CN117385419B - 一种稀土夹埚自动出炉装置 - Google Patents

Abstract

一种稀土夹埚自动出炉装置，包括电解炉，电解炉炉腔底部内置有坩埚，炉腔上设有阴极以及加料道，电解炉旁设有一轨道，轨道上滑动设有轨道车，轨道车受控在轨道上滑动，轨道车上固定设置有主架，主架上设有第二轨道，第二轨道上设有可受控升降滑动的且延伸出主架的悬臂梁，悬臂梁端部设有夹埚组件；主架上在悬臂梁的下方还设有脚架，脚架上设有一伸缩平台，伸缩平台上固定有一旋转电机，该旋转电机的输出端连接有翻转组件。本发明变革现有人工手动夹埚出炉的方式为夹埚自动出炉，通过夹埚组件和翻转组件的配合，实现自动化的取放坩埚。

Description

一种稀土夹埚自动出炉装置

技术领域

本发明涉及稀土领域，具体涉及一种稀土夹埚自动出炉装置。

背景技术

稀土出炉装置是一种用于提取、分离和精炼稀土元素的关键设备，稀土元素在许多高科技应用中具有重要的地位，如电子设备、磁性材料、储能技术、光学材料等。现代稀土出炉装置通常配备了自动化和控制系统，以确保稳定的操作和高效的生产。稀土出炉装置是一种高度专业化和复杂的设备，需要精密的工程设计和操作，以确保高质量的稀土产品的生产，同时最大程度地减少环境影响。

稀土出炉装置是匹配电解炉电解后稀土金属液出炉用的装置，目前稀土电解后出炉方式主流的是虹吸出炉方式，这种技术通常用于生产高纯度的稀土金属，因为它可以有效地去除杂质和杂质金属，通过在虹吸出炉的一端创建一定的负压，液体会被抽吸到虹吸出炉的顶端，这会导致稀土金属液体从电解池中被抽取到虹吸出炉中。

虹吸出炉技术的优点包括高效、有效地去除杂质和杂质金属、减少废物生成，以及在原理上适用于大规模生产。然而在虹吸出炉中，稀土金属液体被分离成两个部分：上层是较轻的纯稀土金属液体，下层则包含较重的杂质和未被虹吸的溶液，纯稀土金属液体可以从虹吸出炉的顶端收集，而下层的残留物则可以从另一端排放或进一步处理，但在实际中需要通过各种传感器控制虹吸量，而电解炉处于高温，辐射热导致传感器难以稳定工作，进而难以确保稀土金属的高纯度和产品质量。

发明内容

根据背景技术提出的问题，本发明提供一种稀土夹埚自动出炉装置来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。

一种稀土夹埚自动出炉装置，包括电解炉，电解炉炉腔底部内置有坩埚，炉腔上设有阴极以及加料道，电解炉旁设有一轨道，轨道上滑动设有轨道车，轨道车受控在轨道上滑动，轨道车上设置有旋转平台，旋转平台上设置有主架，主架上设有第二轨道，第二轨道上设有可受控升降滑动的且延伸出主架的悬臂梁，悬臂梁端部设有夹埚组件；主架上在悬臂梁的下方还设有脚架，脚架上设有一伸缩平台，伸缩平台上固定有一旋转电机，该旋转电机的输出端连接有翻转组件。

作为优选地，夹埚组件，包括一固定的第二驱动电机，第二驱动电机输出端连接有主动齿，还包括固定的相对的两个支架耳，两支架耳之间穿接有导杆，导杆上穿接有两滑头，滑头上设有螺纹口，滑头与临近的支架耳之间连接有螺杆，该螺杆一端配合在支架耳上，另一端与滑头的螺纹口配合并贯穿滑头；所述的两螺杆端部均连接至从动齿，该从动齿与主动齿啮合；所述滑头上连接有机械手。通过从动齿与主动齿的啮合作用驱动两螺杆同向转动，联动驱动两滑头向相反的方向移动，导杆对滑头进行导向和吊装。

作为优选地，机械手上的一点枢接在悬臂梁端部，机械手顶部通过浮动连接头连接至滑头。两滑头靠近或远离将联动机械手张开释放坩埚或收拢夹紧坩埚，夹埚组件为一个省力杠杆，使第二驱动电机转动输出端的周数多、扭力小，易于精准控制而防止坩埚被夹爆；且达到了在小空间内以最佳夹持铸箱的效果。

作为优选地，悬臂梁端部固定有搅拌电机，搅拌电机的输出端连接有搅拌桨。在金属液转移至铸箱之前进行搅拌操作，旨在使金属液均质。

作为优选地，翻转组件包括连接在旋转电机输出端的安装座，安装座上固定有双输出端的气缸，气缸的双输出端连接有卡爪。

作为优选地，安装座下方设置一触杆，该触杆连接在一绝热杆一端，而所述绝热杆上一点枢接在安装座底部，另一端则作为气缸动作的触点。所述绝热杆的作用在于增加坩埚与气缸的距离，减低辐射热对电器件的影响，同时以机械的方式实现对坩埚到位感应，并避免对触点造成影响。

作为优选地，所述伸缩平台受控伸缩移动，于脚架上固定有一第一驱动电机，同时，伸缩平台上固定连接有齿条，第一驱动电机的输出端键连接有齿轮，该齿轮与齿条啮合。当驱动电机转动后，通过齿轮与齿条的啮合传动控制伸缩平台移动。

作为优选地，坩埚的沿口处于旋转电机输出端的轴线上。当旋转电机驱动翻转组件转动时，流出点基本恒定，浇注点小范围内移动。

作为优选地，脚架也可受动在主架上第二轨道上逐渐缓慢降低，维持浇注点在铸箱中心点附近波动。

作为优选地，电解炉置于炉箱内，存在一侧炉门可活动开启，电解炉炉顶一侧设置滑轨，滑轨上设置炉门，炉门连接至电解炉外固定的液压缸的输出端上；电解炉旁的轨道上设置到位传感器，炉门的开启及阴极的提升与轨道车联动，当轨道上的轨道车滑动至到位传感器处，触发液压缸动作开启炉门，同时提升阴极并偏离炉口；当轨道上的轨道车滑离到位传感器时，触发液压缸动作关闭炉门，同时阴极转至炉口并下降至指定位置。

作为优选地，可开启炉门相邻的炉壁上设置有一炉窗，电解炉上设置出炉轨道，出炉轨道延伸至炉箱外，出炉轨道上设置出炉小车，铸箱放置在出炉小车上；电解炉上位于炉窗处设置有一换向齿，出炉小车侧边以及炉门内侧均设有齿，齿与换向齿啮合。换向齿的作用即得出炉小车和炉门动作相反。

作为优选地，炉壁在炉窗处枢接有一封板，枢轴在靠近炉门的一侧设有转齿，所述炉门上设有一段上齿条和下齿条，上齿条和下齿条在水平方向存在错位，转齿位于上齿条和下齿条之间；炉门上还设有一段水平投影位于上齿条和下齿条之间的凸棱台，封板端部枢接有接触轮。

有益效果：与现有技术相比，本发明变革现有手动人工出炉的方式为自动夹埚出炉，通过夹埚组件和翻转组件的配合，夹埚组件自动从电解炉炉腔内夹取坩埚并转移至翻转组件，翻转组件夹紧坩埚后转动将稀土液转移至铸箱内，实现了自动化的取放坩埚及稀土液出炉。夹埚组件通过机械手的设置将电机等电控器件远离高温炉腔，同时通过将机械手中的靠下的一点枢接在悬臂梁端部，使第二驱动电机转动输出端的周数多、扭力小，易于精准控制而防止坩埚被夹爆。翻转组件的绝热杆增加坩埚与气缸的距离，减低辐射热对电器件的影响，同时以机械的方式实现对坩埚到位感应，避免高温对触点造成影响。夹埚组件和翻转组件均设置在可移动的轨道车上，在电解炉电解过程中轨道车处于炉箱外，隔绝高温对电子器件的干扰，在坩埚需要出炉时，通过单一的驱动源开启炉箱以配合轨道车操作，而炉门的开启联动封门动作开启，同时联动出炉小车从炉壁的炉窗处进入炉箱，操作简单且动作关系确定且稳定。

附图说明

图1：本发明稀土夹埚出炉装置的结构示意图；

图2：图1中翻转组件的局部结构放大示意图；

图3：翻转组件的结构示意图；

图4：夹埚组件的结构示意图；

图5：图4中A处结构放大示意图；

图6：炉箱在开设炉窗侧的侧视图；

图7：可开启的炉门于炉箱内观测时的结构示意图；

图中：电解炉1、坩埚2、铸箱3、加料道4、轨道5、轨道车6、主架7、悬臂梁8、夹埚组件9、脚架10、伸缩平台11、旋转电机12、翻转组件13、第一驱动电机14、齿条15、齿轮16、第二驱动电机17、主动齿18、支架耳19、导杆20、滑头21、螺杆22、从动齿23、机械手24、浮动连接头25、安装座26、气缸27、卡爪28、触杆30、绝热杆31、炉门32、炉窗321、液压缸33、出炉轨道34、出炉小车35、轴36、换向齿37、封板38、转齿39、上齿条40、下齿条41、凸棱台42、接触轮43、搅拌电机44、旋转平台45。

具体实施方式

接下来结合附图1-7对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。

参考附图1，一种稀土夹埚自动出炉装置，通过机械手将电解炉1的炉腔内收集稀土金属液的坩埚2夹取出并倾倒至铸箱3内，以此夹埚出炉的方式取代传统的人工手动出炉方式。所述稀土夹埚自动出炉装置包括电解炉1，电解炉1的炉腔底部内置有用于收集电解出来的稀土金属液的坩埚2，炉腔上设有作为电解阴极以及作为向炉内添加原料的加料道4，炉腔内置阳极，上述的电解炉1、坩埚2、阴极、阳极以及加料道均为成熟的现有技术，本实施例不作详细阐述。

电解炉1旁设有一轨道5，轨道上滑动设有轨道车6，该轨道车6受控在轨道上滑动，轨道车6上固定设置有主架7，该主架7上设有第二轨道，第二轨道上设有可滑动的且延伸出主架的悬臂梁8，悬臂梁8端部设有用于夹取坩埚2的夹埚组件9，悬臂梁8在例如电机等驱动装置的驱动下升降，需要说明的是，电机控制悬臂梁8升降为常规技术手段。

所述夹埚组件9通过轨道车6在轨道5上的滑动行进至电解炉1炉腔上，而后随悬臂梁8在第二滑轨上下滑，使机械手进入电解炉1的炉腔内以将坩埚2取出。需要注意的是，电解炉1炉腔上方在电解过程中悬置着阴极以及加料道，在夹取坩埚2时需要对阴极以及加料道4进行避位处理，阴极以及加料道4在现有技术下就需要进行相对于炉腔轴线的偏移动作，此为常规技术手段，本实施例不再赘述。

参考附图1-3，主架7上在悬臂梁8的下方还设有脚架10，该脚架10上设有一可在其上滑动的伸缩平台11，该伸缩平台11上固定有一旋转电机12，该旋转电机12的输出端连接有翻转组件13，所述翻转组件13在旋转电机12的驱动下转动，所述伸缩平台11受控伸缩移动。夹埚组件9将坩埚2从电解炉1炉腔中夹取出后，并上升至翻转组件13上方，而后伸缩平台11受控伸出，直至翻转组件13平移至夹埚组件9下方，夹埚组件9将所夹取的坩埚2放置在翻转组件13上，翻转组件13夹紧坩埚2并随伸缩平台11再次移动至铸箱3上方，翻转组件13翻转以将稀土金属液倾倒至铸箱3内。

所述伸缩平台11受控伸缩移动，在本实施例中，于脚架10上固定有一第一驱动电机14，同时，伸缩平台11上固定连接有齿条15，第一驱动电机14的输出端键连接有齿轮16，该齿轮16与齿条15啮合。当第一驱动电机14转动后，通过齿轮16与齿条15的啮合传动控制伸缩平台11移动。

参考附图4-5，悬臂梁8端部设有的用于夹取坩埚2的夹埚组件9，包括一固定的第二驱动电机17，第二驱动电机17输出端连接有主动齿18，还包括固定的相对的两个支架耳19，两支架耳19之间穿接有导杆20，导杆20上穿接有两滑头21，滑头21上设有螺纹口，滑头21与临近的支架耳19之间连接有螺杆22，该螺杆22一端配合在支架耳19上，另一端与滑头21的螺纹口配合并贯穿滑头21；所述的两螺杆22端部均连接至从动齿23，该从动齿23与主动齿18啮合。当第二驱动电机17启动后，通过从动齿23与主动齿18的啮合作用驱动两螺杆22同向转动，而同向转动的螺杆22通过与两滑头21的啮合传动驱动两滑头21向相反的方向移动，即相向靠近或远离，所述导杆20对滑头21进行导向和吊装。

所述滑头21上还连接有机械手24，两机械手24随滑头21的靠近或远离动作而开合，用以夹持或释放坩埚2。在一个常规的实施例中，所述滑头21上可直接机械手24，即机械手24的开合动作方向与其直连的滑头21的滑动方向一致。但此方式下，坩埚2易被机械手24夹爆或变形，其原因在于为提高稀土金属收集率，坩埚2尺寸将尽可能接近电解炉1炉腔尺寸，坩埚2边缘与电解炉1炉腔壁预留的间隔供机械手24伸缩与开合所需空间即可，此时开合幅度小，导致第二驱动电机17转动输出的周数和扭力难以精准控制，坩埚2易被夹爆或变形。

故，在本实施例中，机械手24的开合动作方向与其直连的滑头21的滑动方向相反，具体地，机械手24以其上的一点为轴36枢接在悬臂梁8端部，机械手24顶部通过浮动连接头25连接至滑头21。当第二驱动电机17启动驱动两滑头21靠近或远离，将联动机械手24张开释放坩埚2或收拢夹紧坩埚2。在本实施例中，机械手24枢接在悬臂梁8端部的轴36处于靠下位置，即此时夹埚组件9的机械手24本质为一个省力杠杆，机械手24夹持坩埚2的一端开合幅度小，使第二驱动电机转动输出端的周数多、扭力小，易于精准控制而防止坩埚2被夹爆；再有，现有坩埚2均为圆台状，采用杠杆形式夹臂，在下放机械手时，两机械手24并行下放，到位后转动，机械手24夹紧在坩埚2外壁，达到了在小空间内以最佳夹持坩埚2的效果。

如背景技术所阐述的，坩埚2内上层是较轻的稀土电解质熔液，下层则包含较重的纯稀土金属液体，在一个实施例中，当坩埚2内的金属液统一收集时，则通过本发明装置一并转移至铸箱3内。而坩埚2内所收集的金属液，对此，在此实施例中在金属液转移至铸箱3之前进行搅拌操作，具体方案如下：

参考附图4，悬臂梁8端部固定有搅拌电机44，搅拌电机44的输出端连接有搅拌桨，搅拌桨在图中未示出，当夹埚组件9下降夹取坩埚2时，搅拌桨随之下降并浸入坩埚2内的稀土金属液。搅拌电机的启动后驱动搅拌桨转动对金属液进行搅拌，旨在使金属液均质。

在另一个实施例中，为获取纯度更高的金属液，仅获取坩埚2内上层较纯的稀土金属液体即可，下部残余金属液舍弃。即当坩埚2被夹取出炉后，先被平移至铸箱3上方，将上层较轻的纯稀土电解质液体倾倒至铸箱3内，而后再平移至另一铸箱3，收集残余的底部金属液。此实施例下不再设置搅拌电机和搅拌桨。

参考附图1-3，本发明中，坩埚2中金属液转移至铸箱3的方式是通过翻转组件13转动坩埚2实现，所述翻转组件13包括连接在旋转电机12输出端的安装座26，安装座26上固定有双输出端的气缸27，气缸27的双输出端连接有卡爪28，通过卡爪28的开合夹持坩埚2，并通过旋转电机翻转坩埚2，将其内金属液倾倒至下方的一个或两个（分别装盛坩埚2上层和下层金属液）铸箱3内。

在夹埚组件9夹取出坩埚2后，翻转组件13随伸缩平台11平移至夹埚组件9下方、电解炉1炉腔上方，而后夹埚组件9下移，当坩埚2到达安装座26后，夹埚组件释放坩埚2，同时，气缸27动作卡爪28夹紧坩埚2。

根据常识，坩埚2可能为脆性材料，在坩埚2到达安装座26后夹埚组件需即刻松开坩埚2，然装盛金属液的坩埚2温度高，安装座处设置传感器均无法正常工作，将导致传感器在坩埚2和安装座26的高温夹持下爆裂。基于此，本实施例中，安装座26下方设置一耐高温金属触杆30，该触杆30连接在一绝热杆31一端，而所述绝热杆31上一点枢接在安装座26底部，另一端则作为气缸27动作的触点。

当坩埚2到达安装座26时，坩埚2底部下压触杆30，触杆30联动绝热杆31以枢接在安装座26上的枢接点为支点转动，另一端触发气缸27动作，卡爪28夹紧坩埚2，夹埚组件9停止下移，机械手松开坩埚2。

所述绝热杆31的作用在于一方面增加坩埚2与气缸27的距离，减低辐射热对电器件的影响，同时以机械的方式实现对坩埚2到位感应，并基于其材质隔热的特性避免对触点造成影响。

本实施例中，在将坩埚2内的稀土金属液倾倒至铸箱3内时，金属液脱离坩埚2时具有一定初速度以避免其沿坩埚2外壁流动，而随坩埚2倾斜角的变化，金属液脱离坩埚2沿口的初速度和高度存在变化，将导致在铸箱3内的浇注点发生位移。而本实施例下，坩埚2一般选取小口径锅，旨在降低装置的负载，避免装置倾覆，此时所匹配的铸箱3口径小，整体适合自动化生产，则此时可能出现浇注点位于铸箱3外的情况。

为消除上述情况，本实施例中，坩埚2的沿口处于旋转电机12输出端的轴线上，当旋转电机12驱动翻转组件13转动时，金属液脱离坩埚2的流出点处于旋转中心上，即流出点基本恒定，可使落在铸箱3内的浇注点在小范围内移动。

进一步地，上述脚架10也可受动在主架7上第二轨道上升降动作，如悬臂梁8，旨在消除金属液脱离坩埚2时初速度的影响，例如随着坩埚2逐渐转动，脚架10逐渐缓慢降低，维持浇注点在铸箱3中心点附近波动。

当前电解炉1要求是开放式的，以提供机械手以及其驱动部件布置以及动作所需的空间，然此时电解炉1的高温将对外热辐射，热量散失大且导致工作人员体表散热被抑制，工作环境恶劣。

参考附图1，本实施例中，电解炉1置于炉箱内，通过炉箱的封闭隔绝热辐射，其中存在一侧炉门32可活动开启，电解炉1炉顶一侧设置滑轨，滑轨上设置炉门32，该炉门32连接至电解炉1外固定的液压缸33的输出端上。炉门32的开启及阴极的升降与轨道车6联动，例如，电解炉1旁的轨道5上设置到位传感器，当轨道上的轨道车6滑动至到位传感器处，触发液压缸33动作开启炉门32及提升阴极。

为实现自动化出炉，本实施例在可开启炉门32相邻的炉壁上设置有一炉窗321，并于电解炉1上设置出炉轨道34，出炉轨道34延伸至炉箱外，出炉轨道34上设置出炉小车35，铸箱3放置在出炉小车35上，随出炉小车进出炉箱。

参考附图6，在翻转组件13完成向铸箱3倾倒金属液后，出炉小车35被推出至炉箱外，此时轨道车6退出、炉门32关闭，根据出炉小车35和炉门32的开合关系，本实施例利用炉门32联动出炉小车动作：电解炉1上位于炉窗321处设置有一换向齿37，出炉小车35侧边以及炉门32内侧均设有齿，齿与换向齿37啮合。换向齿37的作用使得出炉小车和炉门动作相反，具体地，所述出炉小车35侧边以及炉门32内侧所设有的齿并排，所述换向齿37啮合在其间，当炉门32动作后，通过换向齿37的啮合传动，使出炉小车35的动作方向与炉门32相反。

炉壁在炉窗321处枢接有一封板38，用以在电解炉1工作时封闭炉窗321，维持炉箱的处于较高的封闭状态，在出炉小车35进出炉窗321时所述封板38处于开启状态，在一个优选的实施例中，基于封板38的开启状态与炉门32的开合具有对应关系，也通过炉门开合联动自动启闭的方式。

参考附图7，其视角为于炉箱内部直视炉门32的平面结构示意图。具体地，封板38枢接在炉壁上的枢轴在靠近炉门32的一端连接有转齿39，所述炉门32上设有一段上齿条40和下齿条41，上齿条和下齿条在水平方向存在错位，转齿39位于上齿条40和下齿条41之间，可与上齿条40或下齿条41啮合；炉门32上还设有一段水平投影位于上齿条40和下齿条41之间的凸棱台42，封板38端侧面突出枢接有接触轮43。

当炉门32逐步开启时，一方面联动出炉小车35向炉箱内行进，此时上齿条40通过转齿39啮合而逐步开启封板38，当上齿条40全部与转齿39完成啮合后，封板38端部的接触轮43恰好位于凸棱台42上，此时炉窗321完全开启；而后炉门32继续开启，接触轮43落在并始终滚动接触在凸棱台42上，此时间段内出炉小车35越过炉窗321进入炉箱内；再后，当下齿条41与转齿39接触并啮合，此时接触轮43恰好脱离凸棱台42，在下齿条41与转齿39的啮合作用下，逐渐下落、停止并封闭炉窗321，此时出炉小车35止位在目标位置，以配合满足前述浇筑点始终位于铸箱3底部中心附近的要求。

可以看出，通过液压缸33单一驱动源，可联动出炉小车35和封板38动作，整体装置协同统一，动作稳定且精准，自动化程度高；封板38动作衔接顺畅，且其动作方式固定，不同于现有通过自重封闭炉窗的方式，避免了与炉壁的冲击。

当然，本发明的稀土夹埚自动出炉装置与电解炉1并不是一对一的关系，在实际中，可优选在轨道5的两侧对此设置电解炉1，两电解炉1交错出炉，提高生产效率，此时，轨道车6上设置一旋转平台45，所述的主架7安装在此旋转平台45上，达到转向的目的。

工作原理：

轨道车6在轨道5上滑动以靠近炉箱，液压缸33驱动炉门32逐步开启。炉门32逐步开启的过程中：一方面联动出炉小车35向炉箱内行进，具体地，炉门32内侧所设有的齿与换向齿37啮合，驱动换向齿37转动，换向齿37进而驱动与其啮合的出炉小车35在出炉轨道34上滑动，向炉箱内行进；另一方面，炉门32上的上齿条40通过转齿39啮合而逐步开启封板38，当上齿条40全部与转齿39完成啮合后，封板38端部的接触轮43恰好位于凸棱台42上，此时炉窗321完全开启，而后炉门32继续开启，接触轮43落在并始终滚动接触在凸棱台42上，此时间段内出炉小车35越过炉窗321进入炉箱内，再后，当下齿条41与转齿39接触并啮合，此时接触轮43恰好脱离凸棱台42，在下齿条41与转齿39的啮合作用下，逐渐下落、停止并封闭炉窗321，此时出炉小车35停止在目标位置处。

轨道车6静止在电解炉旁，此时夹埚组件9位于电解炉1的炉腔上，悬臂梁8下降，夹埚组件9的机械手24伸入电解炉1的炉腔内，第二驱动电机17启动驱动主动齿18转动，进而驱动从动齿23转动，转动的从动齿23联动螺杆22转动，转动的螺杆22联动其上啮合的滑头21在导杆20的导向下滑动，即第二驱动电机17驱动两螺杆22同向转动，进而驱动两滑头向相反的方向移动；滑动的滑头21联动机械手24以枢接点为轴转动，进而逐渐夹紧坩埚2。

当机械手24夹紧坩埚2后，悬臂梁8上升，夹埚组件9的机械手24将坩埚2夹紧并移出炉腔，并悬置静止在炉腔上方，此时搅拌桨浸没在坩埚2内的稀土金属液内，搅拌电机44启动后驱动搅拌桨转动对金属液进行搅拌；

当搅拌一定时间后，脚架10上固定的第一驱动电机14启动，驱动齿轮16转动，转动的齿轮16通过与伸缩平台11上固定的齿条15啮合驱动伸缩平台11伸出至炉腔上方，并位于夹埚组件9下方；夹紧坩埚2的夹埚组件9受控下降，当坩埚2到达安装座26后，坩埚2底部下压触杆30，触杆30联动绝热杆31以枢接在安装座26上的枢接点为支点转动，另一端触发气缸27动作，卡爪28夹紧坩埚2，夹埚组件9停止下移，机械手松开坩埚2并上升离开翻转组件13，此时坩埚2转移至翻转组件13上。

伸缩平台11上的旋转电机12启动，驱动安装座26转动，进而使得安装座26上通过气缸27、卡爪28夹持着的坩埚2转动，将其内金属液倾倒至下方的铸箱3内，完成稀土金属液的夹埚出炉操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种稀土夹埚自动出炉装置，包括电解炉（1），电解炉炉腔底部内置有坩埚（2），炉腔上设有阴极以及加料道（4），其特征在于：电解炉旁设有一轨道（5），轨道上滑动设有轨道车（6），轨道车受控在轨道上滑动，轨道车（6）上固定设置有主架（7），主架上设有第二轨道，第二轨道上设有可受控升降滑动的且延伸出主架的悬臂梁（8），悬臂梁（8）端部设有夹埚组件（9）；主架（7）上在悬臂梁（8）的下方还设有脚架（10），脚架上设有一伸缩平台（11），伸缩平台上固定有一旋转电机（12），旋转电机的输出端连接有翻转组件（13）；

所述电解炉置于炉箱内，存在一侧的炉门（32）可活动开启，电解炉炉顶一侧设置滑轨，滑轨上设置炉门（32），炉门（32）连接至电解炉外固定的液压缸（33）的输出端上；所述电解炉旁的轨道（5）上设置到位传感器，炉门的开启与轨道车（6）联动，当轨道上的轨道车（6）滑动至到位传感器处，触发液压缸（33）动作开启炉门；可开启炉门（32）相邻的炉壁上设置有一炉窗（321），电解炉上设置出炉轨道（34），出炉轨道（34）延伸至炉箱外，出炉轨道上设置出炉小车（35），铸箱（3）放置在出炉小车上；所述电解炉上位于炉窗（321）处设置有一换向齿（37），出炉小车（35）侧边以及炉门（32）内侧均设有齿，齿与换向齿（37）啮合；炉窗（321）处枢接有一封板（38），枢轴在靠近炉门（32）的一侧设有转齿（39），所述炉门（32）上设有一段上齿条（40）和下齿条（41），上齿条和下齿条在水平方向存在错位，转齿（39）位于上齿条（40）和下齿条（41）之间；炉门（32）上还设有一段水平投影位于上齿条（40）和下齿条（41）之间的凸棱台（42），封板（38）端部枢接有接触轮（43）。

2.根据权利要求1所述的稀土夹埚自动出炉装置，其特征在于：所述夹埚组件（9）包括一固定的第二驱动电机（17），第二驱动电机输出端连接有主动齿（18）；还包括固定的相对的两个支架耳（19），两支架耳（19）之间穿接有导杆（20），导杆（20）上穿接有两滑头（21），滑头上设有螺纹口，滑头与临近的支架耳（19）之间连接有螺杆（22），该螺杆一端配合在支架耳上，另一端与滑头的螺纹口配合并贯穿滑头；所述的两螺杆端部均连接至从动齿（23），该从动齿（23）与主动齿（18）啮合；所述滑头（21）上连接有机械手（24）。

3.根据权利要求2所述的稀土夹埚自动出炉装置，其特征在于：

所述滑头（21）直连机械手（24），机械手的开合动作方向与滑头的滑动方向一致；

或，

机械手（24）上的一点枢接在悬臂梁（8）端部，机械手（24）顶部通过浮动连接头（25）连接至滑头（21）。

4.根据权利要求3所述的稀土夹埚自动出炉装置，其特征在于：所述悬臂梁（8）端部固定有搅拌电机（44），搅拌电机（44）的输出端连接有搅拌桨。

5.根据权利要求1所述的稀土夹埚自动出炉装置，其特征在于：所述翻转组件（13）包括连接在旋转电机（12）输出端的安装座（26），安装座（26）上固定有双输出端的气缸（27），气缸（27）的双输出端连接有卡爪（28）。

6.根据权利要求5所述的稀土夹埚自动出炉装置，其特征在于：所述安装座（26）下方设置一触杆（30），该触杆（30）连接在一绝热杆（31）的一端，而所述绝热杆（31）上一点枢接在安装座（26）底部，另一端则作为气缸（27）动作的触点。

7.根据权利要求5所述的稀土夹埚自动出炉装置，其特征在于：脚架（10）上固定有一第一驱动电机（14），伸缩平台（11）上固定连接有齿条（15），第一驱动电机（14）的输出端连接有齿轮（16），该齿轮与齿条啮合。

8.根据权利要求5所述的稀土夹埚自动出炉装置，其特征在于：所述坩埚（2）的沿口处于旋转电机（12）输出端的轴线上。

9.根据权利要求8所述的稀土夹埚自动出炉装置，其特征在于：旋转电机（12）控制翻转组件（13）翻转浇铸时，所述脚架（10）受动在主架（7）上第二轨道上逐渐缓慢降低，维持浇注点在铸箱中心点附近波动。

10.根据权利要求1所述的稀土夹埚自动出炉装置，其特征在于：所述轨道车（6）上设置一旋转平台（45），所述的主架（7）安装在此旋转平台（45）上。