冷凝器自动焊接装置及冷凝器自动焊接总成的制作方法

本发明涉及机械制造行业的焊接领域，尤其是涉及一种冷凝器自动焊接装置及冷凝器自动焊接总成。

背景技术：

现有的焊接装置针对不同规格的冷凝器管路需要专用的装置来控制尺寸，因此具有相对的局限性，不能针对所有规格产品合理运用，并且在制作加工成本上投入比较大；现有对冷凝器焊接通常是由人工对处于常温的冷凝器及铜管进行焊接，这样直接对未经过预热的工件进行送丝和焊接的方式对焊接的效果十分不利。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种冷凝器自动焊接装置及冷凝器自动焊接总成，以解决背景技术中存在的对不同尺寸管路焊接效果不理想的问题。

实现上述目的本发明的技术方案为，冷凝器自动焊接装置及冷凝器自动焊接总成。

利用本发明的技术方案制作的冷凝器自动焊接装置，包括主支撑板、设置于所述主支撑板上的驱动机构、与所述驱动机构连接的夹紧机构和与所述驱动机构连接的焊接机构，所述焊接机构用于将所述夹紧机构固定的待焊接零件焊接到产品上，所述主支撑板上转动连接有传动管，所述传动管的一端固定设置有从动轮，所述传动管的另一端设置有夹紧机构，所述从动轮与所述传动管同轴设置；

所述夹紧机构包括夹紧驱动组件和夹紧组件，所述夹紧组件至少包括两个夹紧块，所述夹紧驱动组件用于带动所述夹紧组件运动以夹紧所述待焊接零件；所述夹紧驱动组件还包括用于带动所述夹紧块运动的滑动部件；

所述焊接机构包括转动盘以及焊接组件，所述焊接组件固定在所述转动盘上，所述转动盘与所述传动管转动连接，所述焊接组件包括若干焊接喷管，当所述夹紧组件夹紧待焊接零件时，所述焊接喷管的输出口面向所述待焊接零件，且所述焊接喷管围设于所述待焊接零件的周向以使所述转动盘转动时，所述焊接组件围绕所述待焊接零件转动。

所述夹紧组件包括与所述传动管固定连接的第一固定盘和与所述夹紧块滑动连接的第二固定盘，所述第一固定盘与所述第二固定盘之间设置有若干根连接杆，所述第一固定盘与所述第二固定盘通过若干根所述连接杆固定连接，所述夹紧驱动组件包括滑动部件和至少两个压紧杆，所述滑动部件与若干所述连接杆滑动连接，所述压紧杆均铰接在所述第二固定盘上，所述滑动部件通过所述压紧杆分别与所述夹紧块连接，当所述滑动部件向靠近或远离所述夹紧块的方向移动时，所述滑动部件带动所述压紧杆翻转使所述压紧杆分别带动所述夹紧块对待焊接零件进行夹紧。

所述第二固定盘朝向所述夹紧块的一面固定设置有导向块，所述导向块设置在两个所述夹紧块之间并且所述导向块朝向两个所述夹紧块的两侧上均设置有若干导向圆柱，两个所述夹紧块上均设置有用于与所述导向圆柱滑动连接的通孔。

两个所述压紧杆对称设置在所述导向块的两侧且两个所述压紧杆的中部均与所述第二固定盘铰接，所述压紧杆上位于铰接处的两侧分别设置有第一腰型孔和第二腰型孔，两个所述压紧杆分别通过所述第一腰型孔与所述第二固定盘滑动连接，两个所述压紧杆分别通过所述第二腰型孔与所述压紧块滑动连接。

所述滑动部件与所述第一固定盘之间还设置有使所述滑动部件向所述第二固定盘滑动的弹性元件。

所述转动盘设置在所述第一固定盘与所述主支撑板之间，若干所述焊接喷管均围绕所述夹紧机构设置在所述转动盘上，所述传动管上还套设有副支撑板，所述副支撑板设置在所述转动盘与所述主支撑板之间，所述副支撑板上设置有带动所述转动盘转动的第二旋转运动输出器；若干所述焊接喷管均沿所述传动管的轴线方向设置且以所述传动管的轴线为中心在所述转动盘上周向均布成一圈。

各个所述焊接喷管上均垂直设置有焊接喷头，所述焊接喷头设置在所述焊接喷管靠近所述夹紧机构的一端，各个所述焊接喷头均朝向固定在所述夹紧机构上的待焊接零件设置。

所述驱动机构还包括设置在所述主支撑板上的第一旋转运动输出器、第一直线运动输出器和第二直线运动输出器，所述第一旋转运动输出器带动所述从动轮转动，所述从动轮的横截面为一个环形，所述第一直线运动输出器的一端穿过所述从动轮和所述传动管与所述滑动部件连接，所述第一直线运动输出器带动所述滑动部件沿所述传动管的轴线方向滑动，所述第二直线运动输出器与所述副支撑板连接，所述第二直线运动输出器通过带动所述副支撑板使所述转动盘沿所述传动管的轴线方向滑动。

所述主支撑板上还设置有用于向焊接位置提供焊料的供丝机构，所述供丝机构包括导丝块、设置在所述导丝块上的中空的导丝杆和带动所述导丝块转动的第三旋转运动输出器，所述第三旋转运动输出器固定设置在所述主支撑板上，焊料从所述导丝杆远离所述夹紧块的一端穿入并从所述导丝杆靠近所述夹紧块的一端穿出。

利用本发明的技术方案制作的一种冷凝器自动焊接总成，包括所述的冷凝器自动焊接装置、设置在冷凝器自动焊接装置上用来定位识别预焊接位置的图像识别器以及用于带动所述冷凝器自动焊接装置在对应的工作区域移动的三轴驱动器，所述三轴驱动器包括改变所述主支撑板朝向的第一传动机构和带动所述主支撑板在工作区域内移动的第二传动机构。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

工作时三轴驱动器中的第二传动机构带动夹紧机构先运动到上料工位，然后第一传动机构工作使夹紧机构对准待焊接零件并对待接零件进行抓取，抓取完毕后，第二传动机构再带动夹紧机构将焊接零件运送到焊接工位，然后第一传动机构工作使夹紧机构将待焊接零件运输到与产品的预焊接位置，这样的设置代替了传统焊接工作中操作工人手扶待焊接零件的情况，提高了焊接的精度。焊接喷管围绕传动管均匀设置，使得各个焊接喷管之间的间距均相同，当各个焊接喷管进行加热或者焊接的工作时，各个焊接喷管围绕待焊接零件转动焊接使得各个焊接喷管对产品或者待焊接零件的预热或者焊接更加均匀，大大提高了焊接效果，避免产生淬硬组织和减小焊接应力与变形，防止了焊接裂纹的产生。在对待加工零件进行夹紧或松开时，夹紧块均沿导向圆柱的轴线方向移动，导向块上若干导向圆柱和夹紧块上若干通孔的设置还能防止夹紧块在夹紧时发生转动和偏移，提高了夹紧机构工作的稳定性。弹性元件的设置使得第一直线运动输出器不工作时，例如突然断电时，两个夹紧块可以始终保持对待加工零件夹紧的状态，防止待加工零件从夹紧机构上脱落。工作过程中图像识别器与三轴驱动器协同工作，实现了从抓取到焊接的自动化。

附图说明

图1是本发明所述冷凝器自动焊接装置及冷凝器自动焊接总成的结构示意图；

图2是本发明所述冷凝器自动焊接装置的部分结构示意图；

图3是本发明所述冷凝器自动焊接装置及冷凝器自动焊接总成的仰视图；

图4是本发明所述冷凝器自动焊接装置及冷凝器自动焊接总成的结构示意图；

图5是本发明所述冷凝器自动焊接装置及冷凝器自动焊接总成的局部放大图。

图中，1、主支撑板；2、驱动机构；3、夹紧机构；301、夹紧驱动组件；302、夹紧组件；4、焊接机构；5、传动管；6、从动轮；7、焊接组件；8、夹紧块；9、滑动部件；10、压紧杆；11、转动盘；12、焊接喷管；13、副支撑板；14、第一旋转运动输出器；15、第二旋转运动输出器；16、第三旋转运动输出器；17、第一直线运动输出器；18、第二直线运动输出器；19、焊接喷头；20、第一固定盘；21、第二固定盘；22、连接杆；23、导向块；24、导向圆柱；25、通孔；26、第一腰型孔；27、第二腰型孔；28、弹性元件；29、三轴驱动器；30、第一传动机构；31、第二传动机构；32、供丝机构；33、导丝块；34、导丝杆；35、图像识别器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述：

实施例一：

如图1至5所示，冷凝器自动焊接装置，包括主支撑板1、设置于主支撑板1上的驱动机构2、与驱动机构2连接的夹紧机构3和与驱动机构2连接的焊接机构4，焊接机构4用于将夹紧机构3固定的待焊接零件焊接到产品上。

参照附图1至附图3所示，主支撑板1上转动连接有传动管5，传动管5的一端固定设置有从动轮6，传动管5的另一端设置有夹紧机构3，从动轮6与传动管5同轴设置；

夹紧机构3包括夹紧驱动组件301和夹紧组件302，夹紧组件302至少包括两个夹紧块8，夹紧驱动组件301用于带动夹紧组件302运动以夹紧待焊接零件；夹紧驱动组件301还包括用于带动夹紧块8运动的滑动部件9；

焊接机构4包括转动盘11以及焊接组件7，焊接组件7固定在转动盘11上，转动盘11与传动管5转动连接，焊接组件7包括若干焊接喷管12，当夹紧组件302夹紧待焊接零件时，焊接喷管12的输出口面向待焊接零件，且焊接喷管12围设于待焊接零件的周向以使转动盘11转动时，焊接组件7围绕待焊接零件转动。进行焊接工作时，两个夹紧块8相互靠拢并对待焊接零件进行加紧，该冷凝器自动焊接装置将被夹紧的待焊接零件运送到产品上的预焊接位置后，各个焊接喷管12对准产品或者待焊接零件并围绕产品或者待焊接零件转动并对产品或者待焊接零件进行预热，当对产品和待焊接零件均完成预热后将焊料加至产品与待焊接零件之间的预焊接位置，然后各个焊接喷管12围绕预焊接位置转动进行焊接。

参照附图1至附图3所示，夹紧组件302包括与传动管5固定连接的第一固定盘20和与夹紧块8滑动连接的第二固定盘21，第一固定盘20与第二固定盘21之间设置有若干根连接杆22，第一固定盘20与第二固定盘21通过若干根连接杆22固定连接，夹紧驱动组件301包括滑动部件9和至少两个压紧杆10，滑动部件9与若干连接杆22滑动连接，压紧杆10均铰接在第二固定盘21上，滑动部件9通过压紧杆10分别与夹紧块8连接，当滑动部件9向靠近或远离夹紧块8的方向移动时，滑动部件9带动压紧杆10翻转使压紧杆10分别带动夹紧块8对待焊接零件进行夹紧。第一固定盘20与第二固定盘21通过若干连接杆22连接的形式，结构简单、易于拆卸、维修成本低，并且与整体式的固定结构相比具有更轻的质量，降低了设备的负载。

参照附图1至附图3所示，第二固定盘21朝向夹紧块8的一面固定设置有导向块23，导向块23设置在两个夹紧块8之间并且导向块23朝向两个夹紧块8的两侧上均设置有若干导向圆柱24，两个夹紧块8上均设置有用于与导向圆柱24滑动连接的通孔25。在对待加工零件进行夹紧或松开时，夹紧块8均沿导向圆柱24的轴线方向移动，导向块23上若干导向圆柱24和夹紧块8上若干通孔25的设置还能防止夹紧块8在夹紧时发生转动和偏移，提高了夹紧机构3工作的稳定性。

参照附图至附图所示，两个压紧杆10对称设置在导向块23的两侧且两个压紧杆10的中部均与第二固定盘21铰接，压紧杆10上位于铰接处的两侧分别设置有第一腰型孔26和第二腰型孔27，两个压紧杆10分别通过第一腰型孔26与第二固定盘21滑动连接，两个压紧杆10分别通过第二腰型孔27与压紧块滑动连接。腰型孔的设置加工简单并且通过简单的结构就实现了压紧杆10、压紧块，滑动部件9及第二固定盘21之间复杂的运动关系，降低了该冷凝器自动焊接装置生产加工的成本。

参照附图1至附图3所示，滑动部件9与第一固定盘20之间还设置有使滑动部件9向第二固定盘21滑动的弹性元件28。弹性元件28的设置使得第一直线运动输出器17不工作时，例如突然断电时，两个夹紧块8可以始终保持对待加工零件夹紧的状态，防止待加工零件从夹紧机构3上脱落。弹性元件28可以为弹簧。

参照附图1至附图3所示，转动盘11设置在第一固定盘20与主支撑板1之间，若干焊接喷管12均围绕夹紧机构3设置在转动盘11上，传动管5上还套设有副支撑板13，副支撑板13设置在转动盘11与主支撑板1之间，副支撑板13上设置有带动转动盘11转动的第二旋转运动输出器15；若干焊接喷管12均沿传动管5的轴线方向设置且以传动管5的轴线为中心在转动盘11上周向均布成一圈。焊接喷管12围绕传动管5均匀设置，使得各个焊接喷管12之间的间距均相同，当各个焊接喷管12进行加热或者焊接的工作时，各个焊接喷管12对产品或者待焊接零件的预热或者焊接更加均匀。

参照附图1至附图3所示，各个焊接喷管12上均垂直设置有焊接喷头19，焊接喷头19设置在焊接喷管12靠近夹紧机构3的一端，各个焊接喷头19均朝向固定在夹紧机构3上的待焊接零件设置。各个焊接喷头19均朝向传动管5的轴线方向设置，无论是在预热过程中还是焊接过程中，从各个焊接喷头19喷出的火焰均能最大程度得对产品或者待焊接零件提供热量，加快了预热和焊接的速度。

参照附图1和附图3所示，驱动机构2还包括设置在主支撑板1上的第一旋转运动输出器14、第一直线运动输出器17和第二直线运动输出器18，第一旋转运动输出器14带动从动轮6转动，从动轮6的横截面为一个环形，第一直线运动输出器17的一端穿过从动轮6和传动管5与滑动部件9连接，第一直线运动输出器17带动滑动部件9沿传动管5的轴线方向滑动，第二直线运动输出器18与副支撑板13连接，第二直线运动输出器18通过带动副支撑板13使转动盘11沿传动管5的轴线方向滑动。第一直线运动输出器17和第二直线运动输出器18可以为气泵或电缸等具有直线运动输出能力的结构；第一旋转运动输出器14和第二旋转运动输出器15可以为液压马达或伺服电机等具有旋转运动输出能力的结构。

参照附图1和附图2所示，主支撑板1上还设置有用于向焊接位置提供焊料的供丝机构32，供丝机构32包括导丝块33、设置在导丝块33上的中空的导丝杆34和带动导丝块33转动的第三旋转运动输出器16，第三旋转运动输出器16固定设置在主支撑板1上，焊料从导丝杆34远离夹紧块8的一端穿入并从导丝杆34靠近夹紧块8的一端穿出。第三旋转运动输出器16可以为液压马达或伺服电机等具有旋转运动输出能力的结构。

实施例二：

参照附图1和附图5所示，一种冷凝器自动焊接总成，包括实施例一所提及的冷凝器自动焊接装置、设置在冷凝器自动焊接装置上用来定位识别预焊接位置的图像识别器35以及用于带动冷凝器自动焊接装置在对应的工作区域移动的三轴驱动器29，三轴驱动器29包括改变主支撑板1朝向的第一传动机构30和带动主支撑板1在工作区域内移动的第二传动机构31。三轴驱动器29包括一端与主支撑板1直接连接的第一传动机构30、与第一传动机构30连接的第二传动机构31和与第二传动机构31连接并固定在地面上的底座，工作时图像识别器35与三轴驱动器29协同工作，图像识别器35对待焊接零件的位置进行识别，三轴驱动器29中的第二传动机构31带动夹紧机构3先运动到上料工位，然后第一传动机构30工作使夹紧机构3对准待焊接零件并对待接零件进行抓取，抓取完毕后，第二传动机构31再带动夹紧机构3将焊接零件运送到焊接工位，然后第一传动机构30工作使夹紧机构3将待焊接零件运输到与产品的预焊接位置，这样的设置代替了传统焊接工作中操作工人手扶待焊接零件的情况，提高了焊接的精度。

工作原理：

进行焊接工作时，图像识别器对待焊接零件的位置进行识别，三轴驱动器29带动夹紧机构3先运动到上料工位对待焊接零件进行抓取，第一直线运动输出器17工作带动滑动部件9向靠近第一固定盘20的方向滑动，此时滑动部件9压缩弹性件并且通过两个第二腰型孔27带动两个压紧杆10分别绕与第二固定盘21的铰接点翻转，两个压紧杆10在翻转时分别通过两个第一腰型孔26带动两个夹紧块8沿导向圆柱24滑动使两个夹紧块8之间的距离增大，待焊接零件处于两个夹紧块8之间后，第一直线运动输出器17工作或者在弹性元件28的弹力作用下带动滑动部件9向与之前相反的方向运动，使得两个夹紧块8相互靠拢并对待焊接零件进行加紧，抓取完毕后，三轴驱动器29再带动夹紧机构3将焊接零件运送到与产品的预焊接位置；待焊接零件运送到产品上的预焊接位置后，第二直线运动输出器18工作带动转动盘11沿传动管5的轴线方向运动，使各个焊接喷管12上的焊接喷头19对准产品或者待焊接零件，然后第二旋转运动输出器15工作带动转动盘11转动，使得各个焊接喷管12围绕产品或者待焊接零件转动并对产品或者待焊接零件进行预热，当对产品和待焊接零件均完成预热后，第三旋转运动输出器16带动导丝块33转动，使导丝块33上的导丝杆34对准预焊接位置，并使焊丝落至产品与待焊接零件之间的预焊接位置，然后第二直线运动输出器18工作带动转动盘11沿传动管5的轴线方向运动到各个焊接喷头19对准预焊接位置，第二旋转运动输出器15带动转动盘11转动，此时各个焊接喷管12围绕预焊接位置转动同时各个焊接喷头19对预焊接位置喷出高温火焰进行焊接，整个过程中图像识别器35与三轴驱动器29协同工作以此实现从抓取到焊接的自动化。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。