阳极浇铸质量在线检测装置的制作方法

本技术涉及在线检测，具体的说，涉及了一种阳极浇铸质量在线检测装置。

背景技术：

1、在电解铝厂的生产中，阳极被誉为“电解的心脏”，而作为阳极组装质量的主要指标，磷生铁浇铸的质量直接影响吨铝电耗的高低。

2、在磷生铁浇筑过程中，由于磷生铁配方、浇筑工艺及浇铸水平的差异，最后会造成电极组装质量的巨大差异，其表现在组装后的电极功耗的不同。特别在大型预焙铝电解槽的生产实践中，电流强度普遍很大，每处压降（既使很小）长时间累计下来也是很大的数字。在阳极钢爪生产组装时，由于熔铸型钢爪及结构型钢爪材料本身的差异，或者浇铸工艺、焊接工艺、实施人员水平的差异，最终造成阳极钢爪质量的巨大差异。浇铸及焊接不好的钢爪，其电阻较大导电能力差，在后期生产过程中的损耗就高，从而造成大量的电能白白的浪费，降低工厂的经济效益，同时提高阳极钢爪自身本体压降及焊缝压降同样具有节能降耗的重大意义，因此需要对阳极的浇铸质量进行检测。

3、目前的浇铸质量检测，有两种方式，一种是采用直流电焊机，给浇铸后的阳极炭块施加大电流，用电压表测量钢爪和炭块之间的压降，然后根据施加的电流大小和电压，人工计算出测得的电阻。另一种是把电焊机换成恒流源，再集成电压表，做成一体化的便携式测量仪器，直观在显示屏上显示测量结果。

4、这两个种方式，不可避免2个缺陷：测量误差大和测量效率低。

5、因为需要人工手持使用，设备体积、夹具触点面积、电流线重量都受到限制，都不能过大，导致输出电流也不能过大。阳极自身的电阻非常小，在毫欧极别，测量值极易受“人工操作夹具的接触压力不一致”、“噪声对采样电路运算放大器在处理极低幅值信号源时的影响”、“因人工操作时，体积和重量因素制约，无法按额定负载配置线径和夹具，温升严重”这些因素的影响，很难准确测出阳极真实值电阻值。

6、另一个是人工操作，效率低，阳极浇铸完后，测量是等阳极入库后进行，一个小时最多测量十个阳极。远远不能满足阳极车间的生产速度，无法做到质量全检。

7、在安全因素上，接触点接触不良时，会产生打火现象，极易降低测量夹具的寿命和导电性能，从而形成恶性循环，直至毁坏报废。

8、基于上述因素，需要设计一种能够与生产线适配的高效率的测量装置，同时还需要兼具测量精度高的优势。

9、为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种能够在线检测、检测效率高、检测精度高的阳极浇铸质量在线检测装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种阳极浇铸质量在线检测装置，包括精密恒流单元、第一阳极导杆稳定机构、第二阳极导杆稳定机构、第一阳极炭块活动触头、第二阳极炭块活动触头、电压测量组件和控制主机；

3、所述第一阳极导杆稳定机构和第二阳极导杆稳定机构自上而下分布，并构成阳极导杆固定工位；

4、所述第一阳极炭块活动触头可活动的设置于第二阳极导杆稳定机构的下方，用于接触阳极炭块工位的底面或侧面或顶面；

5、所述第二阳极炭块活动触头可活动的设置于第二阳极导杆稳定机构的下方，用于接触阳极炭块工位的顶面；

6、所述精密恒流单元，用于提供恒定电流，所述精密恒流单元其中一极通过导线连接第一阳极导杆稳定机构，所述精密恒流单元的另一极通过导线连接第一阳极炭块活动触头；

7、所述电压测量组件的其中一极通过导线连接第二阳极导杆稳定机构，所述电压测量组件的另一极通过导线连接第二阳极炭块活动触头；

8、所述控制主机分别与精密恒流单元、第一阳极导杆稳定机构、第二阳极导杆稳定机构、第一阳极炭块活动触头、第二阳极炭块活动触头和电压测量组件控制连接。

9、基上所述，所述第一阳极导杆稳定机构或第二阳极导杆稳定机构包括可伸缩的悬臂和设置于悬臂远端的稳定机构，所述稳定机构为抱夹式锁定结构或环箍式锁定结构或顶推式锁定结构。

10、基上所述，所述第一阳极炭块活动触头包括伸缩机构和第一触头，所述伸缩机构设置于阳极炭块工位的底面或侧面或顶面，且伸缩方向朝向阳极炭块工位，以驱动第一触头靠近阳极炭块工位。

11、基上所述，所述第二阳极炭块活动触头包括活动臂和第二触头，所述第二触头安装于活动臂的远端，所述活动臂驱动第二触头接触阳极炭块工位的顶面的任一点。

12、基上所述，针对所述第一阳极导杆稳定机构或第二阳极导杆稳定机构设置有到位检测传感器，所述到位检测传感器为光电式传感器或行程开关。

13、基上所述，所述第一阳极导杆稳定机构、第二阳极导杆稳定机构和第二阳极炭块活动触头均安装在支架上。

14、基上所述，所述第一阳极炭块活动触头安装于阳极炭块工位的底面，所述第一阳极炭块活动触头包括举升机构和第一触头，所述举升机构驱动第一触头托举在阳极炭块工位的底部。

15、基上所述，还包括底架和竖架，所述精密恒流单元、第二阳极炭块活动触头、电压测量组件和控制主机安装于所述底架中，所述第一阳极导杆稳定机构、第二阳极导杆稳定机构和第一阳极炭块活动触头安装于所述竖架上。

16、本实用新型相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本实用新型具有以下优点：

17、1. 本申请设计第一阳极导杆稳定机构和第一阳极炭块活动触头分别接触阳极导杆和阳极炭块以提供稳定电流，然后设计第二阳极导杆稳定机构和第二阳极炭块活动触头作为电压检测的测点，实现了电流导通和电压检测的分离，有效避免了部分电流导通和电压检测共用线路或测点导致的干扰问题。

18、2. 由于是在线检测，而阳极多采用悬吊方式流水线化处理，本申请在阳极流水线的特定位置设置检测工位，将该装置安装在检测工位处，控制阳极在检测工位暂停，通过第一阳极导杆稳定机构和/或第二阳极导杆稳定机构将阳极炭块临时固定，然后由精密恒流单元供应稳定电流，再利用电压采集组件采集阳极导杆两个特定采集点之间的电压值，计算出阳极导杆的电阻，检测效率高、检测精度高、检测基准统一。

19、3.丰富第一阳极炭块活动触头的接触位置，丰富电流导通路径的多样性，进而提升检测的灵活性。

20、4.将第二阳极炭块活动触头的接触位置局限在阳极炭块的顶部，使得电压检测的两个触点之间最大限度的保留阳极导杆，尽量减少阳极炭块本身带来的干扰，能够更准确的反应阳极导杆与炭块之间的压降，进而更准确的反应焊接质量。

技术特征：

1.一种阳极浇铸质量在线检测装置，其特征在于：包括精密恒流单元、第一阳极导杆稳定机构、第二阳极导杆稳定机构、第一阳极炭块活动触头、第二阳极炭块活动触头、电压测量组件和控制主机；

2.根据权利要求1所述的阳极浇铸质量在线检测装置，其特征在于：所述第一阳极导杆稳定机构或第二阳极导杆稳定机构包括可伸缩的悬臂和设置于悬臂远端的稳定机构，所述稳定机构为抱夹式锁定结构或环箍式锁定结构或顶推式锁定结构。

3.根据权利要求1或2所述的阳极浇铸质量在线检测装置，其特征在于：所述第一阳极炭块活动触头包括伸缩机构和第一触头，所述伸缩机构设置于阳极炭块工位的底面或侧面或顶面，且伸缩方向朝向阳极炭块工位，以驱动第一触头靠近阳极炭块工位。

4.根据权利要求3所述的阳极浇铸质量在线检测装置，其特征在于：所述第二阳极炭块活动触头包括活动臂和第二触头，所述第二触头安装于活动臂的远端，所述活动臂驱动第二触头接触阳极炭块工位的顶面的任一点。

5.根据权利要求1或2或4所述的阳极浇铸质量在线检测装置，其特征在于：针对所述第一阳极导杆稳定机构或第二阳极导杆稳定机构设置有到位检测传感器，所述到位检测传感器为光电式传感器或行程开关。

6.根据权利要求5所述的阳极浇铸质量在线检测装置，其特征在于：所述第一阳极导杆稳定机构、第二阳极导杆稳定机构和第二阳极炭块活动触头均安装在支架上。

7.根据权利要求1或2或4或6所述的阳极浇铸质量在线检测装置，其特征在于：所述第一阳极炭块活动触头安装于阳极炭块工位的底面，所述第一阳极炭块活动触头包括举升机构和第一触头，所述举升机构驱动第一触头托举在阳极炭块工位的底部。

技术总结本技术提供了一种阳极浇铸质量在线检测装置，包括精密恒流单元、第一阳极导杆稳定机构、第二阳极导杆稳定机构、第一阳极炭块活动触头、第二阳极炭块活动触头、电压测量组件和控制主机；所述精密恒流单元，用于提供恒定电流，所述精密恒流单元其中一极通过导线连接第一阳极导杆稳定机构，所述精密恒流单元的另一极通过导线连接第一阳极炭块活动触头；所述电压测量组件用于测量阳极导杆和阳极炭块的电压。该装置针对阳极浇铸质量而言具有能够在线检测、检测效率高、检测精度高的优点。技术研发人员：李元峰,姜成,张坤,王强受保护的技术使用者：郑州经纬科技实业股份有限公司技术研发日：20230928技术公布日：2024/7/9