专利名称：用于形成金属网的机器的焊接头、相对应的焊接方法以及使用该焊接头来形成金属网的机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊接头，其使用于一机器中，用于制造金属网；其相应的焊接 方法以及提供有该焊接头的机器。本发明优选地是应用于，但不仅限于，电焊金属网 (electro-welded metal meshes),其可用于强化钢筋混凝土 ( Reinforced concrete)的 结构。为此理由，在以下的说明中，特定的强化是用于此应用中，然本发明亦可用于其它类 型的网的形成方式。
背景技术：
不同的机器已知被用来制造电焊金属网，其是由多个相互分开的长金属线或圆形 件所做成。依据预定义的交错轴向(inter-axis)，对应横向的金属线或圆形件是被垂直地 焊接于纵向的金属在线。这些机器通常包括多个焊接头，至少一者是用于每一长轴线，以及进料单元(feed unit)，用以提供横轴线。每一焊接头包括至少一进料单元，用以提供长轴线；以及焊接单元，且焊接头可选 择性地移动于平行于横轴线的进料方向，以调整长轴线的位置距离。特别的是，焊接单元包括二电极，其可选择性地相互靠近，以移动于第一进料位置 以及第二焊接位置之间。在第一进料位置上，至少一电极是距离于二条线，以允许任意地定 位。在第二焊接位置上，此两电极接触并夹住这二条线所相互连接的部分。在此第二位置， 此两电极施加不同的电压，而决定这二条线的焊接。此机器可使得一横轴线(在一些例子中同时多条横轴线)可被进料并被设置于一 固定位置，而通过焊接单元来连接于长轴线。接着，长轴线是同时地以一间距来被向前进料，此间距是相等于横轴线之间的交 错轴向，使得新的横轴线可被进料并设置于此固定位置上。此机器的主要限制之一是位于第一及第二位置之间的电极的移动速度。此速度一般是实质地保持在固定且适合的高速，其是限制于费用和体积大小，且 其减少此机器由于焊接步骤而产生的最小停机时间(down time)。以此方式，电极在金属在线的作用亦决定线的冲击影响(beating effect) 0在一方面，此冲击影响造成延展性金属(例如铜或类似金属)所制的电极的快速 磨损。另一方面，此冲击影响亦造成机械应力于机器的框架上，其是考虑到机器可包括十多 个不同的焊接头同时动作。已知机器的另一个限制是难以确保正确且均勻的长轴线定位，其是定位于相互之 间且亦对应于横轴线。为克服此限制，已知的是提供复杂且体积庞大的对位组件来对位线并调节焊接 头。再者，逐渐需制造一电焊金属网，其在纵轴及横轴之间的交错轴间(inter-axis)是被减小至最小。本发明的目的是实现焊接头，并完美化焊接方法，其用于形成电焊金属网的机器， 其解决电极的磨损、框架的机械应力、线的对位以及体积庞大等缺点，而未损及已知机器的 正常制造能力及工作质量。此发明已被建议、测试及实施，以克服目前存在的缺点，并可得到其它目的和优点。
发明内容
在此处键入技术领域描述段落。本发明是说明如下，且其特征于独立请求项中，本 发明的其它特征或变形方式可描述于附属请求项中。根据上述目的，本发明的焊接头是使用于机器中，用于形成金属网，焊接头包括至 少一进料单元，其可逐步进料金属网的多条纵轴线；以及焊接单元，通过此焊接单元，纵轴 线是通过焊接以预定义的间距来被固定，对应于金属网的横轴线。该焊接单元包括至少二电极，其选择性地移动于第一进料位置及第二焊接位置之 间，在该第一进料位置上，至少一第一电极是离欲被焊接的该二条线一距离，在该第二焊接 位置上，该电极接触并夹住该二条线，且施加不同电压，以该二条线的焊接。根据本发明的一特征，该焊接头包括至少一移动组件，例如为流体动力型，其可操 作地配合于至少该第一电极，以移动该第一电极于该第一及该第二位置之间；第一感测单 元，其配合于该移动组件，用以侦测该第一电极相对于该二线的位置；以及/或第二感测单 元，其配合于该移动组件，用以侦测该第一电极的工作压力。以此方式，通过控制移动组件以坐标方式，其是依据第一及/或第二感测单元所 侦测的数据，可设定一第一速度，其在该电极接近于线时具有相对快的速度；且实质地依据 侦测该电极的位置以及该线的尺寸，来设定第二相对慢的接近速度，直到其接触到该线。电 极与该线的接触是通过该第二感测单元来侦测，其侦测压力的增加，而当到达一预设阀值 时停止该移动组件，并接着施加该焊接电压。因此，在如已知焊接头的相同操作时间中，该电极是先以高速来移动接近，接着减 慢速度，直到其接触并停止于该在线，因而避免电极击打于该线所衍生的缺点。因此，通过本发明，电极上的磨损以及其维持频率是大幅地被减少。机器的框架上 的机械应力亦被减少，因而允许来提供更简单且成本更少的机器。在一变化方式中，该第一与第二感测单元是整合成一体于该移动组件中，因此，相 对于现有技术，相关于焊接头的体积是被减少。根据一变化方式，该第一感测单元包括至少一线性电磁式的转换组件，其具有至 少一活动式磁性单元，其随着电极移动，并可发出相对应的磁场；以及电子量测组件，其相 对于该电极来被固定，并可侦测该磁性单元所发出的磁场强度，以依据侦测值来辨识其位置。根据另一变化方式，该第二感测单元包括至少一第一压力开关，以侦测该移动组 件的致动或传送流体的压力；以及一第二压力开关，以侦测由该移动组件回流的该流体的 压力以此方式，通过量测传送流体与回流流体的压力差，且通过比较其与一限制变化，可侦测到该电极的可能停止。根据另一变化方式，该第一感测单元与该第二感测单元是设置于该移动组件中， 以减少该移动组件的最小体积，至少在宽度上。以此方式，可减少在同一机器上的两电极之间的最小距离，且可减少在同一电焊 网上的二相邻纵轴线。根据另一变化方式，该焊接头包括定位单元，其提供有至少二定位导引件，其相对 于该纵轴线的进给轴向来相互实质地对位且交错的设置。该至少二定位导引件是分别设置于该纵轴线的上方及下方，且具有V形导引座， 其开口朝进给轴。因此，该二导引件的交互作用可决定纵轴线朝进给轴向来集中。有利地，一弹性单元是配合于至少一定位导引件，其允许相对于被进给的纵轴线 来自动集中该相关的导引座，并将其推向进给轴向。此变化方式允许相对于进给轴向来集中相关的纵轴线，其是以简易且有效率的方 式，且在宽度具有最小可能的体积，因而有益于焊接操作。根据另一变化方式，该第一进料单元包括至少一对进料滚轮，其配合于该纵轴线 的相对两侧，以提供该纵轴线朝该焊接单元；导引组件，其至少在形成金属网的过程的一最 初步骤中，可选择性配合相关的该纵轴线的引导端，以导引该纵轴线。以此方式，所有提供 于每一焊接头的纵轴线可同时地被引导，而避免相对于横轴线，一交错定位发生于不同的 纵轴线之间。根据又一变化方式，该对进料滚轮的至少一滚轮是选择性地朝该纵轴线来移动， 以允许所有该二滚轮之间的距离是依据该纵轴线的直径来被调整。有利地，该活动滚轮是 通过使用椭圆形腔体的汽缸来实现，以减少进料单元的横向体积。根据另一变化方式，其中该用以形成金属网的机器包括框架，多个焊接头是固定 于框架上，每一焊接头亦包括滑动件与平移件及挡止件，其可相对于该焊接头的支撑框架 来以独立方式，而横向地平移该焊接头，且接着卡掣该焊接头于预期位置，其是关于纵轴线 的间距。以此方式，可依预期地以导引且控制的方式来改变相邻焊接头以及金属网的纵轴 线之间的相互距离。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作 详细说明如下。
图1显示依照本发明的制造金属网的机器的立体图，其提供有二个焊接头。图2显示图1的机器的部分立体图。图3显示依照本发明的焊接头的立体图。图4显示图3的焊接头的部分放大图。图5显示图3的焊接头的部分放大图。
具体实施例方式请参照附图，标号10是表示机器，其用于形成根据本发明的电焊网。
在此例中，由机器10所形成的电焊网包括相互间隔的多条纵轴金属线12，其焊接 于相对应的横轴金属线13，其亦以一预设的交错轴间来间隔。此机器实质地包括框架11、多个焊接头15(在此仅用示范的特定的例子中，二个 固定的是滑动于框架11上)，以及横轴进料单元(未绘示)，其可提供横轴线13，以设置来 配合焊接头15。每一焊接头15包括至少一进料单元16，以进料此纵轴线12 ；定位单元18，其可保 持纵轴线12实质地对位于进料轴向X ；以及焊接单元17。每一焊接头15是选择性地移动来相对于框架11，其是以独立的方式且实质地平 行于横轴线13的进料方向，以调整纵轴线12的定位距离。此焊接单元17是设置来配合于纵轴线12与横轴线13之间的连接区。此焊接单元17包括第一上电极19和第二下电极20，其通过电压产生单元 (tension generator unit) 21来施加不同电压于线12及13，以决定其焊接。特别的是，当第二电极20被固定时，此上电极19是通过移动组件22来选择性地 移动，以此横轴线13和纵轴线12可被定位于其接合区。此移动组件22是以流体动力(fluid-dynamicalIy)来进行驱动，并包括至少一轴 23，其实质垂直地设置，此第一电极19是固定于移动组件22。通过此方式，此第一电极19是选择性地移动于第一进料位置及第二进料位置之 间。在第一进料位置，第一电极19是被抬升并距离于第二电极20，且可随意地进料横轴线 13和纵轴线12。在第二焊接位置，第一电极19是靠近于第二电极20并接触这二条线12及 13，在此条件下，电压产生单元21提供电极19及20电压，以决定这条线12及13的焊接。移动组件22亦包括且整合于转换组件(transducer device) 25，以量测第一电极 19的位置；以及一对第一及第二压力开关30及31，以量测第一电极19的工作压力。此转换组件25是具有线性的电磁作用，并包括至少一磁铁沈，其是以环形并通过 护套27来轴向地固定于轴23上；以及电子量测组件四，其固定于移动组件22内，并具有 至少一长形部^a，其轴向地穿设通过磁铁26。相较于移动组件的最大横向体积，磁铁沈和电子量测组件四可具有较少的横向 体积。通过此方式，当第一电极19移动其位置时，此磁铁沈发出预设的磁场并随着轴23 来移动，电子量测组件四可间隔地侦测到磁铁沈所发出的磁场强度。依据所侦测到的磁场强度，电子量测组件四可辨识出其与磁铁沈之间的距离，并 因此可得到第一电极19相对于例如第二电极20的位置。第一压力开关30及第二压力开关31是分别固定于移动组件22之外的前端及后 端，并相较于移动组件的最大横向体积而具有较小的体积。此第一压力开关30是通过液压地连接于输送管32，流体可通过此输送管32来移 动轴23。特别的是，当第一电极19是被降低至其第二位置时，流体在压力下流经输送管32。此第二压力开关31是通过液压地连接于输送管32，流体可通过此回复管33来移 动轴23。特别的是，当第一电极19是被提升至其第一位置时，流体在压力下流经回复管33。移动流体往复于轴23的进给是由电磁阀(electro valve) 35来控制，电磁阀35 是电性连接于转换组件25以及二个压力开关30及31。
通过此方式，亦依据这二条线12及13的直径，当第一电极19是由第一位置至第 二位置而被移动时，至少一第一部分是以第一高速来发生移动。此第一高速是被维持住，直到转换组件25侦测到第一电极19的位置靠近至这二 条线12及13。在这一点上，电磁阀35决定流体流动于输送管32内的流率降低，其造成第一电极 19的移动的速度降低。流率降低的愈大，速度上的降低的愈大。此时，当第一电极19停在这二条线12及13上时，此二个压力开关30及31分别 侦测到输送管32及回复管33内的不同压力。当电位的差异超出预定限制时，电位差会通过电磁阀35来决定移动流体的进给 停止以及电压产生单元21的致动。在接近之前所述的焊接单元17的不同电子、机械及流体动力组件处，多个冷却管 36是被提供来限制组件的过热。相对于纵轴线12的进给方向，定位单元18是设置于焊接单元17之前。定位单元18包括第一定位导引件37和第二定位导引件39，相对于纵轴线12的进 给轴X，其实质地设置来对位及交错于彼此。特别的是，第一定位导引件37是设置于纵轴线12的上方，第二定位导引件39是 设置于纵轴线12的下方。每一定位导引件37及39包括导引座40，其呈V形，且开口朝进给轴X，而由相对 两侧来配合纵轴线12，并维持其实质地往进给轴X来集中。通过线性致动器41，第一定位导引件37是可选择性地朝第二定位导引件39来移 动，因此，其可依据纵轴线12的直径来选择性进行调整。第二定位导引件39是连接于多个弹性弹簧42，其实现一正向推力来朝向第一定 位导引件37，相对于被进料的纵轴线12，其允许来自动集中此相对的导引座40来并维持纵 轴线12朝向进给轴X。这二定位导引件37及39、线性致动器41及弹性弹簧42的横向体积皆小于焊接单 元17的移动组件22的最大横向体积。相对于纵轴线12的进给方向，进料单元16是设置于定位单元18之前。进料单元16实质地包括一对进料滚轮43及45、压缩机构46及导引组件(header device)47。特别的是，第一滚轮43是通过沟槽剖面49来致动，相同于所有焊接头15的进料 单元16，第二滚轮45是相对于第一滚轮43来移动，并机械式地连接于压缩机构46，其提供 具有椭圆形腔体46a的汽缸。此沟槽剖面49是可选择性地通过马达减速器50来转动。此导引组件47实质地包括块件51，其是约呈倒T形，并可由第一位置来被移动至 第二位置。在第一位置，其可允许相关的纵轴线12来通过。在第二位置，其可夹住相关的 纵轴线12的引导端，以导引之。通过此方式，所有提供于每一焊接头15的纵轴线12是同 时被导引。每一焊接头15亦提供有滑动件52、平移件53及挡止件M，其允许以独立方式来 横向地平移每一焊接头，并夹住至所预期的位置。
滑动件52是分别连接焊接头15的上、下部位，并可配合于相对应的滑动导引件 53，其连接于框架11，以维持每一焊接头于定位。在此例中，平移件53实质地包括勾架型机构，并可允许每一焊接头15的横向移 动，以定位每一焊接头15至预期位置上。此挡止件M是实质地设置来对应并位于定位单元18之下。此挡止件M包括有 块件56，其具有梯形，而可实质地移动于轴向X上，以配合对应的卡掣条57来卡掣焊接头 15至预期位置上。清楚的是，在没有脱离本发明的领域和范围下，可对上述机器10进行修改及/或 增加组件。且清楚的是，虽然本发明已用较佳实施例揭露如上，然本发明所属技术领域中具 有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作机器10的各种更动与润饰，因此 本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种焊接头，用于形成金属网，其包括纵轴线(12)及横轴线(13)，该焊接头包括 至少一进料单元(16)，其可逐步进料多条该纵轴线(1 ；以及焊接单元(17)，通过该焊接 单元(17)，该纵轴线(12)是焊接于对应的横轴线(13)，该焊接单元(17)包括至少二电 极(19、20)，其选择性地移动于第一进料位置及第二焊接位置之间，在该第一进料位置上， 至少一电极(19)是离该纵轴线(12)及横轴线(13) —距离，在该第二焊接位置上，该电极 (19,20)接触并夹住该线(12、13)，且施加不同电压，以焊接该线(12、13)至彼此，其特征在 于该焊接头包括至少一移动组件(22)，其配合于至少该第一电极(19)，以移动该第一电 极(19)于该第一及该第二位置之间；第一感测单元(25)，其配合于该移动组件(22)，用以 侦测该第一电极(19)相对于该二线(12、1；3)的位置；以及/或第二感测单元(30、31)，其 配合于该移动组件(22)，用以侦测该第一电极(19)的工作压力。
2.根据权利要求1所述的焊接头，其特征在于该第一感测单元包括至少一线性电磁 式的转换组件(25)，其具有至少一磁铁( )，其随着该第一电极移动，以发出相对应的磁 场。
3.根据权利要求2所述的焊接头，其特征在于该转换组件0 包括电子量测组件 ( ),其相对于该第一电极(19)来被固定，以侦测该磁铁06)的该磁场的强度。
4.根据权利要求1所述的焊接头，其特征在于该移动组件0 是流体动力式。
5.根据权利要求4所述的焊接头，其特征在于该第二感测单元包括至少一第一压力 开关(30)，以侦测一用以致动该移动组件0 的传送中流体的压力。
6.根据权利要求5所述的焊接头，其特征在于该第二感测单元包括至少一第二压力 开关(31)，以侦测由该移动组件02)回流的该流体的压力。
7.根据上述任一权利要求所述的焊接头，其特征在于该第一感测单元0 与该第二 感测单元(30、31)是被整合与该移动组件0 成一体。
8.根据上述任一权利要求所述的焊接头，其特征在于该焊接头包括该纵轴线(12)的 定位集中单元(18)，其相对于该纵轴线(12)的进给轴向(X)。
9.根据权利要求8所述的焊接头，其特征在于该定位单元(18)包括至少二定位导引 件(37、39)，其相对于该纵轴线(12)的进给轴向来相互实质地对位且交错。
10.根据权利要求9所述的焊接头，其特征在于该至少二定位导引件(37、39)是分别 设置于该纵轴线(12)的上方及下方。
11.根据权利要求9或10所述的焊接头，其特征在于该至少二定位导引件(37、39)包 括导引座(40)，其呈V形，且开口朝进给轴(X)。
12.根据权利要求9至11的任一项所述的焊接头，其特征在于该焊接头包括弹性单 元(42)，其配合于该定位导引件(39)的至少一者，其相对于该纵轴线(12)的进给来集中该 定位导引件(39)的该相关的导引座(40)。
13.根据权利要求1所述的焊接头，其特征在于该进料单元(16)包括至少一对进料 滚轮03、45)，其配合于该纵轴线(1 的相对两侧，以提供该纵轴线(1 朝该焊接单元 (17)。
14.根据权利要求1所述的焊接头，其特征在于该焊接头包括导引组件(47)，其可选 择性配合相关的该纵轴线(12)的引导端，以导引之。
15.根据权利要求13所述的焊接头，其特征在于该对进料滚轮03、45)的至少一滚轮0 是选择性地朝该纵轴线(1 来移动，以允许所有该二滚轮G3、45)之间的距离是 依据该纵轴线(1 的直径来被调整。
16.根据权利要求15所述的焊接头，其特征在于该活动滚轮0 是通过使用椭圆形 腔体(46a)的汽缸来实现。
17.根据上述任一权利要求所述的焊接头，其特征在于该焊接头包括滑动件(52)与 平移件(53)，其可相对于该焊接头的支撑框架来以独立方式，而横向地平移该焊接头。
18.根据权利要求17所述的焊接头，其特征在于该焊接头包括挡止件(M)，其配合于 该滑动件(5 及该平移件(53)，以卡掣该焊接头于预期位置。
19.一种方法，用于通过焊接头(15)来形成金属网，其包括纵轴线(12)及横轴线 (13)，该焊接头包括至少一进料单元(16)，其可逐步进料多条该纵轴线(1 ；以及焊接单 元(17)，通过该焊接单元(17)，该纵轴线(12)是焊接于对应的横轴线(13)，该焊接单元 (17)包括二电极(19、20)，其选择性地移动于第一进料位置及第二焊接位置之间，在该第 一进料位置上，至少一电极(19)是离该纵轴线(12)及横轴线(13) —距离，在该第二焊接 位置上，该电极(19、20)接触并夹住该线(12、13)，且施加不同电压，以焊接该线(12、13)至 彼此，其特征在于该方法包括至少一步骤，在该步骤中，移动组件02)可操作地配合于至 少该第一电极(19)，其是依据第一感测单元0 以及/或第二感测单元(30、31)所侦测 的讯息来被移动于该第一及该第二位置之间，该第一感测单元0 是配合于该移动组件 (22)，用以侦测该第一电极(19)相对于该二线(12、1；3)的位置，该第二感测单元(30、31) 是配合于该移动组件(22)，用以侦测该第一电极(19)的工作压力。
20.一种机器，用于形成金属网，其包括纵轴线(12)及横轴线(13)，该机器包括至少 一焊接头(15)，其具有至少一进料单元(16)，其可逐步进料多条该纵轴线(1 ；以及焊接 单元(17)，通过该焊接单元(17)，该纵轴线(12)是焊接于对应的横轴线(13)，该焊接单元 (17)包括二电极(19、20)，其选择性地移动于第一进料位置及第二焊接位置之间，在该第 一进料位置上，至少一电极(19)是分离于该横轴线(13及)纵轴线(12)，在该第二焊接位 置上，该电极(19、20)接触并夹住该线(12、13)，且施加不同电压，以焊接该线(12、13)至彼 此，其特征在于该焊接头(15)包括至少一移动组件(22)，其可操作地配合于至少该第一 电极(19)，以移动该第一电极(19)于该第一及该第二位置之间；第一感测单元(25)，其配 合于该移动组件，用以侦测该第一电极(19)相对于该二线(12、13)的位置；以及/或第二 感测单元(30、31)，其配合于该移动组件(22)，用以侦测该第一电极(19)的工作压力。
全文摘要
一种焊接头，用于形成金属网，其包括纵轴线(12)及横轴线(13)，该焊接头包括至少一进料单元(16)，其可逐步进料多条该纵轴线(12)；以及焊接单元(17)，通过该焊接单元(17)，该纵轴线(12)是焊接于对应的横轴线(13)。该焊接单元(17)包括至少二电极(19、20)，其选择性地移动于第一进料位置及第二焊接位置之间，在该第一进料位置上，至少一电极(19)是离该横轴线(13)及纵轴线(12)一距离，在该第二焊接位置上，该电极(19、20)接触并夹住该线(12、13)，且施加不同电压，以焊接该线(12、13)至彼此。该焊接头包括至少一移动组件(22)，其配合于至少该第一电极(19)，以移动该第一电极(19)于该第一及该第二位置之间；第一感测单元(25)，其配合于该移动组件(22)，用以侦测该第一电极(19)相对于该二线(12、13)的位置；以及/或第二感测单元(30、31)，其配合于该移动组件(22)，用以侦测该第一电极(19)的工作压力。
文档编号B23K11/00GK102046322SQ200980119222
公开日2011年5月4日 申请日期2009年3月25日 优先权日2008年3月28日
发明者杰玛诺·泰保加 申请人:贝他系统个人股份有限公司