專利名稱：一種推拉同步送絲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種涉及電弧焊接中的送絲裝置。
背景技術(shù)：
在電弧焊接中，有推絲式、拉絲式、推拉絲式三種基本送絲方式。推絲式焊槍結(jié)構(gòu) 簡單輕便，但焊絲進(jìn)入焊槍前要經(jīng)過一段較長的送絲軟管，阻力較大。而且隨著軟管長度加 長，送絲穩(wěn)定性也將變差。所以送絲軟管不能太長，一般在2 5m左右。拉絲式主要用于直 徑小于或等于0. 8mm的細(xì)焊絲，一般將焊絲盤直接裝在焊槍上，這增加了焊槍的重量。推拉 絲式方式把上述兩種方式結(jié)合起來，克服了使用推絲式焊槍操作范圍小的缺點(diǎn)，送絲軟管 可加長到15m左右。推絲電動機(jī)是主要的送絲動力，而拉絲機(jī)只是將焊絲拉直，以減小推絲 阻力。推力和拉力必須很好地配合，通常拉絲速度應(yīng)稍快于推絲速度。為了保正送絲穩(wěn)定， 相應(yīng)的送絲電機(jī)和送絲控制電路都要求嚴(yán)格。這種方式雖有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào) 整麻煩，同時焊槍較重，因此實(shí)際應(yīng)用不多。生產(chǎn)中迫切需要一種簡單可靠的長距離送絲系統(tǒng)，可使得焊工進(jìn)入狹小的受限空 間，在作業(yè)環(huán)境周邊攀爬和移動，輕松地進(jìn)行焊接，減輕操作人員的作業(yè)強(qiáng)度。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對長距離送絲技術(shù)的不足，提供這樣一種推拉同步送絲裝 置。焊絲從焊絲盤通過推絲電機(jī)送出，再經(jīng)過焊絲緩沖器最終由拉絲電機(jī)穩(wěn)定可靠的送出。 整個過程裝置簡單，控制可靠，送絲穩(wěn)定。本實(shí)用新型立足于以下設(shè)想，裝置本身應(yīng)盡量簡單，重量小，這樣才能方便的安裝 在機(jī)器上和直接拿在手里?？刂埔煽浚徒z要穩(wěn)定，拉絲電機(jī)對焊絲的拉力不受推絲電機(jī) 的對焊絲推力的影響。如圖1所示，本實(shí)用新型的推拉同步送絲裝置由焊絲盤1、推絲機(jī)2、拉絲機(jī)10、送 絲軟管4、緩沖器5和焊槍槍管11組成。推絲機(jī)2上的推絲滾輪3和拉絲機(jī)10上的拉絲滾 輪9提供焊絲的前行動力。推絲機(jī)2和拉絲機(jī)10中間有一緩沖器5，緩沖器5上有一月牙 形的通道，焊絲可以在月牙形通道上自由地上下移動。在送絲軟管4的入口前有一推絲機(jī) 2，推絲機(jī)2上的推絲滾輪3帶動焊絲將焊絲從焊絲盤1上送入左端送絲軟管4，然后焊絲6 通過緩沖器5后進(jìn)入右端的送絲軟管4，拉絲機(jī)10上的拉絲滾輪9將右端送絲軟管4上的 焊絲穩(wěn)定可靠的拉出送入焊槍槍管11到達(dá)工件12。由于拉絲機(jī)10和推絲機(jī)2中間存在一 個月牙形的緩沖器5，拉絲機(jī)10對焊絲的拉力與推絲機(jī)2對焊絲的推力不受影響，這保證了 拉絲槍輸出焊絲的速度穩(wěn)定可靠。本實(shí)用新型的推拉同步送絲裝置實(shí)現(xiàn)焊絲長距離穩(wěn)定可靠的同步傳輸，技術(shù)實(shí)施 簡單有效。拉絲機(jī)10送絲速度控制原理如3所示，拉絲電機(jī)上裝有一用來測速用的編碼器， 外部設(shè)定的送絲速度與編碼器反饋的送絲速度進(jìn)行比較，比較的值通過PID控制器后輸出 給拉絲電機(jī)。推絲機(jī)2送絲速度控制原理1如圖4所示，如圖1上所示緩沖器5上有兩個接近開關(guān)，上限位接近開關(guān)7和下限位接近開關(guān)8。當(dāng)焊絲位于上限位接近開關(guān)7和下限位接近 開關(guān)8之間時，上限位接近開關(guān)7和下限位接近開關(guān)8都沒有發(fā)出信號，此時推絲電機(jī)的送 絲速度由拉絲電機(jī)反饋回來的送絲速度來控制，推絲滾輪2的送絲速度與拉絲滾輪9的送 絲速度保持一致。當(dāng)外界出現(xiàn)干擾，推絲滾輪3的送絲速度大于拉絲滾輪9的送絲速度時， 焊絲6在緩沖器5中就會向上移動，當(dāng)焊絲靠近上限位接近開關(guān)7并使其發(fā)出信號時，此時 設(shè)定推絲機(jī)2的送絲速度為零，則拉絲滾輪9的送絲速度大于推絲滾輪3的送絲速度，焊絲 6將往下運(yùn)動離開上限位接近開關(guān)7，重新回到上限位接近開關(guān)7和下限位接近開關(guān)8的中 間時，此時推絲機(jī)2的送絲速度再次由拉絲機(jī)10反饋回來的送絲速度來控制。當(dāng)拉絲滾輪 9的送絲速度大于推絲滾輪2的送絲速度時，焊絲6在緩沖器5中就會向下移動，當(dāng)焊絲6 靠近下限位接近開關(guān)8并使其發(fā)出信號時，此時設(shè)定推絲機(jī)2的送絲速度最大，則拉絲滾輪 9的送絲速度大于推絲滾輪3的送絲速度，焊絲6將向上運(yùn)動離開下限位接近開關(guān)8，重新 回到上限位接近開關(guān)7和下限位接近開關(guān)8的之間，此時推絲機(jī)2的送絲速度再次由拉絲 機(jī)10反饋回來的送絲速度來控制。焊絲在緩沖器5中的動態(tài)過程保證拉絲機(jī)10對焊絲的 拉力不受推絲機(jī)2對焊絲6推力的影響。推絲機(jī)2的送絲速度控制原理2如圖5所示，如圖2所示當(dāng)焊絲6位于限位接近 開關(guān)13的上方時，此時設(shè)定推絲機(jī)2的送絲速度為零，則拉絲滾輪9的送絲速度大于推絲 滾輪3的送絲速度，焊絲6在緩沖器5中的將向下運(yùn)動，當(dāng)焊絲6靠近限位接近開關(guān)13并 使其發(fā)出信號時，此時設(shè)定推絲機(jī)2的送絲速度最大，，則拉絲滾輪9的送絲速度小于推絲 滾輪3的送絲速度，焊絲6在緩沖器5中將向上運(yùn)到，焊絲6離開限位接近開關(guān)向上運(yùn)動， 此時再設(shè)定推絲機(jī)2的送絲速度為零。推絲電機(jī)就在“一停一轉(zhuǎn)”的循環(huán)過程運(yùn)動，焊絲6 在緩沖器5中“一上一下”循環(huán)移動，焊絲6的這樣動態(tài)移動過程保證拉絲機(jī)10對焊絲的 拉力不受推絲機(jī)2對焊絲推力的影響。
圖1本實(shí)用新型的推拉同步送絲裝置及控制方法的結(jié)構(gòu)原理圖1圖2本實(shí)用新型的推拉同步送絲裝置及控制方法的結(jié)構(gòu)原理圖2圖3拉絲電機(jī)送絲速度控制原理圖圖4推絲電機(jī)送絲速度控制原理圖1圖5推絲電機(jī)送絲速度控制原理圖具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，下面將進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。圖1是本實(shí)用新型的推拉同步送絲裝置及控制方法的結(jié)構(gòu)原理圖。裝置由焊絲盤 1、推絲機(jī)2、拉絲機(jī)10、送絲軟管4、緩沖器5和焊槍槍管11組成。推絲機(jī)2上的推絲滾輪 3和拉絲機(jī)10上的拉絲滾輪9提供焊絲的前行動力。推絲機(jī)2和拉絲機(jī)10中間有一緩沖 器5，緩沖器5上有一月牙形的通道，焊絲可以在月牙形通道上自由地上下移動。在送絲軟 管4的入口前有一推絲機(jī)2，推絲機(jī)2上的推絲滾輪3帶動焊絲將焊絲從焊絲盤1上送入左 端送絲軟管4，然后焊絲6通過緩沖器5后進(jìn)入右端的送絲軟管4，拉絲機(jī)10上的拉絲滾輪 9將右端送絲軟管4上的焊絲穩(wěn)定可靠地拉出送入焊槍槍管11到達(dá)工件12。由于拉絲機(jī) 10和推絲機(jī)2中間存在一個月牙形的緩沖器5，拉絲機(jī)10對焊絲的拉力與推絲機(jī)2對焊絲的推力不受影響，這保證了拉絲槍輸出焊絲的速度穩(wěn)定可靠。圖3為本實(shí)用新型的拉絲電機(jī)送絲速度控制原理圖。拉絲機(jī)10送絲速度控制原理如3所示，拉絲電機(jī)上裝有一用來測速用的編碼器，外部設(shè)定的送絲速度與編碼器反饋 的送絲速度進(jìn)行比較，比較的值通過PID控制器后輸出給拉絲電機(jī)。圖4為本實(shí)用新型針對圖1所述的推拉同步送絲裝置及控制方法的結(jié)構(gòu)原理圖的 推絲電機(jī)的送絲速度控制原理圖。如圖1上所示緩沖器5上有兩個接近開關(guān)，上限位接近 開關(guān)7和下限位接近開關(guān)8。當(dāng)焊絲位于上限位接近開關(guān)7和下限位接近開關(guān)8之間時， 上限位接近開關(guān)7和下限位接近開關(guān)8都沒有發(fā)出信號，此時推絲電機(jī)的送絲速度由拉絲 電機(jī)反饋回來的送絲速度來控制，推絲滾輪2的送絲速度與拉絲滾輪9的送絲速度保持一 致。當(dāng)外界出現(xiàn)干擾，推絲滾輪3的送絲速度大于拉絲滾輪9的送絲速度時，焊絲6在緩沖 器5中就會向上移動，當(dāng)焊絲靠近上限位接近開關(guān)7并使其發(fā)出信號時，此時設(shè)定推絲機(jī)2 的送絲速度為零，則拉絲滾輪9的送絲速度大于推絲滾輪3的送絲速度，焊絲6將往下運(yùn)動 離開上限位接近開關(guān)7，重新回到上限位接近開關(guān)7和下限位接近開關(guān)8的中間時，此時推 絲機(jī)2的送絲速度再次由拉絲機(jī)10反饋回來的送絲速度來控制。當(dāng)拉絲滾輪9的送絲速 度大于推絲滾輪2的送絲速度時，焊絲6在緩沖器5中就會向下移動，當(dāng)焊絲6靠近下限位 接近開關(guān)8并使其發(fā)出信號時，此時設(shè)定推絲機(jī)2的送絲速度最大，則拉絲滾輪9的送絲速 度大于推絲滾輪3的送絲速度，焊絲6將向上運(yùn)動離開下限位接近開關(guān)8，重新回到上限位 接近開關(guān)7和下限位接近開關(guān)8的之間，此時推絲機(jī)2的送絲速度再次由拉絲機(jī)10反饋 回來的送絲速度來控制。焊絲在緩沖器5中的動態(tài)過程保證拉絲機(jī)10對焊絲的拉力不受 推絲機(jī)2對焊絲6推力的影響。本實(shí)用新型的推拉同步送絲裝置的另一種實(shí)施方式如下圖2為本實(shí)用新型的推拉同步送絲裝置的另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)原理圖。與圖1 的結(jié)構(gòu)原理圖相比，區(qū)別在于緩沖器5上的接近開關(guān)個數(shù)，其他結(jié)構(gòu)完全相同。如圖2上所 示，緩沖器5上裝有一個限位接近開關(guān)13。通過限位接近開關(guān)13感知焊絲6的位置來控制 推絲機(jī)2的送絲速度，使得焊絲始終位于限位接近開關(guān)13的附近。圖5為本實(shí)用新型針對圖2所述的推拉同步送絲裝置的推絲電機(jī)送絲速度控制原 理圖。如圖2所示當(dāng)焊絲6位于限位接近開關(guān)13的上方時，此時設(shè)定推絲機(jī)2的送絲速度 為零，則拉絲滾輪9的送絲速度大于推絲滾輪3的送絲速度，焊絲6在緩沖器5中的將向下 運(yùn)動，當(dāng)焊絲6靠近限位接近開關(guān)13并使其發(fā)出信號時，此時設(shè)定推絲機(jī)2的送絲速度最 大，，則拉絲滾輪9的送絲速度小于推絲滾輪3的送絲速度，焊絲6在緩沖器5中將向上運(yùn) 至IJ，焊絲6離開限位接近開關(guān)向上運(yùn)動，此時再設(shè)定推絲機(jī)2的送絲速度為零。推絲電機(jī)就 在“一停一轉(zhuǎn)”的循環(huán)過程運(yùn)動，焊絲6在緩沖器5中“一上一下”循環(huán)移動，焊絲6的這樣 動態(tài)移動過程保證拉絲機(jī)10對焊絲的拉力不受推絲機(jī)2對焊絲推力的影響。
權(quán)利要求一種推拉同步送絲裝置，實(shí)現(xiàn)焊絲長距離穩(wěn)定可靠的同步傳輸，其特征是裝置由焊絲盤(1)、推絲機(jī)(2)、送絲軟管(4)、緩沖器(5)、拉絲機(jī)(10)和槍管(11)組成，推絲機(jī)(2)上的推絲滾輪(3)帶動焊絲將焊絲盤(1)上的焊絲送入左端送絲軟管(4)，然后焊絲通過緩沖器(5)后進(jìn)入右端的送絲軟管(4)，拉絲機(jī)(10)上的拉絲滾輪(9)將右端送絲軟管(4)上的焊絲拉出送入焊槍槍管(11)到達(dá)工件(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉同步送絲裝置，其特征是拉絲機(jī)(10)和推絲機(jī)(2)之 間有一緩沖器(5)，緩沖器(5)上有一月牙形通道，焊絲可在月牙形通道內(nèi)上下自由移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉同步送絲裝置，其特征是緩沖器(5)上安裝有接近開 關(guān)，用于感知焊絲在緩沖器(5)的月牙形通道上的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉同步 送絲裝置，其特征是裝置最大送絲長度為20m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉同步送絲裝置，其特征是拉絲機(jī)(10)上裝有一用來測 速用的編碼器，通過外部設(shè)定的送絲速度與編碼器反饋的送絲速度進(jìn)行比較，比較的值通 過PID控制器后輸出給拉絲機(jī)(10)，實(shí)現(xiàn)拉絲機(jī)(10)送絲速度的閉環(huán)控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉同步送絲裝置，其特征是緩沖器(5)上裝有上限位接 近開關(guān)(7)和下限位接近開關(guān)(8)，當(dāng)焊絲位于兩接近開關(guān)之間時，將拉絲機(jī)(10)的送絲速 度反饋給推絲機(jī)(2)，設(shè)定推絲電機(jī)的送絲速度與拉絲機(jī)的送絲速度相等，實(shí)現(xiàn)推絲機(jī)(2) 和拉絲機(jī)(10)送絲速度同步；當(dāng)焊絲靠近上限位接近開關(guān)(7)并使其發(fā)出信號時，設(shè)定推 絲機(jī)(2)的送絲速度為零，從而使焊絲在緩沖器(5)中向下移動；當(dāng)焊絲靠近下限位接近開 關(guān)(8)并使其發(fā)出信號時，設(shè)定推絲機(jī)(2)的送絲速度最大，從而使焊絲在緩沖器(5)中向 上移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉同步送絲裝置，其特征是緩沖器(5)上裝有一個限位 接近開關(guān)(13)，當(dāng)焊絲位于限位接近開關(guān)(13)的上方時，設(shè)定推絲機(jī)(2)的送絲速度為零， 從而使焊絲在緩沖器(5)中往下運(yùn)動；當(dāng)焊絲靠近限位接近開關(guān)(13)并使其發(fā)出信號時， 設(shè)定推絲機(jī)(2)的送絲速度最大，從而使焊絲在緩沖器(5)中向上移動。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種推拉同步送絲裝置，實(shí)現(xiàn)焊絲長距離穩(wěn)定可靠的同步傳輸。裝置由焊絲盤1、推絲機(jī)2、送絲軟管4、緩沖器5、拉絲機(jī)10和槍管11組成。緩沖器5上有一月牙形通道，焊絲6可在月牙形通道內(nèi)自由移動。焊絲盤1上的焊絲由推絲機(jī)2上的推絲滾輪3帶動并送入左端送絲軟管4，然后焊絲6通過緩沖器5后進(jìn)入右端送絲軟管4，拉絲機(jī)10上的拉絲滾輪9將右端送絲軟管4上的焊絲送入焊槍槍管11到達(dá)工件12。緩沖器5上的上限位接近開關(guān)7和下限位接近開關(guān)8用來感知焊絲6在緩沖器5上的位置，從而控制推絲機(jī)2的送絲速度。本裝置實(shí)現(xiàn)推絲滾輪對焊絲的推力與拉絲滾輪對焊絲的拉力互不影響，結(jié)構(gòu)簡單，控制可靠，送絲穩(wěn)定。
文檔編號G05B11/42GK201735935SQ20102015885
公開日2011年2月9日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者侯潤石, 吳勇健, 禇華 申請人:杭州凱爾達(dá)電焊機(jī)有限公司