双焊丝焊接或增材制造系统技术方案

披露了一种焊接或增材制造焊丝驱动系统，所述系统包括第一驱动辊和第二驱动辊。所述驱动辊中的一者或两者具有周向槽，用于同时驱动位于所述周向槽中在所述驱动辊之间的第一焊丝电极和第二焊丝电极两者。传感器装置产生与所述焊丝电极中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据。所述第一焊丝电极在所述周向槽内接触所述第二焊丝电极。所述第一焊丝电极进一步接触所述周向槽的第一侧壁部分。所述第二焊丝电极进一步接触所述周向槽的第二侧壁部分。所述焊丝电极均偏离所述周向槽的底部部分，所述底部部分在所述周向槽的第一侧壁部分和第二侧壁部分之间延伸。

【技术实现步骤摘要】
双焊丝焊接或增材制造系统专利技术背景
与本专利技术相符合的装置、系统和方法涉及具有双焊丝构型的材料熔敷。
技术介绍
焊接时，在焊接过程中经常期望增加焊道的宽度或增加焊接熔池的长度。对于这种期望可能有许多不同的原因，这在焊接工业中是广为人知的。例如，可能期望延长焊接熔池以使焊缝和填充金属熔融更长的时间，从而降低孔隙率。也就是说，如果焊接熔池熔融较长时间，则在焊道固化之前有更多时间使有害气体逸出焊道。进一步，可能期望增加焊道的宽度，以便覆盖更宽的焊缝间隙或增加焊丝熔敷率。在这两种情况下，通常使用增大的电极直径。即使可能仅期望增加焊接熔池的宽度或长度而不是同时增加二者，增大的直径也将导致焊接熔池同时加长和加宽。然而这并非没有缺点。确切地讲，由于采用更大的电极，所以在焊接电弧中需要更多的能量以有助于适当的焊接。这种能量的增加致使输入焊缝中的热量增加，并且由于所使用的电极的直径较大，这种能量的增加将导致在焊接操作中使用更多能量。进一步，这可能产生对于某些机械应用而言不理想的焊道轮廓或截面。可能期望同时使用两个较小的电极，而不是增加电极的直径。
技术实现思路
下面的概述呈现了简化的概述，以提供对本文所讨论的装置、系统和/或方法的一些方面的基本理解。本概述不是对本文所讨论的装置、系统和/或方法的广泛综述。并不旨在指出关键的元件或划定这类装置、系统和/或方法的范围。唯一的目的是以简化的形式呈现一些概念，作为稍后呈现的更详细说明的序言。根据本专利技术的一个方面，提供了一种焊接或增材制造焊丝驱动系统。所述系统包括第一驱动辊和第二驱动辊。所述第一驱动辊和所述第二驱动辊中的一者或两者具有周向槽，用于同时驱动位于所述周向槽中在所述第一驱动辊和所述第二驱动辊之间的第一焊丝电极和第二焊丝电极两者。传感器装置产生与所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据。所述第一焊丝电极在所述周向槽内接触所述第二焊丝电极。所述第一焊丝电极进一步接触所述周向槽的第一侧壁部分。所述第二焊丝电极进一步接触所述周向槽的第二侧壁部分。所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极两者均偏离所述周向槽的底部部分，所述底部部分在所述周向槽的第一侧壁部分和第二侧壁部分之间延伸。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种焊接或增材制造系统。所述系统包括储存第一焊丝电极的第一焊丝电极源和储存第二焊丝电极的第二焊丝电极源。焊炬包括接触尖端组件，所述接触尖端组件具有用于所述第一焊丝电极的第一出口孔口和用于所述第二焊丝电极的第二出口孔口。所述系统包括至少一个电力供应器和控制所述电力供应器的操作的控制器。所述电力供应器向所述接触尖端组件提供电流波形。传感器装置产生与所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据。所述接触尖端组件的第一出口孔口和第二出口孔口彼此分开，使得在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间提供距离S。所述接触尖端组件被配置为将所述电流波形递送到所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极两者。所述距离S被配置为通过所述电流波形促进在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间形成桥接熔滴，其中，在熔敷操作期间，所述桥接熔滴在接触熔融熔池之前联接所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种焊接或增材制造系统。所述系统包括焊丝给送器，所述焊丝给送器包括第一驱动辊、第二驱动辊以及将所述第一驱动辊朝向所述第二驱动辊偏置的偏置构件。所述第一驱动辊和所述第二驱动辊中的一者或两者具有周向槽，用于同时驱动位于所述周向槽中在所述第一驱动辊和所述第二驱动辊之间的第一焊丝电极和第二焊丝电极两者。所述焊炬包括接触尖端，所述接触尖端具有用于所述第一焊丝电极的第一出口孔口和用于所述第二焊丝电极的第二出口孔口。所述第一出口孔口和所述第二出口孔口彼此分开，使得在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间提供距离S，并且，所述距离S被配置为在熔敷操作期间促进在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间形成桥接熔滴，其中，在所述熔敷操作期间，所述桥接熔滴在接触熔融熔池之前联接所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极。附图说明在参考附图阅读以下描述后，本专利技术所涉及的领域的技术人员将明白本专利技术的上述和其他方面，在附图中：图1A是实例焊接系统的示意图；图1B是实例焊接系统的示意图；图2是实例焊接系统的透视图；图3是实例焊丝给送器的侧视图；图4展示了实例驱动辊；图5是实例驱动辊的透视图；图6展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；图7展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；图8展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；图9展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；图10展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；图11展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；图12展示了给送双焊丝的驱动辊的截面；图13展示了实例接触尖端组件；图14A展示了实例熔敷操作的一部分；图14B展示了实例熔敷操作的一部分；图14C展示了实例熔敷操作的一部分；图15A展示了实例电流和磁场相互作用；图15B展示了实例电流和磁场相互作用；图16A展示了焊道；图16B展示了焊道；图17是流程图；图18展示了实例焊接电流波形；图19展示了实例焊接电流波形；并且图20展示了实例焊接电流波形。具体实施方式现在将参照附图来在下面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，相同的附图标记表示相同的要素。在此使用的“至少一个”、“一个或多个”和“和/或”是在操作中既是合取性又是析取性的开放式表达。例如，表达“A、B和C中的至少一个”、“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、“A、B或C中的一个或多个”以及“A、B和/或C”中的每一个是指单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、或A、B和C一起。给出两个或更多个替代性术语的任何析取性词语和/或短语，无论是在实施例、权利要求还是附图的描述中，都应理解为涵盖以下可能性：包括这些术语中的一者、这些术语中的任一者、或全部术语。例如，短语“A或B”应理解为包括以下可能性：“A”、或“B”、或“A和B”。本文在焊接系统的背景下描述了本专利技术的实施例。实例焊接系统包括气体保护金属电极焊(GMAW)系统、埋弧焊(SAW)系统、药芯电弧焊(FCAW)系统、金属芯电弧焊(MCAW)系统等。此外，尽管本文描述的电极可能是实心电极，但是本专利技术的实施例并不限于使用实心电极。例如，在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，也可以使用药芯电极和金属芯电极。进一步，本专利技术的实施例还可以用于手动、半自动、以及机器人焊接操作。由于这类系统是广为人知的，因此不在本文中对其进行详细描述。除了焊接操作之外，本专利技术的实施例还可以用于增材制造工艺和涉及从动焊丝电极的其他焊接类工艺(例如，耐磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接或增材制造焊丝驱动系统，包括：/n第一驱动辊；/n第二驱动辊，其中，所述第一驱动辊和所述第二驱动辊中的一者或两者具有周向槽，用于同时驱动位于所述周向槽中在所述第一驱动辊和所述第二驱动辊之间的第一焊丝电极和第二焊丝电极两者；以及/n传感器装置，所述传感器装置产生与所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据，/n其中，所述第一焊丝电极在所述周向槽内接触所述第二焊丝电极，并且所述第一焊丝电极进一步接触所述周向槽的第一侧壁部分，并且所述第二焊丝电极进一步接触所述周向槽的第二侧壁部分，并且/n所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极两者均偏离所述周向槽的底部部分，所述底部部分在所述周向槽的第一侧壁部分和第二侧壁部分之间延伸。/n

【技术特征摘要】
20190205 US 16/267,5291.一种焊接或增材制造焊丝驱动系统，包括：
第一驱动辊；
第二驱动辊，其中，所述第一驱动辊和所述第二驱动辊中的一者或两者具有周向槽，用于同时驱动位于所述周向槽中在所述第一驱动辊和所述第二驱动辊之间的第一焊丝电极和第二焊丝电极两者；以及
传感器装置，所述传感器装置产生与所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据，
其中，所述第一焊丝电极在所述周向槽内接触所述第二焊丝电极，并且所述第一焊丝电极进一步接触所述周向槽的第一侧壁部分，并且所述第二焊丝电极进一步接触所述周向槽的第二侧壁部分，并且
所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极两者均偏离所述周向槽的底部部分，所述底部部分在所述周向槽的第一侧壁部分和第二侧壁部分之间延伸。


2.如权利要求1所述的焊接或增材制造焊丝驱动系统，其中，所述传感器装置确定所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的所述一者或两者的重量的消耗量或剩余量。


3.如权利要求1所述的焊接或增材制造焊丝驱动系统，其中，所述传感器装置确定所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的所述一者或两者的长度的消耗量或剩余量。


4.如权利要求1所述的焊接或增材制造焊丝驱动系统，其中，所述传感器装置确定所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的所述一者或两者的高度的消耗量或剩余量。


5.如权利要求1所述的焊接或增材制造焊丝驱动系统，其中，所述周向槽具有梯形形状。


6.如权利要求1所述的焊接或增材制造焊丝驱动系统，其中，所述周向槽的底部部分是凹形的。


7.如权利要求1所述的焊接或增材制造焊丝驱动系统，其中，所述信号或数据指示焊丝即将用完的状况。


8.一种焊接或增材制造系统，包括：
第一焊丝电极源，所述第一焊丝电极源储存第一焊丝电极；
第二焊丝电极源，所述第二焊丝电极源储存第二焊丝电极；
焊炬，所述焊炬包括接触尖端组件，所述接触尖端组件具有用于所述第一焊丝电极的第一出口孔口和用于所述第二焊丝电极的第二出口孔口；
至少一个电力供应器和控制所述电力供应器的操作的控制器，其中，所述电力供应器向所述接触尖端组件提供电流波形，以及
传感器装置，所述传感器装置产生与所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的一者或两者的消耗量或剩余量相对应的信号或数据，
其中，所述接触尖端组件的第一出口孔口和第二出口孔口彼此分开，使得在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间提供距离S，
其中，所述接触尖端组件被配置为将所述电流波形递送到所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极两者；并且
其中，所述距离S被配置为通过所述电流波形促进在所述第一焊丝电极与所述第二焊丝电极之间形成桥接熔滴，其中，在熔敷操作期间，所述桥接熔滴在接触熔融熔池之前联接所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极。


9.如权利要求8所述的焊接或增材制造系统，其中，所述传感器装置确定所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的所述一者或两者的重量的消耗量或剩余量。


10.如权利要求8所述的焊接或增材制造系统，其中，所述传感器装置确定所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的所述一者或两者的长度的消耗量或剩余量。


11.如权利要求8所述的焊接或增材制造系统，其中，所述传感器装置确定所述第一焊丝电极和所述第二焊丝电极中的所述一者或两者的高度的消耗量或剩余量。


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【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·C·梅尔曼，T·E·库肯，S·R·彼得斯，马修·A·威克斯，B·J·钱特里，布拉德福德·W·贝托特，
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