CS197834B1 - Automatická linka na řezání navinutého materiálu v dlouhé polotovary s nerovnoběžnými bočními hranami - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení na stříhání a to zejména automatické linky k přiřezávání navinutého materiálu. Uplatňuje se především v elektrotechnickém průmyslu na přiřezávání válcované oceli v dlouhé polotovary pro spirálovité magnetické vodiče.

Je známá automatická linka na přiřezávání materiálu, kterou lze vyrábět polotovary s nerovnoběžnými hranami (viz USA patentový spis č. 3944633). Tato linka zahrnuje v technologickém sledu zařízení na odvíjení, přitlačení a posun materiálu, nůžky pro příčný řez, zařízení pro šikmý řez s kotoučovými nůžkami, zařízení k odměřování délky polotovaru a zařízení k zachycení uříznutého polotovaru.

K vyrobení polotovaru s nerovnoběžnými okraji se odvine navinutý materiál a délku, kterou určí nastavení posuvných zarážek na zařízení na odměření délky polotovaru, odstřihne se nůžkami pro příčný řez a po otočení odstřiženého polotovaru o potřebný úhel pomocí zarážek, posuvných v šikmém směru na zařízení pro šikmý řez, se rozstřihne podélně posuvnými kotoučovými nůžkami tohoto zařízení.

Jak vyplývá z uvedeného, je navinutý materiál přistřihován na rovné ploše, jejíž délka není menší než předem určená délka stříhaného polotovaru. To podmiňuje vysoké výrobní náklady proudové linky v důsledku značného nároku na kovový materiál. Kromě toho je rozsah délek polotovarů, kter>é mají být na této lince zpracovány, omezen hospodářsky účelnými rozměry provozních prostorů. Potřebnujeme-li polotovary o délce ně197 834

197 834 kolika set metrů, vyvstává nutnost vyrobit je z velkého počtu částí spojených na příčnýoh hranách. To ovšem snižuje výkonnost nejen celého technologického procesu vůbeo, nýbrž i výrobní přesnosti polotovarů a vyžaduje také vysoký podíl vynaložené práce.

Uvedené nevýhody by ly odstraněny u jiné známé automatické linky k přiřezávéní svinutého materiálu na dlouhé polotovary s nerovnoběžnými bočními hranami.

Tato linka má odvíjecí zařízení, nůžky pro příčný řez, zařízení na odměřování polotovarů, kotoučové nůžky pro šikmý řez k rozstříhání materiálu na polotovary s nerovno běžnými hranami, které jsou namontovány na příčně pohyblivém vozíku na zařízení pro pří čný posun polotovarů, obsahující také kopírovací šablonu a kladku. Linka má rovněž navíjecí zařízení, vše v technologickém sledu.

Rozřezání materiálu podél šikmé čáry zajišťuje na popsané proudové lince kombinace příčného posunu kotoučových nůžek s podélným posunováním polotovaru, který se navíjí na kotouč vřazený do navíjecího zařízení. Tím je vyloučena závislost délky automatické linky na délce řezaného polotovaru.

Odměření délky řezaného polotovaru se zajišťuje u popsané automatické linky počítačem otáček kotouče, který působením běžícího materiálu rotuje. Kotouč je kinematicky spojen s kopírovací šablonou zařízení pro příčnou regulaci kotoučových nůžek a počítač jejich otáček je napojen přes řídící okruh na náhon nůžek pro příčný řez.

Popsané konstrukční provedení odměřovače délek a spojení tohoto zařízení s náhonem nůžek a kopírovací šablony zařízení pro příčný posun umožňuje vyrábět polotovary pro spirálovitý magnetický vodič a dodržet s dostačující přesností jejioh délku a šířku.

Pro tyto polotovary je kromě obou uvedených rozměrů dležitá i tloušťka, jejiž přesnost je určena toleranoemi válcovaného materiálu.

Spirálovitý magnetický vodič se vyrábí nevíjením dvou polotovarů se zúžujícími se dlouhými hranami, které jsou spojeny na delší příčné hraně, na trn určeného geometrického tvaru. Tento magnetický vodič se v průřezu skládá z mnoha pravoúhlých pásků různé šíře, které tvoří tvar blízký kruhu. Je zřejmé, že odchylky v síle polotovarů mohou narušit tento tvar. Současně v důsledku toho, že při navíjení se tvoří velký počet vrstev vede odchylka v tloušťce polotovarů, i když se pohybuje v rámci tolerancí pro daný materiál, k překročení přípustných odchylek geometrických rozměrů průřezu magnetického vodiče. Poněvadž nadto tloušťka polotovaru kolísá v rámci udané tolerance v průběhu jeho délky, stává se plocha průřezu magnetického vodiče proměnnou, což způsobuje nestálost elektrických charakteristik. Proto je při odchylkách tloušťky směrem nahoru, jak k tomu v praxi nejčastěji dochází, pro dodržení tvaru a rozměrů průřezu magnetického vodiče žádoucí, aby se počet navinutých vrstev zmenšil, jinými slovy, aby se zkrátila délka polotovaru.

Při výrobě polotovarů spirálovitého magnetického vodiče na automatické lince popsaného konstrukčního provedení jsou k odstřižení přebytečných délek polotovarů nutná přídavná zařízení. Dále pak klesá produktivita procesu a odstřižené kusy materiálu

197 834 tvoří odpad. Je-li třeba vyrábět polotovar podélně složený, vede mimoto toto přídavné opracování k narušení proporcionality čelní strany odřezků, které, jsou spojovány, a k trvalému sklonu v šikmém řezu.

Cílem vynálezu je odstranění uvedených nevýhod.

Aby bylo dosaženo uvedeného cíle, kladl si vynález za úkol vytvořit takovou automatickou linku nařezání navinutého materiálu na dlouhé polotovary s nerovnoběžnými bočními okraji, která by zaručovala automatickou korekci délky polotovarů v závislosti na síle materiálu, který se přiřezává, a to konstruktivním řešením zařízení k odměřování polotovarů.

Tento úkol je řešen tak, žd do automatické linky k přiřezávání svinutého materiálu v dlouhé polotovary s nerovnoběžnými bočními okraji jsou zahrnuty nůžky pro příčný řez, lotoučové nůžky pro šikmý řez a zařízení pro odměřování polotovarů, připevněné na pevné základové desce mezi kotouč s materiálem v odvíjecím zařízení a kotouč s polotovary v navíjecím zařízení a to v technologickém sledu. Kotoučové nůžky pro šikmý řez jsou přitom umístěny na příčně pohyblivém vozíku zařízení, určeném k jejich příčnému posunu a obsahujícím kopírovacíšablonu a kladku. Zařízení k odměřování polotovarů je spojeno přes řídící kruh s náhonem nůžek pro příčný řez a konematicky s kopírovací šablonou zařízení pro příčný posun. Dle vynálezu obsahuje toto zařízení podávači kotouč, kontaktující s kotoučem polotovarů v navíjecím zařízení, a podélně pohyblivý stůl, nesoucí tento podávači kotouč. Na uvedeném podélně pohyblivém stole je namontován příčně pohyblivý vozík zařízení pro příčný posun.

Tím se dosáhne, že nůžky pro příčný řez začnou praoovat v okamžiku, kdy kotouč s polotovarem v navíjecím zařízení dosáhne propočítaný průměr. V navinutém kotouči propočteného průměru závisí přitom počet vrstev, určujících délku polotovaru, na tlouěíce materiálu.

Spojení mezi podélně pohyblivým stolem zařízení na odměřování délky polotovarů a příčně pohyblivým vozíkem zařízení pro příčný posun zajišíuje plynulost čáry šikmého řezu a určenou diferenci mezi šířkami polotovaru podél jeho příčných hran. To zase umožňuje dodržet,při výrobě polotovarů,podélně složených plynulou šikmou čáru řezu v rozsahu celé délky takto složeného polotovaru.

Automatická linka, konstruovaná podle tohoto vynálezu, zajišťuje tíip automatickou korekci délky polotovaru v závislosti na tloušíce střihaného materiálu se současným dodržením určených šířek polotovaru podél jeho příčných hran. Při výrobě polotovarů spirálovitého magnetického vbdiče to podmiňuje stabilitu jeho elektrických hodnot.

V konkrétním případě může být příčně pohyblivý vozík zařízení pro příčný posun spojen pevně s kupxrovací šablonou. Přitom je možno kladku, pracující spoleěně s kopírovací šablonou, namontovat na základovou desku s řiditelným posuvem, což zajišíuje nejjednodušší a nejspolehlivější spojení mezi podávacím kotoučem a kopírovací šablonou zařízení pro příčný posun.

187 834

Z hlediska jednoduchosti konstrukčního provedení spojení mezi podávaoím kotoučem a náhonem můžek pro příčný řez je účelné, aby byl podélné pohyblivý stůl opatřen zarážkou a řídicí okruh pohonu nůžek pro příčný řez koncovým spinačem, pevně nastaveným na tuto zarážku.

V následujících řádcích bude vynález vysvětlen na popisu jedné z konstrukčních variant na základě výkresů, kde značí obr. 1 automatická linka podle vynálezu k přiřezavání svinutého materiálu na dlouhé polotovary s nerovnoběžnými hranami v schématickém vyobrazení, obr. 2 dílčí pohled shora na tutéž automatickou linku, obr. 3 polotovar, který je vyráběn přistřihováním na proudové linoe znázorněné na obr.'l a 2, obr. 4 řez IV - IV z obr. 3, obr. 5 spirálovitý magnetický vodič, který se vyrábí z polotovarů vyobrazených na obr. 3 - ve srovnání s obr. 3 a 4 je měřítko zvětěeno, obr. 6 řez VI - VI na obr. 5 s opačným ěrafováním vrstev.

Automatická linka k přiřezávání navinutého materiálu v dlouhé polotovary s nerovnoběžnými hranami zahrnuje v pořadí za sebou i odvíjecí zařízení 1 s trnem 2 pro kotouč s materiálem připraveným k řezání, přitlačné zařízení 2 ⁸ odpruženou lištou £, nůžky £ přítlačného řezu jsou užívány známé stolní nůžky, kotoučové nůžky 6 k podélnému přiřezávání materiálu na pásy s rovnoběžnými hranami, kotoučová nůžky 2 pro šikmý řez k rozřezávání pásů v dlouhé polotovary s nerovnoběžnými hranami, zařízení 8 k odměřování délky polotovarů a odvíjeoí zařízení 2 ⁸ trnem 10 na kotouče s polotovary vyrobené při přiřezávání. Trn je spojen s rotačním náhonem 11 (obr. 2) zahrnující elektromotor 12 a ozubené soukolí 13.

Uvedená pracovní zařízení automatické linky jsou upravena na společné stabilní základové desce 14 (obr. 1). Kotoučové nůžky 2 pro šikmý řez jsou opatřeny zařízením lg pro příčný posun, které zahrnuje příčně posuvný vozík 16, na němž jsou upevněny kotoučové nůžky 2, dále kopírovací šablonu 17 (obr. 1) a kladku 18 (obr. 2), přičemž je konstruován jako kotouč, který je v kontaktu s kopírovací šablonou 17 a který je umístěn na posuvu lg, montovaném do vodítek 20 stabilní základová desky 14. Vodítka 20 jsou uspořádána kolmo ke směru pohybu materiálu, V tělese posuvu 19 je otočný vodicí, šroub 21. jehož dělená matice 22 je připevněna na stabilní základové desce 14 (obr. 1), zatímoo otočná rukojeť 23 (obr. 2) je vyvedena ven. Vodicí šroub 21 slouží k seřízení kladky 18 ve vztahu ke kopírovaoí šabloně 12« Zařízení g k odměřování dálky polotovarů zahrnuje podávaoí kotouč 24 (obr. 1) a podélně pohyblivý etůl 25. který tento kotouč nesej tento stůl je usazen ve vodítkách 26 (gbr. 2) stabilní základová desky 14. rovnoběžných se směrem pohybu polotovarů. Podávači kotouč 24 (obr. 1) je umístěn v bezprostřední blízkosti trnu 10, takžže při navíjení polotovaru na tento kotouč se jeho povrch dotýká povrchu kotouče pro polotovary. Přitom leží osa podávacího kotouče 24 ve výši horizontální osy trnu 10, pracovní rovina břitu nůžek g pro příčný řez, nůžek 6 pro podélný řez a kotoučových nůžek 2 P^r0 šikmý řez se nachází ve výši horní površky podávacího kotouče 24. takže při navíjení na trn polotovar probíhá přes tento kotouč.

Jiná uspořádání podávacího kotouče je rovněž možná, ale vzhledem k přesnosti odměřování polotovarů se dává přednost popsanému uspořádání.

Ve vodítkách 27 podélně pohyblivého stolu 25. která jsou kolmá k vodítkem 26 (obr, 2), je umístěn příčně pohyblivý vozík 16 (obr. 1) příčného posuvu 15, čímž je dosaženo kinematického spojení podávacího kotouče 24 s kopírovací šablonou 17 (obr. 2),

Popsané variantě uvedeného kinematického spojení je dávána přednost, což však nevylučuje možnost jiného konstrukčního uspořádání, například spojení kopírovací šablony ozubenou tyčí a podélně pohyblivým stojem.

Na čelní ploše podélně pohyblivého stolu 25 (obr. 1) a to na straně obrácené proti pohybu materiálu je umístěna zarážka 28.

Ovládací okruh pohonu můžek % pro příčný řez zahrnuje koncový spínač 29, připevněný na podstavci uvedených nůžek a uváděný v činnost zarážkou 28 na konci zdvihu podélně pohyblivého stolu 25. Tento zdvih je podmíněn posunutím podávacího kotouče 24. toto posunutí zase vyvolává změna průměru kotouče s polotovarem po natočení na trn 10,

Funkce automatické linky bude popsána v následujícím textu:

Z kotouče jO (obr. 1), který je navinut na trnu 2 odvíjecího zařízení 1, je veden materiál, který má být přiřezán tj. pás 31 přes přítlačné zařízení J a rozevřené můžky J příčného řezu ke kotoučovým nůžkám 6 podélného řezu, které mají jednu nebo několik dvojic paralelně umístěných kotoučových nožů. Odpružená lišta £ přítlačného zařízení 3. přibrzdí poněkud pás JI, čímž vznikne jeho napnutí potřebné v okamžiku řezání. Pás JI je pak kotoučovými nůžkami jS rozříznut na dva nebo více pravoúhlých pásů 12 (obr. 2).

Při jejich průchodu kotoučovými nůžkami 2 pro příčný řez jsou tyto pásy rozřízhuty do dvou polotovarů 33 ^s nerovnoběžnými hranami a po posunu přes podávači kotouč 24 (obr. 1) se navinou na hnaný trn 10 zařízení J.

Rovná-lise šířka pásu 31 souhrnné šíři dvou polotovarů 33. neprovádí se žádné podélné řezání. V tomto případě se z kotoučových nůžek (> pro příčný řez sundají nože a pás 31 se posunuje ihned ke kotoučovým můžkám 2 šikmého řezu.

Před zapnutím těchto nůžek se seřídí příčně pohyblivý vozík 16 zařízení 15 pro příčný posun a to otočným vodicím šroubem 21 na kladce 18, tak, že postavení nožů kotoučových nůžek 2 pro šikmý řez souhlasí s udanou šířkou příčné hrany jednoho z polotovarů, vztaženo na jednu z bočních hran pásu 32.

Než se vloží konce polotovaru 33 na trn 10, posune se ručně příčně pohyblivý vozík 16 ve vodítkách 27.

S postupujícím navíjením polotovaru 33 na trn 10 přesune podávači kotouč 24, který je v dotyku s kotoučem 34 polotovaru 33 (obr. 1), pohyblivý stůl 25, pevně s ním spojený, směrem proti pohybu materiálu. Ve vodítkách 27 tohoto stolu upravený příčně pohyblivý vozík 16 se rovněž přesune. S vozíkem pevně sípojená kopírovací šablona 17 (obr,

2) se přitom pohybuje vzhledem ke kladce 18 a plynule posune příčně pohyblivý vozík 16 kolmo ke směru pohybu materiálu.., přičemž překoná odpor neznázorněné pružiny, přitlačující

197 834 vozík ke kladce 18.

Jakmile průměr kdnuče 34 (obr. 1) dosáhne drceného průměru, najede příčně posuvný stůl 25 zarážkou 28 na páku koncového spínače 29 řídicího okruhu pohonu nůžek 5 příčného řezu. Tím dojde k zapnutí pohonu a k odříznutí polotovaru 33.

Poněvadž délku 1 polotovaru určuje počet vrstev navinutých na kotouči daného průměru a poněvadž tento počet je závislý na tloušíoe J” materiálu, je zřejmé, že při plusové toleranci tlouštky pásu bude délka polotovaru o něco menší, při minusové toleranci naopak o něco větší než propočtená délka. Jinými slovy, dík popsaným zvláštnostem v konstrukci zařízení 8 k odměřované délky polotovarů mají polotovary varobené přiřezáváním (obr. 3) konstantní plochu průřezu

S - <Th (1), který je rovnoběžný s dlouhou hranou polotovar, svírající s boční hranou pravý úhel (obr. 4).

Jak již bylo uvedeno, používají se tyto polotovary k výrobě spirálovitých magnetických vodičů. V nejjednodušším a pro vysvětlení nejpříhodnějším případě tvoří takovýto magnetový vodič rovinnou spirálu (obr. 5) z polotovarů, které jsou na široké čelní straně spojeny a které se podélně zužujíJ v průřezu mají kruhový tvar (obr. 6). Plocha tohoto kruhu závisí na celkové šiřce proužků, které jej tvoří a na eíle 7^každého proužku. Jsou -li určené šířky polotovarů podél jeho bočních okrajů konstantní a je-li propočítán obvod trnu, na nějž se navíjejí polotovary při výrobě magnetických vodičů, určuje souhrnnou šířku pásků počet pásků v průřezu magnetického vodičej tento počet je konec konců závislý na délce polotovarů.

Řezání na popsané automatické proudové lince zaručuje konstantní velikost plochy s i (1) průřezu polotovaru a tím tedy konstantní velikost plochý průřezu spirálového magnetického vodiče, která zase je rozhodnou pro jeho elektrické hodnoty.

Úhel úkosu šikmé hrany polotovaru případně konfiguraci této hrany určuje tvar praoovní plochy kopírovací šablony. Přitom zajišíuje konematicke spojení podávacího kotouče 24 s Jpopírovací šablonou 17,. že se dosáhne určené diference mezi šířkami příčných hran polotovaru.

Automatická linka podle vynálezu zajištuje tedy automatickou korekci délky polotovarů podle tloušíky řezaného materiálu. To umožňuje zvýšit jakost a pracovní výkonnost spirálovitých magnetických vodičů a vyloučit výmět materiálu.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Automatická linka na řezání navinutého materiálu v dlouhé polotovary s nerovnoběžnými bočními hranami, zahrnující nůžky příčného řezu, kotoučové nůžky pro šikmý řez a zařízení k odměřování délky polotovarů, kterážto části automatické proudové linky jsou

   197 834 umístěny mezi kotoučem a materiálem v odvíjecím zařízení a mezi kotoučem s polotovary na navíjecím kotouči a v technologickém sledu jsou připevněny na základové desce, přičemž kotoučové nůžky pro šikmý řez jsou umístěny na příčně pohyblivém vozíku zařízení k jejich příčnému posunu, jež zahrnuje kopírovací šablonu a kladku, přičemž zařízení k odměřování délky polotovarů je spojeno s pohonem můžek pru příčný posun, vyznačující se tím, že zařízení (8) k odměřování délky polotovarů je opatřeno podávacím kotoučem (24) dotýkajícím se kotouče polotovar! v odvíjecím zařízení (9) a podélně posuvným stolem (25) nesoucím podávači kotouč (14), přičemž na podélně pohyblivém stole (25) je uspořádáji příčně pohyULivý vozík (16) zařízení (15) pro příčný posuv.
2. 2. Automatická liáka podle bodu 1, vyznačující se tím, že příčně pohyblivý vozík (16) zařízení (15) pro příčný posun je pevně spojen s kopírovací šablonou (17) přičemž kladka (18), která je v součinnosti s kopírovací šablonou (17), je posuvně uložena na stabilní základové desce (14).
3. 3. Automatická linka podle bodu 1 nebo 2, vyznačujíoí se tím, že podélně pohyblivý stůl (25) je opatřen zarážkou (28), která je spřažena s koncovým spínačem (29) řídicího okruhu pohonu nůžek (5) pro příčný řez.

   6 výkresů