JP7380277B2 - Anode clamping device, anode clamping method, and anode transfer machine - Google Patents
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Description
本発明は、たとえば、銅電解用アノードの矯正工程において、受入システムから横送りシステムに銅電解用アノードを移動させる際に使用される、アノードを把持するアノードクランプ装置およびアノードクランプ方法、並びに、前記アノードクランプ装置を備え、該アノードクランプ装置により把持されたアノードを横送りするアノード移載機に関する。 The present invention relates to an anode clamp device and an anode clamp method for gripping an anode, which are used when moving the copper electrolytic anode from a receiving system to a cross-feeding system in a straightening process of the copper electrolytic anode, for example, and The present invention relates to an anode transfer machine that includes an anode clamp device and traverses an anode gripped by the anode clamp device.
電気銅の作製が行われる電解精錬の電解槽に装入される銅電解用アノードは、略矩形板状部と、その上部両隅部から右と左にそれぞれ突出する1対の耳部とからなる構造を有する。この銅電解用アノードは、一般に粗銅を鋳造することによって作製されており、その際、鋳型の縁に飛散または横溢した熔湯がそのまま固化していわゆるヒレと称する突起を生ずることがある。このヒレは鋳型の深さを銅電解用アノードの厚みよりも深くすることである程度防ぐことができるが、この場合、鋳型の内周面が熔湯の濡れにより盛り上がり、そのまま固化して略額縁形状のいわゆる鋳張りが生じやすくなる。さらに、銅電解用アノードを鋳型から取り出す際に、一部引っ掛かったり冷却が不十分だったりすると曲がりを生じやすい。このように、鋳造後の銅電解用アノードの形状は、規格から外れている場合がある。 The anode for copper electrolysis, which is charged into the electrolytic refining electrolytic bath in which electrolytic copper is produced, consists of a substantially rectangular plate-shaped part and a pair of ears protruding from both upper corners of the plate to the right and left, respectively. It has the following structure. This anode for copper electrolysis is generally produced by casting blister copper, and at this time, molten metal that scatters or spills over the edge of the mold may solidify as it is, resulting in protrusions called fins. This fin can be prevented to some extent by making the depth of the mold deeper than the thickness of the anode for copper electrolysis, but in this case, the inner peripheral surface of the mold bulges due to the wetness of the molten metal and solidifies as it is, forming an approximately picture frame shape. It is easy to cause so-called casting. Furthermore, when taking out the copper electrolytic anode from the mold, it tends to bend if some parts get caught or if it is insufficiently cooled. As described above, the shape of the copper electrolytic anode after casting may deviate from the standard.
また、銅電解用アノードの1対の耳部には、電解槽の上部に設けられた電極であるブスバーとの接触性を良好に保ちつつ、銅電解用アノードを高い垂直性で安定した状態でブスバーに吊り下げる機能が要求される。 In addition, the pair of ears of the anode for copper electrolysis is designed to maintain good contact with the bus bar, which is an electrode provided at the top of the electrolytic tank, and to hold the anode for copper electrolysis in a highly vertical and stable state. The ability to hang it on a busbar is required.
このため、鋳造後のアノードは、銅電解用アノードの矯正工程に送られ、油圧機を用いたプレスによりアノードの曲がりを矯正したり、切削機を用いた切削によりアノードの厚みのばらつきを抑えたり、アノード端部の突起を除去したり、1対の耳部の平面および耳下の形状を調整することより、所望の垂直度、平面度、水平度を有し、かつ、突起などのない銅電解用アノードを形成している。 For this reason, the anode after casting is sent to the copper electrolytic anode straightening process, where the anode is pressed using a hydraulic machine to straighten its bends, and the anode is cut using a cutting machine to reduce variations in the thickness of the anode. By removing the protrusions at the anode end and adjusting the plane of the pair of ear parts and the shape of the subauricular part, copper having the desired verticality, flatness, and horizontality and without any protrusions can be obtained. Forms an anode for electrolysis.
図2に、一般的な銅電解用アノードの矯正工程の概略図を示す。矯正工程は、通常、受入システム2と横送りシステム4により構成される。受入システム2は、鋳造工程からフォークリフトにより搬送された銅電解用アノードを、受入コンベア6に受け入れ、受入移載装置7などを介して順次縦送りして、受入整列コンベア10に整列させる。
FIG. 2 shows a schematic diagram of a general straightening process for an anode for copper electrolysis. The straightening process usually consists of a receiving
銅電解用アノードは、受入システム2から横送りシステム4に第1のアノード移載機20を用いて移載される。横送りシステム4では、銅電解用アノードは、同一面内に互いに隣接する耳部が近接するように配置され、順次横送りされ、上述した矯正工程が順次施される。矯正後の銅電解用アノードは、横送りシステム4から整列システム5に第2のアノード移載機50を用いて移載される。
The anode for copper electrolysis is transferred from the
整列システム5では、銅電解用アノードは、矯正後の状態を所定の検査装置によって判定され、不良品は除去され、合格品は、その後、電解工程に移送される。
In the
矯正工程のうちの横送りシステム4において、油圧機や切削機を用いて多数の銅電解用アノードに対して安定的に矯正などを施すために、銅電解用アノード(以下、単に「アノード」ということがある)を連続的に横送りするための装置が各種提案されている。
In the
たとえば、特開2018-145468号公報には、銅電解用アノードをそれぞれの1対の耳部で支えて水平方向に一列に並べて縦送りする1対の無限軌道からなる受入整列コンベア10と、該受入整列コンベア10上で一列に搬送されるアノードを先頭から1つずつ持ち上げるアノード持上げ装置が開示されている。また、特開平8-311680号公報には、カソード移送用ではあるが、クランプ装置と、該クランプ装置に把持されたカソードを、順次横送りする移送用台車からなるカソード移載装置が開示されている。
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2018-145468 discloses a receiving and aligning
アノード移載装置としては、受入システムにおける受入移載装置のように、銅電解用アノードを、縦送りで移載する装置と、横送りシステムにおける第1のアノード移載機および第2のアノード移載機のように、縦送りされたアノードを1枚ずつ横送りして移載する、あるいは、横送りされたアノードを縦送りのコンベア上に配置するように移載する装置とがある。 The anode transfer device includes a device that transfers copper electrolytic anodes by vertical feeding, such as a receiving transfer device in a receiving system, and a first anode transfer device and a second anode transfer device in a horizontal feeding system. There is a device, such as a loading machine, that transfers vertically fed anodes by horizontally feeding them one by one, or transfers the horizontally fed anodes so that they are placed on a vertically feeding conveyor.
これらのアノード移載装置としては、種々の構造が採用されている。図3および図4に、従来の受入整列コンベアと第1のアノード移載機の一例を示す。具体的には、図3および図4には、受入整列コンベア10と、アノード移載機(図示の例では、第1のアノード移載機)20と、横送りシステム4の筐体が示されている。
Various structures have been adopted as these anode transfer devices. FIGS. 3 and 4 show an example of a conventional receiving and aligning conveyor and a first anode transfer machine. Specifically, FIGS. 3 and 4 show the housings of the receiving and aligning
受入整列コンベア10には、アノード持上げ装置11が備えられている。アノード持上げ装置11は、アノードの1対の耳部を下から支持する1対の昇降アーム部12と、該1対の昇降アーム部12を昇降させる本体部13とを備える。本体部13の底部に、走行手段としての車輪14が備えられている。アノード持上げ装置11は、レール15に沿って、受入整列コンベア10とアノード移載機20との間を縦方向に往復動できるようになっている。なお、走行手段としては、車輪とレールとからなる機構のほか、ラックピニオン機構からなる走行手段も採用可能である。走行手段に代替して、1対の昇降アーム部12を支持する支持棒がその一端部を中心として約180度回転する機構により、アノードを縦送りすることも可能である。
The receiving and aligning
アノード移載機20は、受入整列コンベア10の終端部から縦方向にずれた位置と横送りシステム4の内部との間に、受入整列コンベア10に対して直角方向に伸長するように設置された架台21のレール22の上を所定の距離だけ横方向に移動可能である。アノード移載機20は、サーボモーター23と加減速機(図示せず)とからなる駆動装置を備える台車24により、走行可能である。アノード移載機20には、その長手方向側面にアノードクランプ装置25が配置されている。アノードクランプ装置25は、アノード移載機20の台車24の側面に設置されたブラケット26と、該ブラケット26に回動可能に支持され、水平方向に伸長する2本の回転軸27と、該2本の回転軸27に組み付けられた少なくとも1組(図示の例では2組)の1対のクランプアーム28とを備える。それぞれのクランプアーム28の先端には、クランプ爪部29が取り付けられている。1対のクランプアーム28は、2本の回転軸27の一端部に取り付けられたシリンダー30で駆動されて開閉する。具体的には、2本の回転軸のうちの一方の回転軸に一体に取り付けられたレバー31およびギヤー32を介して、2本の回転軸27が同時に回動することにより、1対のクランプアーム28は開閉可能となっている。すなわち、アノードクランプ装置25は、シリンダー30を前進運動させると、1対のクランプアーム28が閉じ、シリンダー30が後退運動すると、1対のクランプアーム28が開く機構を備える。
The
複数枚の銅電解用アノード1は、フォークリフトで搬送されて受入システムに投入されると、受入コンベア6、受入移載装置7などを経て、受入整列コンベア10に載置され、受入整列コンベア10上を、図3の矢印の方向にアノード群Aとして搬送される。この搬送状態は、受入整列コンベア10の上に一列に並んで搬送されるアノード群Aのうちの先頭のアノード1が所定の位置、すなわち、アノード持上げ装置11の昇降アーム部12の直上に到達するまで継続する。
When a plurality of copper
次に、アノード持上げ装置11が作動して、昇降アーム部12が受入整列コンベア10上に一列に並んだアノード群Aのうちの先頭のアノード1の耳を持ち上げることにより、アノード1を上昇させる。アノード1が昇降アーム部12によって鉛直方向所定位置まで到達すると、昇降アーム部12の上昇が停止する。この状態で、アノード持上げ装置11は、アノード移載機20が配置されている位置まで前進移動する。
Next, the
アノード移載機20の1対のクランプアーム28は、アノード1の厚さ方向に開閉可能である。第1のアノード移載機20が、実質的にアノード持上げ装置11上のアノード1の上方に位置しているとき、1対のクランプアーム28は開放状態にある。
The pair of
アノード持上げ装置11によりアノード1をさらに上昇させて、鉛直方向所定位置まで到達した状態において、アノード1の本体の幅方向中央部は、下方から1対のクランプアーム28の間に入り込み、アノード1の本体の上端部は1対のクランプアームのクランプ爪部29と対向する。
When the
この状態で、1対のクランプアーム28をシリンダー30により閉鎖する。この際、1対のクランプアーム28は同時にアノード1に近接して、閉鎖状態となる。これにより、アノード1は、1対のクランプアーム28により把持される。このあと、アノード持上げ装置11の昇降アーム部12が下降し、台車24が平行移動を開始すると、横送りシステム4の入口部に備えられた入口扉40が回動あるいは水平方向移動することにより外側に開き、アノード1の横送りシステム4への進入が可能となる。アノード移載機20が、アノード1を横送りシステム4まで搬送すると、入口扉40が内側に閉まり、1対のクランプアーム28を開放状態とすることにより、アノード1の把持が解除されて、アノード1は、横送りシステム4内の所定の処理位置(たとえば、胴部矯正プレスなどの矯正工程の処理位置)に載置あるいは保持される。
In this state, the pair of
横送りシステム4内では、銅電解用アノード1は、アノード移載機20と同様のアノード移載機、もしくは、アノード持上げ装置11に類似し、アノード持上げ装置11の進行方向とは垂直となる方向にアノードを移動可能な装置により、順次、横送りされ、最終的に、アノード移載機20と同様の第2のアノード移載機50により、横送りシステム4から整列システム5に排出される。
In the
第1のアノード移載機20が前進し、横送りシステム4まで移動した際に、アノード移載機20により保持されたアノード1が横送りシステム4の入口扉40と接触して停止し、入口扉40が閉まらない状態が生ずる場合がある。これは、図5に示すように、アノード持上げ装置11によりアノード1全体がアノード持上げ装置11によるアノード支持部を支点として揺動し、アノード1の厚さ方向に傾斜した状態でアノード1がアノードクランプ装置25に把持されてしまうためである。
When the first
アノード1が停止して入口扉40が閉鎖しない状態は、重故障として扱われ、この場合、受入システムおよび横送りシステムを含む、アノード矯正工程における装置全体の自動運転が停止される。このような重故障による自動運転停止の場合、自動運転中の設備は即座に停止するため、自動運転を再開するためにはそれぞれの装置を個別に操作して原点まで移動させる必要があるため、時間を要することとなる。また、このようなアノード1と入口扉40との接触によるアノード1の停止と入口扉40の閉鎖不良による重故障の発生頻度は多く、アノード矯正工程の設備稼働率が低下する一因となっている。このため、このようなアノード1と入口扉40の接触に対しては、早急な改善が求められている。
A state in which the
本発明は、アノードの姿勢のばらつきを抑制し、アノード移載機により保持されたアノードと横送りシステムの入口扉との接触を防止することを可能とする、アノードクランプ装置およびアノード移載機を提供することを目的とする。 The present invention provides an anode clamp device and an anode transfer machine that suppress variations in the posture of the anode and prevent contact between the anode held by the anode transfer machine and the entrance door of the cross-feeding system. The purpose is to provide.
すなわち、本発明のアノードクランプ装置は、1対のクランプアームと、該1対のクランプアームを駆動する駆動機構とを備える。 That is, the anode clamp device of the present invention includes a pair of clamp arms and a drive mechanism that drives the pair of clamp arms.
特に、本発明のアノードクランプ装置では、前記駆動機構は、前記1対のクランプアームを片側ずつ個別に回動させることが可能であり、前記1対のクランプアームを閉鎖する際に、前記駆動機構は、前記1対のクランプアームのうちの一方のクランプアームを回動させて、該一方のクランプアームに取り付けられたクランプ爪部の掴み面が鉛直方向と一致する(該掴み面が地面と垂直になる、あるいは、該掴み面が地面と平行となる方向あるいは水平方向を向く)状態で、該一方のクランプアームを停止させて、前記掴み面を、把持されるアノードの一方の面と接触させ、その後、前記1対のクランプアームのうちの他方のクランプアームを回動させて、該他方のクランプアームに取り付けられたクランプ爪部の掴み面が、前記アノードの他方の面を押圧することにより、前記1対のクランプアームが前記アノードを把持するように構成されていることを特徴とする。 In particular, in the anode clamp device of the present invention, the drive mechanism is capable of individually rotating the pair of clamp arms one side at a time, and when closing the pair of clamp arms, the drive mechanism The mechanism rotates one of the pair of clamp arms so that the gripping surface of the clamp claw attached to the one clamp arm coincides with the vertical direction (the gripping surface is aligned with the ground). stopping the one clamp arm and bringing the gripping surface into contact with one surface of the anode to be gripped; and then rotating the other clamp arm of the pair of clamp arms so that the gripping surface of the clamp claw attached to the other clamp arm presses the other surface of the anode. According to the present invention, the pair of clamp arms are configured to grip the anode.
本発明のアノードクランプ装置は、センサをさらに備え、該センサが、前記他方のクランプアームの前記クランプ爪部が前記アノードの他方の面と接触したことを感知した場合に、前記アノードを両側から押圧するように、前記1対のクランプアームが作動するように構成することもできる。 The anode clamp device of the present invention further includes a sensor, and when the sensor detects that the clamp claw portion of the other clamp arm has contacted the other surface of the anode, the anode is pressed from both sides. The pair of clamp arms may also be configured to operate in such a manner.
本発明のアノード移載機は、台車と、該台車の駆動機構と、該台車の側面に取り付けられ、アノードを把持することが可能なアノードクランプ装置とを備え、該アノードクランプ装置が、上述した本発明のアノードクランプ装置により構成されていることを特徴とする。 The anode transfer machine of the present invention includes a truck, a drive mechanism for the truck, and an anode clamp device that is attached to the side surface of the truck and is capable of gripping the anode, and the anode clamp device includes the above-mentioned anode clamp device. It is characterized in that it is constituted by the anode clamp device of the present invention.
前記台車は、たとえば架台もしくは該架台上に設置されたレール上を移動することが可能であり、前記アノードクランプ装置により把持されたアノードを水平方向に横送りすることが可能である。 The trolley can move, for example, on a pedestal or a rail installed on the pedestal, and can horizontally transport the anode gripped by the anode clamp device.
本発明のアノードクランプ方法は、1対のクランプアームを備えたアノードクランプ装置を用い、前記1対のクランプアームの間にアノードを配置する工程、および、前記1対のクランプアームを閉鎖する工程を備える。 The anode clamping method of the present invention uses an anode clamping device equipped with a pair of clamp arms, and includes the steps of arranging an anode between the pair of clamp arms, and closing the pair of clamp arms. Be prepared.
特に、本発明のアノードクランプ方法では、前記1対のクランプアームを閉鎖する工程において、前記1対のクランプアームのうちの一方のクランプアームを回動させて、該一方のクランプアームに取り付けられたクランプ爪部の掴み面が鉛直方向と一致する状態で、該一方のクランプアームを停止させて、前記掴み面を、把持されるアノードの一方の面と接触させ、その後、前記1対のクランプアームのうちの他方のクランプアームを回動させて、該他方のクランプアームに取り付けられたクランプ爪部の掴み面により、前記アノードの他方の面を押圧することにより、前記1対のクランプアームに前記アノードを把持させることを特徴とする。 Particularly, in the anode clamping method of the present invention, in the step of closing the pair of clamp arms, one of the clamp arms of the pair of clamp arms is rotated, and the clamp arm attached to the one clamp arm is rotated. With the gripping surface of the clamp claw section aligned with the vertical direction, one of the clamp arms is stopped to bring the gripping surface into contact with one surface of the anode to be gripped, and then the pair of clamp arms By rotating the other clamp arm and pressing the other surface of the anode with the gripping surface of the clamp claw attached to the other clamp arm, the pair of clamp arms are The feature is that the anode is gripped.
本発明によれば、銅電解用アノードなどのアノードをアノード移載機により移載させる際に、アノード持上げ装置によりアノード全体がアノード持上げ装置によるアノード支持部を支点として揺動し、アノードの厚さ方向に傾斜した状態であっても、アノードを姿勢よく、すなわち鉛直方向に起立した状態でアノード移載機に保持させることが可能となり、横送りシステムの入口扉との接触によるアノードの停止および入口扉の閉鎖不良の発生を防止することが可能となる。 According to the present invention, when an anode such as an anode for copper electrolysis is transferred by an anode transfer machine, the entire anode is swung by the anode lifting device using the anode support part of the anode lifting device as a fulcrum, and the thickness of the anode is Even if the anode is tilted in the direction, it is possible to hold the anode in a good posture, that is, in an upright state in the anode transfer machine, and the anode can be stopped and entered by contact with the entrance door of the cross-feeding system. This makes it possible to prevent the door from closing incorrectly.
本発明者らは、従来のアノード移載機に関して、アノード移載機により保持されたアノードと横送りシステムの入口扉との接触により発生していた、該入口扉の閉鎖不良という重故障について鋭意検討を行った。そして、受入整列コンベア上を縦送りで搬送される際にアノードが進行方向前後に揺動し、この揺動状態のまま、先頭の1枚のアノードがアノード持上げ装置により持ち上げられると考えた。持ち上げられたアノードが、アノード持上げ装置におけるアノード支持部を支点として揺動すると、アノード移載機による把持が、アノードの厚さ方向に傾斜した状態で行われることがありえる。アノード移載機の1対のクランプアームに取り付けられたクランプ爪部は、クランプアームに対して完全には固定されておらず、クランプ爪部は1対のクランプアームのそれぞれのクランプアームに対して上下方向に約30度の範囲で変位可能とすることによって、傾斜したアノードを把持する際に、アノードを取り落とす事故は回避できる反面、把持直前の傾斜角度でアノードが保持されてしまう。この傾斜角度は、アノードの揺動周期などによりさまざまな値をとる。この傾斜角度が大きい場合に、アノード移載機により保持されたアノードが横送りシステムに達したところで、横送りシステムの入口扉に接触することになるとの知見が得られた。 The present inventors have worked diligently to resolve serious failures in conventional anode transfer machines, such as failure to close the entrance door, which occurred due to contact between the anodes held by the anode transfer machine and the entrance door of the cross-feeding system . Study was carried out. Then, it was considered that the anodes oscillated back and forth in the advancing direction when being conveyed vertically on the receiving and aligning conveyor, and that the leading anode was lifted by the anode lifting device while in this oscillating state. When the lifted anode swings about the anode support portion of the anode lifting device as a fulcrum, the anode may be held by the anode transfer device in an inclined state in the thickness direction of the anode. The clamp claws attached to the pair of clamp arms of the anode transfer machine are not completely fixed to the clamp arms, and the clamp claws are attached to each of the pair of clamp arms. By allowing the anode to be displaced within a range of about 30 degrees in the vertical direction, it is possible to avoid the accident of dropping the anode when gripping an inclined anode, but on the other hand, the anode is held at the tilt angle just before being gripped. This angle of inclination takes various values depending on the oscillation period of the anode. It has been found that when this angle of inclination is large, the anode held by the anode transfer machine comes into contact with the entrance door of the cross-feeding system when it reaches the cross-feeding system.
本発明は、かかる知見に基づき、発明者らによるアノードクランプ装置、アノードクランプ方法、およびアノード移載機の構成に関する鋭意検討の上になされたものである。 The present invention was made based on this knowledge and after intensive study by the inventors regarding the configuration of an anode clamp device, an anode clamp method, and an anode transfer machine.
本発明は、平板形状などの任意の形状を有するアノードを両側から挟持して移動させる移動装置および移動方法に適用可能である。具体的には、本発明のアノードクランプ装置、アノードクランプ方法、およびアノード移載機が適用される工程として、受入整列コンベア10からアノード持上げ装置11とアノード移載機20を用いて横送りシステム4にアノード1を移送する工程を例にとって、以下に説明する。追加的に、本発明のアノードクランプ装置、アノードクランプ方法、およびアノード移載機は、横送りシステム4の内部において、アノード1を横送りする工程、並びに、横送りシステム4から整列システム5に、第2のアノード移載機50を用いてアノード1を移送する工程においても適用可能である。
INDUSTRIAL APPLICATION This invention is applicable to the moving device and the moving method which clamp and move an anode which has arbitrary shapes, such as a flat plate shape, from both sides. Specifically, as a process to which the anode clamping device, anode clamping method, and anode transfer device of the present invention are applied, the
本発明のアノードクランプ装置、アノードクランプ方法、およびアノード移載機の構成は、基本的には、図3および図4に示す従来のアノードクランプ装置、アノードクランプ方法、およびアノード移載機の構成と同様である。 The configurations of the anode clamp device, anode clamp method, and anode transfer machine of the present invention are basically the same as those of the conventional anode clamp device, anode clamp method, and anode transfer machine shown in FIGS. 3 and 4. The same is true.
受入整列コンベア10は、複数のアノード1をそれぞれの1対の耳部で支えて水平方向に一列に並べて縦送りで(アノードにかかる空気抵抗が大きい方向に)搬送する1対の無限軌道により構成される。該1対の無限軌道は、たとえば、2条間で同軸である複数のスプロケットホイールと、該スプロケットホイール間にエンドレス状に架け渡された2条のローラーチェーンとにより構成されることができる。
The receiving and aligning
アノード持上げ装置11は、受入整列コンベア10に備えられる。より具体的には、アノード持上げ装置11は、受入整列コンベア10の1対の無限軌道の間であって、受入整列コンベア10の上あるいは内側で搬送されるアノード群Aの終端部、すなわち、アノード群Aを構成する複数のアノード1のうちの先頭の1枚のアノード1が存在する位置に配置される。アノード持上げ装置11は、アノード1の1対の耳部を下から支持する1対の昇降アーム部12と、該1対の昇降アーム部12を昇降させる本体部13とにより構成される。なお、1対の昇降アーム部12を昇降させる機構については、サーボモーター、動力シリンダーなどの公知のアクチュエーターを適用することが可能である。
An
本体部13の底部に、走行手段としての車輪14が備えられている。アノード持上げ装置11は、レール15に沿って、受入整列コンベア10とアノード移載機(図示の例では、第1のアノード移載機)20との間を縦方向に往復動できるようになっている。なお、走行手段としては、車輪とレールとからなる機構のほか、ラックピニオン機構からなる走行手段も採用可能である。走行手段に代替して、1対の昇降アーム部12を支持する支持棒がその一端部を中心として約180度回転する機構により、アノードを縦送りすることも可能である。アノード移載機20が受入整列コンベア10の直上にある場合には、アノード持上げ装置11は走行手段を備えなくてもよい。
アノード持上げ装置11が作動して、昇降アーム部12が受入整列コンベア10の上あるいは内側に一列に並んだアノード群Aのうちの先頭のアノード1の耳を持ち上げることにより、アノード1を上昇させる。アノード1が昇降アーム部12によって鉛直方向所定位置まで到達すると、昇降アーム部12の上昇が停止する。この状態、あるいは、受入整列コンベア10からアノード1が離れて接触しない状態で、アノード持上げ装置11は、アノード移載機20が配置されている位置まで前進移動する。
The
アノード移載機20は、アノード持上げ装置11により持ち上げられた1枚のアノード1を水平方向に横送りで(アノードの1対の耳部の配置と一致する方向に)搬送して、受入整列コンベア10から横送りシステム4へと順次移載する機能を有する。
The
本発明でも、アノード移載機20は、受入整列コンベア10の終端部から縦方向にずれた位置と横送りシステム4の内部との間に、受入整列コンベア10に対して直角方向に伸長するように設置された架台21のレール22の上を所定の距離だけ横方向に移動可能である。アノード移載機20は、サーボモーター23と加減速機(図示せず)とからなる駆動装置を備える台車24により、走行可能である。ただし、アノード移載機20の走行手段としては、台車24とレール22とからなる機構に限定されるものではなく、ラックピニオン機構なども適用可能である。いずれの場合でも、アノード移載機20は、受入整列コンベア10の終端部から縦方向にずれた所定位置の上方から、横送りシステム4内の所定位置まで、走行手段によりアノード1を横送りに水平移動させることが可能である。
Also in the present invention, the
アノード移載機20は、その長手方向側面にアノードクランプ装置25aが配置されている。アノードクランプ装置25aは、アノード移載機20の台車24の側面に設置されたブラケット26と、該ブラケット26に回動可能に支持され、水平方向に伸長する2本の回転軸27と、この2本の回転軸27に組み付けられた、少なくとも1組(図示の例では、2組)の1対のクランプアーム28a、28bとを備える。それぞれのクランプアーム28a、28bの先端には、それぞれが掴み面を有するクランプ爪部29a、29bが取り付けられている。1対のクランプアーム28a、28bは、2本の回転軸27の一端部に取り付けられたシリンダー30により、2本の回転軸のうちの一方の回転軸に一体に取り付けられたレバー31およびギヤー32を介して、スイッチの切替により、回転軸27が独立して回動することにより、開閉可能となっている。すなわち、アノードクランプ装置25は、シリンダー30を前進運動させると、1対のクランプアーム28a、28bのうちの一方が閉じ、シリンダー30が後退運動すると、1対のクランプアーム28a、28bのうちの一方が開く機構を備える。同様に、スイッチの切替により、シリンダー30の運動に基づいて、1対のクランプアーム28a、28bのうちの他方の開閉が可能となっている。なお、回転軸27のそれぞれに独立したシリンダー30、レバー31、およびギヤー32を備えるようにしてもよい。また、1対のクランプアーム28a、28bのそれぞれを独立して駆動するための機構は、シリンダー30に代替して、サーボモーターなどのその他のアクチュエーターを適用することも可能である。また、回転軸27を用いずに、1対のクランプアーム28a、28bを回動させることができる公知の駆動装置を適用することも可能である。さらに、その制御は、スイッチ機能のほか、CPUなどのプロセッサによるタイミング制御などの公知の手段を含む制御装置を適用することが可能である。
The
本例では、アノード移載機20は、台車24に対して、ブラケット26を介して、変位不能に固定されている。ただし、アノード移載機20は、ブラケット26を上下方向に移動させるための、スクリュージャッキなどジャッキあるいは動力シリンダーからなる持ち上げ装置(図示せず)を備えることにより、台車24に対して上下方向に関する変位を可能に構成されることもできる。
In this example, the
1対のクランプアーム28a、28bは、炭素鋼、ステンレス鋼、一般構造用圧延鋼などの金属製のロッドあるいはチューブなどにより構成される。1対のクランプアーム28a、28bの上端部(基端部)は、それぞれ回転軸27に対して、枢動可能に取り付けられている。このため、前記駆動機構により、1対のクランプアーム28a、28bは、アノード1の厚さ方向に関して、回動(開閉)可能である。
The pair of
1対のクランプアーム28a、28bのそれぞれの下端部(先端部)に取り付けられたクランプ爪部29a、29bは、鋼、アノードと同じ銅などの金属製または樹脂製の材料などにより構成される。クランプ爪部29a、29bのうちアノード1と接触する部分には、滑り止め加工を施したり、あるいは、耐摩耗性の材料や犠牲材などの交換可能な材料を取り付けたりすることができる。クランプ爪部29a、29bは、それぞれのクランプアーム28a、28bに対して、ばねなどの手段により、その上下方向に関して25度~35度、好ましく30度の範囲で変位可能に取り付けられている。クランプ爪部29a、29bは、それぞれの対向する面を、掴み面としている。掴み面は、1対のクランプアーム28a、28bが閉じた場合に、鉛直に配置されたアノード1に密着することが可能となる方向に予め調整されている。平板形状を有するアノード1の把持に適用される場合、図1(B)の左側(あるいは右側)に示すように、クランプアーム28a(28b)が閉鎖状態では、クランプ爪部29a(29b)の掴み面とクランプアーム28a(28b)とがなす角度は、クランプアーム28a(28b)が鉛直線になす角度と等しくなる。ただし、クランプ爪部29a、29bが摩耗するにつれこの前者の角度は変わり、それに応じてクランプアーム28a、28bの回転角度も変わることになるが、クランプアーム28aの回転角度とクランプアーム28bの回転角度は等しくなるように調整される。
なお、閉鎖状態の位置において、クランプ爪部29a、29bの掴み面同士の間の距離は、把持されるアノード1の厚さと等しいあるいはやや小さく設定されることが好ましい。また、1対のクランプアーム28a、28b自体は、それぞれのクランプ爪部29a、29bの掴み面が接触し合うまで回動することが可能である。
In the closed position, the distance between the gripping surfaces of the
アノード持上げ装置11は、アノード1を持ち上げた状態で、アノード移載機20が配置されている位置まで前進移動する。この位置において、アノード持上げ装置11によりアノード1をさらに上昇させて、鉛直方向所定位置まで到達した状態において、アノード1の本体の幅方向中央部は、下方から1対のクランプアーム28a、28bの間に入り込み、アノード1の本体の上端部はクランプ爪部29a、29bと対向する。
The
特に、本発明のアノードクランプ装置25aでは、1対のクランプアーム28a、28bを閉鎖する際に、前記駆動機構は、前記1対のクランプアーム28a、28bのうちの一方のクランプアーム28aを最初に回動させて、該一方のクランプアーム28aのクランプ爪部29aの前記掴み面が鉛直方向と一致する状態で、該一方のクランプアーム28aを停止させる。この状態で、該一方のクランプアーム28aのクランプ爪部29aの前記掴み面を、1対のクランプアーム28a、28bにより把持されるアノード1の一方の面(表面または裏面)と接触させる。この時、一方のクランプアーム28aのクランプ爪部29aの掴み面は、鉛直方向に伸長しているので、該掴み面により、アノード1は鉛直方向に沿うようにその姿勢が制御される。
In particular, in the
すなわち、アノード持上げ装置11により持ち上げられるアノード1が、アノード持上げ装置11におけるアノード支持部を支点として揺動している場合でも、アノード1の揺動運動は、一方のクランプアーム28aのクランプ爪部29aの掴み面との接触により減衰する、あるいは、停止状態となり、アノード1が鉛直方向に起立することとなる。
That is, even when the
この状態、すなわち、一方のクランプアーム28aのクランプ爪部29aにより実質的に鉛直方向に起立状態で支持された状態で、1対のクランプアーム28a、28bのうちの他方のクランプアーム28bを回動させて、他方のクランプアーム28bに取り付けられたクランプ爪部29bの掴み面により、アノード1の他方の面を押圧させる。これにより、アノード1の揺動運動が完全に停止していない状態も含めて、アノード1を1対のクランプアーム28a、28bのクランプ爪部29a、29bの掴み面により両側から挟み込むことにより、アノード1は、鉛直方向に起立した状態で、1対のクランプアーム28a、28bにより把持される。
In this state, that is, the
その他の状態、すなわち、クランプアーム28aのクランプ爪部29aの掴み面と接触した後、アノード1の上部が右寄りに振れた停止状態、あるいは、アノード1の上部が右寄りに振れて揺動運動が残っている揺動状態であっても、クランプアーム28bを閉じることにより、アノード1の上部がクランプアーム28aの方向に押し返されて、アノード1を起立した状態とすることができる。
In other states, that is, after coming into contact with the gripping surface of the
一方のクランプアーム28aと他方のクランプアーム28bを回動させるタイミングのズレは、上記機能が発揮できる限り任意であるが、アノード1の矯正工程における処理効率の観点からは、上記タイミングのズレは極力小さくすることが好ましい。たとえば、一方のクランプアーム28aの回動が停止したと同時に、他方のクランプアーム28bの回動を開始させることもできるし、あるいは、一方のクランプアーム28aがアノード1に向けて回動している最中に、他方のクランプアーム28bの回動を開始させることもできる。すなわち、少なくとも一方のクランプアーム28aの回動動作が他方のクランプアーム28bの回動動作に先行し、一方のクランプアーム28aのクランプ爪部29aの掴み面がアノード1に先行して接触し、その後、タイムラグをもって、他方のクランプアーム28bのクランプ爪部29bの掴み面がアノード1と接触することで、本発明による作用効果は得られる。
The timing difference between the rotations of one
なお、接触センサ、位置センサなどのセンサ(図示せず)を備えて、他方のクランプアーム28bのクランプ爪部29bがアノード1の他方の面と接触したことを感知した場合に、1対のクランプアーム28a、28bのクランプ爪部29a、29bにより、アノード1を両側からさらに押圧するように、1対のクランプアーム28a、28bの回動動作を操作することも可能である。これによって、アノード1をしっかりと支えることができ、取り落とす心配がなくなる。
Note that a sensor (not shown) such as a contact sensor or a position sensor is provided, and when it is sensed that the
本発明のアノードクランプ装置を備えたアノード移載機では、アノードクランプ装置として、本発明のアノードクランプ装置25aが適用されていること以外の構成は、図3および図4に示した従来のアノード移載機の構成と同様である。また、本発明のアノード移載機を用いた銅電解用アノードの矯正工程における装置および処理手順についても、本発明のアノード移載機が適用されていること以外は、従来の構成と同様である。したがって、その詳細についての説明は省略し、以下、概要と相違点について、簡潔に言及する。
The anode transfer machine equipped with the anode clamp device of the present invention has a configuration other than that of the conventional anode transfer machine shown in FIGS. 3 and 4, except that the
矯正工程の受入システム2に受け入れられた複数枚の銅電解用アノードは、受入コンベア6、受入移載装置7などを介して、受入整列コンベア10に供給され、受入整列アノード群Aとして縦送りで搬送される。アノード群Aのうちの先頭のアノード1が所定の位置に到達すると、アノード持上げ装置11の昇降アーム部12が上昇して先頭のアノード1を1枚だけ所定高さまで持ち上げる。アノード持上げ装置11が、アノード移載機20が配置されている位置まで前進移動する。この状態で、アノード持上げ装置11の前進位置の上方に位置するアノード移載機20のアノードクランプ装置25aの1対のクランプアーム28a、28bは開放状態にある。アノード持上げ装置11によりアノード1をさらに上昇させて、鉛直方向所定位置まで到達した状態において、アノード1の本体の幅方向中央部は、下方から1対のクランプアーム28a、28bの間に入り込む。
The plurality of copper electrolytic anodes received in the receiving
本発明のアノードクランプ装置25aでは、上述のように、1対のクランプアーム28a、28bが独立して駆動されるため、アノード1が鉛直方向に起立した状態、かつ、1対のクランプアーム28a、28bのそれぞれのクランプ爪部29a、29bの掴み面により挟み込まれて支持された状態で、1対のクランプアーム28a、28bによりアノード1は把持される。
In the
台車24が平行移動を開始すると、横送りシステム4の筐体の入口部に備えられた入口扉40が所定間隔だけ開いた状態となり、アノード1の横送りシステム4への進入が可能となる。
When the
本発明のアノード移載機20およびアノードクランプ装置25aを用いることにより、アノード移載機20により移載されるアノード1はほとんど傾斜することなく、鉛直方向に起立した状態に保持されて移動するため、横送りシステム4の入口扉40が、開く動作状態、開いている状態、閉じる動作状態のいずれにおいても、アノード移載機20により保持されたアノード1が、入口扉40と接触するような事態は防止される。
By using the
このように、本発明のアノードクランプ装置、アノードクランプ方法、およびアノード移載機を用いることにより、アノード移載機による銅電解用アノードなどの保持不良が抑制できる。保持不良に起因する重故障である、アノードと横送りシステムの入口扉の接触、並びに、アノードの停止および入口扉の閉鎖不良の発生を抑制することが可能となる。
As described above, by using the anode clamp device, the anode clamp method, and the anode transfer machine of the present invention, it is possible to suppress the failure of the anode transfer machine to hold an anode for copper electrolysis or the like. It is possible to suppress the occurrence of contact between the anode and the entrance door of the cross-feeding system , as well as stoppage of the anode and failure of closing of the entrance door, which are serious failures caused by poor retention.
以上、本発明のアノードクランプ装置、アノードクランプ方法、およびアノード移載機の一実施形態の一例について説明したが、本発明はかかる例に限定されるものではなく、本発明の主旨から逸脱しない範囲の種々の態様で実施することが可能である。たとえば、本発明は、銅電解用アノードに限られず、ニッケル電解用アノードにも適用可能であるし、重心から離れた箇所を掴んで積み替えるような搬送をされる固形物には、とりわけ積み替え前にあまり固定されることなく搬送されるような板形の固形物には好適に使用できる。また、アノードの矯正工程のみならず、コンベア上に配列されたアノードを縦送りのシステムから横送りのシステムへと移載する、あるいは、横送りのシステムからコンベア上などの縦送りのシステムへ移載することが必要とされる工程であって、アノードの姿勢を適切に制御する必要がある工程においても、本発明を適用することは可能である。 Although an example of an embodiment of an anode clamping device, an anode clamping method, and an anode transfer machine of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such examples, and is within the scope of the invention. It is possible to implement the method in various ways. For example, the present invention is not limited to copper electrolytic anodes, but can also be applied to nickel electrolytic anodes, and is particularly suitable for solid objects that are transported by grabbing them at a location away from the center of gravity before being transshipped. It can be suitably used for plate-shaped solid objects that are transported without being fixed to the surface. In addition to the anode straightening process, we also transfer anodes arranged on a conveyor from a vertical feeding system to a horizontal feeding system, or from a horizontal feeding system to a vertical feeding system such as on a conveyor. The present invention can also be applied to processes where the anode is placed on the anode and the posture of the anode needs to be appropriately controlled.
1 アノード
2 受入システム
4 横送りシステム
5 整列システム
6 受入コンベア
7 受入移載装置
10 受入整列コンベア
11 アノード持上げ装置
12 昇降アーム部
13 本体部
14 車輪
15 レール
20 アノード移載機(第1のアノード移載機)
21 架台
22 レール
23 サーボモーター
24 台車
25、25a アノードクランプ装置
26 ブラケット
27 回転軸
28、28a、28b クランプアーム
29、29a、29b クランプ爪部
30 シリンダー
31 レバー
32 ギヤー
40 入口扉
50 第2のアノード移載機
A 受入整列コンベア上のアノード群
1
21
Claims (4)
該1対のクランプアームを駆動する駆動機構と、
を備え、
前記駆動機構は、前記1対のクランプアームを片側ずつ個別に回動させることが可能であり、前記1対のクランプアームを閉鎖する際に、前記駆動機構は、前記1対のクランプアームのうちの一方のクランプアームを回動させて、該一方のクランプアームに取り付けられたクランプ爪部の掴み面が鉛直方向と一致する状態で、該一方のクランプアームを停止させて、前記掴み面を、把持されるアノードの一方の面と接触させ、その後、前記1対のクランプアームのうちの他方のクランプアームを回動させて、該他方のクランプアームに取り付けられたクランプ爪部の掴み面が、前記アノードの他方の面を押圧することにより、前記1対のクランプアームが前記アノードを把持する、
アノードクランプ装置。 a pair of clamp arms;
a drive mechanism that drives the pair of clamp arms;
Equipped with
The drive mechanism is capable of individually rotating the pair of clamp arms one side at a time, and when closing the pair of clamp arms, the drive mechanism rotates one of the pair of clamp arms. Rotate one of the clamp arms, and with the gripping surface of the clamp claw attached to the one clamp arm aligned with the vertical direction, stop the one clamp arm, and rotate the gripping surface. The gripping surface of the clamp claw attached to the other clamp arm is brought into contact with one surface of the anode to be gripped, and then the other clamp arm of the pair of clamp arms is rotated, so that the gripping surface of the clamp claw attached to the other clamp arm is the pair of clamp arms grip the anode by pressing the other surface of the anode;
Anode clamp device.
前記1対のクランプアームの間にアノードを配置する工程、および、前記1対のクランプアームを閉鎖する工程を備え、
前記1対のクランプアームを閉鎖する工程において、前記1対のクランプアームのうちの一方のクランプアームを回動させて、該一方のクランプアームに取り付けられたクランプ爪部の掴み面が鉛直方向と一致する状態で、該一方のクランプアームを停止させて、前記掴み面を、把持されるアノードの一方の面と接触させ、その後、前記1対のクランプアームのうちの他方のクランプアームを回動させて、該他方のクランプアームに取り付けられたクランプ爪部の掴み面により、前記アノードの他方の面を押圧することにより、前記1対のクランプアームに前記アノードを把持させる、
アノードクランプ方法。 Using an anode clamp device equipped with a pair of clamp arms,
arranging an anode between the pair of clamp arms, and closing the pair of clamp arms,
In the step of closing the pair of clamp arms, one of the pair of clamp arms is rotated so that the gripping surface of the clamp claw attached to the one clamp arm is aligned vertically. In the matched state, the one clamp arm is stopped to bring the gripping surface into contact with one surface of the anode to be gripped, and then the other clamp arm of the pair of clamp arms is rotated. and pressing the other surface of the anode with a gripping surface of a clamp claw attached to the other clamp arm, thereby causing the pair of clamp arms to grip the anode.
Anode clamp method.
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