焊條存儲系統(tǒng)和方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明通常涉及焊接系統(tǒng)，并且尤其涉及一種具有與其一體的焊條存儲空間的焊條電弧焊(SMAW)系統(tǒng)。
[0002]焊接是在各種行業(yè)和應(yīng)用中越來越普遍存在的一種工藝。雖然這種工藝在某些情況下可以是自動化的，但是手動焊接操作仍然存在于很多應(yīng)用中。焊接系統(tǒng)通常包括焊條，其被構(gòu)造成在焊炬和工件之間傳遞電弧，從而加熱工件以形成焊縫。在焊條電弧焊(SMAW)或粘結(jié)焊中，焊條是可消耗的棒，其熔化到焊縫中以將填充材料提供到焊縫中。也就是說，單個棒既作為焊條，又作為填充材料。焊條通過夾具保持，并且電源向夾具和焊條提供焊接電力以產(chǎn)生電弧。當(dāng)幾乎整個焊條被消耗以形成焊縫時，該焊條的剩余部分被丟棄，新的焊條被插入夾具，然后焊接工藝?yán)^續(xù)。因此，在焊接過程期間常常浪費若干個焊條。不幸的是，現(xiàn)有的存儲這些焊條并運輸這些焊條往返于工作地點的系統(tǒng)具有多個缺點。例如，焊條存儲的原包裝通常不是氣密的，允許不期望的水分積聚在焊條中。此外，將這些焊條與焊接工藝所需要的其它焊接設(shè)備一起運輸也是困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在實施例中，焊接系統(tǒng)包括焊機，其構(gòu)造成輸出電力以在電焊條和工件之間形成電弧。焊機包括內(nèi)部隔室，其構(gòu)造成接收和存儲一個或多個額外的電焊條。
[0004]在另一實施例中，焊接電源包括電路，其構(gòu)造成產(chǎn)生用于焊接操作的電力。焊接電源還包括隔室，其構(gòu)造成容納一個或多個焊條。此外，焊接電源包括覆蓋物，其構(gòu)造成可移除地設(shè)置在隔室的開口中以允許獲取隔室中的焊條。
[0005]在進一步的實施例中，一種方法包括通過SMAW電源的隔室接收一個或多個焊條。該方法還包括通過構(gòu)造成可移除地設(shè)置在隔室的開口中的覆蓋物密封隔室中的焊條。
【附圖說明】
[0006]在結(jié)合附圖閱讀以下詳細描述時，本發(fā)明的這些和其他特征、方面以及優(yōu)點將變得更好理解，在整個附圖中相同的標(biāo)記表示相同的構(gòu)件，其中:
[0007]圖1是具有焊條存儲系統(tǒng)的焊接系統(tǒng)的實施例的圖解表示；
[0008]圖2是圖1的焊接系統(tǒng)的電源的實施例的立體圖；
[0009]圖3是圖2的電源的實施例的立體局部剖視圖；
[0010]圖4是圖1的焊接系統(tǒng)的電源的實施例的立體圖；
[0011]圖5是圖1的焊條存儲系統(tǒng)的實施例的橫截面；
[0012]圖6是圖1的焊條存儲系統(tǒng)的實施例的圖解表示；
[0013]圖7是圖1的焊條存儲系統(tǒng)的實施例的立體圖；
[0014]圖8是圖1的焊條存儲系統(tǒng)的實施例的立體圖；
[0015]圖9是具有焊條存儲系統(tǒng)的焊接系統(tǒng)的實施例的圖解表示；以及
[0016]圖10是用于將焊條存儲在圖1和圖9的焊條存儲系統(tǒng)中的方法的實施例的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0017]用于焊條電弧焊(SMAW)系統(tǒng)的傳統(tǒng)焊條存儲器通常提供為與焊接系統(tǒng)的組件分離。例如，除了焊接電源和其它設(shè)備，操作者通常攜帶在單獨的容器中的焊條。給SMAW系統(tǒng)提供與焊接系統(tǒng)的預(yù)先存在的組件形成為一體的存儲隔室是可取和更有效的。因此，在此公開的實施例意在將焊條與焊接系統(tǒng)的電源一體化存儲。電源可包括內(nèi)置在其主體或把手中的隔室，其中隔室構(gòu)造成接收和容納一個或多個焊條。在一些實施例中，電源可包括可附連到電源的外部部分和可從電源的外部部分拆卸的隔室，從而該隔室可與電源一起從一個地點攜帶到另一地點，并且可根據(jù)需要從電源移除。電源可包括可移除地放置在隔室的開口中的蓋，當(dāng)焊條存儲在其中時提供氣密密封。所公開的實施例允許操作者將所有需要的焊條攜帶至工作地點以及帶回，而不用搬運多余的設(shè)備或?qū)⒑笚l暴露于空氣中。因為焊條與其他焊接設(shè)備一體化地存儲，無論該設(shè)備位于哪里，焊條都可以使用。
[0018]現(xiàn)在參見附圖，圖1是構(gòu)造成存儲焊條的焊接系統(tǒng)10的實施例的圖解表示。焊接系統(tǒng)10是用于產(chǎn)生電弧12的SMAW系統(tǒng)，電弧12用于通過可消耗的焊條16加熱工件14。焊條16，也被稱為“電焊條”，其可包括具有由各種材料組成的焊劑涂層的金屬芯焊絲。電力被供應(yīng)至金屬芯焊絲以產(chǎn)生電弧12，電弧12加熱工件14并將焊絲熔化至在工件14上形成的焊接熔池中。焊劑涂層可為焊接區(qū)域提供大氣保護、減少焊接污染物、引導(dǎo)和穩(wěn)定電弧12、產(chǎn)生具有所期望的化學(xué)成分的焊縫，等等。操作者可通過焊鉗或夾具18相對于工件14操縱焊條16。電源20通過焊接電纜22和24提供電流以產(chǎn)生電弧12。例如，在一些焊接操作中，電源20通過焊接電纜22向聯(lián)接到工件14的夾具26提供電流。電流從工件14流到焊條16形成電弧，并通過夾具18和焊接電纜24返回到電源20。在一些焊接過程中，電流可以相反的方向流動。
[0019]焊接工藝(交流或直流)可用于產(chǎn)生所期望的焊縫，并且電源20將來自電力源28的輸入電力轉(zhuǎn)換成所期望的電力輸出。電力源28可表示電網(wǎng)，盡管也可以使用其他的電力來源，例如由機動發(fā)電機、蓄電池、燃料電池或其它替代來源產(chǎn)生的電力。電源20包括電路30，電路30可包括電力轉(zhuǎn)換電路、控制電路、操作者接口電路，等等。該電路30構(gòu)造成產(chǎn)生適合于焊接的電力。
[0020]電源20的這個實施例構(gòu)造成接收和容納用于在焊接工藝中使用的附加的焊條16。焊條16可位于例如形成在電源20內(nèi)的內(nèi)部隔室32中，如圖所示。一旦整個焊條16沉積到工件14上，操作者可從隔室32中選擇另一焊條16，將其插入夾具18中，并繼續(xù)焊接。無論電源20位于哪里，存儲在圖示的電源20中的焊條16都可以使用，并且不需要額外的攜帶用箱。
[0021]圖2是用于存儲焊條16的電源20的實施例的立體圖。在示出的實施例中，電源20包括構(gòu)造成接收和容納焊條16的內(nèi)部隔室32。應(yīng)當(dāng)注意的是，在這個實施例中，隔室32被形成為具有特定的尺寸以接收和容納焊條16。即，隔室32在縱向方向上延伸得足夠遠以將焊條16完全地接收在隔室32內(nèi)。例如，隔室32的長度可落入約13-15英寸范圍內(nèi)以容納焊條16。隔室32也可具有足夠大的寬度或直徑尺寸以容納一定量的約I至10鎊的焊條16。根據(jù)所使用的焊條16的類型，這個寬度或直徑尺寸可在約1.5-5英寸、2.5-4.5英寸或3-4英寸范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意的是，隔室的尺寸并不限于以上給出的示例。
[0022]隔室32，如圖所示，可位于電源20的主體50或底板中。電源20可被設(shè)計成使得用于存儲焊條16的隔室32不干擾構(gòu)造成產(chǎn)生焊接電力輸出的電路30。在示出的實施例中，隔室32包括延伸到電源20的主體50中的圓柱形管，但是也可能采用其它形狀和布置。此外，電源20可包括形成隔室32的一端的可移除的蓋52。這個蓋52用作為可以可移除地設(shè)置在隔室32的開口 54中的覆蓋物，以允許獲取焊條16。該蓋52可封牢在開口 54內(nèi)以將焊條16固定在隔室32內(nèi)，并且蓋52可以被移除以便于焊條16的裝卸。
[0023]為了保護存儲在隔室32中的焊條16，期望將一體的隔室32密閉地密封(或氣密)。在一些情況下，將焊條16不必要地暴露于空氣和水分可以對焊接性能產(chǎn)生負面影響，特別是由于焊劑涂層的降解。例如，當(dāng)暴露于大氣中時，焊條16可吸收水分，并且焊條中的這些水分可導(dǎo)致焊縫具有不期望的孔隙率。為了減少存儲在隔室32中的焊條16的這種暴露，電源