【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能利用，具体地说，本专利技术涉及一种光热发电主梁钢管与法兰的自动焊接系统。
技术介绍
1、光热发电是一种全新的太阳能利用方式，是绿色清洁的可再生能源，具有良好的可持续电力输出能力。光热电站的建设，需要铺设大量的光热镜场设备，镜场设备需要用钢管作为主梁，并在主梁上焊接多个固定法兰，以支撑顶部的镜面设备。一根主梁钢管上的法兰有8片，每片法兰需要在指定的位置焊接5个弧形焊点。
2、经查阅相关资料，目前的焊接系统效率不高，焊接工位少，且单根钢管法兰的焊接数量只有两个。本专利技术通过三个焊接工位，可以在钢管上焊接多片法兰，法兰的数量及位置可选可调，并且每片法兰上能精准定位焊接。
3、针对上述现有技术存在的不足，提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的是提供一种可以通过三个焊接工位，可以在钢管上焊接多片法兰，法兰的数量及位置可选可调，并且每片法兰上能精准定位焊接的光热发电主梁钢管与法兰的自动焊接系统。
2、为实现本专利技术的专利技术目的，本专利技术提供的技术方案是：
3、一种光热发电主梁钢管与法兰的自动焊接系统，包括将光热主梁钢管分为三个工位分步焊接：首先第一工位将8片法兰按照指定位置套在钢管上，然后通过伺服电机移动1#焊接机器人，分别在8片法兰上点焊5个位置，将法兰初步固定在钢管上，便于第二工位补焊；第一工位点焊结束后，通过输送带输送至第二工位，第二工位左右两边设置有焊机，通过左右两个伺服电机移分别将焊机移动至8片法兰
4、步骤s1，第一工位工作；
5、步骤s11，将8片法兰按指定位置套在钢管上；
6、步骤s12，1#工位焊接机器人固定在移动平台上，通过伺服电机，定位移动至三个位置，运行至第一个位置时，焊接机器人将第1、2、3片法兰点焊；
7、步骤s13，第二个位置焊接机器人可以将第4、5片法兰点焊
8、步骤s14，第三个位置焊接机器人可以将第6、7、8片法兰点焊；
9、步骤s2，第二工位工作；
10、2#工位焊接系统的左、右两边都装有焊机和焊接臂，通过伺服电机可移动至钢管中的指定位置，左、右两边的电机可以单独控制，钢管有8处法兰焊接位置，左侧伺服电机负责1-4片法兰的焊接，右侧伺服电机负责5-8片法兰的焊接，1-8片法兰的位置；
11、2#旋转伺服电机负责旋转钢管，法兰片的焊接点有5处，分别位于法兰片的0°，45°，135°，
12、225°，315°位置，每段位置的焊接弧长为40mm；钢管的零点位置，为接近开关检测到法兰片突出时的位置，此位置设定为0°；当钢管旋转至焊接位置时，旋转速度速度降低至8°/s，焊接完成时，速度提升至15°/s，直到旋转到下一个焊接位置时，再次降低速度至8°/s，往复运行，直到5个焊接点全部焊接完成；
13、所述的步骤s2具体包括：
14、步骤s201，将初步点焊有法兰的钢管运输至2#工位；
15、步骤s202，2#工位推进气缸启动，夹爪气缸启动；
16、步骤s203，2#工位伺服电机带动钢管开始顺时针旋转；
17、步骤s204，接近开关检测到法兰；
18、步骤s205，停止电机，将此位置设置为零位；
19、步骤s206，选择钢管上需要焊接的位置，左侧电机负责第1、2、3、4片法兰，右侧电机负责第5、6、7、8片法兰；
20、步骤s207，左右两侧伺服电机m1，、m2分别移动至位置1和位置5；
21、步骤s208，将钢管顺时针旋转至175°位置；
22、步骤s209，2#工位焊接臂下落；
23、步骤s210，逆时针旋转钢管，目标位置为180°，旋转速度设置为8°/s,开始第一段焊接；
24、步骤s211，钢管旋转至185°时，第一段焊接结束，旋转速度设置为15°/s,开始前往下一段焊接位置；
25、步骤s212，钢管旋转至225°时，第二段焊接开始，旋转速度设置为15°/s,开始前往下一段焊接位置；
26、步骤s213，继续另外三个焊接动作；
27、步骤s214，钢管逆时针运行至180°时，整圈五个位置已焊接完成；
28、步骤s215，左右两侧伺服电机m1、m2分别移动至位置2和位置6，重复步骤s210-步骤s214动作，进行第二个法兰片的焊接；
29、步骤s216，重复步骤215动作，直至所有位置法兰片完成焊接，钢管焊接结束；
30、步骤s217，2#工位焊接臂抬起；
31、步骤s218，2#工位伺服电机回到零点位置；
32、步骤s219，2#工位夹爪气缸收回，推进气缸收回。
33、步骤s3，第三工位工作；
34、3#工位焊接机器人负责将钢管中间的固定臂进行焊接，通过3#伺服电机将钢管分别旋转至0°，90°，225°，焊接机器人完成这三个位置的焊接后，主梁钢管的整体焊接完成。
35、所述的步骤s3具体包括：
36、步骤s301，将焊接结束的钢管运输至3#工位；
37、步骤s302，3#工位推进气缸启动，夹爪气缸启动；
38、步骤s303，3#工位伺服电机带动钢管开始顺时针旋转；
39、步骤s304，接近开关检测到法兰；
40、步骤s305，停止电机，将此位置设置为零位；
41、步骤s306，3#焊接机器人开始在第一个位置焊接钢管支撑臂；
42、步骤s307，3#伺服电机旋转至第二个位置；
43、步骤s308，3#焊接机器人开始在第二个位置焊接钢管支撑臂；
44、步骤s309，3#伺服电机旋转至第三个位置；
45、步骤s310，3#焊接机器人开始在第三个位置焊接钢管支撑臂；
46、步骤s311，焊接结束。
47、本专利技术的有益效果是：
48、本专利技术实现了钢管法兰多片、多点焊接的需求，设计了三个工位，分步焊接，一工位进行点焊，将法兰初步固定；二工位进行设定弧度的满焊，以达到法兰承载要求；三工位进行中间固定臂的补焊，这种设计方法可以大大节约人工成本，缩短了焊接时间，提高了生产效率。
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1.一种光热发电主梁钢管与法兰的自动焊接系统，其特征在于：包括将光热主梁钢管分为三个工位分步焊接：首先第一工位将8片法兰按照指定位置套在钢管上，然后通过伺服电机移动1#焊接机器人，分别在8片法兰上点焊5个位置，将法兰初步固定在钢管上，便于第二工位补焊；第一工位点焊结束后，通过输送带输送至第二工位，第二工位左右两边设置有焊机，通过左右两个伺服电机移分别将焊机移动至8片法兰的位置处，通过升降气缸，将焊接臂贴近至法兰与钢管的接触面，伺服电机将钢管自动旋转定位至点焊好的5个位置，焊接臂覆盖上40mm的补焊，将法兰与钢管进一步固定，以达到机械载荷要求；第二工位焊好后，通过输送带输送至第三工位，第三工位进行钢管中间固定臂的焊接，通过伺服电机将钢管自动旋转定位至多个指定的位置，3#焊接机器人开始焊接，直至结束；具体焊接流程为：
2.根据权利要求1所述的一种光热发电主梁钢管与法兰的自动焊接系统，其特征在于：所述的步骤S2具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种光热发电主梁钢管与法兰的自动焊接系统，其特征在于：所述的步骤S3具体包括：
【技术特征摘要】
1.一种光热发电主梁钢管与法兰的自动焊接系统，其特征在于：包括将光热主梁钢管分为三个工位分步焊接：首先第一工位将8片法兰按照指定位置套在钢管上，然后通过伺服电机移动1#焊接机器人，分别在8片法兰上点焊5个位置，将法兰初步固定在钢管上，便于第二工位补焊；第一工位点焊结束后，通过输送带输送至第二工位，第二工位左右两边设置有焊机，通过左右两个伺服电机移分别将焊机移动至8片法兰的位置处，通过升降气缸，将焊接臂贴近至法兰与钢管的接触面，伺服电机将钢管自动旋转定位至点焊好的5个位置，焊...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖书奇，康贤成，李陈灵，缪张鹏，李佳琦，陈俊杰，
申请(专利权)人：南京轻机包装机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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