中冷器自动焊接设备制造技术

一种由自动焊接工作台组成的中冷器焊接设备，包括机架、传送机构、定位机构、焊枪、驱动机构、送丝装置、激光制导仪、调整机构和摆动装置；其中机架包括支座、焊接平台、竖立于焊接平台两侧的支架和架设于支架顶部的横梁；传送机构设于焊接平台中部；定位机构设于焊接平台两侧，用于将焊接工件准确定位并固定于焊接工位；于两侧支架上均设有水平延伸的齿条板，焊枪由驱动机构驱动而沿齿条板横向移动；送丝装置固定于横梁上，用于向焊枪连续提供和补充焊丝；在齿条板上装有激光制导仪，焊枪沿所述齿条板横向行走时，一边自动沿激光线所引导的直线方向运行，一边由摆动装置带动而左右摆动，使两个相邻工件的熔池相溶形成一个完整的熔池，实现全自动焊接。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动焊接技术，特别是指一种用于自动焊接铝合金中冷器机 械工件的专用自动焊接设备。
技术介绍
中冷器是大客车、轨道交通工具上的冷却系统中的一个重要的部件，该部件是铝 合金焊接结构件。长期以来，一直采用手工焊接方式完成该部件的焊接加工。由于手工焊 接方式造成加工质量差，效率十分低下，焊缝不平整，而且极易产生焊穿、未焊透、焊缝成形 不好等一系列焊接缺陷。近几年，许多加工企业都在想方设法寻找自动焊接的方法来解决 这个焊接工艺难题，但是都未取得实质性的成功。尤为严重的是中冷器的需求量连年翻番， 而能焊接铝合金的焊工又非常稀缺，要在短期内培养大量合格的焊接技术工人是难以做到 的。这样铝合金焊接工艺已成为中冷器加工方面很难突破的瓶颈之一。因此，确实需要一种能够克服现有技术的不足，提高工作效率，保证铝合金工件的 焊接质量的自动焊接设备的新技术。
技术实现思路
本技术的目的是向市场提供一种能自动焊接工件如铝合金中冷器的专用设 备，提高产品的加工效率，保证焊接质量，使普通的工人也能够容易操作和使用，从而使加 工成本降低。为实现上述目的，本技术一方面提供了一种由至少一台自动焊接工作台组成 的中冷器自动焊接设备，该自动焊接工作台主要由机架、传送机构、定位机构、焊枪、焊枪运 行的驱动机构、送丝装置、激光制导仪、调整机构、以及摆动装置等组成。其中，机架包括底 部支座、焊接平台、竖立于焊接平台两侧的支架、以及架设于支架顶部的横梁。传送机构设 置于焊接平台的中部。定位机构设置于焊接平台的两侧，用于将焊接工件准确定位和固定 于焊接工位。于支架上设有至少一个焊枪，由驱动机构驱动沿水平方向移动。该驱动机构 包括固定于支架上的水平延伸的齿条板，与齿条板相啮合的驱动齿轮，驱动电机以及减速 器。送丝装置固定于横梁上，每一个焊枪对应设有一个送丝装置，用于向焊枪连续地提供和 补充焊丝。在齿条板上安装有激光制导仪，该激光制导仪可射出直线型激光束。通过调整 机构可以调整齿条板的水平位置，从而调整激光线的水平位置，使焊枪行走轨迹线和激光 线一致地与焊缝中心线对齐，从而令焊枪沿齿条板横向行走时，自动地沿激光线所引导的 直线方向运行，即沿焊缝线运行。通过摆动装置，可以令焊枪在沿激光线向前运行的同时实 现左右摆动，使两个相邻工件的熔池相溶形成一个完整的熔池。本技术另一方面提供了一种成套的中冷器自动焊接设备，包括一第一焊接工 作台，一第二焊接工作台，一翻转机构，以及一电控箱。其中该第一和第二焊接工作台的结 构基本上相同，包括机架、传送机构、定位机构、焊枪、焊枪运行的驱动机构、送丝装置、激光 制导仪、调整机构、以及焊枪摆动装置。当工件的第一面在第一焊接工作台上焊接完毕，由传送机构移至翻转机构上，翻转后放到第二焊接工作台上焊接工件的第二面。通过上述技术方案，由调整装置可以迅速调整齿条板的横向位置，使激光制导仪 射出的激光线、焊缝线和焊枪行走轨迹线三线合一，而摆动装置则使焊枪在精确沿激光制 导直线即焊缝线运行的同时做左右摆动，保证将两个相邻工件的熔池形成一个完整熔池， 从而使铝合金焊接加工完全实现了自动化，节省了人力，提高了加工效率并保证了焊接的 质量。附图说明图IA为示意根据本技术的自动焊接设备的结构的主视图；图IB为示意根据本技术的自动焊接设备的结构的左视图；图2为根据本技术的自动焊接设备的摆动机构的示意图；以及图3为根据本技术的自动焊接设备的三线定位机构的示意图。具体实施方式以下结合附图详细描述本技术的具体实施方式。图IA和IB分别为根据本技术中冷器自动焊接设备的一种具体实施方案的主 要结构的主视图和左视图。如图所示的实例中，该自动焊接设备包括一第一焊接工作台10、 一第二焊接工作台20、一位于该第一和第二焊接工作台10、20之间的翻转机构30、以及一 电控箱40。所述第一焊接工作台10、翻转机构30、及第二焊接工作台20的底部分别按序固 定于基座50上。第一和第二焊接工作台10、20是结构基本类似的自动焊接设备，可以对机械工 件，例如铝合金工件进行自动焊接。根据本技术的一个实施例，该自动焊接设备以焊接 铝合金中冷器来指导其设计，并根据铝合金工件的焊接要求制定了一套特殊的焊接工艺。 前后两台焊接工作台10、20分别用来焊接该铝合金中冷器工件的正反两面。因为两台自动 焊接设备10、20的主要结构基本相同，为简明起见，下面仅以第一焊接工作台10为例子来 详细描述其结构和功能。该焊接工作台10主要包括底部固定于基座50的机架11、传送机 构12、定位机构13、焊枪14、焊枪运行的驱动机构15、送丝装置16、激光制导仪17、调整机 构18、以及焊枪摆动装置19。其中机架11包括固定于基座50上的底部支座111、设于机架11中部的焊接平台 112、竖立于焊接平台112两侧基本上相互平行的支架113、以及架设于支架113顶部的横梁 114。传送机构12设置于焊接平台112中部。定位机构13设置于焊接平台112的两侧，用 于将焊接工件准确定位和固定于焊接工位。在这台焊接设备实例中一共有两个焊枪14分 别设在支架113的左右两侧，并由焊枪运行的驱动机构15驱动沿机架11的纵向方向水平 移动，包括横向固定于支架113两侧的水平延伸的齿条板151，与齿条板151相啮合的驱动 齿轮(图中未示)，驱动电机152，以及减速器(图中未示)。驱动电机152经减速器减速 后，带动驱动齿轮转动，驱动齿轮与齿条板151啮合，因而驱动焊枪14沿齿条板151的水平 延伸方向移动。另外，在靠近每个齿条板151的起止两端还分别设有接近开关155，当驱动 机构15运行到接近开关155时，驱动电机152即马上停机。送丝装置16固定于横梁114上面，用于向焊枪14连续不断地提供及补充焊丝。并且，对应于设置在支架113左右两侧的两个焊枪14，于横梁114上固定有两套送丝装置16。 于每套送丝装置16中设有送丝辊轮、电机、以及弹性导管(图中未示)。电机驱动送丝辊轮 转动，弹性导管则用于引导焊丝进入对应的焊枪14。激光制导仪17与齿条板151固定连接。更为有利的是，在齿条板151的前后两端 还分别设有调整机构18，如图2所示，该调整机构18包括固定于支架113上的角尺板181， 可旋转地穿设于角尺板181中的调节螺栓182，该调节螺栓182与齿条板151相螺接。旋转 调节螺栓182，即迫使齿条板151板横向移动，从而调节齿条板151水平方向上的位置。由 于齿条板151本身确定了焊枪行走的轨迹线，而激光制导仪17与齿条板151固定相连，因 此移动齿条板151的水平位置，即调节激光线以及焊枪行走轨迹线的水平位置，从而可以 使激光线和焊枪行走轨迹线与焊接工件的焊缝线三线对齐为一线。开始焊接前，先打开激光制导仪17，当需要焊接的铝合金中冷器工件到达焊接工 位上时，如工件上的焊缝与激光线不重合，也就意味着焊枪行走轨迹线与焊缝线不重合，此 时应先进行调整。旋转调整机构18的调节螺栓182，可以调节齿条板151水平方向上的位 置，从而改正激光制导仪17所射出的激光束的水平位置。这里采用的激光制导仪17所射 出的激光为直线型激光束，经过调整令直线型激光束的直线与焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中冷器自动焊接设备，由至少一台自动焊接工作台组成，该自动焊接工作台包括机架（１１）、传送机构（１２）、定位机构（１３）、焊枪（１４）、焊枪运行的驱动机构（１５）、以及送丝装置（１６）；其中，所述机架（１１）包括底部支座（１１１）、焊接平台（１１２）、竖立于焊接平台两侧的支架（１１３）、以及架设于支架顶部的横梁（１１４）；所述传送机构（１２）设置于焊接平台（１１２）的中部；所述定位机构（１３）设置于焊接平台（１１２）的两侧，用于将焊接工件准确定位和固定于焊接工位；所述驱动机构（１５）包括安装于支架（１１３）上的水平延伸的齿条板（１５１），与齿条板（１５１）相啮合的驱动齿轮（１５２），驱动电机（１５３）以及减速器（１５４）；焊枪（１４）可以由所述驱动机构（１５）驱动沿所述齿条板（１５１）横向移动；所述送丝装置（１６）固定于横梁（１１４）上，用于向焊枪（１４）连续地提供和补充焊丝；其特征在于所述齿条板（１５１）上安装有激光制导仪（１７），焊枪（１４）沿所述齿条板（１５１）横向行走时，自动沿激光线所引导的直线方向运行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周赟，
申请(专利权)人：上海新亚焊割成套设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31