分度驱动辊承载件系统和方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本发明大体上涉及焊接系统，并且更具体地涉及一种在焊接送丝器中使用的驱动辊承载件。
[0002]焊接是一种已经在各种工业和应用中变得日益普遍的工艺。虽然这种工艺在某些情况下可以自动化，但是仍然存在大量用于人工焊接操作的应用。此类焊接操作依赖于各种类型的设备来确保在所需时间将供应的焊接耗材(例如，送丝、保护气体等等)以适当量提供用于焊接。例如，气体保护金属极电弧焊(GMAW)通常依赖于送丝器，以确保适当的送丝能够到达焊炬。
[0003]此类送丝器有助于以所需的送丝速度将焊丝通过一对送丝辊从焊丝线轴送至焊炬。通过马达驱动送丝辊中作为驱动辊的至少一个送丝辊，以使焊丝移动通过送丝器。驱动辊承载件接收和保持驱动辊，而马达旋转驱动辊承载件以使驱动辊转动。驱动辊承载件可以接收配置成使不同类型的焊丝移动通过送丝器的不同驱动辊。然而，现有的驱动辊承载件往往是笨重的组件并且如果驱动辊的任何部分磨损则可能难以替换。
【发明内容】
[0004]在第一实施例中，一种送丝器包括驱动辊承载件。驱动辊承载件包括轮毂，所述轮毂连接到齿轮并且从齿轮沿着旋转轴线延伸；接合特征，所述接合特征连接到齿轮并且从齿轮延伸；以及保持器，所述保持器围绕轮毂设置。所述齿轮配置成通过焊接送丝器的马达而旋转。所述接合特征配置成接合驱动辊并且随着齿轮旋转而推动所述驱动辊旋转。所述保持器包括对准特征，所述对准特征配置成将驱动辊接收到驱动辊承载件上。所述保持器配置成选择性地锁定到相对于轮毂的第一位置和相对于轮毂的第二位置中的一个位置中，其中所述对准特征和所述接合特征在第一位置中对准而在第二位置中不对准。所述保持器配置成在第一位置和第二位置之间转移，而不沿着轮毂在旋转轴线的方向上平移。
[0005]在另一实施例中，驱动辊承载件包括轮毂，所述轮毂连接到齿轮并且从齿轮沿着旋转轴线轴向地延伸；接合特征，所述接合特征连接到齿轮并且从齿轮轴向地延伸；以及保持器，所述保持器围绕轮毂设置。所述齿轮配置成通过送丝马达而旋转。所述接合特征配置成接合驱动辊并且随着齿轮旋转而推动所述驱动辊旋转。所述保持器包括对准特征，所述对准特征配置成将驱动辊接收到驱动辊承载件上。所述保持器配置成选择性地锁定到相对于轮毂的第一位置和相对于轮毂的第二位置中的一个位置中，其中所述对准特征和所述接合特征在第一位置中对准，而在第二位置中不对准。所述保持器配置成在第一位置和第二位置之间转移，而不沿着轮毂在旋转轴线的方向上平移。
[0006]在又一实施例中，一种方法包括:通过围绕驱动辊承载件的轮毂设置的保持器的对准特征接收驱动辊。所述保持器能够相对于轮毂旋转，并且配置成选择性地锁定到相对于轮毂的第一位置中和相对于轮毂的第二位置中。所述方法还包括:当保持器设置在相对于轮毂的第一位置中时，将驱动辊从对准特征接收到驱动辊承载件的接合特征上。接合特征配置成当马达旋转驱动辊承载件时推动所述驱动辊旋转。此外，所述方法包括:当保持器设置在相对于轮毂的第二位置中时将驱动辊固定在接合特征上。所述保持器配置成在第一位置和第二位置之间转移，而不沿着轮毂在旋转轴线的方向上平移。
【附图说明】
[0007]当参见附图阅读以下详细描述时，本发明的实施例的这些和其他的特征、方面和优点将变得更好理解，在全部附图中相同的标记表示相同的部件，其中:
[0008]图1是利用送丝器的焊接系统的实施例的示意图，所述送丝器可以包括分度驱动辊承载件；
[0009]图2是图1的送丝器的某些部件的实施例的方框图；
[0010]图3是图1的送丝器的某些部件的实施例的正视图，包括将焊丝从线轴送至焊接应用的焊丝驱动组件；
[0011]图4是在图1的送丝器中使用的驱动辊承载件的实施例的分解立体图；
[0012]图5是图4的驱动辊承载件的实施例的立体图，所述驱动辊承载件接收驱动辊；
[0013]图6是图4的驱动辊承载件的实施例的立体图，其中驱动辊设置在所述驱动辊承载件上；
[0014]图7是图4的驱动辊承载件的实施例的立体图，其中驱动辊固定到所述驱动辊承载件；
[0015]图8是图4的驱动辊承载件的实施例的正视图；以及
[0016]图9是保持器的实施例的立体图，所述保持器可以为图4的驱动辊承载件的一部分。
【具体实施方式】
[0017]本文所公开的实施例针对用于将驱动辊接收和固定在焊接送丝器中的系统和方法。具体而言，送丝器可装备有驱动辊承载件，所述驱动辊承载件配置成接收驱动辊并且随着驱动辊承载件通过马达旋转而推动驱动辊旋转。随后可以以相对容易的方式从驱动辊承载件移除驱动辊并且替换成不同的驱动辊。所述驱动辊承载件包括齿轮，所述齿轮连接到轮毂；以及轮毂，所述轮毂从齿轮沿着齿轮的旋转轴线轴向地(或者纵向地)向外延伸。所述驱动棍承载件还包括一个或多个接合特征，所述接合特征设计成接收和接合所述驱动辊，以便随着齿轮通过驱动马达旋转而使驱动辊旋转。保持器安置在轮毂上，并且被设计成在相对于轮毂的第一位置和第二位置之间移动。具体而言，保持器可以围绕轮毂旋转，使得保持器的一个或多个对准特征变成与接合特征对准(例如，在第一位置中)或者与接合特征不对准(例如，在第二位置中)。所述保持器和所述轮毂可以装备有分度特征，所述分度特征用于将保持器在第一位置和第二位置中的任一位置中锁定到位。
[0018]为了改变保持器的位置，操作者可以施加旋转力到所述保持器上，以使保持器围绕轮毂旋转并且进入下一分度位置。所述保持器可以通过对准特征接收驱动辊，并且当所述保持器在第一位置中时所述驱动辊可以在保持器的对准特征和驱动辊承载件的接合特征之间传递，使得这两个部件对准。在被移动到接合特征之后，所述驱动辊可以随着保持器从第一位置移动到第二位置而固定到驱动辊承载件。在此不对准的位置中，驱动辊无法从接合特征移动到对准特征并且无法离开所述驱动辊承载件。
[0019]所述保持器可以围绕轮毂在第一位置和第二位置之间旋转，而不沿着旋转轴线(例如，轮毂的纵向轴线)的方向移动。保持环可以沿着轮毂的纵向轴线将保持器保持到位。所述保持环可以安置在驱动辊承载件的外边缘上，使得如果驱动辊承载件的部件(例如，保持器)变得磨损时相对容易获取所述部件。并非必须从送丝器移除整个驱动辊承载件并且重构或者替换驱动辊承载件，而是可以将单个替换保持器安装到驱动辊承载件上，同时驱动辊承载件被设置在送丝器中。
[0020]现转向附图，图1是根据本技术的焊接系统10的实施例的示意图，所述焊接系统10可以包括分度驱动辊承载件。所述焊接系统10被设计成在工件14上产生焊接电弧12。所述焊接电弧12可以为任何类型的焊接的焊接电弧并且可以以任何所需方式取向，包括金属惰性气体(MIG)、金属活性气体(MAG)、各种波形、串联设置(tandem setup)等等。焊接系统10包括电源16，所述电源通常将连接到电力源18(诸如电力网)。当然也可以利用其他电力源，包括发电机、发动机驱动的电源组等等。在所图示的实施例中，送丝器20连接到气源22和电力源18，并且供应焊丝24到焊炬26。焊丝24通过焊炬26送至焊接电弧12，由焊接电弧12熔化，并沉积在工件14上。
[0021]所述送丝器20通常将包括控制电路28，所述控制电路调节焊丝24从线轴30的馈送，并且控制电源16的输出。所述线轴30将包含焊接操作期间消耗的一定长度的焊丝24。所述焊丝24通常通过使用受控制电路28控制的电动马达来由焊丝驱动组件32推进。焊丝驱动组件32可以利用分度驱动辊承载件来支撑送丝辊，所述送丝辊用于移动焊丝24通过送丝器20。所述工件14通过连接到工作电缆36的夹钳34而连接到电源16，以当焊炬26和工件14之间建立焊接电弧12时完成电路。
[0022]将焊炬26放置在邻近工件14的位置处使得由电源16提供并且输送到焊炬26的电流从焊炬26到工件14形成电弧。如上所述，此电弧形成完成了包括电源16、焊炬26、工件14和工作电缆36的电路。具体地，在操作中，电流从电源16传送到焊炬26、到工件14，所述工件通常通过工作电缆36连接回电源16。所述电弧形成产生相对大量的热量，所述热量使得工件14的一部分和焊丝24的填充金属转变为熔融状态，从而形成焊接。
[0023]为了保护焊接区在焊接期间不被氧化或污染，为了提高电弧性能以及为了改善所得焊接，所述焊接系统10还将惰性保护气体从气源22送至焊炬26。然而值得注意的是，除了惰性保护气体之外或者替代惰性保护气体，还可采用各种用于保护焊接位置的防护材料，包括活性气体和固体微