专利名称：钢制散热器数控自动焊接系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动焊接系统，具体是用于钢制散热器管件相连接的数控自动焊 接系统。
背景技术：
钢制散热器是一种节能、高效、低成本的多管钢制散热器，其管件连接处需要焊 接。因管型不同焊缝曲线也不相同，有的套装铝翼，由于铝翼与多管的障碍难以焊接操作。 目前，采用人工焊接，效率低，焊接质量不易保证，急需一种实现自动焊接的系统技术。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种高效、焊接质量好的自动焊接系统。本 发明实施的钢制散热器数控自动焊接系统，包括触摸屏一体化工控机、操作按钮板、四轴控 制器、自动送丝MAG焊接电源1、自动送丝MAG焊接电源2、CO2与氩气混合气源1、CO2与氩 气混合气源2、钢制散热器输送X轴、双焊枪联动Z轴、Y轴、双焊枪同步旋转R轴、钢制散热 器装夹装置、焊枪位置调整装置。
图是钢制散热器数控自动焊接系统示意图。
具体实施方式
图中1.钢制散热器装夹装置，2.焊枪位置调整装置，3.双焊枪同步旋转R轴， 4.双焊枪联动Y轴，5.钢制散热器输送X轴，6.双焊枪联动Z轴，7.光纤传感器。钢制散 热器装夹装置(1)由带有V形轮的钢制散热器输送上板和高度调整与锁紧机构组成，高度 调整与锁紧机构根据钢制散热器尺寸可调整与锁紧钢制散热器输送上板的高度，使钢制散 热器以适当的力夹紧，保证钢制散热器与V型轮之间有确保顺利运动的摩擦力。焊枪位置 调整装置(2)由焊枪架及带弧形压板机构组成，通过机构可调整焊枪伸出的长短并锁紧， 根据钢制散热器横管直径尺寸，调节焊枪与起焊点的位置。双焊枪同步旋转R轴(3)分别 由两步进伺服电机、两步进伺服驱动器、两涡轮减速机组成，两步进伺服电机的同步驱动能 使两焊枪同步同向摆动，以保证焊枪与焊缝成合理角度，焊枪摆动也避开了铝翼的障碍。双 焊枪联动Y轴(4)由交流伺服电机、交流伺服驱动器、同步带传动装置组成，通过驱动同步 带传动装置能使双焊枪沿Y轴同步反向运动。钢制散热器输送X轴(5)由交流伺服电机、 交流伺服驱动器、同步齿形链与V型轮传动装置组成，通过驱动同步齿形链使V型轮带动钢 制散热器沿X轴方向运动。双焊枪联动Z轴(6)由交流伺服电机、交流伺服驱动器、涡轮减 速机、传动轴、两同步带传动装置组成，通过同时驱动两同步带传动装置能使双焊枪沿Z轴 同步同向运动。光纤传感器(7)由发射器、接收器、放大器组成，通过发射器发出的光束由 接收器到或没接收到光信号来判断钢制散热器立管的位置，确定起焊点。
通过触摸屏一体化工控机可显示控制界面、控制参数的显示与修改、控制程序的 生成与修改、控制程序由网络接口传输给四轴控制器。控制程序一方面由四轴控制器控制 X轴、Y轴、Z轴、R轴实现四轴联动和X轴、Y轴、Z轴实现三轴联动插补，另一方面由四轴控 制器控制控制自动送丝MAG焊接电源1、自动送丝MAG焊接电源2的起弧与收弧和CO2与氩 气混合气源1、CO2与氩气混合气源2开与关。操作按钮板上的按钮可使自动送丝MAG焊接电源1和自动送丝MAG焊接电源2分 别起动与停止，也可分别手动调节钢制散热器输送X轴、双焊枪联动Z轴、双焊枪联动Y轴、 双焊枪同步旋转R轴。
钢制散热器立管的位置由光纤传感器自动检测，当钢制散热器立管边缘与光纤传 感器的发射器发出的光束相接触时，光纤传感器的接收器开始记录钢制散热器立管移动的 距离，由快进转工进，当焊丝尖端碰触到钢制散热器横立管交叉点形成的焊缝时起焊焊接。工作时，首先调整两焊枪架在Y轴方向平行，Z轴方向平行于等高。Y轴方向平行 的调整，手动操作转动Y轴使任一焊枪架在Z轴方向上与Z轴平行，断掉该焊枪架的驱动， 手动操作转动另一焊枪架，用检验棒检验，使该焊枪架也在Z轴方向上与Z轴平行，然后接 上断掉的驱动，使双焊枪架同步驱动。把一定尺寸规格的横管与带有铝翼的立管预装成钢 制散热器框架，预装时，手工点焊钢制散热器框架最外边，其带有铝翼的横管与立管交线收 弧处一点即可。松开钢制散热器装夹装置的锁紧机构，调整带有V形轮的钢制散热器输送 上板，使钢制散热器以适当的力夹紧，然后锁紧钢制散热器装夹装置。根据钢制散热器横管与立管尺寸调整好焊枪角度，起焊点位置，检测距离。操作顺序是打开CO2与氩气混合气源1、打开CO2与氩气混合气源2、打开控制系统 开关、开自动送丝MAG焊接电源1、开自动送丝MAG焊接电源2，把工件推至输送驱动轮上， 选择自动运行按钮，开始焊接。
权利要求
一种钢制散热器数控自动焊接系统，包括焊接电源、焊接保护气、焊枪、数控自动控制部件、钢制散热器输送装置、钢制散热器位置检测部件、双焊枪同步旋转装置、双焊枪联动装置，其特征在于所述的焊接电源包括自动送丝MAG焊接电源1和自动送丝MAG焊接电源2。所述的焊接保护气包括CO2与氩气混合气源1和CO2与氩气混合气源2。所述的焊枪包括焊枪1和焊枪2。所述的数控自动控制部件包括触摸屏一体化工控机、操作按钮板、四轴控制器、伺服驱动器、伺服执行电机。所述的钢制散热器输送装置包括输送主动轮机构、输送自由轮、辅助轮机构。所述的钢制散热器位置检测部件包括发射器、接收器、放大调节器。所述的双焊枪同步旋转装置包括焊枪1旋转装置、焊枪2旋转装置。所述的双焊枪联动装置包括联动Z轴联动装置、Y轴联动装置。
2.根据权利要求1所述的钢制散热器数控自动焊接系统，其特征在于数控焊接系统 是双焊枪同步焊接系统。
3.根据权利要求1所述的钢制散热器数控自动焊接系统，其特征在于所述的钢制散 热器输送装置的主动轮机构是齿形带与齿形链复合传动，辅助轮机构是用带齿轨杆能整体 调整辅助轮位置。
4.根据权利要求1所述的钢制散热器数控自动焊接系统，其特征在于所述的钢制散 热器位置检测部件的发射器、接收器是光纤发射器与光纤接收器。
5.根据权利要求1所述的钢制散热器数控自动焊接系统，其特征在于所述的双焊枪 同步旋转装置是用涡轮蜗杆减速器减速。
6.根据权利要求1所述的钢制散热器数控自动焊接系统，其特征在于所述的双焊枪 联动装置使用齿形带作传动的机构。
全文摘要
本发明涉及一种用于钢制散热器管件相连接的双焊枪数控自动焊接系统，包括焊接电源、焊接保护气、焊枪、数控自动控制部件、钢制散热器输送装置、钢制散热器位置检测部件、双焊枪同步旋转装置、双焊枪联动装置。所述的焊枪可分别通过双焊枪位置调整装置来调整焊枪的位置，由双焊枪同步旋转装置，焊枪随焊接位置转动角度，可避开管件上套装的铝翼或铜翼障碍并以合适的焊接角度进行焊接。所述的双焊枪联动装置可实现两焊枪同向或反向同步联动。由于本发明采用数控自动控制，可实现双焊枪四轴同步联动与三轴插补联动，因此，可适应不同截面形状管件连接所形成的空间曲线焊接。
文档编号B23K101/14GK101862885SQ20091007418
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月20日 优先权日2009年4月20日
发明者姜海勇, 崔可忠, 弋景刚, 谢云芳, 赵建国, 邢雅周, 郝建军, 霍利民, 马跃进 申请人:河北农业大学;圣春冀暖散热器有限公司