專利名稱：太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種激光焊接設(shè)備，尤其是涉及一種太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備。
背景技術(shù)：
由銅管及鋁板焊接構(gòu)成的太陽能平板集熱器，以其熱交換效率高、機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)而得到越來越廣泛的應(yīng)用。但是，由于這種太陽能平板集熱器的焊接難度較大，通常采用激光焊接設(shè)備來焊接，目前，受國內(nèi)激光技術(shù)現(xiàn)狀及國產(chǎn)激光系統(tǒng)的功率因素等的制約，用于太陽能平板集熱器焊接的激光焊接設(shè)備，焊接速度、焊接點(diǎn)大小及焊接
點(diǎn)密度都受到了制約，同吋，XY軸直線運(yùn)動副采用鋼結(jié)構(gòu)件，構(gòu)件的自重大，啟停動作時慣性較大，運(yùn)動速度和運(yùn)動精度受到了較大的限制，也影響焊接的速度，設(shè)備焊接速度僅3m/min,焊點(diǎn)較小，焊點(diǎn)排列稀疏，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，從而使太陽能平板集熱器的熱量傳遞差，熱效率低。同時，現(xiàn)有的太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，其激光焊接機(jī)頭通常由ー個氣缸來控制升降，在操作過程中，用于壓緊銅管的滾輪極易造成壓管，而使銅管產(chǎn)生凹陷等損傷，從而降低產(chǎn)品質(zhì)量，甚至造成產(chǎn)品報廢，浪費(fèi)原材料，提高生產(chǎn)成本。另外，現(xiàn)有的太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備所使用的裝夾鋁板及銅管的工作臺大多為直線移動エ位的エ作臺，在完成一臺太陽能平板集熱器的焊接后，作業(yè)者需要在兩端往返走動，完成裝夾和卸料，或者増加作業(yè)人員來解決這ー問題，作業(yè)勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本申請人針對上述的問題，進(jìn)行了研究改進(jìn)，提供一種太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，提高設(shè)備焊接速度，增加焊點(diǎn)密度，改善焊接質(zhì)量，提高太陽能平板集熱器的熱量傳遞效果，提聞熱效率；另外，減少銅管凹陷等損傷的發(fā)生，提聞廣品質(zhì)量，降低生廣成本。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，包括機(jī)架、固體脈沖激光系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，XY軸伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在所述機(jī)架上，Z軸升降機(jī)構(gòu)及激光焊接機(jī)頭通過拖板安裝在所述XY軸伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，所述激光焊接機(jī)頭下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)工作臺；所述XY軸伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括兩個平行設(shè)置的Y軸直線模組，兩個Y軸直線模組之間連接有Y軸同步聯(lián)軸,所述Y軸直線模組通過同步帶輪機(jī)構(gòu)、減速器連接Y軸伺服電機(jī)；Y軸移動座板連接所述Y軸直線模組，兩個平行設(shè)置的X軸直線模組連接所述Y軸移動座板，兩個X軸直線模組之間連接有X軸同步聯(lián)軸，所述X軸直線模組通過減速器連接X軸伺服電機(jī)；所述Z軸升降機(jī)構(gòu)包括連接所述拖板的支架，第一氣缸的缸體固定安裝在所述支架上，第一氣缸的活塞桿連接第二氣缸的活塞桿，第二氣缸的缸體與第三氣缸的缸體背對背固定連接，第三氣缸的活塞桿連接滑塊，滑塊滑動安裝在所述支架的滑槽中；所述滑塊的下端連接所述激光焊接機(jī)頭；
所述激光焊接機(jī)頭包括方體支架，所述方體支架的兩側(cè)分別設(shè)有Z向手動直線位移平臺，傾斜設(shè)置的斜向手動直線位移平臺通過聯(lián)接支架連接所述Z向手動直線位移平臺，激光頭分別安裝在所述斜向手動直線位移平臺上；所述方體支架的下端設(shè)有滾輪，所述滾輪上設(shè)有與銅管相匹配的圓弧槽。進(jìn)ー步的所述滑塊與所述激光焊接機(jī)頭之間設(shè)有U軸步進(jìn)旋轉(zhuǎn)臺。所述旋轉(zhuǎn)工作臺包括座架，工作臺板通過平面軸承可轉(zhuǎn)動安裝在所述座架上，所述工作臺板上設(shè)有兩個エ位，所述每個エ位分別設(shè)有定位鋁板的L形定位塊，每個エ位兩端的所述工作臺板上設(shè)有裝夾并定位銅管的夾管機(jī)構(gòu)；所述工作臺板兩端分別設(shè)有限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)可使所述工作臺板旋轉(zhuǎn)180°后，兩個エ位位置互換并定位。所述夾管機(jī)構(gòu)包括鉸接在所述工作臺板上的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上固定安裝有夾管板，所述夾管板的外端設(shè)有與銅管相匹配的圓弧槽，所述轉(zhuǎn)軸的外端設(shè)有操作桿，拉簧的一 端連接所述操作桿，拉簧的另一端固定連接在所述工作臺板的側(cè)面。所述限位機(jī)構(gòu)包括固定安裝在所述工作臺板ー側(cè)下方的定位裝置，所述工作臺板兩端背面分別設(shè)有與所述定位裝置配合的擋塊及定位套；所述定位裝置包括座板，所述座板固定安裝在固定梁上，定位氣缸的缸體固定安裝在所述座板上，所述定位氣缸的活塞桿連接定位錐銷，反向安裝的兩個緩沖器安裝在所述定位氣缸ー側(cè)的所述座板上，在定位吋，所述定位錐銷插入所述定位套。所述定位錐銷滑套在固定安裝在所述座板上的導(dǎo)向套中。所述工作臺板的每個エ位的兩端設(shè)有定位桿，所述定位桿上設(shè)有滑槽，定位滑塊安裝在所述定位桿的滑槽中，所述L形定位塊固定連接所述定位滑塊。所述機(jī)架上設(shè)有輻射隔離墻。本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明公開的ー種太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，采用大功率固體脈沖激光系統(tǒng)，以高速精密線性模組作為XY軸傳動導(dǎo)向部件，高速運(yùn)行平穩(wěn)，提高設(shè)備焊接速度，増加焊點(diǎn)密度，改善焊接質(zhì)量，提高太陽能平板集熱器的熱量傳遞效果，提高熱效率ゾ軸升降機(jī)構(gòu)采用三個氣缸串聯(lián)結(jié)構(gòu)，使激光焊接機(jī)頭分段平穩(wěn)升降，減少銅管凹陷等損傷的發(fā)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本；采用雙エ位旋轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)，作業(yè)者不需要往返走動，降低勞動強(qiáng)度，同時減少了作業(yè)準(zhǔn)備時間，提高生產(chǎn)效率。


圖I為本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的主視圖。圖3為Z軸升降機(jī)構(gòu)及激光焊接機(jī)頭的主視圖。圖4為Z軸升降機(jī)構(gòu)及激光焊接機(jī)頭的三維結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為旋轉(zhuǎn)工作臺的主視圖。圖6為圖5的俯視圖。圖7為圖5的左視圖。圖8為定位裝置的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為限位機(jī)構(gòu)在定位狀態(tài)時的三維結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為夾管機(jī)構(gòu)的夾管板的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。如圖1、2所示，本發(fā)明包括機(jī)架I、固體脈沖激光系統(tǒng)2及控制系統(tǒng)3，XY軸伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)4安裝在機(jī)架I上，機(jī)架I的主體由標(biāo)準(zhǔn)鋁合金型材、角部加強(qiáng)構(gòu)件等制作，采用高強(qiáng)度螺栓、墊圈聯(lián)接緊固，在機(jī)架I上部的平面為安裝XY軸伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)4的基準(zhǔn)平面。Z軸升降機(jī)構(gòu)5及激光焊接機(jī)頭7通過拖板6安裝在XY軸伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)上4，激光焊接機(jī)頭7下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)工作臺8，機(jī)架I上設(shè)有輻射隔離墻10，輻射隔離墻10用于遮擋焊接時的激光輻射，保護(hù)操作人員的身體健康。XY軸伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)4包括兩個平行設(shè)置的Y軸直線模組401，兩個Y軸直線模組401安裝在機(jī)架I的基準(zhǔn)平面上，兩個Y軸直線模組401之·間連接有Y軸同步聯(lián)軸402，Y軸直線模組401通過同步帶輪機(jī)構(gòu)403、減速器404連接Y軸伺服電機(jī)405。Y軸移動座板406連接Y軸直線模組401上的滑塊，兩支相互平行的鋁型材的兩端固定連接Y軸移動座板406，構(gòu)成移動龍門，兩個平行設(shè)置的X軸直線模組407固定安裝兩支相互平行的鋁型材上，兩個X軸直線模組407之間連接有X軸同步聯(lián)軸408，X軸直線模組407通過減速器409連接X軸伺服電機(jī)410，拖板6安裝在X軸直線模組407的滑塊上，Y軸直線模組401及X軸直線模組407均采用進(jìn)ロ精密直線模組，確保XY軸方向運(yùn)動的精密穩(wěn)定。當(dāng)Z軸升降機(jī)構(gòu)5及激光焊接機(jī)頭7需要沿Y軸工作吋，由Y軸伺服電機(jī)405驅(qū)動減速器404,通過同步帶輪機(jī)構(gòu)403及Y軸同步聯(lián)軸402,同步驅(qū)動兩側(cè)的Y軸直線模組401的滑塊并帶動兩側(cè)的Y軸移動座板406同步移動，同時，固定在Y軸移動座板406上的龍門及拖板6作沿Y軸方向的運(yùn)動。當(dāng)Z軸升降機(jī)構(gòu)5及激光焊接機(jī)頭7需要沿X軸工作吋，由X軸伺服電機(jī)410驅(qū)動減速器409，通過X軸同步聯(lián)軸408，同步驅(qū)動前后兩側(cè)的X軸直線模組407的滑塊同步移動，同時拖板6作沿X軸方向的運(yùn)動。如圖I 4所示，Z軸升降機(jī)構(gòu)5包括支架504，支架504固定安裝在拖板6上，第一氣缸501的缸體固定安裝在支架504上，第一氣缸501的活塞桿連接第二氣缸502的活塞桿，第二氣缸502的缸體與第三氣缸503的缸體背對背固定連接，第三氣缸503的活塞桿連接滑塊505，滑塊505滑動安裝在支架504的滑槽中；滑塊505的下端連接激光焊接機(jī)頭7，在本實(shí)施例中，滑塊505與滑槽采用三點(diǎn)布置，提高了導(dǎo)向精度、剛性，提高了激光焊接機(jī)頭7啟停吋，Z軸升降機(jī)構(gòu)5的抗沖擊慣性能力。在第一氣缸501、第二氣缸502及第三氣缸503驅(qū)動下，激光焊接機(jī)頭7在滑塊505及滑槽的導(dǎo)向作用下，作分段的Z軸上下運(yùn)動。激光焊接機(jī)頭7包括方體支架701，方體支架701的兩側(cè)分別設(shè)有Z向手動直線位移平臺702，傾斜設(shè)置的斜向手動直線位移平臺704通過聯(lián)接支架703連接Z向手動直線位移平臺702，激光頭705分別通過固定板安裝在斜向手動直線位移平臺704上，斜向手動直線位移平臺704上還設(shè)有CXD顯微攝像頭708，在本實(shí)施例中，斜向手動直線位移平臺704及Z向手動直線位移平臺702采用北京平達(dá)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的手動精密直線位移平臺A-TS111，用于激光頭705位置的精密調(diào)整。方體支架17的下端通過支架安裝有滾輪706，滾輪706上設(shè)有與銅管相匹配的圓弧槽707，焊接時，銅管11定位在滾輪706的圓弧槽707中并壓緊在鋁板12上(如圖3)。在本實(shí)施例中，滑塊505與激光焊接機(jī)頭7之間設(shè)有U軸步進(jìn)旋轉(zhuǎn)臺9, U軸步進(jìn)旋轉(zhuǎn)臺9上部動盤與滑塊505下端部通過內(nèi)六角螺釘聯(lián)接固定，U軸步進(jìn)旋轉(zhuǎn)臺9的下部座體與方體支架701上部通過內(nèi)六角螺釘聯(lián)接,U軸步進(jìn)旋轉(zhuǎn)臺9采用北京平達(dá)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的精密步進(jìn)旋轉(zhuǎn)臺A-RS003。U軸步進(jìn)旋轉(zhuǎn)臺9由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，可作任意360°旋轉(zhuǎn)，并在任意位置鎖定。平板太陽能熱水器的集熱器銅管焊接分為Y軸縱焊和X軸橫焊兩種，Y軸縱焊吋，U軸步進(jìn)旋轉(zhuǎn)臺9必須鎖定在0°位置上；X軸橫焊吋，U軸步進(jìn)旋 轉(zhuǎn)臺9必須先轉(zhuǎn)動并鎖定在90°位置上，使激光焊接機(jī)頭7的激光頭705、滾輪706跟著旋轉(zhuǎn)到90°位置。如圖5 10所示，旋轉(zhuǎn)工作臺8包括座架801，座架801下安裝有可調(diào)節(jié)蹄腳，用于調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)工作臺8的水平度，工作臺板803通過平面軸承802可轉(zhuǎn)動安裝在座架801上，工作臺板803上設(shè)有兩個A、Bエ位，每個エ位設(shè)有定位鋁板的兩塊L形定位塊809，在本實(shí)施例中，工作臺板803的每個エ位的兩端設(shè)有定位桿811，定位桿811上設(shè)有滑槽，定位滑塊810安裝在定位桿811的滑槽中，定位滑塊810用于銅管定位,通過調(diào)整定位滑塊810在定位桿811上的位置，以適應(yīng)不同尺寸的銅管的定位。L形定位塊809通過兩個腰形孔和內(nèi)六角螺母連接定位滑塊810，L形定位塊809與固定滑塊810的相互位置可以通過腰形孔調(diào)節(jié)，這樣就可以調(diào)整并固定銅管與鋁板的相對位置。每個エ位兩端的工作臺板803上設(shè)有夾管機(jī)構(gòu)804，夾管機(jī)構(gòu)804用于裝夾并定位集熱器的銅管。夾管機(jī)構(gòu)804包括鉸接在工作臺板803上的轉(zhuǎn)軸807，轉(zhuǎn)軸807上固定安裝有夾管板808，夾管板808的外端設(shè)有與銅管相匹配的圓弧槽825 (如圖10)，轉(zhuǎn)軸807的外端設(shè)有操作桿805，拉簧806的一端連接操作桿805，拉簧806的另一端固定連接在工作臺板803的側(cè)面，向工作臺板803的內(nèi)側(cè)扳動操作桿805，夾管板808在拉簧806的作用下，可將銅管壓緊在鋁板上。工作臺板803兩端分別設(shè)有限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)可使工作臺板803旋轉(zhuǎn)180°后，兩個エ位A、B位置互換并定位。限位機(jī)構(gòu)包括固定安裝在工作臺板803 —側(cè)下方的定位裝置812，定位裝置812包括座板818，座板818固定安裝在固定梁813上，固定梁813可固定在座架801或機(jī)架I上，定位氣缸819的缸體固定安裝在座板818上，定位氣缸819的活塞桿連接定位錐銷821，定位錐銷821滑套在固定安裝在座板818上的導(dǎo)向套820中，導(dǎo)向套820為定位錐銷821的動作導(dǎo)向。反向安裝的兩個緩沖器822通過固定支座823安裝在定位氣缸819 —側(cè)的座板818上，工作臺板803兩端背面分別設(shè)有與定位裝置812配合的擋塊814及定位套817，擋塊814及定位套817通過固定板816連接限位座815，限位座815固定安裝在工作臺板803兩端的背面，在定位吋，定位錐銷821插入定位套817，使工作臺板803在焊接時固定不動。旋轉(zhuǎn)工作臺8由人工驅(qū)動，工作臺板803的旋轉(zhuǎn)工作范圍0° -180°，呈180°正反轉(zhuǎn)。當(dāng)Aエ位轉(zhuǎn)過180°吋，由傳感器控制，定位氣缸819的活塞桿驅(qū)動定位錐銷821插入對應(yīng)的定位套817，進(jìn)行定位，并鎖定工作臺板803。反轉(zhuǎn)180°時，定位氣缸819的活塞桿驅(qū)動定位錐銷821插入對應(yīng)于Bエ位的定位套817，進(jìn)行定位，并鎖定工作臺板803。反向安裝的兩個緩沖器822分別在Aエ位和Bエ位接近180°位置時，撞擊擋塊814，分別起緩沖和初步限位作用。旋轉(zhuǎn)工作臺8設(shè)有A、B兩エ位，便于ー個エ位在焊接的同時，操作者可在另ーエ位裝夾エ件，提高生產(chǎn)效率，縮短了設(shè)備的工作節(jié)拍。太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備的工作過程如下I、裝夾將集熱板平放在旋轉(zhuǎn)工作臺8的Aエ位上，平鋪銅管架，鋁板靠住外側(cè)的兩個L形定位塊。轉(zhuǎn)動夾管機(jī)構(gòu)804的操作桿805，使夾管板808壓住銅管；當(dāng)旋轉(zhuǎn)工作臺8的工作臺板803旋轉(zhuǎn)180°，Aェ位原點(diǎn)與設(shè)備原點(diǎn)重合；設(shè)備原點(diǎn)為系統(tǒng)原點(diǎn)，也是機(jī)頭焊接開始點(diǎn)位；每次焊接完成，激光焊接機(jī)頭7自動回歸原點(diǎn)；該原點(diǎn)也是滾輪706的定位并壓住銅管的開始點(diǎn)。2、Aェ位就位，人工轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)工作臺8的工作臺板803轉(zhuǎn)過180°，定位傳感器通過控制系統(tǒng)3指示定位氣缸819的活塞桿伸出，定位錐銷821伸出，插入工作臺板803下部的定位套817中，鎖定工作臺板803，此時Aェ位的原點(diǎn)與設(shè)備原點(diǎn)重合。3、定位控制系統(tǒng)3接到旋轉(zhuǎn)工作臺8的鎖定指令后，即啟動第一氣缸501，第一氣缸501的活塞桿伸出推動激光焊接機(jī)頭7垂直下移,第二氣缸502的活塞桿也同時伸出，使?jié)L輪706貼近外側(cè)的第一根銅管，控制系統(tǒng)3接到滾輪706到位信號后，啟動第三氣缸503，第三氣缸503的活塞桿伸出，推動激光焊接機(jī)頭7向下，滾輪706的圓弧槽707壓緊銅管。4、氣浮滾輪706壓住銅管后，控制系統(tǒng)3指示開啟Z軸氣浮系統(tǒng)，進(jìn)入氣浮狀態(tài)， 也就是，通過氣路轉(zhuǎn)換，第一氣缸501的活塞兩端的缸體空間中無氣壓或僅有很低的氣壓，設(shè)備在焊接時依靠Z軸升降機(jī)構(gòu)5及激光焊接機(jī)頭7的自重將銅管壓緊在鋁板上。5、焊接此時，控制系統(tǒng)發(fā)出激光脈沖指令，激光系統(tǒng)立即響應(yīng)，滾輪706兩側(cè)激光頭705同時射出脈沖激光；控制系統(tǒng)在發(fā)出激光脈沖指令的同時，控制Y軸伺服電機(jī)405啟動，驅(qū)動機(jī)架兩側(cè)Y軸直線模組401，Z軸升降機(jī)構(gòu)5及激光焊接機(jī)頭7沿Y軸方向加速移動，設(shè)備邊加速移動邊焊接，激光焊接機(jī)頭7被加速到13m/min時設(shè)備即轉(zhuǎn)入勻速焊接；在第一根銅管接近焊接終端時，控制系統(tǒng)即指示Y軸伺服電機(jī)405開始減速，設(shè)備進(jìn)入減速焊接，至銅管焊接終端位置，電機(jī)停止，激光停止工作。6、取消氣浮控制系統(tǒng)取消氣浮，通過氣路轉(zhuǎn)換，使第一氣缸501在氣壓的控制下。7、移位停止焊接后，第二氣缸502及第三氣缸503的活塞桿同時縮回，使?jié)L輪706和激光焊接機(jī)頭7全部升起；控制系統(tǒng)立即指示X軸伺服電機(jī)410啟動，驅(qū)動X軸直線模組407，帶動拖板6連同激光焊接機(jī)頭7沿X軸移動一個銅管間距。8、定位并焊接重復(fù)上步驟3-7直至完成全部銅管的焊接；9、焊接完成后，控制系統(tǒng)即指示X軸伺服電機(jī)410及Y軸伺服電機(jī)405啟動，激光焊接機(jī)頭7回到設(shè)備原點(diǎn)位置，待焊。10、機(jī)頭回到原點(diǎn)時，控制系統(tǒng)立即驅(qū)動旋轉(zhuǎn)工作臺8的定位氣缸819的活塞桿縮回，定位錐銷821退回，人工反向推動工作臺板803，此時Bェ位已裝好ェ件，使Bェ位進(jìn)入上述的焊接操作循環(huán)；同時，取下Aェ位上的已完成焊接的集熱器，并進(jìn)行下ーェ件裝夾。在本發(fā)明中，控制系統(tǒng)3包括電氣控制及氣動控制，按現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計制造并協(xié)冋各部件的動作。固體脈沖激光系統(tǒng)2采用了國際先進(jìn)的峰值功率為10000W的大功率固體脈沖激光系統(tǒng)。激光槍頭組件由帯同軸引導(dǎo)光的激光聚焦鏡組本體、激光光纖、CCD顯微攝像頭、顯示器及通迅電纜組成。由于該激光系統(tǒng)的單脈沖峰值功率、脈沖持續(xù)時間及脈沖頻率可調(diào)節(jié)跟蹤，因此可以很方便地通過激光參數(shù)的調(diào)整，用高峰值功率單脈沖激光能束，實(shí)現(xiàn)高速移動中完成瞬間焊接，達(dá)到最佳的焊接質(zhì)量要求。同時，在焊接過程中，采用Z軸氣浮，克服了銅管、工作臺的精度及與機(jī)架安裝精度不足，使激光焊接機(jī)頭高速移動過程中，保證滾輪緊貼銅管并在Z軸方向上作起伏跟隨微浮動，并通過滾輪使激光焊接機(jī)頭兩側(cè)的激光光斑、銅管、集熱板三者保持穩(wěn)定的相對 位置關(guān)系，消除了虛焊、焊點(diǎn)錯位現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，其特征在于包括機(jī)架、固體脈沖激光系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，XY軸伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在所述機(jī)架上，Z軸升降機(jī)構(gòu)及激光焊接機(jī)頭通過拖板安裝在所述XY軸伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，所述激光焊接機(jī)頭下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)工作臺； 所述XY軸伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括兩個平行設(shè)置的Y軸直線模組，兩個Y軸直線模組之間連接有Y軸同步聯(lián)軸,所述Y軸直線模組通過同步帶輪機(jī)構(gòu)、減速器連接Y軸伺服電機(jī)；Y軸移動座板連接所述Y軸直線模組，兩個平行設(shè)置的X軸直線模組連接所述Y軸移動座板，兩個X軸直線模組之間連接有X軸同步聯(lián)軸，所述X軸直線模組通過減速器連接X軸伺服電機(jī)； 所述Z軸升降機(jī)構(gòu)包括連接所述拖板的支架，第一氣缸的 缸體固定安裝在所述支架上，第一氣缸的活塞桿連接第二氣缸的活塞桿，第二氣缸的缸體與第三氣缸的缸體背對背固定連接，第三氣缸的活塞桿連接滑塊，滑塊滑動安裝在所述支架的滑槽中；所述滑塊的下端連接所述激光焊接機(jī)頭； 所述激光焊接機(jī)頭包括方體支架，所述方體支架的兩側(cè)分別設(shè)有Z向手動直線位移平臺，傾斜設(shè)置的斜向手動直線位移平臺通過聯(lián)接支架連接所述Z向手動直線位移平臺，激光頭分別安裝在所述斜向手動直線位移平臺上；所述方體支架的下端設(shè)有滾輪，所述滾輪上設(shè)有與銅管相匹配的圓弧槽。
2.按照權(quán)利要求I所述的太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，其特征在于所述滑塊與所述激光焊接機(jī)頭之間設(shè)有U軸步進(jìn)旋轉(zhuǎn)臺。
3.按照權(quán)利要求I所述的太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)エ作臺包括座架，工作臺板通過平面軸承可轉(zhuǎn)動安裝在所述座架上，所述工作臺板上設(shè)有兩個エ位，所述每個エ位分別設(shè)有定位鋁板的L形定位塊，每個エ位兩端的所述工作臺板上設(shè)有裝夾并定位銅管的夾管機(jī)構(gòu)；所述工作臺板兩端分別設(shè)有限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)可使所述工作臺板旋轉(zhuǎn)180°后，兩個エ位位置互換并定位。
4.按照權(quán)利要求3所述的太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，其特征在于所述夾管機(jī)構(gòu)包括鉸接在所述工作臺板上的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上固定安裝有夾管板，所述夾管板的外端設(shè)有與銅管相匹配的圓弧槽，所述轉(zhuǎn)軸的外端設(shè)有操作桿，拉簧的一端連接所述操作桿，拉簧的另一端固定連接在所述工作臺板的側(cè)面。
5.按照權(quán)利要求3所述的太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，其特征在于所述限位機(jī)構(gòu)包括固定安裝在所述工作臺板ー側(cè)下方的定位裝置，所述工作臺板兩端背面分別設(shè)有與所述定位裝置配合的擋塊及定位套；所述定位裝置包括座板，所述座板固定安裝在固定梁上，定位氣缸的缸體固定安裝在所述座板上，所述定位氣缸的活塞桿連接定位錐銷，反向安裝的兩個緩沖器安裝在所述定位氣缸ー側(cè)的所述座板上，在定位時，所述定位錐銷插入所述定位套。
6.按照權(quán)利要求5所述的太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，其特征在于所述定位錐銷滑套在固定安裝在所述座板上的導(dǎo)向套中。
7.按照權(quán)利要求3所述的太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，其特征在于所述工作臺板的每個エ位的兩端設(shè)有定位桿，所述定位桿上設(shè)有滑槽，定位滑塊安裝在所述定位桿的滑槽中，所述L形定位塊固定連接所述定位滑塊。
8.按照權(quán)利要求I所述的太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，其特征在于所述機(jī)架上設(shè)有福射隔尚 墻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能平板集熱器激光焊接設(shè)備，其特征在于包括機(jī)架、固體脈沖激光系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，XY軸伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上，Z軸升降機(jī)構(gòu)及激光焊接機(jī)頭通過拖板安裝在XY軸伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，激光焊接機(jī)頭下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)工作臺。本發(fā)明采用大功率固體脈沖激光系統(tǒng)，以高速精密線性模組作為XY軸傳動導(dǎo)向部件，高速運(yùn)行平穩(wěn)，提高設(shè)備焊接速度，增加焊點(diǎn)密度，改善焊接質(zhì)量，提高太陽能平板集熱器的熱量傳遞效果；Z軸升降機(jī)構(gòu)采用三個氣缸串聯(lián)結(jié)構(gòu)，使激光焊接機(jī)頭分段平穩(wěn)升降，減少銅管凹陷等損傷的發(fā)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本；采用雙工位旋轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)，作業(yè)者不需要往返走動，降低勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B23K26/08GK102756210SQ20121027780
公開日2012年10月31日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者袁寶興 申請人:無錫市奇能焊接設(shè)備有限公司