[发明专利]焊接机的焊丝供给装置的结构以及用于使焊接焊丝运动的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的、焊接机的焊丝供给装置的结构，所述焊丝供给装置包括：框架；轮毂系统，该轮毂系统布置在框架中，用于缠绕焊丝卷；以及焊丝供给机构，用于从焊丝卷拉动焊接焊丝，使得焊丝卷沿退绕方向滚转，并用于通过该焊丝供给机构将焊接焊丝供给至焊炬。

本发明还涉及一种根据权利要求9的前序部分的、用于使焊接焊丝在焊丝供给装置中运动的方法，所述焊丝供给装置包括：框架；轮毂系统，该轮毂系统布置在框架中，用于缠绕焊丝卷；以及焊丝供给机构，用于从焊丝卷拉动焊接焊丝，使得焊丝卷沿退绕方向滚转，并用于通过该焊丝供给机构将焊接焊丝供给至焊炬，且所述轮毂系统包括轴，所述方法包括：焊丝供给开始阶段，其中，焊丝供给机构拉动焊接焊丝使之运动；以及焊丝供给停止阶段，其中，焊丝供给机构停止拉动焊接焊丝。

背景技术

焊丝供给是MIG焊接（熔化极气体保护电弧焊）/MAG焊接（熔化极活性气体保护焊）的重要部分。在焊丝供给装置中，主要部件是焊丝供给机构和轮毂系统，焊丝卷附连在该轮毂系统的轮毂中。焊丝供给机构用于在焊接处理过程中将焊接焊丝从焊丝卷供给至焊炬并且不断地通过焊炬供给。为了成功进行MIG/MAG焊接，焊丝供给必须无故障并以管控速度进行。来自焊丝供给装置的焊接焊丝在焊丝供给装置中作为环绕轮毂系统的焊丝卷，当开始焊接时，焊丝供给机构开始从该焊丝卷朝着焊炬卷绕焊丝。焊丝供给机构通常具有一对或两对供给轮，所述供给轮挤压在焊接焊丝上，随着它们转动在焊接焊丝上产生拉力。供给轮对的转速由焊丝供给机构的马达引导。当焊接结束时，焊丝供给机构停止朝向焊炬拉动焊接焊丝，且焊接焊丝停止在该对供给轮之间的位置中。同时，在焊丝卷和焊丝供给机构之间通常留有一点松弛的焊接焊丝，原因是较重的焊丝卷在惯性矩的作用下仍然稍微滚转。当开始新的焊接处理时，焊丝供给机构拉动焊丝，松弛的焊丝首先朝着焊炬前进，直到焊丝卷实际开始旋转。在这种情况下，当较重的焊丝卷必须在容易拉动的松弛焊丝之后突然开始运动时，将对焊丝供给机构的马达产生不连续的点。

JP2003053541介绍了一种焊接机中的焊丝供给装置，其中，焊丝卷布置在旋转柱体中。旋转柱体布置在固定轴上，轴承和弹簧以及穿过它们的螺钉附连于该轴。通过拧紧螺钉，将产生推力，这用作对旋转轴的制动器，其中，当焊丝供给机构停止拉动焊丝时，焊丝卷自身并不继续旋转，相反制动器停止它的旋转。

US6064036也介绍了一种焊接机中的焊丝供给装置，其中，通过卷制动器来防止焊丝卷的退绕以及对焊接焊丝的位置的管控，使得焊接焊丝保持在它在焊丝卷上的初始位置。制动器的臂用作卷制动器，该臂借助于弹簧而倚靠在焊丝卷上。

上述文献中的问题是焊接处理的开始和结束的不可控制性以及由此导致在焊接开始时的焊接质量变弱。尽管焊丝卷的运动由均匀的制动力来阻止（该制动力通常来自于轴和柱体之间的增大的摩擦，即卷制动器），但是焊丝卷仍然能够在焊接处理结束后稍微旋转，从而在焊丝卷和焊丝供给机构之间释放松弛的焊丝。下一次焊接处理开始于松弛的焊丝，且焊丝供给速度尽力增长几乎到它的最终值，尽管焊丝卷自身甚至还没有开始运动。焊丝卷延迟开始运动被认为是焊丝供给速度和焊接流的暂时和不希望的变化。在拉力需求中形成的不连续点也通常引起焊接焊丝的点蚀，即供给轮对不希望地模塑焊接焊丝的表面形状。焊接焊丝中的被模塑点前进至焊炬的狭窄喷嘴部分，并产生焊接质量问题。特别是，点蚀通常为较软的铝焊丝。

焊丝卷的重量通常达到20kg，其中，当焊接处理开始时，需要较大的力来使得焊丝卷开始运动并且因此将焊丝供给至焊炬。焊丝供给速度通常为大约10-18米/秒，并能够升高至直到25米/秒。这特别是在焊丝供给开始时产生为了使得焊接焊丝在没有猛拉或点蚀的情况下开始运动的要求。还有，焊接速度的变化对焊丝供给产生它们自身的要求（该焊丝供给应当保持均匀和受控）。在一些情况下，在焊接处理过程中，也能够使用双重脉冲方法，其中，电脉冲和机械脉冲交替使用，其中，焊丝供给速度必须关于时间而变化，这进一步增加了焊丝的均匀供给的困难。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题。本发明的目的是提供焊接处理的受控的开始和结束，使得焊丝供给机构和焊丝卷之间的焊丝恒定地保持张紧，且无论如何都不会留下任何松弛的焊丝，本发明的目的还是提供一种均匀的焊接处理。

本发明的目的通过根据独立权利要求1的结构来实现。

本发明还涉及根据独立权利要求9的方法。