CN102725093A - 具有提高的安全性的焊条更换设备 - Google Patents

Abstract

一种用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，所述焊把形成焊接设备的一部分，所述设备包含：耗用焊条容器，所述容器具有孔口和安装在所述孔口上的组件，所述组件包含具有纵轴(X)的通道(7)，所述通道连接外壳(46)以保持焊把形成芯棒的一端，并且所述容器、所述纵轴(X)被设计成近似垂直；紧固或松开焊把芯棒的构件(46)；将焊条固定到所述设备的构件(54)；以及允许或禁止耗用焊条落入容器中的构件。

Description

具有提高的安全性的焊条更换设备

技术领域

本发明涉及一种焊条更换设备，更具体来说，涉及一种用于在经过设计用以制造核燃料棒的设备中放置和取出焊条的设备。

背景技术

燃料棒包含内部放置有核燃料芯块的包壳和封闭包壳的插塞。

然后，用第一焊接设备环绕插塞的整个周边来进行焊接。插塞包含孔，通过该孔可对燃料棒填充气体。然后，用另一个焊接设备将孔封闭，所述设备称为密封焊接设备。

这些焊接设备中的每一个都包含用来进行焊接的焊条。焊条易遭受损耗，因而必须进行更换。然后，这种更换操作是由操作人员手动完成。

将焊条一端放置在焊把中，而另一端用于焊接。

当想更换焊条时，操作人员用手指抓住焊条的自由端并拉动焊条以将其从焊把中取出。当想放入新焊条时，操作人员抓住焊条的焊接端并将另一端插入焊把中。

此外，这些设备被安装在手套箱中，从而将燃料棒与操作人员隔开。操作人员对焊接设备进行操作的唯一途径是通过固定在手套箱壁上的手套。因此，这些操作很困难。

必须确保密封完整性，因此必须避免划破手套。但是用于焊接的焊条端极其尖锐。因此，操作人员在更换焊条时可能会划破手套。

应记住手套箱内部可能具有污染性，因而这种划破可能会污染操作人员以及外部环境。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种用以更换焊条并额外提供安全性的设备，更具体来说，提供一种防止焊条造成的划破危险的设备。

以上提到的目的可以通过焊条更换设备实现，所述焊条更换设备包含：耗用焊条容器；将焊条与焊把分离或将焊条固定到焊把的构件；将焊条固定到更换设备然后使耗用焊条靠重力落入容器中的构件，在更换步骤期间，焊把处于垂直位置。

于是，这种设备可以防止对耗用焊条的任何操纵并且减少对新焊条的操纵步骤。

借助根据本发明的设备，操作人员仅需将新焊条不尖锐的末端插入设备中，因为其它步骤不再需要与焊条的任何直接接触。

有利的是，所述设备可以用于直接安装尺寸恰当的新焊条。

于是，本发明的主题是一种用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，所述焊把形成焊接设备的一部分，所述设备包含：耗用焊条容器，所述容器具有孔口和安装在所述孔口上的组件，所述组件包含具有纵轴的通道，所述通道连接外壳以保持焊把的一端，从而形成芯轴，并且所述容器、所述纵轴被设计成近似垂直；紧固或松开焊把芯棒的构件；将焊条固定到所述设备的构件；以及允许或禁止耗用焊条落入容器中的构件。

例如，工具包含外壳和紧固或松开焊把芯棒的构件和将焊条固定到所述设备的构件，以及安装在容器的孔口上的支撑件，所述支撑件包含允许或禁止耗用焊条落入容器的构件。

例如，紧固或松开焊把芯棒的构件由存在于外壳中的凹槽形成，所述外壳对应于芯棒紧固/松开螺母的型腔。凹槽可以直接由外壳的侧壁形成，或处于外壳底部的附加插入物中。

将焊条固定到所述设备的构件可以包含两个元件，所述两个元件环绕两个销拴自由移动并且具有两个将与焊条接触以对所述焊条进行夹持的末端。例如，所述两个可移动元件被包含在含有纵轴的平面中，或在与纵轴垂直的平面中。有利地提供回位构件以使两个可移动元件回到互相分开的位置，以将焊条固定到所述设备。

有利的是，允许或禁止耗用焊条落入容器中的构件可以包含例如封闭纵向通道的封闭件，所述封闭件存在孔口，所述孔口处于静止位置时不与通道对齐，并且通过操纵封闭件可以使所述孔口与所述通道对齐。封闭件可以安装成在支撑件中沿与纵轴垂直的轴自由滑动。有利地提供使封闭件回到封闭通道的位置的构件。

例如，封闭件包含具有所述孔口的板件和可从支撑件外部触及的控制棒。

用于从焊把中取出焊条和/或取出焊把中的焊条组件的设备有利地包含调节封闭件与设备的所述芯棒的外壳之间距离的构件。例如，借助至少两个螺纹杆将工具安装在支撑件上，调节构件由旋拧在螺纹杆上的螺母和/或埋头螺母组件形成。

设备也可以包含焊把支撑件，焊把在其保持焊条的末端包含锥形部，所述焊把支撑件形成对应于焊把锥形部的形状的锥形外壳并且形成焊把外壳的上游延伸部分。焊把支撑件可以例如沿所述工具的轴向固定到所述工具并且环绕纵轴相对于所述工具做自由转动。

例如，焊把支撑件包含与插入焊把的末端相对的环形支座，所述支座装入所述工具的外壳中。焊把支撑件可以包含与焊把上的螺纹配合的内螺纹，所述螺纹位于锥形外壳的上游侧。

然后，设备可以包含轴向固定焊把支撑件的构件，其由固定在工具上的突片形成。

本发明的另一个主题是借助根据本发明的设备将焊条从焊把中取出的方法，所述方法包括以下步骤：

-将焊把插入外壳，将芯棒紧固元件穿入紧固/松开构件中并且焊条的自由端与封闭件接触，

-对焊把施加松开转矩，

-将焊条固定到设备，

-取出焊把，

-使焊条脱离设备，

-打开通向容器的通道并且焊条靠重力落入容器中。

可以对所述焊把支撑件施加松开转矩并且将所述转矩传递给焊把。

当将焊把插入外壳时，有利地将焊把用螺钉固定到焊把支撑件。

本发明的另一个主题是使用根据本发明的设备将焊条装入焊把中的方法，所述方法包括以下步骤：

-将焊条放入通道，焊条尖锐端与封闭件接触，

-将没有焊条的焊把放入外壳中，焊条从设备中伸出的末端插入芯棒中，

-对芯棒施加紧固转矩，将焊条固定到芯棒，

-取出装有焊条的焊把。

可以对所述焊把支撑件施加松开转矩并且将所述转矩传递给焊把。

有利的是，在将焊把插入外壳之前或期间用螺钉将焊把固定到焊把支撑件并且在取出焊把之前或期间使焊把移开焊把支撑件。

附图说明

在阅读以下描述和附图后，将能更好地理解本发明，附图中：

-图1A示出焊条更换设备的第一实施方案的前视图。

-图1B示出图1A的部分的详细视图。

-图2示出图1A的设备上部的纵向剖视图。

-图3示出局部剖开的图1A的设备的俯视图

-图4A为图1A的设备的形成支撑件的独立部件的透视图。

-图4B为图4A的俯视图。

-图5为将要安装在图4A的支撑件中的封闭件的俯视图。

-图6A为图1A的设备的工具的独立部件的透视图。

-图6B为图6A的部件沿平面A-A的剖视图。

-图7为形成工具夹块的独立部件的透视图。

-图8为装有焊条的焊把的透视图，图1A的设备尤其适合于该焊把。

-图9A为焊条更换设备的第二实施方案的侧视图。

-图9B为图9A的设备上部的纵向剖视图。

-图9C为图9B的设备上部的透视图。

-图10为图9A的设备的形成焊把支撑件的独立部件的透视图。

-图11A为图1A的设备的形成支撑件的独立部件的透视图。

-图11B为图11A的俯视图。

-图12为将要安装在图11A的支撑件中的封闭件的俯视图。

-图13A为图9A的设备中的工具的几个部件之一的透视图。

-图13B为固定到图13A的部件上的工具的另一个部件的俯视图。

-图13C为图13A的部件沿平面B-B的剖视图。

-图14为形成工具夹块的独立部件的透视图。

-图15为用于紧固和松开芯棒的独立部件的透视图。

-图16A和图16B为图9B的设备处于静止位置时的沿两个平行平面C-C和平面D-D的剖视图。

-图17A为与图16A相同的视图，其中夹子在焊条上处于紧固位置。

-图17B为与图16B相同的视图，其中封闭件处于打开位置。

-图18为装有焊条的工具固持件的透视图，图9A的设备尤其适合于该工具焊把。

具体实施方式

所描述的设备关于环绕纵向轴的大体对称性。

图1A和图1B示出的第一实施例D1的侧视图，所述焊条更换设备特别经过适配来更换焊条，所述焊条用于将插塞焊接在核燃料棒的包壳上。

设备D1包含意图耗用焊条容器2、将焊条从焊把上取出或放置在焊把上的焊条更换工具4以及用于焊条更换工具的支撑件6，所述支撑件以可取出方式安装在容器2上，所述支撑件还形成用于容器的插塞。

设备D1具有纵向X轴和通道7，所述通道供具有X轴的焊条穿过工具4、支撑件6以及容器2的向上开口。

通道7在图2的剖视图中可见。

为简单起见，在剩下的描述中焊条更换工具4将以“工具4”表示。

图8示出与设备D1适配的焊接设备的焊把7的实施例。

焊把7包含狭长体，所述狭长体的一端具有将焊条11保持在适当位置的芯棒；所述芯棒包含用于锁紧焊条11的锁紧螺母13。

容器2由瓶体形成，所述瓶体具有由颈部(未示出)围绕的上瓶口(未示出)。在示出的实施例中，容器被装入将容器保持在垂直位置上的结构12中。

在示出的实施例中，支撑件结构12由弯曲金属丝所制成的框架制成，所述金属丝首先界定出容器的壳架12.1，然后界定出使容器保持在稳定垂直位置上的支座12.2。

任何其它的支撑件结构，例如由模制塑料制成的支撑件结构，可以是适合的并且不超出本发明的范围。

颈部10有利地配备有将支撑件6固定在容器上的螺纹。

然而，可以使用任何其它固定方式，例如插销式装配或卡扣式连接。

工具支撑件6在图2、图4A和图4B中尤其清晰可见，所述工具支撑件包含具有纵向X轴的主体14，所述主体具有通道16，所述通道也具有纵向X轴，耗用焊条可以穿过所述通道朝容器2的内部移动。

主体14还包含在第一纵向端处的朝向工具4定位的端壁18和与第二纵向端处的内螺纹22相接的圆形凹槽20，所述内螺纹与容器颈部上的螺纹配合，从而将颈部收容在凹槽20中。

壁18包含形成通道16的一端的孔口24。

主体14包含处于端壁18与凹槽20之间的中间部25，孔口24的封闭件26装入其中，所述封闭件在主体14中沿垂直于纵向X轴的Y轴自由移动。

封闭件26沿与朝向工具4定位的壁相对的壁18的一个表面滑动。

图5示出单独示出的滑动型封闭件26的实施例，封闭件包含板件28和固定到板件28一端的控制棒30。

板件28本身具有通孔32，所述通孔具有足够大的直径以允许焊条通过。

中间部分25包含具有侧榫孔34的侧壁，板件28可滑动到所述侧榫孔中；和具有Y轴的在直径上相对的横孔35，控制棒30可滑动到所述横孔中。

当借助控制棒30沿Y轴移动板件28时，板件的孔口32可以与端壁18的通孔24对齐，然后使得焊条穿过支撑件6并且落入容器2中。

板件28通常处于封闭位置。有利的是，提供弹性回位构件以使板件28回到封闭通孔24的位置。

示出的实施例包括经过安装以在中间部25外表面与固定到控制棒30的自由端的按钮36之间发挥作用的螺旋弹簧35。

在示出的实施例中，定位板件28的通孔32，使得必须沿控制棒的X轴方向对控制棒30施加力，以使板件的孔口与端壁中的通孔24对齐。

作为变化例，封闭件可以经过设计使得沿X轴施加使孔口24与孔口32对齐的分离力，即，对棒30施加张力。

在示出的实施例中，板件有利地包含薄的侧边，其限制板件在侧榫孔34中滑动时的摩擦。

在示出的实施例中，中间部25的外直径小于有凹槽形成的末端的外直径，这一直径的减小使得配备有按钮30的控制棒30的末端可以被收容在所述中间部中。于是，侧向尺寸受到了限制。

直径的减小使得可以形成环形侧表面38，两个螺纹杆40从所述侧表面伸出并且工具6被安装在该侧表面上。

在图6A和图6B中单独示出的工具6包含具有通道44的主体42，所述通道具有与X轴同轴的轴，焊条将从所述通道中穿过。这也形成了用于焊把的末端的外壳，以便焊条可以从焊把移开或固定到焊把。

为实现这一点，通道在与具有能够阻止焊把末端旋转的横截表面的支撑件相对的一个通道纵向端44.1处包含第一部分46，更具体来说，包含将焊条紧紧保持在焊把中的螺母13。通道44包含具有较小横截表面的第二部分48和具有更小直径的第三部分50，以在将焊条插入工具时提供良好引导。

在示出的实施例中，外壳46具有椭圆形横截表面并且螺母13具有六边形横截表面，将两个平行表面46.1与椭圆形外壳的壁隔开的距离近似等于将螺母13的两个平行表面隔开的距离。

工具还包含用于将焊条固定在工具中的构件52。在示出的实施例中，固定构件52由通过操作人员致动的夹块形成。

构件52包含安装在主体42上可环绕垂直于X轴的销拴55自由旋转的两个部件54。在图7中示出单个部件54。两个部件54在纵向X轴的相对侧上在直径彼此相对。

每个部件54都具有面向X轴并且将与焊条接触的夹指56，焊条则被挤压在两个夹指56之间。

部件54还包含径向向外远离X轴的两个操纵端58，操作人员用所述操纵端来使部件54环绕销拴55移动。

两个夹指56在将工具4和工具支撑件6隔开的空间中朝焊条移动。

主体42包含垂直于X轴延伸并且位于X轴的每一侧的两个外壳57，在图2中可看出每个外壳都保持一个部件54。

还提供使夹块的夹指回到隔开位置的构件，所述构件由安装在部件54与主体42的中心部件64之间以发挥作用的两个弹簧62组成。在示出的实施例中，弹簧62安装在部件54边缘中形成的孔洞63中。

此外，如已做的描述，工具安装在两个螺纹杆上。为实现这一点，工具6的主体42在X轴的每一侧都包含两个侧凸耳66，每个凸耳都被孔洞68贯穿，螺纹杆可穿过该孔洞。

于是，可以借助螺母和埋头螺母组件70调节工具4相对于支撑件6的位置。

螺母和埋头螺母组件70调节第一部分46的底部与封闭件26的板件28之间的距离，工具主体穿过所述底部而焊把压靠在所述底部。

这一距离是焊条伸出焊把的长度。这一距离必须被精确确定以实现良好焊接。因此，在安装焊条时，这一长度被自动确定。操作人员不需要采取任何调节这一距离的动作。

这一焊条更换设备D1尤其适合于更换电焊条，图8中示出的用于电焊条的焊把相对较小。

我们现在来说明这一焊条更换设备D1的操作。

为了取出焊条，操作人员将焊把从焊接设备中拆除；在这一步骤期间，操作人员操纵焊把上与焊条伸出的末端相对的末端。

在下一步骤期间，操作人员将焊把插入工具4，先通过将焊条的自由端插入在工具4中的通道直到焊把停止并与通道7的第一部分46的底部接触。

焊条承压在封闭件26的板件28的上表面上。

然后由于螺母和穿过工具4的通道的第一部分46的凹槽的配合，操作人员在焊把上以松开焊把的螺母的方向施加转矩。

于是，焊条不再固定到焊把。

然后，操作人员用一只手推按夹块的两个部件54以使其朝对方移动并且夹紧焊条，从而使焊条固定在工具4中，然后用另一只手取出焊把。

然后，操作人员释放部件54，从而在弹簧62的作用下脱离焊条。

操作人员接着推按在封闭件26的控制棒30上的按钮36，这一动作使穿过板件28和壁18的孔洞32、24互相对齐，使得焊条落入容器2中。

借助本发明，操作人员能够在不需要接触焊条尖锐端的情况下取出焊条。

可以然后使已经移开支撑件和工具的容器倾斜来丢弃耗用焊条。

为放入新焊条，操作人员通过抓握新焊条不尖锐的末端而将焊条从焊条盒中拾起。注意，这是操作人员可以抓握的唯一末端。

然后，操作人员通过先将焊条的尖锐端插入工具4，再插入支撑件6直到焊条停止并与封闭件26的板件28的上表面接触来将焊条插入设备中。

操作人员然后抓握焊把上与保持焊条的末端相对的末端，并且对焊条的从工具4中伸出的末端进行安装，这一端是不尖锐的。

使焊把停止并与工具的通道7的第一部分46的底部接触。如果工具4相对于支撑件6的位置已被正确调节，则焊条伸出焊把的长度是正确的。

操作人员然后通过扭紧螺母将焊条固定在焊把中；为做到这一点，操作人员以与在取出焊条时施加的转矩相反的方向对焊把施加转矩，并且螺母经由工具4的凹槽被扭紧。

然后，操作人员取出配备有新焊条的焊把。使具有新焊条的焊把备用于放入焊接设备中。

借助本发明，操作人员不再需要操纵焊条的尖锐端，从而在整个取出和放置焊条的步骤期间，保护了焊条的尖锐端并且在丢弃焊条时也是这样。

在将焊把从焊接设备中取出和将具有新焊条的焊把放置在焊接设备上期间，仅出现焊条的尖锐端“可见”的步骤；在这些步骤期间，操作人员不需要操纵更换设备D1，因而可以将注意力集中在尖锐端上。

此外，操纵非常简单，在手套箱中操纵的情况下，这是尤其有利。

因此，手套并尖锐端划破的风险可以大大降低。

焊条在焊把中的精确定位也很容易实现。

在示出的实施例中设备D1是可移动的，但也可能将容器安装到手套箱的固定外壳中。

整个设备可以由如不锈钢或阳极化铝的硬质材料形成。另一方表面，封闭件的板件由不锈钢制成以确保没有可能损害焊接质量的铝颗粒沉积在新焊条上。

图9A到图9C示出焊条更换设备D2的另一个示例性实施方案，其尤其适合于更换经过设计用于焊接棒插塞的末端的密封电焊条。

然而，如我们稍后所做的说明，设备D2可经过适配来更换电焊条。

设备D1可经过适配来更换密封电焊条。

首先，我们将描述在图18中示出的密封电焊条焊把的实施例。

密封电焊条焊把74包含主体76，其中锥形瓷器部件80围绕保持焊条的芯棒78；所述芯棒的末端从锥形部80中伸出并且具有螺母82以将焊条11扭紧在主体76中。

在示出的焊把实施例中的主体76在锥形部80的上部上还包含螺纹84，该螺纹将用于将所述主体装入密封焊接设备中。

与设备D1相似，设备D2包含容器86和焊条更换工具88及安装在容器86上并且支撑焊条更换工具88的工具支撑件90。可封闭的通道91轴向穿过所述设备。

为简单起见，在剩下的描述中将焊条更换工具88称为“工具88”。

设备D2还包含安装在图10示出的工具88上的焊把支撑件92。焊把支撑件92可以例如由

制成。

焊把支撑件92近似成截头空心圆锥的形式，其具有对应于焊把76的锥形部80的外部轮廓的内部轮廓，圆锥80被设计成插入支撑件92中。

焊把支撑件92包含插入有焊把74的大直径开口94，和焊把末端和焊条尖锐端从中伸出的小直径开口96。

圆环97有利地围绕小直径开口96，从而在焊把安装在工具88中时形成用于焊把支撑件92的支撑件支座。

在示出的实施例中，在开口96一侧的焊把支撑件92的末端中有利地具有孔洞，使得当放入焊条时操作人员可以看见焊条。

与设备D1一样，容器86由瓶体形成，所述瓶体具有由颈部100围绕的上瓶口98。

也可以与设备D1相似的方式提供将容器保持在垂直位置上的支撑件结构102。

颈部100有利地具有将支撑件90固定在容器86上的螺纹。然而，可以使用其它固定方式，例如插销式装配或卡扣式连接。

支撑件90的结构与设备D1的支撑件6非常相似。

工具支撑件90在图11A、图11B中尤其清晰可见，所述工具支撑件包含具有纵向X轴的主体104，所述主体具有通道106，所述通道也具有纵向X轴，耗用焊条可以穿过所述通道朝容器86的内部移动。

主体104包含在第一纵向端处的朝向工具88的端壁108和由第二纵向端处的内螺纹环绕的圆形凹槽110，所述内螺纹与容器颈部100上的螺纹配合，从而将颈部100收容在凹槽110中。

壁108包含形成通道106一端的孔口114。

主体104包含处于端壁108与凹槽110之间的中间部115，所述中间部收容孔口114的封闭件116，所述封闭件在主体104中经过安装可沿垂直于纵向轴的Y轴自由移动。

封闭件116沿背对工具88的壁108的一个表面滑动。

图12示出单独示出的滑动型封闭件116的实施例，封闭件包含板件118和固定到板件118一端的控制棒120。

板件118具有通孔122，所述通孔具有足够大的直径以便焊条可以通过。

中间部分115包含具有侧榫孔124的侧壁，板件118可滑动到所述侧榫孔中；和具有Y轴的在直径上相对的横孔125，控制棒120可滑动到所述横孔中。

当借助控制棒120沿Y轴移动板件118时，板件118的孔口122可以与端壁108的通孔114对齐，以便焊条可以穿过支撑件90。

板件118通常处于封闭位置（图16B）。

有利的是，提供弹性回位构件以使板件118回到封闭通孔114的位置。

在示出的实施例中，螺旋弹簧124经过安装以在中间部分115的外表面与固定到控制棒120的自由端的按钮126之间发挥作用。

在示出的实施例中，定位板件118的通孔122，使得必须沿X轴方向对控制棒120施加力，以使板件的孔口与端壁中的通孔114对齐（图17B）。

作为变化例，封闭件可以经过设计使得对其施加的力远离X轴以使孔口114与孔口122对齐。

在示出的实施例中，板件包含较微薄的侧边以减小板件在侧榫孔124中滑动时的摩擦。

包含由板件的延长部形成的控制棒120的封闭件不会落在本发明的范围之外。

在示出的实施例中，中间部115在其侧表面上有利地具有两个平面130，所述两个平面布置在X轴的每一侧并且互相平行，以防止形成工具88的底座的标示为136的部件堵塞，这在图13A到图13C中可以看出。

支撑件90还具有两个侧向伸出的凸耳132，所述凸耳在X轴的每一侧并在垂直于X轴的平面上延伸，每个凸耳具有可以装入工具88的孔洞134。

图13A到图13C中单独示出了工具88，所述工具在示出的实施例中主要由三个部件形成，即：形成工具的附接底座以便进行支撑的第一部件136，形成用于放置焊把支撑件92的导向部件的第二部件138以及与焊把的螺母配合的紧固-松开板件140。

附接底座136包含导向部件138的环形附接表面137和在X轴的每一侧伸出的两个凸耳140。

每个凸耳140具有收容螺纹杆144的通道142，所述每个螺纹杆在支撑件的凸耳132与工具88的附接底座136的凸耳140之间延伸。

两个凸耳140中的通道有利地由凹口而非孔洞形成以使得安装螺纹杆142更加容易。

在示出的实施例中，凸耳142和附接板137的上表面处于两个不同的平面。

在示出的实施例中，附接板137包含狭缝141使得从上方看去板件剖面为C形。

狭缝141有利地收容封闭件116的控制棒120，使得可以获得如图13A所见的更紧凑的设备。

附接底座136还包含在附接板137中制造的两个径向相对的钻孔143，所述钻孔中存在销拴，以下将描述的焊条的夹持部件环绕所述销拴自由转动。

钻孔包含第一大直径部分143.1和较小直径部分143.2，所述较小直径部分将收容大直径部分143.1中的销拴的头部并且避免了对伸出部件的需要，因为伸出部件将使在支撑件90上的装配很困难。

在示出的实施例中，两个钻孔143所在的直径不与两个凹口142之间的轴成一条直线，使得可以操作夹持部件。

在示出的实施例中，螺纹杆142包含位于一端的棒头144.1和沿各自的轴并垂直于其轴的卡圈144.2，将棒头与卡圈隔开的距离使得可以插入凸耳140。

附接底座136的凸耳140安装在每个螺钉的钉头144和卡圈之间。

螺母144.3被旋拧在位于支撑件90的凸耳下的每个螺纹杆142的部件上。可以通过扭紧或松开螺母144.3来调节支撑件90与工具88之间的距离，所述距离确定出焊条伸出焊把的长度。

导向部件138（图13B和图13C）具有环绕X轴的近似环形的壁145，其在纵向端被端壁146封闭。端壁146还包含在中心处的沿X轴的通孔148，焊条可以穿过所述通孔。

与附接底座136中的钻孔143在一条直线的钻孔149是在导向部件中制造。

环形壁145和端壁146限定出了外壳151，所述外壳的直径近似等于焊把支撑件92的支撑支座97的外直径。

在示出的实施例中，端壁146在固定有板件152的外壳148的侧面上包含凹槽150，如图15所示，所述外壳配备有开口153，开口形状对应于焊把螺母的型腔，螺母将安装在所述型腔中并且将与所述型腔配合以扭紧和松开螺母。

这个板件152由例如螺钉固定在外壳151的底部，使得可以对其进行更换，例如在板件被用过或必须使用具有不同型腔的螺母的设备时进行更换。

如果并不需要更换板件，可以例如通过粘合或焊接将其永久固定。

有利的是，导向部件138包含构件154以将焊把支撑件92保持在轴向位置，同时使其可环绕X轴自由旋转。

在示出的实施例中，构件154由三个保持突片形成，所述突片固定在导向部件138上表面并且形成用于焊把支撑件92的支撑支座的轴向止动件，从而防止支撑支座被从工具88移开。

在示出的实施例中，导向部件138包含形成在其上表面的以120°彼此隔开的三个凹口156，并且在三个凹口的每一个中都固定有固定板件154。板件154可以由例如螺钉固定。

工具88还包含将焊条固定在工具88中的构件156。固定构件156形成夹块，所述夹块包含两个固定构件158，每一个都环绕平行于X轴的销拴160铰接。

在这一实施方案中，夹块的元件在垂直于X轴的平面中移动。在图14中，单独示出部件158中的一个。图16A中，可见紧固部件158处于对应于移开位置的静止位置，而在图17A中，紧固部件与焊条接触。

紧固部件158的形状近似四分之一圆盘，具有直角162的区域被设计成与焊条接触。

紧固部件包含销拴160穿过的孔洞164，其大致位于夹持部件158的圆边与平直边之间形成的角落中。圆边还包含与孔洞相对的伸出部165，以便操作人员可以操作夹持部件。销拴160的一端安装在附接底座136的孔洞143.1、143.2中，而另一端安装在导向部件的孔洞149中。有利的是，孔洞149被攻丝(tapped)并且轴160有利地由旋入孔洞149中的螺钉形成，从而将导向部件固定在附接底座上。

有利的是，提供构件166以使夹持部件回到移开位置，例如所述构件可以是经过安装以在导向部件与夹持部件之间发挥作用的弹簧166，弹簧166安装在形成于导向部件中的孔洞168中。

四分之一圆盘的形状使得可以将夹持部件整合进具有圆形横截面的工具中，并且只有两个操作部伸出。

这使得设备更加紧凑。

与D1相同，整个设备D2可以由如不锈钢或阳极化铝的硬质材料形成。

另一方表面，封闭件116的板件118由不锈钢制成以确保没有可能损害焊接质量的铝颗粒沉积在新焊条上。

我们现在来说明焊条更换设备D2的操作。

将焊把从密封焊接设备中取出并且用螺钉固定到焊把支撑件92中。

在焊把支撑件92没有固定到工具88中的情况下，操作人员优选将焊把支撑件92放入工具88中，将支撑件底座97放入导向部件138的外壳151中，然后操作人员将焊把用螺钉固定到焊把支撑件92中以减小凹陷的风险。

焊把螺母被收容在板件154的凹槽153中并且再将焊把用螺钉固定到焊把支撑件92中。

当螺母停止并与导向部件138的端壁146接触时，操作人员停止旋拧螺钉。

操作人员通过松开螺母将焊条与焊把分开，并且为做到这一点，操作人员向焊把支撑件92施加环绕X轴的转矩，所述转矩使焊把环绕X轴旋转。因为螺母在旋转中被固定到板件154内部，所以得以松开。

应记住焊把支撑件92是环绕X轴自由旋转的。

于是，焊条脱离焊把。

在焊把支撑件92不包含与焊把螺纹配合的攻丝的情况下，操作人员对焊把施加朝向支撑件92的轴向力，同时施加旋转转矩。

圆锥外形之间的配合自然地产生了在焊把支撑件92与焊把之间旋转的阻碍，并且施加于焊把支撑件92的松开转矩也被传递给焊把。

操作人员对夹持部件158施加力以夹住焊条11并将其保持在工具中，同时取出焊把（图17A）。

然后，操作人员释放对夹持部件158的力，然后夹持部件在弹簧166的作用下远离焊条11移动，将其释放并且通过推按控制棒120的按钮移动封闭件116使封闭件116与支撑件90的孔洞122、114对齐，并且当获得这种对齐时，焊条11靠重力落入容器86中（图17B）。

操作人员通过抓住新焊条不尖锐的末端来放入新焊条11，将尖锐端放入工具中直到尖锐端与封闭件116的板件118的上表面接触。

然后，操作人员通过将焊条不尖锐的末端插入焊把中来将焊把放入工具88中。

然后，焊把被用螺钉固定到焊把支撑件92。

操作人员再在扭紧焊把螺母的方向上对焊把支撑件92施加转矩，然后焊条11被固定到焊把。

然后，旋出将焊把固定到焊把支撑件92的螺钉并将焊把从焊把支撑件92中取出，再将焊把放回到密封焊接设备中。

在示出的实施例中，焊把支撑件92被轴向固定到工具88，但独立制造焊把支撑件也是可能的，将焊把支撑件单独用螺钉固定到焊把，于是由此形成的组件将被安装在工具中。

除了存在焊把支撑件92之外，设备D2与设备D1之间的主要区别在于：用于将焊条固定在设备中的构件的夹持部件的定位，所述夹持部件可在设备D2的水平平面中移动，而所述夹持部件可在设备D1的垂直平面中移动。

设备D2可以非常容易地适配电焊条焊把，例如，通过改变导向部件外壳的形状使得所述导向部件形成对应于电焊条焊把的螺母的型腔的外壳。

设备D1和设备D2包含可移动耗用焊条容器，可能直接在手套箱的工作台中制造出这一容器并在其它任何地方都可以触及所述容器，并且（例如）可以使所述容器自动清空，从而进一步降低接触风险。

根据本发明的焊条更换设备在取出和放置焊条的所有步骤期间保护操作人员，从而使手套被划破的风险大大降低。此外，耗用焊条仅通过容器操作，在将容器取出手套箱之前，容器会被再次封闭。

操作人员仅与新焊条接触并且仅接触其不尖锐的部分。

根据本发明的焊条更换设备还具有的优点是：设备非常牢固。操作完全是机械化的并且不需要任何复杂结构。此外，由于其垂直的构造，设备非常紧凑。

由于夹持部件的水平定位补偿了焊把支撑件92的高度，所以设备D2的工具88高度非常低。

使具有夹持部件的设备D1像设备D2一样水平定位可以有利地得到具有相对低高度的设备。

封闭件可以（例如）通过气动控制来自动致动。

Claims (26)

1.用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，所述焊把形成焊接设备的一部分，所述设备包含：耗用焊条容器(2,86)，所述容器具有孔口和安装在所述孔口上的组件，所述组件包含具有纵轴(X)的通道(7,91)，所述通道连接外壳(46)以保持所述焊把的一端从而形成芯棒，并且所述容器(2,86)、所述纵轴(X)近似垂直；紧固或松开焊把芯棒的构件；将所述焊条固定到所述设备的构件；以及允许或禁止所述耗用焊条落入所述容器中的构件。

2.根据权利要求1所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中所述组件包含工具(4,88)，所述工具包含所述外壳(46)和紧固或松开所述焊把芯棒的所述构件和用于将所述焊条固定到所述设备的所述构件，以及安装在所述容器(2,86)的所述孔口上的支撑件(6,90)，并且所述支撑件包含允许或禁止所述耗用焊条落入所述容器中的构件。

3.根据权利要求1或2所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中紧固或松开所述焊把芯棒的构件由存在于所述外壳中的凹槽形成，所述外壳对应于所述芯棒紧固/松开螺母的所述型腔。

4.根据权利要求3所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中所述凹槽直接由所述外壳(46)的侧壁形成。

5.根据权利要求3所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中所述凹槽形成于固定在所述外壳的底部中的板件(140)中。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中用于将所述焊条固定到所述设备的构件包含可环绕两个轴移动的两个元件(54,158)并且具有被设计成与所述焊条接触以将其夹持的两个末端。

7.根据权利要求6所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中所述两个可移动元件(54)包含在含有所述纵轴(X)的平面中。

8.根据权利要求6所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中所述两个可移动元件(158)被包含在与所述纵轴(X)垂直的平面中。

9.根据权利要求6、7或8所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，所述设备包含用于使所述两个可移动元件(54,158)回到互相远离的位置，以将所述焊条固定到所述设备的构件。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中允许或禁止所述耗用焊条落入所述容器(2,86)中的构件包含封闭所述纵向通道(7,91)的封闭件(26,116)，所述封闭件中存在孔口(32,122)，所述孔口处于静止位置时不与所述通道(7,91)对齐，并且通过操纵所述封闭件(26,116)可以使所述孔口与所述通道对齐。

11.根据权利要求10所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中所述封闭件(26,116)被安装成在所述支撑件(6,90)中沿与所述纵轴(X)垂直的轴(Y)自由滑动。

12.根据权利要求10或11所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，所述设备包含用于使所述封闭件(26,116)回到封闭所述通道(7,91)的位置的构件。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中所述封闭件(26,116)包含板件(28,118)，所述板件具有所述孔口(32,122)；以及，可从所述支撑件(6,90)外部触及的控制棒(30,120)。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，所述设备包含调节所述封闭件与所述设备的所述芯棒的所述外壳之间距离的构件。

15.根据权利要求14所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中借助至少两个螺纹杆将所述工具安装在所述支撑件(6,90)上，所述调节构件由旋拧在所述螺纹杆上的螺母和/或埋头螺母组件形成。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，所述设备还包含焊把支撑件(92)，所述焊把在其保持所述焊条的末端包含锥形部(80)，所述焊把支撑件(92)形成对应于所述焊把的所述锥形部(80)的形状的锥形外壳并且形成所述焊把外壳的上游延伸部分。

17.根据权利要求16与权利要求2所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中所述焊把支撑件(92)沿所述工具的轴向固定到所述工具，并且环绕所述纵轴相对于所述工具做自由枢转。

18.根据权利要求17所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中所述焊把支撑件(92)包含与插入所述焊把的末端相对的环形支座(97)，所述支座(97)装入所述工具(88)的外壳(151)中。

19.根据权利要求16、17或18所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，其中所述焊把支撑件(92)包含与所述焊把上的所述螺纹配合的内螺纹，所述螺纹位于所述锥形外壳的所述上游侧。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的用于将焊条从焊把中取出和/或将焊条装入焊把中的设备，包含轴向固定所述焊把支撑件(92)的构件，其由固定在所述工具上的突片(154)形成。

21.使用根据权利要求1至20中任一项所述的设备将焊条从焊把中取出的方法，所述方法包括以下步骤：

-将所述焊把插入所述外壳(46)中，所述芯棒紧固元件穿入所述紧固/松开构件中并且所述焊条的所述自由端与所述封闭件(26,116)接触，

-向所述焊把施加松开转矩，

-将所述焊条(11)固定到所述设备，

-取出所述焊把，

-使所述焊条(11)脱离所述设备，

-打开通向所述容器(2,86)的所述通道并且所述焊条(11)靠重力落入所述容器(2,86)中。

22.根据权利要求21所述的使用根据权利要求16至20中任一项所述的设备将焊条取出的方法，其中所述松开转矩被施加于所述焊把支撑件(92)并且被传递给所述焊把。

23.根据权利要求22所述的使用根据权利要求19所述的设备将焊条取出的方法，其中在将所述焊把插入所述外壳时，将所述焊把用螺钉固定到所述焊把支撑件中。

24.使用根据权利要求1至20中任一项所述的设备将焊条装入焊把中的方法，所述方法包括以下步骤：

-将所述焊条(11)放入所述通道(7)中，所述焊条的所述尖锐端与所述封闭件接触，

-将没有焊条的所述焊把放入所述外壳中，所述焊条从所述设备伸出的末端穿入所述芯棒中，

-向所述芯棒施加紧固转矩，将所述焊条(11)固定到所述芯棒，

-取出装有所述焊条(11)的所述焊把。

25.根据权利要求24所述的使用根据权利要求16至20中任一项所述的设备来放置焊条的方法，其中所述紧固转矩被施加于所述焊把支撑件(92)并且被传递给所述焊把。

26.根据权利要求25所述的使用根据权利要求19所述的设备来放置焊条的方法，其中在将所述焊把插入所述外壳之前或期间用螺钉将所述焊把固定到所述焊把支撑件(92)，并且或在取出所述焊把之前或期间将所述焊把移开所述焊把支撑件(92)。

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