CN206677439U - 一种用于换热器自动焊接装配 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于换热器自动焊接装配，其包括机架以及适配装配于机架上的至少一组自动工装装置，所述自动工装装置包括安装座、升降部件、推送部件、夹紧部件、旋转部件、机械焊枪、气体保护部件，利用自动工装装置能实现换热预制件只需要一次定位安装工装，即可自动地连续地完成换热预制件的筒体纵缝、筒体封头环缝、筒体封底环缝，定位快捷又精准，高效且焊接效果好；以及配合限位线设置，方便检验的换热预制件的焊后合格与否，断定方便快捷，保证加工质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热器制造领域，具体说是一种用于换热器自动焊接装配。
背景技术
热泵热水器的换热器大部分结构包括圆筒体、换热管，换热管束适配安装于圆筒体的内部。其中，该换热器的圆筒体的焊缝方式包括对接焊缝，对接焊缝包括圆筒体预制件的筒体直缝、筒体封头环缝、筒体封底环缝。由于现有的圆筒体预制件的筒体直缝、筒体封头环缝、筒体封底环缝都是分开工装，而每次工装都需要人工重新定位后焊接，操作烦琐，且容易出现定位偏差，严重影响加工质量，以及检验焊后质量程序复杂，劳动量大，成本高，容易造成不良品数量多，不利于企业发展。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能一次工装定位自动地连续地完成筒体直缝、筒体封头环缝、筒体封底环缝的焊接加工、定位精确、高效、成本低、保证加工质量的用于换热器自动焊接装配。
本实用新型的目的是这样实现的：一种用于换热器自动焊接装配，其包括机架以及适配装配于机架上的至少一组自动工装装置，所述自动工装装置包括安装座、升降部件、推送部件、夹紧部件、旋转部件、机械手焊枪、气体保护部件，所述安装座上设有与机械手焊枪的焊接位呈垂直分布用的定位线，升降部件适配安装于安装座上并相对安装座上下移动，所述推送部件处于安装座的前方并相对夹紧部件的夹口位前后移动，所述夹紧部件适配安装于旋转部件上，所述旋转部件处于安装座的上方并相对机械手焊枪的焊接位垂直旋转，气体保护部件适配安装于推送部件上。
根据上述进行优化，所述升降部件包括升降台、升降驱动缸，升降驱动缸的缸体固定安装于机架上，升降驱动缸的推动杆与升降台连接并驱动升降台相对安装座上下移动。
根据上述进行优化，所述推送部件包括支撑架以及推送驱动杆，支撑架处于安装座的前方，推送驱动杆适配安装于支撑架的端头上并相对夹紧部件的夹口位移动。
根据上述进行优化，所述夹紧部件包括可开合并带三个定位块的夹紧驱动件，三个定位块适配安装于夹紧驱动件圆弧部上，夹紧驱动件适配安装于旋转部件的分度器或伺服电机上并随着分度器或伺服电机旋转。
根据上述进行优化，所述旋转部件包括固定座以及分度器或伺服电机，固定座安装于机架上，分度器或伺服电机适配安装于固定座上并相对机械手焊枪的焊接位垂直旋转。
根据上述进行优化，所述分度器或伺服电机相对机械手焊枪的焊接位垂直旋转的次数至少有4次。
根据上述进行优化，所述机械手焊枪包括旋转驱动座、机械臂、焊枪，旋转驱动座适配安装于机架上并相对机架旋转，机械臂适配安装于旋转驱动座上并随着旋转驱动座旋转，焊枪适配安装于机械臂的摆动端上并能随着机械臂的摆动端直线移动或圆周移动。
根据上述进行优化，所述气体保护部件包括气体保护件，气体保护件上设有出气孔。
根据上述进行优化，所述出气孔分布于气体保护件的端头、壁面或端头、或壁面上。
本实用新型的有益效果在于，利用定位线与筒体直缝对接，使换热预制件只需要一次定位安装于工装设备，就能自动地连续地完成换热预制件的筒体直缝、筒体封头环缝、筒体封底环缝，定位快捷又精准，高效且焊接效果好；以及，配合限位线设置，方便检验的换热预制件的焊后合格与否，断定方便快捷，保证加工质量。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的一组自动工装装置的结构示意图。
图3为本发明较佳实施例的换热预制件的主视图。
图4为本发明较佳实施例的换热预制件的俯视图。
图5为本发明较佳实施例的换热预制件的仰视图。
附图中标识如下：换热预制件1、限位线2、筒体直缝3、筒体封头环缝4、筒体封头内环缝41、筒体封头中环缝42、筒体封头外环缝43、筒体封底环缝5、筒体封底内环缝51、筒体封底中环缝52、筒体封底外环缝53、机架6、安装座7、升降部件8、升降台81、升降驱动缸82、推送部件9、支撑架91、推送驱动杆92、夹紧部件10、夹紧驱动件101、旋转部件11、固定座111、分度器或伺服电机112、机械手焊枪12、旋转驱动座121、机械臂122、焊枪123、气体保护部件13、定位线14。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述，根据图1至图5所示，本实用新型用于换热器自动焊接装配，其包括机架6以及适配装配于机架6上的至少一组自动工装装置。本申请的自动工装装置设有三组，三组的自动工装装置如图1分布。所述自动工装装置包括安装座7、升降部件8、推送部件9、夹紧部件10、旋转部件11、机械手焊枪12、气体保护部件。其中，所述安装座7上设有与机械手焊枪12的焊接位呈垂直分布用的定位线14，升降部件8适配安装于安装座7上并相对安装座7上下移动，所述推送部件9处于安装座7的前方并相对夹紧部件10的夹口位前后移动，所述夹紧部件10适配安装于旋转部件11上，所述旋转部件11处于安装座7的上方并相对机械手焊枪12的焊接位垂直旋转，气体保护部件适配安装于机械手焊枪12的摆动端上。其中，所述气体保护部件包括气体保护件13，气体保护件13上设有出气孔。所述出气孔分布于气体保护件13的端头、壁面或端头、或壁面上。
参照图1至图2所示，所述升降部件8包括升降台81、升降驱动缸82。升降驱动缸82的缸体固定安装于机架6上，升降驱动缸82的推动杆与升降台81连接并驱动升降台81相对安装座7上下移动。该升降驱动缸82的推动杆推动上升的高度即是定制换热预制件1焊接的高度。
参照图1至图2所示，所述推送部件9包括支撑架91以及推送驱动杆92。支撑架91处于安装座7的前方，推送驱动杆92适配安装于支撑架91的端头上并相对夹紧部件10的夹口位移动。利用推送部件9将升降台81上的换热预制件1推送至夹紧部件10上。其中，该推送部件9的推送驱动杆92可设有保护换热预制件1的保护软套，保护换热预制件1。
参照图1至图2所示，所述夹紧部件10包括可开合的夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101夹紧驱动件101，夹紧驱动件101适配安装于旋转部件11的分度器或伺服电机112上并随着分度器或伺服电机112旋转。
参照图1至图2所示，所述旋转部件11包括固定座111以及分度器或伺服电机112。固定座111安装于机架6上，分度器或伺服电机112适配安装于固定座111上并相对机械手焊枪12的焊接位垂直旋转。所述分度器或伺服电机112相对机械手焊枪12的焊接位垂直旋转的次数至少有4次。在本申请中，所述分度器或伺服电机112相对机械手焊枪12的焊接位垂直旋转的次数有4次，每次90度旋转，从而带动换热预制件1相对机械手焊枪12旋转而连续完成筒体直缝3、筒体封头环缝4、筒体封底环缝5的焊接。
参照图1至图2所示，所述机械手焊枪12包括旋转驱动座121、机械臂122、焊枪123。旋转驱动座121适配安装于机架6上并相对机架6旋转，机械臂122适配安装于旋转驱动座121上并随着旋转驱动座121旋转，焊枪123适配安装于机械臂122的摆动端上并能随着机械臂122的摆动端直线移动或圆周移动。即，利用旋转驱动座121，可带动机械臂122旋转至每组的自动工装装置上，对每组自动工装装置的换热预制件1进行连续性焊接，实现批量焊接加工，又能保证焊接效果。
具体用于换热器自动焊接工装设备的工作原理与工作过程如下：
首先，将换热预制件1安装于安装座7上，然后使换热预制件1的筒体直缝3与安装座7上的定位线14对接。自动工装装置运行，升降驱动缸82的推动杆推动升降台81上升，升降台81带动换热预制件1上升。升至指定位置后，推送驱动杆92启动。推送驱动杆92向前移动并推动换热预制件1，使换热预制件1推动至夹紧部件10的夹口位。随即，夹紧部件10运行，夹紧部件10的夹紧驱动件101夹紧换热预制件1。此时，升降驱动缸82的推动杆下降复位，推送驱动杆92向后移动复位。然后，机械手焊枪12运行，机械臂122带动焊枪123在筒体直缝3上直线移动，将筒体直缝3焊接。焊接后机械臂122带动焊枪123复位。同时，分度器或伺服电机112带动夹紧部件10旋转。筒体封头环缝4旋转至指定位置后，机械臂122带动焊枪123圆周移动，将筒体封头环缝4焊接。焊接后机械臂122带动焊枪123复位。期间，分度器或伺服电机112带动夹紧部件10旋转。筒体封底环缝5旋转至指定位置后，机械臂122带动焊枪123圆周移动，将筒体封底环缝5焊接。焊接后机械臂122带动焊枪123复位。这样，完成一件换热预制件1加工完毕。随即，旋转驱动座121带动机械臂122旋转至下一组自动工装装置上，进行下一件换热预制件1的加工。
值得注意的是，焊接期间，焊枪123始终垂直焊接于筒体直缝3、筒体封头环缝4、筒体封尾环缝5上，即焊枪123的焊接拉始终与换热预制件1的焊接面处于平行水平面上，焊枪123焊接角度在垂直于被焊接换热预制件1的水平基础上，根据焊接工艺的要求调整焊接运行角度，保证焊接质量。
参照图1至图5所示，该自动焊接装配使用于换热器的自动焊接方法，主要加工换热预制件1，所述换热预制件1具有筒体直缝3、筒体封头环缝4、筒体封底环缝5，所述自动焊接方法包括以下步骤：
1)准备限位线2；在换热预制件1的筒体直缝3的两侧、筒体封头环缝4的两侧、筒体封底环缝5的两侧分别准备限位线2。
2)换热预制件1在工装定位；将换热预制件1安装于工装设备上，同时将筒体直缝3与工装设备的定位线14对接，工装设备将换热预制件1上升到指定位置后夹紧。随后，工装设备的定位线14下撤；期间，向换热预制件1内充入保护气体后停止。
3)焊接；
a:焊接筒体封头环缝4；工装设备的机械手焊枪12在常温常压的情况下移动于换热预制件1的筒体封头环缝4上并在筒体封头环缝4上进行水平焊接。
其中，所述筒体封头环缝4包括筒体封头内环缝41、筒体封头中环缝42、筒体封头外环缝43，装设备的机械手焊枪12在常温常压的情况下依次将筒体封头内环缝41、筒体封头外环缝43、筒体封头中环缝42进行水平焊接。
b:焊接筒体封底环缝5；筒体封头环缝4焊接结束后，工装设备带动换热预制件1定角旋转，使换热预制件1的筒体封底环缝5旋转至指定位置；然后，工装设备的机械手焊枪12在常温常压的情况下移动于换热预制件1的筒体封底环缝5上并在筒体封底环缝5上进行水平焊接。
其中，筒体封底环缝5包括筒体封底内环缝51、筒体封底中环缝52、筒体封底外环缝53，装设备的机械手焊枪12在常温常压的情况下依次将筒体封底内环缝51、筒体封底外环缝53、筒体封底中环缝52进行水平焊接。
c：焊接筒体直缝3；筒体封底环缝5焊接结束后，工装设备带动换热预制件1定角旋转，使换热预制件1的筒体直缝3旋转至指定位置；然后，工装设备的机械手焊枪12在常温常压的情况下移动于换热预制件1的筒体直缝3上并在筒体直缝3上进行水平焊接。
d：焊接加强补缝31；筒体直缝3焊接结束后，工装设备的机械手焊枪12在常温常压的情况下依次移动于换热预制件1的筒体直缝3的前端与后端，分别在筒体直缝3的前端与后端上依次地水平焊接有加强补缝31。
4)焊接结束，保护气体在焊接结束时充入一定量后停止；然后，工装设备复位。
5)焊后检验，根据限位线2判断焊缝是否合格。
即，利用定位线14与筒体直缝3对接，使换热预制件1只需要一次定位安装于工装设备，就能自动地连续地完成换热预制件1的筒体直缝3、筒体封头环缝4、筒体封底环缝5，定位快捷又精准，高效且焊接效果好；以及，配合限位线2设置，方便检验的换热预制件1的焊后合格与否，断定方便快捷，保证加工质量。
上述具体实施例仅为本实用新型效果较好的具体实施方式，凡与本结构相同或等同的用于换热器自动焊接装配，均在本申请的保护范围内。
Claims (9)
1.一种用于换热器自动焊接装配，其特征在于：用于换热器自动焊接装配包括机架(6)以及适配装配于机架(6)上的至少一组自动工装装置，所述自动工装装置包括安装座(7)、升降部件(8)、推送部件(9)、夹紧部件(10)、旋转部件(11)、机械手焊枪(12)、气体保护部件，所述安装座(7)上设有与机械手焊枪(12)的焊接位呈垂直分布用的定位线(14)，升降部件(8)适配安装于安装座(7)上并相对安装座(7)上下移动，所述推送部件(9)处于安装座(7)的前方并相对夹紧部件(10)的夹口位前后移动，所述夹紧部件(10)适配安装于旋转部件(11)上，所述旋转部件(11)处于安装座(7)的上方并相对机械手焊枪(12)的焊接位垂直旋转，气体保护部件适配安装于推送部件(9)上。
2.根据权利要求1所述用于换热器自动焊接装配，其特征在于：所述升降部件(8)包括升降台(81)、升降驱动缸(82)，升降驱动缸(82)的缸体固定安装于机架(6)上，升降驱动缸(82)的推动杆与升降台(81)连接并驱动升降台(81)相对安装座(7)上下移动。
3.根据权利要求1所述用于换热器自动焊接装配，其特征在于：所述推送部件(9)包括支撑架(91)以及推送驱动杆(92)，气体保护部件适配安装于支撑架(91)，支撑架(91)处于安装座(7)的前方，推送驱动杆(92)适配安装于支撑架(91)的端头上并相对夹紧部件(10)的夹口位移动。
4.根据权利要求1所述用于换热器自动焊接装配，其特征在于：所述夹紧部件(10)包括可开合并带三个定位块(102)的夹紧驱动件(101)，三个定位块(102)适配安装于夹紧驱动件(101)圆弧部上，夹紧驱动件(101)适配安装于旋转部件(11)的分度器或伺服电机(112)上并随着分度器或伺服电机(112)旋转。
5.根据权利要求1所述用于换热器自动焊接装配，其特征在于：所述旋转部件(11)包括固定座(111)以及分度器或伺服电机(112)，固定座(111)安装于机架(6)上，分度器或伺服电机(112)适配安装于固定座(111)上并相对机械手焊枪(12)的焊接位垂直旋转。
6.根据权利要求5所述用于换热器自动焊接装配，其特征在于：所述分度器或伺服电机(112)相对机械手焊枪(12)的焊接位垂直旋转的次数至少有4次。
7.根据权利要求1所述用于换热器自动焊接装配，其特征在于：所述机械手焊枪(12)包括旋转驱动座(121)、机械臂(122)、焊枪(123)，旋转驱动座(121)适配安装于机架(6)上并相对机架(6)旋转，机械臂(122)适配安装于旋转驱动座(121)上并随着旋转驱动座(121)旋转，焊枪(123)适配安装于机械臂(122)的摆动端上并能随着机械臂(122)的摆动端直线移动或圆周移动。
8.根据权利要求1所述用于换热器自动焊接装配，其特征在于：所述气体保护部件包括气体保护件(13)，气体保护件(13)上设有出气孔。
9.根据权利要求8所述用于换热器自动焊接装配，其特征在于：所述出气孔分布于气体保护件(13)的端头、壁面或端头、或壁面上。
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