著录项信息
专利名称 | CNC分切机 |
申请号 | CN02826571.8 | 申请日期 | 2002-11-04 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2005-04-27 | 公开/公告号 | CN1610591 |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | B23D35/00 | IPC分类号 | B;2;3;D;3;5;/;0;0;;;B;2;3;D;1;9;/;0;6查看分类表>
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申请人 | 布卢IP公司 | 申请人地址 | 美国宾夕法尼亚州
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 布卢IP公司 | 当前权利人 | 布卢IP公司 |
发明人 | 帕特里克·M·弗莱厄蒂;里克·L·阿恩斯;查尔斯·G·鲁奇林 |
代理机构 | 北京市柳沈律师事务所 | 代理人 | 王景刚;李瑞海 |
摘要
分切金属板材(12)的设备(10)具有一些包括旋转刀具(58)的刀具夹具装置(56)。刀具夹具装置(56)被安装成沿上下转动轴(44,46)运动,在分切期间,转动轴使刀具(58)转动。刀具夹具装置(56)的位置可以被编程控制,以便针对不同的分切配置沿转动轴(44,46)有效和准确地对刀具(58)进行定位和调整。每个上下驱动轴(44,46)包括一对驱动轴部分(74),在操作期间所述一对驱动轴部分(74)通常被连结在一起,也可被拆开以维修驱动轴(44,46)上的刀具夹具装置(56)。分切机(10)包括上和下框架(26,28),通过调节一对起重螺杆(86),该上和下框架(26,28)可以相对运动,因而无需对设备(10)进行费力的调整或再组合,就可对不同厚度的金属板材进行分切。
1、一种分切金属板材的设备,包括:
框架
被安装在该框架内转动的上驱动轴装置;
被安装在该框架内转动的下驱动轴装置;
每个上和下驱动轴装置包括多个驱动轴部分,每个驱动轴部分通过连 接机构与相邻驱动轴部分连接以在框架内转动,每个连接机构被安装成与 多个被连接的驱动轴部分一起转动;
可操作地与上和下驱动轴装置相连用于使所述驱动轴装置转动的驱动 电动机;
内和外上导轨支撑对;
内和外下导轨支撑对;
多个成对被所述框架支撑以用于沿所述驱动轴装置运动的刀具夹具装 置,第一刀具夹具装置被内和外上导轨支撑对中的一对支撑以沿上驱动轴 装置运动,并可与相邻的第一刀具夹具装置嵌套,第二刀具夹具装置被内 和外下导轨支撑对中的一对支撑以沿下驱动轴装置运动,并可与相邻的第 二刀具夹具装置嵌套;
多个转动刀具,每个刀具被安装在一个刀具夹具装置上并被上和下驱 动轴装置中的一个驱动;
其中,第一和第二刀具夹具装置的刀具相互配合以对通过相应刀具夹 具装置的刀具之间间隙的金属板材进行分切;
刀具夹具位置调节系统,被可操纵地与每个刀具夹具装置相连,以便 使所述刀具夹具装置沿相应的驱动轴装置运动;
可编程控制器,可操作地与所述刀具夹具位置调节系统相连,沿相应 的驱动轴装置对刀具夹具装置进行定位。
2、如权利要求1所述设备,其中,框架还包括:
上框架,上驱动轴装置被可转动地安装在该上框架上;
与所述上框架相连的下框架,下驱动轴装置被可转动地安装在该下框 架上。
3、如权利要求1所述设备,其中,所述刀具夹具位置调节系统还包括:
安装在框架上的上螺纹轴;
安装在框架上的下螺纹轴;
其中,每个刀具夹具装置与一个螺纹轴螺纹相连,从而至少每个刀具 夹具装置的一部分相对于相关螺纹轴的转动使该刀具夹具装置沿相关的驱 动轴装置运动。
4、如权利要求3所述设备,其中,所述刀具夹具位置调节系统还包括:
多个定位电动机,每个定位电动机被安装在一个刀具夹具装置上并与 可编程控制器可操作地相连;以及
多个球形螺母,每个球形螺母被安装在一个刀具夹具装置上,与一个 螺纹轴螺纹相连,并可操作地与相关定位电动机相连;
利用可编程控制器驱动每个定位电动机,使相关球形螺母转动,以便 相关刀具夹具装置沿相关驱动轴装置运动。
5、如权利要求1所述设备,其中,每个刀具夹具装置的位置可以被刀 具夹具位置调节系统独立于其它各刀具夹具装置而调整。
6、一种分切金属板材的设备,包括:
上框架;
与上框架相连的下框架;
被安装在上框架内转动的上驱动轴装置,所述上驱动轴装置包括多个 上驱动轴部分,每个上驱动轴部分通过上连接机构与相邻的上驱动轴部分 连接以在框架内转动,每个上连接机构被安装成与多个被连接的上驱动轴 部分一起转动;
被安装在下框架内转动的下驱动轴装置,所述下驱动轴装置包括多个 下驱动轴部分,每个下驱动轴部分通过下连接机构与相邻的下驱动轴部分 连接以在框架内转动,每个下连接机构被安装成与多个被连接的下驱动轴 部分一起转动;
可操作地与上和下驱动轴装置相连用于使所述驱动轴装置转动的驱动 电动机;
内和外上导轨支撑对;
内和外下导轨支撑对;
多个成对被上和下框架支撑的用于沿所述驱动轴装置运动的刀具夹具 装置,使得第一刀具夹具装置被内和外上导轨支撑对中的一对支撑以沿上 驱动轴装置运动,并可与相邻的第一刀具夹具装置嵌套,而第二刀具夹具 装置被内和外下导轨支撑对中的一对支撑以沿下驱动轴装置运动,并可与 相邻的第二刀具夹具装置嵌套;
多个转动刀具,每个刀具被安装在一个刀具夹具装置上并被上和下驱 动轴装置中的一个驱动;
其中,第一和第二刀具夹具装置的刀具相互配合以对通过相应刀具夹 具装置的刀具之间间隙的金属板材进行分切;
多个定位电动机,每个定位电动机被安装在一个刀具夹具装置上;
安装在上框架上的上螺纹轴;
安装在下框架上的下螺纹轴;
多个球形螺母,每个球形螺母被安装在一个刀具夹具装置上,与一个 螺纹轴螺纹相连,并可操作地与相关定位电动机相连;
其中,至少每个球形螺母的一部分相对于相关螺纹轴的转动使该刀具 夹具装置沿相关的驱动轴装置运动;
可编程控制器,可操作地与每个定位电动机相连,沿相应的驱动轴装 置对刀具夹具装置进行定位;
利用可编程控制器驱动每个定位电动机,使相关球形螺母转动,以便 相应刀具夹具装置沿相关驱动轴装置运动;
每个刀具夹具装置的位置可以独立于其它各刀具夹具装置而调整。
7、一种分切金属板材的设备,包括:
框架;
被安装在该框架内转动的上驱动轴装置;
被安装在该框架内转动的下驱动轴装置;
每个驱动轴装置包括多个驱动轴部分,每个驱动轴部分通过连接机构 与相邻驱动轴部分连接以在框架内转动,每个连接机构被安装成与多个被 连接的驱动轴部分一起转动;
可操作地与上和下驱动轴装置相连用于使所述驱动轴装置转动的驱动 电动机;
多个成对被所述框架支撑以用于沿所述驱动轴装置运动的刀具夹具装 置,第一刀具夹具装置被支撑以沿上驱动轴装置运动,第二刀具夹具装置 被支撑以沿下驱动轴装置运动;
多个转动刀具,每个刀具被安装在一个刀具夹具装置上并被上和下驱 动轴装置中的一个驱动;
其中,第一和第二刀具夹具装置的刀具相互配合以对通过相应刀具夹 具装置的刀具之间间隙的金属板材进行分切;
其中,每个驱动轴装置的相邻各驱动轴部分适合于选择性地相对于彼 此重新定位,以便维修所述设备。
8、如权利要求7所述设备,其中:
所述连接机构可释放地将相邻的驱动轴部分连接在一起。
9、如权利要求8所述设备,其中,所述连接机构是联轴器,每个驱动 轴部分还包括:
从驱动轴部分轴向突出的主轴,所述联轴器可释放地连接相邻驱动轴 部分上的所述主轴。
10、如权利要求7所述设备,还包括:
驱动轴拆开机构,便于用户可选择地拆开相邻的驱动轴部分。
11、如权利要求10所述设备,其中,驱动轴拆开机构包括:
可操作地与至少一个驱动轴部分相连的螺杆,
一旦所述螺杆转动,从相邻的驱动轴部分轴向撤回所述驱动轴部分。
12、如权利要求7所述设备,其中,相邻的驱动轴部分被彼此拆开, 便于对设置成邻近相邻驱动轴部分接合点的一个刀具夹具装置维修。
13、一种分切金属板材的设备,包括:
框架;
被安装在该框架内转动的上驱动轴装置;
被安装在该框架内转动的下驱动轴装置;
每个驱动轴装置包括多个驱动轴部分,每个驱动轴部分与相邻驱动轴 部分可拆卸地连接以在框架内转动;
从每个驱动轴部分轴向突出的主轴,
可释放地将相邻驱动轴部分上的主轴连接在一起的联轴器,每个联轴 器安装成与所述驱动轴部分一起转动;
可操作地与上和下驱动轴装置相连用于使所述驱动轴装置转动的驱动 电动机;
多个成对被所述框架支撑以用于沿所述驱动轴装置运动的刀具夹具装 置,第一刀具夹具装置被支撑以沿上驱动轴装置运动,第二刀具夹具装置 被支撑以沿下驱动轴装置运动;
多个转动刀具,每个刀具被安装在一个刀具夹具装置上并被上和下驱 动轴装置中的一个驱动;
其中,第一和第二刀具夹具装置的刀具相互配合以对通过相应刀具夹 具装置的刀具之间间隙的金属板材进行分切;
其中,每个驱动轴装置的相邻驱动轴部分适合于有选择地彼此拆开, 便于对被设置成邻近相邻驱动轴部分接合点的一个刀具夹具装置进行维 修;以及
可操作地与至少一个驱动轴部分相连的螺杆;
一旦所述螺杆转动,从相邻的驱动轴部分轴向撤出所述驱动轴部分。
14、一种分切金属板材的设备,包括:
框架;
被安装在该框架内转动的上驱动轴装置;
被安装在该框架内转动的下驱动轴装置;
每个驱动轴装置包括多个驱动轴部分,每个驱动轴部分与相邻驱动轴 部分连接以在框架内转动;
安装用来可释放地将相邻驱动轴部分连接在一起并与所述驱动轴部分 一起转动的联轴器;
其中,每个驱动轴装置的相邻驱动轴部分适合于有选择地彼此拆开, 便于对设备进行维修;
可操作地与上和下驱动轴装置相连用于使所述驱动轴装置转动的驱动 电动机;
多个成对被所述框架支撑以用于沿所述驱动轴装置运动的刀具夹具装 置,第一刀具夹具装置被支撑以沿上驱动轴装置运动,第二刀具夹具装置 被支撑以沿下驱动轴装置运动;
多个转动刀具,每个刀具被安装在一个刀具夹具装置上并被上和下驱 动轴装置中的一个驱动;
其中,第一和第二刀具夹具装置的刀具相互配合以对通过相应刀具夹 具装置的刀具之间间隙的金属板材进行分切;
刀具夹具位置调节系统,被可操纵地与每个刀具夹具装置相连,以便 使所述刀具夹具装置沿相应的驱动轴装置运动;以及
可编程控制器,可操作地与所述刀具夹具位置调节系统相连,沿相应 的驱动轴装置对刀具夹具装置进行定位。
15、一种分切金属板材的设备,包括:
上框架;
与上框架相连的下框架;
被安装在上框架内转动的上驱动轴装置,所述上驱动轴装置包括多个 上驱动轴部分,每个上驱动轴部分通过上连接机构与相邻的上驱动轴部分 连接以在框架内转动,每个上连接机构被安装成与多个被连接的上驱动轴 部分一起转动;
被安装在下框架内转动的下驱动轴装置,所述下驱动轴装置包括多个 下驱动轴部分,每个下驱动轴部分通过下连接机构与相邻的下驱动轴部分 连接以在框架内转动,每个下连接机构被安装成与多个被连接的下驱动轴 部分一起转动;
可操作地与上和下驱动轴装置相连用于使所述驱动轴装置转动的驱动 电动机;
多个成对被上和下框架支撑的用于沿所述驱动轴装置运动的刀具夹具 装置,第一刀具夹具装置被支撑以沿上驱动轴装置运动,第二刀具夹具装 置被支撑以沿下驱动轴装置运动;
多个转动刀具,每个刀具被安装在一个刀具夹具装置上并被上和下驱 动轴装置中的一个驱动;
其中,第一和第二刀具夹具装置的刀具相互配合以对通过相应刀具夹 具装置的刀具之间间隙的金属板材进行分切;
其中,上框架通过枢轴枢转地连接到下框架上,以便调节第一和第二 刀具夹具装置的刀具的相对垂直位置,对不同厚度的金属板材进行分切。
16、如权利要求15所述设备,还包括:
框架调节机构,用于在基本上垂直于驱动轴装置的轴线方向上调节第 一和第二刀具夹具装置的刀具的相对垂直位置。
17、如权利要求16所述设备,其中,所述框架调节机构还包括:
一对起重螺杆,每个螺杆被安装在上框架和下框架之间。
18、如权利要求17所述设备,还包括:
与每个起重螺杆相连的致动器,用于起重螺杆的同步调整。
19、如权利要求15所述设备,其中,上框架相对于下框架运动时维持 框架之间彼此平行。
20、如权利要求19所述设备,其中,所述枢轴相对各上驱动轴装置和 下驱动轴装置偏置。
21、一种分切金属板材的设备,包括:
上框架;
通过枢轴与上框架枢轴连接的下框架;
被安装在上框架内转动的上驱动轴装置,所述上驱动轴装置包括多个 上驱动轴部分,每个上驱动轴部分通过上连接机构与相邻的上驱动轴部分 连接以在框架内转动,每个上连接机构被安装成与多个被连接的上驱动轴 部分一起转动;
被安装在下框架内转动的下驱动轴装置,所述下驱动轴装置包括多个 下驱动轴部分,每个下驱动轴部分通过下连接机构与相邻的下驱动轴部分 连接以在框架内转动,每个下连接机构被安装成与多个被连接的下驱动轴 部分一起转动;
可操作地与上和下驱动轴装置相连用于使所述驱动轴装置转动的驱动 电动机;
多个成对被上和下框架支撑在所述驱动轴装置上的刀具夹具装置,第 一刀具夹具装置被支撑以沿上驱动轴装置运动,第二刀具夹具装置被支撑 以沿下驱动轴装置运动;
多个转动刀具,每个刀具被安装在一个刀具夹具装置上并被上和下驱 动轴装置中的一个驱动;
其中,第一和第二刀具夹具装置的刀具相互配合以对通过相应刀具夹 具装置的刀具之间间隙的金属板材进行分切;
一对起重螺杆,每个被安装在上框架和下框架之间,用于在基本上垂 直于驱动轴装置的轴线方向上调节第一和第二刀具夹具装置的刀具的相对 垂直位置,对不同厚度的金属板材进行分切;
其中,上框架相对于下框架运动时维持框架之间彼此平行;
与每个起重螺杆相连的致动器,用于起重螺杆同步调整。
22、一种分切金属板材的设备,包括:
上框架;
与上框架相连的下框架;
被安装在上框架内转动的上驱动轴装置,所述上驱动轴装置包括多个 上驱动轴部分,每个上驱动轴部分通过上连接机构与相邻的上驱动轴部分 连接以在框架内转动,每个上连接机构被安装成与多个被连接的上驱动轴 部分一起转动;
被安装在下框架内转动的下驱动轴装置,所述下驱动轴装置包括多个 下驱动轴部分,每个下驱动轴部分通过下连接机构与相邻的下驱动轴部分 连接以在框架内转动,每个下连接机构被安装成与多个被连接的下驱动轴 部分一起转动;
可操作地与上和下驱动轴装置相连用于使所述驱动轴装置转动的驱动 电动机;
多个成对被上和下框架支撑在所述驱动轴装置上的刀具夹具装置,第 一刀具夹具装置被支撑以沿上驱动轴装置运动,第二刀具夹具装置被支撑 以沿下驱动轴装置运动;
多个转动刀具,每个刀具被安装在一个刀具夹具装置上并被上和下驱 动轴装置中的一个驱动;
其中,第一和第二刀具夹具装置的刀具相互配合以对通过相应刀具夹 具装置的刀具之间间隙的金属板材进行分切;
刀具夹具位置调节系统,被可操纵地与每个刀具夹具装置相连,以便 使所述刀具夹具装置沿相应的驱动轴装置运动;
可编程控制器,可操作地与所述刀具夹具位置调节系统相连,沿相应 的驱动轴装置对刀具夹具装置进行定位;
其中,上框架通过枢轴枢装地连接于下框架,以便调节第一和第二刀 具夹具装置的刀具的相对垂直位置,对不同厚度的金属板材进行分切。
23、一种分切金属板材的设备,包括:
上框架;
与上框架相连的下框架;
被安装在上框架内转动的上驱动轴装置;
被安装在下框架内转动的下驱动轴装置;
每个驱动轴装置包括多个驱动轴部分,每个驱动轴部分与相邻的驱动 轴部分可释放地相连,以便在相关框架内转动;
可释放地将相邻驱动轴部分连接在一起并与所述驱动轴部分一起转动 的联轴器;
可操作地与上和下驱动轴装置相连用于使所述驱动轴装置转动的驱动 电动机;
多个成对被所述框架支撑以用于沿所述驱动轴装置运动的刀具夹具装 置,第一刀具夹具装置被支撑以沿上驱动轴装置运动,第二刀具夹具装置 被支撑以沿下驱动轴装置运动;
多个转动刀具,每个刀具被安装在一个刀具夹具装置上并被上和下驱 动轴装置中的一个驱动;
其中,第一和第二刀具夹具装置的刀具相互配合以对通过相应刀具夹 具装置的刀具之间间隙的金属板材进行分切;
其中,每个驱动轴装置的相邻的驱动轴部分适合于有选择地彼此拆开, 以便对设备进行维修;
其中,上框架相对于下框架可以运动,以便调节第一和第二刀具夹具 装置的刀具的相对垂直位置,对不同厚度的金属板材进行分切。
24、一种分切金属板材的设备,包括:
上框架;
与上框架相连的下框架;
被安装在上框架内转动的上驱动轴装置;
被安装在下框架内转动的下驱动轴装置;
每个驱动轴装置包括多个驱动轴部分,每个驱动轴部分与相邻的驱动 轴部分可释放地相连,以便在相应框架内转动;
其中,每个驱动轴装置相邻的驱动轴部分适合于有选择地彼此拆开, 以便对设备进行维修;
可操作地与上和下驱动轴装置相连用于使所述驱动轴装置转动的驱动 电动机;
多个成对被所述框架支撑以用于沿所述驱动轴装置运动的刀具夹具装 置,第一刀具夹具装置被支撑以沿上驱动轴装置运动,第二刀具夹具装置 被支撑以沿下驱动轴装置运动;
多个转动刀具,每个刀具被安装在一个刀具夹具装置上并被上和下驱 动轴装置中的一个驱动;
其中,第一和第二刀具夹具装置的刀具相互配合以对通过相应刀具夹 具装置的刀具之间间隙的金属板材进行分切;
其中,上框架通过枢轴枢装地连接于下框架,以便调整第一和第二刀 具夹具装置的刀具的相对垂直位置,对不同厚度的金属板材进行分切;
刀具夹具位置调节系统,被可操纵地与每个刀具夹具装置相连,以便 使所述刀具夹具装置沿相应的驱动轴装置运动;
可编程控制器,可操作地与所述刀具夹具位置调节系统相连,沿相应 的驱动轴装置对刀具夹具装置进行定位。
25、一种分切金属板材的设备,包括:
框架;
被安装在该框架内转动的上驱动轴装置,所述上驱动轴装置包括多个 上驱动轴部分,每个上驱动轴部分通过上连接机构与相邻的上驱动轴部分 连接以在框架内转动,每个上连接机构被安装成与多个被连接的上驱动轴 部分一起转动;
被安装在该框架内转动的下驱动轴装置,所述下驱动轴装置包括多个 下驱动轴部分,每个下驱动轴部分通过下连接机构与相邻的下驱动轴部分 连接以在框架内转动,每个下连接机构被安装成与多个被连接的下驱动轴 部分一起转动;
可操作地与上和下驱动轴装置相连用于使所述驱动轴装置转动的驱动 电动机;
内和外上导轨支撑对;
内和外下导轨支撑对;
多个成对被所述框架支撑以用于沿所述驱动轴装置运动的刀具夹具装 置,使得第一刀具夹具装置被内和外上导轨支撑对中的一对支撑以沿上驱 动轴装置运动,并可与相邻的第一刀具夹具装置嵌套,而第二刀具夹具装 置被内和外下导轨支撑对中的一对支撑以沿下驱动轴装置运动,并可与相 邻的第二刀具夹具装置嵌套;
多个转动刀具,每个刀具被安装在一个刀具夹具装置上并被上和下驱 动轴装置中的一个驱动;
其中,第一和第二刀具夹具装置的刀具相互配合以对通过相应刀具夹 具装置的刀具之间间隙的金属板材进行分切;
刀具夹具位置调节装置,使每个刀具夹具装置沿相应的驱动轴装置运 动;
用于控制所述刀具夹具位置调节装置的控制装置。
26、一种分切金属板材的设备,包括:
上框架;
通过枢轴与上框架枢转连接的下框架;
被安装在上框架内转动的上驱动轴装置,所述上驱动轴装置包括多个 上驱动轴部分,每个上驱动轴部分通过上连接机构与相邻的上驱动轴部分 连接以在框架内转动,每个上连接机构被安装成与多个被连接的上驱动轴 部分一起转动;
被安装在下框架内转动的下驱动轴装置,所述下驱动轴装置包括多个 下驱动轴部分,每个下驱动轴部分通过下连接机构与相邻的下驱动轴部分 连接以在框架内转动,每个下连接机构被安装成与多个被连接的下驱动轴 部分一起转动;
可操作地与上和下驱动轴装置相连用于使所述驱动轴装置转动的驱动 电动机;
多个成对被上和下框架支撑的用于沿所述驱动轴装置运动的刀具夹具 装置,第一刀具夹具装置被支撑以沿上驱动轴装置运动,第二刀具夹具装 置被支撑以沿下驱动轴装置运动;
多个转动刀具,每个刀具被安装在一个刀具夹具装置上并被上和下驱 动轴装置中的一个驱动;
其中,第一和第二刀具夹具装置的刀具相互配合以对通过相应刀具夹 具装置的刀具之间间隙的金属板材进行分切;
框架移动装置,用于使上框架相对于下框架移动,调整第一和第二刀 具夹具装置的刀具的相对垂直位置,对不同厚度的金属板材进行分切。
技术领域\n本发明涉及一种用于将板材分切成“条(mults)”或带的分切机,更具 体地说,涉及一种具有用于改变被分切机(slitter machine)所加工的多条的 尺寸和/或数量的可调整刀具的分切机。\n背景技术\n工厂所生产的钢材大量采用冷轧薄钢板形式,但是所述薄钢板很少与 要被由冲压或其它加工方式所生产的众多产品的宽度适应。因而,通常将 所述薄钢板分切割到适合具体产品的尺寸。实际上制造出了用于此目的的 转用分切机。\n典型的分切机具有成对设置在两个动力轴或心轴上的圆刀片或刀具。 所述成对刀具中的一个刀具被设置在一个心轴上,第二个刀具被设置在另 一个心轴上,所述两个心轴与驱动系统相连用于反向旋转。在操作期间, 金属板材被移动到所述两个心轴之间,利用两个心轴上反向转动的刀具将 金属板材剪切成条,实际上,每个刀具只不过是一硬化钢圆盘,具有平端 面和以锐利的切削刃口或剪切刃口与所述平端面相交的圆柱形周面。每对 钢圆盘被设置在各自的心轴上,通常稍微重叠。重叠或不重叠,每对圆钢 盘的刀具被设置的非常靠近,从而确保当金属板材通过这些刀具之间时, 它们切割或剪切金属板材。换句话说,金属板材被拉过一对刀具之间,圆 盘形刀具沿相对的切削刃口剪切所述板材,从而在板材上形成一整齐的纵 向切口。盘形刀具不仅可以成对设置,而且成对刀具通常被设置成左手和 右手结构,当被切分后的纵向条材刚离开剪切设备产生时,阻止被剪切后 的纵向条材出现扭曲或螺旋。\n条的尺寸取决于心轴上的刀具间距。在设备进行加工期间,刀具被牢 固地固定在各自心轴上,尽管如此,所述刀具可以被拆下进行磨快或重新 定位,以便改变纵向切条的宽度。将刀具设置在切分设备的心轴上是乏味 和耗时的工作,要求很高的技术,以便高精度地设置刀具,实现切割的适 合宽度,并维持干净的高质量的切口。\n在一种类型的分切机中,刀具被设置在毂(hub)上,所述毂在心轴上 滑动并用螺钉将其固定在所希望的位置上。为了将成对的刀具设置在适合 的位置上,通常通过用卷尺丈量而测量距设备上的基准点的距离,设置成 对刀具的切割位置。所述刀具中的一个然后在其心轴上运动,到达用卷尺 所测量的点,转动所述毂上的定位螺钉,对所述刀具进行固定。一旦刀具 被这样定位,在心轴缓慢转动的同时,将指示表靠在刀具上。利用所述指 示表,检测刀具的摆动,通常必须通过松开所述定位螺钉进行调整,轻敲 所述刀具,消除摆动。对一对刀具上的其它刀具重复进行上述操作,根据 上一个刀具的位置确定该刀具的位置,通常轴向间隙是两个刀具相对的刀 刃之间的金属板材厚度的百分之七至十的量级。为了改变由金属板材所得 到的条的尺寸和数量,必须将毂从心轴上松开,并移动到新的位置。根据 要在金属板材上加工的条的数量改变,应该添加新毂或拆除现有的毂。\n在另一种类型分切机中,用垫片分隔刀具。这些垫片足够大,并被加 工的具有足够的精度,以便最大限度地消除普通心轴上的固有摆动,但是 选择垫片和薄垫片以便使刀具适合定位非常复杂。垫片和薄垫片的选择要 求很高的技巧。此外,垫片必须被仔细地处理,避免在垫片上出现使刀具 歪斜并在刀具转动时产生摆动的刻痕。\n为了改变由金属板材所产生的条的数量和尺寸,必须从心轴上拆下垫 片并使用一组适合于新的切削方案的新垫片。\n过去,通常用手工进行这种更换和调整,在从一种切割转换到另一种 切割时,这种手工作业非常昂贵和缓慢。更换和调整的任务非常困难,经 常要求工人将沉重的毂或垫片提升到非常不舒服的高度。此外,在使用垫 片的地方,必须维持这些垫片的可观的储量,以便在切割不同尺寸和数量 的条时提供便利。\n美国专利文献US4,887,502介绍了解决这种问题的一种方案。切分 金属板材的设备包括上和下动力心轴,也包括上和下储存心轴,所述储存 心轴分别与所述上和下动力心轴对齐。每个动力心轴支撑并使几个刀具转 动,所述刀具被沿这些心轴安装在毂上,当不需要这些刀具时,它们可以 与它们的毂一起移动到所对齐的储存心轴上。每个刀具被卡置在沿横杆运 动的一个支架中。利用导向螺杆对所述刀具进行定位,所述导向螺杆驱动 具有止块的支架,上和下心轴上的刀具被人工移动并通过与所述止块接触 而被定位。支架也可以配备有指状物,所述指状物抓住一对刀具,并使它 们移动到正确的位置。\n为了消除对于具体分切操作而重新调整分切机的需求,分切作业线可 以包括多个具有不同刀具结构的分切器,这些分切器可以被组装到所述作 业线内或从所述作业线中移出。\n本领域需要一种分切机,该设备可以自动地被安装和调整,包括心轴 上刀具的维修和更换,其减少了操作者或用户的劳动。\n发明内容\n本发明克服了公知的分切系统和分切方法的上述和其它缺点和缺陷, 将结合一定的实施例的介绍本发明,应该理解的是,本发明并不局限于这 些实施例。相反,本发明包括所有在本发明精神和范围内的修改和改进。\n利用一种CNC网状物分切机实现这些和其它需求,所述设备具有上和 下框架、上和下转动轴已经一对被支撑以便沿不同轴运动的刀具夹具装置。 每个刀具夹具装置支撑一心轴以便安装刀具,最好转动的上和下轴分别被 安装在上和下框架上。驱动电动机被可操作地连接到轴装置上以便转动。\n本发明一个优选实施例的分切机包括一刀具夹具位置调节系统,该系 统被可操纵地与每个刀具夹具装置相连,以便使所述刀具夹具装置沿不同 的驱动轴运动。该设备最好包括一可编程控制器,其与和每个刀具夹具装 置有关的刀具夹具位置调节系统电相连,该可编逻辑控制器与和每个刀具 夹具装置有关的刀具夹具位置调节系统相结合,沿轴对刀具夹具装置进行 定位,并将刀具夹具装置固定在原位,以便使刀具与轴一起转动。优选设 备能够切割1~5个条。为了改变任务,操作者站在操作站上,将所希望的 条数量,所希望的每个条的宽度、材料厚度、所希望的相互配合的上下刀 具之间的水平间隙的百分率、所希望的距中心线的偏差输入到与可编逻辑 控制器相连的人机(HMI)接口,然后分切机自己设立设备。\n可编逻辑控制器最好是闭环反馈的控制系统的一部分,其从监视刀具 位置和运动的传感器接收一个或多个信号,并对所检测的刀具的位置和运 动进行反应,将刀具适合定在轴上。\n在分切机的另一个优选实施例中,驱动轴装置每个包括一定数量的彼 此可拆卸地相连以便在框架内转动的驱动轴部分。在一个实施例中,每个 驱动轴装置包括一对驱动轴部分,它们彼此可拆卸地相连从而形成一单独 的细长轴装置。每个驱动轴的一对相邻驱动轴部分被有选择地彼此拆开, 以便对设备进行维修,诸如修理或更换邻近驱动轴部分之间接合点的刀具 夹具上的刀具。在一个优选实施例中,每个驱动轴部分包括从该部分轴向 突出的心轴以及一可拆卸地连接毗邻驱动轴部分上的心轴的连接器。螺杆 被连接到至少一个驱动轴部分上,从而,螺杆的转动将被连接的驱动轴部 分从毗邻的轴部分轴向抽出,因而,便利于接近夹具装置和相关的邻近一 对驱动轴部分之间接合点的刀具。\n在本发明分切机的另一个优选实施例中,设备的上和下框架被枢轴连 接在一起。上框架相对于下框架可以移动,以便调整被支撑在上和下刀具 装置内刀具的相对垂直位置,以便分切不同厚度的金属板材。一对起重螺 杆形式的框架调整机构被安装在上和下框架之间,与每个起重螺杆相连的 促动器同时调整这两个起重螺杆,以便使上框架沿垂直于驱动轴的方向相 对于下框架运动。最好在运动期间,上框架相对于下框架保持平行。\n作为本发明不同实施例的结果,分切机可以被操作者通过HMI接口、 可编逻辑控制器和刀具位置调整系统,轻易和有效设立并重新装配,可以 分切不同尺寸的条,无需停机时间和耗时的程序。此外,通过方便地相对 于下框架调整上框架,可以轻易地调整设备,以便分切不同厚度的金属板 材。此外,在设备的一个实施例中,每个驱动轴装置被分成几个可以彼此 拆开的部分,便于刀具和刀具夹具装置的维修和/或更换。\n附图说明\n附图构成说明书的一部分,与上述对发明的概括介绍、以及下文实施 例所进行的详细的描述一起解释本发明的原理。\n通过下文结合附图所进行的详细描述,本发明的目的和特征将变得非 常清楚。\n图1是一个根据本发明优选实施例的分切机的透视图,还显示了被分 切的金属板材以及其它与该设备一起使用的元件;\n图2是一个根据本发明分切机的侧视图;\n图3是一个沿图2所示分切机中3-3线所作的横截面视图,显示了分别 在上下驱动轴装置上的一对刀具夹具组件;\n图4是一个沿图2所示分切机中4-4线所作的横截面视图;\n图5是一个沿图4所示根据本发明优选实施例的在分切机上的刀具夹 具组件中5-5线所作的横截面视图;\n图6是沿图3所示分切机上的刀具夹具组件中6-6线的横截面视图;\n图7和8是侧视图,显示处于结合和未结合结构下的局部被剖切的上 驱动轴装置部分;\n图9是沿图2中9-9线所作的视图;\n图10是沿图9中10-10线所作的横截面视图;\n图11是根据本发明优选实施例的控制系统的框图;\n图12~19是本发明控制系统所执行的不同路径的软件流程图,用于控 制分切机上的刀具夹具组件的位置。\n具体实施方式\n参考图1,根据本发明的分切机10用于将诸如钢板的金属板材12剪切 成沿狭长切口16的具有所希望宽度的多个部分或条14,金属板材12通常 由工厂或其它供应者以卷材18的形式被提供。卷材18被支撑在卷轴20上。 将金属板材12从卷材18中拉出并被输送到分切机10内。通常,金属板材 12通过张紧设备22以消除卷材的卷曲状态。另外,可选地,板材12最好 在歪扭辊台(未示)等的帮助下被以单个部分输送到分切机10内。\n参考图1和2,优选实施例的分切机10包括在分隔端可移动地与下框 架28相连的上框架26,分切机10的上下框架26、28分别包括被安装用于 转动的上、下驱动轴装置44、46。驱动轴装置44、46由间隔的座架支撑在 各自框架26、28上。上、下驱动轴装置44、46的相应端部被分开的万向 联轴器52连接到齿轮箱50上。电动机54被连接到齿轮箱50上,以便通 过齿轮箱50向万向联轴器52提供转动运动,最终向驱动轴装置44、46提 供转动运动。驱动轴装置44、46沿彼此相反的方向转动,以便牵拉和分切 通过其间的板材12。\n如图2和3所示,许多刀具保持装置56被支撑而沿驱动轴装置44、46 运动,刀具保持装置56分别在沿上下框架26、28内在沿着上下驱动轴装 置44、46间隔开的位置被成对支撑。要被分切的金属板材12沿图2中的 分切线PA在上轴44上的刀具保持装置56和下轴46上的刀具保持装置56 之间通过。每个上刀具保持装置56包括转动刀具58,转动刀具58与每个 合作对的相应下刀具保持装置56上的转动刀具58合作从而切割、剪切或 其它分切金属板材12。图1所示总数为12的刀具保持装置56(六对)用 于产生5个带材或条。可以很容易地理解,刀具保持装置56的实际数量取 决于正被分切的条14和金属板材12的所希望的宽度和结构。\n每个刀具保持装置56不仅被支撑以便沿各自的驱动轴装置44、46运 动,而且与固定的上螺纹轴60或固定的下螺纹轴62操作连接,如图5和6 所示,不同的固定或静止的螺纹轴60、62通过每个刀具保持装置56的球 形螺母64。每个球形螺母64与位置控制电动机66相连,位置控制电动机 66与根据本发明一个方面的可编程序逻辑控制器68相连。位置控制电动机 66可以是伺服电动机、步进电动机、直流电动机、交流电动机、风动马达、 液压马达、线性感应电动机或任何其它类型的驱动电动机。可编程序逻辑 控制器68与诸如触摸屏幕等(图1)接收用户所输入数据的人机(HM)接 口70相连。控制器68也与诸如用户可操作按键(未示)的用户输入72相 连(图1),从而控制器68接收这些用户的输入并控制分切机10的控制操 作。螺纹轴60、62、球形螺母64、位置控制电动机66、可编程序逻辑控制 器68和相应的部件形成刀具夹具位置调整系统,沿对应的驱动轴装置44、 46移动每个刀具夹具装置56,以便在下文所详述分切金属板材12之前进 行适合、有效和准确地定位。\n在本发明分切机10的另一个方面,如图2、7和8所示,每个驱动轴 装置44、46包括一对驱动轴部分74。每个驱动轴44、46的成对的驱动轴 部分74被设计的有选择地不连接,从而每个驱动轴44、46的成对的驱动 轴部分74可以被分开。每个驱动轴部分74最好包括主轴76,该主轴76与 其它驱动轴部分中的驱动轴部分74上的主轴76相对地从该驱动轴部分轴 向突伸。当成对的驱动轴部分74联接在一起时,管形联轴器77围绕主轴 76以沿轴的长度方向传递驱动轴装置44、46的转动运动。\n为了便于和有效地接近不同的刀具夹具装置56的刀片58以便对刀具 夹具装置56的不同元件进行修理、更换或维修,通过图7和8所示的手柄 80形式的促动器的转动,驱动轴部分74可以被拆开。具体地说,用户使手 柄80转动,因而使螺杆84拧入套环82。套环82与驱动轴部分74端部上 的座架48相连,从而通过使螺杆84转动,套环82的收缩同样使座架48 轴向收缩,如图8所示,使被连接的驱动轴74远离相邻的驱动轴部分74。 驱动轴部分74的收缩允许技术人员接近刀具夹具装置56和相关的元件, 以便进行维修、更换等。\n适合的刀具夹具装置56可以便利和有效地移动到邻近驱动轴部分74 之间结合点的位置,以便正确地进行维修。一旦完成维修,手柄80的反向 转动使收缩后的驱动轴部分74向前向毗邻的驱动轴部分74运动,以便与 联轴器77重新连接以及分切机10的操作。虽然一种具体的用于将驱动轴 部分74联接在一起的布置以及将驱动轴部分74拆开的运动是已知的并且 在此加以描述,但可以轻易地想到,在本发明的范围内可以使用其它的布 置。例如,根据技术人员的要求,利用伺服电动机或其它自动化工序,使 驱动轴部分74彼此相对运动。同样在本发明的范围内,利用或不利用联轴 器77等将驱动轴部分74连接在一起的其它布置也可以被应用。\n参考图2和3,根据本发明优选实施例的分切机10的另一特征包括一 对起重螺杆86,其被设置在分切机10的上和下框架26、28的分开的相对 端部之间。起重螺杆86被设置在邻近分切机10前端的上和下框架26、28 之间。上和下框架26、28围绕邻近分切机10后部的枢轴88被枢轴连接在 一起。下框架28是固定的,同时,上框架26可以相对于下框架28围绕枢 轴88枢轴运动。一对模具弹簧(die spring)(未示)可以在分切机10的相 应侧上被联接在上框架26和下框架28之间,并靠近起重螺杆86,以便消 除上和下框架26、28的连接点之间的间隙。起重螺杆电动机90被安装, 以便对一个起重螺杆86提供转动输入,向将两个起重螺杆联接在一起的传 送轴92提供转动输入。连接套筒94被安装在传送轴92的每端上,以便将 轴92连接到相应的起重螺杆86上。\n在操作中,起重螺杆电动机90向毗邻的起重螺杆86提供转动输入并 通过传送轴92向相对的起重螺杆86提供转动输入。起重螺杆电动机90与 可编程序逻辑控制器68电相连,并根据操作者通过HMI接口78的输入而 接收来自控制器68的指令。电动机90的转动同时提高或降低起重螺杆86, 以便使上框架26相对于固定的下框架28围绕枢轴88枢轴运动。因而,通 过起重螺杆电动机90的转动,导致起重螺杆86的延伸或收缩,上和下驱 动轴装置44、46之间的间距可以调整。上和下框架26、28以及相关的驱 动轴装置44、46彼此相对的运动控制被支撑在刀具夹具装置56上的转动 刀具的相对垂直位置,以便适应通过刀具夹具装置56之间要被分切的不同 厚度的金属板材12。与每个起重螺杆86相连的起重螺杆电动机90允许两 个起重螺杆86更准确地调整,整个上驱动轴装置44相对于下驱动轴装置 46的运动通常在整个运动期间保持平行的朝向。因而,上驱动轴装置44上 的刀具夹具装置56相对于下驱动轴装置46上的刀具夹具装置56之间的垂 直间距是恒定的,不根据相应刀具夹具装置56的横向位置而改变。可以想 象的是,起重螺杆电动机90可以被手轮(未示)或其它任何可以使起重螺 杆86按照需要运动的适合装置所替换。此外,可以想象的是,起重螺杆86 可以被任何适合的其它类型的可以使上框架26相对于下框架28围绕枢轴 88运动的电动机所替换。\n如图9和10所示,利用被固定在上框架28上的对准块30,使上框架 26相对于下框架28准确对准,所述上框架被收集在被固定在下框架28上 的挂钩32内。选择对准块30和挂钩32的公差,确保上框架26和下框架 28彼此相对的适合的对齐。使用适合材料,对准块30和/或挂钩32的接合 表面可以被硬化,以便降低对齐元件由上框架26相对于下框架28的重复 运动而引起的磨损。\n下文结合图2~6将介绍根据本发明的刀具夹具装置的优选实施例和刀 具夹具装置56在CNC分切机(计算机数控)10内被调整的方式。刀具夹 具装置56沿上和下驱动轴装置44、46被成对支撑,从而每对的一个刀具 夹具装置56沿上驱动轴装置44被定位,每对的另一个刀具夹具装置56沿 下驱动轴装置46被定位。刀具夹具装置56通常相同,除了在分切机10上 的朝向不同之外。因而,结合图3~6介绍沿上驱动轴装置44定位的刀具 夹具装置56。应该理解的是,同样的描述适合于沿上驱动轴装置44定位的 刀具夹具装置56以及沿下驱动轴装置46定位的刀具夹具装置56。\n如图3、5和6所示,每个刀具夹具装置56包括保持块(retainer block) 96,每个保持块96具有通过保持块96的前面和背面之间的一个上小孔98 和一个下大孔100。保持块96也包括一对在保持块96横侧面上间隔的锚定 凸缘102(图5),带有一沿小孔98的方向类似朝向的暴露表面地定位。在 内侧或外侧位置106、108(图3),一对直线轴承块彼此分开地被安装在每 个锚定凸缘102上。这样选择每个直线轴承块104的尺寸和结构,从而一 个导轨110(图3和5)被设定在每个直线轴承块104上,所述导轨110沿 分切机10的纵向延伸,它们被设置在内和外导轨对上,从而支撑刀具夹具 装置56。更具体地说,一对上内导轨110、一对上外导轨110、一对内下导 轨110和一对外下导轨110被设置在分切机10上,以便支撑不同的刀具夹 具装置56。\n每个刀具夹具装置56通过直线轴承块104与内或外导轨对中的一对导 轨110中的每个导轨相连。分切机10的上和下框架26、28上的内和外导 轨110最好允许驱动轴装置44上毗邻的刀具夹具装置56更密切的嵌套。 第一刀具夹具装置56通过直线轴承块104与上或下框架26、28的各自内 对上的导轨110中的每个相连。邻近所述第一刀具夹具装置56的刀具夹具 装置56通过它们不同的直线轴承块104与外对上的导轨110相连,避免与 第一刀具夹具装置56干涉,使毗邻刀具夹具装置56密切地嵌套,可以将 金属板材12分切成相对较窄的条14。\n如图6所示,在相应设备框架26、28内,一个固定或静止螺纹轴60、 62通过每个保持块96上的小孔98突出。球形螺母64被插入被设置在每个 保持块96上的小孔98内的套筒112内。球形螺母64与螺纹轴60、62螺纹 相连并被紧固在套筒112上,从而,球形螺母64和套筒112相对于固定或 静止的螺纹轴60、62自由转动。开口114被设置在套筒112内,以便容置 球形螺母64。球形螺母64的一个优选实施例是在市场上从 Thomson-Saginow(www.thomsonind.com)可以购买的Catalog Part No.5704271。\n如图5和6所示,球形螺母64通过传动皮带116与定位电动机66相 连,定位电动机66通过枢轴安装件118被安装在保持块96的上臂120上。 定位电动机66通过枢轴安装件118被安装在张紧板122上,张力调整机构 124使定位电动机66和张紧板122准确地定位在保持块96上。被连接到定 位电动机66的输出轴上的传动皮带116上的适合张力被张力调整机构124 维持。根据本发明优选实施例,定位电动机66相对于球形螺母64在保持 块96上的朝向被准确地显示在图3和5上的相对位置上;然而,在图6中, 为清楚和完整起见,所显示定位电动机66不在其位置上,刀具夹具装置56 上的其它元件不遮挡定位电动机66。\n刀具夹具装置56上的每个定位电动机66与可编程序逻辑控制器68电 连接和可操作地相连。可编程序逻辑控制器68同样与HMI接口70(图1) 电连接和可操作地相连。根据操作者通过HMI接口70的输入,每个定位电 动机接收来自可编程序逻辑控制器68的指令,一旦起动,相应的定位电动 机66使缠绕在定位电动机66和球形螺母64输出上的传动皮带116转动。 定位电动机66的输出轴和被螺纹连接到固定或静止螺纹轴60或62上球形 螺母64沿适合方向的转动使刀具夹具装置56相对于螺纹轴60或62运动 到适合位置。同样,在分切机10操作期间,通过电动机66的力矩,球形 螺母64和定位电动机66装置将刀具夹具装置56锁定在所希望的位置上。\n上和下驱动轴装置44、46的每个驱动轴部分74包括从驱动轴部分74 的外周径向向内突出的键槽126。键槽126的尺寸和形状被选择的可以接收 从位于保持块96的大孔100内的心轴130径向向内突出的键128。心轴130 与驱动轴部分44、46相连,以与驱动轴一起相对于保持块96转动。同样, 心轴130具有转动盘形刀具58,一对导板132被安装在刀具58的两个相反 面上,与心轴130一起转动。用螺栓或其它装置将导板132和刀具58安装 在心轴130上,以便与驱动轴装置44、46一起转动。如图6所示,滚珠轴 承134在小上孔98处被设置在套筒112和保持块96之间,轴承140同样被 设置在保持块96内的大孔100的内表面与心轴130之间。垫片138和滚珠 轴承140使心轴130相对于刀具夹具装置的保持块96自由运动。来自电动 机54的转动输入通过齿轮箱50和万向联轴器52以及适合的驱动轴装置44、 46驱动心轴130和相关的导板132和刀具58,以便分切金属板材12。\n根据本发明的原理,刀具夹具装置56、心轴130和刀具58没有被上和 下驱动轴装置44、46支撑。此外,刀具夹具装置56被上和下框架26、28 通过导轨110和直线轴承块104支撑,沿上和下驱动轴装置44、46运动。 采用这种方式,上和下驱动轴装置是扭转元件,仅向刀具58提供扭距。驱 动轴装置44、46在分切操作期间不施加任何分离负载,由于负载从刀具夹 具装置向上和下框架28、28传送。\n图11显示了本发明优选实施例的分切机10的控制系统200。如上详述, 通过从可编程序逻辑控制器68施加到定位电动机66的输入,每个刀具夹 具装置56沿上和下驱动轴装置44、46运动到所希望的位置被控制。控制 系统200包括一对与上和下驱动轴装置44、46有关的上和下线性编码器202 (图3和12),其向可编程序逻辑控制器68提供输入,表示每个刀具夹具 装置56沿上和下驱动轴装置44、46的位置。每个线性编码器202包括一 被上和下框架26、28支撑的细长标尺(scale)204和扫描装置206,每个 扫描装置206被安装在一个刀具夹具装置56上。扫描装置206与控制器68 电连接,并可操作读取被设置在每个线性编码器202内的标尺208(图3) 并向可编程序逻辑控制器68提供标尺数据,从而每个刀具夹具装置56的 位置被控制器68采用闭环反馈方式监视和控制。适合于本发明的分切机10 的线性编码器202可以从Heidenhain Corporation of Schaumburg,lllinois购 买,虽然其它的线性编码器和其它位置检测系统也可以被使用。\n操作本发明的控制系统200可操作调整上和下转动刀具58的相对垂直 位置。如上详述,利用起重螺杆电动机90促动起重螺杆86,控制上框架 26相对于固定的下框架28的枢转运动。为了实现这个目的,起重螺杆电动 机90接收来自可编程序逻辑控制器68的输入,以便根据操作者通过HMI 接口70所进行的输入,使起重螺杆86延伸或收缩。变送器210被安装在 分切机10上,并与可编程序逻辑控制器68电连接,向控制器68提供表示 上和下转动刀具58的相对垂直位置的输入。可编程序逻辑控制器68使用 变送器210所产生的数据,采用闭环反馈控制方式监视和调整上和下刀具 58的相对垂直位置。\n图13显示了一种主“刀具定位程序”300,利用本发明的控制系统200, 执行主“刀具定位程序”300,以便控制上和下刀具夹具装置56沿上和下 驱动轴装置44、46的定位,根据本发明的原理,调整上和下刀具58的相 对垂直定位。如下文详述,主“刀具定位程序”300一般包括5个程序,包 括“输入数值程序”302、“自动开始程序”304、“许可检查程序”320、“位 置刀具程序”306以及“刀具位置检查程序”308,它们被可编程序逻辑控 制器68或HMI接口70执行,确保分切机10根据用户通过HMI接口70输 入的数据自动设置分切机。\n更具体地说,参考图13,利用可编程序逻辑控制器68或HMI接口70 初始执行“输入数值程序”302,使用户在步骤310通过HMI接口70输入 数据或数值。这些数值包括所希望的条14的数量,每个条所希望的宽度、 金属板材12的厚度、所希望的合作的上和下刀具58之间的水平间隙百分 率、所希望的上和下转动刀具58的相对垂直位置以及所希望的距中心线的 偏离距离,在本发明的实质精神和范围内,也可以输入其它数据。在步骤 312,HMI接口70确定是否这些输入值在被事先定义并存储在HMI接口70 内的可接受的尺寸范围内。如果用户所输入的数值是可接受的,在步骤310 所接收的输入值在步骤314被存储在可编程序逻辑控制器68内。否则在步 骤316显示一错误信息,警告操作者,一个或多个被输入的数值超出可接 受的范围。用户然后进入步骤310,继续通过HMI接口70输入在可接受范 围内的数值。\n在“输入数值程序”302将可接受的数值接收和存储在可编程序逻辑控 制器68内时,控制器68执行“自动开始程序”304,其确保分切机10根 据用户在“输入数值程序”302所输入的数据对刀具夹具装置56进行自动 定位。图14显示了“自动开始程序”304,其包括步骤318,在步骤318, 可编程序逻辑控制器68确定是否“自动开始”按钮(未示)已经被用户打 开或促动。所述“自动开始”按钮位于是一种位于分切机10的用户接口72 上的用户可操作按钮,当“自动开始”按钮被操作时,确保分切机根据用 户在步骤310所输入的数据自动设定。如果“自动开始”按钮被操作了,“自 动开始程序”304在步骤320执行“许可检查程序”,其检查分切机10的各 种条件,确保分切机10被适合地操作。在图1的“刀具定位程序”300执 行期间,“许可检查程序”320被连续执行,将在下文结合图15详细介绍。 否则,如果在步骤318确定“自动开始”按钮没被操作,则返回图13所示 的“输入数值程序”302。\n如果通过“许可检查程序”320,指示分切机10被适合操作,在步骤 322,可编程序逻辑控制器68确保分切机10的“自动开始”能力,并打开 位于用户接口72的“自动灯”(未示)。如果“许可检查程序”320失败, 表示分切机10没有被适合操作,在步骤324,可编程序逻辑控制器68使分 切机10没有“自动开始”能力,并关闭“自动灯”,控制返回图13所示的 “输入数值程序”302。\n结合图15,介绍可编程序逻辑控制器68所连续执行的“许可检查程序” 320。“许可检查程序”320在步骤326~336执行不同的系统检查,确定是 否分切机10被适合地操作。具体地说,在步骤326,可编程序逻辑控制器 68确定是否“紧急停止”或“E停止”按钮(未示)已经被用户打开或促 动。“E停止”按钮是位于分切机10上的用户可操作按钮,当在诸如紧急情 况下操作“E停止”按钮时,立即停止分切机10的所有操作。如果不操作 “E停止”按钮,控制器68在步骤328执行检查,确定是否分切机10的所 有通讯系统都功能正常。在步骤330,可编程序逻辑控制器68确定是否“自 动停止”按钮(未示)已经被用户打开或促动,“自动停止”按钮是位于用 户接口72上的用户可以操作的按钮,当操作“自动停止”按钮时,分切机 10的“自动开始”操作不能进行,关闭“自动灯”。\n参考图15,可编程序逻辑控制器68在步骤332执行“刀具运动碰撞程 序”,确定是否刀具夹具装置56的运动将导致任何两个或更多刀具夹具装 置56彼此碰撞,从而可能使分切机10损坏。下文结合图16详细介绍“刀 具运动碰撞程序”322。在步骤334,可编程序逻辑控制器68确定是否刀具 已经沿上和下驱动装置44、46移动到它们所希望的位置,从而完成刀具的 运动。在“许可检查程序”320的最后步骤336,可编程序逻辑控制器68 执行“自动值班狗程序”,确定是否控制系统200正在适合地操作。下文将 结合图17详细介绍“自动值班狗程序”。在步骤326~336所执行的任何一 个许可检查的失败导致可编程序逻辑控制器68不使分切机10“自动开始”, 在步骤338关闭“自动灯”,控制返回到图13的“输入数值程序”。\n参考图16,将介绍可编程序逻辑控制器68所执行的“刀具运动碰撞程 序”332。在步骤340,可编程序逻辑控制器68通过线性编码器202的扫描 装置206所提供的标尺数据(scale data)监视每个刀具夹具装置56的运动 和位置。在步骤342,可编程序逻辑控制器68确定在步骤310所输入数值 引起的刀具夹具装置56的运动是否将导致任何两个或更多的刀具夹具装置 56彼此碰撞。如果出现这种情况,在步骤344,可编程序逻辑控制器68停 止所有将彼此碰撞的刀具夹具装置56的运动,同时允许所有其它刀具夹具 装置继续运动到它们所希望的位置。如果在步骤342确定所有刀具夹具装 置56彼此不发生碰撞,控制返回步骤340。\n返回图17,将介绍可编程序逻辑控制器68所执行的“自动值班狗程 序”。在步骤346,控制器68通过线性编码器202的扫描装置206所提供的 标尺数据(scale data)监视每个刀具夹具装置56的运动和位置,在步骤348, 控制器68确定在存储在控制器68内的预定时间周期内是否每个刀具夹具 装置56已到达其所希望的位置。如果在步骤348,任何一个刀具夹具装置 56在所述预定时间周期内没有到达所希望的位置,控制器68在步骤350显 示许可检查已经失败,控制返回上述的步骤338。\n下文结合图18详细介绍在图12的主“刀具定位程序”300期间可编程 序逻辑控制器68所执行的“位置刀具程序”306。“位置刀具程序”306根 据用户在步骤310所输入数据用于将刀具夹具装置56移动到它们所希望的 位置。在步骤352,控制器68读取用户在步骤310所输入的数据并在步骤 314的“进入数据程序”302(图13)存储所述数据。在步骤320,控制器 68执行结合图15所述的“许可检查程序”。如果“许可检查程序”320通 过,控制器68在步骤354确定是否用户已经选择使金属板材12沿分切机 10的中心线运行。如果用户在步骤310输入一偏离值,控制器68在步骤 356读取所希望的距设备中心线的偏离距离。在步骤358和360,控制器68 确定刀具夹具装置56所必需的运动方向,也将用户在步骤310输入的所要 求的所有条与控制系统200所确定的刀具夹具装置56的实际位置相比较。\n参考图18,在步骤362,控制器68将所有上和下刀具夹具装置56沿 上和下驱动轴装置44、46以快速向它们所希望的位置轻推或步进。在步骤 320,控制器68再次执行结合图15所述的“许可检查程序”。如果“许可 检查程序”320通过,控制器68在步骤364确定是否上和下刀具夹具装置 56沿上和下驱动轴装置44、46正在接近它们所希望的位置,如果不是,控 制器68继续在步骤366将上和下刀具夹具装置56以快速向它们所希望的 位置轻推或步进,控制返回“许可检查程序”320。如果控制器68在步骤 364确定一个或多个刀具夹具装置56沿上和下驱动轴装置44、46正在接近 它们所希望的位置,控制器68轻推或步进这些刀具夹具装置56以较低速 度靠近它们所希望的位置,确保刀具夹具装置56非常准确地靠近它们所希 望的位置。在步骤320,控制器68再次执行结合图15所述的“许可检查程 序”。如果在执行“位置刀具程序”306期间,“许可检查程序”320在任何 时候失败,在步骤338,控制器68使分切机10不能“自动开始”,关闭“自 动灯”(图15),控制程序返回图13“输入数值程序”302。采用这种方式, 控制系统200快速、准确和安全地将刀具夹具装置56沿上和下驱动轴装置 44、46移动到它们所希望的位置。\n下文将结合图19详细介绍在图12的主“刀具定位程序”300期间可编 程序逻辑控制器68所执行的“刀具位置检查程序”308。在步骤370,控制 器68确定是否每个上和下刀具夹具装置56已经沿上和下驱动轴装置44、 46到达其所希望的位置。如果没有,控制返回图18的“位置刀具程序”306, 从而如结合图18的“位置刀具程序”306所述,上述每个残余刀具夹具装 置56被移动到它们所希望的位置。在步骤372,对于用户在步骤310所输 入的所希望的条14,控制器68确定是否所有刀具夹具装置56已经到达它 们所希望的位置,如果没有,控制再次返回图18的“位置刀具程序”306, 从而每个剩余刀具夹具装置56被移动到其所希望的结合图18“位置刀具程 序”306所述的用于所希望的条14的位置。\n参考图19,如果对于用户在步骤310所输入的所希望的条14,所有刀 具夹具装置56沿上和下驱动轴装置56被适合地定位,根据用户在步骤310 所输入的垂直刀具位置数据,控制器68在步骤374促动起重螺杆电动机90 设立所希望的上和下刀具58的相对垂直位置。在步骤376,控制器68通过 变送器210(图11)所产生的数据,监视起重螺杆86的运动,确定所希望 的上和下刀具58的相对垂直位置是否已经到达,如果没有,控制返回步骤 374,根据用户在步骤310所输入的垂直刀具位置数据,控制器68促动起 重螺杆电动机90,以设立所希望的上和下刀具58的相对垂直位置。当所希 望的上和下刀具58的相对垂直位置到达时,控制返回步骤310的图13的 “输入数值程序”。\n因而,通过可编程序逻辑控制器68执行图12的主“刀具定位程序”, 通过用户由HMI接口70输入适合的数据,刀具夹具装置56可以被准确、 有效和安全地定位在各自的上和下设备框架26、28内,输入数据包括所希 望的条14的数量、每个条14所希望的宽度、板材12的材料厚度、合作的 上和下刀具58之间的水平间隙的百分率、上和下刀具58的相对垂直位置 以及所希望的距中心线的偏离距离,在不脱离本发明实质精神范围内,也 可以输入其它数值。在可编程序逻辑控制器68内,所述信息被处理,将适 合的指令发送到每个定位电动机66,导致相应的球形螺母64转动,因而沿 驱动轴装置44、46对刀具夹具装置56进行正确定位。可编程序逻辑控制 器68也促动起重螺杆电动机90,实现上和下刀具58所希望的相对垂直位 置,利用本发明的CNC分切机10,避免分切机10由于人工操纵、拆卸和 扩展所引起的停机时间。\n以上已对本发明作了十分详细的描述,所以阅读和理解了本说明书后, 对本领域技术人员来说,本发明的各种改变和修改将变得明显。所以一切 如此改动和修正也包括在此发明中,因此它们在权利要求书的保护范围内。
法律信息
- 2012-01-04
未缴年费专利权终止
IPC(主分类): B23D 35/00
专利号: ZL 02826571.8
申请日: 2002.11.04
授权公告日: 2007.12.05
- 2007-12-05
- 2005-06-29
- 2005-04-27
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| | 暂无 |
1977-03-31
| | |
2
| | 暂无 |
1986-02-13
| | |
3
| | 暂无 |
1995-12-22
| | |
4
| | 暂无 |
1986-12-08
| | |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |