組合把持式電極殼自動(dòng)焊接裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于組合把持式電極殼焊接的焊接裝置及方法,尤其涉及一種能完成電極殼自動(dòng)縫焊的焊接裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電極殼是礦熱爐自焙電極使用的鋼套,其作用是用以增加電極的強(qiáng)度和導(dǎo)電性,電極安裝在電極殼把持器內(nèi),通過(guò)電極夾緊裝置延伸到礦熱爐中反應(yīng)區(qū)。電極殼的完好與否直接關(guān)系到生產(chǎn)能否安全、連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行,是生產(chǎn)過(guò)程中必不可缺的保障因素。
[0003]電極殼為生產(chǎn)消耗件,需大量制作。其中,組合把持式電極殼是由若干薄鋼板經(jīng)壓制成型和拼裝焊接而成的的鋼套,內(nèi)有鐵翅和拉筋,有多條直線焊縫,焊接工作量很大。
[0004]目前,國(guó)內(nèi)外礦熱爐逐步大型化,組合把持式電極應(yīng)用越來(lái)越多,國(guó)內(nèi)電極殼的焊接均采用傳統(tǒng)的焊接系統(tǒng),即焊接運(yùn)行小車(chē)人工操作,小車(chē)的運(yùn)行和焊接工裝及工件的旋轉(zhuǎn)均由人工驅(qū)動(dòng)。
[0005]傳統(tǒng)的組合把持式電極殼焊接方法存在以下幾個(gè)缺點(diǎn):
[0006]I)在縫焊過(guò)程中,焊接工人手推焊接小車(chē)無(wú)法保證小車(chē)進(jìn)給速度與縫焊機(jī)焊接速度相匹配,故焊接質(zhì)量不高。
[0007]2)小車(chē)進(jìn)給速度與縫焊機(jī)焊接速度不匹配,致使小車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中,長(zhǎng)期受力不均,引起小車(chē)軌道變形,無(wú)法保證正常生產(chǎn)。
[0008]3)小車(chē)的運(yùn)行及工件的旋轉(zhuǎn)靠人工驅(qū)動(dòng),工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,焊接效率低下。
[0009]4)焊接產(chǎn)生的煙塵沒(méi)有收集處理,影響環(huán)境及工人身心健康。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)縫焊過(guò)程自動(dòng)化的組合把持式電極殼自動(dòng)焊接裝置及方法。
[0011 ]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一種組合把持式電極殼自動(dòng)焊接裝置及方法的具體技術(shù)方案為:
[0012]—種組合把持式電極殼自動(dòng)焊接裝置,包括:焊接小車(chē),用于承載電極殼組片,焊接小車(chē)可相對(duì)于縫焊機(jī)移動(dòng),電極殼組片可在焊接小車(chē)上轉(zhuǎn)動(dòng);點(diǎn)焊機(jī),用于點(diǎn)焊固定焊接小車(chē)上的電極殼組片;縫焊機(jī),用于完成焊接小車(chē)上的電極殼組片之間的直條焊縫的焊接;控制系統(tǒng),用于控制焊接小車(chē)上的電極殼組片的轉(zhuǎn)動(dòng)、焊接小車(chē)的行進(jìn)、以及焊接小車(chē)的行進(jìn)速度與縫焊機(jī)的焊接速度的匹配。
[0013]—種組合把持式電極殼自動(dòng)焊接方法,包含以下步驟:將電極殼組片拼裝在焊接小車(chē)的電極殼工裝上;使用點(diǎn)焊機(jī)對(duì)電極殼工裝上的相鄰電極殼組片進(jìn)行點(diǎn)焊固定;由行走電機(jī)驅(qū)動(dòng)焊接小車(chē)朝向縫焊機(jī)運(yùn)行,并使用縫焊機(jī)對(duì)電極殼工裝上的相鄰電極殼組片進(jìn)行焊接,焊接小車(chē)的行進(jìn)速度與縫焊機(jī)的焊接速度保持一致;焊接過(guò)程中,使煙塵收集凈化裝置處于工作狀態(tài),以將焊接產(chǎn)生的煙塵進(jìn)行收集處理。
[0014]本發(fā)明的組合把持式電極殼自動(dòng)焊接裝置及方法的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0015]I)本發(fā)明中將點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)、焊接小車(chē),焊接工裝臺(tái)架集成為一個(gè)焊接系統(tǒng),該焊接系統(tǒng)能夠完成電極殼的拼裝、焊接等電極殼制作工序。
[0016]2)本發(fā)明中的電極殼焊接運(yùn)行小車(chē)為電機(jī)驅(qū)動(dòng),帶動(dòng)焊接工裝臺(tái)架及電極殼的運(yùn)行,并與縫焊機(jī)聯(lián)動(dòng),保證焊接過(guò)程中小車(chē)進(jìn)給速度與縫焊機(jī)的焊接速度相一致,縫焊過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
[0017]3)本發(fā)明中可實(shí)現(xiàn)兩道焊縫之間的自動(dòng)銜接,每焊完一道焊縫后,焊接工裝自動(dòng)旋轉(zhuǎn)一定角度,使下一道電極殼焊縫與縫焊機(jī)對(duì)中。
[0018]4)本發(fā)明中整個(gè)縫焊過(guò)程實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化,有效的提高了產(chǎn)品質(zhì)量,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的組合把持式電極殼自動(dòng)焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為本發(fā)明中的焊接小車(chē)的主視圖;
[0021]圖3為本發(fā)明中的焊接小車(chē)的側(cè)視圖;
[0022]圖4為本發(fā)明中的焊接小車(chē)的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了更好的了解本發(fā)明的目的、結(jié)構(gòu)及功能,下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的一種組合把持式電極殼自動(dòng)焊接裝置及方法做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0024]如圖1至圖4所示,本發(fā)明的組合把持式電極殼自動(dòng)焊接裝置包括焊接小車(chē)1、點(diǎn)焊機(jī)2、縫焊機(jī)3、控制系統(tǒng)4和煙塵收集凈化裝置5,其中,焊接小車(chē)I用于承載電極殼組片6,焊接小車(chē)I可相對(duì)于縫焊機(jī)3移動(dòng),電極殼組片6可在焊接小車(chē)I上轉(zhuǎn)動(dòng);點(diǎn)焊機(jī)2用于點(diǎn)焊固定焊接小車(chē)I上的電極殼組片6;縫焊機(jī)3用于完成焊接小車(chē)I上的電極殼組片6之間的直條焊縫的焊接;控制系統(tǒng)4用于控制焊接小車(chē)I上的電極殼組片6的轉(zhuǎn)動(dòng)、焊接小車(chē)I的行進(jìn)、以及焊接小車(chē)I的行進(jìn)速度與縫焊機(jī)3的焊接速度的匹配;煙塵收集凈化裝置5用于收集、處理電極殼組片6焊接過(guò)程中產(chǎn)生的煙塵。
[0025]進(jìn)一步,焊接小車(chē)I包括焊接臺(tái)架7和移動(dòng)小車(chē)8,焊接臺(tái)架7固定設(shè)置在移動(dòng)小車(chē)8上,移動(dòng)小車(chē)8可帶動(dòng)焊接臺(tái)架7移動(dòng),焊接臺(tái)架7上設(shè)置有電極殼組片6,電極殼組片6可在焊接臺(tái)架7上轉(zhuǎn)動(dòng)。其中,焊接臺(tái)架7包括用于承載電極殼組片6的電極殼工裝9,電極殼工裝9的兩端分別設(shè)置有短軸10,電極殼工裝9一端的短軸10上設(shè)置有鏈輪11,鏈輪11通過(guò)鏈條12與旋轉(zhuǎn)電機(jī)13相連,旋轉(zhuǎn)電機(jī)13可通過(guò)鏈條12、鏈輪11、短軸1帶動(dòng)電極殼工裝9上的電極殼組片6轉(zhuǎn)動(dòng)。此外,電極殼工裝9上與設(shè)置有鏈輪11的短軸10相對(duì)的另一短軸10與氣缸14相連,氣缸14可通過(guò)短軸1推動(dòng)電極殼工裝9移動(dòng),以將焊接完成的電極殼從電極殼工裝9上取下。
[0026]具體來(lái)說(shuō),如圖2至圖4所示,本實(shí)施例中,焊接臺(tái)架7包括一臺(tái)氣缸14(優(yōu)選型號(hào)為JB-160X550-f)、兩個(gè)氣缸支架15、兩個(gè)短軸10、兩個(gè)軸架16、兩個(gè)臺(tái)架17、兩個(gè)工裝組件18、一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)13 (優(yōu)選型號(hào)為DLk04R01-4-YPG80M2-4-E)、鏈輪11和鏈條12。其中,兩個(gè)工裝組件18分別焊接在兩個(gè)短軸10上,短軸10分別與兩個(gè)軸架16配合連接,軸架16焊接在臺(tái)架17上并由下面的移動(dòng)小車(chē)8支撐;氣缸14由氣缸支架15支撐固定在臺(tái)架17上,并與一側(cè)的短軸10相連接,可推動(dòng)短軸10帶動(dòng)工裝組件18前進(jìn)或后退,從而將焊接完的電極殼從臺(tái)架17上拆卸下來(lái);另一側(cè)的短軸10上設(shè)置有鏈輪11,鏈輪11通過(guò)鏈條12與旋轉(zhuǎn)電機(jī)13連接,當(dāng)縫焊機(jī)3完成一條弧板焊縫的焊接時(shí),旋轉(zhuǎn)電機(jī)13通過(guò)鏈條12、鏈輪11旋轉(zhuǎn)工裝組件18及電極殼組片6旋轉(zhuǎn),使得縫焊機(jī)3對(duì)準(zhǔn)另一條弧板焊縫進(jìn)行焊接。
[0027]進(jìn)一步,移動(dòng)小車(chē)8包括車(chē)體19,車(chē)體19的底部設(shè)置有車(chē)輪20和車(chē)軸21,車(chē)軸21上設(shè)置有鏈輪11,鏈輪11通過(guò)鏈條12與行走電機(jī)22相連,行走電機(jī)22可通過(guò)鏈條12、鏈輪11、車(chē)軸21、車(chē)輪20、車(chē)體19帶動(dòng)焊接臺(tái)架177上的電極殼組片6相對(duì)于縫焊機(jī)3移動(dòng)。
[0028]具體來(lái)說(shuō),如圖2至圖4所示,本實(shí)施例中,移動(dòng)小車(chē)8包括一臺(tái)行走電機(jī)22、鏈輪
11、鏈條12、車(chē)軸21、車(chē)輪20和車(chē)體19。其中,焊接臺(tái)架177固定在車(chē)體19上,車(chē)軸21上設(shè)置有鏈輪11,鏈輪11通過(guò)鏈條12由固定在車(chē)體19上的行走電機(jī)22驅(qū)動(dòng),車(chē)輪20旋轉(zhuǎn),通過(guò)控制系統(tǒng)4控制,使得車(chē)體19以縫焊機(jī)3相同的焊接速度前行,能使縫焊機(jī)3均勻地對(duì)電極殼的一條弧板焊縫進(jìn)行焊接。
[0029]進(jìn)一步,煙塵收集凈化裝置包括雙臂焊接煙塵凈化器、點(diǎn)焊機(jī)煙塵收集罩和縫焊機(jī)煙塵收集罩,點(diǎn)焊機(jī)煙塵收集罩設(shè)置在點(diǎn)焊機(jī)上,可隨點(diǎn)焊機(jī)一起移動(dòng),縫焊機(jī)煙塵收集罩設(shè)置在縫焊機(jī)中的電極輪的上方,點(diǎn)焊機(jī)煙塵收集罩和縫焊機(jī)煙塵收集罩分別與雙臂焊接煙塵凈化器的兩個(gè)吸氣管相連,收集后的煙塵通過(guò)雙臂焊接煙塵凈化器凈化后排放。
[0030]進(jìn)一步,控制系統(tǒng)主要包括行走電機(jī)以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制。其中,電機(jī)行走過(guò)程中,通過(guò)兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)確定行走行程,焊接運(yùn)行過(guò)程中,可以通過(guò)與焊機(jī)動(dòng)作連鎖按鈕,可以實(shí)現(xiàn)與焊機(jī)動(dòng)作連鎖,通過(guò)焊機(jī)反饋的焊接速度(0_20mA信號(hào))來(lái)控制電極殼移動(dòng)速度,來(lái)保證焊接的同步進(jìn)行。而旋轉(zhuǎn)電機(jī)13通過(guò)單圈絕對(duì)值編碼器來(lái)確定旋轉(zhuǎn)角度位置。
[0031]具體來(lái)說(shuō),控制系統(tǒng)優(yōu)選采用西門(mén)子200系列