CN1041296A - 多向送板的方法与设备 - Google Patents

Abstract

一种包括有配置在一压制机附近的板材送料机与板材装料机在内的多向供板设备。此装料机与送料机两者都有可朝向或背离压制机运动的滑架、以及可朝向或背离压制机相对于送料方向作横向运动的滑架。操作方法包括：将板材从装料机送至送料机并从送料机送入压制机内一预定距离。此方法还包括按照需要在两个周期之间将板材进一步送入压制机内和/或它的横向内。此方法还包括，在压制机对板材作最后操作之前使装料机与送料机准直。

Description

本发明一般涉及到将板材送入压制机或其它设备内而得以在其上进行作业。具体地说，本发明涉及一种方法与设备，用来按两个相互正交的送料方向将板材送入一往复式压制机中，使得板材可以交替地在第一与第二方向中运动。

总之，本发明之目的在于，通过使板材渐进式地定位来尽可能全部地利用板料，并在同时避免压制机的空转，以达到最大限度地利用板料和使压制机获得最大的运行效率。

本发明将结合对两或三个容器压切出其端部来进行阐述和说明，但应知本发明可通用于要求按多于一个方向，将板材交替地送入压制机或其它设备的任何情形。

在制罐工业中，通常要求有大的容积。为此，压制机一般装备有多个刀具段，使之能在每个压制周期中，例如可从一块板料中压制出多个坯件。

然而常常有这样的情形，即要求的是较小的容积，因而在此种应用中，举例说来，在一给定的压制机中，一般采用少至两组刀具。其结果，由于减少了压制与刀具费用，倒是大大地节省了开支，但通常却会遇上这样的困难，即从轧机获得的板料普遍是铝材或钢材的，是按某种预定尺寸进货的。换句话说，这类板材都有固定的宽度，虽则常可专门轧成不同的宽度，但成本却过高了，尤其是打算从事较低容积的品种生产时，于是，问题便成为：采用标准宽度的板材，把它用于例如装配两组刀具的压制机，使之既不会无谓地浪费板料，又不会由于必须使压制周期通过空转行程而进行无功的运行。

已有过相当多的先有技术专利处理过将板料送入压制机的问题。这方面的例子可参看Bulso的美国专利3，980，297;Laxo的美国专利2，480，192;Christa的美国专利3，034，783;Bauer的美国专利3，073，593Ringler的美国专利3，446，499;werber的美国专利4，242，800以及Hug的美国专利4，708，573。但从实质上说，这些先有技术所公开的各式装置，都是从一垛板材中取出一块，把它依正常的方向或后面称作X轴的送料轴向，插入压制机中的，而在此类工艺中并无一项公开过这样的装置，它不仅能从一垛板材中取出一块使其定时地沿X轴送入压制机中，而且还能交替或有选择地，沿着与X轴正交或垂直的y轴方向送入。

Harr有几项专利阐明了沿X方向与Y方向移动板材的装置，但当板材实际上业已插入压制机内时，看来这些专利并未公开能在其中进行这种移动的设备或方法。

上述专利包括Haar的美国专利4，382，395-4，691，817以及西德的实用新型G8318202.0与G8318201.2。这样，依照Haar的原理，板材不仅能在X方向还能在Y方向移动，但由于当板材处在压制机内时并不能完成这种移动，就仍然会存在空转问题。与此有关的还有西德专利2，640，379，其中利用了一种磁性带来移动板材。

虽则上述的先有技术看来有可能满意地实现到欲达之目的，但确仅通过提供不需任何夹定装置或磁力装置的送板装置，并在转运板材时避免空转，是可以进一步对这种送板工艺作出改进的。

业已发现，可以发展一种用于多向送板的改进的方法与设备，其中的压制机连带有一台电子控制的伺服的装料机和一台类似的送料机同时还发现，可将此送料机紧邻压制机设置，且能将它设计成具有一台伺服传动的滑架，后者可在X方向，换言之，可沿通常送料轴的方向趋向或背离开压制机。此滑架还可配备上适当的伺服传动装置，使之也能在Y方向，即与X方向正交的方向中运动。在这种结构下，送料机可将一块板材插入压制机内，允许进行一次压制作业，并将板材移至一与进料方向正交的方向，允许作另一次压制作业，然后取决于板宽与刀具，可以再次移入Y方向或进入X方向，然后重复此全套操作，直至压制机的刀具业已耗尽板材。

还发现到，上述装料机与送料机可以取轻量的简便结构，得以实现节能，且不需用复杂的夹定装置而便于构制与维护。

这样，给出一种改进的方法与设备来将板材送入压制机中就成为本发明的主要目的，其它目的则可通过阅读参考附图所作的下述简单说明与解释，而获得更明确的认识。附图中：

图1是压制机与送板装置整体安排的示意性平面图;

图2是图1之示意性布局的立面图;

图3是装料装置的平面图;

图4是沿图3中4-4线截取的立面图;

图5是沿图3中5-5线截取的立面图;

图6是本发明送料装置的平面图;

图7是沿图6中7-7线截取的立面图;

图8是沿图6中8-8线截取的立面图;

图9至12表明已形成卷轴式的板材，并示意地说明：第一，沿X轴运动;第二，沿Y轴运动;第三，仍进一步沿Y轴运动;最后，再沿X轴运动。

首先参考图1与2，从其中可以看到生产线的总布局，此生产线一般包括一卸垛机10，连带着一台上蜡机20，使得板材可由此卸垛机从码垛盘或其它载承装置一一独立地卸下并送入上蜡机20中。当然应该理解到，上蜡机20并非是必须的，采用与否取决于板材的最终使用目的。但在这里应该说明的是，由于主要是以举例方式来描述操作，因而只涉及到从板材压切下用于形成罐端的坯件或圆盘件。

与上蜡机20相关联的是一台装料机30，后者连带着一台与压制机100紧邻的送料机80。图1中所示的压制机100例如可以是一种往复式的压制机，它有一或多个载承刀具的滑板，可以朝向或背向一固定底座运动，图中示意地表明了它有两个加工段101与102。图中还示明了碎屑箱与碎屑输送机110，从这里可知，卸垛机10，上蜡机20，压制机100以及碎屑箱与输送机110在结构与操作方面，实质上都属传统内容。

下面参看图3来详细说明装料机30。

首先应注意到，从上蜡机20将板材送到装料机30上的方向，乃是图3中箭头21的方向;同时还应注意到，已卷曲的板材所取位置是沿X轴从此卷曲板材通常的定向转过了90°（参看图6与图8至12）。还应注意到，图中所示的板材是在这门工业中通常称为“卷曲”状的形式下，但本发明同样实用于平的矩形板材。

装料机30主要由相对的框边34、34与相对的框端35、35构成一种基本上是箱状的结构，能在其表面上接受板材（图3中未示明）。

整个装料机系统安装在一底座31上，且包括一可在X轴方向中运动的滑架39。沿装料机30的长向设有平行的杆33、33，它们的轴线也处于称作为X轴的运动方向中，或处于将板材送入压制机100的通常方向。杆33、33由杆支架33a、33a与杆帽33b、33b支承。上述这种框架包括有托架36与滑架39，正如所看到的，可以沿着杆33、33在X轴向中运动。此种运动是通过一种X轴向的伺服机构50来实现的，后者安装在一X轴向伺服板50a与一液珠丝杠51上。在此种结构下，伺服机构50的起动将转动此液珠丝杠，并使整个的滑架系统于X轴向中朝向送料机80与压制机100运动。亦即朝图3的底端运动。自然，伺服机构50与丝杠51的反转将使此滑架系统朝背离压制机的方向运动。

对X轴向滑架来说，压该注意到，在紧邻压制机100与送料机80处，从此滑架的端部突起有平行的指状支架60。此种指状支架包括指状送料件61、61，后者则由在调节板64上的弹簧61a61a以及调节螺钉62与调节螺母63所支承。这样，通过一调节环65的运动，便可以置纳下不同宽度的板材。还应注意到，指状送料件61、61实际上并不夹住滑架板39，而仅仅结合它的尾边，以保证板材随此滑架运动。另外还设有装料机撑条66，用于增强和紧固目的。

对于Y轴方向的运动，可以看到有平行的杆37、37安装在支承托架36b、36b上，同时有第二伺服机构38与伺服板38a连到液珠丝杆38c之上。此液珠丝杠38c装在一Y轴板35上，后者可在Y方向中，或即在垂直于前述运动方向中，沿杆33、33运动。

装料机30的作业一般包括使板材从上蜡机20依箭头21所示方向运动，直至此板材落定到由框边34、34与框端35、35所形成的框架之上。当需要在X方向中，即朝送料机80与压制机10100的方向移动板材时，则可起动伺服机构50来带动丝杠51和沿杆33、33与之相联的框架结构。而当为以后所释理由，需将板材于Y轴方向上移到装料机上时，便只要起动伺服机构38，沿Y轴方向来带动丝杠38c与滑架35。在此方式下，板材便可与送料机对准而移到后者之上。

现在来看说明送料机80的图6至8，首先从图1中可以看到，此送料机80是以与装料机30或首尾相连关系位于X轴向上且与压制机100相邻接。实际上，图3还以虚线示明了与装料机相关联的部分送料机构，以进一步阐明其取向。

送料机80包括相对的框端81、81与相对的框边82、82组成一箱状框架结构。基板83支承着这一结构，而且正如以前所见此送料机是与压制机100密切关联的。

此送料机带有一台X轴向伺服机构，后者连接着一伺服板84a液珠丝杆84b与球状螺母84c。此球状螺母84c与支撑件8686中之一相连，而这对支撑件则设在沿X轴方向延伸的杆85、85之上，后者则又为杆支架85a、85a所支承。

在上述的框架支承件86、86上有指状杆87、87，它们装有一批弹簧加载的指状件87a、87a，后者属于前面相对于加料机30的指式送料件61、61所述的那种类型。

显然，，当起动伺服机构84时，丝杠84b即行转动，而此框架结构将沿X轴方向即朝向压制机100运动。

为使此送料机沿Y轴方向运动，应该看到此Y轴伺服机构90是与一伺服板90a以及与合适的丝杠91与球状螺母92相关联的。这一结构是与Y轴板93关联，后者可沿平行的Y轴杆94、94运动，这对平行的杆则由杆支承件94a、94a支承。

上述Y轴板93还带有构成框边的突起部82、82，它们则有用来从侧向上限定板材的导向板88、88。

从上述可知，要是想把送料机的滑架在X轴的方向中运动，就只需起动伺服机构84，后者随即转动丝杆84b而使此滑架沿此方向运动。自然，使伺服机构反转，就可使此滑架于X轴方向中背离压制机运动。

要进行Y轴方向的运动，类似地，可起动伺服机构90，转动丝杠91，而使板93连同其相关设备沿Y轴向运动。

上述这种改进了的送板系统的操作，基本上将板材从上蜡机20起，描述到它运动到装料机30上。卸垛机与上蜡机的作业并不认为与此有密切关系，这是因为它们都属传统的设备，不拟在此描述。

任何情况下，都假定此板材业已经过上蜡机处理，然后将它从上蜡机移至装料机30之上。假设这里涉及的是第一块板材，而送料机与装料机的滑架都已在Y轴方向上调整时，这时全部需做的只是起动伺服机构50使装料机30变换到X方向，并按此第一块板材落放到送料机80之上。送料机30在X轴方向上的行程将予以计算出，使得板材的尾边略位于装料机80最后面的指状件87a、87a的前方。此外还可（在图3中）看到，加料机30的指状杆60、60已偏离开送料机80的指状杆87、87，以免其间发生干扰。

应该注意到，装料机30的指状杆在图3中是以实线表明出它们的向前位置，亦即在此将把板材送给送料机的位置。用虚线表示出的这样一种指状杆则是处于其回撤或接受板材的位置。

在X方向中起动送料机80之后，自然就会将板材插入压制机中正如前面谈到过的，这里以举例方式示明的压制机具有两个刀具段101与102，而起动压制机后将切出两个如图9以阴影圈示意表明的两个坯件101a与102a。为了切出第二组坯件101b与102b，将板材变换到图10所示的Y方向，随即逐渐增大X方向与Y方向上的运动，如图11与12所清楚地表明，而压切出了坯件101c、101d、102c与102d。为省除不必要的长度，所示明的只是压制机的前四个周期，但应立即理解到，按照加工段的数量和板材的宽度，重复X方向与Y方向上的运动，最终将使压制机达到它可在此板材上压切出最后两个可资利用的坯件的位置上。

此时将假定第二块板材业已从上蜡机20装载到装料机上，而按照一预定程序控制着伺服机构38、50、84与90的计算机将检测出此压制机业已完成了必须的周期数，使之在开始又一周期时，将用尽第一块板材并将准备好去接受一块新的板材。

在此时刻，事先已从上蜡机上接受了新板材的装料机30将转换到Y方向，直至它已与支承在压制机100中且处于送料机80之上的板材，沿着X方向对准好为止。与此同时，压制机100将循环作业并压切出最后的坯件，而那种通常的压制排屑机将在开放压制机时将碎屑排到碎屑箱110中，装料机30随即就把第二块板材放到送料机80之上，后者将以处在最端部的指状件87a、87a（最远离压制机的指状件）去接合此板材，变换到X方向，并随着压制机的再次闭合，让下一块板材的前向边缘出现准备进行作业。应该看到，由于经常有板材出现，就避免了压制机的任何空转。

一旦上述周期完成，装料机的滑架就将变换回图3所示的那种接受位置，准备从上蜡机20上接受另一板材。

送料机的滑架在操作上与装料机的滑架略有不同，即一侯送料机的滑架业已将板材插入X方向，指状杆87、87即全部地撤回至其起始位置。如图8所示，在各个指状杆87上有一批指状杆87a、87a。要牢记住，板材应插入到压制机中一般约等于一件刀具的直径的距离，接下去要求使送料机80进行X轴向运动，再接下去要使最内部的指状件87a、87a接合上板材的端部，并使之沿X轴方向上进一步推入压制机内。然后将指状杆全部后撤到起始点，且当然要重复这一过程，直至此板材的后边缘全部进到压制机内。按此方式操作指状杆87、87，使之可以完全撤回到后方，用以在不损失任何运动量的情况下，接受来自装配机30的下一块相续的板材。

应该注意到，上面已然描述了伺服机构的传动过程，但亦可采用其它适当的可编程序的转动或驱动装置。

此外，上面虽然是结合容器端的成形来描述本发明的利用，但并无意以任何方式由在压制机中所从事的上述特殊操作来限制本发明。这种改进了的送料方法与设备得以提高材料利用率的优点，会有益于许多领域并适用于多种不同类型的材料。

Claims (11)

1、一种用于从多个方向将板材送入压制机中的一种设备，特征在于它有一台装料机(30)，包括：一框架(34，35)；一台滑架(39)，安装在上述框架上，可以在相对于此框架且朝向压制机的第一个方向中运动，同时可以在此第一方向正交的第二方向中运动；以及一个安装在上述框架上，用来进行与前述装料机上所说滑架在第一方向中有同等程度运动的一种第一方向运动，同时进行与此装料机第二运动方向相平行的一种第二方向运动。

2、如权利要求1所述的这种设备，其中述及的装料机包括：第一组沿所说框架朝向压制机延伸的平行导向装置（33，33），用于沿此第一组导向装置进行往复运动的第一滑架装置（39）;以及第一驱动装置（50、50a、51），用来使此第一滑架沿所说第一导向装置运动。

3、如权利要求1或2所述的设备，其中所说的装料机包括：与上述第一运动方向成正交地延伸的第二组平行导向装置（37，37）;用来沿所说第二导向装置作往复运动的第二滑架装置（35），以及用来使此第二滑架装置沿上述第二导向装置运动的第二驱动装置。

4、如权利要求2所述的这种设备，其中所说的第一滑架装置有随它运动的板材接合指状件（61）。

5、如权利要求1所述的这种设备，其中所说的送料机包括：沿前述框架朝向压制机延伸的第一组平行的导向装置（85，85）;用来使所说第二滑架沿前述第一导向装置运动的第一驱动装置（84）。

6、如权利要求1或5所述的这种设备，其中所说的装料机包括与前述第一运动方向成正交地延伸的第二组平行导向装置（94，94）;用来沿所说第二导向装置过行往复运动的第二滑架装置;以及用来使此第二滑架沿前述第二导向装置运动的第二驱动装置（90）。

7、如权利要求5所述的这种设备，其中所说的第一滑架载有随它运动的指状杆（87，87）。

8、如权利要求7所述的这种设备，其中所说的指状杆是细长的并沿第一运动方向延伸;同时沿此指状杆的纵向，以分隔开的关系配置有一批弹簧加载的板材接合指状件（87a、87a）。

9、一种将板材送入压制机中的方法，特征在于它包括如下步骤：将第一块板材放到位于压制机（100）邻近处的送料机（80）上;将此板材在第一方向（X）上送入压制机内一段预定的距离;对板材进行压制作业;使板材在与此第一方向正交的第二方向（Y）中运动;在前述第一块板材处于所述送料机上时，将第二块板材放在与此送料机相邻的此装料机（30）上;重复此将该第一块板材依前述第一与第二方向送入压制机内的步骤，直至压制机已准备好在此第一块板材上进行其最后作业为止;让所说装料机在第二方向（Y）中运动，直至此第一与第二块板材已在该第一方向中对准;同时在将第二块板材在所说第一方向（X）中送进到前述送料机上时，对该第一块板材进行最后的压制作业。

10、如权利要求9所述的这种方法，其中所说的送料机，在第一方向中朝向或背离压制机作往复运动，以将此板材送入第一方向中。

11、如权利要求10所述的这种方法，进一步具有这样的特征采用了板材接合装置（87、87，87a、87a），用来将板材推入压制机中，同时用来在板材按各个递增的运动量进到压制机内后将此接合装置完全从此压制机内撤回。

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