包括驱动单元和金属丝缓冲贮存器的焊炬制造技术

本发明专利技术涉及一种焊炬（１０），包括焊炬体（２７）和用于输送焊丝（１３）的驱动单元（３５），尤其是用于不同焊丝输送速度或向前／向后输送焊丝，以及相对于所述焊炬（１０）中心轴线（３４）成角度地连接到焊炬体（２７）的软管组（２３），其中，用于焊丝（１３）的金属丝套（３２）或者焊丝（１３）本身沿着弯曲路径（４２），从而形成金属丝缓冲贮存器（４３），包含在金属丝缓冲贮存器（４３）中的焊丝（１３）的量可通过改变所述弯曲路径被调节。根据本发明专利技术，可以以尽可能简单而紧凑的结构制造焊丝输送动态性能改进的焊炬（１０），由此，金属丝缓冲贮存器（４３）在焊炬体（２７）内紧接软管组（２３）的连接区域之后布置，并且软管组（２３）相对于焊炬（１０）的中心轴线（３４）成直到９０°的角度（３３）布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种焊炬，包括焊炬本体以及输送焊丝的驱动单元，特别是用于不同焊丝输送速度或向前/向后焊丝输送，以及与所述焊炬中心轴线成一个角度到连接焊炬本体的软管组，其中焊丝的金属丝套(wirecore)或者焊丝本身沿着一个弯曲路径形成金属丝缓冲贮存器，并且处于金属丝缓冲贮存器中的焊丝量可以通过改变所述弯曲路径被调节。
技术介绍
焊丝是通过通常设置在焊炬外壳内的驱动单元特别是以不同焊丝输送速度或不同输送方向被输送。但是，驱动单元也可以布置在焊炬外壳外部的单独模块中或在焊炬外壳的单独部分中。在最近的焊接技术中，焊丝不再仅仅以恒定速度和在一个方向输送，焊丝的前后运动或不同输送速度用于引燃电弧和/或用于焊接过程，更大的重点放在送丝上。由于焊丝速度不同和/或焊丝的输送方向不同，当前的焊丝输送系统存在的问题是焊丝的输送响应行为相当慢，从而阻止达到最佳的焊接结果。这是由于在焊丝输送系统中不同输送速度或者在焊丝向前/向后输送时将导致焊丝过剩，按照现有技术，这些过剩焊丝必须在整个软管组上返回到金属丝缓冲贮存器。从DE 19738785C2可知，例如使用自耗电极的电弧焊接装置是公知的，其中焊丝通过两个送丝器从送丝筒供应到焊接点。在该专利中披露了在液滴形成结束之前焊丝输送执行液滴转移一支撑运动的短路焊接工艺，这意味着在出现短路时送丝器将焊丝拉回，随后在达到预定距离后再向前移动，所述焊丝在金属丝缓冲器中输送。但是，其中未说明金属丝缓冲器的结构。从DE3827508A1可知输送装置是公知的，由此焊丝即使在引起不可接受的力时也是以恒定力输送的，从而避免拉伸和压缩应力。焊丝被引导通过在焊接设备内的推丝送丝器或送丝装置以及优选地在焊炬区域或在焊炬本身内部的拉丝送丝器之间的一个躲避部分和一个弯曲软管。软管拉紧由弹簧支撑。躲避部分连接到控制机构，用于测量焊丝上再现压缩或拉伸应力时躲避部分的躲避路线，并通过第一送丝器的自动速度控制将其供应到控制系统进行补偿。在这种方案中，通过第一送丝器将焊丝从送丝筒上打开，并输送到软管或金属丝套中。金属丝套随后设置成裸露，在此裸露区以环的形式形成金属丝缓冲贮存器，焊丝环可以在此裸露区变形，这是指环可以增大或缩小，从而可以占用更多或更少的焊丝。此后，将金属丝套送入软管组，直到延伸到较远的送丝器，该送丝器俦地设置在焊炬的区域内或在焊炬本身内。DE4320405C2披露了另一种金属丝缓冲器结构，该专利中描述了一种无滑动输送焊丝的装置。其中，在两个送丝器之间也形成金属丝缓冲贮存器或金属丝缓冲器，其结构是在焊丝进入软管组之间形成一个完整的焊丝环。这样，在两个分开的板之间通过一个环形成金属丝缓冲贮存器，两个块板之间的相互距离大于焊丝的直径。并设置一个用于检测焊丝环直径的传感器，监测金属丝缓冲器的填充程度。上述系统的缺点在于，这种金属丝缓冲器或金属丝缓冲贮存器需要很大空间，从而仅在焊丝装置或送丝器的区域内可以合理应用，或者作为单独的装置。因此，需要将焊丝从金属丝缓冲器跨过整个软管组输送到焊炬，然后再回到金属丝缓冲贮存器。由此导致大的摩擦损失和较差的焊丝输送响应行为。送丝过程中的这种摩擦损失和大的惯性是因为，使用公知的焊丝输送装置，焊丝在插在焊丝导管中的金属丝套中运动，优选的是插在软管组中，其中导管的内径仅比金属丝套的外径可忽略地略大一点儿。由此保证金属丝套的精确引导，但需要例如在输送方向的相反方向将焊丝在金属丝套整个长度上即在软管组中往回推到金属丝缓冲贮存器中。此外，US6486438B1披露了一种自动焊接装置，其中焊炬固定在引导臂上，输送的焊丝与焊炬之间形成一个角度。并且，焊炬或焊炬把手包括一个连接装置，软管组或焊丝导管连接在上面。焊丝通过金属丝套返回到焊炬，金属丝套由平螺旋弹簧构成。这样做，使金属丝套尽可能输送到紧靠焊炬接触管前端。在这种情况下，缺点是这种结构不能实现金属丝缓冲贮存器，因此在焊丝输送方向改变时，焊丝不得不在整个软管组上被推回。包括金属丝缓冲贮存器的其它焊炬，请参见JP1122673A、SU1489941A1、JP55112176A。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种上述类型的焊炬，它具有简单和紧凑的结构，并表现出提高的焊丝输送动态行为，从而避免或减少现有技术的缺点。本专利技术的目的被实现是因为金属丝缓冲贮存器在焊炬体内紧接软管组的连接区域之后布置，并且软管组相对于焊炬的中心轴线成直到90°的角度布置。因此，以有利的方式保证，由于弯曲半径或环直径的变化引起的弯曲路径或环状的路径，将承接过多的焊丝，使得过多的焊丝不再需要在整个软管组上往回输送。这使响应行为或动态行为得到明显改进，因为金属丝缓冲贮存器设置在焊炬体内紧接驱动单元前面，因此在输送速度改变或输送方向反向时的焊接过程中仅覆盖很短的输送路径。从而直接在焊炬内以小的尺寸和较轻重量实现金属丝缓冲贮存器。并且，其优点在于，金属丝缓冲贮存器以保护状态设置在焊炬体内，不发生脏化。由于其小的结构尺寸，这种类型的焊炬特别适合于机器人应用，不会明显限制机器人的运动自由。通过将金属丝缓冲贮存器设置在紧接软管组到焊炬体的连接之后并在输送焊丝的驱动单元之前，也可以保证驱动单元以基本不受力的方式在焊炬内运行，从而明显提高焊丝输送的动态行为。焊丝可以用金属丝套包围。通过使软管组相对焊炬中心轴线的角度达到90°，将方便焊炬的把持，特别是在机器人应用中，因为以这种方式软管组通过绕第六轴转动容易从第三轴下面通过。为了监测金属丝缓冲贮存器，有利的是提供捕获储存在金属丝缓冲贮存器中的焊丝的传感器。由于在焊炬的焊炬体内设置了金属丝缓冲贮存器，传感器也受到焊炬体的保护，并且不容易被污染。以一种有利的方式，从焊丝的输送方向看，传感器被设置在驱动单元的前面。根据焊炬的一个变化实施例，包围焊丝的金属丝套被设置在焊炬体内的端部区域，从而可沿着纵向自由移动。因此，焊丝弯曲路径的变化将必然在金属丝套自由端位置引起变化，这可以被记录下来，以便评估包含在金属丝缓冲贮存器内的焊丝量。为此，可以提供一个传感器，用于检测金属丝套在金属丝套可自由移动端部区域的移动。根据传感器的一个变化的实施例，可以在金属丝套的可自由移动端部区域设置指示器，传感器可以包括包围所述指示器的至少一个线圈，线圈具有通过指示器的位置可改变的电感。结果，通过检测至少一个线圈的电感，可以得到金属丝套的位置，由此得到金属丝缓冲贮存器的状态。根据另一个变化的实施例，金属丝套可以在驱动单元的区域中被固定。在此变化中，例如，传感器用于检测焊丝弯曲路径的位置以捕获金属丝缓冲贮存器，例如，这可以通过光学传感器实现。最后，也可以使金属丝套紧接软管组到焊炬体的连接区域之后终止，并且焊丝设置在柔性引导软管内的金属丝缓冲贮存器区域中。此变化的实施例可以实现金属丝套以及焊丝简单更换或替换。为了便于穿入焊丝或金属丝套，另一方面，为了限定弯曲路径的变化，在焊炬体内设置限位件，用于限定未引导的焊丝的弯曲路径。将软管组连接到焊炬体可以通过连接装置实现，从而可以简单而快速地将软管组连接到焊炬体上。连接装置可以包括中心连接，通过它可以输送和连接所有管线，例如焊接管线、控制管线、冷却管路、焊丝引导软管、金属丝套和焊丝。最后，有利的是，将软管组设置成相对于焊炬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊炬（１０），包括焊炬体（２７）和用于输送焊丝（１３）的驱动单元（３５），尤其是用于不同焊丝输送速度或向前／向后输送焊丝，以及相对于所述焊炬（１０）中心轴线（３４）成角度地连接到焊炬体（２７）的软管组（２３），其中，用于焊丝（１３）的金属丝套（３２）或者焊丝（１３）本身沿着弯曲路径（４２），从而形成金属丝缓冲贮存器（４３），包含在金属丝缓冲贮存器（４３）中的焊丝（１３）的量可通过改变所述弯曲路径被调节，其特征在于，金属丝缓冲贮存器（４３）在焊炬体（２７）内紧接软管组（２３）的连接区域之后布置，并且软管组（２３）相对于焊炬（１０）的中心轴线（３４）成直到９０°的角度（３３）布置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：曼弗雷德许宾格，马丁特劳斯内尔，
申请(专利权)人：弗罗纽斯国际有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]