[发明专利]用于将扭力施加到线材上的装置

说明书

本发明提供了一种用于将扭力施加到线材上的装置，该装置具有基座和支承件，该支承件安装成能够相对于基座绕旋转轴线旋转。旋转轴线与延伸穿过基座和支承件的线材路径一致。此外，线材离合装置安装在支承件上并适于接合在被沿着线材路径导引的线材处，并且设置有旋转机构，该旋转机构适于使支承件相对于基座旋转。

技术领域

本发明涉及用于将扭力施加到线材上的装置，线材可以是焊接线材。

背景技术

线材消耗品被用在许多工业应用中：从金属化之类的表面处理到焊接中金属部件的接合。在未来几年中，线材将在非常重要且不断改进的3D打印机领域中得到越来越多的利用。

在如今已在自动化和机器人系统上进行重要投入的许多工业应用中，至关重要的是要实现最大化的生产率，并且具有大量消耗品的大体积容器优于较小的线轴，因为大体积容器允许减少中断并允许线轴更换停机时间最少。焊接行业普遍接受的用以测量转换停机时间的参数表明，通常用平均15分钟才能将空的15公斤线轴更换成全新的线轴，并且线轴转换停机时间因此可以量化为一分钟进行一公斤线材的转换。根据此计算，很明显，容纳有1200公斤产品的大包装或滚筒相当于节省20个小时的转换停机时间。这20个小时可以更好地用于主动生产，而不是必须因为线轴更换而连续中断生产：这种优势可以转化为生产成本的大幅降低，并且提高了制造处理的效率。

必须补充的是，每一次不希望的停产都可能导致额外的复杂性和质量一致性方面的弊端，这是因为在某些焊接处理中，比如燃料箱的生产或者拖车或铁路车辆上的长焊缝，通常在焊缝的中间停止是不能接受的，而是优选地从焊接处理的开始到结束必须不间断；在某些金属化或焊接应用中，不希望出现的中间中断会导致部件的完全剔除和报废。

现在，通过市场上可获得的线材给送系统可以在与焊接电弧产生的危险火花相距安全距离并便于叉车搬运的特定集中区域(称为“线材场”)中进行容纳有大量线材消耗品的包装的集中，其中，线材给送系统可以帮助通过辊将线材从包装位置到线材消耗品被实际熔融或熔化的焊接或金属化焊炬进行顺畅且无摩擦地输送通过导管可以达到100米的距离。能够将大包装放置在安全的集中区域中，除了减少与搬运和输送有关的风险以及焊接火花着火的危险外，还可以使检查更加容易，而不必进入生产单元的周边并最终对生产周期产生负面影响。

允许连续生产而不中断的容纳有大量线材的大体积包装代表了高生产率的线材场设置的基本要求。

承载线材的支承件有不同的形式：从仅承载0.5公斤产品的小线轴到承载高达2吨产品的大体积容器。

有多种方法在大体积容器上或大体积容器内部存储大量线材消耗品：从需要一些旋转解卷设备的大型线轴到必须放置在转盘上以清空其内容物的卷筒绞盘。然而，在这两种情况下，线材都暴露于可能的污染，这可能会导致生锈和焊接孔隙，并且必须被用来解绕大型线材线轴或卷筒的任何旋转设备占用了宝贵的、有时甚至是急需的占地空间。

几年前，开发出了第三种且绝对更有效的系统：绕线机，该绕线机通过矫直、拉伸和转动线材来施加反扭矩以使线材塑性变形并然后将线材铺设到水平线卷形状的容器中。当线材被放出以进行消耗时，线材可以容易且顺畅地从其固定容器被抽出而没有任何大的给送困难，且无需转盘或解卷装置，并且如果卷绕处理正确完成，则线材在离开包装之前不会缠结。此处理称为“无捻”缠绕，但这并不容易做到，并且有时，根据硬度、柱强度、等级和化学性质，线材仍会保持一定的张力，该张力在抽出期间必须通过重量和形状变化的保持器板进行控制，其中，保持器板通常被放置在线材线卷上以确保每次仅从容器抽出一股。如果在抽出过程中意外地给送出更多的环，则直接后果将是缠结和生产中断。