CN112427846A - 一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机，包括龙门框架、焊枪夹紧固定装置、焊枪升降装置、送丝机固定装置和旋转变位机构，龙门框架的主横梁的侧面设有导轨和齿条，主横梁的顶部设有导轨一，所述焊枪升降装置安装在龙门框架的主横梁上，送丝机固定装置安装在龙门框架上，焊枪升降装置的顶部固定在送丝机固定装置上，焊枪夹紧固定装置安装在焊枪升降装置的底部，龙门框架两侧设有两个固定框架，工件放置在两个固定框架上，旋转变位机构安装在两个固定框架上且与工件的两端连接，本发明在保证焊接质量的基础上提高了焊接速度，降低了工人劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及定日镜支架主梁加工设备，具体是一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机。
背景技术
随着国民经济的快速发展，需要优化传统的电力工业和大力发展太阳能发电等新能源发电技术，以满足日益增长的电力需求，其中塔式太阳能热发电技术由于其发电品质高、可连续运行等优点，在近年来得到了世界各国的广泛关注。
定日镜支架作为塔式太阳能热发电的主要组成部件之一，定日镜支架主梁由1根主梁钢管、8件支梁及2件推杆支座焊接件、1件主梁支座焊接件组焊而成；主梁钢管为薄壁钢管，长度达到5m以上，支梁由薄钢板制成。
8个支梁钢板按一定的尺寸间隔套在主梁钢管上,焊接时，每个支梁钢板两侧与主梁钢管配合处均需要进行四处焊接，即双侧圆周上均进行四段焊接。
由于支梁焊接时，总距离长、焊接位置多、生产量大且图纸要求的焊后尺寸精度高，因而生产有很大难度。
在现有技术中，对支梁钢板与主梁钢管进行焊接时，部分采取手工焊接，效率低，另部分采用机器人焊接，焊接成本过高。所以，对于本领域内的技术人员，研发出一种高效率、低成本的能够对定日镜支架主梁的支梁进行自动化焊接的设备是非常有必要的。
发明内容
本发明实施例提供一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机，在保证焊接质量的基础上提高了焊接速度，降低了工人劳动强度。
本发明采用的技术方案是：
本发明实施例提供了一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机，包括龙门框架、焊枪夹紧固定装置、焊枪升降装置、送丝机固定装置和旋转变位机构，所述焊枪升降装置安装在龙门框架的主横梁上，送丝机固定装置安装在龙门框架上，焊枪升降装置的顶部固定在送丝机固定装置上，焊枪夹紧固定装置安装在焊枪升降装置的底部，龙门框架两侧设有两个固定框架，工件放置在两个固定框架上，旋转变位机构安装在两个固定框架上且与工件的两端连接。
在本发明一实施例中，焊枪夹紧固定装置包括槽形板、夹紧连接板、连接柱和夹块，连接柱设有2个且上端安装在夹紧连接板的两端，夹紧连接板安装在槽形板下端，槽形板安装在焊枪升降装置下端。
在本发明一实施例中，焊枪升降装置包括竖直放置的槽形板、槽形板固定板、滑槽一、滑槽二、滑槽三、导轨二、导轨三、导轨固定板、升降气缸和气缸一，所述升降气缸安装在导轨固定板的顶部，导轨固定板包括固定板一和固定板二，固定板一水平设置，滑槽一安装在固定板一的下方，滑槽一与龙门框架主横梁顶部的导轨一滑动连接，固定板二竖直设置，固定板二的下端内侧安装滑槽二，滑槽二与导轨二滑动连接，气缸一安装在固定板二的另一侧，气缸一的输出端连接齿轮，齿轮与齿条啮合，固定板二上设有2个竖直设置的导轨三，滑槽三与导轨三滑动连接，滑槽三安装在槽形板固定板上，槽形板的上端固定在槽形板固定板上，槽形板固定板上端与升降气缸的输出端连接。
在本发明一实施例中，送丝机固定装置包括送丝机固定底座、移动滚轮和送丝机安装架，所述送丝机安装架安装在送丝机固定底座的上方，移动滚轮安装在送丝机固定底座的下方，送丝机固定底座的一侧固定在固定板一的上方。
在本发明一实施例中，旋转变位机构包括气缸、主动侧旋转电机、夹紧机构、夹紧固定板和从动侧三爪夹紧机构，夹紧机构和从动侧三爪夹紧机构分别夹紧工件的两端，夹紧机构与主动侧旋转电机的输出端连接，夹紧机构、从动侧三爪夹紧机构和主动侧旋转电机均安装在夹紧固定板上端，夹紧固定板下端安装滑槽四，固定框架上安装导轨安装板，导轨安装板上安装导轨四，导轨四与滑槽四滑动连接，夹紧固定板的一端下方垂直连接驱动块，驱动块的末端与气缸的输出端连接。
在本发明一实施例中，所述主动侧旋转电机的输出端连接齿轮一，夹紧机构设有齿轮二，齿轮一与齿轮二啮合。
在本发明一实施例中，送丝机固定装置设有2个且平行设置，两个送丝机固定装置分别位于工件的两端。
在本发明一实施例中，固定框架上设有若干个托辊，工件放置在托辊上。
本发明的有益效果是：
1、可以实现定日镜支架主梁的支梁的自动焊接过程；
2、使用可移动双机头上的四把焊枪同时进行焊接，可同时对两块支梁钢板与主梁钢管进行焊接作业，实现一次对两块支梁钢板的双侧焊接，极大的提高了焊接效率，将整个支梁焊接时间降低至8分钟以内。
3、可以精确实现各不同位置的支梁焊接定位，通过焊枪升降装置可以实现焊枪精确自动到达焊接点。
4、通过旋转变位机构对工件进行轴向定位，并通过夹紧机构配合夹紧工装对工件进行夹紧，通过旋转变位机构的旋转电机带动工件进行旋转；
5、旋转变位机构带动工件进行旋转，配合焊接机头进行焊接，通过程序控制，实现稳定、均匀、多段焊缝要求；
6、本发明焊接一致性好、质量可靠，降低了工人劳动强度与设备投入成本，在保证质量的前提下，极大的提高产品焊接效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明一实施例示意图。
图2为本发明一实施例主视图。
图3为本发明一实施例左视图。
图4为本发明一实施例局部示意图。
图5为本发明一实施例焊枪夹紧固定装置示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
本发明实施例通过齿轮齿条移动，实现对不同位置的支梁钢板进行焊接，每个移动行走机头上的焊枪夹紧固定装置固定有两把焊枪，可以实现同时对支梁钢板两侧进行焊接，配合旋转变位机构，实现对支梁钢板与主梁钢管配合位置的双侧圆周上的四段焊接。采用双机头可以同时对两件支梁钢板进行焊接。
如图所示，本发明实施例提供了一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机，包括龙门框架1、焊枪夹紧固定装置、焊枪升降装置、送丝机固定装置和旋转变位机构，所述焊枪升降装置安装在龙门框架1的主横梁101上，送丝机固定装置安装在龙门框架1上，焊枪升降装置的顶部固定在送丝机固定装置上，焊枪夹紧固定装置安装在焊枪升降装置的底部，龙门框架两侧设有两个固定框架，工件6放置在两个固定框架5上，旋转变位机构安装在两个固定框架5上且与工件6的两端连接。
固定框架通过地脚螺栓固定在地面上，可以通过中部连接螺栓调整设备高度。
主横梁的两侧还安装限位块，限位块用于限制送丝机固定装置的移动位置。
每个焊枪夹紧固定装置上安装2把焊枪11。
在本发明一实施例中，焊枪夹紧固定装置包括槽形板7、夹紧连接板8、连接柱9和夹块10，连接柱9设有2个且上端安装在夹紧连接板8的两端，夹紧连接板8安装在槽形板7下端，槽形板7安装在焊枪升降装置下端。焊枪11夹紧在夹块10上。通过调节夹块10，夹块也可以换成调节螺栓，对焊枪姿态及间距进行调整.
在本发明一实施例中，焊枪升降装置包括竖直放置的槽形板7、槽形板固定板12、滑槽一13、滑槽二14、滑槽三15、导轨二2、导轨三17、导轨固定板18、升降气缸19和气缸一20，所述升降气缸19安装在导轨固定板18的顶部，导轨固定板包括固定板一181和固定板二182，固定板一181水平设置，滑槽一13安装在固定板一181的下方，滑槽一13与龙门框架主横梁顶部的导轨一4滑动连接，固定板二182竖直设置，固定板二182的下端内侧安装滑槽二14，滑槽二与导轨二2滑动连接，气缸一20安装在固定板二182的另一侧，气缸一的输出端连接齿轮，齿轮与齿条3啮合，固定板二182上设有2个竖直设置的导轨三17，滑槽三15与导轨三17滑动连接，滑槽三15安装在槽形板固定板12上，槽形板的上端固定在槽形板固定板上，槽形板固定板上端与升降气缸的输出端连接。
焊枪升降装置可以调节焊枪的高度和水平方向的位置。实现精确调整和焊接。
在本发明一实施例中，送丝机固定装置包括送丝机固定底座21、移动滚轮22和送丝机安装架23，所述送丝机安装架23安装在送丝机固定底座21的上方，移动滚轮22安装在送丝机固定底座21的下方，送丝机固定底座21的一侧固定在固定板一181的上方。
在本发明一实施例中，旋转变位机构包括气缸24、主动侧旋转电机25、夹紧机构28、夹紧固定板27和从动侧三爪夹紧机构26，夹紧机构28和从动侧三爪夹紧机构26分别夹紧工件6的两端，夹紧机构28与主动侧旋转电机25的输出端连接，夹紧机构、从动侧三爪夹紧机构和主动侧旋转电机均安装在夹紧固定板27上端，夹紧固定板下端安装滑槽四29，固定框架上安装导轨安装板30，导轨安装板30上安装导轨四31，导轨四31与滑槽四29滑动连接，夹紧固定板的一端下方垂直连接驱动块32，驱动块32的末端与气缸的输出端连接。
主动侧旋转电机用于旋转工件，可以调整工件的位置，完成焊接。
所述主动侧旋转电机的输出端连接齿轮一34，夹紧机构设有齿轮二，齿轮一与齿轮二啮合。主动侧旋转电机通过齿轮啮合带动夹紧机构旋转。
送丝机固定装置设有2个且平行设置，两个送丝机固定装置分别位于工件的两端。这样焊接的机头有2个，即双机头。
在本发明一实施例中，固定框架上设有若干个托辊33，工件放置在托辊上。
工作过程：
1.工件定位--工件由前一工位到达焊接专机位置后，落在旋转变位机的辅助托辊上，旋转变位机构主动侧的气缸伸出，通过三爪气动机构对工件进行轴向初定位，然后从动侧的气动伸缩机构伸出，对工件进行轴侧夹紧定位；完成后主动侧的三爪夹紧机构与从动侧的三爪夹紧机构从主梁钢管内侧对工件进行径向定位。
2.焊枪定位：焊接行走定位装置分别从两侧带动焊枪进行定位，根据焊接支梁位置的不同，移动到不同的位置，进行焊接准备。当焊枪到需要焊接的支梁位置后，焊枪枪头由升降气缸带动自动下降到焊接位置。
3.工件旋转--支梁与主梁钢管焊接时需要在两侧进行多段焊接。主动侧旋转电机，通过齿轮驱动夹紧机构带动工件旋转。
4.工件焊接--在工件旋转的同时，由程序控制焊枪进行焊接。在特定的角度启停焊枪，达到多段焊接目的，一处支梁焊接完成后，焊枪升起，由移动组件带动进入下一支梁焊接位置。
5.当完成所有支梁焊接后，焊接行走定位装置带动焊枪回到各自原点，旋转变位机构两侧的三爪夹紧机构取消对工件的夹紧定位，两侧气缸收回，取消对工件的轴向定位，此时工件可由此工位进入下一工位。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机，其特征在于，包括龙门框架、焊枪夹紧固定装置、焊枪升降装置、送丝机固定装置和旋转变位机构，龙门框架的主横梁的侧面设有导轨和齿条，主横梁的顶部设有导轨一，所述焊枪升降装置安装在龙门框架的主横梁上，送丝机固定装置安装在龙门框架上，焊枪升降装置的顶部固定在送丝机固定装置上，焊枪夹紧固定装置安装在焊枪升降装置的底部，龙门框架两侧设有两个固定框架，工件放置在两个固定框架上，旋转变位机构安装在两个固定框架上且与工件的两端连接。
2.根据权利要求1所述一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机，其特征在于，焊枪夹紧固定装置包括槽形板、夹紧连接板、连接柱和夹块，连接柱设有2个且上端安装在夹紧连接板的两端，夹紧连接板安装在槽形板下端，槽形板安装在焊枪升降装置下端。
3.根据权利要求1所述一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机，其特征在于，焊枪升降装置包括竖直放置的槽形板、槽形板固定板、滑槽一、滑槽二、滑槽三、导轨二、导轨三、导轨固定板、升降气缸和气缸一，所述升降气缸安装在导轨固定板的顶部，导轨固定板包括固定板一和固定板二，固定板一水平设置，滑槽一安装在固定板一的下方，滑槽一与龙门框架主横梁顶部的导轨一滑动连接，固定板二竖直设置，固定板二的下端内侧安装滑槽二，滑槽二与导轨二滑动连接，气缸一安装在固定板二的另一侧，气缸一的输出端连接齿轮，齿轮与齿条啮合，固定板二上设有2个竖直设置的导轨三，滑槽三与导轨三滑动连接，滑槽三安装在槽形板固定板上，槽形板的上端固定在槽形板固定板上，槽形板固定板上端与升降气缸的输出端连接。
4.根据权利要求3所述一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机，其特征在于，送丝机固定装置包括送丝机固定底座、移动滚轮和送丝机安装架，所述送丝机安装架安装在送丝机固定底座的上方，移动滚轮安装在送丝机固定底座的下方，送丝机固定底座的一侧固定在固定板一的上方。
5.根据权利要求1所述一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机，其特征在于，旋转变位机构包括气缸、主动侧旋转电机、夹紧机构、夹紧固定板和从动侧三爪夹紧机构，夹紧机构和从动侧三爪夹紧机构分别夹紧工件的两端，夹紧机构与主动侧旋转电机的输出端连接，夹紧机构、从动侧三爪夹紧机构和主动侧旋转电机均安装在夹紧固定板上端，夹紧固定板下端安装滑槽四，固定框架上安装导轨安装板，导轨安装板上安装导轨四，导轨四与滑槽四滑动连接，夹紧固定板的一端下方垂直连接驱动块，驱动块的末端与气缸的输出端连接。
6.根据权利要求5所述一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机，其特征在于，所述主动侧旋转电机的输出端连接齿轮一，夹紧机构设有齿轮二，齿轮一与齿轮二啮合。
7.根据权利要求1所述一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机，其特征在于，送丝机固定装置设有2个且平行设置，两个送丝机固定装置分别位于工件的两端。
8.根据权利要求1所述一种定日镜支架主梁的支梁焊接用双机头自动焊接专机，其特征在于，固定框架上设有若干个托辊，工件放置在托辊上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210302 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |