CN212122035U - 手持式送丝热丝tig焊枪及带该焊枪的tig焊接系统 - Google Patents

Abstract

手持式送丝热丝TIG焊枪，用于耦接送丝机和焊机，包括枪体，枪体在前端设置有枪头，在后端延伸出把线，把线由线束装置约束，还包括导丝结构、热丝结构以及导丝支撑架；导丝结构包括导丝管和送丝嘴，导丝管从线束装置中穿过，前端与送丝嘴连接，后端接收送丝机送出的焊丝；热丝结构包括热丝导线，热丝导线从线束装置中穿过，前端电连接导丝支撑架，后端电连接焊机的电源装置；导丝支撑架固定连接在枪头上，并提供有安装部，送丝嘴安装在安装部上；其中，热丝导线、导丝支撑架、送丝嘴依次电连接，使得热丝导线、导丝支撑架、送丝嘴、从送丝嘴中穿过的焊丝、熔池、焊接工件和焊机的电源装置构成一个对从送丝嘴中穿过的焊丝进行加热的热丝回路。

Description

手持式送丝热丝TIG焊枪及带该焊枪的TIG焊接系统

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体涉及一种手持式送丝热丝TIG焊枪和带该焊枪的TIG焊接系统。

背景技术

目前工程安装技术领域中，为保证焊接质量，多数焊接采用手工钨极氩弧焊工艺。但是，手工钨极氩弧焊由于焊接效率低，直接影响现场施工进度和周期。现场采用手工钨极氩弧焊工艺焊接时，焊工需一手持焊枪，一手持焊丝手动送丝进行焊接操作，但手动送丝存在送丝不连续，不能长时间稳速送丝的缺点，焊接稳定性易受影响，从而影响接头的焊接质量和效率，同时两手操作的配合熟练度也在一定程度上影响焊接质量。

CN207139075U公开了用于手工钨极氩弧焊枪的自动热丝、自动送丝装置，可调节送丝速度、送丝角度，可以适应不同直径的焊丝。但该送丝装置和焊枪分离，操作者需要一手把持送丝装置，一手把持焊枪，无法单手进行焊接作业。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种手持式送丝热丝TIG焊枪和带该焊枪的 TIG焊接系统，其可实现氩弧焊接的自动送丝及热丝功能，同时实现焊接、送丝、热丝的单手操作。

为实现所述目的的手持式送丝热丝TIG焊枪，用于耦接送丝机和焊机，包括枪体，所述枪体包括前端和后端，所述枪体在所述前端设置有枪头，所述后端延伸出把线，所述把线由线束装置约束，还包括导丝结构、热丝结构以及导丝支撑架；所述导丝结构包括导丝管和送丝嘴，所述导丝管从所述线束装置中穿过，所述导丝管的前端与所述送丝嘴连接，所述导丝管的后端用于接收所述送丝机送出的焊丝；所述热丝结构包括热丝导线，所述热丝导线从所述线束装置中穿过，所述热丝导线的前端电连接所述导丝支撑架，所述热丝导线的后端用于电连接焊机的电源装置；所述导丝支撑架固定连接在所述枪头上，并提供有安装部，所述送丝嘴安装在所述安装部上，借此从所述线束装置中伸出的所述导丝管由所述导丝支撑架支撑；其中，所述热丝导线、所述导丝支撑架、所述送丝嘴依次电连接，使得所述手持式送丝热丝TIG焊枪在工作时所述热丝导线、所述导丝支撑架、所述送丝嘴、从所述送丝嘴中穿过的焊丝、熔池、焊接工件和所述焊机的电源装置构成一个对从所述送丝嘴中穿过的焊丝进行加热的热丝回路。

在所述的手持式送丝热丝TIG焊枪的一个或多个实施方式中，所述导丝支撑架包括固定环和连接杆；所述固定环包括环座和在所述环座的一端构造出的环部，所述环部呈抱箍结构，借助于紧固件抱紧所述枪头；所述环座的另一端构造有夹持部；所述连接杆的上端由所述夹持部可松紧地夹持，下端连接所述安装部。

在所述的手持式送丝热丝TIG焊枪的一个或多个实施方式中，所述环座还提供有接线孔，供所述热丝导线的前端插入。

在所述的手持式送丝热丝TIG焊枪的一个或多个实施方式中，所述安装部包括夹紧环和连接销，所述夹紧环可松紧地夹持所述送丝嘴，所述夹紧环和所述连接杆的下端之间装所述连接销连接，且连接处可松开以调节送丝角度。

在所述的手持式送丝热丝TIG焊枪的一个或多个实施方式中，所述送丝嘴包括送丝嘴座和送丝嘴头，所述送丝嘴座固定安装在所述安装部上并与所述导丝管的前端连接，所述送丝嘴头与所述送丝嘴座可拆卸连接，所述送丝嘴座和送丝嘴头分别提供有用于所述焊丝穿出的孔。

在所述的手持式送丝热丝TIG焊枪的一个或多个实施方式中，所述热丝导线从所述枪体的前端穿出并延伸到所述导丝支撑架。

在所述的手持式送丝热丝TIG焊枪的一个或多个实施方式中，所述导丝管从所述线束装置中穿出后绕开所述枪体进行延伸。

在所述的手持式送丝热丝TIG焊枪的一个或多个实施方式中，所述导丝管的后端连接有送丝快插接头，用于与所述送丝机的送丝出口插接。

在所述的手持式送丝热丝TIG焊枪的一个或多个实施方式中，所述热丝导线的后端从所述线束装置中穿出并连接有热丝快插接头，用于与所述焊机的接口连接。

在所述的手持式送丝热丝TIG焊枪的一个或多个实施方式中，所述枪体上设置有开关装置，所述开关装置包括送丝启停按钮、送丝速度增加按钮或/和送丝速度减小按钮，所述开关装置连接控制线，所述控制线从所述枪体中穿出并穿过所述线束装置，所述控制线的后端连接有控制快插接头。

在所述的手持式送丝热丝TIG焊枪的一个或多个实施方式中，所述导丝管外露于所述线束装置的部分套有护管，所述导丝管为螺旋弹簧结构。

为实现所述目的的TIG焊接系统，包括焊机、送丝机、焊枪以及控制柜，所述焊枪为任一前述的手持式送丝热丝TIG焊枪。

在所述的TIG焊接系统的一个或多个实施方式中，所述焊机和所述送丝机用电力或/和信号线缆连接，共用控制器。

前述技术方案的有益效果为：

通过在焊枪上集成导丝结构和热丝结构，可以实现焊接和送丝的单手操作，简化操作；通过对焊丝进行加热，可以提高手工氩弧焊的焊接效率和焊缝质量，进而缩短焊接施工工期；通过导丝结构和送丝机将传统的手工送丝变为自动送丝，可以达到均匀送丝的效果，改善手工氩弧焊的稳定性，提升焊接自动化水平和焊接质量；通过对传统的手持式TIG焊枪进行以上优化设计，可以降低对操作人员的技术水平和熟练度的要求，缩短培训周期，节省劳动力成本。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是TIG焊接系统的结构原理框图。

图2是手持式送丝热丝TIG焊枪的结构示意图。

图3是手持式送丝热丝TIG焊枪的导丝支撑架的部件分解示意图。

图4是手持式送丝热丝TIG焊枪的控制开关的示意图。

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本实用新型的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。需要理解，附图仅作为示例，并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。此外，不同实施方式下的变换方式可以进行适当组合。

如图1所示，本实用新型的TIG焊接系统包括手持式送丝热丝TIG焊枪 100、送丝机200、焊机300和控制器400。

手持式送丝热丝TIG焊枪100通过送丝快插接头101插接到送丝机200，通过热丝快插接头102和焊接电缆快插接头103插接到焊机300，并通过控制快插接头104插接到控制器400。

在一些实施方式中，手持式送丝热丝TIG焊枪100可以是水冷氩弧焊枪，通过气管111接收焊机300输出的氩气，通过进水管112接收焊机300输出的冷却水，并通过出水管113将冷却废水回流至焊机300。

在一些实施方式中，手持式送丝热丝TIG焊枪100也可以是气冷氩弧焊枪。

送丝机200和焊机300用电力或/和信号线缆连接，共用控制器400。

焊机300的电源装置输出端的其中一极连接手持式送丝热丝TIG焊枪100，另一极连接焊接工件500，从而可以在手持式送丝热丝TIG焊枪100的钨极和焊接工件500之间形成电弧电压，以及形成后述的热丝回路。

控制器400可以包括一个或多个硬件处理器，诸如微控制器、微处理器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、应用特定指令集成处理器(ASIP)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级RISC机(ARM)、可编程逻辑器件(PLD)、能够执行一个或多个功能的任何电路或处理器等中的一种或多种的组合。

手持式送丝热丝TIG焊枪100的结构如图2所示，包括枪体1、导丝结构 2、热丝结构3和导丝支撑架4。

枪体1包括前端11和后端12，前端11设置有枪头13，枪头13的前端设置有钨极，枪体1的后端12延伸出把线，把线由线束装置14约束，以起到对把线进行保护的作用，把线包括连接到枪体1的进水管112、出水管113、气管111、控制线16等。线束装置14的一个实施方式为线束套。

导丝结构2包括导丝管21和送丝嘴22，导丝管21从线束装置14中穿过，导丝管21的前端与送丝嘴22连接，导丝管21的后端连接有送丝快插接头101，导丝管21通过送丝快插接头101与送丝机200的送丝出口插接，用于接收送丝机200送出的焊丝。在焊接过程中，通过导丝结构2和送丝机200可以达到自动均匀送丝的效果，改善手工氩弧焊的稳定性，提升焊接自动化水平和焊接质量。

在一些实施方式中，导丝管21从线束装置14中穿出后绕开枪体1进行延伸，从而使导丝管21具有较小的曲率，以便使焊丝可以较为顺畅地通过导丝管21，并可以更为灵活地对焊丝进行后述的高度和角度的调节。

在一些实施方式中，导丝管21为螺旋弹簧结构，导丝管21外露于线束装置14的部分套有护管23。

在一些实施方式中，导丝管21也可以由特氟龙等材料制成，并且不需要套护管23。

热丝结构3包括热丝导线31，热丝导线31从线束装置14中穿过，热丝导线31的前端与导丝支撑架4电连接，热丝导线31的后端从线束装置14中穿出并连接有热丝快插接头102，以通过热丝快插接头102电连接到焊机300的电源装置输出端。

在一些实施方式中，热丝导线31的前端从线束装置14穿入枪体1，再从枪体1的前端11穿出，从而减少热丝导线31裸露在外的长度，减少损坏和触电的风险。

导丝支撑架4固定连接在枪头13上，提供有安装部41，送丝嘴22安装在安装部41上，借此从线束装置14中伸出的导丝管21由导丝支撑架4支撑，将焊丝导引至枪头13的钨极与焊接工件500之间。

通过上述结构将热丝导线31、导丝支撑架4、送丝嘴22、焊机300的电源装置依次电连接，使得手持式送丝热丝TIG焊枪100在工作时，热丝导线31、导丝支撑架4、送丝嘴22、从送丝嘴22中穿过的焊丝、熔池、焊接工件500 和焊机300的电源装置构成一个对从送丝嘴22中穿过的焊丝进行加热的热丝回路，其中从送丝嘴22中穿过的焊丝构成热丝回路中的热电阻。通过对焊丝进行加热，可以提高手工氩弧焊的焊接效率和焊缝质量，进而缩短焊接施工工期。热丝回路中裸露部分可通过施加绝缘层做绝缘处理。

参考图2和图3，导丝支撑架4包括固定环42和连接杆43，固定环42包括环座421和在环座421的一端构造出的环部421a，环部421a呈抱箍结构，借助于第一紧固件422抱紧枪头13，环座421的另一端构造有夹持部421b。连接杆43的上端由夹持部421b和第二紧固件423可松紧地夹持，以便对焊丝的高度进行调节，连接杆43的下端连接安装部41。在一些实施方式中，环座 421还提供有接线孔421c，供热丝导线31的前端插入。

在一些实施方式中，安装部41包括夹紧环411和连接销412，夹紧环411 可松紧地夹持送丝嘴22，从而可以调整送丝嘴22伸出夹紧环411的长度，进而调整焊丝的位置，以及对送丝嘴22进行更换。夹紧环411和连接杆43的下端之间装连接销412连接，且连接处可松开，以便对焊丝的角度进行调节。

在一些实施方式中，送丝嘴22可以是分体结构，包括送丝嘴座221和送丝嘴头222，送丝嘴座221固定安装在安装部41上并与导丝管21的前端连接，送丝嘴头222与送丝嘴座221可拆卸连接，送丝嘴座221和送丝嘴头222分别提供有用于焊丝穿出的孔。由此，当送丝嘴头222因为经常处于高温工作条件下而失效时，仅需更换送丝嘴头222，而无需更换送丝嘴座221，此外，通过选用不同孔径的送丝嘴头222，即可实现不同直径焊丝的送丝要求，而不需重新调整送丝嘴22与夹紧环411的相对位置，从而可以节省材料、简化操作、提高效率。

如图1和图4所示，枪体1上还设置有开关装置15，开关装置15采用多按钮式，包括电弧启停按钮15a、送丝启停按钮15b、送丝速度增加按钮15c 和送丝速度减小按钮15d，开关装置15连接控制线16，控制线16从枪体1中穿出，并穿过线束装置14，控制线16的后端连接有控制快插接头104，用于插接到控制器400。

其中，电弧启停按钮15a每次按下时在起弧并开始热丝和收弧并停止热丝之间切换，松开后保持该状态不变；送丝启停按钮15b每次按下时在连续送丝和停止送丝之间切换，松开后保持该状态不变；送丝速度增加按钮15c和送丝速度减小按钮15d每次按下时对速度进行一次调整，松开后保持调整后的速度不变。在一些实施方式中，开关装置15可根据需要调整、增加或减少按钮，通过控制器400设定不同的按钮动作，以实现不同的功能需求，例如设置调节焊接电流和/或调节热丝电流的按钮等等。

使用本实用新型的TIG焊接系统和手持式送丝热丝TIG焊枪100的步骤如下，以水冷氩弧焊枪为例：

1.将手持式送丝热丝TIG焊枪100的送丝快插接头101插接到送丝机200，将热丝快插接头102和焊接电缆快插接头103插接到焊机300的电源装置输出端的其中一极，将气管111、进水管112和出水管113连接到焊机300，将控制快插接头104插接到控制器400；

2.将送丝机200和焊机300用电力或/和信号线缆连接，并连接到控制器 400，将焊机300的电源装置输出端的另一极连接到焊接工件500；

3.送丝机200、焊机300和控制器400上电；

4.如果送丝嘴22中有足够长的焊丝穿过，则跳过第5步，直接进行第6 步操作；如果送丝嘴22中没有焊丝穿过或者穿过的焊丝长度不够，则进行第5 步操作；

5.按下送丝启停按钮15b开始送丝，并可以根据需要按下送丝速度增加按钮15c或送丝速度减小按钮15d对送丝速度进行调节(例如先将速度增加，使焊丝快速到达送丝嘴22，再将速度降低至焊接需要的速度)，待有合适长度的焊丝伸出送丝嘴22后，再次按下送丝启停按钮15b使送丝停止；

6.调整导丝支撑架4，使焊丝的高度和角度满足焊接需要；

7.按下电弧启停按钮15a，实现起弧和开始热丝，按下送丝启停按钮15b 开始送丝，对工件进行焊接，焊接过程中也可以根据需要按下送丝速度增加按钮15c或送丝速度减小按钮15d对送丝速度进行调节；

8.焊接完成后，按下电弧启停按钮15a，实现收弧和停止热丝，按下送丝启停按钮15b使送丝停止。

前述实施方式具有如下优点：

通过在焊枪上集成导丝结构2和热丝结构3，可以实现焊接和送丝的单手操作，简化操作；通过导丝支撑架4可以实现焊丝的高度和角度的调节，以满足不同状态的焊接需求；通过对焊丝进行加热，可以提高手工氩弧焊的焊接效率和焊缝质量，进而缩短焊接施工工期；通过导丝结构2和送丝机200将传统的手工送丝变为自动送丝，可以达到均匀送丝的效果，改善手工氩弧焊的稳定性，提升焊接自动化水平和焊接质量；通过对传统的手持式TIG焊枪进行以上优化设计，可以降低对操作人员的技术水平和熟练度的要求，缩短培训周期，节省劳动力成本。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (13)

1.手持式送丝热丝TIG焊枪，用于耦接送丝机和焊机，包括枪体，所述枪体包括前端和后端，所述枪体在所述前端设置有枪头，所述后端延伸出把线，所述把线由线束装置约束，其特征在于，还包括导丝结构、热丝结构以及导丝支撑架；

所述导丝结构包括导丝管和送丝嘴，所述导丝管从所述线束装置中穿过，所述导丝管的前端与所述送丝嘴连接，所述导丝管的后端用于接收所述送丝机送出的焊丝；

所述热丝结构包括热丝导线，所述热丝导线从所述线束装置中穿过，所述热丝导线的前端电连接所述导丝支撑架，所述热丝导线的后端用于电连接焊机的电源装置；

所述导丝支撑架固定连接在所述枪头上，并提供有安装部，所述送丝嘴安装在所述安装部上，借此从所述线束装置中伸出的所述导丝管由所述导丝支撑架支撑；

其中，所述热丝导线、所述导丝支撑架、所述送丝嘴依次电连接，使得所述手持式送丝热丝TIG焊枪在工作时所述热丝导线、所述导丝支撑架、所述送丝嘴、从所述送丝嘴中穿过的焊丝、熔池、焊接工件和所述焊机的电源装置构成一个对从所述送丝嘴中穿过的焊丝进行加热的热丝回路。

2.如权利要求1所述的手持式送丝热丝TIG焊枪，其特征在于，所述导丝支撑架包括固定环和连接杆；

所述固定环包括环座和在所述环座的一端构造出的环部，所述环部呈抱箍结构，借助于紧固件抱紧所述枪头；所述环座的另一端构造有夹持部；

所述连接杆的上端由所述夹持部可松紧地夹持，下端连接所述安装部。

3.如权利要求2所述的手持式送丝热丝TIG焊枪，其特征在于，所述环座还提供有接线孔，供所述热丝导线的前端插入。

4.如权利要求2所述的手持式送丝热丝TIG焊枪，其特征在于，所述安装部包括夹紧环和连接销，所述夹紧环可松紧地夹持所述送丝嘴，所述夹紧环和所述连接杆的下端之间装所述连接销连接，且连接处可松开以调节送丝角度。

5.如权利要求1所述的手持式送丝热丝TIG焊枪，其特征在于，所述送丝嘴包括送丝嘴座和送丝嘴头，所述送丝嘴座固定安装在所述安装部上并与所述导丝管的前端连接，所述送丝嘴头与所述送丝嘴座可拆卸连接，所述送丝嘴座和送丝嘴头分别提供有用于所述焊丝穿出的孔。

6.如权利要求1所述的手持式送丝热丝TIG焊枪，其特征在于，所述热丝导线从所述枪体的前端穿出并延伸到所述导丝支撑架。

7.如权利要求1所述的手持式送丝热丝TIG焊枪，其特征在于，所述导丝管从所述线束装置中穿出后绕开所述枪体进行延伸。

8.如权利要求1所述的手持式送丝热丝TIG焊枪，其特征在于，所述导丝管的后端连接有送丝快插接头，用于与所述送丝机的送丝出口插接。

9.如权利要求1所述的手持式送丝热丝TIG焊枪，其特征在于，所述热丝导线的后端从所述线束装置中穿出并连接有热丝快插接头，用于与所述焊机的接口连接。

10.如权利要求1所述的手持式送丝热丝TIG焊枪，其特征在于，所述枪体上设置有开关装置，所述开关装置包括送丝启停按钮、送丝速度增加按钮或/和送丝速度减小按钮，所述开关装置连接控制线，所述控制线从所述枪体中穿出并穿过所述线束装置，所述控制线的后端连接有控制快插接头。

11.如权利要求1所述的手持式送丝热丝TIG焊枪，其特征在于，所述导丝管外露于所述线束装置的部分套有护管，所述导丝管为螺旋弹簧结构。

12.TIG焊接系统，包括焊机、送丝机、焊枪以及控制柜，其特征在于，所述焊枪为权利要求1至11中任一项所述的手持式送丝热丝TIG焊枪。

13.如权利要求12所述的TIG焊接系统，其特征在于，所述焊机和所述送丝机用电力或/和信号线缆连接，共用控制器。

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