行，因為電極的復雜移動穩定了電弧，使得其動作是連續的。一旦焊接操作開始，電流、金屬絲給送速率和焊槍移動速率就可以增大。進一步，在一個機械化設備上一起操作的多個焊槍的協調將多道次操作減少成單一道次。
[0045]多個焊槍操作可以從對每個單獨焊槍的更精確控制中獲益，因為消除了焊槍之間的干擾，并且二者均可以調整到沿著焊縫以共同的前進速率獲得最佳性能，即使在每個焊槍執行不同任務時，即，在主要焊槍執行根部焊接并且一個或多個次要焊槍在執行填充道次時。
[0046]通過簡單的修改，在此描述的方法就可以適配成在氣體保護鎢極電弧焊中使用。消耗品(在本說明書其他地方被稱為電極金屬絲(W))將是路徑安排在電極外部的以滿足焊接并且是從棒的外部給送、而不是穿過中央軸向通路給送的。本領域技術人員將認識到，需要反轉極性，并且需要進行一些其他微小修改以考慮方法的不同。消耗品將被給送到旋轉的鎢棒與焊縫之間的電弧中，如在氣體保護鎢極電弧焊方法中的標準情況。
[0047]更具體地參見附圖，該改進的焊槍(T或T’)是以常規方式使用的并且是與常規設備一起使用的。圖1示出了被適配成進行手動焊接的焊槍(T’)，該焊槍帶有柔性的、多目的的管狀載體導管(K)，該載體導管在單一導管中攜帶電極金屬絲(W)、屏蔽氣體、以及電源。圖2示出了焊槍(T’)，該焊槍帶有用于屏蔽氣體(GS)、電源(PW)、和電極金屬絲(W)的多個單獨輸入口，該電極金屬絲是由金屬絲驅動器(D)從供應卷軸(R)給送的。這兩個單元(T和T’)均具有帶有集成馬達控件(167)的手柄(H)。手柄(H)優選地被包封在隔離件中以避免在使用中意外短路。電流是由一個未示出的發電機(G)供應的。供應卷軸(R)上的電極金屬絲(W)被金屬絲驅動器(D)給送到焊槍(T和T’)中。任何適當類型的屏蔽氣體將從來源(未示出)流經供應管線(GS或K)穿過焊槍(T和T’)到達包圍電極金屬絲(W)的氣體屏蔽層(S)，在這里該屏蔽氣體離開焊槍。
[0048]多種不同的控件被與這個焊接設備相關聯以調整電流、金屬絲穿過焊槍的移動速率、屏蔽氣體的流動以及載體(C，未示出)沿著軌道(N，未示出)的移動速率。此類控件是常規的并且在本發明中常規使用時不作進一步描述。然而應注意的是，在此描述的一些改進包括對常規控件的非常規使用，包括通過可以是可編程控制器或計算裝置的控件進行的控制，如下文中出現的。
[0049]圖3是焊槍本體的放大比例的截面立面圖。該改進的焊槍(T或T’，未指定)包括圓柱形的管狀本體(20)，引導電極金屬絲并使之旋轉并且形成了其他通路的這若干部件位于該本體中。焊槍的頭部(展示在圖的頂部處)包括中央通路，電極金屬絲(W)穿過該頭部。
[0050]圓柱形的步進馬達128與控制器(MC)—起緊緊安裝在本體20中，該控制器可以包括一個或多個電路，絕緣套管(IS)穿過該電路來保護該控制器(MC)免于電極金屬絲(W)所攜帶的電壓/電流。金屬絲(W)穿過步進馬達(128)中的軸向中心孔到達轉子頭部(34)，該轉子頭部可以含有O形環以防止氣體穿過焊槍的頭部逃逸。本領域技術人員將認識到，可以用其他選項來防止來自氣體供應連接器端口(170)的氣體到達焊槍頭部，并且可能希望取決于屏蔽氣體的類型及其特性來保護步進馬達(128)和/或馬達控制器(MC)。
[0051]在電極金屬絲(W)的電弧末端的圓形移動(也稱為“旋轉”)是由具有軸向通路(41)的棒(40)產生的，電極金屬絲(W)穿過該軸向通路。這個棒(40)被安裝在本體(20)的下部分中、在轉子頭部(34)下方，并且其上端(管狀尖端)(42)裝配進入該轉子頭部的偏心球狀支承件(35)中。該球狀擺動支承件(45)安裝在管狀套管中，該管狀套管緊密裝配在本體(20)中的圓柱形孔中、在馬達(128)下方。
[0052]棒(40)在支承件(45)下方的短部分被放大以形成圓柱形頭部(50)以提供插座來接收之前描述的電連接導線。在頭部(50)下方的棒(40)被減小直徑并形成長形延伸部
(51)。棒的在本體(20)下方延伸的下端是帶螺紋的以便與金屬絲引導件接觸尖端(52)相連接。該接觸尖端是選定金屬如銅制成的短的圓柱形構件、并且具有穿過其中的通路，該通路僅比金屬絲(W)的直徑大千分之幾英寸，因而在電極金屬絲移動穿過尖端(52)時可以與該電極金屬絲進行電接觸。要注意的是，在這個改進的焊槍中，針對小尺寸電極金屬絲所需的唯一調整是改變這個尖端(52)。在電極金屬絲(W)的在這個尖端下方延伸了短距離的該末端處，將在焊接過程中發生起弧。
[0053]管狀本體(20)在圓柱形頭部(50)下方短距離處終止，在這里它被圓形末端封閉。一個氣體屏蔽管(56)從該末端延伸以封閉在本體(20)下方伸出的下部棒延伸部(51)。管(56)攜帶了一個屏蔽帽(57)，該帽向下延伸以封閉該接觸尖端(52)以及電極金屬絲(W)的從尖端(52)伸出的一部分。這個屏蔽帽(57)是在管(56)上可滑動的以用于相對于伸出的電極金屬絲(W)的長度以及尖端(52)的長度來調整位置。
[0054]要注意的是，與本體(20)和本體(20)的末端以及管(56)到本體(20)的末端的連接部隔離的氣體屏蔽管(56)是通過圍繞該管(56)的隔離環(58)形成的、并且是在本體(20)的末端中的一個中心孔中。這防止了如果該屏蔽帽由于觸碰板構件(M)而意外接地而可能發生的電短路。
[0055]圖4是結合了一個根據本發明的示例性實施例的改進的焊槍的機械化連續電弧焊接設備的圖解立面圖。載體(C)安裝在軌道(N)上并且沿著軌道(N)被柱塞(P)移動。有待焊接在一起的金屬板(M)靠著軌道(N)定位并且在焊槍(T)下方。
[0056]延長的棒/尖端/金屬絲的組合(下文稱為“棒”)圍繞焊槍中心線(CTR)旋轉。如果該棒接觸金屬的左板(Ml)并且控制器確定該棒在左側位置(410)上，則載體(C)向右(420)移動來使焊槍(T)重新居中。如果該棒接觸金屬的右板(Mr)并且控制器確定該棒在右側位置(410’)上，則載體(C)向左(430)移動來使焊槍(T)重新居中。參見圖17。
[0057]圖5是結合了多個根據本發明的示例性實施例的改進的焊槍的機械化連續電弧焊接設備的圖解立面圖。載體(C)安裝在軌道(N)上并且沿著軌道(N)被柱塞(P)移動。有待焊接在一起的金屬板(M)靠著軌道(N)定位并且在焊槍(Tl和T2)下方。雖然軌道(N)被示出為筆直區段，但本領域技術人員將認識到，該軌道可以具有其他的形狀和取向并且是簡單的以提供載體(C)將在其上行駛的穩定輸送路徑。
[0058]延長的棒/尖端/金屬絲的組合(下文稱為“棒”)圍繞焊槍中心線旋轉。如果(Tl)的棒接觸金屬左板(M)并且控制器確定該棒在左側位置(520)上，則載體(C)向右移動來使這些焊槍(Tl和T2)重新居中。如果(T2)的棒接觸金屬右板(M)并且控制器確定該棒在右側位置(510)上，則載體(C)向左移動來使這些焊槍(Tl和T2)重新居中。如果(Tl)的棒接觸金屬右板(M)并且控制器確定該棒在右側位置(525)上，則焊槍(Tl)更靠近另一個焊槍(T2)成角度或者旋轉半徑減小。如果(T2)的棒接觸金屬左板(M)并且控制器確定該棒在左側位置(515)上，則焊槍(T2)更靠近另一個焊槍(Tl)成角度或者旋轉半徑增大。參見圖17A。
[0059]焊槍(Tl和T2)的棒可以是長度可調的，如后文描述的，以便補償焊縫路徑相對于軌道(N)的變化。進一步，可以利用這種調整來在焊接厚金屬(M)時實現連續路徑。另外，焊槍(Tl和T2)可以在沿著其中心軸線與載體(C)的關系上是可調的，如由移動指示物(Al和A2)所指示的。這樣的調整(Al和A2)可以代替或者附加于這些棒的可調長度，如下文討論的。
[0060]圖5A是結合了根據本發明的示例性實施例的多個改進的焊槍、以及一種旋轉偏置能力的機械化連續電弧焊接設備的另一圖解立面圖。具有旋轉偏移能力的載體(C’)含有旋轉平臺(RP )，焊槍(Tl和T2)安裝至該旋轉平臺上。柱塞(P)使載體(C ’)沿著軌道(未示出)沿著焊縫移動。旋轉平臺(RP)的旋轉確定了這些焊槍的旋轉偏移(RO)。這兩個焊槍(Tl和T2)可以平行于焊縫或垂直于焊縫定位、或定位在其間的任何地方。
[0061 ]圖6Α、6Β和6C是用于圖5中展示的多焊槍系統的示例性焊接路徑和特征的圖。該多焊槍系統由于用多個步進馬達可實現的精確控制而可以操作多個緊密靠近的焊槍。圖6Α展示了兩個焊槍的示例性路徑。第一路徑(610)是順時針旋轉而第二路徑(620)是逆時針旋轉。在一個實施例中，兩個棒可以定位在同一焊槍本體中、并且可以位于單一氣體屏蔽層內。