CN107755865A - 焊炬快速释放机构 - Google Patents

Abstract

在此描述的发明总体上涉及一种关于自动、半自动、或手动焊接操作并且利用快速释放机构来将焊炬可移除地固定至焊丝给送器上或将焊炬电缆可移除地固定至焊丝给送器上的系统和方法。所述快速释放机构可以被配置成穿过联接至焊丝给送器上的凹形构件的侧壁进行附接，其中所述快速释放机构接合所述凹形构件内的凸形构件，以便将所述焊炬联接至所述焊丝给送器上或者与之解除联接。

Description

焊炬快速释放机构

相关申请的交叉引用

本申请是2016年8月16日提交的美国临时申请序列号62/375,737的继续申请并且要求其权益。所述申请的全部内容通过援引并入本文。

技术领域

总体上，本发明涉及一种与执行焊接操作的焊接装置一起使用的快速释放机构，其中所述快速释放机构便于将焊炬与焊丝给送器连接和断开连接。

背景技术

焊接装置或系统通常包括用于将焊炬固定至焊丝给送器上的螺钉系统。用于连接至焊丝给送器上的焊炬组件包括具有凸形插入件的焊炬，所述凸形插入件与凹形零件相匹配，其中所述凹形零件包括分立件，在旋紧所述螺钉系统时所述分立件楔入而与凸形构件相接触。如果固定或旋紧所述分立件的螺钉系统随时间而变得松动或者被固定得不够紧，则所述焊炬可能与所述给送器分开。当所述螺钉系统松动时，焊炬就可以从所述给送器中推出，并且焊丝可以从既定导管路径中逃出，从而导致短路。这种短路可能经常对周围区域造成损坏。相应地，需要解决这些担忧的改进型焊接装置、方法和/或系统。

发明内容

根据本发明的实施例，一种用于具有焊炬和焊丝给送器的焊接系统的连接系统，所述连接系统可以包括以下各项：快速释放构件，所述快速释放构件包括本体，所述本体被配置成有待插过凹形构件的侧壁上的孔口，其中所述凹形构件联接至焊丝给送器上；具有第一端和与之相反的第二端的焊炬电缆，所述第一端利用第一连接组件来联接至所述焊丝给送器的焊丝出口位置上，并且所述第二端附接至焊炬上，其中所述焊丝给送器将焊丝从所述焊丝出口位置穿过所述焊炬电缆递送到所述焊炬以用于执行焊接操作；所述第一连接组件包括集成到所述焊炬电缆的所述第一端上的凸形构件，其中所述凸形构件与所述凹形构件相匹配以便将所述焊炬电缆联接至所述焊丝给送器的所述焊丝出口位置；所述凸形构件围绕所述凸形构件的第一端的侧壁的圆周包括凹槽；所述本体容纳与所述凹槽相接合的销；以及所述快速释放机构包括控制所述销并且控制与所述凹槽的接合的手柄，其中所述销在所述凹槽内的接合将所述凸形构件附接至所述凹形构件上，并且所述销与所述凹槽的脱离接合允许所述凸形构件与所述凹形构件解除附接。

根据本发明的实施例，提供了一种焊机系统，该焊机系统至少包括以下各项：电源，所述电源被配置成用于向焊条输出焊接电流，从而在所述焊条与工件之间产生电弧；焊丝给送器，所述焊丝给送器被配置成用于将焊丝递送至所述电弧；至少一个焊炬，所述至少一个焊炬用于在所述工件上进行焊接操作从而产生焊接接头，所述焊炬包括所述焊条；具有第一端和与之相反的第二端的焊炬电缆，所述第一端利用第一连接组件来联接至所述焊丝给送器的焊丝出口位置上，并且所述第二端附接至所述至少一个焊炬上，其中所述焊丝给送器将焊丝从所述焊丝出口位置穿过所述至少一个焊炬电缆递送到所述至少一个焊炬以便执行焊接操作；所述第一连接组件包括集成到所述焊炬电缆的所述第一端上的凸形构件，其中所述凸形构件与所述凹形构件相匹配以便将所述焊炬电缆联接至所述焊丝给送器的所述焊丝出口位置；所述凸形构件围绕所述凸形构件的第一端的侧壁的圆周包括凹槽；附接至所述焊丝给送器上的快速释放机构，所述快速释放机构。所述快速释放机构可以包括本体，所述本体被配置成有待插过凹形构件的侧壁上的孔口；所述本体容纳与所述凹槽相接合的销；以及控制所述销并且控制与所述凹槽的接合的手柄，其中所述销在所述凹槽内的接合将所述凸形构件附接至所述凹形构件上，并且所述销与所述凹槽的脱离接合允许所述凸形构件与所述凹形构件解除附接。

根据本发明的实施例，提供了一种焊丝递送系统，所述焊丝递送系统至少包括以下各项：在焊丝入口位置处将焊丝提供给焊丝给送器的焊丝源；将所述焊丝从所述焊丝入口位置驱动至焊丝出口位置并且穿过焊炬电缆到达焊炬的一个或多个驱动辊；快速释放构件，所述快速释放构件将所述焊炬电缆可释放地固定至所述焊丝出口位置上，所述快速释放构件包括本体，所述本体被配置成有待插过凹形构件的侧壁上的孔口，其中所述凹形构件在所述焊丝出口位置处联接至焊丝给送器上；所述焊炬电缆具有第一端和与之相反的第二端，所述第一端利用第一连接组件来联接至所述焊丝给送器的焊丝出口位置上，并且所述第二端附接至所述焊炬上，其中所述焊丝给送器将焊丝从所述焊丝出口位置穿过所述焊炬电缆递送到所述焊炬以便执行焊接操作；所述第一连接组件包括集成到所述焊炬电缆的所述第一端上的凸形构件，其中所述凸形构件与所述凹形构件相匹配以便将所述焊炬电缆联接至所述焊丝给送器的所述焊丝出口位置；所述凸形构件围绕所述凸形构件的第一端的侧壁的圆周包括凹槽；所述本体容纳与所述凹槽相接合的销；以及控制所述销并且控制与所述凹槽的接合的手柄，其中所述销在所述凹槽内的接合将所述凸形构件附接至所述凹形构件上，并且所述销与所述凹槽的脱离接合允许所述凸形构件与所述凹形构件解除附接。

当根据附图、详细说明书和所附权利要求书来查阅时，本发明的这些目的和其他目的将是明显的。

附图说明

本发明在某些零件和零件的安排方面可以采取物理形式，其优选实施例将在说明书中进行详细描述并且在形成本说明书的一部分的附图中进行展示，并且在附图中：

图1展示了焊接系统的示例性非限制性实施例，所述焊接系统使用了快速释放机构来将焊炬或焊炬电缆固定至焊丝给送器上；

图2展示了焊接系统中的焊丝给送器的示例性非限制性实施例；

图3展示了焊丝给送器的示例性非限制性实施例；

图4展示了根据本主题创新的快速释放机构、凹形构件、凸形构件、以及焊炬电缆的分解视图；

图5展示了接合至凹槽上以便将焊丝给送器的一部分固定至焊炬的一部分上的快速释放机构的示例性非限制性实施例；

图6展示了与凹槽脱离接合以允许焊炬从焊丝给送器的一部分释放的快速释放机构的示例性非限制性实施例；

图7展示了使用偏置构件的、在接合位置中的快速释放机构的截面视图的非限制性实施例；

图8展示了使用偏置构件的、在脱离接合位置中的快速释放机构的截面视图的非限制性实施例；

图9展示了使用凸轮的、在接合位置中的快速释放机构的截面视图的非限制性实施例；

图10展示了使用凸轮的、在脱离接合位置中的快速释放机构的非限制性实施例；并且

图11展示了与快速释放机构一起使用的凸轮的非限制性实施例。

具体实施方式

本发明的实施例涉及包括用于将焊炬固定至焊丝给送器上的快速释放机构(也称为“机构”或“快速连接件”)的焊接方法或系统。机构可以附接至焊丝给送器上并且采用与连接至所述焊丝给送器上的焊炬中的凹槽相匹配的销或构件，来防止脱离。所述机构可以用于机器人焊炬或自动化焊接系统或手动或半自动焊炬或焊接系统。所述快速释放机构可以与焊丝给送器、焊接系统、焊丝递送系统、将焊炬电缆联接至焊丝给送器上的连接系统、将焊炬联接至焊丝给送器上的连接系统、或其组合一起使用。

如本文使用的“焊接(welding/weld)”(包括这些词的任何其他形式)是指通过电弧的操作(包括但不限于埋弧焊、GTAW焊、GMAW焊、MAG焊、MIG焊、TIG焊、任何高能热源(例如，激光器、电子束等等))或者通过与焊接系统一起使用的任何电弧的操作对熔融材料的沉积。而且，焊接操作可以是针对包括涂层(比如但不限于镀锌涂层)的工件。

如在此使用的，“部件”或“控制器”可以是可以至少包括或利用处理器和存储器的一部分的硬件的一部分、软件的一部分、或其组合，其中，所述存储器包括要执行的指令。

虽然本文中讨论的实施例与以上讨论的系统和方法相关，但这些实施例旨在为示例性的并且不旨在限制这些实施例对本文中所阐述的那些讨论内容的适用性。本文中所讨论的控制系统和方法论相等地应用于同电弧焊接、激光焊接、钎焊、锡焊、等离子体切割、水射流切割、激光切割相关的系统和方法、以及使用类似控制方法论的任何其他系统或方法中，并且可以用于其中，而不脱离以上讨论的发明的精神或范围。本文的实施方案和讨论可以容易地由本领域的技术人员并入到这些系统和方法中的任何系统和方法中。通过举例而非限制的方式，除了其他事项以外，本文中使用的电源(例如，除了其他事项以外，焊接电源)可以是执行焊接、电弧焊接、激光焊接、钎焊、锡焊、等离子体切割、水射流切割、激光切割的设备的电源。因此，具有良好工程能力和判断的人可以选择除了焊接电源之外的电源而不脱离主题发明的实施例的预期涵盖范围。

现在将出于展示在递交本专利申请时申请人已知的最佳模式的目的来描述实施本发明的最佳模式。实例和附图仅仅是说明性的而非意味着要限制本发明，本发明通过权利要求书的范围和精神来衡量。现在参照附图，其中，示出的内容仅出于展示本发明的示例性实施例的目的而非出于限制本发明的示例性实施例的目的，图1展示了与自动的、半自动的、或手动的焊接系统一起使用的焊接系统。转向图1，展示了焊接系统100的示例性非限制性实施例。系统100包括具有焊条的焊炬110(也称为“焊炬”)，其中，电源104在焊条与工件W之间产生电弧112以便完成电路来用于进行焊接操作。系统100可以包括：电源104，所述电源被配置成用于在焊条与工件W之间产生电弧112；并且进一步包括焊丝给送器106，所述焊丝给送器被配置成用于向由焊条形成的熔池递送焊丝。控制器102可以被配置成除其他之外用于对焊丝给送器106的送丝速度(WFS)、产生用于焊接操作的电弧112的电源104加以管理。应了解的是，系统100可以用来借助可消耗型焊条、非可消耗型焊条、保护气体、非保护气体、或其组合来进行焊接操作。

图2至4展示了焊丝给送器106，所述焊丝给送器被配置成用于将焊丝递送至焊炬110以执行焊接操作。图2展示了焊丝给送器106。图3展示了焊丝给送器106与焊炬电缆132之间的联接。图4展示了焊丝给送器106与焊炬电缆132之间的联接的分解视图。焊丝给送器106可以包括焊丝入口位置114，来自焊丝源的焊丝被接收在所述位置中。在实施例中，所述焊丝源可以是用于特定焊接操作的焊丝卷轴。此外，焊丝给送器106可以包括用于固持焊丝卷轴的支撑件或臂。焊丝给送器106可以包括将焊丝从焊丝入口位置114驱动到焊丝出口位置116的一个或多个驱动辊。图2所展示的焊丝给送器106被描绘为具有四(4)个驱动辊118、120、122、以及124。使用焊炬电缆132(以及用于将焊炬电缆联接至焊丝给送器106或焊炬110之一上的第一连接组件或第二连接组件中的至少一者)来将焊丝从焊丝出口位置116进一步直接驱动至焊炬110或间接驱动至焊炬110。在间接给送至焊炬110的情形下，焊丝可以从焊丝给送器106递送穿过焊炬电缆132的第一端上的第一连接部、从焊炬电缆132的第一端上的所述第一连接部穿过焊炬电缆132、从焊炬电缆132到焊炬电缆132的第二端(与所述第一端相反)上的第二连接部、并且从所述第二连接部到达焊炬110。

转向图3和4，焊丝给送器106可以包括将焊炬电缆132联接至焊丝给送器106上的第一连接组件126，这利于将焊丝经由焊炬电缆132递送至焊炬110。第一连接组件126可以位于焊炬电缆132的第一端133上。第二端可以与焊炬电缆132的第一端133相反。焊炬电缆132的第二端可以经由第二连接组件联接至焊炬110上。在另一个实施例中，焊炬电缆132的第二端可以不包括第二连接组件，而是，焊炬110被集成到焊炬电缆132的第二端上。

如所讨论的，焊炬电缆132可以将焊丝给送器106连接至焊炬电缆132上，以允许将焊丝递送至焊炬电缆132以便执行焊接操作。焊炬电缆132可以包括第一连接组件126，来将焊丝给送器106可释放地联接至焊炬电缆132上的末端。第一连接组件126可以包括凹形构件128和凸形构件130，其中凹形构件128固定至焊丝给送器106的一部分上或者集成到焊丝给送器106上。在实施例中，凹形构件128可以与凸形构件130匹配，其中这种匹配是基于凸形构件130的形状配合在凹形构件128的形状内的。换言之，凹形构件128具有凹陷或中空形状，凸形构件130可以配合或部分地配合在其中。凸形构件130可以是圆柱体形状，并且凹形构件128可以是接纳所述圆柱体形状的对应孔洞。具体而言，凹形构件128可以是中空圆柱体形状的，具有实心圆柱体形状的凸形构件130匹配在其中。

在实施例中，凸形构件130可以包括长度、第一端、以及与所述第一端相反的第二端，其中所述第一端与凹形构件128相匹配，使得所述长度的一部分位于在凹陷构件128内。此外，凸形构件130的第一端可以包括第一形状。凹形构件128可以包括用于接纳凸形构件130的中空区域或凹陷、以及针对所述第一端的第二形状，其中所述中空区域或凹陷包括深度、第一端、和与所述第一端相反的第二端。凸形构件130的第一形状可以与凹形构件128的第二形状相对应。

应了解的是，凸形构件130和凹形构件128可以包括多种不同的尺寸(例如，除其他之外，长度、第一端的形状、第二端的形状、深度)，并且可以以合理的工程判断来选择这样的尺寸而不背离本主题创新的范围。例如，凹形构件128可以是允许接纳凸形构件130的第二形状的一部分的第一形状。在所述第一形状和所述第二形状是圆形或修圆形的又另一个实施例中，凸形构件130的第一端可以进一步包括比凸形构件130的第二端的第二直径大的第一直径(参见图4)。凸形构件130的第二端进一步联接或集成至焊炬电缆132上。

快速释放机构108被配置成允许将焊丝给送器106联接至焊炬电缆132上。快速释放机构108可以接合第一连接组件126，以利于将焊炬电缆132固定至焊丝给送器106上。换言之，快速释放机构108被配置成允许在凸形构件130与凹形构件128之间的联接或释放，这将焊炬电缆132的第一端133和焊丝出口位置116连接或断开连接。快速释放机构108或其一部分可以插入凹形构件128的侧壁142上的孔口中，使得快速释放机构108的一部分接合凸形构件130的侧壁144上的凹槽204。在实施例中，快速释放机构108可以经由螺纹可释放地联接至侧壁142上。在另一个实施例中，快速释放机构108可以被插入穿过侧壁142而不联接至凹形构件128的侧壁上。快速释放机构108阻挡第一端402与凹形构件128之间断开连接或连接的路径。

焊炬电缆132可以包括第一端133和与之相反的第二端，其中焊炬电缆132的第一端133在焊丝出口位置116处连接至焊丝给送器106上，并且焊炬电缆132的第二端连接至焊炬110上。焊炬110可以经由第二连接组件联接至焊炬电缆132的第二端上或者集成到焊炬电缆132的第二端中。焊炬电缆132的第一端133可以经由第一连接组件126联接至焊丝给送器106上、或者集成到焊丝给送器106中。在焊炬电缆132与焊丝给送器106或焊炬110之间的连接组件(如果使用了的话)可以是可释放或不可释放的。应了解的是，焊炬电缆132可以用于提供在焊丝给送器106与焊炬110之间的连接，以便焊炬110接纳从焊丝出口位置116递送的焊丝以执行焊接操作。焊丝给送器106与焊炬110之间的连接可以包括一个或多个连接器或连接器组件，以便联接焊炬电缆132。如所讨论的，焊炬电缆132可以在焊炬电缆132的第一端133上包括第一连接组件126以便联接至焊丝给送器106上。此外，在这样的情形下，焊炬电缆132可以在焊炬电缆132的与第一端133相反的第二端上包括第二连接组件以便将所述第二端联接至焊炬110或另一个焊炬电缆或用于将焊丝递送给焊炬110的另一部件上。可以以合理的工程判断来选择这些连接器组件、焊炬电缆、延伸电缆、以及将焊丝给送器106联接至焊炬110上的其他部件而不背离本主题创新的范围。用于将焊丝从焊丝给送器106递送至焊炬110的焊炬电缆132可以通过快速释放机构108固定至焊丝给送器106上，以防止焊炬电缆132解除附接以及由于焊丝从焊丝给送器106到焊炬110的递送路径中逃出而可能发生的短路。

转向图4，展示了第一连接组件126的分解视图，所述第一连接组件包括凹形构件128、凸形构件130、以及联接至或集成到凸形构件130上的焊炬电缆132。焊炬110可以包括与凹形构件128匹配的凸形构件130，其中凹形构件128结合或联接至焊丝给送器106上。凸形构件130可以包括第一端402和与之相反的第二端404。凹形构件128可以包括第一端406以及与第一端406相反的第二端408。凹形构件128可以限定凹陷区域140，凸形构件130的一部分可以配合在所述凹陷区域内。应了解的是，凸形构件130和凹形构件128的尺寸可以以合理的工程判断来选择，使得凸形构件130与凹形构件128相匹配。

在具体实施例中，凸形构件128的形状是圆柱形，并且凹形构件130限定了可以接纳凸形构件130的一部分的圆柱形凹陷(例如，凹陷区域140)。这样，凸形构件130的第一端402可以包括第一直径，并且凸形构件130的第二端404可以包括第二直径，其中所述第一直径大于所述第二直径。凸形构件130的第一端402的第一直径可以被配置成配合在凹形构件128内，因为凹形构件128具有圆柱形凹陷，其直径允许凸形构件130插入。应了解的是，焊炬电缆132的第一端133可以联接或集成到凸形构件130上，并且所述焊炬电缆132的与第一端133相反的第二端可以集成或联接至焊炬110上。应了解的是，凸形构件130可以是如所描绘的单件、或者是一件或多件。例如，凸形构件130可以是第一件，所述第一件可释放地或永久地与第一端402相联接的第二端404。

快速释放机构108可以被配置成用于将焊炬110或焊炬电缆132固定至焊丝给送器106上。焊炬110可以经由所述第一连接组件联接至焊丝给送器106，其中不存在焊炬电缆132。在另一个实施例中，焊炬电缆132可以经由第一连接组件联接至焊丝给送器106，其中焊炬电缆132联接至或集成到焊炬110上。在任一实施例中，焊炬110或焊炬电缆132可以包括第一连接组件126，所述第一连接组件包括凸形构件130，所述凸形构件固定至焊丝给送器106的凹形构件128上并且与之相匹配，使得第一连接组件126将凸形构件130可释放地联接至凹形构件128上。常规地，使用螺钉系统来防止焊炬或焊炬电缆与焊丝给送器解除附接。所述螺钉系统包括楔入而基于拧动或转动所述件的力的量来与凸形构件130相接合的件。如果所述螺钉系统变得松动，如在焊接操作的焊丝递送过程中经常发生的，则所述焊接或焊炬电缆可能与所述焊丝给送器解除附接，并且焊丝可能从所述焊丝给送器暴露出，从而导致设备、焊接操作等发生短路或损坏。为了防止焊炬110或焊炬电缆132与焊丝给送器106解除附接，快速释放机构108可以通过穿过侧壁142而接合凸形构件130的侧壁144上的凹槽来将焊炬110或焊炬电缆132可释放地固定至焊丝给送器106上。应了解的是，快速释放机构108可以与常规螺钉系统组合使用或者用于替换螺钉系统。

应了解的是，快速释放机构108可以包括与凹槽204相接合的构件或销202，并且可以拧动这样的构架以便可释放地联接至以下各项中的至少一者的一部分上：焊丝给送器106、凸形构件130、或凹形构件128。所述构件可以是但不限于：除其他之外，六角螺钉、艾伦螺栓或螺钉、螺栓、螺钉、金属销、销、金属。换言之，快速释放机构108可以是被配置成接合所述凸形构件130的侧壁144上的凹槽204或者焊炬电缆132或焊炬110的一部分的构件。

图5以截面视图展示了快速释放机构108，其中凸形构件130与凹形构件128相匹配。快速释放机构108可以包括销202(也称为构件)，所述销是可移动的以便与凸形构件130的侧壁的一部分上的凹槽204相接合或脱离接合。具体而言，侧壁144可以包括在凸形构件130的一部分或整个圆周上的凹槽204，使得凹形构件128的侧壁142上的、快速释放机构108穿其而过的孔口与凹槽204对准。凹槽204可以定位在凸形构件130的第一端与第二端之间的位置上。在实施例中，凹槽204可以定位在第一端402的侧壁144上。销202可以可移动来配合在凹槽204内，从而防止焊炬110或焊炬电缆132于焊丝给送器106解除附接、并且尤其防止凸形构件130与凹形构件128解除附接。额外地，销202可以可移动至位于凹槽204之外，从而允许焊炬110或焊炬电缆132与焊丝给送器106解除附接、并且尤其允许凸形构件130与凹形构件128解除附接。在实施例中，可以使用手柄208来使销202与凹槽204相接合或与之脱离接合。举例而言但非限制性地，手柄208可以推/拉运动或扭转/转动运动来控制所述销的移动。下文将更详细地讨论快速释放机构108和多个特征。

应了解的是，快速释放机构108及其部件(例如，偏置构件、凸轮、唇缘、手柄、安装表面、销、本体、孔口等)可以用与焊接系统、焊丝给送器、焊炬、或用于执行焊接操作的装置一起使用的任何适合的材料来制成。具体而言，快速释放机构108可以由以下材料制成，所述材料是例如但不限于：金属、钢、聚合物、铝、铜、镍、黄铜、符合材料、或其组合。在另一个实施例中，快速释放机构108可以是具有第二材料覆盖层的第一材料，其中第一材料可以是但不限于：金属、钢、铝、铜、镍、或复合材料，并且所述第二材料可以是橡胶或聚合物。快速释放机构108的每个部件的材料组成可以根据合理的工程判断来选择而不背离本主题发明的范围。

焊接系统100可以包括直接联接至焊炬110上的焊丝给送器106。在这样的实例中，快速释放机构108可以插入过焊丝给送器106的一部分或者联接至其上，其中快速释放机构108的一部分防止焊炬110与从焊丝给送器106到焊炬110的焊丝递送路径断开连接，以便执行焊接操作。在这样的实例中，焊丝递送路径是从焊丝给送器106到焊炬110。在另一个实例中，焊接系统100可以包括经由焊炬电缆132以及一个或多个连接组件间接连接至焊炬110上的焊丝给送器106。这样的实例中，焊丝递送路径是从焊丝给送器106到焊炬电缆132再到焊炬110。快速释放机构108可以用于将焊炬电缆132固定至焊丝给送器106的一部分上。在焊炬电缆132的一端或多端使用了连接组件的情形下，焊丝递送路径是从焊丝给送器106到连接组件、到焊炬电缆132、到连接组件、再到焊炬110。快速释放机构108可以用于将所述联接组件固定至焊丝给送器106的一部分上。一般而言，在从焊丝给送器106到焊炬110的焊丝递送路径中的一个或多个连接组件可以使用快速释放机构108，其中这样的递送路径包括相匹配的凸形构件和凹形构件。例如，焊丝给送器106可以包括以下焊炬电缆，所述焊炬电缆在第一端上具有第一组凸形构件和凹形构件以便联接至焊丝给送器上、并且在第二端上具有第二组凸形构件和凹形构件以便联接至焊炬上。在这样的情形下，可以针对所述第一组使用第一快速释放机构，并且可以针对所述第二组使用第二快速释放机构，以防止焊炬电缆与焊丝给送器和/或焊炬解除附接。

继续参照图5和6，快速释放机构108被展示成销202与凹槽204相接合(图5中)和与之脱离接合(图6)，其中这样的接合将焊炬110固定至焊丝给送器106上或者将其断开连接。快速释放机构108可以包括手柄208，所述手柄控制销202与凹槽204的接合。快速释放机构108可以包括本体206，所述本体容纳以下图7-10所描述的内部部件。在实施例中，本体206可以除其他之外容纳销202的一部分(例如，销202的一部分在本体206内并且销202的额外一部分暴露在本体206之外以接合凹槽204)、在销202与手柄208之间的连接构件。例如，在具体实施例中，本体206可以包括弹簧加载销或偏置构件加载销，其中弹簧或偏置构件216连接至手柄208的一部分上，以允许控制销202是接合凹槽204还是与之脱离接合。

本体206可以包括第一端和与之相反的第二端，其中所述第一端包括用于暴露出手柄208的孔口，并且所述第二端包括用于销202的孔口。在实施例中，快速释放机构108可以经由螺纹209可释放地联接至焊丝给送器106的一部分上。螺纹209可以在本体206的第二端外部上并且与侧壁142的孔口上的螺纹相匹配。快速释放机构108可以联接至焊丝给送器106的一部分上，使得销202可以接合凸形构件130的侧壁144上的凹槽204。具体而言，快速释放机构108的销202可以被配置成接合凸形构件130的第一直径212上的凹槽204。凸形构件130的第二直径214从焊丝给送器106进一步暴露出。应了解的是，第一直径212大于第二直径214，并且第一直径212与第一端402相对应，并且第二直径214与第二端404相对应。另外，销202能够与凹槽204相接合并且与之相匹配，以防止第一连接组件126的凸形构件130与凹形构件128解除附接。应了解的是，销202可以是第一形状，并且凹槽204可以是第二形状，使得第一形状配合在所述第二形状中或者与之相匹配，以防止凸形构件130从凹形构件128中移动。

在另一个实例中，手柄208可以是可释放地连接至本体206上或直接连接至销202上的钥匙，其中销202将凸形构件130联接至所述凹形构件上或者与之解除联接。例如，手柄208可以是可与所述本体206解除附接的，使得快速释放机构108通过销202接合到凹槽204中。针对释放而言，类似于钥匙，可以将手柄附着至或插到本体206上，来允许销202从凹槽204释放或与之脱离接合，由此将凸形构件130从凹形构件128上释放。

销202可以是与凸形构件130的侧壁144的一部分相匹配或接合的第一形状，或凹槽204具有与所述第一形状互补的第二形状。例如，这些形状可以是但不限于除其他之外，圆柱形、正方形、矩形、多边形、弯曲形、凸形、凹形。在非限制性实施中，销202的形状可以是圆柱形，以便接合凹槽204，所述凹槽允许与圆柱形销相匹配。应了解的是，销202的第一形状可以是根据合理的工程判断来选择的而不背离本主题发明的范围。

转向图7-10，展示了快速释放机构108的实施例。具体而言，图7-8展示了包括偏置构件216的快速释放机构108，并且图9-10展示了包括凸轮226的快速释放机构108。应了解的是，以下所讨论的实施例并不对本主题创新进行限制，并且可以根据合理的工程判断来选择快速释放机构108。例如，可以采用弹簧和凸轮。在另一个实施例中，可以经由齿轮系将快速释放机构108联接至销上。举例而言但非限制性地，手柄208可以联接至销202上，其中销202的第一端联接至手柄208上，并且销202的第二端与所述第一端相反并且接合所述凹槽204。

图7展示了，快速释放机构108在接合位置中使得销202与凸形构件130的一部分并且具体与凹槽204相匹配。快速释放机构108包括可以容纳偏置构件216的本体206，其中偏置构件216可以包括第一端217，所述第一端可以连接至位于本体206的第一端之处或其附近的表面222上。偏置构件216沿某个方向提供力218来使销202移动到与凹槽204相接合。可以在压缩偏置构件216上产生力218，其中偏置构件216的压缩可以来自对手柄208的拉动。来自手柄208的拉动可能致使唇缘220接触偏置构件216的第二端221，并且偏置构件216的第一端217压靠表面222或本体206的第一端的内壁。应了解的是，偏置构件216可以是但不限于：弹簧、可以在压缩或拉伸时转化力的构件。可以利用偏置构件216来给销202提供力来接合所述凹槽204，并且可以根据合理的工程判断来利用或选择沿这样的方向提供力的适合的部件。举例而言但非限制性地，快速释放机构108可以利用以下偏置构件：所述偏置构件是，除其他之外，可压缩材料、聚合物、橡胶、多个弹簧、金属片结构、弹性阻力材料、偏置构件。

偏置构件216可以环绕销202的一部分，使得销202可以滑动穿过本体206的第一端上的孔口和本体206的第二端，其中所述第二端与所述第一端相反并且被定位成朝向凹槽204。偏置构件216可以被来自手柄208的力压缩，使得销202纵向地移动。在没有利用表面222并且偏置构件216联接至销202的第二端上的实施例中，手柄208上的拉力使偏置构件216抵靠本体206的第一端的内部被压缩。在利用表面222并且偏置构件216联接至销202的第二端上的另一个实施例中，手柄208上的拉力使偏置构件216抵靠表面222被压缩。在没有利用表面222并且偏置构件216联接至唇缘220(所述唇缘附连至销202的第二端上)上的实施例中，手柄208上的拉力使偏置构件216在本体206的第一端的内部与唇缘220之间被压缩。在利用表面222并且偏置构件216联接至唇缘220(所述唇缘附连至销202的第二端上)上的实施例中，手柄208上的拉力使偏置构件216在表面222与唇缘220之间被压缩。在实施例中，偏置构件216可以未附接至销202、表面222、唇缘220、或本体2106中的至少一者上。偏置构件216的构型可以根据合理的工程判断来选择而不背离本主题发明的范围。

如在图7中看到的，偏置构件216可以起作用通过力218来使销202偏置，使得销202在插过凹形构件128时接合所述凹槽204。在所述接合位置中，通过以下各项中的至少一者，即，手柄208与本体206的第一端相接触(沿朝向凹形构件128的方向上)、唇缘220与所述本体内的另一个表面(例如，除其他以外，螺纹209部分内)相接触、销202的一端与凹槽204内部相接触、或者将偏置构件216静止定位(例如，没有使偏置构件216朝向本体206的第一端或本体206的第二端的张力)，可以抑制销202的进一步移动。图8中进一步展示了处于脱离接合位置中的快速释放机构108。基于偏置构件216被压缩在唇缘220与表面222之间，可以通过力224(例如，拉力)来将手柄208沿背离凹槽204的方向拉动，以便压缩偏置构件216。手柄208上的拉力224可以致使销202从凹槽204中移除并且至少部分地缩回到本体206中，其中这样的脱离接合位置可以允许凸形构件130与凹形构件128之间断开连接并且进而允许焊炬或焊炬电缆与焊丝给送器断开连接。如上文所讨论的并且在另一个实施例中，可以通过力224(例如，拉力)将手柄208沿背离凹槽204的方向拉动，以便在唇缘220与本体206的第一端的内壁之间压缩偏置构件216。

图9展示了，快速释放机构108在接合位置中使得销202与凸形构件130的一部分并且具体与侧壁144上的凹槽204相匹配的另一个实施例。在实施例中，快速释放机构108包括本体206，所述本体可以容纳凸轮226，所述凸轮提供销202在接合位置至脱离接合位置之间的移动。凸轮226可以与偏置构件216一起利用，所述偏置构件提供了使得销202的第一端压靠凸轮226的力，其中凸轮226的形状可以提供销202的移动。在实施例中，偏置构件216可以包括可以连接至唇缘220上或者与之相接触的第一端217。偏置构件216还可以包括可以连接至位于本体206内的表面222上或者与之相接触的第二端。在实施例中，表面222可以是本体206内的单一表面(如所描绘的)，或者所述表面可以是本体206的一部分的表面。偏置构件216沿背离凹槽204的方向向销202的第一端提供力，使得偏置构件216的力从表面222到唇缘220以维持与凸轮226的接触。具体而言，这个力可以基于偏置构件216在唇缘220与表面222之间的压缩，并且在另一个实施例中基于在唇缘220与本体206的表面的一部分之间的压缩。

凸轮226的形状可以根据合理的工程判断来选择而不背离本主题发明的范围。一般而言，凸轮226可以为具有沿圆周的路径的形状，其中所述路径转化成具有第一位置和第二位置，所述第一位置具有端部到端部的第一距离并且所述第二位置具有从侧面到侧面的第二距离，其中所述第二距离比所述第一距离更短。

例如如所描绘的，凸轮226可以是具有从第一端230到第二端232的长度(图9所示)以及从第一侧234到第二侧236的宽度(图10)的卵形，其中限定了周向路径，其中第一端230与第二端232的线列与第一侧234到第二侧236的线列相差某一数字的度数。例如，通过卵形，第一端230与第二端232线列可以与第一侧234到第二侧236线列相隔90度。凸轮226可以围绕周向路径在相隔某一数字的度数的第一位置(例如，图9中所以)与第二位置(例如，图10中所示)之间旋转，其中所述第一位置限定为第一端230和第二端232对准销202的平面，并且所述第二位置限定为第一侧234和第二侧236对准销202的平面。由于第一端230和第二端232对准，所述第一距离大于所述第二距离，从而将销202移动至接合位置。由于第一侧234和第二侧236对准，所述第二距离比所述第一距离更短，从而允许销202将处于脱离接合位置中。在图9所展示的接合位置中，凸轮226被定位成用于沿凹槽204的方向推动唇缘220。应了解的是，图11中展示了具有圆柱形或卵形的凸轮226，并且这样的描绘仅是示例性的并不对本主题创新进行限制。

在实施例中，手柄208可以从本体206的侧壁垂直地向外延伸并且提供旋转运动，所述旋转运动可以使凸轮226围绕所述周向路径移动某一数字的度数，所述度数与手柄208的转动量成比例。当凸轮226基于向手柄208施加的旋转力228而旋转时，快速释放机构108可以在接合位置与脱离接合位置之间转换。在另一个实施例中，凸轮226和手柄208可以被配置成使得，手柄208可以转动任意度数范围(从0度到360度)以便在销202与凹槽204的接合与脱离接合之间转换。在一个实例中，快速释放机构108通过手柄208沿第一方向转动大致90度、和手柄208沿与所述第一方向相反的方向返回转动-90度来在接合位置(如图9中所见)与脱离接合位置(如图10中所见)之间转换。应了解的是，手柄208和凸轮226可以具有旋转关系，其中所述手柄转动或移动传递至凸轮226，从而提供接合位置或脱离接合位置，并且这样的旋转关系可以根据合理的工程判断来选择而不背离本主题发明的范围。

应了解的是，快速释放机构108可以是某一大小和形状的，从而例如基于焊接参数具有接合件、销、或联接件。举例而言，焊接参数可以是焊接操作的类型、焊丝给送器106上的软管的类型、用于焊炬或焊炬电缆的连接器的类型或形状、焊丝给送器的焊丝出口位置、焊丝给送器的类型、焊炬的类型、凸形连接器、凹形连接器、连接器组件、保护气体的类型、工件W的材料组成、焊接模式、焊条类型、焊条的构成、送丝速度、用于焊接操作的波形、焊丝的极性、焊剂类型、用于焊接操作的焊条数量、电弧电压、进行焊接操作的定轨焊机的行进速度、进行焊接操作的焊炬的行进速度、电弧电流水平、焊炬的高度、工件W与焊炬或焊条的一端之间的距离、焊条的振荡宽度、焊丝的温度、焊条的温度、工件W的材料类型、焊条的振荡频率、电弧电流的极性、焊丝的电流的极性、影响焊接操作电弧电流的参数、焊丝的规格、焊丝的材料、振荡停留、左侧振荡停留、右侧振荡停留、在工件W上的一个或多个位置处工件W的一个或多个温度、工件W的温度、先进工艺控制的任何和所有变化(例如，移动控制、脉冲频率、缓变速率、背景水平比等)等等。

在实施例中，所述销与所述凹槽的接合基于所述手柄的移动。在实施例中，所述移动是推动、拉动、或转动中的一者。在实施例中，所述本体包括第一端和与之相反的第二端，所述第一端包括用于所述手柄的孔口，并且所述第二端包括用于所述销的孔口。在实施例中，所述销的形状是圆柱形，并且所述凹槽的形状是矩形以接收所述销。在实施例中，所述手柄位于与所述销在其内可移动的平面相比较的平行平面上。在实施例中，所述手柄位于与销在其内可移动的平面相比较的垂直平面上。在实施例中，提供了所述第二端外部上的螺纹，以便与所述凹形构件的侧壁上的孔口内侧上的螺纹相联接。在实施例中，所述快速释放机构可以包括偏置构件，所述偏置构件施加力来使所述销接合到所述凹槽中而获得接合位置，其中所述偏置构件能够被压缩来使得所述销与所述凹槽脱离接合而成脱离接合位置。在实施例中，所述销包括第一端和与之相反的第二端，其中所述销从所述第二端处的孔口突出。

在实施例中，所述偏置构件附连至所述销的第二端上或附近的某个位置上。在实施例中，所述偏置构件通过所述手柄上的拉力而抵靠所述本体的第一端的内壁被压缩。在实施例中，所述偏置构件通过所述手柄上的拉力而抵靠附连至所述本体的内侧上的表面被压缩。在实施例中，所述偏置构件在附连至所述销的第二端上的唇缘与所述本体的第一端的内壁、或表面中的至少一者之间被压缩。

在实施例中，所述快速释放机构可以包括凸轮，所述凸轮包括第一位置和第二位置，其中所述第一位置具有将所述销定位在接合位置中的尺寸，并且第二位置具有将所述销定位在脱离接合位置中的尺寸，并且所述手柄被转动来在所述第一位置与所述第二位置之间改变所述凸轮。

在实施例中，所述手柄位于与所述销在其内可移动的平面相比较的平行平面上。在实施例中，所述手柄位于与销在其内可移动的平面相比较的垂直平面上。在实施例中，所述手柄是在第一位置与第二位置之间可移动的，其中，所述第一位置对应于使所述销与所述凹槽处于接合位置，并且所述第二位置对应于使所述销与所述凹槽处于脱离接合位置。

在实施例中，所述焊丝递送系统可以包括所述手柄可移动来使所述销与所述凹槽相接合，其中所述手柄的移动将偏置构件压缩或者使凸轮移动。

虽然本文中讨论的实施例与以上讨论的系统和方法相关，但这些实施例旨在为示例性的并且不旨在限制这些实施例对本文中所阐述的那些讨论内容的适用性。本文中所讨论的控制系统和方法论相等地应用于同电弧焊接、激光焊接、钎焊、锡焊、等离子体切割、水射流切割、激光切割相关的系统和方法、以及使用类似控制方法论的任何其他系统或方法中，并且可以用于其中，而不脱离以上讨论的发明的精神或范围。本文的实施例和讨论可以容易地由本领域的技术人员并入到这些系统和方法中的任何系统和方法中。通过举例而非限制的方式，除了其他事项以外，本文中使用的电源(例如，除了其他事项以外，焊接电源)可以是执行焊接、电弧焊接、激光焊接、钎焊、锡焊、等离子体切割、水射流切割、激光切割的设备的电源。因此，具有良好工程能力和判断的人可以选择除了焊接电源以外的电源而不脱离主题发明的实施例的预期涵盖范围。

以上示例仅仅是说明本发明的定轨不同方面的若干个可能的实施例，其中，本领域技术人员在阅读并理解本说明书和附图时将想到等效的变更和/或修改。特别地，关于由以上描述的部件(组件、装置、系统、电路等)执行的这些不同功能，除非以其他方式指出，用来描述这样的部件的术语(包括涉及参考“装置(means)”)旨在与执行被描述部件(例如，功能上是等效的部件)的具体功能的任何部件(如硬件、软件或其组合)相对应，即使结构上不等效于执行本发明所展示的实现方式中的功能的披露结构也是如此。此外，尽管可能已经根据若干实施例中的仅一个实施例披露了本发明的某个具体特征，但此类特征可以如所希望地和针对任何给定的或具体的应用而言有利地与其他实现方式的一个或多个其他特征相组合。另外，在术语“包括(including)”、“包括了(includes)”、“具有(having)”、“有(has)”、“带有(with)”或其变体被用于详细描述和/或权利要求书的范围内，此类术语以类似于术语“包括(comprising)”的方式旨在是开放性的。

本书面说明书使用实施例来公开本发明，包括最佳模式，并且也使本领域普通技术人员能够实行本发明，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。本发明的可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的文字语言没有差别的结构性元件，或者如果它们包括与权利要求书中的文字语言有非实质性差别的等效结构元件，则此类其他示例意在包括在权利要求的范围之内。

出于展示申请人当时已知的最佳模式的目的，已经描述了用于执行本发明的最佳模式。按照权利要求书的范围和优点来衡量，这些示例仅用于展示，并且不意味着限制本发明。已参考优选的和替代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。

Claims (21)

1.一种用于具有焊炬和焊丝给送器的焊接系统的连接系统，包括：

构件，所述构件被配置成有待插过凹形构件的侧壁上的孔口，其中所述凹形构件联接至焊丝给送器上；

具有第一端和与之相反的第二端的焊炬电缆，所述第一端利用第一连接组件来联接至所述焊丝给送器的焊丝出口位置上，并且所述第二端附接至焊炬上，其中所述焊丝给送器将焊丝从所述焊丝出口位置穿过所述焊炬电缆递送到所述焊炬以用于执行焊接操作；

所述第一连接组件包括集成到所述焊炬电缆的所述第一端上的凸形构件，其中所述凸形构件与所述凹形构件相匹配以便将所述焊炬电缆联接至所述焊丝给送器的所述焊丝出口位置；并且

所述凸形构件包括围绕所述凸形构件的第一端的侧壁的圆周的一部分包括凹槽，其中所述凹槽被配置成用于接纳所述构件，以防止所述凸形构件与所述凹形构件解除附接。

2.如权利要求1所述的连接系统，进一步包括：

快速释放机构，所述快速释放机构包括本体，并且所述本体容纳与凹槽相接合的所述构件；并且

所述快速释放机构包括控制所述销并且控制与所述凹槽的接合的手柄，其中所述销在所述凹槽内的接合将所述凸形构件附接至所述凹形构件上，并且所述销与所述凹槽的脱离接合允许所述凸形构件与所述凹形构件解除附接。

3.如权利要求2所述的连接系统，所述销与所述凹槽的接合基于所述手柄的移动，并且所述移动是推动、拉动、或转动中的至少一者。

4.如权利要求2所述的连接系统，所述本体包括第一端和与之相反的第二端，所述第一端包括用于所述手柄的孔口，并且所述第二端包括用于所述构件的孔口。

5.如权利要求4所述的连接系统，所述构件的形状是圆柱形，并且所述凹槽的形状是矩形以接收所述构件。

6.如权利要求4所述的连接系统，所述手柄位于与所述构件在其内可移动的平面相比较的平行平面上。

7.如权利要求4所述的连接系统，所述手柄位于与构件在其内可移动的平面相比较的垂直平面上。

8.如权利要求4所述的连接系统，进一步包括所述第二端外部上的螺纹，以便与所述凹形构件的侧壁上的孔口内侧上的螺纹相联接。

9.如权利要求4所述的连接系统，进一步包括偏置构件，所述偏置构件施加力来使所述构件接合到所述凹槽中而获得接合位置，其中所述偏置构件能够被压缩来使得所述构件与所述凹槽脱离接合而成脱离接合位置。

10.如权利要求4所述的连接系统，所述构件包括第一端和与之相反的第二端，其中，所述构件从所述第二端处的孔口突出。

11.如权利要求10所述的连接系统，所述偏置构件附连至所述构件的第二端上或附近的某个位置上。

12.如权利要求10所述的连接系统，所述偏置构件通过所述手柄上的拉力而抵靠所述本体的第一端的内壁被压缩。

13.如权利要求10所述的连接系统，所述偏置构件通过所述手柄上的拉力而抵靠附连至所述本体的内侧上的表面被压缩。

14.如权利要求10所述的连接系统，所述偏置构件在附连至所述构件的第二端上的唇缘与所述本体的第一端的内壁、或表面中的至少一者之间被压缩。

15.如权利要求2所述的连接系统，进一步包括凸轮，所述凸轮包括第一位置和第二位置，其中所述第一位置具有将所述构件定位在接合位置中的尺寸，并且第二位置具有将所述构件定位在脱离接合位置中的尺寸，并且所述手柄被转动来在所述第一位置与所述第二位置之间改变所述凸轮。

16.一种焊接系统，包括：

电源，所述电源被配置成用于向焊条输出焊接电流，从而在所述焊条与工件之间产生电弧；

焊丝给送器，所述焊丝给送器被配置成用于将焊丝递送至所述电弧；

至少一个焊炬，所述至少一个焊炬用于在所述工件上进行焊接操作从而产生焊接接头，所述焊炬包括所述焊条；

具有第一端和与之相反的第二端的焊炬电缆，所述第一端利用第一连接组件来联接至所述焊丝给送器的焊丝出口位置上，并且所述第二端附接至所述至少一个焊炬上，其中所述焊丝给送器将焊丝从所述焊丝出口位置穿过所述至少一个焊炬电缆递送到所述至少一个焊炬以便执行焊接操作；

所述第一连接组件包括集成到所述焊炬电缆的所述第一端上的凸形构件，其中所述凸形构件与所述凹形构件相匹配以便将所述焊炬电缆联接至所述焊丝给送器的所述焊丝出口位置；

所述凸形构件围绕所述凸形构件的第一端的侧壁的圆周包括凹槽；

附接至所述焊丝给送器上的快速释放机构，所述快速释放机构包括：

本体，所述本体被配置成有待插过凹形构件的侧壁上的孔口；

所述本体容纳与所述凹槽相接合的销；以及

控制所述销并且控制与所述凹槽的接合的手柄，其中所述销在所述凹槽内的接合将所述凸形构件附接至所述凹形构件上，并且所述销与所述凹槽的脱离接合允许所述凸形构件与所述凹形构件解除附接。

17.如权利要求16所述的焊接系统，所述手柄位于与所述销在其内可移动的平面相比较的平行平面上。

18.如权利要求16所述的焊接系统，所述手柄位于与销在其内可移动的平面相比较的垂直平面上。

19.如权利要求16所述的焊接系统，所述手柄是在第一位置与第二位置之间可移动的，其中，所述第一位置对应于使所述销与所述凹槽处于接合位置，并且所述第二位置对应于使所述销与所述凹槽处于脱离接合位置。

20.一种焊丝递送系统，包括：

在焊丝入口位置处将焊丝提供给焊丝给送器的焊丝源；

将所述焊丝从所述焊丝入口位置驱动至焊丝出口位置并且穿过焊炬电缆到达焊炬的一个或多个驱动辊；

快速释放构件，所述快速释放构件将所述焊炬电缆可释放地固定至所述焊丝出口位置上，所述快速释放构件包括本体，所述本体被配置成有待插过凹形构件的侧壁上的孔口，其中所述凹形构件在所述焊丝出口位置处联接至焊丝给送器上；

所述焊炬电缆具有第一端和与之相反的第二端，所述第一端利用第一连接组件来联接至所述焊丝给送器的焊丝出口位置上，并且所述第二端附接至所述焊炬上，其中所述焊丝给送器将焊丝从所述焊丝出口位置穿过所述焊炬电缆递送到所述焊炬以便执行焊接操作；

所述第一连接组件包括集成到所述焊炬电缆的所述第一端上的凸形构件，其中所述凸形构件与所述凹形构件相匹配以便将所述焊炬电缆联接至所述焊丝给送器的所述焊丝出口位置；

所述凸形构件围绕所述凸形构件的第一端的侧壁的圆周包括凹槽；

所述本体容纳与所述凹槽相接合的销；以及

控制所述销并且控制与所述凹槽的接合的手柄，其中所述销在所述凹槽内的接合将所述凸形构件附接至所述凹形构件上，并且所述销与所述凹槽的脱离接合允许所述凸形构件与所述凹形构件解除附接。

21.如权利要求20所述的焊丝递送系统，进一步包括所述手柄移动来使所述销与所述凹槽相接合，其中所述手柄的移动将偏置构件压缩或者使凸轮移动。