[實用新型]一種鋁電解槽槽況巡檢機器人

有效

• 申請號: 201520406129.2
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN204727966U
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 曹斌;楊朝紅;王紫千
• 申請（專利權）人: 貴陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: C25C3/20
• 分類號: C25C3/20
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠;李余江

技術領域

本實用新型涉及鋁電解生產操作日常過程自動測試電解質和鋁液成分及電解質溫度的技術領域，具體涉及一種鋁電解槽槽況自動巡檢方法及其所采用的巡檢機器人。

背景技術

鋁電解生產中，溫度是電解生產中的重要技術條件，以電解質溫度為例，其每變化10℃，影響電流效率1%~2%，電解質溫度的波動直接影響了爐幫和伸腿情況，因此電解質溫度的穩定是諸項技術條件穩定的前提，是溫度管理的核心。但是目前我國鋁電解生產還處于較粗況的水平，絕大多數操作還由人工完成。電解質溫度的測量也不例外，在電解槽巡檢過程中由參量工一人持熱電偶或紅外側溫槍測量，另一人記錄數據，每天每槽測一次電解質溫度，所有數據人工記錄后再由技術人員錄入到電腦中，測量和記錄的工作量比較大，并且測量誤差大、錄入過程也容易造成筆誤及滯后。連續性差及不能實時對數據進行比較分析等缺點，已不能適應大型鋁電解槽生產的需要。

????另一方面電解的化驗不僅在電解鑄造生產中起著重要的作用，同時是鋁產品銷售的保障。原鋁液的化驗可以給電解生產的情況提供準確及時的分析數據，根據這些數據電解廠可以及時的了解槽況，及時對生產作出調整。同時化驗結果也是每天出鋁作業中抬包的排包次序的重要依據。

但是目前傳統的化驗是人工做樣、化驗、化驗結果記錄、分析、判級、出報告在上傳，由于試樣量巨大，化驗工作量大過程耗時多，試樣的數據量十分巨大，在人工錄入操作過程中筆誤的可能性較大，而且人力物力方面的花費相對來說也越大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種鋁電解槽槽況自動巡檢機器人，以實現電解槽的日常巡檢及化驗自動化操作、高效管理和資源的高效使用，大幅度減少工作量和人工失誤，降低工作強度，縮短化驗時間極大的提高勞動效率。

本實用新型的技術方案是這樣的：

本實用新型基于一種鋁電解槽槽況自動巡檢方法，它用到了這樣一種巡檢機器人：該機器人包括作為載體的運輸小車及用于識別車間內導航線的行走跟蹤和定位裝置；還包括用于數據采集的激光分析儀和紅外成像儀、用于處理數據工控機及用于實時發送數據的移動互聯網信號發送器；還包括用于識別電解槽上的智能卡的智能卡掃描器。激光分析儀和紅外成像儀均設有定位機器臂，定位機器臂具有3個以上自由度。該機器人還包括用于自動識別阻礙運輸小車行走的障礙物的雷達感應裝置、用于自動識別電解槽火孔位置的火孔識別裝置、兩水平測量標尺及工具箱。

利用這種巡檢機器人，本實用新型的這種自動巡檢方法是這樣的：它在電解廠房中設有車間內導航線，利用巡檢機器人按照預定的作業計劃沿車間內導航線自動行走，當巡檢機器人行至指定的電解槽后，巡檢機器人內部設置的紅外成像儀和激光分析儀按照預定的測試要求，對電解槽的槽況進行數據采集，且采集的數據經巡檢機器人內部設置的工控機預處理后，通過移動互聯網信號發送器將數據實時發送至電解車間數據中心。

電解槽上貼有智能卡，巡檢機器人上設有用于識別該智能卡的智能卡掃描器。激光分析儀的定位機器臂一具有3個以上自由度，在巡檢機器人中的火孔識別裝置自動識別火孔位置后，定位機器臂一自動調整激光分析儀的姿態，使其測試頭對準電解槽火孔；紅外成像儀的定位機器臂二具有3個以上自由度，在火孔識別裝置自動識別火孔位置后，定位機器臂二自動調整紅外成像儀的姿態，使其測試頭對準電解槽火孔。

運輸小車為電動無人駕駛小車，可按照預定的作業計劃，沿導航線自動前進和后退，當智能卡掃描器識別到指定電解槽后，在指定位置停下；另外，雷達感應裝置能自動識別阻礙運輸小車行走的障礙物，發現障礙物后，運輸小車自動停止行走，等待障礙物移除后再繼續行走。

電解車間數據中心在獲取工控機發來的數據和信息后，進行數據處理和分析，給出下料量、出鋁量、槽控機控制、專家系統操作、生產排產、設備維護等決策，并通過智能終端以圖形、圖像、數據等方式傳送給工作人員執行，或者發出控制指令給槽控機進行控制。

本實用新型的技術效果：本實用新型的這種鋁電解巡檢機器人裝置能快速化驗電解質、鋁液的各項成分以及電解質溫度，且直接利用信息集成平臺，數據分析信息與生產管理系統、排產操作系統相結合，實現電解槽的高效生產、高效管理和資源的高效使用，降低運行成本，提高勞動生產效率。本實用新型能夠提高鋁電解生產管控的精細化程度與自動化水平，提高管理效率，減小化驗操作人員人為失誤對鋁電解生產帶來的影響。