本发明涉及焊接,尤其涉及一种水电解制氢电解槽极板焊接设备。
背景技术:
1、电解槽的极板由极框与乳突板组成,极框为圆环形结构,乳突板均为圆形结构,极框的内径略微大于乳突板的内径,在使用时,需要将两者焊接为一体。
2、在传统方式中,两者焊接一般为人工焊接。在电解槽尺寸越来越大的今天,极板的尺寸也大大增加,这导致人工焊接的工程量极大,进而容易导致焊接误差的出现,最终会导致焊接变形等问题。
3、对此,采用自动化焊接是现有技术的发展趋势。如申请号为“cn202310964975.5”的中国专利,其公开了“一种用于氢能碱性电解槽的焊接系统及方法”,其技术方案为“一种用于氢能碱性电解槽的焊接系统及方法,用于焊接氢能碱性电解槽的极框和极板,系统包括移动机构和旋转平台,其中,所述移动机构上设有焊接头、送丝组件和焊缝跟踪组件,所述焊接头用于极框和极板的激光焊接,所述送丝组件用于在激光焊接时同步送丝,所述焊缝跟踪组件用于激光焊接时的焊缝跟踪;所述旋转平台上设有工装治具,所述工装治具用于固定极框和极板,所述旋转平台在焊接时带动极框和极板旋转进行焊接。本发明提高了电解槽焊接加工效率以及品质,减小了热输入变形”。
4、又如申请号为“cn202410459397.4”的中国专利,其公开了“一种碱水制氢电解槽极框-极板或乳突板的焊接设备”,其技术方案为“包括均布置在地面上的焊接机器人和辅助设备,辅助设备包括旋转焊接台、遮光装置和压紧装置;旋转焊接台周侧设置多个遮光装置;旋转焊接台包括旋转台、旋转架、内定位组件和外定位组件,旋转台上方设置旋转架,旋转架上方内外同轴设置有内定位组件和外定位组件;内定位组件包括内撑板和带有定位螺栓的定位块,外定位组件包括外撑板、极框限位块和压紧单元;遮光装置包括基础架和可升降设置在基础架上的遮光板,压紧装置包括升降机构和受控于升降机构的压紧机构。本发明能够对极框、极板或乳突板进行固定和精准定位,保证在旋转焊接过程中工件的稳定,从而提高焊接的质量”。
5、自动化焊接虽然大大提高了生产速度与焊接精度,但是受限于极框、乳突板自身尺寸误差的限制,两者在焊接过程中依旧会出现误差点,这会引起焊缝的形变,此时便需要进行一定程度的修整。而上述两个方案中均未提供相关解决方案。
技术实现思路
1、针对以上缺陷,本发明的目的是提供一种水电解制氢电解槽极板焊接设备,旨在解决现有技术在焊接过程中变形量增加的问题。
2、为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
3、一种水电解制氢电解槽极板焊接设备,包括激光焊接设备、支撑机构、打磨机构以及反转运输机构,所述激光焊接设备、打磨机构以及反转运输机构均围绕支撑机构设置,所述打磨机构包括限位架,所述限位架上安装有挤压壳,所述挤压壳包括上下分布的上壳体与下壳体,所述上壳体的底部与下壳体的顶部转动连接,所述上壳体的顶部安装有第一支撑臂与支撑柱,所述第一支撑臂位于上壳体与限位架之间,所述支撑柱的一侧安装有第二支撑臂,所述第二支撑臂远离支撑柱的一端吊装有打磨辊,所述打磨辊的一侧安装有第一电机。
4、其中,所述支撑柱位于上壳体的中心区域与上壳体的侧边缘之间,所述打磨辊与第二支撑臂之间设置有第一伸缩缸,所述打磨辊与第一伸缩缸之间设置有防溅壳,所述防溅壳围绕打磨辊设置,并且所述打磨辊与防溅壳转动连接,所述第一电机安装在防溅壳的一端,所述第一伸缩缸的伸缩端与防溅壳的外壁连接。
5、其中,所述第二支撑臂远离支撑柱的一端安装有第二电机,所述第二电机的动力端与第一伸缩缸远离打磨辊的一端连接。
6、其中,所述第二支撑臂远离支撑柱的一端铰接有第三支撑臂,所述第二电机位于第三支撑臂远离第二支撑臂的一端,所述第二支撑臂与第一伸缩缸之间设置有第二伸缩缸,所述第二伸缩缸的一端与第二支撑臂铰接,所述第二伸缩缸远离第二支撑臂的一端铰接有转接壳,所述第一伸缩缸转动设置在转接壳内。
7、其中,所述限位架的顶部设置有第三电机,所述第三电机的动力端连接有第一丝杆,所述第一丝杆向着限位架的底部延伸,所述第一丝杆的一侧设置有第一滑杆,所述第一滑杆与第一丝杆平行,所述第一支撑臂远离上壳体的一端分别与第一丝杆螺纹连接、第一滑杆滑动连接。
8、其中,所述下壳体的外壁上设置有若干出气孔,所述限位架的顶部安装有气泵,所述气泵与出气孔之间设置有第一管道。
9、其中,所述下壳体内设置有环形气管,所述出气孔与环形气管连通,所述第一管道远离气泵的一端与环形气管连通。
10、其中,所述上壳体的外轮廓尺寸小于下壳体的外轮廓尺寸,所述下壳体的顶部设置有卡槽,所述上壳体的底部设置有卡台,所述卡槽围绕卡台设置,所述卡槽的底部设置有支撑环槽,所述支撑环槽包括内环体与外环体,所述内环体与外环体之间设置有若干滚珠,所述滚珠的部分区域与卡台底部接触。
11、其中,所述反转运输机构包括第一夹持组件与第二夹持组件,所述支撑机构位于第一夹持组件与第二夹持组件之间,所述第一夹持组件的结构与第二夹持组件的结构相同,所述第一夹持组件包括水平设置有限位轨道,所述限位轨道内安装有移动座,所述移动座的顶部安装有固定柱,所述固定柱朝向支撑机构的一侧竖设有固定槽,所述固定槽内竖设有第二丝杆、第二滑杆以及夹持臂,所述固定柱的顶部安装有第四电机,所述第四电机的动力端与第二丝杆的一端连接,所述第二丝杆的另一端与固定槽的底部转动连接,所述第二丝杆与夹持臂螺纹连接,所述第二滑杆与夹持臂滑动连接,所述夹持臂朝向支撑机构的一端安装有夹手,所述夹手与夹持臂之间安装有第五电机。
12、其中,所述支撑机构包括底座与定位座,所述定位座的一端转动设置在底座内,所述定位座自上而下依次设置有支撑台、定位壳以及定位台,所述支撑台与定位壳之间安装有多个电动伸缩缸,所述定位壳的侧壁上设置有齿轮机构;所述底座内部定位槽与多个动力电机,所述定位台转动设置在定位槽内,所述动力电机的动力端安装有动力杆,所述动力杆上安装有与齿轮机构啮合的动力齿轮。
13、采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是:
14、一是激光焊接设备在焊接完成后,打磨辊能够针对焊缝缺陷进行打磨。二是通过第二电机、第一伸缩缸、第二伸缩缸以及第三支撑臂的相互联动,使得打磨辊能够多方位、多角度打磨焊缝瑕疵点。三是翻转运输机构与上下移动的支撑台配合,方便了极板的翻转,从而使得极板的另一面焊缝也能够被打磨。
1.一种水电解制氢电解槽极板焊接设备,包括激光焊接设备(1)、支撑机构(2)、打磨机构(3)以及反转运输机构,所述激光焊接设备(1)、打磨机构(3)以及反转运输机构均围绕支撑机构(2)设置,其特征在于,所述打磨机构(3)包括限位架(31),所述限位架(31)上安装有挤压壳(32),所述挤压壳(32)包括上下分布的上壳体(321)与下壳体(322),所述上壳体(321)的底部与下壳体(322)的顶部转动连接,所述上壳体(321)的顶部安装有第一支撑臂(33)与支撑柱(34),所述第一支撑臂(33)位于上壳体(321)与限位架(31)之间,所述支撑柱(34)的一侧安装有第二支撑臂(341),所述第二支撑臂(341)远离支撑柱(34)的一端吊装有打磨辊(342),所述打磨辊(342)的一侧安装有第一电机(345)。
2.根据权利要求1所述一种水电解制氢电解槽极板焊接设备,其特征在于,所述支撑柱(34)位于上壳体(321)的中心区域与上壳体(321)的侧边缘之间,所述打磨辊(342)与第二支撑臂(341)之间设置有第一伸缩缸(343),所述打磨辊(342)与第一伸缩缸(343)之间设置有防溅壳(344),所述防溅壳(344)围绕打磨辊(342)设置,并且所述打磨辊(342)与防溅壳(344)转动连接,所述第一电机(345)安装在防溅壳(344)的一端,所述第一伸缩缸(343)的伸缩端与防溅壳(344)的外壁连接。
3.根据权利要求2所述一种水电解制氢电解槽极板焊接设备,其特征在于,所述第二支撑臂(341)远离支撑柱(34)的一端安装有第二电机(346),所述第二电机(346)的动力端与第一伸缩缸(343)远离打磨辊(342)的一端连接。
4.根据权利要求3所述一种水电解制氢电解槽极板焊接设备,其特征在于,所述第二支撑臂(341)远离支撑柱(34)的一端铰接有第三支撑臂(347),所述第二电机(346)位于第三支撑臂(347)远离第二支撑臂(341)的一端,所述第二支撑臂(341)与第一伸缩缸(343)之间设置有第二伸缩缸(349),所述第二伸缩缸(349)的一端与第二支撑臂(341)铰接,所述第二伸缩缸(349)远离第二支撑臂(341)的一端铰接有转接壳(348),所述第一伸缩缸(343)转动设置在转接壳(348)内。
5.根据权利要求4所述一种水电解制氢电解槽极板焊接设备,其特征在于,所述限位架(31)的顶部设置有第三电机(311),所述第三电机(311)的动力端连接有第一丝杆(312),所述第一丝杆(312)向着限位架(31)的底部延伸,所述第一丝杆(312)的一侧设置有第一滑杆(313),所述第一滑杆(313)与第一丝杆(312)平行,所述第一支撑臂(33)远离上壳体(321)的一端分别与第一丝杆(312)螺纹连接、第一滑杆(313)滑动连接。
6.根据权利要求2所述一种水电解制氢电解槽极板焊接设备,其特征在于,所述下壳体(322)的外壁上设置有若干出气孔(323),所述限位架(31)的顶部安装有气泵(325),所述气泵(325)与出气孔(323)之间设置有第一管道(324)。
7.根据权利要求6所述一种水电解制氢电解槽极板焊接设备,其特征在于,所述下壳体(322)内设置有环形气管(326),所述出气孔(323)与环形气管(326)连通,所述第一管道(324)远离气泵(325)的一端与环形气管(326)连通。
8.根据权利要求6所述一种水电解制氢电解槽极板焊接设备,其特征在于,所述上壳体(321)的外轮廓尺寸小于下壳体(322)的外轮廓尺寸,所述下壳体(322)的顶部设置有卡槽,所述上壳体(321)的底部设置有卡台(327),所述卡槽围绕卡台(327)设置,所述卡槽的底部设置有支撑环槽(35),所述支撑环槽(35)包括内环体(352)与外环体(351),所述内环体(352)与外环体(351)之间设置有若干滚珠(353),所述滚珠(353)的部分区域与卡台(327)底部接触。
9.根据权利要求1所述一种水电解制氢电解槽极板焊接设备,其特征在于,所述反转运输机构包括第一夹持组件(41)与第二夹持组件(42),所述支撑机构(2)位于第一夹持组件(41)与第二夹持组件(42)之间,所述第一夹持组件(41)的结构与第二夹持组件(42)的结构相同,所述第一夹持组件(41)包括水平设置有限位轨道(411),所述限位轨道(411)内安装有移动座(412),所述移动座(412)的顶部安装有固定柱(413),所述固定柱(413)朝向支撑机构(2)的一侧竖设有固定槽(414),所述固定槽(414)内竖设有第二丝杆(415)、第二滑杆以及夹持臂(417),所述固定柱(413)的顶部安装有第四电机(416),所述第四电机(416)的动力端与第二丝杆(415)的一端连接,所述第二丝杆(415)的另一端与固定槽(414)的底部转动连接,所述第二丝杆(415)与夹持臂(417)螺纹连接,所述第二滑杆与夹持臂(417)滑动连接,所述夹持臂(417)朝向支撑机构(2)的一端安装有夹手(418),所述夹手(418)与夹持臂(417)之间安装有第五电机(419)。
10.根据权利要求1所述一种水电解制氢电解槽极板焊接设备,其特征在于,所述支撑机构(2)包括底座(21)与定位座(22),所述定位座(22)的一端转动设置在底座(21)内,所述定位座(22)自上而下依次设置有支撑台(221)、定位壳(222)以及定位台(223),所述支撑台(221)与定位壳(222)之间安装有多个电动伸缩缸(224),所述定位壳(222)的侧壁上设置有齿轮机构(225);所述底座(21)内部定位槽(212)与多个动力电机(211),所述定位台(223)转动设置在定位槽(212)内,所述动力电机(211)的动力端安装有动力杆(213),所述动力杆(213)上安装有与齿轮机构(225)啮合的动力齿轮(214)。