输送系统的制作方法

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的输送系统。

背景技术：

1、这里所考虑的类型的输送系统具有输送设备，该输送设备构造用于将被延长的线状的或管状的工件输送到变形机。输送设备具有接纳装置，该接纳装置用于接纳呈卷材的形式的工件储备。此外，输送设备具有联接在接纳装置后的矫正系统，该矫正系统具有两个彼此先后地联接的能调整的滚筒矫正仪器，该滚筒矫正仪器具有不同地定向的矫正平面，以用于在进入到变形机中之前矫正工件。此外，测量单元属于输送系统，该测量单元用于测量被矫正的线状的或管状的矫正物品处的残余曲率，该矫正物品已经行进通过输送设备的矫正系统，并且该测量单元用于查明代表被矫正的矫正物品的残余曲率的测量数据。根据测量数据能够如此调整矫正系统的滚筒矫正仪器，使得矫正物品具有所期望的矫正品质。

2、线材、管或其他被延长的半成品材料紧接着在其制造之后经常呈所卷绕的材料储备(卷材)的形式并且通常必须在进一步处理之前被矫正。矫正(straightening)是来自变形方法的组类的加工方法并且用于，使被延长的材料(这里也被称为矫正物品)在进一步处理之前成为尽可能笔直的形状、也就是说具有较少或消失的残余曲率的状态。在矫正工艺中为此通过矫正系统从材料储备输送材料，并且矫正系统由所述材料来产生通过矫正操作中的变形而被矫正的材料或者说被矫正的矫正物品。

技术实现思路

1、在本技术中所考虑的类型的矫正系统具有至少两个滚筒矫正仪器。滚筒矫正仪器包括大量的被动式的、即非转动驱动的矫正滚筒，这些矫正滚筒具有相对于彼此平行的转动轴线，这些转动轴线沿着行进通过方向交替地布置在行进通过路段的对置的侧部上并且在运行中与触碰工件的周缘区段规定矫正几何形状。借助于滚筒矫正仪器能够实现，在平面中改变矫正物品的一维的初始曲率(在进入到滚筒矫正仪器中之前的曲率)，使得在矫正工艺之后在该平面中存在规定的残余曲率。通常争取得到没有残余曲率的最终产品、即笔直的最终产品。通常使用具有两个彼此相继联接的滚筒矫正仪器的矫正系统，这些滚筒矫正仪器消除两个相对于彼此垂直的平面中的初始曲率。

2、具有滚筒矫正仪器的矫正系统不旋转并且就此而言原理上不同于具有所谓的矫正翼的旋转的矫正系统，所述矫正翼在许多不同的平面中引入矫正力。

3、在能调整的滚筒矫正仪器的情况下，矫正滚筒中的至少一个矫正滚筒能够沿着横向于行进通过方向所定向的进给方向进给。由此能够改变滚筒矫正仪器的矫正几何形状，以便得到更好的矫正结果。依赖于滚筒矫正仪器的类型能够手动地、部分自动化地或者借助于配属的执行器(例如伺服马达、气动缸、液压缸等)响应于控制单元的控制信号来自动地进给矫正滚筒。

4、例如在进行卷材更换之后或者在切换到其他工艺上之后开始使用新的矫正物品会产生不足的矫正结果。在持续的工艺中，材料不均匀性、材料特性值的变化和/或矫正滚筒处的磨损也会导致矫正结果的恶化。原材料也受到加工公差的影响。能够通过借助于抽样检查进行的定期检查来识别出这些变化。如果产生矫正物品的无法接受的恶化，则应该通过改变矫正几何形状来更好地设置矫正系统。

5、在实践中，机器操作者需要非常丰富的经历和技巧，以便在所管理的机器中保证足够地保持不变的矫正品质。已经存在一些方案，以便不依赖于机器操作者的能力来实现具有能再现地良好的矫正品质的加工工艺。

6、专利文献de 195 03 850c1描述了一种用于具有集成的测量设备的弯曲机的不旋转的矫正仪器。矫正仪器包括至少一个不旋转的、在至少一个矫正平面中工作的用于线材或带状材料的矫正工具。矫正工具具有多个先后跟随的、对材料进行加工的矫正滚筒，这些矫正滚筒能够在矫正平面中且横向于材料的行进通过轴线借助于至少一个调整传动装置来调整。沿着材料的行进通过方向在矫正工具后方设置有材料弯曲测量设备，在该材料弯曲测量设备中至少一个测量段设置用于在长度方面预先确定的材料区段，并且沿着测量段布置有至少一个对弯曲的程度和弯曲方向进行查明的机械的和/或电子的和/或光学的扫描设备，利用扫描设备能够产生代表材料区段的所测量的弯曲的信号，并且至少一个矫正滚筒的调整传动装置是一种响应于具有进行修正的调整运动的信号的调整传动装置。

7、本发明的目的是，提供开头所提到的类型的输送系统，该输送系统能够实现对被矫正的矫正物品处的残余曲率的精确的测量并且提供有说服力的测量结果，在矫正系统的设置时和运行中能够利用所述测量结果，以便快速地并且在系统方面如此优化滚筒矫正仪器的矫正几何形状，使得能够得到良好的矫正结果。

8、该目的按照本发明的表述通过一种具有权利要求1的特征的输送系统来实现。所有权利要求的描述通过引用而成为说明书的内容。

9、输送系统的主要的组件是输送设备，输送设备设计用于为变形机输送被延长的线状的或管状的工件。输送设备包括用于接纳呈卷材的形式的工件储备的接纳装置、以及联接在接纳装置后的矫正系统。矫正系统包括两个彼此先后地联接的能调整的滚筒矫正仪器，该滚筒矫正仪器具有不同地定向的矫正平面，以用于在进入到变形机中之前矫正工件。优选矫正平面垂直于彼此定向，特别地，这些矫正平面中的一个矫正平面水平并且另一个矫正平面竖直。输送设备因此由卷材的所卷绕的材料来制造或多或少良好地被矫正的连续材料(线材或管)。

10、为了能够保证足够的矫正品质，输送设备分配有测量单元，该测量单元设计用于测量被矫正的矫正物品处的残余曲率，该矫正物品已经行进通过输送设备的矫正系统。借助于所述测量来查明测量数据，该测量数据代表被矫正的矫正物品的残余曲率并且因此能够实现对曲率状态的定量的说明。测量单元与输送设备的结构上和功能上的性能相适配，以便允许尽可能无干扰的测量。

11、测量单元是单独于输送设备的单元，其为了测量的目的而能够暂时地或者说在时间上受限地与输送设备产生作用连接，以便实行设置工作。输送设备此后能够被带到其在下述变形机处的工作位置中，被矫正的材料应该输送给该变形机。测量单元也能够用于设置装备有矫正系统的其他机器的矫正系统。

12、所要求保护的发明的输送系统按照本发明的表述具有以下特殊性。

13、输送系统包括切割装置，其用于将能预先给定的长度的棒状区段从行进穿过矫正系统的矫正物品分离。而后在能预先给定的长度(棒长度)的棒状区段(棒)处执行测量，该棒状区段已经借助于切割装置从行进穿过矫正系统的矫正物品分离。在测量操作时分别测量单个棒。为了能够实现这类测量，测量单元包括测量设备，其用于在测量位置中分别接纳棒状区段并且用于查明代表被矫正的矫正物品的残余曲率的测量数据。在此，测量单元配置用于特定于矫正平面的测量，该测量允许将测量数据或者说通过测量数据所代表的曲率分量至少近似明确地与滚筒矫正仪器的不同的矫正平面关联。

14、本发明主要基于以下考虑。滚筒矫正仪器仅在唯一的矫正平面中进行矫正。如果在矫正系统中设置有两个彼此先后地行进通过的、具有不同的、尤其具有垂直于彼此定向的矫正平面的滚筒矫正仪器，那么能够以初步近似的方式不依赖于彼此地评价两个矫正平面中的曲率。已知的是，在设置工艺中或者在调节运行的框架中对于矫正滚筒的有针对性的调整或者说进给重要的是，能够将被矫正的矫正物品处查明的测量结果明确地与各个矫正平面关联。能够实现这一点的所述测量在本技术中被称为“特定于矫正平面的或对于矫正平面选择性的测量”。

15、已知的是，测量被矫正的矫正物品的区段处的直线性或者说残余曲率，该区段还与矫正物品的邻近的区段相关。能够必要时在行进通过的矫正物品的情况下进行测量，即在矫正物品向前运动的阶段中进行测量。可能也能够短时间地停止矫正物品以用于测量(参见de 19503 850c1)。被认为不利的是，在此可能发生由矫正物品的其他区段起作用的应力和力会影响所测量区段的形状，从而无法测量真实的曲率状态。

16、按照要求保护的发明，在能预先给定的长度的棒状区段或者说棒处执行测量，该棒状区段或者说棒已经在行进通过矫正系统之后借助于切割装置从矫正物品分离。棒的有待测量的矫正物品能够基于从随后的剩余部分的分离在没有外部约束的情况下减少负荷，从而棒的形状至少近似真实地代表真实的曲率比。根据本发明人的认识，当从被矫正的矫正物品分离相对较短的棒状区段并且该棒而后被测量或者说进行直线性检验时，能够得到明显能被更好地解释的测量结果。

17、由此以能相对容易地执行和分析的测量方法能够得到关于曲率分量的精确的定量的结论，该曲率分量在测评时能够明确地与不同的矫正平面关联。

18、优选的棒长度通常明显小于一米，依赖于被矫正的材料的刚度，该棒长度例如能够处在300mm与700mm之间。

19、这种配置的一些优点也能够理解如下。许多传统的直线性测量系统设计用于允许得到关于矫正物品的曲率状态的全局结论，例如以便足够地良好地将具有所希望的矫正品质的被矫正的矫正物品与具有不足够的矫正品质的矫正物品区别开。与此相反，所要求保护的发明的测量单元或者说测量方法能够不仅查明针对残余曲率的全局值，而且由所述测量所得到的关于棒状区段的曲率状态的信息能够分成曲率分量，这些曲率分量能够明确地与矫正系统的各个矫正平面关联。利用这样的特定于矫正平面的或者说对于矫正平面选择性的测量能够在定量上检测：通过至少两个矫正仪器中的哪个矫正仪器已经引起了所查明的残余曲率的何种占比。

20、利用这些根据矫正平面所关联的、关于矫正物品的曲率状态的信息而后例如能够在设置矫正系统的框架中实现对滚筒矫正仪器的有针对性的调整，以便以较少的试验得到对矫正滚筒的相适配的调整。如果例如矫正系统具有带有竖直地定向的第一矫正平面的第一滚筒矫正仪器、以及联接在该第一滚筒矫正仪器后方的具有水平的矫正平面的第二滚筒矫正仪器，那么则能够根据测量数据彼此单独地量化残余曲率的水平的和竖直的占比。与此对应地，在设置工艺中，例如当主要或者仅矫正平面之一实现所确定的残余曲率时，则能够将对矫正滚筒的调整集中到下述矫正仪器上，该矫正仪器的矫正平面涉及过大的残余曲率。

21、测量单元能够以分离的棒工作，所述棒已经借助于切割装置分离，切割装置属于在工艺中联接在前面的机器、例如属于精整机和切割机，该机器的最终产物是被矫正的棒。精整机和切割机通常包括输送设备、长度测量装置和借助于长度测量装置的信号受控制的切割装置。在这些情况下在测量单元处不需要自身的切割单元。

22、按照一种改进方案，测量单元具有切割装置，其用于将能预先给定的长度的棒状区段从行进穿过矫正系统的矫正物品分离。切割装置的测量设备沿着材料流方向联接在后方。基于集成的切割装置，测量单元作为自给自足的单元能够由被矫正的连续材料来分离出合适的长度的棒状区段，并且在这些区段处实行直线性测量或者说对残余曲率的测量。

23、切割装置能够连同测量设备一起装配在测量单元的共同的支架之上或之处，以便保证固定的位置关系并且形成功能单元，该功能单元例如能够用作设置工位(einrichtstation)。下面更详细地阐释这类自给自足的测量单元的实施例。

24、为了实现特定于矫正平面的或者说对于矫正平面选择性的测量，优选规定了，如此配置测量单元，使得矫正物品在下述转动位置中被测量，在该转动位置中该矫正物品行进通过矫正系统。术语“转动位置”在此表示关于围绕矫正物品的纵轴线的自转的转动位置或者说旋转方向。虽然也能够通过下述方式查明特定于矫正平面的测量数据，即：在分离与测量之间在测量技术方面检测矫正物品的可能的转动并且而后关于转动方向来修正利用测量设备所查明的测量数据。然而，被认为明显更容易且更精确的是，通过方法技术上和结构上的措施排除这样的自转。

25、因为针对测量将合适的长度的分离的棒从矫正物品的剩余部分分离，所以在分离的动作与测量之间应该避免棒围绕其纵轴线的自转，以便能够实现测量结果相对于对应的滚筒矫正仪器的明确的关联。这尤其在处理圆形材料时可能是问题，如果该圆形材料例如如此放置，使得圆形材料在分离与测量之间沿着斜面滚动的话。在加工具有经成型的横截面、例如具有矩形横截面的材料时，简单的措施能够足以阻止自转，例如通过将矫正物品以其平面安放到笔直的或平坦的支架上。

26、按照一种改进方案，测量单元突出之处在于扭转止动装置，如此配置该扭转止动装置，使得被设置用于测量的所分离的棒状区段的围绕其纵轴线的转动位置在矫正与测量之间保持不变，从而能够在下述转动位置中测量矫正物品，在该转动位置中该矫正物品行进通过矫正系统。于是借助于扭转止动装置和/或扭转止动措施保证了，材料围绕其纵轴线的转动位置在矫正与测量之间保持不变。优选设置有主动式的或者说能促动的扭转止动装置，其响应于控制单元的控制信号能够在不干预(eingriff)矫正物品的中性配置与相对于矫正物品接触的干预配置之间转换。

27、按照一种改进方案，测量单元具有控制单元，在运行模式中如此配置该控制单元，使得切割装置和测量设备如此协调地被操控或者说运行，从而被矫正的矫正物品的前方的端部区段(其借助于受控制的送料已经输送到测量设备中的测量位置处)借助于测量系统的扭转止动装置例如通过夹紧被止动以防止自转，并且此后才操控切割装置，以便使被止动以防止扭转的有待测量的棒状区段从矫正物品的剩余部分分离。借助于对矫正物品的夹紧或者在分离之前的其他的扭转止动的固定措施能够使分离矫正物品可靠地停止。

28、特别容易地在具有集成的切割装置的测量单元中实现切割与测量之间的协调。然而，控制技术上的协调在外部的切割装置的情况下也是可行的、即这样的切割装置，其不是测量单元的组成部件，而是属于其他单元。

29、在一些变型方案中，矫正物品首先输送到测量设备的区域中，在那里以止动防止扭转的方式被接纳，并且此后才从矫正物品的剩余部分分离。在测量设备的实施方式中，能够借助于张紧设备的能沿横向方向推移的元件来保证扭转止动。

30、也可行的是，规定棒输送装置，该棒输送装置配置用于，在执行切割操作之前抓住矫正物品的有待分离的区段，在从矫正物品的剩余部分分离后将其运输到测量设备，并且在棒状区段在测量设备中已经以止动防止扭转的方式被接纳之后，将其在那里以未改变的转动位置置入或放置和释放。

31、由此必要时也能够进行一种过程中测量/调节，其方式为：在加工工艺期间根据预先给定的模式或者根据具体情况定期地或不定期地将被矫正的棒输送给测量设备并且在那里对其进行测量，以便评价矫正品质并且必要时对矫正系统的调整实行补偿式变化。为了检验目的而从材料流取下的棒在可行的情况下又能够输送给随后的加工步骤。然而，这不是强制性的。为了测量目的于是能够不时地使被矫正的棒从材料流脱耦并且必要时在结束测量的情况下又引导回到材料流中。

32、按照一种改进方案，被矫正的矫正物品为了测量目的如此固定在第一固定部位和相对于第一固定部位间隔开的第二固定部位处，使得针对这些固定部位中的每个固定部位都预先给定矫正物品的竖直位置和横向位置(例如沿着横向于棒的纵向方向的水平的方向)，并且处于这些固定部位之间的矫正物品区段除了重力外不受力。而后对矫正物品在位于第一与第二固定部位之间的测量平面中的位置进行测量。其例如能够居中地位于这些固定部位之间。而后在使用针对矫正物品在第一固定部位、第二固定部位和测量平面处的位置的位置数据的情况下查明位于固定部位之间的线材区段的残余曲率。

33、在结构方面能够在测量设备中设置第一和第二张紧设备，它们在对应的固定部位处提供用于矫正物品的支承部并且具有能沿横向方向移动的张紧元件，所述张紧元件以移动到矫正物品处的接触部上的方式由此能够固定住横向位置。由此同时能够实现止动以防止自转。

34、按照一种改进方案，测量设备在面向切割装置或者应该面向切割装置的侧部(入口侧)处具有第一张紧设备，并且沿纵向方向与之间隔开地具有第二张紧设备，其中，在张紧设备之间的区域中布置有测量系统的组件，从而横向于、尤其垂直于测量设备的纵向方向所定向的测量平面得以规定并且被设计用于，确定所放置的棒状区段在测量平面中的位置。测量平面优选居中地位于这些张紧设备之间，这里典型地预期存在根据固定的棒状区段的最大的偏转的值，这有利于提高测量精度。

35、按照一种改进方案，张紧设备中的每个张紧设备具有以水平的转动轴线装配的支撑滚筒以及两个能借助于驱动装置调整的横向定位元件、例如横向定位滚筒，从而引入的棒状区段分别能够固定在沿着竖直方向和沿着水平方向规定的固定部位处。在此，支撑滚筒的周侧面的位于上方的区段能够固定竖直位置，而侧向地定位的横向定位元件预先给定沿着水平方向的位置。

36、在测量设备的这类实施方式中，能够借助于张紧设备的能沿横向方向推移的横向定位元件、尤其滚筒来保证扭转止动，该横向定位元件因此充当扭转止动装置。如果棒状区段借助于具有竖直的转动轴线的横向定位元件侧向地平缓地夹紧，那么基本上仅关断棒的围绕其纵轴线的旋转的自由度，而沿着水平方向在支撑滚筒与棒状区段的外侧之间的基本上点状的接触部位之间的夹紧不会明显阻碍棒的可能的下垂或者说沿着竖直方向的偏转。因此能够测量棒状区段处的真实的曲率状态，该棒状区段在两个相对于彼此间隔开的部位处得到支撑并且此外基本上仅受到重力。

37、作为滚筒形的横向定位元件的替代方案也能够设置其他的、必要时无法运动地支承的横向定位元件，例如具有凸形地弯曲的接触面的块。优选用于工件的接触面应该如此设计，使得仅出现基本上点状的或者说小面积的触碰接触部，从而被矫正的棒仅沿着水平方向在基本上点状的接触部位之间夹紧，从而不会明显阻碍沿着竖直方向的可能的弯曲。

38、扭转止动部因此能够是具有合适的几何形状的元件，所述元件能够实现在张紧设备与棒状区段之间的点状或线状的接触。属于此的例如有所提到的滚筒，但是也还有不可转动的元件，该元件至少在接触区域中具有尖部或半径，例如于是具有柱状地或球形地弯曲的接触面。

39、按照一种改进方案，能够连续地调整张紧设备的平行于纵向方向所测量的间距，从而测量设备能够与不同的长度的棒状区段容易地适配。被设置用于所述测量的棒状区段在大多数情况下明显短于一米，其长度能够依赖于被矫正的材料的刚度例如处在300mm与700mm之间，必要时(在相对薄的棒材料的情况下)也能够更短。

40、虽然张紧设备中的一个张紧设备被固定地装配并且仅能够推移另一个张紧设备，但是优选将张紧设备装配在滑块上，该滑块在导轨上行进，所述导轨紧固在测量系统的水平地定向的底板的上侧处。因此两个张紧设备能够沿着相同的轴线连续地推移并且而后固定在所期望的位置处。

41、为了能够针对不同的棒长度分别良好地定位测量平面，按照一种改进方案规定了，测量设备的组件紧固在承载件处，该承载件装配在滑块上，该滑块能够在导轨上移动，所述导轨也引导张紧设备。因此实现了极其稳定的、并且能够与有待测量的棒状区段的不同的尺寸容易地适配的布置方案。

42、对于矫正物品在行进通过矫正系统之后的在测量技术方面的检测、即对于所述测量而言原则上能够使用下述任何测量设备，该测量设备提供关于滚筒矫正仪器的矫正平面中的残余曲率的定量的结论并且允许将所测量的残余曲率明确地与矫正平面关联。

43、测量参量不必直接地对应于残余曲率，测量参量表示代表残余曲率的值就足够了。所述测量能够在触觉上(即以触碰的方式)或无接触地进行，例如借助于光学的和/或电磁的装置进行。在此重要的是，用于调整矫正仪器的测量技术能够实现关于相应的矫正仪器起作用所在的矫正平面中的残余曲率或者说矫正品质结论。

44、按照一种改进方案，测量设备包括光学测量系统，该光学测量系统借助于激光辐射产生两个位于测量平面中的相对于彼此垂直的激光帘，并且借助于对置的光敏传感器进行探测，由此借助于阴影投影能够沿着两个方向高精度地确定矫正物品在测量平面中的位置。无接触的测量不影响有待测量的棒的形状。

45、存在于通过相应的滚筒矫正仪器所影响的曲率平面(垂直于矫正滚筒的转动轴线的平面)中的残余曲率而后能够容易地根据在线材区段的所测量的位置与位于测量平面中的参考位置之间的、处于测量平面中的间距来查明，该残余曲率而后表明矫正物品何时将具有目标残余曲率。该参考位置优选并不位于将两个固定部位连接起来的直线上，而是考虑到放置在固定部位上的矫正物品的由于重力而存在的弯曲。为了确定该参考点的位置，能够使用合适的特定于材料的矫正物品参数，必要时通过下述环境进行修改，即：矫正物品在矫正工艺中多次变形并且由此可能在其弹性的性能方面发生改变。

46、在所要求保护的发明的框架中输送设备的不同的设计方案是可行的。

47、按照一种改进方案，工件储备卷绕在能更换的卷取机上，并且如此构造接纳装置，使得卷取机能够被接纳装置接纳并且在接纳状态中能围绕水平的转动轴线转动地得到支承。卷取轴线的水平的定向的优点在于，为了进一步引导所展开的材料而使用下述组件，所述组件能够较高地布置超过车间地面，从而仅存在较小的横向的结构空间需求。在变型方案中也能够设置卷取轴线的竖直的定向。

48、在一些实施方式中通过下述方式实现特别舒适且容易地更换卷取机，即：接纳装置具有带有水平的转动轴线的两个轴向平行的承载滚筒，卷取机能够如此安放到所述承载滚筒上，从而卷取机的侧部元件的周缘放置在两个承载滚筒上并且转动轴线在空间中得以固定。而后在更换卷取机时不需要拆卸或者说改造转动轴线的区域中的支承单元。

49、优选能够主动式地驱动卷取机。于是例如能够设置能通过控制单元操控的驱动装置，该驱动装置与承载滚筒之一处于接合之中并且能够在通过控制单元控制的情况下驱动该承载滚筒。通过主动式的卷取驱动装置能够有助于仅以小的应力波动进行材料友好的材料输送。

50、按照一种改进方案，接纳装置具有：转向装置，其具有上方的转向滚筒，该上方的转向滚筒用于接纳从工件储备展开的工件；以及布置在上方的转向滚筒下方的装置，其用于在进入到矫正系统中之前接纳工件环(werkstückschlaufe)。

51、按照一种改进方案，用于接纳工件环的布置在上方的转向滚筒下方的装置包括呈向上部分地敞开的存储盒的形式的竖直地定向的缓冲储存器，并且在上方的转向滚筒与缓冲储存器之间包括辅助牵拉装置，该辅助牵拉装置能够借助于辅助驱动装置来驱动并且被配置用于，以能预先给定的输送速度将工件输送到联接在后的缓冲储存器。

52、优选存在传感器系统，其用于检测缓冲储存器的填充度并且用于产生代表填充度的传感器信号，其中，如此配置控制装置，使得能够根据传感器系统的传感器信号来控制辅助牵拉装置的输送速度。因此能够避免缓冲储存器装填过满或装填不足。

53、也可行的是，用于接纳工件环的布置在上方的转向滚筒下方的装置具有下方的转向滚筒。该下方的转向滚筒能够如此布置并且确定尺寸，使得材料此后能够直接沿着水平方向进入到矫正系统中。

54、测量单元和输送设备是输送系统的系统组件。它们也能够自身单独地、即不依赖于相应其他的系统组件表现为可保护的发明。