CN115702050A - 用于加工长形金属产品的设备和方法 - Google Patents

Abstract

用于加工长形金属产品(P)的设备(10)，包括用于在供给方向(Z)上移动所述金属产品(P)中的至少一个的牵引单元(11)，以及设置在所述牵引单元(11)下游的工作单元(12)，所述工作单元(12)包括工作平面(13)，至少一个弯曲装置(14)和至少一个切割装置(15)与所述工作平面(13)相关联。本发明还涉及用于加工所述金属产品(P)的相应方法。

Description

用于加工长形金属产品的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于加工长形金属产品的设备和方法，所述长形金属产品用于生产制成品，如用于建筑行业的箍筋和/或成型件、直杆或配件，或者其他或类似或相当的产品。

背景技术

已知用于从长形金属产品开始生产例如用于建筑行业的制成品如复杂性或多或少的箍筋和/或成型件、直杆或一般结构配件的设备。为了获得该制成品，起始产品可以是一卷或一束或多束预切割的杆。

已知的设备通常包括至少一个牵引单元和设置在牵引单元下游的工作单元。

通常，工作单元设置在固定位置，并且包括例如弯曲装置，而牵引单元每次以受控的方式向工作单元供给所需长度的待加工的金属产品。

同样设置在固定位置的牵引单元可以包括一对或多对相对的辊，其中至少一个辊被机动化以将金属产品供给到工作单元。如果需要对金属产品的牵引进行更大的控制，则牵引单元可以是履带式的，并且可以包括一对或多对彼此面对的履带，以限定用于金属产品的牵引通道。

在牵引单元和工作单元之间通常有一个用于限定制成品的切割单元。

已知设备的缺点之一是，很难均匀地供给长形产品，特别是如果一次供给不止一个金属产品，并且如果产品的横截面不相同或变形，则更是如此。

另一个缺点，特别是在使用履带牵引的情况下，是为了确保金属产品的正确供给，必须限制可加工产品的有效长度。事实上，被抓住的产品的长度必须始终足够，以确保其被牵引。因此，废料可能具有相当长的长度，并且与废料的无用相关的经济损失可能非常大。

因此，需要完善用于加工长形金属产品的设备和方法，该设备和方法可以克服现有技术中的至少一个缺点。

特别地，本发明的一个目的是提供一种用于加工长形产品的设备，该设备能够尽可能地限制每个产品的废料长度。

本发明的另一个目的是提供一种用于加工长形产品的设备，该设备简单并且允许增加生产率并减少所制造的制成品的单位成本。

另一个目的是完善用于加工长形金属产品的方法，该方法通过减少废料的长度来优化长形金属产品的使用。

申请人已经设计、测试和实施了本发明，以克服现有技术的缺点，并获得了这些和其他目的和优点。

发明内容

在独立权利要求中阐述并表征了本发明。从属权利要求描述了本发明的其他特征或主要发明构思的变型。

根据上述目的，一种用于加工长形金属产品的设备克服了现有技术的局限并消除了其中存在的缺陷，该设备包括：

-牵引单元，其用于在供给方向上移动至少一个金属产品，

-工作单元，其设置在所述牵引单元的下游，包括工作平面，至少一个弯曲装置和至少一个切割装置与所述工作平面相关联。

根据本发明的一个方面，所述牵引单元可在所述供给方向上朝向/远离所述工作单元移动。

根据本发明的一个方面，所述工作单元可在横向于所述供给方向的操作方向上移动，以便每次将所述弯曲装置或所述切割装置设置成与正被加工的所述至少一个金属产品对准。

根据本发明的一个方面，所述牵引单元设置有履带并且与面向所述工作单元的夹持装置相关联。所述夹持装置包括至少一个夹持器，所述夹持器在所述供给方向上具有细长轮廓并且能够至少在加工所述至少一个金属产品的最后部分期间保持所述至少一个金属产品。

该解决方案允许优化待加工的金属产品的长度，以获得更多数量的制成品。此外，由于牵引单元在供给方向上的移动与夹持装置和切割装置的动作相协调，最后制成品的废料长度被最小化。

根据本发明的一个方面，所述切割装置包括至少一个剪切器和具有夹紧功能的装置，以下也称为夹持器。

在第一解决方案中，所述具有夹紧功能的装置是所述剪切器本身。

在另一解决方案中，所述具有夹紧功能的装置与所述剪切器不同。

在又一解决方案中，所述具有夹紧功能的装置部分由所述剪切器的至少一部分组成，并且部分不同于所述剪切器。

根据本发明的一个方面，所述切割装置可在缩回位置和相对于所述工作平面突出的位置之间可缩回地移动，并且可操作以执行对正被加工的所述至少一个金属产品的夹持和/或切割。

根据本发明的一个方面，所述具有夹紧功能的装置和所述剪切器所处的所述突出位置是可相对于所述工作平面进行调节的。

根据一些实施例，提供一种用上述设备加工长形金属产品的方法。该方法至少提供：

-第一步骤，其中所述牵引单元在所述供给方向上向后移动，远离所述工作单元，以拾取至少一个等待的金属产品；

-第二步骤，其中所述牵引单元在所述供给方向上朝向所述工作单元前进，以到达所述至少一个金属产品被加工的位置，并且其中所述工作单元在所述操作方向上移动，使得所述弯曲装置与所述至少一个金属产品对准，

-第三步骤，其中在所述工作位置保持静止的所述牵引单元借助于所述履带使所述至少一个金属产品朝向所述弯曲装置前进，所述弯曲装置执行为制造至少一个制成品而提供的加工，

-第四步骤，其中所述工作单元在所述操作方向上移动，使得所述切割装置与正在被加工的所述至少一个金属产品对准，以切割并部分地移动至少一个第一制成品远离正被加工的所述至少一个金属产品。

根据本发明的一个方面，当正被加工的所述至少一个金属产品的长度不足以被所述履带牵引时，该方法提供重新定位步骤，其中所述工作单元在所述操作方向上移动，使得所述切割装置与正被加工的所述至少一个金属产品对准，以便保持它，所述牵引单元在所述供给方向上向后移动，远离所述工作单元，使得所述至少一个金属产品的尾端被所述夹持装置相应地夹持，所述夹持装置夹紧以保持所述至少一个金属产品。

根据本发明的另一方面，在所述重新定位步骤之后，提供第五步骤，其中所述工作单元在所述操作方向上移动，使得所述弯曲装置再次与正被加工的所述至少一个金属产品对准，并且其中所述牵引单元在所述供给方向上朝向所述弯曲装置以受控的方式前进，所述弯曲装置执行为了从所述至少一个金属产品制造至少一个最后制成品而提供的加工。

根据本发明的另一方面，该方法提供第六步骤，其中通过所述牵引单元或通过所述工作单元排出来自加工的可能废料。

附图说明

本发明的这些和其他方面、特征和优点将从以下参考附图对作为非限制性示例给出的一些实施例的描述中变得明显，其中：

图1-图8是根据本文描述的一些实施例以及在相应方法的不同操作步骤中用于加工长形金属产品的设备的侧视图；

图3a示出处于操作位置的切割装置的另一个侧视图的放大细节，其中在图3中发现切割装置本身。

为了便于理解，在可能的情况下，使用了相同的附图标记来标识附图中相同的公共元件。应当理解，一个实施例的元件和特征可以方便地组合或结合到其他实施例中而无需进一步澄清。

具体实施方式

现在我们将详细参考本发明的各种实施例，附图中示出了其中的一个或多个非限制性示例。本文使用的措辞和术语是为了提供非限制性示例的目的。

本文描述的一些实施例涉及一种用于加工长形金属产品P的设备10，该设备10包括：至少一个牵引单元11，其被配置为在供给方向Z上供给金属产品P中的至少一个；以及工作单元12，其布置在牵引单元11下游，并且包括工作平面13和至少一个与其相关联的弯曲装置14。

根据本发明的一个方面，工作单元12包括与工作平面13相关联的切割装置15。牵引单元11可在供给方向Z上朝向/远离工作单元12移动，工作单元12可在横向于供给方向Z的操作方向T上移动，以便每次都将弯曲装置12或切割装置15布置成与正被加工的金属产品P对准。

根据本发明的一个方面，牵引单元11与夹持装置16相关联，夹持装置16可操作地面向工作单元12。夹持装置16与牵引单元11集成在一起，并且随其移动，每次都与弯曲装置14或切割装置15配合。

牵引单元11在供给方向Z上的移动与夹持装置16的动作相协调，如下文所述，夹持装置16可以非常接近弯曲装置14，从而将来自加工的废料的长度减少到最小。

根据一些实施例，牵引单元11包括关于供给方向Z彼此相对的第一拖曳构件17和第二拖曳构件18，以及至少一个用于移动它们的电机构件19。

第一拖曳构件17和第二拖曳构件18包括各自的履带17a、18a，履带17a和18a彼此平行并且在它们之间和在供给方向Z上限定用于至少一个金属产品P的拖曳通道20。

根据未示出的可能实施例，拖曳构件17、18可以包括各自的一系列成形辊，它们彼此面对以限定拖曳通道20。

特别参考这里描述的示例，第一拖曳构件17和第二拖曳构件18各自包括彼此间隔开的第一轮21和第二轮22，履带17a、18a围绕第一轮21和第二轮22缠绕成闭环。

履带17a、18a限定包括在第一轮21和第二轮22之间的各自的第一返回段，所述第一返回段平行于供给方向Z并且与供给方向Z相反，以在它们之间限定拖曳通道20。

拖曳通道20具有用于至少一个金属产品P的放置平面，并且在上部和下部由分别由履带17a、18a移动的相对的多个锚定插入件24限定。

拖曳通道20可以具有与金属产品P的截面的倍数一致的宽度以例如拖曳不止一个金属产品P，并且可以通过定位和调节装置25来调节高度，定位和调节装置25在与供给方向Z正交的方向上朝向/远离第二拖曳构件18移动第一拖曳构件17。

根据一些实施例，夹持装置16布置在拖曳通道20的出口处，并且有利地可通过定位和调节装置34在基本上正交于放置平面的平面上调节。

夹持装置16包括夹持器26，夹持器26能够至少在加工至少一个金属产品P的最后一段期间保持该至少一个金属产品P。特别地，当金属产品P已经完全或几乎完全从拖曳通道20退出时，夹持器26对金属产品P的末端部分进行该保持动作。

夹持器26的夹持动作，结合牵引单元11的前进移动，允许消除与拖曳单元17、18操作金属产品P前进所需的金属产品P被夹持的最小长度有关的问题。这允许增加可加工的金属产品P的长度，从而减少废料并降低加工成本。

夹持器26在供给方向Z上具有细长轮廓，因此，当牵引单元11朝向工作单元12移动时，可以保持至少一个金属产品P，以允许其端部也被弯曲。特别地，夹持器26作用在基本上平行于工作平面13的平面上。

根据一些实施例，弯曲装置14设置有固定的对置元件29和相对于对置元件29可移动的弯曲元件30，以确定至少一个金属产品P围绕对置元件29的弯曲。

对置元件29具有由围绕正交于工作平面13的旋转轴线形成的圆柱体，并且弯曲元件30可以相对于该圆柱体旋转以确定金属产品P上的期望弯曲。特别地，在弯曲工作期间，金属产品P的放置平面基本上与对置元件29的圆柱形竖直壁相切。

根据一些实施例，至少对置元件29可以在工作状态和非干涉状态之间从工作平面13缩回，从而允许对金属产品P进行右弯曲和左弯曲。

根据一些实施例，工作平面13可以是水平的、近似垂直的或垂直的。优选地，工作平面13倾斜约30°至约50°之间的角度，通常约45°，以便于促进通过重力排出刚制成的制成品FP。

根据一些实施例，切割装置15布置为邻近弯曲装置14，特别是在弯曲加工期间不与金属产品P干涉的位置。

为此目的，切割装置15可相对于工作平面13可缩回地移动，以处于在工作平面13内并且不与正被加工的金属产品P干涉的缩回位置和在工作平面13外的突出位置，在突出位置中切割装置15至少可操作以对正被加工的金属产品P执行切割。

根据一些实施例，切割装置15包括支撑件31，支撑件31可相对于工作平面13可缩回地移动，其上存在剪切器33和夹紧装置32，在图中所示的情况下，夹紧装置32由不同于剪切器33的夹持器132组成。如所提到的，替代解决方案落入本发明的范围内，其中夹紧装置32由剪切器33本身组成，剪切器33根据切割元件的位置和对置的位置，既可以执行切割功能，也可以执行夹紧功能，或者其中夹紧装置32部分由剪切器33的部件组成，部分由不同于剪切器33的元件组成。

当弯曲装置14与金属产品P对准以进行弯曲工作时，支撑件31可以有利地布置在缩回位置，在该缩回位置中，夹持器132和剪切器33二者都位于工作平面13内。

在弯曲工作结束时，移动工作单元12，以将切割装置15，具体是夹持器132和剪切器33，与正被加工的金属产品P对准。在这种情况下，支撑件31被提升到突出位置，使得夹持器132和剪切器33能够根据需要分别保持和切割正被加工的金属产品P。

根据一些实施例，夹持器132和剪切器33所处的突出位置可以被适当地调整，使得它们与工作平面13的距离与要被切割的金属产品P的尺寸和数量一致。在图3a中描述的示例中，正被加工的金属产品P的数量是两个、四个金属产品在剪切器33上对准，但剪切器33一次仅同时切割其中的两个。显然，根据切割刃的尺寸和正被加工的金属产品P的数量，剪切器33一次可以切割它们中的不止两个。

根据可能的实施例，夹持器132和剪切器33可以根据使用一个、另一个或两者的需要，彼此独立地处于各自的突出或缩回位置。

根据一些实施例，牵引单元11和工作单元12可分别在导轨27和28上移动，导轨27和28分别平行于供给方向Z和操作方向T。在这里描述的示例中，操作方向T与供给方向Z正交。

根据一些实施例，如图1至图8中所示，提供一种加工长形金属产品P的方法，该方法至少包括：

-第一步骤，其中牵引单元11在供给方向Z上向后移动，远离工作单元12，以拾取至少一个保持在履带17a、18a之间的等待金属产品P(图1)，

-第二步骤，其中牵引单元11在供给方向Z上朝向工作单元12前进，以到达至少一个金属产品P被加工的位置，并且其中工作单元12在操作方向T上移动，使得弯曲装置14与至少一个金属产品P对准(图2)，

-第三步骤，其中在工作位置保持静止的牵引单元11通过履带17a、18a使至少一个金属产品P朝向弯曲装置14前进，弯曲装置14进行为了制造至少一个制成品FP而提供的加工(图2)，

-第四步骤，其中工作单元12在操作方向T上移动，使得切割装置15与正被加工的至少一个金属产品P对准，以便从至少一个金属产品P切断至少一个制成品FP(图3和图3a)。

特别地，在第三步骤中，切割装置15处于缩回位置，而在第四步骤中，剪切装置15处于突出位置，在突出位置中，切割设备15可操作以至少执行用剪切器33对正被加工的至少一个金属产品P的切割(图3a)。有利地，在执行切割操作期间，夹持器132可以保持金属产品P，以保证更精确的切割而不变形。

根据本发明的一个方面，当正被加工的至少一个金属产品P的长度不足以使该金属产品P被履带17a、18a牵引时，该方法提供重新定位步骤，其中工作单元12在操作方向T上移动，使得切割装置15与至少一个金属产品P对准，从而夹持器132可以保持它。牵引单元11在供给方向Z上向后移动，远离工作单元12，使得至少一个金属产品P的末端或尾端被夹持装置16相应地夹持，夹持装置16夹紧，以保持至少一个金属产品P(图5)。

特别地，如图4中所示，当在履带17a、18a之间的金属产品P的尾端处于第一轮21和第二轮22的中心到中心距离之间的中间点处时，借助于履带17a、18a的移动开始变得关键，并且因此需要提供重新定位步骤。

根据本发明的一个方面，在重新定位步骤之后，提供第五步骤，其中工作单元12在操作方向T上移动，使得弯曲装置14与至少一个金属产品P对准，并且其中牵引单元11以受控方式在供给方向Z上朝向弯曲装置14前进，弯曲装置14执行为了制造至少一个金属产品P的至少一个最后制成品FP所提供的加工(图6和图7)。

根据本发明的一个方面，该方法提供第六步骤，其中从牵引单元11或从工作单元12排出来自加工的至少一个废料(图8)。例如，来自加工12的废料可能堵塞在夹持器132中，并且通过重力排出，或者它可能堵塞在夹持器26中并且通过随后的金属产品P的推力排出。

显然，在不脱离权利要求书所限定的本发明的领域和范围的情况下，可以对如前所述的用于加工长形产品P的设备10和方法进行部件或步骤的修改和/或添加。

在所附权利要求书中，括号中的附图标记的唯一目的是为了便于阅读：不得将其视为特定权利要求中所要求的保护领域的限制性因素。

Claims (14)

1.一种用于加工长形金属产品的设备(10)，包括：

-牵引单元(11)，其用于在供给方向(Z)上移动至少一个所述金属产品(P)，

-工作单元(12)，其设置在所述牵引单元(11)的下游，包括工作平面(13)，至少一个弯曲装置(14)和至少一个切割装置(15)与所述工作平面相关联，

其特征在于，所述牵引单元(11)可在所述供给方向(Z)上朝向/远离所述工作单元(12)移动，并且所述工作单位(12)可在横向于所述供给方向(Z)的操作方向(T)上移动。

2.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述牵引单元(11)包括设置有各自的履带(17a，18a)的拖曳构件(17，18)，并且与夹持装置(16)相关联，所述夹持装置(16)面向所述工作单元(12)并且包括夹持器(26)，所述夹持器(26)在所述供给方向(Z)上具有细长轮廓并且能够至少在所述至少一个金属产品(P)的最终部分的加工期间保持所述至少一个金属产品(P)。

3.根据权利要求1或2所述的设备(10)，其特征在于，所述切割装置(15)包括至少一个剪切器(33)和具有夹紧功能的装置(32)。

4.根据权利要求3所述的设备(10)，其特征在于，所述具有夹紧功能的装置(32)是剪切器(33)本身。

5.根据权利要求3所述的设备(10)，其特征在于，所述具有夹紧功能的装置(32)是与所述剪切器(33)不同的夹持器(132)。

6.根据权利要求3所述的设备(10)，其特征在于，所述具有夹紧功能的装置(32)部分由所述剪切器(33)的至少一部分组成，并且部分不同于所述剪切器(32)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述切割装置(15)可在缩回位置和相对于所述工作平面(13)突出的位置之间可缩回地移动，并且可操作以执行对正被加工的所述至少一个金属产品(P)的夹持和/或切割。

8.根据权利要求7所述的设备(10)，其特征在于，所述具有夹紧功能的装置(32)和所述剪切器(33)所处的突出位置相对于所述工作平面(13)是可调节的。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述牵引单元(11)和所述工作单元(12)可分别在分别平行于所述供给方向(Z)和所述操作方向(T)的导轨(27、28)上移动，其中所述操作方向(S)与所述供给方向(Z)正交。

10.一种用上述权利要求中任一项所述的设备执行的加工长形金属产品(P)的方法，其特征在于，所述方法包括至少：

-第一步骤，其中所述牵引单元(11)在所述供给方向(Z)上向后移动，远离所述工作单元(12)，以拾取至少一个等待的金属产品(P)，

-第二步骤，其中所述牵引单元(11)在所述供给方向(Z)上朝向所述工作单元(12)前进，以到达所述至少一个金属产品(P)被加工的位置，并且其中所述工作单元(12)在所述操作方向(T)上移动，使得所述弯曲装置(14)与所述至少一个金属产品(P)对准，

-第三步骤，其中在所述工作位置保持静止的所述牵引单元(11)借助于拖曳构件(17、18)使所述至少一个金属产品(P)朝向所述弯曲装置(14)前进，所述弯曲装置(14)执行为制造至少一个制成品而提供的加工，

-第四步骤，其中所述工作单元(12)在所述操作方向(T)上移动，使得所述切割装置(15)与正被加工的所述至少一个金属产品(P)对准，以切割并部分地移动所述至少一个第一制成品远离所述至少一个金属产品(P)。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述第三步骤中，所述切割装置(15)处于缩回位置，所述缩回位置在所述工作平面(13)内并且不干涉正被加工的所述至少一个金属产品(P)，并且在所述第四步骤中，所述切割装置(15)处于所述工作平面(13)之外的突出位置，其中所述切割装置(15)可操作以至少执行用所述剪切器(33)对正被加工的所述至少一个金属产品(P)的切割。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，当正被加工的所述至少一个金属产品(P)的长度不足以使所述至少一个金属产品(P)被所述拖曳构件(17、18)牵引时，所述方法提供重新定位步骤，其中所述工作单元(12)在所述操作方向(T)上移动，使得所述切割装置(15)与正被加工的所述至少一个金属产品(P)对准，以便用所述具有夹紧功能的装置(32)保持所述至少一个金属产品(P)，所述牵引单元(11)在所述供给方向(Z)上向后移动，远离所述工作单元(12)，使得所述至少一个金属产品(P)的尾端被所述夹持装置(16)相应地夹持，所述夹持装置夹紧以保持所述至少一个金属产品(P)。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述重新定位步骤之后，提供第五步骤，其中所述工作单元(12)在所述操作方向(T)上移动，使得所述弯曲装置(14)与所述至少一个金属产品(P)对准，并且其中所述牵引单元(11)以受控方式在所述供给方向(Z)上朝向所述弯曲装置(14)前进，所述弯曲设备(14)执行为制造所述至少一个金属产品(P)的至少一个最后制成品而提供的加工。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法提供第六步骤，其中通过所述牵引单元(11)或通过所述工作单元(12)排出来自加工的可能废料。

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