CN107039927A - 用于线缆加工机的分离和绝缘体去除装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于线缆加工机的分离和绝缘体去除装置，该装置具有至少两个刀架，该至少两个刀架能够沿相反的方向运动，并且各自均具有至少一个刀具。待切割成一段长度和/或使其绝缘体去除的线缆在刀具之间被引导，该刀具由至少一个驱动器和机构致动，该驱动器用于刀架中的至少一者，该机构用于沿朝向线缆的方向至少引导从动刀架。驱动器至少间接地作用在该机构的元件上。每个从动刀架位于杆上并且沿圆弧执行枢转运动，其中，杆与其杆轴隔开一段距离。为此，驱动器经由可旋转力传递元件与杆轴接合，该力传递元件与杆轴和刀架隔开一段距离。

Description

用于线缆加工机的分离和绝缘体去除装置
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于线缆加工机的分离和绝缘体去除装置。
背景技术
通常，现有技术的切割和绝缘体去除单元(如例如在DE102010004781A1中所公开的)按照线性运动来实施切割和绝缘体去除运动，该线性运动借助于偏心件由伺服驱动器的旋转产生。这里，提供共同的驱动器以用于能够沿相反的方向运动的两个刀架，刀架具有至少一个绝缘体去除刀具对和一个分离刀具对。第一偏心件布置在驱动器的曲轴上以用于升高或降低第一刀架，并且第二偏心件也布置在曲轴上以用于同时降低和升高第二刀架。刀具托架沿着至少一个线性导轨运动。
DE3601850A1公开了分离和绝缘体去除装置的另一种变形例，该装置的能够沿相反的方向运动的刀架以线性地方式被引导，以用于沿相反的方向朝向线缆或远离线缆运动。该运动经由具有凸轮盘的机构施加在刀架上，该凸轮盘可以借助于电机旋转；凸轮从动件沿凸轮盘的轨道运动。所述凸轮从动件根据凸轮轨道被线性移动，并且平行地向与其相联的刀架施加该运动。
在根据US5038457A的装置中，驱动电机的旋转运动经由带和铰接杆式布置转换成刀架的线性运动。
EP0715384A2中公开了用于致动刀架的另一种变形例，然而该致动再次沿着与正在加工的线缆相垂直的线性位移路径。这里，驱动电机的旋转运动被转换成与位移路径相平行的轴的旋转，该轴附有与刀杆联接的调节螺母。随着轴的旋转，被固定以防止旋转的螺母沿着轴被引导，并且由此使刀架朝向线缆运动并以相反的轴旋转方向再次远离线缆运动。
在JPS5443578U中，公开了导体分离和绝缘体去除单元，该单元具有三对刀具，这三对刀具具有中心分离刀具对以及位于中心分离刀具对的两侧上的绝缘体去除刀具对。具有刀具对保持架的模块布置成使得其能够沿在导体传送方向上的引导轴线运动。所期望切割的导体长度经由用于线缆的输送布置来实现，然后分离和绝缘体去除单元闭合，其中，分离刀具对切断导体，并且两个横向隔开的绝缘体去除刀具切入导体的绝缘体中。这里，刀具对保持架朝向彼此线性移动，其中，刀具的打开和闭合借助于杆发生，杆被安装为以使得其能够枢转的方式固定到机架，并且杆与轴承滚子接合，该轴承滚子横向地位于刀具对保持架的纵向槽中。轴承滚子安装在杆的相反端；这些轴承滚子与凸轮盘相互作用，凸轮盘借助于轴旋转。操作顺序需要多个轴的驱动运动彼此精确地协调，凸轮盘和凸轮滚子安装在这些轴上。该设计是相对复杂的。
EP0509192A1公开了用于在线缆加工机中分离和去除线缆的绝缘体的装置，其中，每个刀架位于杆上，并且这些杆具有共同的杆轴。杆经由用于每个杆的多个分离的齿轮驱动；然而，齿轮互相啮合，并且单个电机仅作用在一个齿轮上。
发明内容
因此，本发明的目的在于开发一种分离和绝缘体去除装置，使得该装置以比现有设计更简单的方式被构造，并且由此使功能可靠性提高，使构造具有成本效益，以及更好地利用驱动动力。
为了实现该目的，提供了独立权利要求1的特征。其它的特征和有利的改进在说明书、附图和从属权利要求中得以阐述。
出发点因此在于根据独立权利要求1的前序部分的装置，该装置具有至少两个杆，至少两个杆相对于彼此定位并且能够绕共同的杆轴沿相反的方向枢转，该装置具有驱动器，驱动器经由可旋转力传递元件与杆相接合，力传递元件至少间接地与杆轴隔开一段距离，该装置具有至少一个刀架，刀架在每个杆上具有至少一个刀具，刀架位于与杆轴和力传递元件隔开一段距离处，刀架能够通过杆的枢转沿相反的方向运动，其中，待切割成一段长度和/或使其绝缘体被去除的线缆能够在刀具之间被引导通过。
根据本发明，这种装置的特征在于驱动器的可旋转力传递元件同时与相对于彼此定位且能够沿相反的方向运动的两个杆相接合。通过这种方式，从而可以避免用于将驱动作用分配在两个刀架上的机构，该机构使力耗散并受到反冲。总体上，该设计具有的优点在于：该设计不再需要将驱动器的旋转运动转换为线性运动，所需的免受反冲更易于实现，并且可以以较低的惯性力矩实施切割运动。以这种方式，可以减小所需的驱动动力，除了可以实施基本上更有成本效益的旋转运动之外，这还节省了对驱动电机的支出。对于给定的初始分离，刀具可以更快地闭合，结果该装置在保持所提出的优点的同时也提供了更短的循环时间。
本发明的实施例的形式使得紧凑式设计成为可能，其中，力传递元件与杆的接合点位于以下平面内：该平面位于杆轴与刀架之间，优选基本平行于杆轴和连接处于打开位置的刀架的线。
如果相对于彼此定位且能够沿相反的方向运动的杆中的至少一者具有杆部，杆部从杆轴开始沿朝向刀架的方向弯曲，并且力传递元件与杆部相接合，则本发明的装置的紧凑式设计得以进一步改进，特别是在杆轴和力传递元件的区域中。
由于力传递元件在杆轴与刀架之间的位置处与杆相接合，并且杆部关于力传递元件与所述位置相反地定位，因此该可选的发明特征还有助于对该优点的改进。
如果与此同时每个杆设置有辊，力传递元件抵靠辊以将力引入至杆中，则通过减小摩擦确保更好地利用驱动力并且保护部件。
力传递元件优选被设计为凸轮板或凸轮盘。
根据本发明的优选实施例的形式，凸轮板或凸轮盘具有坡度高的周缘部以及与坡度高的周缘部邻接的坡度低的周缘部。以这种方式，通过利用能被易于控制的不均匀的驱动致动可以实现不同的刀架的运动速度。为了达到使刀具快速接近线缆的目的，而且为了使后续运动能够在线缆并且特别是绝缘体被切割的临界区域中被更加精细地调节，经过坡度高的周缘部优选发生在刀架的朝向彼此的致动运动开始时，并且经过坡度低的周缘部发生在刀架与线缆相接触之前不久和接触期间。
通过借助于弹簧元件沿朝向刀架与线缆隔开一段距离的位置的方向将力施加到杆中的至少一者上，仅利用打开的刀架并且无需驱动动力，从而可以实现免受反冲并且自动返回到初始位置。
杆中的至少一者优选设置有滑动导向件，以用于相对地定位的杆。
根据本发明，如果相对于彼此定位且能够沿相反的方向运动的两个杆各自均设置有分离刀具和绝缘体去除刀具，则可以实现设计的显著简化以及结构复杂度的减小。以这种方式，可以通过利用成对的杆和仅一个驱动器连续地执行分离加工和绝缘体去除两者。
可编程电机作为用于驱动器的优选实施例的形式被提供，该驱动器优选为伺服电机或步进电机。
附图说明
本发明的其它优点、特征和细节从以下描述中得出，其中，参照附图对本发明的实施例的示例加以描述。这里，权利要求书和说明书中涉及的每个特征可以单独地或以任何组合地对本发明至关重要。
附图标记列表是本公开的组成部分，也是专利权利要求书和附图的技术内容。连贯并全面地对附图加以描述。相同的附图标记表示相同的部件；具有不同附标的附图标记指示具有相同或相似功能的部件。
这里：
图1以示例性方式示出了沿线缆轴线方向的本发明的切割和绝缘体去除单元的实施例的视图，
图2示出了沿线缆轴线方向还可看到的图1的装置的有源元件，
图3示出了与图2的视图相对应但没有子结构的视图，
图4示出了与图3的视图相对应的、刀具完全闭合的视图，以及
图5从几乎横向于线缆轴线的方向示出了与图3的视图相对应的立体图。
具体实施方式
图1示出了整个切割和绝缘体去除单元，该单元包括其壳体11和废物容器12，该废物容器用于容纳已被切断的绝缘体和导体。
图2表示在去除壳体11之后本发明的剪切过程的运动学特性。在本发明的切割和绝缘体去除单元7中，引入了用于驱动和运动学的新概念，其中，切割和绝缘体去除过程是本发明的刀架16、17的枢转运动部分，而不是目前为止常见的线性运动。该运动让人联想到剪切，其中，“切割区域”仅存在于上剪切半部13和下剪切半部14的最外部区域，在该最外部区域中安装有从动上刀架16和下刀架17，该下刀架在所示的示例中也被驱动。仅具有一个可枢转杆和/或从动杆13或14的实施例的形式也是可行的。
在具有基本水平的线缆导向件的典型的空间布置中，切割和绝缘体去除单元7具有上杆13和下杆14，上杆和下杆安装在共同的枢转轴23上。该枢转轴23优选至少与被引导通过切割和绝缘体去除单元7的线缆的轴线大致平行。在与枢转轴23相隔一段距离的杆的末端处，放置刀架16和17，每个刀架保持中心分离刀具18a以及位于分离刀具18a两侧的绝缘体去除刀具18b。此外，废弃部分刀具(reject part knife)19a(上部)和19b(下部)附接到每个刀架安装座。在分离和绝缘体去除过程中，这些元件沿着围绕杆轴线23的圆弧执行枢转运动。
分离刀具18a和两个绝缘体去除刀具对18b以不同的长度布置，但是成对地彼此间隔开。这确保了居中布置的分离刀具18a能够以简单的方式使相对于刀具对横向布置的导体断裂，其中，分离刀具18a相对于绝缘体去除刀具18b向前突出。现在切割成一段长度的导体端继而沿轴向从分离刀具18a中被拉回并且分别位于用于去除绝缘体的两个绝缘体去除刀具对18b之间。绝缘体去除刀具18b由与分离刀具18a相同的机构13、14、15移动，直到实现所期望的切入绝缘体内的深度。导体端继而借助于现有技术的常规导体输送装置沿轴向被拉回，并且绝缘套通过绝缘体去除刀具18b从导体端的金属导体上剥离并进入到容器12中。由于待加工的导体的轴线在任何情况下都是相同的并且加工必须相继执行，所以通过这种方式，可以避免使用用于分离刀具18a和绝缘体去除刀具18b的分离的驱动器的这种方式所带来的更高的复杂性。
切割和绝缘体去除单元7的杆13、14的闭合运动借助于作为力传递元件的凸轮板15来实现。例如经由齿形带、齿轮传动装置或类似装置而与驱动器20可操作地连接的所述板15将伺服电机20的旋转运动转换成剪切半部13和14的枢转运动。驱动器的轴线20和/或至少凸轮板15的轴线优选至少与杆13、14的枢转轴23基本平行和/或至少与被引导通过切割和绝缘体去除单元7的线缆的轴线基本平行。
伺服电机20或者可以采用的任何等效的可编程电机(例如，步进电机)在所有情况下提供刀具18a、18b、19的闭合运动。凸轮板15的编程旋转角借助于伺服电机20精确地启动，使得例如绝缘体去除刀具18b彼此之间可以具有精确的间隔距离，这对于在不损坏线缆的内部导体的情况下恰当地去除绝缘体是必要的。保持张紧的弹簧元件24确保杆13和14与凸轮板15持久接触，使得绝缘体去除刀具不能以无意的或不受控制的方式相距太远(closetoo far)。在绝缘体去除加工之后，伺服电机20的旋转方向反向，并且剪切半部13和14再次打开，该打开运动经由弹簧元件24的预张紧来实现。这还提供了在打开运动和闭合运动之间不会出现反冲的优点。驱动器20以及与其连接的力传递元件15优选设置成使得相对于彼此定位的两个杆13、14同时接合。由于例如力传递元件15上的销在杆13、14上的引导槽中被引导，所以杆13、14的打开运动和闭合运动也可以通过杆13、14之间的主动导向系统与力传递元件15的相互作用以主动控制的形式来实现。此外，以下实施例的形式是可行的：力传递元件15仅对杆13或14中的一者起作用，并且另一杆上的驱动动作经由杆或传动连杆从从动杆发生，而非从力传递元件15发生。
剪切半部13、14的杆13从杆23的区域经由与凸轮板15相互作用的区域基本平直地延伸并且直到具有刀架16的杆的最外端。所述杆优选被设计为使得从杆轴23开始，沿朝向刀架16、17的方向设置向下弯曲(curved over)、或向后弯曲(curved back)的杆部13a。力传递元件15继而优选与所述杆部13a接合。相反，杆14优选也从杆轴23与和凸轮板15相互作用的区域之间的基本平直的部分开始，该杆远离相对定位的杆13弯曲或弯折并且在其端部再次向后弯曲为基本沿着初始方向，以便产生用于容纳下刀架17的空间。
只要确保定位精度，则也可以设想用于杆13、14的其它设计，该定位精度能够根据绝缘体去除切削深度/质量以及分离刀具18a或绝缘体去除刀具18b可用的切削力来实现。此外，刀具对18a、18b之间需要足够的开口尺寸，使得导体能够在打开刀具之间被引导通过。
力传递元件15在杆轴23与刀架17之间的点处与杆14接合，其中，也远离杆轴23指向的杆部13a关于力传递元件15与该点相反地定位。
为了相对于彼此引导剪切半部13和14，滑动导向件21安装在杆13和14之间。这防止了由于沿杆13和14之间的导体方向的振荡或位移而导致的问题发生。优选提供也执行枢转运动的导体升降器22(参见图5)，但是从技术观点来看该导体升降器不是必需的。
为了防止摩擦，每个杆13、14优选设置有辊13a、14a，辊13a、14a可以平行于杆轴23旋转，也就是说平行于凸轮板15的旋转轴线旋转，凸轮板的旋转轴线与杆轴相平行。受到弹簧元件24的作用的凸轮板15抵靠在所述辊13a、14a上，并且经由所述辊13a、14a将对杆13、14进行枢转所需的力施加到杆13、14上。毋庸置疑，减小摩擦的其它设计也是可行的，例如将减小摩擦的材料插入杆13、14中。
图3和图4示出切割和绝缘体去除单元7的闭合运动的过程的端部位置。杆13和14借助于凸轮板15的旋转来驱动。在致动驱动器之后，凸轮板在旋转运动的第一周缘部中以坡度高的周缘区域15a为特征，该坡度高的周缘区域后接坡度低的周缘区域15b。这使得能够在较大的剪切开口区域中(图3)以精度为代价使动作更快，并且在需要精度的较小的剪切开口区域中(图4)动作更慢并且精度更高。
总体上，该设计具有的优点在于：该设计不再需要将驱动器20的旋转运动转换成线性运动；刀架16、17的驱动路径中所需的免受反冲更易于实现，并且切割运动可以通过较低的惯性力矩来实施。以这种方式，可以减小所需的驱动动力，除了可以实施基本上更有成本效益的旋转运动之外，这进一步减少用于驱动电机20的支出。
附图标记列表
7 切割和绝缘体去除单元
11 壳体
12 废物容器
13 上杆
13a 杆部
13b 辊
14 下杆
14a 弯曲杆部
14b 辊
15 凸轮板
15a 坡度高的周缘部
15b 坡度低的周缘部
16 上刀架
17 下刀架
18a 分离刀具
18b 绝缘体去除刀具
19a、19b 上废弃部分刀具和下废弃部分刀具
20 伺服电机
21 滑动导向件
22 导体升降器
23 旋转轴
24 弹簧元件

Claims (11)

1.一种用于线缆加工机的分离和绝缘体去除装置(7)，所述装置具有至少两个杆(13、14)，所述至少两个杆相对于彼此定位并且能够绕共同的杆轴(23)沿相反的方向枢转，所述装置具有驱动器(20)，所述驱动器经由可旋转力传递元件(15)与所述杆(13、14)相接合，所述力传递元件至少间接地与所述杆轴(23)隔开一段距离，所述装置具有至少一个刀架(16、17)，所述刀架在每个杆(13、14)上具有至少一个刀具(18)，所述刀架位于与所述杆轴(23)和所述力传递元件(15)隔开一段距离处，所述刀架(16、17)能够通过所述杆(13、14)的枢转沿相反的方向运动，其中，待切割成一段长度和/或使其绝缘体被去除的线缆能够在所述刀具(18)之间被引导通过，其特征在于，所述驱动器(20)的所述可旋转力传递元件(15)同时与相对于彼此定位且能够沿相反的方向运动的两个杆(13、14)相接合。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述力传递元件(15)与所述杆(13、14)的接合点位于以下平面内：所述平面位于所述杆轴(23)与所述刀架(16、17)之间，优选基本平行于所述杆轴(23)和连接处于打开位置的所述刀架(16、17)的线。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，相对于彼此定位且能够沿相反的方向运动的所述杆(13、14)中的至少一者(13)具有杆部(13a)，所述杆部(13a)从所述杆轴(23)开始沿朝向所述刀架(16、17)的方向弯曲，并且所述力传递元件(15)与所述杆部(13a)相接合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述力传递元件(15)在所述杆轴(23)与所述刀架(17)之间的位置处与所述杆(14)相接合，并且所述杆部(13a)关于所述力传递元件(15)与所述位置相反地定位。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，每个杆(13、14)设置有辊(13b、14b)，所述力传递元件抵靠所述辊，以将力引入至所述杆(13、14)中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述力传递元件(15)被设计为凸轮板或凸轮盘。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述凸轮板或凸轮盘(15)具有坡度高的周缘部以及与所述坡度高的周缘部邻接的坡度低的周缘部，其中，经过所述坡度高的周缘部优选发生在所述刀架(16、17)的朝向彼此的致动运动开始时，并且经过所述坡度低的周缘部发生在所述刀架(18)与所述线缆相接触之前不久和接触期间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述杆(13、14)中的至少一者借助于弹簧元件(24)加载有沿朝向所述刀架(16、17)与所述线缆隔开一段距离的位置的方向的力。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述杆(13、14)中的至少一者设置有滑动导向件(21)，以用于相对地定位的所述杆。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，相对于彼此定位且能够沿相反的方向运动的两个杆(13、14)各自均设置有分离刀具(18a)和绝缘体去除刀具(18b)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述驱动器(20)是可编程电机，优选伺服电机或步进电机。
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