專利名稱：供入和剪切金屬棒的裝置以及相關的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及供入和剪切金屬棒的裝置以及相關的方法，其可與自動機器，例如 箍筋機(stirrup machine)、折彎機、成形機、捆扎機、儲存裝置或其他用于處理或儲存被 剪切為應有的大小的棒的機器相關聯(lián)地使用。特別地，根據(jù)本發(fā)明的裝置允許把被剪 切為應有的大小的金屬棒實質上連續(xù)地供入至自動機器，從而消除了停機時間和等待時 間，有利于切余物(off-cut)的排出，并且提高機器的剪切精確度和生產率。
背景技術：
用于處理被剪切為應有的大小的金屬棒的自動機器是已知的，例如箍筋機、折 彎機、成形機、捆扎機或其他，它們每次處理一個或多個棒以生產用于建筑業(yè)的成形的 產品或其他類型的產品。適合于收集被剪切為應有的大小的棒的節(jié)段的儲存器也是已知 的。在這樣的機器的上游或在收集儲存器的上游，通常設置供入儲存器，在供入儲 存器中具有不同的直徑的棒被布置為均勻的捆，并且待傳送至機器的棒在各種情況下根 據(jù)特定的要求被從供入儲存器拾取。被布置在供入儲存器和自動機器之間并且設置有適合于把具有期望的長度的棒 的節(jié)段供入至機器的剪切單元的裝置也是已知的。已知，為了保證待傳送至機器的棒的正確的測量和相繼的剪切，棒首先在剪切 單元的上游的定位和運輸平面上通過對接前端而被彼此對準，并且然后被運輸構件，例 如帶有輥、帶、鏈或其他的運輸構件，朝向剪切單元運輸并且超出剪切單元。棒被移 動，直到使得它們的前端鄰接緊貼以固定節(jié)距定位在剪切單元的下游并且能夠限定棒的 剪切的測量值的特定的停止元件。某些已知的裝置還具有把定位和運輸平面和剪切單元相對于彼此移動從而把對 棒的剪切調整為與被停止元件的固定節(jié)距限定的那些測量值不同的測量值的可能性。這種類型的已知的裝置不僅必須提供用于剪切單元和/或平面的不同的移動工 具以及還有激活停止元件的構件，而且還必須對棒的前端實現(xiàn)對接操作，因此由于單獨 的棒的初始長度和剪切的節(jié)段的倍數(shù)大小之間的不同，而導致尾端剩余或切余物。這種類型的已知的裝置的主要缺點中的一個是有關排出所述切余物以允許開始 剪切新的棒的問題。還已知這樣的剪切裝置，其中對準單元包括適合于配合金屬棒的尾端以使尾端 縱向地相對于彼此對準的對接構件(butting member)以及被配置為作用于金屬棒的尾端來 推進金屬棒以使金屬棒朝向并且超出剪切單元的推進器構件。推進器構件作用，直到其使尾端到達距離剪切單元的預設定的初始距離。該距 離有利地是金屬棒將被分成的各個節(jié)段的測量值的倍數(shù)。這最后一種類型的已知的裝置允許在開始剪切步驟之前排出切余物，從而在生 產的時間和成本方面提供了優(yōu)勢。然而，在某些操作條件下，可能的是，在棒的尾端被對接，尤其是在推進步驟期間被對接并且具有中/小直徑的棒由于慣性而相互地移動，因此部分地損失它們的對 接狀態(tài)。此外，已經發(fā)現(xiàn)在保證對接構件和所有待對接的棒的尾端之間的有效接觸方面 的困難。本發(fā)明的一個目的是生產用于供入和剪切金屬棒的裝置，其允許顯著地減少由 于排出切余物的操作而導致的停機時間而不設置用于拾取和排出切余物的復雜的構件。本發(fā)明的另一個目的是生產保證所有的棒在對接步驟以及所有的相繼的剪切步 驟期間都保持初始的對準的裝置。本申請人已經設計、試驗并且實施了本發(fā)明，以克服本領域中目前的工藝的缺 點并且獲得這些和其他的目的和優(yōu)點。發(fā)明概述本發(fā)明在獨立權利要求中提出并且表明特征，并且從屬權利要求描述了本發(fā)明 的其他特征或對主要發(fā)明構思的變化形式。根據(jù)本發(fā)明的裝置應用于向自動機器供入金屬棒并且把所述棒剪切為節(jié)段。根據(jù)本發(fā)明的裝置包括能夠把金屬棒依次地剪切為具有期望的長度的節(jié)段并且 把節(jié)段供入工作機器的至少剪切單元以及把金屬棒供入至剪切單元并且設置有適合于配 合棒的尾端以使尾端縱向地相對于彼此對準的對接構件的對準和平移單元(alignment and translation unit)。根據(jù)本發(fā)明的特征，對接構件包括至少磁性部分，磁性部分面向金屬棒的尾 端。磁性部分適合于在金屬棒的尾端上產生磁吸引力或電磁吸引力，從而把金屬棒吸引 至磁性部分并且把相關的尾端保持為實質上對準并與對接構件接觸，在棒在對接和推進 操作期間的任何可能的往復運動期間也是如此。以這種方式，金屬棒的尾端被磁性地吸引并且保持被對接構件的磁性部分吸 引。這保證了所有的金屬棒，甚至具有平均/小直徑的那些金屬棒，在對接步驟期間都 以它們的尾端與對接構件接觸，并且因此全部被同等地對接。此外，由于對接在金屬棒的尾端上進行，所以在被剪切為應有的大小之前的初 始步驟中有單一的對接操作，以限定將在剪切單元的下游并且在與棒的供入相同的方向 被剪切和排出的切余物的定位。這在待剪切的金屬棒以及因此待向自動機器供入的節(jié)段 的供入的連續(xù)性方面提供了相當大的優(yōu)勢。在尾部的對接(tail-wise butting)和由對接構件施加的磁吸引的作用的功能性組 合保證了對金屬棒的實質上均一的剪切和定位，并且因此保證了在制造從剪切循環(huán)離開 的棒的節(jié)段上的好的精確度和重復性。根據(jù)變化形式，磁性部分包括能夠根據(jù)不同的操作步驟和/或金屬棒的類型而 被選擇性地激活和/或調整的電磁體。根據(jù)另一個變化形式，磁性部分包括永磁體。根據(jù)變化形式，對接構件在實質上平行于棒的縱軸線的方向上相對于剪切單元 選擇性地可移動，從而也起到作用于金屬棒的尾端以使尾端朝向并且超出剪切單元的推 進器的作用。在該解決方案中，經受縱向推進的金屬棒基本上被防止進行由于慣性導致的不 受控制的往復縱向移動，因為由于由磁性部分產生的磁吸引的作用，金屬棒全部保持與對接構件接觸。因此，極大地保證了對于所有被供入的金屬棒來說實現(xiàn)基本上相等的移動和剪 切，從而提供了節(jié)段的均勻性和精確度的優(yōu)勢，并且節(jié)段的長度可以僅僅通過控制對接 構件的前進來限定。根據(jù)變化形式，對準單元包括在操作上彼此獨立并且能夠在不同的時間且以不 同的方式作用于金屬棒的尾端的對接構件和推進器構件。根據(jù)另一個變化形式，對接構件在其操作推進條件下，或推進器構件在獨立地 設置時，作用直到其使尾端到達距剪切單元預設定的初始距離。該距離有利地是金屬棒 將被分成的各個節(jié)段的測量值的倍數(shù)。以這種方式，切余物，即棒的超過單獨的節(jié)段的長度的倍數(shù)的部分，被與棒的 前端一致地產生并且不再與尾端一致地產生，這幫助了切余物的排出。根據(jù)另一個變化形式，在剪切單元的下游有選擇性地引導剪切的節(jié)段進入特定 的容納籃和/或朝向一個或多個自動的工作機器的分配工具。附圖簡述從以下對參照附圖作為非限制性的實施例給出的實施方案的優(yōu)選形式的描述， 本發(fā)明的這些和其他特征將變得明顯，在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的供入和剪切金屬棒的裝置的在第一操作步驟中的示意性的 平面圖；圖2是圖1中的裝置的在第二操作步驟中的示意性的平面圖；圖3是圖1中的裝置的在第三操作步驟中的示意性的平面圖；圖4是圖1中的裝置的在第四操作步驟中的示意性的平面圖；圖5是圖1中的裝置的在第五操作步驟中的示意性的平面圖；圖6是圖1中的裝置的在第六操作步驟中的示意性的平面圖；圖7是圖1中的裝置的在第七操作步驟中的示意性的平面圖；圖8是圖1中的裝置的放大的細節(jié)的示意性的側視圖。實施方案的優(yōu)選形式的詳細描述參照附圖，根據(jù)本發(fā)明的裝置10被配置為基本上連續(xù)地把多個金屬棒11供入和 剪切為具有期望的長度的節(jié)段12，并且把節(jié)段12供入具有已知的類型并且此處未示出的 一個或多個自動機器，例如箍筋機、裝罐機、儲存器或其他類同的或可比較的機器。特別地，根據(jù)本發(fā)明的裝置10適合于從也具有已知的類型并且此處未示出的供 入儲存器拾取金屬棒11，在供入儲存器中，金屬棒11根據(jù)它們的直徑被一起集中在，例 如，被布置為彼此毗鄰的多個均勻的捆中。根據(jù)本發(fā)明的裝置10按照次序包括允許供入金屬棒11的供入單元13、允許使被 供入單元13供入的金屬棒11對準并且把金屬棒11以被引導的方式朝向預限定的剪切軸 線“C”移動的對準和平移單元15、以及從被供入單元13移動的金屬棒11制造節(jié)段12 的剪切器16。剪切器16具有基本上已知的類型并且在此將不詳細地描述；剪切器16能夠沿著 剪切軸線“C”把棒11剪切為節(jié)段12。特別地，供入單元13包括設置有輥、鏈或其他平移工具的平面14，平面14能夠縱向地作用于棒11，從而使棒11與對準和平移單元15 —致。平面14還包括與面向對準和平移單元15的一個側面一致地樞軸轉動的多個停止 杠桿18，停止杠桿18允許暫時地將金屬棒11保持在平面14上或把金屬棒11供入對準和 平移單元15。對準和平移單元15包括對接構件17，對接構件17被定位為基本上平行于供入單 元13并且適應于配合從供入儲存器拾取的金屬棒11的尾端11a，從而使金屬棒11縱向地 相對于尾端Ila對準，并且因此實施棒11的在尾部的對接。在這種情況下，對接構件17包括鄰接壁(abutment wall) 20，金屬棒11的尾端
Ila頂住鄰接壁往復地對準，從而實施棒11的在尾部的對接。鄰接壁20包括鄰接表面(abutment surface) 20a,磁性部分19設置在鄰接表面20a
上，面向金屬棒11的尾端11a。以這種方式，金屬棒11的尾端Ila通過由磁性部分19產生的磁吸引力而吸引為 與鄰接表面20a接觸，并且然后全部被保持為緊貼鄰接壁20，以關于相關的尾端Ila被均 一地對接。在這種情況下，磁性部分19包括具有基本上已知的類型的一個或多個電磁體， 電磁體能夠被選擇性地激活和調整以驅動/調節(jié)金屬棒11的尾端Ila上的磁吸引。根據(jù)變化形式，磁性部分19包括一個或多個永磁體，每個產生一定的磁吸引 力。鄰接壁20選擇性地朝向剪切軸線“C”可移動，從而把金屬棒11漸進地推進 (如將在下文更詳細地描述的)為與剪切器16相關聯(lián)，并且同時借助于磁性部分19的作 用把金屬棒11保持為在尾部對接。在這種情況下，鄰接壁20在后部與推進器構件21相關聯(lián)，推進器構件21基本 上平行于棒11的供入方向布置，并且能夠選擇性地推進鄰接壁20以把金屬棒11朝向剪 切器16移動。位置傳感器30與推進器構件21相關聯(lián)，并且允許檢驗由鄰接壁20的磁性部分 19保持的金屬棒11的線性前進的存在以及容易地計算鄰接壁20相對于剪切器16的距離 "D，，。對準和平移單元15包括被布置在鄰接壁20的下游并且與剪切器16 —致并且在 剪切器16的上游的第一運輸構件23以及被布置在剪切器16的下游并且與剪切器16 —致 的第二運輸構件25。在這種情況下，第一運輸構件23和第二運輸構件25 二者基本上由輥道24組 成，由移動的鄰接壁20移動的金屬棒11在其上滑動。第一運輸構件23還包括橫向的肩部31，肩部31能夠在剪切之前橫向地保持金屬 棒11。根據(jù)變化形式，第一運輸構件23和第二運輸構件25中的一個或兩個基本上由在 外部設置有多個橫向于金屬棒11布置的磁性元件的驅動的傳送帶組成，從而實現(xiàn)金屬棒 11的受控制的運輸。對準和平移單元15還包括分配構件26，分配構件26在第二運輸構件25的下游 并與第二運輸構件25平行，并且能夠把棒的節(jié)段12朝向相關的自動機器、儲存器或其他
7使用者引導。在這種情況下，分配構件26包括輥道，輥道被布置和配置為把節(jié)段12沿著輥道 24平行于金屬棒11的移動軸線移動，即相對于金屬棒11的正常的供入方向向前或向后移動。以下是根據(jù)本發(fā)明的使用如上文描述的裝置10從金屬棒11開始供入和剪切節(jié)段 12的方法。參照圖1至圖7，在根據(jù)本發(fā)明的方法的第一步驟中，多個金屬棒11被從供入儲 存器供入，并且一旦在平面14上時借助于停止杠桿18朝向對準和平移單元15供入(圖 1)。然后金屬棒11被定位在第一運輸構件23上，接近橫向的肩部31，并且由推進器 構件21使鄰接壁20前進，直到鄰接壁20接觸金屬棒11的尾端11a。由于磁性部分19的作用，所有的金屬棒11的尾端Ila都移動為與鄰接壁20的 鄰接表面 20a接觸(圖2)。同時，停止杠桿18被升高，并且新的多個金屬棒11被供入至平面14上。然后推進器構件21被激活，其借助于鄰接壁20縱向地推進金屬棒11，直到其使 金屬棒11的尾端Ila到達距剪切器16 —定的距離“D”。距離D作為金屬棒11的初始 長度和待制造的各個節(jié)段12的長度和數(shù)量的函數(shù)被選擇(圖3和圖8)。例如，如果我們想要從約13米的金屬棒11制造四個每個約3米的節(jié)段12，那么 距離D被設定在約12米。以這種方式，金屬棒11以它們的前端超出剪切器16，從而在 剪切器16的下游限定具有約1米的長度的相關的切余物12a。因此，切余物12a被第二運輸構件25拾取并且被第二運輸構件25排出至緊鄰剪 切器16的下游的區(qū)域。在該點，鄰接壁20保持待剪切的金屬棒11對準并且移動它們，使它們以一定的 量漸進地前進。金屬棒11的被朝向剪切器16供入的量被推進器構件21操作并且被位置傳感器 30控制，從而保證各種節(jié)段12的均一的剪切。第二運輸構件25以協(xié)同的方式移動剪切的節(jié)段12。然后，如圖5、6和7中的順序所示，剪切的節(jié)段12由分配構件26相對于被第 二運輸構件25傳遞到它們的供入向前和向后交替地移動。在已經向金屬棒11進行最后的切割的同時，停止杠桿18被降低，允許新的在尾 部對接的金屬棒11被定位在第一運輸構件23上并且立刻開始新的剪切和供入循環(huán)。然而，清楚的是，可以對上文描述的裝置10做出部件的修改和/或加入，而不 偏離本發(fā)明的領域和范圍。也清楚的是，雖然已經參照具體的實施例描述了本發(fā)明，但是本領域的技術人 員將一定能夠實現(xiàn)供入和剪切金屬棒的裝置和相關方法的具有在權利要求中提出的特征 并且因此全部落入由權利要求限定的保護范圍內的許多其他等效形式。
權利要求
1.一種供入和剪切金屬棒的裝置，包括能夠把所述金屬棒(11)依次地剪切為具有 期望的長度的節(jié)段(12)的至少剪切單元(16)以及能夠把所述金屬棒(11)供入至所述剪 切單元(16)的對準和平移單元(15)，所述對準和平移單元(15)設置有適合于配合所述金 屬棒(11)的尾端(Ila)以使所述尾端(Ila)縱向地相對于彼此對準的對接構件(17)，其 特征在于，所述對接構件(17)包括至少磁性部分(19)，所述磁性部分(19)面向所述金屬 棒(11)的尾端(Ila)并且適合于在所述尾端(Ila)上產生磁吸引力或電磁吸引力，從而 把所述金屬棒(11)吸引至所述磁性部分(19)并且把相關的尾端(Ila)保持為實質上對準 并與所述對接構件(17)接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述磁性部分(19)包括電磁體，所 述電磁體能夠根據(jù)不同的操作步驟和/或金屬棒(11)的類型而被選擇性地激活和/或調整。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述磁性部分(19)包括永磁體。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述對接構件(17)在實質 上平行于所述金屬棒(11)的縱軸線的方向上相對于所述剪切單元(16)選擇性地可移動， 從而也起到作用于所述金屬棒(11)的尾端(Ila)以使所述尾端(Ila)朝向并且超出所述 剪切單元(16)的推進器的作用。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述對接構件(17)包括鄰 接壁(20)，所供入的所述金屬棒(11)的所述尾端(Ila)能夠擱靠在所述鄰接壁(20)上。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述鄰接壁(20)包括鄰接表面(20a)， 所述磁性部分(19)設置在所述鄰接表面(20a)上，面向所述金屬棒(11)的所述尾端 (Ila)。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述對準和平移單元(15) 包括在操作上彼此獨立并且能夠在不同的時間且以不同的方式作用于所述金屬棒(11)的 所述尾端(Ila)的對接構件和推進器構件。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括分配工具 (26)，所述分配工具(26)布置在所述剪切單元(16)的下游并且能夠選擇性地將剪切的節(jié) 段(12)引導進入特定的容納籃和/或朝向一個或多個自動的工作機器。
9.一種供入和剪切金屬棒(11)的方法，包括至少第一步驟，在所述第一步驟中， 借助于對準和平移單元(15)縱向地對準多個所述金屬棒(11)；第二步驟，在所述第二 步驟中，將所述對準的金屬棒(11)供入至至少剪切單元(16)；以及第三步驟，在所述第 三步驟中，借助于所述剪切單元(16)將所述金屬棒(11)依次地剪切為具有期望的長度 的節(jié)段(12)，其特征在于，在所述第一步驟中提供至少第一子步驟，在所述第一子步驟 中，在作用于各個尾端(Ila)并且設置有至少磁性部分(19)的對接構件(17)的作用下使 所述金屬棒(11)縱向地相對于彼此對準，所述磁性部分(19)面向所述金屬棒(11)的尾 端(Ila)并且適合于在所述尾端(Ila)上產生磁吸引力或電磁吸引力，從而把所述金屬棒 (11)吸引至所述磁性部分(19)并且把相關的尾端(Ila)保持為實質上對準并與所述對接 構件(17)接觸。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第一步驟中提供第二子步驟， 在所述第二子步驟中，通過所述對接構件(17)由所述金屬棒(11)的尾端(Ila)來推進所述金屬棒(11)，直到使所述金屬棒(11)朝向并且超出所述剪切單元(16)。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于，所述對接構件(17)推進所述金屬棒 (11)，至少直到所述對接構件(17)使所述尾端(Ila)到達距所述剪切單元(16)預設定的 初始距離(D)。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述預設定的初始距離(D)是所述金 屬棒(11)將被分成的所述節(jié)段(12)的測量值和數(shù)量的倍數(shù)。
全文摘要
供入和剪切金屬棒的裝置(10)和方法，包括把金屬棒(11)依次地剪切為具有期望的長度的節(jié)段(12)的剪切單元(16)以及把金屬棒(11)供入至剪切單元(16)的對準和平移單元(15)，對準和平移單元(15)設置有適合于配合金屬棒(11)的尾端(11a)以使尾端(11a)縱向地相對于彼此對準的對接構件(17)。對接構件(17)包括磁性部分(19)，磁性部分(19)面向金屬棒(11)的尾端(11a)并且適合于在尾端(11a)上產生磁吸引力或電磁吸引力，從而把金屬棒(11)吸引至磁性部分(19)并且把相關的尾端(11a)保持為實質上對準并與對接構件(17)接觸。
文檔編號B21F23/00GK102015149SQ200980116418
公開日2011年4月13日 申請日期2009年5月5日 優(yōu)先權日2008年5月6日
發(fā)明者法布羅 喬治·德爾 申請人:M.E.P.機械電子皮耶加里股份公司