[发明专利]行星送进头装置及随焊机使用的方法

说明书

本发明涉及行星送进头装置及随焊机使用的方法。

在美国专利US4049172,4085880,4098445,4205771,42611499，和4605148中介绍了连续电焊丝的行星送进的各种方法和装置。

一个连续行星送进器具有决定一个纵向送进轴线的体，以及一对相对送进轴线相互斜交，并对称布置的滚子。每个滚子均具有双曲面型的表面轮廓。每个滚子借助于一个活塞安装在体上，活塞本身安装在该体内形成的大致为园柱形的座架中，以利于轴向移动。每个滚子横向安装入其座架外面的与之配合作用的活塞中，并与送进轴线成一个固定交角。

将活塞安置得彼此互相平行，通过使之趋近或背离送进轴线移动，可根据欲送进的电焊丝的直径以及根据欲施加于焊丝上的送进力调整滚子之间的间隙。通过用一弹簧来调整这些滚子而使滚子之间的间隙调整得以简化。将此弹簧进行校准，使之可借助一个共同作用的杠杆和一对对称安置于送进轴线的位置上的力传递机构，将一预定的力施加于每个活塞和滚子。

在将电焊丝置于这些滚子之间并使之沿送进轴线安放时，则体的旋转使斜交的滚子将电焊丝沿送进轴线送进。电焊丝在滚子之间的送进还使该丝矫直。

现有技术的行星送进器的不足之处如下：

1．滚子相对活塞的横向定位导致一种从杠杆到滚子的力的悬臂样的传送。这会引起在行星送进器内产生弹性变形，并由此而引起滚子对不准和使滚子对电焊丝的抓紧变松，从而使焊丝的送进速度变小。

2．由于所使用的电焊丝的种类及尺寸往往是大不相同的，因而要求经常更换弹簧。

3．由于各个滚子的角度位置是固定的所以只有对于一个预定的电焊丝直径才会在此电焊丝与滚子的双曲面的送进表面间出现真的线接触。使用不同于预定直径的电焊丝会减少滚子与电焊丝之间的接触面积，因而也就会减少由这些滚子施加于该电焊丝上的送进力。

4．而且，由于是将滚子安装在相对送进轴线的一个固定角度位置上的，一般说来是45°，故在减少系数大于1时，要达到满意的焊接速度是不可能的。

5．调整弹簧，因而也就是调整施加到滚子上的力，以及调整施加到电焊丝上的调直力也是不可能的。

上述不足之处使得传统的行星送进器不可能方便地用不同的、最佳的速度对不同的尺寸的电焊丝进行焊接。

有各种类型的连续焊丝送进器。一种传统类型的焊丝送进器使用多个滚子，这些滚子分别绕着各自的彼此平行的轴线转动，这些轴线垂直于焊丝送进方向。

这种滚子型的送进器有许多不足之处，列举如下：

为了最大地卡紧电焊丝，相对的滚子要用在电焊丝送进时应到能使之产生塑性变形的那种力量将滚子靠紧在一起。这样一来，就会使滚子及与其共同作用的组成件强烈磨损，并由此而要求经常更换它们。

这种滚型送进器不能进行电极矫直和在导管与送进电极之间产生高摩擦阻力，结果电极在执行焊接处的非线性输送速度也减弱了。

由于滚子与电焊丝间的卡紧力、电焊丝送进时的塑性变形、以及在电焊丝与输送管之间的摩擦阻力相对小，使用传统的、平行滚子安装的送进器的效率很低。因此，为了在如一个焊接作业周期内所要求的那样高速地送进焊丝，就会要求有一个十分大的、特别不成比例的系统。

另外一种传统的送进器应用多个行星送进组件，这组组件环绕一个送进轴线并朝同一方向转动。

传统的行星送进器有下列不足之处：

在每个组件只应用一对滚子时，它们只能给予电焊丝相对较低的卡紧力。

在电焊丝被送进时，电焊丝还因这种行星行动而被绞扭。施加于电焊丝上的这种扭转力是与施加的送进力和这行星组件的旋转速度成正比的。而且，很明显，电焊丝所能被传送的速度是受限于此电焊丝的抗扭转强度的。

可能施加到焊丝上的最大扭转力是由电焊丝在送丝时所通过导管的摩擦阻力决定的。这是因为，在通过送进导管的电焊丝被扭转时，会遇到以该管道内面与电焊丝间的摩擦力形式出现的一种对扭转作用的阻力。这种对扭转的摩擦阻力与在导管内部的电焊丝之长度成正比例。

因此，可能施加到电焊丝上的阻力是与导管的长度成反比的。因此在送进器中使用的导管长度不得大于3-4米。