CN212420014U - 一种真空波纹管焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接工具技术领域，尤其是涉及一种真空波纹管焊接设备，包括工作台、控制器和真空组件，所述工作台的台面上安装有波纹管自动焊接工装，所述波纹管自动焊接工装包括电焊枪和带动电焊枪在工作台上进行XYZ三轴移动的移动机构，所述工作台的台面上设有用于安装若干真空波纹管的安置孔，所述真空组件套在波纹管自动焊接工装和若干安置孔外部并在内部形成真空，所述波纹管自动焊接工装和真空组件均与控制器电连接。本实用新型能够降低真空波纹管焊接的加工成本和人力成本。

Description

一种真空波纹管焊接设备

技术领域

本实用新型涉及焊接工具技术领域，尤其是涉及一种真空波纹管焊接设备。

背景技术

波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。而真空波纹管是一种可用于作为真空管道的金属波纹管，一般由金属波纹管外管层、金属波纹管内管层以及设置于金属波纹管外管层与金属波纹管内管层之间的真空层构成的一体式结构，且金属波纹管外管层、金属波纹管内管层均为薄壁金属管，节省了原料，中间设有真空层，从而阻断了热量交流损失，保温效果好。

目前的真空波纹管焊接手段多是手工焊接，将金属波纹管外管层和金属波纹管内管层进行圆形环缝焊接时，需要人工点焊拉丝。而且金属波纹管外管层和金属波纹管内管层之间形成密封层时，需要在金属波纹管外管层上安装有阀门，通过阀门将密封层内的空气抽出形成真空环境。由于波纹管管壁较薄且具有一定的弹性，在对金属波纹管外管层和金属波纹管内管层进行拉丝点焊时，焊接人员很难控制波纹管与焊枪的压紧程度、焊接的时间以及焊接速度，在焊接时极易导致金属波纹管外管层和金属波纹管内管层错位，严重影响了焊接质量，增加了返工任务，造成加工成本增加。此外，手工焊接也存在较高的危险性。而且，为了保证焊接质量，需要聘请高技术水平的操作人员，增大了人工成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种真空波纹管焊接设备，能够解决传统方式焊接工艺复杂，导致焊接质量和致焊接效率低的问题。

为了达到上述目的，提供了一种真空波纹管焊接设备，包括工作台、控制器和真空组件，所述工作台的台面上安装有波纹管自动焊接工装，所述波纹管自动焊接工装包括电焊枪和带动电焊枪在工作台上进行XYZ三轴移动的移动机构，所述工作台的台面上设有用于安装若干真空波纹管的安置孔，所述真空组件套在波纹管自动焊接工装和若干安置孔外部并在真空组件自身内部形成真空，所述波纹管自动焊接工装和真空组件均与控制器电连接。

功过原理及优点：

1.安置孔的设置，便于将真空波纹管固定好，避免由于波纹管的弹性使得真空波纹管固定不好，导致真空波纹管在焊接时出现焊接错位等现象，从而严重影响焊接质量。

2.移动机构的设置，使得电焊枪能够在三维空间进行精准的移动，并在将波纹管放置在安置孔的基础上，实现对金属波纹管外管层和金属波纹管内管层的自动化精准焊接，而且对电焊枪的力度进行均匀控制，从而提高了焊接质量，减小了金属波纹管外管层和金属波纹管内管层错位的几率，减小返工的几率，从而减小了加工成本和人力成本。

3.真空组件的设置，避免真空波纹管在焊接时，焊接部位与空气发生氧化，而且方便在对金属波纹管外管层和金属波纹管内管层进行焊接时，直接将金属波纹管外管层和金属波纹管内管层之间的密封层形成真空层，省去了阀门的设置，加工更方便，从而有效提高加工效率，减小了加工成本和人力成本。

进一步，所述移动机构包括固定在工作台的台面上的X轴移动机构，设置在X轴移动机构上的Y轴移动机构，以及设置在Y轴移动机构的Z轴移动机构，电焊枪固定在Z轴移动机构上，电焊枪、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构均与控制器电连接。

X轴移动机、Y轴移动机构和Z轴移动机构的设置，可以让控制器控制电焊枪在三维空间中进行精准移动，从而实现精准焊接，提高焊接质量。

进一步，所述X轴移动机构包括X轴条形固定块、X轴电机、X轴丝杠和X轴条形滑块，X轴条形固定块水平设置且固定在工作台的台面上，X轴电机固定在X轴条形固定块上表面，X轴丝杠与X轴条形固定块上表面平行且其端部与X轴电机输出轴固定连接，X轴条形滑块上开设有供X轴丝杠的螺纹杆穿过的通孔，通孔内固定有X轴丝杠的丝母，X轴电机与控制器电连接。

X轴电机和X轴丝杠的设置，能够方便的带动电焊枪在X轴方向进行精准的移动。

进一步，所述X轴移动机构中X轴条形固定块和丝杠为两组，两块X轴条形固定块平行设置，水平设置的X轴条形滑块与两块X轴条形固定块均垂直。

两块平行设置的X轴条形固定块能够方便为Y轴移动机构和Z轴移动机构提供稳定的支撑。

进一步，所述Y轴移动机构包括Y轴条形固定块、Y轴电机、Y轴丝杠和Y轴条形滑块，Y轴条形固定块固定在X轴条形滑块上表面且平行，Y轴电机固定在Y轴条形固定块上表面，Y轴丝杠与Y轴条形固定块上表面平行且其端部与Y轴电机输出轴固定连接，Y轴条形滑块竖直设置且其侧面上开设有供Y轴丝杠的螺纹杆穿过的通孔，通孔内固定有Y轴丝杠的丝母，Y轴电机与控制器电连接。

Y轴电机和Y轴丝杠的设置，能够方便的带动电焊枪在Y轴方向进行精准的移动。

进一步，所述Z轴移动机构包括Z轴电机、Z轴丝杠和Z轴滑块，所述Z轴电机固定在Y轴条形滑块侧面的上端，Z轴丝杠与Y轴条形滑块侧面竖直平行且其端部与Z轴电机输出轴固定连接，Z轴滑块竖直设置且其顶面上开设有供Z轴丝杠的螺纹杆穿过的通孔，通孔内固定有Z轴丝杠的丝母，所述Z轴滑块的侧面固定连接板，连接板的另一面上用于固定电焊枪，电焊枪和Z轴电机均与控制器电连接。

Z轴电机和Z轴丝杠的设置，能够方便的带动电焊枪在Z轴方向进行精准的移动。

进一步，所述安置孔设置在两块X轴条形固定块之间。

能够充分利用工作台的空间，从而精简工作台的大小。同时缩减了移动机构在Y轴上的移动行程，从而提高了焊接的效率。

进一步，所述真空组件包括真空罩和真空泵，所述真空罩套在波纹管自动焊接工装和若干安置孔外部，所述真空泵与控制器电连接。

真空罩的设置可以避免真空波纹管在焊接时，焊接部位与空气发生氧化。

进一步，所述工作台的台面上固定有吸附板。

方便真空罩更好的吸附在台面上，从而提高真空罩内的真空率。

进一步，所述吸附板为橡胶板，所述吸附板中间设有开口，所述开口的大小大于波纹管自动焊接工装的占地面积，小于真空罩的罩口面积。

橡胶板能够方便真空罩更好的吸附在工作台的台面上，吸附板中间的开口能够避免由于橡胶板的弹性导致移动机构不能稳定的固定在工作台的台面上，从而避免移动机构在工作时自身产生晃动导致移动机构不能精准控制电焊枪的移动。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种真空波纹管焊接设备的轴测图；

图2为真空罩的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：工作台1、吸附板2、开口3、X轴条形固定块4、第一螺纹杆5、X轴条形滑块6、Y轴条形固定块7、第二螺纹杆8、连接板9、电焊枪10、Z轴电机11、Y轴电机12、安置孔13、真空罩14。

实施例

一种真空波纹管焊接设备，基本如附图1所示，包括工作台1、控制器和真空组件。

工作台1的台面上安装有波纹管自动焊接工装。波纹管自动焊接工装包括电焊枪10和移动机构。本实施例中电焊枪10为电烙铁。

移动机构用于带动电焊枪10在工作台1上进行XYZ三轴移动，移动机构包括X轴移动机构、Y轴移动机和Z轴移动机构。

X轴移动机构包括X轴条形固定块4、X轴电机、X轴丝杠和X轴条形滑块6，X轴条形固定块4水平设置且固定在工作台1的台面上，X轴电机固定在X轴条形固定块4上表面，X轴丝杠与X轴条形固定块4上表面平行且其端部与X轴电机输出轴固定连接，X轴条形滑块6上开设有供X轴丝杠的第一螺纹杆5穿过的通孔，通孔内固定有X轴丝杠的丝母。在本实施例中，X轴移动机构中的X轴条形固定块4和丝杠均为两组，两块X轴条形固定块4平行设置，水平设置的X轴条形滑块6与两块X轴条形固定块4均垂直。

Y轴移动机构包括Y轴条形固定块7、Y轴电机12、Y轴丝杠和Y轴条形滑块，Y轴条形固定块7固定在X轴条形滑块6上表面且与X轴条形滑块6平行，Y轴电机12固定在Y轴条形固定块7上表面，Y轴丝杠与Y轴条形固定块7上表面平行且其端部与Y轴电机12输出轴固定连接，Y轴条形滑块竖直设置且其侧面上开设有供Y轴丝杠的第二螺纹杆8穿过的通孔，通孔内固定有Y轴丝杠的丝母。

Z轴移动机构包括Z轴电机11、Z轴丝杠和Z轴滑块，所述Z轴电机11固定在Y轴条形滑块侧面的上端，Z轴丝杠与Y轴条形滑块侧面竖直平行且其端部与Z轴电机11输出轴固定连接，Z轴滑块竖直设置且其顶面上开设有供Z轴丝杠的螺纹杆穿过的通孔，通孔内固定有Z轴丝杠的丝母，所述Z轴滑块的侧面固定连接板9内侧面，连接板9的外侧面上用于固定电焊枪10。

工作台1的台面上设有用于安装若干真空波纹管的安置孔13，在本实施例中，安置孔13的数量为16个，位于两块X轴条形固定块4之间且均匀排列。

真空组件包括真空罩14和真空泵，真空罩14套在波纹管自动焊接工装和若干安置孔13外部，真空泵将真空罩14内部通过软管抽成真空，如图2所示，真空罩14采用透明材质，真空罩14套在波纹管自动焊接工装和16个安置孔13外部，真空罩14与真空泵通过橡胶软管连通。

工作台1的台面上固定粘接有吸附板2，吸附板2为橡胶板，吸附板2中间设有圆形开口3，圆形开口3的面积大于波纹管自动焊接工装的占地面积，小于真空罩14的罩口面积。

X轴电机、Y轴电机12和Z轴电机11均为步进电机，电焊枪10、X轴电机、Y轴电机12、Z轴电机11和真空泵均与控制器电连接。

具体实施过程如下：

真空波纹管焊接设备在使用时，先将待焊接的真空波纹管放置在安置孔13中，然后在真空波纹管的端面(即金属波纹管外管层和金属波纹管内管层的端面之间)上放置焊锡环。将真空罩14套在波纹管自动焊接工装和16个安置孔13外部，再通过控制器启动真空泵，将真空罩14的空气抽出来，使真空罩14内部形成真空环境。通过控制器控制移动机构进行工作，同时给电烙铁通电，移动机构进行工作时带动电烙铁移动，电烙铁融化焊锡环。由于焊锡环是放置在金属波纹管外管层和金属波纹管内管层的端面之间的，熔化后的焊锡环会自动填补缺口，并使真空波纹管内部形成真空，从而得到真空波纹管的完成品。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种真空波纹管焊接设备，其特征在于：包括工作台、控制器和真空组件，所述工作台的台面上安装有波纹管自动焊接工装，所述波纹管自动焊接工装包括电焊枪和带动电焊枪在工作台上进行XYZ三轴移动的移动机构，所述工作台的台面上设有用于安装若干真空波纹管的安置孔，所述真空组件套在波纹管自动焊接工装和若干安置孔外部并在真空组件自身内部形成真空，所述波纹管自动焊接工装和真空组件均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种真空波纹管焊接设备，其特征在于：所述移动机构包括固定在工作台的台面上的X轴移动机构，设置在X轴移动机构上的Y轴移动机构，以及设置在Y轴移动机构的Z轴移动机构，电焊枪固定在Z轴移动机构上，电焊枪、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构均与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种真空波纹管焊接设备，其特征在于：所述X轴移动机构包括X轴条形固定块、X轴电机、X轴丝杠和X轴条形滑块，X轴条形固定块水平设置且固定在工作台的台面上，X轴电机固定在X轴条形固定块上表面，X轴丝杠与X轴条形固定块上表面平行且其端部与X轴电机输出轴固定连接，X轴条形滑块上开设有供X轴丝杠的螺纹杆穿过的通孔，通孔内固定有X轴丝杠的丝母，X轴电机与控制器电连接。

4.根据权利要求2所述的一种真空波纹管焊接设备，其特征在于：所述X轴移动机构中X轴条形固定块和丝杠为两组，两块X轴条形固定块平行设置，水平设置的X轴条形滑块与两块X轴条形固定块均垂直。

5.根据权利要求4所述的一种真空波纹管焊接设备，其特征在于：所述Y轴移动机构包括Y轴条形固定块、Y轴电机、Y轴丝杠和Y轴条形滑块，Y轴条形固定块固定在X轴条形滑块上表面且平行，Y轴电机固定在Y轴条形固定块上表面，Y轴丝杠与Y轴条形固定块上表面平行且其端部与Y轴电机输出轴固定连接，Y轴条形滑块竖直设置且其侧面上开设有供Y轴丝杠的螺纹杆穿过的通孔，通孔内固定有Y轴丝杠的丝母，Y轴电机与控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的一种真空波纹管焊接设备，其特征在于：所述Z轴移动机构包括Z轴电机、Z轴丝杠和Z轴滑块，所述Z轴电机固定在Y轴条形滑块侧面的上端，Z轴丝杠与Y轴条形滑块侧面竖直平行且其端部与Z轴电机输出轴固定连接，Z轴滑块竖直设置且其顶面上开设有供Z轴丝杠的螺纹杆穿过的通孔，通孔内固定有Z轴丝杠的丝母，所述Z轴滑块的侧面固定连接板，连接板的另一面上用于固定电焊枪，电焊枪和Z轴电机均与控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的一种真空波纹管焊接设备，其特征在于：所述安置孔设置在两块X轴条形固定块之间。

8.根据权利要求1所述的一种真空波纹管焊接设备，其特征在于：所述真空组件包括真空罩和真空泵，所述真空罩套在波纹管自动焊接工装和若干安置孔外部，所述真空泵与控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的一种真空波纹管焊接设备，其特征在于：所述工作台的台面上固定有吸附板。

10.根据权利要求9所述的一种真空波纹管焊接设备，其特征在于：所述吸附板为橡胶板，所述吸附板中间设有开口，所述开口的大小大于波纹管自动焊接工装的占地面积，小于真空罩的罩口面积。

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