專利名稱：掃描焊炬的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種焊接裝置，尤其是一種由電動機驅動旋轉的掃描焊炬。
背景技術：
掃描焊炬是一種以機械方法使焊接電弧沿垂直于焊接進行的方向擺動，焊炬本身或焊炬中的導電桿作橫向掃描運動?，F(xiàn)有的旋轉掃描焊炬都是通過球面軸承實現(xiàn)以導電桿為母線的園錐擺動機構，如日本東京千代田區(qū)日本鋼管株式會社于1987年4月29日申請專利的“高速旋轉電弧焊接設備”(申請?zhí)?7103245，審定公告號1008611，審定公告日1990年7月4日，公開/公告號1022121，公開/公告日1988年11月16日，授權日1990年10月24日)，它是一種使電極產生的電弧繞圓周運動的旋轉電弧焊接設備，把電極以自由旋轉的方式支承在旋轉運動圓板上離其中心至少一定距離處，同時，以上述電極的上部為支點，使上述圓板旋轉，其結構如附圖2所示。又北京市海淀區(qū)清華園清華大學于1992年12月24日申請專利的“空心軸電機驅動的旋轉掃描焊炬”(申請?zhí)?2244476，公開/公告號2143540，公開/公告日1993年10月13日，授權日1993年7月24日，授權公告日 1993年10月13日)，它也是一種電機驅動的旋轉掃描焊炬，由導電桿空心軸電機上、下球面軸承，內、外偏心套和光電測位裝置等組成。導電桿斜穿過電機軸孔，其上端和中間部分別通過上下球面軸承與電機聯(lián)接，外偏心套安裝在電機軸下端，內偏心套安裝于外偏心套的內孔中，下端球面軸承安裝于內偏心套中，其結構如附圖3所示。但以上兩種機構存在以下缺點①旋轉掃描由偏心套撥動導電桿繞電機軸線旋轉而實現(xiàn)，導電桿有焊絲和電線約束不會繞自身軸線旋轉，避免了焊絲扭轉、電纜纏繞。但由于偏心套重量較大并且不平衡，旋轉時會產生較大的振動，使焊接過程穩(wěn)定性受到影響，噪聲也較大，尤其是當掃描幅度和旋轉速度較大時，影響更為嚴重。②旋轉掃描的幅度通過調節(jié)支承導電桿的內外偏心套間的相對位置來實現(xiàn)，整個調節(jié)機構復雜，要求機殼的軸向尺寸很大，增加了焊炬尺寸，要求制造精度高，調節(jié)也不方便。③導電桿繞電機軸線旋轉雖然避免了焊絲扭轉、電纜纏繞。但焊接電纜與導電桿的連接、焊絲的送進都會因導電桿的擺動而產生較大的抖動。④外通保護氣體，氣體輸送、調控復雜，而且連接管線較多，影響焊接操作。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種能提高旋轉掃描焊炬在工作過程中的穩(wěn)定性，簡化結構，減小尺寸和減輕重量，能增強焊炬實用性的掃描焊炬。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是它包括電機、碳刷3和氣體保護焊電纜，由定子7和轉子8組成的電機套裝在殼體2內，連通氣體保護焊電纜的電纜、焊絲9和保護氣管道的一體化接頭1密封配合固裝在殼體2的上部，保護氣管道通過一體化接頭1與密封的殼體2的內腔相通，導電桿4的上端與殼體2的內腔相通，與導電桿4成動配合安裝的碳刷3與一體化接頭1成電導通，導電桿4穿過電機轉子8并與電機轉子8固聯(lián)，導電桿4的下端從殼體2底部穿出并通過與之固聯(lián)的旋轉連接頭10與導電嘴12呈鈍角固聯(lián)，外周與殼體2下端成氣密封固聯(lián)的氣罩11罩蓋在旋轉連接頭10和導電嘴12上，氣罩11的內腔與殼體2的內腔相通，氣罩11的下端敞口大小與導電嘴12下端的旋轉幅度相配合，焊絲9穿過一體化接頭1的內腔、導電桿4的內空腔進入旋轉連接頭10和導電嘴12，焊絲9與導電嘴12成導電緊密動配合，殼體2與安裝其內的一體化接頭1、碳刷3、導電桿4及電機成絕緣配合。與光偶5相配合的光碼盤6套裝在導電桿4的中部。導電桿4下端固聯(lián)的旋轉連接頭10下端面為斜面，固裝在旋轉連接頭10下端斜面上的導電嘴12與導電桿4成鈍角?；蛘邔щ姉U4下端固聯(lián)的旋轉連接頭10下端面為平面，與之固聯(lián)的導電嘴12上端為斜面，固裝在旋轉連接頭10下端的導電嘴12與導電桿4成鈍角。在導電桿4下端設與氣罩11的內腔相通的通氣孔。
本實用新型的有益效果是，與現(xiàn)有的旋轉掃描焊炬相比，其特點如下①采用導電桿自轉的方式，取消固定導電桿的上、下端球面軸承傳動機構，旋轉精度及穩(wěn)定性大大提高，②旋轉掃描幅度有級調節(jié)，取消內外偏心套調節(jié)機構，結構簡單，尺寸及重量減小。③內通保護氣體，無單獨外接管線，對電機線圈、導電桿、碳刷有較強的冷卻作用。④送絲、導電及供氣按一體化標準設計，靈活性及實用性大大增強。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是已有技術1“高速旋轉電弧焊接設備”的結構示意圖。
圖3是已有技術2“空心軸電機驅動的旋轉掃描焊炬”的結構示意圖。
圖1中1-一體化接頭，2-殼體，3-碳刷，4-導電桿，5-光偶，6-光碼盤，7-電機定子，8-轉子，9-焊絲，10-旋轉連接頭，11-氣罩，12-導電嘴。
具體實施方式
實施例1，由
圖1可知，本實用新型包括電機、碳刷3和標準的氣體保護焊電纜，由定子7和轉子8組成的電機套裝在殼體2內，連通氣體保護焊電纜的電纜、焊絲9和保護氣管道的一體化接頭1密封配合固裝在殼體2的上部，保護氣管道通過一體化接頭1與密封的殼體2的內腔相通，導電桿4通過套裝其上的軸承相對固定在殼體2內，導電桿4的上端與殼體2的內腔相通，與導電桿4成動配合安裝的2個或3個碳刷3與一體化接頭1成電導通，導電桿4穿過電機轉子8并與電機轉子8固聯(lián)，導電桿4的下端從殼體2底部穿出并通過與之固聯(lián)的旋轉連接頭10與導電嘴12呈鈍角固聯(lián)，在導電桿4下端設與氣罩11的內腔相通的通氣孔。外周與殼體2下端成氣密封固聯(lián)的氣罩11罩蓋在旋轉連接頭10和導電嘴12上，氣罩11的內腔與殼體2的內腔相通，保護氣體由氣體保護焊電纜經(jīng)一體化接頭1進入殼體2的內腔后一部分穿過導電桿4的內空腔進入氣罩11內，這些流動的氣體它能使導電桿4散熱；而另一部分保護氣體則由殼體2的內腔下部進入氣罩11內，從而保護焊接區(qū)。這部分氣體能幫助安裝在殼體2內的電機散熱。因此，殼體2的內腔和導電桿4的內腔起到了氣管的作用。焊接的電流則由氣體保護焊電纜經(jīng)一體化接頭1、碳刷3、導電桿4、旋轉連接頭10至導電嘴12，因焊絲9與導電嘴12成導電緊密動配合，因此電流由導電嘴12傳遞給焊絲9而實現(xiàn)焊接。而焊絲9則是穿過一體化接頭1的內腔、導電桿4的內空腔進入旋轉連接頭10由導電嘴12不斷穿出，從而實現(xiàn)連續(xù)焊接。由此可知，導電桿4就相當于電機軸，旋轉掃描焊炬的軸線即電機的軸心線，使氣罩11的下端敞口大小與導電嘴12下端的旋轉幅度相配合，從而通過電動機驅動導電桿自轉實現(xiàn)旋轉掃描焊炬。當電機轉子8旋轉時，導電桿4繞電機軸線自轉，由于導電嘴12與導電桿4偏斜一個角度，因此，當電機轉子8帶動導電桿4旋轉時，導電嘴12的運動軌跡為圓錐形，導電嘴12出口端的焊絲9繞電機軸線或稱掃描焊炬的軸線作圓周運動。在焊接過程中，因導電嘴12出口處的焊絲9端部有電弧存在，故電弧也作圓周運動掃描焊接接頭區(qū)。為了操作安全，當殼體2采用金屬等導電材料制作時，要使殼體2與安裝其內的一體化接頭1、碳刷3、導電桿4及電機成絕緣配合。當殼體2采用絕緣材料制成時，省略殼體2與內設裝置的絕緣配合處理。
實施例2，在導電桿4的中部套裝與光偶5相配合的光碼盤6，從而可實現(xiàn)旋轉掃描焊炬的數(shù)碼控制。其余同實施例1。
實施例3，導電桿4下端固聯(lián)的旋轉連接頭10下端面為斜面，從而使固裝在旋轉連接頭10下端斜面上的導電嘴12與導電桿4偏斜一個角度。旋轉掃描幅度可通過更換具有不同傾斜端面的旋轉連接頭實現(xiàn)有級調節(jié)，旋轉連接頭可根據(jù)不同的焊接工藝選配。其余同實施例1和2。
實施例4，導電桿4下端固聯(lián)的旋轉連接頭10下端面為平面，與之固聯(lián)的導電嘴12上端為斜面，從而使固裝在旋轉連接頭10下端的導電嘴12與導電桿4偏斜一個角度。其余同實施例3。
權利要求1.一種掃描焊炬，它包括電機、碳刷(3)和氣體保護焊電纜，其特征是由定子(7)和轉子(8)組成的電機套裝在殼體(2)內，連通氣體保護焊電纜的電纜、焊絲(9)和保護氣管道的一體化接頭(1)密封配合固裝在殼體(2)的上部，保護氣管道通過一體化接頭(1)與密封的殼體(2)的內腔相通，導電桿(4)的上端與殼體(2)的內腔相通，與導電桿(4)成動配合安裝的碳刷(3)與一體化接頭(1)成電導通，導電桿(4)穿過電機轉子(8)并與電機轉子(8)固聯(lián)，導電桿(4)的下端從殼體(2)底部穿出并通過與之固聯(lián)的旋轉連接頭(10)與導電嘴(12)呈鈍角固聯(lián)，外周與殼體(2)下端成氣密封固聯(lián)的氣罩(11)罩蓋在旋轉連接頭(10)和導電嘴(12)上，氣罩(11)的內腔與殼體(2)的內腔相通，氣罩(11)的下端敞口大小與導電嘴(12)下端的旋轉幅度相配合，焊絲(9)穿過一體化接頭(1)的內腔、導電桿(4)的內空腔進入旋轉連接頭(10)和導電嘴(12)，焊絲(9)與導電嘴(12)成導電緊密動配合，殼體(2)與安裝其內的一體化接頭(1)、碳刷(3)、導電桿(4)及電機成絕緣配合。
2.根據(jù)權利要求1所述的掃描焊炬，它包括與光偶(5)相配合的光碼盤(6)，其特征是與光偶(5)相配合的光碼盤(6)套裝在導電桿(4)的中部。
3.根據(jù)權利要求1、或2所述的掃描焊炬，其特征是導電桿(4)下端固聯(lián)的旋轉連接頭(10)下端面為斜面，固裝在旋轉連接頭(10)下端斜面上的導電嘴(12)與導電桿(4)成鈍角。
4.根據(jù)權利要求3所述的掃描焊炬，其特征是導電桿(4)下端設有與氣罩(11)的內腔相通的通氣孔。
5.根據(jù)權利要求1、或2所述的掃描焊炬，其特征是導電桿(4)下端固聯(lián)的旋轉連接頭(10)下端面為平面，與之固聯(lián)的導電嘴(12)上端為斜面，固裝在旋轉連接頭(10)下端的導電嘴(12)與導電桿(4)成鈍角。
6.根據(jù)權利要求5所述的掃描焊炬，其特征是導電桿(4)下端設有與氣罩(11)的內腔相通的通氣孔。
專利摘要一種掃描焊炬。它主要是解決現(xiàn)有的旋轉掃描焊炬在旋轉時振動和噪聲大、機械復雜、調節(jié)不便等技術問題。其技術方案要點是電機套裝在殼體內，連通電纜、焊絲和保護氣管道的一體化接頭密封配合固裝在殼體的上部，與導電桿成動配合安裝的碳刷與一體化接頭成電導通，導電桿穿過電機轉子并與電機轉子固聯(lián)，導電桿的下端從殼體底部穿出并通過與之固聯(lián)的旋轉連接頭與導電嘴呈鈍角固聯(lián)，外周與殼體下端成氣密封固聯(lián)的氣罩罩蓋在旋轉連接頭和導電嘴上，穿過一體化接頭、導電桿內腔進入旋轉連接頭和導電嘴的焊絲與導電嘴成導電緊密動配合。它是一種電動機驅動導電桿自轉的旋轉掃描焊炬，可用于產生旋轉焊接電弧，并可實現(xiàn)有級調節(jié)，具有結構簡單、性能穩(wěn)定等優(yōu)點。
文檔編號B23K9/12GK2614101SQ0322715
公開日2004年5月5日 申請日期2003年3月15日 優(yōu)先權日2003年3月15日
發(fā)明者洪波, 涂海湘 申請人:湘潭大學