CN105720458A - 用于给线缆剥绝缘皮的切割单元 - Google Patents

Abstract

一种用于在剥绝缘皮站(1)中给线缆剥绝缘皮的切割单元(2、2’)具有：基体(4)和固定于其上的、用于保持剥绝缘皮刀(5、15；6、16)的刀具保持装置(8、9)。刀具保持装置(8、9)借助于环氧树脂粘合剂固定粘接在基体(4)上，由此，剥绝缘皮刀(5、15；6、16)与基体(4)在电学上分隔。剥绝缘皮刀(5、15；6、16)拧合在刀具保持装置(8、9)上。为了读取用来检测导体碰触情况的电信号，切割单元(2、2’)具有印刷电路板(14)，印刷电路板借助于接触螺栓(17)与刀具保持装置(8、9)电连接。

Description

用于给线缆剥绝缘皮的切割单元

技术领域

本发明涉及一种在例如线缆加工机的剥绝缘皮站中给线缆剥绝缘皮的切割单元。本发明还涉及一种用于制造这种切割单元的方法。

背景技术

在剥绝缘皮时，电线缆的线缆包套或线缆绝缘部借助于剥绝缘皮刀来切割并且借助于拔去运动将线缆包套拔去，从而最后获得具有裸露导体的线缆端部。剥绝缘皮站长期以来被使用并且例如已经由EP623982B1或EP1515410B1已知。剥绝缘皮站具有带上、下切割单元的刀头，切割单元具有成对布置的、能彼此相对运动的刀。切割单元具有用于切断线缆的分离刀。之后，经过分离过程获得的两个线缆端部同时借助于刀头的用于给在前和在后的线缆端部剥绝缘皮的、前部剥绝缘皮刀和后部剥绝缘皮刀来剥绝缘皮。

在剥绝缘皮过程期间，线缆的导体不应当受到刀具损伤。当导体已经被剥绝缘皮碰触到时，则可能已经存在损伤。由于对于以机器执行的剥绝缘皮过程的质量要求持续提高，存在如下必要性，即对剥绝缘皮过程加以监控。因此，现代的剥绝缘皮站具有用于检测导体被剥绝缘皮刀碰触情况的检测装置。这种监控结构例如由WO2012/015062A1已知。为了利用这种监控结构执行所述方法，需要的是：使剥绝缘皮刀电绝缘，从而实现了导体检测。为此，在实践中使用了陶瓷制成的绝缘部件，这种绝缘部件构造在剥绝缘皮刀与基体之间。

发明内容

因此，本发明的目的在于，避免现有技术的缺陷并且提出一种开头提及类型的切割单元，其能够简便地制造。

根据本发明，所述目的通过具有权利要求1的特征的切割单元来实现。用于在例如线缆加工机的剥绝缘皮站中对线缆剥绝缘皮的切割单元包括：与剥绝缘皮站对接或者能够对接的基体。基体可以是例如由金属材料(例如钢)制成的一体的整体构造的成型体。切割单元还可以包括至少一个剥绝缘皮刀。通过将所提到的至少一个剥绝缘皮刀借助于粘合或密封剂与基体在电学上隔绝(电绝缘)，切割单元能够简单而且以很低的制造成本来制造。有赖于粘合或密封剂能够使剥绝缘皮刀可靠而且长寿命地、直接或间接地固定在基体上。此外，粘合或密封剂确保了基体与剥绝缘皮刀之间所希望的电学隔绝。

前面提到的剥绝缘皮刀可以直接借助于粘合或密封剂粘接到基体上。而特别有利的是，切割单元具有至少一个固定或能够固定到基体上的刀具保持装置，用以对至少一个剥绝缘皮刀加以保持。有赖于刀具保持装置，实现了针对切割单元的更广泛的应用可能性。

粘合或密封剂可以布置在剥绝缘皮刀与刀具保持装置之间或者布置在刀具保持装置与基体之间或者可能甚至布置在剥绝缘皮刀与刀具保持装置之间以及布置在刀具保持装置与基体之间。而特别有利的是，仅刀具保持装置借助于基体上的粘合或密封剂固定粘接在基体上。

粘合或密封剂可以是环氧树脂粘合剂。除了电绝缘作用之外，这种粘合剂还以高强度和简单的可加工性著称。但也可以考虑其他高强度的粘合剂用作粘合或密封剂，其中，这种高强度的粘合剂确保了剥绝缘皮刀在切割单元中可靠、长寿命而且精确的定位。

可以具有优点的是，剥绝缘皮刀借助于可分离的连接固定在刀具保持装置上。由此，可以简单地更换刀刃磨损的剥绝缘皮刀。

为了简便的装配和拆卸，剥绝缘皮刀被特别有利地拧在刀具保持装置上。在此，螺栓连接件有利地以如下方式设计，用于将剥绝缘皮刀固定在刀具保持装置上的螺栓仅容纳在刀具保持装置中，并且并没有达到基体。按照这种方式能够确保：剥绝缘皮刀与基体之间不发生不希望的电连接。

基体可以具有用于容纳刀具保持装置的凹部。在此，凹部优选可以与至少一个剥绝缘皮刀配套地设计，由此，实现了剥绝缘皮刀在刀具保持装置上或其中特别高精度而且在位置方面可靠的定位。

前面提到的凹部优选可以呈兜状地设计，这使得刀具保持装置在基体上简单的安装得以实现。主要由于粘合剂相对快速硬化的原因，简便而且位置精确的安装是很重要的。通过这种设计方案，可以通过机器来执行用于组装切割单元的相应工序。

剥绝缘皮刀也可以布置到用于容纳至少一个剥绝缘皮刀的刀具容纳部中。这种刀具容纳部也可以呈兜状地设计。刀具容纳部例如能够以如下方式来设计，使得剥绝缘皮刀能够分别移入刀具容纳部中并且然后将一个或多个所述剥绝缘皮刀横向于移入方向加以紧固。

针对更简单的机器变型，基体可以仅包括一个刀具保持装置。有利的是，基体可以包括两个刀具保持装置，其中，第一或者说前部的刀具保持装置可以布置在基体的一侧上，第二或者说后部的刀具保持装置可以布置在基体的相反或者说对置的一侧上。在此，可以在每个刀具保持装置上固定有至少一个剥绝缘皮刀。特别优选的是，可以在每个刀具保持装置上分别固定两个剥绝缘皮刀，其中，两个剥绝缘皮刀能够并排而置地布置。剥绝缘皮刀可以分别具有V形的刀刃。

在另一实施方式中，切割单元具有前部和后部的剥绝缘皮刀，用于给在前和在后的线缆端部剥绝缘皮，以及具有布置在前部和后部剥绝缘皮刀之间的分离刀。在此，前部和后部的剥绝缘皮刀可以布置在基体的对置的外侧面上，分离刀可以居中地布置在基体上。分别对于正面和背面可以直接或间接地借助于前面介绍的刀具保持装置分别将一个剥绝缘皮刀、两个彼此并排的或者多个剥绝缘皮刀安装在基体上。

切割单元可以具有电接头或接口，用于读取用以检测导体碰触情况的电信号。在此，电接头或接口可以布置在基体上或者配设给基体。只要切割单元具有用于容纳剥绝缘皮刀的刀具保持装置，则有利的是，将电接头或接口配设给所述刀具保持装置。

可以特别具有优点的是，切割单元具有印刷电路板，印刷电路板与刀具保持装置电连接。电连接例如可以借助于接触螺栓来确保，接触螺栓将印刷电路板与刀具保持装置电连接。印刷电路板可以实施为单面的电路板，其中，导体带可以布置在与基体相背的侧面上。

本发明的另一方面涉及的是用于给线缆剥绝缘皮的剥绝缘皮站。剥绝缘皮站具有刀头，刀头带有至少一个上部切割单元和下部切割单元，其中，两个切割单元(也就是上部和下部切割单元)如前面介绍那样设计。另外，剥绝缘皮站具有监控结构，用于以电感或电容的工作原理来识别导体接触。这种监控结构例如由WO2014/060218A1、WO2012/015062A1或者由DE102007053825A1已知。

最后，本发明涉及一种用于给线缆剥绝缘皮的剥绝缘皮站所用的切割单元的制造方法。这种方法的长处在于，将至少一个剥绝缘皮刀直接或者借助于用于保持剥绝缘皮刀的刀具保持装置通过粘接固定到基体上或者与基体相连接。

有利的方法能够在如下情形中获得，即，用于保持剥绝缘皮刀的刀具保持装置以如下的过盈尺寸制造，使得一个或多个这种刀具保持装置粘接到基体上并且在粘接过程之后，将一个或多个刀具保持装置制造成所希望的尺寸。

特别有利的是，为了形成由上部切割单元和下部切割单元构成的切割单元对，提供两个带有相应粘接于其上的刀具保持装置的基体，其中，两个基体的刀具保持装置在同一制造步骤中被加工到所希望的尺寸。特别有利的是，相应的剥绝缘皮刀在结束所提到的制造步骤(其中，刀具保持装置被加工为所希望的尺寸)之后，才被(例如通过拧合)固定到完成制造的刀具保持装置上。

附图说明

其他各特征和优点由对于实施例的下列说明以及从附图中获得。其中：

图1示出剥绝缘皮站的透视图，

图2示出用于剥绝缘皮站的根据本发明的切割单元的透视图，

图3以分解透视图示出图2中的切割单元，以及

图4示出带有切割单元的部分剖视图的透视图。

具体实施方式

图1示出总体以1标示的剥绝缘皮站，用于给(未示出的)线缆剥绝缘皮。剥绝缘皮站1包括刀头3，刀头带有上部切割单元2和下部切割单元2’。上部和下部的切割单元2和2’能够借助于驱动装置彼此相对运动。切割单元2、2’的进给运动以箭头e、e’标示。这种剥绝缘皮站1除了在下面在图2至图4中详细介绍的切割单元2、2’之外，都是长期以来就已知并且使用的。切割单元2、2’的直线运动例如可以如在EP623982B1中所介绍那样，借助于齿杆彼此相对运动。这种剥绝缘皮站例如由EP1515410B1已知。根据最新公开的文献的驱动马达的旋转运动借助于直线单元转换成用于使上部和下部的切割单元2、2’运动的直线运动。刀头2具有下面三对成对布置的刀具，前部的剥绝缘皮刀具对5、5’、后部的剥绝缘皮刀具对6、6’以及分离刀具对7、7’。利用分离刀7、7’能够对线缆截取长度或者说按照长度切断线缆。之后，借助于分离过程产生的线缆端部同时利用剥绝缘皮刀具5和5’以及剥绝缘皮刀具6和6’来绝缘皮。剥绝缘皮刀具5和5’以及6和6’在本实施例中显见地相对于分离刀7、7’被缩短，从而在用于刀头的驱动装置的工作行程的第一部分期间，仅切断线缆。之后，(未示出的)拔去驱动装置将线缆端部从切分部位回拉至所希望的剥绝缘皮长度，接着在刀具驱动装置的工作行程的第二部分期间，切入电线缆的绝缘部。之后，可以拔去被切割的绝缘包套。

利用剥绝缘皮刀具切入时，切入深度通常为：绝缘部尽可能深地被切割，但是不能在导体的由例如铜或铝的材料构成的一根或多个芯线上产生刻痕。在拔去时，切入深度通常略微减小，从而使剥绝缘皮刀不在芯线上刮擦。因为在拔去时对线缆的碰触可能导致：被剥绝缘皮的线缆不再能被继续使用并且成为次品。例如在后续的压接中可能对于这样受损的线缆出现问题。在拔去时对线缆的碰触可能导致：由于铜料减少，使得芯线组例如在后续的压接中不能被足够程度地压实，或者被拉出的芯线与其他电气构件发生短接。刻痕还可能导致：芯线在压接时或者稍后由于机械负荷而断裂，进而连接的导电横截面和机械强度降低。因此，剥绝缘皮站1具有用于确定导体接触情况的监控结构20。这种监控结构在图1中象征地示出并且以“20”标示。监控结构20具有电感或电容的工作原理。针对这种监控结构20的技术细节例如由WO2014/060218A1、WO2012/015062A1或者由DE102007053825A1中获悉。例如WO2012/015062A1介绍了一种用于检测导体被剥绝缘皮刀碰触情况的方法，其中，开关电路测量阻抗。当在拔去过程期间，阻抗发生变化时(这是因为剥绝缘皮刀碰到了导体)，这被作为错误通知加以指示。针对这种利用电感或电容的工作原理借助于所提到的监控结构的检测方法，需要的是，使剥绝缘皮刀电绝缘。剥绝缘皮站1的刀头3为此具有切割单元2、2’，其中剥绝缘皮刀5、5’和6、6’分别通过粘合或密封剂与所对应的基体4在电学上隔绝。针对剥绝缘皮刀的电绝缘的有利设计方案的细节在下面的图2至图4中详细示出。

图2示出用于给线缆剥绝缘皮的剥绝缘皮站的切割单元2。切割单元2包括基体4，基体装备有前部剥绝缘皮刀5、15和后部剥绝缘皮刀6、16以及居中布置于其间的分离刀7。利用分离刀7能够对线缆在长度上进行截取或者说按照一长度进行切断。之后在切分过程中产生的线缆端部可以被同时剥去绝缘皮。在此，前部剥绝缘皮刀5、15用于给在后的线缆端部剥绝缘皮；后部剥绝缘皮刀6、16用于给在前的线缆端部剥绝缘皮。基体能够对接到剥绝缘皮站。为此，基体4具有孔21，用于将切割单元2固定到剥绝缘皮站1上的固定螺栓嵌入所述孔中。剥绝缘皮刀5、15和6、16处在基体5的对置的外侧上。为每个外侧分别设置两个彼此并排布置的剥绝缘皮刀5、15和6、16。在一侧是剥绝缘皮刀5、15，在对置的一侧是剥绝缘皮刀6、16。在剥绝缘皮刀5、15或6、16与基体之间布置有刀具保持装置8或9。刀具保持装置8、9借助于基体4上的电绝缘的粘合或密封剂固定在基体上。剥绝缘皮刀借助于螺栓12固定在刀具保持装置8、9上，其中，固定方式为：使基体4不被螺栓12所接触。由此，剥绝缘皮刀明显借助于粘合或密封剂与基体4在电学上隔绝。

替代这里示出的、具有前部和后部剥绝缘皮刀以及单独的分离刀的机器变型，所介绍的用于将剥绝缘皮刀与基体在电学上隔绝的解决方案当然也可以有利于并且用于更简单的机器。对于更简单的线缆加工机而言，例如仅存在一组剥绝缘皮刀；分离刀的功能能够由剥绝缘皮刀承担。

为了读取用于测定导体碰触情况的电信号，设置有电接口。为此，在基体4的横向侧面上布置有印刷电路板14，该印刷电路板与监控单元20保持连接。印刷电路板14与刀具保持装置8、9电连接。螺栓17和24用于固定印刷电路板14。靠外的螺栓17分别延伸达到刀具保持装置8或9，由此，在印刷电路板与刀具保持装置之间建立电接触。因此在下面，螺栓也被称为接触螺栓。在图2中，在印刷电路板14的左侧区域中能够看到针对接触螺栓17的容纳开口18，接触螺栓配设给刀具保持装置9。两个螺栓24用于将印刷电路板14固定在基体4上。因此，螺栓24在下面也称为“固定螺栓”。而第二固定螺栓在图2中并未示出，由此，能够看到对应的容纳开口25。

基体在这里是单件的、整体构造的成型体。基体4优选由金属材料(例如钢)制成。基体4能够借助于无需切削的方法简便地制造。刀具保持装置8、9也有利地由金属材料构成，特别是有利的是由与基体4相同的材料构成。刀具保持装置8或9也能够简便地利用无需切削的方法来制造。

针对切割单元2的其他细节能够由图3和图4中获悉。从图3中能够获悉：基体4具有用于容纳刀具保持装置8的兜状的凹部11。凹部11具有相对于容纳部底部27成直角地延伸的端面19，所述端面朝上形成止挡。在容纳部底部27的侧部连有侧壁分段28，侧壁分段形成了容纳部底部27与基体4的外侧29之间的过渡部。兜状的凹部11显见具有槽池的形状，所述槽池具有由分段28形成的倒圆的槽池侧面。刀具保持装置8与兜状的凹部11配套或者说形状互补地设计并且能够型面锁合地插入凹部11中。凹部11和刀具保持装置8的特殊造型实现了简便而牢固的粘接。

剥绝缘皮刀5、15容纳在用于容纳两个直接并排地布置的剥绝缘皮刀5、15的刀具容纳部31。刀具容纳部31设计为兜状的凹部，剥绝缘皮刀5、15能够从下方插入到兜状的凹部中。刀具容纳部31具有在侧面上布置的、沿移入方向延伸的底切部26，底切部确保了在移入时对剥绝缘皮刀的引导。由此，这样置入的剥绝缘皮刀5、15借助于底切部26横向于移入方向就位置而言得到紧固或者说固定。

在刀具保持装置8的侧部布置有螺纹孔22，接触螺栓17能够拧入螺纹孔中。所对应的螺栓容纳部是印刷电路板14中以18标示的圆孔。

如从图4中可以得悉，螺栓12显见地仅延伸达到刀具保持装置8中。换言之，螺栓12的螺纹分段结束于基体4与刀具保持装置8之间的交接部位之前。螺栓例如具有内六角的平头螺栓头。由此，剥绝缘皮刀5、15借助于可分离的连接固定在刀具保持装置8上。由此，刀刃磨损的剥绝缘皮刀可以简便地更换。

在图4中，在刀具保持装置8与基体4之间由绝缘粘合剂构成的连接层通过深色线条来标示并且以10标示。粘合剂10优选是环氧树脂粘合剂，其以高强度和简单的可加工性见长。因为剥绝缘皮刀5、6、15、16借助于环氧树脂粘合剂10与基体4在电学上分隔开，所以切割单元2可以简便而且以低制造成本来制造。环氧树脂粘合剂确保剥绝缘皮刀5、6、15、16可靠而且长寿命地间接固定到基体4上。相对于这里示出的切割单元2(其带有固定在基体上的、用于保持剥绝缘皮刀5、6、15、16的刀具保持装置8、9)可替换地，对于特定的应用领域可以设想的是：剥绝缘皮刀直接借助于粘合或密封剂粘接到基体上。粘接连接具有如下其他优点：制造成本很低。另外，用于刀具保持装置8、9的材料必须是非电绝缘的材料。因此，用于刀具保持装置8、9的材料本身可以自由选择。机械特性和可加工性能够这样得到优化。另一优点在于非常好的装配便利性，因为除了需要更换的剥绝缘皮刀5、6、15、16之外，不存在活动的构件。印刷电路板14例如可以在更换剥绝缘皮刀5、6、15、16时保留在刀具保持装置8、9上。

剥绝缘皮刀5、6、15、16还有分离刀7在附图中所示的实施例中具有V形的刀刃。但剥绝缘皮刀当然也可以具有直线式的刀刃或切割边或者具有其他刀刃几何形状(例如具有一定的弯曲度)。

为了制造用于给线缆剥绝缘皮的剥绝缘皮刀1的切割单元2，剥绝缘皮刀5、15或6、16直接地或者如前面借助于实施例所介绍地经用于保持剥绝缘皮刀5、15或6、16的刀刃保持装置8或9通过粘接与基体连接。在与方法相关的方面，可以具有优点的是，为了保持剥绝缘皮刀5、15或6、16，相应的刀具保持装置8或9尺寸过盈地制造，刀具保持装置8、9粘接到基体4上并且在粘接过程之后将刀具保持装置8、9加工至所希望的尺寸。特别有利的是，为了由上部切割单元和下部切割单元形成切割单元对，提供两个带有相应粘接于其上的刀具保持装置的基体，其中，两个基体的刀具保持装置在同一制造步骤中被加工成所希望的尺寸。于是，可行的是，对于毫无问题的剥绝缘皮过程起决定作用的公差保持得非常小，并且同时优化了制造成本。特别有利的是，在结束了制造步骤(其中，将刀具保持装置8、9加工到所希望的尺寸)之后，才将相应的剥绝缘皮刀5、15或6、16借助于拧合固定到制造完成的刀具保持装置8、9上。剥绝缘皮刀5、15；6、16的定位精度利用这种结构满足了最高的要求。可替换地，刀具保持装置8、9能够被加工至成品尺寸，然后被保持尺寸稳定地粘在基体4中。

Claims (15)

1.一种切割单元(2、2’)，用于在剥绝缘皮站(1)中给线缆剥绝缘皮，所述切割单元(2、2’)包括：

基体(4)，

至少一个剥绝缘皮刀(5、15；6、16)，

其特征在于，剥绝缘皮刀(5、15；6、16)借助于粘合或密封剂(10)与基体(4)在电学上分隔。

2.根据权利要求1所述的切割单元(2、2’)，其特征在于，切割单元(2、2’)具有固定或能够固定到基体(4)上的刀具保持装置(8、9)，用以保持至少一个剥绝缘皮刀(5、15；6、16)。

3.根据权利要求1或2所述的切割单元(2、2’)，其特征在于，刀具保持装置(8、9)借助于粘合或密封剂(10)固定粘接在基体(4)上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的切割单元(2、2’)，其特征在于，粘合或密封剂(10)是环氧树脂粘合剂。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的切割单元(2、2’)，其特征在于，剥绝缘皮刀(5、15；6、16)借助于能够分离的连接固定在刀具保持装置(8、9)上。

6.根据权利要求5所述的切割单元(2、2’)，其特征在于，剥绝缘皮刀(5、15；6、16)拧合在刀具保持装置(8、9)上。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的切割单元(2、2’)，其特征在于，基体(4)具有用于容纳刀具保持装置(8、9)的凹部(11)。

8.根据权利要求7所述的切割单元(2、2’)，其特征在于，凹部(11)被呈兜状地设计，用于容纳刀具保持装置(8、9)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的切割单元(2、2’)，其特征在于，切割单元具有：用于给在后和在前的线缆端部剥绝缘皮的前部和后部的剥绝缘皮刀(5、15；6、16)；以及布置在前部和后部的剥绝缘皮刀(5、15；6、16)之间的分离刀(7)，其中，前部和后部的剥绝缘皮刀(5、15；6、16)布置在基体(4)的对置的外侧面上，分离刀(7)居中地布置在基体(4)上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的切割单元(2、2’)，其特征在于，切割单元(2、2’)具有用于读取用以测定导体碰触情况的电信号的电接口(17、18)。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的切割单元(2、2’)，其特征在于，切割单元(2、2’)具有印刷电路板(14)，印刷电路板与刀具保持装置(8、9)电连接。

12.一种给线缆剥绝缘皮的剥绝缘皮站(1)，具有：带上部切割单元(2)和下部切割单元(2’)的刀头(3)，其中，上部和下部切割单元(2、2’)中的至少一个以及优选上部和下部切割单元(2、2’)根据权利要求1至11中任一项来设计；以及具有监控结构(20)，用于利用电感或电容的工作原理来检测导体接触情况。

13.一种用于制造用来给线缆剥绝缘皮的剥绝缘皮站(1)的切割单元(2、2’)的方法，特别是用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的切割单元(2、2’)的方法，其特征在于，至少一个剥绝缘皮刀具(5、15；6、16)直接或者经用于保持剥绝缘皮刀具(5、15；6、16)的刀具保持装置(8、9)借助于粘接与基体(4)相连接。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，为了保持剥绝缘皮刀(5、15；6、16)，以尺寸过盈的方式制造刀具保持装置(8、9)，一个或多个刀具保持装置(8、9)粘接到基体(4)上，在粘接过程之后，将所述一个或多个刀具保持装置(8、9)加工到所希望的尺寸。

15.根据权利要求14所述的方法，为了形成由上部切割单元(2)和下部切割单元(2’)组成的切割单元对，提供两个分别具有粘接于其上的刀具保持装置(8、9)的基体(4)，两个基体(4)的刀具保持装置(8、9)在同一制造步骤中被加工到所希望的尺寸。