專利名稱：用于連接帶材的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于連接帶材、特別是無端頭帶材的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在加工金屬帶材時，最好能連續(xù)地進(jìn)行加工，因為這樣就不必在過程中為了更換 要加工的工件而耗費更換時間。但如果工件是有限長度的帶材，則最好能連接這些帶材，其 中多次重復(fù)地如此連接，就能產(chǎn)生所謂的“無端頭帶材”，然后可以在連續(xù)的加工軋機(連 軋機)中加工這種無端頭帶材。無端頭帶材經(jīng)過加工之后通常又被分成單個帶材。這種裝置例如由WO 2007/124872 Al已知。在這里，上面的和下面的刀片可通過 活節(jié)連接而擺動。發(fā)明內(nèi)容、目的、解決方案、優(yōu)點因此，本發(fā)明的目的是，提出一種裝置和一種方法，借此能簡單、迅速且高質(zhì)量地 由帶材產(chǎn)生無端頭帶材。就裝置而言，根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過一種用于將帶材連接成無端頭帶材的裝 置得以實現(xiàn)，該裝置具有夾持機構(gòu)，其帶有入口側(cè)的夾持裝置和出口側(cè)的夾持裝置；切割 機構(gòu)，其帶有上刀片和下刀片；和接合機構(gòu)，其中至少入口側(cè)的夾持裝置和/或出口側(cè)的夾 持裝置被構(gòu)造成可預(yù)先安裝的單元。這使得操縱夾持裝置所需要的部件能共同地預(yù)先安裝 且在裝置框架內(nèi)相互搭建(verbauen)。其優(yōu)點是，能相對快速地進(jìn)行更換，且生產(chǎn)過程由此 無需長時間地中斷。另外，可預(yù)先安裝的單元允許精確地將單元定位，從而在安裝之前就已 經(jīng)可以進(jìn)行裝調(diào)。本發(fā)明的目的還通過一種用于將帶材連接成無端頭帶材的裝置得以實現(xiàn)，該裝置 具有夾持機構(gòu)，其帶有入口側(cè)的夾持裝置和出口側(cè)的夾持裝置；切割機構(gòu)，其帶有上刀片 和下刀片；和接合機構(gòu)，其中為了接合，可借助入口側(cè)的和出口側(cè)的夾持裝置，使得帶材在 下刀片的上方提升至焊接位置。這在下刀片靜止時是特別有利的，因為這樣就能進(jìn)行接合 過程，而不會傷及切割裝置的刀片。特別有利的是，切割機構(gòu)裝備有下刀片和上刀片，其中下刀片在裝置的框架中固 定，而上刀片可受控地至少豎直地移位。由此實現(xiàn)將下刀片的位置固定，而不會因擺動機構(gòu) 產(chǎn)生誤差(toleranzbehaftet)。此外有利的是，切割機構(gòu)包括上刀片和下刀片，其中在切割時，上刀片能從上方朝 向靜止的下刀片移動。同樣有利的是，經(jīng)過切割之后，使得相應(yīng)的夾持機構(gòu)側(cè)向移動，由此使得切割后的 帶材端部能相向移動。特別有利的是，在帶材側(cè)向移動之后再進(jìn)行第二次切割，由此還可進(jìn)行一次精確 的切割。此外有利的是，為了支撐帶材端部，至少一個焊接臺能移動到帶材下方。同樣有利的是，裝置基本上結(jié)構(gòu)對稱，且具有兩個夾持機構(gòu)、兩個切割機構(gòu)和至少一個接合機構(gòu)。就方法而言，所述目的通過一種用于使得裝置工作的方法得以實現(xiàn)，該裝置用于 將帶材連接成無端頭帶材，該裝置具有夾持機構(gòu)，其帶有入口側(cè)的夾持裝置和出口側(cè)的 夾持裝置；切割機構(gòu)，其帶有上刀片和下刀片；和接合機構(gòu)，其特征在于，在第一步驟中，使 得夾持裝置張開，并伸入兩個帶材端部，在接下來的步驟中，使得帶材端部在夾持裝置中夾 住，在下一個步驟中，利用切割機構(gòu)切割帶材端部，然后將切割后的端部重新定位，之后重 新切割，然后重新定位并接合。在此有利的是，規(guī)定利用焊接臺來支撐至少一個帶材端部。同樣有利的是，對至少一個帶材端部進(jìn)行高度適配調(diào)整，特別是為了補償帶材端 部的厚度差。有利的改進(jìn)在從屬權(quán)利要求中說明。簡短的


下面基于實施例對照附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明。圖中示出圖1為本發(fā)明的用于接合帶材的裝置的示意圖；圖2為本發(fā)明的用于接合帶材的裝置的示意圖；圖3為本發(fā)明的用于接合帶材的裝置的示意圖；圖4為本發(fā)明的用于接合帶材的裝置的示意圖；圖5為本發(fā)明的用于接合帶材的裝置的示意圖；圖6為本發(fā)明的用于接合帶材的裝置的示意圖；圖7為本發(fā)明的用于接合帶材的裝置的示意圖；和圖8為本發(fā)明的用于接合帶材的裝置的示意圖；本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計方案下面對照圖1至8來介紹本發(fā)明的用于連接單個帶材的裝置。在這里，相同的部 件分別標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記。通常，相應(yīng)的附圖中所示的裝置至少部分結(jié)構(gòu)對稱。因此，裝 置右側(cè)部件標(biāo)有r，左側(cè)部件標(biāo)有1。圖1示出本發(fā)明的用于連接帶材的裝置100，該裝置100具有右側(cè)部分100-r和左 側(cè)部分100-1。該裝置的這兩個部分基本上結(jié)構(gòu)鏡像對稱，且基本上分別負(fù)責(zé)操作待相互連 接的單個帶材之一。因而使得第一單個帶材200-1從左側(cè)伸入或輸入到裝置100的左側(cè)部 分100-1中，并使得第二單個帶材200-2從右側(cè)伸入或輸入到裝置100的右側(cè)部分100-r中。為了使得相應(yīng)的帶材200-1、200_2伸入，可以分別使得上面的帶材夾持器110_1、 110-r通過平行四邊形狀設(shè)置的桿件Hl向上擺動到張開的位置。為此，這些桿件Hl分別通 過活節(jié)設(shè)置在下面的和上面的帶材夾持器110、120上，使得在桿件擺動時上面的帶材夾持 器相對于下面的帶材夾持器擺動。在這里，裝置100無論在右側(cè)部分100-r中還是在左側(cè) 部分100-1中，都具有夾持裝置110、120，這些夾持裝置能夠為了夾住和保持帶材或單個帶 材200-1、200-2而張開和閉合。在這里，夾持裝置110、120分別由兩個能彼此相對移位或 擺動的帶材夾持器110-r、110-1和120-r與120-1構(gòu)成。在這里，上面的帶材夾持器110_r 或110-1分別與下面的帶材夾持器120-r或120-1配合作用。上面的帶材夾持器120能夠 通過平行四邊形狀的桿件Hl的導(dǎo)向而適當(dāng)擺動，使得在上面的帶材夾持器110和下面的帶材夾持器120之間產(chǎn)生用于容納帶材200-1、200-2的空隙或容納區(qū)域，通過回擺使得該空 隙或容納區(qū)域又閉合，并使得帶材被帶材夾持器110、120夾住或保持住。在這里，至少上面 的和下面的帶材夾持器110、120形成用于夾住帶材的夾持機構(gòu)。帶材夾持器110、120通過 桿件Hl可擺動，其中分別有兩個桿件作用在上面的和下面的帶材夾持器上，其中液壓缸H3 通過桿件H2控制帶材夾持器110、120的分開或合并，也可見圖2。在這里，液壓缸H3通過 未詳細(xì)介紹的控制機構(gòu)得到有針對性的控制。代替液壓缸，原則上也可以使用其它壓力劑 操縱的缸，或者也可使用機電的伺服電機。帶材夾持器110、120與桿件HI、H2和伺服部件H3如液壓缸最好構(gòu)造成預(yù)安裝的 單元，該單元可整體安裝，且在維修或維護(hù)情況下也可拆卸。此外，在圖1中，除了右側(cè)的和左側(cè)的夾持裝置110-r、120_r、110-1、120-1 外，還能看到切割裝置155的可與裝置100的框架(Rahmen) 300固定連接的下刀片箱 (Untermesserkassette) 130。在這里，下刀片箱130最好能固定地不可移動地但可拆卸地 與框架300連接，使得在需要情況下為了維護(hù)和/或維修目的或者為了更換刀片而能夠拆 下和更換其下刀片。在這里，在解除下刀片箱130和框架300之間的至少一個連接之后，能 將盒130從框架300中拉出來。切割裝置155在這里經(jīng)過適當(dāng)構(gòu)造，使得上刀片或上刀片 箱150為了切割而能夠朝向下刀片或下刀片箱移動或移位或加速，見圖3。另外在圖1中可看到，夾持裝置110、120能通過升降和定位機構(gòu)400來調(diào)節(jié)其高 度以及側(cè)向位置。利用形成定位機構(gòu)400的液壓缸、桿件和同步桿，分別可以將夾持裝置定 位。此外在圖1中可看到所謂的伸入機構(gòu)500，其用于使得夾持裝置110、120沿著側(cè)向 移動。利用形成伸入機構(gòu)500的液壓缸、桿件和同步桿，可以使得相應(yīng)的夾持裝置或者至少 一個夾持裝置或者兩個夾持裝置都分別沿著側(cè)向定位。由此可以在切割之后至少從一側(cè)使 得夾持裝置移位，以便使得切割過的帶材在切割位置或至少在靠近該切割位置很近處重新 被切割。圖2示出帶材200-1、200_2是如何分別伸入到張開的夾持機構(gòu)110、120中的。在 這里，上面的帶材夾持器110形成夾持梁(Klemmbalken)，下面的帶材夾持器120形成夾持 臺，帶材可以在所述夾持梁和夾持臺之間被夾住。在切割兩個帶材時，兩個單個帶材200-1 和200-2在帶材夾持器110、120張開之后首先從右側(cè)和從左側(cè)朝向裝置100的中間一起 移動，但它們在帶材夾持器之間的區(qū)域內(nèi)未必接觸或“相撞”。然而重要的是，相應(yīng)的帶材 200-1,200-2伸入一定距離，使得帶材的相應(yīng)的前端位于下刀片箱130的相應(yīng)的刀片的上 方。然后為了實現(xiàn)夾緊，上面的帶材夾持器110-r和110-1又沉降到下面的閉合位置，在該 閉合位置，兩個單個帶材100-1和200-2于是在上面的帶材夾持器110-r、110-l與下面的 帶材夾持器120-r和120-1之間牢固地倍夾緊。利用桿臂Hl來引導(dǎo)上面的帶材夾持器110-r和110_1的擺動運動，且例如利用液 壓缸H3來施加用于擺動過程的驅(qū)動力。在此通過液壓缸H3-1和H3-r，與板件(Lasche) H2 和桿件Hl配合作用地實現(xiàn)上面的帶材夾持器110的張開和閉合。圖3示出，帶材200-1、200_2然后同時貼靠在下刀片130_l、130_r的中間區(qū)域上。 在左側(cè)的和右側(cè)的上面帶材夾持器110-l、110-r之間的中間區(qū)域中，上刀片150-l、150-r 然后沉降到兩個帶材上，并與下刀片130-l、130-r配合地切割所述帶材的相應(yīng)的端部。在
5切割之后，帶材200-1、200-2的兩個新端部分別具有整齊利落的切割邊，于是兩個切割邊 基本上相互平行。在此，至少上面的和下面的刀片130、150形成用于切割帶材的切割機構(gòu) 155。圖3還示出，裝置100處于夾緊和切割的工作狀態(tài)。借助缸H3，通過桿件H2和上 面的連接件H4，使得帶材200-1、200-2在下面的夾持臺120和上面的夾持梁110之間夾住。此外，在夾持裝置中利用帶材夾持器110、120使得相應(yīng)的帶材端部壓靠到下面的 刀片130上。為此，借助缸H5，通過桿件H6和同步桿H7，使得帶材200-1、200-2的在夾持裝 置中夾住的帶材端部朝向下面的刀片箱的下刀片加速。接下來可以切割帶材200-1、200-2 的帶材端部。圖4示出，在切割時，轉(zhuǎn)動點210位于轉(zhuǎn)動點220下面。最好使得缸H5位置受控 地伸出，這樣就能使得轉(zhuǎn)動點210和220處于相同的水平高度。由此使得夾持裝置110、120 分別至少略微地提起并彼此離開，從而使得帶材端部的分別被切割的帶材起始部分離開刀 片。由此使得上刀片能移動，例如伸入，而不會使得上刀片接觸被切割的帶材端部，因為所 述帶材端部至少略微地離開了上刀片。在上刀片已向上離開之后，可以進(jìn)行第二次切割。在圖5中可看到，為了重復(fù)切 割，可以借助缸H8、桿件H9、同步桿HlO和偏心件Hl 1，使得夾持裝置110、120朝向刀片向內(nèi) 伸入。為此，對缸H8進(jìn)行適當(dāng)控制，使得其推桿向左移動，從而桿件H9順時針轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使 得同步桿HlO向右移動，且夾持裝置110、120的夾持器向內(nèi)移位。圖6示出帶材端部經(jīng)過切割之后是如何擺動至焊接所需的位置的。為此，使得液 壓缸H5位置受控地伸出，由此借助搖桿(Schwinge)He和同步桿H7，使得夾持裝置110、120 移動至焊接位置，從而使得兩個帶材端部至少幾乎接觸。在兩個帶材端部、即帶材端部和帶 材起始部分之間，還有一個小空隙。在圖6中，焊接臺170-l、170-r尚未處于焊接位置。同 樣有利的是，焊接臺170為一體結(jié)構(gòu)或多組件結(jié)構(gòu)。焊接臺也可以通過操縱件，例如通過液 壓缸和/或桿件而移動或擺動。根據(jù)圖7，為了將帶材200-1、200_2的帶材端部支撐在要焊接的接合位置，使得 左側(cè)的和右側(cè)的焊接臺170-l、170-r在旁側(cè)從下面朝向帶材端部移動。在這里，借助搖桿 171、172和缸H12，使得焊接臺170移動至焊接位置。焊接臺通過搖桿171、172呈平行四邊 形狀地懸垂，且可以通過在一側(cè)設(shè)置在固定軸承上的缸H12，借助缸H12的推桿173而擺動， 進(jìn)而側(cè)向移位。圖8示出，焊接臺170僅朝向中間移動。在這里，焊接臺170使得帶材200_1、200-2 在焊接臺170的區(qū)域內(nèi)壓靠在夾持裝置110、120的上面的夾持梁110上。在此，對液壓缸 174進(jìn)行操縱，并通過搖桿175和偏心件176，使得焊接臺170向上加速。由此，即使帶材厚度不同，也能在左側(cè)和右側(cè)使得帶材在中間或彼此對稱地被調(diào) 節(jié)。就相同厚度的帶材而言，在缸174移動至終端位置或止擋時，能實現(xiàn)較高的精度。由此在焊接帶材端部之前，特別是在帶材厚度不同時，能實現(xiàn)高度補償，從而兩個 帶材端部能在高度上彼此對中地定位和固定；換句話說，這些帶材在中央軸上被接合。如此 調(diào)節(jié)后的帶材端部相互間的位置即為實際上的焊接位置。此外在圖8中可看到，借助缸180，通過桿件181和同步桿182，可調(diào)節(jié)焊接間隙。 在此，對夾持梁Iio之間的間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)。在這里，可以位置受控地使得缸180移動，由此產(chǎn)生可預(yù)先給定的間隙，或者力受控地使其朝向止擋移動，由此使得這些帶材即使在壓力 下也能在焊接間隙中共同移動。 在焊接位置，然后借助接合機構(gòu)使得帶材端部接合，該接合機構(gòu)例如能從上方沉 降到焊接位置上面，并將帶材端部焊接在一起。
附圖標(biāo)記列表 100
裝置
100-r、100-1 裝置的右側(cè)部分或左側(cè)部分
110
110-1U10-Γ 120
120-1、120-r
125
130
130-1、130-r 150
150-1、150-r
155
160
160-1、160-r
170
170-1、170-r
171
172
173
174
175
176 180 181 182 200 200-1 200-1. 1 210 220 300 400 500
Hl
上面的帶材夾持器
左側(cè)的或右側(cè)的上面的帶材夾持器、夾持梁 下面的帶材夾持器
左側(cè)的或右側(cè)的下面的帶材夾持器、夾持臺 夾持機構(gòu) 下刀片、下刀片箱 下刀片
上刀片、上刀片箱 上刀片 切割裝置 液壓缸 液壓缸 焊接臺 焊接臺 搖桿 搖桿 推桿 液壓缸 搖桿 偏心件 缸
桿件
同步桿
帶材
帶材
帶材
轉(zhuǎn)動點
轉(zhuǎn)動點
框架
定位機構(gòu) 伸入機構(gòu) 桿件
H2板件、桿件H3液壓缸、缸H4連接件H5缸H6桿件、搖桿H7同步桿H8缸H9桿件HlO同步桿Hll偏心件Hl2缸
權(quán)利要求
一種用于將帶材連接成無端頭帶材的裝置(100)，該裝置具有夾持機構(gòu)(110、120)，其帶有入口側(cè)的夾持裝置(110 r、120 r)和出口側(cè)的夾持裝置(110 l、120 l)；切割機構(gòu)(155)，其帶有上刀片(150)和下刀片(130)；和接合機構(gòu)，其特征在于，至少入口側(cè)的夾持裝置(110 r、120 r)和/或出口側(cè)的夾持裝置(110 l、120 l)被構(gòu)造成可預(yù)先安裝的單元。
2.一種用于將帶材連接成無端頭帶材的裝置(100)，該裝置具有夾持機構(gòu)(110、 120)，其帶有入口側(cè)的夾持裝置(110-r、120-r)和出口側(cè)的夾持裝置(110-1、120-1)；切割 機構(gòu)(155)，其帶有上刀片(150)和下刀片(130)；和接合機構(gòu)，其特征在于，為了接合，帶 材(200-1、200-2)可借助入口側(cè)的和出口側(cè)的夾持裝置(110-r、120-r、110-1、120-1)，在 下刀片(130)的上方提升至焊接位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，切割機構(gòu)裝備有下刀片和上刀片，其中 下刀片在裝置(100)的框架(300)中的下刀片箱內(nèi)固定，而上刀片(150)可受控地至少豎 直地移位。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，切割機構(gòu)(155)包括上刀片和下刀片(150、 130)，其中在切割時，上刀片(150)能從上方朝向靜止的下刀片(130)移動。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，經(jīng)過切割之后，使得相應(yīng)的夾持 機構(gòu)(110、120)側(cè)向移動，切割后的帶材端部由此能相向移動。
6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在帶材側(cè)向移動之后可再進(jìn)行 一次切割。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，為了支撐帶材端部，至少一個焊 接臺(170)能移動到帶材下方。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，裝置(100)基本上結(jié)構(gòu)對稱，且 具有兩個夾持機構(gòu)(110、120)、兩個切割機構(gòu)(130-r、130-1、150-r、150-1)和至少一個或 兩個接合機構(gòu)。
9.一種用于使得裝置(100)工作的方法，該裝置用于將帶材連接成無端頭帶材，該裝 置具有夾持機構(gòu)(110、120)，其帶有入口側(cè)的夾持裝置(110-r、120-r)和出口側(cè)的夾持裝 置(110-1,120-1)；切割機構(gòu)(155)，其帶有上刀片(150)和下刀片(130)；和接合機構(gòu)，其 特征在于，在第一步驟中，使得夾持裝置張開，并伸入兩個帶材端部，在接下來的步驟中，使 得帶材端部在夾持裝置中夾住，在下一個步驟中，利用切割機構(gòu)切割帶材端部，然后使得所 述帶材端部移動至接合位置并在那里接合。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，規(guī)定利用焊接臺來支撐至少一個帶材端部。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，對至少一個帶材端部進(jìn)行高度適配調(diào) 整，特別是為了補償帶材端部的厚度差。
12.如權(quán)利要求9、10或11中任一項所述的方法，其特征在于，經(jīng)過第一次切割之后，對 帶有仍被夾住的帶材端部的伸入機構(gòu)(500)進(jìn)行重新定位，并對帶材邊進(jìn)行第二次切割， 然后使得所述帶材邊移動至接合位置，以便在那里接合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將帶材連接成無端頭帶材的裝置(100)，該裝置具有夾持機構(gòu)(110、120)，其帶有入口側(cè)的夾持裝置(110-r、120-r)和出口側(cè)的夾持裝置(110-1、120-1)；切割機構(gòu)(155)，其帶有上刀片(150)和下刀片(130)；和接合機構(gòu)，其中至少入口側(cè)的夾持裝置(110-r、120-r)和/或出口側(cè)的夾持裝置(110-1、120-1)被構(gòu)造成可預(yù)先安裝的單元。
文檔編號B21B15/00GK101932390SQ200880119348
公開日2010年12月29日 申請日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者H·貝倫斯, L·庫梅爾, M·本德勒, M·湯齊格, P·德科克, R·伯格, R-H·索爾 申請人:Sms西馬格股份公司