旋转切断装置及方法 所属领域
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。
背景技术
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。
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。
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，该位置是可调节地，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。
【发明内容】
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
附图简介
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；
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；
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；
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
图5是本发明的切断装置的一正视图。
实施例
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。
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。
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。
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。
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。CPU 26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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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CPU 26的切割信号之后，动力装置工作，进而转动齿轮。
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。
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。
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。
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。