CN111037130B - 能沿轴向自动熔焊组合不锈钢弯管接头的设备及工法 - Google Patents

Abstract

本发明一种能沿轴向自动熔焊组合不锈钢弯管接头的设备及工法，该工法令作业人员仅需将横断面呈半圆形的两个不锈钢弯管接头半成品，分别放入至两个相互对应的定位模具中，该两个定位模具的对应侧相互抵接在一起时，这些弯管接头半成品上会因抵接而形成两条衔接缝，一衔接模具会抵靠在这些弯管接头半成品内侧对应于各该衔接缝的位置，一自动焊接机则能沿着该弯管接头的轴向分别对各该衔接缝进行熔焊，此时，该衔接模具还会对各该衔接缝内缘提供惰性气体，以避免熔焊部位因高温而过度氧化，如此，即能迅速且气密地将这些弯管接头半成品组合成为一不锈钢弯管接头成品。

Description

能沿轴向自动熔焊组合不锈钢弯管接头的设备及工法

技术领域

本发明关于组合不锈钢弯管接头的设备及工法，尤指一种仅需将横断面呈半圆形的两个不锈钢弯管接头半成品，置入一设备中，即能使该设备自动熔焊组合这些弯管接头半成品，以形成不锈钢弯管接头的设备及工法。

背景技术

各式半导体元件已是目前各种电子产品中不可或缺的基本零件，因此其品质的良窳将直接影响着各该电子产品的效能，故又被称为“电子产业的原油”，其重要性自是不言可喻，尤其是，近二、三十年来，随着各式工业技术日新月异地进步，半导体产业的工艺及步骤也随的不断地改良，但是，无论是最初的湿式工艺，或后续研发出的气体干式工艺或化合物半导体工艺...等，这些工艺技术仍必须大量地使用到各种酸碱溶液、有机溶剂及特殊气体...等工艺原料来协、助工艺反应(例如：作为光阻剂、显影剂或清洗用的有机溶剂)，而这些工艺原料对于人体或其它生物体而言，皆具有一定的毒性，故，一般言，半导体本领域工作人员均必须在其工艺室中设置至少一套废气排放系统，以通过其中的排气调节装置，将这些工艺原料所产生的废气集中排放至一集气槽，统一地进行回收处理。

在现今各式半导体元件或电子元件的工艺室中，除了前述废气排放之外，各该工艺室中温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布等工艺参数亦必须通过该废气排放系统中的该排气调节装置，而分别被稳定地控制在一预期的理想范围内，始能确保各该半导体元件或电子元件的工艺能被正确地执行及完成，从而确保各式半导体元件或电子元件的生产良率均能稳定地维持在一理想范围内，据此，各该排气调节装置中均必须装设一“调节风门”，以令本领域工作人员能据以调校及控制废气的排放速率与流量。现仅以目前已被广泛使用于业界的一种现有排气调节装置4为例，请参阅图1及图2所示，详细说明如下：

继续请参阅图2所示，该现有排气调节装置4内设有一排气管道41及至少一调节风门43，其中，该排气管道41的一端通过一系列逐一串联的不锈钢排气管，连接至一工艺室(如：半导体或光电产品工艺室...等)，该排气管道41的另一端则通过另一系列逐一串联的不锈钢排气管，连接至一集气槽(如：废气回收槽等，图中未示)，以将自该工艺室所收集的废气排放至该集气槽，该调节风门43设在该排气管道41内，而该现有排气调节装置4的排气量受一现有风门调节机构3的控制，现以目前被广泛使用在许多废气排放系统中的一现有风门调节机构3为例，请参阅图1所示，说明该现有风门调节机构3的结构及运作方式如下：

继续请参阅图1所示，该现有风门调节机构3包括一基座31、一按压把手32及一连动杆39；其中，该基座31上设有一调节沟槽33，该调节沟槽33中设有多个调节刻度331；该按压把手32通过一枢轴30枢接至该基座31，其上在邻近一端320且对应于该调节沟槽33的位置处凸设有一嵌卡构件321，该嵌卡构件321能嵌卡且锁定至其中的一调节刻度331中，且在作业人员压按该按压把手32邻近另一端322位置处的情况下，该嵌卡构件321始能离开该调节刻度331，令作业人员能以该枢轴30为中心，而沿着该调节沟槽33来回地转动该按压把手32；反之，在作业人员放开该按压把手32邻近另一端322位置处的情况下，该嵌卡构件321即会嵌卡且锁定至当前所对应的该调节刻度331中。

继续请参阅图1及图2所示，该连动杆39枢设至该现有排气调节装置4，并横跨该排气管道41，且其上固设有该调节风门43，以令该按压把手32能通过该连动杆39，带动该调节风门43旋转，进而开启或封闭该排气管道41，该连动杆39的一端露出在该排气管道41外，并通过该枢轴30，与该按压把手32相连接，使得该连动杆39连同其上固设的该调节风门43，能随着该按压把手32转动。如此，作业人员即能通过该现有风门调节机构3，调校及控制该现有排气调节装置4内该排气管道41的排气量及排气速率。

此外，为了提升半导体或光电产品的制造品质，本领域工作人员还均会在其工艺室内装设一高灵敏度的侦测仪器，用以监测该工艺室内化学气体浓度的高低，以确保该工艺室内化学气体的浓度能被有效地控制而始终维持在一标准范围内，因此，继续请参阅图2所示，该现有排气调节装置4的排气量及排气速率即必须被精准地调校至一理想设定值且能持续且稳定地保持在该理想设定值，以避免该高灵敏度侦测仪器产生错误的监测结果，继而引发错误的示警动作。继续请参阅图2所示，由于在该现有排气调节装置4上，作业人员均通过转动该按压把手32，令其上的该嵌卡构件321能嵌卡且锁定至对应的该调节刻度331，以调校出气量至该理想设定值，然而，当该嵌卡构件321对应于两个调节刻度331间的位置时，该现有风门调节机构3即无法被稳固定地定位，而令该现有排气调节装置4处于无法微幅且精准地调校该调节风门43启闭程度的瑕疵状态，即，在该瑕疵状态下，因该现有风门调节机构3无法精准地令该工艺室内化学气体的浓度维持在标准范围内，极易导致该高灵敏度侦测仪器产生误动作，造成作业人员因必须进行错误排除，而令工艺及生产线停止运作等问题，从而对半导体或光电产品的生产效率造成严重的负面影响。此外，继续请参阅图1及图2所示，由于该按压把手32的另一端322凸露在该基座31外，极易因作业人员的不慎误触或碰撞，而令该调节风门43轻易地偏离原先设定的理想启闭状态，从而导致该高灵敏度侦测仪器产生误动作及衍生后续工艺及生产线停止运作的问题。

如前述，由于在前述半导体或光电工艺室中，该现有排气调节装置4与对应的集气槽及各该工艺室间，均分别通过一系列逐一串联的不锈钢排气管，予以连通，始能将各该工艺室中所产生的各种有毒废气完全地排放至该集气槽内，因此，为了确保有毒废气的排放过程安全且顺利，本领域工作人员对于这些不锈钢排气管本身的制作品质，及其在各该工艺室内串联组成整个废气排放系统的施工品质，均要求极为严格，尤其是，请参阅图3所示，这些被组装在各该工艺室内死角或弯角处，用以衔接两个相邻不锈钢排气管的弯管接头5，由于各该弯管接头5均被组装至各该工艺室内死角或弯角处，其管材常会因所处狭窄空间的局限，而必须承受着较大的应力，此时，若各该弯管接头5本身在制作及组装过程中因作业不当而存在焊孔或接缝，则这些焊孔或接缝极可能因所承受的前述大应力或各该工艺室内热胀冷缩的温度变化或环境震动，而日趋变大，从而导致原本应被排放至该集气槽的各种有毒废气，反而发生渗漏回各该工艺室的问题，不仅令相关工艺无法维持正常运作，甚至可能严重地危及工艺室内作业人员的身体健康及安全。

近二、三十年来始终从事各半导体或光电业工艺室内废气排放系统设计、制造、施工及组装的专业厂商，有鉴于前述问题，且为了提升前述弯管接头5的制造效率及品质，曾特别开发、设计及制造了一款“弯管接头的自动焊接机构”，且依法申请中国台湾实用新型专利，并顺利获准为第392544号中国台湾实用新型专利权。请参阅图4所示，该自动焊接机构具有一座体10，该座体10上设有一动力装置11，该动力装置11上设有一驱动轴杆(图中未示)，该驱动轴杆的一端枢接至一转盘12，以通过该驱动轴杆的作动，而令该转盘12旋转成为一呈垂直状的工作台或一呈水平状的工作台。如此，请参阅图5所示，即能令作业人员将已分别被上游加工厂冲压制成且横断面呈半圆形管道C的两个弯管接头半成品501、502，分别置放至该自动焊接机构上所设的一夹具构件20中，不仅令这些弯管接头半成品501、502上横断面呈半圆形的管道C彼此相对，且继续请参阅图5所示，令这些弯管接头半成品501、502上得据以组成该弯管接头5的对应边缘彼此能相互抵接而形成两条衔接缝51，各该衔接缝51沿着该弯管接头5的轴向分别形成在该弯管接头5的两对应侧，且请参阅图6所示，各该衔接缝51暴露在该夹具构件20外，即能利用该自动焊接机构上邻近该夹具构件20处所设的一自动焊接机35，沿着该弯管接头5的轴向分别对各该衔接缝51进行熔焊，以迅速且精准地沿着该弯管接头5的轴向分别在其两对应侧形成一熔接焊道52，而令这些弯管接头半成品501、502被组合成为一弯管接头5成品。

在该自动焊接机构中，继续请参阅图4所示，该夹具构件20的一基座21的一侧面固设在该转盘12上未与该动力装置11相枢接的一侧面上，该基座21的另一侧面上则垂直地凸设有两个直立杆体22，这些直立杆体22彼此间隔且分别呈一适当长度，这些直立杆体22上在远离该基座21的对应部位间固设有一横杆体23，该横杆体23与该基座21平行，进而令该横杆体23、这些直立杆体22及该基座21等共同形成一中空悬臂框体201，其中，该横杆体23上并垂直地设有一作动杆体24，该作动杆体24的一端固设有一平行夹板241，该平行夹板241能被容置于该中空悬臂框体201内，该作动杆体24的另一端则朝远离该基座21的方向延伸而在其上形成一把手242。如此，作业人员即能通过扳动该把手242，令该平行夹板241能在该中空悬臂框体201内产生位移，从而令该平行夹板241能达到稳固地夹持住这些弯管接头半成品501、502的作用及效果。

另，继续请参阅图6所示，该自动焊接机35装设在该自动焊接机构上邻近该夹具构件20的位置，该自动焊接机35上设有一焊枪36及一导引针37，以通过该导引针37达成令该焊枪36能准确地执行及完成各该衔接缝51熔焊接合的作用及效果。

此外，继续请参阅图6所示，该自动焊接机构在实际施作时，作业人员必需先将这些弯管接头半成品501、502上横断面呈半圆形的管道C彼此相对抵接，始能置入至该夹具构件20的该基座21与该平行夹板241间，并通过扳动该把手242，令该平行夹板241能在该中空悬臂框体201内位移，从而使这些弯管接头半成品501、502能相互抵接地被夹持固定在该基座21与该平行夹板241间后，继续请参阅图4所示，即能通过该动力装置11的驱动，令该转盘12适当地转动，以调整这些弯管接头半成品501、502上相互抵接的各该衔接缝51的位置及角度，同时，请参阅图7所示，在该转盘12转动这些弯管接头半成品501、502的过程中，该自动焊接机35的焊枪36即能针对这些弯管接头半成品501、502上相互抵接的各该衔接缝51分别沿着轴向执行自动熔焊的动作，该自动焊接机35的焊枪36沿轴向完成这些弯管接头半成品501、502一侧上相互抵接的该衔接缝51的熔焊后，该动力装置11将会驱动该转盘12，以调整这些弯管接头半成品501、502另一侧上相互抵接的该另一衔接缝51的位置及角度，再控制该自动焊接机35的焊枪36，针对这些弯管接头半成品501、502另一侧上相互抵接的该另一衔接缝51沿轴向再次地执行自动熔焊的动作，继续请参阅图7所示，即能完成整个弯管接头5成品的熔焊作业，如此，仅须反复执行上述步骤，即可将这些弯管接头半成品501、502沿轴向分别熔焊组合成为该弯管接头5成品，从而实现这些弯管接头5成品的量产作业。

虽然前述自动焊接机构在申请第392544号中国台湾实用新型专利权时，被称的为“自动焊接机”，但是，事实上，发明人在对该焊接机35进行实际制造及运作时，却发现这些弯管接头半成品501、502上相互对应的两侧缘实极难被精准地定位至相互抵接而形成预期的这些两个衔接缝51，因此，继续请参阅图5所示，发明人在实际施作时，为了确保这些弯管接头半成品501、502的两个对应侧缘能精准地相互抵接，以形成预期的该两个衔接缝51，继续请参阅图7所示，从而令该焊枪36能针对各该衔接缝51沿轴向逐一地完成熔焊动作后，使这些弯管接头半成品501、502的两对应侧缘精准且气密地接合而成为该弯管接头5成品，而不会在各该衔接缝51的位置留下任何焊孔、毛边或缝隙，继续请参阅图6及图7所示，在将这些弯管接头半成品501、502相互抵接地放入至该夹具构件20的该基座21与该平行夹板241间之前，均会先以人工方式，将这些弯管接头半成品501、502放入至一治具，这些弯管接头半成品501、502的两个对应侧缘被调校至精准地相互抵接，形成该两个衔接缝51后，请参阅图8所示，再以一焊枪31针对各该衔接缝51沿轴向间隔地执行点焊动作，以在这些弯管接头半成品501、502的两个对应侧缘相互抵接处，间隔地形成多个焊接点S，从而在等弯管接头半成品501、502的两个对应侧形成预期的该两个衔接缝51，使这些弯管接头半成品501、502组合成一弯管接头半成品5’，开始能将该弯管接头初胚5’放入至该夹具构件20的该基座21与该平行夹板241间，继续请参阅图7所示，令该焊枪36能针对各该衔接缝51沿轴向分别完成熔焊动作，从而令该弯管接头初胚5’的两对应侧缘能精准且气密地接合成为一不锈钢弯管接头5成品。据上所述，前述自动焊接机构充其量仅能勉强地被称作是“半自动焊接机机构”，而绝无法或不应该被称的为“自动焊接机构”，此外，由于其在整个组合及焊接过程中，仍需耗费相当多的工时与人力在使这些弯管接头半成品501、502对接形成预期的该两个衔接缝51，且对各该衔接缝51执行人工点焊的工序上，因此，当前述自动焊接机构完成整个不锈钢弯管接头5成品的组合及焊接过程后，其在该弯管接头5成品两个对应侧的该两个衔接缝51上所形成的熔接焊道，经常会因人为误差而呈现出较不自然、不漂亮，甚至有严重遐疵(如：焊孔或缝隙)的外观及结构，同时，也无法有效提高制造效率及品质，因此，这在现今处处要求自动化的产业环境里，有亟待改进的必要，此也为本发明在后续欲深入探讨及突破的一重要课题。

发明内容

有鉴于前述不锈钢弯管接头焊接机构在设计上及实际施作上存在的前述问题及缺点，根据过去二、三十年来积极投入相关产业研发、设计、制造及施工的专业实务经验，通过细心观察与研发，并经过多次调整设计与效能评估后，终于开发设计出本发明的能沿轴向自动熔焊组合弯管接头的设备及工法，以期能通过本发明一举克服前述问题及缺点，而令本发明的设备成为一能真正自动化熔焊组合不锈钢弯管接头的熔焊设备。

本发明的主要目的，在提供一种能沿轴向自动熔焊组合弯管接头的工法，该工法用以将上游加工厂冲压制成且横断面呈半圆形的两个不锈钢弯管接头弯管接头半成品，自动熔焊组合成为一弯管接头成品的工法，该工法包括下列步骤：首先，利用两个相互对应的定位模具，以负压吸附的方式，将这些弯管接头半成品分别吸附定位至各该定位模具中；驱动各该定位模具，令两者相对地位移，直到该两个定位模具的对应侧相互抵接在一起时，这些弯管接头半成品上的两个对应边缘也能相互抵接而形成两条衔接缝，且令一衔接模具能精准地抵靠在这些弯管接头半成品内侧对应于各该衔接缝的位置，其中，该衔接模具设在这些定位模具之间，各该衔接缝分别暴露在这些定位模具外，该衔接模具尚会分别对各该衔接缝内侧提供惰性气体(如：氮气等)；最后，驱动一自动焊接机，令该自动焊接机的一焊枪能在该两个定位模具外沿着该弯管接头的轴向分别对各该衔接缝分别进行熔焊，此时，该衔接模具分别对各该衔接缝内侧所提供的该惰性气体，即能有效避免熔焊部位因高温而过度氧化，如此，该焊枪即能迅速且精准地沿着该弯管接头的轴向分别在其两对应侧形成一熔接焊道，从而迅速且气密地将这些弯管接头半成品焊接组合成为该弯管接头成品。

本发明的另一目的，在该自动焊接机的焊枪分别对各该衔接缝进行熔焊时，使这些定位模具、衔接模具及定位其上的这些弯管接头半成品能沿着该弯管接头的轴向转动，以大幅减少该焊枪分别对各该衔接缝进行熔焊时的位移幅度及范围，从而能有效提升对各该衔接缝进行熔焊的效率及精准度。

本发明的又一目的，在提供一种能沿轴向自动熔焊组合弯管接头的设备，该设备包括一机台、一承载座、两个定位模具、一平移机构、一衔接模具、一惰性气体供应机构、一负压产生机构及一自动焊接机；其中，该机台底部被固定至一平面上；该承载座被固定至该机台上邻近顶部的位置，其上沿水平向设有多支承载杆；各该定位模具可水平位移地被安装在这些承载杆上，且这些定位模具在相互对应的一侧面上分别凹设有一定位凹槽，各该定位凹槽的构形分别与对应弯管接头半成品的构形相匹配，以令这些弯管接头半成品能分别被放入至各该对应的定位模具及凹槽内，且各该定位凹槽内还设有至少一个负压孔；该平移机构装设在该机台上，且分别与各该各该定位模具相连接，而令各该定位模具能相对位移，各该定位模具被位移至其对应侧相互抵接在一起时，这些弯管接头半成品上两相对应侧的边缘亦会相互抵接而形成两条衔接缝，且各该衔接缝的外缘分别暴露在这些定位模具外；该衔接模具被安装在该承载杆上位于这些定位模具之间的位置，且在这些定位模具的对应侧相互抵接在一起时，该衔接模具会精准地抵靠在这些弯管接头半成品内侧面对应于各该衔接缝的位置，且其上设有多个惰性气体喷出孔；该惰性气体供应机构，装设在该机台上，且与该衔接模具相连接，以将惰性气体(如：氮气)供应至该衔接模具，并通过这些喷出孔，喷向至等弯管接头半成品内侧面上对应于各该衔接缝的位置，以在对各该衔接缝进行熔焊时，能有效避免各该熔焊部位因高温而发生过度氧化的问题；该负压产生机构装设在该机台上，且分别与各该定位模具相连接，以通过各该负压孔，在各该定位凹槽内产生负压，用以吸附对应的各该弯管接头半成品，令各该弯管接头半成品能精准地被吸附定位在各该对应的定位模具及凹槽内；该自动焊接机装设在该机台上，包括一焊枪、一摄像元件及一激光定位件，该自动焊接机能根据该摄像元件所撷取的影像，精准地判读出各该衔接缝的精确坐标位置，再通过该激光定位件以激光标定各该衔接缝的精确坐标位置后，始驱动该焊枪在该两个定位模具外沿着该弯管接头的轴向分别对各该精确坐标位置，逐一地执行熔焊处理，以迅速且精准地沿着该弯管接头的轴向分别在其两对应侧的各该衔接缝位置形成一熔接焊道，从而迅速且气密地将这些弯管接头半成品组合成为一不锈钢弯管接头成品。

本发明的另一目的，该承载座是被枢设在该机台上邻近顶部的位置，且能被该机台上所设的一旋转机构带动而旋转，从而使得这些定位模具、衔接模具及定位其上的这些弯管接头半成品能沿着该弯管接头的轴向转动，以大幅减少该焊枪分别对各该衔接缝进行熔焊时的位移幅度及范围，从而能有效提升对各该衔接缝进行熔焊的效率及精准度。

为对本发明的组装方式、结构特征、功效及其目的，做更进一步的认识与了解，现举实施例配合附图，详细说明如下：

附图说明

图1为现有风门调节机构的示意图；

图2为现有排气调节装置的示意图；

图3为现有不锈钢弯管接头成品的外观示意图；

图4为现有自动焊接机构的示意图；

图5为现有不锈钢弯管接头半成品熔焊组成不锈钢弯管接头成品的示意图；

图6为现有自动焊接机构对不锈钢弯管接头半成品进行熔焊组合的示意图；

图7为现有自动焊接机构对不锈钢弯管接头半成品进行熔焊组合的另一示意图；

图8为现有不锈钢弯管接头初胚的示意图；

图9为本发明的一优选实施例的自动熔焊设备的局部分解示意图；

图10为本发明的另一优选实施例的工法流程示意图；

图11为本发明的一优选实施例的自动熔焊设备的组立示意图；及

图12为本发明的又一优选实施例中这些不锈钢弯管接头半成品的结构示意图。

【主要元件符号说明】

[现有]

座体 ........ 10

动力装置 ........ 11

转盘 ........ 12

夹具构件 ........ 20

中空悬臂框体 ........ 201

基座 ........ 21、31

直立杆体 ........ 22

横杆体 ........ 23

作动杆体 ........ 24

平行夹板 ........ 241

把手 ........ 242

现有风门调节机构 ........ 3

枢轴 ........ 30

按压把手 ........ 32

一端 ........ 320

嵌卡构件 ........ 321

另一端 ........ 322

调节沟槽 ........ 33

调节刻度 ........ 331

自动焊接机 ........ 35

焊枪 ........ 36

导引针 ........ 37

连动杆 ........ 39

现有排气调节装置 ........ 4

排气管道 ........ 41

调节风门 ........ 43

弯管接头 ........ 5

弯管接头初胚 ........ 5’

衔接缝 ........ 51

熔接焊道 ........ 52

弯管接头半成品 ........ 501、502

管道 ........ C

焊接点 ........ S

[本发明]

弯管接头半成品 ........ 501、502

对应边缘 ........ 511、512

定位缺槽 ........ 521、522

承载座 ........ 60

定位模具 ........ 61、62

负压孔 ........ 611

定位凹槽 ........ 610、620

衔接模具 ........ 63

惰性气体喷出孔 ........ 631

承载杆 ........ 641、642、643

自动焊接机 ........ 7

焊枪 ........ 70

摄像元件 ........ 71

激光定位件 ........ 72

机台 ........ 80

步骤 ........ 90l～903

平移机构 ........ A

惰性气体供应机构 ........ B

负压产生机构 ........ D

旋转机构 ........ R

多余的管料 ........ X

具体实施方式

本发明在提供一种能沿轴向自动熔焊组合弯管接头的工法，请参阅图9所示，该工法用以将上游加工厂冲压制成且横断面呈半圆形的两个不锈钢弯管接头半成品501、502，继续请参阅图5所示，自动熔焊组合成为一弯管接头5成品的工法，该工法包括下列步骤，请参阅图10所示：

首先，继续请参阅图9所示，利用两个相互对应的定位模具61、62，以负压吸附的方式，将这些弯管接头半成品501、502分别吸附定位至各该定位模具61、62中；

继续请参阅图9所示，驱动各该定位模具61、62，令两者相对地位移(如图9上两个相对的单向箭头所示)，直到该两个定位模具61、62的对应侧相互抵接在一起时，这些弯管接头半成品501、502上的两个对应边缘511、512亦能相互抵接而形成两条衔接缝51(如图5所示)，且令一衔接模具63能精准地抵靠在这些弯管接头半成品501、502内侧对应于各该衔接缝51的位置，其中，该衔接模具63设在这些定位模具61、62之间，各该衔接缝51分别暴露在这些定位模具61、62外，该衔接模具63还会分别对各该衔接缝51内侧提供惰性气体(如：氮气...等)；

最后，继续请参阅图9所示，驱动一自动焊接机7，令该自动焊接机7上的一焊枪70能在该两个定位模具61、62外沿着该弯管接头5的轴向分别对各该衔接缝51进行熔焊组合，此时，该衔接模具63分别对各该衔接缝51内侧所提供的该惰性气体，即能有效避免熔焊部位因高温而过度氧化，如此，该焊枪70即能迅速且精准地沿着该弯管接头5的轴向分别在其两对应侧形成一美观且气密的熔接焊道，从而迅速且气密地将这些弯管接头半成品501、502焊接组合成为该弯管接头5成品。

以上所述仅本发明的一最佳实施例的工法，但本发明在实际施作时，并不局限于此，尚能视实际的需要增加或减少前述步骤内的相关动作，据此，凡相关技术领域人士在参酌本发明的前述步骤及相关动作后，所能轻易思及的其它等效变化，均应不脱离本发明的保护范畴，现谨以本发明的另一优选实施例的工法为例，扼要说明如下：

在本发明的另一优选实施例的工法中，继续请参阅图9所示，为了大幅简化该焊枪70分别对各该衔接缝51进行熔焊时位移的幅度及范围，本发明在该自动焊接机7的焊枪70分别对各该衔接缝51进行熔焊组合时，能使这些定位模具61、62、该衔接模具63及定位其上的这些弯管接头半成品501、502沿着该弯管接头5的轴向转动(如图9上双向箭头所示)，如此，该焊枪70即能在一定点位置，沿着该弯管接头5的轴向分别对各该衔接缝51进行熔焊组合，以能大幅减少该焊枪70分别对各该衔接缝51进行熔焊时的位移幅度及范围，从而能有效提升对各该衔接缝51进行熔焊组合的效率及精准度，以迅速且气密地将这些弯管接头半成品501、502焊接组合成为该不锈钢弯管接头5成品。

本发明的又一优选实施例，在提供一种能沿轴向自动熔焊组合弯管接头的设备，请参阅图11所示，该设备包括一机台80、一承载座60、两个定位模具61、62、一平移机构A、一衔接模具63、一惰性气体供应机构B、一负压产生机构D及一自动焊接机7；其中，继续请参阅图11所示，该机台80底部被固定至一平面(如：地面)上；该承载座60被固定至该机台80上邻近顶部的位置，其上沿水平向设有多支承载杆641、642、643；各该定位模具61、62可水平位移地被安装在这些承载杆641、642、643上，且这些定位模具61、62在相互对应的一侧面上分别凹设有一定位凹槽610、620，各该定位凹槽610、620的构形分别与对应的弯管接头半成品501、502构形相匹配，继续请参阅图9所示，以令这些弯管接头半成品501、502能分别被放入及定位至各该对应的定位模具61、62及定位凹槽610、620内，且各该定位凹槽610、620内尚分别设有至少一个负压孔611；继续请参阅第9及11图所示，该平移机构A装设在该承载座60上，且与各该定位模具61、62相连接，而令各该定位模具61、62能相对位移(如图9上两个相对的单向箭头所示)，各该定位模具61、62被位移至其对应侧相互抵接在一起时，继续请参阅图5、图9及图11所示，这些弯管接头半成品501、502上两相对应侧的边缘511、512也会相互抵接而形成两个条衔接缝51，且各该衔接缝51的外缘分别暴露在这些定位模具61、62外；该衔接模具63也可移动地被安装在该承载杆641、642、643上位于这些定位模具61、62间的位置，且在这些定位模具61、62的对应侧相互抵接在一起时，该衔接模具63会精准地抵靠在这些弯管接头半成品501、502内侧面对应于各该衔接缝51的位置，且其上设有多个惰性气体喷出孔631；继续请参阅图9及图11所示，该惰性气体供应机构B，装设在该机台80上，且与该衔接模具63相连接，以将惰性气体(如：氮气等)供应至该衔接模具63，并通过这些惰性气体喷出孔631，喷向至这些弯管接头半成品501、502内侧面上对应于各该衔接缝51的位置，以在对各该衔接缝51进行熔焊时，能有效避免各该熔焊部位因高温而发生过度氧化的问题；该负压产生机构D装设在该机台80上，且分别与各该定位模具61、62相连接，以通过各该负压孔611，在各该定位凹槽610、620内产生负压，用以吸附对应的各该弯管接头半成品501、502，令各该弯管接头半成品501、502能精准地被吸附及定位在各该对应的定位模具61、62及定位凹槽610、620内；该自动焊接机7装设在该机台80上，包括一焊枪70、一摄像元件71及一激光定位件72，该自动焊接机70能根据该摄像元件71所撷取的影像，精准地判读出各该衔接缝51的精确坐标位置，再通过该激光定位件72以激光标定各该衔接缝51的精确坐标位置后，始驱动该焊枪70在该两个定位模具61、62外沿着该弯管接头5的轴向分别对这些精确坐标位置，逐一地执行熔焊处理，以迅速且精准地沿着该弯管接头5的轴向分别在其两对应侧的各该衔接缝51位置形成一美观且气密的熔接焊道，从而迅速且气密地将这些弯管接头半成品501、502组合成为一不锈钢弯管接头5成品。

以上所述仅本发明设备的一最佳实施例，但本发明在实际施作时，并不局限于此，还能视实际的需要增加或减少前述的相关元件及机构，据此，凡相关技术领域人士在参酌本发明的前述结构后，所能轻易思及的等效变化，均应不脱离本发明的保护范畴，现谨以本发明的又另一优选实施例的设备为例，扼要说明如下：

在本发明的又另一优选实施例的设备中，继续请参阅图5、图9及11图所示，为了大幅简化该焊枪70分别对各该衔接缝51进行熔焊时位移的幅度及范围，该承载座60被枢设在该机台80上邻近顶部的位置，且能被该机台80上所设的一旋转机构R带动而旋转，从而使得这些定位模具61、62、衔接模具63及定位其上的这些弯管接头半成品501、502能沿着该弯管接头5的轴向转动，以大幅减少该焊枪70分别对各该衔接缝51进行熔焊组合时的位移幅度及范围，从而能有效提升对各该衔接缝51进行熔焊组合的效率及精准度，以迅速且气密地将这些弯管接头半成品501、502焊接组合成为该不锈钢弯管接头5成品。

此外，在本发明的另一优选实施例的工法及设备中，为了大幅增加这些弯管接头半成品501、502定位在这些定位模具61、62内的精准度，以在各该定位模具61、62被位移至其对应侧相互抵接在一起时，继续请参阅图5、图9及图11所示，能确保这些弯管接头半成品501、502上两相对应侧的边缘511、512也会精准地相互抵接而形成两个条理想的衔接缝51，本领域工作人员在委托上游加工厂冲压成型制作这些弯管接头半成品501、502时，可在这些横断面呈半圆形的弯管接头半成品501、502两端，请参阅图12所示，分别开设一定位缺槽521、522，以使这些弯管接头半成品501、502被吸附至各该定位模具61、62的各该定位凹槽610、620时，能配合各该定位模具61、62的对应构造或各该定位凹槽610、620的对应构形，而始终能被定位在更精准的位置，从而确保该不锈钢弯管接头5成品的制作品质。如此，继续请参阅图12所示，这些弯管接头半成品501、502被熔焊组合成一体后，仅需将其上多余的管料X切除，即能获得所需的不锈钢弯管接头5成品。

以上所述，仅为本发明的若干优选实施例，本发明的技术特征并不局限于此，凡相关技术领域的人士在参酌本发明的技术内容后，所能轻易思及的等效变化，均应不脱离本发明的保护范畴。

Claims (7)

1.一种能沿轴向自动熔焊组合弯管接头的工法，用以将上游加工厂冲压制成且横断面呈半圆形的两个不锈钢弯管接头半成品，自动熔焊组合成为一弯管接头成品的工法，该工法包括下列步骤：

利用两个相互对应的定位模具，以负压吸附的方式，将这些弯管接头半成品分别吸附定位至各该定位模具中；

驱动各该定位模具，令两者相对地位移，直到该两个定位模具的对应侧相互抵接在一起时，令这些弯管接头半成品上的两个对应边缘亦能相互抵接而形成两条衔接缝，且令一衔接模具能精准地抵靠在这些弯管接头半成品内侧对应于各该衔接缝的位置；其中，该衔接模具设在这些定位模具之间；各该衔接缝分别暴露在这些定位模具外；该衔接模具还会分别对各该衔接缝内侧提供惰性气体；及

驱动一自动焊接机，令该自动焊接机上的一焊枪能在该两个定位模具外沿着该弯管接头的轴向分别对各该衔接缝逐一地进行熔焊组合，此时，该衔接模具分别对各该衔接缝内侧所提供的该惰性气体，能有效避免前述熔焊组合的部位因高温而过度氧化，令该焊枪能沿着该弯管接头的轴向分别在其两对应侧形成一气密的熔接焊道，从而迅速且气密地将这些弯管接头半成品焊接组合成为该弯管接头成品。

2.如权利要求1所述的工法，其中，在该自动焊接机的焊枪分别对各该衔接缝进行熔焊时，还包括下列步骤：

使这些定位模具、衔接模具及定位其上的这些弯管接头半成品能沿着该弯管接头的轴向转动，以大幅减少该焊枪分别对各该衔接缝进行熔焊组合时的位移幅度及范围，从而提升对各该衔接缝进行熔焊组合的效率及精准度。

3.如权利要求1或2所述的工法，其中，这些横断面呈半圆形的弯管接头半成品两端，分别开设一定位缺槽，以使这些弯管接头半成品被吸附至各该定位模具的定位凹槽时，能配合各该定位模具的对应构造或定位凹槽的对应构形，而始终能被定位在更精准的位置。

4.一种能沿轴向自动熔焊组合弯管接头的设备，包括：

一机台，其底部被固定至一平面上；

一承载座，被固定至该机台上邻近顶部的位置，其上沿水平向设有多支承载杆；

两个定位模具，各该定位模具可水平位移地被安装在这些承载杆上，且这些定位模具在相互对应的一侧面上分别凹设有一定位凹槽，各该定位凹槽的构形分别与对应弯管接头半成品的构形相匹配，以令这些弯管接头半成品能分别被放入及定位至各该对应的定位模具内；

一平移机构，装设在该机台上，且分别与各该定位模具相连接，能令各该定位模具在该承载杆上相对位移，各该定位模具被位移至其对应侧相互抵接在一起时，这些弯管接头半成品上两相对应侧的边缘也会相互抵接而形成两条衔接缝，且各该衔接缝的外缘分别暴露在这些定位模具外；

一衔接模具，可水平位移地被安装在该承载杆上位于这些定位模具之间的位置，且在这些定位模具的对应侧相互抵接在一起时，该衔接模具会精准地抵靠在这些弯管接头半成品内侧面对应于各该衔接缝的位置，且其上设有多个惰性气体喷出孔；

一惰性气体供应机构，装设在该机台上，且与该衔接模具相连接，以将惰性气体供应至该衔接模具，并通过这些喷出孔，喷向这些弯管接头半成品内侧面上对应于各该衔接缝的位置，以在为各该衔接缝进行熔焊组合时，能有效避免前述熔焊组合的部位因高温而发生过度氧化；

一负压产生机构，装设在该机台上，且分别与各该定位模具相连接，以在各该定位凹槽内产生负压，用以吸附住对应的各该弯管接头半成品，令各该弯管接头半成品能精准地被吸附及定位在各该对应的定位模具内；及

一自动焊接机，装设在该机台上，自动焊接机上的一焊枪能在该两个定位模具外沿着该弯管接头的轴向分别对各该衔接缝执行熔焊组合处理，以沿着该弯管接头的轴向分别在其两对应侧形成一气密熔接焊道，从而迅速且气密地将这些弯管接头半成品组合成为一弯管接头成品。

5.如权利要求4所述的设备，其中，该自动焊接机还包括一摄像元件及一激光定位件，该自动焊接机能根据该摄像元件所撷取的影像，精准地判读出各该衔接缝的精确坐标位置，再通过该激光定位件以激光标定各该衔接缝的精确坐标位置后，再驱动该焊枪在该两个定位模具外沿着该弯管接头的轴向分别对这些精确坐标位置执行熔焊组合处理，以迅速且精准地沿着该弯管接头的轴向分别在其两对应侧形成该熔接焊道。

6.如权利要求4或5所述的设备，其中，该承载座被枢设在该机台上邻近顶部的位置，且能被该机台上所设的一旋转机构带动而旋转，使得这些定位模具、衔接模具及定位其上的这些弯管接头半成品能沿着该弯管接头的轴向转动，从而能大幅减少该焊枪分别对各该衔接缝逐一进行熔焊时的位移幅度及范围。

7.如权利要求6所述的设备，其中，这些弯管接头半成品的两端分别开设有一定位缺槽，以使这些弯管接头半成品被吸附至各该定位模具的各该定位凹槽时，能配合各该定位模具的对应构造或各该定位凹槽的对应构形，而始终能被定位在更精准的位置。

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