CN1008611B - 高速旋转电弧焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使电极产生的电弧绕圆周运动的旋转电弧焊接设备。把电极20以自由旋转的方式支承在旋转运动圆板25上离其中心至少一定距离d处，同时，以上述电极的上部为支点，使上述圆板旋转。

Description

本发明涉及一种使电弧高速旋转以进行焊接的高速旋转电弧焊接设备。

过去，发明人提出的旋转电弧焊接设备（见特开昭58-176073号公报），适用于窄坡口焊接并取得了极大的效果。借助该焊接设备，由于电弧的高速旋转，增加了坡口侧壁的熔深，并且适合于多层焊接，可得到凹形焊道形状，因此，可以使窄坡口焊接的质量大幅度提高。下文把这种焊接设备称为先有焊接设备。

在先有焊接设备中，包括有沿垂直方向的旋转喷咀，其上装有导电咀，导电咀顶端有偏离轴心的焊丝送丝口。有一个固定在上述旋转喷咀上其中心有焊丝通孔的受电板。有一个其下面可在上述受电板上滑动的碳刷。有一个固定在上述碳刷上的馈电板。还有一个安装在由设备基体侧面伸出的支臂上的进丝口，该进丝口中心有焊丝通孔，其下部穿过上述馈电板和碳刷并面对着上述受电板的焊丝通孔顶面。另外，还有垂直于上述支臂的导杆，其下部装配在上述馈电板及碳刷上的导向孔内。在上述导杆外周装配有弹性体，用以把安装到上述馈电板上的碳刷推向上述受电板一边。送丝机构把焊丝通过上述进丝口，向上述旋转喷咀送进。上述旋转喷咀的两侧装有一对保护气体喷咀，它们的开口面向着旋转喷咀的顶端。

图2所示为先有焊接设备的示意图。图中，1是齿轮减速箱，2是马达，3是电极，4是进级口，5是保护气体喷咀体，6是保护气体喷咀，7是送丝机构，8是焊丝，9是滚轮，10是送丝马达，11是受电板，12是碳刷，13是馈 电板，14是导杆，15是弹簧，16是馈电电缆，17是馈电电缆接头安装孔，18是支臂，19是旋转位置检测器。

在先有焊接设备中，由于电极3自身旋转，采用了用碳刷12馈电的方式，这样，为了保证取决于碳刷12接触面积的馈电容量以及克服碳刷12的旋转接触阻力，不得不把馈电部分和旋转马达做得大些，这样，就防碍了应用于要求焊接设备小型化的场所。

美国埃文等人的专利US    3，396，263公开了一种旋转电弧焊枪，包括有支承电极上端，作为圆锥运动支点的第一支承机构，以偏离圆盘状器材中心点至少一定距离的方式支承着电极中间部分的第二支承机构，有驱动机构驱动第二支承机构旋转使电极下端作旋转运动。该焊枪调整电极回转半径困难，机构复杂。

本发明的目的是保留先有焊接设备的优点，对电极的旋转机构进行改进，提供一种小型轻便的可方便调整电极旋转半径的高速旋转电弧焊接设备。

按照本发明的高速旋转电弧焊接设备，其特征在于包括有一个调整第一支承机构与第二支承机构之间距离以调整电极的旋转圆周运动半径的调整机构。

在本发明中，在电极的下端部绕圆周运动的时候，电极自身并不旋转。因此，能够直接向电极馈电。

下文结合附图，对本发明的实施例进行说明。

图1（A）是按照本发明的一个实施例的旋转电弧焊接设备侧剖视示意图;

图1（B）是图1（A）的所示旋转电弧焊接设备中使电极下端进行旋转运动的齿轮部分的平面图;

图2是先有的旋转电弧焊接设备的侧剖视示意图。

在图1中，20是电极，21是焊丝，22是旋转马达，23是马达22的轴， 24是安装在轴23上。由马达带动的高速旋转齿轮，25是由齿轮24带动的高速旋转齿轮，26是支承电极21的自定心轴承，使电极21离齿轮25中心至少一定的距离偏心地安装在齿轮25上，并可由齿轮25的旋转使电极21高速旋转，27是作为旋转电极21的支点的自定心，轴承，28是安装在焊接设备座（图中未示）上的齿轮减速箱，29是向电极供电的馈电电缆，30是焊丝，31是被焊接物体，32是旋转直径调节器，33是馈电电缆接头的安装孔，34是支承齿轮25的轴承。

电极21的下端部，由旋转马达22通过齿轮24和25传动，以自定心轴承27为支点绕圆周运动，于是，由电极下端送出的焊丝21尖端和熔接电弧30一起，在被焊接物体31上绕圆周运动。用调节器32改变距离1的大小，就能够调节回转焊丝21尖端的回转直径D。电极20的下端部绕圆周运动的时候，电极20自身并不旋转，因此，就能象图示那样，用馈电电缆29直接馈电给电极20。

再者，虽然，图1（A）和（B）只不过表示了本发明的一个实施例，不用说，本发明并不受其限制。例如，作为电极20的支点的自定心轴承27，由于电极20在该处的移动量很小，也可以用球面支承来置换。而且，马达22向齿轮25传动的传动系统也不限于实施例所示的齿轮，不用说，还可用其他的传动机构。另外，本发明的焊接设备的适用对象的焊接方法，可以是所有的焊接方法。

和先有的旋转电弧焊接设备相比，本发明的焊接设备可以获得下述的优异效果：

1）先有焊接设备采用了碳刷接触通电的方式，给电部分上有很大的空间。而且，为克服碳刷的接触阻力，需要用大型的旋转马达。

与此相反，本发明的焊接设备能够直接向电极喷咀供电，给电部分占有的空间变得很小，而且，由于没有接触阻力，还可以使用比过去小得多的马达，这样，焊接设备可以实现划时代的小型轻便化。

2）先有焊接设备的电极喷咀自身旋转，而本发明的焊接设备，只有电极喷咀的下端绕圆周运动，电极喷咀自身并不旋转，因此，电极喷咀的水冷易于进行，本发明焊接设备的适用范围就有可能扩大。

Claims (4)

1、一种旋转电弧焊接设备，包括有：支承电极上端、作为圆锥旋转运动支点的第一支承机构，以偏离圆盘状器材中心点至少一定距离的方式支承着电极中间部分的第二支承机构，驱动上述第二支承机构旋转、使上述电极的下端作旋转圆周运动的驱动机构，其特征在于包括有一个调整上述第一支承机构与上述第二支承机构之间的距离，以调整电极的旋转圆周运动半径的调整机构(32)。

2、根据权利要求1所述的旋转电弧焊接设备，其特征在于电极的上部用自定心轴承进行支承。

3、根据权利要求1所述的旋转电弧焊接设备，其特征在于电极的上部用球面支承进行支承。

4、根据权利要求1所述的旋转电弧焊接设备，其特征在于电极的中央部分附近被自定心轴承支承，该自定心轴承偏心地安装在被驱动旋转的齿轮上离其中心至少一定的距离处。

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