CN104441030A - 自适应平衡柔性调节带刀位置的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应平衡柔性调节带刀位置的装置及方法，它包括左重锤、右重锤，以及设置导向平台上的推刀板、左推斜块、左导套、左加力楔块、右加力楔块、右导套和右推斜块；所述推刀板一侧与带刀接触，所述推刀板的相对另一侧的两端分别与所述左推斜块一端和右推斜块一端接触；所述左推斜块另一端和右推斜块另一端为斜面；本发明的一种自适应平衡柔性调节带刀位置的装置及方法，带刀在运行过程中的自适应平衡柔性调节位置，使其在运行过程中处于合适的加工区域位置和平衡稳定状态，以及防止带刀在运行过程中发生游刀。

Description

自适应平衡柔性调节带刀位置的装置及方法

技术领域

本发明涉及切片加工设备技术领域，具体涉及一种带刀运行稳定性和调节推力自适应平衡加载技术的装置及方法。

背景技术

切片加工设备的加工过程一般是先将被加工材料毛坯固定在切片加工设备的工作台上，然后加工设备按照设计的加工方法和操作规程完成切片加工。根据不同的加工要求，加工设备刀片结构可以分别采用带刀、圆盘刀和手术刀等。

由于带刀是采用带刀加工切片产品设备的核心零部件，是切片加工设备在实现切片加工时与被加工材料直接接触的切片执行零件，带刀运行位置和状态会直接影响切片产品的厚度尺寸精度。为了获得厚度尺寸精度较高的切片产品，需要带刀在运行过程中保持自适应平衡的稳定状态，并且其刃口伸出精密导向平台在合适的尺寸范围内。

切片加工设备的带刀一般是先将一根宽度一致(宽度数值不限，已经投入使用的宽度有38㎜、40㎜、45㎜等)、厚度一致(厚度尺寸不限，已经投入使用的厚度尺寸有0.3㎜、0.4㎜、0.5㎜等)的钢带两端对焊形成环状钢带，然后利用刃磨装置磨削环状钢带的一端获得刃口。由于现有带刀制造技术的限制，即使同批次同规格的钢制环状带刀在外形尺寸和形状方面也不会完全相同，均具有一定的误差，特别地，环状带刀的刃口端开口尺寸与没有刃口的后端开口尺寸可能就不一样，存在刃口端开口尺寸大于或小于没有刃口的后端开口尺寸的情况，带刀在运行过程中存在向前或向后移动的趋势。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种自适应平衡柔性调节带刀位置的装置及方法，用于解决带刀在运行过程中的不稳定/不平衡的技术问题。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种自适应平衡柔性调节带刀位置的装置，它包括左重锤、右重锤，以及设置导向平台上的推刀板、左推斜块、左导套、左加力楔块、右加力楔块、右导套和右推斜块；所述推刀板一侧与带刀接触，所述推刀板的相对另一侧的两端分别与所述左推斜块一端和右推斜块一端接触；所述左推斜块另一端和右推斜块另一端为斜面；所述左加力楔块通过左柔性拉绳与所述左重锤连接，所述右加力楔块通过右柔性拉绳与所述右重锤连接；所述左导套对左加力楔块一侧位置限定，在左重锤带动左加力楔块移动的情况下，所述左加力楔块相对另一侧的斜面用于与所述左推斜块的斜面配合，以对左推斜块施加力；所述右导套对右加力楔块一侧位置限定，在右重锤带动右加力楔块移动的情况下，所述右加力楔块相对另一侧的斜面用于与所述右推斜块的斜面配合，以对右加力楔块施加力。

为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：

根据本发明的一个实施方案，所述左推斜块两侧分别设置第一导向转子。

根据本发明的另一个实施方案，所述右推斜块两侧分别设置第二导向转子。

根据本发明的另一个实施方案，它还包括设置导向平台边缘的左滑轮，所述左柔性拉绳绕过左滑轮。

根据本发明的另一个实施方案，它还包括设置导向平台边缘的右滑轮，所述右柔性拉绳绕过右滑轮。

根据本发明的另一个实施方案，所述左导套为L形。

根据本发明的另一个实施方案，所述右导套为L形。

本发明还可以是：

一种自适应平衡柔性调节带刀位置的方法，它包括：

(Ⅰ)左重锤、右重锤的重力分别通过左柔性拉绳、右柔性拉绳施加给左加力楔块和右加力楔块；

(Ⅱ)左加力楔块和右加力楔块分别对左推斜块和右推斜块产生向前的推力；

(Ⅲ)左推斜块和右推斜块分别根据左导套和右导套限定的方向压紧推刀板；

(Ⅳ)推刀板施力给带刀，以限制带刀在运行加工产品的过程中向后游刀。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：

本发明的一种自适应平衡柔性调节带刀位置的装置及其方法，带刀在运行过程中自适应平衡柔性调节位置，使其处于合适的加工区域位置和平衡稳定状态，以及防止带刀在运行过程中发生游刀等，从而使带刀可以实现连续切片加工，能够得到幅面尺寸较大并且厚度尺寸精度较高的切片产品；本发明的自适应平衡柔性调节带刀位置的装置不仅适用于采用带刀加工切片的设备，其它刀片结构的加工设备也可借鉴。

附图说明

为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1示出了根据本发明一个实施例的自适应平衡柔性调节带刀位置的装置俯视示意图。

图2示出了根据本发明一个实施例的左、右加力楔块与左、右推斜块接触示意图。

图3示出了根据本发明一个实施例的调刀机构系统组成示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1、图2和图3所示，一种自适应平衡柔性调节带刀位置的装置，它包括左重锤5、右重锤11，以及设置导向平台7上的推刀板1、左推斜块2、左导套3、左加力楔块4、右加力楔块8、右导套9和右推斜块12；所述推刀板1一侧101与带刀14接触，所述推刀板1的相对另一侧102的两端103、104分别与所述左推斜块2一端201和右推斜块12一端121接触；所述左推斜块2另一端202和右推斜块12另一端122为斜面；所述左加力楔块4通过左柔性拉绳15与所述左重锤5连接，所述右加力楔块8通过右柔性拉绳16与所述右重锤11连接；所述左导套3对左加力楔块4一侧401位置限定，在左重锤5带动左加力楔块4移动的情况下，所述左加力楔块4相对另一侧的斜面402用于与所述左推斜块2的斜面配合，以对左推斜块2施加力；所述右导套9对右加力楔块8一侧801位置限定，在右重锤11带动右加力楔块8移动的情况下，所述右加力楔块8相对另一侧的斜面802用于与所述右推斜块12的斜面配合，以对右加力楔块8施加力。

所述左推斜块2两侧分别设置第一导向转子17；所述右推斜块12两侧分别设置第二导向转子18；它还包括设置导向平台7边缘的左滑轮19，所述左柔性拉绳15绕过左滑轮19。

它还可包括设置导向平台7边缘的右滑轮20，所述右柔性拉绳16绕过右滑轮20。所述左导套3和右导套9可以为L形。

一种自适应平衡柔性调节带刀位置的方法，它包括：

(Ⅰ)左重锤5、右重锤11的重力分别通过左柔性拉绳15、右柔性拉绳16施加给左加力楔块4和右加力楔块8；

(Ⅱ)左加力楔块4和右加力楔块8分别对左推斜块2和右推斜块12产生向前的推力；

(Ⅲ)左推斜块2和右推斜块12分别根据左导套3和右导套9限定的方向压紧推刀板1；

(Ⅳ)推刀板1施力给带刀14，以限制带刀14在运行加工产品的过程中向后游刀。

推刀板1与带刀14背面直接接触并对带刀14产生向前的推力；导向平台7可为精密导向平台，导向平台7是其余所有零件的安装基础；左推斜块2、左导套3、左加力楔块4、左重锤5、左滑轮组件6分别与右加力楔块8、右导套9、右滑轮组件10、右重锤11、右推斜块12按安装台板的中心对称安装。

左重锤5、右重锤11分别与左加力楔块4和右加力楔块8通过光滑软线连接，左、右重锤5、11的重量通过连接的光滑软线分别传递到左加力楔块4和右加力楔块8上，使左加力楔块4和右加力楔块8分别对左推斜块2和右推斜块12产生向前的推力，从而使左推斜块2和右推斜块12分别按左导套3、右导套9和第一导向转子17、第二导向转子18限定的方向压紧推刀板1，从而对带刀14在运行过程中产生向前的自适应平衡的柔性推力。

为了防止带刀14在运行过程中向前或向后运动，一方面，切片设备的带刀14安装驱动装置能够调整带刀14的安装角度，将带刀14的刃口端开口从内向外撑开，使带刀14在运行过程中始终受到大小合适的向后阻力，从而避免带刀14向前运动；另一方面，由于带刀14受到该向后阻力，并且环状的带刀14在运行并加工产品的过程中存在切削力的反作用力会对带刀14产生向后的推动力。因此，采用本发明的自适应平衡柔性调节带刀位置的方法和调刀机构，其中调刀机构中的推刀板1安装在带刀14没有刃口的后端，能够自适应提供阻止带刀14向后移动的柔性阻力，使带刀14在运行过程中处于稳定平衡状态，该阻力数值大小由带刀14自身的形状特征、带刀14安装驱动装置的撑开力和切削力的反作用力共同决定的，需要根据实际情况进行调整，使带刀14在设备长期运行过程中始终保持一种自适应平衡的稳定状态。

另外，因为带刀14刃口在加工切片一段时间或者经过刃磨机磨削以后均会变窄，如果不及时调节带刀位置，就会导致带刀的刃口伸出量不符合切片加工需要的合适尺寸范围，为了使带刀刃口始终处于该合适尺寸范围，就需要通过自适应平衡柔性调节机构推动带刀14，使带刀14刃口保持在该合适的尺寸范围内。

本实施例的自适应平衡柔性调节带刀位置的方法和调刀机构，主要包括以下几方面内容：

精密导向平台是调刀机构的安装载体和集成平台，所有零部件均安装或者放置在该精密导向平台上，将调刀机构与带刀14形成为一个系统整体，使自适应平衡柔性调节带刀位置的方法能够发挥调刀作用。精密导向平台具有带刀14光滑导向支撑面、调刀机构零部件安装平面和与切片设备底座之间的连接平面，这三个面之间相互平行，另外，带刀光滑导向支撑面与调刀机构零部件安装平面间的距离一般不小于带刀14的2倍厚度，例如2.13㎜。精密导向平台安装在切片设备的底座上，带刀14处于光滑导向支撑面上，该光滑导向面与带刀14接触部位的材料是采用耐磨材料制作。

调刀机构的推刀板1、左推斜块2、左导套3、左加力楔块4、左滑轮组件6、左重锤5、右推斜块12、右导套9、右加力楔块8、右滑轮组件10、右重锤11、导向转子等相关零部件均安装或者放置在该精密导向平台上，组成一个完整的调刀机构系统实现带刀14位置自适应平衡柔性调节。其中，左导套3、右导套9和导向转子分别对称安装固定在精密导向平台的零部件安装平面的左右位置上；左推斜块2、左加力楔块4、右推斜块12和右加力楔块8均对称放置在精密导向平台的零部件安装平面上，并且左推斜块2和左加力楔块4的运动方向由左导套3和导向转子共同决定，右推斜块12和右加力楔块8的运动方向由右导套9和导向转子共同决定；左推斜块2和右推斜块12分别与推刀板1的左右两端接触，并能对推刀板1产生一致的推力；左滑轮组件6和右滑轮组件10分别对称安装在精密导向平台的左右侧面上；左重锤5和右重锤11分别与左加力楔块4和右加力楔块8通过柔性绳连接，并且这两根柔性绳分别放置在左右滑轮组件10的滑轮上，左右重锤5、11的重量通过柔性绳分别作用在左右加力楔块4、8上，然后通过左、右推斜块2、12和推刀板1的传递作用在带刀14上，要求左右重锤5、11的重量大小一致，并且符合带刀14运行所需的自适应平衡力。

操作人员通过同时改变柔性绳的拉力大小或者调整左、右加力楔块5、11的位置，可以将带刀刃口调整到合适的加工位置，比如同时增加两边柔性绳的拉力(两边分别用相同大小的力拉动柔性绳)以使带刀14向前移动，至到带刀14刃口向前移动到合适的加工位置，反之，减小两边柔性绳的拉力(减小左、右重锤的重量)，并且将左、右加力楔块4、8的位置向内调整，使推刀板1对带刀14的推力减小甚至消除，可以实现带刀14向后移动，至到带刀14刃口调整到合适的加工位置，实现调刀机构对带刀14的自适应平衡推力作用。

由于左、右加力楔块4、8分别与左、右推斜块2、12均是采用斜面接触产生推力，左、右加力楔块4、8都是三角形平板，各自有一条直角边侧面分别与左、右导套3、9的导向面接触并滑动；左、右推斜块2、12的一端分别具有与左、右加力楔块4、8三角形斜边侧面匹配的斜面，在左右重锤5、11或者操作人员的拉力作用到左、右加力楔块4、8后，左、右加力楔块4、8的斜面会对左、右推斜块2、12的斜面产生推力，而左、右推斜块2、12的另一端具有与推刀板1匹配的平面；要求左、右加力楔块4、8的直角边与斜边的夹角不得大于左、右加力楔块4、8的自锁角度，确保左右重锤5、11的重量较小也能产生较大的推力，并具有较高的调刀效率，而当调整完成后，无论带刀14对推刀板1产生多大的反作用力，左、右加力楔块4、8均不会发生移动，从而实现带刀自适应平衡的稳定运行。

推刀板1是一种采用非金属耐磨材料制作的矩形平板，例如夹布胶木板等，具有一定的长度和厚度(已经投入使用的长度为460㎜、厚度为4㎜)，推刀板1放置在精密导向平台的零部件安装平面上，推刀板1的前端面与带刀14没有刃口的背面接触，通过调刀机构的系统作用，在左、右推斜块2、12的同时推动下，推刀板1能够在精密导向平台上自由滑动，并对带刀14产生自适应平衡的柔性推力，实现调节带刀14刃口位置或提供克服带刀14向后移动的柔性阻力。要求推刀板1的前端面具有较高的平面度和光洁度，保证在与带刀14接触产生推力时带刀14能够平稳运行。为了降低推刀板1前端面的加工难度，同时不影响推刀效果，可以减少推刀板1前端面与带刀接触的面积，比如将推刀板1前端面局部挖空，使推刀板1前端面只有左右两侧部位与带刀接触，因为推刀板1前端面与带刀14接触部位的最大尺寸相同，所以通过推刀板1左右两侧部位产生的推力与整个推刀板1前端面作用在带刀14上产生的推力是一致的。该推力的大小与带刀14受到向后作用力大小有关，会随着带刀14受到向后作用力大小的变化而发生变化，使带刀14在运行过程中保持稳定的自适应平衡状态。

利用本发明专利所述自适应平衡柔性调节带刀位置的方法和推刀机构，能够有效保持切片设备的带刀稳定运行，并能容易地实现调整带刀刃口的位置，已有切片设备一把带刀安装后能够连续稳定运行300小时以上，加工获得切片厚度尺寸精度达到0.1±0.01㎜。

本发明的自适应平衡柔性调节带刀位置的方法和调刀机构，能够调节带刀在切片加工过程中处于合适的加工区域位置，并能防止带刀在切片加工过程中发生游刀，使带刀在切片加工过程中处于稳定平衡运行状态，从而提高切片加工设备加工切片产品的尺寸精度和合格率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种自适应平衡柔性调节带刀位置的装置，其特征在于它包括左重锤(5)、右重锤(11)，以及设置导向平台(7)上的推刀板(1)、左推斜块(2)、左导套(3)、左加力楔块(4)、右加力楔块(8)、右导套(9)和右推斜块(12)；所述推刀板(1)一侧(101)与带刀(14)接触，所述推刀板(1)的相对另一侧(102)的两端(103、104)分别与所述左推斜块(2)一端(201)和右推斜块(12)一端(121)接触；所述左推斜块(2)另一端(202)和右推斜块(12)另一端(122)为斜面；所述左加力楔块(4)通过左柔性拉绳(15)与所述左重锤(5)连接，所述右加力楔块(8)通过右柔性拉绳(16)与所述右重锤(11)连接；所述左导套(3)对左加力楔块(4)一侧(401)位置限定，在左重锤(5)带动左加力楔块(4)移动的情况下，所述左加力楔块(4)相对另一侧的斜面(402)用于与所述左推斜块(2)的斜面配合，以对左推斜块(2)施加力；所述右导套(9)对右加力楔块(8)一侧(801)位置限定，在右重锤(11)带动右加力楔块(8)移动的情况下，所述右加力楔块(8)相对另一侧的斜面(802)用于与所述右推斜块(12)的斜面配合，以对右加力楔块(8)施加力；它还包括设置导向平台(7)边缘的左滑轮(19)和右滑轮(20)，所述左柔性拉绳(15)绕过左滑轮(19)；所述右柔性拉绳(16)绕过右滑轮(20)。

2.根据权利要求1所述的自适应平衡柔性调节带刀位置的装置，其特征在于所述左推斜块(2)两侧分别设置第一导向转子(17)。

3.根据权利要求1所述的自适应平衡柔性调节带刀位置的装置，其特征在于所述右推斜块(12)两侧分别设置第二导向转子(18)。

4.根据权利要求1所述的自适应平衡柔性调节带刀位置的装置，其特征在于所述左导套(3)为L形。

5.根据权利要求1所述的自适应平衡柔性调节带刀位置的装置，其特征在于所述右导套(9)为L形。

6.一种自适应平衡柔性调节带刀位置的方法，其特征在于它包括：

(Ⅰ)左重锤(5)、右重锤(11)的重力分别通过左柔性拉绳(15)、右柔性拉绳(16)施加给左加力楔块(4)和右加力楔块(8)；

(Ⅱ)左加力楔块(4)和右加力楔块(8)分别对左推斜块(2)和右推斜块(12)产生向前的推力；

(Ⅲ)左推斜块(2)和右推斜块(12)分别根据左导套(3)和右导套(9)限定的方向压紧推刀板(1)；

(Ⅳ)推刀板(1)施力给带刀(14)，以限制带刀(14)在运行加工产品的过程中向后游刀。