[发明专利]具有焊线脉冲发生器的焊接装置

说明书

相关申请的交叉引用

申请要求2011年5月23日提交的美国专利临时申请号61/489,204的权益和优先权。

技术领域

本披露总体上涉及焊接装置和其方法。具体来说，本披露涉及具有焊线脉冲发生器的焊接装置和其方法，焊线脉冲发生器具有用于建立有效焊线振荡的内部滑件曲柄。

背景技术

通常已知的焊接和包覆压力保持部件的方法包括钨极惰性气体（“TIG”）保护焊，也称为钨极气体保护电弧焊（“GTAW”）。便携式GTAW系统已经用于在包括发电（核和矿物）、油和气体、化工、石油化工等的广泛工业范围中焊接管道、容器、阀门以及其他金属部件。这些便携式GTAW系统能够达到每小时约3/4磅的沉积速率（或焊线馈送消耗的速率）。其他GTAW系统（通常是包括预热焊线的那些系统）能够达到每小时高达约1.2磅的沉积速率。其他现有的GTAW系统（诸如使焊线脉动的那些系统）能够达到每小时高达约5磅的沉积速率。

发明内容

根据本披露的说明性实施例，本文示出焊接装置。该装置可以包括具有焊接焊线的焊线源、焊线馈送驱动器和焊线脉冲发生器。焊线馈送驱动器可以驱动来自焊线源的焊接焊线。焊线脉冲发生器可以具有与焊线馈送驱动器相关的第一末端和与焊线导管相关的第二末端。焊线可以通过焊线管道馈送到焊线喷嘴。焊线脉冲发生器可以在焊线穿过焊线导管从焊线馈送驱动器移动到焊线喷嘴时增加和减小焊线的有效长度。

根据本披露的第二说明性实施例，本文示出用于将焊接装置用在焊接操作中的方法。

附图说明

将参照随附图式来进一步阐释本披露，其中几个图中相似结构由相似数字指代。所示图式不必按比例，而是通常将重点放在示出本发明的原理上。

图1是本披露的焊接系统的说明性示意实施例；

图2是横跨线2-2获得的图1的焊接系统的焊线脉冲发生器的说明性横截面图；

图3是本披露的与分裂块和T形螺母啮合的管的说明性底视图；

图4是移除了图3的管、分裂块和T形螺母的本披露的替代焊线脉冲发生器的说明性透视图；以及

图5是与图3的管、分裂块和T形螺母啮合的图4的焊线脉冲发生器的说明性顶视图。

具体实施方式

本文披露本发明的焊接装置和方法的详细实施例；然而，应理解，所披露的实施例仅示出可以用各种形式实施的焊接装置和方法。此外，结合焊接装置和方法的各个实施例给出的每个示例（若存在）意欲是说明性而非限制性的。另外，图式不必按比例，可以夸示一些特征结构以展示具体部件的细节。此外，图式中所示的任何测量、规格等意欲是说明性而非限制性的。因此，本文披露的特定结构和功能细节并不解释为限制，而是仅作为用于教示本领域技术人员不同地使用本发明的代表性基础。

参照图1，提供本披露的说明性焊接装置100。焊接装置100可以包括可以从可选焊线源或卷盘110馈送到焊线馈送驱动器115并且进入焊线脉冲发生器120的焊线105。焊线105可以离开焊线脉冲发生器120穿过或到达焊线导管125。焊线导管125可以将焊线105指引或引导至喷嘴操纵器130。在一个实施例中。焊接系统100可以用由焊线馈送驱动器115驱动、致动或移动的设定的、编程的（优选地恒定）速度来馈送焊接焊线105，并且可以将焊接焊线105指引进入或朝向由GTAW焊炬135产生的电弧（未示出）所形成的熔融焊池（未示出）。焊线脉冲发生器120的振荡或致动可以使从焊线喷嘴130的焊线伸出长度脉动与焊线导管125的振荡的振幅140相等的量。

申请人现在相信（而不希望受理论束缚）所披露的焊接装置100可以在除了通过改变馈送焊接焊线105的速度之外提供使焊接焊线105振荡的各种方法。示例性方法可以包括例如改变将焊线馈送驱动器120连接到优选地固定到焊接焊炬135或与其相关的焊线喷嘴130的焊线导管125的有效长度。申请人现在进一步相信（而不希望受理论束缚）对于恒定的焊线馈送速度来说，通过增加焊线导管125的有效长度，焊接焊线105的速度可以作为恒定焊线馈送速度与行驶距离的增加速率的矢量和减小；并且出于同样原因，当有效距离减小时，焊接焊线105的速度可以通过恒定焊线馈送速度与行驶距离的减小速率的矢量和来增加。另外，在各个实施例中，速度脉冲的振幅可以等于焊线导管125的有效长度的改变幅度，并且脉冲重复频率可以等于焊线导管125长度的振荡频率。