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半自动化电阻带辅助焊接工装
大学仕 2019-12-02 10:23 905浏览
申请号:CN201820833720.X 申请日: 2018-05-31 公开(公告)号:CN208231068U 公开(公告)日:2018-12-14 发明人:邓姣艳;陈剑波;向宏伟;梁志炜;张毅;邹云升;孔亮亮;肖为伟 申请(专利权)人:株洲联诚集团控股股份有限公司 , 湖南联诚轨道装备有限公司 代理机构:长沙七源专利代理事务所(普通合伙) 代理人:郑隽;吴婷 申请人地址:湖南省株洲市石峰区田心北门       1.一种半自动化电阻带辅助焊接工装,其特征在于,包括控制台和焊接平台,所述焊接平台包括定位工装、工作台面、中间板、伺服电机、位置传感器、丝杆、导杆、导轨、机架;所述定位工装设置在工作台面上,所述定位工装包括前端定位工装安装板、前端定位块、前端定位块安装座、左右定位块和分料销,所述前端定位工装安装板安装在工作台面,前端定位块安装座通过螺栓安装在前端定位工装安装板前端,前端定位块安装在前端定位块安装座上,所述前端定位块、左右定位块和分料销的中心在一条直线上,依次排列在工作平台上;所述伺服电机包括用于驱动工作台面前后方向移动的前后伺服电机和用于驱动工作台面上下方向移动的上下伺服电机,所述前后伺服电机安装在中间板上,所述上下伺服电机位于机架内;所述丝杆包括第一丝杆和第二丝杆,所述第一丝杆设置在工作台面和中间板之间,所述第一丝杆与导轨垂直相连,所述导轨与工作平台相连;所述第二丝杆位于机架内,所述第二丝杆与导杆平行并通过连接板与导杆间接相连,所述导杆与工作平台垂直相连;所述位置传感器包括前后位置传感器和上下位置传感器,所述前后位置传感器位于导轨旁,所述上下位置传感器位于导杆旁;所述控制台包括PLC、触摸屏、控制台箱体、电源开关。   2.根据权利要求1所述的一种半自动化电阻带辅助焊接工装,其特征在于,所述前端定位工装安装板通过四个螺栓安装在工作台面。   3.根据权利要求1所述的一种半自动化电阻带辅助焊接工装,其特征在于,前端定位块安装座为L型,上方设有上方腰孔,下方设有底部腰孔。   4.根据权利要求1所述的一种半自动化电阻带辅助焊接工装,其特征在于,所述工作台面与中间板之间设有四个支座。   5.根据权利要求1所述的一种半自动化电阻带辅助焊接工装,其特征在于,所述导轨通过滑轮与工作台面连接。   6.根据权利要求1所述的一种半自动化电阻带辅助焊接工装,其特征在于,所述左右定位块通过螺栓安装在工作平台上。   7.根据权利要求1所述的一种半自动化电阻带辅助焊接工装,其特征在于,所述机架采用40mm等边方管焊接。   技术领域  本实用新型涉及一种电阻带辅助焊接工装,特别地,涉及一种半自动化电阻带辅助焊接工装。   背景技术  目前,机车制动电阻用金属电阻带多为焊接式,通过点焊机将电阻片与电阻片之间焊接在一起。焊接时如果焊接点不牢固,会造成电阻片之间没有完全接触,影响电阻元件的正常工作。    传统的电阻带焊接采用手动定位、手动控制焊点间距和位置的人工操作方式,焊接质量差,焊后焊点不整齐,分布不均,电阻带错位,焊接质量参差不齐。同时,纯手动定位使得劳动强度大,需操作者精力高度集中,对操作者的素质要求高。    有鉴于此,针对现有的问题予以研究改良,提供一种具有操作简单、劳动强度低、焊接效率高、焊接质量好、应用范围广的一种半自动化电阻带辅助焊接工装,旨在通过该技术,达到解决问题与提高实用价值性的目的。   实用新型内容  本实用新型目的在于提供一种半自动化电阻带辅助焊接工装,以解决上述背景技术中提出的传统电阻带焊接采用人工操作方式,焊接质量差,焊后焊点不整齐,分布不均,电阻带错位,焊接质量参差不齐,同时劳动强度大,效率低的技术问题。    为实现上述目的,本实用新型提供了一种半自动化电阻带辅助焊接工装,包括控制台和焊接平台,所述焊接平台包括定位工装、工作台面、中间板、伺服电机、位置传感器、丝杆、导杆、导轨、机架;所述定位工装设置在工作台面上,所述定位工装包括前端定位工装安装板、前端定位块、前端定位块安装座、左右定位块和分料销,所述前端定位工装安装板安装在工作台面,前端定位块安装座通过螺栓安装在前端定位工装安装板前端,前端定位块安装在前端定位块安装座上,所述前端定位块、左右定位块和分料销的中心在一条直线上,依次排列在工作平台上;    所述伺服电机包括用于驱动工作台面前后方向移动的前后伺服电机和用于驱动工作台面上下方向移动的上下伺服电机,所述前后伺服电机安装在中间板上,所述上下伺服电机位于机架内;所述丝杆包括第一丝杆和第二丝杆,所述第一丝杆设置在工作台面和中间板之间,所述第一丝杆与导轨垂直相连,所述导轨与工作平台相连;所述第二丝杆位于机架内,所述第二丝杆与导杆平行并通过连接板与导杆间接相连,所述导杆与工作平台垂直相连;所述位置传感器包括前后位置传感器和上下位置传感器,所述前后位置传感器位于导轨旁,所述上下位置传感器位于导杆旁;  所述控制台包括PLC、触摸屏、控制台箱体、电源开关。   进一步地,所述前端定位工装安装板通过四个螺栓安装在工作台面。    进一步地,前端定位块安装座为L型,上方设有上方腰孔,下方设有底部腰孔。   进一步地,所述工作台面与中间板之间设有四个支座。  进一步地,所述导轨通过滑轮与工作台面连接。 进一步地,所述左右定位块通过螺栓安装在工作平台上。    进一步地,所述机架采用40mm等边方管焊接。    本实用新型具有以下有益效果:    1、本实用新型提供的一种半自动化电阻带辅助焊接工装由控制台和焊接平台构成,只需操作者通过触摸屏输入电阻带焊接参数,按下启动开关后设备自动完成电阻带的焊接,具有操作简单、劳动强度低的特点。    2、本实用新型提供的一种半自动化电阻带辅助焊接工装,所述的焊接平台采用伺服电机驱动,PLC控制,定位工装对电阻带进行定位,具体的,定位工装中的分料销将相邻两片电阻带与待焊接两片电阻带分开,左右定位块限制待焊接电阻带左右位置,前端定位块控制待焊接电阻带前后位置,实现电阻带的定位,以防止两片电阻带错位。这样大大提高了电阻带的焊接效率,有效防止电阻带间错位、焊点分布不均等问题,同时提高了电阻带的焊接质量。    3、本实用新型提供的一种半自动化电阻带辅助焊接工装,所述的焊接平台能根据不同型号电阻带的特点,手动更换定位工装,实现不同尺寸、不同类型电阻带的定位焊接,具有应用范围广的特点。    除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本实用新型作进一步详细的说明。   附图说明  构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:    图1是本实用新型优选实施例焊接平台内部结构的正面示意图;    图2是本实用新型优选实施例焊接平台内部结构的侧面示意图;    图3是本实用新型优选实施例焊接平台的俯视图;    图4是本实用新型优选实施例工作台面示意图;    图5是本实用新型优选实施例前端定位块安装侧面示意图;   图6是本实用新型优选实施例前端定位块安装正面示意图;   图7是本实用新型优选实施例前端定位块的正面示意图;    图8本实用新型优选实施例前端定位块安装座结构示意图;   图9是本实用新型优选实施例带腰孔电阻带的正面示意图。   其中,1、工作台面;2、前后伺服电机;3、前后位置传感器;4、机架;5、导杆;6、上下伺服电机;7、第一丝杆;8、导轨;9、中间板;10、上下位置传感器;11、第二丝杆;12、支座;13、前端定位工装安装板;14、前端定位块;15、左右定位块;16、分料销;17、电阻带;18、点焊机;19、前端定位块安装座。   具体实施方式 以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。    参见图1至图3,一种半自动化电阻带辅助焊接工装,包括控制台和焊接平台,所述焊接平台包括定位工装、工作台面1、中间板9、伺服电机、位置传感器、丝杆、导杆5、导轨8、机架4;所述伺服电机包括用于驱动工作台面前后方向移动的前后伺服电机2和用于驱动工作台面上下方向移动的上下伺服电机6,所述丝杆包括第一丝杆7和第二丝杆11,所述前后伺服电机2安装在中间板9上,前后伺服电机2通过皮带间接驱动设置在工作台面1和中间板9之间的第一丝杆7,所述第一丝杆7与导轨8垂直相连,所述导轨8通过滑轮与工作平台1相连,第一丝杆7带动导轨8前后移动,导轨8的前后移动带动工作台面1完成前后位置的移动;所述上下伺服电机2位于机架4内,直接驱动机架4内的第二丝杆11,所述第二丝杆11与导杆5平行并通过连接板与导杆5间接相连,所述导杆5与工作平台1垂直相连,第二丝杆11带动导杆5完成工作台面1的上下移动。具体的,在工作台面1与中间板9之间设置有四个支座12用于支撑工作台面1,以保持工作台面的稳定性。优选的,机架4采用40等边方管焊接,保证强度和稳定性。前后位置传感器3位于导轨8旁,用于实时定位导轨8的位置,上下位置传感器10位于导杆5旁,用于实时定位导杆5的位置。结合前后传感器3和上下传感器10的坐标即可定位工作台面1相对初始点的位置。    如图4至图8所示,所述定位工装设置在工作台面1上,所述定位工装包括前端定位工装安装板13、前端定位块14、前端定位块安装座19、左右定位块15和分料销16。所述前端定位工装安装板13前端凸起用于限制电阻带的前后位置,通过四个螺栓安装在工作台面1上,前端定位块安装座19通过螺栓安装在前端定位工装安装板13前端,前端定位块14安装在前端定位块安装座19上,左右定位块15通过螺栓安装在工作平台1上。优选的,前端定位块安装座19为L型,上方设有上方腰孔,下方设有底部腰孔。上方腰孔用于调节前端定位块上下位置,底部腰孔用于调节前端定位块前后位置。这种腰孔的设置解决了不同尺寸带腰孔电阻带的定位问题。所述前端定位块14、左右定位块15和分料销16的中心在一条直线上,根据电阻带17尺寸大小以一定间距依次设置在工作平台1上,用于定位电阻带17。其中,所述左右定位块15用于定位待焊接的两片电阻带的左右位置。所述分料销16用于将相邻两片电阻带与待焊接两片电阻带分开,以确保其他电阻带不妨碍点焊机18的正常工作。所述前端定位块14控制待焊接电阻带前后位置,以防止两片电阻带错位。   所述控制台包括PLC、触摸屏、控制台箱体、电源开关,操作者从触摸屏输入焊接参数,由PLC控制焊接平台的工作台面上下、前后移动,待工作台面移动到设定位置后,PLC给点焊机18动作信号,点焊机工作。所述控制台不仅控制前后伺服电机2、上下伺服电机6的工作状态,还可以控制点焊机18的工作状态。   本实施例具体对带腰孔电阻带17(如图9所示)进行焊接,详细步骤如下:首先,通过定位工装对电阻带17进行定位。具体的,将电阻带17通过前端定位块14、左右定位块15和分料销16卡在工作台面1上,根据电阻带尺寸大小,用分料销16将相邻两片电阻带与待焊接两片电阻带分开,用左右定位块15限制待焊接电阻带左右位置,用前端定位块14控制待焊接电阻带前后位置,以防止两片电阻带错位。然后,通过触摸屏向PLC输入产品参数,包括焊接列数、每列焊接第一个点坐标参数、每列焊点数、焊点间隙、电机动作速度,PLC接收到参数信息后,控制伺服电机运转,伺服电机驱动丝杆,丝杆带到导杆或导轨,将工作台面移动到第一列第一个焊点的坐标处,PLC给点焊机输出工作信号,点焊机动作,完成第一个点的焊接。PLC再次按照焊点间隙控制工作平台移动到第二个焊点坐标处,待工作平台到位后,点焊机接收到PLC给出信号再次动作,直至完成已定位电阻带焊接。完成后,工作台面将移动至初始位置,等待操作者更换另外两片电阻带继续工作。焊接同一种型号电阻带不需要重复进行参数输入。不同型号电阻带的焊接参数可以保存在PLC内,以供下次焊接时直接提取。   本实用新型提供的一种半自动化电阻带辅助焊接工装由控制台和焊接平台构成,只需操作者通过触摸屏输入电阻带焊接参数,按下启动开关后设备自动完成电阻带的焊接,具有操作简单、劳动强度低的特点。同时,焊接平台采用伺服电机驱动,PLC控制,定位工装对电阻带进行定位,能提高电阻带焊接效率,防止电阻带间错位、焊点分布不均等问题,提高电阻带的焊接质量。此外,焊接平台能根据不同型号电阻带的特点,手动更换定位工装,实现不同尺寸、不同类型电阻带的定位焊接,具有应用范围广的特点。    以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
自动化的机器人焊接教学及科研系统
大学仕 2019-11-28 10:04 1688浏览
申请号:CN201910180361.1 申请日: 2019-03-11 公开(公告)号:CN109719372A 公开(公告)日:2019-05-07 发明人:李乡亮;薛志清 申请(专利权)人:江苏集萃先进金属材料研究所有限公司 代理机构:南京知识律师事务所 代理人:汪旭东 申请人地址:江苏省苏州市常熟高新技术产业开发区贤士路88号7号楼         1.一种自动化机器人焊接教学及科研系统,其特征在于:包括焊接机器人系统、熔池监测系统、激光跟踪系统、手持焊缝拍照系统、数据传输系统和考核/科研数据库、柔性工作平台、单轴柔性变位机、双轴柔性变位机、PLC控制台、TIG焊机、MIG/MAG焊机以及PC端;所述焊接机器人系统包括焊接机器人本体和机器人控制柜;所述机器人控制柜一端连接TIG焊机或MIG/MAG焊机,一端连接焊接机器人本体;所述焊接机器人本体末端还安装有TIG焊枪或 MIG/MAG焊枪;所述焊接机器人,可切换使用TIG焊机或MIG/MAG焊机;所述TIG焊枪和 MIG/MAG焊枪,可与对应焊机同步进行切换;所述考核/科研数据库,通过数据传输系统,与TIG焊机、MIG/MAG焊机连接;所述数据传输系统可实时上传焊接数据到考核/科研数据库中,用于教学和科研;所述焊接机器人本体末端装有熔池监测系统和激光跟踪系统;所述熔池监测系统配有独立的图像显示/存储系统,用于监测熔池形态;所述激光跟踪系统用于调节焊缝位置偏差;所述手持焊缝拍照系统,用于对焊后的形貌拍照,并记录焊缝尺寸;所述单轴柔性变位机、双轴柔性变位机通过PLC控制台控制,并与焊接机器人本体联动;所述PLC控制台,与机器人控制柜连接, 控制变位机转动,并调用焊接程序,实现自动化焊接;所述PC 端,上面包含数据传输系统和考核/科研数据库、熔池监测数据、激光跟踪数据、焊缝拍照数据。   2.根据权利要求1所述的一种自动化机器人焊接教学及科研系统,其特征在于:所述焊接机器人为工业用焊接机器人,采用6轴,可负载4 20kg。   技术领域  本发明涉及自动化焊接教学及科研技术领域,尤其涉及一种自动化机器人焊接教学及科研系统。   背景技术  随着自动化产业发展,人才培养也成为了学校关注的重点,学校逐渐对自动化教育教学有了迫切需求,于此同时高校的相关科研项目也在逐渐增加。因此高校对于自动化设备的需求,要既能实现教学,又能满足科研。  目前市场上多数是针对教学的机器人自动化设备,多数是小型,示范型,以演示为主。并不适用于大部分科研场景。   发明内容  针对上述技术问题,本发明提供了一种自动化机器人焊接教学及科研系统,本系统是一种实现教学与科研的多功能集成系统。    一种自动化机器人焊接教学及科研系统,包括焊接机器人系统、熔池监测系统、激光跟踪系统、手持焊缝拍照系统、数据传输系统和考核/科研数据库、柔性工作平台、单轴柔性变位机、双轴柔性变位机、PLC控制台、TIG焊机、MIG/MAG焊机以及PC端;所述焊接机器人系统包括焊接机器人本体和机器人控制柜;所述机器人控制柜一端连接TIG焊机或MIG/MAG焊机,一端连接焊接机器人本体;所述焊接机器人本体末端还安装有TIG焊枪或 MIG/MAG焊枪;所述焊接机器人,可切换使用TIG焊机或MIG/MAG焊机;所述TIG焊枪和 MIG/MAG焊枪,可与对应焊机同步进行切换;所述考核/科研数据库,通过数据传输系统,与TIG焊机、MIG/MAG焊机连接;所述数据传输系统可实时上传焊接数据到考核/科研数据库中,用于教学和科研;所述焊接机器人本体末端装有熔池监测系统和激光跟踪系统;所述熔池监测系统配有独立的图像显示/存储系统,用于监测熔池形态;所述激光跟踪系统用于调节焊缝位置偏差;所述手持焊缝拍照系统,用于对焊后的形貌拍照,并记录焊缝尺寸;所述单轴柔性变位机、双轴柔性变位机通过PLC控制台控制,并与焊接机器人本体联动;所述PLC控制台,与机器人控制柜连接, 控制变位机转动,并调用焊接程序,实现自动化焊接;所述PC 端,上面包含数据传输系统和考核/科研数据库、熔池监测数据、激光跟踪数据、焊缝拍照数据。   进一步的,所述焊接机器人为工业用焊接机器人,采用6轴,可负载4 20kg。    本发明满足与自动化焊接相关的焊接工艺、焊接设备、自动化集成、PLC电气控制等科研教学应用,与产业活动接近,有利于科研成果研发及学生实践技能水平的提高。   附图说明  图1是本发明系统示意图。   具体实施方式  工作流程如下:步骤1、根据科研或考核的内容,选择柔性工作平台,单轴柔性变位机、双轴柔性变位机,进行装夹;步骤2、根据科研或考核的内容,选择TIG或MIG/MAG焊接方式,将TIG焊机及焊枪或MIG/MAG焊机及焊枪与机器人和控制柜连接;步骤3、焊接机器人启动,通过控制柜上的示教器编写焊接程序;步骤4、通过PLC控制台调用焊接指令;步骤5、实施焊接;步骤6、焊接过程,激光跟踪系统自动纠正焊缝位置偏差;步骤7、焊接过程,熔池监测系统记录焊接熔池变化过程;通过数据传输系统将数据传输至PC端;步骤8、焊接过程,TIG/MIG/MAG焊机中的焊接参数传输至PC端中的考核/科研数据库;步骤9、焊接完成后,手持焊缝拍照系统进行焊缝外观拍照和测量,并传输至PC端;步骤10、通过PC端整理数据,进行考核/科研工作。
自动化机器人焊接教学及科研系统
大学仕 2019-11-27 09:39 2141浏览
申请号:CN201910180361.1 申请日: 2019-03-11 公开(公告)号:CN109719372A 公开(公告)日:2019-05-07 发明人:李乡亮;薛志清 申请(专利权)人:江苏集萃先进金属材料研究所有限公司 代理机构:南京知识律师事务所 代理人:汪旭东 申请人地址:江苏省苏州市常熟高新技术产业开发区贤士路88号7号楼         1.一种自动化机器人焊接教学及科研系统,其特征在于:包括焊接机器人系统、熔池监测系统、激光跟踪系统、手持焊缝拍照系统、数据传输系统和考核/科研数据库、柔性工作平台、单轴柔性变位机、双轴柔性变位机、PLC控制台、TIG焊机、MIG/MAG焊机以及PC端;所述焊接机器人系统包括焊接机器人本体和机器人控制柜;所述机器人控制柜一端连接TIG焊机或MIG/MAG焊机,一端连接焊接机器人本体;所述焊接机器人本体末端还安装有TIG焊枪或 MIG/MAG焊枪;所述焊接机器人,可切换使用TIG焊机或MIG/MAG焊机;所述TIG焊枪和 MIG/MAG焊枪,可与对应焊机同步进行切换;所述考核/科研数据库,通过数据传输系统,与TIG焊机、MIG/MAG焊机连接;所述数据传输系统可实时上传焊接数据到考核/科研数据库中,用于教学和科研;所述焊接机器人本体末端装有熔池监测系统和激光跟踪系统;所述熔池监测系统配有独立的图像显示/存储系统,用于监测熔池形态;所述激光跟踪系统用于调节焊缝位置偏差;所述手持焊缝拍照系统,用于对焊后的形貌拍照,并记录焊缝尺寸;所述单轴柔性变位机、双轴柔性变位机通过PLC控制台控制,并与焊接机器人本体联动;所述PLC控制台,与机器人控制柜连接, 控制变位机转动,并调用焊接程序,实现自动化焊接;所述PC 端,上面包含数据传输系统和考核/科研数据库、熔池监测数据、激光跟踪数据、焊缝拍照数据。   2.根据权利要求1所述的一种自动化机器人焊接教学及科研系统,其特征在于:所述焊接机器人为工业用焊接机器人,采用6轴,可负载4 20kg。   技术领域  本发明涉及自动化焊接教学及科研技术领域,尤其涉及一种自动化机器人焊接教学及科研系统。   背景技术  随着自动化产业发展,人才培养也成为了学校关注的重点,学校逐渐对自动化教育教学有了迫切需求,于此同时高校的相关科研项目也在逐渐增加。因此高校对于自动化设备的需求,要既能实现教学,又能满足科研。    目前市场上多数是针对教学的机器人自动化设备,多数是小型,示范型,以演示为主。并不适用于大部分科研场景。   发明内容  针对上述技术问题,本发明提供了一种自动化机器人焊接教学及科研系统,本系统是一种实现教学与科研的多功能集成系统。    一种自动化机器人焊接教学及科研系统,包括焊接机器人系统、熔池监测系统、激光跟踪系统、手持焊缝拍照系统、数据传输系统和考核/科研数据库、柔性工作平台、单轴柔性变位机、双轴柔性变位机、PLC控制台、TIG焊机、MIG/MAG焊机以及PC端;所述焊接机器人系统包括焊接机器人本体和机器人控制柜;所述机器人控制柜一端连接TIG焊机或MIG/MAG焊机,一端连接焊接机器人本体;所述焊接机器人本体末端还安装有TIG焊枪或 MIG/MAG焊枪;所述焊接机器人,可切换使用TIG焊机或MIG/MAG焊机;所述TIG焊枪和 MIG/MAG焊枪,可与对应焊机同步进行切换;所述考核/科研数据库,通过数据传输系统,与TIG焊机、MIG/MAG焊机连接;所述数据传输系统可实时上传焊接数据到考核/科研数据库中,用于教学和科研;所述焊接机器人本体末端装有熔池监测系统和激光跟踪系统;所述熔池监测系统配有独立的图像显示/存储系统,用于监测熔池形态;所述激光跟踪系统用于调节焊缝位置偏差;所述手持焊缝拍照系统,用于对焊后的形貌拍照,并记录焊缝尺寸;所述单轴柔性变位机、双轴柔性变位机通过PLC控制台控制,并与焊接机器人本体联动;所述PLC控制台,与机器人控制柜连接, 控制变位机转动,并调用焊接程序,实现自动化焊接;所述PC 端,上面包含数据传输系统和考核/科研数据库、熔池监测数据、激光跟踪数据、焊缝拍照数据。    进一步的,所述焊接机器人为工业用焊接机器人,采用6轴,可负载4 20kg。    本发明满足与自动化焊接相关的焊接工艺、焊接设备、自动化集成、PLC电气控制等科研教学应用,与产业活动接近,有利于科研成果研发及学生实践技能水平的提高。   附图说明 图1是本发明系统示意图。   具体实施方式  工作流程如下:步骤1、根据科研或考核的内容,选择柔性工作平台,单轴柔性变位机、双轴柔性变位机,进行装夹;步骤2、根据科研或考核的内容,选择TIG或MIG/MAG焊接方式,将TIG焊机及焊枪或MIG/MAG焊机及焊枪与机器人和控制柜连接;步骤3、焊接机器人启动,通过控制柜上的示教器编写焊接程序;步骤4、通过PLC控制台调用焊接指令;步骤5、实施焊接;步骤6、焊接过程,激光跟踪系统自动纠正焊缝位置偏差;步骤7、焊接过程,熔池监测系统记录焊接熔池变化过程;通过数据传输系统将数据传输至PC端;步骤8、焊接过程,TIG/MIG/MAG焊机中的焊接参数传输至PC端中的考核/科研数据库;步骤9、焊接完成后,手持焊缝拍照系统进行焊缝外观拍照和测量,并传输至PC端;步骤10、通过PC端整理数据,进行考核/科研工作。
三轴非联动伺服变位机的联动控制系统
大学仕 2019-11-25 16:02 1232浏览
申请号:CN201720499744.1 申请日: 2017-05-07 公开(公告)号:CN206779816U 公开(公告)日:2017-12-22 发明人:莫景华 申请(专利权)人:珠海瑞凌焊接自动化有限公司 代理机构:广东朗乾律师事务所 代理人:杨焕军 申请人地址:广东省珠海市香洲区前山工业区华威路611号第一栋第一层       1.三轴非联动伺服变位机的联动控制系统,包括机器人控制器系统、伺服电机和将待加工工件的上下料工位与加工工位的工位切换、以及加工工位自身旋转一定角度实现待加工工件在不同角度分别通过机器人控制器系统的机器人快速加工的三轴非联动伺服变位机,其特征在于:所述三轴非联动伺服变位机上设置有由三个伺服电机分别驱动的第一变位回转轴、第二定位回转轴和第三定位回转轴,第二定位回转轴和第三定位回转轴对称的安装于第一变位回转轴的两侧且第二定位回转轴和第三定位回转轴自身由各自的伺服电机驱动旋转一定角度实现加工工件在不同角度定位,第一变位回转轴在伺服电机的驱动下带动第二定位回转轴和第三定位回转轴同步转动180°并实现第二定位回转轴对应的上下料工位与第三定位回转轴对应的加工工位之间的工位切换;该联动控制系统还包括触摸屏、控制三轴非联动伺服变位机动作的PLC控制器和高速输出模块,所述触摸屏与PLC控制器通讯连接并通过触摸屏对三轴非联动伺服变位机的工作参数进行设置和修改,PLC控制器与高速输出模块通讯连接,在高速输出模块与第一变位回转轴、第二定位回转轴、第三定位回转轴各自对应的伺服电机之间设有分别驱动伺服电机动作的伺服驱动器;所述机器人控制器系统与PLC控制器通讯连接,所述机器人控制器系统发出变位信号给三轴非联动伺服变位机上第一变位回转轴、第二定位回转轴和第三定位回转轴各自对应的伺服电机并将每个伺服电机工位变换到位的到位信号闭环的反馈给所述机器人控制器系统。   2.根据权利要求1所述的三轴非联动伺服变位机的联动控制系统,其特征在于,所述触摸屏与PLC控制器之间采用串行通讯。   3.根据权利要求1所述的三轴非联动伺服变位机的联动控制系统,其特征在于,所述PLC控制器与每个伺服驱动器之间分别采用双绞屏蔽线连接,且PLC控制器与每个伺服驱动器之间的通讯指令采用差模方式控制。   4.根据权利要求1所述的三轴非联动伺服变位机的联动控制系统,其特征在于,所述高速输出模块通过PLC控制器与机器人控制器系统之间采用点对点的通讯。   5.根据权利要求1所述的三轴非联动伺服变位机的联动控制系统,其特征在于,所述第一变位回转轴对应的伺服电机处还设有将上下料工位与加工工位的到位信息反馈至各自的伺服驱动器及PLC控制器的到位检测传感器。   6.根据权利要求1所述的三轴非联动伺服变位机的联动控制系统,其特征在于,所述第二定位回转轴和第三定位回转轴各自对应的伺服电机处还设有检测自身旋转初始位置信号的原点检测传感器。   7.根据权利要求1所述的三轴非联动伺服变位机的联动控制系统,其特征在于,所述PLC控制器和每个伺服驱动器的供电电路上还分别连接有便于滤除各自干扰信号的滤波器。   【技术领域】  本实用新型涉及辅助自动化生产的设备,尤其涉及一种三轴非联动伺服变位机的联动控制系统。   【背景技术】  在工件的加工领域,尤其是工件的焊接领域,常用的变位加工方法就是在工件的加工过程中,通过将工件进行变位,能够实现工件的各个面的加工。    目前,在焊接设备领域用到的平行三轴伺服变位机,多为机器人本身自带的三个外部轴,与机器人系统通讯,在进行工位交换时,可实现三轴联动;这类变位机在进行工位变换时,需要机器人对变位机编程和位置示教,才可实现三轴联动进行工位交换,操作麻烦;而且,由于是机器人自身自带的外部轴,整个设备的采购成本比较高。   【实用新型内容】  本实用新型针对手动焊机的焊接精度和焊接速度低,操作者的劳动强度大的问题,提供一种采用伺服电机控制,省去了机器人编写工位交换程序,结构简单、简化加工流程,提高工件的加工效率,重复定位精度能满足工位交换和焊接要求,易于操作、成本低、生产效率高的三轴非联动伺服变位机的联动控制系统。    为了实现上述实用新型目的,本实用新型采用的技术方案是:    三轴非联动伺服变位机的联动控制系统,包括机器人控制器系统、伺服电机和将待加工工件的上下料工位与加工工位的工位切换、以及加工工位自身旋转一定角度实现待加工工件在不同角度分别通过机器人控制器系统的机器人快速加工的三轴非联动伺服变位机,所述三轴非联动伺服变位机上设置有由三个伺服电机分别驱动的第一变位回转轴、第二定位回转轴和第三定位回转轴,第二定位回转轴和第三定位回转轴对称的安装于第一变位回转轴的两侧且第二定位回转轴和第三定位回转轴自身由各自的伺服电机驱动旋转一定角度实现加工工件在不同角度定位,第一变位回转轴在伺服电机的驱动下带动第二定位回转轴和第三定位回转轴同步转动180°并实现第二定位回转轴对应的上下料工位与第三定位回转轴对应的加工工位之间的工位切换;该联动控制系统还包括触摸屏、控制三轴非联动伺服变位机动作的PLC控制器和高速输出模块,所述触摸屏与PLC控制器通讯连接并通过触摸屏对三轴非联动伺服变位机的工作参数进行设置和修改,PLC控制器与高速输出模块通讯连接,在高速输出模块与第一变位回转轴、第二定位回转轴、第三定位回转轴各自对应的伺服电机之间设有分别驱动伺服电机动作的伺服驱动器;所述机器人控制器系统与PLC控制器通讯连接,所述机器人控制器系统发出变位信号给三轴非联动伺服变位机上第一变位回转轴、第二定位回转轴和第三定位回转轴各自对应的伺服电机并将每个伺服电机工位变换到位的到位信号闭环的反馈给所述机器人控制器系统。    优选地,所述触摸屏与PLC控制器之间采用串行通讯。    优选地,所述PLC控制器与每个伺服驱动器之间分别采用双绞屏蔽线连接,且PLC控制器与每个伺服驱动器之间的通讯指令采用差模方式控制。    优选地,所述高速输出模块通过PLC控制器与机器人控制器系统之间采用点对点的通讯。    优选地,所述第一变位回转轴对应的伺服电机处还设有将上下料工位与加工工位的到位信息反馈至各自的伺服驱动器及PLC控制器的到位检测传感器。    优选地,所述第二定位回转轴和第三定位回转轴各自对应的伺服电机处还设有检测自身旋转初始位置信号的原点检测传感器。    优选地,所述PLC控制器和每个伺服驱动器的供电电路上还分别连接有便于滤除各自干扰信号的滤波器。    本实用新型的有益效果是:    本实用新型可与不同品牌的机器人、不同功能的机器人控制系统进行通讯,组成机器人焊接工作站、或机器人搬运工作站、或机器人打磨工作站,可与通用自动化设备联机,组成双工位交换,两轴进行多角度变位的通用工作站。    特别是该联动控制系统应用于机器人的自动化焊接生产线上时,焊接工件在上下料工位与焊接工位之间的自动交换变位,同时焊接工件的两面快速焊接和上下料的便捷更换;同时,该联动控制系统的硬件组成中采用通用的伺服电机作为驱动单元,控制三个独立的转轴进行翻转和工位变换,整个控制系统只有在工位变换时,三轴才进行联动,其他的工作状态为各自独立工作,互不干涉;且整过联动过程中,无论各轴所处任何位置,在给出变位信号,且变位机转动条件满足的情况下,三轴变位自动完成交换工位,采用这样的联动控制系统有效的保证设备所占用的空间为最小。    工作时,转动速度由三轴非联动伺服变位机的第一变位回转轴的速度决定,工位变换速度的快慢,只需更改第一变位回转轴速度即可,其他两个变位轴速度跟着变化;另外,为了确保平行三个转轴在变位过程中始终保持平行,PLC控制器中设有可更改速度比例的系数,通过触摸屏调整该系数大小即可。    同时,由于本实用新型提供的三轴非联动伺服变位机包括的两个工作面能够在工作台枢转时,分别在枢转方向上支撑工件相邻的两个面,因此可以在不设置或少设置夹具或定位的情况下,完成对工件的变位加工;从而通过变位的联动控制系统,进行工位转换时,只需给出工位交换信号,三轴非联动伺服变位机自动进行变位,在进行变位过程中,第一变位回转轴、第二定位回转轴和第三定位回转轴对应的三个轴同时动作,且速度为同步,保证三个轴在变位过程中始终保持平行,工位变换到位时,系统给出到位信号给机器人控制器系统,使整个控制系统形成闭环控制,能够简化流程,实现工件的高效生产,特别适用于工程机械中的大型工件的高效批量生产;因此,相比现有的机器人三轴联动外部轴操作简单,该联动控制系统省去了机器人编写工位交换程序,因采用通用的伺服电机控制,成本较机器人三轴联动外部轴要低很多,重复定位精度能满足工位交换和焊接要求。   【附图说明】  图1是本实用新型的工作原理图;    图2是本实用新型的硬件控制原理图;    图3是本实用新型的主电路原理图;    图4是本实用新型的伺服驱动器原理图;    图5是本实用新型的高速输出模块原理图。    以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。   【具体实施方式】  三轴非联动伺服变位机的联动控制系统,应用于机器人的自动化焊接生产线上,如图1和图2所示,包括机器人控制器系统1、三个伺服电机2和将待加工工件的上下料工位(如图2中所示的A变位)与焊接工位(如图2中所示的B变位)的工位切换、以及加工工位自身旋转一定角度实现待加工工件在不同角度分别通过机器人控制器系统1的机器人快速加工的三轴非联动伺服变位机3,该三轴非联动伺服变位机3上设置有由三个伺服电机2分别驱动的第一变位回转轴30、第二定位回转轴31和第三定位回转轴32,第二定位回转轴31和第三定位回转轴32对称的安装于第一变位回转轴30的两侧且第二定位回转轴31和第三定位回转轴32自身由各自的伺服电机2驱动旋转180°实现焊接工件的正反面定位,第一变位回转轴30在伺服电机2的驱动下带动第二定位回转轴31和第三定位回转轴32同步转动180°并实现第二定位回转轴31对应的上下料工位(如图2中所示的A变位)与第三定位回转轴32对应的焊接工位(如图2中所示的B变位)之间的工位切换。    继续如图1、图2和图5所示,该联动控制系统还包括触摸屏4、控制三轴非联动伺服变位机3动作的PLC控制器5和高速输出模块6,触摸屏与PLC控制器之间采用串行通讯连接并通过触摸屏4对三轴非联动伺服变位机3的工作参数进行设置和修改,其中,触摸屏4对三轴非联动伺服变位机3中三轴变位的常用控制参数采用不同的画面进行编写,保证其独立设置,互不干涉,且所有关键参数都可在屏上设置和修改,同时系统具有断电记忆功能,所有参数一经修改,自动保存于系统中;同时,变位的转动条件设有查询画面,画面中显示变位所要进行变位的转动条件。    如图1和图4所示,PLC控制器5与高速输出模块6通讯连接,在高速输出模块6与第一变位回转轴、第二定位回转轴、第三定位回转轴各自对应的伺服电机2之间设有分别驱动伺服电机动作的伺服驱动器7;机器人控制器系统1与PLC控制器5通讯连接,在机器人控制器系统发出变位信号给三轴非联动伺服变位机上第一变位回转轴、第二定位回转轴和第三定位回转轴各自对应的伺服电机2并将每个伺服电机2工位变换到位的到位信号闭环的反馈给机器人控制器系统1。其中,PLC控制器5与每个伺服驱动器7之间分别采用双绞屏蔽线连接,且PLC控制器5与每个伺服驱动器7之间的通讯指令采用差模方式控制;高速输出模块6通过PLC控制器5与机器人控制器系统1之间采用点对点的通讯。如图3所示,PLC控制器5和每个伺服驱动器7的供电电路上还分别连接有便于滤除各自干扰信号的滤波器8,对应的控制电柜在布线严格采用强电与弱电分离布线原则,确保弱电控制部份不受到强电干扰。    另外,如图1和图2所示,第一变位回转轴30对应的伺服电机2处还设有将上下料工位与焊接工位的到位信息反馈至各自的伺服驱动器7及PLC控制器5的到位检测传感器(图中未示),第二定位回转轴31和第三定位回转轴32各自对应的伺服电机2处还设有检测自身旋转初始位置信号的原点检测传感器(图中未示)。    使用时,该联动控制系统与现有技术相比:现有的机器人自带外部轴三轴联动的伺服变位所用的伺服电机,驱动器为机器人专用,其价格比市场上销售通用伺服电机要贵很多,而且只能从特定品牌机器人厂家进行采购;该联动控制系统变位机采用的所有伺服电机和驱动器为市场上销售的通用伺服电机及驱动器,价格相对机器人专用伺服电机及驱动器要便宜很多;且该联动控制系统采用传统可编程PLC控制器、触摸屏和高速输出模块组成的独立控制系统,只需要与机器人控制系统采用传统点对点方式进行通讯即可,其价格相对机器人专用控制系统要便宜很多。    其次,在操作方面:现有机器人控制系统的三轴伺服变位机在进行工位变换时,要实现三轴联动要编写机器人程序,对变位过程的位置点要进行示教,操作步骤相对复杂;该联动控制系统的三轴非联动伺服变位机的操作简单,机器人只需给出工位交换启动信号,变位机自动进行工位交换,在进行变位过程中,三个轴同时动作,且速度为同步,保证三个轴在变位过程中始终保持平行,工位变换到位时,系统给出到位信号给机器人控制系统的机器人,使整个控制系统形成闭环控制。且变工位交换的速度与机器人联动的三轴变位效果一样,定位精度能够有效满足焊接要求。    以上所述实施例只是为本实用新型的较佳实施例,并非以此限制本实用新型的实施范围,凡依本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围内。
东莞100多名自动化行业技能高手比拼PLC技能
大学仕 2019-11-25 09:43 1018浏览
当前,东莞市正大力推动智能制造转型升级。为顺应智能制造人才发展战略,由东莞市总工会主办,广东智通职业培训学院承办的“2019年东莞市PLC电气自动化编程与调试技能竞赛”今日开赛,100多名自动化行业的技能高手同台竞技。 PLC的全称为可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC)。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 此次竞赛分为两轮,以技能实操和解决实际生产问题的能力为考查重点。在第一轮的比赛现场,选手们做好工具准备和设备调试后,依据题目的效果要求,不断调整思路,力求在最短的时间完成。成绩前四名进入第二轮比赛,最终决出一、二、三等奖。 东莞市总工会副主席何志雄表示,此次竞赛展示了技术人才能工巧匠的风采,且充分调动了广大职工学技术、练技能、创一流的积极性和创造性。 广州日报全媒体文字记者:李直建 广州日报全媒体图片记者:李直建 广州日报全媒体编辑:杨洪权
含氟废水一体化处理设备
大学仕 2019-11-04 14:17 1120浏览
申请号:201821467169.8 申请日:2018.09.09 授权公告号:CN 209259823 U 授权公告日:2019.08. 16 专利权人:青岛世创环境工程有限公司 地址:266045山东省青岛市市北区重庆南路298号雁山世纪1205室 发明人:马衍文彭雨白晓丽       一种含氟废水一体化处理设备,其特征在于:包括加药装置一、二、三,预反应池,精 反应池,沉淀池,PLC控制器;所述的加药装置顺次连接位于撬座前端;所述的预反应池与精 反应池共壁,位于加药装置三右侧,其内部分别设置有搅拌机;所述的PLC控制器位于精反 应池右侧;所述的沉淀池位于PLC控制器右侧,内部设置有刮泥机。 根据权利要求1所述的一种含氟废水一体化处理设备,其特征在于,所述的加药装置 为单筒单泵式撬装,桶内设置有搅拌机。 根据权利要求1所述的一种含氟废水一体化处理设备,其特征在于,所述的预反应 池、精反应池和沉淀池材质均为碳钢,内部为电泳喷涂防腐层。 根据权利要求1所述的一种含氟废水一体化处理设备,其特征在于,所述的沉淀池为 锥底,所述的锥底外侧设排渣阀。 根据权利要求1所述的一种含氟废水一体化处理设备,其特征在于,所述的预反应池 内设置有在线pH计。 根据权利要求1所述的一种含氟废水一体化处理设备,其特征在于,所述的精反应 池、沉淀池内设置有在线氟度计。 技术领域 本实用新型属于玻璃雕刻加工行业含氟废水处理设备领域,具体地说是一种含氟 废水一体化处理设备。 背景技术 玻璃的表面处理如酸蚀、磨砂等通常使用氢氟酸,含氟废水主要在氢氟酸酸蚀后 的清洗工序中产生。对于自然界的植物而言,氟的过多吸收会造成危害,当土壤中的氟含量 过多时,氟会抑制植物的新陈代谢,影响植物的呼吸作用和光合作用,最终导致植物死亡。 人类长期饮用氟浓度高于lmg/L以上的水会引起氟骨病以及其他的一些疾病,甚至会诱发 肿瘤的发生,严重威胁人体健康。 含氟废水的处理方法有多种,国内外常用的方法大致可以分为两类,即沉淀法和 吸附法。除这两种工艺外,还有冷冻法、离子交换树脂除氟法、活性炭除氟法、超滤除氟法、 电渗析法。这些工艺至今很少推广应用于除氟工艺,主要是因为成本太高,除氟率低。含氟 废水现阶段多采用消石灰沉淀法进行去除,但大多为粗放投加,造成药剂的浪费,过多的消 石灰投加形成大量沉淀进入危险废物处理程序,浪费大量人力物力财力。因此需要精确控 制沉淀反应条件及药剂投加量。 发明内容 为了解决以上问题,本实用新型的目的是提供一种结构简单,成本低,可长期使用 的含氟废水一体化处理设备。 本实用新型采取如下技术方案: —种含氟废水一体化处理设备,括加药装置一、二、三,预反应池,精反应池,沉淀 池;所述的加药装置顺次连接位于撬座前端;所述的预反应池与精反应池共壁,位于加药装 置三右侧,其内部分别设置有搅拌机;所述的PLC控制器位于精反应池右侧;所述的沉淀池 位于PLC控制器右侧,内部设置有刮泥机。 进一步地,所述的加药装置为单筒单泵式撬装,桶内设置有搅拌机。 进一步地,所述加药装置一投加消石灰,所述加药装置二投加氯化钙,其浓度为 30%,所述加药装置三投力PPAM,其浓度为1.5%〇。 进一步地,所述的预反应池、精反应池和沉淀池材质均为碳钢,内部为电泳喷涂防 腐层。 进一步地,所述的沉淀池为锥底,所述的锥底外侧设排渣阀。 进一步地,所述的预反应池内设置有在线pH计。 进一步地,所述的精反应池、沉淀池内设置有在线氟度计。 本实用新型的有益之处为:结构简单,施工方便,通过含氟废水处理一体化设备的 集成化,通过PLC及各种在线仪表的精确控制,实现药剂投加及工况控制的精准化,减少药 剂浪费,减少沉淀产量,实现含氟废水处理达标排放,体积小,便于移动,可以用于车载。   附图说明 附图1为本实用新型的结构示意图。 图中,1、加约装置一*,2、加约装置_3、加药装置二,4、预反应池,5预反应池揽摔 机,6、精反应池,7、精反应池搅拌机,8、PLC控制器,9、刮泥机,10沉淀池,11、底撬。 具体实施方式 下面通过具体实施方案结合附图及对本实用新型作进一步详细说明。 如图所示,本实用新型提供了一种含氟废水一体化处理设备,包括1加药装置一、2 加药装置二、3加药装置三,4预反应池,7精反应池,11沉淀池;所述的加药装置顺次连接位 于撬座前端;所述的4预反应池与7精反应池共壁,位于3加药装置三右侧,其内部分别设置 有搅拌机;所述的8PLC控制器位于7精反应池右侧;所述的10沉淀池位于8PLC控制器右侧, 内部设置有9刮泥机。 进一步地,所述的加药装置为单筒单泵式撬装,桶内设置有搅拌机。 进一步地,所述1加药装置一投加消石灰,所述2加药装置二投加氯化钙,其浓度为 30%,所述3加药装置三投加PAM,其浓度为1.5%〇。 进一步地,所述的5预反应池、7精反应池和10沉淀池材质均为碳钢,内部为电泳喷 涂防腐层。 进一步地,所述的所述的10沉淀池为锥底,所述的锥底外侧设排渣阀。 进一步地,所述的预反应池内设置有在线pH计。 进一步地,所述的精反应池、沉淀池内设置有在线氟度计。 设备处理步骤为:待处理的含氟废水自污水管道流入4预反应池内,同时1加药装 置一向内投加消石灰至pH=8,搅拌半小时后,出水自流进入7精反应池,2加药装置二向内投 加过量的氯化钙,搅拌半小时后,污水自流进入10沉淀池,3加药装置三向内投加PAM,静置 半小时后,出水达标排放。 以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不 局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内,根据本实用 新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
PLC
集装箱式烟气脱硫废水一体化处理设备
大学仕 2019-11-04 14:11 1318浏览
申请号:201821417768.9 申请日:2018.08.31 授权公告号:CN 209259822 U 授权公告日:2019.08. 16 专利权人:青岛世创环境工程有限公司 地址:266045山东省青岛市市北区重庆南路298号雁山世纪商务中心1205室 发明人:马衍文彭雨黄兴伟       一种集装箱式烟气脱硫废水一体化处理设备,包括长方形集装箱体,箱体,内设5个 加药装置、1座清水区、1台污泥泵、1座沉淀装置、2座反应区与1个电控柜;所述的加药装置 位于集装箱左侧,沿箱壁顺次连接;所述的电控柜位于5号加药装置的右侧,后接清水区;所 述的沉淀装置位于清水区右侧;所述的污泥泵位于沉淀装置的左侧;所述的反应区位于污 泥泵左侧,反应区内设搅拌装置。 根据权利要求1所述的一种集装箱式烟气脱硫废水一体化处理设备,其特征在于,所 述加药装置为单筒单泵式撬装,桶内设置有搅拌机。 根据权利要求1所述的一种集装箱式烟气脱硫废水一体化处理设备,其特征在于,所 述电控柜内设PLC控制器。 根据权利要求1所述的一种集装箱式烟气脱硫废水一体化处理设备,其特征在于,所 述反应区内设在线pH计、在线流量计,与加药装置实现联动,密切关注污水pH指标。 技术领域 本实用新型涉及烟气脱硫行业废水处理设备领域,具体地说是一种集装箱式烟气 脱硫废水一体化处理设备。 背景技术 随着社会的进步和发展,我国的能源产业结构有了一定的改变,但是目前在电力 供应方面,我国的供应源仍就是火力发电。火力发电会产生大量的含硫烟气,危害大气环 境。当前,石灰石-石膏湿式烟气脱硫是世界上应用业绩最多,技术最为成熟的脱硫工艺。该 法脱硫效率高、运行稳定。我国燃煤火电厂大多采用该烟气脱硫工艺,预计该法将是今后火 电厂烟气脱硫的主导方法。 湿式烟气脱硫工艺,脱硫系统中的浆液在不断循环的过程中,会富积氯根、金属离 子和细颗粒物等有害成份,这些有害成份浓度过高会加速脱硫设备的腐蚀,影响脱硫性能。 因此,为使浆液中这些有害成份维持适当浓度,烟气脱硫系统需排放一定量废水,废水经处 理达到国家污水综合排放标准后才能外排。 废水中的超标指标主要为悬浮物、pH值、汞、铜、铅、砷、氟、钙、镁、铝、铁以及氯根、 硫酸根、亚硫酸根、碳酸根等,呈弱酸性;悬浮物高;含盐量高;含Hg、Pb等重金属离子。 中国专利号为200610166002《一种烟气脱硫废水处理方法及系统装置》,与《脱硫 废水处理方法》专利号为201110204147,都是通过投加碱中和脱硫废水,使废水中的大部分 重金属形成沉淀物,降低重金属含量并使pH值能够达到规定的范围标准。但为粗放投加,造 成药剂的浪费,过多的消石灰投加形成大量沉淀进入危险废物处理程序,浪费大量人力物 力财力。因此需要精确控制沉淀反应条件及药剂投加量。发明内容 有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种工艺简单、处理效果好、运行成本低、药 剂使用量少、可长期稳定运行的集装箱式烟气脱硫废水一体化处理设备。 实用新型内容 为了解决以上技术问题,本实用新型提供了一种集装箱式烟气脱硫废水一体化处 理设备,包括长方形集装箱体,内设5个加药装置、1座清水区、1台污泥泵、1座沉淀装置、2座 反应区与1个电控柜;所述的加药装置位于集装箱左侧,沿箱壁顺次连接;所述的电控柜位 于5号加药装置的右侧,后接清水区;所述的沉淀装置位于清水区右侧;所述的污泥泵位于 沉淀装置的左侧;所述的反应区位于污泥泵左侧,反应区内设搅拌装置。 进一步地,所述加药装置为单筒单栗式撬装,桶内设置有搅拌机。 进一步地,所述电控柜内设PLC控制器。 进一步地,所述反应区内设在线pH计、在线流量计,与加药装置实现联动,密切关 注污水pH指标。 本实用新型所产生的有益效果是:通过脱硫废水处理一体化设备的集成化,占地 面积小、安装方便,工期短,启动快,PLC及各种在线仪表的精确控制,实现药剂投加及工况   控制的精准化,减少药剂浪费。 附图说明 附图1为本实用新型的结构示意图。 图中,1、加约装置1,2、加药装置2,3、加药装置3,4、加约装置4,5、加约装置5,6、电 控柜,7、清水区,8、反应区1,9、反应区2,10、污泥泵,11、沉淀装置,12、集装箱。 具体实施方式 下面通过具体实施方案结合附图及对本实用新型作进一步详细说明。 本实用新型提供了一种集装箱式烟气脱硫废水一体化处理设备,包括长方形集装 箱体,内设5个加药装置,分别为NaOH中和加药装置、有机硫化物加药装置、PAC加药装置、 PAM加药装置、HC1加药装置,废水通过管路进入反应区1,同时加入配置好的NaOH溶液,将 污水pH调节至9.2左右,此pH范围能适合大多数重金属离子,产生沉淀。污水自流进入反应 区2,但是镉和汞在此pH下不能形成很好的沉淀,因此需要在反应区2内加入重金属沉淀剂 有机硫化物,沉淀静止一段时间后,污水自流进入沉淀装置,在沉淀装置内按比例加入混凝 剂PAC与助凝剂PAM,提高沉淀效率,然后污水自流进入清水区,在清水区内加入HC1,调节污 水pH值使其达到适合标准要求的范围。 以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不 局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内,根据本实用 新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。.
PLC
自动化焊接系统及焊接方法
大学仕 2019-10-30 11:47 1405浏览
申请号:CN201810671207.X 申请日: 2018-06-26 公开(公告)号:CN108817590A 公开(公告)日:2018-11-16 发明人:邓尊初;罗祥文;罗泽华;莫扬光 申请(专利权)人:广东恒基金属制品实业有限公司 代理机构:北京世誉鑫诚专利代理事务所(普通合伙) 代理人:郭官厚 申请人地址:广东省佛山市顺德高新区(容桂)桂科技产业园科苑三路16号广东恒基金属制品实业有限公司     1.一种自动化焊接设备,其特征在于,包括钎焊装置(1)、控制装置及燃气装置(3),其中,所述钎焊装置(1)包括四个分接头(7)、四个焊咀(6)、以及U形管(9)和焊枪管(8);其中,四个所述分接头(7)与所述U形管(9)连接并通过焊接设置于所述U形管(9)内侧,四个所述焊咀(6)通过螺栓分别固定于所述四个分接头(7)上,焊枪管(8)一端与U形管(9)连通;所述控制装置用于控制所述钎焊装置及所述燃气装置(3),包括PLC控制器(21)、电气控制柜(22)、伺服电机(23)、摆动电机(24)、进退气缸(25)及升降气缸(26);其中,所述PLC控制器(21)分别与所述伺服电机(23)、摆动电机(24)、进退气缸(25)、升降气缸(26)、所述电气控制柜(22)及所述燃气装置(3)连接,所述电气控制柜(22)分别与所述伺服电机(23)、摆动电机(24)、进退气缸(25)、升降气缸(26)及所述PLC控制器(21)连接;所述焊枪管(8)另外一端分别与所述伺服电机(23)、摆动电机(24)、进退气缸(25)及升降气缸(26)联动,所述摆动电机(24)通过所述焊枪管(8)与所述U形管(9)联动。   2.根据权利要求1所述的自动化焊接设备,其特征在于,所述U形管(9)内侧左边的两个分接头(7)与右边的两个分接头(7)位置对称,且所述U形管(9)内侧前面的两个分接头(7)与后面的两个分接头(7)位置也对称;四个分接头(7)位于所述U形管(9)所在的平面上。   3.根据权利要求1所述的自动化焊接设备,其特征在于,四个所述焊咀(6)设置于四个所述分接头(7)上,U形管(9)内侧左、右两边的焊咀(6)之间的夹角是β,75°≤β≤90°,U形管(9)内侧前后两边的焊咀(6)之间的夹角是α,90°≤α≤105°。   4.根据权利要求1所述的自动化焊接设备,其特征在于,所述焊枪管(8)呈Z形。   5.根据权利要求1所述的自动化焊接设备,其特征在于,所述伺服电机(23)带动丝杆推动钎焊装置工作台沿Z轴方向位移;所述摆动电机(24)间接带动焊枪管(8)前后摆动;所述进退气缸(25)间接带动焊枪管(8)沿X轴方向位移,所述升降气缸(26)间接带动焊枪管(8)沿Y轴方向位移。   6.根据权利要求1所述的自动化焊接设备,其特征在于,所述控制装置还包括安装焊件的焊台(42)和手轮(43),手轮(43)旋转带动焊台升降丝杆(41)旋转从而带动焊台(42)升降。   7.一种焊接方法,其特征在于,所述方法利用权利要求1-6中任一项所述的自动化焊接设备对焊件进行焊接,包括:控制装置根据焊件需焊接处的位置,设置伺服电机(23)的水平位移、进退气缸(25)的前后位置、升降气缸(26)的垂直位置以及焊台(42)的垂直位置,设置第一焊接位置和第二焊接位置,设置摆动电机(24)的摆动频率,根据所述材料的材质,设置钎焊装置(1)的第一焊接位置对应的钎焊时间及第二焊接位置对应的钎焊时间;在所述第一钎焊焊接位置,所述控制装置通过控制摆动电机(24)进行前后来回摆动式加热,第一焊接位置对应的钎焊时间占整个加热时间的80~90%;在所述第一焊接位置对应的钎焊时间结束后,所述控制装置通过控制升降气缸(26)移位到第二焊接位置;在所述第二钎焊焊接位置,所述控制装置通过控制摆动电机(24)进行前后来回摆动式加热,第二焊接位置对应的钎焊时间占整个加热时间的10~20%。   8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一焊接位置对应的钎焊时间为第二焊接位置对应的钎焊时间的4~9倍。   9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一焊接位置为焊件之间内部接触部位上方0~1mm处,第二焊接位置为焊件之间外部接触部位即焊口上方0~1mm处。   10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一焊接位置与第二焊接位置的位移为20~24mm。 技术领域  本发明实施例涉及机电技术领域,具体涉及一种自动化焊接设备及焊接方法。   背景技术  随着技术的进步,以及降低原材料成本,发挥不同金属各自优势特性的需求,异种金属的焊接越来越多,且随着产品质量的提升,对异种金属焊接的焊接质量要求越来越高。    目前的焊接设备对异种材料如铜、铝的焊接时,大都采用电阻焊及氩弧焊等方式。采用氩弧焊的焊接方式,由于氩弧焊的电流密度大,发出的光比较强烈,电弧产生的紫外线辐射对人身体产生伤害程度高;采用电阻焊即利用电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源将想件局部加热,同时加压进行焊接的方法的焊接方式,存在焊接设备功率大、主要应用于直管焊接,焊接工件单一,适用范围窄,同时具有设备成本高及维修困难的缺陷。   发明内容  为解决现有技术的不足,本发明实施例提供了一种自动化焊接设备及焊接方法,采用火焰钎焊,通过精确的位置控制、焊接时间控制等,实现高质量的异焊接,具体技术方案如下:    第一方面,本发明实施例提供了一种自动化焊接设备,包括钎焊装置、控制装置及燃气装置,其中,  所述钎焊装置包括四个分接头、四个焊咀、以及U形管和焊枪管;其中,  四个所述分接头与所述U形管连接并通过焊接设置于所述U形管内侧,四个所述焊咀通过螺栓分别固定于所述四个分接头上,焊枪管一端与U形管连通;    所述控制装置用于控制所述钎焊装置及所述燃气装置,包括PLC控制器、电气控制柜、伺服电机、摆动电机、进退气缸及升降气缸;其中,  所述PLC控制器分别与所述伺服电机、摆动电机、进退气缸、升降气缸、所述电气控制柜及所述燃气装置连接,所述电气控制柜分别与所述伺服电机、摆动电机、进退气缸、升降气缸及所述PLC控制器连接;    所述焊枪管另外一端分别与所述伺服电机、摆动电机、进退气缸及升降气缸联动,所述摆动电机通过所述焊枪管与所述U形管联动。    优选地,所述U形管内侧左边的两个分接头与右边的两个分接头位置对称,且所述U形管内侧前面的两个分接头与后面的两个分接头位置也对称;四个分接头位于所述U形管所在的平面上。    优选地,四个所述焊咀设置于四个所述分接头上,U形管内侧左、右两边的焊咀之间的夹角是β,75°≤β≤90°,U形管内侧前后两边的焊咀之间的夹角是α,90°≤α≤105°。    优选地,所述焊枪管呈Z形。    优选地,所述伺服电机带动丝杆推动钎焊装置工作台沿Z轴方向位移;所述摆动电机间接带动焊枪管前后摆动;所述进退气缸间接带动焊枪管沿X轴方向位移,所述升降气缸间接带动焊枪管沿Y轴方向位移。   优选地,所述控制装置还包括安装焊件的焊台和手轮,手轮旋转带动焊台升降丝杆旋转从而带动焊台升降。    第二方面,本发明实施例提供了一种焊接方法,该方法包括如下步骤:    控制装置根据焊件需焊接处的位置,设置伺服电机的水平位移、进退气缸的前后位置、升降气缸的垂直位置以及焊台的垂直位置,设置第一焊接位置和第二焊接位置,设置摆动电机的摆动频率,根据所述材料的材质,设置钎焊装置的第一焊接位置对应的钎焊时间及第二焊接位置对应的钎焊时间;    在所述第一钎焊焊接位置,所述控制装置通过控制摆动电机进行前后来回摆动式加热,第一焊接位置对应的钎焊时间占整个加热时间的80~90%;    在所述第一焊接位置对应的钎焊时间结束后,所述控制装置通过控制升降气缸移位到第二焊接位置;    在所述第二钎焊焊接位置,所述控制装置通过控制摆动电机进行前后来回摆动式加热,第二焊接位置对应的钎焊时间占整个加热时间的10~20%。   优选地,所述第一焊接位置对应的钎焊时间为第二焊接位置对应的钎焊时间的4~9倍。    优选地,所述第一焊接位置为焊件之间内部接触部位上方0~1mm处,第二焊接位置为焊件之间外部接触部位即焊口上方0~1mm处。    优选地,所述第一焊接位置与第二焊接位置的位移为20~24mm。    本发明实施例技术方案的焊接设备及焊接方法,一是提供一种U型作业焊接设备,采用钎焊焊接方法,不存在对作业者紫外线辐射及其对人身体的伤害程度,安全性高;二是焊接设备通过X、Y、Z三个轴位置的控制精确,自动化水平高,焊接速度快;三是采用双步摆动式焊接方法,限制提高焊接质量,能解决现有市场大部份制冷暖通设备的管件焊接,适用范围大。   附图说明 图1为本发明实施例实施例提供的焊接设备的组成结构示意图;    图2为本发明实施例实施例提供的焊接设备的钎焊装置的立体结构示意图;    图3为本发明实施例实施例提供的焊接设备的钎焊装置的局部放大示意图;   图4为本发明实施例实施例提供的焊接设备的立体示意图;    图5为本发明实施例实施例提供的焊接设备的左视图;    图6为本发明实施例实施例提供的焊接设备的后视图;    图7为本发明实施例实施例提供的焊接方法中对应焊接位置示意图  图8为本发明实施例实施例提供的焊接方法流程示意图。   具体实施方式  以下结合附图和具体实施例对本发明实施例作具体的介绍。    图1为本发明实施例实施例提供的焊接设备的组成结构示意图,如图1所示,该焊接设备包括钎焊装置1、控制装置及燃气装置3。    如图2所示,钎焊装置1包括:四个分接头7、四个焊咀6、以及U形管9和焊枪管8;其中,四个所述分接头7与所述U形管9连接并通过焊接设置于所述U形管9内侧,四个所述焊咀6通过螺栓分别固定于所述四个分接头7上,焊枪管8一端与U形管9连通;    如图4~7所示,控制装置用于控制所述钎焊装置及所述燃气装置3,包括PLC控制器21、电气控制柜22、伺服电机23、摆动电机24、进退气缸25及升降气缸26;其中,  所述PLC控制器21分别与所述伺服电机23、摆动电机24、进退气缸25、升降气缸26、所述电气控制柜22及所述燃气装置3连接,所述电气控制柜22分别与所述伺服电机23、摆动电机24、进退气缸25、升降气缸26及所述PLC控制器21连接;所述焊枪管8另外一端分别与所述伺服电机23、摆动电机24、进退气缸25及升降气缸26联动,所述摆动电机24通过所述焊枪管8与所述U形管9联动。    如图2和图3所示,可选地,所述U形管9内侧左边的两个分接头7与右边边的两个分接头7位置对称,且所述U形管9内侧前面的两个分接头7与后面的两个分接头7位置也对称;四个分接头7位于所述U形管9所在的平面上。    可选地,四个所述焊咀6设置于四个所述分接头7上,U形管9内侧左、右两边的焊咀6之间的夹角是β,75°≤β≤90°,U形管9内侧前后两边的焊咀6之间的夹角是α,90°≤α≤105°。    可选地,所述焊枪管8呈Z形。    如图5~6所示,可选地,所述伺服电机23带动丝杆推动钎焊装置工作台沿Z轴方向位移;所述摆动电机24间接带动焊枪管8前后摆动;所述进退气缸25间接带动焊枪管8沿X轴方向位移,所述升降气缸26间接带动焊枪管8沿Y轴方向位移。    可选地,所述控制装置还包括安装焊件的焊台42和手轮43,手轮43旋转带动焊台升降丝杆41旋转从而带动焊台42升降。    图8为本发明实施例实施例提供的焊接方法的流程示意图。如图8所示,该方法包括:    101,控制装置根据焊件需焊接处的位置,设置伺服电机23的水平位移、进退气缸25的前后位置、升降气缸26的垂直位置以及焊台42的垂直位置,设置第一焊接位置和第二焊接位置,设置摆动电机24的摆动频率,根据所述材料的材质,设置钎焊装置1的第一焊接位置对应的钎焊时间及第二焊接位置对应的钎焊时间;    102,在所述第一钎焊焊接位置,所述控制装置通过控制摆动电机24进行前后来回摆动式加热,第一焊接位置对应的钎焊时间占整个加热时间的80~90%;    103,在所述第一焊接位置对应的钎焊时间结束后,所述控制装置通过控制升降气缸26移位到第二焊接位置;    104,在所述第二钎焊焊接位置,所述控制装置通过控制摆动电机24进行前后来回摆动式加热,第二焊接位置对应的钎焊时间占整个加热时间的10~20%。    可选地,所述第一焊接位置为焊件之间内部接触部位上方0.55mm处,第二焊接位置为焊件之间外部接触部位即焊口上方0.55mm处。    可选地,所述第一焊接位置与第二焊接位置的位移为22mm。    本发明实施例实施例提供的焊接方法,实现了对异种材料的有效焊接,解决了现有焊接方法存在的安全性低及适用范围窄的缺陷。本发明实施例技术方案的焊接设备及焊接方法,一是提供了一种U型作业焊接设备,采用钎焊焊接方法,同比氩弧焊不存在对作业者紫外线辐射及其对人身体的伤害程度;二是该焊接设备通过X、Y、Z三个轴位置的控制精确,自动化水平高,焊接速度快;三是采用双步摆动式焊接方法,限制提高焊接质量,能解决现有市场大部份制冷暖通设备的管件焊接,适用范围大。    以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化,凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
槽式光催化废水处理设备
大学仕 2019-10-28 09:52 732浏览
申请号:201822077446.0 申请日:2018.12.11 授权公告号:CN 209242723 U 授权公告日:2019.08. 13 专利权人;天倶时工程科技集团有限公司 地址:050035河北省石家庄市高新区湘江道319号天山科技园A座26层 发明人:张攀攀尹宇鹏顾振峰朱保虎李奇聪 专利代理机构:石家庄开言知识产权代理事务所(普通合伙)13127 代理人:赵俊娇         一种槽式光催化废水处理设备,其特征在于,包括: 一光能收集装置,包括两相对设置的支撑架(10),于两支撑架(10)之间设有集光槽 (11),所述集光槽(11)的向阳面为拋物面,其反射焦线上设有一玻璃反应管(23),所述玻璃 反应管(23)包括连通接头(230)以及与连通接头(230)两端密封连接的反应管体,所述集光 槽(11)波谷的两端设有旋转轴(110),所述旋转轴(110)借助轴承与对应的支撑架(10)可旋 转连接; 一废水处理装置,包括混合器(20),所述混合器(20)上设有进水口和出水口,所述出水 口通过设有废水泵(22)的连通管与玻璃反应管(23)的进水口连接,所述玻璃反应管(23)的 出水口连接有储水装置; 一太阳能追踪器,包括PLC控制器和步进电机(31),所述步进电机(31)的输出端与一旋 转轴(110)连接,输入端与PLC控制器连接; 一感应装置,包括设于玻璃反应管(23)上的光线传感器(32),所述光线传感器(32)与 PLC控制器的信号输入端连,PLC控制器的控制输出端连接废水泵(22); 一搅拌装置⑷,位于连通接头(230)内部,包括固定在连通接头(230)内壁上的防护罩 (41),所述防护罩(41)内部设有一旋转涡轮(42),所述旋转涡轮(42)上穿设有连接轴 (420),所述连接轴(420)的上下两端借助轴承与防护罩(41)可旋转连接,所述连接轴(420) 的一端延伸出防护罩(41)外,且该端设有搅拌叶轮(43),所述防护罩(41)朝向玻璃反应管(21)的进水口方向开设有节流口(44),所述节流口(44)的方向与旋转涡轮(42)相切设置。 根据权利要求1所述的一种槽式光催化废水处理设备,其特征在于,所述玻璃反应管 (23)和储水装置之间设有对玻璃反应管(23)进行反冲洗的反冲洗装置(24),并且玻璃反应 管(23)的进水口与废水泵(22)之间的连通管上还开设有带有阀门的排污口。 根据权利要求1所述的一种槽式光催化废水处理设备,其特征在于,所述集光槽(11) 采用背面镀银,表面覆膜的玻璃制成。 根据权利要求1所述的一种槽式光催化废水处理设备,其特征在于,所述玻璃反应管 (23)的外径大于集光槽(11)反射的光斑带宽度。 技术领域 本实用新型涉及废水处理领域,尤其涉及一种槽式光催化废水处理设备。 背景技术 传统的污水处理技术主要包括物理法、化学法和生物法等。由于污水中的污染物 组成非常复杂,常常需要以上几种方法组合,才能达到处理要求。这些传统的污水处理技术 大都存在着一些缺点:物理法虽将污染物从水溶液中脱离,但若无后续处理,污染物仍存在 较大的环境风险,而且处理介质常需要阶段性再生恢复;化学法可降解或消除污染物,但需 要投加成本较高的化学药剂,而且投加的化学药剂也可能给水溶液中带来二次污染;生物 法利用生物代谢作用消除污染物,价格相对低廉,但往往受限于微生物的代谢能力,对于一 些处理难度较大的废水束手无策。 因此,利用光催化原理处理污水可以较好地解决传统污水处理技术存在的缺点。 光催化原理简单地说,就是一些半导体材料在紫外线的照射下阶带电子会被激发到导带, 从而产生具有很强反应活性的电子_空穴对,这些电子-空穴对迀移到半导体表面后,在氧 化剂如氧气、水等或还原剂(如污染物或小分子有机物)作用下,可参与氧化还原反应,从而 起到降解污染物的作用。在这些半导体催化剂中,二氧化钛化学性质稳定、难溶、无毒、成本 低、催化效率高,对于难降解有机物如苯系化合物,氯系有机物等,都非常有效。因而被广泛 用于光催化污水处理。 光催化氧化法应用于污水深度处理有许多优势。反应条件温和,常温常压下即可 进行;水中所含多种有机污染物均可被完全降解为二氧化碳、水等,无机污染物被氧化或还 原为无害物;无需添加任何氧化剂,如臭氧、双氧水等化学药剂,避免了进一步的化学污染, 并降低了成本;合适的光催化剂具有廉价、无毒、稳定及可以重复使用等优点;可以利用取 之不尽、用之不竭的太阳能作为光源激活光催化剂;该法结构简单、操作条件容易控制、氧 化能力强、无二次污染。适用性广,是一种广谱水处理方法,对含有有机物、无机物和细菌的 污染水均有良好处理效果。 但是,常规的光催化废水处理工艺的光能利用率较低、废水的透光率小,就会影响 光催化对废水的处理效果,从而浪费大量的能源才能使废水达到排放标准。 实用新型内容 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种槽式光催化废水处理设备,能够自动 化充分利用太阳能,增大废水透光率,从而提高光能的利用率和强度,进而降低光催化处理 的建设和运行成本,实现废水无害化处理。 为解决上述技术问题,本实用新型所釆取的技术方案是: —种槽式光催化废水处理设备,其特征在于,包括: —光能收集装置,包括两相对设置的支撑架,于两支撑架之间设有集光槽,所述集 光槽的向阳面为拋物面,其反射焦线上设有一玻璃反应管,所述玻璃反应管包括连通接头 以及与连通接头两端密封连接的反应管体,所述集光槽波谷的两端设有旋转轴,所述旋转 轴借助轴承与对应的支撑架可旋转连接; —废水处理装置,包括混合器,所述混合器上设有进水口和出水口,所述出水口通 过设有废水泵的连通管与玻璃反应管的进水口连接,所述玻璃反应管的出水口连接有储水 装置; —太阳能追踪器,包括PLC控制器和步进电机,所述步进电机的输出端与一旋转轴 连接,输入端与PLC控制器连接; 一感应装置,包括设于玻璃反应管上的光线传感器,所述光线传感器与PLC控制器 的信号输入端连,PLC控制器的控制输出端连接废水泵; —搅拌装置,位于连通接头内部,包括固定在连通接头内壁上的防护罩,所述防护 罩内部设有一旋转涡轮,所述旋转涡轮上穿设有连接轴,所述连接轴的上下两端借助轴承 与防护罩可旋转连接,所述连接轴的一端延伸出防护罩外,且该端设有搅拌叶轮,所述防护 罩朝向玻璃反应管的进水口方向开设有节流口,所述节流口的方向与旋转涡轮相切设置。 进一步的技术方案在于,所述玻璃反应管和储水装置之间设有对玻璃反应管进行 反冲洗的反冲洗装置,并且玻璃反应管的进水口与废水泵之间的连通管上还开设有带有阀 门的排污口。 进一步的技术方案在于,所述集光槽采用背面镀银,表面覆膜的玻璃制成。 进一步的技术方案在于,所述玻璃反应管的外径大于集光槽反射的光斑带宽度。 采用上述技术方案所产生的有益效果在于: 采用拋物面向阳的的集光槽,利用拋物面的光学特性,能够将太阳光反射到一条 焦线上,在该焦线上设置玻璃反应管,增大了废水的透光率,加大了光能的密度,极大的增 强了太阳光的利用率,减少了光能的损失。 通过设置太阳能追踪器,使装置能够使集光槽自动追踪太阳,根据太阳角度的变 化自动调整集光槽的角度,使集光槽能够高效的集聚太阳光,使玻璃反应管内的废水始终 处于最佳受光状态。 感应装置能够通过感应光线的强度,控制驱动废水泵叶轮旋转的速度,进而调节 废水进入其中的流速,当光线强度相对较低时,延长废水在玻璃反应管内的处理时间,使玻 璃反应管内的废水始终保持最佳的处理效果。 同时,利用搅拌装置对玻璃反应管内的废水进行搅拌,提高了反应速率,使反应更 加充分,进而降低光催化处理的建设和运行成本,实现废水无害化处理。 附图说明 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 图1是本实用新型的结构示意图; 图2是本实用新型所述搅拌装置的结构示意图; 图3是本实用新型所述节流口的结构示意图。 具体实施方式 下面结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施 例。基于本实用新型中的仅仅实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新 型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实 用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。 如图1〜图3所示,一种槽式光催化废水处理设备,包括:一光能收集装置,包括两 相对设置的支撑架10,于两支撑架10之间设有集光槽11,所述集光槽11的向阳面为拋物面, 其反射焦线上设有一玻璃反应管23,所述玻璃反应管23包括连通接头230以及与连通接头 230两端密封连接的反应管体,所述集光槽11波谷的两端设有旋转轴110,所述旋转轴110借 助轴承与对应的支撑架10可旋转连接。 一废水处理装置,包括混合器20,所述混合器20上设有进水口和出水口,所述出水 口通过设有废水泵22的连通管与玻璃反应管23的进水口连接,所述玻璃反应管23的出水口 连接有储水装置;一太阳能追踪器,包括PLC控制器和步进电机31,所述步进电机31的输出 端与一旋转轴110连接,输入端与PLC控制器连接;一感应装置,包括设于玻璃反应管23上的 光线传感器32,所述光线传感器32与PLC控制器的信号输入端连,PLC控制器的控制输出端 连接废水栗22。 —搅拌装置4,位于连通接头230内部,包括固定在连通接头230内壁上的防护罩 41,所述防护罩41内部设有一旋转涡轮42,所述旋转涡轮42上穿设有连接轴420,所述连接 轴420的上下两端借助轴承与防护罩41可旋转连接,所述连接轴420的一端延伸出防护罩41 外,且该端设有搅拌叶轮43,所述防护罩41朝向玻璃反应管23的进水口方向开设有节流口 44,所述节流口 44的方向与旋转涡轮42相切设置。 该设备在使用时,废水经入水口流入混合器20内,在混合器20中投加催化剂,使废 水与催化剂充分混合,而后流入废水泵22内,废水泵22进而将混合完成的混合液压入玻璃 反应管23内进行光催化反应,利用向阳面为拋物面的集光槽11,根据拋物面的光学特性,能 够将太阳光反射到一条焦线上,即玻璃反应管23上,加大了光能的密度,极大的增强了太阳 光的利用率,减少了光能的损失。 在设备的工作过程中,当夜晚没有光线时,步进电机31处于休眠状态,且集光槽11 会复位到朝向太阳升起的位置,以保证第二天日出时阳光能第一时间照射在集光槽11上, 此时PLC控制器输出启动步进工作的指令,步进电机31开始工作,按照PLC控制器设定的工 作频率正转步进。在设备工作时间达到PLC控制器的设定即夕阳下落的时间后,PLC控制器 输出工作指令,控制步进电机31的反转步进,由于日落比日出时间短,因此设置的反转步进 速度比正转步进速度高,此时集光槽11会逐步随夕阳下落方向旋转。当太阳完全落山时,集 光槽11会接通磁靠近开关,PLC控制器发送一个工作指令给予步进电机31,集光槽11复位且 步进电机31处于休眠状态。重复整个过程,完成对太阳光的实时追踪,使玻璃反应管内的废 水始终处于最佳受光状态。 由于每段时间内的光照强度不同,因此作用在玻璃反应管23上的光线强度也会发 生变化,当光线强度高时,能够满足大量的废水同时进行反应,但光线强度较低时,为了保 证处理效果,就要控制反应水量,减少玻璃反应管23内废水的体积,延长废水在玻璃反应管 内的处理时间,才能保证反应的充分完全,因此设置了感应装置,光线传感器32能够光线强 度并不断的将信号反馈给PLC控制器,PLC控制器通过反馈的信号来控制废水泵22内叶轮的 旋转速度,从而控制玻璃反应管23中的进水体积和进水速率,使玻璃反应管内的废水始终 保持最佳的处理效果。 为了使玻璃反应管23内的液体反应更加充分,在连通接头230的内部设有搅拌装 置4,废水从玻璃反应管23的进水口流入,经由节流口 44进入防护罩41中,由于节流口 44的 截面面积比玻璃反应管23的截面面积小,因此废水进入防护罩41内部时冲击力会增大,而 节流口 44与旋转涡轮41水平且偏离其轴线,所以水流会冲撞向旋转涡轮41的一侧叶片,叶 片受力从而使旋转涡轮41旋转,进而带动连接轴420上的搅拌叶片43旋转进行搅拌,提高了 反应速率,使反应更加充分,进而降低光催化处理的建设和运行成本,实现废水无害化处 理。 当设备长时间使用时,玻璃反应管23内的反应会残留一定沉淀杂质,不能随混合 液流入后续的废水处理装置进行处理,从而对后续流入玻璃反应管23内进行光催化反应的 废水的处理效果造成影响,因此在玻璃反应管23和出水装置之间设置了对其进行反冲洗的 反冲洗装置24,并且玻璃反应管23的进水口与废水泵22之间的连通管上还开设有带有阀门 的排污口。反冲洗装置24在该设备正常工作时不启动,在废水处理的间歇时间,该设备不进 行工作时,开启反冲洗装置24,清水从玻璃反应管23的出水口进入,对玻璃反应管23进行冲 洗,打开排污口的阀门,将废水排出,从而冲出附着在玻璃反应管23内的沉淀污物,维持玻 璃反应管23内部的清洁,反冲洗结束后再关闭排污口的阀门和反冲洗设备,等待设备再次 继续作业,以保证玻璃反应管23内后续的反应不会被残留的杂质影响。 设备中的玻璃反应官23米用透明耐热玻璃制成,且米用透光率尚的耐热玻璃,避 免了二次反射损耗能量。耐热玻璃能够承受冷热聚变温差变化,导热性低,在保证透光率的 同时,降低了热量导入玻璃反应管23内的速度,能保证废水经过光催化之后的温度不会明 显上升,从而不需要在进行后续步骤之前对其进行降温处理,提高了工作效率,降低了建设 成本。并且耐热玻璃具有低膨胀、抗热震、耐热、耐腐蚀、强度高等一系列优良性能,能够承 受玻璃反应管23内的反应强度,不会被腐蚀或者损坏。 另外,玻璃反应管23的外径大于集光槽11反射的光斑带宽度,能保证反射在焦线 上光斑带完全作用在玻璃反应管23上,防止光能在反射时发生损耗。 为了进一步提高光能的利用率,所述集光槽11的向阳面采用背面镀银,表面覆膜 的玻璃制成,这种集光槽11的聚光效果好,反射率可达90%以上,并且增强了光的密度和强 度,从而提高了光能的利用率。 以上仅是本实用新型的较佳实施例,任何人根据本实用新型的内容对本实用新型 作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本实用新型的保护范围。  
AIDA Cruises首个为大型邮轮提供动力的燃料电池系统 成为第一个在大型邮轮上试用燃料电池的品牌
大学仕 2019-10-18 08:30 1167浏览
全球最大的休闲旅游公司之一——迈阿密嘉年华公司Carnival Corporation & plc 17日宣布,其德国品牌AIDA Cruises已与海事和工程领域的领导者建立了伙伴关系,以在世界范围内进行试点首个为大型邮轮提供动力的燃料电池系统。最早在2021年,AIDA Cruises会在AIDAnova上试用这种创新的燃料技术,从而成为第一个在大型邮轮上试用燃料电池的品牌。 该研究项目名为“Pa-X-ell2”,旨在开发以甲醇制氢为动力的燃料电池,有可能为邮轮提供比液化天然气(LNG)排放更低的能量。目前,液化天然气是世界上最清洁的化石燃料。由弗罗伊登堡密封技术公司设计的燃料电池,预计比目前正在研发的汽车燃料电池的生命周期更长,早期的陆地试验显示,电池的使用寿命可以超过35000小时。   作为一种用于邮轮的混合能源系统,燃料电池将被设计成能够显著降低排放,包括更低的噪音和振动。在未来,可以将可再生能源转换成所需的甲醇。   在德国联邦交通和数字基础设施部的资助下,Pa-X-ell2研究项目将包括:AIDA邮轮公司、嘉年华集团位于汉堡的嘉年华海事有限公司、弗罗伊登堡密封技术公司、Meyer Werft造船厂和其他合作伙伴代表。 AIDA Cruises总裁Felix Eichhorn说:“随着燃料电池在远洋邮轮上的首次使用,在我们迈向零排放巡航的道路上,我们将到达另一个重要的里程碑。下一步,我们将拿出实现气候目标的具体方案。”   作为嘉年华公司创新的“绿色巡航”战略的一部分,燃料电池试点是该公司AIDA邮轮品牌一系列环保举措和重大技术进步的最新成果。上个月,该品牌签署了一项协议,将在2020年的AIDA perla邮轮上安装首个锂离子电池电源系统,这将成为世界上最大的邮轮电池储能系统,其总容量为10MWh,可在一段时间内使船舶的推进和运行实现电气化。       来源: AIDA Cruises    注:文章内所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!    
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