喷嘴净化器的制作方法

专利名称：喷嘴净化器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷嘴净化器，该净化器用于去除附着在用在气 弧焊接工艺(gas arc welding process)中的圓柱形焊4妄喷嘴上的溅 射物。
背景技术：
传统上，喷嘴净化器用来去除附着在用在气弧焊接工艺中的圓 柱形焊接喷嘴上的溅射物。有一种包括刀具(cutter)的传统喷嘴净 化器。在这种喷嘴净化器中，刀具的刀片被插入到由固定器 (retainer)固定的焊接喷嘴中，以使刀片与焊接喷嘴的内周边表面 接触。当刀具旋转时，刀具的刀片从焊接喷嘴的内周边表面将溅射 物剥落掉，从而去除溅射物。例如，在公开号为2003-326366的日 本专利和/>开号为2006-524576的日本专利中4皮露了这样的传统喷 嘴净化器。
然而，在上述传统的喷嘴净化器中，固定焊接喷嘴的固定器由 与用于使刀具旋转的驱动源分离的驱动源来驱动。此外，在传统的 喷嘴净化器中，利用升降4几(elevator)通过相对于焊接喷嘴向上移 动刀具，来实现刀片向焊接喷嘴内周边表面的插入，其中，焊接喷 嘴由固定器固定。由于这个原因，同样有必要使用另外单独的驱动源，以驱动用于使刀具向上移动的升降才几。在这种情况下，存在另
外的问题在于难以在使刀具相对于焊接喷嘴精确地中'"、对准 (centering)的同时移动刀具。

发明内容
因此，本发明涉及一种喷嘴净化器，该喷嘴净化器基本上消除 了由于现有才支术的限制和缺点而带来的一个或多个问题。
本发明的一个目的在于提供一种喷嘴净化器，该喷嘴净化器具 有简单和方便的结构，能够容易地实现其刀具相对于焊接喷嘴的中 心对准。
将在以下描述中部分地阐明本发明的另外的优点、目的和特 点，并且对本领域的普通技术人员来说，通过检验以下描述将会部 分i也明白该伊:点、目的和特点，或者可以乂人本发明的实践中获知该 优点、目的和特点。可以通过具体在记载的说明书及其权利要求以 及附图中指明的结构来实现和得到本发明的目的和其他的优点。
为了达到这些目的和其他的优点，并根据本发明的目的，如此 处具体和概括地描述的， 一种用于去除至少附着在用于气弧焊接的
圓柱形焊接喷嘴内周边表面上的溅射物的喷嘴净化器包括刀具， 该刀具包括安装在刀具前端处的刀片，当焊接喷嘴沿着焊接喷嘴的 轴向方向以与焊4妻喷嘴的末端(tip)相对应的方向移动至賊射物去 除位置时，该刀片被插向焊接喷嘴的内周边表面，然后在刀具旋转 时该刀片剥落附着在焊接喷嘴的内周边表面上的溅射物；驱动装 置，用来使刀具旋转；以及导向装置，当焊接喷嘴移动至溅射物去 除位置时，该导向装置用来使得焊接喷嘴相对于刀具的旋转中心轴 线中心对准，以使得刀具的刀片插向焊接喷嘴的内周边表面。导向装置可以包4舌沿着刀具的4t转中心轴线;波此相邻i殳置的 插入侧辊单元和刀具侧辊单元。插入侧辊单元可以位于焊接喷嘴插 入的区域中。刀具侧辊单元可以位于设置有刀具且沿焊*接喷嘴的插 入方向所插入的焊4妻喷嘴的前端部分所在的区域中。
插入侧辊单元和刀具侧辊单元中的每个可以包括一对导向辊， 这对导向辊4皮此相对地i殳置在刀具的旋转中心轴线的相对侧处，以 使得在可自由旋转时，每个导向辊的轴向垂直于刀具的旋转中心轴 线。
每个导向辊可以具有基本上为沙漏形的结构，该沙漏形结构包 括基本上为圓柱形的小直径部，以及两个大直径部，这两个大直径 部"i殳置在小直径部的相对轴向端部处并具有乂人小直径部逐渐增大 的直径。
每个插入侧辊单元和刀具侧辊单元中的相对导向辊可^皮i殳置 成使得限定在所述导向辊的小直径部之间的空隙基本上等于焊接 喷p觜的外径。大直径部的直径可以乂人相应的小直径部增大，以佳J寻 当焊接喷嘴被插入到小直径部之间的空隙中时，大直径部沿相应导 向辊的轴向将焊接喷嘴引导至相应小直径部上的中心位置附近。
可以4要4皮此垂直的"i殳置方向来分别i殳置刀具侧4昆单元的相对 导向辊和插入侧辊单元的相对导向辊。
刀具侧4昆单元的一个l昆可以包4舌移动4昆，而刀具侧4昆单元的另 一个辊可以包4舌固定辊。可以如此安装移动辊，即，在一直由驱动 单元驱动以使焊接喷嘴的外围表面与固定辊的小直径部相接触的 状态下，移动4昆在垂直于刀具^走寿争中心轴线的》从向方向上可移动以 便与固定辊相隔开。
7喷嘴净化器可以进一步包括用于^f吏刀具旋转的驱动装置。该驱
动装置可以包纟舌用于启动刀具凝:4争的启动开关。
启动开关可以包括起动部件，该起动部件i殳置在移动辊移动得 与固定辊相隔开的移动范围内，^v而，当由于焊4妻喷嘴^皮插入至刀 具侧辊单元的小直径部之间的空隙中而使得移动辊逆着驱动单元 与固定辊相隔开时，起动部件被移动辊按压，从而接通启动开关。
在操作本发明的喷嘴净化器时，焊接喷嘴的前端(leading end) 首先被插入到插入侧辊单元中的导向辊的小直径部之间的插入侧 空隙中，然后沿着焊4妄喷嘴的轴向方向在与喷嘴前端相对应的方向 上移动。此时，焊-接喷嘴由插入侧辊单元和刀具侧辊单元的可自由 旋转的导向辊引导，以使得焊接喷嘴在相对于刀具中心对准的状态 下移动至溅射物去除位置。在这种状态下，刀具的刀片朝向焊接喷 嘴的内周边表面被插入。具体地，在本发明的喷嘴净化器中，构成 插入侧辊单元和刀具侧辊单元的每个导向辊均包括小直径部和一 对大直径部，其中，小直径部具有圓柱形形状，大直径部^v小直径 部的轴向相对端部延伸并具有/人小直径部逐渐增大的直径。另外， 相应导向辊的小直径部之间的空隙(焊4妄喷嘴;故插入到该空隙中) 被设定为基本上等于焊接喷嘴的外径。
因此，当使焊接喷嘴移动以将其插入到限定在插入侧辊单元中 的导向辊的小直径部之间的空隙(在下文中，称作"插入侧空隙") 中时，在与相应导向辊的轴向方向交叉(垂直)的4黄向方向上，通 过每个'J、直径部的外围表面来调节焊接喷嘴的插入方向，并且即使 悍接喷嘴被插入得使得中心(轴向中心)相对于刀具的旋转中心轴 线倾杀牛，在与导向辊轴向方向相对应的纟从向方向上，焊4妾喷嘴也可 以沿小直径部的轴向方向浮皮大直径部引导至小直径部上的中心4立 置附近。因此，在插入侧空隙中，焊接喷嘴被设置成使得中心(轴 向中心)与刀具的S走转中心轴线成一直线。其后，焊接喷嘴移动以将其插入到限定在刀具侧辊单元中的导 向辊的小直径部之间的空隙(在下文中，称作"刀具侧空隙")中。 此时，在与相应导向辊的轴向方向交叉(垂直)的纟从向方向上，通 过每个小直径部的外围表面来调节焊接喷嘴的插入方向，并且即使 焊接喷嘴被插入得使得中心(轴向中心)相对于刀具的旋转中心轴 线倾杀牛，在与导向辊轴向方向相对应的纟黄向方向上，焊4妄喷嘴也可 以沿小直径部的轴向方向被大直径部引导至小直径部上的中心位
置附近。因此，甚至在刀具侧空隙中，焊-接喷嘴也一皮i殳置成4吏得中 心(轴向中心)与刀具的旋转中心轴线成一直线。当焊接喷嘴的前 端净皮插入到刀具侧辊单元中的导向辊的小直径部之间的刀具侧空 隙中时，在焊接喷嘴的中心(轴向中心)与刀具的旋转中心轴线成 一直线的情况下，焊接喷嘴沿着刀具旋转中心轴线的方向穿过形成 在彼此隔开的两个区域中的插入侧空隙和刀具侧空隙。结果，焊接 喷嘴的中心(轴向中心)^皮设置为与刀具的旋转中心轴线共轴且平 行。因此，焊接喷嘴的中心(轴向中心)与刀具的旋转中心轴线中 心对准。换句话说，焊接喷嘴沿着刀具旋转中心轴线的方向被插入 到形成在^f皮此隔离的两个区域处的插入孔(包括大直径部之间空隙 的小直径部之间的空隙和包4舌大直径部之间空隙的小直径部之间 的空隙)中。因此，焊4妄喷嘴与这两个插入孔的轴向轴线(axial axes) 中心对准，并因此与刀具的旋转中心轴线中心对准。当然，在示出 的实施例中，由于构成插入侧辊单元和刀具侧辊单元且形成插入孔 边缘的导向辊被设置为可自由旋转的，所以当焊接喷嘴由插入孔引 导时，施加至焊接喷嘴的阻力很小。另外，也防止了由导向辊引起 的焊接喷嘴的变形。因此，可将焊接喷嘴顺利地引导至刀具。
特别地，在本发明的喷嘴净化器中，在焊接喷嘴的插入期间， 当焊接喷嘴穿过彼此相对设置的 一对导向辊中的小直径部之间的 空隙和彼此相对设置的 一对导向辊中的小直径部之间的空隙时，可 以防止焊4姿喷嘴的中心(轴向中心)相对于刀具的4t转中心轴线的摇晃。在本发明中，插入侧辊单元和刀具侧辊单元沿着刀具的^:转 中心轴线;波此相邻i殳置，其中，插入侧辊单元中的相对导向辊的i殳 置方向和刀具侧辊单元中的相对导向辊的设置方向4皮此垂直。因 此，通过4又包4舌两部分(即，插入侧辊单元和刀具侧辊单元)的简 单结构，就可以可靠地防止焊接喷嘴的中心(轴向中心)的摇晃(导 致偏离中心的径向不对准的摇晃)。当在保持焊接喷嘴的中心(轴 向中心)与刀具的旋转中心轴线中心对准的同时使焊接喷嘴移动至 -减射物去除位置时，刀片可以^皮顺利地插入到焊4妾喷嘴中。
因此，在本发明中，在焊接喷嘴的中心(轴向中心)相对于刀 具的旋转中心轴线精确地中心对准的情况下，仅通过将焊接喷嘴插 入到插入侧辊单元中的导向辊的小直径部之间的插入侧空隙中，然 后向下移动焊接喷嘴以便将焊接喷嘴插得更深，就可在朝向内周边 表面插入刀具刀片的同时将焊接喷嘴定位在溅射物去除位置处。然
因此，可以简单地构造本发明的喷嘴净化器，还可以容易地实 现焊接喷嘴和刀具的中心对准。
尽管当焊接喷嘴的前端被插入到刀具侧辊单元中的导向辊的 小直径部之间的刀具侧空隙中时，具有上述结构的喷嘴净化器中的 焊接喷嘴的移动方向可能会稍微偏离刀具的旋转中心轴线，但是移 动辊首先移动得与固定辊相隔开，然后朝向固定辊推动焊4妾喷嘴以 使得外围表面与固定辊的小直径部的外围表面接触。因此，在固定 辊的基础上，可以进一 步提高焊接喷嘴相对于刀具的中心对准的精 度。
在具有上述结构的喷嘴净化器中，当起动部件接触移动辊时， 起动部〗牛4妾通启动开关，乂人而启动刀具的S走4争。因此，与^f吏用无触点型开关的情况相比，在保持高耐用性的同时，该开关可以方Y更且 精确地#:作，而不会受到去除的賊射物的影响。
另外，在具有上述结构的喷嘴净化器中，刀具可被设置在刀具 侧辊单元的小直径部之间，以使每个刀片的末端定位于这样一个位 置，在该位置处，刀具侧辊单元中的导向辊的小直径部彼此最接近。 因此， 一旦完成焊4妄喷嘴的中心(轴向中心)相对于刀具的旋转中 心轴线的中心对准，就可以立即朝向焊接喷嘴的内周边表面插入刀 具的刀片。因此，可以将焊接喷嘴的移动距离设置为短距离。还可
以紧;奏;也i殳置刀具侧l昆单元和刀具(以1更压缩与刀具的祸:转中心轴 线有关的空隙)。
另外，在具有上述结构的喷嘴净化器中，刀具的每个刀片均可 以包4舌内周边侧切割刀片和起动部侧切割刀片，其中，内周边侧切 割刀片可以朝向焊4妄喷嘴的内周边表面插入，以去除附着在焊4妻喷 嘴内周边表面的溅射物，起动部侧切割刀片在刀片已经完全插入到 焊接喷嘴中的位置处与气体喷嘴的末端表面相接触，以去除附着在 焊接喷嘴的末端表面上的溅射物。
在本发明的喷嘴净化器中，由于起始部侧切割刀片用作用以调 节焊接喷嘴在插入方向上的移动的制动器，所以起始部侧切割刀片 可以防止焊4妄喷嘴在插入方向上的过度移动。因此，可以将焊4妄喷 嘴精确定位在溅射物去除位置处。在具有上述结构的喷嘴净化器 中，不仅可以通过内周边侧切割刀片来去除附着在焊接喷嘴内周边 表面上的賊射物，还可以通过起始部侧切割刀片来去除附着在焊4妄 喷嘴末端上的溅射物。
可以理解的是，本发明的前述概括的描述和以下详细的描述都 是示例性和说明性的，旨在提供对要求保护的本发明的进一步的解 释。


附图包含在本发明中以^是供对本发明的进一步理解并组成本 申请一部分，它们示出了本发明的实施例，并结合文字描述一起用
来解释本发明的原理。在这些附图中
图1是根据本发明一个示例性实施例的喷嘴净化器的侧视图2是#4居示出的实施例的喷嘴净化器的正面#见图3是才艮据示出的实施例的喷嘴净化器的平面图4是沿着图3的IV-IV线截取的截面图，该图示意性i也示出 了根据示出的实施例的喷嘴净化器；
图5是沿着图1的V-V线截耳又的截面图，该图示意性地示出了 根据示出的实施例的喷嘴净化器；
图6是一个分解透一见图，该图示出了包含在才艮据示出的实施例 的喷嘴净化器中的导向装置(guide mechanism )和刀具，以及一个
焊接喷嘴；
图7是一个方丈大截面图，该图示出了相应于刀具侧辊单元
(cutter-side roller unit)的喷嘴净化器的一部分，其中喷嘴净化器 为根据示出的实施例的喷嘴净化器；
图8是示出了导向辊(guide roller)的配置的示意图，这些导
12图9A至9C是在片黄向方向(lateral direction)上截取的局部纵
中心对准(centering)操作；
图IOA至IOC是在纵向方向(longitudinal direction )上截取的 局部纵向截面图，它们顺序示出了在^4居示出的实施例的喷嘴净化
器中的中心对准操作；
图IIA至IIC是在纵向方向上截取的放大局部纵向截面图，它 们顺序示出了向一个空隙中插入焊接喷嘴的过程，其中，该空隙限 定在刀具侧4昆单元(cutter-side roller unit)的本体(body)中，刀
中J 、 、、、人匕、 、口
图12是沿着图ioc的xn-xii线的放大截面图，该图示出了在
根据示出的实施例的喷嘴净化器中的溅射物去除操作；以及
图13是大局部纵向截面图，该图示出了在才艮据示出的实施例 的喷嘴净化器中的溅射物去除操作。
具体实施例方式
现在将详细地参照本发明的优选实施例，其实例在附图中示 出。在所有可能的情况下，在所有附图中使用相同的参考标号来表 示相同或相似的部件。
参照图1至图3，示出了根据本发明示例性实施例的喷嘴净化 器10。喷嘴净化器10包括净化器本体(body) 11，以及用于支撑 净4匕器本体11的支撑冲匡架(support frame )13。为了消减(absorb ) 水平位置偏差(以允许净化器本体11水平移动)，通过多个减震器(dampers ) 12将净化器本体11连4妄至支撑框架13 (图1和图2 ), 其中，减震器12分别设置在净化器本体11外围上的多个区域(例 ^口 ，三个区i或)处。在示出的实施侈'J中，由马达夕卜壳(motor housing ) 来作为支撑框架13。在这种情况下，支撑框架13覆盖驱动装置
(driving mechanism) 15。另外，在示出的实施例中，减震器12介 于支撑框架13与净化器本体11的安装底座(installation base) 20 之间。将在随后描述安装底座20。
如图1至图5所示，净化器本体11包括刀具61。驱动装置15 也包含在净化器本体11中，以-使刀具61旋转。净化器本体11进一 步包括导向装置43，该导向装置用于引导悍接喷嘴2以使该焊接喷 嘴2相对于刀具61是中心对准的(centered )。在示出的实施例中， 焊接喷嘴2可垂直移动。将会结合焊接喷嘴2的末端的方向对应于 向下方向的情况主会出与示出的实施例相关的如下描述。在结合示出 的实施例的如下描述中，还将向前或向后的方向(即，纵向方向) 限定为使得支架(support) 31 (将在随后描述)的开口方向的起始 侧对应于向后的方向。还将会结合其中垂直于支架31开口方向的 方向对应于4黄向方向的情况乡会出描述。
焊接喷嘴2安装在焊接枪(welding torch ) 1的末端，该焊接枪 由焊接机械手的机械臂固定。如图l所示，焊接喷嘴2具有双管结 构，该^又管结构包i舌外部气体喷p觜(outer gas nozzle ) 3和内部线喷 嘴(inner wire nozzle ) 4。
如图4和图6所示，刀具61包才舌安装在刀具61下端部的连4妾 部62。连4妻部62具有基本上为圓柱形的形状，并^皮连4妾至气动马 达(airmotor) 16 (将在随后描述)的驱动轴。刀具61还包括大直 径部63和两个平板部(flat plate portions ) 67，其中，大直径部63 -i殳置在连4妄部62上方、刀具61起始部处，并具有基本上为截头圆 锥体的形状，平板部67设置在刀具61的上端部，因此平板部67从大直径部63向上延伸，并且具有平板形状。在示例性实施例中， 刀具61被设置成使其旋转中心轴线C1在垂直方向上延伸。平板部 67分别形成在关于旋转中心轴线Cl点对称的位置处。平板部67 被构造成使得它们的外围表面彼此相反且具有基本上为半圓形的 形状，它们的内表面彼此相对且具有竖直平面形状。平板部67具 有由其外围表面限定的外径Dl (图7),因此该外径Dl与气体喷 嘴3的内径dl(图12)基本相等而小于大直径部63的上部表面63a 的外径D2 (图4 ),以使得平板部67能够被插入到气体喷嘴3中， 以及然后通过内周边4则+刀割刀片 (inner-periphery-side cutting blades) 70a (将会在随后描述)来剥落附着在气体喷嘴3的内周边 表面3a的溅射物S。平—反部67在其上端部67c附近的外围表面处 倾斜以使其具有锥形形状。在平板部67的上端部67c附近设置连 4妄i曾强吾卩(Connection reinforcing portions ) 68， 以连才妾平々反吾卩67， 并乂人而当平^反部67在其上端部67c处;f皮;t匕隔开时防止平^反部67变 形(例如平板部彼此背离)。在示出的实施例中，连接增强部68具 有弧形形状，以使其外围表面与平板部67的外围表面是连续的。
当气体喷嘴3 ^f皮插入到限定在平4反部67之间的空隙中时，大 直径部63 4妻触气体喷嘴3的末端表面3b (图10)。在示出的实施 例中，上部表面63a的外径D2基本上等于气体喷嘴3的外径D3 (图12)。即，在示出的实施例中，当气体喷嘴3的末端表面3b接 触大直径部63的上部表面63a时，焊接喷嘴2位于溅射物去除位 置(sputter removing position )P(图9)处。开口槽(Cut-out grooves ) 64i殳置在大直径部63处。通过在大直径部63的上表面处4乞去大直 径部63来形成开口冲曹64，以<吏得开口槽64 /人平才反部67的相应内 表面延伸，并具有基本上为半圓形的形状。开口槽64被形成得在 垂直于刀具61的旋转中心轴线Cl的方向上延伸。在大直径部63 中还形成有贯通孑L (through hole) 65,以4吏贯通孑L 65连4妄至连4妄 部62(图4和图12)。即，在示出的实施例中，在气体喷嘴3的末端表面3b与大直径部63的上部表面63a相接触的情况下，连接至 贯通孔65的开口槽64限定了具有基本上为半圆形横截面的开口 。 示出的实施例具有这样一个结构，在该结构中，用于驱动气动马达 16的空气A2 一皮强制:流向刀具61。当刀具61凝)争时，空气A2通 过贯通孔65填充气体喷嘴3。因此，从气体喷嘴3的内周边表面 3a和末端表面3b去除的賊射物S连同空气A2 —起通过开口槽64 被向外排放(图13)。
在示出的实施例中，刀具61包^l舌刀片70，每个刀片均i殳置在 每个开口槽64的端部边缘和每个平板部67处。每个刀片70包括 内周边侧切割刀片70a和起动部侧切割刀片(start-portion-side cutting blade) 70b，其中内周边侧切割刀片70a用来去除附着在气 体喷嘴3的内周边表面3a上的賊射物S，起动部侧切割刀片70b 用来去除附着在气体喷嘴3的末端表面3b上的溅射物S。在示出的 实施例中，通过边缘67d来提供内周边侧切割刀片70a，其中边缘 67d是布置在刀具61上端部处的每个平^反部67的外围布置的边纟彖 之一，即，刀具61的边纟彖中在4t转方向上前面的一个边乡彖，且在 连接增强部68之下垂直延伸。通过每个开口槽64的端部边缘64a 中在i走4争方向上的前端的一个边乡彖来提供起动部侧切割刀片70b， 其中，开口槽64在大直径部63的上部表面63a处，大直径部63 布置在刀具61的起始部处。
在示出的实施例中的喷嘴净4匕器10中，刀具61^殳置在刀具侧 空隙SC之下，且在刀具侧空间SC附近，其中，刀具侧空间SC限 定在构成刀具侧辊单元52的导向辊53的小直径部54之间。随后 将描述导向辊53。具体地，刀具61被设置成使得每个刀片70的上 端部基本上与这样一个位置对准，在该位置处导向辊53的小直径 部54彼此接近。更具体地，在示出的实施例中，刀具61被设置成 ^f吏4寻每个平4反部67的夕卜围,'H顷杀牛表面(outer-periphery-side inclined(下端部)，即，平板部67的上端部67c, 位于连接小直径部54的中心的线CL上(图7)，其中，每个平板 部67位于相应刀片70的上端部附近。
如图1和2所示，驱动装置15包括作为其驱动马达的气动马 达16。驱动装置15还包括操作阀(operator valve) 21以控制气动 马达16的驱动操作。在示出的实施例中，气动马达16其下部容纳 (received)在作为马达外壳的支撑框架13中，并安装于i殳置在支 撑框架13上方的安装底座20上。安装底座20具有平板形状。气 动马达16还包括连4妄至刀具61的驱动轴(未用参考标号标示)， 以使刀具61旋转。在气动马达16附近，形成有空气通道(未示出) 以引导通过空气通道18引导的空气A2流向刀具61。空气通道18 设置在支撑框架13中。空气通道17也设置在支撑框架13中。空 气通道17和18延伸至气动马达16的下部。空气通道17连4妄空气 操作阀21和气动马达16，以将空气A1引导至气动马达16,其中， 该空气Al将用来驱动气动马达16。空气通道18从气动马达16延 伸，以将空气A2引导至刀具61，其中，该空气A2用来驱动气动 马达16。
如图1中所示，空气操作阀21设置在刀具61的后面，并在连 接壁29的正面与连接壁29相邻。随后将描述连接壁29。具体地， 在示出的实施例中，空气才喿作阀21才艮据孩吏才几4戒阀(micromechanical valve) 22的触发操作来控制气动马达16的驱动操作。微机械阀22 组成用于气动马达16的启动开关(start switch )。 ^U几4成阀22 "i殳置 在移动辊53M的后面，其中，移动辊53M包含在导向装置43的刀 具侧辊单元52中。随后将描述移动辊53M。微机械阀22包括起动 部件(actuating member ) 23，该起动部件23 ^殳置为在起动部件23 的上端部被可枢转(pivotally)支撑的情况下垂直倾斜，以使得起 动部件23的下端部指向移动辊53M。起动部件23位于移动4昆53M移动得与固定辊53R分离的移动范围内。当移动辊53M逆着作为 推动装置的盘簧58 (将在随后描述)的向后移动时，随着焊接喷嘴 2 #皮插入，孩史4几4成阀22与移动4昆53M 4妄触，乂人而孩W几才成阀22移动 以《更向后引导(directed)下端部23a。当孩M几才成阀22 4妄触移动專昆 53M时，该微机械阀被接通。微机械阀22通过供气软管(未示出) 与空气操作阀21连接。当微机械阀22的起动部件23被接通时， 空气进入空气4喿作阀21, 乂人而打开空气才乘作阀21的一个阀部件(未 示出)。因此，在这种情况下，空气Al通过空气通道17被供给气 动马达16，从而引起气动马达16使刀具61旋转。
如图1和2所示，在空气才喿作阀21附近，设置有才几械阀24。 机械阀24从空气操作阀21的上表面向上突出，以便与包含在支架 31中的一个辊支撑板26的下表面相接触。随后将描述辊支撑板26。 如随后将要描述的，随着支架31连同导向装置43 —起相对于连4妾 壁29向上旋转，当机械阀24与辊支撑板26的接触被解除时，机 械阀24操作结束。当机械阀24如上述操作时，切断了对空气操作 阀21的空气供应，乂人而防止了气动马达16的*文障。
如图l和图4所示，圓柱形覆盖部件27安装在安装底座20的 上表面，以覆盖刀具61周围的区域。覆盖部件27由透明的聚石友酸 酯或者丙烯酸树脂制成，从而使得用户能够看到刀具61。覆盖部件 27用来去于闭限定在安装底座20与支架31的盖罩部4牛(lid member ) 32 (将在随后描述)之间的间隙。在示出的实施例中，基本上为圓 形的槽20ai殳置在安装底座20的上表面处。通过〗吏安装底座20的 上表面成凹面来形成槽20a，以^f吏安装底座20的凹形上表面部分具 有与覆盖部件27的外部形状相对应的形状。覆盖部件27位于槽20a 上。
如图1、图2和图4所示，使用连接壁29和两个支撑棒28将 支撑导向装置43的支架31安装在安装底座20上方，其中，支撑
18棒28安装在支架31的相对横向端附近、支架31的前端处，连接 壁29安装在支架31的后端处并垂直延伸。在示出的实施例中，支 架31包括盖罩部件32，盖罩部件32水平设置在导向装置43之下， 并具有基本上为圆形板的形状。支架31还包括两个辊支撑板(roller support plates )36,其中，两个辊支撑板36 乂人盖罩部件32的上表 面向上突出，并被设置成彼此侧向平行。辊支撑板36分别支撑构 成导向装置43的导向辊45和53。随后将描述导向辊45和53。每 个辊支撑板36均纵向延伸，以使其后端向后突出得超过盖罩部件 32。在示出的实施例中，在支架31中，由盖罩部件32的前端附近 的支撑棒28的上端部来支撑盖罩部件32的下表面，并且每个辊支
壁29的上端部。 -使用安装螺4丁 (mounting screws) 34将盖罩部件 32连接至支撑棒28。在示出的实施例中，当通过安装螺钉34的分 离来解除盖罩部件32与支撑棒28之间的连接时，支架31可连同 导向装置43相对于连接壁29绕着连接轴38旋转，以1更向上引导 支架31的前端，乂人而可以打开支架31。
在盖罩部件32的下表面处形成有基本上为圆形的突起32a，以 使其与覆盖部件27相对应。突起32a稍微向覆盖部件27的下表面 突出，乂人而插入覆盖部件27的内部。同时，i殳置安装底座20的槽 20a和盖罩部件32的突起32a是为了尽可能地防止覆盖部件27的 下端部表面与安装底座20的上表面之间以及覆盖部件27的上端部 表面与盖罩部件32的下表面之间的间隙的形成。贯通孔33形成在 盖罩部件32的中心部附近，以允许通过其插入刀具61。辊支撑才反 36之间的间距被设定为这样一个距离，该距离允许刀具侧辊单元 52的每个导向辊53被设置在辊支撑板36之间。
如图6所示，导向装置43包括沿着旋转中心轴线C1 (在示出 的实施例中，垂直方向)；波此相邻i殳置的插入侧辊单元44和刀具侧辊单元52。插入侧辊单元44 i殳置在插入起始区(在示出的实施 例中为上部区)，其中，在该插入起始区执行焊接喷嘴2的插入。 刀具侧辊单元52 i殳置在这才羊一个区域中，在该区域中布置有刀具 61，并且还布置有沿焊接喷嘴2的插入方向所插入的焊接喷嘴2的 前部(leading portion )(在示出的实施例中为下部)。
在示出的实施例中，插入侧辊单元44包括一对导向辊45，其 中，在刀具61的旋转中心轴线C1的相对侧面彼此侧向相对来设置 这只寸导向4昆45，以便当自由錄j争时，每个导向4昆45的轴向方向平 4亍于一个纟从向方向，该纟从向方向垂直于刀具61的i走转中心轴线Cl。 在示出的实施例中，每个导向辊45沿纵向方向i殳置在4妻收槽
(receiving groove ) 37内，其中，通过以头巨形形一犬+刀割相应一个寿昆 支撑板36的上端部来形成4妄收槽37。每个导向辊45还通过套管
(bush,未示出)轴颈支撑在支撑轴49上，以便可自由旋转。每个 导向辊45具有基本上为沙漏形的结构，该沙漏形结构包括基本上 为圆柱形的小直径部46和两个大直径部47，这两个大直径部47设 置在小直径部46的相3于轴向端部(相对的纟从向端)处，并且具有 从小直径部46逐渐增大的直径。焊接喷嘴2从上侧^皮插入到限定 在导向4昆45的小直径部46之间的插入侧空隙(insertion-side space ) SI中。此时，导向辊45将焊接喷嘴2引导至刀具61。具体地，导 向辊45被设置成使得它们相对于刀具61的旋转中心轴线Cl点对 称，并且连接小直径部46的轴向中心的线穿过刀具61的旋转中心 轴线C1。
在示出的实施例中，导向辊45被设置成使得小直径部46之间 的插入侧空隙SI的开口宽度L2基本上等于包含在焊接喷嘴2中的 气体喷嘴3的外径D2 (图4 )。具体地，导向辊45的小直径部46 之间的插入侧空隙SI的开口宽度L2被设置为稍微大于气体喷嘴3 的外径D2 (在示出的实施例中，约大0.2mm),从而允许焊接喷嘴2顺利地插入到插入侧空隙SI中。在示出的实施例中，每个导向辊 45被容纳在相应的接收槽37中，以使得其中心轴线(相应的支撑 轴49的中心)在厚度方向上从相应的辊支撑板36的中心向内移动 (图4)。每个导向辊45的大直径部47均具有乂人相应的小直径部 46逐渐增大的直径，从而，当焊接喷嘴2被插入到小直径部46之 间的插入侧空隙SI时，沿导向辊45的轴向上将焊接喷嘴2引导至 小直径部46上的中心位置附近(纵向方向上的中心位置附近)。具 体地，在示出的实施例中，每个大直径部47具有相对于轴向约45。 的倾角a (图8),当在刀具61的旋转中心轴线C1的方向(垂直方 向)上^见察时，从相应小直径部46的才黄截面侧向突出的大直径部 47的突出量(protrusion amount)约等于小直径部46之间的4翁入侧 空隙SI的开口宽度L2的1/3，因此大直径部47基本上与气体喷嘴 3的夕卜围表面3c相一至丈。在示出的实施例中，每个大直径部473皮 如此构成，即，当/人垂直方向看时，其外端部基本上与包含在刀具 侧寿昆单元52中的相应导向辊53的小直径部54的轴向端部对准(图 8)。
刀具侧辊单元52包括一对导向辊53,这对导向辊53设置在插 入侧辊单元44与盖罩部件32之间，其中，盖罩部件32邻近于插 入侧辊单元44且位于插入侧辊单元44之下。导向辊53纟皮i殳置成 在刀具61的S走转中心轴线Cl的相对侧面处4皮此i从向相对，,人而， 在自由旋转时，每个导向辊53的轴向平行于一个横向方向，其中， 该横向方向垂直于刀具61的旋转中心轴线Cl。每个导向辊53横 向延伸，以便通过辊支撑板36将其悬置。每个导向辊53还通过套 管(bush，未示出)轴颈支撑在支撑轴57上，以便其相对于辊支撑 板36自由旋转。即，刀具侧辊单元52和插入侧辊单元44,以便被 i殳置成4吏得相对的导向辊53的设置方向(arrangement direction )与 相对的导向辊45的设置方向彼此垂直。
21与每个导向辊45类似，组成刀具侧專昆单元52的每个导向辊53 具有基本上为沙漏形的结构，该沙漏形结构包括一 个圓柱形小直径 部54和两个大直径部55,这两个大直径部55 i殳置在小直径部54 的相》t的轴向端部(相反的纟从向端部)处，并具有,人小直径部54 逐渐增加的直径。焊冲妄喷嘴2 乂人上侧:帔插入到限定在导向辊53的 小直径部54之间的刀具侧空隙SC中。此时，导向辊53将焊4妻喷 嘴2引导向刀具61。导向辊53被设置成4吏得连4妻小直径部54的轴 向中心的线穿过刀具61的旋转中心轴线Cl 。在示出的实施例中， 组成刀具侧辊单元52的每个导向辊53的小直径部54具有大于插 入侧辊单元44中的每个导向辊45的小直径部46的夕卜径。在示出 的实施例中，如上所述，刀具61,皮:没置在刀具侧空隙SC中，其中， 刀具侧空隙SC限定在导向辊53的小直径部54之间，导向辊53组 成刀具侧辊单元52。刀具61 #皮_没置成<吏得每个刀片70的顶端(上 端)均位于这样一个位置，在该位置上小直径部54彼此最为接近 (图7)。
在示出的实施例中的刀具侧辊单元52中，设置在正面(front side)的导向辊53由固定辊53R组成，i殳置在后面(rear side )的 导向辊53由移动辊53M组成。移动辊53M可在垂直于刀具61的 旋转中心轴线C1的纵向方向上移动得与固定辊53R相隔开。移动 辊53M净皮安装得处于一直由推动装置(urging means )推动的状态， 从而当焊接喷嘴2被插入到小直径部54R和54M之间的刀具侧空 隙SC中时，使得气体喷嘴3的外围表面3c与固定辊53R的小直径 部54R的4妻触。具体地，如图5和图7所示，其上轴颈支撑有移动 辊53M的支撑轴57M被插入到插入孔36a中，以使得支撑轴57M 可在插入孔36a内纵向移动，其中，插入孔36a以纵向伸长的圓形 形式穿透每个辊支撑一反36形成。通过i殳置在纵向方向上作为推动 装置的盘簧58分别将支撑轴57M的相对端部与支撑轴57R的相对 端部连接(图5 ),其中，移动辊53M轴颈支撑在支撑轴57M上。才艮据这种连4妄，移动辊53M #皮:没置成4吏其与固定辊53R隔离开， 然后通过盘簧58的推力(urging forces )(可向前和向后移动)4吏移 动辊53M返回至固定辊53R。
同时，在示出的实施例中，在其上轴颈支撑有移动辊53M的 支撑轴57M接触插入孔36a前端表面(朝向固定辊53R设置的表 面)的情况下，刀具61的旋转中心轴线Cl与移动辊53M的小直 径部54M的外围表面之间的间距L4辆:设置为小于刀具61中的平 板部67外围表面的半径rl (图7)。由于这个原因，在示出的实施 例中，在刀具614皮插入到固定辊53R的小直径部54R与移动辊53M 的小直径部54M之间的刀具侧空隙SC中的情况下，在纵向方向上， 其上轴颈支撑有移动辊53M的支撑轴57M位于与插入孔36a中心 的基本相对应的位置。另外，通过盘簧58的4,力，移动辊53M的 小直径部54M始乡冬与刀具61中的相应平一反部67的外围表面4妄触。 在示出的实施例中，刀具61的旋转中心轴线Cl与固定辊53R的小 直径部54R的外围表面之间的间距基本上等于刀具61中的平板部 67的外围表面的半径rl。
在示出的实施例中，在移动辊53M与固定辊53R隔开最大距 离(即，其上轴颈支撑有移动辊53M的支撑轴57M 4妄触插入孔36a 的后端表面)的情况下，固定辊53R的小直径部54R与移动辊53M 的小直径部54M之间的刀具侧空隙SC的开口宽度L3 一皮i殳置为稍 微大于焊接喷嘴2中的气体喷嘴3的外径D3 (图7)。具体地，在 其上轴颈支撑有移动4昆53M的支撑轴57M 4姿触4翁入孔36a的后端 表面的情况下，固定辊53R的小直径部54R与移动辊53M的小直 径部54M之间的刀具侧空隙SC纟皮i殳置为基本上等于插入侧辊单元 44的小直^圣部46之间的4翁入侧空隙SI的开口宽度L2，而稍樣吏大 于气体喷嘴3的外径D3 (在示出的实施例中，约大0.2mm)。与插入侧辊单元44相似，在刀具侧辊单元52中，每个导向辊 53 (固定辊53R和移动辊53M )的大直径部55具有从相应小直径 部54的直径逐渐增大的直径，从而，当焊接喷嘴2被插入到小直 径部54之间的刀具侧空隙SC中时，沿导向辊53的轴向将焊接喷 嘴2引导至小直径部54的中心位置附近(纵向方向上中心位置附 近)。具体地，在示出的实施例中，与插入侧辊单元44中的每个导 向辊45的大直径部47相似，每个大直径部55具有相对于轴向方 向约45°的倾角(3 (图8),当在刀具61的3走转中心轴线Cl的方向 上(垂直方向)观察时，从相应小直径部54的横截面纵向突出的 大直径部55的突出量等于随气体喷嘴3的插入而4皮此隔离开的小 直径部54之间的刀具侧空隙SC的开口宽度L3的约1/3,因此大直 径部55与气体喷嘴3的外围表面3c基本上一致。在示出的实施例 中，每个大直径部55净皮构造成，当乂人垂直方向看时，其外端部定 位得靠近于包含在插入侧辊单元44中的相应导向辊45的小直径部 46的4由向端部。
即，在示出的实施例中的导向装置43中，当沿平行于刀具61 的旋转中心轴线Cl的方向(即，垂直方向)看时(图8)，插入侧 辊单元44中的导向辊45的大直径部47与刀具侧辊单元52中的导 向辊53的大直径部55彼此重叠。由于这个原因，在示出的实施例 中的导向装置43中，当沿平4亍于刀具61的S走转中心轴线C1的方 向看时，插入到刀具侧辊单元52的导向辊53的小直径部54之间 刀具侧空隙SC中的焊接喷嘴2(气体喷嘴3)的整个外围区由基本 上形成/v边形的内周边表面(即，插入侧辊单元44中的导向辊45 的大、小直径部47、 46以及刀具侧辊单元52中的导向辊53的大、 小直^圣部55、 54的内部表面)包围。
在才喿作示出的实施例中的喷嘴净化器10时，在4丸行预定时间 的气弧焊接工艺之后，焊接机械手将安装在焊接枪1末端的焊接喷嘴2的轴向方向对准垂直方向，将焊接喷嘴2定位在导向装置43 上方，然后将焊接喷嘴2降低至溅射物去除位置P。在相对于刀具 61而中心对准的状态下，当焊4妄喷嘴2由导向装置43引导其向下 移动而位于溅射物去除位置P时，旋转刀具61旋转以去除附着在 气体喷嘴3的内周边表面3a和末端表面(tip surface ) 3b上的溅射 物S。去除的溅射物S连同空气A2 —起/人i殳置在刀具61处的开口 槽64中^皮排放到一个空隙中，该空隙由设置在刀具61周围的安装 底座20、覆盖部件27和盖罩部件32所包围(图13)。
在操作示出的实施例中的喷嘴净化器10时，焊接喷嘴2的前 端(leading end) 2a首先^f皮插入到插入侧辊单元44中的导向辊45 的小直径部46之间的插入侧空隙SI中，然后沿着焊接喷嘴2的轴 向方向在^f应于喷"觜前端的方向上(在示出的实施例中为向下方 向)移动。此时，焊接喷嘴2在相对于刀具61中心对准的状态下， 由插入侧寿昆单元44的导向4昆45和刀具侧4昆单元52的导向寿昆53引 导，以使其移动至溅射物去除位置P。在这种状态下，将刀具61 的刀片70插向焊接喷嘴2(气体喷嘴3)的内周边表面3a。具体地， 在示出的实施例中的喷嘴净化器10中，构成插入侧辊单元44的每 个导向辊45和构成刀具侧辊单元52的每个导向辊53均包括具有 圓^主形形;]夫的对目应小直^:吾卩46、 54以及才目应成乂于的大直4圣部47、 55,并且大直径部47、55乂人相应小直径部46、54的轴向相对端(axial opposite ends )延伸并具有从相应小直径部46、 54逐渐增大的直径。 另外，小直径部46之间的空隙(插入侧空隙SI)和小直径部54之 间的空隙(刀具侧空隙SC )被设置为基本上等于焊接喷嘴2 (气体 喷嘴3)的外径D3。
因此，当^f吏焊4妄喷嘴2移动以将其插入到插入侧辊单元44中 的导向辊45的小直径部46之间的插入侧空隙SI中时，由每个小直 4圣^卩46的夕卜围表面46a在与才目应导向诗昆45的4由向交叉(垂直)的横向方向上调节焊接喷嘴2的插入方向，从而，即使焊接喷嘴2被 插入得使得中心(轴向中心)C2相对于刀具61的旋转中心轴线Cl 倾在牛(如图9A和IOA所示)，在与导向寿昆45的轴向方向相对应的 纟从向方向上，焊4妻喷。觜2也可以通过大直径部47沿与小直径部46 轴向方向相只寸应的》从向方向^皮引导至小直径部46上的中心^立置附 近。因此，在插入侧空隙SI中，焊4妄喷嘴2祐j殳置成^f吏得中心(轴 向中心)C2与刀具61的;^走转中心轴线Cl成一直线。
其后，使焊接喷嘴2移动以将其插入到刀具侧辊单元52中的 导向辊53的小直径部54之间的刀具侧空隙SC中。此时，由每个 小直径部54的外围表面54a在与相应导向辊53的轴向方向交叉(垂 直)的纵向方向上调节焊接喷嘴2的插入方向，从而，即4吏焊接喷 嘴2被插入得使得中心(轴向中心)C2相对于刀具61的旋转中心 轴线Cl倾斜(如图9B和10B所示)，在与导向辊53的轴向方向 相对应的一黄向方向上，焊一妾喷p觜2也可以通过大直径部55沿与小 直径部54轴向方向相对应的横向方向被引导至小直径部54上的中 心位置的附近。因此，甚至在刀具侧空隙SC中，焊接喷嘴2被设 置成4吏得中心(轴向中心)C2与刀具61的旋转中心轴线C1成一 直线。当焊4妻喷嘴2的前端3a净皮插入到刀具侧辊单元52中的导向 辊53的小直径部54之间的刀具侧空隙SC中时，在焊接喷嘴2的 中心(轴向中心)C2与刀具旋转中心轴线Cl成一直线的情况下， 焊接喷嘴2沿刀具61的旋转中心轴线Cl的方向(垂直方向)穿过 形成在4皮此隔开的两个区i或中的4翁入侧空隙SI和刀具侧空隙SC。 结果，焊接喷嘴2的中心(轴向中心)C2被设置为与刀具61的旋 转中心轴线Cl共轴且平行。因此，焊接喷嘴2的中心(轴向中心) C2与刀具61的旋转中心轴线Cl中心对准。
换句话说，在示出的实施例中的喷嘴净化器10中，焊接喷嘴2 沿刀具61旋转中心轴线C1的方向(垂直方向)被插入到形成在彼此隔离的两个区i或处的4翁入3L (包含大直径部47之间的空隙的小 直径部46之间的空隙以及包含大直径部55之间的空隙的小直径部 54之间的空隙)中。从而，焊接喷嘴2与两个插入孔的轴向轴中心 对准，并因此与刀具61的旋转中心轴线C1中心对准。当然，在示 出的实施例中，由于构成插入侧辊单元44和刀具侧辊单元52并形 成插入孔边缘的导向辊45和53被设置为可自由旋转，所以当由插 入孔引导焊接喷嘴2时，施加至焊接喷嘴2的阻力很小。另外，也 防止了由导向辊45和53引起的焊接喷嘴2的变形。因此，可以顺 利地将焊接喷嘴2引导至刀具61。
特别地，在示出的实施例中的喷嘴净化器10中，由于焊接喷 嘴2穿过^皮此相对设置的 一对导向辊45中的小直径部46之间的空 隙和彼此相对设置的一对导向辊53中的小直径部54之间的空隙， 因此防止在焊接喷嘴2的插入期间焊接喷嘴2的中心(轴向中心) C2相对于刀具61的旋转中心轴线Cl的摇晃。在示出的实施例中， 如图8所示，插入侧辊单元44和刀具侧辊单元52沿着刀具61的 旋转中心轴线Cl彼此相邻地设置，在插入侧辊单元44和刀具侧辊 单元52中，相对的导向辊45的设置方向与相对的导向辊53的设 置方向彼此垂直。从而，通过仅包括两部分(即，插入侧辊单元44 和刀具侧净昆单元52 )的简单结构，就可以可靠;也防止焊4妄喷嘴2的 中心(轴向中心)C2的摇晃。当在保持焊接喷嘴2的中心(轴向 中心)C2与刀具61的旋转中心轴线C1中心对齐的同时使焊接喷 嘴2移动至溅射物去除位置P时，刀片70可一皮插入到焊接喷嘴2 中。特别地，在示出的实施例中的喷嘴净化器10中，当沿平行于 刀具61的旋转中心轴线C1的方向看时，焊接喷嘴2 (气体喷嘴3) 的整个外围区由基本上形成爿\边形的内周边表面(即，插入侧辊单
元44和刀具侧寿昆单元52中的导向辊45和53的小直径部46和54 以及大直径部47和55的内周边表面)所包围。因此，可以更可靠地防止在中心对准(centering )之后焊接喷嘴2的中心(轴向中心) C2的摇晃。
结果，在焊接喷嘴2的中心(轴向中心)C2相对于刀具61的 旋转中心轴线C1高度精确中心对准的情况下，仅通过将焊接喷嘴 2插入到插入侧辊单元44中的导向辊45的小直径部46之间的插入 侧空隙SI中，然后向下移动焊接喷嘴2以便更深地插入焊接喷嘴2, 就可以在将刀具61的刀片70插向内周边表面3a的同时将焊接喷 嘴2定位在溅射物去除位置P处(图9C和10C )。然后，通过4吏刀 具61旋转就可以从焊接喷嘴2的内周边表面3a将溅射物S剥落(图 12和13 )。
因此，可以简单地构造示出的实施例中的喷嘴净化器10，并可 以容易地实现焊4姿喷嘴2和刀具61的中心对准。
同时，在示出的实施例中的喷嘴净化器10中，甚至在一定范 围内(该范围为可以将焊4妾喷嘴2插入到插入侧空隙SI的范围)已 经水平移动焊接机械手的情况下，当焊接机械手向下移动焊接喷嘴 以将焊接喷嘴2插入到导向装置43中时，这样的水平位置偏差可 以由设置在净化器本体11和支撑框架13之间的减震器12来消减 (absorb )。因此，可以有效地去除附着在焊4姿喷嘴2上的溅射物S。
同样，在示出的实施例中的喷嘴净化器10中，刀具侧辊单元 52的一个导向辊53由移动辊53M组成，而刀具侧辊单元52的另 一个导向辊53由固定辊52R组成。在垂直于刀具61的旋转中心轴 线C1的纵向方向上，移动辊53M可以移动4寻与固定辊53R相隔开。 移动辊53M被安装得处于一种状态，在该状态中，当焊接喷嘴2 被插入到小直径部54之间的刀具侧空隙SC中时，由作为推动装置 的盘簧58 —直推动移动辊53M，从而引起焊接喷嘴2(气体喷嘴3 ) 的外围表面3c与固定辊53R的小直径部54R接触。因此，当将焊接喷嘴2的前端2a插入到刀具侧辊单元52中的导向辊53的小直 径部54之间的刀具侧空隙SC中时，即4吏焊4妄喷嘴2的移动方向可 能稍樣i偏离刀具61的旋转中心轴线Cl,移动辊53M首先向后移动 得与固定辊53R相隔开，然后朝向固定辊53R推动焊^接喷嘴2以 使得外围表面3c与固定辊53R的小直径部54R的外围表面54a接 触。因此，可以进一步提高在固定辊53R的基础上焊接喷嘴2相对 于刀具61的中心对准的精度。
当然，如果不考虑这种情况，组成刀具侧辊单元的两种导向辊 都可以由固定辊组成。在示出的实施例中，虽然仅在刀具侧辊中设 置有移动辊，但是组成插入侧辊单元的导向辊之一也可以由移动辊 组成。
同样，在示出的实施例中的喷嘴净化器10中，作为用于使刀 具61 ^走转的驱动装置的气动马达16包^"樣i才几如戈阀22,该樣OM^戈阀 22 4乍为启动开关以启动刀具61的^走4争。该孩i才几才成阀22 i殳置在移动 辊53M的后面。用来4妄通(switch on )獨t才几才成阀22的起动部件23 位于一个移动范围内，该移动范围为移动辊53M移动得与固定辊 53R相隔开的范围。随着焊接喷嘴2被插入到刀具侧辊单元52的 小直径部54R和54M之间的刀具侧空隙SC中，在移动4昆53M逆 着盘簧58与固定辊53R相隔开时，由移动辊53M按压起动部件 23, 乂人而4妄通獨UM戒阀22。即，在示出的实施例中的喷嘴净4匕器 10中，当起动部件23 ^妾触移动辊53M时，其将《敛才几4成阀22 4妾通， 从而启动了刀具61的旋转。因此，与使用无触点型(non-contact type)开关的情况相比，上述开关可以方〗更并4青确地4喿作而不会受 到去除的溅射物的影响，并且保持高的耐用性。
当然，如果不考虑这种情况，可以将用于驱动装置的启动开关 构造成使其与移动辊的移动并无关联。在这种情况下，可以使用无
29触点型开关。启动开关并不限于^UM^成阀。可以4吏用典型的限4立开 关(limit switch ) 4乍为启动开关。
另外，在示出的实施例中的喷嘴净化器10中，刀具61-没置在 刀具侧辊单元52的小直径部54之间，以便每个刀片70的末端端 部(上端)位于一个位置，在该位置上刀具侧辊单元52的导向辊 53的小直径部54 4皮此最4妄近。因此， 一旦完成焊4妄喷嘴2的中心
(轴向中心)C2相对于刀具61的旋转中心轴线C1的中心对准， 就可以立即将刀具61的刀片70插向焊接喷嘴2 (气体喷嘴3 )的 内周边表面3a。因此，可以将焊4妄喷嘴2的移动距离i殳置为短距离。 还可以紧凑地设置刀具侧辊单元52和刀具61 (以压缩与刀具61的 旋转中心轴线C1有关的空隙)。如果不考虑这样的情况，就没有必 要将刀具安装在刀具侧辊单元的本体中限定的空隙中。在这种情况 下，可以将刀具安装在与刀具侧辊单元隔离开的位置处(如示出的 实施例中i殳置在刀具侧辊单元之下的区域)。
另外，在示出的实施例中的喷嘴净化器10中，刀具61的每个 刀片70包4舌内周边侧切割刀片70a和起动部侧切害'J刀片70b,其中， 内周边侧切割刀片70a用来去除附着在焊接喷嘴2 (气体喷嘴3) 的内周边表面3a上的溅射物S，起动部侧切割刀片70b用来去除附 着在焊接喷嘴2 (气体喷嘴3 )的末端表面3b上的溅射物S。起动 部侧切割刀片70b净皮i殳置成在刀片70已净皮完全插入到焊4妄喷嘴2 的位置处来4妄触气体喷嘴3的末端表面3b。即，在示出的实施例的 喷嘴净化器10中，由于起动部侧切割刀片70b作为用以在插入方 向上调节焊接喷嘴2的移动的制动器(stopper),所以刀具61中的 每个刀片70的起动部侧切割刀片70b可以防止焊接喷嘴2在插入 方向上的过度移动。因此，可以将焊4妄喷嘴2 4青确定位在溅射物去 除位置P处。在示出的实施例中的喷嘴净化器10中，不^f又可以通 过内周边侧切割刀片70a来去除附着在气体喷嘴3的内周边表面3a
30上的賊射物，还可以通过起动部侧切割刀片70b来去除附着在气体 喷嘴3的末端表面3b上的溅射物。当然，如果不考虑这样的情况， 可以将不包4舌起动部侧切割刀片的结构用于刀具。同时，在示出的 实施例中，虽然刀具61具有包含两个平々反部67的双刀片结构，^f旦 刀具61的结构并不限于此。也可以〗吏用具有单刀片结构的刀具， 其中，单刀片结构具有一个平^1部。
同时，在示出的实施例中的喷嘴净化器10中，用于每个导向 辊45和53的结构包括一个小直径部46或54和两个大直径部47 或55，其中，小直径部46或54具有外径恒定的圓柱形形状，大直 径部47或55的直径分别^^小直径部46或54的相对端部增大。当 然，也可以-使用其4也的结构。例如，在每个导向寿昆的结构中，虽然 小直径部的直径随着小直径部乂人每个大直径部延伸至小直径部的 中心逐渐减小，^旦小直径部在轴向方向上可具有在其中心处最小^f匕 的直径，因此与小直径部的轴线垂直的方向上的小直径部的4黄截面 寿仑廓具有半弧形形状。然而，具有包括一个小直径部和两个大直径 部(其中，小直径部具有外径恒定的圓柱形形状，两个大直径部的 直径分别乂人小直径部的相对端部增大)的上述结构的导向辊是优选 的，因为可以很容易地制造上述结构的导向辊。另外，在示出的实 施例中的喷嘴净化器10中，导向装置43净皮构造成包括两部分的辊 单元，即，插入侧辊单元44和刀具侧辊单元52。然而，导向装置 可被构造成包括具有更多部分(例如，三部分)的辊单元。
同样，在示出的实施例中的喷嘴净化器IO被构造成用于将由 刀具61去除的溅射物S连同空气A2 —起/人i殳置在刀具61处的开 口槽64向外排放。在这种情况下，由于刀具61由透明的覆盖部件 27所^隻盖，所以可以防止溅射物激烈散射。在示出的实施例中的喷 嘴净化器10中，可以将支架31同导向装置43 —起打开。在这种 连接中，用于操作气动马达16的空气操作阀21安装有机械阀24,以在支架31打开时关闭空气操作阀21。因此，即使当移动辊53M 在支架31打开的状态下移动/人而4安压樣i才A4成阀22的起动部4牛23 时，起动部件23也不会被接通。因此，在这种情况下，空气A1不 会^皮供应到气动马达16中。因此，可以防止气动马达16的故障。
在不脱离本发明的精神和范围内可以作各种修改及变形，这对 于本领域的技术人员而言是显而易见的。因此，本发明意在涵盖在 所附权利要求及其等同替换的范围内对本发明的《奮 和变形。
权利要求
1.一种用于去除至少附着在用于气弧焊接的圆柱形焊接喷嘴内周边表面上的溅射物的喷嘴净化器，包括刀具，所述刀具包括安装在所述刀具的前端处的刀片，当所述焊接喷嘴沿着所述焊接喷嘴的轴向方向以与所述焊接喷嘴的末端相对应的方向移动至溅射物去除位置时，所述刀片被插向所述焊接喷嘴的内周边表面，然后在所述刀具旋转时剥落附着在所述焊接喷嘴的所述内周边表面上的所述溅射物；驱动装置，用来使所述刀具旋转；以及导向装置，当所述焊接喷嘴移动至所述溅射物去除位置时，所述导向装置用来使得所述焊接喷嘴相对于所述刀具的旋转中心轴线中心对准，以使得所述刀具的刀片插向所述焊接喷嘴的内周边表面。
2. 根据权利要求1所述的喷嘴净化器，其中所述导向装置包《^沿着所述刀具的所述^:转中心轴线独: 此相邻i殳置的插入侧辊单元和刀具侧辊单元；所述插入侧辊单元位于所述焊*接喷嘴插入的区域中；以及所述刀具侧辊单元位于i殳置有所述刀具以及沿焊接喷嘴 的插入方向所插入的焊接喷嘴的前端部分所在的区域中。
3. 根据权利要求2所述的喷嘴净化器，其中，每个所述插入侧辊 单元和所述刀具侧辊单元包括一对导向辊，这对导向辊;f皮此相 对地i殳置在所述刀具的旋转中心轴线的相对侧处，以4吏得在可自由旋转时，每个导向辊的轴向垂直于所述刀具的旋转中心轴线。
4. 根据权利要求3所述的喷嘴净化器，其中每个所述导向辊具有基本上为沙漏形的结构，所述沙漏形 结构包括基本上为圆柱形的小直径部以及两个大直径部，所述 两个大直径部i殳置在所述小直径部的相对轴向端部处并具有 乂人所述小直径部逐渐增大的直径；每个所述^翁入侧4昆单元和所述刀具侧4昆单元中的相只于导 向辊设置成使得限定在所述导向辊的所述小直径部之间的空 隙基本上等于所述焊接喷嘴的外径；并且所述大直4S部的直径乂人相应的小直径部增大，以佳J寻当所 述焊接喷嘴被插入到所述小直径部之间的空隙中时，所述大直 径部沿相应的导向辊的轴向将所述焊接喷嘴引导至相应小直 径部上的中心位置附近。
5. 根据权利要求3所述的喷嘴净化器，其中，所述刀具侧辊单元 的相对的导向辊和所述插入侧辊单元的相对的导向辊以彼此 垂直的设置方向一皮分别设置。
6. 根据权利要求3所述的喷嘴净化器，其中所述刀具侧辊单元的一个辊包括移动辊，而所述刀具侧辊 单元的另一个辊包括固定辊；并且所述移动辊被如下设置，在一直由驱动单元驱动以使所述 焊接喷嘴的外围表面与所述固定辊的小直径部相接触的状态 下，所述移动4昆在垂直于所述刀具的S走转中心轴线的纟从向方向 上可移动以1更与所述固定4昆相隔开。
7. 根据权利要求6所述的喷嘴净化器，进一步包括驱动装置，用来4吏所述刀具S走转，所述驱动装置包括启动 开关以启动所述刀具的旋转。
8. 根据权利要求7所述的喷嘴净化器，其中，所述启动开关包括 起动部件，所述起动部件i殳置在所述移动辊移动得与所述固定 辊相隔开的移动范围内，乂人而，当由于所述焊^妻喷嘴^皮插入至 所述刀具侧辊单元的小直径部之间的空隙中而〗吏得所述移动 辊逆着驱动单元与所述固定辊相隔开时，所述起动部件被所述 移动4昆4要压，乂人而4妾通所述启动开关。
9. 根据权利要求1至4中任一项所述的喷嘴净化器，其中，所述 刀具被设置成使得所述刀片的末端基本上位于一个位置，在所 述位置上所述刀具侧辊单元中的导向辊的小直径部;f皮此最接 近。
10. 根据权利要求1至4中任一项所述的喷嘴净化器，其中，所述 刀片包括内周边侧切割刀片，所述内周边侧切割刀片^^皮形成得在所 述刀具的旋转中心轴线的轴向方向上延伸，所述内周边侧切割 刀片被插向所述焊接喷嘴的内周边表面，以去除附着在所述焊 接喷嘴的内周边表面上的溅射物；以及起动部侧切割刀片，所述起动部侧切割刀片形成在所述刀 具的起动部上，所述起动部侧切割刀片与所述焊接喷嘴的末端 表面在插入完成的位置处相4妄触，以去除附着在所述焊4妄喷嘴 的末端表面上的溅射物，其中，在所述插入完成的位置处所述 内周边侧切割刀片处于被完全插入到所述焊接喷嘴中的状态。
全文摘要
本发明披露了一种喷嘴净化器，其具有简单和方便的结构，能够容易地实现其刀具相对于焊接喷嘴的中心对准。通过移动焊接喷嘴以将刀具插入到焊接喷嘴的内周边表面，然后使刀具旋转，该喷嘴净化器从焊接喷嘴的内周边表面剥落溅射物。该喷嘴净化器包括用于使焊接喷嘴相对于刀具中心对准的导向装置。该导向装置包括插入侧辊单元和刀具侧辊单元，每个插入侧辊单元和刀具侧辊单元包括一对导向辊，每个导向辊包括小直径部和一对大直径部。导向辊的小直径部之间的空隙基本上等于焊接喷嘴的外径。大直径部将焊接喷嘴引导至相应小直径部的中心位置附近。刀具侧辊单元的相对的导向辊和插入侧辊单元的相对的导向辊分别设置在彼此垂直的设置方向上。
文档编号B23K9/32GK101554673SQ20091013037
公开日2009年10月14日 申请日期2009年4月7日 优先权日2008年4月8日
发明者中嶋弘太郎 申请人:日商极东电力科技公司