CN108436349A - 矿热炉电极壳自动焊接系统 - Google Patents

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Abstract

一种矿热炉电极壳自动焊接系统，包括用于夹持固定电极壳上段的夹持机构，用于焊接电极壳上、下段的焊接机构和用于控制焊接机构的数字化操控系统，所述焊接机构包括环形轨道、伺服环形车和电焊机，伺服环形车置于环形轨道上，可绕电极壳环向行走，电焊机安装于伺服环形车上，当电焊机随着伺服环形车的行走绕电极壳转动时，对电极壳上段和下段进行自动焊接，不需工人手动焊接，自动化程度高、效率高，不仅减轻了工人的劳动强度，还改善了冶炼条件，大大的提高了生产效率，数字化操控系统包括用于控制伺服环形车行走和电焊机焊接的控制系统，用于给伺服环形车和电焊机提供电源的环形供电系统以及用于控制伺服环形车行走速度的变频减速驱动系统。

Description

矿热炉电极壳自动焊接系统
技术领域
本发明涉及电极壳焊接技术领域，特别是涉及一种矿热炉电极壳自动焊接系统。
背景技术
在冶炼过程中，矿热炉上的电极壳通常固定于液压升降系统中，在液压升降系统的控制下随着电极壳不断的消耗慢慢下落，是一种消耗品，需要不断焊接加长补充以维持消耗，目前正在使用的焊接方式通常是先将设备停电，然后再通过人工加接，即工人手动将上、下两截电极壳焊接起来，焊接成功后设备再次通电工作，电极壳持续消耗，待消耗到一定程度后再进行人工加接，以此循环往复，然而这种焊接方式存在以下不足之处：
1．加接一次需停一次电，不仅浪费时间，而且还影响冶炼质量；
2．每次加接都需要工人手动焊接，大大地增加了工人的劳动强度；
3．自动化程度低，人工加接效率低，从而导致生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的上述问题，提供一种能自动加接且焊接效率高、效果好的矿热炉电极壳自动焊接系统，以克服上述已有技术存在的不足。
本发明采取的技术方案是：一种矿热炉电极壳自动焊接系统，包括用于夹持固定电极壳上段的夹持机构，用于焊接电极壳上、下段的焊接机构和用于控制焊接机构的数字化操控系统；
所述焊接机构包括环形轨道、伺服环形车和电焊机，所述环形轨道设于固定电极壳下段的液压升降系统上部并环绕电极壳一周，伺服环形车置于环形轨道上，可绕电极壳环向行走，电焊机安装于伺服环形车上，当电焊机随着伺服环形车的行走绕电极壳转动时，电焊机之焊枪对准电极壳上段与电极壳下段之间的缝隙；
所述夹持机构包括机械手，所述机械手固定端连接液压升降系统，活动端夹持电极壳上段；
所述数字化操控系统包括可编程逻辑控制器PLC。
所述数字化操控系统包括用于控制伺服环形车行走和电焊机焊接的控制系统，用于给伺服环形车和电焊机提供电源的环形供电系统以及用于控制伺服环形车行走速度的变频减速驱动系统；
所述环形供电系统环绕设置于环形轨道外侧，分别与伺服环形车和电焊机电路连接，所述控制系统设于伺服环形车上，分别与伺服环形车和电焊机电路连接，所述变频减速驱动系统设于伺服环形车外侧，与伺服环形车电路连接。
由于采用上述技术方案，本发明之矿热炉电极壳自动焊接系统具有如下有益效果：
1．由于本发明之矿热炉电极壳自动焊接系统设置了环形轨道、伺服环形车和电焊机，利用电焊机随着伺服环形车的环绕行走从而对电极壳上段和下段进行自动焊接，不需工人手动焊接，自动化程度高、效率高，不仅减轻了工人的劳动强度，还改善了冶炼条件，大大的提高了生产效率；
2．由于本发明之矿热炉电极壳自动焊接系统设置数字化操控系统，不仅为伺服环形车和电焊机提供稳定电源，还能够控制伺服环形车的行停及行走速度，而且还能利用冶炼电源的特征参数来控制焊接电源的焊接特征参数，使焊接电源与外电源（冶炼电源）不相冲，即使外电源大电流起到软绝缘效果来保护焊接电源的各种元器件，因此本系统能在冶炼过程中连续工作并带电的情况下加焊电极壳，不需停电加接，更节省时间，工作效率更高；
3．由于本发明之矿热炉电极壳自动焊接系统能控制伺服环形车的行走速度，根据实际焊接情况实时调节焊接速度，以达到焊接最佳效果；
4．工艺操作人员还可根据冶炼工艺要求，事先计算好电极壳的尺寸，再行安装电焊机焊接，以达到最佳的冶炼效果。
下面结合附图和实施例对本发明之矿热炉电极壳自动焊接系统的技术特征作进一步说明。
附图说明
图1为本发明之矿热炉电极壳自动焊接系统侧面结构示意图。
图中：
1—电极壳上段，2—电极壳下段，3—机械手，4—液压升降系统，5—焊枪，6—环形轨道，7—伺服环形车，8—电焊机，9—控制系统，10—环形供电系统，11—变频减速驱动系统，12—气囊。
具体实施方式
实施例
一种矿热炉电极壳自动焊接系统，如图1所示，包括用于夹持固定电极壳上段1的夹持机构，用于焊接电极壳上、下段的焊接机构和用于控制焊接机构的数字化操控系统；
所述焊接机构包括环形轨道6、伺服环形车7和电焊机8，所述环形轨道6设于固定电极壳下段2的液压升降系统4上部并环绕电极壳一周，伺服环形车7置于环形轨道6上，可绕电极壳环向行走，电焊机8安装于伺服环形车7上，当电焊机8随着伺服环形车7的行走绕电极壳转动时，电焊机8之焊枪5对准电极壳上段1与电极壳下段2之间的缝隙，从而对电极壳上段和下段进行自动焊接，不需工人手动焊接，自动化程度高、效率高，不仅减轻了工人的劳动强度，还改善了冶炼条件，大大的提高了生产效率；
所述夹持机构包括机械手3，所述机械手3固定端连接液压升降系统4，活动端夹持电极壳上段1；
所述数字化操控系统包括可编程逻辑控制器PLC。
所述数字化操控系统包括用于控制伺服环形车7行走和电焊机8焊接的控制系统9，用于给伺服环形车7和电焊机8提供电源的环形供电系统10以及用于控制伺服环形车7行走速度的变频减速驱动系统11；
所述环形供电系统10环绕设置于环形轨道6外侧，分别与伺服环形车7和电焊机8电路连接，为伺服环形车和电焊机提供稳定电源，所述控制系统9设于伺服环形车7上，分别与伺服环形车7和电焊机8电路连接，所述变频减速驱动系统11设于伺服环形车7外侧，与伺服环形车7电路连接，各部分之间是电路通过操作面板,以实际动作要求进行操作，控制伺服环形车的行停及行走速度，系统利用冶炼电源的特征参数来控制焊接电源的焊接特征参数，使焊接电源与外电源（冶炼电源）不相冲，即使外电源大电流起到软绝缘效果来保护焊接电源的各种元器件，因此本系统能在冶炼过程中连续工作并带电的情况下加焊电极壳，不需停电加接，更节省时间，工作效率更高。
工作过程
①在可编程逻辑控制器PLC内设置焊接速度（即伺服环形车7行走速度）和电流大小；
②启动设备运行，电极壳下段2不断损耗下降，当电极壳下段2下降到顶端与焊枪5齐平时，按下机械手启动按钮；
③控制系统检测到控制信号，控制液压升降系统4之气囊12抱紧电极壳下段2，同时启动机械手夹取另一截电极壳（即电极壳上段1）并送至指定位置对接固定，此时电极壳上段1和电极壳下段2竖直相对，电焊机8之焊枪5对准电极壳上段1和电极壳下段2之间的缝隙；
④启动伺服环形车7和电焊机8，伺服环形车7根据设定的焊接速度绕电极壳行走，同时电焊机8根据设定的电流大小环向焊接对接电极壳上段1和电极壳下段2；
⑤焊接结束，气囊12松开，液压升降系统4之压放装置控制电极壳继续向下运动，持续消耗，以此循环往复。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种矿热炉电极壳自动焊接系统，其特征在于：所述焊接系统包括用于夹持固定电极壳上段（1）的夹持机构，用于焊接电极壳上、下段的焊接机构和用于控制焊接机构的数字化操控系统；
所述焊接机构包括环形轨道（6）、伺服环形车（7）和电焊机（8），所述环形轨道（6）设于固定电极壳下段（2）的液压升降系统（4）上部并环绕电极壳一周，伺服环形车（7）置于环形轨道（6）上，可绕电极壳环向行走，电焊机（8）安装于伺服环形车（7）上，当电焊机（8）随着伺服环形车（7）的行走绕电极壳转动时，电焊机（8）之焊枪（5）对准电极壳上段（1）与电极壳下段（2）之间的缝隙；
所述夹持机构包括机械手（3），所述机械手（3）固定端连接液压升降系统（4），活动端夹持电极壳上段（1）；
所述数字化操控系统包括可编程逻辑控制器PLC。
2.根据权利要求1所述的矿热炉电极壳自动焊接系统，其特征在于：
所述数字化操控系统包括用于控制伺服环形车（7）行走和电焊机（8）焊接的控制系统（9），用于给伺服环形车（7）和电焊机（8）提供电源的环形供电系统（10）以及用于控制伺服环形车（7）行走速度的变频减速驱动系统（11）；
所述环形供电系统（10）环绕设置于环形轨道（6）外侧，分别与伺服环形车（7）和电焊机（8）电路连接，所述控制系统（9）设于伺服环形车（7）上，分别与伺服环形车（7）和电焊机（8）电路连接，所述变频减速驱动系统（11）设于伺服环形车（7）外侧，与伺服环形车（7）电路连接。
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