CN108526807B - 散热管自动焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及散热器焊接领域，特别是一种散热管自动焊接方法。该方法包括夹紧定位、点焊、焊接、运输等步骤。实现了片头和钢管的自动焊接，一次定位即可完成所有焊接工作，既提高了散热管的焊接效率，降低了工人的劳动强度，同时也提高了片头和钢管之间的焊接质量，保证了散热管的成品合格率。

Description

散热管自动焊接方法
技术领域
本发明涉及散热器焊接领域，特别是一种散热管自动焊接方法。
背景技术
散热器由数片散热管组成，单片的散热管在加工过程中，通常是分别加工出片头和钢管，将钢管放置在左、右两侧的片头之间，然后通过焊接方式将钢管和片头固定连接。由于片头的形状与钢管之间的焊缝并不是规则的形状，因此目前的焊接方法仍然采用人工焊接。
现有的焊接方法存在以下缺陷：(1)焊接工作全部通过人力来完成，因此人工劳动强度大、工作效率低、自动化程度低；(2)在对两端的焊头和钢管焊接过程中，由于是两端分别焊接，因此需要焊接过程中需要二次定位，二次定位过程中，不可避免的会产生定位误差，定位误差会直接影响到片头和钢管的焊接质量，不仅降低了散热器的成品合格率，也为用户的使用带来了极大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种散热管自动焊接方法，实现了片头和钢管的自动焊接，一次定位即可完成所有焊接工作，既提高了散热管的焊接效率，降低了工人的劳动强度，同时也提高了片头和钢管之间的焊接质量，保证了散热管的成品合格率。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种散热管自动焊接方法，包括以下步骤：
(1)夹紧定位：所述散热管包括两端的片头和位于两片头之间的钢管，在上料工位处，通过上料单元分别将片头和钢管的位置固定，同时将片头压向钢管方向，使片头和钢管之间夹紧；
(2)点焊：上料单元带动片头和钢管运送至焊接工位，焊接工装的固定杆伸出，从片头的外部将片头和钢管夹紧，利用两端的焊头对组装好的片头和钢管进行电焊，使片头和钢管固定连接，焊接完成后上料单元复位，运动至上料工位处；
(3)焊接：利用两个片块和四根固定杆将通过点焊连接的片头和钢管固定，控制两端的焊头同时在上下方向和前后方向移动，使焊头对准焊缝，同时使片头和钢管旋转，焊头将一根钢管焊接在片头上，形成密封性强的焊接缝，然后通过焊头的运动、以及片头和钢管的旋转，使焊头对片头和另一根钢管之间的焊缝进行焊接，完成焊接动作，形成单片散热管；
(4)运输：单片散热管焊接完成后，焊接工装松开单片散热管，使散热管降落在输送装置上，并输送至收集区。
本发明中，所述焊接工装包括一对相对设置的具有相对运动方向和旋转方向的两自由度的固定腔，设置在固定腔内的伸缩气缸，以及两个具有上下方向和前后方向的两自由度的焊头；所述伸缩气缸的伸缩端连接用于夹紧片头的四根固定杆，位于上方的两相邻所述固定杆活动设置在片头上端开口的相对两侧，位于下方的两相邻所述固定杆活动设置在片头下端开口的相对两侧，所述固定腔的相对两侧分别设有用于定位片头的片块，所述片块设有与片头相对应的用于夹紧片头的弧形槽。
焊接工装还可以包括固定板，每个所述固定腔内设有一个伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩端固定连接固定板，所述固定板上固定设置四根固定杆。
所述上料单元包括两移动板，所述移动板上设有两对用于固定钢管的固定夹Ⅰ、用于固定片头连接部两端的固定夹Ⅱ和用于固定片头端部的固定夹Ⅲ。
所述片块的弧形槽内设有垫片。
所述固定杆分别与对应片头的下端开口和上端开口相切。
所述焊接工位的下方设有输送装置，所述输送装置包括两条平行设置的传送链，所述传送链的上方设有用于放置钢管的数个弧槽，两所述弧槽之间的距离与两焊接钢管之间的距离相等。
利用本发明的技术方案制作的名称，其有益效果是：
(1)焊接过程中，只需人工将钢管和片头摆放在上料单元上即可，后续钢管的上料和焊接全部自动完成，实现了散热管的自动焊接，大大提高了散热管的焊接效率，降低了工人的劳动强度；
(2)在焊接过程中，两焊头分别对两端的片头和钢管焊接，并且两焊头的动作同步，因此散热管的两端同时定位、同时焊接，大大提高了焊接过程中的定位精度，提高了片头和钢管的焊接质量，既提高了散热器的成品合格率，也降低了散热器在使用过程中的安全隐患。
附图说明
图1是本发明所述名称的结构示意图；
图2是本发明焊接工装的结构示意图，其中片块未夹紧片头；
图3是本发明图2的俯视图；
图4是本发明图2的主视图；
图5是本发明焊接工装的主视图，其中片块未夹紧片头；
图6是本发明伸缩气缸和固定板的结构示意图；
图7是本发明上料单元的结构示意图；
图8是本发明输送装置的结构示意图。
以上各图中，
1、支架；
2、焊接工装；21、固定腔；22、焊头；23、固定杆；24、片块；25、伸缩气缸；26、固定板；
3、上料单元；31、移动板；32、固定夹Ⅰ；33、固定夹Ⅱ；34、固定夹Ⅲ；
4、输送装置；41、传送链；42、弧槽。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：
一种散热管自动焊接方法，包括以下步骤：
第一步，夹紧定位。散热管包括两端的片头和位于两片头之间的两根钢管，在上料工位处，通过上料单元分别将片头和钢管的位置固定，同时将片头压向钢管方向，使片头和钢管夹紧，钢管和片头的连接处分别存在焊缝。
如图7所示，上料单元3包括两移动板31，移动板31上设有两对用于固定钢管的固定夹Ⅰ32、用于固定片头连接部两端的固定夹Ⅱ33和用于固定片头端部的固定夹Ⅲ34，固定夹Ⅲ34将片头压向钢管方向，从而起到了夹紧的作用。
第二步，点焊。上料单元带动片头和钢管运送至焊接工位，焊接工装的固定杆伸出，从片头的端部外侧将片头和钢管夹紧，利用两端的焊头对组装好的片头和钢管进行电焊，使片头和钢管固定连接，焊接完成后上料单元复位，运动至上料工位处。
详细参考图2至图5所示，焊接工装2包括一对相对设置的固定腔21，该固定腔21的端部连接控制机构(图未示)，使得固定腔21既能够相对运动，又能够相对旋转，也就是说该固定腔21有两个自由度。在固定腔21内设置伸缩气缸25，该伸缩气缸25可以参照图6设计，以降低其内部尺寸以及便于控制，该固定腔21内设置一个伸缩气缸25，伸缩气缸25的伸缩端固定连接固定板26，固定板26上固定设置四根固定杆23。此处，也可以在固定腔21内设置四个可以控制的伸缩气缸25，每个伸缩气缸25连接一个固定杆23，通过控制伸缩气缸25进而控制固定杆23的往复运动。优选的，固定杆23的顶端设置为圆锥体或者圆锥台，这样，固定杆23在伸出的过程中，能够起到进一夹紧定位的作用。
四根固定杆23正好对准片头，其中，位于上方的两相邻固定杆23活动设置在片头上端开口的相对两侧，位于下方的两相邻固定杆23活动设置在片头下端开口的相对两侧，当伸缩气缸25控制固定杆23向外运动时，四根固定杆23正好夹住片头的上下两个端口，此时，可以防止片头下落。最好的，固定杆23分别与对应片头的下端开口和上端开口相切。然后，在两个固定腔21的相对两侧分别设有用于定位片头的片块24，片块24设有与片头相对应的用于夹紧片头的弧形槽，片块24的弧形槽内设有垫片，以防止在夹紧过程中，对片头的磕碰。当固定腔21相向运动时，则会利用两个片头将钢管固定住，起到稳固的作用。
第三步，焊接。利用两个片块和四根固定杆将通过点焊连接的片头和钢管固定，控制两端的焊头同时在上下方向和前后方向移动，使焊头对准焊缝，同时固定腔21转动，从而使固定杆23带动片头和钢管旋转，焊头将一根钢管焊接在片头上，形成密封性强的焊接缝，然后通过焊头的运动、以及片头和钢管的旋转，使焊头对片头和另一根钢管之间的焊缝进行焊接，完成焊接动作，形成单片散热管；
(4)运输。单片散热管焊接完成后，焊接工装松开单片散热管，使散热管降落在输送装置上，并输送至收集区。
当上述单片散热器焊接完成后，利用如图8所示的输送装置4将其输送到收集区。该输送输送装置4包括两条平行设置的传送链41，传送链41的上方设有用于放置钢管的数个弧槽42，两弧槽42之间的距离与两焊接钢管之间的距离相等，这样，当单片散热器焊接完成后，其会滚动到输送装置4的传送链41上，由于弧槽42的原因，焊接好的单片散热器会落到弧槽42内，并且能够摆放整齐，实现准确无误的运输。
以上参考了优选实施例对本发明进行了描述，但本发明的保护范围并不限制于此，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来，且不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。因此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种散热管自动焊接方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)夹紧定位：所述散热管包括两端的片头和位于两片头之间的钢管，在上料工位处，通过上料单元分别将片头和钢管的位置固定，同时将片头压向钢管方向，使片头和钢管之间夹紧；
(2)点焊：上料单元带动片头和钢管运送至焊接工位，焊接工装的固定杆伸出，从片头的外部将片头和钢管夹紧，利用两端的焊头对组装好的片头和钢管进行电焊，使片头和钢管固定连接，焊接完成后上料单元复位，运动至上料工位处；
(3)焊接：利用两个片块和四根固定杆将通过点焊连接的片头和钢管固定，控制两端的焊头同时在上下方向和前后方向移动，使焊头对准焊缝，同时使片头和钢管旋转，焊头将一根钢管焊接在片头上，形成密封性强的焊接缝，然后通过焊头的运动、以及片头和钢管的旋转，使焊头对片头和另一根钢管之间的焊缝进行焊接，完成焊接动作，形成单片散热管；
(4)运输：单片散热管焊接完成后，焊接工装松开单片散热管，使散热管降落在输送装置上，并输送至收集区；
所述焊接工装(2)包括一对相对设置的具有相对运动方向和旋转方向的两自由度的固定腔(21)，设置在固定腔(21)内的伸缩气缸(25)，以及两个具有上下方向和前后方向的两自由度的焊头(22)；所述伸缩气缸(25)的伸缩端连接用于夹紧片头的四根固定杆(23)，位于上方的两相邻所述固定杆(23)活动设置在片头上端开口的相对两侧，位于下方的两相邻所述固定杆(23)活动设置在片头下端开口的相对两侧，所述固定腔(21)的相对两侧分别设有用于定位片头的片块(24)，所述片块(24)设有与片头相对应的用于夹紧片头的弧形槽；
所述上料单元(3)包括两移动板(31)，所述移动板(31)上设有两对用于固定钢管的固定夹Ⅰ(32)、用于固定片头连接部两端的固定夹Ⅱ(33)和用于固定片头端部的固定夹Ⅲ(34)。
2.根据权利要求1所述的散热管自动焊接方法，其特征在于：还包括固定板(26)，每个所述固定腔(21)内设有一个伸缩气缸(25)，所述伸缩气缸(25)的伸缩端固定连接固定板(26)，所述固定板(26)上固定设置四根固定杆(23)。
3.根据权利要求1所述的散热管自动焊接方法，其特征在于：所述片块(24)的弧形槽内设有垫片。
4.根据权利要求1所述的散热管自动焊接方法，其特征在于：所述固定杆(23)分别与对应片头的下端开口和上端开口相切。
5.根据权利要求1所述的散热管自动焊接方法，其特征在于：所述焊接工位的下方设有输送装置(4)，所述输送装置(4)包括两条平行设置的传送链(41)，所述传送链(41)的上方设有用于放置钢管的数个弧槽(42)，两所述弧槽(42)之间的距离与两焊接钢管之间的距离相等。
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