[發明專利]弧焊設備

在審

• 申請號: 201380043893.1
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN104602851A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 威廉·尼古拉斯·范·倫斯堡
• 申請（專利權）人: 羅博亞克咨詢（控股）有限公司
• 主分類號: B23K9/12
• 分類號: B23K9/12
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 周艷玲;王琦

技術領域

本發明涉及下述類型的弧焊設備，該弧焊設備采用有限長度的焊條，該有限長度的焊條通常沿其長度的大部分被涂覆有焊劑，同時焊條本身的一端暴露以便通過導電夾具連接到電源。

背景技術

采用消耗焊條的弧焊設備被廣泛使用于許多不同目的，并且特別用在較重型的應用中。由于提高的焊接質量和焊接深度，在諸如壓力容器設備制造的許多應用中，這是優選的焊接方法。

盡管存在通常使用工件的金屬或消耗金屬線作為填充材料的其它焊接類型，但是本說明書專門針對下述類型的焊接，該類型的焊接采用由焊劑材料涂覆的消耗焊條，并且有時被稱為粘結焊(stick?welding)。

與使用這種消耗焊條的優點伴隨的缺點是必須以合理的快速的順序向操作位置供應連續的焊條，以避免活躍的熔渣的焊接熔池凝固。

已提議，在焊接操作期間，該類型的焊條向工件的供應為焊條以端對端關系自動供應。將操作焊條供應到電弧所需的速度取決于周圍環境、被焊接的材料的厚度和成分以及焊頭相對于工件移動的速度。然而，申請人不知道有任何市售的具有這種特性的裝置。

使用焊條的類型的裝置的主要缺點之一在于，當焊條已被耗盡時，殘留的殘段需要從導電夾具被松開，并且被全長度焊條替換以繼續單個焊接。這種替換通常手動執行，并且伴隨的缺點是，該程序通常花費的時間長于焊接部位處的熔渣的熔池保持足夠熱以使電弧被重新觸發并且無需清除任何凝固的熔渣而繼續焊接的時間段。

因此，該程序通常為手動地丟棄殘留的殘段，手動地用全長度焊條替換殘段，并且由于這通常花費相當長的時間，在繼續焊接之前要鏟除凝固的熔渣。

該程序因此耗時并且也可能使焊接沿其長度具有有害的不連續性。

Burnish的美國專利第1807961號公開了一種焊接方法，其中接連的焊條沿第二供應路徑被供應到共同的焊接熔池，并且通過將電阻器切換到焊條殘段的電路中實現焊接電弧從殘留的焊條殘段到接續焊條的轉移。沒有描述用于支撐焊條并用于實施該方法的機構。

Lundahl等的美國專利第2504711號公開了一種自動弧焊機，其中一系列的焊條被堆疊在分配盒中，并且借助由沿單一方向旋轉的環狀鏈承載的三個電極保持器或活塞中的一個沿單個焊條供應路徑被連續接合和推進。每個電極保持器或活塞在經過焊條的上端時接合焊條的端部。這種提議能夠以任何有效的方式運行是值得懷疑的。

解決這個問題的另一方案已被提出，在我們公布的國際專利申請第WO2012073090號中，一種配置，其中多個焊條承載在專用的盒中，在使用中，該盒隨著每個焊條被消耗而逐步地旋轉以提供新的焊條至用于向焊條傳遞電能的導電夾具，以及用于使承載有夾具的供應架沿單個供應路徑朝向和遠離焊接部位移動的可反向驅動機構。該裝置有效地操作，但結構略為復雜。

因此，焊接設備的范圍是能夠足夠快地使用新的焊條以避免焊接熔池的任何凝固，否則會干擾大致連續的焊接過程，并且根據設計需要其可稍微簡單化并且需要更多的人為關注。

在本說明書中，術語焊條以寬泛的含義被使用，并包括所有有限長度的焊條，焊條被連續地用于產生焊接部并且通常具有涂覆到其外側的焊劑，但在其它變型中以及特別地在將來的變型中焊條可具有在管狀條內部的焊劑或任何其它焊劑配置。

發明內容

根據本發明，提供采用焊條實現焊接操作的焊接設備，所述焊接設備包括至少一個焊頭，該至少一個焊頭具有用于沿焊接供應路徑朝向焊接部位以縱向方向逐個地供應焊條的供應機構，該供應機構包括：至少一個供應架，具有用于在使用中向焊條傳遞電能的導電夾具，和可反向驅動機構，用于使所述供應架朝向和遠離焊接部位移動；所述焊接設備的特征在于，其包括至少兩個導電夾具，每個所述導電夾具均能與焊條接合，并且其中每個所述夾具在使用中能借助供應架沿與該夾具關聯的且至少在操作狀態下指向焊接部位的供應路徑朝向和遠離焊接部位移動，以便縱向地朝向焊接部位供應由該夾具接合的焊條；并且其中每個夾具具有非操作的撤回狀態，在該非操作的撤回狀態下，由所述夾具保持的任何焊條殘段能被釋放，并且替換焊條被引入到所述夾具中，這種配置使得由處于非操作位置的導電夾具夾持的預裝載的替換焊條能夠在承載有任何焊條殘段的另一夾具被移出所述焊接供應路徑時被移動到其在所述焊接供應路徑中的操作位置。

優選地，具有用于所述夾具中的每個的焊頭，所述夾具的數量通常為兩個，但是可以具有更多夾具。