一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备以及操作工艺制造技术

本发明专利技术公布了一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备以及操作工艺，包括焊枪，所述焊枪上安装有压力调节钮、直线轴承和焊接开关，所述直线轴承上安装夹头行程柱，所述夹头行程柱下端设置焊栓夹头，焊栓夹头上安装有焊栓，焊栓内放置专用焊接螺栓；包括焊接电源，所述焊接电源包括变压器、充电整流桥、充电可控硅、储能电容器、放电可控硅、接地线和接地钳；一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备的操作工艺：接通电源、夹持焊栓、施焊、焊接点防腐处理。该彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备有以下特点：光伏支架与彩钢瓦之间采用焊接连接，避免了在彩钢瓦屋面打孔，不破坏屋面防水效果，提高光伏支架结构强度，使用的零部件少。

Welding equipment and operation process of new type color steel tile roof photovoltaic support

The invention discloses a novel color steel tile roof photovoltaic bracket special welding equipment and the operation process, including the welding torch, the torch is provided with a pressure adjusting knob, linear bearings and welding chuck stroke switch, installation of the linear bearing column, the column is arranged at the lower end of the trip bolt welding chuck chuck, chuck mounting bolt welding a welding bolt, special welding bolt placed bolt welding; including welding power source, the welding power supply transformer, including charging rectifier, thyristor, charge storage capacitor, discharge thyristor, grounding and grounding clamp; operation technology of a new special steel tile roof photovoltaic bracket welding equipment: power the clamping bolt, welding, welding, welding point corrosion treatment. The special color steel tile roof photovoltaic bracket welding equipment has the following characteristics: between the PV bracket and the steel tile use of welded connections, to avoid the color steel tile roof drilling, without damaging the roof waterproof effect, improve the photovoltaic bracket structure strength, the use of fewer components.

【技术实现步骤摘要】
一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备以及操作工艺
本专利技术涉及一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备以及操作工艺，属于太阳能光伏发电领域。
技术介绍
在光伏行业，屋顶光伏支架分为混凝土平屋顶、琉璃瓦斜屋顶、彩钢瓦屋顶，其中彩钢瓦屋面光伏支架根据与彩钢瓦的连接方式分为角驰型、直立锁边型与梯形螺栓固定或强力胶粘型，现有技术的连接方式是角驰型和直立锁边型是针对彩钢瓦的瓦楞截面形状生产相应截面形状的夹具(参见图1、图2、图3、图4)，通过夹具上的紧固螺栓将夹具紧固在瓦楞上，夹具上安装导轨，然后在导轨上用组件压块固定光伏组件；而梯形形状彩钢瓦无法通过夹具夹持住梯形彩钢瓦表面的瓦楞或其他外形特征，现有技术是针对每种梯形彩钢瓦的截面形状生产不同截面形状的夹具，在夹具与梯形彩钢瓦瓦楞之间放置防水胶条或涂刷防水胶，然后在夹具与梯形彩钢瓦的瓦楞顶面或者侧面打孔，最后通过螺栓或铆钉与夹具连接或者在夹具与梯形彩钢瓦的瓦楞之间采取强力胶粘接，然后在夹具上安装导轨，导轨上用组件压块固定光伏组件(参见图5)。现有技术中的彩钢瓦屋面光伏支架存在如下缺陷：角驰型、直立锁边型彩钢瓦屋面光伏支架是通过夹具上的紧固螺栓将夹具紧固在瓦楞上的，因彩钢瓦屋面光伏系统要求其在户外使用寿命要达到25年，并且满足25年中的风荷载，雪荷载及地震荷载要求，而上述彩钢瓦屋面光伏支架的螺栓夹持紧固安装方式在长时间的风荷载，雪荷载及地震荷载的作用下及易松动甚至脱落从而影响其使用寿命。而梯形形状彩钢瓦因无法通过夹具夹持住梯形彩钢瓦表面的瓦楞或其他外形特征，因此其安装方式是先在夹具与梯形彩钢瓦瓦楞之间放置防水胶条或涂刷防水胶，然后将夹具与梯形彩钢瓦的两个斜面或上端面使用螺栓或铆钉固定或强力胶粘接的连接方式，现有技术有以下五点问题：第一，在梯形彩钢瓦屋面打孔，会破坏原有屋面防水效果，即使加上防水胶条或涂刷上任何防水胶也不会达到原来的防水效果，在长时间的风荷载，雪荷载、地震荷载、环境温湿度以及空气中的氧的作用下其防水胶条或防水胶会因老化开裂及变型从而造成雨水渗透。第二，彩钢瓦打孔以后孔的截面裸露在空气中，即使打孔后将孔的截面进行防腐处理也会因螺栓或铆钉的进入而重新破坏孔的截面防腐层，这样彩钢瓦就会被腐蚀生锈。第三，其夹具是通过打孔加螺栓或铆钉与彩钢瓦连接，而现有彩钢瓦厚度为0.25mm～0.8mm之间，其螺栓或铆钉与彩钢瓦连接处因接触截面过小从而导致连接强度不足，极易造成夹具松动甚至脱落。第四，采取强力胶粘接的连接方式会因在长时间的风荷载，雪荷载、地震荷载、环境温湿度以及空气中的氧的作用下其强力胶会因老化开裂及变型从而造成松动脱落。第五，在夹具与梯形彩钢瓦瓦楞之间放置防水胶条或涂刷防水胶后在打孔加螺栓或铆钉或强力胶粘接的连接方式，有施工工序复杂，使用的零部件多，施工时间长以及原材料成本高的问题。上述彩钢瓦屋面光伏支架以及安装方式还有因彩钢瓦的型号较多，各型号的彩钢瓦瓦楞截面尺寸各异，各型号彩钢瓦的夹具基本不能通用，使得彩钢瓦屋面光伏支架结构在安装过程中装配复杂，每种彩钢瓦需要根据其截面形状生产相应截面形状的夹具，夹具生产所需模具较多，增加了生产成本。上述彩钢瓦屋面光伏支架以及安装方式还因为多层、特别是高层建筑屋顶风荷载、地震荷载很大，屋面光伏组件与彩钢瓦因连接强度不够造成松动和脱落的风险概率激增；在这种情况下光伏支架及光伏组件的滑落会造成人身和财产损失，这种风险在建筑光伏行业是必须避免的。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备以及操作工艺，是将光伏支架与彩钢瓦之间的连接方式采用专用焊接螺栓焊接连接，然后在专用焊接螺栓上安装导轨，导轨上用组件压块固定光伏组件的方式以克服现有技术的不足，因为现有彩钢瓦厚度为0.25mm～0.1mm之间，所以本专利技术旨在提供一种能焊接0.25mm～0.1mm之间厚度的彩钢瓦专用焊接设备以及操作工艺。本专利技术所提出的技术问题是这样解决的：提供一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备，其基本工作原理为：电网电压通过变压器隔离变压、经整流桥整流后通过充电可控硅对储能电容器进行充电至所需的电压，并将能量储存在储能电容器中，其充电电压和焊枪压力可根据彩钢瓦板材厚度和专用焊接螺栓型号进行调节以便控制其焊接溶深，然后通过控制电路、放电可控硅和焊枪借助于专用焊接螺栓自身的引弧针产生尖端放电，形成瞬间数千安培的电弧，使专用焊接螺栓和彩钢瓦之间的金属迅速熔化，并在焊枪的压力弹簧作用下将两者连接在一起，形成焊接接头，因采用储能电容瞬间放电焊接的方式，其焊接时间可控制在1～3毫秒，不会引起金属氧化变色，不会变形，熔化层非常浅，根据设定的充电电压其熔化层可控制在0.1mm～0.6之间，适合厚度小于1mm的彩钢瓦焊接而不会产生焊穿和变形现象。本专利技术所提供的一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备，其特征在于，包括焊枪，所述焊枪上安装有压力调节钮、压力调节螺母、直线轴承和焊接开关，所述压力调节钮安装在压力调节螺母上，所述压力调节钮下端与压力弹簧上端连接，所述直线轴承上安装夹头行程柱，所述夹头行程柱上端与压力弹簧下端连接，所述夹头行程柱设置焊接线接线端子，所述焊接线接线端子连接有焊接线，所述焊接线的另一端连接有焊接插头，所述夹头行程柱下端设置焊栓夹头，所述焊栓夹头上安装夹头锁紧螺母，焊栓夹头上安装有焊栓，所述焊栓内安装有焊接螺栓深度调节螺栓和螺母，焊栓内放置专用焊接螺栓，所述专用焊接螺栓设置有引弧针；焊枪枪体下部安装工装支撑，所述工装支撑上安装专用焊接工装；所述焊接开关与控制线连接，所述控制线的另一端连接有控制插头。进一步的、所述直线轴承上安装夹头行程柱，所述夹头行程柱上端与压力弹簧下端连接，其夹头行程柱在压力弹簧的作用下可沿直线轴承上下移动。进一步的，所述压力调节钮、压力调节螺母和压力弹簧通过夹头行程柱以及焊栓可调节专用焊接螺栓与彩钢瓦焊接面的压力，以控制其焊接溶深，保证焊接质量。进一步的，所述夹头行程柱下端设置焊栓夹头，所述焊栓夹头上安装夹头锁紧螺母，其焊栓通过夹头锁紧螺母锁紧在焊栓夹头上。进一步的，所述焊栓内安装有焊接螺栓深度调节螺栓和螺母，焊栓内放置专用焊接螺栓，其焊接螺栓深度调节螺栓通过螺母可调节专用焊接螺栓在焊栓内的插入深度。进一步的，所述专用焊接螺栓设置有引弧针，其引弧针在电压的作用下产生尖端放电，形成瞬间数千安培的电弧，使专用焊接螺栓和彩钢瓦之间的金属迅速熔化。进一步的，所述焊枪枪体下部安装工装支撑，所述工装支撑上安装专用焊接工装；可针对现有各种类型彩钢瓦的形状设计相应形状的专用焊接工装，其专用焊接工装可根据彩钢瓦型号换用合适的专用焊接工装，。本专利技术所提供的一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备，其特征在于，包括焊接电源，所述焊接电源包括变压器、充电整流桥、充电可控硅，限流电阻、储能电容器、放电可控硅、控制电路、充电电压调节电路、焊接插座、控制插座、接地插座、接地线和接地钳；所述的变压器初级连接到市电，次级连接到充电整流桥的输入端，所述充电整流桥的正极与充电可控硅输入端连接，其负极分别与储能电容器的负极和接地插座连接，所述接地插座连接有接地线和接地钳，所述充电可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备，包括焊枪和焊接电源，其特征在于：包括焊枪，所述焊枪上安装有压力调节钮、压力调节螺母、直线轴承和焊接开关，所述压力调节钮安装在压力调节螺母上，所述压力调节钮下端与压力弹簧上端连接，所述直线轴承上安装夹头行程柱，所述夹头行程柱上端与压力弹簧下端连接，所述夹头行程柱设置焊接线接线端子，所述焊接线接线端子连接有焊接线，所述焊接线的另一端连接有焊接插头，所述夹头行程柱下端设置焊栓夹头，所述焊栓夹头上安装夹头锁紧螺母，焊栓夹头上安装有焊栓，所述焊栓内安装有焊接螺栓深度调节螺栓和螺母，焊栓内放置专用焊接螺栓，所述专用焊接螺栓设置有引弧针；焊枪枪体下部安装工装支撑，所述工装支撑上安装专用焊接工装；所述焊接开关与控制线连接，所述控制线的另一端连接有控制插头。包括焊接电源，所述焊接电源包括变压器、充电整流桥、充电可控硅，限流电阻、储能电容器、放电可控硅、控制电路、充电电压调节电路、焊接插座、控制插座、接地插座、接地线和接地钳；所述的变压器初级连接到市电，次级连接到充电整流桥的输入端，所述充电整流桥的正极与充电可控硅输入端连接，其负极分别与储能电容器的负极和接地插座连接，所述接地插座连接有接地线和接地钳，所述充电可控硅的输出端与限流电阻一端连接，所述限流电阻的另一端分别连接放电可控硅的输入端和储能电容器的正极，所述放电可控硅的输出端连接到焊接插座上，所述控制电路连接有充电电压调节电路；所述充电可控硅、放电可控硅的控制端分别连接控制电路，所述控制电路与充电电压调节电路连接，其控制电路的控制端连接到控制插座上。...

【技术特征摘要】
1.一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备，包括焊枪和焊接电源，其特征在于：包括焊枪，所述焊枪上安装有压力调节钮、压力调节螺母、直线轴承和焊接开关，所述压力调节钮安装在压力调节螺母上，所述压力调节钮下端与压力弹簧上端连接，所述直线轴承上安装夹头行程柱，所述夹头行程柱上端与压力弹簧下端连接，所述夹头行程柱设置焊接线接线端子，所述焊接线接线端子连接有焊接线，所述焊接线的另一端连接有焊接插头，所述夹头行程柱下端设置焊栓夹头，所述焊栓夹头上安装夹头锁紧螺母，焊栓夹头上安装有焊栓，所述焊栓内安装有焊接螺栓深度调节螺栓和螺母，焊栓内放置专用焊接螺栓，所述专用焊接螺栓设置有引弧针；焊枪枪体下部安装工装支撑，所述工装支撑上安装专用焊接工装；所述焊接开关与控制线连接，所述控制线的另一端连接有控制插头。包括焊接电源，所述焊接电源包括变压器、充电整流桥、充电可控硅，限流电阻、储能电容器、放电可控硅、控制电路、充电电压调节电路、焊接插座、控制插座、接地插座、接地线和接地钳；所述的变压器初级连接到市电，次级连接到充电整流桥的输入端，所述充电整流桥的正极与充电可控硅输入端连接，其负极分别与储能电容器的负极和接地插座连接，所述接地插座连接有接地线和接地钳，所述充电可控硅的输出端与限流电阻一端连接，所述限流电阻的另一端分别连接放电可控硅的输入端和储能电容器的正极，所述放电可控硅的输出端连接到焊接插座上，所述控制电路连接有充电电压调节电路；所述充电可控硅、放电可控硅的控制端分别连接控制电路，所述控制电路与充电电压调节电路连接，其控制电路的控制端连接到控制插座上。2.根据权利要求1所述的一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备，其特征在于，所述直线轴承上安装夹头行程柱，所述夹头行程柱上端与压力弹簧下端连接，其夹头行程柱在压力弹簧的作用下可沿直线轴承上下移动。3.根据权利要求1所述的一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备，其特征在于，所述压力调节钮、压力调节螺母和压力弹簧通过夹头行程柱以及焊栓可调节专用焊接螺栓与彩钢瓦焊接面的压力，以控制其焊接溶深，保证焊接质量。4.根据权利要求1所述的一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备，其特征在于，所述夹头行程柱下端设置焊栓夹头，所述焊栓夹头上安装夹头锁紧螺母，其焊栓通过夹头锁紧螺母锁紧在焊栓夹头上。5.根据权利要求1所述的一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周瑞雪，白然，
申请(专利权)人：周瑞雪，白然，
类型：发明
国别省市：北京,11