具有两个入口和一个出口的用于多耗材递送焊炬的歧管；耗材递送焊炬和系统技术方案

提供一种系统和方法，其中具有耗材歧管的焊炬能够将多个可能耗材(106，108)中的一个引导至工件(115)以进行操作而不需要重新移动耗材(106，108)或者使用不同的焊炬。该焊接歧管具有至少两个给送喉部，这些给送喉部给送至共用的主喉部中，该主喉部接着联接至焊炬尖端的喉部以便递送所希望的耗材(106，108)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的耗材递送焊炬、一种根据权利要求5所述的用于耗材递送焊炬的歧管、以及一种根据权利要求12所述的耗材递送系统。本专利技术的系统和方法涉及焊接、连结、钎焊和熔覆并且更具体地涉及一种能够用于进行焊接、连结、钎焊和熔覆操作的多耗材焊炬尖端。技术背景有待焊接、连结、钎焊和/或熔覆的许多工件通常需要使用具有不同的物理或化学特性的多个耗材。例如，在一些应用中，第一焊道需要第一耗材，并且同一焊接的第二焊道需要第二耗材。典型地，在这样的情形下，利用至少两个不同的焊接焊炬，每个耗材一个。替代地，如果仅单一焊炬是可用的，则用户将必须完全更换耗材。这可能对该焊接操作导致增加的费用和延迟，这是不希望的。通过常规、传统和所提出的方法与本申请的其余部分中参照附图阐述的本专利技术的实施例相比较，这些方法的进一步的局限性和缺点对本领域内的技术人员而言将变得明显。说明为克服所提及的局限性和缺点，描述一种根据权利要求1所述的耗材递送焊炬、一种根据权利要求5所述的用于耗材递送焊炬的歧管、以及一种根据权利要求12所述的耗材递送系统。优选实施例是从属权利要求的主题。本专利技术的多个实施例包括使用耗材递送焊炬的装备和方法，该耗材递送焊炬具有歧管部分，该歧管部分具有至少第一和第二耗材入口喉部，其中该第一和第二耗材入口喉部是彼此分开的。该第一入口喉部被配置成用于接纳第一耗材，并且该第二入口喉部被配置成用于接纳第二耗材。该歧管部分具有单一出口喉部，其中该第一和第二入口喉部中的每一个联接至该出口喉部上。该焊炬包括接触尖端，该接触尖端联接至该歧管部分上并且具有接触尖端喉部，其中该接触尖端喉部的入口与该歧管部分单一出口喉部对齐。该歧管单一出口喉部和该接触尖端喉部中的每一者被配置成使得，在相应喉部中一次仅存在该第一和第二耗材中的仅一个。附图简要说明通过参考附图来详细描述本专利技术的示例性实施例，本专利技术的上述和/或其他方面将会更加清晰，在附图中：图1是使用本专利技术的示例性实施例的示例性系统的图解表示；图2是本专利技术的多焊丝焊炬在使用过程中示出的示例性实施例的图解表示；图3是本专利技术的多焊丝焊炬的示例性实施例的截面的图解表示；图4A和图4B是本专利技术的多焊丝焊炬的另外的示例性实施例的图解表示；图5是本专利技术的多焊丝焊炬的另外的示例性实施例的图解表示；图6是采用了本专利技术的实施例的一种系统的操作的流程图的图解表示。详细说明下面将参考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旨在帮助理解本专利技术、而不旨在以任何方式限制本专利技术的范围。贯穿全文，类似参考号表示类似的要素。图1描绘了使用本专利技术的实施例的示例性系统100。应注意的是，出于下文讨论的目的，该系统将作为使用弧焊电源101的弧焊系统来讨论。然而，多个示例性实施例不限于在弧焊系统中使用。本专利技术的多个实施例可以用于需要将焊丝耗材沉积到表面或工件上的许多系统。例如，本专利技术的多个实施例在不背离本专利技术的精神或范围的情况下可以用于焊接、电渣焊、熔覆、连结、热丝、以及增材制造系统。作为实例，弧焊系统可以具有GMAW、GTAW、SAW、FCAW类型。另外，本专利技术的示例性实施例可以用于自动的、机器人的、半自动的、以及手动的系统中。如上文所指示的，在此所讨论的示例性实施例将使用弧焊系统作为示例，但这决不旨在进行限制。系统100使用具有已知构造和操作的电源101。在图1所示的系统中，电源101是已知类型的弧焊电源。由于此类电源的构造和操作是已知的，所以在此无需讨论其细节。联接至该电源101上的是系统控制器103，该系统控制器给该系统100及其部件提供控制器功能。虽然该控制器103被示出在该电源101外部，但是应注意的是，在本系统的示例性实施例中，该控制器103可以在该电源103的内部。该控制器103可以是能够控制该系统100及其部件的任何类型的计算机或微控制器。此类控制器103是普遍已知的并且在此不需要进行详细讨论。该系统100作为本专利技术的实施例还被示出具有两个送丝器105和107，以允许容易地使用多个耗材。应注意的是，在示例性实施例中，可以使用额外的送丝器或送丝源。另外，也可以使用单个双给送器送丝器。该系统100不一定使用分开的送丝装置。双给送送丝器是普遍已知的并且在此不需要进行详细描述。在所示的系统100中，送丝器105和107联接至控制这些送丝器105和107的运行的电源101上。然而，在其他实施例中，送丝器105和107可以由控制器103控制并且通信地联接至其上。送丝器105/107中的每一个对应地给该操作提供耗材106和108。这些耗材可以是任何类型的焊丝耗材，例如焊接电极、钎焊焊丝、熔覆焊丝等。这些耗材106和108可以根据所希望操作的需要而具有不同的物理性质(例如，直径)和/或具有不同的化学性质。例如，一些焊接应用可能需要使用软钢和不锈钢耗材两者。另外，一些实施例可以针对相应的喉部213、214具有不同的直径以容纳不同直径的耗材。当然，这些喉部215和205应具有适合于有待容纳的最大直径耗材的直径。本专利技术的多个实施例允许针对给定操作容易地使用多个耗材。图1中还示出了，该系统100具有运动控制装置190，该装置可以是机器人等。该运动控制装置190可以移动工件115和/或焊炬200以便有助于所希望的操作。运动控制装置190例如机器人等是普遍已知的并且在此不需要进行详细描述。该示例性系统100还被示出具有两个气体源111和113，这两个气体源给操作提供不同的气体或气体组合物。例如，如果该系统100是GMAW型焊接系统，则使用保护气体。由于耗材106和108可以是具有不同组成的不同耗材，则可能有必要使用两种不同的保护气体。例如，第一保护气体可以是用第一耗材106焊接所需要的，而第二保护气体可以是用第二耗材108焊接所需要的。因此，气体源111和113联接至气体流动歧管109上，该气体流动歧管将气体引导至焊炬200，使得该气体可以被递送至该操作。如图所示，该歧管109可以是由控制器103控制的、螺线管激活的歧管，使得该控制器103可以控制气体的流动，从而使得适合的气体在适合的时刻被引导至该操作。该焊炬200根据需要将耗材106/108和气体引导至该操作。下文将参见图2至图4来讨论焊炬200的示例性实施例的多个方面。现在转向图2，示出了该焊炬在焊接操作过程中的图解截面，其中在耗材108与工件115之间产生电弧A。总体上，焊炬200的多个实施例是类似于用于将耗材和/或保护气体引导至工件的已知焊炬来构造和运行的。除了下文所讨论的细节之外，该操作和构造的大部分内容类似于已知焊炬。该焊炬200具有喷嘴201，该喷嘴将气体例如保护气体G引导至工作区域。喷嘴201可以类似于已知喷嘴的构造来构造以便提供适合的气体递送。焊炬尖端203被定位在该喷嘴内。该焊炬尖端203电联接至电源101上，并且通过该焊炬尖端，可以在耗材106/108经过焊炬尖端203的喉部205时给该耗材提供电流。在一些应用中，在使用该尖端203简单地将耗材106/108递送给该操作时，可能不需要给尖端203提供电流。此类操作可以包括GTAW。在任何事件中，该尖端203可以类似于已知尖端的构造来构造。例如，该尖端可以由铜制成并且具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耗材递送焊炬，包括：具有至少第一和第二耗材入口喉部的歧管部分，其中所述第一和第二耗材入口喉部是彼此分开的并且所述第一入口喉部被配置成用于接纳第一耗材(106，108)并且所述第二入口喉部被配置成用于接纳第二耗材(106，108)，并且其中所述歧管部分具有单一出口喉部，其中所述第一和第二入口喉部中的每一个联接至所述出口喉部上，以及接触尖端，该接触尖端联接至所述歧管部分上并且具有接触尖端喉部，其中所述接触尖端喉部的入口与所述歧管部分单一出口喉部对齐，其中所述歧管单一出口喉部和所述接触尖端喉部中的每一个被配置成使得，在所述相应喉部中一次仅能存在所述第一和第二耗材(106，108)中的仅一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.27 US 14/470,4591.一种耗材递送焊炬，包括：具有至少第一和第二耗材入口喉部的歧管部分，其中所述第一和第二耗材入口喉部是彼此分开的并且所述第一入口喉部被配置成用于接纳第一耗材(106，108)并且所述第二入口喉部被配置成用于接纳第二耗材(106，108)，并且其中所述歧管部分具有单一出口喉部，其中所述第一和第二入口喉部中的每一个联接至所述出口喉部上，以及接触尖端，该接触尖端联接至所述歧管部分上并且具有接触尖端喉部，其中所述接触尖端喉部的入口与所述歧管部分单一出口喉部对齐，其中所述歧管单一出口喉部和所述接触尖端喉部中的每一个被配置成使得，在所述相应喉部中一次仅能存在所述第一和第二耗材(106，108)中的仅一个。2.如权利要求1所述的耗材递送焊炬，其中所述歧管部分进一步包括阀结构(401)，当所述第一和第二耗材(106，108)中的一个存在于所述歧管部分的单一出口喉部中时，该阀结构防止所述第一和第二耗材(106，108)中的另一个前进。3.如权利要求1或2所述的耗材递送焊炬，其中所述阀结构(401)是由所述第一和第二耗材(106，108)中的每一个控制的，使得当所述第一耗材(106，108)存在于所述单一出口喉部中时，所述阀结构(401)防止所述第二耗材(106，108)前进到所述单一出口喉部中，并且当所述第二耗材(106，108)存在于所述单一出口喉部中时，所述阀结构(401)防止所述第一耗材前进到所述单一出口喉部中，和/或其中所述阀结构(401)是由控制器控制的，使得在给定时刻所述第一和第二耗材(106，108)中的仅一个能够前进到所述单一出口喉部中。4.如权利要求1至3中任一项所述的耗材递送焊炬，其中所述歧管部分经由介电间隔物(207)联接至所述接触尖端上。5.一种用于耗材递送焊炬的歧管，包括：具有至少第一和第二耗材入口喉部的歧管本体部分，其中所述第一和第二耗材入口喉部是彼此分开的并且所述第一入口喉部被配置成用于接纳第一耗材(106，108)并且所述第二入口喉部被配置成用于接纳第二耗材(106，108)，并且其中所述歧管部分具有单一出口喉部，其中所述第一和第二入口喉部中的每一个联接至所述出口喉部上，其中所述单个出口喉部被配置成使得，在所述单一出口喉部中一次仅能存在所述第一和第二耗材(106，108)中的仅一个。6.如权利要求1至5中任一项所述的耗材递送焊炬或歧管，其中所述第一入口喉部具有与所述第二入口喉部不同的直径。7.如权利要求1至6中任一项所述的耗材递送焊炬或歧管，其中所述第一和第二入口喉部中的至少一个包括传感器，以用于检测所述第一和第二耗材(106，108)相应地在所述第一和第二入口喉部中的存在。8.如权利要求1至7中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·彼得斯，狄厄尼索斯·达马托，W·T·马修斯，M·S·弗拉格，
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