专利名称：可伸缩的氩弧焊焊炬的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种焊接技术领域的装置，具体是一种可伸缩的氩弧焊焊 炬。
背景技术：
氩弧焊焊炬是氩弧焊设备的前端部件，其作用有1)夹持钨针；2)引导氩气至焊 接区；幻供操作者或机器人把持。氩弧焊焊炬通过软管与氩气源相连，通过导线与焊接电 源相连。焊接过程中，电弧长度是一个影响焊缝质量的重要因素。经过对现有技术的检索发现，已有的氩弧焊焊炬中的钨针相对与焊炬外壳固定 或无法连续伸缩,如专利号为US7329827B2标题为“Wire-guide nozzle assembly for a robotic TIGwelding torch”的美国专利公开了一种具有焊丝自动输送功能的气体保护 焊炬，其钨针通过夹头相对于焊炬外壳紧固。这就意味着，焊接过程中弧长的调节，需要通 过操作者手腕或机器人末端件的提起和落下焊炬来实现。由于手腕操作精确度差，机器人 具有传动链长、运动惯量大等特点，采用该现有技术难以实现小行程、高精度的弧长调节目 标，而弧长的精密调节在精密焊接中是一个非常重要的保证焊缝质量的措施。
实用新型内容本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种可伸缩的氩弧焊焊炬，可相 对于焊炬外壳连续伸缩的氩弧焊焊炬。该氩弧焊焊炬具有结构紧凑、弧长可精密调节的特 点，在精密焊接领域有很好的应用价值。本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括焊炬外壳以及位于焊 炬外壳且内轴向固定的钨针夹持部件和音圈电机，其中钨针夹持部件与音圈电机的输出 轴相连。所述的焊炬外壳包括手柄体、手柄头、手柄盖和伸缩导向片，其中手柄头和手 柄盖分别固定设置于手柄体的两端，伸缩导向片固定设置于手柄体的头部所述的手柄体、手柄头和手柄盖均为中空回转体结构；所述的手柄头的中央设有一气嘴以连接氩气管道。所述的伸缩导向片为短圆柱状结构，伸缩导向片的中部设有通孔，伸缩导向片的 边缘设有凹槽；所述的钨针夹持部件包括伸缩杆、弹性夹头和夹头螺母，其中伸缩杆与焊炬外 壳活动链接，弹性夹头和夹头螺母分别固定设置于伸缩杆上。所述的伸缩杆前端设有一盲孔以固定弹性夹头，该伸缩杆前端上设有一段外螺纹 以连接夹头螺母。所述的伸缩杆插入伸缩导向片的内孔中，使得伸缩杆在伸缩导向片的导向作用下 作直线运动。[0014]所述的弹性夹头为中空结构，包括上下相连的圆柱段和突出段，其中圆柱段与盲 孔接触连接，突出段位于伸缩杆前端；所述的弹性夹头也可以是多爪式结构。所述的音圈电机包括外铁心、内铁心、环形磁钢、漆包线圈和线圈骨架，其中环 形磁钢固定设置于外铁心的底部，内铁心、线圈骨架和外铁心依次同心套接，外铁心和内铁 心之间构成环形气隙，漆包线圈位于环形气隙中且固定设置于线圈骨架上。所述的外铁心为一个具有圆柱空腔的杯状体，所述的内铁心为圆柱体，该内铁心与外铁心的中心轴相重合。所述的环形磁钢被辐状磁化(即沿着径向磁化)。当漆包线圈处于气隙磁场中，当其通入电流时，受到沿着轴向的电磁力的作用，该 力被传递至钨针夹持部件，推动钨针夹持部件做连续的伸缩运动。调节漆包线圈中的电流 大小和方向，就可以调节钨针夹持部件所受驱动力的大小和方向。本实用新型具有如下优点1)由于设置了驱动元件音圈电机，钨针夹持部件相对 与焊炬外壳可做伸缩运动，而且伸缩量可精密控制；2)钨针夹持部件和音圈电机至于中空 的焊接外壳中，结构紧凑，易手持，易装夹于焊接机器人上。
图1为焊炬三维局部剖视图；图2为焊炬外壳形状三维视图；图3为伸缩导向片三维视图；图4为导向组件二维剖视图；图5为弹性夹头的立体示意图；图6为弹性夹头的剖视图；图7为音圈电机剖视图；图8为音圈电机立体示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前 提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限 于下述的实施例。如图1所示，本装置包括焊炬外壳1以及位于焊炬外壳1且内轴向固定的钨针夹 持部件2和音圈电机3，其中钨针夹持部件2与音圈电机3的输出轴相连。如图2和图3所示，所述的焊炬外壳包括手柄体4、手柄头5、手柄盖6和伸缩导 向片7，其中手柄头5和手柄盖6分别固定设置于手柄体4的两端，伸缩导向片7固定设 置于手柄体4的头部所述的手柄体4、手柄头5和手柄盖6均为中空回转体结构；所述的手柄头5的中央设有一气嘴17以连接氩气管道。所述的伸缩导向片7为短圆柱状结构，伸缩导向片7的中部设有通孔18，伸缩导向 片7的边缘设有凹槽19 ；[0036]如图4所示，所述的钨针夹持部件2包括伸缩杆8、弹性夹头9、夹头螺母10和联 轴节11，其中伸缩杆8与焊炬外壳1活动链接，弹性夹头9和夹头螺母10分别固定设置 于伸缩杆8上，联轴节11位于钨针夹持部件2的上部，其作用是实现钨针夹持部件2与音 圈电机3的联接。所述的伸缩杆8前端设有一盲孔20以固定弹性夹头9，该伸缩杆8前端上设有一 段外螺纹以连接夹头螺母10。所述的伸缩杆8插入伸缩导向片7的通孔18中，使得伸缩杆8在伸缩导向片7的 导向作用下作直线运动。所述的弹性夹头9为中空结构，包括上下相连的圆柱段21和突出段22，其中圆 柱段21与盲孔20接触连接，突出段22位于伸缩杆8前端；为防止生锈，手柄体4、手柄头5和手柄盖6均采用牌号为ICrlSNiOTi的不锈钢材 料制作如图5和图6所示，使用时钨针插入弹性夹头，在夹头螺母10旋入伸缩杆8前端 螺纹的过程中，弹性夹头9的爪被夹紧变形，插入弹性夹头9头部的钨针即获得固定。为防 止生锈，伸缩杆8、弹性夹头9、夹头螺母10均采用牌号为ICrlSNiOTi的不锈钢材料制作， 而联轴节11采用尼龙等非金属材料制作。如图7和图8所示，所述的音圈电机3包括外铁心12、内铁心13、环形磁钢14、 漆包线圈15、线圈骨架16，其中环形磁钢14固定设置于外铁心12的底部，漆包线圈15具 体为漆包线在线圈骨架16上密绕而成，内铁心13的外表面和外铁心12的内表面构成环形 气隙，漆包线圈15被至于该环形气隙中。所述的外铁心12为一个具有圆柱空腔的杯状体，所述的内铁心13为圆柱体，该内铁心13与外铁心12的中心轴相重合。所述的外铁心12和内铁心13采用电工纯铁制作，表面做氧化或镀锌处理防止生 锈。辐状磁化环形磁钢14采用钕铁硼永磁材料制作。线圈骨架16采用尼龙等非铁磁材料 制作。漆包线圈15处于气隙磁场中，当其通入电流时，受到沿着轴向的电磁力的作用， 该力被传递至钨针夹持部件2，推动钨针夹持部件2做连续的伸缩运动。调节漆包线圈15 中的电流大小和方向，就可以调节钨针夹持部件2所受驱动力的大小和方向。
权利要求1.一种可伸缩的氩弧焊焊炬，其特征在于，包括焊炬外壳以及位于焊炬外壳内且轴向 固定的钨针夹持部件和音圈电机，其中钨针夹持部件与音圈电机的输出轴相连。
2.根据权利要求1所述的可伸缩的氩弧焊焊炬，其特征是，所述的焊炬外壳包括手柄 体、手柄头、手柄盖和伸缩导向片，其中手柄头和手柄盖分别固定设置于手柄体的两端，伸 缩导向片固定设置于手柄体的头部。
3.根据权利要求2所述的可伸缩的氩弧焊焊炬，其特征是，所述的手柄体、手柄头和手 柄盖均为中空回转体结构。
4.根据权利要求2或3所述的可伸缩的氩弧焊焊炬，其特征是，所述的手柄头的中央设 有一气嘴以连接氩气管道。
5.根据权利要求2所述的可伸缩的氩弧焊焊炬，其特征是，所述的伸缩导向片为短圆 柱状结构，伸缩导向片的中部设有通孔，伸缩导向片的边缘设有凹槽。
6.根据权利要求1所述的可伸缩的氩弧焊焊炬，其特征是，所述的钨针夹持部件包括 伸缩杆、弹性夹头和夹头螺母，其中伸缩杆与焊炬外壳活动链接，弹性夹头和夹头螺母分 别固定设置于伸缩杆上。
7.根据权利要求6所述的可伸缩的氩弧焊焊炬，其特征是，所述的伸缩杆前端设有一 盲孔以固定弹性夹头，该伸缩杆前端上设有一段外螺纹以连接夹头螺母。
8.根据权利要求5或7所述的可伸缩的氩弧焊焊炬，其特征是，所述的伸缩杆插入伸缩 导向片的通孔中，使得伸缩杆在伸缩导向片的导向作用下作直线运动。
9.根据权利要求6所述的可伸缩的氩弧焊焊炬，其特征是，所述的弹性夹头为中空结 构，包括上下相连的圆柱段和突出段，其中圆柱段与盲孔接触连接，突出段位于伸缩杆前 端。
10.根据权利要求6所述的可伸缩的氩弧焊焊炬，其特征是，所述的音圈电机包括外 铁心、内铁心、环形磁钢、漆包线圈和线圈骨架，其中环形磁钢固定设置于外铁心的底部， 内铁心、线圈骨架和外铁心依次同心套接，外铁心和内铁心之间构成环形气隙，漆包线圈位 于环形气隙中且固定设置于线圈骨架上。
专利摘要一种焊接技术领域的可伸缩的氩弧焊焊炬，包括焊炬外壳以及位于焊炬外壳内且轴向固定的钨针夹持部件和音圈电机，其中钨针夹持部件与音圈电机的输出轴相连。本装置中钨针夹持部件可相对于焊炬外壳连续伸缩的氩弧焊焊炬，具有结构紧凑、弧长可精密调节的特点，在精密焊接领域有很好的应用价值。
文档编号B23K9/29GK201856028SQ201020284680
公开日2011年6月8日 申请日期2010年8月6日 优先权日2010年8月6日
发明者徐平平, 曹家勇, 朱晓斌, 章锦才 申请人:广东省口腔医院