旋转切断装置及方法

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所属领域\n本发明涉及一种带状材料的切断装置，特别是涉及一种旋转的切断装 置，薄板材料可以从该装置中穿过，而在该装置保持静止不动时，由剪切装 置周期性地动作以在预定的间隔位置切断薄板材料。\n背景技术\n移动的带状材料的切割已有多种方法。在一比较原始的方法中移动 的带材恰在该剪切刀片前的一点上暂时停止移动，然后剪切刀片进行切 割操作。在该剪切刀片的上游带材继续移动并形成一环形。一旦剪切刀 片放开，带材就可以再次向前移动，环形也就被消除了。其它的系统包 括上和下一对剪切刀，它们安装在轨道上并可以沿板材的轴线向前和向 后移动。通过使上和下剪切模具的速度加大到板材的速度之后，模具会 被闭合，而不使板材停止。而后模具打开，停止并返回到它们的初始位 置，以备下一次切割。这些系统是有效的，但机构过于复杂且昂贵。而 且，难于得到在精确位置处的每一次切割。另外，由于剪切模具在每一 次切割期间必须向前和向后移动，所以根本无法得到小于一预定长度的 切割。\n其它的剪切系统包括转动的刀片，这些刀片基本上是在预定位置切 割板材的。然而，在这些旋转切割机上控制切割长度是很困难的，因为 切割的长度取决于刀片安装在其上的切割轮鼓的直径。\n显然，需要一种旋转切断装置，它能够在预定位置切割移动的薄板 材料，该位置是可调节的，且是可预先设定的，并且即使是在切割之间 的相对很短的距离也是可操作的，该装置的复杂程度最小。\n发明内容\n为了得到上述的技术效果，本发明包括与移动的薄板材料协同使用 的旋转切断装置，用于将上述的薄板材料切割成预定长度，该装置包括 一对下和上的切割轧辊，和与所述轧辊互连的、用于与其一同作旋转运 动的齿轮装置，在两轧辊之间确定出一间隙，以便薄板材料从中穿过， 选择操纵装置，用于操纵所述下和上轧辊，从而使其一同转动，在所述 下和上轧辊中的一个上的止动杆用来确定一切割位置，在所述下和上轧 辊中的另一个上有可移动的切割刀片，和将所述切割刀片朝向所述止动 杆和离开所述止动杆移动的装置，所述切割刀片相对于所述杆略有偏 置，从而使所述切割刀片靠近所述杆移动，进而实现切割动作。\n本发明还提供有至少三个延伸通过所述轧辊中的另一个的插杆部 件，所述可移动的切割刀片与它们相连接，在这些插杆上提供有凸轮装 置，凸轮操纵装置位于所述轧辊的外部，与所述凸轮装置对准，从而当 所述轧辊转动时，所述凸轮装置与所述凸轮操纵装置相接，所述插杆朝 向所述止动杆向前推动所述切割刀片。\n在本发明中，最好由动力操纵装置如电机或离合器装置来控制切割 轧辊的起动和停止，而该动力操纵装置与位于所述切断装置的上游的长 度测量装置相连接，该长度测量装置用于测量板材的长度并将信号输送 到动力操纵装置。\n如果切割刀片的安装相对于止动杆略有剪切角，以便提供从板材的 一端面开始继续到板材的另一端面的切割动作，将是很有利的。\n两个轧辊的直径最好相对较小，以便它们可以很容易地起动和停 止，并可精确地控制每一次切割的位置。\n切割刀片的操纵要使得切割一旦完成，切割刀片马上再次缩回，以 便板材的上游端能够继续无阻碍地在两个轧辊之间通过。\n在本说明书所附的权利要求中更详细地例举了本发明的各种新特 征。为了更好地理解本发明及其操作特点和通过使用本发明可达到的目 的，以下对本发明的最佳实施例及附图进行说明和描述。\n附图简介\n图1是本发明的一个旋转切断装置的透视图，并示出了一个假想的 板材工件；\n图2是沿图1中的线2-2所作的剖面图，图中两个轧辊保持不动， 而板材工件在其间移动；\n图3是与图2相似的剖面图，但图中的两个轧辊是转动的，并示出 了切割刀片的切割操作；\n图4是与图3相似的剖面图，但是在一切割完成之后，图中的两个 轧辊的位置转过了90度，并静止下来，和\n图5是本发明的切断装置的一正视图。\n实施例\n首先参见图1，图中的切断装置以10表示，以W表示的板材工 件，在该装置中，以切割掉一以P表示的长度块。\n一般，切断装置将与生产线一同运行，该生产线包含有板材开卷 机，用于支撑板滚，并且它可以或也可以没有张紧装置，矫直装置或压 平器，所有这些都是板材成型领域内所公知的。这些设备部件在金属板 材领域是很典型的。然而，当与其它材料一同使用时，切断装置的使用 位置可能是其它的各种不同的位置，其中板材的提供可能是平板状的， 也可能是非金属材料。\n切断装置的目的是在板材以相对较高速度连续移动时，从剩下的板 材上切下前头部分P，以便块P可以使用，或成型，或出售，或用于 其它用途。块P必须被切割成具有精确的预定长度。对切断装置的要求 就是它必须是可控制的并且是可调节的，以便块P能够被切割成任何所 需的长度，而且如果需要，该长度在每一次切割中可以改变。\n上述切断装置包括下轧辊12和上轧辊14，这两个轧辊安装在立柱 16和18之间，由齿轮20和22相互连接起来，一同工作运行。\n在轧辊12和14的上游有一长度传感装置24，该装置可以被连接 到一合适的中央处理单元26上，用以产生长度信号。CPU26是可以 控制的，它可以在测量出板材的预定长度之后，传出切割信号。板材 W的被切割掉的长度可以公知的方式，以程序的形式编入CPU。\n在本发明实施例中的上轧辊14具有一大致为椭圆形的横断面，其 两个脊顶部分28和30是光滑的半圆柱形表面。止动杆32安装在顶部 28上。设置该止动杆的目的将在下文中描述。\n止动杆32确定出一个光滑的剪切表面34，该表面34垂直于该轧 辊的中心，并终止于边缘上。\n杆32安装在形成在顶部28内的直角凹槽36内，并由螺栓38可拆 卸地固定，以便它可以随时地更换，以利于继续起作用。顶部28上靠 近剪切表面34的一边形成有一平坦部分40，设置该部分的原因将在下 文中描述。\n在本实施例中，下轧辊12也具有大致为椭圆形的横断面，其两个 脊顶部分42和44是光滑的半圆柱形表面。然而，轧辊12沿直径方向 具有中心槽45，该槽沿轧辊的长度延伸到轧辊内的一预定深度。在该 实施例中，有三个沿直径方向的孔46，48，50与该槽相连(图 5)，从该槽延伸通过，并通向该轧辊的相对侧。在该槽的内部，有可 移动的切割刀片52，可以从该槽45内滑出滑入。在此情形中，刀片 52安装在延伸通过三个孔46，48和50的三个操纵杆54上。这些杆 具有杆环56，杆环56的作用是定位止动。\n在上述孔的内部，设置有回复弹簧58，这些弹簧的作用是将杆推 动到其缩进位置，由此使刀片52向后缩进入槽45中。\n在每一个杆54的自由端上设有凸轮肩部。这些凸轮肩部是用来沿 各凸轮滚柱62运动的。凸轮滚柱62沿一滑动凸轮杆64间隔一定距离 可转动地布置(图5)，在此实施例中，该滑动凸轮杆64位于下轧辊 的下方。凸轮杆具有三个操作斜面66。可滑动的控制杆68可拆卸地安 装在基础70上，立柱18和20也安装在该基础70上。螺栓72延伸通 过杆68内的槽形开口(未示出)，并能够滑入其内或从其内滑出(图 5)。操纵气缸74安装在基础70上并具有与杆68相连的活塞杆76。 杆68上的斜面77与杆64上的斜面66相接合。气缸74可以由任何合 适的装置赋予动力并产生动作以相对于凸轮杆64来回移动杆68。\n在一方向上的移动将使凸轮杆64向上抬起，而在另一方向上的移 动将使凸轮杆64向下移动。凸轮杆64这样的移动将引起滚柱62与凸 轮肩部60接合或脱离。\n当下轧辊转动时，凸轮将与肩部相接合并驱动这些杆通过下轧辊， 由此使刀片从槽中伸出。随着下轧辊的继续转动，凸轮将与肩部相脱 离，弹簧的作用将使杆和刀片缩回。\n齿轮的位置和定位要使得分别位于下轧辊和上轧辊上的刀片和止动 杆在板材的相对端在一预定位置能够相互对准(图3)。当凸轮驱动刀 片从槽中伸出时，刀片将在止动杆的光滑的径向切割表面旁滑动，进而 提供剪切操作。从图4中可以看出，切割刀片从一端到另一端略有倾 斜，以便从板材的一端到另一端提供一渐进的切割。\n可以使用任何合适的动力操作装置驱动轧辊，使轧辊开始和停止。 图1示出直流电机80，该电机可以由来自CPU的信号使其开始和停 止。这对于操作切割轧辊来讲是一种简单而高效的方式。然而，在某些 情况下，可能需要使用离合器和制动机构组合，或某些情况下仅使用离 合器来实现对轧辊的操作，这些在本领域中是已知的，无需赘述。在接 到来自CPU26的切割信号之后，动力装置工作，进而转动齿轮。\n在一预定的短时期内，在轧辊已经转动并且切割已经完成之后，该 动力被断开，轧辊将停止，进而允许板材在两个轧辊之间无阻碍地连续 通过。轧辊可以在图2所示的位置停止，工件将自由通过。另一种方式 是轧辊也可以停止在图4所示的位置，其中两个轧辊相对于切割点转过 了90度。\n在大多数情形下，轧辊可以以此方式周期性地运行。在另外一些情 形下，轧辊可以预定的降低了的速度连续转动。在此情形下，需操纵气 缸使凸轮杆下降，并防止切割杆的动作。即使轧辊是转动的，板材也可 以自由地继续在它们之间移动通过，因为两个轧辊之间的间隔足够大， 能够允许板材毫无阻碍地通过。在接到切割信号之后，气缸动作，使滑 动杆移动并向上抬高凸轮杆。这将导致凸轮滚柱升高并与凸轮肩部相接 合，进而产生切割动作。\n从以上的描述中，本领域的技术人员可以领悟该切断装置的操作方 法。\n以上描述了本发明的一个最佳实施例，该实施例仅是作为示例用 的。本发明并不局限于以上所述的技术特征，在所附的权利要求所限定 的保护范围内，还可以对所描述的内容进行多种形式的修改。