CN108789857A - 一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备，包括机座、水切割装置、自动固定装置、机械切割装置、自动上料装置及控制系统；所述水切割装置、机械切割装置及自动上料装置均滑动横架在机座上；所述自动固定装置滑动连接在机座中；所述水切割装置设有水刀喷口及数控操作平台；所述机械切割装置设有隔音罩；所述隔音罩分为冷却段及切割段；所述冷却段设有基于半导体制冷片建立的冷却装置；所述切割段设有换刀电机、刀架及切割片；所述自动固定装置设有弯曲轨道，并分为横向固定装置及轴向固定装置，双向自动装夹；所述自动上料装置设置在机座的端部。本发明设计巧妙，效果优良，且节省人力，降低噪音及机械负荷，优化了生产制造工艺。

Description

一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备

技术领域

本发明属于电解铝设备制造技术领域，具体涉及一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备。

背景技术

在电解铝工业生产中，通常需采用阳极炭块作为电解槽的阳极。阳极炭块是一种采用石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂，经过混合焙烧生产出来的炭块，质地坚硬。最初的阳极炭块为表面光滑平整的长方体状，但在实际生产过程中此类阳极炭块升温速度缓慢，同时其电阻较大，生产耗电高，并且底部极易出现氧化问题，缩短了阳极炭块的寿命。

为解决上述问题，新一代的阳极炭块需在底部开出两道排气槽，一般采用旋转切割的形式割槽，但是长时间使用切割片对坚硬的阳极炭块进行切割容易导致切割片因摩擦而产生高温，损坏切割片；同时由于摩擦力的作用，长时间进行旋转切割时，一旦阳极炭块固定不牢，则会出现切坏的问题出现。采用传统方式切割两道阳极炭块排气槽需花费30分钟，并且要等待20分钟使得切割片冷却后才可进行下一块阳极炭块的加工，生产效率极其低下。

也曾有人采用水冷式切槽的方法进行加工，这虽然在一定程度上解决了切割片过热的问题，但是在完成切槽后需要清洗冷却液，并且烘干。此方法增加了阳极炭块排气槽切割的工序和成本，并且完成一块阳极炭块双排气槽的切割仍然需要15到20分钟。

公开专利申请号为200610044525.0 的中国发明专利公布了一种铝电解用阳极炭块底部或侧部成槽工艺，在不影响产品质量的前提下，加工对象由阳极炭块熟料改为生料，加工方式由机械切割改为模具成型，在振动压力条件下，塑形为底部或侧部带槽的预焙生块，同时在加工时采用带状竖直均匀糊料布料的方法，以维持糊料的流动性，采用二次冷却法，以达到脱模时糊料的固化性。但本方法的工序步骤繁琐，制作成本过高，不适合批量推广使用。

公开专利申请号为201210175172.3的中国发明专利公布了一种阳极炭块开槽机组， 采用阳极碳块移动，切割锯条固定的方式对阳极碳块进行排气槽的切割。该方法虽然能够较大程度的提高排气槽的加工速度，但需要的的切割轨道过长，占地面积非常大，同时加工噪音过大，锯条的报废率也很高，不利于生产使用。

因此需设计一种能够提高工作效率，并且占地面积小，减小噪音，保护设备，加工成本低的阳极炭块专用切槽设备，以满足实际生产需要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备。采用水切割装置配合机械切割装置的方式对阳极炭块排气槽进行加工，在保证加工效率的同时降低机械切割装置的负荷，再配以隔音罩、冷却段、自动切换切割片及自动固定装置，保护了操作人员及设备的健康。本发明巧妙地将水切割及机械切割结合运用到阳极炭块排气槽开槽设备之中，并通过自动固定装置进行固定，进一步提高了阳极炭块排气槽的加工效率和质量，同时还能降低噪音，减轻设备工作负荷，优化了生产制造工艺。

本发明的技术方案如下：

一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备，包括机座、水切割装置、自动固定装置、机械切割装置、自动上料装置及控制系统。所述机座的两边设有侧滑道，中部设有内滑道；所述水切割装置、机械切割装置及自动上料装置均与侧滑道滑动连接；所述自动固定装置与内滑道滑动连接；所述水切割装置上设有两组水刀喷口；所述水刀喷口连接万向节管；所述机座的底部设有两组物料偏转液压缸；所述机械切割装置上设有隔音罩；所述隔音罩笼罩在机械切割装置上，侧面设有罩门拉手；在所述隔音罩的内部设置隔板；所述隔板将机械切割装置的上部间隔为冷却段，下部间隔为切割段；所述冷却段包括鼓风机、制冷机外壳、半导体制冷片、上散热器、散热风扇、下散热器、连接管、出风口、冷却腔及排风扇；所述鼓风机设置在隔音罩的顶部，出风口连入所述制冷机外壳的内部；所述半导体制冷片的制热端朝上，制冷端朝下，设置在所述制冷机外壳的内部，并连接直流电流电路；所述上散热器及下散热器均包括翅片及散热铜片；在所述散热铜片上涂抹散热硅脂，并将涂有散热硅脂的一面与所述半导体制冷片的上下表面紧密贴合；所述翅片设置在散热铜片上；所述散热风扇紧贴在上散热器的翅片上；所述下散热器的翅片伸入到制冷机外壳的内部；所述连接管的一端连入制冷机外壳的下部，另一端向后连接另一组包括制冷机外壳、半导体制冷片、上散热器、散热风扇及下散热器在内的制冷机组；所述出风口连接后面一组制冷机组，并向下通入隔音罩内部；所述切割段包括立柱Ⅰ、横柱Ⅰ、小车、水平移刀轨道Ⅰ、竖直移刀轨道、换刀电机座、换刀电机、刀架、切割电机座、切割电机、切割片、滑轮Ⅰ及滑轮Ⅱ；两根所述立柱Ⅰ通过滑轮Ⅰ与机座中的侧滑道滑动连接；所述横柱Ⅰ横架在两根立柱Ⅰ之上；所述水平移刀轨道Ⅰ设置在横柱Ⅰ上；所述小车通过滑轮Ⅱ与水平移刀轨道Ⅰ滑动连接；所述竖直移刀轨道设置在小车上；所述小车内设有动力电机Ⅰ；所述换刀电机座套接在竖直移刀轨道上，内部设有动力装置；所述换刀电机设置在换刀电机座上；所述刀架为三根互成120°角的连杆；所述刀架的一端连接换刀电机的转子，另一端连接所述切割电机座；所述切割电机设置在切割电机座上；所述切割片连接在切割电机的转子上；所述控制系统基于PLC建立；所述机座、水切割装置、自动固定装置、自动上料装置及机械切割装置均连接控制系统。所述水切割装置及机械切割装置可以通过侧滑道在机座上移动；所述自动固定装置可以通过內滑道在机座上移动；所述万向节管能够调节水刀喷口的角度；所述偏转液压缸能够将阳极炭块的一边顶起，实现水切割的角度调整；所述隔音罩起到隔绝噪音的作用；所述半导体制冷片通过Peltier效应工作，上端为发热端，下端为吸热端；所述散热铜片将半导体制冷片上的温度传导到翅片上；所述散热风扇将半导体制冷片上端的热量吸走，实现散热；所述鼓风机将空气抽入制冷机外壳中，使空气与所述半导体制冷片的下端翅片接触，迅速降温形成冷风，并通过所述连接管通入下一组制冷机组中，再通过所述出风口吹入冷却腔中，最后由所述排风扇将冷风抽出；所述小车通过电机Ⅰ及滑轮Ⅱ在水平移刀轨道Ⅰ上移动；所述换刀电机座通过动力装置在竖直移刀轨道上移动；所述换刀电机为步进电机，带动所述刀架转动；所述切割电机带动切割片对阳极炭块进行切割；所述换刀电机座及切割电机座起到支撑的作用。

进一步的，所述自动固定装置包括底板、横向固定装置及轴向固定装置；所述底板的底部设有滑轮Ⅲ；所述滑轮Ⅲ套入机座上的内滑道中；所述横向固定装置包括固定电机、螺杆、螺杆支撑块、弯曲轨道Ⅰ、螺纹移动块、伸缩杆、固定头连接块、导轮Ⅰ、伸缩轨道、固定压块、凹槽Ⅰ、加固螺孔及加固螺栓；所述固定电机设置在机座的内部，但与底板连接固定为一体；所述固定电机的转子连接螺杆；所述螺杆的端部套入螺杆支撑块内；所述弯曲轨道Ⅰ设置在螺杆的正上方，并向底板的中部弯曲抬高；所述螺纹移动块与螺杆螺纹连接；所述伸缩杆的底部固定在螺纹移动块上；所述固定头连接块的一端连接伸缩杆，另一端连接固定压块；所述伸缩导轨上下贯穿固定头连接块与伸缩杆；所述导轮Ⅰ从伸缩导轨处穿过并连接起弯曲轨道Ⅰ及固定头连接块；所述凹槽Ⅰ设置在固定压块上；所述加固螺孔从凹槽Ⅰ处贯穿固定压块的侧面；所述加固螺栓设置在加固螺孔内。所述自动固定装置通过滑轮Ⅲ在内滑道中移动；所述固定电机带动螺杆转动；由于所述螺杆位置固定，则所述螺纹移动块将带动所述伸缩杆在螺杆上移动；当所述导轮Ⅰ移动到弯曲轨道Ⅰ的弯曲部位时，所述伸缩杆将进行伸缩；所述导轮Ⅰ在伸缩轨道中上下移动；所述固定头连接块带动着固定压块随伸缩杆移动；当无需装夹时，所述固定压块位于弯曲轨道的低端，收入所述机座中；当需要装夹时，所述固定压块运动到弯曲轨道的高处，伸出所述机座，最终所述凹槽Ⅰ套入底板中，设置在所述底板两侧的两块固定压块夹住放置在底板上的阳极炭块；在所述加固螺孔中拧入加固螺栓，增大所述横向固定装置的固定力度。

进一步的，所述轴向固定装置包括弯曲轨道Ⅱ、竖直压块、导轮Ⅱ、水平压块、加紧压块、加紧液压缸及加紧弹簧；所述弯曲轨道Ⅱ固定在底板的下部；所述弯曲轨道Ⅱ向底板的前后两侧弯曲抬高；所述竖直压块通过导轮Ⅱ滑动连接在弯曲轨道Ⅱ上；所述导轮Ⅱ上设有动力电机Ⅲ；所述水平压块的前部为平滑向下的斜坡，设置在所述竖直压块的端部；在所述水平压块的底面上开出一道凹槽Ⅱ；所述加紧压块设置在凹槽Ⅱ内；所述加紧液压缸设置在水平压块内；所述加紧液压缸的推杆朝向加紧压块；所述加紧弹簧的一端固定在凹槽Ⅱ内，另一端连接所述加紧压块。当无需固定阳极炭块时，所述导轮Ⅱ位于弯曲轨道Ⅱ的最高处；当需要固定时，所述导轮Ⅱ在动力电机Ⅲ的带动下带着竖直压块往弯曲轨道Ⅱ的低端移动；直到所述水平压块压住阳极炭块的顶部；所述加紧压块与阳极炭块接触；所述加紧弹簧及加紧液压缸起到加大加紧压块固定力度的作用。

进一步的，所述水切割装置还包括立柱Ⅱ、横柱Ⅱ、水平移刀轨道Ⅱ、水刀座、滑轮Ⅳ、滑轮Ⅴ及数控操作平台；两根所述立柱Ⅱ通过滑轮Ⅳ与机座中的侧滑道滑动连接；所述横柱Ⅱ横架在两根立柱Ⅱ之上；所述水平移刀轨道Ⅱ设置在横柱Ⅱ上；所述水刀座通过滑轮Ⅴ与水平移刀轨道Ⅱ滑动连接；所述万向节管将水刀座与水刀喷口连接在一起；所述水刀座上设有动力电机Ⅱ；所述数控操作平台设有显示屏及水切割模拟系统。所述水刀座通过动力电机Ⅱ及滑轮Ⅴ在水平移刀轨道Ⅱ上移动；所述水刀喷口喷出高压水刀，切割阳极炭块；所述数控操作平台对水刀切割过程进行预先模拟，并将相关数据显示在所述显示屏上；操作人员可通过所述数控操作平台向设备输入工作指令。

进一步的，所述换刀电机座上的动力装置包括固定齿轮、齿链、移动齿轮、销钉及动力电机Ⅳ；两个所述固定齿轮固定在竖直移刀轨道的顶部，且中心连接动力电机Ⅳ；所述移动齿轮通过销钉套接在竖直移刀轨道上；所述齿链按左侧的固定齿轮、移动齿轮及右侧的固定齿轮的顺序依次啮合围绕。所述动力电机Ⅳ带动两个固定齿轮往不同方向转动；所述移动齿轮连接着换刀电机座；所述齿链在两个固定齿轮上啮合上提，将所述移动齿轮连同换刀电机座往上拉；所述销钉的作用是保持移动齿轮始终位于竖直移刀轨道上。

进一步的，所述机座的端部两侧板往外倾斜延伸，形成两块环抱的轨道护板；所述侧滑道延伸至轨道护板上；所述自动上料装置设置在轨道护板上；所述自动上料装置包括立柱Ⅲ、横柱Ⅲ、水平轨道、吊装小车、卷扬设备、吊索及物料夹；所述立柱Ⅲ与轨道护板上的侧滑道滑动连接；所述横柱Ⅲ横架在立柱Ⅲ上；所述水平轨道设置在横柱Ⅲ上；所述吊装小车与水平轨道滑动连接；所述卷扬设备固定在吊装小车上，并设有吊装滑轮；所述吊索缠绕在吊装滑轮上；所述物料夹连接在吊索的末端；所述物料夹设有螺纹夹口。将待切割排气槽的阳极炭块放置在轨道护板中间的地面上；所述自动上料装置通过侧滑道移动到阳极炭块上方；所述卷扬设备启动，将所述吊索放下；所述物料夹通过螺纹夹口的螺纹活动对阳极炭块进行装夹；所述卷扬机再次启动，将阳极炭块吊到所述自动固定装置上；所述吊装小车通过水平轨道调整位置。

进一步的，所述水刀喷口上设有角度感应装置；所述底板的端部及中部均设有位置感应装置及角度感应装置；所述物料偏转液压缸连接控制系统；在所述刀架上固定有三组温度感应装置，在所述冷却段上设有一组温度感应装置；所述刀架上的三组温度感应装置分别贴在三块切割片上；在所述底板上设有物料位置光电感应装置。所述水刀喷口上的角度感应装置能够时刻感应水刀喷口的倾斜角度，并反馈给控制系统；所述控制系统根据角度感应装置提供的数据控制水刀喷口校正倾斜角度；所述底板上的位置感应装置、角度感应装置及光电感应装置能够监控此时阳极炭块的位置，给切割位置提供依据；所述控制系统根据预先设置的控制程序控制物料偏转液压缸的升降，从而控制阳极炭块的倾斜角度；所述刀架上的温度感应装置能够监测切割片的温度，当温度过高时则控制所述换刀电机更换切割片，高温的切割片转入所述冷却段内进行冷却；所述冷却段上的温度感应装置能够实时监控冷却段内的温度，当温度在一定范围中时，所述半导体制冷片断电，当温度高于设定值时，所述半导体制冷片通电启动。

与现有技术相比，本发明的优点：

1.本发明通过利用水刀配合机械切割的形式对阳极炭块排气槽进行加工，较大程度的缩小了原本纯机械切割设备的尺寸，节约了厂房空间。

2.本发明中的水刀具有切割精度高，设备噪音小的特点，且经济环保，配合上机械切割装置的隔音罩，能够最大限度的降低阳极炭块排气槽加工时的噪音，在一定程度上保护了操作人员的身体健康。

3.本发明先通过水刀切割，再使用机械切割，减少了机械切割时切割片的切削负荷，同时置设有冷却段，并且通过三片切割片轮流替换的方式进行工作，最大程度的降低切割片的温度，保护了切割片不易损坏。

4.本发明通过巧妙的设计，使得自动固定装置能够自动夹紧待加工的阳极炭块，在完成切割后还可自动松开，并退入机座或后退，方便了成品的装卸。

5.本发明通过角度感应装置、位置感应装置及温度感应装置使水刀能够在控制系统的控制下自动调整角度，实现阳极炭块排气槽的初步加工；并且可以监控切割片及冷却段的温度，从而选用最适合的切割片，还能控制半导体制冷片的启停，节约电能。

6.本发明通过自动上料装置实现了阳极炭块的自动吊起，节省了人力，方便了操作，使得设备生产效率更高。

7.本发明通过采用水切割装置配合机械切割装置的方式对阳极炭块排气槽进行加工，在保证加工效率的同时降低机械切割装置的负荷，再配以隔音罩、冷却段、自动切换切割片及自动固定装置，保护了操作人员及设备的健康；本发明装置自动化程度高，操作简单方便，占地面积小，切割过程巧妙实用，非常适合用于阳极炭块排气槽的加工。

附图说明

图1是装置整体示意图。

图2是机械切割装置侧视图。

图3是机械切割装置局部示意图。

图4是动力装置示意图。

图5是水切割装置侧视图。

图6是横向固定装置示意图。

图7是轴向固定装置示意图。

图8是自动上料装置侧视图。

图中零部件名称及序号：

机座1、水切割装置2、自动固定装置3、机械切割装置4、侧滑道5、立柱Ⅱ6、横柱Ⅱ7、水平移刀轨道Ⅱ8、水刀座9、万向节管10、水刀喷口11、物料偏转液压缸12、内滑道13、底板14、横向固定装置15、轴向固定装置16、滑轮Ⅲ17、固定电机18、螺杆19、螺杆支撑块20、弯曲轨道Ⅰ21、螺纹移动块22、伸缩杆23、固定头连接块24、导轮Ⅰ25、伸缩轨道26、固定压块27、凹槽Ⅰ28、弯曲轨道Ⅱ29、竖直压块30、导轮Ⅱ31、水平压块32、加紧压块33、加紧液压缸34、加紧弹簧35、隔音罩36、鼓风37、制冷机外壳38、半导体制冷片39、上散热器40、散热风扇41、下散热器42、连接管43、出风口44、冷却腔45、排风扇46、立柱Ⅰ47、横柱Ⅰ48、小车49、竖直移刀轨道50、换刀电机座51、换刀电机52、刀架53、切割电机座54、切割电机55、切割片56、加固螺栓57、罩门拉手58、隔板59、翅片60、散热铜片61、水平移刀轨道Ⅰ62、加固螺孔63、凹槽Ⅱ64、固定齿轮65、齿链66、移动齿轮67、销钉68、自动上料装置69、轨道护板70、立柱Ⅲ71、横柱Ⅲ72、水平轨道73、吊装小车74、卷扬设备75、吊索76、物料夹77。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：

如说明书附图所示，一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备，包括机座1、水切割装置2、自动固定装置3、机械切割装置4、自动上料装置69及控制系统。所述机座1的两边设有侧滑道5，中部设有内滑道13；所述水切割装置2、机械切割装置4及自动上料装置69均与侧滑道5滑动连接；所述自动固定装置3与内滑道13滑动连接；所述水切割装置2上设有两组水刀喷口11；所述水刀喷口11连接万向节管10；所述机座1的底部设有两组物料偏转液压缸12；所述机械切割装置4上设有隔音罩36；所述隔音罩36笼罩在机械切割装置4上，侧面设有罩门拉手58；在所述隔音罩36的内部设置隔板59；所述隔板59将机械切割装置4的上部间隔为冷却段，下部间隔为切割段；所述冷却段包括鼓风机37、制冷机外壳38、半导体制冷片39、上散热器40、散热风扇41、下散热器42、连接管43、出风口44、冷却腔45及排风扇46；所述鼓风机37设置在隔音罩36的顶部，出风口连入所述制冷机外壳38的内部；所述半导体制冷片39的制热端朝上，制冷端朝下，设置在所述制冷机外壳38的内部，并连接直流电流电路；所述上散热器40及下散热器42均包括翅片60及散热铜片61；在所述散热铜片61上涂抹散热硅脂，并将涂有散热硅脂的一面与所述半导体制冷片39的上下表面紧密贴合；所述翅片60设置在散热铜片61上；所述散热风扇41紧贴在上散热器40的翅片60上；所述下散热器的翅片60伸入到制冷机外壳38的内部；所述连接管43的一端连入制冷机外壳38的下部，另一端向后连接另一组包括制冷机外壳38、半导体制冷片39、上散热器40、散热风扇41及下散热器42在内的制冷机组；所述出风口44连接后面一组制冷机组，并向下通入隔音罩36内部；所述切割段包括立柱Ⅰ47、横柱Ⅰ48、小车49、水平移刀轨道Ⅰ62、竖直移刀轨道50、换刀电机座51、换刀电机52、刀架53、切割电机座54、切割电机55、切割片56、滑轮Ⅰ及滑轮Ⅱ；两根所述立柱Ⅰ47通过滑轮Ⅰ与机座1中的侧滑道5滑动连接；所述横柱Ⅰ48横架在两根立柱Ⅰ47之上；所述水平移刀轨道Ⅰ62设置在横柱Ⅰ48上；所述小车49通过滑轮Ⅱ与水平移刀轨道Ⅰ62滑动连接；所述竖直移刀轨道50设置在小车49上；所述小车49内设有动力电机Ⅰ；所述换刀电机座51套接在竖直移刀轨道50上，内部设有动力装置；所述换刀电机52设置在换刀电机座51上；所述刀架53为三根互成120°角的连杆；所述刀架53的一端连接换刀电机52的转子，另一端连接所述切割电机座54；所述切割电机55设置在切割电机座54上；所述切割片56连接在切割电机55的转子上；所述控制系统基于PLC建立；所述机座1、水切割装置2、自动固定装置3、自动上料装置69及机械切割装置4均连接控制系统。

所述自动固定装置3包括底板14、横向固定装置15及轴向固定装置16；所述底板14的底部设有滑轮Ⅲ17；所述滑轮Ⅲ17套入机座1上的内滑道13中；所述横向固定装置包括固定电机18、螺杆19、螺杆支撑块20、弯曲轨道Ⅰ21、螺纹移动块22、伸缩杆23、固定头连接块24、导轮Ⅰ25、伸缩轨道26、固定压块27、凹槽Ⅰ28、加固螺孔63及加固螺栓57；所述固定电机18设置在机座1的内部，但与底板14连接固定为一体；所述固定电机18的转子连接螺杆19；所述螺杆19的端部套入螺杆支撑块20内；所述弯曲轨道Ⅰ21设置在螺杆19的正上方，并向底板14的中部弯曲抬高；所述螺纹移动块22与螺杆19螺纹连接；所述伸缩杆23的底部固定在螺纹移动块22上；所述固定头连接块24的一端连接伸缩杆23，另一端连接固定压块27；所述伸缩导轨26上下贯穿固定头连接块24与伸缩杆23；所述导轮Ⅰ25从伸缩导轨26处穿过并连接起弯曲轨道Ⅰ21及固定头连接块24；所述凹槽Ⅰ28设置在固定压块27上；所述加固螺孔63从凹槽Ⅰ28处贯穿固定压块27的侧面；所述加固螺栓57设置在加固螺孔63内。

所述轴向固定装置16包括弯曲轨道Ⅱ29、竖直压块30、导轮Ⅱ31、水平压块32、加紧压块33、加紧液压缸34及加紧弹簧35；所述弯曲轨道Ⅱ29固定在底板14的下部；所述弯曲轨道Ⅱ29向底板14的前后两侧弯曲抬高；所述竖直压块30通过导轮Ⅱ31滑动连接在弯曲轨道Ⅱ29上；所述导轮Ⅱ31上设有动力电机Ⅲ；所述水平压块32的前部为平滑向下的斜坡，设置在所述竖直压块30的端部；在所述水平压块32的底面上开出一道凹槽Ⅱ64；所述加紧压块33设置在凹槽Ⅱ64内；所述加紧液压缸34设置在水平压块32内；所述加紧液压缸34的推杆朝向加紧压块33；所述加紧弹簧35的一端固定在凹槽Ⅱ64内，另一端连接所述加紧压块33。

所述水切割装置2还包括立柱Ⅱ6、横柱Ⅱ7、水平移刀轨道Ⅱ8、水刀座9、滑轮Ⅳ、滑轮Ⅴ及数控操作平台；两根所述立柱Ⅱ7通过滑轮Ⅳ与机座1中的侧滑道5滑动连接；所述横柱Ⅱ7横架在两根立柱Ⅱ7之上；所述水平移刀轨道Ⅱ8设置在横柱Ⅱ7上；所述水刀座9通过滑轮Ⅴ与水平移刀轨道Ⅱ8滑动连接；所述万向节管10将水刀座9与水刀喷口11连接在一起；所述水刀座9上设有动力电机Ⅱ；所述数控操作平台设有显示屏及水切割模拟系统。

实施例2：

如说明书附图所示，一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备，包括机座1、水切割装置2、自动固定装置3、机械切割装置4、自动上料装置69及控制系统。所述机座1的两边设有侧滑道5，中部设有内滑道13；所述水切割装置2、机械切割装置4及自动上料装置69均与侧滑道5滑动连接；所述自动固定装置3与内滑道13滑动连接；所述水切割装置2上设有两组水刀喷口11；所述水刀喷口11连接万向节管10；所述机座1的底部设有两组物料偏转液压缸12；所述机械切割装置4上设有隔音罩36；所述隔音罩36笼罩在机械切割装置4上，侧面设有罩门拉手58；在所述隔音罩36的内部设置隔板59；所述隔板59将机械切割装置4的上部间隔为冷却段，下部间隔为切割段；所述冷却段包括鼓风机37、制冷机外壳38、半导体制冷片39、上散热器40、散热风扇41、下散热器42、连接管43、出风口44、冷却腔45及排风扇46；所述鼓风机37设置在隔音罩36的顶部，出风口连入所述制冷机外壳38的内部；所述半导体制冷片39的制热端朝上，制冷端朝下，设置在所述制冷机外壳38的内部，并连接直流电流电路；所述上散热器40及下散热器42均包括翅片60及散热铜片61；在所述散热铜片61上涂抹散热硅脂，并将涂有散热硅脂的一面与所述半导体制冷片39的上下表面紧密贴合；所述翅片60设置在散热铜片61上；所述散热风扇41紧贴在上散热器40的翅片60上；所述下散热器的翅片60伸入到制冷机外壳38的内部；所述连接管43的一端连入制冷机外壳38的下部，另一端向后连接另一组包括制冷机外壳38、半导体制冷片39、上散热器40、散热风扇41及下散热器42在内的制冷机组；所述出风口44连接后面一组制冷机组，并向下通入隔音罩36内部；所述切割段包括立柱Ⅰ47、横柱Ⅰ48、小车49、水平移刀轨道Ⅰ62、竖直移刀轨道50、换刀电机座51、换刀电机52、刀架53、切割电机座54、切割电机55、切割片56、滑轮Ⅰ及滑轮Ⅱ；两根所述立柱Ⅰ47通过滑轮Ⅰ与机座1中的侧滑道5滑动连接；所述横柱Ⅰ48横架在两根立柱Ⅰ47之上；所述水平移刀轨道Ⅰ62设置在横柱Ⅰ48上；所述小车49通过滑轮Ⅱ与水平移刀轨道Ⅰ62滑动连接；所述竖直移刀轨道50设置在小车49上；所述小车49内设有动力电机Ⅰ；所述换刀电机座51套接在竖直移刀轨道50上，内部设有动力装置；所述换刀电机52设置在换刀电机座51上；所述刀架53为三根互成120°角的连杆；所述刀架53的一端连接换刀电机52的转子，另一端连接所述切割电机座54；所述切割电机55设置在切割电机座54上；所述切割片56连接在切割电机55的转子上；所述控制系统基于PLC建立；所述机座1、水切割装置2、自动固定装置3、自动上料装置69及机械切割装置4均连接控制系统。

所述自动固定装置3包括底板14、横向固定装置15及轴向固定装置16；所述底板14的底部设有滑轮Ⅲ17；所述滑轮Ⅲ17套入机座1上的内滑道13中；所述横向固定装置包括固定电机18、螺杆19、螺杆支撑块20、弯曲轨道Ⅰ21、螺纹移动块22、伸缩杆23、固定头连接块24、导轮Ⅰ25、伸缩轨道26、固定压块27、凹槽Ⅰ28、加固螺孔63及加固螺栓57；所述固定电机18设置在机座1的内部，但与底板14连接固定为一体；所述固定电机18的转子连接螺杆19；所述螺杆19的端部套入螺杆支撑块20内；所述弯曲轨道Ⅰ21设置在螺杆19的正上方，并向底板14的中部弯曲抬高；所述螺纹移动块22与螺杆19螺纹连接；所述伸缩杆23的底部固定在螺纹移动块22上；所述固定头连接块24的一端连接伸缩杆23，另一端连接固定压块27；所述伸缩导轨26上下贯穿固定头连接块24与伸缩杆23；所述导轮Ⅰ25从伸缩导轨26处穿过并连接起弯曲轨道Ⅰ21及固定头连接块24；所述凹槽Ⅰ28设置在固定压块27上；所述加固螺孔63从凹槽Ⅰ28处贯穿固定压块27的侧面；所述加固螺栓57设置在加固螺孔63内。

所述轴向固定装置16包括弯曲轨道Ⅱ29、竖直压块30、导轮Ⅱ31、水平压块32、加紧压块33、加紧液压缸34及加紧弹簧35；所述弯曲轨道Ⅱ29固定在底板14的下部；所述弯曲轨道Ⅱ29向底板14的前后两侧弯曲抬高；所述竖直压块30通过导轮Ⅱ31滑动连接在弯曲轨道Ⅱ29上；所述导轮Ⅱ31上设有动力电机Ⅲ；所述水平压块32的前部为平滑向下的斜坡，设置在所述竖直压块30的端部；在所述水平压块32的底面上开出一道凹槽Ⅱ64；所述加紧压块33设置在凹槽Ⅱ64内；所述加紧液压缸34设置在水平压块32内；所述加紧液压缸34的推杆朝向加紧压块33；所述加紧弹簧35的一端固定在凹槽Ⅱ64内，另一端连接所述加紧压块33。

所述水切割装置2还包括立柱Ⅱ6、横柱Ⅱ7、水平移刀轨道Ⅱ8、水刀座9、滑轮Ⅳ、滑轮Ⅴ及数控操作平台；两根所述立柱Ⅱ7通过滑轮Ⅳ与机座1中的侧滑道5滑动连接；所述横柱Ⅱ7横架在两根立柱Ⅱ7之上；所述水平移刀轨道Ⅱ8设置在横柱Ⅱ7上；所述水刀座9通过滑轮Ⅴ与水平移刀轨道Ⅱ8滑动连接；所述万向节管10将水刀座9与水刀喷口11连接在一起；所述水刀座9上设有动力电机Ⅱ；所述数控操作平台设有显示屏及水切割模拟系统。

所述换刀电机座51上的动力装置包括固定齿轮65、齿链66、移动齿轮67、销钉68及动力电机Ⅳ；两个所述固定齿轮65固定在竖直移刀轨道50的顶部，且中心连接动力电机Ⅳ；所述移动齿轮67通过销钉68套接在竖直移刀轨道50上；所述齿链66按左侧的固定齿轮65、移动齿轮67及右侧的固定齿轮65的顺序依次啮合围绕。

实施例3：

如说明书附图所示，一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备，包括机座1、水切割装置2、自动固定装置3、机械切割装置4、自动上料装置69及控制系统。所述机座1的两边设有侧滑道5，中部设有内滑道13；所述水切割装置2、机械切割装置4及自动上料装置69均与侧滑道5滑动连接；所述自动固定装置3与内滑道13滑动连接；所述水切割装置2上设有两组水刀喷口11；所述水刀喷口11连接万向节管10；所述机座1的底部设有两组物料偏转液压缸12；所述机械切割装置4上设有隔音罩36；所述隔音罩36笼罩在机械切割装置4上，侧面设有罩门拉手58；在所述隔音罩36的内部设置隔板59；所述隔板59将机械切割装置4的上部间隔为冷却段，下部间隔为切割段；所述冷却段包括鼓风机37、制冷机外壳38、半导体制冷片39、上散热器40、散热风扇41、下散热器42、连接管43、出风口44、冷却腔45及排风扇46；所述鼓风机37设置在隔音罩36的顶部，出风口连入所述制冷机外壳38的内部；所述半导体制冷片39的制热端朝上，制冷端朝下，设置在所述制冷机外壳38的内部，并连接直流电流电路；所述上散热器40及下散热器42均包括翅片60及散热铜片61；在所述散热铜片61上涂抹散热硅脂，并将涂有散热硅脂的一面与所述半导体制冷片39的上下表面紧密贴合；所述翅片60设置在散热铜片61上；所述散热风扇41紧贴在上散热器40的翅片60上；所述下散热器的翅片60伸入到制冷机外壳38的内部；所述连接管43的一端连入制冷机外壳38的下部，另一端向后连接另一组包括制冷机外壳38、半导体制冷片39、上散热器40、散热风扇41及下散热器42在内的制冷机组；所述出风口44连接后面一组制冷机组，并向下通入隔音罩36内部；所述切割段包括立柱Ⅰ47、横柱Ⅰ48、小车49、水平移刀轨道Ⅰ62、竖直移刀轨道50、换刀电机座51、换刀电机52、刀架53、切割电机座54、切割电机55、切割片56、滑轮Ⅰ及滑轮Ⅱ；两根所述立柱Ⅰ47通过滑轮Ⅰ与机座1中的侧滑道5滑动连接；所述横柱Ⅰ48横架在两根立柱Ⅰ47之上；所述水平移刀轨道Ⅰ62设置在横柱Ⅰ48上；所述小车49通过滑轮Ⅱ与水平移刀轨道Ⅰ62滑动连接；所述竖直移刀轨道50设置在小车49上；所述小车49内设有动力电机Ⅰ；所述换刀电机座51套接在竖直移刀轨道50上，内部设有动力装置；所述换刀电机52设置在换刀电机座51上；所述刀架53为三根互成120°角的连杆；所述刀架53的一端连接换刀电机52的转子，另一端连接所述切割电机座54；所述切割电机55设置在切割电机座54上；所述切割片56连接在切割电机55的转子上；所述控制系统基于PLC建立；所述机座1、水切割装置2、自动固定装置3、自动上料装置69及机械切割装置4均连接控制系统。

所述自动固定装置3包括底板14、横向固定装置15及轴向固定装置16；所述底板14的底部设有滑轮Ⅲ17；所述滑轮Ⅲ17套入机座1上的内滑道13中；所述横向固定装置包括固定电机18、螺杆19、螺杆支撑块20、弯曲轨道Ⅰ21、螺纹移动块22、伸缩杆23、固定头连接块24、导轮Ⅰ25、伸缩轨道26、固定压块27、凹槽Ⅰ28、加固螺孔63及加固螺栓57；所述固定电机18设置在机座1的内部，但与底板14连接固定为一体；所述固定电机18的转子连接螺杆19；所述螺杆19的端部套入螺杆支撑块20内；所述弯曲轨道Ⅰ21设置在螺杆19的正上方，并向底板14的中部弯曲抬高；所述螺纹移动块22与螺杆19螺纹连接；所述伸缩杆23的底部固定在螺纹移动块22上；所述固定头连接块24的一端连接伸缩杆23，另一端连接固定压块27；所述伸缩导轨26上下贯穿固定头连接块24与伸缩杆23；所述导轮Ⅰ25从伸缩导轨26处穿过并连接起弯曲轨道Ⅰ21及固定头连接块24；所述凹槽Ⅰ28设置在固定压块27上；所述加固螺孔63从凹槽Ⅰ28处贯穿固定压块27的侧面；所述加固螺栓57设置在加固螺孔63内。

所述轴向固定装置16包括弯曲轨道Ⅱ29、竖直压块30、导轮Ⅱ31、水平压块32、加紧压块33、加紧液压缸34及加紧弹簧35；所述弯曲轨道Ⅱ29固定在底板14的下部；所述弯曲轨道Ⅱ29向底板14的前后两侧弯曲抬高；所述竖直压块30通过导轮Ⅱ31滑动连接在弯曲轨道Ⅱ29上；所述导轮Ⅱ31上设有动力电机Ⅲ；所述水平压块32的前部为平滑向下的斜坡，设置在所述竖直压块30的端部；在所述水平压块32的底面上开出一道凹槽Ⅱ64；所述加紧压块33设置在凹槽Ⅱ64内；所述加紧液压缸34设置在水平压块32内；所述加紧液压缸34的推杆朝向加紧压块33；所述加紧弹簧35的一端固定在凹槽Ⅱ64内，另一端连接所述加紧压块33。

所述水切割装置2还包括立柱Ⅱ6、横柱Ⅱ7、水平移刀轨道Ⅱ8、水刀座9、滑轮Ⅳ、滑轮Ⅴ及数控操作平台；两根所述立柱Ⅱ7通过滑轮Ⅳ与机座1中的侧滑道5滑动连接；所述横柱Ⅱ7横架在两根立柱Ⅱ7之上；所述水平移刀轨道Ⅱ8设置在横柱Ⅱ7上；所述水刀座9通过滑轮Ⅴ与水平移刀轨道Ⅱ8滑动连接；所述万向节管10将水刀座9与水刀喷口11连接在一起；所述水刀座9上设有动力电机Ⅱ；所述数控操作平台设有显示屏及水切割模拟系统。

所述水刀喷口11上设有角度感应装置；所述底板14的端部及中部均设有位置感应装置及角度感应装置；所述物料偏转液压缸12连接控制系统；在所述刀架53上固定有三组温度感应装置，在所述冷却段上设有一组温度感应装置；所述刀架53上的三组温度感应装置分别贴在三块切割片56上；在所述底板14上设有物料位置光电感应装置。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备，其特征在于：包括机座（1）、水切割装置（2）、自动固定装置（3）、机械切割装置（4）、自动上料装置（69）及控制系统；所述机座（1）的两边设有侧滑道（5），中部设有内滑道（13）；所述水切割装置（2）、机械切割装置（4）及自动上料装置（69）均与侧滑道（5）滑动连接；所述自动固定装置（3）与内滑道（13）滑动连接；所述水切割装置（2）上设有两组水刀喷口（11）；所述水刀喷口（11）连接万向节管（10）；所述机座（1）的底部设有两组物料偏转液压缸（12）；所述机械切割装置（4）上设有隔音罩（36）；所述隔音罩（36）笼罩在机械切割装置（4）上，侧面设有罩门拉手（58）；在所述隔音罩（36）的内部设置隔板（59）；所述隔板（59）将机械切割装置（4）的上部间隔为冷却段，下部间隔为切割段；所述冷却段包括鼓风机（37）、制冷机外壳（38）、半导体制冷片（39）、上散热器（40）、散热风扇（41）、下散热器（42）、连接管（43）、出风口（44）、冷却腔（45）及排风扇（46）；所述鼓风机（37）设置在隔音罩（36）的顶部，出风口连入所述制冷机外壳（38）的内部；所述半导体制冷片（39）的制热端朝上，制冷端朝下，设置在所述制冷机外壳（38）的内部，并连接直流电流电路；所述上散热器（40）及下散热器（42）均包括翅片（60）及散热铜片（61）；在所述散热铜片（61）上涂抹散热硅脂，并将涂有散热硅脂的一面与所述半导体制冷片（39）的上下表面紧密贴合；所述翅片（60）设置在散热铜片（61）上；所述散热风扇（41）紧贴在上散热器（40）的翅片（60）上；所述下散热器的翅片（60）伸入到制冷机外壳（38）的内部；所述连接管（43）的一端连入制冷机外壳（38）的下部，另一端向后连接另一组包括制冷机外壳（38）、半导体制冷片（39）、上散热器（40）、散热风扇（41）及下散热器（42）在内的制冷机组；所述出风口（44）连接后面一组制冷机组，并向下通入隔音罩（36）内部；所述切割段包括立柱Ⅰ（47）、横柱Ⅰ（48）、小车（49）、水平移刀轨道Ⅰ（62）、竖直移刀轨道（50）、换刀电机座（51）、换刀电机（52）、刀架（53）、切割电机座（54）、切割电机（55）、切割片（56）、滑轮Ⅰ及滑轮Ⅱ；两根所述立柱Ⅰ（47）通过滑轮Ⅰ与机座（1）中的侧滑道（5）滑动连接；所述横柱Ⅰ（48）横架在两根立柱Ⅰ（47）之上；所述水平移刀轨道Ⅰ（62）设置在横柱Ⅰ（48）上；所述小车（49）通过滑轮Ⅱ与水平移刀轨道Ⅰ（62）滑动连接；所述竖直移刀轨道（50）设置在小车（49）上；所述小车（49）内设有动力电机Ⅰ；所述换刀电机座（51）套接在竖直移刀轨道（50）上，内部设有动力装置；所述换刀电机（52）设置在换刀电机座（51）上；所述刀架（53）为三根互成120°角的连杆；所述刀架（53）的一端连接换刀电机（52）的转子，另一端连接所述切割电机座（54）；所述切割电机（55）设置在切割电机座（54）上；所述切割片（56）连接在切割电机（55）的转子上；所述机座（1）的端部两侧板往外倾斜延伸，形成两块环抱的轨道护板（70）；所述侧滑道（5）延伸至轨道护板（70）上；所述自动上料装置（69）设置在轨道护板（70）上；所述自动上料装置（69）包括立柱Ⅲ（71）、横柱Ⅲ（72）、水平轨道（73）、吊装小车（74）、卷扬设备（75）、吊索（76）及物料夹（77）；所述立柱Ⅲ（71）与轨道护板（70）上的侧滑道（5）滑动连接；所述横柱Ⅲ（72）横架在立柱Ⅲ（71）上；所述水平轨道（73）设置在横柱Ⅲ（72）上；所述吊装小车（74）与水平轨道（73）滑动连接；所述卷扬设备（75）固定在吊装小车（74）上，并设有吊装滑轮；所述吊索（76）缠绕在吊装滑轮上；所述物料夹（77）连接在吊索（76）的末端；所述物料夹（77）设有螺纹夹口；所述控制系统基于PLC建立；所述机座（1）、水切割装置（2）、自动固定装置（3）、自动上料装置（69）及机械切割装置（4）均连接控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备，其特征在于：所述自动固定装置（3）包括底板（14）、横向固定装置（15）及轴向固定装置（16）；所述底板（14）的底部设有滑轮Ⅲ（17）；所述滑轮Ⅲ（17）套入机座（1）上的内滑道（13）中；所述横向固定装置包括固定电机（18）、螺杆（19）、螺杆支撑块（20）、弯曲轨道Ⅰ（21）、螺纹移动块（22）、伸缩杆（23）、固定头连接块（24）、导轮Ⅰ（25）、伸缩轨道（26）、固定压块（27）、凹槽Ⅰ（28）、加固螺孔（63）及加固螺栓（57）；所述固定电机（18）设置在机座（1）的内部，但与底板（14）连接固定为一体；所述固定电机（18）的转子连接螺杆（19）；所述螺杆（19）的端部套入螺杆支撑块（20）内；所述弯曲轨道Ⅰ（21）设置在螺杆（19）的正上方，并向底板（14）的中部弯曲抬高；所述螺纹移动块（22）与螺杆（19）螺纹连接；所述伸缩杆（23）的底部固定在螺纹移动块（22）上；所述固定头连接块（24）的一端连接伸缩杆（23），另一端连接固定压块（27）；所述伸缩导轨（26）上下贯穿固定头连接块（24）与伸缩杆（23）；所述导轮Ⅰ（25）从伸缩导轨（26）处穿过并连接起弯曲轨道Ⅰ（21）及固定头连接块（24）；所述凹槽Ⅰ（28）设置在固定压块（27）上；所述加固螺孔（63）从凹槽Ⅰ（28）处贯穿固定压块（27）的侧面；所述加固螺栓（57）设置在加固螺孔（63）内。

3.根据权利要求2所述的一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备，其特征在于：所述轴向固定装置（16）包括弯曲轨道Ⅱ（29）、竖直压块（30）、导轮Ⅱ（31）、水平压块（32）、加紧压块（33）、加紧液压缸（34）及加紧弹簧（35）；所述弯曲轨道Ⅱ（29）固定在底板（14）的下部；所述弯曲轨道Ⅱ（29）向底板（14）的前后两侧弯曲抬高；所述竖直压块（30）通过导轮Ⅱ（31）滑动连接在弯曲轨道Ⅱ（29）上；所述导轮Ⅱ（31）上设有动力电机Ⅲ；所述水平压块（32）的前部为平滑向下的斜坡，设置在所述竖直压块（30）的端部；在所述水平压块（32）的底面上开出一道凹槽Ⅱ（64）；所述加紧压块（33）设置在凹槽Ⅱ（64）内；所述加紧液压缸（34）设置在水平压块（32）内；所述加紧液压缸（34）的推杆朝向加紧压块（33）；所述加紧弹簧（35）的一端固定在凹槽Ⅱ（64）内，另一端连接所述加紧压块（33）。

4.根据权利要求1所述的一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备，其特征在于：所述水切割装置（2）还包括立柱Ⅱ（6）、横柱Ⅱ（7）、水平移刀轨道Ⅱ（8）、水刀座（9）、滑轮Ⅳ、滑轮Ⅴ及数控操作平台；两根所述立柱Ⅱ（7）通过滑轮Ⅳ与机座（1）中的侧滑道（5）滑动连接；所述横柱Ⅱ（7）横架在两根立柱Ⅱ（7）之上；所述水平移刀轨道Ⅱ（8）设置在横柱Ⅱ（7）上；所述水刀座（9）通过滑轮Ⅴ与水平移刀轨道Ⅱ（8）滑动连接；所述万向节管（10）将水刀座（9）与水刀喷口（11）连接在一起；所述水刀座（9）上设有动力电机Ⅱ；所述数控操作平台设有显示屏及水切割模拟系统。

5.根据权利要求1所述的一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备，其特征在于：所述换刀电机座（51）上的动力装置包括固定齿轮（65）、齿链（66）、移动齿轮（67）、销钉（68）及动力电机Ⅳ；两个所述固定齿轮（65）固定在竖直移刀轨道（50）的顶部，且中心连接动力电机Ⅳ；所述移动齿轮（67）通过销钉（68）套接在竖直移刀轨道（50）上；所述齿链（66）按左侧的固定齿轮（65）、移动齿轮（67）及右侧的固定齿轮（65）的顺序依次啮合围绕。

6.根据权利要求2所述的一种节省人力的组合式阳极炭块开槽设备，其特征在于：所述水刀喷口（11）上设有角度感应装置；所述底板（14）的端部及中部均设有位置感应装置及角度感应装置；所述物料偏转液压缸（12）连接控制系统；在所述刀架（53）上固定有三组温度感应装置，在所述冷却段上设有一组温度感应装置；所述刀架（53）上的三组温度感应装置分别贴在三块切割片（56）上；在所述底板（14）上设有物料位置光电感应装置。