[发明专利]具有强制锁定手柄的牵引车单元及自定中心机构

说明书

相关申请的交叉引用及援引并入

本美国专利申请要求2013年11月12日提交的美国临时专利申请号61/903,016、2013年11月12日提交的美国设计专利申请号29/472,389以及2013年11月22日提交的美国临时专利申请号61/907,630的权益。上述申请的完整内容通过引用结合在此。

技术领域

总体而言，本发明涉及一种轨道焊接系统或者一种无轨道焊接系统。更具体地说，本发明涉及用于将牵引车单元固定安装到导轨上并且将牵引车驱动器啮合到轨道齿轮的强制锁定手柄，和/或用于将牵引车单元固定到导轨上的自定中心机构。

发明背景

焊接系统居于现代工业时代的核心。从大规模的汽车装配操作到自动化制造环境，这些系统在越来越复杂的制造作业中帮助进行连接。热丝焊接处理焊丝或电极，该该焊丝或电极被加热(比如，通过电流)并且被主热源(比如，等离子弧、钨电极惰性气体(TIG)焊接、金属惰性气体(MIG)焊接、药芯及其他)创造的熔池接收。热丝焊接工艺包括电阻加热至或接近此类焊丝的熔点。在热丝焊接工艺中，避免形成电弧，因为电弧条件破坏或过分加热熔池。被加热邻近或接近至焊丝熔点而没有产生电弧事件的焊丝被熔池接收，并且很少或不会破坏熔池。为了防止形成电弧，可以检测与工件相关的焊接参数。该焊接参数可以指示电弧的条件，在该条件下热丝焊接工艺可以进行调整。

另外，焊接可以包含抬升、包覆、累积、填充、加硬面、覆盖、连接以及其他焊接应用。当遇到有弯曲表面的工件时，可以使用轨道焊接工艺以旋转焊头对弯曲表面进行焊接。最常见的使用轨道焊接的实例是管道焊接。管道焊接可以包括薄壁应用，其中焊头围绕正被连接到一起的两件工件的末端的另一表面旋转；可替代地，管道焊接可以包括深槽几何形状，其中焊接电极延伸到正被连接的两件工件之间形成的槽中，以相继敷设焊接材料的焊珠来填充该槽，从而连接厚壁管道。轨道焊接系统可以包括焊接头，该焊接头被安装在导轨上或是可以夹紧的夹具上，或者以其他方式支撑在工件上并被旋转以供应焊接。轨道焊接通常涉及可见度有限的焊接区域，具有前导摄像头和/或尾随摄像头。

相应地，对于传统轨道焊接系统或其他导轨引导式焊接系统，焊接质量可能受到牵引车单元安装到导轨上的方式的影响，因为安装方式可能影响牵引车单元如何平稳地沿导轨行进。例如，未正确安装在轨道环上的牵引车单元在绕轨道环移动的时候可能会挠曲。挠曲可能导致附接到牵引车单元上的焊接头的钨电极移动，例如，牵引车单元在“12点钟”位置时该钨电极可能向内倾斜，并且在“6点钟”位置时该钨电极可能向外倾斜。这在牵引车单元没有稳固安装到轨道上时可能发生，从而导致基于震动或颠簸的“蟹行”。另外，安装机构可能易碎并且容易损坏，例如，由于过度紧固可能导致粘连或损坏牵引车单元部件。

此外，牵引车单元中的行进驱动齿轮与导轨的轨道齿轮没有正确对准也可能导致焊接质量出现问题以及焊接进程延迟。例如，如果由于(例如)轨道齿轮上的碎片导致焊接头的重心偏移，行进驱动齿轮和轨道齿轮上的齿轮可能会卡住，尤其是如果该系统没有正确对准。为了减少与行进驱动齿轮和轨道齿轮未对准相关联的问题，传统牵引车单元的行进速度可能需要设置为低速。

进一步地，牵引车单元中的行进驱动齿轮与导轨的轨道齿轮的啮合通常通过凸轮杆或其他此类快速释放机构来实现。如果当牵引车单元工作时凸轮杆失效或者松开，牵引车单元会变成在导轨上自由移动。因此，牵引车单元可能快速运动到重力势能最小的位置，导致较差的焊接质量并且可能造成受伤。例如，导轨可以是垂直定向的，这样使得牵引车单元向上驱动。在轨道驱动齿轮意外解除啮合的事件中，该牵引车单元将会沿导轨自由地向下滑动。

发明概述