CN87212198U - 改进式连续送料剪切装置 - Google Patents

Abstract

将连续送进的特型材料(2)进行弧形段剪切的装置(1)含有圆形拐角器(14)以使材料按圆形通道(20)继续往前送进，并含有切具(5)，将材料剪切为要求的弧形段，还含有驱动件(34)，使切具按圆形通道作往复运动，并在每一次剪切中相对于材料保持稳定不动。驱动件含有伸缩性连杆(31)，可在切具(5)与支架(32)之间进行伸缩。此连杆的弧形伸缩采用了传动齿条和小齿轮(50，45)带动，便防止了剪出的弧形段材料有长短不一的情况，每段材料的长度还可进行精确的调节。本装置特别适用于剪切自行车的瓦圈和护泥板。

Description

本发明创造是将连续送进的特型材料剪切成若干弧形段的剪切方法特别是（但不唯一是）对圆形材料按弧形长度进行剪切的装置。

大家都知道，制作圆形轮箍时，是将金属长片卷折起来，焊好接缝，形成闭环构件，以承受车带。在对这种构件进行大量生产时，需要有一种装置，将连续送进的型材切成弧形段，每一段都等于圆箍的圆周长度。将两端进行对头焊接，就作成了一个完整的圆箍。

剪切这种型材的剪切装置，其剪切活动必须干净利索，以便进行对头焊接，在型材的剪口附近绝不能有任何卷曲变形。在每一剪切过程中，切具与型材二者的运行速度应当完全相同。此种装置中的切具由充气筒带动而作往复运动。

现在的类似装置存在着一个问题，就是切出的弧形段的长度不够稳定，而且在需要改变成型段的不同长度时，充气筒柱塞操作的起止时间也很难调节。

在本发明的装置中，采用了敞开式结构，以将连续送进的型材切成弧形段。这里有一个圆形拐角器，使型材具有一定的弯曲度，然后按圆形通道送进；一个切具，将型材按预定的弧形长度进行剪切；一个驱动件，使切具沿圆形送料通道的弧线段进行往复运动，并且在每一操作循环的剪切过程中，切具相对于型材是稳定不动的；一条伸缩性连杆，延伸于切具与支架之间，由传动条和小齿轮带动，作循环性的伸缩运动。

本发明的优点是采用了传动齿条和小齿轮，可使切具在圆形送料通道弧段上运行的位置能精确地调定。

一个优点，就是连杆带有一个护套，可在与送料通道平面成直角的范围内绕第一轴转动；有一个通道，其中装有细长的传动齿条，可相对于护套作纵向运动；一个小齿轮，可绕第一轴转动，并与传动齿条相咬合。因此，当小齿轮转动时，连杆便进行伸缩运动。

另一个优点，就是切具与摇摆臂结合在一起。摇摆臂可在与送料通道平面成直角的范围内绕第二轴作往复式角运动，并且通过由送料通道所限定的圆心。切具还含有一对夹爪，装在臂上，进行协调动作，在与送料通道相对应的径向位置上进行剪切操作。

再一个优点，就是第二轴的位置和夹爪运动所在的第二轴径向位置都可加以调整以适应各种不同曲率的送料通道。

还有一个优点，就是本装置含有型材送进速度检测器，切具位置和速度检测器以及操纵传动件的控制器。控制器还接有程序数字处理机，依据各检测器发出的信号对传动件实行控制。

另有一个方便之处，就是传动件接有一个电动机，通过传动轴与小齿轮连接在一起。切具位置与速度检测器含有一个数字编码器，用于检测轴的转动。

再有一个方便之处，就是材料送进速度检测器与推送轮连接在一起，与材料和检测推送轮转动情况的第二数字编码器进行周边接触。

对本发明进一步观察，还可看出在如前所述的剪切方法（将连续送进的型材剪切成若干弧形段）中，可沿送料通道的弧线将切具加速，以使切具运行速度达到与材料送进速度完全相等的程度；在一个循环的剪切过程中，切具沿弧线以恒速行进，对型材进行剪切。完成一次剪切之后，切具减速并回复到初始位置，然后对后续材料以同样方式进行剪切。

下面对本发明的实施例举例加以说明，并附有若干相应的插图。

图1是部份显示的本发明剪切装置的正面立视图，图上绘示了摇摆臂和连杆的两个可能位置。

图2是图1所示装置的部份剖视放大图，图上绘示了传动齿条和小齿轮。

图3是按图2上的Ⅲ－Ⅲ线切开的剖视图。

图4是图1所示装置中的切具图，是沿送料方向的视图。

图5是按图4上的V－V线切开的切具剖视图。

图1所示是一个剪切装置1，成型坯料2通过成形器如图中所示由左向右连续送入剪切装置。成形器（图上未画出）将坯料卷曲并焊合成为管形材料，图4简明地绘示了横断面情况。图4是一个切具5，其上有两个互相对向的夹爪3和4，成型坯料2即送入于此二爪之间。

在图1上，坯料2在初始阶段由推送轮7与反向滚子8所夹持而沿直线途径6往里送进，随后依次从第一对导向滚子9和第二对导向滚子10之间通过，这就保持了送进途径6的直线性。继续送进，通过圆滚11。此滚的位置已偏离直线通道6，偏离的大小由螺丝12进行调整，螺丝12则由圆轮13进行驱动。成型坯料2通过这里时，便由平直型变成由圆滚11所确定的圆形。因此，圆滚11，推进螺丝12和调整圆轮13结合在一起，就构成了一个圆形拐角器14。

坯料通过圆形拐角器14之后，即按圆形通道20前进，不经受任何切割操作，其前进方向也不再受任何干扰。在图1上，圆形通道20在垂直面上的中心线为第二轴21。

挡板22呈螺旋面形状，用于促使成型坯料2作绕轴运动，并使坯料2在改变形状时能有足够的周长，还使其前端不至于再次进入第二对导向滚子和圆滚11。螺线支杆19靠近第二对导向滚子10，用于支持材料作绕轴变形运动。支杆本身可以旋转，当其旋转时，将材料沿轴线方向逐渐推向前进而离开圆形通道20所处的平面。

切具5安装在摇摆臂23上，此臂可在圆形通道20的平面内作摇摆运动，其摇摆中心是第二轴21。从图4可以看出，切具5具有互相对向的夹爪3和4，用于在第二轴21的径向平面内将材料进行剪切。夹爪3和4可以在摇摆臂23的纵线方向内进行相对运动。导杆24和25用于引导夹爪3和4进行纵向运动。

夹爪3和4安装在圆形通道20的两侧，分别具有剪刃26和27，剪刃的轮廓线符合于成型料2的断面外形线，如图4所示。

摇摆臂23以摇摆轴杆28为旋转枢轴，摇摆轴杆28的位置可以通过轴杆调整器29相对于导向滚子9和10而进行调整，轴杆调整器29则是靠螺纹进行操作。

摇摆臂23含有一个充气筒30，用于驱动切具5。伸缩性连杆31延伸于摇摆臂23与剪切装置1的支架32之间。此连杆通过枢轴连接器33与摇摆臂旋转式地连接在一起。连杆31是驱动件34的一个组成部份，用于将切具5沿着一段圆形通道20进行往复式驱动。这样一来，在每一剪切过程的时间内，对于坯料来说，切具基本上处于稳定不动的状态。伸缩连杆31有一个护套35。此护套内装有一条传动轴36。护套35可以相对于传动轴36而转动。传动轴36限定了第一轴58，而伸缩杆31则是绕第一轴58而转动。

从图3可以看出，护套35的横断面通常呈U形，含有两个支臂37和38，二臂分别有滚动轴承39和40，传动轴36即在此二轴承中转动。护套35夹持在支架32里面。支架32的横断面一般也呈U形，含有两个支臂41和42。此支臂41和42向护套支臂37和38的反方向延伸，并分别含有滚动轴承43和44，传动轴36在此二轴承中转动。

传动轴36上固定地安装有一个小齿轮45，此轮可在护套支臂37与38之间旋转。护套支臂37和38通过板46连接在一起，板46则用螺钉48和49与支臂37和38相固定。支臂37和38与板46相接处采取一个特别造形，使得在小齿轮45、护套支臂37、38与板46三者之间形成一个T形通道47，其中设置一传动齿条50，此齿条可以相对护套35而滑动，其上具有传动导齿51，与小齿轮45咬合在一起。

传动齿条50的一端通过枢轴连接器33与摇摆臂23连接在一起，另一端则通过护套35延伸出去，从而在枢轴连接器33与传动轴36之间形成伸缩性连杆31。传动轴36由电动机（图上未画出）带动。当电动机转动时，传动轴36使得传动齿条50对于护套35作直线运动，因而使得连杆31伸出或缩回。有一条细长的标尺52与传动齿条50相平行，其两端与传动齿条50相连接，形成比板46的厚度稍大一些的一条空隙，因而便露在护套35的外面。在标尺52的自由端装有定位片53，此片有一部份向外凸出。在标尺52的另一端是第一和第二滑动片54和55，此二片可分别由卡子螺丝56和57加以固定。在护套35的附近装有三个小开关（图上未画出），可与小片53、54和55协同动作，以测定传动齿条50对于护套35的相对位置。

当用来对圆箍进行弧形段剪切时，成型坯料2沿直线送进途径6以匀速送进，并被圆滚子11所挤压，从而获得一定的弯曲度，此后则沿圆形通道20向前送进。

伸缩连杆31在开始时处于缩回状态，摇摆臂23升起，处于起动状态，如图1实线所示。随后，传动轴36被带动而转动起来，从而带动小齿轮45开始旋转，并使传动齿条50向着摇摆臂23而运动。这一运动使连杆31伸长，而摇摆臂23则按顺时针方向开始摆动，如图1所示。这样一来，装在摇摆臂23上的切具5便带着处于圆形通道20两侧的夹爪3和4开始按圆形轨道运动。传动轴36的转动由与数字处理机（未画出）相连的数轴编码器（未画出）进行检测。数字处理机控制着传动轴36的驱动电机，以使切具5和成型坯料2两者的运行速度协调一致，这种一致关系由与推送轮7相连接的相应编码器（未画出）进行检测。定位片53提供了一个参考数据，以便在切具起动时根据传动齿条50的绝对位置对传动轴编码器加以解释。

然后对充气筒30施加动力将切具5启动，成型坯料2在第二轴21的径向平面内受到干净利索的剪切。在一次剪切的全过程中，切具5的速度恒定不变。

在剪切过程终了时，传动轴36开始减速，并使传动齿条50的线性运动也开始减速；电动机对传动轴36的推动方向由此反转过来，将连杆31推回其原始位置。连杆31运动的极限位置由滑动片54和55的位置所限定，当小开关碰击到这两个滑动片时便发出相应的停止信号或启动信号。

剪切过程的时间由处理机进行控制，在每一剪切过程中，成型料2走过一段弧形长度，在后续过程中，又走过一段同样长的弧形长度。这些长度逐次地在旋转支杆19上累计起来。如须将其除去，可施加一个动作或采取一个机械措施。

本装置可以调节以实现各种不同长度的半径以生产不同直径的圆箍。调节时，是调节圆滚11的位置和相应地调节摇摆轴杆28的位置，使得此轴杆在圆形通道20的中心与第二轴21的位置相吻合。

本装置主要是用来制造圆箍，但也可用来制造有一定长度的弧形材料，如护泥板或其他类似器件。

Claims (7)

1、一种用于将连续送进的型材剪切成若干弧形段的装置。该装置中含有圆形拐角器以使型材发生一定的弯曲，然后按圆形通道送进；还含有一套切具，将型材按预定弧形长度进行剪切；还含有一个驱动件，将切具按圆形通道进行往复式驱动，而且在每一操作循环的剪切过程中，切具相对于型材是稳定不动的；其特征在于驱动件有一条伸缩性连杆延伸于切具与支架之间，由传动齿条和小齿轮带动，作循环性的伸缩运动。

2、根据权利要求1中所叙述的装置，其特征在于连杆带有一个护套，此护套可在与送料通道平面成直角的范围内绕第一轴转动；还有一个通道以包含细长的传动齿条，此齿条可相对于护套作纵向运动而进行伸缩，传动齿条与小齿轮咬合成一个组合构件，小齿轮可绕第一轴转动，当小齿轮转动时，连杆便被带动而作伸缩运动。

3、根据权利要求1和2中所叙述的装置，其特征在于切具带有一个摇摆臂，此臂以枢轴连接，可在与送料通道平面成直角的范围内绕第二轴作往复式角运动，并通过送料通道圆形的中心点；还含有一对夹爪，以在与圆形通道相对应的径向平面进行剪切操作。

4、根据权利要求3中所叙述的装置，其特征在于第二轴的位置和第二轴的径向位置（两个夹爪协调动作的位置）均可进行调整以适应各种不同曲率的送料通道。

5、根据以上各项权利要求中所述的装置，其特征在于含有一个检测型材送进速度的器件、一个检测切具位置和速度的器件和一个操纵驱动件的控制器，控制器接有程控数字处理机，根据各相应器件发出的信号实现控制作用。

6、根据权利要求5中所叙述的装置，其特征在于驱动件接有电动机，电动机通过转动轴与小齿轮连接在一起，切具位置和速度检测器含有数字编码器，用以检测轴的转动。

7、根据权利要求5和6中所述的装置，其特征在于型材送进速度检测器含有一个推送轮，与型材发生周边接触；还有一个第二数字编码器，用来检测该推送轮的传动情况。

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