專利名稱：中溫太陽集熱元件專用焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種中溫太陽集熱元件專用焊接裝置，特別涉及一種適用于中溫
太陽集熱元件所用支撐架和中溫專用吸氣環(huán)的自動焊接裝置。
背景技術(shù)：
中溫太陽能集熱元件生產(chǎn)過程中的支撐架、吸氣環(huán)焊接是該產(chǎn)品生產(chǎn)的重點(diǎn)工序，目前業(yè)內(nèi)全部采用小型點(diǎn)焊機(jī)手工焊接，在日產(chǎn)20000支的情況就需要3臺小型點(diǎn)焊機(jī)、9名熟練操作工人，大大地增加了太陽能真空集熱元件的人工成本；特別是人工焊接增加了對支撐架和吸氣環(huán)的污染機(jī)會，造成焊接質(zhì)量差和產(chǎn)品外觀一致性差等缺陷，嚴(yán)重影響了太陽能真空集熱元件的內(nèi)在質(zhì)量和外觀，特別是中溫太陽集熱管，該產(chǎn)品對整個吸氣環(huán)、支撐架的焊接工藝要求更為嚴(yán)格，避免焊接過程中出現(xiàn)氧化表皮現(xiàn)象。另外，太陽能真空集熱元件行業(yè)正由粗放的生產(chǎn)模式向集約型、自動化流水線生產(chǎn)模式發(fā)展，采用自動化的生產(chǎn)設(shè)備成為該行業(yè)發(fā)展的必然。 目前存在的支撐架料盒不能自動梳理支撐架，需要人工梳理。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種中溫太陽集熱元件專用焊接裝置，使其支撐架料盒可自動將支撐架有序排列，便于出料及上料。 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型包括焊接系統(tǒng)和支撐架上料系統(tǒng)，支撐架上料系統(tǒng)包括有料盒、送料機(jī)構(gòu)和取料機(jī)構(gòu)，所述的料盒為自動梳理料盒，自動梳理料盒包括盒體，盒體內(nèi)的下部設(shè)有梳理料板，梳理料板連接有直線震動發(fā)生器，梳理料板為弧形，盒體的底部設(shè)有出口，梳理料板的一端伸到盒體的出口處。 為了使支撐架在出盒體后弧形面朝左，所述的梳理料板位于盒體出口的一端的兩側(cè)均設(shè)有支撐架位置調(diào)整擋板。 為了分隔開已梳理好和沒梳理的支撐架，所述的盒體內(nèi)設(shè)有內(nèi)擋板，內(nèi)擋板位于盒體出口的上方。 為了使支撐架逐一的排列到取料臺上，所述的送料機(jī)構(gòu)為支撐架排料機(jī)構(gòu)，支撐架排料機(jī)構(gòu)包括單片出料擋板、取料臺和傾斜的料道，料道連接盒體出口和取料臺，單片出料擋板可上下移動的設(shè)置在取料臺和料道之間，單片出料擋板連接有驅(qū)動其上下移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接有控制器，取料臺寬度小支撐架兩端的間距。 為了能夠快速取料，所述的取料機(jī)構(gòu)包括氣動夾鉗、提升氣缸、橫移氣缸和支架，提升氣缸可使氣動夾鉗上下移動的設(shè)置在支架上，橫移氣缸可使氣動夾鉗橫向移動的設(shè)置在支架上。 為了避免集熱元件焊接位置被氧化，所述的焊接系統(tǒng)中設(shè)置保護(hù)氣體噴射機(jī)構(gòu)。[0011] 本實用新型的有益效果是本實用新型的可將支撐架在料盒內(nèi)有序排列，使出料通暢，便于上料，并且通過支撐架排料機(jī)構(gòu)，可使支撐架逐一的排列到取料臺上，便于氣動夾鉗夾取。本實用新型可滿足中溫太陽集熱元件所用支撐架和中溫專用吸氣環(huán)(蒸散型及非蒸散型)的自動焊接要求，避免焊接位置氧化表皮的出現(xiàn)。

圖1為本實用新型俯視圖； 圖2為實用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為實用新型支撐架自動梳理、排料示意圖。 圖中1、主體框架，2、支撐架送料系統(tǒng)，3、轉(zhuǎn)盤，4、十字形定位槽，5、吸氣環(huán)上料系統(tǒng)，6、焊接裝置，7、吸氣環(huán)整形系統(tǒng)，8、成品輸送系統(tǒng)，9、自動梳理料盒，10、支撐架排料機(jī)構(gòu)，11、氣動夾鉗，12、提升氣缸，13、橫移氣缸，14、電機(jī)，15、減速器，16、凸輪分割器，17、18、單片支撐架送料裝置，19、導(dǎo)軌，20、上壓氣缸，21、下頂氣缸，22、振動料斗，23、氣動夾鉗，24、移位氣缸，25、料盒，26、光電傳感器，27、鋼板，28、變壓器，29、保護(hù)氣體噴射機(jī)構(gòu)，30、梳理料板，31、震動連接器，32、直線震動發(fā)生器，33、支撐架位置調(diào)整擋板，34、料道，35、單片出料擋板，36 、取料臺，37 、內(nèi)擋板，38 、盒體。
具體實施方式如圖1 、圖2所示的一種具體實施例，它包括封閉式主體框架1 、支撐架送料系統(tǒng)2、轉(zhuǎn)盤定位系統(tǒng)、工件定位系統(tǒng)、吸氣環(huán)上料系統(tǒng)5、焊接系統(tǒng)、吸氣環(huán)整形系統(tǒng)7、成品輸送系統(tǒng)8、光電傳感器26和PLC控制器。 以上所有零部件安裝在一塊20mm厚基準(zhǔn)鋼板27上，鋼板27表面鍍硬鉻。鋼板27下設(shè)有支撐架，封閉式主體框架1包括鋁合金框架及有機(jī)玻璃罩，封閉式主體框架1裝在鋼板27的上方，以保證整個生產(chǎn)過程在密閉環(huán)境中進(jìn)行，避免了支撐架、吸氣環(huán)的污染。[0018] 轉(zhuǎn)盤定位系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)盤3、電機(jī)14、減速器15和凸輪分割器16。電機(jī)14、減速器15設(shè)置在鋼板27的下方，轉(zhuǎn)盤3水平設(shè)置在鋼板27的上方。電機(jī)14驅(qū)動減速器15，減速器15的輸出軸通過凸輪分割器16與轉(zhuǎn)盤3的中心轉(zhuǎn)軸連接。轉(zhuǎn)盤3上與其同心的一個圓周上均布有十個十字形定位槽4。十字形定位槽4內(nèi)可放置兩個交叉成十字形的支撐片，十個十字形定位槽4形成一個工件定位系統(tǒng)。 支撐架送料系統(tǒng)2包括兩個單片支撐架送料裝置17、18，單片支撐架送料裝置17、18包括自動梳理料盒9、支撐架排料機(jī)構(gòu)10、氣動夾鉗11、提升氣缸12、橫移氣缸13和支架，自動梳理料盒9設(shè)置在支架上，提升氣缸上固定有氣動夾鉗11，提升氣缸12、橫移氣缸13設(shè)置在支架上，橫移氣缸13的缸體橫向固定在支架上，提升氣缸12的缸體豎向固定在橫移氣缸13的活塞桿上，氣動夾鉗11通過提升氣缸12上下移動，氣動夾鉗11通過橫移氣缸13橫向移動。兩個單片支撐架送料裝置17、18各朝向轉(zhuǎn)盤3上的一個送料工位，兩個單片支撐架送料裝置17、18可對旋轉(zhuǎn)到位于相應(yīng)送料工位的十字形定位槽4送料。裝料時，人工將單片支撐架裝入自動梳理料盒9內(nèi)，系統(tǒng)自動梳理并通過支撐架排料機(jī)構(gòu)IO將支撐架單片依次排開并送至取料臺36上，工作時，氣動夾鉗11下降夾住最外邊單片支撐架，然后由提升氣缸12和橫移氣缸13送入轉(zhuǎn)盤3上的十字形定位槽4內(nèi)。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)入下一工位放料槽時，由另一送單片支撐架送料裝置將另一方向的單片支撐架送入轉(zhuǎn)盤上的十字形定位槽4內(nèi)，轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)入下一工位進(jìn)行位置檢測。[0020] 如圖3所示，自動梳理料盒9由盒體38、梳理料板30、震動連接器31、直線震動發(fā)生器32、支撐架位置調(diào)整擋板33和內(nèi)擋板37組成。梳理料板30、震動連接器31 、直線震動發(fā)生器32、支撐架位置調(diào)整擋板33和內(nèi)擋板37設(shè)置在盒體38內(nèi)，梳理料板30為弧形，直線震動發(fā)生器32設(shè)置在梳理料板30的下方，直線震動發(fā)生器32和梳理料板30通過震動連接器31連接，盒體38的底部設(shè)有出口，梳理料板30的一端伸到盒體38的出口處，梳理料板30位于盒體38出口的一端的兩側(cè)均設(shè)有支撐架位置調(diào)整擋板33，內(nèi)擋板37位于盒體38出口的上方。 如圖3所示，支撐架排料機(jī)構(gòu)10包括單片出料擋板35、取料臺36和傾斜的料道34，料道34連接盒體38出口和取料臺36，單片出料擋板35可上下移動的設(shè)置在取料臺36和料道34之間，單片出料擋板35連接有驅(qū)動其上下移動的氣缸上，氣缸連接有控制器，取料臺36的寬度小支撐架兩端的間距。 工作時，直線震動發(fā)生器32產(chǎn)生自左至右方向的震動傾斜力，通過震動連接器31將震動傳給梳理料板30，使該結(jié)構(gòu)上的支撐架擁有向右移動的動力，由于梳理料板的弧形結(jié)構(gòu)及支撐架的自身重力原因，可使支撐架圓弧面統(tǒng)一向下，并逐一向右運(yùn)動，完成梳理工作，當(dāng)支撐架運(yùn)動至支撐架位置調(diào)整擋板33位置時，支撐架的兩端受到支撐架位置調(diào)整擋板33的阻擋，在其后方支撐架擠壓作下發(fā)生翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)時，支撐架的兩端逐漸向上移動，當(dāng)支撐架轉(zhuǎn)到弧面向左時，支撐架的兩端脫離支撐架位置調(diào)整擋板33，支撐架進(jìn)入支撐架排料機(jī)構(gòu)10，當(dāng)支撐架自由滑動至單片出料擋板35時，當(dāng)控制器檢測到取料臺36處無料時，氣缸使出單片出料擋板35下移，支撐架進(jìn)入取料臺36，由于支撐架自身重力原因，支撐架在取料臺上翻轉(zhuǎn)到圓弧面向下，滿足了取料夾鉗的動作要求。內(nèi)擋板37的功能是將盒體38中未梳理的支撐架及已梳理完畢的支撐架隔開。 焊接系統(tǒng)包括有兩臺焊接裝置6，其中一臺焊接裝置6設(shè)置在單片支撐架送料裝置18和吸氣環(huán)上料系統(tǒng)5之間，另一臺焊接裝置6設(shè)置在吸氣環(huán)上料系統(tǒng)5上，分別用來焊接十字形支架和支架與吸氣環(huán)的焊接。焊接裝置6包括導(dǎo)軌19、位于十字形定位槽4上方的上壓氣缸20、位于十字形定位槽4下方的下頂氣缸21和變壓器28，由變壓器28引出的電源線的正負(fù)極分別與上壓氣缸20和下頂氣缸21連接，上壓氣缸20和下頂氣缸21之間設(shè)有保護(hù)氣體噴射機(jī)構(gòu)29。待焊工件轉(zhuǎn)入焊接工位時，下頂氣缸21上升，上壓氣缸20下降壓緊工件并焊接，與此同時保護(hù)氣體噴射機(jī)構(gòu)29開始工作，噴射氬氣。[0024] 吸氣環(huán)上料系統(tǒng)5包括振動料斗22、氣動夾鉗23和移位氣缸24，氣動夾鉗23固定在移位氣缸24上。本系統(tǒng)采用振動料斗22排料，氣動夾鉗23送料，移位氣缸24移動，氣動夾鉗23將吸氣環(huán)送至焊接位置。 吸氣環(huán)整形系統(tǒng)7由升降氣缸，限位氣缸和折彎氣缸組成。當(dāng)焊有吸氣環(huán)的單片支撐架轉(zhuǎn)到此工位時，升降氣缸下降，限位氣缸正好抵住吸氣環(huán)的不銹鋼片，折彎氣缸動作將吸氣環(huán)折向單片支撐架中心，限位及折彎氣缸同時返回，升降氣缸回升，限位氣缸動作，等待下一工件，工作轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)入下一工位。 成品輸送系統(tǒng)8由氣動夾鉗、旋轉(zhuǎn)氣缸和上下氣缸組成，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)至下料工位時，上下氣缸帶動氣動夾鉗下降，夾住工件后上升，并轉(zhuǎn)至下料盒滑道上方松開工件，工件經(jīng)放滑道滑入機(jī)架外側(cè)的料盒25內(nèi)，旋轉(zhuǎn)氣缸返回下料工位上方，等待夾持下一工件。[0027] 光電傳感器26設(shè)置在轉(zhuǎn)盤3上，光電傳感器26對十字形定位槽4上有料無料等進(jìn)行精確檢測。轉(zhuǎn)盤定位系統(tǒng)、工件定位系統(tǒng)、支撐架上料系統(tǒng)、吸氣環(huán)上料系統(tǒng)5、吸氣環(huán)整形系統(tǒng)7、成品輸送系統(tǒng)8和焊接系統(tǒng)由PLC控制器控制，PLC控制器參數(shù)設(shè)定及顯示均用觸摸屏實現(xiàn)。 工作流程通過電機(jī)14、減速機(jī)15驅(qū)動轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動，當(dāng)一個十字形定位槽4轉(zhuǎn)到單片支撐架送料裝置18所對的工位時，單片支撐架送料裝置18將一片支撐架送到該十字形定位槽4的一橫槽內(nèi)。轉(zhuǎn)盤3接著轉(zhuǎn)動，當(dāng)該十字形定位槽4轉(zhuǎn)到單片支撐架送料裝置17所對應(yīng)的工位時，單片支撐架送料裝置17將另一個支撐架放入該十字形定位槽4另一個橫槽內(nèi)，使兩個支撐架排成十字形。轉(zhuǎn)盤3接著轉(zhuǎn)動，當(dāng)該十字形定位槽4轉(zhuǎn)到第一個焊接裝置6的所對應(yīng)的工位時，保護(hù)氣體噴射機(jī)構(gòu)29噴射保護(hù)氣體_氬氣，同時焊接裝置6將這兩個支撐架焊接在一起。轉(zhuǎn)盤3接著轉(zhuǎn)動，當(dāng)該十字形定位槽4轉(zhuǎn)動到吸氣環(huán)上料系統(tǒng)5所對的工位時，氣動夾鉗23將吸氣環(huán)立放該十字形定位槽4上支撐架上，保護(hù)氣體噴射機(jī)構(gòu)29噴射保護(hù)氣體_氬氣，同時吸氣環(huán)上料系統(tǒng)5上的焊接裝置6將吸氣環(huán)上的小鐵片焊接到支撐架。轉(zhuǎn)盤3接著轉(zhuǎn)動，當(dāng)該十字形定位槽4轉(zhuǎn)動到吸氣環(huán)整形系統(tǒng)7所對應(yīng)的工位時，吸氣環(huán)整形系統(tǒng)7使吸氣環(huán)上的小鐵片彎折、使得吸氣環(huán)平放到支撐架的上方。轉(zhuǎn)盤3接著轉(zhuǎn)動，該十字形定位槽4轉(zhuǎn)到成品輸送系統(tǒng)8所對應(yīng)的工位時，成品輸送系統(tǒng)8將該十字形定位槽4上的工件輸送到料盒25內(nèi)。至此，一個工件的焊接流程完程。由于轉(zhuǎn)盤3上設(shè)有多個十字形定位槽4，本太陽集熱元件用焊接系統(tǒng)可同時執(zhí)行多個不同的工步，形成流水作業(yè)。
權(quán)利要求一種中溫太陽集熱元件專用焊接裝置，包括焊接系統(tǒng)和支撐架上料系統(tǒng)(2)，支撐架上料系統(tǒng)(2)包括有料盒、送料機(jī)構(gòu)和取料機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的料盒為自動梳理料盒(9)，自動梳理料盒(9)包括盒體(38)，盒體(38)內(nèi)的下部設(shè)有梳理料板(30)，梳理料板(30)連接有直線震動發(fā)生器(32)，梳理料板(30)為弧形，盒體(38)的底部設(shè)有出口，梳理料板(30)的一端伸到盒體(38)的出口處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中溫太陽集熱元件專用焊接裝置，其特征在于所述的梳理 料板(30)位于盒體(38)出口的一端的兩側(cè)均設(shè)有支撐架位置調(diào)整擋板(33)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的中溫太陽集熱元件專用焊接裝置，其特征在于所述的盒體 (38)內(nèi)設(shè)有內(nèi)擋板(37)，內(nèi)擋板(37)位于盒體(38)出口的上方。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的中溫太陽集熱元件專用焊接裝置，其特征在于所述的送料 機(jī)構(gòu)為支撐架排料機(jī)構(gòu)(IO)，支撐架排料機(jī)構(gòu)(10)包括單片出料擋板(35)、取料臺(36) 和傾斜的料道(34)，料道(34)連接盒體(38)出口和取料臺(36)，單片出料擋板(35)可上 下移動的設(shè)置在取料臺(36)和料道(34)之間，單片出料擋板(35)連接有驅(qū)動其上下移動 的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接有控制器，取料臺(36)寬度小支撐架兩端的間距。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項所述的中溫太陽集熱元件專用焊接裝置，其特征在 于所述的取料機(jī)構(gòu)包括氣動夾鉗(11)、提升氣缸(12)、橫移氣缸(13)和支架，提升氣缸 (12)可使氣動夾鉗(11)上下移動的設(shè)置在支架上，橫移氣缸(13)可使氣動夾鉗(11)橫向 移動的設(shè)置在支架上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項所述的中溫太陽集熱元件專用焊接裝置，其特征在 于所述的焊接系統(tǒng)中設(shè)置保護(hù)氣體噴射機(jī)構(gòu)(29)。
專利摘要本實用新型公開了一種中溫太陽集熱元件專用焊接裝置，本實用新型包括焊接系統(tǒng)和支撐架上料系統(tǒng)，支撐架上料系統(tǒng)包括有料盒、送料機(jī)構(gòu)和取料機(jī)構(gòu)，所述的料盒為自動梳理料盒，自動梳理料盒包括盒體，盒體內(nèi)的下部設(shè)有梳理料板，梳理料板連接有直線震動發(fā)生器，梳理料板為弧形，盒體的底部設(shè)有出口，梳理料板的一端伸到盒體的出口處。本實用新型的可將支撐架在料盒內(nèi)有序排列，使出料通暢，便于上料，并且通過支撐架排料機(jī)構(gòu)，可使支撐架逐一的排列到取料臺上，便于氣動夾鉗夾取。
文檔編號B23K9/32GK201524869SQ20092022724
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者劉希杰, 姚宗斌, 房顏輝, 葛少海, 許風(fēng)善 申請人:山東力諾新材料有限公司