CN114921812B - 阴极电铜拾取装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种阴极电铜拾取装置，压合驱动单元驱动正面抵压板和背面抵压板向靠近或远离阴极板板面位移，压合驱动单元与升降机构相连并由升降机构驱动压合驱动单元连同正面抵压板和背面抵压板作同步的上下方向位移，正面抵压板和背面抵压板位移至靠近阴极板时正面托撑面、背托撑面位于导电杆的下方且正面摩擦垫、背面摩擦垫抵压至阴极板的上板边处，本发明中的正面抵压板和背面抵压板对阴极板施加的约束包括对阴极板的上板边部位的合压作用和对导电杆的托抬作用，确保了拾取阴极板的可靠性和安全性，避免了拾取时出现阴极板掉落或摆动现象的出现，为快捷转位阴极板提供了保障，进一步提高了生产效率。

Description

阴极电铜拾取装置

技术领域

本发明涉及电解铜的工艺系统，具体将就是将不合格的次级电铜进行识别与剔除的装置。

背景技术

铜电解工艺就是在将阳极板、阴极板置于电解槽内，通过铜离子电离的方式在阴极板上析出而获得高纯度电解铜的工艺。由于各种原因，常规铜电解生产过程中会产生1-3％的不符合A级铜出售的次级品，按目前申请人的生产(能力)状况下会产生次级品为150块/日左右。这些每天产生的次级品(或称不良品)与A级铜一起通过机组洗涤、堆垛与打包后，叉运到场外经人工检验，在判定次级品后由叉车翻拣进行重新分类与堆垛，A/B级铜还需人工分别打包送堆场存放。若在清洗工位将阴极铜不良品进行识别与剔除作业，需要配备大量人员，并且将不良品从输送链上取出的作业还会耗费作业人员的大量体力。

名称为“不合格阴极铜挑板装置”(文献号CN 203569219 U)，由该文献公开技术方案可知其关注的也是不良品的识别与剔除作业。该挑板装置2包括机架13、支撑架21，行走小车轨道上安装有行走小车10，行走小车10上有起升总成9，起升总成9包括绕置在钢丝绳卷筒上的钢丝绳，行走电机14与行走小车10相连接，当行走电机14动作时，起升转杆8起导杆作用，起升总成9在起升转杆8上滑行；专用吊具11包括吊具机架15，两个相对的吊钩17自下而上穿过吊具机架15上的圆孔，与拨片19的另一端通过螺纹连接，吊钩17可以随着拨片19的动作而同步转动。当推杆20受到外力作用做轴向运动时，带动拨片19绕吊钩17的轴心进行转动，通过限制推杆20的轴向运动位移量，实现吊钩17在90°范围内的转动角度控制。专用吊具11通过吊钩17的转动，实现阴极铜18在指定位置的抓取、释放动作。该文献通过设置吊钩17实现对阴极铜18的钩挂吊取，该方案主要存在两方面的问题，其一是吊钩17钩挂阴极铜18的稳定性、可靠性无法保证，尤其是在起升总成9抬升及行走小车10行走过程中，无法维持阴极铜18在相同的铅锤面处在平动状态，即阴极铜18绕导电杆可能出现摆动的情况以及导电杆在吊钩17上滑移挪动的现象，由此导致阴极铜18自吊钩17上脱落的风险；其二是吊钩17钩挂在导电杆上，导电杆与极板之间的连接带受力，由于阴极铜一般重达170公斤，加之连接带及其与导电杆、极板连接处不可避免的损伤，吊钩17起吊时的冲击载荷极有可能导致连接带的断裂，这种事故在生产过程中时有发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种阴极电铜拾取装置，对被判定为次级品的阴极铜实施安全、稳定且高效的拾取作业。

为实现上述目的，本发明采样了以下技术方案：一种阴极电铜拾取装置，包括平行于阴极板且分置于阴极板的正面、背面侧的正面抵压板和背面抵压板，各正面抵压板、背面抵压板在阴极板的导电杆的长度方向间距布置，正面抵压板、背面抵压板面向阴极板的板面上有正面托台、背面托台，正面托台、背面托台上的正面托撑面、背面托撑面朝上，正面托台、背面托台下方的正面抵压板和背面抵压板的板面上有正面摩擦垫、背面摩擦垫，压合驱动单元驱动正面抵压板和背面抵压板向靠近或远离阴极板板面位移，压合驱动单元与升降机构相连并由升降机构驱动压合驱动单元连同正面抵压板和背面抵压板作同步的上下方向位移，正面抵压板和背面抵压板位移至靠近阴极板时正面托撑面、背托撑面位于导电杆的下方且正面摩擦垫、背面摩擦垫抵压至阴极板的上板边处。

存在缺陷或瑕疵的阴极板由输送链输送至待拾取位，正面抵压板和背面抵压板可分别抵达于阴极板的正面、背面侧，压合驱动单元驱动正面抵压板和背面抵压板向靠近阴极板板面位移并停止于设定位，在设定停止位，正面抵压板和背面抵压板分别抵压在阴极板的正面、背面上，正面托台、背面托台托撑于导电杆的下杆身上，在升降机构的抬升作用下，正面抵压板和背面抵压板托抬并夹合着阴极板离开输送链，这样就将存在瑕疵的阴极板给予剔除拾取出来了，本发明中的正面抵压板和背面抵压板对阴极板施加的约束包括对阴极板的上板边部位的合压作用和对导电杆的托抬作用，确保了拾取阴极板的可靠性和安全性，避免了拾取时出现阴极板掉落或摆动现象的出现，为快捷转位阴极板提供了保障，进一步提高了生产效率。

附图说明

图1、2分别是本发明的俯视、仰视状态下的立体结构示意图；

图3是侧视图；

图4是拾取阴极板时的立体结构示意图，图中隐藏了活动台板；

图5、6、7分别是抵压板的正视图、左示图和立体图。

具体实施方式

为了便于说明，以下方案说明中对阴极板A的两侧板面进行定义，即观察者的目视方向与输送链的输送方向一致时观察的阴极板A板面为正面，另一面则为背面，图4中显示的阴极板A的板面即为正面。

一种阴极电铜拾取装置，包括平行于阴极板A且分置于阴极板A的正面、背面侧的正面抵压板10A和背面抵压板10B，各正面抵压板10A、背面抵压板10B在阴极板A的导电杆A1的长度方向间距布置，正面抵压板10A、背面抵压板10B面向阴极板A的板面上有正面托台11A、背面托台11B，正面托台11A、背面托台11B上的正面托撑面111A、背面托撑面111B朝上，正面托台11A、背面托台11B下方的正面抵压板10A、背面抵压板10B的板面上有正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B，压合驱动单元驱动正面抵压板10A和背面抵压板10B向靠近或远离阴极板A板面位移，压合驱动单元与升降机构相连并由升降机构驱动压合驱动单元连同正面抵压板10A和背面抵压板10B作同步的上下方向位移，正面抵压板10A和背面抵压板10B位移至靠近阴极板A时正面托撑面111A、背托撑面111B位于导电杆A1的下方且正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B抵压至阴极板A的上板边A3处。

上述方案中，首先是正面抵压板10A与背面抵压板10B彼此处在相互远离的位置处，确保正面抵压板10A与背面抵压板10B下降路径与阴极板A处在避让的位置处，升降机构下降至低位时，正面抵压板10A和背面抵压板10B的高度与阴极板A及其上设置导电杆A1的高度吻合，压合驱动单元动作驱使正面抵压板10A与背面抵压板10B作相向运动并逐渐合压至阴极板A，此时正面托台11A、背面托台11B也已插置于导电杆A1的下部杆身处，升降机构抬升时，正面托撑面111A、背托撑面111B抬托着导电杆A1的下面同时正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B压合在阴极板A的正、背面板面上的上板边A3处，正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B以施加摩擦力的方式辅助提供抬升阴极板A向上运动，此时无需由两个连接带A2承担全部的提升力，显著分担了连接带A2承担的载荷，尤其是抬升开始时正面托撑面111A、背托撑面111B对导电杆A1抬升冲力被显著减缓，连接带A2受到的冲击载荷也相应减缓，即便是连接带A2上已有裂痕等强度缺陷，也不会即刻导致断裂的危险。为了获得可靠的摩擦力，正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B可以选用硬质橡胶材料制作，这样还可以提供附加的矫正整形效果。正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B抵压至阴极板A的上板边A3处，是因为上板边A3处厚度均匀且较薄，其下部与电解铜过渡交界处存在厚度突然变厚的情况，这样可以避免局部空夹得现象。

作为优选方案，正面抵压板10A和背面抵压板10B为1～3块，正面抵压板10A设置一块时，背面抵压板10B至少为两块且在导电杆A1的长度方向上正面抵压板10A位于背面抵压板10B之间。采样上述方案布置正面抵压板10A和背面抵压板10B，可以避免正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B压合在阴极板A上产生驱使阴极板A绕铅锤向轴转动的扭矩，同时保证作用在阴极板A上抬升力沿导电杆A1杆长方向均匀分开，尽量保证两连接带A2均匀受力。

更为优选的方案是正面抵压板10A和背面抵压板10B均为两块，正面抵压板10A位于背面抵压板10B之间，相对侧的相互临近的正面抵压板10A和背面抵压板10B在导电杆A1的长度方向上分置在连接带A2的两侧。该方案使得每个连接带A2的两旁具有正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B压合时提供的摩擦力辅助，确保了连接带A2承担载荷的减缓与均匀。

正面抵压板10A、背面抵压板10B中部设置凸条分别构成正面托台11A、背面托台11B，正面托撑面111A、背托撑面111B的边沿距离正面抵压板10A、背面抵压板10B板面的距离与导电杆A1的在阴极板A厚度方向的尺寸相符，正面托台11A、背面托台11B在上下方向的尺寸小于导电杆A1与阴极板A上板边之间的间距，这样正面托台11A、背面托台11B可以自导电杆A1与阴极板A上板边之间的空置区域抵达导电杆A1下面，一般来讲，导电杆A1的截面为方形，其有上、下两个杆面水平、另外前、后侧的两个杆面位于铅锤面，正面托台11A、背面托台11B可以保证托撑在导电杆A1局部杆段的垂直于阴极板A板面的下杆面的全部杆面区域。

参见图5，所述正面抵压板10A、背面抵压板10B的下部有开口向下的U形缺口12，所述的正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B布置在U形缺口12旁侧部位。开设U形缺口12可以减轻正面抵压板10A、背面抵压板10B的重量，又可以在U形缺口12的周围布置正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B，如此便将正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B分布在更宽泛的区域实现分散挤压载荷的作用，实现对阴极板A的上板边A3的可靠抵压，另外，由于阴极板A上出现瑕疵如结瘤的位置的不确定性，频繁使用时结瘤部将对正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B施加频繁刻划现象，这将损伤垫面，严重时将会造成正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B的撕裂现象，将正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B布置在U形缺口12旁侧部位，可以避免同一块正面摩擦垫20A或背面摩擦垫20B被整体撕落的现象，即使同一块正面摩擦垫20A或背面摩擦垫20B上的U形缺口12一侧的垫面被损伤撕裂，仍有U形缺口12另一侧的垫面保持完好，可以提供有效的约束压紧作用。

参见图3、4，压合驱动单元包括正面抵压板气缸、背面抵压板气缸，正面抵压板气缸、背面抵压板气缸的活塞杆的杆端分别与正面抵压板10A、背面抵压板10B的上部相连，活塞杆与正面抵压板10A、背面抵压板10B垂直布置，正面抵压板10A、背面抵压板10B与导向杆的一端相连且导向杆与压合驱动单元的方形体壳体30上开设的导向孔构成导向配合，导向杆与活塞杆平行布置。

更具体的方案是，压合驱动单元的方形体壳体30上布置第一气缸30A、第二气缸30B，第一气缸30A上的第一活塞杆31A与第二气缸30B上的第二活塞杆31B平行间距布置且伸缩方向相反，第一活塞杆31A连接阴极板A正面侧的正面抵压板10A，第二活塞杆31B连接阴极板A背面侧的背面抵压板10B，所述的压合驱动单元包括第一驱动单元1、第二驱动单元2，第一驱动单元1、第二驱动单元2的构造相同且对应左右侧的连接带A2布置。

采用第一气缸30A、第二气缸30B提供的是驱动正面抵压板10A、背面抵压板10B位移的动力，为了防止正面抵压板10A、背面抵压板10B分别绕第一活塞杆31A、第二活塞杆31B的杆芯转动，为正面抵压板10A、背面抵压板10B分别配置了导向杆32A、32B，这样就保证了正面抵压板10A、背面抵压板10B的平动。

第一驱动单元1、第二驱动单元2的相同构造设计不仅可以减少耗材、提高加工效率并可以减少备件存储。

第一气缸30A、第二气缸30B布置在活动台板40左右两端的下板面上，正面抵压板10A、背面抵压板10B的上边分别固定有正面抵压板连接座50A、背面抵压板连接座50B，正面抵压板连接座50A上有滑槽与活动台板40下板面上布置的正面抵压板导轨41构成滑动导向配合，背面抵压板连接座50B上有滑槽与活动台板40下板面上布置的背面抵压板导轨42构成滑动导向配合。在正面抵压板导轨41、背面抵压板导轨42与滑槽的配合下以及导向杆32A、32B导向作用下，正面抵压板10A、背面抵压板10B不仅位移时平稳，尤其是可以均匀地提供正压力压合在阴极板A。

第一驱动单元1、第二驱动单元2连接在活动台板40的左右两端的下板面上，活动台板40与升降机构相连，升降机构与横向位移机构相连，升降机构与横向位移机构在图中未示出，升降机构的作用就是将驱动活动台板40连同其附设的相关部件升降，横向位移机构的主要作用就是将升降机构及其所连的活动台板40位移至输送链旁侧的待处理区释放已拾取的瑕疵的阴极板A。

第一气缸30A、第二气缸30B动作，正面抵压板10A、背面抵压板10B向阴极板A靠近时其上布置的正面摩擦垫20A、背面摩擦垫20B压置在阴极板A的上板边A3处，不仅可以提供辅助提升作用，还可以对阴极板A的上板边A3处的严重翘曲现象施加整平作用，阴极板A的板体电解过程中出现翘曲现象极为常见，由此可以减少阴极板A的后续矫正整形处理的工作量。

本发明对生产过程的质量控制有着积极的促进作用，不仅降低生产成本，减少人工劳动，提高精益化生产，提升技术装备、对企业经济效益和资源综合利用水平具有重要意义。

Claims (8)

1.一种阴极电铜拾取装置，其特征在于：包括平行于阴极板(A)且分置于阴极板(A)的正面、背面侧的正面抵压板(10A)和背面抵压板(10B)，各正面抵压板(10A)、背面抵压板(10B)在阴极板(A)的导电杆(A1)的长度方向间距布置，正面抵压板(10A)、背面抵压板(10B)面向阴极板(A)的板面上有正面托台(11A)、背面托台(11B)，正面托台(11A)、背面托台(11B)上的正面托撑面(111A)、背面托撑面(111B)朝上，正面托台(11A)、背面托台(11B)下方的正面抵压板(10A)、背面抵压板(10B)的板面上有正面摩擦垫(20A)、背面摩擦垫(20B)，压合驱动单元驱动正面抵压板(10A)和背面抵压板(10B)向靠近或远离阴极板(A)板面位移，压合驱动单元与升降机构相连并由升降机构驱动压合驱动单元连同正面抵压板(10A)和背面抵压板(10B)作同步的上下方向位移，正面抵压板(10A)和背面抵压板(10B)位移至靠近阴极板(A)时正面托撑面(111A)、背托撑面(111B)位于导电杆(A1)的下方且正面摩擦垫(20A)、背面摩擦垫(20B)抵压至阴极板(A)的上板边(A3)处；

压合驱动单元包括正面抵压板气缸、背面抵压板气缸，正面抵压板气缸、背面抵压板气缸的活塞杆的杆端分别与正面抵压板(10A)、背面抵压板(10B)的上部相连，活塞杆与正面抵压板(10A)、背面抵压板(10B)垂直布置，正面抵压板(10A)、背面抵压板(10B)与导向杆的一端相连且导向杆与压合驱动单元的方形体壳体(30)上开设的导向孔构成导向配合，导向杆与活塞杆平行布置；

压合驱动单元的方形体壳体(30)上布置第一气缸(30A)、第二气缸(30B)，第一气缸(30A)上的第一活塞杆(31A)与第二气缸(30B)上的第二活塞杆(31B)平行间距布置且伸缩方向相反，第一活塞杆(31A)连接阴极板(A)正面侧的正面抵压板(10A)，第二活塞杆(31B)连接阴极板(A)背面侧的背面抵压板(10B)，所述的压合驱动单元包括第一驱动单元(1)、第二驱动单元(2)，第一驱动单元(1)、第二驱动单元(2)的构造相同且对应左右侧的连接带(A2)布置。

2.根据权利要求1所述的阴极电铜拾取装置，其特征在于：正面抵压板(10A)和背面抵压板(10B)为1～3块，正面抵压板(10A)设置一块时，背面抵压板(10B)至少为两块且在导电杆(A1)的长度方向上正面抵压板(10A)位于背面抵压板(10B)之间。

3.根据权利要求2所述的阴极电铜拾取装置，其特征在于：正面抵压板(10A)和背面抵压板(10B)均为两块，正面抵压板(10A)位于背面抵压板(10B)之间，相对侧的相互临近的正面抵压板(10A)和背面抵压板(10B)在导电杆(A1)的长度方向上分置在连接带(A2)的两侧。

4.根据权利要求1或2或3所述的阴极电铜拾取装置，其特征在于：正面抵压板(10A)、背面抵压板(10B)中部设置凸条分别构成正面托台(11A)、背面托台(11B)，正面托撑面(111A)、背托撑面(111B)的边沿距离正面抵压板(10A)、背面抵压板(10B)板面的距离与导电杆(A1)的在阴极板(A)厚度方向的尺寸相符，正面托台(11A)、背面托台(11B)在上下方向的尺寸小于导电杆(A1)与阴极板(A)上板边之间的间距。

5.根据权利要求1所述的阴极电铜拾取装置，其特征在于：各正面摩擦垫(20A)位于同一立面内，各背面摩擦垫(20B)位于同一立面内，正面抵压板(10A)、背面抵压板(10B)处于接近位时正面摩擦垫(20A)、背面摩擦垫(20B)垫面之间间距与阴极板(A)的上板边处的厚度相符。

6.根据权利要求1或2或3或5所述的阴极电铜拾取装置，其特征在于：所述正面抵压板(10A)、背面抵压板(10B)的下部有开口向下的U形缺口(12)，所述的正面摩擦垫(20A)、背面摩擦垫(20B)布置在U形缺口(12)旁侧部位。

7.根据权利要求1所述的阴极电铜拾取装置，其特征在于：第一气缸(30A)、第二气缸(30B)布置在活动台板(40)左右两端的下板面上，正面抵压板(10A)、背面抵压板(10B)的上边分别固定有正面抵压板连接座(50A)、背面抵压板连接座(50B)，正面抵压板连接座(50A)上有滑槽与活动台板(40)下板面上布置的正面抵压板导轨(41)构成滑动导向配合，背面抵压板连接座(50B)上有滑槽与活动台板(40)下板面上布置的背面抵压板导轨(42)构成滑动导向配合。

8.根据权利要求1所述的阴极电铜拾取装置，其特征在于：第一驱动单元(1)、第二驱动单元(2)连接在活动台板(40)的左右两端的下板面上，活动台板(40)与升降机构相连，升降机构与横向位移机构相连。