阅读说明：本技术 一种用于海绵钛钛坨的自动剥皮装置 (Automatic peeling device for titanium sponge lump ) 是由 尹世豪 曲银化 韩云飞 于 2019-08-21 设计创作，主要内容包括：一种用于海绵钛钛坨的自动剥皮装置,包括支架,支架由举升系统实现竖直方向的升降,支架上设有用于夹紧并旋转钛坨的夹持机构,在支架的一侧设有对钛坨进行剥皮的风镐,风镐安装在姿态调整系统上,由姿态调整系统对风镐的位置及作业方向进行调整。本装置可以解决海绵钛钛坨剥皮劳动量大、劳动强度高、剥皮不彻底、效率低、翻转用时长等问题。(The utility model provides an automatic device of skinning for titanium sponge titanium sticks together, includes the support, and the support realizes the lift of vertical direction by the system of lifting, is equipped with the fixture that is used for pressing from both sides tight and rotatory titanium sticks together on the support, is equipped with the pneumatic pick that peels titanium sticks together in one side of support, and the pneumatic pick is installed on attitude control system, is adjusted the position and the operation direction of pneumatic pick by attitude control system. The device can solve the problems of large peeling labor amount, high labor intensity, incomplete peeling, low efficiency, long overturning time and the like of the titanium sponge lump.)

一种用于海绵钛钛坨的自动剥皮装置

技术领域

本发明属于有色金属冶炼设备技术领域，具体涉及一种用于海绵钛钛坨的自动剥皮装置。

背景技术

海绵钛是由精镁和四氯化钛发生还原反应生成的，同时生成副产品氯化镁，氯化镁再电解生成精镁和氯气，氯气与富钛矿反应生成四氯化钛，精镁和四氯化钛又用于生产海绵钛，由此形成一个闭式循环。精镁和四氯化钛的还原反应是在反应釜内进行的，蒸馏后的海绵钛呈“带帽近似圆柱形”，称之为钛坨，钛坨需破碎成0.83~25.4mm粒度的钛块，因整个钛坨体积大，无法整体破碎，需切割成合适尺寸，再使用破碎机破碎，最后将成品海绵钛包装入桶。

还蒸车间取出的钛坨，表面粗糙多孔，局部存在烧结块，需人工使用风镐进行剥皮工序后再进入切割破碎工艺流程，剥皮需要人员手持气动风镐将钛坨表面黑、黄、蓝、紫、烧结、硬壳、氯化镁、粘有锈迹、铁皮、薄皮以及钛坨帽部等不良品剥掉，将钛坨周身大小在2cm以下的铁皮、氯化镁、烧结剥干净，确保人眼仔细观察钛坨表面剥干净。人员采用气动风镐进行剥皮作业存在以下缺点：（1）劳动量大，劳动强度高；（2）人员作业个体之间差异大，剥皮不彻底；（3）剥皮时间长，效率低，10T海绵钛钛坨剥皮需要3h才能剥皮干净；（4）人工剥皮需要使用天车进行翻转作业，占用天车时间长。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于海绵钛钛坨的自动剥皮装置，解决海绵钛钛坨剥皮劳动量大、劳动强度高、剥皮不彻底、效率低、翻转用时长等问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于海绵钛钛坨的自动剥皮装置，包括支架，支架由举升系统实现竖直方向的升降，支架上设有用于夹紧并旋转钛坨的夹持机构，在支架的一侧设有对钛坨进行剥皮的风镐，风镐安装在姿态调整系统上，由姿态调整系统对风镐的位置及作业方向进行调整。

所述夹持机构包括左顶机构和右顶机构，左顶机构具有能够旋转钛坨的旋转头，在旋转头上设有齿盘，齿盘上的轮齿能够嵌入钛坨表面以传递扭矩，右顶机构具有用于和左顶机构配合以夹紧或松开钛坨的伸缩头，并在伸缩头上设有用以***钛坨的顶尖，所述旋转头的旋转轴线和所述顶尖的中心轴线位于同一水平线上。

所述左顶机构为旋转油缸，所述右顶机构为实现直线运动的液压缸。

所述支架包括底板和两个端板。

所述举升系统为设置在支架底部的四个顶升油缸。

所述姿态调整系统包括第一滑块、第二滑块、风镐托架，第一滑块和第二滑块在传动机构驱动下能够同步沿滑槽滑动，第一滑块上转动设置一根连杆，连杆和所述风镐托架连接，风镐中部转动支撑在所述风镐托架上，风镐尾部通过风镐底座转动连接在所述第二滑块上。

所述风镐底座上安装有顶推油缸。

所述传动机构为链传动机构、液压杆推拉机构或电动推杆。

所述滑槽设置于横梁上，横梁固定安装在两个立柱上。

本发明的有益效果是：本发明通过夹持机构夹持并旋转钛坨，可实现对钛坨的自动翻转，风镐的剥皮动作是在姿态调整机构带动下从钛坨的一端到另一端，然后由夹持机构旋转钛坨，再进行下一次的剥皮，这样往复进行，可以提高剥皮效率，避免剥皮死角。夹持机构中右顶机构通过顶尖可以***钛坨，且左顶机构上的轮齿也可以嵌入到钛坨表面，这样可以避免钛坨旋转时出现松动或脱落，而左顶机构上的轮齿又可以增大和钛坨的摩擦力，避免旋转时左顶机构和钛坨之间打滑。

所述姿态调整机构可以实现风镐的水平移动，也可以实现对风镐在水平面内的倾角角度的调整，以适应钛坨表面形状。

风镐尾部的顶推油缸可以作用在风镐上，使得风镐在剥皮过程中能够顶紧在钛坨表面。

经过试验，本发明可以使得工人劳动强度降低80%，10吨钛坨剥皮时间缩短至1小时，剥皮时间减少至手动剥皮1/3，Fe值的化验偏差降低至0.01%以下。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的左视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的立体视图；

图5为风镐和姿态调整机构的连接示意图；

图中标记：1、左顶机构，2、左端板，3、钛坨，4、姿态调整系统，5、右端板，6、顶推油缸，7、顶升油缸，8、立柱，9、顶升油缸连接座，10、横梁托架，11、底板，12、右顶机构，13、连杆，14、风镐，15、风镐底座，16、滑槽，17、第一滑块，18、横梁，19、风镐托架，20、第二滑块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对发明做任何限制的依据。

参照附图所示，一种用于海绵钛钛坨的自动剥皮装置，该装置包括钛坨固定组件和风镐安装组件，钛坨固定组件用以实现钛坨的固定以及剥皮过程中钛坨的旋转，风镐安装组件用以实现风镐在水平面内倾斜角度的调整以及风镐在水平方向上的往复移动。

所述钛坨固定组件包括支架、举升系统和夹持机构，所述支架包括底板11以及设置在底板11两端的左端板2和右端板5，所述举升系统为四个顶升油缸7，分别设置在底板11四角的下方，顶升油缸7缸体由地脚螺栓固定在地面上，顶升油缸7的活塞和底板11上的顶升油缸连接座9固定连接；所述夹持机构包括左顶机构1和右顶机构12，左顶机构1安装在所述的左端板2上，左顶机构1具有可旋转的旋转头，旋转头上安装有齿盘，齿盘上设置的轮齿可以嵌入钛坨3的表面，这样旋转头旋转时，就可以通过齿盘传递扭矩，驱动钛坨3旋转，为了实现左顶机构1的功能，左顶机构1可以采用旋转油缸；所述右顶机构12安装在右端板5上，右顶机构12具有伸缩头，伸缩头的伸缩可以夹紧或松开钛坨3，伸缩头上设有可以***钛坨3的顶尖，右顶机构12可以使用液压缸，液压缸活塞的直线运动实现对钛坨3的夹紧或松开，所述顶尖固定在活塞上；所述旋转头的旋转轴线和所述顶尖的中心轴线位于同一水平线上。

所述风镐安装组件包括立柱8、横梁18和姿态调整系统4，横梁18通过横梁托架10架设在两立柱8之间，在横梁18上沿其长度方向设有滑槽16，所述姿态调整系统4用于对风镐14水平位置和水平倾角的调整。姿态调整系统4包括沿滑槽16滑动的第一滑块17和第二滑块20、连杆13和风镐托架19，第一滑块17和第二滑块20在传动机构驱动下能够同步沿滑槽16滑动，第一滑块17上转动设置一根连杆13，连杆13和所述风镐托架19连接，风镐14中部转动支撑在所述风镐托架19上，风镐14尾部通过风镐底座15转动连接在所述第二滑块20上。

所述风镐底座15上安装有顶推油缸6，可以作用在风镐14上，使得风镐14在剥皮过程中能够顶紧在钛坨3表面。

所述传动机构为链传动机构、液压杆推拉机构或电动推杆，以实现第一滑块17和第二滑块20在滑槽16内的同步往复移动。

本装置滑块的移动、风镐的工作以及左顶机构的旋转均由一个PLC控制系统实现。

海绵钛钛坨使用天车运输至自动化剥皮装置平台上，启动左右两侧夹持机构，夹紧海绵钛钛坨3，启动自动化剥皮程序后，风镐14由钛坨3尾部开始进行剥皮，剥皮厚度3-5cm，同时夹持机构启动旋转，别剥皮边旋转。剥皮一圈后，风镐14及滑块在横梁18的滑槽16上移动3cm继续进行剥皮，如此循环，将海绵钛钛坨表皮的黑、黄、蓝、紫、烧结、硬壳、氯化镁、粘有锈迹、铁皮、薄皮以及钛坨帽部等不良品剥掉，将钛坨周身大小在2cm以下的铁皮、氯化镁、烧结剥干净，确保人眼仔细观察钛坨表面剥干净，达到切割工序要求。最终完成自动化剥皮，工人劳动强度降低80%；10吨钛坨剥皮时间缩短至1小时，剥皮时间减少至手动剥皮1/3；Fe值的化验偏差降低至0.01%以下。该装置同时可由人员进行手动作业，对重点烧结区域或颜色异常区域由人员手动进行剥皮，通用性强。

以上是边旋转边进行剥皮的工艺，该装置还可以利用风镐14的移动，从钛坨3尾部到头部完成一次剥皮，然后由夹持机构旋转钛坨3，再利用风镐14的移动完成下一次的剥皮，如此循环完成钛坨3的剥皮。

为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。