连续带的生产的制作方法

专利名称：连续带的生产的制作方法
技术领域：
本发明涉及将要焊接的带材导引到焊机上的控制器，还涉及将要焊接的带材导引到焊机上的方法。
先前的一种把要焊成带锯的带材导引给焊机的设备，采用了预设程序的机器人来进行控制。由于购置机器人系统的原价高昂，以及当机器人操纵很长的锯片时会遇到困难，所以这种安排有一些缺点。
另一种已知的控制技术，是借助于手工把带材的相邻端部夹在焊机中。这样做有一些明显的缺点，即大量的夹紧操作可能要求达到使两端精确定位，而且手工操作的成本也高。
本发明的一个目的，就是克服上述缺点。
根据本发明的第一方面，把要焊接的带材导引到焊机上的控制器，包括带材调节装置，以及用于夹持带材端部区的端部夹紧装置，该调节装置能操作得调节带材端部区在端部夹紧装置中的位置，而该端部夹紧装置能操作得夹住带材的端部区，并将带材从基本上是长条形的控制为圈形的，以便焊接。
带材可以是未焊接的带锯锯片。
带材调节装置可安装得横切带材的长度式地移动。
带材调节装置可操作得在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置上带材的至少一个端部区与端部夹紧装置有间隔，而在第二位置上上述带材的至少一个端部区基本上邻接端部夹紧装置。
带材调节装置可操作得穿过端部夹紧装置而抽拉带材，该抽拉动作直到至少一个端部检测器检测到带材的一个末端均在进行。控制器可包括带材每个末端所用的一个端部检测器。带材调节装置可包括一个夹子，它可安置得在上述抽拉动作时使带材就位。
带材调节装置可安装得能基本上垂直移动。带材调节装置在使用时可使一圈带材在移向上述第二位置时被朝上抽拉。上述带材圈可由带材调节装置的一些辊支承，这些辊可有一些为带材圈提供可以支靠的滑顺弯曲处的相对位置。这些辊可允许带材圈相对它们而移动。
端部夹紧装置可包括两个或更多个夹持区。在设置为两个夹持区的情况下，一个夹持区位于带材调节装置的一侧，而第二个夹持区则位于带材调节装置的反向一侧。每个夹持区可包括两个夹子。
端部夹紧装置可操作得在带材接纳位形与带材圈交付位形之间移动。
带材接纳位形可包括端部夹紧装置的至少一个孔口，在带材处于长条形时，该孔口沿着带材的纵向轴线对齐。
带材圈交付位形可包括端部夹紧装置的至少一个孔口，在带材处于圈形时，该孔口沿着带材端部区的纵向轴线对齐。当处于圈形时，端部区的纵向轴线与处于长条形带材的纵向轴线相比，最好是不同层次的，最好是较高层次的。
端部夹紧装置可安装得在上述带材接纳位形与上述带材圈交付位形之间枢转。
端部夹紧装置可包括装在一只臂上的至少一个夹子，该臂的一端可枢转地安装。该臂可包括彼此成一定角度的两个区段。上述角度可让上述至少一个夹子当臂被枢转时在不同的层次之间移动，这种枢转可基本上转180°。不同的层次可以是当处于带材接纳位形与带材圈交付位形时带材端部区的层次。
端部夹紧装置可操作得调节带材各个末端的相对位置，此种调节可以是除了带材调节装置进行的调节之外的调节。
端部夹紧装置可操作得以可变的力度夹持带材。
控制器可在带材接纳位置与传送所焊接的带材到焊机的传送位置之间移动。
根据本发明的第二方面，控制带材将其导引到焊机的方法，包括在控制器中把带材接纳在端部夹紧装置中成基本上是长条形的，用带材调节装置在端部夹紧装置中调节带材的至少一个端部区，以及用上述端部夹紧装置将带材从上述基本上是长条形的控制为圈形的以便焊接。
当带材到达相对于第一夹子而选定的位置时，带材可被端部夹紧装置的第一夹子夹持，上述位置可由端部止动件确定。
上述至少一个端部区的调节，可以是在夹紧装置的第二夹子中的调节，这种调节可在第一夹子运行的同时进行。
带材可在对带材做初始调节之后从更长的材料上切割下来。
带材调节装置可穿过端部夹紧装置抽拉一段带材而调节带材的位置。这种调节可横切带材的纵向轴线而进行。
调节可以直至端部检测器检测到带材的至少一个端部区接近端部夹紧装置均在进行。
最好该方法包括的端部夹紧装置，是包括一些位于带材调节装置各反向侧部的夹子的。最好是带材的每一端部区都有至少一个夹子。
对带材进行的控制，最好包括使各个夹子在第一位置与第二位置之间枢转，在第一位置上带材的各个端部区彼此背向，而在第二位置上带材的各个端部区彼此相向且互相靠得很近。
控制步骤最好是随着带材被导引给焊机后进行，最好是控制器被移向焊机之后进行。
根据本发明的第三方面，接纳一个带材圈以便按照第一方面由控制器进行焊接的焊接站，包括安装在一个可转动区及一个圈支承区上的至少一台焊机。
带材圈支承区可设置得在进行焊接时支承一个带材圈。
可转动区可设置得在第一即带材圈接纳位置与第二即带材圈卸料位置之间移动。焊机可设置得在移动于上述第一与第二位置之间时焊接上述带材圈。
可设置一个卸料区，以便借助于在卸料区与带材圈支承区之间的相对移动，将已焊接的带材圈从带材圈支承区移走。最好是卸料区的支承件能被操作得从带材圈支承区抬升带材圈。
焊接区可包括至少两台焊机，它们可位于可转动区反向的两侧处。
在设置两台焊机的情况下，可把焊接站设置得在第一台焊机中接纳受控制的一个带材圈，同时，第二台焊机接纳从它上面要被卸料区移走的另一个带材圈。
根据本发明的第四方面，把按照第一方面由控制器进行焊接而焊接一个带材圈的方法，包括把带材圈支承在一个圈支承区，并且在焊机在一可转动区上移动于圈接纳位置与圈卸料位置之间的同时，用焊机焊接该带材圈。
根据本发明的第五方面，带材圈控制与焊接机，包括符合本发明第一方面任何状况的带材圈控制器，以及符合第三方面任何状况的焊接站。
根据本发明的第六方面，控制一条要焊接的带材并焊接该带材的方法，包括本发明第二与第四方面组合起来的任何状况的那些方法。
上述任何方面，均可与本说明所公开的任何特性，以任何组合方式合用。
现在参照附图，以举例的方式，说明本发明的几个特定实施例，在这些图中

图1是处于带材接纳位形的带锯带材控制器的侧视略图；图2是图1所示带锯带材控制器处于带材控制位形的前视略图；图3是相似于图2所示带锯带材控制器的前视略图，但带材上接上了夹子，且上方那个夹子开着；图4是处于控制阶段结束时的带锯带材控制器的前视略图；图5是带锯带材控制器的夹臂的前视略图；以及图6是带锯焊接站的平面略图，该图中包括图1至图4所示带锯带材控制器。
带锯带材控制器1设置得接纳从长度计(见图13)切割下来要焊接的有齿金属带12。带材可相应是有齿或无齿的任何金属带。长度计13上的切刀，安置得截取带圈11上的一段带材，且当从带圈移出的带材已达到所要求的长度而将其切割。带材12被动力辊(未显示)移入带锯带材控制器10中。带材12在位于控制器10一侧的第一边缘检测器14与位于控制器10反向一侧的第二边缘检测器16之间延伸。第一与第二端部夹子18与20，位于装得便于垂直移动的承载件22的两侧。当带材12已接近位于控制器10的中央时，承载件22就从图1所示位置往上移动到图2所示位置，从而往上抽拉带材12直至边缘检测器14与16检测到带材12的两个末端方止住。于是，第一与第二端部夹子18与20就闭合，并围着第一与第二导向辊24与26枢转，从而带材12的两个末端就靠得很近(如图4所示)以便焊接在一起。
下面更详细地说明带锯控制器。
沿着带材12的一边有一些齿，以便带材被焊接成一个圈时，可用作带锯的锯片。当从长度切割计13接纳带材12时，带材部分地支承在一些动力辊上，这些辊可以是尼龙制的，且带材部分地支承在一个堆放台15(见图6)上。堆放台15有一个贴靠着带材12并为带材12的横向位置提供参照点的背面。
边缘检测器14与16包括分别位于带材12上方与下方的图像发送机与检测器，用以检测带材12的边缘在它们之间通过的情况。
边缘检测器也可以是机械检测器、电感接近状态检测器、回射检测器，或透光光电管检测器。
第一边缘检测器14为第一端部夹子18提供控制信号，而第二边缘检测器16为第二端部夹子20提供控制信号。当一个边缘检测器启动并检测到一个边缘时，其对应的夹子就被施以轻微压力而闭合。
端部夹子18与20由气压缸供能，并支承在各自的支承臂52与54上(见图5)，此两个支承臂分别连接着导向辊24与26。支承臂52与54彼此一模一样，且各自均包括两个彼此成一定角度的区段。
承载件22包括一个夹子46，此夹子也是气压的。承载件22包括3根辊48成三角形分布，以便提供滑顺的弯曲处使带材12被承载件22支承时能够弯曲。承载件22从边缘检测器14与16接受控制信号。
导向辊24与26设置得随它们各自的端部夹子18与20而枢转，导向辊由支承臂52与54连接着这两个夹子。由于支承臂52与54角度的缘故，端部夹子18与20的初始位形低于其导向辊24与26。也由于支承臂52与54角度的缘故，端部夹子18与20枢转之后位于它们各自导向辊24与26的层次上方。
如图6所示，带锯带材控制器10带有一个焊接区28。焊接区28包括一个转盘台30，在此台反向的两侧上装有第一与第二焊机32与34。在第一与第二焊机32与34之间，有一个带材支承架36，该支承架所带的有间隔的分叉构件38用于垂直移动。有间隔的分叉构件38用于支承带材。转盘台30安装得便于在第一位置与第二位置之间换档转动，在第一位置时，第一焊机32邻接着控制器10而第二焊机邻接着转盘台30反向一侧上的卸料储存架40；在第二位置时，转盘台30转了180度，于是第一焊机邻接着卸料储存架40而第二焊机则邻接着控制器10。转动是换档的。
卸料储存架40包括第一对与第二对分叉构件42与44，每对构件均彼此对着相反方向。卸料储存架40装得便于朝着与背离转盘台30而移动，且便于转动而使第一对或第二对分叉构件42或44被导引给转盘台30。
在使用时，金属带材10被从带卷11中抽出，并被长度计13的切刀切割。动力尼龙辊使用长度计13的切刀所供信息，将带材12移动得直至大约位于控制器10中央。承载件22的夹子46被夹在带材12上，接着，承载件又被朝上移动，直至第一与第二边缘检测器检测到带材12反向的两端的通过情况。当第一边缘检测器14检测到带材的右手末端时，第一端部夹子18就被夹在带材上。同样的，当第二边缘检测器16检测到带材12的左手末端时，第二端部夹子20就被夹在带材上。这两个夹子均以轻微压力闭合。当第一与第二端部夹子18与20被用轻微压力夹在带材12的两端之后，承载件22上的夹子46就打开了。然后，两个端部夹子18与20向内移动，对带材12两端的位置进行最后调节。另外，也对带材12的两端进行横向调节，以便带材每一端的两侧彼此对齐。横向调节是把带材12的侧边推得齐着堆放台15的竖直面，或以其他任何适当方法而进行的。
也可在承载件22朝上移动之前，当对应端部夹子的边缘检测器14或16检测到带材的末端时，就使一个端部夹子18或20夹住带材。然后，可使承载件22朝上移动，直至另一端经过其边缘检测器14、16，这时再夹住它。因此，所有的材料均由控制器的一个侧面供应，由于锯片材料仅接纳在该设备的一侧上，设备就更为紧凑。
当已进行了最后调节时，端部夹子18与20就对带材的两个末端施以强的压力，以便使带材就位。
然后，对应于第一与第二端部夹子18与20的支承臂52与54就围着它们相应的导向辊24与26转动，使第一与第二端部夹子18与20进入图4所示位置。因此，支承臂的转动就使带材12的两端彼此靠得很近。图5更详细地显示了第二端部夹子20处于图4所示位置的情况。臂52与54的角度以及上述的枢转动作，使带材的两端从堆放台15的层次往上升，从而就可把这两端送给焊接区23。
然后，控制器10又被移向焊接区28以便进行焊接。当一适当定位的限位开关启动时，第一焊机32的一些夹子(未显示)夹住带材。当这些夹子闭合时，控制器10的第一与第二端部夹子18与20就松开了。承载件22要到带材支承架36的分叉构件支承着带材12才会升高。然后，控制器10退回到其初始位置，从而它就能控制已从长度计13的切刀所接受的又一段带材。当第一焊机32就位时，就用任何形式的焊接技术，例如电阻对焊、电弧对焊或激光焊接将带材12相邻接的两端焊接在一起，该焊接不需要时锯片进行随后的磨削。焊接操作可在转盘台30转动于上述第一与第二位置之间的同时进行。当第一焊机32一到达第二位置，它就松开带材12上它的夹子，而卸料储存架40则向前及向上移动，以便从带材支承架36上移走此时已被焊接的带材12。同时，第二焊机已到达邻接控制器10的那个位置，以便接纳在上述焊接操作已进行时由控制器10控制了的另一段带材。
当足够数量的已焊接带材放置在了卸料储存架40上时，它就能转动而让操作者过来运走已焊接好的带材。
在上述操作中，对带材12削齿是从控制器10向焊接区28削尖进行的，从而带材的平直一侧被交给堆放台15，且因此堆放台就能容纳极为不同宽度的带材12。
一个可替换实施例的控制器，除了长度计的切刀比起图6所示者更大为靠近控制器10之外，所包括的其余部件均与图1至图6所示者相同。另外，还有一个止动件而不是第一边缘检测器14，用来阻止带材沿着堆放台15再移动。
该可替换实施例以如下所述的不同方式用于上述实施例中。当带材被送给控制器10时，它碰到止动件时被就止住，于是第一端部夹子18就夹住带材并使其就位。在此阶段，带材尚未被长度计13的切刀从带卷11上切割下来。而是当带材的末端已被第一端部夹子18夹住时，承载件22就如前述那样朝上移动，这样就穿过尚未夹住带材的第二端部夹子20抽拉带材。用此种方法，带材相对于第一端部夹子的位置就保持住了，同时带材又被穿过第二端部夹子而抽拉。当所要求长度的带材穿过长度计13的切刀而被抽拉时，带材12就被切割。承载件22则继续其向上的移动，直至带材的末端被第二边缘检测器16检测到，于是第二端部夹子18就夹住带材12。然后对带材12的控制又类似前面所述第一实施例那样进行。
由于带材12的长度不需要容纳在堆放台15上，此实施例提供了一种更为紧凑的控制设备，因为当足够的材料被承载件22拉入控制器10中时，长度计13的切刀仅切割带材。另外，由于仅需要第二边缘检测器16，就不需要两个边缘检测器。而且长度计13的切刀将带材向控制器10移动，因此就不需要动力辊来把带材移入控制器10中。
第二实施例的特性在于，由于在承载件22上的夹子46可能先前已被接触的情况下带材已被固定在第一端部夹子中，承载件只包括单根辊且夹子并非必要的。
上述带锯带材控制器与焊接区，可便利地用于所焊接的带材长度极为不同的情况，因为带材的中央区支承在控制器上方使得控制器容纳很长的长度。这与现有技术的那些设备形成对照，那些设备容纳了的带材中央区是在控制区下方，因此就要求在地面与控制区之间有一大段距离以便容纳相当长的带材而不干扰下方的地面。
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本说明书(包括任何随附的权利要求、摘要及图纸)所公开的所有特性，和/或因而公开的任何方法或过程中的所有步骤，均可做任何合并地组合，但至少一些彼此排斥的特性和/或步骤的组合除外。
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本发明不限于上述实施例的细节。本发明延及本说明书(包括任何随附权利要求、摘要及图纸)所公开的各种特性的新颖特性，或任何新颖组合，或延及因而公开的任何方法或过程中的各个步骤中的新颖步骤，或任何新颖组合。
权利要求
1.一种把要焊接的带材导引到焊机的控制器，包括带材调节装置和用于夹持带材端部区的端部夹紧装置，该调节装置可操作得调节带材端部区在端部夹紧装置中的位置，且该端部夹紧装置可操作得夹持带材的端部区，并将带材从基本长条形控制为圈形以便焊接。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于带材是未焊接的带锯锯片。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的控制器，其特征在于带材调节装置安装得横切带材长度而移动。
4.根据以上任何一项权利要求所述的控制器，其特征在于带材调节装置可操作得在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置上带材的至少一个端部区与端部夹紧装置有间隔，而在第二位置上带材的至少一个端部区基本上邻接端部夹紧装置。
5.根据权利要求4所述的控制器，其特征于带材调节装置安装得基本上是垂直移动的。
6.根据权利要求4或权利要求5中任一项权利要求所述的控制器，其特征在于带材调节装置在使用时当移向第二位置时就使一个带材圈被朝上抽拉。
7.根据以上任一项权利要求所述的控制器，其特征在于带材调节装置可操作得穿过端部夹紧装置而抽拉带材。
8.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于直到至少一个端部检测器检测到带材的一个末端，均进行抽拉。
9.根据权利要求8所述的控制器，包括带材每个末端所用的一个端部检测器。
10.根据权利要求7至9中任一项权利要求所述的控制器，其特征在于带材调节装置包括一个夹子，它被安置得在上述抽拉时使带材就位。
11.根据以上任一项权利要求所述的控制器，其特征在于端部夹紧装置包括两个或更多个夹持区。
12.根据权利要求11所述的控制器，其特征在于一个夹持区位于带材调节装置的一侧，且第二个夹持区位于带材调节装置的反向一侧。
13.根据以上任一项权利要求所述的控制器，其特征在于端部夹紧装置可操作得在带材接纳位形与带材圈交付位形之间移动。
14.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于当带材处于长条形时，带材接纳位形包括沿着带材纵向轴线对齐的端部夹紧装置的至少一个孔口。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的控制器，其特征在于带材圈交付位形包括当带材处于圈形时沿着带材端部区纵向轴线对齐的端部夹紧装置的至少一个孔口。
16.根据权利要求13至15中任一项权利要求所述的控制器，其特征在于当处于长条形时端部区的纵向轴线，比起当处于长条形时带材的纵向轴线来说，是处于不同的层次。
17.根据权利要求13至16中任一项权利要求所述的控制器，其特征在于端部夹紧装置安装得在上述带材接纳位形与上述带材圈交付位形之间移动。
18.根据权利要求13至17中任一项权利要求所述的控制器，其特征在于端部夹紧装置包括装在一只臂上的至少一个夹子。
19.根据权利要求13至18中任一项权利要求所述的控制器，其特征在于那只臂包括两个彼此成一定角度的区段，该角度允许上述至少一个夹子在该臂枢转时在不同的层次之间移动。
20.根据权利要求19所述的控制器，其特征在于不同的层次是处于带材接纳位形与带材圈交付位形时带材的层次。
21.根据以上任一项权利要求所述的控制器，可在带材接纳位置与传送所焊接的带材给焊机的传送位置之间移动。
22.一种控制带材以便交给焊机的方法，包括在端部夹紧装置中将带材接纳在控制器中基本上成长条形，用带材调节装置在端部夹紧装置中调节带材的至少一个端部区，以及用上述端部夹紧装置把带材从上述基本上为长条形的控制为圈形的。
23.根据权利要求22所述控制带材的方法，其特征在于当带材到达相对于端部夹紧装置的第一夹子的一个选定位置时，它就被该第一夹子夹住。
24.根据权利要求22或权利要求23所述的控制带材的方法，其特征在于对上述至少一个端部区的调节，是在夹紧装置的第二夹子中的调节。
25.根据权利要求22至24中任一项权利要求所述的控制带材的方法，其特征在于带材调节装置穿过端部夹紧装置抽拉一段带材而调节带材的位置。
26.根据权利要求22至25中任一项权利要求所述的控制带材的方法，其特征在于对带材的控制，包括在第一位置与第二位置之间枢转各个夹子，在第一位置时带材的两个端部区基本上彼此背向，而在第二位置时该两个端部区彼此相向且彼此很靠近。
27.一个根据权利要求1至21中任一项权利要求所述而从控制器接纳一个带材圈以便焊接的焊接站，包括安装在一个可转动区和一带材支承区上的至少一台焊机。
28.根据权利要求27所述的焊接站，其特征在于带材圈支承区安置得在焊接操作时支承一个带材圈。
29.根据权利要求27或权利要求28所述的焊接站，其特征在于可转动区安装得在第一即带材圈接纳位置与第二即带材圈卸料位置之间移动。
30.根据权利要求29所述的焊接站，其特征在于焊机被安置得在移动于上述第一位置与第二位置之间的同时焊接上述带材圈。
31.根据权利要求27至30中任一项权利要求所述的焊接站，其特征在于卸料区被安置得借助于在卸料区与带材圈支承区之间的相对移动而从带材圈支承区移走已焊接的带材圈。
32.根据权利要求27至31中任一项权利要求所述的焊接站，其特征在于该焊接站包括至少两台焊机。
33.根据权利要求32所述的焊接站，焊接站被安置得在第一台焊机中接纳一个受控制的带材圈，而同时第二台焊机上有要被卸料区移走的另一个带材圈。
34.一台带材圈控制与焊接机，包括符合权利要求1至21中任一项权利要求的一个带材圈控制器，以及符合权利要求27至33中任一项权利要求的一个焊接站。
35.一种把要焊接的带材导引给焊机的控制器，基本上如本说明书参照附图所述。
36.一种控制带材以便导引给焊机的方法，基本上如本说明书参照附图所述。
37.一种从控制器接纳带材圈以便焊接的焊接站，基本上如本说明书参照附图所述。
全文摘要
一个带锯带材控制器(10)被安置得从长度计(13)的切刀接纳有齿的金属带材(12)以便焊接。带材(12)被一些动力辊移入带锯带材控制器(10)中。带材(12)延伸于处在控制器(10)一侧的第一边缘检测器(14)与处在控制器(10)反向一侧的第二边缘检测器(16)之间。第一与第二端部夹于(18与20)位于装得便于垂直移动的承载件(22)的各一侧。当带材(12)几乎处于控制器(10)中央时,承载件(22)就从图1所示位置朝上移动,从而朝上抽拉带材,直到边缘检测器(14与16)检测到带材(12)的两个末端为止。接着,第一与第二夹子(18与20)闭合并围着第一与第二导向辊(24与26)枢转,从而带材(12)的两个末端就靠得很近以便焊接在一起。
文档编号B26D1/01GK1247491SQ9880254
公开日2000年3月15日 申请日期1998年12月10日 优先权日1997年12月13日
发明者安东尼·库克森 申请人:哈里森锯和刀具有限公司