CN113445078A - 一种智能铝电解换极测高方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能铝电解换极测高方法及其装置，该方法采用一种智能铝电解换极测高装置，该装置包括大车装置，小车装置，带位移反馈的阳极升降装置，固定标高平台，残极，电解槽，新极和阳极托盘；该方法记录阳极升降装置伸出距离H1、阳极升降装置伸出距离H2，计算出固定标高平台与阳极底面安装标高间的距离为H1‑H2；记录阳极升降装置伸出距离H3，并计算出新极安装时阳极升降装置需要伸出的距离H3+(H1‑H2)；确定出当伸出距离达到计算值H3+(H1‑H2)时，停止作业完成换极。本发明是在现有机组结构条件下进行局部改造实现测高功能，该方法不仅替代了传统人工测量而且方便、快捷、易实现。
Description
技术领域
本发明属于铝电解智能装备技术领域，具体涉及一种智能铝电解换极测高方法及其装置。
背景技术
在铝电解过程中，随着电解反应的进行，阳极底部的炭块作为还原剂会不断消耗，当消耗达到一定程度需对其进行换极操作。换极时，需保证新极炭块底面安装高度与残极炭块底面安装高度一致。为此，业界出现了许多阳极视觉测高系统，利用视觉技术对阳极进行高度测量。
如公开号为CN105755506A的发明专利公开了铝电解槽自动更换阳极系统，该系统以铝电解厂房内设置的多功能机组为基础，在多功能机组上增加定位装置、安全装置、执行装置和控制装置来实现自动更换阳极；即通过操控多功能机组实现自动定位、自动阳极打壳开缝、阳极更换过程阳极底掌高度自动定位、自动残阳极扭拔起吊、自动将残阳极运送到指定位置、自动清理铲捞块、自动到指定位置吊起新阳极、自动运送新阳极到更换阳极的位置并自动安装好新阳极。本发明在多功能机组上增设定位装置、安全装置、执行装置和控制装置，通过各个装置的配合能安全可靠的完成自动更换阳极的全部过程，降低劳动强度，提高劳动生产率，并且安全可靠。
又有，CN102350421A公开了一种实现铝电解用阳极炭块炭碗自动化清理的力位置伺服控制系统，包括五台自带绝对编码器的伺服驱动电机、两个压力传感器、一个扭矩传感器，还包括可编程控制器，前述的可编程控制器通过现场总线与五台伺服驱动电机通信、并通过I/O端口与前述的压力传感器和扭矩传感器相连；还包括安装在炭块的起始位置和终点位置用于对炭块进行定位的光电开关；还包括对炭块的炭碗中心和斜槽角度定位的视觉系统；前述的可编程控制器根据视觉系统获得的位置信息，将清理刀具定位至炭块的炭碗和斜槽，并控制刀具对炭碗和斜槽同时进行清理。该方案能够实现阳极炭块定位、阳极炭块测高、炭碗和斜槽的定位、炭碗和斜槽清理的全自动力位置伺服控制。
以上方案都涉及到视觉技术对阳极进行测量，这种技术虽替代了传统人工测高操作，但成本较高，需单独引入一套测高系统及装置，不利于铝电解多功能机组的结构简化及生产效率提升。因此，有必要提出一种智能铝电解换极测高方法及其装置，在现有机组结构条件下进行局部改造实现测高功能，该方法不仅替代了传统人工测量而且方便、快捷、易实现。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供智能铝电解换极测高方法及其装置。
本发明是这样实现的：
一种智能铝电解换极测高方法，该方法采用一种智能铝电解换极测高装置，该装置包括大车装置，小车装置，带位移反馈的阳极升降装置，固定标高平台，残极，电解槽，新极和阳极托盘；该方法包括如下步骤：S1，大车装置和小车装置移动至残极上方，伸出带位移反馈的阳极升降装置与残极接触，系统记录阳极升降装置伸出距离H1；S2，阳极升降装置夹着残极移动至固定标高平台的上方，伸出阳极升降装置使残极的炭块底面与固定标高平台接触，系统记录下阳极升降装置伸出距离H2；S3，系统自动计算出固定标高平台与阳极底面安装标高间的距离为H1-H2；S4，阳极升降装置将残极吊运至阳极托盘的空位上，并重新抓取新极；S5，阳极升降装置夹着新极移动至固定标高平台的上方，伸出阳极升降装置使新极的炭块底面与固定标高平台接触，系统记录下阳极升降装置伸出距离H3，并计算出新极安装时阳极升降装置需要伸出的距离H3+(H1-H2)；S6，阳极升降装置将新极吊运至挂极位置上方，伸出阳极升降装置，当伸出距离达到计算值H3+(H1-H2)时，停止作业完成换极。
为了实现上述方法，本发明的智能铝电解换极测高装置，包括大车装置，小车装置，带位移反馈的阳极升降装置，固定标高平台，残极，电解槽，新极和阳极托盘；前述的大车装置运行在铝电解车间厂房轨道上；前述的大车装置设有由两根主梁构成的轨道，前述的小车装置运行在该大车装置两根主梁上的轨道上；该小车装置上固定安装有带位移传感的阳极升降装置；前述的带位移反馈的阳极升降装置是通过在现有机组升降装置上加装距离传感器来实现的；前述的固定标高平台静置于厂房地面；前述的固定标高平台包含但不限于一切具有固定标高的平面；前述的残极固定安装在电解槽上；前述的新极垂直放置在阳极托盘上。
与现有技术相比，本发明的智能铝电解换极测高方法及其装置能够提高作业效率，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图；
图2是本发明的系统自动计算标高示意图。
附图中的标记为：1-大车装置，2-小车装置，3-阳极升降装置，4-固定标高平台，5-残极，6-电解槽，7-新极，8-阳极托盘。
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，本发明的装置是这样构成的：大车装置1，小车装置2，带位移反馈的阳极升降装置3，固定标高平台4，残极5，电解槽6，新极7，阳极托盘8。
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。该小车装置2上固定安装有带位移传感的阳极升降装置3。带位移反馈的阳极升降装置3是通过在现有机组升降装置上加装距离传感器来实现的。固定标高平台4静置于厂房地面。固定标高平台4包含但不限于一切具有固定标高的平面(如厂房地面)。残极5固定安装在电解槽6上。新极7垂直放置在阳极托盘8上。
本发明是这样实施的：换极测高时，工人操作大车装置1和小车装置2来到对应残极5上方，伸出带位移反馈的阳极升降装置3直至与残极5接触，系统记录下带位移反馈的阳极升降装置3伸出距离H1。随后，带位移反馈的阳极升降装置3夹着残极5一同来到固定标高平台4的上方，伸出带位移反馈的阳极升降装置3直至残极5的炭块底面与固定标高平台4接触，系统记录下带位移反馈的阳极升降装置3伸出距离H2。此时，系统自动计算出固定标高平台4与阳极底面安装标高间的距离为H1-H2(如图2所示)。记录完成后，带位移反馈的阳极升降装置3将残极5吊运至阳极托盘8的空位上，并重新抓取新极7。完成抓取后，带位移反馈的阳极升降装置3夹着新极7一同来到固定标高平台4的上方，伸出带位移反馈的阳极升降装置3直至新极7的炭块底面与固定标高平台4接触，系统记录下带位移反馈的阳极升降装置3伸出距离H3，并计算出新极安装时带位移反馈的阳极升降装置3需要伸出的距离H3+(H1-H2)。最后，带位移反馈的阳极升降装置3将新极7吊运至挂极位置上方，伸出带位移反馈的阳极升降装置3，当伸出距离达到计算值H3+(H1-H2)时，停止作业完成换极。
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 (2)
1.一种智能铝电解换极测高方法，其特征在于：该方法采用一种智能铝电解换极测高装置，该装置包括大车装置(1)，小车装置(2)，带位移反馈的阳极升降装置(3)，固定标高平台(4)，残极(5)，电解槽(6)，新极(7)和阳极托盘(8)；该方法包括如下步骤：
S1，大车装置(1)和小车装置(2)移动至残极(5)上方，伸出带位移反馈的阳极升降装置(3)与残极(5)接触，系统记录阳极升降装置(3)伸出距离H1；
S2，阳极升降装置(3)夹着残极(5)移动至固定标高平台(4)的上方，伸出阳极升降装置(3)使残极(5)的炭块底面与固定标高平台(4)接触，系统记录下阳极升降装置(3)伸出距离H2；
S3，系统自动计算出固定标高平台(4)与阳极底面安装标高间的距离为H1-H2；
S4，阳极升降装置(3)将残极(5)吊运至阳极托盘(8)的空位上，并重新抓取新极(7)；
S5，阳极升降装置(3)夹着新极(7)移动至固定标高平台(4)的上方，伸出阳极升降装置(3)使新极(7)的炭块底面与固定标高平台(4)接触，系统记录下阳极升降装置(3)伸出距离H3，并计算出新极(7)安装时阳极升降装置(3)需要伸出的距离H3+(H1-H2)；
S6，阳极升降装置(3)将新极(7)吊运至挂极位置上方，伸出阳极升降装置(3)，当伸出距离达到计算值H3+(H1-H2)时，停止作业完成换极。
2.一种智能铝电解换极测高装置，其特征在于：包括大车装置(1)，小车装置(2)，带位移反馈的阳极升降装置(3)，固定标高平台(4)，残极(5)，电解槽(6)，新极(7)和阳极托盘(8)；前述的大车装置(1)运行在铝电解车间厂房轨道上；前述的大车装置(1)设有由两根主梁构成的轨道，前述的小车装置(2)运行在该大车装置(1)两根主梁上的轨道上；该小车装置(2)上固定安装有带位移传感的阳极升降装置(3)；前述的带位移反馈的阳极升降装置(3)是通过在现有机组升降装置上加装距离传感器来实现的；前述的固定标高平台(4)静置于厂房地面；前述的固定标高平台(4)包含但不限于一切具有固定标高的平面；前述的残极(5)固定安装在电解槽(6)上；前述的新极(7)垂直放置在阳极托盘(8)上。
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