切割连续带的切割设备

申请号 CN201721082507.1 申请日 2017-08-25 公开(公告)号 CN207549543U 公开(公告)日 2018-06-29
申请人 卡尔欧根菲舍尔有限公司; 发明人 R·克勒纳; S·林德纳;
摘要 一种用于切割连续带的切割设备,包括:刀片装置(2),具有能通过驱动装置(7)运动的上刀片(3)和配属于该上刀片的 位置 固定的下刀片(4);连接在刀片装置(2)下游的、接纳被切割的带部段的传送带(5),该传送带以其上行段(6)与 水 平线成 角 度地延伸,其中,上行段(6)的、位于刀片装置(2)的区域中的部段(6b)借助于调节装置(13)能在成角度地延伸的位置与基本上水平的位置之间调节,该调节装置包括布置在上行段(6)的下方的、能围绕轴(19)摆动的支承构件(18),其特征在于,驱动装置(7)和调节装置(13)都包括驱动 马 达(8,14)和能通过该驱动马达操纵的 曲柄 机构(7,15)。
权利要求

1.一种用于切割连续带的切割设备,该切割设备包括:刀片装置(2),该刀片装置具有能通过驱动装置(7)运动的上刀片(3)和配属于该上刀片的位置固定的下刀片(4);以及连接在刀片装置(2)下游的、接纳被切割的带部段的传送带(5),该传送带以其上行段(6)与平线成度地延伸,其中,上行段(6)的、位于刀片装置(2)的区域中的部段(6b)借助于调节装置(13)能在成角度地延伸的位置与基本上水平的位置之间调节,该调节装置包括布置在上行段(6)下方的、能围绕轴(19)摆动的支承构件(18),其特征在于,所述驱动装置(7)和所述调节装置(13)都包括驱动达(8,14)和能通过该驱动马达操纵的曲柄机构(9,15)。
2.根据权利要求1所述的切割设备,其特征在于,曲柄机构(9,15)分别包括能通过驱动马达(8,14)运动的至少一个杆(11,16)以及以能摆动的方式布置在所述至少一个杆上的推移元件(12,17),该推移元件与上刀片(3)和/或支承构件(18)耦合。
3.根据权利要求2所述的切割设备,其特征在于,驱动马达(8,14)分别与在两侧从驱动马达延伸出的驱动轴(10,23)耦合,在该驱动轴的两侧分别布置有带有推移元件(12,17)的杆。
4.根据权利要求2或3所述的切割设备,其特征在于,驱动装置(7)这样设计,使得驱动马达和进而所述至少一个杆为了实施一次切割而旋转360°,调节装置(13)这样设计,使得驱动马达和进而所述至少一个杆旋转360°或仅旋转<180°的角度。
5.根据权利要求2或3所述的切割设备,其特征在于,驱动装置(7)的至少一个推移元件是推杆,调节装置(13)的至少一个推移元件是推杆或压缸(25)。
6.根据权利要求1或2所述的切割设备,其特征在于,调节装置(13)的驱动马达是伺服电机
7.根据权利要求2所述的切割设备,其特征在于,两个曲柄机构(9,15)能通过两个驱动马达(8,14)这样运行,即至少在上刀片(3)切入带中到切割结束之间的时间段内,调节装置(13)的至少一个旋转的杆的角速度基本上等于驱动装置(7)的至少一个旋转的杆的角速度。
8.根据权利要求7所述的切割设备,其特征在于,两个曲柄机构(9,15)能通过两个驱动马达(8,14)这样运行,即角速度直至以下时间点都基本上相等:在该时间点,所述驱动装置(7)的至少一个旋转的杆和所述调节装置(13)的至少一个旋转的杆共同到达下死点。
9.根据权利要求7或8所述的切割设备,其特征在于,角速度彼此之间偏差最大5%。
10.根据权利要求7或8所述的切割设备,其特征在于,调节装置(13)的静止的曲柄机构通过驱动马达在上刀片(3)切入带中之前能这样加速一规定的时间段,即调节装置(13)的至少一个旋转的杆的角速度在切入的时间点时基本上相当于驱动装置(7)的至少一个旋转的杆的角速度。
11.根据权利要求1或2所述的切割设备,其特征在于,至少调节装置(13)的驱动马达的运行能根据至少一个传感器元件的检测结果来控制,该检测结果提供关于上刀片(3)或待切割的带的运动运行的信息。
12.根据权利要求1所述的切割设备,其特征在于,所述连续带是丝帘线带或织物帘线带。
13.根据权利要求4所述的切割设备,其特征在于,小于180°的角度是大约90°。
14.根据权利要求9所述的切割设备,其特征在于,角速度彼此之间偏差最大2%。

说明书全文

切割连续带的切割设备

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种用于切割连续带的切割设备,该切割设备特别是用于切割丝帘线带或织物帘线带,该切割设备包括:刀片装置,具有能通过驱动装置运动的上刀片和配属于该上刀片的位置固定的下刀片;以及连接在刀片装置下游的、接纳被切割的带部段的传送带,该传送带以其上行段与平线成度地延伸,其中,上行段的、位于刀片装置的区域中的部段借助于调节装置能在成角度地延伸的位置与基本上水平的位置之间调节,该调节装置包括布置在上行段的下方的、能围绕轴摆动的支承构件。

背景技术

[0002] 这种切割设备例如由文献DE 10 2007 025 384 B3已知。从带料卷上展开的连续带被用抓取装置的材料钳在前面的带材料边棱处抓取,据此,抽回材料钳并在此带动被抓取的带。该带在此通过刀片装置抽出,该刀片装置用于切掉连续带的部段。刀片装置具有静止的下刀片和能相对于该下刀片运动的上刀片,该上刀片通常与水平地延伸的下刀片成角度,从而在切割时产生剪断效应。直接在刀片装置后面——沿带的牵引方向看——布置有传送带,该传送带接纳被切掉的带部段。因为基于在传送带上方运动的材料钳使得传送带比带材料略低地被抽入或在切割时位于切割平面中,为了避免被切割的带降落到传送带上并且可能发生扭转,设有调节装置,利用该调节装置可以调节在刀片装置的区域中传送带上行段的部段的空间位置。传送带以其上行段与水平线成角度地延伸,也就是说相对于切割边棱的水平方向略倾斜地延伸。利用由文献DE 10 2007 025 384 B3已知的调节装置现在可以实现,将该上行段部段从其倾斜延伸的空间位置中抬起,从而其基本上水平地延伸,也就是说因此在上行段的接纳平面与切割平面之间的间距可以关于这种情况减小。此外,调节装置具有能围绕轴摆动的支承构件、例如支承金属板或支承框架。支承构件的调节在文献DE 10 2007 025 384 B3中借助于调节缸进行,该调节缸被以液压的或气动的方式调节,也就是说,该调节缸通过流体或空气压力来控制以用于抬起支承构件使其移出以及用于重新降低支承构件使其收回。该液压的或气动的控制然而一方面是相对较缓慢的,这是因为对于各自的调节运动必须输送液压流体或压缩空气。这种缓慢性对于调节速度产生不利的影响,这又可能对于切割速度或各个步骤的同步形成限制性因素。此外,这种液压缸或气动缸不一定能够将支承构件也精确地定位。实用新型内容
[0003] 因此,本实用新型的目的在于,提出一种相应改进的切割设备。
[0004] 为了实现该目的,在开头所述类型的切割设备中根据本实用新型提出,驱动装置和调节装置都包括驱动达和能通过该驱动马达操纵的曲柄机构。
[0005] 在根据本实用新型的切割设备中,上刀片和支承构件都能通过纯机械的运动单元调节。上刀片的驱动装置和上行段的调节装置都分别具有曲柄机构/曲柄连杆机构,该曲柄机构分别由电机形式的驱动马达驱动。也就是说,上刀片和支承构件的调节运动通过纯机械的、与操纵曲柄机构的驱动马达的强制耦合来实现。因此,通过这种曲柄机构可以在驱动马达通过相应宽的转速带工作之后也以较高的转速运行,该转速通过驱动马达与上刀片或支承构件的机械连接直接进入上刀片或支承构件的运动中。基于机械连接特别也在迄今为止气动地或液压地工作的调节装置中不会由于调节元件缓慢性或定位不精确而造成损失,这是因为曲柄机构始终进行相同运动并且因此强制性地始终进行不变的运动形式。
[0006] 整体上因此驱动装置以及调节装置的电驱动马达形式的设计——该电驱动马达具有将驱动马达和上刀片或支承构件耦合的曲柄机构——一方面能够实现在刀片装置以及调节装置方面都非常快速的工作方式,另一方面但也能够实现非常精确的定位,其中,这些优点特别显示在调节装置方面,该调节装置迄今为止如所述地以液压的或气动的方式工作。由于根据本实用新型驱动装置和调节装置都纯机械地通过电机工作,因此二者设计成相同类型并且能以相同的方式实现卓越的性能。
[0007] 上刀片和支承构件的运动优选地被这样同步,即上刀片的切割边棱相对于上行段部段的表面的竖直间距在各个切割点中在切割期间是几乎相同的,从而被切割的带部段在整体的切割长度上始终经过相同的路段,直至铺放在上行段部段上。间距应该尽可能小。
[0008] 在本实用新型的改进方案中提出,各自的曲柄机构包括能通过驱动马达运动的至少一个杆以及以能摆动的方式布置在所述至少一个杆上的推移元件,该推移元件与上刀片或支承构件耦合。至少一个在此理解为一个或多于一个的任意数量。机械耦合机构、也就是说曲柄机构包括两个构件、即杆以及推移元件,该杆与驱动马达的驱动轴连接,该推移元件能摆动地布置在杆上并且利用其另外的端部与上刀片或支承构件耦合。马达驱动轴的旋转直接导致杆旋转,该杆旋转又被直接传递到推移元件上,并且通过该推移元件直接传递给上刀片或支承构件。在该机械耦合机构内部明显没有中间连接减震的或消耗能量的元件,从而因此驱动马达的运行直接导致在上刀片或支承构件方面的相应的反应。
[0009] 由于上刀片可以具有直至几米的宽度,以及由于传送带和配属于该传送带的支承构件也可以具有相应的宽度,因此适宜的是,将上刀片以及支承构件在两侧与曲柄机构耦合,因此以适宜的方式将各自的驱动马达与在其两侧延伸的驱动轴耦合或各自的驱动马达具有这种驱动轴,在该驱动轴两侧分别布置有杆,该杆分别具有推移元件。上刀片以及支承构件因此在两侧通过相应的连接机构与驱动马达耦合,也就是说在两侧被分别同步地引导。
[0010] 在此,驱动装置可以这样设计,即驱动马达和进而所述至少一个杆为了实施一次切割而旋转360°。也就是说,驱动马达始终沿一个方向转动,以便实现上刀片的向下和向上运动。也就是说不需要反转。调节装置也可以这样设计,即驱动马达和进而所述至少一个杆旋转360°。这在以下情况时是可能的,即通过驱动装置与调节装置之间的同步确保了,不会导致上刀片和抬起的上行段或在切割期间连续降低的支承构件的碰撞。另选地可以考虑,调节装置的驱动马达仅旋转<180°的角度,特别是旋转大约90°。在这种情况下驱动马达因此使得所述至少一个杆仅摆动一定的需要的角度范围,以便在需要的程度上确保需要的调节运动、也就是说抬起和降低支承构件和进而上行段。在此不进行超出这种需要的程度的运动,也就是说,所述至少一个杆和进而所述至少一个推移元件仅在特定的角度部段中旋转或仅进行特定的直线运动。关于这种情况能够以简单的方式确保,绝不会导致可能的碰撞。
[0011] 驱动装置的所述至少一个推移元件优选地是推杆,其中,该推杆不一定必须是直线的构件,其也可以是弯曲的构件,也可以形成为板形式或类似形式,在每种情况下然而是自身刚性的构件,该构件能够实现向上刀片的力传递和力矩传递。调节装置的所述至少一个推移元件可以是推杆,其中,在这种情况下优选地使用直线的杆。这种推杆特别能够在杆旋转<180°的角度,特别是旋转大约90°时使用。对于驱动马达和进而所述至少一个杆旋转360°的情况来说适宜的是,设置安全功能以防止在控制错误或类似错误的情况下出现的、上刀片与支承构件的碰撞。在这种情况下可以作为推移元件在调节装置方面设置包括过压的压力缸。所述例如设计为气体压力缸的压力缸是不易变形的、也就是说刚性的构件,该构件在正常的运行中用作为刚性的推移元件并且直接将杆运动传递到支承构件上。然而对于可能导致碰撞的情况来说,压力缸可以通过过压阀略微弹性屈曲,从而在碰撞情况时不会导致在曲柄机构方面的损坏。
[0012] 作为驱动马达优选使用变速马达。该变速马达允许上刀片以及支承构件的非常快速且特别高精度的运动和定位。
[0013] 如所述地能通过调节装置使得上行段在其空间方向上改变,可以在近似降低的、相对于水平线倾斜延伸的位置与抬起的、基本上水平延伸的位置之间进行调节。在运行的范围内,在实际切割之前将上行段在水平位置中抬起。在切割期间随后将其降低,也就是说近似地随后进行刀降低,从而被连续切割的带可以连续地铺放在降低的上行段上。现在为了使得这种铺放运动在整个切割长度上尽可能均匀和稳定,从而因此被连续切割的带材料在各个切割点上具有相对于上行段几乎相同的间距或朝向上行段的方向下降几乎相同的路段,本实用新型的一个特别适宜的改进方案提出,两个曲柄机构能够通过两个驱动马达这样运行,即至少在上刀片切入带中与切割结束之间的时间段内,调节装置的所述至少一个旋转的杆的角速度基本上等于驱动装置的所述至少一个旋转的杆的角速度。也就是说,根据本实用新型两个驱动马达这样工作,即在调节装置和驱动装置的杆方面调节几乎相同的角速度,它们也就是说以几乎相同的转速旋转。这导致,即实现了刀运动和支承构件运动的尽可能的同步。这现在又导致,在上刀片的降低运动期间在切割和同时进行的、支承构件和进而上行段的降低运动期间在各个切割点中,切割点与竖直地在其之下的、位于上行段上侧的点之间的间距几乎保持相同。在切割期间,切割点连续地从其中一个向另一个带边棱侧从切入点——在该切入点处上刀片没入带中——一直移动到从被切开的带中排出的排出点。在该切割运动期间同样连续地降低上行段。基于角速度的同步,现在该上行段降低运动这样尽可能地与切割刀的降低运动同步,即尽管切割点移动,然而其与位于下方的、竖直的上行段表面点之间的间距几乎保持相同。也就是说,被切割的、降低到上行段上的带件始终几乎经历相同的路段并且因此调节在整个切割宽度上相同形式的降低或下降运动。特别适宜的是,由此有利地排除了由于降低或掉落而可能在被切割的带件等中出现的扭曲。
[0014] 在此,两个曲柄机构和两个驱动马达能这样运行,即角速度直至以下所述的时间点都基本上相等:在该时间点时,驱动装置的所述至少一个旋转的杆和调节装置的所述至少一个旋转的杆共同到达下死点。如所述地,切割刀可以具有几米的长度,支承构件同样强制性地也具有几米的长度。也可以在与带纵向成角度的情况下进行的切割的带宽度或长度可以因此强制性地同样为几米长。各自的切割然而在每种情况下当上刀片到达其最深位置时结束,这和到达驱动装置的所述至少一个杆的下死点意义相同。因此适宜的是,驱动装置和调节装置的杆的角速度直至到达各自的下死点几乎是相同的。
[0015] 由于涉及分开的机械驱动装置,因此不一定能达到各自的角速度的完全的均匀性,这可能也归因于各自的曲柄机构区域中的可能的几何关系。然而目的在于,使它们尽可能接近。因此,基本上相同的角速度不应彼此偏差过大。角速度差应该为最大5%、优选最大2%,也就是说,存在一定的速度容差范围,然而该速度容差范围应该保持尽可能小。
[0016] 在正常运行中,上刀片从抬起的位置中出发,这和驱动装置曲柄机构连同所述至少一个杆定位在上死点中意义相同。通常存在间歇性的运行,也就是说,曲柄机构在360°-旋转之后短时间地静止在上死点中,随后其重新开动,以便执行接下来的切割。直至上刀片切入带时的时间点,上刀片已经降低了一段。也就是说,上刀片随着切入已经达到其相应的降低速度和进而所述至少一个杆已经达到相应的角速度,该角速度在整个切割期间保持恒定。为了确保,在切入时间点时也在调节装置方面存在相应的、在整个切割期间同样恒定的角速度,需要的是,调节装置的静止的曲柄机构通过驱动马达在上刀片切入之前这样加速一规定的时间段,即调节装置的所述至少一个旋转的杆的角速度在切入的时间点时基本上相当于驱动装置的所述至少一个旋转的杆的角速度。也就是说,调节装置的曲柄机构按规定在上刀片切入之前被加速,从而其在切入的时间点时具有需要的和在切割期间恒定的角速度。
[0017] 在本实用新型的改进方案中可以提出,至少调节装置的驱动马达的运行能根据至少一个传感器元件的检测结果来控制,该检测结果提供关于上刀片或待切割的带的运动运行的信息。也就是说,调节装置近似跟随刀运动或进入的或定位的、待切割的带。传感器检测相应的信息,例如,切割刀从其抬起的位置中降低或驱动装置的所述至少一个杆从上死点中运动出来。另选地也能检测和带有关的信息。在所述信息辅助下现在规定调节装置驱动马达起动以使得曲柄机构开动或加速的时间点。传感器元件当然也可以检测下述的时间点,在该时间点时驱动装置驱动马达被操控或开动并且该时间点用作为触发力矩(Triggermoment)。
[0018] 除了切割设备本身之外,本实用新型还涉及一种用于运行切割设备的方法,该切割设备用于切割连续带,特别是用于切割钢丝帘线带或织物帘线带,该切割设备包括:刀片装置,具有能通过驱动装置运动的上刀片和配属于该上刀片的位置固定的下刀片;以及连接在刀片装置下游的、接纳被切割的带部段的传送带,该传送带以其上行段与水平线成角度地延伸,其中,上行段的、位于刀片装置的区域中的部段借助于调节装置能在成角度地延伸的位置与基本上水平的位置之间调节,该调节装置包括布置在上行段的下方的、能围绕轴摆动的支承构件,其中根据所述方法,驱动装置和调节装置都包括驱动马达和曲柄机构,其中,驱动马达分别驱动各自的曲柄机构。
[0019] 在此,各自的曲柄机构可以包括一个或两个能通过驱动马达运动的、偏心地支承的杆以及以能摆动的方式布置在所述杆上的推移元件,该推移元件与上刀片或支承构件耦合,其中,驱动装置的驱动马达和进而所述至少一个杆为了实施切割而旋转360°,和其中,调节装置的驱动马达和进而所述至少一个杆旋转360°或仅旋转<180°的角度,特别是旋转大约90°。
[0020] 对于刀运动和支承构件运动的同步特别优选的是,两个曲柄机构通过两个驱动马达这样运动,即至少在上刀片切入带中与切割结束之间的时间段内,调节装置的所述至少一个旋转的杆的角速度基本上等于驱动装置的所述至少一个旋转的杆的角速度。马达也就这样工作,即杆具有相同的角速度或相同的转速,以便使得上刀片和支承构件的运动在切割期间尽可能同步。
[0021] 此外可以设计为,两个曲柄机构通过两个驱动马达这样运动,即角速度直至以下所述的时间点都基本上相等:在该时间点时,驱动装置的所述至少一个旋转的杆和调节装置的所述至少一个旋转的杆共同到达下死点。
[0022] 虽然目标是调节几乎相同的角速度,而这可能是略微带有公差的,这有时也归因于在曲柄机构或相关构件布置结构方面的几何已知条件。角速度应该是尽可能相同的,可能的偏差应该为最大5%,优选为最大2%。
[0023] 此外可以设计为,调节装置的静止的曲柄机构通过驱动马达在上刀片切入带中之前这样加速一规定的时间段,即调节装置的所述至少一个旋转的杆的角速度在切入的时间点时基本上相当于驱动装置的所述至少一个旋转的杆的角速度。调节装置的曲柄机构也就是说按规定在切入之前加速,从而在整个切割期间提供几乎相同的角速度。
[0024] 最后可以设计为,至少调节装置的驱动马达的运行能根据至少一个传感器元件的检测结果来控制,该检测结果提供关于上刀片或待切割的带的运行的信息。附图说明
[0025] 本实用新型的其它优点和细节由下面描述的实施例中得出。其中:
[0026] 图1示出根据本实用新型的切割设备的原理图,该切割设备具有刀片装置和传送带,其中,上刀片抬起,上行段抬起,
[0027] 图2示出图1中的布置结构,其中,上行段抬起,上刀片降低并且马上要进行切割,[0028] 图3示出图2中的布置结构,其中,上行段降低,上刀片在进行切割之后重新抬起,[0029] 图4示出驱动装置和调节装置的曲柄机构在同步运行开始时在切割期间的原理图,
[0030] 图5示出相应于图4的原理图,在同步运行结束时分别处于曲柄机构的下死点中,[0031] 图6-9示出上刀片以及上行段方向进程的原理图和不同位置,关于上刀片从抬起位置到降低位置的运动,也就是说从驱动装置的曲柄机构的上死点直至下死点,[0032] 图10示出图表,用于说明两个曲柄机构在各自的杆的旋转运动方面的路段-时间-比例,
[0033] 图11示出驱动马达连同位于下死点中的调节装置的曲柄机构的侧视图,[0034] 图12示出图11中的布置结构的部分被剖开的前侧视图,
[0035] 图13示出传送带连同调节装置的侧视图,
[0036] 图14示出图13中的布置结构的俯视图,具有显示出的刀片装置和待切割的带,[0037] 图15示出没有纵断机的切割设备的简化的俯视图,和
[0038] 图16示出具有纵断机的切割设备的简化的俯视图。

具体实施方式

[0039] 图1在原理图中示出根据本实用新型的用于切割连续带、特别是钢丝帘线带或织物帘线带的切割设备1。切割设备1包括刀片装置2,该刀片装置具有能竖直运动的上刀片3,该上刀片与水平线成小角度地延伸。刀片装置2还包括位置固定的下刀片4,该下刀片水平地延伸。在两个刀片3, 4之间通过未详细示出的进给装置——其例如包括具有夹钳的牵引装置——使得具有待切掉的带部段的待切割的连续带牵引穿过,随后进行切割。
[0040] 还设有输出带5,该输出带是环绕的带并且其通过多个导向辊或张紧辊引导。传送带5——在那里环绕地——具有上行段6,该上行段6从其基础方向出发与水平线成角度地延伸,如在上行段部段6a中所示。相邻于刀片装置2的上行段部段6b在该视图中水平地布置,因为其可以通过下面还要描述的调节装置改变其空间方向。传送带6用于,接纳和输出被切掉的带部段。为了使上刀片3运动,设有驱动装置7,该驱动装置包括驱动马达8以及曲柄机构9。驱动马达8与在两侧从驱动马达延伸出的驱动轴 10连接,其中,在每个端部上分别布置有曲柄机构9的杆11。杆11可以经由驱动轴10通过驱动马达8转动。在各个杆11上布置有例如形式为推杆的推移元件12。随后将上刀片2与该推移元件12耦合,这在此未详细示出。在每种情况下提供从驱动马达8到上刀片3的纯机械的驱动连接。驱动马达在运行中旋转360°,从而通过也可以称为助推曲柄机构的曲柄机构9实现在360°旋转期间从杆11的上死点出发经过下死点并且重新返回到上死点的规定的向下和向上运动。
[0041] 传送带6——如已经描述地——被分配有调节装置13,包括驱动马达 14,优选伺服电机,以及曲柄机构15(助推曲柄机构),具有杆16和推移元件17,其中,也在这里在驱动马达14的两侧分别布置有杆16和推移元件17,对此下面还要进行说明。
[0042] 推移元件17与支承构件18连接,该支承构件布置在上行段部段6b 的下方,并且该支承构件能围绕摆动轴19摆动。通过曲柄机构15可以在驱动马达运行时将支承构件18抬起,如在图1所示,在那里,上行段部段 6b处于水平线中或降低,从而上行段部段6b与水平线成角度地延伸。
[0043] 图1示出在开始切割之前的初始情况,例如待切割的带部段恰好被牵引通过两个刀3,4。刀片装置2也就是说被打开,上行段部段6b处于抬起的、水平的位置中。
[0044] 随后对驱动装置7或驱动马达8进行操控,以便开始上刀片运动。从图1中示出的杆11位置出发——其在那里位于上死点中,该杆现在从上死点中转动出来,这导致,上刀片3通过曲柄机构9向下运动,如通过图2 中的箭头P1所示。上刀片3的在左侧示出的切割边棱位于图2所示的位置中,在马上要切入未详细示出的带之前。
[0045] 在该时间点时,调节装置13的工作运行也开始,也就是说,驱动马达14同样开始转动,从而曲柄机构15同样被加速。这种在实际切割开始之前的加速的目的在于确保,随着驱动马达14的开动而开始进行的、支承构件18和进而上行段部段6b的降低运动这样与上刀片3的降低运动尽可能同步,即在切割期间,也就是说在上刀片3开始切入带中时,直至切割结束实现了上刀片3和上行段部段6b的同步的降低运动,其中,通过杆 11和16的角速度的同步应该确保,一方面角速度几乎相同,而另一方面在整个切割期间在各个单独的切割点中,切割点与上行段部段6b的上侧之间的间距几乎相同。
[0046] 图3随后示出图2中的切割设备1,在完成切割并且上刀片3通过驱动装置7重新到达抬起的位置之后,也就是说因此两个杆11重新位于上死点中。在该时间点时,上行段部段6b和进而支承构件18降低,明显地,上行段部段6b与上行段部段6a排成一排并且与水平线成角度地延伸。
[0047] 图4和图5示出两个原理图,其示出机械的或运动学的比例。示出上刀片3,该上刀片出于简明的原因在抬起的位置中示出。为了说明在切割的时间点时的情况,各个有关的边棱或平面以不同线条的形式示出。线条 l1表示上刀片的下边棱在切入时间点时的行进路线。线条l1明显与水平线成小角度地延伸。
[0048] 水平延伸的线条l2表示下刀片的上边棱,该上边棱在切割期间是位置固定的。在刀片装置的区域中的同样水平延伸的线条l3表示上行段部段6b 的上侧的行进路线,所述上行段部段可以在其空间方向上被调节。
[0049] 还基本上示出支承构件18,该支承构件可以围绕摆动轴19摆动,并且上行段部段6b放置在该支承构件上。
[0050] 还示出驱动装置7或其曲柄机构9,具有各自的杆11和推移元件12,其中,在此仅示出一个杆11和一个推移元件12。杆11能围绕转动轴20 通过驱动马达8转动。在此指出,杆11在运行中自然垂直于绘图平面旋转并且转动轴20平行于绘图平面延伸。
[0051] 还示出调节装置13,具有曲柄机构15,该曲柄机构包括杆16以及推移元件17,其中,在此也仅示出一个杆16和一个推移元件17。
[0052] 此外示出传感器21,该传感器获取关于特定的运行时间点的信息,根据所述信息,调节装置13开始降低所抬起的支承构件18。所述传感器例如可以是转动传感器,其检测杆11例如从上死点旋转出来,或者是另一种传感器,其例如检测进入的带和类似物的位置。可以使用各种下述的信息,由所述信息可以推断出在哪个时间点驱动马达14应该开始进行其工作。
[0053] 如所述地,图4示出在开始切割时的情况,也就是说精确地在下述的时间点时,此时上刀片3的下边棱l1接触待切割的带的上侧。杆11(下面分别仅描述一个杆11连同推移元件12,当然第二杆和第二推移元件行动相同)从其上死点OT中运动出来,以便降低上刀片3。在切入时间点时,其示例性地占据根据图4的位置。
[0054] 在该时间点时驱动马达14也将曲柄机构15开动,杆16(在此也如下是指杆16和推移元件17)位于图4所示的位置中。其被这样减速,即从现在起杆16的角速度与杆11的角速度几乎相同,也就是说从此以后相应的杆11,16以相同的转速运动。
[0055] 两个杆11,16从图4所示的摆动位置中随后为了继续降低被耦合的构件而向下摆动和移动——见图5——到下死点UT中。明显地,上刀片3 的下边棱l1现在位于下刀片的上边棱l2的下方,然而其仍然与水平线成角度地延伸。
[0056] 明显地,但上行段部段6b的上侧l3现在也成角度地延伸,因为曲柄机构15连续地降低支承构件18并且围绕转动轴19摆动。如图5所示,线条l1和l3几乎彼此平行。
[0057] 如图5所示,各自的曲柄机构9,15的几何结构改变,这源自于各自的杆旋转。这导致上刀片3和支承构件18的各自的降低运动。还为了这个目的进行该各自的运动和相应杆旋转的同步,以便确保,上刀片3的下边棱与上行段部段6b的上侧之间的间距在整个切割期间相对于各自的切割点——其从图4出发向右在连续切割期间移动——始终保持几乎相同。
[0058] 在图4和图5中用OB示出上刀片3的下边棱与上行段部段6b的上侧之间的间距,并且相关于在图4和图5中示出的点或切割线22。该切割线 22规定下述的点,在该点处上刀片3第一次碰触到待切割的带,也就是说切入点。间距OB——见图4——在精确的点中按规定通过切割线22提供。基于上刀片3的下边棱的倾斜延伸和上行段部段6b的水平延伸,明显的是,间距OB向右在图4中越来越大。
[0059] 切割线22是始终恒定的,与带有多宽无关。其通过边棱——带始终贴靠在该边棱处——规定并且不发生变化。
[0060] 通过同步化地降低上刀片3和支承构件18——这来自于以下情况:杆 11和16的角速度在摆动运动期间从图4到图5几乎是相同的——得出,现在随着继续进行切割,在切割期间切割点——上刀片和下刀片在该切割点上共同作用并且切割带——连续地从左向右运动,在各个单独的切割点中间距OB是几乎相同的。也就是说,从图4出发,切割线22随着继续进行切割而持续地向右移动,然而关于切割线的间距OB在各个时间点中保持几乎相同,这来自于上刀片3的降低并且结合支承构件18的同步的降低。
[0061] 为了能够实现这一点相应地设计曲柄机构15。用于驱动上刀片3的曲柄机构9最后对于调节装置13的曲柄机构15的设计是决定性的。
[0062] 相对于根据图4的时间点、也就是说切入时间点,一方面切割线22 与支承构件18的摆动轴19之间的间距是已知的,该间距在图4和图5中用L1示出。同样地也已知了转动轴23——杆16可以围绕该转动轴转动——与摆动轴19之间的间距L2。
[0063] 同样已知了杆11的长度或半径R1。
[0064] 现在在假定曲柄角相同的情况下可以如下所述地计算出所需要的半径R2、也就是说杆16的长度:
[0065] R2=(R1/L1)x L2,其中,采用了:
[0066] R1=杆11的半径
[0067] L1=摆动轴19与切割点或切割线22之间的间距
[0068] R2=杆16的半径
[0069] L2=摆动轴19与杆16转动轴之间的间距。
[0070] 通过这种简单的考虑可以因此获取半径或有效的杆16长度,所述长度对于实现运动同步是必需的。
[0071] 图6–9以四个原理图的形式示出在曲柄机构9从上死点OT运动到下死点UT中期间切割的过程以及附属的对上行段部段6b的调节。
[0072] 示出上刀片3和下刀片4,其中,示例性地又通过l1表示上刀片3的下边棱,通过l2表示下刀片4的上边棱。最后用l3表示上行段部段6b的上侧的移动路线。
[0073] 在图6中假定,上刀片3还处于静止,也就是说位于上死点中。明显的是在两个下边棱l1与上边棱l2之间在切割线22的点中的大的间距OU,下面对其加以考虑。
[0074] 在图6中还用OB表示上刀片3的下边棱l1与上行段部段6b的上侧 l3之间的间距,以及用UB表示下刀片的上边棱与上行段部段6b的上侧l3之间在切割线22的点中的间距。
[0075] 图7示出以下情况,其中,上刀片3已经从其抬起的位置中降低,也就是说,曲柄机构9从上死点中转动出来。可以看出间距OU明显减小。在该时间点时调节装置13开始降低上行段部段6b,也就是说,曲柄机构 15开动。上侧l3略微向下运动,这由杆16的旋转引起。
[0076] 图8示出直接在切割时的情况。上刀片3的下边棱l1和下刀片4的上边棱l2相互作用,带被切入。也就是说,在该时间点时采用UB=OB,因为两个边棱位于相同的平面上,因此OU=0。
[0077] 在继续运动时,随后在宽度上执行切割。上刀片3被继续降低并且切开该带。图9示出以下情况,其中,上刀片3被完全降低,也就是说,杆 11位于下死点UT上。上行段部段6b——见上侧l3的移动路线,最大地向下摆动,上刀片3的下边棱l1明显位于下刀片4的上边棱l2的下方。但是下边棱l1与上侧l3之间的间距仍然在当时的切割点方面按规定通过线条
22 也在位置上是相同的。如图9所示,线条l1和l3彼此平行。
[0078] 随后上刀片3从该位置中重新抬起到图6所示的位置中。在输出被切掉的带部段之后也将支承构件18重新抬起,并且随之抬起上行段部段6b。
[0079] 图10示出多个图表,由该多个图表中可以看到相应的杆11和16的旋转的时间比例和速度比例。
[0080] 在图10的上部分中在左侧示出具有半径R1的杆11的旋转角范围。分别表明了上死点OT和下死点UT。还示出推移元件12以及上刀片3。在其右侧示出图表,在该图表上演着横坐标记录时间t,沿着纵坐标记录上刀片3经过的路段S。
[0081] 在图下半部分中示出具有半径R2的杆16连同推移元件17,以及示例性地示出支承构件18。
[0082] 此外,在其右侧也示出图表,记录了支承构件18随时间经过的路段S。
[0083] 在时间点t=0时,曲柄机构9从上死点OT中运动出来。杆11被缓慢地加速,其角速度增大。同时——见右侧附图——上刀片3所降低的运动路段随着加速度增大而增大。随着恒定的旋转速度和进而角速度,该路段减小,直到其在杆11摆动90°时与右侧图表的零线相交。
[0084] 在刚刚过了这个时间点之后开始下面考虑的间隔t1,该间隔从该时间点起延伸直至到达下死点UT。在该点与下死点UT之间的整个摆动角范围在图10中在左侧上方的图表中用W3显示。在间隔t1开始时——这和摆动角部段W2的开始意义相同,该摆动角部段在图表中在左侧上方在图10 中示出——调节装置13也开始其工作,也就是说,驱动马达14开动曲柄机构15。随着杆11继续摆动其改变路段,而在间隔t1开始时杆16才加速,也就是说,所经过的路段缓慢升高并且在时间点t2时基本上与杆11同步地改变。
[0085] 在时间点t2时,摆动角部段W2根据图10在左侧上方示出的图表中结束,摆动角部段W1开始,该摆动角部段在相同的角度范围中也在对应的曲柄机构15图表中显示。在时间点t2时,杆11和杆16以相同的转速转动,也就是说以相同的角速度运动。两个路段变化因此从该时间点起几乎彼此同步地进行,直至强制性地在快要到达下死点UT之前,在那里路段变化强制性地为零。
[0086] 两个相对设置的图表示出,由于杆11和16的旋转的相同角速度以及杆16的长度R2的相应的设计,上刀片3以及支承构件18的路段变化可以同步或可以这样相同地设计,即在各个在切割的长度上考虑的切割点中,上刀片3的下边棱l1与上行段部段6b的表面l3之间的间距不变,也就是说保持恒定。
[0087] 以下情况——即上刀片3的路段在整个切割上看显示为比调节装置13 短一个路段S,分别相关于各自的曲柄机构——由不同的杆-和路段长度得出,其进入杆16的有效的长度R2中,见前述公式。
[0088] 用Z1和Z2说明上刀片3和支承构件18的各自的行程。可以看到Z1和Z2在切割点或切割线22方面相同。
[0089] 图11和12示出曲柄机构15连同驱动马达14的两个视图。曲柄机构15包括两个在驱动轴23上抗转动地与其连接的杆16。驱动轴23通过传动机构24与驱动马达14连接,其中,传动机构布置在托架25上,该托架自身又布置在位置固定的构件上。
[0090] 在两个杆16上布置有两个推移元件17,这两个推移元件在图11和图 12所示的实施例中是两个气缸26,为这两个气缸分配有相应的过压阀27。两个气缸26通过缸活塞28固定在支承构件18上。
[0091] 在正常运行中,两个气缸26具有完全刚性的性能。它们也就是说相应于杆16的旋转抬起支承构件或降低该支承构件。在此不发生气缸26的任何长度变化。如果由于某种原因也始终在运行中导致发生支承构件18 与降低的上刀片3不期望地碰撞,则气缸26可以弹性屈曲,也就是说,活塞28收回到缸中,由此可以避免损坏。
[0092] 杆16这样设计,即该杆的有效的长度相当于所获取的值R2。
[0093] 图13和图14示出传送带6的侧视图,该传送带通过相应的导向辊29 引导。辊布置在相应的框架结构上,该框架结构通过相应的支柱30朝向底面支撑
[0094] 还示出具有驱动马达14和曲柄机构15的调节装置13以及在此降低的支承构件18、例如框架或支承金属板,其可以围绕摆动轴19摆动。可以看到,托架25固定在相应的框架部段上。
[0095] 图14示出传送带6的俯视图。显示出刀片装置2以及进入的连续带 31,该连续带能利用刀片装置进行切割。刀片装置2被分配有牵引装置32,利用该牵引装置可以将带31牵引经过刀片装置2。示出位于传送带6的下方的调节装置13,以便以相应的方式调节传送带部段6b。
[0096] 此外,仅示例性地布置有连接在下游的拼接装置33,在该拼接装置上将所切割的带条31a相互拼接。
[0097] 图15和图16示出整个设备的各种平面布局图。相同的设备部件在此也用相同的附图标记表示。尽管在细节上仅在一幅图中给出,但用于各设备部件功能的实施形式也适用于所有其它在附图中描述的布局例子。
[0098] 图15示出了没有纵断机的轮胎帘布层设备的示例性的平面布局图。
[0099] 设有展开站37,从该展开站中牵引出待加工的帘线带。在展开站37 中,在合适的支架中悬挂和展开待加工的料卷。在此,待加工的覆有橡胶层的帘线幅由中间层(薄膜、亚麻布或类似物)分隔开。该中间层被用于防止覆有橡胶层的料幅粘结。为了实现各种切割角,可以如所设计地使展开装置37摆动,然而这不是必须的。关于这种展开装置存在不同的实施形式。已知的是单展开装置,料卷可以被悬挂到该单展开装置中。在带有旋转台的双展开装置中可悬挂两个料卷,其中一个料卷被加工,另一个被更换。此外已知一种用于悬挂两个料卷的带有穿梭框架的双展开装置,其中一个料卷被加工,另一个料卷被更换。此外还已知盒式展开装置,其中将料卷悬挂到盒中,并且然后将盒输送到展开装置中。该列举不是穷尽的。展开装置可摆动。
[0100] 根据本实用新型的切割设备1跟随在展开站37之后,该切割设备用于切割来自于展开站的帘线带。切割设备用于以规定的宽度和规定的角度切割出帘线带条。
[0101] 切割设备工作台用作材料支承装置38并且与展开站37连接,并且在需要的情况下与该展开站一起摆动。待加工的材料位于剪切机工作台上,并且平放在该剪切机工作台上地被牵引到切割设备1中。通常在工作台的起点处或其上方设有输送装置,该输送装置将材料起点输送到剪切机中,输送装置例如是被驱动的输送辊。当机器完全被排空并且新料卷的起点必须被置入切割设备1中时,或者在为了展开装置的摆动而将材料从切割设备1中回拉一段的情况下,这一点总是需要的。
[0102] 对于切割设备构造形式重要的是切割后的过程。为了以少的加工步骤将经切割的材料在后续过程中结合在一起,采用其它机器部件(带式运输机、提升器、拼接器等)。为此,需要尽可能近地将这些部件在下刀片旁安装在机器支架中。为此,材料应当尽可能少地运动(尤其是下降高度),以便在切割的支承位置上继续加工。
[0103] 为了将材料输送经过切割设备1,使用牵引装置32。牵引装置32作为切割设备1的一部分用于输送料幅到切割设备1中或将被抓取的带件拉过两个刀3,4,如前所述。切割设备1还具有传送带,该传送带接收被切割的帘线带条并且将帘线带条从切割设备1运出。这种输送装置可以设计为单个的皮带、多个皮带的形式或带有连接在中间的高度升降装置的多个皮带的形式。
[0104] 然后,帘线带条被提供到传送带6上,并且被输入拼接单元33。拼接装置33用于(纯机械式地,没有添加剂的辅助地)连接此前切割的带条。拼接装置可在一定角度内摆动,以便能够以不同的角度加工带材料。
[0105] 可选地,在拼接装置33后面还可以连接有用于带部段的手动拼接、也就是人工连接的带式运输机47。在这种手动加工过程中,自动的拼接装置33不工作。这种手动拼接在特定的帘线带材料、非常窄的部段宽度或按客户需求时是必须的。
[0106] 可选地也可以设置静止辊42。在此,材料由于经由所述辊的输送而经受到反向弯曲,材料由于反向弯曲而沿纵向方向收缩在一起。因此,背景是:当在拼接装置33中加工时材料沿纵向方向的伸长被减小。然而,不强制设置这种辊。此外,同样可选地,设置有维修带48。如果在带中识别到错误,则可以在此进行维修。
[0107] 根据图15,然后跟随有同样可选的敷设装置43。在该站中,在所产生的料幅上还敷设一至十二件另外的橡胶条。这种敷设可以从上方和/或从下方进行。此外,经常给料幅的外边棱包边,也就是说橡胶条突出于外边棱地被敷设并且围绕一周地敷设橡胶边棱,以便包套暴露在外边棱(=切割边)上的帘线。
[0108] 在每种情况下都设置有卷绕站44。在该站中,所实现的料幅再次连同防止粘结的中间层一起卷绕在卷筒上。在此也有不同的实施形式,从相当简单的单卷绕装置到全自动的卷绕装置,不一而足,其中,在单卷绕装置中,材料必须被手动切割并且卷绕到新卷上,在全自动的卷绕装置中,对于材料处理不需要任何操作介入。
[0109] 图16最后示出相应于图15的带束层设备的设备平面布局图,然而在此额外地集成有纵断机50。被拼接的料幅的由此进行的分割导致,在每种情况下都设置有两个卷绕站44,在它们前面能分别可选地连接各一个敷设装置43和/或维修带48。
[0110] 尽管在所有的视图中带都是从右向左输送,但显然也可以以颠倒的、镜面对称的实施形式来设计该布局,也就是条带从左向右输送。所有作为可选项描述的部件可以以不同的组合与基本部件一起设置。因此,由所有描述的部件可产生不同的布局。
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