JP6084189B2 - Positioning mechanism of electrode plate transfer device - Google Patents

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Description

本発明は、電極板搬送装置の位置決め機構に関し、さらに詳しくは、電極板搬送装置を電解槽の所定の位置に案内するために昇降するガイドロッドを確実に動作させ、且つ、安全性を高めた電極板搬送装置の位置決め機構に関する。   The present invention relates to a positioning mechanism for an electrode plate transport device, and more specifically, operates a guide rod that moves up and down in order to guide the electrode plate transport device to a predetermined position in an electrolytic cell, and improves safety. The present invention relates to a positioning mechanism of an electrode plate transport device.

銅や亜鉛などの金属の電解精製は、電解液が貯えられた電解槽内に複数(Cuの場合、通常、20枚から60枚程度)の陰極板(カソード板)と耳付き型陽極(アノード板)とを交互に平行になるようにして浸漬し、電圧を印加することによって行なわれる。そして、これらの電極板の電解槽への装入及び引き上げ並びに搬送は、電極板搬送装置のロッドの先端側に設けられたフックで掛止し、吊下支持することによって行なわれる。すなわち、電極板搬送装置にはアノード板を支持する一対のアノード用フックと、カソード板を支持する一対のカソード用フックが吊枠にそれぞれ複数設置されており、多数の電極板を吊り下げた電極板搬送装置を天井クレーン等の移動装置によって電解槽の上方まで水平移動させ、所定の位置で電極板搬送装置の吊枠を昇降することにより電極板を電解槽の所定位置への装入又は引き上げが行なわれる。そして、電解が終了したカソード板は、剥ぎ取り機受け入れ口のコンベアに装入され、その表面に電着した金属の剥ぎ取りが行なわれる。そして、剥ぎ取りが終わったカソード板は剥ぎ取り機搬出口のコンベアから、電極板搬送装置によって搬送されて再び電解槽内へ装入され電解精製に供される。   Electrorefining of metals such as copper and zinc is carried out by using a plurality of (usually about 20 to 60 in the case of Cu) cathode plates (cathode plates) and ear-type anodes (anodes) in an electrolytic cell in which an electrolytic solution is stored. Plate) are alternately immersed in parallel, and a voltage is applied. Then, the loading, lifting and transport of these electrode plates into the electrolytic cell are carried out by hooking and supporting them with hooks provided on the tip end side of the rod of the electrode plate transport device. That is, a plurality of pairs of anode hooks for supporting the anode plate and a pair of cathode hooks for supporting the cathode plate are installed in the suspension frame in the electrode plate transport device, and an electrode in which a large number of electrode plates are suspended. The plate conveying device is moved horizontally to the upper part of the electrolytic cell by a moving device such as an overhead crane, and the electrode plate is inserted into or raised to the predetermined position of the electrolytic cell by raising and lowering the hanging frame of the electrode plate conveying device at a predetermined position. Is done. The cathode plate that has been electrolyzed is inserted into the conveyor of the stripper receiving port, and the electrodeposited metal is stripped from the surface. Then, the stripped cathode plate is transported from the conveyor at the stripper carry-out port by the electrode plate transport device, and is again inserted into the electrolytic cell for electrolytic purification.

上述した電極板搬送装置の一例として、例えば特許文献1に示すものがある。特許文献1の電極板搬送装置について説明すると、図5に示すように、電極板搬送装置1は、吊枠2を備え、吊枠2には多数の電極板Pを吊り下げるために電極板と同数の一対フック2aが取り付けられている。吊枠2はワイヤWを介して図示しない天井クレーンに吊下されており、天井クレーンを適宜に移動させることにより電極板搬送装置1を電解槽100へ移動させることができるようになっている。そして、電解槽100の上方位置へ搬送された電極板搬送装置1は、図示しない巻取装置によってワイヤWを巻き上げ又は巻き取りすることにより吊枠2を下降又は上昇させて電極板Pを電解槽100内へと装入又は電解槽100からの抜き出しを行う。   As an example of the electrode plate conveying apparatus described above, there is one disclosed in Patent Document 1, for example. The electrode plate transport device of Patent Document 1 will be described. As shown in FIG. 5, the electrode plate transport device 1 includes a suspension frame 2, and the suspension frame 2 includes an electrode plate and a plurality of electrode plates P in order to suspend. The same number of paired hooks 2a are attached. The suspension frame 2 is suspended by an overhead crane (not shown) via a wire W, and the electrode plate transport device 1 can be moved to the electrolytic cell 100 by appropriately moving the overhead crane. And the electrode plate conveying apparatus 1 conveyed to the upper position of the electrolytic cell 100 raises or lowers the suspension frame 2 by winding up or winding the wire W by a winding device (not shown), thereby bringing the electrode plate P into the electrolytic cell. The battery 100 is charged or extracted from the electrolytic cell 100.

しかしながら、天井クレーンの移動制御のみで電極板搬送装置1を電解槽100内における電極板Pが配列されるべき所定の場所に位置させることは極めて困難であり、また、天井クレーンによる移動に起因する吊枠2の揺れ止め、電極板Pの電解槽100内への装入時に発生する電極板Pと電解槽100との衝突による損傷の防止、吊枠2を電解槽100に対するより高精度な位置決めを図るために、電極板搬送装置1には位置決め機構を構成する位置決めガイド10が設けられている。この位置決めガイド10は、電極板搬送装置1が所定の電解槽100位置へと搬送されてきたときに、電解槽100に設けられた位置決めピン101に嵌合することにより正確な位置決めを行うと共に吊枠2の揺れ止めとしても機能するように構成されている。   However, it is extremely difficult to position the electrode plate transport device 1 at a predetermined place where the electrode plates P are to be arranged in the electrolytic cell 100 only by the movement control of the overhead crane, and also due to the movement by the overhead crane. Prevention of shaking of the suspension frame 2, prevention of damage due to collision between the electrode plate P and the electrolytic cell 100 that occurs when the electrode plate P is inserted into the electrolytic cell 100, and positioning of the suspension frame 2 with respect to the electrolytic cell 100 with higher accuracy In order to achieve this, the electrode plate transport apparatus 1 is provided with a positioning guide 10 constituting a positioning mechanism. When the electrode plate transport device 1 has been transported to a predetermined electrolytic cell 100 position, the positioning guide 10 is engaged with a positioning pin 101 provided in the electrolytic cell 100 for accurate positioning and suspended. The frame 2 is also configured to function as a swing stopper.

すなわち、位置決めガイド10は、吊枠2の長手方向両端部に設けられ、細長ロッド状のガイドロッド11をスライド自在に軸支したスライド軸受け3を備えている。また、ガイドロッド11がスライド軸受け3から抜け落ちないようにガイドロッド11の上端部にはストッパ13が設けられている。そして、図6に示すように、ガイドロッド11の下端には位置決め部材12が配置されており、位置決め部材12の下端部には円錐形状の凹部14が形成されている。   In other words, the positioning guide 10 includes slide bearings 3 that are provided at both ends in the longitudinal direction of the suspension frame 2 and slidably support an elongated rod-shaped guide rod 11. A stopper 13 is provided at the upper end of the guide rod 11 so that the guide rod 11 does not fall off the slide bearing 3. As shown in FIG. 6, a positioning member 12 is disposed at the lower end of the guide rod 11, and a conical recess 14 is formed at the lower end of the positioning member 12.

一方、電解槽100の側壁の上面には、図5に示すように、凸状の位置決めピン101が配置されており、吊枠2が下降することによって位置決め部材12の凹部14が凸状の位置決めピン101に嵌合するようになっている。これにより、電極板搬送装置1は、吊枠2を電解槽100に対してより高精度に位置決めすることが可能となり、吊枠2の揺れも止めることができる。この状態で電極板Pを電解槽100内への装入又は抜き出しが行われる。   On the other hand, as shown in FIG. 5, a convex positioning pin 101 is arranged on the upper surface of the side wall of the electrolytic cell 100, and the concave portion 14 of the positioning member 12 is convexly positioned when the suspension frame 2 is lowered. The pin 101 is fitted. Thereby, the electrode plate conveying apparatus 1 can position the suspension frame 2 with higher accuracy with respect to the electrolytic cell 100 and can also stop the suspension frame 2 from shaking. In this state, the electrode plate P is inserted into or extracted from the electrolytic cell 100.

しかしながら、上述した従来の位置決め機構は、位置決めガイド10には駆動機構が設けられておらず、ガイドロッド11はスライド軸受け3に対して自由にスライド可能な状態で吊枠2に垂下されていたため、ガイドロッド11の下端部分が電解槽100やその他の設備に衝突しない高さまで吊枠2を上昇させた状態で電極搬送装置1の移動を行う必要があった。   However, in the conventional positioning mechanism described above, the positioning guide 10 is not provided with a drive mechanism, and the guide rod 11 is suspended from the suspension frame 2 in a state in which the guide rod 11 can freely slide with respect to the slide bearing 3. It was necessary to move the electrode transport device 1 with the suspension frame 2 raised to a height at which the lower end portion of the guide rod 11 does not collide with the electrolytic cell 100 or other equipment.

そのため、ガイドロッド11を所定の高さで停止させることができ、それによって吊枠2を任意の高さで移動させることができるようにした位置決めガイドが特許文献2に開示されている。この位置決めガイドを図6,7に示す。図示された位置決めガイド10は、吊枠2の長手方向両端に配置され、ガイドロッド11(特許文献2では「ピンガイド11」)がスライド軸受け3によって上下方向に移動自在に配置されて構成されている。   Therefore, Patent Document 2 discloses a positioning guide that can stop the guide rod 11 at a predetermined height and thereby move the suspension frame 2 at an arbitrary height. This positioning guide is shown in FIGS. The illustrated positioning guides 10 are arranged at both ends in the longitudinal direction of the suspension frame 2, and a guide rod 11 (“pin guide 11” in Patent Document 2) is arranged to be movable in the vertical direction by the slide bearing 3. Yes.

ガイドロッド11は細長パイプ状部材であり、上端は栓カバー15によって封止され、下端には位置決め部材12が取付けられている。この位置決め部材12は、下端部に円錐形状に下方に開口した凹部14と、凹部14の先端には軸線に対して直交する方向に延在した逆V字形の溝16とが形成されている。凹部14は電解槽100側に設置した円錐形状の凸部材101に嵌合可能とされている。   The guide rod 11 is an elongated pipe-like member, the upper end is sealed by a stopper cover 15, and the positioning member 12 is attached to the lower end. The positioning member 12 has a concave portion 14 that opens downward in a conical shape at a lower end portion, and an inverted V-shaped groove 16 that extends in a direction perpendicular to the axis at the tip of the concave portion 14. The concave portion 14 can be fitted into a conical convex member 101 installed on the electrolytic cell 100 side.

ガイドロッド11には、長手方向軸線に沿って所定の長さにわたってラック歯車17が形成されたラック部材18が一体に取付けられており(図6参照)、フレーム枠体31にはラック部材18のラック歯車17に噛合し、位置決めガイド10を駆動するための駆動装置20が配置されている。この駆動装置20は、駆動源としての電動モータ21及び減速機22を備え(図7参照)、減速機22からの出力軸23は水平方向に延在してその先端はフレーム枠体31に設置された軸受け24にて担持されている。出力軸23にはラック歯車17に噛合するピニオン歯車25を備えたピニオン歯車装置26と、ピニオン歯車装置26に一方向の回転力のみを伝達する一方向回転力伝達手段としてのラッチ装置40とが配置されている。   A rack member 18 having a rack gear 17 formed over a predetermined length along the longitudinal axis is integrally attached to the guide rod 11 (see FIG. 6). A driving device 20 is disposed for meshing with the rack gear 17 and driving the positioning guide 10. The drive device 20 includes an electric motor 21 and a speed reducer 22 as drive sources (see FIG. 7). An output shaft 23 from the speed reducer 22 extends in the horizontal direction, and the tip thereof is installed on the frame frame 31. Is supported by the bearing 24. The output shaft 23 includes a pinion gear device 26 that includes a pinion gear 25 that meshes with the rack gear 17, and a latch device 40 that serves as a one-way rotational force transmission unit that transmits only one-way rotational force to the pinion gear device 26. Has been placed.

図7に示すように、出力軸23には減速機22に隣接した位置に一体に駆動部材を構成するフランジ41が配置され、出力軸23の外周には、同軸にてフランジ41と軸受け24との間に回転自在にスリーブ42が配置されている。そして、スリーブ42の一端、即ち、フランジ41に対面する側の端部には、ボルト43によって一体に被駆動部材としてのラチェット歯車44が取付けられている。スリーブ42の、ラチェット歯車44に対面する位置に回転自在にフランジ47が配置され、スリーブ42の他端には、ピニオン歯車25が配置され、ボルト27にて一体に取付けられている。また、フランジ41にはラチェット歯車44に噛合し、ラチェット歯車44に一方向回転力を伝達するための爪部材45が、取付け軸46を介して揺動自在に配置されている。爪部材45は図示しない付勢手段によって常にラチェット歯車44の方へと押圧されている。   As shown in FIG. 7, the output shaft 23 is integrally provided with a flange 41 constituting a drive member at a position adjacent to the speed reducer 22, and the flange 41 and the bearing 24 are coaxially arranged on the outer periphery of the output shaft 23. A sleeve 42 is rotatably disposed between the two. A ratchet gear 44 as a driven member is integrally attached by a bolt 43 to one end of the sleeve 42, that is, the end portion facing the flange 41. A flange 47 is rotatably disposed at a position of the sleeve 42 facing the ratchet gear 44, and a pinion gear 25 is disposed at the other end of the sleeve 42 and is integrally attached by a bolt 27. A claw member 45 that meshes with the ratchet gear 44 and transmits a one-way rotational force to the ratchet gear 44 is disposed on the flange 41 via a mounting shaft 46 so as to be swingable. The claw member 45 is always pressed toward the ratchet gear 44 by a biasing means (not shown).

上述したような構成により、爪部材45がラチェット歯車44に噛合して回転力を伝達し、ガイドロッド11を適宜に上昇させると共に所定の高さ位置で保持することが可能とされる一方、位置決め部材12が電解槽100側に設置した凸部材101への嵌合を開始した場合には爪部材45はラチェット歯車44に噛合することなくスリップすることにより吊枠2がガイドロッド11に対して相対的に下方に下がることを許容するようになっている。   With the configuration as described above, the claw member 45 meshes with the ratchet gear 44 to transmit the rotational force, and the guide rod 11 can be appropriately raised and held at a predetermined height position. When the member 12 starts to be fitted to the convex member 101 installed on the electrolytic cell 100 side, the claw member 45 slips without meshing with the ratchet gear 44, so that the suspension frame 2 is relative to the guide rod 11. Thus, it is allowed to descend downward.

特開平09−249985号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-249985 特開2002−348695号公報JP 2002-348695 A

しかしながら、特許文献2のようにガイドロッド11の動作を上述したようなラチェット機構による噛み合わせ及びその解除によるものとした場合、ラチェット機構は爪部材45とラチェット歯車44との噛み合いによって機能するものであるからラチェット歯車44が回転を開始する際に瞬間的にラチェット歯車44と爪部材45が離れる状態となる場合がある。その結果、何らかの要因で爪部材45とラチェット歯車44が適正に噛み合わなかった場合にはガイドロッド11がフリーな状態となって無抵抗な状態で急激に落下するおそれがある。ガイドロッド11の上端には落下防止のためのストッパ13が取り付けられているものの何の抵抗もなく落下した場合にはストッパ13によってもガイドロッド11を止めることができず地面に落下してしまうことも考えられる。万一、そのような事態になった場合には、落下したガイドロッド11が電極板Pや電解槽100、その他の設備を破損させるおそれがあるばかりでなく、作業者を危険に晒すことにもなる。   However, when the operation of the guide rod 11 is based on the meshing by the ratchet mechanism as described above and the release thereof as in Patent Document 2, the ratchet mechanism functions by meshing the claw member 45 and the ratchet gear 44. Therefore, when the ratchet gear 44 starts to rotate, the ratchet gear 44 and the claw member 45 may be instantaneously separated. As a result, when the claw member 45 and the ratchet gear 44 are not properly meshed for some reason, the guide rod 11 may be in a free state and suddenly fall without resistance. Although the stopper 13 for preventing the fall is attached to the upper end of the guide rod 11, if it falls without any resistance, the guide rod 11 cannot be stopped by the stopper 13 and falls to the ground. Is also possible. Should such a situation occur, the dropped guide rod 11 may not only damage the electrode plate P, the electrolytic cell 100, and other equipment, but also put the operator at risk. Become.

そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、ガイドロッドの上昇及び所定の高さ位置で保持する機能はそのままに、ガイドロッドを確実に動作させ、且つ、自然落下のおそれがなく、安全性の高い電極板搬送装置の位置決め機構を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above-mentioned problems, the present invention operates the guide rod reliably while maintaining the function of raising the guide rod and holding it at a predetermined height position, and does not cause a natural fall. It aims at providing the positioning mechanism of a high electrode plate conveyance apparatus.

上記課題を解決するために請求項1に記載の本発明は、多数の電極板を吊下支持する吊枠を備えた電極板搬送装置を電解槽の上方の所定位置に位置決め配置するための電極板搬送装置の位置決め機構において、吊枠の両端又はいずれか一方に配置された長尺のガイドロッドと、ガイドロッドを吊枠に対して相対的に上下移動させる駆動機構とを備え、駆動機構は、カムクラッチを介してガイドロッドを上昇及び停止させると共に電解槽の所定位置に当接したガイドロッドに対して吊枠を自重により下降可能に構成されていることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to claim 1 is directed to an electrode for positioning and arranging an electrode plate conveying device provided with a suspension frame for suspending and supporting a number of electrode plates at a predetermined position above the electrolytic cell. In the positioning mechanism of the plate conveying device, the driving mechanism includes a long guide rod disposed at both ends of the suspension frame, or a drive mechanism that moves the guide rod up and down relatively with respect to the suspension frame. The guide rod is raised and stopped via the cam clutch, and the suspension frame can be lowered by its own weight with respect to the guide rod in contact with a predetermined position of the electrolytic cell.

上記課題を解決するために請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の電極板搬送装置の位置決め機構において、カムクラッチは、内輪と、内輪と同軸に配設される外輪と、内輪と外輪との間に配置されて両輪の噛み合いと空転を生じさせる複数のカムを備え、ガイドロッドを上昇させる場合には、内輪と外輪にカムが噛み合う方向に内輪又は外輪を回転させてカムクラッチを噛み合い状態とし、ガイドロッドを下降させる場合には、カムの噛み合いが解除されて内輪と外輪とが空転する方向に内輪又は外輪を回転させてカムクラッチを半クラッチ状態とし、ガイドロッドを電解槽の所定位置に当接させた状態でガイドロッドに対して吊枠を自重により下降させる場合には、内輪又は外輪の回転を停止させることによりカムクラッチを半クラッチ状態とすることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to claim 2 is the positioning mechanism of the electrode plate transport device according to claim 1, wherein the cam clutch includes an inner ring, an outer ring disposed coaxially with the inner ring, Provided with a plurality of cams arranged between the inner ring and the outer ring to cause meshing of both wheels and idle rotation, when the guide rod is raised, the cam is rotated by rotating the inner ring or the outer ring in the direction in which the cam is engaged with the inner ring and the outer ring. When the clutch is engaged and the guide rod is lowered, the engagement of the cam is released and the inner or outer ring rotates in the direction in which the inner ring and the outer ring idle so that the cam clutch is in a half-clutch state and the guide rod is electrolyzed. When the suspension frame is lowered by its own weight with respect to the guide rod while being in contact with a predetermined position of the tank, the cam clutch is half-cut by stopping the rotation of the inner ring or the outer ring. Characterized by a pitch state.

本発明に係る電極板搬送装置の位置決め機構によれば、爪部材とラチェット歯車との噛み合いによるラチェット機構のような機械的な係合解除機構ではなく、カムが外輪と内輪に常に接触しているカムクラッチを用いることとしたので、カムと外輪及び内輪との摩擦力の低下によりガイドロッドが緩やかに滑り落ちることはあるにしても全く抵抗無く自然落下するようなおそれはないことから従来に比べて安全性が高いという効果がある。   According to the positioning mechanism of the electrode plate transport device according to the present invention, the cam is always in contact with the outer ring and the inner ring, not the mechanical disengagement mechanism such as the ratchet mechanism by meshing the claw member and the ratchet gear. Since the cam clutch is used, the guide rod may slide down slowly due to the decrease in frictional force between the cam, outer ring and inner ring, so there is no risk of natural fall without any resistance. The effect is high.

また、本発明に係る電極板搬送装置の位置決め機構によれば、カムと外輪及び内輪との摩擦力が低下したような場合にはガイドロッドが緩やかに滑り落ちるので交換や改修等の作業時期を見極め易いという効果がある。   Further, according to the positioning mechanism of the electrode plate transport device according to the present invention, when the frictional force between the cam, the outer ring and the inner ring is reduced, the guide rod gently slides down, so that it is possible to determine the work period such as replacement or repair. There is an effect that it is easy.

本発明に係る電極板搬送装置の位置決め機構の一実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the positioning mechanism of the electrode plate conveying apparatus which concerns on this invention. カムクラッチの一例を示す一部断面斜視図である。It is a partial cross section perspective view which shows an example of a cam clutch. (a)〜(e)はカムクラッチの各構成部品を示す斜視図である。(A)-(e) is a perspective view which shows each component of a cam clutch. (a),(b)はカムクラッチの動作を説明する図である。(A), (b) is a figure explaining operation | movement of a cam clutch. 従来の電極板搬送装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the conventional electrode plate conveying apparatus. ラチェット機構を備えた従来の位置決めガイドを示す一部断面正面図である。It is a partial cross section front view which shows the conventional positioning guide provided with the ratchet mechanism. 図6のA−A線の断面図である。It is sectional drawing of the AA line of FIG.

[電極板搬送装置の位置決め機構の構成]
本発明に係る電極板搬送装置の位置決め機構の好ましい一実施形態について以下、図面を参照しつつ説明する。図1は本発明に係る電極板搬送装置の位置決め機構の一実施形態を示す構成図である。図1に示すように、電極板搬送装置の位置決め機構(以下、単に「位置決め機構」という。)5は、概略として、モータ21と、モータ21を駆動源とする減速機22と、減速機22の出力軸22aに取り付けられたプーリ22bと、プーリ22bに対して同一列になるように配設されたプーリ6bと、プーリ22bとプーリ6bの間に架け渡されたベルト7と、プーリ6bに入力軸6aが連結されたカムクラッチ6と、カムクラッチ6の出力軸6cに連結された回転軸9を軸支する軸受8a,8bと、回転軸9に取り付けられて回転軸9の回転力をガイドロッド11に取り付けられたラック歯車17に伝達するピニオン歯車25を備えて構成されている。また、モータ21の動作を適宜に切り替えるための切替スイッチ30が設けられている。
[Configuration of positioning mechanism of electrode plate transport device]
A preferred embodiment of a positioning mechanism of an electrode plate transport device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a positioning mechanism of an electrode plate transport device according to the present invention. As shown in FIG. 1, a positioning mechanism (hereinafter simply referred to as “positioning mechanism”) 5 of an electrode plate transport apparatus is roughly a motor 21, a speed reducer 22 using the motor 21 as a drive source, and a speed reducer 22. A pulley 22b attached to the output shaft 22a, a pulley 6b arranged in the same row as the pulley 22b, a belt 7 bridged between the pulley 22b and the pulley 6b, and a pulley 6b. The cam clutch 6 to which the input shaft 6 a is connected, the bearings 8 a and 8 b that support the rotary shaft 9 that is connected to the output shaft 6 c of the cam clutch 6, and the rotational force of the rotary shaft 9 that is attached to the rotary shaft 9. A pinion gear 25 that transmits to the rack gear 17 attached to the guide rod 11 is provided. A changeover switch 30 is provided for appropriately switching the operation of the motor 21.

カムクラッチ6は、減速機22からの出力をガイドロッド11に伝達してガイドロッド11を上昇及び停止させると共に、減速機22の出力を遮断してガイドロッド11に対して吊枠2を自重により下降可能に動作させる。換言すれば、カムクラッチ6が効いている場合にはラック歯車17に減速機22の駆動力が伝達され、一方、カムクラッチ6をいわゆる半クラッチ状態とした場合にはガイドロッド11を自重で下降させる。モータ21の回転方向は切替スイッチ30によってガイドロッド11を上昇させる方向及び下降させる方向への切り替えが行われるようになっている。   The cam clutch 6 transmits the output from the speed reducer 22 to the guide rod 11 to raise and stop the guide rod 11, shuts off the output of the speed reducer 22, and causes the suspension frame 2 to move against the guide rod 11 by its own weight. Operate to descend. In other words, when the cam clutch 6 is effective, the driving force of the speed reducer 22 is transmitted to the rack gear 17, while when the cam clutch 6 is in a so-called half-clutch state, the guide rod 11 is lowered by its own weight. Let The rotation direction of the motor 21 is switched by the changeover switch 30 to the direction in which the guide rod 11 is raised and the direction to be lowered.

[カムクラッチの詳細構成]
カムクラッチ6として、例えば、株式会社ツバキE&M社製のカムクラッチを用いることができる。図2はカムクラッチ6の一例を示す一部断面斜視図、図3(a)〜(e)はカムクラッチ6の各構成部品を示す斜視図である。カムクラッチ6は図2に示すように、中央に大径部が形成されて段差を備えた略円筒形状の内輪60(図3(a))と、内輪60の段差部分に外嵌された前後二つのベアリング61,61(図3(b))と、二つのベアリング61,61の間の内輪60に外嵌された二つのリング状のスプリング62,62(図3(c))と、二つのベアリング61,61の間に挟持されるようにして配置され、二つのスプリング62,62によって内輪60と後述する外輪64に接触させるようにして配置された複数のカム63,63(図3(d))と、内輪60、ベアリング61,61及びカム63,63を内装する円筒形状の外輪64(図3(e))を備えて構成されている。尚、本実施形態では、図1に示すように、外輪64が出力軸6cを介して回転軸9に連結され、内輪60が入力軸6aを介してプーリ6bに連結されているが、それぞれ逆に取り付けることもできる。
[Detailed configuration of cam clutch]
As the cam clutch 6, for example, a cam clutch manufactured by Tsubaki E & M Co. can be used. FIG. 2 is a partially sectional perspective view showing an example of the cam clutch 6, and FIGS. 3A to 3E are perspective views showing respective components of the cam clutch 6. As shown in FIG. 2, the cam clutch 6 includes a substantially cylindrical inner ring 60 (FIG. 3A) having a large-diameter portion at the center and a step, and the front and rear portions that are externally fitted to the step portion of the inner ring 60. Two bearings 61, 61 (FIG. 3 (b)), two ring-shaped springs 62, 62 (FIG. 3 (c)) fitted on the inner ring 60 between the two bearings 61, 61, two A plurality of cams 63, 63 (Fig. 3 (Fig. 3)) are arranged so as to be sandwiched between two bearings 61, 61, and arranged so as to be in contact with an inner ring 60 and an outer ring 64 described later by two springs 62, 62. d)) and a cylindrical outer ring 64 (FIG. 3 (e)) in which an inner ring 60, bearings 61, 61 and cams 63, 63 are internally provided. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the outer ring 64 is connected to the rotating shaft 9 via the output shaft 6c, and the inner ring 60 is connected to the pulley 6b via the input shaft 6a. It can also be attached to.

内輪60の表面及び外輪64の内周面はカム63の軌道面であり、カム63との噛み合いの際に作用する圧縮応力や空転時の摺動摩耗に耐えられるよう充分な硬度と硬化層が確保され、さらに真円筒に精密研削されている。カム63,63は内輪60と外輪64との間に規則的に複数個が配置されており、内輪60と外輪64の相対回転方向に応じて連結状態となったり、すべり状態になったりするようになっている。この作用によってカムクラッチ6の内輪60と外輪64の噛み合いと空転が行われる。カム63,63は、上面側(外輪64側)は屋根型形状とされ、下面側(内輪60側)は略半円形状となっている。   The surface of the inner ring 60 and the inner peripheral surface of the outer ring 64 are the raceways of the cam 63, and have a hardness and a hardened layer sufficient to withstand the compressive stress acting when engaged with the cam 63 and sliding wear during idling. Secured and precision ground into a true cylinder. A plurality of cams 63, 63 are regularly arranged between the inner ring 60 and the outer ring 64 so that the cams 63, 63 are connected or slipped according to the relative rotational direction of the inner ring 60 and the outer ring 64. It has become. By this action, the inner ring 60 and the outer ring 64 of the cam clutch 6 are engaged and idled. The cams 63, 63 have a roof shape on the upper surface side (outer ring 64 side) and a substantially semicircular shape on the lower surface side (inner ring 60 side).

ベアリング61,61は、内輪60及び外輪64の同心保持とラジアル荷重を支持する。特に、同心保持とするのはカムクラッチ6が噛み合う際に全てのカム63,63が同時にかつ均等な荷重分担で噛み合うようにするためである。また、スプリング62,62は、図4(b)に示すように、カム63の両端に一本ずつ圧縮された状態で配置されており、全てのカム63,63を内輪60及び外輪64に常に接触するようにしている。   The bearings 61 and 61 support the concentricity of the inner ring 60 and the outer ring 64 and a radial load. In particular, the concentricity is maintained so that when the cam clutch 6 is engaged, all the cams 63, 63 are engaged at the same time and with an equal load sharing. Further, as shown in FIG. 4B, the springs 62, 62 are arranged in a compressed state at both ends of the cam 63, and all the cams 63, 63 are always attached to the inner ring 60 and the outer ring 64. I try to make contact.

[駆動機構(カムクラッチ)の動作]
図4(a),(b)はカムクラッチの動作を説明する図である。図4(a)に示すように、カム63,63は、内輪60及び外輪64に対して点A,Bの2カ所で接している。そして点A,Bは、図4(a)に示すように内輪60及び外輪64の中心線O−O’と一定の角度θ(θ:ストラットアングル)を保っている。そして、スプリング62,62は圧縮された状態でカム63,63の両端の段差部63aに配設され、カム63,63を内輪60及び外輪64に軽く接触させている。
[Operation of drive mechanism (cam clutch)]
4A and 4B are diagrams for explaining the operation of the cam clutch. As shown in FIG. 4A, the cams 63 and 63 are in contact with the inner ring 60 and the outer ring 64 at two points A and B. The points A and B keep a constant angle θ (θ: strut angle) with the center line OO ′ of the inner ring 60 and the outer ring 64 as shown in FIG. The springs 62, 62 are disposed in the stepped portions 63a at both ends of the cams 63, 63 in a compressed state, and make the cams 63, 63 lightly contact the inner ring 60 and the outer ring 64.

次に、カムクラッチ6の空転(クラッチ解放)及び噛み合い(クラッチ連結)について図4(a)を用いて説明する。
[空転(クラッチ解放)時]
まず、外輪64をR方向又は内輪60をL’方向に回転させると、カム63は外輪64との接点である点Aと内輪60との接点である点Bにおける連結状態が解除される方向に傾斜する。したがって、外輪64と内輪60は互いに自由に回転できる状態となるので内輪60又は外輪64には回転を伝えない。この状態が「空転」である。
Next, idling (clutch release) and engagement (clutch coupling) of the cam clutch 6 will be described with reference to FIG.
[When idling (clutch released)]
First, when the outer ring 64 is rotated in the R direction or the inner ring 60 is rotated in the L ′ direction, the cam 63 is in a direction in which the connection state at the point A that is a contact point with the outer ring 64 and the point B that is a contact point with the inner ring 60 is released. Tilt. Accordingly, since the outer ring 64 and the inner ring 60 can freely rotate with each other, the rotation is not transmitted to the inner ring 60 or the outer ring 64. This state is “idle”.

[噛み合い(クラッチ連結)時]
一方、外輪64をL方向又は内輪60をR’方向に回転させると、カム63は外輪64との接点である点Aと内輪60との接点である点Bにおいて内輪60と外輪64にしっかりと挟持された状態となる。したがって、外輪64、カム63及び内輪60は一体、すなわち「連結状態」となって駆動機側から被動機側へ動力が伝達される。この状態が「噛み合い」である。そして、内輪60と外輪64の軌道面上に多数配列されているカム63,63は、スプリング62,62の作用によって瞬時に均等な荷重分担で噛み合うことになる。
[When meshing (clutch engagement)]
On the other hand, when the outer ring 64 is rotated in the L direction or the inner ring 60 is rotated in the R ′ direction, the cam 63 is firmly attached to the inner ring 60 and the outer ring 64 at a point A that is a contact point between the outer ring 64 and a point B that is a contact point between the inner ring 60. It will be in a clamped state. Therefore, the outer ring 64, the cam 63, and the inner ring 60 are integrated, that is, in a “connected state”, and power is transmitted from the drive machine side to the driven machine side. This state is “meshing”. A large number of cams 63, 63 arranged on the raceway surfaces of the inner ring 60 and the outer ring 64 are instantaneously meshed with equal load sharing by the action of the springs 62, 62.

[位置決め機構の動作]
次に、位置決め機構5の動作について説明する。初めに、ガイドロッド11を上昇又は下降させる場合について説明する。ガイドロッド11を上昇又は下降させる場合には、切替スイッチ30によってガイドロッド11を上昇又は下降のいずれかを選択する。この場合、モータ21の回転方向はそれぞれ反対となるが、モータ21の回転方向に応じてモータ21が回転駆動され、その回転数は減速機22によって所定の回転数に減速される。減速機22の出力軸22aからの回転はプーリ22b、ベルト7及びプーリ6bを介してカムクラッチ6の内輪60に連結された入力軸6aに伝達される。そして、ガイドロッド11を上昇させる場合には内輪60がモータ21の回転を受けて図4(a)に示すR’方向へ回転し、カムクラッチ6の外輪64が相対的に図4(a)に示すL方向へ回転する状態となるのでカム63には、図4(b)に示すように、F方向にモーメントが働き、内輪60と外輪64とが噛み合って内輪60、カム63及び外輪64の3つが一体となって同方向に回転する。この結果、プーリ22bの回転力がカムクラッチ6を介して回転軸9に伝達され、さらにピニオン歯車25からラック歯車17に伝達され、これによってガイドロッド11が上昇する。
[Positioning mechanism operation]
Next, the operation of the positioning mechanism 5 will be described. First, the case where the guide rod 11 is raised or lowered will be described. When the guide rod 11 is raised or lowered, the selector switch 30 selects either raising or lowering the guide rod 11. In this case, the rotation directions of the motors 21 are opposite to each other, but the motor 21 is rotationally driven in accordance with the rotation direction of the motor 21, and the rotation speed is reduced to a predetermined rotation speed by the speed reducer 22. The rotation of the speed reducer 22 from the output shaft 22a is transmitted to the input shaft 6a connected to the inner ring 60 of the cam clutch 6 through the pulley 22b, the belt 7 and the pulley 6b. When the guide rod 11 is raised, the inner ring 60 receives the rotation of the motor 21 and rotates in the R ′ direction shown in FIG. 4A, and the outer ring 64 of the cam clutch 6 is relatively moved relative to FIG. As shown in FIG. 4B, a moment acts on the cam 63 in the F direction, and the inner ring 60 and the outer ring 64 are engaged with each other so that the inner ring 60, the cam 63, and the outer ring 64 are engaged. These three rotate together in the same direction. As a result, the rotational force of the pulley 22b is transmitted to the rotary shaft 9 via the cam clutch 6, and further transmitted from the pinion gear 25 to the rack gear 17, thereby raising the guide rod 11.

一方、ガイドロッド11を下降させる場合には切替スイッチ30によって内輪60がモータ21の回転を受けて図4(a)に示すL’方向へ回転し、カムクラッチ6の外輪64が相対的に図4(a)に示すR方向へ回転する状態となるので、カム63は図4(b)に示すF方向へのモーメントが弱くなる状態になる。しかしながら外輪64はガイドロッド11と連結されており、ガイドロッド11の自重により図4(a)に示すL方向へ回転させられるため、ガイドロッド11下降中は完全には空転状態とはならない。すなわち、下降時における内輪60と外輪64との間のカム63の位置関係によって完全に噛み合ったり噛み合いが弱まったりして半クラッチ状態となる。この結果、ガイドロッド11は自重で落下するもののモータ21からの伝達動力を受けて回転するカム63の内輪60の回転速度以下に制御されて下降させることができる。すなわち、ガイドロッド11と連結した外輪64のL方向への回転速度をV1とし、モータ21の動力を受けて回転する内輪60のL’方向への回転速度をV2とすると、V1<V2の状態になるとカム63の図4(b)に示すF方向へのモーメントが弱まり、半クラッチ状態で下降するようになり、逆にV1>V2の状態になるとカム63の図4(b)に示すF方向へのモーメントが強まり、カム63が完全に噛み合うようになる。したがって、ガイドロッド11は自重で落下するもののモータ21からの伝達動力を受けて回転する内輪60の回転速度以下に制御されて下降させることができる。   On the other hand, when the guide rod 11 is lowered, the inner ring 60 receives the rotation of the motor 21 by the changeover switch 30 and rotates in the L ′ direction shown in FIG. 4A, and the outer ring 64 of the cam clutch 6 is relatively illustrated. 4 (a), the cam 63 enters a state where the moment in the F direction shown in FIG. 4 (b) is weakened. However, since the outer ring 64 is connected to the guide rod 11 and is rotated in the L direction shown in FIG. 4A by the weight of the guide rod 11, the outer ring 64 is not completely idled while the guide rod 11 is lowered. That is, due to the positional relationship of the cam 63 between the inner ring 60 and the outer ring 64 at the time of lowering, the mesh is completely engaged or the engagement is weakened, and a half-clutch state is obtained. As a result, although the guide rod 11 falls due to its own weight, the guide rod 11 can be controlled to be lower than the rotational speed of the inner ring 60 of the cam 63 that rotates by receiving the transmission power from the motor 21 and can be lowered. That is, when the rotation speed in the L direction of the outer ring 64 connected to the guide rod 11 is V1, and the rotation speed in the L ′ direction of the inner ring 60 that rotates by receiving the power of the motor 21 is V2, the state of V1 <V2 Then, the moment of the cam 63 in the direction F shown in FIG. 4B is weakened and the cam 63 descends in a half-clutch state. Conversely, when the state of V1> V2 is established, the cam 63 shown in FIG. The moment in the direction is increased, and the cam 63 is completely engaged. Therefore, although the guide rod 11 falls by its own weight, the guide rod 11 can be controlled to be lower than the rotational speed of the inner ring 60 that rotates by receiving the transmission power from the motor 21 and can be lowered.

次に、ガイドロッド11の位置決め部材12の凹部14が凸状の位置決めピン101に嵌合して吊枠2が位置決めされた状態でさらに吊枠2を下降させる場合について説明する。位置決め部材12の凹部14が凸状の位置決めピン101に嵌合して吊枠2の位置決めが行われたら、作業者は切替スイッチ30によってモータ21を停止し、図示しないブレーキによってモータ21の回転を停止する。これにより、内輪60は止まった状態となり、内輪60に固定されたカム63は回転しない状態となる。その結果、半クラッチ状態であったカム63は外輪64と接触した状態となり、カム63と外輪64との摩擦力はガイドロッド11の自然落下を許容しない状態となるが、ガイドロッド11よりもはるかに重量のある吊枠2の自重によって外輪64がR方向へ回転することを許容する状態となる(半クラッチ状態)。これにより、吊枠2は自重によって下降し、相対的にガイドロッド11は上昇することになる。この場合、ガイドロッド11の上昇によってラック歯車17を介してピニオン歯車25を回転させ、その回転はさらに回転軸9を回転させることになるが、カムクラッチ6においては半クラッチ状態となっているので回転軸9の回転はプーリ6bの出力軸6cには伝わらない。尚、位置決めされたガイドロッド11に対して吊枠2を相対的に下降させる場合には、モータ21をガイドロッド11が上昇する方向に回転駆動しても良いし、モータ21のブレーキ装置を解除しても良い。また、外輪64及び内輪60と回転軸9及び入力軸6aとの連結を逆にした場合には上述の動作はそれぞれ反対となる。   Next, a case where the suspension frame 2 is further lowered in a state where the recess 14 of the positioning member 12 of the guide rod 11 is fitted to the convex positioning pin 101 and the suspension frame 2 is positioned will be described. When the concave portion 14 of the positioning member 12 is fitted to the convex positioning pin 101 and the suspension frame 2 is positioned, the operator stops the motor 21 with the changeover switch 30 and rotates the motor 21 with a brake (not shown). Stop. Thereby, the inner ring 60 is stopped and the cam 63 fixed to the inner ring 60 is not rotated. As a result, the cam 63 that has been in the half-clutch state comes into contact with the outer ring 64, and the frictional force between the cam 63 and the outer ring 64 does not allow the guide rod 11 to fall naturally, but much more than the guide rod 11. The outer ring 64 is allowed to rotate in the R direction due to the weight of the heavy suspension frame 2 (half-clutch state). As a result, the suspension frame 2 is lowered by its own weight, and the guide rod 11 is relatively raised. In this case, as the guide rod 11 is raised, the pinion gear 25 is rotated via the rack gear 17, and the rotation further rotates the rotating shaft 9. However, the cam clutch 6 is in a half-clutch state. The rotation of the rotating shaft 9 is not transmitted to the output shaft 6c of the pulley 6b. When the suspension frame 2 is lowered relative to the positioned guide rod 11, the motor 21 may be rotationally driven in the direction in which the guide rod 11 is raised, or the brake device of the motor 21 is released. You may do it. When the connection between the outer ring 64 and the inner ring 60 and the rotating shaft 9 and the input shaft 6a is reversed, the above operations are reversed.

[実施形態の効果]
以上のように、本実施形態に係る電極板搬送装置の位置決め機構によれば、従来の爪部材とラチェット歯車との噛み合いによるラチェット機構のような機械的な係合解除機構ではなく、カムクラッチ6を駆動機構として用いたので、カム63と外輪64及び内輪60との摩擦力の低下によりガイドロッド11が緩やかに滑り落ちることはあるにしても、全く抵抗無く自然落下するようなおそれはないことから従来に比べて安全性が高いという効果がある。
[Effect of the embodiment]
As described above, according to the positioning mechanism of the electrode plate transport device according to the present embodiment, the cam clutch 6 is not a mechanical disengagement mechanism such as a conventional ratchet mechanism by meshing the pawl member and the ratchet gear. Is used as a drive mechanism, so that the guide rod 11 may slip gently due to a decrease in frictional force between the cam 63, the outer ring 64, and the inner ring 60, but there is no risk of natural fall without any resistance. There is an effect that safety is high compared to.

また、本発明に係る電極板搬送装置の位置決め機構によれば、カム63と外輪64及び内輪60との摩擦力が低下したような場合にはガイドロッド11が緩やかに滑り落ちるので改修等の作業時期を見極め易いという効果がある。   Further, according to the positioning mechanism of the electrode plate conveying apparatus according to the present invention, when the frictional force between the cam 63, the outer ring 64, and the inner ring 60 is lowered, the guide rod 11 slides gently, so that the work timing such as refurbishment It is easy to identify.

以上のように、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。例えば、カムクラッチ6は図示した構造に限定されるものではなく、同様の機能を発揮できるなら、どのような構造であってもよい。   As described above, the preferred embodiment of the present invention has been described in detail. However, the present invention is not limited to the specific embodiment, and within the scope of the gist of the present invention described in the claims, Needless to say, various modifications and changes are possible. For example, the cam clutch 6 is not limited to the illustrated structure, and may have any structure as long as the same function can be exhibited.

1 電極板搬送装置
2 吊枠
5 位置決め機構
6 駆動機構(カムクラッチ)
6a 入力軸
6b プーリ
6c 出力軸
7 ベルト
8a,8b 軸受
9 回転軸
10 位置決めガイド
11 ガイドロッド
17 ラック歯車
20 駆動装置
21 電動モータ
22 減速機
22a 出力軸
22b プーリ
25 ピニオン歯車
30 切替スイッチ
60 内輪
61 ベアリング
62 スプリング
63 カム
64 外輪
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrode plate conveying apparatus 2 Hanging frame 5 Positioning mechanism 6 Drive mechanism (cam clutch)
6a Input shaft 6b Pulley 6c Output shaft 7 Belt 8a, 8b Bearing 9 Rotating shaft 10 Positioning guide 11 Guide rod 17 Rack gear 20 Drive device 21 Electric motor 22 Reducer 22a Output shaft 22b Pulley 25 Pinion gear 30 Changeover switch 60 Inner ring 61 Bearing 62 Spring 63 Cam 64 Outer ring

Claims (2)

多数の電極板を吊下支持する吊枠を備えた電極板搬送装置を電解槽の上方の所定位置に位置決め配置するための電極板搬送装置の位置決め機構において、
前記吊枠の両端又はいずれか一方に配置された長尺のガイドロッドと、
前記ガイドロッドを前記吊枠に対して相対的に上下移動させる駆動機構と、
を備え、
前記駆動機構は、カムクラッチを介して前記ガイドロッドを上昇及び停止させると共に前記電解槽の所定位置に当接した前記ガイドロッドに対して前記吊枠を自重により下降可能に構成されていることを特徴とする電極板搬送装置の位置決め構造。
In the positioning mechanism of the electrode plate conveying device for positioning and arranging the electrode plate conveying device provided with a suspension frame for hanging and supporting a large number of electrode plates at a predetermined position above the electrolytic cell,
A long guide rod disposed at either or both ends of the suspension frame;
A drive mechanism for moving the guide rod up and down relatively with respect to the suspension frame;
With
The drive mechanism is configured to raise and stop the guide rod via a cam clutch and to lower the suspension frame by its own weight with respect to the guide rod that is in contact with a predetermined position of the electrolytic cell. A positioning structure for an electrode plate conveying device.
請求項1に記載の電極板搬送装置の位置決め機構において、
前記カムクラッチは、内輪と、前記内輪と同軸に配設される外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置されて両輪の噛み合いと空転を生じさせる複数のカムを備え、
前記ガイドロッドを上昇させる場合には、前記内輪と前記外輪に前記カムが噛み合う方向に前記内輪又は前記外輪を回転させて前記カムクラッチを噛み合い状態とし、
前記ガイドロッドを下降させる場合には、前記カムの噛み合いが解除されて前記内輪と前記外輪とが空転する方向に前記内輪又は前記外輪を回転させて前記カムクラッチを半クラッチ状態とし、
前記ガイドロッドを前記電解槽の所定位置に当接させた状態で前記ガイドロッドに対して前記吊枠を自重により下降させる場合には、前記内輪又は前記外輪の回転を停止させることにより前記カムクラッチを半クラッチ状態とする、
ことを特徴とする電極板搬送装置の位置決め構造。
In the positioning mechanism of the electrode plate transport apparatus according to claim 1,
The cam clutch includes an inner ring, an outer ring disposed coaxially with the inner ring, and a plurality of cams disposed between the inner ring and the outer ring to cause meshing and idling of both wheels,
When raising the guide rod, the cam ring is engaged with the inner ring or the outer ring by rotating the inner ring or the outer ring in a direction in which the cam engages the inner ring and the outer ring.
When lowering the guide rod, the cam is disengaged and the inner ring or the outer ring is rotated in the direction in which the inner ring and the outer ring are idled to bring the cam clutch into a half-clutch state.
When the suspension frame is lowered by its own weight with respect to the guide rod while the guide rod is in contact with a predetermined position of the electrolytic cell, the cam clutch is stopped by stopping the rotation of the inner ring or the outer ring. A half-clutch state,
A positioning structure for an electrode plate conveying device.
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