CN103273322A - 蒸发器的丝管焊接装置和焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了蒸发器的丝管焊接装置，用于将若干个钢丝焊接在邦迪管的两侧。送丝组件推动钢丝移动至校直组件，校直组件调直钢丝并将调直后的钢丝送至切丝组件，切丝组件按预设的长度切断钢丝，转丝组件从切丝组件中取出钢丝并将钢丝送至焊接组件，焊接组件将该钢丝焊接在邦迪管上，主控单元控制送丝组件、校直组件、切丝组件、转丝组件、焊接组件的顺序工作。该焊接装置可以将钢丝调直，并将钢丝焊接在邦迪管的两侧。

Description

蒸发器的丝管焊接装置和焊接方法

技术领域

本发明涉及一种制冷装置的附属制造工艺，尤其涉及蒸发器的丝管焊接装置和焊接方法。

背景技术

冰箱内部吸收热量的部分叫做蒸发器，在蛇形邦迪管的上下面上，焊接约几十根直径1-2mm的钢丝。在现有技术中主要采用棑焊工艺将钢丝固定在邦迪管上，即用大功率的电阻焊机同时对一排焊点同时放电焊接。这样会造成以下几个问题：

1、焊接强度波动大。

由于是用一块很大的电极压在各个焊点上面放电，各个焊点上面必然会有压力和电流的不一致。就有各个焊点强度大小不一，有些会漏焊，有些会把铜管焊穿，这样产品的一致性就会较差，造成制冷效果下降。

2、能耗高，电网污染较大。

由于对很多点同时焊接，需要用上百千瓦的焊机才能胜任。由于是电感感性负载，在焊机工作时，功率因数很低，这样每台焊机对电网的冲击和污染就会很大，这与当前的节能环保政策相违背的。

3、前期处理环境污染压力大。

钢丝需要提前校直、定长切断、打磨、表面钝化处理。这些工序均需要专门的工厂做这些流程，校直打磨时噪音可达100多分贝，而表面钝化处理又有化学污染。

4、模具品种很多。

每种产品需要一种专用排丝模具，因此还需要大量的专用模具。

5、费人工。现有排焊机需要3个人操作，一个排丝工人，一个焊接工人，一个上料下料工人。在工人上岗前需要大量的工时培训，才能成为熟练工。由于模具随同工件一同循环搬运，工人的劳动强度较大。

发明内容

本发明提出一种蒸发器的丝管焊接装置和焊接方法，解决了现有技术中一排焊点同时焊接时的缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：一种丝管焊接装置，用于将若干个钢丝焊接在邦迪管上，其特征在于包括：送丝组件、校直组件、切丝组件、转丝组件、焊接组件以及主控单元，所述送丝组件推动钢丝移动至所述校直组件，所述校直组件调直钢丝并将调直后的钢丝送至切丝组件，所述切丝组件按预设的长度切断钢丝，所述转丝组件从切丝组件中取出钢丝并将钢丝送至焊接组件，所述焊接组件将该钢丝焊接在邦迪管上，所述主控单元控制所述送丝组件、校直组件、切丝组件、转丝组件、焊接组件的顺序工作，

所述切丝组件包括承载台和切刀，所述承载台具有上夹板和下夹板，所述上夹板和下夹板组成一通孔，该通孔位于所述钢丝的运动轨迹上，所述切刀位于所述上夹板的靠近所述校直组件的一端，所述切刀从所述上夹板的一侧切断钢丝后，所述主控单元控制所述上夹板和下夹板开启，

所述转丝组件包括转轴、摆臂，所述摆臂的一端固定在所述转轴上，所述摆臂另一端设有一磁体，所述磁体从所述上夹板和下夹板之间吸出钢丝，所述摆臂旋转后将钢丝传递至所述焊接组件。

转丝组件可以实现将钢丝送至邦迪管的两个侧面。

优选的，该送丝组件至少包括第一旋转驱动源、至少两个的第一滚轮，所述第一旋转驱动源驱动所述的两个第一滚轮沿相反的方向运动，所述的两个第一滚轮带动所述钢丝运动。

优选的，所述校直组件包括第二旋转驱动源、两排第二滚轮组，所述第二旋转驱动源驱动所述第二滚轮组沿相反的方向运动，所述第二滚轮组均具有多个第二滚轮，所述两排第二滚轮相互间隔的布置，并且靠近所述送丝组件的两排第二滚轮之间的距离小于远离所述送丝组件的两排第二滚轮之间的距离。

校直组件先通过拧转的方式消除钢丝内的应力，然后将钢丝拉直。

优选的，所述切丝组件还包括一接收钢丝长度信号的传感单元，当所述钢丝达到预定长度时，所述传感单元将信号发送至主控单元。

优选的，所述转丝组件还包括第四直线驱动源和第四旋转驱动源，所述第四旋转驱动源连接至所述转轴上，所述第四直线驱动源设置在所述摆臂上，所述第四直线驱动源带动所述摆臂伸缩。

优选的，所述磁体的两侧均向外侧伸出，形成一阻挡边，两个所述的阻挡边限定了所述钢丝的位置。

优选的，所述主控单元具有一PLC单元，该PLC单元实现主控单元的时序控制。

一种蒸发器的丝管焊接方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：抽出钢丝，将钢丝从钢丝架中抽出；

步骤二：调直钢丝，先弯折钢丝，然后逐渐将钢丝压平；

步骤三：切断钢丝，在预定的长度切断钢丝；

步骤四：定位钢丝，将钢丝取出并放置在邦迪管的预定位置上；

步骤五：焊接钢丝，将钢丝焊接在邦迪管上，并返回至步骤一。

实施本发明的这种蒸发器的丝管焊接装置和焊接方法，具有以下有益效果：

一、减少污染，

邦迪管不需要镀铜，这样可以取消电镀工艺。钢丝前期处理所需的工艺流程取消。这两项工艺的取消，企业减少了对噪音，电镀，化学污染方面的压力。

二、节能，

由于是每个焊点单独处理，需要电流较小，整机耗电量大大减小，功率因数大大改善，对电网的冲击也大大减少。

三、增效减员，

平均单人单班功效提高一倍以上，一般排焊机需要2-3个人配合，而此机只需一人操作。而且工人不需要搬运模具，劳动强度大大降低。正常情况一人可以操作2台此机。若论功效而言，理论上提高3倍以上功效。

四、提高产品合格率，

由于单点处理焊接，可以保证每个焊点的强度一致，避免漏焊，过焊。

五、产品型号变更迅速。

由于是用万能模技术，产品型号变更很快，仅仅调整一下焊头间距和人机界面程序即可。

六、可以直接升级成冷凝器与蒸发器同时在一台机器上面焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的丝管焊接装置的框图；

图2为本发明的送丝组件的示意图；

图3为本发明的调直组件的示意图；

图4为图3的另一方向的示意图。

图5为本发明的切丝组件的一种示意图；

图6为本发明的切丝组件的另一种示意图，该图显示了图4的另一状态；

图7为本发明的切丝组件的另一种示意图，该图显示了图4的另一状态；

图8为本发明的转丝组件的示意图；

图9为图8的A处的另一状态下的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的本发明的这种丝管焊接装置，用于将若干个钢丝1焊接在邦迪管2上。其包括：送丝组件3、校直组件4、切丝组件5、转丝组件6、焊接组件7以及主控单元8。所述送丝组件3推动钢丝移动至所述校直组件4，所述校直组件4调直钢丝并将调直后的钢丝1送至切丝组件5，所述切丝组件5按预设的长度切断钢丝1，所述转丝组件6从切丝组件5中取出钢丝1并将钢丝1送至焊接组件7，所述焊接组件7将该钢丝1焊接在邦迪管2上，所述主控单元控制所述送丝组件3、校直组件4、切丝组件5、转丝组件6、焊接组件7的顺序工作。具体分述如下。

主控单元8作为整体系统的中央控制器，其可以连接至一人机界面82，该人机界面82可实现数据的输入和显示。为了提高本发明的各组件的运动精度，主控单元8可以具有一PLC单元81，该PLC单元81实现主控单元8的时序控制。

送丝组件3包括第一旋转驱动源31、两个以上的第一滚轮32。所述第一旋转驱动源31驱动所述的两个第一滚轮32沿相反的方向运动，所述的两个第一滚轮带动钢丝1运动。如图2所示，四个第一滚轮32分为两组，每组的两个第一滚轮32的侧面对应布置，该侧面上设有凸点321，该凸点321抓在钢丝1上，实现送丝。当然，第一滚轮32实现送丝的方式还不仅限于此，两个第一滚轮32位于同一平面，并且所述的两个第一滚轮32的侧面之间的距离略小于所述钢丝1的直径，该侧面挤压在钢丝1上也可以实现送丝。第一旋转驱动源31可以是步进电机或者伺服电机。

在图3中，所述校直组件4包括第二旋转驱动源41、两排第二滚轮组42，所述第二旋转驱动源41驱动所述第二滚轮组42沿相反的方向运动，所述第二滚轮组42均具有多个第二滚轮421，所述两排第二滚轮421相互间隔的布置。如图4，第二滚轮421的侧面均为凹弧422，两个凹弧422组成一容纳空间，该容纳空间可以实现对钢丝1的定位。当然，这种结构也适用于第一滚轮32。靠近所述送丝组件3的两排第二滚轮421之间的距离小于远离所述送丝组件3的两排第二滚轮421之间的距离，或者说，所述第二滚轮组42的轴线限定出一拟合面423，两个所述的拟合面423相交于靠近所述送丝组件3的一侧。这种渐开结构的第二滚轮421可以实现:先扭动钢丝1，消除钢丝1内的应力，再将钢丝1调直。第二旋转驱动源41和第四旋转驱动源可以具有与第一旋转驱动源31类似的结构。

如图5至7所示，所述切丝组件5包括承载台51和切刀52，所述承载台51具有上夹板511、下夹板512以及基座513，所述上夹板511和下夹板512组成一通孔514，所述基座513上设有穿孔515，穿孔515具有一扩口端516，以便于钢丝1穿过。穿孔515和通孔514同轴布置，均位于所述钢丝1的运动轨迹上。所述切刀52位于所述上夹板511的靠近所述校直组件4的一端，并且位于穿孔515和通孔514之间。在图5中，切刀52的侧面抵靠在基座513的侧面上，切刀52沿着基座513滑动，借助基座513的支撑作用将钢丝1切断。在本案中，切刀52连接至第三直线驱动源521，该第三直线驱动源521可以是气缸组。在本发明中，切丝组件5还包括一接收钢丝1长度信号的传感单元53，当所述钢丝1达到预定长度时，所述传感单元53将信号发送至主控单元8。

如图8、9，所述转丝组件6包括第四直线驱动源61、第四旋转驱动源62、转轴63、摆臂64，所述摆臂64的一端固定在所述转轴63上，所述摆臂64另一端设有一磁体641，所述磁体641从所述上夹板511和下夹板512之间吸出钢丝1，所述摆臂64旋转后将钢丝1传递至所述焊接组件7。所述第四旋转驱动源62连接至所述转轴63上，所述第四直线驱动源61设置在所述摆臂64上，所述第四直线驱动源61带动所述摆臂64伸缩。所述磁体641的两侧均向外侧伸出，形成一阻挡边642，两个所述的阻挡边642限定了所述钢丝1在磁体641上的位置。本发明的磁体641可以是强永磁体或者电磁铁。

所述焊接组件7包括机架71、第五直线驱动源72、焊接头73，机架71上放置邦迪管2，所述第五直线驱动源72的输出端连接至所述焊接头73，该焊接头73将所述钢丝1焊接在所述邦迪管2上。该焊接头73可以是铜电极。

本发明除了上述组件之外，还可以具有其他附属设备，例如钢丝架9，该钢丝架9带有多卷钢丝，钢丝架9上的拉丝组件91与送丝组件3具有类似的结构，其可以将钢丝1从钢丝架9中抽出，送至送丝组件3。

邦迪管2需要两侧均焊接钢丝1，而本发明的这种丝管焊接装置恰好可以完成这一焊接要求。送丝组件3、校直组件4、切丝组件5、转丝组件6以及焊接组件7均为两个，两个焊接组件7共用一套机架71，转丝组件6和焊接头分别位于机架71的两侧，在切丝组件5完成切丝后，转丝组件6便从两个不同的侧面将钢丝1送至机架71上的邦迪管2。

本发明的焊接工艺详述如下：第一滚轮32依靠摩擦力将钢丝1抽出，抽出后的钢丝1经第二滚轮组42的调直，再进入穿孔515、通孔514，传感单元53在预定的长度上控制切刀53从所述上夹板511的一侧切断钢丝1。所述主控单元8控制所述上夹板511和下夹板512开启，磁体641从上下夹板511、512中吸出钢丝1。第四旋转驱动源62带动摆臂64转动，在本实施方式中，摆臂64的转动角度为90°。最后，第四直线驱动源62控制摆臂64伸长，直至钢丝1抵靠在邦迪管2上。第五直线驱动源72将焊接头73压在钢丝1上，电极完成焊接操作。

本发明通过送丝、调直、切丝、转丝以及焊接，纯机械化的完成将钢丝1逐一的焊接在邦迪管2上，解放了人工、提高了工作效率。相对于现有的排焊，本发明的电网污染低，可以采用通用的模具。转丝组件6可以在不同的高度上传递钢丝1，便于钢丝1从两侧焊接在邦迪管2上。至此，本发明所面临的技术问题得以解决。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种丝管焊接装置，用于将若干个钢丝焊接在邦迪管的两侧，其特征在于包括：送丝组件、校直组件、切丝组件、转丝组件、焊接组件以及主控单元，所述送丝组件推动钢丝移动至所述校直组件，所述校直组件调直钢丝并将调直后的钢丝送至所述切丝组件，所述切丝组件按预设的长度切断钢丝，所述转丝组件从所述切丝组件中取出钢丝并将钢丝送至所述焊接组件，所述焊接组件将该钢丝焊接在邦迪管上，所述主控单元控制所述送丝组件、校直组件、切丝组件、转丝组件、焊接组件的顺序工作，

所述切丝组件包括承载台和切刀，所述承载台具有上夹板和下夹板，所述上夹板和下夹板组成一通孔，该通孔位于所述钢丝的运动轨迹上，所述切刀位于所述上夹板的靠近所述校直组件的一端，所述切刀从所述上夹板的一侧切断钢丝后，所述主控单元控制所述上夹板和下夹板开启，

所述转丝组件包括转轴、摆臂，所述摆臂的一端固定在所述转轴上，所述摆臂另一端设有一磁体，所述磁体从所述上夹板和下夹板之间吸出钢丝，所述摆臂旋转后将钢丝传递至所述焊接组件。

2.如权利要求1所述的丝管焊接装置，其特征在于，该送丝组件至少包括第一旋转驱动源、至少两个的第一滚轮，所述第一旋转驱动源驱动所述的两个第一滚轮沿相反的方向运动，所述的两个第一滚轮带动所述钢丝运动。

3.如权利要求1所述的丝管焊接装置，其特征在于，所述校直组件包括第二旋转驱动源、两排第二滚轮组，所述第二旋转驱动源驱动所述第二滚轮组沿相反的方向运动，所述第二滚轮组均具有多个第二滚轮，所述两排第二滚轮相互间隔的布置，并且靠近所述送丝组件的两排第二滚轮之间的距离小于远离所述送丝组件的两排第二滚轮之间的距离。

4.如权利要求1至3任意一项所述的丝管焊接装置，其特征在于，所述切丝组件还包括一接收钢丝长度信号的传感单元，当所述钢丝达到预定长度时，所述传感单元将信号发送至所述主控单元。

5.如权利要求1至3任意一项所述的丝管焊接装置，其特征在于，所述转丝组件还包括第四直线驱动源和第四旋转驱动源，所述第四旋转驱动源连接至所述转轴上，所述第四直线驱动源设置在所述摆臂上，所述第四直线驱动源带动所述摆臂伸缩。

6.如权利要求1至3任意一项所述的丝管焊接装置，其特征在于，所述磁体的两侧均向外侧伸出，形成一阻挡边，两个所述的阻挡边限定了所述钢丝的位置。

7.如权利要求1至3任意一项所述的丝管焊接装置，其特征在于，所述主控单元具有一PLC单元，该PLC单元实现所述主控单元的时序控制。

8.一种蒸发器的丝管焊接方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：抽出钢丝，将钢丝从钢丝架中抽出；

步骤二：调直钢丝，先弯折钢丝，然后逐渐将钢丝压平；

步骤三：切断钢丝，在预定的长度切断钢丝；

步骤四：定位钢丝，将钢丝取出并放置在邦迪管的预定位置上；

步骤五：焊接钢丝，将钢丝焊接在邦迪管上，并返回至步骤一。

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