一种空调冷凝器输入管自动焊接设备和焊接方法与流程

1.本发明属于焊接设备技术领域，更具体地说，涉及一种空调冷凝器输入管自动焊接设备和焊接方法。


背景技术：

2.家用空调在制冷时，室外机里的换热器(也称为热交换器)称为冷凝器，而室内机里的换热器称为蒸发器。冷凝器的放热的过程，其将高温高压的气态氟利昂在室外与空气进行热交换，变成低温高压的液态氟利昂。而在冷凝器的热交换过程中，由于其内部有着大量气体流通，因此冷凝器内部具有较多的用于气体流通的管道结构。其中，冷凝器输入管就是比较重要的冷凝器管道组件。
3.如图1所示，冷凝器输入管的管身上开设有多个分流孔，冷凝器输入管的两端则分别需要焊接一个弯管。传统工艺一般通过人工实现对两端弯管的焊接，焊接效率和焊接精度较低，尤其是，冷凝器输入管的其中一端焊接的弯管一般为容易变形的铜管，采用人工操作或采用一般夹持部件都容易导致铜管变形，影响产品输入管的结构精度。
4.中国专利申请号为：cn201620383415.6，公开日为：2016年9月7日的专利文献，公开了一种转盘式自动钎焊机，该转盘式自动钎焊机设有间歇式旋转的转盘，在转盘上联接有多个用于夹持工件的焊台，在转盘的旁边设有电控火焰焊枪和焊丝送料枪，焊台的数量多于电控火焰焊枪的数量，当夹持在焊台上的工件被电控火焰焊枪加热时，由焊丝送料枪朝着工件的焊接部位输送焊丝。
5.中国专利申请号为：cn201920957464.x，公开日为：2020年7月28日的专利文献，公开了一种空调消音器多工位转盘式自动火焊钎焊工装，属于焊接设备技术领域。它包括机座，所述的机座上设有多工位转盘操作机构，多工位转盘操作机构包括设置在机座中心处的操作转盘，所述的操作转盘上并沿操作转盘周向等角度间隔固定连接有若干个操作底盘，每个操作底盘上设有一个定位块，所述的定位块的外侧设有中空的第一通气管，且所述的第一通气管内侧设有固定连接在操作转盘的中空式通气柱台，所述的中空式通气柱台内部设有中空的第二通气管。
6.上述两种方案均为针对空调零件的焊接装置，其能够代替人工焊接，提高空调零件的制备效率。但是，二者均不是专门针对于冷凝器输入管的焊接装置，其无法解决上面提到的关于冷凝器输入管焊接时提到的采用人工操作或采用一般夹持部件都容易导致铜管变形，影响产品输入管的结构精度的问题。且目前尚没有专门针对于冷凝器输入管的焊接设备，采用现有焊接装置则很难保证冷凝器输入管在焊接时的定位精度。


技术实现要素：

7.1、要解决的问题
8.针对目前尚没有专门用于空调冷凝器输入管的焊接设备，导致冷凝器输入管的两端的管道焊接效率和焊接精度不够理想的问题，本发明提供一种空调冷凝器输入管自动焊
接设备，专门针对于冷凝器输入管，有效地提高了对冷凝器输入管两端管道的焊接效率和焊接效果。
9.本发明还采用一种空调冷凝器输入管自动焊接方法，采用上述焊接设备，能够快速方便地实现对冷凝器输入管的两端管道的焊接，提高输入管的生产效率。
10.2、技术方案
11.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
12.一种空调冷凝器输入管自动焊接设备，包括转盘、设置在转盘侧边的焊接装置和冷却装置，所述转盘底部设有驱动转盘转动的驱动装置，还包括沿转盘的周向布置的多个定位装置；所述定位装置包括底座，所述底座上装有第一支板、第二支板和上端开口的第一插筒；
13.所述第一支板上设有第一支架，第一支架上设有上端开口的第二插筒，所述第一插筒的上端侧边开设有圆弧卡槽；
14.所述第二支板上设有第二支架和夹紧机构；所述第二支架的前端设有圆管；所述夹紧机构包括安装板、固定块、夹板和夹块；所述安装板固定安装在第二支板的上端，所述固定块固定安装在安装板的前端；所述夹板的后端通过弹簧连接安装板上端面的后端，所述夹块固定安装在夹板的前端；所述固定块的上侧和夹块的下侧相对应的位置分别设有一个圆弧槽。
15.作为技术方案的进一步改进，所述夹板的下端面的中部设有向下延伸的限位柱。
16.作为技术方案的进一步改进，所述第二支架的前端的下侧装有第二限位件，所述第二限位件的前端的两侧分别向前延伸出一个伸长板，两个伸长板之间具有间隙。
17.作为技术方案的进一步改进，所述第二限位件的前端面上具有圆弧面。
18.作为技术方案的进一步改进，所述伸长板上设有沿第二支架的宽度方向延伸的螺孔。
19.作为技术方案的进一步改进，所述第一支架内部为中空结构，其与第一支板的连接处开设有连通第一支板后侧的进气口；所述第二插筒的下端连通第一支架的内部。
20.作为技术方案的进一步改进，所述第二支架内部为中空结构，其与第二支板的连接处开设有连通第二支板后侧的进气口；所述圆管的前端为开口结构，其后端连通第二支架的内部。
21.作为技术方案的进一步改进，所述转盘上端面的中部设有供气装置，所述供气装置上具有进气口和多个出气口，所述进气口外接保护气源，所述出气口分别通过管道连接第一支板和第二支板后侧的所述进气口。
22.作为技术方案的进一步改进，所述第一支架的前端面上具有圆弧面，其前端的两侧分别向前延伸出一个伸长块，两个伸长块之间具有间隙。
23.一种空调冷凝器输入管自动焊接方法，采用上述一种空调冷凝器输入管自动焊接设备，包括如下步骤：
24.一、启动焊接装置和冷却装置，将输入管与铜管焊接的一端插入第一插筒中，接着，将u型管的两端分别插入第二插筒和输入管的另一端，转动转盘使输入管移动至焊接装置处，焊接装置对u型管和输入管的连接处进行焊接，接着继续转动转盘使输入管移动至冷却装置处，冷却装置对输入管进行冷却；
25.二、取下步骤一焊接好的输入管，使输入管倒过来并使其上的分流孔套在圆管上，接着，抬起夹块，使铜管的一端插入输入管的上端，另一端置于固定块的圆弧槽中，放下夹块夹紧铜管，同时，在第一支板上放入另一个待焊接的输入管；
26.三、转动转盘，使两个输入管移动至焊接装置处，焊接装置分别对第一支板上的输入管与u型管的连接处进行焊接，和对第二支板上的输入管与铜管的连接处进行焊接，接着继续转动转盘使输入管移动至冷却装置处，冷却装置对输入管进行冷却；
27.四、取下两个输入管并重复步骤一和步骤二的操作。
28.3、有益效果
29.相比于现有技术，本发明的有益效果为：
30.(1)本发明一种空调冷凝器输入管自动焊接设备，其设置有专门用于冷凝器输入管的定位装置，定位装置设有第一支板和第二支板，冷凝器输入管焊接铜管的一端先插入第一插筒中，通过圆弧卡槽卡住分流孔实现输入管的固定，接着将u型管的两端分别插入第二插筒和输入管的另一端，然后对u型管与输入管的连接处进行焊接；焊接完后，将输入管倒过来，使输入管的分流孔套在第二支板上的圆管上，将输入管固定在第二支板上，接着，抬起夹块，将铜管的一端插入输入管与其焊接的一端，铜管的另一端则置于固定块的圆弧槽中，然后放下夹块，夹块在弹簧的作用下下压，使夹块的圆弧槽从上方将铜管压紧，最后对铜管与输入管的连接处进行焊接；该定位装置为专门针对于冷凝器输入管的定位装置，能够方便快捷地实现对冷凝器的焊接定位固定，配合本发明的焊接设备使用，能够同时对输入管两端的管道进行焊接，大大提高了对冷凝器输入管的焊接效率，尤其是，其夹紧机构通过弹簧方便快捷地完成了对铜管的压紧，弹簧配合圆弧槽结构，不会对铜管造成过大的压力，不易使铜管发生变形，提高了最终成型的冷凝器输入管的质量；
31.(2)本发明一种空调冷凝器输入管自动焊接设备，夹板的下端面的中部设有向下延伸的限位柱，在夹块下压至足够夹紧铜管的高度时，限位柱的底端会与安装板的上端面发生接触并抵住夹板，防止夹块在弹簧作用下继续下压而导致铜管发生变形；
32.(3)本发明一种空调冷凝器输入管自动焊接设备，第二支架上的伸长板和第一支架上的伸长块之间的间隙能够在焊接时限制输入管在水平方向上的位移，防止焊接过程中输入管从定位装置上脱落，提高了焊接工作的稳定性；
33.(4)本发明一种空调冷凝器输入管自动焊接设备，第二限位件的前端面和第一支架的前端面上具有圆弧面，使得输入管放入间隙中时能够更好地与定位装置贴合，一方面降低定位装置与输入管表面之间的磨损，提高输入管表面质量，另一方面使定位装置对输入管的固定更加稳固；
34.(5)本发明一种空调冷凝器输入管自动焊接设备，伸长板上设有沿第二支架的宽度方向延伸的螺孔，能够从伸长板两侧旋入螺栓进一步将输入管夹紧，防止输入管脱落；
35.(6)本发明一种空调冷凝器输入管自动焊接设备，能够通过圆管和第二插筒向固定好的输入管内通入保护气体，提高输入管两端的焊接质量，尤其是，通过在转盘中间设置供气装置，供气装置能够随转盘和定位装置共同转动，实时向输入管中通入保护气体，不会出现保护气体供应中断、供应不足、设备停止工作等待通入保护气体等情况，有效地提高了焊接质量和焊接过程的稳定性；
36.(7)本发明一种空调冷凝器输入管自动焊接方法，采用上述焊接设备，能够快速方
便地实现对冷凝器输入管的两端管道的焊接，提高输入管的生产效率。
附图说明
37.图1为冷凝器输入管的结构示意图；
38.图2为定位装置的结构示意图；
39.图3为夹紧机构的结构示意图；
40.图4为焊接设备的结构示意图；
41.图中：1、底座；2、第一支板；21、第一支架；211、伸长块；22、第二插筒；3、第二支板；31、第二支架；311、第二限位件；312、伸长板；313、螺孔；32、夹紧机构；321、安装板；322、固定块；323、夹板；324、夹块；325、弹簧；326、圆弧槽；327、限位柱；328、把手；33、圆管；4、第一插筒；41、圆弧卡槽；5、输入管；51、铜管；52、u型管；53、分流孔；6、焊接装置；7、焊接装置；8、供气装置。
具体实施方式
42.下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。
43.实施例
44.一种空调冷凝器输入管自动焊接设备，用于对冷凝器输入管进行焊接，提高对冷凝器输入管的两端管道的焊接质量和焊接效率。该冷凝器输入管5的结构如图1所示，其两端分别焊接有一根硬度较低的铜管51和一根硬度较高的u型管52，输入管5管身上开设有一排等间隔布置的分流孔53。下面对该焊接设备的具体结构和工作原理进行详细描述。
45.如图4所示，该焊接设备包括转盘6、设置在转盘6侧边的焊接装置7和冷却装置以及沿转盘6的周向布置的多个定位装置，转盘6底部设有驱动转盘6转动的驱动装置。本实施例中，转盘6和焊接装置7采用现有技术中的转盘式火焰钎焊机，焊接装置具有两个，分别对定位装置上的两个输入管5的端部管道进行焊接。冷却装置用于在输入管5焊接完成后，向输入管喷出冷却水或冷却气体，其采用市面上常见的液体或气体冷却设备，由于其本身结构属于现有技术且并不属于本发明的改进点，在此不做详细描述。
46.如图2所示，该定位装置包括底座1，底座1上装有第一支板2、第二支板3和上端开口的第一插筒4。其中，第一支板2用于对输入管5焊接u型管52时进行固定，第二支板3用于对输入管5焊接铜管51时进行固定。
47.第一支板2上设有第一支架21，第一支架21上设有上端开口的第二插筒22，第一插筒4的上端侧边开设有圆弧卡槽41。第一支架21的前端的两侧分别向前延伸出一个伸长块211，两个伸长块211之间具有间隙，第一支架21的前端面上具有圆弧面。同时，第一支架21内部为中空结构，其与第一支板2的连接处开设有连通第一支板2后侧的进气口，第二插筒22的下端连通第一支架21的内部。
48.焊接时，冷凝器输入管5焊接铜管51的一端先插入第一插筒4中，通过圆弧卡槽41卡住分流孔53实现输入管5的固定，并使输入管5的管身位于两个伸长块211之间的间隙中，与第一支架21的前端面上的圆弧面贴合。通过设置伸长块211，能够在焊接时限制输入管5在水平方向上的位移，防止焊接过程中输入管5从定位装置上脱落，提高焊接工作的稳定性。圆弧面则使得输入管5放入伸长块211之间的间隙中时能够更好地与定位装置贴合，一
方面降低定位装置与输入管5表面之间的磨损，提高输入管5表面质量，另一方面使定位装置对输入管5的固定更加稳固。
49.接着，将u型管53的两端分别插入第二插筒22和输入管5的另一端，向第一支架21上的进气口通入保护气体，保护气体经第一支架21、第二插筒22和u型管52进入输入管5中，对输入管5与u型管52的焊接处进行焊接保护，最后对u型管52与输入管5的连接处进行焊接。
50.第二支板3上设有第二支架31和夹紧机构32。其中，第二支架31的前端设有圆管33，第二支架31的前端的下侧则装有第二限位件311。第二限位件311的前端面上具有圆弧面，其前端的两侧分别向前延伸出一个伸长板312，两个伸长板312之间具有间隙。同时，与第一支架21的结构类似，第二支架31内部为中空结构，其与第二支板3的连接处开设有连通第二支板3后侧的进气口，圆管33的前端为开口结构，后端连通第二支架31的内部。
51.如图2和图3所示，夹紧机构32包括安装板321、固定块322、夹板323和夹块324。其中，安装板321固定安装在第二支板3的上端，固定块322固定安装在安装板321的前端。夹板323的后端通过弹簧325连接安装板321上端面的后端，夹块324固定安装在夹板323的前端。固定块322的上侧和夹块324的下侧相对应的位置分别设有一个圆弧槽326。初始状态下，夹板323处于水平状态，弹簧处于非压缩状态。
52.待输入管5与u型管53焊接完后，将输入管5倒过来，使输入管5的分流孔53套在第二支板3上的圆管33上，将输入管5固定在第二支板3上，并使输入管5的管身位于两个伸长板312之间的间隙中，与第二限位件311的前端面上的圆弧面贴合。通过设置伸长板312，能够在焊接时限制输入管5在水平方向上的位移，防止焊接过程中输入管5从定位装置上脱落，提高焊接工作的稳定性。圆弧面则使得输入管5放入伸长板312之间的间隙中时能够更好地与定位装置贴合，一方面降低定位装置与输入管5表面之间的磨损，提高输入管5表面质量，另一方面使定位装置对输入管5的固定更加稳固。
53.接着，抬起夹块324的前端，弹簧325处于压缩状态，将铜管51的一端插入输入管5与其焊接的一端，铜管51的另一端则置于固定块322的圆弧槽326中，然后放下夹块324，夹块324在弹簧325的作用下下压，使夹块324的圆弧槽326从上方将铜管51压紧。向第二支架31上的进气口通入保护气体，保护气体经第二支架31、圆管33和分流孔53进入输入管5中，对输入管5与铜管51的焊接处进行焊接保护，最后对铜管51与输入管5的连接处进行焊接。
54.为了进一步提高输入管5焊接时的固定效果，本实施例在两个伸长板312上设有沿第二支架31的宽度方向延伸并贯穿伸长板312的螺孔313，能够从伸长板312两侧向螺孔313中旋入螺栓进一步将输入管5夹紧，防止输入管脱落。
55.为了防止弹簧325的弹力过大而导致夹块324迅速下压对铜管51造成过大的冲击力和压力，导致铜管51发生变形。本实施例在夹板323的下端面的中部设有向下延伸的限位柱327，在夹块324下压至足够夹紧铜管51的高度时，限位柱327的底端会与安装板321的上端面发生接触并抵住夹板323，防止夹块323在弹簧325作用下继续下压而导致铜管51发生变形。
56.为了方便工作人员对夹紧机构32的操作，本实施例在夹板323的前端上侧装有把手328，工作人员可以握持把手328进行操作，方便快捷。
57.值得一提的是，本实施例在转盘6上端面的中心点设有供气装置8，供气装置8为筒
状结构，其上端开设有进气口，进气口外接保护气源，其侧面开设有多个出气口，每个出气口分别通过管道连接第一支板2和第二支板3后侧的一个进气口，向第一支板2和第二支板3上的输入管5中通入保护气体。供气装置8能够随转盘6和定位装置共同转动，实时向输入管5中通入保护气体，不会出现保护气体供应中断、供应不足、设备停止工作等待通入保护气体等情况，有效地提高了焊接质量和焊接过程的稳定性。需要说明的是，供气装置8与进气口的连接管道需要采用具有一定强度的管道，不能采用软管，这是因为采用软管可能在转盘6的转动过程中可能会导致多个软管缠绕在一起，影响后续设备工作。本实施例的保护气体采用氮气。
58.综上所述，该定位装置为专门针对于冷凝器输入管的定位装置，能够方便快捷地实现对冷凝器的焊接定位固定，配合本发明的焊接设备使用，能够同时对输入管两端的管道进行焊接，大大提高了对冷凝器输入管的焊接效率，尤其是，其夹紧机构通过弹簧方便快捷地完成了对铜管的压紧，弹簧配合圆弧槽结构，不会对铜管造成过大的压力，不易使铜管发生变形，提高了最终成型的冷凝器输入管的质量。
59.该焊接设备的具体焊接过程如下：
60.一、启动焊接装置7、冷却装置和供气装置8，供气装置8向定位装置的两个支板后侧的进气口通入保护气体。将输入管5与铜管51焊接的一端插入第一插筒4中，接着，将u型管52的两端分别插入第二插筒22和输入管5的另一端，转动转盘6使输入管5移动至焊接装置7处，焊接装置6对u型管52和输入管5的连接处进行焊接。接着继续转动转盘6使输入管5移动至冷却装置处，冷却装置对输入管5进行冷却。
61.二、取下步骤一焊接好的输入管5，使输入管5倒过来并使其上的分流孔53套在圆管33上。接着，抬起夹块324，使铜管51的一端插入输入管5的上端，另一端置于固定块322的圆弧槽326中，放下夹块324夹紧铜管51，同时，在第一支板2上放入另一个待焊接的输入管5。
62.三、转动转盘6，使两个输入管5移动至焊接装置7处，焊接装置7分别对第一支板2上的输入管5与u型管52的连接处进行焊接，和对第二支板2上的输入管5与铜管51的连接处进行焊接。接着继续转动转盘6使输入管5移动至冷却装置处，冷却装置对输入管5进行冷却。
63.四、取下两个输入管5并重复步骤一和步骤二的操作，即可完成对输入管5的两端管道的全自动化焊接，且可以同时对两个输入管进行操作，大大提高焊接效率。
64.本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。