CN111908333A - 一种铝电解多功能机组智能捞渣装置及捞渣方法 - Google Patents

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陈志宏
高军永
陶力
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Abstract

本发明公开了一种铝电解多功能机组智能捞渣装置及捞渣方法，包括运行在铝电解车间厂房轨道上的大车装置，在该大车装置两根主梁上的轨道上设有小车装置，前述的大车装置及小车装置均具有自动定位系统；前述的小车装置上固定安装有操纵室回转连接架、导向架、带位移传感的动力装置及控制装置。本发明的方案由于采用智能控制系统，可以提高作业效率，减轻劳动强度，保障工人人身安全。

Description

一种铝电解多功能机组智能捞渣装置及捞渣方法
技术领域
本发明属于铝电解智能装备技术领域，具体涉及一种铝电解多功 能机组智能捞渣装置及其方法。
背景技术
工业原铝的生产主要采用熔盐电解法，数百台电解槽串联，在强 直流作用下实现氧化铝分解。在电解过程中，熔融电解质内会存有一 定数量的炭渣及板结覆盖料，为了电解过程的健康运行，需要在电解 槽换极时对其进行捞渣作业。
现有技术中，湖南工业大学申请的公开号为CN205687407U的实 用新型专利公开了一种利用齿轮齿条机构实现底部平移的铝电解捞 渣抓斗，包括双作用气缸、齿轮齿条机构、驱动杆、辅助连杆、左右 抓斗，双作用气缸左端活塞杆与齿轮齿条机构通过驱动杆连接，同时 齿轮通过辅助连杆与抓斗盖固定连接，双作用气缸右端活塞杆通过驱 动杆与右抓斗连接，同时右抓斗上连接有驱动杆，驱动杆的左端与左 抓斗通过辅助连杆连接。通过双作用气缸两端同时提供驱动，实现了 一个气缸带动两个抓斗同时开合，齿轮齿条机构做上下运动，左右抓 斗开合时抓斗底部通过齿轮齿条机构的上下补偿而走平移运动，避免了抓斗在开合时走的圆弧运动，防止抓斗开合时底部碰触到电解槽造 成事故。
然而目前受现场高温、强磁、多粉尘等因素的制约，机组捞渣系 统主要依靠人工操作，整体智能化水平不高，劳动强度大，环境恶劣。 鉴此，发明一种智能无人的铝电解多功能机组捞渣装置及其方法成为 亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对铝电解捞渣作业智能化水平不 高，劳动强度大，工作环境恶劣等情况，提供一种智能铝电解多功能 机组捞渣装置及其方法：
本发明是这样实现的：
本发明是一种铝电解多功能机组智能捞渣装置，包括运行在铝电 解车间厂房轨道上的大车装置，在该大车装置两根主梁上的轨道上设 有小车装置，前述的大车装置及小车装置均具有自动定位系统；前述 的小车装置上固定安装有操纵室回转连接架、导向架、带位移传感的 动力装置及控制装置。
进一步的，前述的带位移传感的动力装置具有伺服液压、齿轮齿 条、链条传动及卷扬驱动四种形式。
进一步的，前述的带位移传感的动力装置与移动架的一端相连， 前述的移动架的另一端与捞渣装置相连。
进一步的，前述的捞渣装置包括由伺服油缸控制完成开合动作的 抓斗。
进一步的，操纵室回转连接架上装有测量定位装置。
采用以上装置的铝电解多功能机组智能捞渣方法，包括如下步 骤：机组接收捞渣指令，控制装置控制大车装置和小车装置完成平面 方向上的初定位，测量定位装置进行空间位置信息采集并反馈，由控 制装置进行计算分析，控制大车装置及小车装置完成平面位置定位修 正，规划后续捞渣作业路径及动作序列并发出动作指令，带位移传感 的动力装置接受指令后驱动移动架沿导向架进行垂直运动，将捞渣装 置精确送至指定位置进行捞渣作业，作业时通过捞渣装置的垂直升降 运动与抓斗开合运动相配合实现水平抓取，直至作业完成。
与现有技术相比，本发明的方案由于采用智能控制系统，可以提 高作业效率，减轻劳动强度，保障工人人身安全。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的捞渣装置结构示意图。
附图中的标记为：1-大车装置，2-小车装置，3-操纵室回转连接 架，4-测量定位装置，5-导向架，6-移动架，7-动力装置，8-捞渣装置， 9-电解槽，10-控制装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本发明是由以下部件构成的：大车装置1，小车装 置2，操纵室回转连接架3，测量定位装置4，导向架5，移动架6， 带位移传感的动力装置7，捞渣装置8，电解槽9，控制装置10。
其中，大车装置1运行在铝电解车间厂房轨道上。小车装置2运 行在该大车装置1两根主梁上的轨道上。大车装置1及小车装置2均 具有自动定位系统。小车装置2上固定安装有操纵室回转连接架3、 导向架5、带位移传感的动力装置7及控制装置10。带位移传感的动 力装置7具有伺服液压、齿轮齿条、链条传动及卷扬驱动四种形式。 带位移传感的动力装置7与移动架6的一端相连。移动架6的另一端 与捞渣装置8相连。
本发明的操纵室回转连接架3上装有测量定位装置4。电解槽9 水平安放在电解厂房内。实施时通过带位移传感的动力装置7的驱 动，捞渣装置8及移动架6可以在导向架5内实现垂直方向上的精确 移动，捞渣装置8的抓斗开合动作由伺服油缸控制，通过合理控制捞 渣装置8的垂直升降运动和抓斗开合角度，实现抓斗的水平抓取(如 图2)，上述控制均由控制装置10完成。
工作时，机组接收捞渣指令，控制装置10控制大车装置1和小 车装置2完成平面方向上的初定位，测量定位装置4进行空间位置信 息采集并反馈，由控制装置10进行计算分析，控制大车装置1及小 车装置2完成平面位置定位修正，规划后续捞渣作业路径及动作序列 并发出动作指令，带位移传感的动力装置7接受指令后驱动移动架6 沿导向架5进行垂直运动，将捞渣装置8精确送至指定位置进行捞渣 作业，作业时通过捞渣装置8的垂直升降运动与抓斗开合运动相配合 实现水平抓取，直至作业完成。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的 技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修 改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原 则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。

Claims (6)

1.一种铝电解多功能机组智能捞渣装置，其特征在于：包括运行在铝电解车间厂房轨道上的大车装置(1)，在该大车装置(1)两根主梁上的轨道上设有小车装置(2)，所述大车装置(1)及小车装置(2)均具有自动定位系统；所述小车装置(2)上固定安装有操纵室回转连接架(3)、导向架(5)、带位移传感的动力装置(7)及控制装置(10)。
2.根据权利要求1所述的铝电解多功能机组智能捞渣装置，其特征在于：所述带位移传感的动力装置(7)具有伺服液压、齿轮齿条、链条传动及卷扬驱动四种形式。
3.根据权利要求1所述的铝电解多功能机组智能捞渣装置，其特征在于：所述带位移传感的动力装置(7)与移动架(6)的一端相连，所述移动架(6)的另一端与捞渣装置(8)相连。
4.根据权利要求3所述的铝电解多功能机组智能捞渣装置，其特征在于：所述捞渣装置(8)包括由伺服油缸控制完成开合动作的抓斗。
5.根据权利要求1所述的铝电解多功能机组智能捞渣装置，其特征在于：操纵室回转连接架(3)上装有测量定位装置(4)。
6.一种采用权利要求1-5中任意一项所述装置的铝电解多功能机组智能捞渣方法，其特征在于包括如下步骤：机组接收捞渣指令，控制装置(10)控制大车装置(1)和小车装置(2)完成平面方向上的初定位，测量定位装置(4)进行空间位置信息采集并反馈，由控制装置(10)进行计算分析，控制大车装置(1)及小车装置(2)完成平面位置定位修正，规划后续捞渣作业路径及动作序列并发出动作指令，带位移传感的动力装置(7)接受指令后驱动移动架(6)沿导向架(5)进行垂直运动，将捞渣装置(8)精确送至指定位置进行捞渣作业，作业时通过捞渣装置(8)的垂直升降运动与抓斗开合运动相配合实现水平抓取，直至作业完成。
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