专利名称：一种自动刮粉装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种专用于电解铜粉自动生产系统中刮粉用的自动刮粉装置。
背景技术：
电解法生产铜粉，刮粉是除阳极浇铸后的第一道工序，也是决定产量、电耗、产 品的物理性能最关键的工序，它不仅关系产品的产量、质量，也关系到整个生产的生产成 本。现在国内全都采用人工刮粉，这样，刮粉质量主要由工人个体决定，不但跟工人的技术 技能有关，还与操作者的责任心、心情有很大的关系。为保证产品质量的稳定性，根据生产 工艺的要求，应该是定时刮粉，但采用人工刮粉，这一点在所有厂家都得不到保证。在刮粉 时，也存在出工不出力、不能对整个表面进行均勻的刮粉，每次能够刮掉阴极表面上三分之 二的粉就已经很好的了。同时，因是手工刮粉，还在阴极与电解液的交界面形成一堆积带， 每次出粉都要将阴极吊出电解槽进行人工清洗，不但工作量大，工人劳动强度高，也清洗不 干净，造成阴极板消耗增大，成本增高。刮粉不干净、不彻底，就容易使产品颗粒粗大、不均 勻，从而造成成品率低，电增高，使生产成本大幅升高。综上所述，现有人工刮粉的方式存在下面几个缺点①工人劳动强度大；②可靠 性、定时性无法保证，成品率低；③现场酸雾(硫酸酸雾)严重，工人在电解槽上操作，对工人 的身体危害性大；④在阴极的分界面处容易形成堆积，增加工人劳动强度和加大阴极消耗， 提高生产成本；⑤无法实现刮粉和清理分界面堆积的同时进行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种自动跟踪、自动定位、高精度刮粉的自 动刮粉装置。本发明的技术方案如下一种自动刮粉装置，该自动刮粉装置由大车系统和安装 在大车系统上的小车系统构成，所述大车系统包括运行轨道和安装在运行轨道上的框形支 架，所述框形支架的两端的下方设置有滚轮，所述框形支架的两端设置有伺服电机和与该 伺服电机电连接的制动器和减速器，在运行轨道的内侧设置有位置传感器；所述小车系统 包括立柱、刮板、气缸和微型气缸，所述小车系统的框架由设置在框形支架上的四根立柱构 成，在四根立柱的顶端设置端盖，在四根立柱内设置活塞板，所述活塞板的下部设置有数组 刮板，所述活塞板的顶部连接气缸连杆，所述气缸连杆伸出端盖，在位于四根立柱中间的框 形支架的前后两边对应设置两排小孔，每个小孔内活套有短杆，所述短杆的一端用螺帽固 定在小孔上，另一端安装一个滚轮轴，所述滚轮轴的中部设有一个通孔，所述短杆穿过滚轮 轴的该通孔，相对的两各滚轮轴的上下两端通过两横杆连接起来，其中一排滚轮轴的上端 通过一个连接臂连接在一起，所述微型气缸的连接臂与任意短杆连接，所述刮板位于每两 组横杆的中间间隙处，在立柱上设置三个捷近开关，从上到下依次为原位开关、夹紧开关和 到位开关，在框形支架的一端设置两个变频调速电机，所述变频调速电机与三个捷近开关 以及气缸和微型气缸电连接。
采用上述技术方案，大车系统在运行轨道上运行，控制小车系统的位置，采用位置 传感器，以满足各电解槽间位置精度的要求；小车系统用于控制刮粉，气缸连杆控制刮板上 下移动，当刮板未工作时处于原位状态，开始工作时，刮板下行，启动夹紧开关，微型气缸运 行，使得滚轮轴偏移，从而夹紧刮板，刮板继续下行，实现刮粉工作，当刮板位于小电解槽中 的阴极板的底端时，启动到位开关，此时一次刮粉完成；再如此反复，当一组小电解槽刮完 之后，大车系统再向前刮另一组，当完全刮完以后，大车系统回来原位，继续进行下一次的 刮粉工作。在上述技术方案中所述大车系统的运行轨道安装在阴极电解槽的两边，所述阴 极电解槽由二十四个小电解槽构成，其中横向排列两个小电解槽构成一组，竖向排列十二 组小电解槽，每个小电解槽中有十二块阴极板，所述运行轨道的内侧设置有十二个位置传 感器，该位置传感器分别对应一组小电解槽，所述大车系统上横向设置两个小车系统，每个 小车系统上对应设置十二组刮板。为了有效的控制刮粉机的运行状态，所述滚轮采用双轮缘结构。为了方便活塞板的移动，在四根立柱的内侧设置有轨道，在活塞板的四个角上设 置有与该轨道匹配的第一滑轮。在上述技术方案中所述位置传感器旁依次设置两个捷近开关，前面一个为减速 开关，后面一个为第二到位开关。当大车系统块到达到一组小电解槽时，启动减速开关，减 速器控制大车系统减速，大车系统到达小电解槽的位置时，启动第二到位开关。为了更精确的控制刮板的上下运行精度，所述一根立柱的顶端设置一个第二滑 轮，在端盖上靠近气缸连杆的位置也设置一个第二滑轮，两第二滑轮上安装一个配重，所述 配重与活塞板的顶部连接。有益效果本发明采用侍服技术、光纤传感技术、高精度在线监控技术、三维自动 跟踪技术和工控机加程序控制技术来实现该设备的高自动化程度、高精度、高可靠性的各 项功能。极大的减轻了工人的劳动强度、保护了工人的身体健康、确保了刮粉和清理的同时 进行、保证了刮粉的可靠性和精度、提高了劳动生产率，降低了生产成本。具体如下
1)提高劳动生产率。与人工刮粉相比较，劳动生产率提高了四倍以上，可以达到原来 的五倍劳动生产率。可以极大的改善现有的用人工来堆产量的现象。2)提高了刮粉的可靠性。人工刮粉不能，也不可能达到百分之百的可靠，应该说可 靠性很低，特别是在定时和每次刮粉的干净方面，总会因为长时间的工作而造成错乱的现 象，从而造成不定时刮粉和刮粉走过场的现象。而自动刮粉机刮粉则可保证刮粉的定时性、 均勻性和干净的可的，不会出现不可控的混乱现象。3)刮粉质量高。与现有人工刮粉比较，人工刮粉，能刮掉三分之二的粉就已经很不 错了，而自动刮粉机可以保证阴极板上95%至98%的粉被刮掉，如果阴极表面物理规格达到 设计要求，可以实现100%的刮掉。4)自动刮粉。现有手工刮粉，是工人在电解槽上来回走动刮粉，不但影响电解液的 清洁，从而影响产品质量，同时，也存在很大的不安全因素。利用自动刮粉机，可实现异地操 作，自动完成刮粉的所有动作。6)工控机及程序控制软件。现有手工刮粉无法保证生产工艺需要的定时刮粉。而 自动刮粉机可通过工控机及程序控制软件来完成每一刮粉的定时循环，并可通过预留接口与上微机进行通讯，并能通过外接打印机对定时时长进行操作处理，进行数理统计和分析。 将起到积极的推动作用。
图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明的立体图3为本发明位置传感器的分布图； 图4为图2中A处的局部放大图； 图5为本发明变频调速电机的安装示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
如图1所示，本发明的自动刮粉装置由大车系统和安装在大车系统上的二个小车系统 构成，所述大车系统包括运行轨道1和安装在运行轨道1上的框形支架2，所述大车系统的 运行轨道1安装在阴极电解槽的两边，所述阴极电解槽由二十四个小电解槽19构成，其中 横向排列两个小电解槽19构成一组，竖向排列十二组小电解槽19，每个小电解槽19中有 十二块阴极板20，所述框形支架2的两端的下方设置有与运行轨道1匹配的滚轮3，所述滚 轮3采用双轮缘的结构，以便有效的对大车系统的运行状态进行控制，所述框形支架2的两 端设置有伺服电机4和与该伺服电机4电连接的制动器5和减速器6，在运行轨道1的内侧 设置有十二个位置传感器7 ；即每组小电解槽19对应设置一个位置传感器7，在位置传感器 7旁设置两个捷近开关，前面一个为减速开关24，后面一个为第二到位开关25，当大车系统 快到达小电解槽时启动减速开关24，减速器6控制大车系统减速，当到达小电解槽时，启动 第二到位开关25，所述小车系统包括立柱8、刮板9、气缸和微型气缸，所述小车系统的框架 由设置在框形支架2上的四根立柱8构成，在四根立柱8的顶端设置端盖10，在四根立柱8 的相向侧设置有轨道，在四根立柱8内设置活塞板11，在活塞板11的四个角上设置有与该 轨道匹配的第一滑轮21，所述活塞板11的下部设置有十二组刮板9，所述活塞板11的顶部 连接气缸连杆12，所述气缸连杆12伸出端盖10，为了更精确的控制刮板9的上下移动的精 度，在一根立柱8的顶端设置一个第二滑轮22，在端盖10上靠近气缸连杆12的位置也设 置一个第二滑轮22，两第二滑轮22上安装一个配重23，所述配重23与活塞板11的顶部连 接。在位于四根立柱8中间的框形支架2的前后两边对应设置两排小孔，每个小孔内活套 一个短杆13，所述短杆13的一端用螺帽28固定在小孔上，另一端安装一滚轮轴14，所述滚 轮轴14的中部有一与短杆13匹配的孔，所述短杆13穿过滚轮轴14的孔，相对两个滚轮轴 14的上下两端通过两横杆27连接起来，其中一排滚轮轴14的上端通过一连接臂15连接在 一起，所述微型气缸的连接臂15与任意短杆13连接，所述刮板9位于每两组横杆27的中 间间隙处，在静止状态下，所述滚轮轴14与刮板9平行，在立柱8上设置三个捷近开关，从 上到下依次为原位开关16、夹紧开关17和到位开关18，刮板9未工作时对应原位开关16， 当刮板9下行约10-15厘米，对应设置的是加紧开关17，当刮板9到达阴极板20的底端时， 对应的是到位开关18，在框形支架2的一端设置变频调速电机，所述变频调速电机与三个 捷近开关以及气缸和微型气缸电连接，气缸连杆控制刮板9上下移动，当刮板9未工作时处于原位状态，此时启动原位开关，使得刮板9处于原位，开始工作时，刮板9下行约10-15厘 米，启动夹紧开关17，微型气缸运行，使得滚轮轴14偏移，夹紧刮板9，刮板9继续下行，当 刮板9位于小电解槽19中的阴极板20的底端时，启动到位开关，此时一次刮粉完成；再如 此反复，当一组小电解槽刮完之后，大车系统再向前刮另一组，当完全刮完以后，大车系统 回来原位，继续进行下一次的刮粉工作。
权利要求
一种自动刮粉装置，其特征在于该自动刮粉装置由大车系统和安装在大车系统上的数个小车系统构成，所述大车系统包括运行轨道(1)和安装在运行轨道(1)上的框形支架(2)，所述框形支架(2)的两端的下方设置有滚轮(3)，所述框形支架(2)的两端设置有伺服电机(4)和与该伺服电机(4)电连接的制动器(5)和减速器(6)，在运行轨道(1)的内侧设置有位置传感器(7)；所述小车系统包括立柱(8)、刮板(9)、气缸和微型气缸，所述小车系统的框架由设置在框形支架(2)上的四根立柱(8)构成，在四根立柱(8)的顶端设置端盖(10)，在四根立柱(8)内设置活塞板(11)，所述活塞板(11)的下部设置有数组刮板(9)，所述活塞板(11)的顶部连接气缸连杆(12)，所述气缸连杆(12)伸出端盖(10)，在位于四根立柱(8)中间的框形支架(2)的前后两边对应设置两排小孔，每个小孔内活套有短杆(13)，所述短杆(13)的一端用螺帽(28)固定在小孔上，另一端安装一滚轮轴(14)，所述滚轮轴(14)的中部设有一个通孔，所述短杆(13)穿过滚轮轴(14)的该通孔，相对的两各滚轮轴(14)的上下两端通过两横杆(27)连接起来，其中一排滚轮轴(14)的上端通过一连接臂(15)连接在一起，所述微型气缸的连接臂(15)与任意短杆(13)连接，所述刮板(9)位于每两组横杆(27)的中间间隙处，在立柱(8)上设置三个捷近开关，从上到下依次为原位开关(16)、夹紧开关(17)和到位开关(18)，在框形支架(2)的一端设置两个变频调速电机(26)，所述变频调速电机(26)与三个捷近开关以及气缸和微型气缸电连接。
2.根据权利要求1所述自动刮粉装置，其特征在于所述大车系统的运行轨道(1)安装 在阴极电解槽的两边，所述阴极电解槽由二十四个小电解槽(19)构成，其中横向排列两个 小电解槽(19)构成一组，竖向排列十二组小电解槽(19)，每个小电解槽(19)中有十二块阴 极板(20)，所述运行轨道(1)的内侧设置有十二个位置传感器(7)，该位置传感器(7)分别 对应一组小电解槽(19)，所述大车系统上横向设置两个小车系统，每个小车系统上对应设 置十二组刮板(9)。
3.根据权利要求1所述自动刮粉装置，其特征在于所述滚轮(3)采用双轮缘结构。
4.根据权利要求1所述自动刮粉装置，其特征在于所述位置传感器(7)旁依次设置两 个捷近开关，前面一个为减速开关(24)，后面一个为第二到位开关(25)。
5.根据权利要求1所述自动刮粉装置，其特征在于在四根立柱(8)的内侧设置有轨 道，在活塞板(11)的四个角上设置有与该轨道匹配的第一滑轮(21)。
6.根据权利要求1所述自动刮粉装置，其特征在于所述一根立柱(8)的顶端设置一个 第二滑轮(22)，在端盖(10)上靠近气缸连杆(12)的位置也设置一个第二滑轮(22)，两第二 滑轮(22 )上安装一个配重(23 )，所述配重(23 )与活塞板(11)的顶部连接。
全文摘要
本发明公开了一种自动刮粉装置，该自动刮粉装置由大车系统和安装在大车系统上的数个小车系统构成，所述大车系统包括运行轨道和安装在运行轨道上的框形支架，所述框形支架的两端的下方设置有与运行轨道匹配的滚轮，所述框形支架的两端设置有伺服电机和驱动装置，在驱动装置上还设置有减速器，在运行轨道的内侧设置有位置传感器；所述小车系统包括立柱、刮板、气缸和微型气缸，所述小车系统的框架由设置在框形支架上的四根立柱构成，在四根立柱的顶端设置端盖，在四根立柱内设置活塞板，所述活塞板的下部设置有数组刮板，所述活塞板的顶部连接气缸连杆，所述气缸连杆伸出端盖，每一小车系统中的刮板利用微型气缸连成一体，统一动作，独立工作。
文档编号C25C5/02GK101962787SQ20101053400
公开日2011年2月2日 申请日期2010年11月8日 优先权日2010年11月8日
发明者周艳, 廖熙, 文杰, 梅琦 申请人:重庆市机电设计研究院