帶鋸條材料卷入裝置及其卷入方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種帶鋸條材料卷入裝置及其卷入方法，無論帶鋸條材料以任何方式輸送至卷入裝置，都能夠順利地對(duì)帶鋸條材料進(jìn)行卷入，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。上述帶鋸條材料卷入裝置具備：用于卷繞帶鋸條材料的卷芯；用于驅(qū)動(dòng)上述卷芯使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部件；與上述卷芯連接的第一傳遞部件；與上述驅(qū)動(dòng)部件連接的第二傳遞部件；以及配置于上述第一傳遞部件與第二傳遞部件之間的轉(zhuǎn)速控制部件，上述轉(zhuǎn)速控制部件使上述第一傳遞部件的轉(zhuǎn)速小于上述第二傳遞部件的轉(zhuǎn)速。
【專利說明】帶鋸條材料卷入裝置及其卷入方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及帶鋸條生產(chǎn)線所使用的帶鋸條材料卷入裝置及其卷入方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 帶鋸條生產(chǎn)線包含多個(gè)工序，對(duì)于帶鋸條的主體材料的加工工序可以追溯到最上 游的帶鋼冷軋工序。在冷軋工序中，明確確定作為生產(chǎn)帶鋸條用的帶鋸條材料(此時(shí)為帶 鋼）的材質(zhì)尺寸等，自該工序以后一般將帶鋸條材料作為線圈狀的半成品進(jìn)行搬運(yùn)操作。
[0003] 在帶鋸條生產(chǎn)線中，在對(duì)帶鋸條材料進(jìn)行加工的情況下，一般將線圈狀的帶鋸條 材料卷出為帶狀進(jìn)行加工。換言之，存在卷出或卷入帶鋸條材料的工序，并在這兩個(gè)工序之 間進(jìn)行相應(yīng)的加工工序。
[0004] 需要以卷出的狀態(tài)對(duì)帶鋸條材料進(jìn)行輸送的工序有壓延工序、乳平工序、剪切工 序、削邊工序、表面磨削工序、雙金屬焊接工序、切齒工序、分齒工序、熱處理工序(淬火、回 火)、噴砂工序、檢查及精度測(cè)量工序、清洗工序、硬質(zhì)刀刃材料接合工序、齒尖磨削工序等。
[0005] 另外，就齒尖磨削工序而言，根據(jù)齒尖的磨削部位不同，磨削裝置不同，在磨削工 序中存在更加細(xì)化的加工工序。
[0006] 在以上的工序中，以卷出帶鋸條材料的狀態(tài)進(jìn)行加工，但是考慮到帶鋸條材料的 搬運(yùn)，在上述多個(gè)工序中暫時(shí)將帶鋸條材料進(jìn)行卷入。
[0007] 現(xiàn)階段的金屬切割用帶鋸條從材質(zhì)上劃分，大致分為三種。
[0008] 第一種為從齒尖到主體部都用一種材質(zhì)(一體的材料）制成的帶鋸條，一般使用碳 素工具鋼、合金工具鋼等。這種帶鋸條通過對(duì)齒尖部分淬火至規(guī)定硬度制造而成。
[0009] 第二種是在齒尖使用高速度工具鋼，在主體部使用特殊彈簧鋼的帶鋸條，一般稱 為雙金屬高速鋼帶鋸條。這種帶鋸條的生產(chǎn)一般先將刀刃材料與主體材料接合，再進(jìn)行切 齒加工，接著進(jìn)行分齒加工，之后對(duì)包括刀刃材料的整個(gè)帶鋸條材料進(jìn)行淬火及調(diào)質(zhì)處理。 由于帶鋸條為帶狀，所以使用隧道型連續(xù)淬火爐，使用氣體、油來進(jìn)行淬火。
[0010] 第三種是齒尖使用超硬合金，主體部使用彈簧鋼等的帶鋸條，一般稱為超硬帶鋸 條。該帶鋸條一般先僅對(duì)主體材料進(jìn)行淬火調(diào)質(zhì)，之后，向主體材料的成為齒尖的部分接合 超硬片材。在這種情況下的淬火也和前一種情況相同，使用隧道型連續(xù)淬火爐，并使用氣 體、油來進(jìn)行淬火。
[0011] 一般被稱為切割帶鋸的金屬切割用帶鋸盤所使用帶鋸條的寬度尺寸存在27mm、 34mm、41mm、54mm、67mm、80mm、100mm 等規(guī)格，厚度尺寸存在 0. 9mm、1. 1mm、1. 3mm、1. 6mm 等規(guī) 格。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 下面參照?qǐng)D10、圖11對(duì)現(xiàn)有的卷入裝置及其存在的問題點(diǎn)進(jìn)行說明。圖10是現(xiàn) 有的卷入裝置3的示意圖，圖11是現(xiàn)有的卷入裝置280的示意圖。
[0013] 如圖10所示，帶狀的帶鋸條材料1從未圖示的加工裝置或輸送裝置等沿箭頭所示 的方向被輸送。被輸送來的帶鋸條材料1被對(duì)置導(dǎo)輥2等引導(dǎo)，在卷入裝置3的旋轉(zhuǎn)臺(tái)4 上卷繞成線圈狀。
[0014] 在卷入裝置3中具備向旋轉(zhuǎn)臺(tái)4供給旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的未圖示的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
[0015] 此外，在圖10中，雙點(diǎn)劃線表示最大卷徑時(shí)的帶鋸條材料1的位置，虛線表示最小 卷徑時(shí)的帶鋸條材料1的位置。
[0016] 例如，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)4的轉(zhuǎn)速為恒定的情況下，根據(jù)線圈狀帶鋸條材料5的外徑的變 化，帶鋸條材料1的卷入速度會(huì)產(chǎn)生變化。即，如虛線所示，當(dāng)外徑較小時(shí)卷入速度變小，如 雙點(diǎn)劃線所示，當(dāng)外徑較大時(shí)卷入速度變大。
[0017] 另外，在帶鋸條材料1的輸送速度為X即恒定的情況下，當(dāng)線圈狀帶鋸條材料5的 外徑較小時(shí)需要使旋轉(zhuǎn)臺(tái)4的轉(zhuǎn)速增大，當(dāng)線圈狀帶鋸條材料5的外徑較大時(shí)需要使旋轉(zhuǎn) 臺(tái)4的轉(zhuǎn)速減小。
[0018] 通常，帶鋸條生產(chǎn)線中的帶鋸條材料的輸送速度不依賴于卷入裝置的轉(zhuǎn)速，而大 部分是依賴于加工裝置或輸送裝置的速度。另外，如間歇式輸送等輸送速度不恒定的情況 也比較多。
[0019] 如上所述，帶鋸條生產(chǎn)線的帶鋸條材料的卷入裝置需要根據(jù)所卷入的線圈狀帶鋸 條材料的外徑來調(diào)整卷入速度(卷入轉(zhuǎn)速)，由此使卷入裝置與加工裝置或輸送裝置的速度 一致。
[0020] 為了解決上述課題，本 申請(qǐng)人:于本申請(qǐng)之前(未公開）向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交了如 下技術(shù)內(nèi)容的專利。
[0021] 如圖11所述，帶狀的帶鋸條材料286從未圖示的加工裝置或輸送裝置等沿Y方向 被輸送。被輸送來的帶鋸條材料286被對(duì)置導(dǎo)輥285等引導(dǎo)，經(jīng)由負(fù)荷穩(wěn)定機(jī)構(gòu)284,通過 制動(dòng)機(jī)構(gòu)283,在卷入裝置280的旋轉(zhuǎn)臺(tái)281上卷繞成線圈狀。
[0022] 在卷入裝置280中具備向旋轉(zhuǎn)臺(tái)281供給旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的未圖示的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，并且 能夠利用未圖示的控制機(jī)構(gòu)來控制轉(zhuǎn)速。
[0023] 此外，在圖11中，雙點(diǎn)劃線表示最大卷徑時(shí)的帶鋸條材料286的位置，虛線表示最 小卷徑時(shí)的帶鋸條材料286的位置。
[0024] 就負(fù)荷穩(wěn)定機(jī)構(gòu)284而言，在被固定的直線導(dǎo)向件235上設(shè)有沿直線導(dǎo)向件235 進(jìn)行移動(dòng)的輥架臺(tái)236,在輥架臺(tái)236上設(shè)有相互對(duì)置的兩個(gè)輥徑不同的導(dǎo)輥260。
[0025] 傳感器238對(duì)帶鋸條材料286的檢測(cè)點(diǎn)240的外側(cè)方向（圖11中為左側(cè)）的限界 位置進(jìn)行檢測(cè)，傳感器239對(duì)帶鋸條材料286的檢測(cè)點(diǎn)240的內(nèi)側(cè)方向（圖11中為右側(cè))的 限界位置進(jìn)行檢測(cè)。在此，傳感器238、239通過檢測(cè)與輥架臺(tái)236 -起移動(dòng)的擋塊241的 位置來對(duì)檢測(cè)點(diǎn)240的外側(cè)方向及內(nèi)側(cè)方向的限界位置進(jìn)行檢測(cè)。也就是說，利用傳感器 238、239來限制帶鋸條材料286的移動(dòng)范圍(卷繞松弛允許范圍）242。
[0026] 以帶鋸條材料286能夠在其寬度方向上彎曲的方式設(shè)置負(fù)荷穩(wěn)定機(jī)構(gòu)284是非常 重要的。在圖11所示的情況下，若連接導(dǎo)輥285與制動(dòng)機(jī)構(gòu)283的切線為切線287,則檢測(cè) 點(diǎn)240的移動(dòng)范圍242不與切線287產(chǎn)生干擾。
[0027] 如圖11的箭頭所示，被拉出為帶狀的帶鋸條材料286以平均速度Y被輸送，但是 當(dāng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)281停止時(shí)，由于帶鋸條材料286被制動(dòng)機(jī)構(gòu)283固定，因此帶鋸條材料286的彎 曲部分288向外側(cè)方向移動(dòng)。從而帶動(dòng)輥架臺(tái)236與帶鋸條材料286 -起向外側(cè)移動(dòng)，最 終由傳感器238檢測(cè)出外側(cè)方向的限界位置。
[0028] 當(dāng)傳感器238檢測(cè)出外側(cè)方向的限界位置時(shí)，向控制機(jī)構(gòu)輸出檢測(cè)信息，并且從 控制裝置向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出0N信號(hào)，從而使旋轉(zhuǎn)臺(tái)281沿箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)。由此，使帶 鋸條材料286卷繞為線圈狀帶鋸條材料282。此時(shí)，所卷入的帶鋸條材料282的速度大于上 述的平均速度Y。
[0029] 這就意味著，帶鍋條材料286的彎曲部分288向內(nèi)側(cè)方向移動(dòng)。從而帶動(dòng)棍架臺(tái) 236與帶鋸條材料286 -起向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，最終由傳感器239檢測(cè)出內(nèi)側(cè)方向的限界位置。
[0030] 當(dāng)傳感器239檢測(cè)出內(nèi)側(cè)方向的限界位置時(shí)，向控制機(jī)構(gòu)輸出檢測(cè)信息，并且從 控制裝置向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出OFF信號(hào)，從而使旋轉(zhuǎn)臺(tái)281停止。
[0031] 如圖11所示的現(xiàn)有的卷入裝置280對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)281的旋轉(zhuǎn)/停止進(jìn)行控制，以使位 于負(fù)荷穩(wěn)定機(jī)構(gòu)284上的帶鋸條材料286的檢測(cè)點(diǎn)240停留于負(fù)荷穩(wěn)定機(jī)構(gòu)284所限制的 范圍242內(nèi)。
[0032] 這樣，能夠適用于間歇式輸送的情況以及以恒定速度輸送的情況。
[0033] 但是，如圖11所示的卷入裝置280在帶鋸條材料286上設(shè)置了彎曲部分288,還設(shè) 置有負(fù)荷穩(wěn)定機(jī)構(gòu)及制動(dòng)裝置，并且利用控制機(jī)構(gòu)對(duì)卷入裝置280的旋轉(zhuǎn)臺(tái)281的旋轉(zhuǎn)進(jìn) 行控制，因此存在卷入裝置整體的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜、成本增加的問題點(diǎn)。
[0034] 本發(fā)明是是為了解決上述問題點(diǎn)而做出的，其目的在于提供如下卷入裝置及其卷 入方法，即、無論帶鋸條材料以任何方式輸送至卷入裝置，都能夠順利地對(duì)帶鋸條材料進(jìn)行 卷入，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。上述的帶鋸條材料的輸送方式包括輸送速度不是恒定的情 況、反復(fù)進(jìn)行輸送和停止動(dòng)作的間歇式輸送的情況等。
[0035] 本發(fā)明的第一方案的帶鋸條材料卷入裝置，使用于帶鋸條生產(chǎn)線，其具備：用于卷 繞帶鋸條材料的卷芯；用于驅(qū)動(dòng)上述卷芯使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部件；與上述卷芯連接的第一傳 遞部件；與上述驅(qū)動(dòng)部件連接的第二傳遞部件；以及配置于上述第一傳遞部件與第二傳遞 部件之間的轉(zhuǎn)速控制部件，上述轉(zhuǎn)速控制部件使上述第一傳遞部件的轉(zhuǎn)速小于上述第二傳 遞部件的轉(zhuǎn)速。
[0036] 本發(fā)明的第二方案的帶鋸條材料卷入裝置，上述轉(zhuǎn)速控制部件是輸出一定扭矩的 扭矩控制裝置。
[0037] 本發(fā)明的第三方案的帶鋸條材料卷入裝置，上述扭矩控制裝置包括扭矩限制器或 者氣隙式電磁制動(dòng)器。
[0038] 本發(fā)明的第四方案的帶鋸條材料卷入裝置，將上述扭矩控制裝置的上述第二傳遞 部件側(cè)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為，基于上述帶鋸條材料的輸送速度及上述卷芯的外徑計(jì)算出的轉(zhuǎn)速以 上。
[0039] 本發(fā)明的第五方案的帶鋸條材料卷入裝置，將上述扭矩控制裝置的上述第一傳遞 部件側(cè)的扭矩設(shè)定為，基于卷繞于上述卷芯上的上述帶鋸條材料的最大卷繞外徑計(jì)算出的 扭矩以上。
[0040] 本發(fā)明的第六方案的帶鋸條材料卷入裝置，上述驅(qū)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速為恒定值。
[0041] 本發(fā)明的第七方案的帶鋸條材料卷入裝置，還具備支撐上述帶鋸條材料的背面?zhèn)?的旋轉(zhuǎn)臺(tái)。
[0042] 本發(fā)明的第八方案的帶鋸條材料卷入裝置，將上述卷芯與支撐上述帶鋸條材料的 背面?zhèn)鹊男D(zhuǎn)臺(tái)一體構(gòu)成為卷板。。
[0043] 本發(fā)明的第九方案的帶鋸條材料卷入裝置，上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)利用定位部定位在設(shè)置于 上述傳遞部件的卷板臺(tái)上。
[0044] 本發(fā)明的第十方案的帶鋸條材料卷入裝置，上述定位部包括：開設(shè)于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái) 的第一定位孔；開設(shè)于上述卷板臺(tái)的第二定位孔；以及插通于上述第一定位孔與上述第二 定位孔的銷。
[0045] 本發(fā)明的第十一方案的帶鋸條材料卷入裝置，上述定位部包括：開設(shè)于上述旋轉(zhuǎn) 臺(tái)的定位孔；以及設(shè)置于上述卷板臺(tái)上的突起。
[0046] 本發(fā)明的第十二方案的帶鋸條材料卷入裝置，上述卷板具有用于固定上述帶鋸條 材料的始端的端部固定部。
[0047] 本發(fā)明的第十三方案的帶鋸條材料卷入裝置，在上述卷芯的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于提起卷 板的多個(gè)環(huán)狀部件。
[0048] 本發(fā)明的第十四方案的帶鋸條材料卷入裝置，上述卷芯的高度大于上述帶鋸條材 料的寬度。
[0049] 本發(fā)明的第十五方案的帶鋸條材料卷入裝置，上述卷芯的外接圓的直徑為235mm 以上。
[0050] 本發(fā)明的第十六方案的帶鋸條材料卷入裝置，上述卷芯的外接圓的直徑為300mm 以上。
[0051] 本發(fā)明的第十七方案的帶鋸條材料卷入裝置，上述第一傳遞部件通過花鍵連接與 上述轉(zhuǎn)速控制部件連接，能夠使與上述第一傳遞部件連接的上述卷芯上下移動(dòng)。
[0052] 本發(fā)明的第十八方案的帶鋸條材料的卷入方法，使用帶鋸條卷入裝置對(duì)帶鋸條材 料進(jìn)行卷入，該帶鋸條卷入裝置具備：用于卷繞帶鋸條材料的卷芯；用于驅(qū)動(dòng)上述卷芯使 其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部件；與上述卷芯連接的第一傳遞部件；與上述驅(qū)動(dòng)部件連接的第二傳遞部 件；以及配置于上述第一傳遞部件與第二傳遞部件之間的轉(zhuǎn)速控制部件，其中，上述轉(zhuǎn)速控 制部件以使上述第一傳遞部件的轉(zhuǎn)速小于上述第二傳遞部件的轉(zhuǎn)速方式對(duì)上述卷芯的轉(zhuǎn) 速進(jìn)行控制。
[0053] 本發(fā)明的第十九方案的帶鋸條材料的卷入方法，上述轉(zhuǎn)速控制部件是輸出一定扭 矩的扭矩控制裝置。
[0054] 本發(fā)明的效果如下。
[0055] 根據(jù)本發(fā)明，能夠得到如下卷入裝置及其卷入方法，即、無論帶鋸條材料以任何方 式輸送至卷入裝置，都能夠順利地對(duì)帶鋸條材料進(jìn)行卷入，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0056] 圖1是卷板13的俯視圖。
[0057] 圖2是表示本發(fā)明的卷入裝置10的基本結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0058] 圖3是本發(fā)明的卷入裝置10的立體圖。
[0059] 圖4是本發(fā)明的卷入裝置10的俯視圖。
[0060] 圖5是本發(fā)明的卷入裝置10的剖視圖。
[0061] 圖6是本發(fā)明的卷入裝置10的仰視圖。
[0062] 圖7是卷板13A的俯視圖。
[0063] 圖8是卷板13B的俯視圖。
[0064] 圖9是表示卷芯12的外徑與變形量之間的關(guān)系的圖表。
[0065] 圖10是現(xiàn)有的卷入裝置3的示意圖。
[0066] 圖11是現(xiàn)有的卷入裝置280的示意圖。
[0067] 圖中：
[0068] 1、5、286-帶鋸條材料，2、285-對(duì)置導(dǎo)輥，3、10、280-卷入裝置，4、11、281-旋 轉(zhuǎn)臺(tái)，12-卷芯，13、13A、13B -卷板，14 一卷板臺(tái)，15-輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)傳遞軸，16-扭矩限制 器(轉(zhuǎn)速控制部件)，17-輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)傳遞軸，18-驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，19一中心位置定位孔，20-銷， 21-突出部，22、23-定位孔，24-環(huán)狀部件，25-花鍵孔，27-花鍵孔軸，28-扭矩限制器， 29-棘輪，30-爪輪，31-從動(dòng)鏈齒，32-驅(qū)動(dòng)鏈齒，33-鏈條，34-減速機(jī)，35 -電動(dòng)馬達(dá)， 36-端部固定部，37-滾式導(dǎo)軌，235-直線導(dǎo)向件，236-輥架臺(tái)，238、239-傳感器，240- 檢測(cè)點(diǎn)，241-擋塊，242-帶鋸條材料的移動(dòng)范圍，260-導(dǎo)輥，283-制動(dòng)機(jī)構(gòu)，284-負(fù)荷 穩(wěn)定機(jī)構(gòu)，287-切線，288-彎曲部分。

【具體實(shí)施方式】
[0069] 在本發(fā)明中，"帶鋸條材料"是指帶鋸條半成品，即在帶鋸條生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn) 品。因此，帶鋸條材料既可能為僅具有構(gòu)成帶鋸條的主體材料的狀態(tài)，也可能為進(jìn)行切齒加 工后的狀態(tài)等各種狀態(tài)。
[0070] 在詳細(xì)說明本發(fā)明之前，對(duì)本發(fā)明的卷入裝置所適用的情況進(jìn)行說明。本發(fā)明的 卷入裝置適用于如下情況，即、利用將帶鋸條材料輸送至卷入裝置的輸送力來進(jìn)行卷入的 情況。也就是說，本發(fā)明的卷入裝置并不是利用其自身的旋轉(zhuǎn)力來拉拽并卷繞帶鋸條材料 的裝置。
[0071] 首先，參照?qǐng)D1及圖2對(duì)本發(fā)明的卷入裝置10的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是卷板 13的俯視圖。圖2是表示本發(fā)明的卷入裝置10的基本結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0072] 參照?qǐng)D1及圖2,在本發(fā)明的卷入裝置10的旋轉(zhuǎn)臺(tái)11上將帶鋸條材料1 (參照?qǐng)D 3)卷繞成線狀形狀。在旋轉(zhuǎn)臺(tái)11的中心設(shè)有用于卷繞帶鋸條材料1的卷芯（凸邊）12。將 該卷芯12與旋轉(zhuǎn)臺(tái)11形成為一體的部件稱為"卷板13"。卷板13放置于卷板臺(tái)14的上 面，并且利用形成于卷板13的中心位置的中心位置定位孔19進(jìn)行定位。在卷板13和卷板 臺(tái)14上開設(shè)有定位孔，并且通過在該定位孔內(nèi)插通銷20,使卷板13隨著卷板臺(tái)14的旋轉(zhuǎn) 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在此，卷板13能夠從卷板臺(tái)14的上方自如地進(jìn)行安裝及拆卸。
[0073] 另外，用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)卷板臺(tái)14及卷板13的旋轉(zhuǎn)傳遞軸15、17被驅(qū)動(dòng)部件(例如， 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)）18旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。并且，在旋轉(zhuǎn)傳遞軸15與旋轉(zhuǎn)傳遞軸17之間設(shè)有轉(zhuǎn)速控制部件 16。該轉(zhuǎn)速控制部件16能夠使輸入側(cè)(驅(qū)動(dòng)部件18的一側(cè)）的旋轉(zhuǎn)傳遞軸17的轉(zhuǎn)速比輸 出側(cè)(卷芯12的一側(cè)）的旋轉(zhuǎn)傳遞軸15的轉(zhuǎn)速大。
[0074] 在旋轉(zhuǎn)傳遞軸15與旋轉(zhuǎn)傳遞軸17之間設(shè)置轉(zhuǎn)速控制部件16的目的在于為了使 卷入裝置10的卷入速度與帶鋸條材料1的輸送速度保持一致。具體而言，在卷入帶鋸條材 料1的過程中，帶鋸條材料1的卷繞外徑會(huì)逐漸增大，此時(shí)若卷入裝置10的轉(zhuǎn)速不變，則卷 入速度會(huì)隨著外徑的增大而變大，因此需要根據(jù)外徑的變化來調(diào)整卷入裝置10的轉(zhuǎn)速。
[0075] 在此，作為轉(zhuǎn)速控制部件16,可以使用扭矩控制裝置。具體而言，能夠使用"扭矩 限制器"。即，由于當(dāng)帶鋸條材料1卷繞為最大外徑時(shí)旋轉(zhuǎn)臺(tái)11最需要扭矩，因此將扭矩限 制器的輸出扭矩設(shè)定為此時(shí)的扭矩以上。
[0076] 另一方面，由于當(dāng)開始卷繞帶鋸條材料1 (帶鋸條材料1的卷繞外徑與卷芯12的 外徑一致)時(shí)旋轉(zhuǎn)臺(tái)11的轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速，因此將輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)傳遞軸17的轉(zhuǎn)速設(shè)定為該 最大轉(zhuǎn)速以上。在此，最大轉(zhuǎn)速為根據(jù)帶鋸條材料1的輸送速度及卷芯12的周長(zhǎng)來求出的 轉(zhuǎn)速。
[0077] 并且，當(dāng)帶鋸條材料1剛開始進(jìn)行卷繞時(shí)、即沒有負(fù)荷施加于卷芯12時(shí)，轉(zhuǎn)速控制 部件16處于使旋轉(zhuǎn)傳遞軸15與旋轉(zhuǎn)傳遞軸17同步的狀態(tài)，因此旋轉(zhuǎn)傳遞軸15、17及卷板 13的轉(zhuǎn)速是相同的。另外，當(dāng)產(chǎn)生帶鋸條材料1的卷繞負(fù)荷時(shí)，雖然旋轉(zhuǎn)傳遞軸17的轉(zhuǎn)速 沒有產(chǎn)生變化，但是由于轉(zhuǎn)速控制部件16的作用使旋轉(zhuǎn)傳遞軸15的轉(zhuǎn)速小于旋轉(zhuǎn)傳遞軸 17的轉(zhuǎn)速。由此使卷板13的轉(zhuǎn)速與帶鋸條材料1的輸送速度一致。在此，輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)傳 遞軸17的轉(zhuǎn)速可以為恒定值。
[0078] 根據(jù)這種設(shè)定，能夠控制為使輸出側(cè)的旋轉(zhuǎn)傳遞軸15的轉(zhuǎn)速隨著帶鋸條材料1的 卷繞外徑的增大而自動(dòng)地減小。即，輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)傳遞軸17的轉(zhuǎn)速與輸出側(cè)的旋轉(zhuǎn)傳遞軸 15的轉(zhuǎn)速之差被扭矩限制器所吸收。
[0079] 在此，通常所使用的扭矩限制器是在產(chǎn)生設(shè)定扭矩以上的負(fù)荷時(shí)進(jìn)行工作，即通 常以安全閥方式使用。但是，在本發(fā)明中使用的"扭矩限制器"是一直處于工作狀態(tài)，即連 續(xù)地對(duì)扭矩進(jìn)行控制。這一點(diǎn)與通常所使用的扭矩限制器是不同的。
[0080] 另外，作為轉(zhuǎn)速控制部件16,還可以使用其它的扭矩控制器、例如氣隙（Air-gap) 式電磁制動(dòng)器。氣隙式電磁制動(dòng)器能夠連續(xù)地對(duì)旋轉(zhuǎn)傳遞軸15、17進(jìn)行扭矩控制，并且能 夠設(shè)定扭矩值，因此使用方便。
[0081] 如上所述，由于作為轉(zhuǎn)速控制部件而使用扭矩限制器或氣隙式電磁制動(dòng)器，因此 能夠利用一個(gè)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)速的控制，從而與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠使整個(gè)卷入裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單化，有利于降低成本。
[0082] 下面，參照?qǐng)D3?圖6對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。圖3是本發(fā)明的卷入 裝置10的立體圖。圖4是本發(fā)明的卷入裝置10的俯視圖。圖5是本發(fā)明的卷入裝置10 的剖視圖。圖6是本發(fā)明的卷入裝置10的仰視圖。
[0083] 如圖3至圖6所示，帶鋸條材料1沿Z方向被輸送至卷入裝置10,并且在卷入裝 置10的旋轉(zhuǎn)臺(tái)11上帶鋸條材料1卷繞成線圈狀。在旋轉(zhuǎn)臺(tái)11的中心位置具備用于卷繞 帶鋸條材料1的卷芯（凸邊)12。將該卷芯12與旋轉(zhuǎn)臺(tái)11形成為一體的部件成為卷板13。 卷板13放置于卷板臺(tái)14的上面，并且利用形成于卷板13的中心位置的中心位置定位孔19 進(jìn)行定位。在卷板臺(tái)14的中心位置設(shè)有與旋轉(zhuǎn)傳遞軸15同軸的突出部21，通過使該突出 部21與卷板13的中心位置定位孔19嵌合，將卷板13定位在卷板臺(tái)14上。
[0084] 在卷板13和卷板臺(tái)14上分別開設(shè)有定位孔22、23,并且通過在該定位孔22、23內(nèi) 插通銷20,使卷板13隨著卷板臺(tái)14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由于定位孔22、23距旋轉(zhuǎn)中心(旋轉(zhuǎn) 傳遞軸15的中心）具有一定距離，因此卷板臺(tái)14利用銷20對(duì)卷板13進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0085] 在此，雖然使用銷20對(duì)卷板13和卷板臺(tái)14進(jìn)行定位，但是也可以采用其它方式。 艮P，在卷板臺(tái)14上設(shè)置突起且在卷板13上設(shè)置定位多孔，并通過使卷板臺(tái)14的突起與卷 板13的定位多孔嵌合進(jìn)行兩者的定位(參照?qǐng)D7)。
[0086] 在卷芯12的內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)狀部件24。當(dāng)需要將卷板13向上提起時(shí)，將未圖示的鉤 部鉤在環(huán)狀部件24,由此將卷繞有帶鋸條材料1的卷板13向上提起。
[0087] 另外，在本發(fā)明中使用了將卷芯12和旋轉(zhuǎn)臺(tái)11形成為一體的卷板13,并且能夠 以卷板13為單位進(jìn)行安裝、拆卸及搬運(yùn)。但是本發(fā)明并不限于此，也可以將旋轉(zhuǎn)臺(tái)11及卷 芯12分別作為卷入裝置10的一部分進(jìn)行固定，并且僅將卷繞成線圈狀的帶鋸條材料1卸 下來進(jìn)行搬運(yùn)。
[0088] 就用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)卷板13及卷板臺(tái)14的旋轉(zhuǎn)傳遞軸15而言，將與卷板臺(tái)14相反的 一側(cè)的花鍵軸插入于花鍵孔25中，由此構(gòu)成旋轉(zhuǎn)傳遞結(jié)構(gòu)。另外，在花鍵軸與花鍵孔嵌合 的范圍內(nèi)，卷板臺(tái)14能夠上下移動(dòng)。在本發(fā)明中，能夠利用活塞上下移動(dòng)。使卷板臺(tái)14上 下移動(dòng)的目的在于，當(dāng)更換卷板13時(shí)，能夠放置于滾式導(dǎo)軌37上而簡(jiǎn)單地進(jìn)行更換作業(yè)。
[0089] 在此，將具有花鍵孔25的部件作為花鍵孔軸27而兼做旋轉(zhuǎn)傳遞軸。在花鍵孔軸 27的與卷板臺(tái)14相反的一側(cè)設(shè)有作為轉(zhuǎn)速控制部件的扭矩控制裝置(在本發(fā)明中使用"扭 矩限制器28")。扭矩限制器28對(duì)棘輪29的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行扭矩控制。并且，利用安裝于從動(dòng) 鏈齒31的爪輪30,僅向一個(gè)方向?qū)?9傳遞旋轉(zhuǎn)力。
[0090] 使用棘輪機(jī)構(gòu)的目的在于，為了使卷板13通過手動(dòng)作業(yè)也能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。即，即 使在卷板13進(jìn)行自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的情況下，也能夠使卷板13以快于該自動(dòng)旋轉(zhuǎn)速度的速度沿旋 轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，即使在停止了自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的情況下，也能夠利用手動(dòng)操作使卷板13 沿旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。通過設(shè)置這種功能，能夠使卷板13的更換作業(yè)變得簡(jiǎn)單。
[0091] 從動(dòng)鏈齒31被驅(qū)動(dòng)鏈齒32和鏈條33帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，而驅(qū)動(dòng)鏈齒32經(jīng)由減速機(jī)34被 電動(dòng)馬達(dá)35旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0092] 在此，當(dāng)帶鋸條材料1剛開始進(jìn)行卷繞時(shí)、即沒有負(fù)荷施加于卷芯12時(shí)，扭矩限制 器28處于使棘輪29與旋轉(zhuǎn)傳遞軸15同步的狀態(tài)，因此棘輪29、旋轉(zhuǎn)傳遞軸15及卷板13 的轉(zhuǎn)速是相同的。另外，當(dāng)產(chǎn)生帶鋸條材料1的卷繞負(fù)荷時(shí)，雖然棘輪29的轉(zhuǎn)速?zèng)]有產(chǎn)生 變化，但是由于扭矩限制器28的作用使旋轉(zhuǎn)傳遞軸15的轉(zhuǎn)速小于棘輪29的轉(zhuǎn)速。
[0093] 通過上述的結(jié)構(gòu)，在作為轉(zhuǎn)速控制部件的扭矩限制器的輸入側(cè)及輸出側(cè)，能夠使 作為輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)傳遞部件的棘輪29的轉(zhuǎn)速大于作為輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)傳遞部件的旋轉(zhuǎn)傳遞軸15 的轉(zhuǎn)速。由此使卷板13的轉(zhuǎn)速與帶鋸條材料1的輸送速度一致。
[0094] 另外，旋轉(zhuǎn)傳遞軸17的轉(zhuǎn)速被設(shè)定為規(guī)定轉(zhuǎn)速以上，該規(guī)定轉(zhuǎn)速是利用帶鋸條材 料1的輸送速度及卷芯12的周長(zhǎng)計(jì)算得出的。通過這樣設(shè)定旋轉(zhuǎn)傳遞軸17的轉(zhuǎn)速且旋轉(zhuǎn) 傳遞軸15的轉(zhuǎn)速為該設(shè)定轉(zhuǎn)速以下，因此能夠使卷入裝置10在不產(chǎn)生負(fù)荷的狀態(tài)下對(duì)帶 鋸條材料1進(jìn)行卷入。
[0095] 接下來，參照?qǐng)D7及圖8,對(duì)卷板的具體例子進(jìn)行說明。圖7是卷板13A的俯視圖。 圖8是卷板13B的俯視圖。
[0096] 如圖7及圖8所示，在卷板13 (13A、13B)上設(shè)有用于固定帶鋸條材料1的始端的 端部固定部36。
[0097] 另外，卷芯12的形狀也并不限定于如上所述的圓形，也可以是如圖7所示的多邊 形(卷芯12A)，或者如圖8所示的僅在多邊形的頂點(diǎn)設(shè)置圓柱體的形狀(卷芯12B)。也就是 說，只要是能夠卷繞帶鋸條材料1，可以使任何形狀。此時(shí)，在圖7所示的卷芯13A中，卷芯 13A的外徑為多邊形的卷芯13A的外接圓的半徑。另外，在圖8所示的卷芯13B中，卷芯13B 的外徑為構(gòu)成多邊形的多個(gè)圓柱體的外接圓的直徑。
[0098] 如圖7所示，可以在卷板臺(tái)14上設(shè)置長(zhǎng)條狀的突起且在卷板13A上開設(shè)與該突起 的形狀一致的長(zhǎng)條狀的定位孔。這樣，不僅能夠?qū)戆?3A的中心進(jìn)行定位，還能夠起到帶 動(dòng)卷板13A進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的作用。
[0099] 如圖8所示，還可以在卷板13B上開設(shè)多個(gè)定位孔。這樣，不僅能夠起到帶動(dòng)卷板 13B進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的作用，還可以起到中心定位的作用。即，由于使用了兩個(gè)以上的 定位孔，因此無需如上所述的中心定位孔。
[0100] 接下來，參照?qǐng)D9,對(duì)卷芯12的外徑尺寸進(jìn)行說明。由于卷芯的外徑過小，會(huì)產(chǎn)生 帶鋸條材料的永久變形，因此針對(duì)卷芯的尺寸進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。圖9是表示卷芯12的外徑與變 形量之間的關(guān)系的圖表。
[0101] 在圖9中使用了以下三種帶鋸條材料：
[0102] 第一種是寬度尺寸為54mm且厚度尺寸為1. 6mm的帶鍋條材料；
[0103] 第二種是寬度尺寸為67mm且厚度尺寸為1. 6mm的帶鋸條材料；
[0104] 第三種是寬度尺寸為80mm且厚度尺寸為1. 6mm的帶鍋條材料。
[0105] 在此，由于帶鋸條材料的厚度越厚變形量越小，因此僅以1.6mm厚度的帶鋸條材 料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。另外，在圖9所示的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)帶鋸條材料施加了 50kgf。帶鋸條材料為調(diào) 質(zhì)材料，并且是實(shí)施了切齒加工及分齒加工的帶鋸條材料。另外，在圖9所示的實(shí)驗(yàn)中，變 形量的測(cè)定方法為，在帶鋸條材料卷入于卷芯之后，對(duì)卷繞部分的厚度方向的變形量以相 同的條件進(jìn)行測(cè)定，將測(cè)定得到的最大值設(shè)為100%。
[0106] 根據(jù)圖9可知，卷芯的外徑設(shè)定在300mm以上，則帶鋸條材料的變形量幾乎為零。 但是，通過其它的實(shí)驗(yàn)可知，對(duì)沒有實(shí)施切齒加工而實(shí)施了特定的熱處理的帶鋸條材料而 言，卷芯的最小直徑可以是235mm。即，卷芯的外徑的優(yōu)選尺寸為235mm，而卷芯的外徑的最 優(yōu)選的尺寸為300m以上。
[0107] 另外，優(yōu)選使卷芯12高度大于帶鋸條材料1的寬度。這是因?yàn)樵趯⒕砝@有帶鋸條 材料的卷板上下層疊時(shí)，不會(huì)使帶鋸條材料的齒尖部與其它的卷板接觸而損壞。
[0108] 當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì) 內(nèi)容的范圍內(nèi)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?br> 【權(quán)利要求】
1. 一種帶鋸條材料卷入裝置，使用于帶鋸條生產(chǎn)線，其特征在于，具備： 用于卷繞帶鋸條材料的卷芯； 用于驅(qū)動(dòng)上述卷芯使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部件； 與上述卷芯連接的第一傳遞部件； 與上述驅(qū)動(dòng)部件連接的第二傳遞部件；以及 配置于上述第一傳遞部件與第二傳遞部件之間的轉(zhuǎn)速控制部件， 上述轉(zhuǎn)速控制部件使上述第一傳遞部件的轉(zhuǎn)速小于上述第二傳遞部件的轉(zhuǎn)速。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 上述轉(zhuǎn)速控制部件是輸出一定扭矩的扭矩控制裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 上述扭矩控制裝置包括扭矩限制器或者氣隙式電磁制動(dòng)器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 將上述扭矩控制裝置的上述第二傳遞部件側(cè)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為，基于上述帶鋸條材料的輸 送速度及上述卷芯的外徑計(jì)算出的轉(zhuǎn)速以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 將上述扭矩控制裝置的上述第一傳遞部件側(cè)的扭矩設(shè)定為，基于卷繞于上述卷芯上的 上述帶鋸條材料的最大卷繞外徑計(jì)算出的扭矩以上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 上述驅(qū)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速為恒定值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 還具備支撐上述帶鋸條材料的背面?zhèn)鹊男D(zhuǎn)臺(tái)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 將上述卷芯與支撐上述帶鋸條材料的背面?zhèn)鹊男D(zhuǎn)臺(tái)一體構(gòu)成為卷板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)利用定位部被定位在設(shè)置于上述第一傳遞部件的卷板臺(tái)上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 上述定位部包括：開設(shè)于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的第一定位孔；開設(shè)于上述卷板臺(tái)的第二定位 孔；以及插通于上述第一定位孔與上述第二定位孔的銷。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 上述定位部包括：開設(shè)于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的定位孔；以及設(shè)置于上述卷板臺(tái)上的突起。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 上述卷板具有用于固定上述帶鋸條材料的始端的端部固定部。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 在上述卷芯的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于提起卷板的多個(gè)環(huán)狀部件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 上述卷芯的高度大于上述帶鋸條材料的寬度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 上述卷芯的外接圓的直徑為235mm以上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 上述卷芯的外接圓的直徑為300mm以上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋸條材料卷入裝置，其特征在于， 上述第一傳遞部件通過花鍵連接與上述轉(zhuǎn)速控制部件連接，能夠使與上述第一傳遞部 件連接的上述卷芯上下移動(dòng)。
18. -種帶鋸條材料的卷入方法，使用帶鋸條卷入裝置對(duì)帶鋸條材料進(jìn)行卷入，該帶鋸 條卷入裝置具備：用于卷繞帶鋸條材料的卷芯；用于驅(qū)動(dòng)上述卷芯使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部件； 與上述卷芯連接的第一傳遞部件；與上述驅(qū)動(dòng)部件連接的第二傳遞部件；以及配置于上述 第一傳遞部件與第二傳遞部件之間的轉(zhuǎn)速控制部件，上述帶鋸條材料的卷入方法的特征在 于， 上述轉(zhuǎn)速控制部件以使上述第一傳遞部件的轉(zhuǎn)速小于上述第二傳遞部件的轉(zhuǎn)速方式 對(duì)上述卷芯的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的帶鋸條材料的卷入方法，其特征在于， 上述轉(zhuǎn)速控制部件是輸出一定扭矩的扭矩控制裝置。
【文檔編號(hào)】B21C47/04GK104107846SQ201310134427
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月17日
【發(fā)明者】辻本晉, 酒井秀彥, 橋本典昭, 上山巖, 德岡康介 申請(qǐng)人:株式會(huì)社天田, 株式會(huì)社天田機(jī)床