[發明專利]一種智能鋁電解換極測高方法及其裝置

在審

• 申請號: 202110509906.6
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113445078A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 吳中鼎;顏非亞;路輝;高軍永;陶力;柴婉秋;馬靚;伍祖槐
• 申請（專利權）人: 貴陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: C25C3/06
• 分類號: C25C3/06;G01B21/08
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李余江

本發明公開了一種智能鋁電解換極測高方法及其裝置，該方法采用一種智能鋁電解換極測高裝置，該裝置包括大車裝置，小車裝置，帶位移反饋的陽極升降裝置，固定標高平臺，殘極，電解槽，新極和陽極托盤；該方法記錄陽極升降裝置伸出距離H1、陽極升降裝置伸出距離H2，計算出固定標高平臺與陽極底面安裝標高間的距離為H1?H2；記錄陽極升降裝置伸出距離H3，并計算出新極安裝時陽極升降裝置需要伸出的距離H3+(H1?H2)；確定出當伸出距離達到計算值H3+(H1?H2)時，停止作業完成換極。本發明是在現有機組結構條件下進行局部改造實現測高功能，該方法不僅替代了傳統人工測量而且方便、快捷、易實現。

技術領域

本發明屬于鋁電解智能裝備技術領域，具體涉及一種智能鋁電解換極測高方法及其裝置。

背景技術

在鋁電解過程中，隨著電解反應的進行，陽極底部的炭塊作為還原劑會不斷消耗，當消耗達到一定程度需對其進行換極操作。換極時，需保證新極炭塊底面安裝高度與殘極炭塊底面安裝高度一致。為此，業界出現了許多陽極視覺測高系統，利用視覺技術對陽極進行高度測量。

如公開號為CN105755506A的發明專利公開了鋁電解槽自動更換陽極系統，該系統以鋁電解廠房內設置的多功能機組為基礎，在多功能機組上增加定位裝置、安全裝置、執行裝置和控制裝置來實現自動更換陽極；即通過操控多功能機組實現自動定位、自動陽極打殼開縫、陽極更換過程陽極底掌高度自動定位、自動殘陽極扭拔起吊、自動將殘陽極運送到指定位置、自動清理鏟撈塊、自動到指定位置吊起新陽極、自動運送新陽極到更換陽極的位置并自動安裝好新陽極。本發明在多功能機組上增設定位裝置、安全裝置、執行裝置和控制裝置，通過各個裝置的配合能安全可靠的完成自動更換陽極的全部過程，降低勞動強度，提高勞動生產率，并且安全可靠。

又有，CN102350421A公開了一種實現鋁電解用陽極炭塊炭碗自動化清理的力位置伺服控制系統，包括五臺自帶絕對編碼器的伺服驅動電機、兩個壓力傳感器、一個扭矩傳感器，還包括可編程控制器，前述的可編程控制器通過現場總線與五臺伺服驅動電機通信、并通過I/O端口與前述的壓力傳感器和扭矩傳感器相連；還包括安裝在炭塊的起始位置和終點位置用于對炭塊進行定位的光電開關；還包括對炭塊的炭碗中心和斜槽角度定位的視覺系統；前述的可編程控制器根據視覺系統獲得的位置信息，將清理刀具定位至炭塊的炭碗和斜槽，并控制刀具對炭碗和斜槽同時進行清理。該方案能夠實現陽極炭塊定位、陽極炭塊測高、炭碗和斜槽的定位、炭碗和斜槽清理的全自動力位置伺服控制。

以上方案都涉及到視覺技術對陽極進行測量，這種技術雖替代了傳統人工測高操作，但成本較高，需單獨引入一套測高系統及裝置，不利于鋁電解多功能機組的結構簡化及生產效率提升。因此，有必要提出一種智能鋁電解換極測高方法及其裝置，在現有機組結構條件下進行局部改造實現測高功能，該方法不僅替代了傳統人工測量而且方便、快捷、易實現。

發明內容

本發明的目的是為克服現有技術的不足，提供智能鋁電解換極測高方法及其裝置。

本發明是這樣實現的：

一種智能鋁電解換極測高方法，該方法采用一種智能鋁電解換極測高裝置，該裝置包括大車裝置，小車裝置，帶位移反饋的陽極升降裝置，固定標高平臺，殘極，電解槽，新極和陽極托盤；該方法包括如下步驟：S1，大車裝置和小車裝置移動至殘極上方，伸出帶位移反饋的陽極升降裝置與殘極接觸，系統記錄陽極升降裝置伸出距離H1；S2，陽極升降裝置夾著殘極移動至固定標高平臺的上方，伸出陽極升降裝置使殘極的炭塊底面與固定標高平臺接觸，系統記錄下陽極升降裝置伸出距離H2；S3，系統自動計算出固定標高平臺與陽極底面安裝標高間的距離為H1-H2；S4，陽極升降裝置將殘極吊運至陽極托盤的空位上，并重新抓取新極；S5，陽極升降裝置夾著新極移動至固定標高平臺的上方，伸出陽極升降裝置使新極的炭塊底面與固定標高平臺接觸，系統記錄下陽極升降裝置伸出距離H3，并計算出新極安裝時陽極升降裝置需要伸出的距離H3+(H1-H2)；S6，陽極升降裝置將新極吊運至掛極位置上方，伸出陽極升降裝置，當伸出距離達到計算值H3+(H1-H2)時，停止作業完成換極。