阅读说明：本技术 一种铝电解多功能机组智能打壳装置及方法 (Intelligent crust breaking device and method for aluminum electrolysis multifunctional unit ) 是由 高军永 楚文江 陶力 吴中鼎 柴婉秋 马靓 于 2020-05-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种铝电解多功能机组智能打壳装置及方法,该装置包括运行在铝电解车间厂房轨道上的机组大车装置,在该机组大车装置的两根主梁上的轨道上安装有小车装置,在小车装置上安装有旋转机构；前述的大车装置,小车装置及旋转机构均具有自动运行定位系统；在前述的旋转机构上设有液压系统,测量定位装置和固定导向；在前述的固定导向上安装有移动架和带压力传感器液压缸,带压力传感器液压缸连接打壳装置；在前述的固定导向上还安装有伺服液压缸,用于驱动移动架及打壳装置上下运动。采用本发明的技术方案可以提高换极效率,减少工人作业时间,减轻劳动强度,提高生产作业安全。(The invention discloses an intelligent crust breaking device and method for an aluminum electrolysis multifunctional unit, wherein the device comprises a unit cart device running on a factory building track of an aluminum electrolysis workshop, wherein a trolley device is arranged on tracks on two main beams of the unit cart device, and a rotating mechanism is arranged on the trolley device; the cart device, the trolley device and the rotating mechanism are all provided with automatic operation positioning systems; a hydraulic system, a measuring and positioning device and a fixed guide are arranged on the rotating mechanism; a movable frame and a hydraulic cylinder with a pressure sensor are arranged in the fixed guide direction, and the hydraulic cylinder with the pressure sensor is connected with a crust breaking device; and a servo hydraulic cylinder is also arranged in the fixed guide and used for driving the movable frame and the crust breaking device to move up and down. By adopting the technical scheme of the invention, the pole changing efficiency can be improved, the operation time of workers is reduced, the labor intensity is reduced, and the production operation safety is improved.)

一种铝电解多功能机组智能打壳装置及方法

技术领域

本发明涉及一种在电解铝生产更换炭素阳极时的铝电解多功能机组智能打壳装置及方法。

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。目前的工艺技术条件，需要定期对阳极进行更换。铝电解多功能机组在更换阳极作业时需要打碎阳极覆盖料壳面，以便于残极取出，目前机组打壳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，发明一种智能无人的铝电解多功能机组打壳方法及装置可以减少工人作业时间，减轻劳动强度，提高生产作业安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝电解多功能机组智能打壳装置及方法，以克服现有技术存在的对于铝电解生产更换阳极打壳作业时智能化水平不高，劳动强度大，环境恶劣的状况等不足。

本发明是这样实现的：

首先，本发明提出了一种铝电解多功能机组智能打壳装置，包括运行在铝电解车间厂房轨道上的机组大车装置，在该机组大车装置的两根主梁上的轨道上安装有小车装置，在小车装置上安装有旋转机构；前述的大车装置，小车装置及旋转机构均具有自动运行定位系统；在前述的旋转机构上设有液压系统，测量定位装置和固定导向；在前述的固定导向上安装有移动架和带压力传感器液压缸，带压力传感器液压缸连接打壳装置；在前述的固定导向上还安装有伺服液压缸，用于驱动移动架及打壳装置上下运动。

进一步的，前述的带压力传感器液压缸一端安装在移动架上，用于调整打壳装置的打击位置。

进一步的，还包括用于控制整个系统的控制装置。

采用如上装置的铝电解多功能机组智能打壳方法，包括如下步骤：机组在接收到更换某一阳极的指令后，控制装置控制机组大车装置及小车装置在电解槽上方运行，并定位到残极上方；旋转机构旋转，带动测量定位装置至残极的导杆上方进行空间测量，根据测量定位装置反馈的三维位置信息由控制装置计算本次打壳作业的移动路径，修正机组大车装置、小车装置及旋转机构的位置，并引导伺服液压缸带动移动架、打壳装置向下移动，到位后，带压力传感器液压缸伸出，当监测到油缸内压力上升时，启动打壳装置，开始打壳；当监测到油缸内压力突然泄压时判定此点打壳结束，收回带压力传感器液压缸。

本发明包含的机组大车装置、机组小车装置及旋转机构能在控制装置的控制下进行精确定位；且控制装置能控制液压系统，对伺服液压缸的升降进行精确定位；测量定位装置能对残极及打壳装置进行空间三维测量定位。带压力传感器液压缸能对油缸内的压力进行实时检测。该智能打壳装置的使用，提高了铝电解多功能机组的使用效率；通过对打壳作业的精确定位，避免了人工操作时打碎相邻工作阳极的情况。另外智能打壳作业可以减轻劳动强度，改善生产作业环境，提高生产作业安全。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

附图标记说明：1-机组大车装置，2-机组小车装置，3-旋转机构，4-液压系统，5-测量定位装置，6-固定导向，7-移动架，8-伺服液压缸，9-带压力传感器液压缸，10-打壳装置，11-控制装置，12-残极，13-电解槽。

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，本发明是这样构成的：机组大车装置1，机组小车装置2，旋转机构3，液压系统4，测量定位装置5，固定导向6，移动架7，伺服液压缸8，带压力传感器液压缸9，打壳装置10，控制装置11，残极12，电解槽13。

机组大车装置1运行在铝电解车间厂房轨道上，小车装置2运行在大车的两根主梁上的轨道上，旋转机构3安装在小车装置2上，大车装置1、小车装置2及旋转机构3均具有自动定位系统。液压系统4，测量定位装置5，固定导向6安装在旋转机构3上，伺服液压缸8安装在固定导向6上，可以驱动移动架7及打壳装置10上下运动，带压力传感器液压缸9一端安装在移动架7上，可以调整打壳装置10的打击位置。整个系统由控制装置11控制。

机组在接收到更换某一阳极的指令后，控制装置11控制机组大车装置1及小车装置2在电解槽13上方运行，并定位到残极12上方。旋转机构3旋转，带动测量定位装置5至残极12的导杆上方进行空间测量，根据测量定位装置5反馈的三维位置信息由控制装置11计算本次打壳作业的移动路径，修正机组大车装置1、小车装置2及旋转机构3的位置，并引导伺服液压缸8带动移动架7、打壳装置10向下移动，到位后，带压力传感器液压缸9伸出，当监测到油缸内压力上升时，启动打壳装置10，开始打壳。当监测到油缸内压力突然泄压时判定此点打壳结束，收回带压力传感器液压缸9。然后根据移动作业路径进行下一个点的打壳作业，直至全部打壳结束。

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。