JP3784614B2 - 陰極板自動搬送入替装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非鉄製錬技術に関し、特に、銅、鉛などの非鉄金属の電解精製又は採取のため陰極板を電解槽に挿入し、引揚げ処理するために用いる陰極板自動搬送入替装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、陰極板を電解槽に挿入し、引揚げ処理するための装置としては、例えば、特公昭５５−３６２７７号公報或いは特開平８−１７５６５９号公報に記載するものがある。
【０００３】
特公昭５５−３６２７７号公報に記載する「金属電解における電極板自動入替え装置」は、電解槽の両側にレールを設置し、レール上に自動移動、停止可能な装置と、その装置に上下動可能な極板懸垂架台を取付けた構造とされている。
【０００４】
又、特開平８−１７５６５９号公報に記載する「陰極板の自動搬送処理装置」は、極板の引上げ、電着物処理手段への移載、電着物処理手段からの移載、極板の挿入を行う構造とされ、所定位置への位置決め機構をも備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特公昭５５−３６２７７号公報に記載する「金属電解における電極板自動入替え装置」は、指定電解槽への移動、停止をラック、ピニオンを用いて行う構造とされており、遠い電解槽ほどギアの噛合い隙間（バックラッシュ）が累積され、停止精度を±数ｍｍに保つことが困難である。
【０００６】
又、上記特公昭５５−３６２７７号公報に記載の装置では、電解槽上を走行する入替装置への給電は、電解槽下に設置したトロリーにより行われており、電解槽洗浄水などで腐食することが考えられ、故障、事故へ繋がる危険性もある。
【０００７】
更に、上記特開平８−１７５６５９号公報に記載する「陰極板の自動搬送処理装置」は、天井搬送式とされ、位置決め手段は、フレームに取付けられたテーパー付き位置決めピンと、電解槽に設けられた位置決め用ピン孔とにて構成され、最終の位置決めは、このピンとピン孔との嵌め合わせにて機械的に行われている。従って、±数ｍｍの停止精度を維持することは可能ではあるものの、陽極板入れ替え後は極間の修正のため陰極板の位置も修正されるために、自動入替時の挿入ミスとなる恐れがある。又、このように天井搬送式を採用した場合、従来、天井クレーンによる陰極板の入替作業では、搬送中、陰極板に振れを生じさせ、挿入時陽極板間に入らない挿入ミスによって陰極板を変形させ、電着不良などの製品不良を発生させていた。
【０００８】
従って、本発明の目的は、停止精度を±数ｍｍの高精度に維持し、しかも、全ての電解槽において同一の停止精度を維持することのできる陰極板自動搬送入替装置を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、陰極板の入替作業における挿入ミスによって陰極板を変形させ、電着不良などの製品不良を発生させることのない陰極板自動搬送入替装置を提供することである。
【００１０】
本発明の更に他の目的は、電解槽洗浄水などで腐食することがなく、故障、事故へ繋がる危険性を回避した給電方式を有する陰極板自動搬送入替装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る陰極板自動搬送入替装置にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、複数の電解槽が並列に配置された電解槽群における指定された電解槽に対し陰極板の搬送入替を行う陰極板自動搬送入替装置において、
前記電解槽群の長手方向に沿って配置された平行な縦レールと、
前記縦レール上を走行自在の陰極板引揚装置と、
前記陰極板引揚装置に設置されて前記縦レールに直交した横方向に移動自在とされ、前記指定された電解槽に対し陰極板を挿入或いは引揚げる引揚機と、
前記陰極板引揚装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と前記走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段とを有し、前記陰極板引揚装置の電解槽群の長手方向に沿った縦方向走行移動量を検知し、前記陰極板引揚装置の位置決めを行う位置決め装置と、
前記縦レールと直交して、前記各電解槽群の一端に隣接して互いに平行に配置された横レールと、
前記横レール上を走行自在のトラバース台車と、
を備え、
前記トラバース台車には、前記縦レール上を走行する前記陰極板引揚装置が移載されるように互いに平行に配置された補助レールを有し、前記トラバース台車に移載された前記陰極板引揚装置を指定された他の電解槽群に対する移載位置へと搬送し、
前記電解槽群を構成する各電解槽を少なくとも２つ以上のボックスに分割し、且つ、前記電解槽群を構成する全ての電解槽のボックスに番地を付すと共に、各ボックス位置へと前記陰極板引揚装置を走行させて停止させたときの前記走行距離検出装置からの出力値を記憶手段に記憶させ、前記ボックスの番地を指定することにより、前記陰極板引揚装置は、自動的に所定の電解槽のボックス位置へと走行し停止することを特徴とする陰極板自動搬送入替装置である。
【００１２】
第１の本発明の一実施態様によると、前記走行距離検出装置はロータリエンコーダであり、前記累積誤差キャンセル手段は、各電解槽に対応して配置されたプリセットドグと、前記陰極板引揚装置に設けられ、前記プリセットドグを検知する近接スイッチとを有し、前記近接スイッチがプリセットドグによって作動されることにより、前記ロータリエンコーダの原点よりの測定誤差を補正する。
【００１５】
第２の本発明によると、複数の電解槽が並列に配置された電解槽群における指定された電解槽に対し陰極板の搬送入替を行う陰極板自動搬送入替装置において、
前記電解槽群の長手方向に沿って配置された平行な縦レールと、
前記縦レール上を走行自在の陰極板引揚装置と、
前記陰極板引揚装置に設置されて前記縦レールに直交した横方向に移動自在とされ、前記指定された電解槽に対し陰極板を挿入或いは引揚げる引揚機と、
前記陰極板引揚装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と前記走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段とを有し、前記陰極板引揚装置の電解槽群の長手方向に沿った縦方向走行移動量を検知し、前記陰極板引揚装置の位置決めを行う位置決め装置と、
前記陰極板引揚装置に給電するための給電装置と、
を備え、
前記給電装置は、前記縦レール上を走行自在とされる給電台車と、前記給電台車に取付けられた走行給電ハンガーレールと、給電ケーブルを担持して前記走行給電ハンガーレールに走行自在に設けられた複数の滑車とを有することを特徴とする陰極板自動搬送入替装置が提供される。
【００１６】
第２の本発明の一実施態様によると、前記給電台車に配線された前記給電ケーブルは、前記電解槽群の長手方向に沿って配置された架空走行給電ハンガーレールに走行自在に設けられた複数の滑車により担持され、電源へと延線されている。
【００１７】
第２の本発明の他の実施態様によると、前記電解槽群は、第１、第２及び第３電解槽群より構成され、前記給電台車は、前記第１及び第２電解槽群の長手方向に対し直交する方向に延在し、前記第１及び第２電解槽群の長手方向に沿って配置された前記縦レール上を走行自在とされる。
【００１８】
第２の本発明の他の実施態様によると、前記給電装置は、前記給電装置の前記電解槽群の長手方向に沿った走行移動量を検知し、前記給電装置の位置決めを行う位置決め装置を備え、前記位置決め装置は、前記給電装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と、前記走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段と、を有する。ここで、前記走行距離検出装置はロータリエンコーダであり、前記累積誤差キャンセル手段は、各電解槽に対応して配置されたプリセットドグと、前記給電装置に設けられ、前記プリセットドグを検知する近接スイッチとを有し、前記近接スイッチがプリセットドグによって作動されることにより、前記ロータリエンコーダの原点よりの測定誤差を補正する。
【００１９】
第２の本発明の他の実施態様によると、前記給電台車は、前記陰極板引揚装置とは独立して駆動走行するが、前記陰極板引揚装置と加減速制御が同調される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る陰極板自動搬送入替装置の一実施例を図面に則して更に詳しく説明する。本実施例では、銅種板電解設備に本発明に係る陰極板自動搬送入替装置が適用されるものとして説明するが、本発明の陰極板自動搬送入替装置は、銅電解製錬設備に使用されることに限定されるものではない。
【００２１】
全体構成
図１及び図２に、複数の電解槽が並列に配置された銅種板電解設備の全体構成を示す。本実施例では、銅種板電解設備は、電解槽１００を複数個一列に並べて形成した第１、第２及び第３電解槽群１０１、１０２、１０３を３列備えている。又、本実施例では、図２に示すように、第１及び第２電解槽群１０１、１０２は１７個の電解槽１００から成り、第３電解槽群１０３は９個の電解槽１００を備えている。
【００２２】
各電解槽１００には、電解液と共に、粗銅（９９％銅）により形成した陽極板（図示せず）と、電着銅（９９．９９％銅）が得られるＴｉ板などにて形成される母板（陰極板）１１０とが交互に、それぞれ一定の極間間隔を維持して挿入されている。例えば、各電解槽１００の中には、陽極板は５２枚、陰極板１１０は５１枚配置され、両極心間距離は１１０ｍｍづつ離隔するように配置される。
【００２３】
本実施例の銅種板電解設備は、図１に示すように、本発明の陰極板自動搬送入替装置を構成する陰極板（母板）引揚装置１０が各電解槽群１０１、１０２、１０３を構成する電解槽１００位置へと移動可能に設けられる。
【００２４】
従って、本実施例では、電解槽群１０１、１０２の間及び電解槽群１０２、１０３の間、並びに電解槽群１０１及び電解槽群１０３の外側に、電解槽群の長手方向に沿って互いに平行に且つ等間隔にて縦レール１０４が配置されている。
【００２５】
母板引揚装置１０の構造については詳しくは後述するが、母板引揚装置１０は、上記縦レール１０４上を走行するための４個の鍔付き車輪１２を有した走行台車１１を備え、縦レール１０４上を走行して電解槽群１０１、１０２、１０３の上を各電解槽群１０１、１０２、１０３の長手方向に沿って移動自在とされる。
【００２６】
更に、本実施例の銅電解製錬設備には、図１に示すように、各電解槽群１０１、１０２、１０３の一端、即ち、受入コンベア１２０、排出コンベア１３０などが配置された種板剥ぎ取りラインに隣接して、前記縦レール１０４と直交する態様で、トラバースレール１０５が平行に設けられている。このトラバース（横）レール１０５上には、トラバース台車５０が走行自在に設置されている。
【００２７】
トラバース台車５０は、本実施例では、矩形とされるフレームワーク５１を備え、フレームワーク５１の下面に４個の鍔付き車輪５２が取付けられており、各車輪５２を駆動モータ５３で駆動することによりトラバースレール１０５上を走行し、いずれかの指定された電解槽群と整列して停止する。
【００２８】
トラバース台車５０上には、上記電解槽群１０１、１０２、１０３の長手方向に沿って配置された平行縦レール１０４、１０４と同じ間隔及び同じ高さ位置にて補助レール１０６が配置される。従って、上記平行縦レール１０４、１０４の上を走行した母板引揚装置１０の台車１１は、所定位置に停止したトラバース台車５０の補助レール１０６を利用してトラバース台車５０上に乗り移ることができる。
【００２９】
次いで、トラバース台車５０がトラバースレール１０５上を走行することにより、指定された電解槽群と整列する位置にまで走行して停止する。続いて、母板引揚装置走行台車１１を駆動することにより、母板引揚装置１０は、電解槽群１０１、１０２、１０３の長手方向に沿って配置された縦レール１０４へと乗り移り、所定の電解槽１００へと移動する。
【００３０】
母板引揚装置
図３〜図５をも参照すると、上述したように、母板引揚装置１０は、走行台車１１を有する。走行台車１１は、縦レール１０４に沿って配置された平行な縦フレーム１３と、縦フレーム１３とは直交して配置された平行な横フレーム１４とを一体に組合せた、概略矩形に形成されたフレームワークを備えている。各縦フレームの下面には鍔付き車輪１２が取付けられており、各車輪１２は駆動モータ１５を駆動することにより、走行台車１１は縦レール１０４上を走行する。横フレーム１４の上面にはそれぞれ互いに平行なレール１６が設置されている。
【００３１】
母板引揚装置１０は、縦レール１０４に直交する方向、即ち、電解槽群を構成する電解槽１００の陰極板配列方向に沿って移動可能に設けられた引揚装置横移動架台２０を有する。本実施例にて、横移動架台２０は、フレームにより箱状に形成されたフレーム枠体２１とされ、フレーム枠体２１には、前記各横フレーム１４の上面に配置されたレール１６上を移動可能にコロ２２が設けられている。又、横移動架台２０は、フレーム枠体２１と走行台車１１との間に配置された、当業者には周知の親ねじ直線運動機構２３によりレール１６上を往復走行する。
【００３２】
通常、母板引揚装置１０は、図４にて理解されるように、電解槽１００に装着される全母板１１０の略半分の数の母板１１０を同時に担持して搬送するように構成されている。従って、一つの電解槽１００にて、図４にて左側半分の電解槽内の母板の装着或いは引揚げを行った後、母板引揚げ装置１０は、次回は、図４にて右側半分の電解槽内の母板１１０を装着、或いは引揚げるべく、横移動架台２０は、電解槽に沿って電解槽の略半分のストロークだけ横方向に移動することとなる。本実施例では、電解槽内には５１枚の母板１１０が装着とされており、従って、左側半分の母板数を２５枚、右側半分の母板数２６枚として、挿入或いは引揚げを行った。
【００３３】
上記フレーム枠体２１の内部には、引揚機３０が配置される。引揚機３０は、所定間隔にて整列された陰極板１１０を懸架して下方向に降下して、上述のように、電解槽１００内に陰極板１１０を挿入設置することもでき、又、電解槽１００内から陰極板１１０を引き揚げることもできる。斯かる引揚機３０の構造及び作用は当業者には周知であるのでこれ以上の詳しい説明は省略する。
【００３４】
位置決め装置
本発明によれば、上記母板引揚装置１０は、縦レール１０４に沿って電解槽群の長手方向に移動し、所定の電解槽位置に高精度にて停止される。従って、母板引揚装置１０の台車１１には位置決め装置が設けられる。
【００３５】
本実施例では、図６〜図８をも参照するとより良く理解されるように、母板引揚装置台車１０には、位置決め装置の検出部を構成する、台車１０の走行距離を検出し測定する走行距離検出装置４０が設けられる。
【００３６】
走行距離検出装置４０は、支持板４１の一端に回転自在に取付けられた計測車輪４２を有する。支持板４１は、支点４３を中心として揺動自在に台車１０の縦フレーム１３に取付けられ、他端は引張ばね４４に接続されている。引張ばね４４の他端は台車の縦フレーム１３に固定されており、従って、計測車輪４２を縦レール１０４へと押し付けている。計測車輪４２は、縦レール１０４の上面に係合して台車の移動と共にスリップすることなく連れ回りするように、例えばその表面にウレタンゴムがライニングされたものとされる。
【００３７】
計測車輪４２には、ロータリエンコーダ４５がカップリング４６を介して接続されており、車輪４２の回転から台車１１、即ち、母板引揚装置１０の走行距離を計測することができる。
【００３８】
母板引揚装置１０の移動、停止精度を±数ｍｍの高精度に維持するため、最小０．１ｍｍの精度で検出することが可能なロータリエンコーダ４５を用いて移動量を検出する。
【００３９】
しかしながら、検出部は、上述のように機械的な接触により構成される走行距離検出装置４０とされるため、原点より遠距離の電解槽では累積誤差が生じてくる。
【００４０】
従って、本発明によれば、上記検出部による累積誤差をキャンセル（プリセット）するための手段が設けられる。累積誤差キャンセル手段としては、本実施例では、センサードグ（プリセットドグ）を使用し、このプリセットドグを各電解槽に対応して設け、停止精度を高精度に維持した。
【００４１】
つまり、本実施例の累積誤差キャンセル手段６０によれば、図６に示すように、各電解槽群を構成する各電解槽１００に対応して、本実施例では縦レール１０４に沿って、例えばＳＵＳ製の板などとされるプリセットドグ６１がドグ受金具６２にて取付けられ、一方、母板引揚装置１０には、台車１１の縦フレーム１３に前記プリセットドグ６１を検知するための近接スイッチ６３が配置される。
【００４２】
このような構成によって、各電解槽１００は常にプリセットドグ６１からの距離でその位置が決定されるため、全ての電解槽１００において同一の停止精度が維持できる。従って、停止精度を最大でも±２．５ｍｍに制御することが可能となった。
【００４３】
図９を参照して、ロータリエンコーダ４５とプリセットドグ６１との関係について更に説明する。
【００４４】
本実施例では母板引揚装置１０の台車１１に設置した走行距離検出装置４０としてのロータリエンコーダ４５で母板引揚装置１０の走行距離を実測すると、例えば原点より４１００ｍｍで停止させる場合、４１０８ｍｍなどといったように、距離が長くなればなるほど、誤差を生じ易くなる。
【００４５】
そこで、本実施例によれば、プリセットドグ６１を基準となる距離、例えば１０００ｍｍ、２０００ｍｍ、３０００ｍｍ、４０００ｍｍ、・・・・でセットしておき、今、例えば４０００ｍｍ位置を母板引揚装置１０が通過した際、ロータリエンコーダ４５で測定していた実際の数値が例えば４００６ｍｍであったとしたら、この値を４０００ｍｍに変換してしまう。
【００４６】
従って、＋６ｍｍの誤差がキャンセルされ、目標停止位置が４１００ｍｍであるとすれば、あと１００ｍｍの短い移動量をロータリエンコーダ４５で測定すればよく、誤差量を少なくし、停止精度を高精度で維持することができる。
【００４７】
更に、図１０に示すように、プリセットドグ６１を各電解槽１００の両側、即ち、平行縦レール１０４にそれぞれ配置し、母板引揚装置１０の台車１１にも対応して近接スイッチ６３を配置した場合には、母板引揚装置１０が斜行状態で走行していないかを監視することもできる。もし、例えば、左右の移動量が±５０ｍｍ以上の差が生じた場合には、母板引揚装置１０の走行を停止し、調整することができる。
【００４８】
母板引揚装置の制御
本実施例では、図２に示すように、第１及び第２電解槽群１０１、１０２は１７個の電解槽１００から成り、第３電解槽群１０３は９個の電解槽１００を備えている。又、上述したように、各電解槽１００は、母板引揚装置１０の走行態様の観点から見れば、それぞれ二つに分割して考えることができる。そのために、図１１に示すように、本実施例では、第１、第２及び第３電解槽群１０１、１０２、１０３を構成する各４３個の電解槽１００は、それぞれ番地（Ｘｎ，Ｙｎ）の異なる８６個のボックスを有すると考えることができる。
【００４９】
次いで、実際に母板引揚装置１０を各ボックスへと走行させ、そのときのロータリエンコーダ４５の出力値（Ｘｎ，Ｙｎ）をシーケンサに記憶させる。
【００５０】
従って、この記憶されたロータリエンコーダ検出値を利用することで母板引揚装置１０の自動運転を行うことができる。即ち、タッチパネルなどを利用して、母板引揚装置１０を停止させるべきボックスを指定（番地設定：Ｘｎ，Ｙｎ）することにより、母板引揚装置は、先に記憶されたロータリエンコーダ検出値に相当する位置へと自動運転される。加えて、入替え電解槽をタッチパネル上で任意に設定できるシステムを採用することにより、１槽毎に入替え順序の指定、変更などができる。
【００５１】
上記構成によれば、母板引揚装置１０の母板挿入、引揚位置を任意に番地設定（Ｘｎ，Ｙｎ）できることから、電解槽１００における母板１１０の入替え順序を任意に設定できる。
給電装置
本実施例によれば、図２、図５、図１２及び図１３に示すように、第１及び第２電解槽群１０１、１０２を横断する方向に延在した給電装置７０により母板引揚装置１０への給電を行った。
【００５２】
給電装置７０は、給電台車７１を備え、給電台車７１に設けた車輪７２により第１及び第２電解槽群１０１の長手方向に沿って配置された縦レール１０４上を走行自在とされる。
【００５３】
給電台車７１には、本実施例では、３個の支持台７３が取付けられており、支持台７３の上端アーム７４にはＩ型鋼にて形成された走行給電ハンガーレール７５が取付けられている。走行給電ハンガーレール７５には、その下辺走行鍔部にＵ字形アーム７６により滑車７７が対向配置して取付けられている。滑車７７のＵ字形アーム７６には、給電ケーブル７８が取付具７９にて取付けられる。
【００５４】
又、図２及び図１２に示すように、第１電解槽群１０１の長手方向に沿って、給電台車７０の場合と同様に、Ｉ型鋼にて形成された架空走行給電ハンガーレール７５が敷設されており、架空走行給電ハンガーレール７５に沿って、走行自在とされる滑車７７により給電ケーブル７８が取付けられている。この給電ケーブル７８の一端は電源装置（図示せず）に接続され、他端は、上記給電装置７０へと配線される。給電装置７０へと配線された走行給電ハンガーレール給電ケーブル７８は、母板引揚装置１０の電動モータ、その他の種々の電気機器に給電する。
【００５５】
上記構成により、給電ケーブル７８は、給電台車７１の移動と共に、更には、母板引揚装置１０の移動につれて、滑車７７が走行給電ハンガーレール７５上を移動する。従って、従来の電解槽下に設置したトロリーにより行う給電方式のように電解槽洗浄水などで腐食することはなく、設備の信頼性を向上させることができる。
【００５６】
又、給電台車７１は、母板引揚装置１０とは独立して駆動走行させることができるが、母板引揚装置１０と加減速制御を同調させることで、母板引揚装置１０を広範囲に移動可能とし得る。
【００５７】
更に、図１４に示すように、給電台車４１にも、母板引揚装置１０に設けたと同様の構成の位置決め装置４０が配置される。これによって、給電台車７１もまた、縦レール１０４に沿って電解槽群１０１、１０２の長手方向に移動し、所定の電解槽位置に高精度にて停止することができる。
【００５８】
つまり、本実施例では、給電台車７１には、台車７１の走行距離を検出し測定する走行距離検出装置４０が設けられる。
【００５９】
走行距離検出装置４０は、支持板４１の一端に回転自在に取付けられた計測車輪４２を有する。支持板４１は、支点４３を中心として揺動自在に台車７１に取付けられ、他端は引張ばね４４に接続されている。引張ばね４４の他端は台車７１に固定されており、従って、計測車輪４２を縦レール１０４へと押し付けている。計測車輪４２は、縦レール１０４の上面に係合して台車の移動と共にスリップすることなく連れ回りするように、例えばその表面にウレタンゴムがライニングされたものとされる。
【００６０】
計測車輪４２には、ロータリエンコーダ４５がカップリング４６を介して接続されており、車輪４２の回転から台車７１、即ち、給電装置７０の走行距離を計測することができる。
【００６１】
給電装置７０においても母板引揚装置１０と同様に、検出部による累積誤差をキャンセルするために累積誤差キャンセル手段が設けられる。累積誤差キャンセル手段としては、上述したと同様に、各電解槽に対応して設けられたセンサードグ（プリセットドグ）６１を使用した。
【００６２】
つまり、本実施例の累積誤差キャンセル手段６０によれば、図１４に示すように、各電解槽群を構成する各電解槽に対応して、本実施例では縦レール１０４に沿った各電解槽の位置に、例えばＳＵＳ製の板などとされるプリセットドグ６１がドグ受金具６２にて取付けられ、一方、給電装置７０には、台車７１にプリセットドグ６１を検知するための近接スイッチ６３が配置される。
【００６３】
陰極板挿入ミス防止装置
母板引揚装置１０には、陰極板１１０の電解槽１００内への挿入ミスをなくすために、陰極板１１０を両サイドより固定する母板押え機構を設けることができる。これにより、陰極板搬送中に生じる振れを少なくし、更に、挿入時においては陽極板の間に陰極板の先端若しくは数十ｃｍ程度入るまで保持することで挿入ミスの発生をなくすことができる。斯かる装置としては、当業者には周知のものを使用し得るので、これ以上の詳しい説明は省略する。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、複数の電解槽が並列に配置された電解槽群における指定された電解槽に対し陰極板の搬送入替を行う陰極板自動搬送入替装置において、電解槽群の長手方向に沿って配置された平行な縦レールと、縦レール上を走行自在の陰極板引揚装置と、陰極板引揚装置に設置されて縦レールに直交した横方向に移動自在とされ、指定された電解槽に対し陰極板を挿入或いは引揚げる引揚機と、陰極板引揚装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段とを有し、陰極板引揚装置の電解槽群の長手方向に沿った縦方向走行移動量を検知し、陰極板引揚装置の位置決めを行う位置決め装置と、縦レールと直交して、各電解槽群の一端に隣接して互いに平行に配置された横レールと、横レール上を走行自在のトラバース台車と、を備え、トラバース台車には、縦レール上を走行する陰極板引揚装置が移載されるように互いに平行に配置された補助レールを有し、トラバース台車に移載された陰極板引揚装置を指定された他の電解槽群に対する移載位置へと搬送し、電解槽群を構成する各電解槽を少なくとも２つ以上のボックスに分割し、且つ、電解槽群を構成する全ての電解槽のボックスに番地を付すと共に、各ボックス位置へと陰極板引揚装置を走行させて停止させたときの走行距離検出装置からの出力値を記憶手段に記憶させ、ボックスの番地を指定することにより、陰極板引揚装置は、自動的に所定の電解槽のボックス位置へと走行し停止する構成とされるので、
（１）停止精度を±数ｍｍの高精度に維持し、しかも、全ての電解槽において同一の停止精度を維持することができる。
（２）陰極板の入替作業における挿入ミスによって陰極板を変形させ、電着不良などの製品不良を発生させることがない。
【００６５】
また、本発明は、複数の電解槽が並列に配置された電解槽群における指定された電解槽に対し陰極板の搬送入替を行う陰極板自動搬送入替装置において、電解槽群の長手方向に沿って配置された平行な縦レールと、縦レール上を走行自在の陰極板引揚装置と、陰極板引揚装置に設置されて縦レールに直交した横方向に移動自在とされ、指定された電解槽に対し陰極板を挿入或いは引揚げる引揚機と、陰極板引揚装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段とを有し、陰極板引揚装置の電解槽群の長手方向に沿った縦方向走行移動量を検知し、陰極板引揚装置の位置決めを行う位置決め装置と、陰極板引揚装置に給電するための給電装置と、を備え、給電装置は、縦レール上を走行自在とされる給電台車と、給電台車に取付けられた走行給電ハンガーレールと、給電ケーブルを担持して走行給電ハンガーレールに走行自在に設けられた複数の滑車とを有する構成とされるので、上記（１）、（２）の効果を達成すると共に、更に、給電ケーブルは、給電台車の移動と共に、更には、母板引揚装置の移動につれて、滑車が走行給電ハンガーレール上を移動することにより、電解槽洗浄水などで腐食することがなく、故障、事故へ繋がる危険性を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る陰極板自動搬送入替装置が適用される銅種板電解設備の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る陰極板自動搬送入替装置が適用される銅種板電解設備の概略構成を示す平面図である。
【図３】母板引揚装置の平面図である。
【図４】母板引揚装置の正面図である。
【図５】母板引揚装置の側面図である。
【図６】母板引揚装置の台車の側面図である。
【図７】走行距離測定装置の正面断面図である。
【図８】累積誤差キャンセル手段の構成を示す側面図である。
【図９】累積誤差キャンセル手段の作動原理を説明する累積誤差キャンセル手段の概略構成図である。
【図１０】累積誤差キャンセル手段の他の機能を説明するための説明図である。
【図１１】走行距離測定装置を利用した母板引揚装置の自動運転を説明するための図である。
【図１２】給電装置の概略構成図である。
【図１３】給電装置の走行給電ハンガーレールの概略構成図である。
【図１４】給電装置の台車の側面図である。
【符号の説明】
１０ 母板（陰極板）引揚装置
１１ 母板引揚装置台車
２０ 横移動架台
３０ 引揚機
４０ 走行距離検出装置
４２ 計測車輪
４５ ロータリエンコーダ
６０ 累積誤差キャンセル手段
６１ プリセットドグ
６３ 近接スイッチ
７０ 給電装置
７１ 給電装置台車
７５ 走行給電ハンガーレール
７７ 滑車
７８ 給電ケーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は、非鉄製錬技術に関し、特に、銅、鉛などの非鉄金属の電解精製又は採取のため陰極板を電解槽に挿入し、引揚げ処理するために用いる陰極板自動搬送入替装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、陰極板を電解槽に挿入し、引揚げ処理するための装置としては、例えば、特公昭５５−３６２７７号公報或いは特開平８−１７５６５９号公報に記載するものがある。
【０００３】
特公昭５５−３６２７７号公報に記載する「金属電解における電極板自動入替え装置」は、電解槽の両側にレールを設置し、レール上に自動移動、停止可能な装置と、その装置に上下動可能な極板懸垂架台を取付けた構造とされている。
【０００４】
又、特開平８−１７５６５９号公報に記載する「陰極板の自動搬送処理装置」は、極板の引上げ、電着物処理手段への移載、電着物処理手段からの移載、極板の挿入を行う構造とされ、所定位置への位置決め機構をも備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特公昭５５−３６２７７号公報に記載する「金属電解における電極板自動入替え装置」は、指定電解槽への移動、停止をラック、ピニオンを用いて行う構造とされており、遠い電解槽ほどギアの噛合い隙間（バックラッシュ）が累積され、停止精度を±数ｍｍに保つことが困難である。
【０００６】
又、上記特公昭５５−３６２７７号公報に記載の装置では、電解槽上を走行する入替装置への給電は、電解槽下に設置したトロリーにより行われており、電解槽洗浄水などで腐食することが考えられ、故障、事故へ繋がる危険性もある。
【０００７】
更に、上記特開平８−１７５６５９号公報に記載する「陰極板の自動搬送処理装置」は、天井搬送式とされ、位置決め手段は、フレームに取付けられたテーパー付き位置決めピンと、電解槽に設けられた位置決め用ピン孔とにて構成され、最終の位置決めは、このピンとピン孔との嵌め合わせにて機械的に行われている。従って、±数ｍｍの停止精度を維持することは可能ではあるものの、陽極板入れ替え後は極間の修正のため陰極板の位置も修正されるために、自動入替時の挿入ミスとなる恐れがある。又、このように天井搬送式を採用した場合、従来、天井クレーンによる陰極板の入替作業では、搬送中、陰極板に振れを生じさせ、挿入時陽極板間に入らない挿入ミスによって陰極板を変形させ、電着不良などの製品不良を発生させていた。
【０００８】
従って、本発明の目的は、停止精度を±数ｍｍの高精度に維持し、しかも、全ての電解槽において同一の停止精度を維持することのできる陰極板自動搬送入替装置を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、陰極板の入替作業における挿入ミスによって陰極板を変形させ、電着不良などの製品不良を発生させることのない陰極板自動搬送入替装置を提供することである。
【００１０】
本発明の更に他の目的は、電解槽洗浄水などで腐食することがなく、故障、事故へ繋がる危険性を回避した給電方式を有する陰極板自動搬送入替装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る陰極板自動搬送入替装置にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、複数の電解槽が並列に配置された電解槽群における指定された電解槽に対し陰極板の搬送入替を行う陰極板自動搬送入替装置において、
前記電解槽群の長手方向に沿って配置された平行な縦レールと、
前記縦レール上を走行自在の陰極板引揚装置と、
前記陰極板引揚装置に設置されて前記縦レールに直交した横方向に移動自在とされ、前記指定された電解槽に対し陰極板を挿入或いは引揚げる引揚機と、
前記陰極板引揚装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と前記走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段とを有し、前記陰極板引揚装置の電解槽群の長手方向に沿った縦方向走行移動量を検知し、前記陰極板引揚装置の位置決めを行う位置決め装置と、
前記縦レールと直交して、前記各電解槽群の一端に隣接して互いに平行に配置された横レールと、
前記横レール上を走行自在のトラバース台車と、
を備え、
前記トラバース台車には、前記縦レール上を走行する前記陰極板引揚装置が移載されるように互いに平行に配置された補助レールを有し、前記トラバース台車に移載された前記陰極板引揚装置を指定された他の電解槽群に対する移載位置へと搬送し、
前記電解槽群を構成する各電解槽を少なくとも２つ以上のボックスに分割し、且つ、前記電解槽群を構成する全ての電解槽のボックスに番地を付すと共に、各ボックス位置へと前記陰極板引揚装置を走行させて停止させたときの前記走行距離検出装置からの出力値を記憶手段に記憶させ、前記ボックスの番地を指定することにより、前記陰極板引揚装置は、自動的に所定の電解槽のボックス位置へと走行し停止することを特徴とする陰極板自動搬送入替装置である。
【００１２】
第１の本発明の一実施態様によると、前記走行距離検出装置はロータリエンコーダであり、前記累積誤差キャンセル手段は、各電解槽に対応して配置されたプリセットドグと、前記陰極板引揚装置に設けられ、前記プリセットドグを検知する近接スイッチとを有し、前記近接スイッチがプリセットドグによって作動されることにより、前記ロータリエンコーダの原点よりの測定誤差を補正する。
【００１５】
第２の本発明によると、複数の電解槽が並列に配置された電解槽群における指定された電解槽に対し陰極板の搬送入替を行う陰極板自動搬送入替装置において、
前記電解槽群の長手方向に沿って配置された平行な縦レールと、
前記縦レール上を走行自在の陰極板引揚装置と、
前記陰極板引揚装置に設置されて前記縦レールに直交した横方向に移動自在とされ、前記指定された電解槽に対し陰極板を挿入或いは引揚げる引揚機と、
前記陰極板引揚装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と前記走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段とを有し、前記陰極板引揚装置の電解槽群の長手方向に沿った縦方向走行移動量を検知し、前記陰極板引揚装置の位置決めを行う位置決め装置と、
前記陰極板引揚装置に給電するための給電装置と、
を備え、
前記給電装置は、前記縦レール上を走行自在とされる給電台車と、前記給電台車に取付けられた走行給電ハンガーレールと、給電ケーブルを担持して前記走行給電ハンガーレールに走行自在に設けられた複数の滑車とを有することを特徴とする陰極板自動搬送入替装置が提供される。
【００１６】
第２の本発明の一実施態様によると、前記給電台車に配線された前記給電ケーブルは、前記電解槽群の長手方向に沿って配置された架空走行給電ハンガーレールに走行自在に設けられた複数の滑車により担持され、電源へと延線されている。
【００１７】
第２の本発明の他の実施態様によると、前記電解槽群は、第１、第２及び第３電解槽群より構成され、前記給電台車は、前記第１及び第２電解槽群の長手方向に対し直交する方向に延在し、前記第１及び第２電解槽群の長手方向に沿って配置された前記縦レール上を走行自在とされる。
【００１８】
第２の本発明の他の実施態様によると、前記給電装置は、前記給電装置の前記電解槽群の長手方向に沿った走行移動量を検知し、前記給電装置の位置決めを行う位置決め装置を備え、前記位置決め装置は、前記給電装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と、前記走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段と、を有する。ここで、前記走行距離検出装置はロータリエンコーダであり、前記累積誤差キャンセル手段は、各電解槽に対応して配置されたプリセットドグと、前記給電装置に設けられ、前記プリセットドグを検知する近接スイッチとを有し、前記近接スイッチがプリセットドグによって作動されることにより、前記ロータリエンコーダの原点よりの測定誤差を補正する。
【００１９】
第２の本発明の他の実施態様によると、前記給電台車は、前記陰極板引揚装置とは独立して駆動走行するが、前記陰極板引揚装置と加減速制御が同調される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る陰極板自動搬送入替装置の一実施例を図面に則して更に詳しく説明する。本実施例では、銅種板電解設備に本発明に係る陰極板自動搬送入替装置が適用されるものとして説明するが、本発明の陰極板自動搬送入替装置は、銅電解製錬設備に使用されることに限定されるものではない。
【００２１】
全体構成
図１及び図２に、複数の電解槽が並列に配置された銅種板電解設備の全体構成を示す。本実施例では、銅種板電解設備は、電解槽１００を複数個一列に並べて形成した第１、第２及び第３電解槽群１０１、１０２、１０３を３列備えている。又、本実施例では、図２に示すように、第１及び第２電解槽群１０１、１０２は１７個の電解槽１００から成り、第３電解槽群１０３は９個の電解槽１００を備えている。
【００２２】
各電解槽１００には、電解液と共に、粗銅（９９％銅）により形成した陽極板（図示せず）と、電着銅（９９．９９％銅）が得られるＴｉ板などにて形成される母板（陰極板）１１０とが交互に、それぞれ一定の極間間隔を維持して挿入されている。例えば、各電解槽１００の中には、陽極板は５２枚、陰極板１１０は５１枚配置され、両極心間距離は１１０ｍｍづつ離隔するように配置される。
【００２３】
本実施例の銅種板電解設備は、図１に示すように、本発明の陰極板自動搬送入替装置を構成する陰極板（母板）引揚装置１０が各電解槽群１０１、１０２、１０３を構成する電解槽１００位置へと移動可能に設けられる。
【００２４】
従って、本実施例では、電解槽群１０１、１０２の間及び電解槽群１０２、１０３の間、並びに電解槽群１０１及び電解槽群１０３の外側に、電解槽群の長手方向に沿って互いに平行に且つ等間隔にて縦レール１０４が配置されている。
【００２５】
母板引揚装置１０の構造については詳しくは後述するが、母板引揚装置１０は、上記縦レール１０４上を走行するための４個の鍔付き車輪１２を有した走行台車１１を備え、縦レール１０４上を走行して電解槽群１０１、１０２、１０３の上を各電解槽群１０１、１０２、１０３の長手方向に沿って移動自在とされる。
【００２６】
更に、本実施例の銅電解製錬設備には、図１に示すように、各電解槽群１０１、１０２、１０３の一端、即ち、受入コンベア１２０、排出コンベア１３０などが配置された種板剥ぎ取りラインに隣接して、前記縦レール１０４と直交する態様で、トラバースレール１０５が平行に設けられている。このトラバース（横）レール１０５上には、トラバース台車５０が走行自在に設置されている。
【００２７】
トラバース台車５０は、本実施例では、矩形とされるフレームワーク５１を備え、フレームワーク５１の下面に４個の鍔付き車輪５２が取付けられており、各車輪５２を駆動モータ５３で駆動することによりトラバースレール１０５上を走行し、いずれかの指定された電解槽群と整列して停止する。
【００２８】
トラバース台車５０上には、上記電解槽群１０１、１０２、１０３の長手方向に沿って配置された平行縦レール１０４、１０４と同じ間隔及び同じ高さ位置にて補助レール１０６が配置される。従って、上記平行縦レール１０４、１０４の上を走行した母板引揚装置１０の台車１１は、所定位置に停止したトラバース台車５０の補助レール１０６を利用してトラバース台車５０上に乗り移ることができる。
【００２９】
次いで、トラバース台車５０がトラバースレール１０５上を走行することにより、指定された電解槽群と整列する位置にまで走行して停止する。続いて、母板引揚装置走行台車１１を駆動することにより、母板引揚装置１０は、電解槽群１０１、１０２、１０３の長手方向に沿って配置された縦レール１０４へと乗り移り、所定の電解槽１００へと移動する。
【００３０】
母板引揚装置
図３〜図５をも参照すると、上述したように、母板引揚装置１０は、走行台車１１を有する。走行台車１１は、縦レール１０４に沿って配置された平行な縦フレーム１３と、縦フレーム１３とは直交して配置された平行な横フレーム１４とを一体に組合せた、概略矩形に形成されたフレームワークを備えている。各縦フレームの下面には鍔付き車輪１２が取付けられており、各車輪１２は駆動モータ１５を駆動することにより、走行台車１１は縦レール１０４上を走行する。横フレーム１４の上面にはそれぞれ互いに平行なレール１６が設置されている。
【００３１】
母板引揚装置１０は、縦レール１０４に直交する方向、即ち、電解槽群を構成する電解槽１００の陰極板配列方向に沿って移動可能に設けられた引揚装置横移動架台２０を有する。本実施例にて、横移動架台２０は、フレームにより箱状に形成されたフレーム枠体２１とされ、フレーム枠体２１には、前記各横フレーム１４の上面に配置されたレール１６上を移動可能にコロ２２が設けられている。又、横移動架台２０は、フレーム枠体２１と走行台車１１との間に配置された、当業者には周知の親ねじ直線運動機構２３によりレール１６上を往復走行する。
【００３２】
通常、母板引揚装置１０は、図４にて理解されるように、電解槽１００に装着される全母板１１０の略半分の数の母板１１０を同時に担持して搬送するように構成されている。従って、一つの電解槽１００にて、図４にて左側半分の電解槽内の母板の装着或いは引揚げを行った後、母板引揚げ装置１０は、次回は、図４にて右側半分の電解槽内の母板１１０を装着、或いは引揚げるべく、横移動架台２０は、電解槽に沿って電解槽の略半分のストロークだけ横方向に移動することとなる。本実施例では、電解槽内には５１枚の母板１１０が装着とされており、従って、左側半分の母板数を２５枚、右側半分の母板数２６枚として、挿入或いは引揚げを行った。
【００３３】
上記フレーム枠体２１の内部には、引揚機３０が配置される。引揚機３０は、所定間隔にて整列された陰極板１１０を懸架して下方向に降下して、上述のように、電解槽１００内に陰極板１１０を挿入設置することもでき、又、電解槽１００内から陰極板１１０を引き揚げることもできる。斯かる引揚機３０の構造及び作用は当業者には周知であるのでこれ以上の詳しい説明は省略する。
【００３４】
位置決め装置
本発明によれば、上記母板引揚装置１０は、縦レール１０４に沿って電解槽群の長手方向に移動し、所定の電解槽位置に高精度にて停止される。従って、母板引揚装置１０の台車１１には位置決め装置が設けられる。
【００３５】
本実施例では、図６〜図８をも参照するとより良く理解されるように、母板引揚装置台車１０には、位置決め装置の検出部を構成する、台車１０の走行距離を検出し測定する走行距離検出装置４０が設けられる。
【００３６】
走行距離検出装置４０は、支持板４１の一端に回転自在に取付けられた計測車輪４２を有する。支持板４１は、支点４３を中心として揺動自在に台車１０の縦フレーム１３に取付けられ、他端は引張ばね４４に接続されている。引張ばね４４の他端は台車の縦フレーム１３に固定されており、従って、計測車輪４２を縦レール１０４へと押し付けている。計測車輪４２は、縦レール１０４の上面に係合して台車の移動と共にスリップすることなく連れ回りするように、例えばその表面にウレタンゴムがライニングされたものとされる。
【００３７】
計測車輪４２には、ロータリエンコーダ４５がカップリング４６を介して接続されており、車輪４２の回転から台車１１、即ち、母板引揚装置１０の走行距離を計測することができる。
【００３８】
母板引揚装置１０の移動、停止精度を±数ｍｍの高精度に維持するため、最小０．１ｍｍの精度で検出することが可能なロータリエンコーダ４５を用いて移動量を検出する。
【００３９】
しかしながら、検出部は、上述のように機械的な接触により構成される走行距離検出装置４０とされるため、原点より遠距離の電解槽では累積誤差が生じてくる。
【００４０】
従って、本発明によれば、上記検出部による累積誤差をキャンセル（プリセット）するための手段が設けられる。累積誤差キャンセル手段としては、本実施例では、センサードグ（プリセットドグ）を使用し、このプリセットドグを各電解槽に対応して設け、停止精度を高精度に維持した。
【００４１】
つまり、本実施例の累積誤差キャンセル手段６０によれば、図６に示すように、各電解槽群を構成する各電解槽１００に対応して、本実施例では縦レール１０４に沿って、例えばＳＵＳ製の板などとされるプリセットドグ６１がドグ受金具６２にて取付けられ、一方、母板引揚装置１０には、台車１１の縦フレーム１３に前記プリセットドグ６１を検知するための近接スイッチ６３が配置される。
【００４２】
このような構成によって、各電解槽１００は常にプリセットドグ６１からの距離でその位置が決定されるため、全ての電解槽１００において同一の停止精度が維持できる。従って、停止精度を最大でも±２．５ｍｍに制御することが可能となった。
【００４３】
図９を参照して、ロータリエンコーダ４５とプリセットドグ６１との関係について更に説明する。
【００４４】
本実施例では母板引揚装置１０の台車１１に設置した走行距離検出装置４０としてのロータリエンコーダ４５で母板引揚装置１０の走行距離を実測すると、例えば原点より４１００ｍｍで停止させる場合、４１０８ｍｍなどといったように、距離が長くなればなるほど、誤差を生じ易くなる。
【００４５】
そこで、本実施例によれば、プリセットドグ６１を基準となる距離、例えば１０００ｍｍ、２０００ｍｍ、３０００ｍｍ、４０００ｍｍ、・・・・でセットしておき、今、例えば４０００ｍｍ位置を母板引揚装置１０が通過した際、ロータリエンコーダ４５で測定していた実際の数値が例えば４００６ｍｍであったとしたら、この値を４０００ｍｍに変換してしまう。
【００４６】
従って、＋６ｍｍの誤差がキャンセルされ、目標停止位置が４１００ｍｍであるとすれば、あと１００ｍｍの短い移動量をロータリエンコーダ４５で測定すればよく、誤差量を少なくし、停止精度を高精度で維持することができる。
【００４７】
更に、図１０に示すように、プリセットドグ６１を各電解槽１００の両側、即ち、平行縦レール１０４にそれぞれ配置し、母板引揚装置１０の台車１１にも対応して近接スイッチ６３を配置した場合には、母板引揚装置１０が斜行状態で走行していないかを監視することもできる。もし、例えば、左右の移動量が±５０ｍｍ以上の差が生じた場合には、母板引揚装置１０の走行を停止し、調整することができる。
【００４８】
母板引揚装置の制御
本実施例では、図２に示すように、第１及び第２電解槽群１０１、１０２は１７個の電解槽１００から成り、第３電解槽群１０３は９個の電解槽１００を備えている。又、上述したように、各電解槽１００は、母板引揚装置１０の走行態様の観点から見れば、それぞれ二つに分割して考えることができる。そのために、図１１に示すように、本実施例では、第１、第２及び第３電解槽群１０１、１０２、１０３を構成する各４３個の電解槽１００は、それぞれ番地（Ｘｎ，Ｙｎ）の異なる８６個のボックスを有すると考えることができる。
【００４９】
次いで、実際に母板引揚装置１０を各ボックスへと走行させ、そのときのロータリエンコーダ４５の出力値（Ｘｎ，Ｙｎ）をシーケンサに記憶させる。
【００５０】
従って、この記憶されたロータリエンコーダ検出値を利用することで母板引揚装置１０の自動運転を行うことができる。即ち、タッチパネルなどを利用して、母板引揚装置１０を停止させるべきボックスを指定（番地設定：Ｘｎ，Ｙｎ）することにより、母板引揚装置は、先に記憶されたロータリエンコーダ検出値に相当する位置へと自動運転される。加えて、入替え電解槽をタッチパネル上で任意に設定できるシステムを採用することにより、１槽毎に入替え順序の指定、変更などができる。
【００５１】
上記構成によれば、母板引揚装置１０の母板挿入、引揚位置を任意に番地設定（Ｘｎ，Ｙｎ）できることから、電解槽１００における母板１１０の入替え順序を任意に設定できる。
給電装置
本実施例によれば、図２、図５、図１２及び図１３に示すように、第１及び第２電解槽群１０１、１０２を横断する方向に延在した給電装置７０により母板引揚装置１０への給電を行った。
【００５２】
給電装置７０は、給電台車７１を備え、給電台車７１に設けた車輪７２により第１及び第２電解槽群１０１の長手方向に沿って配置された縦レール１０４上を走行自在とされる。
【００５３】
給電台車７１には、本実施例では、３個の支持台７３が取付けられており、支持台７３の上端アーム７４にはＩ型鋼にて形成された走行給電ハンガーレール７５が取付けられている。走行給電ハンガーレール７５には、その下辺走行鍔部にＵ字形アーム７６により滑車７７が対向配置して取付けられている。滑車７７のＵ字形アーム７６には、給電ケーブル７８が取付具７９にて取付けられる。
【００５４】
又、図２及び図１２に示すように、第１電解槽群１０１の長手方向に沿って、給電台車７０の場合と同様に、Ｉ型鋼にて形成された架空走行給電ハンガーレール７５が敷設されており、架空走行給電ハンガーレール７５に沿って、走行自在とされる滑車７７により給電ケーブル７８が取付けられている。この給電ケーブル７８の一端は電源装置（図示せず）に接続され、他端は、上記給電装置７０へと配線される。給電装置７０へと配線された走行給電ハンガーレール給電ケーブル７８は、母板引揚装置１０の電動モータ、その他の種々の電気機器に給電する。
【００５５】
上記構成により、給電ケーブル７８は、給電台車７１の移動と共に、更には、母板引揚装置１０の移動につれて、滑車７７が走行給電ハンガーレール７５上を移動する。従って、従来の電解槽下に設置したトロリーにより行う給電方式のように電解槽洗浄水などで腐食することはなく、設備の信頼性を向上させることができる。
【００５６】
又、給電台車７１は、母板引揚装置１０とは独立して駆動走行させることができるが、母板引揚装置１０と加減速制御を同調させることで、母板引揚装置１０を広範囲に移動可能とし得る。
【００５７】
更に、図１４に示すように、給電台車４１にも、母板引揚装置１０に設けたと同様の構成の位置決め装置４０が配置される。これによって、給電台車７１もまた、縦レール１０４に沿って電解槽群１０１、１０２の長手方向に移動し、所定の電解槽位置に高精度にて停止することができる。
【００５８】
つまり、本実施例では、給電台車７１には、台車７１の走行距離を検出し測定する走行距離検出装置４０が設けられる。
【００５９】
走行距離検出装置４０は、支持板４１の一端に回転自在に取付けられた計測車輪４２を有する。支持板４１は、支点４３を中心として揺動自在に台車７１に取付けられ、他端は引張ばね４４に接続されている。引張ばね４４の他端は台車７１に固定されており、従って、計測車輪４２を縦レール１０４へと押し付けている。計測車輪４２は、縦レール１０４の上面に係合して台車の移動と共にスリップすることなく連れ回りするように、例えばその表面にウレタンゴムがライニングされたものとされる。
【００６０】
計測車輪４２には、ロータリエンコーダ４５がカップリング４６を介して接続されており、車輪４２の回転から台車７１、即ち、給電装置７０の走行距離を計測することができる。
【００６１】
給電装置７０においても母板引揚装置１０と同様に、検出部による累積誤差をキャンセルするために累積誤差キャンセル手段が設けられる。累積誤差キャンセル手段としては、上述したと同様に、各電解槽に対応して設けられたセンサードグ（プリセットドグ）６１を使用した。
【００６２】
つまり、本実施例の累積誤差キャンセル手段６０によれば、図１４に示すように、各電解槽群を構成する各電解槽に対応して、本実施例では縦レール１０４に沿った各電解槽の位置に、例えばＳＵＳ製の板などとされるプリセットドグ６１がドグ受金具６２にて取付けられ、一方、給電装置７０には、台車７１にプリセットドグ６１を検知するための近接スイッチ６３が配置される。
【００６３】
陰極板挿入ミス防止装置
母板引揚装置１０には、陰極板１１０の電解槽１００内への挿入ミスをなくすために、陰極板１１０を両サイドより固定する母板押え機構を設けることができる。これにより、陰極板搬送中に生じる振れを少なくし、更に、挿入時においては陽極板の間に陰極板の先端若しくは数十ｃｍ程度入るまで保持することで挿入ミスの発生をなくすことができる。斯かる装置としては、当業者には周知のものを使用し得るので、これ以上の詳しい説明は省略する。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、複数の電解槽が並列に配置された電解槽群における指定された電解槽に対し陰極板の搬送入替を行う陰極板自動搬送入替装置において、電解槽群の長手方向に沿って配置された平行な縦レールと、縦レール上を走行自在の陰極板引揚装置と、陰極板引揚装置に設置されて縦レールに直交した横方向に移動自在とされ、指定された電解槽に対し陰極板を挿入或いは引揚げる引揚機と、陰極板引揚装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段とを有し、陰極板引揚装置の電解槽群の長手方向に沿った縦方向走行移動量を検知し、陰極板引揚装置の位置決めを行う位置決め装置と、縦レールと直交して、各電解槽群の一端に隣接して互いに平行に配置された横レールと、横レール上を走行自在のトラバース台車と、を備え、トラバース台車には、縦レール上を走行する陰極板引揚装置が移載されるように互いに平行に配置された補助レールを有し、トラバース台車に移載された陰極板引揚装置を指定された他の電解槽群に対する移載位置へと搬送し、電解槽群を構成する各電解槽を少なくとも２つ以上のボックスに分割し、且つ、電解槽群を構成する全ての電解槽のボックスに番地を付すと共に、各ボックス位置へと陰極板引揚装置を走行させて停止させたときの走行距離検出装置からの出力値を記憶手段に記憶させ、ボックスの番地を指定することにより、陰極板引揚装置は、自動的に所定の電解槽のボックス位置へと走行し停止する構成とされるので、
（１）停止精度を±数ｍｍの高精度に維持し、しかも、全ての電解槽において同一の停止精度を維持することができる。
（２）陰極板の入替作業における挿入ミスによって陰極板を変形させ、電着不良などの製品不良を発生させることがない。
【００６５】
また、本発明は、複数の電解槽が並列に配置された電解槽群における指定された電解槽に対し陰極板の搬送入替を行う陰極板自動搬送入替装置において、電解槽群の長手方向に沿って配置された平行な縦レールと、縦レール上を走行自在の陰極板引揚装置と、陰極板引揚装置に設置されて縦レールに直交した横方向に移動自在とされ、指定された電解槽に対し陰極板を挿入或いは引揚げる引揚機と、陰極板引揚装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段とを有し、陰極板引揚装置の電解槽群の長手方向に沿った縦方向走行移動量を検知し、陰極板引揚装置の位置決めを行う位置決め装置と、陰極板引揚装置に給電するための給電装置と、を備え、給電装置は、縦レール上を走行自在とされる給電台車と、給電台車に取付けられた走行給電ハンガーレールと、給電ケーブルを担持して走行給電ハンガーレールに走行自在に設けられた複数の滑車とを有する構成とされるので、上記（１）、（２）の効果を達成すると共に、更に、給電ケーブルは、給電台車の移動と共に、更には、母板引揚装置の移動につれて、滑車が走行給電ハンガーレール上を移動することにより、電解槽洗浄水などで腐食することがなく、故障、事故へ繋がる危険性を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る陰極板自動搬送入替装置が適用される銅種板電解設備の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る陰極板自動搬送入替装置が適用される銅種板電解設備の概略構成を示す平面図である。
【図３】母板引揚装置の平面図である。
【図４】母板引揚装置の正面図である。
【図５】母板引揚装置の側面図である。
【図６】母板引揚装置の台車の側面図である。
【図７】走行距離測定装置の正面断面図である。
【図８】累積誤差キャンセル手段の構成を示す側面図である。
【図９】累積誤差キャンセル手段の作動原理を説明する累積誤差キャンセル手段の概略構成図である。
【図１０】累積誤差キャンセル手段の他の機能を説明するための説明図である。
【図１１】走行距離測定装置を利用した母板引揚装置の自動運転を説明するための図である。
【図１２】給電装置の概略構成図である。
【図１３】給電装置の走行給電ハンガーレールの概略構成図である。
【図１４】給電装置の台車の側面図である。
【符号の説明】
１０ 母板（陰極板）引揚装置
１１ 母板引揚装置台車
２０ 横移動架台
３０ 引揚機
４０ 走行距離検出装置
４２ 計測車輪
４５ ロータリエンコーダ
６０ 累積誤差キャンセル手段
６１ プリセットドグ
６３ 近接スイッチ
７０ 給電装置
７１ 給電装置台車
７５ 走行給電ハンガーレール
７７ 滑車
７８ 給電ケーブル
Claims (8)
- 複数の電解槽が並列に配置された電解槽群における指定された電解槽に対し陰極板の搬送入替を行う陰極板自動搬送入替装置において、
前記電解槽群の長手方向に沿って配置された平行な縦レールと、
前記縦レール上を走行自在の陰極板引揚装置と、
前記陰極板引揚装置に設置されて前記縦レールに直交した横方向に移動自在とされ、前記指定された電解槽に対し陰極板を挿入或いは引揚げる引揚機と、
前記陰極板引揚装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と前記走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段とを有し、前記陰極板引揚装置の電解槽群の長手方向に沿った縦方向走行移動量を検知し、前記陰極板引揚装置の位置決めを行う位置決め装置と、
前記縦レールと直交して、前記各電解槽群の一端に隣接して互いに平行に配置された横レールと、
前記横レール上を走行自在のトラバース台車と、
を備え、
前記トラバース台車には、前記縦レール上を走行する前記陰極板引揚装置が移載されるように互いに平行に配置された補助レールを有し、前記トラバース台車に移載された前記陰極板引揚装置を指定された他の電解槽群に対する移載位置へと搬送し、
前記電解槽群を構成する各電解槽を少なくとも２つ以上のボックスに分割し、且つ、前記電解槽群を構成する全ての電解槽のボックスに番地を付すと共に、各ボックス位置へと前記陰極板引揚装置を走行させて停止させたときの前記走行距離検出装置からの出力値を記憶手段に記憶させ、前記ボックスの番地を指定することにより、前記陰極板引揚装置は、自動的に所定の電解槽のボックス位置へと走行し停止することを特徴とする陰極板自動搬送入替装置。 - 前記走行距離検出装置はロータリエンコーダであり、前記累積誤差キャンセル手段は、各電解槽に対応して配置されたプリセットドグと、前記陰極板引揚装置に設けられ、前記プリセットドグを検知する近接スイッチとを有し、前記近接スイッチがプリセットドグによって作動されることにより、前記ロータリエンコーダの原点よりの測定誤差を補正するようにしたことを特徴とする請求項１の陰極板自動搬送入替装置。
- 複数の電解槽が並列に配置された電解槽群における指定された電解槽に対し陰極板の搬送入替を行う陰極板自動搬送入替装置において、
前記電解槽群の長手方向に沿って配置された平行な縦レールと、
前記縦レール上を走行自在の陰極板引揚装置と、
前記陰極板引揚装置に設置されて前記縦レールに直交した横方向に移動自在とされ、前記指定された電解槽に対し陰極板を挿入或いは引揚げる引揚機と、
前記陰極板引揚装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と前記走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段とを有し、前記陰極板引揚装置の電解槽群の長手方向に沿った縦方向走行移動量を検知し、前記陰極板引揚装置の位置決めを行う位置決め装置と、
前記陰極板引揚装置に給電するための給電装置と、
を備え、
前記給電装置は、前記縦レール上を走行自在とされる給電台車と、前記給電台車に取付けられた走行給電ハンガーレールと、給電ケーブルを担持して前記走行給電ハンガーレールに走行自在に設けられた複数の滑車とを有することを特徴とする陰極板自動搬送入替装置。 - 前記給電台車に配線された前記給電ケーブルは、前記電解槽群の長手方向に沿って配置された架空走行給電ハンガーレールに走行自在に設けられた複数の滑車により担持され、電源へと延線されていることを特徴とする請求項３の陰極板自動搬送入替装置。
- 前記電解槽群は、第１、第２及び第３電解槽群より構成され、前記給電台車は、前記第１及び第２電解槽群の長手方向に対し直交する方向に延在し、前記第１及び第２電解槽群の長手方向に沿って配置された前記縦レール上を走行自在とされることを特徴とする請求項４の陰極板自動搬送入替装置。
- 前記給電装置は、前記給電装置の前記電解槽群の長手方向に沿った走行移動量を検知し、前記給電装置の位置決めを行う位置決め装置を備え、前記位置決め装置は、前記給電装置の原点からの走行距離を計測する走行距離検出装置と、前記走行距離検出装置の計測による累積誤差をキャンセルする累積誤差キャンセル手段と、を有することを特徴とする請求項３、４又は５の陰極板自動搬送入替装置。
- 前記走行距離検出装置はロータリエンコーダであり、前記累積誤差キャンセル手段は、各電解槽に対応して配置されたプリセットドグと、前記給電装置に設けられ、前記プリセットドグを検知する近接スイッチとを有し、前記近接スイッチがプリセットドグによって作動されることにより、前記ロータリエンコーダの原点よりの測定誤差を補正するようにしたことを特徴とする請求項６の陰極板自動搬送入替装置。
- 前記給電台車は、前記陰極板引揚装置とは独立して駆動走行するが、前記陰極板引揚装置と加減速制御が同調されることを特徴とする請求項３〜７のいずれかの項に記載の陰極板自動搬送入替装置。
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