專利名稱：一種自動刮粉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種專用于電解銅粉自動生產(chǎn)系統(tǒng)中刮粉用的自動刮粉裝置。
背景技術(shù)：
電解法生產(chǎn)銅粉，刮粉是除陽極澆鑄后的第一道工序，也是決定產(chǎn)量、電耗、產(chǎn) 品的物理性能最關(guān)鍵的工序，它不僅關(guān)系產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量，也關(guān)系到整個生產(chǎn)的生產(chǎn)成 本。現(xiàn)在國內(nèi)全都采用人工刮粉，這樣，刮粉質(zhì)量主要由工人個體決定，不但跟工人的技術(shù) 技能有關(guān)，還與操作者的責任心、心情有很大的關(guān)系。為保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，根據(jù)生產(chǎn) 工藝的要求，應(yīng)該是定時刮粉，但采用人工刮粉，這一點在所有廠家都得不到保證。在刮粉 時，也存在出工不出力、不能對整個表面進行均勻的刮粉，每次能夠刮掉陰極表面上三分之 二的粉就已經(jīng)很好的了。同時，因是手工刮粉，還在陰極與電解液的交界面形成一堆積帶， 每次出粉都要將陰極吊出電解槽進行人工清洗，不但工作量大，工人勞動強度高，也清洗不 干凈，造成陰極板消耗增大，成本增高。刮粉不干凈、不徹底，就容易使產(chǎn)品顆粒粗大、不均 勻，從而造成成品率低，電增高，使生產(chǎn)成本大幅升高。綜上所述，現(xiàn)有人工刮粉的方式存在下面幾個缺點①工人勞動強度大；②可靠 性、定時性無法保證，成品率低；③現(xiàn)場酸霧(硫酸酸霧)嚴重，工人在電解槽上操作，對工人 的身體危害性大；④在陰極的分界面處容易形成堆積，增加工人勞動強度和加大陰極消耗， 提高生產(chǎn)成本；⑤無法實現(xiàn)刮粉和清理分界面堆積的同時進行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種自動跟蹤、自動定位、高精度刮粉的自 動刮粉裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種自動刮粉裝置，該自動刮粉裝置由大車系統(tǒng)和安裝 在大車系統(tǒng)上的小車系統(tǒng)構(gòu)成，所述大車系統(tǒng)包括運行軌道和安裝在運行軌道上的框形支 架，所述框形支架的兩端的下方設(shè)置有滾輪，所述框形支架的兩端設(shè)置有伺服電機和與該 伺服電機電連接的制動器和減速器，在運行軌道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有位置傳感器；所述小車系統(tǒng) 包括立柱、刮板、氣缸和微型氣缸，所述小車系統(tǒng)的框架由設(shè)置在框形支架上的四根立柱構(gòu) 成，在四根立柱的頂端設(shè)置端蓋，在四根立柱內(nèi)設(shè)置活塞板，所述活塞板的下部設(shè)置有數(shù)組 刮板，所述活塞板的頂部連接氣缸連桿，所述氣缸連桿伸出端蓋，在位于四根立柱中間的框 形支架的前后兩邊對應(yīng)設(shè)置兩排小孔，每個小孔內(nèi)活套有短桿，所述短桿的一端用螺帽固 定在小孔上，另一端安裝一個滾輪軸，所述滾輪軸的中部設(shè)有一個通孔，所述短桿穿過滾輪 軸的該通孔，相對的兩各滾輪軸的上下兩端通過兩橫桿連接起來，其中一排滾輪軸的上端 通過一個連接臂連接在一起，所述微型氣缸的連接臂與任意短桿連接，所述刮板位于每兩 組橫桿的中間間隙處，在立柱上設(shè)置三個捷近開關(guān)，從上到下依次為原位開關(guān)、夾緊開關(guān)和 到位開關(guān)，在框形支架的一端設(shè)置兩個變頻調(diào)速電機，所述變頻調(diào)速電機與三個捷近開關(guān) 以及氣缸和微型氣缸電連接。
采用上述技術(shù)方案，大車系統(tǒng)在運行軌道上運行，控制小車系統(tǒng)的位置，采用位置 傳感器，以滿足各電解槽間位置精度的要求；小車系統(tǒng)用于控制刮粉，氣缸連桿控制刮板上 下移動，當刮板未工作時處于原位狀態(tài)，開始工作時，刮板下行，啟動夾緊開關(guān)，微型氣缸運 行，使得滾輪軸偏移，從而夾緊刮板，刮板繼續(xù)下行，實現(xiàn)刮粉工作，當刮板位于小電解槽中 的陰極板的底端時，啟動到位開關(guān)，此時一次刮粉完成；再如此反復，當一組小電解槽刮完 之后，大車系統(tǒng)再向前刮另一組，當完全刮完以后，大車系統(tǒng)回來原位，繼續(xù)進行下一次的 刮粉工作。在上述技術(shù)方案中所述大車系統(tǒng)的運行軌道安裝在陰極電解槽的兩邊，所述陰 極電解槽由二十四個小電解槽構(gòu)成，其中橫向排列兩個小電解槽構(gòu)成一組，豎向排列十二 組小電解槽，每個小電解槽中有十二塊陰極板，所述運行軌道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有十二個位置傳 感器，該位置傳感器分別對應(yīng)一組小電解槽，所述大車系統(tǒng)上橫向設(shè)置兩個小車系統(tǒng)，每個 小車系統(tǒng)上對應(yīng)設(shè)置十二組刮板。為了有效的控制刮粉機的運行狀態(tài)，所述滾輪采用雙輪緣結(jié)構(gòu)。為了方便活塞板的移動，在四根立柱的內(nèi)側(cè)設(shè)置有軌道，在活塞板的四個角上設(shè) 置有與該軌道匹配的第一滑輪。在上述技術(shù)方案中所述位置傳感器旁依次設(shè)置兩個捷近開關(guān)，前面一個為減速 開關(guān)，后面一個為第二到位開關(guān)。當大車系統(tǒng)塊到達到一組小電解槽時，啟動減速開關(guān)，減 速器控制大車系統(tǒng)減速，大車系統(tǒng)到達小電解槽的位置時，啟動第二到位開關(guān)。為了更精確的控制刮板的上下運行精度，所述一根立柱的頂端設(shè)置一個第二滑 輪，在端蓋上靠近氣缸連桿的位置也設(shè)置一個第二滑輪，兩第二滑輪上安裝一個配重，所述 配重與活塞板的頂部連接。有益效果本發(fā)明采用侍服技術(shù)、光纖傳感技術(shù)、高精度在線監(jiān)控技術(shù)、三維自動 跟蹤技術(shù)和工控機加程序控制技術(shù)來實現(xiàn)該設(shè)備的高自動化程度、高精度、高可靠性的各 項功能。極大的減輕了工人的勞動強度、保護了工人的身體健康、確保了刮粉和清理的同時 進行、保證了刮粉的可靠性和精度、提高了勞動生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本。具體如下
1)提高勞動生產(chǎn)率。與人工刮粉相比較，勞動生產(chǎn)率提高了四倍以上，可以達到原來 的五倍勞動生產(chǎn)率?？梢詷O大的改善現(xiàn)有的用人工來堆產(chǎn)量的現(xiàn)象。2)提高了刮粉的可靠性。人工刮粉不能，也不可能達到百分之百的可靠，應(yīng)該說可 靠性很低，特別是在定時和每次刮粉的干凈方面，總會因為長時間的工作而造成錯亂的現(xiàn) 象，從而造成不定時刮粉和刮粉走過場的現(xiàn)象。而自動刮粉機刮粉則可保證刮粉的定時性、 均勻性和干凈的可的，不會出現(xiàn)不可控的混亂現(xiàn)象。3)刮粉質(zhì)量高。與現(xiàn)有人工刮粉比較，人工刮粉，能刮掉三分之二的粉就已經(jīng)很不 錯了，而自動刮粉機可以保證陰極板上95%至98%的粉被刮掉，如果陰極表面物理規(guī)格達到 設(shè)計要求，可以實現(xiàn)100%的刮掉。4)自動刮粉?，F(xiàn)有手工刮粉，是工人在電解槽上來回走動刮粉，不但影響電解液的 清潔，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，同時，也存在很大的不安全因素。利用自動刮粉機，可實現(xiàn)異地操 作，自動完成刮粉的所有動作。6)工控機及程序控制軟件?，F(xiàn)有手工刮粉無法保證生產(chǎn)工藝需要的定時刮粉。而 自動刮粉機可通過工控機及程序控制軟件來完成每一刮粉的定時循環(huán)，并可通過預(yù)留接口與上微機進行通訊，并能通過外接打印機對定時時長進行操作處理，進行數(shù)理統(tǒng)計和分析。 將起到積極的推動作用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的立體圖3為本發(fā)明位置傳感器的分布圖； 圖4為圖2中A處的局部放大圖； 圖5為本發(fā)明變頻調(diào)速電機的安裝示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明
如圖1所示，本發(fā)明的自動刮粉裝置由大車系統(tǒng)和安裝在大車系統(tǒng)上的二個小車系統(tǒng) 構(gòu)成，所述大車系統(tǒng)包括運行軌道1和安裝在運行軌道1上的框形支架2，所述大車系統(tǒng)的 運行軌道1安裝在陰極電解槽的兩邊，所述陰極電解槽由二十四個小電解槽19構(gòu)成，其中 橫向排列兩個小電解槽19構(gòu)成一組，豎向排列十二組小電解槽19，每個小電解槽19中有 十二塊陰極板20，所述框形支架2的兩端的下方設(shè)置有與運行軌道1匹配的滾輪3，所述滾 輪3采用雙輪緣的結(jié)構(gòu)，以便有效的對大車系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行控制，所述框形支架2的兩 端設(shè)置有伺服電機4和與該伺服電機4電連接的制動器5和減速器6，在運行軌道1的內(nèi)側(cè) 設(shè)置有十二個位置傳感器7 ；即每組小電解槽19對應(yīng)設(shè)置一個位置傳感器7，在位置傳感器 7旁設(shè)置兩個捷近開關(guān)，前面一個為減速開關(guān)24，后面一個為第二到位開關(guān)25，當大車系統(tǒng) 快到達小電解槽時啟動減速開關(guān)24，減速器6控制大車系統(tǒng)減速，當?shù)竭_小電解槽時，啟動 第二到位開關(guān)25，所述小車系統(tǒng)包括立柱8、刮板9、氣缸和微型氣缸，所述小車系統(tǒng)的框架 由設(shè)置在框形支架2上的四根立柱8構(gòu)成，在四根立柱8的頂端設(shè)置端蓋10，在四根立柱8 的相向側(cè)設(shè)置有軌道，在四根立柱8內(nèi)設(shè)置活塞板11，在活塞板11的四個角上設(shè)置有與該 軌道匹配的第一滑輪21，所述活塞板11的下部設(shè)置有十二組刮板9，所述活塞板11的頂部 連接氣缸連桿12，所述氣缸連桿12伸出端蓋10，為了更精確的控制刮板9的上下移動的精 度，在一根立柱8的頂端設(shè)置一個第二滑輪22，在端蓋10上靠近氣缸連桿12的位置也設(shè) 置一個第二滑輪22，兩第二滑輪22上安裝一個配重23，所述配重23與活塞板11的頂部連 接。在位于四根立柱8中間的框形支架2的前后兩邊對應(yīng)設(shè)置兩排小孔，每個小孔內(nèi)活套 一個短桿13，所述短桿13的一端用螺帽28固定在小孔上，另一端安裝一滾輪軸14，所述滾 輪軸14的中部有一與短桿13匹配的孔，所述短桿13穿過滾輪軸14的孔，相對兩個滾輪軸 14的上下兩端通過兩橫桿27連接起來，其中一排滾輪軸14的上端通過一連接臂15連接在 一起，所述微型氣缸的連接臂15與任意短桿13連接，所述刮板9位于每兩組橫桿27的中 間間隙處，在靜止狀態(tài)下，所述滾輪軸14與刮板9平行，在立柱8上設(shè)置三個捷近開關(guān)，從 上到下依次為原位開關(guān)16、夾緊開關(guān)17和到位開關(guān)18，刮板9未工作時對應(yīng)原位開關(guān)16， 當刮板9下行約10-15厘米，對應(yīng)設(shè)置的是加緊開關(guān)17，當刮板9到達陰極板20的底端時， 對應(yīng)的是到位開關(guān)18，在框形支架2的一端設(shè)置變頻調(diào)速電機，所述變頻調(diào)速電機與三個 捷近開關(guān)以及氣缸和微型氣缸電連接，氣缸連桿控制刮板9上下移動，當刮板9未工作時處于原位狀態(tài)，此時啟動原位開關(guān)，使得刮板9處于原位，開始工作時，刮板9下行約10-15厘 米，啟動夾緊開關(guān)17，微型氣缸運行，使得滾輪軸14偏移，夾緊刮板9，刮板9繼續(xù)下行，當 刮板9位于小電解槽19中的陰極板20的底端時，啟動到位開關(guān)，此時一次刮粉完成；再如 此反復，當一組小電解槽刮完之后，大車系統(tǒng)再向前刮另一組，當完全刮完以后，大車系統(tǒng) 回來原位，繼續(xù)進行下一次的刮粉工作。
權(quán)利要求
一種自動刮粉裝置，其特征在于該自動刮粉裝置由大車系統(tǒng)和安裝在大車系統(tǒng)上的數(shù)個小車系統(tǒng)構(gòu)成，所述大車系統(tǒng)包括運行軌道(1)和安裝在運行軌道(1)上的框形支架(2)，所述框形支架(2)的兩端的下方設(shè)置有滾輪(3)，所述框形支架(2)的兩端設(shè)置有伺服電機(4)和與該伺服電機(4)電連接的制動器(5)和減速器(6)，在運行軌道(1)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有位置傳感器(7)；所述小車系統(tǒng)包括立柱(8)、刮板(9)、氣缸和微型氣缸，所述小車系統(tǒng)的框架由設(shè)置在框形支架(2)上的四根立柱(8)構(gòu)成，在四根立柱(8)的頂端設(shè)置端蓋(10)，在四根立柱(8)內(nèi)設(shè)置活塞板(11)，所述活塞板(11)的下部設(shè)置有數(shù)組刮板(9)，所述活塞板(11)的頂部連接氣缸連桿(12)，所述氣缸連桿(12)伸出端蓋(10)，在位于四根立柱(8)中間的框形支架(2)的前后兩邊對應(yīng)設(shè)置兩排小孔，每個小孔內(nèi)活套有短桿(13)，所述短桿(13)的一端用螺帽(28)固定在小孔上，另一端安裝一滾輪軸(14)，所述滾輪軸(14)的中部設(shè)有一個通孔，所述短桿(13)穿過滾輪軸(14)的該通孔，相對的兩各滾輪軸(14)的上下兩端通過兩橫桿(27)連接起來，其中一排滾輪軸(14)的上端通過一連接臂(15)連接在一起，所述微型氣缸的連接臂(15)與任意短桿(13)連接，所述刮板(9)位于每兩組橫桿(27)的中間間隙處，在立柱(8)上設(shè)置三個捷近開關(guān)，從上到下依次為原位開關(guān)(16)、夾緊開關(guān)(17)和到位開關(guān)(18)，在框形支架(2)的一端設(shè)置兩個變頻調(diào)速電機(26)，所述變頻調(diào)速電機(26)與三個捷近開關(guān)以及氣缸和微型氣缸電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動刮粉裝置，其特征在于所述大車系統(tǒng)的運行軌道(1)安裝 在陰極電解槽的兩邊，所述陰極電解槽由二十四個小電解槽(19)構(gòu)成，其中橫向排列兩個 小電解槽(19)構(gòu)成一組，豎向排列十二組小電解槽(19)，每個小電解槽(19)中有十二塊陰 極板(20)，所述運行軌道(1)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有十二個位置傳感器(7)，該位置傳感器(7)分別 對應(yīng)一組小電解槽(19)，所述大車系統(tǒng)上橫向設(shè)置兩個小車系統(tǒng)，每個小車系統(tǒng)上對應(yīng)設(shè) 置十二組刮板(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動刮粉裝置，其特征在于所述滾輪(3)采用雙輪緣結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動刮粉裝置，其特征在于所述位置傳感器(7)旁依次設(shè)置兩 個捷近開關(guān)，前面一個為減速開關(guān)(24)，后面一個為第二到位開關(guān)(25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動刮粉裝置，其特征在于在四根立柱(8)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有軌 道，在活塞板(11)的四個角上設(shè)置有與該軌道匹配的第一滑輪(21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動刮粉裝置，其特征在于所述一根立柱(8)的頂端設(shè)置一個 第二滑輪(22)，在端蓋(10)上靠近氣缸連桿(12)的位置也設(shè)置一個第二滑輪(22)，兩第二 滑輪(22 )上安裝一個配重(23 )，所述配重(23 )與活塞板(11)的頂部連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動刮粉裝置，該自動刮粉裝置由大車系統(tǒng)和安裝在大車系統(tǒng)上的數(shù)個小車系統(tǒng)構(gòu)成，所述大車系統(tǒng)包括運行軌道和安裝在運行軌道上的框形支架，所述框形支架的兩端的下方設(shè)置有與運行軌道匹配的滾輪，所述框形支架的兩端設(shè)置有伺服電機和驅(qū)動裝置，在驅(qū)動裝置上還設(shè)置有減速器，在運行軌道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有位置傳感器；所述小車系統(tǒng)包括立柱、刮板、氣缸和微型氣缸，所述小車系統(tǒng)的框架由設(shè)置在框形支架上的四根立柱構(gòu)成，在四根立柱的頂端設(shè)置端蓋，在四根立柱內(nèi)設(shè)置活塞板，所述活塞板的下部設(shè)置有數(shù)組刮板，所述活塞板的頂部連接氣缸連桿，所述氣缸連桿伸出端蓋，每一小車系統(tǒng)中的刮板利用微型氣缸連成一體，統(tǒng)一動作，獨立工作。
文檔編號C25C5/02GK101962787SQ20101053400
公開日2011年2月2日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者周艷, 廖熙, 文杰, 梅琦 申請人:重慶市機電設(shè)計研究院