本发明专利技术涉及一种加热器用焊接夹具、双面激光焊接机构及四工位焊接设备，焊接夹具包括夹具体、第一驱动机构和第二驱动机构，由第一驱动机构驱动两侧的侧压紧件配合压紧防止加热器左右移动，由第二驱动机构驱动顶压紧件与定位件配合防止加热器上下移动，使加热器处于竖直姿态夹紧，定位精准，四工位焊接设备及方法在上料工位人工上料、在清理工位由风刀清理加热器、在焊接工位由双面激光焊接机构从加热器两侧焊接夹具的焊接对应孔进行双面同时焊接，在下料工位自动下料，克服超薄加热器材料自动双面激光焊接一致性的难点，焊接后加热器变形量小，焊接密封性和一致性好，焊接稳定性高，生产效率可以达到10个/min、一次生产良率≥99％。99％。99％。
【技术实现步骤摘要】
加热器用焊接夹具、双面激光焊接机构及四工位焊接设备
[0001]本专利技术属于自动激光焊接
，具体涉及一种加热器用焊接夹具、双面激光焊接机构及四工位焊接设备。
技术介绍
[0002]燃气热水器燃烧器通过其火排加热器的燃烧火焰，加热在盘管里连续通过的水，将冷水加热到需要的温度，是燃烧室的核心部件。加热器生产时如图1所示，需将两片加热器部件焊接并通过焊缝连接为一个整体，现有普遍采用电阻焊焊接工艺及设备焊接加热器，由于加热器待焊部位属于超薄材料，点、缝焊的搭接接头不仅提升了构件的重量，且因在两板间熔核周围产生夹角，导致接头的抗拉强度和疲劳强度均较低，影响焊接密封性，加热器焊接良率只能做到60
‑
75％。
[0003]激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，较电阻焊焊接薄材时具有产品变形量小、易于以自动化进行高速焊接、无回熔困扰等优点，利于降低焊接成本，提高焊接质量和效益，同时采用双面激光焊接工艺和设备较单头激光焊接设备，可以避免单面加工后产品翻面焊接导致的焊接效率低下、再定位误差导致的焊接良率下降等问题，但由于现有双面激光焊接设备普遍采用上下分布的振镜焊接组件，对之间水平放置的产品进行双面焊接，缺乏适用于加热器在竖直姿态的夹具和双面激光焊接机构，不利于加热器自动化上下料和其他加工，导致影响自动化效率，且无法保持双面激光焊接精度，产品表面受热程度均匀性、热影响和变形无法满足需求，导致无法克服超薄加热器材料激光焊接一致性的难点。
[0004]其次，现有技术中的多工位激光焊接设备包括旋转工作台，在旋转工作台圆周外侧，沿旋转方向按加工顺序依次设置对应加工工位和设备，可以有效提高自动化程度和生产效率，但应用于加热器双面激光焊接时各工位未能合理分配，将进一步降低高效性，增加制造成本。
[0005]此外，加热器部件的待焊部位未能充分清理，将进一步降低高效性、焊接质量和焊接稳定性。
技术实现思路
[0006]本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一，本专利技术提供一种加热器用焊接夹具、双面激光焊接机构及四工位焊接设备，定位精准，适用于加热器自动化激光焊接，焊接后加热器变形量小，焊接密封性和一致性好，焊接稳定性、效率和一次生产良率高。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0008]一种加热器用焊接夹具，包括夹具体、第一驱动机构和第二驱动机构，所述夹具体包括定位件、侧压紧件和顶压紧件，所述定位件设有向上开口的凹口，所述侧压紧件位于定位件两侧，侧压紧件设有若干焊接对应孔，所述第一驱动机构和第二驱动机构与焊接对应孔让位，第一驱动机构用于驱动侧压紧件水平往复移动，所述第二驱动机构用于驱动顶压
紧件与定位件让位或驱动顶压紧件在定位件上方升降。
[0009]进一步的，所述定位件设有定位孔，所述定位孔内设有向上凸起的第一型芯，所述凹口位于第一型芯两端且向第一型芯开口。
[0010]进一步的，所述侧压紧件包括上下分布的第一压紧块和第二压紧块，所述第一压紧块设有向内侧凸起的第二型芯，所述第一驱动机构包括第一气缸、第一手指气缸和第二气缸，所述第一气缸用于驱动第一手指气缸与定位件让位或驱动第一手指气缸在定位件上方水平移动，所述第一手指气缸用于驱动两侧侧压紧件的第一压紧块聚拢或远离，所述第二气缸用于驱动两侧侧压紧件的第二压紧块聚拢或远离。
[0011]进一步的，所述顶压紧件位于定位件两端，所述第二驱动机构包括两个旋转夹紧气缸，两个旋转夹紧气缸分别用于驱动两端顶压紧件旋转升降。
[0012]一种加热器用双面激光焊接机构，包括两个激光焊接组件和如上任意一项所述的焊接夹具，两个激光焊接组件位于焊接夹具两侧对向设置。
[0013]进一步的，所述激光焊接组件包括相机、振镜激光组件、光纤，激光焊接组件连接有XYZ三轴模组。
[0014]一种加热器用四工位焊接设备，包括旋转工作台，所述旋转工作台设有若干如上任意一项所述的焊接夹具，绕旋转工作台的旋转方向依次设有上料工位、清理工位、焊接工位和下料工位，所述清理工位设有清理机构，所述焊接工位设有双面激光焊接机构，所述双面激光焊接机构包括位于焊接夹具两侧的激光焊接组件。
[0015]进一步的，所述清理机构包括风刀和第三驱动机构，所述风刀位于焊接夹具两侧，风刀设有朝向焊接夹具的出风口，所述第三驱动机构用于驱动风刀升降。
[0016]进一步的，所述下料工位设有下料机构，所述下料机构包括下料夹具、第四驱动机构、第五驱动机构和下料口，所述第四驱动机构用于驱动下料夹具升降，所述第五驱动机构用于驱动下料夹具在下料工位和下料口往复移动。
[0017]一种加热器用四工位焊接方法，基于如上所述的加热器用四工位焊接设备，其方法包括：
[0018]S1、上料：旋转工作台带动空焊接夹具旋转至上料工位，将待焊接加热器上料至上料工位的空焊接夹具中，焊接夹具夹持待焊接加热器；
[0019]S2、清理：旋转工作台带动焊接夹具旋转至清理工位，焊接夹具解除对待焊接加热器的夹持，由清理机构对待焊接加热器进行清理，清理后焊接夹具夹持待焊接加热器；
[0020]S3、焊接：旋转工作台带动焊接夹具旋转至焊接工位，双面激光焊接机构对准焊接对应孔对待焊接加热器进行双面激光焊接；
[0021]S4、下料：旋转工作台带动焊接夹具旋转至下料工位，焊接夹具解除对焊接后加热器的夹持，将加热器移出焊接夹具；
[0022]循环重复步骤S1
‑
S4。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0024](1)焊接夹具由第一驱动机构驱动两侧的侧压紧件配合压紧防止加热器左右移动，由第二驱动机构驱动顶压紧件在定位件上方下降，顶压紧件与定位件配合防止加热器上下移动，提高夹紧加热器的定位精准度，同时加热器处于竖直姿态，可以在焊接对应孔处进行对应焊接轨迹的焊接，保持双面激光焊接精度，使产品表面受热程度均匀性、热影响和
变形能够满足需求，进而克服超薄加热器材料激光焊接一致性的难点；解除夹持时，可以从定位件上方放入待焊接的加热器或取出焊接后的加热器，利于加热器自动化上下料和其他加工，进而提高加工效率。
[0025](2)双面激光焊接机构两个激光焊接组件的振镜激光组件从加热器两侧焊接夹具的焊接对应孔，按焊接轨迹进行双面同时激光焊接，改变了焊接方式，产品表面受热程度更加均匀，热影响和变形问题都能得到有效缓解，产品变形量小、焊接稳定性高、焊接良率高，效率上提升了一倍。
[0026](3)四工位焊接设备及方法，采用在上料工位人工上料、在清理工位清理加热器、在焊接工位双面激光自动焊接、在下料工位自动下料，全套自动焊接生产完成，具有高度集成化的先进性，四工位合理分配提高自动化生产效率，通过风刀充分清理将进一步提高高效性、焊接质量和焊接稳定性，生产效率可以达到10个/min、一次生产良率≥99％。
附图说明
[0027]本专利技术的上述和/或本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种加热器用焊接夹具，其特征在于，包括夹具体(31)、第一驱动机构(32)和第二驱动机构(33)，所述夹具体(31)包括定位件(311)、侧压紧件(312)和顶压紧件(313)，所述定位件(311)设有向上开口的凹口(3111)，所述侧压紧件(312)位于定位件(311)两侧，侧压紧件(312)设有若干焊接对应孔(3124)，所述第一驱动机构(32)和第二驱动机构(33)与焊接对应孔(3124)让位，第一驱动机构(32)用于驱动侧压紧件(312)水平往复移动，所述第二驱动机构(33)用于驱动顶压紧件(313)与定位件(311)让位或驱动顶压紧件(313)在定位件(311)上方升降。2.根据权利要求1所述的一种加热器用焊接夹具，其特征在于，所述定位件(311)设有定位孔(3112)，所述定位孔(3112)内设有向上凸起的第一型芯(314)，所述凹口(3111)位于第一型芯(314)两端且向第一型芯(314)开口。3.根据权利要求1所述的一种加热器用焊接夹具，其特征在于，所述侧压紧件(312)包括上下分布的第一压紧块(3121)和第二压紧块(3122)，所述第一压紧块(3121)设有向内侧凸起的第二型芯(3123)，所述第一驱动机构(32)包括第一气缸(321)、第一手指气缸(322)和第二气缸(323)，所述第一气缸(321)用于驱动第一手指气缸(322)与定位件(311)让位或驱动第一手指气缸(322)在定位件(311)上方水平移动，所述第一手指气缸(322)用于驱动两侧侧压紧件(312)的第一压紧块(3121)聚拢或远离，所述第二气缸(323)用于驱动两侧侧压紧件(312)的第二压紧块(3122)聚拢或远离。4.根据权利要求1所述的一种加热器用焊接夹具，其特征在于，所述顶压紧件(313)位于定位件(311)两端，所述第二驱动机构(33)包括两个旋转夹紧气缸(331)，两个旋转夹紧气缸(331)分别用于驱动两端顶压紧件(313)旋转升降。5.一种加热器用双面激光焊接机构，其特征在于，包括两个激光焊接组件(41)和如权利要求1～4任意一项所述的焊接夹具(3)，两个激光焊接组件(41)位于焊接夹具(3)两侧对向设置。6.根据权利要求5所述的一种加热器用双面激光焊接机构，其特征在于，所述激光焊接组件(41)包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖波，谭春波，龙强，
申请(专利权)人：苏州思萃熔接技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。