1.本實(shí)用新型涉及清理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備。

背景技術(shù)：

2.鋁電解用到的預(yù)焙陽極碳塊(以下簡稱陽極碳塊)在成型完成后，得到一個生陽極碳塊的產(chǎn)品，生陽極碳塊需要經(jīng)過高溫焙燒和清理多余的焦粉才能得到完整的預(yù)焙陽極炭塊產(chǎn)品。生陽極碳塊裝入焙燒室時(shí)，需要在炭塊四周和頂部填充焦粉，以防止炭塊在高溫焙燒時(shí)接觸空氣氧化。經(jīng)過高溫焙燒后的陽極炭塊會在四周和頂部附著上填充的焦粉，所以焙燒陽極炭塊出爐后需要送到清理線清理附著在炭塊上多余的焦粉。這就需要一種預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備來進(jìn)行炭塊附著物清理工作。

3.現(xiàn)有的陽極炭塊附著物清理方法是在焙燒陽極炭塊出爐后，人工清理，用裝有合金刀片的鏟子把陽極炭塊附著物清理掉。這種方法人工勞動強(qiáng)度大、效率低，碳塊表面積大，形狀多，表面去除生產(chǎn)線需要多人多工位協(xié)同工作才能保證鏟除后的產(chǎn)品質(zhì)。

4.也有用陽極炭塊清理機(jī)組的機(jī)械刮刀進(jìn)行清理的方法。將陽極炭塊輸送到陽極炭塊清理機(jī)組工位，利用液壓缸推動陽極炭塊，經(jīng)過底部刮刀和四周刮刀把陽極炭塊的附著物清理掉。這種方法可以初步清除陽極炭塊的附著物，但是后期還是需要人工繼續(xù)進(jìn)行精細(xì)清理，而且機(jī)械刮刀是固定的，無法適應(yīng)多種規(guī)格尺寸的炭塊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.本實(shí)用新型的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，該清理設(shè)備提高炭塊清理效率，降低工人勞動強(qiáng)度，并且配合3d掃描相機(jī)和多關(guān)節(jié)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)自動清理炭塊附著物的功能。

6.為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

7.一種預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，包括3d檢測裝置、固定炭塊裝置、多關(guān)節(jié)機(jī)器人和清理裝置，所述3d檢測裝置設(shè)置于所述固定炭塊裝置的上方，所述清理裝置連接于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人的輸出端，所述清理裝置與所述3d檢測裝置電連接，所述清理裝置對接所述固定炭塊裝置，所述清理裝置包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)、連接于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)輸出端的傳動機(jī)構(gòu)及連接于所述傳動機(jī)構(gòu)的刀盤機(jī)構(gòu)。

8.作為本實(shí)用新型所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備的一種改進(jìn)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括氣動馬達(dá)及連接于所述氣動馬達(dá)的減速器。

9.作為本實(shí)用新型所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備的一種改進(jìn)，所述傳動機(jī)構(gòu)包括大齒輪、與所述大齒輪嚙合的多個小齒輪、與多個所述小齒輪同軸連接的多根小轉(zhuǎn)軸、與多根所述小轉(zhuǎn)軸連接的多根刀盤浮動軸及安裝所述大齒輪和所述小齒輪的組合齒輪盤，所述大齒輪通過深溝球軸承連接有大轉(zhuǎn)軸，所述大轉(zhuǎn)軸的一端通過平鍵與所述減速器的輸出端連接，所述大轉(zhuǎn)軸的另一端通過擋圈和螺釘一起固定所述大齒輪；所述組合齒輪盤與所述減速器固定連接。

10.作為本實(shí)用新型所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備的一種改進(jìn)，所述組合齒輪盤包括上齒輪盤及與所述上齒輪盤固定連接的下齒輪盤。

11.作為本實(shí)用新型所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備的一種改進(jìn)，每個所述小轉(zhuǎn)軸的兩端分別安裝有第一圓錐滾子軸承和第二圓錐滾子軸承，所述第一圓錐滾子軸承的外圈安裝于所述上齒輪盤內(nèi)，所述第二圓錐滾子軸承的外圈安裝于所述下齒輪盤內(nèi)，所述小齒輪設(shè)置于所述第一圓錐滾子軸承和所述第二圓錐滾子軸承之間，所述小齒輪通過平鍵與所述小轉(zhuǎn)軸連接。

12.作為本實(shí)用新型所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備的一種改進(jìn)，所述所述小轉(zhuǎn)軸設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，所述小轉(zhuǎn)軸設(shè)置有卡位，所述刀盤浮動軸設(shè)置有卡槽，所述刀盤浮動軸與所述小轉(zhuǎn)軸裝配卡接。

13.作為本實(shí)用新型所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備的一種改進(jìn)，所述傳動機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)軸封蓋，所述轉(zhuǎn)軸封蓋與所述小轉(zhuǎn)軸固定連接，所述轉(zhuǎn)軸封蓋和所述小轉(zhuǎn)軸之間套設(shè)有彈簧。

14.作為本實(shí)用新型所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備的一種改進(jìn)，所述刀盤機(jī)構(gòu)包括與所述刀盤浮動軸連接的刀盤及設(shè)置于所述刀盤上的多個合金刀。

15.作為本實(shí)用新型所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備的一種改進(jìn)，所述3d檢測裝置包括安裝架、架設(shè)于所述安裝架的直線模組及滑動設(shè)置于所述直線模組的3d相機(jī)。

16.作為本實(shí)用新型所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備的一種改進(jìn)，所述固定炭塊裝置包括固定座及設(shè)置于所述固定座的工作臺，所述工作臺對應(yīng)的上方對應(yīng)所述3d相機(jī)。

17.本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型包括3d檢測裝置、固定炭塊裝置、多關(guān)節(jié)機(jī)器人和清理裝置，所述3d檢測裝置設(shè)置于所述固定炭塊裝置的上方，所述清理裝置連接于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人的輸出端，所述清理裝置與所述3d檢測裝置電連接，所述清理裝置對接所述固定炭塊裝置，所述清理裝置包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)、連接于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)輸出端的傳動機(jī)構(gòu)及連接于所述傳動機(jī)構(gòu)的刀盤機(jī)構(gòu)。將需要清理的陽極炭塊放置于固定炭塊裝置上，通過3d檢測裝置對陽極炭塊進(jìn)行定位掃描，隨后啟動多關(guān)節(jié)機(jī)器人輸出端的清理裝置進(jìn)行清理工作；該裝置大大提高炭塊清理效率，降低工人勞動強(qiáng)度，并且配合3d掃描相機(jī)和多關(guān)節(jié)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)自動清理炭塊附著物的功能。

附圖說明

18.此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

19.圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

20.圖2為本實(shí)用新型的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

21.圖3為圖2的剖視圖。

具體實(shí)施方式

22.如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名

稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的誤差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。

23.在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

24.在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

25.以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不作為對本實(shí)用新型的限定。

26.如圖1～3所示，一種預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，包括3d檢測裝置1、固定炭塊裝置2、多關(guān)節(jié)機(jī)器人3和清理裝置4，3d檢測裝置1設(shè)置于固定炭塊裝置2的上方，清理裝置4連接于多關(guān)節(jié)機(jī)器人3的輸出端，清理裝置4與3d檢測裝置1電連接，清理裝置4對接固定炭塊裝置2，清理裝置4包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)41、連接于驅(qū)動機(jī)構(gòu)41輸出端的傳動機(jī)構(gòu)42及連接于傳動機(jī)構(gòu)42的刀盤機(jī)構(gòu)43。

27.優(yōu)選地，驅(qū)動機(jī)構(gòu)41包括氣動馬達(dá)411及連接于氣動馬達(dá)411的減速器412。

28.優(yōu)選地，傳動機(jī)構(gòu)42包括大齒輪421、與大齒輪421嚙合的多個小齒輪422、與多個小齒輪422同軸連接的多根小轉(zhuǎn)軸423、與多根小轉(zhuǎn)軸423連接的多根刀盤浮動軸424及安裝大齒輪421和小齒輪422的組合齒輪盤425，大齒輪421通過深溝球軸承426連接有大轉(zhuǎn)軸427，大轉(zhuǎn)軸427的一端通過平鍵與減速器412的輸出端連接，大轉(zhuǎn)軸427的另一端通過擋圈428和螺釘一起固定大齒輪421；組合齒輪盤425與減速器412固定連接。

29.優(yōu)選地，組合齒輪盤425包括上齒輪盤4251及與上齒輪盤4251固定連接的下齒輪盤4252。

30.優(yōu)選地，每個小轉(zhuǎn)軸423的兩端分別安裝有第一圓錐滾子軸承4231和第二圓錐滾子軸承4232，第一圓錐滾子軸承4231的外圈安裝于上齒輪盤4251內(nèi)，第二圓錐滾子軸承4232的外圈安裝于下齒輪盤4252內(nèi)，小齒輪422設(shè)置于第一圓錐滾子軸承4231和第二圓錐滾子軸承4232之間，小齒輪422通過平鍵與小轉(zhuǎn)軸423連接。

31.優(yōu)選地，小轉(zhuǎn)軸423設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，小轉(zhuǎn)軸423設(shè)置有卡位(圖未示)，刀盤浮動軸424設(shè)置有卡槽(圖未示)，刀盤浮動軸424與小轉(zhuǎn)軸423裝配卡接。

32.優(yōu)選地，傳動機(jī)構(gòu)42還包括轉(zhuǎn)軸封蓋429，轉(zhuǎn)軸封蓋429與小轉(zhuǎn)軸423固定連接，轉(zhuǎn)軸封蓋429和小轉(zhuǎn)軸423之間套設(shè)有彈簧430，這樣設(shè)計(jì)可以使得在小轉(zhuǎn)軸423里面有一定的軸向位移量(吸收刀盤在接觸陽極炭塊100時(shí)的機(jī)械誤差)。

33.優(yōu)選地，刀盤機(jī)構(gòu)43包括與刀盤浮動軸424連接的刀盤431及設(shè)置于刀盤431上的多個合金刀432，多個合金刀432通過螺釘安裝固定在刀盤431上，本實(shí)施方式設(shè)置有五個刀盤431，且在每個刀盤431上設(shè)置有四片合金刀432，這樣設(shè)計(jì)方便于清理相應(yīng)陽極碳塊。

34.優(yōu)選地，3d檢測裝置1包括安裝架11、架設(shè)于安裝架11的直線模組12及滑動設(shè)置于直線模組12的3d相機(jī)13。

35.優(yōu)選地，固定炭塊裝置2包括固定座21及設(shè)置于固定座21的工作臺22，工作臺22對應(yīng)的上方對應(yīng)3d相機(jī)13，3d相機(jī)13用于掃描和定位陽極碳塊，然后傳輸相應(yīng)數(shù)據(jù)給多關(guān)節(jié)機(jī)器人3。

36.傳動機(jī)構(gòu)42主要是帶動刀盤機(jī)構(gòu)43進(jìn)行清理工作，需要不同速度的時(shí)候可以由驅(qū)動機(jī)構(gòu)41進(jìn)行調(diào)整，驅(qū)動機(jī)構(gòu)41、傳動機(jī)構(gòu)42及刀盤機(jī)構(gòu)43三者的配合實(shí)現(xiàn)陽極碳塊的快速高效清理，大大提高陽極炭塊100清理效率，降低工人勞動強(qiáng)度，并且配合3d掃描相機(jī)和多關(guān)節(jié)機(jī)器人3可以實(shí)現(xiàn)自動清理炭塊附著物的功能。

37.本實(shí)用新型的工作原理是：在陽極碳塊清理時(shí)，把相應(yīng)的陽極炭塊100清理裝置4安裝在多關(guān)節(jié)機(jī)器人3上，讓3d相機(jī)13掃描陽極炭塊100并定位加識別炭塊尺寸(型號)，掃描完后給出定位坐標(biāo)和炭塊尺寸(型號)到多關(guān)節(jié)機(jī)器人3，多關(guān)節(jié)機(jī)器人3根據(jù)坐標(biāo)和陽極炭塊100尺寸規(guī)劃清理炭塊軌跡，然后控制電磁閥啟動氣動馬達(dá)411通氣開始工作帶動陽極炭塊100清理裝置4旋轉(zhuǎn)，清理裝置4在多關(guān)節(jié)機(jī)器人3的控制下按照規(guī)劃軌跡執(zhí)行清理陽極炭塊100路徑，最后清理完陽極炭塊100附著物實(shí)現(xiàn)自動清理炭塊功能。

38.本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

39.1、陽極炭塊清理裝置軸向可浮動范圍可調(diào)，保證表面產(chǎn)品的質(zhì)量；

40.2、清理刀具(合金刀)使用在安裝到馬達(dá)上之后打磨的運(yùn)動方向不受影響，方便設(shè)備應(yīng)用；

41.3、清理刀具耗材可以實(shí)現(xiàn)快換，實(shí)現(xiàn)耗材的可控和簡便；

42.4、陽極炭塊清理裝置可以安裝在多關(guān)節(jié)機(jī)器人上，配合3d掃描相機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動清理炭塊功能。

43.上述說明示出并描述了本實(shí)用新型的若干優(yōu)選實(shí)施方式，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施方式的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實(shí)用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，其特征在于：包括3d檢測裝置、固定炭塊裝置、多關(guān)節(jié)機(jī)器人和清理裝置，所述3d檢測裝置設(shè)置于所述固定炭塊裝置的上方，所述清理裝置連接于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人的輸出端，所述清理裝置與所述3d檢測裝置電連接，所述清理裝置對接所述固定炭塊裝置，所述清理裝置包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)、連接于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)輸出端的傳動機(jī)構(gòu)及連接于所述傳動機(jī)構(gòu)的刀盤機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，其特征在于：所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括氣動馬達(dá)及連接于所述氣動馬達(dá)的減速器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，其特征在于：所述傳動機(jī)構(gòu)包括大齒輪、與所述大齒輪嚙合的多個小齒輪、與多個所述小齒輪同軸連接的多根小轉(zhuǎn)軸、與多根所述小轉(zhuǎn)軸連接的多根刀盤浮動軸及安裝所述大齒輪和所述小齒輪的組合齒輪盤，所述大齒輪通過深溝球軸承連接有大轉(zhuǎn)軸，所述大轉(zhuǎn)軸的一端通過平鍵與所述減速器的輸出端連接，所述大轉(zhuǎn)軸的另一端通過擋圈和螺釘一起固定所述大齒輪；所述組合齒輪盤與所述減速器固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，其特征在于：所述組合齒輪盤包括上齒輪盤及與所述上齒輪盤固定連接的下齒輪盤。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，其特征在于：每個所述小轉(zhuǎn)軸的兩端分別安裝有第一圓錐滾子軸承和第二圓錐滾子軸承，所述第一圓錐滾子軸承的外圈安裝于所述上齒輪盤內(nèi)，所述第二圓錐滾子軸承的外圈安裝于所述下齒輪盤內(nèi)，所述小齒輪設(shè)置于所述第一圓錐滾子軸承和所述第二圓錐滾子軸承之間，所述小齒輪通過平鍵與所述小轉(zhuǎn)軸連接。6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，其特征在于：所述小轉(zhuǎn)軸設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，所述小轉(zhuǎn)軸設(shè)置有卡位，所述刀盤浮動軸設(shè)置有卡槽，所述刀盤浮動軸與所述小轉(zhuǎn)軸裝配卡接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，其特征在于：所述傳動機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)軸封蓋，所述轉(zhuǎn)軸封蓋與所述小轉(zhuǎn)軸固定連接，所述轉(zhuǎn)軸封蓋和所述小轉(zhuǎn)軸之間套設(shè)有彈簧。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，其特征在于：所述刀盤機(jī)構(gòu)包括與所述刀盤浮動軸連接的刀盤及設(shè)置于所述刀盤上的多個合金刀。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，其特征在于：所述3d檢測裝置包括安裝架、架設(shè)于所述安裝架的直線模組及滑動設(shè)置于所述直線模組的3d相機(jī)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，其特征在于：所述固定炭塊裝置包括固定座及設(shè)置于所述固定座的工作臺，所述工作臺對應(yīng)的上方對應(yīng)所述3d相機(jī)。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型涉及清理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)焙陽極炭塊清理設(shè)備，包括3D檢測裝置、固定炭塊裝置、多關(guān)節(jié)機(jī)器人和清理裝置，3D檢測裝置設(shè)置于固定炭塊裝置的上方，清理裝置連接于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的輸出端，清理裝置與3D檢測裝置電連接，清理裝置對接固定炭塊裝置，清理裝置包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)、連接于驅(qū)動機(jī)構(gòu)輸出端的傳動機(jī)構(gòu)及連接于傳動機(jī)構(gòu)的刀盤機(jī)構(gòu)。將需要清理的陽極炭塊放置于固定炭塊裝置上，通過3D檢測裝置對陽極炭塊進(jìn)行定位掃描，隨后啟動多關(guān)節(jié)機(jī)器人輸出端的清理裝置進(jìn)行清理工作；該裝置大大提高炭塊清理效率，降低工人勞動強(qiáng)度，并且配合3D掃描相機(jī)和多關(guān)節(jié)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)自動清理炭塊附著物的功能?，F(xiàn)自動清理炭塊附著物的功能。現(xiàn)自動清理炭塊附著物的功能。

技術(shù)研發(fā)人員：李陽 郭鋒潔

受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣州長捷智能科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.04.21

技術(shù)公布日：2022/8/19