焊絲給送器和焊絲給送器連接的制作方法

與本發(fā)明一致的實(shí)施例的裝置、系統(tǒng)和方法涉及焊絲給送器，并且更確切地涉及用于將焊槍纜線(xiàn)連接至焊絲給送器的方法和系統(tǒng)。

背景

眾所周知，在許多焊接操作中，焊接焊絲用作為可消耗電極并且經(jīng)由焊絲給送器來(lái)連續(xù)地遞送至焊接點(diǎn)。這被利用在諸如gmaw的焊接操作中。使用可消耗焊接焊絲的重要方面是維持焊絲的通向焊接操作的一致且可靠的流動(dòng)。如可以理解的，焊接焊絲流動(dòng)的中斷可能使焊接過(guò)程停止，由此使其效率減小。

典型地使用焊絲給送器來(lái)完成焊接焊絲的這種一致且可靠的遞送，焊槍經(jīng)由纜線(xiàn)連接至該焊絲給送器。焊接焊絲通過(guò)給送器被推動(dòng)穿過(guò)纜線(xiàn)并且被提供給焊槍。為了確保焊接焊絲的適當(dāng)遞送，焊接纜線(xiàn)具有內(nèi)部焊絲導(dǎo)向件(除其他已知的部件之外)，該內(nèi)部焊絲導(dǎo)向件將焊絲引導(dǎo)至焊炬。由于在焊絲與導(dǎo)向件之間的摩擦，焊絲導(dǎo)向件隨時(shí)間而磨損并且需要更換。

在已知的焊絲給送器構(gòu)型中，更換纜線(xiàn)中的焊絲導(dǎo)向件是耗時(shí)的過(guò)程，其可能導(dǎo)致在纜線(xiàn)與焊絲給送器連接所在的點(diǎn)處對(duì)焊絲給送器和/或纜線(xiàn)連接的部件的損壞。這種延時(shí)和損壞可能會(huì)由于增加的延時(shí)和成本而降低焊接操作的總體效率。

通過(guò)常規(guī)、傳統(tǒng)和所提出的方法與本申請(qǐng)的其余部分中參照附圖闡述的本發(fā)明的實(shí)施例相比較，這些方法的進(jìn)一步的局限性和缺點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言將變得明顯。

發(fā)明簡(jiǎn)要概述

本發(fā)明的示例性實(shí)施例是提供了改善的可達(dá)性的焊絲給送器和焊絲給送器連接組件。該焊絲給送器含有動(dòng)力塊連接和包括內(nèi)襯導(dǎo)向組件的連接，該內(nèi)襯導(dǎo)向組件具有可移除的接頭部分，該可移除的接頭部分允許將焊絲導(dǎo)向內(nèi)襯從焊絲給送器之內(nèi)移除，而不必使焊槍纜線(xiàn)與焊絲給送器斷開(kāi)連接。本發(fā)明的其他方面和實(shí)施例將在以下更詳細(xì)地討論。

發(fā)明簡(jiǎn)要說(shuō)明

通過(guò)參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的上述和/或其他方面將會(huì)更加清晰，在附圖中：

圖1是示例性焊接系統(tǒng)的圖解表示；

圖2是示例性焊絲給送器的圖解表示；

圖3是具有示例性纜線(xiàn)連接的示例性焊絲給送器的側(cè)視圖的圖解表示；

圖4a和圖4b是示例性動(dòng)力塊的圖解表示；

圖5a和圖5b是示例性纜線(xiàn)連接部分的圖解表示；

圖6是要用于將動(dòng)力塊聯(lián)接至纜線(xiàn)連接器的示例性聯(lián)接裝置的圖解表示；

圖7是要插入到示例性動(dòng)力塊中的示例性?xún)?nèi)襯導(dǎo)向組件的圖解表示；

圖8是用于內(nèi)襯導(dǎo)向組件的示例性接頭的圖解表示；并且

圖9是焊絲給送器的聯(lián)接在一起的多個(gè)部件的圖解表示。

詳細(xì)說(shuō)明

現(xiàn)在將詳細(xì)參照多個(gè)不同的和可替代的實(shí)施例并參照附圖，其中相似的數(shù)字表示基本上相同的結(jié)構(gòu)元件。每個(gè)示例是通過(guò)說(shuō)明的方式而不是作為限制來(lái)提供的。事實(shí)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的是，可以作出修改和變體而不脫離本披露內(nèi)容和權(quán)利要求的范圍或精神。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分所圖示說(shuō)明或描述的特征可以被使用在另一個(gè)實(shí)施例上，以產(chǎn)生更進(jìn)一步的實(shí)施例。因此，旨在的是本披露內(nèi)容包括了在所附權(quán)利要求及其等效物范圍內(nèi)的修改和變體。

本文中描述的示例性實(shí)施例尤其適用于與焊接焊絲給送器相關(guān)的用途，并且因此，本發(fā)明的實(shí)施例將尤其參照與焊接操作相關(guān)使用的焊絲給送器來(lái)進(jìn)行描述。然而，所要求保護(hù)的本發(fā)明具有更寬泛的應(yīng)用并且可以與其他類(lèi)型的焊絲或其他焊絲狀的材料一起使用。

圖1展示了具有焊絲給送器140的電弧焊接系統(tǒng)100的示例性實(shí)施例。系統(tǒng)100包括焊接電源110、焊接焊絲給送器140、焊接焊絲源160、氣體源120和焊槍130。焊絲給送器140包括控制器150和焊絲夾持裝置170。控制器150可以包括電機(jī)(未示出)，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)焊絲夾持裝置170以將焊接焊絲電極從焊接焊絲源160拉拔穿過(guò)焊絲夾持裝置170并且經(jīng)由焊接纜線(xiàn)135拉拔到焊槍130中。這種焊接系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知。焊接電源110的第一電端子可以連接至工件180，使得電連接至焊接電源的第二電端子的焊接焊絲電極可以經(jīng)由焊槍130來(lái)施加至工件180以在電弧焊接操作中產(chǎn)生焊接。本發(fā)明的實(shí)施例涉及對(duì)纜線(xiàn)135的通向焊絲給送器140的連接的改善，如將在以下進(jìn)一步解釋的。

圖2展示了可以用于圖1的電弧焊接系統(tǒng)100的焊絲給送器200的示例性實(shí)施例。焊絲給送器200的罩蓋210是打開(kāi)的以示出焊絲夾持裝置220。如所示出的，罩蓋210具有允許容易觸及焊絲給送器和焊絲給送機(jī)構(gòu)的內(nèi)部的可移動(dòng)部分，例如門(mén)或可移動(dòng)的罩蓋區(qū)段。門(mén)部分可以鉸接至罩蓋的其余部分或殼體上以允許容易打開(kāi)。焊絲給送器200還包括例如可以類(lèi)似于圖1的控制器150的控制器230。焊絲夾持裝置220包括第一對(duì)可旋轉(zhuǎn)滾輪221和222以及第二對(duì)可旋轉(zhuǎn)滾輪223和224。每一對(duì)都能夠在其之間夾持焊接焊絲并且旋轉(zhuǎn)以將焊接焊絲從焊接焊絲源160給送至焊槍130。焊絲夾持裝置220包括力產(chǎn)生部分，該力產(chǎn)生部分具有兩個(gè)直線(xiàn)或線(xiàn)性可調(diào)整的力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(力產(chǎn)生器)225和226(例如，彈簧和調(diào)整元件)，從而對(duì)應(yīng)地調(diào)整每對(duì)滾輪之間的夾持力。示例性焊絲給送器的操作構(gòu)造是眾所周知的并且無(wú)需在本文中詳細(xì)描述。示例性焊絲給送器可以包括用戶(hù)輸入裝置、控制器、cpu和其他部件，以利于焊絲給送器在多種不同類(lèi)型的焊接操作中的使用。事實(shí)上，在一些示例性實(shí)施例中，焊絲給送器200可以用于其中焊炬被水冷卻的焊接操作中。這種系統(tǒng)無(wú)需在本文中詳細(xì)描述，因?yàn)樗鼈兺ǔＪ且阎摹?/p>

圖3是焊絲給送器的另一個(gè)示例性實(shí)施例的側(cè)視圖，該焊絲給送器具有符合本發(fā)明的示例性實(shí)施例的焊接纜線(xiàn)連接300。連接300包括聯(lián)接至纜線(xiàn)連接器部分320的動(dòng)力塊部分310，其中該動(dòng)力塊部分被安裝至焊絲給送器殼體的內(nèi)表面，并且纜線(xiàn)連接器部分320在殼體之外安裝至動(dòng)力塊部分310，并且纜線(xiàn)135連接至纜線(xiàn)連接器部分320。同樣，如所示出的，纜線(xiàn)連接300和動(dòng)力塊部分310被配置成使得用于纜線(xiàn)135的焊絲導(dǎo)向件400可以從焊絲給送器200之內(nèi)移除，如所示出的。在現(xiàn)有的焊絲給送器系統(tǒng)中，纜線(xiàn)135將必須從連接器320移除，以用于從纜線(xiàn)135移除焊絲導(dǎo)向件400。如之前所闡述的，這個(gè)過(guò)程是耗時(shí)的并且增加了損壞部件的風(fēng)險(xiǎn)。如此，本發(fā)明的實(shí)施例呈現(xiàn)了超越現(xiàn)有的焊絲給送器系統(tǒng)的改善。

圖4a和圖4b描繪了動(dòng)力塊部分310的示例性實(shí)施例。動(dòng)力塊310具有安裝面311，該安裝面頂靠在焊絲給送器殼體的內(nèi)表面上，使得纜線(xiàn)連接延伸部分312延伸超出焊絲給送器的殼體并且延伸出，從而使得纜線(xiàn)連接器部分320被連接在焊絲給送器殼體之外。如所示出的，在示例性實(shí)施例中，延伸部分312在直徑方面是圓形的，并且在延伸部分312的遠(yuǎn)端面中具有多個(gè)通道313、314、315和316。通道313從遠(yuǎn)端延伸至動(dòng)力塊的內(nèi)部面317。當(dāng)動(dòng)力塊310被安裝到焊絲給送器200上時(shí)，該內(nèi)部面被定位在殼體內(nèi)面朝焊絲給送器中的焊絲驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

通道313是焊絲導(dǎo)向通道，焊絲導(dǎo)向件穿過(guò)該焊絲導(dǎo)向通道從纜線(xiàn)135穿過(guò)該動(dòng)力塊，從而使得該通道將焊絲給送器的內(nèi)部空腔與焊絲給送器的外部相聯(lián)接。焊絲導(dǎo)向組件穿過(guò)這個(gè)通道313，并且在焊絲給送器200的使用過(guò)程中，焊絲耗材經(jīng)由焊絲導(dǎo)向件來(lái)穿過(guò)這個(gè)通道并且進(jìn)入纜線(xiàn)135。其他通道314、315和316可以根據(jù)需要來(lái)用于保護(hù)氣體、冷卻氣體和/或(用于液體冷卻焊炬的)冷卻液體。在所示出的實(shí)施例中，通道314、315和316在塊310的底部318處連接至出口通道(未示出)，其中根據(jù)需要產(chǎn)生用于氣體/液體的連接。應(yīng)注意的是，本發(fā)明的實(shí)施例不局限于液體冷卻實(shí)施例，而是可以應(yīng)用于液體冷卻和非液體冷卻的焊絲給送器。

圖5a和圖5b描繪了纜線(xiàn)連接器部分320的示例性實(shí)施例。纜線(xiàn)連接器部分321具有與動(dòng)力塊310的延伸部分312聯(lián)接的連接末端321以及與纜線(xiàn)135連接的纜線(xiàn)連接末端323。如所示出的，纜線(xiàn)連接末端323具有比連接末端321更小的直徑并且被定位成與連接末端321的中心線(xiàn)偏離。也就是說(shuō)，如所示出的，纜線(xiàn)連接末端323具有通道324，該通道從纜線(xiàn)連接器末端232到連接器末端321地穿過(guò)連接器部分320(例如參見(jiàn)圖5b)。通道324被示出為相對(duì)于連接器末端321的中心線(xiàn)偏離，使得通道324與動(dòng)力塊310的通道313對(duì)準(zhǔn)。因此，當(dāng)連接器320連接至動(dòng)力塊310時(shí)，通道313和324彼此對(duì)準(zhǔn)成使得用于纜線(xiàn)135的內(nèi)襯可以直接穿過(guò)動(dòng)力塊和連接器320中的每一者。進(jìn)一步的，連接器320含有額外的通道325，該通道在動(dòng)力塊310的末端312上與通道314、315或316之一對(duì)準(zhǔn)。通道325與通道323連通，使得(通過(guò)通道314、315和316之一)穿過(guò)動(dòng)力塊310的保護(hù)氣體被引導(dǎo)到通道325中并且最終通向通道323。這種保護(hù)氣體然后經(jīng)由在焊絲導(dǎo)向組件的外部上的纜線(xiàn)來(lái)引導(dǎo)至焊炬。應(yīng)注意的是，連接器320可以具有與通道313、314和315中的另外兩者對(duì)準(zhǔn)的其他通道，從而如果焊炬是水冷卻的焊炬則允許通向焊炬的流體流動(dòng)。這些額外的通道之一將用于通向焊炬的向外流動(dòng)，并且另一者將用于來(lái)自焊炬的返回流動(dòng)。

圖6描繪了可以用于將連接器部分320聯(lián)接至動(dòng)力塊310的末端312的示例性聯(lián)接裝置330。聯(lián)接裝置330可以使用螺紋或其他接合類(lèi)型結(jié)構(gòu)來(lái)聯(lián)接至連接器320和動(dòng)力塊310，從而確保在這兩個(gè)部件之間的緊固連接以提供適當(dāng)?shù)墓δ?、安全性和適當(dāng)?shù)臍怏w流動(dòng)。

圖7描繪了將與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的內(nèi)襯導(dǎo)向組件700。內(nèi)襯導(dǎo)向組件700包括內(nèi)襯導(dǎo)向本體部分701和內(nèi)襯導(dǎo)向接頭750，該內(nèi)襯導(dǎo)向接頭被插入到本體部分701的空腔703中?？涨?01在本體部分701的長(zhǎng)度上延伸并且從本體部分的遠(yuǎn)端720出口。圖8描繪了接頭750的示例性實(shí)施例。接頭750可以在本體701的焊絲給送器末端710處經(jīng)由螺紋連接來(lái)插入到空腔703中。接頭750具有焊絲導(dǎo)向通道751，焊絲耗材穿過(guò)該焊絲導(dǎo)向通道來(lái)進(jìn)入焊絲導(dǎo)向件并且最終通至焊炬。如所示出的，本體701的遠(yuǎn)端720可以具有多個(gè)o形環(huán)721以有助于使本體701在連接器320中穩(wěn)定和緊固。

現(xiàn)轉(zhuǎn)至圖9，該圖描繪了在焊絲給送器中的以上討論的部件的示例性組件。為了清楚起見(jiàn)，以上討論的一些部件和項(xiàng)沒(méi)有示出。如所示出的，動(dòng)力塊310聯(lián)接至焊絲給送器的殼體，使得通道313通至焊絲給送器的內(nèi)部和焊絲給送器的外部。內(nèi)襯導(dǎo)向本體701被插入到通道313的遠(yuǎn)端中(該遠(yuǎn)端在給送器殼體之外)，在本體701上的這種肩臺(tái)部分730與動(dòng)力塊310的通道313內(nèi)的肩臺(tái)部分319接合。這些肩臺(tái)部分730和319彼此接合成使得本體701不過(guò)遠(yuǎn)地延伸到焊絲給送器內(nèi)部中并且將本體701保持在所期望的尺寸關(guān)系中。(例如具有o形環(huán)的)本體的遠(yuǎn)端從通道313的遠(yuǎn)端延伸。連接器部分320于是(經(jīng)由未示出的螺紋套管等)緊固到動(dòng)力塊的末端312，并且連接器320的通道324還具有在通道324內(nèi)部中的肩臺(tái)部分330，該肩臺(tái)部分與本體701的遠(yuǎn)端面720接合，如所示出的。因此，肩臺(tái)319和330配合工作來(lái)將本體701保持在所期望的尺寸關(guān)系中。通道324在其與塊310聯(lián)接的末端處具有直徑，使得本體701的末端可以適配并且這些o形環(huán)可以適當(dāng)?shù)毓ぷ?，并且肩臺(tái)330具有足以將本體701緊固在位的高度。內(nèi)襯組件400于是可以從焊絲給送器的內(nèi)部插入到本體701中，使得內(nèi)襯組件的端蓋401與通道703內(nèi)的內(nèi)部肩臺(tái)705接合，并且柔性焊絲導(dǎo)向件403穿過(guò)通道324并且經(jīng)由纜線(xiàn)135(未示出)延伸至焊炬。一旦焊絲導(dǎo)向組件400被插入成使得蓋401與肩臺(tái)705接合，則接頭750就可以插入到本體701中。一旦被完全插入，接頭750的遠(yuǎn)端面752和通道703中的肩臺(tái)705就創(chuàng)建容納空腔(具有比通道703的其余部分更大的直徑)，其中該容納空腔用于將端蓋401和因此的內(nèi)襯組件400保持在與其余部件的緊固關(guān)系中。利用焊絲給送器，耗材于是被引導(dǎo)穿過(guò)接頭750的通道751并且進(jìn)入內(nèi)襯組件400并且通向焊炬。

與已知的系統(tǒng)不同，類(lèi)似本文中所討論的示例性實(shí)施例允許通過(guò)簡(jiǎn)單地將接頭750從焊絲給送器的內(nèi)部移除來(lái)移除內(nèi)襯組件400。連接器320無(wú)需被移除或與動(dòng)力塊310或焊絲給送器斷開(kāi)連接。這顯著地減少了更換內(nèi)襯組件400所需的時(shí)間并且極大地減小了對(duì)任何連接部件造成損壞或損耗的風(fēng)險(xiǎn)。在已知的系統(tǒng)中，以上描述的部件中有許多必須要斷開(kāi)連接和/或被移除以允許將內(nèi)襯組件400移除。通過(guò)本文中描述的實(shí)施例，只需要打開(kāi)殼體并移除接頭750。

雖然已參照某些實(shí)施例描述了要求保護(hù)的本申請(qǐng)的主題，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離要求保護(hù)的主題的范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變，并且可以替換等效形式。另外，可以進(jìn)行許多修改來(lái)使特定情形或材料適合所要求保護(hù)主題的教導(dǎo)，而不脫離其范圍。因此，所旨在的是，所要求保護(hù)的主題內(nèi)容不受限于所公開(kāi)的特定實(shí)施例，而所要求保護(hù)的主題內(nèi)容將包括落入所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。