【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于焊接設(shè)備，具體涉及一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、板殼式換熱板通常指的是板殼式換熱器中的傳熱元件。一般是由兩個(gè)完全相同的對(duì)向金屬板條焊接而成，如說(shuō)明書附圖7所示。
2、在板殼式換熱板中比較通用的焊接手段是利用中頻滾焊機(jī)對(duì)其進(jìn)行焊接，這種焊接方式的優(yōu)點(diǎn)在于換熱板傳輸較為方便，其主要工作原理是金屬換熱板在滾輪架的驅(qū)動(dòng)下持續(xù)滾動(dòng)，同時(shí)焊接電流通過(guò)板材產(chǎn)生熱量。隨著熱量的積累，金屬板材的接觸面開(kāi)始熔化，形成熔池。熔池中的金屬原子在物理和化學(xué)作用下相互靠近并產(chǎn)生金屬鍵，從而實(shí)現(xiàn)焊接。
3、但這種焊接方式需要在焊接過(guò)程中不斷的用水對(duì)焊接輥進(jìn)行冷卻，同時(shí)需要焊接輥不斷擠壓換熱板，這樣就會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱板在這種熱脹冷縮以及擠壓的環(huán)境下很容易變形，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，后期使用壽命降低，并且上下兩個(gè)焊接輥對(duì)向轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)換熱板進(jìn)行傳輸也很容易導(dǎo)致其發(fā)生錯(cuò)位，影響焊接精度。
4、當(dāng)然，在實(shí)際生產(chǎn)中還存在一些激光焊接的方式，雖然能夠減少換熱板在焊接過(guò)程中的形變問(wèn)題，但在焊接的過(guò)程中對(duì)換熱板無(wú)法做到高精度的夾持和定位，使得換熱板焊接對(duì)接過(guò)程中容易出現(xiàn)錯(cuò)位等現(xiàn)象，焊接質(zhì)量較差。
5、為解決上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，能夠利用激光等優(yōu)質(zhì)的焊接方式對(duì)換熱板進(jìn)行焊接，同時(shí)能夠?qū)Q熱板進(jìn)行高精度地對(duì)接，并在對(duì)接之后高自由度地進(jìn)行焊接，以提高焊接精
2、本專利技術(shù)采取的技術(shù)方案具體如下：
3、一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，包括：
4、龍門桁架系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述龍門桁架系統(tǒng)上的吸附定位系統(tǒng)與滑動(dòng)安裝于所述龍門桁架系統(tǒng)上的曲臂系統(tǒng)；
5、其中，所述吸附定位系統(tǒng)包括支撐組件；
6、以及，安裝在所述支撐組件兩端對(duì)換熱板端部進(jìn)行定位的第一定位組件；
7、安裝在所述支撐組件中心用于固定換熱板進(jìn)行焊接的吸附板組，其包括嵌入于換熱板中空內(nèi)對(duì)其進(jìn)行吸附的基板，所述基板兩側(cè)對(duì)稱嵌入有用于磁吸換熱板的電磁鐵，并在所述電磁鐵兩側(cè)嵌入安裝有用于在換熱板定位后對(duì)其進(jìn)行再次固定的真空吸盤；
8、安裝在所述支撐組件兩側(cè)對(duì)換熱板側(cè)邊進(jìn)行定位的第二定位組件；
9、所述第一定位組件中心開(kāi)設(shè)有收縮滑槽，所述吸附板組滑動(dòng)安裝于所述收縮滑槽內(nèi)，并與所述第一定位組件之間設(shè)置有往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以使所述吸附板組在所述收縮滑槽內(nèi)進(jìn)行伸縮移動(dòng)，進(jìn)而對(duì)換熱板進(jìn)行吸附和放松。
10、作為一種優(yōu)選方案，所述龍門桁架系統(tǒng)包括縱向地軌、在所述縱向地軌上縱向移動(dòng)行走的垂直支臂、固定安裝在所述垂直支臂之間的橫梁，所述垂直支臂相對(duì)一側(cè)安裝有垂直升降的升降滑座；
11、所述曲臂系統(tǒng)包括在所述橫梁橫向移動(dòng)行走的機(jī)械臂以及安裝在所述機(jī)械臂的自由端的焊接頭。
12、作為一種優(yōu)選方案，所述支撐組件包括支撐框架、一體成型于所述支撐框架兩端的端座以及覆蓋于所述支撐組件頂?shù)酌娴姆缐m蓋板，所述端座內(nèi)嵌入安裝有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)臺(tái)，且所述端座與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)臺(tái)一體固定安裝于所述升降滑座上。
13、作為一種優(yōu)選方案，所述第一定位組件包括固定安裝所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)臺(tái)動(dòng)力輸出端的懸撐支臂以及交叉轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述懸撐支臂端部的推動(dòng)桿，所述推動(dòng)桿組合呈v形，以從換熱板端部的兩側(cè)向中心對(duì)其進(jìn)行推送定位，所述吸附板組自由端上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與換熱板進(jìn)行抵觸的第一定位膠輥，所述推動(dòng)桿之間還設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)其交叉轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
14、作為一種優(yōu)選方案，所述對(duì)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝于所述推動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)端的傳動(dòng)齒輪以及固定安裝于所述懸撐支臂上的第二伺服電機(jī)，位于同一側(cè)的所述傳動(dòng)齒輪相嚙合，所述第二伺服電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與不同側(cè)的其中兩個(gè)所述傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接。
15、作為一種優(yōu)選方案，所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一體成型于所述基板表面中心的齒牙槽、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述第一定位組件端部?jī)?nèi)側(cè)的第一驅(qū)動(dòng)齒輪以及固定安裝于所述懸撐支臂上的第一伺服電機(jī)，所述第一驅(qū)動(dòng)齒輪與所述齒牙槽相嚙合，所述第一伺服電機(jī)通過(guò)減速器與所述第一驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接。
16、作為一種優(yōu)選方案，所述基板兩側(cè)對(duì)稱安裝有彈性伸縮的側(cè)活動(dòng)定位板，所述側(cè)活動(dòng)定位板遠(yuǎn)離所述基板一端切削呈錐狀以貼合換熱板側(cè)邊內(nèi)壁對(duì)其進(jìn)行支撐。
17、作為一種優(yōu)選方案，所述真空吸盤包括對(duì)稱嵌入于所述基板內(nèi)的活動(dòng)支筒以及安裝于所述活動(dòng)支筒上的橡膠吸盤，對(duì)向設(shè)置的所述活動(dòng)支筒之間嵌入安裝有限位彈簧，所述活動(dòng)支筒上開(kāi)設(shè)有抽氣孔，所述活動(dòng)支筒相對(duì)一面之間嵌入安裝有密封膠圈，所述基板內(nèi)部開(kāi)設(shè)有與所述抽氣孔相連通的抽氣空腔，所述基板端部安裝有與所述抽氣空腔相連通的抽氣嘴以對(duì)所述真空吸盤進(jìn)行真空抽氣。
18、作為一種優(yōu)選方案，所述第二定位組件包括滑動(dòng)安裝于所述支撐框架兩側(cè)的軌道框體以及對(duì)向滑動(dòng)安裝于所述軌道框體兩端對(duì)換熱板側(cè)面兩端向中心進(jìn)行定位的第二定位膠輥，所述軌道框體上對(duì)稱開(kāi)設(shè)有軌道槽，所述第二定位膠輥兩端的支撐轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)嵌入于所述軌道槽內(nèi)，所述軌道框體上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述第二定位膠輥對(duì)向移動(dòng)的交錯(cuò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
19、作為一種優(yōu)選方案，所述交錯(cuò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝于支撐框架側(cè)面的第三伺服電機(jī)、交錯(cuò)固定安裝于所述第二定位膠輥支撐轉(zhuǎn)軸上的齒條板以及通過(guò)伸縮傳動(dòng)軸與所述第三伺服電機(jī)動(dòng)力輸出端傳動(dòng)連接的第二驅(qū)動(dòng)齒輪，所述第二驅(qū)動(dòng)齒輪與兩組交錯(cuò)設(shè)置的所述齒條板相嚙合；
20、所述支撐框架側(cè)面還固定安裝有推送氣缸，所述推送氣缸動(dòng)力輸出端穿過(guò)所述支撐框架固定安裝于所述軌道框體側(cè)面以推送其在所述支撐框架內(nèi)移動(dòng)。
21、本專利技術(shù)取得的技術(shù)效果為：
22、本專利技術(shù)通過(guò)設(shè)置吸附定位系統(tǒng)與傳輸系統(tǒng)相配合，能夠利用兩個(gè)對(duì)向的傳送帶同時(shí)對(duì)上板體與下板體進(jìn)行傳輸，之后利用吸附定位系統(tǒng)對(duì)上板體與下板體進(jìn)行吸附定位，使得焊接過(guò)程中上板體與下板體的傳輸效率更高，并且利用可相對(duì)于垂直支臂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并可垂直調(diào)節(jié)的吸附定位系統(tǒng)，能夠同步調(diào)節(jié)上板體與下板體的焊接角度，并配合曲臂系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)的四軸焊接系統(tǒng)，焊接自由度更高，能夠達(dá)到更高的焊接要求，焊接完成之后可利用另外一個(gè)傳送帶將其傳輸，進(jìn)而不斷地重復(fù)加工，提高焊接效率。
23、本專利技術(shù)通過(guò)設(shè)置吸附板組，利用電磁鐵的磁吸力能夠先后吸附對(duì)向傳輸而來(lái)的上板體與下板體，使其相互對(duì)接，同時(shí)利用第一定位組件與第二定位組件對(duì)其端部以及兩側(cè)進(jìn)行抵觸對(duì)齊定位，使得二者之間對(duì)接精確，之后再通過(guò)真空吸盤真空負(fù)壓吸附上板體與下板體，進(jìn)行二次固定，使其在焊接過(guò)程中不會(huì)發(fā)生位移，以保證焊接過(guò)程中的穩(wěn)定性，提高焊接精度，相較于現(xiàn)有技術(shù)中的焊接方式，可避免在焊接過(guò)程中對(duì)換熱板造成損傷，提高使用壽命，同時(shí)定位精準(zhǔn)，焊接質(zhì)量更高，滿足高精度加工需求。
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1.一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述龍門桁架系統(tǒng)（1）包括縱向地軌（11）、在所述縱向地軌（11）上縱向移動(dòng)行走的垂直支臂（12）、固定安裝在所述垂直支臂（12）之間的橫梁（13），所述垂直支臂（12）相對(duì)一側(cè)安裝有垂直升降的升降滑座（121）；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述支撐組件（21）包括支撐框架（211）、一體成型于所述支撐框架（211）兩端的端座（212）以及覆蓋于所述支撐組件（21）頂?shù)酌娴姆缐m蓋板（213），所述端座（212）內(nèi)嵌入安裝有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)臺(tái)（25），且所述端座（212）與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)臺(tái)（25）一體固定安裝于所述升降滑座（121）上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述第一定位組件（22）包括固定安裝所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)臺(tái)（25）動(dòng)力輸出端的懸撐支臂（221）以及交叉轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述懸撐支臂（221）端部的推動(dòng)桿（223），所述推動(dòng)桿（223）組合
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述對(duì)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝于所述推動(dòng)桿（223）轉(zhuǎn)動(dòng)端的傳動(dòng)齒輪（227）以及固定安裝于所述懸撐支臂（221）上的第二伺服電機(jī)（228），位于同一側(cè)的所述傳動(dòng)齒輪（227）相嚙合，所述第二伺服電機(jī)（228）通過(guò)聯(lián)軸器與不同側(cè)的其中兩個(gè)所述傳動(dòng)齒輪（227）傳動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一體成型于所述基板（231）表面中心的齒牙槽（237）、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述第一定位組件（22）端部?jī)?nèi)側(cè)的第一驅(qū)動(dòng)齒輪（225）以及固定安裝于所述懸撐支臂（221）上的第一伺服電機(jī)（226），所述第一驅(qū)動(dòng)齒輪（225）與所述齒牙槽（237）相嚙合，所述第一伺服電機(jī)（226）通過(guò)減速器與所述第一驅(qū)動(dòng)齒輪（225）傳動(dòng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述基板（231）兩側(cè)對(duì)稱安裝有彈性伸縮的側(cè)活動(dòng)定位板（233），所述側(cè)活動(dòng)定位板（233）遠(yuǎn)離所述基板（231）一端切削呈錐狀以貼合換熱板（4）側(cè)邊內(nèi)壁對(duì)其進(jìn)行支撐。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述真空吸盤（234）包括對(duì)稱嵌入于所述基板（231）內(nèi)的活動(dòng)支筒（2342）以及安裝于所述活動(dòng)支筒（2342）上的橡膠吸盤（2341），對(duì)向設(shè)置的所述活動(dòng)支筒（2342）之間嵌入安裝有限位彈簧（2343），所述活動(dòng)支筒（2342）上開(kāi)設(shè)有抽氣孔（2344），所述活動(dòng)支筒（2342）相對(duì)一面之間嵌入安裝有密封膠圈（2345），所述基板（231）內(nèi)部開(kāi)設(shè)有與所述抽氣孔（2344）相連通的抽氣空腔（235），所述基板（231）端部安裝有與所述抽氣空腔（235）相連通的抽氣嘴（236）以對(duì)所述真空吸盤（234）進(jìn)行真空抽氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述第二定位組件（24）包括滑動(dòng)安裝于所述支撐框架（211）兩側(cè)的軌道框體（241）以及對(duì)向滑動(dòng)安裝于所述軌道框體（241）兩端對(duì)換熱板（4）側(cè)面兩端向中心進(jìn)行定位的第二定位膠輥（243），所述軌道框體（241）上對(duì)稱開(kāi)設(shè)有軌道槽（242），所述第二定位膠輥（243）兩端的支撐轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)嵌入于所述軌道槽（242）內(nèi)，所述軌道框體（241）上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述第二定位膠輥（243）對(duì)向移動(dòng)的交錯(cuò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述交錯(cuò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝于支撐框架（211）側(cè)面的第三伺服電機(jī)（244）、交錯(cuò)固定安裝于所述第二定位膠輥（243）支撐轉(zhuǎn)軸上的齒條板（246）以及通過(guò)伸縮傳動(dòng)軸與所述第三伺服電機(jī)（244）動(dòng)力輸出端傳動(dòng)連接的第二驅(qū)動(dòng)齒輪（245），所述第二驅(qū)動(dòng)齒輪（245）與兩組交錯(cuò)設(shè)置的所述齒條板（246）相嚙合；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述龍門桁架系統(tǒng)（1）包括縱向地軌（11）、在所述縱向地軌（11）上縱向移動(dòng)行走的垂直支臂（12）、固定安裝在所述垂直支臂（12）之間的橫梁（13），所述垂直支臂（12）相對(duì)一側(cè)安裝有垂直升降的升降滑座（121）；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述支撐組件（21）包括支撐框架（211）、一體成型于所述支撐框架（211）兩端的端座（212）以及覆蓋于所述支撐組件（21）頂?shù)酌娴姆缐m蓋板（213），所述端座（212）內(nèi)嵌入安裝有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)臺(tái)（25），且所述端座（212）與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)臺(tái)（25）一體固定安裝于所述升降滑座（121）上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述第一定位組件（22）包括固定安裝所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)臺(tái)（25）動(dòng)力輸出端的懸撐支臂（221）以及交叉轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述懸撐支臂（221）端部的推動(dòng)桿（223），所述推動(dòng)桿（223）組合呈v形，以從換熱板（4）端部的兩側(cè)向中心對(duì)其進(jìn)行推送定位，所述吸附板組（23）自由端上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與換熱板（4）進(jìn)行抵觸的第一定位膠輥（224），所述推動(dòng)桿（223）之間還設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)其交叉轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述對(duì)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝于所述推動(dòng)桿（223）轉(zhuǎn)動(dòng)端的傳動(dòng)齒輪（227）以及固定安裝于所述懸撐支臂（221）上的第二伺服電機(jī)（228），位于同一側(cè)的所述傳動(dòng)齒輪（227）相嚙合，所述第二伺服電機(jī)（228）通過(guò)聯(lián)軸器與不同側(cè)的其中兩個(gè)所述傳動(dòng)齒輪（227）傳動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種板殼式換熱板片四軸自動(dòng)焊接系統(tǒng)，其特征在于：所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一體成型于所述基板（231）表面中心的齒牙槽（237）、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述第一定位組件（22）端部?jī)?nèi)側(cè)的第一驅(qū)動(dòng)齒輪（225）以及固定安裝于所述懸撐支臂（221）上的第一伺服電機(jī)（226），所述第一驅(qū)動(dòng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭永紅，吳康，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：東莞市金晨熱能技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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