本發(fā)明涉及炭陽極制作，具體涉及電解陽極粉料自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、鋁電解反應(yīng)主要發(fā)生在溫度為950～970℃的高溫鋁電解槽中，直流電通過熔融態(tài)電解質(zhì)時(shí)，與陽極炭塊發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生熔融態(tài)的鋁。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)從而不斷被消耗，因此使得陽極用量非常大，需要單獨(dú)制造大量陽極作為補(bǔ)充，在陽極制造過程中，需要經(jīng)過多級(jí)工序，而每一級(jí)工序分布在各個(gè)車間，如果陽極粉塵不進(jìn)行收集，被散落在生產(chǎn)環(huán)境中，工人長期吸入，會(huì)對(duì)工人健康造成不可逆的傷害，因此在陽極生產(chǎn)的各車間的設(shè)備上均采用除塵器排灰、料罐存放方式。

2、現(xiàn)在除塵器或料罐放料均采用直排到敞口噸袋收料方式，收塵、接料不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，存在粉、料外溢情況，造成人工接料、清料工作量極大，在叉車、平板車運(yùn)輸過程中，造成粉塵、物料飛揚(yáng)，污染現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明意在提供電解陽極粉料自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)，以達(dá)到減少粉塵外泄造成環(huán)境污染的目的。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：電解陽極粉料自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)，包括接料控制單元、掛袋控制單元、收口控制單元、捆扎控制單元以及控制器；

3、所述接料控制單元包括接料管，所述接料管外設(shè)有袋口固定機(jī)構(gòu)，所述袋口固定機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)開合運(yùn)動(dòng)的半圓形抱箍，半圓形抱箍通過夾帶氣缸帶動(dòng)開合；

4、所述掛袋控制單元包括用于固定噸袋的掛鉤，所述掛鉤包括架設(shè)在接料管周向的掛袋架，多個(gè)掛鉤分布固定在掛袋架下方，通過單獨(dú)的掛鉤氣缸帶動(dòng)每一個(gè)掛鉤打開或鎖定；

5、所述收口控制單元包括前后收口夾板和左右收口夾板，前后收口夾板通過前后收口氣缸帶動(dòng)，左右收口夾板通過左右收口氣缸帶動(dòng)；

6、所述捆扎控制單元包括執(zhí)行送釘?shù)乃歪斖茥U，執(zhí)行捆扎的壓釘夾，所述送釘推桿和壓釘夾聯(lián)動(dòng)，捆扎行程氣缸帶動(dòng)送釘推桿將捆扎釘推送到壓釘夾上，送釘推桿回退過程帶動(dòng)壓釘夾閉合用捆扎釘對(duì)噸袋口進(jìn)行扎緊；

7、所述夾帶氣缸、掛鉤氣缸、前后收口氣缸、左右收口氣缸、捆扎行程氣缸均設(shè)有檢測各自氣缸運(yùn)動(dòng)行程初始位置的初位接近開關(guān)，檢測運(yùn)動(dòng)行程末端位置的末位接近開關(guān)；

8、所有的初位接近開關(guān)和末位接近開關(guān)均電信號(hào)連接在控制器的輸入端，所述夾帶氣缸、掛鉤氣缸、前后收口氣缸、左右收口氣缸、捆扎行程氣缸均通過電磁閥電信號(hào)連接在控制器輸出端。

9、本方案的原理及優(yōu)點(diǎn)是：在進(jìn)行收塵接料過程中，通過半圓形抱箍通過夾帶氣缸帶動(dòng)開合，將噸袋袋口固定在接料管上，防止噸袋口出的粉料溢出。通過單獨(dú)的掛鉤氣缸帶動(dòng)每一個(gè)掛鉤打開或鎖定，將噸袋上的所有噸袋均懸掛在掛鉤上，掛鉤形成一個(gè)可以活動(dòng)的鎖具，在接料時(shí)候，能夠?qū)嵈鼜纳戏嚼?，避免防止粉塵下料沖擊力將噸袋沖倒，導(dǎo)致粉塵溢散。

10、前后收口夾板通過前后收口氣缸帶動(dòng)，左右收口夾板通過左右收口氣缸帶動(dòng)，通過前后收口夾板與左右收口夾板將松散的噸袋口部分收緊，便于后續(xù)捆扎便捷。

11、捆扎行程氣缸帶動(dòng)送釘推桿將捆扎釘推送到壓釘夾上，送釘推桿回退過程帶動(dòng)壓釘夾閉合用捆扎釘對(duì)噸袋口進(jìn)行扎緊，噸袋扎緊后，將不存在粉塵外泄情況，此時(shí)控制器控制夾帶氣缸、掛袋氣缸、前后收口氣缸、左右收口氣缸松開，捆扎行程氣缸回退，此過程自動(dòng)完成了車間中粉料的收集，避免人工去收集粉料。

12、優(yōu)選的，為了防止粉塵從噸袋口散落，所述接料管端部通過管道連接有負(fù)壓風(fēng)機(jī)，所述負(fù)壓風(fēng)機(jī)控制回路上連接有捆扎行程氣缸的末位接近開關(guān)以及延時(shí)開關(guān)，負(fù)壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)通過捆扎行程氣缸的末位接近開關(guān)控制，負(fù)壓風(fēng)機(jī)的停止通過延時(shí)開關(guān)控制。

13、優(yōu)選的，接料管上周向設(shè)置臨時(shí)手動(dòng)掛袋的掛袋夾，通過掛袋夾先對(duì)噸袋口預(yù)固定，使得噸袋口包裹住下料管。

14、優(yōu)選的，為了讓噸袋收口留下捆扎足夠的余量，所述前后收口夾板與左右收口夾板分為上下兩層，兩層左右收口夾板通過固定架固定連接，兩層前后收口夾板通過另一固定架固定連接。

15、優(yōu)選的，所述接料管下方設(shè)置有承載噸袋的平臺(tái)，所述平臺(tái)下方通過小車帶動(dòng)整個(gè)接料機(jī)構(gòu)移動(dòng)，所述小車通過伺服電機(jī)帶動(dòng)，所述伺服電機(jī)連接在控制器輸出端。在進(jìn)行粉料收集前，工人只需要在空曠地方在自動(dòng)包裝設(shè)備上裝袋以及預(yù)固定，完成后，通過小車將整個(gè)平臺(tái)送到車間相應(yīng)位置，接料完成后，小車又可以將整個(gè)平臺(tái)輸送出來，讓噸袋停留在指定卸料位置，套袋和卸料過程均未在車間內(nèi)，避免操作人員在車間內(nèi)吸入粉塵，造成身體傷害。

16、優(yōu)選的，所述平臺(tái)周向設(shè)有將平臺(tái)圍繞的支撐架，所述接料管外部固定連接有用于懸掛袋口固定機(jī)構(gòu)的桁架，所述桁架上延伸出與掛鉤數(shù)量相同的支架，所述掛鉤固定在支架上，所述支架通過桁架連接，所述桁架一端與支撐架鉸接，另一端卡接在支撐架上，桁架的下方設(shè)有將整個(gè)桁架翻轉(zhuǎn)的大架氣缸。在卸料時(shí)，噸袋的運(yùn)輸需要通過叉車從平臺(tái)上卸下，通過大架氣缸將影響叉車作業(yè)的機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)到另外位置，使得叉車能夠不受阻擋的完成卸料。

17、優(yōu)選的，所述兩個(gè)半圓形抱箍兩側(cè)均設(shè)置一組開合的曲柄連桿，夾帶氣缸設(shè)置曲柄連桿之間，形成曲柄連桿開合的動(dòng)力，兩側(cè)的曲柄連桿之間均分別設(shè)置一個(gè)夾帶氣缸。這樣兩個(gè)半圓形抱箍可以形成聯(lián)動(dòng)，避免開合時(shí)候步調(diào)不一致的情況。

18、優(yōu)選的，所述掛鉤包括與支架固定連接的掛鉤座，所述掛鉤座為兩塊平行塊，掛鉤座內(nèi)設(shè)置有一個(gè)向內(nèi)彎曲的固定半夾，以及鉸接在掛鉤座中的活動(dòng)半夾，活動(dòng)半夾一端通過所述掛鉤氣缸帶動(dòng)，活動(dòng)半夾中部鉸接在掛鉤座上，活動(dòng)半夾下端連接有封閉固定半夾的鎖桿。將掛鉤設(shè)計(jì)成采用氣缸帶動(dòng)的活動(dòng)結(jié)構(gòu)，使得噸袋能夠在接料時(shí)候，具有強(qiáng)力的提升力，在卸料時(shí)候，直接松開掛鎖，噸袋就可以脫離掛鎖，以便于后續(xù)的自動(dòng)作業(yè)。

19、優(yōu)選的，當(dāng)捆扎噸袋動(dòng)作完成后，為了避免噸袋轉(zhuǎn)移過程產(chǎn)生位置上的干擾；所述捆扎行程氣缸的缸身固定在一個(gè)條形板上，所述條形板一端鉸接在支撐架上，條形板下端連接有翻轉(zhuǎn)氣缸，用于切換捆扎行程氣缸水平和豎直狀態(tài)，所述翻轉(zhuǎn)氣缸通過電磁閥電信號(hào)連接在控制器的輸出端。

20、優(yōu)選的，所述平臺(tái)下方設(shè)有稱重傳感器，通過稱重傳感器測量噸袋中裝料的量，稱重傳感器電信號(hào)連接在控制器的輸入端。當(dāng)噸袋內(nèi)裝載重量滿足重量要求后，物料不再進(jìn)入下料管中，并驅(qū)動(dòng)小車帶動(dòng)整個(gè)裝置離開車間，將噸袋轉(zhuǎn)移到便于叉車轉(zhuǎn)運(yùn)的空地中。

21、為了實(shí)現(xiàn)對(duì)包裝過程的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行有節(jié)奏的控制，本技術(shù)來提供一種電解陽極粉料自動(dòng)包裝控制方法，具體步驟如下：

22、步驟一s1：手動(dòng)將噸袋口包裹下料管外，并通過掛袋夾將噸袋口邊緣固定夾持；

23、步驟二s2：將噸袋上的掛帶預(yù)先掛在還閉合的掛鉤上；

24、步驟三s3：點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕，對(duì)設(shè)備所有氣缸運(yùn)動(dòng)位置進(jìn)行初始化，

25、步驟四s4：通過啟動(dòng)按鈕給到控制器開始信號(hào)，控制器首先控制夾帶氣缸運(yùn)動(dòng)，夾帶氣缸帶動(dòng)半圓形抱箍將噸袋口緊密貼合在下料管外壁；同時(shí)控制器控制掛袋氣缸控制掛鉤鎖閉，讓空的噸袋上方固定在掛鉤上；

26、步驟五s5：控制器收到夾帶氣缸和掛袋氣缸均運(yùn)動(dòng)到位后，控制小車移動(dòng)到需要收集的出料口；

27、步驟六s6，小車運(yùn)動(dòng)到位后，下料管處于需要收塵設(shè)備的出料口下方，配合下料管出料口結(jié)構(gòu)，讓收塵設(shè)備的出料口與下料管緊密對(duì)接；

28、步驟七s7：打開收塵設(shè)備出料口，讓物料在重力作用下進(jìn)入到噸袋中，

29、步驟八s8：當(dāng)平臺(tái)重量達(dá)到預(yù)定重量后，關(guān)閉收塵設(shè)備的出料口，同時(shí)打開下料管的負(fù)壓風(fēng)機(jī)對(duì)飛揚(yáng)出下料管的粉塵進(jìn)行收塵；

30、步驟九s9：控制器依次控制前后收口氣缸、左右收口氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)前后收口夾板和左右收口夾板對(duì)噸袋進(jìn)行收口，噸袋收口處呈現(xiàn)為柱狀；

31、步驟十s10：捆扎行程氣缸帶動(dòng)送釘推桿運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)壓釘夾前進(jìn)靠近噸袋收口處，同時(shí)將捆扎釘送入壓釘夾內(nèi)后，然后送釘推桿在行程氣缸帶動(dòng)下迅速回退，回退過程中，送釘推桿讓杠桿結(jié)構(gòu)的壓釘夾向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，壓釘夾將半圓形的捆扎釘環(huán)向捆扎在噸袋收口處；

32、步驟十一s11：捆扎行程氣缸回退完成后，控制小車帶動(dòng)平臺(tái)從收塵設(shè)備處移動(dòng)到卸料位置；

33、步驟十二s12：控制夾帶氣缸、掛鉤氣缸回到初始位置，松開噸包袋口和掛帶；

34、步驟十三s13：通過大架氣缸將整個(gè)桁架翻轉(zhuǎn)開，使得噸袋上方為敞開狀態(tài)，通過翻轉(zhuǎn)氣缸將行程氣缸部分翻轉(zhuǎn)為豎直方向，避開噸袋卸料路徑；通過卸料叉車將噸袋從平臺(tái)上卸載下來；并控制大架氣缸恢復(fù)桁架與支撐架的連接關(guān)系，通過翻轉(zhuǎn)氣缸恢復(fù)行程氣缸為水平方向。重復(fù)步驟一s1至步驟十三s13，完成車間內(nèi)物料收集。