本发明涉及汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接技术领域，尤其涉及一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接系统及方法。
背景技术：
授权公告号cn102554446b，授权公告日2016年2月10日的发明专利申请公开了一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法。以解决现有技术中采用激光焊接汽车空调压缩机铝合金活塞时，难于实现较深的激光焊接深度；采用激光在大气中焊接，焊缝中存在气泡而影响焊接强度的技术问题。该方法将铝合金活塞在大气中安装，分二次进入真空室，第一次进入第一半真空室，在进入真空室。在真空室中专制夹具进行装配，并能保证装配精度。由于在真空室中装配，使得真空室的抽真空变得非常快速。电子束焊接在真空室中进行，焊接气孔少，焊接深度大，焊接强度高，焊接质量好。焊接好的铝合金活塞分两次进入大气进行拆卸。使得抽真空变的容易，大大提高了抽真空的效率。
但是，该技术方案中虽然提高了抽真空的效率，仍然无法省去为了将真空室抽真空而等待的时间。
技术实现要素：
本发明为解决上述技术问题，本发明提供一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接系统，其特征在于，包括：
第一滑轨，沿第一方向设置在焊接室中；
第一工作台，滑动设置在所述第一滑轨上；所述第一工作台上沿所述第一方向设有至少两个第二工作台；
所述第二工作台，包括焊接舱；
焊接工位，设有电子束焊接装置；
装卸工位，设有用于对所述焊接舱抽真空的抽真空装置；
所述装卸工位的数量不少于所述焊接舱的数量，所述装卸工位与所述焊接工位沿第一方向设置；
驱动装置，用于驱动所述第一工作台沿着所述第一滑轨滑动，使得其中一个第二工作台位于所述焊接工位的同时，其余位于所述焊接工位之外的第二工作台位于所述装卸工位。
上述技术方案中，至少两个所述第二工作台交替工作。当其中一个第二工作台在焊接工位中进行电子束焊接的同时，其余的第二工作台在装卸工位进行工件的装卸并完成焊接舱的抽真空。当位于焊接工位中的工件焊接完毕后，将所述焊接工位中的第二工作台移动至装卸工位进行工件装卸，同时将在装卸工位完成工件装卸和抽真空的第二工位台移动至焊接工位进行焊接。省去了抽真空的等待时间，大大的提高了焊接的效率。
作为优选，所述第二工作台包括沿第二方向设置的第二滑轨，所述焊接舱与所述第二滑轨滑动连接；所述装卸工位还包括伸缩气缸，所述伸缩气缸与所述抽真空装置沿第二方向相对设置；所述伸缩气缸驱动位于所述装卸工位中的所述第二工作台的所述焊接舱靠近所述抽真空装置滑动以使得所述焊接舱与所述抽真空装置对接。
作为优选，所述电子束焊接装置，位于所述第一滑轨的上方；所述伸缩气缸驱动位于所述装卸工位中的所述第二工作台的焊接舱远离所述抽真空装置，以使得所述焊接舱位于所述第一滑轨与所述第二滑轨相交的位置。
作为优选，所述第二工作台包括左第二工作台和右第二工作台；所述装卸工位包括左装卸工位和右装卸工位；所述左装卸工位和所述右装卸工位分别位于所述焊接工位两侧，使得所述左第二工作台位于所述焊接工位时，所述右第二工作台恰好位于所述右装卸工位中；所述右第二工作台位于所述焊接工位时，所述左第二工作台恰好位于所述左装卸工位中。
作为优选，所述第一滑轨的两端分别设有左限位件和右限位件，所述第一工作台设有与所述第一滑轨滑动连接的底座；当所述底座与所述左限位件相抵靠时，所述右第二工作台恰好位于所述焊接工位；当所述底座与所述右限位件相抵靠时，所述左第二工作台恰好位于所述焊接工位。
作为优选，所述焊接舱设有工件台；所述工件台的沿圆周方向设有多个工件夹具，所述工件台能够沿所述圆周方向转动。
本发明还提供一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接方法，适用于上述的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接系统；其特征在于，包括步骤：
步骤s1，将待焊接的第二工作台置于焊接工位中，将待装卸的第二工作台置于装卸工位中；
步骤s2，如果焊接工位中的第二工作台中的焊接舱中装载有待焊接工件，则所述焊接装置产生电子束焊接所述焊接工位中的待焊接工件；如果装卸工位中的第二工作台的焊接舱中装载待已完成焊接的待卸载工件，则将所述待卸载工件从所述焊接舱中卸载；如果所述还有待焊接工件，则在所述装卸工位中的第二工作台的焊接舱中装载所述待焊接工件；
步骤s3，将所述焊接工位中的第二工作台移动至装卸工位中，将所述装卸工位中的第二工作台移动至焊接工位中；
步骤s4，重复步骤s2-s3。
上述技术方案中，至少两个所述第二工作台交替工作。当其中一个第二工作台在焊接工位中进行电子束焊接的同时，其余的第二工作台在装卸工位进行工件的装卸并完成焊接舱的抽真空。当位于焊接工位中的工件焊接完毕后，将所述焊接工位中的第二工作台移动至装卸工位进行工件装卸，同时将在装卸工位完成工件装卸和抽真空的第二工位台移动至焊接工位进行焊接。省去了抽真空的等待时间，大大的提高了焊接的效率。
作为优选，所述步骤s1中，驱动所述第一工作台移动，使得所述待装卸的第二工作台位于所述装卸工位中，同时，所述待焊接的第二工作台位于所述焊接工位中。
作为优选，所述步骤s3中，驱动所述第一工作台移动，使得所述焊接工位中的第二工作台位于所述装卸工位中，同时，所述装卸工位中的第二工作台移动至焊接工位中。
作为优选，所述步骤s2中，所述装卸工位中的操作包括：
步骤sa，伸缩气缸驱动所述第二工作台的焊接舱移动，使得所述焊接舱与所述装卸工位的抽真空装置对接；
步骤sb，将所述焊接舱与外部大气相通，开启所述焊接舱的舱门；
步骤sc，如果装卸工位中的第二工作台的焊接舱中装载待已完成焊接的待卸载工件，则将所述待卸载工件从所述焊接舱中卸载；否则，进入步骤sd；
步骤sd，如果所述还有待焊接工件，则在所述装卸工位中的第二工作台的焊接舱中装载所述待焊接工件，并且进入步骤se；否则，进入步骤sf；
步骤se，关闭所述焊接舱的舱门，对所述焊接舱抽真空；
步骤sf，伸缩气缸驱动所述第二工作台的焊接舱移动，使得所述焊接舱位于所述第二滑轨与所述第一滑轨相交的位置。
附图说明
图1本发明实施例一的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接系统的正视剖视图。
图2本发明实施例一的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接系统的俯视剖视图。
图3本发明实施例一的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接系统的侧视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都收到专利法的保护。
实施例一
如图1-3为一种汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接系统，包括：
第一滑轨1，沿第一方向铺设在焊接室的地面上，本实施例中的第一滑轨为丝杆。第一滑轨1的两个端部分别设有左、右两个限位件11。
第一工作台2，第一工作台2上沿第一方向设有左、右两个第二工作台。第一工作台2通过底部的底座22滑动设置在第一滑轨1上，使得第一工作台2能够驱动装置的驱动下，在第一滑轨1的左、右限位件11之间滑动。
第二工作台，包括沿垂直与第一方向的第二方向设置的第二滑轨211、与第二滑轨211滑动连接的焊接舱212。焊接舱212中设有用于安装工件的工件台。焊接舱为具有可开启的舱门的密闭结构，圆形的工件台可转动的设置在其中（为显示清楚焊接舱内部的结构，附图中未示出焊接舱轮廓）。工件台上沿其转动圆周方向分布有多个工件夹具21211。
焊接室中沿第一方向设有焊接工位和装卸工位。包括设置在中间的焊接工位、位于焊接工位左侧的左装卸工位、位于焊接工位右侧的右装卸工位。其中，焊接工位包括设置在焊接室的顶部位于第一滑轨1上方的电子束焊接装置3。左、右装卸工位的结构相同，均包括沿第二方向相对设置在第一滑轨两侧的抽真空装置和伸缩气缸42。当第二工作台位于装卸工位中时，伸缩气缸42的伸缩杆伸出与第二工作台的焊接舱接触，沿着第二滑轨211将42焊接舱顶出至对面的抽真空装置位置处，使得抽真空装置与焊接舱对接。焊接舱与抽真空装置对接以后，在焊接舱密闭的情况下抽真空装置能够将焊接舱内的空气抽离，使得焊接舱内部处于符合电子束焊接标准的真空状态。当处于真空密闭状态下的焊接舱与抽真空装置对接以后，抽真空装置能够使得真空的焊接舱与大气相通，从而使得焊接舱的舱门2121可开启。伸缩气缸42的伸缩杆还能够与焊接舱连接，使得伸缩杆收缩时带动焊接舱沿着第二滑轨211滑动，远离抽真空装置回到第一滑轨1与第二滑轨211相交的位置处。
第一滑轨1端部的左、右两个限位件11与第一工作台的底座22相互配合，实现简单的定位：
第一工作台在驱动装置的驱动下在第一滑轨上滑动，当底座22与右限位件11相抵靠时，第一工作台停止移动。这时，第一工作台2的左第二工作台恰好位于焊接工位中。此时，位于焊接舱上方的焊接装置下降与焊接舱对接，使得焊接装置的电子束枪头处于真空的焊接舱中，启动焊接装置，电子束枪头发出电子束对安装在焊接舱的工件台上的工件进行焊接，该工件的夹具在焊接的同时自转，以完后对工件在整个圆周方向的焊接。同时，焊接舱的工件台也在公转，使得一个工件焊接完成后，随着工件台的公转，另一个未焊接的工件与电子束枪头对准，进行焊接；这样，当工件台旋转完整一周，可以完成对安装在上面的所有工件的焊接。同样在这时，第一工作台2的右第二工作台恰好位于右装卸工位中。启动伸缩气缸将右第二工作台的焊接舱顶出，与该装卸工位中的抽真空装置对接。如果此时右第二工作台的焊接舱中并没有装载工件，则可以将待焊接工件装载至右第二工作台的焊接舱中。然后密闭舱门，开启抽真空装置对焊接舱抽真空。如果此时右第二工作台的焊接舱中已经装载有工件，并且该工件已经焊接完成，则可以首先将完成焊接的待卸载工件从右第二工作台中卸载并且将待焊接工件装载至右第二工作台中。伸缩气缸驱动焊接舱与抽真空装置分离，回到第一滑轨与第二滑轨相交的位置处，使得右第二工作台在随着第一工作台移动至焊接工位时，恰好与电子束焊接装置对接。
同样，当第一工作台在驱动装置的驱动下在第一滑轨上滑动，并且底座22与左限位件11相抵靠时，第一工作台停止移动。这时，第一工作台2的右第二工作台恰好位于焊接工位中，该右工作台已经装卸工位中装载好了待焊接的工件，并且将焊接舱抽至真空状态。此时，位于焊接舱上方的焊接装置下降与焊接舱对接，使得焊接装置的电子束枪头处于真空的焊接舱中，启动焊接装置，电子束枪头发出电子束对安装在焊接舱的工件台上的工件进行焊接，该工件的夹具在焊接的同时自转，以完后对工件在整个圆周方向的焊接。同时，焊接舱的工件台也在公转，使得一个工件焊接完成后，随着工件台的公转，另一个未焊接的工件与电子束枪头对准，进行焊接；这样，当工件台旋转完整一周，可以完成对安装在上面的所有工件的焊接。同样在这时，第一工作台2的左第二工作台恰好位于左装卸工位中。启动伸缩气缸将左第二工作台的焊接舱顶出，与该装卸工位中的抽真空装置对接。如果此时左第二工作台的焊接舱中并没有装载工件，则可以将待焊接工件装载至左第二工作台的焊接舱中。然后密闭舱门，开启抽真空装置对焊接舱抽真空。如果此时左第二工作台的焊接舱中已经装载有工件，并且该工件已经焊接完成，则可以首先将完成焊接的待卸载工件从左第二工作台中卸载并且将待焊接工件装载至左第二工作台中。伸缩气缸驱动焊接舱与抽真空装置分离，回到第一滑轨与第二滑轨相交的位置处，使得左第二工作台在随着第一工作台移动至焊接工位时，恰好与电子束焊接装置对接。
综上所述，基于本发明的电子束焊接系统，当左第二工作台在焊接工位进行焊接的同时，右第二工作台位于装卸工位进行工件装卸以及焊接舱的真空处理；当右第二工作台在焊接工位进行焊接的同时，左第二工作台位于装卸工位进行工件装卸以及焊接舱的真空处理。左、右两个工作台交替的位于焊接工位中进行连续焊接，省略了每个焊接舱焊接过程中工件装卸以及抽真空的闲置等待时间，大大提高了焊接效率。
实施例二
本实施例中的待焊接的第二工作台，是指焊接舱的工件台上已通过工件夹具装载有待焊接的工件（本实施例中即，已装配好的、需要焊接的汽车空调压缩机铝合金活塞组件），并且焊接舱已经抽成真空状态的第二工作台。
本实施例中的待装卸的第二工作台，是指在该焊接舱中没有装载未焊接的工件的第二工作台，需要装载待焊接工件的第二工作台；或者是指处于真空状态的焊接舱，该焊接舱中的工件已焊接完成后曾等待卸载的第二工作台。
基于实施例一的汽车空调压缩机铝合金活塞电子束焊接系统的焊接方法，包括步骤：
步骤s1，将待焊接的第二工作台置于焊接工位中，将待装卸的第二工作台置于装卸工位中。本实施例中，以左第二工位台为待焊接工作台，右第二工作台为待装卸的第二工作台为例进行描述。具体操作为：
驱动装置驱动第一工作台移动，使得第一工作台停靠在其底座与右限位件向抵靠的位置处。这时，左第二工作台恰好位于焊接工位中，右第二工作台恰好位于右装卸工位中。
步骤s2，如果焊接工位中的第二工作台中的焊接舱中装载有待焊接工件，则焊接装置产生电子束焊接焊接工位中的待焊接工件；如果装卸工位中的第二工作台的焊接舱中装载待已完成焊接的待卸载工件，则将待卸载工件从焊接舱中卸载；如果还有待焊接工件，则在右装卸工位中的第二工作台的焊接舱中装载所述待焊接工件。
情况a）初始状态下
焊接系统中的两个第二工作台的焊接舱中都是空的，均没有装载工件。位于焊接工位的左第二工作台中没有装载有待焊接工件，则不需要启动焊接装置进行焊接。此时，肯定存在需要焊接的焊接工件，因此，需要在右装卸工位的右第二工作台中装载待焊接的工件。此时，装卸工位中的具体步骤为：
步骤sa，右装卸工位的伸缩气缸驱动右第二工作台的焊接舱移动，使得其焊接舱与右装卸工位的抽真空装置对接；
步骤sb，将右装卸工位的中右第二工作台的焊接舱与外部大气相通，开启焊接舱的舱门；
步骤sd，在右装卸工位中的右第二工作台的焊接舱中装载待焊接工件；
步骤se，关闭焊接舱的舱门，对焊接舱抽真空；
步骤sf，右装卸工位的伸缩气缸驱动右第二工作台的焊接舱移动，使得焊接舱位于第二滑轨与所述第一滑轨相交的位置。
情况b）在该焊接批次的中间过程中
焊接系统中的两个第二工作台的焊接舱中，其中一个为装载有已焊接好的待卸载工件（待装卸的第二工作台），另外一个第二工作台中装载有未焊接的待焊接工件并且其焊接舱已抽真空（待焊接的第二工作台）。本实施例中，以左第二工作台为待焊接的第二工作台，以右第二工作台为待装卸的第二工作台为例进行描述。
此时，位于焊接工位的左第二工作台中装载有待焊接工件，并且已将焊接舱抽至真空状态。焊接工位中的操作为：位于焊接舱上方的焊接装置下降与焊接舱对接，使得焊接装置的电子束枪头处于真空的焊接舱中，启动焊接装置，电子束枪头发出电子束对安装在焊接舱的工件台上的工件进行焊接，该工件的夹具在焊接的同时自转，以完后对工件在整个圆周方向的焊接。同时，焊接舱的工件台也在公转，使得一个工件焊接完成后，随着工件台的公转，另一个未焊接的工件与电子束枪头对准，进行焊接；这样，当工件台旋转完整一周，可以完成对安装在上面的所有工件的焊接。
此时，装卸工位中的具体步骤为：
步骤sa，右装卸工位的伸缩气缸驱动右第二工作台的焊接舱移动，使得其焊接舱与右装卸工位的抽真空装置对接；
步骤sb，将右装卸工位的中右第二工作台的焊接舱与外部大气相通，开启焊接舱的舱门；
步骤sc，将右装卸工位中的右第二工作台的焊接舱中已完成焊接的待卸载工件，从焊接舱中卸载；
步骤sd，在右装卸工位中的右第二工作台的焊接舱中装载待焊接工件；
步骤se，关闭焊接舱的舱门，对焊接舱抽真空；
步骤sf，右装卸工位的伸缩气缸驱动右第二工作台的焊接舱移动，使得焊接舱位于第二滑轨与所述第一滑轨相交的位置。
情况b）在该焊接批次的结束过程中
焊接系统中的两个第二工作台的焊接舱中，其中一个为装载有已焊接好的待卸载工件（待装卸的第二工作台），另外一个第二工作台中装载有未焊接的待焊接工件并且其焊接舱已抽真空（待焊接的第二工作台）。本实施例中，以左第二工作台为待焊接的第二工作台，以右第二工作台为待装卸的第二工作台为例进行描述。
此时，位于焊接工位的左第二工作台中装载有待焊接工件，并且已将焊接舱抽至真空状态。焊接工位中的操作为：位于焊接舱上方的焊接装置下降与焊接舱对接，使得焊接装置的电子束枪头处于真空的焊接舱中，启动焊接装置，电子束枪头发出电子束对安装在焊接舱的工件台上的工件进行焊接，该工件的夹具在焊接的同时自转，以完后对工件在整个圆周方向的焊接。同时，焊接舱的工件台也在公转，使得一个工件焊接完成后，随着工件台的公转，另一个未焊接的工件与电子束枪头对准，进行焊接；这样，当工件台旋转完整一周，可以完成对安装在上面的所有工件的焊接。
此时，装卸工位中的具体步骤为：
步骤sa，右装卸工位的伸缩气缸驱动右第二工作台的焊接舱移动，使得其焊接舱与右装卸工位的抽真空装置对接；
步骤sb，将右装卸工位的中右第二工作台的焊接舱与外部大气相通，开启焊接舱的舱门；
步骤sc，将右装卸工位中的右第二工作台的焊接舱中已完成焊接的待卸载工件，从焊接舱中卸载；
步骤sd，没有未焊接的待焊接工件，此步骤中不再需要装载待焊接工件，直接进入步骤sf；
步骤sf，右装卸工位的伸缩气缸驱动右第二工作台的焊接舱移动，使得焊接舱位于第二滑轨与所述第一滑轨相交的位置。
步骤s3，将所述焊接工位中的第二工作台移动至装卸工位中，将所述装卸工位中的第二工作台移动至焊接工位中。本实施例中，以左第二工位台为焊接工位中的第二工作台，右第二工作台为右装卸工为中的第二工作台为例进行描述。具体操作为：
驱动装置驱动第一工作台移动，使得第一工作台停靠在其底座与左限位件向抵靠的位置处。这时，右第二工作台恰好位于焊接工位中，左第二工作台恰好位于右装卸工位中。
步骤s4，重复步骤s2-s3直至该批次焊接结束。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。