一種鋁電解槽焊接機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可以在鋁電解槽槽大修作業(yè)中使用的焊接機器人及配置，屬于鋁電解槽領域。
【背景技術】
[0002]在鋁電解槽槽大修作業(yè)中，目前國內(nèi)外絕大多數(shù)鋁電解槽陰極鋼棒與爆炸焊片間，均采用焊接方式實現(xiàn)連接。但是施焊處強大的磁場和狹小操作空間，使人工作業(yè)非常困難，不僅焊接工作效率低，而且焊接質量得不到保障，導致電解槽電流分布不均勻，并且生產(chǎn)運行存在較大的安全隱患。為解決在強磁場下的可靠焊接和工作效率，近年來貴陽鋁鎂設計研究院有限公司提出了采用焊接機器人代替人工進行焊接的技術。
[0003]鋁電解槽焊接機器人的開發(fā)不僅要解決強磁場對機械部件和焊接材料的影響，還要盡量小型化設計以適應狹小操作空間要求。而在電解系列狹小操作空間和復雜的現(xiàn)場環(huán)境中，如何配置機器人，使焊接機器人能在電解槽周穩(wěn)定自由行走，對陰極鋼棒與爆炸焊片間連接鋼板進行焊接，是焊接機器人開發(fā)最基本的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種鋁電解槽焊接機器人，作業(yè)非常簡單容易，不僅焊接工作效率高，而且焊接質量可靠，提高電解槽電流分布均勻性，降低生產(chǎn)運行中存在的安全隱患。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種鋁電解槽焊接機器人，包括由焊接機械臂和搬運機械臂組成的機器人組件，機器人組件與調試平臺連接，調試平臺一側配置有與機器人組件聯(lián)動的重心調節(jié)裝置，調試平臺下方為垂直升降機構，垂直升降機構與移動小車連接，移動小車行走于電解槽槽殼陰極表面，移動小車上配置有控制單元；所述焊接機械臂主要由依次相連的焊接裝置、關節(jié)式連桿機構和第一螺旋行走機構構成，所述搬運機械臂主要由依次相連的吸盤裝置、關節(jié)式連桿機構和第二螺旋行走機構構成。
[0006]所述焊接機械臂包含控制電機Ml、M3、M5和M7，形成4個自由度。
[0007]所述搬運機械臂包含控制電機M2、M4、M6和M8，形成4個自由度。
[0008]調試平臺上配置有可控制機器人組件在X方向移動的電機M9 ;垂直升降機構上配置有可控制機器人組件在y方向移動的電機M10;移動小車上配置有可控制機器人組件在z方向移動的電機Mil。保證機器人組件在整個作業(yè)區(qū)域擁有三個平移自由度。
[0009]電解槽槽殼上設置有第一定位裝置和第二定位裝置。移動小車追蹤設置在槽內(nèi)的定位線，定位線由上述第一定位裝置和第二定位裝置產(chǎn)生，在槽內(nèi)沿z方向行走至施焊點上方，不用配置軌道。
[0010]控制單元與鋁電解系列不停電降磁裝置控制系統(tǒng)連接。
[0011]本實用新型在鋁電解槽有限的槽空間中使用的焊接機器人及工藝配置方法，能對陰極鋼棒與爆炸焊片間連接鋼板進行自動焊接，解決了在強磁場下的可靠焊接和工作效率問題，實現(xiàn)了作業(yè)簡單，焊接工作效率高，焊接質量可靠，電解槽電流分布均勻化的目的，同時降低了生產(chǎn)運行中存在的安全隱患。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型結構示意圖(z方向)；
[0013]圖2為圖1中A向結構示意圖(X方向)；
[0014]圖3為本實用新型的仰視圖(y方向)。
【具體實施方式】
[0015]如圖1?2所示，一種鋁電解槽焊接機器人，由4、8、9組成焊接機械臂，4為螺旋行走機構，8為關節(jié)式連桿機構，9為焊接裝置；由5、8、7組成搬運機械臂，5為螺旋行走機構，8為關節(jié)式連桿機構，7為吸盤裝置；焊接機械臂與搬運機械臂共同形成機器人組件1，機器人組件1與調試平臺2連接，可沿X向移動；3為重心調節(jié)裝置，其與機器人組件1聯(lián)動，保持整個機器人運動平衡；12為垂直升降機構，可使調試平臺2沿7方向移動；垂直升降機構12與移動小車11連接；移動小車11行走于電解槽槽殼陰極表面，移動小車11上配置控制單元6o
[0016]如圖2所示，焊接機械臂運動由電機Ml、M3、M5、M7控制，形成4個自由度；搬運機械臂運動由電機M2、M4、M6、M8控制，形成4個自由度；M9可控制機器人組件1在x方向位置，M10可控制機器人組件1在y方向位置，Mil可控制機器人組件1在z方向位置，保證機器人組件1在整個作業(yè)區(qū)域擁有三個平移自由度。
[0017]如圖3所示，移動小車11追蹤設置在槽內(nèi)的定位線14，定位線由安裝在電解槽槽殼上的第一定位裝置10和第二定位裝置13產(chǎn)生，在槽內(nèi)沿z方向行走至施焊點上方，不用配置軌道。
[0018]控制單元6與鋁電解系列不停電降磁裝置控制系統(tǒng)聯(lián)動，保證機器人運動和焊接不受強磁場影響，鋁電解系列不停電降磁裝置為市場可采購的定型產(chǎn)品，作業(yè)前安裝于鋁電解槽通流母線上。
【主權項】
1.一種鋁電解槽焊接機器人，其特征在于:包括由焊接機械臂和搬運機械臂組成的機器人組件(1)，機器人組件(1)與調試平臺(2)連接，調試平臺(2)—側配置有與機器人組件(1)聯(lián)動的重心調節(jié)裝置(3)，調試平臺(2)下方為垂直升降機構(12)，垂直升降機構(12)與移動小車(11)連接，移動小車(11)行走于電解槽槽殼陰極表面，移動小車(11)上配置有控制單元(6);所述焊接機械臂主要由依次相連的焊接裝置(9)、關節(jié)式連桿機構(8)和第一螺旋行走機構(4)構成，所述搬運機械臂主要由依次相連的吸盤裝置(7)、關節(jié)式連桿機構(8)和第二螺旋行走機構(5)構成。2.根據(jù)權利要求1所述的一種鋁電解槽焊接機器人，其特征在于:所述焊接機械臂包含控制電機Ml、M3、M5和M7，形成4個自由度。3.根據(jù)權利要求2所述的一種鋁電解槽焊接機器人，其特征在于:所述搬運機械臂包含控制電機M2、M4、M6和M8，形成4個自由度。4.根據(jù)權利要求3所述的一種鋁電解槽焊接機器人，其特征在于:調試平臺(2)上配置有可控制機器人組件(1)在X方向移動的電機M9 ;垂直升降機構(12)上配置有可控制機器人組件(1)在y方向移動的電機M10 ;移動小車(11)上配置有可控制機器人組件(1)在z方向移動的電機Mil。5.根據(jù)權利要求4所述的一種鋁電解槽焊接機器人，其特征在于:電解槽槽殼上設置有第一定位裝置(10)和第二定位裝置(13)。6.根據(jù)權利要求5所述的一種鋁電解槽焊接機器人，其特征在于:控制單元(6)與鋁電解系列不停電降磁裝置控制系統(tǒng)連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋁電解槽焊接機器人，包括由焊接機械臂和搬運機械臂組成的機器人組件（1），機器人組件（1）與調試平臺（2）連接，調試平臺（2）一側配置有與機器人組件（1）聯(lián)動的重心調節(jié)裝置（3），調試平臺（2）下方為垂直升降機構（12），垂直升降機構（12）與移動小車（11）連接，移動小車（11）行走于電解槽槽殼陰極表面，移動小車（11）上配置有控制單元（6）。本實用新型縮短了金屬塊長度，剛好能卡住間隔棒上的孔。本實用新型作業(yè)非常簡單容易，不僅焊接工作效率高，而且焊接質量可靠，提高了電解槽電流分布均勻性，降低了生產(chǎn)運行中存在的安全隱患。
【IPC分類】B23K37/02
【公開號】CN205021053
【申請?zhí)枴緾N201520700133
【發(fā)明人】李猛, 曹斌
【申請人】貴陽鋁鎂設計研究院有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年9月11日