一种用于焊接压缩机与储液器的高频钎焊机的制作方法

本发明涉及用于高频钎焊机的技术领域，具体涉及一种用于焊接压缩机与储液器的高频钎焊机。

背景技术：

现在家家户户都在用空调，市场上销售量日益增加，空调压缩机的生产厂家也越来越多，压缩机主壳体与储液器是通过管焊接实现相连，传统焊接是通过人工火焰钎焊填充铜焊料来实现焊接。此工位十分重要，如果焊接不良会导致压缩机漏冷媒或报废，所以工厂对这工艺生产的员工考核十分严谨，需要有丰富的经验与过硬的技术才能胜任这工作。社会发展飞速，由于火焰焊接具有一定的危险和伤害，具有火焰焊接能力的人越来越少，工厂招人难的问题十分严重，用人成本越来越高。而且，人工焊接的焊接效率低，已不能满足现代空调制造厂的快速生产需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单、焊接效率高、焊接质量好、自动化程度高、焊接安全的用于焊接压缩机与储液器的高频钎焊机。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于焊接压缩机与储液器的高频钎焊机，包括机架；

电箱，为整台高频钎焊机供电。

变压器，安装于机架上。

压缩机支撑机构，安装于机架上，用于水平放置压缩机和储液器。

压缩机轴向定位机构，安装于机架上并位于压缩机周向定位机构的下方，用于在压缩机的轴向方向上定位压缩机和储液器的焊接位置。

压缩机周向定位机构，位于压缩机支撑机构的上方，用于在压缩机的周向方向上定位压缩机和储液器的焊接位置。

高频线圈夹具，安装于压缩机周向定位机构上，用于安装高频钎焊线圈，并驱动高频钎焊线圈合拢或分开。

高频钎焊线圈，安装于高频线圈夹具上，并与变压器电性连接，用于通电焊接压缩机与储液器。

储液器定位机构，安装于机架上并位于压缩机支撑机构的上方，用于在压缩机的周向方向上定位压缩机和储液器的焊接位置。

本发明还可以作以下进一步改进。

所述高频线圈夹具的夹紧中心、压缩机轴向定位机构的定位中心、压缩机周向定位机构的定位中心、储液器定位机构的定位中心在竖直面上对齐，处于同一条直线上。

所述压缩机周向定位机构包括安装座、气爪气缸、左校正臂、以及右校正臂，所述左校正臂、右校正臂分别一左一右滑动设置在安装座上，所述气爪气缸设置于安装座上并位于左、右校正臂之间，所述气爪气缸的两驱动块分别与左校正臂、右校正臂的内端驱动连接，所述左校正臂、右校正臂的外端设有校正开口，所述气爪气缸驱动左校正臂、右校正臂相向滑动或相背滑动。

所述校正开口均呈Ｖ形状。

所述安装座上设有导轨，所述左校正臂、右校正臂上设有滑块，滑块滑动设置在各自的导轨上。

所述左校正臂、右校正臂均由多段连接臂依次连接构成，相连接的两连接臂的连接处设有直齿条，两连接臂上的直齿条相互啮合连接。该种结构能有效避免长期使用，左校正臂、右校正臂上的连接臂产生位移和误差，导致左校正臂、右校正臂的校正中心偏移，造成校正不准确，最终导致管件发生焊穿或者是焊料不能完全熔化导致焊接不完全。

所述机架上设有升降伺服电机，所述升降伺服电机与安装座丝杆传动连接，以使安装座作升降运动。

所述机架上设有升降导轴，所述高频线圈夹具和压缩机周向定位机构上下滑动设置在升降导轴上。

高频线圈夹具包括安装底板、第一焊接杆、第二焊接杆，安装底板的第一侧滑动设置有第一滑动板和第二滑动板，安装底板的左侧滑动设置有第三滑动板和第四滑动板，第一滑动板与第三滑动板相对设置，第二滑动板与第四滑动板相对设置，第一焊接杆的前端和后端分别设置第一滑动板、第二滑动板上，第二焊接杆的前端和后端分别设置第三滑动板、第四滑动板上，第一、第二焊接杆的前端设有焊接弧形架，第一、第二焊接杆的后端设有导电块，安装底板上对应每块滑动板均设置有驱动气缸，每个驱动气缸与各自对应的滑动板驱动连接，至少一滑动板与安装底板之间设有用于限制该滑动板的滑动行程的可调式限位机构。

所述可调式限位机构设于第一滑动板与安装底板之间。

优选的是，第一驱动气缸是强力推力气缸，而第二驱动气缸、第三驱动气缸、第四驱动气缸是普通推力气缸。因此第一驱动气缸的推力大于其他三个驱动气缸的推力。

所述可调式限位机构是一限位杆，所述限位杆朝第二滑动板的方向延伸，所述限位杆的一端设有限位头，限位杆的另一端与安装底板螺纹连接，所述第一滑动板上对应限位杆设有限位卡板，限位卡板位于限位头与安装底板之间，限位杆穿过限位卡板并与限位卡板限位配合。

所述限位杆是螺栓。

第一滑动板和第二滑动板并列设置在安装底板的第一侧，第三滑动板和第四滑动板并列设置在安装底板的左侧。

第一滑动板与第三滑动板上分别设有第一氮气保护壳体、第二氮气保护壳体，第一氮气保护壳体、第二氮气保护壳体分别位于各自的焊接弧形架的上部，当第一滑动板与第三滑动板相向滑动时，第一氮气保护壳体、第二氮气保护壳体合拢围成氮气保护盒体。氮气保护盒连接着氮气供应设备，钎焊线圈工作时，氮气供应设备输出氮气到氮气保护盒内，氮气起保护、防止氧化作用，防止焊接时金属管与氧气接触发生氧化反应。

安装底板对应每块滑动板均设有滑轨，每块滑动板滑动设置在各自的滑轨上。

第一滑动板与第二滑动板之间设有凹凸配合的第一凹槽和第一凸起，所述第三滑动板与第四滑动板之间设有凹凸配合的第二凹槽和第二凸起，从而使得第一滑动板与第二滑动板凹凸配合，第三滑动板与第四滑动板凹凸配合，这样的设计能有效地防止其中一驱动气缸损坏无法工作时，而另一驱动气缸在工作，另一驱动气缸驱动安装底板同一侧的滑动板滑动，从而导致焊接杆被拉弯，钎焊线圈的中心发生改变，甚至是焊接杆被拉断。

所述储液器定位机构包括夹爪气缸、左定位夹爪、以及右定位夹爪，所述左定位夹爪、右定位夹爪设置在夹爪气缸的驱动端上，所述夹爪气缸驱动左定位夹爪、右定位夹爪夹合或分开。

压缩机轴向定位机构包括固定板、压缩机定位伺服电机、丝杆传动副、以及中心定位杆，所述压缩机定位伺服电机和丝杆传动副设于固定板上，压缩机定位伺服电机与丝杆传动副的丝杆驱动连接，所述中心定位杆水平设于丝杆传动副的水平滑块上。

所述压缩机定位伺服电机通过齿轮与皮带带动丝杆传动副的丝杆转动。

所述变压器设于机架上并位于高频线圈夹具的上方，所述变压器的输出端连接有铜排，所述铜排往下延伸至高频线圈夹具上。

所述压缩机支撑机构包括支撑板、内支撑座以及外支撑座，所述内支撑座呈V型，所述外支撑座设于支撑板上，所述内支撑座弹性设置于支撑板上并位于外支撑座内，所述外支撑座的左、右两侧分别设有两根支撑柱，左、右两侧的支撑住两两相对，左、右两侧相对的两支撑柱上设有支撑斜面，两支撑斜面相互朝向构成V型状，所述支撑斜面上弹性设置有弹性支撑球，弹性支撑球的底部与外支撑座之间设有第一压簧。

所述支撑板的下方设有中间顶升气缸、第一拉下气缸、和第二拉下气缸，所述第一拉下气缸、中间顶升气缸、和第二拉下气缸按左、中、右排布，所述第一拉下气缸和第二拉下气缸的气缸杆上设有拉钩，所述内支撑座的底部设有穿过支撑板的导向轴，导向轴下端对应拉钩设有钩体，内支撑座的底部与支撑板之间设有第二压簧。

本发明的有益效果如下：

（一）本发明高频钎焊机能自动对压缩机和储液器校正，初定位和精定位，然后再通过高频钎焊线圈对压缩机主壳体和储液器之间的待焊接管进行焊接，从而保证压缩机主壳体、储液器的待焊接管与高频钎焊线圈的中心保持对齐，保证了焊接质量和焊接效果，避免焊接管出现焊漏、焊穿等焊接缺陷，因此本发明的自动化程度高，实现了无人化，焊接效率高，焊接质量高、焊接效果好。

（二）本发明能够自动焊接计时，焊接参数可通过人机界面调节，使焊接达到最好效果。本发明可以在线上或者单机来对压缩机主壳体和储液器进行焊接。

（三）本发明工作时，第一氮气保护壳体、第二氮气保护壳体合拢围成氮气保护盒体，压缩机和储液器的待焊接管路位于氮气保护盒体。氮气保护盒连接着氮气供应设备，钎焊线圈工作时，氮气供应设备输出氮气到氮气保护盒内，氮气起保护、防止氧化作用，防止焊接时金属管与氧气接触发生氧化反应。

（四）本发明的安装底板上设有四块滑动板，四块滑动板两两相对设置，每块滑动板是由独立的驱动气缸驱动，本发明通过可调式限位机构设定了第一滑动板的滑动行程，即设定好了高频钎焊线圈的中心位置，而且确保了另一边的驱动气缸无法影响钎焊线圈的中心位置的定位，从而能够保证高频钎焊线圈每次合拢时，第一滑动板位移始终一样大小，即保证高频钎焊线圈每次合拢时的中心位置都不发生偏移，本发明能高质量完成每一次焊接工作。本发明对高频钎焊线圈的中心和安装位置具有严谨的安装限位，重复精度高，可以保证高频钎焊线圈中心位置。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的另一角度的结构示意图。

图3为图1的侧视图。

图4为本发明隐藏机架、电箱、变压器等部件和机构的结构示意图。

图5为图4另一角度的结构示意图。

图6为本发明的压缩机周向定位机构的结构示意图。

图7为图6隐藏安装座的的结构示意图。

图8为本发明的高频线圈夹具的结构示意图。

图9为图8隐藏安装底板的的结构示意图。

图10为本发明的储液器定位机构的结构示意图。

图11为本发明的压缩机轴向定位机构的结构示意图。

图12为本发明的压缩机支撑机构与中间顶升气缸64第一拉下气缸66和第二拉下气缸的位置示意图。

图13为图12的侧视图。

图14为本发明焊接压缩机与储液器时的结构示意图。

图15为压缩机与储液器预固定在一起的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一，参见图1至图15所示，一种用于焊接压缩机9与储液器的高频钎焊机，包括机架1、电箱8、变压器7、压缩机轴向定位机构5、压缩机周向定位机构3、高频线圈夹具2、高频钎焊线圈200、储液器定位机构4。

所述电箱8，为整台高频钎焊机供电。

所述变压器7，安装于机架1上；压缩机支撑机构6，安装于机架1上，用于水平放置压缩机9和储液器10。

压缩机轴向定位机构5，安装于机架1上并位于压缩机周向定位机构3的下方，用于在压缩机9的轴向方向上定位压缩机9和储液器10的焊接位置。

压缩机周向定位机构3，位于压缩机支撑机构6的上方，用于在压缩机9的周向方向上定位压缩机9和储液器10的焊接位置。

高频线圈夹具2，安装于压缩机周向定位机构3上，用于安装高频钎焊线圈200，并驱动高频钎焊线圈200合拢或分开。

高频钎焊线圈200，安装于高频线圈夹具2上，并与变压器7电性连接，用于通电焊接压缩机9与储液器10。

储液器定位机构4，安装于机架1上并位于压缩机支撑机构6的上方，用于在压缩机9的周向方向上定位压缩机9和储液器10的焊接位置。

作为本发明更具体的技术方案。

所述高频线圈夹具2的夹紧中心、压缩机轴向定位机构5的定位中心、压缩机周向定位机构3的定位中心、储液器定位机构4的定位中心在竖直面上对齐，处于同一条直线上。

所述压缩机周向定位机构3包括安装座30、气爪气缸31、左校正臂32、以及右校正臂33，所述左校正臂32、右校正臂33分别一左一右滑动设置在安装座30上，所述气爪气缸31设置于安装座30上并位于左、右校正臂33之间，所述气爪气缸31的两驱动块311、312分别与左校正臂32、右校正臂33的内端驱动连接，所述左校正臂32、右校正臂33的外端设有校正开口34、35，所述气爪气缸31驱动左校正臂32、右校正臂33相向滑动或相背滑动。

所述左校正臂32、右校正臂33均呈U形状。

所述校正开口34、35均呈Ｖ形状。

所述安装座30上设有滑轨37，所述左校正臂32、右校正臂33上设有滑块38，滑块38滑动设置在各自的滑轨37上。

所述左校正臂32、右校正臂33均由多段连接臂依次331连接构成，所述连接臂331与连接臂331的连接处设有直齿条301，两连接臂331上的直齿条301相互啮合连接。

作为本发明更详细的技术方案。

所述机架1上设有升降伺服电机36，所述升降伺服电机36与安装座30丝杆传动连接，以使安装座30作升降运动。

所述机架1上设有升降导轴40，所述高频线圈夹具2和压缩机周向定位机构3上下滑动设置在升降导轴40上。

高频线圈夹具2包括安装底板20、第一焊接杆21、第二焊接杆22，安装底板20的右侧滑动设置有第一滑动板26和第二滑动板24，安装底板20的左侧滑动设置有第三滑动板25和第四滑动板23，第一滑动板26与第三滑动板25相对设置，第二滑动板24与第四滑动板23相对设置，第一焊接杆21的前端和后端分别设置第一滑动板26、第二滑动板24上，第二焊接杆22的前端和后端分别设置第三滑动板25、第四滑动板23上，第一、第二焊接杆22的前端设有焊接弧形架29，第一、第二焊接杆22的后端设有导电块211，安装底板20上对应第一滑动板26、第二滑动板24、第三滑动板25和第四滑动板23分别设置有第一驱动气缸215、第二驱动气缸214、第三驱动气缸213、第四驱动气缸212，每个驱动气缸212、213、214、215与各自对应的滑动板23、24、25、26驱动连接，第一滑动板26与安装底板20之间设有用于限制该滑动板的滑动行程的可调式限位机构216。

所述可调式限位机构216设于第一滑动板26与安装底板20之间。优选的是，第一驱动气缸是强力推力气缸，而第二驱动气缸、第三驱动气缸、第四驱动气缸是普通推力气缸。因此第一驱动气缸的推力大于其他三个驱动气缸的推力。

所述安装底板20对应每个驱动气缸均设有气缸安装座219，每个驱动气缸安装在对应的气缸安装座219上。

所述可调式限位机构216是一限位杆218，所述限位杆朝第二滑动板方向延伸，所述限位杆218的一端设有限位头210，限位杆218的另一端与安装底板20螺纹连接，所述第一滑动板26上对应限位杆218设有限位卡板217，限位卡板217位于限位头210与安装底板20之间，限位杆218穿过限位卡板217并与限位卡板217限位配合。

所述限位杆218是螺栓。

第一滑动板26和第二滑动板24并列设置在安装底板20的右侧，第三滑动板25和第四滑动板23并列设置在安装底板20的左侧。

第一滑动板26与第三滑动板25上分别设有第一氮气保护壳体28、第二氮气保护壳体27，第一氮气保护壳体28、第二氮气保护壳体27分别位于各自的焊接弧形架29的上部，当第一滑动板26与第三滑动板25相向滑动时，第一氮气保护壳体28、第二氮气保护壳体27合拢围成氮气保护盒体。氮气保护盒连接着氮气供应设备，高频钎焊线圈工作时，氮气供应设备输出氮气到氮气保护盒内，氮气起保护、防止氧化作用。

安装底板20对应每块滑动板均设有导轨221，每块滑动板的底部设有滑块222，每块滑动板通过滑块222滑动设置在各自的导轨221上。

第一滑动板26与第二滑动板之间设有凹凸配合的第一凹槽231和第一凸起232，所述第三滑动板与第四滑动板之间设有凹凸配合的第二凹槽233和第二凸起234，从而使得第一滑动板与第二滑动板凹凸配合，第三滑动板与第四滑动板凹凸配合，这样的设计能有效地防止其中一驱动气缸损坏无法工作时，而另一驱动气缸在工作，另一驱动气缸驱动安装底板同一侧的滑动板滑动，从而导致焊接杆被拉弯，钎焊线圈的中心发生改变，甚至是焊接杆被拉断。

作为本发明更优化的技术方案。

所述储液器定位机构4包括夹爪气缸41、左定位夹爪44、以及右定位夹爪43，所述左定位夹爪44、右定位夹爪43设置在夹爪气缸41的驱动端上，所述夹爪气缸41驱动左定位夹爪44、右定位夹爪43夹合或分开。

压缩机轴向定位机构5包括固定板50、压缩机定位伺服电机53、丝杆传动副57、以及中心定位杆54，所述压缩机定位伺服电机53和丝杆传动副57设于固定板50上，压缩机定位伺服电机53与丝杆传动副57的丝杆52驱动连接，所述中心定位杆54水平设于丝杆传动副57的水平滑块51上。所述压缩机定位伺服电机53通过齿轮55、56与皮带（图中未示出）带动丝杆传动副57的丝杆52转动。

所述变压器7设于机架1上并位于高频线圈夹具2的上方，所述变压器7的输出端连接有铜排71，所述铜排71往下延伸至高频线圈夹具2上。

所述压缩机支撑机构6包括支撑板63、内支撑座62以及外支撑座61，所述内支撑座62呈V型，所述外支撑座61设于支撑板63上，所述内支撑座62弹性设置于支撑板63上并位于外支撑座61内，所述外支撑座61的左、右两侧分别设有至少两根支撑柱60，左、右两侧的支撑住两两相对，左、右两侧相对的两支撑柱60上设有支撑斜面601，两支撑斜面601相互朝向构成V型状，所述支撑斜面601上弹性设置有弹性支撑球67，弹性支撑球67的底部与外支撑座61之间设有第一压簧。

所述支撑板63的下方设有中间顶升气缸64、第一拉下气缸66、和第二拉下气缸65，所述第一拉下气缸66、中间顶升气缸64、和第二拉下气缸65按左、中、右排布在机架上，所述第一拉下气缸66和第二拉下气缸65的气缸杆上设有拉钩68，所述内支撑座62的底部设有穿过支撑板63的导向轴602，导向轴602下端对应拉钩68设有钩体69，内支撑座62的底部与支撑板63之间设有第二压簧603。

本发明的工作原理：

焊接前，工人或机器先对储液器10进行封氮保护和放置焊料在第一待焊接管11处，然后工人或机器通过储液器10支撑架将储液器10预先固定在压缩机9上，同时将储液器10的第一待焊接管11与压缩机9的第二待焊接管12对接在一起，接着由工人或生产流水线将压缩机9和储液器10输送到压缩机支撑机构6上，压缩机9水平放置在压缩机支撑机构6的内支撑座62上，储液器10位于压缩机9的上方，中间顶升气缸64将整个压缩机支撑机构6顶升，压缩机支撑机构被定位，同时第一拉下气缸66和第二拉下气缸65的气缸杆向下拉动拉钩，拉钩68与钩体69钩合，从而向下拉下内支撑座62，以使内支撑座62与压缩机9脱离，压缩机9水平坐落在外支撑座61的四个弹性支撑球上，压缩机9可在外支撑座61上自由转动和水平移动，以便轴向定位压缩机9和周向定位压缩机9。

接着压缩机定位伺服电机53驱动与丝杆传动副57的丝杆52转动，所述水平滑块51带动中心定位杆54往外伸出，中心定位杆54抵接在在压缩机9上，定位住压缩机9的中心，实现压缩机9轴向定位。

储液器定位机构4的夹爪气缸41驱动左定位夹爪44、右定位夹爪43相向转动合拢，左定位夹爪44、右定位夹爪43左右推动校正储液器10的位置，使其与压缩机9的中心轴线对齐，储液器10的第一待焊接管11与压缩机9的第二待焊接管12对齐，实现周向定位储液器10。

然后，升降伺服电机36启动，升降伺服电机36驱动安装座30降下，因此高频线圈夹具2和压缩机周向定位机构3降下，直至两焊接杆21、22的焊接弧形架29的高度与第一、第二带焊接管11、12的焊接位置的平齐。

接着，压缩机周向定位机构3的气爪气缸31驱动左校正臂32、右校正臂33相向滑动而夹合，左校正臂32、右校正臂33校正、定位压缩机9的第二待焊接管12，使其与储液器10的第一待焊接管11对齐，然后气爪气缸31驱动左校正臂32、右校正臂33脱离第一、第二待焊接管11、12。

然后，驱动气缸驱动各自的滑动板相向滑动，两焊接杆21、22的前后端合拢，焊接弧形架29合拢成一闭合的高频钎焊线圈200，第一氮气保护壳体28、第二氮气保护壳体27合拢围成氮气保护盒体，两导电块211抵接在铜排71上，保证紧密接触。然后，高频钎焊线圈200开始通电工作，加热焊料，使其融化在第一、第二待焊接管11、12的焊接位置，高频钎焊线圈200工作时，氮气供应设备输出氮气到氮气保护盒内，氮气起保护、防止氧化作用。焊接完毕后，所有的机构和零部件都回到原位，此时压缩机9与储液器10之间的第一、第二待焊接管11、12焊接完成。