[0062]在圖6Β展示的另一個實施例中，第一路徑(630)是逆時針的，而第二路徑(620)仍是逆時針的。這兩個路徑重疊了一個量(Z)，這個量是通過這些焊槍的角度來調(diào)整的，或者重疊量可以通過設(shè)定路徑(610-630)的半徑來調(diào)整。
[0063]圖6C展示了可以如何將這些焊槍路徑不同地定位，以調(diào)整這兩個中心(X)之間的距離或者增大或減小半徑(Y)。在實際的實踐中，這兩個中心(X)之間的距離、以及半徑(Y)的兩倍必須小于縫隙的寬度，或者取向必須是相對于縫隙成角度的以避免電極金屬絲(W，未示出)相對于金屬(M，未示出)接地。
[0064]這些焊槍路徑(610和620)限定了一個可以旋轉(zhuǎn)到如上文描述的具體旋轉(zhuǎn)偏移(RO)的線性角度，以便確定它們相對于焊縫的對齊。雖然該圖中指示了順時針方向上的有限旋轉(zhuǎn)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，旋轉(zhuǎn)可以在多個方向上、并且潛在地在不同的平面中，以便針對獨特的焊接情形將這些焊槍定位在獨特位置中。
[0065]圖7和8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的焊槍內(nèi)的某些操作性部件的立面視圖，并且以略微夸大的方式示出了攜帶有電極金屬絲的棒的移動以及調(diào)整和替代方案對其的影響。棒(40)的長形末端以及尖端(52’和52”)的長度影響路徑的半徑(Y’和Y”)。對于從中心線起的給定的角位移，較長的尖端(52’)導(dǎo)致較大的半徑(Y’)。對于從中心線起的相同的給定的角位移，較短的尖端(52”)導(dǎo)致較小的半徑(Y”)。
[0066]圖9Α、9Β和10示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的焊槍內(nèi)的某些操作性部件的截面立面圖。實現(xiàn)較短尖端的一種方式是展示在圖9Α中的、通過使用物理上較短的尖端(653)和對應(yīng)的縮短的氣體屏蔽層(663)。實現(xiàn)較長尖端的一種方式是展示在圖9Β中的、通過使用物理上較長的尖端(655)和對應(yīng)的加長的氣體屏蔽層(665)。
[0067]完成對棒長度的調(diào)整的一種替代性方式是對棒(640)的長形末端鉆孔和刻螺紋、并且對尖端(652)的外邊緣刻螺紋。該尖端現(xiàn)在可以擰入和擰出棒的長形末端，以調(diào)整該棒的長度。如果棒被配置成使棒的長形末端自旋而防止尖端的自旋，則可以在焊接操作過程中實時進(jìn)行調(diào)整以考慮對非平整材料的焊接而同時將焊槍本體維持在固定高度。
[0068]可以利用一個隔離固位環(huán)(650)來將尖端(652)的末端和氣體屏蔽層(657)相對于彼此保持在相似的位置中。通過使用固位環(huán)(650)，氣體屏蔽層(657)與尖端(652) —起上下移動。此外，在一個實施例中，穿過固位環(huán)(650)的氣體屏蔽層(657)可以用作在長形棒(640)旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行調(diào)整時防止尖端(652)旋轉(zhuǎn)的裝置。
[0069]圖11示出了焊槍內(nèi)能自由旋轉(zhuǎn)和在任意方向上擺動的、受步進(jìn)馬達(dá)控制的多個部件的示例性構(gòu)型?？烧{(diào)的偏心聯(lián)接器(703)包括一個調(diào)整點(705)，該調(diào)整點允許對該聯(lián)接器與馬達(dá)軸(未指定)的偏心性質(zhì)關(guān)系進(jìn)行調(diào)整。對馬達(dá)軸與支承件的外圈之間的偏心關(guān)系的調(diào)整直接涉及在棒的尖端處經(jīng)歷的移動并且在圖中展示為擺動直徑(Y)。
[0070]圖12和12’展示了用該改進(jìn)的焊槍可能實現(xiàn)的焊縫特征。這些金屬板(M)通過熔池(805)相連結(jié)，該熔池具有新月體形狀的前導(dǎo)邊緣(806)。路徑(810和810’)顯示，前攻端產(chǎn)生了到熔池(815)的前導(dǎo)邊緣，而收尾端產(chǎn)生了尾隨邊緣(820)。這可以是通過周期性地反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向以保持熔池的這兩個邊緣(815和820)均勻前進(jìn)來消除的。替代地，可以使用這個過程來調(diào)整前導(dǎo)邊緣(815)領(lǐng)先于尾隨邊緣(820)的程度，這可以補(bǔ)償所連結(jié)的金屬(M)的差異。
[0071]圖13示出了引導(dǎo)墊圈(710)的使用，該引導(dǎo)墊圈通過提供成形開口(715)來限制棒
(40)在焊槍筒體內(nèi)的移動，該成形開口在此展示為位于棒與氣體屏蔽管(56)之間的橢圓開口，該成形開口將棒的旋轉(zhuǎn)限制為單一旋轉(zhuǎn)平面從而得到往返路徑移動(840，圖14)。在該優(yōu)選實施例中，控制器調(diào)整步進(jìn)速度、方向、馬達(dá)扭矩、以及棒長度，以實現(xiàn)對尖端旋轉(zhuǎn)的相同控制而不需要拆卸和更換引導(dǎo)墊圈(7-15)。這個優(yōu)選實施例還允許在單一焊縫過程中實時改變技術(shù)。
[0072]圖15展示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的焊槍的替代性實施例的立面視圖。這個實施例為消費者市場上理想的旋轉(zhuǎn)的電極焊槍利用了較低成本的且較不穩(wěn)健的更簡單設(shè)計。焊槍本體(900)的底座末端具有在大多數(shù)工具上存在的標(biāo)準(zhǔn)的、柔性的、多用途的管狀承載導(dǎo)管(K)。一個觸發(fā)控件(915)和多個其他控件(905)調(diào)整電極旋轉(zhuǎn)的速度和方向。
[0073]圖15A示出了從圖15中的指示線A-A截取的橫向截面視圖。本體(900)含有在其中自旋的偏心墊圈(950)。滑動件(955)卡到唇緣(951)上，并且用于柔性電纜(935)的開口在電纜與金屬絲(W)—起旋轉(zhuǎn)時圍繞中心旋轉(zhuǎn)。
[0074]圖16示出了圖15中展示的焊槍的替代性實施例的截面立面圖。金屬絲(W)在底座末端處穿過該柔性的、多用途的管狀承載導(dǎo)管(K)與功率(PW)和可選的屏蔽氣體(GS，未指出)一起進(jìn)入本體(900)。由觸發(fā)器(915)調(diào)整的速度控件(910)控制金屬絲的給送速率、以及金屬絲的旋轉(zhuǎn)速率，這可以是以工廠預(yù)設(shè)的或用戶可調(diào)的比率成比例地相關(guān)聯(lián)的。替代性實施例可以具有針對這兩種設(shè)置的分開的控件，并且另外的替代性實施例可以將這些手持控件限制成一個或另一個，而其余控件位于伴隨設(shè)備上的其他地方。
[0075]可以使用多個控件(905)來確定旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度、或甚至停止旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)(920)與柔性電纜(935)相連，金屬絲(W)穿過該柔性電纜到達(dá)并穿過一個擺動支承件(960)并且其對應(yīng)的固位套管(965)位置靠近本體的底座末端。該擺動支承件也具有用于連接該尖端(52)的長形末端。一個偏心墊圈(950)致使柔性電纜(935)從中央位置換向并且因此在馬達(dá)(920)使金屬絲(W)旋轉(zhuǎn)時對該擺動支承件(960/965)施加旋轉(zhuǎn)。這使得尖端(52)跟蹤氣體屏蔽層(57)內(nèi)的圓錐形軌跡。使偏心墊圈(950)沿著調(diào)整路徑(940)隨著伸出本體(900)側(cè)面之外的滑動件(955)滑動合理地增大、或減小了該圓錐形軌跡的擴(kuò)大。
[0076]圖16A示出了圖16中展示的焊槍本體的底座末端的放大視圖。圖16A示出了柔性電纜(935)在擺動支承件(960)—側(cè)上的移動如何造成固位環(huán)(965)內(nèi)的移動而該移動使尖端
(52)圍繞氣體屏蔽層(57)的中心(CTR)移動。
[0077]圖16B示出了從圖16中的指示線B-B截取的橫向截面視圖。本體(900)含有在其中自旋的偏心墊圈(950)。滑動件(955)抓住唇緣(951)以允許沿著調(diào)整器路徑(940)的移動。用于柔性電纜(935)的開口使電纜和包封的金屬絲(W)從本體(900)的中心轉(zhuǎn)向。
[0078]圖17圖解了結(jié)合有圖4中展示的改進(jìn)的焊槍的機(jī)械化連續(xù)電弧焊接設(shè)備的使用方法。圖表(1000)展示了操作之前所討論的機(jī)械化焊接設(shè)備的過程。連續(xù)地監(jiān)測(1010) 了這種焊接過程。監(jiān)測焊接過程可以涉及以下一項或多項的組合:檢測馬達(dá)的移動反饋阻力;監(jiān)測焊接聲音的“飛派”或“蜂鳴”變化以確定聲音圖案的偏差。另外，電弧短路、焊接尖端的電流吸取可以指示焊接進(jìn)程的變化。如果沒有檢測到(1023)與焊縫邊緣的接觸(1020)，監(jiān)測繼續(xù)。如果檢測到了(1025)與焊縫邊緣的接觸(1020)，就確定馬達(dá)軸的位置(1030)來確定載體應(yīng)該如何移動(1040)以使焊槍在焊縫中居中。
[0079]圖17A圖解了結(jié)合有多個圖5中展示的改進(jìn)的焊槍的機(jī)械化連續(xù)電弧焊接設(shè)備的使用方法。圖表(1100)展示了操作之前所討論的機(jī)械化焊接設(shè)備的過程。如之前討論的連續(xù)地監(jiān)測(1110)焊接過程。如果沒有檢測到(1123)與左焊槍的焊縫邊緣接觸(1120)，該系統(tǒng)確定是否與右焊槍發(fā)生了焊縫邊緣接觸(1140)并且如果沒有檢測到(1143)則監(jiān)測繼續(xù)。
[0080]如果在左焊槍上檢測到了(1125)與焊縫邊緣的接觸(1120)，由于我們已知左焊槍總是位于焊縫左側(cè)，我們就知道載體必須向右移動(1130)以使焊槍在焊縫中居中。如果在右焊槍上檢測到了(1145)與焊縫邊緣的接觸(1140)，由于我們已知右焊槍總是位于焊縫右側(cè)，我們就知道載體必須向左移動(1150)以使焊槍在焊縫中居中。
[0081]圖18是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的連續(xù)電弧焊接焊槍的圖解立面圖。圖18A示出了從圖18中的指示線18A-18A截取的橫向截面視圖。焊槍的這個實施例被配置成在機(jī)械化載體或用于自動化焊接操作的機(jī)械臂上使用。這個實施例與本文描述的之前的實施例之間的主要區(qū)別在于使用了具有電隔離的偏置馬達(dá)來防