專利名稱：銅電解始極片聯(lián)動制備裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種銅電解始極片聯(lián)動制備裝置，屬于有色金屬電解精煉過程中加工制作銅電解用始極片的專用設備，是國內電解銅廠家用以取代手工制備始極片的理想設備。
手工制備銅始極片(即銅電解中的陰極片)是一項繁重而又緊張的體力勞動，需要沖孔、彎耳、拍平、穿棒、打平、翻立等七道工序，工作效率低、勞動強度大，加工質量差，無法滿足生產需要，也有的廠家采取了簡單的措施，在沖孔，拍平、打平等工序中采用設備來完成，但整個作業(yè)現(xiàn)場仍主要以人工制備為主，從而限制了生產的發(fā)展，也有的廠家在引進國外先進技術的同時，也引進了銅始極片加工制備機組，該引進裝置具有送料、整形、輸送、壓平等功能，采用的是先進的液壓傳動控制，其結構復雜，功率消耗大(達55KW)，引進價格昂貴(達百萬元之多)，明顯不利于在目前國內老企業(yè)改造中推廣使用。
本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術的上述不足，給出一種功率消耗小(僅8KW)，造價低廉(僅為引進設備的十分之一)的銅電解始極片聯(lián)動制備裝置，該裝置可以同時完成始極片制備的壓平、穿棒、上耳、鉚耳、拍平、輸送的全部任務，通過采用簡單的光電控制和機電聯(lián)鎖，將上述動作有機連為一體并按一定周期運行，實現(xiàn)了始極片加工制備的機械化和自動化。
本實用新型給出的這種銅電解始極片聯(lián)動制備裝置，包括有始極片送進機構，導電棒送進機構，銅耳送進機構，始極片的壓平，鉚耳、拍平及翻立機構、運輸鏈組和傳動控制系統(tǒng)，為達到發(fā)明目的，保證該裝置的各組成機構按一定周期進行同步工作，因此在主傳動軸上(即位于始極片壓平機構中的二道壓輥5－2下的B軸)設置了能驅動始極片送進機構，導電棒送進機構、銅耳送進機構、運輸鏈組和控制系統(tǒng)中的光電控制器做同步運轉的鏈輪和齒輪，其中鏈輪4－1和B2軸上的鏈輪4－2，帶動凸輪4－3與吸送片小車相連接；鏈輪4－1和B2軸上的鏈輪4－2帶動B8軸上的大鏈輪4－4，與導電棒送進機構中的主動鏈輪3－5相連接；鏈輪4－12和B1軸上的鏈輪4－11帶動鏈輪4－1.0，與導電棒送進機構中的撮棒輪3－7相連接；鏈輪4－12和B1軸上的鏈輪4－11、偏心輪6－4，與銅耳送進機構中的驅動桿6－5相連接；鏈輪4－1通過B2軸上的鏈輪4－2帶動銅耳送進機構中的螺旋凸輪4－9、滾輪4－8、驅動桿4－7，與送進小車6－13相連接；大齒輪4－15除與光電控制部中的帶槽控制圓筒4－18相連接外，還通過導向齒輪4－14)、小齒輪4－13與設置在二道下壓輥5－2兩端的第一組運輸鏈10－1的鏈輪5－7相連接。本實用新型的具體構成和傳動特點將根據(jù)附圖中給出的實施例做進一步的說明。
附


圖1為本實用新型給出的一種銅電解始極片聯(lián)動制備裝置的結構示意圖。該實施例全長9.61米，寬1.16米，高2.44米，占地面積11.2平方米，生產能力為600張／小時，每制備一張始極片的周期為5.83秒鐘，總動力消耗為8KW。制造成本近十萬元人民幣。圖中編號為1、升降機；2.吸送始極片小車；3.導電棒送進部；4.傳動控制系統(tǒng)；5.始極片壓平部；6.銅耳送進部；7.始極片鉚耳部；8.始極片打平部；9.始極片翻立部；10.運輸鏈組。其中升降機1和吸送始極片小車2構成始極片送進機構。整理好的始極片由人工推入升降機1的提升板上，提升板經電機帶動卷筒將始極片提升到吸送片小車下面的合適位置，吸送片小車2經B軸上的鏈輪4－1和B2軸上的鏈輪4－2凸輪4－3操縱，周期性地將始極片送入始極片壓平機構中的一道壓輥中。
附圖2為導電棒送進機構示意圖。用吊車將經過矯直的導電棒放入儲棒倉3－2內，在倉的前側設有一傾斜的帶式鏈條提升機，鏈條上設有異形鏈板3－4，在上下兩個鏈輪處鏈板的張角最大，導電棒可以自由進入和排出，下面鏈輪為被動鏈輪3－1設置在倉底的B4軸上，上面鏈輪為主動鏈輪3－5設在倉的上沿B3軸上，主動鏈輪3－5的位置高于導電棒的傾斜滑道3－6，當帶式鏈條轉動時，由倉內帶出的導電棒3－3經主動鏈輪3－5后自行脫落進入滑道3－6，在滑道底端由帶兩個小槽的撮棒輪3－7周期性地將棒取走，放入運輸鏈上。
附圖3為始極片壓平機構示意圖。壓平機構起對始極片壓紋矯平的作用，由兩組壓輥組成。來自始極片送進機構的始極片，經一道壓輥5－1壓紋，再經二道壓輥5－2得到進一步校平。壓平機構的動力來自于做為主電機的壓平電機D1，功率為4KW的D1除了負擔兩組壓輥的動力外，還要帶動導電棒送進機構，銅耳送進機構，運輸鏈組和傳動控制系統(tǒng)工作。在二道下壓輥5－2的軸上裝有主動鏈輪5－5，負責將得到的動力傳入一道下壓輥5－1的軸上從動鏈輪5－6，一道、二道壓輥上均裝有齒輪5－8，負責將動力由下輥傳至上輥。在二道下壓輥的兩端設置有運輸鏈組中的第一組運輸鏈的兩個鏈輪5－7。在二道下壓輥傳動齒輪的外側裝有控制系統(tǒng)中的小齒輪4－13。
附圖4為銅耳送進機構示意圖。平整好的銅耳由人工按水平方向放入機架上的兩個儲耳槽6－10中，在儲耳槽6－10的上面設有運耳小車6－13，小車上裝有帶電磁鐵的真空換向閥和真空吸咀6－19，小車運行的動力來源于B2軸，由裝在B2軸上的螺旋凸輪4－9，滾輪4－8，驅動桿4－7等帶動兩臺送耳小車相向，相背運行完成取送工作。小車相背運行到兩個儲耳槽位置上面時，小車停止運行進行吸耳，隨后小車帶著銅耳相向運行到具有弧形滑道的落耳槽6－11上面，銅耳將自由落進弧形滑道的落耳槽中并一直下滑至托耳槽6－17，此時的銅耳6－18已由原來的水平方向變?yōu)榇怪狈较?，等待著被運輸鏈上的小鉤6－15鉤住的導電棒6－16，帶運到鉚耳機予定的位置上，在導電棒帶動銅耳前進時，由于托耳槽和限位壓板的作用，銅耳6－18由垂直狀態(tài)變彎以利于下道的鉚耳工作。由于儲耳槽中的銅耳，需和真空吸咀保持一定距離，因此設置了由傘齒輪、螺桿、螺母、托板等構成的托耳梁6－14，其動力來源于B1軸上的偏心輪6－4，它與驅動桿6－5，推動桿6－6連接，推動桿6－6帶動制爪6－8，隨著偏心輪的轉動，制爪推動撥輪6－7也隨之轉動，從而帶動傘齒輪轉動，螺桿轉動，托耳梁上升，即托板上的銅耳上升。當儲耳槽中托梁上的銅耳用完時，可將制爪的插銷提出，使制爪與撥輪分開，搖動手柄Q實現(xiàn)快速下降至最低點。圖4中標號為6－9的是彈簧，6－12是送耳小車的推動聯(lián)桿。
附圖5為始極片鉚耳機構示意圖。由壓平機構中二道壓輥出來的始極片，依本身慣性前進到鉚耳機構的指定位置，此時，銅導電棒正帶動銅耳前進，而銅耳還沒完全脫離托耳槽，始極片已經進入銅耳中間。待導電棒、銅耳、始極片分別到位后，經光電控制系統(tǒng)作用，離合器閉合，鉚耳電機D2經皮帶輪7－1、7－2、減速后，帶動離合輪7－6和鉚耳上軸、及安裝在上軸上的兩個下沖傳動機構7－7中的偏心輪轉動，偏心輪轉動時將帶動用滑動小軸與之絞接的螺母連桿，在螺母聯(lián)桿的外部設有安全彈簧7－8，另有一個螺紋絞接聯(lián)桿其一端與螺母聯(lián)桿相連接，另一端與滑塊相連接，下沖頭7－10，固定在滑塊上，滑塊被限制只能在滑軌座中上下移動，在鉚耳上軸的一端設有鏈輪7－9，將動力從上軸傳入下軸。下軸上裝有凸輪7－12隨軸轉動。上沖頭7－11被固定在拉桿上部，在彈簧、拉桿作用下，在沖模座中上下滑動，沖模座被固定在鉚耳部的臺板上。帶動兩個上沖頭的彈簧、拉桿，由兩個長臂聯(lián)桿和橫向聯(lián)結軸聯(lián)在一起，聯(lián)結軸固定在機架的軸承座上。兩個長臂聯(lián)桿的中間又與壓輪軸相連接，在壓輪軸中間裝有壓輪7－13，當鉚耳機上主軸帶動下主軸轉動時，凸輪迫使壓輪下降，則通過聯(lián)桿、拉桿使上沖頭下移，同時下部鉚耳彈簧被壓縮。當凸輪與壓輪離開時，上沖頭在彈簧彈力的作用下向上沖擊，將已經沖好的始極片和銅耳的矩形孔的兩邊的彎角沖平，從而完成始極片的鉚耳工作。
附圖6為始極片拍平機構示意圖。拍平機構由拍板8－2、拉桿8－3、橫連桿8－4、壓輪8－5和凸輪8－6組成。經鉚耳后的始極片A，由第二組運輸鏈運至拍平部，經光電控制系統(tǒng)作用使離合器閉合，拍平電機經皮帶和齒輪減速后，帶動被動軸上凸輪轉動，由于凸輪和連桿的作用，使拍板突然下行拍在始極片A上，完成打出橫向與斜向加強筋的任務。圖8－7為機架。
附圖7為始極片翻立機構示意圖，翻立機構中包括有托架9－1，轉筒9－2、控制輪9－3、控制桿9－4等。在轉筒軸的一端，固定著控制輪9－3，在控制輪上有兩個銷孔，即是控制桿9－4的插入孔。當經過拍平后的始極片A，由第三組運輸鏈10－3輸送到位后，控制桿9－4由電磁鐵帶動與控制輪9－3脫離，托片架9－1在始極片A的自重作用下翻轉90度角，始極片A轉90度角后與托片架分離，變成垂直方向放置在第四組運輸鏈10－4上待運。轉筒、托片架、控制輪借助慣性轉到180度角，控制桿又插入另一個銷孔中，托片架停止轉動等待下一片的到來。
附圖8為運輸鏈組示意圖。運輸鏈組中包括有四組傳送鏈，其中第一組、第二組和第三組運輸鏈上均帶有推導電棒的小鉤。第一組運輸鏈10－1為主動鏈，其鏈輪5－7設置在二道下壓輥5－2的兩端，負責將撮棒輪送出的單根導電棒運至鉚耳部7的指定位置，然后導電棒與運輸鏈上小鉤脫開，運輸鏈返回。第二組運輸鏈10－2為被動鏈，負責將鉚耳后的始極片運至拍平部8的指定位置后返回。第三組運輸鏈也是被動鏈，負責將拍平的始極片運至翻立部9的指定位置后返回。第四組運輸鏈10－4上無小鉤，負責將始極片成品運到收集架上。
附圖9為傳動控制系統(tǒng)中B軸傳動示意圖。附
圖10為光電控制部的傳動示意圖。傳動控制系統(tǒng)的動力來源是壓平電機，該電機通過設置在二道下壓輥傳動齒輪外側的主傳動小齒輪4－13，導向輪4－14，光電控制部大齒輪4－15，將動力傳至B軸。由于設計的小齒輪4－13與大齒輪4－15的齒數(shù)之比為14，而在走完一個標準周期的時間內，鏈輪5－7的齒數(shù)與轉過的鏈節(jié)數(shù)之比也是14，它們的比數(shù)相同，都符合整數(shù)倍的關系，不會產生積累誤差，因此，才能保證各組成機構按同一周期完成各自動作。由圖可見，B軸上的動力通過鏈輪4－12，傳到B1軸上的鏈輪4－11，由于兩個鏈輪齒數(shù)相等所以B1軸的轉速與B軸相同，B1軸固定有鏈輪4－10，該鏈輪用鏈條帶動單根撮棒輪軸上的被動鏈輪，在單根撮棒輪輪軸上裝有帶兩個凹槽的撮棒輪3－7。B1軸上還設有偏心輪6－4，通過驅過桿6－5帶動銅耳送進機構中的升耳部運動。B軸上的動力通過鏈輪4－1，傳到B2軸上的鏈輪4－2，這兩個鏈輪齒數(shù)相等，B軸與B2軸轉速也相同。B2軸上設有凸輪4－3，帶動始極片送進機構中的吸送片小車2。B2軸上還設有銅耳送進機構中的螺旋凸輪4－9，帶動滾輪4－8、驅動桿4－7促使送耳小車6－13做往復運動。B2軸的動力通過鏈輪4－2，傳到B3軸上的大鏈輪4－4，在B3軸上裝有用鏈固定的離合輪4－5，電磁鐵、帶動拉桿及安裝在拉桿上的離合鍵撥塊則裝在離合輪內，在B3軸上還設有兩個鏈輪3－5，通過鏈條將動力傳到位于儲棒倉3－2底部的B4軸上的兩個鏈輪3－1上。B3軸和B4軸轉速也相同。在B軸大齒輪4－15上固定有帶槽口的控制圓筒4－18，在控制圓筒內裝有電光源4－17，而光電接收管4－16則安裝在控制圓筒的外側，光電接收管和電光源均安裝在鐵支架上，鐵支架則固定在機架上。
附
圖11為本實用新型的電氣原理圖。附
圖12為本實用新型的光電控制原理圖。圖中D1為壓平電機，D2為鉚耳電機，D3為拍平電機，D4為升降電機。GK(1－8)分別接至光電接收管，GK2為送棒系統(tǒng)光電控制上限位。DCT為電磁鐵。由于每個電磁鐵的接電時間長短，由各信號接通的時間長短所決定，而信號接通的時間取決于控制圓筒4－18上透光槽的長短，透光槽的長短又是依據(jù)完成各個被控制的機械動作所需時間決定，因而當控制圓筒隨B軸轉動時，光線通過各自的透光槽射到對應的光電接收管上，使之產生光電效應，光電控制系統(tǒng)形成電回路，經繼電器作用使電磁鐵吸合，當透光槽轉過后，筒壁將光源隔開，使光電控制系統(tǒng)形成開路，電磁鐵跳開，從而實現(xiàn)各組成機構的自動控制。
本實用新型給出的這種銅電解始極片聯(lián)動制備裝置，與現(xiàn)有技術相比，具有結構緊湊、占地面積小、一次性投資小、功率消耗小、機械化自動化程度高的特點，每臺裝置只需3人操作，每小進可完成600片合格產品，因此極適于在國內電解銅廠中使用。
權利要求1.一種銅電解始極片聯(lián)動制備裝置，包括有始極片送進機構、導電棒送進機構、銅耳送進機構、始極片的壓平、鉚耳、拍平及翻立機構、運輸鏈組和傳動控制系統(tǒng)，其特征在于位于始極片壓平機構中二道壓輥(5-2)下的B軸上，設有能驅動始極片送進機構，導電棒送進機構、銅耳送進機構、運輸鏈組和光電控制部做同步運轉的鏈輪和齒輪，其中鏈輪(4-1)和B2軸上的鏈輪(4-2)，帶動凸輪(4-3)與吸送片小車相連接；鏈輪(4-1)和B2軸上的鏈輪(4-2)帶動B3軸上的大鏈輪(4-4)，與導電棒送進機構中的主動鏈輪(3-5)相連接；鏈輪(4-12)和B1軸上的鏈輪(4-11)帶動鏈輪(4-10)，與導電棒送進機構中的撮棒輪(3-7)相連接；鏈輪(4-12)和B1軸上的鏈輪(4-11)、偏心輪(6-4)，與銅耳送進機構中的驅動桿(6-5)相連接；鏈輪(4-1)通過B2軸上的鏈輪(4-2)帶動銅耳送進機構中的螺旋凸輪(4-9)、滾輪(4-8)、動桿(4-7)，與送進小車(6-13)相連接；大齒輪(4-15)除與光電控制部中的帶槽控制圓筒(4-18)相連接外，還通過導向齒輪(4-14)，小齒輪(4-13)與設置在二道下壓輥(5-2)兩端的第一組運輸鏈(10-1)的鏈輪(5-7)相連接。
2.根據(jù)權利要求1所說的銅電解始極片聯(lián)動制備裝置，其特征在于運輸鏈組中的第一、第二、第三組的運輸鏈上均設有推導電棒的小鉤。
3.根據(jù)權利要求1所說的銅電解始極片聯(lián)動制備裝置，其特征在于光電控制部中的小齒輪(4－13)與大齒輪(4－15)的齒數(shù)比和運輸鏈輪(5－7)的齒數(shù)與在制備始極片標準周期時間內所轉過的運輸鏈節(jié)數(shù)之比均為14。
專利摘要本實用新型涉及一種銅電解始極片聯(lián)動制備裝置，包括有銅片、銅棒、銅耳送進機構，銅片的壓平、鉚耳、拍平及翻立機構，運輸鏈組和傳動控制系統(tǒng)。由于在傳主動軸上設置了能驅動銅片、銅棒、銅耳送進機構、運輸鏈組和光電控制部做同步運轉的鏈輪和齒輪，因此在不到6秒鐘的制備周期內即可完成始極片的沖孔、彎耳、穿耳、穿棒，兩次打平，翻立的全部動作。
文檔編號C25C1/00GK2177021SQ93229768
公開日1994年9月14日 申請日期1993年11月26日 優(yōu)先權日1993年11月26日
發(fā)明者張彥媛, 高國孔 申請人:沈陽冶煉廠