具有可快速变化的送丝机的焊接系统以及改变送丝的方法与流程

本申请主张2017年2月10日申请的第15/429,965号美国申请以及2016年2月12日申请的第62/294,600号美国申请的优先权和益处。上述申请的全部内容以引用方式并入本文中。

背景技术：

在自动焊接应用中，焊丝经由送丝机而从安装在卷轴支撑件上的焊丝卷轴或大容量容器送给到自动焊枪。有时，例如在焊丝并未平滑地送给到自动焊枪时，焊丝可在驱动辊上滑动。在这些情形下，焊丝可在送丝机中和/或在送丝机周围如“套叠”般积聚。

焊丝套叠可导致许多问题。例如，因为焊丝积聚并形成焊丝套叠，所以焊丝不再送给到自动焊枪中来用于自动焊接应用中。此外，因为焊丝处于焊接电位，所述焊丝套叠可使送丝机或处于送丝机内或连接到送丝机的部件短路。此短路可导致焊接问题和/或永久损坏送丝机、机器人或处于送丝机内或连接到送丝机的部件(例如，送丝机驱动电机)。

通常，焊接应用必须暂停以使得送丝机可被清理或移除。此任务需要工具，并且费力费钱，而且如果需要移除，那么还是额外问题来源。例如，移除送丝机可至少是两人工作。为了在常规送丝机设置中移除送丝机，使用各种工具来移除螺钉、螺栓和/或螺帽。送丝机通常使用型钢支架和某一类型的隔离系统来安装。例如，送丝机可通过螺钉(或其它类型的紧固件)以及非导电肩部垫片或其它形式的隔离系统而螺钉连接或螺栓连接到自动焊机的非导电板上。例如肩部垫片等非导电隔离器用于将紧固件和/或系统与焊接电位隔离。在已移除送丝机并清理焊丝套叠之后，送丝机被组装回非导电板上。在送丝机的安装期间，非导电肩部垫片容易发生人为错误。例如，如果施加了多大转矩，那么非导电肩部垫圈可丢失或破坏。如果非导电肩部垫片未被安装或在安装期间损坏，那么电隔离的缺少可导致短路问题，而短路问题可导致火灾和/或永久损坏送丝机或处于送丝机内或连接到送丝机的部件。这些潜在危险可费钱且危险。此外，移除且安装送丝机的过程费时费钱，这是因为自动焊机不运转。

需要一种送丝机，其中所述送丝机可被快速替换以便将自动焊机的停机时间减到最少。此外，需要一种送丝机，其中所述送丝机可在不使用工具的情况下被替换，并且可由一个人在不破坏送丝机和/或自动焊机的安全性的情况下执行。

技术实现要素：

提供用于在焊接应用中提供快速改变的送丝机的设备、系统和方法，实质上如附图中的至少一幅所图示和/或结合附图中的至少一幅所描述，如权利要求书中更全面地阐述。

附图说明

图1示出根据本公开的自动焊接系统的一部分的实施例。

图2示出根据本公开的送丝机的实施例的前视图。

图3示出根据本公开的送丝机的实施例的第一立体图。

图4示出图3所示的送丝机的第二立体图。

图5示出图3所示的送丝机的第二立体图。

图6示出根据本公开在送丝机被紧固的第一状态下的快速断开构件的实施例。

图7示出根据本公开在送丝机不再被紧固并且可被移除的第二状态下的图6所示的快速断开构件。

具体实施方式

用于在焊接应用中提供快速改变的送丝机的设备、系统和方法的一些实施例。

图1示出根据本公开的自动焊接系统的一部分的实施例。自动焊接系统100包含例如底座110、机器人手臂120、送丝机支撑件130和送丝机140。位于底座110上并可按多个自由度移动和/或旋转的机器人手臂120包含第一部分150以及附接到第一部分150的第二部分160。送丝机支撑件130和送丝机140从机器人手臂120延伸。虽然在特定位置中图示，但一些实施例预期将送丝机140放置在机器人手臂120上的其它位置或自动焊接系统100中的其它位置上。焊炬或焊枪(未示出)可附接到机器人手臂120的第二部分160的端部。

在操作中，当送丝机140需要维修、维护和/或替换时，例如，根据一些实施例的送丝机140可在不使用工具的情况下从自动焊接系统100和/或机器人手臂120快速移除。在一些实施例中，根据一些实施例的送丝机140可在不使用工具的情况下通过从送丝机支撑件130快速移除送丝机140而从自动焊接系统100和/或机器人手臂120快速移除。例如，在一些实施例中，送丝机140可被快速移除以校正已出现或正发生的问题，进行定期维护(例如，预防性维护)和/或替换送丝机140。

在一些实施例中，作为连接到送丝机140、送丝机支撑件130和/或机器人手臂120的一部分或连接到送丝机140、送丝机支撑件130和/或机器人手臂120的一个或更多个快速断开的构件(例如，凸轮杆、翼形螺钉、扳机锁等)可被致动(例如，用手致动)，因此将送丝机140从送丝机支撑件130释放或因此将送丝机140和送丝机支撑件130从自动焊接系统100和/或机器人手臂120释放。一旦被释放，送丝机140便可接着被维修、维护和/或替换。

在一些实施例中，送丝机140可通过如下方式来安装：将送丝机140放置在送丝机支撑件130上或将送丝机140和送丝机支撑件130放置在机器人手臂120上，并且接着在不使用工具的情况下致动一个或更多个快速断开的构件以将送丝机140锁定到送丝机支撑件130中或将送丝机140和送丝机支撑件130锁定到自动焊接系统100的机器人手臂120中。

在一些实施例中，送丝机140容纳在壳体或模块中并被完全电隔离。示出壳体或模块的送丝机140的一些实施例被图示在图2到图5中。通过使用一个或更多个快速断开的构件，送丝机140可由一个人在不使用任何工具的情况下移除、替换和/或重新安装。此外，因为送丝机140由隔离部件(例如，非导电板、非导电垫片等)完全电隔离，所以送丝机140可在不拆卸和/或破坏将送丝机140与焊接电位隔离的隔离部件的情况下被移除、替换和/或重新安装，因此避免可能的电气危险。此外，通过使用一个或更多个快速断开的构件并将出现故障的送丝机140替换为工作良好的送丝机140，自动焊接系统100的停机时间和相关成本可被减到最少。

图2到图5示出根据本公开的送丝机140的一些实施例的不同视图。参照图2到图5，送丝机140包含例如通信端口170、气体端口180、汇流条190、具有锥形轨道210的板200、前盖220、后盖225(例如，后壳)、铰链230、隔离壳体240以及在图7中列出并在图6中以送丝机140的实施例的分解图示出的其它零件。

在一些实施例中，后盖225提供通信端口170和气体端口180。通信端口170提供可例如控制焊丝由送丝机140送给的速率的控制通信。此外，可经由通信端口170而传输并接收其它电气控制信号。气体端口180提供在焊接操作期间使用的保护气体的入口。后盖225容纳一些所述零件、电路和/或用于控制送丝机140的部件。在一些实施例中，后盖225也容纳电动机组件。

在一些实施例中，前盖220容纳所述零件和/或将焊丝送给到机器人手臂120并最终送给到焊炬的部件(例如，驱动组件)。送丝机140由汇流条190供电，其中汇流条190由前盖220部分地容纳。例如，前盖220经由铰链230而连接到后盖225，并使得容易近接驱动组件。

在一些实施例中，前盖220和后盖225搁在具有锥形轨道210的板200上。板200可由例如塑料等非导电材料制成。在一些实施例中，板200和送丝机140的剩余部分可通过致动一个或更多个快速断开的构件而作为一个单元从适配器移除、替换和/或安装。在一些实施例中，适配器安装在机器人手臂120或送丝机支撑件130上，并在送丝机140被移除时保留。

板200延伸超过盖220、225以形成轨道210。锥形轨道210可以是塑料。隔离壳体240搁在锥形轨道210上。隔离壳体240容纳隔离构件(例如，非导电垫片)并使之保持隔离。因为送丝机140作为一个单元或模块而被快速移除，所以隔离构件不需要被近接和/或不会因拆卸或重新组装而可能破坏或丢失。因此，与关于隔离构件的处置的人为错误相关联的许多危险和成本被消除。

图6和图7示出根据本公开的快速断开的组件的实施例的不同状态。

参照图6，适配器250被示出为包含一个或更多个壁260和一个或更多个快速断开的构件270。适配器250可搁在送丝机支撑件130上或可以是送丝机支撑件130的一部分。在一些实施例中，适配器250可搁在机器人手臂120上，或者可以是机器人手臂120的一部分。

送丝机140搁在适配器250的顶部上，并且通过由快速断开的构件270(例如，凸轮杆)施加的压力(例如，力)物理地紧固在适配器250中。快速断开的构件270可通过手动地致动手柄280而旋转。在图8所示的位置中，快速断开的构件270的侧面290将压力施加到送丝机140，并将其压靠在适配器260的壁260上。送丝机140被物理地紧固在快速断开的构件270与壁260之间。在一些实施例中，当送丝机140牢固时，快速断开的构件270的侧面290和/或适配器250的壁260正将压力施加到送丝机140的以下部分中的一个或更多个：板200、隔离壳体240、前盖220和后盖225。

通过使快速断开的构件270旋转，前述侧面290旋转而远离送丝机140，并且快速断开的构件270的最近侧面300不再与送丝机140接触，如图7所示。在一些实施例中，最近侧面300轻微触碰送丝机140。在此状态下，无论快速断开的构件270不再触碰送丝机140还是仅轻微触碰送丝机140，送丝机140都可从适配器250移除，并且因此从机器人手臂120和/或自动焊接系统100移除。

在送丝机140已被固定或替换之后，送丝机140可被放置在适配器250中，并且手柄280可用于使快速断开的构件270旋转，以使得其处于牢固状态下，如图8所示。

虽然被示出为单个凸轮杆，但快速断开的构件270可包含一个以上凸轮杆。此外，代替凸轮杆或除凸轮杆之外，一些实施例还预期使用翼形螺钉或扳机锁。

虽然已参照某些实施方案来描述本发明的设备、系统和/或方法，但本领域的技术人员应理解，可进行各种改变，并且可替代等同物，而不偏离本发明的设备、系统和/或方法的范围。此外，可进行许多修改以使特定情形或材料适应于本公开的教示，而不偏离本公开的范围。因此，希望本发明的设备、系统和/或方法不限于所公开的特定实施方案，而是本发明的设备、系统和/或方法将包含落入随附权利要求书的范围内的所有实施方案。