焊接装置及焊接方法制造方法及图纸

若干实施方式的焊接装置，是对已重叠的两片异形板的外周缘彼此进行焊接的焊接装置，包括：旋转台，所述两片异形板在已重叠的状态下得到固定；焊炬单元，具有焊接炬，配置在与固定在所述旋转台上的所述两片异形板的外周缘相向的位置上；第一焊炬驱动部，使相对于所述外周缘的所述焊接炬的方向及间隔可变；以及第一控制部，以相对于进行旋转的所述两片异形板的所述外周缘的切线的所述焊接炬的方向、及外周缘与焊接炬的间隔沿着异形板的圆周方向变成固定的方式，控制所述第一焊炬驱动部。

Welding device and welding method

The welding device of several embodiments is a welding device for welding the peripheral edges of two overlapping profiled plates, including a rotary table, in which the two profiled plates are fixed in an overlapping state, a welding torch unit with a welding torch arranged in a position opposite to the peripheral edges of the two profiled plates fixed on the rotary table, and a first torch driving part. The direction and interval of the welding torch relative to the peripheral edge can be changed; and the first control unit controls the first torch driving part in a fixed manner with respect to the direction of the welding torch relative to the tangent of the peripheral edge of the two special-shaped plates rotating, and the interval between the peripheral edge and the welding torch along the circumferential direction of the special-shaped plate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焊接装置及焊接方法
本公开涉及一种焊接装置及焊接方法，对从中心至外周缘为止的长度在圆周方向上不同的异形板的外周缘彼此进行焊接。
技术介绍
如专利文献1中所记载那样，壳板(shellandplate)式热交换器的热交换部将许多同一形状的板重叠，各板中邻接的板的外周缘彼此得到焊接，而在各板间形成冷媒流路。专利文献1中所公开的壳板式热交换器的热交换部，将许多正圆形板重叠来构成热交换部。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5690532号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题构成所述热交换部的板的外周缘的焊接，必须沿着外周缘的圆周方向去除由熔化不足所产生的焊接缺陷。熔化深度因用于焊接的焊接炬(weldingtorch)的相对于外周缘的方向或焊接部与焊接炬间的间隔、或加热时间而变化。因此，为了在圆周方向上去除熔化不足，必须使焊接炬按照设定条件来动作。当使用正圆形的板时，一面将板中心作为旋转轴使板以固定速度进行旋转，一面相对于板外周缘在固定的方向上相向配置焊接炬，由此可达成均匀的熔化深度。但是，当对从中心至外周缘为止的长度在圆周方向上不同的异形板的外周缘进行焊接时，若为与正圆形板相同的焊接方法，则即便异形板以固定速度进行旋转，在外周缘为具有大的曲率的圆弧的情况、及外周缘为具有小的曲率的圆弧的情况下，焊接炬的穿过速度也在具有大的曲率的圆弧侧相对变得更快。因此，在外周缘的圆周方向上，无法达成均匀的熔化深度。本专利技术的若干实施方式的目的在于，当对已重叠的异形板的外周缘进行焊接时，抑制由熔化不足所产生的焊接缺陷。解决问题的技术手段(1)若干实施方式的焊接装置，其是对已重叠的两片异形板的外周缘彼此进行焊接的焊接装置，包括：旋转台，所述两片异形板在已重叠的状态下得到固定；焊炬单元，具有：焊接炬，配置在与固定在所述旋转台上的所述两片异形板的外周缘相向的位置上；第一焊炬驱动部，使相对于所述外周缘的所述焊接炬的方向及间隔可变；以及第一控制部，以相对于进行旋转的所述两片异形板的所述外周缘的切线的所述焊接炬的方向、及所述焊接炬与所述外周缘的间隔沿着所述外周缘的圆周方向变成固定的方式，控制所述第一焊炬驱动部。在本说明书中，所谓“异形板”，是指：当板已固定在旋转台上时，从旋转中心至外周缘为止的长度在圆周方向上不同的板。例如为，在圆周方向上具有不同的曲率者，而非外周缘如正圆形那样由在圆周方向具有同一个曲率的圆弧构成者。例如，具有椭圆形的板等符合，但并不限定于如椭圆形那样仅由圆弧构成的形状。在所述(1)的结构中，固定在旋转台上并进行旋转的异形板的外周缘通过焊接炬来进行焊接。此时，通过所述第一控制部，以相对于已重叠的两片异形板的外周缘的切线的焊接炬的方向、及焊接炬与外周缘的间隔沿着外周缘的圆周方向变成固定的方式，而控制所述第一焊炬驱动部。由此，可使外周缘的熔化深度在圆周方向上变得均匀，而可抑制由熔化不足所产生的焊接缺陷。另外，所述旋转台只要以固定速度进行旋转即可，因此，可使旋转台的驱动部简单化且低成本化。另外，焊接炬无需相对于外周缘的圆周方向进行移动，基本上变成固定配置，因此，不需要用于使焊接炬朝外周缘的圆周方向移动的驱动部而可实现低成本化。(2)在一实施方式中，在所述(1)的结构中，所述第一控制部是以所述外周缘的各部位的利用所述焊接炬的加热时间变成固定的方式，而控制相对于所述外周缘的所述焊接炬的方向位移速度(单位时间内的方向位移，即方向位移率)。根据所述(2)的结构，以外周缘的各部位的利用焊接炬的加热时间变成固定的方式，而控制相对于外周缘的焊接炬的方向位移速度，由此可使熔化深度在外周缘的圆周方向上变得均匀，可抑制由熔化不足所产生的焊接缺陷。另外，使焊接炬的方向朝与所述旋转台的旋转方向同一方向或相反方向位移，由此可比较容易地控制相对于外周缘的焊接炬的相对的方向位移速度。(3)在一实施方式中，在所述(2)的结构中，所述第一控制部具有：焊炬姿势图，在将所述两片异形板的旋转中心作为坐标中心的二维坐标中，在所述异形板的圆周方向上，至少在所述外周缘的曲率不同的各区域中，在所述区域的各个设定位置上对所述焊接炬的位置及方向进行坐标表述，且所述方向在所有的所述区域中相对于所述外周缘的切线被设定成同一角度；以及焊炬方向位移速度图，以在所述区域的各个所述设定位置之间，利用所述焊接炬的加热时间变成固定的方式，而设定有所述焊接炬的方向位移速度；其中，所述第一控制部是根据所述焊炬姿势图及所述焊炬方向位移速度图，来控制所述第一焊炬驱动部。在所述焊炬姿势图中，在被焊接的外周缘的曲率不同的各区域中，在所述区域的各个设定位置上对焊接炬的位置及方向进行坐标表述，因此，容易沿着外周缘的圆周方向控制熔化深度。另外，相对于外周缘的焊接炬的方向沿着外周缘的圆周方向被设定成同一角度，因此，可沿着外周缘的圆周方向去除由熔化不足所产生的焊接缺陷。另外，在焊炬方向位移速度图中，以利用焊接炬的加热时间变成固定的方式设定所述焊接炬的方向位移速度，因此，可沿着外周缘的圆周方向使熔化深度均匀化，可抑制由熔化不足所产生的焊接缺陷。(4)在一实施方式中，在所述(3)的结构中，在所述焊炬姿势图中，所述焊接炬的前端由所述二维坐标的y轴与所述外周缘的交点来进行坐标表述，设定穿过所述交点的假想圆，所述焊接炬的方向以相对于穿过所述交点与所述假想圆的中心点的法线具有固定的角度的方式来设定。根据所述(4)的结构，焊接炬的前端由所述交点来进行坐标表述，由此通过第一控制部，以在异形板的任意的圆周方向位置上，焊接炬的前端始终位于所述交点上的方式进行控制，因此，容易设定焊接炬的位置。另外，焊接炬的方向以相对于所述法线具有固定的角度的方式来设定，因此，可使焊接炬的方向相对于外周缘的切线始终变成固定的角度。另外，在实际的焊接时，将焊接炬的前端配置在从所述交点朝异形板的外侧仅偏移了微小距离的位置上。(5)在一实施方式中，在所述(4)的结构中，所述焊接炬的方向以与所述法线一致的方式来设定。根据所述(5)的结构，使焊接炬与法线一致，由此可将焊接炬相对于外周缘的切线配置成直角。由此，可使外周缘的热输入量变成最大，因此，可使外周缘的熔化深度变成最大，可抑制由熔化不足所产生的焊接缺陷。(6)在一实施方式中，在所述(1)～(5)的任一者的结构中还包括：第二焊炬驱动部，使所述焊接炬可朝与所述两片异形板的表背面交叉的方向移动；第三焊炬驱动部，使相对于所述外周缘的所述焊接炬的间隔可变；非接触传感器，检测与所述两片异形板的所述表背面交叉的方向的重叠位置、及相对于所述外周缘的所述焊接炬的间隔；以及第二控制部，根据所述非接触传感器的检测值，以在与所述表背面交叉的方向上所述焊接炬的位置与所述重叠位置一致、且所述间隔变成设定值的方式控制所述第二焊炬驱动部及所述第三焊炬驱动部。根据所述(6)的结构，通过利用所述第二控制部的反馈控制，可使焊接炬始终位于外周缘的重叠位置上，因此，可确保焊接部的热输入量，并且可将相对于异形板的外周缘的焊接炬的间隔终位保持为设定值，因此，可消除焊接部的熔化不足。另外，也能够以兼具所述第一控制部及所述第二控制部的功能的方式构成一个控制部。(7)在一实施方式中，在所述(6)的结构中，所述非接触传感器是激光位移传感器，所述第二控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接装置，其是对已重叠的两片异形板的外周缘彼此进行焊接的焊接装置，其特征在于，包括：旋转台，所述两片异形板在已重叠的状态下得到固定；焊炬单元，具有：焊接炬，配置在与固定在所述旋转台上的所述两片异形板的外周缘相向的位置上；第一焊炬驱动部，使相对于所述外周缘的所述焊接炬的方向及间隔可变；以及第一控制部，以相对于进行旋转的所述两片异形板的所述外周缘的切线的所述焊接炬的方向、及所述焊接炬与所述外周缘的间隔沿着所述外周缘的圆周方向变成固定的方式，而控制所述第一焊炬驱动部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种焊接装置，其是对已重叠的两片异形板的外周缘彼此进行焊接的焊接装置，其特征在于，包括：旋转台，所述两片异形板在已重叠的状态下得到固定；焊炬单元，具有：焊接炬，配置在与固定在所述旋转台上的所述两片异形板的外周缘相向的位置上；第一焊炬驱动部，使相对于所述外周缘的所述焊接炬的方向及间隔可变；以及第一控制部，以相对于进行旋转的所述两片异形板的所述外周缘的切线的所述焊接炬的方向、及所述焊接炬与所述外周缘的间隔沿着所述外周缘的圆周方向变成固定的方式，而控制所述第一焊炬驱动部。2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述第一控制部是以所述外周缘的各部位的利用所述焊接炬的加热时间变成固定的方式，而控制相对于所述外周缘的所述焊接炬的方向位移速度。3.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述第一控制部具有：焊炬姿势图，在将所述两片异形板的旋转中心作为坐标中心的二维坐标中，在所述异形板的圆周方向上，至少在所述外周缘的曲率不同的各区域中，在所述区域的各个设定位置上对所述焊接炬的位置及方向进行坐标表述，且所述方向在所有的所述区域中相对于所述外周缘的切线被设定成同一角度；以及焊炬方向位移速度图，以在所述区域的各个所述设定位置之间，利用所述焊接炬的加热时间变成固定的方式，而设定有所述焊接炬的方向位移速度；其中，所述第一控制部是根据所述焊炬姿势图及所述焊炬方向位移速度图，来控制所述第一焊炬驱动部。4.根据权利要求3所述的焊接装置，其特征在于，在所述焊炬姿势图中，所述焊接炬的前端由所述二维坐标的y轴与所述外周缘的交点来进行坐标表述，设定穿过所述交点的假想圆，所述焊接炬的方向以相对于穿过所述交点与所述假想圆的中心点的法线具有固定的角度的方式来设定。5.根据权利要求4所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接炬的方向以与所述法线一致的方式来设定。6.根据权利要求1至5中任一项所述的焊接装置，其特征在于，还包括：第二焊炬驱动部，使所述焊接炬能够朝与所述两片异形板的表背面交叉的方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：北川恒，大政善行，首代英树，上野佳彦，宫崎大辅，竹田正人，大友敏功，构敏和，
申请(专利权)人：株式会社前川制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP