焊机轨道环夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据权利要求1和10的用于连接焊接轨道的组件以及根据权利要求15的用于连接两个焊接轨道段的方法。本发明总地涉及轨道，所述轨道被机器人式或自动焊接设备或焊机使用来走过任何要被焊接的物体(诸如管道或风车叶片的部分)。该焊接设备夹住或被安装在轨道上，并且在执行焊接操作时通常沿轨道由马达驱动。
技术背景
[0002]轨道由分离的段构成，所述段被连接在一起来为自动或机器人式焊机形成路径。在执行焊接操作时走过轨道的焊机类型有时被叫做轨道焊机或焊接“虫”。完整的轨道可以是圆圈形的。这样的圆圈可以被用来将两节管道焊接在一起。完整的轨道也可以是除圆圈以外的形状，并且可以是直线的。为了安装轨道或从管道移除轨道，单一的完整轨道(例如用于将管道段焊接在一起的环)必须经常被分离成节(pieces)或段(segments)。因此，附接和拆分轨道段可以是费力并且耗费时间的。此外，在附接或再附接轨道段中任何的时间减少将导致具有增加的生产力和效率的焊接操作。进一步地，将焊接轨道以充足的刚性安装在要被焊接的物体上是有益的，以至于轨道不会摇晃或在要被焊接的物体上变得不对准。因此，在焊接操作期间，在轨道中的或由轨道段带来的最小移动是期望的。
【发明内容】
[0003]目标是优化对轨道段的附接和拆分以及最小化在轨道中的移动。这一问题由根据权利要求1和10的用于连接焊接轨道的组件以及根据权利要求15的用于连接两个焊接轨道段的方法来解决。进一步的实施方案是从属权利要求的主题。焊接轨道夹具的示例性实施方案在本文中被公开。这些轨道夹具提供几个新的特征，所述特征非限制地包括用于调整夹紧力的可替换的方法和设备以及为获得焊接轨道的刚性和稳定性提供增加的夹紧力的组件。本发明进一步提供使用和装配/拆卸的便捷性。
[0004]附图简要说明
[0005]就下面的说明和附图而言，本发明的这些以及其他的特征和优点将变得更好理解，在附图中:
[0006]图1A和IB是本申请的夹具组件的示例性实施方案的透视图；
[0007]图1C是未安装的图1A和IB的夹紧组件的透视图；
[0008]图2A是本发明的夹紧组件的示例性实施方案的透视图；
[0009]图2B是在图2A中描绘的示例性实施方案的俯视图；
[0010]图2C、2D和2E是图2A的示例性实施方案通过图2B的线A的剖视图；
[0011]图3A是本发明的夹紧组件的示例性实施方案的透视图；
[0012]图3B是在图3A中描绘的示例性实施方案的俯视图；
[0013]图3C、3D和3E是图3A的示例性实施方案通过图3B的线A的剖视图；
[0014]图4A是本发明的夹紧组件的示例性实施方案的透视图；
[0015]图4B是在图4A中描绘的示例性实施方案的俯视图；
[0016]图4C和4D是图4B的示例性实施方案通过图4B的线A的剖视图；
[0017]图5A是本发明的夹紧组件的示例性实施方案的透视图；
[0018]图5B是在图5A中描绘的示例性实施方案的俯视图；
[0019]图5C、?和5E是图5B的示例性实施方案通过图5B的线A的剖视图；
[0020]图6是未安装的本发明的夹紧组件的示例性实施方案的透视图；
[0021]图7是本发明的夹紧组件的示例性实施方案的透视图；
[0022]图8是本发明的夹紧组件的示例性实施方案的透视图；
[0023]图9是本发明的夹紧组件的示例性实施方案沿与在图4B中示出的线A同样类型的线A的剖视图；以及
[0024]图10是本发明的夹紧组件的示例性实施方案沿与在图5B中示出的线A同样类型的线A的剖视图。
[0025]详细描沐
[0026]本详细说明仅描述示例性实施方案，并且不意图以任何方式限制权利要求书的范围。的确，所要求保护的发明比示例性实施方案更宽泛并且不受示例性实施方案限制，并且在权利要求书中使用的术语具有其全部的普通含义。
[0027]现在参考图1A和1B，环形的两段式轨道10被示出。虽然本实施方案被示出具有仅两个轨道段13、15，并且只为说明性的目的而呈环形，本发明不限于任何固定的轨道段数量或轨道形状。的确，完整的轨道组件可以具有许多种形状，非限制地包括椭圆形、正方形、矩形等，并且也可以是直线的。如可以看到的，每个轨道段13、15各自具有两个端部12、14以及两个侧部16、18。在每个轨道段13、15的一个端部12、14还安装有两个闩组件20、22。这是两个轨道段的端部被夹紧或附接在一起而形成环形的位置。尽管本实施方案示出在每个轨道段的一个端部的以及在两个轨道段的每个交界面的两个闩组件，单一闩组件或多于两个闩组件可以在两个轨道段的交界面被安装和使用。
[0028]每个闩组件20、22包括柄24以及闩构件26。每个闩组件的柄24可以被用来移动其各自的闩构件26。如可以看到的，在图1A直到图1C中示出的闩构件26是钩形的或J形的。在此描述的闩组件和接纳构件(housing)是由任何金属(诸如钢、不锈钢、钛、铝或任何金属的合金)制造成的。使用金属的选择可以取决于夹具被使用的环境或应用以及针对如此的环境或应用所期望的性能；例如，耐腐蚀性、高强度、轻重量等等。
[0029]每个轨道段还包括安装在轨道段12、14的一个端部的接纳构件28，所述一个端部在闩组件20、22被安装到的轨道段12、14的端部对面。每个接纳构件28包括钢销30 (未在图1A-1C中示出)，当闩被操作至关闭位置以夹紧轨道段13、15或将轨道段13、15保持在一起时，所述销30与闩构件26接合。销接纳构件28和闩组件通过焊接被固定到轨道段
13、15，但是销接纳构件28和闩组件可以通过任何其他已知手段(包括使用紧固件或简单地将接纳构件或组件机械加工为轨道自身的部分)被附接。为了图示说明的目的，图1C描绘在空间中的或未被安装到轨道段的闩组件20、22以及接纳构件28。
[0030]在图1A直到图1C中示出的实施方案中，每个轨道段还可能包括引导销32以及引导销孔或开口 34。引导销32和引导销开口 34被用来将闩组件20、22与在接纳构件28中的销30恰当地对准，以在轨道为了焊接而绕两个管道段或节被夹紧时允许轨道组件的对准和刚性。引导销开口或孔34可以位于其轨道段13、15之内或位于接纳构件28之内。
[0031]现在参考图2A、2B、2C、2D和2E，本发明的另一个示例性实施方案被示出。在本实施方案中，弹簧35被添加到每个闩组件20、22。闩组件20、22的操作在图2C直到图2E中被示出，所述图描绘闩组件22通过剖面线A的剖面。对于每个闩组件20、22，闩构件26被安装到闩柄24的枢转销40上。依次地，闩柄24被安装在另一个枢转销42上并且在其上转动，所述枢转销42形成在或安装在每个闩组件20、22的本体中。如在图2C中所可以看到的，弹簧或弹性件35向上推动柄24并且在图2C中箭头的方向绕枢转销42转动。弹性力作用在柄24和在闩接纳构件中的本体之间。这允许柄24抓握和使用的便捷性。弹簧35作为绕枢转销42缠绕的螺旋弹簧在图中被示出，但是弹簧35可以被包括弹性体或橡胶体或弹簧的任何弹性件或弹簧代替。
[0032]如在图2C、2D和2E中所可以看到的，在操作中，柄24被使用者抓握并且绕枢转销42转动，直至闩构件26以与在接纳构件28上的销30接合的方式被放置。在此时，轨道段绕要被焊接的管道段被放置。闩组件22的未闩状态在图2C中被示出，并且“钩住的”或部分接合的情况在图2D中被示出。然后，柄24在图2D中箭头示出的方向被使用者压或拉直至到达在图2E中的完全闩上或夹紧的位置。在这一位置，两个轨道段稳固和刚性地绕要被焊接的管道或管道段被夹紧。进一步地，对准销32和开口 34接合以保证焊接轨道的完整对准。为了解开闩组件22，柄在图2E中示出的箭头方向被简单地向上拉离轨道段。
[0033]在图3A、3B、3C、3D和3E中描绘的另一个实施方案中，接纳构件28被示出为包括形成在其之内的开口、狭缝或槽50。槽50只以部分地穿过接纳构件50的方式来形成，并且不将接纳构件完全分为两个分离的件，但是槽50将接纳构件分为两个连接的部分54和56。槽50引起在接纳构件28的部分54和56之间存在一些弹性移动。在图3E中示出的这种基于夹紧或闩上的移动允许销30少量移动。这种少量移动允许安装在轨道环状段13、15之上的接纳构件部分56以及销30相对于轨道环状段13、15移动，以至于在归因于制造公差或磨损的部件中可以引起过紧度或过夹紧的任何变化可以由在