CN1099942C

CN1099942C - 线圈导体的切割方法及切割装置

Info

Publication number: CN1099942C
Application number: CN95115220A
Authority: CN
Inventors: 井口干男
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 2003-01-29
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: CN1141835A

Abstract

用于线圈导体的切割方法，在本方法中，在沿着线圈导体送进方向的下游方送进切断刀的同时，一个停止了的待制成一线圈的导体被切断刀切断。这样，作用在线圈导体上的反推力就不会出现，因而在切割该线圈导体时，线圈导体的变形就被防止，由此而使线圈导体的尺寸恒定。

Description

线圈导体的切割方法及切割装置

技术领域

本发明涉及例如可用于发动机起动器的电枢线圈的线圈导体(Coil Conductor)的切割方法及切割装置。

背景技术

图7简略地展示了在日本专利No 62-48471中公开了的那种用于线圈导体的一种传统切割装置的结构。在此图中，贮存在线圈架1中的具有圆形截面的线圈导体2由送进辊3从线圈架1中拽出一预定数量，并被送至一工站。在2L长范围内的导体外周面上的绝缘层用螺旋铰刀4将其剥去，然后用切断刀5A，5B将线圈导体2在2L范围的中心处切断。这样就如图8所示，被切断的线圈导体2在其两端各有一段L长度被剥去其绝缘层。而且，被从线圈架1拽出的线圈导体2由校直辊6将其校直。

被切断的线圈导体2形成如图9所示的形状，然后将之插入一电枢芯7的槽7a中，其情况如图10所示。之后如图11所示，线圈导体2就形成了穿过电枢芯7的部份，而且带有剥去绝缘层的这部份被连接于整流子8。以这种方式，用于发动机起动器的电枢就装配好了。

图12简略地展示了由图7所示装置所用的切割方法。线圈导体2的一末端用一抓爪抓住以便将之送进。切断刀5A，5B分别通过切断偏心凸轮机构10A，10B与驱动轴11A，11B连接。通过偏心凸轮机构10A，10B，驱动轴11A，11B的转动被转换成切断刀5A，5B的线性移动。

图13是展示图12中的线圈导体2切割状况的放大图。切断刀5A，5B沿着垂直于线圈导体2的送进方向的方向移动以便将导体2切断。而且在每个切断刀5A，5B上的刀尖角是90。，其原因是使切断后的线圈导体2的两端部可以平稳地插入电枢芯7的槽7a中。

在如上所述的传统的线圈导体2的切割方法中，尽管在线圈导体2被切断的同时，导体2被送至工站，但由于切断刀5A，5B沿垂直于导体2的方向移动，位于切断刀5A，5B上游方的导体2被切断刀的刀具表面压向与其送进方向相反的方向。在这时，由于导体2沿与其送进相反的方向的移动被送进辊3限制，线圈导体2会如图13所示那样偏斜，其结果会使线圈导体2变弯或使切断后的导体2的尺寸不适用。而且，从线圈导体2处会有一压力施加于切断刀，使切断刀5A，5B磨损或发出噪声。

另一方面，在切断刀下游方的线圈导体2尽管在被切割时沿其送进方向推压，但由于抓爪9并不阻碍沿线圈导体2的送进方向的移动而不会产生任何麻烦。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个目的就是提供一种防止线圈导体变形的线圈导体切割方法及切割设备。

根据本发明的一个方面，一种用于线圈导体的切割方法，该方法具有下列步骤：a)将一线圈导体直线地送进一预定量；b)使该线圈导体停止；以及c)用位于线圈导体相对侧的可直线往复的切断刀切断停住的线圈导体，其特征在于，还包括以下步骤，即d)在进行步骤c)的同时，将切断刀沿线圈导体下游方向送进，并将切断刀向内相互移近。

根据本发明的另一个方面，一种用于线圈导体的切割装置，它包括有：a)直线送进待切割线圈导体一预定长度，然后将该线圈导体停止的机构；以及b)具有可直线往复、切断已被停住的线圈导体的切断刀的切割机构，其特征在于，所述装置还包括有：c)用于将所述切割机构送进的机构，所述送进机构包括一个装置，它与切断刀的向内往复运动同步运作，当切割机构切割所述线圈导体时将所述切割机构向前送向所述被送进的线圈导体的下游并维护所述切断刀。

根据本发明的又一个方面，一种用于线圈导体的切割装置，它包括有：a)直线送进待切割线圈导体一预定长度，然后将该线圈导体停止的机构；以及b)具有一对可直线往复，切断已被停住的线圈导体的切断刀的切割机构，其特征在于，所述装置还包括有：c)一对用于单个调节和导引所述切断刀的导向件，所述导向件位于所述线圈导体的的相对两侧，相对于所述线圈导体的送进方向成一锐角；以及d)一对驱动机构，用于在所述导向件的轴向方向同步地使所述切断刀作往复运动。

附图说明

对附图简要说明如下。

图1简略地表明本发明的一个实施例的线圈导体的切割方法。

图2为展示图1所示线圈导体被切割状态的放大图。

图3为展示图2所示送进角度的改进的一个实例。

图4为展示图2所示刀尖具角和送进角度的改进实例。

图5为展示图1所示切割装置详细结构的剖视图。

图6为展示用于线圈导体的本发明的另一个实施例的切割装置的示意性剖视图。

图7为示意展示线圈导体的一种传统切割装置的结构。

图8为展示由图7所示装置切断的线圈导体。

图9为展示处于弯曲状态的图8所示的线圈导体。

图10为展示图9所示线圈导体处于被插入电枢铁心的槽中状态的一侧视图。

图11为展示图10所示线圈导体被连接于整流子状态的一侧视图。

图12简略地表明图7所示装置的切割方法。

图13展示图12所示线圈导体处在已被切割状态的放大视图。

具体实施方式

下面结合附图介绍本发明的一个实施例。图1是一个表明用于线圈导体的本发明的一个实施例的切割方法的简图。图2为展示图1中的线圈导体处于被切割状态的放大图。

在这些附图中，使切断刀5A，5B进行切割作业的切割偏心凸轮机构10A，10B相互连结，并可分别使之沿驱动轴11A，11B同时移动。使切割偏心凸轮机构10A，10B沿驱动轴11A，11B运动的送进曲柄机构12通过一套锥齿轮13，14连接于驱动轴11B。

切割机械通常是由切断刀5A，5B，切割偏心凸轮机械10A，10B及驱动轴11A，11B组成的，而且，送进机构一般由送进曲柄机构12和锥齿轮13，14构成。

在本实施方案中，切断刀5A，5B在其被沿与线圈导体2送给方向成45°的方向的运动中将线圈导体切断。换言之，如图2所示，每个切断刀5A，5B的刀尖角是90°，在线圈导体2被切割时，使切断刀5A，5B沿线圈导体2的上游侧上的切具表面移动。

因此，在切割时不会出现反推线圈导体2的力，因而，使导体2的变形得以防止，从而使线圈导体2的尺寸稳定。而且，没有推力由线圈导体2施加于切断刀5A，5B，由此而防止了铰刀磨损或切断刀5A，5B产生噪音。

应该注意到，虽然切断刀5A，5B的送进角度在图2所示实例中被调定至45°，但使之沿如图3所示实例中的60°角送进也是可以的。这个角度大于刀具表面与线圈导体2之间的角度。虽然，与图2所示实例相比，会有一稍大的压力对线圈导体2附加，但与图13所示的传统方式相比时，可防止线圈导体2的变形。此外，也可以沿小于刀具表面与线圈导体2之间角度的一种角度方向传送切断刀。但是，如将这种送进角度调整得等于刀具表面与线圈导体2之间的角度，就不会有无益的推力或拉力被施加于线圈导体2上，由于过量送进而使间距的增加得以防止，因而可得到一个平滑的切割表面。

此外，图4展示了一个实例，在本实例中使用具有60°刀尖角的切断刀5C，5D，而其送进角被调整为70°，以这种方式可有刀尖角和送进角的各种变化。

此外，线圈导体2的截面不仅仅限止于圆形，例如，还可以是矩形的。但是，虽然具有矩形截面的导体也可以用剪切力进行切割，但是具有圆形截面的导体2必须利用具有三角形刃口的切断刀5A，5B切割，而且对之采用本发明特别有效。

现在仔细介绍本发明的切割装置的结构。图5是展示图1所示切割装置详细结构的一剖视图。在该图中，在驱动轴11A，11B上分别配置有沿其轴向延伸的滑动键21A，21B。驱动轴相互平行，且被连接于一未示出的基架上，以使它们不能沿轴向移动。

一偏心凸轮体22被连接于驱动轴11A上以便使之沿该轴滑移。而且，偏心凸轮体22是随轴11A一起转动的。偏心凸轮体22容纳于一壳座23中，允许偏心凸轮体22在壳座23中转动用的滚针轴承24配置于壳座23与凸轮体22之间。一连接件26用销25与壳座23连接，切割偏心凸轮机构包括偏心凸轮体22、壳座23、滚针轴承24、销25及连接件26。

连接件26的一端部被插入一弹簧座27内，一个滑动调整件28及一个盘簧29被安置于弹簧座27中。相邻于弹簧座27的刀具调整架30被盘簧29推压。一刀具调整楔31配置于刀具调整架30与用于夹持切断刀5A的一切断刀夹持器32之间。

通过滚针轴承34，盖33被配置于偏心凸轮体22的两个沿轴向的端部。一对彼此面对的侧板35、36被连接于盖33上，而连接于偏心凸轮体22和切断刀5A之间的连接件则容纳于侧板35、36之间。滑块37则分别置于侧板35，36与刀具夹持器32之间。

由于将切断刀5B安装于驱动轴11B上的机构是与安装切断刀5A的结构相同，故将对其的说明略去。

侧板35、36沿驱动轴11A、11B之间延伸。用作线圈导体2(图1)入口的线性导向器38被置于侧板35的中心部份。而且将用作线圈导体2的出口36a配置在侧板36的中心部份。

锥齿轮14安置在驱动轴11B上，锥齿轮14及与之啮合的锥齿轮13均容纳于齿轮箱41中。限制锥齿轮14轴向移动的套42、43连接于驱动轴11B。盖44、45则安装在齿轮箱41的两端，滚珠轴承46配置于盖44与套42之间。止推轴承47配置于盖45与套43之间。轴承保持架14被连接于盖45的一个轴端部份。

锥齿轮13被固接于轴51的一端部，轴51沿垂直于驱动轴11B的方向延伸。偏心轴52配置于轴51的另一端。调整作业周期用的Power Lok53安置在偏心轴52与轴51的另一端部之间，将一个阶梯式销54固定于相对于偏心轴52回转中心的偏心位置上、而且销54与轴51、52平行。

通过杆端轴承56，杆55以可转动方式连于阶梯式销54。通过铰接销58及杆端轴承59，销夹持器57连接于杆端轴承56。销夹持器57被固接于侧板35。

送进曲柄机构包括轴51、偏心轴52、Power Lok53、阶梯式销54、杆55、杆端轴承56、销夹持器57、铰接销58和杆端轴承59。

在如上所述的切割装置中，通过转动驱动轴11A、11B，切断刀5A、5B就如图5所示分别沿左、右方向移动而切割线圈导体2。与此同时，锥齿轮14随驱动轴11B一起转动，以便转动锥齿轮13及轴51。随着轴51的转动，杆55就如图5所示沿上下方向移动，因而侧板就通过销58及销夹持器57沿如图5所示的上、下方向运动。

由于侧板35是设置在两个切割偏心凸轮机构10A，10B之间的，故凸轮机构10A，10B和切断刀5A，5B就作为一个整体沿驱动轴11A，11B运动。因此，通过适当地调整切割凸轮机构10A，10B的偏心凸轮体22的偏心量及送进曲柄机构12的阶梯式销54的偏心量，切断刀5A，5B的切割作业，周期及杆55的作业周期就可预先被调整而达到使之彼此同步作业。由此可实现如图1所示的切断刀5A，5B的送进作业。

为了达到左、右切割偏心凸轮机构10A，10B平衡运动，销夹持器57最好设置在靠近侧板35的中心处，侧板35充当切割偏心凸轮机构10A，10B之间连接的部件。

此外，虽然在上述实施例中，切割作业和送进作业是通过锥齿轮13，14以机械方式连系的，但是这种连系也可以用别的机构来提供。而且，用电气方式控制切割作业和送进作业，不用机械连结机构也可以使这些作业协调运动。

图6是用于线圈导体的本发明的另一实施例的切割装置的略图。在此图中，切断刀60A，60B由作为导向件和驱动机构两种功能的气缸61A，61B驱动着，沿相对线圈导线2相对斜下的方向运动，切割作业就由具有90°刀尖角的这两个切断刀60A，60B完成，气缸61A，61B各相对线圈导体2成45°角设置。

因为切断刀60A，60B直接从气缸61A，61B接收驱动力，故这样装置的结构是简单的。

Claims

1.一种用于线圈导体的切割方法，该方法具有下列步骤：

a)将一线圈导体直线地送进一预定量；

b)使该线圈导体停止；以及

c)用位于线圈导体相对侧的可直线往复的切断刀切断停住的线圈导体，

其特征在于，还包括以下步骤，即

d)在进行步骤c)的同时，将切断刀沿线圈导体下游方向送进，并将切断刀向内相互移近。

2.如权利要求1所述的线圈导体的切割方法，其特征在于，切断刀按照相对于线圈导体成一个小于线圈导体上游一侧的切断刀刀具表面与线圈导体之间的角度的角度方向移动。

3.如权利要求1所述的线圈导体的切割方法，其特征在于，切断刀按照相对于线圈导体以一个相应于线圈导体的上游一侧的切断刀刀具表面的角度方向移动。

4.如权利要求1所述的线圈导体的切割方法，其特征在于，切断刀按照相对于线圈导体成一个大于线圈导体上游一侧的切断刀刀具表面与线圈导体之间的角度的角度方面移动，而该角度角度小于90°。

5.一种用于线圈导体的切割装置，它包括有：

a)直线送进待切割线圈导体一预定长度，然后将该线圈导体停止的机构；以及

b)具有可直线往复、切断已被停住的线圈导体的切断刀的切割机构，

其特征在于，所述装置还包括有：

c)用于将所述切割机构送进的机构，所述送进机构包括一个装置，它与切断刀的向内往复运动同步运作，当切割机构切割所述线圈导体时将所述切割机构向前送向所述被送进的线圈导体的下游并维护所述切断刀。

6.如权利要求5所述装置，其特征在于，切割机构具有：一驱动轴；和一设置成可沿驱动轴运动的切割偏心凸轮机构，后者用于将驱动轴的转动转变为切断刀的线性运动。

7.如权利要求6所述装置，其特征在于，送进机构具有：一对配置在一驱动轴上的锥齿轮；及通过该对锥齿轮与所述驱动轴连接的送进曲柄机构，该送进曲柄机构用于使切割机构随着驱动轴的转动沿该驱动轴移动。

8.如权利要求5所述装置，其特征在于，切割机构具有：一对相互平行的驱动轴；一对相互连结并且可沿该对驱动轴运动的切割偏心凸轮机构；以及一对随着该对驱动轴转动，以同步方式完成切割作业的切断刀。

9.如权利要求8所述装置，其特征在于，送进机构具有：配置在其中一根驱动轴上的一对锥齿轮；以及一送进曲柄机构，该送进曲柄机构通过所述的该对锥齿轮与所述的该根驱动轴连接，而且还在该对切割偏心凸轮机构的连接部份的中心附近被连接，用于使切割机构随着驱动轴中的那一根驱动轴的转动沿该驱动轴移动。

10.如权利要求9所述装置，其特征在于，送进曲柄机构具有：一根轴，在其一端部与一对锥齿轮连接，并且该轴沿垂直于驱动轴的方向延伸；在该轴的另一端部、相对该轴回转中心的一个偏心位置处配置有一个平行于该轴的销；以及一根以可转动方式与该对切割偏心凸轮机构及所述的销相连的杆。

11.一种用于线圈导体的切割装置，它包括有：

b)具有一对可直线往复，切断已被停住的线圈导体的切断刀的切割机构，

其特征在于，所述装置还包括有：

c)一对用于单个调节和导引所述切断刀的导向件，所述导向件位于所述线圈导体的的相对两侧，相对于所述线圈导体的送进方向成一锐角；以及

d)一对驱动机构，用于在所述导向件的轴向方向同步地使所述切断刀作往复运动。