CN111266354A - 超声波铜棒自动清洗机 - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开了超声波铜棒自动清洗机，具体涉及铅电解冶炼设备的技术领域。超声波铜棒自动清洗机，包括机架，机架从右至左依次设有排距机、酸洗槽和清洗槽，排距机用于等距摆放铜棒，酸洗槽内设有清洗剂，清洗剂采用东莞市联兴清洗剂有限公司生产的S‑007A清洗剂，酸洗槽和清洗槽内均安装有超声波发生器；机架上还滑动连接有三台铜棒抓取机构，铜棒抓取机构能够同时抓取固定排距机上的所有铜棒，三台铜棒抓取机构可拆卸连接在一起，机架的一侧还动力源，动力源与任一铜棒抓取机构可拆卸连接在一起。采用本发明技术方案克服了铜棒无法实现批量清洗，且清洗过程中清洗效率低、人工劳动强度大的问题，可用于铜棒的清洗。
Description
技术领域
本发明涉及铅电解冶炼设备的技术领域，特别涉及超声波铜棒自动清洗机。
背景技术
作为铅电解阴阳极的导电介质，铜棒在电解过程中因受到与之相接触的铅、酸等物质的摩擦或腐蚀作用，其表面会产生附着力很强的污渍，如清洗不干净会影响其导电性能；因此，在下次使用前需对其表面进行清洗。目前铜棒的清洗主要采用人工逐一清洗，无法实现批量清洗，并且还存在清洗的效率低，人工劳动强大的问题。
发明内容
本发明意在提供超声波铜棒自动清洗机，以解决铜棒无法实现批量清洗，且清洗过程中清洗效率低、人工劳动强大的问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：超声波铜棒自动清洗机，包括机架，所述机架从右至左依次设有排距机、酸洗槽和清洗槽，所述排距机用于等距摆放铜棒，所述酸洗槽内设有清洗剂，所述清洗剂采用东莞市联兴清洗剂有限公司生产的S-007A清洗剂，所述酸洗槽和清洗槽内均安装有超声波发生器；所述机架上还滑动连接有三台铜棒抓取机构，所述铜棒抓取机构能够同时抓取固定排距机上的所有铜棒，三台所述铜棒抓取机构可拆卸连接在一起，所述机架的一侧还动力源，所述动力源与任一铜棒抓取机构可拆卸连接在一起。
技术方案的原理及效果：在进行清洗前，首先向酸洗槽内注入S-007A清洗剂、向清洗槽内注入清水。再将铜棒依次放在排距机上，然后依次启动铜棒抓取机构、动力源超声波发生器，此时第一台铜棒抓取机构将排距机上的所有铜棒同时夹持起来，动力源可在铜棒抓取机构移动至酸洗槽的正上方并放入酸洗槽内进行清洗；按照上述方法再一次将铜棒摆放至排距机后，第一台铜棒抓取机构再次将排距机上的所有铜棒同时夹持起来、并且第二台铜棒抓取机构同时将酸洗槽内的铜棒抓取起来，此时第一台铜棒抓取机构和第二铜棒抓取机构则在动力源的牵引下将铜棒分别放置在清洗槽和酸洗槽内进行清洗。
按照上述方法继续重复铜棒的排距摆放动作，第一台铜棒抓取机构负责抓取排距机上的所有铜棒并放置在酸洗槽内，第二台铜棒抓取机构负责将酸洗槽内经过酸洗的所有铜棒放入清洗槽内进行清洗，第三台铜棒抓取机构负责将清洗完毕的所有铜棒提取出来并传送走；在清洗的过程中，借助酸洗槽内的清洗剂和超声波发生器能将铜棒表面的污物清洗掉、并且清洗剂不会对铜棒产生影响，借助清洗槽内的清水和超声波发生器能够将铜棒表面残留的污物和清洗剂清除，从而实现了铜棒的批量快速清洗，提高了清洗的效率和效果。
进一步的，所述排距机包括支撑架，所述支撑架的两端均转动连接有第一转动轴，每个所述第一转动轴上均对称间隔设有一对链轮，两个所述第一转动轴上同侧的链轮上共同连接有链条；所述支撑架上左侧的第一转动轴一端由内向外依次设有棘轮和第一转柄，所述棘轮固定设置在第一转动轴上，所述第一转柄转动连接在第一转动轴上，所述第一转柄上连接有与棘轮相配合的棘爪，所述第一转柄的自由端还连接有第一气缸，所述第一气缸设置在支撑架上。
通过上述设置，借助第一气缸和棘爪能带动棘轮和第一转动轴转动，第一转动轴转动后可带动链条等距移动一格，从而实现了对铜棒进行排距的功能，能够节省人工排距的劳动力，便于后续的清洗工作。
进一步的，所述支撑架上转动连接有内部中空的接收箱，所述接收箱的顶部开口，所述接收箱的横截面形状为倒梯形，所述接收箱的右侧还连接有设置在支撑架上的第二气缸；所述支撑架的前后两侧还对称设有挡板，两块所述挡板之间的区域位于接收箱的运动轨迹上，两个所述挡板之间的间距略大于钢棒的长度。
进一步的，两个所述挡板的同侧均采用弧形设计。
通过上述设置，在工人将铜棒摆放在排距机上时能够降低其操作难度，在工人将铜棒放置在接收箱内后，启动第二气缸即可将接收箱内的铜棒倒入两块挡板之间，借助挡板的弧形设计能够使铜棒准确的进入挡板之间，并且每个铜棒两端的位置几乎相同，能够提供后续转移铜棒的工作效率，避免了再次对排距机上的铜棒进行调整的情况。
进一步的，所述铜棒抓取机构包括滑动连接在机架上的小车本体，所述小车本体上设有活塞杆穿过小车本体的第三气缸，所述第三气缸的活塞杆上连接有固定框，所述固定框上对称设有第四气缸，每台所述第四气缸的活塞杆上均转动连接有第二转柄，所述第二转柄的自由端上穿设有第二转动轴，所述第二转动轴上还设有夹持框，所述夹持框上均等距设有供钢棒放置的放置槽。
通过上述设置，借助第三气缸能够实现固定框的升降，并且借助第四气缸和第二转柄能够在抓取或放置铜棒时将夹持框向外展开，从而借助夹持框上的放置槽同时将排距机上的所有铜棒同时抓取，为实现铜棒的批量清洗提供了可靠的支撑。
进一步的，所述固定框上设有一端穿过小车本体的引导轴。借助引导轴能够保持固定框的平稳上升，避免了固定框在上升过程中发生晃动而将铜棒晃出的情况，增强了本装置的安全性和稳定性。
与现有技术相比，本方案的有益效果：1、本装置能够批量清洗铜棒，提高了清洗的效率；并且本装置采用三台铜棒抓取机构联动作业，提高了酸洗槽和清洗槽的利用率，并能确保了每批铜棒清洗的时间相同，提高了设备的利用率；2、本装置利用东莞市联兴清洗剂有限公司生产的S-007A清洗剂能够清洗掉铜棒表面的污物而不会对铜棒产生影响，有效的提高了铜棒的重复利用率以及降低了铜棒的损失率；3、铜棒的清洗过程基本可实现无人化自动操作，降低了事故的发生率以及维持了清洗过程的稳定性，并且借助排距机还可以与其他工序进行斜街作业，有利于开展工业化生产加工清洗等一条龙作业，降低了企业的成本。
附图说明
图1是本发明超声波铜棒自动清洗机的主视图；
图2是本发明超声波铜棒自动清洗机的俯视图；
图3是图2中A处的局部放大视图；
图4是本发明超声波铜棒自动清洗机中排距机的主视图；
图5是图4中B处的局部放大视图；
图6是本发明超声波铜棒自动清洗机中排距机的俯视图；
图7是图6中C处的局部放大视图；
图8是本实施例中铜棒抓取机构(小车本体未视出)的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：机架1、第五气缸2、第一固定块3、第一连接板4、酸洗槽5、清洗槽6、支撑架7、第一支撑板8、第一转动轴9、链轮10、链条11、支撑角钢12、棘轮13、棘爪14、第一转柄15、连接轴16、第一气缸17、第二支撑板18、支撑块19、接收箱20、第二连接板21、第二气缸22、支撑槽钢23、挡板24、第三连接板25、固定板26、第三转动轴27、滚轮28、滑轨29、支撑方管30、第三气缸31、固定框32、支撑工字钢33、第四气缸34、第二转柄35、第二转动轴36、固定柱37、第二固定块38、夹持框39、放置槽40、挡条41、支撑钢板42、引导轴43、环形钢板44。
实施例
基本如附图1至图3所示：超声波铜棒自动清洗机，包括机架1，机架1采用多根型号相同的工字钢两两焊接成内部中空矩形方框，机架1的左侧还设有两根倾斜设置的第一加强筋，第一加强筋采用与机架1型号相同的工字钢，第一加强筋的两端均焊接有与机架1螺栓连接的钢板。机架1左侧的顶部固定有第五气缸2，第五气缸2外包覆有第一固定块3，第一固定块3点焊在机架1上，第五气缸2的活塞杆上螺纹连接有第一连接板4，第一连接板4的右端开有销孔。
如附图4至图7所示，机架1上从右至左依次设有排距机、酸洗槽5和清洗槽6，排距机包括支撑架7，支撑架7由“几”字形的钢板和焊接在钢板四个角上的槽钢组成，支撑架7的槽钢焊接在机架1上，支撑架7的钢板上表面的四个角上均对称焊接有“T”字形的第一支撑板8，每块第一支撑板8的顶部均螺栓连接有滚珠轴承，每两个对称设置的滚珠轴承内均设有第一转动轴9，每个第一转动轴9的前后两侧均对称包覆有一对链轮10，链轮10位于每两个对称的滚珠轴承之间，两个同侧的链轮10之间共同连接有链条11，链条11的型号为16AF44*204L；支撑架7的钢板上表面对称等距焊接有八根支撑槽钢23，四根同侧的支撑槽钢23上部共同焊接有与上侧链条11底部相抵的支撑角钢12，支撑角钢12能在上侧的链条11盛放多根铜棒时不会导致其弯曲而对其转动造成影响。
左侧的第一转动轴9的前端由内向外依次包覆有棘轮13和第一转柄15，棘轮13固定包覆在第一转动轴9上，第一转柄15转动连接在第一转动轴9的端部，第一转柄15上转动连接有与棘轮13相配合的棘爪14，第一转柄15的自由端穿设有销轴，销轴上插接有“几”字形的连接轴16，连接轴16的开口端包覆在第一转柄15外，借助第一销轴将连接轴16与第一转柄15固定连接在一起，连接轴16的另一端螺纹连接有倾斜设置的第一气缸17，第一气缸17的右端连接有底座，底座包括第二支撑板18和两个支撑块19，第二支撑板18采用角钢，第二支撑板18的底部螺栓连接有钢板，钢板焊接在支撑架7上，两个支撑块19对称焊接在第二支撑板18的左侧，两个支撑块19之间穿设有销轴，销轴插接固定在第一气缸17的右端。
支撑架7的右侧对称焊接有支撑角钢12，两个支撑角钢12之间转动连接有位于链条11上方的接收箱20，接收箱20的内部中空且其可容纳的长度略大于两根链条11之间的间距，接收箱20的顶部开口，接收箱20的横截面形状为倒梯形，接收箱20的右侧焊接有三角形的第二连接板21，第二连接板21上穿设有销轴，销轴的前后两端转动连接有与第一转柄15处相同的连接轴16，连接轴16的右端螺纹连接有第二气缸22，第二气缸22的右侧连接有与第一气缸17处相同的底座，底座的销轴与第二气缸22插接固定，底座的底部与支撑架7之间焊接有支撑槽钢23。支撑架7上还对称设有位于接收箱20左侧的挡板24，挡板24由两块钢板焊接而成，两块挡板24之间的区域位于接收箱20内钢棒滑出的运动轨迹上，两个挡板24的右侧均采用向外弯曲的弧形设计，两块挡板24之间的间距略大于钢棒的长度且与接收箱20底部的长度相同，挡板24的底部与支撑架7之间焊接有支撑角钢12。
酸洗槽5和清洗槽6内均对称固定有与排距机上相同的支撑架7，支撑架7的钢板上开有数量与夹持框39数量、大小均相同的放置槽40。酸洗槽5内注入有清洗剂，清洗剂采用东莞市联兴清洗剂有限公司生产的S-007A清洗剂，借助清洗剂可清洗掉铜棒表面的硫酸铜、碳酸铜，酸洗槽5和清洗槽6内均安装有超声波发生器；机架1上还滑动连接有三台铜棒抓取机构，铜棒抓取机构包括滑动连接在机架1上的小车本体，小车本体由四根槽钢两两焊接而成，小车本体的左右两侧均焊接有第三连接板25，两个相邻的第二连接板21之间连接有固定板26，固定板26的两端与两块第三连接板25之间均插接有销轴，最左侧小车本体的第三连接板25与第一连接板4之间共同穿设有销轴，从而将铜棒抓取机构与第五气缸2固定在一起。
如附图8所示，小车本体的四个角上均安装有滚珠轴承，滚珠轴承外包覆有轴承座，轴承座螺栓连接在小车本体上，每对滚珠轴承之间均连接有第三转动轴27，每根第三转动轴27的两端均包覆有滚轮28，机架1的顶部还螺纹连接有与滚轮28相配合的滑轨29；小车本体的内部中心还横向和纵向焊接有支撑方管30，支撑方管30相交处安装有活塞杆穿过小车本体的第三气缸31，第三气缸31外包覆有与第五气缸2外相同的第一固定块3，第一固定块3点焊在小车本体上，第三气缸31的活塞杆上焊接有固定框32，固定框32由四根方管焊接围合而成，固定框32内横向和纵向均焊接有支撑方管30，长度较长的支撑方管30的中部对称焊接有两根支撑工字钢33。
每根支撑工字钢33上均焊接有与第一气缸17处相同的底座，底座的第二支撑板18螺栓连接在工字钢上，底座的两个支撑块19之间穿设有销轴，销轴上固定穿设有第四气缸34，第四气缸34的活塞杆上螺纹连接有与第一转柄15处相同的连接轴16，连接轴16上插接有销轴，销轴上穿设有第二转柄35，第二转柄35的自由端穿设有第二转动轴36，第二转动轴36的上包覆有对称设置的固定柱37，固定柱37与第二转动轴36转动连接，固定柱37上靠近固定框32的一侧焊接有钢板，钢板螺栓连接在固定框32上，借助固定柱37避免了第二转动轴36转动过程中出现侧移的问题，提高了铜棒抓取机构的稳定性。第二转动轴36的两端还插接有凸台形状的第二固定块38，第二固定块38的下方焊接有夹持框39，夹持框39由四根角钢两两焊接在一起并围合形成矩形的方框，夹持框39内还交叉焊接有两对由两根角钢组合成的“X”形状的第二加强筋，夹持框39底部焊接有支撑角钢12，支撑角钢12上等距开有供钢棒放置的放置槽40，两个夹持框39上的放置槽40之间的间距小于钢棒的长度，放置槽40的数量与链条11上的间隙数量相同。放置槽40内侧的夹持框39上还焊接有角钢制成的挡条41，借助挡条41可使链条11上的所有铜棒对齐，进一步提高了铜棒抓取机构的稳定性。
小车本体和固定框32的四个角上相同位置处均焊接有支撑钢板42，固定框32的每块支撑钢板42上均焊接有上端穿过小车本体的引导轴43，引导轴43的上下两端均焊接有包覆在引导轴43的环形钢板44，环形钢板44螺栓连接在小车本体和固定框32的支撑钢板42上，从而借助引导轴43可在第三气缸31带动固定框32升降时保持平稳，再借助环形钢板44、引导轴43将小车本体和固定框32连接为一体，从而能够减小第三气缸31的负荷，延长其使用寿命。
本方案的工作原理：在进行铜棒清洗前，三台铜棒抓取机构通过两两之间的第三连接板25、固定板26和销轴相互连接在一起；第五气缸2通过第一连接板4、第三连接板25、固定板26和销轴与最左侧的钢棒抓取机构连接在一起。在第五气缸2处于伸长状态时，三台铜棒抓取机构由左至右分别位于清洗槽6、酸洗槽5和排距机上，此时清洗槽6内注有适量的清水、酸洗槽5内注有适量的东莞市联兴清洗剂有限公司生产的S-007A清洗剂。
在进行铜棒清洗时，首先将铜棒投入接收箱20内，当铜棒落入接收箱20底部后启动第二气缸22，第二气缸22启动后通过第二连接板21和连接轴16带动接收箱20转动，从而将接收箱20内的铜棒倒入两块挡板24之间，由于挡板24的右侧采用弧形设计，使得铜棒能顺利的滚入两块挡板24之间，此时关闭第二气缸22而使得接收箱20复位，通过重复上述操作即可实现铜棒的自动添加，有利于自动化清洗，对于添加铜棒的工作可借助人工完成，同时也可以与其他工序进行衔接，提高了本装置的效率。
当铜棒在挡板24之间滚动并落在每根链条11的间隙处，由于支撑角钢12的支撑作用，因此链条11能在高负荷的情况下稳定工作，有效的避免了链条11因弯曲而导致传送效率降低或受阻的情况。在铜棒落入两根链条11之间时启动第一气缸17，第一气缸17启动后通过连接轴16带动第一转柄15转动，第一转柄15转动后借助其上的棘爪14带动棘轮13和第一转动轴9，最终借助第一转动轴9上的链轮10带动链条11移动一定的距离，从而实现了钢棒在链条11上自动等距排列。当链条11接收一根钢棒后关闭第一气缸17使第一气缸17的活塞杆和棘爪14复位，然后重复上述操作直至链条11上放满钢棒则停止，第一气缸17和第二气缸22还可进行联动设置，从而使得钢棒的接收和排距能更好的斜街，提高本装置的自动化程度，并且也降低了工人的操作难度。
当链条11上放满钢棒后依次启动第四气缸34和第三气缸31，第四气缸34启动后借助连接轴16、销轴和第二转柄35带动第二转动轴36转动，借助第二转动轴36将夹持框39向外展开；第三气缸31启动后通过其活塞杆带动固定框32向下移动并使夹持框39靠近铜棒。当夹持框39下端的放置槽40越过钢棒后关闭第四气缸34，此时第四气缸34带动夹持框39向内收缩复位，从而借助夹持框39下端的放置槽40将链条11上的所有铜棒同时夹持住，并且铜棒在挡条41的作用下将其两端对齐。当夹持框39将铜棒夹持住后关闭第三气缸31，此时第三气缸31带动固定框32向上移动并复位，从而借助铜棒抓取机构实现了对排距机上所有铜棒的同时抓取。
当铜棒被抓取完毕后关闭第五气缸2，第五气缸2带动三台铜棒抓取机构复位，此时最右侧的铜棒抓取机构将排距机上的铜棒抓取至酸洗槽5正上方，此时启动第三支撑板上，第三气缸31启动后，固定框32向下移动至酸洗槽5内支撑架7的下方，此时夹持框39上的所有铜棒被留置在支撑架7的放置槽40内，再启动第四气缸34，第四气缸34启动后带动夹持框39向外展开，此时夹持框39绕过铜棒的两端；当夹持框39展开后再关闭第三气缸31，此时第三气缸31带动固定框32向上移动并复位，当夹持框39移动至铜棒上方后关闭第四气缸34，此时夹持框39复位。最后启动超声波发生器并开启第五气缸2，从而借助清洗剂进行超声波清洗并将铜棒表面的污物清洗掉；第五气缸2启动后使得三台铜棒抓取机构再次分别位于清洗槽6、酸洗槽5和排距机正上方。
在批量清洗过程时只需要重复上述操作即可，借助最右侧的铜棒抓取机构可将排距机上的所有铜棒抓取并放置在酸洗槽5内，而位于中间的铜棒抓取机构可将酸洗槽5内的铜棒抓取至清洗槽6内，而借助最左侧的铜棒抓取机构可将清洗槽6内的铜棒抓取出被传送出去。三台铜棒抓取机构同时抓取、移动和放置，可最大限度的利用所有的设备，提高了设备的利用率，避免了设备交叉抓取而造成的操作混乱和设备浪费的问题。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.超声波铜棒自动清洗机，其特征在于：包括机架，所述机架从右至左依次设有排距机、酸洗槽和清洗槽，所述排距机用于等距摆放铜棒，所述酸洗槽内设有清洗剂，所述清洗剂采用东莞市联兴清洗剂有限公司生产的S-007A清洗剂，所述酸洗槽和清洗槽内均安装有超声波发生器；所述机架上还滑动连接有三台铜棒抓取机构，所述铜棒抓取机构能够同时抓取固定排距机上的所有铜棒，三台所述铜棒抓取机构可拆卸连接在一起，所述机架的一侧还动力源，所述动力源与任一铜棒抓取机构可拆卸连接在一起。
2.根据权利要求1所述的超声波铜棒自动清洗机，其特征在于：所述排距机包括支撑架，所述支撑架的两端均转动连接有第一转动轴，每个所述第一转动轴上均对称间隔设有一对链轮，两个所述第一转动轴上同侧的链轮上共同连接有链条；所述支撑架上左侧的第一转动轴一端由内向外依次设有棘轮和第一转柄，所述棘轮固定设置在第一转动轴上，所述第一转柄转动连接在第一转动轴上，所述第一转柄上连接有与棘轮相配合的棘爪，所述第一转柄的自由端还连接有第一气缸，所述第一气缸设置在支撑架上。
3.根据权利要求2所述的超声波铜棒自动清洗机，其特征在于：所述支撑架上转动连接有内部中空的接收箱，所述接收箱的顶部开口，所述接收箱的横截面形状为倒梯形，所述接收箱的右侧还连接有设置在支撑架上的第二气缸；所述支撑架的前后两侧还对称设有挡板，两块所述挡板之间的区域位于接收箱的运动轨迹上，两个所述挡板之间的间距略大于钢棒的长度。
4.根据权利要求3所述的超声波铜棒自动清洗机，其特征在于：两个所述挡板的同侧均采用弧形设计。
5.根据权利要求1所述的超声波铜棒自动清洗机，其特征在于：所述铜棒抓取机构包括滑动连接在机架上的小车本体，所述小车本体上设有活塞杆穿过小车本体的第三气缸，所述第三气缸的活塞杆上连接有固定框，所述固定框上对称设有第四气缸，每台所述第四气缸的活塞杆上均转动连接有第二转柄，所述第二转柄的自由端上穿设有第二转动轴，所述第二转动轴上还设有夹持框，所述夹持框上均等距设有供钢棒放置的放置槽。
6.根据权利要求5所述的超声波铜棒自动清洗机，其特征在于：所述固定框上设有一端穿过小车本体的引导轴。
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