焊炬頭的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)描述一種焊炬頭(20)，所述焊炬頭(20)在焊接系統(tǒng)(10)中用于將焊縫施加到工件的焊炬頭(20)，所述焊炬頭(20)包括焊炬本體，所述焊炬本體具有第一側(cè)、第二側(cè)、向內(nèi)的側(cè)以及外側(cè)，所述焊炬本體進(jìn)一步包括下表面以及頂部表面，以形成一立體件；所述焊炬本體限定槽，所述槽在所述第一側(cè)上從所述下表面延伸到所述頂部表面；包括電極的電極組件，所述電極組件被安裝在所述焊炬本體上，所述電極相對(duì)于所述焊炬本體的所述下表面向下延伸；焊絲(W)調(diào)整組件，所述焊絲(W)調(diào)整組件包括支撐焊絲引導(dǎo)裝置的支架，所述焊絲引導(dǎo)裝置從焊絲供應(yīng)器(82)接收焊絲(W)；所述支架被附接到被支撐在所述槽內(nèi)的齒條和小齒輪，所述齒條位于所述小齒輪的向內(nèi)側(cè)并且在所述槽內(nèi)是可滑動(dòng)的，所述小齒輪在所述槽內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的，并且一旦所述小齒輪旋轉(zhuǎn)，所述小齒輪與所述齒條嚙合來豎直地移動(dòng)所述支架以調(diào)整所述焊絲(W)的豎直位置。
【專利說明】
焊炬頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型的實(shí)施方案設(shè)及焊接系統(tǒng)、裝置W及方法。更特定地，本實(shí)用新型設(shè)及 用于軌道焊接系統(tǒng)的焊炬頭，并且設(shè)及軌道焊接系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)應(yīng)用中，焊接可W設(shè)及針焊(brazing)、烙敷（cladding)、堆焊（building up)、填充（filling)、表面硬化化 ard facing)、烙覆（overlaying)、接合（joining)和其他 焊接應(yīng)用。為簡(jiǎn)潔起見，運(yùn)些操作將被集體地稱為焊接。當(dāng)焊接彎曲的表面時(shí)可W使用軌道 焊機(jī)。焊機(jī)可W繞表面被移動(dòng)或者表面可W被旋轉(zhuǎn)而焊機(jī)保持固定。最常見的使用軌道焊 接的實(shí)施例是管道(pipe)的焊接。管道焊接可W包括薄壁應(yīng)用或者深凹槽幾何結(jié)構(gòu)，其中 焊接電極延伸到形成在將被接合的兩個(gè)管道之間的凹槽中，W放下焊接材料的連續(xù)的焊道 來填充凹槽。
[0003] 在任何焊接應(yīng)用中，除了旋轉(zhuǎn)焊頭來沿曲線施加焊縫之外，相對(duì)于焊縫側(cè)向地移 動(dòng)焊頭是令人期望的。現(xiàn)有的焊頭設(shè)計(jì)由于過度笨重的設(shè)計(jì)或者采用限制側(cè)向移動(dòng)（即，焊 頭的側(cè)行程（S化oke))的限制性焊絲固定機(jī)構(gòu)來限制焊頭的移動(dòng)的自由度。運(yùn)會(huì)限制運(yùn)樣 的設(shè)計(jì)在移動(dòng)的自由度方面的能力并且相應(yīng)地限制將被應(yīng)用到工件WP的焊縫圖形的類型 和焊縫圖形的范圍。此外，在深凹槽焊接中，運(yùn)種對(duì)移動(dòng)的限制可能阻止焊炬適用于深凹槽 或者窄凹槽焊接。其他觀察到的弊端包括差的氣體保護(hù)(gas shield)，特別是在厚壁管道 或者深或窄凹槽焊接應(yīng)用中。較差的氣體保護(hù)典型地導(dǎo)致烙池被空氣暴露污染，直接地影 響焊接的外觀和質(zhì)量。為了補(bǔ)救運(yùn)個(gè)弊端，現(xiàn)有的設(shè)計(jì)可W增加氣體供應(yīng)量來試圖補(bǔ)償氣 體保護(hù)。運(yùn)會(huì)導(dǎo)致更大的氣體用量并且于是一般地使用更多的氣體可能是必需的，所述更 大的氣體用量可能導(dǎo)致停機(jī)時(shí)間W更換或再填充氣體供應(yīng)。
[0004] 另一個(gè)觀察到的缺點(diǎn)是弱的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的振蕩和振蕩漂移。例如，當(dāng)W重力焊接時(shí) (即，在向下的方向），焊頭可大于向上焊接時(shí)（例如，當(dāng)在豎直定向的管道接頭上執(zhí)行 根部焊道時(shí)）的速度行進(jìn)。在考慮W參考附圖的方式被闡述在本申請(qǐng)的其余部分中的本實(shí) 用新型的實(shí)施方案時(shí)，現(xiàn)有焊接系統(tǒng)的進(jìn)一步的限制和缺點(diǎn)將變得明顯。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型一般提供一種焊炬頭，所述焊炬頭在焊接系統(tǒng)中用于將焊縫施加到工 件，所述焊炬頭包括焊炬本體，所述焊炬本體具有第一側(cè)、第二側(cè)、向內(nèi)的側(cè)W及外側(cè)，所述 焊炬本體進(jìn)一步包括下表面W及頂部表面，形成一立體件;所述焊炬本體限定槽，所述槽在 所述第一側(cè)上從所述下表面延伸到所述頂部表面;包括電極的電極組件，所述電極組件被 安裝在所述焊炬本體上，所述電極相對(duì)于所述焊炬本體的所述下表面向下延伸;焊絲調(diào)整 組件，所述焊絲調(diào)整組件包括支撐焊絲引導(dǎo)裝置的支架，所述焊絲引導(dǎo)裝置從焊絲供應(yīng)器 接收焊絲;所述支架被附接到被支撐在所述槽內(nèi)的齒條和小齒輪，所述齒條位于所述小齒 輪的向內(nèi)側(cè)并且在所述槽內(nèi)是可滑動(dòng)的，所述小齒輪在所述槽內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的，并且一旦所 述小齒輪旋轉(zhuǎn)，所述小齒輪與所述齒條曬合來豎直地移動(dòng)所述支架w調(diào)整所述焊絲的豎直 位置。
[0006] 本申請(qǐng)進(jìn)一步提供一種用于焊接工件的軌道焊接系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括焊炬頭，所 述焊炬頭帶有具有電極的電極組件，所述電極組件沿焊炬高度軸朝向所述工件延伸，所述 焊炬頭限定致動(dòng)器內(nèi)孔;焊炬頭板;焊炬頭驅(qū)動(dòng)組件，所述焊炬頭驅(qū)動(dòng)組件被支撐在所述焊 炬頭板上，所述焊炬頭驅(qū)動(dòng)組件包括螺桿致動(dòng)器W及馬達(dá)，所述螺桿致動(dòng)器被可旋轉(zhuǎn)地支 撐在所述焊炬頭板上并且從所述焊炬頭板向外軸向地延伸，所述馬達(dá)被操作地連接到所述 螺桿致動(dòng)器;所述螺桿致動(dòng)器被接收在所述致動(dòng)器內(nèi)孔中并且與所述焊炬頭W可螺紋連接 方式接合，W-旦所述螺桿致動(dòng)器旋轉(zhuǎn)，W垂直于所述焊炬高度軸的方式選擇性地移動(dòng)所 述焊炬頭。
[0007] 本申請(qǐng)進(jìn)一步提供一種用于焊接工件的軌道焊接系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:焊炬頭，所 述焊炬頭帶有具有電極的電極組件，所述電極組件沿焊炬高度軸朝向所述工件延伸，所述 焊炬頭限定致動(dòng)器內(nèi)孔;焊炬頭板;焊炬頭驅(qū)動(dòng)組件，所述焊炬頭驅(qū)動(dòng)組件被支撐在所述焊 炬頭板上，所述焊炬頭驅(qū)動(dòng)組件包括螺桿致動(dòng)器W及馬達(dá)，所述螺桿致動(dòng)器被可旋轉(zhuǎn)地支 撐在所述焊炬頭板上并且從所述焊炬頭板向外軸向地延伸，所述馬達(dá)被操作地連接到所述 螺桿致動(dòng)器;所述螺桿致動(dòng)器被接收在所述致動(dòng)器內(nèi)孔中并且與所述焊炬頭W可螺紋連接 方式接合，W-旦所述螺桿致動(dòng)器旋轉(zhuǎn)，W垂直于所述焊炬高度軸的方式選擇性地移動(dòng)所 述焊炬頭。
[0008] 其中，所述軌道焊接系統(tǒng)進(jìn)一步包括被支撐在所述焊炬頭板上的第一引導(dǎo)件;其 中所述焊炬頭限定引導(dǎo)內(nèi)孔，并且其中所述引導(dǎo)件從所述焊炬頭板向外延伸并且被可滑動(dòng) 地接收在所述引導(dǎo)內(nèi)孔中。
[0009] 其中，所述軌道焊接系統(tǒng)進(jìn)一步包括形成在所述焊炬頭中的第二引導(dǎo)內(nèi)孔，其中 所述第二引導(dǎo)內(nèi)孔平行于所述第一引導(dǎo)內(nèi)孔，并且其中所述第一和第二引導(dǎo)內(nèi)孔位于所述 致動(dòng)器內(nèi)孔上面；W及被支撐在所述焊炬頭板上的第二引導(dǎo)件，所述第二引導(dǎo)件W平行于 所述第一引導(dǎo)件的方式延伸，其中所述第二引導(dǎo)件被接收在所述第二引導(dǎo)內(nèi)孔中。
[0010] 其中，所述軌道焊接系統(tǒng)進(jìn)一步包括系統(tǒng)控制器，所述系統(tǒng)控制器被電氣連接到 所述第一引導(dǎo)件和第二引導(dǎo)件，其中所述第一引導(dǎo)件、第二引導(dǎo)件和焊炬頭由導(dǎo)電材料制 造。
[0011] 其中，所述焊炬頭由黃銅構(gòu)造，并且其中所述第一引導(dǎo)件和第二引導(dǎo)件由不誘鋼 構(gòu)造。
[0012] 其中，所述驅(qū)動(dòng)組件包括第一嵌齒輪、第二嵌齒輪W及傳動(dòng)帶，所述第一嵌齒輪被 可旋轉(zhuǎn)地附接到所述馬達(dá)，所述第二嵌齒輪被可旋轉(zhuǎn)地附接到所述螺桿致動(dòng)器，所述傳動(dòng) 帶將所述第一嵌齒輪連接到所述第二嵌齒輪。
[0013] 其中，所述軌道焊接系統(tǒng)進(jìn)一步包括安裝板，所述安裝板在所述焊炬頭板的向內(nèi) 的側(cè)面上可附接到所述焊炬頭板;其中所述焊炬頭和馬達(dá)位于鄰近所述焊炬頭板的向外的 側(cè)面處并且所述第一嵌齒輪、第二嵌齒輪和傳動(dòng)帶位于所述板的所述向內(nèi)的側(cè)面上;并且 其中所述安裝板和所述焊炬頭板中的至少一個(gè)限定接收部，所述接收部被配置來包圍所述 第一嵌齒輪、第二嵌齒輪和傳動(dòng)帶。
[0014] 其中，所述軌道焊接系統(tǒng)進(jìn)一步包括第Ξ嵌齒輪W及位置傳感器，所述第Ξ嵌齒 輪通過傳動(dòng)帶與所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和所述致動(dòng)器可旋轉(zhuǎn)地禪合，所述位置傳感器被禪合到所述 第Ξ嵌齒輪;其中所述位置傳感器優(yōu)選地是電位計(jì)。
[0015] 其中，所述軌道焊接系統(tǒng)進(jìn)一步包括被安裝在所述第一嵌齒輪和所述第二嵌齒輪 之間的傳動(dòng)帶張緊裝置，所述傳動(dòng)帶張緊裝置包括惰輪，所述惰輪被支撐在所述焊炬頭板 上并且與所述傳動(dòng)帶是可接合的，其中所述張緊裝置是選擇性地可移動(dòng)的，W調(diào)整所述傳 動(dòng)帶上的張力。
[0016] 其中，所述焊炬頭限定冷卻劑通路，所述冷卻劑通路被流體連接到冷卻劑供應(yīng)器。
[0017] 其中，所述軌道焊接系統(tǒng)進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)殼體，所述驅(qū)動(dòng)殼體包括驅(qū)動(dòng)塊，所述驅(qū) 動(dòng)塊被附接到所述焊炬頭板并且包圍所述驅(qū)動(dòng)組件；W及驅(qū)動(dòng)殼體冷卻組件，所述驅(qū)動(dòng)殼 體冷卻組件包括冷卻通路，所述冷卻通路被限定在所述驅(qū)動(dòng)塊內(nèi)并且被流體連接到冷卻劑 供應(yīng)器。
[0018] 其中，所述軌道焊接系統(tǒng)進(jìn)一步包括被操作地附接到所述焊炬頭板的焊炬高度調(diào) 整組件，所述焊炬高度組件包括框架，其中所述焊炬頭板和框架相對(duì)于彼此是可滑動(dòng)的；齒 條，所述齒條被支撐在所述框架和所述焊炬頭板中的一個(gè)上，所述齒條沿平行于所述焊炬 高度軸的軸延伸；W及焊炬高度馬達(dá)，所述焊炬高度馬達(dá)被調(diào)適來旋轉(zhuǎn)小齒輪，所述小齒輪 與所述齒條是可曬合的，W選擇性地沿所述焊炬高度軸移動(dòng)所述電極。
[0019] 在一些實(shí)施方案中，所述支架通過橫向件被連接到所述齒條，所述橫向件至少部 分地留置在所述槽內(nèi)并且在所述小齒輪之下從所述齒條向外延伸，所述橫向件具有凹的上 表面，所述凹的上表面限定接收部，所述接收部被調(diào)適來在所述接收部中接收所述小齒輪 的至少部分。
[0020] 在一些實(shí)施方案中，所述橫向件包括球窩組件，所述球窩組件包括套，所述套在所 述槽之外并且鄰近所述焊炬本體，所述套支撐在所述橫向件上，所述套限定窩;球件包括被 接收在所述窩中的球，所述球具有通過所述窩向下延伸的頸部，其中所述支架附接到所述 球件的所述頸部。
[0021] 在一些實(shí)施方案中，所述焊炬頭進(jìn)一步包括鎖定組件，所述鎖定組件包括帽，所述 帽被調(diào)適來選擇性地在所述窩內(nèi)壓緊所述球，W將所述球鎖定在被選擇的位置。
[0022] 在一些實(shí)施方案中，所述鎖定組件包括內(nèi)螺紋W及外螺紋，所述內(nèi)螺紋形成在所 述窩內(nèi)的上部分處，所述外螺紋形成在所述帽的下部分上，其中所述外螺紋與所述內(nèi)螺紋 是可接合的，其中所述帽是可旋轉(zhuǎn)的，W選擇性地在所述窩內(nèi)壓緊所述球。
[0023] 在一些實(shí)施方案中，所述焊炬頭進(jìn)一步包括從所述帽向上延伸的鈕。
[0024] 在一些實(shí)施方案中，所述焊炬頭進(jìn)一步包括緊固件，所述緊固件被支撐在所述焊 炬本體上并且與所述齒條是可接合的，W保持所述焊絲的被選擇的豎直位置。
[0025] 在一些實(shí)施方案中，所述焊炬頭進(jìn)一步包括焊炬頭冷卻組件，所述焊炬頭冷卻組 件包括冷卻通路，所述冷卻通路形成在所述焊炬頭內(nèi)并且被流體地連接到冷卻劑的供應(yīng) 器，所述冷卻劑特別地是水。
[00%] 在一些實(shí)施方案中，所述冷卻通路包括冷卻入口 W及冷卻出口，其中所述冷卻入 口和冷卻出口被形成在所述槽的相反的側(cè)上并且通過連接通路被連接。
[0027]在一些實(shí)施方案中，所述焊炬本體由黃銅制成并且電源被施加到所述焊炬本體來 操作所述電極。
[0028] 在一些實(shí)施方案中，所述焊炬本體被支撐在線性致動(dòng)器上，所述線性致動(dòng)器具有 垂直于所述電極的軸，所述線性致動(dòng)器被調(diào)適來選擇性地驅(qū)動(dòng)所述焊炬頭W相對(duì)于所述工 件側(cè)向地移動(dòng)所述電極。
[0029] 在一些實(shí)施方案中，所述線性致動(dòng)器包括一對(duì)引導(dǎo)桿，所述焊炬本體限定一對(duì)引 導(dǎo)內(nèi)孔，所述引導(dǎo)內(nèi)孔可滑動(dòng)地將所述引導(dǎo)桿的部分接收在所述引導(dǎo)內(nèi)孔中。
[0030] 在一些實(shí)施方案中，所述線性致動(dòng)器包括具有外螺紋的螺桿，特別地是導(dǎo)螺桿，并 且其中所述焊炬本體限定致動(dòng)器內(nèi)孔，所述致動(dòng)器內(nèi)孔被調(diào)適來W可螺紋連接方式接收所 述螺桿，所述致動(dòng)器內(nèi)孔從所述焊炬本體的向內(nèi)的表面延伸到所述焊炬本體中，其中所述 螺桿被選擇性地旋轉(zhuǎn)W在所述外螺紋上側(cè)向地移動(dòng)所述焊炬本體。
[0031] 在一些實(shí)施方案中，所述致動(dòng)器包括限定內(nèi)螺紋的螺桿螺母，所述內(nèi)螺紋對(duì)應(yīng)于 所述螺桿的所述外螺紋，其中所述螺桿螺母被接收在所述致動(dòng)器內(nèi)孔內(nèi)。
[0032] 在一些實(shí)施方案中，所述焊炬頭進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件包括振蕩器 馬達(dá)，所述振蕩器馬達(dá)被連接到所述螺桿來選擇性地旋轉(zhuǎn)所述螺桿。
[0033] 在一些實(shí)施方案中，所述驅(qū)動(dòng)組件包括在所述振蕩器馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸上的第一嵌齒 輪，被附接到所述螺桿的第二嵌齒輪，其中所述第一嵌齒輪和第二嵌齒輪通過傳動(dòng)帶被附 接。
[0034] 在一些實(shí)施方案中，所述焊炬頭進(jìn)一步包括被連接到所述傳動(dòng)帶的第Ξ嵌齒輪， 其中通過所述振蕩器馬達(dá)旋轉(zhuǎn)所述第一嵌齒輪導(dǎo)致所述第二和第Ξ嵌齒輪的旋轉(zhuǎn)；W及被 附接到所述第Ξ嵌齒輪的位置傳感器，其中所述位置傳感器優(yōu)選地是電位計(jì)。
[0035] 在一些實(shí)施方案中，所述焊炬頭進(jìn)一步包括傳動(dòng)帶張緊裝置，所述傳動(dòng)帶張緊裝 置包括安裝在所述第一嵌齒輪和所述第二嵌齒輪之間的惰輪;所述惰輪是選擇性地可移動(dòng) 的來調(diào)整所述第一嵌齒輪和所述第二嵌齒輪之間的所述傳動(dòng)帶上的張力。
[0036] 在一些實(shí)施方案中，所述振蕩器馬達(dá)被容置在驅(qū)動(dòng)塊內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)塊限定冷卻劑 通路，所述冷卻劑通路包括入口和出口，所述入口和出口與冷卻劑的供應(yīng)器流體連通，其中 所述冷卻劑通過所述通路被循環(huán)來從所述驅(qū)動(dòng)塊移除熱量。
[0037] 在一些實(shí)施方案中，所述冷卻劑通路包括一對(duì)平行的通路，所述平行的通路與所 述驅(qū)動(dòng)塊一起被限定并且在所述驅(qū)動(dòng)塊的外末端處通過凹入部被連接，冷卻組件進(jìn)一步包 括可插入所述凹入部的帽，W密封鄰近所述通路連接處的凹入部。
[0038] 在一些實(shí)施方案中，冷卻組件進(jìn)一步包括供應(yīng)管線和返回管線，所述供應(yīng)管線和 返回管線被流體連接到第一連接器和第二連接器，其中所述第一連接器被插入在第一通路 內(nèi)并且所述第二連接器被插入在第二通路內(nèi)，其中兩個(gè)連接器被分別密封地接收在所述第 一通路和所述第二通路內(nèi)。
[0039] 在一些實(shí)施方案中，所述焊炬頭進(jìn)一步包括背板W及安裝板，所述背板由絕緣的 材料制成，其中所述焊炬頭和驅(qū)動(dòng)組件被支撐在所述背板上，并且其中所述背板附接到所 述安裝板;接收部，所述接收部被形成在所述背板和所述安裝板中的至少一個(gè)中并且被配 置來將所述第一連接器、所述供應(yīng)管線W及所述返回管線包圍在所述背板和所述安裝板中 的至少一個(gè)內(nèi)，其中所述絕緣的材料優(yōu)選地是酪醒樹脂材料。
[0040] 在一些實(shí)施方案中，所述第一側(cè)從上表面向下延伸比所述第二側(cè)更大的范圍，并 且其中所述焊炬本體的所述下表面W弧的方式從所述第一側(cè)向上傾斜到所述第二側(cè)，所述 下表面朝向所述第一側(cè)限定凹入?yún)^(qū)域，其中所述電極組件被接收在所述凹入?yún)^(qū)域中。
[0041] W下的描述和所附附圖詳細(xì)闡明了所要求保護(hù)的主題的某些說明性方面。然而， 運(yùn)些方面僅表示了可W被采用的本實(shí)用新型的原理的各種方法中的幾種，并且所要求保護(hù) 的主題意圖包括所有運(yùn)樣的方面W及它們的等同方面。當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，本實(shí)用新型和 所要求保護(hù)的主題的其他優(yōu)點(diǎn)、實(shí)施方案、特征和新穎特征將從下面的本實(shí)用新型的詳細(xì) 描述、附圖和權(quán)利要求中變得清楚。
【附圖說明】
[0042] 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的焊接系統(tǒng)的頂部透視圖。
[0043] 圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的焊接系統(tǒng)的底部透視圖。
[0044] 圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的焊接系統(tǒng)的前部平面視圖。
[0045] 圖4為分解的前部透視圖。
[0046] 圖5為示出冷卻劑供應(yīng)組件的細(xì)節(jié)的分解的前部透視圖。
[0047] 圖6為示出冷卻劑供應(yīng)組件的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)的分解的后部透視圖。
[0048] 圖7為示出冷卻劑供應(yīng)組件的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)的焊接頭組件的后部正視圖。
[0049] 圖8為示出用于焊炬頭的驅(qū)動(dòng)組件的細(xì)節(jié)的焊接組件的部分的頂部透視圖。
[0050] 圖9為部分地切去的右側(cè)后部透視圖，W示出本實(shí)用新型的用于焊炬頭的驅(qū)動(dòng)組 件的細(xì)節(jié)。
[0051] 圖10為類似于圖9的左側(cè)透視圖。
[0052] 圖11為示出用于焊炬頭的驅(qū)動(dòng)組件的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)的后部立視圖。
[0053] 圖12為示出焊炬頭流體供應(yīng)組件的細(xì)節(jié)的焊接系統(tǒng)的部分的右側(cè)前部透視圖。
[0054] 圖13為焊炬頭的前部側(cè)的頂部透視圖，其中部分被切去W示出在流體供應(yīng)組件中 的冷卻劑通路的細(xì)節(jié)。
[0055] 圖14為類似于圖13的后部透視圖，其中附加的部分被切去W示出在用于焊炬頭的 流體供應(yīng)組件中的保護(hù)氣體供應(yīng)組件的細(xì)節(jié)。
[0056] 圖15為焊接系統(tǒng)的部分的頂部透視圖并且被部分地切去W示出焊炬頭組件和驅(qū) 動(dòng)組件的細(xì)節(jié)。
[0057] 圖16為部分地切去的焊炬頭組件的前部立視圖，W示出焊絲高度調(diào)整組件的細(xì) T。
[0058] 圖17為示出焊絲對(duì)準(zhǔn)組件的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)的類似于圖16的剖開的前部立視圖。 [0化9]圖18為對(duì)準(zhǔn)組件的第一透視圖。
[0060]圖19為焊絲對(duì)準(zhǔn)組件的分解透視圖。
[0061 ]圖20為焊絲對(duì)準(zhǔn)組件的剖開的側(cè)部立視圖。
[0062] 圖21為示出保護(hù)氣體分配組件的細(xì)節(jié)的焊炬頭的底部透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0063] 現(xiàn)在將在下面通過參照附圖描述本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案。所描述的示例性 實(shí)施方案W及附圖中所示出的實(shí)施方案旨在幫助讀者理解本實(shí)用新型，而并不打算W任何 方式限制本實(shí)用新型的范圍。如本文所使用的，"焊接(welding)"或"焊接(weld)"包括運(yùn) 些詞的任何其他形式將指的是通過電弧操作來沉積烙化的材料，所述電弧操作包括但不限 于埋弧焊、氣體保護(hù)金屬極弧焊(GMAW)、活性氣體保護(hù)焊(MAG)、惰性氣體保護(hù)焊(MIG)W及 鶴極惰性氣體焊接(TIG)。
[0064] 根據(jù)本實(shí)用新型的焊接系統(tǒng)一般地由附圖中的編號(hào)10表示。焊接系統(tǒng)10包括電極 E，所述電極E被供電來在電極E和工件WP之間創(chuàng)建電弧。焊縫被施加到的區(qū)域包括烙融焊縫 烙池，所述烙融焊縫烙池可W包括通過焊接系統(tǒng)10沉積的材料W及通過電弧穿透創(chuàng)建的來 自工件WP的烙融金屬。為了簡(jiǎn)單起見，運(yùn)個(gè)區(qū)域?qū)⒈环Q為焊接區(qū)Z并且被示意性地描繪在附 圖中。焊接系統(tǒng)10為軌道焊接系統(tǒng)并且可W被用于形成弓形的焊縫，所述弓形的焊縫包括 但不限于用于接合管道鄰近段的焊縫。焊接系統(tǒng)10-般地包括焊接頭，所述焊接頭包括焊 接系統(tǒng)10的主要的組件，所述主要的組件包括焊炬頭20,所述焊炬頭20可W通過夾具組件 (未示出）鄰近工件WP被保持。其他組件可W可選地被包括在焊接頭上，所述其他組件包括 但不限于，如下面被更完整地描述的，焊絲送進(jìn)組件80，驅(qū)動(dòng)組件100，馬達(dá)殼體冷卻組件 175W及焊炬頭冷卻組件300。
[0065] 參考圖1，焊接系統(tǒng)10包括焊炬頭20,所述焊炬頭20被支撐在一般地C-形的框架25 上。如圖4中最佳示出的，框架25可W包括背板26,所述背板26具有與第二臂32側(cè)向地隔開 的并且通過橫向件33連接的第一臂31，所述橫向件33在第一臂31和第二臂32之間限定開口 35，所述開口 35具有在臂31、32的外末端37朝框架25外打開的口 40。所示出的實(shí)施例W向下 的方向延伸的第一臂31和第二臂32來定向。
[0066] 如本文所使用的，空間定位術(shù)語(yǔ)，例如"在…上面(above)"、"在…下面(below)"、 。上（U卵er)"、。下（lower)"、。內(nèi)（inner)"、。外（outer)"、。右（right)"、。左（left)"、。豎直 的（vertical)"、"水平的化orizontal)"、"頂部（top )"、"底部（bottom)"、"向上的 (upward)"、。向下的（downward)"、。側(cè)向地（laterally)"、。直立的（upstanding)"等等，可 W指的是如示出在附圖的方向或根據(jù)附圖的方向的各個(gè)方面的分別的位置。"向內(nèi)的"意圖 為一般地從遠(yuǎn)離物體的點(diǎn)朝向物體的中屯、的方向，W及"向外的"意圖為一般地朝向遠(yuǎn)離物 體的點(diǎn)遠(yuǎn)離物體中的中屯、點(diǎn)的方向。出于清楚描述附圖的目的，運(yùn)樣的術(shù)語(yǔ)被采用并且不 應(yīng)當(dāng)被解讀為排他性的，窮盡的，或者W其他方式對(duì)于位置、方向、視角、配置等等進(jìn)行限 定。
[0067] -般地由編號(hào)45表示的焊炬高度定位組件可W被提供來朝向和遠(yuǎn)離工件WP移動(dòng) 焊炬頭20,也被稱為調(diào)整焊炬高度。定位組件是能夠移動(dòng)焊炬頭20W至于電極沿焊炬高度 軸TH朝向或遠(yuǎn)離工件移動(dòng)的任何組件，所述任何組件包括但不限于各種的線性致動(dòng)器，所 述各種的線性致動(dòng)器包括機(jī)械的、氣動(dòng)的和液壓的致動(dòng)器。所描繪的實(shí)施例包括采用如下 面被更完整地描述的齒條和齒輪組件的機(jī)械的線性致動(dòng)器。
[0068] 焊炬高度定位組件45包括被支撐在背板26上的一對(duì)軌46。軌46可W具有端部止擋 件48、49來限制由焊炬高度定位組件45提供的運(yùn)動(dòng)的范圍并且閉合軌46的端部。軌46-般 地延伸第一和第二臂31、32的整個(gè)長(zhǎng)度來使得焊炬頭的運(yùn)動(dòng)范圍最大化。盡管未示出，端部 止擋件48、49可W是在多個(gè)位置可鎖定的，W調(diào)整定位系統(tǒng)45的運(yùn)動(dòng)范圍或者將焊炬頭20 固定在特定的位置20。可替換地，如所示出的，一般地由編號(hào)50表示的齒條可W被提供來相 對(duì)工件WP調(diào)整和設(shè)置焊炬頭20的位置。
[0069] 參考圖6,一般地由編號(hào)55表示的安裝板可W包括接收部56,所述接收部56形成在 后部側(cè)面58來可滑動(dòng)地將安裝板55附接到背板26。接收部56可W包括一般地在60處表示的 一個(gè)或更多個(gè)線性軸承或滑塊，軌46被可滑動(dòng)地接收在所述一個(gè)或更多個(gè)線性軸承或滑塊 中。為了那個(gè)目的，滑塊可W包括滾動(dòng)件或其他便利安裝板55相對(duì)于框架25的線性移動(dòng)的 表面?；瑝K60可W被容置在凹入通道63內(nèi)，所述凹入通道63形成在安裝板55的向內(nèi)的表面 上。凹入通道63允許框架25和安裝板55之間的緊密配合，減少焊接系統(tǒng)10的厚度。焊接系統(tǒng) 10的減少的厚度允許更靠近障礙物(例如彎頭或凸緣)的焊接。
[0070]在所示出的實(shí)施例中，滑塊60被分成第一滑塊61和第二滑塊62,所述第一滑塊61 和第二滑塊62被支撐在安裝板55上的凹入通道63內(nèi)。每個(gè)滑塊61、62限定凹槽或凹入部，軌 46被可滑動(dòng)地接收在所述凹槽或凹入部中。如所示出的，當(dāng)使用單個(gè)直軌46時(shí)，在第一滑塊 61內(nèi)的凹入部與在第二滑塊62中的凹入部對(duì)準(zhǔn)。預(yù)期的是，偏移的軌可W在某些情況下被 提供。第一滑塊61與第二滑塊62豎直地隔開，在滑塊61、62之間限定間隙65。對(duì)應(yīng)的開口 68 可W被形成在凹入通道63的壁中，W允許小齒輪70與如下面被更完整地論述的齒條50相互 作用。
[0071 ]在所示出的實(shí)施例中，齒條50包括面向內(nèi)朝向開口 35的一排齒輪齒51。當(dāng)與安裝 板55組裝時(shí)，齒條50位于鄰近間隙65處。小齒輪70被接收在開口 68內(nèi)。小齒輪70上的齒與鄰 近開口 68的齒條50的齒51曬合。
[0072] 為了容納齒條50，安裝板55可W被提供有槽口 66，所述槽口 66鄰近滑塊61、62形成 在安裝板55的后部側(cè)面上。如所示出的，槽口66可W由分隔件67形成，所述分隔件67從安裝 板55向后延伸形成通道63的側(cè)向向外的側(cè)面。如所示出的，由于齒條50可W只位于背板26 的一個(gè)側(cè)面上，被提供來容納齒條50和小齒輪70的槽口 66和其他結(jié)構(gòu)可W只被提供在安裝 板55的一個(gè)側(cè)面上。繼續(xù)參考圖6,分隔件67可W被分開成對(duì)應(yīng)于滑塊61、62的間隔的兩部 分，W至于間隙65將第一分隔件部分67A和第二分隔件部分67B分開。創(chuàng)建在第一分隔件部 分67A和第二分隔件部分67B之間的開口 68同樣接收小齒輪70,允許小齒輪70與齒條50曬 合。為了允許小齒輪70穿過背板55的前部分的通道，小齒輪內(nèi)孔可W從安裝板55的前部側(cè) 面71延伸并且在安裝板55的后部側(cè)面58上敞開來與間隙65和開口 68連通。
[0073] 在所示出的實(shí)施例中，通過在安裝板55上支撐焊炬頭20和其他組件，安裝板55和 背板26之間的相對(duì)移動(dòng)被用于定位焊炬頭20。齒條和齒輪系統(tǒng)可W被手動(dòng)地致動(dòng)來調(diào)整 和固定焊炬頭20的位置?；蛘呷缢境龅?，在初始設(shè)置期間W及必要時(shí)貫穿焊接過程，小齒 輪70可W由焊炬高度馬達(dá)112(下面所描述的)來驅(qū)動(dòng)，W自動(dòng)地調(diào)整焊炬高度位置。
[0074] 參考圖2,除了焊炬頭20之外，一般地由編號(hào)80表示的焊絲送進(jìn)器可W被支撐在安 裝板55上。將被理解的是，不是所有的根據(jù)本實(shí)用新型的焊接系統(tǒng)都需要焊絲送進(jìn)器組件， 并且，因此運(yùn)個(gè)特征是可選的。然而，在所示出的實(shí)施例中，焊接系統(tǒng)10是軌道TIG系統(tǒng)并且 包括焊絲送進(jìn)器組件80,所述焊絲送進(jìn)器組件80將焊絲W提供到如下面被更完整地描述的 焊炬頭20。參考圖1和圖2,焊絲送進(jìn)器組件80可W包括焊絲供應(yīng)器(例如線軸82)和焊絲送 進(jìn)器85,所述焊絲送進(jìn)器85從線軸82中拉取焊絲W并且經(jīng)由焊絲引導(dǎo)裝置90將焊絲W遞送到 鄰近電極E處。如圖1中最佳可見的，焊絲W可W通過導(dǎo)管86被提供到焊絲引導(dǎo)裝置90,如所 示出的，所述導(dǎo)管86可W是柔初的管。在所示出的實(shí)施例中，焊絲送進(jìn)器組件80-般地沿安 裝板55的第一臂51被設(shè)置(locate),并且一般地被表示在88處的適合的接收部可W被提供 在第一臂51內(nèi)來附接到焊絲送進(jìn)器組件80或者支撐用于附接到焊絲送進(jìn)器組件80的支架。
[0075] 參考圖4,驅(qū)動(dòng)組件，一般地由編號(hào)100表示，可W位于安裝板55的第二臂52的區(qū)域 中。焊炬頭20位于焊絲送進(jìn)器組件80和驅(qū)動(dòng)組件100之間。將被理解的是，焊炬頭20可W位 于其他位置中，并且其他部件(包括焊絲送進(jìn)器組件80和驅(qū)動(dòng)組件100)可W在不同于附圖 中所示出的那些位置中。
[0076] 參考圖4,如上面所提及的，焊炬頭20的高度可W通過齒條50和小齒輪70的操作沿 軌46被調(diào)整。運(yùn)種位置的調(diào)整可W將電極E朝向或遠(yuǎn)離工件WP移動(dòng)，并且在本文將被稱為焊 炬高度調(diào)整。運(yùn)種調(diào)整可W在焊接過程期間通過使用一般地由編號(hào)110表示的焊炬高度驅(qū) 動(dòng)組件自動(dòng)地執(zhí)行，所述焊炬高度驅(qū)動(dòng)組件基于來自電源的反饋調(diào)整焊炬高度。例如，來自 電源的電壓反饋指示是否需要移動(dòng)電極靠近或遠(yuǎn)離工件WP。
[0077] 焊炬高度驅(qū)動(dòng)組件110包括調(diào)適來驅(qū)動(dòng)小齒輪70的焊炬高度馬達(dá)112。小齒輪70可 W通過焊炬高度馬達(dá)112被直接地或間接地驅(qū)動(dòng)。在所示出的實(shí)施例中，通過將小齒輪70禪 合到馬達(dá)112的軸，小齒輪70通過馬達(dá)112被直接地驅(qū)動(dòng)。如圖7中最佳可見的，滾珠軸承114 可W位于驅(qū)動(dòng)軸和小齒輪70的一部分之上處來防止馬達(dá)軸上的徑向載荷。為了進(jìn)一步隔離 驅(qū)動(dòng)組件100,可W在安裝板55和驅(qū)動(dòng)組件100之間提供由絕緣材料構(gòu)造的背板。運(yùn)個(gè)背板 在本文也可W被稱為絕緣板115。絕緣板115可W由任何適合的材料制成W在焊接操作期間 防止電弧放電（arcing),所述材料包括但不限于酪醒樹脂材料。接收部被提供在安裝板55 中用于將絕緣板115附接到安裝板55。驅(qū)動(dòng)組件100-般地通過緊固件被附接到安裝板55， 所述緊固件被接收在絕緣板115中。有時(shí)，一些緊固件可W通過絕緣板115并且直接附接到 安裝板55。在運(yùn)些例子中，可能必要的是提供附加的絕緣體，例如，酪醒樹脂墊或套，W個(gè)別 地隔離運(yùn)些緊固件。
[0078] 系統(tǒng)控制器，一般地由編號(hào)120表示，可W被連接到鄰近絕緣板115的電路板122或 者被附接在絕緣板的與驅(qū)動(dòng)組件100相反的側(cè)面上。電路板122可W是被提供有一個(gè)或更多 個(gè)連接器的印刷電路板。在所示出的實(shí)施例中，電路板122將信號(hào)從焊接頭按路線發(fā)送 (route)到系統(tǒng)控制器120。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，系統(tǒng)控制器120與焊炬頭20、電源 供應(yīng)器W及焊炬高度馬達(dá)112電氣連通，W基于來自電源的電壓反饋調(diào)整焊炬頭20的位置。 取決于來自電源的反饋，系統(tǒng)控制器120可W給焊炬高度馬達(dá)112發(fā)送信號(hào)來順時(shí)針地或者 逆時(shí)針地旋轉(zhuǎn)，從而升起或降下焊炬頭20來調(diào)整電極E相對(duì)于工件的位置。系統(tǒng)控制器120 可W與如在下面將被更完整地描述的其他組件連通和/或控制如在下面將被更完整地描述 的其他組件。
[0079] 參考圖4,驅(qū)動(dòng)組件100可W被容置在一般地由編號(hào)125表示的驅(qū)動(dòng)塊中。驅(qū)動(dòng)塊 125可W由任何適合的用于容置驅(qū)動(dòng)部件的材料構(gòu)造，所述材料包括但不限于金屬、塑料、 陶瓷或者材料的其他組合。在所示出的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)塊125由侶構(gòu)造 W連同冷卻組件來協(xié) 助熱傳遞，所述冷卻組件在下面被更完整地論述。驅(qū)動(dòng)塊125限定一個(gè)或更多個(gè)接收部，驅(qū) 動(dòng)組件的部分被容置在所述一個(gè)或更多個(gè)接收部中。例如，焊炬高度驅(qū)動(dòng)接收部127被限定 在驅(qū)動(dòng)塊125內(nèi)來將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)112接收在焊炬高度驅(qū)動(dòng)接收部127中。如所示出的，焊炬高度 驅(qū)動(dòng)接收部127可W是在驅(qū)動(dòng)塊125內(nèi)的通的內(nèi)孔。一個(gè)或更多個(gè)緊固件接收部130可W被 形成在驅(qū)動(dòng)塊125中來便利驅(qū)動(dòng)塊125到鄰近的塊(例如，所示出的絕緣體板115)的附接。在 所示出的實(shí)施例中，緊固件接收部130包括埋頭內(nèi)孔(counter-sunk bore)，所述埋頭內(nèi)孔 具有接收緊固件135的軸的第一部分131和接收緊固件135的頭的大直徑部分132。將被理解 的是，其他類型的緊固件可W被使用，所述類型的緊固件導(dǎo)致緊固件接收部130的配置改變 或者可W完全移除對(duì)緊固件內(nèi)孔130的需要，如在使用焊接或粘合劑來將塊125附接到鄰近 的結(jié)構(gòu)的情況下或者在外部安裝緊固件的情況下。
[0080] 根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，焊炬頭20可受控的方式被側(cè)向地移動(dòng)。側(cè)向 移動(dòng)沿著垂直于焊炬的路徑的軸。在所示出的實(shí)施例中，焊炬頭朝向和遠(yuǎn)離安裝板55被移 動(dòng)，并且可W被編程來W如下面被更完整地描述的預(yù)限定的方式振蕩。振蕩馬達(dá)，一般地被 表示在140處，可W被提供來單獨(dú)地沿振蕩軸0A側(cè)向地驅(qū)動(dòng)焊炬頭20。為了那個(gè)目的，驅(qū)動(dòng) 塊125可W限定用于運(yùn)個(gè)馬達(dá)140的接收部128。在所示出的實(shí)施例中，振蕩馬達(dá)140具有一 般地圓柱形的殼體，所述一般地圓柱形的殼體延伸基本上驅(qū)動(dòng)塊125的整個(gè)寬度。為了容納 所示出的振蕩器馬達(dá)140,振蕩器馬達(dá)接收部128可W被形成在驅(qū)動(dòng)塊125中。振蕩器馬達(dá)接 收部128可W是在驅(qū)動(dòng)塊125內(nèi)的通的內(nèi)孔。
[0081] 同樣地，當(dāng)使用電位計(jì)時(shí)，電位計(jì)接收部129可W被形成在驅(qū)動(dòng)塊125中。在所示出 的實(shí)施例中，電位計(jì)150(圖4和圖8)和用于傳動(dòng)帶張緊裝置162的安裝板160彼此鄰近地被 設(shè)置并且延伸小于驅(qū)動(dòng)塊125的寬度。為了那個(gè)目的，接收部129可W包括形成在驅(qū)動(dòng)塊125 的向內(nèi)的表面126中的凹入部。接收部129可W包括單個(gè)凹入部，所述單個(gè)凹入部具有不同 的深度來容納電位計(jì)150和用于傳動(dòng)帶張緊裝置162的安裝板160二者。可替換地，針對(duì)每個(gè) 部分，可W形成分開的接收部。如所需要的，附加的接收部可W被形成在驅(qū)動(dòng)塊125內(nèi)來將 附加的結(jié)構(gòu)容納在接收部中。另外，如將在下面被更完整地論述的，冷卻劑通路170可W被 形成在驅(qū)動(dòng)塊125中用于冷卻目的。為了包住驅(qū)動(dòng)塊125內(nèi)的部件，一般地由編號(hào)155表示的 蓋可W被提供并且W適合的緊固件156被附接，所述緊固件156可W被固定到驅(qū)動(dòng)塊125,如 所示出的。參考圖3,蓋155可W包括在蓋155的向內(nèi)的端部158上的凹口 157來為焊炬頭20的 端部提供空隙。
[0082] 根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，一般地由編號(hào)175表示的馬達(dá)殼體冷卻組件被提 供來冷卻馬達(dá)殼體。為了那個(gè)目的，一般地被表示在170處的冷卻劑通路可W被提供在馬達(dá) 殼體內(nèi)來將冷卻劑循環(huán)通過殼體。所示出的實(shí)施例，用于驅(qū)動(dòng)組件100的殼體包括驅(qū)動(dòng)塊 125。驅(qū)動(dòng)塊125限定第一冷卻劑通路171和第二冷卻劑通路172。如所示出的，第一和第二冷 卻劑通路171、172可W是被限定在驅(qū)動(dòng)塊125中的圓柱形的內(nèi)孔，并且通過在驅(qū)動(dòng)塊125內(nèi) 的機(jī)械加工的凹入部174在它們的軸向外末端被連接。將被理解的是，其他通路或連接器可 W被用來提供第一通路171和第二通路172之間的流體連通。帽蓋176被提供來密封凹入部 174并且包住通路171和172。
[0083] 冷卻組件175可W進(jìn)一步包括被連接到一般地被表示在180處的連接器的供應(yīng)管 線177和返回管線178,所述供應(yīng)管線177和返回管線17則尋冷卻劑循環(huán)通過冷卻劑通路170。 在所示出的實(shí)施例中，連接器180被提供有第一連接件181和第二連接件182,所述第一連接 件181和第二連接件182被分別地接收在第一通路171和第二通路172內(nèi)。如圖6中最佳示出 的，第一和第二連接件18U182可W具有圓柱形的形狀并且限定用于接收密封件184(例如0 型環(huán)）的環(huán)形凹入部183。
[0084] 如所示出的，冷卻劑管線177、178W及連接件180可W位于絕緣板115的向內(nèi)。如圖 4中所示出的，絕緣板115可W被提供有一般地位于185處的接收部，所述接收部允許連接件 181和182被插入通過絕緣板115來延伸到通路17U172中。將被理解的是，突出部(tab)或其 他連接件也可W從通路171、172向外地延伸來附接到凹型連接器180。在所示出的實(shí)施例 中，如圖7中所示出的，在絕緣115中的冷卻劑接收部185具有一般地矩形的形狀并且被確定 尺寸來接收連接器殼體186的一部分。連接器殼體186可W具有任何形狀并且如所示出的， 可W被用于改變冷卻劑流動(dòng)的方向并將冷卻劑管線177、178連接到連接器181和182。例如， 如圖6中最佳可見的，分接管(tap)187、188可W從連接器的一個(gè)側(cè)面189向上地延伸而連接 件181和182從第二側(cè)面W相對(duì)于分接管187、188成直角的方式延伸。可替換地，凹入部可W 被形成在側(cè)面189或連接件殼體186中來接收冷卻劑177和178的端部達(dá)到相同的效果。
[0085] 冷卻管線177、178可W由任何適合的用于傳輸冷卻劑的材料構(gòu)造，注意在焊接操 作期間被循環(huán)的冷卻劑的溫度和所經(jīng)受的外部溫度條件。如所示出的，冷卻劑管線177、178 可W由金屬、塑料W及其他可W被用于傳輸冷卻劑的材料構(gòu)造，所述冷卻劑管線177、178包 括但不限于熱密封的（thermal potted)銅管。將冷卻劑管線177、178布線在絕緣體板115的 向內(nèi)的側(cè)面上幫助將冷卻劑管線與焊炬頭20熱隔離并且也將它們電氣隔離。
[0086] -般地由編號(hào)190表示的第二連接器可W被提供來將冷卻劑管線177、178連接到 適合的冷卻劑供應(yīng)器。將被理解的是，返回管線178可W被布線到熱交換器W至于冷卻劑在 調(diào)節(jié)之后被簡(jiǎn)單地再循環(huán)。連接器190包括殼體19,所述殼體19可W具有任何形狀，包括所 示出的矩形箱狀的形狀。殼體191包括一對(duì)配件193、194,所述一對(duì)配件193、194連接到從冷 卻劑供應(yīng)器延伸的冷卻劑供應(yīng)管線。配件193、194W平行于彼此的方式被排列。冷卻劑177、 178與在連接器190內(nèi)的配件193、194流體地連接。夾具組件195可W被提供來幫助固定附接 到配件193、194的供應(yīng)管線和返回管線。例如，如所示出的，夾具195可W包括限定半圓的凹 入部的兩個(gè)夾具半體196、197,所述兩個(gè)夾具半體196、197面對(duì)彼此用于接收管線。緊固件 199向下延伸通過半體196、197二者并且可W被調(diào)緊來將夾緊力施加到管線。
[0087] 在操作系統(tǒng)期間，冷卻劑流體(可W是液體或者氣體)通過供應(yīng)管線177被引入并 且通過在驅(qū)動(dòng)塊125內(nèi)的通路170被循環(huán)。在所示出的實(shí)施例中，水被用作冷卻劑。在通過通 路170循環(huán)后，冷卻劑經(jīng)由返回管線178離開。冷卻劑通過通路170的循環(huán)通過將熱量通過驅(qū) 動(dòng)塊125傳導(dǎo)遠(yuǎn)離電子器件來冷卻驅(qū)動(dòng)組件110,所述電子器件包括馬達(dá)112和140W及電位 計(jì)150。防止運(yùn)些部件過熱減少部件失效的可能性和潛在的與修理或更換部件相關(guān)聯(lián)的停 機(jī)時(shí)間。冷卻的附加益處是驅(qū)動(dòng)塊125溫度被減少，減少操作者通過接觸驅(qū)動(dòng)塊125或者驅(qū) 動(dòng)組件殼體的其他部分被灼傷的可能性。
[008引參考圖5,安裝板55可W被提供有一般地由編號(hào)200表示的冷卻組件接收部。冷卻 組件接收部200-般地包括凹入部或其他限定在安裝板55內(nèi)的敞開的區(qū)域來包住冷卻組件 175的至少部分。在所示出的實(shí)施例中，冷卻組件接收部200包括凹入部201和細(xì)長(zhǎng)的冷卻劑 管線凹入部202,所述凹入部201接收第一連接器180,所述細(xì)長(zhǎng)的冷卻劑管線凹入部202接 收冷卻劑管線177、178并且在開口 204處朝安裝板55外部敞開。臺(tái)面(land)205位于鄰近開 口 204處并且從安裝板55的上表面206凹入來提供第二連接器190可W安置的表面。如圖1最 佳示出的，鄰近臺(tái)面205的是夾具臺(tái)面207,所述夾具臺(tái)面207可W被稍微地向上形成角度來 向上傾斜配件193、194W及夾具組件195,便利觸及到它們。同樣示出在圖1中，直立的引導(dǎo) 裝置210可W被提供來將從夾具組件195延伸的冷卻劑管線布線到一般地被表示在215處的 導(dǎo)管支架，所述導(dǎo)管支架被用來加強(qiáng)和排布各種遠(yuǎn)離焊接頭的導(dǎo)管。
[0089]如所論述的，導(dǎo)管支架215可W接收來自與冷卻組件175相關(guān)聯(lián)的冷卻劑管線（例 如，177和178)的延伸部分。導(dǎo)管支架也可W接收其他在本文別處被描述的冷卻劑管線（例 如，307和308)。通過沿焊絲送進(jìn)器組件80布線各種冷卻劑管線，焊絲送進(jìn)器組件80的焊絲 送進(jìn)馬達(dá)可W被冷卻。例如，冷卻劑管線307和308可W在焊絲送進(jìn)器組件80的第一面之上 或沿著焊絲送進(jìn)器組件80的第一面經(jīng)過，和/或從連接器190伸出的冷卻劑管線177和178的 延伸部分可W沿著焊絲送進(jìn)器組件80的第二面被布線來減少至少在焊絲送進(jìn)馬達(dá)中的過 熱的風(fēng)險(xiǎn)。
[0090] 如圖5中所示出的，冷卻組件接收部200可W包括凹入部201(或者其他開口），所述 凹入部201被調(diào)適來將第一連接器180接收在與接收部185對(duì)準(zhǔn)的位置，W至于當(dāng)安裝板155 和絕緣板115被附接到彼此時(shí)，連接器180被容置在凹入部185和凹入部201內(nèi)。冷卻組件接 收部200也包括狹槽狀的冷卻劑管線凹入部202,所述冷卻劑管線凹入部202W從連接器凹 入部201朝向開口 204向上的弧的形式延伸。如圖1中最佳示出的，冷卻劑管線凹入部202具 有足夠的深度來將管線177、178完整地接收在冷卻劑管線凹入部202中，W至于當(dāng)安裝板55 和絕緣板115被組裝時(shí)，冷卻劑管線177、178被包住。
[0091] 包括接收部212、213和214的附加的接收部可W被提供在安裝板55中來接收在電 路板122上的連接器216、217和218(圖6)。將被理解的是，包括一般地由210表示的螺紋緊固 件接收部的附加的接收部可W被提供在安裝板55上，W便利焊接頭附接到安裝板55。
[0092] 電路板122可W被電氣連接到系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和傳感器來將信號(hào)傳送到系統(tǒng)控 制器120。在所示出的實(shí)施例中，連接器216被連接到電位計(jì)150來提供焊炬頭振蕩位置反 饋。連接器218被連接到焊絲送進(jìn)器85。來自連接器216、218的信號(hào)經(jīng)由電路板122被傳送到 連接器217,所述連接器217又將信號(hào)傳達(dá)到系統(tǒng)控制器120或者傳達(dá)來自系統(tǒng)控制器120的 信號(hào)。來自系統(tǒng)控制器120的控制信號(hào)可W從連接器217被傳送到焊接系統(tǒng)10中的各種部 件，所述部件包括但不限于焊絲送進(jìn)組件80、焊炬高度馬達(dá)112W及驅(qū)動(dòng)馬達(dá)140。
[0093] 轉(zhuǎn)到圖8,示出一般地由編號(hào)225表示的側(cè)向或振蕩器驅(qū)動(dòng)組件的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。 當(dāng)執(zhí)行軌道焊接時(shí)，焊炬頭20可W被側(cè)向地移動(dòng)。振蕩器驅(qū)動(dòng)組件225被提供來自動(dòng)地側(cè)向 移動(dòng)焊炬頭20。驅(qū)動(dòng)組件225-般地包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)140,所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)140被連接到一般地由 編號(hào)230表示的致動(dòng)器。致動(dòng)器組件230可W包括任何移動(dòng)焊炬頭20的致動(dòng)器。根據(jù)本實(shí)用 新型的一個(gè)方面，致動(dòng)器組件230包括螺桿致動(dòng)器，例如，滾珠螺桿或者導(dǎo)螺桿致動(dòng)器。因?yàn)?通過焊炬頭和致動(dòng)器的螺紋接合創(chuàng)建的焊炬頭和致動(dòng)器之間的正連接（positive connection)，使用螺桿致動(dòng)器231被認(rèn)為來減少或者消除振蕩漂移。在所示出的實(shí)施例中， 導(dǎo)螺桿致動(dòng)器被使用并且包括被可旋轉(zhuǎn)地支撐在焊炬頭安裝板250上的導(dǎo)螺桿231。導(dǎo)螺桿 231從焊炬頭安裝板250向外軸向地延伸來接合焊炬頭20并且在旋轉(zhuǎn)如下面被更完整地描 述的導(dǎo)螺桿231時(shí)導(dǎo)致焊炬頭20的側(cè)向移動(dòng)。
[0094] 參考圖15，致動(dòng)器組件230也可W包括螺桿螺母，如所示出的，所述螺桿螺母可W 是導(dǎo)螺桿螺母232。導(dǎo)螺桿螺母232可W壓配合到限定在焊炬頭20中的內(nèi)孔中。導(dǎo)螺桿螺母 232具有內(nèi)螺紋，所述內(nèi)螺紋對(duì)應(yīng)于導(dǎo)螺桿231上的外螺紋。運(yùn)些螺紋的螺距確定通過旋轉(zhuǎn) 導(dǎo)螺桿231導(dǎo)致的側(cè)向移動(dòng)的速率。作為使用螺桿螺母的可替換方式，限定在焊炬頭20內(nèi)的 內(nèi)孔233可W被攻螺紋來為螺桿致動(dòng)器提供必要的內(nèi)螺紋。
[00M]在焊炬頭安裝板250內(nèi)，導(dǎo)螺桿231可W被支撐在適合的一般地被表示在235處的 軸承中，所述軸承包括但不限于所示出的滾珠軸承軸頸236。軸承235可W壓配合到限定在 焊炬頭安裝板250中的內(nèi)孔237中。在軸承235內(nèi)的導(dǎo)螺桿231的端部是自由地可旋轉(zhuǎn)的，W 在側(cè)向的方向驅(qū)動(dòng)焊炬頭20。在所示出的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)140在一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)來相對(duì)于 焊炬頭安裝板250向外側(cè)向地移動(dòng)焊炬頭20并且在相反的方向旋轉(zhuǎn)來朝向焊炬頭安裝板 250返回焊炬頭20。馬達(dá)組件可周期的方式提供連續(xù)的向前和向后的旋轉(zhuǎn)，W通過被稱 為側(cè)行程的運(yùn)動(dòng)的所要求范圍來振蕩焊炬頭20。側(cè)行程由導(dǎo)螺桿231的長(zhǎng)度確定并且可W 被設(shè)置在任何所要求范圍內(nèi)。在所示出的實(shí)施例中，用于焊炬頭20的最大側(cè)行程是1.25英 寸。關(guān)于焊炬頭沿軸OA的運(yùn)動(dòng)的反饋可W被提供到系統(tǒng)控制器120,如下面所論述的。
[0096] 致動(dòng)器組件230可W被直接地連接到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，或者，如所示出的，馬達(dá)140可W與 致動(dòng)器組件230遠(yuǎn)程地被設(shè)置并且通過一般地被表示在240處的驅(qū)動(dòng)禪合器被連接，如所示 出的。驅(qū)動(dòng)禪合器240可W是任何用于機(jī)械地將馬達(dá)140連接到致動(dòng)器組件230的系統(tǒng)，所述 系統(tǒng)包括但不限于連桿機(jī)構(gòu)、齒輪組或者如所示出的傳動(dòng)帶系統(tǒng)。在所示出的實(shí)施例中，驅(qū) 動(dòng)禪合器240包括與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)140相關(guān)聯(lián)的第一嵌齒輪241。將被理解的是，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)140也 可W具有與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)140相關(guān)聯(lián)的內(nèi)齒輪箱。第一嵌齒輪241通過鍵或其他機(jī)構(gòu)被旋轉(zhuǎn)地連 接，W至于嵌齒輪241與從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)140延伸的驅(qū)動(dòng)軸141 一起旋轉(zhuǎn)。第二嵌齒輪242被附接 到導(dǎo)螺桿231。齒形傳動(dòng)帶245配合在第一嵌齒輪241和第二嵌齒輪242上來將馬達(dá)140連接 到導(dǎo)螺桿231。傳動(dòng)帶245上的齒未示出在圖中，但是可W使用任何數(shù)目的齒并且適合的同 步傳動(dòng)帶是商業(yè)可獲得的，W接合嵌齒輪241、242。
[0097] 可選地，如所示出的，焊接系統(tǒng)10可W包括電位計(jì)150來提供關(guān)于焊炬頭20的側(cè)向 位置的反饋。編碼器也可W被用來代替所示出的系統(tǒng)中的電位計(jì)。電位計(jì)150具有安裝在電 位計(jì)150的軸153上的第Ξ嵌齒輪243來從通過傳動(dòng)帶245的移動(dòng)所表示的螺桿231的旋轉(zhuǎn)成 比例地感測(cè)焊炬頭20的側(cè)向移動(dòng)。為了那個(gè)目的，第Ξ嵌齒輪243被插入在第一嵌齒輪241 和第二嵌齒輪242之間并且傳動(dòng)帶245被排布在第Ξ嵌齒輪243上W至于第Ξ嵌齒輪243與 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)140的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)。第Ξ嵌齒輪243的旋轉(zhuǎn)在電位計(jì)150處生成信號(hào)，在所示出的 實(shí)施例中，所述信號(hào)在0和lOkQ之間。運(yùn)個(gè)范圍對(duì)應(yīng)于焊炬頭20的側(cè)行程。因此，當(dāng)電位計(jì) 提供5kQ的信號(hào)時(shí)，焊炬頭20位于相對(duì)于整體居中的位置。中屯、位置可W對(duì)應(yīng)于被焊接的 接頭處的中屯、W至于完整的側(cè)行程(O-lOkQ)代表允許焊炬頭W圖形的方式振蕩的在接頭 處的一個(gè)側(cè)上的側(cè)行程的一半W及在結(jié)合處的相反側(cè)上的側(cè)行程的另一半，所述圖形相等 地跨越工件WP上的接頭處。例如，根部焊道焊縫可W通過將焊炬頭20振蕩穿過接頭處來形 成。其他圖形可W通過焊炬頭20在軸0A上的振蕩W及焊炬頭和工件WP之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)來形 成。來自操作者的人工輸入或者來自系統(tǒng)控制器120的自動(dòng)輸入可W被用來"操控(steerr 焊炬頭20的振蕩。例如，中屯、點(diǎn)（如所論述的所述中屯、點(diǎn)可W對(duì)應(yīng)于工件WP上的接頭處），可 W被重置在中屯、點(diǎn)的第一位置的左邊或右邊W向左或向右移動(dòng)振蕩。可替換地，為了操控 焊接，其他參考點(diǎn)可W被用來使焊炬頭20相對(duì)移動(dòng)。例如，側(cè)行程的外末端也可W被重置來 操控焊接。在所示出的實(shí)施例中，運(yùn)些末端將通過電位計(jì)作為OkQ和lOkQ的信號(hào)被看到。
[0098] 第Ξ嵌齒輪243可W被確定尺寸來在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸141和電位計(jì)軸153的一個(gè)旋轉(zhuǎn)之 間創(chuàng)建被限定的關(guān)系。例如，第Ξ嵌齒輪243可W是第一嵌齒輪241的直徑的兩倍W在電位 計(jì)軸153相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸141的旋轉(zhuǎn)之間建立二比一的關(guān)系。從而，在所示出的實(shí)施例中，對(duì)于 驅(qū)動(dòng)軸141的每個(gè)完整的旋轉(zhuǎn)，電位計(jì)軸153旋轉(zhuǎn)一半。將被理解的是，其他關(guān)系可W被提 供，所述其他關(guān)系包括如所需要的一比一的關(guān)系或者大于或小于一比一的關(guān)系的關(guān)系。
[0099] 作為進(jìn)一步的選項(xiàng)，傳動(dòng)帶在第一嵌齒輪243和第二嵌齒輪242之間延伸，為了保 持傳動(dòng)帶上的張力，傳動(dòng)帶張緊裝置162可W被提供。傳動(dòng)帶張緊裝置162可W包括可旋轉(zhuǎn) 地安裝在穀165上的惰輪164。如圖8中最佳示出的，穀165可W被支撐在延伸通過安裝板160 的緊固件166上。安裝板160可W限定有槽的開口 167,所述有槽的開口 167被定向來允許張 力161位置的豎直調(diào)整。如圖9中最佳示出的，振蕩器驅(qū)動(dòng)組件225可W被部分地容置在一般 地由編號(hào)250表示的焊炬頭安裝板內(nèi)。焊炬頭安裝板250可W限定一般地由編號(hào)252表示的 接收部（圖7)，所述接收部至少部分地容置傳動(dòng)帶240;嵌齒輪24U242和243; W及惰輪164。 接收部252可W是形成在焊炬頭安裝板250中在向內(nèi)的表面251上的凹入部來容納惰輪164 的豎直移動(dòng)，接收部252可W包括在惰輪164之上的凹口 254來為運(yùn)樣的豎直移動(dòng)提供附加 的空隙。對(duì)應(yīng)的接收部被形成在絕緣體板115上來包住振蕩器驅(qū)動(dòng)組件225的部分，所述部 分延伸超出焊炬頭安裝板250的向內(nèi)的表面251。
[0100] 根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，焊炬頭安裝板250可W支撐一般地由編號(hào)260表示 的焊炬引導(dǎo)組件。引導(dǎo)組件260可W包括一個(gè)或更多個(gè)引導(dǎo)件，例如，第一引導(dǎo)桿261和第二 引導(dǎo)桿262，所述第一引導(dǎo)桿261和第二引導(dǎo)桿262延伸通過焊炬頭安裝板250并且平行于導(dǎo) 螺桿231。引導(dǎo)桿26U262可W具有任何形狀，所述形狀包括但不限于所示出的圓柱形的形 狀。引導(dǎo)桿261、262可W由任何適合的材料構(gòu)造，所述材料能夠支撐焊炬頭20并且承受焊炬 頭20周圍的溫度條件。例如，可W使用具有陶瓷覆層的侶或者不誘鋼。在所示出的實(shí)施例 中，引導(dǎo)桿261、261由不誘鋼制成。引導(dǎo)桿261、262中的一個(gè)或更多個(gè)可W被用來提供來自 焊炬頭20的電壓反饋。為了那個(gè)目的，端部263、264或者引導(dǎo)桿26U262可W延伸通過絕緣 板115來接觸系統(tǒng)控制器120的電路板122上的導(dǎo)電墊265W提供電壓反饋。如上面所論述 的，來自導(dǎo)電墊265的電壓反饋可W通過電路板122被傳送到連接器217,所述連接器217將 電壓反饋發(fā)送到系統(tǒng)控制器120。
[0101 ]參考圖9和圖10，為了容納致動(dòng)器組件230，焊炬頭20-般地包括焊炬本體270，所 述焊炬本體270可W由各種材料構(gòu)造，所述材料包括金屬和陶瓷。在所示出的實(shí)施例中，電 源被直接地施加到焊炬本體270, W至于焊炬本體270,并且因此，焊炬本體270由導(dǎo)電材料 (例如銅、侶或者黃銅)構(gòu)造。在所示出的特定的實(shí)施例中，黃銅已經(jīng)被使用。焊炬本體270可 W限定引導(dǎo)內(nèi)孔271、272,所述引導(dǎo)內(nèi)孔27U272分別接收引導(dǎo)桿261、262。此外，致動(dòng)器內(nèi) 孔274被提供來接收如上面所論述的導(dǎo)螺桿螺母233。
[0102] 焊炬本體270可W具有任何形狀，所述形狀包括塊狀的形態(tài)等等。在所示出的實(shí)施 例中，焊炬本體270-般地具有模形形狀來提高徑向的空隙。焊炬本體270在第一側(cè)276上是 較厚的，W允許到如將在下面被更完整地論述的焊炬頭20的冷卻連接。焊炬本體270的下表 面278從第一側(cè)276朝向第二側(cè)280向上延伸來減少焊炬頭270在側(cè)280上的高度。一般地被 表示在282處由下表面278形成的凹入?yún)^(qū)域?yàn)?一般地由編號(hào)285表示的)保護(hù)罩杯和安裝在 凹入?yún)^(qū)域中的電極E提供空隙。運(yùn)個(gè)緊湊的方案為焊炬頭20進(jìn)一步地改進(jìn)徑向的空隙。
[0103] 根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供一般地由編號(hào)300表示的焊炬頭冷卻組件。焊 炬頭冷卻組件300包括限定在焊炬本體270內(nèi)的焊炬冷卻通路305。焊炬冷卻通路305-般地 包括入口通路301和出口通路302，所述入口通路301和出口通路302連接到對(duì)應(yīng)的入口和出 口冷卻管線307、308。連接通路304橋接入口通路301和出口通路302來允許連續(xù)循環(huán)通過焊 炬本體270。在所示出的實(shí)施例中，通路305通過W向上的角度鉆孔(bore)入口通路301和出 口通路302來形成，所述通路305從第一側(cè)276延伸到焊炬本體270中。為了使得焊炬頭270盡 可能的緊湊，運(yùn)些通路30U302可W彼此對(duì)準(zhǔn)并且位于相同的平面中。同樣地，連接通路304 可W通過沿平行于振蕩軸OA的軸從焊炬本體270的內(nèi)部的表面277鉆孔到焊炬本體270中來 形成并且位于由通路301、302限定的平面內(nèi)。如所示出的，通路304與通路301、302的里面的 末端相交來創(chuàng)建通路304與通路30U302之間的流體連通并且一般地形成U-形的冷卻通路 305。為了閉合出口通路302向內(nèi)的通路304,塞子可W被插入到通路304向內(nèi)延伸的內(nèi)孔的 部分中。
[0104] 如圖12和圖13中最佳示出的，形成入口和出口通路301、302的內(nèi)孔可W是埋頭的， W接收流體管線307、308附接到的配件320?？紤]到管線307、308接近焊炬頭20,保護(hù)帽311、 312可W被提供來在管線307、308的端部覆蓋配件320和管線307、308。流體管線307、308可 W從保護(hù)帽311、312被布線回到支架215并且從支架215被布線到適合的冷卻劑供應(yīng)器。在 所示出的實(shí)施例中，焊炬頭通過水來冷卻。
[0105] 所示出的焊炬頭20可W被提供有在圖14中一般地由編號(hào)325表示的氣體保護(hù)組 件。氣體保護(hù)組件包括氣體供應(yīng)管線326,所述氣體供應(yīng)管線326可W被布線到支架215并且 從支架215被布線到適合的氣體供應(yīng)器。氣體供應(yīng)器可W包括加壓的氣瓶或者連接到累的 不加壓氣源。供應(yīng)的氣體一般地是惰性氣體，例如，氣氣。運(yùn)個(gè)實(shí)施例不是限制性的，因?yàn)樵?焊接期間使用其他類型的氣體來提供保護(hù)是已知的。保護(hù)氣體組件325進(jìn)一步包括一般地 由編號(hào)330表示的氣體通路，所述氣體通路被限定在焊炬本體270內(nèi)。氣體通路330將氣體供 應(yīng)管線326流體地連接到形成在焊炬本體270中的保護(hù)氣體出口 332。氣體出口 332與電極組 件350(圖17)連通。簡(jiǎn)要地，保護(hù)氣體存在于焊炬本體270的出口 332處并且W通道方式被輸 送通過電極組件350來朝向電極和焊接區(qū)Z引導(dǎo)保護(hù)氣體。返回到圖14,通過30的通路可W 具有任何配置，所述配置包括所示出的一般地L型配置。在所示出的實(shí)施方案中，氣體入口 通路331向下并且朝向焊炬本體270的第一側(cè)276延伸。氣體入口通路331在333處可W是埋 頭的W接收快速連接配件335。示例性的快速連接配件具有一對(duì)截頭圓錐環(huán)，所述一對(duì)截頭 圓錐環(huán)朝向入口通路331向外擴(kuò)張，所述一對(duì)截頭圓錐環(huán)允許管線326被壓配合到快速連接 335上。焊炬本體270可W相對(duì)于第一側(cè)276在336處被凹入，W為快速連接335和下面被更完 整地描述的豎直高度調(diào)整機(jī)構(gòu)提供空隙。氣體通路330可W進(jìn)一步包括連接通路337,所述 連接通路337沿平行于軸0A的管線從入口通路331穿過焊炬本體270延伸，所述連接通路337 可W通過從焊炬本體的向內(nèi)的側(cè)277鉆孔到焊炬本體中來形成。再者，形成通路337的內(nèi)孔 的延伸超過入口通路331的任何部分可W被塞住來閉合運(yùn)個(gè)通路免遭大氣影響。
[0106] 如圖17中最佳示出的，保護(hù)氣體S從出口 332被引導(dǎo)到電極組件350中。電極組件 350可W是商業(yè)可獲得的電極組件，所述電極組件包括，例如，由CK Worldwide提供的Gas Savertm電極組件。一般地，電極組件350包括夾頭本體352,所述夾頭本體352包括頸部分 354,所述頸部分354向上地延伸到氣體出口 332并且限定中屯、內(nèi)孔，保護(hù)氣體S通過中屯、內(nèi) 孔被接收。夾頭本體352也包括一般地被表示在355處的中屯、部分，所述中屯、部分具有盤狀 的本體356,所述盤狀的本體356從頸部分354向外徑向地延伸并且包括中屯、凸緣357和上凸 緣358,所述中屯、凸緣357和上凸緣358彼此隔開來接收如所示出的密封件360,例如，娃樹脂 0型環(huán)。下凸緣359可W與中屯、凸緣357向下隔開來繞夾頭本體355限定環(huán)形的凹入部。保護(hù) 氣體歧管(manifold)可W被形成在夾頭本體355內(nèi)的362處并且包括空屯、的氣體出口 364， 所述空屯、的氣體出口 364從空屯、的內(nèi)部362向外徑向地延伸并且延伸到限定在凸緣357和 359之間的環(huán)形的空間中。一般地被表示在365處的鶴適配器可W被附接到夾頭本體355的 下部分并且包括擴(kuò)散板366。擴(kuò)散板366可W包括把中屯、篩網(wǎng)夾在中間的一對(duì)穿孔的鶴板。 Pyrex?保護(hù)罩杯可W被壓配合到密封件360上并且圍繞夾頭本體355和擴(kuò)散板366。離開歧 管362的氣體通過擴(kuò)散板366并且通過保護(hù)罩杯285朝向電極E和焊接區(qū)ZW通道的方式被輸 送。
[0107] 繼續(xù)參考圖17,焊炬本體270制成來得到(find)從焊炬本體270的頂部表面275向 下延伸的埋頭內(nèi)孔375。模形夾頭376可W被用來將電極保持在中屯、內(nèi)孔內(nèi)，所述中屯、內(nèi)孔 形成在夾頭本體中，其中模形夾頭376和電極E的一部分向上延伸到內(nèi)孔375中。埋頭內(nèi)孔 375的下部分377可W是有螺紋的，W將帽螺絲380(圖12)接收在埋頭內(nèi)孔375中來閉合內(nèi)孔 并且固定電極E。
[0108] 根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，如圖15-圖20中最佳示出的，一般地由編號(hào)400表 示的緊湊的焊絲固定組件被嵌入焊炬頭20中。焊絲固定組件400-般地包括一般地由編號(hào) 405表示的焊絲高度調(diào)整組件并且也可W可選地包括一般地被表示在處的焊絲對(duì)準(zhǔn)組件。
[0109] 包括支架[402]，焊絲引導(dǎo)裝置90被附接到所述支架[402]。焊絲引導(dǎo)裝置90的豎 直位置可W通過操作一般地由編號(hào)405表示的高度調(diào)整組件來操縱。如圖15和圖16中最佳 示出的，焊絲高度調(diào)整組件405可W包括齒條406,所述齒條406通過支撐在軸410上的小齒 輪408被致動(dòng)，所述軸410可W通過可容易地抓住的構(gòu)件(例如，伊形頭、滾花頭或者如所示 出的鈕412)來旋轉(zhuǎn)，所述鈕412被銷接到軸并且位于保護(hù)氣體管線326上面焊炬頭270的凹 入的部分336內(nèi)。
[0110] 如圖14中最佳示出的，焊炬本體限定中屯、槽415,所述中屯、槽415在冷卻入口通路 302和連接器304之間通過焊炬本體270豎直地延伸。槽415被形成在焊炬本體270的第一側(cè) 276中并且從第一側(cè)276向內(nèi)延伸。運(yùn)個(gè)豎直的槽415容納齒條406和小齒輪408二者并將它 們?nèi)葜迷诤妇姹倔w270內(nèi)。小齒輪軸410被軸頸支承在內(nèi)孔420內(nèi)。內(nèi)孔420可W在內(nèi)孔420向 外的端部422處是埋頭的，W接收?qǐng)A形的輪424,所述圓形的輪424可W被安裝在非圓形的小 齒輪軸410上。小齒輪軸410可W進(jìn)一步包括圓柱形的套426,所述圓柱形的套426可W被軸 頸支承在內(nèi)孔420的窄部分421內(nèi)。如所需要的，輪424具有比套426更大的直徑并且可W與 劃分部分421和422的邊緣428相互作用來止擋軸410的軸向向內(nèi)移動(dòng)。如圖15中最佳可見 的，小齒輪408可W被鍵接化6八到軸410的非圓形的部分來可旋轉(zhuǎn)地將軸410連接到小齒輪 408。為了固定焊絲引導(dǎo)裝置90的高度，緊固件可W被用來鎖定齒條406,所述緊固件包括但 不限于銷夾子或者如所示出的定位螺絲（set screw)430。一般地被表示在435處的定位螺 絲內(nèi)孔可W被提供，所述定位螺桿內(nèi)孔從焊炬本體270的前面279向內(nèi)延伸到槽415中來與 齒條406的側(cè)壁407相互作用。如圖16中最佳示出的，定位螺絲430可W是Allen?螺栓。
[0111] 參考圖18,齒條406可W通過橫向件440被連接到支架402。橫向件440具有與齒條 406類似的寬度并且被制成為在槽415內(nèi)移動(dòng)W保持焊絲高度調(diào)整組件405的緊湊性。可選 地，為了提供進(jìn)一步的緊湊性，橫向件440的上表面442可W被制成凹面來提供凹入部443， 小齒輪408被接收在所述凹入部443中（圖20)。
[0112] 根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，焊絲固定組件400可W包括焊絲對(duì)準(zhǔn)組件450來提 供焊絲W位置的進(jìn)一步調(diào)整。如所示出的，焊絲對(duì)準(zhǔn)組件450可W被插入在支架402和高度調(diào) 整組件405之間。如圖18和圖19中最佳示出的，支架402-般地限定通內(nèi)孔401，焊絲引導(dǎo)裝 置90通過所述通內(nèi)孔401被插入并且導(dǎo)管86的部分可W通過所述通內(nèi)孔401被接收。夾具組 件403可W被提供來將焊絲引導(dǎo)裝置90固定在運(yùn)個(gè)內(nèi)孔401內(nèi)。當(dāng)支架402可W通過可靠的 附件被連接到豎直高度調(diào)整組件405 W至于除了高度調(diào)整之外導(dǎo)絲引導(dǎo)裝置90沒有進(jìn)一步 的位置調(diào)整可W被進(jìn)行時(shí)，可W通過將支架402經(jīng)由焊絲對(duì)準(zhǔn)組件450附接到豎直的高度調(diào) 整組件提供進(jìn)一步的位置調(diào)整。焊絲對(duì)準(zhǔn)組件450-般地被調(diào)適來將焊絲W與電極E對(duì)準(zhǔn)并 且可W簡(jiǎn)單地提供繞豎直的軸的旋轉(zhuǎn)?？蛇x地，如所示出的，焊絲對(duì)準(zhǔn)組件450通過球窩固 定裝置451提供附加的自由度。
[0113]示例性的球窩固定裝置可W包括套452,所述套452被附接到橫向件440。套452限 定包括圓柱形的內(nèi)孔454的窩（socket)453,所述圓柱形的內(nèi)孔454可W在上部分處是埋頭 的W形成埋頭部分456，所述埋頭部分456具有大于內(nèi)孔454的半徑。焊絲對(duì)準(zhǔn)組件進(jìn)一步包 括球件(bu化)460,球件460包括具有頸部462的球461，所述頸部462從球461向下延伸。頸部 462可W具有被示意性地示出在464處的朝向頸部462的下端部465的外螺紋來便利球件附 接到支架402。當(dāng)被組裝時(shí)，頸部462延伸通過內(nèi)孔454并且被梓入到接收部470中，所述接收 部470被限定在支架402中的向上延伸的凸臺(tái)472中。將被理解的是，球件460可其他方 式被附接到支架402,所述方式包括但不限于壓配合(圖17)、干設(shè)配合、銷接或者焊接。 [0114]如圖19中最佳示出的，凸臺(tái)472可W具有臺(tái)面474,所述臺(tái)面474相對(duì)于內(nèi)孔401W 一角度向上并且向內(nèi)延伸。當(dāng)被附接到頸部462時(shí)，運(yùn)個(gè)臺(tái)面474可W抵靠套452的下表面W 在焊絲引導(dǎo)裝置90和橫向件42之間形成預(yù)設(shè)置的角度Θ。如所示出的，頸部462可W比內(nèi)孔 54顯著地小，允許通過在由套452形成的窩453內(nèi)旋轉(zhuǎn)球461自由移動(dòng)支架402。運(yùn)個(gè)定位能 力包括繞豎直的由頸部462限定的軸480旋轉(zhuǎn);從一側(cè)傾斜到另一側(cè)；向前和后縱搖(pitch) 支架402; W及運(yùn)些運(yùn)動(dòng)的組合。運(yùn)個(gè)運(yùn)動(dòng)的自由度允許焊絲W與電極E對(duì)準(zhǔn)并且被定向來便 利焊接過程。一旦焊絲引導(dǎo)裝置90和焊絲W達(dá)到所要求位置，被選擇的位置可W通過鎖定球 461被保持在適當(dāng)位置。運(yùn)可W通過使用定位螺絲或其他已知的固定球窩的方法被執(zhí)行。在 所示出的實(shí)施例中，一般地被表示在485處的鎖定組件包括帽486,所述帽486限定凹面接收 部488,球461的上表面被接收到所述凹面接收部488中。圍繞接收部488的帽486的外表面 490被確定尺寸來配合在套452的埋頭部分456內(nèi)，W至于帽486可W向下被驅(qū)動(dòng)來壓緊在窩 453中的球461W將球461鎖定在被選擇的位置。將被理解的是，帽486可W W許多方式向下 被驅(qū)動(dòng)來壓緊球461并且將球461鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢茫龇绞桨ㄊ謩?dòng)地將帽486擠壓到 球461上的范例。可替換地，如所示出的，帽的外表面490和埋頭部分456的內(nèi)表面492可W包 括螺紋493,所述螺紋493可W通過帽486的旋轉(zhuǎn)被用來調(diào)整帽486相對(duì)于球461的高度。對(duì)應(yīng) 的內(nèi)螺紋494可W被形成在套452的埋頭部分456上。例如，W順時(shí)針的方向旋轉(zhuǎn)可W驅(qū)動(dòng)帽 486向下來將球461壓緊在窩453內(nèi)，并且逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)可W將帽486升起來釋放球461上的壓 緊力。為了便利運(yùn)個(gè)旋轉(zhuǎn)，頭部495可W被附加到帽486,所述頭部495可W比帽486更容易被 抓住并且可W被確定尺寸來將杠桿作用提供給操作者。例如，頭部可W包括但不限于伊形 頭、滾花頭、翼形頭或者鈕。頭部495可W被附接到帽486,或者如所示出的，帽486和頭部495 可W被形成為一體的部件。
[0115]如圖21中最佳可見的，焊絲固定組件400-般地可W位于與電極E相同的平面中來 全局地將焊絲W與電極E對(duì)準(zhǔn)。然后，焊絲固定組件400可W提供焊絲位置的附加微調(diào)來優(yōu)化 焊炬頭20的性能。如所論述的，焊絲固定組件400大部分被容置在焊炬頭20的本體270內(nèi)并 且被定位來將支架402保持在焊炬頭入口和出口冷卻管線307、308之間。通過接收支架402 的部分并且向下對(duì)準(zhǔn)焊絲引導(dǎo)裝置90,鄰近電極E提供更大的徑向空隙。夾具組件403從冷 卻管線307、308突出來允許操作者觸及夾具組件403并且根據(jù)需要調(diào)整焊絲引導(dǎo)裝置90的 伸出部分。如上面所參考的，焊絲高度調(diào)整組件405可W被用來豎直地移動(dòng)焊絲W。一旦達(dá)到 被選擇的豎直位置，高度調(diào)整組件405可W通過焊絲高度鎖定組件（例如，定位螺絲430)被 鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢?，所述定位螺絲430相對(duì)于中屯、槽415的壁保持齒條406。類似地，焊絲位 置的附加調(diào)整可W由焊絲對(duì)準(zhǔn)組件450來進(jìn)行，所述附加調(diào)整包括使用由套452和球461提 供的球窩接合繞豎直的軸旋轉(zhuǎn)、縱搖、滾動(dòng)W及它們的組合。一旦使用焊絲對(duì)準(zhǔn)組件450達(dá) 到被選擇的位置，運(yùn)個(gè)位置可W通過鎖定組件(例如，帽486)被保持，所述帽486在球461上 被向下調(diào)緊W將球461壓緊在套452內(nèi)。將被理解的是，上面所描述的焊絲定位步驟可 任何順序或者省略了的方式被采取并且僅是使用所描述的焊絲固定組件400的一種方法。
[0116] 總的來說，操作焊接系統(tǒng)10可W包括將工件WP定位在開口 35內(nèi)W及給系統(tǒng)10供 電，W至于焊炬頭20被側(cè)向地并且豎直地移動(dòng)來使電極E與接頭處對(duì)準(zhǔn)，所述接頭處在工件 的將被焊接的部分之間。系統(tǒng)控制器120可W被編程來將焊接W出現(xiàn)在工件WP和電極之間 的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式應(yīng)用到接頭處。運(yùn)可W包括通過致動(dòng)器組件230的操作側(cè)向地在引導(dǎo)組 件260上移動(dòng)焊炬頭20。對(duì)電極的高度和側(cè)向位置的調(diào)整可W通過來自焊炬頭20和其他傳 感器的反饋和/或通過由操作者進(jìn)行的手動(dòng)調(diào)整被自動(dòng)地進(jìn)行。例如，來自焊炬頭20的電壓 反饋可W通過系統(tǒng)控制器被使用來驅(qū)動(dòng)焊炬高度馬達(dá)112W通過相對(duì)于框架25移動(dòng)安裝板 55來升起/降下焊接頭。類似的反饋可W被用來調(diào)整焊絲送進(jìn)速度，焊炬頭和工件WP之間的 旋轉(zhuǎn)速度，側(cè)向焊炬頭速度和側(cè)行程長(zhǎng)度，W及其他焊接系統(tǒng)參數(shù)。系統(tǒng)控制器120也可W 接受手動(dòng)輸入來調(diào)整運(yùn)些參數(shù)。例如，操作者可W通過在焊炬頭20的振蕩（側(cè)向移動(dòng))期間 進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整"操控(steer)"焊炬頭20。有效地，系統(tǒng)控制器120將接頭處視為振蕩的中屯、， 并且來自使用者的手動(dòng)輸入可W被用來重置運(yùn)個(gè)中屯、點(diǎn)，有效地操控原始中屯、點(diǎn)值的左或 右振蕩。
[0117] 此外，如上面所論述的，焊絲位置的手動(dòng)調(diào)整可W在使用焊絲固定組件400設(shè)置焊 炬頭20期間來進(jìn)行。焊絲固定組件400被容置在焊炬頭20的本體270內(nèi)來最大化用于工件WP 的徑向空隙。焊炬頭20的本體270可W具有模狀的形狀，所述模狀的形狀從本體270的側(cè)276 向上并且向內(nèi)逐漸變小，所述焊炬本體270容置焊絲固定組件400和焊炬頭冷卻組件300來 限定凹入?yún)^(qū)域280,電極組件350和保護(hù)罩杯285被接收到所述凹入?yún)^(qū)域280中W進(jìn)一步最大 化用于工件WP的徑向空隙。
[0118] 焊接系統(tǒng)10的操作在焊炬頭20處并且通過用于定位焊炬頭20的馬達(dá)112、140的操 作產(chǎn)生熱量。焊接系統(tǒng)10可W經(jīng)由馬達(dá)殼體冷卻組件175和焊炬頭冷卻組件300供應(yīng)冷卻 劑。當(dāng)系統(tǒng)10被供電時(shí)，運(yùn)些組件可W通過系統(tǒng)控制器120被控制，人工地激活，或連續(xù)地運(yùn) 行。
[0119] 雖然對(duì)于特定的實(shí)施方案，操作的原理和模式已經(jīng)被解釋和說明，必須理解的是， 運(yùn)可與具體解釋和說明不同的方式被實(shí)踐而不背離它的精神和范圍。
[0120] 上面已經(jīng)被描述的內(nèi)容包括本實(shí)用新型的實(shí)施例。當(dāng)然，出于描述所要求保護(hù)的 主題的目的，描述每個(gè)可想到的部件或方法的組合是不可能的。但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員可w理解的是，本實(shí)用新型的許多進(jìn)一步的組合和排列是可能的。相應(yīng)地，所要求保護(hù)的 主題意圖包含所有運(yùn)樣的落入所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的變更、修改和變化。
[0121] 本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案在本文被公開。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易理解的 是，本實(shí)用新型在其他環(huán)境下可具有其他應(yīng)用。實(shí)際上，許多實(shí)施方案和實(shí)現(xiàn)方式是可能 的。下面的權(quán)利要求并不意圖將本實(shí)用新型的范圍限制為上面所描述的具體實(shí)施方案。此 夕h任何"用于…裝置"的描述用于引起要素和權(quán)利要求的裝置加功能的解讀，然而，任何未 明確地使用描述"用于…裝置"的要素并不意圖被當(dāng)做裝置加功能要素，即使權(quán)利要求W其 他方式包括詞語(yǔ)"裝置"。
[0122] 盡管已經(jīng)關(guān)于一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案示出和描述了本實(shí)用新型，然而顯然的 是，一旦閱讀并理解本說明書和所附附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員可做出等同的變更和修改。特別 地考慮到由上面所描述的要素(包圍體、側(cè)、部件、組件等)所執(zhí)行的各種功能，除非有明確 表示，否則用于描述運(yùn)些要素的術(shù)語(yǔ)(包括設(shè)及"裝置"）旨在對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所描述的要素的特 定功能的任何要素（即在功能上等同的任何要素），即使運(yùn)些要素與執(zhí)行在本文所說明的本 實(shí)用新型一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案中的功能的所公開的結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上并不等同。此外， 雖然已經(jīng)關(guān)于所說明的多個(gè)實(shí)施方案中的一個(gè)或更多個(gè)在上面描述了本實(shí)用新型的特定 特征，運(yùn)樣的特征可W與其他實(shí)施方案的一個(gè)或更多個(gè)其他特征結(jié)合，如對(duì)于任何給定的 或特定的應(yīng)用是期望的并且有利的。盡管示出并描述了特定的實(shí)施方案，但是應(yīng)當(dāng)理解的 是，在閱讀并理解了本說明書之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將可做出落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的 等同物和修改。
[0123] 此外，雖然本實(shí)用新型的特定特征相對(duì)于只是幾種實(shí)現(xiàn)方式中的一個(gè)可能已被公 開，當(dāng)針對(duì)任何給定的或特定的應(yīng)用是期望的并且有利時(shí)，運(yùn)樣的特征可W與其他實(shí)現(xiàn)方 式的一個(gè)或更多個(gè)其他特征結(jié)合。還有，在某種程度，術(shù)語(yǔ)"包括（includes)"、"包括 (including)"、"具有(has)"、"包含（contain)"或其中的變開多，W及其他類似詞語(yǔ)在詳細(xì)的 說明書或權(quán)利要求中被使用，運(yùn)樣的術(shù)語(yǔ)W相似于術(shù)語(yǔ)"包括komprising)"的方式意圖是 包括性的，作為開放的過渡詞而不排除任何附加的或其他元素。
[0124] 參考編號(hào)
[0125] 10 焊接系統(tǒng) 141 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸
[0126] 19 殼體 150 電位計(jì)
[0127] 20 焊炬頭 153 電位計(jì)軸
[012引 25 C-形的框架 155 蓋
[0129] 26 背板 156 緊固件
[0130] 31 第一臂 157 凹口
[0131] 32 第二臂 158 向內(nèi)的端部
[0132] 33 橫向件 160 安裝板
[0133] 35 開口 161 張力
[0134] 37 末端 162 傳動(dòng)帶張緊裝置
[013 引 40 口 164 惰輪
[0136] 45 焊炬高度定位組件 165 穀
[0137] 46 軌 166 緊固件
[0138] 48 端部止擋件 167 有槽的開口
[0139] 49 端部止擋件 170 冷卻劑通路
[0140] 50 齒條 171 第一冷卻劑通路
[0141] 51 齒輪齒/第一臂 172 第二冷卻劑通路
[0142] 52 第二臂 174 機(jī)械加工的凹入部
[0143] 55 安裝板 175 冷卻組件
[0144] 56 接收部 176 帽蓋
[0145] 58 后部側(cè)面 177 供應(yīng)管線
[0146] 60 滑塊 178 返回管線
[0147] 61 第一滑塊 180 連接器
[0148] 62 第二滑塊 181 第一連接件
[0149] 63 凹入通道 182 第二連接件
[0150] 65 間隙 183 環(huán)形的凹入部
[0151] 66 槽口 184 密封件
[0152] 67 分隔件 185 接收部
[0153] 67A 第一分隔件部分 186 連接器殼體
[0154] 67B 第二分隔件部分 187 分接管
[0155] 68 開口 188 分接管
[0156] 70 小齒輪 189 -個(gè)側(cè)面
[0157] 71 前部側(cè)面 190 第二連接器
[0158] 80 焊絲送進(jìn)組件 191 殼體
[0159] 82 線軸 193 配件
[0160] 85 焊絲送進(jìn)器 194 配件
[0161] 86 導(dǎo)管 195 夾具組件
[0162] 88 步驟 196 夾具半體
[0163] 90 焊絲引導(dǎo)裝置 197 夾具半體
[0164] 100 驅(qū)動(dòng)組件 199 緊固件
[01化]110 焊炬高度驅(qū)動(dòng)組件 200 冷卻組件接收部
[0166] 112 焊炬高度馬達(dá) 201 凹入部
[0167] 114 滾珠軸承 202 冷卻劑管線凹入部
[016引 115 絕緣板 204 開口
[0169] 120 系統(tǒng)控制器 205 臺(tái)面
[0170] 122 電路板 206 上表面
[0171] 125 驅(qū)動(dòng)塊 207 夾具臺(tái)面
[0172] 126 向內(nèi)的表面 208 冷卻劑管線
[0173] 127 驅(qū)動(dòng)接收部 210 直立的引導(dǎo)裝置
[0174] 128 接收部 212 凹入部
[01巧]129 電位計(jì)接收部 213 凹入部
[0176] 130 緊固件接收部 214 凹入部
[0177] 131 第一部分 215 導(dǎo)管支架
[017引 132 大直徑部分 216 連接器
[0179] 135 緊固件 217 連接器
[0180] 140 振蕩器馬達(dá) 218 連接器
[0181] 225 振蕩器驅(qū)動(dòng)組件 357 中屯、凸緣
[0182] 230 致動(dòng)器 358 上凸緣
[0183] 231 螺桿致動(dòng)器 359 下凸緣
[0184] 232 導(dǎo)螺桿螺母 360 密封件
[01化]233 內(nèi)孔/導(dǎo)螺桿螺母 362 空屯、的內(nèi)部
[01化]235 適合的軸承 364 氣體出口
[0187] 236 滾珠軸承軸頸 365 步驟
[018引 237 內(nèi)孔 366 擴(kuò)散板
[0189] 240 驅(qū)動(dòng)禪合器 375 埋頭內(nèi)孔
[0190] 241 第一嵌齒輪 376 模形夾頭
[0191] 242 第二嵌齒輪 377 下部分
[0192] 243 第Ξ嵌齒輪 380 帽螺絲
[0193] 245 齒形傳動(dòng)帶 400 焊絲固定件
[0194] 250 安裝板 401 內(nèi)孔
[0195] 251 向內(nèi)的表面 401 支架
[0196] 252 接收部 403 夾具組件
[0197] 254 凹口 405 焊絲高度調(diào)整
[0198] 260 焊炬引導(dǎo)組件 406 齒輪齒條
[0199] 261 第一引導(dǎo)桿 407 側(cè)壁
[0200] 262 第二引導(dǎo)桿 408 小齒輪
[0201] 263 端部 410 軸
[0202] 264 端部 412 鈕
[0203] 265 接觸導(dǎo)電墊 415 中屯、槽
[0204] 270 焊炬本體 420 內(nèi)孔
[0205] 271 引導(dǎo)內(nèi)孔 421 窄部分
[0206] 272 引導(dǎo)內(nèi)孔 422 向外的端部
[0207] 274 致動(dòng)器內(nèi)孔 424 圓形的輪
[020引 275 頂部表面 426 圓柱形的套
[0209] 276 第一側(cè) 428 邊緣
[0210] 278 下表面 430 螺絲
[0211] 279 前面 435 螺絲內(nèi)孔
[0212] 280 第二側(cè) 440 橫向件
[0213] 282 凹入?yún)^(qū)域 442 上表面
[0214] 285 保護(hù)罩杯 443 凹入部
[0215] 300 焊炬頭冷卻組件 450 焊絲對(duì)準(zhǔn)組件
[0216] 301 入口通路 451 窩固定件
[0217] 302 出 口通路 452 套
[0別引 304 連接通路 453 窩
[0219] 305 焊炬冷卻通路 454 圓柱形的內(nèi)孔
[0220] 307 冷卻劑管線 456 埋頭部分
[0221] 308 出口冷卻管線 460 球件
[0222] 311 保護(hù)帽 461 球
[0223] 312 保護(hù)帽 462 頸部
[0224] 320 配件 464 外螺紋
[02巧]325 氣體保護(hù)組件 465 下端部
[0。6] 326 氣體供應(yīng)管線 470 接收部
[0227] 330 氣體通路 472 延伸凸臺(tái)
[022引 331 入口通路 474 臺(tái)面
[02巧]332 保護(hù)氣體出口 480 豎直的軸
[0230] 333 埋頭 485 鎖定組件
[0231] 335 配件 486 帽
[0232] 336 凹入的部分 488 凹面接收部
[0233] 337 連接通路 490 外表面
[0234] 350 電極組件 492 內(nèi)表面
[0235] 352 夾頭本體 493 螺紋
[0236] 354 頸部分 494 內(nèi)螺紋
[0237] 355 中屯、部分 495 頭部
[0238] 356 盤狀本體
[0239] E 電極 W 焊絲
[0240] 0A 振蕩軸 WP 工件
[0241] S 保護(hù)氣體 Z 焊接區(qū)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種焊炬頭（20)，其特征在于，所述焊炬頭（20)在焊接系統(tǒng)（10)中用于將焊縫施加 到工件(WP)，所述焊炬頭(20)包括： 焊炬本體(270 )，所述焊炬本體(270)具有第一側(cè)（276 )、第二側(cè)(280 )、向內(nèi)的側(cè)以及外 側(cè)，所述焊炬本體(270)進(jìn)一步包括下表面(278)以及頂部表面(275)，形成一立體件； 所述焊炬本體(270)限定槽，所述槽在所述第一側(cè)上從所述下表面(278)延伸到所述頂 部表面(275); 包括電極(E)的電極組件，所述電極組件被安裝在所述焊炬本體(270)上，所述電極(E) 相對(duì)于所述焊炬本體(270)的所述下表面(278)向下延伸； 焊絲調(diào)整組件（450)，所述焊絲調(diào)整組件（450)包括支撐焊絲引導(dǎo)裝置（90)的支架 (402)，所述焊絲引導(dǎo)裝置(90)從焊絲供應(yīng)器接收焊絲(W);所述支架(402)被附接到被支撐 在所述槽內(nèi)的齒條(406)和小齒輪，所述齒條(406)位于所述小齒輪的向內(nèi)側(cè)并且在所述槽 內(nèi)是可滑動(dòng)的，所述小齒輪在所述槽內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的，并且一旦所述小齒輪旋轉(zhuǎn)，所述小齒輪 與所述齒條(406)嚙合來豎直地移動(dòng)所述支架(402)以調(diào)整所述焊絲(W)的豎直位置。2. 如權(quán)利要求1所述的焊炬頭，其特征在于，所述支架(402)通過橫向件被連接到所述 齒條(406)，所述橫向件至少部分地留置在所述槽內(nèi)并且在所述小齒輪之下從所述齒條向 外延伸，所述橫向件具有凹的上表面，所述凹的上表面限定接收部(443)，所述接收部(443) 被調(diào)適來在所述接收部(443)中接收所述小齒輪的至少部分。3. 如權(quán)利要求2所述的焊炬頭，其特征在于，所述橫向件包括球窩組件，所述球窩組件 包括套(452)，所述套(452)在所述槽之外并且鄰近所述焊炬本體(270)，所述套(452)支撐 在所述橫向件上，所述套(452)限定窩（453);球件(460)包括被接收在所述窩（453)中的球 (461)，所述球具有通過所述窩向下延伸的頸部，其中所述支架(402)附接到所述球件(460) 的所述頸部(462)。4. 如權(quán)利要求3所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬頭進(jìn)一步包括鎖定組件，所述鎖 定組件包括帽（486)，所述帽（486)被調(diào)適來選擇性地在所述窩（453)內(nèi)壓緊所述球(461)， 以將所述球(461)鎖定在被選擇的位置。5. 如權(quán)利要求4所述的焊炬頭，其特征在于，所述鎖定組件包括內(nèi)螺紋以及外螺紋，所 述內(nèi)螺紋形成在所述窩（453)內(nèi)的上部分處，所述外螺紋形成在所述帽（486)的下部分上， 其中所述外螺紋與所述內(nèi)螺紋是可接合的，其中所述帽(486)是可旋轉(zhuǎn)的，以選擇性地在所 述窩內(nèi)壓緊所述球(461)。6. 如權(quán)利要求4所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬頭進(jìn)一步包括從所述帽（486)向 上延伸的鈕(495)。7. 如權(quán)利要求5所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬頭進(jìn)一步包括從所述帽（486)向 上延伸的鈕(495)。8. 如權(quán)利要求1至7中的一個(gè)所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬頭進(jìn)一步包括緊固 件，所述緊固件被支撐在所述焊炬本體(270)上并且與所述齒條是可接合的，以保持所述焊 絲(W)的被選擇的豎直位置。9. 如權(quán)利要求1至7中的一個(gè)所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬頭進(jìn)一步包括焊炬 頭冷卻組件（300)，所述焊炬頭冷卻組件包括冷卻通路，所述冷卻通路形成在所述焊炬頭 (20)內(nèi)并且被流體地連接到冷卻劑的供應(yīng)器。10. 如權(quán)利要求9所述的焊炬頭，其特征在于，所述冷卻劑是水。11. 如權(quán)利要求9所述的焊炬頭，其特征在于，所述冷卻通路包括冷卻入口以及冷卻出 口，其中所述冷卻入口和冷卻出口被形成在所述槽的相反的側(cè)上并且通過連接通路(304) 被連接。12. 如權(quán)利要求1至7中的一個(gè)所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬本體(270)由黃銅 制成并且電源被施加到所述焊炬本體(270)來操作所述電極(E)。13. 如權(quán)利要求9所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬本體(270)被支撐在線性致動(dòng)器 上，所述線性致動(dòng)器具有垂直于所述電極(E)的軸，所述線性致動(dòng)器被調(diào)適來選擇性地驅(qū)動(dòng) 所述焊炬頭(20)以相對(duì)于所述工件(WP)側(cè)向地移動(dòng)所述電極(E)。14. 如權(quán)利要求13所述的焊炬頭，其特征在于，所述線性致動(dòng)器包括一對(duì)引導(dǎo)桿(261、 262)，所述焊炬本體(270)限定一對(duì)引導(dǎo)內(nèi)孔，所述引導(dǎo)內(nèi)孔可滑動(dòng)地將所述引導(dǎo)桿的部分 接收在所述引導(dǎo)內(nèi)孔中。15. 如權(quán)利要求13所述的焊炬頭，其特征在于，所述線性致動(dòng)器包括具有外螺紋的螺 桿，并且其中所述焊炬本體(270)限定致動(dòng)器內(nèi)孔(274)，所述致動(dòng)器內(nèi)孔(274)被調(diào)適來以 可螺紋連接方式接收所述螺桿，所述致動(dòng)器內(nèi)孔從所述焊炬本體(270)的向內(nèi)的表面延伸 到所述焊炬本體(270)中，其中所述螺桿被選擇性地旋轉(zhuǎn)以在所述外螺紋上側(cè)向地移動(dòng)所 述焊炬本體(270)。16. 如權(quán)利要求14所述的焊炬頭，其特征在于，所述線性致動(dòng)器包括具有外螺紋的螺 桿，并且其中所述焊炬本體(270)限定致動(dòng)器內(nèi)孔(274)，所述致動(dòng)器內(nèi)孔(274)被調(diào)適來以 可螺紋連接方式接收所述螺桿，所述致動(dòng)器內(nèi)孔從所述焊炬本體(270)的向內(nèi)的表面延伸 到所述焊炬本體(270)中，其中所述螺桿被選擇性地旋轉(zhuǎn)以在所述外螺紋上側(cè)向地移動(dòng)所 述焊炬本體(270)。17. 如權(quán)利要求15或16所述的焊炬頭，其特征在于，所述螺桿是導(dǎo)螺桿。18. 如權(quán)利要求15或16所述的焊炬頭，其特征在于，所述致動(dòng)器包括限定內(nèi)螺紋的螺桿 螺母，所述內(nèi)螺紋對(duì)應(yīng)于所述螺桿的所述外螺紋，其中所述螺桿螺母被接收在所述致動(dòng)器 內(nèi)孔(274)內(nèi)。19. 如權(quán)利要求15所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬頭進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)組件，所述 驅(qū)動(dòng)組件包括振蕩器馬達(dá)（140)，所述振蕩器馬達(dá)（140)被連接到所述螺桿來選擇性地旋轉(zhuǎn) 所述螺桿。20. 如權(quán)利要求16所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬頭進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)組件，所述 驅(qū)動(dòng)組件包括振蕩器馬達(dá)（140)，所述振蕩器馬達(dá)（140)被連接到所述螺桿來選擇性地旋轉(zhuǎn) 所述螺桿。21. 如權(quán)利要求18所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬頭進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)組件，所述 驅(qū)動(dòng)組件包括振蕩器馬達(dá)（140)，所述振蕩器馬達(dá)（140)被連接到所述螺桿來選擇性地旋轉(zhuǎn) 所述螺桿。22. 如權(quán)利要求19至21中的一個(gè)所述的焊炬頭，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)組件包括在所述 振蕩器馬達(dá)(140)的驅(qū)動(dòng)軸上的第一嵌齒輪，被附接到所述螺桿的第二嵌齒輪，其中所述第 一嵌齒輪和第二嵌齒輪通過傳動(dòng)帶被附接。23. 如權(quán)利要求22所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬頭進(jìn)一步包括被連接到所述傳 動(dòng)帶的第三嵌齒輪，其中通過所述振蕩器馬達(dá)（140)旋轉(zhuǎn)所述第一嵌齒輪導(dǎo)致所述第二和 第三嵌齒輪的旋轉(zhuǎn)；以及 被附接到所述第三嵌齒輪的位置傳感器。24. 如權(quán)利要求23所述的焊炬頭，其特征在于，所述位置傳感器是電位計(jì)。25. 如權(quán)利要求22所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬頭進(jìn)一步包括傳動(dòng)帶張緊裝 置，所述傳動(dòng)帶張緊裝置包括安裝在所述第一嵌齒輪和所述第二嵌齒輪之間的惰輪;所述 惰輪是選擇性地可移動(dòng)的來調(diào)整所述第一嵌齒輪和所述第二嵌齒輪之間的所述傳動(dòng)帶上 的張力。26. 如權(quán)利要求23所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬頭進(jìn)一步包括傳動(dòng)帶張緊裝 置，所述傳動(dòng)帶張緊裝置包括安裝在所述第一嵌齒輪和所述第二嵌齒輪之間的惰輪;所述 惰輪是選擇性地可移動(dòng)的來調(diào)整所述第一嵌齒輪和所述第二嵌齒輪之間的所述傳動(dòng)帶上 的張力。27. 如權(quán)利要求19至21以及23至26中的一個(gè)所述的焊炬頭，其特征在于，所述振蕩器馬 達(dá)（140)被容置在驅(qū)動(dòng)塊內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)塊限定冷卻劑通路，所述冷卻劑通路包括入口和出 口，所述入口和出口與冷卻劑的供應(yīng)器流體連通，其中所述冷卻劑通過所述通路被循環(huán)來 從所述驅(qū)動(dòng)塊移除熱量。28. 如權(quán)利要求27所述的焊炬頭，其特征在于，所述冷卻劑通路包括一對(duì)平行的通路， 所述平行的通路與所述驅(qū)動(dòng)塊一起被限定并且在所述驅(qū)動(dòng)塊的外末端處通過凹入部被連 接，所述冷卻組件進(jìn)一步包括可插入所述凹入部的帽，以密封鄰近所述通路連接處的凹入 部。29. 如權(quán)利要求28所述的焊炬頭，其特征在于，所述冷卻組件進(jìn)一步包括供應(yīng)管線 (177)和返回管線（178)，所述供應(yīng)管線（177)和返回管線（178)被流體連接到第一連接器 (181)和第二連接器（182)，其中所述第一連接器（181)被插入在第一通路內(nèi)并且所述第二 連接器（182)被插入在第二通路內(nèi)，其中兩個(gè)連接器（18U182)被分別密封地接收在所述第 一通路和所述第二通路內(nèi)。30. 如權(quán)利要求29所述的焊炬頭，其特征在于，所述焊炬頭進(jìn)一步包括背板(26)以及安 裝板(55)，所述背板(26)由絕緣的材料制成，其中所述焊炬頭和驅(qū)動(dòng)組件被支撐在所述背 板(26)上，并且其中所述背板(26)附接到所述安裝板(55);接收部，所述接收部被形成在所 述背板(26)和所述安裝板(55)中的至少一個(gè)中并且被配置來將所述第一連接器、所述供應(yīng) 管線以及所述返回管線包圍在所述背板(26)和所述安裝板(55)中的至少一個(gè)內(nèi)。31. 如權(quán)利要求30所述的焊炬頭，其特征在于，所述絕緣的材料是酚醛樹脂材料。32. 如權(quán)利要求1至7中的一個(gè)所述的焊炬頭，其特征在于，所述第一側(cè)（276)從上表面 向下延伸比所述第二側(cè)（280)更大的范圍，并且其中所述焊炬本體（270)的所述下表面 (278)以弧的方式從所述第一側(cè)(276)向上傾斜到所述第二側(cè)(280)，所述下表面(278)朝向 所述第一側(cè)(276)限定凹入?yún)^(qū)域，其中所述電極組件被接收在所述凹入?yún)^(qū)域中。
【文檔編號(hào)】B23K9/167GK205614167SQ201490000509
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2014年3月13日
【發(fā)明人】V·B·米勒, S·科爾, J·斯尼德
【申請(qǐng)人】林肯環(huán)球股份有限公司