专利名称:基本线性工件的分离装置和用于分离基本线性工件的方法
技术领域:
本发明涉及一种用于基本线性工件、特别是基本连续输送的线性工件的分 离装置,其中分离滑座与工件共同运动和分离滑座上所具有的分离设备在这种 运动期间切害'J工件。此外,本发明涉及一种用于基本线性工件、特别是基本连 续^^的线性工^牛的分离方法。
背景技术:
现有技术中公开了用于例如像也可以成盘方式加工的铜管或者铝管这种基 本线性工件的切割装置。
不同的管例如禾,在管的圆周上切入管的滚刀以预先规定的管长度切割成 管段,方法是将滚刀安放在所要求的管部位上并然后环绕管导向件。需要时通 过事后附加对管进行拉力或者弯曲支持这种切害l」。在这种情况下,滚刀在所具 有的切割部位上不需要将管完全切断,因为本身的分离过程然后M完全或者
拉力进行。US 4,552,047公开了相应的例子。
特另提与例如借助圆盘m剧每管以任意管长度切断成管段的切屑式切割方
法相比,采用滚刀的切割方法的特征在于,切割时明显M4、或没有材料损耗。 例如专业杂志B組der, Bleche, Rohre 1-1980 in dem Artikel von R.Bardolette
"GratfreiesundformtreuesAblangen"(带、板、管1-1980 R.Bardolette的文章"无
毛刺和忠于原形的剪切")中详细介绍了采用;衮刀的切割方法。
此外US专利4,in,346介绍了一禾中固定装置,借助该装置可以将管以不同
的长度进行切割,其中,为此在管的圆周上切割并随后断开,从而管在切割部
位上断开。
现有技术中此外还公开了不少飞剪,它们也可以在工件运动盼瞎况下进行 切割,方法是飞剪与工{牛共同运动和管然后在确定部位上利用快速冲击断开。 但这种冲击断开的缺点是,管端承受很大负荷和一般情况下变形。US 3,771,393 也公开了一种切割装置,具有一个与工f牛共同运动的旋转切刀,其中,管端也 承受很高的负荷。
发明内容
本发明的目的在于,对用于特别是利用滚刀切割管的公开方法进一步开发 和更加高效地构成。
本发明的目的由一种用于基本线性工件、特别是用于基本连续输送的线性 工件的分离装置得以实现,其中分离滑座与工件共同运动且分离滑座上所具有 的分离设备在这种运动期间分离工件以及其中分离装置的其特征在于至少两个 依次设置的分离滑座。
具有优点的是,通过两个依次设置的分离滑座还可以切割非常短的管段,
而无需为此这样降低所要分离的工件的输^il度,使整个分离装置低效地节制
其效率。确切地说,管段的管长度现在可以M调整两个分离滑座彼此的和/或
者与工件的输i^I度的相对3IiS和/或者相对运动被适配。理想、的是,即使短的 管长度在管的最大 俞itil度下也可以进行切割。
分离滑座最好各自进行循环的运动过程,其中,特别是可以进行线性的前 进和返回运动。分离滑座的运动最好同步进行,其中,这涉及循环运动的节奏 (Taktung)和特别是这不一定意 分离滑座进行同时(gleichlaufend)运动。 只要分离滑座在真正的切割期间以与管相同的速度运动,分离滑座也可以不同 歩移动。
与此相应,本发明的目的还由一种用于分离基本线性工件、特别是基本连 续输送的线性工件的方法得以实现,其特征在于,两个依次设置的分离滑座相 位错开i也(Phasenversatz)前后运动。
借助两个分离滑座的这种相位错开,所要切割的管长度可以迄今尚未公开 的方式进行调整。按照这种方式,特别是可以在预先规定分离滑座的彼lltt巨离 和预先规定工件速度盼瞎况下切断可变的工件长度。
最好具有环绕工件的切害蝶置,其在切割期间在一个分离滑座上随同工件 运动并在切割期间环绕该工件运行。
事实证明具有优点的是,斑巾环绕的切割装置或分离装置,例如像一个或 者多个分离刀在该工件以输M度运动期间切割工件。由此与工件不连续前进 运动的方法相比可以具有优点地提高切害嗷率。
该目的同样由一种用于借助最好在分离期间随同工件运动的切割装置分离 基本线性工件、特别是基本连续输送的线性工件的方法得以实现,其中工件在
分离面的两侧被夹紧并在拉力下利用切割装置在分离面上切割。
在此,概念"分离面"是一个平面,工件需要沿该平面进行分离且最后还
要在所选择的分离方法的精度的范围内进行分离。
如果用于分离的管在拉载荷下进4亍切割,那么可以比无附加拉载荷的分离
更加fflil地实现分离过程。
在分离面的两侧抓住工件并在拉力下利用切割装置在力、离面上进行切割的
做法,现有技术中迄今为止尚未公开。虽然R.Bardolette发表在1980年第一期 专业杂志B3nder, Bleche, Rohre《带、板、管》上的文章"Gratfreies und formtreues Ab说ngen (无毛剌和忠实于形状的剪切)"以及US 4,111,346或者US 4,552,047
公开了部分切割工件并然后可以通过事后的拉力或者折断进4亍分离;但同时在 拉力下利用切割装置加工工件的启^些文献并^^供。通M"同时进纟于的切 割过程与拉力进行适当协调,除了分离速度外,还可以具有优点的方式调节分 离棱边。这样可以取消分离部位的其他再处理例如去毛刺,因为通过拉力可以 产生断开棱边,其例如既不在径向内部也不在是径向外部超出管壁。特别是与 随同工件共同运动的分离滑座的相关联的在拉力下的分离过程没有公开。
与此相应地提出一种方法方案,分离过程和牵拉这样相互协调,使在这种 情况下产生的分离棱边具有延伸的管壁和/或者断裂棱边或者折断棱边。由此确 保在切割装置完全切透管壁之前管就已经分离。
本发明的目的还独立于上述内容,由一种用于借助在分离期间随同工件运 动的切割装置分离基本上线性的工件,特别是基本上连续输送的线性工件的方 法得以实现,该方法的特征在于,在分离面的两侧抓住工f牛并在牵拉或者折断 下进4亍分离。虽然这种解决方案的缺点是, 一方面工件与女、离、滑座之间和另一 方面施加拉力的支架与分离滑座上的分离装置之间的运动过,呈比较复杂。但这 个问题特别是可以由此得以克服,即支架和分离装置设置在一个分离滑座上。 另一方面,该解决方案具有出乎意料的优点,即分离后的两个工件部分虽然仍 与分离滑座共同运动,但彼此具有很小的距离,从而后面的工件导向件或者中 间工件导向件可以使两个工件部分彼此更加简单地分离地输送,从而它们也可 以更加简单地分开。这个问题在静止的分离装置和静止的工件上不出现,从而 在这里牵拉或者折断下的分离就随同工件运动的分离滑座而言产生出乎意料的 优点。
为使分离滑座可以彼此独^ii动,具有优点的是,至少一个分离滑座为其
随同工件的运动独立于其他分离滑座被驱动。S31彼此^5:工i乍的被驱动装置,
可以按照结构特别简单的方式改变分离滑座彼此的速度并因itbM31滑座的相位
调制分离下来的工件部段的长度。
为调整特别短的管长度具有优点的是,分离滑座的运动轨迹可以重叠。分 离滑座在其往复直线运动时各自本身描绘出一个运动轨迹。两个分离滑座运动 车tt重叠,贝何供其他的管长度变化^顿。但在这种情况下必须注意的是,具 有重叠的运动轨迹的分离滑座彼此相位错开运动,以防止分离滑座在重叠区内 冲突。此外,由于重叠可以取消管的中间导向件,因为从第一分离滑座的第一 工件导向件向第二分离滑座的第二工件导向件上的转移4亍禾呈由此可以大大縮 短。这一点特别是就小的管长度相互而言是具有优点的,这种管长度必须由第 一或前分离滑座进4,刀害拼继续输送。
有些情况下,分离滑座在分离的导向件上运行。按照这种方式,运动轨迹 的重叠可被实现,其最终对各自的滑座本身来说不重要,而是仅对于每个分离 滑座的处于工件fi^呈上或围卡工件的组件相关很重要。按照i^种方式,可以进 一步减少分离机构之间或围卡工件的组件之间的距离,其中,这种构成特别是 对分离滑座具有优点,其中在导向装置和驱动装置明显大于可能的分离机构, 例如像由牵拉作用的保持装置和环绕的切割刀组成的装置。
为使在两个依次设置的分离滑座的情况下沿工件轴线有足够的管导向,依 据本发明的一种实施方式,至少一个分离滑座上具有工件导向件。
具有优点的方式是可以通过这种可移动的工件导向件搭接例如位置固定地 处于分离装置上的两个工件导向件之间的部分部段,特别是用于借助第一分离 滑座必须已经切害,必须继续输送到第二分离滑座的管段。这一点特别是在重 叠的运动1 情况下具有优点,因为设置在分离滑座之间的工件导向件是在路 ^i:的分离滑座。
但如果所要搭接的部分部^g过临界长度,夷卩么具有优点的是存在中间工 件导向件,导向件独立于两个分离滑座的运动过程设置在其间。借助这种中间 工件导向件可以将已经切割的工件特别是从第一分离滑座足够导向地运动到第 二分离滑座,而无需使两个分离滑座之一与所切害诉口继续输送的工件嵌接。
不言而喻,所介绍的中间工件导向件可以任意安装在力、离装置上。特别是
中间工件导向件可以移动地固定。这样中间工件导向件也可与工件共同运动, 特别是保证尽可能可靠的导向和需要时可以绕过分离滑座。iS结构上特别简单 的是中间工件导向f牛位置固定地设置。
依据另一种实施方式,至少一个中间工件导向件可与工科夹同移动地设置。 在这种情况下,中间工件导向件可以至少部段地固定夹紧工件,以便需要时与 另一装置共同作用向工件施加拉力或者弯曲力。也可以设想中间工件导向件具 有用于工件的真正输送装置,以便例如负责工件的进给或者帝恸。
但可以选择中间工件导向件被动构成,从而其仅可以引导工件继续滑动。
在这种相互联系上需要指出的是,需要时也可以具有两个以上的分离滑座。 分离滑座的数量特另提取决于用于分离滑座运动^ff要求的待剪切工件长度的 工件速度和最小的循环时间。如果这两4^寺征值不育財目互协调,那么具有优点 的是具有其他分离滑座。更大的工件长度然后可以通过上述相位错开实现,而 对于用于分离滑座运动的规定工件速度和规定最小循环时间,在相位上循环的 分离滑座的情况下应达到最小的工件长度。
分离装置也可以包括用于无切削分离工件的环绕装置。
该分离装置与现有技术相比的优点是,该装置加工速度明显比迄今为止位 置固定环绕的切割装置更快和此外可以有节奏输送地工作。此外,本发明的分 离装置与同步飞剪相比的优点是,该装置的切口明显更佳并因此在工件上产生 明显更々子的分离-切割部位。
具有优点的是,分离机构包括一个环绕的切割装置。由此确保环绕工件形 成干净的切口并可以构成无需再加工的精确切割棱边。
产生特别干净切口的是,切割装置包括一个切割刀。此外切害lj刀非常耐磨。
具有优点的是,切害(J刀是一种环绕外径在外面旋转的切割刀。借助这种外 环绕的切害IJ刀可以取得特别高的切害嗷率,其中,环绕旋转的切割刀本身技术 上也已熟知并因此可以相应操控。
如果切割刀是一种具有内切割刃的环绕刀,则取得线性工〗牛特别精确分离。 由此可以减少特别是管外面上材料挤压的危险。
此外具有优点的是,分离装置包括分离刀具的旋转卡盘。借助旋转卡盘特 别是可以具有优点地支承和弓l导切割刀。
为具有优点地根据切割^a上所要切割的管调整所需的直径变更,具有优
点的是,环绕的卡盘具有用于至少一个分离刀具的可径向移动的分离架和用于 分离过程径向移动分离架的装置。通过分离架可以保证可靠弓l导分离刀具。
为使分离设备特别是径向上特别紧凑构成,具有优点的是,移动装置包括 一个肘杆,其中,肘杆的一个臂最好设置在分离架上而肘杆的另一个臂设置在 分离刀具的保持件例如像保持爪上以及移动,作用于弯曲部分上。借助这种 肘杆结构可以将轴向输入力特别具有优点地转为径向保持力。作为保持件特别 适用一起旋转的组件,其中,这些组件例如出于调整目的可以径向移动构成, 从而可以简单地加工不同的工件直径。
此外具有优点的是,移动装置包括一个进给板,最好是一个随同分离装置 一起环绕的进给板。由此实现多个刀禾口/或者切害lJ刀具特别简单的同步。
依据一种成本特别低廉的实施方式,分离^S通过离心力打开。分离^S 借助离心力的打开使用于分离刀具从工件离开的径向移动的回动机构成为多 余。
在这种情况下特别具有优点的是,分离刀具至少在两个分离过程中恒定环 绕或连续旋转。按照这种方式,可以将仅花费时间禾B能源的分离刀具的启动和 制动过程降到最低限度。特别是然后其加速过程相应花费更多时间和育g源的更 大的质量,例如像伺服电动机或者其他驱动装置一同环绕。需要时然后可以工 作特别可靠和简单地相应利用上述的离心力。为进行分离,最好在不改变旋转 速度盼瞎况下,仅相应调整并随后重新打开分离装置。
为可以灵活和特别,地根据不同的工件直径调整分离装置,具有优点的 是,分离装置或分离设备具有用于根据不同的工件直径径向调整分离机构的装 置。分离机构通过径向调整装置相对于工件轴线最好可以这样径向调整,使该 分离装置可以根据大的工件直,殘M和不复杂地自动进行调整。
依据一种在这种相互联系上特别具有优点的实施方式,调整装置包括支承 有分离机构或者分离机构支架的保持爪。
概念"保持爪"主要是指用于径向调整的装置,其径向围绕工件轴线设置 并径向可相对于该工件轴线调整地支承。保持爪最好仅在^>离装置应与其他工 件直径相适配盼瞎况下才进行径向调整。保持爪特别是在用于进行切割的分离 机构的真正的进给时,在切割期间和切割之后一般情况下不进fiH周整。分离机 构本身为进给过程和打开可径向移动地设置在分离滑座上,最好径向可移动地
设置在保持/fUlo
证明具有优点的是,保持/!U:支承一个肘杆,特别是肘杆的一个臂。因此
分离机构的调整机构然后也可以具有优点地相对于工件轴线与保持爪共同可移 动地支承在保持肚。
如果保持爪可相对于工件轴线径向调整地支承在分离滑座上,那么分离滑 座本身可以毫无问题他与不同的工件直径相适配。
本发明的目的此外还由一种用于基本上线性工件,特别是基本上连续输送 的线性工件的分离装置得以实现,其中分离滑座与工件共同运动而分离滑座上 所具有的分离设备在该运动期间分离工件,其特征在于,滑座上具有至少两个 保持装置,其沿工件轴线观察设置在分离设备的两侧,其中,两个保持装置的 至少一个可沿工件轴线与其他保持装置相关和/或者与分离滑座相关或与分离设
备相关移动。
由此可以按照结构简单的方式在拉力下切割工l牛,其中,该工件然后比先 切割和随后将拉力载荷到线性工件上时明显更提前和特别是在预先规定的条件 下运行更可靠地拉断。
借助设置在分离设备两侧的保持驢, 一方面可以具有优点地保证特另備 确地保持和引导已切割的管段。特别是借助两侦啲保持體向工件施加附加的 力例如拉力,这些力如前面已经介绍的那样,明显有益于工件的分离过程。
在此可见,通过在同时的拉应力下进行切害lj,拉应力作为决定性的参数对 切割过程会产生影响。就此而言,在预先规定的拉应力下(其最终相应地也导 致工件在分离部位区域内预先规定的变形),分离部位总是运行可靠地相同构 成。在 页先规定的拉应力下,例如像切割刀这种分离机构然后可以环绕和切割, 赶切口足够深,从而拉应力在相应的部位上将工件拉断。
不言而喻,在两个分离滑座之间特别是本身也3虫立于分离滑座的运动过程 地设置的中间工件导向件也独立于本发明的其他特征对分离装置来说是具有优 点的。同一内容适用于移动装置,如果该移动装置包括肘杆和/或者进给板的话, 以及适用于M离心力要打开的切割头和用于径向调整分离机构的装置。
现借助附图的说明介绍本发明的其他优点、目标和特性,附图中举例示出 依据本发明的分离装置、其运动和切割过程以及分离装置的部件。其中
图1示意示出具有两个彼此独立被驱动的分离滑座的串联分离机的侧视
图2示意示出具有两个彼此3fci被驱动的分离滑座和固定fi^呈测量装置的 串敝离机的侧视亂
图3示意示出具有两个彼此3te被驱动的分离滑座和随动fi^暨则量装置的 串lt^离机的侦舰亂
图4 - 8结^t獻位置曲线图示意示出具有一个分离滑座的单式分离机的
运动和切割过程;
图9 -13结^I獻位置曲线图示意示出具有两个彼此^^被驱动的分离滑 座的串联分离机的相位相同的运动和切割过程
图14 - 18结合具有相交运动轨迹的速獻位置曲线图示意示出具有两个彼 此^^被驱动的分离滑座的串联分离机同相的运动和切割过程
图19 - 28结合速衝位置曲线图示意示出具有两个彼此独立被驱动的分离 滑座的串联分离机相位错开的运动和切割过程
图29 - 33结合速傲位置曲线图示意示出具有两个彼此t^被驱动的分离 滑座的串I^^离机另一相4立错开的运动和切割过:程;
图34示意示出具有两个彼此独立被驱动的分离滑座的另一串皿离机的 透视图35示意示出分离滑座分离头的透视图36示意示出图35中分离头的横截面;
图37示意示出图35和36中分离头的纵剖面;以及
图38和39示意示出利用图35 -37中分离头的分离过程;以及
图40和41示出不同管直径时的分离头。
具体实施例方式
图1所示的串0离机1包括一个具有一个入口区3和一个出口区4的机 架2。入口区3包括第一入口区辊5和第二入口区辊6。与此相应,出口区4包 括第一出口区辊7和第二出口区辊8。借助辊5、 6、 7和8,管9基本上沿依据 输送方向11的工件轴线10从入口区3向出口区4通过串联分离机1引导和运 动。
入口区3与出口区4之间在本实施例中具有一个入口区导向件12、 一-个中
间区导向件13和一个出口区导向件14,它们在适当构成的情况下作为工件支架
或中间工件支架j顿,以便补充或者独立于辊5、 6、 7、 8和/或者补充或者3拉 于分离滑座15或者16,沿串M离机1引导管9或者管9的已经分离的管段(未 示出)。在这种情况下,这些导向件可以主动或者被动,也就是被驱动或者仅引 导地构成。需要时导向件12、 13和/或者14也可以用于容纳传 (这里未明 确示出),例如像感应式传感器。作为传感器原则上适用适于测定工件速度和/ 或者位置或工件区位置的任何传 。在此方面特别$^上述的感应式传 。 但也可以使用光学传感器或者超声波传感器。特别合适的还有31St传感器,例 如# 多普勒效应工作的光学传感器或者超声波传 。
此外,第一分离滑座15和第二分离、滑座16在入口区3与出口区4之间沿 工件轴线10关于输送方向11彼此独立来回往复运动。
根据第一分离滑座15和第二分离滑座16在其各自的往复运动区17、 18 内如何彼此运动,例如进行同相的来回往复运动或者彼此相位错开,可以改变 所要制造的管段的管长度。第一分离滑座15的往复运动区17基本上在入口区 导向件12与中间区导向件13之间延伸,而第二分离滑座16的往复运动区18 贝ij基本上在出口区导向件14与中间区导向件13之间延伸。
图2所示的串i^、离机101与图1中的串联分离机1的结构基本相同。它 因此包括一个具有一个入口区103和一个出口区104的机架102。入口区103 包括入口区辊105和106,出口区104包括出口区辊107和108。沿工件轴线110,
管109在输送方向m Jdaai串联分离机ioi滑动。在该实施例中,串联分离
机101仅包括一个中间区导向件113,其也承担引导工件的功能并补充一个光学 传,120,该光学传感器直接固定地位于入口区103的后面。在该实施例中, 第一分离滑座115和第二分离滑座116也在入口区103与出口区104之间来回 运云力。
与图2的串齢离机101相反,另一个串^3、离机201 (参见图3)具有两 个在工件轴线210上移动的光学传感器225和226。附加地具有一个固定的中间 导向件213,在该实施例中与前面介绍的实施例不同,该导向件上面没有设置传
两个光学传感器225和226可沿工件轴线210移动。为结构上特别简单地 实现这一点,第一移动的光学传感器225固定在第一分离滑座215上而第二移动的光学传感器226固定在第二分离滑座216上。两个光学传感器225、 226在 这种情况下基本上可以测定管209的位置和特别是还有精确的速度,该管根据 输送方向211沿工件轴线210 ffl31串联分离机201从入口区203向出口区204 输送。在此两个光学传感器225、 226可以毫无问题:tfeM分离滑座215和216 跟随管209运动。
分离滑座215、216在机架202上被引导地在入口区203与出口区204之间 与输送方向211相关以前面的实施例中已经介绍的方式往复运动,其中,在该 实施例中入口区203也包括两个入口区辊205和206以及出口区204也包括两 个出口区辊207和208。
图4 - 8所示公知的单式分离机330主要用于介绍运动过程和依据本发明的 串联分离机的任务,其包括一个机架302,分离滑座315可移动地支承在该丰几架 上。单式分离机330具有工件轴线310,管309根据输送方向311沿该工件轴线 运云力。
分离滑座315的运动过程在坐标系335中详细示出,其中横坐标336 ±^ 出分离滑座315相应的实际位置而m^标337上示出分离滑座315在相应位置 上的速度。在这种情况下,上部曲线338 (正)示出分离滑座315在其前,动 中,也就是在输送方向311上的驗分布。下部曲线339 (负)示出分离滑座在 其返回运动中,也就是与输送方向311相反的速度分布。位置标记340表示分 离滑座315在速S/位置坐标系335上的当前位置。
在图4-8所示的实施例中,分离滑座315根据图4处于速度为零的起始位 置341内。在进一步的分布(参见图5)中,分离滑座315加速度到与输送方向 311上管309的,相应的输,度342。在分离滑座315以车俞im^342运动 的时间内,管309被切割并在这种情况下切出管309的所要求的管段344 (参见 图6)。随后分离滑座被制动并在返回位置345上分离滑座315的前进运动转换 为返回运动347,其中,分离滑座315首先加速并从制动位置348开始制动至U起 始位置*341*以及管以恒定速度346继续运行。
起始位置341的位置和起始位置*34"的位置相同,但附加标记*表示起始 位置*341*时间上处于起始位置341的后面。
借助单式分离机330,可以从管309分离第一管长度349的管段344。
图9 - 13所示的方法过程示出一个具有机架402的串,离机401 ,机架
上支承第一分离滑座415和第二分离滑座416。管409依据输送方向411沿串联 分离机401的工件轴线410运动。
两个分离滑座415、 416的运动过程在一^il^/位置坐标系435上示出。 因为在该实施例中两个分离滑座415、 416以相同的运动形式运行,所以在速度 /位置坐标系435上产生两个相同的运动图形450和451 ,其中,第一运动图形 450表^^第一分离滑座415的运动过禾呈而第j动图形451表示第二分离滑座 416的运动过程。
出于清楚的原因,两^h分离滑座415、 416的两个相同的运动过禾驻要借助 第一运动图形450进fiH兑明。此外,两个运动图形450、 451分别与单式分离机 330的速^/位置坐标系335的图示相应。
分离滑座415从起始位置441而分离滑座416从起始位置441A分别加速 度到输itil度442,其中,分离滑座415将管409在分离位置443上而分离滑座 416将管409在分离位置443A上理想地基本上同时分离成具有第二管长度449 的单个管段444。
如果分离过程已完成,那么两个分离滑座415、 416被制动而前进运动在返 回位置445、 445A上转换为返回运动447。从制动位置448或448A起,返回运 动447 —直被制动到另一个起始位置*441*或441八*,从而可以开始下个切割循 环。
正如直接看至啲那样,通过这种方式在相同的边赂件下,也就是在管409 相同的速度446下和在分离滑座相同的最大速度或相同的最小循环时间下,在 该实施例中剪切图4 - 8单式分离机330上的管段344短一半的管段444 。这一 点在这些附图中ilil相应的虚线示出。
在图14-18中,借助另一个串微离机501和一个分配给该串敝离机的 iES/位置坐标系535举例示出同相的运动循环,利用该运动循环可以从管509 中切出具有第三管长度549更短的管段544。
在该实施例中,第一分离滑座515和第二分离滑座516的两个运动过程至 少在一个重叠区556内相叠。两个分离滑座516、 515的运动过程此外相同并在 此与在重叠区556内重叠的第一运动图形550和第i动图形551相应。
第一分离滑座515的运动循环在第一起始位置541开始,而第二分离滑座 516的运动循环在第二起始位置541A上开始。两个分离滑座515、 516加^I度
到输:itil度542 (图15)并在达至诉俞;i^I度542上切割管509。随后该前进运动 542 —直被制动到返回位置545或545A(图16)并转换成返回运动547 (图17), 从而两个分离滑座515、 516各自到达起始位置*541 *或541A* 。
但具有第三管长度549的更短管段544的前提是,或者管509的工{牛皿 546较低,或者分离滑座515、 516的循环或最^il度较高。否则在这种移动引 导时剪切不均匀长度的管段544。但特别是ffi31重叠,在受到限制的空间情况下, 例如像在机架502受到限制的最大长度时,如果可以足够高地选择分离滑座 515、 516的il度的话,仍可以达到相应的工件长度。
如图19-28鄉断示,具有第四管长度649 (参见图21)所要分离的管段 644也可以由此改变,即如借助第一运动图形650和第二运动图形651所示,分 离滑座615、 616的运动过程相位寧开地分布。由于这种相位错开,在相同的总 构成瞎况下,所分离的管段644的管长度649得到改变。
依据图19所示,第一分离滑座615处于起始位置641上,而第二分离滑座 616则处于等待的返回位置645A上。管609在输送方向611 JJ1过串联分离机 601引导。
第一分离滑座615现在加速度到输i^I度642 (图20),其中,它在分离位 置643上分离通过串联分离机601滑动的管609。第二分离滑座616象以前那样 在返回位置645A上等待。在分离过程之后,第一分离滑座615继续向第一返回 位置645运动。依据图21所示,两个分离滑座615、 616处于其各自的返回位 置645、 645A上。两个分离滑座615、 616从该返回位置645、 645A借助返回 运动647加速度到制动位置648或制动位置648A并随后从该制动位置648或 648A返回另一第一起始位置*641*麟二起始位置641A,以便可以重新开始串 联分离机601的运动循环(参见图23)。
两个分离滑座615、 616在那里停留, 一直到将管609足够地继续导向输送 方向611 (参见图24)。第二分离滑座616然后才在输送方向611上加速度并在 第二分离位置643A上切割具有管长度649的另一管段644 ,而第一分离滑座615 则仍留在其起始位置*641*上(参见图25)。
随后第一分离滑座615也在输送方向611上加速度到输:^il度642,以便 在第一分离位置*643*上重新切割管609,而且第二分离滑座616再移动到第二 返回位置645八*上。如果具有管长度649的另一管段644已借助第一分离滑座
615切割(图26),那么第一分离滑座615再移动到其第一返回位置*645*上。
两个分离滑座615、 616现在以返回运动647 —動B速度到各自的制动位置 648*和648八*,以便随后再到达第一起始位置*641*,始位置641A (参照图 23)。按照这种方式,然后可以循环进行。图26-28在其运动过程上与图20-22 相应,而图19则示出移入过程。
正如可直接看到的那样,分离tt座615、 616暂时停留在其起始位置641、 641A或返回位置645和645A上。京 而言,所示的相位分布在这种情况下不 一定非得需要,而是也可以根据需要变化。在这种情况下,在该实施例中由此 出发,即分离滑座615、 616各自禾佣其最大加速度进行加驗,也就是提高或
制动其速度。就此而言具有等待时间,其中可直接看到,通过这些等待时间确 定可以分离的管长度649并按照这种方式提供比上述串联分离机更长的管长度 649。正如可直接看到的那样,在同相过程和最大的循环速度下,可剪切最短的 管长度。通过相位错开以及延长循环时间,然后可以任意加长管长度,直至最 终仅一个分离滑座足够在规定的边l^件下,如工件速度和滑座的最大速度, 分离所要求的管长度。
图29-33示出串联分离机701第一分离滑座715禾口第二分离滑座716的另 一运动过程。在串联分离机701的机架702上引导两个分离滑座715、 716而两 个分离滑座715、 716可以依据前iSig动742和返回运动747移动。两个分离滑 座715、 716在这种情况下将管709分离成具有第五管长度749的管段744,其 在输送方向711上沿串联分离机的工件轴线710运动。
第一分离滑座715的运动过禾呈在第一运动图形750中示出而第二分离滑座 716的运动过程在第二运动图形751中示出。根据图29中速獻位置坐标系735 所示,两个分离滑座715、 716处于起始位置741鹏始位置741A上。
第二分离滑座716在该实施例中作为两个分离滑座715、 716的第一个进行 前5tit动并在这种情况下加速度到输,度742 (参见图30)。如果第二分离、滑 座716到达第二分离位置743A,那么在那里管709借助第二分离滑座716分离 成具有第五管长度749的管段744。
第二分离滑座716继续向第二返回位置745A运动(参见图31 ),而第一分 离滑座715则向第一分离位置743加速度到输^il度742。在该第一分离位置 743上,第一分离滑座715同样将管709切割成具有管长度749的管段744。
两个分离滑座715、 716各自地但同步和相位错开地继续运动(参见图32), 其中,第一分离滑座715 iSA第一返回位置745。在此期间第二分离滑座716 已经处于返回运动747和第二制动位置748A内。
第二分离滑座716继续重新达到起始位置741A*,而第一分离滑座715仍 在其返回运动747中处于制动位置748内。如果第一分离滑座715也iSA起始 位置(这里未示出),那么串H^离机701的^h运动循环重新开始。
不言而喻,图4 - 33中所示的运动过程也可以利用唯一的设备进行。这一 点特别是在分离滑座可彼此完^^l立移动的情况下适用。另一方面,图3 - 18 的过程也可以利用分离滑座相互刚性3^,妾的设备进fi1。此外不言而喻的是,如 果像规定的管速度和分离过程本身的持续时间以及最小的循环时间等边界条件 在所要求的管长度方面禾拥两个在以最大循环速度的情况下运行的分离滑座不 能实现分离的情况下,也可以具有其他的分离滑座。不言而喻的还有,分离滑 座根据具体的移动弓l导不一定非得经过重叠或者接触行程。fi^呈长度根据需要 同样可以改变。在更加复杂的移动fi^呈中,特别是应剪切具有不同长度管的情 况下,同样不一定非得要求分离滑座的同步。
图34 — 41中详细示出的串I^离机801具有一个带移动床身870的机架 802,移动床身上可移动支承第一分离滑座815和第二分离滑座816并可以转换 J^3i程。借助两个分离滑座815、 816剪切输送至脾微离机801的管809。
借助图35-41详细地示意示出第一分离滑座815的结构。其中第二分离滑 座相应构成。
分离滑座815包括一个驱动装置871 ,其驱动一个旋转卡盘872及设置在 其上的,作为环绕的切割装置的切割头873。在驱动装置871的与其旋转卡盘 872相反的末端上,驱动装置871上具有一个作为第一保持装置的管夹紧装置 874, {昔助该装置夹紧管809或者管809的一部分并特别是可关于分离滑座815 相对定位。
此外在切割头873的区域内具有作为另一保f^置的管往复夹紧装置875, 借助该装置同样可以夹紧管809或者管809的一部分并可与分离滑座815相对 固定。此外,借助管夹紧装置874夹紧的管809可以通过管往复夹紧装置875 被施加拉力,因为管往复夹紧装置875可相对于管夹紧装置874移动。
如果管809这样受到拉力,分离机构以切割头873的切割刀876方式(参
见图36 - 41)环绕管809至少在管809的管外表面877上切入。因lth&里的切 割刀876为外部环绕外径旋转的切割刀。分离刀876在分离架878 (这里仅示意 性标注)上径向可向管809移动地固定。分离架878也可径向调整地设置在切 割头873的保持爪873A上。保持爪873A最好同步调整,以便4妙/ 有保持爪873A 相对于工〗牛轴线810均匀运动。
此外这种结构的优点一方面在于,借助可相对于工件轴线810径向调整的 保持爪873A,分离滑座815和816可以快速和结构简单地与不同大小的工件直 径相配合(参见图40和41)。借助可向管809径向移动的分离刀876,另一方 面可以在切割之前、期间和之后简单和'^3ia给分离刀876 (参见图38和39)。
切害跌873包括一个肘杆机构879,禾佣它将关于工件轴线810或管809 轴向分布的力882 (参见图37)转换成径向作用的力883。
肘杆机构879包括铰接固定在保持爪873A上的第一肘杆879A。另一个肘 杆879B与分离架878铰接连接。该肘杆机构879的两个肘杆879A、 87犯在一 个肘杆铰879C上相互铰接连接。因为这种肘杆机构从现有技术中足够公知,所 以不再进一步介绍这种肘杆机构879。
轴向分布的力882借助一个缸体880产生^f昔助缸杆880A和进给板881 传递到肘杆纟几构879上。进给板881在这种情况下可与工件轴线810平4f移动。
借助径向作用的力883将分离刀876压向管809并在管809的管外表面877 上切入,直至附加受到拉力的管809在切割部位884上断裂(参见图38和39)。 分离刀876的打开在此以具有优点的方式借助ffiii切割头873的车fit提供的离 心力进行。在一种可选择的实施方式中,分离刀的整体移动借助离心力进4亍, 这种离心力可以通过改变切割头的转速进行调整并克服预张紧,例如像压紧弹 簧或者类似部件。
禾,图38和39的图示示意示出切割头873、管夹紧装置874和管往复夹 紧装置875之间的共同作用。
在切割过程的准备工作中,将管809在分离滑座815的第一侧上借助管夹 紧装置874夹紧。在相对的侧上,将管809相应地借助管往复夹紧,875夹 紧。在这种情况下,管往复夹紧装置875与其余的部件,特别是与管夹紧装置 874相对移动,从而管809受到拉力886。同时向缸杆880A施加轴向力882, 由lt战给板881向肘杆机构879运动。肘杆机构879由lt爐入魁申位置(参见
图39),分离架878并因此还有分离刀876向工件轴线810的方向上运动。由于 这种进给运动和切割头873的旋转,在这种情况下至少在管809的夕卜表面877 上切入。由于管809受到拉力负荷,这样有刻痕的管在切割部位884上断裂。 M卸载缸杆880A,离心力使分离刀876返回起始位置内。 现在为了可以具有优点地利用该分离滑座815、 816切害怀同管直径的管 809或809A (参见图40和41),保持爪873A (这里仅示意示出)其到工件轴 线810的行程885回调。因此分离刀876也从工件轴线810离开运动,从而出 现附加空间,以便沿工件轴线810M两个分离滑座815、 816弓l导更大直径的 工件。
附图标记列表
1串M离机
2机架
3入口区
4出口区
5第一入口区辊
6第二入口区辊
7第一出口区辊
8第二出口区辊
9管
10工件轴线
11输送方向
12入口区导向件
13中间区导向^牛
14出口区导向件
15第一分离滑座
16第二分离滑座
17第一往复运动区
18第二往复运动区
101串0离机
102机架
103入口区
104出口区
105第一入口区辊
106第二入口区辊
107第一出口区辊
108第二出口区辊
109管
110工件轴线
111输送方向
113中间区导向件
115第一分离滑座
116第二分离滑座
120光学传感器
201复合分离机
202机架
203入口区
204出口区
205第一入口区辊
206第二入口区辊
207第一出口区辊
208第二出口区辊
209管
210工件轴线
211输送方向
213中间导向件
215第一分离滑座
216第二分离滑座
225第一移动传SH
226第二移动传繊
302机架
309管
310工件轴线
311输送方向
315分离滑座
330单式分离机
335坐标系
336横坐标
337輕标
338 上部曲线
339 下部曲线
340 位置标记
341 起始位置 341* 起始位置*
342 分离滑座的输]^3M
343 第一分离位置 343A 第二分离位置
344 管段
345 返回位置
346 管的输:i^M
347 返回运动
348 制动位置
349 第一管长度
401 串i^离机
402 机架
409 管
410 工件轴线
415 第一分离滑座
416 第二分离滑座
441 起始位置 441* 起始位置* 441A 起始位置 441A* 起始位置*
442 分离滑座的输^iM
443 第一分离位置 443A 第二分离位置
444 管段
445 第一返回位置 445A 第二返回位置
杨管的输^M
447返回运动
448制动位置
448A制动位置
449第二管长度
450第一运动图形
451第j动图形
501串^离机
502机架
509管
511输送方向
515第一分离滑座
516第二分离滑座
5353M/份胥华标系
541第一起始位置
541*第一起始位置*
541A第二起始份詈
541A*第二起始位置*
542分离滑座的输^M
543第一分离位置
543第二分离份置
544管段
545第一返回份置
545A第二返回位置
546管的输^il度
547返回运动
548第一制动位詈
548A第二制动位詈
549第三管长度
550第一运动图形 551 第j动图形
556 重叠区
601 串联分离机
602 机架 609 管
611 输送方向
615 第一分离滑座
616 第二分离滑座
641 第一起始位置 641* 第一起始位置* 641A 第二起始位置
642 分离滑座的输it3M
643 第一分离位置 643* 第一分离位置* 643A 第二分离位置
644 管段
645 第一返回位置 645* 第一返回位置* 645A 第二返回位置 645A* 第二返回位置*
646 管的输^3Ut
647 返回运动
648 第一制动位置,第一制动位置* 648A 第二制动位置,第二制动位置*
649 第四管长度
650 第一运动图形
651 第Hig动图形
701 串联分离机
702 机架 709 管
710工件轴线
711输送方向
715第一分离滑座
716第二分离滑座
741第一起始位置
741A第二起始位置
741A*第二起始位置*
742分离滑座的输iiiM
743第一分离位置
743第二分离位置
744管段
745第一返回位置
745第二返回位置
746
747返回运动
748制动位置
749第五管长度
750第一运动图形
751第j动图形
801串联分离机
802机架
809管
809A旭径管
810工件轴线
815第一分离滑座
816第二分离滑座
844管段
871驱动装置
872旋转卡盘
873切割头873A保持爪
874管夹紧^S
875管往复夹紧装置
876分离刀
877管外表面
878分离架
879肘杆机构
879A第一肘杆
879B其他肘杆
879C肘機
880缸
880A缸杆
881进给板
882轴向力
883径向作用力
884切割部位
885徳
886拉力
权利要求
1. 用于基本线性工件、特别是用于基本连续输送的线性工件的分离装置,其中分离滑座与工件共同运动而分离滑座上所具有的分离设备在该运动期间切割工件,其特征在于至少两个依次设置的分离滑座。
2. 按权利要求1所述的分离装置,其特征在于,至少一个分离滑座(15、 16)为其随同工件的运动独立于其他分离滑座(15、 16)被驱动。
3. 按权利要求2所述的分离装置,其特征在于,分离滑座(15、 16) 的运动轨迹重叠。
4. 按前述权利要求之一所述的分离装置,其特征在于,至少一个分离 滑座(15、 16)上具有工件导向件。
5. 按前述权利要求之一所述的分离装置,其特征在于中间工件导向件 (12、 13、 14),中间工件导向件独立于两个分离滑座(15、 16)的运动过程设置在两个分离滑座间。
6. 按权利要求5所述的分离装置,其特征在于,中间工件导向件(12、 13、 14)位置固定地设置。
7. 按权利要求5所述的分离装置,其特征在于,中间工件导向件(12、 13、 14)可与工件(9)共同运动地设置。
8. 特别是按前述权禾腰求之一所述的用于基本线性工件、特别是用于 基本连续输送的线性工件的分离装置,其中分离滑座与工#^同运动而滑座上 所具有的分离设备在该运动期间切割工件,其中,滑座上具有至少两个保持装 置,其沿工件轴线观察设置在分离设备的两侧,其特征在于,两个保持装置(874、 875)的至少一个可沿工^牛轴线(810)关于另夕卜保持装置(875)和/或者分离滑 座(815)或与分离设备移动。
9. 按^l利要求8所述的分离装置,其特征在于,分离装置(815、 816) 包括分离刀具(876)的旋转卡盘(872),其具有用于至少一个分离刀具(876) 的至少一个可径向移动的分离架(878)和用于分离过程的径向移动分离架(878) 的装置,其中,移动装置包括肘杆(879)。
10. 按权利要求9所述的分离装置,其特征在于,肘杆(879)的一个臂 设置在分离架(878)上而肘杆(879)的另一个臂设置在分离刀具(876)的保持件(保持爪837A)上以及移动装置作用于弯曲部分上。
11. 按权利要求9和10所述的分离装置,其特征在于,移动装置包括进 给板(881),最好是随同分离装置(815、 816)环绕的进给板(881)。
12. 按权利要求8-11之一所述的分离装置,其特征在于,分离装置(815、 816),特别是分离装置(815、 816)的切割头(873) fflil离心力打开。
13. 按权利要求8 - 17之一所述的分离装置,其特征在于用于根据不同 的工件直径径向调整分离机构的装置。
14. 按权利要求13所述的分离装置,其特征在于,调整装置包括支承有 分离机构或者分离机构支架的保持爪。
15. 按权利要求14所述的分离装置,其特征在于,保持/lU:支承肘杆, 特别是肘杆的臂。
16. 按权利要求14或15所述的切割装置,其特征在于,保持爪可关于 工件轴线径向调整地支承在分离滑座上。
17. 用于借助切割驢分离基本线性工件、特别是基本连续输送的线性 工件的方法,其特征在于,工件在分离面的两侧被夹紧并在牵拉下利用切割装 置在分离面上切割。
18. 按权利要求17所述的分离方法,其特征在于,切割过程和牵拉相互 协调,使在这种情况下产生的分离棱边(884)具有伸长的管壁和或者拉断棱边 或者折断棱边。
19. 按权利要求17或18所述的分离方法,其特征在于,切割装置在分 离期间随同工件运动。
20. 用于借助分离期间随同工件运动的切割装置分离基本线性工件、特 别是基本连续输送的线性工件的方法,其特征在于,工〗牛在分离面的两侧被夹 紧并在牵拉和/或者折断瞎况下切割。
21. 特别是按前述权禾腰求之一所述用于切割基本线性工件、特别是基 本连续输送的线性工件的方法,其特征在于,两个依次设置的分离滑座带相位 错开地往复运动。
22. 按权利要求17-21之一所述的分离方法,其特征在于,环绕工件的 切割装置在分离滑座上随同工件在切割期间运动并为切割环绕该工件运行。
全文摘要
本发明涉及基本线性工件的分离装置和用于分离基本线性工件的方法。为进一步开发线性工件的切割方法,本发明提出一种用于基本线性工件、特别是用于基本连续输送的线性工件的分离装置,其中分离滑座与工件共同运动和滑座上所具有的分离装置在这种运动期间分离工件,以及其中分离装置的特征在于至少两个依次设置的分离滑座。
文档编号B23D33/02GK101362226SQ20081014468
公开日2009年2月11日 申请日期2008年2月5日 优先权日2007年2月8日
发明者H·库德鲁斯 申请人:舒马格股份公司