專利名稱：用于mig焊接的焊炬的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于MIG焊接的焊炬，它能夠去除沉積在氣嘴上的飛濺物。
背景技術(shù)：
根據(jù)MIG焊接(金屬焊條惰性氣體保護(hù)電弧焊)，從焊炬的氣嘴供給保護(hù)氣體，而從軸向布置在氣嘴中的焊嘴的中心供給焊條焊絲，并產(chǎn)生電弧，以便熔化焊條焊絲來(lái)焊接工件。MIG焊接比TIG焊接更有效，并用于焊接鋁、銅合金、軟鋼等工件。該保護(hù)氣體包括惰性氣體，例如氬氣等，這種惰性氣體防止熔融金屬在焊接過(guò)程中氧化或氮化。因此，保護(hù)氣體使得不必在焊條焊絲上使用涂覆材料或助焊劑。
在MIG焊接過(guò)程中，熔融顆粒趨于從金屬熔池中散射，并作為飛濺物而沉積在焊嘴端部或沿氣嘴的內(nèi)表面沉積，從而導(dǎo)致焊接組件的焊接效率和質(zhì)量下降。為了去除焊接飛濺物，已經(jīng)提出了一種使用旋轉(zhuǎn)刷來(lái)去除飛濺物的飛濺物去除裝置(例如參見(jiàn)日本專利公報(bào)特開(kāi)平No.61-17377)、使用按壓噴嘴的力來(lái)去除飛濺物的飛濺物去除裝置(例如參見(jiàn)日本專利公報(bào)特開(kāi)No.2003-1425)、以及通過(guò)具有不規(guī)則表面的旋轉(zhuǎn)工具來(lái)去除飛濺物的飛濺物去除裝置(例如參見(jiàn)日本專利No.3367340)。
在日本專利公報(bào)特開(kāi)平No.61-17377、日本專利公報(bào)特開(kāi)No.2003-1425和日本專利No.3367340中所公開(kāi)的飛濺物去除裝置并未涉及使用MIG焊接焊炬。為了去除沉積在氣嘴上的飛濺物，當(dāng)使用這些飛濺物去除裝置中的任一種時(shí)，都需要中斷MIG焊接處理，移動(dòng)焊炬，并將焊炬安裝在該飛濺物去除裝置上。需要?jiǎng)幽軄?lái)使刷或旋轉(zhuǎn)工具旋轉(zhuǎn)，或者來(lái)按壓噴嘴，因此，需要復(fù)雜的機(jī)構(gòu)來(lái)使得刷或旋轉(zhuǎn)工具旋轉(zhuǎn)或按壓噴嘴。
MIG焊接處理可以通過(guò)安裝在機(jī)械手臂末端上的焊炬來(lái)執(zhí)行。不過(guò)，機(jī)械手焊接處理給操作人員帶來(lái)了較大的負(fù)擔(dān)，這是因?yàn)椴僮魅藛T除了需要訓(xùn)練機(jī)械手如何去除飛濺物之外，還需要訓(xùn)練它如何焊接工件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于MIG焊接的焊炬，它能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)去除飛濺物。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于MIG焊接的焊炬，它允許在不中斷MIG焊接處理的情況下提高焊接系統(tǒng)操作的工作效率和利用率。
根據(jù)本發(fā)明的用于MIG焊接的焊炬包括中空氣嘴，用于通過(guò)它供應(yīng)流體；焊嘴，其同軸布置在所述氣嘴中，用于從其中心向工件供給焊條焊絲；以及轉(zhuǎn)動(dòng)件，其可旋轉(zhuǎn)地支承在所述焊嘴上，該轉(zhuǎn)動(dòng)件具有可旋轉(zhuǎn)地支承在所述焊嘴上的軸承；多個(gè)第一葉片，其與所述軸承連接，用于接受由于流體的流動(dòng)而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力；和異物(foreign matter)去除器，其沿著所述氣嘴的內(nèi)表面軸向延伸。
當(dāng)包括異物去除器在內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)件在氣嘴中旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠容易地去除沉積在氣嘴中的飛濺顆粒。因此，該焊炬具有用于去除飛濺顆粒的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。
如果流體包括用于保護(hù)工件的待焊接區(qū)域的惰性保護(hù)氣體，則可在工件上進(jìn)行MIG焊接處理的同時(shí)去除飛濺的顆粒。因此，該焊炬具有自清潔能力。因此，MIG焊接處理可連續(xù)地進(jìn)行，而不需要為了去除飛濺顆粒而中斷，因此提高了包括該焊炬的焊接系統(tǒng)操作的工作效率和利用率。
轉(zhuǎn)動(dòng)件可以具有環(huán)，第一葉片的相應(yīng)端部與該環(huán)連接，且其中異物去除器可以與該環(huán)連接。這樣，由異物去除器施加的力通過(guò)該環(huán)而均勻地分布在葉片上，因此局部力不會(huì)集中在任何個(gè)別葉片上，從而使葉片能夠平衡旋轉(zhuǎn)。
所述異物去除器可以延伸至氣嘴的遠(yuǎn)端，用于防止飛濺顆粒沉積在該氣嘴的遠(yuǎn)端上。
如果轉(zhuǎn)動(dòng)件由陶瓷材料制成，則轉(zhuǎn)動(dòng)件具有光滑表面，這使得飛濺顆粒難于沉積在該轉(zhuǎn)動(dòng)件上。因?yàn)樘沾赊D(zhuǎn)動(dòng)件也非常耐熱，所以該轉(zhuǎn)動(dòng)件能夠用于高溫環(huán)境中，并且即使當(dāng)高溫飛濺顆粒與轉(zhuǎn)動(dòng)件接觸時(shí)其也不會(huì)變形或改變。因?yàn)樘沾赊D(zhuǎn)動(dòng)件重量輕，所以它能夠容易地由于保護(hù)氣體的流動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
所述異物去除器可以包括空氣接收器，該空氣接收器受到與第一葉片相同方向的旋轉(zhuǎn)力，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)件能夠更可靠地旋轉(zhuǎn)。
第一葉片的數(shù)量可以在三至九個(gè)的范圍內(nèi)。
所述葉片可以等間隔有角度地環(huán)繞所述焊嘴布置，從而使得飛濺顆粒能夠以相等的數(shù)量除去，并且確保葉片能夠平衡旋轉(zhuǎn)。
用于MIG焊接的焊炬還可以包括多個(gè)第二葉片，其數(shù)量與第一葉片相同，且由于流體的流動(dòng)而受到旋轉(zhuǎn)力，所述第二葉片與所述第一葉片沿軸向間隔布置，并可與所述第一葉片一致地旋轉(zhuǎn)，其中，當(dāng)沿所述焊嘴軸向觀察時(shí)，所述第一葉片和第二葉片并不彼此軸向?qū)R。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，所述第一葉片和第二葉片都受到保護(hù)氣體，并能夠更可靠地旋轉(zhuǎn)。所述異物去除器可以包括兩個(gè)螺旋板，這兩個(gè)螺旋板具有通過(guò)分別將薄細(xì)長(zhǎng)板沿相對(duì)于其縱向軸線的一個(gè)方向扭轉(zhuǎn)相同次數(shù)而形成的形狀，其中，螺旋板布置成使其連續(xù)扭轉(zhuǎn)保持彼此90°相位差。當(dāng)保護(hù)氣體沿螺旋板流動(dòng)時(shí)，螺旋板受到來(lái)自保護(hù)氣體的旋轉(zhuǎn)力，從而去除飛濺顆粒。由于螺旋板布置成使得它們的連續(xù)扭轉(zhuǎn)保持彼此90°相位差，因此它們能夠以彼此軸向互補(bǔ)的關(guān)系去除飛濺顆粒。
通過(guò)如下結(jié)合附圖的描述將更加了解本發(fā)明的上述和其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)，其中附圖以示例的方式說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。


圖1是焊接系統(tǒng)的部分立體的結(jié)構(gòu)圖，該焊接系統(tǒng)具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于MIG焊接的焊炬；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于MIG焊接的焊炬的部分剖切的局部立體圖；
圖3是在MIG焊接處理中使用的焊炬的局部縱向剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一改進(jìn)形式的焊炬的部分剖切的局部立體圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第二改進(jìn)形式的焊炬的部分剖切的局部立體圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明第三改進(jìn)形式的焊炬的部分剖切的局部立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考圖1至圖6描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于MIG焊接的焊炬及其改進(jìn)形式。
如圖1所示，在焊接系統(tǒng)12中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于MIG焊接的焊炬10作為末端執(zhí)行器安裝在機(jī)械手14的臂的末端上。焊接系統(tǒng)12是用于在工件W上進(jìn)行MIG焊接處理的系統(tǒng)，它包括機(jī)械手14、控制器15和供電單元16。焊炬10在控制器15的控制下執(zhí)行焊接工件W的操作，并能夠通過(guò)機(jī)械手14的操作而運(yùn)動(dòng)至不同位置和采取不同姿勢(shì)。
焊炬10連接有由焊絲盤22供給的焊條焊絲18、電源電纜24和氣體管26。當(dāng)焊接系統(tǒng)12用于MIG焊接處理中時(shí)，焊條焊絲18從焊絲盤22上展開(kāi)，以便通過(guò)進(jìn)給輥(未示出)以預(yù)定速度供給焊炬10的焊嘴端部20，并且保護(hù)氣體(流體)通過(guò)控制器15和氣體管26而從氣體容器28供給焊炬10的氣嘴30。保護(hù)氣體包括惰性氣體，例如氬氣、CO2氣體等。供電單元16通過(guò)控制器15和電源電纜24而向焊條焊絲18提供電能，從而產(chǎn)生從焊嘴20朝向工件W的電弧50(見(jiàn)圖3)，以便進(jìn)行MIG焊接處理。
如圖2所示，焊炬10包括氣嘴30；焊嘴34，其同軸地布置在氣嘴30中，用于將焊條焊絲18從它的中心孔通過(guò)在焊嘴34遠(yuǎn)端的焊嘴端部20而供給工件W；以及轉(zhuǎn)動(dòng)件36，其在氣嘴30內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地支承在焊嘴34上。保護(hù)氣體從氣體管26流入焊嘴34中，然后通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)件36上游限定于焊嘴34中的孔37而流入氣嘴30中，其中保護(hù)氣體流向氣嘴30的開(kāi)口端。氣嘴30為中空?qǐng)A柱形，用于通過(guò)其中將保護(hù)氣體供給工件W。氣嘴30可以是能夠?qū)⒈Ｗo(hù)氣體通過(guò)其中而供給工件W的任何不同的中空形狀，例如中空?qǐng)A錐形。
轉(zhuǎn)動(dòng)件36包括軸承38，其可旋轉(zhuǎn)地支承在焊嘴34上；多個(gè)(在該實(shí)施例中為五個(gè))螺旋槳形葉片(第一葉片)40，其與軸承38連接并從該軸承38徑向向外延伸，且由于保護(hù)氣體流過(guò)氣嘴30而受到旋轉(zhuǎn)力；環(huán)42，其一體地接合在葉片40的徑向外端，并沿氣嘴30的內(nèi)周表面延伸；以及一對(duì)飛濺物去除板(異物去除器)44，其沿氣嘴30的內(nèi)表面而從環(huán)42軸向延伸。
軸承38可相對(duì)于焊嘴34旋轉(zhuǎn)，其中，葉片40具有與軸承38相連的對(duì)應(yīng)徑向內(nèi)端。五個(gè)葉片40環(huán)繞軸承38等間隔有角度地布置，且具有與環(huán)42的內(nèi)表面接合的徑向外端，從而與環(huán)42一起旋轉(zhuǎn)。因?yàn)槿~片40圍繞焊嘴34等間隔有角度地布置，所以它們能夠以相等的數(shù)量去除飛濺物，從而平衡地旋轉(zhuǎn)。
葉片40的數(shù)量例如在三到九個(gè)的范圍內(nèi)，從而使葉片40可容易地制造，并可高效地旋轉(zhuǎn)。
環(huán)42和飛濺物去除板44分別具有與氣嘴30的內(nèi)表面基本保持接觸的外周表面。兩個(gè)飛濺物去除板44以彼此徑向相對(duì)的關(guān)系橫過(guò)軸承38定位，并從環(huán)42延伸至氣嘴30的遠(yuǎn)端，用于去除沉積在氣嘴30內(nèi)表面上的飛濺顆粒56(見(jiàn)圖3)。
轉(zhuǎn)動(dòng)件36由陶瓷材料制成，因此非常耐熱，并具有光滑表面，且重量輕。因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)件36具有光滑表面，所以飛濺顆粒56不易于沉積在轉(zhuǎn)動(dòng)件36上。由于轉(zhuǎn)動(dòng)件36非常耐熱，因此它能夠用于高溫環(huán)境中，且即使在高溫飛濺顆粒56與轉(zhuǎn)動(dòng)件36接觸時(shí)也不會(huì)變形或改變。由于轉(zhuǎn)動(dòng)件36重量輕，因此它能夠容易地由于保護(hù)氣體的流動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。葉片40的數(shù)量并不限于五個(gè)，并且飛濺物去除板44的數(shù)量也不限于兩個(gè)?？梢允褂煤线m數(shù)量的葉片40和飛濺物去除板44，并使它們以等角度間隔定位。
下面將介紹使用包括焊炬10的焊接系統(tǒng)12來(lái)MIG焊接工件W的MIG焊接處理。
機(jī)械手控制器(未示出)進(jìn)行操作以便控制機(jī)械手14，從而將焊炬10的焊嘴34的焊嘴端部20相對(duì)于工件W的待焊接區(qū)域布置在適當(dāng)?shù)奈恢?。然后，控制?5向焊炬10供給保護(hù)氣體和電能，以在工件W上進(jìn)行MIG焊接處理。如圖3所示，保護(hù)氣體從氣嘴30朝向工件W噴射，且在通電焊條焊絲18的末端和工件W之間的氣體環(huán)境中產(chǎn)生電弧50。在電弧50中，來(lái)自焊條焊絲18的熔融顆粒52以高速噴射至形成于工件W上的金屬熔池54中。焊條焊絲18通過(guò)進(jìn)給輥以一定速率從焊絲盤22上展開(kāi)，該速率取決于為了形成熔融顆粒52焊條焊絲18的熔解速度。因?yàn)殡娀?0被保護(hù)氣體包圍，所以熔融顆粒52和金屬熔池54不會(huì)氧化或氮化，從而不必在焊條焊絲18上使用任何涂覆材料或助焊劑。
當(dāng)保護(hù)氣體流過(guò)氣嘴30時(shí)，它沖擊葉片40，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)件36旋轉(zhuǎn)，并使兩個(gè)飛濺物去除板44沿氣嘴30的內(nèi)表面圍繞焊嘴34旋轉(zhuǎn)。
一旦到達(dá)金屬熔池54，一些熔融顆粒52就作為飛濺顆粒56從金屬熔池54中散射，并到達(dá)氣嘴30的內(nèi)表面。由于飛濺物去除板44沿氣嘴30的內(nèi)表面旋轉(zhuǎn)，并以很短時(shí)間間隔經(jīng)過(guò)在氣嘴30的內(nèi)表面上的點(diǎn)，因此，任何沉積在氣嘴30內(nèi)表面上的飛濺顆粒56都會(huì)立即被飛濺物去除板44除去。這時(shí)，任何沉積在氣嘴30內(nèi)表面上的飛濺顆粒56都能夠容易去除，這是因?yàn)樗鼈冇捎诟邷囟形垂袒?。由于轉(zhuǎn)動(dòng)件36(包括飛濺物去除板44)由陶瓷材料制成并因此非常耐熱，所以轉(zhuǎn)動(dòng)件36的與高溫飛濺顆粒56接觸的任何區(qū)域都不會(huì)變形或改變。由于轉(zhuǎn)動(dòng)件36由陶瓷材料制成并具有光滑表面，因此飛濺顆粒56不容易沉積在轉(zhuǎn)動(dòng)件36上。飛濺物去除板44不僅能夠除去飛濺顆粒56，而且還能夠除去沉積在氣嘴30內(nèi)表面上的其它異物，例如灰塵顆粒。
當(dāng)飛濺物去除板44去除飛濺顆粒56時(shí)，由飛濺顆粒56作用在飛濺物去除板44上的力通過(guò)環(huán)42而均勻地分布在葉片40上，因此，局部力不會(huì)集中在任何個(gè)別葉片40上。
下面將分別參考圖4、5和6介紹根據(jù)本發(fā)明第一至第三改進(jìn)形式的用于MIG焊接的焊炬10a、10b、10c。焊炬10a、10b、10c與上述焊炬10中相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記表示，并且下面不再對(duì)其進(jìn)行介紹。
如圖4所示，根據(jù)第一改進(jìn)形式的焊炬10a包括具有一對(duì)飛濺物去除板(異物去除器)57的轉(zhuǎn)動(dòng)件36a。飛濺物去除板57對(duì)應(yīng)于飛濺物去除板44，而轉(zhuǎn)動(dòng)件36a對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)動(dòng)件36。各飛濺物去除板57在它的遠(yuǎn)端具有空氣接收器58，該空氣接收器58的厚度沿氣嘴30的周向方向逐漸變大。因?yàn)轱w濺物去除板57的空氣接收器58由于保護(hù)氣體流過(guò)氣嘴30而受到旋轉(zhuǎn)力，所以飛濺物去除板57的功能與葉片40相同。作用在空氣接收器58上的旋轉(zhuǎn)力的方向與作用在葉片40上的旋轉(zhuǎn)力的方向相同。飛濺物去除板57的空氣接收器58使得轉(zhuǎn)動(dòng)件36a能夠更可靠地圍繞焊嘴34旋轉(zhuǎn)。
如圖5所示，根據(jù)第二改進(jìn)形式的焊炬10b包括轉(zhuǎn)動(dòng)件36b，其與圖2中所示的轉(zhuǎn)動(dòng)件36類似，包括軸承38、五個(gè)葉片40、環(huán)42和兩個(gè)飛濺物去除板44。轉(zhuǎn)動(dòng)件36b還包括軸承59、與該軸承59連接并從其徑向向外延伸的五個(gè)葉片(第二葉片)60以及環(huán)62，該環(huán)62一體地接合在葉片60的徑向外端上，并沿氣嘴30的內(nèi)周表面延伸。葉片60的形狀與葉片40相同。環(huán)62的形狀與環(huán)42相同，并通過(guò)沿氣嘴30的內(nèi)表面軸向延伸的多個(gè)支承部64而與環(huán)42軸向連接。飛濺物去除板44沿氣嘴30的內(nèi)表面從環(huán)62軸向延伸至氣嘴30的遠(yuǎn)端。
軸承59在朝向焊嘴端部20與軸承38軸向間隔的位置處可旋轉(zhuǎn)地支承在焊嘴34上。五個(gè)葉片60圍繞軸承59以相等間隔有角度地布置，且不與相應(yīng)葉片40軸向?qū)R。即，當(dāng)沿焊嘴34軸向觀察時(shí)，葉片40和60交替定位，這樣，流過(guò)氣嘴30的保護(hù)氣體直接供給兩組葉片40和60。換句話說(shuō)，相鄰各葉片40的彼此角度間隔為72°，且相鄰各葉片60的彼此角度間隔同樣為72°，其中，軸向觀察成對(duì)定位的相鄰組葉片40和60彼此的角度間隔為36°。
五個(gè)葉片40和五個(gè)葉片60(即，總共十個(gè)葉片)承受由保護(hù)氣體的流動(dòng)而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)件36b能夠比轉(zhuǎn)動(dòng)件36和36a更可靠地旋轉(zhuǎn)。而且，因?yàn)樯嫌稳~片40定位成并不阻擋流向下游葉片60的保護(hù)氣體，所以葉片60也產(chǎn)生使得轉(zhuǎn)動(dòng)件36b旋轉(zhuǎn)的有效力。此外，轉(zhuǎn)動(dòng)件36b能夠比轉(zhuǎn)動(dòng)件36和36a更可靠地旋轉(zhuǎn)，這是因?yàn)樗蓛蓚€(gè)軸向間隔開(kāi)的軸承38和59可旋轉(zhuǎn)地支承。
如圖6所示，根據(jù)第三改進(jìn)形式的焊炬10c包括轉(zhuǎn)動(dòng)件36c，該轉(zhuǎn)動(dòng)件與圖2中所示的轉(zhuǎn)動(dòng)件36類似，包括軸承38、五個(gè)葉片40以及環(huán)42。轉(zhuǎn)動(dòng)件36c還包括一對(duì)螺旋飛濺物去除板(異物去除器)70和72。螺旋飛濺物去除板70、72對(duì)應(yīng)于飛濺物去除板44。螺旋飛濺物去除板70、72以彼此徑向相對(duì)的關(guān)系橫過(guò)軸承38定位，并從環(huán)42延伸至氣嘴30的遠(yuǎn)端。螺旋飛濺物去除板70、72具有通過(guò)分別將薄細(xì)長(zhǎng)板沿相對(duì)于其縱向軸線的一個(gè)方向扭轉(zhuǎn)相同次數(shù)而形成的形狀。螺旋飛濺物去除板70、72布置成使其連續(xù)扭轉(zhuǎn)保持彼此90°相位差。
因?yàn)轱w濺物去除板70、72為螺旋形，所以當(dāng)保護(hù)氣體沿飛濺物去除板70、72流動(dòng)時(shí)，它們也受到旋轉(zhuǎn)力。作用在螺旋飛濺物去除板70、72上的旋轉(zhuǎn)力的方向與作用在葉片40上的旋轉(zhuǎn)力的方向相同。螺旋飛濺物去除板70、72使得轉(zhuǎn)動(dòng)件36c能夠可靠地繞焊嘴34旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)從焊嘴34觀察時(shí)，螺旋飛濺物去除板70、72的外周邊緣與氣嘴30的內(nèi)表面保持接觸，并與環(huán)42一致地旋轉(zhuǎn)。因此，螺旋飛濺物去除板70、72能夠除去沉積在氣嘴30內(nèi)表面上的飛濺顆粒56。
因?yàn)槁菪w濺物去除板70、72布置成使其連續(xù)扭轉(zhuǎn)保持彼此90°相位差，所以螺旋飛濺物去除板的與氣嘴30的內(nèi)表面保持接觸的部分可彼此軸向移動(dòng)，用于以沿軸向彼此互補(bǔ)的關(guān)系去除飛濺顆粒56。
例如，螺旋飛濺物去除板70具有與在氣嘴30內(nèi)表面的遠(yuǎn)端上的第一環(huán)形區(qū)域74保持接觸的末端70a，用于去除沉積在該第一環(huán)形區(qū)域74上的飛濺顆粒56。不過(guò)，螺旋飛濺物去除板70并不與氣嘴30內(nèi)表面的第二環(huán)形區(qū)域76接觸，該第二環(huán)形區(qū)域76在第一環(huán)形區(qū)域74的上游并與其相鄰。另外，螺旋飛濺物去除板72具有布置在其末端72a上游并相對(duì)于該末端72a扭轉(zhuǎn)90°的部分72b，其中該部分72b與第二環(huán)形區(qū)域76保持接觸，用于去除沉積在第二環(huán)形區(qū)域76上的飛濺顆粒56。因此，氣嘴30的內(nèi)表面區(qū)域或者與螺旋飛濺物去除板70接觸，或者與螺旋飛濺物去除板72接觸，從而便于沿氣嘴30的內(nèi)表面從任意位置去除飛濺顆粒56。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的用于MIG焊接的焊炬10有效地除去了在MIG焊接過(guò)程中到達(dá)并沉積在氣嘴30內(nèi)表面上的飛濺顆粒56。因此，焊炬10是自清潔的。因此，MIG焊接處理能夠連續(xù)地進(jìn)行，而不必為了除去飛濺顆粒56而中斷，從而提高了焊接系統(tǒng)12操作的工作效率和利用率。
由于包括這種飛濺顆粒56的異物并不沉積在氣嘴30的內(nèi)部，因此能夠避免例如電弧50失效或保護(hù)氣體供給量減少等問(wèn)題。
由于通過(guò)構(gòu)成焊炬10一部分的轉(zhuǎn)動(dòng)件36來(lái)去除飛濺顆粒56，因此不需要用于去除飛濺顆粒56的單獨(dú)專用裝置。
轉(zhuǎn)動(dòng)件36由于保護(hù)氣體流過(guò)氣嘴30而旋轉(zhuǎn)。因此，焊炬10并不需要任何附加的動(dòng)能或任何附加的旋轉(zhuǎn)裝置，因此其尺寸小且重量輕?？蓢@焊嘴34旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)件36為沒(méi)有外部運(yùn)動(dòng)部件的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，并且操作非?？煽?。通過(guò)簡(jiǎn)單地修改焊嘴34的一部分就可將轉(zhuǎn)動(dòng)件36安裝在普通焊炬上。
機(jī)械手14自身并不需要進(jìn)行任何專門用于去除飛濺顆粒56的操作。因此，并不需要訓(xùn)練機(jī)械手14來(lái)去除飛濺顆粒56，并因此能夠降低操作員用于操作機(jī)械手14的負(fù)擔(dān)。
考慮到轉(zhuǎn)動(dòng)件36的轉(zhuǎn)速及其去除飛濺顆粒56的能力，作為用于去除異物的裝置的飛濺物去除板44可以為各種形狀。例如，飛濺物去除板44也可以為刷形或撐桿形(飛濺物去除部件)。還可以檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)件36的轉(zhuǎn)速，其中，可以調(diào)節(jié)保護(hù)氣體的供給量，以便將轉(zhuǎn)動(dòng)件36的所檢測(cè)轉(zhuǎn)速設(shè)置成預(yù)定轉(zhuǎn)速。
如上所述，轉(zhuǎn)動(dòng)件36由于流動(dòng)的保護(hù)氣體提供的動(dòng)能而旋轉(zhuǎn)。不過(guò)，用于使轉(zhuǎn)動(dòng)件36旋轉(zhuǎn)的流體并不限于保護(hù)氣體，而也可為水、油、空氣等。特別是，當(dāng)進(jìn)行用于清洗焊接系統(tǒng)12的維護(hù)處理時(shí)，供給諸如水、油、空氣等的流體(而不是保護(hù)氣體)以使轉(zhuǎn)動(dòng)件36旋轉(zhuǎn)，從而從氣嘴30上除去外部物質(zhì)。
制造轉(zhuǎn)動(dòng)件36的材料并不限于陶瓷，而是可以為諸如銅合金等的金屬材料、合成樹(shù)脂、或者具有陶瓷涂層的金屬材料或合成樹(shù)脂。葉片40并不限于螺旋槳形葉片，而是可以為任何結(jié)構(gòu)，只要它們能夠在流動(dòng)的流體向其施加力時(shí)受到旋轉(zhuǎn)力即可。轉(zhuǎn)動(dòng)件36a、36b、36c也具有與轉(zhuǎn)動(dòng)件36相同的優(yōu)點(diǎn)。
盡管已經(jīng)詳細(xì)表示和介紹了本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)知道，在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于MIG焊接的焊炬，包括中空氣嘴(30)，用于通過(guò)其中供應(yīng)流體；焊嘴(34)，其同軸地布置在所述氣嘴(30)中，用于從其中心向工件(W)供給焊條焊絲(18)；以及轉(zhuǎn)動(dòng)件(36)，其可旋轉(zhuǎn)地支承在所述焊嘴(34)上；所述轉(zhuǎn)動(dòng)件(36)包括軸承(38)，其可旋轉(zhuǎn)地支承在所述焊嘴(34)上；多個(gè)第一葉片(40)，其與所述軸承(38)連接，且受到由于所述流體的流動(dòng)而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力；和異物去除器(44)，其沿所述氣嘴(30)的內(nèi)表面軸向延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于MIG焊接的焊炬，其特征在于，所述流體包括用于保護(hù)所述工件(W)上的待焊接區(qū)域的惰性保護(hù)氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于MIG焊接的焊炬，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)件(36)包括環(huán)(42)，所述第一葉片(40)具有與所述環(huán)(42)連接的相應(yīng)端部，且其中所述異物去除器(44)與所述環(huán)(42)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于MIG焊接的焊炬，其特征在于，所述異物去除器(44)延伸至所述氣嘴(30)的遠(yuǎn)端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于MIG焊接的焊炬，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)件(36)由陶瓷材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于MIG焊接的焊炬，其特征在于，所述異物去除器(44)包括空氣接收器(58)，該空氣接收器受到與所述第一葉片(40)相同方向的旋轉(zhuǎn)力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于MIG焊接的焊炬，其特征在于，所述第一葉片(40)的數(shù)量在三至九個(gè)的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于MIG焊接的焊炬，其特征在于，所述葉片(40)以相等間隔有角度地圍繞所述焊嘴(34)布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于MIG焊接的焊炬，其特征在于，還包括多個(gè)第二葉片(60)，其與所述第一葉片(40)的數(shù)量相同，且受到由于所述流體的流動(dòng)而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力，所述第二葉片(60)與所述第一葉片(40)軸向間隔布置，其中所述第二葉片(60)可與第一葉片(40)一致地旋轉(zhuǎn)，并且其中當(dāng)沿所述焊嘴(34)軸向觀察時(shí)，所述第一葉片(40)和所述第二葉片(60)并不彼此軸向?qū)R。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于MIG焊接的焊炬，其特征在于，所述異物去除器(44)包括兩個(gè)螺旋板(70、72)，這兩個(gè)螺旋板具有通過(guò)分別將薄細(xì)長(zhǎng)板沿相對(duì)于其縱向軸線扭轉(zhuǎn)相同次數(shù)而形成的形狀，所述螺旋板(70、72)布置成使得所述螺旋板(70、72)的連續(xù)扭轉(zhuǎn)保持彼此90°相位差。
全文摘要
一種用于MIG焊接的焊炬(10)，包括氣嘴(30)，用于通過(guò)其中向工件供應(yīng)流體；焊嘴(34)，其同軸地布置在氣嘴(30)中，用于從其中心向工件(W)供給焊條焊絲(18)；以及轉(zhuǎn)動(dòng)件(36)，該轉(zhuǎn)動(dòng)件可旋轉(zhuǎn)地支承在焊嘴(34)上。該轉(zhuǎn)動(dòng)件(36)包括多個(gè)葉片(40)，其與可旋轉(zhuǎn)地支承在焊嘴(34)上的軸承(38)連接，用于接受由于流體流過(guò)氣嘴(30)而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力；環(huán)(42)，其與葉片(40)的端部接合；以及多個(gè)飛濺物去除板(44)，這些飛濺物去除板沿氣嘴(30)的內(nèi)表面軸向延伸。
文檔編號(hào)B23K9/00GK1701890SQ200510069460
公開(kāi)日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2005年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者菅原利夫, 高崎則敏 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社