CN211708437U - 一种用于铝导杆与钢爪焊接的自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

一种用于铝导杆与钢爪焊接的自动焊接装置，包括输送和放置铝导杆的料架(2)、设置于料架一侧的焊接机械手(1)和钢爪放置平台(3)、设置于料架另一侧的导杆旋转机构(4)；所述导杆旋转机构包括箱形安装座(41)、安装于安装座上的旋转夹头座(42)、安装于旋转夹头座上的四个夹头(44)、安装于安装座内用于控制旋转夹头座(42)转动的驱动机构和用于控制夹头(44)收放的驱动机构；在所述料架上位于焊接机械手(1)和导杆旋转机构(4)之间设置有第二感应装置(23)；在料架下方设置有并行的两个顶升气缸(24)。本实用新型可自动将铝导杆与钢爪进行焊接，省时省力且安全可靠。

Description

一种用于铝导杆与钢爪焊接的自动焊接装置

技术领域

本实用新型属于铝电解生产辅助设备技术领域，具体涉及一种用于铝导杆修复中将铝导杆与钢爪进行焊接的设备。

背景技术

铝电解生产过程中，阳极是最重要的原材料之一，阳极由铝导杆、钢爪、爆炸块、炭块四大部分组成。电解铝生产过程中，由于诸多原因，铝导杆容易出现顶弯、顶裂而损坏，所以需要进行修复。修复过程中，需要先将焊接于铝导杆上的钢爪切割下来，再对铝导杆进行校直、修复，修复后的铝导杆还需要重新焊接上钢爪，以再次应用于铝电解生产中。现实生产中，将修复后的铝导杆与钢爪焊接的做法是由人工焊接，费时费力，且不利于现场安全生产管理。

发明内容

本实用新型的目的，是解决现实生产存在的问题，提供可自动将铝导杆与钢爪进行焊接、省时省力且安全可靠的用于铝导杆与钢爪焊接的的自动焊接装置。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的。

一种用于铝导杆与钢爪焊接的自动焊接装置，包括输送和放置铝导杆的料架、设置于料架一侧的焊接机械手和钢爪放置平台、设置于料架另一侧的导杆旋转机构；

所述焊接机械手包括有机械臂、安装于机械臂前端的焊枪、安装于机械臂上的第一感应装置；

所述导杆旋转机构包括箱形安装座、安装于安装座上且朝向料架的旋转夹头座、安装于旋转夹头座上的四个环绕夹头中心对称设置的夹头、安装于安装座内用于控制旋转夹头座转动的驱动机构和用于控制夹头收放的驱动机构；所述夹头用于夹紧放置于料架上的待焊接铝导杆；

在所述料架上位于焊接机械手和导杆旋转机构之间设置有第二感应装置；在料架下方位于焊接机械手和导杆旋转机构之间设置有并行的两个顶升气缸；

所述第一感应装置、第二感应装置均与控制系统电连接。

进一步地，所述旋转夹头座为圆环形夹头座，安装于所述箱形安装座的前端板上，在夹头座背面安装有内齿轮，内齿轮中设置有与内齿轮啮合的主齿轮，主齿轮中心轴与设置于安装座内的主齿轮驱动电机主轴联接；在夹头座中心安装有蜗轮盘，涡轮盘中心轴与设置于安装座内的蜗轮盘驱动电机主轴联结；在圆环形夹头座上设有夹头座导轨，夹头座导轨与夹头座上的四个夹头相连、夹头座导轨底面通过螺旋齿配装于蜗轮盘上；所述蜗轮盘驱动电机和主齿轮驱动电机均与控制系统电连接。

进一步地，所述安装座安装于支撑台上，在支撑台上安装有两根平行的支撑台导轨，在两根支撑台导轨之间安装有与支撑台导轨平行的丝杆，丝杆穿过箱形安装座的前端板底部并与前端板螺纹配合连接，丝杆后端与设置于安装座内的安装座驱动电机主轴联结，安装座驱动电机与控制系统电连接。

进一步地，所述第一感应装置为接近开关，第二感应装置为光电感应器。

本实用新型所述料架为链式输送装置。

本实用新型通过料架将需要焊接钢爪的铝导杆自动输送到焊接位置，将铝导杆的一端与放置于钢爪放置平台上的钢爪对齐，由第一感应装置自动检测铝导杆与钢爪是否对齐，并由焊接机械手自动顺序完成进行铝导杆四个面与钢爪的焊接。第二感应装置可以自动检测铝导杆每个面与钢爪的焊接完成情况，导杆旋转机构可以根据第二感应装置检测到的信息动作，夹持铝导杆顺序翻转，与焊接机械手配合，顺序交替完成铝导杆四个面与钢爪的焊接。整个焊接过程自动完成，不需要人工操作，省时省力，安全高效，并可确保焊接质量。修复后的铝导杆再次应用于铝电解生产中，实现铝电解材料的重复利用。

附图说明

图1为本实用新型从第一视角看的结构示意图；

图2为本实用新型从第二视角看的结构示意图；

图3为本实用新型从第三视角看的结构示意图；

图4为导杆旋转机构的结构示意图；

图5为导杆旋转机构从另一个方向看的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步阐述本实用新型的内容。本实用新型所提供的一种用于铝导杆修复的焊接装置，用于把修复后的铝导杆与钢爪焊接在一起，使修复后的铝导杆再次应用于铝电解生产中，但并不能以此为限，还可以用于其他相同或相类似的产品焊接。

如图1、图2、图3所示，一种用于铝导杆与钢爪焊接的自动焊接装置，包括输送和放置铝导杆的料架2、设置于料架一侧的焊接机械手1和钢爪放置平台 3、设置于料架另一侧的导杆旋转机构4。

所述焊接机械手1包括有机械臂11、安装于机械臂前端的焊枪12、安装于机械臂上的第一感应装置13，第一感应装置13为接近开关，用以感应焊接机械手是否焊接完毕。

所述导杆旋转机构4如图4、图5所示，包括箱形安装座41、安装于安装座上且朝向料架2的旋转夹头座42、安装于旋转夹头座42上的四个环绕夹头中心对称设置的夹头44、安装于安装座内用于控制旋转夹头座42转动的驱动机构和用于控制夹头44收放的驱动机构；所述夹头44用于夹紧放置于料架2上的待焊接铝导杆5。

在所述料架上位于焊接机械手1和导杆旋转机构4之间设置有第二感应装置23，第二感应装置23为光电感应器，用以感应待焊接铝导杆5是否到位。在料架下方位于焊接机械手和导杆旋转机构之间设置有并行的两个顶升气缸24。

所述旋转夹头座42为圆环形夹头座，安装于所述箱形安装座41的前端板上，在夹头座背面安装有内齿轮49，内齿轮中设置有与内齿轮啮合的主齿轮45，主齿轮中心轴与设置于安装座内的主齿轮驱动电机46主轴联接；在夹头座中心安装有蜗轮盘47，涡轮盘中心轴与设置于安装座内的蜗轮盘驱动电机48主轴联结；在旋转夹头座42上设有夹头座导轨421，夹头座导轨与夹头座上的四个夹头44相连、夹头座导轨底面通过螺旋齿配装于蜗轮盘上。蜗轮盘驱动电机48 为控制夹头44收放的驱动机构，蜗轮盘驱动电机正转，可带动蜗轮盘转动一个角度，使四个夹头同步向蜗轮盘中心位移，实现夹头对铝导杆的夹紧；蜗轮盘驱动电机反转，可带动蜗轮盘回转一个角度，使四个夹头同步向蜗轮盘外位移，松开夹持的铝导杆。主齿轮驱动电机46、主齿轮45和内齿轮49构成控制旋转夹头座42转动的驱动机构，主齿轮驱动电机通过主齿轮带动内齿轮运动，进而带动夹头座转动。主齿轮驱动电机46与控制系统电连接。

所述安装座安装于支撑台50上，在支撑台上安装有两根平行的支撑台导轨 51，在两根支撑台导轨之间安装有与支撑台导轨平行的丝杆52，丝杆穿过箱形安装座41的前端板底部并与前端板螺纹配合连接，丝杆后端与设置于安装座内的安装座驱动电机43主轴通过联轴器联结。安装座驱动电机驱动丝杆转动，丝杆即可驱动安装座沿支撑台导轨平稳地前进或后退。安装座驱动电机43与控制系统电连接。

所述料架2为现有技术的链式输送装置，其两侧对称设有输送链条21，驱动链条的电机22固定于料架底部。

本实用新型的第一感应装置13、第二感应装置23、驱动电机45均与控制系统电连接。

本实用新型的工作过程如下：

参见图1、图2、图3，将断面为四方形的铝导杆5顺序放置于料架2上，将钢爪6放置于钢爪放置平台3上，待焊接的铝导杆5由输送链条21输送至工作位并与钢爪6对齐。料架上的第二感应装置23感应到待焊接铝导杆5到位后，将信息传输到控制系统，控制系统启动安装座驱动电机43，安装座驱动电机驱动丝杆52转动，丝杆驱动安装座的前进，使四个张开的夹头包围在需要翻转的铝导杆5外围。然后启动蜗轮盘驱动电机44，带动蜗轮盘47转动一个角度，使四个夹头43同步向蜗轮盘中心位移，实现夹头对铝导杆的夹紧。随后焊接机械手开始进行铝导杆第一面(顶面)与钢爪6的焊接，焊接机械手1上的第一感应装置13感应到第一面焊接完成后，第一感应装置将信息传输到控制系统，控制系统随即控制主齿轮驱动电机46启动，并通过顶升油缸24顶升铝导杆上升一段高度，主齿轮驱动电机46通过主齿轮45带动内齿轮49运动，进而带动旋转夹头座42转动，通过控制系统控制转动角度90°，从而实现夹头夹持着铝导杆及初步焊连接的钢爪整体旋转，将铝导杆及钢爪翻转90°。接着焊接机械手继续进行铝导杆和钢爪翻转到顶面的第二面的焊接；第二面焊接完成后，第一感应装置又将信息传输到控制系统，控制系统又控制旋转夹头座42转动90°，将铝导杆和钢爪再转动一个面进行焊接，如此交替翻转铝导杆及钢爪和焊接，直至将铝导杆和钢爪相接的四个面都焊接完毕。当四个面均焊接完成后，旋转夹头44松开铝导杆5，旋转夹头座42回位，顶升油缸24回位，控制铝导杆5 下降回位，将焊接好钢爪的铝导杆放置于料架2上，四个夹头松开，导杆旋转机构回退到原位，等待下一个工作指令。输送链条21将焊接好的铝导杆输送到下一道工序。

本实用新型所述的焊接机械手均为现有技术设备，可以直接市购。

Claims (5)

1.一种用于铝导杆与钢爪焊接的自动焊接装置，其特征在于：包括输送和放置铝导杆的料架(2)、设置于料架一侧的焊接机械手(1)和钢爪放置平台(3)、设置于料架另一侧的导杆旋转机构(4)；

所述焊接机械手(1)包括有机械臂(11)、安装于机械臂前端的焊枪(12)、安装于机械臂上的第一感应装置(13)；

所述导杆旋转机构(4)包括箱形安装座(41)、安装于安装座上且朝向料架(2)的旋转夹头座(42)、安装于旋转夹头座(42)上的四个环绕夹头中心对称设置的夹头(44)、安装于安装座内用于控制旋转夹头座(42)转动的驱动机构和用于控制夹头(44)收放的驱动机构；所述夹头(44)用于夹紧放置于料架(2)上的待焊接铝导杆(5)；

在所述料架上位于焊接机械手(1)和导杆旋转机构(4)之间设置有第二感应装置(23)；在料架下方位于焊接机械手和导杆旋转机构之间设置有并行的两个顶升气缸(24)；

所述第一感应装置(13)、第二感应装置(23)均与控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于铝导杆与钢爪焊接的自动焊接装置，其特征在于：所述旋转夹头座(42)为圆环形夹头座，安装于所述箱形安装座(41)的前端板上，在夹头座背面安装有内齿轮(49)，内齿轮中设置有与内齿轮啮合的主齿轮(45)，主齿轮中心轴与设置于安装座内的主齿轮驱动电机(46)主轴联接；在夹头座中心安装有蜗轮盘(47)，涡轮盘中心轴与设置于安装座内的蜗轮盘驱动电机(48)主轴联结；在旋转夹头座(42)上设有夹头座导轨(421)，夹头座导轨与夹头座上的四个夹头(44)相连、夹头座导轨底面通过螺旋齿配装于蜗轮盘上；所述蜗轮盘驱动电机(48)和主齿轮驱动电机(46)均与控制系统电连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于铝导杆与钢爪焊接的自动焊接装置，其特征在于：所述安装座安装于支撑台(50)上，在支撑台上安装有两根平行的支撑台导轨(51)，在两根支撑台导轨之间安装有与支撑台导轨平行的丝杆(52)，丝杆穿过箱形安装座(41)的前端板底部并与前端板螺纹配合连接，丝杆后端与设置于安装座内的安装座驱动电机(43)主轴联结，安装座驱动电机(43)与控制系统电连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于铝导杆与钢爪焊接的自动焊接装置，其特征在于：所述第一感应装置(13)为接近开关，第二感应装置(23)为光电感应器。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于铝导杆与钢爪焊接的自动焊接装置，其特征在于：所述料架(2)为链式输送装置。

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