CN207632904U - 一种大处理能力自动剥锌洗刷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大处理能力自动剥锌洗刷系统。所述大处理能力自动剥锌洗刷系统包括阴极板入板输送链，阴极板洗刷出板输送链和两套主剥离装置；所述阴极板入板输送链上设有转运小车，在阴极板入板输送链的输出端部设有振打装置和预剥离装置；所述主剥离装置一侧设有将预剥离后的极板抓取送至主剥离装置的抓板机器人，所述阴极板洗刷出板输送链用于将剥离后的极板输送至目标位。本实用新型的自动剥锌洗刷系统的自动化程度高、结构紧凑、占用空间小、可靠性高。

Description

一种大处理能力自动剥锌洗刷系统

技术领域

本实用新型涉及一种大处理能力自动剥锌洗刷系统，属于有色金属领域。

背景技术

湿法炼锌是当今世界炼锌的主流方法，湿法炼锌技术是将电解产生的锌沉积在阴极板上，将这层沉积的金属锌片从阴极板上剥离下来，经熔化铸成锌锭，得到最终产品。现在由于冶炼厂都趋向于大产能生产，现有的一系列自动剥锌系统均存在产能不足的问题，像年产10万t/a以上的大极板剥锌和年产5万t/a以上的小极板自动剥锌均要求处理能力大，占地空间少。特别是达到年产10万t/a以上小极板电解车间更是要求单台设备处理能力大，占地小。由于小极板电解周期短（一般大极板周期48小时，小极板电解周期24小时），同等规模下极板数目多，导致同等规模下每天需要进行剥锌的数目要比大极板增加了4倍左右。目前的小极板剥锌机组大体上是从大极板剥锌机组上改进而来，对5万t/a以下规模的适用性比较强，但是当电解生产能力超过5万t/a达到10或者15万t/a以上的电解规模时，其占地空间大、维护难度大、自动化程度无法提高等问题就会凸显，为了解决这些问题，特引入此实用新型。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有的剥锌、洗刷系统无法满足大产能、大极板数锌电积车间的自动化剥锌、洗刷的问题，提供了一种适应性强、占地面积小、自动化程度高的自动剥锌、洗刷方案。本专利对原有自动洗刷剥锌机组的各个工序进行分析和研究，针对其中主剥离工位耗时最长的特点进行优化和改进。与此同时，移载过程引入机器人，进而提高整个剥锌、洗刷作业处理能力和自动化程度。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

方案一：一种大处理能力自动剥锌洗刷系统，包括阴极板入板输送链，阴极板洗刷出板输送链和主剥离装置；其结构特点是，所述阴极板入板输送链上设有转运小车，在阴极板入板输送链的输出端部上设有预剥离装置；所述主剥离装置一侧设有将预剥离后的极板抓取送至主剥离装置的抓板机器人，所述阴极板洗刷出板输送链用于将经过主剥离装置剥离后的极板输送至目标位。

所述抓板机器人采用常规机器人，主要由机器人和抓板夹具组成。抓板夹具可旋转以满足锌片导电头需要换向的要求。

所述主剥离装置一侧设有剔板链和补板链；所述剔板链和补板链一侧设有转运机器人。其中转运机器人可以设置一台兼做剔板机器人和补板机器人，也可以设置两台，分别作为剔板机器人和补板机器人。

这一种方案的核心是：一台自动机组单独设置两套主剥离装置，预剥离装置布置在输送链上，这种布置实施空间较小，可以用一台抓板机器人实现剔板作业，另外一台机抓板器人实现补板作业；但是由于机器人移载的是预剥离后的极板，增加了移载过程中极板掉落的危险。

方案二：一种大处理能力自动剥锌洗刷系统，包括阴极板入板输送链，阴极板洗刷出板输送链和主剥离装置；其结构特点是，所述阴极板入板输送链上设有转运小车；所述主剥离装置一侧设有预剥离装置和将预剥离的极板抓取送至主剥离装置的抓板机器人，所述阴极板洗刷出板输送链用于将经过主剥离装置剥离后的极板输送至目标位。

所述主剥离装置一侧设有剔板链；所述剔板链一侧设有转运机器人。

这一种方案的核心是：主剥离装置、预剥离装置设置在一起，单独成体系；其他机构和方案一一致，这种布置方案解决了机器人移载过程中极板掉落的危险，但是增加了占地空间，并且机器人只能完成剔板作用，机器人实现补板实施较困难。

在上述两种方案中，所述大处理能力自动剥锌洗刷系统分上下两层楼布置，其中阴极板入板输送链、主剥离装置、振打装置和预剥离装置均设置在二楼，阴极板洗刷出板输送链设置在一楼。

在上述两种方案中，所述阴极板入板输送链的输出端部（优选为方案一）或预剥离装置的上游设有振打装置（优选为方案二），该振打装置包括振打机架，设置在振打机架上用于提升极板的提升装置和用于振打极板的振打锤。由此，提升装置将阴极板提至相应高度，通过极板两侧振打气锤将锌片与极板的粘接度降低，为下一步预剥离工序提供基础。

在上述两种方案中，对于2.6平米以上的中型极板而言所述预剥离装置包括预剥大刀和预剥小刀，对于2.6平米以下的中、小极板而言所述预剥离装置为预剥小刀。

在上述两种方案中，所述阴极板洗刷出板输送链的输入端一侧设有二合一锌片码垛运输机，该二合一锌片码垛运输机的输入端设有接片装置，该接片装置用于将竖直掉落的锌片转成水平方向，落在码垛输送链条上并接入二合一锌片码垛输送机；所述接片装置包括机架，装在机架上的接片板和传动装置。

在上述两种方案中，所述阴极板洗刷出板输送链上设有洗刷装置和出板转运小车，在阴极板洗刷出板输送链的输出端设有阴极板出板放置架；所述阴极板入板输送链的输入端设有阴极板入板放置架；所述阴极板入板放置架和/或所述阴极板出板放置架为齿形放置架，该齿形放置架包括极板放置板和开设在极板放置板上的多个齿形槽。

在上述两种方案中，所述主剥离装置有1-3套；所述主剥离装置包括支架，装在支架上输送极板至剥离位的步进装置，用于将处于剥离位的极板夹紧的夹紧装置，以及用于将剥离位上极板的锌片剥离的主剥单元。值得一提的时，主剥离装置的套数根据实际布置空间和产能决定，与主剥离装置的具体结构没有关联。

本实用新型中的大处理能力是指电解处理规模为5万t/a以上，最好是达到10或者15万t/a以上的规模的处理能力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的自动化程度高、结构紧凑、占用空间小、可靠性高。

本实用新型的大处理能力自动剥锌洗刷系统可以对锌电积车间电解后的锌阴极板进行剥离、补板、剔板、洗刷等作业，实现了锌阴极板剥锌作业的自动化、智能化。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构原理图，其中a）为方案一的示意图，b）为方案二的示意图；

图2是本实用新型一种实施例的极板齿形放置架的结构示意图；

图3是本实用新型一种实施例的振打装置的结构示意图；

图4是图3的局部放大图；

图5是本实用新型一种实施例的接片装置的结构示意图；

图6是本实用新型一种实施例的主剥离装置的结构示意图；

图7是图1中a）的局部放大图；

图8是图1中b）的局部放大图。

在图中：

01-阴极板入板放置架；02-入板转运小车；03-阴极板入板输送链；04-振打装置；05-预剥装置；06-抓板机器人；07-主剥离装置；08-洗刷装置；09-阴极板洗刷出板输送链；10-剔板链；11-补板链；12-接片装置；13-二合一锌片码垛运输机；14-主剥输送链；15-出板转运小车，16-阴极板出板放置架；17-极板放置板；18-齿形槽；041-机架；042-提升装置；043-振打气锤；044-消音罩；121-机架；122-接片板；123-传动装置；131-锌片输送机；701-步进装置；702-支架；703-主剥单元；704-夹紧装置；705-大刀。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

一种大处理能力自动剥锌洗刷系统，针对不同的客户需求，我们提供了两个原理大体一致，配置方案有所差异的两个解决方案。两套方案的共同点如下：

如图1的a）和b）所示，两套系统均包括阴极板入板放置架01、转运小车02、阴极板入板输送链03、振打装置04、预剥离装置05、抓板机器人06、主剥离装置07、洗刷装置08、阴极板洗刷出板输送链09以及剔板链10、补板链11。本实用新型的大处理能力自动剥锌洗刷系统的配置呈两层楼布置，其中剥锌、洗刷等工序均在二楼进行，锌片码垛等工序在一楼进行。

所述阴极板入板放置架01可在不影响其他装置的使用情况下，根据电解槽的大小跨数来调整其极板放置架的长短，能更好地适应厂房行车的使用条件，避免出现因行车死角而无法吊运的情况。

所述阴极板洗刷出板输送链09上设有转运小车16，在阴极板洗刷出板输送链09的输出端设有阴极板出板放置架16。如图2所示，所述阴极板入板放置架01和所述阴极板出板放置架16均为齿形放置架，该齿形放置架包括极板放置板17和开设在极板放置板17上的多个齿形槽18。

如图3所示，所述振打装置04主要由机架041、装在机架041上的提升装置042、振打气锤043以及隔音罩044组成。振打装置04可根据阴极板的剥片难易程度在配置上进行增减。提升装置042将阴极板提至相应高度，通过极板两侧振打气锤043将锌片与极板的粘接度降低，为下一步预剥离工序提供基础。

所述预剥离装置由预剥大刀、预剥小刀组成，可根据阴极板面积进行刀片配置上的选择。2.6平米以上的中型极板一般预剥大刀、预剥小刀都具备，而2.6平米以下的中、小极板由于阴极板板面尺寸较窄一般不配备预剥大刀。

所述抓板机器人由机器人和抓板夹具组成。抓板夹具可旋转以满足锌片导电头需要换向的要求。

如图5所示，所述接片装置将竖直掉落的锌片转成水平方向，并落在码垛输送链条上，接入二合一锌片码垛输送机。接片装置12包括机架121、接片板122和传动装置123。其接片板122为一条角钢，可在一个方向上限制锌片位置。

为了满足不同的需求提供的两套方案各自具有各自的优点：

方案一：一台自动机组单独设置两套主剥离装置，预剥离装置布置在输送链上，这种布置实施空间较小，可以用一台抓板机器人实现剔板作业，另外一台机抓板器人实现补板作业。但是由于机器人移载的是预剥离后的极板，增加了移载过程中极板掉落的危险。

方案二：主剥离装置、预剥离装置设置在一起，单独成体系。其他机构和方案一一致，这种布置方案解决了机器人移载过程中极板掉落的危险，但是增加了占地空间，并且机器人只能完成剔板作用，机器人实现补板实施较困难。

功能实施

锌电解厂房一般采用双跨并列方式布置，在每跨厂房内分别放置一列电解槽，共2列电解槽，称为A列电解槽和B列电解槽，阴极板出槽时通过阴极板行车吊运阴极板，A列电解槽的阴极板由A列阴极板行车吊运，B列电解槽的阴极板由B列阴极板行车吊运。所述的自动剥锌洗刷机组可以接受来自A列或B列电解槽过来的阴极板。

（一）主流程

阴极板行车将附着锌片的阴极板吊入阴极板入板放置架01（可以是在B列也可以在A列），通过入板转运小车02运至剥锌区的阴极板入板输送链03，阴极板入板放置架01与入板转运小车02上均有带齿形的放置板，输送链的链节也由齿形轮廓组成，其齿间距与极板间距相等。转运小车的引入解决了多功能吊车在吊装极板过程中输送链停机对作业周期的影响。

阴极板入板输送链03上放置两套振打装置04（此装置可根据因工艺变化而造成的锌片剥离难易程度的变化而设置或取消）和预剥离装置05（方案二中设置在主剥离装置一起），然后通过抓板机器人06将经过振打阴极板从阴极板入板输送链03上放置主剥离装置07中，抓板机器人上附带一个抓板夹具，该夹具通过夹持极板正反两面夹紧极板，并能根据导电头是否需要换向而进行旋转换向。主剥离装置07是由两侧剥刀自上而下以刀动板不动的方式进行剥片工序。主剥离后的阴极板通过另一台抓板机器人抓放至阴极板洗刷出板输送链09上，经洗刷装置08洗刷后通过出板转运小车15运至阴极板出板放置架16上，再由阴极板行车吊回电解槽；主剥离后的锌片则掉入锌片接片装置12落至锌片输送机131，经码垛机码垛后通过二合一运输机将两台主剥离装置下的锌垛合并，通过叉车或锌垛入炉输送线送至锌熔铸车间进行铸锭。

（二）剔板补板流程

方案一：在抓板机器人抓板之前，阴极板会经过检测。经检测预开口合格的阴极板才会被抓板机器人放置主剥离装置上，若经检测不合格，则抓板机器人会将不合格的阴极板放置剔板链10上。由于剔板造成后续工序的缺板情况，由另一台抓板机器人从补板链11上抓新板至洗刷出板链上。

与此同时，主剥离不合格的极板也可以通过机器人剔除到剔板链10上，并由另外一个机器人从补板链11上抓新板至洗刷出板链上。

此流程是为了应对因工艺变化而造成的少数极端情况的发生。

方案二：此方案中机器人只能从主剥离处不合格的极板剔除到剔板链10上，并不能实现机器人的自动补板。此方案的补板可以通过人工进行一列极板的补充来弥补无法自动补板的缺陷。

（三）振打装置

阴极板入板输送链上的极板步进至振打工位时，通过振打装置的提升装置042提升至振打区，阴极板通过振打气锤043的高频振打后再由提升装置042放回至阴极板入板输送链上。因高频振打过程中会产生强大噪音，故在振打装置中设置消音罩044。

（四）预开口装置

优选采用CN201621241852.0公开的一种阴极沉积金属片预剥离装置。

说明：2.6平米以上的中型极板一般中间刀、边刀都具备，而2.6平米以下的中、小极板由于阴极板板面尺寸较窄一般不配备中间刀装置。

（五）主剥离装置

主剥离装置07包括步进装置701，支架702，主剥单元703组成。布置在支架702上的步进装置701把机器人移载过来的极板分别输送到预剥离工位（方案二）和主剥离工位（均布置在支架702上）。极板达到主剥离工位后，主剥离装置的夹紧装置先将阴极板加紧，防止剥片时阴极板窜动。然后主剥锌臂向下运动，带动剥刀往下剥离锌片。剥离后的锌片掉入楼下的接片装置。阴极板再通过步进装置输送，被另一台抓板机器人抓放至阴极板洗刷出板输送链09上，进行后续洗刷动作。

（五）抓板机器人及其夹具优选采用中国实用新型专利申请CN201610808284.6公开的一种剥锌后剔板补板系统、剥锌洗刷系统及剥锌洗刷。

（六）接片装置

主剥离后的锌片掉入接片装置12中，接片板122在竖向工位①处接收锌片后，经传动装置123转动转至横向工位②，由码垛输送链接收传至二合一锌片码垛运输机13。

（七）阴极洗刷

优选采用中国专利CN201420762245.3公开的一种极板刷洗装置。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种大处理能力自动剥锌洗刷系统，包括阴极板入板输送链（03），阴极板洗刷出板输送链（09）和主剥离装置（07）；其特征在于，所述阴极板入板输送链（03）上设有转运小车（02），在阴极板入板输送链（03）的输出端部上设有预剥离装置（05）；所述主剥离装置（07）一侧设有将预剥离后的极板抓取送至主剥离装置（07）的抓板机器人（06），所述阴极板洗刷出板输送链（09）用于将经过主剥离装置（07）剥离后的极板输送至目标位。

2.根据权利要求1所述的大处理能力自动剥锌洗刷系统，其特征在于，所述主剥离装置（07）一侧设有剔板链（10）和补板链（11）；所述剔板链（10）和补板链（11）一侧设有转运机器人。

3.一种大处理能力自动剥锌洗刷系统，包括阴极板入板输送链（03），阴极板洗刷出板输送链（09）和主剥离装置（07）；其特征在于，所述阴极板入板输送链（03）上设有转运小车（02）；所述主剥离装置（07）一侧设有预剥离装置（05）和将预剥离的极板抓取送至主剥离装置（07）的抓板机器人（06），所述阴极板洗刷出板输送链（09）用于将经过主剥离装置剥离后的极板输送至目标位。

4.根据权利要求3所述的大处理能力自动剥锌洗刷系统，其特征在于，所述主剥离装置（07）一侧设有剔板链（10）；所述剔板链（10）一侧设有转运机器人。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的大处理能力自动剥锌洗刷系统，其特征在于，所述大处理能力自动剥锌洗刷系统分上下两层楼布置，其中阴极板入板输送链（03）、主剥离装置（07）、振打装置（04）和预剥离装置（05）均设置在二楼，阴极板洗刷出板输送链（09）设置在一楼。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的大处理能力自动剥锌洗刷系统，其特征在于，所述阴极板入板输送链（03）的输出端部或预剥离装置（05）的上游设有振打装置（04），该振打装置（04）包括振打机架（041），设置在振打机架（041）上用于提升极板的提升装置（042）和用于振打极板的振打锤。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的大处理能力自动剥锌洗刷系统，其特征在于，对于2.6平米以上的中型极板而言所述预剥离装置包括预剥大刀和预剥小刀，对于2.6平米以下的中、小极板而言所述预剥离装置为预剥小刀。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的大处理能力自动剥锌洗刷系统，其特征在于，所述阴极板洗刷出板输送链（09）的输入端一侧设有二合一锌片码垛运输机（13），该二合一锌片码垛运输机（13）的输入端设有接片装置（12），该接片装置用于将竖直掉落的锌片转成水平方向，落在码垛输送链条上并接入二合一锌片码垛输送机（13）；所述接片装置（12）包括机架（121），装在机架（121）上的接片板（122）和传动装置（123）。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的大处理能力自动剥锌洗刷系统，其特征在于，所述阴极板洗刷出板输送链（09）上设有洗刷装置（08）和出板转运小车（15），在阴极板洗刷出板输送链（09）的输出端设有阴极板出板放置架（16）；所述阴极板入板输送链（03）的输入端设有阴极板入板放置架（01）；所述阴极板入板放置架（01）和/或所述阴极板出板放置架（16）为齿形放置架，该齿形放置架包括极板放置板（17）和开设在极板放置板（17）上的多个齿形槽（18）。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的大处理能力自动剥锌洗刷系统，其特征在于，所述主剥离装置（07）有1-3套；所述主剥离装置（07）包括支架（702），装在支架（702）上输送极板至剥离位的步进装置（701），用于将处于剥离位的极板夹紧的夹紧装置（704），以及用于将剥离位上极板的锌片剥离的主剥单元（703）。