CN116765701B - 一种光伏支架生产用定位焊接装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及焊接设备领域，公开了一种光伏支架生产用定位焊接装置，包括工作台、点焊机构，多个所述工作台以点焊机构为中心环绕分布，且所述工作台与点焊机构之间还设置有限位机构，所述限位机构用于工作台与点焊机构之间的限位固定，单个所述工作台用于进行整体点焊工艺中的单步点焊步骤，所述工作台上部开设有等距且均匀分布的安装孔，所述安装孔用于***并固定底柱。通过利用工作台与点焊机构的配合，使工作台以点焊机构为中心环绕分布，单个工作台上夹持装置、定位装置的摆放适用于单个预制组件的点焊操作或单步点焊步骤的进行，进而使得多个工艺步骤同时进行，缩短了焊接设备的待机周期，进而进一步提高了生产的效率。

Description

一种光伏支架生产用定位焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接设备领域，具体为一种光伏支架生产用定位焊接装置。

背景技术

为了方便光伏支架的运输及现场安装，一般将一个完整的光伏支架分为多个预制组件，这样不仅减少了运输体积，同时，在现场安装时只需将对应的多个预制组件拼接，并通过螺栓固定，即可形成完整的光伏支架，方便快捷。预制组件需要在出厂时进行焊接制作，比如将几个方管焊接形成三角支架，在方管上设定位置焊接卡槽、卡座等。为了保证预制组件拼接的顺利进行，对其焊接精度要求较高，一般先采用点焊的方式使预制组件成型，再对其进行检查，符合要求后再进行最终的饱焊步骤，点焊的方式方便不符合要求时的拆除返工。

虽然通过上述的方式降低了焊接时的损伤，提高了良品率，但是未从根本上解决焊接精度的问题，依然需要从焊接的定位装置、夹具等方面进行改进，但是光伏支架的形状尺寸多样，且每种光伏支架又需要分为多个预制组件，这就需要定制多种焊接定位装置及夹具，同时还存在根据安装现场环境进行定制生产的情况，这就导致预制组件经常随整体光伏支架的改变而进行改进，此时需要根据新的方案重新定制新的一批焊接定位装置及夹具，如此不仅增加了生产的成本，同时因焊接定位装置及夹具的重新设计定制，导致生产线改造困难，耗时较久，进而降低了生产的效率，延长了生产的周期。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种光伏支架生产用定位焊接装置，解决了因光伏支架产品不同而导致需要重新设计定制焊接定位装置及夹具的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种光伏支架生产用定位焊接装置，包括工作台、点焊机构，多个所述工作台以点焊机构为中心环绕分布，且所述工作台与点焊机构之间还设置有限位机构，所述限位机构用于工作台与点焊机构之间的限位固定，单个所述工作台用于进行整体点焊工艺中的单步点焊步骤，所述工作台上部开设有等距且均匀分布的安装孔，所述安装孔用于***并固定底柱，且安装孔通过底柱固定连接有夹持装置，所述夹持装置用于夹持固定待焊接部件，所述夹持装置外侧还设置有定位装置，所述定位装置用于定位待焊接点位，所述点焊机构包括位移机构、焊机，所述位移机构用于驱动焊机对焊接部件的待焊接点位进行点焊操作。

优选的，所述位移机构包括转台，所述转台输出端固定连接有支柱，所述支柱上部固定连接有三轴移动机构，所述三轴移动机构输出端固定连接在焊机座端。

优选的，所述限位机构包括限位架，所述限位架一端与转台底座固定连接，另一端设置有限位凸条，且所述限位凸条套设于工作台下部开设的限位槽中，并通过螺栓固定连接。

优选的，所述底柱内设置有锁止装置，锁止装置用于驱动底柱下部的锁止销***与抽出安装孔内壁的锁止槽。

优选的，所述锁止装置包括第一折叠杆、第二折叠杆，所述第一折叠杆、第二折叠杆均设置为折叠夹角朝上，且第一折叠杆设置于底柱内上部，第二折叠杆设置于底柱内中部，所述第一折叠杆中部折叠轴与第二折叠杆中部折叠轴通过连接杆固定连接，所述连接杆外壁垂直滑动连接在底柱内部滑轨，且连接杆底端通过弹簧与底柱内部滑轨的底壁固定连接，所述第一折叠杆两端均转动连接有推杆，所述推杆外壁滑动连接在底柱内部，所述推杆外壁一端贯穿至底柱外部，并固定连接有按板，所述第二折叠杆，设置为折叠锐角开口朝上，且其中部折叠轴固定连接有连接杆，所述第二折叠杆两端均转动连接在锁止销一端，所述锁止销外壁滑动连接在底柱内部且其另一端贯穿至底柱外部。

优选的，所述夹持装置包括电动对中夹具，所述电动对中夹具用于对待焊接部件进行对中夹持，所述电动对中夹具底座端通过固定柱与自锁型蜗轮蜗杆减速装置的输出端固定连接，所述自锁型蜗轮蜗杆减速装置输出端固定连接在底柱顶端。

优选的，所述定位装置包括固定环，所述固定环内壁转动连接在固定柱外壁，所述固定环外壁固定连接有尺板，所述尺板上部开设有滑槽，所述滑槽内壁滑动连接有挡板，所述挡板下部贯穿并螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆一端转动连接在滑槽靠近固定环一侧的端壁，所述螺纹杆一端贯穿滑槽的另一侧端壁至尺板外部，并与尺板的贯穿孔之间转动连接，所述螺纹杆位于尺板外部的端面固定连接有旋转把手，所述尺板上表面还设置有刻度，所述刻度用于计量挡板与底柱中轴线之间的距离。

优选的，所述固定环侧壁开设有通孔，且固定柱侧壁开设有与通孔对应的螺纹孔，所述螺纹孔的数量为两个，并以固定柱中轴线为圆心，在同一水平面上呈90°分布，所述通孔与螺纹孔之间通过限位螺栓进行相对位置的固定。

本发明提供了一种光伏支架生产用定位焊接装置。具备以下有益效果：

本发明通过在工作台上开设等距且均匀分布的安装孔，并配合安装孔与底柱，使得夹持装置与定位装置可根据需求进行位置上的快速调整，同时，夹持装置与定位装置本身也可根据需求进行夹持角度及定位尺寸的调整，进而通过模块化的夹持装置、定位装置与工作台的配合，实现了快速改变夹持定位方案的效果，进而实现了夹持装置、定位装置的多样性与普适性，在保证焊接精度的同时，避免了因光伏支架产品不同而导致需要重新设计定制焊接定位装置及夹具的问题，不仅降低了生产的成本，同时提高了生产的效率，缩短了生产周期，同时，利用工作台与点焊机构的配合，使工作台以点焊机构为中心环绕分布，单个工作台上夹持装置、定位装置的摆放适用于单个预制组件的点焊操作或单步点焊步骤的进行，进而使得多个工艺步骤同时进行，缩短了焊接设备的待机周期，实现了流水线式的生产工艺，进而进一步提高了生产的效率。

附图说明

图1为本发明中定位焊接装置的立体图；

图2为本发明中限位机构的立体示意图；

图3为本发明中夹持装置的立体示意图；

图4为本发明中定位装置的结构示意图；

图5为本发明中锁止装置的结构示意图；

图6为本发明中固定环的立体示意图。

其中，1、工作台；2、安装孔；3、底柱；4、焊机；5、转台；6、支柱；7、三轴移动机构；8、限位架；9、限位凸条；10、限位槽；11、锁止销；12、锁止槽；13、第一折叠杆；14、第二折叠杆；15、连接杆；16、弹簧；17、推杆；18、按板；19、电动对中夹具；20、固定柱；21、自锁型蜗轮蜗杆减速装置；22、固定环；23、尺板；24、滑槽；25、挡板；26、螺纹杆；27、旋转把手；28、通孔；29、螺纹孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参阅附图1-附图6，本发明实施例提供一种光伏支架生产用定位焊接装置，包括工作台1、点焊机构，多个工作台1以点焊机构为中心环绕分布，且工作台1与点焊机构之间还设置有限位机构，限位机构用于工作台1与点焊机构之间的限位固定，单个工作台1用于进行整体点焊工艺中的单步点焊步骤，工作台1上部开设有等距且均匀分布的安装孔2，安装孔2用于***并固定底柱3，且安装孔2通过底柱3固定连接有夹持装置，夹持装置用于夹持固定待焊接部件，夹持装置外侧还设置有定位装置，定位装置用于定位待焊接点位，点焊机构包括位移机构、焊机4，位移机构用于驱动焊机4对焊接部件的待焊接点位进行点焊操作。

通过在工作台1上开设等距且均匀分布的安装孔2，并配合安装孔2与底柱3，使得夹持装置与定位装置可根据需求进行位置上的快速调整，同时，夹持装置与定位装置本身也可根据需求进行夹持角度及定位尺寸的调整，进而通过模块化的夹持装置、定位装置与工作台的配合，实现了快速改变夹持定位方案的效果，进而实现了夹持装置、定位装置的多样性与普适性，在保证焊接精度的同时，避免了因光伏支架产品不同而导致需要重新设计定制焊接定位装置及夹具的问题，不仅降低了生产的成本，同时提高了生产的效率，缩短了生产周期，同时，利用工作台1与点焊机构的配合，使工作台1以点焊机构为中心环绕分布，单个工作台上夹持装置、定位装置的摆放适用于单个预制组件的点焊操作或单步点焊步骤的进行，进而使得多个工艺步骤同时进行，缩短了焊接设备的待机周期，实现了流水线式的生产工艺，进而进一步提高了生产的效率。

位移机构包括转台5，转台5输出端固定连接有支柱6，支柱6上部固定连接有三轴移动机构7，三轴移动机构7输出端固定连接在焊机4座端。

其中三轴移动机构7采用常规的装置，常规用于实现X、Y、Z三轴方向的装置即可，其主要用于驱动焊机4按照预设的参数进行移动。

限位机构包括限位架8，限位架8一端与转台5底座固定连接，另一端设置有限位凸条9，且限位凸条9套设于工作台1下部开设的限位槽10中，并通过螺栓固定连接。

通过限位机构将转台5与工作台1相互定位固定，使两者间距为固定值，方便了对焊接点位的坐标计算，同时也保证了焊接的精度。

底柱3内设置有锁止装置，锁止装置用于驱动底柱3下部的锁止销11***与抽出安装孔2内壁的锁止槽12。

其中，锁止装置主要的作用为实现底柱3与安装孔2之间的快速固定与拆卸，可采用多种方式进行设计，但需要注意的是快速固定后，非主动拆卸的情况下不能发生自行移动的情况，现提供一种锁止装置的具体结构，如下：

锁止装置包括第一折叠杆13、第二折叠杆14，第一折叠杆13、第二折叠杆14均设置为折叠夹角朝上，且第一折叠杆13设置于底柱3内上部，第二折叠杆14设置于底柱3内中部，第一折叠杆13中部折叠轴与第二折叠杆14中部折叠轴通过连接杆15固定连接，连接杆15外壁垂直滑动连接在底柱3内部滑轨，且连接杆15底端通过弹簧16与底柱3内部滑轨的底壁固定连接，第一折叠杆13两端均转动连接有推杆17，推杆17外壁滑动连接在底柱3内部，推杆17外壁一端贯穿至底柱3外部，并固定连接有按板18，第二折叠杆14，设置为折叠锐角开口朝上，且其中部折叠轴固定连接有连接杆15，第二折叠杆14两端均转动连接在锁止销11一端，锁止销11外壁滑动连接在底柱3内部且其另一端贯穿至底柱3外部。

基于上述锁止装置，在将底柱3***安装孔2后，锁止销11被安装孔2的内壁压入底柱3内部，此时稍微转动底柱3，当锁止销11移动至锁止槽12时，在弹簧16的作用下，***锁止槽12，进而实现底柱3与安装孔2之间固定，当需要拆卸时，同时按动两个按板18，则带动推杆17缩入底柱3内，则使第一折叠杆13折叠角度减小，进而推动连接杆15向下滑动，使连接杆15带动第二折叠杆14折叠角度减小，实现带动锁止销11缩入底柱3内，此时即可将底柱3从安装孔2内抽出。

夹持装置包括电动对中夹具19，电动对中夹具19用于对待焊接部件进行对中夹持，电动对中夹具19底座端通过固定柱20与自锁型蜗轮蜗杆减速装置21的输出端固定连接，自锁型蜗轮蜗杆减速装置21输出端固定连接在底柱3顶端。

电动对中夹具19用于实现对待焊接部件进行对中夹持，提高焊接精度，同时，自锁型蜗轮蜗杆减速装置21即为自锁型蜗轮蜗杆减速器，通过其实现夹持角度的调整，同时利用其自锁的特性，避免了出现自行转动的情况。

定位装置包括固定环22，固定环22内壁转动连接在固定柱20外壁，固定环22外壁固定连接有尺板23，尺板23上部开设有滑槽24，滑槽24内壁滑动连接有挡板25，挡板25下部贯穿并螺纹连接有螺纹杆26，螺纹杆26一端转动连接在滑槽24靠近固定环22一侧的端壁，螺纹杆26一端贯穿滑槽24的另一侧端壁至尺板23外部，并与尺板23的贯穿孔之间转动连接，螺纹杆26位于尺板23外部的端面固定连接有旋转把手27，尺板23上表面还设置有刻度，刻度用于计量挡板25与底柱3中轴线之间的距离。

定位装置用于实现对焊接点位的定位，即通过挡板25对待焊接部件进行一端的限位，而实现焊接点位的具体数值的确定，通过转动旋转把手27驱动螺纹杆26进行转动，进而实现了挡板25在尺板23上位置的改变，同时对照尺板23上表面的刻度，使得挡板25底柱3中轴线之间的距离可被快速读取，进而实现了定位尺寸的快速精准调节。

固定环22侧壁开设有通孔28，且固定柱20侧壁开设有与通孔28对应的螺纹孔29，螺纹孔29的数量为两个，并以固定柱20中轴线为圆心，在同一水平面上呈90°分布，通孔28与螺纹孔29之间通过限位螺栓进行相对位置的固定。

根据定位原理，一般定位装置用于焊接部件的端部，则当夹持装置用于对焊接部件的其他部位进行夹持时，无需用到定位装置，则此时为了避免定位装置对夹持造成干涉，可拆下限位螺栓，将定位装置旋转90°，以避开待焊接部件。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种光伏支架生产用定位焊接装置，包括工作台（1）、点焊机构，其特征在于，多个所述工作台（1）以点焊机构为中心环绕分布，且所述工作台（1）与点焊机构之间还设置有限位机构，所述限位机构用于工作台（1）与点焊机构之间的限位固定，单个所述工作台（1）用于进行整体点焊工艺中的单步点焊步骤，所述工作台（1）上部开设有等距且均匀分布的安装孔（2），所述安装孔（2）用于***并固定底柱（3），且安装孔（2）通过底柱（3）固定连接有夹持装置，所述夹持装置用于夹持固定待焊接部件，所述夹持装置外侧还设置有定位装置，所述定位装置用于定位待焊接点位，所述点焊机构包括位移机构、焊机（4），所述位移机构用于驱动焊机（4）对焊接部件的待焊接点位进行点焊操作；

所述底柱（3）内设置有锁止装置，锁止装置用于驱动底柱（3）下部的锁止销（11）***与抽出安装孔（2）内壁的锁止槽（12）；

所述锁止装置包括第一折叠杆（13）、第二折叠杆（14），所述第一折叠杆（13）、第二折叠杆（14）均设置为折叠夹角朝上，且第一折叠杆（13）设置于底柱（3）内上部，第二折叠杆（14）设置于底柱（3）内中部，所述第一折叠杆（13）中部折叠轴与第二折叠杆（14）中部折叠轴通过连接杆（15）固定连接，所述连接杆（15）外壁垂直滑动连接在底柱（3）内部滑轨，且连接杆（15）底端通过弹簧（16）与底柱（3）内部滑轨的底壁固定连接，所述第一折叠杆（13）两端均转动连接有推杆（17），所述推杆（17）外壁滑动连接在底柱（3）内部，所述推杆（17）外壁一端贯穿至底柱（3）外部，并固定连接有按板（18），所述第二折叠杆（14），设置为折叠锐角开口朝上，且其中部折叠轴固定连接有连接杆（15），所述第二折叠杆（14）两端均转动连接在锁止销（11）一端，所述锁止销（11）外壁滑动连接在底柱（3）内部且其另一端贯穿至底柱（3）外部；

所述夹持装置包括电动对中夹具（19），所述电动对中夹具（19）用于对待焊接部件进行对中夹持，所述电动对中夹具（19）底座端通过固定柱（20）与自锁型蜗轮蜗杆减速装置（21）的输出端固定连接，所述自锁型蜗轮蜗杆减速装置（21）输出端固定连接在底柱（3）顶端；

所述定位装置包括固定环（22），所述固定环（22）内壁转动连接在固定柱（20）外壁，所述固定环（22）外壁固定连接有尺板（23），所述尺板（23）上部开设有滑槽（24），所述滑槽（24）内壁滑动连接有挡板（25），所述挡板（25）下部贯穿并螺纹连接有螺纹杆（26），所述螺纹杆（26）一端转动连接在滑槽（24）靠近固定环（22）一侧的端壁，所述螺纹杆（26）一端贯穿滑槽（24）的另一侧端壁至尺板（23）外部，并与尺板（23）的贯穿孔之间转动连接，所述螺纹杆（26）位于尺板（23）外部的端面固定连接有旋转把手（27），所述尺板（23）上表面还设置有刻度，所述刻度用于计量挡板（25）与底柱（3）中轴线之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一种光伏支架生产用定位焊接装置，其特征在于，所述位移机构包括转台（5），所述转台（5）输出端固定连接有支柱（6），所述支柱（6）上部固定连接有三轴移动机构（7），所述三轴移动机构（7）输出端固定连接在焊机（4）座端。

3.根据权利要求2所述的一种光伏支架生产用定位焊接装置，其特征在于，所述限位机构包括限位架（8），所述限位架（8）一端与转台（5）底座固定连接，另一端设置有限位凸条（9），且所述限位凸条（9）套设于工作台（1）下部开设的限位槽（10）中，并通过螺栓固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种光伏支架生产用定位焊接装置，其特征在于，所述固定环（22）侧壁开设有通孔（28），且固定柱（20）侧壁开设有与通孔（28）对应的螺纹孔（29），所述螺纹孔（29）的数量为两个，并以固定柱（20）中轴线为圆心，在同一水平面上呈90°分布，所述通孔（28）与螺纹孔（29）之间通过限位螺栓进行相对位置的固定。