[實用新型]太陽能平板集熱器激光焊接設備

有效

• 申請號: 201220387332.6
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN202715962U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 袁寶興
• 申請（專利權）人: 無錫市奇能焊接設備有限公司
• 主分類號: B23K26/20
• 分類號: B23K26/20;B23K26/08;B23K26/42
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 蔡鳳苞

技術領域

本實用新型涉及一種激光焊接設備，尤其是涉及一種太陽能平板集熱器激光焊接設備。

背景技術

由銅管及鋁板焊接構成的太陽能平板集熱器，以其熱交換效率高、機械強度高、使用壽命長等優點而得到越來越廣泛的應用。但是，由于這種太陽能平板集熱器的焊接難度較大，通常采用激光焊接設備來焊接，目前，受國內激光技術現狀及國產激光系統的功率因素等的制約，用于太陽能平板集熱器焊接的激光焊接設備，焊接速度、焊接點大小及焊接點密度都受到了制約，同時，XY軸直線運動副采用鋼結構件，構件的自重大，啟停動作時慣性較大，運動速度和運動精度受到了較大的限制，也影響焊接的速度，設備焊接速度僅3m/min，焊點較小，焊點排列稀疏，焊接質量不穩定，從而使太陽能平板集熱器的熱量傳遞差，熱效率低。同時，現有的太陽能平板集熱器激光焊接設備，其激光焊接機頭通常由一個氣缸來控制升降，在操作過程中，用于壓緊銅管的滾輪極易造成壓管，而使銅管產生凹陷等損傷，從而降低產品質量，甚至造成產品報廢，浪費原材料，提高生產成本。另外，現有的太陽能平板集熱器激光焊接設備所使用的裝夾鋁板及銅管的工作臺大多為直線移動工位的工作臺，在完成一臺太陽能平板集熱器的焊接后，作業者需要在兩端往返走動，完成裝夾和卸料，或者增加作業人員來解決這一問題，作業勞動強度大，生產效率較低。

實用新型內容

本申請人針對上述的問題，進行了研究改進，提供一種太陽能平板集熱器激光焊接設備，提高設備焊接速度，增加焊點密度，改善焊接質量，提高太陽能平板集熱器的熱量傳遞效果，提高熱效率；另外，減少銅管凹陷等損傷的發生，提高產品質量，降低生產成本。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案：

一種太陽能平板集熱器激光焊接設備，包括機架、固體脈沖激光系統及控制系統，XY軸伺服驅動機構安裝在所述機架上，Z軸升降機構及激光焊接機頭通過拖板安裝在所述XY軸伺服驅動機構上，所述激光焊接機頭下方設有旋轉工作臺；

所述XY軸伺服驅動機構包括兩個平行設置的Y軸直線模組，兩個Y軸直線模組之間連接有Y軸同步聯軸，所述Y軸直線模組通過同步帶輪機構、減速器連接Y軸伺服電機；Y軸移動座板連接所述Y軸直線模組，兩個平行設置的X軸直線模組連接所述Y軸移動座板，兩個X軸直線模組之間連接有X軸同步聯軸，所述X軸直線模組通過減速器連接X軸伺服電機；

所述Z軸升降機構包括連接所述拖板的支架，第一氣缸的缸體固定安裝在所述支架上，第一氣缸的活塞桿連接第二氣缸的活塞桿，第二氣缸的缸體與第三氣缸的缸體背對背固定連接，第三氣缸的活塞桿連接滑塊，滑塊滑動安裝在所述支架的滑槽中；所述滑塊的下端連接所述激光焊接機頭；

所述激光焊接機頭包括方體支架，所述方體支架的兩側分別設有Z向手動直線位移平臺，傾斜設置的斜向手動直線位移平臺通過聯接支架連接所述Z向手動直線位移平臺，激光頭分別安裝在所述斜向手動直線位移平臺上；所述方體支架的下端設有滾輪，所述滾輪上設有與銅管相匹配的圓弧槽。

進一步的：

所述滑塊與所述激光焊接機頭之間設有U軸步進旋轉臺。

所述旋轉工作臺包括座架，工作臺板通過平面軸承可轉動安裝在所述座架上，所述工作臺板上設有兩個工位，所述每個工位分別設有定位鋁板的L形定位塊，每個工位兩端的所述工作臺板上設有裝夾并定位銅管的夾管機構；所述工作臺板兩端分別設有限位機構，所述限位機構可使所述工作臺板旋轉180°后，兩個工位位置互換并定位。

所述夾管機構包括鉸接在所述工作臺板上的轉軸，所述轉軸上固定安裝有夾管板，所述夾管板的外端設有與銅管相匹配的圓弧槽，所述轉軸的外端設有操作桿，拉簧的一端連接所述操作桿，拉簧的另一端固定連接在所述工作臺板的側面。

所述限位機構包括固定安裝在所述工作臺板一側下方的定位裝置，所述工作臺板兩端背面分別設有與所述定位裝置配合的擋塊及定位套；所述定位裝置包括座板，所述座板固定安裝在固定梁上，定位氣缸的缸體固定安裝在所述座板上，所述定位氣缸的活塞桿連接定位錐銷，反向安裝的兩個緩沖器安裝在所述定位氣缸一側的所述座板上，在定位時，所述定位錐銷插入所述定位套。

所述定位錐銷滑套在固定安裝在所述座板上的導向套中。

所述工作臺板的每個工位的兩端設有定位桿，所述定位桿上設有滑槽，定位滑塊安裝在所述定位桿的滑槽中，所述L形定位塊固定連接所述定位滑塊。

所述機架上設有輻射隔離墻。

本實用新型的技術效果在于：