[发明专利]确保强迫对流流场均匀的蜂窝板自动点焊机

说明书

技术领域

本发明属于机械产品加工工艺的技术领域，涉及机械产品加工设备，更具体的说，本发明涉及一种确保强迫对流流场均匀的蜂窝板自动点焊机。 

背景技术

近年来，随着国内外对于高速风洞的建设需求，具有风阻小、流场均匀，且由金属蜂窝状结构组成的通风窗口应用越来越多。这种蜂窝状通风窗被称为蜂窝窗。 

如图6、图7和图8所示，蜂窝窗由外框23和蜂窝板24组成。 

根据需要，这些窗口由尺寸不同的六角蜂窝状网格组成，网格材料为约0.1mm左右厚，13mm左右宽的软磁钢带或特殊的不锈钢带。网格尺寸的精度直接影响蜂窝板的产品质量。工装中的剪切、成形，焊接准确度，切割工序中出现的毛刺、缝隙、焊接飞溅等都将决定产品的性能。由于蜂窝板产品的精度要求高，因此必须使用专用高精度设备。 

蜂窝板生产的工艺顺序为： 

将软磁钢带剪切成标准宽度的窄钢带； 

将窄钢带滚压成半蜂窝状的齿条； 

将齿条整形并定长度切断； 

将半蜂窝状齿条焊接成蜂窝板； 

将蜂窝板切割到尺寸； 

将蜂窝板装入边框并与其焊接。 

蜂窝板的系列生产设备主要分为：钢带剪切、半蜂窝滚齿成型、半蜂窝齿 条整形切断、蜂窝板焊接、蜂窝板切割和观察窗焊接成型等设备。 

由于蜂窝板生产工艺的特殊性，国内国外均无此类产品生产设备的介绍。 

确保强迫对流流场均匀的蜂窝板是由多片半蜂窝状钢带依次焊接而成型的。鉴于蜂窝板对六角蜂窝孔的形状和尺寸要求较高，焊接方式采用焊接变形较小的点焊。即在每个六角边的波谷面上点焊两个点。图1和图2所示为两片半蜂窝状钢带焊点位置示意图。其中，每波谷面上两个焊点22的距离约6～7mm，焊点直径约1mm。 

通用点焊设备的工作原理为：用两个焊头将被焊接的两片金属材料夹在中间，以两焊头为正负极瞬时输入低电压的大电流使两片金属材料的局部融合。 

确保强迫对流流场均匀的蜂窝板定位支撑也就是负极输出点焊头，它是插入一排六角孔中的梳状结构，尺寸较小。加只其材料为黄铜，虽然导电性能好，但是钢性不足，在遇侧向大负载时易变形。这样就给点焊头的设计提出了难度。因为点焊的前提是利用侧向力将两片半蜂窝状钢带挤紧后融接。因此，侧向力大小的控制将成为关键。 

再者，点焊头需完成的工作是在半蜂窝状钢带的波谷处上下点焊两点然后再移至第二波谷重复点焊。在这过程中，点焊头需要完成前进、缩回，上下移动，左右移动等精确动作。因此，点焊头的结构简单、体积小重量轻以及运动灵活而可靠性高是设计的重点。 

综合以上要求，在应用精确的焊件定位机构基础上，需要用特殊的点焊头机构来完成整个自动焊接过程。这种特殊的焊接设备没有成熟产品。 

发明内容

本发明提供一种确保强迫对流流场均匀的蜂窝板自动点焊机，其目的是提高蜂窝板产品的质量和效率。 

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为： 

本发明的确保强迫对流流场均匀的蜂窝板自动点焊机，包括焊件定位机构、焊头驱动机构，焊头设在所述的焊头驱动机构上；所述的蜂窝板由半蜂窝状钢带焊接构成；所述的半蜂窝状钢带由焊件定位机构定位；所述的焊头驱动机构设有水平的丝杆机构、水平气缸机构和升降气缸机构。 

所述的丝杆机构包括滚珠丝杆和丝杆螺母；所述的滚珠丝杆平行于半蜂窝状钢带的长度方向；所述的滚珠丝杆的一端与步进电机连接。 

所述的水平气缸机构设有水平气缸，所述的水平气缸的活塞运动方向垂直于所述的滚珠丝杆。 

所述的升降气缸机构设有升降气缸，所述的升降气缸的活塞运动方向垂直于滚珠丝杆和水平气缸的活塞运动方向。 

所述的自动点焊机设有导杆，所述的导杆平行于滚珠丝杆，所述的焊头驱动机构通过导套安装在所述的导杆上。 

所述的焊头驱动机构设有夹紧头，所述的焊头通过夹紧头固定在所述的焊头驱动机构上；所述的夹紧头设有焊头伸出量的调节结构。 

在所述的夹紧头3的后方，设置压簧4。 

所述的自动点焊机设置PLC控制系统及触摸屏设置系统。