用于制造金属网的设备和方法与流程

文档序号:19152300发布日期:2019-11-16 00:13阅读:136来源:国知局
用于制造金属网的设备和方法与流程

本发明的实施例涉及一种制造金属网的设备,该金属网例如可以用作钢筋混凝土结构的钢筋,或者与钢筋混凝土结构的钢筋结合使用。

根据本发明的金属网由彼此相互焊接的多个杆限定,所述杆也称为“钢筋”(“rebars”或“reinforcingbars”)。

仅作为示例,所述杆可具有包括在3mm和30mm之间,优选地在4mm和26mm之间的横截面尺寸。

根据本发明的杆也可以是呈肋状的类型,也就是说,它们可以在其外表面上设置有多个表面不规则或肋,以适于增加它们与例如混凝土的粘附性。

本发明可用于获得具有期望的均匀或不同网眼尺寸的金属网。

本发明的一个应用是制造用于增强目的的金属网,其可用于建筑行业以使金属结构结合到混凝土浇筑中。

本发明还涉及制造金属网的方法。



背景技术:

获得金属网的设备是已知的,例如用于但不限于建筑业,该金属网包括多个金属杆,这些金属杆通过电焊纵向和横向相互连接。

例如在us-a-2012/0103460中描述的已知设备一般具有:第一馈送(feed)组,其构造成基本上同时馈送彼此间隔开的多个纵向杆;和第二馈送组,其每次在期望的位置提供横向于所述多个纵向杆的杆。

这些设备还包括至少一个焊接单元,用于每次在相互重叠的区域中将横向杆焊接到所述多个纵向杆。

每次通过将第一馈送组的各个馈送单元相互定位来确定纵向杆之间的相互距离,该定位在设备的初始设定步骤中限定。

然而,这些已知的解决方案具有许多缺点,特别是如果期望制造非常紧密的网和/或具有不同直径的杆,这通常需要至少调整馈送单元以允许这种供应。

事实上,众所周知,将杆定位还是非常困难的,因为除了不稳定之外,各个杆还需要根据它们的长度、相互距离、直径等来多次重新定位。

在某些情况下,为了简化,纵向和/或横向杆取自仓库,在仓库中它们已经被拉直并切割成一定尺寸备用。

该解决方案仅适用于生产在非常大的系列中具有相同的一致特征的金属网的情况。

此外,为了应对金属网的多个生产批次中存在的变数,设置在金属网中的每个单独的纵向杆支持自主馈送,该自主馈送包括至少一个线圈、矫直构件、剪切机和控制长度的装置。

这带来了维护、存储和体积相当大的问题并由此带来建筑物方面的投资问题。而且,这些已知的解决方案需要复杂的装备,并且在要获得的金属网的版式变化的情况下需要相当长的装备停机时间。

还已知两个纵向杆之间的最小节距由各个馈送单元的体积(bulk)调节。

此外,当期望改变要制造的金属网的版式时,需要复杂且昂贵的第一馈送组的各个馈送单元的相互重新定位操作。

该操作可能在一个工作日内重复多次,并且由于重新定位所需的生产中断而浪费时间和能量。

还已知的是,电焊的网的杆必须被供给到已经线性化的焊接单元,并且在焊接操作期间不能经受弯曲以损害它们的形状。实际上,在该过程中杆的任何弯曲都不允许获得具有正确和规则尺寸的金属网。

还已知一种用于生产文献us-b-2.712.837中描述的电焊的网的机器。

可用这种已知机器获得的电焊的网由金属线材限定,该金属线材具有有限的直径,例如约1mm,并且在任何情况下小于2mm,其还可以被移动和弯曲以遵循机器的具体构造或操作部件的布置所要求的期望弯曲路径。

该机器包括第一馈送器,其连续地将多个第一纵向线材馈送到第一辊式焊接单元。与第一焊接单元相对应地安装有用于馈送横向线材的供给单元,该供给单元包括旋转滚筒,该旋转滚筒设置有多个纵向座,所述纵向座适于容纳横向线材并且每次通过滚筒的旋转,与第一焊接单元对应地供应横向线材。

在使用期间,纵向座被定位成横向于第一纵向线材的纵向展开。

为了正确焊接第一纵向线材和横向线材,迫使第一纵向线材至少部分地缠绕旋转滚筒,并且在第一纵向线材和横向线材相切的情况下进行焊接。

在第一焊接单元的下游,设置有第二馈送器,该第二馈送器也基本上连续地将多个第二纵向线材馈送到横向线材。

第二纵向线材平行于并且内插到第一纵向线材,并且在横向于且入射到(incidentto)第一纵向线材和已经焊接的横向线材的放置平面的方向上朝向第一纵向线材馈送。

在平面的入射区域中,通过第二焊接单元将横向线材焊接到第二纵向线材。

然而,该焊接机属于与本发明完全不同的应用领域。利用这种已知的机器,得到由非常小的线材限定的金属网,而本发明所涉及的机器处理具有非常大直径的金属杆。在这种已知的机器中,机器部件的布置具有高度的灵活性,并且遵循预定的弯曲路径所需的金属线材的弯曲或成形不会损害金属网的正确生产。

事实上,这种类型的已知机器不能用于加工金属加强杆,因为用于制造网的金属杆的弯曲和/或曲率是不可逆的并且导致产生不正确的金属网。

因此,需要完善并提供克服现有技术的至少一个缺点的制造金属网的设备和方法。

本发明的目的还在于提供一种制造金属网的设备,该设备不限制或调节至少纵向杆的定位。

本发明的另一个目的是提供一种能够制造金属网的设备,该金属网的至少纵向杆之间的距离具有相同和/或不同的值,并且每次都是预定的。

本发明的另一个目的是提供一种有效的设备,该设备允许在金属网的版式变化期间也减少并且可能取消设备的置位时间和停止时间。

另一个目的是提供一种设备,该设备具有有限数量的部件以获得具有任何类型的网孔尺寸的金属网,减少了备件的维护和供应问题。

本发明还旨在提供一种快速制造金属网的方法,该金属网的网孔尺寸每次都被限定并且对于所产生的有限数量的金属网还是可变的。

申请人已经设计、测试和实施了本发明,以克服现有技术的缺点并获得这些和其他目的和优点。



技术实现要素:

在独立权利要求中阐述和表征了本发明,而从属权利要求描述了本发明的其他特征或主要发明构思的变体。

这里描述的实施例涉及一种制造由纵向杆和横向杆限定的金属网的设备,所述纵向杆和横向杆具有根据需要每次都被限定的直径和相互节距(reciprocalpitch)。在一些实施例中,该设备包括按顺序设置的并且功能协调的两个操作组,第一操作组构造成获得网状半加工产品,该网状半加工产品包括至少两个第一纵向杆,所述至少两个第一纵向杆焊接到具有期望节距的完整的多个横向杆,第二操作组构造成将第二纵向杆以期望的节距焊接到网状半加工产品,以完成网状半加工产品并获得金属网。

根据本发明的可能实施例,制造金属网的设备包括:

-第一馈送组,其构造成在第一方向上馈送位于第一馈送平面上的至少两个第一纵向杆;

-第二馈送组,其构造成每次在横向于第一方向的第二方向上馈送位于平行于第一馈送平面的第二馈送平面上的横向杆;

-第一焊接单元,其构造成每次将由第二馈送组馈送的横向杆焊接到所述第一纵向杆并获得网状半加工产品。

根据本发明的一个方面,该设备包括:

-第三馈送组,其构造成每次馈送位于平行于第二馈送平面的第三馈送平面上的第二纵向杆,并且在使用期间将其定位成平行于所述网状半加工产品的所述第一纵向杆;和

-第二焊接单元,其每次将第二纵向杆焊接到网状半加工产品的横向杆。

根据可能的实施例,第一和第二操作组以其各自的前进轴线成角度地定位,有利地是正交的,或者在任何情况下根据纵向杆的纵向轴线相对于横向杆定位。

根据另一变型,第一和第二操作组顺序地并且基本上位于同一轴线上或成角度的轴线上,网状半加工产品的旋转和定位构件设置在这两个操作组之间。

在本发明的精神内,至少存在控制和命令单元,其构造成命令第一操作组或第二操作组中的至少一个或它们的部分。

根据一种变型,所述控制和命令单元以协调的方式在两个操作组上操作,以便每次制造具有期望尺寸的链节和/或具有期望长度和/或直径的杆的金属网。

根据本发明,所述控制和命令单元是可编程的。

根据可能的实施例,可以用已经预先确定尺寸或者由预定长度的段限定的杆馈送纵向杆或横向杆中的至少一个。

根据其他变型,可以用来自卷料的杆馈送纵向杆或横向杆中的至少一个。

根据可能的方案,本发明还涉及制造金属网的方法。

附图说明

从以下参考附图对作为非限制性示例给出的一些实施例的描述中,本发明的这些和其他特征将变得显而易见,其中:

图1是根据本发明的可能实施例的制造金属网的设备的示意图;

图2是制造金属网的另一设备的示意图;

图3和4分别是沿图1中的剖面线iii-iii和iv-iv的两个剖视图;

图5是可以使用根据本发明的可能实施例的设备制造的可能的金属网的示意图;

图6是图1的侧视图。

为了便于理解,在可能的情况下,使用相同的附图标记来标识附图中的相同的共同元件。应当理解,一个实施例的元件和特征可以方便地结合到其他实施例中而无需进一步说明。

具体实施方式

这里参照附图描述的实施例涉及制造金属网11的设备10。

金属网11由纵向杆13和15以及横向杆14限定。杆13、14、15可以具有可以是固定的或不同的直径d和相互节距p,所述特性根据金属网11的操作需要来限定。

无论是纵向杆13和15还是横向杆14,它们的横截面都可以是圆形、或方形、矩形或椭圆形等。

根据可能的实施例,杆13、14和15可以在其表面上设置有锚固肋,以获得对混凝土的更好的抓力。

横向杆14与第一和第二纵向杆13和15焊接在一起,例如与相互重叠的区域相对应地电焊。

根据可能的实施例,设备10包括第一操作组16和第二操作组34,第一操作组16和第二操作组34按顺序设置,即串行,并且彼此功能协调。

我们的意思是,通过按顺序设置,第一操作组16每次将网状半加工产品12提供给第二操作组34,以完成它并形成金属网11。

网状半加工产品12用作基础框架并且由横向杆14限定,横向杆14焊接到位于期望位置的至少两个第一纵向杆13。然后用第二纵向杆15完成由此获得的网状半加工产品12,以形成金属网11。

第二纵向杆15基本上平行于第一纵向杆13设置,并且可以内插在它们之间。

存在于网状半加工产品12中的横向杆14用作网状半加工产品12本身的稳定器,用于随后施加第二纵向杆15。

根据可能的实施例,第一操作组16可包括第一馈送组17,第一馈送组17构造成在将所述至少两个第一纵向杆13在彼此平行的各自的第一方向d1上馈送预定长度。

根据可能的实施例,第一馈送组17构造成在第一放置平面p1上馈送所述至少两个第一纵向杆13。

根据本发明的一个实施例,第一馈送组17还构造成使第一纵向杆13在所述第一方向d1上以期望和受控的节距移动。

在第一方向d1上发生的这种逐步馈送还限定了在第一操作组16中形成的网状半加工产品12的前进轴线。

第一操作组16还包括第二馈送组18,第二馈送组18构造成每次在横向于第一方向d1的第二方向d2上馈送位于平行于第一馈送平面p1的第二馈送平面p2上的横向杆14。

第一馈送平面p1和第二馈送平面p2可以彼此相互间隔足够的距离,以允许将第一纵向杆13定位在横向杆14上方。

根据本发明的可能的解决方案,第二馈送组18构造成每次线性地移动横向杆14中的一个,以便将其定位在第一纵向杆13的上方或下方。具体地设置为第二馈送组18使横向杆14在平行其长向展开的方向上线性移动。

第二馈送组18可以相对于第一馈送单元17正交地或以另一个期望的角度操作,并且构造成每次在第一纵向杆13的每个馈送步骤中将各个横向杆14馈送预定长度。

根据有利的解决方案,方向d1和d2相对于彼此设置成90°。

第一操作组16还包括第一焊接单元19,第一焊接单元19构造成每次将由第二馈送组18馈送的横向杆14焊接到第一纵向杆13并获得网状半加工产品12。

根据可能的解决方案,第一焊接单元19定位成沿着,即,在平行于第二方向d2的方向上延伸,以在每个步骤并且在各个横向杆14的每个馈送,将第一纵向杆13焊接到横向杆14,以获得网状半加工产品12。

根据本发明的另一个实施例,第二馈送组18设置在第一焊接单元19的一端,并且构造成每次在第二方向d2上将横向杆14插入第一焊接单元19中。

根据本发明的可能的实施例,第二操作组34包括接收和移动单元35,该接收和移动单元35构造成沿着使用期间基本上平行于横向杆14的纵向轴线的移动轴线m,以受控和期望的节距接收和馈送网状半加工产品12。

特别地,可以设置为,接收和移动单元35构造成从第一焊接单元19接收网状半加工产品12并将其朝向第二焊接单元37移动。

根据本发明的可能的解决方案,接收和移动单元35限定用于网状半加工产品12的支撑平面,该支撑平面可以基本上平行于第一馈送平面p1和第二馈送平面p2。这在移动期间防止了网状半加工产品12受到不希望的曲折或弯曲,这会损害要获得的最终金属网的质量。

第二操作组34还包括第三馈送组36,第三馈送组36构造成每次馈送位于平行于第二馈送平面p2的第三馈送平面p3上的第二纵向杆15,并且在使用期间将第二纵向杆15定位成平行于网状半加工产品12的第一纵向杆13。

根据可能的解决方案,第三馈送组36构造成每次沿着馈送轴线a将第二纵向杆15中的一个线性地移动到第二焊接单元37。第三馈送组36可以使第二纵向杆15在平行于其纵向展开的方向上线性移动。

根据本发明的可能的解决方案,第二纵向杆15可以相对于横向杆14设置在第一纵向杆15所处的同一侧或同一平面上(如图5中所示)或者在另一侧。

根据一些解决方案,第三馈送组36构造成在网状半加工产品12的每个移动步骤中将单个第二纵向杆15馈送预定长度。

馈送沿着与移动轴线m以期望的角度成角,但有利地不是排他地与馈送轴线a成90°或正交进行。

第二操作组34还包括第二焊接单元37,第二焊接单元37构造成每次将第二纵向杆15中的一个焊接到横向杆14,横向杆14先前已经焊接到所述至少两个第一纵向杆13。

第二焊接单元37以与第三馈送组36协调的方式操作,并且在网状半成品12的每个移动步骤中进行对第二纵向杆15的焊接,以获得期望的金属网11。

根据可能的解决方案,第二焊接单元37定位成沿着,即,在平行于馈送轴线a的方向上延伸,以在网状半成品12的每个移动步骤中,并且在单个第二纵向杆15的每个馈送,将第二纵向杆15焊接到横向杆14,以获得金属网11。

根据本发明的另一个实施例,第三馈送组36设置在第二焊接单元37的一端,并且构造成每次沿着馈送轴线a将第二纵向杆15插入第二焊接单元37中。

根据可能的实施例,第一馈送组17限定网状半加工产品12的前进轴线,该前进轴线平行于第一方向d1。

根据图1所示的实施例,第一操作组16和第二操作组34的前进轴线彼此成角度,例如在60°和120°之间,在此情况下为90°。

在图1中,第二操作组34的移动轴线m基本上平行于横向杆14的第二馈送方向d2。

根据有利的变型,第一方向d1和移动轴线m分别类似于第一纵向杆13的纵向轴线和横向杆14的纵向轴线定位。

根据可能的变型(参见图2),第一和第二操作组16和34顺序地定位并且基本上在同一前进轴线上对准。根据该变型实施例,第一方向d1平行于移动轴线m。

根据该变型实施例,在第一焊接单元与所述接收和移动单元35之间内插有旋转和定位构件43,其构造成旋转网状半加工产品12。旋转和定位构件43构造成旋转网状半加工产品12使其保持平行于第一馈送平面p1。

根据可能的解决方案,旋转和定位构件43构造成旋转网状半加工产品12,从而将第一纵向杆13设置成基本平行于第二方向d2。

根据本发明的一个实施例,第一馈送组17包括多个馈送单元20,以馈送第一纵向杆13。

根据本发明的另一个实施例,第二馈送组18包括用于供应横向杆14的馈送单元20。

在第二操作组34中,第三馈送组36包括供应第二纵向杆15的馈送单元20。

馈送单元20可包括馈送构件21,馈送构件21构造成每次馈送具有所需直径的单个杆。

馈送构件21可包括用于供应金属杆的卷料22、用于杆的矫直构件23、牵引构件25、引导构件27、剪切构件28和用于测量所馈送的杆的长度的测量装置24中的至少一个或其组合。

根据可能的实施例(参见图2),纵向杆13和15或横向杆14中的至少一个可以从具有已经矫直的预尺寸化到所需尺寸的杆的存储部26馈送,或者以具有预定长度的段的形式供应。

根据可能的实施例,第一馈送组17可以有利地仅包括两个馈送单元20,因为该数量的馈送单元20是生产网状半加工产品12所需的最小数量。

该配置具有显着减少通常在已知解决方案中使用的馈送单元20的数量的优点。

根据可能的实施例,在各个馈送单元20的下游可以存在能够支撑所馈送的各个杆的支撑构件29。

支撑构件29限定用于网状半加工产品12的支撑和移动平面,该支撑和移动平面形成在第一操作组16中。该支撑和移动平面可以基本上平行于第一馈送平面p1和第二馈送平面p2。

根据第一纵向杆13在第一方向d1上的馈送节距和横向杆14的供给频率,每次限定横向杆14之间的轴线间距。

在第一操作组16中,焊接单元19包括至少两个焊接构件30,其构造成每次例如通过电焊将第一纵向杆13焊接到横向杆14。

在第二操作组34中,焊接装置37包括多个焊接构件30,以每次例如通过电焊将第二纵向杆15焊接到网状半加工产品12。

每个焊接构件30可以与相应杆的相互重叠区域中的一个相对应地定位。例如,焊接构件30可以通过合适的致动器沿着定位引导件31移动,对于第一焊接单元19的焊接构件,平行于第二方向d2,或者对于第二焊接单元37的焊接构件,平行于馈送轴线a。致动器构造成每次根据期望的网孔尺寸将焊接构件定位在沿着定位引导件31的期望位置。

根据可能的实施例,每个焊接构件30可包括相对于第一纵向杆13和横向杆14的相互重叠的区域彼此相对的第一电极32和第二电极33。

第一电极32和第二电极33可以由未示出的发电机供电,以将焊接所需的能量施加到第一纵向杆13和横向杆14。

第一电极32或第二电极33中的至少一个可以在第一位置和第二焊接位置之间选择性地移动,其中在第一位置,两个电极32和33彼此远离,限定了可以放置待焊接的杆的间隙,在第二焊接位置,两个电极32和33夹紧并焊接杆。

根据可能的实施例,第二操作组34的接收和移动单元35可包括与第一方向d1成角度或有利地正交设置的引导装置38。

根据可以与所描述的其他实施例组合的可能实施例,引导装置38设置成与第一方向d1基本平行或对准。

引导装置38限定第二操作组34的移动轴线m。

根据可能的实施例,引导装置38可包括在平行于移动轴线m的方向上对准的一个或多个引导元件39。

根据可能的实施例(图1),接收和移动单元35可包括移动构件40,如滑块或其他类似构件,其能够从第一操作组16接收网状半加工产品12,以沿着由引导装置38限定的移动轴线m移动它。

根据可能的实施例,移动构件40还可以构造成进行旋转,从而以期望的方式定向网状半加工产品12,然后沿着由引导装置38限定的移动轴线m移动它。

根据可能的实施例,接收和移动单元35可以包括控制装置41,该控制装置41构造成以受控的方式并且每次沿着移动轴线m以期望节距驱动移动构件40。

根据第二纵向杆15之间待获得的轴线间距,以期望的节距执行移动构件40的受控移动。

根据可能的实施例,设备10可以包括控制和命令单元42,其构造成命令第一操作组16或第二操作组34中的至少一个或其部分。

根据可能的实施例,控制和命令单元42可以构造成以协调的方式控制和命令馈送单元20与接收和移动单元35,以每次制造具有所需网孔尺寸的金属网11。

特别地,控制和命令单元42可以包括例如微控制器、可编程电子电路或任何类似单元,其允许管理设备10的部件的功能。

根据可能的配置,本发明还涉及制造金属网11的方法,该方法提供:

-利用第一馈送组17在第一方向d1上馈送位于第一馈送平面p1上的至少两个第一纵向杆13;

-利用第二馈送组18在横向于第一方向d1的第二方向d2上每次馈送位于平行于第一馈送平面p1的第二馈送平面p2上的横向杆14;

-利用第一焊接单元19将横向杆14焊接到第一纵向杆13上,以获得网状半加工产品12,

-通过第三馈送组36每次馈送位于第三馈送平面p3上的第二纵向杆15,第三馈送平面p3平行于第二馈送平面p2并且在使用期间定位成平行于网状半加工产品12的所述第一纵向杆13;

-通过第二焊接单元37每次将第二纵向杆15焊接到横向杆14。

根据本发明的可能实施例,当使用具有相同直径d的杆时,还可以在加工期间改变杆的长度和/或布置,以便不间断地进行。

显然,在不脱离本发明的领域和范围的情况下,可以对设备10进行部件的修改和/或添加以制造如前所述的金属网11。

还清楚的是,尽管已经参考一些具体示例描述了本发明,但是本领域技术人员当然应该能够实现具有在权利要求中阐述的特征并且因此都属于由其限定的保护领域的设备10的许多其他等同形式。

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