專利名稱：一種滑動焊接機的固定電極絕緣機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及焊接設備，特別是焊接由金屬筋條交叉焊接而成的長條 狀金屬籠，如混凝土構件用鋼筋籠等的焊接設備的電極部件中的固定電 極。
背景技術：
現有長條狀金屬籠的滾焊設備，如混凝土管樁用鋼筋籠的焊接設備， 有針對混凝土管樁而設計的，其電極部件包括固定電極、活動電極，固 定電極的外周上沿周向設置有若干導筋槽，固定電極固定在支架上。由于 固定電極與活動電極的電極體這間只有金屬籠的縱筋和箍筋，電極體不.在 焊接工位，電極體作用在兩根縱筋之間的箍筋上的作用力使箍筋產生變形 而下凹時，使電極體通過箍筋直接接觸固定電極而產生大電流，造成能源 浪費，嚴重的可能燒壞設備。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能有效杜絕電極體 與固定電極之間通過大電流的一種滑動焊接機的固定電極絕緣結構。'
本發明的解決方案固定電極外側邊上固定安裝了若干絕緣板，絕緣 板與絕緣板之間的間隔與固定電極上的導筋槽對應，保證了電極體在焊接 工位時與箍筋、縱筋、固定電極之間實現有效接觸；保證了電極體不在焊 接工位，電極體作用在兩根縱筋之間的箍筋上的作用力使箍筋產生變形而 下凹時，電極體與固定電極能有效絕緣，杜絕了電極體與固定電極直接接 觸產生大電流浪費能源，甚至燒壞設備。
固定電極的橫斷面為異形曲面。異形曲面為橢圓形、三角形、對稱多 邊形、對稱非等邊多邊形或不規則多邊形。固定電極的基體上安裝了若干經過耐磨、提髙硬度處理的導筋槽體， 導筋槽設在導筋槽體上。使得縱筋在長期沿著導筋槽滑動造成導筋槽磨損 而不能使用時，不需要更換固定電極而僅需要更換固定電極上的導筋槽體 即可，延長了固定電極的使用壽命，節約了使用成本。
導筋槽體的上口平面與固定電極上的絕緣板外平面相平齊，或低于固 定電極上的絕緣板外平面，以有效防止電極體在與縱筋接觸前與導筋槽體 接觸而導通，產生大量放電現象，降低了能耗。導筋槽的深度大于縱筋直 徑的二分之一，最優深度為縱筋直徑的三分之二左右，使縱筋略凸出于導 筋槽體的上口。因為，若縱筋凸出導筋槽過多，則電極體作用在兩根縱筋 之間的箍筋上的作用力使箍筋產生過度的下凹變形，并且不能自行恢復到
原狀；而當縱筋凸出導筋槽三分之一左右時，既能使電極體作用在兩根縱 筋之間的箍筋上的作用力使箍筋產生輕微的下凹變形能自行恢復，又不會 出現因箍筋下移空間不夠造成箍筋與縱筋焊接不充分而影響焊接質量。
導筋槽體上口平面的兩側設置有平臺，絕緣板置于平臺上，盡量縮短 導筋槽體上口平面導筋槽的側邊與導筋槽體之間的距離，減少電極體與導 筋槽體接觸的機會，降低能耗。
圖l為滑動焊接機的整機結構示意圖2為滑動焊接機的電極導通狀態的電極部件裝置的結構示意圖3為圖2的A-A剖視圖；.
圖4為圖2的I部放大圖5為圖2的II部放大圖6為滑動焊接機電極部件中固定電極上的絕緣體與導筋槽體的結合
部位結構示意圖7為滑動焊接機的電極非導通狀態的電極部件裝置的結構示意圖； 圖8為活動電極處于固定電極中心位置最遠處的電極部件裝置的結構示意圖9為固定電極的截面為正六邊形的電極部件結構示意圖10為固定電極的截面為棱形的電極部件結構示意圖ll為固定電極的截面為對稱非等邊形的電極部件結構示意圖12為固定電極的截面為圓形的電極部件結構示意圖13為固定電極的截面為橢圓形的電極部件結構示意圖14為固定電極的截面為三角形的電極部件結構示意圖15為活動電極的可移動結構示意圖16為圖15的III部放大圖17為活動電極的另一種可移動結構示意圖18為活動電極前增設壓輪的結構示意圖19為對稱設置二組活動電極的結構示意圖20為圖19的B向視圖21為帶有二組活動電極和二組壓輪的結構示意圖22為帶有雙頭電極體的結構示意圖23為活動電極帶有彈性電極體的結構示意圖24為電極體與壓輪為一體的結構之一示意圖25為電極體與壓塊為一體的結構之二示意圖。
圖中l一電極輪；2—固定電極；3—箍筋盤；4—金屬籠傳送機構； 5—縱筋牽引盤；6—箍筋纏繞機構；7—底座；8—套管；9一電極體；10 一電極支座；ll一支架；12—電極軸；13—拼帽；14一絕緣板；15—導筋 槽；16—導筋槽體；17—絕緣板；18—調節螺帽；19一封蓋；20—扁位； 21—調節螺桿；22—導筋槽體；23—平臺；24 —電極支座；25 —電極軸； 26—彈簧；27—電極支座；28—電極軸；29—電極支座；30—電極軸；31 —正六邊形固定電極；32—棱形固定電極；33—電極軸；34—電極支座； 35—鍵；36—對稱非等邊形固定電極；37—螺栓；38—電極支座；39—圓形固定電極；40—橢圓形固定電極；41 —電極支座；42—電極軸；43—三 角形固定電極；44—電極支座；45 —電極軸；46—拼帽；47—滾輪；48— 彈簧壓板；49一接線端；50—操縱手柄；51 —安裝盤；52—隔熱墊；53— 絕緣墊；54—基體；55—鑲嵌塊；56—固定臂；57—調整滑板；58—調節 螺桿；59—調整滑體；60—調節螺桿；61—壓輪；62—隔熱墊；63—絕緣 墊；64—電極體；65—調節螺桿；66-壓輪；67—調節螺桿；68—調節螺 桿；69—隔熱墊；70—絕緣墊；71 —電極體；72 —電極體；73—絕緣墊； 74—隔熱墊；75 —電極體；76—絕緣墊；77—隔熱墊；78—擺臂；79—彈 簧；80—安裝盤；81—連接桿；82—滑槽；83—滑塊；84—調節螺桿；85 一調節螺桿；86-安裝盤；87 —隔熱墊；88—絕緣墊；89—絕緣墊；90— 隔熱墊；91一電極體；92—彈性壓輪；93—推桿；94一封蓋；95 —彈簧壓 板；96—滾子；97—彈簧套管；98—彈簧；99一固定導筋盤；100—主桿； 101 —活動桿；102—安裝盤；103—隔熱墊；104—絕緣墊；105 —絕緣墊； 106—隔熱墊；107 —電極體;108—空間；109—壓塊。
具體實施例方式
圖l所示一種滑動焊接設備，它含有電極輪l、固定電極2、活動電極、 縱筋牽引盤5、固定導筋盤99、箍筋盤3、箍筋纏繞機構6、金屬籠傳送機 構4。
圖2中，固定電極2為正方形，固定電極2的外側面上沿軸向設置有若 .干導筋槽，活動電極上有沿固定電極2徑向作彈性運動、沿固定電極2中心 作周向運動、沿箍筋外側面滑動的電極體9。電極體9處于固定電極2—側 邊的中間一根縱筋與箍筋接觸點處，電極體9處于最低位置，圖中所示的 電極體9、縱筋、箍筋和固定電極2處于導通狀態，電極體9、縱筋、箍筋 和固定電極2通入大電流進行點焊；活動電極的套管8與底座7過渡配合， 保證套管8不能相對于底座7運動。底座7、箍筋纏繞機構6固定在電極輪1 上，活動電極、箍筋纏繞機構6和電極輪1一起繞固定電極2作同步轉動，活動電極、箍筋纏繞機構6在電極輪1上的分布位置,應保持電極輪l在轉動 時基本保持平衡以降低噪音，減少能耗。固定電極2固定在電極支座10上， 電極支座10與電極軸12配合，電極支座10與電極軸12配合面的形狀為方 形，電極軸12固定在支架11上。
圖3中，活動電極的底座7與箍筋纏繞機抅6固定在電極輪1上，固定電 極2固定在電極支座10上，電極支座10與電極軸12配合，電極支座10與電極 軸12配合面的形狀為方形，電極軸12固定在支架11上，電極軸12的軸端上 的螺紋上固定安裝了拼帽13，拼帽13壓在電極支座10的端部。
圖4中，給出了固定電極2上絕緣板14、導筋槽15的一種結構關系，固 定電極2外側邊上固定安裝了若干絕緣板14,絕緣板14與絕緣板17之間的 間隔與固定電極2上的導筋槽15對應，固定電極2上安裝了若干導筋槽體 16,導筋槽15設在導筋槽體16上。導筋槽體16的上口平面與固定電極2上 的絕緣板14、 17外平面相平齊，或低于固定電極2上的絕緣板14、 17外平 面，導筋槽15的深度為縱筋直徑的三分之二，使縱筋略凸出于導筋槽體16 的上口。
圖5中，與封蓋19配合位置處的調節螺桿21上設計有扁位20，使調節螺 桿21只能沿著套管8的軸線方向與封蓋19作相對移動，不能繞套管8的軸線 轉動，以保持電極體9在箍筋上的方位不變。
圖6中，給出了固定電極2上絕緣板、導筋槽15的另一種結構關系，導 筋槽體22上口平面的兩側設置有平臺23，絕緣板14、 17分別置于平臺23上， 盡量縮短導筋槽體22上口平面導筋槽15的側邊與導筋槽體22之間的距離， 減少電極體9與導筋槽體22接觸的機會。
圖7中，表示的是電極處于非導通狀態時的電極部件裝置的結構示意 圖。活動電極上的電極體9隨電極輪1轉動，使電極體9在固定電極的側邊 上的箍筋上滑動，電極體9脫離箍筋、縱筋和固定電極2的接觸點.，向下一 個箍筋、縱筋和固定電極2的接觸點滑動，電極體9處于上一個箍筋、縱筋和固定電極2的接觸點與下一個箍筋、縱筋和固定電極2的接觸點之間的箍 筋上，彈簧26被壓縮。電極支座24與電極軸25配合部位的幾何形狀為橢圓 形。
圖8中，電極體9處于方形的固定電極2角線上時的電極部件裝置的結 構圖，電極支座27與電極軸28配合部位的幾何形狀為三角形。電極部件裝
置的其他結構沒有改變。
圖9中，有一個正六邊形的固定電極31。電極支座29上花鍵孔，電極 軸30為花鍵軸，電極支座29與電極軸30以花鍵連接。電極部件的其他結構 未作改變。
圖10中，有一個棱形的固定電極32。電極軸33為圓軸，電極軸33開有 鍵槽，電極支座34的內孔上也開有鍵槽，電極支座34與電極軸33由鍵35連 接。電極部件的其他結構未作改變。
圖11中，有一個對稱非等邊形的固定電極36。電極支座38直接用螺銓 37固定在支架11上。電極部件的其他結構未作改變。
圖12中，有一個圓形的固定電極39。電極支座10與電極軸12配合部位
的幾何形狀為正方形。電極部件的其他結構未作改變。
圖13中，有一個橢圓形的固定電極40。電極支座41與電極軸42配合部 位的幾何形狀為正六邊形。電極部件的其他結構未作改變。
圖M中，有一個三角形的固定電極43。電極軸W為圓形，端部帶有螺 紋，用拼帽46將電極支座44壓緊在電極軸45上，再用螺釘將拼帽46固定在 電極支座44上。電極部件的其他結構未作改變。
圖15中，含有可調節座體，可調節座體含有彈簧套管部件和底座7， 所述的彈簧套管部件含有彈簧26、套管8、調節螺桿21、調節螺帽18、滾 輪47，套管8的上端口上安裝了封蓋19，封蓋19與調節螺桿21的結合面處 有扁位20，封蓋19外側的調節螺桿21上有調節螺帽18，調節螺桿21上固定 安裝了彈簧壓板48,彈簧26置于彈簧壓板48與封蓋19之間的套管8內腔中，調節螺桿21與套管8之間還安裝了滾輪47，以保持調節螺桿21在受力時始 終位于套管8的中部，調整調節螺帽18在調節螺桿21上的位置，即可達到 控制彈簧26作用在調節螺桿21上的作用力的大小，也即控制了電極體9作 用在箍筋上的作用力的大小。套管8與底座7過渡配合，底座7上設置有調 節螺釘，調節好套管8與底座7的相對位置后，旋緊調節螺釘，使調節螺釘 作用在套管8上，保證套管8不能相對于底座7運動。底座7固定在電極輪1 上。電極體9上安裝了接線端49和可手動搡縱電極體9向上抬起的操縱手柄 50。
圖16中，調節螺桿21固定了安裝盤51,電極體9固定在安裝盤51上， 在電極體9與安裝盤51之間安裝了隔熱墊52和絕緣墊53。電極體9上安裝了 接線端49和可手動操縱電極體向上抬起的操縱手柄50。電極體9由普通導 電材料制成的基體54和由經過耐磨、提高硬度等處理的導電材料制成的鑲、 嵌塊55組成。鑲嵌塊55的工作面為圓弧面，圓弧面為球面或柱面，圓弧面 的半徑為130毫米。
圖17中，套管8與固定臂56緊配，固定臂56固定在調整滑板57上，調 整滑板57與調節螺桿58螺紋配合，調整滑板57與調整滑體59滑動配合，調 整滑體59固定在電極輪1上。
圖18中，含有兩個彈簧套管部件， 一個彈簧套管部件的調節螺桿60下 端固定安裝了壓輪61， 一個彈簧套管部件的調節螺桿21下端固定安裝了電 極體9，壓輪61、電極體9與調節螺桿60、 21之間分別安裝了隔熱墊62、 52 和絕緣墊63、 53，壓輪61、電極體9分別壓在箍筋上，壓輪61與箍筋的接 觸點至電極體9與箍筋的接觸點之間的距離小于固定電極2上相鄰兩個縱 筋之間距離的兩倍。
圖19中，含有兩個彈簧套管部件， 一個彈簧套管部件的調節螺桿60下 端固定安裝了壓輪61， 一個彈簧套管部件的調節螺桿21下端固定安裝了電 極體9，壓輪61、電極體9與調節螺桿60、 21之間分別安裝了隔熱墊62、 52和絕緣墊63、 53，壓輪61、電極體9分別壓在箍筋上，兩個彈簧套管部件 對稱安裝在固定電極2的兩邊。圖20為圖19的B向視圖，壓輪61、電極體9同在一根螺旋纏繞在固定電 2極上的箍筋上。圖21中，含有四個彈簧套管部件，二個彈簧套管部件的調節螺桿60、 67下端分別固定安裝了壓輪61、 66， 二個彈簧套管部件的調節螺桿21、 65 的下端固定安裝了電極體9、 64,壓輪61、電極體9為一組，壓輪66、電極 體64為另一組，二組對稱設置在固定電極2的兩邊。圖22中，含有一個彈簧套管部件，彈簧套管部件的調節螺桿68下端固 定安裝了兩個電極體71、 72,兩個電極體71、 72與調節螺桿68之間分別安 裝了隔熱墊69、 74和絕緣墊70、 73,兩電極體71、 72分別壓在兩根箍筋上。圖23中，電極體75與擺臂78之間安裝了隔熱墊77和絕緣墊76，擺臂78 與安裝盤80活動連接，擺臂78可相對安裝盤80擺動，擺臂78與安裝盤80之 間安裝了彈簧79,安裝盤80固定在連接桿81上，連接桿81上固定安裝了滑 塊83,滑塊83與滑槽82滑動連接，滑槽82上安裝了調節滑塊83移動的調節 螺桿84。圖24中，彈性套管97與電極體91分別通過隔熱墊87和絕緣墊88固定連 接在調節螺桿85下端的安裝盤86上，彈性套管97內安裝了彈簧98，彈性壓 輪92固定在推桿93上，推桿93上固定安裝了彈簧壓板95,彈簧壓板95壓在 彈簧98上，推桿93上還安裝了滾子96，彈性套管97的下端口上安裝了封蓋 94，彈性套管97與電極體M之間安裝了隔熱墊90和絕參墊89。圖25中，調節螺桿分為主桿100和活動桿101兩部分，主桿100和活動 桿101活動連接，活動桿101下端固定了安裝盤102,壓塊109與電極體107 分別通過隔熱墊103和絕緣墊104固定連接在安裝盤102上，壓塊109與電極 體107之間也安裝了隔熱墊106和絕緣墊105，壓塊109的下部與電極體107 的下部之間留有能使壓塊109與電極體107順利跨過固定電極的角部位置的空間108。根據圖2描述滑動焊接的方法箍筋繞縱筋轉動，電極體9作復合運動， 即電極體9在固定電極2的徑向位置固定或沿固定電極2徑向彈性運動、繞 固定電極2中心作周向運動、沿箍筋外側等速滑動或變速滑動，由電極體9 直接將箍筋壓到縱筋上并同時完成焊接，或由壓輪將箍筋壓到縱筋上，并 繼續向前運動，緊接著由電極體9完成箍筋與縱筋的焊接，其他工序按金 屬籠焊接的常規方法進行。在加工圓形金屬籠時，電極體9在固定電極2的 徑向位置是固定的；在加工不等徑的異形金屬籠時，電極體9沿固定電極2 徑向作彈性運動，以適應金屬籠徑向尺寸變化需要。電極體9繞固定電極2 中心作圓周運動是跟隨箍筋的布筋方向，箍筋分布到哪兒，電極體9就沿 箍筋的纏繞方向跟隨到哪兒，靠彈簧的彈力作用將電極體9始終壓在箍筋 上。在加工圓形金屬籠時，電極體9沿箍筋外側作等速滑動；在加工不等 徑的異形金屬籠時，隨著電極體9與箍筋的接觸點的位置在固定電極2的徑 向發生變化，電極體沿箍筋外側作增速滑動或減速滑動。根據圖l、圖2,詳細描述預應力混凝土空心方管樁用鋼筋籠具體加工 步驟，包括先將縱筋的一端鈍粗，再將縱筋送入固定導筋盤99,并經方 形的固定電極2后再送入縱筋牽引盤5，縱筋置于方形的固定電極2的外周 上沿周向設置的若干導筋槽15中，縱筋牽引盤5帶動縱筋作水平運動，箍 筋纏繞機構6帶動箍筋繞方形的固定電極2轉動；電極輪1轉動，驅動設置 在方形的固定電極2的中心點與各縱筋中心點連接線方向上的電極體9轉 動，或驅動電極體9沿箍筋滑動，即電極體9隨箍筋一起繞方形的固定電極 2轉動的同時，沿方形的固定電極2的中心點與各縱筋中心點連接線的方向 作徑向移動；電極體9沿著方形的固定電極2的側邊運動到方形的固定電極 2的角線時，電極體9將彈簧26壓縮到最大行程，當電極體9越過方形的固 定電極2的角線，又進入方形的固定電極2的側邊時，電極體9在彈簧26的 作用下向下運動，當電極體9沿著方形的固定電極2的側邊運動，過側邊的中線后，電極體9再次將彈簧26壓縮，又重復上述工作過程，每當電極體9 跨越箍筋與縱筋的交點時，電極體9、方形的固定電極2在縱筋與箍筋接觸 時導通，完成點焊；縱筋牽引盤5帶動縱筋水平移動一個箍筋螺距；電極 輪1繼續轉動，驅動電極體9隨箍筋一起轉動或沿箍筋滑動，完成下一個縱 筋與箍筋接觸點的焊接作業；如此反復，隨著縱筋牽引盤5帶動縱筋不停 地作水平運動，箍筋纏繞機構6帶動箍筋繞方形的固定電極2轉動，形成了 在方形鋼筋籠上沿軸向呈螺旋狀分布的由焊接固定的箍筋，制成的方形鋼 筋籠由鋼筋籠傳送機構輸送，直到整個方形鋼筋籠加工完畢為止。方形鋼筋籠的縱筋直徑為6 - 14亳米，方形鋼筋籠的箍筋直徑為4 - 6 亳米，驅動功率12-18千瓦，焊接功率300 - 500千伏安，主機轉速10-40 轉每分鐘。
權利要求
1、一種滑動焊接機的固定電極絕緣機構，其特征在于固定電極外側邊上固定安裝了若干絕緣板，絕緣板與絕緣板之間的間隔與固定電極上的導筋槽對應。
2、 根據權利要求l所述的一種滑動焊接機的固定電極，其特征在于固 定電極的橫斷面為異形曲面。
3、 根據權利要求2所述的一種滑動焊接機的固定電極，其特征在于異形曲面為橢圓形、三角形、對稱多邊形、對稱非等邊多邊形或不規則多邊 形。
4、 根據權利要求1或3所述的一種滑動焊接機的固定電極，其特征在于 固定電極的基體上安裝了若干經過耐磨、提高硬度處理的導筋槽體，導筋 槽設在導筋槽體上。
5、 根據權利要求4所述的一種滑動焊接機的固定電極，其特征在于導 筋槽體的上口平面與固定電極上的絕緣板外平面相平齊，或低于固定電極 上的絕緣板外平面，導筋槽的深度大于縱筋直徑的二分之一，最優深度為 縱筋直徑的三分之二左右。
6、 根據權刮要求4所述的一種滑動焊接機的固定電極，其特征在于導筋槽體上口平面的兩惻設置有平臺，絕緣板置于平臺上。
全文摘要
一種滑動焊接機的固定電極絕緣機構，固定電極外側邊上固定安裝了若干絕緣板，絕緣板與絕緣板之間的間隔與固定電極上的導筋槽對應，固定電極的基體上安裝了若干導筋槽體，導筋槽設在導筋槽體上。導筋槽體的上口平面與絕緣板外平面相平齊；或低于絕緣板外平面；或導筋槽體上口平面的兩側設置有平臺，絕緣板置于平臺上，盡量縮短導筋槽體上口平面導筋槽的側邊與導筋槽體之間的距離。保證了電極體在焊接工位時與箍筋、縱筋、固定電極之間實現有效接觸；保證了電極體不在焊接工位，電極體作用在兩根縱筋之間的箍筋上的作用力使箍筋產生變形而下凹時，電極體與固定電極能有效絕緣，杜絕了電極體與固定電極直接接觸產生大電流浪費能源，甚至燒壞設備。
文檔編號B23K11/30GK101602145SQ20091002575
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月9日 優先權日2009年3月9日
發明者凌德祥 申請人:凌德祥