带锯条材料卷入装置及其卷入方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310134427.6

申请日:

2013.04.17

公开号:

CN104107846A

公开日:

2014.10.22

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B21C 47/04申请日:20130417|||公开

IPC分类号:

B21C47/04

主分类号:

B21C47/04

申请人:

株式会社天田; 株式会社天田机床

发明人:

辻本晋; 酒井秀彦; 桥本典昭; 上山岩; 德冈康介

地址:

日本神奈川县

优先权:

专利代理机构:

北京银龙知识产权代理有限公司 11243

代理人:

张敬强;严星铁

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内容摘要

本发明提供一种带锯条材料卷入装置及其卷入方法,无论带锯条材料以任何方式输送至卷入装置,都能够顺利地对带锯条材料进行卷入,并且结构简单、成本低廉。上述带锯条材料卷入装置具备:用于卷绕带锯条材料的卷芯;用于驱动上述卷芯使其旋转的驱动部件;与上述卷芯连接的第一传递部件;与上述驱动部件连接的第二传递部件;以及配置于上述第一传递部件与第二传递部件之间的转速控制部件,上述转速控制部件使上述第一传递部件的转速小于上述第二传递部件的转速。

权利要求书

权利要求书
1.  一种带锯条材料卷入装置,使用于带锯条生产线,其特征在于,具备:
用于卷绕带锯条材料的卷芯;
用于驱动上述卷芯使其旋转的驱动部件;
与上述卷芯连接的第一传递部件;
与上述驱动部件连接的第二传递部件;以及
配置于上述第一传递部件与第二传递部件之间的转速控制部件,
上述转速控制部件使上述第一传递部件的转速小于上述第二传递部件的转速。

2.  根据权利要求1所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
上述转速控制部件是输出一定扭矩的扭矩控制装置。

3.  根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
上述扭矩控制装置包括扭矩限制器或者气隙式电磁制动器。

4.  根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
将上述扭矩控制装置的上述第二传递部件侧的转速设定为,基于上述带锯条材料的输送速度及上述卷芯的外径计算出的转速以上。

5.  根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
将上述扭矩控制装置的上述第一传递部件侧的扭矩设定为,基于卷绕于上述卷芯上的上述带锯条材料的最大卷绕外径计算出的扭矩以上。

6.  根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
上述驱动部件的转速为恒定值。

7.  根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
还具备支撑上述带锯条材料的背面侧的旋转台。

8.  根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
将上述卷芯与支撑上述带锯条材料的背面侧的旋转台一体构成为卷板。

9.  根据权利要求7或8所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
上述旋转台利用定位部被定位在设置于上述第一传递部件的卷板台上。

10.  根据权利要求9所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
上述定位部包括:开设于上述旋转台的第一定位孔;开设于上述卷板台的第二定位孔;以及插通于上述第一定位孔与上述第二定位孔的销。

11.  根据权利要求9所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
上述定位部包括:开设于上述旋转台的定位孔;以及设置于上述卷板台上的突起。

12.  根据权利要求8所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
上述卷板具有用于固定上述带锯条材料的始端的端部固定部。

13.  根据权利要求8所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
在上述卷芯的内侧设有用于提起卷板的多个环状部件。

14.  根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
上述卷芯的高度大于上述带锯条材料的宽度。

15.  根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
上述卷芯的外接圆的直径为235mm以上。

16.  根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
上述卷芯的外接圆的直径为300mm以上。

17.  根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于,
上述第一传递部件通过花键连接与上述转速控制部件连接,能够使与上述第一传递部件连接的上述卷芯上下移动。

18.  一种带锯条材料的卷入方法,使用带锯条卷入装置对带锯条材料进行卷入,该带锯条卷入装置具备:用于卷绕带锯条材料的卷芯;用于驱动上述卷芯使其旋转的驱动部件;与上述卷芯连接的第一传递部件;与上述驱动部件连接的第二传递部件;以及配置于上述第一传递部件与第二传递部件之间的转速控制部件,上述带锯条材料的卷入方法的特征在于,
上述转速控制部件以使上述第一传递部件的转速小于上述第二传递部件的转速方式对上述卷芯的转速进行控制。

19.  根据权利要求18所述的带锯条材料的卷入方法,其特征在于,
上述转速控制部件是输出一定扭矩的扭矩控制装置。

说明书

说明书带锯条材料卷入装置及其卷入方法
技术领域
本发明涉及带锯条生产线所使用的带锯条材料卷入装置及其卷入方法。
背景技术
带锯条生产线包含多个工序,对于带锯条的主体材料的加工工序可以追溯到最上游的带钢冷轧工序。在冷轧工序中,明确确定作为生产带锯条用的带锯条材料(此时为带钢)的材质尺寸等,自该工序以后一般将带锯条材料作为线圈状的半成品进行搬运操作。
在带锯条生产线中,在对带锯条材料进行加工的情况下,一般将线圈状的带锯条材料卷出为带状进行加工。换言之,存在卷出或卷入带锯条材料的工序,并在这两个工序之间进行相应的加工工序。
需要以卷出的状态对带锯条材料进行输送的工序有压延工序、轧平工序、剪切工序、削边工序、表面磨削工序、双金属焊接工序、切齿工序、分齿工序、热处理工序(淬火、回火)、喷砂工序、检查及精度测量工序、清洗工序、硬质刀刃材料接合工序、齿尖磨削工序等。
另外,就齿尖磨削工序而言,根据齿尖的磨削部位不同,磨削装置不同,在磨削工序中存在更加细化的加工工序。
在以上的工序中,以卷出带锯条材料的状态进行加工,但是考虑到带锯条材料的搬运,在上述多个工序中暂时将带锯条材料进行卷入。
现阶段的金属切割用带锯条从材质上划分,大致分为三种。
第一种为从齿尖到主体部都用一种材质(一体的材料)制成的带锯条,一般使用碳素工具钢、合金工具钢等。这种带锯条通过对齿尖部分淬火至规定硬度制造而成。
第二种是在齿尖使用高速度工具钢,在主体部使用特殊弹簧钢的带锯条,一般称为双金属高速钢带锯条。这种带锯条的生产一般先将刀刃材料与主体材料接合,再进行切齿加工,接着进行分齿加工,之后对包括刀刃材料的整个带 锯条材料进行淬火及调质处理。由于带锯条为带状,所以使用隧道型连续淬火炉,使用气体、油来进行淬火。
第三种是齿尖使用超硬合金,主体部使用弹簧钢等的带锯条,一般称为超硬带锯条。该带锯条一般先仅对主体材料进行淬火调质,之后,向主体材料的成为齿尖的部分接合超硬片材。在这种情况下的淬火也和前一种情况相同,使用隧道型连续淬火炉,并使用气体、油来进行淬火。
一般被称为切割带锯的金属切割用带锯盘所使用带锯条的宽度尺寸存在27mm、34mm、41mm、54mm、67mm、80mm、100mm等规格,厚度尺寸存在0.9mm、1.1mm、1.3mm、1.6mm等规格。
发明内容
下面参照图10、图11对现有的卷入装置及其存在的问题点进行说明。图10是现有的卷入装置3的示意图,图11是现有的卷入装置280的示意图。
如图10所示,带状的带锯条材料1从未图示的加工装置或输送装置等沿箭头所示的方向被输送。被输送来的带锯条材料1被对置导辊2等引导,在卷入装置3的旋转台4上卷绕成线圈状。
在卷入装置3中具备向旋转台4供给旋转驱动力的未图示的驱动马达。
此外,在图10中,双点划线表示最大卷径时的带锯条材料1的位置,虚线表示最小卷径时的带锯条材料1的位置。
例如,在旋转台4的转速为恒定的情况下,根据线圈状带锯条材料5的外径的变化,带锯条材料1的卷入速度会产生变化。即,如虚线所示,当外径较小时卷入速度变小,如双点划线所示,当外径较大时卷入速度变大。
另外,在带锯条材料1的输送速度为X即恒定的情况下,当线圈状带锯条材料5的外径较小时需要使旋转台4的转速增大,当线圈状带锯条材料5的外径较大时需要使旋转台4的转速减小。
通常,带锯条生产线中的带锯条材料的输送速度不依赖于卷入装置的转速,而大部分是依赖于加工装置或输送装置的速度。另外,如间歇式输送等输送速度不恒定的情况也比较多。
如上所述,带锯条生产线的带锯条材料的卷入装置需要根据所卷入的线圈状带锯条材料的外径来调整卷入速度(卷入转速),由此使卷入装置与加工装 置或输送装置的速度一致。
为了解决上述课题,本申请人于本申请之前(未公开)向国家知识产权局提交了如下技术内容的专利。
如图11所述,带状的带锯条材料286从未图示的加工装置或输送装置等沿Y方向被输送。被输送来的带锯条材料286被对置导辊285等引导,经由负荷稳定机构284,通过制动机构283,在卷入装置280的旋转台281上卷绕成线圈状。
在卷入装置280中具备向旋转台281供给旋转驱动力的未图示的驱动马达,并且能够利用未图示的控制机构来控制转速。
此外,在图11中,双点划线表示最大卷径时的带锯条材料286的位置,虚线表示最小卷径时的带锯条材料286的位置。
就负荷稳定机构284而言,在被固定的直线导向件235上设有沿直线导向件235进行移动的辊架台236,在辊架台236上设有相互对置的两个辊径不同的导辊260。
传感器238对带锯条材料286的检测点240的外侧方向(图11中为左侧)的限界位置进行检测,传感器239对带锯条材料286的检测点240的内侧方向(图11中为右侧)的限界位置进行检测。在此,传感器238、239通过检测与辊架台236一起移动的挡块241的位置来对检测点240的外侧方向及内侧方向的限界位置进行检测。也就是说,利用传感器238、239来限制带锯条材料286的移动范围(卷绕松弛允许范围)242。
以带锯条材料286能够在其宽度方向上弯曲的方式设置负荷稳定机构284是非常重要的。在图11所示的情况下,若连接导辊285与制动机构283的切线为切线287,则检测点240的移动范围242不与切线287产生干扰。
如图11的箭头所示,被拉出为带状的带锯条材料286以平均速度Y被输送,但是当旋转台281停止时,由于带锯条材料286被制动机构283固定,因此带锯条材料286的弯曲部分288向外侧方向移动。从而带动辊架台236与带锯条材料286一起向外侧移动,最终由传感器238检测出外侧方向的限界位置。
当传感器238检测出外侧方向的限界位置时,向控制机构输出检测信息,并且从控制装置向驱动马达输出ON信号,从而使旋转台281沿箭头所示的方 向旋转。由此,使带锯条材料286卷绕为线圈状带锯条材料282。此时,所卷入的带锯条材料282的速度大于上述的平均速度Y。
这就意味着,带锯条材料286的弯曲部分288向内侧方向移动。从而带动辊架台236与带锯条材料286一起向内侧移动,最终由传感器239检测出内侧方向的限界位置。
当传感器239检测出内侧方向的限界位置时,向控制机构输出检测信息,并且从控制装置向驱动马达输出OFF信号,从而使旋转台281停止。
如图11所示的现有的卷入装置280对旋转台281的旋转/停止进行控制,以使位于负荷稳定机构284上的带锯条材料286的检测点240停留于负荷稳定机构284所限制的范围242内。
这样,能够适用于间歇式输送的情况以及以恒定速度输送的情况。
但是,如图11所示的卷入装置280在带锯条材料286上设置了弯曲部分288,还设置有负荷稳定机构及制动装置,并且利用控制机构对卷入装置280的旋转台281的旋转进行控制,因此存在卷入装置整体的结构变得复杂、成本增加的问题点。
本发明是是为了解决上述问题点而做出的,其目的在于提供如下卷入装置及其卷入方法,即、无论带锯条材料以任何方式输送至卷入装置,都能够顺利地对带锯条材料进行卷入,并且结构简单、成本低廉。上述的带锯条材料的输送方式包括输送速度不是恒定的情况、反复进行输送和停止动作的间歇式输送的情况等。
本发明的第一方案的带锯条材料卷入装置,使用于带锯条生产线,其具备:用于卷绕带锯条材料的卷芯;用于驱动上述卷芯使其旋转的驱动部件;与上述卷芯连接的第一传递部件;与上述驱动部件连接的第二传递部件;以及配置于上述第一传递部件与第二传递部件之间的转速控制部件,上述转速控制部件使上述第一传递部件的转速小于上述第二传递部件的转速。
本发明的第二方案的带锯条材料卷入装置,上述转速控制部件是输出一定扭矩的扭矩控制装置。
本发明的第三方案的带锯条材料卷入装置,上述扭矩控制装置包括扭矩限制器或者气隙式电磁制动器。
本发明的第四方案的带锯条材料卷入装置,将上述扭矩控制装置的上述第二传递部件侧的转速设定为,基于上述带锯条材料的输送速度及上述卷芯的外径计算出的转速以上。
本发明的第五方案的带锯条材料卷入装置,将上述扭矩控制装置的上述第一传递部件侧的扭矩设定为,基于卷绕于上述卷芯上的上述带锯条材料的最大卷绕外径计算出的扭矩以上。
本发明的第六方案的带锯条材料卷入装置,上述驱动部件的转速为恒定值。
本发明的第七方案的带锯条材料卷入装置,还具备支撑上述带锯条材料的背面侧的旋转台。
本发明的第八方案的带锯条材料卷入装置,将上述卷芯与支撑上述带锯条材料的背面侧的旋转台一体构成为卷板。。
本发明的第九方案的带锯条材料卷入装置,上述旋转台利用定位部定位在设置于上述传递部件的卷板台上。
本发明的第十方案的带锯条材料卷入装置,上述定位部包括:开设于上述旋转台的第一定位孔;开设于上述卷板台的第二定位孔;以及插通于上述第一定位孔与上述第二定位孔的销。
本发明的第十一方案的带锯条材料卷入装置,上述定位部包括:开设于上述旋转台的定位孔;以及设置于上述卷板台上的突起。
本发明的第十二方案的带锯条材料卷入装置,上述卷板具有用于固定上述带锯条材料的始端的端部固定部。
本发明的第十三方案的带锯条材料卷入装置,在上述卷芯的内侧设有用于提起卷板的多个环状部件。
本发明的第十四方案的带锯条材料卷入装置,上述卷芯的高度大于上述带锯条材料的宽度。
本发明的第十五方案的带锯条材料卷入装置,上述卷芯的外接圆的直径为235mm以上。
本发明的第十六方案的带锯条材料卷入装置,上述卷芯的外接圆的直径为300mm以上。
本发明的第十七方案的带锯条材料卷入装置,上述第一传递部件通过花键连接与上述转速控制部件连接,能够使与上述第一传递部件连接的上述卷芯上下移动。
本发明的第十八方案的带锯条材料的卷入方法,使用带锯条卷入装置对带锯条材料进行卷入,该带锯条卷入装置具备:用于卷绕带锯条材料的卷芯;用于驱动上述卷芯使其旋转的驱动部件;与上述卷芯连接的第一传递部件;与上述驱动部件连接的第二传递部件;以及配置于上述第一传递部件与第二传递部件之间的转速控制部件,其中,上述转速控制部件以使上述第一传递部件的转速小于上述第二传递部件的转速方式对上述卷芯的转速进行控制。
本发明的第十九方案的带锯条材料的卷入方法,上述转速控制部件是输出一定扭矩的扭矩控制装置。
本发明的效果如下。
根据本发明,能够得到如下卷入装置及其卷入方法,即、无论带锯条材料以任何方式输送至卷入装置,都能够顺利地对带锯条材料进行卷入,并且结构简单、成本低廉。
附图说明
图1是卷板13的俯视图。
图2是表示本发明的卷入装置10的基本结构的示意图。
图3是本发明的卷入装置10的立体图。
图4是本发明的卷入装置10的俯视图。
图5是本发明的卷入装置10的剖视图。
图6是本发明的卷入装置10的仰视图。
图7是卷板13A的俯视图。
图8是卷板13B的俯视图。
图9是表示卷芯12的外径与变形量之间的关系的图表。
图10是现有的卷入装置3的示意图。
图11是现有的卷入装置280的示意图。
图中:
1、5、286—带锯条材料,2、285—对置导辊,3、10、280—卷入装置,4、 11、281—旋转台,12—卷芯,13、13A、13B—卷板,14—卷板台,15—输出侧旋转传递轴,16—扭矩限制器(转速控制部件),17—输入侧旋转传递轴,18—驱动马达,19—中心位置定位孔,20—销,21—突出部,22、23—定位孔,24—环状部件,25—花键孔,27—花键孔轴,28—扭矩限制器,29—棘轮,30—爪轮,31—从动链齿,32—驱动链齿,33—链条,34—减速机,35—电动马达,36—端部固定部,37—滚式导轨,235—直线导向件,236—辊架台,238、239—传感器,240—检测点,241—挡块,242—带锯条材料的移动范围,260—导辊,283—制动机构,284—负荷稳定机构,287—切线,288—弯曲部分。
具体实施方式
在本发明中,“带锯条材料”是指带锯条半成品,即在带锯条生产过程中的中间产品。因此,带锯条材料既可能为仅具有构成带锯条的主体材料的状态,也可能为进行切齿加工后的状态等各种状态。
在详细说明本发明之前,对本发明的卷入装置所适用的情况进行说明。本发明的卷入装置适用于如下情况,即、利用将带锯条材料输送至卷入装置的输送力来进行卷入的情况。也就是说,本发明的卷入装置并不是利用其自身的旋转力来拉拽并卷绕带锯条材料的装置。
首先,参照图1及图2对本发明的卷入装置10的基本结构进行说明。图1是卷板13的俯视图。图2是表示本发明的卷入装置10的基本结构的示意图。
参照图1及图2,在本发明的卷入装置10的旋转台11上将带锯条材料1(参照图3)卷绕成线状形状。在旋转台11的中心设有用于卷绕带锯条材料1的卷芯(凸边)12。将该卷芯12与旋转台11形成为一体的部件称为“卷板13”。卷板13放置于卷板台14的上面,并且利用形成于卷板13的中心位置的中心位置定位孔19进行定位。在卷板13和卷板台14上开设有定位孔,并且通过在该定位孔内插通销20,使卷板13随着卷板台14的旋转进行旋转。在此,卷板13能够从卷板台14的上方自如地进行安装及拆卸。
另外,用于旋转驱动卷板台14及卷板13的旋转传递轴15、17被驱动部件(例如,驱动马达)18旋转驱动。并且,在旋转传递轴15与旋转传递轴17之间设有转速控制部件16。该转速控制部件16能够使输入侧(驱动部件18的一侧)的旋转传递轴17的转速比输出侧(卷芯12的一侧)的旋转传递轴 15的转速大。
在旋转传递轴15与旋转传递轴17之间设置转速控制部件16的目的在于为了使卷入装置10的卷入速度与带锯条材料1的输送速度保持一致。具体而言,在卷入带锯条材料1的过程中,带锯条材料1的卷绕外径会逐渐增大,此时若卷入装置10的转速不变,则卷入速度会随着外径的增大而变大,因此需要根据外径的变化来调整卷入装置10的转速。
在此,作为转速控制部件16,可以使用扭矩控制装置。具体而言,能够使用“扭矩限制器”。即,由于当带锯条材料1卷绕为最大外径时旋转台11最需要扭矩,因此将扭矩限制器的输出扭矩设定为此时的扭矩以上。
另一方面,由于当开始卷绕带锯条材料1(带锯条材料1的卷绕外径与卷芯12的外径一致)时旋转台11的转速为最大转速,因此将输入侧的旋转传递轴17的转速设定为该最大转速以上。在此,最大转速为根据带锯条材料1的输送速度及卷芯12的周长来求出的转速。
并且,当带锯条材料1刚开始进行卷绕时、即没有负荷施加于卷芯12时,转速控制部件16处于使旋转传递轴15与旋转传递轴17同步的状态,因此旋转传递轴15、17及卷板13的转速是相同的。另外,当产生带锯条材料1的卷绕负荷时,虽然旋转传递轴17的转速没有产生变化,但是由于转速控制部件16的作用使旋转传递轴15的转速小于旋转传递轴17的转速。由此使卷板13的转速与带锯条材料1的输送速度一致。在此,输入侧的旋转传递轴17的转速可以为恒定值。
根据这种设定,能够控制为使输出侧的旋转传递轴15的转速随着带锯条材料1的卷绕外径的增大而自动地减小。即,输入侧的旋转传递轴17的转速与输出侧的旋转传递轴15的转速之差被扭矩限制器所吸收。
在此,通常所使用的扭矩限制器是在产生设定扭矩以上的负荷时进行工作,即通常以安全阀方式使用。但是,在本发明中使用的“扭矩限制器”是一直处于工作状态,即连续地对扭矩进行控制。这一点与通常所使用的扭矩限制器是不同的。
另外,作为转速控制部件16,还可以使用其它的扭矩控制器、例如气隙(Air-gap)式电磁制动器。气隙式电磁制动器能够连续地对旋转传递轴15、 17进行扭矩控制,并且能够设定扭矩值,因此使用方便。
如上所述,由于作为转速控制部件而使用扭矩限制器或气隙式电磁制动器,因此能够利用一个装置进行转速的控制,从而与现有技术相比,能够使整个卷入装置的结构简单化,有利于降低成本。
下面,参照图3~图6对本发明的具体实施方式进行说明。图3是本发明的卷入装置10的立体图。图4是本发明的卷入装置10的俯视图。图5是本发明的卷入装置10的剖视图。图6是本发明的卷入装置10的仰视图。
如图3至图6所示,带锯条材料1沿Z方向被输送至卷入装置10,并且在卷入装置10的旋转台11上带锯条材料1卷绕成线圈状。在旋转台11的中心位置具备用于卷绕带锯条材料1的卷芯(凸边)12。将该卷芯12与旋转台11形成为一体的部件成为卷板13。卷板13放置于卷板台14的上面,并且利用形成于卷板13的中心位置的中心位置定位孔19进行定位。在卷板台14的中心位置设有与旋转传递轴15同轴的突出部21,通过使该突出部21与卷板13的中心位置定位孔19嵌合,将卷板13定位在卷板台14上。
在卷板13和卷板台14上分别开设有定位孔22、23,并且通过在该定位孔22、23内插通销20,使卷板13随着卷板台14的旋转进行旋转。由于定位孔22、23距旋转中心(旋转传递轴15的中心)具有一定距离,因此卷板台14利用销20对卷板13进行旋转驱动。
在此,虽然使用销20对卷板13和卷板台14进行定位,但是也可以采用其它方式。即,在卷板台14上设置突起且在卷板13上设置定位多孔,并通过使卷板台14的突起与卷板13的定位多孔嵌合进行两者的定位(参照图7)。
在卷芯12的内侧设有环状部件24。当需要将卷板13向上提起时,将未图示的钩部钩在环状部件24,由此将卷绕有带锯条材料1的卷板13向上提起。
另外,在本发明中使用了将卷芯12和旋转台11形成为一体的卷板13,并且能够以卷板13为单位进行安装、拆卸及搬运。但是本发明并不限于此,也可以将旋转台11及卷芯12分别作为卷入装置10的一部分进行固定,并且仅将卷绕成线圈状的带锯条材料1卸下来进行搬运。
就用于旋转驱动卷板13及卷板台14的旋转传递轴15而言,将与卷板台14相反的一侧的花键轴插入于花键孔25中,由此构成旋转传递结构。另外, 在花键轴与花键孔嵌合的范围内,卷板台14能够上下移动。在本发明中,能够利用活塞上下移动。使卷板台14上下移动的目的在于,当更换卷板13时,能够放置于滚式导轨37上而简单地进行更换作业。
在此,将具有花键孔25的部件作为花键孔轴27而兼做旋转传递轴。在花键孔轴27的与卷板台14相反的一侧设有作为转速控制部件的扭矩控制装置(在本发明中使用“扭矩限制器28”)。扭矩限制器28对棘轮29的旋转力进行扭矩控制。并且,利用安装于从动链齿31的爪轮30,仅向一个方向对棘轮29传递旋转力。
使用棘轮机构的目的在于,为了使卷板13通过手动作业也能够进行旋转。即,即使在卷板13进行自动旋转的情况下,也能够使卷板13以快于该自动旋转速度的速度沿旋转方向进行旋转。另外,即使在停止了自动旋转的情况下,也能够利用手动操作使卷板13沿旋转方向进行旋转。通过设置这种功能,能够使卷板13的更换作业变得简单。
从动链齿31被驱动链齿32和链条33带动旋转,而驱动链齿32经由减速机34被电动马达35旋转驱动。
在此,当带锯条材料1刚开始进行卷绕时、即没有负荷施加于卷芯12时,扭矩限制器28处于使棘轮29与旋转传递轴15同步的状态,因此棘轮29、旋转传递轴15及卷板13的转速是相同的。另外,当产生带锯条材料1的卷绕负荷时,虽然棘轮29的转速没有产生变化,但是由于扭矩限制器28的作用使旋转传递轴15的转速小于棘轮29的转速。
通过上述的结构,在作为转速控制部件的扭矩限制器的输入侧及输出侧,能够使作为输入侧旋转传递部件的棘轮29的转速大于作为输出侧旋转传递部件的旋转传递轴15的转速。由此使卷板13的转速与带锯条材料1的输送速度一致。
另外,旋转传递轴17的转速被设定为规定转速以上,该规定转速是利用带锯条材料1的输送速度及卷芯12的周长计算得出的。通过这样设定旋转传递轴17的转速且旋转传递轴15的转速为该设定转速以下,因此能够使卷入装置10在不产生负荷的状态下对带锯条材料1进行卷入。
接下来,参照图7及图8,对卷板的具体例子进行说明。图7是卷板13A 的俯视图。图8是卷板13B的俯视图。
如图7及图8所示,在卷板13(13A、13B)上设有用于固定带锯条材料1的始端的端部固定部36。
另外,卷芯12的形状也并不限定于如上所述的圆形,也可以是如图7所示的多边形(卷芯12A),或者如图8所示的仅在多边形的顶点设置圆柱体的形状(卷芯12B)。也就是说,只要是能够卷绕带锯条材料1,可以使任何形状。此时,在图7所示的卷芯13A中,卷芯13A的外径为多边形的卷芯13A的外接圆的半径。另外,在图8所示的卷芯13B中,卷芯13B的外径为构成多边形的多个圆柱体的外接圆的直径。
如图7所示,可以在卷板台14上设置长条状的突起且在卷板13A上开设与该突起的形状一致的长条状的定位孔。这样,不仅能够对卷板13A的中心进行定位,还能够起到带动卷板13A进行旋转的旋转机构的作用。
如图8所示,还可以在卷板13B上开设多个定位孔。这样,不仅能够起到带动卷板13B进行旋转的旋转机构的作用,还可以起到中心定位的作用。即,由于使用了两个以上的定位孔,因此无需如上所述的中心定位孔。
接下来,参照图9,对卷芯12的外径尺寸进行说明。由于卷芯的外径过小,会产生带锯条材料的永久变形,因此针对卷芯的尺寸进行了实验。图9是表示卷芯12的外径与变形量之间的关系的图表。
在图9中使用了以下三种带锯条材料:
第一种是宽度尺寸为54mm且厚度尺寸为1.6mm的带锯条材料;
第二种是宽度尺寸为67mm且厚度尺寸为1.6mm的带锯条材料;
第三种是宽度尺寸为80mm且厚度尺寸为1.6mm的带锯条材料。
在此,由于带锯条材料的厚度越厚变形量越小,因此仅以1.6mm厚度的带锯条材料进行了实验。另外,在图9所示的实验中,对带锯条材料施加了50kgf。带锯条材料为调质材料,并且是实施了切齿加工及分齿加工的带锯条材料。另外,在图9所示的实验中,变形量的测定方法为,在带锯条材料卷入于卷芯之后,对卷绕部分的厚度方向的变形量以相同的条件进行测定,将测定得到的最大值设为100%。
根据图9可知,卷芯的外径设定在300mm以上,则带锯条材料的变形量 几乎为零。但是,通过其它的实验可知,对没有实施切齿加工而实施了特定的热处理的带锯条材料而言,卷芯的最小直径可以是235mm。即,卷芯的外径的优选尺寸为235mm,而卷芯的外径的最优选的尺寸为300m以上。
另外,优选使卷芯12高度大于带锯条材料1的宽度。这是因为在将卷绕有带锯条材料的卷板上下层叠时,不会使带锯条材料的齿尖部与其它的卷板接触而损坏。
当然,本发明不限于上述的实施例,本领域技术人员可以在不脱离本发明的实质内容的范围内,进行适当的变更。

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资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 104107846 A (43)申请公布日 2014.10.22 C N 1 0 4 1 0 7 8 4 6 A (21)申请号 201310134427.6 (22)申请日 2013.04.17 B21C 47/04(2006.01) (71)申请人株式会社天田 地址日本神奈川县 申请人株式会社天田机床 (72)发明人辻本晋 酒井秀彦 桥本典昭 上山岩 德冈康介 (74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限 公司 11243 代理人张敬强 严星铁 (54) 发明名称 带锯条材料卷入装置及其卷入方法 (57) 摘要 本发明提供一种带锯条材料卷入装置及其卷 入方法,无论。

2、带锯条材料以任何方式输送至卷入 装置,都能够顺利地对带锯条材料进行卷入,并且 结构简单、成本低廉。上述带锯条材料卷入装置具 备:用于卷绕带锯条材料的卷芯;用于驱动上述 卷芯使其旋转的驱动部件;与上述卷芯连接的第 一传递部件;与上述驱动部件连接的第二传递部 件;以及配置于上述第一传递部件与第二传递部 件之间的转速控制部件,上述转速控制部件使上 述第一传递部件的转速小于上述第二传递部件的 转速。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 (10)申请公布号 CN 104107846。

3、 A CN 104107846 A 1/2页 2 1.一种带锯条材料卷入装置,使用于带锯条生产线,其特征在于,具备: 用于卷绕带锯条材料的卷芯; 用于驱动上述卷芯使其旋转的驱动部件; 与上述卷芯连接的第一传递部件; 与上述驱动部件连接的第二传递部件;以及 配置于上述第一传递部件与第二传递部件之间的转速控制部件, 上述转速控制部件使上述第一传递部件的转速小于上述第二传递部件的转速。 2.根据权利要求1所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 上述转速控制部件是输出一定扭矩的扭矩控制装置。 3.根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 上述扭矩控制装置包括扭矩限制器或者气隙式电磁制动器。。

4、 4.根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 将上述扭矩控制装置的上述第二传递部件侧的转速设定为,基于上述带锯条材料的输 送速度及上述卷芯的外径计算出的转速以上。 5.根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 将上述扭矩控制装置的上述第一传递部件侧的扭矩设定为,基于卷绕于上述卷芯上的 上述带锯条材料的最大卷绕外径计算出的扭矩以上。 6.根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 上述驱动部件的转速为恒定值。 7.根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 还具备支撑上述带锯条材料的背面侧的旋转台。 8.根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征。

5、在于, 将上述卷芯与支撑上述带锯条材料的背面侧的旋转台一体构成为卷板。 9.根据权利要求7或8所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 上述旋转台利用定位部被定位在设置于上述第一传递部件的卷板台上。 10.根据权利要求9所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 上述定位部包括:开设于上述旋转台的第一定位孔;开设于上述卷板台的第二定位 孔;以及插通于上述第一定位孔与上述第二定位孔的销。 11.根据权利要求9所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 上述定位部包括:开设于上述旋转台的定位孔;以及设置于上述卷板台上的突起。 12.根据权利要求8所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 上述卷板具有用于固定上。

6、述带锯条材料的始端的端部固定部。 13.根据权利要求8所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 在上述卷芯的内侧设有用于提起卷板的多个环状部件。 14.根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 上述卷芯的高度大于上述带锯条材料的宽度。 15.根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 上述卷芯的外接圆的直径为235mm以上。 16.根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 权 利 要 求 书CN 104107846 A 2/2页 3 上述卷芯的外接圆的直径为300mm以上。 17.根据权利要求2所述的带锯条材料卷入装置,其特征在于, 上述第一传递部件通过花键连接。

7、与上述转速控制部件连接,能够使与上述第一传递部 件连接的上述卷芯上下移动。 18.一种带锯条材料的卷入方法,使用带锯条卷入装置对带锯条材料进行卷入,该带锯 条卷入装置具备:用于卷绕带锯条材料的卷芯;用于驱动上述卷芯使其旋转的驱动部件; 与上述卷芯连接的第一传递部件;与上述驱动部件连接的第二传递部件;以及配置于上述 第一传递部件与第二传递部件之间的转速控制部件,上述带锯条材料的卷入方法的特征在 于, 上述转速控制部件以使上述第一传递部件的转速小于上述第二传递部件的转速方式 对上述卷芯的转速进行控制。 19.根据权利要求18所述的带锯条材料的卷入方法,其特征在于, 上述转速控制部件是输出一定扭矩的。

8、扭矩控制装置。 权 利 要 求 书CN 104107846 A 1/8页 4 带锯条材料卷入装置及其卷入方法 技术领域 0001 本发明涉及带锯条生产线所使用的带锯条材料卷入装置及其卷入方法。 背景技术 0002 带锯条生产线包含多个工序,对于带锯条的主体材料的加工工序可以追溯到最上 游的带钢冷轧工序。在冷轧工序中,明确确定作为生产带锯条用的带锯条材料(此时为带 钢)的材质尺寸等,自该工序以后一般将带锯条材料作为线圈状的半成品进行搬运操作。 0003 在带锯条生产线中,在对带锯条材料进行加工的情况下,一般将线圈状的带锯条 材料卷出为带状进行加工。换言之,存在卷出或卷入带锯条材料的工序,并在这两。

9、个工序之 间进行相应的加工工序。 0004 需要以卷出的状态对带锯条材料进行输送的工序有压延工序、轧平工序、剪切工 序、削边工序、表面磨削工序、双金属焊接工序、切齿工序、分齿工序、热处理工序(淬火、回 火)、喷砂工序、检查及精度测量工序、清洗工序、硬质刀刃材料接合工序、齿尖磨削工序等。 0005 另外,就齿尖磨削工序而言,根据齿尖的磨削部位不同,磨削装置不同,在磨削工 序中存在更加细化的加工工序。 0006 在以上的工序中,以卷出带锯条材料的状态进行加工,但是考虑到带锯条材料的 搬运,在上述多个工序中暂时将带锯条材料进行卷入。 0007 现阶段的金属切割用带锯条从材质上划分,大致分为三种。 0。

10、008 第一种为从齿尖到主体部都用一种材质(一体的材料)制成的带锯条,一般使用碳 素工具钢、合金工具钢等。这种带锯条通过对齿尖部分淬火至规定硬度制造而成。 0009 第二种是在齿尖使用高速度工具钢,在主体部使用特殊弹簧钢的带锯条,一般称 为双金属高速钢带锯条。这种带锯条的生产一般先将刀刃材料与主体材料接合,再进行切 齿加工,接着进行分齿加工,之后对包括刀刃材料的整个带锯条材料进行淬火及调质处理。 由于带锯条为带状,所以使用隧道型连续淬火炉,使用气体、油来进行淬火。 0010 第三种是齿尖使用超硬合金,主体部使用弹簧钢等的带锯条,一般称为超硬带锯 条。该带锯条一般先仅对主体材料进行淬火调质,之后。

11、,向主体材料的成为齿尖的部分接合 超硬片材。在这种情况下的淬火也和前一种情况相同,使用隧道型连续淬火炉,并使用气 体、油来进行淬火。 0011 一般被称为切割带锯的金属切割用带锯盘所使用带锯条的宽度尺寸存在27mm、 34mm、41mm、54mm、67mm、80mm、100mm等规格,厚度尺寸存在0.9mm、1.1mm、1.3mm、1.6mm等规 格。 发明内容 0012 下面参照图10、图11对现有的卷入装置及其存在的问题点进行说明。图10是现 有的卷入装置3的示意图,图11是现有的卷入装置280的示意图。 0013 如图10所示,带状的带锯条材料1从未图示的加工装置或输送装置等沿箭头所示 。

12、说 明 书CN 104107846 A 2/8页 5 的方向被输送。被输送来的带锯条材料1被对置导辊2等引导,在卷入装置3的旋转台4 上卷绕成线圈状。 0014 在卷入装置3中具备向旋转台4供给旋转驱动力的未图示的驱动马达。 0015 此外,在图10中,双点划线表示最大卷径时的带锯条材料1的位置,虚线表示最小 卷径时的带锯条材料1的位置。 0016 例如,在旋转台4的转速为恒定的情况下,根据线圈状带锯条材料5的外径的变 化,带锯条材料1的卷入速度会产生变化。即,如虚线所示,当外径较小时卷入速度变小,如 双点划线所示,当外径较大时卷入速度变大。 0017 另外,在带锯条材料1的输送速度为X即恒定。

13、的情况下,当线圈状带锯条材料5的 外径较小时需要使旋转台4的转速增大,当线圈状带锯条材料5的外径较大时需要使旋转 台4的转速减小。 0018 通常,带锯条生产线中的带锯条材料的输送速度不依赖于卷入装置的转速,而大 部分是依赖于加工装置或输送装置的速度。另外,如间歇式输送等输送速度不恒定的情况 也比较多。 0019 如上所述,带锯条生产线的带锯条材料的卷入装置需要根据所卷入的线圈状带锯 条材料的外径来调整卷入速度(卷入转速),由此使卷入装置与加工装置或输送装置的速度 一致。 0020 为了解决上述课题,本申请人于本申请之前(未公开)向国家知识产权局提交了如 下技术内容的专利。 0021 如图11。

14、所述,带状的带锯条材料286从未图示的加工装置或输送装置等沿Y方向 被输送。被输送来的带锯条材料286被对置导辊285等引导,经由负荷稳定机构284,通过 制动机构283,在卷入装置280的旋转台281上卷绕成线圈状。 0022 在卷入装置280中具备向旋转台281供给旋转驱动力的未图示的驱动马达,并且 能够利用未图示的控制机构来控制转速。 0023 此外,在图11中,双点划线表示最大卷径时的带锯条材料286的位置,虚线表示最 小卷径时的带锯条材料286的位置。 0024 就负荷稳定机构284而言,在被固定的直线导向件235上设有沿直线导向件235 进行移动的辊架台236,在辊架台236上设有。

15、相互对置的两个辊径不同的导辊260。 0025 传感器238对带锯条材料286的检测点240的外侧方向(图11中为左侧)的限界 位置进行检测,传感器239对带锯条材料286的检测点240的内侧方向(图11中为右侧)的 限界位置进行检测。在此,传感器238、239通过检测与辊架台236一起移动的挡块241的 位置来对检测点240的外侧方向及内侧方向的限界位置进行检测。也就是说,利用传感器 238、239来限制带锯条材料286的移动范围(卷绕松弛允许范围)242。 0026 以带锯条材料286能够在其宽度方向上弯曲的方式设置负荷稳定机构284是非常 重要的。在图11所示的情况下,若连接导辊285与。

16、制动机构283的切线为切线287,则检测 点240的移动范围242不与切线287产生干扰。 0027 如图11的箭头所示,被拉出为带状的带锯条材料286以平均速度Y被输送,但是 当旋转台281停止时,由于带锯条材料286被制动机构283固定,因此带锯条材料286的弯 曲部分288向外侧方向移动。从而带动辊架台236与带锯条材料286一起向外侧移动,最 说 明 书CN 104107846 A 3/8页 6 终由传感器238检测出外侧方向的限界位置。 0028 当传感器238检测出外侧方向的限界位置时,向控制机构输出检测信息,并且从 控制装置向驱动马达输出ON信号,从而使旋转台281沿箭头所示的方。

17、向旋转。由此,使带 锯条材料286卷绕为线圈状带锯条材料282。此时,所卷入的带锯条材料282的速度大于上 述的平均速度Y。 0029 这就意味着,带锯条材料286的弯曲部分288向内侧方向移动。从而带动辊架台 236与带锯条材料286一起向内侧移动,最终由传感器239检测出内侧方向的限界位置。 0030 当传感器239检测出内侧方向的限界位置时,向控制机构输出检测信息,并且从 控制装置向驱动马达输出OFF信号,从而使旋转台281停止。 0031 如图11所示的现有的卷入装置280对旋转台281的旋转/停止进行控制,以使位 于负荷稳定机构284上的带锯条材料286的检测点240停留于负荷稳定机。

18、构284所限制的 范围242内。 0032 这样,能够适用于间歇式输送的情况以及以恒定速度输送的情况。 0033 但是,如图11所示的卷入装置280在带锯条材料286上设置了弯曲部分288,还设 置有负荷稳定机构及制动装置,并且利用控制机构对卷入装置280的旋转台281的旋转进 行控制,因此存在卷入装置整体的结构变得复杂、成本增加的问题点。 0034 本发明是是为了解决上述问题点而做出的,其目的在于提供如下卷入装置及其卷 入方法,即、无论带锯条材料以任何方式输送至卷入装置,都能够顺利地对带锯条材料进行 卷入,并且结构简单、成本低廉。上述的带锯条材料的输送方式包括输送速度不是恒定的情 况、反复进。

19、行输送和停止动作的间歇式输送的情况等。 0035 本发明的第一方案的带锯条材料卷入装置,使用于带锯条生产线,其具备:用于卷 绕带锯条材料的卷芯;用于驱动上述卷芯使其旋转的驱动部件;与上述卷芯连接的第一传 递部件;与上述驱动部件连接的第二传递部件;以及配置于上述第一传递部件与第二传递 部件之间的转速控制部件,上述转速控制部件使上述第一传递部件的转速小于上述第二传 递部件的转速。 0036 本发明的第二方案的带锯条材料卷入装置,上述转速控制部件是输出一定扭矩的 扭矩控制装置。 0037 本发明的第三方案的带锯条材料卷入装置,上述扭矩控制装置包括扭矩限制器或 者气隙式电磁制动器。 0038 本发明的。

20、第四方案的带锯条材料卷入装置,将上述扭矩控制装置的上述第二传递 部件侧的转速设定为,基于上述带锯条材料的输送速度及上述卷芯的外径计算出的转速以 上。 0039 本发明的第五方案的带锯条材料卷入装置,将上述扭矩控制装置的上述第一传递 部件侧的扭矩设定为,基于卷绕于上述卷芯上的上述带锯条材料的最大卷绕外径计算出的 扭矩以上。 0040 本发明的第六方案的带锯条材料卷入装置,上述驱动部件的转速为恒定值。 0041 本发明的第七方案的带锯条材料卷入装置,还具备支撑上述带锯条材料的背面侧 的旋转台。 0042 本发明的第八方案的带锯条材料卷入装置,将上述卷芯与支撑上述带锯条材料的 说 明 书CN 104。

21、107846 A 4/8页 7 背面侧的旋转台一体构成为卷板。 0043 本发明的第九方案的带锯条材料卷入装置,上述旋转台利用定位部定位在设置于 上述传递部件的卷板台上。 0044 本发明的第十方案的带锯条材料卷入装置,上述定位部包括:开设于上述旋转台 的第一定位孔;开设于上述卷板台的第二定位孔;以及插通于上述第一定位孔与上述第二 定位孔的销。 0045 本发明的第十一方案的带锯条材料卷入装置,上述定位部包括:开设于上述旋转 台的定位孔;以及设置于上述卷板台上的突起。 0046 本发明的第十二方案的带锯条材料卷入装置,上述卷板具有用于固定上述带锯条 材料的始端的端部固定部。 0047 本发明的。

22、第十三方案的带锯条材料卷入装置,在上述卷芯的内侧设有用于提起卷 板的多个环状部件。 0048 本发明的第十四方案的带锯条材料卷入装置,上述卷芯的高度大于上述带锯条材 料的宽度。 0049 本发明的第十五方案的带锯条材料卷入装置,上述卷芯的外接圆的直径为235mm 以上。 0050 本发明的第十六方案的带锯条材料卷入装置,上述卷芯的外接圆的直径为300mm 以上。 0051 本发明的第十七方案的带锯条材料卷入装置,上述第一传递部件通过花键连接与 上述转速控制部件连接,能够使与上述第一传递部件连接的上述卷芯上下移动。 0052 本发明的第十八方案的带锯条材料的卷入方法,使用带锯条卷入装置对带锯条材。

23、 料进行卷入,该带锯条卷入装置具备:用于卷绕带锯条材料的卷芯;用于驱动上述卷芯使 其旋转的驱动部件;与上述卷芯连接的第一传递部件;与上述驱动部件连接的第二传递部 件;以及配置于上述第一传递部件与第二传递部件之间的转速控制部件,其中,上述转速控 制部件以使上述第一传递部件的转速小于上述第二传递部件的转速方式对上述卷芯的转 速进行控制。 0053 本发明的第十九方案的带锯条材料的卷入方法,上述转速控制部件是输出一定扭 矩的扭矩控制装置。 0054 本发明的效果如下。 0055 根据本发明,能够得到如下卷入装置及其卷入方法,即、无论带锯条材料以任何方 式输送至卷入装置,都能够顺利地对带锯条材料进行卷。

24、入,并且结构简单、成本低廉。 附图说明 0056 图1是卷板13的俯视图。 0057 图2是表示本发明的卷入装置10的基本结构的示意图。 0058 图3是本发明的卷入装置10的立体图。 0059 图4是本发明的卷入装置10的俯视图。 0060 图5是本发明的卷入装置10的剖视图。 0061 图6是本发明的卷入装置10的仰视图。 说 明 书CN 104107846 A 5/8页 8 0062 图7是卷板13A的俯视图。 0063 图8是卷板13B的俯视图。 0064 图9是表示卷芯12的外径与变形量之间的关系的图表。 0065 图10是现有的卷入装置3的示意图。 0066 图11是现有的卷入装置。

25、280的示意图。 0067 图中: 0068 1、5、286带锯条材料,2、285对置导辊,3、10、280卷入装置,4、11、281旋 转台,12卷芯,13、13A、13B卷板,14卷板台,15输出侧旋转传递轴,16扭矩限制 器(转速控制部件),17输入侧旋转传递轴,18驱动马达,19中心位置定位孔,20销, 21突出部,22、23定位孔,24环状部件,25花键孔,27花键孔轴,28扭矩限制器, 29棘轮,30爪轮,31从动链齿,32驱动链齿,33链条,34减速机,35电动马达, 36端部固定部,37滚式导轨,235直线导向件,236辊架台,238、239传感器,240 检测点,241挡块,。

26、242带锯条材料的移动范围,260导辊,283制动机构,284负荷 稳定机构,287切线,288弯曲部分。 具体实施方式 0069 在本发明中,“带锯条材料”是指带锯条半成品,即在带锯条生产过程中的中间产 品。因此,带锯条材料既可能为仅具有构成带锯条的主体材料的状态,也可能为进行切齿加 工后的状态等各种状态。 0070 在详细说明本发明之前,对本发明的卷入装置所适用的情况进行说明。本发明的 卷入装置适用于如下情况,即、利用将带锯条材料输送至卷入装置的输送力来进行卷入的 情况。也就是说,本发明的卷入装置并不是利用其自身的旋转力来拉拽并卷绕带锯条材料 的装置。 0071 首先,参照图1及图2对本发。

27、明的卷入装置10的基本结构进行说明。图1是卷板 13的俯视图。图2是表示本发明的卷入装置10的基本结构的示意图。 0072 参照图1及图2,在本发明的卷入装置10的旋转台11上将带锯条材料1(参照图 3)卷绕成线状形状。在旋转台11的中心设有用于卷绕带锯条材料1的卷芯(凸边)12。将 该卷芯12与旋转台11形成为一体的部件称为“卷板13”。卷板13放置于卷板台14的上 面,并且利用形成于卷板13的中心位置的中心位置定位孔19进行定位。在卷板13和卷板 台14上开设有定位孔,并且通过在该定位孔内插通销20,使卷板13随着卷板台14的旋转 进行旋转。在此,卷板13能够从卷板台14的上方自如地进行安。

28、装及拆卸。 0073 另外,用于旋转驱动卷板台14及卷板13的旋转传递轴15、17被驱动部件(例如, 驱动马达)18旋转驱动。并且,在旋转传递轴15与旋转传递轴17之间设有转速控制部件 16。该转速控制部件16能够使输入侧(驱动部件18的一侧)的旋转传递轴17的转速比输 出侧(卷芯12的一侧)的旋转传递轴15的转速大。 0074 在旋转传递轴15与旋转传递轴17之间设置转速控制部件16的目的在于为了使 卷入装置10的卷入速度与带锯条材料1的输送速度保持一致。具体而言,在卷入带锯条材 料1的过程中,带锯条材料1的卷绕外径会逐渐增大,此时若卷入装置10的转速不变,则卷 入速度会随着外径的增大而变大。

29、,因此需要根据外径的变化来调整卷入装置10的转速。 说 明 书CN 104107846 A 6/8页 9 0075 在此,作为转速控制部件16,可以使用扭矩控制装置。具体而言,能够使用“扭矩 限制器”。即,由于当带锯条材料1卷绕为最大外径时旋转台11最需要扭矩,因此将扭矩限 制器的输出扭矩设定为此时的扭矩以上。 0076 另一方面,由于当开始卷绕带锯条材料1(带锯条材料1的卷绕外径与卷芯12的 外径一致)时旋转台11的转速为最大转速,因此将输入侧的旋转传递轴17的转速设定为该 最大转速以上。在此,最大转速为根据带锯条材料1的输送速度及卷芯12的周长来求出的 转速。 0077 并且,当带锯条材料。

30、1刚开始进行卷绕时、即没有负荷施加于卷芯12时,转速控制 部件16处于使旋转传递轴15与旋转传递轴17同步的状态,因此旋转传递轴15、17及卷板 13的转速是相同的。另外,当产生带锯条材料1的卷绕负荷时,虽然旋转传递轴17的转速 没有产生变化,但是由于转速控制部件16的作用使旋转传递轴15的转速小于旋转传递轴 17的转速。由此使卷板13的转速与带锯条材料1的输送速度一致。在此,输入侧的旋转传 递轴17的转速可以为恒定值。 0078 根据这种设定,能够控制为使输出侧的旋转传递轴15的转速随着带锯条材料1的 卷绕外径的增大而自动地减小。即,输入侧的旋转传递轴17的转速与输出侧的旋转传递轴 15的转。

31、速之差被扭矩限制器所吸收。 0079 在此,通常所使用的扭矩限制器是在产生设定扭矩以上的负荷时进行工作,即通 常以安全阀方式使用。但是,在本发明中使用的“扭矩限制器”是一直处于工作状态,即连 续地对扭矩进行控制。这一点与通常所使用的扭矩限制器是不同的。 0080 另外,作为转速控制部件16,还可以使用其它的扭矩控制器、例如气隙(Air-gap) 式电磁制动器。气隙式电磁制动器能够连续地对旋转传递轴15、17进行扭矩控制,并且能 够设定扭矩值,因此使用方便。 0081 如上所述,由于作为转速控制部件而使用扭矩限制器或气隙式电磁制动器,因此 能够利用一个装置进行转速的控制,从而与现有技术相比,能够。

32、使整个卷入装置的结构简 单化,有利于降低成本。 0082 下面,参照图3图6对本发明的具体实施方式进行说明。图3是本发明的卷入 装置10的立体图。图4是本发明的卷入装置10的俯视图。图5是本发明的卷入装置10 的剖视图。图6是本发明的卷入装置10的仰视图。 0083 如图3至图6所示,带锯条材料1沿Z方向被输送至卷入装置10,并且在卷入装 置10的旋转台11上带锯条材料1卷绕成线圈状。在旋转台11的中心位置具备用于卷绕 带锯条材料1的卷芯(凸边)12。将该卷芯12与旋转台11形成为一体的部件成为卷板13。 卷板13放置于卷板台14的上面,并且利用形成于卷板13的中心位置的中心位置定位孔19 进。

33、行定位。在卷板台14的中心位置设有与旋转传递轴15同轴的突出部21,通过使该突出 部21与卷板13的中心位置定位孔19嵌合,将卷板13定位在卷板台14上。 0084 在卷板13和卷板台14上分别开设有定位孔22、23,并且通过在该定位孔22、23内 插通销20,使卷板13随着卷板台14的旋转进行旋转。由于定位孔22、23距旋转中心(旋转 传递轴15的中心)具有一定距离,因此卷板台14利用销20对卷板13进行旋转驱动。 0085 在此,虽然使用销20对卷板13和卷板台14进行定位,但是也可以采用其它方式。 即,在卷板台14上设置突起且在卷板13上设置定位多孔,并通过使卷板台14的突起与卷 说 明。

34、 书CN 104107846 A 7/8页 10 板13的定位多孔嵌合进行两者的定位(参照图7)。 0086 在卷芯12的内侧设有环状部件24。当需要将卷板13向上提起时,将未图示的钩 部钩在环状部件24,由此将卷绕有带锯条材料1的卷板13向上提起。 0087 另外,在本发明中使用了将卷芯12和旋转台11形成为一体的卷板13,并且能够 以卷板13为单位进行安装、拆卸及搬运。但是本发明并不限于此,也可以将旋转台11及卷 芯12分别作为卷入装置10的一部分进行固定,并且仅将卷绕成线圈状的带锯条材料1卸 下来进行搬运。 0088 就用于旋转驱动卷板13及卷板台14的旋转传递轴15而言,将与卷板台14。

35、相反的 一侧的花键轴插入于花键孔25中,由此构成旋转传递结构。另外,在花键轴与花键孔嵌合 的范围内,卷板台14能够上下移动。在本发明中,能够利用活塞上下移动。使卷板台14上 下移动的目的在于,当更换卷板13时,能够放置于滚式导轨37上而简单地进行更换作业。 0089 在此,将具有花键孔25的部件作为花键孔轴27而兼做旋转传递轴。在花键孔轴 27的与卷板台14相反的一侧设有作为转速控制部件的扭矩控制装置(在本发明中使用“扭 矩限制器28”)。扭矩限制器28对棘轮29的旋转力进行扭矩控制。并且,利用安装于从动 链齿31的爪轮30,仅向一个方向对棘轮29传递旋转力。 0090 使用棘轮机构的目的在于。

36、,为了使卷板13通过手动作业也能够进行旋转。即,即 使在卷板13进行自动旋转的情况下,也能够使卷板13以快于该自动旋转速度的速度沿旋 转方向进行旋转。另外,即使在停止了自动旋转的情况下,也能够利用手动操作使卷板13 沿旋转方向进行旋转。通过设置这种功能,能够使卷板13的更换作业变得简单。 0091 从动链齿31被驱动链齿32和链条33带动旋转,而驱动链齿32经由减速机34被 电动马达35旋转驱动。 0092 在此,当带锯条材料1刚开始进行卷绕时、即没有负荷施加于卷芯12时,扭矩限制 器28处于使棘轮29与旋转传递轴15同步的状态,因此棘轮29、旋转传递轴15及卷板13 的转速是相同的。另外,当。

37、产生带锯条材料1的卷绕负荷时,虽然棘轮29的转速没有产生 变化,但是由于扭矩限制器28的作用使旋转传递轴15的转速小于棘轮29的转速。 0093 通过上述的结构,在作为转速控制部件的扭矩限制器的输入侧及输出侧,能够使 作为输入侧旋转传递部件的棘轮29的转速大于作为输出侧旋转传递部件的旋转传递轴15 的转速。由此使卷板13的转速与带锯条材料1的输送速度一致。 0094 另外,旋转传递轴17的转速被设定为规定转速以上,该规定转速是利用带锯条材 料1的输送速度及卷芯12的周长计算得出的。通过这样设定旋转传递轴17的转速且旋转 传递轴15的转速为该设定转速以下,因此能够使卷入装置10在不产生负荷的状态。

38、下对带 锯条材料1进行卷入。 0095 接下来,参照图7及图8,对卷板的具体例子进行说明。图7是卷板13A的俯视图。 图8是卷板13B的俯视图。 0096 如图7及图8所示,在卷板13(13A、13B)上设有用于固定带锯条材料1的始端的 端部固定部36。 0097 另外,卷芯12的形状也并不限定于如上所述的圆形,也可以是如图7所示的多边 形(卷芯12A),或者如图8所示的仅在多边形的顶点设置圆柱体的形状(卷芯12B)。也就是 说,只要是能够卷绕带锯条材料1,可以使任何形状。此时,在图7所示的卷芯13A中,卷芯 说 明 书CN 104107846 A 10 8/8页 11 13A的外径为多边形的。

39、卷芯13A的外接圆的半径。另外,在图8所示的卷芯13B中,卷芯13B 的外径为构成多边形的多个圆柱体的外接圆的直径。 0098 如图7所示,可以在卷板台14上设置长条状的突起且在卷板13A上开设与该突起 的形状一致的长条状的定位孔。这样,不仅能够对卷板13A的中心进行定位,还能够起到带 动卷板13A进行旋转的旋转机构的作用。 0099 如图8所示,还可以在卷板13B上开设多个定位孔。这样,不仅能够起到带动卷板 13B进行旋转的旋转机构的作用,还可以起到中心定位的作用。即,由于使用了两个以上的 定位孔,因此无需如上所述的中心定位孔。 0100 接下来,参照图9,对卷芯12的外径尺寸进行说明。由于。

40、卷芯的外径过小,会产生 带锯条材料的永久变形,因此针对卷芯的尺寸进行了实验。图9是表示卷芯12的外径与变 形量之间的关系的图表。 0101 在图9中使用了以下三种带锯条材料: 0102 第一种是宽度尺寸为54mm且厚度尺寸为1.6mm的带锯条材料; 0103 第二种是宽度尺寸为67mm且厚度尺寸为1.6mm的带锯条材料; 0104 第三种是宽度尺寸为80mm且厚度尺寸为1.6mm的带锯条材料。 0105 在此,由于带锯条材料的厚度越厚变形量越小,因此仅以1.6mm厚度的带锯条材 料进行了实验。另外,在图9所示的实验中,对带锯条材料施加了50kgf。带锯条材料为调 质材料,并且是实施了切齿加工及。

41、分齿加工的带锯条材料。另外,在图9所示的实验中,变 形量的测定方法为,在带锯条材料卷入于卷芯之后,对卷绕部分的厚度方向的变形量以相 同的条件进行测定,将测定得到的最大值设为100%。 0106 根据图9可知,卷芯的外径设定在300mm以上,则带锯条材料的变形量几乎为零。 但是,通过其它的实验可知,对没有实施切齿加工而实施了特定的热处理的带锯条材料而 言,卷芯的最小直径可以是235mm。即,卷芯的外径的优选尺寸为235mm,而卷芯的外径的最 优选的尺寸为300m以上。 0107 另外,优选使卷芯12高度大于带锯条材料1的宽度。这是因为在将卷绕有带锯条 材料的卷板上下层叠时,不会使带锯条材料的齿尖。

42、部与其它的卷板接触而损坏。 0108 当然,本发明不限于上述的实施例,本领域技术人员可以在不脱离本发明的实质 内容的范围内,进行适当的变更。 说 明 书CN 104107846 A 11 1/6页 12 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104107846 A 12 2/6页 13 图3 说 明 书 附 图CN 104107846 A 13 3/6页 14 说 明 书 附 图CN 104107846 A 14 4/6页 15 图7 图8 说 明 书 附 图CN 104107846 A 15 5/6页 16 图9 图10 说 明 书 附 图CN 104107846 A 16 6/6页 17 图11 说 明 书 附 图CN 104107846 A 17 。

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