本实用新型涉及焊接领域，具体来说涉及一种层流电弧等离子体焊接枪。
背景技术：
焊接：也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，焊接通过下列三种途径达成接合的目的：1、熔焊——加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助；2、压焊——焊接过程必须对焊件施加压力3、钎焊——采用比母材熔点低的金属材料做钎料，利用液态钎料润湿母材，填充间隙，并与母材互相扩散实现链接焊件。现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等，目前也有一些技术方案采用等离子技术来作为焊接的热源，如公开号为CN102861976A，公开时间为2013年1月09日，名称为“一种不锈钢空心刀柄焊接用等离子自动焊接装置”的中国发明专利文献，公开了一种一种不锈钢空心刀柄焊接用等离子自动焊接装置，所述等离子自动焊接装置安装在钢结构的支撑架上，包括刀柄夹紧机构、刀柄旋转机构、等离子焊枪行走机构和所述等离子焊接机构；其中，所述刀柄夹紧机构，用于将两瓣的刀柄壳夹紧并固定位置；所述刀柄旋转机构所述旋转机构安装在刀柄加紧机构内，用于焊接刀柄时的旋转焊接；所述等离子焊枪行走机构，用于焊接时等离子束跟随焊缝作三维轨迹行走焊接；在安装有等离子焊枪行走机构，即三轴机械机构(X，Y，Z轴)的支架上安装有等离子焊枪，所述等离子焊接机构采用多轴运动控制系统。采用本发明具有结构简单，焊接的效果好，平整，快速易操作和成本低等特点，但是这种方案中，采用一般等离子发生器作为焊接的热源其稳定性和效果任然有待提高，同时，一般使用的焊接枪也无法直接适用于温度更高、性能更强的层流等离子热源。
技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种适用于温度更高、性能更强的层流等离子热源，通过机械结构对等离子体束加压，在焊接中实时对焊接头本身降温排热且可以及时调节弧压的焊接头。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种层流电弧等离子体焊接枪，包括壳体、控制装置和层流离子体发生器，其特征在于：还包括喷嘴、弧压调节装置和水冷装置；所述喷嘴设置在所述层流离子体发生器的出口处；所述弧压调节装置包括弧压检测器和电弧电压传感器，弧压检测器通过电弧电压传感器与所述控制装置相连，控制装置与焊接装置的控制中心相连；所述水冷装置是以循环管路的形式设置在所述壳体内侧，水冷装置的接口穿过所述壳体的表面；所述壳体上设置有固定器。
所述层流离子体发生器，采用中轴圆柱阳极结构，而沿着阳极柱周围环形均匀布置3个或3个以上的阴极，阳极和阴极均安装在同一个底座上固定，相互绝缘，底座有水、电、气通道，圆柱 阳极的外表面相对绝缘，只有在靠近出口的头部裸露导电，从而与阴极间形成电场，整个发生器是一个密封水冷的筒状外形。
所述弧压调节装置，弧压检测器设置在被焊接件上，并通过无线信号与所述电弧电压传感器相连，弧压数据通过控制装置传回焊接装置的控制中心，控制中心根据弧压数据驱动焊接装置的活动部件以调整焊接枪的距离来调节弧压。
所述焊接装置包括控制中心、焊接台和焊接头，还包括三维机械手、大功率电源和循环水泵；层流电弧等离子体焊接枪固定在焊接头上，所述焊接头还包括层流等离子加工装置和自动供料装置，焊接头设置在所述三维机械手端部，并通过水循环管路和电源线与所述循环水泵和大功率电源相连；所述焊接台包括台体及设置在台体上的旋转台和空气压缩机，所述空气压缩机为旋转台提供旋转动力。
本实用新型的有益效果如下：
一、本实用新型提供的一种层流电弧等离子体焊接枪，喷嘴设置在层流离子体发生器的出口处，对等离子束进行机械结构上的聚拢和加压；弧压检测器通过电弧电压传感器与所述控制装置相连，及时反馈弧压情况便于及时调剂焊接头与焊接件之间的距离以控制弧压达到最优的焊接效果；水冷装置以循环管路的形式设置在壳体内侧且接口穿过所述壳体的表面，在焊接时可以与水循环主管路连接，为水冷装置提供冷水，降低焊接头本身因等离子体束的热辐射而升高的温度，避免过快损坏，延长焊接头的寿命。
二、本实用新型提供的一种层流电弧等离子体焊接枪，层流离子体发生器采用中轴圆柱阳极结构，设计独创，且所采用的轴向阳极可以是空心管状，通过中空的管可以向高温的等离子体束中心送入各种粉体或线状材料，用于喷涂、堆焊等应用；采用阳极杆周围沿着环形均匀布置3个或3个以上的阴极结构，使得单个阴极的电流大大降低，电弧等离子体稳定性高，并可形成高弧压小电流层流长束等离子弧，阴极寿命长，且系统的总功率大，工作效率稳定高效，利用等离子体弧发生器，在阴极和工件之间，或阴极和水冷紫铜喷嘴之间，形成转移型等离子弧，再利用转移弧的热量在工件表面产生熔池和熔化合金丝（粉末），合金丝（粉末）按需要量连续供给，借助丝（粉末）气流送入焊枪，并熔入电弧中，丝（粉末）在弧柱中被预先加热，呈熔化或半熔化状态落入熔池，在熔池里充分熔化，电弧等离子体射流稳定性；射流参数宽范围精确稳定可调，不卷入环境氛围；采用高弧压小电流工作方式效率高寿命长；系统整体效率高、功率大、运用广、环境友好。
三、本实用新型提供的一种层流电弧等离子体焊接枪，弧压检测器和电弧电压传感器通过无线信号连接，省却空间，使用多种焊接场景，并且弧压检测数据由控制装置传回焊接装置的控制中心，有控制中心控制焊接装置的活动部件来带动焊接头完成距离调节动作，即免去了在焊接头中设计活动调节机构的需求，结构简单故障率低。
附图说明
图1是本实用新型一种优选方案的结构示意图；
图中：
1、壳体；2、控制装置；3、层流离子体发生器；4、喷嘴；5、弧压调节装置；6、水冷装置；7、固定器。
具体实施方式
以下通过几个实施例来进一步说明本实用新型的技术方案，需要说明的是，实现本实用新型目的的技术方案包括但不限于以下实施例。
实施例1
如图1，一种层流电弧等离子体焊接枪，包括壳体1、控制装置2和层流离子体发生器3，其特征在于：还包括喷嘴4、弧压调节装置5和水冷装置6；所述喷嘴4设置在所述层流离子体发生器3的出口处；所述弧压调节装置5包括弧压检测器和电弧电压传感器，弧压检测器通过电弧电压传感器与所述控制装置2相连，控制装置2与焊接装置的控制中心相连；所述水冷装置6是以循环管路的形式设置在所述壳体内侧，水冷装置的接口穿过所述壳体的表面；所述壳体1上设置有固定器7。
这是本实用新型的一种最基本实施方案。喷嘴4设置在层流离子体发生器3的出口处，对等离子束进行机械结构上的聚拢和加压；弧压检测器通过电弧电压传感器与所述控制装置2相连，及时反馈弧压情况便于及时调剂焊接头与焊接件之间的距离以控制弧压达到最优的焊接效果；水冷装置6以循环管路的形式设置在壳体1内侧且接口穿过所述壳体1的表面，在焊接时可以与水循环主管路连接，为水冷装置6提供冷水，降低焊接头本身因等离子体束的热辐射而升高的温度，避免过快损坏，延长焊接头的寿命。
实施例2
如图1，一种层流电弧等离子体焊接枪，包括壳体1、控制装置2和层流离子体发生器3，其特征在于：还包括喷嘴4、弧压调节装置5和水冷装置6；所述喷嘴4设置在所述层流离子体发生器3的出口处；所述弧压调节装置5包括弧压检测器和电弧电压传感器，弧压检测器通过电弧电压传感器与所述控制装置2相连，控制装置2与焊接装置的控制中心相连；所述水冷装置6是以循环管路的形式设置在所述壳体内侧，水冷装置的接口穿过所述壳体的表面；所述壳体1上设置有固定器7。
所述层流离子体发生器3采用中轴圆柱阳极结构，而沿着阳极柱周围环形均匀布置3个或3个以上的阴极，阳极和阴极均安装在同一个底座上固定，相互绝缘，底座有水、电、气通道，圆柱 阳极的外表面相对绝缘，只有在靠近出口的头部裸露导电，从而与阴极间形成电场，整个发生器是一个密封水冷的筒状外形。
这是本实用新型的一种优选的实施方案。喷嘴4设置在层流离子体发生器3的出口处，对等离子束进行机械结构上的聚拢和加压；弧压检测器通过电弧电压传感器与所述控制装置2相连，及时反馈弧压情况便于及时调剂焊接头与焊接件之间的距离以控制弧压达到最优的焊接效果；水冷装置6以循环管路的形式设置在壳体1内侧且接口穿过所述壳体1的表面，在焊接时可以与水循环主管路连接，为水冷装置6提供冷水，降低焊接头本身因等离子体束的热辐射而升高的温度，避免过快损坏，延长焊接头的寿命；层流离子体发生器3采用中轴圆柱阳极结构，设计独创，且所采用的轴向阳极可以是空心管状，通过中空的管可以向高温的等离子体束中心送入各种粉体或线状材料，用于喷涂、堆焊等应用；采用阳极杆周围沿着环形均匀布置3个或3个以上的阴极结构，使得单个阴极的电流大大降低，电弧等离子体稳定性高，并可形成高弧压小电流层流长束等离子弧，阴极寿命长，且系统的总功率大，工作效率稳定高效，利用等离子体弧发生器，在阴极和工件之间，或阴极和水冷紫铜喷嘴之间，形成转移型等离子弧，再利用转移弧的热量在工件表面产生熔池和熔化合金丝（粉末），合金丝（粉末）按需要量连续供给，借助丝（粉末）气流送入焊枪，并熔入电弧中，丝（粉末）在弧柱中被预先加热，呈熔化或半熔化状态落入熔池，在熔池里充分熔化，电弧等离子体射流稳定性；射流参数宽范围精确稳定可调，不卷入环境氛围；采用高弧压小电流工作方式效率高寿命长；系统整体效率高、功率大、运用广、环境友好。
实施例3
如图1，一种层流电弧等离子体焊接枪，包括壳体1、控制装置2和层流离子体发生器3，其特征在于：还包括喷嘴4、弧压调节装置5和水冷装置6；所述喷嘴4设置在所述层流离子体发生器3的出口处；所述弧压调节装置5包括弧压检测器和电弧电压传感器，弧压检测器通过电弧电压传感器与所述控制装置2相连，控制装置2与焊接装置的控制中心相连；所述水冷装置6是以循环管路的形式设置在所述壳体内侧，水冷装置的接口穿过所述壳体的表面；所述壳体1上设置有固定器7。
所述层流离子体发生器3采用中轴圆柱阳极结构，而沿着阳极柱周围环形均匀布置3个或3个以上的阴极，阳极和阴极均安装在同一个底座上固定，相互绝缘，底座有水、电、气通道，圆柱 阳极的外表面相对绝缘，只有在靠近出口的头部裸露导电，从而与阴极间形成电场，整个发生器是一个密封水冷的筒状外形。
所述弧压调节装置5，弧压检测器设置在被焊接件上，并通过无线信号与所述电弧电压传感器相连，弧压数据通过控制装置2传回焊接装置的控制中心，控制中心根据弧压数据驱动焊接装置的活动部件以调整焊接枪的距离来调节弧压。
这是本实用新型的一种优选的实施方案。喷嘴4设置在层流离子体发生器3的出口处，对等离子束进行机械结构上的聚拢和加压；弧压检测器通过电弧电压传感器与所述控制装置2相连，及时反馈弧压情况便于及时调剂焊接头与焊接件之间的距离以控制弧压达到最优的焊接效果；水冷装置6以循环管路的形式设置在壳体1内侧且接口穿过所述壳体1的表面，在焊接时可以与水循环主管路连接，为水冷装置6提供冷水，降低焊接头本身因等离子体束的热辐射而升高的温度，避免过快损坏，延长焊接头的寿命；层流离子体发生器3采用中轴圆柱阳极结构，设计独创，且所采用的轴向阳极可以是空心管状，通过中空的管可以向高温的等离子体束中心送入各种粉体或线状材料，用于喷涂、堆焊等应用；采用阳极杆周围沿着环形均匀布置3个或3个以上的阴极结构，使得单个阴极的电流大大降低，电弧等离子体稳定性高，并可形成高弧压小电流层流长束等离子弧，阴极寿命长，且系统的总功率大，工作效率稳定高效，利用等离子体弧发生器，在阴极和工件之间，或阴极和水冷紫铜喷嘴之间，形成转移型等离子弧，再利用转移弧的热量在工件表面产生熔池和熔化合金丝（粉末），合金丝（粉末）按需要量连续供给，借助丝（粉末）气流送入焊枪，并熔入电弧中，丝（粉末）在弧柱中被预先加热，呈熔化或半熔化状态落入熔池，在熔池里充分熔化，电弧等离子体射流稳定性；射流参数宽范围精确稳定可调，不卷入环境氛围；采用高弧压小电流工作方式效率高寿命长；系统整体效率高、功率大、运用广、环境友好；弧压检测器和电弧电压传感器通过无线信号连接，省却空间，使用多种焊接场景，并且弧压检测数据由控制装置2传回焊接装置的控制中心，有控制中心控制焊接装置的活动部件来带动焊接头完成距离调节动作，即免去了在焊接头中设计活动调节机构的需求，结构简单故障率低。