CN1081421A - 板的送进装置 - Google Patents

Abstract

将板送入工作台的第一送进装置，具有一个以不 变的速度循环，并设有驱动爪的牵引机构，还设置另 一个有一个设有驱动爪循环运行的牵引机构的送进 装置。为了提高送进设备的产量和/或降低其磨损， 第二送进装置以一个周期性变化的循环速度运行，循 环速度的最大值小于或等于第一送进装置的循环速 度，并小于或等于工作台的初速度。此外，第二送进 装置的驱动机构，在拐弯处处于一个低于板材平面的 位置。

Description

本发明涉及一种将板材输入工作台的送进装置，它具有一个以匀速循环并设有驱动爪的牵引机构，板以一个初速度到达工作台，这一初始速度至少要有牵引机构亦即驱动爪的循环速度那么大。

送进装置的牵引机构可以设计成链条。作为板则属于考虑之列的最好是板材或条料，但也可以是切断的。一种板将进入其中的典型工作台是圆盘剪或滚切剪，其运行速度等于初速度并且固定不变。板进入工作台的初速度无论如何不允许小于送进速度，否则会使板受压缩变形。实际上，工作台的初速度略大于送进速度。

滚切剪在第一道工序中将板材切割（例如切割镀锡薄板坯以便于堆放）成条，并紧接着在第二道工序中将板条切成块。现有的送进装置无论用于板材或用于薄板块均采用一个链式送进装置，它的循环速度小于滚刀的圆周速度或牵引速度。为了对准方向和将板材或条料加速到接近于滚刀的速度，按现有技术，送进装置上附加爪式送进机构，此机构有作直线往复运动的棘爪导轨。

滚切剪的生产能力主要取决于使棘爪滑动的摆动式驱动装置的行程、功能和往复运动频率。若每块板的滑动驱动需7个行程，则当产量为40板/分钟时，在一个行程约为100毫米的情况下必须达到280行程/分。按照行程随时间变化的不同关系，会出现极大的加速度和惯性力。上述产量只有在为了加工精度而耗费巨大并采用轻质材料时才能达到。无论如何由于惯性力大，滑动驱动装置将受到严重的磨损，并产生巨大的噪声。

本发明的目的是改进本文开始所述类型的送进装置，使它在磨损相同和噪声相同的情况下，能得到高的产量（板数/分），或在产量相同时，只有轻微的磨损和轻微的噪声。

按照本发明为达到这一目的首先是在送进装置所在区域内设另一个送进装置，它有一个由传动装置驱动循环的牵引机构，牵引机构有一个与送进方向垂直设置的驱动机构。在牵引机构的上回行段区域内，驱动机构的速度至少在某一个时刻达到大于或等于第一送进装置的循环速度;在这一时刻或在另一时刻，其速度小于或等于工作台初速度。

此外，为达到上述目的，一方面使第二送进装置中作循环运行的牵引机构，在传动装置作用下以周期性变化的循环速度运行，其最小值小于或等于第一送进装置的循环速度;其最大值大于第一送进装置的循环速度，但小于或等于工作台的初速度;并使驱动机构至少在加速阶段的末端位于上回行段区域内。

在加速的结束阶段，第二送进装置的驱动机构超越第一送进装置的驱动器。此时，驱动机构抓住板的后缘，并从原来处于工作状态的第一送进装置驱动爪处向前移动。当继续加速时，驱动机构的速度接近于工作台的速度，例如为滚切剪的刀体（不变的）旋转速度。当板被滚切剪的工作台承接过来后，第二送进装置的循环速度朝最小速度的方向减小，所以板和驱动爪之间出现距离。

为达到本发明的目的，另一方面还采取下述措施，即驱动机构具有驱动爪，从由上回行段的直线运动往下回行段去的回转运动过渡前，到至少回转运动的初始阶段，驱动爪要处于一个低于板材输送平面的位置。

为送进板材，牵引机构的驱动爪在高度上必须超过牵引机构。在从上或下回行段的直线运动向圆形的回转运动过渡时，驱动爪上边缘的运动速度，快于牵引机构的回转速度。因此被送进装置推移的板，在过渡区具有一个并不希望有的加速度，其结果是使板受到压缩变形，在极端情况下甚至损坏板。

按照第二种方案的送进装置是有优点的，此时，在循环速度等于工作台初速度（通常此速度为常数）时，另一个送进装置也可以被驱动而具有固定不变的循环速度。

虽然权利要求1和权利要求2的技术方案基本上可以彼此独立地达到本发明要达到的目的，但将两种方案组合起来在实际上当然能取得更为良好的效果。所以当采用这种组合时，例如第二送进装置驱动爪周期性速度的最大值，可以一直保持到转向点为止。

最好通过万向接头使第二送进装置驱动机构具有周期性变化的循环速度，第二送进装置通过万向接头与传动装置连接。在采用万向接头时，通常要忍受其有脉动式地偏离准确的回转运动的缺点，然而，在本发明的情况下，万向接头的这种作用正好被用来有意识地达到一种所希望的工作效果。

对于“Z”形万向轴结构，当其铰链轴或叉形接头处于一个公共平面内时，脉动将消除。反之，当在第二送进装置的轴线和传动装置的轴之间设第二个万向接头，而第二送进装置的轴线、万向接头之间的万向轴和传动装置的轴线具有“Z”形结构，以及万向轴的万向接头轴线或其叉形接头彼此转90°时，则脉动将加剧。

为了使第二送进装置的驱动爪能够低于板材输送平面，将驱动爪支承在一个棘爪支架中，沿送进方向看，支架可绕一根前面的在循环运行的牵引机构上的水平轴可摆动地支承着，在牵引机构的中央，支架受一个弹簧的预紧力。棘爪支架在弹簧力的作用下压靠在一个固定的导轨上，在上回行段区域内，导轨与送进平面保持平行，在过渡到向下回行段去的回转运动前，导轨与送进平面之间有一个距离。

本发明的实施例示意表示在附图中，并在下文中作进一步说明。

其中：

图1    按本发明的送进装置的基本结构侧视图;

图2，2a经万向轴与传动装置连接的送进设备中第二送进装置沿图1Ⅱ-Ⅱ线的横剖面图，图2a为另一实施例;

图3    在传动装置转一圈的过程中，第二送进装置的运行速度与传动装置转角之间的关系曲线;

图4    第二送进装置另一种实施例的纵剖面;

图5    图4实施例从右端看的前视图，齿形皮带局部除去;

图6    图4所示实施例的棘爪机构在上回行段区域内;

图7    棘爪机构顶视图;以及

图8    棘爪机构在朝下回行段方向回转前不久的状况。

图1所示的送进设备具有第一送进装置和第二送进装置1和2，它们的工作范围沿送进方向V看是互相重叠的。在离第二送进装置2一定距离设一对滚切剪3。

第一送进装置1有两根链条4，它们互相之间隔开一个侧向距离。链条4绕前、后链轮5、6回转。前后链轮5、6固定在轴7或8上。前轴7以熟知的方式与一个图上未表示的传动装置相连，传动装置给予链条4一个可调正的不变的速度。

根据要输送板材T的长度，链条4上有一个或多个棘爪9，它们与另一根链条上相应的爪一起与送进方向V的垂直方向对齐。

第二送进装置2有两条侧向彼此隔有距离的齿形皮带11，它们绕前、后齿盘13和14回转，齿形皮带上各有一个驱动爪12。齿盘13和14均成对地固定在一根公共的轴15、16上。后轴16位于第一送进装置1的轴7和8之间，前轴15在第一送进装置1和一对滚切剪3之间。送进装置2上的两个驱动爪12平行于滚切剪3的轴。

齿形皮带11的上回行段与链条4的上回行段高度相同。从图2的横截面中看，两条皮带11在链条4的外面和旁边。前轴15通过“Z”形的万向轴结构17与传动装置18相连，传动装置18具有可调的不变的转速n₀，亦即固定的角速度ω₀。楔形剖面的万向轴20相对于轴15和传动装置18的轴倾斜一个β角。与一般的不同，万向轴20的万向接头21、22互相转90°（当左边的万向接头21垂直于图2的图纸平面时，万向接头22在图纸平面内）。这种结构使轴15上的齿盘13获得一个不均匀的脉动量为2ω₀的角速度ω₁₅＝ω₁₃，而带有驱动爪12的齿形皮带11则获得一个与之相应的脉动的运行速度V₁₁＝V₁₂。

对于通过万向接头联接和传动的轴的角速度ω₁₃或ω₁₅，按照Dubbel所著的“机械制造手册”第15版，柏林、汉堡、纽约、东京，Spriger出版社，1983年，409页，4.2.2节ω₁₃＝ω₁₅＝ω₀Cosβ/（1-Sin²βCos²α）

式中α为传动装置18的轴的转角。

在万向轴结构为“Z”形，中间的楔形剖面轴20的万向接头21、22按所介绍的那样互相转动的情况下，角速度ω₁₃和ω₁₅与传动装置18的角速度ω₀之间的差值比只有单个万向接头时加倍。

图3表示由两个驱动爪12构成的驱动爪机构的循环速度V₁₂与传动装置18的轴转一圈时的关系，速度V₁₂与角速度ω₁₃和ω₁₅成比例。

传动装置18的轴转一圈，循环速度V₁₂历经两个最大值和两个最小值。用“BO”表示驱动爪12在上回行段运动时的范围。在这一范围内，循环速度V₁₂不断增加。在短时间之后，驱动爪12加速到第一送进装置上爪9所具有的不变的速度V₉。这两个送进装置1和2应调正成，在爪12与爪9的循环速度相同的那一时刻（V₉＝V₁₂），爪12与爪9沿送进方向V处于同样的位置。由图3还可以看出，从这一时刻起，循环速度将继续增加，从而使爪12超越爪9，并因而将板材T的送进任务承接过来。速度V₁₂的最大值应规定为与滚切剪3的圆周速度V₃相等。

第二送进装置2设计成，在爪12达到最大速度V₁₂max＝V₃时，爪12与成对的滚切剪之间有一个距离，这一距离基本上等于板材长度或条带长度。在最大速度V₁₂max的状态下，或在这一状态前不久，板材被成对的滚切剪3抓获并抽拉（图1）。在达到最大速度后，齿形皮带11和爪12重新减速，被滚切剪3抽拉的板和爪12之间的距离明显加大。在爪12绕齿盘13拐弯时，速度V₁₂减到其最小速度V₁₂min，之后，重新加速，迅速走完下回行段区，再减速，绕齿盘14拐弯，然后加速，开始下一个循环。

在第二送进装置2中起决定性作用的是，驱动爪12在上回行段区域内，从低于第一送进装置1的循环速度，加速到滚切剪3的圆周速度，当驱动爪12具有第一送进装置的循环速度时，它基本上处于与爪9相同的送进位置，当它处于速度V₃时与滚切剪3之间有一段距离，这一距离等于板材长度。

类似的不均匀运行速度，也可以用一个圆周送进的传动箱或NC（数字控制）伺服驱动装置来实现。

在图4至8所示的实施例中，第二送进装置30的每一侧有一条设计成齿形皮带31的循环的牵引机构，在每一条齿形皮带上有一个棘爪机构32。循环式齿形皮带31的前部和后部在齿盘组33、34上绕行。齿盘组中之一个，例如33，与在另一侧的齿盘组同步地以可调整的不变的速度转动，所以棘爪机构32也以固定不变的循环速度V₃₂运动。循环速度V₃₂大于第一送进装置1的循环速度，但略低于滚切剪3的圆周速度。

送进装置30设计成使构成驱动装置的两个棘爪机构32与滚切剪3的轴平行地排列。

棘爪机构32有一个棘爪支架35和一个驱动爪36。横剖面呈“U”形的棘爪支架35前端，铰接在销钉37上，销钉装在两个销钉支架38中，销钉架在橡胶硫化过程中固定在每条齿形皮带31上。齿形皮带31在棘爪机构32所在区设有槽39，此棘爪机构装在槽中。棘爪支架35通过一个绕在销钉37上的扭转弹簧40，从齿形皮带31朝另一个回行段方向压，亦即压在齿形皮带内部的一个空腔中。要想实现控制，只有在上回行段和下回行段所在区域内（在送进装置2的每一侧），齿盘33、34之间，设置模块41、42，棘爪支架35下侧可以在模块上滑行。

上模块41有一个滑轨43，它从后齿盘组34处开始，平行于送进平面E延伸。在前齿盘组33的地方，有一个与滑轨43相比下沉较深的滑轨44，滑轨44在上模块41的舌部45上。滑轨43的始端是由模块41舌部46的上表面构成的。

齿盘组33、34各有两个外齿盘47、47′，在齿盘上有一个朝公共的中面49方向突出的凸台51和一个中心槽53（图5）。中心槽53的宽度要使舌部45或46正好能放进去。凸台51的半径等于过渡面55中滑轨44与齿盘组33的轴线57之间的距离。

下模块42有类似的舌部59、60。舌部59仍位于齿盘组33的槽53中，舌部60在齿盘组34相应的槽中。两个舌部有一公共的滑轨61。在过渡面55中，如同滑轨44那样，滑轨61与轴线57间的距离与凸台51的半径相同。在其端部的过渡区56内，滑轨61与齿盘组34的轴线58之间的距离与滑轨43的相等。

模块41、42用螺钉63、64固定在图上未表示的机架上。

运行时，每根齿形皮带31上棘爪机构32的棘爪支架35，其下侧首先在滑轨43上滑行（见图4至6）。在弹簧40从齿形皮带31向下压的力作用下，棘爪支架35绕齿盘组33拐弯前不久，以其下侧在滑轨44上滑动（图8），在这一位置下，驱动爪36拉回到低于要传送的板材T的传送平面E。在拐弯时，棘爪支架35通过侧面的销子65坐落在齿盘组33的凸台51上。在下回行段区域内，棘爪支架35在滑轨61上滑行，而整个棘爪机构32在不断上升的滑轨61上被连续向外压。在向上回行段的区域拐弯时，棘爪支架35通过销子65放在齿盘组34的侧面凸台52上，从而实现无冲击地过渡到滑轨43上。

一个从牵引机构外伸的固定爪，在拐弯区内具有一个与它离回转轴线的距离相应的、比牵引机构的运行速度要大的速度。因此当板以牵引机构的循环速度运动时，在爪从直线运动到圆形轨道的过渡区内，不是使板相应地加速;就是当板以不变的速度被抽拉时将会受到压缩而变形。然而在本实施例中，即使循环速度不变也能避免出现这一情况，无论在送进方向V还是在高度方向，驱动爪36通过棘爪支架35的落下而被收回。

销子65还起保护作用，防止棘爪机构32在离心力很大时从孔39中“飞出”，侧面的销子65贴靠着齿形皮带31的下侧，此时，在所涉及的地方齿形皮带的齿是脱开的。

为了使驱动爪36能避开超越的板材，使驱动爪可回转地支承在棘爪支架35的销子66上。在压力弹簧67的作用下，棘爪36的送料边被向外压。在棘爪支架内的销子68和在驱动棘爪36中的长孔69，确定驱动爪的终端位置。

Claims (5)

1、将板送入工作台的送进装置，它具有一个以不变的速度循环并设有驱动爪的牵引机构，板以一个初速度进入工作台，这一初速度至少要有牵引机构的循环速度那么大，其特征为：在送进装置(1)所在区域内设另一个送进装置(2；30)，它有一个由传动装置(18)驱动循环的牵引机构(11；31)，牵引机构(11；31)有一个与送进方向(V)横向设置的驱动机构(12；32)；循环运行的牵引机构(11；31)在传动装置(18)作用下，可以以周期性变化的循环速度运行，其最小值小于或等于第一送进装置(1)的循环速度，其最大值大于第一送进装置的循环速度，但小于或等于工作台(3)的初速度；以及驱动机构(12；32)至少在加速阶段的末端位于上回行段区域内。

2、将板送入工作台的送进装置，它具有一个以不变的速度循环并设有驱动爪的牵引机构，板以一个初速度进入工作台，这一初速度至少要有牵引机构的循环速度那么大，其特征为：在送进装置（1）所在区域内设另一个送进装置（30），它有一个由传动装置驱动的牵引机构（31），牵引机构（31）有一个与送进方向（V）横向设置的驱动机构（32）;以及，驱动机构（32）设有驱动爪（36），从由上回行段的直线运动向下回行段去的回转运动过渡前，到至少回转运动的初始阶段驱动爪（36）处于一个低于板材（T）的输送平面（E）的位置。

3、按照权利要求1所述之送进装置，其特征为：驱动机构（32）设有驱动爪（36），从由直线运动向下回行段去的回转运动过渡前，到至少回转运动的初始阶段，驱动爪（36）处于一个低于板材（T）的输送平面（E）的位置。

4、按照权利要求1或3所述之送进装置，其特征为：另一个送进装置（2;30）的轴（15;57），通过万向接头（21）与传动装置（18）的轴连接，此时，构成万向接头（21）的轴有一个角（β）。

5、按照权利要求4所述之送进装置，其特征为：在另一个送进装置（2;30）的轴（15;57）与传动装置（18）的轴之间，设第二个万向接头（22）;以及，另一个送进装置（2;30）的轴（15;57）、万向接头（21、22）之间设置的万向轴（20）、以及传动装置（18）的轴，这三者具有“Z”形的结构，此时，万向轴（20）的万向接头轴（21、22）或叉形铰接彼此转90°。

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