本發(fā)明涉及焊接，具體涉及一種無緩沖器的同步送絲助力裝置、系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在熔化極焊接作業(yè)時，需要用送絲機(jī)將焊絲送至焊槍導(dǎo)電嘴處，送絲的穩(wěn)定性是決定焊接過程質(zhì)量的重要因素。送絲不穩(wěn)定會直接導(dǎo)致焊接電弧不穩(wěn)定，從而造成焊縫成型不均勻、焊接未熔合等多種焊接缺陷。

2、在一些特殊情況下，由于送絲阻力較大或者助力推絲機(jī)功率較小，通過控制單個電機(jī)無法保證送絲的穩(wěn)定性，這時，一般需要用兩個電機(jī)進(jìn)行送絲，其中在后面進(jìn)行助力送絲的叫做推絲機(jī)，在前面進(jìn)行送絲的叫做拉絲機(jī)。推絲機(jī)克服大部分后端阻力，將焊絲推到送絲管中，拉絲機(jī)平穩(wěn)的將焊絲輸送至導(dǎo)電嘴，完成穩(wěn)定的焊接過程。雙電機(jī)送絲的焊接控制系統(tǒng)又叫做推拉絲焊接系統(tǒng)。

3、在推拉絲焊接系統(tǒng)中，雙電機(jī)的同步問題一直是控制的難點，有研究者提出過雙電機(jī)主從控制策略、并行控制策略等，但在實際應(yīng)用中，由于應(yīng)用條件不同、電機(jī)種類不同、實際焊接材料不同等，很難保證兩個電機(jī)的絕對同步，即使能夠?qū)崿F(xiàn)同步，也對電機(jī)、控制器、速度傳感器等硬件要求很高，既增加了成本，提高了控制難度，還達(dá)不到理想的控制效果。

4、為了降低雙電機(jī)的同步控制難度，同時達(dá)到穩(wěn)定送絲的效果，部分研究者們在兩個電機(jī)之間增加了一級焊絲緩沖裝置，推絲機(jī)將焊絲推入該緩沖裝置后會引起焊絲變形并彎曲，該緩沖裝置內(nèi)部帶有能檢測焊絲彎曲度的傳感器，后面的推絲機(jī)根據(jù)傳感器的反饋值，改變送絲速度，從而保證焊絲彎曲程度一致，譬如cn?101786195a公開的推拉同步送絲裝置及控制方法，該方法可以實現(xiàn)較好的同步送絲效果，但其在中間加入一級緩沖器，導(dǎo)致中間送絲節(jié)點多、穿絲困難，并且控制復(fù)雜、成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的一個或多個不足，本發(fā)明提供一種無緩沖器的同步送絲助力裝置、系統(tǒng)及方法，可以在去除緩沖器的條件下實現(xiàn)推拉絲電機(jī)同步送絲，減少了送絲斷點，降低了穿絲難度，同時節(jié)省成本，較好的解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種無緩沖器的同步送絲助力裝置，包括助力推絲機(jī)，所述助力推絲機(jī)采用力矩電機(jī)，所述助力推絲機(jī)上固定安裝有送絲輪；所述送絲輪安裝在送絲機(jī)托架上，所述送絲機(jī)托架上還安裝有壓絲手柄，所述壓絲手柄將焊絲壓在所述送絲輪上進(jìn)行送絲作業(yè)；所述送絲機(jī)托架上還安裝有送絲導(dǎo)管，所述焊絲通過所述送絲導(dǎo)管進(jìn)入焊槍內(nèi)部，對焊絲進(jìn)行導(dǎo)向。

4、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述壓絲手柄的端部連接有壓絲輪，所述壓絲輪與送絲輪的外緣之間具有間隙以供焊絲穿過，所述壓絲手柄用于調(diào)節(jié)所述壓絲輪與送絲輪之間的壓力。

5、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述壓絲手柄為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，設(shè)有彈簧與所述壓絲輪連接，可通過彈簧的伸縮量調(diào)節(jié)送絲輪與壓絲輪之間的壓力，將焊絲夾緊。

6、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述送絲導(dǎo)管設(shè)置同軸的兩段，兩段送絲導(dǎo)管設(shè)置于所述送絲輪的兩側(cè)，用于對輸送中的焊絲進(jìn)行導(dǎo)向，提高送絲的穩(wěn)定性。

7、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述助力推絲機(jī)的外部設(shè)置有送絲機(jī)保護(hù)殼，對助力推絲機(jī)起防護(hù)作用，所述送絲機(jī)保護(hù)殼固定連接有桶裝絲支架，所述桶裝絲支架用于將同步送絲助力裝置安裝在桶裝焊絲上，可以釋放焊絲與助力推絲機(jī)連接。

8、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述送絲機(jī)保護(hù)殼上設(shè)有控制接口，所述控制接口與通過電纜與焊機(jī)的控制器連接，通過焊機(jī)的控制器進(jìn)行助力推絲機(jī)的力矩控制，保證輸出送絲力矩穩(wěn)定。

9、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述控制器包括電流傳感器，用于采集助力推絲機(jī)的實時電流值，通過調(diào)節(jié)電流值來控制助力推絲機(jī)的力矩。

10、一種無緩沖器的同步送絲系統(tǒng)，包括上述任一項所述的同步送絲助力裝置，還包括拉絲電機(jī)和拉絲滾輪，所述拉絲滾輪由所述拉絲電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)所述送絲輪進(jìn)行推絲后的焊絲經(jīng)所述送絲導(dǎo)管與所述拉絲滾輪接觸，由所述拉絲電機(jī)驅(qū)動控制拉絲速度，進(jìn)而到達(dá)焊槍。

11、一種無緩沖器的同步送絲控制方法，基于上述的無緩沖器的同步送絲系統(tǒng)，包括：

12、拉絲電機(jī)以固定速度運行，助力推絲機(jī)以固定力矩運行；

13、當(dāng)助力推絲機(jī)轉(zhuǎn)速為0或較小，阻力小，輸出轉(zhuǎn)矩較大，助力推絲機(jī)一端的焊絲加速運動；

14、當(dāng)助力推絲機(jī)轉(zhuǎn)速等于拉絲電機(jī)轉(zhuǎn)速，焊絲無法形變，與拉絲機(jī)端的焊絲速度同步。

15、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，當(dāng)拉絲電機(jī)降速運行時，助力推絲機(jī)轉(zhuǎn)速大于拉絲電機(jī)轉(zhuǎn)速，助力推絲機(jī)受到的阻力增加，輸出力矩減小，助力推絲機(jī)減速，直至與拉絲電機(jī)速度同步。

16、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，當(dāng)拉絲電機(jī)加速運行時，助力推絲機(jī)轉(zhuǎn)速小于拉絲電機(jī)轉(zhuǎn)速，助力推絲機(jī)受到的阻力減小，輸出力矩增大，助力推絲機(jī)加速，直至與拉絲電機(jī)速度同步。

17、采用上述一個或多個技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果如下：

18、1.本發(fā)明通過助力推絲機(jī)的固定力矩，可以通過阻力的變化調(diào)整送絲力矩，進(jìn)而調(diào)整助力推絲機(jī)的轉(zhuǎn)速，使焊絲在助力推絲機(jī)一端與拉絲電機(jī)一端具有同樣的輸出速度，實現(xiàn)推拉絲速度同步，這樣系統(tǒng)復(fù)雜度降低、且控制簡單，可高效實現(xiàn)雙電機(jī)同步送絲；通過壓絲手柄將焊絲壓在送絲輪與壓絲輪之間實現(xiàn)摩擦送絲，保證送絲過程的穩(wěn)定性，同時可通過壓絲手柄調(diào)節(jié)焊絲與送絲輪之間的摩擦力大小。

19、2、本發(fā)明通過拉絲電機(jī)以固定轉(zhuǎn)速運行，助力推絲機(jī)以固定力矩運行，結(jié)合不同轉(zhuǎn)速下的組合變化，實現(xiàn)助力推絲機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)以最終實現(xiàn)推拉絲的同步運行，并且響應(yīng)迅速，作業(yè)效率高；相比于通過設(shè)置緩沖器實現(xiàn)雙電機(jī)速度同步的傳統(tǒng)方式，本發(fā)明減少了焊絲斷點，穿絲簡單、控制方便，并且節(jié)省成本。

技術(shù)特征：

1.一種無緩沖器的同步送絲助力裝置，其特征在于，包括助力推絲機(jī)，所述助力推絲機(jī)采用力矩電機(jī)，所述助力推絲機(jī)上固定安裝有送絲輪；所述送絲輪安裝在送絲機(jī)托架上，所述送絲機(jī)托架上還安裝有壓絲手柄，所述壓絲手柄將焊絲壓在所述送絲輪上進(jìn)行送絲作業(yè)；所述送絲機(jī)托架上還安裝有送絲導(dǎo)管，所述焊絲通過所述送絲導(dǎo)管進(jìn)入焊槍內(nèi)部。

2.如權(quán)利要求1所述的一種無緩沖器的同步送絲助力裝置，其特征在于，所述壓絲手柄的端部連接有壓絲輪，所述壓絲輪與送絲輪的外緣之間具有間隙以供焊絲穿過。

3.如權(quán)利要求2所述的一種無緩沖器的同步送絲助力裝置，其特征在于，所述壓絲手柄為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，設(shè)有彈簧與所述壓絲輪連接。

4.如權(quán)利要求1所述的一種無緩沖器的同步送絲助力裝置，其特征在于，所述送絲導(dǎo)管設(shè)置同軸的兩段，兩段送絲導(dǎo)管設(shè)置于所述送絲輪的兩側(cè)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種無緩沖器的同步送絲助力裝置，其特征在于，所述助力推絲機(jī)的外部設(shè)置有送絲機(jī)保護(hù)殼，對助力推絲機(jī)起防護(hù)作用，所述送絲機(jī)保護(hù)殼固定連接有桶裝絲支架。

6.如權(quán)利要求5所述的一種無緩沖器的同步送絲助力裝置，其特征在于，所述送絲機(jī)保護(hù)殼上設(shè)有控制接口，所述控制接口與通過電纜與焊機(jī)的控制器連接。

7.如權(quán)利要求6所述的一種無緩沖器的同步送絲助力裝置，其特征在于，所述控制器包括電流傳感器，用于采集助力推絲機(jī)的實時電流值。

8.一種無緩沖器的同步送絲系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1-7任一項所述的一種無緩沖器的同步送絲助力裝置，其特征在于，還包括拉絲電機(jī)和拉絲滾輪，所述拉絲滾輪由所述拉絲電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)所述送絲輪進(jìn)行推絲后的焊絲經(jīng)所述送絲導(dǎo)管與所述拉絲滾輪接觸，由所述拉絲電機(jī)驅(qū)動控制拉絲速度。

9.一種無緩沖器的同步送絲方法，基于如權(quán)利要求8所述的一種無緩沖器的同步送絲系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.如權(quán)利要求9所述的一種無緩沖器的同步送絲方法，其特征在于，當(dāng)拉絲電機(jī)降速運行時，助力推絲機(jī)轉(zhuǎn)速大于拉絲電機(jī)轉(zhuǎn)速，助力推絲機(jī)受到的阻力增加，輸出力矩減小，助力推絲機(jī)減速，直至與拉絲電機(jī)速度同步；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種無緩沖器的同步送絲助力裝置、系統(tǒng)及方法，涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，助力推絲機(jī)，所述助力推絲機(jī)采用力矩電機(jī)，所述助力推絲機(jī)上固定安裝有送絲輪；所述送絲輪安裝在送絲機(jī)托架上，所述送絲機(jī)托架上還安裝有壓絲手柄，所述壓絲手柄將焊絲壓在所述送絲輪上進(jìn)行送絲作業(yè)；所述送絲機(jī)托架上還安裝有送絲導(dǎo)管，所述焊絲通過所述送絲導(dǎo)管進(jìn)入焊槍內(nèi)部，對焊絲進(jìn)行導(dǎo)向；本發(fā)明通過助力推絲機(jī)的固定力矩和阻力變化調(diào)整送絲力矩，進(jìn)而調(diào)整助力推絲機(jī)的轉(zhuǎn)速，使焊絲在助力推絲機(jī)與拉絲電機(jī)兩端具有同樣的輸出速度，實現(xiàn)推拉絲速度同步；通過壓絲手柄將焊絲壓在送絲輪與壓絲輪之間實現(xiàn)摩擦送絲，保證送絲過程的穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：張光先,劉高源,張杰,李峰香,李杰,李志勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東奧太電氣有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26