CN111247075B - 用于处理棒料的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理棒料的设备，所述设备包括：设有一个或多个放置各捆(F1，F2，F3)或各组棒料(B1，B2，B3)的容纳元件(11，12，13)的存贮器(15，15')；位于所述存贮器(15，15′)下游的供给站(18)，所述供给站配置成将所述棒料(B1，B2，B3)传送到目的地站(29)；棒料(B1，B2，B3)的移除装置(20)，所述移除装置与所述供给站(18)相关并且配置为从所述存贮器(15，15')的至少一个容纳元件(11，12，13)中移出所述棒料(B1，B2，B3)并将其转移到所述供给站(18)上；以及所述存贮器(15，15’)的移动装置(16，17，41)，所述移动装置适于使至少一个所述容纳元件(11，12，13)与所述移除装置(20)相对应。

Description

用于处理棒料的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于处理棒料，特别是金属棒料的设备和方法。
术语“棒料”通常是指长条形产品，诸如棒、增强棒、圆棒料、方棒料等。因此，这些棒料可以例如在建筑领域中使用。
背景技术
在向最终用户(例如用户机器，诸如弯曲机、箍筋制造机、焊接机或其他类型的机器)提供棒料的领域中，通常需要从合适的存贮器(诸如储物柜等)供应棒料(由桥式起重机等移除)，存贮器通常至少根据尺寸划分并且设置在将它们发送到最终用户站或机器的供给站。
通常还必须向最终用户供应具有不同直径的棒料，例如因为首先必须制造具有第一直径的第一类产品，然后制造具有不同直径的第二类产品。
通常，棒料以捆形式供应，使得第一捆可以由具有第一直径的棒料形成，并且第二捆可以由具有第二直径的棒料形成，依此类推。如所说过的，每次都例如通过桥式起重机从存贮器中移除捆，并且放置在机器上，该机器分离捆并移除以供应到下游的用户机器。
供给站下游的用户机器可以设有例如辊道，棒料在辊道上进行预选并分开移动。
一旦已经完成确定范围的产品，剩余的且散布在例如平面上的棒料再次被重新组合并且被捆绑以形成新的捆，桥式起重机移除该捆并将其放置在存贮器中。
通过桥式起重机移除例如不同类型的另一捆棒料，这捆棒料被转移到分离机上，然后如前所述再次开始循环。
将棒料从存贮器转移到工作平面上的过程因此极其复杂且笨重，因为这需要使用每次必须适当地引导并定位以便以合适的方式从存贮器移除棒料的桥式起重机等。
该操作还基本上缺乏适当的自动化，例如，借助于自动化可以从存贮器中自动移除棒料。
已知的处理设备的另一个问题还在于以下步骤：当工作平面未使用的棒料返回或回收到存贮器时，为此再次需要使用桥式起重机等。
在捆与桥式起重机一起移动期间以及捆在工作平面上释放的步骤期间，也存在操作人员的安全问题。
在参考附图和随后的实施例的描述阅读了本说明书的其余部分之后，本领域技术人员将清楚常规解决方案和技术的其他局限性和缺点，尽管很明显，与本说明书相关的现有技术的描述不能认为是承认从现有技术已经知道这里所描述的内容。
因此，需要提供一种能够克服现有技术中的至少一个缺点的用于处理棒料，特别是金属棒料的设备和方法。
从EP 1.845.040中已知一种用于移除金属棒料的装置，该装置具有由多个容纳袋限定的存贮器，该装置可水平移动以与垂直移动的移除装置对应地定位选定的一个袋子，所述移除装置在其端部具有磁体以夹持棒料。
从US 3.045.846中已知一种管装载机，该管装载机具有水平移动的滑动器和与工作平面相关联的移除臂。移除臂是平坦的并且围绕设置在工作平面下方的旋转轴旋转约45°以从滑动器上平移棒料并提升棒料。皮带安装在移除臂上，并且可以张紧以将其形状从凹形改变为大体上平坦的形状，并且反之亦然，以便将从滑动器上平移的棒料排到工作平面上。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于处理棒料的设备，通过该设备，可以至少自动地从存贮器中平移棒料，其中棒料优选设置成一个或多个捆，并放置在供给站上，棒料在供给站上优选地被适当地分散或分离，然后被发送到目的地站，诸如用户机器或加工机器，例如但不限于弯曲机、卷曲机、箍筋制造机或焊接机。
本发明的另一个目的是提供一种用于处理棒料的设备，借助该设备，散布在供给站中且未使用的棒料可以自动地返回到存贮器。
本发明的另一个目的是提供一种用于处理棒料，特别是金属棒料的设备，该设备有利地消除或至少限制了手动操作，并且使平移和选择棒料以随后将其转移到目的地站的过程自动化。
本发明的另一个目的是提供一种用于处理棒料，特别是金属棒料的设备，该设备还能够在整个移除和转移过程中保证棒料的完整性。
本发明的另一个目的是完善一种用于处理棒料，特别是金属棒料的有效且自动化的方法。
另一个重要的目的是改善操作人员在棒料的所有移除、卸载和回收步骤期间的安全条件。
申请人已经设计、测试并实施本发明以克服现有技术的缺点并获得这些以及其他目的和优点。
发明内容
根据上述目的并且根据本发明的第一方面，一种用于处理棒料的设备包括：
-设有一个或多个各捆或各组棒料的容纳元件的存贮器；
-位于所述存贮器下游的供给站，所述供给站具有工作平面并且配置成将所述棒料传送到目的地站；
-所述棒料的移除装置，所述移除装置与所述供给站相关联并且配置成从所述存贮器的至少一个容纳元件移除棒料并将其转移到所述供给站的工作平面上；以及
-所述存贮器的移动装置，所述移动装置适于使至少一个所述容纳元件与所述移除装置相对应。
移除装置设有可旋转臂，该可旋转臂配置成从确定的容纳元件收集棒料并将其倾倒到供给站上。
臂成形为以便限定适于接收并至少容纳确定捆的棒料或棒料组的凹度。
移除装置的臂可以相互间隔开并且位于连接到相应的驱动装置的旋转轴上，其中旋转轴与供给站的工作平面相关联并且基本上与之对准。
移除装置的臂可以在纵向方向(基本上与供给站的与目的地站相对的边缘共面)上对准，旋转轴沿着该纵向方向定向。
移除装置可以设置成与供给站的边缘相对应，以便能够移除和卸载工作站上的棒料，并且接收未发送到目的地站并且可能使它们返回存贮器的可能的棒料。
所述存贮器设置在从顶部向下朝着所述供给站倾斜的导向装置上。
可替代地，所述存贮器可以包括支撑平面，所述容纳元件被设置在所述支撑平面上并且与移动装置相关联，所述移动装置能够每次都与至少一个所述容纳元件接合并将其朝着所述移除装置带动。
本发明还涉及一种用于处理棒料的方法，所述方法包括将棒料的一个或多个捆或组定位在存贮器上，位于相应的容纳元件中的至少一个步骤，将所述容纳元件中的至少一个与所述容纳元件中棒料的移除装置对应的定位的至少一个步骤，从与所述移除装置对应地定位的所述容纳元件取出所述棒料并且朝着具有工作平面且适于朝着目的地站发送移除的至少一些棒料的供给站传送所述棒料的至少一个步骤。
所述方法可以包括向所述容纳元件重新输送被倾倒在所述供给站上但未被传送到所述目的地站的棒料的至少一个步骤。
参考以下描述、附图将更好地理解本公开的这些和其他方面、特征和优点。附图(被整合并构成本说明书一部分)示出了本发明的一些实施例，并且与说明书一起旨在描述本公开的原理。
在可能的情况下，本说明书中描述的各个方面和特征可以单独应用。这些单独的方面(例如在说明书中呈现的方面和特征)可以是分案申请的目的。
可以理解，在专利申请过程中发现已知的任何方面或特征都不应当要求保护，并且应作为免责声明的目的。
附图说明
从一些实施例的以下描述中将明白本发明的这些和其他特征，这些实施例是参照附图作为非限制性示例给出的，其中：
-图1是根据本发明的用于处理棒料，特别是金属棒料的设备的一部分的三维图；
-图2至图8是本发明的用于处理棒料的设备的一些操作步骤的侧视图；
-图9是本发明的用于处理棒料的设备的变型。
为了便于理解，在可能的地方使用相同的附图标记来标识附图中相同的相同元件。应当理解，一个实施例的要素和特征可以方便地结合到其他实施例中，而无需进一步的说明。
具体实施方式
我们现在将详细参考本发明的各种实施例，在附图中示出了其中的一个或多个实施例。每个实施例都是通过举例说明本发明的方式提供的，并且不应当理解为对本发明的限制。例如，以构成一个实施例的一部分的方式显示或描述的特征可以在其他实施例上或与其他实施例结合使用以产生另一实施例。应当理解，本发明将包括所有这样的修改和变型。
在描述这些实施例之前，我们还必须阐明，本说明书在其应用中不限于如以下说明书中使用附图所描述的部件的构造和布置的细节。本描述可以提供其他实施例，并且可以以各种其他方式获得或执行。我们还必须澄清，这里使用的措词和术语仅出于描述目的，并且不能视为限制性的。
参考附图，例如，参见图1和2，根据本发明的用于处理棒料B1、B2、B3的设备10包括一个或多个容纳元件11、12和13，棒料B1、B2、B3的至少一组或捆F1、F2、F3可以位于容纳元件中。
例如，通过非限制性示例，可以假设捆F1的棒料B1具有第一直径，第二捆F2的棒料B2具有第二直径，捆F3的棒料B3具有第三直径，其中，所述第一、第二和第三直径例如彼此不同。
棒料B1、B2、B3的每个捆F1、F2、F3可以借助于桥式起重机14、起重机或其他装置定位在相应的容纳元件11、12或13中。
容纳元件11、12和13定位在例如以储物柜或类似物的形式的存贮器15上。
容纳元件11、12、13也可以成形为提供一个具有拱形或凹形的表面来容纳棒料B1、B2、B3，如示例所示。
存贮器15是可移动的，并且可以制成滑动器的形式，该滑动器能够沿着合适的导向装置16滑动，并且能够通过合适的驱动装置17沿着导向装置16在一个或另一个方向上平移。
导向装置16可以倾斜以便具有更高的高度，该高度与装载捆F1、F2、F3的区域对应并且随着导向装置接近棒料B1、B2、B3的供给站18而逐渐减小。
供给站18基本上具有分散和分离棒料B1、B2、B3的目的，这些棒料B1、B2、B3通过与供给站18相关联的移除装置20从容纳元件11、12、13中移除。
特别地，移除装置20与供给站18的工作平面24的朝着存贮器15的边缘26相关联，该边缘与面向目的地站29的边缘25相对，棒料必须被转移到该目的地站。
移除装置20包括棒料B1、B2、B3的抓握或移除装置连接到的旋转轴19，例如适于收集和容纳棒料B1、B2、B3的可旋转臂21。
旋转轴19优选地指向容纳元件11、12、13上的棒料B1、B2、B3的纵向放置方向L，并且可以通过合适的驱动装置22(例如合适指令的电动机或其他装置)在一个方向或另一个方向上旋转。
旋转轴19与供给站18的工作平面24的边缘26基本对准并共面。
臂21与旋转轴19一体化，并且优选地，移除装置20包括至少两个可往复运动的间隔的可旋转臂21，并且定位成以便高效且稳定地移除棒料B1、B2、B3。
该示例通过非限制性示例示出了沿着旋转轴19适当地间隔开的三个可旋转臂21。
此外，可旋转臂21优选地定位在相同的高度，使得棒料B1、B2、B3稳定地定位在其上。
此外，可旋转臂21成形为以便限定适于接收并至少容纳给定捆F1、F2或F3的棒料B1、B2或B3或棒料B1、B2、B3组的凹度。因此，臂21可以具有圆弧等形状。
然而，可旋转臂21可以被替换为其他抓握或移除装置(可以具有不同的操作原理)，例如磁性移除装置，和/或可以在构造和形状上与这里所示的不同。
如所述并且以下面描述的方式，通过移除装置20从存贮器15的容纳元件11、12、13中移除棒料B1、B2、B3。
每个容纳元件11、12或13可以由多个臂形成，这些臂在棒料B1、B2、B3的纵向放置方向L上交替相邻，例如类似于移除装置20的可旋转臂21的布置，但是相对于它们偏移，使得移除装置20的可旋转臂21当通过旋转而降低时可以从容纳元件11、12和13移除，并将它们带到供给站18。
供给站18包括框架23，工作平面24被限定在框架上。
工作平面24设有在纵向方向L上相对的且定向的第一边缘25和第二边缘26以及插设在第一边缘25和第二边缘26之间的两个横向边缘44(在图1中仅一个可见)。
工作平面24可以水平定位，以防止棒料B1、B2、B3由于重力而以不希望的方式运动。
第一边缘25和第二边缘26的长度优选地基本上等于或大于要加工的棒料B1、B2、B3的长度。
实际上，棒料B1、B2、B3被加载在基本平行于第一边缘25和第二边缘26的工作平面24上。
如下文所述，在工作平面24上可以识别出口区域27，棒料B1、B2、B3与出口区域对应地被移除以被转移到工作平面24下游的输送区域28。
棒料B1、B2、B3可以从输送区域28通过到达目的地站29，例如，辊道等。
根据一种可能的解决方案，出口区域27被定位成与工作平面24的第一边缘25相对应。
因此，在工作平面24的第二边缘26附近，可以识别用于移除并可能返回棒料B的区域30。
移动装置31可以与工作平面24相关联，并且配置为将棒料B1、B2、B3均匀地分布在工作平面24上并且使其朝着出口区域27移动。
移动装置31定位在彼此间隔开的工作平面24上，并且它们中的每一个作用在棒料B1、B2、B3的一部分上以确定棒料B1、B2、B3中的每一个的运动。
具体地，如我们将看到的，最初收集在捆F1、F2和F3中的棒料B1、B2、B3可以卸载到工作平面24上，并且由于存在移动装置31，这些棒料可以均匀地分布在工作平面上以防止它们重叠或相互扭曲(这将损害随后从出口区域27移除棒料B1、B2、B3的可能性)。
每个移动装置31可以在横向方向T上具有椭圆形延伸，有利地与纵向方向L垂直并且因此与工作平面24的边缘25和26垂直。
具体地，可以规定，每个移动装置31具有与第一边缘25相对应定位的第一端和与第二边缘26相对应定位的第二端。
以此方式，移动装置31能够接收和移动设置在工作平面24上的所有棒料B1、B2、B3。
根据本发明的可能的实施例，每个移动装置31包括传动构件32，该传动构件能够在闭合环中选择性地围绕返回构件33运动。
每个传动构件32的上表面可以限定工作平面24，棒料B1、B2、B3被定位在这些工作平面上。
传动构件32可以选自包括链条、皮带或缆索中的至少一个的组。
返回构件33(可能被机动化)可以包括适于允许传动构件32缠绕的轮子、滑轮或齿冠中的至少一种。
移动装置31可以与驱动移除装置20的可旋转臂21的同一旋转轴19相关联，并且可以适当地与移除装置20同步。
供给站18包括处理装置34，该处理装置配置为每次从工作平面24的出口区域27移出棒料B1、B2、B3并将其转移到输送区域28。
处理装置34可以在纵向方向L上相互间隔开。
这样，处理装置34分别作用在棒料B1、B2、B3的预定纵向部分上，从沿其整个长度支撑棒料，并且防止棒料B1、B2、B3由于其自身的重量而摆动。
处理装置34包括设置有磁性保持元件36的多个传送臂35，该磁性保持元件配置为当棒料B1、B2、B3在出口区域27与输送区域28之间传送期间磁性保持这些棒料之一。
传送臂35在出口区域27和输送区域28之间交替移动，反之亦然。
传送臂35可安装在共同旋转轴37上，该共同旋转轴可选择性地旋转以同时将传送臂35从出口区域27带到输送区域28，反之亦然。
旋转轴37将连接至致动构件，该致动构件配置为使旋转轴37绕其轴线旋转，并且与传送臂35一起旋转。
旋转轴37通过均匀地移动棒料B1、B2、B3并且不引起变形而允许所有传送臂35的运动同步。
旋转轴37可以安装成邻近并平行于第一边缘25的椭圆形延伸，并且基本上在第一边缘的整个长度上延伸。
在出口区域27中，工作平面24设置有至少一个保持磁性体38，该保持磁性体配置成保持粘附到工作平面24上的棒料B1、B2、B3中的至少一个。
从附图中可以看出，输送区域28相对于在上面限定出口区域27的工作平面24倾斜。
以这种方式，当金属棒料B1、B2、B3被传送到输送区域28时，金属棒料在重力的作用下朝着目的地站29卸载。
输送区域28可包括沿第一边缘25的纵向延伸彼此间隔开的多个支撑支架39。
每个支撑支架39可以配有倾斜平面并且设置有适于支撑棒料B1、B2、B3的一部分的支撑表面。
在这里示出的情况下，支撑支架39基本上平行于横向方向T延伸。
参考图2-8，描述了用于处理棒料B1、B2、B3的本设备10的可能的操作顺序。
在第一功能步骤中，存贮器15(由于其在导向装置16上滑动)被带入到合适允许将棒料B1、B2、B3的捆F1、F2、F3装载到容纳元件11、12、13中的位置(参见图2)。
形成捆F1、F2、F3的棒料B1、B2、B3由结扎线40等进行分组，例如参见捆F1。
然后，借助于桥式起重机14或其他，捆F1、F2和F3被设置在相应的容纳元件11、12、13中。
在随后的步骤中，移除结扎线40，并且将棒料B1、B2、B3设置在容纳元件11、12、13中，例如，如图3所示。
此外，存贮器15可以朝着供给站18平移，使得容纳元件之一(例如容纳元件12)移动到与移除装置20接近的位置，再次参见图3。
使移除装置20发挥作用，使得可旋转臂21通过旋转轴19旋转，受到相应的驱动装置22的命令。
驱动可旋转臂21，以便从容纳元件12中移除棒料B2，将其抬起并放置在供给站18的工作平面24上方，参见图4。
旋转臂21旋转超过90°，高达180°或更高；由于它们的凹形形状以及由旋转轴19限定的旋转轴位于工作平面24的边缘26的高度，它们可以在无需其他操作或其他相关设备的情况下执行移除棒料并将其卸载到工作平面24上的整个操作，如图4-8中的顺序所示。
因此，在移除棒料B2的情况下，可旋转臂21基本上在工作平面24下方，而在将棒料B2释放到供给站18上的情况下，可旋转臂在工作平面24上方。
在供给站18中，由于使用移动装置31，棒料B2分散并分离，直到获得在方向L上对准的一层棒料B2。棒料B2将设置成例如如图5所示。
移动装置31朝着出口区域27带动棒料B2，然后朝着输送区域28，棒料将从输送区域通过到达目的地站29。
借助于本设备10的合适的控制单元，在附图中未示出，可以规定，相对于最初存在于容纳元件12的捆F2中并且由移除装置20移除的棒料B2，一定数量的棒料B2’被传送到目的地站29，而一些未使用的棒料B2”再次被传送到移除装置20，例如参见图6。
可旋转臂21再次旋转，使得棒料B2”再次位于至少再次被部分填充的容纳元件12中。
自然地，可以规定所有棒料块B2都到达目的地站29，因此，在这种情况下，将不提供将棒料重新输送到容纳元件的步骤。
假设还需要向目的地站29提供其他不同直径的棒料(例如棒料B1)，则存贮器15可以沿着导向装置16平移，以便容纳元件11与移除装置20对应的移动，如图8所示。
移除装置20将通过旋转可旋转臂21继续移除棒料B1，旋转方式类似于关于容纳元件12的棒料B2所描述的方式，因此棒料B1可以被倒入供给站18中并分开，然后以所需数量传递到目的地站29。
可以理解的是，可以有利地以各种方式重复移除和可能返回棒料的操作以便以快速、高效和自动化的方式向终端用户提供具有不同直径的棒料组或单个棒料。
图9示出了存贮器15'的变型，其中存贮器15'设有轮子41或类似物，并且可以平移以将容纳元件11、12、13之一定位在移除装置20附近。
存贮器15′包括至少一个平面43，容纳元件11、12、13停靠在该平面上，使得它们可以相对于平面43升高。
优选地，对应于移除装置20，提供了移动装置42，该移动装置适于与所选择的容纳元件(例如容纳元件12)接合，并且如前所述，将其抬升到合适的高度以允许通过旋转可旋转臂21来移除棒料B2。
因此，在此变体中，存贮器15'水平移动，并且在任何情况下与位于不适合与移除装置20相互作用的高度的容纳元件11、12、13一起移动，为此提供了移动装置42(在这种情况下是抬升装置)。
移动装置42优选地是固定的，并且可以包括液压活塞、气动活塞或其他活塞，这些活塞适合于每次与选择的容纳元件配合并且使其基本上与移除装置20的可旋转臂21相对应，从而处于适于移除或返回棒料的位置。
显然，在不脱离本发明的领域和范围的情况下，可以修改和/或增加如前所述的用于处理棒料的设备和方法的零件。
还显然，尽管已经参考一些具体实施例描述了本发明，但是本领域技术人员当然应当能够获得用于处理棒料，特别是金属棒料的设备和方法的许多其他等效形式，全部属于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于处理棒料的设备，所述设备包括：
-设有一个或多个放置各捆(F1，F2，F3)或各组棒料(B1，B2，B3)的容纳元件(11，12，13)的存贮器(15，15′)；
-位于所述存贮器(15，15′)下游的供给站(18)，所述供给站(18)具有工作平面(24)并且配置成将所述棒料(B1，B2，B3)传送到目的地站(29)；
-工作平面(24)具有面向目的地站(29)的第一边缘(25)和面向所述存贮器(15，15′)的第二边缘(26)；
-棒料(B1，B2，B3)的移除装置(20)，所述移除装置(20)与所述供给站(18)相关并且配置为从所述存贮器(15，15′)的至少一个容纳元件(11，12，13)中移出所述棒料(B1，B2，B3)并将其转移到所述供给站(18)上；以及
-所述存贮器(15，15’)的移动装置(16，17，41)，所述移动装置(16，17，41)适于使至少一个所述容纳元件(11，12，13)与所述移除装置(20)相对应，
其特征在于，所述移除装置(20)包括可旋转的臂(21)，所述可旋转的臂(21)具有可围绕由旋转轴(19)限定的旋转轴线旋转的凹形形状，所述旋转轴(19)基本对准所述供给站(18)的工作平面(24)的所述边缘(26)并与之共面；
所述存贮器(15)设置在从顶部向下朝着所述供给站(18)倾斜的导向装置(16)上，并且能够通过驱动装置(17)沿着导向装置(16)在一个或另一个方向上平移。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，第三移动装置(31)与所述工作平面(24)相关联，并且配置为在所述工作平面(24)上分配和分离棒料(B1，B2，B3)，然后使其朝着所述目的地站(29)移动。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，每个第三移动装置(31)包括传动构件(32)，所述传动构件(32)在闭合环中选择性地围绕返回构件(33)运动。
4.一种用于处理棒料的方法，所述方法包括：将棒料(B1，B2，B3)的一个或多个捆(F1，F2，F3)或组定位在设置于从项部向下倾斜的导向装置(16)上且能够通过驱动装置(17)沿着导向装置(16)在一个或另一个方向上平移的存贮器(15，15’)上，位于相应的容纳元件(11，12，13)中的至少一个步骤，
将所述容纳元件(11，12，13)中的至少一个与所述容纳元件(11，12，13)中棒料(B1，B2，B3)的移除装置(20)对应的定位的至少一个步骤，
从与所述移除装置(20)对应地定位的所述容纳元件(11，12，13)取出所述棒料(B1，B2，B3)并且朝着具有工作平面(24)且适于朝着目的地站(29)发送移除的至少一些棒料(B1，B2，B3)的供给站(18)传送所述棒料的至少一个步骤，
其特征在于所述棒料(B1，B2，B3)的移除和传送步骤通过使臂(21)旋转至少90°，所述臂(21)具有可围绕由旋转轴(19)限定的旋转轴线旋转的凹形形状，所述旋转轴(19)基本对准所述供给站(18)的工作平面(24)的边缘(26)并与之共面。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括向所述容纳元件(12)重新输送被倾倒在所述供给站(18)上但未被传送到所述目的地站(29)的棒料(B2”)的至少一个步骤。
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