用於矯直線纜的矯直裝置以及相應的方法
2023-05-03 12:18:31 1
專利名稱：用於矯直線纜的矯直裝置以及相應的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於矯直線纜的矯直裝置以及一種相應的方法。本發明特別涉及一種用於線纜加工機的矯直裝置。在線纜加工機上加工的線纜 (如絕緣的絞合線或由銅或鋼製成的純導線)通常成箍、在輥上或以捆的形式提供且由此原因在開卷後或多或少地彎曲且具有螺旋。
背景技術：
矯直的線纜對於可靠地實施在線纜加工機上設置的工藝步驟如剝皮、壓接以及裝夾來說是重要的。為了儘可能直地矯直線纜，其通常藉助於存在於線纜加工機中的驅動裝置通過一個或多個安裝在機器入口處的矯直機進行拉拔。由此除去了線纜中的上述彎曲和螺旋。公知的矯直機僅能夠以較大的耗費調節，從而使其帶來理想矯直效果。另外，對於如通常在線纜加工機中採用的矯直機來說，對在同一矯直機上或在另一個矯直機上或另一臺機器上的調節進行重複利用是困難的。公知的矯直機具有多個輥，需矯直的線纜在輥之間穿過引導。此外，採用迄今的解決方法來調節輥間距，這些解決方法應用刻上的刻度和調節螺栓，部分採用計數機構。有時還可以藉助於促動器自動調節輥間距。之前公開的輥典型地支承在兩個輥板條上。矯直機的拉緊的調節(即一個或兩個輥板條的傾斜)大多通過藉助於螺栓的固定夾緊實現。通常在採用經驗定律的情況下進行調節，其表明，矯直機的出口一側的輥應該接觸線纜。拉緊由於缺乏簡單的調節可能性以及缺少簡單的調節標準而經常沒有變化。因此，矯直機的發揮較大矯直作用的入口一側的輥經常位於不理想的位置。針對矯直機迄今不存在簡單的、耐用的標準或參數，其比如可以與線纜一起保存， 從而能夠在任一機器上根據線纜類型最佳地調節矯直機。現在使用的矯直機的輥根據矯直物品的不同以簡單的機構調節到一定的位置上。 但該位置是非常臨界的。很小的錯誤調節或外徑很小的偏差(比如通過線纜製造中的生產散射產生)或線纜中的彈性(比如根據加工溫度的不同)導致較強偏差的矯直結果。廉價的矯直機當今以參數(即板條連同輥垂直於線纜的進給運動)進行調節。EP0932462(也參見W098/12005)描述了一種相對於廉價的矯直機進行改進的矯直機。該文獻作為現有技術提出垂直於線纜軸線布置第一輥列。此外，通過第二輥列的布置實現拉緊，第二輥列還額外通過在細微的範圍內浮動地支承可在其角度位置上變化。但角度變化在很大程度上是不明確的，因為其由兩個壓力彈簧確定，而它們同樣被用於打開矯直機。此外，這些壓力彈簧的預載通過調整兩個輥列之間的間距發生改變。EP0739066A2公開了另一個矯直機。根據EP0739066A2的該矯直機設置在輥結構上，輥結構通過兩個擺動運動可既在水平方向上也在豎直方向上調節
發明內容
因此，本發明的目的在於，避免現有技術的缺陷。本發明的目的特別在於，提出一種解決方案，其提供可重複利用的結果且其調節還可以應用到其它按照本發明設計的矯直
1 ο本發明以其獨立權利要求中的特徵實現上述目的。矯直裝置被設計用於矯直線纜且包括入口一側的輥結構和出口一側的輥結構。所述輥結構如下設置，即待矯直的線纜在輸送方向上觀察在入口一側的輥結構的輥之間穿過到達矯直裝置且在出口一側的輥結構的輥之間穿出之後離開矯直裝置，其中，矯直裝置能夠以兩個自由度被調節。出口一側的輥結構的兩個輥之間的間距作為第一自由度可準確地調節，且在入口一側的輥結構的兩個輥之間垂直於輸送方向作用到線纜上的力作為第二自由度可預設。本發明的有利的改進在從屬權利要求中描述。迄今為止的矯直器忽視了所述拉緊應該根據矯直物品的不同而變化，從而達到理想的矯直結果。本發明首次提出了可複製地預設和調節兩個自由度的可能性。
下面，藉助於附圖詳細描述本發明。其中，圖1示出了第一實施例的示意圖；圖2示出了第二實施例的示意圖；圖3示出了矯直裝置的一個實施方式的示意性透視圖；圖4A示出了根據圖3的矯直裝置的示意性俯視圖；圖4B示出了沿根據圖4A的矯直裝置的軸線A-A的示意性截面圖；圖5示出了在打開狀態下的矯直裝置的一個實施方式的示意性側視圖；圖6示出了在閉合狀態下的矯直裝置的一個實施方式的示意性側視圖；圖7示出了在啟用狀態下的矯直裝置的一個實施方式的示意性側視圖；圖8示出了矯直裝置的另一個實施方式的示意性透視圖；圖9A示出了矯直裝置的另一個實施方式的示意性側視圖；以及圖9B示出了根據圖9A的矯直裝置的示意性透視圖。
具體實施例方式定義「入口一側的輥結構110」被用於兩個、三個或多個輥(如圖1或圖2中的輥 111-113)的結構。定義「出口一側的輥結構120」被用於兩個、三個或多個輥(比如圖1或圖2中的輥121-124)的結構。入口一側表示一種相應的結構，其關於線纜1的輸送方向X 位於出口一側的輥結構120的輥之前。即線纜1首先穿過入口一側的輥結構110之間運行， 然後才穿過出口一側的輥結構120之間運行。入口一側的輥結構110的輥由第一對間隔的輥板保持且出口一側的輥結構120的輥由第二對間隔的輥板保持。在此情況下，機械上的耗費大於基於圖2所示原理的實施方式中的機械上的耗費，在基於圖2所示原理的實施方式中，第一輥板130支承入口一側的輥結構110的部分輥(這裡為輥111、113)以及出口一側的輥結構120的一部分輥(這裡為輥121、122)，且第二輥板140支承入口一側的輥結構110的另一部分輥(這裡為輥112)以及出口一側的輥結構120的另一部分輥(這裡為輥123、124)。在圖2中示出的原理可以在機械上簡單地轉換，因為僅需有目的性地受控地相對於彼此調整兩個輥板130、140的間距d和力F(由作用到線纜1上的壓力引起)。在具有4 個輥板的實施方式中，調節/調整耗費要大一些。在圖1和2中示出了兩個為了矯直線纜1設計有入口一側的輥結構110和出口一側的輥結構120的基本矯直裝置100。輥結構110、120的設置方式為，需矯直的電纜1在輸送方向X上觀察在入口一側的輥結構110的輥111、112、113之間穿過到達矯直裝置100。 在穿過出口一側的輥結構120的輥121、122、123、IM之間之後，線纜1離開矯直裝置100。矯直裝置100的特徵特別在於，其可在兩個自由度d、F上進行調節。該可調節性優選如下選擇或設計該可調節性是可重複利用的(reproduzierbar)，即在任何時間都能夠藉助於設定值準確地實施(nachvollzietibar)。本發明的不同實施方式還可以具有相比於附圖更多或更少的輥。下面描述全部由在圖2中示出的原理導出的實施方式。這些實施方式的技術教導也可以應用到圖1的原理中。矯直裝置100優選包括基板101，在基板上設置上輥板130和下輥板140。兩個輥板130、140的輥在初始狀態下分別平行於線纜1的理想的線纜軸線(其平行於輸送方向X) 設置。輥優選在中部具有環圍的(圓周上的)槽。在圖4A中示例性地通過箭頭示出了輥 123 的槽 123. 1。需要注意的是，在圖3至9B中僅分別為與當前的描述相關的輥配設附圖標記。輥的數量可以如上所述根據實施方式的不同而變化。輥與入口一側的輥結構110以及與出口一側的輥結構120的配設關係至少涉及前兩個或前三個入口一側的輥111、112、113以及後兩個或後三個出口一側的輥121、122、123。輥在所有實施方式中優選相對錯開地設置。比如可以首先設置位於上面的輥 111，然後是斜下方的位於其下面的輥112，再接著又是斜上方的位於上面的輥113，依此類推。位於下面的輥112、124、123的數量優選比如位於上面的輥111、113、121、122的數量小 1(比如在圖1和2中的上面的4個輥以及下面的3個輥)，或相反(如圖3A至3C中上面的4個輥以及下面的5個輥)。如在圖4B的截面圖中所示，上輥板130優選以垂直於線纜軸線(輸送方向X)的導向裝置102在基板101上引導。其優選以彈簧103(即這裡向上)壓向打開的狀態。具有偏心輪104. 1的快速夾緊槓桿104或相應的可自動操作的偏心輪元件被用於快速地打開和閉合上輥板130。導致上輥板130與下輥板140之間的間距增大的相對運動被稱作「打開」。反向的相對運動被稱作「閉合」。各輥板130、140的輥在「打開」和「閉合」中共同運動。快速夾緊槓桿104、偏心輪104. 1和上輥板130比如以調節輪或調節螺栓144經螺杆144. 1 (參見圖4B)垂直於線纜軸線(輸送方向X)被推動。下輥板140可圍繞邊緣(randstandig)的軸線141轉動。該軸線141優選位於出口一側的輥結構120的最後的輥123的旋轉軸線Rl的附近。軸線141越靠近最後的輪123 的旋轉軸線Rl設置，在下輥板140圍繞軸線141實施輕微的轉動運動時最後的兩個輥122、 123的間距d的變化越小。
在特別優選的實施方式中，軸線141與最後的輥123的旋轉軸線Rl落在一起。在這種情況下，當下輥板140實施圍繞軸線141的輕微的轉動運動時，間距d不改變。實施提到的圍繞軸線141的轉動運動，用於在入口一側設定力F，比如在圖2或圖 5中所示。可以採用比如氣動的汽缸142，用以向上牽拉輥板140。因此，下輥板140相對於上輥板130通過提到的圍繞軸線141的轉動運動傾斜放置且輥在入口一側壓向線纜1，線纜穿過矯直裝置100被牽拉。因此，裝置100產生在線纜1的輸送方向X(牽拉方向)上從第一輥111至最後一個輥122變小的矯直作用。如果汽缸142向相反方向作用，則下輥板 140在止擋143上平行於上輥板130向初始位置移動。氣動的汽缸142優選通過閥門由線纜加工機或矯直裝置100操控。汽缸142的壓力以及由此還有力F比如通過壓力調節器調節。下面將闡述工作原理。矯直裝置100具有3個狀態1.打開，兩個輥板130和140如下調節，即沒有輥接觸線纜1 (參見圖5)。2.閉合，輥板130和140平行定向且輥接觸線纜1 (參見圖6)。3.啟用，輥板130和140在第一輥111 一側(即入口一側)以力F相互按壓，從而使線纜1在穿過時被矯直(參見圖7)。線纜加工機或矯直裝置100優選通過氣動的汽缸142使兩個輥板130、140平行。 操作者或控制裝置以快速壓緊槓桿104打開矯直裝置100且放入線纜1。然後，操作者或控制裝置以快速壓緊槓桿104使矯直裝置100閉合且比如以調節螺栓144如下調節上輥板 130，即裝置100的所有輥剛好接觸線纜1 (參見圖6)。操作者或控制裝置可以比如如下為此進行識別，即線纜1開始彎曲。可替換或附加的是，線纜1可以在閉合期間往復移動，直到輥隨線纜1轉動。這樣，可以識別與閉合狀態2(參見圖6)相對應的時刻。操作者或控制裝置以壓力調節器藉助於針對夾緊的線纜1的預設值(比如藉助於表格或藉助於存儲介質中的數據)調節氣動的汽缸142的壓力。氣動的汽缸142的壓力如上所述與力F對應。在線纜加工機或矯直裝置100在輸送方向X上輸送線纜1之前，將氣動的汽缸142 置於上狀態(被稱作啟用狀態)中，由此啟用矯直裝置100且將線纜1由上輥和下輥相互地且在線纜輸送方向X上從第一輥111至最後一個輥122越來越小地彎曲。這樣，線纜1 在牽拉時穿過矯直裝置100以定義的方式被矯直。如果線纜1在矯直之後再次位置靜止，線纜加工機或矯直裝置100可以將輥板 130、140再次相互駛離且置於平行位置(被稱作打開狀態)中，由此線纜1被去負荷且可被取下。迄今描述的實施方式可以如下修改。如上所述，輥板140的旋轉軸線141可以根據需要佔據其它的位置。如果下輥板 140的旋轉軸線141與最後一個輥123的旋轉軸線Rl —致(落到一起)，則最後一個輥123 在下輥板140的任一角度狀態下或旋轉狀態下接觸線纜1，其前提是，已經在步驟2中行駛到或調節到閉合的狀態。該原理可以應用在任一實施方式中。即使在輕微的錯誤調節上輥板130時也應該確保最後一個輥123不再彎曲線纜1，旋轉軸線141可以被置於輥123的輥軸線Rl的下方。上輥板130可以與下輥板140類似地配有旋轉軸線，其與上輥板130的最後一個輥125的輥軸線落在一起或位於圖3A中該輥125的附近，其優點在於，線纜1在矯直裝置 100的入口一側對稱地被加載。該原理可以應用在任一實施方式中。為上輥板130優選設置調節輔助裝置，如下所述。如果線纜1的外徑是已知的，上輥板130可以利用針對不同的線纜尺寸規定的標尺或利用測量兩個輥板130、140相互間的距離的傳感器被置於定義的位置上。可以採用位置傳感器或距離傳感器作為傳感器。調節輔助裝置實現了可重複地從打開狀態向如圖6所示的閉合狀態的過渡。該原理可以在任一實施方式中應用。根據實施方式的不同可以設置力傳感器145，如圖8所示。可以構建力傳感器145， 通過其可以測量線纜1是否接觸輥、相應地輥是否接觸線纜1。比如力傳感器145可以通過測量輥105和對應輥106測量接觸。輥105和106優選與各輥板130、140的其它輥在一條直線上接觸線纜1。該原理可以應用在任一實施方式中。根據實施方式的不同可以設置位置傳感器。相應的輥107. 1可以安裝在槓桿108 上，槓桿通過軸線108. 1可旋轉地固定在輥板130上。槓桿108利用彈簧108. 2或利用重力壓向位於對面的輥107. 2。通過與線纜1的接觸，輥107. 1向上輥板130的其它輥的直線中運動。當接觸線纜1的輥107. 1與上輥板130的其它輥位於一條直線上且由此所有輥與線纜1接觸，固定在輥板130上的傳感器(比如叉形光電耦合對GabellichtschrankelO^ 發出信號。該原理可以應用在任一實施方式中。替代傳感器(比如叉形光電耦合對109)或附加地還可以在上輥板130上安裝標記，其在手動調節時顯示槓桿108的正確位置。該原理可以應用在任一實施方式中。優選可以採用向矯直裝置100回送傳感器數據。以這種方式可以構建閉合迴路或激活的調節迴路。力傳感器或位置傳感器的傳感器信號可以為此比如引導到矯直裝置100 和/或線纜加工機的機器控制裝置中，該機器控制裝置監控測量值且在調節錯誤的情況下比如警告用戶且中止線纜加工。該原理可以應用在任一實施方式中。優選在每個實施方式中採用上輥板130的進給機制。上輥板130優選通過電機運動、比如通過具有機軸的132的電機131。通過電機的驅動可以與所述傳感器(比如145和 /或109)中的一個耦接，用以自動地行駛到理想的位置，在該位置中，間距d和力F都與預設值一致。負責施加力F的進給力或壓力還可以在每個實施方式中施加在下輥板140上，或者兩個輥板130、140都以分力加載。替代手動的壓力調節器可以在每個實施方式中採用壓力調節閥，其由線纜加工機或矯直裝置100控制，用以能夠預設力F。線纜加工機或矯直裝置100可以(比如在存儲介質中)管理表格，在該表格中針對不同的線纜種類保存各最佳的力F、相應地保存壓力調節閥或裝置100的汽缸的相應調節。壓力調節在此情況下全自動地實現，只要線纜加工機或矯直裝置100的線纜種類是已知的。力F在每個實施方式中還可以在線纜輸送期間變化，用以在不同的區段較強或較弱地矯直線纜1。本發明提供了一系列已經做過描述或說明的優點。矯直裝置100主要提供下列優佔.
^ \\\ ·-需簡單調節的參數，其實現了最佳的(手動或自動的)調節；-定義力F的參數是不敏感的，S卩，即使與最佳的力調節輕微偏差(通過錯誤調節、 製造公差或不同的材料特性造成)，矯直裝置100的矯直作用也不會與理想值具有強烈的
偏差；-出口一側的參數輥距d可以客觀地且非常簡單地從矯直物品(線纜1)的幾何數據中導出。因此錯誤調節的可能性較低。-兩個參數F和d都能夠客觀地(手動或自動地)測量和調節；-兩個參數F和d都不取決於哪一種線纜加工機或哪一種矯直裝置100。調節數據可以由此一次性定義且與線纜種類一起保存(比如在存儲介質中)。所述調節數據可以以可重複的作用在任意時間點上應用在任一線纜加工機或矯直裝置100上。-能夠在某些運行狀態下可控地減小入口一側的力F，用於比如當線纜1靜止時避免線纜1中不希望的變形或者用於當速度較高時減小線纜推動中所需的驅動功率。線纜1 仍然能夠在矯直裝置100的輥之間較好地引導。-按照本發明的矯直裝置100可以在這些優點的基礎上成本低廉地設計和製造且可以簡單地改裝現有的線纜加工機。-根據本發明，矯直裝置100的特別是發揮最大的矯直作用的入口一側的輥總是位於理想的位置上。
權利要求
1.一種用於矯直線纜⑴的矯直裝置(100)，具有入口一側的輥結構(110)和出口一側的輥結構(120)，其設置方式為，需矯直的線纜(1)在輸送方向(X)上觀察在入口一側的輥結構(Iio)的輥(111、112、113)之間穿過到達矯直裝置(100)且在出口一側的輥結構 (120)的輥(121、122、123、124)之間穿出之後離開矯直裝置(100)，其中，-入口一側的輥結構(110)的一部分輥(111、113)和出口一側的輥結構(120)的一部分輥(121、12幻在輸送方向(X)上觀察先後設置在共同的第一輥板(130)上，且-入口一側的輥結構(110)的另一部分輥(112)和出口一側的輥結構(120)的另一部分輥(123、124)在輸送方向(X)上觀察先後設置在共同的第二輥板(140)上，以及-出口一側的輥結構(120)的兩個輥(122、123)之間的間距(d)是可調的，其特徵在於，在閉合狀態下，輥板(130、140)平行定向且輥(111、112、113、122、123)接觸線纜(1)，且能夠預設在入口一側的輥結構(110)的兩個輥(111、112)之間垂直於輸送方向(X)作用到線纜(1)上的力(F)，其中，汽缸(142)將共同的第一輥板(130)相對於共同的第二輥板(140)傾斜。
2.如權利要求1所述的矯直裝置(100)，其特徵在於，共同的第一輥板(130)能夠可控地相對於共同的第二輥板(140)進給，從而能夠調節間距(d)。
3.如權利要求1或2所述的矯直裝置(100)，其特徵在於，輥板(130、140)能夠相對於彼此移動地支承在共同的基板(101)上。
4.如權利要求1或2或3所述的矯直裝置(100)，其特徵在於，矯直裝置包括快速夾緊槓桿(104)，其設置方式為，能夠通過手動操作調節間距(d)和/或力(F)。
5.如權利要求1或2或3所述的矯直裝置(100)，其特徵在於，矯直裝置包括擺動軸線(141)，其設置在出口一側的輥結構(120)的輥(123)的區域中且設置成，共同的第二輥板(140)能夠相對於共同的第一輥板(130)圍繞該擺動軸線(141)傾斜，用以能夠調節力 (F)。
6.如權利要求1至5中任一項所述的矯直裝置(100)，其特徵在於，矯直裝置包括至少一個下列部件-力傳感器(145)，其設置方式為，能夠測量輥是否接觸線纜(1)；-傳感器(109)，其設置方式為，能夠確定是否其中一個輥接觸線纜(1)。
7.—種線纜加工機，具有如權利要求1至6中任一項所述的矯直裝置(100)。
8.一種用於運行如權利要求1至7中任一項所述的矯直裝置(100)的方法，其特徵在於，實施下列步驟-將需矯直的線纜(1)引入入口一側的輥結構(110)的輥(111、112、113)與出口一側的輥結構(120)的輥(121、122、123、124)之間的空隙中；-實施相對進給運動，用以將入口一側的輥結構(110)的所有輥(111、112、113)和出口一側的輥結構(120)的所有輥(121、122、123、124)置於與線纜(1)的均勻接觸中；-實施一部分輥(112、123、124)的旋轉運動，用以在入口一側的輥結構(110)的輥 (111、112、113)之間將升高的壓力施加到線纜(1)上。
全文摘要
本發明涉及一種用於矯直線纜(1)的矯直裝置(100)，具有入口一側的輥結構(110)和出口一側的輥結構(120)，其設置方式為，需矯直的線纜(1)在輸送方向(X)上觀察在入口一側的輥結構(110)的輥(111、112、113)之間穿過到達矯直裝置(100)且在出口一側的輥結構(120)的輥(121、122、123、124)之間穿出之後離開矯直裝置(100)，其中，出口一側的輥結構(120)的兩個輥(122、123)之間的間距(d)是可調的。此外可預設在入口一側的輥結構(110)的兩個輥(111、112)之間垂直於輸送方向(X)作用到線纜(1)上的力(F)。
文檔編號B21F1/02GK102366803SQ20111015717
公開日2012年3月7日 申請日期2011年6月13日 優先權日2010年6月23日
發明者史蒂芬·維維羅利 申請人:科馬斯控股股份公司