CN113275840A - 一种高性能铝合金太阳能支架及其生产装置和生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高性能铝合金太阳能支架及其生产装置和生产方法，包括上架体和下架体，所述上架体的顶端设有用于放置保温水桶的弧形支撑筋条，上架体的底端焊连有上连接座，所述下架体的顶端焊连有下连接座，下架体的底端焊连有连接法兰，所述连接法兰上设有用于将下架体固定在地面上的螺栓孔，所述上连接座与下连接座通过卡扣结构连接进而将上架体与下架体连接起来。本发明通过自动化生产线，经混合搅拌、脱水、陈化、造粒、烘干、焙烧、冷却以及筛选，高效生产出品质优良，性能稳定，强度好的陶粒，以满足市场的需要。

Description

一种高性能铝合金太阳能支架及其生产装置和生产方法

技术领域

本发明涉及太阳能支架技术领域，具体涉及一种高性能铝合金太阳能支架及其生产装置和生产方法。

背景技术

太阳能发电是一种无污染新能源发电技术，太阳能发电通过光伏板吸收太阳能转化为电能，光伏板需要通过太阳能支架支撑，以便摆放、安装和固定光伏板，但现有太阳能支架材料强度低，不具有减震结构，防震抗风性能较差，使用寿命较短。并且，铝合金作为工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，通常被用来制造太阳能支架，在铝合金的加工制造过程中，需要对原料铝锭或者铝棒进行挤压成型，从而得到相对应的产品。现有的铝合金生产工艺，在对铝锭或铝棒进行挤压成型时，需要将铝锭或者铝棒投入加热仓内进行加热成型，但传统铝合金生产工艺往往直接将铝锭或者铝棒投入加热仓内进行加热成型，但这些铝锭或者铝棒长期暴露在空气中，表面已经生成厚厚的氧化膜，如果直接将原材料投入使用，会降低原料纯度，进而影响成品的质量。

发明内容

本发明的第一目的是针对以上不足之处，提供一种结构强度高，防震抗风性能好的高性能铝合金太阳能支架。

本发明解决技术问题所采用的第一个方案是：一种高性能铝合金太阳能支架，包括上架体和下架体，所述上架体的顶端设有用于放置保温水桶的弧形支撑筋条，上架体的底端焊连有上连接座，所述下架体的顶端焊连有下连接座，下架体的底端焊连有连接法兰，所述连接法兰上设有用于将下架体固定在地面上的螺栓孔，所述上连接座与下连接座通过卡扣结构连接进而将上架体与下架体连接起来；

所述上架体的底端设有用于焊接上连接座的上连接杆，所述下架体的顶端设有用于焊接下连接座的下连接杆，所述上连接座的上侧面设有用于定位安装上连接杆的上定位孔，所述下连接座的下侧面设有用于定位安装下连接杆的下定位孔；

所述上连接座的下侧面设有方形槽和位于方形槽内的不锈钢方形块，所述下连接座的上侧面设有用于插入方形槽内的方形框，所述卡扣结构包括设于方形框上的弹性卡扣和设于方形槽内的卡槽，所述方形框内设有减震弹簧，所述减震弹簧上设有用于与不锈钢方形块吸合的磁铁。

本发明的第二目的是针对以上不足之处，提供一种可生产出结构强度高，防震抗风性能好的铝合金太阳能支架的高性能铝合金太阳能支架生产装置。

本发明解决技术问题所采用的第二个方案是：一种高性能铝合金太阳能支架生产装置，包括用于生产铝型材的挤出成型机构、用于焊接铝型材组成上架体和下架体的焊接机构以及支架组装机构，所述支架组装机构包括用于将上连接座焊接在上架体上的第一装配机构、用于将下连接座焊接在下架体上的第二装配机构以及用于将上连接座和下连接座组装在一起的第三装配机构。

进一步地，为了将下连接座焊接在下架体上；所述第二装配机构包括连接座进料组件、下架体进料组件、第一固定组件、用于抓取下连接座将下连接座安装在下架体上的连接座抓取组件以及用于将下连接座与下架体焊接的第一焊接组件；

所述连接座进料组件包括连接座输送带、连接座驱动器和导向轨道，所述连接座驱动器与连接座输送带连接以驱动连接座输送带运动，所述导向轨道设于连接座输送带上方，所述导向轨道包括左轨道和右轨道，所述左轨道和右轨道之间的间距与上连接座的宽度相适应，左轨道和右轨道的进料端呈八字形结构以导入下连接座，所述下架体进料组件包括下架体输送带和下架体驱动器，所述下架体驱动器与下架体输送带连接以驱动下架体输送带运动，所述下架体输送带垂直于连接座输送带；

所述连接座抓取组件包括连接座导轨、第一驱动器、第一滑座、第一升降器、机械抓手以及抓取气缸，所述连接座导轨设于连接座输送带和下架体输送带的上方且连接座导轨与连接座输送带平行，所述第一滑座滑动安装在连接座导轨上，所述第一驱动器安装在连接座导轨上且第一驱动器与第一滑座连接以驱动第一滑座运动，所述第一升降器安装在第一滑座上，所述机械抓手转动安装在第一升降器上，所述抓取气缸安装在第一升降器上且抓取气缸与机械抓手连接以驱动机械抓手开合抓取下连接座；

所述第一固定组件包括对称设置的第一激光传感器、第一固定座、第一纵向气缸、第一U形座、第一横向气缸以及第一夹紧板，所述第一激光传感器设于下架体输送带旁侧且位于第一固定座前侧以感应下架体通过，所述第一激光传感器与下架体驱动器连接，所述第一固定座设于连接座导轨下方，所述第一纵向气缸安装在第一固定座上，所述第一U形座安装在第一纵向气缸上，所述第一横向气缸具有两个，两个第一横向气缸对称安装在第一U形座上，所述第一夹紧板对应具有两个，两个第一夹紧板分别安装在两个第一横向气缸上以在第一横向气缸驱动下夹紧下架体；

所述第一焊接组件包括对称设置的第二激光传感器、焊接架、焊接气缸以及焊枪，所述第二激光传感器设于下架体输送带旁侧且位于焊接架前侧以感应下架体通过，所述第二激光传感器与下架体驱动器连接，所述焊接气缸具有两台，两台焊接气缸左右对称设置在焊接架上，所述焊枪对应设有两台，两台焊枪分别设置在两台焊接气缸上，两台焊枪之间具有间隙以供下架体通过。

进一步地，为了将上连接座和下连接座组装起来；所述支架组装机构包括用于输送上架体的上架体进料组件和用于固定下架体的第二固定组件，所述上架体进料组件包括架体输送轨道、滑动安装在架体输送轨道上的运输机械手以及用于驱动运输机械手在架体输送轨道上运动的上架体驱动组件，所述架体输送轨道垂直于下架体输送带的输送方向，所述运输机械手包括第二滑座、第二升降器、∩形安装架、两个抓紧气缸以及分别设于各抓紧气缸上的L形夹板，所述第二滑座滑动安装在架体输送轨道上，所述上架体驱动组件安装在架体输送轨道上且与第二滑座连接以驱动第二滑座在架体输送轨道上往复移动，所述第二升降器安装在第二滑座上，所述∩形安装架设于第二升降器上，两个抓紧气缸对称安装在∩形安装架内，两个L形夹板对称设置以便夹紧固定住弧形支撑筋条；

所述第二固定组件包括对称设置的第二激光传感器、第二固定座、第二纵向气缸、第二U形座、第二横向气缸以及第二夹紧板，所述第二激光传感器设于下架体输送带旁侧且位于第二固定座前侧以感应下架体通过，所述第二激光传感器与下架体驱动器连接，所述第二固定座设于架体输送轨道下方，所述第二纵向气缸安装在第二固定座上，所述第二U形座安装在第二纵向气缸上，所述第二横向气缸具有两个，两个第二横向气缸对称安装在第二U形座上，所述第二夹紧板对应具有两个，两个第二夹紧板分别安装在两个第二横向气缸上以在第二横向气缸驱动下夹紧下架体；

所述第一装配机构包括用于输送上连接座的上输送带组件、用于固定上连接座的第三固定组件以及用于将上连接座与上架体焊接的第二焊接组件，所述上输送带组件平行设于连接座输送带旁侧且位于架体输送轨道前端的下方，所述第三固定组件包括对称上输送带组件两侧的U形夹紧块和用于驱动U形夹紧块夹紧上连接座的上夹紧气缸。

进一步地，为了成型制造出铝型材，以焊接成架体；所述挤出成型机构包括进料机构、挤出成型机构、拉直定型机构、防氧化处理机构以及出料机构，所述拉直定型机构包括拉直组件和定型组件，所述拉直组件包括若干个转动安装在机架上的拉直辊，所述拉直辊上设有与铝型材宽度相适应的限位槽，所述定型组件包括上输送带和下输送带以及用于驱动上输送带和下输送带运动的输送带驱动器，所述上输送带和下输送带的宽度与铝型材宽度相适应，所述上输送带和下输送带之间设有与铝型材高度相适应的间隙以定型输送铝型材，所述上输送带的长度小于下输送带的长度以便防氧化处理机构抓取铝型材，所述拉直组件和定型组件之间设有切割机构，拉直组件与定型组件之间具有间隙以供切割机构切割，所述切割机构包括切割锯片、用于驱动切割锯片转动的切割电机、进给座以及用于驱动进给座移动进给的丝杆驱动机构，所述切割锯片安装在切割电机上，所述切割电机设于进给座上，所述进给座设于丝杆驱动机构上且所述进给座的进给方向垂直于拉直定型机构的输送方向。

进一步地，为了实现铝棒的自动进料；所述进料机构包括上料机械手、环形进料输送带、进料驱动组件以及进料机械手，所述进料驱动组件与环形进料输送带传动连接以驱动环形进料输送带运动，所述环形进料输送带上设有若干个用于固定铝棒的弧形放料座，所述上料机械手和进料机械手相对设置于环形进料输送带的两侧，所述进料机械手包括设于环形进料输送带与挤出成型机构之间的进料导轨、滑动安装在进料导轨上的进料滑座、用于驱动进料滑座在进料导轨上滑动的进料电机、设于进料滑座上的第三升降器、设于第三升降器上的第三升降座以及对称设于第三升降座两端的固定夹紧块和活动夹紧块，所述活动夹紧块滑动安装在第三升降座上，第三升降座上设有用于驱动活动夹紧块相对固定夹紧块移动抓取铝棒的进料气缸。

进一步地，为了制得高纯度铝型材，通过夹紧固定铝棒，并驱动铝棒转动，以通过喷砂去除铝棒表面的氧化膜，提高铝原料纯度，并回收铁砂；所述铝合金产品高效挤出成型装置还包括设于挤出成型机构上方的去氧化膜机构，所述去氧化膜机构包括用于放置铝棒的放料辊组件、用于夹紧铝棒的夹紧组件、用于喷射铁砂去除铝棒表面氧化层的喷砂组件以及氮气发生器，所述氮气发生器上设有吹气管，所述吹气管的管口设于放料辊组件的上方且吹气管的管口朝向放料辊组件设置以向铝棒吹送氮气防止铝棒再次氧化；

所述放料辊组件包括并排设置的两个放料辊、用于带动其中一个放料辊移动调节两个放料辊之间间距的放料气缸以及用于驱动另一个放料辊转动带动铝棒转动的放料电机，两个放料辊之间形成有用于放置铝棒的放料槽，所述夹紧组件包括转动安装在机架上的固定滚轮、与固定滚轮对称设置的夹紧滚轮以及用于驱动夹紧滚轮向固定滚轮移动的夹紧气缸，所述夹紧滚轮转动安装在夹紧气缸上，所述固定滚轮和夹紧滚轮分别设于放料辊的两侧以夹紧铝棒的两个端面；

所述喷砂组件包括喷枪、砂箱、压力罐以及用于驱动喷枪靠近铝棒的喷砂气缸，所述喷枪通过输砂管与砂箱连接，所述压力罐与砂箱连接，所述喷枪设有三个，三个喷枪呈品字形分布以便对铝棒的外周面和两个端面进行喷砂处理，所述喷砂气缸对应设有三台，三个喷枪分别安装在三个喷砂气缸上，所述喷砂机构还包括设于喷枪对侧的铁砂回收组件，所述铁砂回收组件包括呈品字形分布的三个回收罩、用于驱动回收罩贴近铝棒的回收气缸以及用于使回收罩内产生负压的风机，三个回收罩上设有分别朝向三个喷枪设置的开口。

进一步地，为了将喷砂处理过的铝棒加热至熔融状态，再通过成型模具挤出成型制得高纯度、高质量、强度好的铝钢材；所述挤出成型机构包括加热仓、设于加热仓一侧的挤压组件以及设于加热仓另一侧的成型模具，所述加热仓内设有加热器，所述加热仓的上侧设有位于放料槽正下方的进料口，所述进料口上设有用于封闭进料口的仓门，所述挤压组件包括挤压杆和挤压油缸，所述挤压杆滑动安装在加热腔内，所述挤压杆的一端与挤压油缸连接以便由挤压油缸驱动挤压成型铝型材。

进一步地，为了在铝型材表面形成一层保护膜，隔绝与空气的接触，起到防氧化作用；所述防氧化处理机构包括防氧化处理池、多关节机械手以及烘干组件，所述防氧化处理池内设有沥干网，所述沥干网可升降安装在防氧化处理池内，所述多关节机械手设于拉直定型机构、防氧化处理池和烘干组件之间以便在拉直定型机构、防氧化处理池和烘干组件之间运送铝型材，所述烘干组件包括第一烘干组和第二烘干组，所述第一烘干组包括若干个向上吹送热风用于烘干铝型材下侧面的烘干机，所述第二烘干组包括烘干输送架、转动安装在烘干输送架上的若干个烘干输送辊以及设于烘干输送架上方的烤箱。

本发明的第三目的是针对以上不足之处，提供一种可生产出结构强度高，防震抗风性能好的铝合金太阳能支架的高性能铝合金太阳能支架生产方法。

本发明解决技术问题所采用的第三个方案是：一种高性能铝合金太阳能支架生产方法，包括以下步骤：

(1)在挤压成型前，在氮气中去除铝棒表面的氧化膜，以保证原料的纯度，处理过的铝棒投入挤压成型机内挤压成型，成型出来的铝型材由拉直辊拉直输送，拉直辊上开设有与铝型材宽度相适应的槽，保证了铝型材能被拉直，拉直后的铝型材经切割，再通过上输送带和下输送带夹送铝型材，并且上输送带和下输送带之间的间隙与铝型材高度相适应，上输送带和下输送带的宽度与铝型材宽度相适应以定型输送铝型材；

(2)将拉直定型后的铝型材浸没在防氧化处理池中以形成防氧化膜，浸泡后先烘干铝型材下侧面，再对整个铝型材烘干以获得防氧化铝型材，取制得的防氧化铝型材焊接组成上架体和下架体；

(3)将上连接座与上架体焊接，将下连接座与下架体焊接，其中，下连接座上设置弹簧，弹簧上设置用于吸附上连接座的磁铁，再将上连接座与下连接座组装在一起，制得高性能铝合金太阳能支架。

较之现有技术而言，本发明具有以下优点：

(1)本发明通过自动化生产线，通过自动化进出料，经去氧化膜处理、挤出成型、冷却拉直定型以及防氧化处理，高效生产出品质优良，性能稳定，强度好的铝型材，再将铝钢材焊接成上架体和下架体，再完成上架体和下架体的自动化组装，大大解放人力的同时，提高生产力，生产效率高，产品质量好，具体的，通过进料机构和出料机构实现自动化进出料，通过去氧化膜处理机构、挤出成型机构以及冷却拉直机构，生产出强度好的铝型材，采用高强度铝型材制成的架体，结构强度高，并且架体上焊接减震结构，提高减震抗风性能，通过装配机构，输送带自动输送连接块和安装座以及组装好的减震底座，完成物料的自动输送，配合机械手实现自动装配，完成架体的自动组装和焊接，组装效率高，装配精度好；

(2)本发明采用喷砂机构，喷砂处理去除铝棒表面的氧化膜等杂质，以有效提高铝原材的纯度，同时，通过氮气生成器向铝棒吹送氮气，整个表面处理过程均在氮气保护下，直至进入挤出成型机构内，从而有效防止铝原材再次氧化，保证铝棒在加热熔融前的纯净度，最终通过减少原料中杂质的成分，提高铝型材的质量，通过设置拉直定型机构，将挤压成型制得的铝型材冷却拉直定型，以保证铝型材的质量，具体的，通过拉直组件和定型组件，采用拉直辊输送拉直铝型材，并在拉直辊上设有与铝型材宽度相适应的限位槽，保证形状，在输送过程中拉直冷却铝型材，再配合与铝型材宽度相适应的上输送带和下输送带，并在上输送带和下输送带之间设置与铝型材高度相适应的间隙，定型夹送铝型材，从而保证制得的铝型材形状强度符合要求，通过对制得的铝型材予以浸泡防氧化液并烘干，从而在铝型材表面形成一层保护膜，隔绝与空气的接触，起到防氧化作用，从而获得防氧化型铝钢材，浸泡防氧化液后，防氧化池两侧的侧边烘干机立即对铝钢材的两个侧边进行烘干，避免多关节机械手抓取时接触铝钢材两侧，导致防氧化膜脱落，影响防氧化效果。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明：

图1为高性能铝合金太阳能支架的结构示意图；

图2为上连接座和下连接座的结构示意图；

图3为上连接座的仰视图；

图4为支架组装机构的结构示意图；

图5为第二装配机构的结构示意图；

图6为第一焊接组件的结构剖视图一；

图7为第三装配机构的结构剖视图二；

图8为挤出成型机构的结构示意图；

图9为进料机构的结构示意图；

图10为去氧化膜处理机构的结构示意图；

图11为去氧化膜处理机构的俯视图；

图12为挤出成型机构的结构示意图；

图13为拉直定型机构的结构示意图；

图14为防氧化处理机构的结构示意图。

图中：1-铝合金太阳能支架；11-上架体；111-弧形支撑筋条；112-上连接杆；12-下架体；121-下连接杆；122-连接法兰；13-上连接座；131-上定位孔；132-方形槽；133-不锈钢方形块；134-卡槽；14-下连接座；141-弹性卡扣；142-方形框；15-减震弹簧；16-磁铁；

2-第二装配机构；21-连接座进料组件；211-连接座输送带；212-导向轨道；22-下架体进料组件；23-第一固定组件；231-第一激光传感器；232-第一固定座；233-第一纵向气缸；234-第一U形座；235-第一横向气缸；236-第一夹紧板；24-连接座抓取组件；241-连接座导轨；242-第一滑座；243-第一升降器；244-机械抓手；25-第一焊接组件；251-第二激光传感器；252-焊接架；253-焊接气缸；254-焊枪；

3-第三装配机构；31-上架体进料组件；311-架体输送轨道；312-第二滑座；313-第二升降器；314-∩形安装架；315-抓紧气缸；316-L形夹板；32-第二固定组件；321-第三激光传感器；322-第二固定座；323-第二纵向气缸；324-第二U形座；325-第二横向气缸；326-第二夹紧板；

4-进料机构；41-环形进料输送带；42-弧形放料座；43-进料导轨；44-进料滑座；45-固定夹紧块；46-活动夹紧块；47-上料机械手；

5-挤出成型机构；51-加热仓；52-挤压组件；53-成型模具；54-进料口；55-仓门；

6-切割机构；61-切割锯片；62-切割电机；63-丝杆驱动机构；

7-防氧化处理机构；71-防氧化处理池；72-沥干网；73-烘干机；74-烘干输送架；75-烤箱；76-多关节机械手；

8-拉直定型机构；81-拉直组件；811-拉直辊；82-定型组件；821-上输送带；822-下输送带；

9-去氧化膜处理机构；91-放料辊组件；92-夹紧组件；921-固定滚轮；93-喷砂组件；94-回收罩。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明：

具体实施例1：如图1-3所示，本实施例提供一种高性能铝合金太阳能支架1，包括上架体11和下架体12，所述上架体11的顶端设有用于放置保温水桶的弧形支撑筋条111，上架体11的底端焊连有上连接座13，所述下架体12的顶端焊连有下连接座14，下架体12的底端焊连有连接法兰122，所述连接法兰122上设有用于将下架体12固定在地面上的螺栓孔，所述上连接座13与下连接座14通过卡扣结构连接进而将上架体11与下架体12连接起来；

所述上架体11的底端设有用于焊接上连接座13的上连接杆112，所述下架体12的顶端设有用于焊接下连接座14的下连接杆121，所述上连接座13的上侧面设有用于定位安装上连接杆112的上定位孔131，所述下连接座14的下侧面设有用于定位安装下连接杆121的下定位孔；

所述上连接座13的下侧面设有方形槽132和位于方形槽132内的不锈钢方形块133，所述下连接座14的上侧面设有用于插入方形槽132内的方形框142，所述卡扣结构包括设于方形框142上的弹性卡扣141和设于方形槽132内的卡槽134，所述方形框142内设有减震弹簧15，所述减震弹簧15上设有用于与不锈钢方形块133吸合的磁铁16。

具体实施例2：如图4-14所示，一种高性能铝合金太阳能支架生产装置，包括用于生产铝型材的挤出成型机构5、用于焊接铝型材组成上架体11和下架体12的焊接机构以及支架组装机构，焊接机构为现有设备，所述支架组装机构包括用于将上连接座13焊接在上架体11上的第一装配机构、用于将下连接座14焊接在下架体12上的第二装配机构2以及用于将上连接座13和下连接座14组装在一起的第三装配机构3。

在本实施例中，为了将下连接座14焊接在下架体12上；所述第二装配机构2包括连接座进料组件21、下架体进料组件22、第一固定组件23、用于抓取下连接座14将下连接座14安装在下架体12上的连接座抓取组件24以及用于将下连接座14与下架体12焊接的第一焊接组件25；

所述连接座进料组件21包括连接座输送带211、连接座驱动器和导向轨道212，所述连接座驱动器与连接座输送带211连接以驱动连接座输送带211运动，所述导向轨道212设于连接座输送带211上方，所述导向轨道212包括左轨道和右轨道，所述左轨道和右轨道之间的间距与上连接座13的宽度相适应，左轨道和右轨道的进料端呈八字形结构以导入下连接座14，所述下架体进料组件22包括下架体输送带和下架体驱动器，所述下架体驱动器与下架体输送带连接以驱动下架体输送带运动，所述下架体输送带垂直于连接座输送带211；

所述连接座抓取组件24包括连接座导轨241、第一驱动器、第一滑座242、第一升降器243、机械抓手244以及抓取气缸，所述连接座导轨241设于连接座输送带211和下架体输送带的上方且连接座导轨241与连接座输送带211平行，所述第一滑座242滑动安装在连接座导轨241上，所述第一驱动器安装在连接座导轨241上且第一驱动器与第一滑座242连接以驱动第一滑座242运动，所述第一升降器243安装在第一滑座242上，所述机械抓手244转动安装在第一升降器243上，所述抓取气缸安装在第一升降器243上且抓取气缸与机械抓手244连接以驱动机械抓手244开合抓取下连接座14；

所述第一固定组件23包括对称设置的第一激光传感器231、第一固定座232、第一纵向气缸233、第一U形座234、第一横向气缸235以及第一夹紧板236，所述第一激光传感器231设于下架体输送带旁侧且位于第一固定座232前侧以感应下架体12通过，所述第一激光传感器231与下架体驱动器连接，所述第一固定座232设于连接座导轨241下方，所述第一纵向气缸233安装在第一固定座232上，所述第一U形座234安装在第一纵向气缸233上，所述第一横向气缸235具有两个，两个第一横向气缸235对称安装在第一U形座234上，所述第一夹紧板236对应具有两个，两个第一夹紧板236分别安装在两个第一横向气缸235上以在第一横向气缸235驱动下夹紧下架体12；

所述第一焊接组件25包括对称设置的第二激光传感器251、焊接架252、焊接气缸253以及焊枪254，所述第二激光传感器251设于下架体输送带旁侧且位于焊接架252前侧以感应下架体12通过，所述第二激光传感器251与下架体驱动器连接，所述焊接气缸253具有两台，两台焊接气缸253左右对称设置在焊接架252上，所述焊枪254对应设有两台，两台焊枪254分别设置在两台焊接气缸253上，两台焊枪254之间具有间隙以供下架体12通过。

在本实施例中，为了将上连接座13和下连接座14组装起来；所述支架组装机构包括用于输送上架体11的上架体进料组件31和用于固定下架体12的第二固定组件32，所述上架体进料组件31包括架体输送轨道311、滑动安装在架体输送轨道311上的运输机械手以及用于驱动运输机械手在架体输送轨道311上运动的上架体驱动组件，所述架体输送轨道311垂直于下架体输送带的输送方向，所述运输机械手包括第二滑座312、第二升降器313、∩形安装架314、两个抓紧气缸315以及分别设于各抓紧气缸上的L形夹板316，所述第二滑座312滑动安装在架体输送轨道311上，所述上架体驱动组件安装在架体输送轨道311上且与第二滑座312连接以驱动第二滑座312在架体输送轨道311上往复移动，所述第二升降器313安装在第二滑座312上，所述∩形安装架314设于第二升降器313上，两个抓紧气缸315对称安装在∩形安装架314内，两个L形夹板316对称设置以便夹紧固定住弧形支撑筋条111；

所述第二固定组件32包括对称设置的第三激光传感器321、第二固定座322、第二纵向气缸323、第二U形座324、第二横向气缸325以及第二夹紧板326，所述第二激光传感器321设于下架体输送带旁侧且位于第二固定座322前侧以感应下架体12通过，所述第二激光传感器321与下架体驱动器连接，所述第二固定座322设于架体输送轨道311下方，所述第二纵向气缸323安装在第二固定座322上，所述第二U形座324安装在第二纵向气缸323上，所述第二横向气缸325具有两个，两个第二横向气缸325对称安装在第二U形座324上，所述第二夹紧板326对应具有两个，两个第二夹紧板326分别安装在两个第二横向气缸325上以在第二横向气缸325驱动下夹紧下架体12；

所述第一装配机构包括用于输送上连接座的上输送带组件、用于固定上连接座的第三固定组件以及用于将上连接座与上架体焊接的第二焊接组件，所述上输送带组件平行设于连接座输送带旁侧且位于架体输送轨道前端的下方，所述第三固定组件包括对称上输送带组件两侧的U形夹紧块和用于驱动U形夹紧块夹紧上连接座的上夹紧气缸，所述上输送带组件将上连接座13输送至架体输送轨道下方、第三固定组件处，第三固定组件将上连接座13固定在上输送带组件上，运输机械手抓取上架体11至上固定组件上方，将上架体11的上连接杆112卡入上连接座13的上定位孔131内，完成装配，而后第二焊接组件将上架体11与上连接座13焊接，第二焊接组件结构参考第一焊接组件。

在本实施例中，为了成型制造出铝型材，以焊接成架体；所述挤出成型机构5包括进料机构4、挤出成型机构5、拉直定型机构8以及防氧化处理机构7，所述拉直定型机构8包括拉直组件81和定型组件82，所述拉直组件81包括若干个转动安装在机架上的拉直辊811，所述拉直辊811上设有与铝型材宽度相适应的限位槽，所述定型组件82包括上输送带821和下输送带822以及用于驱动上输送带821和下输送带822运动的输送带驱动器，所述上输送带821和下输送带822的宽度与铝型材宽度相适应，所述上输送带821和下输送带822之间设有与铝型材高度相适应的间隙以定型输送铝型材，所述上输送带821的长度小于下输送带822的长度以便防氧化处理机构7抓取铝型材，所述拉直组件81和定型组件82之间设有切割机构6，拉直组件81与定型组件82之间具有间隙以供切割机构6切割，所述切割机构6包括切割锯片61、用于驱动切割锯片61转动的切割电机62、进给座以及用于驱动进给座移动进给的丝杆驱动机构63，所述切割锯片61安装在切割电机62上，所述切割电机62设于进给座上，所述进给座设于丝杆驱动机构63上且所述进给座的进给方向垂直于拉直定型机构8的输送方向。

在本实施例中，为了实现铝棒的自动进料；所述进料机构4包括上料机械手47、环形进料输送带41、进料驱动组件以及进料机械手，所述进料驱动组件与环形进料输送带41传动连接以驱动环形进料输送带41运动，所述环形进料输送带41上设有若干个用于固定铝棒的弧形放料座42，所述上料机械手47和进料机械手相对设置于环形进料输送带41的两侧，所述进料机械手包括设于环形进料输送带41与挤出成型机构5之间的进料导轨43、滑动安装在进料导轨43上的进料滑座44、用于驱动进料滑座44在进料导轨43上滑动的进料电机、设于进料滑座44上的第三升降器、设于第三升降器上的第三升降座以及对称设于第三升降座两端的固定夹紧块45和活动夹紧块46，所述活动夹紧块46滑动安装在第三升降座上，第三升降座上设有用于驱动活动夹紧块46相对固定夹紧块45移动抓取铝棒的进料气缸。

在本实施例中，为了制得高纯度铝型材，通过夹紧固定铝棒，并驱动铝棒转动，以通过喷砂去除铝棒表面的氧化膜，提高铝原料纯度，并回收铁砂；所述铝合金产品高效挤出成型装置还包括设于挤出成型机构5上方的去氧化膜机构9，所述去氧化膜机构9包括用于放置铝棒的放料辊组件91、用于夹紧铝棒的夹紧组件92、用于喷射铁砂去除铝棒表面氧化层的喷砂组件93以及氮气发生器，所述氮气发生器上设有吹气管，所述吹气管的管口设于放料辊组件91的上方且吹气管的管口朝向放料辊组件91设置以向铝棒吹送氮气防止铝棒再次氧化；

所述放料辊组件91包括并排设置的两个放料辊、用于带动其中一个放料辊移动调节两个放料辊之间间距的放料气缸以及用于驱动另一个放料辊转动带动铝棒转动的放料电机，两个放料辊之间形成有用于放置铝棒的放料槽，所述夹紧组件92包括转动安装在机架上的固定滚轮921、与固定滚轮921对称设置的夹紧滚轮以及用于驱动夹紧滚轮向固定滚轮921移动的夹紧气缸，所述夹紧滚轮转动安装在夹紧气缸上，所述固定滚轮921和夹紧滚轮分别设于放料辊的两侧以夹紧铝棒的两个端面；

所述喷砂组件93包括喷枪、砂箱、压力罐以及用于驱动喷枪靠近铝棒的喷砂气缸，所述喷枪通过输砂管与砂箱连接，所述压力罐与砂箱连接，所述喷枪设有三个，三个喷枪呈品字形分布以便对铝棒的外周面和两个端面进行喷砂处理，所述喷砂气缸对应设有三台，三个喷枪分别安装在三个喷砂气缸上，所述喷砂机构还包括设于喷枪对侧的铁砂回收组件，所述铁砂回收组件包括呈品字形分布的三个回收罩94、用于驱动回收罩94贴近铝棒的回收气缸以及用于使回收罩94内产生负压的风机，三个回收罩94上设有分别朝向三个喷枪设置的开口。

在本实施例中，为了将喷砂处理过的铝棒加热至熔融状态，再通过成型模具53挤出成型制得高纯度、高质量、强度好的铝钢材；所述挤出成型机构5包括加热仓51、设于加热仓51一侧的挤压组件52以及设于加热仓51另一侧的成型模具53，所述加热仓51内设有加热器，所述加热仓51的上侧设有位于放料槽正下方的进料口54，所述进料口54上设有用于封闭进料口54的仓门55，所述挤压组件52包括挤压杆和挤压油缸，所述挤压杆滑动安装在加热腔内，所述挤压杆的一端与挤压油缸连接以便由挤压油缸驱动挤压成型铝型材。

在本实施例中，为了在铝型材表面形成一层保护膜，隔绝与空气的接触，起到防氧化作用；所述防氧化处理机构7包括防氧化处理池71、多关节机械手76以及烘干组件，所述防氧化处理池71内设有沥干网72，所述沥干网72可升降安装在防氧化处理池71内，所述多关节机械手76设于拉直定型机构8、防氧化处理池71和烘干组件之间以便在拉直定型机构8、防氧化处理池71和烘干组件之间运送铝型材，所述烘干组件包括第一烘干组和第二烘干组，所述第一烘干组包括若干个向上吹送热风用于烘干铝型材下侧面的烘干机73，所述第二烘干组包括烘干输送架74、转动安装在烘干输送架74上的若干个烘干输送辊以及设于烘干输送架74上方的烤箱75。

具体实施例3：一种高性能铝合金太阳能支架生产方法，包括以下步骤：

(1)在挤压成型前，在氮气中去除铝棒表面的氧化膜，以保证原料的纯度，处理过的铝棒投入挤压成型机内挤压成型，成型出来的铝型材由拉直辊811拉直输送，拉直辊811上开设有与铝型材宽度相适应的槽，保证了铝型材能被拉直，拉直后的铝型材经切割，再通过上输送带821和下输送带822夹送铝型材，并且上输送带821和下输送带822之间的间隙与铝型材高度相适应，上输送带821和下输送带822的宽度与铝型材宽度相适应以定型输送铝型材；

(2)将拉直定型后的铝型材浸没在防氧化处理池71中以形成防氧化膜，浸泡后先烘干铝型材下侧面，再对整个铝型材烘干以获得防氧化铝型材，取制得的防氧化铝型材焊接组成上架体11和下架体12；

(3)将上连接座13与上架体11焊接，将下连接座14与下架体12焊接，其中，下连接座14上设置弹簧，弹簧上设置用于吸附上连接座13的磁铁16，再将上连接座13与下连接座14组装在一起，制得高性能铝合金太阳能支架。

具体实施过程：生产时，铝棒通过上料机械手47一一放置在弧形放料座42上，铝棒随进料输送带运动至进料机械手下方，活动夹紧块46在进料气缸驱动下，向固定夹紧块45靠近夹紧铝棒，进料电机驱动进料滑座44沿进料导轨43移动至放料辊上方，活动夹紧块46移动松开铝棒，铝棒掉落至两个放料辊之前，夹紧滚轮在夹紧气缸驱动下，向固定滚轮921移动，将铝棒固定住，喷枪在喷砂气缸驱动下，靠近铝棒与铝棒表面相切，以保证喷射出来的铁砂能高速冲击铝棒表面，回收罩94在回收气缸驱动下贴近铝棒且与喷枪对应，以收集铁砂，开始喷砂处理，氮气由吹气管向下吹送，始终充盈在铝棒周围，放料电机工作，带动铁棒转动，固定滚轮921和滑动滚轮随之转动，保证将铝棒牢牢固定，铝棒转动一圈，喷砂处理结束；

喷砂处理完的铝棒，放料辊在放料气缸驱动下移动，铝棒由放料槽掉落至下方的加热仓51，进料完成后，仓门关闭，防止热量外溢，挤出成型机构5开始加热融化铝棒，熔融的铝棒在挤出杆驱动下，由成型模具53挤出成型，挤出成型的铝型材由输送辊组件输送冷却，运动至输送辊组件末端，切割锯片61在丝杆驱动机构63驱动下进给切割，再由输送带组件输送出去；

切割后的铝型材在输送带组件输送下运动至多关节机械手76下方，多关节机械手76夹紧铝型材，将铝型材放入防氧化处理池71内浸没，而后沥干网72向上移动，将铝型材带出防氧化处理池71，多关节机械手76再次夹紧铝型材，将其输送至烘干输送架74上，输送过程中，烘干机73吹送热风，加速铝型材下侧面防氧化层干燥，最后，多关节机械手76将铝型材放置在烘干输送架74上，铝型材经烤箱75烘干后随烘干输送架74输送出去。

人工或机械将挤出成型制造出来的铝型材焊接起来，组成上架体11和下架体12，人工或机械将上连接座13放置在上输送带组件上，上连接座13运动至上固定组件处，由上固定组件固定，吸盘吸起上架体11输送至上连接座13上方，将上连接座13与上架体11组装，而后第二焊接组件25焊接；

人工或机械将下架体12放置在下架体输送带上，将下连接座14放置在连接座输送带211上，下架体12运动至第一固定组件23处，经第一固定组件23固定，机械抓手244抓起下连接座14，与下架体12装配，而后下架体12继续随下架体输送带运动至第一焊接组件25处，焊枪254开始焊接，下架体12继续随下架体输送带运动至架体输送轨道311下方，第二固定组件32固定住下架体12，运输机械手抓起上架体11，将上连接座13与下连接座14组装，完成太阳能支架的装配。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种高性能铝合金太阳能支架，其特征在于：包括上架体和下架体，所述上架体的顶端设有用于放置保温水桶的弧形支撑筋条，上架体的底端焊连有上连接座，所述下架体的顶端焊连有下连接座，下架体的底端焊连有连接法兰，所述连接法兰上设有用于将下架体固定在地面上的螺栓孔，所述上连接座与下连接座通过卡扣结构连接进而将上架体与下架体连接起来；

所述上架体的底端设有用于焊接上连接座的上连接杆，所述下架体的顶端设有用于焊接下连接座的下连接杆，所述上连接座的上侧面设有用于定位安装上连接杆的上定位孔，所述下连接座的下侧面设有用于定位安装下连接杆的下定位孔；

所述上连接座的下侧面设有方形槽和位于方形槽内的不锈钢方形块，所述下连接座的上侧面设有用于插入方形槽内的方形框，所述卡扣结构包括设于方形框上的弹性卡扣和设于方形槽内的卡槽，所述方形框内设有减震弹簧，所述减震弹簧上设有用于与不锈钢方形块吸合的磁铁。

2.一种如权利要求1所述的高性能铝合金太阳能支架的生产装置，其特征在于：包括用于生产铝型材的挤出成型机构、用于焊接铝型材组成上架体和下架体的焊接机构以及支架组装机构，所述支架组装机构包括用于将上连接座焊接在上架体上的第一装配机构、用于将下连接座焊接在下架体上的第二装配机构以及用于将上连接座和下连接座组装在一起的第三装配机构。

3.根据权利要求2所述的高性能铝合金太阳能支架生产装置，其特征在于：所述第二装配机构包括连接座进料组件、下架体进料组件、第一固定组件、用于抓取下连接座将下连接座安装在下架体上的连接座抓取组件以及用于将下连接座与下架体焊接的第一焊接组件；

所述连接座进料组件包括连接座输送带、连接座驱动器和导向轨道，所述连接座驱动器与连接座输送带连接以驱动连接座输送带运动，所述导向轨道设于连接座输送带上方，所述导向轨道包括左轨道和右轨道，所述左轨道和右轨道之间的间距与上连接座的宽度相适应，左轨道和右轨道的进料端呈八字形结构以导入下连接座，所述下架体进料组件包括下架体输送带和下架体驱动器，所述下架体驱动器与下架体输送带连接以驱动下架体输送带运动，所述下架体输送带垂直于连接座输送带；

所述连接座抓取组件包括连接座导轨、第一驱动器、第一滑座、第一升降器、机械抓手以及抓取气缸，所述连接座导轨设于连接座输送带和下架体输送带的上方且连接座导轨与连接座输送带平行，所述第一滑座滑动安装在连接座导轨上，所述第一驱动器安装在连接座导轨上且第一驱动器与第一滑座连接以驱动第一滑座运动，所述第一升降器安装在第一滑座上，所述机械抓手转动安装在第一升降器上，所述抓取气缸安装在第一升降器上且抓取气缸与机械抓手连接以驱动机械抓手开合抓取下连接座；

所述第一固定组件包括对称设置的第一激光传感器、第一固定座、第一纵向气缸、第一U形座、第一横向气缸以及第一夹紧板，所述第一激光传感器设于下架体输送带旁侧且位于第一固定座前侧以感应下架体通过，所述第一激光传感器与下架体驱动器连接，所述第一固定座设于连接座导轨下方，所述第一纵向气缸安装在第一固定座上，所述第一U形座安装在第一纵向气缸上，所述第一横向气缸具有两个，两个第一横向气缸对称安装在第一U形座上，所述第一夹紧板对应具有两个，两个第一夹紧板分别安装在两个第一横向气缸上以在第一横向气缸驱动下夹紧下架体；

所述第一焊接组件包括对称设置的第二激光传感器、焊接架、焊接气缸以及焊枪，所述第二激光传感器设于下架体输送带旁侧且位于焊接架前侧以感应下架体通过，所述第二激光传感器与下架体驱动器连接，所述焊接气缸具有两台，两台焊接气缸左右对称设置在焊接架上，所述焊枪对应设有两台，两台焊枪分别设置在两台焊接气缸上，两台焊枪之间具有间隙以供下架体通过。

4.根据权利要求3所述的高性能铝合金太阳能支架生产装置，其特征在于：所述支架组装机构包括用于输送上架体的上架体进料组件和用于固定下架体的第二固定组件，所述上架体进料组件包括架体输送轨道、滑动安装在架体输送轨道上的运输机械手以及用于驱动运输机械手在架体输送轨道上运动的上架体驱动组件，所述架体输送轨道垂直于下架体输送带的输送方向，所述运输机械手包括第二滑座、第二升降器、∩形安装架、两个抓紧气缸以及分别设于各抓紧气缸上的L形夹板，所述第二滑座滑动安装在架体输送轨道上，所述上架体驱动组件安装在架体输送轨道上且与第二滑座连接以驱动第二滑座在架体输送轨道上往复移动，所述第二升降器安装在第二滑座上，所述∩形安装架设于第二升降器上，两个抓紧气缸对称安装在∩形安装架内，两个L形夹板对称设置以便夹紧固定住弧形支撑筋条；

所述第二固定组件包括对称设置的第二激光传感器、第二固定座、第二纵向气缸、第二U形座、第二横向气缸以及第二夹紧板，所述第二激光传感器设于下架体输送带旁侧且位于第二固定座前侧以感应下架体通过，所述第二激光传感器与下架体驱动器连接，所述第二固定座设于架体输送轨道下方，所述第二纵向气缸安装在第二固定座上，所述第二U形座安装在第二纵向气缸上，所述第二横向气缸具有两个，两个第二横向气缸对称安装在第二U形座上，所述第二夹紧板对应具有两个，两个第二夹紧板分别安装在两个第二横向气缸上以在第二横向气缸驱动下夹紧下架体；

所述第一装配机构包括用于输送上连接座的上输送带组件、用于固定上连接座的第三固定组件以及用于将上连接座与上架体焊接的第二焊接组件，所述上输送带组件平行设于连接座输送带旁侧且位于架体输送轨道前端的下方，所述第三固定组件包括对称上输送带组件两侧的U形夹紧块和用于驱动U形夹紧块夹紧上连接座的上夹紧气缸。

5.根据权利要求2所述的高性能铝合金太阳能支架生产装置，其特征在于：所述挤出成型机构包括进料机构、挤出成型机构、拉直定型机构、防氧化处理机构以及出料机构，所述拉直定型机构包括拉直组件和定型组件，所述拉直组件包括若干个转动安装在机架上的拉直辊，所述拉直辊上设有与铝型材宽度相适应的限位槽，所述定型组件包括上输送带和下输送带以及用于驱动上输送带和下输送带运动的输送带驱动器，所述上输送带和下输送带的宽度与铝型材宽度相适应，所述上输送带和下输送带之间设有与铝型材高度相适应的间隙以定型输送铝型材，所述上输送带的长度小于下输送带的长度以便防氧化处理机构抓取铝型材，所述拉直组件和定型组件之间设有切割机构，拉直组件与定型组件之间具有间隙以供切割机构切割，所述切割机构包括切割锯片、用于驱动切割锯片转动的切割电机、进给座以及用于驱动进给座移动进给的丝杆驱动机构，所述切割锯片安装在切割电机上，所述切割电机设于进给座上，所述进给座设于丝杆驱动机构上且所述进给座的进给方向垂直于拉直定型机构的输送方向。

6.根据权利要求5所述的高性能铝合金太阳能支架生产装置，其特征在于：所述进料机构包括上料机械手、环形进料输送带、进料驱动组件以及进料机械手，所述进料驱动组件与环形进料输送带传动连接以驱动环形进料输送带运动，所述环形进料输送带上设有若干个用于固定铝棒的弧形放料座，所述上料机械手和进料机械手相对设置于环形进料输送带的两侧，所述进料机械手包括设于环形进料输送带与挤出成型机构之间的进料导轨、滑动安装在进料导轨上的进料滑座、用于驱动进料滑座在进料导轨上滑动的进料电机、设于进料滑座上的第三升降器、设于第三升降器上的第三升降座以及对称设于第三升降座两端的固定夹紧块和活动夹紧块，所述活动夹紧块滑动安装在第三升降座上，第三升降座上设有用于驱动活动夹紧块相对固定夹紧块移动抓取铝棒的进料气缸。

7.根据权利要求5所述的高性能铝合金太阳能支架生产装置，其特征在于：所述铝合金产品高效挤出成型装置还包括设于挤出成型机构上方的去氧化膜机构，所述去氧化膜机构包括用于放置铝棒的放料辊组件、用于夹紧铝棒的夹紧组件、用于喷射铁砂去除铝棒表面氧化层的喷砂组件以及氮气发生器，所述氮气发生器上设有吹气管，所述吹气管的管口设于放料辊组件的上方且吹气管的管口朝向放料辊组件设置以向铝棒吹送氮气防止铝棒再次氧化；

所述放料辊组件包括并排设置的两个放料辊、用于带动其中一个放料辊移动调节两个放料辊之间间距的放料气缸以及用于驱动另一个放料辊转动带动铝棒转动的放料电机，两个放料辊之间形成有用于放置铝棒的放料槽，所述夹紧组件包括转动安装在机架上的固定滚轮、与固定滚轮对称设置的夹紧滚轮以及用于驱动夹紧滚轮向固定滚轮移动的夹紧气缸，所述夹紧滚轮转动安装在夹紧气缸上，所述固定滚轮和夹紧滚轮分别设于放料辊的两侧以夹紧铝棒的两个端面；

所述喷砂组件包括喷枪、砂箱、压力罐以及用于驱动喷枪靠近铝棒的喷砂气缸，所述喷枪通过输砂管与砂箱连接，所述压力罐与砂箱连接，所述喷枪设有三个，三个喷枪呈品字形分布以便对铝棒的外周面和两个端面进行喷砂处理，所述喷砂气缸对应设有三台，三个喷枪分别安装在三个喷砂气缸上，所述喷砂机构还包括设于喷枪对侧的铁砂回收组件，所述铁砂回收组件包括呈品字形分布的三个回收罩、用于驱动回收罩贴近铝棒的回收气缸以及用于使回收罩内产生负压的风机，三个回收罩上设有分别朝向三个喷枪设置的开口。

8.根据权利要求7所述的高性能铝合金太阳能支架生产装置，其特征在于：所述挤出成型机构包括加热仓、设于加热仓一侧的挤压组件以及设于加热仓另一侧的成型模具，所述加热仓内设有加热器，所述加热仓的上侧设有位于放料槽正下方的进料口，所述进料口上设有用于封闭进料口的仓门，所述挤压组件包括挤压杆和挤压油缸，所述挤压杆滑动安装在加热腔内，所述挤压杆的一端与挤压油缸连接以便由挤压油缸驱动挤压成型铝型材。

9.根据权利要求5所述的高性能铝合金太阳能支架生产装置，其特征在于：所述防氧化处理机构包括防氧化处理池、多关节机械手以及烘干组件，所述防氧化处理池内设有沥干网，所述沥干网可升降安装在防氧化处理池内，所述多关节机械手设于拉直定型机构、防氧化处理池和烘干组件之间以便在拉直定型机构、防氧化处理池和烘干组件之间运送铝型材，所述烘干组件包括第一烘干组和第二烘干组，所述第一烘干组包括若干个向上吹送热风用于烘干铝型材下侧面的烘干机，所述第二烘干组包括烘干输送架、转动安装在烘干输送架上的若干个烘干输送辊以及设于烘干输送架上方的烤箱。

10.一种如权利要求1所述的高性能铝合金太阳能支架的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在挤压成型前，在氮气中去除铝棒表面的氧化膜，以保证原料的纯度，处理过的铝棒投入挤压成型机内挤压成型，成型出来的铝型材由拉直辊拉直输送，拉直辊上开设有与铝型材宽度相适应的槽，保证了铝型材能被拉直，拉直后的铝型材经切割，再通过上输送带和下输送带夹送铝型材，并且上输送带和下输送带之间的间隙与铝型材高度相适应，上输送带和下输送带的宽度与铝型材宽度相适应以定型输送铝型材；

(2)将拉直定型后的铝型材浸没在防氧化处理池中以形成防氧化膜，浸泡后先烘干铝型材下侧面，再对整个铝型材烘干以获得防氧化铝型材，取制得的防氧化铝型材焊接组成上架体和下架体；

(3)将上连接座与上架体焊接，将下连接座与下架体焊接，其中，下连接座上设置弹簧，弹簧上设置用于吸附上连接座的磁铁，再将上连接座与下连接座组装在一起，制得高性能铝合金太阳能支架。

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