本發(fā)明涉及新能源部件制造領(lǐng)域，具體涉及一種定日鏡支架主梁多工位自動焊接方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，需要優(yōu)化傳統(tǒng)電力產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電技術(shù)，滿足日益增長的電力需求。太陽能熱發(fā)電已得到廣泛應(yīng)用。塔式太陽能熱發(fā)電站的建成將為我國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)打開千億級市場的大門，創(chuàng)造新的歷史機(jī)遇。

塔式光熱發(fā)電定日鏡支架主梁由8根支撐梁、1根主梁鋼管、2根推桿支撐焊接件、1根主梁支撐焊接件焊接而成。

定日鏡支架主梁焊接尺寸精度要求高，生產(chǎn)需求量大。現(xiàn)有技術(shù)中主要采用手工焊接，手工焊接時常采用輔助定位工裝進(jìn)行定位，但焊接時焊接難度大，焊接時裝配、運輸勞動強(qiáng)度大，單個產(chǎn)品焊接完成時間為40min~60min，生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品一致性差�，F(xiàn)有技術(shù)中也有采用機(jī)器人進(jìn)行焊接，但由于整個工件跨度達(dá)到5米，需要多臺機(jī)器人協(xié)同工作，成本較高，需要人工多次變換工件位置，定位難度大、裝配要求高，無法實現(xiàn)定日鏡支架主梁的一次性流焊，工人的勞動強(qiáng)度還是很大的，生產(chǎn)效率很低。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員非常有必要開發(fā)一種能夠?qū)Χㄈ甄R支架主梁進(jìn)行多工位自動焊接的方法及專用設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種定日鏡支架主梁多工位自動焊接方法及裝置，焊接一致性好，質(zhì)量可靠，降低了工人勞動強(qiáng)度及設(shè)備投資成本，整個工件焊接周期可控制在8分鐘以內(nèi)，在保證質(zhì)量的前提下，大大提高了產(chǎn)品焊接效率。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明實施例提供一種定日鏡支架主梁多工位自動焊接方法，包括以下步驟：

步驟 1：零件準(zhǔn)備

確保定日鏡支架主梁各部位質(zhì)量符合圖紙要求，并進(jìn)行焊前處理；

第二步：主梁鋼管開孔。

采用四軸鉆機(jī)對定日鏡支架主梁主梁鋼管進(jìn)行鉆孔；

步驟3：裝載和定位，

利用加載裝置及定位裝置對支撐梁、推桿支撐焊接件、主梁支撐焊接件、主梁鋼管進(jìn)行焊接前定位組裝，所有零件就位后，采用人工進(jìn)行點焊定位。

步驟4：梁焊接，

定位焊接后的工件由輸送機(jī)送至支撐梁自動焊接工位，采用雙頭支撐梁自動焊接設(shè)備將8根支撐梁與主梁鋼管焊接在一起；

步驟5：焊接推桿支撐焊件、主梁支撐焊件。

支撐梁焊接完成后的工件利用輸送機(jī)送至推桿支架焊接件、主梁支架焊接件焊接工位v型鋼，利用回轉(zhuǎn)變位機(jī)及焊接機(jī)器人自動完成兩個推桿支架焊接件、一個主梁支架焊接件、主梁鋼管的焊接；

步驟6：卸貨和儲存，

使用圓管吊車將焊接好的定日鏡支撐主梁吊出至倉庫進(jìn)行加工、包裝。

在本發(fā)明的一個實施例中，步驟三中，將定日鏡支架主梁所需的八根支撐梁、兩根主梁支撐焊件、一根推桿支撐焊件固定在定位裝置的定位夾具上，通過送料裝置的送料機(jī)構(gòu)將主梁鋼管送入定位裝置內(nèi)，確認(rèn)到位后，啟動定位裝置的夾緊油缸。

在本發(fā)明的一個實施例中，在步驟三中手動進(jìn)行點焊定位后，松開定位裝置的氣缸夾緊，專用滾筒輸送機(jī)帶動點焊后的工件上升，開啟輸送滾輪鏈，將工件輸送至支撐梁焊接工位上方，輸送機(jī)下降，將工件放置于支撐梁焊接工位上。

在本發(fā)明的一個實施例中，在支撐梁焊接工位，焊接時采用氬氣和二氧化碳的混合氣或者二氧化碳作為保護(hù)氣體，采用十字對稱焊接方法，保證主梁鋼管與支撐梁為雙面角焊縫。

在本發(fā)明的一個實施例中，在支撐焊接工位，工件旋轉(zhuǎn)找正后，采用旋轉(zhuǎn)變位機(jī)將工件旋轉(zhuǎn)三個位置，采用焊接機(jī)器人對工件進(jìn)行各位置的焊接作業(yè)；焊接兩根主梁支撐焊件和一根推桿支撐焊件，保證各支撐焊件與主梁鋼管環(huán)向焊接。

本發(fā)明實施例還公開了一種定日鏡支架主梁多工位自動焊接裝置，包括雙工位四軸穿孔機(jī)、儲料裝置、送料裝置、定位裝置、雙頭支架梁自動焊接裝置、支架焊接回轉(zhuǎn)變位機(jī)、焊接機(jī)器人及雙節(jié)距滾筒輸送機(jī)，其中，雙工位四軸穿孔機(jī)位于送料裝置的一端，定位裝置位于送料裝置的另一端，雙頭支架梁自動焊接裝置與定位裝置平行，定位裝置和支架焊接回轉(zhuǎn)變位機(jī)位于雙頭支架梁自動焊接裝置的兩端，焊接機(jī)器人位于雙頭支架梁自動焊接裝置的中間，雙節(jié)距滾筒輸送機(jī)位于定位裝置、雙頭支架梁自動焊接裝置和支架焊接回轉(zhuǎn)變位機(jī)的下方且與鋼管垂直。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述送料裝置由四組V型鋼輥和支撐腿組成，V型鋼輥安裝在支撐腿上。

在本發(fā)明的一個實施例中，雙頭支撐梁自動焊接設(shè)備由旋轉(zhuǎn)變位機(jī)構(gòu)和焊接機(jī)構(gòu)組成，其中，旋轉(zhuǎn)變位機(jī)構(gòu)由伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、三爪夾緊機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)氣動移動機(jī)構(gòu)、不旋轉(zhuǎn)側(cè)定位推動機(jī)構(gòu)、輔助承載滾輪機(jī)構(gòu)組成；焊接機(jī)構(gòu)由可水平移動、可升降的雙頭組成；每個頭配備雙焊槍，可同時對支撐梁鋼板進(jìn)行雙面焊接作業(yè)。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述支架焊接旋轉(zhuǎn)變位機(jī)由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、三爪夾緊機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)氣動移動機(jī)構(gòu)組成；所述雙節(jié)距滾筒輸送機(jī)由鏈條輸送機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)組成，鏈條輸送機(jī)構(gòu)為雙節(jié)距滾子鏈。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明實施例可實現(xiàn)塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡支架主梁的全程焊接，焊接一致性好，質(zhì)量可靠，降低了工人的勞動強(qiáng)度和設(shè)備投資成本。整個工件的焊接周期可控制在8分鐘以內(nèi)，在保證質(zhì)量的同時大大提高了產(chǎn)品焊接效率。

2、本發(fā)明通過加載裝置實現(xiàn)支撐主梁鋼管的加載和移動，減少了人工勞動。

3、本發(fā)明通過雙節(jié)距滾筒輸送機(jī)的升降輸送，實現(xiàn)工件在各個工位的移動，省去了人工升降、旋轉(zhuǎn)工件工位的難度和時間。

4、本發(fā)明通過定位裝置，可實現(xiàn)主梁鋼管與8根支撐梁及3根支撐焊接部位的精確定位及定位焊接，提高了定位精度，減少了裝配時間。

5、本發(fā)明在專用支撐梁焊接機(jī)作用下，可實現(xiàn)8根支撐梁的自動焊接。

6、本發(fā)明在支架焊接旋轉(zhuǎn)變位機(jī)及焊接機(jī)器人作用下，可實現(xiàn)三個支架焊接件的自動焊接。

附圖的簡要說明

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本發(fā)明的一個實施例的示意圖。

圖2為本實用新型實施例的俯視圖。

圖3為本實用新型實施例的部分示意圖。

詳細(xì)方法

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明部分實施例，而不是全部實施例。這里一般性描述并在附圖中示出的本發(fā)明實施例的部件可以以各種不同的配置進(jìn)行布置和設(shè)計。因此，下面結(jié)合附圖提供的本發(fā)明實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的發(fā)明范圍，而僅僅代表了本發(fā)明選定的實施例�；�于本發(fā)明實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動的情況下所獲得的所有其他實施例均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖所示，本發(fā)明實施例提供一種定日鏡支架主梁多工位自動焊接方法，包括以下步驟：

步驟 1：零件準(zhǔn)備

確保定日鏡支架主梁各部位質(zhì)量符合圖紙要求，并進(jìn)行焊前處理；

第二步：開主梁鋼管9。

采用四軸鉆機(jī)對定日鏡支架主梁的主梁鋼管進(jìn)行鉆孔；

步驟3：裝載和定位，

利用加載裝置及定位裝置對支撐梁、推桿支撐焊接件、主梁支撐焊接件、主梁鋼管進(jìn)行焊接前定位組裝，所有零件就位后，采用人工進(jìn)行點焊定位。

步驟4：梁焊接，

定位焊接后的工件由輸送機(jī)送至支撐梁自動焊接工位，采用雙頭支撐梁自動焊接設(shè)備將8根支撐梁與主梁鋼管焊接在一起；

步驟5：焊接推桿支撐焊件、主梁支撐焊件。

支撐梁焊接后的工件由輸送機(jī)送至推桿支架焊接件、主梁支架焊接件焊接工位，通過回轉(zhuǎn)變位機(jī)及焊接機(jī)器人自動完成兩根推桿支架焊接件、一根主梁支架焊接件及主梁鋼管的焊接；

步驟6：卸貨和儲存，

使用圓管吊機(jī)將焊接好的定日鏡支撐主梁吊出至倉庫進(jìn)行加工、包裝。

本發(fā)明實施例實現(xiàn)了定日鏡支架主梁的多工位自動化焊接，在保證焊接質(zhì)量的前提下，提高了產(chǎn)品焊接效率，縮短了生產(chǎn)周期。由于采用自動化焊接，焊接一致性好，質(zhì)量可靠，降低了工人的勞動強(qiáng)度和設(shè)備投資成本。整個工件的焊接周期可以控制在8分鐘以內(nèi)，在保證質(zhì)量的前提下，大大提高了產(chǎn)品焊接效率。

在本發(fā)明的一個實施例中，步驟三中，將定日鏡支架主梁所需的八根支撐梁、兩根主梁支撐焊件、一根推桿支撐焊件固定在定位裝置的定位夾具上，通過送料裝置的送料機(jī)構(gòu)將主梁鋼管送入定位裝置內(nèi)，確認(rèn)到位后，啟動定位裝置的夾緊油缸。

在本發(fā)明的一個實施例中，在步驟三中手動進(jìn)行點焊定位后，松開定位裝置的氣缸夾緊，專用滾筒輸送機(jī)帶動點焊后的工件上升，開啟輸送滾輪鏈，將工件輸送至支撐梁焊接工位上方，輸送機(jī)下降，將工件放置于支撐梁焊接工位上。

在本發(fā)明的一個實施例中，在支撐梁焊接工位，焊接時采用氬氣和二氧化碳的混合氣或者二氧化碳作為保護(hù)氣，采用十字對稱焊接方法，保證主梁鋼管與支撐梁為雙面角焊縫。

在本發(fā)明的一個實施例中，在支撐焊接工位，工件旋轉(zhuǎn)找正后，采用旋轉(zhuǎn)變位機(jī)將工件旋轉(zhuǎn)三個位置，采用焊接機(jī)器人對工件進(jìn)行各位置的焊接作業(yè)；焊接兩根主梁支撐焊件和一根推桿支撐焊件，保證各支撐焊件與主梁鋼管環(huán)向焊接。

本發(fā)明實施例還公開了一種定日鏡支架主梁多工位自動焊接裝置，包括雙工位四軸穿孔機(jī)1、儲料裝置2、送料裝置8、定位裝置3、雙頭支架梁自動焊接裝置4、支架焊接回轉(zhuǎn)變位機(jī)5、焊接機(jī)器人6和雙節(jié)距滾筒輸送機(jī)7，其中，雙工位四軸穿孔機(jī)位于送料裝置的一端，定位裝置位于送料裝置的另一端，雙頭支架梁自動焊接裝置與定位裝置平行，定位裝置和支架焊接回轉(zhuǎn)變位機(jī)位于雙頭支架梁自動焊接裝置的兩端，焊接機(jī)器人位于雙頭支架梁自動焊接裝置的中間，雙節(jié)距滾筒輸送機(jī)位于定位裝置、雙頭支架梁自動焊接裝置、支架焊接回轉(zhuǎn)變位機(jī)的下方且與鋼管垂直。

該定位裝置能夠快速進(jìn)行定位。

在本發(fā)明的一個實施例中，送料裝置8由四組V型鋼輥81和支撐腿82組成，V型鋼輥安裝在支撐腿上。

在本發(fā)明的一個實施例中，雙頭支撐梁自動焊接設(shè)備由旋轉(zhuǎn)變位機(jī)構(gòu)和焊接機(jī)構(gòu)組成，其中，旋轉(zhuǎn)變位機(jī)構(gòu)由伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、三爪夾緊機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)氣動移動機(jī)構(gòu)、不旋轉(zhuǎn)側(cè)定位推動機(jī)構(gòu)、輔助承載滾輪機(jī)構(gòu)組成；焊接機(jī)構(gòu)由可水平移動、可升降的雙頭組成；每個頭配備雙焊槍，可同時對支撐梁鋼板進(jìn)行雙面焊接作業(yè)。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述支架焊接旋轉(zhuǎn)變位機(jī)由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、三爪夾緊機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)氣動移動機(jī)構(gòu)組成；所述雙節(jié)距滾筒輸送機(jī)由鏈條輸送機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)組成，鏈條輸送機(jī)構(gòu)為雙節(jié)距滾子鏈。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特點：

1、一種定日鏡支架主梁多工位自動焊接方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟 1：零件準(zhǔn)備

確保定日鏡支架主梁各部位質(zhì)量符合圖紙要求，并進(jìn)行焊前處理；

第二步：主梁鋼管開孔。

采用四軸鉆機(jī)對定日鏡支架主梁主梁鋼管進(jìn)行鉆孔；

步驟3：裝載和定位，

利用加載裝置及定位裝置對支撐梁、推桿支撐焊接件、主梁支撐焊接件、主梁鋼管進(jìn)行焊接前定位組裝，所有零件就位后，采用人工進(jìn)行點焊定位。

步驟4：梁焊接，

定位焊接后的工件由輸送機(jī)送至支撐梁自動焊接工位，采用雙頭支撐梁自動焊接設(shè)備將8根支撐梁與主梁鋼管焊接在一起；

步驟5：焊接推桿支撐焊件、主梁支撐焊件。

支撐梁焊接后的工件由輸送機(jī)送至推桿支架焊接件、主梁支架焊接件焊接工位，通過回轉(zhuǎn)變位機(jī)及焊接機(jī)器人自動完成兩根推桿支架焊接件、一根主梁支架焊接件及主梁鋼管的焊接；

步驟6：卸貨和儲存，

使用圓管吊機(jī)將焊接好的定日鏡支撐主梁吊出至倉庫進(jìn)行加工、包裝。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定日鏡支架主梁多工位自動焊接方法，其特征在于：步驟三中，將定日鏡支架主梁所需的八根支撐梁、兩根主梁支撐焊件、一根推桿支撐焊件固定在定位裝置的定位夾具上，通過送料裝置的送料機(jī)構(gòu)將主梁鋼管送入定位裝置內(nèi)，確認(rèn)到位后，啟動定位裝置的夾緊油缸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定日鏡支架主梁多工位自動焊接方法，其特征在于：在步驟三進(jìn)行人工點焊定位后，松開定位裝置的氣缸夾緊，專用滾筒輸送機(jī)帶動點焊后的工件上升，開啟輸送滾輪鏈，將工件輸送至支撐梁焊接工位上方，輸送機(jī)下降，將工件放置于支撐梁焊接工位上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定日鏡支架主梁多工位自動焊接方法，其特征在于：在支撐梁焊接工位，焊接時采用氬氣和二氧化碳的混合氣或二氧化碳作為保護(hù)氣體，采用十字對稱焊接方法，保證主梁鋼管與支撐梁為雙面角焊縫。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定日鏡支架主梁多工位自動焊接方法，其特征在于：在支架焊接工位，工件旋轉(zhuǎn)找正后，采用旋轉(zhuǎn)變位機(jī)使工件進(jìn)行三個位置的旋轉(zhuǎn)，采用焊接機(jī)器人對工件進(jìn)行各位置的焊接作業(yè)；焊接兩根主梁支架焊件和一根推桿支架焊件，確保每根支架焊件與主梁鋼管均為環(huán)向焊接。

6.定日鏡支架主梁多工位自動焊接設(shè)備，其特征在于包括雙工位四軸穿孔機(jī)、儲料裝置、送料裝置、定位裝置、雙頭支架梁自動焊接設(shè)備、支架焊接回轉(zhuǎn)變位機(jī)、焊接機(jī)器人及雙節(jié)距滾筒輸送機(jī)，所述雙工位四軸穿孔機(jī)位于送料裝置的一端，所述定位裝置位于送料裝置的另一端，所述雙頭支架梁自動焊接設(shè)備與所述定位裝置平行，所述定位裝置和支架焊接回轉(zhuǎn)變位機(jī)位于雙頭支架梁自動焊接設(shè)備的兩端，所述焊接機(jī)器人位于雙頭支架梁自動焊接設(shè)備的中間，所述雙節(jié)距滾筒輸送機(jī)位于定位裝置、雙頭支架梁自動焊接設(shè)備、支架焊接回轉(zhuǎn)變位機(jī)的下方且與鋼管垂直。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定日鏡支架主梁多工位自動焊接設(shè)備，其特征在于：所述的送料裝置由四組V型鋼滾輪和支腿組成，V型鋼滾輪安裝在支腿上。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定日鏡支架主梁多工位自動焊接設(shè)備，其特征在于：雙頭支架梁自動焊接設(shè)備由旋轉(zhuǎn)變位機(jī)構(gòu)和焊接機(jī)構(gòu)組成，旋轉(zhuǎn)變位機(jī)構(gòu)由伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、三爪夾緊機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)氣動移動機(jī)構(gòu)、不旋轉(zhuǎn)側(cè)定位推料機(jī)構(gòu)、輔助承載滾輪機(jī)構(gòu)組成；焊接機(jī)構(gòu)由可水平移動和升降的雙頭組成；每個頭配備雙焊槍，可同時對支架梁鋼板進(jìn)行雙面焊接作業(yè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定日鏡支架主梁多工位自動焊接設(shè)備，其特征在于：支架焊接回轉(zhuǎn)變位機(jī)由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、三爪夾緊機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)氣動移動機(jī)構(gòu)組成；雙節(jié)距滾柱輸送機(jī)由鏈條輸送機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)組成，鏈條輸送機(jī)構(gòu)為雙節(jié)距滾柱鏈。

技術(shù)摘要

本發(fā)明實施例提供了一種定日鏡支架主梁多工位自動焊接方法，包括以下步驟：零件準(zhǔn)備；為主梁鉆孔；焊接前對支架梁、推桿支架焊件、主梁支架焊件、主梁鋼管進(jìn)行定位組裝，所有零件就位后進(jìn)行人工點焊定位；利用輸送機(jī)將定位焊接后的工件送至支架梁焊接工位，對支架梁、主梁鋼管進(jìn)行組焊；將推桿支架焊件與主梁支架焊件進(jìn)行焊接，將支架梁焊接后的工件送至推桿支架焊件、主梁支架焊件的焊接工位，通過回轉(zhuǎn)變位機(jī)及焊接機(jī)器人對推桿支架焊件、主梁支架焊件、主梁鋼管進(jìn)行組焊；卸料入庫； 本發(fā)明實現(xiàn)了定日鏡支架主梁的多工位流水線自動焊接，大大降低了工人的勞動強(qiáng)度和成本，在保證焊接質(zhì)量的前提下，提高了產(chǎn)品焊接效率，縮短了生產(chǎn)周期。

技術(shù)研發(fā)人員：孫琪； 張懿琪鄭然陳成新余昱; 徐浩天徐濤潘良姜昆

受保護(hù)技術(shù)使用人：蚌埠市凱盛工程技術(shù)有限公司。

技術(shù)開發(fā)日：2020.06.02

技術(shù)發(fā)布日期：2020.09.18