CN106799528B - 送丝助力装置及具有该装置的焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种送丝助力装置，其包括托架、送丝执行装置以及驱动装置；托架安装于焊接设备中且与送丝管路对应；送丝执行装置设于托架，以对送丝管路中的焊丝提供一辅助力矩；驱动装置设于托架且传动连接于送丝执行装置，以驱动送丝执行装置。本发明通过在现有焊接设备中加入送丝助力装置，对焊丝提供一辅助力矩，以在输送焊丝的过程中，辅助配合焊接设备的主送丝装置的送丝力矩共同提供输出力矩，共同克服焊丝受到的阻力，起到提高焊丝输送稳定性的效果。另外，本发明提出的送丝助力装置结构简单，便于布置，且具有广泛的适用性，可针对不同类型的主送丝装置和不同大小的阻力，调节输出力矩的大小进行协调配合使用。

Description

送丝助力装置及具有该装置的焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体而言，涉及一种送丝助力装置及具有该装置的焊接设备。

背景技术

在焊接过程中，焊丝输送的稳定性是影响焊接性能的一个重要因素。在现有焊接领域中，一个较为完整的送丝回路主要包括焊丝盘、送丝软管、送丝装置、焊枪电缆和焊枪枪管。在上述送丝回路中，送丝装置需要在克服摩擦阻力的作用下将焊丝稳定的输送至枪管前端中，其中提到的阻力一部分来源于送丝回路内装置本身的摩擦阻力，另一部分是安装有焊丝的焊丝盘本身由于重量的原因，在由静止突然开始转动时存在的惯性阻力，上述阻力的存在会严重影响焊丝输送的稳定性，上述情况在焊丝开始输送时尤为明显。

针对上述问题，现有技术主要采用双电机协调送丝，即通过前端送丝装置的“拉丝”和尾部送丝装置的“推丝”来增大送丝的动力，以期改善上述焊丝输送的稳定性问题。但上述解决方案由于采用双电机协调控制，控制回路十分复杂，技术成本高昂，同时只能整套相互之间协调配合使用，不能单独使用。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种控制回路简单且技术成本低廉的送丝助力装置。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种焊丝输送的稳定性较佳的焊接设备。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种送丝助力装置，安装于一焊接设备的送丝回路中，所述送丝回路包括焊丝盘和主送丝装置，所述焊丝盘和主送丝装置之间连接有供焊丝输送的送丝管路，其中，所述送丝助力装置包括托架、送丝执行装置以及驱动装置；所述托架安装于所述焊接设备中且与所述送丝管路对应；所述送丝执行装置设于所述托架，以对所述送丝管路中的焊丝提供一辅助力矩；所述驱动装置设于所述托架且传动连接于所述送丝执行装置，以驱动所述送丝执行装置。

根据本发明的其中一个实施方式，所述托架包括间隔设置的两块安装板，其分别为第一安装板和第二安装板，所述送丝执行装置设于所述第一安装板，所述驱动装置设于所述第二安装板。

根据本发明的其中一个实施方式，所述送丝执行装置具有送丝轮，所述送丝轮夹设于所述焊丝的两侧，所述驱动装置具有传动连接于所述送丝轮的传动轴，所述驱动装置通过所述传动轴驱动所述送丝轮转动，以对所述焊丝提供所述辅助力矩。

根据本发明的其中一个实施方式，其还包括力矩调节装置以及控制机构；所述力矩调节装置设于所述送丝执行装置与驱动装置之间，以调节所述送丝执行装置提供的所述辅助力矩的大小；所述控制机构连接于所述力矩调节装置，以控制所述力矩调节装置。

根据本发明的其中一个实施方式，所述送丝执行装置具有送丝轮，所述送丝轮夹设于所述焊丝的两侧，所述驱动装置具有传动轴，所述力矩调节装置具有输入轴和输出轴，所述输入轴传动连接于所述传动轴，所述输出轴传动连接于所述送丝轮。

根据本发明的其中一个实施方式，所述送丝轮与输出轴之间通过转接法兰传动连接。

根据本发明的其中一个实施方式，所述传动轴与输入轴之间通过联轴器传动连接。

根据本发明的其中一个实施方式，所述力矩调节装置为磁粉离合器，所述控制机构通过控制通入所述磁粉离合器的电流大小，调节所述磁粉离合器的所述输出轴输出的力矩，从而调节所述送丝执行装置的所述送丝轮提供的辅助力矩大小。

根据本发明的其中一个实施方式，所述焊丝于所述送丝回路中受到一阻力，所述辅助力矩小于所述阻力。

根据本发明的另一个方面，提供一种焊接设备，其送丝回路包括焊丝盘、送丝管路、主送丝装置、焊枪电缆以及焊枪，其中，所述送丝回路还包括所述的送丝助力装置，所述送丝助力装置设于所述焊丝盘与主送丝装置之间，且对应于所述送丝管路。

由上述技术方案可知，本发明提出的送丝助力装置及具有该装置的焊接设备的优点和积极效果在于：

本发明通过在现有焊接设备中加入送丝助力装置，对焊丝提供一辅助力矩，以在输送焊丝的过程中，辅助配合焊接设备的主送丝装置的送丝力矩共同提供输出力矩，共同克服焊丝受到的阻力，起到提高焊丝输送稳定性的效果。另外，本发明提出的送丝助力装置结构简单，便于布置，且具有广泛的适用性，可针对不同类型的主送丝装置和不同大小的阻力，调节输出力矩的大小进行协调配合使用。

进一步地，在本发明的一实施方式中，采用磁粉离合器作为调节辅助力矩的实施装置，通过调节其输入电流进而调节输出力矩的大小来实现和主送丝装置的配合协调，达到既辅助送丝又不影响主送丝装置送丝性能的目的，且结构简单高效，易于实现。另外，由于是通过控制输入电流来实现辅助力矩的调节，因而调节能够做到精确、及时。

再者，本发明提出的送丝助力装置在开始运行之后，调节其输出力矩的大小，使其驱动力矩略低于送丝回路中焊丝所受到的阻力，即送丝助力装置独自无法实现焊丝的输送，但其时时处于待命的状态，当主送丝装置开始送丝时，由于其辅助力矩接近焊丝所受阻力的临界值，一旦主送丝装置进行送丝，送丝助力装置能够快速地由静止切换到转动送丝的状态，对于焊丝盘由静止突变为转动时存在的惯性阻力所造成的冲击能够起到很好的缓冲作用。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种送丝助力装置的立体图；

图2是图1所示的送丝助力装置的另一角度的立体图；

图3是图1所示的送丝助力装置的托架的立体图；

图4是图1所示的送丝助力装置的传动路径的爆炸示意图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种焊接设备的送丝回路示意图。

其中，附图标记说明如下：

100.送丝助力装置；

110.托架；

111.第一安装板；

1111.第一安装孔；

112.第二安装板；

1121.第二安装孔；

120.送丝执行装置；

121.送丝轮；

130.驱动装置；

131.传动轴；

140.力矩调节装置；

141.输入轴；

142.输出轴；

150.联轴器；

160.转接法兰；

171.控制线；

200.焊丝盘；

300.送丝管路；

400.主送丝装置；

500.焊枪电缆；

600.焊枪；

700.焊丝。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“外侧”、“之间”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

送丝助力装置实施方式

参阅图1，图1中代表性地示出了能够体现本发明的原理的送丝助力装置100。在该示例性实施方式中，本发明提出的送丝助力装置100是以电焊机为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该送丝助力装置100应用于其他类型的焊接设备中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的送丝助力装置100的原理的范围内。

在本实施方式中，本发明提出的送丝助力装置100用于安装在一电焊机的送丝回路中，该送丝回路主要包括焊丝盘200和主送丝装置400，且焊丝盘200和主送丝装置400之间连接有供焊丝700输送的送丝管路300。如图1所示，该送丝助力装置100主要包括托架110、送丝执行装置120、驱动装置130、力矩调节装置140以及控制机构。配合参阅图2至图4所示，图2中代表性地示出了该送丝助力装置100的另一角度的立体图；图3中代表性地示出了该送丝助力装置100的托架110的立体图；图4中代表性地示出了该送丝助力装置100的传动路径的爆炸示意图。以下结合上述附图，对本发明的各部分组参加过进行详细说明。

如图1至图3所示，在本实施方式中，托架110安装在焊接设备中且与送丝管路300对应。具体而言，托架110包括间隔设置的两块安装板，其分别为第一安装板111和第二安装板112，其中，第一安装板111用于安装送丝执行装置120，第二安装板112用于安装驱动装置130。另外，两块安装板上可分别开设安装孔(分别为第一安装孔1111和第二安装孔1121)，以供送丝执行装置120、驱动装置130、连接两者的轴件或其他结构的设置和安装。在本发明的其他示例性实施方式中，托架110的结构并不限于本实施方式中提出的设计，可以根据焊接设备的其他装置或送丝助力装置100的各部分结构的连接关系或布置方式等灵活调整，并不以此为限。

如图1、图2和图4所示，在本实施方式中，送丝执行装置120安装在托架110的第一安装板111上，以对送丝管路300中的焊丝700提供一辅助力矩。具体而言，送丝执行装置120具有送丝轮121，且送丝轮121可优选为夹设在焊丝700两侧的两个，以通过夹持挤压焊丝700对焊丝700提供辅助力矩。优选地，在本实施方式中，该辅助力矩的大小接近且略小于常态下焊丝700在送丝回路中受到的阻力的大小。因此当焊接未开始，主送丝装置400未启动时，送丝助力装置100无法单独驱动焊丝的输送。据此，在送丝助力装置100在开始运行之后，时时处于待命的状态，当焊接设备的主送丝装置400开始送丝时，由于辅助力矩接近焊丝700所受阻力的临界值，一旦主送丝装置400进行送丝，送丝助力装置100能够快速地由静止切换到转动送丝的状态，对于焊丝盘200由静止突变为转动时存在的惯性阻力所造成的冲击能够起到很好的缓冲作用。

进一步地，如图1、图2和图4所示，在本实施方式中，送丝执行装置120还包括力矩调节装置140以及控制机构。具体而言，力矩调节装置140设于送丝执行装置120与驱动装置130之间，以调节送丝执行装置120提供的辅助力矩的大小，控制机构连接于力矩调节装置140，以控制力矩调节装置140。优选地，在本实施方式中，该力矩调节装置140可以选用磁粉离合器，控制机构可通过控制线171电连接于磁粉离合器，通过控制由控制线171通入磁粉离合器的电流大小，调节磁粉离合器的输出轴142输出的力矩，从而调节送丝执行装置120的送丝轮121提供的辅助力矩大小。据此，采用磁粉离合器作为调节辅助力矩的实施装置，通过调节其输入电流进而调节输出力矩的大小来实现和主送丝装置400的配合协调，达到既辅助送丝又不影响主送丝装置400送丝性能的目的，且结构简单高效，易于实现。另外，由于是通过控制输入电流来实现辅助力矩的调节，因而调节能够做到精确、及时。

另外，如图4所示，在本实施方式中，力矩调节装置140(即磁粉离合器)可通过转接法兰160安装在托架110的第二安装板112的第二安装孔1121上，且输出轴142穿过转接法兰160和第二安装孔1121传动连接于送丝轮121。在本发明的其他示例性实施方式中，亦可选择其他安装或传动连接结构，并不以此为限。

如图1、图2和图4所示，在本实施方式中，驱动装置130设置在托架110的第二安装板112，用于驱动送丝执行装置120。具体而言，驱动装置130具有传动轴131，力矩调节装置140(即磁粉离合器)具有输入轴141和输出轴142，输入轴141穿过第一安装板111的第一安装孔1111并传动连接于传动轴131，输出轴142传动连接于送丝轮121。基于上述设计，驱动装置130能够驱动送丝执行装置120驱以提供辅助力矩，并通过力矩调节装置140的调节作用实现辅助力矩的灵活调控。优选地，在本实施方式中，驱动装置130可以选用电机，但并不以此为限。在本发明的其他示例性实施方式中，驱动装置130的结构、连接关系或选型均可根据需求灵活调整。

另外，如图1、图2和图4所示，在本实施方式中，驱动装置130的传动轴131与力矩调节装置140(即磁粉离合器)的输入轴141之间通过联轴器150传动连接。在本发明的其他示例性实施方式中，亦可选择其他传动连接方式，例如直接连接、通过传动齿轮组连接等，并不以此为限。

焊接设备实施方式

参阅图5，图5中代表性地示出了能够体现本发明的原理的焊接设备的送丝回路。在该示例性实施方式中，本发明提出的焊接设备是以电焊机为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本发明适用为其他类型的焊接设备，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的焊接设备的原理的范围内。

如图5所示，在本实施方式中，本发明提出的焊接设备的送丝回路主要包括焊丝盘200、送丝管路300、主送丝装置400、焊枪电缆500、焊枪600以及本发明提出的送丝助力装置100。具体而言，焊丝盘200、主送丝装置400、焊枪600依次设置，送丝管路300连接在焊丝盘200与主送丝装置400之间，焊枪电缆500连接在主送丝装置400与焊枪600之间。送丝助力装置100设置在焊丝盘200与主送丝装置400之间，且对应于送丝管路300。

综上所述，本发明通过在现有焊接设备中加入送丝助力装置，对焊丝提供一辅助力矩，以在输送焊丝的过程中，辅助配合焊接设备的主送丝装置的送丝力矩共同提供输出力矩，共同克服焊丝受到的阻力，起到提高焊丝输送稳定性的效果。另外，本发明提出的送丝助力装置结构简单，便于布置，且具有广泛的适用性，可针对不同类型的主送丝装置和不同大小的阻力，调节输出力矩的大小进行协调配合使用。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的送丝助力装置及具有该装置的焊接设备的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的送丝助力装置及具有该装置的焊接设备进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。

Claims (9)

1.一种送丝助力装置(100)，安装于一焊接设备的送丝回路中，所述送丝回路包括焊丝盘(200)和主送丝装置(400)，所述焊丝盘(200)和主送丝装置(400)之间连接有供焊丝(700)输送的送丝管路(300)，其特征在于，所述送丝助力装置(100)包括：

托架(110)，安装于所述焊接设备中且与所述送丝管路(300)对应；

送丝执行装置(120)，设于所述托架(110)，以对所述送丝管路(300)中的焊丝(700)提供一辅助力矩；

驱动装置(130)，设于所述托架(110)且传动连接于所述送丝执行装置(120)，以驱动所述送丝执行装置(120)；

力矩调节装置(140)，设于所述送丝执行装置(120)与驱动装置(130)之间，所述力矩调节装置(140)为磁粉离合器；以及

控制机构，连接于所述力矩调节装置(140)，以控制所述力矩调节装置(140)；

其中，所述送丝助力装置(100)被配置为利用所述控制机构通过控制通入所述磁粉离合器的电流大小，调节所述磁粉离合器输出的力矩，从而调节所述送丝执行装置(120)对所述焊丝(700)提供的辅助力矩的大小，以此与所述主送丝装置(400)配合协调。

2.根据权利要求1所述的送丝助力装置(100)，其特征在于，所述托架(110)包括间隔设置的两块安装板，其分别为第一安装板(111)和第二安装板(112)，所述送丝执行装置(120)设于所述第一安装板(111)，所述驱动装置(130)设于所述第二安装板(112)。

3.根据权利要求1所述的送丝助力装置(100)，其特征在于，所述送丝执行装置(120)具有送丝轮(121)，所述送丝轮(121)夹设于所述焊丝(700)的两侧，所述驱动装置(130)具有传动连接于所述送丝轮(121)的传动轴(131)，所述驱动装置(130)通过所述传动轴(131)驱动所述送丝轮(121)转动，以对所述焊丝(700)提供所述辅助力矩。

4.根据权利要求1所述的送丝助力装置(100)，其特征在于，所述送丝执行装置(120)具有送丝轮(121)，所述送丝轮(121)夹设于所述焊丝(700)的两侧，所述驱动装置(130)具有传动轴(131)，所述力矩调节装置(140)具有输入轴(141)和输出轴(142)，所述输入轴(141)传动连接于所述传动轴(131)，所述输出轴(142)传动连接于所述送丝轮(121)。

5.根据权利要求4所述的送丝助力装置(100)，其特征在于，所述送丝轮(121)与输出轴(142)之间通过转接法兰(160)传动连接。

6.根据权利要求4所述的送丝助力装置(100)，其特征在于，所述传动轴(131)与输入轴(141)之间通过联轴器(150)传动连接。

7.根据权利要求4所述的送丝助力装置(100)，其特征在于，所述控制机构通过控制通入所述磁粉离合器的电流大小，调节所述磁粉离合器的所述输出轴(142)输出的力矩，从而调节所述送丝执行装置(120)的所述送丝轮(121)提供的辅助力矩大小。

8.根据权利要求1所述的送丝助力装置(100)，其特征在于，所述焊丝(700)于所述送丝回路中受到一阻力，所述辅助力矩小于所述阻力。

9.一种焊接设备，其送丝回路包括焊丝盘(200)、送丝管路(300)、主送丝装置(400)、焊枪电缆(500)以及焊枪(600)，其特征在于，所述送丝回路还包括权利要求1～8任一项所述的送丝助力装置(100)，所述送丝助力装置(100)设于所述焊丝盘(200)与主送丝装置(400)之间，且对应于所述送丝管路(300)。

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