CN219967060U - 一种直线式阳极钢爪修复生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直线式阳极钢爪修复生产线，该生产线包括地面铺设的直线滑轨及在滑轨上运行的工装小车；还包括沿直线滑轨布置的两个锯切工位、一个自动焊接工位和两个备用焊接工位。工装小车作为阳极钢爪的运输机构，将阳极钢爪在各生产工位间进行运输。同时工装小车有固定阳极导杆的专用夹具，使运输小车作为阳极导杆修复的工作台，运输小车将阳极导杆运输至指定工位后，工位上的修复设备直接对阳极钢爪进行作业，完成后由小车运至下一工位。能有效提高产线的利用效率，保证生产线的运行稳定，降低企业的运营成本。

Description

一种直线式阳极钢爪修复生产线

技术领域

本实用新型属于铝电解阳极组装领域，尤其是涉及一种铝电解阳极钢爪修复生产线。

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。

在现有技术中，申请号为201911087358.1的实用新型专利申请公开了一种铝电解阳极导杆自动化修复环形生产线，采用如下技术方案：铝电解阳极导杆自动化修复环形生产线，包括地面铺设的环形轨道和在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。装有阳极导杆的工装轨道小车，按工艺流程依次在轨道上完成对阳极导杆组的钢爪切割、钢爪焊接、导杆分离、导杆焊接、爆炸焊块钢侧焊接等工作。该产线功能完备，属于阳极导杆组修复的全流程产线，能完成对阳极导杆钢爪部分和导杆-爆炸焊块部分的分离和焊接修复，同时环形轨道实现了工装轨道小车的循环运转。

又有，申请号为202010452997.X的实用新型专利申请公开了一种分流型铝电解阳极钢爪自动化修复生产线，采用如下技术方案：分流型铝电解阳极钢爪自动化修复生产线，该生产线包括地面铺设的两条直线轨道，以及在两条直线轨道上运行的装有阳极导杆的工装轨道小车；还包括沿地面直线轨道一布置的上线翻转台、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、顶升移载装置、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，爆炸块焊接专机和导杆焊接专机；沿地面直线轨道二布置的导杆平面铣削设备和布置在两条直线轨道中间的顶升移载装置。本实用新型利用运输小车及两条平行的直线轨道，作为运输和固定阳极导杆的工具，极大地增加了整个流水线的灵活性。

以上现有技术都对阳极钢爪修复技术的创新，属于功能完备的全流程修复生产线，但未考虑到以下问题：虽然钢爪部分和导杆-爆炸焊块部分的修复都是对阳极导杆组的修复，但两者的修复工艺、修复数量存在较大差异。现实中，钢爪部分的修复数量往往是导杆-爆炸焊块部分修复数量的数倍以上，将两种修复工艺集中在一条产线上，生产调度的难度较大。生产调度不当的情况下，前车将会影响后车的运行，影响生产效率，多种功能的聚集，也将降低产线运行的稳定性。同时环形轨道由于需要转弯，转弯轨道较长，造成轨道车运行空跑距离长。双直线轨道则需顶升移载装置将工装轨道小车在两条轨道间来回变换，将影响工装轨道小车与轨道间的配合精度，不利于保证自焊接的质量。

这些问题会降低阳极导杆修复产线的效率和运行稳定性，增加生产调度的难度，增加企业的运营成本。因此，对于这些问题如何解决，是本领域技术人员的一项很有意义的研究课题。

发明内容

本实用新型对现有技术存在的不足，提供了一种直线式阳极钢爪修复生产线。本实用新型通过在直线轨道上布置用多台小车、多台锯切机及一套自动焊接系统，通过多点切割、共用焊接系统的调度，实现自动焊接系统的高效利用，直线式轨道有效保证了工装轨道车的运行精度，有利于自动焊接的更好实现；同时本生产线还配备了备用焊接工作站，以保证焊接系统故障时的持续生产。

实现本实用新型目的的具体技术方案是：一种直线式阳极钢爪修复生产线，包括直线轨道、工装小车一、 工装小车二、工装小车三、工装小车四、锯切专机一、锯切专机二、焊接专机、支架、搬运机器人和钢棒夹持定位机，所述直线轨道上面滑动连接有工装小车一、 工装小车二、工装小车三和工装小车四；所述搬运机器人、钢棒夹持定位机和焊接专机固定连接在直线轨道一侧的支架上；所述支架两侧安装有锯切专机一和锯切专机二。

进一步地，所述直线轨道包括轨道基座、轨道一、齿条和轨道二；所述轨道基座上面对称固定轨道一和轨道二，且靠近轨道基座两侧边沿处；所述轨道基座上面靠近左侧固定连接有齿条。

进一步地，所述锯切专机一两侧布置有工装小车一和工装小车二；所述锯切专机二两侧布置有工装小车三和工装小车四。

进一步地，还包括人工焊接台一和人工焊接台二；所述人工焊接台一和人工焊接台二固定安装在直线轨道两端。

进一步地，还包括上料工位和钢棒备料台；所述上料工位位于支架左侧；所述钢棒备料台固定在人工焊接台一的左前方。

进一步地，所述总控台与工装小车一、 工装小车二、工装小车三、工装小车四、锯切专机一、锯切专机二、焊接专机、搬运机器人和钢棒夹持定位机电性连接。

进一步地，所述工装小车一、 工装小车二、工装小车三以及工装小车四结构相同；包括车体、驱动电机、驱动齿轮、滑块和轨道保护板；所述轨道一和轨道二上面滑动连接滑块；所述滑块上方固定连接车体，在车体的顶部安装有导杆固定机构；所述车体下方固定轨道保护板；所述车体上方固定连接驱动电机，且驱动电机旋转轴穿过车体和轨道保护板后固定连接有驱动齿轮；所述驱动齿轮与齿条啮合连接。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过多点切割、共用焊接系统，能有效提高产线的利用效率，减小生产调度的难度，降低企业的运营成本；

2.本实用新型通过配备备用焊接工作站，能有效保证焊接系统故障时，生产线的运行稳定；

3.本实用新型利用工装小车及直线轨道作为运输和固定阳极钢爪的工具，使阳极钢爪能快速在各作业工位之间运输，同时阳极钢爪直接在小车上进行修复作业，使阳极钢爪在不同工位之间的作业更加快捷高效。直线轨道的运用，保证了工装小车与轨道之间的配合精度，同时采用齿轮传动保证了运行的精度，大大提高阳极导杆修复的效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为工装小车零件的结构示意图；

图中所示：1、总控台，2、工装小车一，3、直线轨道，4、工装小车二，5、工装小车三，6、工装小车四，7、钢棒备料台，8、人工焊接台一，9、锯切专机二，10、上料工位,11、支架,12、搬运机器人，13、钢棒夹持定位机，14、焊接专机，15、锯切专机一，16、人工焊接台二，17、轨道基座，18、轨道一，19、齿条，20、轨道驱动电机，21、小车驱动齿轮，22、轨道二，23、滑块，24、轨道保护板。

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。

实施例

参阅图1、图2，一种直线式阳极钢爪修复生产线，包括直线轨道3、工装小车一2、工装小车二4、工装小车三5、工装小车四6、锯切专机一15、锯切专机二9、焊接专机14、支架11、搬运机器人12和钢棒夹持定位机13，所述直线轨道3上面滑动连接有工装小车一2、 工装小车二4、工装小车三5和工装小车四6，线轨道3的运用，保证了工装小车一2、工装小车二4、工装小车三5、工装小车四6与直线轨道3之间的配合精度；所述搬运机器人12、钢棒夹持定位机13和焊接专机14固定连接在直线轨道3一侧的支架11上，支架11起支撑作用，保证钢棒夹持定位机13将钢棒移动到准确位置；所述支架11两侧安装有锯切专机一15和锯切专机二9。

所述直线轨道3包括轨道基座17、轨道一18、齿条19和轨道二22；所述轨道基座17上面对称固定轨道一18和轨道二22，且靠近轨道基座17两侧边沿处；所述轨道基座17上面靠近左侧固定连接有齿条19。

所述锯切专机一15两侧布置有工装小车一2和工装小车二4，工装小车一2 工装和小车二4共用锯切专机一15，能提高锯切专机一15的使用效率；所述锯切专机二9两侧布置有工装小车三5和工装小车四6；工装小车三5和工装小车四6共用锯切专机二9，能提高锯切专机二9的使用效率。

所述包括人工焊接台一8和人工焊接台二16；所述人工焊接台一8和人工焊接台二16固定安装在直线轨道3两端。通过配备人工焊接台一8和人工焊接台二16能有效保证焊接专机14故障时，生产线的运行稳定。

所述还包括上料工位10和钢棒备料台7；所述上料工位10位于支架11左侧；所述钢棒备料台7固定在人工焊接台一8的左前方。钢棒备料台7通过缩短备料时间，能提高产线的利用效率。

所述总控台1与工装小车一2、 工装小车二4、工装小车三5、工装小车四6、锯切专机一15、锯切专机二9、焊接专机14、搬运机器人12和钢棒夹持定位机13电性连接。总控台1通过控制系统精确控制工装小车一2、 工装小车二4、工装小车三5、工装小车四6、锯切专机一15、锯切专机二9、焊接专机14、搬运机器人12和钢棒夹持定位机13先后动作顺序，使整个生产线协调、有序生产。

所述工装小车一2、 工装小车二4、工装小车三5以及工装小车四6结构相同；包括车体25、驱动电机20、驱动齿轮21、滑块23和轨道保护板24；所述轨道一18和轨道二22上面滑动连接滑块23；所述滑块23上方固定连接车体25，在车体25的顶部安装有导杆固定机构；所述车体25下方固定轨道保护板24；所述车体25上方固定连接驱动电机20，且驱动电机20旋转轴穿过车体25和轨道保护板24后固定连接有驱动齿轮21；所述驱动齿轮21与齿条19啮合连接。所述驱动齿轮21与齿条19啮合连接，能有效保证小车的运行精度。

其中，锯切专机二9和锯切专机一15的结构和工作原理已在申请号为“CN202221203606.1”、实用新型创造名称为“一种废旧阳极钢爪锯切装置”的中国实用新型中公开；料盘的结构和工作原理已在申请号为“CN202221064311.0”、实用新型创造名称为“一种阳极钢爪自动焊接过程钢棒料盘结构”的中国实用新型中公开；钢棒夹持定位机13的结构和工作原理已在申请号为“CN202120363421.6”、实用新型创造名称为“一种阳极导杆钢爪焊接钢棒夹持上料机构”的中国实用新型中公开；搬运机器人12为通用搬运机器人并配置钢棒夹具。焊接专机14包括现有的焊接机器人、集成焊枪和焊接电源；车体25的顶部的导杆固定机构的结构和工作原理已在申请号为“CN202020575998.9”、实用新型创造名称为“铝电解阳极导杆运输工装小车”的中国实用新型中公开。

本实用新型是这样工作的：

参阅图1、图2，本实用新型在运行前，由工人将待焊钢棒装满钢棒备料台7上的料盘装满、并将U型衬板与待焊钢棒点焊在一起、料盘装满后、吊运至上料工位10，上料工位10具有定位块，能与料盘、搬运机器人12共同实现待焊钢棒自动上料。一个料盘在上料工位工作时，工人可在钢棒备料台7对第二个料盘进行备料。

在运行时，由工人将待修复阳极导杆组吊至工装小车二4和工装小车三5上，由工装小车4和工装小车三5将阳极导杆组夹紧，工装小车二4运行至锯切专机一15工位处、由锯切专机一15锯切掉阳极导杆组上的待修复钢棒，锯切完毕后，工装小车二4运行至焊接专机14处的焊接工位，由搬运机器人12将准备好的待焊钢棒搬运至钢棒夹持定位机13上，钢棒夹持定位机13上的卡盘将待焊钢棒固定后，将待焊钢棒自动运行至待焊位置，并保持夹紧状态，对位完成后，由焊接专机14对待焊钢棒和钢梁进行全截面窄间隙焊接，焊接完成后，钢棒夹持定位机13松开卡盘，退出待焊位置，焊接完成。工装小车二4在进行钢棒焊接时，工装小车三5运行至锯切专机二9工位处，由锯切专机二9切掉阳极导杆组上的待修复钢棒，待工装小车二4上阳极导杆组焊接完成后，工装小车二4离开焊接工位，工装小车三5运行至焊接专机14处的焊接工位，重复以上焊接流程。焊接完成的阳极吊杆组退出焊接位，在空位进行吊装离开。

当焊接专机14、搬运机器人12或钢棒夹持定位机13出现故障，无法完成自动焊接时，启动手动焊接，即：所述工装小车一2和工装小车四6装载阳极导杆组移动，工装小车一2和工装小车二4轮流使用锯切专机一15，轨道小车三5和轨道小车四6共用锯切专机二9。

本实用新型通过在直线轨道上布置用多台小车、多台锯切机及一套自动焊接系统，通过多点切割、共用焊接系统的调度，实现自动焊接系统的高效利用。

Claims (7)

1.一种直线式阳极钢爪修复生产线，包括直线轨道（3）、工装小车一（2）、 工装小车二（4）、工装小车三（5）、工装小车四(6)、锯切专机一(15)、锯切专机二(9)、焊接专机(14)、支架（11）、搬运机器人（12）和钢棒夹持定位机（13），其特征在于：所述直线轨道（3）上面滑动连接有工装小车一（2）、 工装小车二（4）、工装小车三（5）和工装小车四(6)；所述搬运机器人（12）、钢棒夹持定位机（13）和焊接专机（14）固定连接在直线轨道（3）一侧的支架（11）上；所述支架（11）两侧安装有锯切专机一(15)和锯切专机二(9)。

2.根据权利要求1所述的直线式阳极钢爪修复生产线，其特征在于：所述直线轨道（3）包括轨道基座（17）、轨道一（18）、齿条（19）和轨道二（22）；所述轨道基座（17）上面对称固定轨道一（18）和轨道二（22），且靠近轨道基座（17）两侧边沿处；所述轨道基座（17）上面靠近左侧固定连接有齿条（19）。

3.根据权利要求1所述直线式阳极钢爪修复生产线，其特征在于：所述锯切专机一(15)两侧布置有工装小车一（2）和工装小车二（4）；所述锯切专机二(9)两侧布置有工装小车三（5）和工装小车四(6)。

4.根据权利要求1所述的直线式阳极钢爪修复生产线，其特征在于：还包括人工焊接台一（8）和人工焊接台二（16）；所述人工焊接台一（8）和人工焊接台二（16）固定安装在直线轨道（3）两端。

5.根据权利要求1所述的直线式阳极钢爪修复生产线，其特征在于：还包括上料工位（10）和钢棒备料台（7）；所述上料工位（10）位于支架（11）左侧；所述钢棒备料台（7）固定在人工焊接台一（8）的左前方。

6.根据权利要求1所述的直线式阳极钢爪修复生产线，其特征在于：还包括总控台（1），所述总控台（1）与工装小车一（2）、 工装小车二（4）、工装小车三（5）、工装小车四(6)、锯切专机一(15)、锯切专机二(9)、焊接专机(14)、搬运机器人（12）和钢棒夹持定位机（13）电性连接。

7.根据权利要求2所述的直线式阳极钢爪修复生产线，其特征在于：所述工装小车一（2）、 工装小车二（4）、工装小车三（5）以及工装小车四(6)结构相同；包括车体（25）、驱动电机（20）、驱动齿轮（21）、滑块（23）和轨道保护板（24）；所述轨道一（18）和轨道二（22）上面滑动连接滑块（23）；所述滑块（23）上方固定连接车体（25），在车体（25）的顶部安装有导杆固定机构；所述车体（25）下方固定轨道保护板（24）；所述车体（25）上方固定连接驱动电机（20），且驱动电机（20）旋转轴穿过车体（25）和轨道保护板（24）后固定连接有驱动齿轮（21）；所述驱动齿轮（21）与齿条（19）啮合连接。