一种阴极板取放装置的制作方法

1.本实用新型涉及电解领域，特别是涉及阴极板取放装置。


背景技术：

2.电解金属锰工艺是指用锰矿石经酸浸出获得锰盐，再送电解槽电解析出单质金属。电解金属锰工艺中，需要对阴极板进行入槽和出槽等转运操作。传统的用于对阴极板进行出入槽的装置布局不够合理，操作不够方便，且阴极板在转运过程中，会晃动，容易造成阴极板受损。


技术实现要素：

3.基于此，提供一种阴极板取放装置。该装置布局合理，操作便捷，且阴极板在转运过程中不容易发生晃动。
4.一种阴极板取放装置，包括：
5.主框架、小车框架、抓具框架、抓取机构以及导向辊轮机构，
6.所述主框架的底部设置有x向移动组件，
7.所述小车框架通过第一y向移动组件安装在主框架上，
8.所述抓具框架通过第一z向移动组件安装在小车框架上，
9.所述抓取机构包括第二z向移动组件、第二y向移动组件、沿x向延伸的第一抓取臂组件和沿x向延伸的第二抓取臂组件，所述第一抓取臂组件和第二抓取臂组件分别安装在第二y向移动组件上，所述第二y向移动组件用于驱动第一抓取臂组件和第二抓取臂组件相互靠拢和相互分离，所述第二y向移动组件安装在第二z向移动组件上，所述第二z向移动组件设置在抓具框架上，所述第二z向移动组件设置。
10.所述导向辊轮机构包括第三y向移动组件、沿x向延伸的第一导向辊轮臂和沿x向延伸的第二导向辊轮臂，第一导向辊轮臂和第二导向辊轮臂分别通过第三y向移动组件安装在抓具框架的下端，所述第三y向移动组件用于驱动第一导向辊轮臂和第二导向辊轮臂相互靠拢和相互分离。
11.本技术的上述装置布局合理，操作便捷，且阴极板在转运过程中，通过抓取机构可对阴极板的上端进行固定，通过导向辊轮机构可对阴极板的下端进行固定和导向，这样转运过程中，阴极板不容易发生晃动。
12.在其中一个实施例中，所述第一抓取臂组件与第二抓取臂组件结构相同，所述第一抓取臂组件包括上部水平支撑件和l形的下部水平支撑件，上部水平支撑件和下部水平支撑件之间设置有多个间隔布置的竖直连接件，所述竖直连接件的下端与所述下部水平支撑件的外侧相连，所述下部水平支撑件的内侧设置有绝缘材料制成的锯齿状的定位件，所述定位件上具有若干个用于对阴极板上的把手进行支撑的支撑槽，所述下部水平支撑件的底端设置有绝缘板。
13.在其中一个实施例中，所述第一导向辊轮臂与第二导向轮臂结构相同，所述第一
导向轮臂包括安装臂，所述安装臂上沿长度方向依次间隔设置有若干个可转动的导向槽轮，且所述安装臂上位于每个导向槽轮的一侧设置有导向槽，所述导向槽具有小端和大端，所述导向槽的小端朝向对应的导向槽轮。
14.在其中一个实施例中，所述主框架的底部间隔设置有两个端梁，所述x向移动组件包括分别设置在两个端梁的两个x向电机驱动机构，每个x向电机驱动机构与一个x向导轨配合，所述x向电机驱动机构包括主动轮、从动轮、x向减速机和x向驱动电机，所述主动轮与x向减速机相连，所述x向减速机与x向驱动电机相连，所述主动轮和从动轮与对应的x向导轨配合。
15.在其中一个实施例中，所述第一y向移动组件包括设置在主框架顶部两端的两个y向齿轮驱动机构，所述y向齿轮驱动机构包括固定在主框架上的y向齿条,所述y向齿条与小车框架上设置的y向电机驱动组件配合，所述y向电机驱动组件包括y向驱动电机以及y向减速机，所述y向齿条的一侧的主框架上设置有y向线性导轨，所述y向线性导轨上设置有y向线性滑块组件，所述小车框架与y向线性滑块组件相连。
16.在其中一个实施例中，所述第一z向移动组件包括沿小车框架周向布置的4个z向电缸驱动机构，所述z向电缸驱动机构包括设置在小车框架上的z向电缸，所述z向电缸的移动端通过连接件与抓具框架相连，所述z向电缸驱动机构还包括设置在小车框架上的z向线性滑块组件以及设置在抓具框架上的z向线性滑轨，所述z向线性滑块组件与z向线性滑轨配合。
17.在其中一个实施例中，所述第二z向移动组件包括分别设置在所述抓具框架两端的两个z向电机驱动机构，所述z向电机驱动机构包括z向驱动电机组件，所述z向驱动电机组件包括z向驱动电机和z向减速机，所述z向驱动电机组件与z向丝杠相连，所述z向丝杠上安装有z向丝母，所述z向丝母与丝母框架相连，所述丝母框架通过z向线性滑轨组件导向，所述z向线性滑轨组件设置在丝母框架与抓具框架之间，所述z向丝杠外侧还设置有丝杠护罩，所述第二y向移动组件包括两个第二y向丝杠驱动机构，所述两个第二y向丝杠驱动机构分别设置在两个z向电机驱动机构的丝母框架上。
18.在其中一个实施例中，所述第二y向丝杠驱动机构包括第二y向移动丝杠组件以及第二y向线性导轨组件。
19.在其中一个实施例中，所述第三y向移动组件包括设置在第一导向辊轮臂和第二导向辊轮臂两端的两个第三y向丝杠驱动机构，所述第三y向丝杠驱动机构设置在抓具框架端部设置的安装底座上，所述第三y向丝杠驱动机构包括第三y向移动丝杠组件以及第三y向线性导轨组件。
20.在其中一个实施例中，还包括用于对阴极板取放装置进行定位的视觉定位装置。
附图说明
21.图1为本技术的实施例的阴极板取放装置的侧视图。
22.图2为本技术的实施例的阴极板取放装置的俯视图。
23.图3为图2的a区域的放大图。
24.图4为本技术的实施例的阴极板取放装置的第一抓取臂组件和第二抓取臂组件的示意图。
25.图5为本技术的实施例的阴极板取放装置的立体图。
26.图6为阴极板的示意图。
27.其中：
28.110、主框架；111、端梁；112、x向驱动电机；113、主动轮；114、从动轮；120、小车框架；121、y向电机驱动组件；122、y向齿条；123、y向线性导轨；124、y向线性滑块组件；130、抓具框架；134、上部水平支撑件；135、竖直连接件；136、下部水平支撑件；136a、支撑槽；137、安装臂；137a、导向槽轮；137b、导向槽；138、安装底座；139、定位件；141、z向驱动电机组件；142、第二y向丝杠驱动机构；143、第三y向丝杠驱动机构；144、丝杠护罩；145、丝母框架；151、z向电缸；151a、连接件；152、z向线性滑轨；161、第一导向辊轮臂；162、第二导向辊轮臂；171、第一抓取臂组件；172、第二抓取臂组件；200、阴极板；210、把手。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
32.如图1至图4所示，本技术的实施例提供了一种阴极板取放装置，包括：主框架110、小车框架120、抓具框架130、抓取机构以及导向辊轮机构。
33.所述主框架110的底部设置有x向移动组件，所述小车框架120通过第一y向移动组件安装在主框架110上，所述抓具框架130通过第一z向移动组件安装在小车框架120上，所述抓取机构包括第二z向移动组件、第二y向移动组件、沿x向延伸的第一抓取臂组件171和沿x向延伸的第二抓取臂组件172，所述第一抓取臂组件171和第二抓取臂组件172分别安装在第二y向移动组件上，所述第二y向移动组件用于驱动第一抓取臂组件171和第二抓取臂组件172相互靠拢和相互分离，所述第二y向移动组件安装在第二z向移动组件上，所述第二z向移动组件设置在抓具框架130上，所述导向辊轮机构包括第三y向移动组件、沿x向延伸的第一导向辊轮臂161和沿x向延伸的第二导向辊轮臂162，第一导向辊轮臂161和第二导向辊轮臂162分别通过第三y向移动组件安装在抓具框架130的下端。所述第三y向移动组件用于驱动第一导向辊轮臂161和第二导向辊轮臂162相互靠拢和相互分离。
34.上述x向和y向为水平的两个相互垂直的方向。上述z向为竖直方向。x向、y向和z向构成一个三维坐标系。
35.以下通过阴极板的具体运输过程来对本技术的上述装置的工作原理进行说明。
36.如图6所示，阴极板200的上端一般设置有把手210，该把手210的两端为伸出端。
37.本技术的一个实施例中,阴极板取放装置的运动轨迹为：先将抓具框架130行至电解槽上方定位，第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172同时下降至电解槽的隔膜框内的阴极板200处，第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172同时靠拢然后提升到一定高度,在此过程中，各个阴极板200的把手210由对应的支撑槽136a支撑，使得阴极板200随第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172一同上升至一定高度。接着，第一导向辊轮臂161和第二导向辊轮臂162同时靠拢夹住阴极板200，然后，第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172和抓具框架130同时上升至一定高度，x向驱动电机112、y向电机驱动组件121同时启动，将阴极板200运至钝化液槽上方定位。接着，第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172下降至一定高度，第一导向辊轮臂161和第二导向辊轮臂162同时相互分离，接着，第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172和抓具框架130同时下降到位，然后，第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172相互分离，将阴极板200放入钝化液槽内。
38.本技术的另一个实施例中,阴极板取放装置的运动轨迹为：第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172和抓具框架130同时上升至一定高度，x向驱动电机112、y向电机驱动组件121同时启动，将抓具框架130运行至水玻璃槽上方定位。接着，第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172同时下降至水玻璃槽内的阴极板200处，第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172同时靠拢，抓取粘有水玻璃的阴极板200，并将阴极板200提升到一定高度。接着，第一导向辊轮臂161和第二导向辊轮臂162同时靠拢夹住阴极板200，第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172和抓具框架130同时上升至一定高度。接着，x向驱动电机112、y向电机驱动组件121同时启动，将粘有水玻璃的阴极板200运至刚出槽的电解槽上方定位。接着，第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172开始下降至一定高度，第一导向辊轮臂161和第二导向辊轮臂162相互分离。接着，第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172和抓具框架130同时下降到位，第一抓取臂组件171、第二抓取臂组件172相互分离，将粘有水玻璃的阴极板200放入电解槽的隔膜框内。
39.本技术的装置在使用时，通过x向移动组件对主框架110进行x向的移动。通过第一y向移动组件可驱动小车框架120在y向进行移动。通过第一z向移动组件可驱动抓具框架130上下升降。这样，抓具框架130可随小车框架120和主框架110移动至目标位置处。
40.当需要取出运输车内的阴极板200时，先将小车框架120移动至钝化槽处，接着，将抓具框架130下降，并通过第三y向移动组件将第一导向辊轮臂161和第二导向辊轮臂162相互分离。接着，通过第二y向移动组件将第一抓取臂组件171和第二抓取臂组件172分离，并通过第二z向移动组件将第一抓取臂组件171和第二抓取臂组件172下降至阴极板200的把手210的两侧。接着，通过第二y向移动组件将第一抓取臂组件171和第二抓取臂组件172相互靠拢，通过第一抓取臂组件171和第二抓取臂组件172抓取各个阴极板200的把手210。然后通过第二z向移动组件将第一抓取臂组件171和第二抓取臂组件172上升一定高度，并通过第三y向移动组件将第一导向辊轮臂161和第二导向辊轮臂162相互靠拢，靠拢后的第一导向辊轮臂161和第二导向辊轮臂162可对每个阴极板200的下端的两侧进行定位和导向。也就是每个阴极板200的下端位于第一导向辊轮臂161和第二导向辊轮臂162之间。然后，可通过第二z向移动组件将第一抓取臂组件171和第二抓取臂组件172再上升一定高度，并通过z向移动组件驱动抓具框架130上升一定高度。这样就完成了取出阴极板200的操作。
41.接着，通过小车框架120和主框架110将抓具框架130转移至钝化液槽处视觉定位，
然后抓具框架130下降至目标位置，接着，第一导向辊轮臂161和第二导向辊轮臂162相互分离。然后，第一抓取臂组件171和第二抓取臂组件172下降，将各个阴极板插入钝化液槽内的分板机构内。接着，第一抓取臂组件171和第二抓取臂组件172相互分离。这样就完成了放入阴极板的操作。
42.当需要将阴极板从水玻璃槽内取出并转移到隔膜框内时，可参考上述阴极板取出操作和阴极板的放入操作。
43.在其中一个实施例中，所述第一抓取臂组件171与第二抓取臂组件172结构相同，所述第一抓取臂组件171包括上部水平支撑件134和l形的下部水平支撑件136，上部水平支撑件134和下部水平支撑件136之间设置有多个间隔布置的竖直连接件135，所述竖直连接件135的下端与所述下部水平支撑件136的外侧相连，所述下部水平支撑件136的内侧设置有绝缘材料制成的锯齿状的定位件139，所述定位件139上具有若干个用于对阴极板200上的把手210进行支撑的支撑槽136a，所述下部水平支撑件136的底端设置有绝缘板。
44.具体的，上述上部水平支撑件134用于与第二y向移动组件相连。上述阴极板200的把手210的两个伸出端可分别通过两侧的支撑槽136a来支撑定位。
45.在其中一个实施例中，所述第一导向辊轮臂161与第二导向轮臂结构相同，所述第一导向轮臂包括安装臂137，所述安装臂137上沿长度方向依次间隔设置有若干个可转动的导向槽轮137a，且所述安装臂137上位于每个导向槽轮137a的一侧设置有导向槽137b，所述导向槽137b具有小端和大端，所述导向槽137b的小端朝向对应的导向槽轮137a。
46.具体的，阴极板的板体可由上述导向槽137b插入导向槽轮137a上的轮槽。阴极板的下端的两侧都由导向槽轮137a来限位。由于导向槽轮137a是可转动的安装在上述安装臂137上。因此在阴极板上升和下降过程中，可以良好的对阴极板进行导向、限位。不会对阴极板造成损伤。
47.在其中一个实施例中，所述主框架110的底部间隔设置有两个端梁111，所述x向移动组件包括分别设置在两个端梁111的两个x向电机驱动机构，每个x向电机驱动机构与一个x向导轨配合，所述x向电机驱动机构包括主动轮113、从动轮114、x向减速机和x向驱动电机112，所述主动轮113与x向减速机相连，所述x向减速机与x向驱动电机112相连，所述主动轮113和从动轮114与对应的x向导轨配合。上述主动轮113和从动轮114都安装在主框架110的底部的端梁111上。上述x向驱动电机112和x向减速机也安装在主框架110的底部的端梁111上。通过x向驱动电机112和x向减速机可驱动主动轮113转动。进而使主框架110在x向导轨上移动。
48.在其中一个实施例中，所述第一y向移动组件包括设置在主框架110顶部两端的两个y向齿轮驱动机构，所述y向齿轮驱动机构包括固定在主框架110上的y向齿条122,所述y向齿条122与小车框架120上设置的y向电机驱动组件121配合，所述y向电机驱动组件121包括y向驱动电机以及y向减速机，所述y向齿条122的一侧的主框架110上设置有y向线性导轨123，所述y向线性导轨123上设置有y向线性滑块组件124，所述小车框架120与y向线性滑块组件124相连。通过y向电机驱动组件121与y向齿条122的配合，可驱动小车框架120沿y向线性导轨123移动。
49.在其中一个实施例中，所述第一z向移动组件包括沿小车框架120周向布置的4个z向电缸驱动机构，所述z向电缸驱动机构包括设置在小车框架120上的z向电缸151，所述z向
电缸151的移动端通过连接件151a与抓具框架130相连，所述z向电缸151驱动机构还包括设置在小车框架120上的z向线性滑块组件以及设置在抓具框架130上的z向线性滑轨152，所述z向线性滑块组件与z向线性滑轨152配合。通过z向电缸驱动机构可驱动抓具框架130沿z向上下移动。
50.在其中一个实施例中，所述第二z向移动组件包括分别设置在所述抓具框架130两端的两个z向电机驱动机构，所述z向电机驱动机构包括z向驱动电机组件141，所述z向驱动电机组件141包括z向驱动电机和z向减速机，所述z向驱动电机组件141与z向丝杠相连，所述z向丝杠上安装有z向丝母，所述z向丝母与丝母框架145相连，所述丝母框架145通过z向线性滑轨组件导向，上述z向线性滑轨组件包括相互配合的z向线性滑块组件以及z向线性滑轨，所述z向线性滑轨组件设置在丝母框架145与抓具框架130之间，所述z向丝杠外侧还设置有丝杠护罩144，丝杠护罩144与抓具框架130相连，所述第二y向移动组件包括两个第二y向丝杠驱动机构142，所述两个第二y向丝杠驱动机构142分别设置在两个z向电机驱动机构的丝母框架145上。
51.具体的，上述z向丝母沿z向丝杠移动，丝母框架145由于与z向丝母相连，使得丝母框架145可沿z向丝杠移动。第二y向丝杠驱动机构142设置在丝母框架145上，且第二y向丝杠驱动机构142用于与第一抓取臂组件171和第二抓取臂组件172相连。这样，第一抓取臂组件171和第二抓取臂组件172可随丝母框架145上升和下降。
52.在其中一个实施例中，所述第二y向丝杠驱动机构142包括第二y向移动丝杠组件以及第二y向线性导轨组件。
53.具体的，第一抓取臂组件171与第二抓取臂组件172通过安装架分别与y向移动丝杠组件和y向线性导轨组件相连。
54.在其中一个实施例中，所述第三y向移动组件包括设置在第一导向辊轮臂161和第二导向辊轮臂162两端的两个第三y向丝杠驱动机构143，所述第三y向丝杠驱动机构143设置在抓具框架130端部设置的安装底座138上，所述第三y向丝杠驱动机构143包括第三y向移动丝杠组件以及第三y向线性导轨组件。
55.具体的，第一导向辊轮臂161与第二导向辊轮臂162的两端分别通过架体与两个第三y向丝杠驱动机构143相连。通过第三y向丝杠驱动机构143可驱动第一导向辊轮臂161与第二导向辊轮臂162相互靠拢或相互分离。
56.在其中一个实施例中，还包括用于对阴极板取放装置进行定位的视觉定位装置。视觉定位装置包括视觉定位摄像头以及参照标，视觉定位摄像头安装在对应的架体上，例如，安装在主框架上，或其它架体上。参照标安装在隔膜框、水玻璃槽、钝化液槽等上面。通过视觉定位摄像头对参照标的拍摄来进行定位。上述定位系统用于给对应机构的运行进行定位，以便精确控制各个机构的运转。
57.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
58.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于
本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。