1.本實用新型涉及清理設備技術領域，具體涉及一種預焙陽極炭塊清理設備。

背景技術：

2.鋁電解用到的預焙陽極碳塊(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品，生陽極碳塊需要經過高溫焙燒和清理多余的焦粉才能得到完整的預焙陽極炭塊產品。生陽極碳塊裝入焙燒室時，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接觸空氣氧化。經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。這就需要一種預焙陽極炭塊清理設備來進行炭塊附著物清理工作。

3.現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度大、效率低，碳塊表面積大，形狀多，表面去除生產線需要多人多工位協同工作才能保證鏟除后的產品質。

4.也有用陽極炭塊清理機組的機械刮刀進行清理的方法。將陽極炭塊輸送到陽極炭塊清理機組工位，利用液壓缸推動陽極炭塊，經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)進行精細清理，而且機械刮刀是固定的，無法適應多種規(guī)格尺寸的炭塊。

技術實現要素：

5.本實用新型的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種預焙陽極炭塊清理設備，該清理設備提高炭塊清理效率，降低工人勞動強度，并且配合3d掃描相機和多關節(jié)機器人可以實現自動清理炭塊附著物的功能。

6.為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

7.一種預焙陽極炭塊清理設備，包括3d檢測裝置、固定炭塊裝置、多關節(jié)機器人和清理裝置，所述3d檢測裝置設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節(jié)機器人的輸出端，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動機構、連接于所述驅動機構輸出端的傳動機構及連接于所述傳動機構的刀盤機構。

8.作為本實用新型所述的預焙陽極炭塊清理設備的一種改進，所述驅動機構包括氣動馬達及連接于所述氣動馬達的減速器。

9.作為本實用新型所述的預焙陽極炭塊清理設備的一種改進，所述傳動機構包括大齒輪、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軸、與多根所述小轉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軸，所述大轉軸的一端通過平鍵與所述減速器的輸出端連接，所述大轉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.作為本實用新型所述的預焙陽極炭塊清理設備的一種改進，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.作為本實用新型所述的預焙陽極炭塊清理設備的一種改進，每個所述小轉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，所述第二圓錐滾子軸承的外圈安裝于所述下齒輪盤內，所述小齒輪設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軸連接。

12.作為本實用新型所述的預焙陽極炭塊清理設備的一種改進，所述所述小轉軸設置為中空結構，所述小轉軸設置有卡位，所述刀盤浮動軸設置有卡槽，所述刀盤浮動軸與所述小轉軸裝配卡接。

13.作為本實用新型所述的預焙陽極炭塊清理設備的一種改進，所述傳動機構還包括轉軸封蓋，所述轉軸封蓋與所述小轉軸固定連接，所述轉軸封蓋和所述小轉軸之間套設有彈簧。

14.作為本實用新型所述的預焙陽極炭塊清理設備的一種改進，所述刀盤機構包括與所述刀盤浮動軸連接的刀盤及設置于所述刀盤上的多個合金刀。

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

16.作為本實用新型所述的預焙陽極炭塊清理設備的一種改進，所述固定炭塊裝置包括固定座及設置于所述固定座的工作臺，所述工作臺對應的上方對應所述3d相機。

17.本實用新型的有益效果在于：本實用新型包括3d檢測裝置、固定炭塊裝置、多關節(jié)機器人和清理裝置，所述3d檢測裝置設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節(jié)機器人的輸出端，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動機構、連接于所述驅動機構輸出端的傳動機構及連接于所述傳動機構的刀盤機構。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行定位掃描，隨后啟動多關節(jié)機器人輸出端的清理裝置進行清理工作；該裝置大大提高炭塊清理效率，降低工人勞動強度，并且配合3d掃描相機和多關節(jié)機器人可以實現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用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

19.圖1為本實用新型的結構示意圖；

20.圖2為本實用新型的局部結構示意圖；

21.圖3為圖2的剖視圖。

具體實施方式

22.如在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領域技術人員應可理解，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)分的準則。如在通篇說明書及權利要求當中所提及的“包含”為一開放式用語，故應解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮艿恼`差范圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差范圍內解決所述技術問題，基本達到所述技術效果。

23.在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

24.在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，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，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

25.以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明，但不作為對本實用新型的限定。

26.如圖1～3所示，一種預焙陽極炭塊清理設備，包括3d檢測裝置1、固定炭塊裝置2、多關節(jié)機器人3和清理裝置4，3d檢測裝置1設置于固定炭塊裝置2的上方，清理裝置4連接于多關節(jié)機器人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包括驅動機構41、連接于驅動機構41輸出端的傳動機構42及連接于傳動機構42的刀盤機構43。

27.優(yōu)選地，驅動機構41包括氣動馬達411及連接于氣動馬達411的減速器412。

28.優(yōu)選地，傳動機構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軸423、與多根小轉軸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連接有大轉軸427，大轉軸427的一端通過平鍵與減速器412的輸出端連接，大轉軸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，第二圓錐滾子軸承4232的外圈安裝于下齒輪盤4252內，小齒輪422設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通過平鍵與小轉軸423連接。

31.優(yōu)選地，小轉軸423設置為中空結構，小轉軸423設置有卡位(圖未示)，刀盤浮動軸424設置有卡槽(圖未示)，刀盤浮動軸424與小轉軸423裝配卡接。

32.優(yōu)選地，傳動機構42還包括轉軸封蓋429，轉軸封蓋429與小轉軸423固定連接，轉軸封蓋429和小轉軸423之間套設有彈簧430，這樣設計可以使得在小轉軸423里面有一定的軸向位移量(吸收刀盤在接觸陽極炭塊100時的機械誤差)。

33.優(yōu)選地，刀盤機構43包括與刀盤浮動軸424連接的刀盤431及設置于刀盤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，本實施方式設置有五個刀盤431，且在每個刀盤431上設置有四片合金刀432，這樣設計方便于清理相應陽極碳塊。

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

35.優(yōu)選地，固定炭塊裝置2包括固定座21及設置于固定座21的工作臺22，工作臺22對應的上方對應3d相機13，3d相機13用于掃描和定位陽極碳塊，然后傳輸相應數據給多關節(jié)機器人3。

36.傳動機構42主要是帶動刀盤機構43進行清理工作，需要不同速度的時候可以由驅動機構41進行調整，驅動機構41、傳動機構42及刀盤機構43三者的配合實現陽極碳塊的快速高效清理，大大提高陽極炭塊100清理效率，降低工人勞動強度，并且配合3d掃描相機和多關節(jié)機器人3可以實現自動清理炭塊附著物的功能。

37.本實用新型的工作原理是：在陽極碳塊清理時，把相應的陽極炭塊100清理裝置4安裝在多關節(jié)機器人3上，讓3d相機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和炭塊尺寸(型號)到多關節(jié)機器人3，多關節(jié)機器人3根據坐標和陽極炭塊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411通氣開始工作帶動陽極炭塊100清理裝置4旋轉，清理裝置4在多關節(jié)機器人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附著物實現自動清理炭塊功能。

38.本實用新型至少具有以下優(yōu)點：

39.1、陽極炭塊清理裝置軸向可浮動范圍可調，保證表面產品的質量；

40.2、清理刀具(合金刀)使用在安裝到馬達上之后打磨的運動方向不受影響，方便設備應用；

41.3、清理刀具耗材可以實現快換，實現耗材的可控和簡便；

42.4、陽極炭塊清理裝置可以安裝在多關節(jié)機器人上，配合3d掃描相機，實現自動清理炭塊功能。

43.上述說明示出并描述了本實用新型的若干優(yōu)選實施方式，但如前所述，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施方式的排除，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用新型構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。技術特征：

1.一種預焙陽極炭塊清理設備，其特征在于：包括3d檢測裝置、固定炭塊裝置、多關節(jié)機器人和清理裝置，所述3d檢測裝置設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節(jié)機器人的輸出端，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動機構、連接于所述驅動機構輸出端的傳動機構及連接于所述傳動機構的刀盤機構。2.根據權利要求1所述的預焙陽極炭塊清理設備，其特征在于：所述驅動機構包括氣動馬達及連接于所述氣動馬達的減速器。3.根據權利要求2所述的預焙陽極炭塊清理設備，其特征在于：所述傳動機構包括大齒輪、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軸、與多根所述小轉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軸，所述大轉軸的一端通過平鍵與所述減速器的輸出端連接，所述大轉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.根據權利要求3所述的預焙陽極炭塊清理設備，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.根據權利要求4所述的預焙陽極炭塊清理設備，其特征在于：每個所述小轉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，所述第二圓錐滾子軸承的外圈安裝于所述下齒輪盤內，所述小齒輪設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軸連接。6.根據權利要求3或5所述的預焙陽極炭塊清理設備，其特征在于：所述小轉軸設置為中空結構，所述小轉軸設置有卡位，所述刀盤浮動軸設置有卡槽，所述刀盤浮動軸與所述小轉軸裝配卡接。7.根據權利要求6所述的預焙陽極炭塊清理設備，其特征在于：所述傳動機構還包括轉軸封蓋，所述轉軸封蓋與所述小轉軸固定連接，所述轉軸封蓋和所述小轉軸之間套設有彈簧。8.根據權利要求7所述的預焙陽極炭塊清理設備，其特征在于：所述刀盤機構包括與所述刀盤浮動軸連接的刀盤及設置于所述刀盤上的多個合金刀。9.根據權利要求1所述的預焙陽極炭塊清理設備，其特征在于：所述3d檢測裝置包括安裝架、架設于所述安裝架的直線模組及滑動設置于所述直線模組的3d相機。10.根據權利要求9所述的預焙陽極炭塊清理設備，其特征在于：所述固定炭塊裝置包括固定座及設置于所述固定座的工作臺，所述工作臺對應的上方對應所述3d相機。

技術總結

本實用新型涉及清理設備技術領域，具體涉及一種預焙陽極炭塊清理設備，包括3D檢測裝置、固定炭塊裝置、多關節(jié)機器人和清理裝置，3D檢測裝置設置于固定炭塊裝置的上方，清理裝置連接于多關節(jié)機器人的輸出端，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，清理裝置包括驅動機構、連接于驅動機構輸出端的傳動機構及連接于傳動機構的刀盤機構。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行定位掃描，隨后啟動多關節(jié)機器人輸出端的清理裝置進行清理工作；該裝置大大提高炭塊清理效率，降低工人勞動強度，并且配合3D掃描相機和多關節(jié)機器人可以實現自動清理炭塊附著物的功能。現自動清理炭塊附著物的功能?，F自動清理炭塊附著物的功能。

技術研發(fā)人員：李陽 郭鋒潔

受保護的技術使用者：廣州長捷智能科技有限公司

技術研發(fā)日：2022.04.21

技術公布日：2022/8/19