CN110965083A - 一种稀土电解金属自动出锅设备 - Google Patents
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Abstract
一种稀土电解金属自动出锅设备，包括电解炉，所述的电解炉内设有放置稀土电解金属的锅体，还包括：夹锅机构，其用于将电解炉内的锅体夹取固定；位移机构，其用于夹锅机构的移动；定位机构，其用于将夹锅机构提起的锅体进行定位；倾倒机构，其用于带动定位机构内的锅体倾斜而将稀土电解金属倒入模具盒内。通过本设备可以实现将电解炉内的锅体提起并倒入模具盒内，全程自动化而无需人工操作，大幅降低了人工强度和人工成本，并且保证了整个过程的有序性和稳定性，从而保证正常的电解温度等工艺条件，保证了产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种稀土电解金属自动出锅设备。
背景技术
稀土电解金属是各个高科技领域不可缺少的原材料，其主要通过电解及电化学原理制备所得。主要的工艺步骤是是把稀土氧化物通过熔盐电解金属进行电离转换，获得的金属液流入到一个接收小锅中。传统方法是按照工艺的周期时间使用长柄夹钳而通过人工操作把高温溶液中底部的锅体夹紧后再提出来，最后对金属高温液进模具浇铸冷却成型。
但这种工艺步骤的缺点在于：1）金属的相对质量较大，故提取时需要较大的力来实现，人工强度非常大，并且还会出现翻锅现象而影响人身安全。2）人工提取时容易导致金属液溢出，并且操作时必须一直处于高温环境，故而危及人身安全。3）人工操作无法准确控制周期内出锅时间，影响正常电解温度，进而影响电解效率，无法满足电解工艺条件的稳定性生产，并且电解的金属产品质量稳定性差使得在生产过程中造成金属钝度降低从而夹带杂质，影响产品质量。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种一种稀土电解金属自动出锅设备。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种稀土电解金属自动出锅设备，包括电解炉，所述的电解炉内设有放置稀土电解金属的锅体，还包括：
夹锅机构，其用于将电解炉内的锅体夹取固定，包括横框架和竖框架，所述的横框架内设有夹锅气缸，所述的竖框架内向下伸出有两个对称设置的夹锅夹爪，所述的横框架与竖框架之间设有传动装置，所述传动装置的输入端与所述的夹锅气缸相连，所述传动装置的输出端与所述的夹锅夹爪相连；
位移机构，其用于夹锅机构的移动，包括垂直直线模组和水平直线模组，所述的水平直线模组位于所述的垂直直线模组上，该夹锅机构位于所述的水平直线模组上；
定位机构，其用于将夹锅机构提起的锅体进行定位，包括定位支架和定位座，所述的定位支架内设有固定夹爪和活动夹爪，所述的定位座的两端分别固定在所述的定位支架和固定夹爪上，所述的定位支架内还设有夹持气缸，所述的夹持气缸与所述的活动夹爪相连；
倾倒机构，其用于带动定位机构内的锅体倾斜而将稀土电解金属倒入模具盒内，包括倾倒电机，所述的倾倒电机与所述的定位支架相连。
进一步，所述的传动装置包括传动杆、导向支架、导向块和摇摆杆，所述导向支架位于所述的横框架和竖框架之间，所述的导向块滑设在所述的导向支架内，所述导向块的一端与传动杆活动连接，所述的传动杆与所述的夹锅气缸相连，所述导向块的另一端与所述的摇摆杆相连，所述的摇摆杆与所述的夹锅夹爪相连。
进一步，所述的两个夹锅夹爪通过齿轮相互啮合，所述的摇摆杆与任一所述的夹锅夹爪相连。
进一步，所述的导向支架内设有导向槽，所述的导向块上设有导向销，所述的导向销滑设在所述的导向槽内，所述的导向销与所述的摇摆杆相连。
进一步，所述传动杆与所述导向块相连的一端设有圆弧转动面，所述的导向块内设有圆弧槽，所述的圆弧转动面卡入所述的圆弧槽内。
进一步，所述的圆弧转动面和圆弧槽位于远离所述导向销的一侧。
进一步，该夹锅机构还包括一搅拌机构，所述的搅拌机构包括位于横框架内的搅拌电机、位于竖框架内的搅拌杆，所述的搅拌电机和搅拌杆之间通过软轴相连，所述搅拌杆向下伸出竖框架的端部设有搅拌头。
进一步，该搅拌机构还包括一搅拌位移气缸，所述搅拌位移气缸的输出端与搅拌电机的输出端通过联动块相连。
进一步，所述的固定夹爪和活动夹爪相对设置。
进一步，所述的电解炉内设有与锅体相适配的定位口。
本发明的有益效果在于：通过本设备可以实现将电解炉内的锅体提起并倒入模具盒内，全程自动化而无需人工操作，大幅降低了人工强度和人工成本，并且保证了整个过程的有序性和稳定性，从而保证正常的电解温度等工艺条件，保证了产品的质量。
附图说明
图1是本发明的整体装配图。
图2是本发明的夹锅机构的整体结构图。
图3是本发明的图2的A放大图。
图4是本发明的图2的B放大图。
图5是本发明的夹锅机构的整体结构图。
图6是本发明的图5的C放大图。
图7是本发明的夹锅机构的另一视角的整体结构图。
图8是本发明的定位机构和倾倒机构的整体结构图。
图9是本发明的电解炉的俯视图。
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详细说明。
参照图1～图9，一种稀土电解金属自动出锅设备，包括电解炉1，所述的电解炉1内设有放置稀土电解金属的锅体2，还包括：
夹锅机构3，其用于将电解炉1内的锅体2夹取固定，包括横框架4和竖框架5，所述的横框架4内设有夹锅气缸6，所述的竖框架5内向下伸出有两个对称设置的夹锅夹爪7，所述的横框架4与竖框架5之间设有传动装置8，所述传动装置8的输入端与所述的夹锅气缸6相连，所述传动装置8的输出端与所述的夹锅夹爪7相连。具体夹锅机构的过程是通过夹锅气缸6带动传动装置8动作，再而传动装置8带动夹锅夹爪7将电解炉1内的锅体2夹取固定。
位移机构9，其用于夹锅机构3的移动，包括垂直直线模组10和水平直线模组11，所述的水平直线模组11位于所述的垂直直线模组10上，该夹锅机构3位于所述的水平直线模组11上。该位移机构9具体搭配该夹锅机构3运动时，先通过水平直线模组11带动夹锅机构3移动至锅体2的正上方，然后通过垂直直线模组10将水平直线模组11上的夹锅机构3往下移动至夹锅夹爪7用来夹持锅体2的位置，而当夹持固定后，再通过垂直直线模组10将夹锅机构3提起并通过水平直线模组11移动至定位机构12的正上方，最后通过垂直直线模组10将锅体2放入定位机构12内。
定位机构12，其用于将夹锅机构3提起的锅体2进行定位，包括定位支架13和定位座37，所述的定位支架13内设有固定夹爪14和活动夹爪15，所述的定位座37的两端分别固定在所述的定位支架13和固定夹爪14上，所述的定位支架13内还设有夹持气缸16，所述的夹持气缸16与所述的活动夹爪15相连。为了保证锅体2的固定，从而通过夹持气缸16带动活动夹爪15运动，使得活动夹爪15与固定夹爪14相互作用而将锅体2进行定位固定，以便于后续通过倾倒机构17进行倾倒工作。优选的，固定夹爪14和活动夹爪15相对设置。从而保证对锅体2的稳定固定。
倾倒机构17，其用于带动定位机构12内的锅体2倾斜而将稀土电解金属倒入模具盒36内，包括倾倒电机18，所述的倾倒电机18与所述的定位支架13相连。锅体2在进行定位机构12的固定后通过倾倒电机18带动定位支架13转动，从而将锅体2内的稀土电解金属倒入模具盒36内。
在本实施例中，所述的传动装置8包括传动杆19、导向支架20、导向块21和摇摆杆22，所述导向支架20位于所述的横框架4和竖框架5之间，所述的导向块21滑设在所述的导向支架20内，所述导向块21的一端与传动杆19活动连接，所述的传动杆19与所述的夹锅气缸6相连，所述导向块21的另一端与所述的摇摆杆22相连，所述的摇摆杆22与所述的夹锅夹爪7相连。传动装置8的具体使用步骤为先通过夹锅气缸6带动传动杆19运动，从而传动杆19带动导向块21沿导向支架20左右滑动，再而导向块21带动摇摆杆22左右摇摆，最终使摇摆杆22带动夹锅夹爪7夹紧或是松开。
优选的，所述的两个夹锅夹爪7通过齿轮23相互啮合，所述的摇摆杆22与任一所述的夹锅夹爪7相连。通过齿轮啮合后两个夹锅夹爪7会实现联动，从而摇摆杆22只需与其中任一夹锅夹爪7连接即可，而通过摇摆杆22的左右摇摆，可以实现通过齿轮带动夹锅夹爪7向内夹紧或是向外松开。
具体的，所述的导向支架20内设有导向槽24，所述的导向块21上设有导向销25，所述的导向销25滑设在所述的导向槽24内，所述的导向销25与所述的摇摆杆22相连。为了保证导向块21沿导向支架20的左右滑动，通过设置了导向销25和导向槽24，是的导向销25在导向槽24内滑动来保证与导向销25相连的摇摆杆22的作用摇摆，实现夹锅夹爪7的夹紧或是松开。
（参照图5和图6，为了看清传动杆19和导向块21内部的配合结构，已将夹锅机构3的导向支架20隐藏）具体的，所述传动杆19与所述导向块21相连的一端设有圆弧转动面26，所述的导向块21内设有圆弧槽27，所述的圆弧转动面26卡入所述的圆弧槽27内。优选的，所述的圆弧转动面26和圆弧槽27位于远离所述导向销25的一侧。通过上述设置后，由于导向块21上的导向销25位于导向槽24内，同时由于传动杆19与导向块21相连的一端设有圆弧转动面26，圆弧转动面26与导向块21内的圆弧槽27相适配，故夹锅气缸6带动传动杆19运动，而传动杆19在前后运动过程中会带动导向块21发生转动，从而使得导向块21上的导向销25沿圆弧槽24内左右滑动，以至于导向销25带动摇摆杆22左右摇摆。
在本实施例中，该夹锅机构3还包括一搅拌机构28，所述的搅拌机构28包括位于横框架4内的搅拌电机29、位于竖框架5内的搅拌杆30，所述的搅拌电机29和搅拌杆30之间通过软轴31相连，所述搅拌杆30向下伸出竖框架5的端部设有搅拌头32。该搅拌机构28在使用时通过搅拌电机29带动软轴31转动，从而软轴31带动搅拌杆30转动，使得搅拌杆30上的搅拌头32实现对稀土电解金属进行搅拌作用。
优选的，该搅拌机构28还包括一搅拌位移气缸33，所述搅拌位移气缸33的输出端与搅拌电机29的输出端通过联动块34相连。通过该搅拌位移气缸33可以实现对搅拌杆30位置的上下移动，从而在需要是将搅拌杆30上的搅拌头32伸入锅体2内的稀土电解金属液体内进行搅拌工作，而在完毕后缩回至原始位置。
在本实施例中，所述的电解炉1内设有与锅体2相适配的定位口35。通过定位口35可以实现对锅体2的精确固定，从而便于后续的夹锅机构3进行夹取。其中在电解炉1内设置有自动检测锅体2中心的位置检测系统，从而根据该中心的位置来准确确定夹锅机构3所需移动至的水平方向的具体位置，使得夹锅机构3夹取时两个夹锅夹爪7的中心与锅体2中心保持一致，保证夹持的准确性和稳定性，防止偏差而导致翻锅现象。
在本实施例中，在夹锅夹爪7上还设置有热变形检测机构，通过该机构可以检测出锅体2的变形程度，从而根据不同的变形程度来实现对不同夹锅夹爪7的不同力度的控制，具体的通过控制夹锅气缸6的输出行程控制（具体原因参照上述运行原理）。
本发明的整体运行过程为：
1）电解炉1内的位置检测系统检测锅体2的中心位置，然后将信息反馈给微电脑主机。
2）微电脑主机发出信息给位移机构9，通过位移机构9将夹锅机构3移动至锅体2的正上方。
3）通过位移机构9将夹锅机构3内的夹锅夹爪7移动至锅体2所需夹持的位置。
4）通过夹锅气缸6带动传动杆19向前运动，通过传动杆19上的圆弧转动面26和导向块21内设有圆弧槽27保证传动杆19带动导向块21转动，再而通过传动块21的转动，使得传动块21上的导向销25沿导向支架20上的导向槽24左右滑动，再而导向销25带动摇摆杆22左右摇摆，最终使摇摆杆22带动夹锅夹爪7夹紧。此时可以通过夹锅夹爪7上的热变形检测机构可以检测出锅体2的变形程度，从而根据不同的变形程度来实现对不同夹锅夹爪7的不同力度的控制。
5）同时，通过搅拌位移气缸33带动搅拌杆30上的搅拌头32伸入锅体2内的稀有电解金属液体，再而通过搅拌电机29带动软轴31转动，从而软轴31带动搅拌杆30转动，使得搅拌杆30上的搅拌头32实现对稀土电解金属进行搅拌作用。完毕后搅拌杆30通过搅拌位移气缸33缩回。
6）通过位移机构9带动夹锅机构3移动至定位座37内，此时夹锅气缸6回缩从而使摇摆杆22复位（中间过程简写，具体原理与上述一致）而带动夹锅夹爪7松开。
7）定位支架13上的活动夹爪15通过夹持气缸16带动而使得活动夹爪15与固定夹爪14相互作用而将锅体2进行定位固定。
8）通过倾倒电机18带动定位支架13转动，从而将锅体2内的稀土电解金属倒入模具盒36内。
9）重复以上步骤。
本实施例只是本专利较为优选的方案之一，任何不脱离本技术方案范围内做出的改变，均在本专利的范畴内。
Claims (10)
1.一种稀土电解金属自动出锅设备，包括电解炉，所述的电解炉内设有放置稀土电解金属的锅体，其特征在于，还包括：
夹锅机构，其用于将电解炉内的锅体夹取固定，包括横框架和竖框架，所述的横框架内设有夹锅气缸，所述的竖框架内向下伸出有两个对称设置的夹锅夹爪，所述的横框架与竖框架之间设有传动装置，所述传动装置的输入端与所述的夹锅气缸相连，所述传动装置的输出端与所述的夹锅夹爪相连；
位移机构，其用于夹锅机构的移动，包括垂直直线模组和水平直线模组，所述的水平直线模组位于所述的垂直直线模组上，该夹锅机构位于所述的水平直线模组上；
定位机构，其用于将夹锅机构提起的锅体进行定位，包括定位支架和定位座，所述的定位支架内设有固定夹爪和活动夹爪，所述的定位座的两端分别固定在所述的定位支架和固定夹爪上，所述的定位支架内还设有夹持气缸，所述的夹持气缸与所述的活动夹爪相连；
倾倒机构，其用于带动定位机构内的锅体倾斜而将稀土电解金属倒入模具盒内，包括倾倒电机，所述的倾倒电机与所述的定位支架相连。
2.根据权利要求1所述的稀土电解金属自动出锅设备，其特征在于：所述的传动装置包括传动杆、导向支架、导向块和摇摆杆，所述导向支架位于所述的横框架和竖框架之间，所述的导向块滑设在所述的导向支架内，所述导向块的一端与传动杆活动连接，所述的传动杆与所述的夹锅气缸相连，所述导向块的另一端与所述的摇摆杆相连，所述的摇摆杆与所述的夹锅夹爪相连。
3.根据权利要求2所述的稀土电解金属自动出锅设备，其特征在于：所述的两个夹锅夹爪通过齿轮相互啮合，所述的摇摆杆与任一所述的夹锅夹爪相连。
4.根据权利要求2所述的稀土电解金属自动出锅设备，其特征在于：所述的导向支架内设有导向槽，所述的导向块上设有导向销，所述的导向销滑设在所述的导向槽内，所述的导向销与所述的摇摆杆相连。
5.根据权利要求4所述的稀土电解金属自动出锅设备，其特征在于：所述传动杆与所述导向块相连的一端设有圆弧转动面，所述的导向块内设有圆弧槽，所述的圆弧转动面卡入所述的圆弧槽内。
6.根据权利要求5所述的稀土电解金属自动出锅设备，其特征在于：所述的圆弧转动面和圆弧槽位于远离所述导向销的一侧。
7.根据权利要求1所述的稀土电解金属自动出锅设备，其特征在于：该夹锅机构还包括一搅拌机构，所述的搅拌机构包括位于横框架内的搅拌电机、位于竖框架内的搅拌杆，所述的搅拌电机和搅拌杆之间通过软轴相连，所述搅拌杆向下伸出竖框架的端部设有搅拌头。
8.根据权利要求7所述的稀土电解金属自动出锅设备，其特征在于：该搅拌机构还包括一搅拌位移气缸，所述搅拌位移气缸的输出端与搅拌电机的输出端通过联动块相连。
9.根据权利要求1所述的稀土电解金属自动出锅设备，其特征在于：所述的固定夹爪和活动夹爪相对设置。
10.根据权利要求1至9任一所述的稀土电解金属自动出锅设备，其特征在于：所述的电解炉内设有与锅体相适配的定位口。
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| CN201911354618.7A CN110965083A (zh) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 一种稀土电解金属自动出锅设备 |
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| CN201911354618.7A CN110965083A (zh) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 一种稀土电解金属自动出锅设备 |
Publications (1)
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| CN201911354618.7A Pending CN110965083A (zh) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 一种稀土电解金属自动出锅设备 |
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| CN (1) | CN110965083A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115852443A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-03-28 | 浙江方德机器人系统技术有限公司 | 一种稀土电解冶炼自动控制设备及工艺方法 |
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2019
- 2019-12-25 CN CN201911354618.7A patent/CN110965083A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115852443A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-03-28 | 浙江方德机器人系统技术有限公司 | 一种稀土电解冶炼自动控制设备及工艺方法 |
| CN115852443B (zh) * | 2023-01-09 | 2023-11-07 | 浙江方德机器人系统技术有限公司 | 一种稀土电解冶炼自动控制设备及工艺方法 |
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