Корпус штанги захватного механизма для каретки захватного механизма

Группа изобретений относится к машинам для обработки листового материала и может быть найти применение в захватном механизме для штанги захватного механизма, а также в каретке такого захватного механизма. Корпус штанги выполнен с возможностью нести скобы захватного механизма для перемещения между позицией захвата листа и позицией освобождения листа, при этом корпус штанги захватного механизма сформирован в виде полой конструкции, содержащей, по меньшей мере, два различных материала, которые содержат, по меньшей мере, металлический материал и композитный материал. По меньшей мере два различных материала, по меньшей мере, частично размещены наложенным друг на друга образом. Абразивная стойкость композитного материала является большей по сравнению с абразивной стойкостью металлического материала. Каретка захватного механизма характеризуется тем, что корпус штанги захватного механизма выполнен в соответствии с вышеизложенным. Корпус штанги обладает повышенной устойчивостью к износу. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к корпусу штанги захватного механизма для каретки захватного механизма в машине для обработки листового материала.

Уровень техники

Штанги захватных механизмов, например, используются в машинах для обработки пластинчатого материала или листов в упаковке, например, при печати или переработке. В таких машинах штанга захватного механизма предоставляет возможность протягивания и позиционирования листов, когда они переносятся через различные последовательности станций печати, обрезки, рельефного тиснения, биговки и/или отделения обрезков.

Штанги захватных механизмов обычно содержат корпусную конструкцию, к которой присоединяется захватное средство, например, скобы. Эти скобы могут быть сомкнуты, чтобы зажимать лист, и разомкнуты, чтобы освобождать его.

Штанги захватных механизмов обычно насаживаются на две боковые цепи с равными расстояниями и проходят поперек направления движения пластинчатых листов. Внутри машины, цепи, имеющие штанги, следуют контуру, первоначально образованному последовательным горизонтальным поступательным перемещением от начальной позиции практически по горизонтальному маршруту через различные станции обработки, а затем, в конце маршрута, перемещения по восходящей дуге на возвратный маршрут, который затем завершается по изогнутой вниз дуге в начальную позицию для маршрута, проходящего через станции. Когда штанга находится в начальной позиции, она выравнена со стопорами подающего столика. На этой стадии захватные механизмы размыкаются посредством устройства управления, которое, в зависимости от конструкции машины, может быть либо неотделимой частью штанги захватного механизма, либо отдельным элементом машины.

Когда следующая заготовка листа материала выталкивается на подающий столик по направлению к передним стопорам, с перемещением передней кромки между нижними ответными частями захватного механизма и верхними прижимающими пальцами разомкнутых захватных механизмов, механизм размыкания захватного механизма будет затем приведен в действие в обратном направлении таким образом, что новая пластинчатая заготовка будет захвачена для того, чтобы переноситься к первой станции обработки в ходе первого поступательного перемещения штанги захватного механизма по маршруту между станциями. Принимая во внимание тот факт, что в каждой станции обработки пластинчатые заготовки должны быть остановлены для того, чтобы предоставлять возможность выполнения соответствующей обрезки, отделения обрезков и аналогичных операций, заготовки должны переноситься от одной станции к другой последовательным перемещением, состоящим из сочетания ускорения, замедления и либо выдержки, либо остановки.

Поскольку штанги соединяются только на своих концах, изгибные и скручивающие напряжения, прикладываемые к штангам посредством ускорения и замедления, являются совершенно очевидными. Следовательно, эти штанги захватных механизмов должны иметь достаточную стойкость к воздействию, чтобы предотвращать значительную деформацию.

Дополнительно, может также случиться, что, во время использования машины, корпусная конструкция штанги захватного механизма может быть повреждена изделием, которое должно быть обработано, и/или инструментом, необходимым для обработки.

В случае, когда эта часть изменяется, может случиться так, что материал начинает деформироваться, что может привести к виду «поломки» штанги захватного механизма.

В US 4,155,305 описывается каретка захватного механизма, выполненная из углеродных волокон с твердым пенонаполнителем. Углеродные волокна используются, чтобы придавать прочность штанге захватного механизма.

Следовательно, целью изобретения является преодоление недостатков штанг захватных механизмов, известных из предшествующего уровня техники.

Сущность изобретения

Согласно одному его аспекту, изобретение относится к корпусу штанги захватного механизма каретки захватного механизма в машине для обработки листового материала, причем штанга захватного механизма выполнена с возможностью нести скобы захватного механизма для перемещения между позициями захвата листа и освобождения листа. Штанга захватного механизма формируется как полая конструкция, содержащая, по меньшей мере, два различных материала, причем два различных материала содержат, по меньшей мере, металлический материал и композитный материал, и, по меньшей мере, два различных материала, по меньшей мере, частично наложены друг на друга. Дополнительно, штанга захватного механизма содержит, по меньшей мере, две области наложенных друг на друга материалов.

Согласно другому аспекту, изобретение относится к каретке захватного механизма, содержащей корпус штанги захватного механизма согласно изобретению.

Описание изобретения

Изобретение относится к корпусу штанги захватного механизма в каретке захватного механизма в машине для обработки листового материала. Корпус штанги захватного механизма выполнен с возможностью нести скобы захватного механизма для перемещения между позициями захвата листа и освобождения листа. Корпус штанги захватного механизма формируется как полая конструкция, содержащая, по меньшей мере, два различных материала, причем два различных материала содержат, по меньшей мере, металлический материал и композитный материал. Согласно изобретению, по меньшей мере, два различных материала, по меньшей мере, частично размещаются наложенными друг на друга, и корпус штанги захватного механизма содержит, по меньшей мере, две области наложенных друг на друга материалов.

Корпус штанги захватного механизма, который должен быть использован в штанге захватного механизма согласно изобретению, показывает преимущество, что область с композитным материалом является защищенной этим материалом. В дополнение к этому, посредством наложения материалов, как описано, жесткость корпуса штанги захватного механизма может быть увеличена.

Преимущественно, когда металлический и композитный материал накладываются друг на друга, композитный материал находится на внешней стороне полой конструкции, тогда как металлический материал находится на внутренней стороне полой конструкции.

Преимущественно, композитный материал может быть выбран имеющим более высокую абразивную стойкость по сравнению с металлическим материалом, тем самым, защищая материал от царапин или ударов. Царапины или удар могут влиять на целостность штанги захватного механизма и могут приводить к разламыванию штанги захватного механизма. В частности, композитный материал защищает нижележащий металл от многократных ударов, которые имеют тенденцию многократно случаться в одном и том же месте на захватном механизме, в то время как штанга перемещается в контурах в машине. Лучшая абразивная стойкость приводит в результате к лучшей стойкости к износу штанги захватного механизма в целом.

Хорошие результаты могут быть достигнуты, когда, согласно предпочтительному варианту осуществления, две области, по меньшей мере, частично находятся в практически противоположных областях полой конструкции. Обычно, эти области имеют риск повреждения. Также с точки зрения жесткости, такая компоновка двух областей может вести к положительным результатам.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, две области проходят практически по всей ширине штанги захватного механизма.

Хорошие результаты могут быть достигнуты, когда области взаимодействия корпуса штанги захватного механизма не захвачены при наложении. Наложенный материал может приводить к различным свойствам в отношении привинчивания к соединительным частям, и т.д. Следовательно, положительные результаты могут быть получены, когда эти области не захвачены при наложении. Также, пропуск этих областей при наложении облегчает производство штанги захватного механизма и положительно влияет на стоимость ее производства.

Согласно еще одному варианту осуществления, металлический материал содержит, по меньшей мере, одно из алюминия, магния и/или титана. Эти материалы имеют хорошие свойства относительно механической обрабатываемости и/или веса.

Хорошие результаты могут быть достигнуты, если композитный материал содержит, по меньшей мере, волокнистый композитный материал, предпочтительно, по меньшей мере, один материал из армированного углеродным волокном, армированного стекловолокном, армированного арамидным волокном, армированного натуральным волокном и/или армированного древесным волокном пластика.

Если волокна волокнистого композитного материала размещаются практически в направлении, параллельном углу профиля, хорошие механические свойства штанги захватного механизма могут быть достигнуты. Направление, параллельное углу профиля, является перпендикулярным перемещению штанги захватного механизма, когда штанга захватного механизма используется в работе перерабатывающей машины.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, волокна волокнистого композитного материала размещаются, по меньшей мере, в двух направлениях, предпочтительно в практически перпендикулярных направлениях.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, полая конструкция корпуса штанги захватного механизма является практически четырехугольной по форме конструкцией с закругленными углами, и при этом, по меньшей мере, две области содержат части продольных областей. Было определено, что такая геометрия конструкции является эффективным по стоимости решением, показывающим высокую инертность поверхности с низкой высотой.

Композитный материал может быть прикреплен к металлическому материалу любым механическим, химическим и физическим средством, известным из предшествующего уровня техники. Хорошие результаты могут быть достигнуты посредством приклеивания композитного материала к металлическому материалу. Следовательно, клей на основе эпоксидной смолы, акриловой смолы, метакрилата, полиуретана, полимера и т.д., может быть использован.

Предпочтительно, корпус штанги захватного устройства согласно изобретению, содержится в компоновке каретки захватного механизма.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет теперь объяснено со ссылкой на несколько вариантов его осуществления, которые показаны на прилагаемых чертежах. На чертежах:

фиг. 1 показывает трехмерный вид корпуса штанги захватного устройства согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения;

фиг. 2 показывает поперечное сечение корпуса штанги захватного устройства предпочтительного варианта осуществления изобретения;

фиг. 3А и В показывают различные трехмерные виды штанги захватного устройства согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.

Подробное описание возможных вариантов осуществления изобретения

Этот раздел подробно описывает некоторые возможные вариации изобретения, за которыми следуют конкретные примеры вариантов осуществления.

На фиг. 1 показан трехмерный вид корпуса (1) штанги захватного устройства согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения. Фиг. 2 показывает его поперечное сечение. Корпус штанги сконфигурован, чтобы нести скобы захватного устройства, которые могут быть сцеплены с корпусом штанги захватного устройства в заданных позициях (2) для перемещения между позициями захвата листа и освобождения листа. Согласно этому предпочтительному варианту осуществления, корпус штанги захватного механизма формируется как полностью полая конструкция. Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 1 и 2, полая конструкция корпуса (1) штанги захватного механизма является по существу четырехугольной по форме конструкцией с закругленными углами.

На фиг. 3А и В хорошо видно, что корпус штанги захватного устройства содержит два различных материала. Согласно предпочтительному варианту осуществления, показанному на фиг. 3, материалы содержат металлический материал (4) и композитный материал (3), и, по меньшей мере, два различных материала, по меньшей мере, частично наложенных друг на друга. В показанном варианте осуществления полая конструкция сформирована посредством металлического материала (4), а в некоторых областях композитный материал (3) присоединен к металлическому материалу.

Как может быть видно, в частности, на фиг. 3В, корпус (1) штанги захватного механизма содержит две области наложенных материалов.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения корпус (1) штанги захватного механизма формируется из алюминия и/или магния, и затем предварительно определенные области покрываются материалом из арамидного волокна с толщиной приблизительно 0,4 мм. Предпочтительно, это обеспечивается 2 слоями материала из арамидного волокна толщиной 0,2 мм. Материал из арамидного волокна соединяется посредством склеивания двух материалов вместе, предпочтительно посредством удаления воздуха. Хорошо известный пример арамидного волокна известен под коммерческим названием «кевлар».

При использовании толщины композитного материала менее 0,5 мм, закрепленного поверх металла, основным наблюдаемым эффектом является улучшение абразивной стойкости штанги (независимо от того, что материалы покрывают одну или более областей металла), с минимальным увеличением в весе. Увеличение жесткости штанги является минимальным (и положительным) побочным эффектом (измеряемым всего лишь толщиной 0,2 мм). Более толстый слой композитного материала рекомендуется для получения значительного увеличения жесткости штанги.

Абразивная стойкость может быть измерена посредством измерения потери массы штанги, когда она подвергается многократному царапающему действию. В качестве примера, материал из арамидных волокон имеет лучшую абразивную стойкость по сравнению с алюминием или магнием.

Другим положительным побочным эффектом, полученным посредством использования арамидного композитного материала на штанге захватного устройства, является способность сохранять штангу в целости в случае катастрофической поломки. Это обеспечивается посредством способности арамидных волокон поглощать и рассеивать энергию благодаря сочетанию волокон, имеющих высокую жесткость и высокую конечную прочность на разрыв и прочность при натяжении. Это предотвращает выброс кусков штанги, которые могут быть либо выброшены из машины и причинить вред кому-нибудь, либо причинить серьезный ущерб машине вследствие размножения выбрасываемых частей.

Две области, показывающие материал из арамидного волокна на фиг. 3В, располагаются в двух, в частности, противоположных областях полой конструкции корпуса (1) штанги захватного устройства и практически по всей длине.

Поскольку мы используем композитный материал не для того, чтобы придавать жесткость штанге, а для защиты от ударов или царапин, нам не нужен композитный материал вокруг всей штанги, тем самым, выигрывая в стоимости производства, сложности и выходе продукции (даже если посредством размещения композитного материала в нескольких областях достигнуты положительные результаты в жесткости).

Корпус штанги захватного устройства, согласно показанному варианту осуществления, также содержит области зацепления корпуса (5) штанги захватного устройства. Это может быть зацепление с другими частями, например, скобами и т.д., машины, с которыми штанга захватного устройства будет соединена. Предпочтительно эти области (5) не задействуются при наложении композитного материала. Наличие металлического материала в области зацепления облегчает зацепление, например, механическим средством, типа винтов, и т.д.

1. Корпус штанги захватного механизма каретки захватного механизма машины для обработки листового материала, выполненный с возможностью нести скобы захватного механизма для перемещения между позициями захвата листа и освобождения листа,

при этом корпус штанги захватного механизма сформирован в виде по существу полой конструкции, содержащей, по меньшей мере, два различных материала, которые содержат, по меньшей мере, металлический материал и композитный материал, и причем, по меньшей мере, два различных материала, по меньшей мере, частично размещены наложенным друг на друга образом, при этом абразивная стойкость композитного материала является большей по сравнению с абразивной стойкостью металлического материала.

2. Корпус по п. 1, содержащий, по меньшей мере, две области наложенных материалов.

3. Корпус по любому из пп. 1, 2, в котором две области расположены, по меньшей мере, по существу в противоположных областях полой конструкции.

4. Корпус по любому из пп. 1-3, в котором две области проходят практически по всей ширине корпуса штанги захватного механизма.

5. Корпус по любому из пп. 1-4, в котором области взаимодействия корпуса штанги захватного механизма пропущены при наложении.

6. Корпус по любому из пп. 1-5, в котором металлический материал содержит, по меньшей мере, одно из алюминия, магния и/или титана.

7. Корпус по любому из пп. 1-6, в котором композитный материал содержит, по меньшей мере, волокнистый композитный материал.

8. Корпус по п. 7, в котором волокнистый композитный материал содержит армированный арамидным волокном материал.

9. Корпус по п. 7, в котором волокнистый композитный материал содержит, по меньшей мере, один из армированного углеродным волокном, армированного стекловолокном, армированного натуральным волокном и/или армированного древесным волокном пластика.

10. Корпус по любому из пп. 7-9, в котором волокна волокнистого композитного материала размещены в направлении, по существу параллельном протяженности угла корпуса.

11. Корпус по любому из пп. 7-10, в котором волокна волокнистого композитного материала размещены, по меньшей мере, в двух направлениях, предпочтительно по существу перпендикулярных направлениях.

12. Корпус по любому из пп. 7-11, в котором композитный материал является покрытием с одним или несколькими слоями, имеющими суммарную толщину менее 0,5 мм.

13. Корпус по любому из пп. 1-12, в котором полая конструкция корпуса штанги захватного механизма является по существу четырехугольной по форме конструкцией с закругленными углами, при этом, по меньшей мере, две области содержат части продольных областей.

14. Корпус по любому из пп. 1-13, в котором композитный материал прикреплен к металлическому материалу посредством склеивания.

15. Каретка захватного механизма, содержащая корпус штанги захватного механизма согласно любому из пп. 1-14.