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提供了一种用于携带焊枪越过或经过某表面以进行焊接的焊接装置。该装置可包括一个或多个滚动构件，例如，诸如轮子，该滚动构件不会由于与新完成的焊缝或预热接头相接触或紧靠而发生实质性的塑性变形，并提供足够的牵引来移动该装置越过或经过该表面。该滚动构件的接触表面的一部分可被构造成具有给定的表面粗糙度以提供足够的牵引。

1.  一种用于移动焊枪越过待焊接表面的装置，所述装置具有用于提供焊接滑架越过所述表面的滚动运动的至少一个可转动的构件；其中所述至少一个可转动的构件当与新完成的焊缝相接触或紧靠时不会发生实质性的变形，并且提供牵引以移动所述装置越过所述表面。

2.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个可转动的构件包括包含有研磨材料的接触表面。

3.  根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述研磨材料包括氧化铝、碳化硅、氧化锆-氧化铝、陶瓷氧化铝和种胶中的至少一种。

4.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个可转动的构件是下列构件中的一种：砂轮，经改造的砂轮，或在制造和结构上类似砂轮的构件。

5.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个可转动的构件包括粘结材料和研磨颗粒的压制混合物。

6.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个可转动的构件不会由于暴露于至少500华氏度的温度而塑性变形。

7.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个可转动的构件不会由于暴露于至少800华氏度的温度而塑性变形。

8.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于驱动所述装置的电机。

9.  一种用于焊接焊板的焊接装置，包括：
焊枪；
安装到机架上以用于将焊丝供给到所述焊枪的送丝器；以及，
用于提供所述装置越过某表面的滚动运动的至少一个轮子；所述至少一个轮子具有大致圆形的轮廓和具有允许所述装置滚动越过某表面的表面粗糙度的接触表面，其中所述至少一个轮子具有耐热性，使得所述轮子在暴露于新完成的焊缝的温度下时保持其大致圆形的轮廓。

10.  根据权利要求9所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接装置还包括机架，其中，所述焊枪、所述送丝器以及所述至少一个可转动的轮子安装到所述机架上。

11.  根据权利要求9所述的焊接装置，其特征在于，所述接触表面包含研磨材料。

12.  根据权利要求11所述的焊接装置，其特征在于，所述至少一个轮子由氧化铝、碳化硅、氧化锆-氧化铝、陶瓷氧化铝和种胶中的至少一种材料制成。

13.  根据权利要求9所述的焊接装置，其特征在于，所述至少一个轮子是下列构件中的一个：砂轮、经改造的砂轮、或在制造和结构上类似砂轮的构件。

14.  根据权利要求9所述的焊接装置，其特征在于，所述至少一个轮子不会由于暴露于至少500华氏度的温度而塑性变形。

15.  根据权利要求9所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接装置还包括用于驱动所述装置的电机。

16.  一种焊接装置，包括：
焊枪；
用于将焊丝供给到所述焊枪的送丝器；以及
用于运送所述装置越过某表面的机构，其中所述用于运送的机构不会由于暴露于至少500华氏度的温度而发生实质性的塑性变形。

17.  根据权利要求16所述的焊接装置，其特征在于，所述用于运送的机构还包括包含研磨材料的接触表面。

18.  根据权利要求17所述的焊接装置，其特征在于，所述研磨材料包括下列材料中的至少一种：氧化铝、碳化硅、氧化锆-氧化铝、陶瓷氧化铝和种胶。

19.  根据权利要求16所述的焊接装置，其特征在于，所述用于运送的机构包括下列构件中的至少一种：砂轮、经改造的砂轮或在制造和结构上类似砂轮的构件。

20.  根据权利要求16所述的焊接装置，其特征在于，所述用于运送的机构包括至少一个具有实心芯体和粘结到所述芯体的外表面上的研磨颗粒的轮子。

焊接装置
背景
焊接滑架常用于弧焊过程，以沿着焊板运送弧焊枪，以便进行连续或断续焊接从而将该焊板接合到另一板上。焊接滑架通常包括轮子以便于滑架在焊板上或沿着轨道进行平滑且一致的滚动运动。已知的焊接滑架使用弹性体或塑料轮子来提供足够的牵引。
概述
本公开内容大体而言涉及一种焊接装置，该焊接装置移动焊枪经过或越过表面。在本申请中所公开的一个发明构思提供了具有一个或多个构件(例如，诸如轮子)的装置，这种构件允许该装置滚动，同时当与新完成的焊缝或其它预热接头相接触或紧靠时基本上不会发生塑性变形、燃烧或软化，并提供足够的牵引来移动该装置越过该表面。在一个实施例中，该装置包括至少一个轮子，其接触表面的至少一部分构造为具有给定的表面粗糙度以提供足够的牵引。在另一实施例中，至少一个轮子可为砂轮、经改造的砂轮或在结构和制造上类似于砂轮的轮子。
在本申请中所公开的另一发明构思提供了一种焊接系统，该系统包括移动焊枪越过或经过某表面的装置。该系统可包括焊枪和安装到机架上的焊送丝器，该机架包括一个或多个滚动构件，诸如轮子，该滚动构件在与新完成的焊缝或其它预热接头接触或紧靠时不会发生实质性的塑性变形、燃烧或软化并提供足够的牵引来移动该装置越过或经过表面。
通过下文的本发明的具体描述和本发明的实施例，通过权利要求书和附图，本发明的许多其它优点和特征将会变得显而易见。
通过参看附图来考虑本发明下文的详细说明，对于本发明所涉及的领域的技术人员而言，本发明的前述特征将会变得显而易见，在附图中：
图1用于移动焊枪经过某表面的装置的示范性实施例的示意图；
图2是图1的装置的透视图；
图3是图1的装置的侧视图；以及
图4是用于图1的装置的轮子的实施例的轴测图。
本申请公开了一种用于移动焊枪经过或越过一表面的装置且包括以便有助于该装置的滚动运动的构件。以便有助于滚动运动的构件可具有足够的耐热性从而不会由于暴露于新完成的焊缝或预热接头的热量而发生实质性的塑性变形、燃烧、熔化或软化，同时提供足够的牵引以使装置移动。虽然以焊接滑架的情形提出了本文中所说明和描述的示范性实施例，但本领域技术人员将容易了解，可以以其它方式来构造本发明；所述焊接滑架具有可转动地安装到该滑架上的至少一个轮子，该轮子为砂轮、经改造的砂轮或在结构和制造上类似于砂轮的轮子。
举例而言，该装置可为用于移动焊枪越过某表面的任何合适的设备，未必为焊接滑架。该装置还可包括除轮子以外的一个或多个滚动构件以提供该装置的滚动运动。另外，轮子或滚动构件无需为砂轮。滚动构件可以是任何这样的构件，其提供滚动运动，同时具有足够的耐热性以便当暴露于新完成的焊缝的热量时不会变形，并且提供与滚过的表面间的足够的牵引。这些实例和所公开的示范性实施例意图说明本发明的广泛应用，且并不对本发明产生限制。
虽然本发明的各种发明方面、构思和特征可在本文中描述和说明为组合地实施于示范性实施例中，但这些不同方面、构思和特征可个别地或以其各种组合和子组合用于许多备选实施例。除非在本文中明确地表示排除在外，所有这些组合和子组合均意图处于本发明的范畴内。另外，虽然在本文中关于本发明的各种方面、概念和特征-诸如备选材料，结构，构造，方法，电路，设备和构件，软件，硬件，控制逻辑，关于形式、装配和功能的备选等-描述了各种备选实施例，但这些描述并不意图是可用的备选实施例的完整的或排他性的清单，无论这些可行的备选实施例是目前已知的还是后来开发的。本领域技术人员可容易地将发明方面、构思或特征中的一个或多个用于本发明的范畴内的另外的实施例和用途，即使这些实施例并未在本文中明确地公开。此外，尽管本发明的某些特征、构思或方面可能在本文中描述为优选的布置或方法，但是这些描述并不暗示这些特征是要求或必需的，除非明确地陈述为这种情况。再者，可包括示范性或代表性值和范围来帮助理解本公开内容；但并不认为这些值和范围具有限制意义，且只有在明确地陈述为这种情况时才认为这些值和范围为关键值或范围。此外，虽然各种方面、特征和构思可能在本文中明确地标示为是本发明的发明性或形成部分，但这种标示并不意图是排他性的，而是可能存在本文中全面地描述但并未明确地这样标示或标示为具体发明的一部分的发明方面、构思和特征，而代之以在所附权利要求书中阐述了本发明。对示范性方法或过程的描述并不限于在所有情况下都需要包括所有步骤，也不认为提出步骤的次序是要求的或必需的，除非明确地陈述为这种情况。
图1示意性地说明了装置10的一个实施例。在这个实施例中，装置10被实现为自推进的焊接滑架，但这不是必需的。装置10可包括焊枪12和附连到机架13上的其它焊接构件，以用于沿着表面形成焊缝。其它焊接构件可包括(但不是必需的或限于)焊剂漏斗14(若该装置执行埋弧焊)、送丝器线轴16、送丝器驱动组件17、驱动单元18(例如，诸如电动机)、控制单元20或到控制设备的连接、以及到电源22的连接。在某些实施例中，装置10还可包括用于在焊接之前加热焊接接头的预热焰炬或额外的焊枪。
装置10还可包括便于装置在表面上的滚动运动的一个或多个构件24。在图1的实例中，便于滚动运动的该一个或多个构件24被实现为一个或多个轮子。
参看图2和图3，装置10的机架13可具有可转动地安装以允许该装置沿着表面32(图2)或轨道组件滚动或被驱动的一个或多个轮子24。如所描绘的那样，装置10包括四个轮子24。但在其它实施例中装置10可包括多于或少于四个轮子且仍在本发明的精神和范畴内。另外，可将所有轮子24构造成相类似或者这些轮子中的一个或多个可与其余轮子不同。
机架13可包括壳体部分34。壳体部分34可包含用于使这些轮子24中的一个或多个轮子转动的驱动单元或电机18(图1)。驱动单元18可以是能够驱动轮子24使该装置10沿着其所希望的路径移动的任何设备，诸如电动机。
装置10还可包括由机架13支承的一个或多个支承部件36。图2至图3的实施例包括竖直支承部件36a和水平支承部件36b。然而，支承部件36的数量和定向在装置10的不同实施例中可不同。
焊枪12、焊剂漏斗14和送丝器线轴16可安装到机架30上。如所描绘的那样，装置10可构造为以便提供埋弧焊，从而焊枪12可适用于埋弧焊且焊剂漏斗14可包含颗粒焊剂，颗粒焊剂被分散到焊枪的梢端。然而，装置10可构造为以便提供其它形式的焊接，诸如气体保护金属极电弧焊。
送丝器线轴16可以可旋转地安装到水平支承部件36b上，但其它部位也是可行的。焊丝(未图示)，诸如低碳钢或软钢焊剂芯或实心焊丝，可绕线轴16缠绕以分配到焊枪12上。丝线轴16可由丝驱动组件17(图1)来驱动。为了清楚起见，丝驱动组件17在图2至图3中未示出，但是丝驱动组件可安装到水平支承部件36b上或其它合适部位。
焊剂漏斗14可安装到竖直支承部件36a上，但其它部位也是可行的。焊剂漏斗14可经由导管38将埋弧焊剂传输到焊枪12。焊枪12可以可调整地安装到水平支承部件36b上，这就允许根据需要来调整焊枪的位置。
可提供控制系统20来控制装置10的操作，包括启动和停止装置和焊枪12。控制系统20可以是用于焊接滑架的已知系统且对于本发明的不同实施例可能有所不同。然而，控制系统20并不限于已知的系统且可以是新研发的或从已知系统改造的系统。在一个实施例中，控制系统20可安装到焊接滑架机架30上。在另一实施例中，控制系统20可结合到与滑架10通信的手持操纵件(hand heldpendant)中。
用于向枪12、控制系统20和驱动单元18加电的电源或电力供应22可与滑架10处于电路连通，可使用单个电源，或者可使用多个电源来向各种构件供电。适当地操作焊枪12所需的电压和电流可根据焊枪类型和焊接应用而不同，在本领域中这是熟知的。通常，根据应用，弧焊过程可使用交流或直流电，及恒定电压源或恒定电流源。
轮子24允许装置10移动越过或经过某表面，例如，诸如焊板或其它工件。装置10可以在受控制系统20控制的速度和方向上前向或反向行进。如图4所示，轮子24可包括中心孔44。中心孔44的直径H可根据需要而构造或选择为以便接纳可转动的轴或轴衬，以用于安装到装置10上。轮子24的轮廓大体上为具有直径D的圆形。轮子24还可具有厚度T。直径D和厚度T可根据需要而构造或选择为以便将轮子24安装到装置10的特定实施例上。当可转动地安装到装置10上时，轮子24的接触表面46与移动越过的表面接合。
轮子24的接触表面46可构造成以便提供与表面间的足够牵引或摩擦以允许装置10滚动越过该特定表面。因此，在特定应用中，轮子的接触表面与地面之间的滚动摩擦系数μT可被选择或构造成至少允许足够的牵引。可通过使接触表面46设有预定等级的粗糙度而将这些轮子中的轮子24与表面之间的滚动摩擦μT构造到足够水平。举例而言，可例如通过诸如滚花或其它表面改造将接触表面46改造到给定的粗糙度等级。接触表面46还可由提供给定等级的粗糙度的材料来形成。举例而言，在轮子24的一个实施例中，接触表面46的至少一部分可包括研磨材料或其它摩擦增强材料。在图4所示的实施例中，轮子46的整个外面示为包括研磨材料，但这不是必需的。举例而言，仅接触表面的部分，诸如间断的垂直条带或区域，可包括研磨材料。
装置10的轮子24暴露于新完成的焊缝或预热焊接接头的高温下。举例而言，视合金而定，钢通常在2,500华氏度左右熔化，且在弧焊中，焊弧在梢端处可产生大约6,500华氏度的温度。装置10的轮子24，尽管未暴露于这些极端温度，但可暴露于诸如高于500华氏度或高于1000华氏度的高温。因此，轮子24应具有足够的耐热性从而在暴露于新完成的焊缝的高温时不会塑性变形、燃烧或软化，同时与表面一起提供足够的牵引允许该装置沿着该表面有效地移动。
砂轮、经改造的砂轮或在结构和制造上类似砂轮的轮子可具有适于在装置10上使用的合适性质。这些类型的轮子24有效地用于装置10上，因为它们能够耐受暴露于新完成的焊缝的高温而不会实质性地发生变形，同时轮子的研磨性能提供与地板或焊板间的足够牵引。合适的轮子的实例是可从Norton Abrasives的Gemini57A16-QS获得的氧化铝粗砂轮。
在本申请中所用的砂轮是指由复合磨料制成或在外面上载有复合磨料或颗粒的任何轮子。其可包括被设计成用于磨削或打磨(粗磨)的轮子。可用于提供砂轮研磨性质(即，能够通过旋转轮子的研磨作用从通常为金属的物体移除表面材料)的任何复合磨料都是合适的。其包括但不限于常用于磨削的材料，诸如碳化硅、氧化铝、氧化锆-氧化铝、陶瓷氧化铝、种胶(seed gel)和其组合。如在本申请中所使用的研磨材料和颗粒并不包括常用于车轮中的那些材料，诸如橡胶和塑料。
轮子24可由压制并粘结在一起以形成实心圆形的粗研磨颗粒的基质制成。举例而言，粘结材料(例如粘土)可与研磨颗粒混合以形成轮子24。因此，大多数轮子24可包括粘结材料与研磨颗粒的压制混合物。其它合适的制造方法也是可行的。举例而言，轮子24可由刚性芯体材料制成，诸如实心钢或铝盘，且研磨颗粒粘结到芯体的外表面或面上。
轮子24的研磨性和重量提供牵引以使装置10沿着表面32有效地移动。轮子的研磨性可取决于所用材料和轮子24所希望的粗糙度而不同。
已经以举例说明的方式给出了本发明的实施例中某些实施例的以上描述。通过所给出的公开内容，本领域技术人员不仅了解了本发明和其所具有的优点，而且也可想到对所公开的结构和方法的显而易见的各种变化和修改。因此，本发明涵盖属于所附权利要求书和其等效物所限定的本发明的精神和范畴内的所有这些变化和修改。