专利名称：中温太阳集热元件专用焊接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种中温太阳集热元件专用焊接装置，特别涉及一种适用于中温
太阳集热元件所用支撑架和中温专用吸气环的自动焊接装置。
背景技术：
中温太阳能集热元件生产过程中的支撑架、吸气环焊接是该产品生产的重点工序，目前业内全部采用小型点焊机手工焊接，在日产20000支的情况就需要3台小型点焊机、9名熟练操作工人，大大地增加了太阳能真空集热元件的人工成本；特别是人工焊接增加了对支撑架和吸气环的污染机会，造成焊接质量差和产品外观一致性差等缺陷，严重影响了太阳能真空集热元件的内在质量和外观，特别是中温太阳集热管，该产品对整个吸气环、支撑架的焊接工艺要求更为严格，避免焊接过程中出现氧化表皮现象。另外，太阳能真空集热元件行业正由粗放的生产模式向集约型、自动化流水线生产模式发展，采用自动化的生产设备成为该行业发展的必然。 目前存在的支撑架料盒不能自动梳理支撑架，需要人工梳理。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种中温太阳集热元件专用焊接装置，使其支撑架料盒可自动将支撑架有序排列，便于出料及上料。 为了解决上述技术问题，本实用新型包括焊接系统和支撑架上料系统，支撑架上料系统包括有料盒、送料机构和取料机构，所述的料盒为自动梳理料盒，自动梳理料盒包括盒体，盒体内的下部设有梳理料板，梳理料板连接有直线震动发生器，梳理料板为弧形，盒体的底部设有出口，梳理料板的一端伸到盒体的出口处。 为了使支撑架在出盒体后弧形面朝左，所述的梳理料板位于盒体出口的一端的两侧均设有支撑架位置调整挡板。 为了分隔开已梳理好和没梳理的支撑架，所述的盒体内设有内挡板，内挡板位于盒体出口的上方。 为了使支撑架逐一的排列到取料台上，所述的送料机构为支撑架排料机构，支撑架排料机构包括单片出料挡板、取料台和倾斜的料道，料道连接盒体出口和取料台，单片出料挡板可上下移动的设置在取料台和料道之间，单片出料挡板连接有驱动其上下移动的驱动机构，驱动机构连接有控制器，取料台宽度小支撑架两端的间距。 为了能够快速取料，所述的取料机构包括气动夹钳、提升气缸、横移气缸和支架，提升气缸可使气动夹钳上下移动的设置在支架上，横移气缸可使气动夹钳横向移动的设置在支架上。 为了避免集热元件焊接位置被氧化，所述的焊接系统中设置保护气体喷射机构。[0011] 本实用新型的有益效果是本实用新型的可将支撑架在料盒内有序排列，使出料通畅，便于上料，并且通过支撑架排料机构，可使支撑架逐一的排列到取料台上，便于气动夹钳夹取。本实用新型可满足中温太阳集热元件所用支撑架和中温专用吸气环(蒸散型及非蒸散型)的自动焊接要求，避免焊接位置氧化表皮的出现。
图1为本实用新型俯视图； 图2为实用新型结构示意图； 图3为实用新型支撑架自动梳理、排料示意图。 图中1、主体框架，2、支撑架送料系统，3、转盘，4、十字形定位槽，5、吸气环上料系统，6、焊接装置，7、吸气环整形系统，8、成品输送系统，9、自动梳理料盒，10、支撑架排料机构，11、气动夹钳，12、提升气缸，13、横移气缸，14、电机，15、减速器，16、凸轮分割器，17、18、单片支撑架送料装置，19、导轨，20、上压气缸，21、下顶气缸，22、振动料斗，23、气动夹钳，24、移位气缸，25、料盒，26、光电传感器，27、钢板，28、变压器，29、保护气体喷射机构，30、梳理料板，31、震动连接器，32、直线震动发生器，33、支撑架位置调整挡板，34、料道，35、单片出料挡板，36 、取料台，37 、内挡板，38 、盒体。
具体实施方式如图1 、图2所示的一种具体实施例，它包括封闭式主体框架1 、支撑架送料系统2、转盘定位系统、工件定位系统、吸气环上料系统5、焊接系统、吸气环整形系统7、成品输送系统8、光电传感器26和PLC控制器。 以上所有零部件安装在一块20mm厚基准钢板27上，钢板27表面镀硬铬。钢板27下设有支撑架，封闭式主体框架1包括铝合金框架及有机玻璃罩，封闭式主体框架1装在钢板27的上方，以保证整个生产过程在密闭环境中进行，避免了支撑架、吸气环的污染。[0018] 转盘定位系统包括转盘3、电机14、减速器15和凸轮分割器16。电机14、减速器15设置在钢板27的下方，转盘3水平设置在钢板27的上方。电机14驱动减速器15，减速器15的输出轴通过凸轮分割器16与转盘3的中心转轴连接。转盘3上与其同心的一个圆周上均布有十个十字形定位槽4。十字形定位槽4内可放置两个交叉成十字形的支撑片，十个十字形定位槽4形成一个工件定位系统。 支撑架送料系统2包括两个单片支撑架送料装置17、18，单片支撑架送料装置17、18包括自动梳理料盒9、支撑架排料机构10、气动夹钳11、提升气缸12、横移气缸13和支架，自动梳理料盒9设置在支架上，提升气缸上固定有气动夹钳11，提升气缸12、横移气缸13设置在支架上，横移气缸13的缸体横向固定在支架上，提升气缸12的缸体竖向固定在横移气缸13的活塞杆上，气动夹钳11通过提升气缸12上下移动，气动夹钳11通过横移气缸13横向移动。两个单片支撑架送料装置17、18各朝向转盘3上的一个送料工位，两个单片支撑架送料装置17、18可对旋转到位于相应送料工位的十字形定位槽4送料。装料时，人工将单片支撑架装入自动梳理料盒9内，系统自动梳理并通过支撑架排料机构IO将支撑架单片依次排开并送至取料台36上，工作时，气动夹钳11下降夹住最外边单片支撑架，然后由提升气缸12和横移气缸13送入转盘3上的十字形定位槽4内。转盘转入下一工位放料槽时，由另一送单片支撑架送料装置将另一方向的单片支撑架送入转盘上的十字形定位槽4内，转盘3转入下一工位进行位置检测。[0020] 如图3所示，自动梳理料盒9由盒体38、梳理料板30、震动连接器31、直线震动发生器32、支撑架位置调整挡板33和内挡板37组成。梳理料板30、震动连接器31 、直线震动发生器32、支撑架位置调整挡板33和内挡板37设置在盒体38内，梳理料板30为弧形，直线震动发生器32设置在梳理料板30的下方，直线震动发生器32和梳理料板30通过震动连接器31连接，盒体38的底部设有出口，梳理料板30的一端伸到盒体38的出口处，梳理料板30位于盒体38出口的一端的两侧均设有支撑架位置调整挡板33，内挡板37位于盒体38出口的上方。 如图3所示，支撑架排料机构10包括单片出料挡板35、取料台36和倾斜的料道34，料道34连接盒体38出口和取料台36，单片出料挡板35可上下移动的设置在取料台36和料道34之间，单片出料挡板35连接有驱动其上下移动的气缸上，气缸连接有控制器，取料台36的宽度小支撑架两端的间距。 工作时，直线震动发生器32产生自左至右方向的震动倾斜力，通过震动连接器31将震动传给梳理料板30，使该结构上的支撑架拥有向右移动的动力，由于梳理料板的弧形结构及支撑架的自身重力原因，可使支撑架圆弧面统一向下，并逐一向右运动，完成梳理工作，当支撑架运动至支撑架位置调整挡板33位置时，支撑架的两端受到支撑架位置调整挡板33的阻挡，在其后方支撑架挤压作下发生翻转，翻转时，支撑架的两端逐渐向上移动，当支撑架转到弧面向左时，支撑架的两端脱离支撑架位置调整挡板33，支撑架进入支撑架排料机构10，当支撑架自由滑动至单片出料挡板35时，当控制器检测到取料台36处无料时，气缸使出单片出料挡板35下移，支撑架进入取料台36，由于支撑架自身重力原因，支撑架在取料台上翻转到圆弧面向下，满足了取料夹钳的动作要求。内挡板37的功能是将盒体38中未梳理的支撑架及已梳理完毕的支撑架隔开。 焊接系统包括有两台焊接装置6，其中一台焊接装置6设置在单片支撑架送料装置18和吸气环上料系统5之间，另一台焊接装置6设置在吸气环上料系统5上，分别用来焊接十字形支架和支架与吸气环的焊接。焊接装置6包括导轨19、位于十字形定位槽4上方的上压气缸20、位于十字形定位槽4下方的下顶气缸21和变压器28，由变压器28引出的电源线的正负极分别与上压气缸20和下顶气缸21连接，上压气缸20和下顶气缸21之间设有保护气体喷射机构29。待焊工件转入焊接工位时，下顶气缸21上升，上压气缸20下降压紧工件并焊接，与此同时保护气体喷射机构29开始工作，喷射氩气。[0024] 吸气环上料系统5包括振动料斗22、气动夹钳23和移位气缸24，气动夹钳23固定在移位气缸24上。本系统采用振动料斗22排料，气动夹钳23送料，移位气缸24移动，气动夹钳23将吸气环送至焊接位置。 吸气环整形系统7由升降气缸，限位气缸和折弯气缸组成。当焊有吸气环的单片支撑架转到此工位时，升降气缸下降，限位气缸正好抵住吸气环的不锈钢片，折弯气缸动作将吸气环折向单片支撑架中心，限位及折弯气缸同时返回，升降气缸回升，限位气缸动作，等待下一工件，工作转盘转入下一工位。 成品输送系统8由气动夹钳、旋转气缸和上下气缸组成，当转盘转至下料工位时，上下气缸带动气动夹钳下降，夹住工件后上升，并转至下料盒滑道上方松开工件，工件经放滑道滑入机架外侧的料盒25内，旋转气缸返回下料工位上方，等待夹持下一工件。[0027] 光电传感器26设置在转盘3上，光电传感器26对十字形定位槽4上有料无料等进行精确检测。转盘定位系统、工件定位系统、支撑架上料系统、吸气环上料系统5、吸气环整形系统7、成品输送系统8和焊接系统由PLC控制器控制，PLC控制器参数设定及显示均用触摸屏实现。 工作流程通过电机14、减速机15驱动转盘3转动，当一个十字形定位槽4转到单片支撑架送料装置18所对的工位时，单片支撑架送料装置18将一片支撑架送到该十字形定位槽4的一横槽内。转盘3接着转动，当该十字形定位槽4转到单片支撑架送料装置17所对应的工位时，单片支撑架送料装置17将另一个支撑架放入该十字形定位槽4另一个横槽内，使两个支撑架排成十字形。转盘3接着转动，当该十字形定位槽4转到第一个焊接装置6的所对应的工位时，保护气体喷射机构29喷射保护气体_氩气，同时焊接装置6将这两个支撑架焊接在一起。转盘3接着转动，当该十字形定位槽4转动到吸气环上料系统5所对的工位时，气动夹钳23将吸气环立放该十字形定位槽4上支撑架上，保护气体喷射机构29喷射保护气体_氩气，同时吸气环上料系统5上的焊接装置6将吸气环上的小铁片焊接到支撑架。转盘3接着转动，当该十字形定位槽4转动到吸气环整形系统7所对应的工位时，吸气环整形系统7使吸气环上的小铁片弯折、使得吸气环平放到支撑架的上方。转盘3接着转动，该十字形定位槽4转到成品输送系统8所对应的工位时，成品输送系统8将该十字形定位槽4上的工件输送到料盒25内。至此，一个工件的焊接流程完程。由于转盘3上设有多个十字形定位槽4，本太阳集热元件用焊接系统可同时执行多个不同的工步，形成流水作业。
权利要求一种中温太阳集热元件专用焊接装置，包括焊接系统和支撑架上料系统(2)，支撑架上料系统(2)包括有料盒、送料机构和取料机构，其特征在于所述的料盒为自动梳理料盒(9)，自动梳理料盒(9)包括盒体(38)，盒体(38)内的下部设有梳理料板(30)，梳理料板(30)连接有直线震动发生器(32)，梳理料板(30)为弧形，盒体(38)的底部设有出口，梳理料板(30)的一端伸到盒体(38)的出口处。
2. 根据权利要求1所述的中温太阳集热元件专用焊接装置，其特征在于所述的梳理 料板(30)位于盒体(38)出口的一端的两侧均设有支撑架位置调整挡板(33)。
3. 根据权利要求2所述的中温太阳集热元件专用焊接装置，其特征在于所述的盒体 (38)内设有内挡板(37)，内挡板(37)位于盒体(38)出口的上方。
4. 根据权利要求2所述的中温太阳集热元件专用焊接装置，其特征在于所述的送料 机构为支撑架排料机构(IO)，支撑架排料机构(10)包括单片出料挡板(35)、取料台(36) 和倾斜的料道(34)，料道(34)连接盒体(38)出口和取料台(36)，单片出料挡板(35)可上 下移动的设置在取料台(36)和料道(34)之间，单片出料挡板(35)连接有驱动其上下移动 的驱动机构，驱动机构连接有控制器，取料台(36)宽度小支撑架两端的间距。
5. 根据权利要求1-4中任何一项所述的中温太阳集热元件专用焊接装置，其特征在 于所述的取料机构包括气动夹钳(11)、提升气缸(12)、横移气缸(13)和支架，提升气缸 (12)可使气动夹钳(11)上下移动的设置在支架上，横移气缸(13)可使气动夹钳(11)横向 移动的设置在支架上。
6. 根据权利要求1-4中任何一项所述的中温太阳集热元件专用焊接装置，其特征在 于所述的焊接系统中设置保护气体喷射机构(29)。
专利摘要本实用新型公开了一种中温太阳集热元件专用焊接装置，本实用新型包括焊接系统和支撑架上料系统，支撑架上料系统包括有料盒、送料机构和取料机构，所述的料盒为自动梳理料盒，自动梳理料盒包括盒体，盒体内的下部设有梳理料板，梳理料板连接有直线震动发生器，梳理料板为弧形，盒体的底部设有出口，梳理料板的一端伸到盒体的出口处。本实用新型的可将支撑架在料盒内有序排列，使出料通畅，便于上料，并且通过支撑架排料机构，可使支撑架逐一的排列到取料台上，便于气动夹钳夹取。
文档编号B23K9/32GK201524869SQ20092022724
公开日2010年7月14日 申请日期2009年9月24日 优先权日2009年9月24日
发明者刘希杰, 姚宗斌, 房颜辉, 葛少海, 许风善 申请人:山东力诺新材料有限公司