摆动焊枪的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种摆动焊枪，包括机壳，摆动产生构件，焊枪轴组件和用于控制摆动产生构件的控制装置，所述摆动产生构件包括电磁铁和摆动传动装置，摆动传动装置的一端为衔铁，衔铁和电磁铁滑动连接，所述摆动传动装置的另一端置于机壳内并与机壳轴动连接；所述焊枪轴组件置于机壳内并与所述摆动传动装置的另一端固定连接。本发明可在提高焊接速度的同时，防止“咬边”现象的发生，在保证焊接质量的同时，大幅提高生产效率。
【专利说明】摆动焊枪
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种焊接设备，具体地说，涉及一种焊枪轴可摆动的焊枪。
【背景技术】
[0002]焊接技术是现代工业生产中的一项重要加工工艺，在石化、造船、桥梁、铁路、建筑、机械制造和国防工业等许多重要部门都有广泛应用。目前焊接的作业情况(如造船厂)，主要分为人工焊接和自动焊接。自动焊接用于替代工作量大的重复性作业和危险环境中的人工焊接。
[0003]自动焊接中有一部分是利用自动焊接小车夹持摆动焊枪来完成工作，而摆动焊枪大致分为机械式摆动焊枪和电磁式摆动焊枪，应用中主要以电磁式摆动焊枪为主。
[0004]目前实际应用中的电磁式摆动焊枪，其电磁铁和弹簧安装位置易受焊接时产生的高温、焊渣飞溅等的干扰，长时间使用会导致磁力和弹力下降，摆动幅度受影响，从而影响焊接质量；且焊接速度受到其内部结构各种缺陷的制约，导致加快焊接速度时，会出现“咬边”等现象，如果出现这样的质量问题，就必须得重新焊接。
[0005]同时，电缆在焊枪上的固定方式也是一大问题，焊接过程中若外部电缆的移动等受力情况也会直接影响到焊接的稳定性和焊枪摆动的幅度，从而影响焊接质量。
【发明内容】
[0006]在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它不是意图确定本发明的关键和重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细的前序。
[0007]为了克服上述技术问题，本发明提供了一种新的摆动焊枪；该焊枪的摆动装置可使所熔化金属、焊材的熔池密度更加均匀，实现理想的焊接效果。
[0008]本发明提供的一种摆动焊枪，包括机壳，摆动产生构件，焊枪轴组件和用于控制摆动产生构件的控制装置，其中:
[0009]所述摆动产生构件包括电磁铁和摆动传动装置，摆动传动装置的一端为衔铁，衔铁和电磁铁滑动连接，所述摆动传动装置的另一端置于机壳内并与机壳轴动连接；所述焊枪轴组件置于机壳内并与所述摆动传动装置的另一端固定连接。
[0010]所述用于控制摆动产生构件的控制装置为摆幅调节块，所述摆幅调节块上端设有电路板仓及置于电路板仓内的电路板，前端设有用于控制摆动传动装置摆动幅度的摆幅调节阀；摆幅调节块安装于机壳外摆动传动装置所在位置的上部；电路板仓中的电路板在摆动焊枪工作时输出特定频率的电磁波信号给电磁铁，从而控制和调节摆动传动装置的摆动频率，摆幅调节阀用于控制和调整摆动转动装置的摆动幅度。
[0011]所述焊枪轴组件包括摆动杆，阻挡片，焊管连接管和导电嘴组成，摆动杆为中空管状结构，其中间位置的外壁与摆动传动装置的另一端固定连接；其前端安装有阻挡片，阻挡片前端安装连接焊管连接管，焊管连接管前端安装连接导电嘴。
[0012]所述摆动传动装置包括摆动支撑轴,连动短杆,连动绝缘套,连动摆杆,复位弹簧杆，弹簧，衔铁，其中:
[0013]摆动支撑轴连接固定在摆动杆的两侧，摆动杆的上部与连动短杆连接固定，连动短杆连接固定连动绝缘套，连动绝缘套的另一端与连动摆杆相连，复位弹簧杆套在弹簧中，一端与连动摆杆相连，另一端与衔铁相连，衔铁和电磁铁滑动连接。
[0014]所述摆动传动装置在连动摆杆处呈直角弯折状。
[0015]所述的摆动焊枪，还包括安装在机壳后端的电缆紧固件。
[0016]所述电缆紧固件为呈镜像对称的上下两个部件，每个部件中间为半圆柱形腔体，腔体两侧为设有螺栓孔的固定区；所述每个部件后端的半圆柱形腔体壁和设有螺栓孔的固定区厚度较大呈块状，前端厚度较小呈片状，使前端的半圆柱形腔体壁和设有螺栓孔的固定区的组合形成插入件。
[0017]本发明的摆动焊枪具有以下优点:
[0018]1、本发明所述的摆动焊枪的摆动机构有效的避免了因焊接时产生的高温、飞溅和焊渣等对电磁铁的影响，可在提高焊接速度的同时，防止“咬边”现象的发生，大幅延长产品的使用寿命。
[0019]2、所述的电缆紧固件固定电缆后嵌入焊枪尾部内再用螺钉锁定，避免了由于外部电缆的受力而影响焊枪内部的摆动。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]参考下列结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其他目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。
[0021]图1为本发明所述摆动焊枪的立体结构示意图。
[0022]图2为图1的剖视图。
[0023]图3为本发明所述摆动焊枪的摆动传动装置与焊枪轴组件固定安装结构示意图。
[0024]图4为本发明所述摆动焊枪机壳结构示意图。
[0025]图5为图4所示机壳中枪体左壳结构示意图。
[0026]图6为本发明所述摆动焊枪中电缆紧固件结构示意图。
[0027]图7为图6的爆炸图。
【具体实施方式】
[0028]下面参考附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件或处理的表示和描述。
[0029]下面结合附图对本发明的一种实施方式做详细描述。
[0030]图1为本发明所述摆动焊枪的立体结构示意图，如图1所示，所述摆动焊枪，包括机壳，摆动产生构件，摆幅调节块510，焊枪轴组件和电缆紧固件，机壳由呈镜像对称的枪体左壳100和枪体右壳200组成，机壳用于保护内部结构，且提供摆动所需的支撑作用；摆动产生构件由电磁铁500和摆动传动装置组成，摆动传动装置安装于机壳内部；
[0031]摆幅调节块510安装于机壳外摆动传动装置所在位置的上部，其上端设有电路板仓512和置于电路板仓512内的电路板(图中未不),前端设有用于控制摆动传动装置摆动幅度的摆幅调节阀511 ;摆幅调节块510下部有四个螺孔，用于分别连接固定枪体左右壳
100,200ο
[0032]电磁铁500与电磁铁固定座520固定安装，并阻挡因焊接时的高温、飞溅、焊渣等对电磁铁500的影响，电磁铁500外部安装有电磁铁外壳530，也用于保护电磁铁500，电磁铁固定座520固定于机壳上，电磁铁500通过摆动电路所提供的一定频率的电能，转化为焊枪摆动所需的机械能。
[0033]固定套管430 —端有四个螺孔，分别固定在枪体左右壳上；另一端内部有螺牙，用于连接绝缘隔热座420，绝缘隔热座420另一端有螺纹，用于连接焊枪喷嘴410。
[0034]电缆紧固件321、322上下件合并后可插入枪体尾部，然后用螺丝紧固，用于紧固电缆的同时连接固定枪体左右壳100、200。
[0035]图2为图1的剖视图，图3为本发明所述摆动焊枪的摆动传动装置与焊枪轴组件固定安装结构示意图，如图2、图3所示:所述摆动产生构件包括电磁铁500和摆动传动装置，摆动传动装置呈直角弯折状，摆动传动装置的一端为衔铁555，摆动传动装置的另一端置于机壳内并与机壳轴动连接。
[0036]摆动传动装置具体包括摆动支撑轴351,连动短杆353,连动绝缘套551,连动摆杆552，复位弹簧杆553，弹簧554，衔铁555 ;摆动支撑轴351连接固定在摆动杆350的两侧，摆动杆350的上部与连动短杆353连接固定，连动短杆353连接固定连动绝缘套551，连动绝缘套551的另一端与连动摆杆552相连,复位弹簧杆553套在弹簧554中，一端与连动摆杆552相连，另一端与衔铁555相连，衔铁555和电磁铁500滑动连接，用于将电能转化为机械摆动。
[0037]所述焊枪轴组件包括摆动杆350，阻挡片342，阻挡片固定螺母341，焊管连接管330和导电嘴310组成，摆动杆350为中空管状结构，其中间位置的外壁左右两侧与摆动传动装置的摆动支撑轴351固定连接；阻挡片固定螺母341将阻挡片342固定安装于摆动杆350的前端，阻挡片342为片状结构，用于阻挡二氧化碳的回流和焊渣向腔体内飞溅；摆动杆350的后端安装有进气管354，进气管354与电缆二氧化碳气管(图中未示)连接，阻挡片固定螺母341的前端安装连接焊管连接管330，焊管连接管330前端安装连接导电嘴310。
[0038]摆动传动装置的摆动支撑轴351两端固定连接有摆动支撑环352，摆动支撑环352与机壳内壁轴动连接，使焊枪轴组件构成以摆动支撑环352为支点的杠杆。
[0039]当摆动电路提供一定频率的摆动信号给电磁铁500时，衔铁555拉动弹簧杆553及弹簧554复位弹簧杆553的作用下，使连动摆杆552随动。再通过连动结构和支撑结构共同作用下，实现摆动杆350摆动，继而带动与之相连的焊管连接管330，和焊管连接管330相连的导电嘴310也因此摆动，以此实现焊枪轴组件摆动的目的。
[0040]该结构的优点是:由于采用了杠杆连动结构，使电磁铁500的衔铁运动幅度减小到0.4mm-0.6mm,从而降低了电磁铁500的轴冲程长度，电磁铁500的轴冲程力度也降低为5N以下，这样就大大提高了电磁铁500的使用寿命，同时减小了电磁铁500的体积，使得焊枪整体实现了小型化。
[0041]图4为本发明所述摆动焊枪机壳结构示意图，图5为图4所示机壳中枪体左壳结构示意图，如图4、图5所示,所述摆动焊枪机壳包括呈镜像对称的枪体左壳100和枪体右壳200，二者合而成，螺孔110/210为固定套管430在左右壳上的固定螺孔，螺孔120/220为摆幅调节块510在左右壳上的固定螺孔，螺孔130/230为电磁铁固定座520在左右壳上的固定螺孔，螺孔140/240为电缆紧固件321、322在左右壳上的固定螺孔；区域160为容纳阻挡片固定螺母341和阻挡片342的空间，圆孔150为容纳固定摆动支撑环352的圆孔。
[0042]图6为本发明所述摆动焊枪中电缆紧固件结构示意图，图7为图6的爆炸图，如图
6、7所示，所述电缆紧固件为呈镜像对称的上下两个部件321/322组成，每个部件中间呈半圆柱形腔体，腔体两侧为对称的设有螺栓孔的固定区；所述每个部件后端的半圆柱形腔体壁和设有螺栓孔的固定区厚度较大，呈块状，前端厚度较小呈片状，使前端的半圆柱形腔体壁和设有螺栓孔的固定区的组合形成插入件，电缆紧固件固定电缆后嵌入焊枪机壳尾部内，再用螺钉锁定，用于避免由于外部电缆的受力而影响焊枪内部的摆动。
[0043]所述摆动焊枪工作开始时，在导电嘴中固定好焊丝，保持二氧化碳通气管通气流畅，接通电源，安装在摆幅调节块上的电路板输出一定频率的电磁信号给摆动产生构件的电磁铁，电磁铁工作，使与其滑动连接的衔铁产生特定频率的摆动，摆幅调节阀可调节摆动幅度，摆动传动装置将机械摆动的方向发生改变并将机械摆动传送至焊枪轴组件，使得安装在焊枪轴组件前端的焊丝在焊接工作是产生特定频率和摆幅的摆动。
[0044]本发明所述摆动焊枪的结构有效的避免了因焊接时产生的高温、飞溅和焊渣等对电磁铁和弹簧的影响，保证了长期使用后仍能达到理想的焊接质量，大幅延长产品的使用寿命，防止“咬边”现象的发生，在保证焊接质量的同时，大幅提高了生产效率。
[0045]在本发明的设备和方法中，显然，各部件和各步骤是可以分解、组合和\或分解后重新组合的。这些分解和\或重新组合应视为本发明的等效方案。还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按照时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立执行。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和\或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其他实施方式中使用，与其他实施方式中的特征相组合，或替代其他实施方式中的特征。
[0046]应该强调，术语“包括\包含”在本发明使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
[0047]虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。
【权利要求】
1.一种摆动焊枪，其特征在于，包括机壳，摆动产生构件，焊枪轴组件和用于控制摆动产生构件的控制装置，其中: 所述摆动产生构件包括电磁铁和摆动传动装置，摆动传动装置的一端为衔铁，衔铁和电磁铁滑动连接，所述摆动传动装置的另一端置于机壳内并与机壳轴动连接；所述焊枪轴组件置于机壳内并与所述摆动传动装置的另一端固定连接。
2.根据权利要求1所述的摆动焊枪，其特征在于，所述用于控制摆动产生构件的控制装置为摆幅调节块，所述摆幅调节块上端设有电路板仓及置于电路板仓内的电路板，前端设有用于控制摆动传动装置摆动幅度的摆幅调节阀；摆幅调节块安装于机壳外摆动传动装置所在位置的上部。
3.根据权利要求1所述的摆动焊枪，其特征在于，所述焊枪轴组件包括摆动杆，阻挡片，焊管连接管和导电嘴组成，摆动杆为中空管状结构，其中间位置的外壁与摆动传动装置的另一端固定连接；其前端安装有阻挡片，阻挡片前端安装连接焊管连接管，焊管连接管前端安装连接导电嘴。
4.根据权利要求书3所述的摆动焊枪，其特征在于，所述摆动传动装置包括摆动支撑轴，连动短杆，连动绝缘套，连动摆杆，复位弹簧杆，弹簧，衔铁，其中: 摆动支撑轴连接固定在摆动杆的两侧，摆动杆的上部与连动短杆连接固定，连动短杆连接固定连动绝缘套，连动绝缘套的另一端与连动摆杆相连，复位弹簧杆套在弹簧中，一端与连动摆杆相连，另一端与衔铁相连，衔铁和电磁铁滑动连接。
5.根据权利要求4所述的摆动焊枪，其特征在于，所述摆动传动装置在连动摆杆处呈直角弯折状。
6.根据权利要求1所述的摆动焊枪，其特征在于，还包括安装在机壳后端的电缆紧固件。
7.根据权利要求6所述的摆动焊枪，其特征在于，所述电缆紧固件为呈镜像对称的上下两个部件，每个部件中间为半圆柱形腔体，腔体两侧为设有螺栓孔的固定区；所述每个部件后端的半圆柱形腔体壁和设有螺栓孔的固定区厚度较大呈块状，前端厚度较小呈片状，使前端的半圆柱形腔体壁和设有螺栓孔的固定区的组合形成插入件。
【文档编号】B23K37/02GK104070312SQ201310106251
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月28日 优先权日:2013年3月28日
【发明者】陈 峰 申请人:厦门淮海机电股份有限公司