专利名称：：用于形成轧制棒材束的设备和工艺的制作方法
技术领域：
：本发明涉及用于形成长金属产品，特别是圆形截面棒材的束的设备，并且涉及其工艺。现有技术用于在被设置在轧制队列的出口处的冷却区的下游形成棒材束的机器是已知的；在这样的机器中，棒材借助于连续的传送机首先被进给到矛状物工具(lancemeans)上,并且然后棒材从矛状物工具自身离开，以从相当的高度(30-50cm)成批地降落到下方的积聚工具中。以这种方式，确定了棒材的不整齐的不受控制运动，引起棒材的扭曲和/或重叠，带来了不整齐的束，该不整齐的束是不非常紧凑的并且表现为低品质。这种类型的棒材束使下游的机加工操作，例如预期制造电焊接的金属网或托架的·工艺减慢。实际上，经常需要束拆散操作以抽出棒材，并且需要矫直操作以消除被严重地变形的棒材的弯曲和扭曲。已知的棒材束形成装置的缺点是在束形成循环中预期的延迟。为了完成之前形成的束的排空，轧制棒材进给到堆积矛状物上的中断被考虑。某些已知的装置的另外的缺点是，当撤回以使棒材降落到下方的积聚座(accumulationseat)中时,堆积矛状物产生在矛状物自身和棒材之间的滑动,从而产生棒材围绕其轴线的旋转，这进而增加被积聚在在下方的座中的棒材的不规则性水平。因此，感受到制造允许克服前述缺点的轧制棒材束形成设备的需要。发明概述本发明的主要目的是制造连续进给轧制棒材束形成设备，在该设备中，棒材被完美且交互地对齐而在束的内部或外部没有扭曲、缠结或重叠，为棒材提供优良地成形的规则外观。本发明的另一个目的是提供用于借助于前述设备连续地形成轧制棒材束的工艺。本发明因此提出通过制造用于形成适合于与所述棒材的传送机配合的轧制棒材的束的设备来达到上文指出的目的，根据权利要求I所述设备包括棒材传送工具、用于形成棒材层的倾斜平面装置以及棒材积聚工具，其中所述倾斜平面装置包括操纵工具和多个支撑元件，该多个支撑元件平行于彼此设置并且界定以角度α相对于水平方向倾斜的第一平面，并且适合于在所述第一平面上从所述棒材传送工具接收限定所述棒材层的预定数量的棒材，操纵工具用于以使得防止停靠在所述支撑元件上的所述棒材被拖曳的速度，把所述倾斜平面装置从远离所述传送工具的第一最大前进位置平移至紧邻于所述传送工具的第二最大撤回位置，以把所述棒材层卸载至所述积聚工具上，并且其中所述棒材积聚工具包括用来在所述倾斜平面装置位于所述第一最大前进位置中时限制(contain)所述棒材层的第一限制元件(containingelement),并且所述棒材积聚工具具有接近于所述第一限制元件的端部。本发明的第二方面设想用于通过使用前述设备形成轧制棒材束的工艺，根据权利要求11该工艺包括以下步骤-把所述倾斜平面装置设置在所述第一最大前进位置中；-通过所述传送工具把预定数量的棒材卸载至所述倾斜平面装置上，以形成整齐的紧凑单一棒材层；-把所述倾斜平面装置在大体上水平的方向上以包括从O.5至3m/s的速度从所述第一最大前进位置平移至所述第二最大撤回位置，由此停靠在所述支撑元件上的所述棒材不被拖曳并且所述单一棒材层被卸载至积聚工具上，保持整齐紧凑，-把所述倾斜平面装置在大体上水平的方向上从所述第二最大撤回位置平移至所述第一最大前进位置。有利地，本发明的设备和工艺允许获得具有高填充系数的紧凑的整齐完成束，因为每个束通过使以紧凑的整齐方式并排地设置的平面棒材层整齐地重叠而形成。该结果通过以下过程获得把设置为彼此接触的多个棒材堆积在包含在本发明的设备中的倾斜平面装置上，而不形成重叠或扭曲，并且随后把倾斜平面装置沿着大体上水平的方向以足够高的速度横向地平移或撤回，以近似瞬时地把支撑从层的所有棒材移除，而不扰乱层自身的顺序。对于本领域的技术人员来说明显的是，倾斜平面装置的移除速度取决于各种因素，例如棒材的惯性以及装置和停靠在其上的棒材之间的摩擦，如下文所解释的。借助于倾斜平面装置的所选择倾角及倾斜平面装置的横向平移速度的组合，在倾斜平面装置撤回时，相继地形成的每个棒材层既不被改变也不被扰乱，并且在其降落在下方的可移动袋中时保持其自身整齐和紧凑，其中层的棒材保持与当其停靠在倾斜平面装置上时所具有的交互排列相同的交互排列。还借助于棒材在沿着其长度的互相接触中施加在彼此上的摩擦，每个棒材层因此在降落步骤期间保持其自身紧凑和整齐。此外，在停靠平面被移除的瞬间，棒材不经受围绕自己的轴线的旋转的任何影响，因为在倾斜平面装置在水平方向上横向平移期间实际上不具有在倾斜平面装置和棒材自身之间滑动或拖曳。换句话说，倾斜平面装置的高撤回速度允许层的所有棒材从倾斜平面装置自身的停靠表面立即脱离。另外的优点是，设备被设置为使得允许每个棒材层从倾斜平面装置降落至在下方的可移动袋上，从比在现有技术的机器中预期的降落高度低的高度，允许避免棒材弹回到可移动袋上，该弹回可能损害获得具有高填充系数的整齐的紧凑束。此外，借助于前述特征，本发明允许获得以下优点-在束形成循环中的停机时间通过同时并且不间断地把棒材进给至倾斜平面装置上以及排空之前形成的束而抵消；-确保了每个束内的棒材的直线性；-棒材的整齐设置及其直线性允许使下游机加工工艺加速和简化，例如预期制造电焊接的金属网或托架的工艺，因为有助于每个单一棒材从束抽出；-束也在捆绑操作之后保持几何学上规则的形状；-完全地消除与束拆散操作和棒材矫直操作有关的停机时间和成本。作为本发明的目的的束形成设备和工艺优选应用在棒材热轧队列的下游，而与棒材包装系统的类型无关。有利地，设备和工艺被用于包装圆形截面棒材的束，设有用于在增强混凝土中使用的肋状部(rib)或意在例如用于牵引的平滑部(smooth)。从属权利要求描述了本发明的优选实施方案。附图简述根据参照附图对通过非限制性实例例证的棒材束形成设备的优选但不排他的实施方案的详细描述，本发明的另外的特征和优点将变得更加明显，在附图中图1是与棒材传送机的第一变化形式配合的根据本发明的设备的侧视图；图2是与棒材传送机的第二变化形式配合的根据本发明的设备的侧视图；图3是在棒材束形成工艺的某些步骤中的根据本发明的设备的某些部件的侧视图；图4是与棒材传送机的另外的变化形式相关联的根据本发明的设备的侧视图；图5是属于本发明的设备的模块的俯视图；图6是根据本发明的束形成设备的沿着平行于轧制轴线的平面取得的侧视图。本发明的优选实施方案的详细描述参照图1，其示出了包括根据本发明的束形成设备的用于轧制具有圆形、正方形、六边形截面的平滑或有肋的金属棒材的轧制器械的一部分的侧视图。作为整体以参考数字10表示的这样的束形成设备与设置在轧制队列的下游的轧制棒材3的操纵和卸载区域的端部分配合。该设备包括用于形成棒材层的倾斜平面装置I，倾斜平面装置I收集通过棒材传送机4的末端进给并且随后将其卸载至在下方的可移动袋5上的棒材3。用于形成棒材层的倾斜平面装置I包括笔直的长形支撑结构元件，例如杆、矛状物或梁，该支撑结构元件被对齐并且界定装置的倾斜平面，棒材层在倾斜平面上依次形成。这些结构元件设置在其最大前进位置中，其中其纵向轴线大体上正交于紧邻于传送机的末端的棒材的纵向轴线。相对于滚动轴线横向地察看，倾斜平面装置I相对于传送机4的水平停靠平面以小值角度α倾斜。有利地，倾斜平面装置I借助于特定机构60，例如连接杆-曲柄类型的特定机构60，提供有沿着平行于所述水平停靠平面的在下方的平面的交替的前进和撤回运动。可选择地，可以设想其他液压或气动类型的致动机构(未示出)。有利地，倾斜平面装置I的每个长形支撑元件2具有关于其轴线大体上梯形的横截面，其中较小的基部向上设置，以使与停靠在顶部上的棒材的接触表面达到最小。根据平行于轧制轴线的侧视图(在图5中示出)，倾斜平面装置I的长形支撑元件2以预定的交互距离交替设置，以便沿着轧制棒材3的整个纵向延伸部从头部至尾部地支撑轧制棒材3。特别地，单一长形元件2'被设想在棒材的头部和尾部处，而在倾斜平面装置I的中间段中，长形元件2"被成对地安装在共用框架9上。前述致动机构的致动马达20在图4中示出。图5示出了安装在共用框架9上的一对长形元件2的俯视图。有利地，在同一对长形元件之间和在两个相邻对的两个连续的长形元件之间的所述预定距离不是非常高，优选地从O.5m变化至lm。实际上，因为棒材的残余温度仍然非常高(从约200°C和约650°C之间可变)，所以产生了棒材的纵向变形，其中一个或多个环状物在停靠点之间，即在长形元件2之间形成，这可以使棒材的直线性恶化。除了被卸载的棒材的残余温度之外，被包括在两个停靠部(rest)之间的棒材段的弯沉值(deflectionvalue)还取决于棒材的直径和两个停靠部之间的距离，并且因此这样的弯沉值可以通过选择长形元件2之间的前述预定距离而保持尽可能低，所以棒材在形成束11时是更直线性的，以有利于束自身的最终品质。有利地，倾斜平面装置I的放置平面相对于传送机4的水平放置平面的倾斜角α被选择为使得确保棒材的完全的匀速下降并且避免棒材在从传送机卸载至倾斜平面装置I上的卸载步骤期间缠结。有利地，所述角度α被包括在约1°和30°之间，优选等于10°_20°，以这些角度的值获得最好的结果。设置在恰好在倾斜平面装置I下方的开始位置中的可移动袋5包括彼此隔开的多个水平停靠表面，每个停靠表面优选地位于倾斜平面装置I的相应的长形元件2处。袋5与第一竖直直立件(verticalupright)7以及与第二竖直直立件8配合,第二竖直直立件8与第一竖直直立件7相对且大体上定位在传送机4的末端下方。两个直立件或定位器7、8二者都是固定的，限制在袋上形成的层，防止棒材的非期望横向运动，并且还在棒材从袋5至在下方的棍道(rollertable)6的转移期间限制完成的棒材束11。·辊道6包括机动化水平辊6'和空转竖直辊6";进入水平机动化辊6'之间的缝隙中的袋5的停靠表面将束11停靠在所述辊K上。在已经接收棒材束11之后，机动化辊6/将其排空，把其发送至棒材包装设备的捆绑区域。可以在捆绑区域的下游设想用于转移捆绑束的另外的辊道、称重站和捆绑束的收集和积聚袋。根据本发明，棒材束的形成循环设想把单一棒材层堆积在倾斜平面装置I上的步骤，通过每个单一棒材层在下方的可移动袋5上的卸载和积聚的步骤而彼此隔开。在所述开始位置中，所述可移动袋5直接设置在倾斜平面装置I下方，并且接收被倾斜平面装置I自身循环地释放的棒材层3:棒材束11通过随后叠加层而在可移动袋上形成，并且由完美并排且交互相邻地设置的棒材构成。有利地，棒材3从倾斜平面装置I至袋5的降落高度是非常低的；实际上，小的水平差异防止棒材在着陆时弹起，并且因此防止棒材自身缠结和重叠的风险。更特别地，棒材从倾斜平面装置I至袋5的优选的平均降落或卸载高度被包括在2和IOcm之间，优选地在3和5cm之间。在一个棒材层已经被从倾斜平面装置I卸载至可移动袋5之后，其被降低等于至少棒材的厚度-直径的固定距离，从而始终允许倾斜平面装置I的自由运动；这样的降低逐渐地进行以达到关于待形成的束的所需最终尺寸的所要求的层数量。在所有的情况下，在下方的积聚层上的棒材的降落高度大体上相同。一旦完成束11的形成，可移动袋5就向下运动至在下方的辊道6处(图I中的位置5')，把束11堆积在机动化水平辊6'上并且上升直至直接在倾斜平面装置I下方的初始位置。有利地，可移动袋5在把束11转移至辊道之后立即被向下转动90°至大体上竖直的位置5"(图I):以这种方式，防止了在袋向上运动期间与新近堆积的束的干扰。因此袋5可以上升，而不需要等待束11自身被排空。在返回到初始位置的返回行程期间，袋被旋转并且逐渐地返回至水平位置。更特别地，参照示出了棒材层在束11上的堆积的各种步骤的图3，倾斜平面装置I位于紧邻第一前定位器7的第一最大前进位置中(图3a)，以接收通过从传送机自身降落而被卸载的棒材3。借助于倾斜平面装置I的端部分的倾斜，棒材3被重力下降并且沿着矛状物自身的上表面滚动。卸载至长形元件2上的第一棒材滚动，直到其停止在具有约束功能的第一前定位器7处；随后卸载的棒材将滚动以被并排地设置并且在矛状物上形成第一均一层。有利地，倾斜平面装置I被设置为使得长形元件2的在最大前进位置中与所述第一前定位器7配合的前端位于比相应的后端的高度低的高度处(图3a)。已经形成第一棒材层后，倾斜平面装置I借助于沿着在传送机4的停靠平面下方的水平平面的横向平移而被非常快速地撤回，以设置在相对于第一定位器7远离并且完全地在传送机4的末端下方的第二最大撤回位置中(图3b和3c)，以使该第一棒材层降落在下方的可移动袋5上，具有在图3d、3e、3f中示出的效果。以下的附图示出了倾斜平面装置I从其之前的位置(图3g)经过在图3h中示出的中间位置运动至棒材的接纳位置(图3i)的反向再定位运动。在本说明书中，术语“前端”表示倾斜平面装置I在长形元件2自身从所述最大撤回位置(图3g)至所述最大前进位置(图3i)的运动中首先从被传送机4覆盖的区域突出的端部。根据本发明的束形成工艺的第一方面，倾斜平面装置I的撤回速度被有利地包括在从O.5至3m/s，优选地从I至2.5m/s,并且使得停靠表面被近似即时地从停靠在倾斜平面装置I上的整齐的紧凑棒材层移除。该撤回速度与倾斜平面的预定向下倾角组合，避免了滑动以及因此可能的拖曳，因为避免了在棒材和倾斜平面装置之间的接触表面处产生摩擦。在从倾斜表面装置I卸载的步骤期间避免了棒材在装置I上以及在下方的之前积聚的棒材的相应层上的缠结和重叠，因为棒材以相同的时间降落，保持自身彼此平行，并且一旦着陆，可移动袋5就大体上具有与其在倾斜平面装置I上初始地具有的交互位置相同的交互位置。有利地，倾斜平面装置I从最大前进位置行进至最大撤回位置并且然后返回至最大前进位置所需的时间间隔比传送机4进给棒材3的频率短，使得把棒材连续地堆积在倾斜平面装置I上而没有与把之前堆积的棒材卸载在倾斜平面装置I上的步骤相关的等待停机时间或中断成为可能。倾斜平面装置I的该卸载程序实质上防止棒材的所有横向运动、缠结或扭曲，棒材因此被整齐地卸载至可移动袋上，形成整齐的交互地叠加的棒材层的束。可移动袋5通过与竖直定位器7、8配合而被降低以使其停靠表面进入在机动化辊6'之间的缝隙中，并且把形成的棒材束11停靠在所述辊6'上。此时，机动化水平辊6'把棒材束11运输至捆绑区域。有利地，竖直空转辊6"把束11容纳在袋的最终下降段的内部。根据本发明的工艺的第二方面，被可移动袋5采用以把棒材束11向下运动且(一旦完成就)停靠在辊道6上并且返回至开始位置以形成新束的时间比其中倾斜平面装置I被新棒材层填充的循环时间短。因此，棒材束被从可移动袋5转移至辊道6，而从不需要中断棒材由传送机4的进给。根据本发明的工艺的另外的方面，把棒材3进给至倾斜平面装置I的传送机4适合于有利地保持被致动或被运动的棒材之间的预定距离，并且可以例如包括蜗杆螺钉转移装置(未在图中示出)，或者包括具有固定的和可移动的齿条的冷却板40(如在图I和2中的变化形式中所示的)，或者包括所述装置的组合(未示出)。在把棒材卸载至倾斜平面装置I上之前把棒材保持为物理地分隔的事实有助于在矛状物上形成精确的整齐层，而没有非期望的缠结。所述传送机还可以把棒材3以两个或甚至更优选地以三个进给至倾斜平面装置1(图I)，有利地保持被致动的棒材的对或三元组之间的预定距离。冷却板40的使用具有允许降低棒材的温度的另外的优点，从而在卸载之前增加其强度，具有直线性的优点。在图2中示出的本发明的设备的变化形式中，提供了设置在倾斜平面装置I和具有固定的和可移动的齿条的冷却板40之间的中间转移装置44的使用。如果倾斜平面装置I从最大前进位置传送至最小撤回位置并且然后再次传送至最大前进运动所需的时间间隔比冷却板40使棒材3前进的频率长，则设想以例如传送带的形式制造的该中间转移装置44。因此所述中间转移装置44的功能是缓冲-充气室的功能，使得棒材可以被连续地堆积在倾斜平面装置I上，而没有与把之前堆积的棒材卸载在倾斜平面装置I上的步骤相关的等待停机时间或中断。在图4中的用于形成棒材束的设备的变化形式中，提供了包括运输链50的传送机4的使用，运输链50把隔断壁51并入传送链50的在把棒材层3卸载到可移动袋5中之后做出返回行程的部分中，使层保持彼此分开的。具有两个隔壁停止部的成形覆盖物54可以沿着辊道55设置成把棒材分裂为具有相等宽度的层(例如三个)的组。棒材传送机4还包括棒材层致动承载器53,以将其从棍道55转移至传送链50。承载器53设有用于使棒材的三个层相时运动的隔断壁52。承载器53将层升降、平移和堆积，而不使来自于轧制机架的棒材经受震动或冲击。权利要求1.一种用于形成轧制棒材的束(11)的设备，包括棒材传送工具(4)、用于形成棒材层的倾斜平面装置(I)以及棒材积聚工具(5)，其中所述倾斜平面装置(I)包括多个支撑元件(2)，其平行于彼此设置并且界定以角度(α)相对于水平方向倾斜的第一平面，并且适合于在所述第一平面上从所述棒材传送工具(4)接收限定所述棒材层的预定数量的棒材，操纵工具(60)，其用于以使得防止停靠在所述支撑元件上的所述棒材被拖曳的速度把所述倾斜平面装置(I)从远离所述传送工具(4)的第一最大前进位置平移至紧邻于所述传送工具(4)的第二最大撤回位置，以把所述棒材层卸载至所述积聚工具(5)上，并且其中所述棒材积聚工具(5)包括用来在所述倾斜平面装置(I)位于所述第一最大前进位置中时限制所述棒材层的第一限制元件(7)，并且所述棒材积聚工具(5)具有接近于所述第一限制元件(7)的端部。2.根据权利要求I所述的设备，其中所述预定角度U)被包括在I和20°之间。3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述积聚工具(5)在其第一位置中设置于在所述倾斜平面装置(I)下方一距离处，使得在所述倾斜平面装置(I)和所述积聚工具(5)之间的棒材平均卸载高度被包括在3和5cm之间。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述积聚工具(5)包括彼此隔开的多个水平停靠表面(5'、5")，每个停靠表面(5'、5")定位在相应的支撑元件(2)处。5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述积聚工具(5)包括第二限制元件(8)，所述第二限制元件(8)设置在与所述第一限制元件(7)相对的位置中，并且所述积聚工具(5)适合于被从所述第一位置操纵至在辊道(6)处的其下部第二位置(5')。6.根据权利要求5所述的设备，其中所述辊道(6)包括机动化水平辊出')和竖直空转辊出")，并且所述积聚工具(5)的所述停靠表面适合于进入所述机动化辊出')的缝隙中，从而把所述束停靠在所述机动化辊出^)上。7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述棒材层被横向于所述支撑元件(2)而设置。8.根据权利要求I至7中任一项所述的设备，其中所述棒材传送工具(4)包括具有固定的和可运动的齿条的冷却板(40)。9.根据权利要求I至8中任一项所述的设备，其中所述棒材传送工具(4)包括设置在所述冷却板(40)和所述倾斜平面装置(I)之间的中间传送带(44)。10.根据权利要求I至7中任一项所述的设备，其中所述棒材传送工具(4)包括设有隔断壁的传送链(50)。11.一种用于借助于根据权利要求I所述的设备形成轧制棒材束的工艺，所述工艺包括以下步骤-把所述倾斜平面装置(I)设置在所述第一最大前进位置中；-通过所述传送工具(4)把预定数量的棒材卸载至所述倾斜平面装置上，以形成整齐的紧凑单一棒材层；-把所述倾斜平面装置(I)在大体上水平的方向上以包括从O.5至3m/s的速度从所述第一最大前进位置平移至所述第二最大撤回位置，由此停靠在所述支撑元件上的所述棒材(3)不被拖曳并且所述单一棒材层被卸载至积聚工具(5)上，保持其自身整齐和紧凑，-把所述倾斜平面装置(I)在大体上水平的方向上从所述第二最大撤回位置平移至所述第一最大前进位置。12.根据权利要求11所述的工艺，其中所述棒材(3)以在至少一个棒材的进给和至少一个下一个棒材的进给之间的第一预定时间间隔借助于所述传送工具(4)被一次至少一个地进给至所述第一平面上。13.根据权利要求12所述的工艺，其中从所述第二最大撤回位置至所述第一最大前进位置的所述平移在比所述第一时间间隔短的第二时间间隔中发生。14.根据权利要求13所述的工艺，其中当每次棒材层被从所述倾斜平面装置(I)卸载至所述积聚工具(5)上时，所述积聚工具(5)被渐进地降低至少等于一个棒材(3)的厚度或直径的距离。15.根据权利要求14所述的工艺，其中所述积聚工具(5)在完成所述束(11)的形成之后被降低至在下方的辊道(6)处并且把所述束(11)堆积在所述辊道(6)上。16.根据权利要求15所述的工艺，其中在把所述束(11)堆积在所述辊道(6)上之后，所述积聚工具(5)被向下转动以防止在向上运动的步骤期间与新近堆积的束(11)干扰。全文摘要一种用于形成轧制棒材的束(11)的设备，包括棒材传送工具(4)、用于形成棒材层的倾斜平面装置(1)以及棒材积聚工具(5)，其中所述倾斜平面装置(1)包括操纵工具(60)和多个支撑元件(2)，所述多个支撑元件(2)平行于彼此设置并且界定以角度(α)相对于水平方向倾斜的第一平面，并且适合于在所述第一平面上从所述棒材传送工具(4)接收限定棒材层的预定数量的棒材，操纵工具(60)用于以使得防止停靠在所述支撑元件上的所述棒材被拖曳的速度，把所述倾斜平面装置(1)从远离所述传送机工具(4)的第一最大前进位置平移至紧邻于所述传送机工具(4)的第二最大撤回位置，以把所述棒材层卸载至所述积聚工具(5)上。文档编号B65G57/18GK102892694SQ201180023818公开日2013年1月23日申请日期2011年5月13日优先权日2010年5月14日发明者阿尔弗德·波罗尼,米塞佩·博尔迪尼翁申请人:丹尼尔和科菲森梅克尼齐有限公司