剪切機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種剪切機(jī)和測(cè)量剪切機(jī)中的刀片間隙的方法，特別是用于滾切類型的剪切機(jī)，但是也可應(yīng)用于其它類型的剪切機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在剪切金屬，特別是較厚的金屬條和金屬板時(shí)，一種非常常見(jiàn)類型的剪切機(jī)是滾切類型的剪切機(jī)，其中由曲柄或液壓缸操作的一個(gè)直刀片和彎曲第二刀片執(zhí)行滾動(dòng)式切害J。在這種類型的剪切機(jī)中和在例如圓盤(pán)式切邊剪切機(jī)或剖分剪切機(jī)的許多其它類型的剪切機(jī)中，刀片間隙需要根據(jù)被剪切的材料的厚度和強(qiáng)度來(lái)調(diào)整，并且刀片間隙需要被準(zhǔn)確設(shè)定以便得到最好的切割質(zhì)量和使刀片磨損最小化。
[0003]在調(diào)整切分剪切機(jī)中的刀片間隙的一種非常常見(jiàn)的方法在GB999188中被公開(kāi)。刀片間隙利用楔塊被調(diào)整，楔塊由絲杠操作以便使上刀組件朝向或遠(yuǎn)離固定的下刀運(yùn)動(dòng)并且因此調(diào)節(jié)刀片間隙。上刀組件抵靠楔塊滑動(dòng)，并且在刀組件與楔塊相對(duì)的一側(cè)上是滑塊，滑塊由彈簧或由其它楔塊保持倚靠著楔塊，滑塊將上刀組件推向楔塊。
[0004]已知許多其它類型的刀片間隙調(diào)整系統(tǒng)，但是盡管存在用于刀片間隙調(diào)整的機(jī)構(gòu)，獲得作為做出調(diào)整的基礎(chǔ)的刀片間隙的測(cè)量仍然是困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，剪切機(jī)包括可動(dòng)的第一刀片組件、固定的第二刀片組件、安裝在第一刀片組件上的第一傳感器、安裝在第二刀片組件上的第二傳感器和相對(duì)于固定基準(zhǔn)固定地安裝的第一傳感器參考?jí)K。
[0006]在相對(duì)于固定基準(zhǔn)的固定位置處安裝參考?jí)K使得能夠準(zhǔn)確測(cè)量刀片間隙。
[0007]優(yōu)選地，多于一個(gè)傳感器被安裝在各個(gè)刀片組件上。
[0008]優(yōu)選地，多于一個(gè)傳感器在刀片組件上各個(gè)刀片的剪切部分的外側(cè)被間隔分開(kāi)。
[0009]優(yōu)選地，第一刀片組件包括第一刀片和第一刀片保持器。
[0010]優(yōu)選地，第二刀片組件包括第二刀片和第二刀片保持器。
[0011]優(yōu)選地，各個(gè)傳感器被安裝在刀片保持器上。
[0012]優(yōu)選地，傳感器包括非接觸傳感器。
[0013]優(yōu)選地，傳感器包括感應(yīng)傳感器、電容傳感器或光學(xué)傳感器中的一個(gè)。
[0014]優(yōu)選地，剪切機(jī)還包括接收來(lái)自傳感器的測(cè)量的控制器，其中傳感器被感應(yīng)耦合到控制器。
[0015]優(yōu)選地，剪切機(jī)還包括用于傳感器的電源，其中傳感器被感應(yīng)耦合到電源。
[0016]優(yōu)選地，剪切機(jī)包括具有直的第一刀片和彎曲的第二刀片的滾切剪切機(jī)或剖分剪切機(jī)中的一者。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，一種確定包括可動(dòng)的第一刀片組件、固定的第二刀片組件、安裝在第一刀片組件上的第一傳感器、安裝在第二刀片組件上的第二傳感器和相對(duì)于固定基準(zhǔn)固定地安裝的第一傳感器參考?jí)K的剪切機(jī)中的刀片間隙的方法包括:提供存儲(chǔ)的相對(duì)于第一基準(zhǔn)測(cè)量的參考數(shù)據(jù)以便定位第二傳感器和提供存儲(chǔ)的相對(duì)于第一基準(zhǔn)測(cè)量的參考數(shù)據(jù)以便定位第一傳感器參考?jí)K；提供存儲(chǔ)的相對(duì)于第二基準(zhǔn)的參考數(shù)據(jù)以便定位第一傳感器；以及在切割周期的一個(gè)測(cè)量期間中，利用第一傳感器來(lái)確定距第二刀片組件的切割面的距離和利用第二傳感器來(lái)確定距第一刀片組件的切割面的距離；在切割周期的另一測(cè)量期間中，利用第一傳感器來(lái)確定距第一傳感器參考?jí)K的距離；以及在控制器中從存儲(chǔ)的參考數(shù)據(jù)和確定的距離計(jì)算刀片間隙。
[0018]優(yōu)選地，各個(gè)測(cè)量期間與第一刀片組件的運(yùn)動(dòng)同步。
[0019]優(yōu)選地，計(jì)算出的刀片間隙包括從第一基準(zhǔn)到第二傳感器的位置的距離；加上第一傳感器和第二刀片的切割面之間的距離與第二傳感器和第一刀片的切割面之間的距離之和；減去從第一基準(zhǔn)到參考?jí)K的位置的距離與從第一傳感器到第一傳感器參考?jí)K的距離之和。
[0020]優(yōu)選地，方法還包括從與待剪切材料的材料厚度相關(guān)的參考數(shù)據(jù)確定要求的刀片間隙；將要求的刀片間隙與計(jì)算出的刀片間隙對(duì)比；以及如果對(duì)比的結(jié)果超出預(yù)定的閾值范圍，則據(jù)此調(diào)整刀片間隙。
【附圖說(shuō)明】
[0021]現(xiàn)在將參考附圖描述剪切機(jī)和確定剪切機(jī)中的刀片間隙的方法的示例，附圖中: 圖1示出了傳統(tǒng)的、間接刀片間隙調(diào)整系統(tǒng)；
圖2示出了結(jié)合傳感器的傳統(tǒng)的刀片間隙調(diào)整系統(tǒng)；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的剪切機(jī)在其較低位置中的示例；
圖4示出了在其升高的位置中的圖3中的剪切機(jī)；
圖5示出了針對(duì)圖3和圖4的示例的刀片間隙的計(jì)算；以及圖6是本發(fā)明的方法的示例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]在一些現(xiàn)有技術(shù)的刀片間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)中，提供了傳感器來(lái)確定調(diào)整機(jī)構(gòu)的位置，例如在GB999188中在操作螺旋千斤頂?shù)妮S上的編碼器。該系統(tǒng)計(jì)算調(diào)整機(jī)構(gòu)的位置并且根據(jù)不同材料的要求調(diào)整刀片間隙。
[0023]然而這些類型的刀片間隙調(diào)整系統(tǒng)，例如圖1中示出的，是間接的。下刀片1經(jīng)由墊片2被安裝在下刀片保持器3中。上刀片4經(jīng)由墊片5被安裝在上刀片保持器6中。上刀片保持器6被裝配到上刀梁7，當(dāng)執(zhí)行剪切時(shí)，上刀梁7響應(yīng)于操作曲柄12而運(yùn)動(dòng)。在上刀梁7和支撐件16b之間是允許調(diào)整刀片間隙g的楔塊9。楔塊9在馬達(dá)和編碼器10的控制下在螺旋千斤頂11上運(yùn)動(dòng)。上刀梁7由滑塊13和彈簧14被保持倚靠楔塊。
[0024]在這種類型的布置中，刀片間隙不是被直接測(cè)量，而是測(cè)量間隙調(diào)整系統(tǒng)相對(duì)于基準(zhǔn)設(shè)置的運(yùn)動(dòng)。為了知道實(shí)際的刀片間隙，經(jīng)常做出手動(dòng)測(cè)量，通常是當(dāng)剪切機(jī)被安裝時(shí)，或刀片更換之后，以便校準(zhǔn)刀片間隙調(diào)整系統(tǒng)。這種類型的系統(tǒng)存在一些問(wèn)題。首先楔塊9和滑塊3逐漸磨損，使得刀片間隙不再正確并且楔塊面和滑塊上的磨損改變了校準(zhǔn)。這需要刀片間隙不時(shí)地被手動(dòng)測(cè)量以便重新校準(zhǔn)刀片間隙調(diào)整系統(tǒng)。然而，手動(dòng)測(cè)量是困難和危險(xiǎn)的工作。由于廢肩穿過(guò)，在使用中時(shí)測(cè)量刀片間隙很難。
[0025]第二個(gè)問(wèn)題涉及刀片更換。在多數(shù)當(dāng)前設(shè)計(jì)中刀片被支撐在刀片保持器3、6中并且由墊片2、5墊補(bǔ)以便得到從刀片保持器的后部到刀片的切割邊緣的正確尺寸。當(dāng)?shù)镀?br>1、4被更換時(shí)，刀片被重磨，然后刀片必須被重新墊補(bǔ)以使得該尺寸正確且獲得正確的平行度。如果刀片1、4沒(méi)有被正確地墊補(bǔ)，那么刀片間隙將不會(huì)正確。
[0026]US7596879公開(kāi)了一種用于測(cè)量圓盤(pán)式切邊剪切機(jī)中的切割間隙的方法。當(dāng)剪切機(jī)未在運(yùn)行中時(shí)使用兩個(gè)測(cè)量裝置。下刀片的位置和上刀片的位置相對(duì)于機(jī)器框架上的固定位置被測(cè)量，然后較小的測(cè)量從較大的測(cè)量中被減去以便確定切割間隙。然而，在給出的示例中，傳感器中僅有一個(gè)實(shí)際上直接測(cè)量到刀片的切割邊緣的距離。其它傳感器測(cè)量到刀片保持器的距離。該方法利用了以下事實(shí):在這種類型的圓盤(pán)式切邊剪切機(jī)中，刀片保持器與刀片的表面齊平，并且因此到刀片保持器的表面的測(cè)量是刀片本身的表面的位置的準(zhǔn)確表示。但是在滾切類型的剪切機(jī)的情形中，不可能應(yīng)用在US7596879中公開(kāi)的系統(tǒng)，原因在于不存在與刀片成平面表面接觸的表面的等價(jià)物。在滾切式剪切機(jī)中，刀片和刀片保持器不齊平，以便保護(hù)刀片保持器。
[0027]圖2示出了帶有被附接到固定支撐件16a的一個(gè)傳感器和被附接到固定支撐件16b的一個(gè)傳感器18的示例布置，固定支撐件16a例如是面向上刀片4的表面17的主框架，固定支撐件16b在相反方向面向下刀片2的表面19。傳感器被定位在刀片1、4的外側(cè)端部，在實(shí)際上被用于切割的刀片的部分之外。但是，在實(shí)踐中在用于大型乳板機(jī)的滾切型剪切機(jī)上利用這種方法獲得可靠的、方便的和準(zhǔn)確的刀片間隙測(cè)量是非常困難的。
[0028]一個(gè)問(wèn)題是機(jī)器的尺寸意味著用于兩個(gè)傳感器15、18的固定支撐件16a、16b之間的距離是大的，并且這將由于設(shè)備的熱膨脹和設(shè)備的偏斜而引入誤差。另一個(gè)問(wèn)題是下傳感器18易遭受到來(lái)自切割操作的金屬碎片的破壞。另一個(gè)問(wèn)題是下傳感器18阻礙了刀片更換。在刀片更換期間，刀片組件通常沿遠(yuǎn)離下刀片的方向，即朝向下刀片傳感器的方向被移除。因此，除非傳感器具有非常大的間隔距離(這將使傳感器更不準(zhǔn)確)，否則下傳感器必須被移動(dòng)以便刀片更換。此外，對(duì)于在圖2中示出的設(shè)計(jì)，維修、替換或校準(zhǔn)傳感器是不容易的。
[0029]本發(fā)明提供了一種解決傳統(tǒng)刀片間隙測(cè)量的問(wèn)題的系統(tǒng)。圖3至圖6中示出了根據(jù)本發(fā)明的剪切機(jī)的示例和操作剪切機(jī)的方法。如前所述，如在圖3中示出的，上刀片4和下刀片1經(jīng)由各自的墊片5和墊片2被安裝在各自的刀片保持器6和刀片保持器3中。墊片被用于相對(duì)于刀片保持器的后部正確地設(shè)定刀片的邊緣。下刀片和刀片保持器被固定在適當(dāng)位置。上刀片保持器6被裝配到上刀梁7，當(dāng)執(zhí)行剪切時(shí)上刀梁7響應(yīng)于操作曲柄12而運(yùn)動(dòng)。在上刀梁7和支撐件16b之間的是允許調(diào)整刀片間隙的楔塊9。需要的刀片間隙取決于金屬厚度。楔塊9在馬達(dá)和編碼器10的控制下在一個(gè)或多個(gè)螺旋千斤頂11上運(yùn)動(dòng)以便為了切割而調(diào)整整個(gè)上刀組件位置。如果存在多個(gè)螺旋千斤頂，則在面被磨損之后再次設(shè)置就變得復(fù)雜。上刀梁7由滑塊13和彈簧14保持倚靠楔塊。對(duì)于楔塊和滑塊兩者，在滾切刀片的各端處可能存在不同磨損，原因在于一端總是負(fù)載的并且另一端僅當(dāng)被剪切的材料寬時(shí)才是負(fù)載的。
[0030]距離傳感器22、21被安裝在上刀片保持器6和下刀片保持器3上，如圖所示。傳感器被安裝在上刀片保持器和下刀片保持器的外側(cè)端部處，使