CN102209603A - 用于形成金属网的机器和方法 - Google Patents

Abstract

用于至少形成包括纵向线材（12）和横向线材（13）的金属网的机器，该机器至少包括具有多个焊接机（14）的焊接单元（17），纵向线材（12）通过焊接机（14）被焊接至相应的横向线材（13），每个焊接机（14）包括至少两个电极（15、16），分别为上电极（15）和下电极（16），所述电极能够在第一输送位置和第二焊接位置之间选择性地移动，在第一输送位置，至少第一电极（15）远离横向（13）和纵向（12）线材，在第二焊接位置，两个电极（15、16）接触线材（12、13）并通过电流的通过而焊接线材（12、13）。焊接单元（17）通过三相型系统被供电。

Description

用于形成金属网的机器和方法

发明领域

本发明涉及一种用于通过焊接形成一个或多个金属网的机器。特别地，本发明优选但非专用来制造在钢筋混凝土结构中用作增强体的电焊接金属网。因此，在以下 描述中，将特别地参考这种应用，即使本发明也可用于形成其他类型的金属网。

发明背景

用于生产电焊接的金属网的机器是已知的，这种金属网是由多个彼此隔开的纵向线材或圆形工件形成的。根据预定的轴间距（interaxis），相应的横向线材或圆形工件被垂直地焊接至所述纵向线材。

这种机器通常包括具有多个焊接机的焊接单元（每个纵向线材至少有一个焊接机）以及输送横向线材的单元。

特别地，每个焊接机包括两个电极（上电极和下电极），它们可被选择性地靠近对方以在第一位置和第二焊接位置之间被移动，在第一位置输送要被焊接的金属线材，其中两个电极中的至少一个被朝着远离两个金属线材的方向移动从而让它们被定位，在第二焊接位置，两个电极接触两个金属线材并对应于它们的其中一个结合部分抓住两个金属线材。在第二位置，两个电极关闭电路，从而焊接两个金属线材。

这种机器的机能在于，横向线材（有时同时有几个横向线材）被输送和设置在附接位置，在该附接位置，通过相关的焊接装置它被焊接至纵向线材。

随后，纵向线材被同时向前移动，移动的间距（pitch）相当于横向线材之间的轴间距（取决于规格），因而可在附接位置输送和设置新的横向线材。

批量制造具有不同间距的金属网的需求持续增长，因此可能需要重新装备机器从而改变纵向线材之间的间距。

为改变间距从而制造出具有更多类型的金属网，通过电桥将具有与所需间距相等距离的焊接机成对地电连接。这样，当每对焊接机中的每一个的电极处于焊接位置时，对于它们中的每一个都形成了闭合的电路，从而允许焊接所需的电流的通过。

因此，间距可通过单个焊接机（即一对上电极和下电极）形成，也可通过多个彼此相连而实现电流通过的焊接机对来形成。

已知机器的一个缺点在于，这种纵向线材之间间距的改变使得装备和校准机器变得复杂和费力，而装配和校准通常是手动操作的，并且这些操作主要是断开现有的电桥并形成新的电桥，这取决于纵向线材所需的新的间距。这不可避免地增加了设置机器所需的次数，相应地增加了必须改变间距的频率。

文献US-A-3.053.972描述了一种三相型电极的供电系统，其中两个上电极被连接至三相系统的两个不同相，而第三相给铜条供电，该铜条用作下电极。文献GB-A-1.056.005也显示了三相供电系统，其中在三相系统的不同相中给电极对供电，但没有显示出改变金属网的间距的可能性，即，没有显示出改变至少一些电极的激活的可能性，从而保证在任何情况下都维持平衡的供电。

本发明的目的在于制造用于形成金属网的机器，其不需要装配和校准机器的复杂和费力的操作，而且允许快速、简单且基本上自动地制造出实质上为任何形状和尺寸的金属网，同时相当大地减少设置次数。

特别地，本发明的目的在于极大减少在改变纵向线材的间距的步骤中机器的重新装配次数，因此实际上不需要干涉组装/拆卸机械部件的操作，从而使得特定焊接单元之间的电连接呈激活状态，并且始终保持供电完美地平衡。

申请人已经设计、测试和具体化了本发明，从而克服现有技术的缺点并且实现了这些和其他目的以及优点。

发明内容

本发明已在独立权利要求中被阐述和描写，而从属权利要求描述了本发明的其他特征或主要发明理念的变体。

根据所述目的，本发明的机器被有利地但非专用地用来制造具有纵向和横向线材的电焊接类型的金属网。

所述机器包括多个焊接单元，每个焊接单元由一对电极组成，通过这些焊接单元，纵向线材通过焊接被以预定的或可预定的间距被附接至金属网的相应的横向线材。

每对电极的两个电极（分别为上电极和下电极）可在第一隔开位置（first distanced position）和第二焊接位置之间选择性地和往复地移动，在第一隔开位置，要被焊接的金属线材被供电，并且至少一个电极远离要被焊接的两个金属线材，在第二焊接位置，两个电极接触两个金属线材并通过电流的通过而焊接两个金属线材。

在以下描述中，为简洁期间，将参考以下情况描述，即，下电极被固定在与要被焊接的金属线接触的焊接位置，而上电极可从所述隔开位置（不与要被焊接的金属线接触的位置）到焊接位置之间选择性地移动。

明显地，在本发明的范围内，上电极是固定的，而下电极是可移动的，或者两个电极彼此之间可移动而变得相互靠近或远离。

上下电极被成对设置并且分别面对彼此，并且根据与要被获得的金属网的最小间距相等的常规轴间距来纵向地隔开。

根据本发明的特征性特点，焊接单元通过三相系统被供电，其中至少焊接机的下电极每个被单独地连接至三相系统的特定相。

根据本发明，下电极的供电构造如下：随着金属网的所需间距的变化，被激活并与要被焊接的金属线材接触的上电极的间距就会改变，上电极、要被焊接的金属线材以及纵向相邻的下电极构成的三集体（triad）的下电极之间的电路被闭合，使得下电极所连接的三相系统的所有三个相都存在，因而保证了平衡的供电。

这样，随着金属网所需间距的变化，不需要执行任何操作来机械地重新装配焊接元件，而选择性地激活涉及的上电极就足够了，即，将上电极降低至要被焊接的金属线材，从而总是维持平衡的供电状态，因而维持了优化的焊接条件。

根据本发明的一个实施例，上下电极的连接遵循三相系统的星型构造。

根据另一个变体，焊接机的上电极全部连接至所述星型的中心，而星型总是由三集体形成，三集体随着所涉及的电极的变化而改变，电极的变化取决于要被制造的金属网的期望间距。

附图说明

本发明的这些和其他特征将从以下优选形式的实施方式的描述中变得更加明显，这些优选实施方式作为非限制性的实施例给出，并参考以下附图。

图1是本发明的焊接机器在第一操作状态下的主视图。

图2显示图1的细节。

图3是图1的机器在第二操作状态下的主视图。

图4是图1的及其在第三操作状态下的主视图。

图5a、5b、5c和5d示意性地显示出本发明的及其的不同使用状态，分别为上电极被提升从而给要被焊接的金属线材供电，所有上电极被降低从而获得具有最小间距的金属网，以及某些上电极被降低从而分别获得两倍于（图5c）和三倍于（图5d）最小间距的间距。

优选实施方式的详细描述

参考附图，数字10整体上表示用于形成本发明的电焊接的金属网的机器。

在本案中，利用机器10形成的电焊接的金属网包括多个纵向线材12，它们彼此隔开且被焊接至相应的横向线材13，所述横向线材13也以预定的轴间距隔开。

机器10实质上包括机架11和至少一个安装在机架11上的焊接单元17。在本案中，焊接单元17被显示为包括多个彼此相邻的焊接机14。焊接机14也可在基本平行于横向线材13的输送方向上被移动。机器10还包括纵向输送单元和横向输送单元（皆未图示），分别能够输送纵向线材12和横向线材13，从而与焊接机14配合处理它们。

每个焊接机14被设置在各纵向线材12和相对的横向线材13之间的结合区，并且包括第一上电极15和第二下电极16。电极15、16（被供电）允许关闭（将在下文更全面地描述）电路，因此关闭对应于金属线材12和13的电流通路，从而决定它们的焊接。

每个上电极15可在第二电极16（固定的）的方向上选择性地垂直移动，并且横向线材13和纵向线材12能够在它们的结合位置被定位在第二电极上。

如前所述，本发明也可应用在上电极15是固定的而下电极16是可选择性移动的情况中。

特别地，第一电极15可在第一输送位置（参见例如图5a中上电极的位置）和第二焊接位置之间选择性移动，在第一输送位置，第一电极15被提升并与第二电极16间隔开，且允许横向线材13和纵向线材12的自由输送，在第二焊接位置，第一电极15靠近第二电极16，并且第二电极16接触两个金属线材12和13（参见将在下文详细讨论的图5b、5c和5d）。

焊接单元17在已知的星型构造中通过三相系统被供电，其中焊接机14的所有上电极15被连接至星型的中心，焊接机14的下电极16被连接至不同的相（在图中表示相系统的字母R、S、T）。

如可从图5a至5d中更好地显示，每个下电极16被连接至三相供电系统的各个相R、S、T。

每个三集体18的焊接机14相对彼此以与纵向金属线12之间期望的最小间隔相等的量被纵向地隔开。

特别地，例如可从图5b看出，当所有的上电极15被激活时，即被降低到要被焊接的金属线材12和13上时，获得金属网的最小间距，该最小间距可为例如50 mm。

但是，机器10可采取不同的操作条件，每种条件对应产生在纵向线材12和横向线材13之间具有不同间距的金属网。如附图所示，在每种所述操作条件下（图5c的间距是图5b的两倍，图5d的间距是图5b的三倍），焊接机14的下电极16持续形成相对于各个被激活的上电极15的相邻电极的三集体，三集体包括所有的三个相R、S、T（即使顺序不相同），因此保证了电路闭合在平衡的供电条件下。

如附图所示，从图5b开始（所有上电极15被激活来关闭各电路），第一组三个下电极16依次形成一个三集体R、S、T，第二组三个电极形成三集体T、S、R，第三组三个电极形成三集体S、R、T，等等，即，下电极16的相邻三集体总是且始终包括一个三集体的所有相。

再看图5c，上电极15被交替地激活从而时间距加倍，第一组三个下电极16形成三集体R、T、S，第二组三个下电极形成三集体S、T、R，第三组形成三集体T、R、S，等等。

最后，在图5d中，每三个上电极15被激活一个从而使间距成三倍，形成了三集体R、T、S；S、T、R，等等。

这样，随着所选择的间距的变化，相邻的与被激活的上电极15相关的下电极16的每个三集体18总是包含所有三个相R、S和T。

特别地，本发明的机器10如以下所述运作。

当选择了纵向线材12之间的期望间距后，从要被制作的金属网的端部19开始，上电极15被移动至具有与所述间距相等的往复距离的焊接位置。

因此，形成了焊接机14的连续（图4）或不连续（图1、3）的三集体18，其中所述三集体18的每个焊接机14的每个下电极16被连接至三相系统中的不同相R、S、T。

在该焊接位置，三集体18的上电极15被电连接至各自的下电极16.因此，所述三集体18的上电极15与各自的下电极16形成短路。这对应于三相系统的各个相与星型中心的短路。因此，每个三集体18的三相系统被短路。结果，对于每个所述三集体18，形成了闭合电路，用来焊接金属线12、13的电流流动通过该电路。

明显地，在不超出本发明的范围的情况下，可对本发明所描述的用于形成金属网的机器进行改造和/或添加部件。

例如，对于每个机器10可使用两个焊接单元17，这两个焊接单元彼此以镜像形式设置，从而并行地制造出至少两个金属网，这属于本发明的范围之内。因此，这种技术方案提供了使用彼此平行设置的三相系统的两个星型构造。

还明显地，虽然在描述过程中，具体参考了三相系统，本发明也可涉及具有除三相之外的不同数目相的系统。

Claims (7)

1. 用于形成包含纵向线材（12）和横向线材（13）的金属网的机器，所述机器至少包括具有多个焊接机（14）的焊接单元（17），所述纵向线材（12）通过所述焊接机（14）被焊接至相应的横向线材（13），每个所述焊接机（14）包括至少两个电极（15、16），分别为上电极（15）和下电极（16），其中至少一个电极能在第一隔开位置和第二焊接位置之间选择性地且往复地移动，在第一隔开位置，要被焊接的线材（12、13）被输送，在第二焊接位置，两个电极（15、16）接触所述线材（12、13）并通过电流通过而焊接所述线材（12、13），其特征在于，

-焊接单元（17）被三相型系统供电；

-每个下电极（16）或上电极（15）被单独地连接至三相供电系统的特定相（R、S、T）；

-上电极（15）或下电极（16）的供电构造为：根据要获得的焊接间距，随着被激活并与要被焊接的金属线材（12、13）接触的上电极（15）或下电极（16）的变化，下电极（16）、要被焊接的金属线材（12、13）以及纵向相邻电极（15、16）构成的三集体（18）的上电极（15）之间的电路被闭合，使得下电极（16）和上电极（15）所连接的三相系统的所有三个相（R、S、T）总是存在。

2. 如权利要求1所述的机器，其特征在于，下电极和上电极（16、15）的连接是根据所述三相系统的星型构造来进行的。

3. 如权利要求2所述的机器，其特征在于，当下电极（16）被分别连接至所述三相系统的相（R、S、T）时，所述上电极（15）被连接至所述星型的中心。

4. 如前述任一权利要求所述的机器，其特征在于，所述下电极（16）是固定的，而所述上电极（15）是能选择性移动的。

5. 如权利要求1至3的任何一项所述的机器，其特征在于，所述上电极（15）是固定的，而所述下电极（16）是能选择性移动的。

6. 如前述任一权利要求所述的焊接单元，其被应用至用于形成包括纵向线材（12）和横向线材（13）的金属网的机器（10）。

7. 一种至少通过具有多个焊接机（14）的焊接单元（17）用于至少形成由纵向线材（12）和横向线材（13）构成的金属网的方法，每个所述焊接机（14）包括两个电极（15、16），其中至少一个电极能在第一间隔位置和第二焊接位置之间选择性地移动，在第一间隔位置，要被焊接的线材（12、13）被输送，在第二焊接位置，两个电极（15、16）接触所述线材（12、13）并将所述线材（12、13）彼此焊接，其特征在于，所述方法

-将三相类型的电力供给至所述电极（15、16），其中下电极（16）或上电极（15）每个被连接至所述三相系统的特定相（R、S、T）；

-根据要获得的焊接间距，选择性地移动所有或仅一些上电极（15）或下电极（16），使得下电极（16）、要被焊接的金属线材（12、13）以及纵向相邻电极（15、16）构成的三集体（18）的上电极（15）之间的电路被闭合，关闭的方式使得三相系统的所有三个相（R、S、T）总是存在。

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