CN111975187A

CN111975187A - 一种焊接电极及焊接设备

Info

Publication number: CN111975187A
Application number: CN202010951933.4A
Authority: CN
Inventors: 朱国强; 陈天雄; 张楚福; 吕美东
Original assignee: Zhejiang Kunde Innovate Geotechnical Engineering Co ltd
Current assignee: Zhejiang Kunde Innovate Geotechnical Engineering Co ltd
Priority date: 2020-09-11
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2020-11-24

Abstract

本发明公开了一种焊接电极及其焊接装置，其中，焊接电极，包括电极移动部和电极导电体，所述电极导电体在所述电极移动部的带动下靠近或远离焊接位置，所述焊接位置为第一筋体和第二筋体的交汇点；所述电极导电体具有达到所述焊接位置后对所述交汇点施力通电焊接的状态。其优点在于，本发明将电极导电体设置在电极移动部上，使其可跟随电极移动部靠近或远离焊接位置，且可控制电极导电体对交汇点的施力状态，准确地对交汇点进行按压焊接，从而保证交汇点焊接牢固。

Description

一种焊接电极及焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种焊接电极及焊接设备。

背景技术

现有的钢筋笼制作设备一般体积较大，只能放在工厂当中使用，当需要使用时，再将焊接好的钢筋笼运输到指定地方，而钢筋笼运输起来较为不便，其运输成本也较高。目前在工程现场制作的钢筋笼多为人工手工焊接，质量参差不齐，对工程的质量影响较大。因此，有厂家设计了钢筋笼焊接设备，其中，焊接方式为气保焊，整体焊接效果不稳定，且实现难度大，难以控制，导致焊接质量差或漏焊，且焊接效率低，无法进行快速的焊接。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种焊接电极，具有对第一筋体和第二筋体的交汇点施力的功能，以保证焊接质量，提高焊接成功率。

本发明的目的之二在于提供一种焊接设备，包括上述焊接电极，用于实现第一筋体和第二筋体的稳定焊接。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种焊接电极，包括电极移动部和电极导电体，所述电极导电体在所述电极移动部的带动下靠近或远离焊接位置，所述焊接位置为第一筋体和第二筋体的交汇点；所述电极导电体具有达到所述焊接位置后对所述交汇点施力通电焊接的状态。

优选地，所述电极导电体通过应力调节部连接在所述电极移动部上，以缓解所述电极导电体与所述交汇点的冲撞力。

优选地，所述应力调节部包括固定件，所述电极导电体与所述固定件连接；所述应力调节部还包括周向力缓冲组件，所述周向力缓冲组件位于所述固定件和所述电极移动部之间；和/或，和所述应力调节部还包括径向力缓冲组件，所述径向力缓冲组件位于所述固定件和所述电极移动部之间。

优选地，所述电极导电体与所述电极移动部之间设有绝缘件。

优选地，所述电极导电体包括焊接导电板和接电导电板；所述接电导电板上设有用于与电源的一极电连接的连接部；所述焊接导电板与所述接电导电板机械连接和电连接，用于与所述交汇点直接接触。

优选地，所述焊接导电板包括至少一个可更换的导电体。

优选地，所述电极导电体上设有冷却结构，所述冷却结构包括冷却剂进口、冷却通道和冷却剂出口，所述冷却通道位于所述电极导电体内部，所述冷却剂进口和所述冷却剂出口与所述冷却通道连通。

优选地，所述电极移动部包括支撑架、移动缸和连接板，所述移动缸设置在所述支撑架的顶部，所述电极导电体通过所述连接板设置在所述支撑架的顶板下方，所述移动缸与所述连接板连接，并带动所述连接板和所述电极导电体沿所述支撑架上的导槽上下移动。

优选地，所述连接板与所述电极导电体之间设有绝缘件。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种焊接设备，包括第一筋体装配部和焊接装置，所述第一筋体装配部包括供第一筋体依次穿过的固定装配组件和移动装配组件，所述焊接装置设置所述固定装配组件上，焊接位置为所述第一筋体和所述第二筋体的交汇点；所述焊接装置包括第一电极和第二电极，所述第一电极为如上述的焊接电极，所述第一电极、所述第二电极和所述第一筋体与所述第二筋体的交汇点构成导电回路，以将第二筋体与第一筋体焊接固定。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明将电极导电体设置在电极移动部上，使其可跟随电极移动部靠近或远离焊接位置，且可控制电极导电体对交汇点的施力状态，准确地对交汇点进行按压焊接，从而保证交汇点焊接牢固，再控制电极导电体对交汇点的通电状态，保证了电极导电体直接对交汇点通电焊接，且控制难度低，不影响第一筋体和第二筋体的运动，对不在焊接位置的第一筋体和第二筋体的影响小；同时快速焊接加快了生产效率，缩短了工期。

附图说明

图1为本发明实施例的焊接电极的结构示意图；

图2为本发明实施例的焊接电极另一角度的结构示意图；

图3为本发明实施例的焊接电极设置在固定装配组件上的结构示意图；

图4为本发明实施例的焊接设备的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明进行更为详细的描述，需要说明的是，以下参照附图对本发明进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

参看附图1至附图4，本发明实施例的焊接电极及焊接设备将在接下来的描述中被阐明，其中，通过电极移动部控制电极导电体靠近或远离焊接位置，并控制电极导电体对交汇点施力通电焊接，解决了现有的焊接方式焊接质量差和容易漏焊的问题。

如附图1和附图2所示，一种焊接电极，包括电极移动部和电极导电体，电极导电体在电极移动部的带动下靠近或远离焊接位置，焊接位置为第一筋体1和第二筋体2的交汇点；电极导电体具有达到焊接位置后对交汇点施力通电焊接的状态。

本发明中的焊接电极10主要是对第一筋体1和第二筋体2的交汇点4进行焊接，第一筋体1和第二筋体2均为金属材料，将第一筋体1和第二筋体2的交汇点4作为焊接位置3，焊接电极10中的电极导电体12在电极移动部11的作用下靠近或远离焊接位置3，而当电极导电体12处于焊接位置3时，其具有对交汇点4施力通电的状态，第一筋体1和第二筋体2的交汇点4经电极导电体12通电加热，并挤压后，升温软化，进而焊接在一起。而电极导电体12对交汇点4施力的方式有多种形式，以下举例说明。

实施例一

开始焊接时，电极导电体12在电极移动部11的带动下，靠近焊接位置3，而后到达焊接位置3，此时，电极导电体12在电极移动部11的作用下继续移动，从而对交汇点4挤压施力，电极导电体12处于通电状态，与交汇点4以及另一电极导电体12构成回路，交汇点4受热升温，并被挤压施力，从而使第一筋体1和第二筋体2在交汇点4被焊接；而后，电极导电体12在电极移动部11的作用下离开焊接位置3，不与第一筋体1和第二筋体2接触，第一筋体1和第二筋体2相对移动，形成下一交汇点4，电极导电体12在电极移动部11的作用下再次靠近焊接位置3，持续上述过程，直至焊接完成。在此过程中，电极导电体12相对焊接位置3持续进行往复运动，并在电极移动部11的作用下对交汇点4挤压施力。该实施例中，电极导电体12可以在焊接过程中始终保持导电状态，也可以在与交汇点4接触时才通电，电极导电体12的通电状态由控制系统控制。

实施例二

开始焊接时，电极导电体12在电极移动部11的带动下，靠近焊接位置3，而后到达焊接位置3，并在电极移动部11的作用下停留在焊接位置3，当第一筋体1和第二筋体2在焊接位置3交汇，形成交汇点4，电极导电体12停留在焊接位置3，与交汇点4保持接触，可通过在电极移动部11使电极导电体12保持位置但对交汇点4挤压施力，电极导电体12处于通电状态，与交汇点4以及另一电极导电体12构成回路，交汇点4受热升温，并被挤压施力，从而使第一筋体1和第二筋体2在交汇点4被焊接；而后，撤销电极移动部11对电极导电体12赋予的力，电极导电体12虽停留在焊接位置3，但仅与第一筋体1或第二筋体2保持接触，不对第一筋体1和第二筋体2施力，防止第一筋体1或第二筋体2受力变形，此时，电极导电体12由控制系统控制，处于不通电状态，对第一筋体1和第二筋体2的影响更小；第一筋体1和第二相对移动，形成下一交汇点4，电极导电体12再次通电，且在电极移动部11的作用下对交汇点4施力，持续上述过程，直至焊接完成。在此过程中，电极导电体12相对焊接位置3静止，依靠电极移动部11或其他附加机构对交汇点4施力。当焊接完成后，电极导电体12在电极移动部11的作用下离开焊接位置3，方便将焊接好的钢筋笼从焊接设备上拆下。该实施例中，电极移动部11包括弹簧或气缸，弹簧或气缸可以对交汇点4施加挤压力，使电极导电体12对交汇点4挤压施力，第一筋体1和第二筋体2焊接牢固。

基于上述实施例，优选地，电极导电体12通过应力调节部13连接在电极移动部11上，以缓解电极导电体12与交汇点4的冲撞力。第一筋体1和第二筋体2彼此搭接形成交汇点4，而第一筋体1和第二筋体2具有一定的厚度，因此，会在交汇点4形成较高的凸起，若第二筋体2横跨在第一筋体1上，而电极导电体12在于交汇点4接触挤压时，受交汇点4的凸起冲击，长时间使用后，会对电极导电体12、其与电极移动部11的连接部123分造成冲击损伤，从而导致电极导电体12损坏。

为安装电极导电体12，应力调节部13包括固定件131，电极导电体12与固定件131连接。在一些实施例中，第一筋体1和第二筋体2分别为钢筋笼中的主筋和箍筋，而钢筋笼在焊接过程中，主筋会带动箍筋转动，则主筋和箍筋对电极导电体12具有周向冲击力和径向冲击力，因此，应力调节部13还包括周向力缓冲组件，周向力缓冲组件位于固定件131和电极移动部11之间；应力调节部13还包括径向力缓冲组件，径向力缓冲组件位于固定件131和电极移动部11之间。而在另一些实施例中，第一筋体1和第二筋体2对电极导电体12的冲击力仅为周向冲击力，则应力调节部13还包括周向力缓冲组件，周向力缓冲组件位于固定件131和电极移动部11之间；在另一些实施例中，第一筋体1和第二筋体2对电极导电体12的冲击力仅为径向冲击力，则应力调节部13还包括径向力缓冲组件，径向力缓冲组件位于固定件131和电极移动部11之间。径向力缓冲组件可以包括径向缓冲弹簧或径向缓冲气缸，在电极导电体12受到径向力时压缩，不仅可以缓冲保护电极导电体12，还可使电极导电体12与交汇点4接触更紧密，对交汇点4施加更大的挤压力，使第一筋体1和第二筋体2焊接更牢固。径向缓冲弹簧或径向缓冲气缸设置在电极导电体12交汇点4的径向延伸方向上。

更具体地说，如附图1和附图2所示，周向力缓冲组件包括容纳槽132、滑杆133和弹性件134，固定件131位于容纳槽132中，套设在滑杆133上，弹性件134套设在滑杆133上，一端与容纳槽132内壁相抵，另一端与固定件131相抵。由于弹性件134的可收缩性，使固定件131可以适当地在滑杆133上移动，当箍筋不平整，使电极导电体12与交汇点4接触时出现周向位移，固定件131可沿受力方向适当移动，由于弹性件134的存在，电极导电体12的位移有限，不至于偏离焊接位置3，又可以避免电极导电体12与交汇点4发生硬性碰撞，有效保护电极导电体12。而固定件131、滑杆133还有弹性件134位于容纳槽132中，可以对这些部件起到保护作用，也有利于缩小周向力缓冲组件的体积，进而缩小整个焊接电极10的体积。

电极导电体12与变压器(未画出)连接，变压器受控制系统控制，以实现电极导电体12的通断电。而有一些电极移动部11包含金属导电材料，因此，需要在电极导电体12与电极移动部11之间设有绝缘件。

更具体地说，如附图1、附图2和附图3所示，电极移动部11包括支撑架111、移动缸112和连接板113，移动缸112设置在支撑架111的顶部，电极导电体12通过连接板113设置在支撑架111的顶板116下方，移动缸112与连接板113连接，并带动连接板113和电极导电体12沿支撑架111上的导槽上下移动。如附图3所示，支撑架111包括侧板114和安装板，安装板包括与侧板114连接的定位板115、用于安装移动缸112的顶板116和导向板117，定位板115、顶板116和导向板117彼此垂直，顶板116上设有通孔118，移动缸112的活动杆穿过通孔118与其下方的连接板113连接，导向板117上安装有导向滑轨119，连接板113与导向滑轨119滑移配合，在移动缸112的活动杆的作用下沿导向滑轨119移动，电极导电体12通过周向力缓冲组件设置在连接板113的底部，并可跟随连接板113沿导向滑轨119移动。移动缸112可以为液压缸或气缸，其可以作为电极导电体12对交汇点4的施力装置，也可以作为径向缓冲结构，控制电极导电体12小幅移动即可。侧板114用于固定整个支撑架111，比如，当焊接电极10设置在焊接设备的固定装配组件上时，侧板114与固定装配组件固定连接。

优选地，为提高电极移动部11的使用寿命，支撑架111、移动缸112和连接板113均采用金属材料，比如钢材等坚固材料制成，因此，需要注意电极移动部11和电极导电体12之间的绝缘问题，如附图3所示，连接板113与电极导电体12之间设有绝缘件(未画出)。绝缘件可以为绝缘塑胶圈或绝缘塑胶垫或绝缘胶等，还可以为其他常规的绝缘材料。

如附图1和附图2所示，电极导电体12包括焊接导电板121和接电导电板122；接电导电板122上设有用于与电源的一极电连接的连接部123；焊接导电板121与接电导电板122机械连接和电连接，用于与交汇点4直接接触。将电极导电体12分为焊接导电板121和接电导电板122的主要目的在于：方便电极导电体12与变压器等电源连接通电，同时，避免了与交汇点4直接的撞击影响了电极导电体12与变压器的连接结构，保证了电极导电体12与电源的连接稳定性。

由于焊接导电板121在使用时会对交汇点4施力，与交汇点4发生摩擦，若如实施例一中的焊接方式，则焊接导电板121的冲击力更大，从而导致焊接导电板121变形、磨损，最终导致焊接导电板121偏离焊接位置3，出现焊接力度不够或错位的问题，优选地，焊接导电板121包括至少一个可更换的导电体，当焊接导电板121出现损伤后，将与交汇点4接触的导电体拆卸下来，换上新的导电体，保证焊接不出现偏差。而这样的结构也无需将整个电极导电体12更换掉，有利于降低使用成本。导电体通过螺钉彼此固定安装，焊接导电板121与接电导电板122也可以通过螺钉固定连接。

如附图1和附图2所示，接电导电板122的一端设有延伸部(未画出)，延伸部朝向电源方向延伸，用于安装一接电铜板(未画出)，接电铜板用于实现电极导电体12和电源一极的电连接。

优选地，为增强电极导电体12的导电能力，也可以更好地引导电流，在交汇点4形成电流回路，接电导电板122、焊接导电板121均采用导电铜材料制成。

电极导电体12在通电和焊接过程中，容易产生大量热量，而为了保护电极导电体12，避免出现过热现象，电极导电体12上设有冷却结构，冷却结构包括冷却剂进口124、冷却通道(未画出)和冷却剂出口(未画出)，冷却通道位于电极导电体12内部，冷却剂进口124和冷却剂出口与冷却通道连通。

基于上述实施例，冷却结构可以设置在接电导电板122中，也可以设置在焊接导电板121中的任一导电体中，接电导电板122和焊接导电板121均采用金属材料制成，导热效果良好，因此，冷却结构的冷却剂可以作用到未设置冷却结构的其他导电体上。

如附图4所示，本发明还设计一种焊接设备，包括第一筋体装配部20和焊接装置，第一筋体装配部20包括供第一筋体1依次穿过的固定装配组件21和移动装配组件22，焊接装置设置固定装配组件21上，焊接位置3为第一筋体1和第二筋体2的交汇点4；焊接装置包括第一电极和第二电极30，第一电极为上述实施例中的焊接电极10，第一电极、第二电极30和第一筋体1与第二筋体2的交汇点4构成导电回路，以将第二筋体2与第一筋体1焊接固定。

本发明的焊接电极10可以设置在固定装配组件21的上部、左右两侧或者底部，而焊接电极10中的电极导电体12和电极移动部11的位置关系会随装配的位置而改变，比如，若焊接电极10设置在固定装配组件21的上部，则电极移动部11位于电极导电体12的上方，带动电极导电体12上下移动；若焊接电极10设置在固定装配组件21的两侧，则电极移动部11位于电极导电体12的外侧，带动电极导电体12左右移动；若焊接电极10设置在固定装配组件21的底部，则电极移动部11位于电极导电体12的下方，带动电极导电体12左右移动。本发明为方便描述，以附图中的方位来表述位置关系，不能理解为限制本发明的具体保护范围，不影响其在实际使用过程中的位置关系。如附图3和附图4中所示出的具体示例中，焊接电极10位于固定装配组件21的上部。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims

1.一种焊接电极，其特征在于：包括电极移动部和电极导电体，所述电极导电体在所述电极移动部的带动下靠近或远离焊接位置，所述焊接位置为第一筋体和第二筋体的交汇点；所述电极导电体具有达到所述焊接位置后对所述交汇点施力通电焊接的状态。

2.如权利要求1所述的焊接电极，其特征在于：所述电极导电体通过应力调节部连接在所述电极移动部上，以缓解所述电极导电体与所述交汇点的冲撞力。

3.如权利要求2所述的焊接电极，其特征在于：所述应力调节部包括固定件，所述电极导电体与所述固定件连接；所述应力调节部还包括周向力缓冲组件，所述周向力缓冲组件位于所述固定件和所述电极移动部之间；和/或，和所述应力调节部还包括径向力缓冲组件，所述径向力缓冲组件位于所述固定件和所述电极移动部之间。

4.如权利要求1所述的焊接电极，其特征在于：所述电极导电体与所述电极移动部之间设有绝缘件。

5.如权利要求1至4任一所述的焊接电极，其特征在于：所述电极导电体包括焊接导电板和接电导电板；所述接电导电板上设有用于与电源的一极电连接的连接部；所述焊接导电板与所述接电导电板机械连接和电连接，用于与所述交汇点直接接触。

6.如权利要求5所述的焊接电极，其特征在于：所述焊接导电板包括至少一个可更换的导电体。

7.如权利要求1至4任一所述的焊接电极，其特征在于：所述电极导电体上设有冷却结构，所述冷却结构包括冷却剂进口、冷却通道和冷却剂出口，所述冷却通道位于所述电极导电体内部，所述冷却剂进口和所述冷却剂出口与所述冷却通道连通。

8.如权利要求1至4任一所述的焊接电极，其特征在于：所述电极移动部包括支撑架、移动缸和连接板，所述移动缸设置在所述支撑架的顶部，所述电极导电体通过所述连接板设置在所述支撑架的顶板下方，所述移动缸与所述连接板连接，并带动所述连接板和所述电极导电体沿所述支撑架上的导槽上下移动。

9.如权利要求8所述的焊接电极，其特征在于：所述连接板与所述电极导电体之间设有绝缘件。

10.一种焊接设备，其特征在于，包括第一筋体装配部和焊接装置，所述第一筋体装配部包括供第一筋体依次穿过的固定装配组件和移动装配组件，所述焊接装置设置所述固定装配组件上，焊接位置为所述第一筋体和所述第二筋体的交汇点；所述焊接装置包括第一电极和第二电极，所述第一电极为如权利要求1至9任一所述的焊接电极，所述第一电极、所述第二电极和所述第一筋体与所述第二筋体的交汇点构成导电回路，以将第二筋体与第一筋体焊接固定。