CN218964009U - 一种阳极导杆全自动浇铸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阳极导杆全自动浇铸装置，包括浇铸小车(1)、浇铸定位装置(2)、控制系统(3)、测温装置(4)，在浇铸小车(1)上安装有行走装置(5)，行走装置(5)与控制系统(3)电连接；所述的浇铸定位装置(2)与控制系统(3)电连接，通过浇铸定位装置(2)判断阳极钢爪变形以后合适的浇铸位置；所述的测温装置(4)安装在阳极碳块(7)的炭碗边线，测温装置(4)与控制系统(3)电连接。本实用新型的可以真正实现阳极导杆的全自动浇铸，整个浇铸过程完全实现自动化，无需人工干预和介入，解决了目前人工浇铸劳动强度大、效率低、浇铸质量不统一，以及现有技术中的自动浇铸方法无法稳定工作的问题。

Description

一种阳极导杆全自动浇铸装置

技术领域

本实用新型涉及一种电解铝阳极导杆的浇铸装置，尤其是一种阳极导杆全自动浇铸装置，属于电解铝技术领域。

背景技术

在电解铝生产阳极组装的过程中，需采用熔融铁水浇铸，使阳极钢爪与碳块紧密结合。现有阳极组装浇铸环节主要有人工浇铸和机械化半自动浇铸两种方式。人工浇铸方式生产过程为：叉车将阳极碳块逐块摆放至浇铸架上并人工手动调整水平度及对中，天车吊运阳极导杆使钢爪头放入阳极炭碗中，人工对中并固定，再由天车吊运铁水包至中频炉装满铁水，吊运至浇铸架，人工转动铁水包手轮，向炭碗中逐个注入铁水浇铸。操作过程中需天车的大、小车行走操作与铁水包浇铸操作紧密配合，这种人工浇铸方式存在人员工作环境恶劣、劳动效率低的缺点。机械化半自动浇铸方式生产过程为：在浇铸区域配置机械化阳极组装及浇铸设备，碳块由输送设备送至啮合工位与钢爪组合，再由浇铸车自中频炉接运铁水至浇铸工位，由人工调整铁水包对阳极组进行组装浇铸；在浇注过程中，人员需要在驾驶室中手动操作设备，工作效率较低，且由于驾驶室内温度较高，长期在该环境下工作对于工人健康会产生不利影响，且在操作过程中易发生安全事故。在已公开的中国专利《一种阳极组件自动浇注方法及所用浇注小车》(申请号：CN111618186)中，采用摄像头实时检测每个导杆底部的钢爪和炭碗之间的浇注量，并通过图像分析处理系统来判断分析浇注情况。实际生产过程中，由于浇注区域环境恶劣，图像分析处理系统的判断不稳定，同时，图像分析处理系统的造价也昂贵。并且上述公开专利文件中的方法，只能在设定的位置浇铸，实际生产过程中，普遍存在阳极钢爪变形的情况，当遇到变形量较大时，采用固定位置浇铸的方式会造成铁水溢出，造成安全风险和浪费原材料。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种阳极导杆全自动浇铸装置，实现阳极导杆浇铸的全自动稳定运行，从而克服现有技术中采用人工、半自动浇铸的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种阳极导杆全自动浇铸装置，该装置的构成：包括浇铸小车、浇铸定位装置、控制系统和测温装置，在所述的浇铸小车上安装有行走装置，通过行走装置控制浇铸小车在钢轨上行走，行走装置与控制系统电连接；所述的浇铸定位装置与控制系统电连接，通过浇铸定位装置判断阳极钢爪变形以后合适的浇铸位置；所述的测温装置用于对阳极碳块的炭碗指定位置进行监测，测温装置与控制系统电连接。

作为一种优选方案，上述的阳极导杆全自动浇铸装置中，在所述的行走装置上安装有编码器，所述的编码器与控制系统电连接，通过控制系统对编码器发送控制指令。

作为另一种优选方案，前述的阳极导杆全自动浇铸装置中，也可以在所述的钢轨上安装有行程开关，所述的行程开关与控制系统电连接。

作为一种优选方案，前述的阳极导杆全自动浇铸装置中，在所述的浇铸小车上安装有固定座，固定座上连接有浇铸支臂，浇铸支臂连接在铁水包的侧边上。

作为一种优选方案，前述的阳极导杆全自动浇铸装置中，所述的浇铸定位装置可以是常规的光电开关或图像识别装置。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型可以真正实现阳极导杆的全自动浇铸，而且能够自动寻找和判断正确的浇铸位置。通过在浇铸小车的行走装置上安装编码器计算车轮转动圈数或者在浇铸小车的行走钢轨上安装行程开关来检测浇铸小车的位置，从而可以自动控制浇铸小车移动到正确的浇铸位置。本实用新型通过测温装置连续测试预设位置的温度变化来判断铁水液面是否达到指定位置，可以自动判断炭碗的浇铸工作是否完成，从而完成全自动浇铸工作。整个浇铸过程完全实现自动化，无需人工干预和介入，解决了目前人工浇铸劳动强度大、效率低、浇铸质量不统一，以及现有技术中的自动浇铸方法无法稳定工作的问题。

本实用新型具有以下特点：

(1)设置的浇铸定位装置能够根据钢爪变形情况，自动寻找和判断炭碗的合适浇铸位置，自动完成阳极导杆全部浇铸动作，无需人工干预和介入。

(2)浇铸小车在控制系统的控制下可以实现全自动运行，不需要设置现有技术中用于控制浇铸小车的驾驶室，或在其它位置设置远程的人工控制装置。

(3)通过测温装置可以在浇铸过程中自动判断炭碗的浇铸工作是否完成，并自动停止浇铸，整个浇铸过程全自动进行，无需人工干预和介入，自动化程度高。

附图说明

图1是本实用新型阳极导杆全自动浇铸装置的结构示意图；

图2是本实用新型的钢爪变形及浇铸位置判断示意图；

图中：1-浇铸小车，2-浇铸定位装置，3-控制系统，4-测温装置，5-行走装置，6-钢轨，7-阳极碳块，8-固定座，9-浇铸支臂，10-铁水包，11-位于炭碗中心的钢爪，12-朝某方向变形的钢爪，13-炭碗边线。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，一种阳极导杆全自动浇铸装置，包括浇铸小车1、浇铸定位装置2、控制系统3、测温装置4，在所述的浇铸小车1上安装有行走装置5，通过行走装置5控制浇铸小车1在钢轨6上行走，行走装置5与控制系统3电连接；在行走装置5上安装有编码器，编码器与控制系统3电连接，通过编码器可以对浇铸小车1的位置和运行进行精确控制，保证浇铸小车1的行走装置5能够被控制系统3控制，移动到指定的浇铸位置，实现浇铸小车1的全自动运行。也可以在钢轨6上安装行程开关，将行程开关与控制系统3电连接，通过行程开关对浇铸小车1的位置和运行进行精确控制，实现浇铸小车1的全自动运行。

所述的浇铸定位装置2与控制系统3电连接，通过浇铸定位装置2可以自动判断阳极钢爪变形以后合适的浇铸位置，浇铸定位装置2采用现有技术中常规的光电开关或图像识别装置，通过光电开关的光电信号或图像识别装置的图像识别信号，对阳极钢爪的变形情况进行自动识别和判断；

所述的测温装置4与控制系统3电连接，测温装置4用于在浇铸过程中对炭碗边线进行连续测温，通过温度变化来判断铁水液面是否达到预设位置，从而自动结束浇铸，测温装置4根据需要可以采用现有技术中常规的接触式或非接触式测温设备。

浇铸小车1用于运送铁水并实现浇铸，浇铸小车1沿钢轨6行走，在浇铸小车1上安装有固定座8，固定座8上连接有浇铸支臂9，浇铸支臂9连接在铁水包10的侧边上，通过浇铸支臂9的升降转动，可以将铁水包10进行举升、翻转或放下，实现浇铸或结束浇铸。

工作原理：由于钢爪存在向任意方向变形的可能，如图2所示，钢爪11如果处于炭碗中心位置，此时，浇铸设备从A点、B点、C点均可以浇入铁水完成此炭碗的浇铸工作。当钢爪发生某一方向的变形时，如图2中的变形钢爪12，此时，A点、C点由于和炭碗边线13距离过近，如果强行浇入铁水会造成铁水溢出造成事故及浪费原料，此时，只有B点是具有充足浇铸空间的浇铸位置。通过浇铸定位装置2检测到钢爪的变形方向后最终判定B点是合适的浇铸位置，并将该信号反馈至控制系统3，控制系统3控制浇铸小车1通过行走装置5移动到正确的浇铸位置准备浇铸；开始浇铸后，采用测温装置4连续测试炭碗预设位置的液位温度，测温装置4检测到预设位置温度发生变化则意味铁水液面达到指定位置，该炭碗位置浇铸量已经达到要求，控制系统3判定该炭碗的浇铸工作完成并停止浇铸，然后将该信号反馈至控制系统3，控制系统3发送控制信号至行走装置5，通过行走装置5控制浇铸小车1前往阳极的另一个炭碗浇铸位置进行浇铸工作；一组阳极碳块通常有4个炭碗浇铸位置，控制系统3按照上述的程序重复浇铸动作，直至四个炭碗的浇铸完成。

本实用新型的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出的各种变化均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种阳极导杆全自动浇铸装置，其特征在于：包括浇铸小车(1)、浇铸定位装置(2)、控制系统(3)、测温装置(4)，在所述的浇铸小车(1)上安装有行走装置(5)，行走装置(5)用于控制浇铸小车(1)在钢轨(6)上行走，行走装置(5)与控制系统(3)电连接；所述的浇铸定位装置(2)与控制系统(3)电连接，浇铸定位装置(2)用于判断阳极钢爪变形以后合适的浇铸位置；所述的测温装置(4)对阳极碳块(7)的炭碗指定位置进行监测，测温装置(4)与控制系统(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的阳极导杆全自动浇铸装置，其特征在于：在所述的行走装置(5)上安装有编码器，所述的编码器与控制系统(3)电连接。

3.根据权利要求1所述的阳极导杆全自动浇铸装置，其特征在于：在所述的钢轨(6)上安装有行程开关，所述的行程开关与控制系统(3)电连接。

4.根据权利要求1所述的阳极导杆全自动浇铸装置，其特征在于：在所述的浇铸小车(1)上安装有固定座(8)，固定座(8)上连接有浇铸支臂(9)，浇铸支臂(9)连接在铁水包(10)的侧边上。

5.根据权利要求1所述的阳极导杆全自动浇铸装置，其特征在于：所述的浇铸定位装置(2)为光电开关或图像识别装置。

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