專利名稱：用于制造材料卷保護(hù)用外圈的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造保護(hù)材料巻兩端外周的外圈的設(shè)備。更具體的 說，本發(fā)明涉及用于制造材料巻保護(hù)用外圈的設(shè)備，這種外圏適合于由巻繞 的鋼板構(gòu)成的材料巻的外周，該外圏具有預(yù)定的長(zhǎng)度以安全地保護(hù)材料巻不 受外界物理沖擊造成的損壞或者沾污，而且能夠安全、容易地批量生產(chǎn)，并 顯著提高制造效率。
背景技術(shù)：
一般來說，諸如電工鋼板、汽車鋼板或者電鍍鋼板等的冷軋鋼板，是在 進(jìn)行了多個(gè)工藝后按冷軋工藝生產(chǎn)的。冷軋鋼板經(jīng)表面處理而成為最終產(chǎn)品， 然后被巻成材料巻以便于運(yùn)輸和存放。材料巻根據(jù)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)或者購買者的要 求進(jìn)行制造。
如圖13所示，按這種方式生產(chǎn)的材料巻300在其兩端處被固定到外圏 200內(nèi)，以保護(hù)不受物理沖擊引發(fā)的損壞或者沾污，并安全運(yùn)輸。另外，外 圈200用帶材400扎緊到材料巻300上。
這樣的外團(tuán)200經(jīng)切割裝置和加工裝置進(jìn)行制造。首先，制造外圈用的 鋼板由切割裝置切割成匹配材料巻外周的長(zhǎng)度。利用加工裝置將切割的鋼板 彎成具有對(duì)應(yīng)于上述長(zhǎng)度的直徑的圓，使得經(jīng)切割的鋼板能夠適合于材料巻 外周。
但是，按傳統(tǒng)方式制造外圏200，需要以手工的方式將鋼板切割成與尺 寸是變化的材料巻300的外周相對(duì)應(yīng)的精確長(zhǎng)度。而且，對(duì)于將要進(jìn)行包裝 的希望數(shù)量的材料巻300,要分別進(jìn)行切割。
結(jié)果，這樣做顯著地?fù)p害了制造外圈的效率，而且在手工切割鋼板的過 程中潛在地帶來安全事故等工業(yè)突難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的提出是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的前述問題，因此，根據(jù)本發(fā)明一
些實(shí)施例的目的是，提供一種用于制造外圏的設(shè)備，這種外圈適合于材料巻 的外周，以安全地保護(hù)材料巻不受外界物理沖擊造成的損壞或者沾污，而且 能夠安全、容易地批量生產(chǎn)，并顯著提高制造效率。
根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于制造外圏
的設(shè)備，外圍是用來保護(hù)由巻繞的鋼板構(gòu)成的材料巻的外周，所述設(shè)備包括 供料器，用于沿預(yù)定方向供給制造外圈用的板材；切割部分，用于將從所述 供料器傳送來的板材切割成匹配材料巻外周的長(zhǎng)度；轉(zhuǎn)換部分，用于將切割 的板材的水平傳送方向轉(zhuǎn)換90度變成豎直方向；加工部分，用于將傳送的板 材相對(duì)于板材的寬度中心彎成直角，并對(duì)彎曲的板材的水平表面施壓而將其 彎成圓，然后將彎成圓的板材加工成外圏；以及控制器，用于控制所述供料 器、所述切割部分、所述轉(zhuǎn)換部分和所述加工部分的操作。
優(yōu)選地，所述供料器包括轉(zhuǎn)軸，用于接收來自第一電機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力 而沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)；開巻器，連接于所述轉(zhuǎn)軸的一端并插進(jìn)巻繞的板材巻的 內(nèi)周中；以及基座，其上面布置有軸承座，用來可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承所述轉(zhuǎn)軸。
更優(yōu)選地，所述開巻器被分成多個(gè)扇段(segment)，所述扇段被組裝在 一起成為柱體，其中，所述扇段經(jīng)過多個(gè)連桿連接于操作軸，所述操作軸的 一端連接于第一作動(dòng)缸的負(fù)載端，由此使所述扇段沿著徑向擴(kuò)張或收縮。
更優(yōu)選地，所述開巻器還包括轉(zhuǎn)臂，所述轉(zhuǎn)臂的下端連接于第二作動(dòng) 缸的負(fù)載端以可轉(zhuǎn)動(dòng)地組裝到所述轉(zhuǎn)軸；以及接觸滾筒，組裝在所述轉(zhuǎn)臂的 上端，以在與板材巻外周接觸的狀態(tài)下空轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，所述切割部分包括多個(gè)上、下進(jìn)料輥，所述多個(gè)上、下進(jìn)料 輥在來自第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的作用下沿彼此嚙合的方向轉(zhuǎn)動(dòng)；導(dǎo)引輥， 用來將板材導(dǎo)引到所述上、下進(jìn)料輥之間；以及切割器，用來切割在所述上、 下進(jìn)料輥之間水平傳送的板材。
更優(yōu)選地，所述下進(jìn)料輥經(jīng)同步皮帶連接到所述第二電機(jī)，所述上進(jìn)料 輥組裝到豎直安放的所述第二作動(dòng)缸的負(fù)載端，以從外面有選擇地抵靠所述 下進(jìn)料輥。
更優(yōu)選地，所述切割器包括位置固定的刀具；第三作動(dòng)缸，用于沿豎 向操作可動(dòng)刀具，使得所述固定刀具和可動(dòng)刀具相互交錯(cuò)。
更優(yōu)選地，所述設(shè)備還包括探測(cè)輥，在所述上、下進(jìn)料輥和所述切割 器之間抵靠板材的外表面；以及編碼器，布置在所述探測(cè)輥的軸中，用來向
所述控制器提供所述探測(cè)輥的轉(zhuǎn)數(shù)。
優(yōu)選地，所迷轉(zhuǎn)換部分包括多個(gè)轉(zhuǎn)換輥，所述多個(gè)轉(zhuǎn)換輥沿著板材的 傳送方向按預(yù)定距離布置成從水平方向向豎直方向以遞增方式傾斜；多個(gè)導(dǎo) 引輥，用來導(dǎo)引在通過所述轉(zhuǎn)換輥時(shí)從水平方向轉(zhuǎn)換到豎直方向的板材；以 及第三電機(jī)，用于沿預(yù)定方向轉(zhuǎn)動(dòng)與板材抵靠的所述進(jìn)料輥。
優(yōu)選地，所述加工部分包括第一彎曲用輥、第二彎曲用輥和第三彎曲 用輥，用來逐步地將板材彎成具有水平表面和豎直表面的"L"形截面；上 加工齒輪和下加工齒輪，抵靠所述水平表面的上面和下面；以及第四電機(jī)，
用于提供驅(qū)動(dòng)力以轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一、第二和第三彎曲用輥以及所述上、下加工 齒輪。
更優(yōu)選地，所述第一和第二彎曲用輥中的每個(gè)包括一對(duì)輥構(gòu)件，每個(gè)所 述輥構(gòu)件都具有用于抵靠板材并由傾斜表面和豎直表面構(gòu)成的外表面。
更優(yōu)選地，所述第三彎曲用輥包括一對(duì)輥構(gòu)件，每個(gè)所述輥構(gòu)件都具有 用于抵靠板材并由水平表面和豎直表面構(gòu)成的外表面。
更優(yōu)選地，所述上、下加工齒輪中的每個(gè)包括一對(duì)齒輪構(gòu)件，所述一對(duì) 齒輪構(gòu)件在所述上、下加工齒輪抵靠板材水平表面的外表面上沿豎向以預(yù)定 間距布置成相互嚙合。
更優(yōu)選地，所述下加工齒輪連接于上下軸的上端，所述上下軸在第五電 機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的作用下豎直運(yùn)動(dòng)，以此調(diào)節(jié)所述下加工齒輪與所述上加工 齒輪之間的間隙。


本發(fā)明的上述和其他目的、特點(diǎn)以及其他優(yōu)點(diǎn)，從下面結(jié)合附圖的詳細(xì) 描述中將能夠得到更清楚的理解。在附圖中
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明用于制造材料巻保護(hù)用外圏的設(shè)備的俯視圖； 圖2是表示根據(jù)本發(fā)明用于制造材料巻保護(hù)用外圏的設(shè)備的正^L圖； 圖3是表示根據(jù)本發(fā)明用于制造材料巻保護(hù)用外圏的設(shè)備的整體透視
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明用于制造材料巻保護(hù)用外圏的設(shè)備中所采用的供 料器的構(gòu)造示意圖5是表示根據(jù)本發(fā)明用于制造材料巻保護(hù)用外圈的設(shè)備中所采用的切
割部分的構(gòu)造示意圖6是表示根據(jù)本發(fā)明用于制造材料巻保護(hù)用外圈的設(shè)備中所采用的轉(zhuǎn) 換部分的俯視圖7是表示根據(jù)本發(fā)明用于制造材料巻保護(hù)用外圏的設(shè)備中所采用的加 工部分的構(gòu)造示意圖8是沿著圖7的線A-A'截取的剖視圖； 圖9是沿著圖7的線B-B'截取的剖視圖； 圖IO是沿著圖7的線C-C'截取的剖視圖； 圖ll是沿著圖7的線D-D'截取的剖視圖12是表示由用于制造材料巻保護(hù)用外圏的設(shè)備中所采用的上、下加工 齒輪加工的外圈的剖^L圖13是表示外表面被固定在外圏里面的材料巻的透視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明用于制造材料巻保護(hù)用外圈的設(shè)備的俯視圖，圖 2是表示根據(jù)本發(fā)明用于制造材料巻保護(hù)用外圏的設(shè)備的正視圖，圖3是表 示根據(jù)本發(fā)明用于制造材料巻保護(hù)用外圈的設(shè)備的整體透視圖。
如圖1~3所示，在本發(fā)明的設(shè)備100中，外圏200適合于由巻繞的鋼板 構(gòu)成的材料巻的外周，以保護(hù)材料巻。這里，外圈200能夠被快速、安全地 制造以匹配外周的各種尺寸。設(shè)備IOO包括供料器10、切割部分20、轉(zhuǎn)換部 分30、加工部分40和控制器50。
供料器10沿著一個(gè)方向?qū)⒂蓭喞@的鋼板材1構(gòu)成的板材巻2打開預(yù)定長(zhǎng) 度，并沿著一個(gè)方向供給該板材。
如圖1 ~4所示，供料器10包括轉(zhuǎn)軸12、開巻器13和基座17。轉(zhuǎn)軸12 從第一電機(jī)11接收旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力而沿著一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。開巻器13連接于轉(zhuǎn)軸 12的一端并被插進(jìn)巻繞的板材巻2的內(nèi)周2a?；?7具有軸承座12a，軸 承座12a布置在基座17上，用來可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承轉(zhuǎn)軸12。
開巻器13被分成多個(gè)扇段13a,這些扇段13a組裝起來成為一個(gè)柱體。 扇段Ba由多個(gè)連桿15連接于操作軸16。操作軸16的一端連接于第一作動(dòng) 缸14的負(fù)載端，用于沿徑向擴(kuò)張或者收縮這些扇段。這里，操作軸16是一種以能夠前后運(yùn)動(dòng)的方式組裝在轉(zhuǎn)軸12的內(nèi)孔中 的軸構(gòu)件。
相應(yīng)的，利用第一作動(dòng)缸14被設(shè)定成向前運(yùn)動(dòng)，組裝到操作軸16上的 連桿15被轉(zhuǎn)換成豎直方向，使得開巻器13的外周能夠按照板材巻2的內(nèi)周 進(jìn)行調(diào)節(jié)。
第一電機(jī)11經(jīng)過鏈條、皮帶以及鏈輪等驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置lla連接于轉(zhuǎn)軸12。
另外，開巻器13包括轉(zhuǎn)臂18和接觸滾筒18a。轉(zhuǎn)臂在下端連接于第二 作動(dòng)缸19的負(fù)載端，以可轉(zhuǎn)動(dòng)地組裝到轉(zhuǎn)軸19a。接觸滾筒18a組裝在轉(zhuǎn)臂 的上端，以在與板材巻2的外周接觸的狀態(tài)下空轉(zhuǎn)。
相應(yīng)的，當(dāng)布置于轉(zhuǎn)臂18上端的接觸滾筒18a抵靠板材巻2的外周時(shí)， 在打開板材巻2時(shí)恒定張力的狀態(tài)下，板材1沿著一個(gè)方向更加平滑地^皮供 給。
如圖1-3和圖5所示，切割部分20對(duì)由供料器IO的開巻器13打開并 沿一個(gè)方向傳送的板材1進(jìn)行切割。這時(shí)，板材l被切割成預(yù)定長(zhǎng)度，以匹 配材料巻(圖13的附圖標(biāo)記300)的外周。
切割部分20由第二電機(jī)21、多個(gè)上、下進(jìn)料輥22a、 22b、導(dǎo)引輥23以 及切割器24構(gòu)成。第二電機(jī)在供給電壓時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力。上、下進(jìn)料輥 22a、 22b在第二電機(jī)21的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的作用下沿相互嚙合的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo) 引輥23將板材1導(dǎo)引到上、下進(jìn)料輥22a、 22b之間。切割器24對(duì)在上、下 進(jìn)料輥22a、 22b之間水平傳送的板材1進(jìn)行切割。
下進(jìn)料輥22b用定時(shí)皮帶27連接于第二電機(jī)21。上進(jìn)料輥22a組裝在 豎直安放的第二作動(dòng)缸的負(fù)栽端，以從外面有選擇地抵靠下進(jìn)料輥22b。
這里，上、下進(jìn)料輥22a、 22b和第二作動(dòng)缸29位于輥基座28上，其中 第二電機(jī)21安裝在輥基座28內(nèi)。
切割器24由第三作動(dòng)缸24c構(gòu)成，第三作動(dòng)缸24c豎向操作可動(dòng)刀具 24b,使在輥基座28 —側(cè)位置固定的刀具24a與可動(dòng)刀具24b交4昔。
進(jìn)一步，探測(cè)輥Mb在上、下進(jìn)料輥22a、 22b和切割器24之間抵靠板 材1的外表面。編碼器26布置在探測(cè)輥的軸中，探測(cè)有關(guān)板材1傳送長(zhǎng)度的 數(shù)據(jù)并將探測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破鳌?br> 再者，上輥26a和作動(dòng)缸26c設(shè)置在探測(cè)輥26b的上方。上輥26a和探
測(cè)輥26b—起沿嚙合方向轉(zhuǎn)動(dòng)。作動(dòng)缸26c往復(fù)驅(qū)動(dòng)上4昆26a,即沿豎直方 向上、下。
優(yōu)選地，導(dǎo)引器25位于探測(cè)輥26b和切割器24之間，用來將沿一個(gè)方 向傳送的板材1更平滑地導(dǎo)引向切割器24。
如圖1~3和圖6所示，轉(zhuǎn)換部分30將切割的板材1的水平傳送方向轉(zhuǎn) 換90。成為豎直方向。這里，象剛描述的那樣，板材1由切割部分20的切割 器24按照材料巻(圖13的附圖標(biāo)記300)的外周切割成預(yù)定長(zhǎng)度。
轉(zhuǎn)換部分30包括多個(gè)轉(zhuǎn)換輥33、多個(gè)導(dǎo)引輥36和第三電機(jī)31。轉(zhuǎn)換輥 33沿板材1的傳送方向按預(yù)定距離布置成從水平方向向著豎直方向以遞增方
的板材l。第三電機(jī)31位于轉(zhuǎn)換輥33和導(dǎo)引輥36之間，使與板材l抵靠的 進(jìn)料輥32沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
這里，轉(zhuǎn)換輥、導(dǎo)引輥36和進(jìn)料輥32可轉(zhuǎn)動(dòng)地組裝在另一個(gè)輥基座37 上。轉(zhuǎn)換輥33在其兩端由布置于輥基座37上的軸承座33a可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。 導(dǎo)引輥36和進(jìn)料輥32也是由另外的下端布置于輥基座37頂表面上的軸承座 (沒有示出)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。
這里，導(dǎo)引輥36沿曲線布置，以保證傳送的板材l被轉(zhuǎn)換成豎直方向。 但是，本發(fā)明并不限于此，可選擇的，導(dǎo)引輥33可以沿直線安放。
而且，插入導(dǎo)引器44被布置在導(dǎo)引輥36的出口側(cè)，用以將轉(zhuǎn)換成豎直 傳送方向的板材更可靠地導(dǎo)引向加工部分40。
如圖1~3和圖7所示，加工部分49相對(duì)于傳送的板材1的寬度中心將 板材1彎成直角。這里，如上所述，傳送的板材1在通過轉(zhuǎn)換部分30的轉(zhuǎn)換 輥33時(shí)從水平方向被轉(zhuǎn)換到豎直方向。
同時(shí)，被彎曲的板材1的水平表面(圖12的附圖標(biāo)記la)受壓而被彎 成圓，彎成圓的板材被加工成尺寸相應(yīng)于材料巻300外周的外圈。
加工部分40由第一、第二和第三彎曲用輥45、 45'、 46、 46'和47、 47'、 上、下加工齒輪48、 49、以及第四電機(jī)41構(gòu)成。第一、第二和第三彎曲用 輥45、 45'、 46、 46'和47、 47'逐步地將板材1彎成具有圖12的水平表面la 和豎直表面lb的"L"形截面。上、下加工齒輪48、 49抵靠水平表面la的 上面和下面。第四電機(jī)41提供驅(qū)動(dòng)力，以轉(zhuǎn)動(dòng)第一、第二和第三彎曲用輥 45、 45'、 46、 46'和47、 47'以及上、下加工齒輪48、 49。
第一彎曲用輥45、 45'包括入口導(dǎo)引器44a和多個(gè)導(dǎo)引輥43,多個(gè)導(dǎo)引 輥43沿著板材1的傳送方向連續(xù)地布置于第一彎曲用輥45、 45'的入口側(cè)。 入口導(dǎo)引器44a導(dǎo)引被轉(zhuǎn)換部分30轉(zhuǎn)換成豎直方向的板材l以沿一個(gè)方向進(jìn) 行傳送。第三彎曲用輥47、 47'具有出口導(dǎo)引器44b,出口導(dǎo)引器44b布置于 出口側(cè)，用來導(dǎo)引被彎成直角的板材1以沿一個(gè)方向進(jìn)行傳送。
如圖8和圖9所示，第一彎曲用輥45、 45'和第二彎曲用輥46、 46'都是 一對(duì)外表面都抵靠板材1的輥構(gòu)件，該外表面由傾斜表面45a、 45a'和46a、 46a'以及豎直表面45b、 45b'和46b、 46b'構(gòu)成。另外，第一和第二彎曲用輥 45、 45'和46、 46'都連接于豎直的輥軸45c、 45c'和46c、 46c'的上端。
如圖IO所示，第三彎曲用輥47、 47'是一對(duì)外表面都抵靠板材1的輥構(gòu) 件，該外表面由水平表面47a、 47a'和豎直表面47b、 47b'構(gòu)成。第三彎曲用 輥47、 47'連接于豎直的輥軸47c、 47c'的上端。
上、下加工齒輪48、 49都是齒輪構(gòu)件，這些齒輪構(gòu)件以預(yù)定的間距在加 工齒輪的抵靠板材1水平表面la的外表面上布置成相互嚙合。
這里，第一、第二和第三彎曲用輥45、 45'、 46、 46'和47、 47'布置于輥 基座40a上，并且上、下加工齒輪48、 49的各齒輪軸48a、 49a由位于齒輪 基座40b里面的軸承座48b、 49b可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。
第一、第二和第三彎曲用輥45、 45'、 46、 46'和47、 47'的各輥軸45c、 45c'、 46c、 46c'和47c、 47c'包括另外的與布置于從動(dòng)軸42中段上的多個(gè)齒 輪構(gòu)件42a相嚙合的齒輪構(gòu)件(沒有示出)。從動(dòng)軸42在其兩端可轉(zhuǎn)動(dòng)地被 支承在輥基座40a的里面。從動(dòng)軸42經(jīng)過諸如鏈條、皮帶、鏈輪等的驅(qū)動(dòng)力 傳遞裝置42b連接于第四電機(jī)41的驅(qū)動(dòng)軸41a。驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置42b結(jié)合在 從動(dòng)軸42的中,殳。
連接于第四電機(jī)41的驅(qū)動(dòng)軸41a的另一個(gè)從動(dòng)軸42c經(jīng)過諸如鏈條、皮 帶、鏈輪等的驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置42d連接于上加工齒輪48的齒輪軸48a。
相應(yīng)地，當(dāng)?shù)谒碾姍C(jī)41被驅(qū)動(dòng)時(shí)，上加工齒輪48和第一、第二和第三 彎曲用輥45、 45'、 46、 46'和47、 47'—起轉(zhuǎn)動(dòng)。
還有，如圖ll所示，下加工齒輪49連接于上下軸42'，上下軸42'在第 五電機(jī)41'的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力作用下豎向運(yùn)動(dòng)，以此調(diào)節(jié)下加工齒輪49與上加工 齒輪48之間的間隙。
布置于第五電機(jī)41'的驅(qū)動(dòng)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪與布置于上下軸42'上的從動(dòng)齒輪41a'嚙合。上下軸42'可滑動(dòng)地組裝在位于齒輪基座40b里面的軸承座 42c'和套筒42b'上，并螺紋聯(lián)接于臂螺紋部42d'。
上下軸42'的上端可轉(zhuǎn)動(dòng)地組裝在形成于下加工齒輪49的軸承座49b上 的連接孔42a'中。下加工齒輪49可前后運(yùn)動(dòng)地組裝在齒輪基座40b上。
結(jié)果，第五電機(jī)41沿正向或者反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，沿著正、反方向轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋聯(lián) 接于臂螺紋部42d'的上下軸42',以相對(duì)于上加工齒輪48沿豎向移動(dòng)下加工 齒輪49,由此調(diào)節(jié)兩個(gè)齒輪之間的間隙。
而且，上、下加工齒輪48、 49在其出口側(cè)具有收集箱B。收集箱B收集 并存放在板材1通過上、下加工齒輪48、 49之間時(shí)被彎成圓后經(jīng)過加工并落 下來的外圈200。
控制器50控制安裝在供料器10中的第一電機(jī)11的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、改變開巻 器13外周尺寸的第一作動(dòng)缸14的前后運(yùn)動(dòng)、安裝在轉(zhuǎn)換部分20中的第二電 機(jī)21的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)以及第二和第三作動(dòng)缸24c、 29的豎向運(yùn)動(dòng)。還有，控制器 50接收由編碼器26探測(cè)到的數(shù)據(jù)以計(jì)算板材的傳送長(zhǎng)度，控制布置于轉(zhuǎn)換 部分中的第三電機(jī)31的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)以及加工部分40的第四、五電機(jī)41、 41' 的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
控制器50包括用于針對(duì)外圏200的尺寸輸入預(yù)定值的輸入按鈕51和用 來顯示輸入值的顯示窗52。
如圖12、 13所示，在如上構(gòu)造的設(shè)備100中，外團(tuán)200能夠更有效地制 造成適合于由巻繞的鋼板材構(gòu)成的材料巻外周。這樣能安全地保護(hù)巻繞的材 料巻300在其運(yùn)輸過程中不受外界物理沖擊的損壞或者沾污，并防止發(fā)生安 全事故。還有，本發(fā)明經(jīng)過連續(xù)流程工藝保證了自動(dòng)化，從而在涉及最少的 手工工作的情況下生產(chǎn)外圈200。
也就是說，為了按照材料巻300的尺寸制造外圏200，將該尺寸經(jīng)控制 器50的輸入按鈕51手工輸入。然后，第一電機(jī)11沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)開 巻器13沿著開巻方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
這里，開巻器13中插有由巻繞的鋼板材1構(gòu)成的板材巻2。因此，板材 1沿一個(gè)方向慢慢地打開，打開的板材被導(dǎo)引到切割部分20的導(dǎo)引輥23。
這里，連接于開巻器13各扇段13a的連桿15可以由在第一作動(dòng)缸14的 液壓作用下水平運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸12折疊。這樣就能夠容易地根據(jù)板材巻2的內(nèi) 周尺寸調(diào)節(jié)開巻器13的外周尺寸。
因此，開巻器13的外周尺寸根據(jù)堆在開巻器13上的板材巻2的內(nèi)周尺 寸被適當(dāng)調(diào)節(jié)。這允許開巻器13和板材整體地、緊密地一起轉(zhuǎn)動(dòng)，保證板材 1以精確的長(zhǎng)度更平滑地供給到切割部分20。
而且，驅(qū)動(dòng)電機(jī)ll響應(yīng)于控制器50的控制信號(hào)被自動(dòng)驅(qū)動(dòng)。于是，開 巻器13能夠根據(jù)經(jīng)控制器50手工設(shè)定的值受控地完成開巻動(dòng)作，由此供應(yīng) 預(yù)定長(zhǎng)度的板材。
此外，開巻器13包括布置于其一側(cè)由作動(dòng)缸19轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臂18和布置于 轉(zhuǎn)臂18的上端用以抵靠板材1外表面的接觸滾筒18a。因此，在板材巻2被 打開和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)板材能夠在恒定張力的情況下平滑地供給。
隨后，當(dāng)將電壓施加到切割部分20的第二電機(jī)21時(shí)，沿著板材傳送方 向從導(dǎo)引輥23開始連續(xù)安放的上、下進(jìn)料輥22a、 22b,沿著相互嚙合的方 向轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣就使得進(jìn)到上、下進(jìn)料輥22a、 22b之間的板材1向著切割器 24水平地運(yùn)動(dòng)。
這里，切割器24由探測(cè)輥26b和編碼器26構(gòu)成。探測(cè)輥26b布置于切 割器24的出口側(cè)，以抵靠沿一個(gè)方向水平傳送的板材1轉(zhuǎn)動(dòng)。編碼器26布 置于探測(cè)輥26b的軸中，感測(cè)、測(cè)量傳送長(zhǎng)度并將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給控制器50。
相應(yīng)地，當(dāng)板材1以控制器50設(shè)定的值傳送時(shí)，第二電機(jī)21響應(yīng)于控 制器50產(chǎn)生的控制信號(hào)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以停住板材l。同時(shí)，第二電機(jī)21激活 第三作動(dòng)缸24c，使得可動(dòng)刀具24b和固定刀具24a相互交錯(cuò)，由此按對(duì)應(yīng) 于設(shè)定值的長(zhǎng)度切割停下來的板材1。
這里，板材1被切割成尺寸基本上等于或者大于材料巻300的外周。
接著，板材1由切割器24切割后，第二電機(jī)21響應(yīng)于控制信號(hào)再次被 設(shè)定為運(yùn)動(dòng)，以繼續(xù)傳送板材1并用切割器24切割板材1。
然后，被切割部分20切割成預(yù)定長(zhǎng)度的板材1，被傳送到轉(zhuǎn)換部分30, 并且水平地進(jìn)入轉(zhuǎn)換部分30的板材1被轉(zhuǎn)換成豎直方向，以易于加工成直角 截面。
即，水平傳送的板材在通過轉(zhuǎn)換輥33時(shí)被轉(zhuǎn)換成豎直方向。這里，轉(zhuǎn)換 輥33按預(yù)定距離被布置成從水平方向向豎直方向以遞增方式傾斜。轉(zhuǎn)換成豎 直方向的板材1由在兩側(cè)抵靠板材1的進(jìn)料輥32和導(dǎo)引輥36豎直地傳送向 力口工部分40。
這里，要求轉(zhuǎn)換部分30占據(jù)相當(dāng)大的長(zhǎng)度，使得板材1能夠沿豎直方向
平滑地傳送。于是，轉(zhuǎn)換部分30在小區(qū)域上可以是彎曲的或者垂直的，但在 寬區(qū)域上是直的。
之后，當(dāng)被轉(zhuǎn)換成豎直方向的板材1進(jìn)入加工部分40中時(shí)，板材1被彎 成具有水平表面la和豎直表面lb的直角截面。彎曲的水平表面la被加工成 圓，以完成外圈200。
即，豎向板材1通過入口導(dǎo)引器44和導(dǎo)引輥43到達(dá)第一彎曲用輥45、 45'、第二彎曲用輥46、 46'和第三彎曲用輥47、 47'。接著，由于抵靠著板材 1外表面的輥的截面，板材1的截面被彎成直角，由此被加工成具有水平表 面la和豎直表面lb。并且，隨著彎曲板材1的水平表面la通過上、下加工 齒輪48、 49之間，由于相互嚙合的上、下加工齒輪48、 49，玲反材1的水平 表面la被彎成圓，由此，完成外圏200。
這里，第一、第二和第三彎曲用輥45、 45'、 46、 46'和47、 47'和上加工 齒輪48由第四電機(jī)41驅(qū)動(dòng)，第四電機(jī)41與轉(zhuǎn)換部分30的第三電機(jī)31同時(shí) 受到驅(qū)動(dòng)。于是，板材1以直角彎曲并在傳送時(shí)被加工成圓。
優(yōu)選地，如圖8所示，第一彎曲用輥45、 45'主要是將板材1彎成30度 角。如圖9所示，第二彎曲用輥46、 46'主要是將板材1彎成大約60度角。 并且，如圖10所示，第三彎曲用輥47、 47'在第三次將板材1彎成大約卯 度角。
因此，通過加工部分40的板材1不是一次彎成，而是經(jīng)過第一彎曲用輥 45、 45'、第二彎曲用輥46、 46'、第三彎曲用輥47、 47'—步步地彎成。這樣 就減輕了彎曲帶來的板材1的負(fù)荷，由此保證有效地彎曲板材1。
這里，上加工齒輪48和下加工齒輪49之間的小間隙，由于齒輪的嚙合， 增加了板材1水平表面la上形成的彎曲的深度，由此減小了外圏200的直徑。 另一方面，二者間的大間隙使彎曲深度變窄，由此增加了外圏200的直徑。
相應(yīng)的，下加工齒輪49具有上下軸42，上下軸42在固定于下加工齒輪 49下端的第五電機(jī)41的作用下上下運(yùn)動(dòng)。還有，第五電機(jī)41響應(yīng)于控制器 50的控制信號(hào)受到驅(qū)動(dòng)，使得第五電機(jī)41由控制器50的設(shè)定值自動(dòng)驅(qū)動(dòng)， 而上下移動(dòng)上下軸42。這又使得與上下軸42組裝在一起的下加工齒輪49上 下運(yùn)動(dòng)，由此調(diào)節(jié)下加工齒輪49與上加工齒輪48的間隙，以匹配設(shè)定值。
這樣就根據(jù)控制器50的設(shè)定值改變了板材1的彎曲深度，由此根據(jù)設(shè)定 值加工具有各種直徑的外圈200。還有，完成了的外圏200最終落進(jìn)收集箱B
進(jìn)行收集。
象上面提出的那樣，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，鋼板材由供料器的開巻 器自動(dòng)供給。供給的板材被切割部分切割成預(yù)定長(zhǎng)度。切割的板材由轉(zhuǎn)換部 分從水平傳送方向轉(zhuǎn)換為豎直傳送方向，以便于彎曲。被轉(zhuǎn)換為豎直方向的 板材在通過加工部分時(shí)被彎成直角，彎曲的板材的水平表面被彎成圓以制造 外圏，由此保護(hù)材料巻的外周。與現(xiàn)有技術(shù)不同，制造外圏用的板材不需要 手工切割或者傳送。于是，根據(jù)本發(fā)明，所有工藝都是自動(dòng)進(jìn)行，通過平滑 的工藝流程制造具有精確尺寸的外圏。這樣就能相應(yīng)地精確生產(chǎn)各種直徑的 外圏，由此，在涉及最少的手工工作的情況下，顯著地提高了制造效率，保 證了勞動(dòng)者的安全。
盡管已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例顯示和描述了本發(fā)明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員 將清楚，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做 出多種改進(jìn)和變型。
權(quán)利要求
1.一種用于制造外圈的設(shè)備，其中外圈用來保護(hù)由卷繞的鋼板構(gòu)成的材料卷的外周，所述設(shè)備包括供料器，用于沿預(yù)定方向供給制造外圈用的板材；切割部分，用于將從所述供料器傳送來的板材切割成匹配所述材料卷外周的長(zhǎng)度；轉(zhuǎn)換部分，用于將切割的板材的水平傳送方向轉(zhuǎn)換90度變成豎直方向；加工部分，用于將傳送的板材相對(duì)于板材的寬度中心彎成直角，對(duì)彎曲的板材的水平表面施壓以將其彎成圓，并且將彎成圓的板材加工成所述外圈；以及控制器，用于控制所述供料器、所述切割部分、所述轉(zhuǎn)換部分和所述加工部分的操作。
2. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，所述供料器包括轉(zhuǎn)軸，用于接收來自第一電機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力以沿預(yù)定方向轉(zhuǎn)動(dòng)； 開巻器，連接于所述轉(zhuǎn)軸的一端并插進(jìn)巻繞的板材巻的內(nèi)周中；以及 基座，其上面布置有軸承座，用來可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承所述轉(zhuǎn)軸。
3. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述開巻器被分成扇段，所述扇段 被組裝在一起成為柱體，其中，所述扇段經(jīng)過多個(gè)連桿連接于操作軸，并且 其中，所述搡作軸的一端連接于第一作動(dòng)缸的負(fù)栽端，從而沿著徑向擴(kuò) 張或收縮所述扇段。
4. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述開巻器還包括轉(zhuǎn)臂，所述轉(zhuǎn)臂的下端連接于第二作動(dòng)缸的負(fù)栽端以可轉(zhuǎn)動(dòng)地組裝到所 述轉(zhuǎn)軸；以及接觸滾筒，組裝在所述轉(zhuǎn)臂的上端，以在與板材巻外周接觸的狀態(tài)下空轉(zhuǎn)。
5. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述切割部分包括多個(gè)上、下進(jìn)料輥，在來自第二電機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的作用下沿彼此嚙合 的方向轉(zhuǎn)動(dòng)；導(dǎo)引輥，用來將板材導(dǎo)引到所述上、下進(jìn)料輥之間； 切割器，用來切割在所述上、下進(jìn)料輥之間水平傳送的板材。
6. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述下進(jìn)料輥經(jīng)同步皮帶連接到所 述第二電機(jī)，并且所述上進(jìn)料輥組裝到豎直安放的所述第二作動(dòng)缸的負(fù)載端， 以從外面有選擇地抵靠所述下進(jìn)料輥。
7. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述切割器包括 位置固定的刀具；以及第三作動(dòng)缸，用于沿豎向操作可動(dòng)刀具，使得所述固定刀具和可動(dòng)刀具 相互交錯(cuò)。
8. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，還包括探測(cè)輥，能夠在所述上、下進(jìn)料輥和所述切割器之間抵靠所述板材的外 表面；以及編碼器，布置在所述探測(cè)輥的軸中，用來向所述控制器提供所述探測(cè)輥 的轉(zhuǎn)數(shù)。
9. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，所述轉(zhuǎn)換部分包括多個(gè)轉(zhuǎn)換輥，所述多個(gè)轉(zhuǎn)換輥沿著所述板材的傳送方向按預(yù)定距離布置 成從水平方向向豎直方向以遞增方式傾斜；多個(gè)導(dǎo)引輥，用來導(dǎo)引在通過所述轉(zhuǎn)換輥時(shí)從水平方向轉(zhuǎn)換到豎直方向 的板材；第三電機(jī)，用于沿預(yù)定方向轉(zhuǎn)動(dòng)與所述板材抵靠的所述進(jìn)料輥。
10. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述加工部分包括 第一彎曲用輥、第二彎曲用輥和第三彎曲用輥，用來逐步地將所述板材彎成具有水平表面和豎直表面的"L"形截面；上加工齒輪和下加工齒輪，抵靠所述水平表面的上面和下面；以及第四電機(jī)，用于提供驅(qū)動(dòng)力以轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一彎曲用輥、第二彎曲用輥和 第三彎曲用輥以及所述上加工齒輪和下加工齒輪。
11. 如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述第一彎曲用輥和第二彎曲用 輥中的每個(gè)包括一對(duì)輥構(gòu)件，每個(gè)所述輥構(gòu)件具有抵靠板材并由傾斜表面和 豎直表面構(gòu)成的外表面。
12. 如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述第三彎曲用輥包括一對(duì)輥構(gòu)
13. 如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述上加工齒輪和下加工齒輪中 的每個(gè)包括一對(duì)齒輪構(gòu)件，所述一對(duì)齒輪構(gòu)件在所述上加工齒輪和下加工齒 輪抵靠所述板材水平表面的外表面上沿豎向以預(yù)定間距布置成相互嚙合。
14.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述下加工齒輪連接于上下軸的 上端，所述上下軸在第五電機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的作用下豎直運(yùn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)所述 下加工齒輪與所述上加工齒輪之間的間隙。
全文摘要
在用于制造材料卷保護(hù)用外圈的設(shè)備中，供料器沿預(yù)定方向供給制造外圈用的板材。切割部分將從供料器傳送來的板材切割成匹配材料卷外周的長(zhǎng)度。轉(zhuǎn)換部分將切割的板材的水平傳送方向轉(zhuǎn)換90度變成豎直方向。加工部分將傳送來的板材相對(duì)板材的寬度中心彎成直角，并對(duì)彎曲的板材的水平表面施壓而將其彎成圓，然后將變成圓的板材加工成外圈。另外，控制器控制供料器、切割部分、轉(zhuǎn)換部分和加工部分的操作。根據(jù)本發(fā)明，外圈適合于材料卷的外周，從而安全地保護(hù)材料卷不受外界物理沖擊的損壞或者沾污。
文檔編號(hào)B21D5/08GK101340988SQ200680047960
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者全泰仁, 金炳龍 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三鼎包裝和鋁