[发明专利]中冷器自动焊接设备及运用其进行自动焊接的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动焊接技术，特别是指一种用于自动焊接铝合金中冷器机械工件的专用自动焊接设备及运用该设备进行自动焊接的工艺。

背景技术

中冷器是大客车、轨道交通工具上的冷却系统中的一个重要的部件，该部件是铝合金焊接结构件。长期以来，一直采用手工焊接方式完成该部件的焊接加工。由于手工焊接方式造成加工质量差，效率十分低下，焊缝不平整，而且极易产生焊穿、未焊透、焊缝成形不好等一系列焊接缺陷。近几年，许多加工企业都在想方设法寻找自动焊接的方法来解决这个焊接工艺难题，但是都未取得实质性的成功。尤为严重的是中冷器的需求量连年翻番，而能焊接铝合金的焊工又非常稀缺，要在短期内培养大量合格的焊接技术工人是难以做到的。这样铝合金焊接工艺已成为中冷器加工方面很难突破的瓶颈之一。

因此，确实需要一种能够克服现有技术的不足，提高工作效率，保证铝合金工件的焊接质量的自动焊接设备的新技术。

发明内容

本发明的目的是向市场提供一种能自动焊接工件如铝合金中冷器的专用设备，提高产品的加工效率，保证焊接质量，使普通的工人也能够容易操作和使用，从而使加工成本降低。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种由至少一台自动焊接工作台组成的中冷器自动焊接设备，该自动焊接工作台主要由机架、传送机构、定位机构、焊枪、焊枪运行的驱动机构、送丝装置、激光制导仪、调整机构、以及摆动装置等组成。其中，机架包括底部支座、焊接平台、竖立于焊接平台两侧的支架、以及架设于支架顶部的横梁。传送机构设置于焊接平台的中部。定位机构设置于焊接平台的两侧，用于将焊接工件准确定位和固定于焊接工位。于支架上设有至少一个焊枪，由驱动机构驱动沿水平方向移动。该驱动机构包括固定于支架上的水平延伸的齿条板，与齿条板相啮合的驱动齿轮，驱动电机以及减速器。送丝装置固定于横梁上，每一个焊枪对应设有一个送丝装置，用于向焊枪连续地提供和补充焊丝。在齿条板上安装有激光制导仪，该激光制导仪可射出直线型激光束。通过调整机构可以调整齿条板的水平位置，从而调整激光线的水平位置，使焊枪行走轨迹线和激光线一致地与焊缝中心线对齐，从而令焊枪沿齿条板横向行走时，自动地沿激光线所引导的直线方向运行，即沿焊缝线运行。通过摆动装置，可以令焊枪在沿激光线向前运行的同时实现左右摆动，使两个相邻工件的熔池相溶形成一个完整的熔池。

本发明另一方面提供了一种成套的中冷器自动焊接设备，包括一第一焊接工作台，一第二焊接工作台，一翻转机构，以及一电控箱。其中该第一和第二焊接工作台的结构基本上相同，包括机架、传送机构、定位机构、焊枪、焊枪运行的驱动机构、送丝装置、激光制导仪、调整机构、以及焊枪摆动装置。当工件的第一面在第一焊接工作台上焊接完毕，由传送机构移至翻转机构上，翻转后放到第二焊接工作台上焊接工件的第二面。

通过上述技术方案，由调整装置可以迅速调整齿条板的横向位置，使激光制导仪射出的激光线、焊缝线和焊枪行走轨迹线三线合一，而摆动装置则使焊枪在精确沿激光制导直线即焊缝线运行的同时做左右摆动，保证将两个相邻工件的熔池形成一个完整熔池，从而使铝合金焊接加工完全实现了自动化，节省了人力，提高了加工效率并保证了焊接的质量。

本发明的又一方面还提供了一种利用本发明的自动焊接设备进行中冷器自动焊接的工艺，包括在该自动焊接设备中提供激光制导仪，将所述激光制导仪所射出的直线调整为与焊缝中心线相重合，驱动焊枪沿该激光直线所引导的方向运行，从而实现全自动的焊接操作。

本发明在另一方面还进一步提供了一种中冷器自动焊接工艺，包括在该自动焊接设备中提供焊枪摆动装置，由该摆动装置带动焊枪在沿激光线所引导的方向运行的同时左右摆动，从而使两个相邻工件的熔池相溶形成一个完整的熔池，更为有利的是，焊接电流可随着铝合金工件上的焊道的形状改变而相应改变，以保持单位质量上的热输入量基本衡定，保证了焊接的质量。

附图说明

图1A为示意根据本发明的自动焊接设备的结构的主视图；

图1B为示意根据本发明的自动焊接设备的结构的左视图；

图2为根据本发明的自动焊接设备的摆动机构的示意图；以及

图3为根据本发明的自动焊接设备的三线定位机构的示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本发明的具体实施方式。