CN110446570A - 用于由线材制造韦根丝、特别是脉冲线的设备、特别是机器以及运行该设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于由线材制造韦根丝、特别是脉冲线的设备、特别是机器以及一种用于运行设备的方法，其中，所述设备具有第一夹盘、第二夹盘和第三夹盘，其中线材穿过三个夹盘中的每一个，特别是从而线材能可拆松地以不能相对转动的方式与第三夹盘连接，特别是可拆松地以不能相对转动的方式与第三夹盘力锁合地连接，其中，夹盘沿线材方向彼此间隔开，其中第二夹盘沿线材方向布置在第一夹盘与第三夹盘之间，其中，第二夹盘以可转动的方式被支承，从而能对第一线材区段施加扭转，并对第二线材区段施加反向的扭转，其中，第一线材区段布置在第一夹盘与第二夹盘之间，其中，第二线材区段布置在第二夹盘与第三夹盘之间，其中，借助于第一直线致动器能控制或调节在第一夹盘与第二夹盘之间的沿线材方向的间距，其中，借助于第二直线致动器能控制或调节在第二夹盘与第三夹盘之间的沿线材方向的间距。

Description

用于由线材制造韦根丝、特别是脉冲线的设备、特别是机器以 及运行该设备的方法

技术领域

本发明涉及一种用于由线材制造韦根丝、特别是脉冲线的设备、特别是机器，和一种用于运行所述设备的方法。

背景技术

众所周知，钻床具有夹盘/卡盘/夹头，利用夹盘可以相应地接纳并力锁合地连接钻头、即基本上圆柱形的钻孔工具。

从文献DE 2 819305 C2中已知一种用于制造韦根丝的方法。

发明内容

因此本发明的目的是，实现成本有利地制造韦根丝。

根据本发明，上述目的通过根据在权利要求1中所述的特征的设备和根据在权利要求11中所述的特征的方法实现。

所述设备的重要特征是，提供用于由线材制造韦根丝、特别是脉冲线的设备、特别是机器，其中该设备具有第一夹盘、第二夹盘和第三夹盘，其中线材被引导穿过这三个夹盘中的每一个，特别是从而线材能可拆松地与这三个夹盘以不能相对转动的方式连接，特别是能可拆松地与这三个夹盘以不能相对转动的方式力锁合地连接，其中，夹盘在线材方向上彼此间隔开，其中第二夹盘在线材方向上布置在第一夹盘与第二夹盘之间，其中第二夹盘以能转动的方式被支承，从而可使第一线材区段被扭转，而第二线材区段被相反地扭转，其中第一线材区段布置在第一夹盘与第二夹盘之间，其中第二线材区段布置在第三夹盘与第二夹盘之间，其中可以借助于第一直线致动器控制或调节在第一夹盘与第二夹盘之间的沿线材方向的间距，其中可以借助于第二直线致动器控制或调节在第二夹盘与第三夹盘之间的沿线材方向的间距。

在此优点是，夹盘被用于力锁合地保持线材。因此，线材可穿过夹盘，并因此可以连续制造韦根丝，即在不切断线材的情况下生产韦根丝。为此，在操作、即闭合夹盘时，穿过夹盘的线材被力锁合地保持。借助于第二夹盘即沿线材方向在第一夹盘和第三夹盘之间布置的夹盘的转动，可以扭转待加工的线材区段。在此，在第一夹盘和第二夹盘之间的线材区段与布置在第二夹盘和第三夹盘之间的线材区段反向地转动。

通过增加在第二夹盘与第一夹盘之间的间距以及通过增加在第二夹盘与第三夹盘之间的间距，除了通过转动施加的扭转之外，还对待加工的线材区段施加拉应力。此外，通过使夹盘电绝缘地紧固在设备其余部分上，线材可被加载电流。因此，可以在第一夹盘与第三夹盘之间施加电压，用于对线材施加电流以产生热量。

另选地，对线材的电流加载也可以在第一夹盘与第二夹盘之间或在第二夹盘与第三夹盘之间实现。

夹盘与线材一样是金属的，因此也是导电的。

在完成制造之后，即在两个线材区段中生成韦根丝特性后，打开夹盘并且使线材进一步移动，从而向第一夹盘与第三夹盘之间输送线材的新的待加工的区段。然后，通过闭合夹盘可以重复所述的制造步骤。

第一夹盘和第二夹盘各自通过直线致动器、特别是主轴电机(即被相应的电机驱动的主轴传动装置)往复运动。于是在所述制造步骤中，相对于第二夹盘的相应间距是变化的或增加的，并且在线材制成之后，第一夹盘和第三夹盘返回到其初始位置。在制造之后可以执行夹盘的打开。

夹盘打开之后使第一夹盘和第二夹盘返回其初始位置。

夹盘可以手动地或通过由电机驱动的传动装置、特别是皮带传动装置来操作。另选地，也可进行液压、气动或电动的操作。

在本发明中，术语韦根丝总是也被理解为脉冲线。

在一个有利的设计方案中，电压源以其第一极与第一夹盘连接，并以其第二极与第三夹盘连接，特别是从而使第一线材区段和第二线材区段可以被施加电流，其中这三个夹盘各自与设备的其余部分电绝缘。这里的优点是，线材可以被施加电流。另选地，也可以在第一夹盘与第二夹盘之间或在第二夹盘与第三夹盘之间对线材施加电流。

在一个有利的设计方案中，第一夹盘被容纳在第一伸长单元中，第三夹盘容纳在第二伸长单元中，第二夹盘以可转动地被支承的方式被容纳在扭转单元中。这里的优点在于，直线致动器、特别是主轴传动装置可以使伸长单元运动，并因此也使相应的夹盘运动。

在一个有利的设计方案中，可以通过扭转单元的电机、特别是由第二电机驱动的皮带传动装置使第三夹盘转动。这里的优点在于，可以以简单的方式产生扭转，其中扭转单元电绝缘地布置并保持在设备的底板上。

在一个有利的设计方案中，第一直线致动器使第一伸长单元可相对于扭转单元线性移动，特别是沿线材方向或与线材方向相反地运动。这里的优点是，可以以简单的方式产生拉伸，其中伸长单元电绝缘地布置并保持在设备的底板上。

在一个有利的设计方案中，第二直线致动器使第二伸长单元可相对于扭转单元线性移动，特别是与线材方向相反地或沿线材方向运动。这里的优点是，可以以简单的方式产生拉伸，其中伸长单元电绝缘地布置并保持在设备的底板上。

在一个有利的设计方案中，第一直线致动器具有由第一电机驱动的主轴传动装置，特别是其中，第一电机固定地与底板连接，电机的转子轴以不能相对转动的方式与主轴相连接，该主轴与主轴螺母作用连接，该主轴螺母固定地与第一伸长单元、特别是与第一夹盘连接。这里的优点在于，可以以简单的方式成本有利地进行驱动，并且直线致动器可以布置并可以保持在底板上。

在一个有利的设计方案中，第二直线致动器具有由第三电机驱动的主轴传动装置，特别是其中，第三电机与底板固定连接，第三电机的转子轴以不能相对转动的方式与另外的主轴连接，该另外的主轴与另外的主轴螺母作用连接，该另外的主轴螺母固定地与第二伸长单元、特别是与第三夹盘连接。这里的优点在于，能以简单的方式成本有利地实现驱动，并且直线致动器可以布置并保持在底板上。

在一个有利的设计方案中，扭转单元、特别是第二电机固定地与底板连接，其中，第二电机驱动皮带传动装置，该皮带传动装置操作第二夹盘和/或使第二夹盘转动，用于在各个待加工线材区段中产生扭转。这里的优点是，所述设备是稳定的机器。此外，可以在底板上紧固有支架，该支架具有以可转动的方式支承的辊子。在此，为线材的未加工的区段提供第一辊子，为线材的已加工的区段、即已制成的韦根丝提供第二辊子。在第二辊子上的卷绕实现了，使得可以紧凑地存储大量已制造的产品。在使用之前，然后将韦根丝从第二辊子上展开并切下所需的线材部分。然后，由每个以这种方式切下的线材段可以制造用于韦根传感器的线材段。

在一个有利的设计方案中，所述设备具有用于检测至少一个磁参量的传感器。这里的优点是，该线材可以被退磁单元退磁和/或可以连续地监控线材质量和/或可以监控由退磁单元实现的退磁。

在一个有利的设计方案中，所述设备具有用于检测在待加工的线材区段中的拉应力的至少一个传感器，特别地，其中，在第一伸长单元和/或第二伸长单元中布置用于检测拉应力的传感器。这里的优点是，可以产生受操纵的、即受控制的拉应力值。

在一个有利的设计方案中，线材由包含钴、铁和钒的材料制成，特别是其中，钒的比例在5％和20％之间，钴的比例在40％和65％之间，铁的比例在35％和60％之间。这里的优点是，韦根丝可以高质量地制造并具有长的使用寿命。

在用于运行设备的方法中，重要特征是，线材的待加工的区段穿过三个夹盘，然后，操作夹盘，特别是闭合夹盘，使得通过夹盘力锁合地保持线材，然后，转动第二夹盘，其中转动轴线与线材方向同轴地取向，使在第一夹盘与第二夹盘之间的间距增大，以及使第三夹盘与第二夹盘之间的间距增大，其中，在第一夹盘与第三夹盘之间对线材施加电流，然后，打开夹盘并使线材进一步移动，从而使线材的新的待加工的区段穿过三个夹盘，并重复所述方法步骤。

另选地，也可以在第一夹盘与第二夹盘之间或在第二夹盘与第三夹盘之间实现对线材施加电流。

这里的优点是可以进行连续的制造，即在无需对单个的线材段进行加工的情况下进行制造。类似于在走走停停的方法中使线材被引导穿过夹盘并同时被加工。已经被加工的区段存在于线材上并缠绕在第二辊子上。

在一个有利的设计方案中，从第三夹盘引出的线材区段被退磁。这里的优点是，可以遵守规定的交付状态。

因此，可以连续且高质量地制造韦根丝。

由从属权利要求中得出其他优点。本发明不限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言，特别是从任务提出和/或通过与现有技术的比较所提出的任务中，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其他合理的组合可能性。

附图说明

下面根据附图详述本发明：

图1示出用于制造韦根丝、即脉冲线的设备的斜视图。

图2示出对应的侧视图。

图3示意性地绘出设备的工作方式。

具体设计方案

如在图3中示意性示出的，以及在图1和图2中具体地示出的，设备具有第一辊子1，线材3的尚未加工的区段作为原线材卷绕在第一辊子1上。

待加工的区段被引导穿过设备，并且线材3的相应完成了加工的区段卷绕在以可转动的方式支承的第二辊子2上。

线材3的待加工的区段在线材方向上彼此间隔开的三个位置处与相应的夹盘(6、7、8)力锁合地连接。夹盘(6、7、8)在上述位置处保持线材3，其中，在加工时，沿线材方向位于中间的夹盘7转动，其中，转动轴线平行于线材3和/或与线材同轴地取向。相对于另外两个夹盘(6、8)的转动运动产生了，第一线材区段4沿与第二线材区段5相反的转动方向转动。

在此，在中间的夹盘7与靠近辊子1布置的第一夹盘6之间的是第一线材区段3。相应地，在中间的夹盘7与第三夹盘8之间布置第二线材区段。

第一夹盘6可以相对于中间的夹盘7运动，特别是沿着线材方向运动。因此，第一线材区段4是可拉伸的，即其长度可变。

同样，第三夹盘8可以相对于中间的夹盘7运动，特别是沿着线材方向。因此，第二线材区段5是可拉伸的，即其长度可变。

中间的夹盘7固定地与底板、即机床连接。辊子1和2的转动支撑件也与该底板连接，以及用于使第一夹盘(6)和第三夹盘(8)移动的直线致动器也与底板连接。

韦根丝的制造按以下步骤进行。

首先，线材3的待加工的区段与夹盘6、7和8力锁合地连接。然后，中间的夹盘7进行转动，以用于在第一线材区段(4)和第二线材区段(5)中产生扭转，并且第一夹盘(6)和第三夹盘(8)分别远离中间的夹盘7以产生拉伸，即伸长。

为了使第一夹盘6直线运动，第一马达9布置在底板21上，该第一马达驱动主轴、特别是滚珠丝杆，该主轴的螺纹部分与主轴螺母作用连接，该主轴螺母与第一夹盘6被接纳在第一伸长单元13中并因此与第一夹盘固定连接。因此，通过第一马达9的转动运动，第一伸长单元13可以平行于线材方向往复移动。另外，用于检测线材3的待加工的区段的拉力或拉应力的传感器16布置在第一伸长单元13处。

为了使第二夹盘6直线运动，第三马达11布置在底板21上，该第三马达驱动另外的主轴、特别是也是滚珠丝杆，该另外的主轴的螺纹部分与主轴螺母作用连接，该主轴螺母与第三夹盘8被接纳在第二伸长单元14中，并因此与第三夹盘固定连接。因此，通过第三马达11的转动运动，第二伸长单元14可平行于线材方向往复移动。

可以手动操作第一夹盘6。

可以通过皮带传动装置操作第三夹盘8，皮带传动装置可以由第四马达20驱动。第三夹盘8沿第四马达20的转子轴的第一转动方向打开，并在转子轴的相反的转动方向下关闭。

第二、即中间的夹盘7也通过皮带传动装置被第二马达10操作。在此，马达10不仅是用于打开或闭合第二夹盘7的驱动器，而且是用于产生扭转的驱动器。

由第二马达10和第二夹盘7形成的扭转单元12电绝缘地、但固定地与底板21连接。

在附加的制造步骤中，线材的待加工的区段被施加电流，从而实现规定的温度范围。为此，三个夹盘(6、7、8)以及辊子1和2被布置成与底板电绝缘。因此，在由金属制成的第一夹盘6与第三夹盘8之间施加电压，从而使电流流过两个线材区段(4、5)，就足够了。为此，线材3具有如下的电阻，使得所产生的欧姆热可以实现线材3的规定温度范围。

在本发明的另一个实施例中，在第一夹盘与第二夹盘之间施加电压或在第二夹盘与第三夹盘之间施加电压。

如图所示，在执行所述制造步骤之后，线材3朝向第二辊子2运动，并在那里卷绕。为此设置有线材进给单元15，该线材进给单元驱动辊子2并因此引起卷绕。在此，已经被加工的区段沿着退磁单元19并沿着传感器17和19运动。

借助于该机器，可以在高温下生产具有扭转和伸长的线材3。以这种方式，由原线材产生韦根丝、即脉冲线。线材3的已被加工的区段卷绕在第二辊子2上，并且可以在以后使用中展开和切割。例如，可以毫不费力地生产10cm的线材区段(4、5)。

一旦卷好了已被加工的区段，夹盘(6、7、8)就收缩，因此线材3的新的待加工的区段就再次与夹盘(6、7、8)力锁合地连接。然后，可以重复所述制造步骤。

因此，通过所谓的总是逐步地在第一夹盘6与第三夹盘8之间引入新的、待加工的区段，使近似连续的制造成为可能。

当制成的韦根丝移动经过退磁单元19并接着经过传感器18时，可以检查质量。

线材由以下材料制成，该材料的钒含量为5％和20％之间，钴含量为40％和65％之间，铁含量为35％和60％之间。

上述这些驱动器由中央控制器控制，该中央控制器规定相应的拉伸和扭转进程。然而，特别地，所制造的线材的线材长度是可控的，并且拉应力和因此线材应变是可控的。此外，扭转的时间变化过程也可以由控制器确定，特别是扭转时的圈数、线材扭转时的转动方向和角速度。同样，可以由控制器规定为线材通电的电压变化过程。以这种方式，甚至可以全自动地实现线材的电特性和磁特性的最佳值。借助于用于检测线材中的拉应力的传感器16，也可以立即识别断线。此外，借助于传感器16，可监控在制造期间的拉力，并因此也可以监控原线材质量和/或可识别材料缺陷。

在本发明的另一实施例中，第一夹盘6可手动操作。

附图标记列表：

1 用于原线材的辊子

2 用于韦根丝的辊子

3 线材

4 第一线材区段

5 第二线材区段

6 第一夹盘

7 第二夹盘

8 第三夹盘

9 第一马达

10 第二马达

11 第三马达

12 扭转单元

13 第一伸长单元

14 第二伸长单元

15 线材进给单元

16 拉力传感器

17 传感器

18 传感器

19 退磁单元

20 第四马达

21 底板，金属的

Claims (15)

1.一种用于由线材制造韦根丝的设备、特别是机器，所述韦根丝特别是脉冲线，

其特征在于，

该设备具有第一夹盘、第二夹盘和第三夹盘，其中，线材被引导穿过三个夹盘中的每一个，

特别是从而线材能可拆松地以不能相对转动的方式与这三个夹盘连接，特别是从而线材能可拆松地以不能相对转动的方式与这三个夹盘力锁合地连接，

其中，这些夹盘沿线材方向彼此间隔开，其中，第二夹盘沿线材方向布置在第一夹盘与第三夹盘之间，

其中，第二夹盘以可转动的方式被支承，从而能对第一线材区段施加扭转以及对第二线材区段施加反向的扭转，

其中，第一线材区段布置在第一夹盘与第二夹盘之间，

其中，第二线材区段布置在第二夹盘与第三夹盘之间，

其中，借助于第一直线致动器能控制或调节第一夹盘与第二夹盘之间的沿线材方向的间距，

其中，借助于第二直线致动器能控制或调节第二夹盘与第三夹盘之间的沿线材方向的间距。

2.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，三个夹盘分别与设备的其余部分电绝缘地布置，

-其中，电压源的第一极与第一夹盘连接，电压源的第二极与第三夹盘连接，特别是因此能对第一线材区段和第二线材区段施加电流，

-或其中，电压源的第一极与第一夹盘连接，电压源的第二极与第二夹盘连接，特别是因此能对第一线材区段施加电流，

-或其中，电压源的第二极与第二夹盘连接，电压源的第二极与第三夹盘连接，特别是因此能对第二线材区段施加电流。

3.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，第一夹盘被接纳在第一伸长单元中，第二夹盘被接纳在第二伸长单元中，第三夹盘以能转动地被支承的方式被接纳在扭转单元中。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，扭转单元的电机、特别是被第二电机驱动的皮带传动装置能使第三夹盘转动。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，第一直线致动器能使第一伸长单元相对于扭转单元直线运动，特别是沿线材方向或与线材方向反向地运动，和/或第二直线致动器能使第二伸长单元相对于扭转单元直线运动，特别是与线材方向反向地或沿线材方向运动。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，第一直线致动器具有由第一电机驱动的主轴传动装置，特别是其中，第一电机与底板固定连接，电机的转子轴与主轴以不能相对转动的方式连接，该主轴与主轴螺母作用连接，该主轴螺母与第一伸长单元固定连接，特别是与第一夹盘固定连接，

和/或，第二直线致动器具有由第三电机驱动的主轴传动装置，特别是其中，第三电机与底板固定连接，第三电机的转子轴以不能相对转动的方式与另外的主轴连接，该另外的主轴与另外的主轴螺母作用连接，该另外的主轴螺母与第二伸长单元固定连接，特别是与第三夹盘固定连接。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，扭转单元、特别是第二电机与底板固定连接，其中，第二电机驱动皮带传动装置，该皮带传动装置操作第二夹盘和/或使第二夹盘转动，用于在相应待加工的线材区段中产生扭转。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，所述设备具有用于检测至少一个磁参数的传感器。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，所述设备具有用于检测待加工的线材区段中的拉应力的传感器，特别是其中，用于检测拉应力的传感器布置在第一伸长单元和/或第二伸长单元中。

10.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，线材由如下材料制成，该材料具有钴、铁和钒，特别是其中，钒的份额在5％和20％之间，钴的份额在40％和65％之间，铁的份额在35％和60％之间。

11.一种用于运行根据前述权利要求中至少一项所述的设备的方法，

其特征在于，

将线材的待加工的区段穿过三个夹盘，

然后，操作各个夹盘，特别是使各个夹盘闭合，从而以这些夹盘力锁合地保持线材，

然后，使第二夹盘转动，其中，转动轴线与线材方向同轴地取向，

改变、特别是增大第一夹盘与第二夹盘之间的间距，以及改变、特别是增大第三夹盘与第二夹盘之间的间距，

其中，在夹盘中的两个之间对线材施加电流，特别是在第一夹盘与第三夹盘之间或在第一夹盘与第二夹盘之间或在第二夹盘与第三夹盘之间对线材施加电流，

然后，打开各个夹盘，使线材进一步运动，从而使线材的新的待加工的区段穿过三个夹盘并重复上述方法步骤。

12.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，使从第三夹盘中引出的线材区段被退磁。

13.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，特别是借助于拉力传感器检测在第一线材区段和/或第二线材区段中的线材拉力。

14.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，确定、特别是借助于传感器来确定线材的物理参数的值、特别是线材的电参数和磁参数的值，并据此以自动地实现最佳值的方式驱控驱动器。

15.一种韦根丝，其利用根据权利要求1至10中任一项所述的设备或通过根据权利要求11或12所述的方法来制造。