本實(shí)用新型涉及電渣爐電極焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種電渣爐自耗電極的焊接裝置及焊接手。

背景技術(shù)：

電渣爐是利用電流通過(guò)熔渣時(shí)產(chǎn)生的電阻熱作為熱源來(lái)重熔自耗電極的二次精煉法，電渣重熔的主要目的是提純金屬并獲得潔凈組織均勻致密的鋼錠。經(jīng)電渣重熔的鋼，純度高、含硫低、非金屬夾雜物少、鋼錠表面光滑、潔凈均勻致密、金相組織和化學(xué)成分均勻。電渣鋼的鑄態(tài)機(jī)械性能可達(dá)到或超過(guò)同鋼種鍛件的指標(biāo)。

目前電渣爐假電極與自耗電極母材的連接多采用人工焊接方式，采用人工焊接方式的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在焊接操作時(shí)產(chǎn)生的粉塵及有害氣體對(duì)人體的危害方面，例如：（1）煙塵能導(dǎo)致焊工塵肺；（2）錳中毒；（3）金屬煙熱；（4）產(chǎn)生的有毒氣體對(duì)人體的危害等。此外還有高頻電磁場(chǎng)磁輻射和弧光輻射（紫外線、紅外線）以及放射性物質(zhì)和放射性射線危害等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有的電渣爐假電極與自耗電極母材的連接多采用人工焊接方式，在焊接操作時(shí)產(chǎn)生的粉塵及有害氣體對(duì)人體存在危害的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種電渣爐自耗電極的焊接裝置及焊接手。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種電渣爐自耗電極的焊接手，所述焊接手包括電機(jī)傳動(dòng)部分、焊把位置手動(dòng)升降部分、焊把位置水平調(diào)整部分和立柱，所述焊把位置手動(dòng)升降部分和焊把位置水平調(diào)整部分通過(guò)升降架可移動(dòng)的設(shè)置在立柱上；所述電機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)置在立柱的頂端，可驅(qū)動(dòng)升降架沿立柱上下移動(dòng)；

所述焊把位置手動(dòng)升降部分包括升降架、升降絲桿、升降手輪、豎直導(dǎo)向鍵塊、螺母軸、大傘齒輪和小傘齒輪軸，所述螺母軸套設(shè)在升降絲桿上，大傘齒輪固定設(shè)置在螺母軸上，螺母軸通過(guò)軸承與升降架連接，所述小傘齒輪軸與大傘齒輪嚙合，升降手輪安裝在小傘齒輪軸上，所述豎直導(dǎo)向鍵塊設(shè)置在升降架上，升降架可在豎直導(dǎo)向鍵塊的導(dǎo)引下，沿立柱鍵槽做上下直線運(yùn)動(dòng)；

所述焊把位置水平調(diào)整部分包括水平接筒、水平移動(dòng)手輪、水平絲桿、水平滑桿、水平螺母、水平導(dǎo)向鍵塊、軸承、水平軸承壓蓋及把持板，水平移動(dòng)手輪安裝在水平絲桿上，水平絲桿通過(guò)軸承與水平接筒相連，軸承和水平絲桿由水平軸承壓蓋軸向定位，水平螺母套設(shè)在水平絲桿上，且與水平滑桿固定連接，水平滑桿上設(shè)有鍵槽，可通過(guò)安裝在升降架上的水平導(dǎo)向鍵塊沿水平方向移動(dòng)，所述的把持板與水平滑桿的端部固定連接；

所述電機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)有變頻電機(jī)、上連接架、小圓柱齒輪及大圓柱齒輪，小圓柱齒輪套設(shè)在變頻電機(jī)的輸出軸上，大圓柱齒輪套設(shè)在升降絲桿的頂部，小圓柱齒輪與大圓柱齒輪嚙合，可驅(qū)動(dòng)升降絲桿旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而可使升降架沿立柱上下移動(dòng)。

所述把持板的豎直行程為1500mm，水平行程為350mm。

一種安裝有如上所述焊接手的焊接裝置，所述的焊接裝置包括焊接手、自動(dòng)焊把及焊接工裝，所述的焊接工裝包括自耗電極焊接平臺(tái)、固定機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)支承安裝墩、小齒輪及減速機(jī)，所述回轉(zhuǎn)支承安裝墩固定在地基上，回轉(zhuǎn)支承安裝在回轉(zhuǎn)支承安裝墩的上端，自耗電極焊接平臺(tái)安裝在回轉(zhuǎn)支承上，所述減速機(jī)立式安裝在回轉(zhuǎn)支承安裝墩的側(cè)面，小齒輪安裝在減速機(jī)的扭矩輸出端，并與回轉(zhuǎn)支承嚙合，所述固定機(jī)構(gòu)安裝在自耗電極焊接平臺(tái)上，且固定套設(shè)在自耗電極母材外，焊接手固定設(shè)置在焊接手支撐架上，自動(dòng)焊把固定在焊接手上。

所述固定機(jī)構(gòu)為多個(gè)均布在自耗電極母材外部的千斤頂。

所述的千斤頂為8個(gè)，分兩層均布在自耗電極母材的外部。

所述的減速機(jī)為無(wú)級(jí)變速擺線針輪減速機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型提供的電渣爐自耗電極的焊接裝置及焊接手，通過(guò)設(shè)置能豎直、水平方向上自由調(diào)節(jié)把持板位置的焊接手，配合可自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的自耗電極焊接平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊把不動(dòng)，而由自耗電極焊接平臺(tái)拖動(dòng)自耗電極母材進(jìn)行旋轉(zhuǎn)焊接，從而能較大地減輕焊接人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和粉塵及有害氣體對(duì)人體的危害，并在一定程度上提高工作效率、提高焊接質(zhì)量和改善焊接人員的工作環(huán)境；本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置電機(jī)傳動(dòng)部分進(jìn)行快速調(diào)節(jié)和手動(dòng)升降及手動(dòng)水平調(diào)整相結(jié)合的調(diào)節(jié)方式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝在焊接手把持板上的自動(dòng)焊把的焊接位置快速精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，大大提高工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1 本實(shí)用新型電渣爐自耗電極的焊接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 本實(shí)用新型焊接手整體結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖3 本實(shí)用新型焊接手整體結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖4 本實(shí)用新型焊把位置手動(dòng)升降部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5 本實(shí)用新型焊把位置水平調(diào)整部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6 本實(shí)用新型焊接手局部結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖7 本實(shí)用新型焊接手局部結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖8 本實(shí)用新型焊接手去除升降架后局部結(jié)構(gòu)立體圖一；

圖9 本實(shí)用新型焊接手去除升降架后局部結(jié)構(gòu)立體圖二；

圖10 本實(shí)用新型上連接架軸測(cè)圖；

圖11 本實(shí)用新型升降架軸測(cè)圖一；

圖12 本實(shí)用新型升降架軸測(cè)圖二；

附圖標(biāo)記：1.混凝土地基，2.梯子，3.平臺(tái)護(hù)欄，4.焊接手支撐架，5.焊接手，6.自動(dòng)焊把，7.假電極，8.自耗電極母材，9.千斤頂I，10.設(shè)備維護(hù)平臺(tái)，11.自耗電極焊接平臺(tái)，12.千斤頂II，13.回轉(zhuǎn)支承，14.小齒輪，15.無(wú)級(jí)變速擺線針輪減速機(jī)，16.回轉(zhuǎn)支承安裝墩，17.臺(tái)階，501.上連接架，502.大圓柱齒輪，503.上連接架軸承壓蓋，504.22207/W33軸承，505.上連接架端蓋，506. 立柱，507.升降絲桿，508. 變頻電機(jī)，509. 小圓柱齒輪，5010. 電機(jī)下壓板，5011.立柱鍵槽，5012.立柱銅套，5013. 豎直導(dǎo)向鍵塊，5014. 立柱銅套壓蓋，5015. 升降架，5016. 水平接筒，5017. 水平移動(dòng)手輪，5018. 水平軸承壓蓋，5019. 水平絲桿，5020. 6205E軸承I，5021.6205E軸承II，5022.水平螺母，5023.腳板，5024.底板，5025. 限位開(kāi)關(guān)， 5026. 限位開(kāi)關(guān)安裝架，5027. 限位開(kāi)關(guān)配件I，5028. 水平絲桿擋板， 5029.把持板，5030.水平滑桿，5031. 限位開(kāi)關(guān)配件II，5032. 水平導(dǎo)向鍵塊，5033. 升降架絲桿軸承壓蓋，5034. 32007軸承I，5035. 螺母軸，5036.大傘齒輪，5037.32007軸承II，5038.小傘齒輪軸，5039.軸承隔圈，5040.2007106軸承I，5041.升降手輪，5042.小傘齒輪軸承壓蓋，5043.升降手把裝配，5044. 2007106軸承II。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的闡述。

如圖所示：一種電渣爐自耗電極的焊接手，所述焊接手包括電機(jī)傳動(dòng)部分、焊把位置手動(dòng)升降部分、焊把位置水平調(diào)整部分和立柱506，所述焊把位置手動(dòng)升降部分和焊把位置水平調(diào)整部分通過(guò)升降架5015可移動(dòng)的設(shè)置在立柱506上，所述電機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)置在立柱506的頂端，通過(guò)升降絲桿507可驅(qū)動(dòng)升降架5015沿立柱506上下移動(dòng)；

所述焊把位置手動(dòng)升降部分設(shè)有升降架5015、升降絲桿507、升降手輪5041、豎直導(dǎo)向鍵塊5013、螺母軸5035、大傘齒輪5036和小傘齒輪軸5038、軸承隔圈5039和軸承5040，所述升降架5015通過(guò)立柱銅套5012滑動(dòng)套設(shè)在立柱506上，所述螺母軸5035套設(shè)在升降絲桿507上，大傘齒輪5036固定設(shè)置在螺母軸5035上，螺母軸5035通過(guò)軸承與升降架5015連接，所述小傘齒輪軸5038與大傘齒輪5036嚙合，升降手輪5041安裝在小傘齒輪軸5038上，所述豎直導(dǎo)向鍵塊5013設(shè)置在升降架5015上，升降架5015可在豎直導(dǎo)向鍵塊5013的導(dǎo)引下，沿立柱506上的立柱鍵槽5011做上下直線運(yùn)動(dòng)；所述焊把位置手動(dòng)升降部分的工作職能是通過(guò)升降手輪5041帶動(dòng)小傘齒輪軸5038旋轉(zhuǎn)，小傘齒輪軸5038驅(qū)動(dòng)大傘齒輪5036轉(zhuǎn)動(dòng)，然后大傘齒輪5036通過(guò)螺母軸5035驅(qū)動(dòng)升降絲桿507旋轉(zhuǎn)，在豎直導(dǎo)向鍵塊5013的導(dǎo)引下升降架5015沿立柱506上的鍵槽作豎直移動(dòng)以達(dá)到調(diào)整焊把上下位置的目的，位置調(diào)整好后，升降手輪5041上有固定裝置可將升降架5015位置固定。

所述焊把位置水平調(diào)整部分設(shè)有水平接筒5016、水平移動(dòng)手輪5017、水平絲桿5019、水平滑桿5030、水平螺母5022、水平導(dǎo)向鍵塊5032、軸承、水平軸承壓蓋5018及把持板5029，水平移動(dòng)手輪5017安裝在水平絲桿5019上，水平絲桿5019通過(guò)軸承與水平接筒5016相連，軸承和水平絲桿5019由水平軸承壓蓋5018軸向定位，水平螺母5022套設(shè)在水平絲桿5019上，且與水平滑桿5030固定連接，水平滑桿5030上設(shè)有鍵槽，可通過(guò)安裝在升降架5015上的水平導(dǎo)向鍵塊5032沿水平方向移動(dòng)，所述的把持板5029與水平滑桿5030的端部固定連接；所述焊把位置水平調(diào)整部分的工作職能是手動(dòng)調(diào)整焊把的水平位置，也就是說(shuō)它可以伸出和回縮，以達(dá)到最佳工作位置，其工作原理是轉(zhuǎn)動(dòng)水平移動(dòng)手輪5017，通過(guò)水平絲桿5019驅(qū)動(dòng)水平螺母5022旋轉(zhuǎn)，水平螺母5022通過(guò)螺絲和水平滑桿5030固定為一體，由于水平導(dǎo)向鍵塊5032的固定作用，水平滑桿5030只能在水平螺母5022的帶動(dòng)下作直線運(yùn)動(dòng)，隨之帶動(dòng)把持板5029水平前后移動(dòng)，把持板5029用于安裝焊把。

所述立柱506的底部和頂部均設(shè)有用于限制升降架移動(dòng)的限位開(kāi)關(guān)5025。

所述立柱506的頂端設(shè)有電機(jī)傳動(dòng)部分，該部分設(shè)有變頻電機(jī)508、上連接架501、小圓柱齒輪509及大圓柱齒輪502，所述上連接架501固定設(shè)置在升降絲桿507的頂端，且與立柱506的頂部固定連接，小圓柱齒輪509套設(shè)在變頻電機(jī)508的輸出軸上，大圓柱齒輪502套設(shè)在升降絲桿507的頂部，小圓柱齒輪509與大圓柱齒輪502嚙合，當(dāng)大圓柱齒輪502旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)升降絲桿507旋轉(zhuǎn)時(shí)，可使升降架5015沿立柱快速上下移動(dòng)，從而可使把持板上安裝的自動(dòng)焊把快速接近焊接位置。電機(jī)傳動(dòng)部分的工作職能是傳遞動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)升降絲桿507旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)升降架5015上下移動(dòng)，以達(dá)到使固定在把持板5029上的焊把迅速達(dá)到指定位置的目的，移動(dòng)的上下極限位置由限位開(kāi)關(guān)5025控制。

所述把持板5029的豎直行程為1500mm，水平行程為350mm。

所述的升降架5015通過(guò)立柱銅套5012套設(shè)在立柱506上。

一種利用如上所述的焊接手的焊接裝置，所述的焊接裝置包括焊接手5、自動(dòng)焊把6及焊接工裝，所述的焊接工裝由混凝土地基1、梯子2、平臺(tái)護(hù)欄3、焊接手支撐架4、假電極7、自耗電極母材8、4個(gè)千斤頂I 9、設(shè)備維護(hù)平臺(tái)10、自耗電極焊接平臺(tái)11、4個(gè)千斤頂II 12、回轉(zhuǎn)支承13、小齒輪14、無(wú)級(jí)變速擺線針輪減速機(jī)15、回轉(zhuǎn)支承安裝墩16和臺(tái)階17構(gòu)成。所述回轉(zhuǎn)支承安裝墩16固定在地基上，回轉(zhuǎn)支承13安裝在回轉(zhuǎn)支承安裝墩16的上端，自耗電極焊接平臺(tái)11安裝在回轉(zhuǎn)支承13上，所述無(wú)級(jí)變速擺線針輪減速機(jī)15立式安裝在回轉(zhuǎn)支承安裝墩16的側(cè)面，小齒輪14安裝在無(wú)級(jí)變速擺線針輪減速機(jī)15的扭矩輸出端，并與回轉(zhuǎn)支承13嚙合，無(wú)級(jí)變速擺線針輪減速機(jī)15具有輸出扭矩大并能實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，調(diào)速范圍寬、調(diào)速方便且具有變速連續(xù)、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)；4個(gè)千斤頂I和4個(gè)千斤頂II安裝在自耗電極焊接平臺(tái)11上，且分兩層均布套設(shè)在自耗電極母材8的外部。所述焊接手5底部固定設(shè)置在焊接手支撐架4上，自動(dòng)焊把6固定在焊接手5上。所述自耗電極焊接平臺(tái)11外設(shè)有設(shè)備維護(hù)平臺(tái)10，設(shè)備維護(hù)平臺(tái)10的四周設(shè)有平臺(tái)護(hù)欄3，所述焊接手支撐架4固定設(shè)置在設(shè)備維護(hù)平臺(tái)10上。

首先，設(shè)備維護(hù)平臺(tái)10固定在混凝土地基1上，回轉(zhuǎn)支承安裝墩16也建在混凝土地基1上，并位于設(shè)備維護(hù)平臺(tái)10中心位置，在回轉(zhuǎn)支承安裝墩16上安裝有回轉(zhuǎn)支承13，自耗電極焊接平臺(tái)11就安裝在回轉(zhuǎn)支承13上，并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。無(wú)級(jí)變速擺線針輪減速機(jī)15立式安裝在回轉(zhuǎn)支承安裝墩16的側(cè)面，小齒輪14安裝在無(wú)級(jí)變速擺線針輪減速機(jī)15的扭矩輸出端，并與回轉(zhuǎn)支承13嚙合，從而驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支承13旋轉(zhuǎn)，自耗電極焊接平臺(tái)11上安裝有上下兩層8臺(tái)千斤頂，上面4臺(tái)均布安裝，下面4臺(tái)均布安裝，采用手動(dòng)操作調(diào)整自耗電極母材8的位置。焊接手支撐架4安裝在設(shè)備維護(hù)平臺(tái)10上，其上安裝有焊接手5，焊接手的作用就是固定焊把，并使其位置上下前后移動(dòng)，從而把焊把焊嘴送到指定焊接位置。自耗電極焊接平臺(tái)11的作用就是安裝、固定自耗電極母材8，并使其配合焊把進(jìn)行旋轉(zhuǎn)焊接操作。

焊前準(zhǔn)備：首先將自耗電極母材8吊裝到自耗電極焊接平臺(tái)11上，然后通過(guò)千斤頂將自耗電極母材8調(diào)整到自耗電極焊接平臺(tái)11的中心位置，將假電極7吊裝到自耗電極母材8上，并對(duì)中擺放。然后，由無(wú)級(jí)變速擺線針輪減速機(jī)15通過(guò)小齒輪14和回轉(zhuǎn)支承13驅(qū)動(dòng)自耗電極焊接平臺(tái)11旋轉(zhuǎn)，在確認(rèn)假電極7和自耗電極母材8的中心與自耗電極焊接平臺(tái)11的中心對(duì)齊后，調(diào)整焊接手5上自動(dòng)焊把6的位置，以便令自動(dòng)焊把6焊嘴靠近假電極7和自耗電極母材8的焊接位置，焊接位置找正及自耗電極焊接平臺(tái)11轉(zhuǎn)速調(diào)好后就可進(jìn)行焊接操作了。焊接方式是自動(dòng)焊把6不動(dòng)，而由自耗電極焊接平臺(tái)11拖動(dòng)自耗電極母材8進(jìn)行旋轉(zhuǎn)焊接的。焊接手上自動(dòng)焊把的位移調(diào)整范圍為：豎直行程為1500mm，水平行程為350mm，本實(shí)用新型適合于雙柱雙橫臂交替式電渣爐的自耗電極的焊接。