CN116892028A - 金属线材加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线材生产加工技术领域，具体为金属线材加工系统，包括吊装单元、酸洗单元、控制单元，所述酸洗单元包括顶部开有条形通槽的遮挡棚，所述遮挡棚内设置抽风机；所述吊装单元包括滑轨、大行车、小行车、吊具，大行车可沿着滑轨滑动，小行车可沿着大行车滑动，吊具固定在小行车底部且吊具可通过条形通槽；所述吊装单元还包括感应部，所述感应部包括设置在大行车上的纵向接近开关、切向接近开关，所述控制单元包括分别与纵向接近开关和切向接近开关依次电连接的集成控制模块、电机，所述电机分别驱动大行车与小行车的滑动，可以在改善酸洗工艺的加工环境的同时，减少行车的配置及用工数量，以达到节约设备成本和人工成本的效果。

Description

金属线材加工系统

技术领域

本发明涉及线材生产加工技术领域，具体为金属线材加工系统。

背景技术

对于金属线材的加工一般都包括酸洗—水洗—磷化—水洗—皂化的流程，其中酸洗指的是利用酸溶液去除金属线材表面上的氧化皮和锈蚀物的方法，是清洁金属线材表面的一种常用方法，而磷化就是用磷化液浸泡酸洗过的金属，使得金属线材表面形成一层氧化膜，可以起到防锈的作用，为下一步工序作准备，至于皂化指的是金属在经过磷化处理后，浸入皂化池中与皂化液中的硬脂酸盐和磷酸锌膜层反应以形成硬脂酸锌皂化层的过程，为的是在金属线材表面生成一种吸附性及润滑性极佳的皂化层，以利于后续加工工艺的顺利进行。

以普通的钢丝卷为例，钢丝卷具体是指钢丝在加工过程中为了方便存放和运输，将钢丝在卷绕机上卷绕形成的，钢丝卷呈卷筒状，现有技术公开了一种针对钢丝卷表面处理的酸洗磷化工艺及设备(公布号：CN 106591867 A)，先将钢丝卷放置在工件牢笼中，然后再通过滑动吊装装置带动工件牢笼运动到酸洗池的上部，并浸入酸洗池中以完成酸洗过程，然后再依次通过磷酸池和皂化池进行浸泡，值得一提的是，在进入磷酸池和皂化池前都会通过高压水冲洗设备对钢丝卷表面的残余物进行清洗，但是现有技术存在的技术问题是酸洗池中的酸洗液挥发后具有强烈的刺激性气味，不利于工人在此环境下长时间作业。

发明内容

本发明提供了金属线材加工系统，可以减少酸洗液挥发后的刺激性气味，改善工人的工作环境。

本申请提供如下技术方案：

金属线材加工系统，包括吊装单元、酸洗单元、控制单元，所述酸洗单元包括顶部开有条形通槽的遮挡棚，所述遮挡棚内设置抽风机；所述吊装单元包括滑轨、大行车、小行车、吊具，大行车可沿着滑轨滑动，小行车可沿着大行车滑动，吊具固定在小行车底部且吊具可通过条形通槽；所述吊装单元还包括感应部，所述感应部包括设置在大行车上的纵向接近开关、切向接近开关，所述控制单元包括分别与纵向接近开关和切向接近开关依次电连接的集成控制模块、电机，所述电机分别驱动大行车与小行车的滑动。

有益效果：

1、酸洗池中的酸洗液挥发后具有强烈的刺激性气味，设置遮挡棚相对于现有技术中酸洗池上方无任何遮挡物而言，有利于减少酸洗环境中的刺激性气味，同时设置抽风机对刺激性气体进行抽除，有利于改善酸洗工艺的加工环境。

2、为了保障吊具顺利通过遮挡棚，在遮挡棚顶部开设可供吊具通过的条形桶槽，同时为了避免吊具与遮挡棚发生纵向、切向方向的碰撞，在大行车上设置纵向接近开关、切向接近开关，当纵向接近开关接近遮挡棚1m时，若吊具在切向方向未对准条形桶槽，则大行车自动停止纵向运动，同时通过移动小行车调整吊具位置，在吊具对齐条形桶槽后，可恢复大行车的纵向运动；吊具在进入条形桶槽后，小形车切向方向的运动功能停止以防止碰撞遮挡棚；出遮挡棚1m后，可开启切向接近开关恢复切向方向的运动功能；通过设置双向接近开关的方式提供双重保护，有利于防止吊具与遮挡棚出现碰撞的情形，延长设备的使用寿命；与此同时，吊具能在吊装钢丝后直接被送入遮挡棚，无需采用专门固定设置一套行车对准条形通槽的方案来避免吊具与遮挡棚出现碰撞的情形，工人亦无需时刻观察吊运情况，有利于减少设备成本和用工成本。

进一步，所述酸洗单元包括依次独立设置的酸洗池、冲洗池、清水池、磷酸池，所述酸洗池包括弱酸洗池、中酸洗池、强酸洗池，在各个酸洗池间设置用于导通酸洗液的导通管道，导通管道上设置阀门，弱酸洗池上设置排放管道，酸洗池内固定设置有PH检测装置。

有益效果：酸洗池部分设置有强、中、弱三个不同酸性程度的酸洗池，使得金属线材的酸洗过程可以梯级进行，相较于现有技术中一般采用的仅设置一个酸洗池或同一PH值的多个酸洗池的方式而言，可以有效避免出现过酸或欠酸的现象，同时考虑到金属线材在从弱酸池到中酸池，再从中酸池到强酸池的过程中，中酸池和强酸池内的酸洗液的浓度会逐渐下降，本领域普通技术人员容易想到的是直接往中酸池和强酸池内填充酸洗液进行中和或者将原有的废液倒掉，直接置换适应PH值的酸洗液，经过发明人的反复思考各个酸洗池间设置用于导通酸洗液的导通管道，酸洗池内固定设置有PH检测装置，可以通过调节阀门将强酸池内的酸洗液导向中酸池或弱酸池，将中酸池内的酸洗液导向弱酸池，PH检测装置实时监控PH值，有利于减少酸洗液的浪费。

进一步，根据权利要求2所述的金属线材加工系统，其特征在于：所述吊装单元还包括用于承载金属线材的放置架，所述放置架包括横杆以及固定在横杆底部的弯折件，横杆的长度应大于酸洗池、冲洗池、清水池、磷酸池的内径，使得放置架能挂靠在池壁上。

有益效果：放置架上的横杆可以挂靠在包括酸洗池等在内的池壁上，弯折件的设置使得钢丝可以被完全浸泡在酸洗池内的同时，横杆上方的吊具仍未与酸洗液接触，有利于延长吊具的使用寿命。

进一步，所述清水池包括第一清水池和第二清水池，所述第一清水池和第二清水池间设置通道。

有益效果：有利于对金属线材上残留的酸洗液进行更彻底的清洗。

进一步，所述酸洗单元包括冲洗池，冲洗池内设置自动喷淋装置，在冲洗池外设置喷射装置，所述喷射装置连通第二清水池。

有益效果：相较于清水池内的浸泡清洗，喷射装置可以更彻底的清楚金属线材上残留的酸洗液，同时喷射装置连通第二清水池不用单独再提供水源。

进一步，紧接所述磷酸池设置第三清水池和第四清水池。

有益效果：对经过磷化处理的金属线材进行清洗。

进一步，所述吊具和小行车共设置三套。

有益效果：有利于提升金属线材的吊装效率。

进一步，还包括控制单元，所述控制单元包括用于控制小行车在滑轨上滑动的遥控器。

有益效果：遥控器在控制小行车动作的同时也可以当作紧急制动装置，当感应部失效导致吊具未对准条形通槽时可以及时关停。

进一步，所述导通管道包括分别连接弱酸洗池、中酸洗池、强酸洗池的三根支管，每根支管上均设置两个阀门。

有益效果：双阀门的设置相较于单阀门可以更好的管控导通管道，避免某一阀门失效。

进一步，还包括皂化单元，所述皂化单元包括皂化池、紧接所述磷酸池设置的第三清水池以及第四清水池，皂化池设置在第四清水池后。

有益效果：在金属线材表面形成硬脂酸锌皂化层，有利于后续加工工艺的顺利进行。

附图说明

图1为本发明金属线材加工系统实施例一吊装单元的正视图；

图2为本发明金属线材加工系统实施例一吊装单元的俯视图；

图3为本发明金属线材加工系统实施例一控制单元的连接示意图；

图4为本发明金属线材加工系统实施例一的结构示意图；

图5为本发明金属线材加工系统实施例一酸洗单元的俯视图；

图6为本发明金属线材加工系统实施例一冲洗池和清水池部分的俯视图；

图7为本发明金属线材加工系统实施例二酸洗单元的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：酸洗池1、冲洗池2、清水池3、磷酸池4、弱酸洗池10、中酸洗池11、强酸洗池12、导通管道13、阀门一140、阀门二141、阀门三142、排放管道15、阀门四150、酸洗液供给源16、冲淋水管21、喷淋头22、水源23、水枪24、第一清水池31、第二清水池32、通道33、遮挡棚5、条形通槽50、抽风机51、吊装单元6、滑轨60、大行车61、小行车62、吊具63、升降吊绳630、放置架64、横杆640、弯折件641、第三清水池34、四清水池35、皂化池7、金属线材8。

实施例一

结合图1-图6所示金属线材加工系统，包括吊装单元、酸洗单元、控制单元；

结合图4-图6所示，酸洗单元包括依次独立设置的热水池、酸洗池1、冲洗池2、清水池3、磷酸池4，酸洗池1内，其中酸洗池11包括弱酸洗池10、中酸洗池11、强酸洗池12，在各个酸洗池1间设置用于导通酸洗液的导通管道13，导通管道13设置有三个支管分别连通至弱酸洗池10、中酸洗池11、强酸洗池12，在每条支管上均设置有阀门，阀门为闸阀，值得一提的是在其他实例中可在每条支管上设置两个阀门避免一个阀门损坏后在酸洗池1间导通酸洗液受到影响，连通至弱酸洗池10的是阀门一140，连通至中酸洗池11的是阀门二141，连通至强酸洗池12的是阀门三142，弱酸洗池10上设置排放管道15用于排放废弃的酸洗液，在排放管道15上设置阀门四150，在每个酸洗池1内均固定设置有PH检测装置用于实时监测酸洗池1内的PH值的变化，当弱酸洗池10内酸洗液PH值低于标准值时，先打开阀门四150将弱酸洗池10内的酸洗液通过排放管道15排放掉一部分，然后关闭阀门四150，打开阀门三142或阀门二141，同时打开阀门一140，使得高于弱酸洗池10PH值标准的酸洗液流入弱酸洗池10进行中和，使得弱酸洗池10内酸洗液逐渐达到标准，当中酸洗池11内的酸洗液PH值低于标准时同理打开阀门二141和阀门三142，将阀门一140关闭，值得说明的是强酸洗池12会连通酸洗液供给源16用于往强酸洗池12内输入酸洗液。

冲洗池2内设置自动喷淋装置，自动喷淋装置为固定在冲洗池2侧壁上的冲淋水管21以及固定在冲淋水管21上的喷淋头22，冲淋水管21连接一水源23，喷淋头22会自动喷洒出呈扇形的清水作用到待冲洗的金属线材8上，在冲洗池2外设置喷射装置，喷射装置为水枪24，清水池3包括第一清水池31和第二清水池32，第一清水池31和第二清水池32间设置通道33，水枪24连通至第二清水池32，如图1所示酸洗单元还包括将酸洗池1、冲洗池2、清水池3、磷酸池4均包裹在内的遮挡棚5，遮挡棚5面向金属线材8吊运进入方向的一侧以及与其相对应的另外一侧开口，遮挡棚5的顶部开有条形通槽50，遮挡棚5的侧壁上设置数个抽风机51；

结合图1-图3所示，吊装单元6包括滑轨60、大行车61、小行车62、吊具63，大行车61的两端分别与两侧平行设置的滑轨60滑动连接，大行车61可沿着滑轨60滑动，在滑轨60上设置有并列的两条大行车61，小行车62为一H形部件，小行车62与大行车61滑动连接，小行车62可沿着大行车61做切向的滑动，吊具63被固定在小行车62底部且吊具63可通过遮挡棚5上的条形通槽50，吊具63包括一升降吊绳630用于实现吊具63的升降，吊装单元6还包括用于承载金属线材8的放置架64，放置架64包括横杆640以及固定在横杆640底部的弯折件641，横杆640的长度应大于酸洗池1、清水池3、磷酸池4的内径，使得放置架64能挂靠在池壁上，弯折件641上挂靠有金属线材8，金属线材8在酸洗池1、清水池3等的浸泡都是通过放置架64实现的；

吊装单元6还包括感应部65，感应部65包括设置在大行车61上的纵向接近开关、切向接近开关，纵向接近开关、切向接近开关均选用电感式接近开关，电感式接近开关的头部设置有传感器作为感应面，当接近开关接近金属物体时可以达成“开”和“关”的控制；

控制单元包括分别与纵向接近开关和切向接近开关依次电连接的集成控制模块、电机，所述电机分别驱动大行车61与小行车62的滑动；

本实施例中的纵向接近开关、切向接近开关的具体工作过程为：当纵向接近开关接近遮挡棚5距离1m时，若吊具63在切向方向未对准条形通槽50，则集成控制模块控制电机使得大行车61自动停止纵向运动，同时通过移动小行车62调整吊具63位置，在吊具63对齐条形桶槽后，可恢复大行车61的纵向运动；吊具63在进入条形桶槽后，小行车切向方向的运动功能停止以防止碰撞遮挡棚5；出遮挡棚51m后，可开启切向接近开关恢复切向方向的运动功能；通过设置双向接近开关的方式提供双重保护，有利于防止吊具63与遮挡棚5出现碰撞的情形，进而延长设备的使用寿命；

值得一提的是，大行车61、吊具63、小行车62组件在滑轨60上共设置有三套，第一套被设置在金属线材8的存放区至弱酸洗池10之间的位置，用于将金属线材8吊运进遮挡棚5，第二套被设置在弱酸洗池10至磷酸池4之间的位置，第三套被设置在磷酸池4到皂化单元之间的位置，用于将金属线材8吊运出遮挡棚5，其中第一套和第三套上均设置有感应部65，以确保吊具63顺利进入遮挡棚5内，控制单元还包括用于控制小行车62在滑轨60上滑动的遥控器，集成控制模块内设置有信号接受单元用于接受遥控器传送的信号，遥控器不仅可以控制吊装单元6的切向滑动，也可以当作紧急制动装置，当感应部65失效导致吊具63未对准条形通槽50时可以及时关停大行车61的纵向移动，避免出现碰撞。

如图4所示紧接磷酸池4设置第三清水池34、四清水池35、皂化池7，第三清水池34和第四清水池35用于清洗金属线材8在经过磷酸池4浸泡后残留的液体，紧接第四清水池35设置的皂化池7的作用是在金属线材8表面形成硬脂酸锌皂化层，有利于后续加工艺的顺利进行。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，如图7所示，导通管道13包括三条独立的管道，每根管道上均设置有两个闸阀用于控制酸洗池1内不同PH值酸洗液间的导通，相较于实施例一，本实施例的优势在于导通酸洗液时操作更加简捷，无需打开或关闭多个阀门。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及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，这些也应该视为本用新型的保护范围，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 (9)

1.金属线材加工系统，包括吊装单元、酸洗单元、控制单元，其特征在于：所述酸洗单元包括顶部开有条形通槽的遮挡棚，所述遮挡棚内设置抽风机；所述吊装单元包括滑轨、大行车、小行车、吊具，大行车可沿着滑轨滑动，小行车可沿着大行车滑动，吊具固定在小行车底部且吊具可通过条形通槽；

所述吊装单元还包括感应部，所述感应部包括设置在大行车上的纵向接近开关、切向接近开关，所述控制单元包括分别与纵向接近开关和切向接近开关依次电连接的集成控制模块、电机，所述电机分别驱动大行车与小行车的滑动。

2.根据权利要求1所述的金属线材加工系统，其特征在于：所述酸洗单元包括依次独立设置的酸洗池、冲洗池、清水池、磷酸池，所述酸洗池包括弱酸洗池、中酸洗池、强酸洗池，在各个酸洗池间设置用于导通酸洗液的导通管道，导通管道上设置阀门，弱酸洗池上设置排放管道，在酸洗池内固定设置有PH检测装置。

3.根据权利要求2所述的金属线材加工系统，其特征在于：所述吊装单元还包括用于承载金属线材的放置架，所述放置架包括横杆以及固定在横杆底部的弯折件，横杆的长度应大于酸洗池、冲洗池、清水池、磷酸池的内径，使得放置架能挂靠在池壁上。

4.根据权利要求3所述的金属线材加工系统，其特征在于：所述清水池包括第一清水池和第二清水池，所述第一清水池和第二清水池间设置通道。

5.根据权利要求4所述的金属线材加工系统，其特征在于：所述酸洗单元包括冲洗池，冲洗池内设置自动喷淋装置，在冲洗池外设置喷射装置，所述喷射装置连通第二清水池。

6.根据权利要求5所述的金属线材加工系统，其特征在于：所述吊具和小行车共设置三套。

7.根据权利要求6所述的金属线材加工系统，其特征在于：所述控制单元还包括用于控制小行车在滑轨上滑动的遥控器。

8.根据权利要求7所述的金属线材加工系统，其特征在于：所述导通管道包括分别连接弱酸洗池、中酸洗池、强酸洗池的三根支管，每根支管上均设置两个阀门。

9.根据权利要求8所述的金属线材加工系统，其特征在于：还包括皂化单元，所述皂化单元包括皂化池、紧接所述磷酸池设置的第三清水池以及第四清水池，皂化池设置在第四清水池后。