CN115365654A - 一种板式换热器焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种板式换热器焊接装置，包括六轴机器人，还包括板式换热器固定机构和激光焊接头，六轴机器人设置于板式换热器固定机构的一侧，激光焊接头安装于六轴机器人上；板式换热器固定机构包括固定座本体、板式换热器转盘、板式换热器定位板和驱动装置，板式换热器转盘转动连接于固定座本体的上端，板式换热器定位板设置于板式换热器转盘的上方，驱动装置设置于板式换热器转盘下方的固定座本体内，驱动装置通过第一传动机构与板式换热器转盘相连接以驱动板式换热器转盘旋转，驱动装置通过第二传动机构与板式换热器定位板相连接以驱动板式换热器定位板升降。本发明占地面积更小，也不需要复杂的结构，节约了制作成本和实际的土地占用成本。

Description

一种板式换热器焊接装置
技术领域
本发明属于板式换热器制造技术领域，具体涉及一种板式换热器焊接装置。
背景技术
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛和使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。
板式换热器的结构比较简单，其通常由多个板片单元叠合在一起焊接而成，每个板片单元均由两散热板片背向叠合并焊接在一起，然而，目前板式换热器的焊接方法仍然停留在使用传统的焊接方法（如电阻焊、氩弧焊、电子束焊、等离子焊），由于散热板片厚度比较薄，上述传统的焊接方法使得散热板片容易变形，从而影响产品的焊接质量，并导致产品的热传导效率降低，同时上述焊接方法均采用纯手工焊接，焊接效率低。
针对上述问题，申请号为CN201420862553.3的现有技术提供了一种解决方案，但是其结构复杂，占地面积大，而且制作成本高昂，存在很多的缺点，这些缺点仍然是我们需要攻克的技术难点。
发明内容
本发明的目的是提供一种板式换热器焊接装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种板式换热器焊接装置，包括六轴机器人，还包括板式换热器固定机构和激光焊接头，六轴机器人设置于板式换热器固定机构的一侧，激光焊接头安装于六轴机器人上；所述板式换热器固定机构包括固定座本体、板式换热器转盘、板式换热器定位板和驱动装置，板式换热器转盘转动连接于固定座本体的上端，板式换热器定位板设置于板式换热器转盘的上方，驱动装置设置于板式换热器转盘下方的固定座本体内，驱动装置通过第一传动机构与板式换热器转盘相连接以驱动板式换热器转盘旋转，驱动装置通过第二传动机构与板式换热器定位板相连接以驱动板式换热器定位板升降。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述驱动装置通过第一单向轴承与第一传动机构相连接，驱动装置通过第二单向轴承与第二传动机构相连接，第一单向轴承与第二单向轴承的转动方向相反。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述第一传动机构还包括连接套筒，连接套筒与固定座本体转动连接，连接套筒的上端与板式换热器转盘相连接，连接套筒的下端与第一单向轴承的外圈相连接，第一单向轴承的内圈与驱动装置的输出轴相连接。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述固定座本体的上端设置有第一轴承座，板式换热器转盘安装于第一轴承座的旋转内轴上，连接套筒穿过第一轴承座并与板式换热器转盘相连接。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述第二传动机构还包括两个螺杆、两个第一齿轮和两个第二齿轮，两个螺杆均贯穿固定座本体且与固定座本体活动连接，两个螺杆的上端分别与板式换热器定位板的两端转动连接；所述第二单向轴承设置有两个，两个第二单向轴承的内圈均与驱动装置的输出轴相连接，两个第二单向轴承的外圈上均固定有第一齿轮，两个第二齿轮均转动连接于固定座本体内，且第二齿轮各自螺纹连接于一个螺杆外，两个第二齿轮各自与一个第一齿轮通过齿带相连接。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述固定座本体内设置有两个U型定位座，两个U型定位座上均安装有轴承座，两个第二齿轮各安装于一个轴承座上，每个螺杆的中部均贯穿对应的第二齿轮、轴承座和U型定位座。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述固定座本体内设置有安装座，驱动装置安装于安装座上，安装座上设置有两个限位套筒，两个螺杆的下端均设置有圆柱形限位段，每个圆柱形限位段均活动连接于一个限位套筒内。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述驱动装置为驱动电机或连接有减速箱的驱动电机。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述六轴机器人的两侧均设置有板式换热器固定机构。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述六轴机器人的下端设置有滑轨，六轴机器人滑动连接于滑轨上，滑轨的两侧均设置有至少两个板式换热器固定机构。
有益效果：本发明在工作时，可以将制作板式换热器用的散热板片放置于板式换热器转盘上，然后板式换热器转盘可以带动散热板片进行旋转，进而可以使得位于板式换热器固定机构一侧的六轴机器人可以利用激光焊接头对散热板片进行充分的焊接，以制作出结构稳定的板式换热器，板式换热器定位板设置于板式换热器转盘的上方，放置散热板片时，散热板片放置于板式换热器转盘和板式换热器定位板之间，利用板式换热器定位板可以压紧散热板片，进而在焊接时保证结构的稳定性，也就可以保证焊接精度，提高焊接质量，驱动装置设置于板式换热器转盘下方的固定座本体内，既可以隔绝噪音，又可以避免有人误触驱动装置，进而造成安全隐患，驱动装置通过第一传动机构与板式换热器转盘相连接以驱动板式换热器转盘旋转，驱动装置通过第二传动机构与板式换热器定位板相连接以驱动板式换热器定位板升降，随着板式换热器定位板的升降，两个散热板片焊接为一个板片单元，多个板片单元叠加后即可焊接为需要的板式换热器，进而在一个设备上完成板式换热器的焊接，使得整个设备占地面积更小，也不需要复杂的结构，节约了制作成本和实际的土地占用成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中板式换热器固定机构的俯视图；
图3为本发明在六轴机器人的两侧均设置板式换热器固定机构时的结构示意图。
图中：1-六轴机器人；2-板式换热器固定机构；201-固定座本体；202-板式换热器转盘；203-板式换热器定位板；204-驱动装置；205-第一单向轴承；206-第二单向轴承；207-连接套筒；208-螺杆；209-第一齿轮；210-第二齿轮；211-U型定位座；212-安装座；213-限位套筒；3-激光焊接头；4-滑轨；5-散热板片。
具体实施方式
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，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述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。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
实施例：
如图1和图2所示，本实施例提供了一种板式换热器焊接装置，包括六轴机器人1，还包括板式换热器固定机构2和激光焊接头3，六轴机器人1设置于板式换热器固定机构2的一侧，激光焊接头3安装于六轴机器人1上，六轴机器人1可以带动激光焊接头3对板式换热器进行焊接工作，这点技术相对成熟，因此对六轴机器人1不做详细阐述。
所述板式换热器固定机构2包括固定座本体201、板式换热器转盘202、板式换热器定位板203和驱动装置204，板式换热器转盘202转动连接于固定座本体201的上端，在工作时，可以将制作板式换热器用的散热板片5放置于板式换热器转盘202上，然后板式换热器转盘202可以带动散热板片5进行旋转，进而可以使得位于板式换热器固定机构2一侧的六轴机器人1可以利用激光焊接头3对散热板片5进行充分的焊接，以制作出结构稳定的板式换热器，板式换热器定位板203设置于板式换热器转盘202的上方，放置散热板片5时，散热板片5放置于板式换热器转盘202和板式换热器定位板203之间，利用板式换热器定位板203可以压紧散热板片5，进而在焊接时保证结构的稳定性，也就可以保证焊接精度，提高焊接质量，驱动装置204设置于板式换热器转盘202下方的固定座本体201内，实际中，会在固定座本体201内设置设备安装腔，而驱动装置204就是设置于设备安装腔内，既可以隔绝噪音，又可以避免有人误触驱动装置204，进而造成安全隐患，驱动装置204通过第一传动机构与板式换热器转盘202相连接以驱动板式换热器转盘202旋转，驱动装置204通过第二传动机构与板式换热器定位板203相连接以驱动板式换热器定位板203升降，此处需要说明的是，在实际中，驱动装置204可以分别驱动板式换热器转盘202旋转或驱动板式换热器定位板203升降，对两者的控制可以分别控制，让两种工作先后实现，比如当旋转板式换热器转盘202时，可以先控制板式换热器定位板203上升，散去对散热板片5的定位，然后旋转板式换热器转盘202后再控制板式换热器定位板203下降，实现对散热板片5的定位，进而进行全方位的焊接，当然，随着板式换热器定位板203的升降，两个散热板片5焊接为一个板片单元，多个板片单元叠加后即可焊接为需要的板式换热器。
本发明在工作时，可以将制作板式换热器用的散热板片5放置于板式换热器转盘202上，然后板式换热器转盘202可以带动散热板片5进行旋转，进而可以使得位于板式换热器固定机构2一侧的六轴机器人1可以利用激光焊接头3对散热板片5进行充分的焊接，以制作出结构稳定的板式换热器，板式换热器定位板203设置于板式换热器转盘202的上方，放置散热板片5时，散热板片5放置于板式换热器转盘202和板式换热器定位板203之间，利用板式换热器定位板203可以压紧散热板片5，进而在焊接时保证结构的稳定性，也就可以保证焊接精度，提高焊接质量，驱动装置204设置于板式换热器转盘202下方的固定座本体201内，既可以隔绝噪音，又可以避免有人误触驱动装置204，进而造成安全隐患，驱动装置204通过第一传动机构与板式换热器转盘202相连接以驱动板式换热器转盘202旋转，驱动装置204通过第二传动机构与板式换热器定位板203相连接以驱动板式换热器定位板203升降，随着板式换热器定位板203的升降，两个散热板片5焊接为一个板片单元，多个板片单元叠加后即可焊接为需要的板式换热器，进而在一个设备上完成板式换热器的焊接，使得整个设备占地面积更小，也不需要复杂的结构，节约了制作成本和实际的土地占用成本。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述驱动装置204通过第一单向轴承205与第一传动机构相连接，驱动装置204通过第二单向轴承206与第二传动机构相连接，第一单向轴承205与第二单向轴承206的转动方向相反，在驱动装置204正转（或反转）时，可以通过第一单向轴承205所在的第一传动机构带动板式换热器转盘202转动，而不会通过第二单向轴承206所在的第二传动机构影响板式换热器定位板203，而在驱动装置204反转（正转）时，则可以通过第二单向轴承206所在的第二传动机构带动板式换热器定位板203升降，而不会通过第一单向轴承205所在的第一传动机构影响板式换热器转盘202，进而通过一个驱动装置204实现板式换热器转盘202的转动和板式换热器定位板203的升降，控制方式简单，通过一个电气设备即可实现，节约了成本，也使得整个设备的集成化程度更高。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述第一传动机构还包括连接套筒207，连接套筒207与固定座本体201转动连接（此处的转动连接，指的是保持相对转动的关系，可以没有直接的连接关系，比如在固定座本体201上设置有安装孔，连接套筒207设置于安装孔内，也可以通过轴承实现连接，不做限制），连接套筒207的上端与板式换热器转盘202相连接，连接套筒207的下端与第一单向轴承205的外圈相连接，第一单向轴承205的内圈与驱动装置204的输出轴相连接，进而驱动装置204通过第一单向轴承205带动连接套筒207转动，连接套筒207带动板式换热器转盘202转动，进而可以带动散热板片5转动，以方便对散热板片5进行全方位的焊接。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述固定座本体201的上端设置有第一轴承座，板式换热器转盘202安装于第一轴承座的旋转内轴上，进而保证板式换热器转盘202相对于固定座本体201可以自由的转动，连接套筒207穿过第一轴承座并与板式换热器转盘202相连接，进而使得连接套筒207在转动时就可以稳定的带动板式换热器转盘202转动，实现方式简单，且稳定性好。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述第二传动机构还包括两个螺杆208、两个第一齿轮209和两个第二齿轮210，两个螺杆208均贯穿固定座本体201且与固定座本体201活动连接，两个螺杆208的上端分别与板式换热器定位板203的两端转动连接（比如通过轴承连接，就可以保证连接的稳定性，同时也不会因为螺杆208的转动而影响换热器定位板203的稳定性，或者螺杆208的上端为T形圆柱杆结构，而T形圆柱杆结构是转动连接于板式换热器定位板203内部的），下端向下延伸至固定座本体201内，使得固定座本体201并不会影响螺杆208的转动和升降，进而保证螺杆208的灵活性；所述第二单向轴承206设置有两个，两个第二单向轴承206的内圈均与驱动装置204的输出轴相连接，两个第二单向轴承206的外圈上均固定有第一齿轮209，第一齿轮209与第二单向轴承206的外圈同步转动，两个第二齿轮210均转动连接于固定座本体201内，保证第二齿轮210的稳定性，且第二齿轮210各自螺纹连接于一个螺杆208外，两个第二齿轮210各自与一个第一齿轮209通过齿带相连接，驱动装置204的输出轴正转或反转时，可以通过第二单向轴承206带动第一齿轮209转动，第一齿轮209通过齿带带动第二齿轮210转动，第二齿轮210带动螺杆208螺纹升降，进而带动换热器定位板203升降。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述固定座本体201内设置有两个U型定位座211，两个U型定位座211上均安装有轴承座，保证轴承座的稳定性，两个第二齿轮210各安装于一个轴承座上，保证第二齿轮210的稳定性和转动时的灵活性，每个螺杆208的中部均贯穿对应的第二齿轮210、轴承座和U型定位座211，第二齿轮210、轴承座和U型定位座211上均预留有螺杆208穿过的空间，可以使得螺杆208与第二齿轮210、轴承座和U型定位座211的配合更加轻松。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述固定座本体201内设置有安装座212，驱动装置204安装于安装座212上，保证驱动装置204的稳定性，安装座212上设置有两个限位套筒213，两个螺杆208的下端均设置有圆柱形限位段，每个圆柱形限位段均活动连接于一个限位套筒213内（实际就是贯穿于限位套筒213内，但因为螺杆208的螺旋运动，所以圆柱形限位段相对于限位套筒213发生的是滑动和转动的混合运行变化），进而利用限位套筒213与圆柱形限位段的配合对螺杆208进行进一步的限位，进一步加强螺杆208的稳定性。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述驱动装置204为驱动电机或连接有减速箱的驱动电机，根据实际情况进行选择即可，不做具体的限制，有效而精准的控制整体的运转速度。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，如图3所示，所述六轴机器人1的两侧均设置有板式换热器固定机构2，这样可以利用一台六轴机器人1对两侧板式换热器固定机构2上的散热板片5进行焊接，在替换一个板式换热器固定机构2上的散热板片5时对另一个板式换热器固定机构2上的散热板片5进行焊接，进而提高焊接效率。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述六轴机器人1的下端设置有滑轨4，六轴机器人1滑动连接于滑轨4上，滑轨4的两侧均设置有至少两个板式换热器固定机构2，进而在调换散热板片5的时间间隙，利用六轴机器人1对不同板式换热器固定机构2上的散热板片5进行焊接，进一步提高整体的焊接效率。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。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 (10)

1.一种板式换热器焊接装置，包括六轴机器人（1），其特征在于，还包括板式换热器固定机构（2）和激光焊接头（3），六轴机器人（1）设置于板式换热器固定机构（2）的一侧，激光焊接头（3）安装于六轴机器人（1）上；所述板式换热器固定机构（2）包括固定座本体（201）、板式换热器转盘（202）、板式换热器定位板（203）和驱动装置（204），板式换热器转盘（202）转动连接于固定座本体（201）的上端，板式换热器定位板（203）设置于板式换热器转盘（202）的上方，驱动装置（204）设置于板式换热器转盘（202）下方的固定座本体（201）内，驱动装置（204）通过第一传动机构与板式换热器转盘（202）相连接以驱动板式换热器转盘（202）旋转，驱动装置（204）通过第二传动机构与板式换热器定位板（203）相连接以驱动板式换热器定位板（203）升降。
2.根据权利要求1所述的一种板式换热器焊接装置，其特征在于，所述驱动装置（204）通过第一单向轴承（205）与第一传动机构相连接，驱动装置（204）通过第二单向轴承（206）与第二传动机构相连接，第一单向轴承（205）与第二单向轴承（206）的转动方向相反。
3.根据权利要求2所述的一种板式换热器焊接装置，其特征在于，所述第一传动机构还包括连接套筒（207），连接套筒（207）与固定座本体（201）转动连接，连接套筒（207）的上端与板式换热器转盘（202）相连接，连接套筒（207）的下端与第一单向轴承（205）的外圈相连接，第一单向轴承（205）的内圈与驱动装置（204）的输出轴相连接。
4.根据权利要求3所述的一种板式换热器焊接装置，其特征在于，所述固定座本体（201）的上端设置有第一轴承座，板式换热器转盘（202）安装于第一轴承座的旋转内轴上，连接套筒（207）穿过第一轴承座并与板式换热器转盘（202）相连接。
5.根据权利要求2所述的一种板式换热器焊接装置，其特征在于，所述第二传动机构还包括两个螺杆（208）、两个第一齿轮（209）和两个第二齿轮（210），两个螺杆（208）均贯穿固定座本体（201）且与固定座本体（201）活动连接，两个螺杆（208）的上端分别与板式换热器定位板（203）的两端转动连接；所述第二单向轴承（206）设置有两个，两个第二单向轴承（206）的内圈均与驱动装置（204）的输出轴相连接，两个第二单向轴承（206）的外圈上均固定有第一齿轮（209），两个第二齿轮（210）均转动连接于固定座本体（201）内，且第二齿轮（210）各自螺纹连接于一个螺杆（208）外，两个第二齿轮（210）各自与一个第一齿轮（209）通过齿带相连接。
6.根据权利要求5所述的一种板式换热器焊接装置，其特征在于，所述固定座本体（201）内设置有两个U型定位座（211），两个U型定位座（211）上均安装有轴承座，两个第二齿轮（210）各安装于一个轴承座上，每个螺杆（208）的中部均贯穿对应的第二齿轮（210）、轴承座和U型定位座（211）。
7.根据权利要求6所述的一种板式换热器焊接装置，其特征在于，所述固定座本体（201）内设置有安装座（212），驱动装置（204）安装于安装座（212）上，安装座（212）上设置有两个限位套筒（213），两个螺杆（208）的下端均设置有圆柱形限位段，每个圆柱形限位段均活动连接于一个限位套筒（213）内。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种板式换热器焊接装置，其特征在于，所述驱动装置（204）为驱动电机或连接有减速箱的驱动电机。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的一种板式换热器焊接装置，其特征在于，所述六轴机器人（1）的两侧均设置有板式换热器固定机构（2）。
10.根据权利要求9所述的一种板式换热器焊接装置，其特征在于，所述六轴机器人（1）的下端设置有滑轨（4），六轴机器人（1）滑动连接于滑轨（4）上，滑轨（4）的两侧均设置有至少两个板式换热器固定机构（2）。
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