CN105229757B - 具有动态可变的线圈形状的感应线圈 - Google Patents
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Abstract
提供具有动态可变的线圈形状的螺线管型感应线圈，用于感应焊接或加热穿过生产线中的螺线管型感应线圈的连续或不连续工件。例如，随着穿过螺线管型感应线圈的工件的外部尺寸发生变化，或者随着通过感应加热或焊接生产线中的螺线管型感应线圈的非连续工件发生变化，线圈形状可以变化。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年5月14日提交的美国临时申请第61/823,035号申请的利益，在此通过引用的方式将其全文并入本文中。
技术领域
本发明一般涉及在螺线管型感应线圈内电感应焊接或加热工件，并且尤其涉及这样的感应焊接或加热，其中工件的外部尺寸可以变化，并且感应线圈的线圈形状可以动态地改变以适应工件尺寸的变化。
背景技术
工件可以穿过螺线管型感应线圈以感应焊接或加热工件。固定形状的线圈只能有效地焊接或加热有限尺寸范围的工件。
本发明的一个目的是提供用于电感应焊接或加热穿过螺线管型线圈的工件的装置和方法，从而当工件的尺寸变化时，焊接或加热过程能够以正常的或降低的工艺线速继续，而不用中断螺线管型感应线圈的电力以及螺线管型线圈的冷却介质流。
发明内容
本发明的一方面是提供通过使工件穿过螺线管型感应线圈的至少一匝而对工件电感应焊接或加热的装置和方法。感应线圈具有动态可变的线圈形状，其可以随着工件的尺寸或属性的变化而变化。通过包含可调线圈段组件或连接元件来实现可变的线圈形状，该可调线圈组件或连接元件形成螺线管型感应线圈的一匝或多匝的一部分或附接于其上。
在本发明的一些例子中，通过响应于穿过螺线管型感应线圈的工件的外部尺寸变化来改变螺线管型感应线圈的内部截面尺寸，从而获得可变的线圈形状。
本发明的以上和其它方面在说明书和随附的权利要求中进行阐述。
附图说明
附图连同说明书和权利要求绘示了实施本发明的一个或多个非限制性模式。本发明不限于绘示的设计和附图内容。
图1(a)是具有本发明的动态可变的线圈形状的螺线管型感应线圈的一个实施例的图解截面图，该螺线管型感应线圈在闭合位置具有可调线圈段。
图1(b)是图1(a)中的螺线管型感应线圈的图解截面图，该螺线管型感应线圈在可变的打开位置具有可调线圈。
图2(a)是具有本发明的动态可变的线圈形状的螺线管型感应线圈的另一个实施例的图解截面图，该螺线管型感应线圈在闭合位置具有可调线圈段。
图2(b)是图2(a)中的螺线管型感应线圈的图解截面图，在可变的打开位置具有可调线圈段。
图3(a)绘示了通过将具有本发明的螺线管型感应线圈的金属板或金属条的相对的纵边缘锻焊在一起而典型形成连续的管状物(tubular article)。
图3(b)是螺线管型感应线圈匝的一个实施例的图解截面图，该螺线管型感应线圈匝具有用于图3(a)示出的锻焊过程的本发明的动态可变的线圈形状，其中图3(a)中在闭合位置具有可调线圈段。
图3(c)是在可变的打开位置具有可调线圈段的图3(b)中的螺线管型感应线圈匝的图解截面图。
具体实施方式
在图解截面图1(a)和图1(b)中示出了具有动态可变的线圈形状的螺线管型感应线圈10的一个例子。感应线圈10是至少一匝螺线管型线圈，包括固定的电感应线圈段10a和10b以及一个或多个可调线圈段10c，其中每个可调线圈段与单独的可调线圈段组件10d连接。
线圈段10a和10b牢固地沿它们的线圈段的长度的至少部分固定，或由元件连接至线圈段。例如，如图中所示的，线圈段10a和10b的电力终端端头10a’和10b’可以牢固地彼此相邻固定，电力终端之间具有空间以提供电力终端端头之间的电隔离。该空间可以填满电绝缘材料，诸如聚四氟乙烯或其它合适的材料。可选地，可以在连接至螺线管型线圈的供电电路中提供柔性接头，例如，通过柔性(连续伸缩)电缆段16a和16b将螺线管型感应线圈10的相对的电力终端端头10a’和10b’连接至图中没有示出的一个或多个电源。在本发明的该实施例中，如将进一步讨论的，柔性电缆段16a和16b允许将刚性线圈段10a和10b的部分从闭合段位置挠曲分开(flexing apart)至可变的打开段位置。
如图中所示，线圈段10a和10b可以具有相等的段长度，或根据特定应用具有不相等的长度。在图中，长度相等的线圈段10a和10b的每一个是半圆形。在该例子中，可调线圈段端头10a”和10b”分别与线圈段10a和10b的电力终端端头10a’和10b’相对。在该例子中，可调线圈段10a和10b附接至可调线圈段端头10a”和10b”以在可调线圈段端头将线圈段10a和10b相互电连接。
可调线圈段组件10d包括可调线圈段分隔器10d’，用于提供可调线圈段端头10a”和10b”与作动器10d”之间的可调线圈段端头距离，该作动器10d”动态地移动分隔器10d’以改变螺线管型线圈的形状，在该例子中该螺线管型线圈的形状是螺线管型线圈的内部截面尺寸。可选地，可以手动而无需作动器调节分隔器10d’。在该例子中，如图1(a)和图1(b)分别示出的，作动器10d”使导电线圈段10a和10b的可调线圈段10a”和10b”连接在一起(闭合段位置)或相互分开(可变打开段位置)，使得螺线管型线圈10的内部截面尺寸(在该例子中，内径)可以在图1(a)示出的闭合段位置中的最小距离d1和图1(b)示出的最大可变打开段位置中的最大距离d2之间变化，从而容纳螺线管型线圈内的具有不同外部尺寸的工件。作动器10d”可以根据通过螺线管型线圈的工件改变内部截面的尺寸，只要该尺寸在最小尺寸d1至最大尺寸d2范围内。
固定的导电线圈段(10a和10b)以及可调线圈段10c形成围绕被插入在螺线管型线圈中的工件的串联电路。在该例子中，如图1(a)所示，当螺线管型线圈处于闭合段位置时，由于相对的可调线圈段10a”和10b”是相互电接触的(连续性)，因此可调线圈段10c位于该串联电路之外并且是短路的。在该例子中，如图1(b)所示，当螺线管型线圈位于可变的打开位置时，可调线圈段10c提供线圈段10a和10b之间的电连续性(electrical continuity)。
固定的导电线圈段(10a和10b)与可调线圈段10c(当在可变的打开段位置时)作为用于在某一或某些频率上的交流电(AC)的螺线管型线圈导体，该频率适于电感应焊接应用或电感应加热放置在螺线管型线圈内的工件。
在本发明的其它实施例中，可调线圈段可连续地插入螺线管型感应线圈周围的任何位置，例如，根据特定应用可插入第一螺线管型线圈可调终端(也称为第一线圈匝端头)和第二螺线管型线圈可调终端(也称为第二线圈匝端头)之间，并且如果需要，例如，可以最小化闭合线圈位置和可变的打开段位置之间的电感和电阻的变化，在闭合线圈位置时，第一和第二螺线管型线圈可调终端相邻并且电连接使得可调线圈段短路，在可变的打开段位置时，可调线圈段提供第一和第二螺线管型线圈可调终端之间的电连续性。在这些实施例中，可调线圈段组件还可以用于描述本发明的其它例子。
在本发明的一些实施例中，固定的导电线圈段10a和10b可由例如铜管或铜片形成，它们具有足够的弯曲弹性以在固定的导电线圈段的相对的可调线圈段10a”和10b”处弯曲，使得通过可调线圈段组件10d可以在可变的打开段位置和闭合段位置之间移动导电线圈段。
可调线圈段10c可以是例如柔性编织电导体(诸如铜)或伸缩式电导体(诸如同轴可伸缩铜管)。
可调线圈段分隔器10d’可以是移动可调线圈段端头10a”或10b”，或者移动这两者的元件。例如，分隔器10d’可以是固定(但与可调线圈段端头10a”电隔离)在可调线圈段端头10a”并穿过可调线圈段端头10b”中的电隔离孔的杆，使得当(在该例子中，线性)作动器10d”在正X或负X方向上移动时，可调线圈段端头10a”在相同的方向上移动，同时可调线圈段端头10b”保持固定。可选地，分隔器10d’可以是穿过可调线圈段端头10a”和10b”中的电隔离螺纹开口的螺纹杆，使得当作动器10d”旋转螺纹杆时，可调线圈段端头10a”和10b”在相反的正X和负X方向上移动，从而将可调线圈段端头分开或连接起来。可以基于特定应用选择作动器10d”，例如，作动器可以是液压或电操作的线性或滚珠螺杆传动，用于打开或关闭线圈段10a和10b的相对的端头10a”和10b”之间的距离x1。
在本发明的另一个实施例中，本发明的螺线管型线圈通过非柔性、刚性元件(诸如但不限于图1(a)和图1(b)中的可调线圈段的位置或与该位置相邻的位置中的滑动触点、母线或其它导电或刚性元件)在闭合段位置和可变的打开段位置之间移动(链接)。例如，在图2(a)和图2(b)中，固定的母线10c’设置为与图2(a)和图2(b)中第一和第二可调段端头10a”和10b”接触，使得当可调线圈段组件10d动态地改变闭合段位置和可变的打开段位置之间的螺线管型感应线圈的内部截面开口时，第一和第二可调段端头保持与固定的母线10c’电接触。
在本发明的另一个实施例中，多个可调线圈段和可调线圈段组件可以分配在螺线管型感应线圈的多个固定线圈段之间，从而动态地改变线圈的内部截面开口而无需向柔性电缆段16a和16b或其它类型的电源引线施加压力，或者可以适应通过螺线管型感应线圈的工件的其它尺寸变化。
可调线圈段组件10d提供改变线圈的内部截面区域的组件以适应工件的不同大小，该线圈由一组电源引线16a和16b馈电。例如，如果通过线圈的工件是纵导向连续管状物，或者是卷曲并对接在一起用于感应锻焊的条状材料相对的边缘，如果工件的外部截面直径变化，那么可以改变距离x1以适应截面直径的变化。例如，这可能发生在连续条状生产线上，其中条状材料由具有不同宽度的条状材料的连续线圈连续地供应，这些线圈在它们的端头处被对焊在一起，或者发生在非连续条状生产线上，其中当目前的操作线圈到达其末端时，由于需要转接到新的条状材料的单独的线圈，因此会有中断。
例如在图3(a)中，管113由金属条形成，在焊点115处将该金属条压在一起从而形成焊缝17，随着金属条在单箭头方向上移动(advances)并且在由双箭头指示的方向上施加应力，从而将卷曲的金属条的边缘部分压在一起。在图3(a)中，感应电源可由合适的交流电源(ac)(图中没有示出)提供给感应线圈120的感应线圈电力端子121和122，从而对金属中“V”形区域的电流进行感应，该“V”形区域通过将金属条边缘挤压在一起而形成。如由图3(a)中由典型的电流迹线119(如选线示出的)绘示的，感应电流围绕管的外侧流动，然后沿开口的“V”形边缘流动，流至焊点115。该“V”形区域的长度y大约等于焊点与最靠近焊点的线圈的端头之间的距离。在图3(a)中，感应线圈120由三个线圈匝组成，线圈匝中的每一个线圈匝11包含可调线圈段组件11d；其可以类似于本文中描述的任何可调线圈段和可调线圈段组件，并且除了每个线圈匝11连接至相邻的线圈匝11或图3(b)和图3(c)绘示的位于线圈120的相对的端头的感应线圈电力端子121和122之外，线圈匝11类似于螺线管型感应线圈10。在该实施例中，在图3(a)中的3点钟位置示出了可调线圈段组件，但是与本发明的其它例子一样，可调线圈段组件可以位于围绕螺线管型感应线圈周围的任何位置。
根据感应线圈的内部截面区域和/或应用至该感应线圈的电功率或电压的振幅，具有可调线圈段的两个或多个可调线圈段组件可分配在一匝或多匝感应线圈周围，根据可调线圈段组件数量的需要，该一匝或多匝感应线圈与大量固定的导电线圈段串联。
在本发明的一些例子中，可选地可以提供与可调线圈段组件并联的空间可调电容器组件(spatially adjustable capacitor assembly)，从而当利用/或不利用可调线圈段使可调电容元件在闭合段位置与可变的打开段位置之间转换时，由空间可调电容器组件控制的可调电容元件提供可变电容。
本发明的螺线管型感应线圈的内部截面区域中的动态可变的变化可由一个或多个传感工具提供，该传感工具感应将工件穿过螺线管型感应线圈之前工件的形状变化。例如，如果进给工件(feed workpiece)是具有宽度w的条形，其被卷曲锻焊成所示出的管，例如，图3(a)示出的，那么可以提供一个或多个条状传感器。该一个或多个条状传感器可以是非接触式传感器，诸如瞄准条状边缘的激光束，从而可以感应条状滚轧成形(从而引起轧制管的外部尺寸的变化)之前的宽度变化；可选地，该一个或多个条形传感器可以是接触式传感器，滚轧成形之前与条形边缘接触从而感应条形的宽度变化。在本发明的另一个实施例中，如果至本发明的螺线管型线圈的进给工件是具有恒定宽度的非连续条状，那么该一个或多个条状传感器可以设置为探测该非连续条状的末端，随着该非连续条状的尾端接近进入螺线管型线圈，该非连续条状当前被感应加热至引起本发明的螺线管型感应线圈的内部截面尺寸的变化。可以将工件在宽度、外部截面尺寸或末端上的变化输入本发明中使用的作动器的作动器控制系统以用于调整距离x1。可选地，可以探测工件(将作为整体感应加热的工件)尺寸的变化或将其编程进可编程逻辑控制器或计算机程序中，以输入控制作动器系统，从而允许通过改变加厚管道(upset pipe)末端处的螺线管型线圈的内部截面开口，来均匀加热通过螺线管型感应线圈的管子或管道的加厚端(upset ends)，其中，与加厚管道末端之间的管体相比，加厚管道末端具有例如较厚的壁或更大的外直径或者兼具这两个特征。可选地，本发明所有的例子中对作动器的控制可以是手动的，或者是可以选择手动或自动的。
例如，通过将冷却管或腔18与固定的导电线圈段(诸如图1(a)至图2(b)中的段10a和10b)热传输接触，，并且使冷却流体在管或腔内流动来实现线圈10的强制循环冷却。如果需要，可以实现对可调线圈的必要的强制循环冷却。例如，在图1(a)和图1(b)中，冷却管可以编织有组成可调线圈段电导体10c的铜网导体(copper mesh conductors)，或伸缩管内具有电导体或者组成图2(a)和图2(b)中的可调线圈段的固定的母线10c’。具有这种设置的冷却装置，可以调节本发明的螺线管型感应线圈的内部截面尺寸而不需要断开至线圈的冷却管路或限制流过线圈管或腔的冷却剂流。
在以上例子中，本发明的作动器10d”与螺线管型线圈电路电隔离，使得电流流过图1(b)中的柔性可调线圈段10c、图2(b)中的刚性可调线圈段10c’以及图3(c)中的柔性可调线圈段11c。作动器10d”由这样的材料构成，即当螺线管型线圈在闭合段位置或可变的打开段位置时，该材料可以承受热和其它环境条件。
在本发明的以上例子中，线圈段分隔器10d’和11d’与第一和第二可调线圈段端头电隔离。在本发明的其它实施例中，当线圈段分隔器与作动器10d”电隔离时，也可以用作连接第一和第二可调线圈段端头的可调线圈段。在该实施例中，不需要可调线圈段10c、10c’或11c，因为线圈段分隔器既用作第一和第二可调线圈段端头(或第一和第二螺线管型线圈可调终端或第二和第二线圈匝端头)之间的分离工具，也用作维持第一和第二可调线圈段端头(或第一和第二螺线管型线圈可调终端，或第二和第二线圈匝端头)之间电连接的电导体。
其中，本发明的以上例子中的一些描述了单匝螺线管型感应线圈，本发明中单匝螺线管型感应线圈中的特征可用于包含多匝螺线管型感应线圈的每个线圈匝。
例如，贯穿本说明书的对“一个例子或实施例”、“例子或实施例”、“一个或多个例子或实施例”或“不同的例子或实施例”的引用是指可以将特定特征包含在本发明的实践中。在描述中，为了简化公开并帮助理解各个创新发明，有时将不同的特征集合在一个例子、实施例、附图或对它们的描述中。
本发明已经根据优选例子和实施例进行了描述。除了那些已经明确陈述的，等同、替换和修改是可能的并且在本发明的范围之内。获益于本说明书的教示，本领域技术人员可以在不背离本发明范围的情况下对说明书做修改。
Claims (20)
1.螺线管型感应线圈，具有动态可变的内部截面开口，该螺线管型感应线圈包括：
第一线圈段和第二线圈段，该第一线圈段具有第一电力终端端头和与该第一电力终端端头相对的第一可调线圈段端头，该第二线圈段具有第二电力终端端头和与该第二电力终端端头相对的第二可调线圈段端头，该第一电力终端端头和该第二电力终端端头牢固地彼此相邻固定并且彼此电隔离，该相对的第一和第二可调线圈段端头可移除地彼此相邻于闭合段位置，从而形成该相对的第一和第二可调线圈段端头之间的电连续连接；
可调线圈段，电连接所述相对的第一和第二可调线圈段端头；以及
可调线圈段组件，包括线圈段分隔器，该线圈段分隔器用于提供该相对的第一和第二可调线圈段端头之间的可调线圈段端头距离；以及作动器，该作动器用于动态地调整该可调线圈段端头距离，由此该螺线管型感应线圈的该内部截面开口在可调线圈段发生短路时的所述闭合段位置以及可调线圈段在相对的第一和第二可调线圈段端头之间形成所述电连续连接时的可变打开段位置之间动态地改变。
2.螺线管型感应线圈，具有动态可变的内部截面开口，该螺线管型感应线圈包括：
第一线圈段和第二线圈段，该第一线圈段具有第一电力终端端头和与该第一电力终端端头相对的第一可调线圈段端头，该第二线圈段具有第二电力终端端头和与该第二电力终端端头相对的第二可调线圈段端头，该第一电力终端端头和该第二电力终端端头牢固地彼此相邻固定并且彼此电隔离，该相对的第一和第二可调线圈段端头可移除地彼此相邻于闭合段位置，从而形成该相对的第一和第二可调线圈段端头之间的电连续连接；
可调线圈段，电连接所述相对的第一和第二可调线圈段端头；以及
可调线圈段组件，包括线圈段分隔器，该线圈段分隔器包括分隔器杆，该分隔器杆由电隔离装置在第一分隔器杆端连接至该第一可调线圈段端头，该分隔器杆穿过第二可调线圈段中的电隔离孔并连接至作动器的线性输出，从而使该第一可调线圈段端头相对于该第二可调线圈段端头移动，该线圈段分隔器提供该相对的第一和第二可调线圈段端头之间的可调线圈段端头距离，该作动器动态地调整该可调线圈段端头距离，由此该螺线管型感应线圈的该内部截面开口在可调线圈段发生短路时的所述闭合段位置以及可调线圈段在相对的第一和第二可调线圈段端头之间形成所述电连续连接时的可变打开段位置之间动态地改变。
3.螺线管型感应线圈，具有动态可变的内部截面开口，该螺线管型感应线圈包括：
第一线圈段和第二线圈段，该第一线圈段具有第一电力终端端头和与该第一电力终端端头相对的第一可调线圈段端头，该第二线圈段具有第二电力终端端头和与该第二电力终端端头相对的第二可调线圈段端头，该第一电力终端端头和该第二电力终端端头牢固地彼此相邻固定并且彼此电隔离，该相对的第一和第二可调线圈段端头可移除地彼此相邻于闭合段位置，从而形成该相对的第一和第二可调线圈段端头之间的电连续连接；
可调线圈段，电连接所述相对的第一和第二可调线圈段端头；以及
可调线圈段组件，包括线圈段分隔器，其中，该线圈段分隔器包括螺纹杆，该螺纹杆由电隔离的第一和第二螺纹连接分别连接至所述第一和第二可调线圈段端头，并且在螺纹杆端头处连接至作动器的转动输出，从而使该第一和第二可调线圈段端头相对于彼此移动，该线圈段分隔器提供该相对的第一和第二可调线圈段端头之间的可调线圈段端头距离，该作动器动态地调整该可调线圈段端头距离，由此该螺线管型感应线圈的该内部截面开口在可调线圈段短路时的所述闭合段位置以及可调线圈段在相对的第一和第二可调线圈段端头之间形成所述电连续连接时的可变打开段位置之间动态地改变。
4.根据权利要求1、2或3任一项所述的螺线管型感应线圈，其中，所述第一和第二电力终端端头由第一和第二柔性线圈段牢固地彼此相邻固定，该第一和第二柔性线圈段分别连接至所述第一和第二线圈段的所述第一和第二电力终端端头。
5.根据权利要求1、2或3任一项所述的螺线管型感应线圈，其中，牢固地彼此相邻固定在所述第一和第二线圈段的所述第一和第二电力终端端头的所述第一和第二电力终端端头由柔性成分形成，从而允许螺线管型感应线圈的内部截面开口在闭合段位置和可变的打开段位置之间变化。
6.根据权利要求1、2或3任一项所述的螺线管型感应线圈，其中，该可调线圈段包括非柔性、刚性元件。
7.根据权利要求1、2或3任一项所述的螺线管型感应线圈，其中，该可调线圈段还包括与该可调线圈段并联的可调电容元件，该可调电容元件由空间可调电容器组件控制。
8.根据权利要求1、2或3任一项所述的螺线管型感应线圈，还包括与该第一或第二线圈段中的至少一个热传输接触的一个或多个固定的冷却导管，该第一或第二线圈段中的至少一个用于使冷却剂流过该一个或多个固定的冷却导管。
9.根据权利要求8所述的螺线管型感应线圈，还包括与该可调线圈段热传输接触的一个或多个可调线圈段导管。
10.螺线管型感应线圈，具有动态可变的内部截面开口，该螺线管型感应线圈包括：
第一线圈段和第二线圈段，该第一线圈段具有第一电力终端端头和与该第一电力终端端头相对的第一可调线圈段端头，该第二线圈段具有第二电力终端端头和与该第二电力终端端头相对的第二可调线圈段端头，该第一电力终端端头和该第二电力终端端头牢固地彼此相邻固定并且彼此电隔离，该相对的第一和第二可调线圈段端头可移除地彼此相邻于闭合段位置，从而形成该相对的第一和第二可调线圈段端头之间的电连续连接；
可调线圈段组件包括：
线圈段分隔器，用于提供该相对的第一和第二可调线圈段端头之间的可调线圈段端头距离，该线圈段分隔器包括位于该第一可调段线圈端头和该第二可调线圈段端头之间的刚性电导体；以及
作动器，用于动态地调整该可调线圈段端头距离，由此该螺线管型感应线圈的内部截面开口在可调线圈段短路时的所述闭合段位置和当调线圈段形成相对的第一和第二可调线圈段端头之间的电连续连接时的可变的打开段位置之间动态地改变。
11.多匝螺线管型感应锻焊线圈，具有用于形成连续的管状物的动态可变的内部开口，该多匝螺线管型感应锻焊线圈中的每个线圈匝包括：
导电可调线圈匝段，连续插入到第一线圈匝端头和第二线圈匝端头之间的每个线圈匝，该导电可调线圈匝段具有可移除地彼此相邻于闭合段位置的相对的第一和第二可调线圈匝段端头，从而形成连接到该第一可调线圈匝段端头的该第一线圈匝端头和连接到该第二可调线圈匝段端头的该第二线圈匝端头之间的电连续连接；以及
可调线圈匝段组件，包括：
线圈匝段分隔器，用于提供该第一线圈匝端头和该第二线圈匝端头之间的可调线圈匝段距离；以及
作动器，用于动态地调整该第一线圈匝端头和该第二线圈匝端头之间的该可调线圈匝段距离，由此该多匝螺线管型感应锻焊线圈的每个线圈匝的该内部开口在所述闭合段位置和可变的打开段位置之间动态地改变。
12.多匝螺线管型感应锻焊线圈，具有用于形成连续的管状物的动态可变的内部开口，该多匝螺线管型感应锻焊线圈中的每个线圈匝包括：
导电可调线圈匝段，连续插入到第一线圈匝端头和第二线圈匝端头之间的每个线圈匝，该导电可调线圈匝段具有可移除地彼此相邻于闭合段位置的相对的第一和第二可调线圈匝段端头，从而形成连接到该第一可调线圈匝段端头的该第一线圈匝端头和连接到该第二可调线圈匝段端头的该第二线圈匝端头之间的电连续连接；以及
可调线圈匝段组件，包括：
线圈匝段分隔器，用于提供该第一线圈匝端头和该第二线圈匝端头之间的可调线圈匝段距离，该线圈匝段分隔器包括分隔器杆，该分隔器杆由电隔离装置在第一端连接至该第一线圈匝端头，该分隔器杆穿过在该第二线圈匝端头中的电隔离孔并连接至作动器的线性输出，从而使该第一线圈匝端头相对于该第二线圈匝端头移动，以及
所述作动器，动态地调整该第一线圈匝端头和该第二线圈匝端头之间的该可调线圈匝段距离，由此该多匝螺线管型感应锻焊线圈的每个线圈匝的该内部开口在所述闭合段位置和可变的打开段位置之间动态地改变。
13.多匝螺线管型感应锻焊线圈，具有用于形成连续的管状物的动态可变的内部开口，该多匝螺线管型感应锻焊线圈中的每个线圈匝包括：
导电可调线圈匝段，连续插入到第一线圈匝端头和第二线圈匝端头之间的每个线圈匝，该导电可调线圈匝段具有可移除地彼此相邻于闭合段位置的相对的第一和第二可调线圈匝段端头，从而形成连接到该第一可调线圈匝段端头的该第一线圈匝端头和连接到该第二可调线圈匝段端头的该第二线圈匝端头之间的电连续连接；以及
可调线圈匝段组件，包括：
线圈匝段分隔器，用于提供该第一线圈匝端头和该第二线圈匝端头之间的可调线圈匝段距离，该线圈匝段分隔器包括螺纹杆，该螺纹杆由第一和第二电隔离的螺纹连接分别连接至该第一和第二线圈匝端头，以及连接至作动器的旋转输出用于使该第一和第二线圈匝端头相对于彼此移动，以及
所述作动器，动态地调整该第一线圈匝端头和该第二线圈匝端头之间的该可调线圈匝段距离，由此该多匝螺线管型感应锻焊线圈的每个线圈匝的该内部开口在所述闭合段位置和可变的打开段位置之间动态地改变。
14.根据权利要求11、12或13任一项所述的多匝螺线管型感应锻焊线圈，还包括与导电可调线圈匝段中的至少一个热传输接触的一个或多个固定的冷却导管，该线圈匝段具有用于使冷却介质流过一个或多个冷却导管的该第一或第二线圈匝端头。
15.根据权利要求14所述的多匝螺线管型感应锻焊线圈，还包括与可调线圈匝段热传输接触的一个或多个可调线圈段导管。
16.根据权利要求11、12或13任一项所述的多匝螺线管型感应锻焊线圈，其中，该线圈匝段分隔器包括第一线圈匝端头和第二线圈匝端头之间的刚性电连接器。
17.螺线管型感应线圈，具有动态可变的内部截面开口，该螺线管型感应线圈具有第一和第二电源终端，该螺线管型感应线圈包括：
可调线圈段，连续插入到第一和第二螺线管型线圈可调终端之间的螺线管型线圈内；以及
可调线圈段组件，包括：
线圈段分隔器，用于提供该第一和第二螺线管型线圈可调终端之间的可调线圈段端头距离；以及
作动器，用于动态地调整该可调线圈段端头距离，据此该螺线管型感应线圈的该内部截面开口在可调线圈段短路时的闭合段位置和当可调线圈段形成第一和第二螺线管型线圈可调终端之间的电连续连接时的可变的打开段位置之间动态地改变。
18.动态地改变至少一匝螺线管型感应线圈的内部截面开口的方法，该至少一匝螺线管型感应线圈由以下部分组成：
第一线圈段和第二线圈段，该第一线圈段具有第一电力终端端头和与该第一电力终端相对的第一可调线圈段端头，该第二线圈段具有第二电力终端端头和与该第二电力终端相对的第二可调线圈段端头，该第一电力终端端头和该第二电力终端端头牢固地彼此相邻固定并且彼此电隔离，该相对的第一和第二可调线圈段端头可移除地彼此相邻于闭合段位置，从而形成该相对的第一和第二可调线圈段端头之间的电连续连接；
可调线圈段，该可调线圈段电连接该相对的第一和第二可调线圈段端头；以及
可调线圈段组件，该可调线圈段组件包括线圈段分隔器和作动器，该线圈分隔器用于提供该相对的第一和第二可调线圈段端头之间的可调线圈段端头距离，该作动器用于动态地调整该可调线圈段端头距离，据此该螺线管型感应线圈的该内部截面开口在可调线圈段短路时的所述闭合段位置和当可调线圈段形成相对的第一和第二可调线圈段端头之间的电连续连接时的可变的打开段位置之间动态地改变，该方法包括：
在工件穿过至少一匝螺线管型感应线圈之前，利用一个或多个传感器输出感应工件的尺寸变化；以及
输出该感应的尺寸变化至作动器控制器，用于输入至该作动器，该作动器响应于该感应的尺寸变化，使该至少一匝螺线管型感应线圈的该内部截面开口动态地在该闭合段位置和可变的打开段位置之间变化。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，该尺寸变化包括该工件宽度的变化。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，当工具是非连续工件时，该尺寸变化包括工件尾端。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |