CN113325500A - 一种大型定日镜组装生产方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光热发电领域，尤其涉及一种大型定日镜组装生产方法，包括如下步骤：步骤1：Pad镜组装；步骤2：聚光器组装；步骤3：定日镜总成组装；步骤4：表征测试与成品组装；步骤1的PAD镜组装步骤依次包括反射镜卸货工序、反射镜上料工序、反射镜打胶粘垫板工序、输送进固化塔工序和反射镜加热固化工序；本申请实现了大型光热定日镜的批量化组装生产、表征、检测和装车的一体化工艺过程。提高了生产效率，能够更加全面的控制各个工序的加工质量，简化了整个工序中人工参与程度，降低了安全隐患的发生几率。

Description

一种大型定日镜组装生产方法

技术领域

本申请涉及光热发电领域，尤其涉及一种大型定日镜组装生产方法。

背景技术

光热发电过程中几乎不产生污染，随着常规能源的逐步匮乏，以及化石能源对环境的负面影响日益突出，太阳能光热发电技术逐渐显现出其经济社会价值。相比欧、日、美等国，我国太阳能光热产业起步较晚，光热发电行业是我国未来能源发展的方向之一。太阳能光热发电作为一种较为稳定、环保的新能源电力生产技术,已成为全球多个国家重点支持发展的战略性新兴产业。

太阳能的利用是我国未来能源发展的方向。光热发电技术中塔式太阳能光热电站是最有前景的方向，其涉及大量独立跟踪太阳的定日镜，用于将太阳辐射反射至指定吸热器上，加热吸热器内的介质，从而利用高温介质的热能发电。因此，定日镜是太阳能光热发电的关键组件，其投资成本占整个光热电站初始投资的三分之一以上，定日镜制造技术是促进光热发电产业发展的重要支撑技术。

定日镜在塔式光热发电站的建设中用量很大，且一般为现场就地生产。一个光热发电站，涉及数量巨大的定日镜，且在镜场要协同统一控制，因此要求定日镜生产要有高效率、高质量和高一致性，才能满足光热镜场建设的需要。定日镜是一种典型的大型脆性件，其组装生产经历较长的工序链条，如何实现定日镜的高效率组装生产是面临的关键问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，现在提出一种用于实现大型定日镜高效组装生产的方法。

为实现上述目的，本申请的技术方案为：

一种大型定日镜组装生产方法，包括如下步骤：

步骤1：Pad镜组装；

步骤2：聚光器组装；

步骤3：定日镜总成组装；

步骤4：表征测试与成品组装。

步骤1的PAD镜组装步骤依次包括反射镜卸货工序、反射镜上料工序、反射镜打胶粘垫板工序、输送进固化塔工序和反射镜加热固化工序；

所述反射镜卸货工序为：整箱装的反射镜通过运输车运输到车间卸货区，然后用行车将整箱装的反射镜，卸货放置到码垛货架上。

所述反射镜上料工序为：行车将反射镜从码垛货架上运送到反射镜上料放置滑架上，A型和B型两种反射镜分别放置在不同的上料架上，直角坐标机器人的执行末端带着真空吸盘工具，吸附反射镜，将其放置到上料传送带上，A、B型反射镜交替上料，并通过预制的卡具，保证反射镜的初始位置。

所述反射镜打胶粘垫板工序为：传送带接受来自上料传送带的反射镜，运输到视觉定位的位置；在工位顶端配置有大视野相机，大视野相机启动拍摄，并计算输送偏差，如果偏差小于阈值，则输送到位，如果偏差大于阈值，则将偏差发给输送模块控制器，微调输送位置；定位相机确定反射镜的位置，进而计算出涂胶位置，引导机器人完成清洗、涂胶、粘垫板动作；将反射镜的等离子清洁和涂胶功能集成在一个机器人上，由机器人根据视觉检测结果实现清洗和涂胶；将粘垫板功能集成到第二个机器人上，由机器人根据视觉检测结果实现粘垫板；

设置多套垫板备料机构，在机器人模块设计快换机构，粘垫板机器人自动夹取垫板备料机构，一次打完一片反射镜所有垫板；

其中胶的种类为双组份胶，通过供胶系统实现供胶，配置计量泵控制两种组分的流量，并在管道上配置加热系统，防止胶凝固；人工将垫板放置到垫板备料机构上，并通过快换机构，实现垫板备料机构的自动快速更换。

所述输送进固化塔工序为：粘垫板完成后，通过传送带传送到固化塔上料位置；同规格的2面反射镜拼成一个长方形；通过自动转运移载小车，从上料位置吸取长方形反射镜对，然后放置到固化塔内的一格中；

自动转运小车具有两级接力行程的伸缩臂结构，能够适应大尺寸反射镜的长行程取放要求；自动转运移载小车反复完成该进塔过程，直到满库。

所述反射镜加热固化工序为：固化塔装置设计有库塔、穿梭机、自动转运移载小车和热风加热保温系统；库塔将反射镜存放后进行加热，热风加热保温系统调节库塔的加热温度在设定值附近，穿梭机从库塔中取出指定层的一格已完成加热和固化的反射镜，自动转运小车与穿梭机对接，将反射镜转从穿梭机移动到自动转运移载小车上，转移到输送线上，实现反射镜的转运；

进一步地，所述步骤2的聚光器组装包括输送与销钉装配工序、反射镜拼接成五边形工序、钢结构组装工序、钢结构翻转恭喜和钢结构与反射镜组对、灌胶固化工序；

所述输送与销钉装配工序为：转运移载小车从固化塔将已经固化完成的反射镜取出，转移到输送线上，人工在输送线上按照组装工艺要求完成销钉的组装。

所述反射镜拼接成五边形工序为：已经组装好销钉的反射镜通过输送线到达旋转平台位置，不同镜型的反射镜从不同输送线分支输送；人工从输送线上转移反射镜到旋转平台上完成拼接；拼装成反射镜组后，通过真空吸附转运工装将反射镜组从旋转平台，通过四吊钩式的吊车吊运到灌胶固化工位，旋转平台两侧设置有保证反射镜组转运的位置精度定位导向柱；

所述钢结构组装工序为：在钢结构组装模具上，人工将一根根檩条和支臂，安装在指定位置，利用悬臂吊移动操作工具，现场打孔和铆接完成固定连接；组装完成后，利用行车将其运到翻转工位；

所述钢结构翻转工序为：行车将组装好的钢结构运至翻转工位后，与翻转装置对接，翻转夹具夹取钢结构，行车将翻转装置连同钢结构一起吊起，然后翻转180度，翻转过程中通过倾角传感器确定翻转角度；

所述钢结构与反射镜组对、灌胶固化工序为：利用双梁四钩行车和反射镜转运工装，将反射镜组从旋转平台吊运到涂胶工装上；根据曲率要求，提前灌胶调整工装，利用行车将已经翻转好的钢结构吊运至灌胶工装，并与反射镜完成对接，完成对接后，灌胶机器人执行灌胶，灌胶机器人末端的机器视觉和传感器对灌胶质量检测，灌胶完成之后，进行固化，钢结构与反射镜灌胶固化后，成为的整体为聚光器；并设置两个灌胶工位和灌胶工装，一个为主，一个为备，主工位灌胶时，备工位则备料准备，交替使用。

进一步地，所述步骤3的定日镜总成工艺包括聚光器翻转工艺、驱动总成预组装工序和定日镜总成工序；

所述聚光器翻转工艺为：行车带动翻身夹具到达灌胶工位处，通过导向定位机构定位好后，夹持住聚光器，然后吊起一定高度，并翻转180度，通过倾角传感器确定翻身角度；

所述驱动总成预组装工序为：把两个驱动直线推杆和支架进行组装，通过测试台测试直线推杆的性能，安装完成之后，推动转运小车将其送至定日镜总成工序；

所述定日镜总成工序为：将预组装好的驱动总成通过转运小车移动到定日镜总成工序，然后用行车将驱动总成吊运到支撑立柱上，通过夹紧机构夹紧，行车吊运聚光器到总成工位，与驱动总成对接，人工完成销钉和螺栓等的装配，至此，完成定日镜组装过程，进入表征测试段。

进一步地，所述步骤4的表征测试与成品组装工序包括定日镜表征工序、面型检测工序和成品装运发车；

所述定日镜表征工序为：通过分布在定日镜四周的激光测距仪将定日镜找平，直线推杆推动镜面运动，多台激光测距仪的读数一致时，定日镜达到水平状态，完成找平后，使用三坐标关节测量臂工具，来测量机构各旋转轴的空间位置，得到各旋转轴的相对关系，将参数信息写入定日镜控制器中，完成该台定日镜产品的表征测量；

所述面型检测工序为：通过光学检测装置，在面检区域的专用暗房内，完成定日镜表面的面型测量，并确定是否在设计型面的允许误差之内，从而判定定日镜产品是否合格。

所述成品装运发车为：在定日镜检测判定合格后，由转运车运出厂房，转运去产品中转区或镜场安装。

步骤1中的所述反射镜加热固化工序为具体为：

步骤一，反射镜通过自动转运小车输送至平行分布的指定恒温固化塔前方；

步骤二，自动转运小车将传送带上的反射镜转运至固化塔的穿梭机上；

步骤三，穿梭机将反射镜传送至固化塔内；

步骤四，经过固化塔的恒温环境下的工艺流程后，穿梭机将反射镜从固化塔内取出；

步骤五，自动转运小车从穿梭机上取下反射镜，将其输送至下一工序。

进一步地，所述步骤一中自动转运小车具体动作如下：自动转运小车从初始位置运动至取料位置；当取料位置的接近开关检测到自动转运小车到位信号，同时取料位置的检测开关检测到反射镜已经准备就绪信号后，顶升平台在顶升气缸的作用下向上运动；顶升气缸达到上限位后，触发上限位信号，RGV的上层运动平台和下层运动平台同时向前运动，上层运动平台、下层运动平台通过定位装置A与定位装置B的配合实现准确定位，其中下层运动平台的伸缩运动分为快速和慢速两段行程，快速行程实现快速动作，提高效率，慢速行程减小运动到位时，下层运动平台停止动作时的冲击；顶升气缸向下运动；顶升气缸达到下限位后，触发下限位信号，下层运动平台上设置的真空吸盘与反射镜接触，控制系统控制真空泵动作，使真空吸盘形成负压，真空吸盘吸取反射镜；控制系统检测各真空吸盘的真空度，如真空度不满足要求，说明吸附存在问题，需要停机检查；如真空度满足要求，顶升气缸向上运动，带动上层运动平台、下层运动平台向上运动，吸盘吸附反射镜向上脱离原放置工位，上层运动平台、下层运动平台向后缩回；顶升气缸向下运动；自动转运小车运动至平行分布的指定恒温固化塔前方。

进一步地，所述步骤二具体为，当自动转运小车运动至可存料的固化塔前方，小车顶升气缸向上运动，带动顶升平台向上运动，顶升平台运动到位后，上下运动平台向外运动伸出到极限位置，顶升气缸向下运动，吸盘上的反射镜相应向下运动直至反射镜放置在穿梭机上，由于吸盘为带补偿行程和弹簧的可伸缩吸盘，吸盘可持续压在反射镜上且不会对反射镜造成破坏，直至顶升气缸活塞缩回到极限位置；真空系统对吸盘充气，吸盘中的负压变位正压，顶升气缸向上运动，带动吸盘上升，直至顶升气缸运动上极限位置；上层运动平台、下层运动平台缩回至极限位置；顶升气缸缩回，自动转运小车回复至初始状态；反射镜完成从RGV至穿梭机的转运。

进一步地，所述步骤三具体为：固化塔升降主动链轮组启动，通过升降驱动链条带动穿梭机运动至与存放位置对应的高度；穿梭机驱动机构启动，伺服电机带动主驱动链轮逆时针转动，从而带动推拉链条运动，使拨杆沿各级链轮运动；拨杆初始位置位于下部，拖拉托盘时，拨杆在链条的带动下，逆时针从下部往上部运动，当拨杆随链条从下方转换至上方的过程中，拨杆刚好进入托盘的凹形开口；拨杆继续运动，直至拨杆与托盘凹形开口接触，此后，通过拨杆对凹形开口的作用力，托盘在拨杆的拖动下向外运动，直至拨杆运动到链条循环后端，拨杆从上方运动转换至下方并且拨杆与托盘的凹形开口脱离，此时托盘相对穿梭机停止运动，拨杆继续运动一小段至指定位置；同时，当托盘纵梁竖直投影脱离托盘检测开关时，检测开关触发信号消失，消失信号发送至控制系统，确认托盘按设计脱离了穿梭机；类似，当反射镜的竖直投影脱离反射镜检测开关时，检测开关触发信号消失，消失信号发送至控制系统，确认托盘内反射镜且按设计到达了指定位置；升降主驱动链轮组运动带动穿梭机上下运动至设定的初始位置，等待自动转运小车执行取/放料动作。

进一步地，所述步骤四具体为：固化塔内部机构动作，穿梭机运动至指定高度，驱动机构动作将固化塔内完成固化工艺流程的带反射镜的托盘拉出至穿梭机，穿梭机随后上下运动至自动转运小车取料的指定高度，等待自动转运小车执行取料动作自动转运小车执行取料动作过程与步骤一中动作过程的相同。

进一步地，所述步骤五具体为：自动转运小车运动至固化塔前侧，顶升气缸向上运动，上层运动平台、下层运动平台随后向外伸出，到位后，顶升气缸向下运动，下运动平台的真空吸盘组吸附反射镜，随后，顶升气缸上升，反射镜在真空吸盘吸附下脱离托盘，上层运动平台、下层运动平台缩回至自动转运小车内部，自动转运小车运动至下一工位；同时，穿梭机动作，将托盘放回步骤四中的取料位置，完成后，穿梭机运动至初始位置待命。

本申请的优点在于：

1、本申请实现了大型光热定日镜的批量化组装生产、表征、检测和装车的一体化工艺过程。提高了生产效率，能够更加全面的控制各个工序的加工质量，简化了整个工序中人工参与程度，降低了安全隐患的发生几率。

2、整体生产工艺布局合理，高效均衡。重点工序和对应的主工作站为自动化自主作业，消除了瓶颈，保证了整体生产工艺的高效率和稳定的质量，包括反射镜打胶粘垫板、反射镜加热固化、钢结构与反射镜组对灌胶固化等。

3、整个生产工艺具有对不同反射镜镜型的高度适应性，包括传输、识别、定位、工序作业等。

4、反射镜打胶粘垫板工序，通过机器视觉，对于不同外形的反射镜输送和定位能够灵活适应。

5、通过机器视觉，实现对于反射镜工件的准确定位，以及对于机械手位置的精确引导和后续作业，包括打胶和粘接垫板等。

6、通过双机器人的配置和路径规划，并行作业，实现高效率地打胶、粘接装配工作。

7、固化工序实现上料、加热、保温、下料、进出塔的自动化生产。加热温度恒定，自主调节，反射镜的进出固化塔实现自动作业。

8、灌胶工序实现整个行程范围内，各个注胶点的精确定位、自动注胶、智能注胶检测，实现整个工艺的自动化生产。

9、以中间为界，灌胶工序对称分为左右两个工作台，互为主辅，一个工作台工作时，另一个工作台则用于来料准备，提高效率。

10、灌胶工序的龙门注胶系统采用大跨距同步驱动，保证注胶设备的刚度和运动平稳性，确保注胶精度。

11、灌胶工装平台可以调整每个支撑点高度，实现适应不同定日镜的外形和的曲率要求。

12、具有好的安全性。所用夹具系统、真空吸附系统通过采用传感器、冗余泵，配置紧急电源等方式，保证镜面转运、翻转和生产过程中的安全性。

13、本申请中的穿梭机采用伺服电机系统+链传动配合导向轮方式实现升降运动，运行可靠，定位精度高，调整灵活。物料从穿梭机进出固化塔采用拨杆插入托盘凹槽进而推拉托盘的方式驱动，运行可靠，设计新颖。恒温保温系统采用分布式出风口、多点温度检测辅以可根据温度检测结果实施制热或制冷的工业空调，实现固化塔内恒温环境。

14、固化塔为并列式排列，根据产量和工艺节拍可任意增加或减少。自动转运小车定位所采用的编码带为一维条形码，可精确确定小车停车位置；该一维条形码采用在薄钢带基底上通过加工方式获得宽度和间距不等的空隙制作而成，相对纸质二维码具有不易损坏、抗灰尘污染能力强、清污方便等特点。自动转运小车采用双层伸缩取料系统，可从有效扩大取料范围。自动转运小车上、下运动平台均采用多组导向轮+精加工的导向槽结构进行导向，能有效增加运动平台刚度，减少混动平台的变形量。

15、自动转运小车上、下运动平台的最终运动位置，通过定位装置A和定位装置B的接触而确定，而定位装置A设置的六角头螺栓可在轴向连续调整位置，因此可在装配完成后精确调整上、下运动平台的运动位置，同时定位装置A设置液压缓冲弹簧，避免上、下运动平台停止瞬间引起冲击效应而导致反射镜从吸盘跌落。采用真空吸附系统吸取反射镜，真空系统的吸盘可根据物料形状调整布置放置，故可吸取任意形状物料；吸盘为补偿式可伸缩吸盘，可避免因竖直方向运动精度不够导致吸盘对反射镜的冲击。

附图说明

图1为本申请整体工艺流程示意图。图2为PAD镜组装工艺段示意图。图3为聚光器组装工艺段示意图。图4为本申请另一实施例整体工艺流程示意图。图5为恒温固化塔系统的整体结构示意图。图6为固化塔结构示意图。图7为库塔结构示意图。图8为主动驱动链轮组结构示意图。图9为被动驱动链轮组结构示意图。图10为本体主框架正面结构示意图。图11为本体主框架后面结构示意图。图12为托盘俯视图。图13为托盘侧视图。图14为托盘立体图。图15为滑块结构示意图。图16为穿梭机结构示意图。图17为穿梭机侧视图。图18为穿梭机俯视图。图19为推拉驱动机构结构示意图。图20为自动转运小车结构示意图。图21为轨道组件端部结构示意图。图22为一维条形码结构示意图。图23为小车组件结构示意图。图24为小车组件伸缩平台伸出的结构示意图。图25为小车机架结构示意图。图26为车轮结构示意图。图27为顶升平台结构示意图。图28为导向槽结构示意图。图29为定位装置A和定位装置B结构示意图。图30为上层运动平台结构示意图。图31为下层运动平台结构示意图。

具体实施方式

组装生产定日镜所采用的工艺方法可以有不同的组合。

实施例1：

一种大型定日镜组装生产方法，包括如下步骤：

步骤1：Pad镜组装；

步骤2：聚光器组装；

步骤3：定日镜总成组装；

步骤4：表征测试与成品组装。

步骤1的PAD镜组装步骤依次包括反射镜卸货工序、反射镜上料工序、反射镜打胶粘垫板工序、输送进固化塔工序和反射镜加热固化工序；

反射镜卸货工序为：整箱装的反射镜通过运输车运输到车间卸货区，然后用行车将整箱装的反射镜，卸货放置到码垛货架上，备用料反射镜箱放置到转运货架上，放置在临时存储区，需要时再转运到组装区域。

反射镜上料工序为：行车将反射镜从码垛货架上运送到反射镜上料放置滑架上，A型和B型两种反射镜分别放置在不同的上料架上，方便交替上料；直角坐标机器人的执行末端带着真空吸盘工具，吸附反射镜，将其放置到上料传送带上，A、B型反射镜交替上料，并通过预制的卡具，保证反射镜的初始位置。多个输送模块同步驱动，完成反射镜的准确输送。

通过卡具，保证反射镜上料初始位置的准确性。通过多组同步带输送模块的同步驱动，实现对不同幅面大小反射镜的适应，以及距离的稳定输送。

反射镜打胶粘垫板工序为：传送带接受来自上料传送带的反射镜，运输到视觉定位的位置；在工位顶端配置有大视野相机，大视野相机启动拍摄，并计算输送偏差，如果偏差小于阈值，则输送到位，如果偏差大于阈值，则将偏差发给输送模块控制器，微调输送位置；起到自适应纠偏的作用，保证反射镜输送到位准确可靠。定位相机确定反射镜的位置，进而计算出涂胶位置，引导机器人完成清洗、涂胶、粘垫板动作；将反射镜的等离子清洁和涂胶功能集成在一个机器人上，由机器人根据视觉检测结果实现清洗和涂胶；将粘垫板功能集成到第二个机器人上，由机器人根据视觉检测结果实现粘垫板；

设置多套垫板备料机构，在机器人模块设计快换机构，粘垫板机器人自动夹取垫板备料机构，一次打完一片反射镜所有垫板；

其中胶的种类为双组份胶，通过供胶系统实现供胶，配置计量泵控制两种组分的流量，并在管道上配置加热系统，防止胶凝固；人工将垫板放置到垫板备料机构上，并通过快换机构，实现垫板备料机构的自动快速更换。

通过大视野相机，实现大尺寸反射镜输送的高度适应性，以及可靠准确纠偏。通过大视野相机和小视野定位相机的接力配合，实现反射镜高可靠输送、纠偏，以及点胶位置的精确计算。通过垫板快换盘装置的设计，实现一次打完一片反射镜上所有垫板，提高了效率。

输送进固化塔工序为：粘垫板完成后，通过传送带传送到固化塔上料位置；同规格的2面反射镜拼成一个长方形；通过自动转运移载小车，从上料位置吸取长方形反射镜对，然后放置到固化塔内的一格中；

自动转运小车具有两级接力行程的伸缩臂结构，能够适应大尺寸反射镜的长行程取放要求；自动转运移载小车反复完成该进塔过程，直到满库。

区别于常规的六自由度工业机器人装夹真空吸附夹具的方式，本方法中的反射镜进固化塔采用单独设计的自动导航定位移动小车，特点是两级接力伸缩臂安装在移动小车上，具有行程长，能适应大尺寸反射镜，占地面积小，运动过程简单高效、成本低、转运方便的特点。

反射镜加热固化工序为：固化塔装置设计有库塔、穿梭机、自动转运移载小车和热风加热保温系统；库塔将反射镜存放后进行加热，热风加热保温系统调节库塔的加热温度在设定值附近，穿梭机从库塔中取出指定层的一格已完成加热和固化的反射镜，自动转运小车与穿梭机对接，将反射镜转从穿梭机移动到自动转运移载小车上，转移到输送线上，实现反射镜的转运；

通过WMS系统（库区管理系统）确定固化塔的库位及加热情况，确定哪块反射镜加热固化完毕可以出固化塔，确定哪个库位没有反射镜；WMS系统与反射镜移载小车设备通信，控制相关设备运动，规划反射镜进入固化塔和固化完成后从固化塔出库的顺序，确保出/入固化塔顺利。固化完成后反射镜，即为粘接好垫板（PAD）的PAD镜。

通过库塔、穿梭机、自动转运移载小车的组合设计，实现了大尺寸反射镜的自动转运。

步骤2的聚光器组装包括输送与销钉装配工序、反射镜拼接成五边形工序、钢结构组装工序、钢结构翻转恭喜和钢结构与反射镜组对、灌胶固化工序；

输送与销钉装配工序为：转运移载小车从固化塔将已经固化完成的反射镜取出，转移到输送线上，人工在输送线上按照组装工艺要求完成销钉的组装；输送线为无动力输送，人工推动反射镜运动。

反射镜拼接成五边形工序为：已经组装好销钉的反射镜通过输送线到达旋转平台位置，不同镜型的反射镜从不同输送线分支输送；人工从输送线上转移反射镜到旋转平台上完成拼接；拼装成反射镜组后，通过真空吸附转运工装将反射镜组从旋转平台，通过四吊钩式的吊车吊运到灌胶固化工位，旋转平台两侧设置有保证反射镜组转运的位置精度定位导向柱；

吊车的每个吊钩设计有拉线编码器，勾住转运工装的四角，通过伺服同步控制实现4个吊钩起吊高度的一致。通过定位导向柱、真空吸附工装、四钩式同步控制吊车，实现了一组10片拼接好的反射镜组的整体、水平地精确转运。

钢结构组装工序为：在钢结构组装模具上，人工将一根根檩条和支臂，安装在指定位置，利用悬臂吊移动操作工具，现场打孔和铆接完成固定连接；组装完成后，利用行车将其运到翻转工位；

钢结构翻转工序为：行车将组装好的钢结构运至翻转工位后，与翻转装置对接，翻转夹具夹取钢结构，行车将翻转装置连同钢结构一起吊起，然后翻转180度，翻转过程中通过倾角传感器确定翻转角度；

钢结构与反射镜组对、灌胶固化工序为：利用双梁四钩行车和反射镜转运工装，将反射镜组从旋转平台吊运到涂胶工装上；通过工装的设计保证反射镜组放置到灌胶工装上时，位置精确。定日镜面型曲率的调节通过灌胶工装实现，根据曲率要求，提前灌胶调整工装，反射镜放置到灌胶工装上后就满足要求，利用行车将已经翻转好的钢结构吊运至灌胶工装，并与反射镜完成对接，通过工装的设计保证钢结构与反射镜的对接；完成对接后，灌胶机器人执行灌胶，涂胶位置采用示教方式确定。灌胶机器人末端的机器视觉和传感器对灌胶质量检测，灌胶完成之后，需要进行固化20分钟，钢结构与反射镜灌胶固化后，成为的整体为聚光器；并设置两个灌胶工位和灌胶工装，一个为主，一个为备，主工位灌胶时，备工位则备料准备，交替使用，提高效率。

胶的种类为双组份胶，通过供胶系统实现供胶，通过计量泵控制两种组分的流量，并在输送管道上配置加热系统，防止胶凝固。

通过设计互为主备的两个灌胶工作平台，提高了灌胶固化效率近一倍。通过在灌胶机器人上配置机器视觉，完成灌胶质量的智能检测，取代了通常的人眼观察检查。

步骤3的定日镜总成工艺包括聚光器翻转工艺、驱动总成预组装工序和定日镜总成工序；

聚光器翻转工艺为：行车带动翻身夹具到达灌胶工位处，通过导向定位机构定位好后，夹持住聚光器，然后吊起一定高度，并翻转180度，通过倾角传感器确定翻身角度；

驱动总成预组装工序为：把两个驱动直线推杆和支架进行组装，人工按照装配工艺完成销钉、螺栓等的装配，通过测试台测试直线推杆的性能，在装配工位附近设置零件放置货架，方便拿取，在转运小车上进行装配，方便在工序间移动，安装完成之后，人工推动转运小车将其送至定日镜总成工序；

定日镜总成工序为：将预组装好的驱动总成通过转运小车移动到定日镜总成工序，然后用行车将驱动总成吊运到支撑立柱上，通过夹紧机构夹紧，人工按照装配工艺完成螺栓等装配，行车吊运聚光器到总成工位，与驱动总成对接，人工完成销钉和螺栓等的装配，至此，完成定日镜组装过程，进入表征测试段。

步骤4的表征测试与成品组装工序包括定日镜表征工序、面型检测工序和成品装运发车；

定日镜表征工序为：通过分布在定日镜四周的激光测距仪将定日镜找平，直线推杆推动镜面运动，多台激光测距仪的读数一致时，定日镜达到水平状态，完成找平后，使用三坐标关节测量臂工具，来测量机构各旋转轴的空间位置，得到各旋转轴的相对关系，将参数信息写入定日镜控制器中，完成该台定日镜产品的表征测量；

面型检测工序为：通过光学检测装置，在面检区域的专用暗房内，完成定日镜表面的面型测量，并确定是否在设计型面的允许误差之内，从而判定定日镜产品是否合格。

成品装运发车为：在定日镜检测判定合格后，由转运车运出厂房，转运去产品中转区或镜场安装。

实施例2

可视作实施例1的简化版，将PAD镜在别处组装，作为来料直接投入装配生产，由工艺段二、三、四组合，完成定日镜成品的生产。如图4。

一种大型定日镜组装生产方法，包括如下步骤：

步骤1：Pad镜组装；可采用现有技术再别处进行组装。

步骤2：聚光器组装；

步骤3：定日镜总成组装；

步骤4：表征测试与成品组装。

步骤2的聚光器组装包括输送与销钉装配工序、反射镜拼接成五边形工序、钢结构组装工序、钢结构翻转恭喜和钢结构与反射镜组对、灌胶固化工序；

输送与销钉装配工序为：转运移载小车从固化塔将已经固化完成的反射镜取出，转移到输送线上，人工在输送线上按照组装工艺要求完成销钉的组装；输送线为无动力输送，人工推动反射镜运动。

所述反射镜拼接成五边形工序为：已经组装好销钉的反射镜通过输送线到达旋转平台位置，不同镜型的反射镜从不同输送线分支输送；人工从输送线上转移反射镜到旋转平台上完成拼接；拼装成反射镜组后，通过真空吸附转运工装将反射镜组从旋转平台，通过四吊钩式的吊车吊运到灌胶固化工位，旋转平台两侧设置有保证反射镜组转运的位置精度定位导向柱；

吊车的每个吊钩设计有拉线编码器，勾住转运工装的四角，通过伺服同步控制实现4个吊钩起吊高度的一致。通过定位导向柱、真空吸附工装、四钩式同步控制吊车，实现了一组10片拼接好的反射镜组的整体、水平地精确转运。

钢结构组装工序为：在钢结构组装模具上，人工将一根根檩条和支臂，安装在指定位置，利用悬臂吊移动操作工具，现场打孔和铆接完成固定连接；组装完成后，利用行车将其运到翻转工位；

钢结构翻转工序为：行车将组装好的钢结构运至翻转工位后，与翻转装置对接，翻转夹具夹取钢结构，行车将翻转装置连同钢结构一起吊起，然后翻转180度，翻转过程中通过倾角传感器确定翻转角度；

钢结构与反射镜组对、灌胶固化工序为：利用双梁四钩行车和反射镜转运工装，将反射镜组从旋转平台吊运到涂胶工装上；通过工装的设计保证反射镜组放置到灌胶工装上时，位置精确。定日镜面型曲率的调节通过灌胶工装实现，根据曲率要求，提前灌胶调整工装，反射镜放置到灌胶工装上后就满足要求，利用行车将已经翻转好的钢结构吊运至灌胶工装，并与反射镜完成对接，通过工装的设计保证钢结构与反射镜的对接；完成对接后，灌胶机器人执行灌胶，涂胶位置采用示教方式确定。灌胶机器人末端的机器视觉和传感器对灌胶质量检测，灌胶完成之后，需要进行固化20分钟，钢结构与反射镜灌胶固化后，成为的整体为聚光器；并设置两个灌胶工位和灌胶工装，一个为主，一个为备，主工位灌胶时，备工位则备料准备，交替使用，提高效率。

胶的种类为双组份胶，通过供胶系统实现供胶，通过计量泵控制两种组分的流量，并在输送管道上配置加热系统，防止胶凝固。

通过设计互为主备的两个灌胶工作平台，提高了灌胶固化效率近一倍。通过在灌胶机器人上配置机器视觉，完成灌胶质量的智能检测，取代了通常的人眼观察检查。

步骤3的定日镜总成工艺包括聚光器翻转工艺、驱动总成预组装工序和定日镜总成工序；

所述聚光器翻转工艺为：行车带动翻身夹具到达灌胶工位处，通过导向定位机构定位好后，夹持住聚光器，然后吊起一定高度，并翻转180度，通过倾角传感器确定翻身角度；

驱动总成预组装工序为：把两个驱动直线推杆和支架进行组装，人工按照装配工艺完成销钉、螺栓等的装配，通过测试台测试直线推杆的性能，在装配工位附近设置零件放置货架，方便拿取，在转运小车上进行装配，方便在工序间移动，安装完成之后，人工推动转运小车将其送至定日镜总成工序；

定日镜总成工序为：将预组装好的驱动总成通过转运小车移动到定日镜总成工序，然后用行车将驱动总成吊运到支撑立柱上，通过夹紧机构夹紧，人工按照装配工艺完成螺栓等装配，行车吊运聚光器到总成工位，与驱动总成对接，人工完成销钉和螺栓等的装配，至此，完成定日镜组装过程，进入表征测试段。

步骤4的表征测试与成品组装工序包括定日镜表征工序、面型检测工序和成品装运发车；

定日镜表征工序为：通过分布在定日镜四周的激光测距仪将定日镜找平，直线推杆推动镜面运动，多台激光测距仪的读数一致时，定日镜达到水平状态，完成找平后，使用三坐标关节测量臂工具，来测量机构各旋转轴的空间位置，得到各旋转轴的相对关系，将参数信息写入定日镜控制器中，完成该台定日镜产品的表征测量；

面型检测工序为：通过光学检测装置，在面检区域的专用暗房内，完成定日镜表面的面型测量，并确定是否在设计型面的允许误差之内，从而判定定日镜产品是否合格。

成品装运发车为：在定日镜检测判定合格后，由转运车运出厂房，转运去产品中转区或镜场安装。

实施例3

在实施例1或2的基础上，步骤1中的所述反射镜加热固化工序为具体包括如下步骤：

步骤一，反射镜通过自动转运小车200输送至平行分布的指定恒温固化塔100前方；

步骤二，自动转运小车200将传送带300上的反射镜转运至固化塔100的穿梭机103上；

步骤三，穿梭机103将反射镜传送至固化塔100内；

步骤四，经过固化塔100的恒温环境下的工艺流程后，穿梭机103将反射镜从固化塔100内取出；

步骤五，自动转运小车200从穿梭机103上取下反射镜，将其输送至下一工序；

进一步地，所述步骤一中自动转运小车200具体动作如下：自动转运小车200从初始位置运动至取料位置；当取料位置的接近开关检测到自动转运小车200到位信号，同时取料位置的检测开关检测到反射镜已经准备就绪信号后，顶升平台210在顶升气缸的作用下向上运动；顶升气缸达到上限位后，触发上限位信号，RGV的上层运动平台和下层运动平台同时向前运动，上层运动平台、下层运动平台通过定位装置A219与定位装置B222的配合实现准确定位，其中下层运动平台的伸缩运动分为快速和慢速两段行程，快速行程实现快速动作，提高效率，慢速行程减小运动到位时，下层运动平台停止动作时的冲击；顶升气缸向下运动；顶升气缸达到下限位后，触发下限位信号，下层运动平台上设置的真空吸盘230与反射镜接触，控制系统控制真空泵动作，使真空吸盘230形成负压，真空吸盘230吸取反射镜；控制系统检测各真空吸盘230的真空度，如真空度不满足要求，说明吸附存在问题，需要停机检查；如真空度满足要求，顶升气缸向上运动，带动上层运动平台、下层运动平台向上运动，吸盘230吸附反射镜向上脱离原放置工位，上层运动平台、下层运动平台向后缩回；顶升气缸向下运动；自动转运小车200运动至平行分布的指定恒温固化塔100前方。

在上述步骤一进行的同时，固化塔100完成下列动作：准备接收从自动转运小车200转运来的反射镜：控制系统确定固化塔100中可存放反射镜的位置，固化塔100升降主动链轮组启动，通过升降驱动链条116带动穿梭机103运动至与存放位置对应的高度；穿梭机103驱动机构启动，伺服电机带动主驱动链轮顺时针转动，从而带动推拉链条141运动，使拨杆142沿各级链轮运动；拨杆142初始位置位于下部，拖拉托盘102时，拨杆142在链条的带动下，顺时针从下部往上部运动，当拨杆142随链条从下方转换至上方的过程中，拨杆142刚好进入托盘102的凹形开口；拨杆142继续运动，直至拨杆142与托盘102凹形开口接触，此后，通过拨杆142对凹形开口的作用力，托盘102在拨杆142的拖动下向外运动，直至拨杆142运动到链条循环前端，拨杆142从上方运动转换至下方并且拨杆142与托盘102的凹形开口脱离，此时托盘102相对穿梭机103停止运动，拨杆142继续运动一段至指定位置；同时，当托盘102纵梁125竖直投影与托盘检测开关131重合时，将会触发检测开关，检测开关发送信号至控制系统，确认托盘102按设计到达了指定位置；类似，当反射镜的竖直投影与反射镜检测开关130重合时，将会触发检测开关，检测开关发送信号至控制系统，确认托盘102内指定位置装载了反射镜且按设计到达了指定位置；升降主驱动链轮组运动带动穿梭机103上下运动至自动转运小车200取料的指定高度，等待自动转运小车200执行放料动作。

步骤二具体为，当自动转运小车200运动至可存料的固化塔100前方，小车顶升气缸向上运动，带动顶升平台210向上运动，顶升平台210运动到位后，上下运动平台向外运动伸出到极限位置，顶升气缸向下运动，吸盘230上的反射镜相应向下运动直至反射镜放置在穿梭机103上，由于吸盘230为带补偿行程和弹簧的可伸缩吸盘230，吸盘230可持续压在反射镜上且不会对反射镜造成破坏，直至顶升气缸活塞缩回到极限位置；真空系统对吸盘230充气，吸盘230中的负压变位正压，顶升气缸向上运动，带动吸盘230上升，直至顶升气缸运动上极限位置；上层运动平台、下层运动平台缩回至极限位置；顶升气缸缩回，自动转运小车200回复至初始状态；反射镜完成从RGV至穿梭机103的转运。

步骤三具体为：固化塔100升降主动链轮组启动，通过升降驱动链条116带动穿梭机103运动至与存放位置对应的高度；穿梭机103驱动机构启动，伺服电机带动主驱动链轮逆时针转动，从而带动推拉链条141运动，使拨杆142沿各级链轮运动；拨杆142初始位置位于下部，拖拉托盘102时，拨杆142在链条的带动下，逆时针从下部往上部运动，当拨杆142随链条从下方转换至上方的过程中，拨杆142刚好进入托盘102的凹形开口；拨杆142继续运动，直至拨杆142与托盘102凹形开口接触，此后，通过拨杆142对凹形开口的作用力，托盘102在拨杆142的拖动下向外运动，直至拨杆142运动到链条循环后端，拨杆142从上方运动转换至下方并且拨杆142与托盘102的凹形开口脱离，此时托盘102相对穿梭机103停止运动，拨杆142继续运动一小段至指定位置；同时，当托盘102纵梁125竖直投影脱离托盘检测开关131时，检测开关触发信号消失，消失信号发送至控制系统，确认托盘102按设计脱离了穿梭机103；类似，当反射镜的竖直投影脱离反射镜检测开关130时，检测开关触发信号消失，消失信号发送至控制系统，确认托盘102内反射镜且按设计到达了指定位置；升降主驱动链轮组运动带动穿梭机103上下运动至设定的初始位置，等待自动转运小车200执行取/放料动作。

步骤四具体为：固化塔100内部机构动作，穿梭机103运动至指定高度，驱动机构动作将固化塔100内完成固化工艺流程的带反射镜的托盘102拉出至穿梭机103，穿梭机103随后上下运动至自动转运小车200取料的指定高度，等待自动转运小车200执行取料动作自动转运小车200执行取料动作过程与步骤一中动作过程的相同。

步骤五具体为：自动转运小车200运动至固化塔100前侧，顶升气缸向上运动，上层运动平台、下层运动平台随后向外伸出，到位后，顶升气缸向下运动，下运动平台的真空吸盘230组吸附反射镜，随后，顶升气缸上升，反射镜在真空吸盘230吸附下脱离托盘102，上层运动平台、下层运动平台缩回至自动转运小车200内部，自动转运小车200运动至下一工位；同时，穿梭机103动作，将托盘102放回步骤四中的取料位置，完成后，穿梭机103运动至初始位置待命。

如图5所示，实现本方法的设备为一种平行布置的恒温固化塔系统，包括并列式排列的固化塔100、自动转运小车200和传送带300，所述固化塔100旁设置有传送带300，所述传送带300旁设置有自动转运小车200，自动转运小车200接收反射镜后，将反射镜转运至固化塔100穿梭机103，穿梭机103将反射镜传送至固化塔100内，经过固化塔100的保温固化，再由穿梭机103将反射镜从固化塔100内取出，自动转运小车200从穿梭机103取下反射镜，并将反射镜送至下一工序。

如图6所示，所述固化塔100包括库塔101、托盘102、穿梭机103和加热保温系统104，所述库塔101与加热保温系统104相连，所述穿梭机103做沿库塔101高度方向的上下运动，所述库塔101内设置有多组轨道205，托盘102位于轨道205上，所述托盘102通过穿梭机103的动作，被动地在穿梭机103和库塔101内部水平往复运动，穿梭机103接收从自动转运小车200转运而来的反射镜，通过穿梭机103将反射镜沿竖直方向运送至控制系统指定的空位，穿梭机103再将反射镜沿水平方法推送至库塔101内，反射镜在库塔101内在设定的温度环境下保温若干时间后，穿梭机103将反射镜拖拉出库塔101至穿梭机103，然后穿梭机103沿竖直方向运动至设定位置，自动转运小车200将反射镜取送至下一工序。

如图7所示，库塔101为框架式中空结构，包括本体主框架105、承载轨道106、主动驱动链轮组107和被动驱动链轮组108；所述本体主框架105的两侧对称设置有用于承载托盘102的承载轨道106，所述本体主框架105的前端两侧分别设置有本体前支腿109，所述本体前支腿109的竖直方向设置有轨道205，所述本体前支腿109下部设置有主动驱动链轮组107，本体前支腿109上部设置被动驱动链轮组108，主动驱动链轮组107和被动驱动链轮组108配合带动穿梭机103沿前支腿上的轨道205做竖直方向的上下往复运动。内部设置的托盘102承载轨道106左右成对设计，分别承托托盘102的左右两侧，同时作为托盘102进出库塔101的导向副。本体前支腿109下部设置主动驱动链轮组107，主动驱动链轮组107通过双排驱动链条驱动穿梭机103沿前支腿上的轨道205竖直上下运动。

如图8所示，主动驱动链轮组107包括第一伺服电机110、第一伺服减速器111、第一传动轴112、第一驱动链轮113和第一轴承座114，所述第一伺服电机110与第一伺服减速器111相连，所述第一伺服减速器111与第一传动轴112相连，所述第一传动轴112的两端均设置有第一轴承座114，所述第一轴承座114旁设置有第一联轴器115，同一端的第一轴承座114和第一联轴器115之间设置有升降驱动链轮，所述驱动链轮上设置有升降驱动链条116，第一轴承座114通过安装孔与本体前支腿109固定连接。其中，第一伺服减速器111为低背隙伞齿减速器，与第一伺服电机110配合可准确控制驱动链轮转动的角度，从而通过升降驱动链条116准确控制穿梭机103高度方向的位置。通过第一传动轴112实现两端驱动链轮的同步驱动，防止不同步造成穿梭机103卡轨。其中升降驱动链轮为双排滚子链，第一轴承轴为一体式轴承座。

如图9所示，被动驱动链轮组108包括第二传动轴118、第二联轴器119、被动链轮120和第二轴承座121，所述第二传动轴118的两端分别设置有第二轴承座121和第二联轴器119，同一端的第二轴承座121和第二联轴器119之间设置有被动链轮120，所述被动链轮120和升降驱动链条116相连，并由升降驱动链条116带动运动。

如图10、图11所示，本体前支腿109上设置有前导轨122、后导轨123和侧导轨124，所述前导轨122与穿梭机103前导向轮132配合，所述后导轨123与穿梭机103后导向轮133配合，所述侧导轨124与穿梭机103侧导向轮134配合，对穿梭机103沿本体前支腿109的上下运动起导向。

如图12-图14所示，托盘102的两侧设置有纵梁 125，托盘102整体为框架式结构，托盘102两侧设置有由摩擦系数低的材质制成的滑块126，如聚四氟乙烯填充物材质的滑块126，滑块126通过螺栓固定在纵梁 125下侧，当托盘102放置在库塔101的承载轨道106上时，滑块126与承载轨道106直接接触，同理，当托盘102放置在穿梭机103上时，滑块126与非金属滑轨直接接触，托盘102前端设置推拉挂钩127。穿梭机103上的推拉驱动机构129上的拨杆142可运动至托盘102前端的推拉挂钩127凹槽内，当推拉驱动机头运动时，带动拨杆142运动，拨杆142进而通过推拉挂钩127带动托盘102水平前后运动；当需要从库塔101内部取出托盘102时，托盘102从库塔101内部的承载轨道106上在穿梭机103推拉驱动机构129的作用下运动至穿梭机103上。

如图15所示，托盘102作为反射镜的载具，滑块126材料为聚四氟乙烯填充物，能有效降低托盘102与库塔101承载轨道106之间的摩擦系数，从而降低推拉托盘102的驱动机构的功率，同时降低驱动机构额自重，有利于驱动机构和穿梭机103的选型和设计。滑块126通过螺栓与托盘102框架固定连接。推拉挂钩127的位置与穿梭机103上的驱动链条上的拨杆142相对应，通过推拉挂钩127和拨杆142的啮合与脱离实现穿梭机103驱动装置对托盘102的推拉动作。推拉挂钩127的凹形开口尺寸与拨杆142尺寸互相配合。

如图16-图19所示，穿梭机103包括主框架128、推拉驱动机构129、反射镜检测开关130和托盘检测开关131，所述主框架128的后端分别设置有前导向轮132、后导向轮133和侧导向轮134，主框架128后部设置与升降驱动链条116连接的安装接口，主框架128两侧及中部设置非金属滑轨，主框架128两侧与托盘102纵梁 125对应位置分别设置两组托盘检测开关131，用于检测穿梭机103推拉托盘102时，托盘102位置是否到达预定位置，以确保后续动作的安全性和可靠性。主框架128两侧与反射镜对应位置分别设置两组反射镜检测开关130，用于检测穿梭机103是是否放置预定数量的反射镜，控制系统根据检测结果决定是否进行下一步动作或者发出相应警报，所述推拉驱动机构129位于穿梭机103中部 ，对托盘102提供推拉动力。

穿梭机103作为反射镜的载具，整体为框架式结构，采用库塔101的驱动链条作为上下运动的动力机构，通过前导向轮132、后导向轮133和侧导向轮134与库塔101的导轨配合实现上下运动的导向动作，可以沿库塔101的前支腿上下运动。

其中，主框架128主体为焊接结构，后端分别设置前导向轮132、后导向轮133和侧导向轮134。且安装接口可在设定范围内调节传动方向的尺寸，从而调节驱动链条的松紧度，以确保链条传动的可靠性。非金属滑轨材料采用聚四氟乙烯填充物，可以有效降低托盘102与穿梭机103之间的摩擦系数，从而降低推拉驱动机构129的负载。

推拉驱动机构129包括第三伺服电机135、第三传动轴136、第三联轴器137、第三主驱动链轮138、惰轮139、张紧链轮140和推拉链条141，所述第三伺服电机135通过第三联轴器137、第三传动轴136与第三主驱动链轮138相连，所述第三主驱动链轮138与推拉链条141相连，所述推拉链条141沿中间的惰轮139、两端的小齿轮和张紧链轮140运动。

推拉链条141的其中一节链设置有K型链板，利用K型链板采用螺栓固定连接拨杆142。

第三伺服电机135动作时，带动推拉链条141运动，即带动拨杆142沿各级链轮运动。推拉驱动机构129拖拉托盘102滑出库塔101工作过程如下：

（1）控制系统根据数据库信息确定需要出库的托盘102的高度，主动驱动链轮组107根据控制信息驱动升降驱动链条116运动，升降驱动链条116带动穿梭机103上下运动至指定高度；

（2）推拉驱动机构129动作，伺服电机带动主驱动链轮转动，从而带动推拉链条141运动，使拨杆142沿各级链轮运动。拨杆142初始位置如图10所示，拖拉托盘102时，拨杆142在链条的带动下，从右下往左上运动（图中方位），当拨杆142随链条从下方转换至上方的过程中，拨杆142刚好进入托盘102的凹形开口；

（3）拨杆142继续运动，直至拨杆142与托盘102凹形开口接触，此后，通过拨杆142与凹形开口的作用力，托盘102在拨杆142的拖动下向外运动，直至拨杆142运动到链条循环前端，拨杆142从上方运动转换至下方并且拨杆142与托盘102的凹形开口脱离，此时托盘102相对穿梭机103停止运动，拨杆142继续运动一小段至指定位置；同时，当托盘102纵梁125竖直投影与托盘检测开关131重合时，将会触发检测开关，检测开关发送信号至控制系统，确认托盘102按设计到达了指定位置；类似，当反射镜的竖直投影与反射镜检测开关130重合时，将会触发检测开关，检测开关发送信号至控制系统，确认托盘102内制定位置装载了反射镜且按设计到达了指定位置；

（4）主驱动链轮组运动带动穿梭机103上下运动至自动转运小车200取料的指定高度，自动转运小车200执行取料动作，取料完成后，穿梭机103将空托盘102送至原放置位置，等待下一次取料或上料操作指令。

拖拉机构将装好反射镜的托盘102推入库塔101的过程为上述过程的逆序动作，原理相同，此处不再赘述。

加热保温系统104用于使固化塔100内部保持设定的恒定温度，以确保塔内工件在设定的环境温度下，包括工业空调主机、通风管道、温度传感器和排风系统，其所述工业空调具有加热和降温双重功能，可根据固化塔100内部温度相对于设定温度的高低，自动变换其出口空气的温度；通风管道用于将工业空调吹出的热（冷）气导流到固化塔100内部，固化塔100内部的出风口根据热力学分析结果设计为分布式布置，即从工业空调出来的一根主管道细分成若干较细的出风口管道，在固化塔100四个侧面及顶面均设置出风口；温度传感器布置于固化塔100内部，用于检测固化塔100不同空间区域的温度，通过与通风管道出风口的合理配置，以达到塔内温度基本均匀，局部温度不超过设定值的目的；排风系统位于固化塔100底部，当固化塔100内部温度过高，可启动排风系统从固化塔100内抽出热空气，辅助快速降低固化塔100内部温度。

如图20所示，自动转运小车200包括小车组件201和轨道组件202，所述小车组件201在轨道组件202上运动，所述轨道组件202上设置有用于定位的一维条形码203，所述小车组件201上设置有条形码读头204，所述条形码读头204通过读取条形码实现小车组件201运动方向的定位；如图18所示，所述一维条形码203在轨道组件202的薄钢带基底上通过加工方式获得宽度和间距不等的空隙制作而成。

如图21所示，两端靠近端部设置行程开关206用于电气限位，轨道205端部设置机械限位装置207。轨道205底部设置可调节高度的脚杯208，用于小范围调节轨道205高度，同时可调节补偿安装地面不平可能造成的轨道205受载不均。

如图23-图24所示，所述小车组件201包括小车基架209、顶升平台210、上伸缩平台211和下伸缩平台212，所述小车基架209上方设置有顶升平台210，所述顶升平台210内设置有上伸缩平台211和下伸缩平台212，所述上伸缩平台211和下伸缩平台212可伸出于小车基架209。

如图25所示，小车基架209为框架式结构，小车基架209下部设置一组主动车轮组213和一组被动车轮组214，主动车轮组213为小车组件201沿轨道205方向运动的动力驱动装置，采用传动轴带动两侧车轮同步驱动的方式，避免由于驱动不同步造成的啃轨现象。如图26所示，其中主动车轮组213和被动车轮组214的车轮为单翼缘车轮，两侧的车轮通过面对面安装实现横向定位与导向。小车基架209底部横梁设置条形码读头204，条形码读头204横向位置与轨道组件202的条形码横向位置匹配，通过读头读取条形码信息，从而实现小车轨道205方向的绝对定位。小车基架209的四根立柱上设置第一导向轮215，第一导向轮215与顶升平台210对应位置设置的导向槽配合，实现顶升平台210竖直方向上下运动时的导向作用。小车基架209两侧分别设置两组用于安装顶升驱动机构（此处为气缸）的安装座216。顶升驱动机构与安装座216通过铰链连接。

如图27所示，顶升平台210为框架式结构，包括位于两侧的竖直导向槽217和水平导向槽218，竖直导向槽217与小车基架209的第一导向轮215配合实现竖直方向运动的导向，水平导向槽218与上层运动平台的第二导向轮224配合实现水平方向运动的导向，如图所28示，导向槽导向面为机加工面，与第二导向轮224踏面接触的表面之间的距离为导向轮直径名义尺寸相等，取间隙配合以实现高精度导向，同时导向槽在轴向（运动方向）的直线度不得低于6级公差。顶升平台210两侧设置若干定位装置A219，如29图所示，定位装置A219包括定位螺栓220、液压弹簧221以及安装定位螺栓220也液压弹簧221的固定板，定位装置A219与上层运动平台及下层运动平台对应的定位装置B222配合，定位装置B222为工字型固定板，实现运动平台伸出或缩回的精确定位。如图所示，定位装置A219的主要作用部件为液压弹簧221和定位螺栓220，当定位装置B222向定位装置A219运动至定位装置B222与液压弹簧221接触时，由于液压弹簧221的发作用力使定位装置B222减速，定位装置B222减速的同时继续向前运动，直到与定位螺栓220接触，实现定位装置B222的准确定位。其中，定位螺栓220与安装板通过螺纹连接，切前后端面均设置放松背帽（螺母），故通过拧动定位螺栓220可实现定位位置的连续调节，通过前后拧紧前后背帽可实现定位螺栓220的双重防松。

如图30所示，上层运动平台为框架式结构，为增强导向机构的刚度，上层运动平台包括两根上层主纵梁223，所述上层主纵梁223分别设置4组第二导向轮224，第二导向轮224与顶升平台210上设置的水平导向槽218配合实现水平方向导向，上层运动平台中部分别设置一组上层运动气缸225和一组下层运动气缸226，上层运动气缸225前端与顶升平台210连接，后端与上层运动平台连接，通过气缸的伸缩实现上层运动平台相对顶升平台210在水平方向上的运动；下层运动气缸226前端与下层运动平台连接，后端与上层运动平台连接，通过气缸的伸缩实现下层运动平台相对上层运动平台在水平方向上的运动。上层主纵梁223上设置有定位装置A219和定位装置B222，顶升平台210和上层运动平台上设置有定位装置A219和定位装置B222，一组定位装置A219和一组定位装置B222配合实现定位，定位装置B222与顶升平台210上设置的定位装置A219配合实现上层运动平台相对顶升平台210水平运动的极限运动位置，定位装置A219与顶升平台210上设置的定位装置B222配合实现下层运动平台的后限位（定位），定位装置A219与下层平台上设置的定位装置B222配合实现下层运动平台的前限位（定位）。

如图31所示，下层运动平台为框架式结构，为增强导向机构的刚度，下层运动平台包括两根下层主纵梁227，所述下层主纵梁227分别设置4组第三导向轮228，第三导向轮228与上层运动平台上设置的水平导向槽218配合实现水平方向导向；下层运动平台中部设置与下层运动气缸226连接的安装支座229，下层运动平台中部设置若干用于吸附反射镜的吸盘230，下层运动平台的尾端设置定位装置B222，定位装置B222与顶升平台210上设置的定位装置A219配合实现下层运动平台的后限位（定位）。

本申请中的穿梭机103采用伺服电机系统+链传动配合导向轮方式实现升降运动，运行可靠，定位精度高，调整灵活。物料从穿梭机103进出固化塔100采用拨杆142插入托盘102凹槽进而推拉托盘102的方式驱动，运行可靠，设计新颖。恒温保温系统采用分布式出风口、多点温度检测辅以可根据温度检测结果实施制热或制冷的工业空调，实现固化塔100内恒温环境。本申请中的固化塔100为并列式排列，根据产量和工艺节拍可任意增加或减少。

自动转运小车200定位所采用的编码带为一维条形码203，可精确确定小车停车位置；该一维条形码203采用在薄钢带基底上通过加工方式获得宽度和间距不等的空隙制作而成，相对纸质二维码具有不易损坏、抗灰尘污染能力强、清污方便等特点。自动转运小车200采用双层伸缩取料系统，可从有效扩大取料范围。自动转运小车200上、下运动平台均采用多组导向轮+精加工的导向槽结构进行导向，能有效增加运动平台刚度，减少混动平台的变形量。自动转运小车200上、下运动平台的最终运动位置，通过定位装置A219和定位装置B222的接触而确定，而定位装置A219设置的六角头螺栓可在轴向连续调整位置，因此可在装配完成后精确调整上、下运动平台的运动位置，同时定位装置A219设置液压缓冲弹簧，避免上、下运动平台停止瞬间引起冲击效应而导致反射镜从吸盘230跌落。

本申请采用真空吸附系统吸取反射镜，真空系统的吸盘230可根据物料形状调整布置放置，故可吸取任意形状物料；吸盘230为补偿式可伸缩吸盘230，可避免因竖直方向运动精度不够导致吸盘230对反射镜的冲击。

Claims (9)

1.一种大型定日镜组装生产方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：Pad镜组装；

步骤2：聚光器组装；

步骤3：定日镜总成组装；

步骤4：表征测试与成品组装；

步骤1的PAD镜组装步骤依次包括反射镜卸货工序、反射镜上料工序、反射镜打胶粘垫板工序、输送进固化塔工序和反射镜加热固化工序；

所述反射镜卸货工序为：整箱装的反射镜通过运输车运输到车间卸货区，然后用行车将整箱装的反射镜，卸货放置到码垛货架上；

所述反射镜上料工序为：行车将反射镜从码垛货架上运送到反射镜上料放置滑架上，A型和B型两种反射镜分别放置在不同的上料架上，直角坐标机器人的执行末端带着真空吸盘工具，吸附反射镜，将其放置到上料传送带上，A、B型反射镜交替上料，并通过预制的卡具，保证反射镜的初始位置；

所述反射镜打胶粘垫板工序为：传送带接受来自上料传送带的反射镜，运输到视觉定位的位置；在工位顶端配置有大视野相机，大视野相机启动拍摄，并计算输送偏差，如果偏差小于阈值，则输送到位，如果偏差大于阈值，则将偏差发给输送模块控制器，微调输送位置；定位相机确定反射镜的位置，进而计算出涂胶位置，引导机器人完成清洗、涂胶、粘垫板动作；将反射镜的等离子清洁和涂胶功能集成在一个机器人上，由机器人根据视觉检测结果实现清洗和涂胶；将粘垫板功能集成到第二个机器人上，由机器人根据视觉检测结果实现粘垫板；

所述输送进固化塔工序为：粘垫板完成后，通过传送带传送到固化塔上料位置；同规格的2面反射镜拼成一个长方形；通过自动转运移载小车，从上料位置吸取长方形反射镜对，然后放置到固化塔内的一格中；

所述反射镜加热固化工序为：固化塔装置设计有库塔、穿梭机、自动转运移载小车和热风加热保温系统；库塔将反射镜存放后进行加热，热风加热保温系统调节库塔的加热温度在设定值附近，穿梭机从库塔中取出指定层的一格已完成加热和固化的反射镜，自动转运小车与穿梭机对接，将反射镜转从穿梭机移动到自动转运移载小车上，转移到输送线上，实现反射镜的转运。

2.根据权利要求1所述的一种大型定日镜组装生产方法，其特征在于：步骤1中的反射镜打胶粘垫板工序中设置多套垫板备料机构，在机器人模块设计快换机构，粘垫板机器人自动夹取垫板备料机构，一次打完一片反射镜所有垫板；其中胶的种类为双组份胶，通过供胶系统实现供胶，配置计量泵控制两种组分的流量，并在管道上配置加热系统，防止胶凝固；人工将垫板放置到垫板备料机构上，并通过快换机构，实现垫板备料机构的自动快速更换。

3.根据权利要求1所述的一种大型定日镜组装生产方法，其特征在于：步骤1中的输送进固化塔工序中自动转运小车具有两级接力行程的伸缩臂结构，能够适应大尺寸反射镜的长行程取放要求；自动转运移载小车反复完成该进塔过程，直到满库。

4.根据权利要求1所述的一种大型定日镜组装生产方法，其特征在于：所述步骤2的聚光器组装包括输送与销钉装配工序、反射镜拼接成五边形工序、钢结构组装工序、钢结构翻转恭喜和钢结构与反射镜组对、灌胶固化工序；

所述输送与销钉装配工序为：转运移载小车从固化塔将已经固化完成的反射镜取出，转移到输送线上，人工在输送线上按照组装工艺要求完成销钉的组装；

所述反射镜拼接成五边形工序为：已经组装好销钉的反射镜通过输送线到达旋转平台位置，不同镜型的反射镜从不同输送线分支输送；人工从输送线上转移反射镜到旋转平台上完成拼接；拼装成反射镜组后，通过真空吸附转运工装将反射镜组从旋转平台，通过四吊钩式的吊车吊运到灌胶固化工位，旋转平台两侧设置有保证反射镜组转运的位置精度定位导向柱；

所述钢结构组装工序为：在钢结构组装模具上，人工将一根根檩条和支臂，安装在指定位置，利用悬臂吊移动操作工具，现场打孔和铆接完成固定连接；组装完成后，利用行车将其运到翻转工位；

所述钢结构翻转工序为：行车将组装好的钢结构运至翻转工位后，与翻转装置对接，翻转夹具夹取钢结构，行车将翻转装置连同钢结构一起吊起，然后翻转180度，翻转过程中通过倾角传感器确定翻转角度；

所述钢结构与反射镜组对、灌胶固化工序为：利用双梁四钩行车和反射镜转运工装，将反射镜组从旋转平台吊运到涂胶工装上；根据曲率要求，提前灌胶调整工装，利用行车将已经翻转好的钢结构吊运至灌胶工装，并与反射镜完成对接；完成对接后，灌胶机器人执行灌胶，灌胶机器人末端的机器视觉和传感器对灌胶质量检测，灌胶完成之后，进行固化，钢结构与反射镜灌胶固化后，成为的整体为聚光器；并设置两个灌胶工位和灌胶工装，主工位灌胶时，备工位则备料准备，交替使用。

5.根据权利要求4所述的一种大型定日镜组装生产方法，其特征在于：步骤2中反射镜拼接成五边形工序中，吊车的每个吊钩设计有拉线编码器，勾住转运工装的四角，通过伺服同步控制实现4个吊钩起吊高度的一致，通过定位导向柱、真空吸附工装、四钩式同步控制吊车。

6.根据权利要求1所述的一种大型定日镜组装生产方法，其特征在于：所述步骤3的定日镜总成工艺包括聚光器翻转工艺、驱动总成预组装工序和定日镜总成工序；

所述聚光器翻转工艺为：行车带动翻身夹具到达灌胶工位处，通过导向定位机构定位好后，夹持住聚光器，然后吊起，并翻转180度，通过倾角传感器确定翻身角度；

所述驱动总成预组装工序为：把两个驱动直线推杆和支架进行组装，通过测试台测试直线推杆的性能，安装完成之后，推动转运小车将其送至定日镜总成工序；

所述定日镜总成工序为：将预组装好的驱动总成通过转运小车移动到定日镜总成工序，然后用行车将驱动总成吊运到支撑立柱上，通过夹紧机构夹紧，行车吊运聚光器到总成工位，与驱动总成对接，人工完成销钉和螺栓等的装配，至此，完成定日镜组装过程，进入表征测试段。

7.根据权利要求1所述的一种大型定日镜组装生产方法，其特征在于：所述步骤4的表征测试与成品组装工序包括定日镜表征工序、面型检测工序和成品装运发车；

所述定日镜表征工序为：通过分布在定日镜四周的激光测距仪将定日镜找平，直线推杆推动镜面运动，多台激光测距仪的读数一致时，定日镜达到水平状态，完成找平后，使用三坐标关节测量臂工具，来测量机构各旋转轴的空间位置，得到各旋转轴的相对关系，将参数信息写入定日镜控制器中，完成该台定日镜产品的表征测量；

所述面型检测工序为：通过光学检测装置，在面检区域的专用暗房内，完成定日镜表面的面型测量，并确定是否在设计型面的允许误差之内，从而判定定日镜产品是否合格；

所述成品装运发车为：在定日镜检测判定合格后，由转运车运出厂房，转运去产品中转区或镜场安装。

8.根据权利要求1所述的一种大型定日镜组装生产方法，其特征在于：步骤1中反射镜加热固化工序步骤的具体为：

步骤一，反射镜通过自动转运小车（200）输送至平行分布的指定恒温固化塔（100）前方；自动转运小车（200）从初始位置运动至取料位置；当取料位置的接近开关检测到自动转运小车（200）到位信号，同时取料位置的检测开关检测到反射镜已经准备就绪信号后，顶升平台（210）在顶升气缸的作用下向上运动；顶升气缸达到上限位后，触发上限位信号，RGV的上层运动平台和下层运动平台同时向前运动，上层运动平台、下层运动平台通过配合实现准确定位，其中下层运动平台的伸缩运动分为快速和慢速两段行程，顶升气缸向下运动；顶升气缸达到下限位后，触发下限位信号，下层运动平台上设置的真空吸盘（230）与反射镜接触，控制系统控制真空泵动作，使真空吸盘（230）形成负压，真空吸盘（230）吸取反射镜；控制系统检测各真空吸盘（230）的真空度，真空度满足要求，顶升气缸向上运动，带动上层运动平台、下层运动平台向上运动，吸盘（230）吸附反射镜向上脱离原放置工位，上层运动平台、下层运动平台向后缩回；顶升气缸向下运动；自动转运小车（200）运动至平行分布的指定恒温固化塔（100）前方；

步骤二，自动转运小车（200）将传送带（300）上的反射镜转运至固化塔（100）的穿梭机（103）上；当自动转运小车（200）运动至可存料的固化塔（100）前方，小车顶升气缸向上运动，带动顶升平台（210）向上运动，顶升平台（210）运动到位后，上下运动平台向外运动伸出到极限位置，顶升气缸向下运动，吸盘（230）上的反射镜相应向下运动直至反射镜放置在穿梭机（103）上，由于吸盘（230）为带补偿行程和弹簧的可伸缩吸盘（230），吸盘（230）可持续压在反射镜上且不会对反射镜造成破坏，直至顶升气缸活塞缩回到极限位置；真空系统对吸盘（230）充气，吸盘（230）中的负压变位正压，顶升气缸向上运动，带动吸盘（230）上升，直至顶升气缸运动上极限位置；上层运动平台、下层运动平台缩回至极限位置；顶升气缸缩回，自动转运小车（200）回复至初始状态；反射镜完成从RGV至穿梭机（103）的转运；

步骤三，穿梭机（103）将反射镜传送至固化塔（100）内；固化塔（100）升降主动链轮组启动，通过升降驱动链条（116）带动穿梭机（103）运动至与存放位置对应的高度；穿梭机（103）驱动机构启动，伺服电机带动主驱动链轮逆时针转动，从而带动推拉链条（141）运动，使拨杆（142）沿各级链轮运动；拨杆（142）初始位置位于下部，拖拉托盘（102）时，拨杆（142）在链条的带动下，逆时针从下部往上部运动，当拨杆（142）随链条从下方转换至上方的过程中，拨杆（142）刚好进入托盘（102）的凹形开口；拨杆（142）继续运动，直至拨杆（142）与托盘（102）凹形开口接触，此后，通过拨杆（142）对凹形开口的作用力，托盘（102）在拨杆（142）的拖动下向外运动，直至拨杆（142）运动到链条循环后端，拨杆（142）从上方运动转换至下方并且拨杆（142）与托盘（102）的凹形开口脱离，此时托盘（102）相对穿梭机（103）停止运动，拨杆（142）继续运动一小段至指定位置；同时，当托盘（102）纵梁（125）竖直投影脱离托盘检测开关（131）时，检测开关触发信号消失，消失信号发送至控制系统，确认托盘（102）按设计脱离了穿梭机（103）；当反射镜的竖直投影脱离反射镜检测开关（130）时，检测开关触发信号消失，消失信号发送至控制系统，确认托盘（102）内反射镜且按设计到达了指定位置；升降主驱动链轮组运动带动穿梭机（103）上下运动至设定的初始位置，等待自动转运小车（200）执行取/放料动作；

步骤四，经过固化塔（100）的恒温环境下的工艺流程后，穿梭机（103）将反射镜从固化塔（100）内取出；固化塔（100）内部机构动作，穿梭机（103）运动至指定高度，驱动机构动作将固化塔（100）内完成固化工艺流程的带反射镜的托盘（102）拉出至穿梭机（103），穿梭机（103）随后上下运动至自动转运小车（200）取料的指定高度，等待自动转运小车（200）执行取料动作自动转运小车（200）执行取料动作过程与步骤一中动作过程的相同；

步骤五，自动转运小车（200）从穿梭机（103）上取下反射镜，将其输送至下一工序；自动转运小车（200）运动至固化塔（100）前侧，顶升气缸向上运动，上层运动平台、下层运动平台随后向外伸出，到位后，顶升气缸向下运动，下运动平台的真空吸盘（230）组吸附反射镜，随后，顶升气缸上升，反射镜在真空吸盘（230）吸附下脱离托盘（102），上层运动平台、下层运动平台缩回至自动转运小车（200）内部，自动转运小车（200）运动至下一工位；同时，穿梭机（103）动作，将托盘（102）放回步骤四中的取料位置，完成后，穿梭机（103）运动至初始位置待命。

9.根据权利要求8所述的一种大型定日镜组装生产方法，其特征在于：在上述步骤一进行的同时，固化塔（100）完成下列动作：准备接收从自动转运小车（200）转运来的反射镜：控制系统确定固化塔（100）中可存放反射镜的位置，固化塔（100）升降主动链轮组启动，通过升降驱动链条（116）带动穿梭机（103）运动至与存放位置对应的高度；穿梭机（103）驱动机构启动，伺服电机带动主驱动链轮顺时针转动，从而带动推拉链条（141）运动，使拨杆（142）沿各级链轮运动；拨杆（142）初始位置位于下部，拖拉托盘（102）时，拨杆（142）在链条的带动下，顺时针从下部往上部运动，当拨杆（142）随链条从下方转换至上方的过程中，拨杆（142）刚好进入托盘（102）的凹形开口；拨杆（142）继续运动，直至拨杆（142）与托盘（102）凹形开口接触，此后，通过拨杆（142）对凹形开口的作用力，托盘（102）在拨杆（142）的拖动下向外运动，直至拨杆（142）运动到链条循环前端，拨杆（142）从上方运动转换至下方并且拨杆（142）与托盘（102）的凹形开口脱离，此时托盘（102）相对穿梭机（103）停止运动，拨杆（142）继续运动一段至指定位置；同时，当托盘（102）纵梁（125）竖直投影与托盘检测开关（131）重合时，将会触发检测开关，检测开关发送信号至控制系统，确认托盘（102）按设计到达了指定位置；当反射镜的竖直投影与反射镜检测开关（130）重合时，将会触发检测开关，检测开关发送信号至控制系统，确认托盘（102）内指定位置装载了反射镜且按设计到达了指定位置；升降主驱动链轮组运动带动穿梭机（103）上下运动至自动转运小车（200）取料的指定高度，等待自动转运小车（200）执行放料动作。

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