專利名稱：具有可變行程切割的剪切機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的上位領(lǐng)域為剪切，更具體地涉及金屬板和帶的剪切。
背景技術(shù)：
使用液壓操作的剪切機來切割金屬片眾所周知。例如，GB 2405118A描述了一種液壓致動的滾動刀片剪切機，其通過用彎曲的剪切刀片和兩個分別控制的液壓缸實現(xiàn)擺動式剪切動作。申請人:共同未決的專利申請EP 0725358. 8描述了一種裝置，其致力于系統(tǒng)提供處理厚且/或?qū)挷牧媳仨毜闹聞恿λ璧膶挿秶枨?，而且該裝置還實現(xiàn)了通常在切割薄和/或窄材料時所需的切割循環(huán)時間和復(fù)位時間。描述了一種液壓致動機構(gòu)，其中至少一個液壓缸獨立于該機構(gòu)的至少一個其他液壓缸可切換到操作模式以及切換離開操作模式。例如，該機構(gòu)可包括具有相對小有效面積的至少一個汽缸，以及具有相對大有效面積的至少一個汽缸，后者可切換到操作模式以及切換離開操作模式。通常，控制系統(tǒng)確定一個或更多個汽缸相對于正在切割的材料的寬度和厚度是否處于操作模式。申請人:的共同未決的申請GB 0819362. 5描述了一種設(shè)備和方法，其中通過滾動刀片的連續(xù)切割沿相反方向執(zhí)行，以進一步減少所需的液壓流體的體積和切割循環(huán)時間。雖然在現(xiàn)有技術(shù)中存在這些進展，但仍希望進一步減少剪切機的切割循環(huán)時間以及需要在循環(huán)期間移動的液壓油的體積。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，通過剪切設(shè)備提供現(xiàn)有技術(shù)的這種進一步進展，該剪切設(shè)備具有上部刀片和下部刀片，該上部刀片和下部刀片被布置成協(xié)作，并通過所述上部刀片從沿第一方向的第一起始位置到第一結(jié)束位置的滾動(rolling)動作提供剪切功能；
控制器，該控制器被布置成控制馬達裝置并由此控制所述上部刀片的運動，并且其特征在于，所述控制器被布置成接收表示待切割材料的尺寸和位置的數(shù)據(jù)，并響應(yīng)所述數(shù)據(jù)改變所述上部刀片的所述第一起始位置。優(yōu)選地，所述控制器被進一步布置成響應(yīng)所述數(shù)據(jù)改變所述第一結(jié)束位置。在優(yōu)選實施例中，所述馬達裝置包括至少一個液壓缸，所述控制器被布置成通過操作一個或更多閥來確定一個或更多汽缸的行程。在優(yōu)選實施例中，所述控制器被進一步布置成實現(xiàn)所述上部刀片從沿第二方向的第二起始位置的滾動動作，并響應(yīng)所述數(shù)據(jù)改變所述第二起始位置。


現(xiàn)在將通過非限制示例且參照附圖描述本發(fā)明，其中圖1圖示了現(xiàn)有技術(shù)的典型滾切式剪切機； 圖2和3圖示了圖1的設(shè)備的滾動動作；以及圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的滾切式剪切機的動作。
具體實施例方式參照圖1，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的剪切設(shè)備中，待切割材料1位于上部彎曲剪切刀片2 與下部筆直剪切刀片3之間。上部彎曲剪切刀片2附接到上部支撐梁4，下部筆直剪切刀片 3附接到下部支撐梁5。液壓致動機構(gòu)的兩個液壓缸6和7連接在上部支撐梁4與下部支撐梁5之間。液壓缸6和7中的每一個在一個接合區(qū)域中接合上部支撐梁4，液壓缸6在上部支撐梁4的左端上的接合區(qū)域，液壓缸7在上部支撐梁4的右端上的接合區(qū)域。通過分別但以同步的方式控制液壓缸6和7的行程，上部剪切刀片2可被促使執(zhí)行擺動式剪切動作。在現(xiàn)有技術(shù)的這種設(shè)備中，上部刀片2在開始滾切之前的起始位置并不隨著材料 1的寬度或厚度而變化。實際上，該起始位置基于下述假設(shè)最大寬度和厚度的材料正在被切割。參照圖2，其中箭頭9表示切割方向，上部刀片2在切割開始時的切割角α (圖2 Ca (其中假設(shè)最大厚度和寬度)通過下述給出
α為弧度
Max_width =待切割的板的最大寬度 Max_thickness =待切割的板的最大厚度 R=彎曲的頂部刀片的半徑
參照圖3，清楚的是，當(dāng)剪切機切割更窄和/或更薄的板時，則成角度α (圖3 (a))的運動開始處與成角度α2 (圖3 (b))的實際切割開始處之間的運動代表了不必要的運動。width =正在切割的板的實際寬度(<Max_width) thickness =正在切割的板的實際厚度(<Max_thickness)
參照圖4，在本發(fā)明中，切割運動的起始點根據(jù)正在剪切的板的已知厚度和寬度進行調(diào)節(jié)(圖4(b))，使得并非總是以角度α開始運動，滾切運動以角度α 2開始。在圖2、3和4 中，假設(shè)板正對基準(zhǔn)邊緣對齊，使得切割結(jié)束時的角度β (2 (b)、3 (c)和4 (b))總是相同。然而，明顯地，如果板未正對基準(zhǔn)對齊，只要板的位置已知(例如，根據(jù)傳感器已知)，則控制器還能夠根據(jù)實際角度β改變運動終點的位置。如先前指出的，現(xiàn)存的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)已采用控制器，該控制器利用(待切割材料的)寬度和厚度數(shù)據(jù)來確定諸如操作多少汽缸以提供必須的切割力。鑒于本發(fā)明，提供這種系統(tǒng)屬于現(xiàn)有技術(shù)普通技術(shù)人員的能力范圍之內(nèi)，該系統(tǒng)利用這種數(shù)據(jù)來確定上部刀片的起始位置，從而使刀片在材料1被接合之前的不必要運動最小化。本發(fā)明可與GB 0819362. 5中公開的內(nèi)容進行組合。在這種系統(tǒng)中，選擇用于切割的刀片在每一個方向上的起始位置和完成位置，以使刀片在接合材料之前并且在切割結(jié)束
4之后的不必要運動最小化。圖5和6圖示了第二切割的起始位置α ’根據(jù)正在切割的材料的寬度和厚度如何修正到α 2’。第二切割的完成位置也是可變的，實際上很可能等于第一切割的起始位置。 此外，盡管本發(fā)明已參照液壓操作系統(tǒng)進行了描述，其還適用于其他類型的剪切機(例如，曲柄驅(qū)動的)，其中仍實現(xiàn)減少切割循環(huán)時間/增大生產(chǎn)量的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種用于剪切金屬的設(shè)備，包括上部刀片和下部刀片，該上部刀片和下部刀片被布置成共同協(xié)作并通過所述上部刀片從沿第一方向的第一起始位置到第一結(jié)束位置的滾動動作提供剪切功能；控制器，該控制器被布置成控制馬達裝置并由此控制所述上部刀片的運動，并且其特征在于，所述控制器被布置成接收表示待切割材料尺寸和位置的數(shù)據(jù)，并響應(yīng)所述數(shù)據(jù)改變所述上部刀片的所述第一起始位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述控制器被進一步布置成響應(yīng)所述數(shù)據(jù)改變所述第一結(jié)束位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中所述馬達裝置包括至少一個液壓缸，所述控制器被布置成通過操作一個或更多閥來確定一個或更多汽缸的行程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述控制器被進一步布置成實現(xiàn)所述上部刀片從沿第二方向的第二起始位置的滾動動作，并響應(yīng)所述數(shù)據(jù)改變所述第二起始位置。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種滾切式金屬剪切設(shè)備，其中剪切刀片(2)的起始和/或結(jié)束位置根據(jù)待切割材料(1)的寬度、位置和厚度而變化，由此針對材料尺寸使刀片(2)的行程最優(yōu)。這提供了更短的切割時間、減少的液壓流體體積和增大的生產(chǎn)量。
文檔編號B23D36/00GK102216012SQ200980145351
公開日2011年10月12日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者D·斯通克利夫, M·T·克拉克, N·錢皮安 申請人:西門子 Vai 金屬科技有限公司