一种用于焊接头的超前/滞后焊炬角度调整系统。焊接头装置(905)包括焊炬头组件(920)，所述焊炬头组件(920)包括电极(925)。焊接头装置(905)还包括支撑装置(930)以及鼓组件(910)，所述支撑装置(930)支撑焊炬头组件(920)，所述鼓组件(910)被可操作地连接到焊炬头组件(920)和支撑装置(930)。鼓组件(910)被配置来相对于工件(906)改变电极(925)的超前角和滞后角中的至少一个。鼓组件(910)包括调整机构(914)，所述调整机构(914)包括被可操作地连接到焊炬头组件(920)的第一部分。调整机构(914)还包括被配置来接受安装板(934A/B)的第二部分(915A/B)。鼓组件(910)还包括被可操作地连接到支撑装置(930)和至少一个鼓夹持器(917)的安装板(934A/B)。鼓夹持器(917)被配置来附接到安装板(934A/B)并且也被配置来接受第二部分(915A/B)。在一些实施方案中，第二部分是圆锥形状的，并且至少一个鼓夹持器(917)的横向移动在圆锥形状的第二部分上产生力，所述力迫使第二部分朝向安装板(934A/B)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权本申请要求美国临时专利申请No.61/561,811的优先权，该美国临时专利申请No.61/561,811的全部内容通过引用被并入本文
特定的实施方案涉及焊接系统、装置和工艺。更具体地，特定的实施方案涉及这样的系统和/或方法，即在钎焊、包覆、堆焊、填充、硬面堆焊、连接以及焊接应用中的任一，用于在导轨上安装牵引单元(tractor unit)、将牵引驱动装置与轨道齿轮接合、调整焊接头的角度和/或调整焊炬超前/滞后角度。专利技术背景本专利文件涉及焊接系统、装置和工艺。在大型工业应用中的焊接(例如，以熔化极惰性气体保护焊(MIG)和惰性气体钨极保护焊(TIG)的管或板的焊接)，可以涉及在例如轨道焊接工艺中将非常厚的工件焊接在一起。例如，在轨道焊接工艺中电弧焊接头可以沿导轨围绕工件来旋转，例如围绕工件(例如管)连续将焊接头旋转360°，或者在管的一侧上将头围绕管旋转180°并且然后在管的另一侧上重复头的旋转。许多焊接应用，从小型的标准工件到较大规模的工件，要求精密焊接。焊接系统可以被设计来包括焊接头和导轨，其中焊接头被可移动地接合到所述导轨，例如，焊接头可以被安装在牵引驱动单元上，以沿导轨移动。例如，一些轨道焊接系统可以在环或轨道配置中具有导轨，所述导轨围绕工件被接合，以引导焊接头沿焊缝间隙移动。为了围绕工件装配导轨，若干轨道段可以被连接在一起，以形成完整的导轨并且将导轨(例如围绕工件360°)牢固地附接到工件。从而，在常规的焊接系统中，焊缝的质量可以被这样的方式影响，即其中牵引单元被安装到导轨上，因为安装可以影响牵引单元将沿导轨如何平滑地行进。例如，当牵引单元围绕轨道环移动时，被不正确地安装在轨道环上的牵引单元可能弯曲。弯曲可以引起被附接到牵引单元的焊接头的钨电极移动，例如，当牵引单元处于“12点”位置时，钨电极可以以斜角进(angle in)并且当它处于“6点”位置时以斜角出(angle out)。当牵引单元没有被稳固地安装在导轨上时，这种情况可能发生，基于振动或断续引起“横移(crabbing)”。附加地，安装机构可能是脆弱的并且容易被损坏，例如由于过度紧固，对牵引单元部件的束缚和损坏可能发生。此外，在牵引单元中的行进驱动齿轮与导轨的轨道齿轮的不正确对准也可能在焊接工艺中引起焊接质量和延误的问题。例如，如果由于例如轨道齿轮上的碎屑，焊接头的重心移位(shift)，行进驱动齿轮和轨道齿轮上的齿轮可能堵塞，特别地，如果系统没有被正确地对准。为了降低与行进驱动齿轮和轨道齿轮未对准相关联的问题，常规的牵引单元的行进速度可能需要被设定到慢速。另外，由于牵引单元的重量，将牵引单元安装到导轨上可能是麻烦的。典型地，在辊/轮可以接合并且夹持到导轨上之前，牵引单元上的辊/轮需要被手动地对准。就是说，因为牵引单元被安装在导轨上，操作者可能需要人工地来回轻推牵引单元，同时调整接合机构直到牵引单元的辊/轮正确地对准于导轨。因为牵引单元是相对重的，安装工艺可能是身体上令人精疲力尽的，特别地，如果操作者在安装牵引单元时不得不抵抗重力。进一步地，电极相对于焊接熔池的定向以及电弧长度对于产生适当的焊缝是重要的，特别地当机械振荡被使用时。然而，用于定向焊接头的常规的系统和方法是不理想的，因为它们可能产生质量差的焊缝。例如，图12图示说明使用气体保护钨极电弧焊(GTAW)系统(50)的用于执行角焊的现有技术系统。为简洁起见，仅图示说明与本次讨论有关的部件。GTAW系统(50)包括焊炬(10)，所述焊炬(10)被这样定向以使，如通过线(12)所示，焊炬(10)例如垂直于焊接熔池(40)的表面。焊炬(10)被连接到，如通过箭头(32)所示，提供机械振荡的焊接基础(30)。因为焊炬(10)被横贯焊接熔池(40)移动，电弧(5)的长度将改变，即钨电极(15)的尖端和焊接熔池(40)的表面之间的距离将改变。从而，为了维持正确的电弧长度，当机械振荡以一方向(32)移动焊炬(10)时，电弧电压控制(AVC)组件(20)以适当的方向沿箭头(22)移动焊炬(10)。就是说，AVC组件(20)调整焊炬(10)和焊接熔池(40)之间的距离，为了以所期望的长度维持电弧(5)。然而，因为如通过箭头(22)所图示说明的AVC组件行程方向不同于如通过线(12)所图示说明的焊炬(10)的定向，最终的焊接可能质量差。此外，质量差的焊缝也可能由于相对于焊接焊炬和/或工件(焊接熔池)受限的AVC行程(例如，限于近似1英寸AVC行程)和/或受限的AVC组件旋转(例如，限于近似40度)出现。进一步地，如果在焊接焊炬和AVC组件之间的附件和/或在AVC组件和基础单元之间的附件由于例如不牢靠和/或不牢固是不稳定的，和/或如果附件由于例如过度使用和/或缺乏耐久性而具有过度磨损，质量差的焊缝也可以出现。而且，在常规的焊接系统中，焊炬电极超前/滞后角度(lead/lag angle)调整受限制，典型地在0°至5°(其中一些达12°)范围内。受限的超前/滞后角度调整还在装配焊接配置方面限制灵活性。此外，在常规的系统中焊炬超前/滞后角度调整机构具有很多的缺点，例如：焊接头部件的毁坏、焊接头设备由于不牢固的锁定机构的滑动、在触及超前/滞后角度设备机构方面的困难，以及不一致的超前/滞后角度设定——仅举几例。参照附图如在本申请的剩余部分中所阐述的，通过这样的方法与本专利技术的实施方案的比较，常规的、传统的以及被提议的方法的进一步地限制和缺点对于本领域技术人员将变得清晰。
技术实现思路
用于使用导轨(例如具有弯曲的轨道轨轮廓的导轨)的焊接系统的示例性技术、系统和装置被描述。然而，下面所讨论的示例性实施方案不限于弯曲的轨道系统，并且可以被并入任何移动焊接系统中，无论它被安装在弯曲的轨道、直线轨道或一些其他类型的轨道上或者在静止的焊接头中。在一个实现方式中，包括导轨的焊接系统被提供，所述导轨包括被对准为平行于彼此的两个管状轨道轨、将两个管状轨道轨彼此连接的一个或更多个轨道横向(cross)构件；位于两个管状轨道轨之间的并且被连接到一个或更多个轨道横向构件的轨道齿轮；被配置来能够被接合到导轨并且被轨道齿轮引导来沿导轨移动的焊接头牵引单元。焊接头牵引装置包括焊接头安装装置，所述焊接头安装装置在焊接头牵引单元沿导轨移动时能够保持焊接头以用于执行焊接。在本说明书中所描述的主题可以以具体的方式被实现，所述方式提供下面特征中的一个或更多个。例如，所公开的技术可以包括降低不稳定的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种焊接头装置(905)，所述焊接头装置(905)包括：焊炬头组件(920)，所述焊炬头组件(920)包括电极(925)；支撑装置(930)，所述支撑装置(930)支撑所述焊炬头组件；以及鼓组件(910)，所述鼓组件(910)被可操作地连接到所述焊炬头组件(920)和所述支撑装置(930)，所述鼓组件(910)被配置来相对于工件(906)改变所述电极(925)的超前角和滞后角中的至少一个，其中所述鼓组件(910)包括，安装板(923A/B)，所述安装板(923A/B)被可操作地连接到所述支撑装置(930)，调整机构(914)，所述调整机构(914)包括，第一部分，所述第一部分被可操作地连接到所述焊炬头组件(920)，以及第二部分(915A/B)，所述第二部分(915A/B)被配置来接受所述安装板(923A/B)，以及至少一个鼓夹持器(916)，所述至少一个鼓夹持器(916)被配置来附接到所述安装板(923A/B)并且被配置来接受所述第二部分(915A/B)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.18 US 61/561,811;2012.11.13 US 13/675,4621.一种焊接头装置(905)，所述焊接头装置(905)包括：
焊炬头组件(920)，所述焊炬头组件(920)包括电极(925)；
支撑装置(930)，所述支撑装置(930)支撑所述焊炬头组件；以及
鼓组件(910)，所述鼓组件(910)被可操作地连接到所述焊炬头组件(920)和所
述支撑装置(930)，所述鼓组件(910)被配置来相对于工件(906)改变所述电极(925)
的超前角和滞后角中的至少一个，
其中所述鼓组件(910)包括，
安装板(923A/B)，所述安装板(923A/B)被可操作地连接到所述支撑装置(930)，
调整机构(914)，所述调整机构(914)包括，
第一部分，所述第一部分被可操作地连接到所述焊炬头组件(920)，以及
第二部分(915A/B)，所述第二部分(915A/B)被配置来接受所述安装板(923A/B)，
以及
至少一个鼓夹持器(916)，所述至少一个鼓夹持器(916)被配置来附接到所述安
装板(923A/B)并且被配置来接受所述第二部分(915A/B)。
2.如权利要求1所述的焊接头装置，其中所述第二部分(915A/B)是圆锥形状的，
并且
其中所述至少一个鼓夹持器的横向移动在所述圆锥形状的第二部分(915A/B)上产生
力，所述力迫使所述第二部分(915A/B)朝向所述安装板(954A/B)。
3.如权利要求1或2所述的焊接头装置，其中所述至少一个鼓夹持器(916)利用至
少一个固定装置被附接于所述安装板(934A/B)，并且
其中所述鼓组件(91...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·B·米勒，C·米勒，
申请(专利权)人：林肯环球股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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