CN217142652U - 连铸扇形段框架用座块的堆焊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连铸扇形段框架用座块的堆焊装置，堆焊工装包括工作台，堆焊工装还包括：底板；基准定位挡块，所述工作台上的横向和纵向分别布置有基准定位挡块，基准定位挡块与工作台固定，所述底板分别与位于工作台横向和纵向的基准定位挡块配合；对每个堆焊的座块的第一端面进行定位的第一基准定位挡板,第一基准定位挡板沿着底板的横向布置且与底板固定；对首个座块的第二端面定位的第二基准定位挡板，第二基准定位挡板沿着底板的纵向布置并与底板固定；用于分隔相邻两个堆焊座块的隔板，隔板布置在底板上；第一压紧机构，座块以及隔板被压紧在第一压紧机构与第二基准定位挡板之间。本实用新型能高精度的批量堆焊，提高效率。

Description

连铸扇形段框架用座块的堆焊装置

技术领域

本实用新型涉及一种连铸扇形段框架用座块的堆焊装置。

背景技术

扇形段框架是连铸设备中重要的组成部分，它安装在连铸机结晶器之后，是对凝固过程中的板坯进行支撑和导向的连铸机关键的组成设备，并在运输过程中，冷却板坯，辅助板坯成型。扇形段全套共分为弯曲段、弧形段、矫直段、水平段，每一段扇形段又分为内弧框架、外弧框架、夹送辊框架。扇形段内、外弧框架的结构特点是：通常由2个带有轴头的头部框架，以及支撑在头部框架中间的6-8个主板组成，主板有特定角度，每张主板通常有4块或以上座块。

在座块有堆焊的要求，通常是机加工出堆焊的凹槽，然后向座块1的凹槽内进行堆焊。目前，座块上的凹槽有的是直接火焰切割出；有的是只加工凹槽，外形不加工。如果每次只堆焊1个座块，只加工凹槽不加工外形可以满足要求，但是火焰切割外形无法保证垂直度、平行度，每个座块放到固定的平台上，无法保证机器人的起弧点和收弧点在相同位置，会影响堆焊区域和堆焊质量，每次都需要重新定义起弧点和收弧点，这种方式使得堆焊效率非常降低。

例如，轻工业使用焊接机器人，一般是单层单道焊接，将焊接的路径点定义完成，程序就基本完成了。但是堆焊不同，1个座块表面需堆焊15-20道，如果每1道都定义2个点，那单个座块就需要定义30-40个点，如果一次装夹10个座块，就需要定义300-400个点，显然不便于操作，而且一般机器人也无法提供这么多点位。

我们曾见到过某企业使用国产机器人堆焊座块，单个座块使用卷尺划线定义了30个点，然后每个座块定义不同的坐标系。在试验时发现定义点位置不合理，需要重新划线、重新定义30个点，调试进度非常缓慢，而且卷尺划线无法保证每道焊缝的偏移量一致，焊接质量无法保证。

因此，如何提升座块的堆焊效率以及质量，是当前所需临的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种连铸扇形段框架用座块的堆焊装置，本实用新型能高精度地批量堆焊，提高效率。

连铸扇形段框架用座块的堆焊装置，包括焊接机器人、堆焊工装，堆焊工装包括工作台，堆焊工装还包括：

底板；

基准定位挡块，所述工作台上的横向和纵向分别布置有基准定位挡块，基准定位挡块与工作台固定，所述底板分别与位于工作台横向和纵向的基准定位挡块配合；

对每个堆焊的座块的第一端面进行定位的第一基准定位挡板,第一基准定位挡板沿着底板的横向布置且与底板固定；

对首个座块的第二端面定位的第二基准定位挡板，第二基准定位挡板沿着底板的纵向布置并与底板固定；

用于分隔相邻两个堆焊座块的隔板，隔板布置在底板上；

第一压紧机构，座块以及隔板被压紧在第一压紧机构与第二基准定位挡板之间。

本实用新型具有如下优点：

因此座块外形和槽均改为机加工，定位装夹使用的面均要求保证垂直度和平行度在0.1mm以内。这样平台1次可以装夹多个座块，配合机器人的高精度，只需要找正1次位置；换一批座块，只需要按开始按钮就可以继续焊接，而且1个人完全可以控制两台机器人，焊接效率大大提升。

1.本实新型改进了座块的焊前定位方式，即：设计专用的工装，结合焊前加工的尺寸控制，实现高精度的批量堆焊，更好的保证拼装焊接的精度及焊后的机加工余量。

2.根据座块的产品特点，调试出合理的焊接参数、合理的堆焊路径以及编制出能够实现批量操作的焊接程序，减少各类辅助时间，提高生产效率。

3.相同程序可应用于多种不同产品，只需重新示教起弧点和收弧点即可。目前除连铸座块外，本实用新型的堆焊接装置还应用于卷筒芯轴铝青铜的堆焊等多种大平面、长时间的自动化堆焊。

附图说明

图1为本实用新型的堆焊装置的示意图；

图2为堆焊工装的示意图；

图3为工作台与基准定位挡块的装配图；

图4为底板与第一基准定位挡板、第二基准定位挡板、隔板配合时的示意图；

图5为焊接后座块的剖面图；

附图中的标记：

座块A，焊接机器人1，工作台2，工作台本体2a，支撑部件2b，第一凸起部2c，安装区域2d，底板3，底板本体3a，第二凸起部3b，容纳区域3c，排污槽3d，基准定位挡块4，支承部4a，定位部4b，第一基准定位挡板5，第二基准定位挡板6，隔板7，第一压紧机构8，第二压紧机构9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型的连铸扇形段框架用座块的堆焊装置包括焊接机器人1、堆焊工装，本实施例中设置的两套堆焊工装，在焊接机器人1的两侧各布置一套堆焊工装，其中一套堆焊工装处于堆焊工作时，另一套堆焊工装用于安装座块A等准备堆焊工作。

堆焊工装包括工作台2、底板3、基准定位挡块4、第一基准定位挡板5、第二基准定位挡板6、隔板7、第一压紧机构，下面对堆焊工装中的各部分以及它们之间的关系进行详细说明：

所述工作台2上的横向和纵向分别布置有所述基准定位挡块4，基准定位挡块4与工作台2固定，所述底板3分别与位于工作台2横向和纵向的基准定位挡块4配合。本实施例还包括第二压紧机构9，第二压紧机构9固定在工作台2上，第二压紧机构9分布在基准定位挡块4的对面，当底板3与基准定位挡块4配合后，通过第二压紧机构9对底板3施加作用力，从而使底板3被压紧在第二压紧机构9与基准定位挡块4之间。第二压紧机构9优先采用快速扳手。

本实施例中，底板3与基准定位挡块4配合后，使得底板3的位置确定，由于工作台2的位置是固定不动的，因此，底板3也就不会变化。

本实施例中，工作台2包括工作台本体2a以及设置在工作台本体2a上的支撑部件2b，底板3配置在支撑部件2b上，支撑部件2b对底板3底部的中间位置形成支撑，以避免底板3的中间位置处于悬空状态，支撑部件2b优先采用长方体的部件。

工作台本体2a上的横向和纵向分别设有第一凸起部2c后，在工作台本体2a与第一凸起部2c之间形成安装区域2d，支撑部件2b位于安装区域2d内，所述基准定位挡块4固定在第一凸起部2c上。支撑部件2b与基准定位挡块4的位置关系，一方面通过支撑部件2b与基准定位挡块4对底板3形成了支撑作用，另一方面通过基准定位挡块4对底板3形成了限位作用。

第一基准定位挡板5对每个堆焊的座块A的第一端面进行定位,第一基准定位挡板5沿着底板3的横向布置且与底板3固定，第二基准定位挡板6对首个座块A的第二端面定位，第二基准定位挡板6沿着底板3的纵向布置并与底板3固定。通过第一基准定位挡板5和第二基准定位挡板6分别对首个座块A的第一端面和第二端面形成定位作用，这样使得首个座块A的位置的以第二基准定位挡板6的位置为基准进行定义。从而在堆焊时，焊接机器人1以首个安装座块A与第二基准定位挡板6配合的部位定义为起弧位置，由于工作台2和底板的位置均是固定不动的，因此，起弧位置也就不会变化，这样，焊接机器人1在每次进行堆焊时，不需要重新定义新的起弧位置，有利于提升堆焊效率和精度。

本实施例中，底板3包括底板本体3a、第二凸起部3b，底板本体3a上的横向和纵向分别设有第二凸起部3b后，在底板本体3a与第二凸起部3b之间形成用于容纳座块A的容纳区域3c，所述第一基准定位挡板5和第二基准定位挡板6分别固定在第二凸起部3b上。通过容纳区域3c和第二凸起部3b，有助于安装座块A和对座块A进行定位。

所述底板本体3a上设有排污槽3d，排污槽3d的一部分位于第二凸起部3b的根部。由于灰尘或焊接形成的残留物容易积在，底板本体3a，对于容纳区域3c来说，灰尘或残留物容易进行清理，但由于底板本体3a和第二凸起部3b的垂直关系，一方面不便于发现第二凸起部3b的根部积灰，另一方面不便于清理，因此，设置排污槽3d后，使灰尘或残留物落入到排污槽3d内，避免积在第二凸起部3b的根部，这样可以避免使座块A安装在底板3上后出现高低不平整的状态，即这种结构有确保座块A的定位精度。

基准定位挡块4包括支承底板3的支承部4a，对底板3进行定位的定位部4b，定位部4b与支承部4a固定。本实施例中，由支承部4a和定位部4b构成的基准定位挡块4的截面呈L形。

隔板7用于分隔相邻两个堆焊座块A，隔板7布置在底板3上；采用隔板7分隔堆焊的座块A可以防止堆焊时塌边。分隔方式例如：首个座块A和第二个座块A之间使用隔板7分隔，第二个座块A和第三个座块A之间使用隔板7分隔，其余如此布置。所述隔板7的材质优先采用紫铜，紫铜近似于纯铜，熔点为1083℃，与座块A(座块A的材质为：Q345D)不易焊接到一起，可以重复利用。

座块A以及隔板7被压紧在第一压紧机构8与第二基准定位挡板6之间。即：将座块A和隔板7交替排列后，并且使座块A的第一端面与第一基准定位挡板5形成抵顶，采用第一压紧机构8对位于末端的座块A或者隔板7施加压力，从而使位于第一压紧机构8和第二基准定位挡板6之间的座块A和隔板7被压紧，这样，使得堆焊的起弧位置精准地定义在首个安装座块A与第二基准定位挡板6配合的部位。

第一压紧机构8优先采用快速扳手，快速扳手与工作台2固定，通过快速扳手压紧或解除压紧，可便于快速地对座块A进行上料和下料，减轻劳动强度。

一个底板3上可装夹6-7个座块A，安装在底板3上的座块A都在焊接机器人1的覆盖范围内，一次装夹可以连续自动焊接2-3小时，有利于提升堆焊效率。

Claims (7)

1.连铸扇形段框架用座块的堆焊装置，包括焊接机器人(1)、堆焊工装，堆焊工装包括工作台(2)，其特征在于，堆焊工装还包括：

底板(3)；

基准定位挡块(4)，所述工作台(2)上的横向和纵向分别布置有基准定位挡块(4)，基准定位挡块(4)与工作台(2)固定，所述底板(3)分别与位于工作台(2)横向和纵向的基准定位挡块(4)配合；

对每个堆焊的座块(A)的第一端面进行定位的第一基准定位挡板(5),第一基准定位挡板(5)沿着底板(3)的横向布置且与底板(3)固定；

对首个座块(A)的第二端面定位的第二基准定位挡板(6)，第二基准定位挡板(6)沿着底板(3)的纵向布置并与底板(3)固定；

用于分隔相邻两个堆焊座块(A)的隔板(7)，隔板(7)布置在底板(3)上；

第一压紧机构(8)，座块(A)以及隔板(7)被压紧在第一压紧机构(8)与第二基准定位挡板(6)之间。

2.根据权利要求1所述的连铸扇形段框架用座块的堆焊装置，其特征在于，工作台(2)包括工作台本体(2a)以及设置在工作台本体(2a)上的支撑部件(2b)，底板(3)配置在支撑部件(2b)上。

3.根据权利要求2所述的连铸扇形段框架用座块的堆焊装置，其特征在于，工作台本体(2a)上的横向和纵向分别设有第一凸起部(2c)后，在工作台本体(2a)与第一凸起部(2c)之间形成安装区域(2d)，支撑部件(2b)位于安装区域(2d)内，所述基准定位挡块(4)固定在第一凸起部(2c)上。

4.根据权利要求1所述的连铸扇形段框架用座块的堆焊装置，其特征在于，底板(3)包括：

底板本体(3a)；

底板本体(3a)上的横向和纵向分别设有第二凸起部(3b)后，在底板本体(3a)与第二凸起部(3b)之间形成用于容纳座块(A)的容纳区域(3c)，所述第一基准定位挡板(5)和第二基准定位挡板(6)分别固定在第二凸起部(3b)上。

5.根据权利要求4所述的连铸扇形段框架用座块的堆焊装置，其特征在于，所述底板本体(3a)上设有排污槽(3d)，排污槽(3d)的一部分位于第二凸起部(3b)的根部。

6.根据权利要求1所述的连铸扇形段框架用座块的堆焊装置，其特征在于，基准定位挡块(4)包括：

支承底板(3)的支承部(4a)；

对底板(3)进行定位的定位部(4b)，定位部(4b)与支承部(4a)固定。

7.根据权利要求1所述的连铸扇形段框架用座块的堆焊装置，其特征在于，所述隔板(7)的材质为紫铜。

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