[发明专利]驱动辊组件

说明书

本申请是2009年11月2日提交的美国专利申请序列号12/610,724的部分连续申请 案并要求其优先权，该美国专利申请的内容通过引用完全结合在此。

发明领域

本发明涉及焊丝进料器，并且更具体地说，涉及具有电绝缘部件的焊丝进料器。具 体而言，本发明涉及根据权利要求1所述的焊丝进料器，涉及根据权利要求7所述的推拉式 驱动系统，并且涉及根据权利要求9所述的拉丝焊枪(spoolgun)驱动系统。

技术背景

焊丝进料器(比如弧焊应用中使用的焊丝进料器)将焊丝从连续进给源输送到焊 炬。在许多实例中，焊丝以由电源的工作参数决定的速度从卷轴或鼓进给。相应地，该焊丝 进料器包括一个以不同进料速度递送焊丝的驱动马达。典型地，使用夹送辊来夹持焊丝以 将焊丝推(或在特定情况下是拉)向工件。为了帮助平稳操作，可以包括轴承，该轴承允许夹 送辊以减小的摩擦力旋转。

然而已知的是，铝因为其轻质属性和耐腐蚀的特性，被越来越多地用作焊丝。然 而，铝可能带来一些实际的难题。设备必须进行特殊调整以处理更为柔软的铝丝，并且那些 可以正常处理钢丝的机器设置可能会变得不适当。事实上，铝丝可能容易被设置为处理钢 丝的设备毁坏。

其中一种推荐的更改是使用一种尼龙或衬层以降低摩擦以及对焊丝的刮削。还推荐在驱动辊中置换一种U形凹槽而不是一种更传统的V形凹槽，这样使得没有锐利的边缘将铝丝刮掉。另外，相对于典型的钢丝设置，驱动辊的张力应该被降低，以防止在进料期间压碎铝丝。因为铝加热后延展性比钢好，接触尖端中用于铝丝的大小合适的孔要大于用于钢丝的孔。焊丝转轴上的制动器张力应该设置得比通常为钢丝设置的张力更松一些，这样使得更小的力就可以将焊丝从绕线盘上拉下来。

因为铝的断裂强度比钢低得多，进给铝丝通常要求特殊的进给机构。辅助铝丝进 给的一种方法是使用一种采用双电机的“推拉式”系统：一台推动来自进料器的电极的辅助 电机，以及一台位于焊枪中、拉动电极的主电机。此种类型的系统提供优秀的拉丝焊枪进给 性能，同时具有紧凑型推动系统的诸多优点。推拉式系统提供最均匀的进给并且可以容纳 更大的焊丝绕线盘。焊枪可以被带到远离电源的位置，并且不需要拉丝焊枪方法的昂贵的1 磅绕线盘，并且具有适合更窄地点的舒适的人机工程学焊枪。

说明书

本发明的一个目的是克服上述缺点并且提供多种安排以改进焊丝进给。这个问题 通过根据权利要求1所述的焊丝进料器、根据权利要求7所述的推拉式驱动系统、以及根据 权利要求9所述的拉丝焊枪驱动系统得到解决。本发明的优选实施例是从属权利要求的主 题。本发明的实施例针对一种推拉式焊丝进料器，该焊丝进料器具有一个焊丝进料器外壳， 该外壳封闭相对于焊丝进料器外壳以可旋转的方式连接、用于接合焊丝的一个或多个驱动 辊以及定位于焊枪内部的一个或多个驱动辊。该一个或多个驱动辊是可调整的并且被适配 为将焊丝驱动到连接到焊丝进料器的焊枪。一台驱动电机被包括在内用于提供动力，并且 更确切地说是提供转矩用于旋转该一个或多个驱动辊。使用摩擦减少装置(比如轴承)，并 且将其定位于一个或多个驱动辊与该外壳之间，其中这些轴承不导电以防止跨这些轴承表 面释放电能。

在本发明的一个方面中，描述了一种用于输送相关联的焊丝的焊丝进料器，该焊 丝进料器包括至少以下部件：一个具有一个或多个驱动辊的焊丝进料器，该一个或多个驱 动辊被适配用于将相关联的焊丝推向焊枪；一个以可操作的方式连接到用于输送相关联的 弧焊焊丝的焊丝进料器的焊枪，该焊枪有至少一个位于该焊枪内部的驱动辊以将焊丝拉向 焊枪的出口孔；至少一个以可操作的方式连接的第一驱动电机，以提供动力用于旋转焊丝 进料器中的该一个或多个驱动辊；至少一个以可操作的方式连接的第二驱动电机，以提供 动力用于旋转焊枪中的该至少一个驱动辊；以及，定位于焊丝进料器中的该一个或多个驱 动辊与焊枪中的该至少一个驱动辊之间的一个或多个轴承，所述一个或多个轴承与所述一 个或多个驱动辊中的每个驱动辊同轴，其中该一个或多个轴承中的每个轴承均不导电以防 止跨该一个或多个轴承释放电能。

该一个或多个轴承由一种介电材料(通常为陶瓷)以及一种不导电材料构成。驱动 辊进一步包括：多个相邻的球形轴承滚珠，并且，其中这些轴承滚珠由陶瓷构成。通常，这些 驱动电机为变速驱动电机，用于以变化的速度输送相关联的焊丝。