CN102215998B - 细长金属产品，例如杆件、圆形件或金属线，的抽拉及/或拉直单元 - Google Patents

Abstract

一种抽拉及/或拉直单元用于将两个或以上的细长金属产品(11)进料至一机器，以加工所述金属产品(11)。所述抽拉及/或拉直单元(10)包含：一第一抽拉滚轮(12)，至少一欲进料的金属产品(11)纵向定位在其上；以及两个或以上的第二对比滚轮(13,15)，相对于所述金属产品(11)的一进料轴(F)是对立于所述第一抽拉滚轮(12)，以便在进料期间维持所述金属产品(11)相对于所述第一抽拉滚轮(12)作正确的定位。所述抽拉及/或拉直单元(10)包含：致动器(23,25,26)，在运转上与所述第二对比滚轮(13,15)相联结，以便至少在最初定位步骤时相对于所述第一抽拉滚轮(12)移动所述第二对比滚轮(13,15)，以改变在所述第二对比滚轮(13,15)及所述第一抽拉滚轮(12)之间的距离。所述致动器包含一第一线性致动器(23)，能命令控制所述第二对比滚轮(13,15)最初移动靠近所述第一抽拉滚轮(12)；以及两个或以上的第二线性致动器(25,26)，能命令控制所述第二对比滚轮(13,15)在进料步骤期间大致连续性的进行已选定及已控制的移动，因而根据所述金属产品(11)的实际大小来命令控制施加在所述金属产品(11)上的对比度。

Description

细长金属产品,例如杆件、圆形件或金属线,的抽拉及/或拉直单元

技术领域

本发明是有关于一种抽拉及/或拉直单元，应用在将细长金属产品，例如杆件、圆形件或金属线(例如用以制造建筑业强化的类型)，进料至一工具机。特别是，根据本发明的抽拉及/或拉直单元优选(但非唯一)是应用在一机器内，所述机器可在以大致均一、协调和同步的方式进料时同步加工至少两个杆件、圆形件或金属线。

背景技术

弯折/成型机是已知的，亦称为箍筋(stirrup)机，其可投入细长(oblong)金属产品，例如来自一卷筒的金属线、铁制圆形件、预剪切金属线或杆件，以制做建筑业的强化箍筋。

上述机器通常一次投入两个或以上的金属产品，以便使机器的生产率最佳化。

来自一卷筒的金属线及预剪切杆件两者通常可在热轧周期终端获得，且在其外侧具有数个凸助，以在使用期间改善它们抓附混凝土的条件。

由于金属产品是由滚轧制成的且也因存在凸助，故金属产品的截面优选不是圆形，且它们具有一椭圆形截面，其特征为具有：一较大轴，对应于凸肋；以及一较小轴，以约90度来与所述较大轴形成交错且约小了数毫米(mm)。

已知上述加工机，通常在头部，设有一抽拉及/或拉直单元，以将金属产品进料到机器的操作站。

已知的抽拉(drawing)及/或拉直(straightening)单元由数个滚轮组成，滚轮对应于金属产品的进料轴，用以抽拉金属产品及/或拉直它们。已知的抽拉及/或拉直单元一般包含一被驱动滚轮，设有：一个或以上的圆形喉部(throats)，欲进料的金属产品放在其内；及一个或以上对比滚轮(contrasting rollers)，相对于所述金属产品是对位于所述被驱动滚轮。所述对比滚轮未彼此对应，且它们各对应一相关圆形喉部而在所述被驱动滚轮的方向上施加一固定压力。

所述对比作用是用来确保在金属产品及被驱动滚轮之间有足够摩擦力，以限制金属产品在圆形喉部内可能打滑。

另已知所述对比滚轮可根据欲加工的金属产品的额定直径来选择制成接近所述被驱动滚轮。

再者，已知的对比滚轮一般利用个别的弹性元件来做减震，弹性元件例如为盘状(cup)弹簧，其是预加载用以吸收震动，或金属产品移动时用以利用施加的压力来对金属产品直径内的轻微震动进行补偿。

在开始金属产品的进料步骤前，所述对比滚轮内的弹性元件的接近移动及预加载已是根据进料金属产品的大小及类型先预定义及预调好的。

在已知金属产品的一般进料期间，特别是但不限于当由滚轮进料时，金属产品倾向自转，因而在进料期间会改变它们相对其纵轴的角度方向。此角度变化会造成一种限制条件，使金属产品以其对位在被驱动滚轮及各对比滚轮之间的较大轴来进行定向，然而另一金属产品将以其对位在两滚轮(各为被驱动滚轮及对比滚轮)之间的较小轴来进行定向。为了保证在此限制条件下的均一抽拉，所述弹性元件的接近移动及预加载凭经验进行调整至一中间条件，其假设对金属产品的角度定向的两个限制条件皆为有效。然而，在实务上，定向在较小轴上的金属产品未承受足够的对比度，且会在相关圆形喉部内局部打滑，然而定向在较大轴上的金属产品则是过度对比。

所述对比滚轮对各自金属产品的不同对比作用在进料期间造成金属产品的不同进料速度及其相对打滑。结果，使机器操作站的进料发生错误，而出现形成环状及拉长金属产品的风险。

在现有技术的情况中，事实上，具有一常见风险使箍筋可能形成具不同大小者及未相应于设定的设计资料者。

再者，金属产品之一上的过度对比会造成所述被驱动滚轮的圆形喉部上的磨损随时间而增加，因而损失了它们对于金属产品正确进料的有效引导作用。

本发明的目的是完成一抽拉及/或拉直单元，以利用一简单及有效的方法来消除现有技术情况的缺点，允许在同一时间内的数个金属产品的同步及协调进料，且大致不受它们各自角度定向的影响。

申请人已设计、测试及具体化了本发明，以克服现有技术情况的缺点并获得这些及其他的目的及优点。

发明内容

本发明提出及特征在于独立权利要求，同时从属权利要求描述发明的其他特征或主要发明概念的变化。

根据上述目的，本发明的一种抽拉及/或拉直单元应用在将一个或以上的细长(oblong)金属产品，例如杆件、圆形件或金属线，进料至一机器，以加工所述金属产品。

根据本发明的抽拉及/或拉直单元包含：至少一第一抽拉滚轮，设有两个或以上的圆形喉部，且一欲进料的金属产品纵向定位在其上；以及两个或以上的第二对比滚轮，相对于所述金属产品的一进料轴是对立于所述第一抽拉滚轮，以便在进料步骤期间通常在所述圆形喉部内部维持所述金属产品有效的抵接在所述第一抽拉滚轮上。

所述抽拉及/或拉直单元亦包含：致动器装置，在运转上与所述第二对比滚轮相联结，并能相对于所述第一抽拉滚轮以一已选定及已控制的方式来移动所述第二对比滚轮。

根据本发明的一特征，所述致动器装置包含两个线性致动器，分别为：一第一线性致动器，用以最初带动所述第二对比滚轮靠近所述第一抽拉滚轮；以及一第二线性致动器，用以执行所述第二对比滚轮在所述进料步骤期间的已选定及已控制的移动。

在本发明的一实施例中，所述两个线性致动器的移动轴大致相互平行。

如此，在所述第一及第二对比滚轮之间的距离及施加到金属产品上的对比度(contrast)将可进行选择性及持续性的变化，且大致不需任何预规定的对比，及大致可在进料期间，根据金属产品的实际大小尺寸及其在进料期间的轴向移动与扭转，来连续性的抽拉及/或拉直金属产品。

因此，在本发明中，利用两个致动器装置(即所谓的一第一定位致动器及一第二连续及/或瞬时调整用致动器)，所述施加的对比可依金属产品的角度定向的各变化值来进行连续的、极精确的以及保持高灵敏度的相应变化。此举保证在操作步骤的整个期间中对进料、抽拉及/或拉直动作具有大致恒定的对比作用及速度。本发明的此优点可将形成不同大小及/或几何形状的箍筋以及所述圆形喉部过度磨损的两种风险减到最小。

根据本发明另一实施例，其中提供所述第一抽拉滚轮，其包含两个或以上的圆形喉部，以便相对于两个或以上的滚轮对两个或以上的金属产品进行进料，所述圆形喉部朝向所述第一抽拉滚轮的移动是相互独立的。

在此解决方案中，所述致动器装置可独立的联结到各个所述第二对比滚轮，因而所述第二对比滚轮可以最佳方式独立的位于及对应于所述相关金属产品。

此举保证各金属产品具有相同的对比及进料条件，不受其角度位置及/或大小尺寸影响，因而避免金属产品同时间形成环圈及/或往复打滑。

根据一变化例，对应用在同步抽拉两个或以上的金属产品来说，所述致动器装置包含至少一线性致动器，用于所述两个或以上的独立第二对比滚轮的每一个，以便致动所述第一抽拉滚轮的最初接近动作及在进料步骤期间的一已选定及已控制的移动，因而大致连续性的补偿金属产品大小尺寸的渐进变化。

根据一变化例，仍对同步抽拉两个或以上的金属产品来说，所述致动器装置包含：一第一线性致动器，共用于所有的所述第二对比滚轮，以致动所述第一抽拉滚轮的最初接近动作；及两个第二线性致动器，用于各第二对比滚轮，以独立的实现所述第二对比滚轮的已选定及已控制的移动。

根据一变化例，所述致动器装置包含：一螺螺杆传动件，用以至少决定所述第二对比滚轮(数个第二对比滚轮)朝所述第一抽拉滚轮的最初接近动作。

根据一变化例，所述致动器装置包含：至少一驱动件。

根据一变化例，所述致动器装置联结到至少一弹性元件，能至少部分对所述相关金属产品上的第二对比滚轮的对比作用进行减震。

附图说明

为让本发明的这些及其他特征能更明显易懂，下文特举优选形式的实施例的描述，其配合所附图式做为非限制性例子，其中：

图1是根据本发明的抽拉及/或拉直单元的一实施例的前视图。

图2是在第一操作状态下沿图1的I-I线所作的局部剖视图。

图3是在第二操作状态下沿图1的I-I线所作的局部剖视图。

图4是图2的放大详视图。

图5是图3的放大详视图。

具体实施方式

参考附加的图式，根据本发明的一种抽拉及/或拉直单元10较有利的是应用在一弯折/成型机，例如为一箍筋(stirrup)机(未绘示)，但并不限于此，其可同步对至少二金属线或圆形件11进件进料。

根据本发明的所述抽拉及/或拉直单元10包含一被驱动的第一抽拉滚轮12、两个外部第二对比滚轮13、两个内部第二对比滚轮15，及在本例中，具有数个拉长滚轮16，相对于所述金属产品11的进料方向F位于所述第二对比滚轮13、15的上游及下游。

特别是，所述第一抽拉滚轮12包含单一抽拉轮设于两个圆形喉部(分别为外部圆形喉部17及内部圆形喉部19)的周边上，两个圆形喉部都具有一大致V形的横截面，并具有一大小尺寸相关于所述欲进料的金属产品11的额定直径。所述拉长滚轮16是大致为传统类型，故将不在此处详细说明。

所述第二对比滚轮13、15相对于所述金属产品11的进料方向F位于所述第一抽拉滚轮12的两对立侧。

所述第二对比滚轮13、15设于一可动支撑件22上，所述可动支撑件22可与所述第二对比滚轮13、15一起朝向所述第一抽拉滚轮12移动，以便根据所述金属产品11的大小尺寸到达一预定最初位置。

所述可动支撑件22可利用一螺杆传动件23来选择性移动，所述螺杆传动件23受一驱动件(未绘示)所命令。

根据一变化例，所述可动支撑件22利用数个弹性元件(例如数个盘状弹簧)来做减震，以便吸收因所述金属产品11的表面瑕疪及/或震动对所述第二对比滚轮13、15造成的冲击。

在此例中，所述外部第二对比滚轮13利用一相关外部滑块20设于所述可动支撑件22上，然而所述内部第二对比滚轮15利用一相关内部滑块21设于所述可动支撑件22上。

所述外部滑块20及内部滑块21相互分开并可相互独立滑动。

特别是，所述滑块20及21各在运作上与一相关线性致动器25及26相联结，所述线性致动器25及26设于所述可动支撑件22上。各线性致动器25及26可相对于所述可动支撑件22且独立于对方来各自移动其相关滑块20及21。

由各线性致动器25及26传递的移动能用以大致连续性(但不具预规定对比)的且以极高程度的精确度及灵敏度来相对于所述金属产品11的额定尺寸补偿所述金属产品11的可能直径变化，以确保对比及进料的恒定条件。

由此可知，特别比较图4及5，当两个金属产品11以大致类似的方式作角度上的定向，所述两个第二对比滚轮13、15大致位在离所述第一抽拉滚轮12的相同距离处。相反的，当所述两个金属产品11的一个(在此例中是最远离左侧的一个)是以与另一个不相同的方式作角度上的定向时，直径的差值是由所述内部第二对比滚轮15的向下移动来作补足，而非以一超高压来作补偿。

此移动是由所述相关线性致动器25来带动的，一直到所述内部第二对比滚轮15达到抵接所述金属产品11的正常对比压力条件为止。所述压力条件大致相等于所述外部第二对比滚轮13施加的对比压力条件。

然而，可清楚理解的是，在此之前描述的抽拉及/或拉直单元10可在未违背本发明领域及范畴下，进行构件的修饰及/或添加。

例如，在本发明领域中，可提供一可动式支撑件22来取代所述两个滑块20及21，并相应提供两个可动构件，其各自独立及各自支撑一相关第二对比滚轮13或15。

在此解决方案中，提供两个独立螺杆传动件23或其他相似致动器元件，以便在进料期间作用到使所述第二对比滚轮13及15进行并合的移动，以及使各第二对比滚轮13或15各自进行补偿移动，以使所述金属产品11上的对比压力恒定。

根据一变化例，所述两个线性致动器25及26之一及另一的激活是由一操作员手动下指令控制的。

根据另一变化例，所述两个线性致动器25及26之一及另一的激活是由各线性致动器25及26的传感器元件及/或压力控制器下指令控制的，因而它总是在同一加工压力下作用。

根据另一变化例，所述两个线性致动器25及26是选择性的由数个光学传感器下指令控制的，以控制所述金属产品11的角度定向。

根据另一变化例，提供数个马达元件，取代所述线性致动器25及26，驱动件能独立的移动所述两个第二对比滚轮13及15，因而持续的保证在相关金属产品11内的相同加工压力。

根据一变化例，本发明应用于一传统抽拉单元，其不具有拉直滚轮16及大致由一个或以上的第一抽拉滚轮12、及对应的外部及内部第二对比滚轮13、15所组成。

根据一变化例，各第二对比滚轮13、15在机械上相联结于数个弹性元件，以吸收因所述金属产品11的表面瑕疪缺陷可能造成的震动或跳动。

也落于本发明领域内的是提供：两个螺杆传动件23，其能决定所述第二对比滚轮13及15的粗接近移动；以及两个线性致动器25及26，能定义所述第二对比滚轮13及15的精确移动，因而持续的保证以相同压力施加到所述金属产品上。

也可清楚理解的是，虽然本发明已参照特定实施例做说明，但本领域技术人员无疑的也可达成细长金属产品(例如杆件、圆形件或金属线)的抽拉及/或拉直单元的许多其他等效形式，其具有如同在权利要求中提出的特征，因此其全部皆落于所定义的保护范畴内。

Claims (8)

1.一种抽拉及/或拉直单元，用以将两个或以上的细长金属产品(11)进料至一机器，以加工所述金属产品(11)，并包含︰至少一第一抽拉滚轮(12)，具有一抽拉轮，所述抽拉轮设有两个或以上的圆形喉部(17,19)，在其各自内部定位有对应的金属产品；两个或以上的第二对比滚轮(13,15)，相对于所述金属产品(11)的一进料轴(F)是对立于所述第一抽拉滚轮(12)，各协同配合所述圆形喉部(17,19)的其中一个并且它们朝向所述第一抽拉滚轮(12)的移动是彼此独立的，以便在进料期间维持所述金属产品(11)相对所述第一抽拉滚轮(12)作正确的定位；数个致动器装置(23,25,26)，在运转上与所述第二对比滚轮(13,15)相联结，以便至少在最初定位步骤时相对于所述第一抽拉滚轮(12)移动所述第二对比滚轮(13,15)，以改变在所述第二对比滚轮(13,15)及所述第一抽拉滚轮(12)之间的距离；数个拉长滚轮(16)，相对于所述金属产品(11)的进料方向位于所述第二对比滚轮(13,15)的上游及下游；一可动支撑件(22)，所述第二对比滚轮(13,15)设于其上，所述可动支撑件(22)与所述第二对比滚轮(13,15)一起朝向所述第一抽拉滚轮(12)移动，以便根据所述金属产品(11)的大小尺寸到达一预定最初位置，其特征在于：所述致动器装置包含：一第一线性致动器(23)，以命令控制所述第二对比滚轮(13,15)最初移动靠近所述第一抽拉滚轮(12)；以及两个或以上的第二线性致动器(25,26)，所述第二线性致动器(25,26)各自独立相联结于其中一个相关的所述第二对比滚轮(13,15)，以利用一独立且最佳化的方式来对比于相关的所述金属产品(11)，以命令控制所述第二对比滚轮(13,15)在进料步骤期间大致连续性的进行已选定及已控制的移动，因而根据所述金属产品(11)的实际大小来命令控制施加在所述金属产品(11)上的对比度。

2.如权利要求1所述的抽拉及/或拉直单元，其特征在于：所述第一线性致动器(23)及第二线性致动器(25,26)的移动轴是大致相互平行的。

3.如上述权利要求任一项所述的抽拉及/或拉直单元，其特征在于：所述致动器装置包含：一个所述第一线性致动器(23)，共用于所有的所述第二对比滚轮(13,15)；及两个所述第二线性致动器(25,26)，各用于一个相关的所述第二对比滚轮(13,15)。

4.如权利要求1所述的抽拉及/或拉直单元，其特征在于：所述第一线性致动器(23)包含一螺杆传动件，受一驱动件所命令，以至少决定所述第二对比滚轮(13,15)朝向所述第一抽拉滚轮(12)的最初接近动作。

5.如权利要求1所述的抽拉及/或拉直单元，其特征在于：所述数个致动器装置(23,25,26)包含至少一马达元件。

6.如权利要求1所述的抽拉及/或拉直单元，其特征在于：所述数个致动器装置(23,25,26)包含至少一弹性元件，以至少部分对所述相关金属产品(11)上的第二对比滚轮(13,15)的对比作用进行减震。

7.如权利要求1所述的抽拉及/或拉直单元，其特征在于：所述第二对比滚轮(13,15)利用所述致动器装置(23,25,26)的作动而可动的独立固定在一相关的滑块(20,21)上。

8.一种抽拉及/或拉直单元，用以同步将两个或以上的细长金属产品(11)进料至一机器，以加工所述金属产品(11)，并包含︰至少一第一抽拉滚轮(12)，具有一抽拉轮，所述抽拉轮设有两个或以上的圆形喉部(17,19)，在其各自内部定位有对应的金属产品；两个或以上的第二对比滚轮(13,15)，在移动上各自独立，且相对于所述金属产品(11)的一进料轴(F)是对立于所述第一抽拉滚轮(12)，各所述第二对比滚轮(13,15)用以在进料期间维持一个相关的所述金属产品(11)正确的定位在所述第一抽拉滚轮(12)的相关圆形喉部(17,19)内；以及数个致动器装置(23,25,26)，在运转上与所述第二对比滚轮(13,15)相联结，以便至少在最初定位步骤时相对于所述第一抽拉滚轮(12)移动所述第二对比滚轮(13,15)，以改变在所述第二对比滚轮(13,15)及所述第一抽拉滚轮(12)之间的距离；数个拉长滚轮(16)，相对于所述金属产品(11)的进料方向位于所述第二对比滚轮(13,15)的上游及下游；一可动支撑件(22)，所述第二对比滚轮(13,15)设于其上，所述可动支撑件(22)与所述第二对比滚轮(13,15)一起朝向所述第一抽拉滚轮(12)移动，以便根据所述金属产品(11)的大小尺寸到达一预定最初位置，其特征在于：所述致动器装置(23,25,26)为线性型，且各自连接到一个相关的所述第二对比滚轮(13,15)，以便独立于另一所述第二对比滚轮(13,15)之外来线性移动所述相关的第二对比滚轮(13,15)，因而利用一独立且最佳化的方式来对比于上述定位在所述第一抽拉滚轮(12)的相关圆形喉部(17,19)内的相关的金属产品(11)；且用以命令控制所述第二对比滚轮(13,15)朝向所述第一抽拉滚轮(12)的最初移动靠近动作与已选定及已控制的移动，因而在进料步骤期间根据所述金属产品(11)的实际大小来大致连续性的命令控制施加在所述相关的金属产品(11)上的对比度。