CN101994136A - 永久阴极剥片机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阴极剥片机，尤其涉及一种集清洗、分离、收集等一体的自动永久阴极剥片机组，本发明主要解决了现有的剥片机组在生产过程中生产效率低和生产成本高的问题，本发明包括两个支架、两个纵向输送装置、横向输送装置、两个转移装置、松动装置和分离装置，两个支架纵向平行设置，纵向输送装置固定在支架上，横向输送装置连接在两个支架的端部且与两个纵向输送装置相配合，转移装置设置在横向输送装置和纵向输送装置之间，松动装置和分离装置沿着横向输送装置的方向依次设置在横向输送链上；一侧支架的中部还设有清洗装置，清洗装置为中空状，套在支架和纵向输送链外；分离装置外还设有与之连接的输送装置。

Description

永久阴极剥片机组

技术领域

本发明涉及一种阴极剥片机，尤其涉及一种集清洗、分离、收集等一体的自动永久阴极剥片机组。

背景技术

目前，铜电解精炼工艺主要有传统法电解和永久性不锈钢阴极法电解两种，后者采用不锈钢代替传统方法中的阴极片，不锈钢可以重复利用，减少了阴极片的重复制作的工艺，同时也节省成本，因此受到铜冶金行业的重视。为获得通过电解沉积在不锈钢阴极板上的铜板，需要将铜板与阴极板分离。

现有的分离阴极板和铜板的剥片装置，以芬兰奥托昆普和加拿大鹰桥两家公司的产品为代表。芬兰奥托昆普的剥片机组的输送方式采用链条拖住极板的底部，然后通过链条的移动来运输极板，首先把极板运送到预松板工位，预松板工位采用推动或者滚动的形式弯曲不锈钢板来达到从不锈钢板上预松阴极铜的目的，预松的阴极铜再由运输链运送到剥片工位，剥片工位采用一把铲刀从预松后的阴极铜顶部铲到底部，使铜板从不锈钢脱落到两个夹具上，再用两个夹具反复分合两块阴极铜，使之分离开来。

加拿大鹰桥公司的剥片机组采用机器人把阴极板运输到剥片装置，然后极板两侧的剥片小车向前移动到剥片工位，小车上的推杆推动不锈钢板变形，使得阴极铜的顶部与阴极不锈钢板脱开，另一台剥开小车上的钩子从顶部插入已预松的另一块铜板，然后两台剥片小车向相反的方向移动，带动其上面的钩子拉开预松的铜板。

由于两阴极铜连接处有较强的韧性，芬兰奥托昆普的剥片装置需要反复分合才能使两阴极铜分开，导致严重浪费生产时间。加拿大鹰桥公司生产的剥片装置采用了多台机器人转运极板，导致成本较高，且各工序之间的衔接可靠性较低。

发明内容

本发明主要解决了：现有的剥片机组在生产过程中生产效率低和生产成本高的问题，提供了一种生产效率高、成本低的永久阴极剥片机组。

本发明采用的技术方案为：永久阴极剥片机组，其包括两个支架、两个纵向输送装置、横向输送装置、两个转移装置、松动装置和分离装置，两个支架纵向平行设置，纵向输送装置固定在支架上，横向输送装置连接在两个支架的端部且与两个纵向输送装置相配合，转移装置设置在横向输送装置和纵向输送装置之间，松动装置和分离装置沿着横向输送装置的方向依次设置在横向输送链上；一侧支架的中部还设有清洗装置，清洗装置为中空状，套在支架和纵向输送链外；分离装置外还设有与之连接的输送装置。

一侧的支架的横向输送装置上顺序放置附有铜板的阴极板，阴极板向前移动进入清洗装置，通过清洗装置除去阴极板和附着的铜板上的酸液以及残渣；清洗后的阴极板通过转移装置过度到横向输送装置上，阴极板接着经过松动装置和分离装置，松动装置将附着在阴极板上铜板松动，铜板在分离装置的作用下与阴极板分离，分离后的铜板在铜板输送装置的运输下离开装置并收集，分离后的阴极板继续在横向输送装置上运行直到横向输送装置另一侧的纵向输送装置处，并通过转移装置移到纵向输送装置，阴极板在纵向输送装置下依次排列收集。

作为优选，所述两个支架中的另一侧支架上还设有夹边条规正装置，所述的夹边条规正装置主要有气缸和压板组成，气缸对称的分布在支架两侧，气缸的运动方向与夹边条相对，压板固定在气缸的活动端，与夹边条相对配合。

作为优选，压板的外侧设置有一层用于缓冲压板与夹边条之间的冲击力的弹性层。

作为优选，弹性层为橡胶，所述橡胶为丁苯橡胶。

通过夹边条规正装置可以将阴极板两侧的夹边条进行规正，便于阴极板重复投入使用。

作为优选，所述另一侧支架内侧还设有用于输出次品阴极板的纵向设置的支架，该支架与横向输送装置之间还设有转移装置和用于检测阴极板的检测装置。

阴极板在反复使用过程中可能会有损伤，有损伤的阴极板是不能再投入生产，因此在收集阴极板之前需要对阴极板进行监测分类，保证阴极板的使用质量。

作为优选，所述纵向输送装置和横向输送装置均为链条输送装置，且链条输送装置的控制器为轴编码器。

通过轴编码器可以精确的控制链条的输送精度。

作为优选，所述转移装置主要有一个用于移动导电棒的机械手臂、一个纵向运动的气缸和一个垂直运动的气缸以及固定在支架上的转移装置支架，两气缸固定在转移装置支架上，两气缸的活动端分别与机械手臂连接，两气缸的控制端与轴编码器连接。

作为优选，所述机械手臂的两端呈L型，用于勾起导电棒的两端。

当阴极板从纵向输送装置过渡到横向输送装置时，首先转移装置的机械手臂两端的L型手位于导电棒的下方，在垂直气缸的推动下向上提升并将导电棒连同阴极板提起，接着在纵向运动的气缸的推动下，阴极板向前运动到横向输送链上方的相应位置，然后垂直气缸向下运动，使得阴极板落到横向输送链上，同时机械手臂离开阴极板，此刻阴极板随着横向输送装置的运动而运动，阴极板离开后，机械手臂在纵向运动的气缸带动下回到原位，反复如此，阴极板便从纵向输送链上过渡到横向输送装置上。

作为优选，所述链条输送装置的上端设置有与阴极板上的导电棒相配合的卡槽。

在输送过程中，导电棒的两端分别卡在其两侧纵向链条的卡槽内，随着链条的运动而向前运动。

作为优选，所述输送装置外还设有铜板收集装置和铜板输出装置，铜板收集装置位于铜板输出装置的一端，且所述的铜板收集装置位于铜板输送装置输出端的下，铜板收集装置上设有重量感应开关，所述铜板输出装置为皮带输送装置，重量感应开关连接与皮带输送装置的控制电路中。

铜板依次通过铜板输送装置向外运输，并在下落到位于铜板输送装置下方的铜板收集装置上，当铜板收集堆放到一定的个数或是预设的个数时，铜板输送装置上的重量感应开关便会由断路状态变为通路状态，堆放的铜板通过皮带输送装置向前移动，当堆放的铜板离开铜板收集装置时，铜板输送装置上的重量感应开关便会由通路状态变为断路状态，皮带输送装置便停止，反复循环。

作为优选，铜板输出装置的中部设有铜板压花机。

将铜板压成波浪形，便于铜板倒流液体，使用时增大受热面积。

作为优选，铜板输出装置的中部设有铜板打包机。

将输送出去的铜板进行打包，便于堆放铜板的运输。 

作为优选，所述松动装置为一个将阴极板两侧铜板弯曲的挠曲组件，所述的挠曲组件包括固定在横向输送装置两侧的支架，支架横向设置，支架上固定有纵向运动的气缸，气缸的活动端固定一个横向设置的挠曲杆。

作为优选，所述支架上开有若干个限位孔，限位孔内安装有限位螺栓，限位螺栓穿过限位孔与挠曲杆固定连接。

纵向气缸纵向运动时推动挠曲杆纵向运动并撞击阴极板两侧的铜板，使得铜板微量弯曲，同时限位螺栓随着挠曲杆纵向运动，当限位螺栓的螺栓头与限位孔接触时，阻碍挠曲杆继续运动，可以防止挠曲杆运动过大。

作为优选，所述的脱板装置为专利号是200920115957.5的永久阴极剥片机组剥离装置，其主要由凿刀组件、翻转组件和机械手组件组成，凿刀组件位于机械手组件和翻转组件之间。

本发明取得的有益效果为：采用生产线式的生产，将铜板的清洗、分离、堆放运输和阴极板的收集集成在一起，提高了生产效率，同时降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明松动装置的结构示意图；

图2为本发明松动装置和分离装置工作状态时的示意图；

图3为本发明结构示意图；

图4为阴极板结构示意图；

图5为本发明转移装置的结构示意图；

图6为链条结构示意图；

图7为夹边条规正装置工作状态示意图；

图8为夹边条规正装置结构示意图；

图中：1、挠曲组件，2、凿刀组件，3、翻转组件，4、机械手组件，5、附有铜板的阴极板，11、安装架，12、连接片，13、挠曲导杆，14、气缸，15、限位杆，16、铰链装置，17、挠曲杆，51、导电棒，52、铜板，21、支架，22、清洗装置，23、转移装置，24、横向输送装置，25、松动装置，26、分离装置，27、输送装置，28、压花机，29、收集装置，210、输出装置，211、夹边条规正装置，215、纵向气缸，216、连接架，217、垂直气缸，218、机械手，219、链条，220、挡块，221、卡槽，31、支柱，32、套筒，33、底板，34、水平气缸，35、气缸支座，36、联动板，37、加强楞，38、压板，39、橡胶片，100、阴极板，101、夹边条，310、固定板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例：永久阴极剥片机组（参见图3），其包括三个纵向设置的支架21、纵向的支架21上安装有纵向输送装置（图中未画出），纵向输送装置为链条输送装置（参见图6），链条219的上端部设有间隔均匀的挡块220，挡块220之间为卡槽221；在输送过程中，导电棒51的两端分别卡在其两侧纵向链条219的卡槽内，随着链条219的运动而向前运动。左侧的支架21中部安装有清洗装置22，清洗装置22为中空状，套在支架21和纵向输送链外，该支架21从清洗装置22中穿过，左侧支架21和右侧支架21端部之间设有横向输送装置24，且左、右侧支架21和横向输送装置24之间设有转移装置23（参见图5），转移装置23固定在左、右侧的端部，转移装置主要由纵向运动的纵向气缸215、垂直运动的垂直气缸217和机械手臂组成，其中机械手臂主要由两端呈L形的机械手218和用于连接两端的连接杆组成，机械手臂固定于垂直气缸217的下端，纵向气缸215端部与用于固定垂直气缸217的连接架216连接；横向输送装置24上沿着阴极板输送方向上依次设有松动装置25和分离装置26，分离装置26外还设有与之连接的输送装置27。

右侧支架21上还设有夹边条规正装置211（参见附图7、8），所述的夹边条规正装置211主要由水平气缸34、气缸支座35、底板33、套筒体、联动板36、导向柱和压板38组成，所述的套筒体包括两侧竖直放置的固定板310和3个固定于固定板310上的套筒32，套筒32竖直排列设置；所述的导向柱与套筒32相配合且导向柱的中部套于套筒内，导向柱的一侧固定于联动板36的一侧上，导向柱的另一侧与压板33固定连接；联动板36的另一侧与水平气缸34的活动端固定连接，水平气缸34固定于气缸支座35上，且气缸支座35和套筒体均固定于竖直设置的底板33上。所述的压板38内侧上设有加强楞37，压板38外侧表面上固定有一层弹性的橡胶片39，橡胶片39为丁苯橡胶。

使用时，夹边条规正装置211通过底板固定在支架21的支柱31上，水平气缸34推动联动板36向前运动，联动板36带动导向柱、压板38运动将位于阴极板100（参见附图4）两侧的夹边条101加紧、规正。

中间支架21与横向输送装置24之间还设有转移装置23和用于检测阴极板的检测装置。

转移装置主要有一个用于移动导电棒51的机械手臂、一个纵向运动的气缸和一个垂直运动的气缸以及固定在支架21上的转移装置支架21，两气缸固定在转移装置支架21上，两气缸的活动端分别与机械手臂连接，两气缸的控制端与轴编码器连接。机械手臂的两端呈L型，用于勾起导电棒51的两端。

当附有铜板52的阴极板5从纵向输送装置过渡到横向输送装置24时，首先转移装置的机械手臂两端的L型手位于导电棒51的下方，在垂直气缸217的推动下向上提升并将导电棒51连同阴极板提起，接着在纵向运动的气缸的推动下，附有铜板52的阴极板5向前运动到横向输送链上方的相应位置，然后垂直气缸217向下运动，使得附有铜板52的阴极板5落到横向输送链上，同时机械手臂离开阴极板，此刻附有铜板52的阴极板5随着横向输送装置24的运动而运动，附有铜板52的阴极板5离开后，机械手臂在纵向运动的气缸带动下回到原位，反复如此，附有铜板52的阴极板5便从纵向输送链上过渡到横向输送装置24上。

输送装置27外还设有铜板收集装置29和铜板输出装置210，铜板收集装置29位于铜板输出装置210的一端，且所述的铜板收集装置29位于铜板输送装置输出端的下，铜板收集装置29上设有重量感应开关，所述铜板输出装置210为皮带输送装置，重量感应开关连接与皮带输送装置的控制电路中。铜板依次通过铜板输送装置向外运输，并在下落到位于铜板输送装置下方的铜板收集装置29上，当铜板收集堆放到一定的个数或是预设的个数时，铜板输送装置上的重量感应开关便会由断路状态变为通路状态，堆放的铜板通过皮带输送装置向前移动，当堆放的铜板离开铜板收集装置29时，铜板输送装置上的重量感应开关便会由通路状态变为断路状态，皮带输送装置便停止，反复循环。

铜板输出装置210的中部设有铜板压花机28和铜板打包机。

松动装置25为一个将阴极板两侧铜板弯曲的挠曲组件1，所述的挠曲组件1包括固定在横向输送装置24两侧的安装架11，安装架11横向设置，安装架11上固定有纵向运动的气缸，气缸的活动端固定一个横向设置的挠曲杆。安装架11上开有若干个限位孔，限位孔内安装有限位螺栓，限位螺栓穿过限位孔与挠曲杆固定连接。

挠曲组件（参见附图1、2）主要包括安装架11、连接片12、挠曲导杆13、气缸14、限位杆15、水平铰链装置16、挠曲杆17（参见附图1、2），挠曲杆17通过水平铰链装置16与气缸14的活塞杆相连，连接片12固定连接在固定架11的两端，连接片12与固定架11平面成90°角，挠曲导杆13的一端固定在固定架11的竖直面上，另一端正对着挠曲杆17；通过控制气缸14，伸出挠曲杆17轻微撞击阴极板100使板状附着物铜板与阴极板100之间松动，考虑到阴极板100可能不平整，因此设计了水平铰链装置16，这样挠曲杆17在撞击阴极板100时有足够的柔韧性，防止损坏阴极板100。

气缸14纵向运动时推动挠曲杆纵向运动并撞击阴极板两侧的铜板，使得铜板微量弯曲，同时限位螺栓随着挠曲杆纵向运动，当限位螺栓的螺栓头与限位孔接触时，阻碍挠曲杆继续运动，可以防止挠曲杆运动过大。

分离装置26（参见附图2）主要由凿刀组件2、翻转组件3和机械手组件4组成，凿刀组件2位于机械手组件4和翻转组件3之间。

Claims (10)

1.一种永久阴极剥片机组，其特征在于：其包括两个支架、两个纵向输送装置、横向输送装置、两个转移装置、松动装置和分离装置，两个支架纵向平行设置，纵向输送装置固定在支架上，横向输送装置连接在两个支架的端部且与两个纵向输送装置相配合，转移装置设置在横向输送装置和纵向输送装置之间，松动装置和分离装置沿着横向输送装置的方向依次设置在横向输送链上；一侧支架的中部还设有清洗装置，清洗装置为中空状，套在支架和纵向输送链外；分离装置外还设有与之连接的输送装置。

2.根据权利要求1所述的永久阴极剥片机组，其特征在于：所述两个支架中的另一侧支架上还设有夹边条规正装置，所述的夹边条规正装置主要有气缸和压板组成，气缸对称的分布在支架两侧，气缸的运动方向与夹边条相对，压板固定在气缸的活动端，与夹边条相对配合。

3.根据权利要求2所述的永久阴极剥片机组，其特征在于：压板的外侧设置有一层用于缓冲压板与夹边条之间的冲击力的弹性层，弹性层为橡胶，所述橡胶为丁苯橡胶。

4.根据权利要求2所述的永久阴极剥片机组，其特征在于：所述另一侧支架内侧还设有用于输出次品阴极板的纵向设置的支架，该支架与横向输送装置之间还设有转移装置和用于检测阴极板的检测装置。

5.根据权利要求1所述的永久阴极剥片机组，其特征在于：所述纵向输送装置和横向输送装置均为链条输送装置，且链条输送装置的控制器为轴编码器。

6.根据权利要求1所述的永久阴极剥片机组，其特征在于：所述转移装置主要有一个用于移动导电棒的机械手臂、一个纵向运动的气缸和一个垂直运动的气缸以及固定在支架上的转移装置支架，两气缸固定在转移装置支架上，两气缸的活动端分别与机械手臂连接，所述机械手臂的两端呈L型，用于勾起导电棒的两端。

7.根据权利要求1所述的永久阴极剥片机组，其特征在于：所述输送装置外还设有铜板收集装置和铜板输出装置，铜板收集装置位于铜板输出装置的一端，且所述的铜板收集装置位于铜板输送装置输出端的下，铜板收集装置上设有重量感应开关，所述铜板输出装置为皮带输送装置，重量感应开关连接与皮带输送装置的控制电路中。

8.根据权利要求7所述的永久阴极剥片机组，其特征在于：铜板输出装置的中部依次设有铜板压花机和铜板打包机。

9.根据权利要求1所述的永久阴极剥片机组，其特征在于：所述松动装置为一个将阴极板两侧铜板弯曲的挠曲组件，所述的挠曲组件包括固定在横向输送装置两侧的支架，支架横向设置，支架上固定有纵向运动的气缸，气缸的活动端固定一个横向设置的挠曲杆，所述支架上开有若干个限位孔，限位孔内安装有限位螺栓，限位螺栓穿过限位孔与挠曲杆固定连接。

10.根据权利要求1所述的永久阴极剥片机组，其特征在于：所述的脱板装置主要由凿刀组件、翻转组件和机械手组件组成，凿刀组件位于机械手组件和翻转组件之间。

Images