CN107876937A - 一种焊丝筒及其耐磨板自动堆焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐磨板自动堆焊机，其技术方案要点是，包括焊接电源、焊接机构、送丝单元、控制单元和焊接工作台，所述送丝机构中带有上述的焊丝筒，焊丝筒包括圆柱形筒体，所述筒体包括同圆心且直径不同的内筒和外筒，所述内筒的轴向长度大于外筒的轴向长度，内筒的轴向长度为外筒的轴向长度的1.5～2倍，内筒的长度较长，可以作为伸出段，焊丝预先缠绕至内筒的底部，需要放卷时，内筒底部的焊丝呈螺旋状沿内筒的轴线方向依次往上引出，在内筒的伸出段的位置将焊丝输送出去，自焊丝筒的内筒顶部送出，送料顺畅，张紧度好，不易缠绕，避免焊丝快速松散缠绕在一起。

Description

一种焊丝筒及其耐磨板自动堆焊机

技术领域

本发明涉及焊接设备领域，特别涉及一种耐磨板自动堆焊机。

背景技术

堆焊机是一种操作简单具有堆焊修复和外碳化钨等硬质合金表面涂层强化的功能。

送丝是焊接过程中非常重要的一个操作环节，手工氩弧焊焊接的送丝方法多采用焊工手指捻动焊丝来完成送丝过程，焊工操作送丝时非常不方便，因此，手工送丝准确性差、一致性差、送丝不稳定，从而导致了焊接生产效率低下，焊接成型一致性差。另外，焊工手持焊丝长度有限，长时间焊接时需要频繁拿取焊丝，焊接效率较低，且每段焊丝焊接完成时都会留存一小段焊丝无法使用，造成了浪费。

目前，公开号为CN2863338Y的中国专利公开了一种耐磨板堆焊设备，包括：焊接电源、焊接机构、送丝单元、控制单元和焊接工作台，所述的焊接机构是自动焊接龙门架，于龙门架的横粱上设有多个横向竖向可移动的焊枪；焊接工作台是水槽式焊接工作台。送丝单元实现自动送丝，送丝单元由直流电机，减速箱及四只进给轮和焊丝校直装置组成。其作用是将焊丝从焊丝盘拉出送至导电部分再送至焊接区。

这种送丝单元通常需要配备卷绕有焊丝的焊丝筒，焊丝筒需要被直流电机驱动转动，从而放卷给料。焊丝筒在放卷的过程中，焊丝根据焊丝筒的转动，使筒体外圈的焊丝逐渐松散出去，但是焊丝筒转动后，焊丝的松散程度不一，焊丝不被张紧，造成焊丝在刚刚轴向脱离焊筒后就缠绕在一起，给后期工作造成了很大的困扰。

发明内容

本发明的一目的是提供一种焊丝筒，其具有防缠绕的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种焊丝筒，包括圆柱形筒体，所述筒体包括同圆心且直径不同的内筒和外筒，所述内筒的轴向长度大于外筒的轴向长度。

如此设置，内筒的长度较长，可以作为伸出段，焊丝预先缠绕至内筒的底部，需要放卷时，内筒底部的焊丝呈螺旋状沿内筒的轴线方向依次往上引出，在内筒的伸出段的位置将焊丝输送出去，避免焊丝快速松散缠绕在一起。

进一步设置：所述内筒的轴向长度为外筒的轴向长度的1.5～2倍。

如此设置，内筒的长度较为合适，不会导致重心过高，焊丝筒在旋转的时候更为稳定，同时，能保证焊丝引出的过程中具有足够的长度供焊丝过渡。

本发明的另一目的是提供一种耐磨板自动堆焊机，其具有送丝平稳、防缠绕的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种耐磨板自动堆焊机，包括焊接电源、焊接机构、送丝单元、控制单元和焊接工作台，所述送丝机构中带有上述的焊丝筒。

如此设置，送丝机构中带有该焊丝筒，焊丝筒的结构可以保证送丝单元在输送过程中较为平稳，焊丝呈螺旋状放卷，自焊丝筒的内筒顶部送出，送料顺畅，张紧度好，不易缠绕。

进一步设置：所述送丝机构包括旋转台、驱动旋转台转动的驱动装置和自旋转台延伸至焊接机构一侧的牵引管，焊丝筒安装至旋转台上。

如此设置，送丝机构自动驱动旋转台转动，由旋转台带动焊丝筒转动，主动焊丝筒在转动的过程中对焊丝进行放料，驱动装置驱动，自给转速，焊丝输送平稳。

进一步设置：所述牵引管包括进料口，进料口与内筒间隔设置且进料口的轴向法线与内筒的外圆法线相切设置。

如此设置，焊丝自焊丝筒引出后，从进料口进入至牵引管内部，牵引管与焊丝筒的内筒的外圆相切，焊丝进入的运动轨迹位于焊丝筒和牵引管两端是曲率相切的，两者之间过渡较为平缓，不会造成焊丝弯折、松垮等现象。

进一步设置：所述旋转台包括设于焊接工作台上的支架、旋转连接至机架上的转轴、设于转轴端部的转盘，转轴上设有被动同步轮，驱动装置的输出轴上设有主动同步轮，主动同步轮和被动同步轮之间套设有同步带。

如此设置，通过驱动装置驱动同步带转动，由同步带轮的传动配合的形式，减少焊丝送料舒服的偏差，提高运行的精度，从而使焊丝的焊接质量更佳。

进一步设置：所述驱动装置与主动同步轮之间设有蜗轮蜗杆减速器。

如此设置，增加蜗轮蜗杆减速器，对旋转台进行减速，保证焊丝送料所需的合理速度。

进一步设置：所述支架上还设有围绕至转盘的外侧的防护盘。

如此设置，焊丝筒需要在转盘上转动，转盘的外侧具有一固定的防护盘，可以使转盘部门被笼罩在内部，避免转盘暴露至外侧，工作人员在水平方向上不易触碰到转盘，不干涉送料工作。

进一步设置：所述的焊接工作台底部还设有冷却装置，冷却装置包括铝制的冷却水箱和供水箱，水冷水箱内部设有喷射至冷却水箱的顶壁上的喷头，供水箱内设有驱动水源进入冷却水箱的水泵，喷头与水泵管路连接。

如此设置，铝制的水箱的顶侧与焊接工作台的底侧接触，耐磨板在焊接时，可以将热量通过水箱热传递水箱内，再水箱内的喷头对水箱降温，使工件温度降低，使工件减少变形。

进一步设置：所述冷却水箱内设有若干铝制隔板，每个隔板上设有若干淌水槽，相邻隔板上的淌水槽相互交错设置。

如此设置，隔板同为铝件，散热效果好，喷头在散热过后，需要在各个隔板上流淌，增加散热水与隔板的接触面积和接触时间，快速使散热后的水降温。

综上所述，本发明具有以下有益效果：旋转式自动送料堆焊，操作容易，工作效率高，焊接时无应力、无裂纹、无硬点硬化现象, 不影响机械加工性能，焊接后焊补点小，焊后修整量小，焊补效果满足质检标准。

附图说明

图1是实施例1结构示意图；

图2是实施例2结构示意图；

图3是图2中的放大图；

图4是旋转台和驱动装置的结构示意图；

图5是图3的断裂局部示意图；

图6是耐磨板自动堆焊机的俯视图；

图7是耐磨板自动堆焊机的侧视图；

图8是冷却装置的内部结构示意图；

图9是冷却装置的截面示意图。

图中，1、筒体；2、内筒；3、外筒；4、置物空间；5、焊丝；6、焊接电源；7、控制单元；8、焊接机构；81、焊接机头；82、焊剂输送管；9、送丝单元；10、焊接工作台；11、X轴线性模组；111、履带；12、Y轴线性模组；13、旋转台；14、牵引管；141、进料口；15、支架；16、转轴；17、转盘；18、被动同步轮；19、同步带；20、主动同步轮；21、蜗轮蜗杆减速器；22、防护盘；23、驱动装置；24、冷却装置；25、冷却水箱；26、供水箱；27、水泵；28、管路；29、隔板；30、淌水槽；31、喷头；32、斜板；33、通孔；34、踏板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种焊丝筒，如图1所示，包括圆柱形筒体1，筒体1包括同圆心且直径不同的内筒2和外筒3，内筒2和外筒3之间形成一个供焊丝5放置的置物空间4，焊丝5卷绕至内筒2的底部的外圆周上，外筒3对焊丝5起防护作用，避免焊丝5被外部拉扯变形。

内筒2的轴向长度大于外筒3的轴向长度，内筒2的轴向长度为外筒3的轴向长度的1.5～2倍，本方案中优选为2倍，内筒2的轴向高度具有延伸至外筒3外部的延伸段，焊丝筒在放卷的时候，焊丝5需要先经过伸出段，由伸出段引出至外侧。

实施例2：一种耐磨板自动堆焊机，如图2和图3所示，包括焊接电源6、焊接机构8、送丝单元9、控制单元7和焊接工作台10，焊接机构8包括焊接机头81、焊剂输送管82，焊剂输送管82用于输送焊接形成真空环境所需的焊剂，可以为沙子，焊接机头81上固定的为焊枪，与焊丝5相连，用于进行焊接工作。

如图2所示，焊接工作台10位于送丝单元9一侧设有踏板34，踏板34可以方便工作人员在上料时，具有落脚点，方便对送丝单元9补料。

焊接工作台10上设有水平的X轴线性模组11和Y轴线性模组12，焊接机构8固定至X轴上，焊接机构8可以随X轴线性模组11在X轴方向上移动，X轴线性模组11固定安装至Y轴线性模组12上，焊接机构8同时可以随Y轴线性模组12一并运动，在XY平面上实现自由调整位置，当多个耐磨板摆放在一起需要焊接时，焊接机构8均可以自动运动至各个耐磨板之间的缝隙上进行焊接。

为了提高焊接效率，焊接机构8位于X轴线性模组11上分布有多组，每组焊接机构8通过独立的履带111驱动，相互不干涉。

每个焊接机构8都对应一个送丝机构，如图2和图4所示，送丝机构包括旋转台13、驱动旋转台13转动的驱动装置23和自旋转台13延伸至焊接机构8一侧的牵引管14，焊丝筒安装至旋转台13上。

如图4和图5所示，旋转台13包括设于焊接工作台10上的支架15、旋转连接至机架上的转轴16、设于转轴16端部的转盘17，每个对应的旋转台13的转轴16下方都设有被动同步轮18，各个被动同步轮18之间套设有同步带19，驱动装置23为伺服电机，伺服电机的输出轴上设有主动同步带19轮，主动同步轮22与同步带19啮合，伺服电机驱动主动同步轮22转动，主动同步轮22联动同步带19转动，与同步带19啮合的各个被动同步轮18同时转动，进而带动各个转轴16转动，转轴16带动转盘17上的焊丝筒一并转动，从而实现旋转放料。

由于焊丝5放卷的速度较慢，驱动装置23输出的转速不需要过快，伺服电机与主动同步轮22之间设有蜗轮蜗杆减速器21。蜗轮蜗杆减速器21包括与伺服电机联动的蜗杆、与主动同步轮22联动的蜗轮，通过蜗轮蜗杆的配合，降低焊丝筒的转速。

支架15上还设有围绕至转盘17的外侧的防护盘22，转盘17安装至防护盘22内，可以增加外部防护，因为防护盘22的外圆直径大于转盘17的直径，人体侧向触碰预先与防护盘22接触，不会干涉到转盘17的转动，保持焊丝筒运行平稳。

如图6所示，牵引管14具有一进料口141和一出料口，出料口位于焊接机构8一侧，进料口141位于焊丝筒一侧，进料口141与内筒2间隔设置且进料口141的轴向法线与内筒2的外圆法线相切设置，焊丝5在传送具有平缓的过渡，不会造成焊丝5弯折、松垮等现象。

实施例3：一种耐磨板自动堆焊机,与实施例2的不同之处在于，如图7所示，焊接工作台10底部还设有冷却装置24。

如图8、图9所示，冷却装置24包括铝制的冷却水箱25和供水箱26，冷却水箱25抵触至焊接工作台10的底侧，冷却水箱25内设有若干隔板29，隔板29竖向均匀排列，每个隔板29上设有若干淌水槽30，淌水槽30于隔板29上水平线性排布，上下相邻两隔板29上的淌水槽30相互交错设置，隔板29同为铝制材料。

水冷水箱内部的最顶层的隔板29上设有喷射至冷却水箱25的顶壁上的喷头31，供水箱26位于冷却水箱25的侧边，内装有水源，供水箱26内设有驱动水源进入冷却水箱25的水泵27，喷头31与水泵27管路28连接。

冷却水箱25的底部设有一斜板32，侧壁位于斜板32的最低处设有与供水箱26连通的通孔33，冷却水箱25内部的水于底部经斜板32流淌至供水箱26内进行循环。

工作时，水泵27驱动供水箱26的水经过管道传输至喷头31上，再由喷头31喷射至冷却水箱25的顶侧，由于冷却水箱25与焊接工作台10接触，在焊接时，耐磨板的热量进行传递至冷却水箱25的顶部，由喷头31喷射的冷却水进行冷却。耐磨板的焊接热量可以将热量通过冷却水箱25热传递消散，使耐磨板减少变形。

喷射后的水带走冷却水箱25顶部的热量，集中在隔板29上，由隔板29的淌水槽30依次往下流淌，因为隔板29是铝制的，增加与冷却水的接触面积，能快速对工作后的水进行降温，降温后，在最底层经过斜板32流淌至供水箱26内回收，循环利用。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种焊丝筒，包括圆柱形筒体（1），所述筒体（1）包括同圆心且直径不同的内筒（2）和外筒（3），其特征在于：所述内筒（2）的轴向长度大于外筒（3）的轴向长度。

2.根据权利要求1所述的焊丝筒，其特征在于：所述内筒（2）的轴向长度为外筒（3）的轴向长度的1.5～2倍。

3.一种耐磨板自动堆焊机，包括焊接电源（6）、焊接机构（8）、送丝单元（9）、控制单元（7）和焊接工作台（10），其特征在于：所述送丝机构中带有如权利要求1～2任意一项所述的焊丝筒。

4.根据权利要求3所述的耐磨板自动堆焊机，其特征在于：所述送丝机构包括旋转台（13）、驱动旋转台（13）转动的驱动装置（23）和自旋转台（13）延伸至焊接机构（8）一侧的牵引管（14），焊丝筒安装至旋转台（13）上。

5.根据权利要求4所述的耐磨板自动堆焊机，其特征在于：所述牵引管（14）包括进料口（141），进料口（141）与内筒（2）间隔设置且进料口（141）的轴向法线与内筒（2）的外圆法线相切设置。

6.根据权利要求5所述的耐磨板自动堆焊机，其特征在于：所述旋转台（13）包括设于焊接工作台（10）上的支架（15）、旋转连接至机架上的转轴（16）、设于转轴（16）端部的转盘（17），转轴（16）上设有被动同步轮（18），驱动装置（23）的输出轴上设有主动同步轮（22），主动同步轮（22）和被动同步轮（18）之间套设有同步带（19）。

7.根据权利要求6所述的耐磨板自动堆焊机，其特征在于：所述驱动装置（23）与主动同步轮（22）之间设有蜗轮蜗杆减速器（21）。

8.根据权利要求7所述的耐磨板自动堆焊机，其特征在于：所述支架（15）上还设有围绕至转盘（17）的外侧的防护盘（22）。

9.根据权利要求3所述的耐磨板自动堆焊机，其特征在于：所述的焊接工作台（10）底部还设有冷却装置（24），冷却装置（24）包括铝制的冷却水箱（25）和供水箱（26），水冷水箱内部设有喷射至冷却水箱（25）的顶壁上的喷头（31），供水箱（26）内设有驱动水源进入冷却水箱（25）的水泵（27），喷头（31）与水泵（27）管路（28）连接。

10.根据权利要求8所述的耐磨板自动堆焊机，其特征在于：所述冷却水箱（25）内设有若干铝制隔板（29），每个隔板（29）上设有若干淌水槽（30），相邻隔板（29）上的淌水槽（30）相互交错设置。