CN114160937A - 用于焊炬缆线的旋转电力连接器 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于将电力供应缆线连接到电焊炬主体的旋转电力连接件。在旋转电力连接件中,机械负载由钢轴承承载,并且电负载由以高导电材料或涂层制成的多触点弹簧加载的翅片承载。在一些示例中,旋转电力连接器在到送丝器的电力连接之前被附连到焊炬。旋转电力连接器有利地在焊接应用中使用的高电流水平下提供连续的电连接的同时允许焊炬相对于单缆线的旋转。

Description

用于焊炬缆线的旋转电力连接器
相关申请的交叉引用
本申请特此要求于2020年9月11日提交的名称为“ROTATING POWER CONNECTORFOR WELDING TORCH CABLES[用于焊炬缆线的旋转电力连接器]”的美国临时申请序列号63/077,353的优先权和权益。美国临时申请序列号63/077,353出于所有目的通过引用以其全文并入本文。
背景技术
在电弧焊接过程中,已知使用电力缆线将电流、保护气体和电极丝传导穿过焊炬。电力缆线常被称为风冷焊炬的单缆线,该单缆线大体包括芯管、铜缆、引线和绝缘护套。典型地,这种缆线通过压接或螺纹压配合而连接到其他焊炬零件。缆线的一端通过配合销(或电力销)紧固到送丝器,并且另一端通过焊炬的鹅颈管或导体管固定到焊炬主体。这些连接件是固定不动的。
电力缆线为焊炬提供了很大的灵活性,以使得可以在各种位置施加焊接电弧。然而,常规固定连接件限制了铜束在单缆线内的扭转运动,并产生了应力集中,从而导致焊炬的电连接件的最终故障。常规缆线安装在固定位置中,并且在用户或机器人操纵焊炬的过程中,缆线随着焊炬转动而扭转。在一些机器人设计中,这是有问题的,因为缆线可能经受严重的机械磨损,以致于固定的缆线连接件或单缆线故障。在同轴安装的焊炬的情况下,与缆线同轴的机器人轴线的任何旋转都会在缆线上施加旋转扭矩。当缆线在弯曲轮廓处扭转时,扭转应变/应力集中在一端,并导致缆线的机械故障。
发明内容
本公开内容提供了一种旋转电力连接件,该旋转电力连接件可以固连到焊炬,比如在焊炬主体与单缆线之间或者在手柄之后。本公开内容有利地实现焊炬主体相对于单缆线的旋转,而不会破坏电接触或对单缆线施加不必要的应变。例如,当焊炬安装在机器人臂上时,旋转电力连接件允许焊炬主体以机器人的旋转轴线旋转,而单缆线并非如此,从而消除单缆线中的任何扭矩并减少单缆线的机械磨损。
从结合附图进行的以下对本发明的详细描述,本发明的这些以及其他特征和优点将得到更全面的理解。
附图说明
当参照附图阅读以下详细描述时,本公开内容的这些和其他特征、方面和优点将得到更好的理解,贯穿附图,相同的附图标记表示相同的部分,在附图中:
图1展示了根据本公开内容的各方面的示例机器人焊接系统。
图2A和图2B展示了根据本公开内容的各方面的示例旋转电力连接器的剖视图。
图2C展示了根据本公开内容的各方面的图2A的示例旋转电力连接器的立体图。
图3A至图3E展示了根据本公开内容的各方面的图2A的示例旋转电力连接器的立体图。
图4展示了根据本公开内容的各方面的示例旋转电力连接器的剖视图。
图5展示了根据本公开内容的各方面的图4的示例旋转电力连接器的立体图。
附图不一定按比例绘制。在适当情况下,相似或相同的附图标记用于指代相似或相同的部件。
具体实施方式
本公开内容总体上涉及电焊,更具体地说,涉及用于将供电缆线连接到电焊炬主体的旋转电力连接件。特别地,公开了一种旋转电力连接器,该旋转电力连接器可以在鹅颈管或焊炬主体后方附连到焊炬。所公开的旋转电力连接器有利地实现焊炬相对于单缆线的旋转,同时在焊接应用中使用的高电流水平下提供连续的电连接。
在一些示例中,焊炬安装在机器人焊接系统的机器人臂上,旋转电力连接器允许焊炬主体以机器人臂的旋转轴线旋转,而不会扭转单缆线,从而减轻旋转对单缆线的扭矩并减少单缆线上的机械磨损。
在一些示例中,旋转电力连接器包括具有纵向轴线的大致圆柱形的外壳体。连接器销布置在外壳体内,从外壳体的第一端延伸。旋转螺柱可旋转地布置在外壳体内,从外壳体的与第一端相反的第二端延伸。
连接器销和旋转螺柱的一些端部在外壳体内接触。一个或多个电接触环布置在外壳体内。(多个)电接触环包括至少一个接触延伸部,该接触延伸部比如通过弹簧力被偏移以接触旋转螺柱。例如,每个接触延伸部可以包括一个或多个层,每个层具有设置在旋转螺柱周围的多个翅片。
如本文所公开的,电接触环提供了较坚固的形式的电接触,这将产生用于焊接的较稳定的连接。因此,在界面处产生的热较少。针弧不会像先前那样突出而导致过早失效。
此外,在一些示例中,旋转电力连接器包括在旋转螺柱周围的一个或多个轴承,比如滚针轴承,以提供螺柱的机械稳定性和自由旋转。轴承提供较大对准和/或抵抗可能影响整个机器人系统的正确操作的侧向负载(例如,偏离轴向方向),从而延长组件的使用寿命。组件的较顺畅、较自由的旋转实现单缆线组件的可靠操作和较长的使用寿命。
有利的是,所公开的旋转电力连接件在旋转构件与连接器销之间提供了稳定电接触,而轴承提供了机械支撑和顺畅旋转,从而减轻了所附接的单缆线上的应变。附加地,旋转电力连接件和其中的部件的尺寸被确定成装配到现有焊接系统的壳体、机器人臂等中,从而实现现有旋转电力连接件和/或如本文所公开的旋转电力连接器之间的无障碍交换。
在所公开的示例中,一种用于电焊炬的旋转电力连接器包括:外壳体,所述外壳体具有纵向轴线;连接器销,所述连接器销布置在所述外壳体内并从所述外壳体的第一端延伸;螺柱,所述螺柱布置在所述外壳体内并从所述外壳体的第二端延伸;以及一个或多个电接触环,所述一个或多个电接触环布置在所述外壳体内并环绕所述连接器销或所述螺柱中的一者或多者,所述一个或多个电接触环包括一个或多个接触延伸部,所述一个或多个接触延伸部在所述旋转电力连接器相对于单缆线的旋转期间朝向所述连接器销或所述螺柱的外表面偏移,以在所述一个或多个接触延伸部与所述外表面之间提供电接触。
在一些示例中,所述连接器销被配置成插入到焊炬中,以将所述旋转电力连接器连接到所述焊炬,所述连接器销相对于所述一个或多个接触环旋转。在示例中,所述螺柱可连接到所述单缆线、并且被配置成相对于所述一个或多个接触环旋转。在一些示例中,所述连接器销和所述螺柱中的每一者包括用于传递保护气体或焊丝中的一者或多者的中央通道。
在示例中,内壳体布置在所述外壳体内,并且大体围住所述一个或多个接触环。在一些示例中,所述内壳体接触所述连接器销或所述一个或多个接触环,以提供电流路径,以用于使电流从所述螺柱穿过所述接触环或所述内壳体进入到所述连接器销中。
在一些示例中,轴承布置在所述螺柱周围,所述轴承有助于所述连接器销或所述螺柱相对于所述内壳体的旋转。在示例中,所述轴承包括滚针轴承,所述滚针轴承布置在所述一个或多个接触环中的某一接触环与所述外壳体的第一端或第二端之间。
在一些示例中,所述一个或多个接触延伸部包括多个弹簧加载的高导电性翅片。在一些示例中,所述多个翅片中的每一个在第一端固定到相应接触环,并且在第二端或者在所述第一端与所述第二端之间的部分被偏移以促使所述翅片向内移动以与所述外表面接合。
在所公开的示例中,一种用于焊炬单缆线的旋转运动的组件包括:连接器,所述连接器将焊炬单缆线可旋转地连接到焊炬主体,以使得所述单缆线可相对于所述焊炬主体旋转。所述连接器包括:具有纵向轴线的圆柱形外壳体;连接器销,所述连接器销固定地轴向布置在所述外壳体内并从所述外壳体的第一端延伸;旋转螺柱,所述旋转螺柱布置在所述外壳体内并从所述外壳体的与所述第一端相反的第二端延伸;内壳体,所述内壳体处于所述外壳体内,其中所述连接器销与所述内壳体电接触;以及一个或多个接触环,所述一个或多个接触环布置在所述内壳体内并与所述内壳体电接触,所述一个或多个接触环中的每一个包括至少一个接触延伸部,所述至少一个接触延伸部在所述旋转螺柱的旋转运动期间被偏移以接触所述旋转螺柱。
在一些示例中,所述单缆线、所述旋转螺柱和所述连接器中的每一个包括沿着同一轴线的通路,所述通路用于将焊丝或保护气体传输到所述焊炬。在一些示例中,所述连接器的旋转螺柱可连接到所述单缆线。
在所公开的示例中,一种用于电焊炬的旋转电力连接器包括:外壳体,所述外壳体具有纵向轴线;连接器销,所述连接器销布置在所述外壳体内并从所述外壳体的第一端延伸;螺柱,所述螺柱布置在所述外壳体内并从所述外壳体的第二端延伸;以及一个或多个接触延伸部,所述一个或多个接触延伸部布置在所述外壳体内并环绕所述连接器销或所述螺柱中的一者或多者,所述一个或多个接触延伸部朝向内壳体的内表面偏移,以在所述旋转电力连接器相对于单缆线的旋转期间在所述一个或多个接触延伸部与所述内表面之间提供电接触。
在一些示例中,所述一个或多个接触延伸部包括多个翅片,每个翅片具有第一端和第二端。在示例中,所述多个翅片中的每一个在所述第一端固定到所述连接器销或所述螺柱的外表面,并且在所述第二端被偏移以将所述翅片向外推动成与所述内表面接合。
在一些示例中,所述连接器销被配置成插入到焊炬中,以将所述旋转电力连接器连接到所述焊炬,所述连接器销相对于所述内壳体旋转。在示例中,所述螺柱可连接到所述单缆线,并被配置成相对于所述内壳体旋转。
在一些示例中,轴承布置在所述螺柱或所述接触器销周围,所述轴承有助于所述连接器销或所述螺柱相对于所述内壳体的旋转。在示例中,所述轴承包括布置在所述一个或多个接触延伸部与所述外壳体的第一端或第二端之间的滚针轴承。
如本文所使用的,术语“第一”和“第二”可以用于列举相同类型的不同部件或元件,并且不一定暗示任何特定顺序。
如本文所使用的,术语“焊接型系统”包括能够供应适用于焊接、等离子切割、感应加热、空气碳弧切割(例如,CAC-A)和/或热丝焊接/预加热(包括激光焊接和激光熔覆)的电力的任何装置,该装置包括逆变器、转换器、斩波器、谐振电力供应器、准谐振电力供应器等,以及与其相关联的控制电路系统和其他辅助电路系统。
如本文所使用的,术语“焊接型电力”是指适合于焊接、等离子切割、感应加热、CAC-A和/或热丝焊接/预加热(包括激光焊接和激光熔覆)的电力。如本文所使用的,术语“焊接型电力供应器”和/或“电力供应器”是指在向其施加电力时能够向焊接、等离子切割、感应加热、CAC-A和/或热丝焊接/预加热(包括激光焊接和激光熔覆)供电的任何装置,包括但不限于逆变器、转换器、谐振电力供应器、准谐振电力供应器等,以及其相关联的控制电路系统和与其他辅助电路系统。
如本文所使用的,术语“炬(torch)”、“焊炬(welding torch)”、“焊接工具”或“焊接型工具”是指被配置成能够被操纵以执行焊接相关任务的装置,并且可以包括手持焊炬、机器人焊炬、焊枪、刨削工具、切割工具或用于产生焊接电弧的其他装置。
如本文所使用的,术语“焊接模式”、“焊接过程”、“焊接型过程”或“焊接操作”是指所使用的过程或输出的类型,如电流控制(CC)、电压控制(CV)、脉冲控制的气体保护熔化极电弧焊(GMAW)、药芯焊丝电弧焊(FCAW)、钨极气体保护焊(GTAW,例如,TIG)、保护金属电弧焊(SMAW)、喷溅、短路、CAC-A、刨削过程、切割过程和/或任何其他类型的焊接过程。
如本文所使用的,术语“焊接程序(welding program)”或“焊接程序(weldprogram)”包括用于控制焊接的至少一组焊接参数。焊接程序可以进一步包括用于控制一个或多个焊接型装置来执行焊接的其他软件、算法、过程或其他逻辑。
现转向附图,图1提供了使用旋转电力连接器的示例机器人焊接系统的立体图。电焊炬10(例如,气体保护熔化极电弧焊(GMAW)焊炬、金属惰性气体保护焊(MIG)焊炬等)包括:具有主壳体12、鹅颈管14和接触端头或喷嘴组件16的焊炬主体;比如单缆线组件18等的电力缆线;以及与送丝器20配合的电力销(未示出)。保护气体、电流和消耗电极(例如,焊丝)被引导穿过焊炬10,以在喷嘴组件16处输出焊接电弧。在一些示例中,旋转电力连接器布置在主壳体12内,从而在单缆线组件18与主壳体12之间提供传导组件。
单缆线组件18可以包括芯管、铜缆或保护引线(作为示例的非限制性列表)中的一者或多者。单缆线18可以连接到与焊炬10的主壳体12处于相反侧的送丝器20。鹅颈管14操作性地连接到主壳体12的前端,并实现消耗电极、保护气体和/或焊接电流到安装在鹅颈管上的喷嘴组件16的输送。焊炬10同轴地安装到机器人臂22,以使得单缆线18沿着机器人臂22的中心轴线布置。然而,焊炬10可以按照与同轴安装的部署不同的部署安装到机器人臂。在一些示例中,机器人臂22被配置成使焊炬10大体围绕机器人臂22的中心轴线在方向11上旋转,并且在方向13上旋转。例如,采用电机或其他致动器23来控制焊炬10经由主壳体12在一个或多个方向13上的移动。
送丝器20将焊丝给送穿过单缆线18、主壳体12、鹅颈管14,并最终在焊炬10的前端处穿过接触端头/喷嘴组件16中的开口。焊丝在被通电以焊接时处于高电势。当焊丝与金属工件形成电弧时,电路被补全,并且电流流经焊丝,跨越电弧到达金属工件,并到达接地或其他类型的电流回路。电弧使焊丝和工件的金属熔融,从而随着熔融物凝固而与工件结合在一起。
图2展示了示例旋转电力连接器26。如图所示,旋转螺柱40被配置成与单缆线18的端部配合,从而提供到旋转电力连接器26的连接。单缆线18可以通过一个或多个紧固件(比如,螺纹部分51、锁定螺钉和/或固定螺钉(作为非限制性示例的列表))而可移除地或永久地固定到旋转电力连接器26。
旋转电力连接器26包括具有纵向轴线32的大致圆柱形的外壳体30。连接器销34可移除地或固定地布置在外壳体30内,与轴线32对准,并从旋转电力连接器26的与旋转螺柱40相反的端部延伸。连接器销34可以是大致管状的,具有将连接器销固连到外壳体30的凸缘部分38。比如旋转螺柱40等的旋转构件与轴线32对准地可旋转地布置在外壳体30内。旋转螺柱40也是大致管状的,在其端部具有凸缘部分46。旋转螺柱40的相反的端部部分48布置在外壳体30的外部,并且可插入到单缆线18的端部中并连接到该端部。一个或多个垫圈、O形环49或类似的密封件布置在外壳体30的端部处,旋转螺柱40或连接器销34从该端部延伸。
内壳体50布置在外壳体30内。内壳体50大体从外壳体的一端延伸到另一端,并延伸以与连接器销34和旋转螺柱40之间的界面重叠。内壳体50大体围绕旋转螺柱40,并支撑连接器销34和旋转螺柱。一个或多个电接触环52、53布置在外壳体30内、并且在内壳体50与旋转螺柱40之间。在示例中,每个接触环52、53围绕旋转螺柱40,并且包括至少一个接触延伸部54、55,该至少一个接触延伸部是与旋转螺柱40接触的延伸部。
例如,如示例图3A至图3E所示,接触环52可以包括多个接触延伸部54,比如,一个或多个层和/或弹簧加载的高导电性翅片99。在一些示例中,每个层可以包括围绕旋转螺柱40的多个翅片,但是旋转电力连接器26不限于任何具体数量的接触延伸部/翅片/支撑层。在一些示例中,接触延伸部54可以在第一端101处固定到接触环52,并且在第二端102被偏移以接触旋转螺柱40的表面41。在如图3C所示的一些示例中,接触延伸部54可以在一端103处固定到接触环52,并且被配置成在另一端104处在接触环52内移动(例如,滑动),其中中心部分105朝向旋转螺柱40挠曲,从而当旋转螺柱40相对于接触环52旋转时确保电接触。
径向定向的弹簧加载的高导电性翅片99的布置和配置还容许接触环52与旋转螺柱40之间存在由于这些零件的制造、组装和/或磨损而导致的不同程度的未对准。示例图3D和图3E提供了接触环52、翅片99和旋转螺柱40的横截面图。例如,图3D展示了与接触环52同轴对准的旋转螺柱40,以使得接触环52和旋转螺柱40中的每一个共享同一轴线110A。如果旋转螺柱40的移动导致未对准,那么旋转螺柱40可能被推动(例如,在方向112上),这可能导致旋转螺柱40与接触环52之间的未对准。例如,旋转螺柱40对应于与接触环52的轴线110A错开的第二轴线110B。在这种情形下,翅片99与旋转螺柱40保持可靠接触,因为翅片99朝向旋转螺柱40被弹簧加载。
轴承56也环绕旋转螺柱40,以在旋转运动期间支撑螺柱。轴承56可以布置在旋转螺柱40周围,在接触环52、53与旋转螺柱40的凸缘端46之间。在一些示例中,轴承56是使用类似于针的相对长和/或细的圆柱形滚针的滚针轴承。滚针轴承可以用于围绕旋转螺柱40,以便减少摩擦并承受旋转螺柱40与连接器销34之间的任何弯曲/未对准力。滚针轴承可以较薄,并在旋转螺柱40与内壳体50之间提供较薄的轮廓。在一些示例中,可以使用其他类型的轴承来适应具体应用。
比如波形弹簧等的弹性偏移构件58可以布置在轴承56与旋转螺柱40的凸缘端46之间。此偏移构件58在旋转螺柱40与轴承56之间提供有限的轴向移动。通过使用所公开的轴承56,旋转连接器的轴向移动不会中断旋转螺柱40与接触环52(和/或接触延伸部54)之间的接触。例如,当旋转电力连接器26连接到单缆线18时,单缆线18的铰接运动可以使旋转螺柱40在壳体30内压缩、伸长或弯曲。通过使用偏移构件58,沿着旋转螺柱40的长度提供了一定程度的轴向柔性或支撑。
在一些示例中,内壳体50被配置成接纳接触环52、53,以使得每个接触环相对于壳体固定。接触延伸部54、55(例如,翅片)朝向表面41偏移,以与旋转轴40电接触。在一些示例中,接触延伸部54、55内置到内壳体50中或与该内壳体结合在一起。
如所公开的附图中所提供的,旋转电力连接器26实现电力的传输,因为电流可以从旋转螺柱40、穿过接触延伸部54、55并传递到连接器销34中。外表面41与接触延伸部54、55之间的界面是沿着电流传输到旋转电力连接器26的路径的滑动界面。其他界面是固定的或牢固的连接并且不可移动。例如,连接器销34和旋转螺柱40可以由导电材料制成。内壳体50可以由导电材料制成,并且接触环52、53可以由导电材料制成。外壳体30可以由比如塑料等绝缘材料制成,从而保护旋转电力连接器26的外部免于短路连接到外部部件和/或装置(例如,机器人臂22)。
管状连接器销34和管状旋转螺柱40沿着外壳体30的纵向轴线32轴向对准,从而形成中空通道66。在这种布置中,连接器销34和旋转螺柱40穿过中空通道66传送焊接耗材(例如,电极丝、焊接保护气体等)。图2C提供了包围在壳体30中的示例旋转电力连接器26的图示,其中管状连接器销34和管状旋转螺柱40从该壳体延伸。
在一些示例中,接触延伸部54、55中的一个或多个布置在旋转电力连接器26的连接器销34或旋转螺柱40中的一者或多者内和/或与其整合在一起。例如,接触延伸部54、55朝向内壳体50的内表面43偏移,以在旋转电力连接器26相对于单缆线18的旋转期间在一个或多个接触延伸部54、55与内表面43之间提供电接触。
例如,一个或多个接触延伸部54、55(例如,多个翅片)配置有第一端和第二端。在一些示例中,每个接触延伸部在第一端固定到旋转螺柱40的外表面,并且在第二端被偏移以将翅片朝向与内表面43接合的方向推动。
在一些示例中,没有使用一个或多个接触环52、53。在一些示例中,一个或多个接触环52、53用于环绕旋转螺柱40,其中一个或多个接触延伸部54、55布置在一个或多个接触环52、53周围。例如,一个或多个接触延伸部54、55从一个或多个接触环52、53的外表面延伸,并且向外定向以接触内壳体50的内表面43。
在一些示例中,接触延伸部54、55中的一个或多个布置在旋转电力连接器26的内壳体50内和/或与该内壳体整合在一起,并且被偏移以接触旋转螺柱40,而不使用接触环。
图4展示了配置有整合直接压接连接件60(例如,压接型配件、挤压配件、带螺纹的挤压配件等)的另一示例旋转电力连接器26。如图所示,直接压接连接件60经由紧固件62(比如,螺纹和固定螺钉连接件)固连到插入壳体50,但是也可以包括压配合、滚花压配合、卡扣配合、螺钉、螺栓、粘合剂、焊接、钎焊或其他类型的紧固件。在一些示例中,紧固件62被固连到外壳体30。单缆线18的导线(例如,铜线)压接在锥形表面64上,以在单缆线18与压接连接件60之间形成牢固的电连接。一个或多个O形环49在旋转电力连接器26与压接连接件60之间形成密封,以使得保护气体不会泄漏到通道66之外,并且润滑油脂不会泄漏到通道66中。
压接连接件60包括具有扩口端头70和脊68的阳连接件,以使得来自单缆线18的芯管通过卡扣特征固连。图5提供了包围在壳体30中的示例旋转电力连接器26的图示,其中压接连接器60从外壳体30的第一端延伸,并且管状连接器销34从相反的第二端延伸。
在图4和图5的示例中,一旦与单缆线配合,一个或多个电力导体便直接连接到内壳体50。例如,内壳体50被布置成将电力经由延伸部54、55穿过电接触环52、53传导到连接器销34中。电流接着流经连接器销34并流向接触端头。
参考附图,旋转电力连接器26的连接器销34被配置成插入到主壳体12中,从而将单缆线18连接到焊炬10的喷嘴组件16。在一些示例中,使用单个电接触环52。在一些示例中,使用三个或更多个电接触环52、53。在一些示例中,使用两个或更多个轴承56,比如布置在管状旋转螺柱40周围并托住一个或更多个电接触环52,如图2B所展示。
旋转螺柱40和/或压接连接件60从旋转电力连接器26的与连接器销34相反的端部延伸,并连接到单缆线18。当与焊炬10一起使用时,旋转电力连接器26允许单缆线18相对于主壳体12旋转。单缆线18的可旋转运动对穿过焊炬10的原本刚性的连接提供了缓冲,从而显著减少了单缆线上的应力的量,从而延长了单缆线的使用寿命,该单缆线可能在周期性或重复扭转移动下出现故障。旋转电力连接器26还实现电流、焊丝和/或保护气体中的一种或多种从单缆线18到喷嘴组件16的有效传递,这是一些焊接过程(例如,MIG焊接过程等)的特征。
在一些示例中,当旋转电力连接器26的使用寿命已结束时,单缆线18和旋转电力连接器26的整个组件被丢弃和更换以便更换旋转电力连接器。在一些示例中,旋转电力连接器26(和/或其中的一个或多个部件)是可以被丢弃并通过以下方式用另一旋转电力连接器更换的可更换部件:松开(多个)紧固件、将单缆线18与旋转电力连接器26分离以及将新的旋转电力连接器附接到单缆线18。在一些示例中,旋转螺柱40和/或压接连接件60可以与主壳体12结合在一起(例如,经由内置和/或固定连接件),以使得连接器销34与单缆线18配合(例如,经由快速连接机构)。在一些示例中,旋转电力连接器26的一端或两端固定地和/或牢固地连接到单缆线18和/或主壳体12。
在一些示例中,连接器销34和/或旋转螺柱40被描述为阳型连接件。在一些示例中,连接器销34和/或旋转螺柱40中的一个或两个可以是阴型连接件。在一些示例中,它们中的一个或两个也可以是连接设计中的凸缘。在一些示例中,阴型连接件(例如,连接器销34和/或旋转螺柱40)可以整合到内壳体50中。
尽管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,可以作出各种改变并且可以用等效物替代。附加地,在不脱离本公开内容范围的情况下,可以做出许多修改以使特定情况或材料适应于本公开内容的教导。例如,所公开的示例的框和/或部件可以被组合、分割、重新布置和/或以其他方式被修改。因此,本方法和/或系统不限于所公开的特定实施方式。替代地,本方法和/或系统将包括无论是从字面上还是依据等同原则都落入所附权利要求的范围内的所有实施方式。

Claims (20)

1.一种用于电焊炬的旋转电力连接器,包括:
外壳体,所述外壳体具有纵向轴线;
连接器销,所述连接器销布置在所述外壳体内并从所述外壳体的第一端延伸;
螺柱,所述螺柱布置在所述外壳体内并从所述外壳体的第二端延伸;以及
一个或多个电接触环,所述一个或多个电接触环布置在所述外壳体内并环绕所述连接器销或所述螺柱,所述一个或多个电接触环包括一个或多个接触延伸部,所述一个或多个接触延伸部朝向所述连接器销或所述螺柱的外表面偏移,以在所述旋转电力连接器相对于单缆线的旋转期间在所述一个或多个接触延伸部与所述外表面之间提供电接触。
2.如权利要求1所述的旋转电力连接器,其中,所述连接器销被配置成插入到焊炬中,以将所述旋转电力连接器连接到所述焊炬,所述连接器销相对于所述一个或多个接触环旋转。
3.如权利要求1所述的旋转电力连接器,其中,所述螺柱可连接到所述单缆线、并且被配置成相对于所述一个或多个接触环旋转。
4.如权利要求3所述的旋转电力连接器,其中,所述连接器销和所述螺柱中的每一者包括中央通道,用于传递保护气体或焊丝中的一者或多者。
5.如权利要求1所述的旋转电力连接器,进一步包括内壳体,所述内壳体布置在所述外壳体内,并且大体围住所述一个或多个接触环。
6.如权利要求5所述的旋转电力连接器,其中,所述内壳体接触所述连接器销或所述一个或多个接触环,以提供电流路径,以用于使电流从所述螺柱穿过所述接触环或所述内壳体并且进入到所述连接器销中。
7.如权利要求1所述的旋转电力连接器,进一步包括一个或多个轴承,所述一个或多个轴承布置在所述螺柱周围,所述轴承有助于所述连接器销或所述螺柱相对于所述内壳体的旋转。
8.如权利要求7所述的旋转电力连接器,其中,所述轴承包括滚针轴承,所述滚针轴承布置在所述一个或多个接触环中的某个接触环与所述外壳体的所述第一端或所述第二端之间。
9.如权利要求1所述的旋转电力连接器,其中,所述一个或多个接触延伸部包括多个弹簧加载的高导电性翅片。
10.如权利要求9所述的旋转电力连接器,其中,所述多个翅片中的每一个在第一端固定到相应的接触环,并且在第二端或者在所述第一端与所述第二端之间的部分被偏移以将所述翅片向与所述外表面接合的方向向内推动。
11.一种用于焊炬单缆线的旋转运动的组件,所述组件包括:
连接器,所述连接器将焊炬单缆线可旋转地连接到焊炬主体,以使得所述单缆线可相对于所述焊炬主体旋转,所述连接器包括:
圆柱形外壳体,所述圆柱形外壳体具有纵向轴线;
连接器销,所述连接器销固定地轴向布置在所述外壳体内并从所述外壳体的第一端延伸;
旋转螺柱,所述旋转螺柱布置在所述外壳体内并从所述外壳体的与所述第一端相反的第二端延伸;
内壳体,所述内壳体处于所述外壳体内,其中所述连接器销与所述内壳体电接触;以及
一个或多个接触环,所述一个或多个接触环布置在所述内壳体内并与所述内壳体电接触,所述一个或多个接触环中的每一个包括至少一个接触延伸部,所述至少一个接触延伸部被偏移以在所述旋转螺柱的旋转运动期间接触所述旋转螺柱。
12.如权利要求11所述的组件,其中,所述单缆线、所述旋转螺柱和所述连接器中的每一个包括沿着同一轴线的通路,所述通路用于将焊丝或保护气体传输到所述焊炬。
13.如权利要求11所述的组件,其中,所述连接器的所述旋转螺柱可连接到所述单缆线。
14.一种用于电焊炬的旋转电力连接器,包括:
外壳体,所述外壳体具有纵向轴线;
连接器销,所述连接器销布置在所述外壳体内并从所述外壳体的第一端延伸;
螺柱,所述螺柱布置在所述外壳体内并从所述外壳体的第二端延伸;以及
一个或多个接触延伸部,所述一个或多个接触延伸部布置在所述外壳体内并环绕所述连接器销或所述螺柱中的一者或多者,所述一个或多个接触延伸部朝向内壳体的内表面偏移,以在所述旋转电力连接器相对于单缆线的旋转期间在所述一个或多个接触延伸部与所述内表面之间提供电接触。
15.如权利要求14所述的旋转电力连接器,其中,所述一个或多个接触延伸部包括多个翅片,每个翅片具有第一端和第二端。
16.如权利要求15所述的旋转电力连接器,其中,所述多个翅片中的每一个在所述第一端固定到所述螺柱的外表面,并且在所述第二端被偏移以将所述翅片向与所述内表面接合的方向向外推动。
17.如权利要求14所述的旋转电力连接器,其中,所述连接器销被配置成插入到焊炬中,以将所述旋转电力连接器连接到所述焊炬,所述连接器销相对于所述内壳体旋转。
18.如权利要求14所述的旋转电力连接器,其中,所述螺柱可连接到所述单缆线、并且被配置成相对于所述内壳体旋转。
19.如权利要求14所述的旋转电力连接器,进一步包括一个或多个轴承,所述一个或多个轴承布置在所述螺柱或所述连接器销周围,所述轴承有助于所述连接器销或所述螺柱相对于所述内壳体的旋转。
20.如权利要求19所述的旋转电力连接器,其中,所述轴承包括布置在所述一个或多个接触延伸部与所述外壳体的所述第一端或所述第二端之间的滚针轴承。
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