全自动散热器焊接设备转让专利

申请号 : CN202211637480.3

文献号 : CN115625409B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 李京环

申请人 : 圣春散热器有限公司

摘要 :

本发明涉及焊接设备技术领域,提出了全自动散热器焊接设备,包括机架和焊接臂,还包括焊接平台,焊接平台转动安装在机架上,焊接平台上安装有多个夹紧组件;焊渣收集盒,焊渣收集盒安装在焊接平台的底端并和多个焊渣落口连通;抽烟气机构,抽烟气机构包括安装壳、抽气风机、烟气净化器和抽气罩,抽气风机安装在安装壳的内部,安装壳和抽气罩连通,抽气罩的底部安装有防护网,机架上安装有驱动机构;降温机构,降温机构包括冷却盒和冷却组件,冷却盒安装在焊渣收集盒的底部,冷却组件安装在冷却盒的内部,烟气净化器的出气端和冷却盒连通,本发明对焊接烟尘的处理效率较高、便于对焊渣进行处理、便于减少散热器焊接时的受热变形。

权利要求 :

1.全自动散热器焊接设备,包括机架(1)和安装在所述机架(1)上的焊接臂(2),其特征在于,还包括:

焊接平台(3),所述焊接平台(3)转动安装在所述机架(1)上,所述机架(1)上安装有用于驱动焊接平台(3)转动的第一电机(9),所述焊接平台(3)上开设有多个焊渣落口,所述焊接平台(3)上安装有多个用于对散热器进行限位夹紧的夹紧组件(100);

焊渣收集盒(4),所述焊渣收集盒(4)安装在所述焊接平台(3)的底端并和多个焊渣落口连通,所述焊渣收集盒(4)开设有清理口,并且清理口处设置有挡板(5);

抽烟气机构(200),所述抽烟气机构(200)包括安装壳(201)、抽气风机(202)、烟气净化器(203)和抽气罩(204),所述抽气风机(202)安装在所述安装壳(201)的内部,所述安装壳(201)和所述抽气罩(204)连通,所述抽气罩(204)的底部安装有防护网(205),所述安装壳(201)的出气端和所述烟气净化器(203)连通,所述机架(1)上安装有用于驱动安装壳(201)和抽气罩(204)进行移动的驱动机构(300);

降温机构(700),所述降温机构(700)包括冷却盒(701)和冷却组件(800),所述冷却盒(701)安装在所述焊渣收集盒(4)的底部,并且冷却盒(701)和所述焊渣收集盒(4)连通,所述冷却组件(800)安装在所述冷却盒(701)的内部,所述烟气净化器(203)的出气端和所述冷却盒(701)连通;所述冷却盒(701)的侧壁连通有多个送气管(702),送气管(702)的另一端和焊渣收集盒(4)的侧壁连通;

所述机架(1)上安装有鼓风机(703),所述鼓风机(703)的进气端和所述烟气净化器(203)的出气口连通,所述鼓风机(703)的出气端和所述冷却盒(701)连通;鼓风机(703)将净化后的空气送至冷却盒(701)的内部,将冷却盒(701)内的冷空气通过送气管(702)送入焊渣收集盒(4)的内部。

2.根据权利要求1所述的全自动散热器焊接设备,其特征在于,所述夹紧组件(100)包括夹紧台(101)、第一电动缸(102)、升降板(103)和压紧块(104),所述夹紧台(101)滑动安装在所述焊接平台(3)上,所述第一电动缸(102)安装在所述夹紧台(101)上,所述升降板(103)转动安装在所述第一电动缸(102)的输出端,所述升降板(103)上螺纹连接有调节螺杆(105),所述调节螺杆(105)的底部和所述压紧块(104)转动连接。

3.根据权利要求1所述的全自动散热器焊接设备,其特征在于,所述驱动机构(300)包括纵向移动机构(400)、横向移动机构(500)、移动座(301)和转动机构(600),所述纵向移动机构(400)和横向移动机构(500)均安装在所述机架(1)上,所述横向移动机构(500)用于对移动座(301)进行移动,所述安装壳(201)通过转动机构(600)安装在所述移动座(301)上。

4.根据权利要求3所述的全自动散热器焊接设备,其特征在于,所述纵向移动机构(400)包括两个第二电动缸(401),所述第二电动缸(401)通过安装板安装在所述机架(1)上,所述横向移动机构(500)滑动安装在所述机架(1)上,所述第二电动缸(401)的输出端和所述横向移动机构(500)连接。

5.根据权利要求3所述的全自动散热器焊接设备,其特征在于,所述横向移动机构(500)包括两个支撑架(501)、第二电机(502)、滚珠丝杠(503)和多个滑杆(504),所述支撑架(501)滑动安装在所述机架(1)上,所述滚珠丝杠(503)转动安装在两个所述支撑架(501)之间,所述第二电机(502)安装在对应的所述支撑架(501)上,所述滚珠丝杠(503)和所述第二电机(502)的输出端连接,所述移动座(301)上设置有和所述滚珠丝杠(503)适配的螺母,所述滑杆(504)安装在两个所述支撑架(501)之间,所述移动座(301)和多个滑杆(504)呈滑动配合。

6.根据权利要求3所述的全自动散热器焊接设备,其特征在于,所述转动机构(600)包括转座(601)和第三电机(602),所述转座(601)和所述移动座(301)连接,所述安装壳(201)通过转轴转动安装在所述转座(601)上,所述第三电机(602)安装在所述转座(601)上,并且转轴和所述第三电机(602)的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的全自动散热器焊接设备,其特征在于,所述冷却组件(800)包括水冷机(801)和冷却管(802),所述冷却管(802)安装在所述冷却盒(701)的内部,所述水冷机(801)安装在所述机架(1)上,所述水冷机(801)的出水端和进水端和所述冷却管(802)的两端连通。

说明书 :

全自动散热器焊接设备

技术领域

[0001] 发明涉及焊接设备技术领域,具体涉及全自动散热器焊接设备。

背景技术

[0002] 散热器,是以冷媒冷却空气,或以热媒加热空气,或以冷水回收空气余热,等换热装置中的主要设备。通入高温水,蒸汽或高温导热油可以加热空气,通入盐水或低温水来冷却空气,散热器的结构组成为散热排管、进出总管和框架,通常将散热排管焊接在框架上,传统使用人工对散热器进行焊接,焊接效率较低,同时焊接时焊接人员长时间维持同一姿势,并且对焊接精度的要求较高,焊接人员较为辛苦,目前设计出了自动焊接设备,实现对散热器进行自动焊接,同时可保证焊接精度。
[0003] 然而现有的全自动焊接设备在对散热器进行焊接的过程中,焊条中的焊芯、药皮和金属母材在电弧高温下熔化、蒸发、氧化,产生大量金属氧化物及其它物质的烟尘,长期吸入可引起焊工尘肺,目前通常使用焊接烟尘净化器对焊接烟尘进行处理,将烟尘吸入净化系统进行处理,仅适用抽气方式对焊接烟尘的净化效率较低,同时其适用对质量较小的烟尘处理,较难对质量较大的焊渣进行处理,影响焊接环境;并且在对散热器进行焊接的过程中,散热器通常由铜或铝材质制成,由于铜或铝材料导热系数和线膨胀系数较大,故焊后产生的变形也较大,焊接变形控制不好不但影响产品外形美观,甚至影响产品的安装与使用,因此,应严格控制焊接变形。

发明内容

[0004] (一)解决的技术问题
[0005] 针对现有技术的不足,本发明提供了全自动散热器焊接设备,以解决背景技术中提出的现有技术对散热器进行焊接过程中产生的烟尘处理效率较低、不便对焊渣进行处理以及散热器在焊接过程中产生焊接变形,影响焊接质量的问题。
[0006] (二)技术方案
[0007] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:全自动散热器焊接设备,包括机架和安装在所述机架上的焊接臂,还包括:
[0008] 焊接平台,所述焊接平台转动安装在所述机架上,所述机架上安装有用于驱动焊接平台转动的第一电机,所述焊接平台上开设有多个焊渣落口,所述焊接平台上安装有多个用于对散热器进行限位夹紧的夹紧组件;
[0009] 焊渣收集盒,所述焊渣收集盒安装在所述焊接平台的底端并和多个焊渣落口连通,所述焊渣收集盒开设有清理口,并且清理口处设置有挡板;
[0010] 抽烟气机构,所述抽烟气机构包括安装壳、抽气风机、烟气净化器和抽气罩,所述抽气风机安装在所述安装壳的内部,所述安装壳和所述抽气罩连通,所述抽气罩的底部安装有防护网,所述安装壳的出气端和所述烟气净化器连通,所述机架上安装有用于驱动安装壳和抽气罩进行移动的驱动机构;
[0011] 降温机构,所述降温机构包括冷却盒和冷却组件,所述冷却盒安装在所述焊渣收集盒的底部,并且冷却盒和所述焊渣收集盒连通,所述冷却组件安装在所述冷却盒的内部,所述烟气净化器的出气端和所述冷却盒连通。
[0012] 为实现对散热器的限位夹紧,所述夹紧组件包括夹紧台、第一电动缸、升降板和压紧块,所述夹紧台滑动安装在所述焊接平台上,所述第一电动缸安装在所述夹紧台上,所述升降板转动安装在所述第一电动缸的输出端,所述升降板上螺纹连接有调节螺杆,所述调节螺杆的底部和所述压紧块转动连接。
[0013] 为驱动安装壳和抽气罩移动,对不同位置的烟尘进行吸除时,所述驱动机构包括纵向移动机构、横向移动机构、移动座和转动机构,所述纵向移动机构和横向移动机构均安装在所述机架上,所述横向移动机构用于对移动座进行移动,所述安装壳通过转动机构安装在所述移动座上;所述纵向移动机构包括两个第二电动缸,所述第二电动缸通过安装板安装在所述机架上,所述横向移动机构滑动安装在所述机架上,所述第二电动缸的输出端和所述横向移动机构连接; 所述横向移动机构包括两个支撑架、第二电机、滚珠丝杠和多个滑杆,所述支撑架滑动安装在所述机架上,所述滚珠丝杠转动安装在两个所述支撑架之间,所述第二电机安装在对应的所述支撑架上,所述滚珠丝杠和所述第二电机的输出端连接,所述移动座上设置有和所述滚珠丝杠适配的螺母,所述滑杆安装在两个所述支撑架之间,所述移动座和多个滑杆呈滑动配合;所述转动机构包括转座和第三电机,所述转座和所述移动座连接,所述安装壳通过转轴转动安装在所述转座上,所述第三电机安装在所述转座上,并且转轴和所述第三电机的输出端连接。
[0014] 为对散热器进行冷却降温,减少其受热变形,所述冷却组件包括水冷机和冷却管,所述冷却管安装在所述冷却盒的内部,所述水冷机安装在所述机架上,所述水冷机的出水端和进水端和所述冷却管的两端连通。
[0015] 为将焊接烟尘吹向抽气罩,提高对烟尘的净化效率,同时将冷空气吹向散热器,所述机架上安装有鼓风机,所述鼓风机的进气端和所述烟气净化器的出气口连通,所述鼓风机的出气端和所述冷却盒连通。
[0016] (三)有益效果
[0017] 与已知公有技术相比,本发明提供了全自动散热器焊接设备,具备以下有益效果:
[0018] 1、本发明中,通过抽气风机将焊接产生的烟尘抽入抽气罩的内部并送入烟气净化器的内部,烟气净化器对焊接烟尘进行净化,净化后的烟尘送入冷却盒和焊渣收集盒,通过焊渣落口向散热器吹风,将焊接烟尘吹向抽气罩,进一步提高焊接烟尘的净化效率,焊渣可通过焊渣落口落入焊渣收集盒的内部进行收集,通过清理口可对焊渣收集盒内的焊渣进行清理,对比上述的现有技术,该方案对焊接烟尘的处理效率较高,并且便于对焊渣进行处理。
[0019] 2、本发明中,通过冷却组件可对冷却盒的内部进行冷却降温,冷却盒可将低温传递给焊渣收集盒和焊接平台,对焊接平台上的散热器起到一定的降温作用,同时在抽气风机的作用下使空气吹入冷却盒的内部,将冷却盒内部的低温空气吹入焊渣收集盒并从多个焊渣落口吹向散热器,对散热器进行降温,减少其受热变形,对比上述的现有技术,该方案便于减少散热器焊接时的受热变形,便于保证散热器的焊接精度和安装精度。

附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021] 图1为本发明的立体结构示意图;
[0022] 图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图;
[0023] 图3为本发明图1中B处的局部放大结构示意图;
[0024] 图4为本发明另一角度的立体结构示意图;
[0025] 图5为本发明图4中C处的局部放大结构示意图;
[0026] 图6为本发明支撑架、第二电机、滚珠丝杠和转座等配合的局部剖视的立体结构示意图;
[0027] 图7为本发明图6中D处的局部放大结构示意图;
[0028] 图8为本发明焊接平台、焊渣收集盒、挡板和冷却盒等配合的分解的局部剖视的立体结构示意图;
[0029] 图9为本发明夹紧组件的立体结构示意图。
[0030] 图中的标号分别代表:
[0031] 1、机架;2、焊接臂;3、焊接平台;4、焊渣收集盒;5、挡板;6、底座;7、冂型架;8、转动座;9、第一电机;
[0032] 100、夹紧组件;101、夹紧台;102、第一电动缸;103、升降板;104、压紧块;105、调节螺杆;
[0033] 200、抽烟气机构;201、安装壳;202、抽气风机;203、烟气净化器;204、抽气罩;205、防护网;
[0034] 300、驱动机构;301、移动座;
[0035] 400、纵向移动机构;401、第二电动缸;
[0036] 500、横向移动机构;501、支撑架;502、第二电机;503、滚珠丝杠;504、滑杆;
[0037] 600、转动机构;601、转座;602、第三电机;
[0038] 700、降温机构;701、冷却盒;702、送气管;703、鼓风机;
[0039] 800、冷却组件;801、水冷机;802、冷却管。

具体实施方式

[0040] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例
[0041] 请参阅图1和图4,全自动散热器焊接设备,包括机架1和安装在机架1上的焊接臂2,焊接臂2,焊接臂2主要包括机械手臂和焊接设备两部分,机械手臂由机械手臂本体和控制柜(硬件及软件)组成,而焊接装备,以弧焊及点焊为例,则由焊接电源,(包括其控制系统)、送丝机(弧焊)、焊枪(钳)等部分组成,对于智能机器人还应有传感系统,如激光或摄像传感器及其控制装置等,基本工作原理是示教再现,即由用户导引机器人,一步步按实际任务操作一遍,焊接机械手手臂在导引过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数、焊接参数等,并自动生成一个连续执行全部操作的程序,完成示教后,只需给机器人一个起动命令,机器人将精确地按示教动作,一步步完成全部操作,实际示教与再现,其为本领域技术人员公知的现有设备,其并非本申请的创新点,对其具体结构在此不做赘述。
[0042] 请参阅图1至图9,全自动散热器焊接设备还包括焊接平台3、焊渣收集盒4、抽烟气机构200和降温机构700。
[0043] 请参阅图1和图4,机架1包括底座6和两个冂型架7,冂型架7固定连接在底座6的顶端,冂型架7安装有转动座8,焊接平台3通过转动轴转动安装在两个转动座8之间,冂型架7上安装有用于驱动焊接平台3转动的第一电机9,对应的转动轴和第一电机9的输出端连接,焊接平台3上开设有多个焊渣落口,焊接平台3上安装有多个用于对散热器进行限位夹紧的夹紧组件100,夹紧组件100包括夹紧台101、第一电动缸102、升降板103和压紧块104,焊接平台3的两端均固定连接有滑块,夹紧台101上开设有和滑块的滑槽,滑块通过位于滑槽的内部实现夹紧台101和焊接平台3的滑动配合,第一电动缸102安装在夹紧台101上,升降板103转动安装在第一电动缸102的输出端,升降板103上螺纹连接有调节螺杆105,调节螺杆
105的底部和压紧块104转动连接,压紧块104和散热器的顶端接触;
[0044] 需要对散热器进行安装时,使焊接平台3转动至水平状态,将散热器放置在焊接平台3的顶部,调节其位置使其配合焊接臂2的工作坐标,通过升降板103的转动对压紧块104的位置进行调节,使调节块处于散热器的边缘位置处或靠近边缘处,转动调节螺杆105可带动压紧块104进行升降,配合第一电动缸102的伸缩长度,可对压紧块104的升降范围进行调节,对不同型号的散热器进行夹紧,第一电动缸102的通过第一电动缸102可带动升降板103进行升降,从而带动压紧块104将散热器压紧在焊接平台3的表面,对散热器进行限位夹紧,保证散热器的稳定性,通过第一电机9可带动转动轴和焊接平台3进行转动,从而带动散热器进行转动,调节散热器的角度,配合焊接臂2对散热器的不同位置进行焊接。
[0045] 请参阅图8,焊渣收集盒4安装在焊接平台3的底端并和多个焊渣落口连通,焊渣收集盒4开设有清理口,并且清理口处密封滑动安装有挡板5,焊接臂2对散热器进行焊接产生的焊渣溅落在焊接平台3上,部分焊渣直接通过焊渣落口落入焊渣收集盒4的内部收集,部分焊渣在焊接平台3的转动过程中滑落至焊渣落口处并落入焊渣收集盒4的内部,将挡板5从清理处拉出可对清理口进行开启,可通过刮板等工具将焊渣从焊渣收集盒4的内部清理出来。
[0046] 请参阅图6和图7,抽烟气机构200包括安装壳201、抽气风机202、烟气净化器203和抽气罩204,抽气风机202安装在安装壳201的内部,安装壳201和抽气罩204连通,抽气风机202的抽气端朝向抽气罩204,抽气罩204的底部安装有防护网205,安装壳201的出气端和通过伸缩管烟气净化器203连通,机架1上安装有用于驱动安装壳201和抽气罩204进行移动的驱动机构300;
[0047] 通过抽气风机202可形成空气流动,空气流动方向为自抽气罩204至烟气净化器203,抽气罩204处于焊接位置的上方,使焊接产生的烟尘抽入抽气罩204并送入烟气净化器
203的内部,通过烟气净化器203对焊接烟尘进行处理,通过防护网205对焊接产生的焊渣进行阻挡,避免焊渣进入抽气罩204的内部对抽气风机202等造成损坏,烟气净化器203为本领域技术人员公知的现有设备,其可选用斯美亚品牌的货号为FCJ500的激光清洗烟尘净化器,可对焊接烟尘进行收集和净化,通过伸缩管的伸缩可配合安装壳201和抽气罩204的移动,对不同位置的焊接烟尘进行处理;
[0048] 请参阅图1至图6,驱动机构300包括纵向移动机构400、横向移动机构500、移动座301和转动机构600,纵向移动机构400和横向移动机构500均安装在机架1上,横向移动机构
500用于对移动座301进行移动,安装壳201通过转动机构600安装在移动座301上;纵向移动机构400包括两个第二电动缸401,冂型架7的后端固定连接有安装板,第二电动缸401固定安装在安装板上,横向移动机构500滑动安装在冂型架7上,第二电动缸401的输出端和横向移动机构500固定连接; 横向移动机构500包括两个支撑架501、第二电机502、滚珠丝杠503和多个滑杆504,支撑架501的底端固定连接有滑块,冂型架7的顶端连接有滑轨,滑轨上开设有和滑块匹配的滑槽,滑块通过位于滑槽的内部实现支撑架501和冂型架7的滑动配合,滚珠丝杠503转动安装在两个支撑架501之间,第二电机502安装在对应的支撑架501上,滚珠丝杠503和第二电机502的输出端连接,移动座301上设置有和滚珠丝杠503适配的螺母,滑杆504安装在两个支撑架501之间,移动座301上开设有和多个和滑杆504匹配的滑孔,滑杆504通过位于滑孔的内部实现移动座301和滑杆504的滑动配合;转动机构600包括转座
601和第三电机602,转座601固定连接在移动座301的底端,安装壳201通过转轴转动安装在转座601的底部,第三电机602固定安装在转座601上,并且转轴和第三电机602的输出端连接;
[0049] 在需要对抽气罩204的位置进行调节时,通过第二电动缸401可带动支撑架501进行移动,从而带动第一滚珠丝杠503和移动座301进行纵向移动,对抽气罩204的纵向位置进行调节,通过第二电机502可带动滚珠丝杠503转动,通过螺母和滚珠丝杠503的配合以及多个滑杆504对移动座301的限位作用,可实现移动座301的移动,带动移动座301沿滑杆504做横向移动,调节抽气罩204的横向位置,通过第三电机602可带动转轴和安装壳201绕转座601转动,调节抽气罩204的抽气口的朝向角度,通过上述的操作对抽气罩204的位置和角度进行调节,使其抽气口朝向焊接位置,对焊接位置进行抽气,将焊接烟尘吸入抽气罩204对其进行处理,同时通过抽气罩204的转动避免对焊接臂2的移动造成阻碍。
[0050] 请参阅图8,降温机构700包括冷却盒701和冷却组件800,冷却盒701固定安装在焊渣收集盒4的底部,并且冷却盒701的侧壁连通有多个送气管702,送气管702的另一端和焊渣收集盒4的侧壁连通,可减少焊渣进入送气管702造成其堵塞,冷却组件800安装在冷却盒701的内部,烟气净化器203的出气端和冷却盒701连通,冷却组件800包括水冷机801和冷却管802,冷却管802安装在冷却盒701的内部,水冷机801安装在底座6的顶端,水冷机801的出水端和进水端和冷却管802的两端连通,机架1上安装有鼓风机703,鼓风机703的进气端和烟气净化器203的出气口连通,鼓风机703的出气端和冷却盒701连通;
[0051] 通过水冷机801可制造冷水并将冷水送至冷却管802的内部,冷却管802、冷却盒701、焊渣收集盒4和焊接平台3均为导热性较好的材质制成,冷水对冷却管802进行冷却降温,冷却管802和冷却盒701的内顶壁接触,可对冷却盒701进行降温,同时将低温传递给焊渣收集盒4和焊接平台3,对焊接平台3上的散热器进行一定程度的降温,同时鼓风机703将净化后的空气送至冷却盒701的内部,将冷却盒701内的冷空气通过送气管702送入焊渣收集盒4的内部,并通过焊渣落口吹向散热器,对散热器进行冷却降温,减少散热器焊接时的受热形变;同时鼓风机703和抽气风机202配合进一步提高抽气和送气效率,保证焊接烟尘的抽取效率以及冷空气的输送效率。
[0052] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。