CN219444175U - 一种铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线，其中钢爪预装工位设有预装操作台，钢爪凸台铣削工位设有第一铣削操作台和第一自动铣床，焊料涂层工位设有喷涂操作台和焊料喷涂装置，第一层焊接工位设有第一焊接操作台和第一焊接机器人，第二层焊接工位设有第二焊接操作台和第二焊接机器人，铝层铣削工位设有第二铣削操作台和第二自动铣床，铝导杆焊接工位设有铝导杆焊接操作台和铝导杆焊接机器人，下料工位设有下料操作台，各个操作台上均设有操作台传输辊道，所述转运小车上设有小车传输辊道和随行工装，且钢爪工件置于所述随行工装上。本实用新型可实现钢爪工件与铝导杆的自动焊接，提高了生产效率和生产自动化水平。

Description

一种铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线

技术领域

本实用新型涉及一种铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线。

背景技术

阳极导杆组是铝电解槽重要的导电结构部件，其主要由铝导杆、钢爪、阳极炭块共同构成。阳极导杆组作为主要的疏通电流部件，其导电性、质量、寿命等关系到铝电解生产线的生产安全、运营成本等诸多方面。目前铝导杆与钢爪主要通过焊接方式连接，但长期以来，铝导杆与钢爪的焊接生产主要依靠人工完成，具体为：先进行钢爪待焊接部位的表面处理，然后人工焊接铝钢层，再在铝层上人工焊接铝导杆。人工焊接受制于人工水平等因素影响，焊接质量波动较大，焊接容易出现开裂现象，成品率低，同时焊缝成型较差，外观不美观，人工焊接效率也较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线，可实现钢爪工件与铝导杆的自动焊接，提高了生产效率和生产自动化水平。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线，包括小车轨道和沿着所述小车轨道移动的转运小车，其中所述小车轨道一侧由头到尾依次排列有钢爪预装工位、钢爪凸台铣削工位、焊料涂层工位、第一层焊接工位、第二层焊接工位、铝层铣削工位、铝导杆焊接工位和下料工位，其中钢爪预装工位设有预装操作台，钢爪凸台铣削工位设有第一铣削操作台和第一自动铣床，焊料涂层工位设有喷涂操作台和焊料喷涂装置，第一层焊接工位设有第一焊接操作台和第一焊接机器人，第二层焊接工位设有第二焊接操作台和第二焊接机器人，铝层铣削工位设有第二铣削操作台和第二自动铣床，铝导杆焊接工位设有铝导杆焊接操作台和铝导杆焊接机器人，下料工位设有下料操作台，所述预装操作台、第一铣削操作台、喷涂操作台、第一焊接操作台、第二焊接操作台、第二铣削操作台、铝导杆焊接操作台和下料操作台上均设有操作台传输辊道，所述转运小车上设有小车传输辊道和随行工装，且钢爪工件置于所述随行工装上，所述钢爪工件中部设有朝向上侧的钢爪凸台部。

所述随行工装包括底架和平行设于所述底架上的多个定位架，所述钢爪工件包括钢架、钢爪凸台部和钢爪部，其中所述钢架通过对应的定位架支撑并通过相应的定位座限定位移，在所述钢架中部上侧设有待焊接的钢爪凸台部。

所述钢架呈X型，且所述钢架各个末端均设有钢爪连杆部，所述钢爪连杆部与两个对应的钢爪部连接，并且两个钢爪部分设于对应的定位架两侧。

所述定位座上设有可移动的定位柱，且位于最外侧定位架上的定位柱均沿着垂直于定位架长度方向布置，其余定位架上的定位柱均沿着平行于定位架长度方向布置。

所述转运小车、预装操作台、第一铣削操作台、喷涂操作台、第一焊接操作台、第二焊接操作台、第二铣削操作台、铝导杆焊接操作台和下料操作台上均设有工装定位组件和工装定位检测元件。

所述铝导杆焊接工位远离小车轨道一侧设有铝导杆转运机器人和铝导杆倒角加工工位，且铝导杆在铝导杆倒角加工工位加工完毕后通过所述铝导杆转运机器人送至所述铝导杆焊接工位。

所述小车轨道的头端设有上料装置，所述小车轨道的尾端设有下料装置。

所述钢爪预装工位的预装操作台上设有钢爪定位检测元件。

所述小车轨道末端设有控制系统。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型可以实现钢爪工件与铝导杆的自动焊接，提高了生产效率和生产自动化水平。

2、本实用新型利用随行工装和转运小车实现钢爪工件在各个工位之间转运，并且随行工装在各个操作台上可以准确定位，同时钢爪工件在随行工装上牢固固定，不会发生窜动，从而可以保证钢爪工件加工定位的准确性，进而保证焊接质量。

3、本实用新型可以大幅减少生产人员人数，从而节省了人力资源。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图，

图2为本实用新型的转运小车和随行工装俯视图，

图3为图2中的转运小车和随行工装主视图，

图4为图2中的随行工装立体示意图，

图5为图1中钢爪凸台铣削工位的立体示意图，

图6为图1中第一层焊接工位的立体示意图，

图7为图1中铝导杆焊接工位的立体示意图，

图8为本实用新型的工作流程示意图。

其中，1为钢爪预装工位，2为钢爪凸台铣削工位，201为第一自动铣床，202为第一铣削操作台，3为焊料涂层工位，4为第一层焊接工位，401为第一焊接机器人，402为第一焊接操作台，5为第二层焊接工位，501为第二焊接机器人，502为第二焊接操作台，6为铝层铣削工位，601为第二自动铣床，602为第二铣削操作台，7为铝导杆焊接工位，701为铝导杆焊接机器人，702为铝导杆焊接操作台，8为铝导杆倒角加工工位，9为下料工位，10为控制系统，11为转运小车，111为传输驱动电机，112为行走驱动电机，12为小车轨道，13为铝导杆转运机器人，14为钢爪工件，141为钢爪凸台部，142为钢爪部，143为钢爪连杆部，144为钢架，15为上料装置，16为下料装置，17为随行工装，171为定位架，172为定位座，1721为定位柱，173为底架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～7所示，本实用新型包括小车轨道12和沿着所述小车轨道12移动的转运小车11，其中所述小车轨道12一侧由头到尾依次排列有钢爪预装工位1、钢爪凸台铣削工位2、焊料涂层工位3、第一层焊接工位4、第二层焊接工位5、铝层铣削工位6、铝导杆焊接工位7和下料工位9，其中钢爪预装工位1设有预装操作台，钢爪凸台铣削工位2设有第一铣削操作台202和第一自动铣床201，焊料涂层工位3设有喷涂操作台和焊料喷涂装置，第一层焊接工位4设有第一焊接操作台402和第一焊接机器人401，第二层焊接工位5设有第二焊接操作台502和第二焊接机器人501，铝层铣削工位6设有第二铣削操作台602和第二自动铣床601，铝导杆焊接工位7设有铝导杆焊接操作台702和铝导杆焊接机器人701，下料工位9设有下料操作台，所述预装操作台、第一铣削操作台202、喷涂操作台、第一焊接操作台402、第二焊接操作台502、第二铣削操作台602、铝导杆焊接操作台702和下料操作台上均设有操作台传输辊道，如图2～4所示，所述转运小车11上设有小车传输辊道和随行工装17，且钢爪工件14置于所述随行工装17上，如图1所示，所述操作台传输辊道和小车传输辊道均沿着垂直于小车轨道12的方向传输以实现随行工装17在转运小车11和相应操作台之间的转移，同时也实现钢爪工件14在转运小车11和相应操作台之间的转移。

如图2～4所示，本实施例中，所述随行工装17包括底架173和平行设于所述底架173上的多个定位架171，所述钢爪工件14包括钢架144、钢爪凸台部141和钢爪部142，其中所述钢架144通过对应的定位架171支撑，同时所述钢架144通过相应的定位座172限定位移，在所述钢架144中部上侧设有待焊接的钢爪凸台部141，也即图4所示的I处。

如图2～4所示，本实施例中，所述钢架144呈X型，且所述钢架144各个末端均设有钢爪连杆部143，所述钢爪连杆部143与两个对应的钢爪部142连接，并且两个钢爪部142分设于对应的定位架171两侧。

如图4所示，本实施例中，所述定位座172上设有可移动的定位柱1721，其中位于最外侧定位架171上的定位柱1721均沿着垂直于定位架171长度方向(X向)布置，其余定位架171上的定位柱1721均沿着平行于定位架171长度方向(Y向)布置。如图2所示，位于同一侧的钢爪连杆部143通过两侧最外端定位架171上的对应定位座172上的定位柱1721限定X向位移，同时也即限定整个钢架144的X向位移，而其余定位架171上的对应定位座172上的定位柱1721限定钢爪连杆部143的Y向位移，同时也即限定整个钢架144的Y向位移。所述定位柱1721可根据需要选择手动或自动驱动方式，手动可采用手动旋拧定位螺杆移动等方式，自动可采用定位气缸驱动定位柱移动等方式。

如图2～3所示，本实施例中，所述转运小车11上设有传输驱动电机111和行走驱动电机112，其中传输驱动电机111用于驱动小车传输辊道传输，所述行走驱动电机112用于驱动转运小车11沿着小车轨道12移动。本实施例中，所述小车传输辊道包括多个传输辊，且各个传输辊端部均设有传动链轮，所述传输驱动电机111的输出轴上设有驱动链轮，而驱动链条绕过所述驱动链轮和各个传动链轮，所述传输驱动电机111即通过所述链轮链条组件驱动各个传输辊转动实现传输，各个操作台上的操作台传输辊道可采用与小车传输辊道相同的结构。另外本实施例中，所述转运小车11可采用RGV小车，此为本领域公知技术且为市购产品。

所述转运小车11和各个操作台上设有工装定位组件用于固定所述随行工装17，比如在转运小车11两侧以及操作台两侧设有通过气缸驱动的夹板用于夹持固定所述随行工装17的底架173，以避免钢爪工件14加工时随行工装17发生窜动，具体工装定位组件结构可根据实际需要选择。另外各个操作台上可设置工装定位检测元件，以保证随行工装17在操作台上的定位准确，进而保证钢爪工件14定位准确，所述工装定位检测元件可采用激光定位器，操作人员可以按照激光定位指示的位置控制两侧气缸夹板伸缩微调随行工装17位置，进而保证所述钢爪凸台部141的位置准确，所述激光定位器为本领域公知技术且为市购产品。

本实施例中，所述钢爪凸台铣削工位2和铝层铣削工位6结构相同，其设备布局如图5所示，其中第一自动铣床201和第二自动铣床601均为本领域公知技术且为市购产品。

本实施例中，所述第一层焊接工位4和第二层焊接工位5结构相同，其设备布局如图6所示，其中第一焊接机器人401和第二焊接机器人501均为本领域公知技术且为市购产品。

本实施例中，所述铝导杆焊接工位7设备布局如图7所示，其中铝导杆焊接机器人701为市购产品。另外如图1所示，在所述铝导杆焊接工位7远离小车轨道12一侧设有铝导杆转运机器人13和铝导杆倒角加工工位8，铝导杆在铝导杆倒角加工工位8加工完毕后通过所述铝导杆转运机器人13送至所述铝导杆焊接工位7进行焊接，其中铝导杆倒角加工工位8设备为本领域公知技术，比如可以采用授权公告号为CN204171423U的设备或其他市购产品，所述铝导杆转运机器人13为本领域公知技术且为市购产品。

如图1所示，在所述小车轨道12的头端设有上料装置15用于将钢爪工件14放置于钢爪预装工位1上的随行工装17中，在所述小车轨道12的尾端设有下料装置16用于输出加工完毕的钢爪工件14，所述上料装置15和下料装置16可根据需要采用合适的设备，比如吊装转运设备或转运机器人等。

本实施例中，所述钢爪预装工位1的预装操作台上设有钢爪定位检测元件用于辅助定位所述钢爪工件14在随行工装17上的位置，当钢爪工件14位置确定后操作人员再驱动随行工装17相应定位座172上的定位柱1721伸出将钢爪工件14固定。本实施例中，所述钢爪定位检测元件可采用激光定位器，操作人员按照激光定位所指示的位置定位钢爪工件14。

另外所述焊料涂层工位3中的焊料喷涂装置设于喷涂操作台一侧，所述焊料喷涂装置可采用成熟的市购产品。如图1所示，所述小车轨道12末端设有控制系统10，各个设备控制模块均集成于所述控制系统10中。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型工作过程如图8所示，随行工装17首先从转运小车11移动至钢爪预装工位1的预装操作台上，而钢爪工件14表面完成补焊后通过上料装置15转运至钢爪预装工位1上的随行工装17中，其中钢爪预装工位1的预装操作台上设有定位检测元件用于辅助定位所述钢爪工件14在随行工装17上的位置，当钢爪工件14位置确定后操作人员再驱动随行工装17相应定位座172上的定位柱1721伸出将钢爪工件14夹紧固定，然后随行工装17移动至转运小车11上，并由转运小车11带动移动至钢爪凸台铣削工位2，然后随行工装17带动钢爪工件14进入第一铣削操作台202完成钢爪凸台部141表面的铣削工作，加工完成后随行工装17移回转运小车11，并通过转运小车11依次转运至焊料涂层工位3、第一层焊接工位4、第二层焊接工位5和铝层铣削工位6，其中焊料涂层工位3在钢爪凸台部141涂敷焊料，第一层焊接工位4在钢爪凸台部141进行铝钢直焊，第二层焊接工位5在钢爪凸台部141完成第一层焊接后的焊层基础上进行表面堆焊，铝层铣削工位6则对堆焊完成后的钢爪凸台部141表面进行铣削加工，然后钢爪工件14通过转运小车11驱动进入铝导杆焊接工位7中，其中待焊接的铝导杆需要在铝导杆倒角加工工位8先完成倒角加工，然后再通过铝导杆转运机器人13转运至铝导杆焊接工位7完成与钢爪凸台部141的焊接，焊接完成后转运小车11将钢爪工件14和随行工装17送至下料工位9的下料操作台上，操作人员驱动随行工装17上的定位柱1721后退松开钢爪工件14，然后下料装置16将加工完的钢爪工件14取走。

Claims (9)

1.一种铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线，其特征在于：包括小车轨道(12)和沿着所述小车轨道(12)移动的转运小车(11)，其中所述小车轨道(12)一侧由头到尾依次排列有钢爪预装工位(1)、钢爪凸台铣削工位(2)、焊料涂层工位(3)、第一层焊接工位(4)、第二层焊接工位(5)、铝层铣削工位(6)、铝导杆焊接工位(7)和下料工位(9)，其中钢爪预装工位(1)设有预装操作台，钢爪凸台铣削工位(2)设有第一铣削操作台(202)和第一自动铣床(201)，焊料涂层工位(3)设有喷涂操作台和焊料喷涂装置，第一层焊接工位(4)设有第一焊接操作台(402)和第一焊接机器人(401)，第二层焊接工位(5)设有第二焊接操作台(502)和第二焊接机器人(501)，铝层铣削工位(6)设有第二铣削操作台(602)和第二自动铣床(601)，铝导杆焊接工位(7)设有铝导杆焊接操作台(702)和铝导杆焊接机器人(701)，下料工位(9)设有下料操作台，所述预装操作台、第一铣削操作台(202)、喷涂操作台、第一焊接操作台(402)、第二焊接操作台(502)、第二铣削操作台(602)、铝导杆焊接操作台(702)和下料操作台上均设有操作台传输辊道，所述转运小车(11)上设有小车传输辊道和随行工装(17)，且钢爪工件(14)置于所述随行工装(17)上。

2.根据权利要求1所述的铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线，其特征在于：所述随行工装(17)包括底架(173)和平行设于所述底架(173)上的多个定位架(171)，所述钢爪工件(14)包括钢架(144)、钢爪凸台部(141)和钢爪部(142)，其中所述钢架(144)通过对应的定位架(171)支撑并通过相应的定位座(172)限定位移，在所述钢架(144)中部上侧设有待焊接的钢爪凸台部(141)。

3.根据权利要求2所述的铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线，其特征在于：所述钢架(144)呈X型，且所述钢架(144)各个末端均设有钢爪连杆部(143)，所述钢爪连杆部(143)与两个对应的钢爪部(142)连接，并且两个钢爪部(142)分设于对应的定位架(171)两侧。

4.根据权利要求2所述的铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线，其特征在于：所述定位座(172)上设有可移动的定位柱(1721)，且位于最外侧定位架(171)上的定位柱(1721)均沿着垂直于定位架(171)长度方向布置，其余定位架(171)上的定位柱(1721)均沿着平行于定位架(171)长度方向布置。

5.根据权利要求1所述的铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线，其特征在于：所述转运小车(11)、预装操作台、第一铣削操作台(202)、喷涂操作台、第一焊接操作台(402)、第二焊接操作台(502)、第二铣削操作台(602)、铝导杆焊接操作台(702)和下料操作台上均设有工装定位组件和工装定位检测元件。

6.根据权利要求1所述的铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线，其特征在于：所述铝导杆焊接工位(7)远离小车轨道(12)一侧设有铝导杆转运机器人(13)和铝导杆倒角加工工位(8)，且铝导杆在铝导杆倒角加工工位(8)加工完毕后通过所述铝导杆转运机器人(13)送至所述铝导杆焊接工位(7)。

7.根据权利要求1所述的铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线，其特征在于：所述小车轨道(12)的头端设有上料装置(15)，所述小车轨道(12)的尾端设有下料装置(16)。

8.根据权利要求1所述的铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线，其特征在于：所述钢爪预装工位(1)的预装操作台上设有钢爪定位检测元件。

9.根据权利要求1所述的铝导杆与阳极钢爪铝钢自动焊接生产线，其特征在于：所述小车轨道(12)末端设有控制系统(10)。