CN112105477A - 将应变消除件联接到连接器并将套筒夹紧在连接器上的具有应变消除件卡扣的焊炬 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种具有卡扣(300)的焊炬，该卡扣(300)通过应变消除件(200)将保护套筒(150)联接到焊炬。保护套筒(150)包围焊接电缆组件。应变消除件(200)环绕保护套筒(150)的一部分。保护套筒(150)进一步装配在联接到焊炬的手柄(38)上的球形旋转件上。卡扣(300)夹紧在应变消除件(200)、保护套筒(150)和球形旋转件上，以将保护套筒(150)牢固地联接到焊炬上。

Description

将应变消除件联接到连接器并将套筒夹紧在连接器上的具有 应变消除件卡扣的焊炬

技术领域

本公开总体上涉及焊炬，并且更具体地涉及将应变消除件联接到焊炬的卡扣。

背景技术

焊炬有时通过一个或多个电缆组件联接到焊接型电源和/或其他焊接型组件(例如送丝器、气体供应等)。这些电缆组件可以被封装在保护罩中以将它们保持在一起和/或与环境隔离。该保护罩可以使用廉价且简单的方法联接到焊炬上，例如通过嵌入保护罩中的弹性带(或使用该保护罩的自然弹性)。然而，随着时间，通过这种连接将保护罩保持在适当位置可能是一个挑战。例如，在操作过程中对焊炬的操作可能对弹性连接施加应力。随着时间的推移，应力可能使连接松动，导致保护罩随着时间的推移而后退，从而暴露下面的组件。

发明内容

提供了用于将应变消除件联接至焊炬的卡扣的系统和方法，基本上如在权利要求中更完整地阐述的和/或结合至少一个附图所描述的。

通过以下描述和附图，将更全面地理解本公开的这些和其他优点、方面和新颖特征，以及所示出的示例的细节。

附图说明

图1是根据本公开的方面的焊接系统的示例。

图2a是根据本公开的方面的示例性焊炬的侧视图。

图2b是根据本公开的方面的图2a的示例性焊炬的俯视图。

图3是根据本公开的方面的示例性卡扣的分解透视图，示出了具有图2a的示例性焊炬的设置。

图4是沿着图2b中的线4-4的图2a的示例性焊炬的局部剖视图。

附图不必按比例绘制。相似或相同的附图标记可用于指代相似或相同的组件。

具体实施方式

下面将参考附图描述本公开的优选示例。在以下描述中，不详细描述公知的功能或构造，因为它们可能在不必要的细节混淆本公开。对于本公开，以下术语和定义应适用。

如本文所用，“和/或”意指由“和/或”连接的列表中的项目中的任何一个或多个。作为示例，“x和/或y”表示三元素集合{(x),(y),(x,y)}。换言之，“x和/或y”意指“x和y中的一者或两者”。作为另一示例，“x，y和/或z”意指七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任何元素。换言之，“x，y和/或z”意指“x，y和z”中的一个或多个。

如本文所用，术语“示例性”是指用作非限制性示例、实例或说明。如本文中所使用，术语“例如”及“诸如”陈述一个或一个以上非限制性示例、实例或说明的列表。

如本文使用的，术语“联接”、“联接至”和“与...联接”分别表示结构和/或电连接，无论是附接的、附着的、连接的、接合的、紧固的、联结的，和/或以其他方式固定的。术语“附接”是指附着、联接、连接、接合、紧固、联结和/或以其他方式固定。术语“连接”是指附接、附着、联接，接合、紧固、联结和/或以其他方式固定。

如本文所用，焊接型电源和/或电源是指能够在向其施加电力时提供焊接、电镀、等离子切割、感应加热、激光(包括激光焊接、激光混合和激光电镀)、碳弧切割或刨削和/或电阻预热的任何装置，包括但不限于变压器-整流器、逆变器、转换器、谐振电源、准谐振电源、开关模式电源等，以及控制电路和与其相关的其他辅助电路。

如本文所用，焊接型电力是指适用于焊接、电镀、等离子切割、感应加热、CAC-A和/或热丝焊接/预热(包括激光焊接和激光电镀)、碳弧切割或刨削，和/或电阻预热的功率。

术语“大约”/或“大概”在用于修改或描述某个值(或值的范围)、位置、方向和/或动作时，是指合理地接近该值、值的范围、位置、方向和/或动作。因此，本文描述的实施方式不仅限于所述值、值的范围、位置、取向和/或动作，而且应当包括合理可行的偏差。

如本文所使用的，术语“前部”和/或“前方”是指更靠近焊接电弧的位置，而“后部”是指远离焊接电弧的位置。

本公开的一些示例涉及一种卡扣，该卡扣通过应变消除件将保护套筒联接到焊炬。保护套筒包围焊接电缆组件。该应变消除件环绕保护套筒的一部分。该保护套筒进一步装配在与焊炬的手柄联接的球形旋转件上。卡扣夹紧在应变消除件、保护套筒以及球形旋转件上，以将保护套筒牢固地联接到焊炬上。

图1示出了焊接型系统10的示例，该系统可以使用上面和/或下面讨论的示例性焊炬、卡扣、应变消除件和/或保护套筒。虽然图1的特定焊接型系统10是气体金属电弧焊接(GMAW)系统，但是也可以使用其他类型的焊接型系统。图1示出了焊接型系统10，其包括联接到送丝器14的焊接型电源12。在所示示例中，电源12与送丝器14分离，使得送丝器14可定位成在焊接位置附近离电源12相距一定距离。然而，应当理解，在一些示例中，送丝器14可以与电源12集成在一起。在一些示例中，送丝器14可以完全从系统10移除。在图1的示例中，电源12通过送丝器14向焊炬16供应焊接型电力。在一些示例中，电源12可以直接向焊炬16而不是通过送丝器14供应焊接型电力。在图1的示例中，送丝器14向焊炬16供应焊丝电极18(例如，固态焊丝、空心焊丝、涂层焊丝)。可与电源12集成或分开的气体源20将气体(例如，二氧化碳、氩气)供应到焊炬16。在一些示例中，可以不使用气体源20。操作员可以接合焊炬16的触发器22以在电极18和工件26之间产生电弧24。在一些示例中，接合焊炬16的触发器22可以启动不同的焊接类型功能，而不是电弧24。

在一些示例中，焊接系统10可以经由设置在电源12(和/或电源壳体)上的操作员界面28从操作员接收焊接设置。焊接设置可以被传送到电源12内的控制电路30。在一些示例中，控制电路30操作以控制用于执行期望的焊接类型操作的焊接型电力的产生。在图1的示例中，控制电路30联接到电力转换电路32，该电力转换电路可以提供施加到焊炬16的焊接型电力(例如，脉冲波形)。在图1的示例中，电力转换电路32联接到如箭头34所指示的电力源。该电力源可以是电网、发动机驱动的发电机、电池、燃料电池或其他替代电源。在一些示例中，控制电路30可以控制提供给焊炬16的焊接型电力的电流和/或电压。控制电路30可以至少部分地基于送丝器14和/或焊炬16内的一个或多个传感器36来监测电弧24的电流和/或电压。在一些示例中，控制电路30的处理器35可以至少部分地基于来自传感器36的反馈来确定和/或控制电弧长度或电极延伸。处理器35可以利用存储在存储器37中的数据(例如，算法、指令、操作点)来确定和/或控制电弧长度或电极延伸。存储在存储器37中的数据可以经由操作员界面28、网络连接接收，或者在组装控制电路30之前预加载。

图2a和2b分别是可以在图1的示例性焊接系统中和/或与图1的示例性焊接系统一起使用的示例性焊炬16的侧视图和俯视图。如关于图1所讨论的，焊炬16包括用于启动焊接(和/或其他焊接类型操作)和/或将电极18供应到焊接的触发器22。具体地，触发器22设置在手柄38上。当进行焊接时，焊接操作员可以握住手柄38。焊炬16还包括鹅颈管46，其延伸出手柄38的前端44。同样，鹅颈管46联接在手柄38与焊接喷嘴48之间。

在后端40处，手柄38联接到球形旋转件100。该球形旋转件100被配置成允许焊炬16(和/或焊炬手柄38)在操作过程中绕多个轴线旋转。在一些示例中，球形旋转件100可以替代地包括不同类型的旋转连接器，或一些其他类型的连接器。在图2a和图2b的示例中，球形旋转件100联接到包围电缆组件152的保护套筒150。在一些示例中，保护套筒150可以包围多个电缆组件。每个电缆组件152可以包括一根或多根电缆(例如，导线、导线束等)、电线、线路、软管、衬垫、填料、绝缘体、间隙和/或任何其他内容物。在一些示例中，电缆是向焊炬16提供电力、焊接耗材(例如，电极、保护气体、冷却剂等)和/或其他焊接供应品的焊接电缆。焊接耗材，(例如填充焊丝和/或气体)通常穿过电缆组件152穿过手柄的后端40进入手柄38并且在手柄的前端44处离开。当触发器22被按压或致动时，焊丝(例如，电极18)行进穿过电缆组件152、手柄38、鹅颈管46和焊接喷嘴48，使得焊丝从焊接喷嘴48的端部50(即，焊炬尖端)伸出。

在图2a和图2b的例子中，橡胶应变消除件200包围保护套筒150。在一些示例中，应变消除件200可以由不同的材料代替橡胶形成，例如塑料、织物、金属、复合材料和/或一些其他适当的材料。应变消除件200包括暴露部分保护套筒150的狭缝202。应变消除件200阻止保护套筒150和/或保护套筒150内的电缆组件152在手柄38附近扭结。在图2a和图2b的示例中，环形卡扣300被夹紧在应变消除件200、保护套筒150和球形旋转件100上。虽然图2a和图2b所示的示例性焊炬16被设计用于由操作员进行焊接，但是设计用于由机器人焊接系统使用的一个或多个焊炬可以替代地或附加地与图1的焊接系统一起使用。例如，焊炬16可以被修改为省略触发器22，可以适用于水冷却等。

图3示出了示例性卡扣300如何在应变消除件200、保护套筒150和球形旋转件100上夹紧。卡扣300可以由橡胶、塑料、织物、金属、复合材料和/或其他合适的材料构成。如图3的示例所示，卡扣300包括第一部分302a和第二部分302b。每个部分302包括环形卡扣300的大约一个半球(和/或一半)。在每个部分302的端部306附近的部分302中形成通道304。通道304被配置成用于接收紧固件308(例如螺钉、螺栓等)。第一部分302a的通道304与第二部分302b的通道304互补。当部分302被放置在一起且通道304对准时，紧固件308可以延伸穿过通道304以将第一部分302a联接到第二部分302b。在图3的示例中，卡扣300的每个部分302包括四个通道304(在每个部分302的每一侧上具有两个通道304)。通道304被配置成接收四个紧固件308。在一些示例中，卡扣300可以包括一个或多个其他紧固机构以将第一部分302a联接到第二部分302b(例如卡扣、钩环紧固件、粘合剂、磁体等)。

如图3的示例所示，卡扣300包括环形脊310和卡扣300的内表面314上的环形沟槽312。更具体地，卡扣300的每个部分302包括大约一半的环形脊310和/或环形沟槽312。应变消除件200包括与卡扣300的环形脊310互补的环形沟槽212。应变消除件200还包括与卡扣300的环形沟槽312互补的环形脊210。当卡扣300夹紧在应变消除件200上时，这些互补结构对准并互锁(和/或接合)，并且有助于将卡扣300牢固地联接到应变消除件200上。图4示出了夹紧在应变消除件200上的环形卡扣300，卡扣300的脊310位于应变消除件200的沟槽212内(和/或接合、互锁等)。同样地，应变消除件200的脊210定位在卡扣300的沟槽312内(和/或接合、互锁等)。

如图4的示例所示，卡扣300夹紧在应变消除件200、保护套筒和球形旋转件100上。球形旋转件100具有手柄部分102、中间部分104和套筒部分106。球形旋转件100的手柄部分102定位在(和/或联接到)焊炬16的手柄38内。保护套筒150定位在球形旋转件100的套筒部分106上方。球形旋转件100的中间部分104包括在手柄部分102和套筒部分106之间的部分，该部分既不被焊炬16的手柄38覆盖，也不被保护套筒150(和/或卡扣300)覆盖。在一些示例中，中间部分104可以是小的、可忽略的或不存在的。

如图4的示例所示，包括手柄部分102的整个球形旋转件100具有中空内部。手柄部分102是近似半球形的，具有弯曲的轮廓，类似于网球的一半。在一些示例中，焊接型组件90定位在焊炬16的手柄38的内部内，靠近球形旋转件100的手柄部分102。在图4的示例中，焊接组件90中的一些定位在球形旋转件100的手柄部分102内。在一些示例中，焊接组件90可以包括电气组件、气体供应组件、送丝器组件、冷却剂组件和/或适于在焊接系统10的焊炬16内使用的其他组件。在图4的示例中，焊接组件90联接到电缆组件152。在一些示例中，一个或多个焊接组件90可以联接到一个或多个电缆组件152。在图4的示例中，电缆组件152延伸穿过保护套筒150、球形旋转件100的套筒部分106、球形旋转件100的中间部分104、以及球形旋转件100的手柄部分102的一部分，以联接到手柄部分102内的焊接组件90。在一些示例中，电缆组件152可以联接到手柄38内的焊接组件90。

在图4的例子中，套筒部分106大致是环形的。卡扣300在球形旋转件100的套筒部分106上方向下夹紧在保护套筒150上，以将保护套筒150固定到球形旋转件100(由此通过球形旋转件100将保护套筒固定到手柄38和/或焊炬16)。球形旋转件100的套筒部分106的端部108向外张开以增加球形旋转件100的手柄部分102和保护套筒150之间的摩擦(和/或夹紧、接合等)，从而帮助将保护套筒150保持在球形旋转件100的手柄部分102上的适当位置。手柄部分102的外表面还包括倒钩116，倒钩116被配置成帮助将保护套筒150保持在球形旋转件100的手柄部分102上的适当位置。更具体地，倒钩116增加球形旋转件100的手柄部分102和保护套筒150之间的摩擦。在图4的示例中，卡扣300的内表面314包括被配置成与球形旋转件100的倒钩116相互作用以将保护套筒150保持在卡扣300和球形旋转件100之间的适当位置的互补倒钩316。另外，当卡扣300夹紧在保护套筒150和球形旋转件100上时，其压缩力有助于将保护套筒150牢固地保持在卡扣300和球形旋转件100之间的适当位置。在一些示例中，手柄部分102和/或卡扣300可具有附加的和/或替代的特征以增加摩擦(例如，滚花、凸起、凹槽、销等)。

在操作中，卡扣300通过将保护套筒150压靠在球形旋转件100上而将保护套筒150保持在球形旋转件100上。球形旋转件100的倒钩116和卡扣300的互补倒钩316增加额外的摩擦保持力，以帮助将保护套筒150保持在适当的位置，如同球形旋转件100的扩口端部108。另外，卡扣300将应变消除件200保持在相对于保护套筒150和球形旋转件100的适当位置。因此，操作员可以利用焊炬16执行焊接任务，而保护套筒150不会从球形旋转件100缩回和/或松开，这可能使电缆组件152和/或焊接组件90暴露于周围环境中的污垢物和/或污染物。

虽然已经参考某些实施方式描述了本方法和/或系统，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本方法和/或系统的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以替换等同物。例如，所公开的示例的模块和/或组件可以被组合、划分、重新排列和/或以其他方式修改。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，本方法和/或系统不限于所公开的特定实施方式。相反，本方法和/或系统将在字面上和在等同原则下包括落入所附权利要求书的范围内的所有实施方式。

Claims (20)

1.一种焊炬，包括：

手柄；

套筒；

将手柄联接到套筒的连接器；

环绕所述套筒的应变消除件；以及

环形卡扣，将所述应变消除件联接到所述连接器，并且将所述套筒夹紧在所述连接器上。

2.根据权利要求1所述的焊炬，其中所述连接器包括旋转连接器。

3.根据权利要求2所述的焊炬，其中所述手柄包含一个或多个焊接组件，并且其中所述套筒包含电缆组件，所述电缆组件延伸穿过所述连接器以与所述一个或多个焊接组件连接。

4.根据权利要求1所述的焊炬，其中所述应变消除件装置包括橡胶材料。

5.根据权利要求1所述的焊炬，其中所述连接器的第一部分位于所述手柄内，并且第二部分位于所述套筒内。

6.根据权利要求5所述的焊炬，其中所述环形卡扣将所述套筒抵靠所述连接器的第二部分夹紧。

7.根据权利要求6所述的焊炬，进一步包括定位于所述连接器的所述第二部分上的倒钩，其中所述卡扣包括互补的倒钩。

8.根据权利要求1所述的焊炬，其中所述卡扣包括第一部分和围绕所述连接器联接到所述第一部分的第二部分。

9.根据权利要求1所述的焊炬，其中所述应变消除件包括环形沟槽，并且所述卡扣的内表面包括配合并接合所述环形沟槽的环形脊。

10.根据权利要求1所述的焊炬，其中所述卡扣的内表面包括环形沟槽，并且所述应变消除件包括配合并接合所述环形沟槽的环形脊。

11.一种焊接系统，包括：

被配置成产生电力的电源；

与所述电源连接的电缆组件；

包围所述电缆组件的套筒；

环绕所述套筒的应变消除件；

具有手柄的焊炬；

将所述手柄联接到所述套筒的连接器；以及

环形卡扣，将所述应变消除件联接到所述连接器上并将所述套筒夹紧在所述连接器上。

12.根据权利要求11所述的焊接系统，其中所述连接器包括旋转连接器。

13.根据权利要求12所述的焊接系统，其中所述手柄包含一个或多个焊接组件，并且其中所述电缆组件延伸穿过所述连接器以与所述一个或多个焊接组件连接。

14.根据权利要求11所述的焊接系统，其中所述应变消除件包括橡胶材料。

15.根据权利要求11所述的焊接系统，其中所述连接器的第一部分位于所述壳体内并且第二部分位于所述套筒内。

16.根据权利要求15所述的焊接系统，其中所述环形卡扣将所述套筒抵靠所述连接器的第二部分夹紧。

17.根据权利要求16所述的焊接系统，进一步包括定位在所述连接器的所述第二部分上的倒钩，其中所述卡扣包括互补的倒钩。

18.根据权利要求11所述的焊接系统，其中，所述卡扣包括第一部分和围绕所述连接器联接到所述第一部分的第二部分。

19.根据权利要求11所述的焊接系统，其中所述应变消除件包括环形沟槽，并且所述卡扣的内表面包括配合并接合所述环形沟槽的环形脊。

20.根据权利要求11所述的焊接系统，其中所述卡扣的内表面包括环形沟槽，并且所述应变消除件包括配合并接合所述环形沟槽的环形脊。

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