专利名称：用于焊丝馈送器的接地组件的制作方法
技术领域：
这里所揭示的示范实施例总的涉及电弧发动机焊机，其包括使用一用于焊接操作的焊枪和一用于将消耗的焊丝电极供应到焊枪的焊丝馈送器的那些焊机。具体来说，本文所揭示的示范实施例涉及用于焊丝馈送器的接地组件。诸实施例特别作为便携式电弧发动机焊机使用(或可应用于便携式电弧发动机焊机中)，通常其用于焊接操作的部位不能指望保持恒定时，例如，在每天变化的工作场所内进行焊接操作，或在一单一工作场所处覆盖大面积的焊接操作。然而，应该认识到这里所讨论的示范实施例也可适用于其它类似的应用中。
背景技术：
电弧发动机焊机是众所周知的。 一般地，在电弧焊机中， 一 电源在一 电极和一工件之间通过电流。经常地，该电极是一从焊丝供应源中拉出的连续的焊丝，焊丝供应源诸如一焊丝盘或巻筒，其一路上通过一接触末端或焊枪以便熔化和沉积在工件上。通常使用焊丝馈送器来推进焊丝，最好是以一致的和可控制的方式将焊丝推进到焊枪内以备用于焊接操作。焊丝馈送器可以制造成若干种形式，各种形式优化用于一特定的应用中。焊丝馈送器
的一般分类包括机器人的焊丝馈送器、便携式焊丝馈送器、牵引机焊丝馈送器，以及台式焊丝馈送器。 当焊接操作位置或操作可能改变或不总是保持恒定(例如，船坞)时，通常使用便携式焊丝馈送器。例如，这可包括在每天改变的工作场所内进行焊接操作，或在一单一工作场所处覆盖大面积的焊接操作。便携式焊丝馈送器的实例一般描述在以下美国专利中:Bellefleur的4， 665， 300 ;Rybicki的6， 213， 375 ;Kroll的4， 508， 954 ;Chandler的6， 225， 596 ;Miller的5， 410， 126 ;Grimm的5， 836， 539 ;以及Luo的6， 705， 563，本文援引所有这些专利以供参考。 较佳地，便携式焊丝馈送器能提供其相应的对焊丝的焊接操作，其方式很像一传统固定式焊丝馈送器的方式。而这在便携式焊丝馈送器中往往更加困难，因为其可能经历重复的移动并结合大范围的工作环境使用，其中许多环境可以是严峻的。相反，传统固定式焊丝馈送器通常用于可控制的和不改变的环境中，诸如一工作车间或工厂地板。除了起作如一固定的焊丝馈送器之外，便携式焊丝馈送器较佳地呈紧凑和重量轻，能使其更容易地移动和用于限制的工作区域内。便携式焊丝馈送器的其它理想的特征是坚固和耐用。
在一传统的焊接结构中，一便携式焊丝馈送器通过一个或多个电源电缆连接到一远处定位的电源。该焊丝馈送器另外通过一导向软管连接到一焊枪上。焊丝馈送器内的机动馈送系统使用滚轮从一焊丝供应源(通常是一焊丝巻盘)将焊接电极焊丝通过导向软管推进或馈送到焊枪。为此，导向软管除了用来将电源(诸如控制电路)提供给焊枪的电线将焊丝从馈送器运输到焊枪的内管。可供选择地是，导向软管还可包
括用来将屏蔽气体运输到焊枪和/或用来循环冷却流体通过或进入焊枪的通道。 通过一个或多个电缆，电源将电力提供到焊丝馈送器的机动的馈送系统和控制电
路，以及提供焊接电流。使电源接地到一待焊接的工件上，该提供的焊接电流有选择地电气
地连接到电极焊丝，以在焊枪(一部分焊丝暴露的地方)和工件之间形成一焊接电弧。具
体来说，致动时，焊枪上的一触发器可关闭一开关，该开关致使焊丝馈送器内的一触头将焊
接电流提供到焊丝，由此起动焊接操作。 用于机动馈送系统和馈送器控制电路的来自电源的供应给焊丝馈送器的电力必须接地。为此目的，焊丝馈送器有时设置有一工作探测引线，其通常呈从焊丝馈送器的一侧延伸的一电线的形式(通常相对于焊丝馈送器所搁置的工件大致垂直地定向)，在其一端有一夹具或夹子用来可移去地附连到工件上。或者，工作探测引线可包括用于可移去地附连到工件上的磁性接地夹具。将工作探测引线可移去地附连到工件上完成了电力的回路。即，用于机动馈送系统和馈送器控制电路的供应给焊丝馈送器的电力接地，由此形成一电力回路。在一替代的结构中，在焊丝馈送器和电源之间延伸的电缆之一可包括合适的电线，以使焊丝馈送器可接地返回通过电源(即，包括焊丝馈送器的馈送系统和控制电路的电力电路完成或环路通过电源)。遗憾的是，除了供应焊丝馈送器的焊接电流的电缆之外，这需要一与该电缆分离的电缆。 具有一用于将焊丝馈送器直接接地到工件的工作探测引线的焊丝馈送器的一个缺点在于，有时并没有将工作探测引线附连到工件的方便的位置。这种情况和/或焊丝馈送器具有较大移动性的要求(即，焊丝馈送器的移动受工作探测引线长度的限制)会导致焊丝馈送器设置有相对长的工作探测引线。提供一工作探测引线，尤其是一长的工作探测引线，可不理想地增加多个电缆并在一工作区域周围积累起电缆束。如参照以上讨论的替代的结构所述，没有工作探测引线而提供的焊丝馈送器则在电源和焊丝馈送器之间需要一额外的电缆。与提供一工作探测引线相同，除了不理想地要求一操作者作额外的电缆连接之外，要求一额外的电缆还不理想地增加电缆总数并在一工作区域周围积累起电缆束。
发明内容
根据一个方面，提供一便携式焊丝馈送器，其用来对一焊接操作提供焊丝和焊接
电流。具体来说，根据该方面，焊丝馈送器包括一电气地连接到电源的输入和一有选择地电气地连接到输入的输出，以便接受从电源提供给输入的焊接电流并通过一导向软管对焊接操作提供焊接电流和焊丝。 一机动的焊丝馈送系统包括一 电机和一 由电机驱动的馈送滚轮，以便将焊丝从焊丝供应源引导到输出端，从而通过导向软管将焊丝提供给焊接操作。用于机动的焊丝馈送系统的电力从由输入到输出通过的焊接电流中引出。 一接地组件非附连地接触焊接操作的一工件，以便将从焊接电流中引出的电力直接地电气接地到工件。 根据另一方面，提供一焊丝馈送器。具体来说，根据该方面，焊丝馈送器包括一电
气地连接到电源的外壳，以便从中接受焊接电流，以及从焊接电流中引出的电力用于该外壳。电源接地到焊接操作的一工件上。 一导向软管从外壳延伸到焊接操作。 一输出设置在外壳上，以便通过导向软管将从电源中接受的焊接电流提供给焊接操作。 一接地组件从一侧或直接与工件相对的外壳的表面延伸，并电气地将从焊接电流中引出的电力接地到外壳。 根据还有的另一方面，提供一用于向焊枪供应消耗焊丝的焊丝馈送器。具体来说，根据该方面，焊丝馈送器包括一外壳，外壳具有一非附连地与相关工件接合而将外壳电气地接地到其上的接地组件。接地组件从其面向相关工件的一侧上从外壳延伸。 一导向焊丝管从外壳延伸以便将消耗的焊丝引导到焊枪。 一输入电缆将外壳电气地连接到相关的电源以从其中接受电弧电压。 一推进机构连接到外壳以通过导向管将焊丝馈送到焊枪。用于推进机构的电力从电弧电压中引出并通过接地组件接地。
图1是现有技术的电弧焊机的示意图，该电弧焊机具有一通过工作探测引线或电缆接地到一工件的焊丝馈送器。 图2是现有技术的电弧焊机的示意图，该电弧焊机具有一通过额外电缆接地到一
工件的焊丝馈送器，该电缆与焊机的电源连接，焊机的电源本身接地到工件。 图3是一电弧焊机的示意图，该焊机具有一通过根据一示范实施例的接地构件接
地到工件上的焊丝馈送器。 图4是图3的电弧焊机的示意图，示出焊机的焊丝馈送器的部件和与其相关的电气连接。 图5是一便携式焊丝馈送器的侧视图，该便携式焊丝馈送器可以是图3的焊丝馈送器，其具有一显示为处于縮回位置内的接地构件。 图6是显示有接地构件的图5的便携式焊丝馈送器的侧视图(局部为截面图)，接地构件显示为处于一延伸接触的位置。 图7是沿图6的线7-7截取的便携式焊丝馈送器的截面图。 图8是一便携式焊丝馈送器的侧视图(局部为截面图)，该焊丝馈送器具有根据另
一示范实施例的替代的接地构件。 图9是图8的便携式焊丝馈送器的端视图。 图10是一便携式焊丝馈送器的侧视图(局部为截面图)，该焊丝馈送器具有根据还有另一示范实施例的另一替代的接地构件。
具体实施例方式
图1示意地示出一现有技术的电弧焊机或用于电弧焊接的系统10。焊机10包括一焊丝馈送器12，其可以是一通过一输入电缆16(或电极导线)连接到电源14的便携式焊丝馈送器。在所示的焊机10中，通过输入电缆16，焊接电流供应到焊丝馈送器12，用于馈送器的机动馈送系统(未示出)和馈送器控制电路(未示出)的电力从该焊接电流中引出。因此，焊丝馈送器12通过输入电缆16仅由电源14供应的电弧电压供电(S卩，没有单独的电缆或引线将电力从电源14供应到焊丝馈送器12)。 正如本技术领域内的技术人员所公知和理解的，焊丝馈送器12附加地通过导向软管20连接到焊枪18。焊丝馈送器12的机动的馈送系统用来通过导向软管20有选择地将焊机电极焊丝(未示出)推进或馈送到焊枪18。如图所示，电源14可通过一电源工作引线或电缆22接地(即，电气地连接)到工件WP。电缆22通常包括一夹子或夹具22a，其能使电缆22可移去地固定或连接到工件WP。使电源14接地到工件WP，可致动焊枪触发器18a以便有选择地将提供到焊丝馈送器12的焊接电流连接到通过导向软管20的焊丝，并在焊枪18 (具体地来说，从焊枪延伸的电极焊丝的一暴露部分)和工件WP之间形成一焊接电弧。也可使用触发器18a来致动焊丝馈送器12的机动的馈送系统以将消耗的焊丝供应到焊枪18。 正如本技术领域内的技术人员所公知和理解的，可使用焊丝馈送器控制电路来操作机动的馈送系统；探测和显示与焊接电流相关的测量值，诸如显示通过焊枪18的弧电压；有选择地将焊丝连接到由电源14供应的焊接电流，诸如通过接触器；和/或能起动触发器18a来操作焊丝馈送器12的接触器。为了完成一通过并供电于机动馈送系统和/或控制电路的电力电路，焊丝馈送器12通过一焊丝馈送器工作引线或电缆24接地到工件，与电缆22相同，电缆24包括一夹子或夹具24a，其能使电缆24可移去地固定或连接到工件WP。因此，从焊接电流中引出并用来对焊丝馈送器12的各种部件(例如，机动的馈送系统和馈送器的控制电路)供电的电力通过工作引线24接地。可供选择地是，一控制电缆(未示出)可延伸在电源14和焊丝馈送器12之间以便与电源和焊丝馈送器之间的控制信号通讯。 图2示意地示出另一现有技术的电弧焊机或系统30，其包括一通过输入电缆36 (或电极引线)连接到一电源34的焊丝馈送器32，该焊丝馈送器可以是一便携式焊丝馈送器。因此，与图1的焊机10相同，焊接电流通过输入电缆36供应到焊丝馈送器32。然而，与焊机10不同，焊机30具有通过在电源34和与输入电缆36分离的焊丝馈送器32之间延伸的控制电缆38对焊丝馈送器机动的馈送系统(未示出)以及控制电路供应的电力。尽管控制电缆38可与电源34和焊丝馈送器32之间的控制信号连通(类似于焊机10的控制电缆)，但控制电缆38另外具有电线(例如，正和负的)以使电源可供应到馈送器用于其机动的馈送系统和其它电子器件，并可回头通过电源34接地。在此结构中，一完全的电源电路形成有通过控制电缆38的馈送器的机动馈送系统和控制电路，因此，焊丝馈送器32不需另外直接地接地到工件(与焊机10的馈送器12不同)，但需要一额外的电缆和连接在焊丝馈送器和电源之间的相关电缆。 机动的馈送系统和焊丝馈送器32的控制电路可以另外地与焊丝馈送器12的那些机动的馈送系统和控制电路相同。还与焊丝馈送器12相同的是，焊丝馈送器32通过一导向软管42另外连接到一焊枪40，而电源34可通过电源工作引线或电缆44接地(即，电气地连接)到工件WP，电源工作引线或电缆44可包括一夹子或夹具44a，以便能使电缆44可移去地固定或连接到工件WP。通过电源34接地到工件WP，焊枪触发器40a可被致动而有选择地将供应到焊丝馈送器32的焊接电流连接到通过导向软管20的焊丝，并在焊枪18 (具体来说，从焊枪延伸的电极焊丝的暴露部分)和工件WP之间形成一焊接电弧。再者，触发器40a可用来致动焊丝馈送器32的机动的馈送系统，以将消耗的焊丝供应到焊枪40。
参照图3，图中示出一根据一示范实施例的用于电弧焊接的电弧焊机或系统50。该焊机50包括一焊丝馈送器52，其通过一输入电缆56 (或电极引线)连接到远处定位的电源54。通过输入电缆56，电源54将焊接电流供应到焊丝馈送器。正如下文中将详细描述的，焊丝馈送器52可以是一便携式的焊丝馈送器，其仅由电源54供应的一电弧电压(或焊接电流)供电。或者，焊丝馈送器(或其外壳)可以构造为一牵引器焊丝馈送器或某些其它类型的焊丝馈送器，其仅由通过一连接到电源的输入电缆供应的电弧电压供电。类似于现有技术的馈送器12、32， 一焊枪58通过一导向软管60连接到焊丝馈送器52，所述导向软管60允许具体地定位一焊接操作。在所示的实施例中，焊枪58朝向在工件WP和一第二工件SWP之间形成的一相交点。 电源54可以是AC或DC电源并可以配装有任何的控制器，该电源54可用来(图3中未示出)通过一电源工作电缆或引线62电气地连接(或接地)到工件WP。电缆62可包括一夹子或夹具62a，以便能使电缆62可移去地固定或连接到工件WP。所示的焊丝馈送器52包括一工作探测接触构件或组件64(在所示的示意实施例中显示为焊丝馈送器的一外壳或框架52a的一侧或表面52a的部分和/或从其中延伸，其相对于构件WP朝向)，以便电气地将焊丝馈送器和其外壳52a连接(或接地)到工件WP。正如下文中将详细地描述的，焊枪触发器58a可被致动而有选择地将供应到焊丝馈送器52的焊接电流连接到通过导向软管60的焊丝(图4中的标号74)，并在焊枪58 (具体来说，从焊枪58延伸和/或由焊枪58保持的电极焊丝的暴露部分74a)和工件WP之间形成一焊接电弧。
另外地参照图4，焊丝馈送器52包括一输入70a，其通过输入电缆56电气地连接到电源54以便从电源中接受焊接电流(即，电弧电压)。用于焊丝馈送器52的机动的馈送系统72和焊丝馈送器的控制电路的电力从由电源54供应的焊接电流中引出。在所示的实施例中，其通过一 电源转换器66 (例如，诸如一整流器)。其余的电极56a (或焊接电流)通过接触器68引导到焊丝馈送器52的输出70b。因此，输出70b电气地连接(有选择地)到输入70a，以便接受从电源供应到输入的焊接电流，并通过导向软管60将焊接电流提供到焊接操作中。从焊接电流中引出并通过电源转换器66的电力用来对机动的馈送系统72和焊丝馈送器52的其它控制电路供电。正如本技术领域内的技术人员所公知的，机动的馈送系统72包括一电机72a和驱动器滚轮72b、72c，以便有选择地从诸如焊丝盘76那样的一焊丝源中推进或馈送焊接电极焊丝74到输出70b，并通过导向软管60到达焊枪58。输出70b另外地用来通过软管60对焊接操作提供焊丝74。 其它的控制电路可包括例如电路板或控制器78，其可从电源转换器66中接受和引导电力以及发出/接受信号以操作焊丝馈送器52。例如，控制器78可操作接触器68以便有选择地引导焊接电流56a从输入70a到输出70b，操作机动的馈送系统的电机72a，操作一显示器80(例如，其可显示电弧电压)等。通常地，控制器78通过输出70b和导向软管60电气地连接到焊枪的触发器58a，并还电气地连接到接触器68和电机72a，这样， 一旦从触发器58a中接受到一致动信号(按下触发器就发生)，控制器78致动电机72a (和由此的机动的馈送系统72)，并致动接触器68以便将焊接电流从输入70a送到其电气地连接到焊丝74的输出70b。 为了完成相应的电源电路，电源54通过引线62接地到构件WP，而焊丝馈送器52的电源转换器66通过接地组件64(图4中显示为引线64')接地到工件，由此，使机动的馈送系统72和焊丝馈送器72的其它控制电路(例如，电路板78、显示器80等)接地。正如下文中将详细描述的，接地组件64非附连地连接(例如，不是机械地、磁性地或粘结剂地附连)焊接操作的工件，以便将从焊接电流中引出的电力直接地电气接地到工件WP。尽管未包括在所示实施例中，但一控制电缆可供选择地在电源54和焊丝馈送器52之间延伸。这样一控制电缆可用来连通电源54和焊丝馈送器52之间的控制信号。
可供选择地，可设置一开关82用于中断引出的电力和接地到工件WP的全部电路(即，有选择地隔绝从焊接电流中引出的电力以对焊丝馈送器供电)。在一实施例中，该开关设置在电源转换器66和接地组件64(或引线64')之间。具体来说，如图所示，开关82可设置在电源转换器66和工件WP之间，就在接地组件64的上游处以便有选择地接地从焊接电流中引出的电力。该开关82可包括设置在馈送器外壳上的致动器84，以便由一操作者进行操作。该开关82可移动到一第一位置和一第二位置，在第一位置中，通过使接地组件64与工件WP电气地脱开来隔绝从焊接电流中引出的电力，而在第二位置中，接地组件64电气地连接到工件WP。 另外地参照图5， 一便携式焊丝馈送器90可以是图3和4所示的焊丝馈送器52，该焊丝馈送器90显示为具有一根据一示范实施例的接地组件130。正如下文中将详细地描述的，该接地组件130用来将焊丝馈送器90的电气部件接地到工件WP。如图所示，便携式焊丝馈送器90可包括一框架或外壳92，其可由金属块制成，并可具有轮子92a (在所示实施例中，轮子92a包括一个或多个可枢转的前轮)以便于焊丝馈送器移动。
焊丝馈送器90另外地包括一连接到外壳92的焊丝推进机构94，用来将焊丝96从一焊丝源98移动到一焊枪(未示出，但可与图3和4的焊枪58相同)。在所示的实施例中，焊丝源98是一焊丝盘，焊丝96巻绕在该盘上。焊丝推进机构94包括多个滚轮100、 102、104、 106，它们包括夹送滚轮100、 102，以便从焊丝供应盘98中曳拉焊丝96，并引导(S卩，推进或向前馈送)焊丝进入到焊丝导向管108内。具体来说，焊丝导向管108引导形成为电极的前进的焊丝到焊枪。有关经常一起使用的焊丝推进机构94和焊丝拉直装置的细节这里未予给出，因为它们在本技术领域内是公知的。 焊丝馈送器90通过一 电源线或电缆110 (这里也称之为电极引线)连接到一 电源(未示出，但可以是图3和4的电源54)。尽管未予示出，但焊丝馈送器90尤其是馈送器外壳92可包括一电源电缆110可与其连接的输入(类似于输入70a)。电源电缆110用来将焊丝馈送器90电气地连接到电源，并将强电流电源提供到焊丝馈送器并最终提供到连接到焊丝馈送器的焊枪。电缆110还用来将电力提供到焊丝馈送器90用于其机动的馈送系统(即，焊丝推进机构94)和/或馈送器的各种控制器，诸如参照图3和4的焊丝馈送器52所描述的各种控制器。 尤其是，如上所述在焊丝馈送器52中，用于焊丝馈送器90中的电力从由电极引线110供应到馈送器的强电流电源中引出。可供选择地是，一控制电缆(未示出)可单独地将焊丝馈送器90连接到电源，以便连通电源和焊丝馈送器90之间的控制信号。然而，甚至在这样一控制电缆布置中，用于馈送器焊丝推进机构94和馈送器控制电路的电力仍从通过输入电缆110供应的电极中引出。在这些描述的任何一个结构中，所示的馈送器92可在一宽的电压范围上操作，例如，34-50伏AC或40伏DC。 继续参照图5，一电极头112(这里也称之为一焊丝馈送器输出)从焊丝推进机构94向前延伸，并可在焊接电源和焊接操作之间提供一电气连接。具体来说，电极头112固定到框架92并具有一连接到焊丝导向管108的输出114。电极头112有选择地能电气地连接到电源电缆IIO(诸如通过一接触器，类似于图4的接触器68)。在输入电缆110和电极头112之间，用于焊丝馈送器90的电力可从电弧电压中抽出并通过电源转换器120引导(诸如参照图4所描述的电源转换器66)。便携式焊丝馈送器90的其它细节可以雷同于或类似于共同拥有的美国专利No. 6， 705， 563和2004年3月15提交的题为"焊丝馈送器"的美国 申请系列No. 10/800， 928中所示和所描述的，本文援引它们以供参考，和/或显示和描述在 这些参考文献中的焊丝馈送器的特征可以添加到这里所揭示的实施例的焊丝馈送器中去。
参照图5-7，焊丝馈送器90，具体来说，焊丝馈送器的外壳或框架92包括一接地组 件130，其用来有选择地将焊丝馈送器90电气地直接连接到工件WP而不实体地附连到其 上，这允许外壳92和馈送器90围绕工件WP有较大的移动性，以及即使对于夹子或夹具的 附连(如现有技术的馈送器12和32所需要的)不存在方便的位置时，也允许馈送器90进 行电气地接地。所示焊丝馈送器90的接地组件130从面向工件WP的所述焊丝馈送器外壳 92的一表面92c延伸，该接地组件130包括一枢转构件132，其具有一通过枢轴销134转动 地连接到框架92的第一端132a。诸如弹簧136那样的一偏置机构推压枢转构件132朝向 一打开或延伸的位置(如图6和7中所示)，但有选择地移动的一掣子138有选择地将枢转 构件132固定或保持在一关闭或縮回的位置内(如图5所示)。 —接触构件140在一与第一端132a间隔开的位置处附连(在所示的实施例中通 过焊接)到枢转构件132，以在枢转构件132被允许推压到打开位置时使接触构件140可实 体地和由此电气地接触工件WP。接触构件140通过探测引线142电气地连接到电源转换 器，由此，将焊丝馈送器90接地到工件(诸如图4中的焊丝馈送器52接地)。如图所示，枢 转构件132有选择地在延伸位置和縮回位置之间移动，在延伸位置中，接触构件140接触于 并电气地连接于工件WP，而在縮回位置中，接触构件140与工件WP间隔开并电气地与其脱 离。 具体来说，在所示的焊丝馈送器90中，弹簧136具有一端被接纳在框架92的凹陷 144内，而另一端被接纳在一设置在枢转构件132上的突起的凸台146上。掣子138通过枢 轴销148可转动地安装在框架92上，并通过一诸如弹簧150那样的偏置机构被推压到一锁 定或闩定的位置。在闩定的位置，掣子138对抗弹簧146的推压力将枢转构件132保持在 縮回的位置内。为了有选择地移动或允许枢转构件132转动到延伸位置，掣子138对抗其 弹簧150移动，其允许弹簧136将枢转构件132移动到延伸位置，其中，接触构件140接合 工件WP并电气地与其连接。当接触构件140电气地连接到工件WP上时，电源转换器120 接地，由此，接地焊丝馈送机构94和焊丝馈送器90的其它控制电路。 参照图8和9，一可以是图3和4的焊丝馈送器52的便携式焊丝馈送器160显示 为具有一根据另一示范实施例的接地组件162。正如已经讨论过的，接地组件162用来将焊 丝馈送器160的电气部件(例如，机动的焊丝驱动系统)接地到工件WP。如图所示，图8和 9的焊丝馈送器160包括一框架或外壳164，其可由金属板制造并可具有便于焊丝馈送器移 动的轮子164a。 焊丝馈送器160还包括一连接到外壳164的焊丝推进机构166，以便从诸如一焊 丝盘170那样的焊丝源中将焊丝168移动到一焊枪(未示出)。焊丝推进机构166包括多 个滚轮172、174、176、178，它们包括夹送滚轮172、 174，以便从焊丝供应盘170中曳拉焊丝 96，并引导焊丝进入到焊丝导向管180内，焊丝导向管180用来将焊丝引导到焊枪。就焊丝 馈送器90而言，有关经常一起使用的焊丝馈送器160的焊丝推进机构166和焊丝拉直装置 的细节这里未予给出，因为它们在本技术领域内是公知的。 除了这里所述的，在大多数方面，焊丝馈送器160雷同于或类似于焊丝馈送器90。例如，焊丝馈送器160通过一 电源线或电缆182 (其或者可称之为一 电极引线)连接到一 电 源(未示出，但可以是图3和4的电源54)。电缆182用来将焊丝馈送器160电气地连接到 电源并对焊丝馈送器提供强电流电源，且最终连接到与焊丝馈送器连接的焊枪。电缆182 还用来将电力提供到焊丝馈送器160，用于其机动的驱动系统(即，焊丝推进机构166)和/ 或馈送器的各种控制器或控制电路，诸如参照图3和4的焊丝馈送器52所描述的控制器或 控制电路。 具体来说，如以上参照焊丝馈送器52和90所描述的，用于馈送器160的电力从通 过电极引线182供应到馈送器160的强电流电源中引出。可供选择地是，类似于馈送器52、 90、一控制电缆(未示出)可分离地将焊丝馈送器160连接到电源，以便连通电源和焊丝馈 送器160之间的控制信号。甚至当使用这样一控制电缆时，用于馈送器的推进机构166和馈 送器的控制电路的电力也仍然从通过输入电缆182供应的电极中引出。在任何的结构中， 馈送器160可在一宽的电压范围上操作，例如，35-50伏AC或40伏DC。
—电极头183(这里也称之为焊丝馈送器输出)从焊丝推进机构166向前延伸并 可在焊机电源和焊接操作之间提供一电气连接。具体来说，电极头183固定到框架164并有 一连接到焊丝导向管180的输出184。电极头183能有选择地电气连接到电源电缆182(诸 如通过一接触器，类似于图4的接触器68)。在输入电缆182和电极头183之间，用于焊丝 馈送器160的电力可从电弧电压中抽出并通过一电源转换器186(诸如参照图4所描述的 电源转换器66)引导。 继续参照图8和9，焊丝馈送器160 (具体来说，框架或外壳164)包括一接地组件 162，其用来有选择地将焊丝馈送器160电气地直接连接到工件WP而不实体地附连到其上， 这允许外壳164和馈送器160围绕工件WP有较大的移动性，以及即使对于夹子或夹具的附 连(如现有技术的馈送器12和32所需要的)不存在方便的位置时，也允许馈送器160进 行电气地接地。所示焊丝馈送器160的接地组件162包括一腿构件188，其从框架164朝向 工件WP延伸。在所示的实施例中，腿构件188由一通常非导电的材料形成。例如，诸如橡 胶材料，并延伸离开框架164的一足够的距离以保持框架连同其轮子164a —起相对于工件 WP呈间隔的关系，和/或相对于工件WP位于一高度处或平行的位置。 非导电的腿构件188可通过任何合适的连接器或紧固件固定到框架164上，连接 器或紧固件例如包括螺栓或螺钉、粘结剂、搭锁卡配等。在所示的实施例中，腿构件188通 过一个或多个螺栓190附连到框架164上。附连到腿构件188和/或形成为腿构件部分的 是一接触部分或构件192，当接地组件(具体来说，腿构件188和接触构件192)搁置在工件 WP上时，接触部分或构件192接合和电气地连接到工件WP。接触构件192(这里，也称之为 导电部分)可通过任何合适的连接器或紧固件固定到腿构件188，包括那些参照腿构件188 和框架164之间的连接所提及的连接器或紧固件。在所示的实施例中，接触构件192通过 一个或多个螺栓194附连或连接到腿构件188。接触构件192通过探测引线196电气地连 接到电源转换器186，由此，将焊丝馈送器160接地到工件(诸如焊丝馈送器52在图4中 的接地)。具体来说，电源转换器186通过接地组件162电气地连接到(即，接地到)工件 WP。 参照图10， 一可以是图3和4的焊丝馈送器52的便携式焊丝馈送器200显示为具 有一根据还有另一示范实施例的接地组件202。接地组件202用来将焊丝馈送器200的电气部件(例如，机动的焊丝驱动系统)接地到工件WP。如图所示，图10的焊丝馈送器200 包括一框架或外壳204，其可由金属板制造。没有轮子设置在图10的焊丝馈送器200上。 相反，外壳204直接搁置在工件WP上，而焊丝馈送器200在需要移动时可围绕工件滑动。可 供选择地是，导电的滑板或腿可固定到外壳204的底侧上。 焊丝馈送器200还包括一连接到外壳204的焊丝推进机构206，以便从诸如一焊 丝盘210那样的焊丝源中将焊丝208移动到一焊枪(未示出)。焊丝推进机构206包括多 个滚轮212、214、216、218，它们包括夹送滚轮212、214，以便从焊丝供应盘210中曳拉焊丝 208，并引导焊丝进入到焊丝导向管220内，焊丝导向管220用来将焊丝引导到焊枪。就焊 丝馈送器90和160而言，有关经常一起使用的焊丝馈送器200的焊丝推进机构206和焊丝 拉直装置的进一步细节这里未予给出，因为它们在本技术领域内是公知的。
除了这里所述的，在大多数方面，焊丝馈送器200雷同于或类似于焊丝馈送器90、 160。例如，焊丝馈送器200通过一 电源线或电缆222 (其或者可称之为一 电极弓I线)连接到 一电源(未示出，但可以是图3和4的电源54)。电缆222用来将焊丝馈送器200电气地连 接到电源并对焊丝馈送器提供强电流电源，且最终连接到与焊丝馈送器连接的焊枪。电缆 222还用来将电力提供到焊丝馈送器200，用于其机动的驱动系统(即，焊丝推进机构206) 和/或馈送器的各种控制器或控制电路，诸如参照图3和4的焊丝馈送器52所描述的控制 器或控制电路。 具体来说，如以上参照焊丝馈送器52、90、 160所描述的，用于馈送器200的电力从 通过电极引线222供应到馈送器200的强电流电源中引出。可供选择地是，类似于馈送器 52、90、160，一控制电缆(未示出)可分离地将焊丝馈送器200连接到电源，以便连通电源 和焊丝馈送器200之间的控制信号。甚至当使用这样一控制电缆时，用于馈送器的推进机 构206和馈送器的控制电路的电力也仍然从通过输入电缆222供应的电极中引出。在任何 的结构中，馈送器220可在一宽的电压范围上操作，例如，35-50伏AC或40伏DC。
—电极头224(这里也称之为焊丝馈送器输出)从焊丝推进机构206向前延伸并 可在焊接电源和焊接操作之间提供一 电气连接。具体来说，电极头224固定到框架204并有 一连接到焊丝导向管220的输出226。电极头224能有选择地电气连接到电源电缆222 (诸 如通过一接触器，类似于图4的接触器68)。在输入电缆222和电极头224之间，用于焊丝 馈送器200的电力可从电弧电压中抽出并通过一电源转换器228(诸如参照图4所描述的 电源转换器66)引导。 焊丝馈送器200 (具体来说，外壳或框架204)包括一接地组件202，其用来将焊丝 馈送器200电气地连接到工件WP，以便电气地将焊丝馈送器200直接地连接到工件WP而不 实体地附连到其上，这允许外壳204和馈送器200围绕工件WP有较大的移动性，以及即使 对于夹子或夹具的附连(如现有技术的馈送器12和32所需要的)不存在方便的位置时， 也允许馈送器200进行电气地接地。所示焊丝馈送器200的接地组件202包括外壳204的 至少一部分204a，其由一导电材料形成，而一探测引线230电气地将外壳导电部分204a连 接到电源转换器228。探测引线230可通过任何合适的紧固件或紧固装置(例如，包括所示 的螺栓232)固定到外壳部分204a。如图所示，当焊丝馈送器200搁置在工件WP上时，外壳 部分204a与工件WP直接接触，由此，通过其与工件WP的接触(即，邻接或接合)电气地连 接到工件，由此，将焊丝馈送器200接地到工件(诸如图4中的焊丝馈送器52的接地)。具体来说，电源转换器228电气地连接到电极或焊丝208，以便接受电流和通过接地组件202 电气地连接(即，接地)到工件WP。 应该认识到，各种上述的和其它的特征和功能或其替代物可以理想地组合成许多 其它不同的系统或应用。各种目前尚未预见到或未想到的替代、修改、变化，或改进，以后可 由本技术领域内的技术人员作出，附后的权利要求书也欲将它们包括在内。
权利要求
一便携式焊丝馈送器，用来对一焊接操作提供焊丝和焊接电流，所述焊丝馈送器包括一电气地连接到电源的输入；一电气地连接到所述输入的输出，以接受从所述电源提供给所述输入的焊接电流并通过一导向软管对焊接操作提供所述焊接电流和焊丝；一机动的焊丝馈送系统，包括一电机和一由所述电机驱动的馈送滚轮，以将所述焊丝从焊丝供应源引导到所述输出，从而通过所述导向软管将所述焊丝提供给焊接操作，其中，用于所述机动的焊丝馈送系统的电力从由所述输入送到所述输出的所述焊接电流中引出；一接地组件，非附连地接触所述焊接操作的一工件，以将从所述焊接电流中引出的所述电力直接地电气接地到工件；一外壳，所述输入和所述输出设置在该外壳上，所述机动的焊丝馈送系统设置在该外壳内，所述外壳包括一与工件直接接触的导电部分；一电源转换器，从所述焊接电流中引出的所述电力通过该电源转换器，所述接地组件通过经所述导电部分将所述电源转换器电气地连接到工件而使所述电力接地；以及一探测引线，将所述导电部分电气地连接到所述电源转换器；以及一开关，设置在所述电源转换器和直接位于所述接地组件上游的所述工件之间，以有选择地使从所述焊接电流引出的所述电力接地。
2. 如权利要求1所述的焊丝馈送器，其特征在于，所述外壳的所述导电部分是所述外 壳的滑板或腿之一。
3. 如权利要求1所述的便携式焊丝馈送器，其特征在于，还包括一外壳，所述输入和所 述输出设置在该外壳上，所述机动的焊丝馈送系统设置在外壳内，所述接地组件设置在所 述外壳的与工件相邻的一部分上。
4. 一便携式焊丝馈送器，用来对一焊接操作提供焊丝和焊接电流，所述焊丝馈送器包括一电气地连接到电源的输入；一电气地连接到所述输入的输出，以接受从所述电源提供给所述输入的焊接电流并通 过一导向软管对焊接操作提供所述焊接电流和焊丝；一机动的焊丝馈送系统，包括一电机和一由所述电机驱动的馈送滚轮，以将所述焊 丝从焊丝供应源引导到所述输出，从而通过所述导向软管将所述焊丝提供给焊接操作，其 中，用于所述机动的焊丝馈送系统的电力从由所述输入送到所述输出的所述焊接电流中引 出；一接地组件，非附连地接触所述焊接操作的一工件，以将从所述焊接电流中引出的所 述电力直接地电气接地到工件；以及一外壳，所述输入和所述输出设置在该外壳上，所述机动的焊丝馈送系统设置在该外 壳内，所述接地组件从所述外壳的面向工件的一表面延伸出。
全文摘要
一便携式焊丝馈送器，其用来对一焊接操作提供焊丝和焊接电流，所述焊丝馈送器包括一电气地连接到电源的输入。一输出电气地连接到输入，以便接受从所述电源提供给输入的焊接电流并通过一导向软管对焊接操作提供所述焊接电流和焊丝。一机动的焊丝馈送系统包括一电机和一由所述电机驱动的馈送滚轮，以便将焊丝从焊丝供应源引导到输出端，从而通过导向软管将焊丝提供给焊接操作。用于机动的焊丝馈送系统的电力从由输入到输出通过的焊接电流中引出。一接地组件非附连地接触焊接操作的一工件，以便将从焊接电流中引出的电力直接地电气接地到工件。
文档编号B23K9/32GK101704153SQ200910208059
公开日2010年5月12日 申请日期2007年1月5日 优先权日2006年1月6日
发明者E·A·恩耶迪, W·T·马修斯 申请人:林肯环球股份有限公司