CN113399998B - 一种大型定日镜拼接和转运方法 - Google Patents

一种大型定日镜拼接和转运方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及光热发电领域,尤其涉及一种大型定日镜拼接和转运方法,其包括如下步骤:镜面分类线将不同镜面进行分类,并将镜面推至拼接转台上对应位置处;人工将拼接转台上镜面单元的外侧的快速肘夹合拢,行车将吸附转运机构吊至拼接转台正上方,下降后吸附转运机构的所有吸盘均与镜面可靠接触;吸附转运机构将所有镜面可靠吸附住,行车带动吸附转运机构和拼接好的镜面缓慢上升,并转运至下一工位;本申请可以实现各种镜面的快速拼接、定位和转运。其中镜面拼接转台,可以实现各种镜面的快速拼接、准确角度对位与自动锁紧,定位柱快速对位。

Description

一种大型定日镜拼接和转运方法
技术领域
本申请涉及光热发电领域,尤其涉及一种大型定日镜拼接和转运方法。
背景技术
光热发电过程中几乎不产生污染,随着常规能源的涨价和资源的逐步匮乏,以及大量燃用化石能源对环境影响的日益突出,太阳能光热发电技术逐渐显现出其经济社会的合理性。太阳能光热发电作为一种较为稳定、环保的新能源电力生产技术,已成为全球多个国家重点支持发展的战略性新兴产业。
光热发电技术涉及大量独立跟踪太阳的定日镜,用于将太阳辐射反射至指定吸热器上,加热吸热器内的介质,从而利用高温介质的热能发电。因此,定日镜是太阳能光热发电的关键组件,为提高其聚光能力,需要严格控制定日镜的镜面形状,因此,需将其安装到钢结构件上,同时,对钢结构件进行严格的位置度和相对位位置关系进行控制。
定日镜是一种典型的大型脆性件,需要多片镜面组装成特定的形状和曲率,然后再与钢结构组装固定,这个过程设计镜面清洗、垫板粘接、固化、销钉安装、镜面拼接和转运、镜面与钢结构胶接、驱动总成、面型检测等。一个光热发电站,涉及数量众多的定日镜,为提高生产效率,控制质量,急需一种可以实现定日镜组装过程的自动化方法。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题,现在提出一种用于实现镜面的自动拼接、定位和转运的大型定日镜拼接和转运方法。
为实现上述技术效果,本申请的技术方案如下:
一种大型定日镜拼接和转运方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:镜面分类线将不同镜面进行分类,分别送到对应镜面位置的镜面输送线上与拼接转台的接口处,并由人工将每类镜面的第一片推至拼接转台上对应位置处;
步骤二:拼接转台旋转到每类镜面第二片位置与镜面输送线接口位置处,并由人工将每类镜面的第二片推至拼接转台上对应位置处;
步骤三:重复步骤二,直到拼接转台上所有镜面均已到位;
步骤四:人工将拼接转台上镜面单元的外侧的快速肘夹合拢,保证所有镜面可靠贴到限位挡轮上,并锁紧。
步骤五:锁紧机构将拼接转台锁紧,拼接转台保持静止;
步骤六:行车将吸附转运机构吊至拼接转台正上方,并缓慢下降,直到吸附转运机构与定位柱配合到位,吸附转运机构的所有吸盘均与镜面可靠接触;
步骤七:吸附转运机构打开真空,将所有镜面可靠吸附住,并保证足够真空度;
步骤八:等待下一工位呼料,人工松开拼接转台上镜面单元的外侧的快速肘夹,行车带动吸附转运机构和拼接好的镜面缓慢上升,并转运至下一工位;同时,拼接转台也进入下一轮镜面的拼接和定位。
步骤九:行车将吸附转运机构连同拼接好的镜面准确搬运至下一工位后,再将吸附转运机构返回至拼接转台上方,准备下一次吸附和转运。
实现本方法的设备为一种大型定日镜拼接和转运***,包括拼接转台、定位柱、锁紧机构、吸附转运机构和镜面输送机构;拼接转台在轨道上沿其中心轴线旋转,至少两个定位柱沿着拼接转台的中心轴线对称布置,镜面输送机构对准拼接转台,锁紧机构将拼接转台锁紧,吸附转运机构由行车吊运实行水平方向和升降运动,吸附转运机构上有与定位柱配合的定位套。
进一步,所述拼接转台包括中心支撑、镜面单元、脚轮和环形轨道;多个镜面单元围绕中心支撑分布且每个镜面单元均匀中心支撑相连,所述环形轨道设置在镜面单元的底部,所述镜面单元设置有脚轮,所述脚轮支撑在环形轨道上;
再进一步地,所述中心支撑包括支撑框架、电机和减速机,减速机壳体与支撑框架固连,减速机输入端与电机相连,减速机输出端与输出法兰盘相连,输出法兰盘与多个镜面单元的中心端固连;多个镜面单元围绕中心支撑的回转中心均匀布置,每个镜面单元中心端与输出法兰盘固连。
进一步,所述镜面单元包括下层支撑框架、万向滚轮层、快速肘夹、限位挡轮和拼接法兰;镜面单元通过下层支撑框架上的拼接法兰连接,万向滚轮层包括滚轮安装梁和万向滚轮,滚轮安装梁安装在下层框架上表面,万向滚轮均布在滚轮安装梁上。镜面单元两侧布置有多个限位挡轮,镜面单元的外侧安装有多个快速肘夹。
进一步,所述定位柱包括支撑立柱、导向轴、接近开关感应片和缓冲垫;接近开关感应片安装在支撑立柱顶部,与对应的接近开关配合,导向轴安装在支撑立柱顶面中心位置,缓冲垫与导向轴同轴安装。
进一步,所述锁紧机构包括支撑座、气缸、导向套、锁紧套、接近开关和气驱动组件;所述支撑座上设置有气缸和气驱动组件;所述接近开关用于转台伺服定位触发信号,所述导向套、锁紧套相互连接,用于与气缸配套,所述锁紧套固定在转台上。
进一步,所述镜面分类线将不同镜面进行分类,分别送到对应镜面位置的镜面输送线上,镜面输送机构包括至少包括镜面输送线A和镜面输送线B。镜面输送线表面安装有万向滚轮。
进一步,所述吸附转运机构包括吸附框架、起吊梁、拉线传感器、定位梁和真空吸附***;所述吸附框架由多个吸附单元组成,多个吸附单元沿定日镜轴心均匀布置,相邻吸附单元之间通过连接法兰上实现相互连接和定位。吸附单元上层布局有至少两根起吊梁和一根定位梁,吸附单元与起吊梁和定位梁固连。
再进一步,起吊梁布局在整个镜面重心对称位置,起吊梁上有吊环螺钉和拉线传感器,吊环分别由起吊电机驱动,起吊电机与拉线编码器配合,保证吊点同步起升。
进一步,定位梁穿过吸附转运机构轴心,定位梁两端安装有轴套,轴套与定位柱上的销孔配合,定位梁轴套外侧安装有接近开关。
进一步,所述吸附单元包括吸附支撑框架、真空吸盘和连接法兰,吸附支撑框架上设置有多个真空吸盘,连接法兰设置在吸附支撑框架的一端,每一个吸附单元单独组成一个吸附回路;每个吸附回路由一组电磁阀控制通断,并设置有压力开关。
进一步,所述真空吸附***包括真空泵、应急电源、稳压罐、电磁阀、压力开关、管路和接头;多台真空泵冗余布置,多个稳压罐根据镜面形状和位置均匀布置,应急电源在出现供电故障时进行供电,真空泵通过管路和接头将多个稳压罐同步建立真空,稳压罐再通过电磁阀控制各个吸附单元真空的通和断,压力开关实现各个吸附单元的压力监测。
本申请的优点在于:
1、本申请可以实现各种镜面的快速拼接、定位和转运。其中镜面拼接转台,可以实现各种镜面的快速拼接、准确角度对位与自动锁紧,定位柱快速对位。
2、本申请的拼接转台能够自定义拼装角度,根据镜面规格设定旋转角度,自动准确定位,依次完成所有镜面的组装。
3、本申请间隙可调、能够快速组配镜片,拼接转台根据镜面形状和规格设计有限位装置,实现镜面与镜面之间间隙调整与定位。
4、本申请能够实现自动锁紧,保证对位位置的准确可靠。拼接转台上设计有自动锁紧装置,可以保证镜面转运时,位置不发生变化。
5、拼接转台顶部设计有万向滚轮,可以实现镜面在滚轮上的灵活推送。
6、拼接转台两侧设计有销轴定位柱,两定位柱连线与转台回转中心相交,可以实现拼接镜面转运时的定位。
7、本申请的可以自动化的实现拼接好的大型镜面的吸附和转运。真空吸附***能够保证镜面与镜面的吸附位置固定,为镜面拼接后续工序相配合。
8、本申请的真空吸附***设计有多个起吊电机和拉线编码器,保证镜面转运时,保持水平姿态。
9、本申请的真空吸附***采用多个泵冗余,并配有紧急电源,保证镜面转运过程中的安全。
10、本申请真空吸附钢架刚性较大,吸盘高度可调,可以避免因吸附钢架变形导致镜面位置发生变化。
附图说明
图1为本发明实施例整体结构示意图;
图2为本发明拼接转台结构示意图;
图3为本发明镜面单元和中心支撑结构示意图;
图4为本发明定位柱结构示意图;
图5为本发明限位挡轮结构示意图
图6为本发明锁紧机构结构示意图
图7为本发明吸附转运机构结构示意图;
图8为本发明吸附单元结构示意图。
图中,1-拼接转台,2-定位柱,3-吸附转运***、4-锁紧机构,5-镜面输送线A,6-镜面输送线B,7-镜面分类线,8-中心支撑,9-支撑框架、10-电机、11-减速机,12-输出法兰盘,13-脚轮,14-限位挡轮,15-快速肘夹,16-滚轮安装梁,17-万向滚轮,18-拼接法兰,19-环形轨道,20-螺杆,21-定位轮,22-螺母,23-支撑立柱,24-接近开关感应片,25-导向轴,26-缓冲垫,27-支撑座,28-气缸,29-导向套,30-锁紧套,31-接近开关,32-气驱动组件,33-稳压罐,34-拉线传感器,35-轴套,36-真空泵,37-吊环,38-吸附单元,39-应急电源,40-起吊梁,41-定位梁,42-真空吸盘,43-连接法兰,44-吸附支撑框架。
具体实施方式
实施例1
一种大型定日镜拼接和转运方法,包括如下步骤:
步骤一:镜面分类线7将不同镜面进行分类,分别送到对应镜面位置的镜面输送线上与拼接转台1的接口处,并由人工将每类镜面的第一片推至拼接转台1上对应位置处;
步骤二:拼接转台1旋转到每类镜面第二片位置与镜面输送线接口位置处,并由人工将每类镜面的第二片推至拼接转台1上对应位置处;
步骤三:重复步骤二,直到拼接转台1上所有镜面均已到位;
步骤四:人工将拼接转台1上镜面单元的外侧的快速肘夹15合拢,保证所有镜面可靠贴到限位挡轮14上,并锁紧。
步骤五:锁紧机构4将拼接转台1锁紧,拼接转台1保持静止;
步骤六:行车将吸附转运机构吊至拼接转台1正上方,并缓慢下降,直到吸附转运机构与定位柱2配合到位,吸附转运机构的所有吸盘均与镜面可靠接触;
步骤七:吸附转运机构打开真空,将所有镜面可靠吸附住,并保证足够真空度;
步骤八:等待下一工位呼料,人工松开拼接转台1上镜面单元的外侧的快速肘夹15,行车带动吸附转运机构和拼接好的镜面缓慢上升,并转运至下一工位;同时,拼接转台1也进入下一轮镜面的拼接和定位。
步骤九:行车将吸附转运机构连同拼接好的镜面准确搬运至下一工位后,再将吸附转运机构返回至拼接转台1上方,准备下一次吸附和转运。
实施例2
一种大型定日镜拼接和转运方法,包括如下步骤:
步骤一:镜面分类线7将不同镜面进行分类,分别送到对应镜面位置的镜面输送线上与拼接转台1的接口处,并由人工将每类镜面的第一片推至拼接转台1上对应位置处;
步骤二:拼接转台1旋转到每类镜面第二片位置与镜面输送线接口位置处,并由人工将每类镜面的第二片推至拼接转台1上对应位置处;
步骤三:重复步骤二,直到拼接转台1上所有镜面均已到位;
步骤四:人工将拼接转台1上镜面单元的外侧的快速肘夹15合拢,保证所有镜面可靠贴到限位挡轮14上,并锁紧。
步骤五:锁紧机构4将拼接转台1锁紧,拼接转台1保持静止;
步骤六:行车将吸附转运机构吊至拼接转台1正上方,并缓慢下降,直到吸附转运机构与定位柱2配合到位,吸附转运机构的所有吸盘均与镜面可靠接触;
步骤七:吸附转运机构打开真空,将所有镜面可靠吸附住,并保证足够真空度;
步骤八:等待下一工位呼料,人工松开拼接转台1上镜面单元的外侧的快速肘夹15,行车带动吸附转运机构和拼接好的镜面缓慢上升,并转运至下一工位;同时,拼接转台1也进入下一轮镜面的拼接和定位。
步骤九:行车将吸附转运机构连同拼接好的镜面准确搬运至下一工位后,再将吸附转运机构返回至拼接转台1上方,准备下一次吸附和转运。
实现本方法的设备为一种大型定日镜拼接和转运***,包括拼接转台1、定位柱2、锁紧机构4、吸附转运机构和镜面输送机构;拼接转台1在轨道上沿其中心轴线旋转,至少两个定位柱2沿着拼接转台1的中心轴线对称布置,镜面输送机构根据定日镜组成镜面的形状和规格,在定位柱2的引导下,按类型对准拼接转台1,对应镜面的位置,实现镜面的吸附拾取与输送。每完成一组镜面的输送,拼接转台1旋转,进入下一组镜面安装初始角度位置,进行镜面拼接,直到所有镜面组装完成。镜面拼装完成后,锁紧机构4将拼接转台1锁紧,等待吸附转运机构到位,吸附转运机构由行车吊运实行水平方向和升降运动,当拼装完成时,会移动到拼接转台1上方,吸附转运机构上有与定位柱2配合的定位套,在吸附镜面时,保证吸盘吸附位置准确,且已拼接好的镜面位置在吸附和转运时不发生变化,吸附转运机构由行车驱动。
拼接转台1包括中心支撑8、镜面单元、脚轮13和环形轨道19;多个镜面单元围绕中心支撑8分布且每个镜面单元均匀中心支撑8相连,所述环形轨道19设置在镜面单元的底部,所述镜面单元外侧设置有脚轮13,所述脚轮13支撑在环形轨道19上;中心支撑8包括支撑框架9、电机10和减速机11,减速机11壳体与支撑框架9固连,减速机11输入端与电机10相连,减速机11输出端与输出法兰盘12相连,输出法兰盘12与多个镜面单元的中心端通过螺钉和销轴固连;定日镜由多块相同形状的镜面沿中心阵列布置,镜面单元按组成定日镜的镜面的形状布置,多个镜面单元围绕中心支撑8的回转中心均匀布置,每个镜面单元中心端与输出法兰盘12固连。
镜面单元包括下层支撑框架、万向滚轮层、快速肘夹15、限位挡轮14和拼接法兰18;下层支撑框架保证每个镜面单元的刚度和形状,镜面单元通过下层支撑框架上的拼接法兰18连接,拼接法兰18上配有螺钉孔和销孔,实现镜面单元之间的紧固和定位。万向滚轮层包括滚轮安装梁16和万向滚轮17,滚轮安装梁16通过螺钉安装在下层框架上表面,万向滚轮17均布在滚轮安装梁16上。万向滚轮层,可以实现镜面的自由推动。镜面单元两侧布置有多个限位挡轮14,限位挡轮14包括设置在螺杆20上的定位轮21,定位轮21可以通过螺杆20和螺母22调整位置,多个定位轮21合理布局,可以实现镜面在水平面内的定位。镜面单元的外侧安装有多个快速肘夹15,镜面推到位后,肘夹可将镜面沿定日镜轴心推,并紧靠在定位轮21上,保证镜面到位后,位置固定,不会晃动。
定位柱2包括支撑立柱23、导向轴25、接近开关感应片24和缓冲垫26;两个支撑立柱23沿拼接转台1中心对称布置、高度与吸附转运机构匹配,保证吸附转运机构在定位后能可靠接触镜面。接近开关感应片24安装在支撑立柱23顶部,保证能与对应的接近开关31配合,这里对应的接近开关31是是用于其他控制逻辑的接近开关31;导向轴25安装在支撑立柱23顶面中心位置,缓冲垫26与导向轴25同轴安装。
锁紧机构4包括支撑座27、气缸28、导向套29、锁紧套30、接近开关31和气驱动组件32;所述支撑座27上设置有气缸28和气驱动组件32;所述接近开关31用于转台伺服定位触发信号,在转台预定的角度位置安装,所述导向套29、锁紧套30相互连接,用于与气缸28配套,实现伸出锁紧,所述锁紧套30固定在转台上,镜面拼接完成后,吸附转运机构需要将镜面吸附和吊走,为避免吸附时转台发生位置变化,需要锁紧机构4限制转台旋转。转台到位后,接近开关31信号触发,气缸28轴升出,将前端锁紧杆推入锁紧套30,从而限制转台旋转。
镜面分类线7将不同镜面进行分类,分别送到对应镜面位置的镜面输送线上,镜面输送机构包括至少包括镜面输送线A和镜面输送线B。镜面输送线表面安装有万向滚轮17,可以人工轻松推动镜面,并完成镜面销钉的安装。
本申请可以实现各种镜面的快速拼接、定位和转运。其中镜面拼接转台1,可以实现各种镜面的快速拼接、准确角度对位与自动锁紧,定位柱2快速对位。拼接转台1能够自定义拼装角度,根据镜面规格设定旋转角度,自动准确定位,依次完成所有镜面的组装。本申请间隙可调、能够快速组配镜片,拼接转台1根据镜面形状和规格设计有限位装置,实现镜面与镜面之间间隙调整与定位。本申请能够实现自动锁紧,保证对位位置的准确可靠。拼接转台1上设计有自动锁紧装置,可以保证镜面转运时,位置不发生变化。拼接转台1顶部设计有万向滚轮17,可以实现镜面在滚轮上的灵活推送。拼接转台1两侧设计有销轴定位柱2,两定位柱2连线与转台回转中心相交,可以实现拼接镜面转运时的定位。
实施例3
一种大型定日镜拼接和转运方法,包括如下步骤:
步骤一:镜面分类线7将不同镜面进行分类,分别送到对应镜面位置的镜面输送线上与拼接转台1的接口处,并由人工将每类镜面的第一片推至拼接转台1上对应位置处;
步骤二:拼接转台1旋转到每类镜面第二片位置与镜面输送线接口位置处,并由人工将每类镜面的第二片推至拼接转台1上对应位置处;
步骤三:重复步骤二,直到拼接转台1上所有镜面均已到位;
步骤四:人工将拼接转台1上镜面单元的外侧的快速肘夹15合拢,保证所有镜面可靠贴到限位挡轮14上,并锁紧。
步骤五:锁紧机构4将拼接转台1锁紧,拼接转台1保持静止;
步骤六:行车将吸附转运机构吊至拼接转台1正上方,并缓慢下降,直到吸附转运机构与定位柱2配合到位,吸附转运机构的所有吸盘均与镜面可靠接触;
步骤七:吸附转运机构打开真空,将所有镜面可靠吸附住,并保证足够真空度;
步骤八:等待下一工位呼料,人工松开拼接转台1上镜面单元的外侧的快速肘夹15,行车带动吸附转运机构和拼接好的镜面缓慢上升,并转运至下一工位;同时,拼接转台1也进入下一轮镜面的拼接和定位。
步骤九:行车将吸附转运机构连同拼接好的镜面准确搬运至下一工位后,再将吸附转运机构返回至拼接转台1上方,准备下一次吸附和转运。
实现本方法的设备为一种大型定日镜拼接和转运***,包括拼接转台1、定位柱2、锁紧机构4、吸附转运机构和镜面输送机构;拼接转台1在轨道上沿其中心轴线旋转,至少两个定位柱2沿着拼接转台1的中心轴线对称布置,镜面输送机构根据定日镜组成镜面的形状和规格,在定位柱2的引导下,按类型对准拼接转台1,对应镜面的位置,实现镜面的吸附拾取与输送。每完成一组镜面的输送,拼接转台1旋转,进入下一组镜面安装初始角度位置,进行镜面拼接,直到所有镜面组装完成。镜面拼装完成后,锁紧机构4将拼接转台1锁紧,等待吸附转运机构到位,吸附转运机构由行车吊运实行水平方向和升降运动,当拼装完成时,会移动到拼接转台1上方,吸附转运机构上有与定位柱2配合的定位套,在吸附镜面时,保证吸盘吸附位置准确,且已拼接好的镜面位置在吸附和转运时不发生变化,吸附转运机构由行车驱动。
拼接转台1包括中心支撑8、镜面单元、脚轮13和环形轨道19;多个镜面单元围绕中心支撑8分布且每个镜面单元均匀中心支撑8相连,所述环形轨道19设置在镜面单元的底部,所述镜面单元外侧设置有脚轮13,所述脚轮13支撑在环形轨道19上;中心支撑8包括支撑框架9、电机10和减速机11,减速机11壳体与支撑框架9固连,减速机11输入端与电机10相连,减速机11输出端与输出法兰盘12相连,输出法兰盘12与多个镜面单元的中心端通过螺钉和销轴固连;定日镜由多块相同形状的镜面沿中心阵列布置,镜面单元按组成定日镜的镜面的形状布置,多个镜面单元围绕中心支撑8的回转中心均匀布置,每个镜面单元中心端与输出法兰盘12固连。
镜面单元包括下层支撑框架、万向滚轮层、快速肘夹15、限位挡轮14和拼接法兰18;下层支撑框架保证每个镜面单元的刚度和形状,镜面单元通过下层支撑框架上的拼接法兰18连接,拼接法兰18上配有螺钉孔和销孔,实现镜面单元之间的紧固和定位。万向滚轮层包括滚轮安装梁16和万向滚轮17,滚轮安装梁16通过螺钉安装在下层框架上表面,万向滚轮17均布在滚轮安装梁16上。万向滚轮层,可以实现镜面的自由推动。镜面单元两侧布置有多个限位挡轮14,限位挡轮14包括设置在螺杆20上的定位轮21,定位轮21可以通过螺杆20和螺母22调整位置,多个定位轮21合理布局,可以实现镜面在水平面内的定位。镜面单元的外侧安装有多个快速肘夹15,镜面推到位后,肘夹可将镜面沿定日镜轴心推,并紧靠在定位轮21上,保证镜面到位后,位置固定,不会晃动。
定位柱2包括支撑立柱23、导向轴25、接近开关感应片24和缓冲垫26;两个支撑立柱23沿拼接转台1中心对称布置、高度与吸附转运机构匹配,保证吸附转运机构在定位后能可靠接触镜面。接近开关感应片24安装在支撑立柱23顶部,保证能与对应的接近开关31配合,这里对应的接近开关31是是用于其他控制逻辑的接近开关31;导向轴25安装在支撑立柱23顶面中心位置,缓冲垫26与导向轴25同轴安装。
锁紧机构4包括支撑座27、气缸28、导向套29、锁紧套30、接近开关31和气驱动组件32;所述支撑座27上设置有气缸28和气驱动组件32;所述接近开关31用于转台伺服定位触发信号,在转台预定的角度位置安装,所述导向套29、锁紧套30相互连接,用于与气缸28配套,实现伸出锁紧,所述锁紧套30固定在转台上,镜面拼接完成后,吸附转运机构需要将镜面吸附和吊走,为避免吸附时转台发生位置变化,需要锁紧机构4限制转台旋转。转台到位后,接近开关31信号触发,气缸28轴升出,将前端锁紧杆推入锁紧套30,从而限制转台旋转。
镜面分类线7将不同镜面进行分类,分别送到对应镜面位置的镜面输送线上,镜面输送机构包括至少包括镜面输送线A和镜面输送线B。镜面输送线表面安装有万向滚轮17,可以人工轻松推动镜面,并完成镜面销钉的安装。
吸附转运机构包括吸附框架、起吊梁40、拉线传感器34、定位梁41和真空吸附***;所述吸附框架由多个吸附单元38组成,每个吸附单元38的形状与组成定日镜的镜面形状相同,多个吸附单元38沿定日镜轴心均匀布置,相邻吸附单元38之间通过连接法兰43上的螺孔和销孔实现相互连接和定位,保证整个定日镜吸附时,有足够的刚性。吸附单元38上层布局有至少两根起吊梁40和一根定位梁41,吸附单元38与起吊梁40和定位梁41通过法兰和螺栓固连。起吊梁40布局在整个镜面重心对称位置,起吊梁40上有四个吊环37螺钉和四个拉线传感器34,四个吊环37分别由四个起吊电机驱动,起吊电机与拉线编码器配合,保证四个吊点同步起升,可以保证定日镜在转运时,始终保持水平,避免因倾斜,导致吸附负载发生变化。
定位梁41穿过吸附转运机构轴心,定位梁41两端安装有轴套35,轴套35与定位柱2上的销孔配合,保证吸附转运机构与定日镜吸附时,吸附位置恒定。定位梁41轴套35外侧安装有接近开关31,吸附转运机构下降到吸盘与镜面接触位置时,接近开关31靠近定位柱2上的感应片,触发信号,吸附转运***3开始吸附。
吸附单元38包括吸附支撑框架44、真空吸盘42和连接法兰43,吸附支撑框架44上设置有多个真空吸盘42,连接法兰43设置在吸附支撑框架44的一端,每一个吸附单元38单独组成一个吸附回路;每个吸附回路由一组电磁阀控制通断,并设置有压力开关,监测气路压力情况,一个吸附单元38,吸附一个镜面。由于定日镜和镜面较大,吸附点多,可以避免因密封导致吸附失效,增加吸附的安全性和可靠性。
真空吸附***包括真空泵36、应急电源39、稳压罐33、电磁阀、压力开关、管路和接头;为增加吸附转运机构的可靠性和安全性,真空吸附***选用多台真空泵36冗余布置,多个稳压罐33根据镜面形状和位置均匀布置,可以保证整个***压力的稳定性,避免在吸附转运过程中,因压力波动导致吸附失效发生安全隐患。配有应急电源39,可以进一步提高***安全性,避免因停电等故障,导致真空泵36不工作,从而引起真空压力不足,应急电源39在出现供电故障时进行供电,真空泵36通过管路和接头将多个稳压罐33同步建立真空,稳压罐33再通过电磁阀控制各个吸附单元38真空的通和断,压力开关实现各个吸附单元38的压力监测。
本申请可以实现各种镜面的快速拼接、定位和转运。其中镜面拼接转台1,可以实现各种镜面的快速拼接、准确角度对位与自动锁紧,定位柱2快速对位。拼接转台1能够自定义拼装角度,根据镜面规格设定旋转角度,自动准确定位,依次完成所有镜面的组装。
本申请间隙可调、能够快速组配镜片,拼接转台1根据镜面形状和规格设计有限位装置,实现镜面与镜面之间间隙调整与定位。能够实现自动锁紧,保证对位位置的准确可靠。拼接转台1上设计有自动锁紧装置,可以保证镜面转运时,位置不发生变化。拼接转台1顶部设计有万向滚轮17,可以实现镜面在滚轮上的灵活推送。拼接转台1两侧设计有销轴定位柱2,两定位柱2连线与转台回转中心相交,可以实现拼接镜面转运时的定位。
本申请的可以自动化的实现拼接好的大型镜面的吸附和转运。真空吸附***能够保证镜面与镜面的吸附位置固定,为镜面拼接后续工序相配合。真空吸附***设计有多个起吊电机和拉线编码器,保证镜面转运时,保持水平姿态。真空吸附***采用多个泵冗余,并配有紧急电源,保证镜面转运过程中的安全。真空吸附钢架刚性较大,吸盘高度可调,可以避免因吸附钢架变形导致镜面位置发生变化。

Claims (10)

1.一种大型定日镜拼接和转运方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:镜面分类线(7)将不同镜面进行分类,分别送到对应镜面位置的镜面输送线上与拼接转台(1)的接口处,并将每类镜面的第一片推至拼接转台(1)上对应位置处;
步骤二:拼接转台(1)旋转到每类镜面第二片位置与镜面输送线接口位置处,并将每类镜面的第二片推至拼接转台(1)上对应位置处;
步骤三:重复步骤二,直到拼接转台(1)上所有镜面均已到位;
步骤四:将拼接转台(1)上镜面单元的外侧的快速肘夹(15)合拢,保证所有镜面可靠贴到限位挡轮(14)上,并锁紧;
步骤五:锁紧机构(4)将拼接转台(1)锁紧,拼接转台(1)保持静止;
步骤六:行车将吸附转运机构吊至拼接转台(1)正上方,并下降,直到吸附转运机构与定位柱(2)配合到位,吸附转运机构的所有吸盘均与镜面可靠接触;
步骤七:吸附转运机构打开真空,将所有镜面可靠吸附住,并保证足够真空度;
步骤八:等待下一工位呼料,松开拼接转台(1)上镜面单元的外侧的快速肘夹(15),行车带动吸附转运机构和拼接好的镜面缓慢上升,并转运至下一工位;同时,拼接转台(1)也进入下一轮镜面的拼接和定位;
步骤九:行车将吸附转运机构连同拼接好的镜面准确搬运至下一工位后,再将吸附转运机构返回至拼接转台(1)上方,准备下一次吸附和转运。
2.根据权利要求1所述的一种大型定日镜拼接和转运方法,其特征在于:实现本方法的设备为一种大型定日镜拼接和转运***,其包括拼接转台(1)、定位柱(2)、锁紧机构(4)、吸附转运机构和镜面输送机构;拼接转台(1)在轨道上沿其中心轴线旋转,至少两个定位柱(2)沿着拼接转台(1)的中心轴线对称布置,镜面输送机构对准拼接转台(1),锁紧机构(4)将拼接转台(1)锁紧,吸附转运机构由行车吊运实行水平方向和升降运动,吸附转运机构上有与定位柱(2)配合的定位套。
3.根据权利要求2所述的一种大型定日镜拼接和转运方法,其特征在于:所述拼接转台(1)包括中心支撑(8)、镜面单元、脚轮(13)和环形轨道(19);多个镜面单元围绕中心支撑(8)分布且每个镜面单元均匀中心支撑(8)相连,所述环形轨道(19)设置在镜面单元的底部,所述镜面单元设置有脚轮(13),所述脚轮(13)支撑在环形轨道(19)上。
4.根据权利要求3所述的一种大型定日镜拼接和转运方法,其特征在于:所述中心支撑(8)包括支撑框架(9)、电机(10)和减速机(11),减速机(11)壳体与支撑框架(9)固连,减速机(11)输入端与电机(10)相连,减速机(11)输出端与输出法兰盘(12)相连,输出法兰盘(12)与多个镜面单元的中心端固连;多个镜面单元围绕中心支撑(8)的回转中心均匀布置,每个镜面单元中心端与输出法兰盘(12)固连。
5.根据权利要求3所述的一种大型定日镜拼接和转运方法,其特征在于:所述镜面单元包括下层支撑框架、万向滚轮层、快速肘夹(15)、限位挡轮(14)和拼接法兰(18);镜面单元通过下层支撑框架上的拼接法兰(18)连接,万向滚轮层包括滚轮安装梁(16)和万向滚轮(17),滚轮安装梁(16)安装在下层框架上表面,万向滚轮(17)均布在滚轮安装梁(16)上;镜面单元两侧布置有多个限位挡轮(14),镜面单元的外侧安装有多个快速肘夹(15)。
6.根据权利要求2所述的一种大型定日镜拼接和转运方法,其特征在于:所述定位柱(2)包括支撑立柱(23)、导向轴(25)、接近开关感应片(24)和缓冲垫(26);接近开关感应片(24)安装在支撑立柱(23)顶部,与对应的接近开关(31)配合,导向轴(25)安装在支撑立柱(23)顶面中心位置,缓冲垫(26)与导向轴(25)同轴安装。
7.根据权利要求2所述的一种大型定日镜拼接和转运方法,其特征在于:所述锁紧机构(4)包括支撑座(27)、气缸(28)、导向套(29)、锁紧套(30)、接近开关(31)和气驱动组件(32);所述支撑座(27)上设置有气缸(28)和气驱动组件(32);所述接近开关(31)用于转台伺服定位触发信号,所述导向套(29)、锁紧套(30)相互连接,用于与气缸(28)配套,所述锁紧套(30)固定在转台上。
8.根据权利要求2所述的一种大型定日镜拼接和转运方法,其特征在于:镜面分类线(7)将不同镜面进行分类,分别送到对应镜面位置的镜面输送线上,镜面输送机构包括至少包括镜面输送线A和镜面输送线B,镜面输送线表面安装有万向滚轮(17)。
9.根据权利要求2所述的一种大型定日镜拼接和转运方法,其特征在于:所述吸附转运机构包括吸附框架、起吊梁(40)、拉线传感器(34)、定位梁(41)和真空吸附***;所述吸附框架由多个吸附单元(38)组成,多个吸附单元(38)沿定日镜轴心均匀布置,相邻吸附单元(38)之间通过连接法兰(43)实现相互连接和定位,吸附单元(38)上层布局有至少两根起吊梁(40)和一根定位梁(41),吸附单元(38)与起吊梁(40)和定位梁(41)固连;起吊梁(40)布局在整个镜面重心对称位置,起吊梁(40)上有吊环(37)螺钉和拉线传感器(34),吊环(37)分别由起吊电机驱动,起吊电机与拉线编码器配合,保证吊点同步起升。
10. 根据权利要求9所述的一种大型定日镜拼接和转运方法,其特征在于: 所述吸附单元(38)包括吸附支撑框架(44)、真空吸盘(42)和连接法兰(43),吸附支撑框架(44)上设置有多个真空吸盘(42),连接法兰(43)设置在吸附支撑框架(44)的一端,每一个吸附单元(38)单独组成一个吸附回路;每个吸附回路由一组电磁阀控制通断,并设置有压力开关;
所述真空吸附***包括真空泵(36)、应急电源(39)、稳压罐(33)、电磁阀、压力开关、管路和接头;多台真空泵(36)冗余布置,多个稳压罐(33)根据镜面形状和位置均匀布置,应急电源(39)在出现供电故障时进行供电,真空泵(36)通过管路和接头将多个稳压罐(33)同步建立真空,稳压罐(33)再通过电磁阀控制各个吸附单元(38)真空的通和断,压力开关实现各个吸附单元(38)的压力监测。
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