本发明涉及自动太阳能采热条带激光焊接工艺。
背景技术：
目前，平板太阳能热水器广泛采用铝片和金属管复合作为集热板，传统的集热板是将两层铝片中间夹一根金属管，经过压扁，使铜、铝结合紧密，进行表面涂层后利用高压水或压缩空气把预先压扁的金属管吹胀成型。但是传统的集热板只有铝片和金属管两层承压材料，并且金属管经过轧制、吹胀，弯曲部位会出现一定程度的损伤，承压极限较低，适用于供水压力较低的场所，生产过程中废品率高，存在隐患。一些太阳能热水器企业提出了新的集热板结构，主要有两种形式，一种是先将外部的铝或铜制吸热件加工成带圆形孔管的铝翼片，然后再穿入金属管复合；另一种是将先外部的铝或铜制吸热件加工成带半圆孔管的翼片，然后通过铆接、焊接等方式以金属管复合。
例如申请号为97114292.0的中国发明专利申请公开了一种集热板芯的生产方法，采用铝合金加工出带圆形孔管的铝翼片，然后将一根金属管插入铝翼片的孔管中，再利用机械胀管或水力胀管的方法将金属管扩到使其与孔管内壁紧密结合，形成金属吸热管。这种结构的集热片只有两层承压材料，承压能力有限，外部的铝制加热件是整体成型，翅片和圆形孔管的接触部位容易形成应力集中，增加了破损的概率，并且穿入的金属管需要将其扩到与孔管内壁紧密结合，这样会造成金属管产生形变，会影响金属管的承压能力。
申请号为00117119.4的中国发明专利申请，公开了一种太阳能集热板条的生产方法，将金属带冷弯加工成带半圆孔的翅片，再与集热管组装轧合。这种结构的集热片只有一层承压材料，承压能力有限，并且由于翅片与集热管是通过轧和机进行轧和，二者之间接触不紧密，会影响传热效率。
cn201020048924.6一种承压太阳能热水器集热板，其生产效率低，无法大批量生产。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种自动太阳能采热条带激光焊接工艺；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
该工艺包括以下步骤，
步骤二，借助于自动太阳能采热条带激光焊接装置，该装置包括焊接机架、位于焊接机架上且用于从左向右输送采热条带组件的焊接上平台、设置在焊接上平台上的三号焊接中心、以及设置在焊接上平台且位于三号焊接中心左侧的组对定位装置和/或设置在焊接上平台且位于三号焊接中心右侧的输出装置；
当待焊接的采热条带组件从输送焊接机架左侧进口输入，在组对定位装置的一号旋转轴旋转将采热条带组件继续向右输送，同时，组对定位装置的一号定位夹紧装置的一号旋转轴下降，正压摩擦套与金属带件上表面滚动摩擦接触，正压槽轮位于金属管件上表面上方并利用其导向横截面弧形横向拨动调整金属管件的位置；
步骤三，当采热条带组件前行越过激光焊接机后，首先，金属管长度定位面与金属管前端面定位接触；其次，金属带长度定位面与金属带前端面定位接触；再次，二号开始焊接光电开关得到信号，三号定位气缸带动三号台阶式定位块下降，同时激光焊接机对采热条带组件连续焊接；
步骤四，当采热条带组件右端到达输出装置后，四号出料导向辊同速旋转驱动采热条带组件右行，且出料压紧装置的出料正压摩擦辊与金属带件上表面滚动摩擦接触；
步骤五，当三号停止焊接光电开关检测到该采热条带组件完全通过激光焊接机后，激光焊接机上升停止焊接，同时，一号旋转轴上升。
在步骤二之前还包括
步骤一，借助于用于自动太阳能采热条带激光焊接装置的传输装置，其包括设置在激光焊接机输入左侧的送料输入装置，送料输入装置包括送料输入机架、设置在送料输入机架一端的送料主动轴、设置在送料输入机架另一端的送料从动轴、设置在送料输入机架上且与送料主动轴传动连接的送料驱动电机、以及套装在送料主动轴与送料从动轴之间且用于对放置在其上的金属带件横向定位的送料裙边带；
该步骤首先，将待组对焊接的采热条带组件放置到送料裙边带上，送料裙边带带动采热条带组件向右传送，横向对正直线丝杠丝母上的滚轮将金属带件调整为纵向状态；其次，当零号光电开关检测到采热条带组件后，横向对正金属管气缸横向工进，将金属管件调整为纵向状态。
在步骤四之后还包括
步骤六，借助于出料输送装置，其包括出料输出机架、设置在出料输出机架上的出料驱动轮、分别设置在出料输出机架上的出料驱动电机与出料从动轮、以及设置在出料驱动电机与出料从动轮上的出料传送带；
当采热条带组件向右行走到出料传送带上，出料传送带的线速度以不低于四号出料导向辊的线速度带动采热条带组件右行，且出料摩擦轮与金属带件上表面滚动摩擦接触；
步骤七，当出料五号调直停止光电开关检测到采热条带组件左端通过后，完成一次焊接输出；
步骤八，当四号出料光电开关检测到该采热条带组件左端通过后，启动后续成品打包入口。
本发明可以加工生产随意长度的太阳能采热条带，适合不同建筑物的使用，尤其大型建筑物的屋面板的使用，可以完全实现太阳能建筑一体化。
本发明的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。
附图说明
图1是本发明采热条带组件的结构示意图。
图2是本发明焊接装置侧视的结构示意图。
图3是本发明焊接装置俯视的结构示意图。
图4是本发明一号驱动装置的结构示意图。
图5是本发明三号焊接中心的结构示意图。
图6是本发明三号定位装置的结构示意图。
图7是本发明三号定位装置的另一角度结构示意图。
图8是本发明四号出料导向辊的结构示意图。
图9是本发明整体的结构示意图。
图10是本发明整体俯视的结构示意图。
图11是本发明整体的结构示意图。
图12是本发明送料输入机架的结构示意图。
图13是本发明送料输入机架俯视的另一角度结构示意图。
图14是本发明出料输出机架的结构示意图。
图15是本发明出料摩擦轮的结构示意图。
其中：1、采热条带组件；2、金属带件；3、金属管件；4、金属管前端面；5、金属带前端面；6、焊接机架；7、焊接上平台；8、一号驱动装置；9、一号定位夹紧装置；10、四号出料导向辊；11、五号出料导向辊；12、横向对正直线丝杠丝母；13、三号焊接中心；14、激光焊接机；15、出料压紧装置；16、一号驱动辊；17、一号升降气缸；18、一号旋转轴；19、正压摩擦套；20、传动输出轮；21、三号从动辊；22、传动输入轮；23、三号定位装置；24、三号定位气缸；25、金属带长度定位面；26、金属管长度定位面；27、金属管工艺缺口；28、出料升降架；29、出料正压摩擦辊；32、一号下压光电开关；33、二号开始焊接光电开关；34、三号停止焊接光电开关；36、正压槽轮；30、横向对正金属管气缸；31、零号光电开关；35、四号出料光电开关；51、送料输入机架；52、送料裙边带；53、送料从动轴；54、送料主动轴；55、送料驱动电机；56、送料支撑棍；57、出料输出机架；58、出料传送带；59、出料五号调直停止光电开关；60、出料驱动电机；61、出料驱动轮；62、出料从动轮；63、出料压辊装置；64、出料压紧气缸；65、出料旋转轴；66、出料摩擦轮。
具体实施方式
如图1-15所示，本发明的采热条带组件1包括金属带件2、以及平行且焊接在金属带件2上表面上的金属管件3，金属管前端面4露出于或等于金属带前端面5。
本实施例的自动太阳能采热条带激光焊接装置，包括焊接机架6、位于焊接机架6上且用于从左向右输送采热条带组件1的焊接上平台7、设置在焊接上平台7上的三号焊接中心13、以及设置在焊接上平台7且位于三号焊接中心13左侧的组对定位装置和/或设置在焊接上平台7且位于三号焊接中心13右侧的输出装置。
本发明可以加工生产随意长度的太阳能采热条带，适合不同建筑物的使用，尤其大型建筑物的屋面板的使用，可以完全实现太阳能建筑一体化。
采热条带组件1从焊接机架6左侧送入通过组对定位装置实现焊前组对调整，然后通过旋转辊滚动摩擦力传送下，三号焊接中心13进行焊接，并从输出装置将焊接完毕的采热条带组件1输出。
三号焊接中心13包括设置在焊接机架6上方的激光焊接机14、横向旋转设置在焊接上平台7上且位于激光焊接机14的导向滚轮正下方且用于与金属带件2下表面滚动摩擦接触的三号从动辊21、设置在三号从动辊21一端且用于与动力源传动连接的传动输入轮22、以及设置在三号从动辊21右侧的三号定位装置23。
传动输入轮22可以是联轴器或其他与动力源连接的传动件，从而实现三号从动辊21的旋转，激光焊接机14为现有常用的激光焊接机或离子焊接机等。
三号定位装置23包括竖直设置三号从动辊21右侧的三号定位气缸24、设置在三号定位气缸24活塞杆上端的三号台阶式定位块、竖直设置在三号台阶式定位块左侧且用于与金属带前端面5定位接触的金属带长度定位面25、竖直设置在三号台阶式定位块上且位于金属带长度定位面25右侧且用于与金属管前端面4定位接触的金属管长度定位面26、水平设置在金属管长度定位面26左下端台阶面上且用于与金属管件3外侧壁下表面对应的金属管工艺缺口27；
金属管工艺缺口27位于金属管长度定位面26与金属带长度定位面25之间。
当金属管与金属带等长时候，只需要一个定位板即可实现定位，通过金属管工艺缺口27避免挡碍，工艺合理，通过台阶式设计，可以满足金属管探出于金属带的要求，实现纵向定位对刀，计入焊接机编程中，从而便于实现自动化焊接。
组对定位装置包括设置在焊接上平台7上的一号驱动装置8与一号定位夹紧装置9；从而实现焊前组对与固定。
一号驱动装置8包括横向旋转设置在焊接上平台7上且由一号伺服电机驱动且用于与金属带件2下表面滚动摩擦接触的一号驱动辊16、设置在一号驱动辊16一端且通过传送带或齿轮与传动输入轮22传动连接的传动输出轮20；
通过传动输入轮22传动连接传动输出轮20从而方便保证各个传动辊之间速度相同，从而省去了调速器或差速补偿器等，简化结构，调速精准。
一号定位夹紧装置9包括竖直在焊接机架6上的一号升降气缸17、横向设置在一号升降气缸17上端的一号旋转轴18、旋转设置在一号旋转轴18上且用于与金属带件2上表面滚动摩擦接触的正压摩擦套19、旋转设置在一号旋转轴18上且利用其用于导向横截面横向拨动金属管件3上表面的导向槽轮36。
通过正压摩擦套19实现焊接前行时候的压紧，通过正压槽轮36的横截面工艺缺口对金属管进行微调整，和金属管压紧。
在组对定位装置左侧设置有至少一对位于金属带件2横向两侧的横向对正直线丝杠丝母12，在横向对正直线丝杠丝母12的端部设置有与金属带件2横向侧面滚动接触的滚轮。从而实现对金属带件位置的横向调整，适应不同的金属带例如铝带的宽度。
输出装置包括设置在焊接上平台7上且与金属带件2下表面滚动接触且由伺服电机驱动的四号出料导向辊10、以及设置在四号出料导向辊10右侧且与四号出料导向辊10传动连接的五号出料导向辊11；
出料压紧装置15包括设置在焊接上平台7上且有气缸驱动的出料升降架28、以及设置在出料升降架28横向转轴上且用于与金属带件2上表面滚动摩擦接触的出料正压摩擦辊29；
出料正压摩擦辊29位于对应的四号出料导向辊10或对应的五号出料导向辊11上方。由于焊接完毕，从而省去了正压槽轮36，只需要通过出料正压摩擦辊29压紧即可，防止其翘起变形。
在激光焊接机14与三号定位装置23设置有二号开始焊接光电开关33，在一号驱动辊16的右侧设置有一号下压光电开关32，在激光焊接机14的左侧设置有三号停止焊接光电开关34。
从而便于自动化控制，提高设备焊接精度。
如图1-8所示，本实施例的用于自动太阳能采热条带激光焊接装置的传输装置，包括设置在激光焊接机14输入左侧的送料输入装置，送料输入装置包括送料输入机架51、设置在送料输入机架51一端的送料主动轴54、设置在送料输入机架51另一端的送料从动轴53、设置在送料输入机架51上且与送料主动轴54传动连接的送料驱动电机55、以及套装在送料主动轴54与送料从动轴53之间且用于对放置在其上的金属带件2横向定位的送料裙边带52。
通过送料裙边带52的槽宽实现对金属带宽度方向的定位，送料驱动电机55实现速度控制。
在送料输入机架51上横向设置有用于支撑送料裙边带52的送料支撑棍56；防止传送带中间因为重力下垂，保证传送带的水平度。
在送料裙边带52上设置有至少两对位于金属管件3横向两侧的横向对正金属管气缸30；在横向对正金属管气缸30的端部设置有与金属管件3横向侧面滚动接触的滚轮，从而实现对金属管件3的粗调整。
在横向对正金属管气缸30左侧设置有零号光电开关31。实现自动控制。
在激光焊接机14输出右侧设置有出料输送装置，出料输送装置包括出料输出机架57、设置在出料输出机架57上的出料驱动轮61、分别设置在出料输出机架57上的出料驱动电机60与出料从动轮62、以及设置在出料驱动电机60与出料从动轮62上的出料传送带58，出料传送带58的线速度不低于送料裙边带52的线速度。通过速度差，保证留给充裕的时间出料。
在出料传送带58左侧设置有出料五号调直停止光电开关59，在输出装置的右侧设置有四号出料光电开关35。实现自动控制。
在出料输出机架57上设置有位于出料传送带58上方的出料压辊装置63，出料压辊装置63包括竖直设置在出料输出机架57上的出料压紧气缸64、横向旋转设置在出料压紧气缸64的出料旋转轴65、旋转设置在出料旋转轴65上且与金属带件2上表面滚动摩擦接触的出料摩擦轮66，防止焊接与传输时候翘曲。
自动太阳能采热条带激光焊接工艺，该工艺包括以下步骤，
该工艺包括以下步骤，
步骤一，该步骤首先，将待组对焊接的采热条带组件1放置到送料裙边带52上，送料裙边带52带动采热条带组件1向右传送，横向对正直线丝杠丝母12上的滚轮将金属带件2调整为纵向状态；其次，当零号光电开关31检测到采热条带组件1后，横向对正金属管气缸30横向工进，将金属管件3调整为纵向状态。
步骤二，当待焊接的采热条带组件1从输送焊接机架6左侧进口输入，在组对定位装置的一号旋转轴18旋转将采热条带组件1继续向右输送，同时，组对定位装置的一号定位夹紧装置9的一号旋转轴18下降，正压摩擦套19与金属带件2上表面滚动摩擦接触，正压槽轮36位于金属管件3上表面上方并利用其导向横截面弧形横向拨动调整金属管件3的位置；
步骤三，当采热条带组件1前行越过激光焊接机14后，首先，金属管长度定位面26与金属管前端面4定位接触；其次，金属带长度定位面25与金属带前端面5定位接触；再次，二号开始焊接光电开关33得到信号，三号定位气缸24带动三号台阶式定位块下降，同时激光焊接机14对采热条带组件1连续焊接；
步骤四，当采热条带组件1右端到达输出装置后，四号出料导向辊10同速旋转驱动采热条带组件1右行，且出料压紧装置15的出料正压摩擦辊29与金属带件2上表面滚动摩擦接触；
步骤五，当三号停止焊接光电开关34检测到该采热条带组件1完全通过激光焊接机14后，激光焊接机14上升停止焊接，同时，一号旋转轴18上升。
步骤六，当采热条带组件1向右行走到出料传送带58上，出料传送带58的线速度以不低于四号出料导向辊10的线速度带动采热条带组件1右行，且出料摩擦轮66与金属带件2上表面滚动摩擦接触；
步骤七，当出料五号调直停止光电开关59检测到采热条带组件1左端通过后，完成一次焊接输出；
步骤八，当四号出料光电开关35检测到该采热条带组件1左端通过后，启动后续成品打包入口。
简单地说，当管材到达0信号开关时自动激光焊接输入机的管材导向轮闭合，目的两点定一线，使管材顺利进入焊机导向轮的位置。管材尾部达到+0号
信号开关后，+0号管材定位导向轮开启。到达0#信号开关后，0#管材导向轮开启；当管材到达自动激光焊接机1#光电开关时，焊机头左侧的板材压紧轮与同轴的管材导向轮（1号组气缸）下行，1号伺服电机同时开始工作。（注意管材导向轮不要压紧）；一般设定管材超前板材一段距离，比板材先到定位块，当管材与板材分别到位后，2#光电开关提供信号，焊机头部分及管材压紧轮、定位块（2、3号气缸组）同时下行，2号伺服电机、激光焊接开始工作，焊机头右侧的压紧轮（4、5号组气缸），自动激光焊接输出机同时工作。当焊接快结束时，由定位块前的3#光电开关提供信号，结束焊接并使管材导向轮与焊机头部分（一、二号气缸）上行，完成一次焊接。当将工件完全送出焊机平台时，3#光电开关提供信号给自动激光焊接输出机提高速度，快速传出人工翻面包装。同时定位块与右侧两道板材压紧轮（三、四、五号气缸组）上行，2号伺服电机停止工作，工件通过4#光电开关后，自动激光焊接输出机停止工作，此时完成一条采热条带焊接的全部流程。等第二条板材及管材进入自动激光焊接输入机0#信号开关后下一次循环开始。4#光电开关还具有计数功能。
本发明实现了采热条带组件的自动组对、焊接与输出，通过光电开关或摄像头或传感器实现精确定位，其设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。