[發明專利]一種用于微通道換熱器銅鋁焊接的自動火焰釬焊機

在審

• 申請號: 202111491885.6
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114178646A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 王水慶;汪錫云;梁鏹;章小松;徐康;婁銀斌;婁繼源
• 申請（專利權）人: 紹興新銳大進焊接設備有限公司;浙江新銳焊接科技股份有限公司
• 主分類號: B23K3/04
• 分類號: B23K3/04;B23K101/14
• 代理公司: 北京慶峰財智知識產權代理事務所(普通合伙) 11417
• 代理人: 李文軍

本發明公開一種用于微通道換熱器銅鋁焊接的自動火焰釬焊機，包括多工位轉盤機械結構、電氣控制系統、燃氣流量控制系統、六軸機器人控制加熱火槍和自動送絲機構，其特征在于設置有：柔性夾緊定位裝置，包括底部滾輪部件、前端自動擋塊部件、尾部可調節到合適彈力的柔性夾緊部件、中上部擋桿部件、防護蓋板、反光板、前后滑塊上下齒條調節緊固機構和錐形定位芯棒；相機檢測裝置，可智能檢知焊接管位置的細小差異，使六軸機器人響應自動調整加熱位置；及溫度檢測系統，檢知工件初始溫度，自動確定加熱時間的微調。本發明實現了多款鋁質微通道直列平板型熱交換器的銅鋁自動化火焰釬焊，可替代人工作業、提高生產效率，而且應用于該類產品的焊接質量穩定性得到提高。

技術領域

本發明涉及自動火焰釬焊機領域，具體涉及一種用于微通道換熱器銅鋁焊接的自動火焰釬焊機。

背景技術

隨著空調領域對性能的要求不斷提高，鋁質微通道直列平板型熱交換器因其傳熱效率高、節省原材料、緊湊輕巧等優點逐漸成為發展趨勢。鋁質微通道直列平板型熱交換器生產過程中一個十分重要的工序是鋁基座和銅管的銅鋁釬焊工藝，釬焊的質量對換熱器的換熱性能有很重要的影響。釬焊工藝因參數、工藝狀態多且裝配過程一致性差等導致工藝的一致性很差，經常出現工藝控制問題。

CN104858528A公開了一種焊接設備，包括有轉盤的定位工裝系統、多軸機器人驅動的焊槍、送絲單元、和控制系統，工件固定后，焊槍對其進行加熱，啟動送絲單元向焊槍送絲開始焊接，焊接完成后停止送絲。

CN110773833A公開了一種汽車空調換熱器自動火焰釬焊機，包括設備框架、空氣控制系統、燃氣控制系統、焊槍系統和PLC控制系統，在設定的時間PLC控制系統控制焊槍位置的調節及氣體流量完成自動焊接。

CN213916563U公開了一種多工位分歧管釬焊機，包括布置于圓周上的上料工位、焊接工位及下料工位，釬焊裝置包括用于將焊絲送到環形焊縫處的填絲機構和用于向環形焊縫處噴射火焰的焊頭機構，填絲機構設有導向驅動系統、焊絲盤、送絲機及導絲管，將焊絲送到分歧管環形焊縫的其中一點，焊絲融化后自動流轉一圈，實現分歧管環形焊縫的自動焊接。

鋁質微通道直列平板型熱交換器的銅鋁焊接中，由于銅與鋁的物理、化學性能差異很大，焊接難度大。此外，由于焊料填充區域鋁管厚度薄，并且鋁材散熱快，局部溫度高易燒損鋁材，對火頭大小控制的穩定性要求更高。用現有技術開發的自動化火焰釬焊機，對這類微通道直列平板型熱交換器進行銅鋁焊接試用的結果是實現不了自動化焊接，要么焊絲不融化，要么鋁基座燒損的現象經常發生，焊接質量達不到要求。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明所要解決的技術問題是：根據鋁質微通道直列平板型熱交換器中銅鋁焊接工藝的特殊性，提供一種用于該類產品的焊接質量穩定性及生產效率提高的自動化火焰釬焊機。

經過長期反復的試驗和深入研究，申請人發現：傳統自動化火焰釬焊機用于微通道直列平板型熱交換器的銅鋁焊接時焊接質量達不到要求的主要原因在于加熱位置和加熱時間的準確性不夠。工件定位不準確、不穩定，工件尺寸和位置的細小差異，以及工件初始溫度的微小差異，都會導致焊接質量達不到要求。

本發明提供一種用于微通道換熱器銅鋁焊接的自動火焰釬焊機，包括多工位轉盤機械結構、電氣控制系統、燃氣流量控制系統、六軸機器人控制加熱火槍和自動送絲系統，其特征在于設置有：

--柔性夾緊定位裝置，包括底部滾輪部件、前端自動擋塊部件、尾部可調節到合適彈力的柔性夾緊部件、中上部擋桿部件、防護蓋板、反光板、前后滑塊上下齒條調節緊固機構和錐形定位芯棒；

--相機檢測裝置，可智能檢知焊接管位置的細小差異，使六軸機器人響應自動調整加熱位置；及

--溫度檢測系統，檢知工件初始溫度，自動確定加熱時間的微調。