CN111515498A - 双焊丝焊接或增材制造系统 - Google Patents

双焊丝焊接或增材制造系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111515498A
CN111515498A CN201911106814.2A CN201911106814A CN111515498A CN 111515498 A CN111515498 A CN 111515498A CN 201911106814 A CN201911106814 A CN 201911106814A CN 111515498 A CN111515498 A CN 111515498A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wire
welding
additive manufacturing
electrodes
wire electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911106814.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111515498B (zh
Inventor
亚历山大·C·梅尔曼
T·E·库肯
S·R·彼得斯
马修·A·威克斯
B·J·钱特里
布拉德福德·W·贝托特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lincoln Global Inc
Original Assignee
Lincoln Global Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lincoln Global Inc filed Critical Lincoln Global Inc
Publication of CN111515498A publication Critical patent/CN111515498A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111515498B publication Critical patent/CN111515498B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/133—Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/124—Circuits or methods for feeding welding wire
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3053—Fe as the principal constituent
    • B23K35/3066—Fe as the principal constituent with Ni as next major constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
    • B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
    • B23K9/092—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits characterised by the shape of the pulses produced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/121—Devices for the automatic supply of at least two electrodes one after the other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/133—Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
    • B23K9/1336—Driving means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/23—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/32—Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04—Steel or steel alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18—Dissimilar materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

披露了一种焊接或增材制造焊丝驱动系统，所述系统包括第一驱动辊和第二驱动辊。所述驱动辊中的一者或两者具有周向槽，用于同时驱动位于所述周向槽中在所述驱动辊之间的第一焊丝电极和第二焊丝电极两者。传感器装置产生与所述焊丝电极中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据。所述第一焊丝电极在所述周向槽内接触所述第二焊丝电极。所述第一焊丝电极进一步接触所述周向槽的第一侧壁部分。所述第二焊丝电极进一步接触所述周向槽的第二侧壁部分。所述焊丝电极均偏离所述周向槽的底部部分，所述底部部分在所述周向槽的第一侧壁部分和第二侧壁部分之间延伸。

Description

双焊丝焊接或增材制造系统
发明背景
技术领域
与本发明相符合的装置、系统和方法涉及具有双焊丝构型的材料熔敷。
背景技术
焊接时，在焊接过程中经常期望增加焊道的宽度或增加焊接熔池的长度。对于这种期望可能有许多不同的原因，这在焊接工业中是广为人知的。例如，可能期望延长焊接熔池以使焊缝和填充金属熔融更长的时间，从而降低孔隙率。也就是说，如果焊接熔池熔融较长时间，则在焊道固化之前有更多时间使有害气体逸出焊道。进一步，可能期望增加焊道的宽度，以便覆盖更宽的焊缝间隙或增加焊丝熔敷率。在这两种情况下，通常使用增大的电极直径。即使可能仅期望增加焊接熔池的宽度或长度而不是同时增加二者，增大的直径也将导致焊接熔池同时加长和加宽。然而这并非没有缺点。确切地讲，由于采用更大的电极，所以在焊接电弧中需要更多的能量以有助于适当的焊接。这种能量的增加致使输入焊缝中的热量增加，并且由于所使用的电极的直径较大，这种能量的增加将导致在焊接操作中使用更多能量。进一步，这可能产生对于某些机械应用而言不理想的焊道轮廓或截面。可能期望同时使用两个较小的电极，而不是增加电极的直径。
发明内容
下面的概述呈现了简化的概述，以提供对本文所讨论的装置、系统和/或方法的一些方面的基本理解。本概述不是对本文所讨论的装置、系统和/或方法的广泛综述。并不旨在指出关键的元件或划定这类装置、系统和/或方法的范围。唯一的目的是以简化的形式呈现一些概念，作为稍后呈现的更详细说明的序言。
根据本发明的一个方面，提供了一种焊接或增材制造焊丝驱动系统。所述系统包括第一驱动辊和第二驱动辊。所述第一驱动辊和所述第二驱动辊中的一者或两者具有周向槽，用于同时驱动位于所述周向槽中在所述第一驱动辊和所述第二驱动辊之间的第一焊丝电极和第二焊丝电极两者。传感器装置产生与所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据。所述第一焊丝电极在所述周向槽内接触所述第二焊丝电极。所述第一焊丝电极进一步接触所述周向槽的第一侧壁部分。所述第二焊丝电极进一步接触所述周向槽的第二侧壁部分。所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极两者均偏离所述周向槽的底部部分，所述底部部分在所述周向槽的第一侧壁部分和第二侧壁部分之间延伸。
根据本发明的另一个方面，提供了一种焊接或增材制造系统。所述系统包括储存第一焊丝电极的第一焊丝电极源和储存第二焊丝电极的第二焊丝电极源。焊炬包括接触尖端组件，所述接触尖端组件具有用于所述第一焊丝电极的第一出口孔口和用于所述第二焊丝电极的第二出口孔口。所述系统包括至少一个电力供应器和控制所述电力供应器的操作的控制器。所述电力供应器向所述接触尖端组件提供电流波形。传感器装置产生与所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据。所述接触尖端组件的第一出口孔口和第二出口孔口彼此分开，使得在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间提供距离S。所述接触尖端组件被配置为将所述电流波形递送到所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极两者。所述距离S被配置为通过所述电流波形促进在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间形成桥接熔滴，其中，在熔敷操作期间，所述桥接熔滴在接触熔融熔池之前联接所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极。
根据本发明的另一个方面，提供了一种焊接或增材制造系统。所述系统包括焊丝给送器，所述焊丝给送器包括第一驱动辊、第二驱动辊以及将所述第一驱动辊朝向所述第二驱动辊偏置的偏置构件。所述第一驱动辊和所述第二驱动辊中的一者或两者具有周向槽，用于同时驱动位于所述周向槽中在所述第一驱动辊和所述第二驱动辊之间的第一焊丝电极和第二焊丝电极两者。所述焊炬包括接触尖端，所述接触尖端具有用于所述第一焊丝电极的第一出口孔口和用于所述第二焊丝电极的第二出口孔口。所述第一出口孔口和所述第二出口孔口彼此分开，使得在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间提供距离S，并且，所述距离S被配置为在熔敷操作期间促进在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间形成桥接熔滴，其中，在所述熔敷操作期间，所述桥接熔滴在接触熔融熔池之前联接所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极。
附图说明
在参考附图阅读以下描述后，本发明所涉及的领域的技术人员将明白本发明的上述和其他方面，在附图中：
图1A是实例焊接系统的示意图；
图1B是实例焊接系统的示意图；
图2是实例焊接系统的透视图；
图3是实例焊丝给送器的侧视图；
图4展示了实例驱动辊；
图5是实例驱动辊的透视图；
图6展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；
图7展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；
图8展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；
图9展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；
图10展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；
图11展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；
图12展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；
图13展示了实例接触尖端组件；
图14A展示了实例熔敷操作的一部分；
图14B展示了实例熔敷操作的一部分；
图14C展示了实例熔敷操作的一部分；
图15A展示了实例电流和磁场相互作用；
图15B展示了实例电流和磁场相互作用；
图16A展示了焊道；
图16B展示了焊道；
图17是流程图；
图18展示了实例焊接电流波形；
图19展示了实例焊接电流波形；并且
图20展示了实例焊接电流波形。
具体实施方式
现在将参照附图来在下面描述本发明的示例性实施例。所描述的示例性实施例旨在帮助理解本发明，而不旨在以任何方式限制本发明的范围。贯穿全文，相同的附图标记表示相同的要素。
在此使用的“至少一个”、“一个或多个”和“和/或”是在操作中既是合取性又是析取性的开放式表达。例如，表达“A、B和C中的至少一个”、“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、“A、B或C中的一个或多个”以及“A、B和/或C”中的每一个是指单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、或A、B和C一起。给出两个或更多个替代性术语的任何析取性词语和/或短语，无论是在实施例、权利要求还是附图的描述中，都应理解为涵盖以下可能性：包括这些术语中的一者、这些术语中的任一者、或全部术语。例如，短语“A或B”应理解为包括以下可能性：“A”、或“B”、或“A和B”。
本文在焊接系统的背景下描述了本发明的实施例。实例焊接系统包括气体保护金属电极焊(GMAW)系统、埋弧焊(SAW)系统、药芯电弧焊(FCAW)系统、金属芯电弧焊(MCAW)系统等。此外，尽管本文描述的电极可能是实心电极，但是本发明的实施例并不限于使用实心电极。例如，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，也可以使用药芯电极和金属芯电极。进一步，本发明的实施例还可以用于手动、半自动、以及机器人焊接操作。由于这类系统是广为人知的，因此不在本文中对其进行详细描述。除了焊接操作之外，本发明的实施例还可以用于增材制造工艺和涉及从动焊丝电极的其他焊接类工艺(例如，耐磨堆焊)。
现在转向附图，图1A描绘了焊接系统100的示例性实施例。焊接系统100包含电力供应器109，该电力供应器联接到焊炬111和焊丝给送器105两者。电力供应器109可以是能够递送焊接电流和焊接波形(例如脉冲喷射、STT和/或短电弧型焊接波形)的任何已知类型的焊接电力供应器。由于这类电力供应器的构造、设计和操作是广为人知的，在此不需要对其详细描述。还应指出的是，焊接电力可以由不只一个电力供应器同时供应，而且，这类系统的操作是已知的。电力供应器109还可以包括控制器120，该控制器被联接至用户接口122以允许用户输入用于焊接操作的控制参数或焊接参数。控制器120可以具有有待用于控制焊接工艺的操作和焊接波形的产生的处理器、CPU、存储器等。焊炬111可以构造成类似于已知的手动、半自动或机器人焊炬，并且可以是直线型或鹅颈型的。焊丝给送器105分别从电极源101和103拉出焊丝电极E1和E2，这些电极源可以是任何已知的类型，比如卷轴、线轴、容器等。焊丝给送器105采用驱动辊107来拉出电极或焊丝E1和E2，并将电极推动或拉动到焊炬111。驱动辊107的细节在下面进一步讨论。驱动辊107和焊丝给送器105被配置用于双电极焊接操作。即，它们同时向焊炬111供应两个电极E1和E2以产生电弧并焊接工件W。如图所示，焊丝给送器105操作性地连接到电力供应器109，这与焊接操作的已知构型一致。如同电力供应器109，焊丝给送器105还可以包括控制器，以执行属于焊丝给送器的各种操作。
一旦被驱动辊107驱动，电极E1和E2可以穿过衬管113以将电极E1和E2递送到焊炬111。衬管113被恰当地确定尺寸以允许电极E1和E2通向焊炬111。例如，对于两个直径为0.030英寸的电极，可以不加修改地使用标准的0.0625英寸直径的衬管113(其通常用于单个直径为0.0625英寸的电极)。
在某些实施例中，焊丝电极E1、E2可以具有不同的直径。也就是说，本发明的实施例可以使用较大的第一直径的电极和较小的第二直径的电极。在这样的实施例中，可以更方便地焊接两个不同厚度的工件。例如，较大的电极可以被定向到较大的工件，而较小的电极可以被定向到较小的工件。进一步地，本发明的实施例可以用于许多不同类型的焊接操作，包括但不限于GMAW、SAW、FCAW和MCAW。另外，本发明的实施例可以与不同电极类型一起使用。例如，所设想的是，有芯电极(例如，药芯或金属芯)可以与无芯电极或实心电极联接。进一步地，可以使用具有不同成分的电极来实现最终焊道的期望的焊缝性能和成分。可以将两种不同但兼容的耗材组合以产生期望的焊接接头。例如，可以组合兼容的耗材，比如不同成分的耐磨堆焊焊丝、不锈钢焊丝、镍合金和钢焊丝。作为一个特定实例，低碳钢焊丝可以与过熔合焊丝(overalloyed wire)组合而制成309不锈钢成分。当所期望的类型的单一耗材不具有所期望的焊缝性能时，这可能是有利的。例如，一些针对专用焊接的耗材提供所期望的焊缝化学成分，但非常难以使用，并且难以提供令人满意的焊缝。然而，本发明的实施例允许使用更容易焊接的两种耗材，通过组合以产生所期望的焊缝化学成分。本发明的实施例可以用于产生合金/熔敷化学成分，所述的产生合金/熔敷化学成分在商业上不能以其他方式获得或者通过其他方式制造非常昂贵。因此，两种不同的耗材可以用于消除对于昂贵的或不可获得的耗材的需要。进一步，实施例可以用于产生稀合金。例如，第一焊丝可以是普通的廉价合金，而第二焊丝可以是特种焊丝。所产生的熔敷物将是在熔融液滴形成过程中良好混合的两根焊丝的平均，两根焊丝的平均成本低于昂贵的特种焊丝。进一步，在一些应用中，由于缺乏合适的耗材化学成分，可能无法获得期望的熔敷物，但是可以通过混合两根标准合金焊丝来实现，这两根标准焊丝在熔融液滴内混合、并且被熔敷为单一熔滴。进一步，在一些应用(诸如耐磨性金属的应用)中，所期望的熔敷物可以是来自一根焊丝的碳化钨颗粒与来自另一根焊丝的碳化铬颗粒的组合。在又一种应用中，将其内容纳有较大颗粒的较大焊丝与包含较少颗粒或较小颗粒的较小焊丝混合，以熔敷这两根焊丝的混合物。在此，每根焊丝的预期贡献与焊丝的尺寸成比例。进一步，尽管本文讨论了同时利用两个焊丝电极的示例性实施例，但是本发明的其他实施例可以利用多于两个电极。例如，所设想的是，可以采用与本文阐述的描述和讨论相符合的三个或更多个电极的构型。
图1B类似于图1A。然而，在图1B中，电极源102、104被容纳在卷筒中而不是线轴中。焊丝电极E1、E2可以从任何常规包装系统(比如线轴、卷筒、盒、卷轴等)供应。
如图1A和图1B所示，系统100可以包括传感器装置或传感器，该传感器装置或传感器用于跟踪焊丝电极E1、E2在它们各自包装中剩余的量、跟踪从包装中消耗的焊丝电极的量和/或确定何时电极之一将被完全消耗掉(例如，指示即将发生的焊丝用完状况)。不期望在熔敷过程期间电极E1、E2之一完全消耗掉(例如，其包装系统排空焊丝)，这可能导致仅使用单个焊丝电极发生一部分熔敷，并且可能导致焊丝给送问题(例如“鸟巢状”)。通过跟踪焊丝电极源处消耗或剩余的焊丝的量、或者以其他方式通过信号通知何时电极将被完全消耗，可以告知操作者需要在焊丝电极源用尽之前更换其中一个或两个焊丝电极源。
传感器监测或确定焊丝电极的特性，比如当前重量、容器内的高度、位置或定位、焊丝给送速度等。通过一个或多个监测的焊丝特性，可以确定消耗或剩余的焊丝的量。在某些实施例中，监测的特性可以由焊丝给送器105和/或电力供应器109接收并且被处理以确定焊丝的消耗量或剩余量。来自传感器的输出(单独地或者与由焊丝给送器105和/或电力供应器109进行的进一步处理相结合)可以导致产生与焊丝电极E1、E2中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据。
一个实例传感器是输出电极源的重量的重量传感器106或秤。根据重量，焊丝给送器105或电力供应器109可以确定从相应源消耗或相应源处剩余的电极的量。当焊丝电极的消耗量或剩余量达到阈值时，焊丝给送器105和/或电力供应器109可以产生警报，以指示操作者在电极被完全消耗之前进行更换。警报可以显示在焊丝给送器105或电力供应器109的用户界面上，或传输到远程装置。可以通过电力电缆或通过单独的通信链路108在焊丝给送器105和电力供应器109之间传送与电极E1、E2的消耗量或剩余量相对应的信号或数据。
另一实例传感器是用于确定焊接电极线圈的高度或距离的超声波物位传感器110。超声波物位传感器110是非接触式传感器的实例。各种类型的非接触式传感器可以用于确定在源处已消耗或剩余多少电极，非接触式传感器的实例包括磁性传感器或电感式传感器112、114、116。当存储的焊丝达到一定高度时，磁性传感器或电感式传感器可以输出信号。例如，当焊丝线圈下降到传感器的竖直高度以下时，可以触发传感器并输出相应的信号。
可以从焊丝给送器105的焊丝给送速度跟踪焊丝的消耗量。可以通过线性焊丝给送传感器118来测量焊丝给送速度或已给送的焊丝的线性量。焊丝给送速度也可以由焊丝给送器使用的焊丝给送速度设定来确定。可以从焊丝给送速度和给送时间计算焊丝给送的量。在某些实施例中，焊丝电极E1、E2可以用由焊丝给送器105读取的信息编码，或者读取与焊丝给送器和/或电力供应器109通信的单独的读取器装置。焊丝给送器105或读取器可以从编码信息确定焊丝的消耗量或剩余量。例如，最后20英尺到100英尺的焊丝可以包括用于确定焊丝即将用完的编码信息。实例编码技术包括沿焊丝磁性地编码信息，或比如通过激光用代码标记焊丝。
图2提供了焊接系统100的透视图。焊丝给送器105包括用于在特定应用中输送来自电极源101、103的焊丝电极E1、E2的驱动辊。焊丝电极E1、E2可以从卷轴、线轴或容器(例如，盒或卷筒)连续地拉出，并被递送到工件W，在当前实施例中，该工件是焊件。焊丝给送器105可以包括驱动组件，该驱动组件利用来自一个或多个机车装置(比如，电动马达)的动力，所述机车装置将焊丝电极E1、E2驱动到应用工作现场或工件W。
焊接电力供应器109可以从外部源(例如，公用电源)接收电输入功率，该电输入功率被引导至未在图中描绘出的车载变压器和处理器控制的逆变器或斩波器电路系统。来自电力供应器109的输出可以通过焊接电力供应器的焊接输出端子121或接线柱提供。焊枪或焊炬111和焊丝导管可以通过焊丝给送器105电连接到焊接电力供应器109，用于以本领域已知的方式将焊接电流递送到工件W。随后，根据应用和/或最终用户的意愿以适合进行焊接过程的任何方式，将焊丝E1、E1给送穿过焊炬111并计量出丝，即分配焊丝。应指出的是，电极E1、E1导电以建立焊接电弧，其中电极被输送到具有等于或近似等于焊接电力供应器109的输出电压的电压电势的工件W，该电压电势可以是明显大于接地。
在现有技术中，输送焊丝电极E1、E2的不同模式是已知的，其实例包括通过由机车装置提供的动力或转矩将电极推动至焊炬111。输送电极的其他模式包括利用多个机车装置的推/拉模式。电极E1、E2被递送到焊炬111，焊炬可以具有扳机或其他激活机构以根据用户的意愿分配电极。有时，可能有必要以不同的给送速率递送电极E1、E2。因此，机车装置具有可调输出，以用于改变电极E1、E2的焊丝给送速度(WFS)。特别地，焊丝给送器105的驱动马达可以是用于调节WFS的变速马达。
图3中示出了驱动马达123。焊丝给送器105和/或(多个)驱动马达123可以从焊接电力供应器109或完全分开的电力供应器汲取工作功率。此外，任何为操作焊丝进料器105和/或驱动马达123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。
参照图2和图3，焊丝给送器105可以包括驱动组件或驱动辊组件。如以上提及的，驱动马达123(也称为焊丝给送器马达)递送动力(即转矩)，以将第一焊丝E1和第二焊丝E2通过焊丝给送器输送到焊炬111并且随后输送到工件W。包括了驱动辊107，所述驱动辊夹持焊丝E1、E2，以沿适当的方向(即朝着工件W)推动或拉动焊丝。驱动辊107组被竖直对准，并且具有相应对准的环形或周向槽，焊丝E1、E2同时穿过所述槽。可以看出，竖直对准的驱动辊107组沿相反的方向旋转，以驱动焊丝E1、E2穿过焊丝给送器105。例如，在图3中，上驱动辊107顺时针旋转，而下驱动辊逆时针旋转。驱动辊107的构型可以是圆柱形的，或者更具体地是盘形的，但是不应将特定的构型理解为限制性的。驱动辊107的表面(即外圆周)可以由充分硬化的材料(例如钢)制成，该材料耐用并且适合于夹持焊丝E1、E2。如图所示，驱动辊107可以沿焊丝轨迹成对布置，这对驱动辊中的每个驱动辊支撑在焊丝E1、E2的相反侧，使得所述辊的相应外周部分(例如，从上方和下方)与焊丝的相反侧接合。应指出的是，相应驱动辊107的中心轴线基本上彼此平行地并且大致横向于焊丝E1、E1的轨迹延伸。
焊丝给送器105可以包括偏置构件，该偏置构件使竖直对准的驱动辊107组朝向彼此偏置。偏置构件设定驱动辊107施加到焊丝E1、E2的夹紧力或压缩。例如，焊丝给送器105可以包括偏置弹簧125，该偏置弹簧将偏置力施加到一个或多个驱动辊107以设定驱动辊施加到焊丝E1、E2的压缩。在图3的实例实施例中，偏置弹簧125安装到调节杆127，该调节杆可以向内和向外移动以调节偏置弹簧125的压缩。偏置弹簧125的力经由枢转杠杆129传递到上驱动辊107。如以上所指出的，竖直对准的驱动辊107组具有相应对准的环形或周向槽，焊丝E1、E2同时穿过所述槽。即，焊丝E1、E2一起位于上驱动辊和下驱动辊的槽中。焊丝E1、E2通过偏置弹簧125施加到驱动辊107的偏置力而在槽内被挤压或压缩。如将在下面进一步说明的，当被驱动辊107挤压时，焊丝E1、E2在槽内发生彼此接触。除了施加到焊丝E1、E2的向上/向下压缩力之外，还向焊丝E1、E2施加侧向压缩力以迫使它们一起在槽内。通过槽的侧壁的形状来提供侧向压缩力。
关于焊丝给送器的结构的更多细节可以在1998年10月6日发布的美国专利号5,816,466和2013年10月29日发布的美国专利号8,569,653中找到，这两个专利通过引用并入本文。
图4和图5展示了实例驱动辊107。驱动辊具有中心孔。孔的内表面可以包括用于接纳比如驱动齿轮等驱动机构上的突起的成形凹部131，以将驱动转矩传递至驱动辊107。驱动辊107包括一个或多个环形或周向焊丝接纳槽133、135。焊丝接纳槽133、135沿着驱动辊107的圆周轴向间隔开。焊丝接纳槽133、135被设计为接纳两根焊丝。与驱动辊107一起使用的实例标准焊丝直径包括0.030英寸、0.035英寸、0.040英寸、0.045英寸等。焊丝接纳槽133、135可以具有彼此相同的宽度和深度，或者具有不同的宽度和深度以容纳不同尺寸的双焊丝或双焊丝的组合。如果每个焊丝接纳槽133、135具有相同的宽度和深度，则当一个槽被磨损时，通过简单地翻转驱动辊并将其重新安装在焊丝给送器上，就可以重新使用驱动辊107。焊丝接纳槽133、135可以被构造为同时驱动具有相同直径的两根焊丝或具有不同直径的两根焊丝。在图4中，焊丝接纳槽133、135具有梯形形状，梯形形状具有直线的、成角度的或向内渐缩的侧壁以及在侧壁之间延伸的平坦底部。然而，焊丝接纳槽133、135可以具有除了梯形之外的其他形状，比如具有弯曲的凹形槽底部。在某些实施例中，槽133、135可以包括滚花或其他摩擦表面处理，以帮助夹持焊丝。
图6至图12示出了实例驱动辊107在其安装在用于供应双焊丝电极的焊丝给送器上时的局部截面。驱动辊107被偏置而在一起，以在第一焊丝E1和第二焊丝E2上提供夹紧力。焊丝E1、E2均位于上驱动辊和下驱动辊107的环形槽中。环形槽对准并且可以具有梯形形状。在图6中，梯形形状是由内侧壁137、外侧壁139、以及在所述侧壁之间延伸的槽底部141形成的等腰梯形。等腰梯形形状作为截面凹部从驱动辊107的外周表面倒转。
由于施加到驱动辊107的偏置力，焊丝E1、E2在环形槽中被夹紧在形成槽的上下侧壁137、139与相邻焊丝之间。焊丝E1、E2经由三个接触点被稳定地固持在环形槽内。此夹紧系统可以使两根焊丝以一致的方式给送穿过焊丝给送器。这两根焊丝E1、E2在给送期间相互支撑，并且经由摩擦相互拉动。因为环形槽的内侧壁137和外侧壁139是成角度的，所以它们在焊丝E1、E2上施加竖直夹紧力和水平夹紧力。水平夹紧力将焊丝E1、E2推到一起，使它们彼此接触。在某些实施例中，焊丝E1、E2被夹紧在环形槽内，以便径向地偏离两个槽底部141。即，焊丝E1、E2被止住在彼此与槽的成角度的侧壁137、139之间，从而在焊丝与槽底部141之间存在间隙。图6中可以清楚地看到这一点。
上面讨论的夹紧系统允许焊丝E1、E2的直径(例如，由于制造公差)有一些变化。如果每根焊丝E1、E2在驱动辊107中具有其自己的专用环形槽，并且这些焊丝中的一根焊丝稍大于另一根，则较小的焊丝可能无法充分地夹紧在驱动辊之间。在这种情况下，较大的焊丝将限制驱动辊107朝向彼此的径向位移，从而防止对较小的焊丝的适当夹紧。这可能导致在给送期间导致较小的焊丝的给送问题和所谓的结团。因为夹紧系统是自调节的，所以上面讨论的夹紧系统可以适应不同尺寸的焊丝。从图7中可以看到，当一根焊丝E1大于另一根焊丝E2时，焊丝之间的接触点从环形槽内的中心位置朝着较小的焊丝轴向移位。通过槽的侧壁137、139和相邻的焊丝在每根焊丝E1、E2上保持三个接触点。
图8示出了具有环形槽143的驱动辊107，所述环形槽的截面具有锐角梯形形状而不是等腰梯形。槽的内侧壁145和外侧壁147具有不同的长度，并且与驱动辊的外周表面形成不同的角度。在图9中，驱动辊107具有直角梯形形状的环形槽149。与等腰梯形相比，锐角梯形槽和直角梯形槽可以适应更大的焊丝直径差异。因此，当槽旨在驱动具有不同直径的焊丝(比如0.040英寸焊丝和0.045英寸焊丝)时，可以使用锐角梯形槽和直角梯形槽。在某些实施例中，槽的侧壁和/或底部可以是弯曲的(例如，凹形或凸形的)。同样，梯形槽的侧壁和底部之间的内拐角过渡可以是弯曲的或成圆角的。图10示出了具有环形槽的实例驱动辊，所述环形槽具有通过凹形弯曲的或成圆角的槽底部152连结的直线的、成角度的侧壁150。在实例实施例中，侧壁150与驱动辊107的外圆周之间的角度为约150°，但是其他角度也是可能的并且可以依照合理的工程判断来确定。
图11示出了实例实施例，其中一个驱动辊107具有用于焊丝E1、E2的梯形槽，而另一个驱动辊107a具有非梯形槽。在图10中，非梯形槽的形状为矩形，但是其他形状也是可以的。例如，非梯形槽可以是弯曲的，比如椭圆形或修圆形。此外，梯形槽被示出为位于下驱动辊107上。但是，梯形槽可以位于上驱动辊107a上，并且非梯形槽位于下驱动辊上。焊丝E1、E2被夹紧在梯形槽的相应侧壁137、139与非梯形槽151的底部153之间，并且如上所讨论的那样，焊丝被迫使发生彼此接触。因此，焊丝E1、E2经由三个接触点被稳定地固持在环形槽107、107a内。
图12示出了实例实施例，其中一个驱动辊107具有用于焊丝E1、E2的梯形槽，而另一个驱动辊107b并不具有槽、而是直接在其外周表面155上接触焊丝。梯形槽被示出为位于下驱动辊107上。但是，梯形槽可以位于上驱动辊上。焊丝E1、E2被夹紧在梯形槽的相应侧壁137、139与上驱动辊107b的外周表面155之间，并且如上所讨论的那样，焊丝被迫使发生彼此接触。因此，焊丝E1、E2经由三个接触点被稳定地固持。
图13描绘了本发明的示例性接触尖端组件200。接触尖端组件200可以由已知的接触尖端材料制成、并且可以在任何已知类型的焊枪中使用。如在这个示例性实施例中所示出的，接触尖端组件具有两个分开的通道201和203，这些通道沿接触尖端组件200的长度延伸。在焊接期间，第一电极E1被传送经过第一通道201，并且第二电极E2被传送经过第二通道203。如以上所指出的，尽管本文讨论了同时利用两个焊丝电极的示例性实施例，但是本发明的其他实施例可以利用多于两个电极。例如，所设想的是，可以采用与本文阐述的描述和讨论相符合的三个或更多个电极的构型。因此，接触尖端组件200可以包括三个或更多个通道以用于同时将电流传输到三个或更多个电极。通道201/203典型地针对将要被传送穿其而过的焊丝的直径来恰当地确定尺寸。例如，如果电极具有相同的直径，则通道将具有相同的直径。然而，如果使用不同的直径，那么这些通道应该被恰当地确定尺寸，以便将电流适当地传递至电极。此外，在所示出的实施例中，通道201/203被配置成使得电极E1/E2以平行的关系离开接触尖端200的远端面。然而，在其他示例性实施例中，通道可以被配置成使得电极E1/E2这样离开接触尖端的远端面，即，使得相应的电极的中心线之间存在+/-15°范围内的角度。该角度可以基于焊接、增材制造或要执行的其他熔敷操作的所期望的性能特性来确定。应当进一步指出的是，在一些示例性实施例中，接触尖端组件可以是接触尖端与所示出的通道集成的单件，而在其他实施例中，接触尖端组件可以包括接近于彼此定位的两个接触尖端子组件，其中，电流被引导至每个接触尖端子组件。
如在图13中所示出的，相应的电极E1/E2被间隔开距离S，该距离是这些电极的最靠近的边缘之间的距离。在本发明的示例性实施例中，这个距离是在这两个电极E1/E2的直径中较大的那个直径的.025倍至4倍的范围内，而在其他示例性实施例中，距离S是在最大直径的2倍至3倍的范围内。例如，如果电极中的每一者都具有1mm的直径，则距离S可以在2mm至3mm的范围内。在其他示例性实施例中，距离S在焊丝中的一个(例如，两个电极中较大的那个)的直径的0.25倍至2.25倍的范围内。在手动或半自动焊接操作中，距离S可以是在最大电极直径的0.25倍至2.25倍的范围内，然而在机器人焊接操作中，距离S可以是在相同或另一范围内(例如在最大电极直径的2.5倍至3.5倍的范围内)。在示例性实施例中，距离S在1.5mm至3.5mm的范围内。
如以下进一步解释的，距离S应该被选择成确保在熔滴被过渡之前在电极之间形成单一桥接熔滴，同时防止电极彼此接触，而不是通过桥接熔滴彼此接触。
图14A描绘本发明的示例性实施例，同时示出来自相应的电极E1和E2的磁力的相互作用。如所示出的，由于电流的流动，围绕电极产生磁场，该磁场趋向于产生将焊丝拉向彼此的箍缩力。这个磁力趋向于在两个电极之间产生熔滴桥接，这将在以下更详细地讨论。
图14B示出了两个电极之间产生的熔滴桥接。也就是说，随着穿过电极中的每一者的电流使电极的末端熔融，磁力趋向于将熔融的熔滴拉向彼此直到它们彼此连接。距离S是足够远的，使得电极的实心部分不被拉成接触彼此，但是是足够近的，使得在熔融的熔滴被过渡至由焊接电弧所产生的焊接熔池之前产生熔滴桥接。熔滴在图14C中被描绘，其中熔滴桥接产生在焊接期间被过渡至熔池的大的单一熔滴。如所示出的，作用在熔滴桥接上的磁性箍缩力起作用来箍断熔滴，类似于使用在单一电极焊接操作中的箍缩力。
此外，图15A描绘了本发明的实施例中的电流流动的示例性表示。如所示出的，焊接电流被分开以便流动经过每个相应的电极、并且在桥接熔滴形成时，焊接电流传送至并且经过桥接熔滴。电流然后从桥接熔滴传送至熔池和工件。在电极具有相同的直径和类型的示例性实施例中，电流基本上将被均匀地分开经过电极。在电极具有不同电阻值(例如由于不同的直径和/或成分/构造)的实施例中，由于焊接电流以类似于已知方法的方式被施加至接触尖端，并且由于接触尖端经由电极与接触尖端的通道之间的接触部而将焊接电流提供到相应的电极，相应的电流将由于V＝I*R的关系而被分配。图15B描绘了在桥接熔池内帮助产生桥接熔滴的磁力。如所示出的，磁力趋向于将电极的相应的熔融部分拉向彼此，直到熔融部分彼此接触。
图16A描绘了通过单一电极焊接操作形成的焊缝的示例性截面。如所示出的，虽然焊道WB具有恰当的宽度，但穿入工件W的焊道WB的指状部F(如所示出的)具有相对较窄的宽度。这可能在单一焊丝焊接操作中使用较高的熔敷率时发生。也就是说，在此类焊接操作中，指状部F可以变得如此窄以致假设指状部在所期望的方向上穿透是不可靠的，并且因此不能作为合适的焊缝熔深的可靠指示。此外，随着这个窄的指状部潜入更深，这可能导致缺陷(诸如指状部附近捕获的孔隙率)。此外，在此类焊接操作中，焊道的有用侧并没有如所期望的那样深地穿入。因此，在某些应用中，这种机械结合并不是如所期望的那样牢固。此外，在一些焊接应用中(诸如当焊接水平填角焊缝时)，使用单一电极使得在高熔敷速度下、在不向焊接操作添加过多热量的情况下难以实现相同尺寸的焊脚。这些问题通过本发明的实施例而得到缓解，这些实施例可以减小指状部的熔深、并且使指状部伸展，使得焊缝的侧面熔深更宽。图16B示出了这种情况的一个实例，该图示出本发明的实施例的焊道。如在这个实施例中所示出的，可以实现类似的或改进的焊道脚对称性和/或长度，以及焊接接头内焊缝深度处的更宽的焊道。将更少的总热量输入到焊缝中的同时，实现了这个改进的焊道几何形状。因此，本发明的实施例可以用更少量的热量输入、并且以改进的熔敷率提供改进的机械焊缝性能。在熔敷操作期间使用两个或更多个电极也可以改善电弧的特性。
图17描绘了本发明的示例性焊接操作的流程图600。这个流程图旨在是示例性的、而不旨在是限制性的。如所示出的，由焊接电力供应器提供焊接电流/输出610，使得电流被引导至与已知的系统构造一致的接触尖端和电极。以下进一步讨论示例性波形。在焊接期间，允许在电极之间形成桥接熔滴620，其中来自每个电极的相应的熔滴接触彼此以产生桥接熔滴。桥接熔滴是在接触焊接熔池之前形成的。在桥接熔滴的形成过程中，检测持续时间或熔滴尺寸中的至少一者，直到熔滴达到有待被过渡的尺寸的时刻，然后熔滴被过渡至熔融熔池640。这个过程在焊接操作过程中重复。为了控制焊接工艺，电力供应器控制器/控制系统可以使用桥接熔滴电流持续时间和/或桥接熔滴尺寸检测中的任一者来确定桥接熔滴是否具有有待被过渡的尺寸。例如，在一个实施例中，对于给定的焊接操作使用预先确定的桥接电流持续时间，使得桥接电流被维持该持续时间，然后在这之后启动熔滴过渡。在另一个示例性实施例中，电力供应器的控制器可以监测焊接电流和/或电压、并且对于给定的焊接操作使用预先确定的阈值(例如电压阈值)。例如，在此类实施例中，当检测的电弧电压(经由已知类型的电弧电压检测电路所检测的)达到桥接熔滴阈值水平，电力供应器启动焊接波形的熔滴分离部分。这将在以下关于焊接波形的示例性实施例中讨论，这些焊接波形用于本发明的实施例。
现在转向图18至图20，描绘了可以用于本发明的示例性实施例的各种不同的示例性波形。一般地，在本发明的示例性实施例中，电流被增大以产生桥接熔滴、并且使桥接熔滴积聚以用于过渡。在示例性实施例中，在过渡时，桥接熔滴具有类似于电极之间的距离S的平均直径，该平均直径可以大于电极中的任何一者的直径。当形成熔滴时，其经由高峰值电流进行过渡，在这之后电流降低至较低的(例如基值)水平以移除作用在焊丝上的电弧压力。桥接电流随后使桥接熔滴积聚，而不施加太多的箍缩力而使发展中的熔滴箍断。在示例性实施例中，这个桥接电流的水平是在基值电流与峰值电流之间30％至70％的范围内。在其他示例性实施例中，桥接电流是在基值电流与峰值电流之间40％至60％的范围内。例如，如果基值电流是100安培而峰值电流是400安培，则桥接电流是在220安培至280安培(即，差值300安培的40％至60％)的范围内。在一些实施例中，桥接电流可以被维持1.5ms至8ms范围内的持续时间，而在其他示例性实施例中，桥接电流被维持2ms至6ms范围内的持续时间。在示例性实施例中，桥接电流持续时间是开始于基值电流状态结束之时，并且包括桥接电流斜坡上升，其中，取决于桥接电流水平和斜坡率，该斜坡上升可以在0.33ms至0.67ms的范围内。通过本发明的示例性实施例，与单一焊丝工艺相比，波形脉冲频率可以减慢以允许熔滴生长，与单一焊丝操作相比，这可以改进控制并允许更高的熔敷率。
图18描绘了用于脉冲式喷射焊接类型操作的示例性电流波形800。如所示出的，波形800具有基值电流水平810，该基值电流水平然后跃迁至桥接电流水平820，在此期间，桥接熔滴生长成有待被过渡的尺寸。桥接电流水平小于喷射过渡电流水平840，在该喷射过渡电流水平，熔滴开始其向熔池的过渡。在桥接电流820结束时，电流上升至超过喷射过渡电流水平840，达到峰值电流水平830。峰值电流水平然后维持峰值持续时间以允许完成熔滴的过渡。在过渡之后，当重复此过程时，电流然后又下降至基值水平。因此，在这些实施例中，单一熔滴的过渡不在波形的桥接电流部分期间发生。在此类示例性实施例中，用于桥接电流820的较低的电流水平允许熔滴形成，而没有过多的箍紧力而将熔滴引导至熔池。由于桥接熔滴的使用，在峰值电流830可以与使用单一焊丝相比以更高的水平维持更长的持续时间的情况下，可以获得焊接操作。例如，一些实施例可以使峰值持续时间维持至少4ms，并且在4ms至7ms的范围内，使峰值电流水平保持在550安培至700安培的范围内，并且使基值电流保持在150安培至400安培的范围内。在此类实施例中，可以实现显著改善的熔敷率。例如，一些实施例已经实现了在19lbs/hr至26lbs/hr范围内的熔敷率，然而类似的单一焊丝工艺仅可以实现在10lbs/hr至16lbs/hr的范围内的熔敷率。例如，在一个非限制性实施例中，使用700安培的峰值电流、180安培的基值电流、以及340安培的熔滴桥接电流，一对具有0.040”直径的双焊丝可以以120Hz的频率、以19lbs/hr的速率进行熔敷。这样的熔敷的频率远远小于常规焊接工艺，并且因此更稳定。
图19描绘了可以在短接电弧类型焊接操作中使用的另一个示例性波形900。再则，波形900在短接响应部分920之前具有基值部分910，该短接响应部分被构造成用于清除熔滴与熔池之间的短接。在短接响应920期间，电流上升以清除短接、并且随着短接被清除，电流降低至桥接电流水平930，桥接熔滴在该桥接电流水平期间形成。再则，桥接电流水平930小于短接响应920的峰值电流水平。桥接电流水平930被维持桥接电流持续时间，该桥接电流持续时间允许桥接熔滴形成并且被引导至熔池。在熔滴的过渡期间，电流然后被降低至基值水平，这样允许熔滴前行，直到发生短接。当短接发生时，短接响应/桥接电流波形被重复。应指出的是，在本发明的实施例中，是桥接熔滴的存在使焊接工艺更加稳定。也就是说，在传统的使用多焊丝的焊接工艺中，不存在桥接熔滴。在那些工艺中，当一根焊丝短接或与熔池接触时，电弧电压下降，并且另一个电极的电弧将熄灭或熄火。这在本发明的实施例的情况下不会发生，其中桥接熔滴对于焊丝中的每一者是共有的。
图20描绘了另一个示例性波形1000，该示例性波形是STT(表面张力过渡)类型的波形。因为这种波形是已知的，因此不在本文中对其进行详细描述。为了进一步解释STT类型的波形(其结构、用途、以及实施)，将2012年4月5日提交的美国公开号2013/0264323以其整体并入本文。再则，这个波形具有基值水平1010、以及第一峰值水平1015和第二峰值水平1020，其中，在熔滴与熔池之间的短接被清除之后，达到第二峰值水平。在第二峰值电流水平1020之后，电流降低至桥接电流水平1030，其中形成桥接熔滴，在这之后电流降低至基值水平1010以允许熔滴向熔池前进，直到其接触熔池。在其他实施例中，可以使用AC波形，例如可以使用AC STT波形、脉冲波形等。
与已知的焊接操作相比，使用本文中所描述的实施例可以在稳定性、焊缝结构和性能方面提供显著的改进。然而，除焊接操作之外，可以在增材制造操作中使用实施例。实际上，可以在如同在焊接操作一样的增材制造操作中使用以上描述的系统100。在示例性实施例中，可以在增材制造操作中实现改进的熔敷率。例如，当在单一焊丝增材制造工艺(使用0.045”的焊丝)中使用STT类型的波形时，在变得不稳定之前，可以提供大约5lbs/hr的熔敷率。然而，当使用本发明的实施例和两根0.040”的焊丝时，通过稳定的过渡可以实现7lbs/hr的熔敷率。因为增材制造工艺和系统是已知的，因此此类工艺和系统的细节不需要在本文中详细描述。在这类工艺中，可以在增材制造电流波形中使用桥接电流(诸如以上所描述的)。
应指出的是，示例性实施例并不限于使用以上所讨论的和本文中所描述的波形，因为其他焊接类型的波形可以用于本发明的实施例。例如，其他实施例可以使用可变极性脉冲式喷射焊接波形、AC波形等，而不脱离本发明的精神和范围。例如，在可变极性的实施例中，焊接波形的桥接部分可以在负极性中完成，使得桥接熔滴产生，同时减少输入到焊接熔池中的总热量。例如，当使用AC类型的波形时，波形可以具有60Hz至200Hz的交替的负脉冲和正脉冲频率，以熔融两根焊丝，并且在这两根焊丝之间形成桥接熔滴。在另外的实施例中，频率可以在80Hz至120Hz的范围内。
如先前所解释的，本发明的实施例可以用于包括药芯耗材在内的不同类型的耗材及其组合。实际上，当使用药芯电极时，本发明的实施例可以提供更稳定的焊接操作。确切地讲，使用桥接熔滴可以帮助稳定药芯熔滴，药芯熔滴在单一焊丝焊接操作中可能趋向于不稳定。进一步，本发明的实施例允许在更高的熔敷率下增加焊缝和电弧稳定性。例如，在单一焊丝焊接操作中，在高电流和高熔敷率下，熔滴的过渡类型可以由射流喷射变为旋转喷射，这明显降低了焊接操作的稳定性。然而，通过本发明的示例性实施例，桥接熔滴使熔滴稳定，这显著地改善了高熔敷率(例如高于20lbs/hr)下的电弧和焊缝稳定性。
应该明显的是，本披露内容是通过举例的方式，并且在不脱离本披露内容中所包含的传授内容的合理范围的情况下，可以通过添加、更改或去除细节来作出各种改变。因此，本发明不限于本披露内容的具体细节，除非所附权利要求被必要地如此限定。

Claims (24)

1.一种焊接或增材制造焊丝驱动系统，包括：
第一驱动辊；
第二驱动辊，其中，所述第一驱动辊和所述第二驱动辊中的一者或两者具有周向槽，用于同时驱动位于所述周向槽中在所述第一驱动辊和所述第二驱动辊之间的第一焊丝电极和第二焊丝电极两者；以及
传感器装置，所述传感器装置产生与所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据，
其中，所述第一焊丝电极在所述周向槽内接触所述第二焊丝电极，并且所述第一焊丝电极进一步接触所述周向槽的第一侧壁部分，并且所述第二焊丝电极进一步接触所述周向槽的第二侧壁部分，并且
所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极两者均偏离所述周向槽的底部部分，所述底部部分在所述周向槽的第一侧壁部分和第二侧壁部分之间延伸。
2.如权利要求1所述的焊接或增材制造焊丝驱动系统，其中，所述传感器装置确定所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的所述一者或两者的重量的消耗量或剩余量。
3.如权利要求1所述的焊接或增材制造焊丝驱动系统，其中，所述传感器装置确定所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的所述一者或两者的长度的消耗量或剩余量。
4.如权利要求1所述的焊接或增材制造焊丝驱动系统，其中，所述传感器装置确定所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的所述一者或两者的高度的消耗量或剩余量。
5.如权利要求1所述的焊接或增材制造焊丝驱动系统，其中，所述周向槽具有梯形形状。
6.如权利要求1所述的焊接或增材制造焊丝驱动系统，其中，所述周向槽的底部部分是凹形的。
7.如权利要求1所述的焊接或增材制造焊丝驱动系统，其中，所述信号或数据指示焊丝即将用完的状况。
8.一种焊接或增材制造系统，包括：
第一焊丝电极源，所述第一焊丝电极源储存第一焊丝电极；
第二焊丝电极源，所述第二焊丝电极源储存第二焊丝电极；
焊炬，所述焊炬包括接触尖端组件，所述接触尖端组件具有用于所述第一焊丝电极的第一出口孔口和用于所述第二焊丝电极的第二出口孔口；
至少一个电力供应器和控制所述电力供应器的操作的控制器，其中，所述电力供应器向所述接触尖端组件提供电流波形，以及
传感器装置，所述传感器装置产生与所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据，
其中，所述接触尖端组件的第一出口孔口和第二出口孔口彼此分开，使得在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间提供距离S，
其中，所述接触尖端组件被配置为将所述电流波形递送到所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极两者；并且
其中，所述距离S被配置为通过所述电流波形促进在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间形成桥接熔滴，其中，在熔敷操作期间，所述桥接熔滴在接触熔融熔池之前联接所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极。
9.如权利要求8所述的焊接或增材制造系统，其中，所述传感器装置确定所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的所述一者或两者的重量的消耗量或剩余量。
10.如权利要求8所述的焊接或增材制造系统，其中，所述传感器装置确定所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的所述一者或两者的长度的消耗量或剩余量。
11.如权利要求8所述的焊接或增材制造系统，其中，所述传感器装置确定所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的所述一者或两者的高度的消耗量或剩余量。
12.如权利要求8所述的焊接或增材制造系统，其中，所述距离S如在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极的最靠近的边缘之间所测量时是在1.5mm至3.5mm的范围内。
13.如权利要求8所述的焊接或增材制造系统，其中，所述距离S如在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极的最靠近的边缘之间所测量时是在2mm至3mm的范围内。
14.如权利要求8所述的焊接或增材制造系统，其中，所述距离S如在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极的最靠近的边缘之间所测量时是在所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的任一者的最大直径的0.25倍至2.25倍的范围内。
15.如权利要求8所述的焊接或增材制造系统，其中，所述距离S如在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极的最靠近的边缘之间所测量时是在所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的任一者的最大直径的2.5倍至3.5倍的范围内。
16.如权利要求8所述的焊接或增材制造系统，其中，所述信号或数据指示焊丝即将用完的状况。
17.一种焊接或增材制造系统，包括：
焊丝给送器，所述焊丝给送器包括第一驱动辊、第二驱动辊以及将所述第一驱动辊朝向所述第二驱动辊偏置的偏置构件，其中，所述第一驱动辊和所述第二驱动辊中的一者或两者具有周向槽，用于同时驱动位于所述周向槽中在所述第一驱动辊和所述第二驱动辊之间的第一焊丝电极和第二焊丝电极两者；以及
焊炬，所述焊炬包括接触尖端，所述接触尖端具有用于所述第一焊丝电极的第一出口孔口和用于所述第二焊丝电极的第二出口孔口，其中，所述第一出口孔口和所述第二出口孔口彼此分开，使得在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间提供距离S，并且，所述距离S被配置为在熔敷操作期间促进在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间形成桥接熔滴，其中，在所述熔敷操作期间，所述桥接熔滴在接触熔融熔池之前联接所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极。
18.如权利要求16所述的焊接或增材制造系统，其中，所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极两者均偏离所述周向槽的底部部分，所述底部部分在所述周向槽的侧壁部分之间延伸。
19.如权利要求16所述的焊接或增材制造系统，其中，所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极两者均偏离所述周向槽的底部部分，所述底部部分在所述周向槽的侧壁部分之间延伸，并且所述底部部分和所述侧壁部分具有梯形形状。
20.如权利要求16所述的焊接或增材制造系统，其中，所述距离S如在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极的最靠近的边缘之间所测量时是在1.5mm至3.5mm的范围内。
21.如权利要求16所述的焊接或增材制造系统，其中，所述距离S如在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极的最靠近的边缘之间所测量时是在2mm至3mm的范围内。
22.如权利要求16所述的焊接或增材制造系统，其中，所述距离S如在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极的最靠近的边缘之间所测量时是在所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的任一者的最大直径的0.25倍至2.25倍的范围内。
23.如权利要求16所述的焊接或增材制造系统，其中，所述距离S如在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极的最靠近的边缘之间所测量时是在所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的任一者的最大直径的2.5倍至3.5倍的范围内。
24.如权利要求16所述的焊接或增材制造系统，进一步包括传感器装置，所述传感器装置产生与所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据。
CN201911106814.2A 2019-02-05 2019-11-13 双焊丝焊接或增材制造系统 Active CN111515498B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/267,529 US11285557B2 (en) 2019-02-05 2019-02-05 Dual wire welding or additive manufacturing system
US16/267,529 2019-02-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111515498A true CN111515498A (zh) 2020-08-11
CN111515498B CN111515498B (zh) 2022-05-27

Family

ID=68281086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911106814.2A Active CN111515498B (zh) 2019-02-05 2019-11-13 双焊丝焊接或增材制造系统

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11285557B2 (zh)
EP (1) EP3693116B1 (zh)
JP (2) JP7477962B2 (zh)
KR (1) KR102617165B1 (zh)
CN (1) CN111515498B (zh)
PL (1) PL3693116T3 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI765454B (zh) * 2020-12-09 2022-05-21 台達電子工業股份有限公司 錫絲供應系統
CN115041781A (zh) * 2022-05-20 2022-09-13 国家石油天然气管网集团有限公司 自动送丝装置及自动焊接系统

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10792752B2 (en) 2017-08-08 2020-10-06 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US10532418B2 (en) 2017-08-08 2020-01-14 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing contact tip and diffuser
US11504788B2 (en) 2017-08-08 2022-11-22 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US11440121B2 (en) 2017-08-08 2022-09-13 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
CA3146576A1 (en) * 2019-07-09 2021-01-14 Elco Enterprises, Inc. Device for feeding a wire electrode
US11498146B2 (en) 2019-09-27 2022-11-15 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
AU2021200318A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-26 Lincoln Global, Inc. Welding or additive manufacturing dual wire drive system
CN112848274A (zh) * 2020-12-23 2021-05-28 芜湖市爱三迪电子科技有限公司 一种3d打印线材用出线盒
US20220193807A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-23 Lincoln Global, Inc. Hybrid projected and streaming pulse welding
FR3136231A1 (fr) * 2022-06-07 2023-12-08 Airbus Operations (S.A.S.) Dispositif de dépôt de matière sous forme de fil comprenant au moins une bobine de fil et au moins un système d’indication du niveau de remplissage de la bobine

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02258168A (ja) * 1988-08-31 1990-10-18 Kawasaki Steel Corp アーク溶接方法及び装置、並びにフラックスコアードワイヤ
DE19611597A1 (de) * 1996-03-23 1997-09-25 Fichtel & Sachs Ag Einrichtung zum Doppeldrahtschweißen
US5816466A (en) * 1996-04-19 1998-10-06 The Lincoln Electric Company Wire feeding apparatus
JP2001150133A (ja) * 1999-11-22 2001-06-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 溶接用ワイヤ送給装置
JP2001239366A (ja) * 2000-02-28 2001-09-04 Aisin Aw Industries Co Ltd 溶接ワイヤーの供給装置
CN103341681A (zh) * 2013-06-26 2013-10-09 哈尔滨工业大学 多态双丝电弧焊接装置及焊接方法
CN107363376A (zh) * 2016-11-10 2017-11-21 广东技术师范学院 一种机器人焊对称过渡双丝焊波控方法
US20180207744A1 (en) * 2017-01-26 2018-07-26 Genesis Systems Group, Llc Sensor for weld wire supply drum
CN108463306A (zh) * 2015-11-17 2018-08-28 伊利诺斯工具制品有限公司 用于焊接的送丝机
CN108698151A (zh) * 2015-12-28 2018-10-23 伊利诺斯工具制品有限公司 往复送丝焊接系统和方法

Family Cites Families (168)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1368287A (en) 1920-06-23 1921-02-15 Harry R Pennington Arc-welding electrode
US1605860A (en) 1926-01-02 1926-11-02 Walter O Snelling Thermocouple
US2583507A (en) 1949-04-04 1952-01-22 Babcock & Wilcox Co Polyphase alternating current fusion welding with control of interphase voltage, andwith combined alternating current and direct current welding potentials
US2594333A (en) 1951-03-13 1952-04-29 Gustav K Medicus Gas arc torch
US2849593A (en) 1952-05-21 1958-08-26 Air Liquide Electric arc welding
US2756311A (en) 1954-03-24 1956-07-24 Union Carbide & Carbon Corp High-speed tandem arc working
US2866079A (en) 1957-02-18 1958-12-23 Westinghouse Electric Corp Arc welding apparatus
US2957101A (en) 1957-06-18 1960-10-18 Evans Reamer And Machine Compa Electrical contactor device for continuous feed, consumable electrodetype welding apparatus
US2911517A (en) 1957-12-10 1959-11-03 Babcock & Wilcox Co Twin electrode welding method and apparatus
DE1115382B (de) 1959-10-06 1961-10-19 Philips Nv Verfahren zum Schutzgas-Lichtbogenschweissen mit zwei Draht-Elektroden unter Kohlendioxyd
US3131325A (en) 1961-02-17 1964-04-28 Electrarc Inc Arc welding system
AT239038B (de) 1961-11-25 1965-03-10 Boehler & Co Ag Geb Verfahren und Einrichtung zum Schweißen, bei dem zwei teilweise ummantelte Elektroden nach der Stromzuführung an der Schweißstelle zu einer allseitig ummantelten Elektrode zusammengeführt werden
US3384778A (en) 1964-12-31 1968-05-21 Air Reduction Touch starting of power arcs with consumable electrode
US3274371A (en) 1965-06-01 1966-09-20 Union Carbide Corp Method of depositing metal
US3328556A (en) 1965-10-20 1967-06-27 Battelle Development Corp Process for narrow gap welding
US3624345A (en) 1968-10-31 1971-11-30 Babcock & Wilcox Co Arc welding electrode arrangements
AT300514B (de) 1970-04-03 1972-07-25 Boehler & Co Ag Geb Lichtbogen-Schmelzschweißverfahren
JPS4825633B1 (zh) 1970-07-24 1973-07-30
US3694620A (en) 1970-12-10 1972-09-26 William R Gleason Dual welding wire feed for arc welder
US3746833A (en) 1972-02-14 1973-07-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Process and apparatus for triple-electrode mig welding using short-circuit and spray-arc deposition
DE2418482A1 (de) 1973-04-18 1974-11-14 Nippon Steel Corp Verfahren zum flaemmputzen und flaemmputzmaschine
US4012621A (en) 1973-08-06 1977-03-15 Nippon Steel Corporation Consumable electrode for initiating scarfing
US4088866A (en) 1974-02-25 1978-05-09 Akademiet For De Tekniske Videnskaber, Svejsecentralen Method and an apparatus for automatic electric welding
DK100474A (zh) 1974-02-25 1975-10-20 Akad Tekn Videnskaber
JPS5910869B2 (ja) 1974-10-12 1984-03-12 三菱電機株式会社 非消耗性電極式全姿勢自動溶接装置
US4182947A (en) 1975-12-10 1980-01-08 Brower Jerome S Underwater cutting rod
US4336441A (en) 1978-10-27 1982-06-22 Kobe Steel, Ltd. Welding process
SU1459849A1 (ru) 1978-12-25 1989-02-23 Предприятие П/Я А-3959 Способ дуговой сварки плав щимс электродом
DE2935595A1 (de) 1979-09-04 1981-03-19 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Anordnung fuer bei metallpapierdruckern nachzufuehrenden elektroden
DE2936139A1 (de) 1979-09-07 1981-03-19 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren und vorrichtung zum lichtbogenschweissen, insbesondere zum unterpulverschweissen
JPS58167096A (ja) 1982-03-26 1983-10-03 Kawasaki Steel Corp 帯状電極を用いる円筒容器のエレクトロスラグ肉盛溶接用フラツクス組成物
JPS6015360A (ja) 1983-07-07 1985-01-26 Mitsubishi Electric Corp ワイヤ残量検出装置
US4475993A (en) 1983-08-15 1984-10-09 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Extraction of trace metals from fly ash
US4541616A (en) 1984-05-23 1985-09-17 Dean Jessie L Thermal burning rod
SU1237347A1 (ru) 1984-07-03 1986-06-15 Ждановский металлургический институт Способ дуговой многоэлектродной обработки металлов
US4697791A (en) 1985-12-31 1987-10-06 Arcair Company Exothermic cutting electrode
US5148001A (en) 1986-12-11 1992-09-15 The Lincoln Electric Company System and method of short circuiting arc welding
US4743731A (en) 1987-07-30 1988-05-10 Seuring Gene E Disintegrating electrodes
JPH0211266A (ja) 1988-06-30 1990-01-16 Kawasaki Steel Corp セルフシールドアーク溶接方法
KR920010862B1 (ko) 1988-06-30 1992-12-19 미쯔비시 덴끼 가부시기가이샤 와이어컷방전 가공용 와이어전극
JPH0790367B2 (ja) 1989-04-21 1995-10-04 新日本製鐵株式会社 高速水平すみ肉ガスシールドアーク溶接方法
DE4019965A1 (de) 1990-06-21 1992-01-09 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Verfahren und vorrichtung zum beschichten von substratmaterial
JP2620440B2 (ja) 1991-10-18 1997-06-11 新日本製鐵株式会社 ワイヤ送給装置
US5491321A (en) 1992-02-26 1996-02-13 Tweco Products, Inc. Welding gun assembly
US5440100A (en) 1992-02-26 1995-08-08 Tweco Products, Inc. Tips and diffusers for MIG welding guns
DE4420706A1 (de) 1994-06-14 1995-12-21 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung und Verfahren zur Förderung von draht- bzw. stabförmigem Schweißzusatzmaterial unterschiedlicher Durchmesser ohne Rollenwechsel
US5981906A (en) 1995-08-11 1999-11-09 Lincoln Global, Inc. Method of welding the ends of pipe together using dual welding wires
DE19611583A1 (de) 1996-03-23 1997-09-25 Fichtel & Sachs Ag Einrichtung zum Doppeldrahtschweißen
DE29780371U1 (de) 1996-05-29 1999-02-18 Fronius Schweißmaschinen KG. Austria, Wels-Thalheim Drahtführungselemente für mehrere in etwa parallel zueinander verlaufende Schweißdrähte für einen Schweißbrenner
US5714735A (en) 1996-06-20 1998-02-03 General Electric Company Method and apparatus for joining components with multiple filler materials
JPH1058142A (ja) 1996-08-12 1998-03-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エレクトロガスアーク溶接方法
JP3739870B2 (ja) 1996-10-08 2006-01-25 三菱重工業株式会社 複数電極ガスシールドアーク溶接用ワイヤ送給装置
US5791560A (en) 1996-12-09 1998-08-11 Thermion, Inc. Method and apparatus for spraying metal to form a coating
US5816514A (en) 1997-01-15 1998-10-06 Reliance Electrice Industrial Company Wire supply assembly
US5782987A (en) 1997-05-02 1998-07-21 Furman; James Edmond MIG welder wire cleaning apparatus and method
US5958261A (en) 1997-07-17 1999-09-28 General Electric Company Apparatus for welding with preheated filler material
US5977504A (en) 1997-07-17 1999-11-02 General Electric Company Method and apparatus for guiding multiple filler wires in welding groove
DE19800671C2 (de) 1998-01-10 2002-11-28 L & P Swiss Holding Company Wi Federwindeautomat
US20020005397A1 (en) 1998-04-10 2002-01-17 Bong William L. Modular welding system and method
DE29819828U1 (de) 1998-11-06 1999-11-25 Cloos Innovations Gmbh Schweißeinrichtung zum Metall-Schutzgasschweißen mit Drahtelektroden
US20010008235A1 (en) 1999-01-08 2001-07-19 Edward S. Miszczak Ultra low carbon metal-core weld wire
US6225589B1 (en) 1999-03-15 2001-05-01 Stephen Bartok Electric discharge machining apparatus
KR100448534B1 (ko) 1999-06-18 2004-09-13 현대중공업 주식회사 자동용접 와이어 잔량 자동검출장치
US7032814B2 (en) 1999-06-21 2006-04-25 Lincoln Global, Inc. Coded welding consumable
KR100340068B1 (ko) 1999-06-28 2002-06-12 박종섭 광투과도 개선을 위하여 광학적으로 설계된 층을 갖는 이미지센서
US6172333B1 (en) 1999-08-18 2001-01-09 Lincoln Global, Inc. Electric welding apparatus and method
AUPQ528400A0 (en) 2000-01-27 2000-02-17 Crc For Welded Structures Limited A welding control system
US6627839B1 (en) 2000-02-14 2003-09-30 Stephen Luckowski Dual-torch gas metal arc pulse welding for overlay applications
SE515766C2 (sv) 2000-02-22 2001-10-08 Esab Ab Svetsbrännare med flera elektroder och anläggning för MIG/MAG-svetsning
US6355091B1 (en) 2000-03-06 2002-03-12 Honeywell International Inc. Ventilating dehumidifying system using a wheel for both heat recovery and dehumidification
US7761336B1 (en) 2001-04-20 2010-07-20 Lincoln Global, Inc. System and method for managing welding consumables
US6683279B1 (en) 2001-12-27 2004-01-27 Delford A. Moerke Twin MIG welding apparatus
DE60307822T2 (de) 2002-05-10 2007-02-01 Tweco Products, Inc. Schweisskontaktspitze und schweissdiffusor
US7072774B1 (en) 2002-08-28 2006-07-04 Lincoln Global, Inc. System and method for determining and employing consumable use by electric arc welders
US6737616B1 (en) 2003-04-02 2004-05-18 Tutco, Inc. Open coil electric resistance heater using twisted resistance wires and methods of making
AT413661B (de) 2003-05-28 2006-04-15 Fronius Int Gmbh Puffervorrichtung für einen schweissdraht sowie schweissanlage
AT500898B8 (de) 2003-12-15 2007-02-15 Fronius Int Gmbh Schweissanlage
US8895896B2 (en) 2004-01-12 2014-11-25 Lincoln Global, Inc. Modified series arc welding and improved control of one sided series arc welding
US9579742B2 (en) 2006-01-09 2017-02-28 Lincoln Global, Inc. Series arc welder
CN2683302Y (zh) 2004-03-10 2005-03-09 上海东升焊接设备有限公司 单电源双丝自动埋弧焊机
US7176412B2 (en) 2004-03-31 2007-02-13 Tregaskiss Ltd Taper locking features between components of a welding device
US7271366B2 (en) 2004-04-05 2007-09-18 M.K. Products, Inc. Welding gun contact tip
US7531768B2 (en) 2004-04-08 2009-05-12 Illinois Tool Works Inc. Wire feeder pinch force mechanism
US7183516B2 (en) 2004-05-24 2007-02-27 Lincoln Global, Inc. System and method for welding with multiple arcs
US7645960B2 (en) 2004-06-18 2010-01-12 Lincoln Global, Inc. Coded welding consumable
US8723082B2 (en) 2004-07-09 2014-05-13 Fronius International Gmbh Device for transporting a welding wire
JP2006102776A (ja) 2004-10-05 2006-04-20 Fanuc Ltd アーク溶接装置及びアーク溶接ロボットシステム
US20060081675A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 Lincoln Global, Inc. Coating wire drive parts
AU2005307767A1 (en) 2004-11-19 2006-05-26 Goliath Solutions L.L.C. Low stock alert system
JP2006198628A (ja) 2005-01-18 2006-08-03 Fanuc Ltd アーク溶接装置及びアーク溶接ロボットシステム
US7705269B2 (en) 2005-03-15 2010-04-27 Lincoln Global, Inc. Method and apparatus for advance warning and controlled shutdown in an arc processing system
DE102005014969A1 (de) 2005-04-01 2006-10-05 Linde Ag Verfahren zum Lichtbogenschweißen
US7112759B1 (en) 2005-06-07 2006-09-26 The Esab Group, Inc. Plasma torch with interchangeable electrode systems
AT502326B1 (de) 2005-09-09 2009-07-15 Fronius Int Gmbh Fernzugriffseinheit und kommunikationsverfahren zur verwaltung von schweissgeräten
AT502419B1 (de) 2005-09-09 2007-08-15 Fronius Int Gmbh Schweissbrenner und verfahren zur prozesssteuerung einer schweissanlage
US7777447B2 (en) 2006-05-31 2010-08-17 Illinois Tool Works Inc. Battery powered welder system utilizing vehicle powered AC inverter
US7525067B2 (en) 2006-06-08 2009-04-28 Caterpillar Inc. Dual wire welding torch and method
US8242410B2 (en) 2006-07-14 2012-08-14 Lincoln Global, Inc. Welding methods and systems
JP2008055506A (ja) 2006-07-31 2008-03-13 Daihen Corp ２溶接ワイヤ送給アーク溶接方法及び多層盛り溶接方法及び狭開先溶接方法
US8658941B2 (en) 2006-09-07 2014-02-25 Illinois Tool Works Inc. Wireless system control and inventory monitoring for welding-type devices
JP4986563B2 (ja) 2006-10-02 2012-07-25 株式会社神戸製鋼所 エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び２電極エレクトロガスアーク溶接方法
US9937577B2 (en) 2006-12-20 2018-04-10 Lincoln Global, Inc. System for a welding sequencer
KR100837103B1 (ko) 2006-12-27 2008-06-11 주식회사 성우하이텍 탄산가스 용접장치용 용접 와이어 잔량 알림장치
US20080169336A1 (en) 2007-01-11 2008-07-17 Spiegel Lyle B Apparatus and method for deep groove welding
US9233432B2 (en) 2007-02-12 2016-01-12 Yu Ming Zhang Arc welder and related system
JP5157006B2 (ja) 2007-03-29 2013-03-06 株式会社小松製作所 溶接ワイヤの制御装置に適用される溶接方法
JP5133079B2 (ja) 2008-01-31 2013-01-30 株式会社ダイヘン 溶接ロボット
US8278587B2 (en) 2008-02-11 2012-10-02 Adaptive Intelligent Systems, LLC Systems and methods to modify gas metal arc welding and its variants
DE102008014915A1 (de) 2008-03-19 2009-11-19 Thyssenkrupp Xervon Energy Gmbh Vorrichtung zum Schweißplattieren
JP5199802B2 (ja) 2008-09-17 2013-05-15 株式会社ダイヘン ２ワイヤ溶接方法
JP2010082624A (ja) 2008-09-29 2010-04-15 Daihen Corp ２ワイヤ溶接トーチ、およびこれを用いた２ワイヤ溶接装置
KR200455348Y1 (ko) 2008-12-16 2011-09-01 주식회사 한진중공업 트윈와이어 송급장치
CN101745726B (zh) 2008-12-19 2014-07-16 普莱克斯技术有限公司 双丝熔化极气体保护焊焊炬及其焊接方法
KR101635241B1 (ko) 2008-12-19 2016-06-30 프랙스에어 테크놀로지, 인코포레이티드 이중 와이어 ｇｍａｗ 용접 토치 조립체 및 방법
KR20100115997A (ko) 2009-04-21 2010-10-29 현대중공업 주식회사 전극 가변 구조식 탄뎀토치
US8278599B2 (en) 2009-06-11 2012-10-02 Illinois Tool Works Inc. Belt drive for feeding welding wire
DE102009040882B4 (de) 2009-09-09 2015-01-08 Sick Ag Sensor zur Erkennung eines Ziels und Verfahren zu dessen Montage
US8569653B2 (en) 2009-11-02 2013-10-29 Lincoln Global, Inc. Drive roll assembly for wire feeder
US20110121476A1 (en) 2009-11-19 2011-05-26 Stratasys, Inc. Encoded consumable materials and sensor assemblies for use in additive manufacturing systems
JP2011125909A (ja) 2009-12-18 2011-06-30 Daihen Corp 溶接装置
US8794540B2 (en) 2010-01-12 2014-08-05 General Electric Company Wire arc spray system using composite wire for porous coating, and related method
US9839970B2 (en) 2010-12-21 2017-12-12 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding system and method
KR101277451B1 (ko) 2010-12-29 2013-06-27 주식회사 성우하이텍 탄산가스 용접장치용 용접 와이어 잔량 알림장치
US20120285938A1 (en) 2011-05-10 2012-11-15 Lincoln Global, Inc. Flux cored arc welding system with high deposition rate and weld with robust impact toughness
US8662003B1 (en) 2011-05-27 2014-03-04 Edward L. Cooper Wire level gauge
CN102430846B (zh) 2011-10-21 2013-05-15 哈尔滨工业大学 一种弯曲导电嘴式双丝窄间隙mig/mag焊炬
CN102615398B (zh) 2012-03-20 2014-07-09 哈尔滨工业大学 异种金属的穿孔型tig电弧熔钎焊方法
US20130264323A1 (en) 2012-04-05 2013-10-10 Lincoln Global, Inc. Process for surface tension transfer short ciruit welding
US9278407B2 (en) 2012-07-26 2016-03-08 General Electric Company Dual-wire hybrid welding system and method of welding
JP5580869B2 (ja) 2012-11-30 2014-08-27 株式会社ダイヘン ２ワイヤ溶接トーチ、およびこれを用いた２ワイヤ溶接装置
CN103071899A (zh) 2013-01-29 2013-05-01 刘振英 双丝气电立焊水冷焊枪
US9713852B2 (en) 2013-03-15 2017-07-25 Illinois Tool Works Inc. Welding training systems and devices
JP6052028B2 (ja) 2013-04-03 2016-12-27 株式会社デンソー モータ制御装置
CN103170713A (zh) 2013-04-10 2013-06-26 兰州理工大学 一种双钨极活性tig焊焊枪
KR101412374B1 (ko) 2013-05-30 2014-06-25 에스티엑스조선해양 주식회사 용접토치 및 그 조립방법
US10576575B2 (en) 2013-09-19 2020-03-03 Hypertherm, Inc. Thread connection for a torch system
US9589481B2 (en) 2014-01-07 2017-03-07 Illinois Tool Works Inc. Welding software for detection and control of devices and for analysis of data
US10464168B2 (en) 2014-01-24 2019-11-05 Lincoln Global, Inc. Method and system for additive manufacturing using high energy source and hot-wire
JP6137053B2 (ja) 2014-05-27 2017-05-31 Ｊｆｅスチール株式会社 狭開先ガスシールドアーク溶接方法
US9937578B2 (en) 2014-06-27 2018-04-10 Illinois Tool Works Inc. System and method for remote welding training
US10010962B1 (en) 2014-09-09 2018-07-03 Awds Technologies Srl Module and system for controlling and recording welding data, and welding wire feeder
KR101595282B1 (ko) * 2014-11-13 2016-02-19 대우조선해양 주식회사 용접 와이어 교체 장치
CN104439623A (zh) 2014-11-19 2015-03-25 湖南蓝天机器人科技有限公司 一种焊接双丝切换焊接装置
CN204339099U (zh) 2014-11-24 2015-05-20 成都熊谷加世电器有限公司 金属粉芯焊丝的送丝机
EP3268949B1 (en) 2015-03-09 2021-05-26 Illinois Tool Works Inc. Methods and apparatus to provide visual information associated with welding operations
JP2016179501A (ja) 2015-03-23 2016-10-13 リンカーン グローバル， インコーポレイテッドＬｉｎｃｏｌｎ Ｇｌｏｂａｌ， Ｉｎｃ． 高エネルギー源とホットワイヤを用いた付加製造のための方法とシステム
US20160331592A1 (en) 2015-05-11 2016-11-17 Lincoln Global, Inc. Interactive helmet with display of welding parameters
CN104972205B (zh) 2015-07-07 2017-04-12 上海发那科机器人有限公司 一种焊丝传送检测机构
US10583514B2 (en) 2015-09-18 2020-03-10 Illinois Tool Works Inc. Contact tip rotary lock of a welding torch
US20170165779A1 (en) 2015-12-14 2017-06-15 Hobart Brothers Company Smart hub for a welding electrode feeder
DE102015122135A1 (de) 2015-12-17 2017-06-22 GEFERTEC GmbH Verfahren und Vorrichtung zur additiven Fertigung eines Formkörpers mittels Auftragsschweißens
CN205464747U (zh) 2016-01-29 2016-08-17 武汉铁锚焊接材料股份有限公司 一种单电源双丝埋弧焊焊枪
JP2017177125A (ja) 2016-03-29 2017-10-05 マツモト機械株式会社 パックワイヤでのワイヤ切れ検知器
CN106270978A (zh) 2016-08-31 2017-01-04 太仓市华盈电子材料有限公司 一种双丝焊嘴机构
US10913125B2 (en) 2016-11-07 2021-02-09 Lincoln Global, Inc. Welding system providing visual and audio cues to a welding helmet with a display
CN206241445U (zh) 2016-11-30 2017-06-13 石惟一 共熔池双丝焊送丝装置
CN106670630A (zh) 2016-12-06 2017-05-17 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种水下双药芯焊丝湿式焊接专用焊枪
CN106735769A (zh) 2016-12-20 2017-05-31 唐山松下产业机器有限公司 焊丝使用量和剩余量的检测机构及焊接装置
US10882133B2 (en) 2017-01-31 2021-01-05 Illinois Tool Works Inc. Tip-retention device for use with a welding system
US10710189B2 (en) 2017-01-31 2020-07-14 Illinois Tool Works Inc. Tip-retention device for use with a welding system
CN206578445U (zh) 2017-02-07 2017-10-24 王长春 一种双热源复合焊炬及双热源复合焊接系统
US11103949B2 (en) 2017-04-03 2021-08-31 Illinois Tool Works Inc. Quick connect configurations for welding necks and gas diffusers
US10773335B2 (en) 2017-08-08 2020-09-15 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US10792752B2 (en) 2017-08-08 2020-10-06 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US10532418B2 (en) 2017-08-08 2020-01-14 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing contact tip and diffuser
US11440121B2 (en) 2017-08-08 2022-09-13 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
KR20200042855A (ko) 2018-10-15 2020-04-24 링컨 글로벌, 인크. 용접 또는 적층 가공 이중 와이어 구동 시스템
DE102019102804A1 (de) 2019-02-05 2020-08-06 Dieter Jakob Klug Hochregallager sowie Verfahren zum Betreiben eines Hochregallagers

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02258168A (ja) * 1988-08-31 1990-10-18 Kawasaki Steel Corp アーク溶接方法及び装置、並びにフラックスコアードワイヤ
DE19611597A1 (de) * 1996-03-23 1997-09-25 Fichtel & Sachs Ag Einrichtung zum Doppeldrahtschweißen
US5816466A (en) * 1996-04-19 1998-10-06 The Lincoln Electric Company Wire feeding apparatus
JP2001150133A (ja) * 1999-11-22 2001-06-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 溶接用ワイヤ送給装置
JP2001239366A (ja) * 2000-02-28 2001-09-04 Aisin Aw Industries Co Ltd 溶接ワイヤーの供給装置
CN103341681A (zh) * 2013-06-26 2013-10-09 哈尔滨工业大学 多态双丝电弧焊接装置及焊接方法
CN108463306A (zh) * 2015-11-17 2018-08-28 伊利诺斯工具制品有限公司 用于焊接的送丝机
CN108698151A (zh) * 2015-12-28 2018-10-23 伊利诺斯工具制品有限公司 往复送丝焊接系统和方法
CN107363376A (zh) * 2016-11-10 2017-11-21 广东技术师范学院 一种机器人焊对称过渡双丝焊波控方法
US20180207744A1 (en) * 2017-01-26 2018-07-26 Genesis Systems Group, Llc Sensor for weld wire supply drum

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁雪萍等: "双丝脉冲MAG焊的焊接稳定性", 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 *
范成磊等: "双丝窄间隙熔化极气体保护焊的焊接稳定性", 《机械工程学报》 *
郑佳等: "双丝电弧焊技术的研究进展与应用", 《焊接》 *
陈东升等: "脉冲电流相位差对双丝P-GMAW焊电弧稳定性及焊缝成形的影响", 《焊接学报》 *
顾小燕等: "双丝间距对激光-双电弧复合焊接过程稳定性的影响", 《焊接学报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI765454B (zh) * 2020-12-09 2022-05-21 台達電子工業股份有限公司 錫絲供應系統
CN115041781A (zh) * 2022-05-20 2022-09-13 国家石油天然气管网集团有限公司 自动送丝装置及自动焊接系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20200246891A1 (en) 2020-08-06
KR102617165B1 (ko) 2023-12-21
JP7477962B2 (ja) 2024-05-02
CN111515498B (zh) 2022-05-27
EP3693116A1 (en) 2020-08-12
JP2024057104A (ja) 2024-04-23
PL3693116T3 (pl) 2023-05-08
US11285557B2 (en) 2022-03-29
EP3693116B1 (en) 2023-03-15
JP2020124744A (ja) 2020-08-20
KR20200096863A (ko) 2020-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111515498B (zh) 双焊丝焊接或增材制造系统
CN111037059B (zh) 焊接或增材制造双焊丝驱动系统
US11964346B2 (en) Dual wire welding or additive manufacturing system and method
CN109382566B (zh) 双焊丝焊接或增材制造系统及方法
US11198192B2 (en) Welding or additive manufacturing dual wire drive system
EP3865239A1 (en) Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US11504787B2 (en) Welding or additive manufacturing dual wire drive system
EP3862122A1 (en) Welding or additive manufacturing dual wire drive system
US11426813B2 (en) Welding or additive manufacturing dual wire drive system
US11504788B2 (en) Dual wire welding or additive manufacturing system and method
JP2020066059A (ja) 二重ワイヤ溶接又は積層造形システム及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant