用于焊炬电缆的旋转功率连接器的半自动焊炬触发器制造技术

提供了一种用于在焊炬电缆中使用的旋转功率连接器的半自动焊炬触发器。在一些示例中，触发器机构被配置为通过传输通道传输控制信号，该传输通道不会受到由旋转功率连接器的旋转运动引起的机械磨损，从而在不断开电接触的情况下或在不对焊接电缆施加不必要应变的情况下提供焊炬触发器与焊接功率之间的可靠通信，即使焊炬相对于焊炬电缆旋转也是如此。即使焊炬相对于焊炬电缆旋转也是如此。即使焊炬相对于焊炬电缆旋转也是如此。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于焊炬电缆的旋转功率连接器的半自动焊炬触发器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请特此主张于2020年11月30日提交的专利技术名称为“Semi
‑
Automatic Torch Trigger For Rotating Power Connector For Welding Torch Cables[用于焊炬电缆的旋转功率连接器的半自动焊炬触发器]”的美国临时申请序列号63/119,176以及于2021年11月18日提交的专利技术名称为“Semi
‑
Automatic Torch Trigger For Rotating Power Connector For Welding Torch Cables[用于焊炬电缆的旋转功率连接器的半自动焊炬触发器]”的美国专利申请号17/529,590的优先权和利益。美国临时申请序列号63/119,176和17/529,590出于所有目的以其全部通过引用并入本文中。

技术介绍

[0003]在电弧焊接过程中，已知使用功率电缆将电流、保护气体和电极丝传导穿过焊炬。功率电缆可以称为单芯电缆，其可以包括芯管、铜缆、引线和绝缘护套。通常，电缆的一端通过配合销(或功率销)紧固到送丝器，另一端通过焊炬的鹅颈管或导体管紧固到焊炬主体。这些连接是固定不动的。
[0004]功率电缆为焊炬提供了很大的灵活性，以使得可以在各种位置施加焊接电弧。然而，常规固定连接限制了铜束在单芯电缆内的扭转运动，并产生了应力集中，从而最终导致焊炬的电连接失效。常规电缆安装在固定位置中，并且在使用者或机器人操纵焊炬的过程中，电缆随着焊炬转动而扭曲。在一些设计中，这是有问题的，因为电缆可能会受到严重的机械磨损(例如，过度扭曲、变形、导线断裂)，从而导致固定电缆连接失效。在同轴安装的焊炬的情况下，电缆的任何旋转都会对电缆施加旋转扭矩。当电缆扭曲时，比如在弯曲的轮廓处，扭曲应变/应力集中在一端，并导致电缆机械故障。

技术实现思路

[0005]本公开提供了一种用于在焊炬电缆中使用的旋转功率连接器的半自动焊炬触发器。特别地，触发器机构被配置为通过传输通道传输控制信号，该传输通道不会受到由于旋转功率连接器的旋转运动引起的机械磨损。
[0006]从结合附图进行的以下对本专利技术的详细描述，本专利技术的这些以及其他特征和优点将得到更全面的理解。
附图说明
[0007]当参考附图阅读以下详细描述时，本公开的这些和其他特征、方面和优点将得到更好的理解，在整个附图中，同样的附图标记表示同样的部件，在附图中：
[0008]图1图示了根据本公开的方面的示例触发器机构和传输通道。
[0009]图2图示了根据本公开的方面的采用无线收发器的另一个示例触发器机构和传输通道。
[0010]图3图示了根据本公开的方面的采用导电刷的另一个示例触发器机构和传输通
道。
[0011]图3A图示了根据本公开的方面的采用导电刷的另一个示例触发器机构和传输通道。
[0012]图4图示了根据本公开的方面的采用电感元件或电容元件中的一个或多个的另一个示例触发器机构和传输通道。
[0013]图5图示了根据本公开的方面的采用光学发射器和光学检测器的另一个示例触发器机构和传输通道。
[0014]图6图示了根据本公开的方面的采用机械切换机构的另一个示例触发器机构和传输通道。
[0015]图7图示了根据本公开的方面的采用机械限位器的另一个示例触发器机构和传输通道。
[0016]附图不一定按比例绘制。在适当情况下，相似或相同的附图标记用于指代相似或相同的部件。
具体实施方式
[0017]本公开总体上涉及电焊，更特别地涉及用于在焊炬电缆中使用的旋转功率连接器的半自动焊炬触发器的触发器机构。特别地，触发器机构被配置为通过传输通道传输控制信号，该传输通道不会受到由于旋转功率连接器的旋转运动引起的机械磨损。
[0018]本公开有利地允许焊炬触发器与焊接功率供应器之间的可靠通信，而不会断开电接触或在焊接电缆上施加不必要的应变，即使当焊炬相对于焊炬电缆旋转时也是如此。特别地，半自动焊炬被设计成相对于连接的焊接电缆至少部分旋转。当半自动焊炬旋转时，所公开的系统和方法提供了不间断的传输通道(例如，不同于旋转功率连接器但与旋转功率连接器一起操作)，触发器控制信号通过该传输通道传输到控制电路系统(例如，传输到焊接功率供应器处)。因此，减少了触发器与控制电路系统之间的导体上的任何扭矩或机械磨损。
[0019]“旋转功率连接器”(RPC)通常用于自动化焊炬焊接应用中，比如用于机器人焊接。例如，旋转功率连接器在固定参考系与旋转参考系之间创建接口。包括焊炬手柄(带有触发器机构和接触焊嘴)的焊炬可以占据旋转参考系，而返回到送丝器的焊接电缆或导管可以占据固定参考系。然而，只要允许两个参考系相对于彼此旋转，焊炬手柄或焊接电缆都可以配置为旋转或是固定的。
[0020]采用旋转功率连接器的自动化应用既不支持也不需要触发器机构来提供控制信号以启动焊接，因为这样的控制信号是从控制电路或处理器提供的。然而，半自动手持式焊炬采用手动或自动致动的触发器。在一些示例中，触发器由操作员激活并且因此位于焊炬手柄内。在不采用旋转功率连接器的焊炬中，触发器信号通过一个或多个导体或导线经由常规开关传输至送丝器和/或焊接功率供应器。导线穿过焊接电缆或导管从焊炬手柄到达焊接系统。然而，使用RPC会产生一种状况，即在旋转一定次数后，连接触发器开关和焊接系统的导线会扭曲到损坏点，从而导致焊炬和连接器无法工作。
[0021]而且，人类焊工的关节(例如，肩、肘、手腕等)与机械臂相比更受约束。作用在焊炬上的力会传递给人类焊工，焊工必须反作用力才能在焊缝处或焊缝附近操纵焊炬。有利地，
本公开提供了用于减少或消除这些对抗焊工的力的系统和方法，从而减少操作员疲劳和/或长期重复运动伤害，以及减轻半自动(例如，机器人、人机(cobotic)等)应用的机械连接失效。
[0022]如本文中所公开的，在旋转功率连接器旋转时，触发器机构和传输通道有利地在焊接触发器与焊接系统控制电路系统之间提供稳定的电接触，从而减轻触发器与控制电路系统之间的导体上的应变。例如，这可以附加地或可替代地包括磁(例如，电感)和/或电(例如，电容)耦合装置。
[0023]在所公开的示例中，一种用于具有旋转功率连接器的半自动焊炬的触发器机构，该触发器机构包括：触发器，该触发器布置在焊炬主体的第一位置处并且被配置为响应于按下触发器而生成触发器命令信号；用于接收触发器命令信号的控制电路系统；以及传输通道，该传输通道用于将来自跨过旋转功率连接器和/或与旋转功率连接器并联的触发器的触发器命令信号传输到控制电路系统。
[0024]在一些示例中，触发器连接器将触发器与传输通道电耦合，触发器连接器包括被配置为从触发器接收触发器命令信号的第一组导电刷。在一些示例中，第一无线收发器用于经由传输通道无线地传输触发器命令信号。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于具有旋转功率连接器的半自动焊炬的触发器机构，所述触发器机构包括：触发器，所述触发器布置在焊炬主体的第一位置处并且被配置为响应于按下所述焊炬主体上的触发器而传输触发器命令信号；控制电路系统，所述控制电路系统用于接收所述触发器命令信号；传输通道，所述传输通道用于将来自与所述旋转功率连接器并联的所述触发器的触发器命令信号传输到所述控制电路系统；以及导电元件，所述导电元件用于将所述传输通道电耦合到所述控制电路系统。2.如权利要求1所述的触发器机构，进一步包括触发器连接器，所述触发器连接器用于将所述触发器与所述传输通道电耦合，所述触发器连接器包括被配置为从所述触发器接收所述触发器命令信号的第一组导电刷。3.如权利要求2所述的触发器机构，其中，所述导电元件包括第二组导电刷，所述第二组导电刷被配置为经由所述传输通道接收所述触发器命令信号。4.如权利要求3所述的触发器机构，其中，所述第一组导电刷耦合到所述传输通道，以将所述触发器命令信号传输到所述第二组导电刷。5.如权利要求3所述的触发器机构，其中，所述第一组导电刷布置在所述旋转功率连接器的第一端，并且所述第二组导电刷布置在所述旋转功率连接器的与所述第一端相对的第二端。6.如权利要求3所述的触发器机构，其中，所述第一组导电刷和所述第二组导电刷与所述旋转功率连接器电隔离。7.如权利要求3所述的触发器机构，进一步包括一个或多个弹簧，所述弹簧用于将所述第一组导电刷或所述第二组导电刷偏置以保持与所述传输通道的电接触。8.如权利要求3所述的触发器机构，进一步包括耦合到所述第二组导电刷的收发器，所述收发器被配置为将所述触发器命令信号传输到所述控制电路系统。9.如权利要求1所述的触发器机构，其中，所述传输通道是导电导管。10.如权利要求2所述的触发器机构，其中，所述触发器连接器是环形导体。11.如权利要求1所述的触发器机构，其中，所述导电元件是环形导体。12.一种用于具有旋转功率连接器的半自动焊炬的触发器机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：托德，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：