[发明专利]使用旋转电弧法焊接的设备和方法

权利要求书

1.在用于连续电弧焊接的焊枪中，该焊枪包括：本体，电极金属丝移动穿过该本体移动 进入该本体的头部末端中并且是从该本体的底座末端移动的；以及在该金属丝从该本体的 底座末端移动时产生消耗金属丝的电弧的装置，该本体内的长形棒具有在该本体内的头部 末端以及在该本体的底座末端处的底座末端、供该电极金属丝移动穿过其中的从该头部末 端到该底座末端的轴向通路、以及在该底座末端处的尖端，其中该金属丝的起弧端从该尖 端延伸；以及旋转装置，该旋转装置被适配成使该棒和该金属丝的起弧端以圆形路径移动 并且包括马达，该马达在该本体内与该本体的头部末端相邻并且具有与该棒基本上对齐的 管状轴，该电极金属丝延伸穿过该马达轴并且进入该棒通路中，一个具有偏心安装装置的 转子头部被安装在该马达轴上并且该棒的头部末端被承载在该偏心安装装置中以便在该 马达轴使该转子头部旋转时以圆形路径移动，并且穿过该马达轴和该棒的这些通路的直径 相对于该安装装置的偏心度而言足够允许该电极金属丝从该马达轴移动并进入该棒中，其 改进包括：

该马达，该马达是被配置成提供精确定位和控制的步进马达；

一个控制器，该控制器被配置成接收输入控制信号并且响应性地使该马达的轴以步进 方式顺时针或逆时针移动。

2.如权利要求1所述的焊枪，其中，该控制器进一步被配置成提供用于报告该马达的轴 相对于已知位置的相对位置的输出信号。

3.如权利要求1所述的焊枪，其中，该控制器进一步被配置成提供用于报告该马达移动 的反馈阻力的输出信号。

4.如权利要求1所述的焊枪，进一步包括：

附接至该本体上的手柄；

该手柄包括多个控件，

这些控件被配置成用于向该控制器提供输入。

5.如权利要求4所述的焊枪，其中，这些控件确定以下各项中的至少一项：

旋转方向；

旋转速度；

针对该马达的移动的最大反馈阻力；和/或

该金属丝的给送速率。

6.如权利要求1所述的焊枪，其中：

该尖端进一步包括多个变化的长度；并且

该长形棒的底座末端具有该轴向通路的螺纹内表面；并且

该尖端具有延伸了该尖端长度的至少百分之二十的螺纹外表面；

该尖端的螺纹外表面与该轴向通路的螺纹内表面匹配因而允许该尖端被可调地插入 该棒的底座末端中并且从而因此调整该长形棒和尖端的组合的长度。

7.如权利要求6所述的焊枪，其中：

该长形棒的底座末端被适配成用于在该控制器的控制下旋转；

该尖端被适配成防止旋转以使得该棒的底座末端的旋转调整了该长形棒和尖端的组 合的长度。

8.如权利要求7所述的焊枪，其中：

该长形棒和尖端的组合的长度是响应于焊接操作过程中的输入来调整的。

9.如权利要求1所述的焊枪，其中，该焊枪进一步包括在该焊枪本体上接近该焊枪尖端 处的用于气体的输入口并且其防止所述气体到达该马达。

10.如权利要求1所述的焊枪，其中，该控制器被配置成用于控制该马达的速度和/或方 向。

11.如权利要求1所述的焊枪，其中，该棒的横向移动被限制成基本上在单一平面内移 动。

12.如权利要求1所述的焊枪，进一步包括：

支撑该焊枪的本体的一个载体被配置成是在与焊缝平面基本上垂直的平面内可移动 的。

13.如权利要求12所述的焊枪，其中，该控制器被配置成用于：

确定该焊枪的尖端中的阻力；

确定该马达的位置；

定位该载体以减小该焊枪的尖端中的阻力。

14.如权利要求13所述的焊枪，其中，该控制器进一步被配置成用于：

确定该载体的重复的再定位；

并且调整该焊枪的尖端的移动距离以减少该载体的移动。