焊丝给送器和焊丝给送器连接的制作方法

与本发明一致的实施例的装置、系统和方法涉及焊丝给送器，并且更确切地涉及用于将焊枪缆线连接至焊丝给送器的方法和系统。

背景

众所周知，在许多焊接操作中，焊接焊丝用作为可消耗电极并且经由焊丝给送器来连续地递送至焊接点。这被利用在诸如gmaw的焊接操作中。使用可消耗焊接焊丝的重要方面是维持焊丝的通向焊接操作的一致且可靠的流动。如可以理解的，焊接焊丝流动的中断可能使焊接过程停止，由此使其效率减小。

典型地使用焊丝给送器来完成焊接焊丝的这种一致且可靠的递送，焊枪经由缆线连接至该焊丝给送器。焊接焊丝通过给送器被推动穿过缆线并且被提供给焊枪。为了确保焊接焊丝的适当递送，焊接缆线具有内部焊丝导向件(除其他已知的部件之外)，该内部焊丝导向件将焊丝引导至焊炬。由于在焊丝与导向件之间的摩擦，焊丝导向件随时间而磨损并且需要更换。

在已知的焊丝给送器构型中，更换缆线中的焊丝导向件是耗时的过程，其可能导致在缆线与焊丝给送器连接所在的点处对焊丝给送器和/或缆线连接的部件的损坏。这种延时和损坏可能会由于增加的延时和成本而降低焊接操作的总体效率。

通过常规、传统和所提出的方法与本申请的其余部分中参照附图阐述的本发明的实施例相比较，这些方法的进一步的局限性和缺点对本领域内的技术人员而言将变得明显。

发明简要概述

本发明的示例性实施例是提供了改善的可达性的焊丝给送器和焊丝给送器连接组件。该焊丝给送器含有动力块连接和包括内衬导向组件的连接，该内衬导向组件具有可移除的接头部分，该可移除的接头部分允许将焊丝导向内衬从焊丝给送器之内移除，而不必使焊枪缆线与焊丝给送器断开连接。本发明的其他方面和实施例将在以下更详细地讨论。

发明简要说明

通过参考附图来详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述和/或其他方面将会更加清晰，在附图中：

图1是示例性焊接系统的图解表示；

图2是示例性焊丝给送器的图解表示；

图3是具有示例性缆线连接的示例性焊丝给送器的侧视图的图解表示；

图4a和图4b是示例性动力块的图解表示；

图5a和图5b是示例性缆线连接部分的图解表示；

图6是要用于将动力块联接至缆线连接器的示例性联接装置的图解表示；

图7是要插入到示例性动力块中的示例性内衬导向组件的图解表示；

图8是用于内衬导向组件的示例性接头的图解表示；并且

图9是焊丝给送器的联接在一起的多个部件的图解表示。

详细说明

现在将详细参照多个不同的和可替代的实施例并参照附图，其中相似的数字表示基本上相同的结构元件。每个示例是通过说明的方式而不是作为限制来提供的。事实上，本领域技术人员将清楚的是，可以作出修改和变体而不脱离本披露内容和权利要求的范围或精神。例如，作为一个实施例的一部分所图示说明或描述的特征可以被使用在另一个实施例上，以产生更进一步的实施例。因此，旨在的是本披露内容包括了在所附权利要求及其等效物范围内的修改和变体。

本文中描述的示例性实施例尤其适用于与焊接焊丝给送器相关的用途，并且因此，本发明的实施例将尤其参照与焊接操作相关使用的焊丝给送器来进行描述。然而，所要求保护的本发明具有更宽泛的应用并且可以与其他类型的焊丝或其他焊丝状的材料一起使用。

图1展示了具有焊丝给送器140的电弧焊接系统100的示例性实施例。系统100包括焊接电源110、焊接焊丝给送器140、焊接焊丝源160、气体源120和焊枪130。焊丝给送器140包括控制器150和焊丝夹持装置170。控制器150可以包括电机(未示出)，该电机驱动焊丝夹持装置170以将焊接焊丝电极从焊接焊丝源160拉拔穿过焊丝夹持装置170并且经由焊接缆线135拉拔到焊枪130中。这种焊接系统在现有技术中众所周知。焊接电源110的第一电端子可以连接至工件180，使得电连接至焊接电源的第二电端子的焊接焊丝电极可以经由焊枪130来施加至工件180以在电弧焊接操作中产生焊接。本发明的实施例涉及对缆线135的通向焊丝给送器140的连接的改善，如将在以下进一步解释的。

图2展示了可以用于图1的电弧焊接系统100的焊丝给送器200的示例性实施例。焊丝给送器200的罩盖210是打开的以示出焊丝夹持装置220。如所示出的，罩盖210具有允许容易触及焊丝给送器和焊丝给送机构的内部的可移动部分，例如门或可移动的罩盖区段。门部分可以铰接至罩盖的其余部分或壳体上以允许容易打开。焊丝给送器200还包括例如可以类似于图1的控制器150的控制器230。焊丝夹持装置220包括第一对可旋转滚轮221和222以及第二对可旋转滚轮223和224。每一对都能够在其之间夹持焊接焊丝并且旋转以将焊接焊丝从焊接焊丝源160给送至焊枪130。焊丝夹持装置220包括力产生部分，该力产生部分具有两个直线或线性可调整的力产生机构(力产生器)225和226(例如，弹簧和调整元件)，从而对应地调整每对滚轮之间的夹持力。示例性焊丝给送器的操作构造是众所周知的并且无需在本文中详细描述。示例性焊丝给送器可以包括用户输入装置、控制器、cpu和其他部件，以利于焊丝给送器在多种不同类型的焊接操作中的使用。事实上，在一些示例性实施例中，焊丝给送器200可以用于其中焊炬被水冷却的焊接操作中。这种系统无需在本文中详细描述，因为它们通常是已知的。

图3是焊丝给送器的另一个示例性实施例的侧视图，该焊丝给送器具有符合本发明的示例性实施例的焊接缆线连接300。连接300包括联接至缆线连接器部分320的动力块部分310，其中该动力块部分被安装至焊丝给送器壳体的内表面，并且缆线连接器部分320在壳体之外安装至动力块部分310，并且缆线135连接至缆线连接器部分320。同样，如所示出的，缆线连接300和动力块部分310被配置成使得用于缆线135的焊丝导向件400可以从焊丝给送器200之内移除，如所示出的。在现有的焊丝给送器系统中，缆线135将必须从连接器320移除，以用于从缆线135移除焊丝导向件400。如之前所阐述的，这个过程是耗时的并且增加了损坏部件的风险。如此，本发明的实施例呈现了超越现有的焊丝给送器系统的改善。

图4a和图4b描绘了动力块部分310的示例性实施例。动力块310具有安装面311，该安装面顶靠在焊丝给送器壳体的内表面上，使得缆线连接延伸部分312延伸超出焊丝给送器的壳体并且延伸出，从而使得缆线连接器部分320被连接在焊丝给送器壳体之外。如所示出的，在示例性实施例中，延伸部分312在直径方面是圆形的，并且在延伸部分312的远端面中具有多个通道313、314、315和316。通道313从远端延伸至动力块的内部面317。当动力块310被安装到焊丝给送器200上时，该内部面被定位在壳体内面朝焊丝给送器中的焊丝驱动机构。

通道313是焊丝导向通道，焊丝导向件穿过该焊丝导向通道从缆线135穿过该动力块，从而使得该通道将焊丝给送器的内部空腔与焊丝给送器的外部相联接。焊丝导向组件穿过这个通道313，并且在焊丝给送器200的使用过程中，焊丝耗材经由焊丝导向件来穿过这个通道并且进入缆线135。其他通道314、315和316可以根据需要来用于保护气体、冷却气体和/或(用于液体冷却焊炬的)冷却液体。在所示出的实施例中，通道314、315和316在块310的底部318处连接至出口通道(未示出)，其中根据需要产生用于气体/液体的连接。应注意的是，本发明的实施例不局限于液体冷却实施例，而是可以应用于液体冷却和非液体冷却的焊丝给送器。

图5a和图5b描绘了缆线连接器部分320的示例性实施例。缆线连接器部分321具有与动力块310的延伸部分312联接的连接末端321以及与缆线135连接的缆线连接末端323。如所示出的，缆线连接末端323具有比连接末端321更小的直径并且被定位成与连接末端321的中心线偏离。也就是说，如所示出的，缆线连接末端323具有通道324，该通道从缆线连接器末端232到连接器末端321地穿过连接器部分320(例如参见图5b)。通道324被示出为相对于连接器末端321的中心线偏离，使得通道324与动力块310的通道313对准。因此，当连接器320连接至动力块310时，通道313和324彼此对准成使得用于缆线135的内衬可以直接穿过动力块和连接器320中的每一者。进一步的，连接器320含有额外的通道325，该通道在动力块310的末端312上与通道314、315或316之一对准。通道325与通道323连通，使得(通过通道314、315和316之一)穿过动力块310的保护气体被引导到通道325中并且最终通向通道323。这种保护气体然后经由在焊丝导向组件的外部上的缆线来引导至焊炬。应注意的是，连接器320可以具有与通道313、314和315中的另外两者对准的其他通道，从而如果焊炬是水冷却的焊炬则允许通向焊炬的流体流动。这些额外的通道之一将用于通向焊炬的向外流动，并且另一者将用于来自焊炬的返回流动。

图6描绘了可以用于将连接器部分320联接至动力块310的末端312的示例性联接装置330。联接装置330可以使用螺纹或其他接合类型结构来联接至连接器320和动力块310，从而确保在这两个部件之间的紧固连接以提供适当的功能、安全性和适当的气体流动。

图7描绘了将与本发明的实施例一起使用的内衬导向组件700。内衬导向组件700包括内衬导向本体部分701和内衬导向接头750，该内衬导向接头被插入到本体部分701的空腔703中。空腔701在本体部分701的长度上延伸并且从本体部分的远端720出口。图8描绘了接头750的示例性实施例。接头750可以在本体701的焊丝给送器末端710处经由螺纹连接来插入到空腔703中。接头750具有焊丝导向通道751，焊丝耗材穿过该焊丝导向通道来进入焊丝导向件并且最终通至焊炬。如所示出的，本体701的远端720可以具有多个o形环721以有助于使本体701在连接器320中稳定和紧固。

现转至图9，该图描绘了在焊丝给送器中的以上讨论的部件的示例性组件。为了清楚起见，以上讨论的一些部件和项没有示出。如所示出的，动力块310联接至焊丝给送器的壳体，使得通道313通至焊丝给送器的内部和焊丝给送器的外部。内衬导向本体701被插入到通道313的远端中(该远端在给送器壳体之外)，在本体701上的这种肩台部分730与动力块310的通道313内的肩台部分319接合。这些肩台部分730和319彼此接合成使得本体701不过远地延伸到焊丝给送器内部中并且将本体701保持在所期望的尺寸关系中。(例如具有o形环的)本体的远端从通道313的远端延伸。连接器部分320于是(经由未示出的螺纹套管等)紧固到动力块的末端312，并且连接器320的通道324还具有在通道324内部中的肩台部分330，该肩台部分与本体701的远端面720接合，如所示出的。因此，肩台319和330配合工作来将本体701保持在所期望的尺寸关系中。通道324在其与块310联接的末端处具有直径，使得本体701的末端可以适配并且这些o形环可以适当地工作，并且肩台330具有足以将本体701紧固在位的高度。内衬组件400于是可以从焊丝给送器的内部插入到本体701中，使得内衬组件的端盖401与通道703内的内部肩台705接合，并且柔性焊丝导向件403穿过通道324并且经由缆线135(未示出)延伸至焊炬。一旦焊丝导向组件400被插入成使得盖401与肩台705接合，则接头750就可以插入到本体701中。一旦被完全插入，接头750的远端面752和通道703中的肩台705就创建容纳空腔(具有比通道703的其余部分更大的直径)，其中该容纳空腔用于将端盖401和因此的内衬组件400保持在与其余部件的紧固关系中。利用焊丝给送器，耗材于是被引导穿过接头750的通道751并且进入内衬组件400并且通向焊炬。

与已知的系统不同，类似本文中所讨论的示例性实施例允许通过简单地将接头750从焊丝给送器的内部移除来移除内衬组件400。连接器320无需被移除或与动力块310或焊丝给送器断开连接。这显著地减少了更换内衬组件400所需的时间并且极大地减小了对任何连接部件造成损坏或损耗的风险。在已知的系统中，以上描述的部件中有许多必须要断开连接和/或被移除以允许将内衬组件400移除。通过本文中描述的实施例，只需要打开壳体并移除接头750。

虽然已参照某些实施例描述了要求保护的本申请的主题，但是本领域技术人员将理解，在不脱离要求保护的主题的范围的情况下，可以进行各种改变，并且可以替换等效形式。另外，可以进行许多修改来使特定情形或材料适合所要求保护主题的教导，而不脱离其范围。因此，所旨在的是，所要求保护的主题内容不受限于所公开的特定实施例，而所要求保护的主题内容将包括落入所附权利要求书的范围内的所有实施例。