一种三维吸铝管自动清理装置的制作方法

1.本实用新型属于吸铝管清理技术领域，具体涉及一种三维吸铝管自动清理装置。


背景技术：

2.抬包是出铝作业的重要工器具，通过虹吸原理使用吸铝管将电解槽中的高温铝液收集到抬包中。由于作业过程中导致包管堵塞(炭渣、电解质、铝)影响正常作业，清理过程困难，直接报废又增加成本，目前，现有的卧式吸铝管清理机，清理前需将抬包从铝水车上吊运下来并置于抬包架上，清理时需把堵塞吸铝管拆卸为三段，逐步清理，增加了作业时间影响出铝进度，同时，还需利用悬臂吊等设备作业，增加了设备成本，清理后的包管料收集困难，操作麻烦且效率低下，增加了劳动强度，因此有必要对现有技术进行改进，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种三维吸铝管自动清理装置，以解决上述现有技术存在的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种三维吸铝管自动清理装置，所述装置包括：清理机箱、盘轴驱动电机、轴盘、传动链条、传动链轮、软轴驱动电机、三联传动皮带、皮带轮、软轴、钻头、送轴驱动电机、送轴装置、软轴换向装置、操作台、编码器、空间z方向起升装置、空间y方向运动装置以及空间x方向运动装置；
5.所述盘轴驱动电机通过传动链条与轴盘上的传动链轮进行链传动联接，实现软轴的收整盘绕；编码器安装在传动链轮中心位置处；软轴驱动电机通过三联传动皮带联接软轴上的皮带轮，驱动软轴做径向自转运动；送轴驱动电机通过转动送轴装置下部分的轮齿与软轴上包覆的弹簧间隙相互啮合，推动弹簧带动软轴向前伸缩，同时送轴装置上部分压紧轮压紧弹簧包裹的软轴，使弹簧与软轴之间有足够大的摩擦力，从而带动软轴做可调直线进给运动；调节软轴换向装置上与软轴相切的小滑轮高度可以实现软轴直线进给角度的改变；软轴通过螺纹与钻头连接并带动钻头对未拆卸待清理的吸铝管进行直线进给带径向自传清理；在清理机箱上安装有操作台；
6.所述空间x方向运动装置置于水平地面，空间x方向运动装置底部设有可转向的大滑轮；空间y方向运动装置置于空间x方向运动装置上，空间y方向运动装置与空间x方向运动装置通过滑轮导轨进行相对运动；空间z方向起升装置通过液压升降柱放在空间y方向运动装置上；
7.清理机箱置于空间z方向起升装置上；所述盘轴驱动电机、轴盘、传动链条、传动链轮、软轴驱动电机、三联传动皮带、皮带轮、软轴、送轴驱动电机、送轴装置以及软轴换向装置设置在清理机箱内；清理机箱一侧设有软轴带钻头一端进出的通道。
8.优选地，空间y方向运动装置与空间x方向运动装置之间设有两条滑轮导轨，通过两条滑轮导轨进行相对运动。
9.优选地，空间z方向起升装置与空间y方向运动装置之间设有两个及以上的液压升降柱。
10.有益效果：1)本实用新型通过软轴盘轴部分、软轴径向自传部分、软轴直线进给部分、空间z方向起升装置、空间y方向运动装置和空间x方向运动装置协调工作，达到软轴伸缩清管；2)本实用新型使包管料集中清出，解决了包管料的收集问题；3)本实用新型不用吊运抬包、拆卸吸铝管，节省了起重设备的费用，提高了工作效率，满足了生产需求，同时降低了人工成本。
附图说明
11.图1为本实用新型的示意图；
12.图2为盘轴驱动电机与轴盘连接的示意图；
13.图3为软轴驱动电机、三联传动皮带以及皮带轮的连接关系图；
14.图4为送轴驱动电机和送轴装置的连接关系图。
具体实施方式
15.现在参考附图描述本实用新型的实施例，本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限定本实用新型的范围。实施例中未注明具体技术、连接关系或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术、连接关系、条件或者按照产品说明书进行。所用材料、仪器或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
16.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
17.如图1所示，本实用新型提供的一种三维吸铝管自动清理装置，所述装置包括：清理机箱1、盘轴驱动电机2、轴盘3、传动链条4、传动链轮5、软轴驱动电机6、三联传动皮带7、皮带轮8、软轴9、钻头10、送轴驱动电机11、送轴装置12、软轴换向装置13、操作台14、编码器15、空间z方向起升装置16、空间y方向运动装置17以及空间x方向运动装置18；
18.所述盘轴驱动电机2通过传动链条4与轴盘3上的传动链轮5进行链传动联接，实现软轴9的收整盘绕；编码器15安装在传动链轮5中心位置处；软轴驱动电机6通过三联传动皮带7联接软轴9上的皮带轮8，驱动软轴9做径向自转运动；送轴驱动电机11通过送轴装置12下半部分的轮齿121与软轴9上的弹簧间隙相互啮合，通过转动轮齿持续推动并挤压软轴9上的弹簧，使弹簧带动软轴可以径向伸缩，同时通过调节送轴装置12上半部分压紧轮122压紧弹簧包裹的软轴9，增大弹簧与软轴9间的正压力，增大弹簧与软轴9间的摩擦力，从而带动软轴9做可调直线进给运动；调节软轴换向装置13上与软轴9相切的小滑轮高度可以实现软轴9直线进给角度的改变；软轴9通过螺纹与钻头10连接并带动钻头10对未拆卸待清理的吸铝管进行直线进给带径向自传清理；在清理机箱1上安装有操作台14；
19.所述空间x方向运动装置18置于水平地面，空间x方向运动装置18底部设有可转向的大滑轮；空间y方向运动装置17置于空间x方向运动装置18上，空间y方向运动装置17与空
间x方向运动装置18通过滑轮导轨进行相对运动；空间z方向起升装置16通过液压升降柱放在空间y方向运动装置17上；
20.清理机箱1置于空间z方向起升装置16上；所述盘轴驱动电机2、轴盘3、传动链条4、传动链轮5、软轴驱动电机6、三联传动皮带7、皮带轮8、软轴9、送轴驱动电机11、送轴装置12以及软轴换向装置13设置在清理机箱1内；清理机箱1一侧设有软轴9带钻头10一端进出的通道。
21.进一步优化方案，空间y方向运动装置17与空间x方向运动装置18之间设有两条滑轮导轨，通过两条滑轮导轨进行相对运动；空间z方向起升装置16与空间y方向运动装置17之间设有两个及以上的液压升降柱。
22.参见图2，盘轴驱动电机通过传动链条与轴盘上的传动链轮进行链传动联接，进行软轴的收整盘绕。编码器安装于传动链轮中心部分，采集并通过模-数-模的信号转换，在控制软轴伸长/缩短长度的同时，将数字变量反馈到plc控制器上；参见图3，软轴驱动电机通过三联传动皮带联接软轴上的皮带轮，驱动软轴做径向自转运动，软轴小轴承有支撑和辅助自传作用；参见图4，送轴驱动电机通过转动送轴装置下半部分轮齿与软轴上的弹簧间隙相互啮合，推动并挤压弹簧带动软轴实现直线伸缩，同时通过调节送轴装置上半部分压紧轮压紧弹簧并包裹软轴，加大弹簧和软轴间的正压力，从而增加弹簧和软轴间的摩擦力，为软轴做可调直线进给运动提供动力；通过采用变频器和电位器实现进给速度的连续可控。
23.本实用新型的操作流程如下：
24.1、准备工作：首先根据吸铝管内径选择合适尺寸的钻头，将倒完铝的热包放置在抬包架上，观察吸铝管内堵塞情况，判断是否可清理，管内有结块状的铝不可用该设备清理；
25.2、接通电源：将稳定可靠的电源连接至控制柜上(三相380vac、设备功率≦5kw)，按照黄绿红的相序接电源线，另一根接地；
26.3、待控制系统启动正常后，启动软轴驱动电机，测试电机的正反转，站在操作面板侧观察钻头的方向，以逆时针方向为准；
27.4、测量所要清理的包管长度，在人机界面触摸屏上设置所测吸铝管的长度，通过旋钮开关将变频器前进频率调至2hz左右；
28.5、观察吸铝管抽铝口处有无附着大块沉淀物，若有则需要人工先将抽铝口的沉淀物领料清理干净，以方便钻头进入(若清理不干净，清理料在清理过程中不易流出，容易造成堵塞)，调整吸铝管的位置让钻头伸进管内约10cm；
29.6、打开软轴启动，观察单项电表的示数；若无异常(不超过5.2a)，启动软轴前进按钮；软轴前进过程中观察机器的运行状况；运转过程设备振动不大，电流表指示正常，按原速度进行清理，若设备震动较大且单项电表示数较高，逆时针调整螺旋按钮，使软轴前进的速度再减慢，或者按下停止按钮，让软轴前进停止；待电表示数回归正常时，再次启动软轴前进按钮；当清理到达软轴设置长度时，软轴前进会自动停止；
30.7、点击后退，长度指示会显示轴的长度；当轴收到初始位置时所有动作会自动停止，清管结束；移开吸铝管，观察吸铝管的清理效果，并对设备上的灰尘进行除尘；关闭电源，锁上面板罩，处理清理出的料。
31.以上所披露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新
型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。