CN214602706U - 一种阳极导杆钢爪焊接钢棒夹持上料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阳极导杆钢爪焊接钢棒夹持上料机构，本实用新型主要分为两个部分，一部分为夹持机构，由机动卡盘和机架组成，主要完成对钢棒的夹持固定；另一部分为运动机构，由两个方向的滑轨、丝杠及电机组成，主要完成整个机构的前后、左右两个方向的运动，并未夹持机构提供防倾倒的支撑。具体的，该机构包括平台机架，平台机架上固定设有台面板，台面板上表面固定了两条平行的横向滑轨，在两条横向滑轨上安装设有横向滑台；前述的台面板上表面安装有一条横向丝杠，横向滑台底部设有丝杠螺母，该丝杠螺母套在横向丝杠上，横向丝杠端部安装有横向伺服电机。该机构除具备防止被焊钢棒内倾的功能外，还能实现自动对位功能。

Description

一种阳极导杆钢爪焊接钢棒夹持上料机构

技术领域

本实用新型属于铝电解阳极生产领域、铝电解阳极钢爪修复领域，机械结构领域，具体涉及一种阳极导杆钢爪焊接钢棒夹持上料机构。

背景技术

阳极导杆组件作为电解铝的主要结构，是电流通路的关键环节，具有数量众多，易损的特点。长期以来，铸造阳极钢爪经过短期使用后，需要依赖人工进行焊接修复后再次使用。

由于焊接工艺限制和人工操作的不确定性，阳极钢爪在使用过程中压降高、容易脱落或开裂、使用寿命短，极大增加了企业的运营成本，同时作业人员数量也较多。为提高铝电解阳极钢爪的修复效率及修复质量，提出了建设铝电解阳极钢爪修复的自动化修复生产线的需求。

现有技术中，公开号为CN110774009A的实用新型专利申请文件公开了一种铝电解阳极钢爪自动化修复生产线及修复方法，该生产线包括地面铺设的地面环形轨道和在该地面环形轨道上运行的装有阳极导杆的工装轨道小车；还包括沿地面环形轨道布置的上线翻转台、数控火焰切割机、钢棒上料机器人、钢棒送料装置、钢爪焊接专机、双阳极翻转变位机、数控火焰切割机、导杆切割机、爆炸块上料机器人、爆炸块送料装置，爆炸块焊接专机、导杆焊接专机和导杆平面铣削设备。该方案利用运输小车及环形轨道，作为运输和固定阳极导杆的工具，使阳极导杆能在能快速在各作业工位之间运输，同时阳极导杆直接在小车上进行修复作业，使阳极导杆在不同工位之间的作业更加快捷高效，形成阳极导杆修复的流水线作业，大大提高阳极导杆修复的效率。

然而，在铝电解阳极钢爪修复的自动化修复生产线中的钢爪焊接中，采用深窄缝焊接技术进行钢爪焊接时，由于阳极导杆钢爪根部与新钢棒之间存在间隙，在焊接过程中，焊枪从下往上，逐道焊接满整个窄缝，由于内应力的作用，使得钢棒上部将向钢爪根部一侧内倾。因此，如何解决钢棒的内倾问题，是本领域技术人员需要考虑的。

实用新型内容

本实用新型的目的是在铝电解阳极钢爪修复的自动化修复生产线中的钢爪焊接中为防止新钢棒的内倾，提供一种夹持上料机构，用于夹持钢棒，辅助完成深窄缝焊接。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型主要分为两个部分，一部分为夹持机构，由机动卡盘和机架组成，主要完成对钢棒的夹持固定；另一部分为运动机构，由两个方向的滑轨、丝杠及电机组成，主要完成整个机构的前后、左右两个方向的运动，并未夹持机构提供防倾倒的支撑。具体的，该机构包括平台机架，平台机架上固定设有台面板，台面板上表面固定了两条平行的横向滑轨，在两条横向滑轨上安装设有横向滑台；前述的台面板上表面安装有一条横向丝杠，横向滑台底部设有丝杠螺母，该丝杠螺母套在横向丝杠上，横向丝杠端部安装有横向伺服电机。

其中，前述的横向滑台上表面固定了两条平行的纵向滑轨，在两条纵向滑轨上安装设有纵向滑台；前述的横向滑台上表面安装有一条纵向丝杠，纵向滑台底部设有丝杠螺母，该丝杠螺母套在纵向丝杠上，纵向丝杠端部安装有纵向伺服电机。

进一步的，前述的纵向滑台为L型结构，纵向滑台下部安装在纵向滑轨上，纵向滑台侧面立板用于安装气动卡盘，纵向滑台的侧面立板上有两个圆形通孔，用于气动卡盘的定位。

进一步的，在前述的两个圆形通孔中，其中上圆孔为焊接双阳极导杆钢棒对位时气动卡盘的安装位置，下圆孔为焊接单阳极导杆钢棒对位时气动卡盘的安装位置。

与现有技术相比，本实用新型的阳极导杆钢爪焊接钢棒夹持上料机构是基于铝电解阳极钢爪自动化修复生产线，在该生产线中，阳极导杆采取卧式装夹，钢爪根部与新钢棒的焊接采用深窄缝焊接技术，为解决在焊接过程中钢棒的内倾问题，本实用新型的夹持上料机构，用于夹持钢棒，辅助完成深窄缝焊接，该机构除具备防止被焊钢棒内倾的功能外，还能实现自动对位功能。

附图说明

图1是本实用新型的阳极导杆钢爪焊接钢棒夹持上料机构示意图。

附图中的标记为：1-平台机架，2-横向滑轨，3-台面板，4-横向丝杠，5-横向伺服电机，6-横向滑台，7-纵向丝杠，8-纵向伺服电机，9-纵向滑轨，10-纵向滑台，11-气动卡盘，12-钢棒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实用新型这种夹持上料机构包括平台机架1，平台机架1上固定了台面板3，台面板3上表面固定了两条平行的横向滑轨2，横向滑台6安装在两条横向滑轨2上，台面板3上表面安装有一条横向丝杠4，横向滑台6底部的丝杠螺母套在横向丝杠4上，横向丝杠4端部安装有横向伺服电机5。横向滑台6上表面固定了两条平行的纵向滑轨9，纵向滑台10安装在两条纵向滑轨9上，横向滑台6上表面安装有一条纵向丝杠7，纵向滑台10底部的丝杠螺母套在纵向丝杠7上，纵向丝杠7端部安装有纵向伺服电机8。纵向滑台10为L型，纵向滑台10下部安装在纵向滑轨9上，纵向滑台10侧面立板用于安装气动卡盘11，纵向滑台10的侧面立板上有两个圆形通孔，用于气动卡盘11的定位，其中上圆孔为焊接双阳极导杆钢棒对位时气动卡盘11的安装位置，下圆孔为焊接单阳极导杆钢棒对位时气动卡盘11的安装位置。

工作时，根据单双阳极，确定气动卡盘11在纵向滑台10的侧面立板上的位置，将气动卡盘11固定在纵向滑台10的侧面立板上后，将钢棒12放入气动卡盘11上，并夹紧钢棒12。钢棒安装完成后，根据钢爪上需要焊接钢棒的位置，由横向伺服电机5驱动横向丝杠4，带动横向滑台6到达焊接钢棒的横向位置，到达横向位置后，由纵向伺服电机8驱动纵向丝杠7，带动纵向滑台10纵向钢爪移动，直到钢棒12顶到钢爪为止。至此，钢棒由横纵向输送系统运送至焊接位置，开始深窄缝焊接作业，焊接完成后，松开气动卡盘11，随后纵向滑台10自动退出，退出后横向滑台6自动返回原钢棒上料位置，完成自动上料工作。

焊接开始时，气动卡盘11将钢棒12紧紧抱住，保持钢棒12的水平位置不变。焊接过程中，由焊缝的内应力作用，钢棒将产生沿焊缝收缩方向的力矩，横向滑轨2能有效对抗倾翻力矩，减少钢棒12自由端的变形量。

本机构除在阳极导杆焊接时可用外，在其他深窄缝焊接作业中同样适用。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种阳极导杆钢爪焊接钢棒夹持上料机构，其特征在于：该机构分为两个部分，一部分为夹持机构，包括卡盘和机架，用于对钢棒的夹持固定；另一部分为运动机构，包括两个方向的滑轨、丝杠及电机，用于完成整个机构的前后、左右两个方向的运动，并为夹持机构提供防倾倒的支撑；该机构包括平台机架(1)，平台机架(1)上固定设有台面板(3)，台面板(3)上表面固定了两条平行的横向滑轨(2)，在两条横向滑轨(2)上安装设有横向滑台(6)；所述台面板(3)上表面安装有一条横向丝杠(4)，横向滑台(6)底部设有丝杠螺母，该丝杠螺母套在横向丝杠(4)上，横向丝杠(4)端部安装有横向伺服电机(5)。

2.根据权利要求1所述的阳极导杆钢爪焊接钢棒夹持上料机构，其特征在于：所述横向滑台(6)上表面固定了两条平行的纵向滑轨(9)，在两条纵向滑轨(9)上安装设有纵向滑台(10)；所述横向滑台(6)上表面安装有一条纵向丝杠(7)，纵向滑台(10)底部设有丝杠螺母，该丝杠螺母套在纵向丝杠(7)上，纵向丝杠(7)端部安装有纵向伺服电机(8)。

3.根据权利要求2所述的阳极导杆钢爪焊接钢棒夹持上料机构，其特征在于：所述纵向滑台(10)为L型结构，纵向滑台(10)下部安装在纵向滑轨(9)上，纵向滑台(10)侧面立板用于安装气动卡盘(11)，纵向滑台(10)的侧面立板上有两个圆形通孔，用于气动卡盘(11)的定位。

4.根据权利要求3所述的阳极导杆钢爪焊接钢棒夹持上料机构，其特征在于：在所述两个圆形通孔中，其中上圆孔为焊接双阳极导杆钢棒对位时气动卡盘(11)的安装位置，下圆孔为焊接单阳极导杆钢棒对位时气动卡盘(11)的安装位置。

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