CN105658368A

CN105658368A - 驱动辊组件

Info

Publication number: CN105658368A
Application number: CN201480058363.9A
Authority: CN
Inventors: E·A·恩耶迪
Original assignee: Lincoln Global Inc
Current assignee: Lincoln Global Inc
Priority date: 2013-10-25
Filing date: 2014-10-10
Publication date: 2016-06-08
Also published as: DE212014000205U1; WO2015059535A1

Abstract

一种焊丝进料器(10，11)包括焊丝进料器外壳(39a)，该焊丝进料器外壳可以包括一个或多个驱动辊，这些驱动辊相对于焊丝进料器外壳(39a)以可旋转的方式连接以用于接合焊丝(13)。该一个或多个驱动辊可以被调整和适配用于将焊丝(13)传送到连接到焊丝进料器(10，11)的焊枪(26)。驱动电机被并入用于提供动力来旋转该一个或多个驱动辊。摩擦减少装置(比如轴承(50，64))可以被使用并且被定位于一个或多个驱动辊与外壳(39a)之间，其中这些轴承(50，64)不导电以防止跨轴承表面释放电能。

Description

驱动辊组件

本申请是2009年11月2日提交的美国专利申请序列号12/610,724的部分连续申请案并要求其优先权，该美国专利申请的内容通过引用完全结合在此。

发明领域

本发明涉及焊丝进料器，并且更具体地说，涉及具有电绝缘部件的焊丝进料器。具体而言，本发明涉及根据权利要求1所述的焊丝进料器，涉及根据权利要求7所述的推拉式驱动系统，并且涉及根据权利要求9所述的拉丝焊枪(spoolgun)驱动系统。

技术背景

焊丝进料器(比如弧焊应用中使用的焊丝进料器)将焊丝从连续进给源输送到焊炬。在许多实例中，焊丝以由电源的工作参数决定的速度从卷轴或鼓进给。相应地，该焊丝进料器包括一个以不同进料速度递送焊丝的驱动马达。典型地，使用夹送辊来夹持焊丝以将焊丝推(或在特定情况下是拉)向工件。为了帮助平稳操作，可以包括轴承，该轴承允许夹送辊以减小的摩擦力旋转。

然而已知的是，铝因为其轻质属性和耐腐蚀的特性，被越来越多地用作焊丝。然而，铝可能带来一些实际的难题。设备必须进行特殊调整以处理更为柔软的铝丝，并且那些可以正常处理钢丝的机器设置可能会变得不适当。事实上，铝丝可能容易被设置为处理钢丝的设备毁坏。

其中一种推荐的更改是使用一种尼龙或衬层以降低摩擦以及对焊丝的刮削。还推荐在驱动辊中置换一种U形凹槽而不是一种更传统的V形凹槽，这样使得没有锐利的边缘将铝丝刮掉。另外，相对于典型的钢丝设置，驱动辊的张力应该被降低，以防止在进料期间压碎铝丝。因为铝加热后延展性比钢好，接触尖端中用于铝丝的大小合适的孔要大于用于钢丝的孔。焊丝转轴上的制动器张力应该设置得比通常为钢丝设置的张力更松一些，这样使得更小的力就可以将焊丝从绕线盘上拉下来。

因为铝的断裂强度比钢低得多，进给铝丝通常要求特殊的进给机构。辅助铝丝进给的一种方法是使用一种采用双电机的“推拉式”系统：一台推动来自进料器的电极的辅助电机，以及一台位于焊枪中、拉动电极的主电机。此种类型的系统提供优秀的拉丝焊枪进给性能，同时具有紧凑型推动系统的诸多优点。推拉式系统提供最均匀的进给并且可以容纳更大的焊丝绕线盘。焊枪可以被带到远离电源的位置，并且不需要拉丝焊枪方法的昂贵的1磅绕线盘，并且具有适合更窄地点的舒适的人机工程学焊枪。

说明书

本发明的一个目的是克服上述缺点并且提供多种安排以改进焊丝进给。这个问题通过根据权利要求1所述的焊丝进料器、根据权利要求7所述的推拉式驱动系统、以及根据权利要求9所述的拉丝焊枪驱动系统得到解决。本发明的优选实施例是从属权利要求的主题。本发明的实施例针对一种推拉式焊丝进料器，该焊丝进料器具有一个焊丝进料器外壳，该外壳封闭相对于焊丝进料器外壳以可旋转的方式连接、用于接合焊丝的一个或多个驱动辊以及定位于焊枪内部的一个或多个驱动辊。该一个或多个驱动辊是可调整的并且被适配为将焊丝驱动到连接到焊丝进料器的焊枪。一台驱动电机被包括在内用于提供动力，并且更确切地说是提供转矩用于旋转该一个或多个驱动辊。使用摩擦减少装置(比如轴承)，并且将其定位于一个或多个驱动辊与该外壳之间，其中这些轴承不导电以防止跨这些轴承表面释放电能。

在本发明的一个方面中，描述了一种用于输送相关联的焊丝的焊丝进料器，该焊丝进料器包括至少以下部件：一个具有一个或多个驱动辊的焊丝进料器，该一个或多个驱动辊被适配用于将相关联的焊丝推向焊枪；一个以可操作的方式连接到用于输送相关联的弧焊焊丝的焊丝进料器的焊枪，该焊枪有至少一个位于该焊枪内部的驱动辊以将焊丝拉向焊枪的出口孔；至少一个以可操作的方式连接的第一驱动电机，以提供动力用于旋转焊丝进料器中的该一个或多个驱动辊；至少一个以可操作的方式连接的第二驱动电机，以提供动力用于旋转焊枪中的该至少一个驱动辊；以及，定位于焊丝进料器中的该一个或多个驱动辊与焊枪中的该至少一个驱动辊之间的一个或多个轴承，所述一个或多个轴承与所述一个或多个驱动辊中的每个驱动辊同轴，其中该一个或多个轴承中的每个轴承均不导电以防止跨该一个或多个轴承释放电能。

该一个或多个轴承由一种介电材料(通常为陶瓷)以及一种不导电材料构成。驱动辊进一步包括：多个相邻的球形轴承滚珠，并且，其中这些轴承滚珠由陶瓷构成。通常，这些驱动电机为变速驱动电机，用于以变化的速度输送相关联的焊丝。

在本发明的另一个方面中，描述了一种用于焊丝进料器(用于输送相关联的带电焊丝)的推拉式驱动系统，该系统至少包括：一个定位于焊丝枪外部的第一焊丝进给装置，该第一焊丝进给装置包括：具有一个或多个凹陷的一个总体上刚性的开孔的第一进给板；至少一对相对于该第一进给板以可旋转的方式连接的第一对驱动辊，其中这些驱动辊被间隔开以推进相关联的带电焊丝，该第一对驱动辊具有与这些驱动辊中的每个驱动辊分别配对接合的第一对相反辊；一个以可操作的方式定位在这些第一辊中的每个辊和第一进给板之间的用于减少滚动摩擦的第一装置，该用于减少滚动摩擦的第一装置与这些第一辊以同轴的方式定位，并且其中该用于减少滚动摩擦的第一装置是不导电的，以实质性地防止在该第一进给板和这些第一辊之间释放电能；以及一个定位在焊枪内部的第二焊丝进给装置，该第二焊丝进给装置包括：一个定位在焊丝枪内部的第二开孔的焊丝进给板，该第二进给板的一侧被连接至焊枪鹅颈管；至少一对相对于该第二对进给板以可旋转的方式连接的第二对驱动辊，其中该第二对驱动辊被间隔开以推进相关联的带电焊丝，该第二对驱动辊具有与这些第二驱动辊中的每个驱动辊分别配对接合的第二对相反辊；以及一个以可操作的方式定位在这些第二辊中的每个第二辊和第二进给板之间的用于减少滚动摩擦的第二装置，该用于减少滚动摩擦的第二装置与这些第二辊以同轴的方式定位，并且其中该用于减少滚动摩擦的第二装置是不导电的，以实质性地防止在该第二进给板和这些第二辊之间释放电能。

用于减少滚动摩擦的装置中的每一者包括一个或多个由陶瓷构成的滚动元件，该一个或多个滚动元件中的每一者都可能是由金属构成的并且其中该一个或多个滚动元件被陶瓷包裹因此能够完全覆盖该一个或多个金属滚动元件。可任选的是，所述用于减少滚动摩擦的装置中的每一者包括一个或多个由非传导性聚合物材料构成的滚动元件。

在本发明的一个优选方面中，该至少一对驱动辊中的每一者均包括第一和第二驱动辊，并且，其中该第一驱动辊的位置是相对于第二驱动辊可调整的以驱动不同尺寸的相关联的焊丝。该系统可以进一步包括焊丝支撑导轨，该焊丝支撑导轨具有一个焊丝通道用于引导相关联的带电焊丝。

在本发明的另一个方面中，该第一和第二进给板由不导电的材料构成。典型地，所述用于减少滚动摩擦的装置中的每一者包括：一个由介电材料(比如陶瓷)构成的轴套，并且在一个常用的实现方式中该陶瓷是玻璃。

所述用于减少滚动摩擦的装置中的每一者包括：至少一个轴承座圈以及多个滚动元件，其中该至少一个轴承座圈容纳于所述进给板中的每一者的一个或多个凹陷中；并且其中该至少一个轴承座圈或该多个滚动元件包裹有非传导性介电材料或由非传导性介电材料构成。

在本发明的另一个方面中，描述了一种用于焊丝进料器(用于输送相关联的带电焊丝)的拉丝焊枪驱动系统，该系统至少包括：一个定位于焊枪内部的焊丝进给装置，该焊丝进给装置包括：一个定位在焊丝枪内部的开孔的焊丝进给板，该进给板的一侧被连接至焊枪鹅颈管；至少一对相对于该进给板以可旋转的方式连接的驱动辊，其中该对驱动辊被间隔开以推进相关联的带电焊丝，这些驱动辊具有与这些驱动辊中的每个驱动辊分别配对接合的一对相反辊；以及一个以可操作的方式定位在所述辊中的每个辊和进给板之间的用于减少滚动摩擦的装置，该用于减少滚动摩擦的装置与这些辊以同轴的方式定位，并且其中该用于减少滚动摩擦的装置是不导电的，以实质性地防止在该进给板和该辊之间释放电能。

在本发明的一个另外的方面中，用于减少滚动摩擦的装置包括一个或多个由陶瓷构成的滚动元件，或者替代地，该一个或多个滚动元件由金属构成并且其中该一个或多个滚动元件被陶瓷包裹因此能够完全覆盖该一个或多个金属滚动元件。可任选的是，该用于减少滚动摩擦的装置包括一个或多个由非传导性聚合物材料构成的滚动元件。

该至少一对驱动辊包括第一和第二驱动辊，并且，其中该第一驱动辊的位置是相对于第二驱动辊可调整的以驱动不同尺寸的相关联的焊丝。

拉丝焊枪驱动系统可任选地具有焊丝支撑导轨，该焊丝支撑导轨具有一个焊丝通道用于引导相关联的带电焊丝，并且其中进给板由不导电的材料构成。

用于减少滚动摩擦的装置包括：一个由介电材料构成的轴套，该介电材料通常为陶瓷材料，比如玻璃。

附图简要说明

图1是焊接应用中使用的一种焊丝进料器的透视图；

图2是一种焊丝进料器和焊丝进给源的侧视图；

图3是驱动辊进给焊丝的特写侧视图；

图4是一种进给板以及伴随的驱动辊的分解透视图；

图5是一种非传导性的摩擦减少装置的侧剖图；

图6是包含在焊枪外壳内部的一种焊丝进料器的俯视图；并且

图7是图6的焊丝进料器的装配视图。

详细说明

现在参考附图，其中这些图示仅是为了展示本发明的实施例的目的，而不是为了对其进行限制的目的，图1示出了一种焊丝进料器，总体上由10描绘出。该焊丝进料器10包括一个用于输送来自进给源15(即焊丝供给15)的焊丝13的装置，供特定应用之用。出于说明性的目的，将在弧焊背景下对该焊丝进料器10进行描述。然而，其他应用对于本领域普通技术人员是清楚的，所有这些其他应用均应被解释为落在本发明的实施例的涵盖范围内。在一个实施例中，焊丝13可以包括一个焊接电极13a，在本文中也被称为焊丝13a，并且焊丝进料器10可以包括焊丝进料器11。焊丝13、13a可以从卷轴22、盒或鼓中连续抽出，并且输送到工件19，该工件在当前实施例中为焊接件。相应地，该焊丝进料器10或焊丝进料器11可以包括一个驱动组件，该驱动组件利用来自一个或多个用于将焊丝13、13a输送至应用工作现场或工件19的机车装置的动力。

继续参考图1，焊丝进料器11可以与焊接电源12(例如，俄亥俄州克利夫兰市的LincolnElectric公司的产品)联合使用。该焊接电源12可以接收来自外部源的电力输入功率，该电力输入功率被引导至一个机载变压器，这未在附图中描绘出。来自该变压器的输出可以随后连接至焊接电源12的焊接输出端14或螺柱14。另外，该焊接电源12可以包括一个稳压电源以用于给一个或多个焊接附件提供电源，该焊接附件可以包括焊丝进料器11。一种焊枪，由26总体标示，以及焊丝导管可以通过焊丝进料器11电连接至焊接电源12，用于以在本领域中已知的方式提供焊接电流。由此得出，焊丝13a被进给穿过焊枪26并且被计量输出，即根据应用情况和/或最终用户的意愿以任何适合实施焊接过程的方式进行分配。应当指出，该电极(即焊丝13)导电以形成焊接电弧，其中该电极被输送至工件19，该工件所具有的电位等于或大致等于焊接电源12的输出电压，这可以实质性地大于接地电压。

在本领域中已知有不同的输送焊丝13a的模式，其中一个实例包括通过由机车装置提供的动力或转矩将焊丝13a推至焊枪26。其他输送焊丝13a的模式包括使用多个机车装置的推/拉模式。在任何一个实例中，焊丝13a被输送至焊枪26，该焊枪可以具有一个扳机或其他致动机构用于根据用户的意愿分配焊丝13。有时，可能需要以变化的进给速率输送焊丝13a。因此，该机车装置(可以包括或包含一个驱动电机18)具有一个可调整的输出功率，以改变焊丝13a焊丝进料器10释放的速率。具体而言，该驱动电机18本身就可以是一种变速驱动电机18。

在此应当指出，该焊丝进料器11和/或驱动电机18可以从焊接电源12的机载稳压电源获得工作动力。作为替代方案，该焊丝进料器11可以从焊接电源12的开路电压或者从一个完全分开的电源获得动力。此外，任何为操作焊丝进料器11和/或驱动电机18提供动力的方法均可以依照合理的工程判断来选择，只要适合与本发明的实施例一起使用。

继续参考图1，并且现在还参考图2和3，该焊丝进料器11可以包括一个驱动组件或者驱动辊组件。如以上提及的，该驱动电机18(也称作焊丝进料器电机18)提供动力(即转矩)以将焊丝13a输送至焊枪26并且随后输送至工件19。驱动辊36被包括在内，用于夹持焊丝13a以在适当的方向(即朝向工件的方向)推动或拉动焊丝13a。该驱动辊36相对于焊丝进料器11的框架构件或其他部分以可旋转的方式连接。在一个特定实施例中，该驱动辊36以可旋转的方式连接至进给板39或者可能连接至焊丝进料器外壳。一种摩擦减少装置可以被设置在这些驱动辊36和进给板39之间，以促进焊丝进料器11平稳且一致地工作。作为一个示例性的方式，轴承50(图4中示出)可以被整合在这些驱动辊36和进给板39之间，尽管其他摩擦减少装置(包括但不限于轴套)也可以被使用。此外，任何类型的减少滚动摩擦的装置均可以被用于促进这些驱动辊36的持续运转，只要适合与本发明的实施例一起使用。

参考图3，驱动辊组件可以包括多个导电的焊丝支撑导轨21，这些导轨沿着焊丝轨迹间隔分布。这些焊丝支撑导轨21可以各自合并有一个焊丝通道或者通孔用于引导焊丝13、13a。这些焊丝支撑导轨21可以被定向成使得焊丝通道被轴向对齐，并且因此限定在这些驱动辊36(可以包括相邻定位的驱动辊对36)之间区域中的焊丝轨迹。该多个焊丝支撑导轨21可以包括第一和第二末端导轨21a、21b。另外，一个中心导轨21c可以被设置在驱动辊对36之间。此外，应当认识到，焊丝支撑导轨21以及驱动辊36的任何配置和数量均可以被包括在内，以依照合理判断来进行选择。

根据本发明的一个实施例，每个驱动辊36均可以包括一个外圆周37用于接触焊丝13a以及一个轮毂54用于围绕中心轴线旋转。在示例性的方式中，这些驱动辊36在配置上可以为圆柱形，或者更确切地说为圆盘形，然而该具体的配置不应被解释为是限制性的。这些驱动辊36的表面，即外圆周37，可以由充分硬化的材料构成，比如钢，该材料持久耐用并且适合用于夹持焊丝13、13a。在一个实施例中，驱动辊36可以沿着焊丝轨迹成对配置，每个驱动辊对在其相反侧被支撑，这样使得相应的外圆周37接触焊丝13、13a的相反侧。应当指出，相应驱动辊36的中心轴线基本上互相平行地延伸，并且总体上相对于焊丝13、13a的轨迹是横向的。在一个特定的实施例中，一组或一对驱动辊36的相对位置是可调整的以用于不同直径的焊丝。换句话说，一个驱动辊36的外圆周可以是相对于相邻驱动辊36的外圆周可调整的，以更改其间的距离，由此容纳不同尺寸的焊丝13、13a。以此方式，这些驱动辊对可以被选择性地定位，用于以适当量的夹持力夹持焊丝13、13a。

如上所述，这些驱动辊36的轮毂54可以被进给板39或者外壳39a的其他部分以可旋转的方式支撑。在一个实施例中，轮毂54由合并有多个滚动元件的轴承50或替代地由轴套支撑。然而，任何有助于驱动辊36持续旋转运行的装置均可以被选择，只要适合与本发明的实施例一起使用。可以包括轴55，该轴延伸自轮毂54并且延伸至与轴承座圈相接合。在一个示例性的方式中，驱动辊36可以被定位在对应的轴55上，用于通过键和键槽安排与该轴一同旋转，然而任何合适的用于接合该驱动辊36的安排都可以被并入。此外，每组或每对驱动辊36的轴55均可以按可驱动的方式与驱动电机18接合并且彼此相互接合，这样使得轴55一起旋转用于向希望的方向输送焊丝13、13a。轴55可以按可驱动的方式通过齿轮或皮带轮以及皮带连接，该齿轮或皮带轮以及皮带(未示出)通过任何合适的机构(例如一组螺钉或其他紧固件)固定到轴55上。应理解的是，这些齿轮或皮带轮在其范围之间可以有足够的间隙，以容纳驱动辊36的外圆周37以与上述一致的方式进行的相对径向移动。这里应当指出，轴55以及对应的驱动辊36以相反的方向旋转，以将焊丝13、13a沿指定的方向推进。换言之，在焊丝13、13a一侧的驱动辊36可以顺时针旋转，而在焊丝13、13a相反侧的驱动辊36逆时针旋转，如图3中的箭头所展示的。

此外，参考图2并且现在还参考图4，进给板39可以包括一个总体上刚性的材料块，该材料块具有适当的强度用于支撑驱动辊组件。在一个实施例中，该进给板39可以与焊丝进料器11的外壳分开，并且通过紧固件或其他装置附接到该外壳。相应地，进给板39被安装到焊丝进料器外壳之上或之内。该进给板39可以由铝组成。然而，该进给板39可以由其他材料组成，包括处于各种合金中的任一种中的钢，或者具有足够强度和刚度足以支撑驱动组件的其他非金属材料。应注意，在焊丝进料器11工作期间，该进给板39可能承受升高的温度。相应地，该进给板39将具有必要的刚度并且能够耐受高温而不产生故障。在一个特定的实施例中，该进给板39可以由一种不导电的材料构成以防止由于驱动辊组件的部件之间的电位差异而产生电弧或电火花，该不导电的材料实例可以包括基于陶瓷的材料。作为替代方案，进给板39可以由聚合物材料构成。此外，任何合适的材料均可以如根据合理的工程判断而被选择的那样用于构成进给板39。该进给板39具有的厚度可以在1/4英寸至1¹/₂英寸厚之间。然而，任何材料厚度，或者材料长度以及厚度，均可以根据合理的工程判断来选择。值得一提的是，本发明的替代性实施例也在考虑之中，其中驱动辊组件被直接连接到焊丝进料器11的外壳而非进给板39。在这种情况下，与进给板39一样，外壳39a本身可以具有足够的刚度和强度以有效支撑驱动辊组件运行。此外，这应当解释为任何支撑驱动辊组件的方式均可以在不偏离本发明实施例的预期涵盖范围的情况下被选择。

图4示出了一种进给板39以及驱动辊36的配置的一个示例性实施例。在此配置中，轴承50可以被安装到进给板39中，该进给板可以具有容纳外轴承座圈的凹陷。具体而言，示出四(4)个轴承，尽管轴承50的数目可以在不偏离本发明实施例的预期涵盖范围的情况下变化。轴55，或者作为替代方案的销钉，可以通过轴承50连接到驱动辊36。由此得出，轴55可以被接收到轴承50中并且被压力装配成相对于轴承内座圈而言固定的关系。以此方式，该驱动辊36、轴55以及轴承内座圈一起旋转。

继续参考图4，并且现在同时参考图5，在一个示例性的实施例中，驱动辊组件的一个或多个部件可以由非传导性材料即不导电或电绝缘材料构成。例如，驱动辊组件的部分或全部可以由介电材料或任何能够实质性地抑制或防止由于不同的电位造成的电弧(即跨越空隙产生放电)的材料构成。这些材料的实例可以包括陶瓷或者基于陶瓷的材料。其他类型的材料可以包括玻璃。而且，可以使用特定类型的聚合物材料。

在一个实施例中，轴承50的部分或全部由非传导性材料构成。轴承50可以包括多个滚动元件，这些滚动元件可以是设置在总体上圆形的内座圈58和外座圈59之间的轴承滚珠56。在一个特定的实施例中，轴承滚珠56(可以是球形的)由非传导性材料构成，而其余部件可以由更传统的材料如金属(即钢或其他合金)构成。说明性地，轴承滚珠56可以由陶瓷制造，并且内外座圈58、59可以由钢构成。作为替代方案，座圈58、59中的一者或者两者可以由陶瓷构成，而滚动元件由钢构成。在又一个实施例中，所有轴承部件均可以由陶瓷构成。此外，应当认识到，在不偏离本发明实施例的预期涵盖范围的情况下，组成轴承50的部件的任何组合均可以由非传导性材料构成。以此方式，由于接触驱动辊36的电极13a与进给板39、39a之间存在电位差异而产生的电弧或电火花将被介电材料实质性地抑制和/或防止。

在本发明的另一个实施例中，这些轴承部件中的一个或多个可以被介电材料覆盖或包裹。以说明性的方式，轴承滚珠56可以覆盖有一个陶瓷最外层。应当认识到，轴承滚珠56的整个表面可以被陶瓷覆盖，在轴承滚珠不断旋转时最终在其整个表面上接触到内座圈58和外座圈59，从而防止或减少在其间的电火花。其他的轴承部件可以全部或者仅部分被介电材料覆盖。例如，轴承内座圈58和外座圈59在与轴承滚珠56接触的表面或者其整个表面上可以被陶瓷或者其他介电材料覆盖。此外，可以将任何上述组合并入。

如图6-7所展示，并且如上所述，本发明适用于其中使用双电机的推拉式系统：一台推动来自进料器的电极的辅助电机，以及一台位于焊枪中、拉动电极的主电机。这在使用更柔软的焊丝(比如铝)时特别有用。本发明同等适用于拉丝焊枪。图6-7示出了进给辊60、62(其中至少一个是驱动辊)被定位于焊枪68内部的配置的一个示例性实施例，该焊枪具有可拆卸罩盖70用于暴露这些进给辊中的至少一者。轴承64被安装在进给辊60、62下方，该进给辊可以具有容纳外轴承座圈的凹陷。具体而言，每个进给辊都以类似于图4中所展示的或者作为替代方案在图7中所展示的方式配有一个轴承。应当认识到，轴承64的数目可以在不偏离本发明实施例的预期涵盖范围的情况下变化。轴或者作为替代方案的销钉可以将轴承64与进给辊60、62连接，或者如图7所展示的轴和陶瓷轴承是一体的，至少其中的轴是由非传导性材料构成，并且在一个实施例中，该轴和轴承两者均由非传导性材料构成。由此得出，这些轴可以被接收到轴承64中并且可以被压力装配成相对于轴承内座圈而言固定的关系。以此方式，进给辊60或62及其相应的轴和轴承内座圈一起旋转。

驱动辊组件中的一个或多个部件由非传导性材料(即不导电的或电绝缘的材料)构成。例如，驱动辊组件的部分或全部可以由介电材料或任何能够实质性地抑制或防止由于不同的电位造成的电弧(即跨越空隙产生放电)的材料构成。这些材料的实例可以包括陶瓷或者基于陶瓷的材料。其他类型的材料可以包括玻璃。此外，可以使用特定类型的聚合物材料。

在一个实施例中，轴承64的部分或全部可以由非传导性材料构成。该轴承64可以包括多个滚动元件，这些滚动元件可以是以之前关于图4描述的方式设置在总体上圆形的内外座圈之间的轴承滚珠66。在一个特定的实施例中，轴承滚珠66(可以是球形的)由非传导性材料构成，而其余部件可以由更传统的材料如金属(即钢或其他合金)构成。作为说明，轴承滚珠66可以由陶瓷制造，并且内外座圈可以由钢构成。作为替代方案，座圈中的一者或者两者可以由陶瓷构成，而滚动元件由钢构成。在又一个实施例中，所有轴承部件均可以由陶瓷构成。此外，应当认识到，在不偏离本发明实施例的预期涵盖范围的情况下，组成轴承64的部件的任何组合均可以由非传导性材料构成。以此方式，由于接触驱动辊36的电极13a与进给板39、39a还有进给辊60、62之间存在电位差异而产生的电弧或电火花将被介电材料实质性地抑制和/或防止。

在本发明的另一个实施例中，这些轴承部件中的一个或多个可以被介电材料覆盖或包裹。以说明性的方式，轴承滚珠可以被覆盖一个陶瓷最外层。应当认识到，轴承滚珠的整个表面可以被陶瓷覆盖，在轴承滚珠不断滚动时最终在其整个表面上接触到内座圈和外座圈，从而防止或减少在其间的电火花。其他的轴承部件可以全部或者仅部分被介电材料覆盖。例如，轴承内座圈和外座圈在与轴承滚珠接触的表面或者其整个表面上可以被陶瓷或者其他介电材料覆盖。此外，可以将任何上述组合并入。

如图7(本发明的一种进给机构的装配视图)中所更好地展示的，至少一个驱动辊62的组合与惰性驱动辊60处于作业关系，每个驱动辊均通过一个带有相关联的陶瓷轴承64的轴定位到开孔的进给板72中，该进给板的一端与焊枪68的鹅颈管90相连接。惰性驱动辊与从动驱动辊62的张力由弹簧76以及针对惰性臂74的调节螺钉78来维持，该惰性臂中定位有陶瓷轴承以及惰性驱动辊60的轴64。与这些驱动辊相邻定位的是与电机齿轮箱82相连接连通的电机齿轮箱安装板80。导管84是多个用于气体、水的管道，经由邻近应力释放件88以及缆线92的缆线连接件86，穿过电机齿轮箱以及进给板进入鹅颈管90。

在此已参考所披露的实施例描述了本发明。显然，依据对本说明书的阅读和理解，其他技术人员将会认识到多种修改和变更。旨在包括落在所附权利要求书或其等效物范围内的所有此类修改和变更。

参考号

10焊丝进料器2558圆形内座圈

11焊丝进料器59圆形外座圈

12电源60进给辊

13焊丝62进给辊

13a焊接电极/焊丝64轴承

14焊接输出端3066轴承滚珠

15焊丝供给68焊枪

18驱动电机70罩盖

19工件72进给板

21焊丝支撑导轨74惰性臂

21a第一末端导轨3576弹簧

21b第二末端导轨78螺钉

21c中心导轨80安装板

22卷轴82电机齿轮箱

26焊枪84导管

36驱动辊4086缆线连接件

37外圆周88应力释放件

39进给板90鹅颈管

39a外壳92缆线

50轴承

54轮毂

55轴

56轴承滚珠

Claims

1.一种用于输送相关联的焊丝(13)的焊丝进料器(10，11)，包括：

具有一个或多个驱动辊(36)的焊丝进料器(10，11)，该一个或多个驱动辊(36)被适配用于将该相关联的焊丝(13)推向该焊枪(26)；

焊枪(26)，该焊枪以可操作的方式连接到在弧焊中使用的该用于输送相关联的焊丝(13)的焊丝进料器(10，11)，该焊枪(26)具有至少一个位于该焊枪(26)内部的驱动辊(36)以将该焊丝(13)拉向该焊枪(26)中的出口孔；

至少一个以可操作的方式连接的第一驱动电机，以提供动力用于旋转该焊丝进料器(10，11)中的该一个或多个驱动辊(36)；

至少一个以可操作的方式连接的第二驱动电机，以提供动力用于旋转该焊枪(26)中的该至少一个驱动辊(36)；以及，

定位于该焊丝进料器(10，11)中的该一个或多个驱动辊(36)与该焊枪(26)内部的该至少一个驱动辊(36)之间的一个或多个轴承(50)，所述一个或多个轴承与所述一个或多个驱动辊(36)中的每个驱动辊同轴，其中该一个或多个轴承(50)中的每个轴承是不导电的以防止跨该一个或多个轴承(50)释放电能。

2.如权利要求1中定义的焊丝进料器(10，11)，其中

该一个或多个轴承(50)由介电材料构成。

3.如权利要求1或2中定义的焊丝进料器(10，11)，其中

该一个或多个轴承(50)由陶瓷构成。

4.如权利要求1至3中任一项所定义的焊丝进料器(10，11)，其中

至少这些驱动辊(36)由不导电的材料构成。

5.如权利要求1至4中任一项所定义的焊丝进料器(10，11)，其中所述驱动辊(36)进一步包括：

多个相邻的球形轴承滚珠(56)，并且，其中这些轴承滚珠(56)由陶瓷构成。

6.如权利要求1至5中任一项所定义的焊丝进料器(10，11)，其中

这些驱动电机为变速驱动电机，用于以变化的速度输送该相关联的焊丝(13)。

7.一种用于焊丝进料器的推拉式驱动系统，该焊丝进料器输送相关联的带电焊丝(13)，该系统包括：

定位于焊丝枪(26)外部的第一焊丝进给装置，所述第一焊丝进给装置包括：

具有一个或多个凹陷的总体上刚性的开孔的第一进给板(39)；

以可旋转方式相对于该第一进给板(39，72)连接的至少一个第一对驱动辊(36)，其中这些驱动辊(36)被间隔开以推进该相关联的带电焊丝(13)，所述第一对驱动辊(36)具有与所述驱动辊(36)中的每个驱动辊分别配对接合的第一对相反辊；

以可操作的方式定位在所述第一辊中的每个第一辊和该第一进给板(39，72)之间的用于减少滚动摩擦的第一装置，所述用于减少滚动摩擦的第一装置与所述第一辊以同轴的方式定位，并且其中所述用于减少滚动摩擦的第一装置是不导电的，以实质性地防止在该第一进给板(39，72)和这些第一辊之间释放电能；以及

定位于该焊丝枪内部的第二焊丝进给装置，所述第二焊丝进给装置包括：

定位于该焊枪内部的第二开孔的焊丝进给板(39，72)，该第二进给板(39，72)的一侧连接至焊枪鹅颈管；

至少一对相对于该第二对进给板(39，72)以可旋转的方式连接的第二对驱动辊，其中该第二对驱动辊被间隔开以推进该相关联的带电焊丝(13)，所述第二驱动辊具有与所述第二驱动辊中的每个驱动辊分别配对接合的第二对相反辊；以及

以可操作的方式定位在所述第二辊中的每个辊和第二进给板(39，72)之间的用于减少滚动摩擦的第二装置，所述用于减少滚动摩擦的第二装置与所述第二辊以同轴的方式定位，并且其中所述用于减少滚动摩擦的第二装置是不导电的，以实质性地防止在该第二进给板(39，72)和该第二辊之间释放电能。

8.如权利要求7中所定义的系统，其中所述用于减少滚动摩擦的装置中的每个装置包括：

至少一个轴承座圈以及多个滚动元件，其中该至少一个轴承座圈接收于所述进给板(39，72)中的每个进给板的一个或多个凹陷中；并且其中

该至少一个轴承座圈或该多个滚动元件包裹有非传导性介电材料或由非传导性介电材料构成。

9.一种用于焊丝进料器的拉丝焊枪驱动系统，该焊丝进料器输送相关联的带电焊丝(19)，该系统包括：

定位于焊丝枪内部的焊丝进给装置，所述焊丝进给装置包括：

定位于焊枪内部的开孔的焊丝进给板，该进给板(39，72)的一侧连接至焊枪鹅颈管(90)；

至少一对相对于该进给板(39，72)以可旋转的方式连接的驱动辊，其中该对驱动辊被间隔开以推进该相关联的带电焊丝(13)，所述驱动辊具有与所述驱动辊中的每个驱动辊分别配对接合的一对相反辊；以及

以可操作的方式定位在所述辊中的每个辊和该进给板(39，72)之间的用于减少滚动摩擦的装置，所述用于减少滚动摩擦的装置与所述辊以同轴的方式定位，并且其中所述用于减少滚动摩擦的装置是不导电的，以实质性地防止在该进给板(39，72)和该辊之间释放电能。

10.如权利要求7至9中任一项所定义的推拉式驱动系统或拉丝焊枪驱动系统，其中所述用于降低滚动摩擦的装置包括

一个或多个由陶瓷构成的滚动元件。

11.如权利要求7至10中任一项所定义的推拉式驱动系统或拉丝焊枪驱动系统，其中

该一个或多个滚动元件中的每个滚动元件由金属构成，并且其中该一个或多个滚动元件被陶瓷包裹从而完全覆盖该一个或多个金属滚动元件。

12.如权利要求7至10中任一项所定义的推拉式驱动系统或拉丝焊枪驱动系统，其中所述用于降低滚动摩擦的装置中的每个装置包括

一个或多个由非传导性聚合物材料构成的滚动元件。

13.如权利要求7至12中任一项所定义的推拉式驱动系统或拉丝焊枪驱动系统，其中

该至少一对驱动辊包括第一和第二驱动辊，并且，其中

该第一驱动辊的位置是相对于该第二驱动辊可调整的以驱动不同尺寸的相关联的焊丝。

14.如权利要求7至13中任一项所定义的推拉式驱动系统或拉丝焊枪驱动系统，进一步包括：

焊丝支撑导轨，该焊丝支撑导轨具有焊丝通道用于引导该相关联的带电焊丝(13)。

15.如权利要求7至14中任一项所定义的推拉式驱动系统或拉丝焊枪驱动系统，其中

该进给板由不导电的材料构成。

16.如权利要求7至15中任一项所定义的推拉式驱动系统或拉丝焊枪驱动系统，其中所述用于降低滚动摩擦的装置包括：

由介电材料构成的轴套。

17.如权利要求7至16中任一项所定义的推拉式驱动系统或拉丝焊枪驱动系统，其中

该轴套由陶瓷构成。

18.如权利要求7至17中任一项所定义的推拉式驱动系统或拉丝焊枪驱动系统，其中

该轴套由玻璃构成。