專利名稱：用于形成金屬網(wǎng)的機器和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過焊接形成一個或多個金屬網(wǎng)的機器。特別地，本發(fā)明優(yōu)選但非專用來制造在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中用作增強體的電焊接金屬網(wǎng)。因此，在以下描述中，將特別地參考這種應用，即使本發(fā)明也可用于形成其他類型的金屬網(wǎng)。
背景技術(shù)：
用于生產(chǎn)電焊接的金屬網(wǎng)的機器是已知的，這種金屬網(wǎng)是由多個彼此隔開的縱向線材或圓形工件形成的。根據(jù)預定的軸間距(interaxis)，相應的橫向線材或圓形工件被垂直地焊接至所述縱向線材。這種機器通常包括具有多個焊接機的焊接單元(每個縱向線材至少有一個焊接機)以及輸送橫向線材的單元。特別地，每個焊接機包括兩個電極(上電極和下電極)，它們可被選擇性地靠近對方以在第一位置和第二焊接位置之間被移動，在第一位置輸送要被焊接的金屬線材，其中兩個電極中的至少一個被朝著遠離兩個金屬線材的方向移動從而讓它們被定位，在第二焊接位置，兩個電極接觸兩個金屬線材并對應于它們的其中一個結(jié)合部分抓住兩個金屬線材。在第二位置，兩個電極關(guān)閉電路，從而焊接兩個金屬線材。這種機器的機能在于，橫向線材(有時同時有幾個橫向線材)被輸送和設(shè)置在附接位置，在該附接位置，通過相關(guān)的焊接裝置它被焊接至縱向線材。隨后，縱向線材被同時向前移動，移動的間距(ρitch )相當于橫向線材之間的軸間距(取決于規(guī)格)，因而可在附接位置輸送和設(shè)置新的橫向線材。批量制造具有不同間距的金屬網(wǎng)的需求持續(xù)增長，因此可能需要重新裝備機器從而改變縱向線材之間的間距。為改變間距從而制造出具有更多類型的金屬網(wǎng)，通過電橋?qū)⒕哂信c所需間距相等距離的焊接機成對地電連接。這樣，當每對焊接機中的每一個的電極處于焊接位置時，對于它們中的每一個都形成了閉合的電路，從而允許焊接所需的電流的通過。因此，間距可通過單個焊接機(即一對上電極和下電極)形成，也可通過多個彼此相連而實現(xiàn)電流通過的焊接機對來形成。已知機器的一個缺點在于，這種縱向線材之間間距的改變使得裝備和校準機器變得復雜和費力，而裝配和校準通常是手動操作的，并且這些操作主要是斷開現(xiàn)有的電橋并形成新的電橋，這取決于縱向線材所需的新的間距。這不可避免地增加了設(shè)置機器所需的次數(shù)，相應 地增加了必須改變間距的頻率。文獻US-A-3. 053. 972描述了一種三相型電極的供電系統(tǒng)，其中兩個上電極被連接至三相系統(tǒng)的兩個不同相，而第三相給銅條供電，該銅條用作下電極。文獻 GB-A-1. 056. 005也顯示了三相供電系統(tǒng)，其中在三相系統(tǒng)的不同相中給電極對供電，但沒有顯示出改變金屬網(wǎng)的間距的可能性，即，沒有顯示出改變至少一些電極的激活的可能性， 從而保證在任何情況下都維持平衡的供電。本發(fā)明的目的在于制造用于形成金屬網(wǎng)的機器，其不需要裝配和校準機器的復雜和費力的操作，而且允許快速、簡單且基本上自動地制造出實質(zhì)上為任何形狀和尺寸的金屬網(wǎng)，同時相當大地減少設(shè)置次數(shù)。特別地，本發(fā)明的目的在于極大減少在改變縱向線材的間距的步驟中機器的重新裝配次數(shù)，因此實際上不需要干涉組裝/拆卸機械部件的操作，從而使得特定焊接單元之間的電連接呈激活狀態(tài)，并且始終保持供電完美地平衡。申請人:已經(jīng)設(shè)計、測試和具體化了本發(fā)明，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點并且實現(xiàn)了這些和其他目的以及優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已在獨立權(quán)利要求中被闡述和描寫，而從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的其他特征或主要發(fā)明理念的變體。根據(jù)所述目的，本發(fā)明的機器被有利地但非專用地用來制造具有縱向和橫向線材的電焊接類型的金屬網(wǎng)。所述機器包括多個焊接單元，每個焊接單元由一對電極組成，通過這些焊接單元， 縱向線材通過焊接被以預定的或可預定的間距被附接至金屬網(wǎng)的相應的橫向線材。每對電極的兩個電極(分別為上電極和下電極)可在第一隔開位置(first distanced position)和第二焊接位置之間選擇性地和往復地移動，在第一隔開位置，要被焊接的金屬線材被供電，并且至少一個電極遠離要被焊接的兩個金屬線材，在第二焊接位置，兩個電極接觸兩個金屬線材并通過電流的通過而焊接兩個金屬線材。在以下描述中，為簡潔期間，將參考以下情況描述，S卩，下電極被固定在與要被焊接的金屬線接觸的焊接位置，而上電極可從所述隔開位置(不與要被焊接的金屬線接觸的位置)到焊接位置之間選擇性地移動。明顯地，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，上電極是固定的，而下電極是可移動的，或者兩個電極彼此之間可移動而變得相互靠近或遠離。上下電極被成對設(shè)置并且分別面對彼此，并且根據(jù)與要被獲得的金屬網(wǎng)的最小間距相等的常規(guī)軸間距來縱向地隔開。根據(jù)本發(fā)明的特征性特點，焊接單元通過三相系統(tǒng)被供電，其中至少焊接機的下電極每個被單獨地連接至三相系統(tǒng)的特定相。根據(jù)本發(fā)明，下電極的供電構(gòu)造如下隨著金屬網(wǎng)的所需間距的變化，被激活并與要被焊接的金屬線材接觸的上電極的間距就會改變，上電極、要被焊接的金屬線材以及縱向相鄰的下電極構(gòu)成的三集體(triad)的下電極之間的電路被閉合，使得下電極所連接的三相系統(tǒng)的所有三個相都存在，因而保證了平衡的供電。這樣，隨著金屬網(wǎng)所需間距的變化，不需要執(zhí)行任何操作來機械地重新裝配焊接元件，而選擇性地激活涉及的上電極就足夠了，即，將上電極降低至要被焊接的金屬線材， 從而總是維持平衡的供電狀態(tài)，因而維持了優(yōu)化的焊接條件。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上下電極的連接遵循三相系統(tǒng)的星型構(gòu)造。根據(jù)另一個變體，焊接機的上電極全部連接至所述星型的中心，而星型總是由三集體形成，三集體 隨著所涉及的電極的變化而改變，電極的變化取決于要被制造的金屬網(wǎng)的期望間距。


本發(fā)明的這些和其他特征將從以下優(yōu)選形式的實施方式的描述中變得更加明顯， 這些優(yōu)選實施方式作為非限制性的實施例給出，并參考以下附圖。圖1是本發(fā)明的焊接機器在第一操作狀態(tài)下的主視圖。圖2顯示 圖1的細節(jié)。圖3是圖1的機器在第二操作狀態(tài)下的主視圖。圖4是圖1的及其在第三操作狀態(tài)下的主視圖。圖5a、5b、5c和5d示意性地顯示出本發(fā)明的及其的不同使用狀態(tài)，分別為上電極被提升從而給要被焊接的金屬線材供電，所有上電極被降低從而獲得具有最小間距的金屬網(wǎng)，以及某些上電極被降低從而分別獲得兩倍于(圖5c)和三倍于(圖5d)最小間距的間距。優(yōu)選實施方式的詳細描述
參考附圖，數(shù)字10整體上表示用于形成本發(fā)明的電焊接的金屬網(wǎng)的機器。在本案中，利用機器10形成的電焊接的金屬網(wǎng)包括多個縱向線材12，它們彼此隔開且被焊接至相應的橫向線材13，所述橫向線材13也以預定的軸間距隔開。機器10實質(zhì)上包括機架11和至少一個安裝在機架11上的焊接單元17。在本案中，焊接單元17被顯示為包括多個彼此相鄰的焊接機14。焊接機14也可在基本平行于橫向線材13的輸送方向上被移動。機器10還包括縱向輸送單元和橫向輸送單元(皆未圖示)， 分別能夠輸送縱向線材12和橫向線材13，從而與焊接機14配合處理它們。每個焊接機14被設(shè)置在各縱向線材12和相對的橫向線材13之間的結(jié)合區(qū)，并且包括第一上電極15和第二下電極16。電極15、16 (被供電)允許關(guān)閉(將在下文更全面地描述)電路，因此關(guān)閉對應于金屬線材12和13的電流通路，從而決定它們的焊接。每個上電極15可在第二電極16 (固定的)的方向上選擇性地垂直移動，并且橫向線材13和縱向線材12能夠在它們的結(jié)合位置被定位在第二電極上。如前所述，本發(fā)明也可應用在上電極15是固定的而下電極16是可選擇性移動的情況中。特別地，第一電極15可在第一輸送位置(參見例如圖5a中上電極的位置)和第二焊接位置之間選擇性移動，在第一輸送位置，第一電極15被提升并與第二電極16間隔開， 且允許橫向線材13和縱向線材12的自由輸送，在第二焊接位置，第一電極15靠近第二電極16，并且第二電極16接觸兩個金屬線材12和13 (參見將在下文詳細討論的圖5b、5c和 5d)。焊接單元17在已知的星型構(gòu)造中通過三相系統(tǒng)被供電，其中焊接機14的所有上電極15被連接至星型的中心，焊接機14的下電極16被連接至不同的相(在圖中表示相系統(tǒng)的字母R、S、T)。如可從圖5a至5d中更好地顯示，每個下電極16被連接至三相供電系統(tǒng)的各個相 R、S、T。每個三集體18的焊接機14相對彼此以與縱向金屬線12之間期望的最小間隔相等的量被縱向地隔開。特別地，例如可從圖5b看出，當所有的上電極15被激活時，即被降低到要被焊接的金屬線材12和13上時，獲得金屬網(wǎng)的最小間距，該最小間距可為例如50 mm。但是，機器10可采取不同的操作條件，每種條件對應產(chǎn)生在縱向線材12和橫向線材13之間具有不同間距的金屬網(wǎng)。如附圖所示，在每種所述操作條件下(圖5c的間距是圖 5b的兩倍，圖5d的間距是圖5b的三倍)，焊接機14的下電極16持續(xù)形成相對于各個被激活的上電極15的相鄰電極的三集體，三集體包括所有的三個相R、S、T (即使順序不相同)， 因此保證了電路閉合在平衡的供電條件下。如附圖所示，從圖5b開始(所有上電極15被激活來關(guān)閉各電路)，第一組三個下電極16依次形成一個三集體R、S、T，第二組三個電極形成三集體T、S、R，第三組三個電極形成三集體S、R、T，等等，S卩，下電極16的相鄰三集體總是且始終包括一個三集體的所有相。

再看圖5c，上電極15被交替地激活從而時間距加倍，第一組三個下電極16形成三集體R、T、S，第二組三個下電極形成三集體S、T、R，第三組形成三集體T、R、S，等等。最后，在圖5d中，每三個上電極15被激活一個從而使間距成三倍，形成了三集體 R、T、S ;S、T、R，等等。這樣，隨著所選擇的間距的變化，相鄰的與被激活的上電極15相關(guān)的下電極16的每個三集體18總是包含所有三個相R、S和T。特別地，本發(fā)明的機器10如以下所述運作。當選擇了縱向線材12之間的期望間距后，從要被制作的金屬網(wǎng)的端部19開始，上電極15被移動至具有與所述間距相等的往復距離的焊接位置。因此，形成了焊接機14的連續(xù)(圖4)或不連續(xù)(圖1、3)的三集體18，其中所述三集體18的每個焊接機14的每個下電極16被連接至三相系統(tǒng)中的不同相R、S、T。在該焊接位置，三集體18的上電極15被電連接至各自的下電極16.因此，所述三集體18的上電極15與各自的下電極16形成短路。這對應于三相系統(tǒng)的各個相與星型中心的短路。因此，每個三集體18的三相系統(tǒng)被短路。結(jié)果，對于每個所述三集體18，形成了閉合電路，用來焊接金屬線12、13的電流流動通過該電路。明顯地，在不超出本發(fā)明的范圍的情況下，可對本發(fā)明所描述的用于形成金屬網(wǎng)的機器進行改造和/或添加部件。例如，對于每個機器10可使用兩個焊接單元17，這兩個焊接單元彼此以鏡像形式設(shè)置，從而并行地制造出至少兩個金屬網(wǎng)，這屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。因此，這種技術(shù)方案提供了使用彼此平行設(shè)置的三相系統(tǒng)的兩個星型構(gòu)造。還明顯地，雖然在描述過程中，具體參考了三相系統(tǒng)，本發(fā)明也可涉及具有除三相之外的不同數(shù)目相的系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.用于形成包含縱向線材(12)和橫向線材(13)的金屬網(wǎng)的機器，所述機器至少包括具有多個焊接機(14)的焊接單元(17)，所述縱向線材(12)通過所述焊接機(14)被焊接至相應的橫向線材(13)，每個所述焊接機(14)包括至少兩個電極(15、16)，分別為上電極 (15)和下電極(16)，其中至少一個電極能在第一隔開位置和第二焊接位置之間選擇性地且往復地移動，在第一隔開位置，要被焊接的線材(12、13)被輸送，在第二焊接位置，兩個電極 (15、16)接觸所述線材(12、13)并通過電流通過而焊接所述線材(12、13)，其特征在于，-焊接單元(17)被三相型系統(tǒng)供電；-每個下電極(16)或上電極(15)被單獨地連接至三相供電系統(tǒng)的特定相(R、S、T)；-上電極(15)或下電極(16)的供電構(gòu)造為根據(jù)要獲得的焊接間距，隨著被激活并與要被焊接的金屬線材(12、13)接觸的上電極(15)或下電極(16)的變化，下電極(16)、要被焊接的金屬線材(12、13)以及縱向相鄰電極(15、16)構(gòu)成的三集體(18)的上電極(15)之間的電路被閉合，使得下電極(16)和上電極(15)所連接的三相系統(tǒng)的所有三個相(R、S、T) 總是存在。
2.如權(quán)利要求1所述的機器，其特征在于，下電極和上電極(16、15)的連接是根據(jù)所述三相系統(tǒng)的星型構(gòu)造來進行的。
3.如權(quán)利要求2所述的機器，其特征在于，當下電極(16)被分別連接至所述三相系統(tǒng)的相(R、S、T)時，所述上電極(15)被連接至所述星型的中心。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的機器，其特征在于，所述下電極(16)是固定的，而所述上電極(15 )是能選擇性移動的。
5.如權(quán)利要求1至3的任何一項所述的機器，其特征在于，所述上電極(15)是固定的， 而所述下電極(16)是能選擇性移動的。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的焊接單元，其被應用至用于形成包括縱向線材(12)和橫向線材(13)的金屬網(wǎng)的機器(10)。
7.—種至少通過具有多個焊接機(14)的焊接單元(17)用于至少形成由縱向線材 (12)和橫向線材(13)構(gòu)成的金屬網(wǎng)的方法，每個所述焊接機(14)包括兩個電極(15、16)， 其中至少一個電極能在第一間隔位置和第二焊接位置之間選擇性地移動，在第一間隔位置，要被焊接的線材(12、13)被輸送，在第二焊接位置，兩個電極(15、16)接觸所述線材 (12、13)并將所述線材(12、13)彼此焊接，其特征在于，所述方法-將三相類型的電力供給至所述電極(15、16)，其中下電極(16)或上電極(15)每個被連接至所述三相系統(tǒng)的特定相(R、S、T)；-根據(jù)要獲得的焊接間距，選擇性地移動所有或僅一些上電極(15)或下電極(16)，使得下電極(16)、要被焊接的金屬線材(12、13)以及縱向相鄰電極(15、16)構(gòu)成的三集體 (18)的上電極(15)之間的電路被閉合，關(guān)閉的方式使得三相系統(tǒng)的所有三個相(R、S、T)總是存在。
全文摘要
用于至少形成包括縱向線材(12)和橫向線材(13)的金屬網(wǎng)的機器，該機器至少包括具有多個焊接機(14)的焊接單元(17)，縱向線材(12)通過焊接機(14)被焊接至相應的橫向線材(13)，每個焊接機(14)包括至少兩個電極(15、16)，分別為上電極(15)和下電極(16)，所述電極能夠在第一輸送位置和第二焊接位置之間選擇性地移動，在第一輸送位置，至少第一電極(15)遠離橫向(13)和縱向(12)線材，在第二焊接位置，兩個電極(15、16)接觸線材(12、13)并通過電流的通過而焊接線材(12、13)。焊接單元(17)通過三相型系統(tǒng)被供電。
文檔編號B23K11/11GK102209603SQ200980144222
公開日2011年10月5日 申請日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者艾瑪諾·塔沃加 申請人:M.E.P.機械電子皮耶加里奇股份公司