CN116713691A - 一种阳极钢爪焊接维修系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于阳极钢爪焊接领域，具体涉及一种阳极钢爪焊接维修系统。包括：切割工位：用于切割阳极钢爪的损坏的钢爪头；焊接工位：用于焊接阳极钢爪和待焊钢爪头；所述焊接工位包括焊接工装，所述焊接工装用于放置阳极钢爪和待焊钢爪头，所述阳极钢爪和待焊钢爪头在焊接工装上进行焊接；所述焊接工装在焊接时阳极钢爪水平放置，且在翻转阳极钢爪后阳极钢爪水平放置。本发明提供了一种能够实现阳极钢爪维修和更换的结构，便于阳极钢爪的维修和更换。

Description

一种阳极钢爪焊接维修系统

技术领域

本发明属于阳极钢爪焊接领域，具体涉及一种阳极钢爪焊接维修系统。

背景技术

在铝电解生产中，阳极钢爪是重要的耗损部件，连接电解槽与阳极母线，承载电解过程中的大容量电流和阳极碳块质量，工作于高温腐蚀环境中，极易受腐蚀变细，导致电阻增大，发热严重，甚至会因无法承受阳极炭块重量而断裂，导致阳极炭块脱落。因此，需要定期维修或更换。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种阳极钢爪焊接维修系统，本发明提供了一种能够实现阳极钢爪维修和更换的结构，便于阳极钢爪的维修和更换。

本发明包括如下技术方案：

本发明提供了一种阳极钢爪焊接维修系统，包括：

切割工位：用于切割阳极钢爪的损坏的钢爪头；

焊接工位：用于焊接阳极钢爪和待焊钢爪头；

所述焊接工位包括焊接工装，所述焊接工装用于放置阳极钢爪和待焊钢爪头，所述阳极钢爪和待焊钢爪头在焊接工装上进行焊接；

所述焊接工装在焊接时阳极钢爪水平放置，且在翻转阳极钢爪后阳极钢爪水平放置。

进一步地，所述焊接工装包括头尾架变位机、焊接支架、固定机构和待焊钢爪头支撑机构；所述头尾架变位机的转盘固定连接所述焊接支架，所述焊接支架上设置所述固定机构和所述待焊钢爪头支撑机构，所述固定机构对阳极钢爪的六个方向进行固定。

进一步地，所述固定机构包括X向固定结构、Y向固定结构和Z向固定结构，所述焊接支架上设置X向固定结构和Y向固定结构，所述Z向固定结构和所述焊接支架配合实现阳极钢爪的Z向固定。

进一步地，所述X向固定结构包括焊接定位柱和顶紧气缸，所述焊接定位柱至少设置两个，两个焊接定位柱固定在所述焊接支架上，所述顶紧气缸的数量与所述阳极钢爪上的钢爪头数量相同，所述顶紧气缸固定在所述焊接支架上；在阳极钢爪放置在焊接支架上时所述顶紧气缸和所述焊接定位柱分别位于所述阳极钢爪的钢爪头延伸方向的两端；

和/或所述Y向固定结构包括对中夹紧装置，阳极钢爪放置在所述焊接支架上时所述对中夹紧装置夹紧所述阳极钢爪的铝导杆；

和/或所述Z向固定结构包括横梁压紧设备和导杆压紧设备，所述横梁压紧设备用与将阳极钢爪的钢爪横梁压向焊接支架，并与焊接支架配合固定阳极钢爪；所述导杆压紧设备用于将阳极钢爪的铝导杆压向焊接支架，并与焊接支架配合固定阳极钢爪。

进一步地，所述待焊钢爪头支撑机构设置多个。

进一步地，所述待焊钢爪头支撑机构具有升降功能。

进一步地，所述焊接工位还包括焊接悬臂吊、焊接机器人、上料机器人和控制系统，所述悬臂吊用于吊装所述阳极钢爪，所述焊接机器人用于焊接阳极钢爪和待焊钢爪头，所述上料机器人用于吊装钢爪头；

所述控制系统分别与所述焊接悬臂吊、焊接机器人、上料机器人、尾架变位机和焊接工装连接。

进一步地，所述上料机器人包括对中夹持机构，所述对中夹持机构上设置有夹爪、视觉识别摄像头和光电传感器。

进一步地，所述焊接工位还包括待焊钢爪头料盘，所述待焊钢爪头料盘包括料盘支架和若干个倾斜的支撑架，所述料盘支架上均匀设置若干个倾斜的支撑架，一个支撑架仅能放置一个待焊钢爪头。

进一步地，所述焊接工装设置两个，两个焊接工装镜像设置。

采用上述技术方案，本发明包括如下优点：

1、本发明提供了一种能够实现阳极钢爪维修和更换的结构，便于阳极钢爪的维修和更换。

2、本发明提供了一种能够实现上料机器人自动上料、自动定位夹紧、自动切割、自动坡口加工、自动焊接、工件自动翻转等功能的结构，可大幅提高焊接维修质量，提升工作效率，降低人工作业劳动强度，改善作业环境，增加电解铝企业经济效益。

3、本发明采用柔性化设计理念，焊接工装和切割工装具有一定的适应范围，系统可兼容结构型钢爪和铸造钢爪的焊接维修；能够稳定可靠的实现阳极钢爪的支撑定位、夹紧等功能。

4、本发明采用视觉识别系统，可自动定位钢爪头修复位置，无需人工干预。

5、本发明采用接触寻位传感器以及机器人接触寻传感器，可自动识别焊接组对间隙及偏差、坡口大小，并反馈给控制系统，实现自动焊接路径规划，保证焊接位置准确。

6、本发明焊接修复后的阳极钢爪整体压降明显，焊缝无气孔、裂纹、未熔合、未焊透等焊接缺陷，无需补焊。

7、本发明的焊接维修系统能够实现自动化，8小时可维修90个以上阳极钢爪，提升了焊接质量以及工作效率，满足生产需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种阳极钢爪焊接维修系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中切割工装的结构示意图；

图3为本发明实施例中焊接工装的结构示意图一；

图4为本发明实施例中焊接工装的结构示意图二；

图5为本发明实施例中图4的局部结构示意图A；

图6为本发明实施例中图4的局部结构示意图B；

图7为本发明实施例中上料机器人及待焊钢爪头料盘的结构示意图；

附图中：1-焊接工装，101-头尾架变位机，102-焊接支架，1031-焊接定位柱，1032-顶紧气缸，10321-顶紧块，1033-对中夹紧装置，1034-横梁压紧设备，10341-侧向安装块，1035-导杆压紧设备，104-待焊钢爪头支撑机构，1041-升降台，1042-爪头V型块，105-端固定板，106-支撑固定板，107-横梁支架，108-垫高块，2-焊接机器人，3-上料机器人，4-焊接控制终端，40-焊机，5-待焊钢爪头料盘，6-维修成品料架，7-焊接悬臂吊，8-焊丝盘，9-清枪站，10-切割机器人，11-切割工装，1101-切割定位柱，1102-横梁支撑块，1103-工作台架，1104-切割夹紧机构，1105-安装座，1106-铝导杆定位块，12-切割控制终端，13-切割悬臂吊，14-废料箱，15-切割工件料架，16-阳极钢爪，1601-钢爪头，1602-钢爪横梁，1603-铝导杆，1604-坡口，17-上料机器人，1701-机器人底座，1702-机器人本体，1703-抓手支架，1704-对中夹持机构，1705-夹爪，18-待焊钢爪头料盘，1801-料盘支架，18021-斜支撑，18022-V型支撑，18023-端部定位柱子，19-光电传感器，20-视觉识别摄像头，21-待焊钢爪头，22-支撑装置。

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是多个元件内部的连通或多个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供了一种阳极钢爪焊接维修系统，如图1、图3所示，包括：

切割工位：用于切割阳极钢爪16的损坏的钢爪头1601；

焊接工位：用于焊接阳极钢爪16和待焊钢爪头21；

所述焊接工位包括焊接工装1，所述焊接工装1用于放置阳极钢爪16和待焊钢爪头21，所述阳极钢爪16和待焊钢爪头21在焊接工装1上进行焊接；

所述焊接工装1在焊接时阳极钢爪16水平放置，且在翻转阳极钢爪16后阳极钢爪16水平放置。

如图3、图4、图5和图6所示，阳极钢爪16包括铝导杆1603、钢爪横梁1602和钢爪头1601。

如图1所示，所述切割工位包括切割机器人10、切割工装11、切割控制终端12、切割悬臂吊13、废料箱14和切割工件料架15，均布置在切割工位区域。其中切割机器人10用于钢爪头1601的切割；切割工装11用于阳极钢爪16的支撑及定位夹紧；切割控制终端12连接所述切割悬臂吊13和切割机器人10，可以实现切割机器人10和切割悬臂吊13的自动控制；切割悬臂吊13用于阳极钢爪16的吊装上料；废料箱14放置于钢爪头1601下方，用于堆放切割后的损坏的钢爪头1601；切割工件料架15用于盛放切割后的阳极钢爪16，现场可根据需要布置多个。

所述切割机器人10采用六轴工业机器人，末端配备自动火焰切割模块、随动吸尘模块，机器人通过不同姿态调整，配合火焰切割模块的自动点火装置，实现阳极钢爪16的钢爪头1601的切断。

如图2所示，所述切割工装11包括切割定位柱1101、横梁支撑块1102、工作台架1103、切割夹紧机构1104、安装座1105和铝导杆定位块1106。所述工作台架1103的上表面采用倾斜结构，在倾斜结构的较高的一侧设置横梁支撑块1102，横梁支撑块1102上固定安装有切割定位柱1101；倾斜结构上安装固定有安装座1105，安装座1105上两侧设置有铝导杆定位块1106和切割夹紧机构1104(即气缸)。阳极钢爪16吊装上料后，通过横梁支撑块1102支撑钢爪横梁1602下部，安装座1105上垫块支撑铝导杆1603；因倾斜结构，阳极钢爪16会在自身重力的作用下使钢爪横梁1602靠紧在两侧定位柱上，实现长度方向的定位；所述切割夹紧机构1104采用气缸驱动，大跨度布置两个，通过切割夹紧机构1104与铝导杆定位块1106配合，使铝导杆1603定位，实现阳极钢爪16的定位夹紧。阳极钢爪16定位后，切割机器人10根据预先设定的指令将损坏的钢爪头1601切除，并在钢爪横梁1602两侧切割出坡口1604。

所述切割机器人10通过切割控制终端12控制，本领域技术人员在本发明公开的基础上明确了上述切割机器人10的运动切割方式后，就可以实现切割控制终端12程序以及线路的安装与设定，所以这里就不再详细赘述。

如图1所示，所述焊接工位包括焊接机器人2、焊接工装1、上料机器人17、焊接控制终端4、焊机40、待焊钢爪头料盘5、维修成品料架6、焊接悬臂吊7、焊丝盘8和清枪站9；两个钢爪焊接工装1为一组，成镜像布置，共用上料机器人17和焊接悬臂吊7；焊接工位和切割工位均设有隔离护栏围挡。

需要说明的是，焊接控制终端4设置内置控制系统。

进一步地，所述焊接工装1包括头尾架变位机101、焊接支架102、固定机构和待焊钢爪头支撑机构104；所述头尾架变位机101的转盘固定连接所述焊接支架102，所述焊接支架102上设置所述固定机构和所述待焊钢爪头支撑机构104，所述固定机构对阳极钢爪16的六个方向进行固定。

如图3所示，所述焊接工装1的焊接支架102安装在头尾架变位机101的转盘上，所述转盘可在伺服电机的带动转盘翻转动作，以使焊接工装1转动，所述伺服电机通过减速机及齿轮传动与转盘连接。所述头尾架变位机101可与焊接机器人2进行联动控制，联动应该理解为控制系统根据焊接路径规划分别对头尾架变位机101和焊接机器人2控制。

优选的，所述头尾架变位机101设置两个，所述焊接工装1的两端分别连接一个头尾架变位机101，基于此，焊接工装1的转动和焊接都更加平稳，使焊接效率更高和使焊接成品焊接品质更好。

头尾架变位机101的转盘位于头尾架变位机101的侧面，基于此，在翻转焊接工装1180度后，使待焊接的钢爪头1601和待维修阳极钢爪16处于水平，更利于焊接，使焊接效率更高。

如图4所示，还可以通过设置支撑装置对焊接工装1进行支撑，即焊接工装1一端连接转盘，另一端通过转轴连接支撑装置22。

进一步地，所述固定机构包括X向固定结构、Y向固定结构和Z向固定结构，所述焊接支架102上设置X向固定结构和Y向固定结构，所述Z向固定结构和所述焊接支架102配合实现阳极钢爪16的Z向固定。

进一步地，所述X向固定结构包括焊接定位柱1031和顶紧气缸1032，所述焊接定位柱1031至少设置两个，两个焊接定位柱1031固定在所述焊接支架102上，所述顶紧气缸1032的数量与所述阳极钢爪16上的钢爪头1601数量相同，所述顶紧气缸1032固定在所述焊接支架102上；在阳极钢爪16放置在焊接支架102上时所述顶紧气缸1032和所述焊接定位柱1031分别位于所述阳极钢爪16的钢爪头1601延伸方向的两端。

进一步地，所述Y向固定结构包括对中夹紧装置1033，阳极钢爪16放置在所述焊接支架102上时所述对中夹紧装置1033夹紧所述阳极钢爪16的铝导杆1603。

进一步地，所述Z向固定结构包括横梁压紧设备1034和导杆压紧设备1035，所述横梁压紧设备1034用与将阳极钢爪16的钢爪横梁1602压向焊接支架102，并与焊接支架102配合固定阳极钢爪16；所述导杆压紧设备1035用于将阳极钢爪16的铝导杆1603压向焊接支架102，并与焊接支架102配合固定阳极钢爪16。

具体的：所述焊接支架102为框架式结构，由型钢焊接而成，两端安装固定于头尾架变位机101的转盘上，起到支撑和安装工装、阳极钢爪16的作用；焊接支架102一端设置对中夹紧装置1033；焊接支架102的另一端安装焊接定位柱1031和顶紧气缸1032，所述焊接定位柱1031可以通过横梁支架107与所述焊接支架102连接，所述顶紧气缸1032可以通过端固定板105与所述焊接支架102连接；优选的，所述焊接定位柱1031用于与所述钢爪横梁1602接触，所述顶紧气缸1032用于与所述钢爪头1601接触，基于此，对阳极钢爪16的固定效果更好；焊接支架102的中部安装横梁压紧设备1034和导杆压紧设备1035，所述横梁压紧设备1034设置在靠近所述焊接定位柱1031的一端。

需要说明的是，所述横梁压紧设备1034和所述导杆压紧设备1035均为现有的装置，可直接购买使用。

所述焊接支架102上固定设置有侧向安装块10341，所述侧向安装块10341用于安装所述横梁压紧设备1034。

优选的，所述顶紧气缸1032的伸缩杆端部设置有顶紧块10321，基于此能够增加与钢爪头1601的接触面积，提高固定效果；优选的，所述顶紧块10321为橡胶材料，基于此，在保证压紧效果的基础上，还能避免钢爪头1601损坏。

进一步地，所述待焊钢爪头支撑机构104设置多个。

进一步地，所述待焊钢爪头支撑机构104具有升降功能。

具体的：所述待焊钢爪头支撑机构104包括升降台1041和爪头V型块1042。焊接支架102上设置多个支撑固定板106，所述升降台1041底部固定连接所述支撑固定板106，所述升降台1041顶部连接所述爪头V型块1042，所述爪头V型块1042用于放置上料机器人17上料的待焊钢爪头21，由于V型结构使在放置待焊钢爪头21时。

进一步地，所述焊接支架102还设置有横梁支架107和垫高块108，所述阳极钢爪16的钢爪横梁1602放置在所述横梁支架107上，所述垫高块108安装在所述支撑固定板106上，用于支撑铝导杆1603。

需要说明的是，支撑固定板106用于安装所述升降台1041和所述垫高块108，需要说明的是，所述升降台1041和所述垫高块108安装在不同的支撑固定板106上。

由于阳极钢爪16有需维修上料的待焊钢爪头21，也有使用损耗后暂时不用维修的钢爪头1601，所以爪头V型块1042设计成具有升降功能。对于不维修钢爪头1601的位置，爪头V型块1042放下，以免有弯曲变形、表面有电解质等的旧钢爪头1601影响整个阳极钢爪16的安装定位；焊接维修工作时，对于待焊钢爪头21位置，相应爪头V型块1042在升降台1041的驱动下升起，以放置待焊钢爪头21。当经切割工位切除1个或多个损坏钢爪头1601的阳极钢爪16通过焊接悬臂吊7吊装上料后，放置在焊接工装1上，通过横梁支架107支撑钢爪横梁1602，垫高块108支撑铝导杆1603，铝导杆1603放置在对中夹紧装置1033内部；待焊钢爪头21上料后，待焊钢爪头21端部的顶紧气缸1032顶紧动作，使钢爪横梁1602贴紧两侧焊接定位柱1031，实现长度方向(即X向)的定位，之后收回顶紧气缸1032；然后通过对中夹紧装置1033和导杆压紧设备1035实现铝导杆1603的对中夹紧和压紧，并通过横梁压紧设备1034压紧钢爪横梁1602，实现阳极钢爪16的定位夹紧；夹紧后，待维修钢爪头1601位置对应顶紧气缸1032再动作，顶紧待焊接钢爪头1601，实现焊接组对。

所述焊接机器人2末端配备焊枪、随动吸尘模块、接触寻位传感器以及机器人接触寻传感器。阳极钢爪16上料后，通过机器人接触寻传感器初步搜寻钢爪头1601和钢爪横梁1602组对情况，并由接触寻位传感器进行精确扫描，自动识别组对间隙及偏差、坡口1604大小，反馈给控制系统，控制系统做出自动焊接路径规划并根据该自动焊接路径规划对焊接机器人2进行控制，焊接机器人2通过焊枪实现多层多道自动焊接；所述焊枪连接焊机40，焊丝盘8经送丝机构与焊枪连接，实现自动熔化极气保焊；同时再更换阳极钢爪16时，或根据工艺步骤需要，焊枪在机器人的带动下运动至清枪站9位置，进行焊枪内部的附着物的清除，及自动剪断焊丝，保持焊丝干伸长符合设定值。

需要说明的是，焊接机器人2是现有产品，所以对于焊接机器人2的具体工作原理就不再详细赘述。

优选的，所述焊接支架102上设置有用于支撑所述铝导杆1603的垫高块108。所述垫高块108至少设置两个，两个垫高块108最好用于支撑所述铝导杆1603的两端。垫高块108具有对铝导杆1603具有很好支撑效果。

优选的，多个垫高块108设置均匀设置在铝导杆1603底部上，垫高块108对铝导杆1603的支撑作用，同时由于垫高块108均匀设置，在对向铝导杆1603施加Z向压力时，使力分散的更加均匀。

进一步地，所述焊接工位还包括待焊钢爪头料盘5，所述待焊钢爪头料盘5包括料盘支架1801和若干个倾斜的支撑架，所述料盘支架1801上均匀设置若干个倾斜的支撑架，一个支撑架仅能放置一个待焊钢爪头21。

具体的：所述料盘支架1801上均布安装有多个支撑架，支撑架包括斜支撑18021、V型支撑18022和端部定位柱子18023，所述斜支撑18021设置在料盘支架1801上，所述斜支撑18021的上表面为倾斜的，倾斜的上表面设置V型支撑18022，每个斜支撑18021，倾斜的上表面较低一侧安装端部定位柱子18023；待焊钢爪头21放置在V型支撑18022内后，可在自身重力的作用下，向下滑动并直至顶紧在端部定位柱子18023上，为上料机器人17提供相对准确的抓取位置。

如图7所示，所述上料机器人17包括机器人底座1701、机器人本体1702、抓手支架1703、对中夹持机构1704和夹爪1705。机器人本体1702通过机器人底座1701安装在地面上；对中夹持机构1704通过抓手支架1703安装在机器人末端，为气动驱动，其上设置有一对夹爪1705，用于对中夹持待焊钢爪头21，具有一定位置容差适应性；对中夹持机构1704上相邻的两侧分别安装有光电传感器19和视觉识别摄像头20，视觉识别摄像头20用于自动识别阳极钢爪16上待焊接钢爪头1601的数量和位置，以反馈给控制系统，控制系统控制根据该反馈对上料机器人17和焊接机器人2进行控制，实现自动上料及焊接功能。同时完成待焊钢爪头料盘5上待焊钢爪头21摆放位置和数量的自动判断；光电传感器19用于二次检测当前待焊钢爪头料盘5的抓取位置是否有料，以确保正常上料。

上料机器人17抓取待焊钢爪头21后，结合视觉识别摄像头20识别结果，将其送至焊接工装1，放置在焊接工装1的爪头V型块1042上，然后上料机器人17松开夹爪1705，离开焊接工装1，或进行另一待焊钢爪头21位的上料，依次循环。

下面结合图1-图7阐述阳极钢爪16焊接维修系统的具体实施过程：

工人将待切割的阳极钢爪16吊装至切割工装11；具体的切割可以包括：(1)通过工人操作进行切割；(2)通过切割控制终端12控制切割机器人10切割，向切割控制终端12输入指定切除的损坏的钢爪头1601，切割控制终端12控制切割机器人10进行切割。

在将损坏的钢爪头1601切割掉后，再在钢爪横梁1602的待焊接位置两侧切割出坡口1604。同样的坡口1604的切割也可以通过上述两种方式进行切割，坡口1604的设置利于将待焊钢爪头21焊接在钢爪横梁1602上。

将切割后的待维修阳极钢爪16吊装到焊接工装1上。然后进行焊接，焊接也可以通过人工完成，同时也可以通过控制系统控制上料机器人17和焊接机器人2完成。

具体的：控制系统控制上料机器人17动作，使其上视觉识别摄像头20对准待维修阳极钢爪16上待焊位置，得到待焊位置和待焊钢爪头21的数量，反馈给控制系统，控制系统控制上料机器人17和焊接机器人2；上料机器人17自动上料待焊钢爪头21，之后返回，或进行另一工位上料。上料完成后使待维修阳极钢爪16和待焊接刚抓头固定在焊接工装1上；当然待维修阳极钢爪16的固定也可以在上料前；固定方式可以人工操作，也可以通过控制系统自动化控制。自动化控制具体为：控制系统控制对中夹紧装置1033、导杆压紧装置、升降台1041、顶紧气缸1032、横梁压紧装置按预定次序依次动作，实现待维修阳极钢爪16和待焊接钢爪头1601的定位、夹紧，以及待焊接钢爪头1601与钢爪横梁1602的焊接组对。

控制系统控制焊接机器人2末端的接触寻位传感器以及机器人接触寻传感器启动，通过接触寻位传感器初步搜寻待焊钢爪头21和钢爪横梁1602组对情况，并由接触寻位传感器进行精确扫描，自动识别组对间隙及偏差、坡口1604大小，反馈给控制系统，实现自动焊接路径规划。

控制系统根据焊接路径规划控制焊接机器人2进行待焊钢爪头21两侧点焊，按焊接路径规划进行坡口1604多层多道焊接，通过头尾架变位机101180度翻转焊接工装1，实现另一侧坡口1604焊接，焊接过程中随动吸尘模块抽吸焊接烟尘。

一个待焊钢爪头21焊接连续完成，焊接机器人2自动进行下一待焊钢爪头21焊接，待整个待维修阳极钢爪16与所述待焊钢爪头21焊接完成后，焊接机器人2归位，等待下一待维修阳极钢爪16焊接，两个焊接工位依次循环，共用一套上料机器人17。

需要说明的是，对于本领域技术人员来说基于以上公开的控制逻辑，自然能够得到控制系统来实现焊接维修系统的自动化运行。

本发明通过提供了一种钢爪焊接维修系统的结构，使其能够实现阳极钢爪16的维修。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种阳极钢爪焊接维修系统，其特征在于，包括：

切割工位：用于切割阳极钢爪(16)的损坏的钢爪头(1601)；

焊接工位：用于焊接阳极钢爪(16)和待焊钢爪头(21)；

所述焊接工位包括焊接工装(1)，所述焊接工装(1)用于放置阳极钢爪(16)和待焊钢爪头(21)，所述阳极钢爪(16)和待焊钢爪头(21)在焊接工装(1)上进行焊接；

所述焊接工装(1)在焊接时阳极钢爪(16)水平放置，且在翻转阳极钢爪(16)后阳极钢爪(16)水平放置。

2.如权利要求1所述的一种阳极钢爪焊接维修系统，其特征在于，所述焊接工装(1)包括头尾架变位机(101)、焊接支架(102)、固定机构和待焊钢爪头支撑机构(104)；所述头尾架变位机(101)的转盘固定连接所述焊接支架(102)，所述焊接支架(102)上设置所述固定机构和所述待焊钢爪头支撑机构(104)，所述固定机构对阳极钢爪(16)的六个方向进行固定。

3.如权利要求2所述的一种阳极钢爪焊接维修系统，其特征在于，所述固定机构包括X向固定结构、Y向固定结构和Z向固定结构，所述焊接支架(102)上设置X向固定结构和Y向固定结构，所述Z向固定结构和所述焊接支架(102)配合实现阳极钢爪(16)的Z向固定。

4.如权利要求3所述的一种阳极钢爪焊接维修系统，其特征在于，所述X向固定结构包括焊接定位柱(1031)和顶紧气缸(1032)，所述焊接定位柱(1031)至少设置两个，两个焊接定位柱(1031)固定在所述焊接支架(102)上，所述顶紧气缸(1032)的数量与所述阳极钢爪(16)上的钢爪头(1601)数量相同，所述顶紧气缸(1032)固定在所述焊接支架(102)上；在阳极钢爪(16)放置在焊接支架(102)上时所述顶紧气缸(1032)和所述焊接定位柱(1031)分别位于所述阳极钢爪(16)的钢爪头(1601)延伸方向的两端；

和/或所述Y向固定结构包括对中夹紧装置(1033)，阳极钢爪(16)放置在所述焊接支架(102)上时所述对中夹紧装置(1033)夹紧所述阳极钢爪(16)的铝导杆(1603)；

和/或所述Z向固定结构包括横梁压紧设备(1034)和导杆压紧设备(1035)，所述横梁压紧设备(1034)用与将阳极钢爪(16)的钢爪横梁(1602)压向焊接支架(102)，并与焊接支架(102)配合固定阳极钢爪(16)；所述导杆压紧设备(1035)用于将阳极钢爪(16)的铝导杆(1603)压向焊接支架(102)，并与焊接支架(102)配合固定阳极钢爪(16)。

5.如权利要求1或2所述的一种阳极钢爪焊接维修系统，其特征在于，所述待焊钢爪头支撑机构(104)设置多个。

6.如权利要求5所述的一种阳极钢爪焊接维修系统，其特征在于，所述待焊钢爪头支撑机构(104)具有升降功能。

7.如权利要求1或2所述的一种阳极钢爪焊接维修系统，其特征在于，所述焊接工位还包括焊接悬臂吊(7)、焊接机器人(2)、上料机器人(17)和控制系统，所述悬臂吊用于吊装所述阳极钢爪(16)，所述焊接机器人(2)用于焊接阳极钢爪(16)和待焊钢爪头(21)，所述上料机器人(17)用于吊装钢爪头(1601)；

所述控制系统分别与所述焊接悬臂吊(7)、焊接机器人(2)、上料机器人(17)、尾架变位机和焊接工装(1)连接。

8.如权利要求7所述的一种阳极钢爪焊接维修系统，其特征在于，所述上料机器人(17)包括对中夹持机构(1704)，所述对中夹持机构(1704)上设置有夹爪(1705)、视觉识别摄像头(20)和光电传感器(19)。

9.如权利要求1所述的一种阳极钢爪焊接维修系统，其特征在于，所述焊接工位还包括待焊钢爪头料盘(5)，所述待焊钢爪头料盘(5)包括料盘支架(1801)和若干个倾斜的支撑架，所述料盘支架(1801)上均匀设置若干个倾斜的支撑架，一个支撑架仅能放置一个待焊钢爪头(21)。

10.如权利要求1所述的一种阳极钢爪焊接维修系统，其特征在于，所述焊接工装(1)设置两个，两个焊接工装(1)镜像设置。