具有流体冷却的电机外壳的轨道焊接系统技术方案

在此披露一种焊接系统，包括：框架(25)，具有被配置成至少部分包围圆柱形工件的弯曲的外形；焊炬(20)，被支撑在框架(25)上；至少一个电机(112)，被支撑在框架(25)上并且自其向外延伸，该电机(112)被连接到围绕焊炬(20)的框架(25)中的至少一个/相对于工件移动焊炬(20)；电机外壳(125)，该至少一个电机(120)的至少一部分被接收在其中，该电机外壳(125)限定冷却接收器；冷却组件(175)，被适配成使冷却剂穿过外壳(125)循环，该冷却组件(175)包括连接到冷却插入件上的供应管线和回流管线，冷却插入件被接收在冷却接收器中，冷却插入件限定冷却管路，冷却剂穿过冷却管路循环，其中供应管线和回流管线被密封地附接到冷却插入件上，尤其在电机外壳(125)内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求于2013年11月12日提交的美国临时专利申请61/903,089的优先权和权益。本专利技术的实施例涉及焊接系统、装置和方法。更具体地，本专利技术涉及一种具有流体冷却的外壳的轨道焊接系统。背景在工业应用中，焊接操作可涉及钎焊、包覆、堆焊、填料、表面硬化、叠焊、接合、激光焊接以及由等离子体、激光和熔焊以及切割操作加热周围部件而产生的热量，这些热量可能导致这些部件在头部以较低效率工作从而过早磨损或失效。为简洁起见，这些焊接操作将被统称为焊接。当焊接弯曲表面时可使用轨道焊机。该焊机可围绕该表面移动，或者该表面可在该焊机保持静止的同时转动。最常见的使用轨道焊接的实例是管道焊接。管道焊接可包括薄壁应用或深槽几何形状，焊接电极延伸到形成在这两根管道之间的槽中，这两根管道被接合以便敷设连续的焊珠材料，从而填充该槽。在轨道焊接中，焊炬被支撑在工件附近并且可被支撑在弯曲框架上。该弯曲框架放置其他部件，包括位于该焊炬的视野中的驱动电机和电子装置。来自该焊炬的热量被传递到这些部件外壳和该框架。来自该焊炬的热传递存在于其他焊接和切割应用中。虽然在此出于讨论使用了轨道焊接的实例，但是本专利技术的概念可同样适用于其他焊接和切割应用。所提供的实例不应当被认为是限制性的。专利技术概述本专利技术提议根据权利要求1或7所述的一种焊接系统。优选的实施例可由从属权利要求中获得。具体地，本专利技术在实施例中一般提供一种冷却的驱动外壳，该冷却的驱动外壳包括：驱动块，该驱动块被配置成至少部分包围驱动组件；绝缘板，该绝缘板被配置成封闭该驱动块的第一侧的至少一部分；位于该驱动块内的至少一个电机接收器，该至少一个电机接收器被配置成接收至少一个驱动电机；以及至少一条冷却剂管路，该至少一条冷却剂管路被配置成使冷却剂穿过该冷却的驱动外壳循环。在替代性或互补性实施例中，本专利技术一般可提供用于轨道焊接系统的驱动块，该轨道焊接系统包括：绝缘板，该绝缘板被朝向该驱动块的至少部分支撑驱动组件的第一侧布置；安装块，该安装块与该绝缘板的至少一部分配合；穿过该驱动块的至少一条冷却剂管路；至少一条供应管线，该供应管线与该至少一条冷却剂管路处于流体连通，其中该供应管线被封闭在细长凹部内，该细长凹部形成在该绝缘板和该安装块中的至少一者内。以下说明和附图详细阐明了要求保护的主题的某些说明性方面。然而，这些方面指示仅在一些不同的方法中采用了本创新的原理，并且要求保护的主题意图包括所有此类方面及其等效物。从以下对本创新的详细说明，当结合附图考虑时，要求保护的主题的其他优点和新颖特征将变得明显。附图详细说明图1是根据本专利技术的一个焊接系统的顶部透视图。图2是该焊接系统的底部透视图。图3是该焊接系统的正面视图。图4是分解前透视图。图5是示出了一个冷却剂供应组件的细节的分解前透视图。图6是示出了该冷却剂供应组件的其他细节的分解后透视图。图7是示出了该冷却剂供应组件的其他细节的该焊头组件的后视图。图8是示出了用于焊炬头的驱动组件的细节的该焊接组件的一部分的顶部透视图。图9是部分切掉以便示出用于本专利技术的该焊炬头的该驱动组件的细节的右侧后透视图。图10是与图9类似的左侧透视图。图11是示出了用于该焊炬头的该驱动组件的其他细节的后视图。图12是示出了一个焊炬头流体供应组件的细节的该焊接系统的一部分的右侧前透视图。图13是该焊炬头的前侧的顶部透视图，其中一部分被切掉以便示出该流体供应组件中的一条冷却剂管路的细节。图14是与图13类似的后透视图，其中附加部分被切掉以便示出用于该焊炬头的该流体供应组件的一个保护气体供应组件的细节。图15是该焊接系统的一部分的顶部透视图，并且该焊接系统被部分切掉以便示出该焊炬头和该驱动组件的细节。图16是该焊炬头组件的前正视图，该焊炬头组件被部分切掉以便示出一个焊丝高度调节组件的细节。图17是示出了该焊丝对准组件的其他细节的与图16类似的截面前视图。图18是该对准组件的第一透视图。图19是该焊丝对准组件的分解透视图。图20是一个焊丝对准组件的截面侧视图。图21是示出了该保护气体分散组件的细节的该焊炬头的底部透视图。图22是具有一个闭路冷却系统的本专利技术的一个替代性实施例的透视图。图23是与图22类似的透视图，其中该焊炬头被移除以便示出安装在一个框架上的外壳的其他细节。图24是与图23类似的透视图，其中该外壳被移除。图25是与图24类似的透视图，其中电机组件被移除以便示出该冷却系统的其他细节。图26是示出了该闭路冷却系统的其他细节的分解透视图。图27是如可沿着图26中的线27-27看到的示出了该闭路冷却系统中的一个冷却插入件的附加细节的截面图。专利技术详细说明现在将参照附图来描述本专利技术的示例性实施例。所描述的示例性实施例以及附图中所示的实施例意图帮助读者理解本专利技术，而并不意图以任何方式限制本专利技术的范围。如在此使用的“焊接(welding)”或“焊接(weld)”(包括这些词的任何其他构词要素)将指通过电弧的操作(包括但不限于埋弧焊、GMAW焊、MAG焊、MIG焊和TIG焊)对熔融材料的沉积。根据本专利技术的焊接系统在附图中一般由数字10指示。焊接系统10包括一个电极E，该电极被供电来在电极E与一个工件WP之间产生电弧。焊接所施加的区域包括一个熔融焊池，该熔融焊池可包括由焊接系统10沉积的材料以及来自工件WP的通过电弧穿透产生的熔融金属。为了简单起见，这个区域将称之为一个焊接区Z并且在附图中示意性表示。焊接系统10是一个轨道焊接系统并且可用于形成弧形焊缝，包括但不限于用于接合管道的相邻段的焊缝。焊接系统10大体包括焊头15，该焊头包括焊接系统10的主要组件(包括焊炬20或焊炬头20A)，这些主要组件可由一个夹具组件(未示出)保持与该工件WP相邻。其他组件可任选地包括在焊头15上，包括但不限于送丝器组件80、驱动组件100、电机外壳冷却组件175和焊炬头冷却组件300，如下文更完整地描述。参照图1，焊接系统10包括焊炬头20A，该焊炬头被支撑在一个大体C形框架25上。如图4中最佳所示，框架25可包括一个后板26，该后板具有第一臂31，该第一臂与第二臂32横向间隔并且由横梁33连接，从而在其间限定开口35，该开口具有口部40，该口部在壁31、32的外末端37处向框架25外敞开。所示实例被定向为第一臂31和第二臂32在一个向下的方向上延伸。如在此使用的，空间定向术语诸如“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接系统(10，510)，包括：框架(25)，该框架具有弯曲的外形，该弯曲的外形被配置成至少部分包围圆柱形工件(WP)，焊炬(20)，该焊炬被支撑在该框架(25)上：至少一个电机(112，140)，该至少一个电机被支撑在该框架(25)上并且自其向外延伸；该至少一个电机(112，140)被连接到围绕该焊炬(20)的该框架(25)中的至少一者上以便相对于该工件(WP)移动该焊炬(20)；电机外壳(125，625)，该至少一个电机的至少一部分被接收在该电机外壳中，该至少一个电机外壳限定冷却接收器；冷却组件(175，575)，该冷却组件被适配成使冷却剂穿过该外壳循环，该冷却组件包括连接到冷却插入件上的供应管线(177，577)和回流管线(178，578)，该冷却插入件被接收在该冷却接收器中，该冷却插入件限定冷却管路，该冷却剂穿过该冷却管路循环；其中该供应管线和该回流管线被密封地附接到该冷却插入件上，尤其在该电机外壳内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.12 US 61/903,089;2014.02.11 US 14/177,2831.一种焊接系统(10，510)，包括：
框架(25)，该框架具有弯曲的外形，该弯曲的外形被配置成至少部分包围圆柱形工件
(WP)，焊炬(20)，该焊炬被支撑在该框架(25)上：
至少一个电机(112，140)，该至少一个电机被支撑在该框架(25)上并且自其向外延伸；
该至少一个电机(112，140)被连接到围绕该焊炬(20)的该框架(25)中的至少一者上以
便相对于该工件(WP)移动该焊炬(20)；
电机外壳(125，625)，该至少一个电机的至少一部分被接收在该电机外壳中，该至少一
个电机外壳限定冷却接收器；
冷却组件(175，575)，该冷却组件被适配成使冷却剂穿过该外壳循环，该冷却组件包括
连接到冷却插入件上的供应管线(177，577)和回流管线(178，578)，该冷却插入件被接收在
该冷却接收器中，该冷却插入件限定冷却管路，该冷却剂穿过该冷却管路循环；其中该供应
管线和该回流管线被密封地附接到该冷却插入件上，尤其在该电机外壳内。
2.如权利要求1所述的焊接系统，其中该冷却接收器和该冷却插入件具有相同的轮廓，
并且当该冷却插入件被安装在该冷却接收器内时在该电机外壳与该冷却插入件之间形成
紧容差配合，从而实现该电机外壳的邻近于该冷却插入件的一部分之间的热传递。
3.如权利要求1或2所述的焊接系统，进一步包括热传递润滑脂，该热传递润滑脂被涂
覆在该冷却插入件与该电机外壳中的该冷却接收器之间以便在该电机外壳与该冷却插入
件之间提供热接触。
4.如权利要求1至3中任一项所述的焊接系统，其中限定在该电机外壳内的该冷却接收
器具有圆柱形状，并且该冷却插入件包括圆柱形冷却块。
5.如权利要求1至4中任一项所述的焊接系统，其中该冷却插入件包括冷却块，该冷却
块在其中限定第一冷却剂管路和第二冷却剂管路，其中该第一冷却剂管路和该第二冷却剂
管路被流体连接在该冷却块内，并且其中该供应管线被连接到该第一冷却剂管路上并且该
回流管线被连接到该第二冷却管路上。
6.如权利要求5所述的焊接系统，其中该供应管线和该回流管线由焊料密封地附接到
该冷却插入件上。

【专利技术属性】
技术研发人员：维克托·B·米勒，J·C·斯尼德，
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