本发明涉及一种用于弯曲细长的金属产品的设备和相关方法,以优选地但不排他地获得具有适合于其预期的建筑应用的几何形状的支架。细长的金属产品可以是棒材、杆材或金属线,它们可以以预先切好的段形式提供,也可以连续地卷绕在卷轴上,在加工之前或加工结束时切割成所需的长度。特别地,本发明适用于制造需要不同半径弯曲的支架的设备。
背景技术:
1、用于弯曲金属产品的设备是已知的,也称为箍筋制造机,被配置为对棒材、杆材、金属线或其他细长的金属产品依次进行弯曲,以获得例如用于制造钢筋组架的支架。这种支架可以是二维的,即支架的各边位于同一平面上,也可以是三维的,即支架的至少一边位于与支架的其它边延伸的平面不同的平面上。
2、通常,这些设备包括一个或多个拉伸单元、一个或多个切割单元和至少一个弯曲单元,该弯曲单元在第一弯曲平面上执行弯曲,以确定支架的二维形状,或者可能在相对于第一弯曲平面成角度的其它弯曲平面上执行弯曲,以确定支架的三维形状。
3、弯曲单元通常包括可旋转的心轴,该心轴在中心装有对照销,径向装有弯曲元件。
4、弯曲元件可绕对照销旋转,使得介于它们之间的金属产品的一段绕对照销弯曲。
5、还众所周知,生产要求可能需要在同一批次的工作中生产具有不同形状的支架,或者由不同尺寸(即直径)的棒材制成,这需要使用不同的弯曲单元。因此,在这些情况下,需要手动更换和重置对照销和弯曲销。
6、这种已知设备的缺点是生产停工时间延长、使用专业人员以及使用辅助设备来运输和移除替换的弯曲单元,因此增加了支架的构造时间和成本。
7、此外,在实际更换操作结束时,设备必须被校准,以便按照所需的公差完成新的支架。这些操作还会增加生产时间和成本,并浪费用于设备本身的校准测试的金属材料。
8、这种已知设备的另一个缺点是,在生产现场内必须提供专用的仓库,其中存放满足生产需要所需的不同弯曲单元。该仓库除了需要特定的空间外,还必须保证确定的环境存储条件,并需要特殊的管理计划,从而增加生产支架所需的成本和时间。
9、还已知可以自动更换弯曲单元的解决方案,例如在it ud20 070240al、jp 2002143960a、wo 2009/135845 al和us2016/175909中公开的解决方案。
10、因此,需要完善一种用于弯曲细长的金属产品的设备及相应的方法,以克服现有技术中的至少一个缺点。
11、因此,需要解决的技术问题是,以自动化的方式,使用不同的弯曲单元实现细长金属产品的一系列弯曲,并尽量减少更换这些弯曲单元的时间和成本。
12、具体而言,本发明的目的是提供一种用于弯曲细长金属产品的设备和相应的方法,以便实质上在相同的生产顺序中以高精度和高质量获得具有不同半径弯曲的支架,这些支架也可能从不同直径的金属产品开始。
13、本发明的另一个目的是提供一种弯曲细长的金属产品的设备,其不需要专门的空间和管理计划用于存储用于生产活动所需的不同弯曲单元的可能的存储库。
14、本发明的另一个目的是实现一种用于弯曲细长的金属产品的设备,该设备结构和操作简单,并且能够在减少的执行时间内生产具有平面或三维结构和各种形状的支架。
15、本发明的另一个目的是提供一种全自动弯曲细长的金属产品的设备。
16、申请人设计、测试并实施了本发明,以克服现有技术的缺点并获得这些和其他目的和优点。
技术实现思路
1、本发明在独立权利要求中进行了阐述和表征。从属权利要求描述了本发明的其他特征或主要发明思想的变体。
2、根据上述目的,并且为了以新颖和独创的方式解决上述技术问题,同时还相对于现有技术实现相当大的优势,根据本发明的用于弯曲细长的金属产品的设备包括:进料装置,被配置为沿进料轴线移动所述细长的金属产品;和第一弯曲单元,被配置为在确定的弯曲区域一次对一个或多个所述金属产品执行一次或多次弯曲。
3、根据本发明的一个方面,该设备包括:存储区域,其远离所述弯曲区域设置,并且被配置为在不活动状态下容纳至少一个不同的第二弯曲单元(替代所述第一弯曲单元);和交换装置,其与所述第一弯曲单元和所述第二弯曲单元交替协作设置,并且被配置为沿交换方向在所述弯曲区域和所述存储区域之间选择性地移动所述第一弯曲单元或所述第二弯曲单元。
4、有利地,弯曲单元在弯曲区域和存储区域之间的移动沿所述交换方向水平进行。交换方向优选为金属产品的进料轴线的横向方向,特别是垂直方向。
5、这样,通过使用交换装置,第一弯曲单元和第二弯曲单元可以交替定位或定位在弯曲区域,以对细长的金属产品进行所需的弯曲,或者定位在存储区域,以保持在不活动状态。
6、该更换操作利用本发明设备中所包括的部件进行,即以自动化方式进行,因此基本上不需要专业人员的手动干预、使用外部设备或其他操作复杂性。
7、因此,利用根据本发明的解决方案,可以通过依次并且可能交替地使用不同的弯曲单元来实现对细长金属产品的一系列弯曲,从而能够实现具有不同半径的弯曲,并且最小化更换这些弯曲单元的时间和成本。
8、因此,利用根据本发明的设备,可以基本上在相同的生产顺序中以高精度和高质量获得由具有不同尺寸或不同构造或不同半径和角度的弯曲的金属产品制成的支架。
9、根据本发明的另一个方面,存储区域包括至少一个第一存储座,其内部容纳有预期的弯曲单元。
10、同样根据本发明,存储区域还可以包括至少一个第二存储座,或者多个第二存储座,每个第二存储座内都容纳有另外的相应的弯曲单元,这取决于项目设想的具体弯曲条件。
11、根据本发明的另一个方面,交换装置包括至少一个可旋转的心轴,该心轴被配置为在确定的操作条件下交替地支撑第一弯曲单元或至少一个第二弯曲单元,其中,每个所述弯曲单元都设有其自己的中心对照销和其自己的弯曲销,该弯曲销径向间隔开并相对于相应的对照销旋转。
12、根据本发明的另一个方面,交换装置与设备的支撑平面相关联,并且包括提升致动器,该提升致动器与心轴配合布置,以确定上述对照销和上述弯曲销两者同时进行与支撑平面基本正交的选择性移动。
13、根据本发明的另一个方面,交换装置包括至少一个移动构件,该移动构件可操作地连接到所述心轴,并且能够在交换方向上移动,以将心轴定位在弯曲区域和存储区域之间。
14、根据本发明的另一个方面,在存储区域中具有移动机构,该移动机构连接到或者包括前述至少一个存储座,并且被配置为选择性地使至少一个存储座在第一配合位置和第二存储位置之间移动,在第一配合位置中,至少一个存储座设置为对应于心轴并与交换方向对齐,在第二存储位置中,至少一个存储座远离心轴设置。移动机构可以是旋转的,也可以是线性的。
15、本发明还涉及一种弯曲细长的金属产品的方法,包括:
16、-进料步骤,其中所述进料装置沿进料轴线一次向前或向后移动一个或多个所述细长的金属产品;和
17、-弯曲步骤,其中第一弯曲单元对应于弯曲区域对一个或多个金属产品执行一次或多次弯曲。
18、根据本发明的一个方面,该方法包括至少一个替换步骤,其中交换装置将前述第一弯曲单元或替代第一弯曲单元的第二不同弯曲单元与弯曲区域交替协作,并与远离弯曲区域设置的存储区域交替协作,并且该存储区域最初适于在不活动状态下容纳至少第二弯曲单元。
1.用于弯曲细长的金属产品(100)的设备(10),包括:进料装置(13),被配置成沿进料轴线(x)移动所述产品(100);第一弯曲单元(15),被配置成在对应于确定的弯曲区域(bz)一次对一个或多个所述金属产品(100)进行一次或多次弯曲;和远离所述弯曲区域(bz)设置的存储区域(16),被配置成在不活动状态下容纳替代所述第一弯曲单元(15)的至少一个不同的第二弯曲单元(17),其中,所述弯曲单元(15、17)中的每个都设有其自己的中心的对照销(20、21)和其自己的弯曲销(22、23),所述弯曲销径向远离对应的对照销(20、21)并相对于其旋转,其特征在于,所述设备(10)包括交换装置(19),所述交换装置包括至少一个可旋转的心轴(25),所述心轴被配置成在确定的条件下交替地支撑所述第一弯曲单元(15)或所述至少一个第二弯曲单元(17),所述交换装置(19)被配置为沿交换方向(t)在所述弯曲区域(bz)和所述存储区域(16)之间水平移动所述第一弯曲单元(15)或所述第二弯曲单元(17),所述存储区域(16)设置在所述弯曲区域(bz)侧面的固定位置。
2.根据权利要求1所述的设备(10),其特征在于,所述存储区域(16)包括至少一个存储座(30、31),所述第二弯曲单元(17)或所述第一弯曲单元(15)能够交替地容纳在所述存储座内。
3.根据权利要求2所述的设备(10),其特征在于,所述设备(10)包括至少一个其他弯曲单元,既可以替代所述第一弯曲单元(15),也可以替代所述第二弯曲单元(17),并且特征还在于所述存储区域(16)包括至少一个其他存储座,所述至少一个其他弯曲单元、所述第二弯曲单元(17)或所述第一弯曲单元(15)能够交替地容纳在所述其他存储座内。
4.根据权利要求1所述的设备(10),其特征在于,所述交换装置(19)与支撑平面(12)相关联,并且包括提升致动器(33),所述提升致动器与所述心轴(25)配合设置,以确定所述对照销(20、21)和所述弯曲销(22、23)的实质上正交于所述支撑平面(12)的选择性移动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10),其特征在于,所述交换装置(19)包括至少一个移动构件(26),所述移动构件操作性地连接到所述心轴(25)并且能够在所述交换方向(t)上移动,以便将所述心轴(25)定位在所述弯曲区域(bz)和所述存储区域(16)之间。
6.根据前述权利要求中的一项或另一项所述的设备(10),其特征在于,所述存储区域(16)包括移动机构(35),所述移动机构连接到所述至少一个存储座(30、31),或者包括所述至少一个存储座(30、31),并且被配置为选择性地将所述至少一个存储座(30、31)在第一配合位置和第二存储位置之间移动,所述至少一个存储座(30、31)在所述第一配合位置中设置为对应于所述心轴(25)并与所述交换方向(t)对齐,所述至少一个存储座(30、31)在所述第二存储位置中远离所述心轴(25)设置。
7.根据权利要求6所述的设备(10),其特征在于,所述移动机构(35)是旋转类型的。
8.根据权利要求6所述的设备(10),其特征在于,所述移动机构(35)是线性类型的。
9.用于弯曲细长的金属产品(100)的方法,包括:进料步骤,其中进料装置(13)沿进料轴线(x)一次向前或向后移动一个或多个所述产品(100);弯曲步骤,其中第一弯曲单元(15)对应于确定的弯曲区域(bz)对一个或多个金属产品(100)执行一次或多次弯曲;和至少一个替换步骤,其中至少一个不同的第二弯曲单元(17)替代所述第一弯曲单元(15),并且在不活动状态下容纳在远离所述弯曲区域(bz)设置的存储区域(16)中,所述第二弯曲单元(17)替换所述至少一个第一弯曲单元(15),用于对应于所述弯曲区域(bz)对一个或多个金属产品(100)执行一次或多次另一弯曲,其特征在于,在所述替换步骤中,交换装置(19)具有至少一个可旋转的心轴(25),所述心轴被配置成在确定的状态下交替地支撑所述第一弯曲单元(15)或所述至少一个第二弯曲单元(17),通过使所述第一弯曲单元(15)或所述第二不同的弯曲单元(17)沿交换方向(t)水平移动,使所述第一弯曲单元(15)或所述第二不同的弯曲单元(17)与所述弯曲区域(bz)和所述存储区域(16)交替配合,所述存储区域(16)设置在所述弯曲区域(bz)侧面的固定位置。