一种中温集热管总成装配焊接生产线的制作方法

本实用新型涉及集热管生产设备技术领域，具体来说，涉及一种中温集热管总成装配焊接生产线。

背景技术：

现有的集热管总成装配焊接设备多为单机形式且仅能生产高温发电集热管，不能生产2米的中温集热管。中温集热管是光热行业中使用广泛且经济效率高，一直以来中温集热管生产效率低下，自动化程度低，人员和生产工序介入很多，造成集热管产品质量不稳定，实际使用寿命短，生产成本居高不下。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种中温集热管总成装配焊接生产线，深入了解2米中温集热管生产技术及工艺流程，较好地解决了该行业存在的普遍性难题，能够对2米的中温集热管进行自动化流程生产，实现了高效率、高精度、高成品率和低成本的生产，并具有维护方便，安全可靠，使用寿命长等特点。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种中温集热管总成装配焊接生产线，包括由左到右依次设置的上料输送线、移动点焊台、可伐环焊工作台、钢管环焊工作台、下料输送线，所述上料输送线的右方设置有集热管搬运机构，所述集热管搬运机构分别与所述移动点焊台、所述可伐环焊工作台、所述钢管环焊工作台、所述下料输送线相对应，所述上料输送线、所述移动点焊台、所述可伐环焊工作台、所述钢管环焊工作台、所述下料输送线均连接控制箱，所述上料输送线包括上料架体，所述上料架体上设置有至少两组上料传送链装置，所述上料传送链装置包括主动轮、从动轮和链条，所述链条上均布有相互交错设置的若干玻璃管支撑托和若干钢管支撑托，所述上料架体在每组所述上料传送链装置右端处各滑动连接有一个输送杆，所述输送杆的末端通过举升机构连接有托爪。

进一步地，所述上料架体上还设置有与所述上料传送链装置相对应的上料横梁，所述上料横梁分别活动连接所述主动轮和所述从动轮。

进一步地，两组所述上料传送链装置的主动轮均通过同一根同步轴连接传动步进电机，两个所述输送杆均通过传动机构连接输送杆步进电机。

进一步地，所述移动点焊台包括台座，所述台座通过点焊导轨分别滑动连接有第一主动旋转变位机和第一从动旋转变位机，所述点焊导轨沿前后方向延伸，所述第一主动旋转变位机上设置有主动侧电机和主动侧卡盘，所述第一从动旋转变位机上设置有从动侧电机和从动侧卡盘，所述第一主动旋转变位机通过连接架分别固定连接有第一玻璃管支撑座和第二玻璃管支撑座。

进一步地，所述可伐环焊工作台和所述钢管环焊工作台均包括底座，所述底座上左右相对设置有第二主动旋转变位机和第二从动旋转变位机，所述底座的前方设置有与所述第二主动旋转变位机相对应的第一焊机，所述底座的后方设置有与所述第二从动旋转变位机相对应的第二焊机。

进一步地，所述可伐环焊工作台的底座上还分别设置有与所述第二主动旋转变位机相对应的第一水冷装置以及与所述第二从动旋转变位机相对应的第二水冷装置。

进一步地，下料输送线包括下料架体，所述下料架体上设置有至少两组下料传送链装置，所述下料传送链装置包括主动轮、从动轮和链条，所述链条上均布有若干集热管支撑托，两组所述下料传送链装置的主动轮均通过同一根同步轴连接下料传动电机。

进一步地，所述下料架体上还设置有与所述下料传送链装置相对应的下料横梁，所述下料横梁分别活动连接所述主动轮和所述从动轮。

进一步地，所述集热管搬运机构包括第一机械臂组件和第二机械臂组件，所述第一机械臂组件和第二机械臂组件均包括滑轨、滑臂、托料气缸、托料座与驱动电机；其中，所述第一机械臂组件的滑轨和所述第二机械臂组件的滑轨相互平行并通过支架水平设置在安装面上；所述滑轨上滑动安装有滑臂，所述滑臂连接驱动电机，每个所述滑臂上均分别安装有三个托料气缸，每个托料气缸上均安装有一个托料座。

本实用新型的有益效果：采用人工上料，除此以外全部过程都是plc控制器内的程序控制自动进行，能够在5-10分钟生产一根整管，在提高效率的同时，节省人力，提高了场地的空间利用率，将多个加工工位有序的结合起来，既提高了加工效率，又能保证加工产品合格率，装有光电检测系统，遇问题停机，同时设有多处急停位置，链条两端装有防护罩，具有很高的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的中温集热管总成装配焊接生产线的轴视图；

图2是根据本实用新型实施例所述的中温集热管总成装配焊接生产线的俯视图；

图3是根据图1所示的中温集热管总成装配焊接生产线的a处放大图；

图4是根据图1所示的中温集热管总成装配焊接生产线的b处放大图；

图5是根据本实用新型实施例所述的上料输送线的轴视图。

图中：

1、上料输送线；2、移动点焊台；3、可伐环焊工作台；4、钢管环焊工作台；5、第一机械臂组件；6、第二机械臂组件；7、下料输送线；8、上料横梁；9、输送杆；10、传动步进电机；11、玻璃管支撑托；12、钢管支撑托；13、托爪；14、上料架体；15、主动侧电机；16、第一主动旋转变位机；17、主动侧卡盘；18、第一玻璃管支撑座；19、点焊导轨；20、第二玻璃管支撑座；21、从动侧卡盘；22、第一从动旋转变位机；23、从动侧电机；24、第二主动旋转变位机；25、第一焊机；26、第二焊机；27、第二从动旋转变位机；28、底座；29、第一水冷装置；30、第二水冷装置；31、下料横梁；32、下料传动电机；33、集热管支撑托；34、下料架体；35、控制箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，根据本实用新型实施例所述的一种中温集热管总成装配焊接生产线，包括由左到右依次设置的上料输送线1、移动点焊台2、可伐环焊工作台3、钢管环焊工作台4、下料输送线7，所述上料输送线1的右方设置有集热管搬运机构，所述集热管搬运机构分别与所述移动点焊台2、所述可伐环焊工作台3、所述钢管环焊工作台4、所述下料输送线7相对应，所述上料输送线1、所述移动点焊台2、所述可伐环焊工作台3、所述钢管环焊工作台4、所述下料输送线7均连接控制箱35，所述上料输送线1包括上料架体14，所述上料架体14上设置有至少两组上料传送链装置，所述上料传送链装置包括主动轮、从动轮和链条，所述链条上均布有相互交错设置的若干玻璃管支撑托11和若干钢管支撑托12，所述上料架体14在每组所述上料传送链装置右端处各滑动连接有一个输送杆9，所述输送杆9的末端通过举升机构连接有托爪13。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述上料架体14上还设置有与所述上料传送链装置相对应的上料横梁8，所述上料横梁8分别活动连接所述主动轮和所述从动轮。

在本实用新型的一个具体实施例中，两组所述上料传送链装置的主动轮均通过同一根同步轴连接传动步进电机10，两个所述输送杆9均通过传动机构连接输送杆步进电机。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述移动点焊台2包括台座，所述台座通过点焊导轨19分别滑动连接有第一主动旋转变位机16和第一从动旋转变位机22，所述点焊导轨19沿前后方向延伸，所述第一主动旋转变位机16上设置有主动侧电机15和主动侧卡盘17，所述第一从动旋转变位机22上设置有从动侧电机23和从动侧卡盘21，所述第一主动旋转变位机16通过连接架分别固定连接有第一玻璃管支撑座18和第二玻璃管支撑座20。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述可伐环焊工作台3和所述钢管环焊工作台4均包括底座28，所述底座28上左右相对设置有第二主动旋转变位机24和第二从动旋转变位机27，所述底座28的前方设置有与所述第二主动旋转变位机24相对应的第一焊机25，所述底座28的后方设置有与所述第二从动旋转变位机27相对应的第二焊机26。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述可伐环焊工作台3的底座28上还分别设置有与所述第二主动旋转变位机24相对应的第一水冷装置29以及与所述第二从动旋转变位机27相对应的第二水冷装置30。

在本实用新型的一个具体实施例中，下料输送线7包括下料架体34，所述下料架体34上设置有至少两组下料传送链装置，所述下料传送链装置包括主动轮、从动轮和链条，所述链条上均布有若干集热管支撑托33，两组所述下料传送链装置的主动轮均通过同一根同步轴连接下料传动电机32。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述下料架体34上还设置有与所述下料传送链装置相对应的下料横梁31，所述下料横梁31分别活动连接所述主动轮和所述从动轮。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述集热管搬运机构包括第一机械臂组件5和第二机械臂组件6，所述第一机械臂组件5和第二机械臂组件6均包括滑轨、滑臂、托料气缸、托料座与驱动电机；其中，所述第一机械臂组件5的滑轨和所述第二机械臂组件6的滑轨相互平行并通过支架水平设置在安装面上；所述滑轨上滑动安装有滑臂，所述滑臂连接驱动电机，每个所述滑臂上均分别安装有三个托料气缸，每个托料气缸上均安装有一个托料座。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的中温集热管总成装配焊接生产线，包括上料输送线1、移动点焊台2、可伐环焊工作台3、钢管环焊工作台4、第一机械臂组件5、第二机械臂组件6、下料输送线7、控制箱35。控制箱35内具有plc控制器等电器元件。

上料输送线1设置于移动点焊台2的左侧，移动点焊台2的右边为可伐环焊工作台3，可伐环焊工作台3右边设有钢管环焊工作台4，可伐环焊工作台3连接钢管环焊工作台4，可伐环焊工作台3和钢管环焊工作台4上设置有第一机械臂组件5、第二机械臂组件6，第二机械臂组件6安装在第一机械臂组件5的侧边，下料输送线7则设置于钢管环焊工作台4右侧，控制箱35单独放置在移动点焊台2左上侧。

上料输送线1包括上料横梁8、传动步进电机10、输送杆步进电机、输送杆9和上料架体14。上料横梁8安装在上料架体14上，传动步进电机10置于上料架体14左端，输送杆步进电机设置于上料架体14中心。上料架体14在上料传送链装置右端处设置有支撑托定位传感器，上料架体14上设置有与支撑托定位传感器的位置相对应的集热管检测传感器。传动步进电机10通过同一根同步轴，配合支撑托定位传感器信号，可控制两组上料传送链装置同步稳定运行，从而控制相应的玻璃管支撑托11和钢管支撑托12精确定位，每组上料输送线1都具有不少于24个钢管支撑托12、24个玻璃管支撑托11，不少于20个有效传送工位。支撑托定位传感器和集热管检测传感器均为光纤传感器。支撑托定位传感器既可以仅设置在其中一组上料传送链装置上，也可以在三组上料传送链装置上都设置，集热管检测传感器可以仅设置在一个上料架体14上，也可以在两个上料架体14上都设置，支撑托定位传感器用于检测玻璃管支撑托11和钢管支撑托12的位置，集热管检测传感器用于可检测钢管、玻璃管的有无，通过检测信号控制传动步进电机10合理运行，避免传动步进电机10和举升机构在没有钢管、玻璃管传输过来的情况下依然动作，支撑托定位传感器和集热管检测传感器的位置相互对应，当支撑托定位传感器检测到玻璃管支撑托11和钢管支撑托12时，集热管检测传感器正好检测到钢管和玻璃管。

玻璃管支撑托11、钢管支撑托12均设置有三角形缺口，玻璃管支撑托11用于支撑玻璃管，钢管支撑托12用于支撑钢管，缺口为三角形可适应不同直径规格的玻璃管和钢管，托爪上也设置有三角形缺口，可适应直径不同的玻璃管和钢管。举升机构为气缸、油缸或电动缸。人工将玻璃管和钢管依次移至上料传送链装置的左端，plc控制器控制传动步进电机10运行，上料传送链装置将玻璃管和钢管依次传送至右端，玻璃管支撑托11或钢管支撑托12移动到位并被支撑托定位传感器检测到，集热管检测传感器检测到玻璃管或钢管后给plc控制器发送信号，举升机构伸长，托爪托起玻璃管或钢管，然后输送杆步进电机动作，输送杆9带动玻璃管或钢管移动至移动点焊台2处，

移动点焊台2包括第一主动旋转变位机16、主动侧电机15、主动侧卡盘17、第一玻璃管支撑座18、点焊导轨19、第二玻璃管支撑座20、从动侧卡盘21、第一从动旋转变位机22和从动侧电机23。第一主动旋转变位机16和第一从动旋转变位机22设置于点焊导轨19之上，主动侧电机15安装于第一主动旋转变位机16里面，主动侧卡盘17在主动侧电机15上侧，第一玻璃管支撑座18和第二玻璃管支撑座20连接第一主动旋转变位机16，第一从动旋转变位机22里面安装从动侧电机23，从动侧卡盘21设置于从动侧电机23上侧。

可伐环焊工作台3由底座28、第二主动旋转变位机24、第二从动旋转变位机27、第一焊机25、第二焊机26、第一水冷装置29和第二水冷装置30组成。其中底座28在移动点焊台2右侧，第二主动旋转变位机24和第二从动旋转变位机27连接底座28，第一焊机25在第二主动旋转变位机24前端，第二焊机26在第二主动旋转变位机24后端，第一水冷装置29安装在第二主动旋转变位机24后端，第二水冷装置30设置于第二从动旋转变位机27前端。第一水冷装置29与第二水冷装置30均采用申请号为201621432607.8的中国专利中的水冷装置。

钢管环焊工作台4除没有水冷装置以外，其他部件均与可伐环焊工作台3一致，钢管环焊工作台4位于可伐环焊工作台3右侧。

下料输送线7包括下料横梁31、下料传动电机32和下料架体34。其中下料架体34在钢管环焊工作台4右侧，下料架体34的前后两侧各设置一个下料横梁31，下料传动电机32连接下料架体34在其中间位置。下料架体34在下料传送链装置的左端处设置有集热管支撑托定位传感器，下料架体34在下料传送链装置的右端处设置有与集热管支撑托定位传感器的位置相对应的集热管检测传感器，集热管支撑托定位传感器和集热管检测传感器均为光纤传感器。

集热管支撑托定位传感器和集热管检测传感器既可以仅设置在其中一组下料传送链装置上，也可以在两组下料传送链装置上都设置，集热管支撑托定位传感器用于检测集热管支撑托33的位置，集热管检测传感器用于检测集热管的有无，通过检测信号控制下料传动电机32合理运行；集热管支撑托定位传感器和集热管检测传感器的位置相互对应，当集热管支撑托定位传感器检测到集热管支撑托33时，集热管支撑托33正好位于集热管的正下方。

集热管搬运机构包括第一机械臂组件5和第二机械臂组件6，第一机械臂组件5和第二机械臂组件6均包括滑轨、滑臂、托料气缸、托料座与驱动电机；其中，第一机械臂组件5的滑轨和第二机械臂组件6的滑轨相互平行并通过支架水平设置在安装面上；滑轨上滑动安装有滑臂，滑臂连接驱动电机，每个滑臂上均分别安装有三个托料气缸，每个托料气缸上均安装有一个托料座。托料座材料为橡胶，保护玻璃管无划伤。由此可通过托料气缸实现托料座升降的功能。上述滑臂与滑轨间的滑动可通过驱动电机进行驱动。通过plc控制器控制托料气缸将托料座提升托住集热管的两端，然后由驱动电机驱动滑臂沿滑轨滑动，使集热管平移至下一个工序；当滑臂运动到位后托料座下降即可将太阳集热能管放下，然后滑臂回到初始状态；由此实现了移动点焊台2与可伐环焊工作台3、可伐环焊工作台3与钢管环焊工作台4、钢管环焊工作台4与下料输送线7之间集热管的搬运。

上料传送链装置和下料传送链装置两端均装有防护罩，具有很高的安全性和可靠性。

具体使用时：将不锈钢管和玻璃管放到上料输送线1的上料传送链装置上，启动生产线，传动步进电机10驱动上料传送链装置上的不锈钢管和玻璃管运动，不锈钢管到位后停止，然后输送杆步进电机驱动输送杆9右移，将不锈钢管输送到第一主动旋转变位机16的架子（即第一玻璃管支撑座18和第二玻璃管支撑座20）上，输送杆步进电机驱动输送杆9回位，之后第一从动旋转变位机22开始移动，将不锈钢管从第一主动旋转变位机16的架子上移走，并退回原位。然后传动步进电机10再次驱动上料传送链装置运动并输送玻璃管到位，输送杆步进电机驱动输送杆9右移，将玻璃管输送到与第一主动旋转变位机16连接的第一玻璃管支撑座18和第二玻璃管支撑座20之上，输送杆9退回原位待取料。第一主动旋转变位机16在主动侧电机15驱动下，开始向第一从动旋转变位机22开始移动，将玻璃管套住不锈钢管后停止并通过点焊机开始点焊，点焊完成后安装并点焊可伐，之后主动侧电机15驱动第一主动旋转变位机16向后方移动，移动到与第二主动旋转变位机24对齐后停止，然后第一机械臂组件5、第二机械臂组件6同时移动，到位后将整管从第一主动旋转变位机16上取走运送到可伐环焊工作台3上，第一水冷装置29和第二水冷装置30将整管抱住，焊枪开始焊接以实现对可伐的环焊，焊完一周后第一水冷装置29和第二水冷装置30打开，第一机械臂组件5、第二机械臂组件6再次移动，将整管搬运到钢管环焊工作台4工位上焊接，焊完一周后第一机械臂组件5、第二机械臂组件6再次移动，将整管搬运到总成输送线下料输送线7上，第一根集热管生产完成，之后的动作均是重复循环使用。当上料输送线1上的集热管送完后，各工位将自动回复原位，当全部集热管管焊接完后，设备自动停机，等待下一个工作循环。本实用新型除了上料时需要人工手动进行以外全部过程都是plc控制器内的程序控制自动进行，一批料加工完后，在进行下一批加工，循环进行。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，采用人工上料，除此以外全部过程都是plc控制器内的程序控制自动进行，能够在5-10分钟生产一根整管，在提高效率的同时，节省人力，提高了场地的空间利用率，将多个加工工位有序的结合起来，既提高了加工效率，又能保证加工产品合格率，装有光电检测系统，遇问题停机，同时设有多处急停位置，链条两端装有防护罩，具有很高的安全性和可靠性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。