[发明专利]一种炭块定位和测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及铝电解领域，具体地说是涉及一种自动组装炭块生产线的炭块定位和测量装置。

背景技术

铝电解阴极炭块是生产工业铝锭的设备——铝电解槽的重要组成部分，因而阴极组装效率的高低及组装的质量直接影响到铝锭的生产质量。目前阴极组装生产工艺为地下式预热炉对阴极和钢棒进行预热，用电动吊车把阴极和钢棒从预热炉内吊出放置在组装平台上；用垫块固定阴极钢棒，再由四人同时在阴极两侧用两个捣固机进行捣固。捣固完毕，阴极两端采用圆盘固定，由人工使阴极炭块组在组装平台上滚动180°，由天车吊出堆垛。由于整个阴极组装均为纯人工操作，不仅工人劳动强度大，因人工操作的随意性因素对扎固质量有一定影响，使阴极铁炭之间电阻值不均匀，阴极炭块密实性差，进而影响电解槽的使用寿命。用于铝电解阴极炭块组装生产线的炭块的定位和测量装置，尚未见记载。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，提供一种在炭块自动组装生产线上将炭块在工作平台上精确定位并进行测量的炭块定位和测量装置。

本发明一种炭块定位和测量装置通过下述技术方案予以实现：本发明一种炭块定位和测量装置包括工作台、测量装置、机械手A、机械手B、底座、炭块、机械手A运动轨迹、机械手B运动轨迹、电缆、挂钩、箱体、传感器、支架、测量位置、步进电机、联轴器、梯形螺纹丝杠、丝杠螺母、辊道、辊道电机、X向定位挡块、行程开关、X向定位油缸、X向油缸传感器、Y向定位油缸、Y向定位挡块、Y向定位油缸传感器、X向电动推杆、Y向电动推杆、PLC控制器、控制室计算机终端，所述的步进电机通过联轴器与梯形螺纹丝杠连接；辊道固定在工作台上端面，X向定位挡块固定在工作台上端面右侧，行程开关固定在X向定位挡块上，X向定位油缸与X向定位挡块右端连接，X向油缸传感器固定在X向电动推杆上；所述的Y向定位挡块固定在工作台一侧端，Y向定位油缸与Y向定位挡块输出端连接，Y向定位油传感器固定在Y向电动推杆上。

本发明一种炭块定位和测量装置与现有技术相比较有如下有益效果：本发明炭块定位炭块运动由工作台上的辊道带动向X方向运动，当运动到离X向定位挡块的指定距离以后，停止运动。X向定位挡块上的行程开关发送炭块到达信号给工作台上负责定位测量的PLC，由PLC控制X向定位油缸从工作台中升起，油缸驱动推杆从初始位置向炭块运动，靠紧炭块后开始推动炭块向X向定位挡块靠紧，同时Y向的两个定位油缸从工作台中升起推动炭块向Y向定位挡块靠紧。当油缸压力达到指定值后，油缸停止运动。各个定位油缸上装有位移传感器，测量各个油缸从初始位置到停止位置的移动距离，根据X向定位油缸和Y向定位油缸的移动距离以及X向定位挡块和Y向定位挡块的位置计算炭块的外形尺寸长和宽。本发明的两个机械手分别放置在工作台的两侧，固定在底座上，机械手的J1能够绕底座旋转。不测量时机械手可以转到侧面或者后面，避开钢棒安放架。机械手A测量轨迹16、17处的炭槽位置，机械手B测量轨迹14、15处的炭槽位置。本发明炭块定位和测量装置可将炭块精确定位并夹紧在适当的位置，同时测量出炭槽的宽度、炭槽的深度和钢棒的高度，给后续的阴极糊给料和扎固提供了精确数据。本发明炭块定位和测量装置定位和测量自动化程度高，使炭块在扎固前位置稳固准确，提高了阴极组装质量，改善了现场施工作业环境，减轻了工人劳动强度，提高了组装能力和组装工序劳动生产率，从而延长了电解槽的槽寿命。本发明适用于阴极组装生产。

附图说明

本发明一种炭块定位和测量装置有如下附图：

图1为本发明一种炭块定位和测量装置测量机械手结构示意图；

图2为本发明一种炭块定位和测量装置机械手安装位置结构示意图；

图3为本发明测量装置结构示意图；

图4为本发明测量装置运行轨迹示意图；

图5为本发明一种炭块定位和测量装置定位装置结构示意图；

图6为本发明一种炭块定位和测量装置控制结构示意图。

其中：1、工作台；2、测量装置；3、机械手A；4机械手B；5、底座；6、炭块；7、机械手A运动轨迹；8、机械手B运动轨迹；9、电缆；10、挂钩；11、箱体；12、传感器；13、支架；14、15、16、17、测量位置；18、步进电机；19、联轴器；20、梯形螺纹丝杠；21、丝杠螺母；22、辊道；23、辊道电机；24、X向定位挡块；25、行程开关；26、X向定位油缸；27、X向油缸传感器；28、Y向定位油缸；29、Y向定位挡块；30、Y向定位油缸传感器；31、X向电动推杆；32、Y向电动推杆；33、PLC控制器；34、控制室计算机终端。