CS257638B1

CS257638B1 - Overhung pendulum shears

Info

Publication number: CS257638B1
Application number: CS867279A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Dofek; Pavel Styl
Original assignee: Frantisek Dofek; Pavel Styl
Priority date: 1986-10-08
Filing date: 1986-10-08
Publication date: 1988-05-16
Also published as: CS727986A1; DD281507A7; DD281507T9

Description

Vynález se týká letmých kyvadlových nůžek na stříhání pásového materiálu za chodu, zejména na stříhání kovových pásů.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to flying pendulum shears for cutting web material during operation, in particular for cutting metal strips.

Vynález řeší uspořádání střižného mechanismu a mechanismu kyvu včetně jejich pohonů, oohranu mechanismu kyvu před přetížením, stěrač nože a ochranu spodního nože před otěrem o pohybující se stříhaný materiál.The invention solves the arrangement of the shear mechanism and the swivel mechanism including their drives, the protection of the swivel mechanism against overloading, the blade wiper and the protection of the lower blade against abrasion by moving shear material.

Dosud známé mechanismy letmých kyvadlových nůžek používají kluzná vedení nožových suportů, která při provozu podléhají opotřebení, musí se Často seřizovat, neboř vůle v kluzném vedení má přímý vliv na vůli mezi noži. Stříhání velmi tenkých plechů u takových mechanismů je problematické. Nevýhodou jiných dosud známých letmých kyvadlových nůžek je, že pohon nůžek pro střih a pro kývání je proveden jedním společným stejnosměrným elektromotorem, který je regulován v závislosti na rychlosti stříhaného pásu a na stříhané délce. Vytvořením dvou pohonů pro dva nezávislé mechanismy mohou nůžky stříhat rovněž stacionárně tj. za klidu pásu, čímž se ušetří stacionární nůžky v lince, které při dosud používaných kyvadlových nůžkách jsou nezbytné a kromě toho se podstatně sníží nároky na velikost stejnosměrného regulovaného pohonu. Dosud známé letmé kyvadlové nůžky používají složité mechanismy pro stěrač materiálu na noži a nemají chráněný břit spodního nože před otěrem o stříhaný materiál.The prior art flying pendulum shear mechanisms use sliding guides of the knife supports that are subject to wear during operation, they must be adjusted frequently, as the play in the sliding guide has a direct effect on the clearance between the knives. Cutting very thin sheets of such mechanisms is problematic. A disadvantage of the other known pendulum pendulums is that the shearing and rocking shears are driven by one common direct-current electric motor, which is controlled according to the speed of the strip to be cut and the length to be cut. By providing two drives for two independent mechanisms, the shears can also be cut stationary, i.e. when the belt is stationary, thus saving stationary shears in the line, which are necessary with the pendulum shears used hitherto and furthermore reduce the size of the DC controlled drive. The prior art pendulum shears use complicated mechanisms for the material wiper on the knife and do not have the lower blade blade protected against abrasion by the material being cut.

Nevýhody dosud známých nůžek odstraňují letmé kyvadlové nůžky podle vynálezu, jehož podstatou je, že v rámu nůžek je uložen střižný hřídel, na němž je dole otočně uložený spodní suport. Tento suport s připojeným předepnutým táhlem má po stranách spodního nože vytvořena ramena spodního suportu, která jsou spojena pomocí excentrických čepů s podobnými rameny hprního suportu. Po stranách suportu horního nože jsou vytvořeny čepy, které jsou spojeny pomocí ojnic s excentry střižného hřídele. Ke střižnému hřídeli je z jedné strany pevně připojena lamela třecí brzdy svíraná silou pružin, které jsou odlehčovány působením tlakového média na píst brzdy.The disadvantages of the prior art scissors are overcome by the flying pendulum scissors according to the invention, which is based on the fact that a shear shaft is mounted in the scissors frame on which the lower support is rotatably mounted at the bottom. This support with a pre-tensioned rod attached has lower support legs at the sides of the lower knife, which are connected by eccentric pins to similar arms of the support beam. Pins are formed on the sides of the upper knife support which are connected to the shafts by means of connecting rods. On the one hand, the friction brake disc is clamped to the shear shaft by the force of the springs, which are relieved by the pressure medium acting on the brake piston.

Na druhém konci střižného hřídele je pevné se střižným hřídelem spojena lamela třecí spojky, která se jednou třecí plochou opírá o setrvačník a na druhou třecí plochu je přitlačován píst spojky působením tlakového média. Otočně je na druhém konci střižného hřídele uložen setrvačník. Ke spodnímu suportu je pevně uchyceno vedení se stěračem. S horním suportem je pevně spojena osa válečku nesoucí otočný váleček, jehož horní povrchová přímka převyšuje střižnou hranu spodního nože při maximálně rozevřených nožích.At the other end of the shear shaft, a friction clutch plate is rigidly connected to the shear shaft, which is supported by a friction surface on the flywheel and the clutch piston is pressed against the other friction surface by pressure medium. A flywheel is mounted rotatably at the other end of the shear shaft. The wiper with the wiper is firmly attached to the lower slide. The upper slide is firmly connected to the axis of the roller supporting the rotating roller, whose upper surface line exceeds the shear edge of the lower blade with the blades fully open.

V mechanismu kyvu je předepnuté táhlo spojeno na jednom konci čepem a ložiskem se suportem spodního nože, na druhém konci je v dutině předepnutého táhla uložená předepnutá pružina s podložkami na táhle, zajištěná maticí táhla. Vnitřní podložka se opírá o vnitřní osazení tělesa předepnutého táhla, vnější podložka se opírá o víko spojené šrouby s tělesem předepnutého táhla. Oko táhla je přes ložisko čepu kliky spojeno s klikou převodové skříně pohonu kyvu nůžek.In the swing mechanism, the preloaded rod is connected at one end by a pin and bearing to the lower knife support, at the other end there is a preloaded spring with washers on the rod secured by a rod nut in the cavity of the preloaded rod. The inner washer rests on the inner shoulder of the prestressed rod body, the outer washer rests on the lid connected by screws to the prestressed rod body. The drawbar eye is connected to the crankcase gearbox crank via the crank pin bearing.

Výhodou popsaných mechanismů nůžek je zvýšení životnosti a spolehlivosti stroje, neboř vazby jednotlivých Členů mechanismu jsou otočné, nejsou použita žádná kluzná spojení. Použitím převáděcího otočného válečku na horním suportu se zlepší podmínky pro převedení plechu přes mezeru mezi dopravníky před a za nůžkami a kromě toho se zvýší životnost střižné hrany spodního nože.The advantage of the described scissor mechanisms is an increase in the life and reliability of the machine, since the linkages of the individual members of the mechanism are rotatable, no sliding connections are used. By using the transfer roller on the upper support, the conditions for transferring the sheet through the gap between the conveyors before and behind the scissors are improved and, in addition, the shearing edge life of the lower knife is increased.

Na připojených schematických výkresech obr. 1 až 3 je znázorněn příklad provedení letmých kyvadlových nůžek podle vynálezu. Obr. 1 znázorňuje svislý řez nůžkami rovinou A-A označenou v obr. 2, vedenou střižným hřídelem. Obr. 2 znázorňuje svislý řez nůžkami rovinou B-B označenou v obr. 1 vedenou kolmo na střižný hřídel a obr. 3 je řez osou předepnutého táhla rovinou C-C označenou v obr. 2.1 to 3 show an exemplary embodiment of a flying pendulum shear according to the invention. Giant. 1 is a vertical cross-sectional view of the scissors taken along the line A-A in FIG. Giant. Fig. 2 is a vertical cross-sectional view of the scissors taken along line B-B in Fig. 1 and perpendicular to the shear shaft; and Fig. 3 is a cross-sectional view of the preloaded rod axis taken along plane C-C in Fig. 2.

Střižný mechanismus je vytvořen z rámu .1, ve kterém je v ložiskách uložen střižný hřídel 2 в excentry 3, 3/ o oxcentricitě R1.The shearing mechanism is formed from a frame 1, in which the shearing shaft 2 is mounted in the bearings in the eccentric 3, 3 / with an oxcentricity R1.

Na střižném hřídeli 2 je otočně uložen spodní suport £ se spodním nožem £. Po stranách spodního nože £ má spodní suport £ vytvořena ramena 10, 10 ' spodního suportu 6, která jsou pomocí excentrických čepů 12, 12' s excentricitou R3 spojena s rameny 9, 9' horního suportu £. Excentrické Čepy 12, 12 ' slouží pro seřízení nožů, tj. nastavení vůle mezi noži £, £. Horní suport £ s horním nožem £ má po stranách vytvořeny čepy 11, 11' horního suportu £, které jsou ojnicemi £, £' spojeny s příslušnými excentry 3, £' na střižném hřídeli 2. Otočením střižného hřídele 2 o 360° vykoná horní nůž 1_ pracovní zdvih dolů a zpětný nahoru.The shear shaft 2 is rotatably mounted on the lower slide 4 with the lower blade 4. On the sides of the lower knife 6, the lower slide 6 has legs 10, 10 'of the lower slide 6 which are connected to the arms 9, 9' of the upper slide 6 by eccentric pins 12, 12 'with eccentricity R3. The eccentric pins 12, 12 'serve to adjust the blades, i.e. to adjust the clearance between the blades 8, 8. The upper slide 4 with the upper knife 4 has on the sides formed pins 11, 11 'of the upper slide 4, which are connected to the respective eccentrics 3, 4' by the connecting rods 3, 4 'on the shear shaft. 1_ the working stroke down and back up.

Na horním suportu £ je dále upevněn převáděcí otočný váleček 41, který je uložen na ose 42 pevně spojené s horním suportem £. Horní povrchová přímka otočného válečku £1 převyšuje střižnou hranu spodního nože £ o velikost a“ při maximálně rozevřených nožích tak, aby při kývavém pohybu spodního suportu £ byl chráněn břit spodního nože £ před otěrem o stříhaný materiál. Se suportem spodního nože £ je pevně spojeno vedení 40 se stěračem, která má za úkol spolehlivé zavedení začátku pásu plechu do nůžek a po provedení střihu zabrání vzepření plechu o horní nůž £, neboť spodní hrana vedení 40 se stěračem je níž než je střižná hrana horního nože £ a při jeho zpětném pohybu nahoru je materiál z nože setřen.Further, a transfer rotating roller 41 is mounted on the upper slide 4 and is mounted on an axis 42 fixedly connected to the upper slide 4. The upper surface line of the rotatable roller 41 exceeds the shear edge of the lower knife 6 by a .alpha. With the blades fully open so as to prevent the lower knife blade 8 from being abraded by the shear material when the lower slide 6 is rocking. The wiper guide 40 is firmly connected to the lower knife slide 4, which is intended to reliably guide the beginning of the sheet metal strip into the scissors and, after shearing, prevents the sheet from buckling against the upper knife 4 since the lower edge of the wiper guide 40 is lower than the cutting edge of the knife 6, and as it moves upward, the knife material is wiped off.

Na střižném hřídeli £ je na jednom převislém konci otočně uložen setrvačník 29, který je poháněn řemenovým převodem 38 od motoru 37. К setrvačníku 29 je připojena třecí spojka 30, jejíž lamela 33 je pevně spojena se střižným hřídelem 2. Na píst 3 5 spojky působí tlakové médium 43 a lamela 33 spojky 30 je tak svírána při sepnutí třecí spojky 30 mezi setrvačník 29 a píst 35 spojky. Na druhý konec střižného hřídele £ je připojena třecí brzda 31, jejíž lamela 34 je pevně spojena se střižným hřídelem 2. Tato lamela brzdy 34 je svírána působením pružin 32 brzdy na píst 36 brzdy. Odbrzdění třecí brzdy 31 se provádí zavedením tlakového média 43 na píst 36 brzdy 31.A flywheel 29 is rotatably mounted on the pivot shaft at one overhang end, which is driven by a belt drive 38 from the engine 37. A friction clutch 30 is connected to the flywheel 29, the blade 33 of which is rigidly connected to the pivot shaft 2. the pressure medium 43 and the clutch plate 33 are thus clamped when the friction clutch 30 is engaged between the flywheel 29 and the clutch piston 35. A friction brake 31 is connected to the other end of the shearing shaft 31, the blade 34 of which is fixedly connected to the shearing shaft 2. This brake blade 34 is clamped by the action of the brake springs 32 to the brake piston 36. The friction brake 31 is released by applying a pressure medium 43 to the piston 36 of the brake 31.

Mechanismus kyvu nůžek je tvořen klikovým mechanismem s pohonem sestávající z předepnutého táhla £3, (obr. 3), které je jedním koncem připojeno к spodnímu suportu £ pomocí čepu ££ a ložiska ££ uloženého v oku 24 spodního suportu £, druhým koncem je předepnuté táhlo 13 uchyceno přes ložisko 26 čepu kliky ke klice 15 o poloměru R2.The scissor swing mechanism is constituted by a crank mechanism with a drive consisting of a biased rod 3 (FIG. 3), which is connected at one end to the lower slide 4 by means of a pin £ and a bearing 4 mounted in the eye 24 of the lower slide 4; a pre-tensioned rod 13 is fastened via a crank pin bearing 26 to a crank 15 of radius R2.

Klika £5 je poháněna regulovaným stejnosměrným pohonem 28 kyvu přes převodovou skříň 27. V dutině předepnutého táhla 13 je uložena předepnutá pružina 21 sevřená mezi vnější podložku 2Q a vnitřní podložku £9 na táhle 16 zajištěném maticí £8 táhla. Táhlo 16 má vytvořeno oko 1.7, ve kterém je uloženo ložisko 26 čepu kliky. Vnitřní podložka 19 se opírá o vnitřní osazení tělesa předepnutého táhla £3, vnější podložka £0 se opírá o víko 22, které je spojeno šrouby 23 s tělesem předepnutého táhla 13.The crank 50 is driven by a controlled DC swivel drive 28 via the gearbox 27. A bias spring 21 is received between the outer washer 20 and the inner washer 52 on the rod 16 secured by the rod nut 8 in the cavity of the preloaded rod 13. The rod 16 has an eye 1.7 in which a crank pin bearing 26 is received. The inner washer 19 rests on the inner shoulder of the prestressed rod body 3, the outer washer 30 rests on the lid 22, which is connected by screws 23 to the prestressed rod body 13.

Tímto uspořádáním je umožněno, aby jedna pružina 21 působila jako pojistka při přetížení v obou směrech. Pružina 21 je předepnuta na sílu, která převyšuje maximální sílu vyplývající z urychlování a zpoždování střižného mechanismu. Při normálním provozu je předepnuté táhlo 16 tuhé a nezapruží. Jestliže síla v táhle 16 je vyšší než je nastavena na pružině ££, např. při chybně nastavené synchronizaci, když např. nože mají větší rychlost než stříhaný materiál, táhlo 16 se pružně stlačí, tj. tlaková síla v táhle 16 se přenáší přes vnější podložku 20, stlačí pružinu 21 a vnitřní podložkou 19 se přenese do osazení tělesa předepnutého táhla 13.This arrangement allows one spring 21 to act as an overload safety device in both directions. The spring 21 is biased to a force that exceeds the maximum force resulting from acceleration and delay of the shear mechanism. In normal operation, the preloaded rod 16 is rigid and does not spring. If the force in the linkage 16 is higher than that set on the spring £, e.g., in the case of erroneously adjusted synchronization when, for example, the blades have a higher speed than the material being cut, the linkage 16 is elastically compressed, i.e. the washer 20, compresses the spring 21 and the inner washer 19 is transferred to the shoulder of the prestressed rod body 13.

Při opačném směru přetížení je tahová síla v táhle 16 přenášena přes matici táhla £8, vnitřní podložku 19, pružinu £1, kterou stlačí a dále přes vnější podložku 20, víko 22 a šrouby 23 se přenese do tělesa předepnutého táhla £3. Tímto provedením se omezí výjimečné špičkové dynamické síly v mechanismu a v pohonu kyvu, které by jinak ohrozily mechanismus v hav^rijťíTch situacích.In the opposite direction of overload, the tensile force in the rod 16 is transmitted through the rod nut 8, the inner washer 19, the spring 41, which it compresses, and further through the outer washer 20, the lid 22 and the bolts 23 are transferred into the prestressed rod body. This embodiment limits the exceptional peak dynamic forces in the mechanism and in the swing drive which would otherwise jeopardize the mechanism in emergency situations.

Letmé kyvadlové nůžky podle vynálezu pracují následujícím způsobem: Stříhaný pás je kontinuálně podáván do nůžek ve směru šipky podávacími válci, které nejsou na výkrese zobrazeny. Elektromotor 37 je trvale v chodu a přes převod 38 otáčí setrvačníkem 29. Řídicí systém nůžek, který není předmětem tohoto řešení, na základě kontinuálního měření rychlosti a délky podávaného pásu a předem zadané délky vyšle impuls ke spuštění pohonu 28 kyvu a potom další impulsy к odbrzdění třecí brzdy 31 a sepnutí třecí spojky 30. Pohon 28 kyvu stejnosměrným motorem je tak rychlostně regulován, aby vodorovná složka rychlosti spodního nože ji byla při střihu shodná, tj. synchronní s rychlostí podávaného pásu. Dále je tento motor regulován polohově tak, aby spodní nůž 8^ se napolohoval к teoreticky požadovanému místu střihu, aby bylo zaručeno odstřižení přesné stříhané délky. *The flying pendulum shears according to the invention operate as follows: The sheared strip is continuously fed into the shears in the direction of the arrow by feed rollers, not shown in the drawing. The electric motor 37 is constantly running and rotates the flywheel 29 via the transmission 38. The scissors control system, which is not the subject of the present invention, imposes a pulse to start the swing drive 28 and then further pulses to release the pulley. the friction brake 31 and the clutch 30 are engaged. The drive 28 of the DC motor is speed controlled so that the horizontal component of the lower blade speed is identical during shear, i.e. synchronous with the speed of the conveyor belt. Further, the motor is position-controlled so that the lower blade 8 is positioned to the theoretically desired cutting point in order to ensure that the exact length to be cut is cut. *

Když jsou takto nůžky rychlostně a polohově sladěny s pásem a nože právě prochází oblastí svislé osové polohy ozn. v obr. 2 osou O” je proveden rychlý střih. Střižný pohyb horního nože ]_ je proveden tak, že tlakové médium 43, např. stlačený vzduch, se vpustí současně na píst 36 brzdy, čímž se střižný hřídel 2 odbrzdí a na píst 35 spojky, čímž se sevře lamela 33 spojky 30 a střižný hřídel 2 se začne otáčet spolu s otáčejícím se setrvačníkem 29. Otočením excentrů ,3/ 2* ° jednu otáčku provedou ojnice £, £' střižný zdvih horního suportu .5.Thus, when the scissors are rapidly and positively aligned with the belt and the blades are just passing through the region of the vertical axial position. in FIG. 2, the O-axis is a rapid shear. The shear movement of the upper knife 10 is effected such that the pressure medium 43, e.g. compressed air, is simultaneously admitted to the brake piston 36, thereby releasing the shear shaft 2 and the clutch piston 35, thereby clamping the clutch plate 33 and the shear shaft. 2 starts to rotate together with the rotating flywheel 29. By rotating the eccentrics 3/2 * one turn, the connecting rods 8, 8 'make a shear stroke of the upper slide 5.

Zastavení střižného hřídele 2 ve výchozí poloze a signalizaci poloh zajišťuje rotační spínač 22· Pohon 28 kyvu provádí výkyv mechanismu nůžek z jedné krajní polohy označené KI do druhé krajní polohy označené K2. V době mezi dvěma střihy je tento pohon vždy periodicky zpomalen nebo zrychlen tak, aby byla do nůžek podána požadovaná délka.The shear shaft 2 is stopped in the starting position and the position indication is provided by the rotary switch 22. The pivot drive 28 swings the shear mechanism from one end position marked K1 to the other end position marked K2. In the period between two shears, this drive is always periodically decelerated or accelerated so that the desired length is fed into the shears.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Flying pendulum shears for cutting web material during operation with a pendulum mechanism rotatably mounted under the plane of the material being cut, characterized in that in the scissors frame (1) there is a shear shaft (2) on which the lower slide (6) is rotatably mounted to which one end of the preloaded rod (13) is connected by a pin (14) and on its sides are attached side arms (10, 10 ') connected by means of eccentric pins (12, 12') to arms (9 9 ') of the upper slide (5) on the sides of which the pins (11, 11 ') of the upper slide (5) are formed, which are connected to the eccentrics (3, 3') of the shear shaft (2) by means of connecting rods (4, 4 '). ) the friction brake plate (34) provided with springs (32) and a piston (36) with a pressure medium supply (43) is fixedly connected from one side and the friction plate (33) is connected to the shear shaft (2) firmly from the other side a clutch that is one friction surface in contact the flywheel (29) and the second friction surface contact the piston (35) of the coupling with the pressure medium supply (43) and a flywheel (29) is rotatably mounted on the shear shaft (2).

Flying pendulum according to claim 1, characterized in that the guide (40) and the wiper are fixedly connected to the lower slide (6) and the axis (42) of the rotary roller (41), whose upper surface line is fixedly connected exceeds the shearing edge of the lower blade (8) with the blades (7, 8) fully open.

Flying pendulum according to Claims 1 and 2, characterized in that at the other end of the preloaded rod (13), a preloaded spring (21) with washers (19, 20) on the rod (16) secured by the rod nut (18) is received in its cavity. wherein the inner washer (19) is supported on the inner shoulder of the prestressed drawbar (13), the outer washer (20) is in contact with the lid (22) which is connected by screws (23) to the prestressed drawbar body (13), and 17) the linkage is connected to the crank (15) of the gearbox (27) of the shear drive (28) via the crank pin bearing (26).