CN204148682U - 一种送丝结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种送丝结构,其特征在于其包括一个主送丝机和一个辅助送丝机,所述辅助送丝机上设置有焊丝盘,所述主送丝机与送丝嘴直接连接或者通过送丝软管连接,所述送丝软管的长度小于500mm,主送丝机和辅助送丝机不在一条直线上,焊丝呈一个30-180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。本实用新型焊丝与工件的接触力可以检测出来。当采用恒定力矩送丝时,送丝嘴的摩擦力与与焊丝的弹力基本可以忽略,送丝机可输出恒定的力矩。
Description
技术领域
本实用新型属于钎焊设备,具体是一种送丝结构。
背景技术
目前常用的送丝机结构如图1:送丝机支架,安装于支架上的送丝电机,安装在电机轴上的传动齿轮,安装于送丝机支架上的送丝驱动轮,送丝驱动轮通过与其同轴安装的齿轮与传动齿轮齿合,焊丝压紧轮转轴,通过转轴与支架相连的焊丝压紧轮,弹性压紧装置调整手柄,弹性手柄放开后,压紧轮可以绕转轴摆动90度,以便穿入焊丝。与送丝机架相连的送丝软管,与送丝软管相连的送丝嘴,安装于送丝机架上的焊丝盘,送丝嘴出口处焊丝。此送丝机可均速或是变速送丝,但送出的焊丝有没有熔化,待焊工件的温度情况则无从检测。
实用新型内容
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种送丝结构,并采用如下方法实现:
解决方法一:恒推力送丝机构工作原理, 此机构需具备两个功能:一、能产生恒定的送丝推力,而且推力力可调。此送丝装置送丝速度与所受阻力有关,阻力等于送丝装置的设定最大送丝力时,送丝装置速度为零,阻力小于送丝装置设定最大送丝力时,送丝装置运转,阻力越小,运转速度便越快,当阻力为零时,送丝驱动运转速度为送丝驱动的最高转速。驱动装置可以用交直流伺服电机,普通交直流电机,或汽缸等各种可以产生恒定推力的机构。二、可以对机构送丝速度精密测试, 交直流伺服电机速度测试可以直接利用自带的脉冲输出,其它驱动装置可以用编码器,电子尺,或其它可以测量物体转动或直线运的速度的机构。热源对工件进行加热,若干时间后,先快速运行至焊丝接触工件,然后改成恒推力送丝,送丝的速度与工件温度的关系如下,如果工件温度还远未到达焊丝的熔点,焊丝在恒定的,合适的推力下,固态的焊丝顶住工件,送丝速度几乎为零,如果工件温度接近焊丝的熔点,侧在恒定的推力下,焊丝头部接触到工件,温度上跟着上升,接近焊丝的熔点,焊丝强度变弱,焊丝出现一定的弯曲变形,送丝机构会检测出,焊丝有一个较慢的送丝速度,当工件温度到达焊丝熔点,则与工件接触的焊丝会慢慢的熔化,焊丝将在送丝机构的推力下,缓缓的送出,当工件温度超过焊丝的熔点时,由于较高的温度差,接触到工件的焊丝迅速升温,熔化,由于送丝机构的恒定送丝推力,前部的焊丝熔化后,焊丝迅速送出,此时送丝机构会检测到一个较快的送丝速度,因此此钎焊的送丝机的送丝的速度中包含了工件的温度信息。
解决方法二:恒速送丝工作工作原理,此送丝机构必须有两个功能:一、有恒速送丝功能,而且送丝速度还可以调整。二、能精确检测送丝机构的送丝的推力。热源对工件进行加热,若干时间后,送丝机构向工件送丝,先快速运行至焊丝接触工件,然后改成合适的恒定速度送丝,送丝驱动源产生的推力与工件温度有一定的关系,如果工件温度还远未到达焊丝的熔点,焊丝在恒速驱动机构的驱动下,因固态的焊丝顶住工件,送丝速度依然为零,而送丝机构产生的推力则是恒速驱动机构的最大推力,如果工件温度接近焊丝的熔点,侧在恒速驱动下,焊丝头部接触到工件,温度上跟着上升,接近焊丝的熔点,焊丝强度变弱,焊丝出现一定的弯曲变形,送丝机构会检测出有一个较大的送丝推力,当工件温度到达焊丝熔点,则与工件接触的焊丝会慢慢的熔化,焊丝将在送丝机构的恒速驱动下,产生的驱动力略小,当工件温度超过焊丝的熔点时,由于较高的温度差,接触到工件的焊丝迅速升温,熔化,由于送丝机构驱动速度恒定,送出的焊丝迅速熔化,此时送丝机构会检测到一个较小的送丝推力,因此,送丝机构测出的送丝推力中,包含了工件的温度信息。
具体地,一种送丝结构,其特征在于其包括一个主送丝机和一个辅助送丝机,所述辅助送丝机上设置有焊丝盘,所述主送丝机与送丝嘴直接连接或者通过送丝软管连接,所述送丝软管的长度小于500mm,主送丝机和辅助送丝机不在一条直线上,焊丝呈一个30-180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。
所述的一种送丝结构,其特征在于所述主送丝机包括机架,机架上安装有直线导轨,直线导轨上设置滑块,滑块连接动夹紧工装安装板,动夹紧工装安装板中间设置有滚珠螺母,滚珠丝杆从滚珠螺母中穿过,滚珠丝杆两头通过轴承安装于机架上,滚珠丝杆一端通过联轴器与驱动装置相连,动夹紧工装安装板顶部设置有一个动夹紧工装,动夹紧工装安装板顶部侧面设置有送丝嘴,静夹紧工装安装于机架上,与动夹紧工装相对,且两工装的焊丝孔同轴,滚珠丝杆轴承座与机架之间有一个力矩传感器,滚珠丝杆端部有一个旋转编码器。
所述的一种送丝结构,其特征在于所述辅助送丝机带有焊丝自锁功能,主送丝机包括机架,机架上安装有直线导轨,直线导轨上设置滑块,滑块连接送丝嘴连接板,送丝嘴连接板中间设置有滚珠螺母,滚珠丝杆从滚珠螺母中穿过,滚珠丝杆两头通过轴承安装于机架上,滚珠丝杆一端通过联轴器与驱动装置相连,送丝嘴连接板上设置有送丝嘴,滚珠丝杆轴承座与机架之间有一个力矩传感器,滚珠丝杆端部有一个旋转编码器。
所述的一种送丝结构,其特征在于主送丝机包括机架,机架上安装有直线导轨,直线导轨上设置滑块,滑块连接送丝嘴连接板,送丝嘴连接板中间设置有滚珠螺母,滚珠丝杆从滚珠螺母中穿过,滚珠丝杆两头通过轴承安装于机架上,滚珠丝杆一端通过联轴器与驱动装置相连,送丝嘴连接板上的一侧设置有送丝嘴,另一侧设置有由送丝驱动轮和送丝压紧轮组成的送丝装置,滚珠丝杆轴承座与机架之间有一个力矩传感器,滚珠丝杆端部有一个旋转编码器。
所述的一种送丝结构,其特征在于主送丝机包括一个送丝嘴固定座,送丝嘴固定座上设置送丝嘴,送丝嘴和送丝嘴固定座之间设置有力矩传感器。
所述的一种送丝结构,其特征在于主送丝机由滚珠丝杆运动的总成和副总成组成,总成安装在副总成的运动部件上,总成的支架上安装有静夹紧工装,总成的运动部件上安装有由滚珠丝杆B驱动的动夹紧工装。
所述的一种送丝结构,其特征在于其由三套运动机构组成,驱动部件A、滚珠丝杆C和直线导轨组成直线运动机构,直线运动机构的滑块上安装有送丝工装,送丝工装与送丝嘴连接,驱动部件B、滚珠丝杆D及焊枪安装板组成另一个直线运动机构,驱动部件C和减速器组成焊枪摆动机构,减速器安装在焊枪安装板上,其输出轴上安装焊枪。
本实用新型的一种送丝结构,由于主送丝机和辅助送丝机之间的焊丝呈一个圆弧形,焊丝盘由辅助送丝机驱动,主送丝机焊丝入口焊焊丝基本为自由状态,主送丝机驱动电机的负载为送丝嘴的摩擦力、入口部份焊丝的弹力与焊丝与工件接触的推力,焊丝弹力与送丝嘴摩擦力较小,而且变化不大,可以忽略,或者通过软件修正。因而,焊丝与工件的接触力可以检测出来。当采用恒定力矩送丝时,送丝嘴的摩擦力与与焊丝的弹力基本可以忽略,送丝机可输出恒定的力矩。
附图说明
图1是现有的送丝机结构示意图;
图2是本实用新型的实施例1结构示意图;
图3是本实用新型的实施例2结构示意图;
图4是本实用新型的实施例3结构示意图;
图5是本实用新型的实施例4结构示意图;
图6是本实用新型的实施例5结构示意图;
图7是本实用新型的实施例6结构示意图;
图8是本实用新型的实施例7的立体图;
图9是本实用新型的实施例7的侧视图;
图10是本实用新型的实施例7的俯视图;
图中,1—焊丝盘;2—调整手柄;3—送丝驱动轮;4—焊丝压紧轮;5—传动齿轮;6—送丝软管;7—送丝机支架;8—送丝电机;9—送丝嘴;10—转轴;11—静夹紧工装;12—焊丝;13—滑块;14—动夹紧工装安装板;15—机架;16—力矩传感器;17—旋转编码器;18—驱动装置;19—滚珠丝杆;20—动夹紧工装;21—直线导轨;22—送丝压紧轮;23—送丝驱动轮;24—送丝嘴固定座;25—副总成;26—总成;27—驱动部件A;28—驱动部件B;29—驱动部件C;30—减速器;31—送丝工装;32—焊枪安装板;33—焊枪;34—滚珠丝杆A;35—滚珠丝杆B;36—滚珠丝杆C;37—滚珠丝杆D;38——送丝嘴连接板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
实施例1
如图2所示,一个主送丝机,一 辅助送丝机,带焊丝盘1的为辅助送丝机,与普通送丝机结构基本相同。与送丝嘴相连的是主送丝机,主送丝机与送丝嘴之间也可以通过送丝软管相连,但长度须在500以内。主送丝机与辅助送丝机不能摆在同一直线,焊丝呈一个30-180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。主送丝机驱动电机可以采用交直流伺服电机,也可以是其它的可以产生恒定力矩或是恒定速度的驱动器,送丝机工作时,主送丝机和辅助送丝机同步送丝。此结构的送丝机的优点是,由于主送丝机和辅助送丝机之间的焊丝呈一个圆弧形,焊丝盘由辅助送丝机驱动,主送丝机焊丝入口焊焊丝基本为自由状态,主送丝机驱动电机的负载为送丝嘴的摩擦力、入口部份焊丝的弹力与焊丝与工件接触的推力,焊丝弹力与送丝嘴摩擦力较小,而且变化不大,可以忽略,或者通过软件修正。因而,焊丝与工件的接触力可以检测出来。当采用恒定力矩送丝时,送丝嘴的摩擦力与与焊丝的弹力基本可以忽略,送丝机可输出恒定的力矩。
实施例2
如图3所示,同样为一个辅助送丝机,一个主送丝机,辅助送丝机有普通送丝机一样,主送丝机由机架15,安装于支架上的直线导轨21,与直线导轨21套接的滑块13,与滑块13相连的动夹紧工装安装板14,动夹紧工装安装板14中间有滚珠螺母,滚珠丝杆19从螺母中穿过,丝杆两头通过轴承安装于支架上,一端通过联轴器与驱动装置18相连,动夹紧工装安装板14顶部有一个动夹紧工装20,顶部侧面有一个送丝嘴9,静夹紧工装11安装于支架上,与动夹紧工装20相对,且两工装的焊丝孔同轴。滚珠丝杆轴承座与支架之间有一个力矩传感器16。滚珠丝杆端部有一个旋转编码器17,此两个传感器主要用来测量丝杆的转动信号和送丝力矩信号,它不局限于图中所示位置,安装位置能方便测出这两个信号均可。主送丝机与辅助送丝机不能摆在同一直线,焊丝呈一个30-180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。主送丝机驱动电机可以采用交直流伺服电机,也可以是其它的可以产生恒定力矩或是恒定速度的驱动器,送丝机工作时,主送丝机和辅助送丝机同步送丝。送丝准备:静夹紧工装11夹紧,动夹紧工装20放开,丝杆反转,动夹紧工装20及送丝嘴9在丝杆的带动下,向后动动,由于焊丝被静夹紧工装夹紧,因此焊丝12缓缓从送丝嘴伸出,伸出长度到达设定的送丝长度后,丝杆停止转动,此时静夹紧工装松开,动夹紧工装夹紧。送丝过程:控制器发出送丝指令后,丝杆以设定的速度正向转动,送丝嘴按设定的速度前移,同时,辅助送丝机启动,同步将焊丝送出。送丝驱动的负载是焊丝12的弹力与直线导轨、滚珠丝杆的摩擦力,这两个力都比较小,且较为稳定,因此可以很方便的实现恒力矩送丝,也很方便从驱动力中分离出送丝力矩信号,如果采用交直流伺服电机驱动,则力矩传感器16和旋转编码器17不用安装。
实施例3
如图4所示,同样为一个辅助送丝机,一个主送丝机,辅助送丝机和普通送丝机一样,不过得有焊丝自锁功能,主送丝机由机架15,安装于支架上的直线导轨21,与直线导轨套的滑块13,与滑块相连的送丝嘴连接板38,送丝嘴连接板中间有滚珠螺母,滚珠丝杆19从螺母中穿过,丝杆两头通过轴承安装于支架上,一端通过联轴器与驱动装置18相连,送丝嘴连接板上面装有送丝嘴9,滚珠丝杆轴承座与支架之间有一个力矩传感器16。滚珠丝杆端部有一个旋转编码器17,此两个传感器主要用来测量丝杆的转动信号和送丝力矩信号,它不局限于图中所示位置,安装位置能方便测出这两个信号均可。。主送丝机与主送丝机之间有送丝软管相连,焊丝从软管中穿过。主送丝机与辅助送丝机不能摆在同一直线,焊丝及送丝软管呈一个30-180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。主送丝机驱动电机可以采用交直流伺服电机,也可以是其它的可以产生恒定力矩或是恒定速度的驱动器,如果采用交直流伺服电机驱动,则力矩传感器16和旋转编码器17不用安装。工作过程如下,一送丝准备,辅助送丝机启动,焊丝从送丝嘴缓缓送出,到达设定长度时,停止并锁住焊丝,送丝指令下达时,主送丝驱动电机带动丝杆正向转动,送丝嘴连同焊丝一起向工件推进,到达设定长度后,丝杆反向转动,回到原点。此方案比方案二结构简单,因有送丝软管,主送丝机所受的弹力要比单独焊丝的大得多,测量力矩的精度略低。
实施例4
如图5所示,同样为一个辅助送丝机,一个主送丝机,辅助送丝机和普通送丝机一样,主送丝机由机架15,安装于支架上的直线导轨21,与直线导轨套的滑块13,与滑块相连的送丝嘴连接板14,送丝嘴连接板中间有滚珠螺母,滚珠丝杆19从螺母中穿过,丝杆两头通过轴承安装于支架上,一端通过联轴器与驱动装置18相连,送丝嘴连接板上一面装有送丝嘴9,另一面安装有一个由送丝驱动轮23和送丝压紧轮22组成的送丝装置。滚珠丝杆轴承座与支架之间有一个力矩传感器16。滚珠丝杆端部有一个旋转编码器17,此两个传感器主要用来测量丝杆的转动信号和送丝力矩信号,它不局限于图中所示位置,安装位置能方便测出这两个信号均可。主送丝机与辅助送丝机不能摆在同一直线,焊丝呈一个30-180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。主送丝机驱动电机可以采用交直流伺服电机,也可以是其它的可以产生恒定力矩或是恒定速度的驱动器,如果采用交直流伺服电机驱动,则力矩传感器16和旋转编码器17不用安装。送丝准备,丝杆反转,送丝嘴安装板连同送丝嘴一起后退,同时,送丝驱动轮23转动,焊丝缓缓的从送丝嘴送出,到达设定的长度时,丝杆与送丝驱动轮23同时停止。控制器发出送丝指令后,丝杆正转,送丝嘴按设定速度前行,同时,辅助送丝机同步送丝,送完设定长度后,停止。送丝驱动的负载是焊丝12的弹力与直线导轨、滚珠丝杆的摩擦力,这两个力都比较小,且较为稳定,因此可以很方便的实现恒力矩送丝,也很方便从驱动力中分离出送丝力矩信号。
实施例5
如图6所示,此方案是在一个通用送丝机构的送丝嘴9和送丝嘴固定座24之间安装一个力矩传感器16,送丝嘴尾部连接送丝软管,送丝软管接在送丝机上,机构工作时,焊丝送出,接触到工件后,力矩传感器16会检测到一个推力,跟据此信号再配合电路可以方便的实现恒力矩送丝。
实施例6
如图7所示,送丝机构由主送丝机和辅助送丝机组成,辅助送机为通用送丝机,主送丝机由两个滚珠丝杆运动副组成,滚珠丝杆运动副总成25和总成26,总成26安装在副总成25的运动部件上,总成26支架上安装有一个静夹紧工装11,总成26的运动部件上安装有由滚珠丝杆B35驱动的动夹紧工装10,工作过程如下:静夹紧工装11夹紧,动夹紧工装10放松,滚珠丝杆A34正转,滚珠丝杆运动副总成25在滚珠丝杆A34的推动下,整体向前移动,滚珠丝杆B35反转,并与滚珠丝杆A34同步,总成26的运动部件及送丝嘴同步后移,相对于工件,送丝嘴静止不动,而焊丝则按设定的速度,长度送出。送丝完成后,动夹紧工装10夹紧,静夹紧工装11放松,滚珠丝杆A34反转,滚珠丝杆B35正转,运动副退回原点,此结构适合焊丝较小,工件离送丝嘴要求较近的应用。送丝驱动的负载是焊丝12的弹力与直线导轨、滚珠丝杆的摩擦力,这两个力都比较小,且较为稳定,因此可以很方便的实现恒力矩送丝,也很方便从驱动力中分离出送丝力矩信号,如果采用交直流伺服电机驱动,则力矩传感器16和旋转编码器17不用安装,此两个传感器主要用来测量丝杆的转动信号和送丝力矩信号,它不局限于图中所示位置,安装位置能方便测出这两个信号均可。
实施例7
本方案由三套运动机构组成,驱动部件A27,滚珠丝杆C36,直线导轨21组成一个直线运动机构,此运动机构的滑块上安装有送丝工装31,与送丝工装31相连的送丝嘴9此运动机构的功能是完成均速送丝,或是变速送丝,同时输出送丝推力或是送丝速度信号,工作原理与实施例2相同。辅助送丝机此处未画出。驱动部件B28,滚珠丝杆D37及焊枪安装板32,组成另一个直线运动机构,此运动机构的功能是驱动焊枪33沿滚珠丝杆D37轴向运动。驱动部件C29,减速器30组成焊枪摆动机构,减速器30装在焊枪安装板32上,其输出轴上安装焊枪33,此运动机构使焊枪可以沿减速器30的轴摆动。此方案的优点是,送丝机构可以输出送丝的速度或是力矩信号,火焰枪嘴在两个运动机构的驱动下,可以完成相对于产品左右和上下方向的摆动,均匀加热,同时,送丝枪与火焰枪为一个整体,方便移动完成不同位置的焊点加工,此立案适合安装在机械手,或是直角坐标位移台上使用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种送丝结构,其特征在于其包括一个主送丝机和一个辅助送丝机,所述辅助送丝机上设置有焊丝盘(1),所述主送丝机与送丝嘴(9)直接连接或者通过送丝软管(6)连接,所述送丝软管(6)的长度小于500mm,主送丝机和辅助送丝机不在一条直线上,焊丝(12)呈一个30-180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。
2.如权利要求1所述的一种送丝结构,其特征在于所述主送丝机包括机架(15),机架(15)上安装有直线导轨(21),直线导轨(21)上设置滑块(13),滑块(13)连接动夹紧工装安装板(14),动夹紧工装安装板(14)中间设置有滚珠螺母,滚珠丝杆(19)从滚珠螺母中穿过,滚珠丝杆(19)两头通过轴承安装于机架(15)上,滚珠丝杆(19)一端通过联轴器与驱动装置(18)相连,动夹紧工装安装板(14)顶部设置有一个动夹紧工装(20),动夹紧工装安装板(14)顶部侧面设置有送丝嘴(9),静夹紧工装(11)安装于机架(15)上,与动夹紧工装(20)相对,且两工装的焊丝孔同轴,滚珠丝杆轴承座与机架(15)之间有一个力矩传感器(16),滚珠丝杆(19)端部有一个旋转编码器(17)。
3.如权利要求1所述的一种送丝结构,其特征在于所述辅助送丝机带有焊丝自锁功能,主送丝机包括机架(15),机架(15)上安装有直线导轨(21),直线导轨(21)上设置滑块(13),滑块(13)连接送丝嘴连接板(38),送丝嘴连接板(38)中间设置有滚珠螺母,滚珠丝杆(19)从滚珠螺母中穿过,滚珠丝杆(19)两头通过轴承安装于机架(15)上,滚珠丝杆(19)一端通过联轴器与驱动装置(18)相连,送丝嘴连接板(38)上设置有送丝嘴(9),滚珠丝杆轴承座与机架(15)之间有一个力矩传感器(16),滚珠丝杆(19)端部有一个旋转编码器(17)。
4.如权利要求1所述的一种送丝结构,其特征在于主送丝机包括机架(15),机架(15)上安装有直线导轨(21),直线导轨(21)上设置滑块(13),滑块(13)连接送丝嘴连接板(38),送丝嘴连接板(38)中间设置有滚珠螺母,滚珠丝杆(19)从滚珠螺母中穿过,滚珠丝杆(19)两头通过轴承安装于机架(15)上,滚珠丝杆(19)一端通过联轴器与驱动装置(18)相连,送丝嘴连接板(38)上的一侧设置有送丝嘴(9),另一侧设置有由送丝驱动轮(23)和送丝压紧轮(22)组成的送丝装置,滚珠丝杆轴承座与机架(15)之间有一个力矩传感器(16),滚珠丝杆(19)端部有一个旋转编码器(17)。
5.如权利要求1所述的一种送丝结构,其特征在于主送丝机包括一个送丝嘴固定座(24),送丝嘴固定座(24)上设置送丝嘴(9),送丝嘴(9)和送丝嘴固定座(24)之间设置有力矩传感器(16)。
6.如权利要求1所述的一种送丝结构,其特征在于主送丝机由滚珠丝杆运动的总成(26)和副总成(25)组成,总成(26)安装在副总成(25)的运动部件上,总成(26)的支架上安装有静夹紧工装(11),总成(26)的运动部件上安装有由滚珠丝杆B(35)驱动的动夹紧工装(20)。
7.如权利要求1所述的一种送丝结构,其特征在于其由三套运动机构组成,驱动部件A(27)、滚珠丝杆C(36)和直线导轨(21)组成直线运动机构,直线运动机构的滑块上安装有送丝工装(31),送丝工装(31)与送丝嘴(9)连接,驱动部件B(28)、滚珠丝杆D(37)及焊枪安装板(32)组成另一个直线运动机构,驱动部件C(29)和减速器(30)组成焊枪摆动机构,减速器(30)安装在焊枪安装板(32)上,其输出轴上安装焊枪(33)。
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