CN104842043A - 双焊枪热管自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了双焊枪热管自动焊接机，包括机架、双管自动出料装置、双管自动进料装置、双氩弧焊枪调整装置、双管自动焊接装置、双管自动落料装置和PLC；双管自动进料装置的外分管滑台和胶轮滑台分别通过平行设置的一对滑块安装在两条直线导轨上；辅助分管固定板设置在外分管滑台侧面上，两块胶轮侧板分别设置在胶轮滑台两侧面上；在两块主分管板和三块辅助分管板上分别平行设有多个V型槽，多个V型槽成对在两块主分管板和三块辅助分管板上设置，每一对V型槽的间距与前后两个料爪块卡槽的间距相等；本发明每次焊接两根热管，整个过程包括送料、进料、焊接、落料，热管都是两根同时进行，可实现高效焊接，并且能够保证各种焊接要求。

Description

双焊枪热管自动焊接机

技术领域

本发明涉及一种焊接设备，具体是涉及一种双焊枪热管自动焊接机，用于热管两端的自动焊接。

背景技术

热管具有很高的热传导性能，应用热管能显著提高散热器散热效率。而热管的制造，其两端是需要焊接，且要求焊接区域可靠并美观。采用手工焊接工作量大、效率低、可靠性差、并且一致性难以保证，而一般单管自动焊接设备效率不高，因要需要一种能实现其更高效可靠焊接的设备。

申请人前期申请的中国发明专利申请CN104148784A(公开日2014.11.19)公开了一种超短热管自动焊接机，包括机架、自动出管料斗装置、自动推料装置、自动热管定位装置、氩弧焊枪调整装置、自动焊接装置、自动落料斜坡装置和PLC；其中自动焊接装置的胶轮分为主动轮和从动轮，主动轮和从动轮平行间隙设置；两胶轮辅助轮平行间隙设置，间隙一端与V型槽连通，另一端与主动轮和从动轮的间隙连通；同步带轮与主动轮同轴安装；同步带轮通过皮带与无级调速电机连接；石墨轮穿在压杆上，压杆两端分别与两导杆连接；导杆插入直线轴承内组成滑动副，两个直线轴承锁紧在压板上，压板与压紧气缸连接；该发明可适应不同管长和直径的焊接并且可实现超短热管的自动焊接；但是该设备一次只能焊接一根热管，焊接效率有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种高效、焊接质量稳定、能广泛适应不同直径，不同管长的自动焊接机。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种双焊枪热管自动焊接机，包括机架、双管自动出料装置、双管自动进料装置、双氩弧焊枪调整装置、双管自动焊接装置、双管自动落料装置和PLC；

所述的双管自动出料装置包括双管自动送料装置、自动抖料装置和热管定位装置；所述双管自动送料装置主要包括料斗、推料气缸、送料料爪；所述送料料爪包括料爪基板、料爪气缸、后料爪盖、料爪块和镶条块；至少两个送料料爪间隔设置在推料板上，推料板与推料气缸接；料爪气缸和镶条块分别安装在料爪基板上；料爪块有两个，在镶条块两侧间隔安装，后料爪盖与料爪气缸的活塞连接，位于后料爪块顶部的一侧，当料爪气缸处于初始状态时，后料爪盖的末端与后料爪块卡槽的末端平齐；自动抖料装置设置在料头上；

所述双管自动进料装置包括上下抬升气缸、主分管板、下推滑台、上下抬升板、辅助分管板、直线导轨、外分管滑台、下推直线导轨、下推气缸；主分管板有两块，间隔设置在上下抬升板上，上下抬升板安装在上下抬升气缸的活塞上；上下抬升气缸安装在下推滑台上，下推滑台设置在下推直线导轨的滑块上方；下推气缸的活塞杆与下推滑台连接；两条直线导轨采用双滑块导轨，平行间隔设置在机架上，位于下推直线导轨的后端，与下推直线导轨垂直；外分管滑台和胶轮滑台分别通过平行设置的一对滑块安装在两条直线导轨上；辅助分管固定板设置在外分管滑台侧面上，两块胶轮侧板分别设置在胶轮滑台两侧面上；辅助分管板有三块，平行间隔设置，都与主分管板平行，至少两块辅助分管板位于两主分管板之间，一块辅助分管板锁紧在辅助分管固定板的侧面上，另外两块分别锁紧在两块胶轮侧板的外侧面上；在两块主分管板和三块辅助分管板上分别平行设有多个V型槽，多个V型槽成对在两块主分管板和三块辅助分管板上设置，每一对V型槽的间距与前后两个料爪块卡槽的间距相等；

所述双管自动焊接装置包括支柱、双压板、横板、下压气缸、直线轴承、石墨轮、胶轮、辅助轮和导杆；胶轮分为主动轮和从动轮，主动轮、从动轮和胶轮辅助轮外径一致，主动轮和从动轮配合组成一对，两对主动轮和从动轮通过深沟球轴承固定在胶轮侧板上；两个辅助轮组成一对，两对辅助轮安装在辅助分管固定板上；一对主动轮和从动轮平行间隙设置，一对轮辅助轮平行间隙设置，两者的间隙与辅助分管板上的V型槽在同一条直线上，两对辅助轮间隙的间距与辅助分管板上的V型槽间距相同；两个同步带轮分别与与主动轮同轴安装，同步带轮通过皮带与无级调速电机连接；两组石墨轮分别位于两组主动轮与从动轮之间的上方，石墨轮分别穿在两根压杆上，每根压杆两端分别与两根导杆连接；四根导杆插入四个直线轴承内组成滑动副，四个直线轴承垂直锁紧在双压板上，双压板与下压气缸连接；下压气缸活动安装在下压气缸固定板上，下压气缸固定板垂直设置在横板上；横板通过卡槽安装在支柱上；

所述双管焊枪调整装置包括氩弧焊枪、粗调夹紧块和滑台；两把氩弧焊枪间隔设置在胶轮侧板的一侧，位于热管的对面，两把氩弧焊枪的间距与推料料爪前后料爪块卡槽的间距相等；两个粗调夹紧块夹紧氩弧焊枪，分别设置在两个滑台上；滑台均为三坐标轴精调滑台；

所述双管自动落料装置设置在双管自动焊接装置后端；

所述PLC分别与推料气缸、抖料气缸、上下抬升气缸、下推气缸、下压气缸和料爪气缸的电磁阀连接，PLC还分别与无级调速电机的中间继电器、感料涡流式接近开关和时间继电器连接。

为进一步实现本发明目的，优选地，所述料斗主要由两块料斗竖板和底板组成；两块料斗竖板分别竖直设置在底板的两侧，底板由斜板和后挡板连接组成，后挡板竖直设置，斜板在两块料斗竖板之间倾斜设置，形成带有斜面的框体；前挡板竖直设置在后挡板前端，与后挡板之间形成间距，间距大于热管直径。

所述料斗还包括隔板光轴、中间隔板和滑锁；隔板光轴固定在左右两块料斗竖板上端之间；滑锁通过直线轴承与隔板光轴活动连接，中间隔板与两块料斗竖板平行设置，位于两块料斗竖板之间，中间隔板上端与滑锁连接。

所述的推料气缸安装在推料气缸安装板上；推料气缸安装板通过螺钉锁紧在机架的面板上；推料板4上有呈“凹”字形的卡槽，料爪基板末端通过凸块与推料板的呈“凹”字形的卡槽连接。

所述自动抖料装置包括抖料气缸、凸轮轴和料斗凸轮；凸轮轴安装在两块料斗竖板之间，抖料气缸与凸轮轴连接；凸轮轴上安装有多个料斗凸轮，料斗凸轮设置在底板中斜板上的开口中。

所述支柱有三条，平行间隔设置，外侧两条支柱竖直锁紧在机架面板上，中间一条垂直设置在支柱固定板上，支柱四周有呈“凹”字形的卡槽，支柱由方型铝型材制成。

所述压杆两端加工有通孔，通过四根螺栓将其两端分别锁紧在四根导杆上；导杆下端与直线轴承之间安装有弹簧。

所述主动轮和从动轮都采用不锈钢内芯，外圈包裹一层耐高温的硅橡胶；所述辅助轮还可采用球轴承。

所述双管自动出料装置还包括感料报警系统，感料报警系统的涡流式接近开关安装在底板上。

所述双管自动落料装置包括落料板和接料盒；其中采用不锈钢折弯的两个落料板是通过螺钉分别锁紧在辅助分管固定板与胶轮侧板右侧边上；接料盒放置在机架的面板上。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

1)本发明双焊枪热管自动焊接机实现待焊接热管自动送出、进料、推料、焊接、落料，焊接完成自动停机；整个过程包括送料、进料、焊接、落料，热管都是两根同时进行，故可以实现高效焊接，并且能够保证各种焊接要求。相对于申请人前期申请的“超短热管自动焊接机”，本发明不仅仅是简单的从单管焊接升级为双管焊接，而且包含了从出料、进料、焊接等多个环节的巧妙设计。

2)本发明主动轮和从动轮分别通过深沟球轴承固定在胶轮侧板上，本身不接触，都可以做轴向转动；两个同步带轮分别与两主动轮同轴安装，靠紧定螺钉锁紧在其不锈钢内芯阶梯轴肩处；同步带轮通过皮带与无级调速电机连接。当两根待焊接热管送入主从胶轮组之间后，每根待焊热管与各组主从胶轮外切，主动轮与从动轮通过深沟球轴承连接才能实现紧固与转动，实现焊接时既要保证热管与石墨轮的压紧状态，又要使热管处于匀速轴向转动状态。

3)本发明左右两块前挡板可以前后调整并锁紧在中间隔板和右料斗竖板上，实现左右两块前挡板相对于料斗后挡板上下前后位置的调整。

4)本发明送料料爪的料爪块分前后两种，一前一后平行安置在料爪基板上，并保持一定距离，前后料爪块内部设有宽度略大于待焊接热管直径、深度等于待焊接热管直径的矩形卡槽，其中后料爪块的开启与关闭是由料爪气缸带动后料爪盖的后退与前进来控制的。可以根据不同热管的直径选用卡槽宽度不同规格前后料爪块，从而保证不同直径待焊接热管都能自动出料。

5)本发明双管自动进料装置的两条直线导轨采用的是双滑块导轨，平行且保持一定距离设置在机架上；外分管滑台设置在两条直线导轨中的一对滑块上，胶轮滑台设置在两条直线导轨中的另一对滑块上，外分管滑台与胶轮滑台均可以沿直线导轨前后滑动并通过螺栓锁紧在滑台锁紧板上。使用直线导轨滑台能够很方便地适应不同管长的调整要求并保证焊枪钨针与热管的同轴精度。

6)本发明双管自动进料装置的四个球轴承采用的是外直径与胶轮外直径相等的深沟球轴承，分别通过过盈配合固定在四根阶梯轴上。这四根阶梯轴与辅助分管固定板垂直设置，螺母锁紧，两两平行，分别处于四根主从胶轮中心线延长线上。这四个球轴承能在焊接工序是有效支撑放置在主从胶轮上的热管

7)本发明双管自动进料装置的辅助分管固定板垂直设置在外分管滑台上；三块辅助分管板分别平行设置，其中一块锁紧在辅助分管固定板的外侧面上，另外两块锁紧分别在两块胶轮侧板的外侧面上；主分管板有两块、辅助分管板有三块，均为平行设置，每一块主分管板与辅助分管板上都加工有若干个V型槽，主分管板与辅助分管板上数目不同，V型槽两两等间距，而且还与后面的双管焊枪调整装置中两把氩弧焊枪的间距相等。

8)本发明提供了一种高效双管自动落料装置，用于将焊接完成热管平稳送至接料盒。

附图说明

图1为双焊枪热管自动焊接机主视图。

图2为双焊枪热管自动焊接机俯视图。

图3为双焊枪热管自动焊接机左视图。

图4为双焊枪热管自动焊接机局部视图。

图5为双焊枪热管自动焊接机双管自动出料装置装配图。

图6为双焊枪热管自动焊接机双管自动出料装置剖视图。

图7为双焊枪热管自动焊接机推料料爪装配图。

图中示出：机架1、料斗安装板2、推料气缸安装板3、推料气缸4、抖料气缸脚座5、抖料气缸6、抖料接头7、上下抬升气缸8、主分管板9、下推滑台10、支柱11、双压板12、氩弧焊枪13、粗调夹紧块14、滑台15、滑台安装板16、上下抬升板17、辅助分管板18、直线导轨19、滑台锁紧板20、外分管滑台21、球轴承22、落料板23、辅助分管固定板24、接料盒25、下压气缸固定板26、横板27、支柱固定板28、下推直线导轨29、下推气缸30、下压气缸31、直线轴承32、石墨轮33、胶轮34、胶轮侧板35、导杆36、同步带轮轮37、安装块38、定位块39、凸轮轴40、料斗凸轮41、前挡板42、光轴43、滑锁44、料斗竖板45、中间隔板46、推料板47、涡流式接近开关48、料爪基板49、料爪气缸50、后料爪盖51、料爪块52、镶条块53。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图对本发明作进一步的说明，但本发明的实施方式不限如此。

如图1-7所示，一种双焊枪热管自动焊接机，包括机架1、双管自动出料装置、双管自动进料装置、双管自动焊接装置、双氩弧焊枪调整装置、双管自动落料装置和PLC。

如图1、2、3、4、5所示，双管自动出料装置主要包括双管自动送料装置、自动抖料装置和热管定位装置，其中，双管自动送料装置安装在机架1的面板上，感料报警系统、自动抖料装置和热管定位装置安装在料斗竖板45上；料斗竖板45通过料斗安装板2安装在机架1上；

如图1、5、6、7所示，双管自动送料装置主要包括料斗、前挡板42、推料气缸4和送料料爪；料斗主要由两块料斗竖板45和底板组成；两块料斗竖板45分别竖直设置在底板的两侧，底板由斜板和后挡板连接组成，后挡板竖直设置，斜板在两块料斗竖板45之间倾斜设置，形成带有斜面的框体，框体用于放置待焊接热管。优选地，料斗还包括光轴43、滑锁44和中间隔板46，光轴43固定在左右两块料斗竖板45上端之间；滑锁44通过直线轴承与光轴43活动连接，中间斜板46与两块料斗竖板45平行设置，位于两块料斗竖板45之间，中间斜板46上端与滑锁44连接，滑锁44的作用是在调整好中间隔板46后固定其在光轴43上的位置。工作时，推动中间隔板46并将其通过滑锁44锁紧在光轴43上合适的位置，即使中间隔板46与右边的料斗竖板45之间形成略大于待焊接热管长度的区域，将不同长度的待焊接热管放入料斗内，从而实现在工作范围内不同长度热管的加工。前挡板42竖直设置在后挡板前端，与后挡板之间形成间距，间距大于热管直径，每次只能通过一根热管；优选前挡板为两块，左右设置，左右两块前挡板分别通过螺钉与中间隔板46和右边的料斗竖板45活动连接。

如图1、5、7所示，送料料爪包括料爪基板49、料爪气缸50、后料爪盖51、料爪块52和镶条块53；至少两个送料料爪间隔设置在推料板47上，推料板47与推料气缸4连接；推料气缸4安装在推料气缸安装板3上；推料气缸安装板3通过螺钉锁紧在机架1的面板上。一般情况下本发明需要两个送料料爪，两个送料料爪平行间隔设置在推料板47上。推料板47与推料气缸4连接可以通过如下方式确定：推料板47上有呈“凹”字形的卡槽，推料板47优选扁型铝型材制成；料爪基板49末端通过凸块与推料板47的呈“凹”字形的卡槽连接，实现料爪基板49沿推料板47左右滑动，位置确定后通过螺栓锁紧；料爪气缸50和镶条块53分别通过螺钉安装在料爪基板49上；料爪块52有两个，在镶条块5两侧3间隔安装在料爪基板49上，后料爪盖51与料爪气缸50的活塞连接，位于后料爪块52顶部的一侧，当料爪气缸50处于初始状态时，后料爪盖51的末端与后料爪块52卡槽的末端平齐，即后料爪块52的内卡槽完全暴露；当料爪气缸50活塞伸出，后料爪盖51同时伸出，其末端能够到达后料爪块52卡槽前端，即完全遮盖住后料爪块52卡槽。前后两个料爪块52内部设有宽度略大于待焊接热管直径，深度等于待焊接热管直径的矩形卡槽，其中后料爪块的开启与关闭是由料爪气缸50带动后料爪盖51的后退与前进来控制的，可以根据不同热管的直径选用卡槽宽度不同规格的料爪块52，因此能保证不同直径待焊接热管都能自动出料。当待焊接热管从料斗落入送料料爪的前料爪块的卡槽内时，料爪气缸50拉动后料爪盖51退回，开启后料爪块的卡槽，推料气缸4带动送料料爪推出送出热管；同时第二根待焊接热管落入送料料爪的后料爪块52的卡槽内，一起被送出料斗，实现一次动作连续送出两根待焊接热管。送料完成后，料爪气缸50先推动后料爪盖51前伸，关闭后料爪块52的卡槽，然后推料气缸4复位，带动送料料爪退回，完成一次送料循环。

如图6所示，双管自动出料装置还包括感料报警系统，感料报警系统的涡流式接近开关48安装在底板上，实际工作时，当底板内放入待焊接热管，涡流式接近开关48感应到待焊接热管后其内部产生一个常开电信号并反馈到PLC内，根据预先编译好的程序PLC判断此时处于正常状态，可以进行下一步自动焊接工序；而当待焊接热管焊接完成时，即涡流接近开关48未感应到待焊接热管，此时其内部常开电信号转为常闭状态并传输到PLC内，根据预先编译好的程序PLC判断此时处于焊接完成状态，然后PLC做出报警停机动作。涡流式接近开关本质上是一种能在一定距离范围内感应金属的传感器，当感应到或未感应到金属时，其内部会产生常开或常闭的电信号，将此信号反馈到PLC便可以实现自动感料了。

如图1、5所示，自动抖料装置包括抖料气缸脚座5、抖料气缸6、抖料接头7、凸轮轴40、料斗凸轮41；凸轮轴40安装在两块料斗竖板45之间，抖料气缸6与凸轮轴40连接；凸轮轴40上安装有多个料斗凸轮41，优选料斗凸轮41通过紧定螺钉锁紧的凸轮轴40上，料斗凸轮41设置在底板中斜板上的开口中，料斗凸轮41从最近点向最远点的转动过程中能拨动底板中斜板上的待焊接热管；优选抖料气缸6通过抖料接头7与凸轮轴40连接；具体是，抖料气缸6通过螺纹锁紧在抖料气缸脚座5上，抖料气缸脚座5与料斗竖板45通过螺纹锁紧连接，凸轮轴40通过深沟球轴承固定在料斗竖板45上，可以轴向转动；抖料接头7一端与抖料气缸6连接，另一端通过紧定螺钉与凸轮轴40锁紧连接；抖料气缸6通过抖料接头7带动的凸轮轴40轴向转动，同时凸轮轴40上料斗凸轮41也做轴向转动，料斗凸轮41转动的同时将底板中的待焊接热管向下拨动，使最下面的一根待焊接热管在前挡板42与底板的后挡板形成间隙中下落，使最下面两根待焊接热管能顺利滚落至送料料爪前后料爪块52的卡槽内，从而完成自动抖料装置的抖料功能。

如图5所示，热管定位装置主要包括安装块38和定位块39。安装块38平行设置在料斗竖板45上，其上加工有一个长槽孔；定位块39是一个横截面为直角三角形的斜面楔形块，其直角平面安装在安装块38的长槽孔内，可以上下滑动，并通过螺栓锁紧。当双管自动出料装置推出待焊接热管时，待焊接热管向前推出的同时沿着定位块39的斜面向外侧滑出。因为每一根待焊接热管送出时都会从这个斜面滑出，所以待焊接尾部都是在一条水平线上，从而保证后面工序中待焊接热管与焊枪的距离一致。

如图1、2所示，双管自动进料装置包括上下抬升气缸8、主分管板9、下推滑台10、上下抬升板17、辅助分管板18、直线导轨19、滑台锁紧板20、外分管滑台21、辅助分管固定板24、下推直线导轨29、下推气缸30。其中直线导轨19、下推直线导轨29、下推气缸30和滑台锁紧板20都是通过螺钉分别锁紧在机架1的面板上；上下抬升板17上有呈“凹”字形的卡槽，上下抬升板17优选扁型铝型材制成；主分管板9有两块，间隔设置在上下抬升板17上，可以沿上下抬升板17的卡槽滑动，用于适应不同长度热管的托举，调整好主分管板9在上下抬升板17上的位置后通过螺栓锁紧在其上，上下抬升板17通过螺钉锁紧在上下抬升气缸8的活塞上；上下抬升气缸8安装在下推滑台10上，下推滑台10设置在下推直线导轨29的滑块上方；下推气缸30活塞杆与下推滑台10连接，推动下推滑台10前后移动；两条直线导轨19采用双滑块导轨(在每条直线导轨上设有滑块)，平行间隔设置在机架1上，位于下推直线导轨29的后端，与下推直线导轨29垂直；外分管滑台21和胶轮滑台分别通过平行设置的一对滑块设置在两条直线导轨19上；外分管滑台21与胶轮滑台均可以沿直线导轨19左右滑动，并通过螺栓锁紧在滑台锁紧板20上；辅助分管固定板24设置在外分管滑台21侧面上，两块胶轮侧板35分别设置在胶轮滑台两侧面上；辅助分管板18有三块，平行间隔设置，都与主分管板9平行，至少两块辅助分管板18位于两主分管板9之间，一块辅助分管板18锁紧在辅助分管固定板24的侧面上，另外两块分别锁紧在两块胶轮侧板35的外侧面上；在两块主分管板9和三块辅助分管板18上分别平行设有多个V型槽，多个V型槽成对在两块主分管板9和三块辅助分管板18上设置，每一对V型槽的间距与前后两个料爪块52卡槽的间距相等；在进料过程中这些V型槽能有效支撑待焊接热管；当双管自动出料装置的送料料爪推出两根待焊接热管到位后，上下抬升气缸8动作上抬，带动锁紧在其上的两块主分管板9上升，主分管板9上的V型槽从推料料爪的前后料爪块52的卡槽内托起前后两根待焊接热管；接着下推气缸30动作，推动下推滑台10沿下推直线导轨29前进，同时带动安装在其上并托着待焊接热管的两块主分管板9前进一个工位，然后上下抬升气缸8复位下降，带动主分管板9下降，将两根待焊接热管平稳放在辅助分管板18的V型槽上；然后下推气缸30复位退回，带动主分管板9回退至始位，至此第一次进料完成。然后开始第二次进料，主分管板9上升又从推料料爪的前后料爪块52托卡槽内托起两根待焊接热管与之前放在辅助分管板18的V型槽上的另外两根待焊接热管，共四根待焊接热管，前进一个工位后下降，这时第一次进料的两根待焊接热管便放在了焊接工位即双管自动焊接装置中的两对主从胶轮34的外切面上了，完成了焊接进料，而第二次进料的两根待焊接热管便放在了辅助分管板18的V型槽上。此时可以进行焊接工序，第一次进料处于焊接工位的两根热管同时完成焊接后，开始第三次进料，主分管板9回退再上升又从推料料爪的前后料爪块52卡槽内托起两根待焊接热管，同时托起此时在辅助分管板18的V型槽上的第二次进料的两根待焊接热管和在焊接工位上两根刚完成焊接热管，共六根热管，然后主分管板9前进一个工位后下降再回退，这样第一次进料的两根焊接完成热管沿着落料板23平稳滚入接料盒25，而第二次进料的两根待焊接热管放在了焊接工位上等待焊接，第三次进料的两根待焊接热管便放在了辅助分管板18的V型槽上，至此一个双管进料焊接循环完成。

如图1、2、3、4所示，双管自动焊接装置包括支柱11、双压板12、下压气缸固定板26、横板27、支柱固定板28、下压气缸31、直线轴承32、石墨轮33、胶轮34、辅助轮、胶轮侧板35、同步带轮37、导杆36；胶轮34分为主动轮和从动轮，主动轮、从动轮胶轮辅助轮外径一致，可轴向转动，主动轮和从动轮配合组成一对，两对主动轮和从动轮通过深沟球轴承固定在胶轮侧板35上；两个辅助轮组成一对，两对辅助轮安装在辅助分管固定板24上；一对主动轮和从动轮平行间隙设置，一对轮辅助轮26平行间隙设置，两者的间隙与辅助分管板18上的V型槽在同一条直线上，两对辅助轮间隙的间距与辅助分管板18上的V型槽间距相同，与推料料爪前后料爪块52卡槽的间距相等；两个同步带轮37分别与与主动轮同轴安装，同步带轮37通过皮带与无级调速电机连接。辅助轮还可采用球轴承，优选深沟球轴承，四个球轴承的外直径与胶轮34外直径相等，分别通过过盈配合固定在四根阶梯轴上；这四根阶梯轴与辅助分管固定板24垂直设置，螺母锁紧，两两平行，分别处于主动轮和从动轮中心线延长线上。

两组石墨轮33分别位于两组主动轮与从动轮之间的上方，石墨轮33为圆环形，分别穿在两根压杆上，每根压杆两端分别与两根导杆36连接；四根导杆36插入四个直线轴承32内组成滑动副，可上下滑动，四个直线轴承32垂直锁紧在双压板12上，双压板12与下压气缸31连接；下压气缸31活动安装在下压气缸固定板26上，下压气缸31可以在下压气缸固定板26左右移动，并通过螺钉锁紧；下压气缸固定板26垂直设置在横板27上；横板27通过卡槽安装在支柱11上，可在支柱11卡槽上上下滑动，并靠螺钉锁紧；支柱11有三条，平行间隔设置，外侧两条支柱竖直锁紧在机架1面板上，中间一条垂直设置在支柱固定板28上，支柱11四周有呈“凹”字形的卡槽，优选方型铝型材制成；

优选地，压杆有两根，平行设置，两端加工有通孔，通过四根螺栓将其两端分别锁紧在四根导杆36上。导杆36下端与直线轴承32之间安装有弹簧，能缓冲石墨轮33下压压力。导杆36上端加工有内螺纹，加上垫片用螺钉锁紧。

优选地，主动轮和从动轮都是采用不锈钢内芯，外圈包裹一层耐高温的硅橡胶；主动轮与从动轮通过深沟球轴承连接才能实现紧固与转动，实现焊接时既要保证热管与石墨轮的压紧状态，又要使热管处于匀速轴向转动状态。主动轮与从动轮本身不接触，当待焊接热管送入主从胶轮之间后，待焊热管与主从胶轮外切，这样石墨轮压紧后待焊热管与主从胶轮都能同步转动。

当主分管板9将两根待焊接热管送至辅助分管板18的V形槽(焊接工位)，胶轮34托起热管，无级调速电机通过V型同步带带动两个安装在主动胶轮34转动轴上的同步带轮37匀速转动，下压气缸31动作，双压板12下压使石墨轮33压紧两根待焊接热管，同时这两根热管分别与四个胶轮34紧密接触，从而使待焊接热管也以相同的速度转动，然后两台氩弧焊机自动同时起弧，到达预先设定焊接时间后起弧停止，热管一个焊接循环完成。

如图1所示，双管焊枪调整装置包括氩弧焊枪13、粗调夹紧块14和滑台15。两把氩弧焊枪13间隔设置在胶轮侧板35的一侧，位于热管的对面，两把氩弧焊枪13的间距与推料料爪前后料爪块52卡槽的间距相等；粗调夹紧块14设置在滑台15上，用于夹紧氩弧焊枪13；滑台15有两个，均为三坐标轴精调滑台；滑台15安装在滑台安装板16上；滑台安装板16通过螺钉锁紧在机架1的面板上；通过粗调整夹紧块14调整氩弧焊枪13与待焊接热管的大致距离并锁紧氩弧焊枪13，通过滑台15精密地调整氩弧焊枪17与热管在三个坐标轴的位置、高度和距离。

如图2所示，双管自动落料装置包括主分管板9、落料板23和接料盒25；其中采用不锈钢折弯的两个落料板23是通过螺钉分别锁紧在辅助分管固定板24与胶轮侧板35右侧边上。接料盒25放置在机架1的面板上。主要是实现焊接完成后的热管在主分管板9的托动下自动平稳地通过落料板23滚落至接料盒。

PLC分别与推料气缸4、抖料气缸6、上下抬升气缸8、下推气缸30、下压气缸31和料爪气缸50的电磁阀连接，控制各个气缸的所有动作，PLC还与无级调速电机的中间继电器连接，控制无级调速电机的启停；PLC还与感料涡流式接近开关48连接，控制设备运行状态；PLC还与一个时间继电器连接，控制两把氩弧焊枪13的起弧与熄弧。其中整个工控可通过编写控制程序输入PLC，PLC优选三菱FX3U-48MR型PLC。

实际生产操作时，先跟据热管长度和直径调整料斗中间隔板46并锁紧，调整料斗前挡板42并锁紧，选好合适的料爪块52并锁紧，调整好两把氩弧焊枪13位置并锁紧，然后将热管放入料斗，开机运行，两根根热管同时自动送出，进料，焊接，落料，焊接完成后自动停机。由于整个过程包括送料、进料、焊接、落料，热管都是两根同时进行，故可以实现高效焊接，并且能够保证各种焊接要求。

热管是一种由管壳、吸液芯、工质等组成，具有近真空密闭腔结构和超大导热系数的传热元件，制造热管的原料是两端开口的空心紫铜管，紫铜管的头尾两端必须经过缩口焊接才能形成一个密封的真空腔，焊接是热管制造工艺的重要步骤，是保证热管可靠工作的前提。氩弧焊机为市售产品，一般采用的是WP-17型号氩弧焊枪。氩弧焊机焊接热管的工作原理：起弧时，焊枪内钨针与待焊接热管之间进行高频放电产生瞬时超高温熔化待焊接热管的头部区域金属；熄弧时，上一步熔化的头部金属液滴再重新凝固将原先热管头部的通孔自然封住，形成密封腔。焊接要求：1、待焊接热管焊接头部与焊枪的距离，一般为2-5mm，否则起弧不稳定或者每根焊接的质量都不一样；2、待焊接热管在焊接时必须处于匀速旋转状态，这个是为了利用匀速旋转产生的离心力来抵消重力的影响，否则焊接过程中熔化的液态金属球重新凝固时会在重力作用下发生偏心。需通过自动热管定位装置和自动热管焊接装置实现。

Claims (10)

1.一种双焊枪热管自动焊接机，其特征在于，包括机架、双管自动出料装置、双管自动进料装置、双氩弧焊枪调整装置、双管自动焊接装置、双管自动落料装置和PLC；

所述的双管自动出料装置包括双管自动送料装置、自动抖料装置和热管定位装置；所述双管自动送料装置主要包括料斗、推料气缸、送料料爪；所述送料料爪包括料爪基板、料爪气缸、后料爪盖、料爪块和镶条块；至少两个送料料爪间隔设置在推料板上，推料板与推料气缸接；料爪气缸和镶条块分别安装在料爪基板上；料爪块有两个，在镶条块两侧间隔安装，后料爪盖与料爪气缸的活塞连接，位于后料爪块顶部的一侧，当料爪气缸处于初始状态时，后料爪盖的末端与后料爪块卡槽的末端平齐；自动抖料装置设置在料头上；

所述双管自动进料装置包括上下抬升气缸、主分管板、下推滑台、上下抬升板、辅助分管板、直线导轨、外分管滑台、下推直线导轨、下推气缸；主分管板有两块，间隔设置在上下抬升板上，上下抬升板安装在上下抬升气缸的活塞上；上下抬升气缸安装在下推滑台上，下推滑台设置在下推直线导轨的滑块上方；下推气缸的活塞杆与下推滑台连接；两条直线导轨采用双滑块导轨，平行间隔设置在机架上，位于下推直线导轨的后端，与下推直线导轨垂直；外分管滑台和胶轮滑台分别通过平行设置的一对滑块安装在两条直线导轨上；辅助分管固定板设置在外分管滑台侧面上，两块胶轮侧板分别设置在胶轮滑台两侧面上；辅助分管板有三块，平行间隔设置，都与主分管板平行，至少两块辅助分管板位于两主分管板之间，一块辅助分管板锁紧在辅助分管固定板的侧面上，另外两块分别锁紧在两块胶轮侧板的外侧面上；在两块主分管板和三块辅助分管板上分别平行设有多个V型槽，多个V型槽成对在两块主分管板和三块辅助分管板上设置，每一对V型槽的间距与前后两个料爪块卡槽的间距相等；

所述双管自动焊接装置包括支柱、双压板、横板、下压气缸、直线轴承、石墨轮、胶轮、辅助轮和导杆；胶轮分为主动轮和从动轮，主动轮、从动轮和胶轮辅助轮外径一致，主动轮和从动轮配合组成一对，两对主动轮和从动轮通过深沟球轴承固定在胶轮侧板上；两个辅助轮组成一对，两对辅助轮安装在辅助分管固定板上；一对主动轮和从动轮平行间隙设置，一对轮辅助轮平行间隙设置，两者的间隙与辅助分管板上的V型槽在同一条直线上，两对辅助轮间隙的间距与辅助分管板上的V型槽间距相同；两个同步带轮分别与与主动轮同轴安装，同步带轮通过皮带与无级调速电机连接；两组石墨轮分别位于两组主动轮与从动轮之间的上方，石墨轮分别穿在两根压杆上，每根压杆两端分别与两根导杆连接；四根导杆插入四个直线轴承内组成滑动副，四个直线轴承垂直锁紧在双压板上，双压板与下压气缸连接；下压气缸活动安装在下压气缸固定板上，下压气缸固定板垂直设置在横板上；横板通过卡槽安装在支柱上；

所述双管焊枪调整装置包括氩弧焊枪、粗调夹紧块和滑台；两把氩弧焊枪间隔设置在胶轮侧板的一侧，位于热管的对面，两把氩弧焊枪的间距与推料料爪前后料爪块卡槽的间距相等；两个粗调夹紧块夹紧氩弧焊枪，分别设置在两个滑台上；滑台均为三坐标轴精调滑台；

所述双管自动落料装置设置在双管自动焊接装置后端；

所述PLC分别与推料气缸、抖料气缸、上下抬升气缸、下推气缸、下压气缸和料爪气缸的电磁阀连接，PLC还分别与无级调速电机的中间继电器、感料涡流式接近开关和时间继电器连接。

2.根据权利要求1所述的双焊枪热管自动焊接机，其特征在于：所述料斗主要由两块料斗竖板和底板组成；两块料斗竖板分别竖直设置在底板的两侧，底板由斜板和后挡板连接组成，后挡板竖直设置，斜板在两块料斗竖板之间倾斜设置，形成带有斜面的框体；前挡板竖直设置在后挡板前端，与后挡板之间形成间距，间距大于热管直径。

3.根据权利要求2所述的双焊枪热管自动焊接机，其特征在于：所述料斗还包括隔板光轴、中间隔板和滑锁；隔板光轴固定在左右两块料斗竖板上端之间；滑锁通过直线轴承与隔板光轴活动连接，中间隔板与两块料斗竖板平行设置，位于两块料斗竖板之间，中间隔板上端与滑锁连接。

4.根据权利要求1所述的双焊枪热管自动焊接机，其特征在于：所述的推料气缸安装在推料气缸安装板上；推料气缸安装板通过螺钉锁紧在机架的面板上；推料板4上有呈“凹”字形的卡槽，料爪基板末端通过凸块与推料板的呈“凹”字形的卡槽连接。

5.根据权利要求1所述的双焊枪热管自动焊接机，其特征在于：所述自动抖料装置包括抖料气缸、凸轮轴和料斗凸轮；凸轮轴安装在两块料斗竖板之间，抖料气缸与凸轮轴连接；凸轮轴上安装有多个料斗凸轮，料斗凸轮设置在底板中斜板上的开口中。

6.根据权利要求1所述的双焊枪热管自动焊接机，其特征在于：所述支柱有三条，平行间隔设置，外侧两条支柱竖直锁紧在机架面板上，中间一条垂直设置在支柱固定板上，支柱四周有呈“凹”字形的卡槽，支柱由方型铝型材制成。

7.根据权利要求1所述的双焊枪热管自动焊接机，其特征在于：所述压杆两端加工有通孔，通过四根螺栓将其两端分别锁紧在四根导杆上；导杆下端与直线轴承之间安装有弹簧。

8.根据权利要求1所述的双焊枪热管自动焊接机，其特征在于：所述主动轮和从动轮都采用不锈钢内芯，外圈包裹一层耐高温的硅橡胶；所述辅助轮还可采用球轴承。

9.根据权利要求1所述的双焊枪热管自动焊接机，其特征在于：所述双管自动出料装置还包括感料报警系统，感料报警系统的涡流式接近开关安装在底板上。

10.根据权利要求1所述的双焊枪热管自动焊接机，其特征在于：所述双管自动落料装置包括落料板和接料盒；其中采用不锈钢折弯的两个落料板是通过螺钉分别锁紧在辅助分管固定板与胶轮侧板右侧边上；接料盒放置在机架的面板上。