CN115846963A - 光伏支架焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏支架焊接装置，属于焊接技术领域，包括并排设置的第一滑台和第二滑台，第一滑台和第二滑台均穿设在水平设置的丝杠上，第一滑台下方安装有焊接头，第二滑台下方安装有焊接清洗机构；焊接清洗机构包括上部的座体和下部的壳体，座体与壳体之间设有安装腔室，安装腔室内安装有竖直设置的空心电机轴，空心电机轴的顶端与座体之间安装有激光源，激光源的出射光路上依次设有旋转反射镜片、固定反射镜片以及摆动反射镜片；本发明提供的光伏支架焊接装置，可以将支架焊接前表面的锈蚀、氧化皮以及焊接后的焊渣污垢，实现自动清除，清除效率高，不仅可以提高焊接的焊缝质量，还可以提高支架在后续的防腐质量。

Description

光伏支架焊接装置

技术领域

本发明涉及一种光伏支架焊接装置，属于焊接技术领域。

背景技术

光伏支架是在光伏发电系统中为了安装光伏组件而设计的特殊支架，一般采用铝合金、碳钢及不锈钢等金属材质，光伏支架在成型过程中需要用到焊接装置，实现焊接拼装。

为了提高焊接的焊缝质量，支架焊接处表面的锈蚀、氧化皮等污染物，焊前必须去除，否则会直接影响到焊接效果。目前污染物的去除多采用机械打磨以及化学去除法，机械打磨多采用砂纸、钢丝球等在焊接表面打磨，去除效率低，且存在除不净的问题，而化学去除法，用化学试剂去除污染物，化学去除法相对程序繁杂，不利环保。

光伏支架在焊接过程中，通过电流造成金属焊点局部高温熔化，液体金属凝固时，极易在自重作用下金属流淌形成的像微小疙瘩，这种疙瘩被称为焊瘤或焊渣，焊渣不仅影响焊缝的外观，且还会影响后续的防腐质量，使光伏支架在使用过程中表面容易受到腐蚀，因此需要对焊缝进行表面处理。目前对于焊渣的去除多通过打磨的方式，去除效率较低。

现有技术中的焊接装置，对于金属支架焊接前表面的锈蚀、氧化皮以及焊接后的焊渣污垢均无能为力，实现不了对污垢的自动清除，导致在焊接前以及在焊接后必须要人工对污垢进行清除，十分不便，大大降低了工作效率。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

本发明针对背景技术中的不足，提供一种光伏支架焊接装置，可以将支架焊接前表面的锈蚀、氧化皮以及焊接后的焊渣污垢，实现自动清除，清除效率高，不仅可以提高焊接的焊缝质量，还可以提高支架在后续的防腐质量。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

光伏支架焊接装置，包括并排设置的第一滑台和第二滑台，第一滑台和第二滑台均穿设在水平设置的丝杠上，第一滑台下方安装有焊接头，第二滑台下方安装有焊接清洗机构；

焊接清洗机构包括上部的座体和下部的壳体，座体与壳体之间设有安装腔室，安装腔室内安装有竖直设置的空心电机轴，空心电机轴的顶端与座体之间安装有激光源，激光源的出射光路上依次设有旋转反射镜片、固定反射镜片以及摆动反射镜片；

摆动反射镜片固接于摆臂上，摆臂靠近空心电机轴的一侧依次设有转盘和固定板，固定板与座体固接，固定板上穿设有传动轴，传动轴将空心电机轴的动力传递至转盘。

一种优化方案，所述的丝杠转动安装在升降台的底部，丝杠的一端与驱动装置相连接，丝杠转动使第一滑台和第二滑台实现同步向左或向右移动。

进一步地，所述升降台滑动设置在焊接平台与固定台之间，固定台通过并排设置的滑杆固接于焊接平台的上方，滑杆沿竖直方向设置。

进一步地，所述固定台上安装有竖直朝下设置的伸缩缸，伸缩缸的头部与升降台相连接，伸缩缸带动升降台沿滑杆进行升降运动。

进一步地，空心电机轴内部有贯穿设置的空腔，空心电机轴的外部设有电机轴套，空心电机轴与电机轴套之间安装有上下设置的两个轴承。

进一步地，所述旋转反射镜片固接于镜筒底端部内，旋转反射镜片的反射面与空心电机轴的轴线呈一定角度设置，镜筒套接于空心电机轴底部，镜筒随空心电机轴同步转动。

进一步地，所述的固定反射镜片固接于壳体内壁上，固定反射镜片将入射的椭圆光斑反射至摆动反射镜片上。

进一步地，传动轴水平设置，传动轴的一端与转盘固定连接，传动轴与转盘的轴线呈共线设置，传动轴的另一端上装配有从动锥齿轮，从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合连接，主动锥齿轮装配在空心电机轴上。

进一步地，所述转盘靠近摆臂的表面上开设有偏心环槽。

进一步地，所述摆臂上穿设有第一转轴和第二转轴，第一转轴固接于固定板上，第二转轴位于偏心环槽内。

本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

支架焊接前，通过焊接清洗机构将支架待焊接位置表面的锈蚀、氧化皮等污垢自动清除，以提高焊接的焊缝质量，然后通过焊接头将光伏支架进行焊接，焊接工序完成后通过焊接清洗机构将焊接后的焊渣污垢自动清除，以提高支架在后续的防腐质量。

本发明在进行污垢清除时，激光束从空心电机轴内穿出后射至旋转反射镜片上，旋转反射镜片在转动过程中将入射的直线光束反射为椭圆光斑后射至固定反射镜片上，固定反射镜片将入射的椭圆光斑反射至摆动反射镜片上，摆动反射镜片在前后摆动过程中将入射的椭圆光斑反射成具有一定宽度的带状光斑，带状光斑利用激光能量密度高的特性，将光伏支架表面的锈蚀、氧化皮以及焊接后的焊渣污垢及时自动清除，清除过程高效。

本发明中的焊接清洗机构紧凑合理，空心电机轴不仅可以带动旋转反射镜片，还可以驱动摆动反射镜片，使直线光束在反射过程中逐渐转化为具有一定宽度的带状光斑，最终通过具有一定宽度的带状光斑实现对污垢的清除。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是焊接清洗机构的结构示意图；

图3是摆动反射镜片的安装示意图；

图4是图3中结构的主视图；

图5是焊接清洗机构中的光路走向示意图。

图中，1-第一滑台，2-第二滑台，3-焊接头，4-焊接清洗机构，41-座体，42-壳体，43-空心电机轴，44-电机轴套，45-轴承，46-激光源，47-旋转反射镜片，48-固定反射镜片，49-摆动反射镜片，410-镜筒，411-摆臂，412-第一转轴，413-固定板，414-转盘，415-偏心环槽，416-第二转轴，417-传动轴，418-从动锥齿轮，419-主动锥齿轮，5-丝杠，6-升降台，7-驱动装置，8-焊接平台，9-固定台，10-滑杆，11-伸缩缸。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1-图5共同所示，本发明提供一种光伏支架焊接装置，包括并排设置的第一滑台1和第二滑台2，第一滑台1和第二滑台2均穿设在水平设置的丝杠5上，第一滑台1下方安装有焊接头3，焊接头3用于实现对光伏支架的焊接成型，第二滑台2下方安装有焊接清洗机构4，焊接清洗机构4用于将焊接前光伏支架表面的锈蚀、氧化皮以及焊接后的焊渣污垢进行清除。

所述的丝杠5转动安装在升降台6的底部，丝杠5可以随升降台6进行升降运动。丝杠5的一端与驱动装置7相连接，驱动装置7为丝杠5的旋转提供动力，丝杠5转动使第一滑台1和第二滑台2实现同步向左或向右移动，进而带动焊接头3以及焊接清洗机构4实现同步向左或向右移动，焊接头3和焊接清洗机构4交替移动至焊接工位上方。

所述升降台6滑动设置在焊接平台8与固定台9之间，固定台9通过并排设置的滑杆10固接于焊接平台8的上方，滑杆10沿竖直方向设置。

所述固定台9上安装有竖直朝下设置的伸缩缸11，伸缩缸11的头部与升降台6相连接，伸缩缸11带动升降台6沿滑杆10进行升降运动，进而驱动焊接头3和焊接清洗机构4进行升降运动。

所述焊接清洗机构4包括上部的座体41和下部的壳体42，座体41固接于第二滑台2下表面。

座体41与壳体42之间设有安装腔室，安装腔室内安装有竖直设置的空心电机轴43，空心电机轴43内部有贯穿设置的空腔，空心电机轴43的外部设有电机轴套44，电机轴套44固接于安装腔室的顶部。

空心电机轴43与电机轴套44之间安装有上下设置的两个轴承45，空心电机轴43与电机轴套44之间设有定子和转子，定子通稳定电流，其产生磁场力驱动转子旋转，转子带动空心电机轴43在上下两轴承45的支撑下旋转；定子和转子未在图上示出，空心电机轴43的驱动方式属于现有技术，不属于本专利的保护范围，在此不再赘述。

所述空心电机轴43的顶端与座体41之间安装有激光源46，激光源46发出的激光束沿竖直方向从空心电机轴43内穿出。

所述激光源46的出射光路上依次设有旋转反射镜片47、固定反射镜片48以及摆动反射镜片49。

所述旋转反射镜片47固接于镜筒410底端部内，旋转反射镜片47的反射面与空心电机轴43的轴线呈一定角度设置，镜筒410套接于空心电机轴43底部，镜筒410随空心电机轴43同步转动。

空心电机轴43通过镜筒410带动旋转反射镜片47进行旋转，旋转反射镜片47将入射的直线光束反射为椭圆光斑。

所述的固定反射镜片48固接于壳体42内壁上，固定反射镜片48将入射的椭圆光斑反射至摆动反射镜片49上。

所述摆动反射镜片49固接于摆臂411上，摆动反射镜片49随摆臂411在前后方向往复摆动，摆动反射镜片49将入射的椭圆光斑反射成带状的光斑，带状光斑在移动过程中实现激光清洗，将焊接前光伏支架表面的锈蚀、氧化皮以及焊接后的焊渣污垢及时清除。

所述摆臂411靠近空心电机轴43的一侧依次设有转盘414和固定板413，固定板413与座体41固定连接。

固定板413上穿设有与其转动连接的传动轴417，传动轴417水平设置，传动轴417的一端与转盘414固定连接，传动轴417与转盘414的轴线呈共线设置，传动轴417的另一端上装配有从动锥齿轮418，从动锥齿轮418与主动锥齿轮419啮合连接；所述主动锥齿轮419装配在空心电机轴43上，空心电机轴43通过锥齿轮的啮合将动力传递至传动轴417上，进而驱动转盘414旋转。

所述转盘414靠近摆臂411的表面上开设有偏心环槽415。

所述摆臂411上穿设有第一转轴412和第二转轴416；第一转轴412固接于固定板413上，摆臂411可以沿第一转轴412摆动。

第二转轴416位于偏心环槽415内，第二转轴416可以沿偏心环槽415运动，转盘414转动过程中使第二转轴416沿偏心环槽415运动，进而使摆臂411实现摆动，使摆动反射镜片49在前后方向往复摆动。

本发明的具体工作原理：

焊接前，将待焊接的光伏支架置于焊接平台8上，通过焊接清洗机构4将光伏支架待焊接位置表面的锈蚀、氧化皮等污垢自动清除，然后通过焊接头3将光伏支架进行焊接，焊接工序完成后通过焊接清洗机构4将焊接后的焊渣污垢自动清除。

焊接时，驱动装置7通过驱动丝杠5使焊接头3移动至光伏支架焊接位置的上方，焊接头3在伸缩缸11的作用下移动至合适高度，然后空心电机轴43进行转动焊接头3将光伏支架进行焊接。

污垢清除时，驱动装置7通过驱动丝杠5使焊接清洗机构4移动至光伏支架焊接位置的上方，焊接清洗机构4在伸缩缸11的作用下移动至合适高度。然后空心电机轴43进行转动，与此同时激光源46发出激光束，激光束从空心电机轴43内穿出后射至旋转反射镜片47上，旋转反射镜片47在转动过程中将入射的直线光束反射为椭圆光斑后射至固定反射镜片48上，固定反射镜片48将入射的椭圆光斑反射至摆动反射镜片49上，摆动反射镜片49在前后摆动过程中将入射的椭圆光斑反射成具有一定宽度的带状光斑，带状光斑利用激光能量密度高的特性，将光伏支架表面的锈蚀、氧化皮以及焊接后的焊渣污垢及时自动清除。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.光伏支架焊接装置，其特征在于：包括并排设置的第一滑台（1）和第二滑台（2），第一滑台（1）和第二滑台（2）均穿设在水平设置的丝杠（5）上，第一滑台（1）下方安装有焊接头（3），第二滑台（2）下方安装有焊接清洗机构（4）；

焊接清洗机构（4）包括上部的座体（41）和下部的壳体（42），座体（41）与壳体（42）之间设有安装腔室，安装腔室内安装有竖直设置的空心电机轴（43），空心电机轴（43）的顶端与座体（41）之间安装有激光源（46），激光源（46）的出射光路上依次设有旋转反射镜片（47）、固定反射镜片（48）以及摆动反射镜片（49）；

摆动反射镜片（49）固接于摆臂（411）上，摆臂（411）靠近空心电机轴（43）的一侧依次设有转盘（414）和固定板（413），固定板（413）与座体（41）固接，固定板（413）上穿设有传动轴（417），传动轴（417）将空心电机轴（43）的动力传递至转盘（414）。

2.如权利要求1所述的光伏支架焊接装置，其特征在于：所述的丝杠（5）转动安装在升降台（6）的底部，丝杠（5）的一端与驱动装置（7）相连接，丝杠（5）转动使第一滑台（1）和第二滑台（2）实现同步向左或向右移动。

3.如权利要求2所述的光伏支架焊接装置，其特征在于：所述升降台（6）滑动设置在焊接平台（8）与固定台（9）之间，固定台（9）通过并排设置的滑杆（10）固接于焊接平台（8）的上方，滑杆（10）沿竖直方向设置。

4.如权利要求3所述的光伏支架焊接装置，其特征在于：所述固定台（9）上安装有竖直朝下设置的伸缩缸（11），伸缩缸（11）的头部与升降台（6）相连接，伸缩缸（11）带动升降台（6）沿滑杆（10）进行升降运动。

5.如权利要求1所述的光伏支架焊接装置，其特征在于：空心电机轴（43）内部有贯穿设置的空腔，空心电机轴（43）的外部设有电机轴套（44），空心电机轴（43）与电机轴套（44）之间安装有上下设置的两个轴承（45）。

6.如权利要求1所述的光伏支架焊接装置，其特征在于：所述旋转反射镜片（47）固接于镜筒（410）底端部内，旋转反射镜片（47）的反射面与空心电机轴（43）的轴线呈一定角度设置，镜筒（410）套接于空心电机轴（43）底部，镜筒（410）随空心电机轴（43）同步转动。

7.如权利要求1所述的光伏支架焊接装置，其特征在于：所述的固定反射镜片（48）固接于壳体（42）内壁上，固定反射镜片（48）将入射的椭圆光斑反射至摆动反射镜片（49）上。

8.如权利要求1所述的光伏支架焊接装置，其特征在于：传动轴（417）水平设置，传动轴（417）的一端与转盘（414）固定连接，传动轴（417）与转盘（414）的轴线呈共线设置，传动轴（417）的另一端上装配有从动锥齿轮（418），从动锥齿轮（418）与主动锥齿轮（419）啮合连接，主动锥齿轮（419）装配在空心电机轴（43）上。

9.如权利要求1所述的光伏支架焊接装置，其特征在于：所述转盘（414）靠近摆臂（411）的表面上开设有偏心环槽（415）。

10.如权利要求9所述的光伏支架焊接装置，其特征在于：所述摆臂（411）上穿设有第一转轴（412）和第二转轴（416），第一转轴（412）固接于固定板（413）上，第二转轴（416）位于偏心环槽（415）内。

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