具有防塵作用的旋轉電弧傳感器的制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種具有防塵作用的旋轉電弧傳感器，包括殼體、導電桿、電機和偏心距調節結構，所述導電桿通過上調心球軸承安裝于殼體內，所述電機連接于導電桿并可驅動導電桿以上調心球軸承為頂點做圓錐擺動，所述偏心距調節結構作用于所述導電桿并可調節其擺動錐角，所述殼體內還設置有對導電桿旋轉速度和轉角位置進行檢測的信號采集裝置，所述殼體包括依次設置的上殼體、通水腔外殼和集水套，所述導電桿的外側套設有一防塵蓋，該防塵蓋對上殼體和通水腔外殼的內腔進行分隔。本新型通過設置防塵蓋可以對鐵珠和灰塵等顆粒進行有效阻擋，避免其影響軸承等的使用壽命。
【專利說明】
具有防塵作用的旋轉電弧傳感器
技術領域
[0001]本申請涉及一種具有防塵作用的旋轉電弧傳感器。
【背景技術】
[0002]米用旋轉掃描方式工作的電弧傳感器稱為旋轉電弧傳感器。旋轉電弧傳感器是一種特殊的焊槍，在結構上雖比擺動式電弧傳感器復雜，但具有突出的優越性:高速旋轉增加了焊槍位置偏差的檢測靈敏度，極大地提高了跟蹤精度;高速旋轉提高了快速響應特性，適用于高速焊接和薄板搭接的焊縫跟蹤，在弧焊過程自動控制領域占有重要的地位。
[0003]旋轉電弧傳感器一般包括導電桿、驅動導電桿做錐形運動的電機、偏心調節機構等，導電桿繞其自身軸線轉動的局部自由度，稱為導電桿的自轉，會造成導電桿與焊絲之間的摩擦，大大減少導電桿的使用壽命，必須以一個防轉機構加以限制。由于導電桿需要偏心公轉，防轉擋塊與導電桿之間不能夠緊密接觸，必須留有一定間隙，但這樣也造成了導電桿的自轉無法完全約束的問題。
[0004]在焊接過程集水套內會產生由下至上的上升氣流，同時焊絲過程形成的鐵蒸汽，加上焊接過程中的飛濺原因，會有大量細小的鐵珠和灰塵隨上升氣流進入殼體內部，嚴重影響內部的軸承等部件的使用壽命。
[0005]另外，傳統的旋轉電弧傳感器還存在集水套不方便拆卸、電機傳動損耗高、機械振動大等技術問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種具有防塵作用的旋轉電弧傳感器，以克服現有技術中的不足。
[0007]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
本申請實施例公開一種具有防塵作用的旋轉電弧傳感器，包括殼體、導電桿、電機和偏心距調節結構，所述導電桿通過上調心球軸承安裝于殼體內，所述電機連接于導電桿并可驅動導電桿以上調心球軸承為頂點做圓錐擺動，所述偏心距調節結構作用于所述導電桿并可調節其擺動錐角，所述殼體內還設置有對導電桿旋轉速度和轉角位置進行檢測的信號采集裝置，所述殼體包括依次設置的上殼體、通水腔外殼和集水套，所述導電桿的外側套設有一防塵蓋，該防塵蓋對上殼體和通水腔外殼的內腔進行分隔。
[0008]優選的，在上述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器中，所述信號采集裝置通過反向器連接于單片機，單片機和電機之間依次連接有光電耦合器和功率放大驅動芯片。
[0009]優選的，在上述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器中，所述電機為空心軸電機，其包括套設于導電桿外側的空心軸、固定于空心軸外側的轉子、以及套設轉子外側的定子，定子固定于電機外殼上，外殼與空心軸之間設有軸承。
[0010]優選的，在上述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器中，所述導電桿包括軸向依次連接的上導電桿、下導電桿和導電嘴。
[0011]優選的，在上述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器中，所述上導電桿、下導電桿和導電嘴之間螺紋配合。
[0012]優選的，在上述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器中，所述上殼體包括上下依次設置的上蓋、編碼器固定蓋、主腔外殼、電機固定蓋和中腔外殼，螺釘依次穿過上蓋、編碼器固定蓋、主腔外殼、電機固定蓋和中腔外殼實現相互之間固定。
[0013]優選的，在上述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器中，所述上調心球軸承設置于上蓋內，上調心球軸承與上蓋之間設置有上軸承套。
[0014]優選的，在上述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器中，所述通水腔外殼圍成一冷卻腔體，通水管依次穿過上蓋、編碼器固定蓋、主腔外殼、電機固定蓋和中腔外殼與冷卻腔體連通。
[0015]優選的，在上述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器中，所述偏心距調節結構包括平衡塊、以及依次套設于導電桿外側的下調心球軸承、下軸承套。
[0016]與現有技術相比，本發明的優點在于:
1、空心軸電機驅動的旋轉電弧傳感器具有結構簡單、傳動損耗小、電機功耗低、焊槍小巧靈活、機械振動小、焊接可達性好等優點。
[0017]2、通過設置防塵蓋可以對鐵珠和灰塵等顆粒進行有效阻擋，避免其影響軸承等的使用壽命。
[0018]3、集氣套與下蓋采用螺紋連接，并且在其外圓柱表面加工滾花，使其便于拆裝，這樣可以方便地對易受焊接飛濺、揚塵沾染部分進行清潔，并且便于更換導電嘴。
[0019]4、本新型的防轉擋塊能夠承受導電桿的碰撞，起到減振作用，并且與導電桿絕緣。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1所示為本發明具體實施例中旋轉電弧傳感器的剖視圖；
圖2所示為本發明具體實施例中電機的結構示意圖；
圖3所示為本發明具體實施例中編碼器的安裝結構示意圖；
圖4所示為本發明具體實施例中分體式編碼器的結構示意圖；
圖5所示為本發明具體實施例中防轉擋塊的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0023]結合圖1所示，旋轉電弧傳感器，包括殼體1、導電桿2、電機3和偏心距調節結構4，導電桿2通過上調心球軸承5安裝于殼體I內，電機3連接于導電桿2并可驅動導電桿2以上調心球軸承5為頂點做圓錐擺動，所述偏心距調節結構4作用于所述導電桿2并可調節其擺動錐角，殼體I內還設置有對導電桿旋轉速度和轉角位置進行檢測的信號采集裝置6。
[0024]殼體I包括依次設置的上殼體101、通水腔外殼102和集水套103，導電桿2的外側套設有一防塵蓋7，該防塵蓋7對上殼體和通水腔外殼的內腔進行分隔。
[0025]該技術方案中，在焊接過程集水套內會產生由下至上的上升氣流，同時焊絲過程形成的鐵蒸汽，加上焊接過程中的飛濺原因，會有大量細小的鐵珠和灰塵隨上升氣流進入殼體內部，嚴重影響內部的軸承等部件的使用壽命。通過設置防塵蓋可以對鐵珠和灰塵等顆粒進行有效阻擋。
[0026]進一步地，信號采集裝置通過反向器連接于單片機，單片機和電機之間依次連接有光電親合器和功率放大驅動芯片。
[0027]該技術方案中，采用單片機作數字控制器，調速更精確，穩定;整個電路簡單，省去了多余的外圍電路，抗干擾強，并且成本低。
[0028]進一步地，通水腔外殼102和集氣套103之間依次設置有通氣腔外殼105和下蓋104，下蓋104與通氣腔外殼105的端部之間通過螺釘固定，下蓋104的底端凸伸有連接部1041，集氣套103的頂端套設于所述連接部上，集氣套103和連接部之間通過螺紋接觸面連接，集氣套的外表面凹設形成有滾花。
[0029]該技術方案中，集氣套與下蓋采用螺紋連接，并且在其外圓柱表面加工滾花，使其便于拆裝，這樣可以方便地對易受焊接飛濺、揚塵沾染部分進行清潔，并且便于更換導電嘴。
[0030]進一步地，集氣套的底端收縮呈錐形。
[0031]進一步地，下蓋和通氣腔外殼105的接觸面之間設有絕緣蓋105。
[0032]結合圖2所示，電機3空心軸電機，其包括套設于導電桿2外側的空心軸31、固定于空心軸31外側的轉子32、以及套設轉子外側的定子33，定子33固定于電機外殼34上，外殼34與空心軸31之間設有軸承35。
[0033]進一步地，導電桿2包括軸向依次連接的上導電桿21、下導電桿22和導電嘴23。
[0034]進一步地，上導電桿21、下導電桿22和導電嘴23之間螺紋配合。
[0035]進一步地，上殼體101包括上下依次設置的上蓋1011、編碼器固定蓋1012、主腔外殼1013、電機固定蓋1014和中腔外殼1015，螺釘8依次穿過上蓋1011、編碼器固定蓋1012、主腔外殼1013、電機固定蓋1014和中腔外殼1015實現相互之間固定，電機的外殼34固定于電機固定蓋1014上。
[0036]進一步地，上調心球軸承5設置于上蓋1011內，上調心球軸承5與上蓋1011之間設置有上軸承套501。
[0037]進一步地，通水腔外殼102圍成一冷卻腔體1021，通水管9依次穿過上蓋1011、編碼器固定蓋1012、主腔外殼1013、電機固定蓋1014和中腔外殼1015與冷卻腔體1021連通。
[0038]該技術方案中，通過通水管從外部引入冷卻水以實現對殼體內部的降溫。
[0039]進一步地，偏心距調節結構4包括平衡塊401、以及依次套設于導電桿2外側的下調心球軸承402、下軸承套403。
[0040]結合圖3和圖4所示，信號采集裝置6采用分體式安裝，包括套設固定于空心軸31上編碼盤601、以及通過螺釘固定于編碼器固定蓋1012上的編碼器602，編碼器面向編碼器固定蓋1012的一側凸伸有定位部6021，編碼器固定蓋1012表面配合定位部凹設形成有定位槽。
[0041]進一步地，定位部6021的頭部形成有錐形的導引表面。
[0042]該技術方案中，通過相配合的定位部和定位槽，編碼器安裝精度高。
[0043]結合圖5所示，導電桿2的外側套設有防轉擋塊10，該防轉擋塊10具有一供導電桿插置的防轉腔體101，該防轉腔體具有弧形的頂面和底面、以及垂直的側壁，導電桿位于該防轉腔體內的外壁與防轉腔體的內壁平行。
[0044]進一步地，防轉擋塊10的材質為聚四氟乙烯樹脂。
[0045]該技術方案中，在導電桿高速公轉時，導電桿自身由于擋塊的限制而無法回轉，而只能在小角度內作不確定的擺動，這就要求防轉擋塊能夠承受導電桿的碰撞，并且最好是能夠減振的。同時，防轉擋塊是與機架固定的，需要與導電桿絕緣。因此需要選用一種沖擊韌性高、耐熱絕緣的非金屬材料作為防轉擋塊的材料，本案優選采用聚四氟乙烯樹脂。
[0046]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0047]以上所述僅是本申請的【具體實施方式】，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本申請的保護范圍。
【主權項】
1.一種具有防塵作用的旋轉電弧傳感器，其特征在于，包括殼體、導電桿、電機和偏心距調節結構，所述導電桿通過上調心球軸承安裝于殼體內，所述電機連接于導電桿并可驅動導電桿以上調心球軸承為頂點做圓錐擺動，所述偏心距調節結構作用于所述導電桿并可調節其擺動錐角，所述殼體內還設置有對導電桿旋轉速度和轉角位置進行檢測的信號采集裝置，所述殼體包括依次設置的上殼體、通水腔外殼和集水套，所述導電桿的外側套設有一防塵蓋，該防塵蓋對上殼體和通水腔外殼的內腔進行分隔。2.根據權利要求1所述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器，其特征在于:所述信號采集裝置通過反向器連接于單片機，單片機和電機之間依次連接有光電耦合器和功率放大驅動芯片。3.根據權利要求1所述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器，其特征在于:所述電機為空心軸電機，其包括套設于導電桿外側的空心軸、固定于空心軸外側的轉子、以及套設轉子外側的定子，定子固定于電機外殼上，外殼與空心軸之間設有軸承。4.根據權利要求1所述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器，其特征在于:所述導電桿包括軸向依次連接的上導電桿、下導電桿和導電嘴。5.根據權利要求4所述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器，其特征在于:所述上導電桿、下導電桿和導電嘴之間螺紋配合。6.根據權利要求1所述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器，其特征在于:所述上殼體包括上下依次設置的上蓋、編碼器固定蓋、主腔外殼、電機固定蓋和中腔外殼，螺釘依次穿過上蓋、編碼器固定蓋、主腔外殼、電機固定蓋和中腔外殼實現相互之間固定。7.根據權利要求6所述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器，其特征在于:所述上調心球軸承設置于上蓋內，上調心球軸承與上蓋之間設置有上軸承套。8.根據權利要求6所述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器，其特征在于:所述通水腔外殼圍成一冷卻腔體，通水管依次穿過上蓋、編碼器固定蓋、主腔外殼、電機固定蓋和中腔外殼與冷卻腔體連通。9.根據權利要求1所述的具有防塵作用的旋轉電弧傳感器，其特征在于:所述偏心距調節結構包括平衡塊、以及依次套設于導電桿外側的下調心球軸承、下軸承套。
【文檔編號】B23K9/32GK106041261SQ201610621578
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月2日
【發明人】游雪宵, 唐余武
【申請人】無錫研奧電子科技有限公司