焊接用焊枪的制作方法

专利名称：焊接用焊枪的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备用于例如熔化电极气体保护电弧焊(consumable electrode gas shielded arc welding)的强制供电机构的焊接用焊枪。
背景技术：
作为强制供电机构我们知道有夹套式强制供电结构(专利文献l)。这 是一种供电部为圆筒状、使内径与焊接用焊丝(一下称为焊丝)的外径大 致相等，并用包含中心轴的平面将圆筒状供电部分割成多个部分或者通过 切缝设置裂缝，利用施力机构将圆筒状供电部的内径面推挤到焊丝上的结 构。
下面简单地说明专利文献1中公开的具备夹套式强制供电结构的焊接 用焊枪的结构和作用。
圆筒状芯片在轴心部位穿设有成为作为熔化电极的悍丝的通道的通 孔，在两端设置有圆锥状凸起部，端部通过切缝形成为至少二等分的形状。 将该圆筒状芯片配置在具有圆锥形凹陷部的芯片固定器与装拆自由地构成 在焊枪主体根部的焊枪主体顶端部的圆锥形凹陷部之间。由轴线方向上的 位置用例如螺钉自由设定地配设在焊枪主体尾端部上的弹簧座部件和配设 在弹簧座部件与芯片固定器之间的弹性部件构成加压机构。利用该加压机 构将芯片固定器挤压在圆筒状芯片上，并且将供电用部件连接到焊枪主体 上。
通过采用上述结构，由于加压机构产生的压力作用在圆筒状芯片的两 端，由两端的圆锥状斜面变换成向心方向，因此圆筒状芯片总能夹持焊丝。 因此，即使在圆筒状芯片磨损的情况下，焊丝也被约束在轴心上，焊丝的 位置不会变化。并且，由于确实并且在一定的位置上对焊丝进行供电，因 此能够获得良好的焊接结果。
但是，上述现有技术的具有夹套式强制供电结构的焊接用焊枪由于存在以下问题，因此实际上几乎没有普及。
尤其是作为用于自动焊接的焊接用焊枪，为了应对复杂的夹具和工件， 目前广泛使用将焊枪主体的一部分弯曲、接近工件或夹具的性能优异的所 谓弯曲焊枪。但是，专利文献l所记载的方法不能够直接用于弯曲焊枪。
并且，当考虑到适用于弯曲焊枪时，容易想到的是不将加压机构配置 到焊枪主体的后部，而将加压机构配置到焊枪主体的比弯曲部靠顶端一侧。 但是，存在不仅使顶端的结构变得复杂，而且像专利文献1中被指出的那 样，存在焊接时产生的电弧热的影响使作为加压机构的弹性部件老化的可 能。
并且，上述现有技术的焊接用焊枪由于圆筒状芯片的内径面逐渐磨损， 因此虽然设置有在初始状态下与焊丝直径大致相等的通孔，但这种情况下 焊丝钩挂在圆筒状芯片的后端即焊丝插入的一侧，不能使焊丝顺利地通过。
而且，上述现有技术的焊接用焊枪在通过切缝将圆筒状芯片分割成多 个部分的情况下，即使加压机构不作用压力也向内径变窄的方向位移。因 此不能穿过焊丝，在穿焊丝时，首先必须完全取下圆筒状芯片或保持圆筒 状芯片的芯片主体的顶端。然后必须逐个使分割成多个部分的圆筒状芯片 与焊丝相抵接，再在保持这些部分的状态下设置到芯片主体的顶端上，操 作性非常差。
与此不同，在不将圆筒状芯片分割成多个部分而形成为二等分的情况 下，由加压机构施加的压力必须大到足够根据圆筒状芯片的损耗使圆筒状 芯片自身变形的大小。因此，能够从损耗还没有进行的初始状态开始根据 圆筒状芯片的损耗调整压力地用例如螺钉设定自由地配设弹簧座部件在轴 线方向上的位置。但是，根据不能够从外部确认的圆筒状芯片的损耗调整 压力是很困难的，在生产中总是能调整到良好的状态事实上不可能。
专利文献1:日本特公平2-27074号公报

发明内容
为了解决上述问题，本发明的焊接用焊枪具有圆筒状的供电筒夹，
给穿插到内部的焊接用焊丝供电，在顶端形成有切缝部；筒夹壳体，将上述供电筒夹收容到内部，并具有与供电筒夹的顶端相抵接的抵接部；内管， 将焊接用焊丝引导向供电筒夹，具有挠性；焊枪主体，供内管穿插，在顶 端可以装拆地设置了筒夹壳体；以及，加压机构，向焊接焊丝的顶端方向 加压上述供电筒夹。在供电筒夹的顶端和筒夹壳体的抵接部中的至少任一 个上设置了锥形面。
由此，能够用加压机构通过具有挠性(弯曲性)的内管沿焊接用焊丝 的送入方向加压供电筒夹，供电筒夹能够稳定地夹持焊接用焊丝。因此， 即使在使构成焊接用焊枪的焊枪主体的至少一部分弯曲的所谓弯曲焊枪中 也能够实现强制供电机构。


图1为表示本发明实施形态1的焊接用焊枪的概略剖视图。 图2为表示本发明实施形态1的筒夹壳体的放大剖视图。 图3为表示本发明实施形态1的焊枪主体的主要部分的放大剖视图。 图4A为本发明实施形态1的供电筒夹的俯视图。 图4B为本发明实施形态1的供电筒夹的主视图。 图4C为本发明实施形态1的供电筒夹的仰视图。 图5为表示本发明实施形态2的焊枪主体的主要部分的放大剖视图。 图6为表示本发明实施形态2的筒夹壳体的放大剖视图。 标记说明
1.焊枪线缆；la.焊枪主体连接部；lb、 3C.焊丝导件收容部；2.导
管；3.焊枪主体；3a.焊枪线缆连接部；3b.筒夹壳体连接部；4、 12.内 管；4a、 12a.焊丝导件连接部；4b、 12b.导管收容部；4c.线圈状部分；
5.弹簧；6.供电筒夹；6a.锥形面；6b.切开部；6c.供电部；6d.焊 丝插入口； 7.筒夹壳体；7a.绝缘性导件；7b.抵接部；8.绝缘筒；9.通 气口； 10.喷嘴；11.焊丝；100.焊接用焊枪
具体实施方式
(实施形态l)
下面用图1至图4说明实施本发明的优选形态。图1为表示本实施形 态的焊接用焊枪的概略剖视图。图2为表示本实施形态的筒夹壳体及其周边的放大剖视图。图3为本实施形态的焊枪主体的主要部分及其周边的放 大剖视图。图4A 4C为本实施形态的供电筒夹的俯视图、主视图和仰视 图。
图1 图4C中，焊枪线缆(torchcable) 1的尾端(图中没有表示)被 安装在送丝装置(图中没有表示)上。在该焊枪线缆1的中心轴上设置有 用来穿插焊接用焊丝11 (以下简称为焊丝，参照图2)的孔。并且，在焊 枪线缆1的顶端设置有用来能够装拆地连接焊枪主体3的焊枪主体连接部 la。并且，在焊枪主体连接部la的内部设置有用来能够沿轴线方向滑动地 收容后述的焊丝导件连接部4a的空间即焯丝导件收容部lb。
构成焊接用焊枪100的焊枪主体3如图1所示那样一部分弯曲，用尾 端设置的焊枪线缆连接部3a能够装拆地与焊枪线缆1的焊枪主体连接部la 连接。例如，焊枪主体连接部la为盖螺母，焊枪线缆连接部3a被实现为 与焊枪主体连接部la即盖螺母拧接的螺钉部。而且，焊枪主体3在焊枪线 缆连接部3a的内部设置有能够沿轴线方向滑动地收容焊丝导件连接部4a 的空间即焊丝导件收容部3c。而且，在焊枪主体3上沿焊枪主体3的中心 轴设置有用来插入后述的内管4的孔。并且，在焊枪主体3的顶端设置有 能够装拆地连接后述的筒夹壳体7的筒夹壳体连接部3b。在焊枪主体3的 顶端一侧设置有绝缘筒8，在绝缘筒8的顶端一侧设置有喷嘴10。在喷嘴 10的内部设置有通气口9。
筒夹壳体7呈圆筒形，用尾端能够装拆地连接在焊枪主体3的筒夹壳 体连接部3b上。例如，筒夹壳体7与焊枪主体3通过互相螺合进行连接固 定。在筒夹壳体7的内部具有能够沿轴线方向滑动地收容供电筒夹6并且 与供电筒夹6的顶端相抵接的锥面形状的抵接部7b (参照图2)。在筒夹壳 体7的顶端设置有绝缘性陶瓷制的绝缘性导件7a，该绝缘性导件设置了直 径比焊丝11的外径稍大的焊丝穿插孔。
如图4A 4C所示，供电筒夹6在顶端设置了锥形面6a。而且，在供 电筒夹6的顶端(送丝方向的一部分)设置了内径与焊丝11的外径大致相 同、与焊丝11接触对焊丝11进行供电的供电部6c。而且，在供电筒夹6 的尾端(顶端以外的部分)设置了内径比顶端部的内径大的焊丝插入口 6d。 而且，供电筒夹6从顶端沿轴线方向形成长度比供电部6c长的切缝，通过这样设置至少一个切开部6b。
上述内管4为有时也称作衬管或颈衬的部件。如图1所示，内管4具 有将截面为圆形的线材巻绕成螺旋状的线圈状部分4c，具有沿着焊枪主体 3的弯曲形状的挠性(弯曲性)。并且，从焊枪线缆连接部3a—侧插入焊枪 主体3，使内管4的顶端与供电筒夹6的尾端相抵接。而且，内管4在内部 具有作为能够沿轴线方向滑动地收容构成焊枪线缆1的导管2的空间的导 管收容部4b。而且，为了使尾端设置的焊丝导件连接部4a不与焊枪线缆l 的焊丝导件收容部lb的底部和焊枪主体3的焊丝导件收容部3c的底部相 抵接，内管4的长度被调整。另外，内管4也可以不是将圆形截面的线材 缠绕成螺旋状的部件而是具有焊丝导件连接部4a的具有挠性的管状部件。
弹簧5为由压縮弹簧构成的作为加压机构的弹性部件， 一端被固定在 焊丝导件连接部4a的尾端。并且，弹簧5的另一端与焊丝导件收容部lb 的底部相抵接。由此，沿焊丝ll的送入方向加压内管4和供电筒夹6。
导管2从焊枪线缆1的尾端(图中没有表示)插入，调节长度使顶端 不与内管4的导件收容部4b的底部抵接。
下面说明上述结构的焊接用焊枪100的动作。
焊丝11由送丝装置(图中没有表示)供给，被引导至位于焊枪线缆l 的轴心的导管2和焊接用焊枪100的内管4。然后从供电筒夹6的焊丝插入 口6d (参照图4B)插入，经过供电部6c (参照图4B)穿过筒夹壳体7的 绝缘性导件7a从其顶端被排出。此时，供电筒夹6被处于压縮状态的弹簧 5通过内管4施加的压力沿焊丝11的送入方向加压。该压力通过与筒夹壳 体7内部设置的圆锥形状的抵接部7b相抵接的供电筒夹6的锥形面6a使 切开部6b向向心方向变形，用供电部6c的内径面夹持焊丝11。由此，由 焊接电源装置(图中没有表示)提供的焊接电力，经过焊枪线缆l、焊枪主 体3和筒夹壳体7，从利用加压力而接触的供电部6c确实地被提供给焊丝 11。
如上所述，如果采用本实施形态，能够用作为加压机构的弹簧5经过 具有挠性(弯曲性)的内管4加压供电筒夹6。由此，能够使焊枪主体3 的至少一部分弯曲，即使在所谓弯曲焊枪中也能够实现强制供电机构。
并且，由于提供压力的弹簧5被设置在离焊接用焊枪100的顶端足够
8远的位置上，因此不受因进行焊接产生的电弧热的影响，不存在电弧热引 起老化的危险。
并且，由于内管4为将圆形截面的线材巻绕成螺旋状的线圈形状，因 此能够廉价地实现半径方向具有挠性的内管4。
并且是在焊枪主体3与焊枪线缆1连接部分的空间内部具有弹簧5的 结构。因此，焊枪主体3和焊枪线缆1能够通过焊枪主体连接部la和焊枪 线缆连接部3a容易地解除连接。因此，更换弹簧5等的维护性良好。
并且，将供电筒夹6的顶端作为供电部6c使其内径与焊丝11的直径 大致相等，同时使作为焊丝插入口 6d的尾端的内径比顶端的内径大。由此， 能够使焊丝11简单地穿过供电筒夹6，能够实现具备优良作业性的强制供 电结构的焊接用焊枪。
并且，由于供电筒夹6的切开部6b上设置的切缝的长度比顶端部的内 径与焊丝11的直径大致相等地构成的供电部6c的长度长，因此能够实现 变形阻力小的供电筒夹6。因此，焊丝ll送入的阻力小，能够实现具备不 需要根据供电筒夹6的损耗调整压力的强制供电机构的焊接用焊枪。
而且，为了引导(导向)焊丝11并保护供电筒夹6不受溅出物损伤， 在筒夹壳体7的顶端设置绝缘陶瓷制的绝缘性导件7a，该绝缘性导件7a 设置了直径比焊丝的外径稍大的焊丝穿插孔。由此，不仅能够防止溅出物 损伤供电筒夹6，而且能够防止因附着了溅出物而在原本的供电部位以外的 地方给焊丝ll供电。因此，能够实现具备长寿命并且稳定的强制供电机构
的焊接用焊枪。
另外，本实施形态叙述了将筒夹壳体7的抵接部7b和供电筒夹6的锥 形面6a形成圆锥形状的示例。但是，本发明并不局限于此，只要使供电筒 夹6的切开部6b向向心方向变形就可以，可以使任何一方为圆锥形状。
并且，虽然本实施形态举内管4为将截面为圆形的线材缠绕成螺旋状 的线圈形部件为例，但也可以不是线圈形而是圆筒形。
并且，虽然本实施形态叙述了使用弹簧5作为加压机构的例子，但也 可以使用内部能够穿插导管2、沿焊丝11的送入方向具有弹性的弹性部件 取代弹簧5。
(实施形态2)
9施形态1相同的结构添加相同的附图标记，省略其
详细的说明。本实施形态与实施形态1不同之处在于没有弹簧5、而用具有 弹性的内管12给供电筒夹6施加压力取代实施形态1的由内管4和弹簧5 给供电筒夹6施加压力。
图5为表示本实施形态的焊枪主体的主要部分的放大剖视图。图6为 表示本实施形态中筒夹壳体的放大剖视图。在图5和图6中，内管12呈将 圆形截面的线材隔开间隔缠绕成螺旋状、轴线方向(长度方向)具有压縮 弹性的线圈形状。并且与实施形态l一样，具有沿着焊枪主体3的弯曲形 状的挠性(弯曲性)。而且，内管12从焊枪线缆连接部3a—侧插入焊枪主 体(图中没有表示)，内管12的顶端与供电筒夹6的尾端抵接。另一方面， 内管12的尾端在内部具有能够沿轴线方向滑动地收容导管2的导管收容部 12b。而且，设置在内管12尾端的焊丝导件连接部12a与焊枪线缆1的焊 丝导件收容部lb的底部接触。这样一来，具有弹性的内管12尾端与焊丝 导件收容部lb抵接、顶端与供电筒夹抵接，由此，向轴线前方加压供电筒 夹6。另外，内管12只要是连接焊枪主体3和焊枪线缆1时被压縮的长度 的就可以。
下面说明上述结构的焊接用焊枪的动作。焊丝11从送丝装置(图中没 有表示)被供给，用位于焊枪线缆1轴心的导管2和位于焊接用焊枪100 内的内管12引导(导向)。并且，像图4B所示那样从供电筒夹6的焊丝插 入口 6d插入，经过供电部6c和设置在筒夹壳体7中的绝缘性导件7a从其 顶端排出。
此时，供电筒夹6被处于压縮状态的内管12的压力向轴线方向的前方 加压，与设置在筒夹壳体7内部的圆锥形抵接部7b抵接。结果，由供电筒 夹6的锥形面6a(参照图4B)使切开部6b (参照图4B)向向心方向变形， 由供电部6c (参照图4B)的内径面夹持焊丝11。从焊接电源(图中没有 表示)提供的焊接电力，经过焊枪线缆l、焊枪主体3和筒夹壳体7，从被 压力夹持的供电部6c确实地提供给焊丝11。
如上所述，如果采用本实施形态，能够用具有挠性(弯曲性)、长度方 向具有弹性的内管12加压供电筒夹6。由此，能够使焊枪主体3的至少一 部分弯曲，即使在所谓的弯曲焊枪中也能够实现强制供电机构。并且，由于内管12为将圆形截面的线材巻绕成螺旋状的线圈形状，具 有作为加压机构的加压功能，因此不需要另外的加压机构。因此，能够廉 价地实现强制供电机构。
并且，虽然本实施形态列举内管12为将截面为圆形的线材缠绕成螺旋 状的线圈形状的部件为例，但也可以不是线圈形状，只要有弹性，也可以 是筒状部件。
另外，上述实施形态1和2中，实施形态1叙述使用弹簧5作为加压 机构的例子，实施形态2叙述使用具有弹性的内管12作为加压机构的例子。 但是，也可以是同时使用弹簧5和具有弹性的内管12作为加压机构的结构。
工业上的可利用性
由于本发明作为弯曲焊枪具有良好的靠近工件或夹具的性能，并且廉 价、作业性和维护性好，而且具有寿命长并且稳定的强制供电机构，因此 作为具备强制供电机构的焊接用焊枪在工业上有用。
权利要求
1.一种焊接用焊枪，其特征在于，具有圆筒状的供电筒夹，给穿插到内部的焊接用焊丝供电，从顶端沿轴线方向形成有切缝；筒夹壳体，将上述供电筒夹收容到内部，并具有与上述供电筒夹的顶端相抵接的抵接部；内管，将上述焊接用焊丝引导向上述供电筒夹，具有挠性；焊枪主体，供上述内管穿插，在顶端可以装拆地设置有上述筒夹壳体；以及加压机构，向上述焊接焊丝的顶端方向加压上述供电筒夹；在上述供电筒夹的顶端和上述筒夹壳体的上述抵接部中的至少一个上设置有锥形面。
2. 如权利要求1所述的焊接用焊枪，其中，上述焊枪主体的一部分弯曲。
3. 如权利要求1所述的焊接用焊枪，其中，上述内管具有将圆形截面的线材缠绕成螺旋状的线圈形状。
4. 如权利要求1所述的焊接用焊枪，其中，上述内管在长度方向上具有弹性，上述加压机构利用上述内管的弹性。
5. 如权利要求1所述的焊接用焊枪，其中，上述加压机构由设置在上述内管尾端的弹性部件构成。
6. 如权利要求1所述的焊接用焊枪，其中，上述焊枪主体具有设置在尾端的、能够与焊枪主体连接部装拆的焊枪线缆连接部，该焊枪主体连接部设置在送入上述焊接用焊丝的焊枪线缆的顶端；上述内管具有设置在尾端上的、能够与穿插上述焊枪线缆的导管的顶端自由装拆的焊丝导件连接部；上述加压机构由一端与上述焊枪主体连接部相抵接、另一端与上述焊丝导件连接部相抵接的弹簧部件构成。
7. 如权利要求6所述的焊接用焊枪，其中，上述弹簧部件被固定在上述焊丝导件连接部上。
8. 如权利要求1所述的焊接用焊枪，其中，上述供电筒夹的顶端具有给上述焊接用焊丝供电的供电部；使上述供电部的内径与上述焊接用焊丝的直径相等，并使上述供电筒夹尾端的内径比上述焊接用焊丝的直径大。
9. 如权利要求8所述的焊接用焊枪，其中，上述切缝部的长度比上述供电部的长度长。
10. 如权利要求1所述的焊接用焊枪，其中，上述筒夹壳体在顶端具有直径比上述焊接用焊丝的直径大的绝缘性导件。
11. 如权利要求2所述的焊接用焊枪，其中，上述内管具有挠性，并沿着上述焊枪主体的弯曲形状而弯曲。
全文摘要
本发明的焊接用焊枪具有圆筒状的供电筒夹(6)，给穿插到内部的焊接用焊丝供电，在顶端形成有切缝；筒夹壳体(7)，将供电筒夹(6)收容到内部，并具有与供电筒夹(6)的顶端相抵接的抵接部；内管(4)，将焊接用焊丝引导向供电筒夹(6)，具有挠性；焊枪主体(3)，供内管(4)穿插，在顶端可以装拆地设置了筒夹壳体(7)；弹簧(5)，向焊接焊丝的顶端方向加压供电筒夹(6)。在供电筒夹(6)的顶端和筒夹壳体(7)的抵接部中的至少一个上设置有锥形面，能够用简单的结构适应弯曲焊枪。
文档编号B23K9/29GK101541463SQ20088000021
公开日2009年9月23日 申请日期2008年4月14日 优先权日2007年10月9日
发明者三岛俊之, 向井康士 申请人:松下电器产业株式会社