[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整的，或者重疊量可以通過設定路徑(610-630)的半徑來調整。
[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到如上文描述的具體旋轉偏移(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，但本領域技術人員將認識到，旋轉可以在多個方向上、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是根據本發明的示例性實施例的焊槍內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”)導致較小的半徑(Y”)。
[0066]圖9Α、9Β和10示出了根據本發明的示例性實施例的焊槍內的某些操作性部件的截面立面圖。實現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)和對應的縮短的氣體屏蔽層(663)。實現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)和對應的加長的氣體屏蔽層(665)。
[0067]完成對棒長度的調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。該尖端現在可以擰入和擰出棒的長形末端，以調整該棒的長度。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行調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(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(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(650)的氣體屏蔽層(657)可以用作在長形棒(640)旋轉以進行調整時防止尖端(652)旋轉的裝置。
[0069]圖11示出了焊槍內能自由旋轉和在任意方向上擺動的、受步進馬達控制的多個部件的示例性構型。可調的偏心聯接器(703)包括一個調整點(705)，該調整點允許對該聯接器與馬達軸(未指定)的偏心性質關系進行調整。對馬達軸與支承件的外圈之間的偏心關系的調整直接涉及在棒的尖端處經歷的移動并且在圖中展示為擺動直徑(Y)。
[0070]圖12和12’展示了用該改進的焊槍可能實現的焊縫特征。這些金屬板(M)通過熔池(805)相連結，該熔池具有新月體形狀的前導邊緣(806)。路徑(810和810’)顯示，前攻端產生了到熔池(815)的前導邊緣，而收尾端產生了尾隨邊緣(820)。這可以是通過周期性地反轉旋轉方向以保持熔池的這兩個邊緣(815和820)均勻前進來消除的。替代地，可以使用這個過程來調整前導邊緣(815)領先于尾隨邊緣(820)的程度，這可以補償所連結的金屬(M)的差異。
[0071]圖13示出了引導墊圈(710)的使用，該引導墊圈通過提供成形開口(715)來限制棒
(40)在焊槍筒體內的移動，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限制為單一旋轉平面從而得到往返路徑移動(840，圖14)。在該優選實施例中，控制器調整步進速度、方向、馬達扭矩、以及棒長度，以實現對尖端旋轉的相同控制而不需要拆卸和更換引導墊圈(7-15)。這個優選實施例還允許在單一焊縫過程中實時改變技術。
[0072]圖15展示了根據本發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的電極焊槍利用了較低成本的且較不穩健的更簡單設計。焊槍本體(900)的底座末端具有在大多數工具上存在的標準的、柔性的、多用途的管狀承載導管(K)。一個觸發控件(915)和多個其他控件(905)調整電極旋轉的速度和方向。
[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)—起旋轉時圍繞中心旋轉。
[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管(K)與功率(PW)和可選的屏蔽氣體(GS，未指出)一起進入本體(900)。由觸發器(915)調整的速度控件(910)控制金屬絲的給送速率、以及金屬絲的旋轉速率，這可以是以工廠預設的或用戶可調的比率成比例地相關聯的。替代性實施例可以具有針對這兩種設置的分開的控件，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備上的其他地方。
[0075]可以使用多個控件(905)來確定旋轉方向、旋轉速度、或甚至停止旋轉。馬達(920)與柔性電纜(935)相連，金屬絲(W)穿過該柔性電纜到達并穿過一個擺動支承件(960)并且其對應的固位套管(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(920)使金屬絲(W)旋轉時對該擺動支承件(960/965)施加旋轉。這使得尖端(52)跟蹤氣體屏蔽層(57)內的圓錐形軌跡。使偏心墊圈(950)沿著調整路徑(940)隨著伸出本體(900)側面之外的滑動件(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)—側上的移動如何造成固位環(965)內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)的中心轉向。
[0078]圖17圖解了結合有圖4中展示的改進的焊槍的機械化連續電弧焊接設備的使用方法。圖表(1000)展示了操作之前所討論的機械化焊接設備的過程。連續地監測(1010) 了這種焊接過程。監測焊接過程可以涉及以下一項或多項的組合:檢測馬達的移動反饋阻力;監測焊接聲音的“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程的變化。如果沒有檢測到(1023)與焊縫邊緣的接觸(1020)，監測繼續。如果檢測到了(1025)與焊縫邊緣的接觸(1020)，就確定馬達軸的位置(1030)來確定載體應該如何移動(1040)以使焊槍在焊縫中居中。
[0079]圖17A圖解了結合有多個圖5中展示的改進的焊槍的機械化連續電弧焊接設備的使用方法。圖表(1100)展示了操作之前所討論的機械化焊接設備的過程。如之前討論的連續地監測(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)，該系統確定是否與右焊槍發生了焊縫邊緣接觸(1140)并且如果沒有檢測到(1143)則監測繼續。
[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，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，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是根據本發明的示例性實施例的連續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械化載體或用于自動化焊接操作的機械臂上使用。這個實施例與本文描述的之前的實施例之間的主要區別在于使用了具有電隔離的偏置馬達來防