CN212470117U - 一种双电机送丝装置及焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双电机送丝装置及焊机，包括：通过连接线缆连接的拉丝焊枪和推丝送丝机，所述拉丝焊枪内设有拉丝电机以及与连接线缆连接的冷却管路，所述冷却管路绕经拉丝电机。本实用新型增加拉丝电机和连接线缆，送丝装置可以满足中长距离送丝需求以及焊丝材质较软、焊丝直径较小的送丝需求，同时可解决长时间大电流焊接时焊枪发热问题。

Description

一种双电机送丝装置及焊机

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，特别涉及一种双电机送丝装置及焊机。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前，市场上大多数焊机配套的送丝装置不包含拉丝电机，仅使用基于直流电机或印刷电机的推丝送丝机。发明人发现，这种装置在长距离传输或使用直径较小的焊丝时，易发生送丝速度不稳及堵丝现象。常用的解决方案为使用中继送丝机，但是中继送丝机的电机没有闭环控制，仅与推丝送丝机的电机并联在一起。由于中继送丝机的电机特性与推丝送丝机的电机特性无法完全一致，并且两个电机带的负载不一致，所以难以实现两个电机速度保持一致，容易导致焊丝拉紧或堵丝。

另外一种常用的解决方案是使用拉丝焊枪，拉动焊丝往焊枪出口运动。对于这种方案，由于拉丝焊枪体积较小，使得拉丝电机配套的压丝轮直径较小。在同一送丝速度下，拉丝电机转速远高于推丝电机。现有拉丝焊枪通常使用直流电机，由于拉丝电机速度较快，电机碳刷磨损严重，导致装置寿命受到限制。

除此之外，目前自动化焊接生产中存在大电流、长时间焊接情况，常规拉丝焊枪存在拉丝电机发热严重问题，并最终影响焊接性能或导致焊枪烧毁。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种双电机送丝装置及焊机，增加拉丝焊枪，同时使用无刷直流电机作为拉丝焊枪的拉丝电机，可以在长距离传输焊丝或使用直径较小的焊丝时，解决送丝速度不稳及堵丝现象；同时将拉丝焊枪中的冷却水路绕经拉丝电机，用于解决长时间焊接过程中拉丝电机的发热问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双电机送丝装置，包括：通过连接线缆连接的拉丝焊枪和推丝送丝机，所述拉丝焊枪内设有拉丝电机以及与连接线缆连接的冷却管路，所述冷却管路绕经拉丝电机。

作为进一步的方案，所述冷却管路包括：进液管和出液管，所述进液管一端与连接线缆连接，靠近拉丝电机外壳绕制设定路径后，另一端连接至拉丝焊枪导电嘴端部位置；所述出液管一端连接拉丝焊枪导电嘴端部位置，另一端与连接线缆连接。

冷却管路靠近拉丝电机绕制，同时经过导电嘴端部位置，能够有效地为这些部位冷却降温，避免长时间焊接导致拉丝电机发热的问题。

作为进一步的方案，所述拉丝电机为无刷直流电机。采用无刷直流电机，可以解决拉丝焊枪中直流电机碳刷磨损的问题，有效的提高了送丝装置寿命。

在另外一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种焊机，包括：上述的双电机送丝装置。

本实用新型有益效果：

本实用新型通过增加拉丝电机和连接线缆，送丝装置可以满足中长距离送丝需求以及焊丝材质较软、焊丝直径较小的送丝需求，解决送丝速度不稳及堵丝现象。

本实用新型通过采用无刷直流电机，可以解决拉丝焊枪中直流电机碳刷磨损的问题，有效的提高了送丝装置寿命。

本实用新型在拉丝焊枪内设置冷却管路，冷却管路环绕拉丝电机外壳绕制，可以解决长时间大电流焊接时焊枪发热问题。

本实用新型适用于多种焊机，易于广泛应用。

本实用新型的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例中双电机送丝装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例中拉丝焊枪结构示意图；

图3为本实用新型实施例中连接电缆结构示意图；

图4为本实用新型实施例中推丝送丝机结构示意图；

图5为本实用新型实施例中拉丝焊枪中冷却水路结构示意图；

其中，1.拉丝焊枪，2.连接线缆，3.推丝送丝机，4.焊机电源，5.保护气瓶；11.拉丝电机，12.压丝轮，13.送丝轮，14.压丝手柄,15.焊丝；21.气管,22.导丝管,231.进水管,232.出水管,24.电机电源线,25.速度反馈线,26.护套,27.屏蔽层；31.推丝电机,32.电机控制器,33.推丝压丝轮,34.推丝送丝轮,35.推丝压丝手柄。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在一个或多个实施方式中，公开了一种基于无刷直流电机的双电机送丝装置，参照图1，包括：拉丝焊枪1、连接线缆2和推丝送丝机3。连接线缆2一端连接至拉丝焊枪1，一端连接至推丝送丝机2。推丝送丝机3连接焊机电源4和保护气瓶5。

图2是本实用新型拉丝焊枪结构示意图，拉丝焊枪1包括拉丝电机11、压丝轮12和送丝轮13。送丝轮13为主动轮，由拉丝电机11带动；压丝轮12为从动轮，由送丝轮13带动。焊丝15从压丝轮12和送丝轮13中间穿过，压丝手柄14调节压丝轮12和送丝轮13之间的压力。拉丝电机11正向转动时，焊丝15在压丝轮12和送丝轮13的作用下，从连接线缆2往拉丝焊枪1的出口运动；拉丝电机11反向转动时，焊丝15在压丝轮12和送丝轮13的作用下，从拉丝焊枪1的出口往连接线缆2运动。

由于减速机构体积较大，若在拉丝电机上安装减速机构，则拉丝焊枪重量体积会增加，影响使用。本实施例中，拉丝电机11上不安装减速机构，送丝轮13通过平键直接安装在拉丝电机11轴承上，压丝轮12通过压丝手柄14与送丝轮13紧密贴合。

本实施例中，拉丝电机由推丝送丝机的电机控制器控制，拉丝电机本身无单独控制器，这样能够减少拉丝焊机的尺寸；当然，在另外一些实施方式中，为了控制更加精确方便，也可以为拉丝电机和推丝送丝机的电机分别配备单独的控制器。拉丝电机11由推丝送丝机31中的电机控制器32驱动转动时，送丝轮13以相同速度转动，同时带动压丝轮12转动，将焊丝15从连接线缆2中传输至拉丝焊枪1出口或从拉丝焊枪1传输至连接线缆2中，达到送丝效果。

压丝轮12和送丝轮13上均有U型或V型槽，，凹槽类型与焊丝15材质相匹配：焊丝15材质为铝合金时，送丝轮13凹槽为U型槽，压丝轮12上为U型槽；焊丝15材质为钢合金时，送丝轮13凹槽为V型槽，压丝轮12上无凹槽。上述凹槽的槽径需和所用焊丝15直径相配套。

焊丝为圆柱形金属材质，通过增加凹槽，可以将焊丝包裹在凹槽中(也即送丝轮和压丝轮之间)，增大焊丝受力面积，在避免焊丝打滑的同时，也避免焊丝受压迫发生形变。当然，凹槽的形状不限于U型槽和V型槽具体设置方式是本领域技术人员可以根据实际需要进行选择的。

本实施例中，拉丝电机11类型为无刷直流电机，采用无刷直流电机，可以解决拉丝焊枪中直流电机碳刷磨损的问题，能够有效提高送丝装置寿命。拉丝电机11的速度反馈装置为编码器，编码器类型可为增量式编码器或绝对式编码器，该编码器的输出信号可为差分形式或非差分形式。

拉丝焊枪中冷却管路结构参照图5，冷却管路包括：进水管231和出水管232；当然，冷却管路中的冷却液除了可以使用冷却水以外，本领域技术人员也可以采用其他冷却液进行冷却。

拉丝焊枪1中的进水管231连接至连接线缆，冷却管路按照特定方式紧贴拉丝电机11外壳绕制，然后进入拉丝焊枪1靠近导电嘴端部的位置。出水管232一端连接至拉丝焊枪1靠近导电嘴端部位置，另一端连接至连接电缆2。

工作时，外部冷却液由连接线缆2送至进水管231中，流经拉丝电机11外壳。冷却液将拉丝电机温度降低后，流经拉丝焊枪1靠近导电嘴端部，将导电嘴冷却降温。冷却液由出水管232流回至连接线缆2中，完成一个循环周期。

在本实例中，拉丝电机11外侧的冷却管路绕制方式为从上至下的多匝U字型，冷却管路与拉丝电机11外壳接触面积较大。此外，冷却水路绕制方式包含且不仅限于上述方式，其余方式比如从左至右的多匝U字型也均可实现冷却功能。

本实施例中，冷却管路材质可以为铜及铜合金质或铝及铝合金材质，冷却水路形状可以为截面积是圆形或椭圆形的长导管。

图3是本实用新型连接电缆结构示意图，连接线缆2包括气管21、导丝管22、进水管231、出水管232、电机电源线24、速度反馈线25、护套26和屏蔽层27。屏蔽层27将电机电源线24和速度反馈线25紧固在一起，护套26将上述所有线束和管道紧固在一起。

连接线缆2作用为以下三点：一、将焊接时使用的焊丝15、保护气体和冷却液从推丝送丝机3端传输至拉丝焊枪1处；二、将拉丝电机11的速度信号传回至推丝送丝机3的电机控制器32；三、将推丝送丝机3中电机控制器32的输出控制信号传输至拉丝电机11。

导丝管22材质与所用焊丝15材质配套，包括但不限于特氟龙、石墨烯和不锈钢。气管21、进水管231和出水管232材质为橡胶，护套26材质为尼龙或橡胶。电机电源线24和速度反馈线25包括但不限于铜芯聚氯乙烯绝缘电缆，电机电源线24和速度反馈线25外部有屏蔽层，屏蔽层材质为红铜或镀锡铜。

图4是本实用新型推丝送丝机3结构示意图，推丝送丝机3包括推丝电机31、电机控制器32、推丝压丝轮33、推丝送丝轮34、推丝压丝手柄35。推丝送丝轮34为主动轮，由推丝电机31带动；推丝压丝轮33为从动轮，由推丝送丝轮34带动。焊丝15从推丝压丝轮33和推丝送丝轮34中间穿过，推丝压丝手柄35调节推丝压丝轮33和推丝送丝轮34之间的压力。推丝电机31正向转动时，焊丝15在推丝压丝轮33和推丝送丝轮34的作用下，从外部丝盘或焊丝卷筒中往连接线缆2运动；推丝电机31反向转动时，焊丝15在推丝压丝轮33和推丝送丝轮34的作用下，从连接线缆2往外部丝盘或焊丝卷筒中运动。

本实施例中，推丝电机31可为无刷直流电机、直流电机和空心杯电机，可以在推丝电机31上安装减速器或者不安装减速器。推丝电机31速度反馈装置可为编码器，编码器类型可为增量式编码器或绝对式编码器，该编码器的输出信号可为差分形式或非差分形式。

推丝送丝机3将保护气从外部气瓶5送至连接线缆2中、将冷却液从外部水箱中送至连接线缆2中。

推丝压丝轮33和推丝送丝轮34上均有U型或V型槽，，凹槽类型与焊丝材质相匹配：焊丝材质为铝合金时，推丝送丝轮34凹槽为U型槽，推丝压丝轮33上为U型槽；焊丝材质为钢合金时，推丝送丝轮34凹槽为V型槽，推丝压丝轮33上无凹槽。上述凹槽的槽径需和所用焊丝直径相配套。

本实施例中，拉丝电机11和推丝电机31均可以实现正向和反向转动，拉丝电机11可以在正向转动中切换成反向转动，也可以在反向转动中切换成正向转动。

正向送丝时，推丝送丝机3中的电机控制器32通过接收拉丝电机11的速度反馈线中的信号，计算拉丝电机11的速度，通过电机电源线24驱动拉丝电机11正向转动。同时，电机控制器32驱动推丝电机31正向转动，将焊丝15从外部丝盘或焊丝卷筒中送至拉丝焊枪1出口。

反向送丝时，推丝送丝机3中的电机控制器32通过接收拉丝电机11的速度反馈线中的信号，计算拉丝电机11的速度，通过电机电源线24驱动拉丝电机11反向转动。同时，电机控制器32驱动推丝电机31反向转动，将焊丝15从拉丝焊枪1出口送至外部丝盘或焊丝卷筒中。

将本实用新型基于无刷直流电机的双电机送丝装置，应用于熔化极气体保护焊机中。通过增加拉丝电机和连接线缆，送丝装置可以满足中长距离送丝需求以及焊丝材质较软、焊丝直径较小的送丝需求，同时可解决长时间大电流焊接时焊枪发热问题。该装置适用于多种焊机，易于广泛应用。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (12)

1.一种双电机送丝装置，其特征在于，包括：通过连接线缆连接的拉丝焊枪和推丝送丝机，所述拉丝焊枪内设有拉丝电机以及与连接线缆连接的冷却管路，所述冷却管路绕经拉丝电机。

2.如权利要求1所述的一种双电机送丝装置，其特征在于，所述冷却管路包括：进液管和出液管，所述进液管一端与连接线缆连接，靠近拉丝电机外壳绕制设定路径后，另一端连接至拉丝焊枪导电嘴端部位置；所述出液管一端连接拉丝焊枪导电嘴端部位置，另一端与连接线缆连接。

3.如权利要求1所述的一种双电机送丝装置，其特征在于，所述拉丝电机为无刷直流电机。

4.如权利要求1所述的一种双电机送丝装置，其特征在于，所述拉丝焊枪还包括：与拉丝电机连接的送丝轮，与送丝轮紧密贴合的压丝轮；焊丝设置在送丝轮和压丝轮之间，所述焊丝能够根据拉丝电机的正反转，在连接线缆与拉丝焊枪出口之间移动。

5.如权利要求4所述的一种双电机送丝装置，其特征在于，所述送丝轮和压丝轮上均设有直径与焊丝直径相匹配的凹槽。

6.如权利要求4所述的一种双电机送丝装置，其特征在于，所述拉丝电机上不安装减速机构，送丝轮通过平键直接安装在电机轴承上。

7.如权利要求1所述的一种双电机送丝装置，其特征在于，所述推丝送丝机包括：推丝电机，与推丝电机连接的推丝送丝轮，与推丝送丝轮紧密贴合的推丝压丝轮；焊丝设置在推丝送丝轮和推丝压丝轮之间，所述焊丝能够根据推丝电机的正反转，在连接线缆与外部丝盘或焊丝卷筒之间移动。

8.如权利要求7所述的一种双电机送丝装置，其特征在于，所述推丝电机为无刷直流电机。

9.如权利要求7所述的一种双电机送丝装置，其特征在于，所述推丝电机为直流电机。

10.如权利要求7所述的一种双电机送丝装置，其特征在于，所述推丝电机为空心杯电机。

11.如权利要求7所述的一种双电机送丝装置，其特征在于，所述推丝送丝机连接外部气瓶和/或外部水箱,用于将保护气从外部气瓶送至连接线缆中，或者，将冷却液从外部水箱中送至连接线缆中。

12.一种焊机，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的一种双电机送丝装置。

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