数控暖气片激光焊接机制造技术

一种数控暖气片激光焊接机，包括：高功率激光器、导光装置、暖气片工装模具和数控系统组成，其特点是机床中的暖气片压模根据暖气片焊接轨迹要求，分为两组压模。一组是完成暖气片周边环焊压模，一组是完成暖气片中间水道加强焊压模，每组压模分别由上模具和下模具组成，上下模具压紧时施力使一组暖气片在焊接部位上下两面贴紧，并能将激光束射入焊接面，使其焊牢封闭。通过数控系统实现自动控制，完成两片暖气片的平面激光封闭叠焊。本实用新型专利技术一台焊机可完成暖气片的点焊、爆点焊、圆周焊、水道焊等多个焊接工序的全部平面焊，具有速度快、密封好、工效高的特点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种激光焊接机，特别是一种用于电暖器(包括油汀、 水汀)等薄板型暖气片的数控暖气片激光焊接机。
技术介绍
目前，电暖器(包括油汀、水汀等)的生产是采用电阻焊制造的， 整个暖气片的生产环节多、工效低、废品率高，从一张板材到成品要经 过冲压、拉伸、排焊、缝焊、点焊、爆点焊和圆周焊，才基本成型完成，每道工序就有一台专用焊接机床，平均生产一个电暖汀，焊接工时约4 分钟1件。而且涉及生产设备多，效率低，工耗大。
技术实现思路
本技术的目的是要克服上述现有技术的不足，提供一种数控暖 气片激光焊接机，要求该激光焊机能将暖气片的点焊、爆点焊、圆周焊、 水道焊，多个焊接工序集中在该台设备上快速完成，实现暖气片的高强 度密封的封焊。本技术的技术解决方案如下一种数控暖气片激光焊接机，包括高功率激光器、导光装置、暖 气片工装模具和数控系统组成，其特点是所述的导光装置包括水平横向导轨、第一电机和滑动板，该滑动板 上设有反射镜和聚焦镜并构成激光焊接头，所述的高功率激光器发出的 激光束经所述的反射镜反射和聚焦镜聚焦后照射在待焊接的暖气片的表 面，该激光焊接头在第一电机的驱动下沿所述的水平横向导轨作横向运动；所述的暖气片工装模具，分成两个工装组水平地分设在焊接机的机 床上，第一工装组主要完成暖气片的周边环焊称为周边环焊工装组，第 二工装组主要完成暖气片中间水道节点的加强焊，称为加强焊工装组所述的周边环焊工装组，包括周边环焊上压模和周边环焊下压模， 该周边环焊上压模的四角设有合模压紧装置，该周边环焊下压模还设有 由第二气缸和周边环焊定向导轨构成下压模的装卸机构，上述工装夹具 全部安装在该环焊模具座上，整个环焊模具座安装在环焊传动箱上，该 环焊传动箱主要安装有直线导轨和丝杠，该丝杠的一端与第二电机的轴 相连，由数控系统控制第二电机通过所述的丝杠驱动所述的环焊模具座 在所述的直线导轨上作纵向直线运动；所述的加强焊工装组包括加强焊上压模和加强焊下压模，该加强焊 上压模的四角设有合模压紧装置，所述的加强焊下压模设有由第四气缸 和加强焊定向导轨构成的加强焊下压模装卸机构，上述工装夹具全部安 装在加强焊模具座上，整个加强焊模具座安装在加强焊传动箱上，该加 强焊传动箱主要安装有直线导轨和丝杠，该丝杠的一端与第三电机的轴 相连，由所述的数控系统控制第三电机通过所述的丝杠驱动所述的加强 焊模具座在所述的直线导轨上作纵向直线运动；所述的数控系统，根据激光焊接的工况，自动控制第一电机、第二 电机和第三电机，有机地驱动激光焊接头作横向运动，工装夹具作纵向 运动，合作完成暖气片的平面外围周边环焊和暖气片水道的加强焊。所述的高功率激光器是快速轴流高功率C02激光器，或低阶模横流 CCb激光器。所述的合模压紧装置是气动气缸，或是电磁力压紧装置。 所述的周边环焊上压模和周边环焊下压模是根据暖气片周边环焊轨迹制作的压模，周边环焊上压模和周边环焊下压模合拢时能借助所述的 合模压紧装置保证暖气片上下两件的待焊处压紧，而且激光能直接辐照 到焊接处，所述的周边环焊上压模是一块中间根据暖气片外围尺寸镂空 的平板，平板镂空的边正好压紧暖气片，且露出焊接焊缝位置，当激光 环周边焊接时不挡光，所述的周边环焊下压模是根据暖气片尺寸设计的， 待环焊的暖气片置于周边环焊下压模上并被精确定位。所述的加强焊上压模和加强悍下压模是根据暖气片加强焊轨迹制作 的，加强焊上压模和加强焊下压模合拢时能借助所述的合模压紧装置保 证暖气片上下两件的待焊处压紧，而且激光能直接辐照到焊接处，所述 的加强焊上压模是一块根据暖气片水道焊的位置和尺寸开有多段长孔的 平板，所述的加强焊下压模是根据暖气片尺寸设计的，待焊水道的暖气 片置于加强焊下压模上并被精确定位。所述的聚焦镜可以采取透射式聚焦镜，也可采用反射式聚焦镜。本技术的技术效果1、 本技术根据暖气片焊接要求，把焊接工序分解成二次焊接， 一次是暖气片的外围环焊，另一次暖气片水道的中间加强焊，因此，设 备实施两组焊接工位， 一个工位专门实施暖气片的周边环形焊接，另一 工位专门实施暖气片的中间水道焊接，两个工位交替焊接由数控系统控 制激光焊接头和工件作两维运动，在一台焊机上完成暖气片的全部平面 焊。2、 待焊暖气片放在由上压模和下压模组成的工装夹具之间，采用气 动技术压紧待焊的暖气片焊缝处，激光扫射工件进行激光焊接，以保证 焊接质量。3、 待焊的暖气片采用气动技术送料，焊完后采用气动技术出料。4、 一个工位在焊时，另一个工位上料待焊， 一个工位焊完后出料，另一个工位自动进料，交替进行焊接，这样提高了工作效率。总之本技术在一台焊机上完成暖气片的点焊、爆点焊、圆周焊、水道焊等多个焊接工序的全部平面焊，具有速度快、密封好、工效高的特点。附图说明图1是本技术所要悍接的具体暖气片及其焊缝轨迹的示意图图2是本技术数控暖气片激光焊接机的导光光路及工装夹具主 视示意图图3是图2的俯视图具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术作进一步说明，但不应以此限 制本技术的保护范围。先请参阅图1，图1是本技术所要焊接的具体暖气片及其焊缝 轨迹的示意图，本技术所焊接的暖气片是由两块薄金属板面对面焊 接而成的，图1中粗实线表示焊缝位置，焊缝101是暖气片周边环焊， 焊缝102、 103是水水道加强焊，焊缝104是爆点焊，两片暖气片焊接后 要求不泄漏液体，且能承受一定的压力的液体在夹缝中流动而不损坏。请参阅图2和图3，图2是本技术数控暖气片激光焊接机的导 光光路及工装夹具主视图，图3是本技术数控暖气片激光焊接机的 工装夹具的俯视图。由图可见，本技术实施例数控暖气片激光焊接 机，包括高功率激光器、导光装置、暖气片工装模具和数控系统(图 中未示)组成所述的导光装置包括水平横向导轨2、第一电机5和滑 动板4，该滑动板4上设有反射镜3和聚焦镜6并构成激光焊接头，本 实施例的聚焦镜6是一聚焦透镜，所述的高功率激光器发出的激光束1 经所述的反射镜3反射和聚焦镜6聚焦后照射在待焊接的暖气片的表面，该激光焊接头在第一电机5的驱动下沿所述的水平横向导轨2作横向运动；所述的暖气片工装模具，分成两个工装组，第一工装组主要完成暖 气片的周边环焊称为周边环焊工装组，第二工装组主要完成暖气片中间 水道节点的加强焊，称为加强焊工装组所述的周边环焊工装组，包括周边环焊上压模11和周边环焊下压模12，该周边环焊上压模11的四角设有合模压紧装置，该合模压紧装置是 第一气缸13，该第一气缸13作上下升降运动，往下，以压紧暖气片， 向上，可以退出暖气片，该周边环焊下压模12还设有由第二气缸17和 周边环焊定向导轨18构成下压模的装卸机构，该周边环焊下压模12通 过第二气缸17和定向导轨18将暖气片送进、送出，上述工装夹具全部 安装在环焊模具座14上，整个环焊模具座安装在环焊传动箱15上，该 环焊传动箱15主要安装有直线导轨和丝杠，该丝杠的一端与第二电机 16的轴相连，由数控系统控制第二电机16通过所述的丝杠驱动所述的 环焊模具座14在所述的直线导轨上作纵向直线运动；所述的加强焊工装组包括加强焊上压模21和加强焊下压模22，该 加强焊上压模21的四角设有合模压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控暖气片激光焊接机，包括：高功率激光器、导光装置、暖气片工装模具和数控系统组成，其特征在于：所述的导光装置包括水平横向导轨（２）、第一电机（５）和滑动板（４），该滑动板（４）上设有反射镜（３）和聚焦镜（６）并构成激光焊接头，所述的高功率激光器发出的激光束（１）经所述的反射镜（３）反射和聚焦镜（６）聚焦后照射在待焊接的暖气片的表面，该激光焊接头在第一电机（５）的驱动下沿所述的水平横向导轨（２）作横向运动；所述的暖气片工装模具，分成两个工装组水平地分设在焊接机的机床上，第一工装组主要完成暖气片的周边环焊称为周边环焊工装组，第二工装组主要完成暖气片中间水道节点的加强焊，称为加强焊工装组：所述的周边环焊工装组，包括周边环焊上压模（１１）和周边环焊下压模（１２），该周边环焊上压模（１１）的四角设有合模压紧装置，该周边环焊下压模（１２）还设有由第二气缸（１７）和周边环焊定向导轨（１８）构成下压模的装卸机构，上述工装夹具全部安装在环焊模具座（１４）上，整个环焊模具座安装在环焊传动箱（１５）上，该环焊传动箱（１５）主要安装有直线导轨和丝杠，该丝杠的一端与第二电机（１６）的轴相连，由数控系统控制第二电机（１６）通过所述的丝杠驱动所述的环焊模具座（１４）在所述的直线导轨上作纵向直线运动；所述的加强焊工装组包括加强焊上压模（２１）和加强焊下压模（２２），该加强焊上压模（２１）的四角设有合模压紧装置，所述的加强焊下压模（２２）设有由第四气缸（２７）和加强焊定向导轨（２８）构成的加强焊下压模（２２）装卸机构，上述工装夹具全部安装在加强焊模具座（２４）上，整个加强焊模具座安装在加强焊传动箱（２５）上，该加强焊传动箱（２５）主要安装有直线导轨和丝杠，该丝杠的一端与第三电机（２６）的轴相连，由所述的数控系统控制第三电机（２６）通过所述的丝杠驱动所述的加强焊模具座（２４）在所述的直线导轨上作纵向直线运动；所述的数控系统，根据激光焊接的工况，自动控制第一电机（５）、第二电机（１６）和第三电机（２６），有机地驱动激光焊接头作横向运动，工装夹具作纵向运动，完成暖气片的平面外围周边环焊和暖气片水道的加强焊。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈华勤，归振兴，钱红斌，李刚，吴德民，朱健，黄伟，陆鸿飞，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]