1.铝电解槽自动更换阳极系统，其特征在于：该系统以铝电解厂房内设置的多功能机组为基础，在多功能机组上增加定位装置、安全装置、执行装置和控制装置来实现自动更换阳极；即通过操控多功能机组实现自动定位、自动阳极打壳开缝、阳极更换过程阳极底掌高度自动定位、自动残阳极扭拔起吊、自动将残阳极运送到指定位置、自动清理铲捞块、自动到指定位置吊起新阳极、自动运送新阳极到更换阳极的位置并自动安装好新阳极；在多功能机组执行机构的基础上选择性增加阳极自动测高装置、浮料自动吸收装置、打壳辅助装置、辅助更换阳极机械手装置。
2.根据权利要求1所述的铝电解槽自动更换阳极系统，其特征在于：定位装置包括沿多功能机组的运行轨道、多功能机组工具小车的运行轨道、多功能机组工具小车转动环形轨道上安装位置标识和运行速度检测设备，从而实现多功能机组运行状态的精确检测与定位；在多功能机组上的各种可独立升降作业机构上安装位置标识和速度检测设备，从而实现多功能机组上各种可独立升降作业机构运行状态的精确检测与定位；在多功能机组的适当位置安装一个可伸缩距离检测设备，并通过上位机软件分析以确定阳极导杆卡孔、阳极导杆夹具以及紧固螺栓的准确位置。
3.根据权利要求2所述的铝电解槽自动更换阳极系统，其特征在于：在多功能机组适当位置安装一个可独立升降机构或在多功能机组现有的可独立升降作业机构适当位置安装一个固定式或可伸缩式的阳极底掌位置检测设备，以实现阳极更换过程阳极底掌高度自动定位。
4.根据权利要求3所述的铝电解槽自动更换阳极系统，其特征在于：安全装置包括在多功能机组的适当位置安装多重防撞装置；在更换阳极装置、打壳机构安装受力检测设备，用以判断阳极导杆是否被成功卡住、打壳锤头是否接触覆盖料壳面和是否打开覆盖料壳面；在更换阳极装置适当位置上安装机械手辅助更换阳极装置安全拿起阳极夹具，并在安装新阳极前自动清理大母线与阳极导杆接触面，确保大母线与阳极导杆充分接触。
5.根据权利要求4所述的铝电解槽自动更换阳极系统，其特征在于：控制装置根据定位装置和安全装置采集的当前位置和环境信息，通过驱动多功能机组执行机构按照控制要求完成相关的控制动作，按控制要求在需要更换阳极的位置，完成自动定位、自动阳极打壳开缝、阳极更换过程阳极底掌高度自动定位、自动残阳极扭拔起吊、自动将残阳极运送到指定位置、自动吸收覆盖料浮料，自动清理铲捞块、自动清理阳极导杆与母线的接触面、自动到指定位置吊起新阳极、自动运送新阳极到更换阳极的位置并自动安装好新阳极。
6.根据权利要求5所述的铝电解槽自动更换阳极系统，其特征在于：位置标识设备包括但不限于一维条码、二位条码、编码尺、激光长距离测距定位精度在毫米级的检测设备；距离检测设备包括但不限于激光测距、超声测距、数码尺、编码器、视觉控制精度在毫米级的测距设备；安全装置的功能包括但不限于激光扫描、雷达测距、超声测距、视觉控制。
7.根据权利要求6所述的铝电解槽自动更换阳极系统，其特征在于：控制装置是可编程序装置，包括但不限于工业计算机、PLC、工业控制板卡和控制模块；对新阳极导杆、残阳极导杆和导杆夹具的平面位置和操作高度进行数字化定位。
8.根据权利要求7所述的铝电解槽自动更换阳极系统的更换方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）、在多功能机组上安装定位装置，多功能机组大车运行轨道方向为铝电解厂房的纵向方向，多功能机组工具小车运行轨道方向为横向方向，以铝电解厂房的纵向方向为X向、以铝电解厂房的纵向方向为Y向、以铝电解厂房的高度方向为Z向建立绝对的三维坐标定位系统，电解槽的阳极、阳极导杆、残阳极存放区域、新阳极存放区域以及车间其它各区域相对上述定位系统都有唯一的对应值，控制系统要对操作对象进行操作时只需要找到相应操作对象的X、Y向的坐标值就能找到相应的操作对象的平面位置，工具小车虽然是可旋转设备，但所有工具小车上的工具相对转盘的位置是固定不变的，只有能将工具小车的旋转的绝对角度检测出来，配合工具小车的位置，就能将工具小车上的各设备的X、Y向绝对位置确定下来，在工具小车转动的环形轨道安装了位置标识，就是用来确定各工具的X、Y绝对位置，工具的绝对位置确定后，再去找具有绝对位置的操作对象；但操作对象如导杆卡孔是一个空间位置(X、Y、Z)，只知道X、Y是不能准确找到操作对象的，多功能机组相对厂房的安装高度是固定不变的，只要检测到操作对象相对多功能机组的距离就能将Z向坐标确定下来，在多功能机组的适当位置安装一个可伸缩距离检测设备就是为了达到准确确定操作对象的Z向坐标的目的，在各可伸缩的工具上安装距离检测设备也是为了达到准确确定操作工具的Z向坐标的目的，X、Y、Z项坐标都确定后，所有操作都不再是任何问题；
（2）、岗位操作人员在需要更换阳极的位置人工揭开电解槽的槽盖板，并人工扒掉散落在需要更换的阳极上的大块料；
（3）、操控自动更换阳极系统，根据更换阳极的安排，提前将需更换阳极电解槽的槽控系统设定为换极和边部加工控制模式，让槽控机启用更换阳极控制程序；
（4）、自动更换阳极系统将多功能机组工具小车自动运行到需要更换阳极的位置上方，并按照系统要求自动打壳开缝；
（5）、根据自动更换阳极系统的控制要求控制更换阳极装置，抓住阳极导杆卡孔，当更换阳极装置测量到一定压力值时，系统测量多功能机组到残阳极导杆卡孔的距离H1，然后松掉导杆夹具紧固螺栓，更换阳极装置辅助机械手辅助更换阳极装置，安全提起导杆夹具，自动拔出残阳极；
（6）、在自动运送残阳极过程中，阳极自动测高装置自动测量阳极卡孔到阳极底掌的高度h1，并自动将残阳极运送到残阳极指定存放位置；
（7）、操控多功能机组工具小车自动运行到更换阳极的位置，控制清理铲在吊出残极的位置自动捞块，并把捞到的块渣运送到块渣指定存放位置；
（8）、操控多功能机组工具小车自动运行到新阳极存放位置，并自动吊起新阳极；
（9）、在自动运送新阳极过程中，阳极自动测高装置自动测量阳极卡孔到新阳极底掌的高度h2，并自动将新阳极运送到更换阳极的位置；
（10）、系统根据工艺的要求，按照公式H2=H1+h1-h2+a，其中a为常数，H2为多功能机组到新阳极导杆卡孔的距离，计算出H2；
（11）、更换阳极装置辅助机械手自动清理阳极导杆与母线的接触面，系统根据计算的H2自动定位新阳极；
（12）、自动紧固导杆夹具，导杆夹具紧固好后更换阳极装置松掉阳极导杆卡孔，完成自动更换阳极全部过程；
（13）、壳面人工收边、整形并及时盖上槽罩板。
9.根据权利要求8所述的铝电解槽自动更换阳极系统的更换方法，其特征在于：条码采用过塑处理，利用多功能机组自有的空压设备在各检测设备口安装了空气喷头用于定期清理浮尘，确保检测设备的数据准确性。
10.根据权利要求8所述的铝电解槽自动更换阳极系统的更换方法，其特征在于：在运行过程中系统具有安全防护功能，能自动选择安全路线，能自动选择多功能机组临时启停，在任意情况下系统都可以人工切换成手动操作模式和紧急停车。