一种铝合金太阳能光伏支架及其制备系统和制备方法转让专利

申请号 : CN202110577184.8

文献号 : CN113305510B

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发明人 : 王超群

申请人 : 鑫威铝业(漳州)有限公司

摘要 :

本发明提供一种铝合金太阳能光伏支架及其制备系统和制备方法,包括架体和焊连在架体底部的减震底座,所述减震底座包括不锈钢制成的连接块和安装座,连接块的下侧面设有方形槽,所述安装座包括连接法兰和设于连接法兰上侧面的方形框,所述方形框的形状与方形槽形状相适应以嵌入安装在方形槽内,方形框的外壁上设有限位凸起,方形槽内设有用于与限位凸起扣合的卡槽,所述方形框内设有减震弹簧,所述减震弹簧上设有用于与连接块吸合的磁铁。本发明通过在支架上设置减震底座,保证支架的减震抗风性能,减震弹簧能有效缓冲受外力造成的振动,采用磁铁和不锈钢,通过磁铁的磁吸作用,可快速完成减震底座的组装。

权利要求 :

1.一种铝合金太阳能光伏支架制备系统,所述铝合金太阳能光伏支架包括架体和焊连在架体底部的减震底座,所述架体包括若干个梯形框体和连接于梯形框体之间的加强筋,所述梯形框体的上侧设有用于放置保温水桶的弧形支撑筋条,梯形框体的下侧设有用于与减震底座焊连的连接杆,所述减震底座包括不锈钢制成的连接块和安装座,所述连接块的上侧面设有用于定位安装连接杆的定位孔,连接块的下侧面设有方形槽,所述安装座包括连接法兰和设于连接法兰上侧面的方形框,所述连接法兰上设有用于将安装座固定在地面上的螺栓孔,所述方形框的形状与方形槽形状相适应以嵌入安装在方形槽内,方形框的外壁上设有限位凸起,方形槽内设有用于与限位凸起扣合的卡槽,所述方形框内设有减震弹簧,所述减震弹簧上设有用于与连接块吸合的磁铁,其特征在于:所述制备系统包括用于将连接块安装在安装座上的装配机构以及用于将减震底座和架体焊接起来的焊接机构,所述装配机构包括用于输送连接块的第一输送带组件、用于输送安装座的第二输送带组件、用于夹紧安装座的固定组件以及用于将连接块安装在安装座上的吸盘组件,所述第一输送带组件平行设于第二输送带组件旁侧,所述焊接机构包括用于输送架体的架体进料组件、用于固定减震底座的装夹组件以及用于将减震底座与架体焊连的焊接组件;

所述制备系统还包括用于生产铝型材以焊接组成架体的挤出成型装置,所述挤出成型装置包括进料机构、挤出成型机构、切割机构、防氧化处理机构以及出料机构,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进料口,所述进料口上设有用于封闭进料口的仓门以保持加热腔压力, 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。

2.根据权利要求1所述的铝合金太阳能光伏支架制备系统,其特征在于:所述固定组件包括两个对称设置分别用于夹紧安装座左右两侧的纵向夹紧块、两个对称设置分别用于驱动两个纵向夹紧块相对运动夹紧安装座的纵向气缸、两个对称设置分别用于夹紧安装座前后两侧的横向夹紧块、两个对称设置分别用于驱动两个横向夹紧块相对运动夹紧安装座的横向气缸以及用于驱动横向夹紧块上下移动的升降气缸,两个纵向夹紧块分设于第二输送带组件的两侧;

所述吸盘组件包括吸盘导轨、吸盘滑座、移动驱动器、吸盘气缸以及吸盘,所述吸盘导轨垂直设于第一输送带组件和第二输送带组件的上方,所述吸盘滑座滑动安装在吸盘导轨上,所述移动驱动器设于吸盘导轨上且与吸盘滑座连接以驱动吸盘滑座在吸盘导轨上滑动,所述吸盘气缸安装在吸盘滑座上,所述吸盘安装在吸盘气缸上由吸盘气缸驱动升降将第一输送带组件上的连接块运送到第二输送带组件上与安装座组装成减震底座。

3.根据权利要求1所述的铝合金太阳能光伏支架制备系统,其特征在于:所述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驱动组件,所述架体输送轨道垂直于第二输送带组件输送末端的上方,所述运输机械手包括架体滑座、升降器、∩形安装架、两个夹紧气缸以及分别设于各个夹紧气缸上的L形夹板,所述架体滑座滑动安装在架体输送轨道上,所述驱动组件安装在架体输送轨道上且与架体滑座连接以驱动架体滑座在架体输送轨道上往复移动,所述升降器安装在架体滑座上,所述∩形安装架设于升降器上,两个夹紧气缸对称安装在∩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;

所述装夹组件包括两个用于固定减震底座的固定爪以及分别用于驱动两个固定爪相对移动夹紧减震底座的固定气缸,所述固定爪呈U形结构,两个固定爪对称设于第二输送带组件末端的两侧;

所述焊接组件包括焊接架、焊枪、用于驱动焊枪移动的焊接驱动器以及用于驱动焊枪靠近减震底座的焊接气缸,所述焊枪具有两把,两把焊枪对称设置以同时焊接减震底座和连接杆的两侧,所述焊接架安装在焊接驱动器上,所述焊接气缸安装在焊接架上,所述焊枪安装在焊接气缸上。

4.根据权利要求1所述的铝合金太阳能光伏支架制备系统,其特征在于:所述进料机构包括进料输送带、进料驱动组件以及进料机械手,所述进料驱动组件与进料输送带传动连接以驱动进料输送带运动,所述进料输送带上设有若干个用于固定铝棒的弧形放料座,所述进料机械手设于进料输送带的末端,所述进料机械手包括设于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一升降器、设于第一升降器上的第一升降座以及对称设于第一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一升降座上,第一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。

5.根据权利要求1所述的铝合金太阳能光伏支架制备系统,其特征在于:所述挤出成型装置还包括设于挤出成型机构上方的去氧化膜处理机构,所述去氧化膜处理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,所述喷砂组件还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;

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,所述放料槽位于进料口的正上方,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。

6.根据权利要求1所述的铝合金太阳能光伏支架制备系统,其特征在于:所述挤出成型装置还包括冷却输送机构,所述冷却输送机构包括设于挤出成型机构与切割机构之间的输送辊组件和设于切割机构与防氧化处理机构之间的输送带组件,输送辊组件与输送带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冷却输送机构的输送方向。

7.根据权利要求6所述的铝合金太阳能光伏支架制备系统,其特征在于:所述出料机构包括出料导轨、滑动安装在出料导轨上的出料滑座、用于驱动出料滑座在出料导轨上滑动的出料电机、固定安装在出料滑座上的第二升降器、固定安装在升降气缸上的第二升降座、对称设于第二升降座两端的固定机械手和活动机械手以及用于送出铝型材的出料输送链组,所述出料导轨设于冷却输送机构与出料输送链组之间,且所述出料导轨与冷却输送机构垂直,出料导轨与出料输送链组平行,所述活动机械手滑动安装在第二升降座上,第二升降座上设有用于驱动活动机械手相对固定机械手移动抓取铝棒的出料气缸,所述防氧化处理机构包括防氧化处理池和烘干机,所述防氧化处理池设于出料导轨下方,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,所述烘干机设于防氧化处理池与出料机构之间且位于出料导轨下方,所述烘干机具有两个,两个烘干机之间的间距与铝钢材的长度相适应。

8.一种铝合金太阳能光伏支架的制备方法,所述铝合金太阳能光伏支架包括架体和焊连在架体底部的减震底座,所述架体包括若干个梯形框体和连接于梯形框体之间的加强筋,所述梯形框体的上侧设有用于放置保温水桶的弧形支撑筋条,梯形框体的下侧设有用于与减震底座焊连的连接杆,所述减震底座包括不锈钢制成的连接块和安装座,所述连接块的上侧面设有用于定位安装连接杆的定位孔,连接块的下侧面设有方形槽,所述安装座包括连接法兰和设于连接法兰上侧面的方形框,所述连接法兰上设有用于将安装座固定在地面上的螺栓孔,所述方形框的形状与方形槽形状相适应以嵌入安装在方形槽内,方形框的外壁上设有限位凸起,方形槽内设有用于与限位凸起扣合的卡槽,所述方形框内设有减震弹簧,所述减震弹簧上设有用于与连接块吸合的磁铁,其特征在于:所述制备方法包括以下步骤:(1)取铝棒作为原料,在氮气中去除铝棒表面的氧化膜,以保证原料的纯度,再打开挤压成型机进料口,将处理过的铝棒投入挤压成型机内,投放结束后,关闭进料口,以保压加热,加热融化后挤压成型制得铝型材;

(2)将制得的铝型材冷却切割,并将切割后的铝型材浸泡防氧化液进行防氧化处理以获得防氧化铝型材;

(3)取最终获得的铝型材焊接组成架体,取安装块和连接块组成减震底座,并在安装块内设置弹簧,在弹簧上设置用于吸附连接块的磁铁,将焊接好的架体与连接块焊接。

说明书 :

一种铝合金太阳能光伏支架及其制备系统和制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能光伏支架技术领域,具体涉及一种铝合金太阳能光伏支架及其制备系统和制备方法。

背景技术

[0002] 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,光伏板需要通过光伏支架支撑,以便摆放、安装和固定光伏板,但现有光伏支架材料强度低,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,通常被用来制造光伏支架,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,而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

[0003] 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,防震抗风性能好的铝合金太阳能光伏支架。
[0004] 本发明解决技术问题所采用的第一个方案是:一种铝合金太阳能光伏支架,包括架体和焊连在架体底部的减震底座,所述架体包括若干个梯形框体和连接于梯形框体之间的加强筋,所述梯形框体的上侧设有用于放置保温水桶的弧形支撑筋条,梯形框体的下侧设有用于与减震底座焊连的连接杆,所述减震底座包括不锈钢制成的连接块和安装座,所述连接块的上侧面设有用于定位安装连接杆的定位孔,连接块的下侧面设有方形槽,所述安装座包括连接法兰和设于连接法兰上侧面的方形框,所述连接法兰上设有用于将安装座固定在地面上的螺栓孔,所述方形框的形状与方形槽形状相适应以嵌入安装在方形槽内,方形框的外壁上设有限位凸起,方形槽内设有用于与限位凸起扣合的卡槽,所述方形框内设有减震弹簧,所述减震弹簧上设有用于与连接块吸合的磁铁。
[0005] 本发明的第二目的是针对以上不足之处,提供一种可制造出结构强度高,防震抗风性能好的铝合金太阳能光伏支架的铝合金太阳能光伏支架制备系统。
[0006] 本发明解决技术问题所采用的第二个方案是:一种铝合金太阳能光伏支架制备系统,包括用于将连接块安装在安装座上的装配机构以及用于将减震底座和架体焊接起来的焊接机构,所述装配机构包括用于输送连接块的第一输送带组件、用于输送安装座的第二输送带组件、用于夹紧安装座的固定组件以及用于将连接块安装在安装座上的吸盘组件,所述第一输送带组件平行设于第二输送带组件旁侧,所述焊接机构包括用于输送架体的架体进料组件、用于固定减震底座的装夹组件以及用于将减震底座与架体焊连的焊接组件。
[0007] 进一步地,为了将连接块和安装座自动组装起来;所述固定组件包括两个对称设置分别用于夹紧安装座左右两侧的纵向夹紧块、两个对称设置分别用于驱动两个纵向夹紧块相对运动夹紧安装座的纵向气缸、两个对称设置分别用于夹紧安装座前后两侧的横向夹紧块、两个对称设置分别用于驱动两个横向夹紧块相对运动夹紧安装座的横向气缸以及用于驱动横向夹紧块上下移动的升降气缸,两个纵向夹紧块分设于第二输送带组件的两侧;
[0008] 所述吸盘组件包括吸盘导轨、吸盘滑座、移动驱动器、吸盘气缸以及吸盘,所述吸盘导轨垂直设于第一输送带组件和第二输送带组件的上方,所述吸盘滑座滑动安装在吸盘导轨上,所述移动驱动器设于吸盘导轨上且与吸盘滑座连接以驱动吸盘滑座在吸盘导轨上滑动,所述吸盘气缸安装在吸盘滑座上,所述吸盘安装在吸盘气缸上由吸盘气缸驱动升降将第一输送带组件上的连接块运送到第二输送带组件上与安装座组装成减震底座。
[0009] 进一步地,为了将减震底座和架体自动焊接起来;所述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驱动组件,所述架体输送轨道垂直于第二输送带组件输送末端的上方,所述运输机械手包括架体滑座、升降器、∩形安装架、两个夹紧气缸以及分别设于各个夹紧气缸上的L形夹板,所述架体滑座滑动安装在架体输送轨道上,所述驱动组件安装在架体输送轨道上且与架体滑座连接以驱动架体滑座在架体输送轨道上往复移动,所述升降器安装在架体滑座上,所述∩形安装架设于升降器上,两个夹紧气缸对称安装在∩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;
[0010] 所述装夹组件包括两个用于固定减震底座的固定爪以及分别用于驱动两个固定爪相对移动夹紧减震底座的固定气缸,所述固定爪呈U形结构,两个固定爪对称设于第二输送带组件末端的两侧;
[0011] 所述焊接组件包括焊接架、焊枪、用于驱动焊枪移动的焊接驱动器以及用于驱动焊枪靠近减震底座的焊接气缸,所述焊枪具有两把,两把焊枪对称设置以同时焊接减震底座和连接杆的两侧,所述焊接架安装在焊接驱动器上,所述焊接气缸安装在焊接架上,所述焊枪安装在焊接气缸上。
[0012] 进一步地,为了成型制造出铝型材,以焊接成架体;所述制备系统还包括用于生产铝型材以焊接组成架体的挤出成型装置,所述挤出成型装置包括进料机构、挤出成型机构、切割机构、防氧化处理机构以及出料机构,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进料口,所述进料口上设有用于封闭进料口的仓门以保持加热腔压力,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。
[0013] 进一步地,为了实现铝棒的自动进料;所述进料机构包括进料输送带、进料驱动组件以及进料机械手,所述进料驱动组件与进料输送带传动连接以驱动进料输送带运动,所述进料输送带上设有若干个用于固定铝棒的弧形放料座,所述进料机械手设于进料输送带的末端,所述进料机械手包括设于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一升降器、设于第一升降器上的第一升降座以及对称设于第一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一升降座上,第一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。
[0014] 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,以提高铝原料纯度,并回收铁砂;所述挤出成型装置还包括设于挤出成型机构上方的去氧化膜处理机构,所述去氧化膜处理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,所述喷砂组件还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;
[0015] 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,所述放料槽位于进料口的正上方,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。
[0016] 进一步地,为了将挤出成型后的铝型材冷却定型,并将铝钢材切割成适宜长度,以便后续的加工处理;所述挤出成型装置还包括冷却输送机构,所述冷却输送机构包括设于挤出成型机构与切割机构之间的输送辊组件和设于切割机构与防氧化处理机构之间的输送带组件,输送辊组件与输送带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冷却输送机构的输送方向。
[0017] 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;所述出料机构包括出料导轨、滑动安装在出料导轨上的出料滑座、用于驱动出料滑座在出料导轨上滑动的出料电机、固定安装在出料滑座上的第二升降器、固定安装在升降气缸上的第二升降座、对称设于第二升降座两端的固定机械手和活动机械手以及用于送出铝型材的出料输送链组,所述出料导轨设于冷却输送机构与出料输送链组之间,且所述出料导轨与冷却输送机构垂直,出料导轨与出料输送链组平行,所述活动机械手滑动安装在第二升降座上,第二升降座上设有用于驱动活动机械手相对固定机械手移动抓取铝棒的出料气缸,所述防氧化处理机构包括防氧化处理池和烘干机,所述防氧化处理池设于出料导轨下方,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,所述烘干机设于防氧化处理池与出料机构之间且位于出料导轨下方,所述烘干机具有两个,两个烘干机之间的间距与铝钢材的长度相适应。
[0018] 本发明的第三目的是针对以上不足之处,提供一种可制造出结构强度高,防震抗风性能好的铝合金太阳能光伏支架的铝合金太阳能光伏支架制备系统。
[0019] 本发明解决技术问题所采用的第三个方案是:一种铝合金太阳能光伏支架制备方法,包括以下步骤:
[0020] (1)取铝棒作为原料,在氮气中去除铝棒表面的氧化膜,以保证原料的纯度,再打开挤压成型机进料口,将处理过的铝棒投入挤压成型机内,投放结束后,关闭进料口,以保压加热,加热融化后挤压成型制得铝型材;
[0021] (2)将制得的铝型材冷却切割,并将切割后的铝型材浸泡防氧化液进行防氧化处理以获得防氧化铝型材;
[0022] (3)取最终获得的铝型材焊接组成架体,取安装块和连接块组成减震底座,并在安装块内设置弹簧,在弹簧上设置用于吸附连接块的磁铁,将焊接好的架体与连接块焊接。
[0023] 较之现有技术而言,本发明具有以下优点:
[0024] (1)本发明通过在支架上设置减震底座,保证支架的减震抗风性能,并且,采用梯形结构作为主框架,配合加强筋,提高支架的强度,保证了结构的稳定性,减震弹簧能有效缓冲受外力造成的振动,采用磁铁和不锈钢,通过磁铁的磁吸作用,可快速完成减震底座的组装,并且,卡扣和卡槽结构,保证安装座与连接座连接的稳定性,而连接杆与减震底座焊接,通过在连接座上设置定位孔,连接杆卡入定位孔后再将连接杆与连接座焊接起来,有效保证连接杆与减震底座的连接强度;
[0025] (2)本发明自动挤出成型制造铝钢材,再将铝钢材焊接成架体,并完成架体与减震底座的自动化组装,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,架体结构稳定,抗风减震性能好,架体采用高强度铝型材组成,结构强度高,组装工序,通过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,组装效率高,装配精度好;
[0026] (3)本发明通过自动化生产线,经去氧化膜处理、挤出成型、冷却定型、切割以及防氧化处理,高效生产出品质优良,性能稳定,强度好的铝型材,以满足市场的需要,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,过设置仓门控制进料口的启闭,在进料时仓门收起,进料结束仓门闭合,以防止热量散发出去,提供一个压力稳定的加热环境,提高成型效率,有效减少能源的消耗,实现节能绿色生产,通过对制得的铝型材予以浸泡防氧化液处理,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,防氧化处理后,通过链条输送,减少铝型材与出料机构的接触面,防止防氧化膜脱落,以有效在铝型材表面形成一层保护膜。

附图说明

[0027] 下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明:
[0028] 图1为铝合金太阳能光伏支架的结构示意图;
[0029] 图2为减震底座的结构爆炸图;
[0030] 图3为连接块的仰视图;
[0031] 图4为铝合金太阳能光伏支架制备系统的结构示意图;
[0032] 图5为装配机构的结构示意图;
[0033] 图6为焊接机构的结构示意图;
[0034] 图7为挤出成型装置的结构示意图;
[0035] 图8为进料机构的结构示意图;
[0036] 图9为去氧化膜处理机构的结构示意图;
[0037] 图10为去氧化膜处理机构的结构俯视图;
[0038] 图11为挤出成型机构的结构示意图;
[0039] 图12为切割机构的结构示意图;
[0040] 图13为出料机构的结构示意图。
[0041] 图中:1‑铝合金太阳能光伏支架;11‑架体;111‑梯形框体;112‑加强筋;113‑弧形支撑筋条;114‑连接杆;12‑减震底座;121‑连接块;1211‑定位孔;1212‑方形槽;1213‑卡槽;122‑安装座;1221‑连接法兰;1222‑方形框;1223‑限位凸起;13‑减震弹簧;14‑磁铁;
[0042] 2‑装配机构;21‑第一输送带组件;22‑第二输送带组件;23‑固定组件;231‑纵向夹紧块;232‑纵向气缸;233‑横向夹紧块;234‑横向气缸;235‑升降气缸;24‑吸盘组件;241‑吸盘气缸;242‑吸盘;
[0043] 3‑焊接机构;31‑架体进料组件;311‑架体输送轨道;312‑架体滑座;313‑升降器;314‑∩形安装架;315‑夹紧气缸;316‑L形夹板;32‑装夹组件;321‑固定爪;322‑固定气缸;
33‑焊接组件;331‑焊接架;332‑焊枪;333‑焊接气缸;334‑焊接驱动器;
[0044] 4‑进料机构;41‑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;
[0045] 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;
[0046] 6‑切割机构;61‑切割锯片;62‑切割电机;63‑丝杆驱动机构;
[0047] 7‑防氧化处理机构;71‑防氧化处理池;72‑沥干网;73‑烘干机;
[0048] 8‑出料机构;81‑出料导轨;82‑出料输送链组;83‑第二升降器;84‑固定机械手;85‑活动机械手;
[0049] 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;
[0050] 10‑冷却输送机构;101‑输送辊组件;102‑输送带组件。

具体实施方式

[0051] 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:
[0052] 具体实施例1:如图1‑3所示,本实施例提供一种铝合金太阳能光伏支架1,包括架体11和焊连在架体11底部的减震底座12,所述架体11包括若干个梯形框体111和连接于梯形框体111之间的加强筋112,加强筋112具有若干个,包括呈X形分布的交叉筋条和水平设置的连接筋条,所述梯形框体111的上侧设有用于放置保温水桶的弧形支撑筋条113,梯形框体111的下侧设有用于与减震底座12焊连的连接杆114,在本实施例中,梯形框体111具有三个,对应的,设于梯形框体111上方的弧形支撑筋条113具有三个,连接杆114分为三组具有六根,每组两根连接杆114分别设于梯形框体111的下方,两根连接杆114沿弧形支撑筋条113的长度方向分布,对应的,所述减震底座12具有六个,减震底座12包括不锈钢制成的连接块121和安装座122,所述连接块121的上侧面设有用于定位安装连接杆114的定位孔
1211,连接块121的下侧面设有方形槽1212,所述安装座122包括连接法兰1221和设于连接法兰1221上侧面的方形框1222,所述连接法兰1221上设有用于将安装座122固定在地面上的螺栓孔,所述方形框1222的形状与方形槽1212形状相适应以嵌入安装在方形槽1212内,方形框1222的外壁上设有限位凸起1223,方形槽1212内设有用于与限位凸起1223扣合的卡槽1213,所述方形框1222内设有减震弹簧13,所述减震弹簧13上设有用于与连接块121吸合的磁铁14。
[0053] 具体实施例2:如图4‑13所示,一种铝合金太阳能光伏支架制备系统,包括用于将连接块121安装在安装座122上的装配机构2以及用于将减震底座12和架体11焊接起来的焊接机构3,在本实施例中,一个支架具有六根连接杆114,六根连接杆114分为三组,对应的,装配机构2具有三组,所述装配机构2包括用于输送连接块121的第一输送带组件10221、用于输送安装座122的第二输送带组件10222、用于夹紧安装座122的固定组件23以及用于将连接块121安装在安装座122上的吸盘组件24,所述第一输送带组件10221平行设于第二输送带组件10222旁侧,所述焊接机构3包括用于输送架体11的架体进料组件31、用于固定减震底座12的装夹组件32以及用于将减震底座12与架体11焊连的焊接组件33,一个支架具有六个减震底座12,对应的,架体进料组件31具有一个,装夹组件32和焊接组件33具有六组。
[0054] 在本实施例中,为了将连接块121和安装座122自动组装起来;所述固定组件23包括两个对称设置分别用于夹紧安装座122左右两侧的纵向夹紧块231、两个对称设置分别用于驱动两个纵向夹紧块231相对运动夹紧安装座122的纵向气缸232、两个对称设置分别用于夹紧安装座122前后两侧的横向夹紧块233、两个对称设置分别用于驱动两个横向夹紧块233相对运动夹紧安装座122的横向气缸234以及用于驱动横向夹紧块233上下移动的升降气缸235,两个纵向夹紧块231分设于第二输送带组件10222的两侧;
[0055] 所述吸盘组件24包括吸盘导轨、吸盘滑座、移动驱动器、吸盘气缸241以及吸盘242,所述吸盘导轨垂直设于第一输送带组件10221和第二输送带组件10222的上方,所述吸盘滑座滑动安装在吸盘导轨上,所述移动驱动器设于吸盘导轨上且与吸盘滑座连接以驱动吸盘滑座在吸盘导轨上滑动,所述吸盘气缸241安装在吸盘滑座上,所述吸盘242安装在吸盘气缸241上由吸盘气缸241驱动升降将第一输送带组件10221上的连接块121运送到第二输送带组件10222上与安装座122组装成减震底座12。
[0056] 在本实施例中,为了将减震底座12和架体11自动焊接起来;所述架体进料组件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上运动的驱动组件,所述架体输送轨道311垂直于第二输送带组件10222输送末端的上方,所述运输机械手包括架体滑座312、升降器313、∩形安装架314、两个夹紧气缸315以及分别设于各个夹紧气缸315上的L形夹板316,所述架体滑座312滑动安装在架体输送轨道311上,所述驱动组件安装在架体输送轨道311上且与架体滑座312连接以驱动架体滑座312在架体输送轨道311上往复移动,所述升降器313安装在架体滑座312上,所述∩形安装架314设于升降器313上,两个夹紧气缸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113;
[0057] 所述装夹组件32包括两个用于固定减震底座12的固定爪321以及分别用于驱动两个固定爪321相对移动夹紧减震底座12的固定气缸322,所述固定爪321呈U形结构,两个固定爪321对称设于第二输送带组件10222末端的两侧;
[0058] 所述焊接组件33包括焊接架331、焊枪332、用于驱动焊枪332移动的焊接驱动器334以及用于驱动焊枪332靠近减震底座12的焊接气缸333,所述焊枪332具有两把,两把焊枪332对称设置以同时焊接减震底座12和连接杆114的两侧,所述焊接架331安装在焊接驱动器334上,所述焊接气缸333安装在焊接架331上,所述焊枪332安装在焊接气缸333上。
[0059] 在本实施例中,为了成型制造出铝型材,以焊接成架体11;所述制备系统还包括用于生产铝型材以焊接组成架体11的挤出成型装置,所述挤出成型装置包括进料机构4、挤出成型机构5、切割机构6、防氧化处理机构7以及出料机构8,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以保持加热腔压力,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。
[0060] 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进料输送带41传动连接以驱动进料输送带41运动,所述进料输送带41上设有若干个用于固定铝棒的弧形放料座42,所述进料机械手设于进料输送带41的末端,所述进料机械手包括设于进料输送带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、用于驱动进料滑座在进料导轨43上滑动的进料电机、设于进料滑座上的第一升降器313、设于第一升降器313上的第一升降座以及对称设于第一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滑动安装在第一升降座上,第一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。
[0061] 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,以提高铝原料纯度,并回收铁砂;所述挤出成型装置还包括设于挤出成型机构5上方的去氧化膜处理机构9,所述去氧化膜处理机构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,所述喷砂组件93还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;
[0062] 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,所述放料槽位于进料口54的正上方,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315,所述夹紧滚轮转动安装在夹紧气缸315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。
[0063] 在本实施例中,为了将挤出成型后的铝型材冷却定型,并将铝钢材切割成适宜长度,以便后续的加工处理;所述挤出成型装置还包括冷却输送机构10,所述冷却输送机构10包括设于挤出成型机构5与切割机构6之间的输送辊组件101和设于切割机构6与防氧化处理机构7之间的输送带组件102,输送辊组件101与输送带组件102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冷却输送机构10的输送方向。
[0064] 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;所述出料机构8包括出料导轨81、滑动安装在出料导轨81上的出料滑座、用于驱动出料滑座在出料导轨81上滑动的出料电机、固定安装在出料滑座上的第二升降器313、固定安装在升降气缸235上的第二升降座、对称设于第二升降座两端的固定机械手84和活动机械手5以及用于送出铝型材的出料输送链组82,所述出料导轨81设于冷却输送机构10与出料输送链组82之间,且所述出料导轨81与冷却输送机构10垂直,出料导轨81与出料输送链组82平行,所述活动机械手5滑动安装在第二升降座上,第二升降座上设有用于驱动活动机械手5相对固定机械手84移动抓取铝棒的出料气缸,所述防氧化处理机构7包括防氧化处理池71和烘干机73,所述防氧化处理池71设于出料导轨81下方,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,所述烘干机73设于防氧化处理池71与出料机构8之间且位于出料导轨81下方,所述烘干机73具有两个,两个烘干机73之间的间距与铝钢材的长度相适应,采用出料输送链组82,输出时铝钢材的两端分别放在两条输送链上,在输出时,烘干机73先烘干铝钢材将与输送链接触的部位,从而防止防氧化层脱落。
[0065] 具体实施例3:一种铝合金太阳能光伏支架制备方法,包括以下步骤:
[0066] (1)取铝棒作为原料,在氮气中去除铝棒表面的氧化膜,以保证原料的纯度,再打开挤压成型机进料口54,将处理过的铝棒投入挤压成型机内,投放结束后,关闭进料口54,以保压加热,加热融化后挤压成型制得铝型材;
[0067] (2)防氧化处理:将制得的铝型材冷却切割,并将切割后的铝型材浸泡防氧化液进行防氧化处理以获得防氧化铝型材;
[0068] (3)取最终获得的铝型材焊接组成架体11,取安装块和连接块121组成减震底座12,并在安装块内设置弹簧,在弹簧上设置用于吸附连接块121的磁铁14,将焊接好的架体
11与连接块121焊接。
[0069] 具体实施过程:生产时,铝棒通过放料机或人工一一放置在弧形放料座42上,铝棒随进料输送带41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315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;
[0070] 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55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101输送冷却,运动至输送辊组件101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102输送出去;
[0071] 切割后的铝型材在输送带组件102输送下运动至防氧化处理机构7下方,第二升降座在第二升降器313驱动下向下移动,第二升降座上的固定机械手84和活动机械手5夹紧铝型材,沿出料导轨81运动至防氧化处理池71上方,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,固定机械手84和活动机械手5再次夹紧铝型材,将其输送至出料机构8上,输送过程中,烘干机73吹送热风,加速防氧化液干燥,最后,固定机械手84和活动机械手5将铝型材的两端分别放置在两条输送链上,随输送链运动输送出去。
[0072] 人工或机械将连接座和安装座122分别放料到第一输送带组件10221和第二输送带组件10222上,安装座122随第二输送带组件10222运动至与第一输送带组件10221上末端齐平,纵向气缸232伸长带动纵向夹紧块231夹紧安装座122,升降气缸235控制横向气缸234下移至安装座122同一水平面,而后横向气缸234伸长带动横向夹紧块233夹紧安装座122,牢固固定安装座122,连接座运动到第一输送带组件10221末端,停止移动,吸盘气缸241伸长带动吸盘下移吸起连接座,再控制连接座上移,移动驱动器控制吸盘滑座沿吸盘导轨移动至第二输送带组件10222上方,而后吸盘气缸241伸长带动吸盘下移将连接座卡在安装座122上,限位凸起1223与卡槽1213扣合从而将减震底座12组装好,而后,减震底座12随第二输送带组件10222继续运动至末端,固定气缸322驱动固定爪321前移夹紧固定减震底座12。
[0073] 人工或机械将挤出成型制造出来的铝型材焊接起来,组成架体11,升降器313控制∩形安装架314下降,夹紧气缸315控制两个L形夹板316缩短距离,将架体11的弧形支撑筋条113对夹在中间,而后,升降器313控制∩形安装架314上升提起架体11,驱动组件控制架体滑座312沿架体输送轨道311运动到第二输送带组件10222上方,升降器313将架体11放置在第二输送带组件10222上,将连接杆114卡入定位孔1211内,焊接气缸333驱动焊枪332靠近连接杆114和减震底座12连接处,开始焊接,焊接过程,焊接驱动器334驱动焊枪332缓慢移动,完成焊接,而后运输机械手夹起支架,将其运送出去。
[0074] 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。