CN205325002U - 无缠绕转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无缠绕转换装置，包括固定于所述壳体的罩壳、端面固定于所述罩壳的芯轴，两端分别通过两轴承套设于所述芯轴上且可相对所述芯轴旋转的轴套；所述无缠绕装置还包括供电系统、供水系统和供气系统，所述供电系统包括呈环状间隔固定在所述轴套外表面的强电导电环和弱电导电环、分别给所述强电导电环和弱电导电环供电和电信号的电刷组件、与所述电刷组件电性连接的电缆和信号线、以及沿轴向方向延伸设置于所述轴套外侧且分别与所述强电导电环和若干个弱电导电环连通的强电导电杆和弱电导电线。实现了分别连通电缆、信号线的强电电刷、弱电电刷与强电导电杆、弱电导电线相转动连接，由此实现了电无缠绕转换。

Description

无缠绕转换装置

技术领域

本实用新型涉及焊接设备领域，尤其涉及一种焊接过程中水电气无缠绕安全转换、操作简易的无缠绕转换装置。

背景技术

焊接过程中需要保护气、对焊炬进行冷却的冷却水及电流通路；而传统的自动化焊接设备外形体积较大，很难解决水电气输送缠绕问题，焊接后都需要回转一圈达到起始位置，这就必然影响了焊接效率。

考虑到自动焊接过程操作的简易性，如何将水电气路通到焊炬同时可以实现无缠绕旋转的焊接设备，从而达到无间断的连续焊接、大大提高焊接效率的焊接设备正在得到越来越广泛的应用。

有鉴于此，有必要提供一种无缠绕转换装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种焊接过程中水电气无缠绕安全转换、操作简易的无缠绕转换装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种安装于焊枪回转体与壳体之间的无缠绕转换装置，包括固定于所述壳体的罩壳、端面固定于所述罩壳的芯轴，两端分别通过两轴承套设于所述芯轴上且可相对所述芯轴旋转的轴套；所述无缠绕转换装置还包括：

供电系统，所述供电系统包括呈环状间隔固定在所述轴套外表面的强电导电环和弱电导电环、分别给所述强电导电环和弱电导电环供电和电信号的电刷组件、与所述电刷组件电性连接的电缆和信号线、以及沿轴向方向延伸设置于所述轴套外侧且分别与所述强电导电环和若干个弱电导电环连通的强电导电杆和弱电导电线；电刷组件固定于所述芯轴远离所述焊枪回转体的一端且与强电导电环和弱电导电环外侧电性接触；所述强电导电环和弱电导电环与所述轴套之间设有第一绝缘套；所述强电导电环与所述弱电导电环之间设有绝缘环；

供水系统，供水系统的水路一端位于所述芯轴远离所述焊枪回转体的一端，另一端位于所述轴套上靠近所述焊枪回转体的一侧；水路在所述芯轴与所述轴套之间通过环形通路连接；

供气系统，供气系统的气路一端位于所述芯轴远离所述焊枪回转体的一端，另一端位于所述轴套上靠近所述焊枪回转体的一侧；气路在所述芯轴与所述轴套之间通过环形通路连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述电刷组件包括分别给所述强电导电环和弱电导电环供电的强电电刷和弱电电刷、分别与所述强电导电环和弱电导电环连通的电缆和若干信号线、分别设于所述强电电刷和弱电电刷远离强电导电环和弱电导电环一侧的强弹簧和弱弹簧，以使得所述强电电刷和弱电电刷始终与所述强电导电环和弱电导电环接触。

作为本实用新型的进一步改进，所述强电电刷包括与所述强电导电环接触的强刷头、连接所述强刷头与所述电缆的强刷杆，强弹簧套在所述强刷杆上，强弹簧的两端分别抵靠于所述强刷头、所述电缆。

作为本实用新型的进一步改进，所述弱电电刷包括与弱电导电环接触的弱刷头、连接所述弱刷头与所述信号线的弱刷杆，所述弱刷杆自所述弱刷头向外穿过所述电缆，弱弹簧套在所述弱刷杆上，且弱弹簧的两端分别抵靠于所述弱刷头、所述电缆。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一绝缘套的外表面处设有向内凹陷的第一凹槽，所述强电导电环的内侧设有与所述第一凹槽相配合以容纳所述强电导电杆的第二凹槽，强电导电杆的一端位于第一凹槽与第二凹槽中间与所述强电导电环电性接触；所述强电导电杆的另一端沿着所述轴套外侧向焊枪回转体一侧延伸。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一绝缘套的外表面上还设有向内凹陷的第三凹槽，所述弱电导电环与所述第三凹槽沿径向对应的位置处设有沿径向贯通的通孔，所述弱电导电线呈L型插入所述通孔内实现与所述弱电导电环的电性连接；所述弱电导电线的另一端沿着所述轴套外侧向焊枪回转体一侧延伸。

作为本实用新型的进一步改进，所述供水系统和供气系统的设计方式为：所述芯轴的一端沿不同径向分别设有第一进水口、第一回水口、第一备用气进口和第一保护气进口；所述芯轴的外周面沿轴向方向的不同位置处设有通过设于芯轴内的轴向通道与第一进水口、第一回水口、第一备用气进口和第一保护气进口相连通的第二进水口、第二回水口、第二备用气进口和第二保护气进口；所述轴套的内周面设有与所述第二进水口、第二回水口、第二备用气进口和第二保护气进口连通的环形的进水槽、回水槽、备用气槽和保护气槽；所述轴套在远离所述第一进水口的一端设有分别与进水槽、回水槽、备用气槽和保护气槽通过设于轴套内部的通道连通的第三进水口、第三回水口、第三备用气进口和第三保护气进口。

作为本实用新型的进一步改进，所述芯轴远离所述焊枪回转体的一端沿不同径向分别设有第一进水口、第一回水口、第一备用气进口和第一保护气进口；同时所述芯轴内设有分别与第一进水口、第一回水口、第一备用气进口和第一保护气进口相连通且沿轴向延伸的第一进水通道、第一回水通道、第一备用气通道、第一保护气通道；所述芯轴的外周面沿轴向方向的不同位置处设有与第一进水通道、第一回水通道、第一备用气通道、第一保护气通道的另一端相连通的第二进水口、第二回水口、第二备用气进口和第二保护气进口；所述轴套的内周面设有与所述第二进水口、第二回水口、第二备用气进口和第二保护气进口连通的环形的进水槽、回水槽、备用气槽和保护气槽；所述轴套自内周面向外侧面的径向方向上设有分别与所述进水槽、回水槽、备用气槽和保护气槽连通的第二进水通道、第二回水通道、第二备用气通道、第二保护气通道；所述轴套还设有沿所述轴套的轴向方向延伸设置的分别与第二进水通道、第二回水通道、第二备用气通道、第二保护气通道相连通的第三进水通道、第三回水通道、第三备用气通道、第三保护气通道；所述轴套在靠近所述焊枪回转体的一端设有分别与第三进水通道、第三回水通道、第三备用气通道、第三保护气通道连通的第三进水口、第三回水口、第三备用气进口和第三保护气进口。

作为本实用新型的进一步改进，所述进水槽、回水槽、备用气槽和保护气槽之间设有由所述轴套轴内周面向内间隔凸起的凸环部，所述凸环部分别设有支撑于所述轴套内表面的密封圈。

作为本实用新型的进一步改进，第二进水通道、第二回水通道、第二备用气通道、第二保护气通道分别设有支架环便于轴向定位。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的无缠绕转换装置的电刷组件固定于所述芯轴远离所述焊枪回转体的一端且与强电导电环和弱电导电环外侧电性接触，在电刷组件与芯轴固定不动，而所述轴套相对所述芯轴、电刷组件转动时，所述电刷组件将电和电信号输送至强电导电环和弱电导电环；所述强电导电杆和弱电导电线随着所述轴套转动同时将电和电信号输送至枪体；实现了分别连通电缆、信号线的强电电刷、弱电电刷与连通焊枪头的轴套上的强电导电杆和弱电导电线相转动连接，由此实现了电无缠绕转换。

附图说明

图1是本实用新型的无缠绕转换装置与壳体装配后的立体图。

图2是图1的主视图，标示有A-A剖面线。

图3是图2沿A-A方向的剖视图。

图4是图1的分解图。

图5是图1除去壳体后的示意图。

图6是图5除去齿轮后的分解图。

图7是芯轴的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

请参阅图1~图7所示，本实用新型提供一种安装于焊枪回转体（未图示）与壳体200之间的无缠绕转换装置100。所述无缠绕转换装置100包括固定于所述壳体200的罩壳10，端面通过螺钉11固定于该罩壳10的芯轴20，两端分别通过两轴承90套设于所述芯轴20上且可相对所述芯轴20旋转的轴套30，固定于所述轴套30上的齿轮40，驱动所述齿轮40转动的电机50，以及给焊枪（未图示）分别提供冷却水、保护气和备用气、电和电信号的供水系统60、供气系统70和供电系统80。所述齿轮40背离所述轴套30的一侧固定有轴承，该轴承与所述焊枪回转体相固定，从而所述齿轮40可驱动所述焊枪回转体转动；在图2和图4中可以看到该轴承。

请参阅图4所示，所述电机50与所述无缠绕转换装置100并列设于所述壳体200内，且所述电机50通过齿轮40传动方式驱动所述齿轮40转动，进而通过齿轮40带动所述轴套30与所述焊枪回转体转动。

请参阅图3~图7所示，所述轴套30包括设置供水系统60、供气系统70的水气部31和设置供电系统80的导电部32，所述水气部31与所述导电部32沿所述轴套的轴向方向排列，且所述水气部31靠近所述齿轮40。

本实用新型中供水系统60与所述供气系统70设置方式相同，且气路通道与水路通道可以根据需要互换使用，将两者的设置方式一起进行介绍：

所述芯轴20远离所述齿轮40的一端沿不同径向分别设有第一进水口61、第一回水口、第一备用气进口和第一保护气进口；同时所述芯轴20内设有分别与第一进水口61、第一回水口、第一备用气进口和第一保护气进口相连通且沿轴向延伸的第一进水通道62、第一回水通道、第一备用气通道、第一保护气通道；相应地所述芯轴20的外周面沿不同径向设有分别与第一进水通道62、第一回水通道、第一备用气通道、第一保护气通道的另一端相连通的第二进水口63、第二回水口、第二备用气进口和第二保护气进口。

其中，第一进水通道62、第一回水通道、第一备用气通道、第一保护气通道的长度不同，故第二进水口63、第二回水口、第二备用气进口和第二保护气进口分别设于所述芯轴20的外周面沿轴向延伸方向的不同位置处。

所述轴套30的水气部31的内周面设有与所述第二进水口63、第二回水口、第二备用气进口和第二保护气进口连通的环形的进水槽64、回水槽、备用气槽和保护气槽；所述水气部31自内周面向外侧面的径向方向上设有分别与所述进水槽64、回水槽、备用气槽和保护气槽连通的第二进水通道、第二回水通道、第二备用气通道、第二保护气通道；所述水气部31还设有沿所述轴套30的轴向方向延伸设置的分别与第二进水通道、第二回水通道、第二备用气通道、第二保护气通道相连通的第三进水通道、第三回水通道、第三备用气通道、第三保护气通道；所述水气部31在固定齿轮40的一端设有分别与第三进水通道、第三回水通道、第三备用气通道、第三保护气通道连通的第三进水口67、第三回水口、第三备用气进口和第三保护气进口。

所述进水槽64、回水槽、备用气槽和保护气槽之间设有由所述轴套30内周面向内间隔凸起的五个凸环68部形成，五个凸环68部分别设有五个支撑于所述轴套30内表面的密封圈69，以在所述轴套30相对所述芯轴20转动时使得所述进水槽64、回水槽、备用气槽和保护气槽之间相互密封。

第二进水通道、第二回水通道、第二备用气通道、第二保护气通道分别设有5个支架环（未图示）便于轴向定位。该支架环截面呈倒工字型，且该支架环面均匀设有多个通孔，以便水、气均匀分布在各个槽内。

以进水的水路为例，进水依次经过第一进水口61、第一进水通道62、第二进水口63、进水槽64、第二进水通道、第三进水通道、第三进水口67流出所述无缠绕转换装置。因为第二进水通道呈环状，所以无论在轴套30相对于所述芯轴20转动至任何位置处，第二进水口63与所述第二进水通道始终连通，从而使得进水的流动不受轴套30转动的影响。备用气和保护气的流通方向一样，而回水的流动方向与进水流动方向相反，于此不再赘述。

请参阅图3~图6所示，所述供电系统80包括呈环状间隔固定在所述轴套30的导电部32的外表面的强电导电环81和若干弱电导电环82、分别给所述强电导电环81和若干弱电导电环82供电和电信号的电刷组件83、与所述电刷组件83电性连接的电缆84和信号线（未图示）、以及沿轴向方向延伸设置于所述轴套30外侧且分别与所述强电导电环81和若干弱电导电环82连通的强电导电杆85和弱电导电线86组。

具体地，所述轴套30的导电部32外表面套设有第一绝缘套33，第一绝缘套33的外表面间隔设有呈环状的强电导电环81和若干弱电导电环82，相邻的强电导电环81和若干弱电导电环82之间、相邻的两个弱电导电环82之间均通过绝缘环34隔开，避免了窜电现象。所述强电导电环81和弱电导电环82通过第一绝缘套33与所述轴套30绝缘，避免电传递到所述轴套30上。本实施例中，所述第一绝缘套33的外侧设有1个强电导电环81和5个弱电导电环82。

所述供电系统80包括通过固定座21固定于所述芯轴20设有第一进气口的一端的一对所述电刷组件83，每一所述电刷组件83具有分别给所述强电导电环81、弱电导电环82供电的强电电刷831和弱电电刷832、在所述轴套30相对所在芯轴20转动的过程中分别促使强电电刷831和弱电电刷832始终与所述强电导电环81、弱电导电环82接触的强弹簧8313和弱弹簧8323，以及分别与所述强电导电环81和弱电导电环82连通的电缆84和若干信号线（未图示）。

所述强电电刷831包括与所述强电导电环81接触的强刷头8311、连接所述强刷头8311与所述电缆84的强刷杆8312，强弹簧8313套在所述强刷杆8312上，强弹簧8313的两端分别抵靠于所述强刷头8311、所述电缆84。所述弱电电刷832包括与弱电导电环82接触的弱刷头8321、连接所述弱刷头8321与所述信号线的弱刷杆8322，所述弱刷杆8322自所述弱刷头8321向外穿过所述电缆84，弱弹簧8323套在所述弱刷杆8322上，且弱弹簧8323位于所述弱刷头8321与所述电缆84之间，即弱弹簧8323的两端分别抵靠于所述弱刷头8321、所述电缆84。电缆84是固定不动的，因此在强弹簧8313、弱弹簧8323的作用下，强刷头8311、弱刷头8321可始终分别与所述强电导电环81、弱电导电环82接触。

所述强电导电杆85和弱电导电线86分别与所述强电导电环81和弱电导电环82电性连接以将电和电信号传送到枪头。

其中，所述第一绝缘套33的外表面处设有向内凹陷的第一凹槽（未标号）；所述强电导电环81的内侧设有与所述第一凹槽相配合以容纳所述强电导电杆85的第二凹槽811，强电导电杆85的一端位于第一凹槽与第二凹槽811中间与所述强电导电环81电性接触，同时所述强电导电杆85与所述轴套30接触的位置处套设有第二绝缘套851。相应地，所述水气部31外表面设有与所述第一凹槽沿轴向对应的第四凹槽，用于收容所述强电导电杆85。

所述第一绝缘套33的外表面上还设有向内凹陷的第三凹槽（未图示），所述第一凹槽与所述第三凹槽位于外表面的不同径向。每一所述弱电导电环82与所述第三凹槽沿径向对应的位置处设有沿径向贯通的通孔821，每一所述弱电导电线86呈L型插入所述通孔821内实现与所述弱电导电环82的电性连接。相应地，所述水气部31外表面设有与所述第三凹槽相对应的第五凹槽，用于收容所述弱电导电线86组。

另外，所述轴套30还设有套在强电导电杆85、弱电导电线86组与水气部31外侧的第三绝缘套35，防止向外漏电。

工作时，所述罩壳10、芯轴20、电刷组件83相对固定不动，所述电机50通过齿轮40传动驱动所述轴套30相对于所述芯轴20与所述电刷组件83转动。

所述芯轴20上的第一进水口61、第一回水口、第一备用气进口和第一保护气进口分别由该芯轴20外周面的第二进水口63、第二回水口、第二备用进口和第二保护气进口引出至所述轴套30的进水槽64、回水槽、备用气槽和保护气槽；进而分别通过第三进水口67、第三回水口、第三备用气进口和第三保护气进口引出所述轴套30。因此，在所述轴套30相对所述芯轴20转动时，所述第一进水口61、第一回水口、第一备用气进口和第一保护气进口分别由所述第三进水口67、第三回水口、第三备用气进口和第三保护气进口引出，实现了水气的无缠绕转换。

同时由于电刷组件83中的强电电刷831和每一弱电电刷832分别通过压缩弹簧始终紧靠在所述轴套30的强电导电环81、弱电导电环82上；当所述轴套30相对所述芯轴20、电刷组件83转动时，所述电刷组件83通过强电电刷831和弱电电刷832将电和电信号输送至强电导电环81和弱电导电环82；所述强电导电杆85和弱电导电线86随着所述轴套30转动同时将电和电信号输送至枪体；实现了分别连通电缆84、信号线的强电电刷831、弱电电刷832与连通焊枪头的轴套30上的强电导电杆85和弱电导电线86相转动连接，由此实现了电无缠绕转换。

综上，所述无缠绕转换装置100在工作时可实现水电气无缠绕转换，大大提高了焊接效率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无缠绕转换装置，安装于焊枪回转体与壳体之间，包括固定于所述壳体的罩壳、端面固定于所述罩壳的芯轴，两端分别通过两轴承套设于所述芯轴上且可相对所述芯轴旋转的轴套；其特征在于：所述无缠绕转换装置还包括：

供电系统，所述供电系统包括呈环状间隔固定在所述轴套外表面的强电导电环和弱电导电环、分别给所述强电导电环和弱电导电环供电和电信号的电刷组件、与所述电刷组件电性连接的电缆和信号线、以及沿轴向方向延伸设置于所述轴套外侧且分别与所述强电导电环和若干个弱电导电环连通的强电导电杆和弱电导电线；电刷组件固定于所述芯轴远离所述焊枪回转体的一端且与强电导电环和弱电导电环外侧电性接触；所述强电导电环和弱电导电环与所述轴套之间设有第一绝缘套；所述强电导电环与所述弱电导电环之间设有绝缘环；

供水系统，供水系统的水路一端位于所述芯轴远离所述焊枪回转体的一端，另一端位于所述轴套上靠近所述焊枪回转体的一侧；水路在所述芯轴与所述轴套之间通过环形通路连接；

供气系统，供气系统的气路一端位于所述芯轴远离所述焊枪回转体的一端，另一端位于所述轴套上靠近所述焊枪回转体的一侧；气路在所述芯轴与所述轴套之间通过环形通路连接。

2.根据权利要求1所述的无缠绕转换装置，其特征在于：所述电刷组件包括分别给所述强电导电环和弱电导电环供电的强电电刷和弱电电刷、分别与所述强电导电环和弱电导电环连通的电缆和若干信号线、分别设于所述强电电刷和弱电电刷远离强电导电环和弱电导电环一侧的强弹簧和弱弹簧，以使得所述强电电刷和弱电电刷始终与所述强电导电环和弱电导电环接触。

3.根据权利要求2所述的无缠绕转换装置，其特征在于：所述强电电刷包括与所述强电导电环接触的强刷头、连接所述强刷头与所述电缆的强刷杆，强弹簧套在所述强刷杆上，强弹簧的两端分别抵靠于所述强刷头、所述电缆。

4.根据权利要求2所述的无缠绕转换装置，其特征在于：所述弱电电刷包括与弱电导电环接触的弱刷头、连接所述弱刷头与所述信号线的弱刷杆，所述弱刷杆自所述弱刷头向外穿过所述电缆，弱弹簧套在所述弱刷杆上，且弱弹簧的两端分别抵靠于所述弱刷头、所述电缆。

5.根据权利要求1所述的无缠绕转换装置，其特征在于：所述第一绝缘套的外表面处设有向内凹陷的第一凹槽，所述强电导电环的内侧设有与所述第一凹槽相配合以容纳所述强电导电杆的第二凹槽，强电导电杆的一端位于第一凹槽与第二凹槽中间与所述强电导电环电性接触；所述强电导电杆的另一端沿着所述轴套外侧向焊枪回转体一侧延伸。

6.根据权利要求1所述的无缠绕转换装置，其特征在于：所述第一绝缘套的外表面上还设有向内凹陷的第三凹槽，所述弱电导电环与所述第三凹槽沿径向对应的位置处设有沿径向贯通的通孔，所述弱电导电线呈L型插入所述通孔内实现与所述弱电导电环的电性连接；所述弱电导电线的另一端沿着所述轴套外侧向焊枪回转体一侧延伸。

7.根据权利要求1所述的无缠绕转换装置，其特征在于：所述供水系统和供气系统的设计方式为：所述芯轴的一端沿不同径向分别设有第一进水口、第一回水口、第一备用气进口和第一保护气进口；所述芯轴的外周面沿轴向方向的不同位置处设有通过设于芯轴内的轴向通道与第一进水口、第一回水口、第一备用气进口和第一保护气进口相连通的第二进水口、第二回水口、第二备用气进口和第二保护气进口；所述轴套的内周面设有与所述第二进水口、第二回水口、第二备用气进口和第二保护气进口连通的环形的进水槽、回水槽、备用气槽和保护气槽；所述轴套在远离所述第一进水口的一端设有分别与进水槽、回水槽、备用气槽和保护气槽通过设于轴套内部的通道连通的第三进水口、第三回水口、第三备用气进口和第三保护气进口。

8.根据权利要求7所述的无缠绕转换装置，其特征在于：所述芯轴远离所述焊枪回转体的一端沿不同径向分别设有第一进水口、第一回水口、第一备用气进口和第一保护气进口；同时所述芯轴内设有分别与第一进水口、第一回水口、第一备用气进口和第一保护气进口相连通且沿轴向延伸的第一进水通道、第一回水通道、第一备用气通道、第一保护气通道；所述芯轴的外周面沿轴向方向的不同位置处设有与第一进水通道、第一回水通道、第一备用气通道、第一保护气通道的另一端相连通的第二进水口、第二回水口、第二备用气进口和第二保护气进口；所述轴套的内周面设有与所述第二进水口、第二回水口、第二备用气进口和第二保护气进口连通的环形的进水槽、回水槽、备用气槽和保护气槽；所述轴套自内周面向外侧面的径向方向上设有分别与所述进水槽、回水槽、备用气槽和保护气槽连通的第二进水通道、第二回水通道、第二备用气通道、第二保护气通道；所述轴套还设有沿所述轴套的轴向方向延伸设置的分别与第二进水通道、第二回水通道、第二备用气通道、第二保护气通道相连通的第三进水通道、第三回水通道、第三备用气通道、第三保护气通道；所述轴套在靠近所述焊枪回转体的一端设有分别与第三进水通道、第三回水通道、第三备用气通道、第三保护气通道连通的第三进水口、第三回水口、第三备用气进口和第三保护气进口。

9.根据权利要求7所述的无缠绕转换装置，其特征在于：所述进水槽、回水槽、备用气槽和保护气槽之间设有由所述轴套轴内周面向内间隔凸起的凸环部，所述凸环部分别设有支撑于所述轴套内表面的密封圈。

10.根据权利要求7所述的无缠绕转换装置，其特征在于：第二进水通道、第二回水通道、第二备用气通道、第二保护气通道分别设有支架环便于轴向定位。