本實用新型涉及一種推拉式送絲裝置。

背景技術(shù)：

氣體保護焊（簡稱氣保焊）具有生產(chǎn)效率高、成本低、能耗低等優(yōu)點，在生產(chǎn)實踐中被廣泛應(yīng)用。同時，氣保焊也存在焊接飛濺不穩(wěn)定、焊縫成形偏差等缺點。為了降低氣保焊的飛濺率、改善焊縫質(zhì)量，必須讓氣保焊熔滴過渡變得有規(guī)律。實現(xiàn)這一點最有效的途徑是改變傳統(tǒng)的等速連續(xù)送絲方式，即采用推拉送絲。

推拉送絲是指在送絲步距和推拉頻率合適的情況下，氣保焊中的熔滴過渡一改等速送絲時的雜亂性而變成“一步一個熔滴”，即每次送進都造成一次短路過渡，過渡的頻率等于推拉送絲的頻率。由于瞬間的臨界短路狀態(tài)（似短路非短路狀態(tài)）在機械的回拉力作用下，使得電弧形成穩(wěn)定熔滴，并且有規(guī)律地過渡到了熔池中，達到了完全無飛濺的焊接效果。采用推拉式送絲方式，即“前進—回退—前進—回退”（前進的位移量大于回退的位移量），目前國外只能利用高性能伺服電機（高頻率正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)交替運行）實現(xiàn)。采用伺服電機實現(xiàn)的這種方式價格高昂，難以實現(xiàn)市場廣泛應(yīng)用。

具備焊絲“前進—回退—前進—回退”功能的推拉送絲裝置，其核心部件是一種三鋼球送絲夾頭（圖1所示）。這種夾頭主要由圓筒套管1、錐套2、彈簧3、鋼球保持器4、焊絲導(dǎo)絲管5、鋼球6構(gòu)成。這種夾頭的基本特征：夾頭固定不動，焊絲向前移動時，三個鋼球被推開。由于彈簧的作用，焊絲與三個鋼球之間沒有完全松開，而是具有適當?shù)幕瑒樱ɑ驖L動）摩擦力；焊絲向后移動時，三個鋼球自動加緊焊絲，產(chǎn)生巨大的靜摩擦力，夾頭具備“焊絲自鎖”功能。

為實現(xiàn)推拉送絲功能，采用機械式推拉送絲裝置的成本遠遠小于采用高性能伺服電機的成本。焊接市場尤其是工業(yè)機器人焊接市場，急需一種低成本的具備焊絲“前進—回退—前進—回退”功能的精準推拉式送絲裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，低成本、高可靠性的具備“一送一回”功能的精準推拉式送絲裝置。

本實用新型的技術(shù)解決方案是：

一種精準推拉式送絲裝置，其特征是：包括一根雙曲軸，軸的一端與電機連接，軸上有兩個同向偏心的凸輪A和凸輪B。凸輪A的偏心半徑為r₁，凸輪B的偏心半徑為r₂，r₁≠r₂，兩個或多個三鋼球送絲夾頭前后布置、且分別與凸輪A和凸輪B用不同活動連桿連接；當電機轉(zhuǎn)動，偏心凸輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)，各三鋼球送絲夾頭分別在不同活動連桿的支撐下作與偏心同步的前后移動；

所述三鋼球送絲夾頭包括圓筒套管，圓筒套管內(nèi)設(shè)置鋼球保持架，鋼球保持架前端裝三鋼球機構(gòu)，鋼球保持架上設(shè)置復(fù)位彈簧，在圓筒套管內(nèi)側(cè)、三鋼球機構(gòu)外側(cè)設(shè)置與三鋼球機構(gòu)接觸、對鋼球進行限位的錐套，且錐套的內(nèi)徑小端位于后側(cè)，錐套大端位于前側(cè)；鋼球保持架中設(shè)置焊絲導(dǎo)絲管。

凸輪A的偏心半徑＞凸輪B的偏心半徑。

本實用新型結(jié)構(gòu)合理，具有低成本、高可靠性；可以實現(xiàn)焊絲作“前進—回退—前進—回退”的推拉運動。推拉送絲的規(guī)律性使得氣保焊熔滴過渡變得有規(guī)律。在焊絲“回退”過程中，電弧瞬間快速回拉，再次拉開弧長，使焊絲端頭形成熔滴，然后焊絲快速“前進”，將熔滴強制按入熔池完成短路過渡，這種強制性的短路過渡方式可以有效地克服斑點壓力，幫助熔滴順利進入熔池，因此飛濺大大降低，達到幾乎無飛濺的狀態(tài)。由于飛濺得到控制，就可以適當提高電弧電壓，這樣焊縫成形也得到明顯改善。同時，降低飛濺也減少了焊槍噴嘴堵塞的概率，大大降低了焊接勞動的工作負荷，提高了焊接效率，特別滿足機器人精準焊接的要求。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是三鋼球送絲夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的A-A視圖。

圖3是本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型實施例的不同工作狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

一種精準推拉式送絲裝置，包括一根雙曲軸7，軸的一端與電機8連接，軸上有兩個同向偏心的凸輪A和凸輪B。凸輪A的偏心半徑為r₁，凸輪B的偏心半徑為r₂，r₁≠r₂，兩個或多個三鋼球送絲夾頭前后布置、且分別與凸輪A和凸輪B用不同活動連桿9、10連接；活動連桿的數(shù)量不受限制。當電機轉(zhuǎn)動，偏心凸輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)，各三鋼球送絲夾頭分別在不同活動連桿的支撐下作與偏心同步的前后移動，前后移動的距離等于偏心半徑的兩倍；

所述三鋼球送絲夾頭包括圓筒套管1，圓筒套管內(nèi)設(shè)置鋼球保持架4，鋼球保持架前端裝三鋼球機構(gòu)，鋼球保持架上設(shè)置復(fù)位彈簧3，在圓筒套管內(nèi)側(cè)、三鋼球機構(gòu)外側(cè)設(shè)置與三鋼球機構(gòu)接觸、對鋼球6進行限位的錐套2，且錐套的內(nèi)徑小端位于后側(cè)，錐套大端位于前側(cè)；鋼球保持架中設(shè)置焊絲導(dǎo)絲管4。

以夾頭C為例，當夾頭向前移動的速度大于焊絲向前移動的速度，三個鋼球自動加緊焊絲，產(chǎn)生巨大的靜摩擦力，夾頭具備“焊絲自鎖”功能，那么焊絲向前的位移量等于夾頭向前的位移量；當夾頭向前移動的速度小于焊絲向前移動的速度，三個鋼球被推開并且在焊絲表面作滑動或滾動運動，夾頭在焊絲11上做滑動運動，那么焊絲向前的位移量取決于焊絲向前移動的速度和時間。

以夾頭C（即第二三鋼球送絲夾頭）為例，當夾頭向后移動的速度大于焊絲向后移動的速度，三個鋼球被推開。由于彈簧的作用，焊絲與三個鋼球之間沒有完全松開，而是具有適當?shù)幕瑒樱ɑ驖L動）摩擦力，焊絲表面作滑動或滾動運動；夾頭在焊絲上做滑動運動，那么焊絲向后的位移量取決于焊絲向后移動的速度和時間；當夾頭向后移動的速度小于焊絲向后移動的速度，三個鋼球自動加緊焊絲，產(chǎn)生巨大的靜摩擦力，夾頭具備“焊絲自鎖”功能，那么焊絲向后的位移量等于夾頭向后的位移量。

圖3、圖4中還有夾頭導(dǎo)軌12，使各三鋼球送絲夾頭沿導(dǎo)軌運動。

本實用新型的實施過程，由圖3和圖4的狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換所得。

假設(shè)r₁＞r₂：

雙曲軸從圖3的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)180度到圖4的狀態(tài)（前進運動），凸輪A帶動夾頭D（即第一三鋼球送絲夾頭）向前移動2 r₁的位移量，凸輪B帶動夾頭C向前移動2 r₂的位移量。由于r₁＞r₂，所以夾頭D向前移動的速度大于夾頭C向前移動的速度，夾頭D的三個鋼球自動加緊焊絲，產(chǎn)生巨大的靜摩擦力，夾頭D具備“焊絲自鎖”功能，焊絲向前移動的速度等于夾頭D向前移動的速度，并且焊絲向前移動的位移量等于夾頭D向前移動的位移量2 r₁。由于夾頭C向前移動速度小于焊絲向前移動的速度，三個鋼球被推開并且在焊絲表面作滑動或滾動運動，夾頭C在焊絲上做滑動運動。

雙曲軸從圖4的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)180度到圖3的狀態(tài)（后退運動），凸輪A帶動夾頭D向后移動2 r₁的位移量，凸輪B帶動夾頭C向后移動2 r₂的位移量。由于r₁＞r₂，所以夾頭D向后移動的速度大于夾頭C向后移動的速度，夾頭C的三個鋼球自動加緊焊絲，產(chǎn)生靜摩擦力，夾頭C具備“焊絲自鎖”功能，焊絲向后移動的速度等于夾頭C向后移動的速度，并且焊絲向后移動的位移量等于夾頭C向后移動的位移量2 r₂。由于夾頭D向后移動速度大于焊絲向后移動的速度，三個鋼球被推開并且在焊絲表面作滑動或滾動運動，夾頭D在焊絲上做滑動運動。

綜上所述，從圖3的狀態(tài)到圖4的狀態(tài)，電機帶動雙曲軸旋轉(zhuǎn)180度，焊絲向前移動的位移量等于夾頭D向前移動的位移量2 r₁；從圖4的狀態(tài)到圖3的狀態(tài)，電機帶動雙曲軸又旋轉(zhuǎn)180度，焊絲向后移動的位移量等于夾頭C向后移動的位移量2 r₂。在電機旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)（360度），焊絲前進了2 r₁，然后回退了2 r₂，實現(xiàn)了“一送一回”推拉式送絲功能。