一种送丝结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种送丝结构，其特征在于其包括一个主送丝机和一个辅助送丝机，所述辅助送丝机上设置有焊丝盘，所述主送丝机与送丝嘴直接连接或者通过送丝软管连接，所述送丝软管的长度小于500mm，主送丝机和辅助送丝机不在一条直线上，焊丝呈一个30－180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。本实用新型焊丝与工件的接触力可以检测出来。当采用恒定力矩送丝时，送丝嘴的摩擦力与与焊丝的弹力基本可以忽略，送丝机可输出恒定的力矩。
【专利说明】一种送丝结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于钎焊设备，具体是一种送丝结构。
【背景技术】
[0002]目前常用的送丝机结构如图1:送丝机支架，安装于支架上的送丝电机，安装在电机轴上的传动齿轮，安装于送丝机支架上的送丝驱动轮，送丝驱动轮通过与其同轴安装的齿轮与传动齿轮齿合，焊丝压紧轮转轴，通过转轴与支架相连的焊丝压紧轮，弹性压紧装置调整手柄，弹性手柄放开后，压紧轮可以绕转轴摆动90度，以便穿入焊丝。与送丝机架相连的送丝软管，与送丝软管相连的送丝嘴，安装于送丝机架上的焊丝盘，送丝嘴出口处焊丝。此送丝机可均速或是变速送丝，但送出的焊丝有没有熔化，待焊工件的温度情况则无从检测。
实用新型内容
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种送丝结构，并采用如下方法实现:
[0004]解决方法一:恒推力送丝机构工作原理，此机构需具备两个功能:一、能产生恒定的送丝推力，而且推力力可调。此送丝装置送丝速度与所受阻力有关，阻力等于送丝装置的设定最大送丝力时，送丝装置速度为零，阻力小于送丝装置设定最大送丝力时，送丝装置运转，阻力越小，运转速度便越快，当阻力为零时，送丝驱动运转速度为送丝驱动的最高转速。驱动装置可以用交直流伺服电机，普通交直流电机，或汽缸等各种可以产生恒定推力的机构。二、可以对机构送丝速度精密测试，交直流伺服电机速度测试可以直接利用自带的脉冲输出，其它驱动装置可以用编码器，电子尺，或其它可以测量物体转动或直线运的速度的机构。热源对工件进行加热，若干时间后，先快速运行至焊丝接触工件，然后改成恒推力送丝，送丝的速度与工件温度的关系如下，如果工件温度还远未到达焊丝的熔点，焊丝在恒定的，合适的推力下，固态的焊丝顶住工件，送丝速度几乎为零，如果工件温度接近焊丝的熔点，侧在恒定的推力下，焊丝头部接触到工件，温度上跟着上升，接近焊丝的熔点，焊丝强度变弱，焊丝出现一定的弯曲变形，送丝机构会检测出，焊丝有一个较慢的送丝速度，当工件温度到达焊丝熔点，则与工件接触的焊丝会慢慢的熔化，焊丝将在送丝机构的推力下，缓缓的送出，当工件温度超过焊丝的熔点时，由于较高的温度差，接触到工件的焊丝迅速升温，熔化，由于送丝机构的恒定送丝推力，前部的焊丝熔化后，焊丝迅速送出，此时送丝机构会检测到一个较快的送丝速度，因此此钎焊的送丝机的送丝的速度中包含了工件的温度信息。
[0005]解决方法二:恒速送丝工作工作原理，此送丝机构必须有两个功能:一、有恒速送丝功能，而且送丝速度还可以调整。二、能精确检测送丝机构的送丝的推力。热源对工件进行加热，若干时间后，送丝机构向工件送丝，先快速运行至焊丝接触工件，然后改成合适的恒定速度送丝，送丝驱动源产生的推力与工件温度有一定的关系，如果工件温度还远未到达焊丝的熔点，焊丝在恒速驱动机构的驱动下，因固态的焊丝顶住工件，送丝速度依然为零，而送丝机构产生的推力则是恒速驱动机构的最大推力，如果工件温度接近焊丝的熔点，侧在恒速驱动下，焊丝头部接触到工件，温度上跟着上升，接近焊丝的熔点，焊丝强度变弱，焊丝出现一定的弯曲变形，送丝机构会检测出有一个较大的送丝推力，当工件温度到达焊丝熔点，则与工件接触的焊丝会慢慢的熔化，焊丝将在送丝机构的恒速驱动下，产生的驱动力略小，当工件温度超过焊丝的熔点时，由于较高的温度差，接触到工件的焊丝迅速升温，熔化，由于送丝机构驱动速度恒定，送出的焊丝迅速熔化，此时送丝机构会检测到一个较小的送丝推力，因此，送丝机构测出的送丝推力中，包含了工件的温度信息。
[0006]具体地，一种送丝结构，其特征在于其包括一个主送丝机和一个辅助送丝机，所述辅助送丝机上设置有焊丝盘，所述主送丝机与送丝嘴直接连接或者通过送丝软管连接，所述送丝软管的长度小于500mm，主送丝机和辅助送丝机不在一条直线上，焊丝呈一个30 —180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。
[0007]所述的一种送丝结构，其特征在于所述主送丝机包括机架，机架上安装有直线导轨，直线导轨上设置滑块，滑块连接动夹紧工装安装板，动夹紧工装安装板中间设置有滚珠螺母，滚珠丝杆从滚珠螺母中穿过，滚珠丝杆两头通过轴承安装于机架上，滚珠丝杆一端通过联轴器与驱动装置相连，动夹紧工装安装板顶部设置有一个动夹紧工装，动夹紧工装安装板顶部侧面设置有送丝嘴，静夹紧工装安装于机架上，与动夹紧工装相对，且两工装的焊丝孔同轴，滚珠丝杆轴承座与机架之间有一个力矩传感器，滚珠丝杆端部有一个旋转编码器。
[0008]所述的一种送丝结构，其特征在于所述辅助送丝机带有焊丝自锁功能，主送丝机包括机架，机架上安装有直线导轨，直线导轨上设置滑块，滑块连接送丝嘴连接板，送丝嘴连接板中间设置有滚珠螺母，滚珠丝杆从滚珠螺母中穿过，滚珠丝杆两头通过轴承安装于机架上，滚珠丝杆一端通过联轴器与驱动装置相连，送丝嘴连接板上设置有送丝嘴，滚珠丝杆轴承座与机架之间有一个力矩传感器，滚珠丝杆端部有一个旋转编码器。
[0009]所述的一种送丝结构，其特征在于主送丝机包括机架，机架上安装有直线导轨，直线导轨上设置滑块，滑块连接送丝嘴连接板，送丝嘴连接板中间设置有滚珠螺母，滚珠丝杆从滚珠螺母中穿过，滚珠丝杆两头通过轴承安装于机架上，滚珠丝杆一端通过联轴器与驱动装置相连，送丝嘴连接板上的一侧设置有送丝嘴，另一侧设置有由送丝驱动轮和送丝压紧轮组成的送丝装置，滚珠丝杆轴承座与机架之间有一个力矩传感器，滚珠丝杆端部有一个旋转编码器。
[0010]所述的一种送丝结构，其特征在于主送丝机包括一个送丝嘴固定座，送丝嘴固定座上设置送丝嘴，送丝嘴和送丝嘴固定座之间设置有力矩传感器。
[0011]所述的一种送丝结构，其特征在于主送丝机由滚珠丝杆运动的总成和副总成组成，总成安装在副总成的运动部件上，总成的支架上安装有静夹紧工装，总成的运动部件上安装有由滚珠丝杆B驱动的动夹紧工装。
[0012]所述的一种送丝结构，其特征在于其由三套运动机构组成，驱动部件A、滚珠丝杆C和直线导轨组成直线运动机构，直线运动机构的滑块上安装有送丝工装，送丝工装与送丝嘴连接，驱动部件B、滚珠丝杆D及焊枪安装板组成另一个直线运动机构，驱动部件C和减速器组成焊枪摆动机构，减速器安装在焊枪安装板上，其输出轴上安装焊枪。
[0013]本实用新型的一种送丝结构，由于主送丝机和辅助送丝机之间的焊丝呈一个圆弧形，焊丝盘由辅助送丝机驱动，主送丝机焊丝入口焊焊丝基本为自由状态，主送丝机驱动电机的负载为送丝嘴的摩擦力、入口部份焊丝的弹力与焊丝与工件接触的推力，焊丝弹力与送丝嘴摩擦力较小，而且变化不大，可以忽略，或者通过软件修正。因而，焊丝与工件的接触力可以检测出来。当采用恒定力矩送丝时，送丝嘴的摩擦力与与焊丝的弹力基本可以忽略，送丝机可输出恒定的力矩。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是现有的送丝机结构示意图；
[0015]图2是本实用新型的实施例1结构示意图；
[0016]图3是本实用新型的实施例2结构示意图；
[0017]图4是本实用新型的实施例3结构示意图；
[0018]图5是本实用新型的实施例4结构示意图；
[0019]图6是本实用新型的实施例5结构示意图；
[0020]图7是本实用新型的实施例6结构示意图；
[0021]图8是本实用新型的实施例7的立体图；
[0022]图9是本实用新型的实施例7的侧视图；
[0023]图10是本实用新型的实施例7的俯视图；
[0024]图中，I一焊丝盘；2—调整手柄；3—送丝驱动轮；4一焊丝压紧轮；5—传动齿轮；6—送丝软管；7—送丝机支架；8—送丝电机；9一送丝嘴；10—转轴；11 一静夹紧工装；12—焊丝；13—滑块；14一动夹紧工装安装板；15—机架；16—力矩传感器；17—旋转编码器；18—驱动装置；19一滚珠丝杆；20—动夹紧工装；21—直线导轨；22—送丝压紧轮；23—送丝驱动轮；24—送丝嘴固定座；25—副总成；26—总成；27—驱动部件A ;28—驱动部件B ;29—驱动部件C ;30—减速器；31—送丝工装；32—焊枪安装板；33—焊枪；34—滚珠丝杆A ;35—滚珠丝杆B ;36—滚珠丝杆C ;37—滚珠丝杆D ；38——送丝嘴连接板。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
[0026]实施例1
[0027]如图2所示，一个主送丝机，一辅助送丝机，带焊丝盘I的为辅助送丝机，与普通送丝机结构基本相同。与送丝嘴相连的是主送丝机，主送丝机与送丝嘴之间也可以通过送丝软管相连，但长度须在500以内。主送丝机与辅助送丝机不能摆在同一直线，焊丝呈一个30 - 180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。主送丝机驱动电机可以采用交直流伺服电机，也可以是其它的可以产生恒定力矩或是恒定速度的驱动器，送丝机工作时，主送丝机和辅助送丝机同步送丝。此结构的送丝机的优点是，由于主送丝机和辅助送丝机之间的焊丝呈一个圆弧形，焊丝盘由辅助送丝机驱动，主送丝机焊丝入口焊焊丝基本为自由状态，主送丝机驱动电机的负载为送丝嘴的摩擦力、入口部份焊丝的弹力与焊丝与工件接触的推力，焊丝弹力与送丝嘴摩擦力较小，而且变化不大，可以忽略，或者通过软件修正。因而，焊丝与工件的接触力可以检测出来。当采用恒定力矩送丝时，送丝嘴的摩擦力与与焊丝的弹力基本可以忽略，送丝机可输出恒定的力矩。
[0028]实施例2
[0029]如图3所示，同样为一个辅助送丝机，一个主送丝机，辅助送丝机有普通送丝机一样，主送丝机由机架15，安装于支架上的直线导轨21，与直线导轨21套接的滑块13，与滑块13相连的动夹紧工装安装板14，动夹紧工装安装板14中间有滚珠螺母，滚珠丝杆19从螺母中穿过，丝杆两头通过轴承安装于支架上，一端通过联轴器与驱动装置18相连，动夹紧工装安装板14顶部有一个动夹紧工装20，顶部侧面有一个送丝嘴9，静夹紧工装11安装于支架上，与动夹紧工装20相对，且两工装的焊丝孔同轴。滚珠丝杆轴承座与支架之间有一个力矩传感器16。滚珠丝杆端部有一个旋转编码器17，此两个传感器主要用来测量丝杆的转动信号和送丝力矩信号，它不局限于图中所示位置，安装位置能方便测出这两个信号均可。主送丝机与辅助送丝机不能摆在同一直线，焊丝呈一个30 — 180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。主送丝机驱动电机可以采用交直流伺服电机，也可以是其它的可以产生恒定力矩或是恒定速度的驱动器，送丝机工作时，主送丝机和辅助送丝机同步送丝。送丝准备:静夹紧工装11夹紧，动夹紧工装20放开，丝杆反转，动夹紧工装20及送丝嘴9在丝杆的带动下，向后动动，由于焊丝被静夹紧工装夹紧，因此焊丝12缓缓从送丝嘴伸出，伸出长度到达设定的送丝长度后，丝杆停止转动，此时静夹紧工装松开，动夹紧工装夹紧。送丝过程:控制器发出送丝指令后，丝杆以设定的速度正向转动，送丝嘴按设定的速度前移，同时，辅助送丝机启动，同步将焊丝送出。送丝驱动的负载是焊丝12的弹力与直线导轨、滚珠丝杆的摩擦力，这两个力都比较小，且较为稳定，因此可以很方便的实现恒力矩送丝，也很方便从驱动力中分离出送丝力矩信号，如果采用交直流伺服电机驱动，则力矩传感器16和旋转编码器17不用安装。
[0030]实施例3
[0031]如图4所示，同样为一个辅助送丝机，一个主送丝机，辅助送丝机和普通送丝机一样，不过得有焊丝自锁功能，主送丝机由机架15，安装于支架上的直线导轨21，与直线导轨套的滑块13，与滑块相连的送丝嘴连接板38，送丝嘴连接板中间有滚珠螺母，滚珠丝杆19从螺母中穿过，丝杆两头通过轴承安装于支架上，一端通过联轴器与驱动装置18相连，送丝嘴连接板上面装有送丝嘴9，滚珠丝杆轴承座与支架之间有一个力矩传感器16。滚珠丝杆端部有一个旋转编码器17，此两个传感器主要用来测量丝杆的转动信号和送丝力矩信号，它不局限于图中所示位置，安装位置能方便测出这两个信号均可。。主送丝机与主送丝机之间有送丝软管相连，焊丝从软管中穿过。主送丝机与辅助送丝机不能摆在同一直线，焊丝及送丝软管呈一个30 - 180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。主送丝机驱动电机可以采用交直流伺服电机，也可以是其它的可以产生恒定力矩或是恒定速度的驱动器，如果采用交直流伺服电机驱动，则力矩传感器16和旋转编码器17不用安装。工作过程如下，一送丝准备，辅助送丝机启动，焊丝从送丝嘴缓缓送出，到达设定长度时，停止并锁住焊丝，送丝指令下达时，主送丝驱动电机带动丝杆正向转动，送丝嘴连同焊丝一起向工件推进，到达设定长度后，丝杆反向转动，回到原点。此方案比方案二结构简单，因有送丝软管，主送丝机所受的弹力要比单独焊丝的大得多，测量力矩的精度略低。
[0032]实施例4
[0033]如图5所示，同样为一个辅助送丝机，一个主送丝机，辅助送丝机和普通送丝机一样，主送丝机由机架15，安装于支架上的直线导轨21，与直线导轨套的滑块13，与滑块相连的送丝嘴连接板14，送丝嘴连接板中间有滚珠螺母，滚珠丝杆19从螺母中穿过，丝杆两头通过轴承安装于支架上，一端通过联轴器与驱动装置18相连，送丝嘴连接板上一面装有送丝嘴9，另一面安装有一个由送丝驱动轮23和送丝压紧轮22组成的送丝装置。滚珠丝杆轴承座与支架之间有一个力矩传感器16。滚珠丝杆端部有一个旋转编码器17，此两个传感器主要用来测量丝杆的转动信号和送丝力矩信号，它不局限于图中所示位置，安装位置能方便测出这两个信号均可。主送丝机与辅助送丝机不能摆在同一直线，焊丝呈一个30 - 180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。主送丝机驱动电机可以采用交直流伺服电机，也可以是其它的可以产生恒定力矩或是恒定速度的驱动器，如果采用交直流伺服电机驱动，则力矩传感器16和旋转编码器17不用安装。送丝准备，丝杆反转，送丝嘴安装板连同送丝嘴一起后退，同时，送丝驱动轮23转动，焊丝缓缓的从送丝嘴送出，到达设定的长度时，丝杆与送丝驱动轮23同时停止。控制器发出送丝指令后，丝杆正转，送丝嘴按设定速度前行，同时，辅助送丝机同步送丝，送完设定长度后，停止。送丝驱动的负载是焊丝12的弹力与直线导轨、滚珠丝杆的摩擦力，这两个力都比较小，且较为稳定，因此可以很方便的实现恒力矩送丝，也很方便从驱动力中分离出送丝力矩信号。
[0034]实施例5
[0035]如图6所示，此方案是在一个通用送丝机构的送丝嘴9和送丝嘴固定座24之间安装一个力矩传感器16，送丝嘴尾部连接送丝软管，送丝软管接在送丝机上，机构工作时，焊丝送出，接触到工件后，力矩传感器16会检测到一个推力，跟据此信号再配合电路可以方便的实现恒力矩送丝。
[0036]实施例6
[0037]如图7所示，送丝机构由主送丝机和辅助送丝机组成，辅助送机为通用送丝机，主送丝机由两个滚珠丝杆运动副组成，滚珠丝杆运动副总成25和总成26，总成26安装在副总成25的运动部件上，总成26支架上安装有一个静夹紧工装11，总成26的运动部件上安装有由滚珠丝杆B35驱动的动夹紧工装10，工作过程如下:静夹紧工装11夹紧，动夹紧工装10放松，滚珠丝杆A34正转，滚珠丝杆运动副总成25在滚珠丝杆A34的推动下，整体向前移动，滚珠丝杆B35反转，并与滚珠丝杆A34同步，总成26的运动部件及送丝嘴同步后移，相对于工件，送丝嘴静止不动，而焊丝则按设定的速度，长度送出。送丝完成后，动夹紧工装10夹紧，静夹紧工装11放松，滚珠丝杆A34反转，滚珠丝杆B35正转，运动副退回原点，此结构适合焊丝较小，工件离送丝嘴要求较近的应用。送丝驱动的负载是焊丝12的弹力与直线导轨、滚珠丝杆的摩擦力，这两个力都比较小，且较为稳定，因此可以很方便的实现恒力矩送丝，也很方便从驱动力中分离出送丝力矩信号，如果采用交直流伺服电机驱动，则力矩传感器16和旋转编码器17不用安装，此两个传感器主要用来测量丝杆的转动信号和送丝力矩信号，它不局限于图中所示位置，安装位置能方便测出这两个信号均可。
[0038]实施例7
[0039]本方案由三套运动机构组成，驱动部件A27，滚珠丝杆C36，直线导轨21组成一个直线运动机构，此运动机构的滑块上安装有送丝工装31，与送丝工装31相连的送丝嘴9此运动机构的功能是完成均速送丝，或是变速送丝，同时输出送丝推力或是送丝速度信号，工作原理与实施例2相同。辅助送丝机此处未画出。驱动部件B28，滚珠丝杆D37及焊枪安装板32，组成另一个直线运动机构，此运动机构的功能是驱动焊枪33沿滚珠丝杆D37轴向运动。驱动部件C29，减速器30组成焊枪摆动机构，减速器30装在焊枪安装板32上，其输出轴上安装焊枪33，此运动机构使焊枪可以沿减速器30的轴摆动。此方案的优点是，送丝机构可以输出送丝的速度或是力矩信号，火焰枪嘴在两个运动机构的驱动下，可以完成相对于产品左右和上下方向的摆动，均勻加热，同时，送丝枪与火焰枪为一个整体，方便移动完成不同位置的焊点加工，此立案适合安装在机械手，或是直角坐标位移台上使用。
[0040]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种送丝结构，其特征在于其包括一个主送丝机和一个辅助送丝机，所述辅助送丝机上设置有焊丝盘(1)，所述主送丝机与送丝嘴(9)直接连接或者通过送丝软管(6)连接，所述送丝软管(6)的长度小于500mm，主送丝机和辅助送丝机不在一条直线上，焊丝(12)呈一个30 - 180度圆弧从辅助送丝机进入主送丝机。
2.如权利要求1所述的一种送丝结构，其特征在于所述主送丝机包括机架(15)，机架(15)上安装有直线导轨(21)，直线导轨(21)上设置滑块(13)，滑块(13)连接动夹紧工装安装板(14)，动夹紧工装安装板(14)中间设置有滚珠螺母，滚珠丝杆(19)从滚珠螺母中穿过，滚珠丝杆(19)两头通过轴承安装于机架(15)上，滚珠丝杆(19) 一端通过联轴器与驱动装置(18)相连，动夹紧工装安装板(14)顶部设置有一个动夹紧工装(20)，动夹紧工装安装板(14 )顶部侧面设置有送丝嘴(9 )，静夹紧工装(11)安装于机架(15 )上，与动夹紧工装(20)相对，且两工装的焊丝孔同轴，滚珠丝杆轴承座与机架(15)之间有一个力矩传感器(16),滚珠丝杆(19)端部有一个旋转编码器(17)。
3.如权利要求1所述的一种送丝结构，其特征在于所述辅助送丝机带有焊丝自锁功能，主送丝机包括机架(15)，机架(15)上安装有直线导轨(21)，直线导轨(21)上设置滑块(13)，滑块(13)连接送丝嘴连接板(38)，送丝嘴连接板(38)中间设置有滚珠螺母，滚珠丝杆(19)从滚珠螺母中穿过，滚珠丝杆(19)两头通过轴承安装于机架(15)上，滚珠丝杆(19) 一端通过联轴器与驱动装置(18)相连，送丝嘴连接板(38)上设置有送丝嘴(9)，滚珠丝杆轴承座与机架(15)之间有一个力矩传感器(16)，滚珠丝杆(19)端部有一个旋转编码器(17)。
4.如权利要求1所述的一种送丝结构，其特征在于主送丝机包括机架(15)，机架(15)上安装有直线导轨(21)，直线导轨(21)上设置滑块(13)，滑块(13)连接送丝嘴连接板(38)，送丝嘴连接板(38)中间设置有滚珠螺母，滚珠丝杆(19)从滚珠螺母中穿过，滚珠丝杆(19)两头通过轴承安装于机架(15)上，滚珠丝杆(19) 一端通过联轴器与驱动装置(18)相连，送丝嘴连接板(38)上的一侧设置有送丝嘴(9)，另一侧设置有由送丝驱动轮(23)和送丝压紧轮(22)组成的送丝装置，滚珠丝杆轴承座与机架(15)之间有一个力矩传感器(16),滚珠丝杆(19)端部有一个旋转编码器(17)。
5.如权利要求1所述的一种送丝结构，其特征在于主送丝机包括一个送丝嘴固定座(24)，送丝嘴固定座(24)上设置送丝嘴(9)，送丝嘴(9)和送丝嘴固定座(24)之间设置有力矩传感器(16)。
6.如权利要求1所述的一种送丝结构，其特征在于主送丝机由滚珠丝杆运动的总成(26)和副总成(25)组成，总成(26)安装在副总成(25)的运动部件上，总成(26)的支架上安装有静夹紧工装(11)，总成(26)的运动部件上安装有由滚珠丝杆B (35)驱动的动夹紧工装(20)。
7.如权利要求1所述的一种送丝结构，其特征在于其由三套运动机构组成，驱动部件A(27)、滚珠丝杆C(36)和直线导轨(21)组成直线运动机构，直线运动机构的滑块上安装有送丝工装(31)，送丝工装(31)与送丝嘴(9)连接，驱动部件B (28)、滚珠丝杆D (37)及焊枪安装板(32)组成另一个直线运动机构，驱动部件C (29)和减速器(30)组成焊枪摆动机构，减速器(30)安装在焊枪安装板(32)上，其输出轴上安装焊枪(33)。
【文档编号】B23K3/06GK204148682SQ201420583469
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】杨强 申请人:杨强