加热时间自动辅正式自控温与自适应送丝火焰钎焊设备

摘要

本发明主要公开了一种加热时间自动辅正式自控温与自适应送丝火焰钎焊设备，它由转盘部分、火焰焊接部分和控制部分组成。该设备转盘部分共有六个工位，每个工位配两套夹具，实现了“双工件”同时焊接。在装卸件工位连续摆放和卸载需要焊接的工件，转盘做重复的回转、停止的间歇运动。被焊工件依次进入工件检知工位，预热工位，加热及焊接工位，水冷和风冷工位，风冷工位。通过加热及焊接工位的加热时间自动辅正系统实现了自动控制加热时间，从而精确控制焊接温度，实现高效、高质量的焊接。

说明书

技术领域

本发明涉及一种钎焊设备，用于在转盘上实现对压缩机壳体与排气管的自动、连续的火焰钎焊。

背景技术

随着家电行业的不断发展，使得电冰箱和空调市场的产量迅速增加。制冷系统的心脏部件—压缩机的需求量也随之增大，促使各压缩机生产厂家不断扩大规模，增加生产设备。传统的手工焊接温度无法准确测量和控制，难以保证焊接质量，且生产效率低下。目前，应用于压缩机壳体钎焊的自动化火焰钎焊设备取代手工钎焊已经成为一种趋势。

自动火焰焊机从运行方式上主要可以分为两种：多工位转盘式和直线往复式。从应用场合来看，多工位转盘式自动火焰焊机主要用于单个、小面积焊点的焊接，优点是焊接精度高、钎焊参数易控制，是应用于压缩机壳体焊接的理想设备。但是，现有的转盘式自动火焰焊机还存在着诸多问题。

压缩机焊接后的氧化皮问题。目前的压缩机壳体钎焊过程中，难以实现对钎焊温度的精确控制，会在壳体内表面产生不同程度的氧化皮，成为压缩机壳内杂质的主要来源。压缩机内任何杂质的存在都会缩短其使用寿命，因此减少压缩机内杂质是压缩机厂家迫切需要解决的问题。

目前压缩机壳体与紫铜排气管的钎焊材料主要为含银量超过40%的AgCuZn系列钎料，成本较高。已有研究表明，黄铜焊丝完全可以满足紫铜-不锈钢钎焊接头强度、韧性等方面的要求。但是，较高的熔点制约了黄铜焊丝在压缩机壳体上的应用。现有的工艺由于温度控制不佳，往往会造成铜管过烧，工件报废。因此，研发一种适用于黄铜焊丝的转盘式自动火焰钎焊设备则是关键所在，本发明就是解决了上述难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于压缩机壳体与排气管焊接的转盘式自动化火焰钎焊设备，加热时间可以自动校正调节，以此来精确控制黄铜焊丝在压缩机壳体上的焊接应用。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

加热时间自动辅正式自控温与自适应送丝火焰钎焊设备，包括转盘部分、火焰焊接部分、控制部分；转盘部分包括可做重复回转、停止的间歇运动的转盘、位于转盘上的多个工位，在多个工位中的加热及焊接工位上安装有自动控制加热时间的加热时间自动辅正系统。

所述的多个工位按照圆周顺序依次包括装卸件工位、工件检知工位、预热工位、加热及焊接工位、水冷和风冷工位、风冷工位。

所述的多个工位上，每个工位配有两套安装待焊工件的夹具，实现了“双工件”同时焊接。

所述的火焰焊接部分包括安装在预热工位的预热焊炬、预热机构，安装在加热及焊接工位的加热焊炬、加热机构、加热时间自动辅正系统、送丝枪。

所述加热时间自动辅正系统包括用于检测被焊工件和夹具的温度的红外测温传感器、连接红外测温传感器并进行数据处理的PLC单元，通过测定焊接前工件以及夹具的温度，与生产过程中积累的经验温度数据库进行对比，计算出到达最佳焊接温度所需加热时间，实现对焊接温度的控制。

所述的装卸件工位上安装有安全光栅。

所述的工件检知工位上安装有光电感应装置。

所述的加热及焊接工位上，其加热焊炬设置在摆动气缸来回运动。

所述的控制部分包括控制箱、触屏控制面板、操作盒、操作台。

采用上述方案后，本发明具有诸多有益效果：

本发明加热时间自动辅正式自控温与自适应送丝火焰钎焊设备在火焰钎焊过程中生产效率高，每个工位可以同时进行两组工件的操作；焊接温度控制精确，实现了压缩机壳体与排气管焊接中黄铜钎料替代高银钎料，有效地降低了生产成本；被焊压缩机壳体内表面无氧化皮产生，延长了压缩机的使用寿命。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的结构俯视示意图。

具体实施方式

结合附图，对本发明较佳实施例做进一步详细说明。

如图1所示，本发明主要包括转盘部分、火焰焊接部分和控制部分。

其中，转盘部分包括转盘2、转盘分度机构6、装卸件工位3、工件检知工位4、预热工位7、加热及焊接工位11、水冷和风冷工位17、风冷工位18。转盘2的中间设置转盘分度机构6，通过转盘分度机构6可以使得转盘按照角度旋转，重复做回转、停止的间歇运动。六个工位按照圆周顺序等角度分布在转盘2上，每个工位均配有两套夹具23，可实现“双工件”同时焊接。

在装卸件工位3窗口安装有安全光栅，避免工人在装卸件时发生安全事故。工件检知工位4安装有两套检测工件有无的光电感应装置。水冷和风冷工位17配有一套水冷装置15和一套风冷装置16，可根据实际生产需求选择相应的冷却方式。风冷工位18配有一套风冷装置19，用于吹干工件和夹具。

火焰焊接部分包括预热机构8、预热焊炬5、加热机构14、加热焊炬13、加热时间自动辅正系统9、送丝枪12。预热焊枪配有两组镀鉻预热焊炬5，焊炬的上下运动由气缸带动直线轴承来实现。加热焊枪14设有摆动气缸，加热焊炬13具有前后摆动功能。幅度及摆动频率均可调，保证了工件加热的均匀性。

在加热及焊接工位11上设置有加热时间自动辅正系统，加热时间自动辅正系统9包括红外测温传感器10和PLC单元9。通过红外测温传感器10测定预热后被焊工件和夹具的温度，将该温度与PLC单元9中存储的此类产品规格工件的温度—时间修正曲线进行对比，计算出到达该产品最佳焊接温度所需的加热时间，自动对加热时间进行修正。送丝枪12采用自适应送丝的送丝方式，送丝枪12在控制部分规定的时间内送丝，当工件温度未达到焊丝熔点时，焊丝不熔化，停止送丝。待温度上升到焊丝熔点时，继续送丝。

控制部分包括控制箱20、触屏控制面板1、操作盒21、操作台22。产品钎焊工艺参数的设定、程序控制均采用PLC控制。通过在触屏控制面板1事先设定、保存多种规格的产品来实现快速选择产品工艺参数，包括燃气流量、各工位时间段、送丝量、冷却方式等。

本设备的使用方式：装卸件工位3装载工件，在触屏控制面板1选择该产品种类，启动操作盒21。转盘2开始运转，工件检知工位4检测工件有无，如果夹具上没有工件，相应的后续工位将不动作；若夹具上装有工件，预热工位7预热焊炬5下降，对工位进行预热，预热温度一般为300℃～500℃。工件运转至加热及焊接工位11，红外测温传感器10测定被焊工件和夹具的温度，测量温度反馈给PLC单元9，对加热时间进行修正，加热时间达到后，两把送丝枪12同时送丝，完成焊接。工件运转至水冷和风冷工位17，根据被焊工件的不同可以选择水冷或者风冷。工件运转至风冷工位18，对工件进行吹干。工人在操作台22连续摆放和卸载需要焊接的工件，从而实现了压缩机壳体与排气管的自动、连续火焰钎焊。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。