CN103143816B - 氩焊机焊线自动供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种氩焊机焊线自动供给装置，其利用数支缸径、行程不等的气压缸、机电、气阀、程控，达成产业用机器人及专用氩焊机焊线的自动供给机具。

Description

氩焊机焊线自动供给装置

技术领域

本发明有关一种氩焊机焊线自动供给装置，以供产业氩焊机器人及专用氩焊机焊线的自动供给机具。

背景技术

一般氩焊作业与电焊、二氧化碳CO₂焊原理不同，电焊或二氧化碳焊接是利用本身的焊条或焊线作为正负极使焊接时产生电弧，而氩焊是经由专用氩焊枪进行作业，其内有电缆、氩气管及冷却水管，经由前端钨棒作为电极径产生电弧，使焊接母材熔化时送上焊线使它熔合接合处完成焊接，凡是金属焊接，先前是用电焊、气焊、二氧化碳焊及氩焊，其中氩焊是针对一些不易焊接金属所研发的焊接机，如铝、不锈钢、钛、锰、铜等，因这些金属遇到空气中的氧易产生氧化作用及一些物理变化而使其不易焊接。

氩焊是经由高周波发射产生电弧，再利用惰性气体(氩气)喷出，并把焊接部位空气排斥使的顺利焊接，先前氩焊作业一般都为氩焊技术工以手为的，即一手拿焊枪、一手拿焊线，左右手要相互配合才能顺利焊接，此技术工须长时间的训练、才能领悟出焊接的技巧，因此这数年来国外才开始使用智慧型机器人，所以才使用马达滚轮来输送焊线。

一般氩焊机的送线机构，先前都采用马达经变速齿轮，得到须要的速度来控制焊线进料多寡，但它的速度无法在瞬间供给，所以产生焊接位置受到角度的影响，不能随心所欲的完成焊接，尤以立焊及倒立焊更是无法用机器人或专用焊接机来完成，所以始终无法很理想的达到氩焊自动化目标。

发明内容

本发明人集数十年的焊接经验，于是发明了氩焊机焊线自动供给装置的创作，因先前的焊线机供料是用马达经滚轮输送的，所以它的焊线只能靠地心引力熔于焊道上，故仅适用在平焊或小角度的斜焊。

本发明的目的是利用气压缸配合机电或程控的控制，以快速供给方式，能在焊接母材需要添加焊线时，瞬间强迫式把焊线送达，而不像滚轮式送线机供料方式，焊线尚未到达母材时已经熔化，而受地心引力滴落，所以传统式送焊线机只能平焊或小角度斜焊，本发明装置针对立焊、倒立焊及厚板母材焊接皆具有良好的焊接效果。

为达上述目的，本发明提供一种氩焊机焊线自动供给装置，主要包含：

一主体座，能够固定于机器人或专用机上预设的位置；

一送线滑体座，其安装于主体座上，该送线滑体座内设有滑槽；

第一气缸，其固定于主体座邻近送线滑体座下方位置，该第一气缸连接的活动导杆固定于送线滑体座；

一夹料机座，其安装于送线滑体座上方，该夹料机座对应设有活动滑块；

第二气缸，其固定于送线滑体座的滑槽内，该第二气缸的连接导杆连接于夹料机座一侧；

第三气缸，其固定于夹料机座上方，第三气缸的活动导杆连接于夹料机座的活动滑块；

第四气缸，其固定于送线滑体座下方，该第四气缸对应上方的送线滑体座滑槽内固定有一夹线块，该夹线块上设有一夹线凹槽，该第四气缸的活动压杆延伸至夹线块的夹线凹槽内；

数枚导线轴承，其固定于主体座上；

第一导线座及第二导线座，其分别固定于主体座上及送线滑体座的滑槽内，

一定位座，固定于主体座位于送线滑体座一侧上，该定位座上设有焊线引出块、送线长短调整螺栓及回缩焊线调整螺栓，该焊线引出块连接导线软管与焊线出线座，该焊线出线座连同该焊线出线座的定位管能够固定于氩焊枪上，并能够作角度调整；

实施时，焊线卷筒的焊线依次穿过第一导线座、数枚导线轴承、送线滑体座的夹线块、第二导线座、夹料机座并由焊线引出块延伸至连接导线软管与焊线出线座而引出，且各气缸由空气压缩器供气，气缸及定位开关由一控制中心机电电路控制。

所述氩焊机焊线自动供给装置，其中，送线滑体座上位于第三气缸两侧设有该组定位开关。

所述氩焊机焊线自动供给装置，其中，第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸于焊接作作开始时，处在原点准备送焊线。

所述氩焊机焊线自动供给装置，其中，第四气缸于焊接开始时，放开对焊线的顶止，其中第三气缸于焊接开始时，启动活动滑块并将焊线夹住。

所述氩焊机焊线自动供给装置，其中，第二气缸与第一气缸于第四气缸与第三气缸作用后往前推送，但第一气缸气缸往前推使送线滑体座触及回缩焊线调整螺栓定位后停止，并完成第一次的推送焊线作业。

所述氩焊机焊线自动供给装置，其中，送线滑体座与夹料机座焊接开始时，都往送线方向推进，其中夹料机座推送焊线到定位，并使第三气缸碰到定位开关时，第三气缸放开活动滑块解除夹住焊线，同时第二气缸拉回夹料机座，返回时第三气缸碰到另一定位开关时第三气缸又夹住焊线并由第二气缸推进而再推进焊线，这样反复动作把焊线迅速送往焊接部位。

所述氩焊机焊线自动供给装置，其中，第四气缸及第一气缸于焊接告一段落时，第四气缸快速将活动压杆前顶并顶住焊线，同时第一气缸把送线滑体座回复到原点位置，据以将焊线倒退离开母材(被焊接物)。

所述氩焊机焊线自动供给装置，其中，第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸能够视焊接的工作位置、角度或被焊接物的厚薄须要能够单独调整其压力、往返速度、距离及长度。

附图说明

图1为本发明立体图。

附图标记说明：1-主体座；11-第一气缸；111-活动导杆；12-第二气缸；121-连接导杆；13-第三气缸；131-活动导杆；14-第四气缸；141-活动压杆；15A、15B、15C、15D-导线轴承；16-第一导线座；17-定位座；171-焊线引出块；172-送线长短调整螺栓；173-回缩焊线调整螺栓；2-送线滑体座；21-滑槽；22-夹线块；221-夹线凹槽；23、24-定位开关；25-第二导线座；3-夹料机座；31-活动滑块；4-焊线卷筒；5-导线软管；6-焊线出线座；61-定位管；D-焊线；S-氩焊枪。

具体实施方式

如图1所示，以下为本发明装置的机械构造以及相关气缸、气阀、机电、程控部份的详细说明，本装置主要包含：主体座1、送线滑体座2、夹料机座3、焊线卷筒4、数枚气缸(第一气缸11、第二气缸12、第三气缸13、第四气缸14)、数枚导线轴承(15A、15B、15C、15D)、导线软管5、焊线出线座6。

主体座1可固定于机器人或专用机上预设的位置，其一端上经轴承固定一可转动的焊线卷筒4，送线滑体座2安装于主体座1上，其内设有滑槽21，第一气缸11固定于主体座1邻近送线滑体座2下方位置，其连接的活动导杆111固定于送线滑体座2，夹料机座3安装于送线滑体座2上方，第二气缸12固定于送线滑体座2的滑槽21内，其连接导杆121连接于夹料机座3一侧，第三气缸13固定于夹料机座3上方，其活动导杆131连接于夹料机座3的活动滑块31，该送线滑体座2上于第三气缸13两侧各设有定位开关(23、24)，第四气缸14固定于送线滑体座2下方，其对应上方的送线滑体座2滑槽21内固定有一夹线块22，该夹线块22上设有一夹线凹槽221，该第四气缸14的活动压杆141延伸至夹线块22的夹线凹槽221内。

数枚导线轴承(15A、15B、15C、15D)、第一导线座16固定于主体座1上，而第二导线座25固定于送线滑体座2的滑槽21内，另于主体座1上位于送线滑体座2一侧上并设有一定位座17，其上有焊线引出块171、送线长短调整螺栓172及回缩焊线调整螺栓173，该焊线引出块171连接导线软管5与焊线出线座6，该焊线出线座6连同其定位管61可固定于氩焊枪S上，并可作角度调整。

实施时将焊线卷筒4的焊线D依次穿过第一导线座16、数枚导线轴承(15A、15B、15C、15D)、送线滑体座2的夹线块22、第二导线座25、夹料机座3并由焊线引出块171延伸至连接导线软管5与焊线出线座6而引出。

如上各气缸(11、12、13、14)由外部的空气压缩器供气，气缸(11、12、13、14)及定位开关(23、24)由一控制中心机电电路控制。

焊接作业开始，各气缸包含第一气缸11、第二气缸12、第三气缸13、第四气缸14处在原点准备送焊线D，焊接开始时，焊线自动供给装置的机电开始发送信号给送线装置，动作顺序为：第四气缸14放开对焊线D的顶止，第三气缸13开始启动活动滑块31并将焊线D夹住，此时第二气缸12与第一气缸11往前推，但第一气缸11气缸往前推使送线滑体座2触及回缩焊线调整螺栓173定位后停止，此时已开始作第一次的推送焊线D，也就是送线滑体座2与夹料机座3都往送线方向推进，当夹料机座3推送焊线D到定位，并使第三气缸13碰到定位开关23时，第三气缸13放开活动滑块31解除夹住焊线D，同时第二气缸12拉回夹料机座3，返回时第三气缸13碰到另一定位开关24时第三气缸13又夹住焊线D并由第二气缸12推进而再推进焊线D，这样反复动作把焊线D迅速送往焊接部位。

当焊接告一段落，此时该动作非常重要，一定要把焊线D倒退离开母材(被焊接物)，不然焊线会黏于母材，而使机器手臂无法变换位置或延续下一动作，所以焊接告一段落时，焊线自动供线装置传输停止信号给第四气缸14及第一气缸11，此时第四气缸14必须快速将活动压杆141前顶并顶住焊线D，同时第一气缸11把送线滑体座2回复到原点位置，以上为自动焊线供给器一行程，等待下次焊线自动供给装置再发出启动信号，它又周而复始如上动作。

此外，本发明装置的各气缸，第一气缸11、第二气缸12、第三气缸13、第四气缸14设有单独调整其压力及往返速度及距离的机制，其视焊接的工作位置、角度或被焊接物的厚薄须要可作任意调整，所以本发明装置非常具实用性，且据发明人参观各国焊接设备展场皆未发现类似此种装置，一般皆采用治具翻转或支撑架旋转方式来解决不易焊接的各种场合。

Claims (8)

1.一种氩焊机焊线自动供给装置，其特征在于，主要包含：

一主体座(1)，能够固定于机器人或专用机上预设的位置；

一送线滑体座(2)，其安装于主体座(1)上，该送线滑体座内设有滑槽(21)；

第一气缸(11)，其固定于主体座(1)邻近送线滑体座(2)下方位置，该第一气缸连接的活动导杆(111)固定于送线滑体座(2)；

一夹料机座(3)，其安装于送线滑体座(2)上方，该夹料机座对应设有活动滑块(31)；

第二气缸(12)，其固定于送线滑体座(2)的滑槽(21)内，该第二气缸的连接导杆(121)连接于夹料机座(3)一侧；

第三气缸(13)，其固定于夹料机座(3)上方，第三气缸的活动导杆(131)连接于夹料机座(3)的活动滑块(31)；

第四气缸(14)，其固定于送线滑体座(2)下方，该第四气缸对应上方的送线滑体座(2)的滑槽(21)内固定有一夹线块(22)，该夹线块上设有一夹线凹槽(221)，该第四气缸(14)的活动压杆(141)延伸至夹线块(22)的夹线凹槽(221)内；

数枚导线轴承(15A、15B、15C、15D)，其固定于主体座(1)上；

第一导线座(16)及第二导线座(25)，其分别固定于主体座(1)上及送线滑体座(2)的滑槽(21)内，

一定位座(17)，固定于主体座(1)位于送线滑体座(2)一侧上，该定位座上设有焊线引出块(171)、送线长短调整螺栓(172)及回缩焊线调整螺栓(173)，该焊线引出块(171)连接导线软管(5)与焊线出线座(6)，该焊线出线座(6)连同该焊线出线座(6)的定位管(61)能够固定于氩焊枪(S)上，并能够作角度调整；

实施时，焊线卷筒(4)的焊线(D)依次穿过第一导线座(16)、数枚导线轴承(15A、15B、15C、15D)、送线滑体座(2)的夹线块(22)、第二导线座(25)、夹料机座(3)并由焊线引出块(171)延伸至连接导线软管(5)与焊线出线座(6)而引出，且各气缸(11、12、13、14)由空气压缩器供气，气缸(11、12、13、14)及定位开关(23、24)由一控制中心机电电路控制。

2.如权利要求1所述氩焊机焊线自动供给装置，其特征在于，送线滑体座(2)上位于第三气缸(13)两侧设有该组定位开关(23、24)。

3.如权利要求1所述氩焊机焊线自动供给装置，其特征在于，第一气缸(11)、第二气缸(12)、第三气缸(13)、第四气缸(14)于焊接作业开始时，处在原点准备送焊线(D)。

4.如权利要求1所述氩焊机焊线自动供给装置，其特征在于，第四气缸(14)于焊接开始时，放开对焊线(D)的顶止，其中第三气缸(13)于焊接开始时，启动活动滑块(31)并将焊线(D)夹住。

5.如权利要求1所述氩焊机焊线自动供给装置，其特征在于，第二气缸(12)与第一气缸(11)于第四气缸(14)与第三气缸(13)作用后往前推送，但第一气缸(11)往前推使送线滑体座(2)触及回缩焊线调整螺栓(173)定位后停止，并完成第一次的推送焊线(D)作业。

6.如权利要求1所述氩焊机焊线自动供给装置，其特征在于，送线滑体座(2)与夹料机座(3)于焊接开始时，都往送线方向推进，其中夹料机座(3)推送焊线(D)到定位，并使第三气缸(13)碰到定位开关(23)时，第三气缸(13)放开活动滑块(31)解除夹住焊线(D)，同时第二气缸(12)拉回夹料机座(3)，返回时第三气缸(13)碰到另一定位开关(24)时第三气缸(13)又夹住焊线(D)并由第二气缸(12)推进而再推进焊线(D)，这样反复动作把焊线(D)迅速送往焊接部位。

7.如权利要求1所述氩焊机焊线自动供给装置，其特征在于，第四气缸(14)及第一气缸(11)于焊接告一段落时，第四气缸(14)快速将活动压杆(141)前顶并顶住焊线(D)，同时第一气缸(11)把送线滑体座(2)回复到原点位置，据以将焊线(D)倒退离开母材。

8.如权利要求1所述氩焊机焊线自动供给装置，其特征在于，第一气缸(11)、第二气缸(12)、第三气缸(13)、第四气缸(14)能够视焊接的工作位置、角度或被焊接物的厚薄需要能够单独调整其压力、往返速度、距离及长度。