具有可变行程切割的剪切机制造技术

本发明专利技术描述了一种滚切式金属剪切设备，其中剪切刀片（２）的起始和／或结束位置根据待切割材料（１）的宽度、位置和厚度而变化，由此针对材料尺寸使刀片（２）的行程最优。这提供了更短的切割时间、减少的液压流体体积和增大的生产量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及的上位领域为剪切，更具体地涉及金属板和带的剪切。
技术介绍
使用液压操作的剪切机来切割金属片众所周知。例如，GB 2405118A描述了一种液压致动的滚动刀片剪切机，其通过用弯曲的剪切刀片和两个分别控制的液压缸实现摆动式剪切动作。申请人:共同未决的专利申请EP 0725358. 8描述了一种装置，其致力于系统提供处理厚且/或宽材料必须的致动力所需的宽范围需求，而且该装置还实现了通常在切割薄和/或窄材料时所需的切割循环时间和复位时间。描述了一种液压致动机构，其中至少一个液压缸独立于该机构的至少一个其他液压缸可切换到操作模式以及切换离开操作模式。例如，该机构可包括具有相对小有效面积的至少一个汽缸，以及具有相对大有效面积的至少一个汽缸，后者可切换到操作模式以及切换离开操作模式。通常，控制系统确定一个或更多个汽缸相对于正在切割的材料的宽度和厚度是否处于操作模式。申请人:的共同未决的申请GB 0819362. 5描述了一种设备和方法，其中通过滚动刀片的连续切割沿相反方向执行，以进一步减少所需的液压流体的体积和切割循环时间。虽然在现有技术中存在这些进展，但仍希望进一步减少剪切机的切割循环时间以及需要在循环期间移动的液压油的体积。
技术实现思路
根据本专利技术，通过剪切设备提供现有技术的这种进一步进展，该剪切设备具有上部刀片和下部刀片，该上部刀片和下部刀片被布置成协作，并通过所述上部刀片从沿第一方向的第一起始位置到第一结束位置的滚动(rolling)动作提供剪切功能；控制器，该控制器被布置成控制马达装置并由此控制所述上部刀片的运动，并且其特征在于，所述控制器被布置成接收表示待切割材料的尺寸和位置的数据，并响应所述数据改变所述上部刀片的所述第一起始位置。优选地，所述控制器被进一步布置成响应所述数据改变所述第一结束位置。在优选实施例中，所述马达装置包括至少一个液压缸，所述控制器被布置成通过操作一个或更多阀来确定一个或更多汽缸的行程。在优选实施例中，所述控制器被进一步布置成实现所述上部刀片从沿第二方向的第二起始位置的滚动动作，并响应所述数据改变所述第二起始位置。附图说明现在将通过非限制示例且参照附图描述本专利技术，其中图1图示了现有技术的典型滚切式剪切机； 图2和3图示了图1的设备的滚动动作；以及图4图示了根据本专利技术的滚切式剪切机的动作。具体实施例方式参照图1，在根据现有技术的剪切设备中，待切割材料1位于上部弯曲剪切刀片2 与下部笔直剪切刀片3之间。上部弯曲剪切刀片2附接到上部支撑梁4，下部笔直剪切刀片 3附接到下部支撑梁5。液压致动机构的两个液压缸6和7连接在上部支撑梁4与下部支撑梁5之间。液压缸6和7中的每一个在一个接合区域中接合上部支撑梁4，液压缸6在上部支撑梁4的左端上的接合区域，液压缸7在上部支撑梁4的右端上的接合区域。通过分别但以同步的方式控制液压缸6和7的行程，上部剪切刀片2可被促使执行摆动式剪切动作。在现有技术的这种设备中，上部刀片2在开始滚切之前的起始位置并不随着材料 1的宽度或厚度而变化。实际上，该起始位置基于下述假设最大宽度和厚度的材料正在被切割。参照图2，其中箭头9表示切割方向，上部刀片2在切割开始时的切割角α (图2 Ca (其中假设最大厚度和宽度)通过下述给出α为弧度Max_width =待切割的板的最大宽度 Max_thickness =待切割的板的最大厚度 R=弯曲的顶部刀片的半径参照图3，清楚的是，当剪切机切割更窄和/或更薄的板时，则成角度α (图3 (a))的运动开始处与成角度α2 (图3 (b))的实际切割开始处之间的运动代表了不必要的运动。width =正在切割的板的实际宽度(<Max_width) thickness =正在切割的板的实际厚度(<Max_thickness)参照图4，在本专利技术中，切割运动的起始点根据正在剪切的板的已知厚度和宽度进行调节(图4(b))，使得并非总是以角度α开始运动，滚切运动以角度α 2开始。在图2、3和4 中，假设板正对基准边缘对齐，使得切割结束时的角度β (2 (b)、3 (c)和4 (b))总是相同。然而，明显地，如果板未正对基准对齐，只要板的位置已知(例如，根据传感器已知)，则控制器还能够根据实际角度β改变运动终点的位置。如先前指出的，现存的现有技术系统已采用控制器，该控制器利用(待切割材料的)宽度和厚度数据来确定诸如操作多少汽缸以提供必须的切割力。鉴于本专利技术，提供这种系统属于现有技术普通技术人员的能力范围之内，该系统利用这种数据来确定上部刀片的起始位置，从而使刀片在材料1被接合之前的不必要运动最小化。本专利技术可与GB 0819362. 5中公开的内容进行组合。在这种系统中，选择用于切割的刀片在每一个方向上的起始位置和完成位置，以使刀片在接合材料之前并且在切割结束4之后的不必要运动最小化。图5和6图示了第二切割的起始位置α ’根据正在切割的材料的宽度和厚度如何修正到α 2’。第二切割的完成位置也是可变的，实际上很可能等于第一切割的起始位置。 此外，尽管本专利技术已参照液压操作系统进行了描述，其还适用于其他类型的剪切机(例如，曲柄驱动的)，其中仍实现减少切割循环时间/增大生产量的优点。权利要求1.一种用于剪切金属的设备，包括上部刀片和下部刀片，该上部刀片和下部刀片被布置成共同协作并通过所述上部刀片从沿第一方向的第一起始位置到第一结束位置的滚动动作提供剪切功能；控制器，该控制器被布置成控制马达装置并由此控制所述上部刀片的运动，并且其特征在于，所述控制器被布置成接收表示待切割材料尺寸和位置的数据，并响应所述数据改变所述上部刀片的所述第一起始位置。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器被进一步布置成响应所述数据改变所述第一结束位置。3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述马达装置包括至少一个液压缸，所述控制器被布置成通过操作一个或更多阀来确定一个或更多汽缸的行程。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器被进一步布置成实现所述上部刀片从沿第二方向的第二起始位置的滚动动作，并响应所述数据改变所述第二起始位置。全文摘要本专利技术描述了一种滚切式金属剪切设备，其中剪切刀片(2)的起始和/或结束位置根据待切割材料(1)的宽度、位置和厚度而变化，由此针对材料尺寸使刀片(2)的行程最优。这提供了更短的切割时间、减少的液压流体体积和增大的生产量。文档编号B23D36/00GK102216012SQ200980145351 公开日2011年10月12日 申请日期2009年11月12日 优先权日2008年11月14日专利技术者D·斯通克利夫, M·T·克拉克, N·钱皮安 申请人:西门子 Vai 金属科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种用于剪切金属的设备，包括：上部刀片和下部刀片，该上部刀片和下部刀片被布置成共同协作并通过所述上部刀片从沿第一方向的第一起始位置到第一结束位置的滚动动作提供剪切功能；控制器，该控制器被布置成控制马达装置并由此控制所述上部刀片的运动，并且其特征在于，所述控制器被布置成接收表示待切割材料尺寸和位置的数据，并响应所述数据改变所述上部刀片的所述第一起始位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·T·克拉克，
申请(专利权)人：西门子VAI金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：GB