[發明專利]電解鋁陽極鋼爪高效自動焊接系統及實現方法

有效

• 申請號: 202010539624.6
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111545946B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 和平安;崔文平;崔燦;許焱平;康鵬;韓發龍;李樹康;祝俊敏;劉靜;吳柯穎;和子竣
• 申請（專利權）人: 焦作智造機電設備有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23H3/04;B25J11/00;B23K37/00
• 代理公司: 安陽金泰專利代理事務所(普通合伙) 41150
• 代理人: 王暉

電解鋁陽極鋼爪高效自動焊接系統，包括焊接機器人和機械臂測量裝置，機械臂機械臂包括立柱，立柱上通過水平旋轉關節一轉動連接有第一測量臂，第二測量臂通過水平旋轉關節二轉動在第一測量臂的末端，在第二測量臂末端滑動設置有Z軸測量頭。電解鋁陽極鋼爪高效自動焊接實現方法，第一步：加工焊接結合面；第二步：點焊；第三步：鋼爪固定；第四步：測V形坡口形狀的關鍵點；第五步：測缺陷關鍵點；第六步：得到V形坡口的形狀和位置；第七步：得到整體焊接路徑；第八步：傳輸至焊接機器人；第九步：焊接機器人堆焊滿；第十步：鋼爪翻轉180度執行第三步至第九步。本發明效率高。

技術領域

本發明涉及電解鋁陽極鋼爪的焊接技術，特別涉及電解鋁陽極鋼爪高效自動焊接系統及實現方法，屬于電解鋁焊接技術領域。

背景技術

電解鋁陽極鋼爪工作環境惡劣，在使用中容易受到侵蝕導致破壞，破壞到一定程度其導電性能會顯著變壞，導致耗電量猛增，這時就必須換下鋼爪進行修復或者更換新的鋼爪，而很多鋼爪損壞后其修復成本要明顯低于更換新鋼爪的成本，所以修復鋼爪是電解鋁企業中的一項日常工作，目前修復鋼爪的主要手段是焊接，鋼爪損壞分為其中的一根部分損壞和整個一根完全損壞，如果其中的一根部分損壞，需要將損壞的部分切除，然后加工一根與切除的長度相等的圓鋼，將圓鋼焊接在鋼爪殘留的端面上即可，這種情況下的焊接是圓鋼與殘留的圓鋼之間的焊接，如果是整個一根損壞，因為橫梁一般不易損壞，這時需要將該鋼爪從與橫梁連接的根部切除，然后將圓鋼與橫梁焊接在一起，這種情況下是圓鋼與方鋼之間的焊接。

目前的鋼爪焊接有圍焊法、熔鑄焊等方法，這些方法在中國專利申請號2013102955205的背景技術中都進行了詳細的介紹，這些方法顯然不適合大規模電解鋁低成本生產的要求，中國專利申請號2015108675866公開了一種用于陽極鋼爪頭的自動焊接方法，其屬于窄間隙橫焊，首先窄間隙焊接要求坡口兩端面的平整度很高，人工氣割的坡口肯定是不能用的，這方面是有實踐證明的，其次，橫焊質量本身就是較難保證的，再則具體到其具體操作中，鋼爪頭要燒損段氣割切除，目前基本幾乎沒有粗圓棒自動切割設備，而人工切割表面即不平整、也不規則，很難保證要求的、余長，就算要后續焊接前將端面打磨光亮也是費時費力的，再者，鋼爪有直線度要求，一般在±2mm，這就要求鋼爪頭燒損段氣割切除后，修整到此端面與鋼爪要求的垂直線的垂直度在±2mm，對此端面的加工要求就很高了，不是人工輕易能完成的，因為鋼爪的結構很難上機加工機床來加工和保證其端面的尺寸，所以該方法大規模的應用性很差。