基于自动化控制的金属除锈装置及其除锈方法与流程

文档序号:15154602发布日期:2018-08-10 21:45阅读:391来源:国知局

及金属回收技术领域,特别是一种废旧金属回收除锈装置及其方法。



背景技术:

人们在生活学习过程中会用到大量的铁制品,铁制品虽然坚固,但是使用长时间后就会生锈,生了修的铁制品不就影响美观,而且会严重影响其质量,如果持续使用很可能会对使用者造成身体上的伤害,此时这些生了锈的铁制品就会成为废旧金属。将废旧的铁制品回收,经过熔化重铸,使得铁可以循环利用,节省大量的材料。但是如果直接将带有铁锈的铁制品放入熔炉中熔化,铁锈会严重影响重铸件的质量,因此在重铸前要对铁制品就行除锈处理,传统的除锈是通过人工操作的,这样不就效率慢,工人劳动强度高,而且除锈剂会对工人的身体造成严重的危害。



技术实现要素:

本发明的其中一个目的就是提供一种基于自动化控制的金属除锈装置,它可以加快金属除锈的效率,降低金属除锈的人工成本,并保障工作人员的安全。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的,它包括有底座,所述底座上设有机架,所述机架上设有水平环线滑轨,所述水平环线滑轨上安装有至少一个与水平环线滑轨滑动配合的第一定位滑块,所述第一定位滑块由第一滑块驱动液压缸驱动,所述第一定位滑块上安装有升降机构,所述升降机构的升降端安装有废旧金属放置架;

所述底座上安装有与控制器电连接的除锈机构,所述除锈机构包括有除锈单元、清洗单元和烘干单元,所述除锈单元、清洗单元和烘干单元依次并列的安装在所述底座的上端面上,所述除锈单元、清洗单元和烘干单元均位于所述水平环线的正下方;

所述装置还包括有一台控制器和4个电磁发生器,4个电磁发生器安装在水平环线滑轨上,其中3个电磁发生器分别位于除锈单元、清洗单元和烘干单元的正上方,第4个电磁发生器位于金属装载位置的正上方;在所述第一滑块驱动液压缸上均安装有一个红外测距仪、一个电磁感应器和一个与控制器通信的无线通信装置,红外测距仪的朝向第一定位滑块的行进方向,在金属放置架的底部还设置有与控制器无线通信的压力传感器,第一滑块驱动液压缸、压力传感器、红外测距仪和电磁感应器均通过无线通信装置与控制器数据交互。

进一步,所述升降机构包括有固接在所述第一定位滑块上的立柱,所述立柱的底端位于所述第一定位滑块的下方,所述立柱上设有竖直滑轨,所述竖直滑轨上安装有与竖直滑轨滑动配合的第二定位滑块,所述第二定位滑块由第二滑块驱动液压缸驱动,所述第二定位滑块上安装有旋转电机,所述旋转电机的输出轴通过齿轮减速器与一竖直设置的旋转轴啮合连接,所述旋转轴上固接有至少一根起吊绳,所述起吊绳的下端设有起吊圈,所述起吊圈与所述废旧金属放置架可拆卸连接;所述第二滑块驱动液压缸和旋转电机均通过无线通信装置与控制器数据交互。

进一步,所述除锈单元包括有顶端敞口的第一加热容器,所述第一加热容器安装在所述底座的上端面上,所述第一加热容器位于所述环线滑轨的正下方,所述第一加热容器的上端和底端分别开设有除锈剂进液口和除锈剂出液口,所述第一加热容器的内壁上设有若干个受控制器控制的除锈剂喷头,在除锈剂进液口和除锈剂出液口上分别设置有一个第一电磁阀,第一加热容器内安装有第一温度传感器,第一电磁阀、第一温度传感器和除锈剂喷头分别与控制器数据交互。

进一步,所述清洗单元包括有顶端敞口的第二加热容器,所述第二加热容器安装在所述底座的上端面上,所述第二加热容器位于所述环线滑轨的正下方,所述第二加热容器的上端和底端分别开设有进水口和出水口,所述第二加热容器的内壁上设有若干个受控制器控制的清水喷头,所述第二加热容器内安装有第二温度传感器,在进水和出水口分别设置有一个第二电磁阀,第二电磁阀、第二温度传感器和清水喷头分别与控制器数据交互。

进一步,所述烘干单元包括有顶端敞口的第三加热容器,所述第三加热容器安装在所述底座的上端面上,所述第三加热容器位于所述环线滑轨的正下方,所述第三加热容器的底端开设有排液口,所述第三加热容器的内侧壁上设有若干个受控制器控制风扇,所述第三加热容器内安装有与控制器数据交互的第三温度传感器。

进一步,所述废旧金属放置架为顶部敞口的笼体,所述笼体的上端通过锁扣与所述起吊圈连接。

本发明的另一个目的就是提供一种基于自动化控制的金属除锈方法,它可以实现自动化除锈,显著降低人工成本。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的,具体步骤如下:

1)向空制的废旧金属放置架放置待除锈金属;

2)压力传感器采集待除锈金属的重量,并发送至控制器,控制器从收到压力传感器的数据时开始计时,判断压力传感器传输的重量数据在预设时间内是否产生了变化,若产生了变化,则重新计时,若没有产生变化,则转入步骤3);

3)控制器向第一滑块驱动电机发送工作指令,使第一滑块驱动电机向前运行,电磁感应器将采集到的数据发送至控制器,控制器判断是否已经到达目标地点,若是,则停止工作并转向步骤5),若否,则转向步骤4);

4)红外测距仪监测前方第一滑块驱动电机的位置,判断是否处于预设安全距离之外,若是,则转向步骤3),若否,控制器则控制第一滑块驱动电机停止工作,当距离超过预设重启距离之后再转向步骤3);

5)电磁感应器将当前电磁发生器的编号发送至控制器,控制器根据编号启动金属除锈或清洗或烘干流程。

由于采用了上述技术方案,本发明具有如下的优点:

本发明通过全自动化电脑控制,使废旧金属在环形滑轨上传送,依次经过除锈单元进行除锈、清洗单元进行清洗和烘干单元进行烘干,环形滑轨上至少一个第一定位滑块,可以保证工作的连续性,节省生产时间,提高生产效率;自动程度高,不用工人直接接触除锈剂,可以有效避免除锈剂对工人身体的危害,降低工人的劳动强度。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为一种废旧金属回收除锈装置的正视结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

图3为本发明的电路连接示意图。

图中:1.底座;2.机架;3.水平环线滑轨;4.第一定位滑块;5.第一滑块驱动液压缸;6.废旧金属放置架;7.立柱;8.第二定位滑块;9.第二滑块驱动液压缸;10.旋转电机;11.齿轮减速器;12.旋转轴;13.起吊绳;14.起吊圈;15.第一加热容器;16.除锈剂进液口;17.除锈剂出液口;18.除锈剂喷头;19.第二加热容器;20.进水口;21.出水口;22.清水喷头;23.第三加热容器;24.风扇;25.排液口;26.支撑脚;27.锁扣。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如附图1和图2所示,本发明公开了基于自动化控制的金属除锈装置,包括有底座1,底座1上设有机架2,机架2上设有水平环线滑轨3,水平环线滑轨3上安装有4个与水平环线滑轨3滑动配合的第一定位滑块4,每个第一定位滑块4都由一个第一滑块驱动液压缸5单独驱动驱动,第一定位滑块4上安装有升降机构,升降机构的升降端安装有废旧金属放置架6;环形滑轨上4个第一定位滑块4,可以保证工作的连续性,节省生产时间,提高生产效率。

底座1上安装有除锈机构,除锈机构包括有与控制器电连接的除锈单元、清洗单元和烘干单元,除锈单元、清洗单元和烘干单元依次并列的安装在底座1的上端面上,除锈单元、清洗单元和烘干单元均位于水平滑轨的正下方。

所述装置还包括有一台控制器和4个电磁发生器,4个电磁发生器安装在水平环线滑轨3上,其中3个电磁发生器分别位于除锈单元、清洗单元和烘干单元的正上方,第4个电磁发生器位于金属装载位置的正上方;在所述第一滑块驱动液压缸5上均安装有一个红外测距仪、一个电磁感应器和一个与控制器通信的无线通信装置,红外测距仪的朝向第一定位滑块的行进方向,在金属放置架6的底部还设置有与控制器无线通信的压力传感器,第一滑块驱动液压缸5、压力传感器、红外测距仪和电磁感应器均通过无线通信装置与控制器数据交互。工作时,将待除锈的金属放置在废旧金属放置架6上,压力传感器采集金属重量信息并发送至控制器,放置完成后,控制器控制第一滑块驱动液压缸向前移动,移动至电磁发生器正下方时,电磁感应器发送到达指令到控制器,同时第一滑块驱动液压缸停止工作,控制器控制对应的除锈单元或清洗单元或烘干单元工作,第一红外测距仪用于监测相邻第一滑块驱动液压缸的距离,超过安全距离,控制器则控制第一滑块驱动液压缸停止工作。

升降机构包括有固接在第一定位滑块4底端面上的立柱7,立柱7上设有竖直滑轨,竖直滑轨上安装有与竖直滑轨滑动配合的第二定位滑块8,第二定位滑块8由第二滑块驱动液压缸9驱动,第二定位滑块8上安装有旋转电机10,旋转电机10的输出轴通过齿轮减速器11与一竖直设置的旋转轴12啮合连接,旋转轴12上固接有4根起吊绳13,起吊绳13的下端设有起吊圈14,起吊圈14与废旧金属放置架6可拆卸连接。废旧金属放置架6可以在第二定位滑块8上下滑动时升降,可以在旋转电机10工作时旋转。所述第二滑块驱动液压缸和旋转电机均通过无线通信装置与控制器数据交互。

除锈单元包括有顶端敞口的第一加热容器15,第一加热容器15安装在底座1的上端面上,第一加热容器15位于环线滑轨的正下方,第一加热容器15的上端和底端分别开设有除锈剂进液口16和除锈剂出液口17,第一加热容器15的内壁上设有若干个除锈剂喷头18。第一加热容器15上安装有第一温度传感器。除锈时,可以通过除锈剂进液口16将第一加热容器15内充满除锈剂,然后将装有待除锈的铁制品的废旧金属放置架6浸泡在除锈剂内进行除锈,也可以选择通过除锈剂喷头18对着废旧金属放置架6内的废旧金属进行喷洒除锈剂进行除锈。根据实际温度需要结合第一温度传感器对第一加热容器15内的除锈剂和空气的温度进行控制。在除锈剂进液口16和除锈剂出液口17上分别设置有一个第一电磁阀,第一加热容器内安装有第一温度传感器,第一电磁阀、第一温度传感器和除锈剂喷头分别与控制器数据交互。

清洗单元包括有顶端敞口的第二加热容器19,第二加热容器19安装在底座1的上端面上,第二加热容器19位于环线滑轨的正下方,第二加热容器19的上端和底端分别开设有进水口20和出水口21,第二加热容器19的内壁上设有若干个清水喷头22。第二加热容器19上安装有第二温度传感器(未图示)。在第一加热容器15内除锈后的铁制品上会黏附有除锈剂,要用清水对其进行清洗,清洗时,可以通过进水口20将第二加热容器19内充满清水,也可以选择通过清水喷头22喷洒清洗进行清洗。根据实际温度需要结合第二温度传感器对第二加热容器19内的清水和空气的温度进行控制。在进水20和出水口21分别设置有一个第二电磁阀,第二电磁阀、第二温度传感器和清水喷头分别与控制器数据交互。

烘干单元包括有顶端敞口的第三加热容器23,第三加热容器23安装在底座1的上端面上,第三加热容器23位于环线滑轨的正下方,第三加热容器23的底端开设有排液口25,第三加热容器23的内侧壁上设有若干个风扇24。第三加热容器23上安装有第三温度传感器。根据实际温度需要结合第三温度传感器对第三加热容器23内的空气的温度进行控制。排液口25可以防止第三加热容器23内因滴落的水滴而发生大面积的积水。所述第三加热容器内安装有与控制器数据交互的第三温度传感器。

废旧金属放置架6为顶部敞口的笼体,笼体的上端通过锁扣27与起吊圈14连接。

底座1的下端面上设有至少两个支撑脚26,可以起到缓冲设备的作用,防止笼体突然坠落造成的震荡,同时因地面上可能会有积水,支撑脚26防止底座1与水长时间大面积接触造成的损害。

本实施例是这样实施的:将待除锈的铁制品放置在笼体内,通过控制器控制第一滑块驱动液压缸5和第二滑块驱动液压缸9将笼体调整至第一加热容器15内,如果需要笼体进行旋转,可以通过控制器控制旋转电机10进行工作,进行除锈一段时间后,再由控制器控制第二滑块驱动气缸驱动第二定位滑块8向上滑动,带动笼体向上移动,然后通过控制器控制第一滑块驱动液压缸5和第二滑块驱动液压缸9将笼体调整至第二加热容器19内,如果需要笼体进行旋转,可以通过控制器控制旋转电机10进行工作,进行清洗一段时间后,再由控制器控制第二滑块驱动气缸驱动第二定位滑块8向上滑动,带动笼体向上移动,然后通过控制器控制第一滑块驱动液压缸5和第二滑块驱动液压缸9将笼体调整至第三加热容器23内,如果需要笼体进行旋转,可以通过控制器控制旋转电机10进行工作,进行烘干,再由控制器控制第二滑块驱动气缸驱动第二定位滑块8向上滑动,带动笼体向上移动,再由控制器控制第一滑块驱动液压缸5带动笼体滑动至卸载位置进行卸载。

本发明的工作流程,具体步骤如下:

1)向空制的废旧金属放置架放置待除锈金属;

2)压力传感器采集待除锈金属的重量,并发送至控制器,控制器从收到压力传感器的数据时开始计时,判断压力传感器传输的重量数据在预设时间内是否产生了变化,若产生了变化,则重新计时,若没有产生变化,则转入步骤3)

3)控制器向第一滑块驱动电机发送工作指令,使第一滑块驱动电机向前运行,电磁感应器将采集到的数据发送至控制器,控制器判断是否已经到达目标地点,若是,则停止工作并转向步骤5),若否,则转向步骤4);

4)红外测距仪监测前方第一滑块驱动电机的位置,判断是否处于预设安全距离之外,若是,则转向步骤3),若否,控制器则控制第一滑块驱动电机停止工作,当距离超过预设重启距离之后再转向步骤3);

5)电磁感应器将当前电磁发生器的编号发送至控制器,控制器根据编号启动金属除锈或清洗或烘干流程。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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