光伏支架加工工藝設(shè)計(jì)

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1、光伏支架加工工藝 超. 亞軍 鴻路鋼構(gòu)造（集團(tuán)）股份 二0 一五年十月三十日 一材料選用與采購(gòu)： 1鋼材 1.1制造所用主材，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件要求，并有合格的質(zhì)量證明書。應(yīng)采用鎮(zhèn)靜鋼，各 元素化學(xué)成分均應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，特別是 S、P含量，越低越好；采購(gòu)時(shí)材料供給商或鋼廠、 必須提供代表所采購(gòu)加蓋了紅章的材料質(zhì)量保證書原件、質(zhì)量保證書上的

2、爐批號(hào)必須與材料 鋼板標(biāo)牌上的爐批號(hào)一致。 1.2采購(gòu)時(shí)，應(yīng)選用質(zhì)量信譽(yù)好的大鋼廠的產(chǎn)品，以確保鋼材的可靠性。 1.3管材外表質(zhì)量必須符合要求，不得有夾層、裂紋、非金屬夾雜，也不得有氣孔、結(jié) 疤、折疊等缺陷。銹蝕嚴(yán)重的管材不得使用。 2焊接材料的選用：鋼構(gòu)造焊接材料的選用應(yīng)與被焊母材等強(qiáng)性原那么為準(zhǔn)，質(zhì)量應(yīng)符 合各相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，采購(gòu)時(shí)廠方應(yīng)提供產(chǎn)品質(zhì)量質(zhì)保單。 2.1焊接材料的選用：考慮到方管柱加工焊接的特點(diǎn)〔構(gòu)件截面小、構(gòu)件板厚薄〕 ，為提 高加工焊接效率，采用CQ氣保焊方法進(jìn)展加工焊接；由于產(chǎn)品材質(zhì)為 Q345B,因此選用的 焊絲為ER50-6直徑為 ①1.0mm或①1.2m

3、m配CQ氣體純度＞ 99.9%體積〕，含水量V 0.005% 〔重量〕。 3工程構(gòu)件材料以及焊接材料等應(yīng)按照工程設(shè)計(jì)說(shuō)明要求或者按照鋼構(gòu)造工程施工質(zhì)量 驗(yàn)收規(guī)，在工程加工前進(jìn)展材料進(jìn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn)檢查工作，合格方可使用。 二構(gòu)件焊縫質(zhì)量等級(jí)要求 鋼柱加工技術(shù)說(shuō)明：依據(jù)工程設(shè)計(jì)要求鋼構(gòu)造焊接規(guī) 〔GB50661-2011〕，本工程的所有焊 縫均為角焊縫，除加勁板為雙面角焊縫外，其余焊縫均為單面角焊縫。 三方管、零件板下料： 1方管切割下料：采用鋸床進(jìn)展下料，嚴(yán)格保證下料前方管端頭的精度。首先依據(jù)加工 詳圖尺寸對(duì)方管進(jìn)展切割劃線，測(cè)量長(zhǎng)度尺寸放線前先對(duì)方管端頭進(jìn)展 90。的校驗(yàn)，劃出齊頭 線并

4、進(jìn)展齊頭切割，之后再依齊頭端進(jìn)展測(cè)量，劃出每節(jié)方管長(zhǎng)度切割線，采用鋸床切割時(shí) 注意設(shè)置切割的角度，具體的切割角度見(jiàn)構(gòu)件的詳圖。首件切割后進(jìn)展角度的測(cè)量，確保角 度準(zhǔn)確無(wú)誤；后續(xù)一樣的構(gòu)件按照此角度進(jìn)展切割。如圖 3-1所示。 10mn左右 tl 1 L e ’ 齊頭 1 圖3-1a:方管下料切割 圖3-1 :方管下料切割〔采用鋸床〕 2零件板切割下料：柱底板、托板及加勁板采用剪板機(jī)下料和沖孔，各零件板下料尺寸 依據(jù)構(gòu)件加工詳圖。所有零件板下料尺寸誤差 土 1.5mm下料時(shí)應(yīng)進(jìn)展首件下料，并進(jìn)展自檢 測(cè)下料誤差，保證下料質(zhì)量。零部件

5、下料完成后，假設(shè)考慮預(yù)拋丸除銹，那么先行送入拋丸 機(jī)進(jìn)展拋丸除銹，除銹等級(jí) Sa25 圖3-2：缺少剪板機(jī)的照片 3裝配模板切割：采用編程數(shù)控切割 3.1光伏支架裝配側(cè)模板切割尺寸見(jiàn)圖 3-3，模板底部90。角誤差小于等于土 0.5 3.2光伏支架下模板見(jiàn)圖3-4,模板高度誤差w 1mm 150 圖3-4:裝配下模板切割尺寸 四光伏支架的裝配： 1裝配平臺(tái)胎模具的制作：為了提高裝配精度及效率，也為了后續(xù)的機(jī)器人焊接提供必 需的對(duì)口要求，方案采用制作裝配胎模具進(jìn)展。 1.1工裝要求整體軸線偏差＜ 〔放大樣線〕，胎模具平面度偏差w 1.mm靠模具定 位偏差w 對(duì)角線尺寸偏

6、差w 1mm 1.2柱底板裝配采用模板裝，模板垂直平臺(tái) 90°偏差w 0.5,°模板孔徑偏差w 1mm孔距 w 1mm 2裝配 2.1平臺(tái)上放線：依據(jù)構(gòu)件加工詳圖尺寸，首先在裝配平臺(tái)上放出十字線和構(gòu)件大樣線， 中心線為方管和底板中心線。如圖 4-1所示。 邊緣線+ 30mm 中心、'線 中心線 \\\ 邊緣線 柱頭大樣線 柱底 （邊緣線+ 30mm） 耳線 圖4-1平臺(tái)上放裝配線 2.2胎模具裝配：將側(cè)模板點(diǎn)焊固定于平臺(tái)上，依據(jù)方管邊線固定側(cè)靠模板， 方管另一側(cè) 邊線+ 20mm是用斜鐵緊固方管靠模位置線，位置尺寸不予固定，以適宜位置即可；下模板 按

7、照構(gòu)件的大樣線進(jìn)展點(diǎn)焊固定。如圖 4-2所示。 圖4-2 :平臺(tái)上裝靠模具 2.3柱底板和管柱裝配：將柱底板裝配于底板位置固定胎模上，四周螺栓予以連接緊固， 并用90°角尺測(cè)量其與平臺(tái)垂直度，誤差v 0.5 °測(cè)量底板中心線與平臺(tái)中心線的誤差w 1mm ； 依次將柱身以及柱頭放入胎模具中，兩側(cè)和端頭用楔鐵進(jìn)展頂緊，模板孔徑偏差w 1mm，孔 距w 1mm。柱身之間應(yīng)該貼嚴(yán)對(duì)其，其焊縫之間的裝配間隙w 2mm，柱身之間的角度偏差w 2°0如圖4-3所示。 2.4點(diǎn)焊和完成裝配：構(gòu)件頂緊后進(jìn)展點(diǎn)焊，點(diǎn)焊完成后將構(gòu)件取出。如圖 4-4所示。 ciO 0 二 ]H

8、裝配柱底板 螺栓固定 * / II II \ \ ■| 圖4-4:點(diǎn)焊后取出構(gòu)件 2.5裝配托板：如下圖，將取出的構(gòu)件翻轉(zhuǎn) 90°,使得需要裝配托板的一側(cè)斜向放置。 胎模板和上述的類似，只是多裝配了側(cè)向的托板安裝靠模板；靠模板焊接在平臺(tái)上，然后通 過(guò)螺栓和托板連接嚴(yán)密，裝配時(shí)注意測(cè)量托板的偏差，角度偏差不應(yīng)大于 2°，尺寸偏差不 應(yīng)大于1mm;由于柱底板通過(guò)螺栓和模板連接，因此柱頭不需要加固楔鐵，只有 B側(cè)通過(guò)楔 鐵頂緊。頂緊后對(duì)A側(cè)的托板進(jìn)展點(diǎn)固；完成后取出構(gòu)件；由于兩側(cè)的托板為非對(duì)稱設(shè)計(jì)， 因此裝配B側(cè)托板時(shí)需使用另一個(gè)胎模板 〔和裝配A側(cè)托板的胎模板類似

9、，只是裝配托板模 具位置的改變〕，B側(cè)托板完成后取出構(gòu)件。如圖4-5a、4-5b所示。 r- 圖4-5a :裝配A側(cè)托板 BW t 1 ft W 3 裝配柱底板 -■螺栓固定- 3 — L- 15 II件1們1 A則 圖4-5b :裝配B側(cè)托板 2.6裝配加勁板：柱體和托板裝配完成后開(kāi)場(chǎng)裝配加勁板，首先畫出加勁板位置的中心 線，再由中心線向兩邊分出加勁板的邊緣位置線。最后手工操作，將加勁板放置于固定位置, 并進(jìn)展點(diǎn)焊。如圖4-6所示。 圖4-6:裝配加勁板 五光伏支架的焊接： 1工件由電開(kāi)工具或人工搬運(yùn)至機(jī)器人焊接工位，通過(guò)工裝夾具對(duì)工

10、件進(jìn)展定位并夾緊, 然后由機(jī)器人自動(dòng)焊接。為提高工作效率，采用雙工位設(shè)計(jì)，機(jī)器人焊接和工人裝卸工件可 在不同工位同時(shí)工作，互不影響；機(jī)器人除了空程運(yùn)動(dòng)外，均處于焊接狀態(tài)，提高了焊接機(jī) 器人的利用率；焊接不同種類工件時(shí)只需更換工裝夾具即可。 系統(tǒng)布置示意圖如圖5-1所示： 廠、—— = 按鈕站 廠工件通過(guò)工裝板、 裝夾于此處 焊接電源 f 機(jī)器人行 走導(dǎo)軌 機(jī)器人控制器 圖5-1 :機(jī)器人焊接系統(tǒng)布置示意圖 5.2首先工件由人工組對(duì)點(diǎn)焊完成后，通過(guò)工裝板裝夾至頭尾架變位機(jī)之間〔不同工件 可更換對(duì)應(yīng)工裝板〕，然后機(jī)器人通過(guò)焊縫尋位功能找到焊縫，變位機(jī)可 360°翻轉(zhuǎn)以保證焊 縫

11、最正確位置。見(jiàn)圖5-2所示。 圖5-2 :焊接機(jī)器人系統(tǒng)三維布置示意圖 配置的機(jī)器人工作圍為 5000mm,為了保證機(jī)器人焊接時(shí)為最正確姿態(tài)，在工件長(zhǎng)大于 2.8m時(shí)，機(jī)器人需在機(jī)器人導(dǎo)軌上行走焊接，以到達(dá)最正確姿態(tài)，保證焊縫美觀。 焊接工件焊縫周圍30mm應(yīng)無(wú)油、銹及污漬，且滿足工件圖紙尺寸公差要求。角接焊縫 組對(duì)間隙超過(guò)3mm時(shí)先用手工打底補(bǔ)焊，考慮到待焊工件裝配公差較大，為提高焊接自動(dòng)化 水平、減少焊縫位置偏差和操作人員的介入，該機(jī)器人焊接系統(tǒng)應(yīng)配有焊縫尋位功能，能夠 在5-20mm之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋找焊縫初始位置。系統(tǒng)焊接工作流程如下： 1） 準(zhǔn)備工序：焊接工件按圖紙要求組對(duì)點(diǎn)焊。 2） 安裝工件：操作工進(jìn)入機(jī)器人工作區(qū)，將工件放置到待焊工位 1，通過(guò)夾具將待焊 工件與工裝連接在一起。 3） 機(jī)器人焊接：操作工回到平安位置，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)器人從設(shè)定的位置開(kāi)場(chǎng)實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)焊接。此時(shí)操作工到工位2,將工件放置到工位2,通過(guò)夾具將待焊工件與工裝連接 在一起。 4） 工件卸裝：工位1焊接完畢后機(jī)器人轉(zhuǎn)向工位2進(jìn)展焊接，操作工進(jìn)入機(jī)器人工作 區(qū)工位1，卸下工件。 5） 如此循環(huán)作業(yè)。 焊接完成后取出構(gòu)件，送入下道工序。 六：鍍鋅、涂裝、打包、發(fā)運(yùn) 1焊接完成后按照相關(guān)要求進(jìn)展鍍鋅、涂裝、打包和發(fā)運(yùn)。