專(zhuān)利名稱(chēng)：旋轉(zhuǎn)切斷裝置及方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種帶狀材料的切斷裝置，特別是涉及一種旋轉(zhuǎn)的切斷裝置，薄板材料可以從該裝置中穿過(guò)，而在該裝置保持靜止不動(dòng)時(shí)，由剪切裝置周期性地動(dòng)作以在預(yù)定的間隔位置切斷薄板材料。
背景技術(shù)：
移動(dòng)的帶狀材料的切割已有多種方法。在一比較原始的方法中移動(dòng)的帶材恰在該剪切刀片前的一點(diǎn)上暫時(shí)停止移動(dòng)，然后剪切刀片進(jìn)行切割操作。在該剪切刀片的上游帶材繼續(xù)移動(dòng)并形成一環(huán)形。一旦剪切刀片放開(kāi)，帶材就可以再次向前移動(dòng)，環(huán)形也就被消除了。其它的系統(tǒng)包括上和下一對(duì)剪切刀，它們安裝在軌道上并可以沿板材的軸線(xiàn)向前和向后移動(dòng)。通過(guò)使上和下剪切模具的速度加大到板材的速度之后，模具會(huì)被閉合，而不使板材停止。而后模具打開(kāi)，停止并返回到它們的初始位置，以備下一次切割。這些系統(tǒng)是有效的，但機(jī)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜且昂貴。而且，難于得到在精確位置處的每一次切割。另外，由于剪切模具在每一次切割期間必須向前和向后移動(dòng)，所以根本無(wú)法得到小于一預(yù)定長(zhǎng)度的切割。
其它的剪切系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)動(dòng)的刀片，這些刀片基本上是在預(yù)定位置切割板材的。然而，在這些旋轉(zhuǎn)切割機(jī)上控制切割長(zhǎng)度是很困難的，因?yàn)榍懈畹拈L(zhǎng)度取決于刀片安裝在其上的切割輪鼓的直徑。
顯然，需要一種旋轉(zhuǎn)切斷裝置，它能夠在預(yù)定位置切割移動(dòng)的薄板材料，該位置是可調(diào)節(jié)的，且是可預(yù)先設(shè)定的，并且即使是在切割之間的相對(duì)很短的距離也是可操作的，該裝置的復(fù)雜程度最小。

發(fā)明內(nèi)容
為了得到上述的技術(shù)效果，本發(fā)明包括與移動(dòng)的薄板材料協(xié)同使用的旋轉(zhuǎn)切斷裝置，用于將上述的薄板材料切割成預(yù)定長(zhǎng)度，該裝置包括一對(duì)下和上的切割軋輥，和與所述軋輥互連的、用于與其一同作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的齒輪裝置，在兩軋輥之間確定出一間隙，以便薄板材料從中穿過(guò)，選擇操縱裝置，用于操縱所述下和上軋輥，從而使其一同轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述下和上軋輥中的一個(gè)上的止動(dòng)桿用來(lái)確定一切割位置，在所述下和上軋輥中的另一個(gè)上有可移動(dòng)的切割刀片，和將所述切割刀片朝向所述止動(dòng)桿和離開(kāi)所述止動(dòng)桿移動(dòng)的裝置，所述切割刀片相對(duì)于所述桿略有偏置，從而使所述切割刀片靠近所述桿移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)切割動(dòng)作。
本發(fā)明還提供有至少三個(gè)延伸通過(guò)所述軋輥中的另一個(gè)的插桿部件，所述可移動(dòng)的切割刀片與它們相連接，在這些插桿上提供有凸輪裝置，凸輪操縱裝置位于所述軋輥的外部，與所述凸輪裝置對(duì)準(zhǔn)，從而當(dāng)所述軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述凸輪裝置與所述凸輪操縱裝置相接，所述插桿朝向所述止動(dòng)桿向前推動(dòng)所述切割刀片。
在本發(fā)明中，最好由動(dòng)力操縱裝置如電機(jī)或離合器裝置來(lái)控制切割軋輥的起動(dòng)和停止，而該動(dòng)力操縱裝置與位于所述切斷裝置的上游的長(zhǎng)度測(cè)量裝置相連接，該長(zhǎng)度測(cè)量裝置用于測(cè)量板材的長(zhǎng)度并將信號(hào)輸送到動(dòng)力操縱裝置。
如果切割刀片的安裝相對(duì)于止動(dòng)桿略有剪切角，以便提供從板材的一端面開(kāi)始繼續(xù)到板材的另一端面的切割動(dòng)作，將是很有利的。
兩個(gè)軋輥的直徑最好相對(duì)較小，以便它們可以很容易地起動(dòng)和停止，并可精確地控制每一次切割的位置。
切割刀片的操縱要使得切割一旦完成，切割刀片馬上再次縮回，以便板材的上游端能夠繼續(xù)無(wú)阻礙地在兩個(gè)軋輥之間通過(guò)。
在本說(shuō)明書(shū)所附的權(quán)利要求中更詳細(xì)地例舉了本發(fā)明的各種新特征。為了更好地理解本發(fā)明及其操作特點(diǎn)和通過(guò)使用本發(fā)明可達(dá)到的目的，以下對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例及附圖進(jìn)行說(shuō)明和描述。
附圖簡(jiǎn)介

圖1是本發(fā)明的一個(gè)旋轉(zhuǎn)切斷裝置的透視圖，并示出了一個(gè)假想的板材工件；圖2是沿圖1中的線(xiàn)2-2所作的剖面圖，圖中兩個(gè)軋輥保持不動(dòng)，而板材工件在其間移動(dòng)；圖3是與圖2相似的剖面圖，但圖中的兩個(gè)軋輥是轉(zhuǎn)動(dòng)的，并示出了切割刀片的切割操作；圖4是與圖3相似的剖面圖，但是在一切割完成之后，圖中的兩個(gè)軋輥的位置轉(zhuǎn)過(guò)了90度，并靜止下來(lái)，和圖5是本發(fā)明的切斷裝置的一正視圖。
實(shí)施例首先參見(jiàn)圖1，圖中的切斷裝置以10表示，以W表示的板材工件，在該裝置中，以切割掉一以P表示的長(zhǎng)度塊。
一般，切斷裝置將與生產(chǎn)線(xiàn)一同運(yùn)行，該生產(chǎn)線(xiàn)包含有板材開(kāi)卷機(jī)，用于支撐板滾，并且它可以或也可以沒(méi)有張緊裝置，矯直裝置或壓平器，所有這些都是板材成型領(lǐng)域內(nèi)所公知的。這些設(shè)備部件在金屬板材領(lǐng)域是很典型的。然而，當(dāng)與其它材料一同使用時(shí)，切斷裝置的使用位置可能是其它的各種不同的位置，其中板材的提供可能是平板狀的，也可能是非金屬材料。
切斷裝置的目的是在板材以相對(duì)較高速度連續(xù)移動(dòng)時(shí)，從剩下的板材上切下前頭部分P，以便塊P可以使用，或成型，或出售，或用于其它用途。塊P必須被切割成具有精確的預(yù)定長(zhǎng)度。對(duì)切斷裝置的要求就是它必須是可控制的并且是可調(diào)節(jié)的，以便塊P能夠被切割成任何所需的長(zhǎng)度，而且如果需要，該長(zhǎng)度在每一次切割中可以改變。
上述切斷裝置包括下軋輥12和上軋輥14，這兩個(gè)軋輥安裝在立柱16和18之間，由齒輪20和22相互連接起來(lái)，一同工作運(yùn)行。
在軋輥12和14的上游有一長(zhǎng)度傳感裝置24，該裝置可以被連接到一合適的中央處理單元26上，用以產(chǎn)生長(zhǎng)度信號(hào)。CPU 26是可以控制的，它可以在測(cè)量出板材的預(yù)定長(zhǎng)度之后，傳出切割信號(hào)。板材W的被切割掉的長(zhǎng)度可以公知的方式，以程序的形式編入CPU。
在本發(fā)明實(shí)施例中的上軋輥14具有一大致為橢圓形的橫斷面，其兩個(gè)脊頂部分28和30是光滑的半圓柱形表面。止動(dòng)桿32安裝在頂部28上。設(shè)置該止動(dòng)桿的目的將在下文中描述。
止動(dòng)桿32確定出一個(gè)光滑的剪切表面34，該表面34垂直于該軋輥的中心，并終止于邊緣上。
桿32安裝在形成在頂部28內(nèi)的直角凹槽36內(nèi)，并由螺栓38可拆卸地固定，以便它可以隨時(shí)地更換，以利于繼續(xù)起作用。頂部28上靠近剪切表面34的一邊形成有一平坦部分40，設(shè)置該部分的原因?qū)⒃谙挛闹忻枋觥?br> 在本實(shí)施例中，下軋輥12也具有大致為橢圓形的橫斷面，其兩個(gè)脊頂部分42和44是光滑的半圓柱形表面。然而，軋輥12沿直徑方向具有中心槽45，該槽沿軋輥的長(zhǎng)度延伸到軋輥內(nèi)的一預(yù)定深度。在該實(shí)施例中，有三個(gè)沿直徑方向的孔46,48,50與該槽相連(圖5)，從該槽延伸通過(guò)，并通向該軋輥的相對(duì)側(cè)。在該槽的內(nèi)部，有可移動(dòng)的切割刀片52，可以從該槽45內(nèi)滑出滑入。在此情形中，刀片52安裝在延伸通過(guò)三個(gè)孔46,48和50的三個(gè)操縱桿54上。這些桿具有桿環(huán)56，桿環(huán)56的作用是定位止動(dòng)。
在上述孔的內(nèi)部，設(shè)置有回復(fù)彈簧58，這些彈簧的作用是將桿推動(dòng)到其縮進(jìn)位置，由此使刀片52向后縮進(jìn)入槽45中。
在每一個(gè)桿54的自由端上設(shè)有凸輪肩部。這些凸輪肩部是用來(lái)沿各凸輪滾柱62運(yùn)動(dòng)的。凸輪滾柱62沿一滑動(dòng)凸輪桿64間隔一定距離可轉(zhuǎn)動(dòng)地布置(圖5)，在此實(shí)施例中，該滑動(dòng)凸輪桿64位于下軋輥的下方。凸輪桿具有三個(gè)操作斜面66?？苫瑒?dòng)的控制桿68可拆卸地安裝在基礎(chǔ)70上，立柱18和20也安裝在該基礎(chǔ)70上。螺栓72延伸通過(guò)桿68內(nèi)的槽形開(kāi)口(未示出)，并能夠滑入其內(nèi)或從其內(nèi)滑出(圖5)。操縱氣缸74安裝在基礎(chǔ)70上并具有與桿68相連的活塞桿76。桿68上的斜面77與桿64上的斜面66相接合。氣缸74可以由任何合適的裝置賦予動(dòng)力并產(chǎn)生動(dòng)作以相對(duì)于凸輪桿64來(lái)回移動(dòng)桿68。
在一方向上的移動(dòng)將使凸輪桿64向上抬起，而在另一方向上的移動(dòng)將使凸輪桿64向下移動(dòng)。凸輪桿64這樣的移動(dòng)將引起滾柱62與凸輪肩部60接合或脫離。
當(dāng)下軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪將與肩部相接合并驅(qū)動(dòng)這些桿通過(guò)下軋輥，由此使刀片從槽中伸出。隨著下軋輥的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪將與肩部相脫離，彈簧的作用將使桿和刀片縮回。
齒輪的位置和定位要使得分別位于下軋輥和上軋輥上的刀片和止動(dòng)桿在板材的相對(duì)端在一預(yù)定位置能夠相互對(duì)準(zhǔn)(圖3)。當(dāng)凸輪驅(qū)動(dòng)刀片從槽中伸出時(shí)，刀片將在止動(dòng)桿的光滑的徑向切割表面旁滑動(dòng)，進(jìn)而提供剪切操作。從圖4中可以看出，切割刀片從一端到另一端略有傾斜，以便從板材的一端到另一端提供一漸進(jìn)的切割。
可以使用任何合適的動(dòng)力操作裝置驅(qū)動(dòng)軋輥，使軋輥開(kāi)始和停止。圖1示出直流電機(jī)80，該電機(jī)可以由來(lái)自CPU的信號(hào)使其開(kāi)始和停止。這對(duì)于操作切割軋輥來(lái)講是一種簡(jiǎn)單而高效的方式。然而，在某些情況下，可能需要使用離合器和制動(dòng)機(jī)構(gòu)組合，或某些情況下僅使用離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)軋輥的操作，這些在本領(lǐng)域中是已知的，無(wú)需贅述。在接到來(lái)自CPU 26的切割信號(hào)之后，動(dòng)力裝置工作，進(jìn)而轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪。
在一預(yù)定的短時(shí)期內(nèi)，在軋輥已經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)并且切割已經(jīng)完成之后，該動(dòng)力被斷開(kāi)，軋輥將停止，進(jìn)而允許板材在兩個(gè)軋輥之間無(wú)阻礙地連續(xù)通過(guò)。軋輥可以在圖2所示的位置停止，工件將自由通過(guò)。另一種方式是軋輥也可以停止在圖4所示的位置，其中兩個(gè)軋輥相對(duì)于切割點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)了90度。
在大多數(shù)情形下，軋輥可以以此方式周期性地運(yùn)行。在另外一些情形下，軋輥可以預(yù)定的降低了的速度連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。在此情形下，需操縱氣缸使凸輪桿下降，并防止切割桿的動(dòng)作。即使軋輥是轉(zhuǎn)動(dòng)的，板材也可以自由地繼續(xù)在它們之間移動(dòng)通過(guò)，因?yàn)閮蓚€(gè)軋輥之間的間隔足夠大，能夠允許板材毫無(wú)阻礙地通過(guò)。在接到切割信號(hào)之后，氣缸動(dòng)作，使滑動(dòng)桿移動(dòng)并向上抬高凸輪桿。這將導(dǎo)致凸輪滾柱升高并與凸輪肩部相接合，進(jìn)而產(chǎn)生切割動(dòng)作。
從以上的描述中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以領(lǐng)悟該切斷裝置的操作方法。
以上描述了本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，該實(shí)施例僅是作為示例用的。本發(fā)明并不局限于以上所述的技術(shù)特征，在所附的權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍內(nèi)，還可以對(duì)所描述的內(nèi)容進(jìn)行多種形式的修改。
權(quán)利要求
1．一種將移動(dòng)的薄板材料W以預(yù)定長(zhǎng)度切斷的裝置(10)，具有一對(duì)下和上切割軋輥(12,14)，在該軋輥之間有間隙，用于使所述薄板材料從其間通過(guò)，其特征在于；裝置(20,22)用于操縱所述下和上軋輥，使它們同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)；止動(dòng)桿(32)位于所述下和上軋輥中的一個(gè)(14)上，用于確定出切割位置；可移動(dòng)的切割刀片(52)位于所述下和上軋輥中的另一個(gè)(12)上；和裝置(54)用于將所述切割刀片朝向所述止動(dòng)桿和離開(kāi)所述止動(dòng)桿移動(dòng)，所述切割刀片相對(duì)于所述止動(dòng)桿略有偏置，從而使所述切割刀片靠近所述止動(dòng)桿移動(dòng)并實(shí)現(xiàn)切割動(dòng)作，切割所述板材。
2．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述可移動(dòng)的切割刀片(52)與多個(gè)延伸通過(guò)所述軋輥中的所述另一個(gè)(12)的操縱桿(54)相連，凸輪裝置(60)位于所述操縱桿(54)上，凸輪操縱裝置(62)位于所述軋輥的外部，與所述凸輪裝置(60)對(duì)準(zhǔn)，從而當(dāng)所述軋輥(12)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起所述凸輪裝置(60)與所述凸輪操縱裝置(62)相接，所述操縱桿(54)朝向所述止動(dòng)桿向前推動(dòng)所述切割刀片。
3．如權(quán)利要求1所述的切斷裝置，包括利用動(dòng)力操縱裝置(80)使所述切割軋輥(12,14)起動(dòng)和停止的裝置，而該動(dòng)力操縱裝置與位于所述切斷裝置的上游的長(zhǎng)度測(cè)量裝置(24)相連，所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置(24)用于測(cè)量板材的長(zhǎng)度并將信號(hào)輸送到所述動(dòng)力操縱裝置。
4．如權(quán)利要求1所述的一種切斷裝置，其特征在于，所述切割刀片(52)的安裝相對(duì)于所述止動(dòng)桿(32)略有剪切角，以便提供從板材的一端面開(kāi)始繼續(xù)到板材的另一端面的切割動(dòng)作。
5．如權(quán)利要求1所述的切斷裝置，其特征在于，所述兩個(gè)軋輥(12,14)的直徑最好相對(duì)較小，以便它們可以很容易地起動(dòng)和停止，進(jìn)而可以精確地控制每一次切割的位置。
6．如權(quán)利要求1所述的切斷裝置，其特征在于，切割一旦完成，所述凸輪操縱裝置(62)就馬上將所述切割刀片(52)釋放開(kāi)，以便板材的上游端能夠繼續(xù)無(wú)阻礙地在所述兩個(gè)軋輥(12,14)之間通過(guò)。
7．如權(quán)利要求1所述的切斷裝置，包括用于攜帶所述凸輪操縱裝置(62)的可移動(dòng)的安裝裝置(64)，和使所述安裝裝置在靜止的位置和切割的位置之間移動(dòng)的動(dòng)力操縱裝置(74)。
8．如權(quán)利要求1所述的切斷裝置，其特征在于，所述軋輥(12,14)的橫斷面形狀大致為橢圓形，并限定了兩個(gè)脊頂部分(28,30,42,44)，所述止動(dòng)桿(32)位于所述軋輥中的一個(gè)的頂部(28)上，槽(45)和所述刀片(52)位于所述軋輥中的另一個(gè)的頂部(42)上。
9．如權(quán)利要求2所述的切斷裝置，包括沿直徑方向延伸通過(guò)所述另一個(gè)軋輥(12)的通孔(46)，和位于所述通孔內(nèi)的所述桿(54)，及使所述插桿偏置一位置的裝置，在該位置，它們縮回在所述軋輥內(nèi)。
10．如權(quán)利要求8所述的切斷裝置，其特征在于，所述止動(dòng)桿軋輥(14)在一頂部具有直角的臺(tái)肩(36)，緊固裝置(38)將所述止動(dòng)桿固定到所述臺(tái)肩上，從而使所述止動(dòng)桿(32)是可拆卸的，以利于維護(hù)。
11．如權(quán)利要求7所述的切斷裝置，其特征在于，所述凸輪操縱裝置(62)包括凸輪滾柱(62)，這些凸輪滾柱(62)安裝在安裝桿(64)上并能夠與在所述桿(54)上的各所述凸輪肩部(60)接合或脫離。
12．如權(quán)利要求11所述的一種切斷裝置，其特征在于，所述可移動(dòng)的安裝裝置(64)包括安裝桿(64)，所述滾柱(62)安裝在該安裝桿上；相對(duì)于所述安裝桿(64)可移動(dòng)的滑動(dòng)桿(68)，和在所述桿(64,68)上、使所述安裝桿升高或下降的斜面裝置(66,77)，及用于將所述滑動(dòng)桿(68)在兩個(gè)位置之間移動(dòng)的動(dòng)力操縱裝置。
13．一種用于將移動(dòng)的薄板材料W以預(yù)定長(zhǎng)度切斷的方法，其中，薄板材料在一對(duì)下和上切割軋輥(12,14)之間通過(guò)，所述軋輥之間有一間隙，用于使所述薄板材料從中通過(guò)，其特征在于操縱所述下和上軋輥(12,14)，使它們一同轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述下和上軋輥中的一個(gè)上有止動(dòng)桿(32)，用來(lái)確定一切割位置，在所述下和上軋輥中的另一個(gè)上有可移動(dòng)的切割刀片(52)；和使所述切割刀片(52)朝向和離開(kāi)所述止動(dòng)桿(32)移動(dòng)，所述切割刀片相對(duì)于所述桿略有偏置，從而使所述切割刀片靠近所述桿移動(dòng)并實(shí)現(xiàn)一切割動(dòng)作，切割所述板材。
14．如權(quán)利要求13所述的切割薄板材料的切割方法，其特征在于，所述可移動(dòng)的切割刀片(52)與多個(gè)延伸通過(guò)所述軋輥中的另一個(gè)的操縱桿(54)相連，凸輪裝置(60)位于所述桿上，凸輪操縱裝置(62)位于所述軋輥的外部，與所述凸輪裝置對(duì)準(zhǔn)；并包括使所述軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)的步驟，從而使所述凸輪裝置與所述凸輪操縱裝置相接合，使所述插桿朝向所述止動(dòng)桿向前推動(dòng)所述切割刀片。
15．如權(quán)利要求14所述的切割薄板材料的切割方法，包括以下步驟利用動(dòng)力操縱裝置(80)使所述切割軋輥起動(dòng)和停止，該動(dòng)力操縱裝置與位于所述切斷裝置的上游的長(zhǎng)度測(cè)量裝置(24)相連，該長(zhǎng)度測(cè)量裝置用于測(cè)量所述板材的長(zhǎng)度并將信號(hào)輸送到所述動(dòng)力操縱裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了與移動(dòng)的薄板材料(W)共同使用的旋轉(zhuǎn)切斷裝置(10),用于以預(yù)定長(zhǎng)度(P)將薄板材料切斷,它有一對(duì)下和上切割軋輥(12,14),軋輥之間有間隙,薄板材料能夠從其中通過(guò),還包括與軋輥互連并與其一同轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪裝置(20,22),位于上述軋輥中的一個(gè)上用于確定切割位置的止動(dòng)桿(32)和位于上述軋輥中的另一個(gè)上的可移動(dòng)切割刀片(52),它可以朝向和離開(kāi)止動(dòng)桿(32)移動(dòng),以切割板材(W),本發(fā)明還公開(kāi)了使用上述裝置切割板材的方法。
文檔編號(hào)B23D25/02GK1218430SQ97194533
公開(kāi)日1999年6月2日 申請(qǐng)日期1997年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月10日
發(fā)明者邁克爾·薩里納 申請(qǐng)人:邁克爾·薩里納