一种可变向双送丝装置

本发明涉及电弧熔丝增材制造及填丝焊接，更具体的说是涉及一种可变向双送丝装置。

背景技术：

1、对于旁轴送丝的电弧熔丝增材制造以及填丝焊接来说，其过程中必须保证丝材的前向供给，即丝材必须由电弧前方送进熔池。目前旁轴送丝电弧熔丝增材制造及填丝焊接中，多使用固定于焊枪嘴前端的单一固定式的送丝嘴将丝材送入，但是这种方式面对往复式路径、大角度转弯路径等复杂路径时，送丝嘴无法快速变换至运动前向，而若使送丝嘴以较慢速度转换位置，则会导致电弧在路径拐角处停留时间过长，使熔池于该处经受过多热作用，致使无法得到成型良好的增材熔覆层或焊缝。

2、因此，提供一种能够快速切换送丝方向的可变向双送丝装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种可变向双送丝装置，以可变方向的双送丝方案代替原有的固定式单送丝方式，实现每路丝材都可以以任意角度送进电弧并且可快速变换位置。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种可变向双送丝装置，包括：

4、可变向双送丝嘴机构，所述可变向双送丝嘴机构包括支架、环形带齿导轨和两个自驱动送丝嘴单元，所述支架固定在焊枪上；所述环形带齿导轨固定在所述支架上；两个所述自驱动送丝嘴单元均安装在所述环形带齿导轨上且均沿其作圆周运动，两个所述自驱动送丝嘴单元在圆周方向上相隔180°；

5、两个送丝系统，两个所述送丝系统分别与两个所述自驱动送丝嘴单元相连以供给丝材。

6、通过采取以上方案，本发明的有益效果是：

7、本发明以两个自驱动送丝嘴单元配合相继送丝的方式，有效解决了旁轴送丝电弧熔丝增材制造及填丝焊接难以应对的大转角复杂路径问题，极大降低了电弧熔丝增材制造及填丝焊接技术对于高性能路径规划以及运动控制方法的依赖，快速的变向液提高了增材制造效率，缩短了产品的生产研发周期，对旁轴送丝电弧熔丝增材制造的进一步推广有促进意义。

8、进一步的，每个所述自驱动送丝嘴单元均包括驱动滑块组件和送丝嘴组件，两个所述驱动滑块组件均安装在所述环形带齿导轨上且均沿其作圆周运动，两个所述驱动滑块组件在圆周方向上相隔180°；所述送丝嘴组件安装在所述驱动滑块组件上；两个所述送丝系统分别与两个所述送丝嘴组件相连以供给丝材。

9、进一步的，所述驱动滑块组件包括滑块基板、减速电机、偶数个滑轮轴、偶数个v形槽滑轮、齿轮轴和齿轮，所述减速电机通过偶数个呈矩阵排布的所述滑轮轴固定在所述滑块基板上，每个所述滑轮轴底端均贯穿延伸至所述滑块基板底部；偶数个所述v形槽滑轮分别通过锁紧螺母安装套合在偶数个所述滑轮轴底端；所述齿轮轴顶端贯穿所述滑块基板与所述减速电机固定连接，所述齿轮通过锁紧螺母固定在所述齿轮轴的底端；所述送丝嘴组件安装在所述滑块基板上。

10、进一步的，所述环形带齿导轨包括环形滑轨和环形齿条，所述环形滑轨通过多个立柱固定在所述支架上；所述环形齿条同轴固定在所述环形滑轨上；每个所述v形槽滑轮均嵌合安装在所述环形滑轨上；所述齿轮与所述环形齿条啮合连接。

11、进一步的，所述送丝嘴组件包括基座、固定件、送丝嘴和锁紧螺栓，所述基座通过固定螺栓固定在所述滑块基板的安装孔内；所述固定件具有柱形槽；所述送丝嘴插合在所述柱形槽内；所述固定件通过所述锁紧螺栓安装在所述基座上；所述送丝系统与所述送丝嘴相连以供给丝材。

12、进一步的，所述送丝系统包括丝盘、校直器、送丝机和导丝管，所述丝盘、所述校直器和所述送丝机通过所述导丝管依次串联在一起；所述导丝管延伸端与所述送丝嘴相连以供给丝材。

技术特征：

1.一种可变向双送丝装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可变向双送丝装置，其特征在于，每个所述自驱动送丝嘴单元均包括驱动滑块组件和送丝嘴组件，两个所述驱动滑块组件均安装在所述环形带齿导轨上且均沿其作圆周运动，两个所述驱动滑块组件在圆周方向上相隔180°；所述送丝嘴组件安装在所述驱动滑块组件上；两个所述送丝系统分别与两个所述送丝嘴组件相连以供给丝材。

3.根据权利要求2所述的一种可变向双送丝装置，其特征在于，所述驱动滑块组件包括滑块基板、减速电机、偶数个滑轮轴、偶数个v形槽滑轮、齿轮轴和齿轮，所述减速电机通过偶数个呈矩阵排布的所述滑轮轴固定在所述滑块基板上，每个所述滑轮轴底端均贯穿延伸至所述滑块基板底部；偶数个所述v形槽滑轮分别通过锁紧螺母安装套合在偶数个所述滑轮轴底端；所述齿轮轴顶端贯穿所述滑块基板与所述减速电机固定连接，所述齿轮通过锁紧螺母固定在所述齿轮轴的底端；所述送丝嘴组件安装在所述滑块基板上。

4.根据权利要求3所述的一种可变向双送丝装置，其特征在于，所述环形带齿导轨包括环形滑轨和环形齿条，所述环形滑轨通过多个立柱固定在所述支架上；所述环形齿条同轴固定在所述环形滑轨上；每个所述v形槽滑轮均嵌合安装在所述环形滑轨上；所述齿轮与所述环形齿条啮合连接。

5.根据权利要求3所述的一种可变向双送丝装置，其特征在于，所述送丝嘴组件包括基座、固定件、送丝嘴和锁紧螺栓，所述基座通过固定螺栓固定在所述滑块基板的安装孔内；所述固定件具有柱形槽；所述送丝嘴插合在所述柱形槽内；所述固定件通过所述锁紧螺栓安装在所述基座上；所述送丝系统与所述送丝嘴相连以供给丝材。

6.根据权利要求5所述的一种可变向双送丝装置，其特征在于，所述送丝系统包括丝盘、校直器、送丝机和导丝管，所述丝盘、所述校直器和所述送丝机通过所述导丝管依次串联在一起；所述导丝管延伸端与所述送丝嘴相连以供给丝材。

技术总结
本发明公开了一种可变向双送丝装置，包括可变向双送丝嘴机构和两个送丝系统，可变向双送丝嘴机构包括支架、环形带齿导轨和两个自驱动送丝嘴单元，支架固定在焊枪上；环形带齿导轨固定在支架上；两个自驱动送丝嘴单元均安装在环形带齿导轨上且均沿其作圆周运动，两个自驱动送丝嘴单元在圆周方向上相隔180°；两个送丝系统分别与两个自驱动送丝嘴单元相连以供给丝材。本发明以两个自驱动送丝嘴单元配合相继送丝的方式，有效解决了旁轴送丝电弧熔丝增材制造以及填丝焊接难以应对的大转角复杂路径问题，极大降低了电弧熔丝增材制造以及填丝焊接技术对于高性能路径规划以及运动控制方法的依赖，快速的变向液提高了增材制造效率。

技术研发人员：从保强,姜自昊,曾才有,祁泽武,孙雪君,齐铂金
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13