[0001] 本发明属于自动化焊接技术领域，具体的说是一种铝合金薄板的自动化焊接方法。

[0002] 铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。铝合金板是一种工业建材，根据材质的不同用于各个行业，按表面处理方式可分为非涂漆产品和涂漆产品两大类。使用的行业有飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、包装及绝热铝箔，热交换器、隔框、翼肋、翼梁等。

[0003] 现有技术中也出现了一些关于铝合金薄板自动化焊接的技术方案，如申请号为CN201811112337.6的一项中国专利，该专利公开了一种铝合金薄板焊接方法，利用高能量激光束切割第三工件得到金属熔滴，金属熔滴向下运动，落入窄缝中，金属熔滴填满窄缝，实现第一工件和第二工件的焊接连接，避免了直接激光辐照焊接时较大的焊接热输入导致的试件热变形，以及合金强化元素蒸发导致的接头强度下降，该专利使用的激光切割系统体积较大，使得施工现场焊接时不能适用，且激光切割系统成本较高，对于焊接的条件要求苛刻，不适用于工地现场焊接。

[0004] 据此，本发明提出了一种铝合金薄板的自动化焊接方法，该方法中使用的焊接装置通过带动焊枪沿着连接缝移动，实现了铝合金薄板的自动化焊接，且在焊接的同时利用压板对铝合金薄板进行挤压，使得铝合金薄板受到限位，从而降低了铝合金薄板的变形程度。

[0035] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0036] 如图1至图7所示，本发明所述的一种铝合金薄板的自动化焊接方法，包括以下步骤：

[0037] S1：将两块需要焊接的铝合金薄板拼接在一起，使得两块铝合金薄板的边缘齐平，利用焊枪在两块铝合金薄板的接缝处进行点焊，对两块铝合金薄板进行限位，得到两块预定位的铝合金薄板；点焊起到限位作用，放置两块铝合金薄板在移动的过程中产生错位，从而避免焊接错位变形的问题，保证了焊接的质量；

[0038] S2：将S1中得到的预定位的铝合金薄板放在工作台上，将焊接装置放在铝合金薄板上方，将焊枪放在固定环10内，利用限位螺栓11对焊枪进行限位，调整焊枪位置，使得焊枪正对两块铝合金薄板的连接缝处，启动驱动电机7带动移动轮5转动，使得移动轮5带动焊接装置在铝合金薄板表面移动，焊枪对两块铝合金薄板之间的连接缝进行自动焊接，焊接时压板4压在铝合金薄板上，使得铝合金薄板变形程度降低，移动轮5移动的同时使得一号输送带2转动，使得不同的压板4与铝合金连续接触，在焊枪移动至连接缝的端部后停止焊接装置的移动，得到焊接后的铝合金薄板；移动轮5带动焊接装置移动的过程中使得焊枪在连接缝上移动，使得连接缝得到焊接，且焊接装置移动的过程中一号输送带2下方的压板4在复位弹簧的作用下与铝合金薄板表面保持接触，使得铝合金薄板受到挤压，从而降低了铝合金薄板的变形程度；在焊接装置移动时压板4与铝合金薄板之间的摩擦力使得一号输送带2产生转动，从而使得压板4在一号输送带2上转动，进而使得不同的压板4与铝合金薄板持续接触；压板4的压迫降低了铝合金薄板焊接过程中产生的变形，从而使得焊接质量得到保证；

[0039] S3：启动焊接装置反向移动对S2中得到的铝合金薄板进行二次挤压，使得铝合金薄板表面变形程度减小，得到成品铝合金薄板；焊接后铝合金薄板上仍然具有一定的温度，二次挤压使得铝合金薄板产生变形的几率进一步降低，从而保证了铝合金薄板的焊接质量；

[0040] 其中，S2、S3中使用的焊接装置包括两个基板1，两个所述基板1通过铰链连接，所述基板1上设有一号输送带2，所述一号输送带2的输送方向与基板1的长度方向一致，所述一号输送带2上沿其外圈等距离固定有一号伸缩杆3，所述一号伸缩杆3远离相邻一号输送带2的一端固定有压板4，所述一号伸缩杆3内腔中设有复位弹簧，两个所述基板1互相远离的一侧均转动安装有两个移动轮5，所述移动轮5远离基板1的一侧同心固定有一号轮6，两个所述基板1互相远离的一侧均固定有驱动电机7，所述驱动电机7的输出轴端固定有二号轮8，所述二号轮8与对应的两个一号轮6之间设有一号同步带9，所述一号同步带9用于带动移动轮5转动，其中一个所述基板1靠近另一个基板1的侧壁上铰接有固定环10，所述固定环10侧壁上设有限位螺栓11，所述固定环10用于固定焊枪，所述限位螺栓11用于对焊枪进行锁紧，所述基板1上设有控制器，控制器用于控制焊接装置工作；使用时，现有技术中有采用激光焊接的方式对铝合金薄板进行焊接，激光切割系统体积较大，使得施工现场焊接时不能适用，且激光切割系统成本较高，对于焊接的条件要求苛刻，不适用于工地现场焊接，本发明对这一问题进行了解决；将需要焊接的两块铝合金薄板放在平整的工作台或者地面上，使得两块铝合金薄板的焊接边接触形成连接缝，再将焊接装置放在铝合金薄板上，使得压板4对铝合金薄板形成挤压；将焊枪安装在固定环10上，通过转动限位螺栓11使得限位螺栓11进入固定环10的长度发生变化，使得焊枪的松紧程度和焊枪头的位置得到调整；调整焊接装置的位置，使得焊接装置能够沿着连接缝的方向移动，接着启动驱动电机7，驱动电机7带动一号同步带9转动，使得一号轮6转动，从而使得移动轮5转动，两边的移动轮5同步转动使得焊接装置能够沿着直线行驶；移动轮5与铝合金薄板之间具有摩擦力，在摩擦力的作用下移动轮5在铝合金薄板表面移动，使得焊接装置产生移动，从而使得焊枪沿着连接缝移动；焊枪移动的过程中对连接缝进行持续的焊接，且压板4在复位弹簧的作用下对铝合金薄板进行持续的挤压；压板4与铝合金薄板之间具有摩擦力，使得一号伸缩杆3产生转动，从而使得压板4能够在一号伸缩杆3表面来回转动且产生切换；在焊接装置移动至铝合金薄板的边缘处时关闭焊接装置并取下焊枪，通过控制器控制驱动电机7反转，从而使得焊接装置在铝合金薄板上反向移动，进而使得压板4对铝合金薄板进行二次挤压；本发明通过带动焊枪沿着连接缝移动，实现了铝合金薄板的自动化焊接，且在焊接的同时利用压板4对铝合金薄板进行挤压，使得铝合金薄板受到限位，从而降低了铝合金薄板的变形程度；且焊接装置结构简单，制作成本低，使得焊接装置便于携带，在施工现场可以灵活运用焊接装置，从而实现了工作效率的提升。

[0041] 作为本发明的一种具体实施方式，所述压板4采用磁性材料制成，所述基板1的下方设有两个二号输送带12，两个所述二号输送带12沿其外圈均等距离固定有二号伸缩杆13，所述二号伸缩杆13远离对应二号输送带12的一端固定有磁板14，所述压板4采用磁性材料制成，所述压板4和磁板14磁性相吸，所述压板4和磁板14等大且一一对应；使用时，若铝合金薄板厚度较小，焊接时产生的变形对其质量影响较大，尤其是气温较低时更易产生变形，通过压板4的自重可能不足以限制其变形；通过设置有磁板14，将铝合金薄板放在相邻的磁板14和压板4之间，磁板14和压板4在磁力的作用下互相吸引，使得磁板14和压板4将铝合金薄板压在中间，从而提高了压板4对铝合金薄板的限位力度，使得铝合金薄板的变形幅度得到更好的控制，进而降低了铝合金薄板的变形程度；在焊接装置移动的过程中磁板14在铝合金薄板表面连续接触，使得二号输送带12保持与一号伸缩杆3同等的速度移动，从而使得铝合金薄板得到持续的夹持。

[0042] 作为本发明的一种具体实施方式，所述基板1顶端设有两个限位板组，每个限位板组包括沿基板1长度方向的两个以上的限位板15，同组的限位板15侧壁上设有沿基板1长度方向上重合的限位孔，同组限位板15的限位孔内滑动安装有导向板16，所述导向板16的两端均固定有支撑板17，所述支撑板17的底部均固定有吸盘18，所述吸盘18用于对支撑板17进行固定；使用时，若铝合金薄板表面具有杂物或者变形容易导致移动轮5偏向，从而导致焊接方向产生变化；通过设置有吸盘18，将吸盘18吸在地面或者其他固定物体表面，使得支撑板17得到固定，从而使得导向板16的位置固定；通过调节吸盘18的位置使得导向板16能够与焊缝重合，从而使得焊接装置移动时带动限位板15沿着导向板16移动，进而使得焊接装置能够沿着焊缝方向移动，避免因外部原因导致移动轮5偏向的问题产生，继而使得焊接质量得到保证，避免焊接到铝合金薄板的本体。

[0043] 作为本发明的一种具体实施方式，其中两个相对的限位板15之间设有矩形板19，两个所述限位板15位于基板1的边缘处，所述矩形板19底端固定有散热板20，所述散热板20底端固定有吸热块21，所述吸热块21采用石墨烯材料制成；使用时，焊缝处具有较高的温度，使得焊缝处容易产生热变形；通过设置有吸热块21，吸热块21在随着散热板20移动的同时与焊接之后的焊缝接触，吸热块21与铝合金薄板的焊缝之间进行热量交换，使得焊缝处的热量被吸热块21吸收，进而降低了焊缝处的温度；吸热块21将吸收的热量传递至散热板20处，通过吸热块21和散热板20与空气的热量交换将热量散发到空气中，从而使得吸热块
21的温度保持在合理区间，进而使得吸热块21能够持续的进行吸热；通过吸热块21的吸热使得焊缝处的温度降低，从而使得焊缝处铝合金薄板的热变形程度降低，保证了焊接的质量；石墨烯的热传导效率高，使得吸热块21能与焊缝进行快速的换热，从而保证了换热的效率。

[0044] 作为本发明的一种具体实施方式，所述吸热块21为空腔结构，所述吸热块21内腔中填充有防冻液，所述防冻液用于吸收吸热块21的热量；使用时，通过设置有防冻液，防冻液具有较大的比热容，使得吸热块21吸收的热量得到快速的吸收和储存，从而避免因热量较高来不及散发的问题发生，使得焊接装置在夏天时同样能够对焊缝处进行快速的降温，从而有效提高了焊接装置的应用环境；在焊接过后对过热的吸热块21进行水冷或者风冷，使得吸热块21能够进行下一次的吸热工作。

[0045] 作为本发明的一种具体实施方式，所述磁板14远离对应二号伸缩杆13的一侧、所述压板4远离对应一号伸缩杆3的一侧均设有导热板22，所述导热板22用于对铝合金薄板表面的温度进行吸收；使用时，通过设置有吸热板，吸热板在与铝合金薄板接触的过程中与铝合金薄板进行热量交换，吸热板将铝合金薄板薄膜存有的多余热量吸收过来，使得铝合金薄板产生热变形的几率降低，从而使得铝合金薄板整体温度保持在较低水平；在吸热板与铝合金薄板脱离时与空气接触，吸热板上吸收的热量散发到空气中，从而使得吸热板的温度下降，进而使得吸热板能够进行持续的吸热工作。

[0046] 作为本发明的一种具体实施方式，所述基板1上固定有两个一号板23，两个所述一号板23之间转动安装有连杆24，所述连杆24的两端均固定有三号轮25，所述一号轮6远离基板1的一侧同心固定有四号轮26，所述四号轮26与对应的三号轮25支架设有二号同步带27，所述二号同步带27用于带动连杆24转动，所述连杆24表面沿其周向等距离固定有两个以上的扇板28，所述扇板28用于扇动空气对导热板22进行降温；使用时，吸热板若散热不良降低吸热板的吸热效率，使得铝合金薄板表面的温度降低幅度小，从而使得铝合金薄板产生热变形的几率升高；通过设置有二号同步带27，移动轮5转动的过程中带动四号轮26转动，四号轮26通过二号同步带27带动三号轮25转动，从而使得连杆24产生转动；连杆24带动扇板28转动，使得扇板28带动空气移动，从而产生气流；气流在移动的过程中与导热板22表面接触，加快了导热板22表面的气体流动速度，从而提高了导热板22的冷却速度；气流移动的同时与吸热块21以及散热板20接触，进一步的提高了吸热块21的散热速度，从而提高了吸热块21对焊缝的热量吸收，进而降低了焊缝处的变形程度；另外，气流直接与焊缝接触使得焊缝处的热浪被吹走，进一步的降低了焊缝的温度，使得焊缝处的高温对铝合金薄板的影响降低，从而使得铝合金薄板的变形程度降低。

[0047] 作为本发明的一种具体实施方式，所述导热板22靠近吸热块21方向的吸热性能优于其另一端的吸热性能，所述导热板22采用金属材料制成；使用时，靠近焊缝处的铝合金薄板具有更高的温度，导热板22的吸热性能梯度使得导热板22能够快速的将焊缝处的热量吸收掉，从而保证了导热板22的吸热效率；整体采用吸热性能优异的材料提高了导热板22的成本，吸热板的梯度差异降低了吸热板的制造成本，从而降低了铝合金薄板的焊接成本。

[0048] 作为本发明的一种具体实施方式，所述散热板20为空腔结构，所述散热板20侧壁上设有两个以上的散热孔29，散热孔29与散热板20的空腔连通；使用时，散热板20上散热孔29的设置提高了散热板20与空气的接触面积，从而提高了散热板20与空气的热量交换效率，进而使得散热板20和吸热块21的温度保持在较低水平，避免散热不及时导致吸热块21工作效率降低的问题产生。

[0049] 作为本发明的一种具体实施方式，所述吸热块21为扇形结构，所述吸热块21底部设有弧形槽30；使用时，吸热块21底部设置的弧形槽30使得吸热块21与焊缝接触面积增大，吸热块21在移动的过程中与焊缝紧密接触，从而使得焊缝处的热量能被充分吸收。

[0050] 作为本发明的一种具体实施方式，所述吸热块21底面与水平面齐平，所述所述吸热块21的底面与移动轮5的最低点处于同一高度，所述吸热块21与铝合金薄板表面贴合；使用时，吸热块21与铝合金薄板表面贴合使得吸热块21与铝合金薄板的接触面积进一步提高，从而提高了吸热块21对焊缝处热量的吸收，进而使得焊缝处的变形程度降低，保证了焊接的质量。

[0051] 使用时，现有技术中有采用激光焊接的方式对铝合金薄板进行焊接，激光切割系统体积较大，使得施工现场焊接时不能适用，且激光切割系统成本较高，对于焊接的条件要求苛刻，不适用于工地现场焊接，本发明对这一问题进行了解决；将需要焊接的两块铝合金薄板放在平整的工作台或者地面上，使得两块铝合金薄板的焊接边接触形成连接缝，再将焊接装置放在铝合金薄板上，使得压板4对铝合金薄板形成挤压；将焊枪安装在固定环10上，通过转动限位螺栓11使得限位螺栓11进入固定环10的长度发生变化，使得焊枪的松紧程度和焊枪头的位置得到调整；调整焊接装置的位置，使得焊接装置能够沿着连接缝的方向移动，接着启动驱动电机7，驱动电机7带动一号同步带9转动，使得一号轮6转动，从而使得移动轮5转动，两边的移动轮5同步转动使得焊接装置能够沿着直线行驶；移动轮5与铝合金薄板之间具有摩擦力，在摩擦力的作用下移动轮5在铝合金薄板表面移动，使得焊接装置产生移动，从而使得焊枪沿着连接缝移动；焊枪移动的过程中对连接缝进行持续的焊接，且压板4在复位弹簧的作用下对铝合金薄板进行持续的挤压；压板4与铝合金薄板之间具有摩擦力，使得一号伸缩杆3产生转动，从而使得压板4能够在一号伸缩杆3表面来回转动且产生切换；在焊接装置移动至铝合金薄板的边缘处时关闭焊接装置并取下焊枪，通过控制器控制驱动电机7反转，从而使得焊接装置在铝合金薄板上反向移动，进而使得压板4对铝合金薄板进行二次挤压；本发明通过带动焊枪沿着连接缝移动，实现了铝合金薄板的自动化焊接，且在焊接的同时利用压板4对铝合金薄板进行挤压，使得铝合金薄板受到限位，从而降低了铝合金薄板的变形程度；且焊接装置结构简单，制作成本低，使得焊接装置便于携带，在施工现场可以灵活运用焊接装置，从而实现了工作效率的提升。

[0052] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。