[发明专利]一种平板型太阳能集热器异型材料双工位激光焊接设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光焊接设备，具体地说是一种平板型太阳能集热器异型材料双工位激光焊接设备，属于激光焊接领域。

背景技术

近年来，随着国家对环保的重视，社会对环保能源、清洁能源的需求激增。平板型太阳能集热器作为一种根据“热虹吸”原理开发的太阳能装置，具有安全、可靠、高效、承压、易与建筑一体化等优点，在我国城市建设中得到了广泛应用，并呈爆发式增长的趋势。

集热板芯作为平板型太阳能集热器的关键部件，主要由铝板和铜管两种异性材料制作而成。它是吸收太阳辐射能并向水传递热量的部件，起到了太阳能与介质进行能量交换的作用，作为产品的核心部件，其制造质量十分重要。传统平板太阳能集热器集热板芯中的铝板与铜管连接制造方法，采用机械包覆和超声波焊接工艺。

机械包覆：制作工艺简单，但不易包紧，接触不良、铜管易晃动，易产生化学腐蚀，热传导性能低；超声波焊接：依靠金属键合作用，通过表面机械摩擦非融化焊接，物理冶金反应作用不明显，焊接强度低，焊接速度慢，加之不可避免地破坏部分吸热膜，严重影响光照面积，热传导性能低。因此，迫切的需要一种新的装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种平板型太阳能集热器异型材料双工位激光焊接设备，该为了避免上述技术缺陷，本发明采用激光焊接，保证了集热板芯蓝膜层基本无破坏，熔融焊接的焊点强度高，热传导性好，热效率高，使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，平板型太阳能集热器异型材料双工位激光焊接设备，其特征在于：所述激光焊接设备它包括机架、滑动/固定工作平台、龙门支撑座、传动机构A、龙门梁、夹紧装置、微调焊接装置、同步机构、传动机构B、导轨副、焊点自动跟踪系统，滑动/固定工作平台通过导轨副安装在机架上；龙门梁在龙门支撑座的支撑作用下横跨于机架；同步机构在传动机构A、B的驱动作用下，微调焊接装置利用夹紧装置和焊点自动跟踪系统完成对工件的点焊。

作为本发明的一种改进，所述微调焊接装置包括激光出射头，气缸A、气缸B、三向微调、压轮A和压轮B，所述气缸A、气缸B设置在微调焊接装置的上部，三向微调、压轮A、压轮B、激光出射头设置在微调焊接装置的下部。

作为本发明的一种改进，所述夹紧装置由位于上端的气缸A、气缸B以及三向微调来控制微调焊接装置的上下移动，位于下端的的手指气缸来控制压轮A、B的左右夹紧。

作为本发明的一种改进，所述传动机构A由位于龙门梁上的伺服A装置驱动，并采用滚珠丝杠传动方式实现微调焊接装置X方向的移动。

作为本发明的一种改进，所述传动机构B由位于龙门梁上的伺服B装置驱动，并采用齿轮齿条传动方式实现龙门梁在导轨副作用下Y方向的移动。

作为本发明的一种改进，所述同步机构依靠同步轴转动，并采用同步轮同步带传动方式实现龙门移动的同步性。

作为本发明的一种改进，所述焊点自动跟踪系统由激光焊缝传感器跟踪，在第一测量位置处测量焊缝位置，检测焊接射线的射束路径，利用信息采集、控制和人机交互界面实现焊点的自动跟踪，保证焊点的位置精度。

相对于现有技术，本发明的优点如下，1）整体结构简单、操作方便、成本较低；2）本发明技术方案激光焊接技术具有能量密度高、热输入量小、焊点深度比大、焊点美观、材料变形小、易于控制和实现自动化等优点，保证了集热板芯蓝膜层基本无破坏，熔融焊接焊点强度大，热传导性好，热效率高，试用寿命长；3）本发明专用于平板太阳能热水器集热板芯的精密点焊，具有科技含量高、自动化程度高、焊接速度快、效率高和操作便捷等优点。

 

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的右示图；

图3是图1的局部放大图；

其中：

01-机架；02-滑动（固定）工作平台；03-龙门支撑座；04-传动机构A；05-龙门梁；06-夹紧装置；07-微调焊接装置；08-同步机构；09-传动机构B；10-导轨副；11-焊点自动跟踪系统；12-风琴折罩；13-大罩壳；14-设备垫脚；15-移门拉手；16-机架门；17-激光出射头；18-气缸A；19-气缸B；20-三向微调；21-压轮A；22-压轮B。

 

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。