CN107350329A - 板材拉伸矫直机和板材拉伸方法 - Google Patents

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    • B21D25/04Clamping arrangements

Abstract

为了改善板材拉伸矫直机,其具有两个彼此相对并且可相对彼此移动的卡盘头,针对其矫直可能性以通过吸收夹紧力的压力元件施加沿着拉伸方向引导的夹紧力,所述板材拉伸矫直机的特征在于至少一个垂直于所述夹紧力作用的横向矫直器。同样,附加地或替代地,在板材拉伸矫直机中用于拉伸板材的方法中,如果该方法的特征在于,在板材的拉伸过程中横向矫直板材,则可以改善矫直可能性。

Description

板材拉伸矫直机和板材拉伸方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种板式拉伸矫直机,其包括两个彼此相对并且可相对于彼此移动的 卡盘头,以通过吸收夹紧力的压力元件施加沿着拉伸方向引导的夹紧力,同样,本发明涉及 一种用于在板材拉伸矫直机中拉伸板材的方法。
背景技术
[0002] 这些板材拉伸矫直机例如已由DE10 2007 009 139 B3、DE 32 04 560 A1或DE 20 26 521 A1公开,这些板材拉伸矫直机通常具有两个彼此相对并且可以相对于彼此移动的 卡盘头,以施加沿着拉伸方向引导的夹紧力。在这方面,它们特别用于拉伸和/或矫直乳制 或压制的拉伸材料。特别地,它们用于拉伸和/或矫直金属片或金属板。在这方面,卡盘头中 的至少一个可以包括垂直于用于待夹紧工件的夹紧平面的薄片,所述薄片然后承载例如夹 紧嘴或一些其它类型的夹爪。同样,可以使用夹爪以其它方式将相应的工件夹紧就位,夹爪 使得卡盘头例如通过以倾斜或类似方式延伸的楔形物而夹紧。
发明内容
[0003] 本发明的目的是针对其矫直可能性改进所述类型的板材拉伸矫直机和提高所述 类型的板材拉伸方法。
[0004] 本发明的目的是通过具有独立权利要求的特征的板材拉伸矫直机和板材拉伸方 法来实现的。在从属权利要求中以及下面的描述中可以找到其它有利的实施例,如果适用 的话也独立于这些实施例。
[0005]因此,在具有两个彼此相对并且可相对于彼此移动的卡盘头的板材拉伸矫直机的 情况下,以通过吸收夹紧力的压力元件施加沿着拉伸方向引导的夹紧力,如果板材拉伸矫 直机的特征在于至少一个垂直于夹紧力作用的横向矫直器,则可以提高矫直可行性。
[0006]同样,附加地或替代地,如果用于在板材拉伸矫直机中拉伸板材的方法的特征在 于在板材的拉伸过程中横向矫直板材,则在该方法中,可以提高矫直可行性。
[0007]通过板材拉伸矫直机的卡盘头,可以在拉伸方向上对相应的工件(例如特别是金 属片或板材)施加力。另一方面,横向矫直器能够在工件上施加垂直于该拉伸方向的力,从 而使得拉伸矫直机能够以有针对性的方式垂直于工件并且因此同样垂直于卡盘头之间的 这些工件的夹紧平面施加矫直力,以便能够将板材补充地矫直到由该拉伸引起的任何矫 直。优选地,在拉伸过程中可以进行横向矫直,因为在此由于该拉伸,流动过程和变形过程 已经在工件中(即在板材或金属片中)发生,使得横向矫直所需的力相应地降低。
[0008] 例如,如在DE3204560A1或DE2026521A1中公开的压力柱,压力柱通常成对地设置 在卡盘头之间,优选在夹紧平面中成对地设置在卡盘头之间,压力柱作为压力元件是特别 可能的。然而,同样地,壁或底板或者另外的压力柱等可以用作压力元件。
[0009]如在DE3204560A1中具体公开的,为了能够对不同的工件长度或板长度或金属片 长度起作用,可以将卡盘头中的至少一个在不同位置锁定在压力元件中,并且这可以通过 压入配合而发生,例如通过螺母、心轴或通过卡口衬套而发生。同样,可以设置形状配合连 接,例如通过螺栓和孔设置形状配合连接,DE3204560A1公开了用于特别精确调节可能性的 齿轮齿。
[0010]根据板材拉伸矫直机的具体实施例,两个卡盘头均可在拉伸过程中移动,这最终 导致单个卡盘头的较小行程。然而,通常地,固定的卡盘头以及相反安装成可移动的卡盘头 都被用作反向卡盘头,其中,根据该具体的实施例,有利地,反向卡盘头也可以在不同位置 锁定在压力元件上,同时产生夹紧力的位移发生于压力元件和固定卡盘头之间的连接的区 域。这具有的优点是,例如相应的驱动装置(例如液压缸等)设置在固定就位或几乎固定就 位的模块上。
[0011]如在DE2026521A1中已经公开的,当将把工件或板材放置在板材拉伸矫直机中,板 材拉伸矫直机可以包括定心单元以确保待拉长或待拉伸的工件的中心与板材拉伸矫直机 的中心一致。通常,这些工件是非常重的,并且由室内起重机和类似装置运输和下降到板材 拉伸矫直机上,并且在定心期间保持。在相应的定心单元处,板材拉伸矫直机的拉伸方向上 的位移可以通过定心辊布置成为具有低的摩擦和低的磨损。侧向矫直可以通过例如侧向定 心爪或类似物进行。在定心或定位之后,然后可以相应地移动卡盘头或一个反向卡盘头,使 得可以使用卡盘头将工件夹持就位。因此,这种定心单元优选地设置在两个卡盘头中的至 少第一卡盘头的一侧,其中该侧面与另一个卡盘头相对。以这种方式,可以容易地将工件引 入到相应卡盘头的卡盘头口中,换句话说,将工件引入到卡盘头的面向工件的开口中,或者 卡盘头可以容易地在工件或板材上移动,同时工件静止并且该卡盘头移动。
[0012]在这方面,可以设想在用卡盘头对工件进行定心和夹紧之后,再次移除定心单元, 或者也可以将定心单元移动到另一个卡盘头并且相应地使用定心单元。另一方面,如DE 20 26 521 A1另外具体公开的,定心单元优选地由两个卡盘头中的第一个卡盘头承载,以使即 使在拉伸过程中它也保持在相应的卡盘头上。
[0013] 应理解,特别是在该实施例中,有利地,每个卡盘头都承载相应的定心单元。
[0014]如果设置这样的定心单元,有利地,横向矫直器被布置在定心单元和设置在两个 卡盘头中的第一卡盘头上的至少一个夹爪之间。这使得可以在非常接近朝向相应卡盘头的 板材端部来横向矫直板材并且这对于在端部具有渐增的矫直需求的板材或工件是特别有 利的。实际上,已经表明这是相当经常的情况。以这种方式,因此尤其可以在尽可能大的工 件长度或板材长度上进行非常有效的矫直。
[0015]如果在设置在卡盘头上的定心单元和设置在卡盘头上的至少一个夹爪之间横向 地矫直板材,则矫直可行性也将特别地得以改进。
[0016]与定心单元相独立,有利地,横向矫直器一直到达其中一个卡盘头的卡盘头口。以 这种方式,也可以使通过横向矫直器有效抓住的工件长度或板材长度最大化。
[0017]根据具体实施例,横向矫直器可以具有用于横向矫直的多个横向矫直单元。优选 地,这种横向矫直单元是横向矫直压力器件,该横向矫直压力器件能够沿垂直于工件的夹 紧平面的方向作用在工件上的作用方向上而作用在用于横向矫直的工件或板材上。特别 地,横向矫直器因此可以包括具有相应作用方向的多个横向矫直压力器件。在这方面,应理 解,各个横向矫直压力器件(如果适用的话)可以沿着相反的作用方向作用在相应的工件 上,换言之,例如从夹紧平面的上方或下方,或者例如从夹紧平面的相对侧作用在相应的工 件上。
[0018]优选地,横向矫直器的至少一个横向矫直压力器件设置在其中一个卡盘头上,其 允许在板材端部的面向各自卡盘头的区域中以结构上简单的方式进行相应的矫直过程。此 外,以这种方式,可以以结构上简单的方式设置横向矫直器,该横向矫直器设置在定心单元 和夹爪中的至少一个之间或者一直到达相应卡盘头的卡盘头口中。应理解,横向矫直器还 可g具有另外的横向矫直压力器件,例如独立于卡盘头作用的横向矫直压力器件、在定心 单元和至少一个夹爪之间的横向矫直压力器件或在两个卡盘头中的另一个处的横向矫直 压力器件。
[0019]优选地,横向矫直器包括至少两个横向矫直压力器件,每个横向矫正压力器件都 具有作用方向,所述方向具有相反的分量。这使得快速和容易地进行更复杂的矫直过程成 为可能。然而,如果适用,也可以想到的是横向矫直压力器件具有相反的作用方向不成对地 定向,而是仅在一个方向上独立地定向特定的横向矫直压力器件,因为板材或工件(如果适 用的话,如果假设在特定方向上对其进行横向拉直)也可以利用夹头夹紧在相对于夹紧平 面的相应转动位置中。
[0020]特别地,如果在两个卡盘头中的至少一个上设置具有相反分量的相应作用方向的 至少两个横向矫直压力器件,这已经证明是有利的。优选地,在两个卡盘头上设置具有彼此 相反作用方向或具有相反分量的作用方向的这种横向矫直压力器件。关于在卡盘头之间的 区域中的可能的横向矫直压力器件,相反,如果相应地设置仅在一个作用方向上作用的横 向矫直压力或甚至仅设置单个横向矫直压力器件,这就足够了。
[0021]横向矫直器可具有至少一个垂直于其作用方向分割并垂直于拉伸方向的矫直杆。 在这方面,有利地,矫直杆的每个元件可以单独地调节,以使即使是复杂的扭曲也可以以有 针对性的方式矫直。根据具体要求,也可以在此想到各个元件不能在这里定位,或者只有当 它们联接时才能定位。可以通过单独的气缸,特别是例如通过单独的短行程气缸来保证相 应的待定位能力。
[0022]优选地,横向矫直器可以平行于拉伸方向移动。根据板材拉伸矫直机的具体实施 例,有利地,横向矫直器的至少一个横向矫直压力器件可以平行于拉伸方向移动。这种可移 动性使得可以一方面使横向矫直器或横向矫直压力器件能够相对于工件以合适的方式在 拉伸方向上定位,从而能够以有针对性地方式作用在工件上以对其进行矫直。以这种方式, 可以以有针对性地方式相应地考虑工件或板材的不同变形。另一方面,这种可移动性使得 横向矫直器或其横向矫直压力器件可以在拉伸期间跟随工件或板材运动,以使横向矫直器 和工件之间的相对运动的尺寸和由此而来的不期望的标记或损坏的风险可以减少到最小。
[0023] 因此,有利地,用于横向矫直的横向矫直器在拉伸过程中沿拉伸方向跟随板材运 动,从而将损坏和标记的风险降至最低。
[0024] 一方面,横向矫直器或单个横向矫直压力器件的相应的跟随或移动可以通过电动 机进行,由此便于相应模块的相应定位。特别是在拉伸期间,跟随或相应的位移也可以自由 地进行,例如可能发生的是,待拉伸的板材或待拉伸的工件与横向矫直器或相应的模块一 起。这种自由跟随使得工件的标记或损坏的风险减少,而不需要复杂的控制器或调节器。 [0025]应理解,在拉伸方向的移动或在拉伸方向上的横向矫直器的跟随不一定导致所有 模块或所有横向矫直压力器件必须以相同方式及相同程度地移动或以相同方式及相同程 度地移动。相反,有利地,单独地与工件或板材接触以对其矫直的横向矫直器的每个模块也 可以单独地在拉伸方向上移动。在这方面,应理解,在与工件或板材相同的高度处进行与拉 伸方向平行的相互作用的模块也可以构造以使它们可以共同地移动,这在分割的矫直杆或 用于矫直杆的各个元件的情况下特别适用。
[0026]应理解,如果适用的话,上述和权利要求中描述的解决方案的特征也可以组合,以 便能够相应附加地实现这些优点。
附图说明
[0027]将使用以下对示例性实施例的描述来解释本发明的另外的优点、目标和特性,这 些示例性实施例在附图中具体地示出。附图示出:
[0028]图1是第一板材拉伸矫直机的示意性侧视图;
[0029]图2是根据图1的板材拉伸矫直机的示意性俯视图;
[0030]图3是第二板材拉伸矫直机的示意性侧视图;以及 [0031]图4是根据图3的板材拉伸矫直机的示意性俯视图。
具体实施方式
[0032]图中所示的板式拉伸矫直机10包括两个卡盘头20,每个卡盘头具有彼此相对的侧 面22。
[0033] 卡盘头20可相对于彼此移动;在这里通过轮子26象征性地示出。在这方面,在根据 图1和图2的示例性实施例中两个卡盘头2〇可移动,而在根据图3和图4的示例性实施例中, 卡盘头20中的一个配置成为固定在适当位置,并且两个卡盘头20中的另一个作为反向卡盘 头配置成为可移动的。应理解,根据这些示例性实施例的具体实施方式,最终还可以提供其 它位移可能性以用于偏离的示例性实施例,并且特别地,也可以提供偏离轮26的安装可能 性,并且在偏离的示例性实施例中,根据图1至图4的两个示例性实施例的位移可能性也可 以互换。
[0034] 卡盘头20分别具有朝向卡盘头20的侧面22敞开的卡盘头口 21,卡盘头20朝向另一 个卡盘头20,在每种情况下,卡盘头20可以通过卡盘头口 21保持待拉伸的板材12或其它工 件,例如保持金属片等等。
[0035] 在卡盘头口21中,夹爪24设置在夹紧平面18的两侧,通过这些夹爪,在每种情况下 可以使用卡盘头20分别夹紧板材12或工件。
[0036] 在两个示例性实施例的情况下,连接卡盘头2〇以与在夹紧平面18中彼此平行地设 置的压力杆14在卡盘头20的两侧上作用,并且在这些示例性实施例中形成压力元件。
[0037] 因为在现有技术中充分已知,驱动器未示出,通过该驱动器,卡盘头20能够相对于 彼此移动。通常,马达驱动,尤其在此设置的液压驱动器,其使卡盘头20中的至少一个相对 于压力元件在拉伸方向16上移动,该拉伸方向16位于夹紧平面I8中。应理解,在压力元件的 偏离的实施例的情况下,也提供了其他类型的驱动器,其中最终唯一重要的是卡盘头20相 对于彼此移动以在拉伸方向I6上施加夹紧力。最终,在当前的连接中,它仅在这种位移产生 的方式或如何施加或补偿在拉伸方向16上作用的拉伸或夹紧力方面起到附属作用。
[0038] 在图3和图4所示的示例性实施例中,压力杆14具有未标号但在图中示出的开口, 通过这些开口,可移动的卡盘头20可以在距另一卡盘头20不同距离处锁定在压力杆14上。 在图1和图2中提供的示例性实施例中也可以提供一样的开口。同样,在这方面,也可以在变 化的实施例中提供其它调节可能,例如设置主轴、楔形连接、齿轮齿等。
[0039] 图中所示的板材拉伸矫直机10均具有定心单元40,在每种情况下,定心单元40布 置在卡盘头20的卡盘头口21之前。应理解,在偏离的实施例中,这种定心装置或其它定心装 置也可以设置在不同的位置或设置为可移动的形式。
[0040] 定心单元40分别具有设置在夹持平面18的两侧上的定心杆42,每个定心杆42承载 定心辊44,从而使得在板材12进入相应的卡盘头口 21—直到夹爪24之前,更简单地将假设 被应用到板材拉伸矫直机10中的板材12或另一工件在每种情况下相对于夹紧平面18进行 定心。在这方面,定心辊44用于防止在相应工件或板材12上的不期望的标记。应理解,如果 适用的话,在这里偏离的解决方案可以相应地简单地在偏离的实施例中使用。特别地,可以 想到例如仅在夹紧平面18的下侧或仅在其一侧上设置定心杆42。
[0041] 同样地,可以设置横向定心单元,横向定心单元在这里未不出,但是从现有技术中 充分己知,板材12或工件通过该定心单元可以在夹紧平面18中并且特别是垂直于拉伸方向 16进行定心。
[0042]附图中所示的板材拉伸矫直机10都具有仅由通常箭头表示的横向矫直器30,因为 它的不同模块几乎在整个板材拉伸矫直机10上延伸。
[0043] 具体地,图中所示的两个板材拉伸矫直机10的横向矫直器30包括横向矫直压力器 件32,横向矫直压力器件32可以相对于夹紧平面18在不同的作用方向31上作用在板材12或 相应的工件上。
[0044]除其他事项外,横向矫直压力器件32是两个横向矫直压力器件32,横向矫直压力 器件32分别以相反的作用方向31设置在两个卡盘头20中。补充地,图1和图2所示的板材拉 伸矫直机10具有两个横向矫直压力器件32,横向矫直压力器件32具有相反作用方向31,其 可以在两个卡盘头20之间的空隙中沿着相反作用方向31作用在板材12上或作用在的工件 上。在图3和图4所示的示例性实施例中,相反,在两个卡盘头20之间的空隙中仅设置一个横 向矫直压力器件32,该压力器件只能在一个方向上作用在板材12或工件上,在本示例性实 施例中从下面作用在板材12或工件上,但如果适用,这也可以从上面发生。后者是非关键 的,因为如果适用的话,如果横向矫直假设从板材12或者工件的另一侧进行,板材12或相应 的工件也可以以翻转的方式夹紧在板材拉伸矫直机10中。应理解,在根据图3和图4的示例 性实施例的情况下,也可以设置根据图1和图2的示例性实施例的横向矫直压力器件32的布 置,反之亦然。同样,应理解,如果在单独的情况下不认为单个横向矫直压力器件是必要的, 则可以将其在卡盘头上省略。
[0045]在本示例性实施例中示出的所有横向矫直压力器件各自具有矫直杆34,矫直杆34 可以在定位方向35上垂直于夹紧平面1S定位(仅相对于较大横向矫直压力器件32详细示 出)。如此,在每种情况下可以相应地容易进行横向矫直过程。在本示例性实施例的情况下, 定位通过相应的气缸或气缸/活塞单元进行。根据具体实施方式,短行程气缸在这方面是可 能的,特别是对于设置在卡盘头20上的横向矫直压力器件20。
[0046]设置在卡盘头2〇上的横向矫直压力器件32—方面具有支撑件36,该支撑件36承载 矫直杆34,另一方面具有用于定位矫直杆34的装置,例如短行程气缸。此外,支撑件可以通 过轨道38在卡盘头20上移动,使得在矫直期间一方面它们可以有针对性地被定位以用于横 向矫直,另一方面可以跟随板材12或工件的可能的材料运动。轨道38因此平行于移动方向 33取向,其中其他横向矫直压力器件32也可以沿着移动方向33移位,这是相应有利的。
[0047] 在这方面,在根据图3和图4的示例性实施例中,轨道38的可能的路径长度被构造 成为比根据图1和图2的示例性实施例中的长度更长。应理解,根据具体要求,可以实现相应 的路径长度。
[0048]如果适用的话,如果在相应的横向矫直压力器件32和板材12或工件之间预期的相 对运动非常小,则特别是在拉伸过程中也可以没有移动。例如,横向矫直压力器件32设置成 非常靠近夹爪24或者也精确地设置在根据图1和图2的板材拉伸矫直机10的两个卡盘头20 的中间。
[0049] 在改变的实施例中,由于支撑件36或者实际上矫直杆34运行的轨道38可以相应地 被定位,也可以对设置在夹盘头20上的横向矫直压力器件32进行定位。
[0050] 在图3和图4所示的板材拉伸矫直机1〇的情况下,横向矫直器32的矫直杆34此外构 造成为分开的并且具有单个元件39。应理解,在偏离的示例性实施例的情况下,这也可以仅 设置用于相应的板材拉伸矫直机10的单独的横向矫直压力器件32。同样,这在根据图1和图 2的布置的情况下也可以设置用于横向矫直压力器件32中的其中一个或单个的横向矫正压 力器件或者也可以用于所有横向矫直压力器件32。
[0051] 在这方面,单个元件39也可以通过单独的气缸定位,通过单独的短行程气缸更精 确地定位。特别是在横向矫直压力器件32设置在夹盘头20之间而不是夹盘头20上的情况 下,也可以设置用于更大行程的其他气缸或补充气缸。应理解,如果适用的话,多个单独元 件39也可以联接,例如液压联接。同样,可以想到的是单独元件39也构造成为刚性的,但是 这似乎是仅仅在特殊情况下可以想到的,例如对于卡盘头口 21的侧向边缘上的元件。
[0052] 参考符号列表:
[0053] 10板式拉伸矫直机
[0054] 12 板材
[0055] 14压力杆
[0056] 16拉伸方向
[0057] 18夹紧平面
[0058] 20卡盘头
[0059] 21-卡盘头口
[0060] 22卡盘头20的侧部 [0061] 24夹爪(编号为例)
[0062] 26轮子(编号为例)
[0063] 30横向矫直器
[0064] 31作用方向
[0065] 32横向矫直压力器件
[0066] 33位移方向
[0067] 34矫直杆
[0068] 35定位方向
[0069] 36支撑件
[0070] 38 轨道
[0071] 39矫直杆34的元件
[0072] 40定心单元
[0073] 42定心杆
[0074] 44定心辊(编号为例)

Claims (11)

  1. I. 板材拉伸矫直机(10),包括两个卡盘头(20),所述两个卡盘头(20)彼此相对并且能 够相对于彼此移动,以通过吸收夹紧力的压力元件施加沿着拉伸方向(16)引导的夹紧力, 其特征在于,包括至少一个垂直于所述夹紧力作用的横向矫直器(30)。
  2. 2.根据权利要求1所述的板材拉伸矫直机(1〇),其特征在于,在所述两个卡盘头(2〇)中 的至少第一^^盘头面向所述两个卡盘头(20)中的另一个卡盘头的一侧(22)设置定心单元 (40),并且优选地,所述两个卡盘头(20)中的所述第一卡盘头承载所述定心单元(4〇)。
  3. 3. 根据权利要求2所述的板材拉伸矫直机(1〇),其特征在于,所述横向矫直器(30)布置 在所述定心单元(40)和设置在所述两个卡盘头(20)中的所述第一^^盘头上的至少一个夹 爪(24)之间。
  4. 4. 根据权利要求1到3中任意一项所述的板材拉伸矫直机(10),其特征在于,所述横向 矫直器(30) —直到达其中一个卡盘头(20)的卡盘头口(21)。
  5. 5. 根据权利要求1到4中任意一项所述的板材拉伸矫直机(10),其特征在于,所述横向 矫直器(30)包括设置在其中一个卡盘头(20)上的至少一个横向矫直压力器件(32)。
  6. 6.根据权利要求1到5中任意一项所述的板材拉伸矫直机(1〇),其特征在于,所述横向 矫直器(3〇)包括具有相应作用方向(31)的至少两个横向矫直压力器件(32),所述作用方向 (31)具有相反的分量。
  7. 7.根据权利要求1到6中任意一项所述的板材拉伸矫直机(1〇),其特征在于,所述横向 矫直器(30)具有至少一个矫直杆(:34),所述矫直杆(34)垂直于其作用方向(31)分割并垂直 于所述拉伸方向(16)。
  8. 8. 根据权利要求1到7中任意一项所述的板材拉伸矫直机(10),其特征在于,所述横向 矫直器(3〇)或所述横向矫直器(30)的至少一个横向矫直压力器件(32)能够平行于所述拉 伸方向(16)移动。
  9. 9. 用于在板材拉伸矫直机(10)中拉伸板材(12)的方法,其特征在于,在板材d2)的拉 伸过程中,横向矫直所述板材(12)。
  10. 10. 根据权利要求9所述的拉伸板材的方法,其特征在于,用于横向矫直的横向矫直器 (30)在拉伸过程中在拉伸方向(16)上跟随所述板材(12)运动,优选为自由地跟随。 II. 根据权利要求9或10所述的拉伸板材的方法,其特征在于,在设置在卡盘头(2〇)上 的定心单元(40)和设置在所述卡盘头(20)上的至少一个夹爪(¾)之间横向矫直所述板材 (12)。
CN201710165291.3A 2016-03-22 2017-03-20 板材拉伸矫直机和板材拉伸方法 Active CN107350329B (zh)

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