CN206966832U - 电解铝用自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电解铝用自动焊接设备。该焊接设备包括焊接机构、升降机构、供丝机构，所述焊接机构安装在升降机构对应位置以实现升降，供丝机构的出丝口对应连接于所述焊接机构的入丝口；升降机构包括活动部和固定部，固定部固定在焊机平台上，所述活动部安装有固定焊接机构的载具；供丝机构包括若干用于放置焊丝的焊丝固定座和若干送丝导向部件；焊接机构包括导电嘴，以及数量与送丝导向部件数量配套的、起夹持作用的夹持组件，夹持组件包括固定板，固定板上安装有实现焊丝校直送出导向功能的校直器。本实用新型可以实现作业范围内的任意空间位置焊接；相较现有技术集成度更高，制作成本更低，工作效率更高，使用方式更为多样化。

Description

电解铝用自动焊接设备

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体涉及一种适用于铝电解等行业的电解铝用自动焊接设备。

背景技术

焊接是一种工程技术领域常见的安装、固定连接方式，在各行业应用极为普遍。比如，在电解铝生产过程中，无论新建的电解槽还是大修的电解槽，其阴极钢棒/管、阳极部件，以及其它一些部件的安装固定都需要焊接。而且现阶段各类焊接多以手动焊接为主，缺乏合适的自动焊接设备；尤其是在电解铝行业，现有的阴极钢棒/管及阳极钢爪的焊接方式主要是人工焊接：在人工焊接时、由于焊缝宽度较大，采用手工方式无法焊接，一般采用在焊缝中间加入钢连片的方式焊接，即在焊缝中间插入一层钢连片后手工焊接钢连片两侧，焊接完一层后需要停下去除焊渣，去除焊渣后在上一层钢连片的基础上再焊接下一层，依次焊接钢连片直至将整个焊缝焊接完成。此类方式费时费力，而且焊接质量难以得到有效的保障。

在焊接设备方面，中国专利文献CN205254317U记载了一种“用于电解铝厂的阴极钢棒焊接设备”，其为一种在阴极钢棒焊接时只需一人控制该焊机小车即可实现阴极钢棒的焊接装置。然而在具体工作实践中，技术人员发现，该装置在具体使用中存在着工作调节方式单一、调整速度慢、工作效率低、导电嘴使用时间短、适用场合有限等不足之处，亟待改进。

发明内容

本实用新型要解决现阶段中存在的技术问题，提供一种效率更高、成本更低、适用范围宽、焊接质量稳定性更强的自动焊接设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种电解铝用自动焊接设备，所述焊机平台包括焊接机构、升降机构、供丝机构，所述焊接机构安装在升降机构对应位置以实现升降，所述供丝机构的出丝口对应连接于所述焊接机构的入丝口，所述电解铝用自动焊接设备，可用于电解铝行业钢--钢、钢--铝、铝--铝之间的截面焊接，最大焊接面积可达360000mm²；

所述升降机构包括活动部和固定部，所述固定部固定在焊机平台上，所述活动部安装有固定焊接机构的载具；

所述供丝机构包括若干用于放置焊丝的焊丝固定座和若干送丝导向部件；

所述焊接机构包括导电嘴，以及数量与送丝导向部件数量配套的、起夹持作用的夹持组件，所述夹持组件包括固定板，所述固定板上安装有实现焊丝校直、送出导向功能的校直器，还安装有导丝管、驱动装置、绝缘件、夹持件、顶紧元件；所述夹持组件和顶紧元件与导电嘴固定连接。

优选的，所述焊机平台为一体化箱式结构，其底部安装移动轮，所述焊机平台上还安装有位移驱动机构和焊机控制系统。

或者，所述焊机平台为框架式结构。

优选的，所述送丝导向部件包括与导丝管连接的变速式送丝驱动元件。

优选的，所述的导电嘴连接有自然冷却、水冷或风冷的冷却元件。

或者，所述送丝导向部件连接有带动其水平方向摆动的左右位移驱动元件，所述左右位移驱动元件为与所述升降机构套装的固定座、和安装于所述固定座下方带动固定座旋转的旋转工件。

或者，送丝导向部件连接有带动其水平方向移动的前后位移驱动元件。

或者，所述升降机构连接有控制其移动的、以液动或气动控制方式为主的竖直方向位移驱动元件。

本实用新型具有积极有益的技术效果在于：

1.提供了工作方式多样的电解铝用自动焊接设备，适应各种工作场合，便于生产过程中随时调节，后期保养成本低；通过增加导电嘴及其配套系统的数量，可以增加焊接面积，当导电嘴数量达到10个时，焊接面积可达360000mm²；进一步的，本实用新型的焊接机构可以实现前后、左右、上下三个方向的移动，根据施工现场条件，驱动方式可以分别采取气动、液压、电动或手动方式，能极大缩短焊接前的准备时间，提高焊接效率；

2.本实用新型中增加了焊丝校直机构，提高了焊接过程的稳定性；使用的导电嘴连接有自然冷却、水冷或风冷的冷却元件，保证了焊接过程中导电嘴不受损坏，降低了焊接成本；

3.便于随时调整焊接位置，可以实现作业范围内的任意空间位置焊接；同时焊接位移驱动机构和焊机控制系统集成于一个移动平台上，使得整套设备集成度更高、制作成本降低、工作效率更高。

附图说明

图1为本实用新型电解铝用自动焊接设备的主视图；

图2为图1中的C向剖视图；

图3为本实用新型的C向剖视图之一；

图4为本实用新型的C向剖视图之二；

图5为本实用新型的C向剖视图之三；

图6为本实用新型的C向剖视图之四；

图7为本实用新型的C向剖视图之五；

图8为本实用新型的C向剖视图之六；

图9为本实用新型的C向剖视图之七；

图中，1为焊接机构，11为送丝导向部件，12为夹持组件，

111为送丝驱动元件，112为导丝管，113为校直器，114.左右位移驱动元件，115.第一载具，116.前后位移驱动元件，117.第二载具，118.第三手轮，119.第一手轮，120.第二手轮；

121为夹持件，122为顶紧装置，123为导电嘴，124为绝缘件，125为固定板、126为竖直方向气缸，127为水平移动方向气缸，128为水平摆动方向气缸、129为竖直方向液压缸，130为水平移动方向液压缸，131为水平摆动方向液压缸；

2为升降机构，21为本体，22为载具，23为固定座，24为旋转工件；

3为供丝机构，31为焊丝固定座，32为送丝管，33为送丝导向装置，34焊丝固定座；

4为底部安装移动轮，5为焊机控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来进一步阐述本实用新型的实施方式。

实施例1：焊机平台包括焊接机构、升降机构、供丝机构，所述焊接机构安装在升降机构对应位置以实现升降，供丝机构的出丝口对应连接于所述焊接机构的入丝口；升降机构包括活动部和固定部，固定部固定在焊机平台上，所述活动部安装有固定焊接机构的载具；供丝机构包括若干用于放置焊丝的焊丝固定座和若干送丝导向部件；焊接机构包括导电嘴，以及数量与送丝导向部件数量配套的、起夹持作用的夹持组件，夹持组件包括固定板，固定板上安装有实现焊丝校直、送出导向功能的校直器，还安装有导丝管、驱动装置、绝缘件、夹持件、顶紧元件；夹持件和顶紧元件与导电嘴固定连接。

本实施例中，焊机平台为一体化箱式结构，其底部安装移动轮，焊机平台上安装有位移驱动机构和焊机控制系统。送丝导向部件包括导丝管连接的变速式送丝驱动元件，还包括实现焊丝校直、送出导向功能的校直器。夹持组件包括固定板，固定板上安装有校直器、导丝管、驱动装置、绝缘件、夹持件、顶紧元件；夹持件和顶紧元件与导电嘴固定连接；导电嘴连接有自然冷却、水冷或风冷的冷却元件。

如图1、2所示：本装置的焊机平台由焊接机构1、升降机构2、供丝机构3组成，采用一体化箱式结构，底部安装移动轮4，平台上集成有焊机控制系统5。

焊接机构1由送丝导向部件11和夹持组件12组成：送丝导向部件11包括校直器113、导丝管112、送丝驱动元件111，送丝驱动元件采用直流伺服电机驱动；夹持组件包括固定板125、绝缘件124、夹持件121、顶紧装置122、导电嘴123，固定板125固定在升降机构2的载具22上。

升降机构2由升降机构本体21、固定座23、载具22组成：固定座23固定在焊机平台上；升降机构本体21安装在固定座23上，为固定式，不能旋转；焊接机构1安装在载具22上。

送丝管为可选件，所采用的的丝源为桶装焊丝或盘装焊丝；送丝导向装置数量范围为：1～10套，每一路丝源配置一套送丝导向装置、驱动装置、绝缘件、夹持件、导电嘴及其它相关组件；各个送丝导向装置之间绝缘、送丝导向装置和焊丝之间绝缘，以保障焊丝与焊丝、焊丝与机壳间绝缘；焊丝固定座可位于焊机平台的顶部，但不局限于此。

供丝机构3主要由焊丝固定座31、送丝导向装置33组成，送丝管32为可选组件。

安装焊丝时，首先将盘装焊丝固定在焊丝固定座31上，然后人工拉动焊丝使焊丝通过送丝导向装置33和送丝管32，到达焊接机构1，穿过校直器113、送入送丝驱动元件111的驱动轮位置，操作焊机控制系统5，驱动送丝驱动元件111动作，将焊丝送入导丝管112、直到完全穿过导电嘴123为止。安装焊丝时可每一路分别安装，也可多路同时安装。

本实施例中，如图6，升降、位移驱动元件采用了手动机构进行调节，在升降机构2、位移驱动机构的外侧加装第三手轮118，在前后位移驱动元件116的外侧加装第一手轮119，在左右位移驱动元件114外侧加装第二手轮120，在焊机对位和焊接过程中均通过人工调节手轮的方式实现升降和前后、左右的移动功能。该手轮也可以更换为手柄。

实施例2：如图3，与实施例1的不同之处在于，本例中的升降机构2增加了旋转工件24，旋转工件24安装在固定座22上，升降机构本体21固定在旋转工件24上，其它结构和操作方式与实施例1基本相同。

与实施例1相比，升降机构2增加旋转工件24后，使焊接机构1可以实现0～360°任意范围内的旋转，增强了操作使用的灵活性和产品的应用范围。

实施例3：如图4，与实施例1不同之处在于，本例中的送丝导向部件11增加了左右位移驱动元件114，其固定在升降机构2的载具23上，固定板121固定在左右位移驱动元件114的第一载具115上；其它结构与实施例1基本相同。

与实施例1相比，焊接机构1增加左右位移驱动元件114后，其优点在于：在焊接工件时，可通过驱动左右位移驱动元件114，实现导电嘴的左右移动，从而实现较大宽度焊缝的焊接。

实施例4：如图5，与实施例1的不同之处在于，本例中的送丝导向部件11增加了前后位移驱动元件116，其固定在升降机构2的载具22上，固定板125固定在前后位移驱动元件116的第二载具117上；其它结构与实施例1基本相同。

焊接机构1增加前后位移驱动元件116后，其优点在于：在焊接工件时，可通过调节前后位移驱动元件116，实现导电嘴的前后移动，从而实现对正焊缝的中心位置，而不需要调整焊机平台本身。

实施例5：如图7，与实施例1的不同之处在于，本例中的升降、位移、送丝驱动元件采用了气动方式进行调节，升降机构2的控制方式为气动，采用竖直方向气缸126，前后位移驱动元件采用水平移动方向气缸127，左右位移驱动元件采用水平摆动方向气缸128，焊机增加气动控制回路，包括电磁阀、气缸、气动马达、压缩空气过滤装置、储气包；在焊机对位和焊接过程中均通过控制气缸升降和前后、左右的移动功能、通过控制气动马达实现送丝功能；其它结构与操作与实施例1基本相同。

实施例6：如图8，与实施例1相比，本例中的升降、位移、送丝驱动元件采用了液压方式进行调节，升降机构2的控制方式为液压驱动，采用竖直方向液压缸129，前后位移驱动元件采用水平移动方向液压缸130，左右位移驱动元件采用水平摆动方向液压缸131，对应的，焊机增加液压控制回路，包括电磁阀、液压泵、液压缸、液压马达、液压油箱、过滤装置；在焊机对位和焊接过程中均通过控制液压缸升降和前后、左右的移动功能、及实现送丝功能。其它结构及操作与实施例1基本相同。

实施例7：如图9，与实施例1的不同之处在于，本例中可采用桶装焊丝，具体的，桶装焊丝固定在焊丝固定座34上，将送丝驱动元件安装在距离桶装焊丝较近位置，采用桶装焊丝时，在送丝驱动元件的出口侧，必须安装送丝管32。安装焊丝时，焊丝出送丝管32后，到达焊接机构1的校直器113后，将焊丝送入导丝管112、直到完全穿至导电嘴123为止，进行下一步的工作。其它结构及操作与实施例1基本相同。该结构中丝材的进料结构进一步的放宽。

实施例8：与实施例1的不同之处在于，焊机平台替换为框架式结构。

Claims (8)

1.一种电解铝用自动焊接设备，包括焊机平台，其特征在于，所述焊机平台包括焊接机构、升降机构、供丝机构，所述焊接机构安装在升降机构对应位置以实现升降，所述供丝机构的出丝口对应连接于所述焊接机构的入丝口；

所述升降机构包括活动部和固定部，所述固定部固定在焊机平台上，所述活动部安装有固定焊接机构的载具；

所述供丝机构包括若干用于放置焊丝的焊丝固定座和若干送丝导向部件；

所述焊接机构包括导电嘴，以及数量与送丝导向部件数量配套的、起夹持作用的夹持组件；所述夹持组件包括固定板，在所述固定板上安装有实现焊丝校直、送出导向功能的校直器，还安装有对应的导丝管、驱动装置、绝缘件、夹持件、顶紧元件；所述夹持组件和顶紧元件与导电嘴固定连接。

2.如权利要求1所述的电解铝用自动焊接设备，其特征在于：所述焊机平台为一体化箱式结构，其底部安装移动轮，所述焊机平台上还安装有位移驱动机构和焊机控制系统。

3.如权利要求1所述的电解铝用自动焊接设备，其特征在于：所述焊机平台为框架式结构。

4.如权利要求2所述的电解铝用自动焊接设备，其特征在于：所述送丝导向部件包括与导丝管连接的变速式送丝驱动元件。

5.如权利要求4所述的电解铝用自动焊接设备，其特征在于：所述导电嘴连接有自然冷却、水冷或风冷的冷却元件。

6.如权利要求1所述的电解铝用自动焊接设备，其特征在于：所述送丝导向部件连接有带动其水平方向摆动的左右位移驱动元件，所述左右位移驱动元件为与所述升降机构套装的固定座、和安装于所述固定座下方带动固定座旋转的旋转工件。

7.如权利要求1所述的电解铝用自动焊接设备，其特征在于：所述送丝导向部件连接有带动其水平方向移动的前后位移驱动元件。

8.如权利要求1所述的电解铝用自动焊接设备，其特征在于：所述升降机构连接有控制其移动的、以液动或气动控制方式为主的竖直方向位移驱动元件。