一种适用于电解阳极导杆连续回转焊接的定位装置的制作方法

1.本发明属于电解阳极焊接维修技术领域，特别涉及一种适用于电解阳极导杆连续回转焊接的定位装置。


背景技术：

2.阳极导杆是预焙电解槽生产中重要的损耗部件，其在铝电解生产中起着输送电流和吊挂阳极炭块组的双重作用，它由导杆、爆炸焊块和钢爪体依次焊接组成。
3.大型预焙电解槽使用的电解阳极导杆与钢爪体横梁端面爆炸焊块进行焊接连接时，因导杆需天车吊运定位，导杆端面与钢爪体端面爆炸焊块很难紧密压实，加之导杆和钢爪体重量偏大，焊接过程工件移动不便，需焊工多次变换焊接位置才能完成导杆端面与钢爪体端面爆炸焊块四周环焊缝焊接，存在导杆与钢爪体间焊接压降大，电解阳极导杆垂直度无法有效控制，焊接完成后导杆偏斜、工人频繁更换工位焊接工作效率低等诸多问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供一种适用于电解阳极导杆连续回转焊接的定位装置，可用于电解阳极焊接维修生产。
5.一种适用于电解阳极导杆连续回转焊接的定位装置，包括底板、第一限位块、第二限位块、第一夹紧部件和第二夹紧部件；其中，所述第一限位块和所述第二限位块设置在所述底板上，所述第一限位块位于所述第二限位块上方，所述第一限位块包括沿竖直方向设置的第一卡槽，所述第二限位块包括沿竖直方向设置的第二卡槽，所述第一卡槽沿竖直方向的投影与所述第二卡槽重合；所述第一夹紧部件和所述第二夹紧部件设置在所述底板上，所述第一夹紧部件用于将电解阳极导杆的上部压紧在所述第一卡槽内，所述第二夹紧部件用于将电解阳极导杆的下部压紧在所述第二卡槽内。
6.进一步的，所述底板上设置有多个第一定位孔，以及多个第二定位孔，所述第一限位块通过螺旋销与多个所述第一定位孔连接，所述第二限位块通过螺旋销与多个所述第二定位孔连接。
7.进一步的，所述第一卡槽和所述第二卡槽横截面为v型。
8.进一步的，所述底板沿水平方向设置有第一滑槽和第二滑槽，所述第一夹紧部件和所述第二夹紧部件结构相同，所述第一夹紧部件位于所述第一限位块的一侧，所述第二夹紧部件位于所述第二限位块的一侧；
9.其中，所述第一夹紧部件包括液压油缸、夹紧块、第一滑块和第二滑块，所述液压油缸固定在所述底板上，所述液压油缸的活塞与所述夹紧块的一侧可拆卸连接，所述第一滑块和所述第二滑块与夹紧块的底部可拆卸连接，所述第一滑块与所述第一滑槽滑动连接，所述第二滑块与所述第二滑槽滑动连接，所述夹紧块沿竖直方向设置有第三卡槽。
10.进一步的，所述第一滑槽和所述第二滑槽在两侧沿水平方向设置有凸起，所述第一滑块和所述第二滑块在两侧沿水平方向设置有与所述凸起相匹配的凹槽。
11.进一步的，所述凹槽和所述凸起的横截面形状为弧形或三角形。
12.进一步的，所述第一夹紧部件还包括第一双头螺柱和第二双头螺柱，所述夹紧块底部通过所述第一双头螺柱与所述第一滑块可拆卸连接，所述夹紧块底部通过所述第二双头螺柱与所述第二滑块可拆卸连接。
13.进一步的，所述第三卡槽横截面为v型或半弧形。
14.进一步的，所述第一夹紧部件还包括限位开关组件，所述限位开关组件包括限位板、支架和接近开关；
15.其中，所述限位板与所述底板可拆卸连接，所述接近开关通过所述支架与所述夹紧块连接，所述接近开关感应面一端与所述限位板相对设置。
16.进一步的，所述液压油缸为自锁液压油缸。
17.本发明的有益效果：本发明实施例的定位装置结构简单，通用性强，实现电解阳极导杆垂直竖立，解决电解阳极导杆焊接过程中垂直度无法有效控制的难题。
18.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1示出了根据本发明实施例的一种适用于电解阳极导杆连续回转焊接的定位装置结构示意图；
21.图2示出了根据本发明实施例的第一限位块的安装示意图；
22.图3示出了根据本发明实施例的第一夹紧部件安装示意图；
23.图4示出了根据本发明实施例的夹紧块安装示意图；
24.图5示出了电解阳极导杆连续回转焊接装置的结构示意图；
25.图6示出了根据本发明实施例的一种电解阳极导杆连续回转焊接的定位装置与电解阳极导杆连续回转焊接装置的结构安装示意图；
26.图7示出了根据本发明实施例的一种电解阳极导杆连续回转焊接的定位装置工作状态示意图。
27.图中：1、底板；2、第一限位块；3、第二限位块；4、第一夹紧部件；5、第二夹紧部件；11、第一定位孔；12、第二定位孔；13、第一滑槽；14、第二滑槽；21、第一卡槽；22、螺旋销；41、液压油缸；42、夹紧块；43、第一滑块；44、第二滑块；45、限位板；46、支架；47、接近开关；48、第一双头螺柱；49、第二双头螺柱；131、凸起；431、凹槽；421、第一螺纹孔；422、第二螺纹孔；432、第三螺纹孔；442、第四螺纹孔；101、支撑架；102、焊接平台；103、电解阳极导杆；104、基座；105、压紧部件；106、爆炸焊块；107、钢爪体。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.需要说明的是，本技术中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。
30.如图1所示，本发明实施例提供一种适用于电解阳极导杆连续回转焊接的定位装置，包括底板1、第一限位块2、第二限位块3、第一夹紧部件4和第二夹紧部件5。
31.其中，第一限位块2和第二限位块3设置在底板1上，第一限位块2位于第二限位块3上方，如图2所示，第一限位块2包括沿竖直方向设置的第一卡槽21，第二限位块3包括沿竖直方向设置的第二卡槽，其中，第一卡槽21沿竖直方向的投影与第二卡槽重合。第一卡槽21和第二卡槽用于对电解阳极导杆103的上部和下部进行限位。
32.第一夹紧部件4和第二夹紧部件5设置在底板1上，第一夹紧部件4位于第一限位块2的一侧，第一夹紧部件4用于将电解阳极导杆103的上部压紧在第一卡槽21内；第二夹紧部件5位于第二限位块3的一侧，第二夹紧部件5用于将电解阳极导杆103的下部压紧在第二卡槽内。
33.本发明实施例中，第一卡槽21沿竖直方向的投影与第二卡槽重合，第一夹紧部件4和第二夹紧部件5将电解阳极导杆103压紧后，保证电解阳极导杆103垂直度。
34.具体的，底板1上设定有多个定位孔，具体的，如图1所示，底板1上设置有两个以上第一定位孔11，以及两个以上第二定位孔12，如图2所示，第一限位块2通过螺旋销22与两个以上第一定位孔11连接，第二限位块3通过螺旋销22与两个以上第二定位孔12连接。第一限位块2和第二限位块3通过螺旋销22与底板1上的定位孔连接，实现第一限位块2和第二限位块3的准确安装定位。
35.在一个实施例中，第一卡槽21和第二卡槽横截面为v型，v形的卡槽，对中性好。即使作为定位基面的外圆直径存在误差，仍可保证电解阳极导杆103的定位基准轴线始终处在v形槽的对称面上，并且v形的卡槽，加工简单，成本低。
36.在一个实施例中，第一夹紧部件4和第二夹紧部件5结构相同，以第一夹紧部件4为例进行示例性说明。
37.如图2和图3所示，第一夹紧部件4包括液压油缸41、夹紧块42、第一滑块43和第二滑块44，底板1沿水平方向设置有第一滑槽13和第二滑槽14，其中，液压油缸41固定在底板1上，液压油缸41的活塞与夹紧块42的一侧可拆卸连接，第一滑块43和第二滑块44与夹紧块42的底部可拆卸连接，第一滑块43与第一滑槽13滑动连接，第二滑块44与第二滑槽14滑动连接。
38.具体使用时，液压油缸41的活塞驱动夹紧块42沿平行与第一滑槽13和第二滑槽14的方向向第一限位块2靠近，通过夹紧块42将电解阳极导杆103压紧在第一卡槽21内。
39.需要说明的是，液压油缸41用来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳。本发明实施例的液压油缸41为自锁液压油缸41，即油缸在行程终了时具有锁定功能，以防止液压油缸41的活塞在较大外力作用下发生移动，使得电解阳极导杆103发生倾倒，导致安全事故。
40.进一步的，夹紧块42沿竖直方向设置有第三卡槽，第三卡槽的横截面形状可以是v形，也可以是与电解阳极导杆103相匹配的半弧形。
41.在一个实施例中，如图4所示，第一滑槽13和第二滑槽14在两侧沿水平方向设置有凸起131，第一滑块43和第二滑块44在两侧沿水平方向设置有与凸起131相匹配的凹槽431，凹槽431和凸起131的横截面形状可以是弧形，也可以是三角形。
42.通过设置相互匹配的凹槽431和凸起131，使得第一滑块43、第二滑块44沿第一滑槽13、第二滑槽14滑动时不脱落。
43.进一步的，为了便于第一滑块43和第二滑块44的安装，第一滑槽13和第二滑槽14的起点为底板1的一侧，安装时可以将第一滑块43、第二滑块44从底板1的一侧直接插入第一滑槽13、第二滑槽14，安装简单快捷。
44.在一个实施例中，第一夹紧部件4还包括第一双头螺柱48和第二双头螺柱49，夹紧块42底部通过第一双头螺柱48与第一滑块43可拆卸连接，夹紧块42底部通过第二双头螺柱49与第二滑块44可拆卸连接。
45.具体的，夹紧块42底部设置有第一螺纹孔421和第二螺纹孔422，第一滑块43、第二滑块44上端分别设置有第三螺纹孔432、第四螺纹孔442；第一双头螺柱48一端与第一螺纹孔421，另一端与第三螺纹孔432连接，实现第一滑块43与夹紧块42可拆卸连接；第二双头螺柱49一端与第二螺纹孔422，另一端与第四螺纹孔442连接，实现第二滑块44与夹紧块42可拆卸连接。
46.在一个实施例中，如图2和图3所示，第一夹紧部件4还包括限位开关组件，限位开关组件包括限位板45、支架46和接近开关47，限位板45与底板1可拆卸连接，接近开关47通过支架46与夹紧块42连接，接近开关47感应面一端与限位板45相对设置，液压油缸41的活塞驱动夹紧块42移动到设定位置时，即接近开关47感应面的感应区域接近限位板45，接近开关47提供控制指令，使得控制系统根据控制指令对液压油缸41的活塞行程进行控制，从而实现对夹紧块42的位置进行准确控制，保障电解阳极导杆103垂直度。
47.进一步的，为了提高定位装置的使用范围，第一卡槽21、第二卡槽和第三卡槽的横截面设置为v型，限位板45与底板1沿水平方向滑动连接，具体的，底板1上沿水平方向设置有腰型槽，限位板45上设置有螺纹孔，螺栓一端穿过腰型槽与限位板45的螺纹孔连接。根据电解阳极导杆103的外径，从而调整限位板45的位置，以此调整液压油缸41的活塞行程，最后到达调整夹紧块42与第一限位块2和第二限位块3之间的距离，从而实现不同外径的电解阳极导杆103的定位夹紧。
48.需要说明的是，通过控制系统采集接近开关47的信号，从而对液压油缸41的行程进行控制为现有技术，本技术不再赘述。
49.本发明实施例的定位装置的工作原理为：吊运电解阳极导杆103将其一侧靠在第一限位块2的第一卡槽21和第二限位块3的第二卡槽内，依次启动第一夹紧部件4和第二夹紧部件5的液压油缸41，液压油缸41驱动夹紧块42向吊运电解阳极导杆103靠近，当夹紧块
42上的接近开关47与限位板45之间的距离达到感应距离时，接近开关47向控制系统发送指令，控制系统控制液压油缸41的活塞停止移动。
50.本发明实施例的定位装置结构简单，通用性强，实现电解阳极导杆103垂直竖立，解决电解阳极导杆103焊接过程中垂直度无法有效控制的难题。
51.如图5和图6所示，下面对电解阳极导杆连续回转焊接装置的结构进行示例性说明，电解阳极导杆103连续回转焊接装置包括支撑架101、焊接平台102、基座104和压紧部件105，支撑架101底部与焊接平台102一侧固定连接，支撑架101与焊接平台102垂直，焊接平台102的底部与基座104转动连接，压紧部件105设置在焊接平台102的上方，压紧部件105与支撑架101连接。
52.如图6和图7所示，下面对本发明实施例的定位装置用于电解阳极导杆103连续回转焊接进行简单说明，将本发明实施例的定位装置通过螺栓与支撑架101固定连接，焊接前，将钢爪体107、爆炸焊块106从下往上依次堆叠在焊接平台102上，吊运电解阳极导杆103将其一侧靠在第一限位块2的第一卡槽21和第二限位块3的第二卡槽内，电解阳极导杆103在自身重量作用下向下滑动与钢爪体107端面、爆炸焊块106接触，压紧部件105再将电解阳极导杆103夹紧，并将电解阳极导杆103的端面与钢爪体107端面爆炸焊块106严密压紧，最后通过定位装置的第一夹紧部件4和第二夹紧部件5对电解阳极导杆103上端、下端进行夹紧定位，保障焊接过程中的垂直度。
53.需要说明的是，本发明实施例的定位装置不仅可以应用于上述电解阳极导杆103连续回转焊接装置，还可以用于其他电解阳极导杆103连续回转焊接装置，实现电解阳极导杆103焊接过程中的夹紧定位，达到相同的效果。
54.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。