CN118023328A - 挤压残留物剪切机及用于剪断挤压残留物的方法 - Google Patents

Abstract

一种精确剪切工艺，其具有挤压残留物剪切机的低成本实施例，如果剪切力和剪切运动以尽可能紧凑和有针对性的方式施加或进行，则可以实现该精确剪切工艺。在相应的挤压残留物剪切机或相应的方法的适当实施例中，在个实例中，这可以通过属于剪切运动的传动系的适当实施例，通过相关剪切刀片的拉动，通过与定位分离的剪切驱动装置，和/或通过适当的调节实现。

Description

挤压残留物剪切机及用于剪断挤压残留物的方法

技术领域

本发明涉及用于挤压机的挤压残留物剪切机，其具有剪切刀片和剪切驱动装置，在沿剪断方向进行剪切运动期间，剪切驱动装置使剪切刀片相应地相对于挤压残留物剪切机的机架移动。同样地，本发明还涉及利用剪切刀片剪断挤压机中的挤压残留物的方法。

背景技术

此类挤压残留物剪切机是已知的，例如来自US 8490453 B2、US2014/0260488 A1、US 2014/0250976A1、US 4593552和WO 2013/108222 A1，其中，在每个实例中，液压缸/活塞装置直接地，换句话说，特别是在没有齿轮机构的情况下，作为剪切驱动装置作用于剪切刀架和由剪切刀架承载的剪切刀片，以便进行相应的剪切工艺。该剪切工艺用于在挤压机挤压金属期间，将残留在模具前方的挤压残留物剪断，以便进行新的挤压工艺。

在这方面，必须区分实际剪切工艺和定位运动，在实际剪切工艺期间，将剪切刀片非常紧密地移动经过模具，从而剪断可能的挤压残留物，并且通过定位运动，将剪切刀片由等待位置带到剪切开始位置，在该位置，剪切刀片已经非常接近模具，以致于通过剪切工艺可捕获模具上的任何挤压残留物。在上述文件中，在这方面，作为剪切驱动装置的气缸/活塞装置也参与定位运动，起到驱动作用，其中，如果适用的话，则补充使用额外的气缸/活塞装置，以便以适当的方式将剪切刀片从等待位置移位至剪切开始位置。

EP 3389885 B1也将剪切刀片从等待位置移位至剪切开始位置，这既可以通过使用剪切驱动装置实现，又可以通过使用专门配置的定位驱动装置实现，其中，在本文中，剪切驱动装置也是通过液压缸/活塞装置实现的，而定位驱动装置由电动机驱动并且包括蜗轮。

另一方面，US 9114447 B2公开了作为剪切驱动装置的电动机驱动装置，其中，在剪切驱动装置和剪切刀架(也即，剪切刀片)之间设置皮带传动装置，该皮带传动装置将电动机剪切驱动装置的旋转运动转换为线性运动。

发明内容

本发明的目的在于提供挤压残留物剪切机和用于剪断挤压残留物的方法，该方法提供了具有低成本实施例的精确剪切工艺，特别是用于较小的、低成本的或电驱动的挤压机。

本发明的目的是通过挤压残留物剪切机和用于剪断挤压残留物的方法实现的，其具有独立权利要求的特征。进一步的有利实施例，如果适用的话，也独立于这些权利要求，可以在从属权利要求以及以下描述中找到。

在这方面，本发明从基本概念出发，即如果剪切力和剪切运动以尽可能紧凑和有针对性的方式施加或进行，就可以实现具有挤压残留物剪切机的低成本实施例的精确剪切工艺。在相应的挤压残留物剪切机或相应的方法的适当实施例的情况下，在每个实例中，这可以通过属于剪切运动的传动系的适当实施例，通过相关剪切刀片的拉动，通过与定位分离的剪切驱动装置，和/或通过适当的调节实现。

因此，为了实现上述基本概念或具有低成本实施例的精确剪切工艺，对于具有剪切刀片和剪切驱动装置的用于挤压机的挤压残留物剪切机，在沿剪断运动方向进行剪切运动期间，剪切驱动装置使剪切刀片相应地相对于挤压残留物剪切机的机架移动，其特征在于，剪切驱动装置可以通过起推动作用的齿轮连接装置连接于剪切刀片。

在这方面，在本发明中，术语“驱动装置”是指执行机械工作的动力机械，这是因为其将能量形式，例如热能、化学能、液压能、气动能或电能转换为运动能。根据具体实施例，该运动可直接或通过齿轮机构使用。

因此，术语“剪切驱动装置”是指在沿剪断运动方向进行剪切运动期间，使剪切刀片相应的地相对于挤压残留物剪切机的机架移动的驱动装置。在这方面，剪切运动正是剪切刀片为了实现实际剪切工艺而执行的运动，通过这种运动，残留在挤压机的特定位置，特别是，例如，残留在挤压机的压力机侧的挤压残留物被切断。

为此，应该特别说明的是，剪切刀片通常还执行其他运动，例如，返回行程或定位运动，这是因为剪切刀片在切断挤压残留物后一般不能保持在其位置，而是必须或至少应该被带回到剪切开始位置。

在这方面，这种剪切运动的范围一般是从剪切开始位置到剪切结束位置，而进一步的运动，例如，返回行程可以将剪切刀片带回到其剪切开始位置。在这方面，不仅可以想象，而且实际上有这样的规则，即将剪切刀片放置在其剪切开始位置，使其阻碍例如挤压机执行或期望执行的实际挤压工艺，或期望在挤压机中或挤压工艺期间进行的其他运动工艺。因此，作为一项规则，如果剪切刀片不应该在特定时间切断并起作用，则将剪切刀片放置在等待位置，选择该位置，使得剪切刀片以及挤压残留物剪切机的其他模块不会阻碍挤压工艺或期望由挤压机执行的其他工艺。

在这方面，可以理解的是，等待位置不一定必须是单一固定的等待位置，相反地，只要剪切刀片不被带回到其剪切开始位置进行剪断运动，剪切刀片也可以在等待循环中运行或位于不同的等待位置。

为了分类，应该说明的是，本发明中的挤压机是可以用于初级成型或成型方法的压力机。例如，通过使用挤压机，可以生产特别是金属线、棒、管和/或其他棱柱形型材。然而，这种挤压机也可以特别是处理粉末状材料，例如金属粉末、陶瓷粉末或含有硬质物质的粉末、石墨粉末或其混合物，其中，相应的颗粒也可以等同于这些粉末，并且，如果适用的话，则可以将粉末或颗粒提前充分压实和压紧或适当地包覆，以便随后能够将其装入挤压机的受料器中。可以想象的是，也可以对塑料材料进行加工，其中，通常将该方法称为挤压。

在本发明中，挤压机优选地包括挤压凸模，以便至少可以不连续地对挤压机进行填充，这是因为待压紧材料被填充到相应的受料器中之后，挤压凸模穿入受料器，从而通过模具对材料进行压紧并使其从受料器中压出。

由于本挤压机有利地用于加工金属材料，因此，如果适用的话，可将其称为金属挤压机。优选地，使用本金属挤压机对由不锈钢或铝组成的型材进行初级成型或成型，其中，可以理解的是，本发明的挤压机的用途并不局限于此，其也可用于其他产品。

由于填充不连续，挤压机中经常会出现挤压残留物，而这种残留物是不期望残留在挤压机中的。用于剪断该挤压残留物的本挤压残留物剪切机正是用于这种情况。

根据剪切刀片的性质，其会承受相对较大的应力，这是因为在每个实例中，都会期望剪切刀片剪断残留物并与挤压残留物接触。因此，剪切刀片通常是易损件，其可更换地附接到剪切刀架上，该剪切刀架由剪切驱动装置或相关传动系驱动，并且至少将剪断运动，但优选地，将剪切刀片的整个运动施加到剪切刀片。

在这方面，剪切驱动装置最初仅用于实际剪切工艺，并且仅期望剪切驱动装置将从剪切开始位置到剪切结束位置的实际剪切运动施加到剪切刀片上，或相应地施加到剪切刀架上。

另一方面，可以理解的是，根据具体实施例，剪切驱动装置也可以执行反向运动或返回行程，或者替代地，如果将剪切驱动装置配置为旋转驱动装置，则其还可以执行进一步的运动，以便回到开始位置，进行随后的剪切工艺。根据具体实施方案，该剪切驱动装置的进一步的运动也可以被施加到剪切刀片或剪切刀架上，或者替代地，例如通过齿轮机构或通过进一步的驱动装置，可以导致剪切刀片或剪切刀架的其他运动。在最终结果中，重要的是，剪切驱动装置在执行剪切运动后，能够在给定的时间点再次允许剪切刀片进行剪切运动。

如上所述，剪切驱动装置可以是用于剪切刀片或剪切刀架的传动系的一部分，该传动系也包括齿轮连接装置，使得剪切驱动装置通过该齿轮连接装置连接到剪切刀片。优选地，如上所述，该齿轮连接装置可以配置为同样起推动作用，并且这特别是在挤压残留物剪切机的适当实施例的中，允许以尽可能最紧凑和有针对性的方式施加剪切力或剪切运动，从而可以实现具有挤压残留物剪切机的低成本实施例的精确剪切工艺。因此，与US9114447 B2的皮带传动装置相比，区别特别明显，US 9114447 B2的皮带传动装置在本文所述的装置中用于将剪切驱动装置的旋转运动转换为剪切刀片的线性运动，并且由于皮带的存在，US 9114447 B2的皮带传动装置只能在拉动时有效，换句话说，具体地，在推动时无效。虽然这种皮带传动装置确实可以具有成本相对较低的结构，但这会导致传递运动的精度非常不准确。在适当选择相应的齿轮连接装置的情况下，可以通过同样起推动作用的齿轮机构解决这个问题，一般来说，齿轮机构可以更精确地传递运动。

在这方面，可以理解的是，虽然同样起推动作用的齿轮机构或同样起推动作用的齿轮连接装置并不一定要通过推力与剪切刀片相互作用，但情况可能就是如此。特别是，同样可以想象的是，起推动作用的齿轮机构或起推动作用的齿轮连接装置最终导致拉动运动工艺。这与US 9114447B2所述的实施例完全相反，在该实施例中，仅起拉动作用的齿轮连接装置通过推力驱动剪切刀片，这是因为在每个实例中，剪切刀架均发生拉动接合，用于剪断运动和返回行程。

最终，只要通过这种方式，运动可以通过推力传递并适于所需条件，例如通过平移，起推动作用的齿轮连接装置就可以是任何这种齿轮机构，或者可以配置为这种齿轮机构。特别是，也可以包括适当的杠杆装置。然而，实际上已经证明齿形齿轮机构是特别有利的，这特别是由于通过这种方式，可以精确地、低成本地将利用推力的旋转运动(通常在驱动装置中以及相应地在选择的剪切驱动装置中发现)转换为线性运动，这是因为这些运动一般由剪切刀片执行。

利用旋转剪切驱动装置的优点是，可以使用特别低成本的驱动装置，例如，特别是，旋转电动机驱动装置。

在齿形齿轮机构中，特别是螺旋齿轮机构允许实现精确的、低摩擦的运动工艺，使得这种螺旋齿轮机构可以特别是在剪切驱动装置到剪切刀片的传动系内用作起推动作用的齿轮连接装置。此外，还可以通过螺旋齿轮机构，以结构简单、成本相对较低的方式实现较高的平移率，这样，即使通过功率相对较低、因而成本较低的小型剪切驱动装置，也可以施加剪断所需的相对较大的力。

特别是，滚压螺纹，例如滚珠丝杠或滚柱丝杠，可以用作允许实现特别精确的、低摩擦的运动工艺的螺旋齿轮机构，这也相应地为相关齿轮机构带来了良好的平移性能。然而，根据具体实施方案，由于摩擦条件或其他一些原因，如果似乎是有利的或可行的话，则可以使用与螺纹或螺杆相互作用的其他齿形齿轮机构或其他螺旋齿轮机构，例如，带有传统齿轮轮和/或螺母的螺旋齿轮机构。

同样起推动作用的齿轮连接装置可以有利地是机械齿轮连接装置，这是因为这种机械齿轮连接装置可以以低成本、精确的方式配置。为此，应该提到的是，在每个实例中，术语“精确的”是与剪断工艺所需的或所选择的精度相协调的。另一方面，可以理解的是，作为机械齿轮连接装置的替代方案，如果适用的话，则在特殊实施例中，也可以使用起推动作用的其他类型的齿轮机构。

优选地，同样起推动作用的机械齿轮连接装置是形状配合的齿轮连接装置，使得通过这种方式，可以将过度摩擦损失或滑移的风险降到最低。由于，例如，在摩擦配合连接装置中，对于在所有操作状态下保证足够大的摩擦配合，这一般被证明是相对耗时和昂贵的，因此，该形状配合的齿轮连接装置可以特别是在合理的成本支出下实现。

特别是，该机械的、形状配合的齿轮连接装置可以包括螺母/主轴驱动装置，用于将剪切驱动装置的旋转运动改变为剪切运动，其中，根据具体实施例，如果似乎是可行的话，则这种齿轮机构可以配置为，特别是，滚动齿轮机构。

独立于同样起推动作用的齿轮连接装置的精确配置，如果在具有剪切刀片和剪切驱动装置的用于挤压机的挤压残留物剪切机中，在沿剪断运动方向进行剪切运动期间，剪切驱动装置使剪切刀片相应地相对于挤压残留物剪切机的机架移动，或者在利用剪切刀片剪断挤压机中的挤压残留物的方法中，将剪切刀片的旋转运动或转动运动转换为剪切运动似乎是有利的，这特别是因为剪切运动一般是以线性方式或仅在一个维度上发生。特别是，在这种实施方案中，也可以根据如上所述的这种齿轮连接装置的详细实施例配置同样起推动作用的齿轮连接装置。

独立于本发明提到的特征的其他组合，如果对于具有剪切刀片和剪切驱动装置的用于挤压机的挤压残留物剪切机，在沿剪断运动方向进行剪切运动期间，剪切驱动装置使剪切刀片相应地相对于挤压残留物剪切机的机架移动，其特征在于，剪切驱动装置包括执行剪切运动的线性致动器，则可以实现具有挤压残留物剪切机的低成本实施例的精确剪切工艺。最终，在这方面，性能谱或速度谱引入能量适当、对剪切驱动装置的反应时间适当的所有线性致动器都是足够的，并且也可以用于这方面。特别是，可以相应地使用机电线性驱动装置，如运用电动力学效应原理的线性电机或运用压电、静电、电磁、磁致伸缩或热电或类似效应原理的线性致动器。

因此，如果将线性致动器配置为电动机，则特别有利。

累积地或替代地，如果剪切驱动装置包括电动机或配置为电动机，则是有利的，并且这相应地可以实现具有挤压残留物剪切机的低成本实施例的剪切工艺的低成本、精确实施例。特别是，可以相应地利用电动机驱动装置的优点，即控制省力以及污染程度低。

即使独立于上述特征的组合，在具有剪切刀片和剪切驱动装置的用于挤压机的挤压残留物剪切机中，在沿剪断运动方向进行剪切运动期间，剪切驱动装置使剪切刀片相应地相对于挤压残留物剪切机的机架移动，或者在利用剪切刀片剪断挤压机中的挤压残留物的方法中，剪切驱动装置的电能供应装置的优点是，使剪切驱动装置可以独立于中央驱动站或能量供应装置。特别是，在适当实施例中，剪切驱动装置可以不使用液压管线，这在成本和安全方面是有利的。

根据挤压残留物剪切机的具体实施方案，如果适用的话，则线性致动器已经足以代替挤压残留物剪切机的液压或气动驱动装置，以便能够直接利用上述优点。

最终，由于剪切力必须以某种方式被吸收，剪切刀片或剪切刀架在完全独立的情况下，对于通过剪切驱动装置进行的剪切运动或其他定位运动或返回行程，都不会具有剪切效果。以适当的方式在与挤压机的空间关系中定位挤压残留物剪切机的机架用于该目的。

一般地，该机架将包括模块，这些模块相对于挤压机附接固定就位或者实际上紧固在挤压机的适当模块上。然而，此外，该机架也可以包括可移动模块，该可移动模块例如可以用于定位剪切刀片、剪切刀架和/或剪切驱动装置，以便例如将这些模块移动到剪切位置，特别是移动到剪切开始位置或移动到等待位置。例如，根据具体定义，除剪切刀片的传动系外，挤压残留物剪切机中用于剪切驱动装置与剪切刀片之间的力配合的所有模块均可被称为机架模块。该定义也将包括可能作为机架模块的定位驱动装置等。然而，在另一种定义中，机架本身可以被限制为本身是刚性的模块，虽然这些模块确实属于挤压残留物剪切机，但未出现在剪切驱动装置和剪切刀片之间的传动系中，也不与其一起移动。然而，这两种定义都明确区分了剪切驱动装置的传动系与挤压残留物剪切机的其余模块，而关于机架的更详细的限制，例如机架仅由不能相对于挤压机移动的模块组成，这似乎并不是强制性的，但仍然令人满意地区分了机架与挤压残留物剪切机的其余基本模块。

独立于本发明存在的特征的其他组合，对于具有剪切刀片和剪切驱动装置的用于挤压机的挤压残留物剪切机，在沿剪断运动方向进行剪切运动期间，剪切驱动装置使剪切刀片相应地相对于挤压残留物剪切机的机架移动，累积地或交替地，其特征在于，剪切驱动装置既可以通过力调节进行驱动，又可以通过速度调节进行驱动，从而实现具有低成本实施例的精确剪切工艺，特别是用于较小的、低成本的或电驱动的挤压机。例如，只要运动仍然在足够可控的范围内进行，这种实施例就可以通过力调节实现剪切运动并且通过速度调节实现定位运动，以便在定位运动或类似运动期间以规定的速度从而尽可能快地操作剪切驱动装置。另一方面，如果剪切驱动装置通过力调节，那么剪切运动就可以以简单和操作安全的方式对剪断期间产生的应力做出反应，从而可以实现具有低成本实施例的精确剪切工艺。可以理解的是，如果适用的话，还可以根据相应的运动类型或相应运动期间预计会出现的一系列问题，对更复杂的运动工艺相应地进行单独调节。特别是，如果适用的话，也可以想象以某种方式选择重叠调节，例如剪切运动期间的最小速度等，以便特别是在剪断期间，优化运动工艺。

因此，累积地或替代地，独立于本发明提到的特征的其他组合，如果对于利用剪切刀片剪断挤压机中的挤压残留物的方法，其特征在于剪切刀片既通过力调节进行驱动，又通过速度调节进行驱动，从而实现具有低成本实施例的精确剪切工艺，特别是用于较小的、低成本的或电驱动的挤压机，则是有利的。

通过力调节和速度调节的组合，剪切力或剪切运动可以以尽可能紧凑和有针对性的方式施加或进行。

特别是，剪切驱动装置可以通过力调节以进行剪切运动，或者在剪切运动期间进行力调节，这可以实现精确的工艺管理，特别是在剪断期间，精确地施加剪切力。在这方面，可以理解的是，在剪断过程中的特定时间点，特别是例如在剪切开始位置附近或刚好到达剪切结束位置之前，可以补充使用进一步的调节参数，例如速度调节或位置调节，而不会偏离在剪切运动期间对剪切驱动装置进行力调节或对剪切驱动装置进行力调节以进行剪切运动的基本原则。

对于其余部分，在特定的时间点或在特定的运动期间通过速度调节操作剪切驱动装置，并将剪切驱动装置的速度调节用于其余部分，这可以是有利的。例如，在返回行程中或在定位运动期间，这可以是有利的。这特别适用于在剪切运动期间与通过力调节的剪切驱动装置相互作用或与通过力调节的剪切驱动装置相互作用以进行剪切运动，并且可以实现具有挤压残留物剪切机的适当实施例的最精确的方法工艺或适当方法管理。

为了简化调节，可以在剪切驱动装置和剪切刀片之间的力流中设置力传感器和/或扭矩传感器。累积地或替代地，剪切驱动装置可以包括力传感器和/或扭矩传感器。通过这种方式，可以测量施加的力或力矩，这就可以精确地或更精确地控制剪切驱动装置，从而相应地，实现更精确的方法管理。

如上所述，上述力调节或速度调节被证明是有利的，特别是对于配置有电动机的剪切驱动装置。因此，独立于此，如果剪断或剪切运动是通过电动机进行的，则是有利的。特别是，以这种方式，可以实现具有低成本实施例的精确剪切工艺，特别是用于较小的、低成本的或电驱动的挤压机。

为了提供具有低成本实施例的精确剪切工艺，特别是用于较小的、低成本的或电驱动的挤压机，对于具有剪切刀片和剪切驱动装置的用于挤压机的挤压残留物剪切机，在沿剪断运动方向进行剪切运动期间，剪切驱动装置使剪切刀片相应地相对于挤压残留物剪切机的机架移动，其特征在于，独立于本发明所述特征的其他组合，累积地或替代地，剪切驱动装置可以与用于进行剪切刀片的定位运动的特殊配置的定位驱动装置串联切换，该运动的方向分量与剪切运动相同，即从等待位置到剪切开始位置和/或从剪切结束位置到所述等待位置。

累积地或替代地，利用剪切刀片剪断挤压机中的挤压残留物的方法，其特征在于，独立于本发明所述特征的其他组合，所述剪切刀片可以首先被从等待位置带到剪切开始位置，然后通过剪切运动一直移动至剪切结束位置以进行剪切工艺，并且随后再被带回到等待位置，其中，剪切运动由剪切驱动装置驱动，并且方向分量与剪切运动相同的至少一个其他运动由与剪切驱动装置分离的定位驱动装置驱动。

提供一种具有定位驱动装置，其方向分量与剪切运动相同，并从而最终导致具有与剪切驱动装置带来的运动方向相对应的定向方向的运动，，起初看来是没有意义的，但是该实施例似乎是有利的，这是因为，可以以结构简单的方式，通过用于剪切运动的较少的力或很大的力，实现快速定位运动，这是由于，相应的驱动装置，即定位驱动装置和剪切驱动装置，或相关的传动系可以专门配置，一方面，用于定位；另一方面，用于剪断。因此，例如，剪切驱动装置或其传动系的设计目的可以是施加很大的剪切力。然而，最终没有必要将专门用于施加很大的力的驱动装置或传动系也用于定位运动，这是因为定位运动一般不需要很大的力。另一方面，例如，定位驱动装置或其传动系的设计目的可以是以快速和操作上可靠的方式实现可能的最大速度，这一般不需要施加很大的力，或者如果使用低成本结构的话，则不可能实现。通过两个驱动装置或传动系的专门化，可以出乎意料地实现低成本实施方案，这是因为，相应的驱动装置不必用于或仅需很少用于非专门的运动工艺。因此，这实现了具有低成本实施例的精确剪切工艺，其中，这特别适用于与电动机剪切驱动装置相互作用。

特别是，在优选实施例中，定位驱动装置也可以配置有电动机，这相应地可以以相对较低的成本和紧凑的方式实现剪断方法或挤压残留物剪切机。根据具体实施方案，独立于本发明所述的特征的其他组合，通过适当实施例，该电动机定位驱动装置或定位驱动装置的电能供应装置可以使定位驱动装置不使用液压管线，从而可以相应地降低成本和/或风险，或使定位驱动装置独立于中央驱动站。

因此，根据US 910014447 B2可知，使用单个驱动装置同时进行定位运动和剪切运动，其中，驱动装置的路径距离的构造必须使得其从等待位置一直到达剪切开始位置和剪切结束位置。准确地说，这就要求相应的高尺寸剪切驱动装置，其必须施加适当的力以进行剪切运动，也必须在很长的路径距离上用于定位运动。US2014/0260488 A1、US2014/0250967 A1、US 4593552、WO 2013/108222 A1和EP 3389885 B1示出了其他解决方案，其中，设置了单独的定位驱动装置，然而，在每个实例中，其确实导致了垂直于剪切运动的定位运动。这意味着，尽管定位驱动装置与剪切驱动装置是单独配置的，但剪切驱动装置仍必须承担大部分的定位运动，这是因为，采用这种结构的定位驱动装置，特别是在现有技术中，一般不可能仅通过定位驱动装置就能到达剪切开始位置。如果定位驱动装置的运动的方向分量与剪切运动相同，那么在其余部分的适当实施例中，情况就会有所不同。

因此，特别是，如果剪切运动和定位运动不断地相互转变，则是有利的。一方面，这可以实现特别安静的运动工艺。另一方面，通过这种方式，可以相应地对定位驱动装置引起的运动分量和剪切驱动装置引起的运动分量的分配进行优化，这特别是实现了低成本。因此，例如，可以选择相应的小而短的线性致动器，其仅被期望用于剪切运动并施加可能最大的力。这同样适用于可能的齿轮连接装置，其被期望将剪切驱动装置的旋转运动转换为线性运动。其同样可以尽量选择小而短的。

特别是，如果剪切运动和定位运动相互转变，不断地改变方向，甚至不改变方向，这相应地可以实现安静的运动工艺。

尽管上文已经说明了，如果线性致动器仅用于剪切运动的话，则是有利的，但也可以想象线性致动器实现定位运动的实施例。例如，如果相应长度的线性致动器的成本在相对较小的限制范围内，就可以采用。另一方面，可以想象的是，通过线性运动，以不同的方式构造线性致动器，使其在定位运动区域内以较小的力更快地运行，并且如果适用的话，在剪切运动区域内以很大的力稍慢地运行。在这些情况下，如果线性致动器也可以执行定位运动，则是非常有利的。这同样也适用于齿轮连接装置，其中，使用齿轮机构以便将例如电动机的旋转运动转换为线性运动。这里，将相应的齿轮机构仅用于剪切运动，并且如果适用的话，用于相关的返回行程，一般是有利的，其中，这里，如果齿轮机构和剪切驱动也用于或期望用于定位运动，那么成本和具体的时间进程也是问题。

尽管如此，如上所述，特别是，如果补充设置定位驱动装置，通常被证明是有利的。另一方面，可以想象，在某些情况下，特别是，在整个挤压工艺期间工艺管理的具体时间进程允许的情况下，或者在相应设计的线性致动器或相应设计的齿轮机构的成本允许的情况下，完全可以不使用这种定位驱动装置以及与之相关的优势。

因此，有利的是，在挤压残留物剪切机的具体实施例中或在剪断工艺的具体实施例中，剪切驱动装置既可用于驱动剪切运动，又可用于驱动定位运动。这可以实现低成本结构，这是因为无需用于挤压残留物剪切机的进一步的驱动装置。可以理解的是，另一方面，在具体实施例中，如上所述，特别是，如果这样做似乎是有利的，则具体地可以不使用或部分不使用剪切驱动装置的这种双重用途。

在这方面，如上所述，如果剪切驱动装置，特别是，如果适用的话，线性致动器，可以或确实也执行剪切刀片从等待位置到剪切开始位置和/或从剪切结束位置到等待位置的定位运动，则是有利的。如果设置单独的定位驱动装置，则在该实施例中，如果适用的话，剪切驱动装置可以辅助定位驱动装置。另一方面，也可以想象剪切驱动装置作为唯一的驱动装置，同时带来剪切运动和定位运动。根据剪切驱动装置的具体实施例，可以通过剪切驱动装置和剪切刀片之间的传动系的适当适实施例调节相应的运动。

独立于上述特征的其他组合，累积地或替代地，如果对于具有剪切刀片和剪切驱动装置的用于挤压机的挤压残留物剪切机，在沿剪断运动方向进行剪切运动期间，剪切驱动装置使剪切刀片相应地相对于挤压残留物剪切机的机架移动，其特征在于，剪切驱动装置驱动剪切刀片沿着剪切刀架进行剪切运动，所述剪切刀架从剪切刀片开始沿剪断运动方向延伸，或者驱动剪切刀片与剪切刀架一起进行剪切运动，剪切刀架从剪切刀片开始沿剪断运动方向延伸，则通过用于挤压机的挤压残留物剪切机，可以提供具有低成本实施例的精确剪切工艺。特别是，与US 9114447 B2和其他现有技术不同，剪切刀架并不像现有技术中已知的那样，从剪切刀片开始，与剪断运动方向相反地延伸，而是沿着剪断运动方向延伸。这就使得上述紧凑型结构成为可能，通过该结构可以以尽可能紧凑和有针对性的方式施加或进行剪切力和剪切运动。这转而又实现了具有低成本实施例的尽可能精确的剪切工艺。特别是，可以想象的是剪切刀片抵靠挤压残留物进行牵引，以便剪断挤压残留物。

因此，通过利用剪切刀片剪断挤压机中的挤压残留物的方法可以保证具有低成本实施例的精确剪切工艺，该方法的特征在于，独立于本发明上述特征的其他组合，累积地或替代地，剪切刀片抵靠挤压残留物进行牵引，以便剪断挤压残留物。

也可以理解的是，如果适用的话，只要剪切刀架的主要部分从剪切刀片开始沿着剪断运动方向布置，剪切刀架的较小部件也可以从剪切刀片开始沿着与剪断运动方向相反的方向设置。具体地，该实施例可以允许实现牵引运动工艺。

如果剪切刀片抵靠挤压残留物进行牵引是从挤压残留物远离剪切刀片的一侧进行的，则可以是有利的。这具体地允许以最小的结构力非常精确地施加剪切力。

虽然US 9114447 B2使用仅起拉动作用的齿轮连接装置驱动剪切刀片，剪切刀片具有通过推力沿着与剪断运动方向相反的方向延伸的剪切刀架，但通过在剪断运动方向上膨胀的剪切刀架的实施例，可牵引剪切刀片进行剪切运动。准确地说，在该实施例中，有利的是，通过使用仅起拉动作用的齿轮机构元件，将剪切驱动装置有效地连接到剪切刀片，这是因为，该仅起拉动作用的齿轮机构元件的成本相对较低，并且如果这些仅起拉动作用的齿轮机构元件也被期望执行牵引运动，则结构作用力相对较小。因此，如果将用于剪切刀片的剪切驱动装置通过齿轮连接装置连接到剪切刀片，则是有利的，其中，该用于剪切刀片的剪切驱动装置由沿剪断运动方向延伸的剪切刀架承载，齿轮连接装置包括仅起拉动作用的齿轮机构元件，例如，缆绳、拉动皮带或拉动链条。如上所述，这可以以结构简单的方式实现，并且成本相对较低。

可以理解的是，如果适用的话，也可以结合上述的或权利要求书中的解决方案的特征，以便能够相应累积地实现优点。

附图说明

本发明的进一步优点、目的和特性将通过以下对示例性实施例的描述进行说明，这些示例性实施例也特别是在附图中示出。如图所示：

图1是挤压机围绕模具横梁的区域的示意性侧视图，其中，第一挤压残留物剪切机位于等待位置；

图2是图1所示的挤压残留物剪切机的正视图详图；

图3是挤压机围绕模具横梁的区域的示意性侧视图，其中，第二挤压残留物剪切机位于等待位置；

图4是图3所示的挤压残留物剪切机的正视图详图；

图5是挤压机围绕模具横梁的区域的示意性侧视图，其中，第三挤压残留物剪切机位于等待位置；

图6是图5所示的挤压残留物剪切机位于剪切开始位置的正视图；

图7是图5和图6所示的挤压残留物剪切机位于剪切结束位置的正视图；

图8是位于等待位置的第四挤压残留物剪切机的正视图；

图9是位于等待位置的第五挤压残留物剪切机的正视图；以及

图10是位于剪切开始位置的第六挤压残留物剪切机的正视图。

具体实施方式

下面使用示例性实施例和附图说明用于剪切挤压机11的挤压残留物的挤压残留物剪切机10。

该挤压机11一般包括压模滑架12，该压模滑架12可以通过拉杆13与反向滑架(虽然其未在本发明附图中示出，但是众所周知的)相互作用，从而可以通过该布置吸收压紧力。

对于挤压，将待压紧材料，如金属块，装入具有用于容纳待压紧材料的收料区15的受料器14，并利用凸模16通过模具17压紧。

在这方面，凸模16的压紧力由反向横梁吸收(未示出)，并通过拉杆13和压模滑架12与相应的反作用力相平衡。

如图所示的示例性实施例是直接压力机，而在直接压力机中，凸模也支撑在压模滑架上，其中，凸模承载模具17作为模架。在直接压力机中，受料器14与反向板一起在凸模和模具的方向上移位，以施加压紧力，其中，该反向板在远离模具的一侧靠近收料区15。

在直接压力机中，如图所示，模具17一般通过模架18位于压模滑架12上，其中，如果适用的话，则模具17也可直接位于压模滑架12上，而无需模架18。

可以理解的是，根据挤压机11的具体实施例，直接压力机和间接压力机之间的混合形式也可以使用相应的挤压残留物剪切机10，以便能够从挤压机11的具体位置移除挤压残留物。

由于受料器14一般必须或应该移动，以便，例如在间接压力机中进行挤压期间，装入待压紧材料，或也用于其他目的，因此，受料器14具有受料器导向装置19，该受料器导向装置19被期望保证操作上可靠的运动工艺。在本示例性实施例中，受料器导向装置19与拉杆13相互作用，并且这保证了相对简单的结构实施方案。可以理解的是，在替代实施例中，如果适用的话，则也可以设置更复杂的导向机构。

如图所示的挤压残留物剪切机10具有剪切刀片20，在每个实例中，该剪切刀片20由剪切刀架21支撑。可以理解的是，在不同的实施例中，如果适用的话，例如，如果不期望过大的磨损，则可以不使用单独的剪切刀架。此外，特别是在这种期望的情况下，如果适用的话，则剪切刀片可以与剪切刀架配置为一体。

相反，当剪切刀片20与剪切刀架21适当地紧固在一起时，例如在磨损的情况下，剪切刀片20与剪切刀架21分离的配置可以方便移位。

此外，挤压残留物剪切机10具有剪切驱动装置30，在每个实例中，该剪切驱动装置30可以使剪切刀片20和剪切刀架21(如果适用的话)相对于挤压残留物剪切机10的机架40移位，特别是用于剪断运动。

如图1至图8所示，框机架作为示例可以通过支架41附接到挤压机11，特别是，例如，附接到压模滑架12(参见图1、图3和图5)。可以理解的是，如果适用的话，其他模块，例如受料器14、单独移动的横梁、模架18或甚至建筑地板也可以在不同的实施例中相应地使用。在这方面，如果似乎是有利的话，则未明确示出支架41的示例性实施例也具有相应的支架。

在所有示例性实施例中，剪切刀片20可通过剪切驱动装置30沿剪断运动方向50从剪切开始位置52移动到剪切结束位置53(仅在图3中作为示例示出)。在这方面，选择剪切开始位置52，使得从该位置开始，剪切刀片20在剪断移动方向50上的移动，如果在该位置发现相应的挤压残留物，则会将其剪断，而当到达剪切结束位置53时，剪切工艺以所需方式结束。

在具体实施方案中，在剪切开始位置52，剪切刀片对准模具，剪切刀片将到达模具17的边缘，剪切刀片的边缘具有剪切作用；而在剪切结束位置53，剪切刀片20一般远离模具17定位，剪切刀片的边缘远离模具17的边缘，这在图3中作为示例示出。

在示例性实施例中，剪切刀片20的相应剪断运动是通过载体导向装置22实现的，载体导向装置22在图8和图10所示的示例性实施例中已经实现，基本上是通过剪切驱动装置30的配置实现的，因此在这些附图中，没有提供单独的编号。

由于剪切刀片20一般会在挤压期间或挤压机11的其他运行状态期间造成阻碍，因此设置了等待位置51，在该位置，挤压残留物剪切机10以不干扰的方式定位。根据具体实施例，可以通过剪切驱动装置30或使用定位驱动装置70将剪切刀片20以及其他模块(如果适用的话)从剪切结束位置53或从剪切开始位置52定位到等待位置51，这在示例性实施例中作为示例以不同的方式示出。

因此，在图1和图2所示的示例性实施例中，剪切驱动装置30可以通过其载体导向装置22和机架40的两个导杆42使剪切刀片20移位，在每个实例中，机架40的两个导杆42将载体导向装置22从等待位置51(如图1所示)导向至剪切开始位置或剪切结束位置(图1中未示出)，然后再返回。在这方面，导杆42也锚定在模架18上，其方式没有详细说明，但可以很容易地理解关于具体实施方式的可能性，以便能够尽可能地吸收剪切力。在这方面，选择具体实施例，使得该实施例中的导杆42对于其余部分不会阻碍挤压机11必须执行的运动工艺。可以理解的是，在不同的实施例中，也可以在此提供其他解决方法。

相反，如图3和图4所示的示例性实施例使用了定位驱动装置70和剪切驱动装置30之间的分离，其中，定位驱动装置70最终优化用于尽可能最快的移位，而剪切驱动装置30则优化用于施加很大的力。

为此，如图3和图4所示的实施例使用了机架导向装置23，通过该机架导向装置23，机架40的一部分可以沿着导杆42移位，在该示例实施例中，导杆42配置为齿轮齿条64。

与图1和图2所示的示例性实施例相比，在该示例性实施例中，剪切刀架21通过载体导向装置22进行导向，该载体导向装置22与机架40的可移动部分接合，其中，该可移动部分也承载着剪切驱动装置30和相关的齿轮连接装置60。

在图1至图8所示的示例性实施例中，在每个实例中，使用旋转电动机31，并且旋转电动机31可以通过适当的齿轮连接装置60驱动剪切刀架21或剪切刀片20，特别是用于剪断运动，如果适用的话，也可用于剪断运动之外的运动。

因此，在图1和图2所示的示例性实施例中，在每个实例中，滚柱丝杠62用作齿轮连接装置60，其使得主轴66前进，从而剪切刀片20可以以所述方式移位。

相反，在图3至图8所示的示例性实施例中，使用滚珠丝杠61，其与主轴66啮合并允许通过这种方式移位。因此，同样在图3和图4所示的示例性实施例中，剪切刀片20或剪切刀架21会移位，这是因为，通过滚珠丝杠61，主轴66会根据剪切刀片20的所需运动驱动。在这方面，在该示例性实施例中，两个电动机31用于驱动滚珠丝杠61，因此例如与图1和图2所示的示例性实施例不同，可以使用小功率的电动机31。可以理解的是，如果适用的话，也可以在图1和图2所示的示例性实施例中使用相应的布置。

在该示例性实施例中，通过传动系，定位驱动装置70可以将机架40的一部分从等待位置51沿模具17的方向进行移位，然后再返回，齿条和包括齿轮齿条64和齿轮轮65的小齿轮63在每个实例中都可以由定位驱动装置70相应地驱动，在该示例性实施例中，该定位驱动装置70也可以配置为旋转电动机31。

在图5至图7所示的示例性实施例中，主轴66固定就位，并通过两个旋转电动机31驱动，而滚珠丝杠61沿主轴66线性地运行，并实现剪切刀架21或剪切刀片20的所需运动或跟随其运动。在该示例性实施例中，也使用了两个旋转电动机31，因此其可以选择相应较小的功率。

此外，在该示例性实施例中，定位驱动装置70包括四个线性电机72，以便允许在布置在压模滑架12上的小支架41和在模架18上导向的机架40之间，从等待位置朝着受料器14的方向进行定位运动。

图8所示的示例性实施例也提供了相应的定位运动，其中，剪切驱动装置30提供了两个主轴66，在个实例中，两个主轴66被驱动旋转，在每个实例中，可通过滚珠丝杠61使剪切刀片20沿着剪断运动方向或沿着与剪断运动方向相反的方向进行所需运动。

显而易见，在该实施例中，通过剪切驱动装置30，沿着剪断运动方向50拉动剪切刀片20，这可以实现特别紧凑的结构和精确的剪切运动。

在图9所示的实施例中，也沿着剪断运动方向50拉动剪切刀片20，从而产生相同的优点，其中，虽然定位运动或定位驱动装置未在该图中示出，但其可以根据上述可能性提供。

在图9所示的示例性实施例中，剪切驱动装置30包括线性致动器32，其通过在该示例性实施例中具有定子34和转子35的线性电机33实现。可以理解的是，在不同的实施例中，如果适用的话，定子34和转子35也可以互换。同样，也可以相应地使用其他类型的线性致动器来代替线性电机33。

图10所示的示例性实施例也使用了齿轮连接装置60，以便将旋转电动机31的旋转运动转换为线性连接，其中，在每个实例中，相应的齿轮连接装置60包括固定主轴66，在每个实例中，与电动机31相连的反向主轴67沿着该固定主轴66运行，其中，该示例性实施例未设置滚压螺纹，并且两个主轴66、67以常规方式相互啮合。

在该示例性实施例中，电动机31和反向主轴67布置在载体装置43上，该载体装置43跟随剪切刀片20一起进行剪断运动。

此外，定位驱动装置70设置在载体装置43上，该定位驱动装置70可以作为直接驱动装置驱动轴，该轴转而又作为载体导向装置22，并且，另一方面，该定位驱动装置70可以使剪切刀架21和剪切刀片20沿着运动方向54移动到等待位置。随着运动方向54的相应反转，然后可以发生向剪切开始位置52的返回运动。

当然，可以理解的是，在每个实例中，不同示例性实施例的传动系或剪切驱动装置30或定位驱动装置70可以以适当的方式互换或修改。特别地，可以理解的是，如图9所示的示例性实施例中所示，相应的线性致动器32也可以在其他示例性实施例中用作剪切驱动装置30和/或定位驱动装置70。反之亦然，其它示例性实施例中所示的驱动技术也可用于图9所示的示例性实施例。这同样适用于电动机31和齿轮连接装置60之间的不同联轴器，以及这种齿轮连接装置60的不同实施例，在每个实例中，在示例性实施例中，如果适用的话，其可以通过适当的调整进行互换。

特别是，并非强制要求在每个实例中都使用滚压螺纹，即滚珠丝杠61或滚柱丝杠62。特别是，也可以相应地使用常规类型的螺纹。因此，在剪切驱动装置30、定位驱动装置70、剪断运动方向50、剪切刀架21相对于剪断运动方向50的方位、定位运动和剪切运动的精确实施例等中，在示例性实施例中所选择的组合在每个实例中均可以在示例性实施例之间轻松互换。

附图标记列表：

10挤压残留物剪切机 40挤压残留物剪切机10的机架

11挤压机

12压模滑架 41支架

13拉杆 42导杆

14受料器 43载体装置

15收料区

16凸模 50剪断运动方向

17模具 51等待位置

18模架 52剪切开始位置

19受料器导向装置 53剪切结束位置

54 向等待位置的运动方向

20 剪切刀片

21 剪切刀架

22载体导向装置 60齿轮连接装置

23机架导向装置 61滚珠丝杠

62滚柱丝杠

30剪切驱动装置 63齿条和小齿轮

31旋转电动机 64齿轮齿条

32线性致动器 65齿轮轮

33线性电机 66主轴

34线性电机33的定子 67反向主轴

35线性电机33的转子 70定位驱动装置

72线性电机

Claims (14)

1.用于挤压机(11)的挤压残留物剪切机(10)，其具有剪切刀片(20)和剪切驱动装置(30)，在沿剪断运动方向进行剪切运动期间，所述剪切驱动装置(30)使所述剪切刀片(20)相对于所述挤压残留物剪切机(10)的机架(40)移动，其特征在于，所述剪切驱动装置(30)

(i)通过起推动作用的齿轮连接装置(60)与所述剪切刀片(20)连接；和/或

(ii)包括执行所述剪切运动的线性致动器(32)；和/或

(iii)可以通过力调节和速度调节进行驱动；和/或

(iv)驱动所述剪切刀片(20)沿着剪切刀架(21)进行所述剪切运动，所述剪切刀架(21)从所述剪切刀片(20)开始沿所述剪断运动方向(50)延伸，或者驱动所述剪切刀片(20)与剪切刀架(21)一起进行所述剪切运动，所述剪切刀架(21)从所述剪切刀片(20)开始沿所述剪断运动方向(50)延伸；和/或

(v)与单独配置的用于进行所述剪切刀片(20)从等待位置(51)到剪切开始位置(52)和/或从剪切结束位置(53)到所述等待位置(51)的定位运动的定位驱动装置(70)串联切换，所述运动的方向分量与所述剪切运动相同。

2.根据权利要求1所述的挤压残留物剪切机(10)，其特征在于，同样起推动作用的齿轮连接装置(60)包括齿形齿轮机构或配置为这样的齿轮机构。

3.根据权利要求1或2所述的挤压残留物剪切机(10)，其特征在于，同样起推动作用的齿轮连接装置(60)是机械的，特别是形状配合的齿轮连接装置，所述齿轮连接装置(60)优选地包括螺母/主轴齿轮机构，用于将所述剪切驱动装置(30)的旋转运动改变为所述剪切运动。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的挤压残留物剪切机(10)，其特征在于，所述剪切驱动装置(30)，特别是线性致动器(32)，如果适用的话，也可以执行所述剪切刀片(20)从等待位置(51)到剪切开始位置(52)和/或从剪切结束位置(53)到所述等待位置(51)的定位运动，和/或所述剪切驱动装置(30)既用于驱动剪切运动，也用于驱动定位运动。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的挤压残留物剪切机(10)，其特征在于，所述线性致动器(32)也进行定位运动。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的挤压残留物剪切机(10)，其特征在于，所述剪切驱动装置(30)包括电动机，或所述线性致动器(32)配置为电动机。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的挤压残留物剪切机(10)，其特征在于，所述定位驱动装置(70)配置为电动机。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的挤压残留物剪切机(10)，其特征在于，所述剪切运动和所述定位运动不断地相互转变，特别是不断地改变方向，甚至不改变方向。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的挤压残留物剪切机(10)，其特征在于，所述用于剪切刀片(20)的剪切驱动装置(30)通过齿轮连接装置(60)连接到所述剪切刀片(20)，所述剪切刀片(20)由在所述剪断运动方向上延伸的所述剪切刀架(21)承载，所述齿轮连接装置(60)包括仅具有拉动作用的齿轮机构元件。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的挤压残留物剪切机(10)，其特征在于，所述用于剪切运动的剪切驱动装置(30)通过力调节或通过速度调节，和/或所述剪切驱动装置(30)包括力传感器和/或扭矩传感器，和/或在所述剪切驱动装置(30)和所述剪切刀片(20)之间的力流中设置的力传感器或扭矩传感器。

11.利用剪切刀片(20)剪断挤压机(11)中的挤压残留物的方法，其特征在于，所述剪切刀片(20)

(i)抵靠所述挤压残留物牵引，以便剪断所述挤压残留物；和/或

(ii)首先从等待位置(51)被带到剪切开始位置(52)，然后通过剪切运动移位至剪切结束位置(53)以进行剪切工艺，并且随后再被带回到所述等待位置(51)，其中，所述剪切运动由剪切驱动装置(30)驱动，并且方向分量与所述剪切运动相同的至少一个其他运动由与所述剪切驱动装置(30)分离的定位驱动装置(70)驱动；和/或

(iii)可以通过力调节和速度调节进行驱动。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述剪切刀片(20)抵靠所述挤压残留物牵引是从所述挤压残留物远离所述剪切刀片(20)的一侧进行的。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，剪断或所述剪切运动是通过电动机进行的。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述剪切驱动装置(30)在所述剪切运动期间进行力调节，并优选地对其余部分进行速度调节。