整体加热焊接设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种整体加热焊接设备及方法，所述设备包括下机台与置于下机台上方的上机台，所述下机台顶端中部开设有纵长状凹槽，所述凹槽内安装有用于传输工件的传动系统，所述传动系统上方沿工件传输方向依次设有焊接区和冷却区，所述焊接区内设有加热系统，用于对工件实施多方位加热以完成工件的整体加热焊接；所述冷却区内填充有由冷却系统提供的冷却气体，用于对加热焊接完成的工件进行冷却。基于所述焊接设备及方法，解决了传统焊接工艺焊接时热量不足及受热不均的问题，保证金属结构件焊点的连续性、融透性及力学强度，进而提升金属结构件的电气连接导通性能和结构连接可靠性能，从而提升基站天线的电气指标。

Integral heating welding apparatus and method

The present invention relates to a whole heating welding equipment and method, the device including the machine and the machine under the platform above, the lower machine top is arranged in the middle of a longitudinal groove, the groove is installed in the transmission system for transmission of the workpiece, the transmission system are arranged above the workpiece along the transmission direction of a welding zone and cooling zone, the welding zone is provided with a heating system for the implementation of multi direction of the workpiece is heated to complete the whole heating work piece welding; the cooling zone is filled with cooling gas from the cooling system, to complete the workpiece welding of heating cooling. The welding equipment and welding method based on solving the traditional welding heat shortage and uneven heating problems, ensure the metal structure of solder joint continuity, penetration resistance and mechanical strength, and thus enhance the electrical metal structure connecting conductive connection structure performance and reliable performance, so as to enhance the electric index of base station antenna.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接
，尤其涉及通信行业基站天线制造领域中的立体金属结构件的锡钎焊领域，具体公开一种整体加热焊接设备及方法。
技术介绍
基站天线是移动通信网络覆盖的关键部件，其核心部件大多通过金属结构件与其他组件进行锡钎焊接联接组成，金属结构件中良好的电气连接导通性能和结构连接可靠性能是对实现移动通信信号的保证，所以对于金属结构件的焊点连续性、焊点融透性以及力学强度有着苛刻要求。传统锡钎焊接工艺由烙铁发热，对被焊点进行接触传导热量，同时辅助焊锡丝进行焊料填充的一种接触焊接方法，是一种以热传导为基本原理的局部加热焊接方法。采用这种电烙铁的焊接方式，一个方面，金属结构件本身的较快热传导效应会使烙铁接触的热量不易集中，焊接热量不足，容易产生虚焊、假焊，再者烙铁的局部面积热传导方式因焊点本身距离的增加使热能递减，大焊点在受热不均匀情况下，也容易造成部份位置无法与金属结构件镀层进行有效的融合，导致焊接质量可靠性下降；另一方面，该种立体结构件属于异形结构件，其不规则性造成不同产品焊点呈多方位化，即多维度焊点大量同时存在，采用手工烙铁焊接，需反复摆放和定位，要实现其全自动化的焊接，基本上不可能，采用人工焊接方式，无法保证焊接时间及送锡量的一致性，质量一致性差，作业方式效率低下，业界采用的三维机械手带动烙铁进行定位焊接，其原理还是没有改变。总而言之，目前的焊接技术无法解决金属结构件带来的吸热影响以及产生的焊点可靠性问题。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供一种可以提高焊接效率和保证焊接质量的整体加热焊接设备。本专利技术的另一目的在于提供一种上述焊接设备所实施的整体加热焊接方法。为实现该目的，本专利技术采用如下技术方案：一种整体加热焊接设备，包括下机台与置于所述下机台上方的上机台，所述下机台顶端中部开设有纵长状凹槽，所述凹槽内安装有用于传输工件的传动系统，所述传动系统上方沿工件传输方向依次设有焊接区和冷却区；所述焊接区内设有加热系统，用于对工件实施多方位加热以完成工件的整体加热焊接；所述冷却区内填充有由冷却系统提供的冷却气流，用于对加热焊接完成的工件进行冷却。优选地，所述焊接区包括沿工件传输方向分布的多个加热区域，且各所述加热区域的温度呈现差异化。进一步地，每个加热区域内的多点纵向温差在-5℃～﹢5℃之间，多点横向温差在-1℃～﹢1℃之间。具体地，每个加热区域内设有加热系统的加热模组，所述加热模组包括设于每一方位的多个发热板，所述发热板内嵌有发热芯，并且所述加热系统在热辐射的方向上等间距或不等间距分布有多个用于导热的导流孔。具体地，所述焊接设备还包括与加热系统连接的风循环系统，所述风循环系统包括位于所述加热模块上方的第一风轮及驱动所述第一风轮的第一电机。进一步地，所述导流孔被配置成具有气流集向性，并且风循环系统所产生的气流在孔与孔之间产生漩涡而形成微循环。具体地，所述冷却系统包括第二电机、由第二电机驱动的第二风轮、填充有冷却水的冷却水管，所述第二风轮转动所产生的气流经过冷却水管后形成冷却气流为冷却区提供所述冷却气体。优选地，所述传动系统的传输速率在0～2m/min内可调。进一步地，所述焊接设备还包括电控系统，所述电控系统与传动系统、加热系统、冷却系统电性连接。具体地，所述电控系统包括控制单元及与控制单元电连接的人机操作界面。进一步地，所述焊接设备还包括位于所述上机台中的烟雾回收系统，所述烟雾回收系统包括过滤模块及用于在焊接区上空形成负压的离心风机。优选地，所述上机台与下机台连接的接缝由密封材料密封以防止热量向外逸散。另外，本专利技术还提供一种整体加热焊接方法，包括如下步骤：向焊接区传送预置于所述传动系统上的工件，所述工件包括由金属结构件、被焊件及预置在焊点处的焊料共同组成的预装结构；利用焊接区的所述加热系统全方位加热所述工件以将金属结构件与被焊件焊接；将焊接完成的工件通过所述传动系统送至冷却系统中冷却，使所述焊点中的焊料凝结以固定金属结构件与被焊件的连接。进一步地，所述方法还包括如下前置步骤：装配预备的金属结构件与被焊件；在装配完成的金属结构件与被焊件连接处的焊点添加所需的焊料，以得到待焊接的工件；将所述工件置于传动系统上实现所述工件的预置。具体地，所述装配已预备的金属结构件与被焊件的步骤中，具体包括：准备所述金属结构件与被焊件；将金属结构件通过周转夹具进行定位或限位，然后与被焊件进行组装；或将金属结构件与被焊件进行组装后通过周转夹具进行定位或限位。所述方法还包括后续步骤：将冷却完成的工件从周转夹具中取出，并回传所述周转夹具。具体地，所述加热系统全方位加热所述工件的步骤中，具体包括：当多个工件具有不同熔点的焊点时，对焊接区不同加热区域实施温度差异化控制，以适应不同焊点的多个工件的加热焊接。更进一步地，当工件在纵向上具有多个焊点时，对加热区域在纵向上实施温度差异化控制。此外，当多个工件具有不同的加热焊接时长时，调节所述传动系统的传输速率。与现有技术相比，本专利技术具备如下优点：(1)本专利技术的整体加热焊接设备，通过在焊接区对工件实施多方位热辐射，使得焊料充分熔融、润湿，在冷却区对加热焊接完成的工件进行风冷，使得焊点可以快速凝固，可以加快焊接速度、保证焊接质量。采用非接触式整体加热焊接方案，保证金属结构件焊接温度的均匀度和恒温性，利用程序控温，符合锡钎焊料的特性所需，保证焊料的流动性及焊点形成强度。(2)本专利技术的整体加热焊接设备采用非接触式整体加热焊接方法，利用参数控制作业，使焊接时间得到非常精准的管控，焊接质量得到保证，避免了传统工艺采用烙铁焊接时焊接头接触不良，或位置偏移带来的温度缺失以及送锡不准等问题。(3)本专利技术焊接设备空间超大超宽，以基站天线金属结构件的最大尺寸作为设计需求，兼容基站天线所有金属结构件的焊接容间，兼容性优异。(4)本专利技术的焊接设备采用超密集最小单位热辐射工艺，保证温度的稳定性和减少大焊接空间所带来的温差，并采用多段分区控温，实现焊接参数的平滑需求，保证焊接可靠性，使焊接更加便利、高效。(5)本专利技术的焊接设备，可以实现一机多用，占地面积小、性能稳定、操作简单、大幅减少操作人员、提高生产效率、降低生产成本的目的。同时，具有参数自动可控、产品质量稳定性高、批次一致性好的特点。(6)本专利技术的焊接方法，通过将焊接器件固定、焊料添加与加热焊接工序分开，实现工序细分优化，这样更容易实现自动化的高度集成，焊接效率比手工烙铁效率提升近3倍，良品率提升到99.99％。显然，上述有关本专利技术优点的描述是概括性的，更多的优点描述将体现在后续的实施例揭示中，以及，本领域技术人员也可以本专利技术所揭示的内容合理地发现本专利技术的其他诸多优点。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。【附图说明】图1为本专利技术一实施例的整体加热焊接设备立体结构示意图；图2为本专利技术一实施例的加热系统与风循环系统相互组装的结构示意图。图3为本专利技术一实施例的整体加热焊接方法的流程示意图。【具体实施方式】下面结合附图和示例性实施例对本专利技术作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本专利技术的特征是不必要的，则将其省略。如图1和图2所示，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整体加热焊接设备，包括下机台与置于所述下机台上方的上机台，所述下机台顶端中部开设有纵长状凹槽，所述凹槽内安装有用于传输工件的传动系统，所述传动系统上方沿工件传输方向依次设有焊接区和冷却区，其特征在于，所述焊接区内设有加热系统，用于对工件实施多方位热辐射加热以完成工件的整体加热焊接；所述冷却区内填充有由冷却系统提供的冷却气体，用于对加热焊接完成的工件进行冷却。

【技术特征摘要】
1.一种整体加热焊接设备，包括下机台与置于所述下机台上方的上机台，所述下机台顶端中部开设有纵长状凹槽，所述凹槽内安装有用于传输工件的传动系统，所述传动系统上方沿工件传输方向依次设有焊接区和冷却区，其特征在于，所述焊接区内设有加热系统，用于对工件实施多方位热辐射加热以完成工件的整体加热焊接；所述冷却区内填充有由冷却系统提供的冷却气体，用于对加热焊接完成的工件进行冷却。2.根据权利要求1所述的整体加热焊接设备，其特征在于，所述焊接区包括沿工件传输方向分布的多个加热区域，且各所述加热区域的温度呈现差异化。3.根据权利要求1或2所述的整体加热焊接设备，其特征在于，每个加热区域内设有加热系统的加热模组，所述加热模组包括设于每一方位的多个发热板，所述发热板内嵌有发热芯，并且所述加热系统在热辐射的方向上等间距或不等间距分布有多个用于导热的导流孔。4.根据权利要求3所述的整体加热焊接设备，其特征在于，还包括与加热系统连接的风循环系统，所述风循环系统包括位于所述加热模组上方的第一风轮及驱动所述第一风轮的第一电机。5.根据权利要求4所述的整体加热焊接设备，其特征在于，所述导流孔被配置成具有气流集向性，并且所述风循环系统所产生的气流在孔与孔之间产生漩涡而形成微循环。6.根据权利要求1所述的整体加热焊接设备，其特征在于，所述冷却系统包括第二电机、由第二电机驱动的第二风轮、填充有冷却水的冷却水管，所述第二风轮所产生的气流经过冷却水管后为冷却区提供所述冷却气体。7.根据权利要求1所述的整体加热焊接设备，其特征在于，所述传动系统的传输速率在0～2m/min内可调。8.根据权利要求1所述的整体加热焊接设备，其特征在于，还包括电控系统，所述电控系统与传动系统、加热系统、冷却系统电性连接。9.根据权利要求8所述的整体加热焊接设备，其特征在于，所述电控系统包括控制单元及与控制单元电连接的人机操作界面。10.根据权利要求1所述的整体加热焊接设备，其特征在于，还包括位于所述上机台中的烟雾回收系统，所述烟雾回收系...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓胜，郭林波，杨志勇，刘海滨，朱龙翔，
申请(专利权)人：京信通信技术广州有限公司，京信通信系统中国有限公司，天津京信通信系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44