CN117124046B - 一种定日镜总装线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定日镜总装线，属于塔式光热发电技术领域，能够解决定日镜面型弧度检测精度低、检测过程时间长、且产线无法实现模块化拆解的问题。所述定日镜总装线包括：框架搭接工位，用于将主梁、副梁和檩条进行搭接，得到框架总成件；镜面弧度校准工位，用于对待装配的子镜进行镜面弧度校准；子镜装配工位，设置在框架搭接工位的下游、且位于镜面弧度校准工位的一侧，用于将校准后的子镜装配到框架总成件上，得到镜面总成件；镜体翻转工位，用于将镜面总成件进行镜体翻转，并将驱动支撑组件装配到翻转后的镜面总成件上，得到定日镜总成件。本发明用于定日镜组装。

Description

一种定日镜总装线

技术领域

本发明涉及一种定日镜总装线，属于塔式光热发电技术领域。

背景技术

塔式光热发电技术是一种利用太阳能的可再生能源发电技术。其中，定日镜是其技术的重要组成部分之一。大面积的定日镜将太阳光聚焦到一个集热器上，通过集热器将太阳能转化为热能，此热能用于产生蒸汽来驱动汽轮机发电。因此定日镜总装线应确保定日镜的面型精度，从而使光线能够高效地被聚焦，最大限度地提高发电效率。

现有定日镜总装线有以下两种方式：第一种方案是配置两对称装配支线，两条装配支线并行运行，共用一条主线用于镜面与框架总成。装配支线之间设置传送带，定日镜总装完成后放置码垛台，其未有检测工序。该方案中，装配线包含主、副梁定位机构，结合气缸伸缩定位、激光校准等方式保证主、副梁的装配位置精度，但并未对镜面面型弧度进行检测与调整，也未有驱动机构与镜体、主副梁的总成装配过程，即此装配线装配工序不完整，应用的装配定位方式繁琐，并且产线无法实现模块化拆解。第二种方案是横向镜像布置两条装配线，装配系统包括子镜、子镜支撑框架、和定日镜跟踪机构三者组装系统。工序增加了子镜、背板预处理及粘合烘干、面型检测等工序。在该种方案中，装配线包含子镜生产系统和定日镜装配系统，产线工位划分多，镜面对称布置导致占地面积大，子镜的面型检测采用抽检方式，两条线共用一个整体面型检测工位，人工控制整体面型检测装置，存在定日镜面型弧度检测精度低、调节面型弧度过程繁琐问题。同样，该方案产线无法实现模块化拆解。

发明内容

本发明提供了一种定日镜总装线，能够解决定日镜面型弧度检测精度低、检测过程时间长、且产线无法实现模块化拆解的问题。

本发明提供了一种定日镜总装线，所述定日镜总装线包括：

框架搭接工位，用于将主梁、副梁和檩条进行搭接，得到框架总成件；

镜面弧度校准工位，用于对待装配的子镜进行镜面弧度校准；

子镜装配工位，设置在所述框架搭接工位的下游、且位于所述镜面弧度校准工位的一侧，用于将校准后的子镜装配到所述框架总成件上，得到镜面总成件；

镜体翻转工位，用于将所述镜面总成件进行镜体翻转，并将驱动支撑组件装配到翻转后的镜面总成件上，得到定日镜总成件。

可选的，所述镜面弧度校准工位与所述子镜装配工位之间连接有第一滑移机构；所述镜面弧度校准工位校准后的子镜通过所述第一滑移机构移至所述子镜装配工位；

校准后的子镜与所述框架总成件点胶连接，构成镜面总成件；

所述镜面总成件通过所述第一滑移机构移至所述镜面弧度校准工位进行胶体固化。

可选的，所述框架搭接工位包括：

主副梁搭接子工位，用于将主梁和副梁进行搭接，得到主副梁装配件；

檩条搭接子工位，位于所述主副梁搭接工位的下游，用于将檩条与所述主副梁装配件搭接，得到框架总成件。

可选的，所述框架搭接工位还包括：

副梁装配子工位，设置在所述主副梁搭接子工位的一侧，用于将副梁小件装配到副梁上，并对所述副梁进行钻孔和拉铆工艺；

所述主副梁搭接子工位具体用于将主梁和完成拉铆工艺的副梁进行搭接，得到主副梁装配件。

可选的，所述框架搭接工位还包括：

檩条放置子工位，设置在所述檩条搭接子工位的一侧，用于将檩条、以及檩条与副梁的连接件放置在预设位置；

第二滑移机构，连接在所述檩条放置子工位与所述檩条搭接子工位之间，用于将所述檩条和所述连接件滑移至所述檩条搭接子工位进行装配。

可选的，所述定日镜总装线还包括：

框架检查工位，位于所述檩条搭接子工位与所述子镜装配工位之间，用于检查所述框架总成件的漏铆情况。

可选的，所述定日镜总装线还包括：

镜面正面面型弧度检测工位，位于所述镜面弧度校准工位与所述镜体翻转工位之间，用于对所述镜面总成件进行正面面型检测。

可选的，所述定日镜总装线还包括：

驱动支撑装配工位，位于所述镜体翻转工位的一侧，用于将驱动机构与支撑机构进行搭接，得到驱动支撑组件。

可选的，所述镜面弧度校准工位、所述镜面正面面型弧度检测工位和所述镜体翻转工位均为两个；

两个所述镜面弧度校准工位分别位于所述子镜装配工位的两侧；

两个所述镜面正面面型弧度检测工位分别位于对应的镜面弧度校准工位的下游；

两个所述镜体翻转工位分别位于对应的镜面正面面型弧度检测工位的下游。

可选的，所述镜体翻转工位上设置有可升降式变位机，所述可升降式变位机用于将所述镜面总成件进行镜体翻转，并将装配完成的定日镜总成件下降至料架上。

可选的，所述副梁装配子工位为两个，两个所述副梁装配子工位分别位于所述主副梁搭接子工位的两侧。

可选的，所述檩条放置子工位为两个，两个所述檩条放置子工位分别位于所述檩条搭接子工位的两侧。

本发明能产生的有益效果包括：

（1）本发明提供的定日镜总装线，通过设置镜面弧度校准工位，利用镜面弧度校准工位上的激光检测设备实现对定日镜面型弧度自动化检测，解决面型检测精确度低、检测过程时间长问题；并且该总装线全线采用龙门桁架机械手抓取装配件、机器人上料，故可实现每个工位工装及设备的可拆卸组装，因此本发明通过实现对定日镜总装线模块化设计，解决产线无法实现跟随项目转移而造成产线资源浪费的问题。

（2）本发明提供的定日镜总装线，通过设置镜面正面面型弧度检测工位，利用镜面正面面型弧度检测工位上的高精度工控摄像机可实现高精度面型检测且自动检测，确保定日镜面型精度。

（3）本发明提供的定日镜总装线，通过对工序进行优化，从主副梁搭接到与镜面总成、镜面质检、安装驱动机构及支撑机构至成品到老化车间，流水线设计大幅度提升装配效率。本发明通过实现对定日镜总装线工序流程优化，解决了产线工序工位复杂，操作人员过多的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的定日镜总装线结构示意图。

部件和附图标记列表：

1、主梁；2、副梁；3、檩条；4、料框；5、对中台；6、料架；7、可升降式变位机。

具体实施方式

下面结合实施例详述本发明，但本发明并不局限于这些实施例。

本发明实施例提供了一种定日镜总装线，如图1所示，所述定日镜总装线包括：

框架搭接工位，用于将主梁1、副梁2和檩条3进行搭接，得到框架总成件。

具体的，框架搭接工位包括：

主副梁搭接子工位，即图1中A区，用于将主梁1和副梁2进行搭接，得到主副梁装配件。

副梁装配子工位，即图1中A1/A2区，设置在主副梁搭接子工位的一侧，用于将副梁小件装配到副梁2上，并对副梁2进行钻孔和拉铆工艺。

主副梁搭接子工位具体用于将主梁1和完成拉铆工艺的副梁2进行搭接，得到主副梁装配件。

在实际应用中，副梁装配子工位可以设计为两个，两个副梁装配子工位分别位于主副梁搭接子工位的两侧。

具体的，参考图1所示，三轴机器人抓取主梁1上至A区的主副梁搭接子工位，人工上副梁小件至A1区的副梁装配子工位，三轴机器人对副梁2的正反面自动钻孔、拉铆，A2区的副梁装配子工位并行执行同样操作。

A1/A2区拉铆完毕后，用吊具将其上至A区与主梁1搭接，人工使用手动拉铆枪实现主梁1与副梁2的搭接。

框架搭接工位还包括：

檩条搭接子工位，即图1中B区，位于主副梁搭接工位的下游，用于将檩条3与主副梁装配件搭接，得到框架总成件。

檩条放置子工位，即图1中B1/ B2区，设置在檩条搭接子工位的一侧，用于将檩条3、以及檩条3与副梁2的连接件放置在预设位置。

第二滑移机构，连接在檩条放置子工位与檩条搭接子工位之间，用于将檩条3、以及连接件滑移至檩条搭接子工位进行装配。

在实际应用中，檩条放置子工位可以设计为两个，两个檩条放置子工位分别位于檩条搭接子工位的两侧。

具体的，参考图1所示，A1及A2区装配同时，人工将檩条3与副梁2的连接件、以及檩条3放置在B1区的檩条放置子工位，B2区的檩条放置子工位并行执行同样操作。

B1区、B2区与B区之间装配第二滑移机构，通过第二滑移机构将B1区/B2区装配件滑移至B区等待檩条3与副梁2之间的连接。

三轴机器人抓取A区的主副梁装配件至B区工位与檩条3搭接，底部三轴机器人自动钻孔、拉铆完成檩条3与A区的主副梁装配件的搭接。

定日镜总装线还包括：

框架检查工位，即图1中C区，位于檩条搭接子工位的下游，用于检查框架总成件的漏铆情况。

具体的，参考图1所示，在完成檩条3与主副梁装配件的搭接后，三轴机器人抓取B区装配的框架总成件至检查工位C区，检查是否有漏铆现象，如有则人工补拉铆。

定日镜总装线还包括：

镜面弧度校准工位，即图1中D1/D2区，用于对待装配的子镜进行镜面弧度校准。

子镜装配工位，即图1中D区，设置在框架搭接工位的下游、且位于镜面弧度校准工位的一侧，用于将校准后的子镜装配到框架总成件上，得到镜面总成件。在实际应用中，此工位两侧设置有支撑镜体的夹具工装，便于夹持镜体。

进一步的，镜面弧度校准工位与子镜装配工位之间连接有第一滑移机构；镜面弧度校准工位校准后的子镜通过第一滑移机构移至子镜装配工位；校准后的子镜与框架总成件在子镜装配工位上通过点胶机点胶连接，构成镜面总成件；镜面总成件通过第一滑移机构移至镜面弧度校准工位进行胶体固化。

在实际应用中，镜面弧度校准工位可以设计为两个；两个镜面弧度校准工位分别位于子镜装配工位的两侧。

具体的，参考图1所示，主梁1、副梁2及檩条3搭接同时，三轴机器人从料框4中抓取子镜放置在对中台5上，对中完毕后依次抓取子镜上至D1区的镜面弧度校准工位，通过D1区桁架上配置的激光检测设备进行镜面弧度的检测和调节，D2区并行执行同样操作。

镜面面型弧度校准完毕后，通过第一滑移机构移至D区的子镜装配工位进行子镜与框架总成件的装配。三轴机器人抓取C区的框架总成件至D区，另一三轴机器人配置4个点胶枪实现镜面与框架的搭接。

点胶完毕后，通过第一滑移机构移至D1区/D2区等待预设时长（示例的，可以为15分钟）固化。

定日镜总装线还包括：

镜面正面面型弧度检测工位，即图1中E1/E2区，位于镜面弧度校准工位的下游，用于对镜面总成件进行正面面型检测。

在实际应用中，镜面正面面型弧度检测工位可以设计为两个；两个镜面正面面型弧度检测工位分别位于对应的镜面弧度校准工位的下游。

具体的，参考图1所示，固化完毕后，三轴机器人抓取镜面总成件至E1区的镜面正面面型弧度检测工位，停滞预设时长（示例的，可以为1s），摄像头拍摄镜面反射变形度，自动与数据库校对检测变形度是否合格，E2区的镜面正面面型弧度检测工位并行执行同样操作。

定日镜总装线还包括：

镜体翻转工位，即图1中F1/F2区，位于镜面正面面型弧度检测工位的下游，用于将镜面总成件进行镜体翻转，并将驱动支撑组件装配到翻转后的镜面总成件上，得到定日镜总成件。

驱动支撑装配工位，即图1中G1/G2区，位于镜体翻转工位的一侧，用于将驱动机构与支撑机构进行搭接，得到驱动支撑组件。

在实际应用中，镜体翻转工位可以设计为两个；两个镜体翻转工位分别位于对应的镜面正面面型弧度检测工位的下游。

进一步的，驱动支撑装配工位也可以设计为两个；两个驱动支撑装配工位分别位于对应的镜体翻转工位的周围即可。

镜体翻转工位上设置有可升降式变位机7，可升降式变位机7用于将镜面总成件进行镜体翻转，并将装配完成的定日镜总成件下降至料架6上。此料架6可以为定制化料框，该料框也可用作厂房内转移运输工具。

具体的，参考图1所示，面型检测合格后三轴机器人抓取镜面总成件至F1区的镜体翻转工位，通过可升降式变位机7实现镜体翻转，进而下降等待驱动机构及支撑机构安装，F2区的镜体翻转工位并行执行同样操作。

G1及G2区为人工装配驱动机构及支撑机构的工位，装配好的驱动支撑组件通过上件小车移动至F1区或F2区进行最后的总成，安装完毕后，升降式变位机将定日镜总成件下降至定制化的料架6上，人工推至缓存区。

在本发明中，定日镜总装线分区设计，不同区域之间均可实现模块化拆解。总体设计采用一拖二形式。一条总装线，两条分支装配线，可以根据实际产能需求来选择开通一条分支装配线或同时开通两条分支装配线。

副梁2、主梁1、子镜、驱动机构及支撑机构装配均并行执行，提高了装配效率，节约了时间成本。总装线工艺流程从主副梁装配开始到框架与镜面总装完成至下件到料架6结束，全线工序工位优化。

本发明通过设置镜面弧度校准工位，利用镜面弧度校准工位上的激光检测设备实现对定日镜面型弧度自动化检测，解决面型检测精确度低、检测过程时间长问题；并且该总装线全线采用龙门桁架机械手抓取装配件、机器人上料，故可实现每个工位工装及设备的可拆卸组装，因此本发明通过实现对定日镜总装线模块化设计，解决产线无法实现跟随项目转移而造成产线资源浪费的问题。

本发明通过设置镜面正面面型弧度检测工位，利用镜面正面面型弧度检测工位上的高精度工控摄像机可实现高精度面型检测且自动检测，确保定日镜面型精度。

本发明通过对工序进行优化，从主副梁搭接到与镜面总成、镜面质检、安装驱动机构及支撑机构至成品到老化车间，流水线设计大幅度提升装配效率。本发明通过实现对定日镜总装线工序流程优化，解决了产线工序工位复杂，操作人员过多的问题。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (8)

1.一种定日镜总装线，其特征在于，所述定日镜总装线包括：

框架搭接工位，包括副梁装配子工位、主副梁搭接子工位和檩条搭接子工位，所述副梁装配子工位用于将副梁小件装配到副梁上，并对所述副梁进行钻孔和拉铆工艺；所述主副梁搭接子工位设置在所述副梁装配子工位的一侧，用于将主梁和完成拉铆工艺的副梁进行搭接，得到主副梁装配件；所述檩条搭接子工位位于所述主副梁搭接子工位的下游，用于将檩条与所述主副梁装配件搭接，得到框架总成件；

镜面弧度校准工位，用于对待装配的子镜进行镜面弧度校准；

子镜装配工位，设置在所述框架搭接工位的下游、且位于所述镜面弧度校准工位的一侧，用于将校准后的子镜装配到所述框架总成件上，得到镜面总成件；

镜体翻转工位，用于将所述镜面总成件进行镜体翻转，并将驱动支撑组件装配到翻转后的镜面总成件上，得到定日镜总成件。

2.根据权利要求1所述的定日镜总装线，其特征在于，所述镜面弧度校准工位与所述子镜装配工位之间连接有第一滑移机构；所述镜面弧度校准工位校准后的子镜通过所述第一滑移机构移至所述子镜装配工位；

校准后的子镜与所述框架总成件点胶连接，构成镜面总成件；

所述镜面总成件通过所述第一滑移机构移至所述镜面弧度校准工位进行胶体固化。

3.根据权利要求1所述的定日镜总装线，其特征在于，所述框架搭接工位还包括：

檩条放置子工位，设置在所述檩条搭接子工位的一侧，用于将檩条、以及檩条与副梁的连接件放置在预设位置；

第二滑移机构，连接在所述檩条放置子工位与所述檩条搭接子工位之间，用于将所述檩条和所述连接件滑移至所述檩条搭接子工位进行装配。

4.根据权利要求1所述的定日镜总装线，其特征在于，所述定日镜总装线还包括：

框架检查工位，位于所述檩条搭接子工位与所述子镜装配工位之间，用于检查所述框架总成件的漏铆情况。

5.根据权利要求1或2所述的定日镜总装线，其特征在于，所述定日镜总装线还包括：

镜面正面面型弧度检测工位，位于所述镜面弧度校准工位与所述镜体翻转工位之间，用于对所述镜面总成件进行正面面型检测。

6.根据权利要求1所述的定日镜总装线，其特征在于，所述定日镜总装线还包括：

驱动支撑装配工位，位于所述镜体翻转工位的一侧，用于将驱动机构与支撑机构进行搭接，得到驱动支撑组件。

7.根据权利要求5所述的定日镜总装线，其特征在于，所述镜面弧度校准工位、所述镜面正面面型弧度检测工位和所述镜体翻转工位均为两个；

两个所述镜面弧度校准工位分别位于所述子镜装配工位的两侧；

两个所述镜面正面面型弧度检测工位分别位于对应的镜面弧度校准工位的下游；

两个所述镜体翻转工位分别位于对应的镜面正面面型弧度检测工位的下游。

8.根据权利要求1所述的定日镜总装线，其特征在于，所述镜体翻转工位上设置有可升降式变位机，所述可升降式变位机用于将所述镜面总成件进行镜体翻转，并将装配完成的定日镜总成件下降至料架上。