CN105008076A - 没有支座的同步运动的液压剪切机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于切割扁平材料的剪切机(1)，特别是横剪机，其包括上刀架(2)和下刀架(3)，其中，至少上刀架(2)或下刀架(3)可上下运动地引导并且通过至少一个调节装置(4、5)可相对于相应另一刀架(3、2)运动，其中，借助于调节装置(4、5)引导可运动的刀架(2、3)，并且调节装置(4、5)构造为使得其吸收所有的切割力和横向力。

Description

没有支座的同步运动的液压剪切机

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于切割扁平材料的剪切机。

背景技术

在非连续或连续地生产例如在轧制中产生的带材或板材(以下称为扁平材料)时，已知的是，为了继续加工而将扁平材料分割成易处理的块。为此使用例如呈剪切机的形式的分割装置。

在剪切机中，一般对于确定的材料在预先确定厚度的情况下切割间隙具有最优的特定的数值。为了工整地切割，切割间隙必须在整个切割路径上保持不变。也就是说，切割间隙不应由于产生的力而变大，因为否则切割的质量或品质无法令人满意，同时增加刀具的磨损。

为了避免切割间隙的变化而使用引导元件，该引导元件允许参与的刀具沿切割方向运动。然而，同时该引导元件以尽可能高的阻力阻碍所有其他的运动，以防止不期望的运动，例如由于在切割工序期间产生的力导致的结构的屈服。

由DE 43 36 626 C2已知这种类型的剪切机，其具有刚性设置的上刀架和可相对于该上刀架运动的下刀架。所需的高切割力的力引入在机械上利用通过涡轮传动装置作用到下刀架上的调节驱动部进行。由引入到板材中的切割力产生的力需要刀具相对彼此的稳定的引导，因为该力将增大切割间隙、即上刀具与下刀具的间距。用于可运动的下刀架的引导元件实施为实心圆杆的形式，利用该圆杆可吸收在切割工序中出现的横向力。调节驱动部与引导元件的分离的缺点是较大的结构复杂性连同相应较大的尺寸，这还导致提高的成本。

由JP 07223109 A已知一种剪切机，在其中可运动的上刀架通过液压缸相对于固定的下刀架运动。为了对运动的上刀架的精确引导而设置有附加的引导机构。

所使用的剪切机的位置固定的装配足以用于非连续生产的扁平材料。在扁平材料的连续的进给运动中，要求剪切机以与带材相同的速度运动，应横向于进给方向切分扁平材料。为了使剪切机与扁平材料一起运动，如在DE 2 057 751 A中所述，扁平材料本身可用作驱动部。作为替代，如在DE 2 739 327 A1中所述，也可利用液压活塞的支持实现横剪机的加速。

发明内容

因此，本发明基于的目的是，避免高成本的支座结构的所述缺点并且使用于扁平材料的剪切机的正常工作所需的结构得到简化。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1所述特征的剪切机实现。在从属权利要求中限定了本发明的有利的改进方案。

根据本发明的剪切机用于切割扁平材料，并且包括上刀架和下刀架，其中，至少上刀架或下刀架可上下运动地引导。可运动的刀架可通过至少一个调节装置相对于相应另一刀架运动，其中，可运动的刀架在此由调节装置引导。此外，调节装置构造为使得其吸收所有的切割力和横向力。

本发明基于的主要认识是，调节装置同时用于在可运动的刀架上下运动时引导可运动的刀架，其中，调节装置吸收出现的所有切割力和横向力。换言之，调节装置同时承担支座的任务，以引导可运动的刀架。由此，调节装置得到双重功能，结合有更少的构件和更紧凑的尺寸的优点。另外的优点在于在制造剪切机以及其装配和维护中的成本节省。

为了运行可靠地实施剪切机，有意义的是，不仅调节装置而且剪切机的其他结构元件相对于可标准化地得到的构造元件更牢固且更稳定地实施。由此可实现调节装置承担所提及的双重功能。

在本发明的有利的改进方案中，调节装置可构造为液压缸。在此，这种液压缸的活塞杆至少具有通常已知的引导元件(例如呈圆杆的形式)的尺寸。液压缸的活塞杆的支承在设计中也基本与原有的引导元件一致。

根据另一实施方式可行的是，将调节装置构造为机械系统，该机械系统特别是通过具有连杆的曲轴或其他适合的部件将旋转运动转换成直线运动。由此，可运动的刀架可相对于相应另一刀架以上下运动进行运动或被驱动。

在切割工序期间产生的横向力的吸收可有利地由为调节装置设置的滑动支承或滚动支承承受。

附图说明

下面借助于示意性简化的附图详细说明本发明的实施例。其中：

图1以立体视图示出了根据本发明的剪切机，以及

图2以从正面看的侧视图示出了图1的剪切机。

具体实施方式

图1以立体图示示出了根据本发明的剪切机1。剪切机1包括上刀架2和下刀架3。在上刀架2和下刀架3处安装有上刀具2a和下刀具3a。上刀架2可相对于下刀架3运动。对此，在下刀架3处安装有两个液压缸4，其中，液压缸4的相应的活塞杆5与上刀架2连接。通过液压缸4的操控，上刀架2可相对于下刀架3上下运动，即，沿着在图1中所示的箭头z的方向运动。

图2以从正面看的侧视图示出了图1的剪切机1。这说明，下刀架3用作两个液压缸4的容纳元件。在操纵液压缸4时使上刀架2上下运动，其中，下刀架3在垂直方向(z方向)上位置不可改变或固定不动。

在上刀架2的在图2中所示的位置中，在刀具2a、3a之间形成有间距A。为了切开(未示出的)扁平材料，上刀架2通过液压缸4的操纵朝下刀架3的方向运动。在此，液压缸4同时用作用于上刀架2的引导元件并且在此构造为使得液压缸除了吸收在z方向上出现的切割力之外还吸收可在扁平材料的输送方向上出现的横向力。输送方向(扁平材料沿着该输送方向穿过剪切机1并且运动经过刀具2a、3a)在图1中简化地由箭头F表示。

在扁平材料的带材厚度或板材厚度改变时，需要使间距A与之相匹配。这可通过偏心衬套6进行，该偏心衬套可构造为用于相应的液压缸4的活塞杆5的容纳部并且分别在侧部设置在上刀架2的端部处。通过偏心衬套6的旋转，可在液压缸4的初始位置中调节上刀架2或安装在该处的上刀具2a相对于对置的下刀架3的预先确定的间距。相同的情况适用于上刀具2a相对于下刀具3a的角度位置，即在上刀架2的初始位置中上刀具2a以其纵轴线相对于下刀具3a倾斜的角α(参见图2)。这通过调节在上刀架2的一侧处的仅仅一个偏心衬套6实现。

在使用圆形引导元件的情况下，可容易地通过旋转用作用于活塞杆或引导杆的容纳部的偏心衬套6实现在带材厚度或板材厚度或者带材质量或板材质量改变时所需的对切割间隙的重新调节。作为在附图中的图示的替代，偏心衬套6也可布置在力引入部的一侧上，即，布置在液压缸4的一侧上并且由此布置在下刀架3处。

作为所示的实施方式的替代，也可设置呈液压缸的形式的仅仅一个调节装置，该液压缸可以其活塞杆例如固定在上刀架2的上侧处。借助于在液压缸的活塞杆和上刀架2之间的合适的连接部位，可调节上刀架2相对于水平面的倾角，并且由此调节上刀具2a以其纵轴线与下刀具3a所包含的角α。

作为另一替代，可将上刀架3固定地支承在机架装置或类似装置中，其中，此时下刀架3可相对于上刀架2运动。这可通过液压缸4以如同图1和2所示的方式进行。

上刀架2和下刀架3的尺寸设计得足够用于吸收横向力和弯曲力。

在下刀架3的下侧处安装有滚轮7，滚轮在呈轨道的形式的直线引导部8上滚动。为了横向切分以连续进给运动的扁平材料，通过滚轮7在轨道8上滚动整个剪切机同样沿输送方向F运动。剪切机1的运动在时间上与切割工序的持续时间同步进行，即，与上刀架2朝下刀架3的方向的运动同步进行。剪切机1从特别是静止的初始位置开始的加速、剪切机1相对于所输送的扁平材料的传送带速度同步运动的保持和在结束切割工序之后的制动可通过一个或多个液压缸或者其他的作用相同的机械式储能系统实现，特别是通过与下刀架3合适地连接或与之处于有效连接中的弹簧组实现。以液压缸为例进行说明，而不可看成局限于此，须理解的是，用于下刀架3的液压缸同时用作驱动装置和制动装置。在此，适宜地且鉴于下刀架3的水平运动，液压缸平放地布置。附加地，这种液压缸可用作回送装置，即，在结束切割工序之后将下刀架3又送回到其原来的初始位置中，使得接下来可实施新的切割工序。在这种方式中，回送装置和制动或驱动装置通过液压缸一体地构造为结构单元。

可选地，剪切机1可具有至少一个特别是液压操纵的夹爪，夹爪可与扁平材料共同作用。在夹爪与扁平材料夹紧或夹紧在扁平材料处时，扁平材料的输送速度传递到剪切机1上。由此，可实现下刀架3加速到扁平材料的输送速度。于是，必要时可省去为此目的设置的其他驱动件，例如液压缸。

通过根据本发明的引导元件和力引入元件的整合(例如以液压缸的形式)，所述剪切机的结构表现出比在传统的剪切机中简单得多。稳定性且由此切割质量保持不变并且从而开拓广泛普遍的应用前景。剪切机的紧凑的设计实现在更狭小的安装空间中找到位置。通过更少数量的零件得到易于装配和易于维护以及制造成本更低的优点。

Claims (12)

1.一种用于切割扁平材料的剪切机(1)，特别是横剪机，其包括上刀架(2)和下刀架，其中，至少所述上刀架(2)或所述下刀架(3)能够上下运动地被引导并且通过至少一个调节装置(4)能够相对于相应另一刀架(3、2)运动，其特征在于，借助于所述调节装置(4、5)引导能够运动的刀架(2、3)，并且所述调节装置(4、5)构造为使得其吸收所有的切割力和横向力。

2.根据权利要求1所述的剪切机(1)，其特征在于，所述调节装置为液压缸(4)。

3.根据权利要求1或2所述的剪切机(1)，其特征在于，所述调节装置为机械系统，该机械系统特别是通过连杆或其他部件将旋转运动转换成直线运动。

4.根据上述权利要求中任一项所述的剪切机(1)，其特征在于，两个刀架中的一个刀架(3)在垂直方向(z)上固定，其中，所述调节装置(4)安装在该刀架(3)处。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的剪切机(1)，其特征在于，所述调节装置(4)安装在所述能够运动的刀架处，使得所述调节装置在切割工序期间与所述能够运动的刀架一起运动。

6.根据上述权利要求中任一项所述的剪切机(1)，其特征在于，设有至少两个调节装置(4)，其中，所述上刀架(2)和所述下刀架(3)为长形，并且所述调节装置(4)安装在所述刀架(2、3)的相应的端部处。

7.根据上述权利要求中任一项所述的剪切机(1)，其特征在于，能够通过偏心衬套(6)或者通过调节在所述上刀架(2)或所述下刀架(3)处的调节装置(5)调节在所述上刀架(2)和所述下刀架(3)之间的切割间隙(S)。

8.根据上述权利要求中任一项所述的剪切机(1)，其特征在于，所述剪切机能够借助于直线引导部(7、8)相对于地面运动并且能够从特别是静止的初始位置开始通过至少一个驱动装置加速到所述扁平材料的输送速度，其中，所述剪切机(1)的运动选择为在所述切割工序期间与所述扁平材料的输送速度同步。

9.根据权利要求8所述的剪切机(1)，其特征在于，所述至少一个驱动装置以液压缸、特别是具有至少一个弹簧组的机械式储能系统的形式来构造和/或由特别是呈液压式夹爪的形式的夹紧装置来构造，该夹爪能够夹固在运动的扁平材料处。

10.根据权利要求8或9所述的剪切机(1)，其特征在于，设有至少一个制动装置，利用该制动装置能够在实施所述切割工序之后吸收所述剪切机的动能以使其制动，优选地，所述制动装置为液压缸或者以特别是具有至少一个弹簧组的机械式储能系统的形式构造。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的剪切机(1)，其特征在于，设有至少一个回送装置，利用该回送装置能够在结束所述切割工序之后将所述剪切机带回到其初始位置中，优选地，所述回送装置为液压缸或者以特别是具有弹簧组的机械式储能系统的形式构造。

12.根据权利要求11所述的剪切机(1)，其特征在于，所述制动装置和所述回送装置构造为一体并且构造为结构单元。