可替換的機械安裝的凸形輸入電力連接的制作方法
【專利說明】可替換的機械安裝的凸形輸入電力連接
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 無
[0003] 關(guān)于聯(lián)邦資助研究的聲明
[0004] 無
【背景技術(shù)】
[0005] 本發(fā)明的領(lǐng)域是焊接系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及電焊系統(tǒng)的電力輸入連接。
[0006] 焊接是通過使金屬進(jìn)入熔融狀態(tài)來連接兩個或更多個金屬部件的過程，在所述熔 融狀態(tài)中所述金屬匯流在一起以形成焊縫。所述過程通常采用焊絲形式的可熔化電極，所 述焊絲通過送絲裝置到達(dá)焊槍。所述送絲裝置往往是便攜的并且設(shè)計用于現(xiàn)場使用。在操 作期間，所述送絲裝置從遠(yuǎn)程電源接收焊接電流，并且通過電纜將所述電流傳遞到其他焊 接設(shè)備以形成完整的電路。
[0007] 傳統(tǒng)上，所述送絲裝置的電連接器利用環(huán)形端子以連接到固定螺柱等等。盡管這 些連接器被設(shè)計成具有環(huán)形端子和螺柱以用于連接和斷開，但是這些連接器一般需要工具 來進(jìn)行連接和斷開。此外，這些連接器往往被設(shè)計成延伸穿過罩殼體和/或密封的電子設(shè) 備機殼。此類罩殼體或者密封機殼一般被設(shè)計成（尤其是在現(xiàn)場部署期間）防止水和灰塵 進(jìn)入電氣部件，所述連接器通過硬接線連接附接到電氣部件。不幸地，如果此類連接器顯著 受損，那么必須拆卸所述罩殼體和/或機殼，并且所述硬接線連接被斷開以及被替換以附 接新的連接器。
[0008] 意識到利用此類連接可為麻煩的，因為此類連接往往需要使用扳手、螺母等等，在 一些情況下，短節(jié)的焊接電纜已經(jīng)配置有凸形連接器末端形式的所謂的"快速連接"端子。 此類電纜布置以"軟辮線"樣式從所述送絲裝置的任一末端凸伸，并且連接到永久附接至內(nèi) 部電氣部件，或者直接通過硬接線連接到所述內(nèi)部電氣部件的端子或螺柱。盡管硬接線連 接的或者麻煩的連接將所述軟辮線附接到所述送絲裝置，但是在軟辮線的末端處懸垂的快 速連接端子有利地提供了所述軟辮線的相對末端上的有效連接機制。
[0009] 雖然所述軟辮線提供了用于進(jìn)行電連接的"快速連接"端子的優(yōu)點，但是所述軟辮 線在其他方面可能是成問題的。例如，雖然所述軟辮線的一端配備有快速連接端子，但是所 述軟辮線一般是通過也穿過所述電子設(shè)備機殼延伸的硬接線或者通過需要工具（諸如，扳 手、螺母等等）來控制的連接而固定地連接到所述送絲裝置。在此類配置中，仍然存在麻煩 的連接和穿過所述送絲裝置機殼延伸的硬接線連接的上述缺陷。此外，所述軟辮線增加了 不希望的重量和體積到所述送絲裝置，從而限制了所述送絲裝置的移動性。此外，所述軟辮 線需要額外的維護(hù)和管理，因為在所述軟辮線的末端處的快速連接端子可在使用和運輸期 間易受損。此外，在所述快速連接端子被磨損或者受損傷的情況中，使用者必須通過切斷所 述軟辮線的電纜并且在所述軟辮線的末端焊接新的快速連接端子，或者更換整個軟辮線來 更換快速連接端子。所述冗長的修復(fù)過程變得成本高昂并且往往是麻煩的，尤其當(dāng)修復(fù)必 須在現(xiàn)場執(zhí)行時。
[0010] 因此，將期望具有便于焊接電纜的連接和修復(fù)的系統(tǒng)及方法，而焊接系統(tǒng)不受傳 統(tǒng)連接系統(tǒng)的缺陷的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明通過提供用于將凸形快速連接端子直接安裝到送絲裝置上的系統(tǒng)及方法 而克服上述缺陷并且提供了相關(guān)優(yōu)點。具體地，本發(fā)明包括用于將凸形快速連接端子可螺 紋地嚙合到直接安裝在送絲裝置上的聯(lián)接組件中的系統(tǒng)及方法。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，公開了一種用于焊接系統(tǒng)的送絲裝置，所述送絲裝置包 括：焊絲供應(yīng)源，所述焊絲供應(yīng)源配置用于在焊接過程期間將可熔化的絲狀電極傳遞到焊 炬；罩殼體，所述罩殼體繞所述送絲裝置的至少一部分延伸；以及電力連接單元，所述電力 連接單元至少部分地設(shè)置在所述罩殼體內(nèi)并且配置用于在焊接過程期間傳遞從電源接收 的電力。所述電力連接單元包括：輸入端，所述輸入端配置用于從所述電源接收電力；輸出 端，所述輸出端配置用于傳遞在所述輸入端處接收的電力以驅(qū)動所述焊接過程；以及總線 系統(tǒng)，所述總線系統(tǒng)配置用于連接所述輸入端和所述輸出端。包括凸形連接器，其具有延伸 至螺紋圓柱軸的導(dǎo)電柱。所述凸形導(dǎo)體形成所述輸入端和所述輸出端的至少一者的至少一 部分，并且穿過聯(lián)接組件從所述罩殼體延伸。所述聯(lián)接組件包括對應(yīng)螺紋部分，所述螺紋部 分配置用于將所述凸形連接器的所述螺紋圓柱軸嚙合到所述總線系統(tǒng)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，公開了一種焊接系統(tǒng)，所述焊接系統(tǒng)包括：焊炬；電 源，所述電源配置用于傳遞電力到所述焊炬以執(zhí)行焊接過程；以及焊絲傳送系統(tǒng)，所述焊絲 傳送系統(tǒng)配置用于在焊接過程期間傳送可熔化的絲狀電極到所述焊炬。所述焊絲傳送系統(tǒng) 包括：焊絲供應(yīng)單元，所述焊絲供應(yīng)單元配置用于在焊接過程期間傳送可熔化的絲狀電極 到焊炬；罩殼體，所述罩殼體繞所述送絲裝置的至少一部分延伸；以及電力連接單元，所述 電力連接單元至少部分地設(shè)置在所述罩殼體內(nèi)并且配置用于在焊接過程期間傳遞從所述 電源接收的電力。所述電力連接單元包括：輸入端，所述輸入端配置用于從所述電源接收 電力；輸出端，所述輸出端配置用于傳遞在所述輸入端處接收的電力以驅(qū)動所述焊接過程； 總線系統(tǒng)，所述總線系統(tǒng)配置用于連接所述輸入端和所述輸出端；以及凸形連接器，所述凸 形連接器具有延伸至螺紋圓柱軸的導(dǎo)電柱。所述凸形導(dǎo)體形成所述輸入端和所述輸出端的 至少一者的至少一部分，并且穿過聯(lián)接組件從所述罩殼體延伸。所述聯(lián)接組件包括對應(yīng)的 螺紋部分，所述螺紋部分配置用于將所述凸形連接器的所述螺紋圓柱軸嚙合到所述總線系 統(tǒng)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，公開了一種用于將凸形連接器安裝到送絲裝置的電力總 線的方法，所述方法包括：提供穿過至少一個密封的堵頭而插入的橋接連接器；將所述凸 形連接器的第一圓柱部分插入所述橋接連接器的第一末端；以及暴露所述凸形連接器的從 所述第一部分延伸的第二圓柱部分，其中所述第二圓柱部分配置用于嚙合接收連接器。所 述方法還包括以下步驟：將所述電力總線連接到所述橋接連接器的第二末端，其中所述電 力總線配置用于在所述送絲裝置內(nèi)傳遞電力，以及在所述橋接連接器內(nèi)提供導(dǎo)線管以用于 所述凸形連接器和所述電力總線之間的電流流動。
[0015] 本發(fā)明的前述和其他方面與優(yōu)點將從以下描述呈現(xiàn)。在所述描述中，參照了形成 所述描述的組成部分的附圖，并且在所述附圖中以示出的方式示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施 例。然而此類實施例未必表示本發(fā)明的全部范圍，并且因此參照權(quán)利要求和本文來解釋本 發(fā)明的范圍。
【附圖說明】
[0016] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有送絲裝置的電焊系統(tǒng)的立體圖；
[0017] 圖2是用于與在圖1中示出的焊接系統(tǒng)一起使用的送絲焊槍的立體圖；
[0018] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的安裝在送絲裝置上的凸形連接器的立體圖；
[0019] 圖4是沿著圖3的線4-4截取的剖視圖；
[0020] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的凸形連接器和聯(lián)接組件的爆炸圖；
[0021] 圖6A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的凸形連接器的側(cè)視圖；
[0022] 圖6B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的凸形連接器的主視圖；以及
[0023] 圖6C是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的凸形連接器的傾斜立體圖。
【具體實施方式】
[0024] 本發(fā)明包括以及用于將一或多個凸形連接（諸如，快速連接端子）直接連接到板 面安裝（諸如將快速連接端子一體化到焊絲供應(yīng)源中，所述焊絲供應(yīng)源在此被稱為送絲 裝置）的系統(tǒng)和方法。參見圖1，電焊系統(tǒng)300的一般設(shè)置包括送絲裝置302和氣源306， 所述送絲裝置302連接到遠(yuǎn)程電源304。所示出的送絲裝置302是便攜的并且被設(shè)計成利 用從所述遠(yuǎn)程電源304供應(yīng)的焊接電流，所述遠(yuǎn)程電源304能夠供應(yīng)電焊電流以用于焊接。 所述送絲裝置302包括電力連接側(cè)板308,所述電力連接側(cè)板308具有四個連接器，所述四 個連接器連接到工作電纜310、第一焊接電纜312、第二焊接電纜314和氣體電纜316。
[0025] 具體地，所述工作電纜310包括：一個末端，所述末端具有接收在電力連接側(cè)板 308上的凹形連接器中的凸形連接器；以及第二末端，所述第二末端具有附接到工件318的 夾具320。所述第一焊接電纜312和第二焊接電纜314分別將所述送絲裝置302連接到所 述電源304上的第一端子322和第二端子324。具體地