加工棒材的设备和方法
阅读说明：本技术 加工棒材的设备和方法 (Apparatus and method for processing rod material ) 是由 乔治·德尔法布罗 于 2018-12-21 设计创作，主要内容包括：一种用于加工棒材的设备,包括：多个容纳装置(11a-11f),它们彼此相邻且平行地设置,并且在各自的纵向方向(L)上具有长形展开以容纳棒材((B1-B6)的相应束(F1-F6),以及位于容纳装置(11a-11f)下游的至少一个加工站(12)；加工站(12)包括：用于从容纳装置(11a-11f)中的一个移出至少一根棒材(B1-B6)的至少一个移出装置(26)、被配置为使棒材(B1-B6)在平行于纵向方向(L)的供料方向(A)上移动的至少一个牵引单元(29)、以及被配置为弯折棒材(B1-B6)的至少一个弯折装置(35)；至少一个驱动构件(15)与加工站(12)相关联,并且被配置为使加工站(12)在相对于纵向方向(L)的横向方向(T)上移动,以便使移出装置(26)与位置基本固定的容纳装置(11a-11f)中的一个或另一个相对应。(An apparatus for processing bars, comprising: a plurality of containing devices (11a-11F) arranged adjacent and parallel to each other and having, in a respective longitudinal direction (L), an elongated development for containing respective bundles (F1-F6) of bars ((B1-B6), and at least one processing station (12) located downstream of the containing devices (11a-11F), the processing station (12) comprising at least one removing device (26) for removing at least one bar (B1-B6) from one of the containing devices (11a-11F), at least one drawing unit (29) configured to move the bar (B1-B6) in a feeding direction (A) parallel to the longitudinal direction (L), and at least one bending device (35) configured to bend the bar (B1-B6), at least one drive member (15) being associated with the processing station (12), and is configured to move the processing station (12) in a transverse direction (T) with respect to the longitudinal direction (L) so as to bring the removal means (26) in correspondence with one or other of the substantially fixed-position containing means (11a-11 f).)
技术领域
本发明涉及用于加工棒材特别是金属棒材的设备和方法。
术语“棒材”指的是通常的长形产品，例如杆、加强杆、圆棒、方杆等。因此，例如在建筑领域中，棒材可以用作混凝土结构的加强件，例如但不仅是梁或柱。
背景技术
用于加工金属产品，例如棒材、加强杆、型钢、管或具有任何截面形状的其它型材以获得用作建筑结构中的加强件的半成品的设备是已知的。
这些设备可以包括折弯机器、箍筋制造机器、切割装置、计数机器或其它机器。
这些设备通常需要能够从束开始布置单根棒材并将棒材顺序地(例如但不仅是一个接一个地)供料到相应的加工单元，例如弯折单元、切割单元、计数单元等的供料设备。
用于加工棒材的所述已知设备之一可以包括：多个容纳装置，其彼此相邻且平行地设置，并且在各自的纵向方向上具有长形展开以容纳相应的棒材束；以及加工站，其位于所述容纳装置的下游并且包括用于从所述容纳装置中的一个移出至少一根棒材的装置、被配置成在平行于所述纵向方向的供料方向上移动所述棒材的牵引装置、以及被配置成弯折所述棒材的弯折装置。
因此，所述容纳装置形成模块化仓库，在该模块化仓库中可定位不同类型的棒材束或棒材组，其中为每个容纳装置提供特定类型的棒材。
存在用于加工棒材的设备，其中模块化仓库是可移动的，例如安装在位于地板上的引导件上，使得其可相对于加工站平移，从而在每种情况下，将所选择的容纳装置呈现在设置有弯折装置的加工站前方。
如可以理解的，提供可移动的模块化仓库需要例如提供用于整个仓库的引导件和移动装置，因此需要具有可用于操纵的大表面和空间，因为模块化仓库必须能够与固定的加工站相对应地定位第一个到最后一个容纳装置。
由于这样的设备通常容纳在货栈等内，显然在这些货栈内必然需要较大的空间来容纳和操纵可移动仓库。
此外，移动可移动仓库需要货栈内的结构性干预，因此导致整个加工设备的成本和复杂性增加。
此外，难以用额外的容纳装置扩展模块化可移动仓库。通常，如果用户需要额外的容纳装置，例如因为其正在加工的产品需要与容纳装置中已经存在的棒材相比具有不同长度的棒材，则其必须安装新的、更大的可移动仓库，如果货栈中有可用的空间的话。
因此，该可移动仓库不允许放置具有相同或不同直径的可变长度的棒材束，以优化生产周期。
此外，该可移动仓库的另一个缺点是，如果操作者需要移动/装载/移出仓库的一个或另一个容纳装置中的棒材束，则其必须停止可移动仓库，并因此停止棒材的加工周期，这在整个加工中具有明显的效率损失。
因此，必须装备有移动装置和可能的对应引导件的可移动仓库也导致整个系统或设备的重量增加。
已知加工设备的另一缺点涉及根据确定的加工周期卸载成品(因此，例如卸载不同类型的适当成形箍筋)的步骤。实际上，从自动化的观点来看，卸载步骤通常包含局限性，因为难以将容纳成品的仓库从加工设备的其余部分分离出来，并且通常难以为每种类型的成品组织合适的容纳装置。
在参考附图和以下对实施例的描述阅读本说明书的剩余部分之后，本领域技术人员将清楚传统解决方案和技术的其它局限性和缺点，尽管清楚的是，与本说明书相关的现有技术的描述不应被认为是承认在此描述的内容是现有技术中已知的。
因此，需要提供一种能够克服现有技术中的至少一个缺点的用于棒材(特别是金属棒材)的加工设备。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于加工棒材，特别是金属棒材的设备，该设备是自动化的、高效的并且允许将容纳待加工的棒材的仓库保持在基本上固定的位置，同时提供加工站的至少一次移动，使得加工站每次都呈现为与容纳装置之一相对应，以便移出至少一根待加工的棒材。
本发明的另一目的是提供一种用于加工棒材的设备，其允许用户优化所述棒材的生产周期，限制所述设备停工，并且允许甚至在特定的生产周期期间在容纳装置中布置和/或移动所述棒材。
本发明的另一目的是提供一种用于加工棒材的设备，该设备允许用户通过添加或去出容纳棒材束或棒材单元的一个或多个装置来根据需要扩大或缩小容纳棒材的仓库，从而优化棒材的生产周期。
本发明的另一目的是提供一种具有大自由空间和操纵空间的用于加工棒材的设备，该设备比已知的加工设备紧凑且尺寸和重量更小。
本发明的另一目的是完善一种用于加工棒材的有效方法，在该方法中，加工站可相对于容纳棒材的基本上固定的装置移动。
申请人已经设计、测试和实施了本发明以克服现有技术的缺点并实现了这些和其它目的和优点。
发明内容
在独立权利要求中阐述和表征了本发明，而从属权利要求描述本发明的其它特性或主要发明思想的变型。
根据上述目的，根据本发明，一种用于加工棒材的设备，包括：多个容纳装置，它们彼此相邻且平行地设置，并且在各自的纵向方向上具有长形展开以容纳相应的棒材束；以及至少一个加工站，其位于所述容纳装置的下游，所述加工站包括用于从所述容纳装置中的一个移出至少一根棒材的至少一个移出装置、被配置成在平行于所述纵向方向的供料方向上移动所述棒材的至少一个牵引单元、以及被配置成弯折所述棒材的至少一个弯折装置。
根据本发明的一个方面，至少一个驱动构件与所述加工站相关联，该驱动构件被配置为使所述加工站在相对于所述纵向方向的横向方向上移动，以便使所述移出装置与位置基本固定的所述容纳装置中的一个或另一个相对应。
根据本发明的另一方面，所述加工站包括支撑结构，该支撑结构设置有可定位在沿所述横向方向定向的引导件上的滑动元件。
命令站可以与所述加工站相关联，能够管理和控制所述棒材的加工操作周期。
所述命令站可以与所述加工站的所述支撑结构相关联，并且可与所述加工站一起移动。
所述加工设备还可包括位于所述加工站下游的用于收集成品的收集站。
成品的收集站与相应的驱动构件相关联并且可在横向方向上移动。
所述收集站设置有可定位在沿所述横向方向定向的引导件上的滑动元件。
所述加工站可相对于地板被升得很高，使得所述收集站可在所述加工站下方移动。
所述容纳装置形成基本上独立于棒材的所述加工站和成品的所述收集站的模块化仓库。
本发明还涉及一种使用上述用于加工棒材的设备来加工棒材的方法。所述方法包括：使所述加工站相对于彼此相邻且平行设置的所述容纳装置移动的至少一个步骤，以便在每种情况下与位置基本固定的所述容纳装置中的一个或另一个相对应地呈现所述加工站；从所述容纳装置移出至少一根棒材的至少一个步骤；以及借助于所述加工站对从对应的容纳装置中移出的棒材进行弯折然后成形的至少一个步骤。
参考以下说明书、附图和所附权利要求书将更好地理解本公开的这些和其它方面、特征和优点。集成并形成本说明书的一部分的附图示出了本发明的一些实施例，并且与说明书一起，旨在描述本公开的原理。
在本说明书中描述的各个方面和特征可以在可能的情况下单独应用。这些单独的方面，例如在所附从属权利要求中描述的方面和特征，可以是分案申请的对象。
应当理解，在专利申请过程中发现的任何已知的方面或特征不应要求保护，且应成为免责声明的对象。
附图说明
本发明的这些和其它特征将通过以下参考附图对作为非限制性示例给出的一些实施例的描述而变得明显，其中：
图1是根据本发明的用于加工棒材的设备的前视图；
图2是本发明的用于加工棒材的设备的第一平面图，其中加工站相对于用于容纳棒材的装置处于第一移出位置；
图3是本发明的用于加工棒材的设备的另一平面图，其中加工站相对于用于容纳棒材的装置处于第二移出位置。
为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来标识附图中相同的共同元件。应当理解，一个实施例的元件和特征可方便地结合到其它实施例中，而无需进一步说明。
具体实施方式
现在我们将详细参考本发明的各种实施例，在附图中示出了本发明的一个或多个示例。每个示例通过说明本发明的方式来提供，并且不应被理解为限制本发明。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以在其他实施例上或与其他实施例相关联地采用，从而产生另一实施例。应当理解，本发明应当包括所有这样的修改和变型。
在描述这些实施例之前，我们还必须阐明，本说明书在其应用中不限于如在以下说明书中使用附图所描述的部件的构造和布置的细节。本说明书可以提供其他实施例，并且可以各种其他方式获得或执行。我们还必须明确，这里所用的措辞和术语只是为了说明的目的，不能认为是限制性的。
参考附图，根据本发明的用于加工棒材的设备10包括多个容纳装置11a-11f，它们彼此相邻且平行地设置，并且在各自的纵向方向L上具有长形展开，以容纳棒材B1-B6的相应束F1-F6。
因此，容纳装置11a-11f基本上限定了模块化仓库13，并且不同类型的棒材B1-B6可以被布置在容纳装置11a-11f中。
容纳装置11a-11f相对于加工站12处于基本固定的位置。加工站12位于容纳装置11a-11f的下游，并且通过合适的驱动构件15至少可在横向方向T上移动。
加工站12可以包括支撑结构14，该支撑结构14设置有滑动元件16，例如轮、垫等，该滑动元件16定位在引导件17上，引导件17在平行于横向方向T的方向上形成于地板P上。
加工站12可相对于地板P被升得很高，以便获得其下方的空间18，在该空间18中，用于成品的收集站19例如可以从棒材B1和B6开始运送成形的产品。
收集站19也可被分成多个容纳装置20，这些容纳装置20适于接收不同类型的成品。
收集站19基本上包括货板21，容纳装置20定位在货板21处。货板211还设置有用于成品的保持元件22。
收集站19可通过至少一个对应的驱动构件23至少在横向方向T上移动。
例如，可以设置成，货板21设置有滑动元件24，例如轮、垫等，其定位在对应的引导件25上，与地板P相关联并且平行于横向方向T。
加工站12包括至少一个移出装置26，以移出至少一根棒材，例如束F3的棒材B3’(图1)。
例如，移出装置26可设置有移出头部27，移出头部27可向下移动以从束F3中移出棒材B3’，并且可向上移动以将棒材设置成与供料方向A对准，适于将其传送到加工站12的后续操作构件。移出头部27可以是磁性头部等。
任何棒材(在这种情况下例如为棒材B3’)的供料方向A平行于纵向方向L。
在移出装置26的下游设置有引入单元28，引入单元28适于使棒材B3’朝向牵引单元29移动。
在一些实施例(图1)中，引入单元28可包括例如由两个钳口30限定的抓持器，以及平移装置，所述平移装置设置成使抓持器在平行于供料方向A的方向上移动以将棒材B3’供应到位于下游的部件。因此，引入单元28可以在供料方向A上在双向方向上移动。
在未示出的变型实施例中，引入单元28可以包括机动辊，棒材B3’定位在机动辊之间，并且可以适合于在供料方向A上平移，以便使棒材B3’朝向牵引单元29移动。
在引入单元28的下游，可以设置引入元件31，其适于将棒材B3’正确地定位成与供料方向A对准，以允许其随后传送到牵引单元29。
引入元件31例如可以包括通道32，该通道32在供料方向A上展开并且可能设置有导入件33，以便于引入棒材。
在引入单元28和牵引单元29之间可以安装切割装置49，该切割装置被配置成选择性地切割在供料方向A上馈送的棒材。仅作为示例，切割装置49可以被配置成切割通过加工站12的棒材的尾端。
牵引单元29可以包括机动辊34，棒材B1-B6中的任何一个(例如棒材B3’)可以定位在机动辊34之间，以便能够被传送到位于下游的弯折装置35。
弯折装置35可以包括支撑台36，该支撑台36可以借助于合适的驱动装置在与供料方向A垂直的方向Z上平移。这允许在每种情况下相对于要执行的特定弯折以预定方式定位弯折装置35。
弯折装置35包括支撑盘37，固定的对置销39定位在该支撑盘37上。弯折销38可以例如在方向R上围绕固定的对置销39旋转。
然后，可以将棒材***到弯折销38和固定的对置销39之间，并且通过弯折销38的旋转和支撑台36在与供料方向A基本垂直的方向Z中的一个方向或另一个方向上的平移的适当组合运动，可以从棒材开始制造弯折的产品，例如具有正方形、矩形或其它形状的产品，例如箍筋等。
在弯折装置35的上游通常设置有切割单元40，该切割单元40例如可以设置有第一切割刀片41和第二切割刀片42。切割单元40可被配置成切割被馈送的棒材的前端。
如图1所示，切割单元40可以直接安装在支撑结构14上。根据一个变型实施例，可以设置成，切割单元40的一部分(例如第一切割刀片41)安装在支撑框架14上，并且另一部分(例如第二切割刀片42)安装在支撑台36上。
在弯折装置35的下游，可以设置夹持单元48，其适于允许保持借助于牵引单元29在供料方向A上平移经过弯折装置35的棒材的一部分。
夹持单元48可以设置有辊43和43’，棒材定位在辊43和43’之间，并且辊43可以定位在支撑件44上，其中支撑件44中的至少一个适于至少在与供料方向A基本垂直的方向Z1上平移。可以设置为，这两个支撑件44可以沿方向Z1的双向上平移，如示意性示出的。
该系列辊中的至少一个辊(例如辊43’)可以是机动化的，以便允许棒材在供料方向A上的双向平移。
一旦棒材已经被弯折装置35成形，切割单元40就将成品与牵引单元29分离，并允许成品通过重力到达成品收集站19。
可以设置成，支撑结构14相对于竖直方向具有一定的倾角，从而提供一种倾斜平面，成品可以沿着该倾斜平面滑动，直到它们到达收集站19。
加工设备还包括命令站45，参见图2和图3，操作者可以从该命令站管理棒材的加工周期的所有操作。命令站45可以包括至少一个处理器46，其至少连接到移出装置26、牵引单元29和弯折装置35。
优选地，命令站45定位在与加工站12相关联的平台47上，因此，其适于与加工站12一起在横向方向T上以双向方式平移。
比较图2和图3，可以看出在图2中加工站12如何定位成与容纳装置11c相对应，在该容纳装置11c中容纳有棒材B3的束F3，而在图3中，加工站12已经相对于基本固定的容纳装置11a-11f平移到与棒材B5的束F5的容纳装置11e相对应，以便从容纳装置11e移出至少一根棒材B5。
有利的是，当加工站12例如通过弯折装置35继续加工棒材B3时，其也可以已经朝向容纳装置11e平移，以移出棒材B5，棒材B5例如将在加工和生产成品的过程中随后被加工。
此外，成品收集站19基本独立于模块化仓库13和加工站12，因此其可以在横向方向T上被平移从而以最合适的方式定位在加工站12下方，从而将成品收集在相应的容纳装置20中。
如通过观察附图可以看出的，加工站12可以在方向T上有效地平移，以与基本固定的容纳装置11a-11f中的任何一个相对应地定位。
因此，相对于已知加工设备或机器，本发明的加工设备10可获得不同的优点，即，将设置有多个基本固定的容纳装置的仓库的灵活性与棒材的多种加工方式相结合，该多种加工方式可通过加工站执行，例如将棒材切割成一定尺寸、弯折、成形、制作箍筋和压延等。
由于容纳装置11a-11f位置基本固定，因此与可移动仓库相比，容纳装置11a-11f可节省空间，也使得本发明的用于棒材的加工设备10的整体结构更简单。
由于棒材容纳装置11a-11f是基本固定的，因此可以根据需要通过添加或移出一个或多个容纳装置11a-11f来扩大或缩小仓库，而没有已知装置和机器中出现的限制，即在购买整个设备时必须根据在给定时段内使用的棒材的类型来选择模块化仓库。
甚至在其第一次安装之后，也可以根据需要修改模块化仓库13，例如允许容纳先前在仓库的初始安装步骤中未设想的类型的棒材。
这还允许优化移出棒材的操作，减少格式更改所需的停机时间。
例如，如果我们观察图2和图3，则可以立即理解，可以提供与现有的容纳装置11a和11f相邻的其它容纳装置，以移出现有容纳装置中的一个或多个并且可能用其它容纳装置来替换这些现有容纳装置是多么有利。
此外，本发明的用于加工棒材的设备允许布置具有相同或不同直径的可变长度的束，因此允许更好地优化生产周期。
此外，在任何棒材的加工期间，由于容纳装置11a-11f是基本固定的，因此可以允许操作者能够将棒材或棒材的束移动到容纳装置11a-11f或从其移动，而没有危险并且不需要停止加工周期，这在已知的可移动仓库中会发生。
有利的是，相对于容纳装置11a-11f移动加工站12所需的操纵空间基本上等于或略大于所有容纳装置11a-11f的总宽度，从而可以与所设置的从第一个到最后一个的所有容纳装置相互作用。而在已知的可移动仓库中，操纵可移动仓库所需的空间基本上等于可移动仓库宽度的两倍，因此该空间相当大。
本发明的用于加工棒材的设备10还具有比具有带有束的可移动仓库的机器低得多的总重量，因此允许在通道中从一个束到另一个束更快地移动以及在棒材移出期间更精确的对准。
如已经看到的，本发明的用于加工棒材的设备10还可以设置有用于接收成形件的一个或多个站，该站可以是自推进的并且与加工设备的移动同步，并因此与棒材的加工周期同步。收集站19允许以最佳方式组织和卸载成品。
因此，收集站19提供多个容纳装置，在这些容纳装置中组织成品，有利地，可以在卸载期间，甚至在加工期间，从加工设备分离出成品。因此，即使在接收站中，也可以安全地操纵成品或成型产品，而不会停止加工周期。
显然，在不脱离本发明的领域和范围的情况下，可以对如上所述的用于加工棒材的设备和方法进行部件和/或步骤的修改和/或者添加。
同样清楚的是，虽然已经参考一些具体实施例描述了本发明，但是本领域技术人员当然应当能够实现许多其它等同形式的用于加工棒材的设备和方法，所述其它等同形式的设备和方法具有如权利要求中所述的特征，并且因此全部落入由其限定的保护领域。
在以下权利要求书中，括号内的参考标记的唯一目的是便于阅读：参考标记不能被认为是关于特定权利要求中要求保护的保护领域的限制因素。