剝線器的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種：位移電流檢測和電流-電壓轉換電路(110),當在剝離電線(W)的覆層(71)的過程中剝離刀片(27,27)接觸電線(W)的線芯(70)時，在自從將方形直流信號從電信號發生器電路(105)通過信號線(73)施加到剝離刀片(27,27)已經過去預定時間(t)時，所述電流檢測和電流-電壓轉換電路檢測信號線(73)的位移電流，將所述電流轉換成電壓，并保持所述電壓；和確定電路(120)，所述確定電路確定信號線(73)的電壓是否是每次剝離刀片(27,27)與線芯(70)不接觸時的電壓水平(Vok)或是每次剝離刀片(27,27)與線芯(70)接觸時的電壓水平(Vng)，以檢測剝離刀片(27)與線芯(70)的接觸。
【專利說明】剝線器
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有芯體接觸檢測功能的剝線器，所述芯體接觸檢測功能是檢測電線的線芯和剝離刀片之間的接觸的功能，即使在電線被截斷的情況下，所述剝線器也能夠檢測線芯與剝離刀片之間的接觸，并且能夠簡化在檢測中使用的系統。
【背景技術】
[0002]已知一種用于從電線剝離覆層的裝置(在下文中可以根據情況被稱為“剝線器”)，所述裝置被設計成使得剝離刀片進給到電線的覆層中并且抵靠電線進行相對移動以剝離(剝掉)所述覆層的一部分。
[0003]當通過剝線器剝離電線的覆層時，需要使刀片盡可能深地進給到線覆層中以更加精確且銳利地切割線覆層。然而，如果刀片與線芯接觸，則線芯可能會受到劃痕或線芯的一部分可能會被切斷，從而使得所涉及的電線是次品。
[0004]由于對于用于汽車或飛行器行業的電線尤其要求絕對安全，因此甚至在電線芯上具有最輕微的劃痕的電線也會是次品，這是因為如果所述電線用于可移動部件或位于受到振動的任何位置，則由于劃痕上的應力集中而使得所述電線可能會被損壞并導致嚴重事故。
[0005]檢測線芯與剝離刀片之間的任何接觸的功能因此被認為對于剝線器來說是不可缺少的，使得近年來研制的大量自動剝線器設有所述接觸檢測功能。然而，大多數剝線器使用通過檢測分別配置給線芯和刀片的電極之間的導電來檢測線芯與刀片之間的任何接觸的方法。
[0006]作為示例，根據隨后提及的專利文獻JP7-87643的線芯刮擦檢測器在以下被描述同時以圖10作為基礎。
[0007]根據這種迄今為止已知的技術，電線63通過線引導件84被引入并通過線夾持裝置85被緊固。盒式刀片86然后開始操作以通過切口形成切割器87在電線63的芯體70的絕緣覆層71上形成切口并通過切割刀片82切割電線63，從而通過由線夾持裝置85同時軸向拉所述電線剝離覆層。
[0008]當在切割覆層71的階段盒式刀片86中的切口形成切割器87當前與線芯70接觸時，通過在電線63與線夾持裝置85之間產生的電容、檢測器88和交流電源89，交流電依此順序流動通過線芯。通過檢測器88檢測對應于該電流的電壓以確認切口形成切割器87與線芯70的接觸。
[0009]如果要被完成的電線長度短，則對于根據如圖10所示的專利文獻I的檢測芯體刮擦的方法來說非常難以確保連接相應機構的點。在通過利用臺式剝線器進行手動剝離操作的情況下，出于安全的觀點，所述檢測方法也是不適當的。
[0010]考慮到此，本 申請人:已經在W02012/015062中提出了一種剝線器(以下簡稱在先專利發明的剝線器)，其中所述剝線器使用切割器(剝離刀片)作為檢測傳感器來檢測電線的線芯的阻抗(包括電阻、電感和電容)，并因此能夠對于被切割成任意長度的電線來說在相同的條件下以高精度檢測線芯刮擦，而不管電線的長短。
[0011]根據W02012/015062中的剝線器，如圖11所示，來自電信號發生器電路(信號發生電路)75的電信號通過限流電路76到達導體73然后被提供給剝離刀片27和27。電信號進一步通過用于清除噪聲等的濾波器電路77，然后通過用于監控在剝離刀片27和27與線芯70接觸時的細微變化的信號放大器電路78，然后被傳送到信號分析器電路74。確定用的邏輯電路(信號確定電路)80接收來自信號分析器電路74的信號和來自控制電路79的線覆層剝離操作的預置確定時間以最終確定剝離刀片27和27與線芯70之間是否存在接觸。如果確定在剝離刀片27和27與線芯70之間存在有害的接觸，則通過顯示裝置在顯示窗21上顯示錯誤(Err)。
[0012]可以例如以微秒時間尺度的周期對電信號進行取樣。當剝離刀片27接觸電線W(63)的線芯70時，在覆層71被剝離時根據剝離刀片的位置產生脈沖輸出。所述脈沖作為由線芯70的阻抗的加入導致的阻抗的變化而被信號分析器電路74檢測。
[0013]以這種方式，允許一種即使剝離刀片已經與其芯體接觸也能夠通過設有能夠任選地設定用于檢測所述剝離刀片與線芯之間的任何接觸的接觸的位置和時間要素的功能將線產品視為合格視為并因此在自動剝線器采用所述功能的情況下從所述剝離操作的開始直到所述剝離操作的完成正確地管理這種時間要素以防止不必要的操作中斷的可選確定。
【發明內容】
[0014]技術問題
[0015]在在先專利發明的剝線器中，從剝離刀片獲得的位移電流是當改變電流方向時流動的電流，因此通常通過施加AC信號檢測所述電流，這會導致產生AC信號的電路的復雜結構以及復雜設計和制造，并因此增加整個系統成本。與在先專利發明不同，以上與用于檢測施加到剝離刀片的電信號的位移的其他方法或原理相同。
[0016]本發明的目的使得剝線器使用剝離刀片作為檢測傳感器以設計要被施加的電信號，并從而對于被切割成任意長度的電線來說能夠在相同的條件下以高精度檢測線芯劃痕，而不管電線的長短，從而簡化電源電路結構并降低整個系統成本。
[0017]技術方案
[0018]以上目的由本發明通過根據權利要求1的剝線器來實現。
[0019]具體地，本發明涉及一種剝線器，所述剝線器被構造成使剝離刀片進給到電線的覆層中并通過抵靠電線相對移動剝離刀片剝離覆層的一部分，其中
[0020]所述剝線器設有:電信號發生器電路，所述電信號發生器電路通過信號線將方形波直流電信號施加到剝離的刀片；位移電流檢測和電流-電壓轉換電路，所述位移電流檢測和電流-電壓轉換電路通過所述信號線檢測在自從將電信號施加到剝離刀片已經過去預定時間時來自剝離刀片的位移電流，將位移電流轉換成電壓，并保持所述電壓；和確定電路，所述確定電路確定電壓是表示剝離刀片與線芯不接觸的電壓水平還是表示剝離刀片與線芯接觸的電壓水平，并且其中
[0021]當在剝離覆層的過程中剝離刀片接觸電線的線芯時，確定電路確定電壓水平是表示接觸或在接觸的情況下信號線的電壓水平，并從而檢測剝離刀片接觸線芯。
[0022]本發明的進一步有益的實施例限定在從屬權利要求3-14中。[0023]本發明的技術效果
[0024]本發明使用剝離刀片作為檢測傳感器，所述檢測傳感器使用方形波直流信號作為施加到剝離刀片的電信號(即，沒有施加諸如使電路結構復雜的正弦波的交流信號)。這樣的理由在于還可以通過檢測從電力沒有被連接到電力被連接或反向(即，從電力被連接并且電流沒有流動的狀態到電力被斷開的狀態)的時間的瞬態電流。這里，瞬態電流是從存在于開路(開環)中的剝離刀片通過空間流動到地面(接地)的電流，因此以上檢測由于將電信號施加到剝離刀片被能夠簡單化。
[0025]因此，在根據權利要求2的本發明中，提供了一種當自從由電源施加直流信號已經過去預定時間(t)時通過信號線檢測來自剝離刀片的位移電流、將所述電流轉換成電壓并保持所述電壓的電路。所述電路被構造成確定所述保持電壓是每次剝離刀片與線芯的不接觸時的電壓水平還是每次剝離刀片與線芯接觸時的電壓水平，從而對于被切割成任意長度的電線來說能夠在相同的條件下以高精度檢測線芯劃痕，而不管所述電線的長度，通過施加可以通過相對簡單的結構實現的單個電源的方形波來檢測信號，從而消除在檢測系統中提供負電源的需要，這簡化了諸如電源電路、波形產生電路和波檢測電路的整個系統的結構，并降低了整個系統成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是作為本發明的一個實施例的檢測線芯與用于剝線器的剝離刀片之間的接觸的結構中的主要部件的示意性視圖(A)和在檢測時的每一個波形圖(B)、(C)、(D)；
[0027]圖2是顯示在如上所述的剝線器的剝離過程中設置目標時間間隔的狀態的側視圖；
[0028]圖3是如上所述的臺式剝線器的內部結構的視圖；
[0029]圖4是如上所述的臺式剝線器的外部視圖；
[0030]圖5是如上所述的臺式剝線器在剝離操作中的立體圖，其中顯示了(A)電線插入夾持裝置中的狀態；(B)電線被夾持裝置夾持并且剝離刀片進給到線纜覆層的狀態；以及(C)覆層已經被剝離的狀態；
[0031]圖6是如上所述的臺式剝線器的機械操作的流程圖；
[0032]圖7是如上所述的臺式剝線器的電動機操作和接觸確定的流程圖；
[0033]圖8是作為本發明的另一個實施例的自動剝線器的說明圖；
[0034]圖9是另一個檢測系統的主要部件的示意性視圖；
[0035]圖10是根據JP7-87643的線芯刮擦檢測器的說明圖；以及
[0036]圖11是顯示與WO 2012/015062的剝線器相同的檢測線芯與剝離刀片之間的接觸的機構的示意性視圖。
【具體實施方式】
[0037]本發明的剝線器可以被構造成使得該剝線器設有:電信號發生器電路，所述電信號發生器電路生成用于通過剝離刀片檢測阻抗(包括電阻、電感和電容)的電信號；信號分析器電路，所述信號分析器電路裝有具有檢測所述阻抗的功能的檢測和轉換電路；和確定電路；以及[0038]當在覆層的剝離過程中剝離刀片與電線的線芯接觸時，由線芯的阻抗到剝離刀片的阻抗的增加導致的阻抗的變化作為位移電流被檢測，所述位移電流被轉換成電壓并被保持，并且通過確定電路確定電壓水平。
[0039]另外，電信號發生器電路可以產生作為電信號的單個電源的方形波，當所述電壓被保持時，在方形波的上升時間連續保持瞬變電壓，并連續檢測剝離刀片與線芯的接觸是否存在。
[0040]另外，當將電信號施加到剝離刀片并且剝離刀片接觸電線的線芯時，電信號由于線芯的阻抗而變化。設有監測這種現象的功能，其中所述功能可以檢測線芯與剝離刀片之間的接觸。
[0041]進一步地，可以設有任意設定檢測剝離刀片是否接觸線芯時的時刻或時間段并管理諸如開始剝離操作、在即將結束所述剝離操作之前或在結束所述剝離操作期間的時間并且進一步地剝離刀片接觸線芯時的時間段的每一個時間要素。
[0042]在這種情況下，時間要素管理功能可以用于設定其中即使剝離刀片接觸線芯基于接觸時間或接觸位置線也不會被認為是次品的條件。具體地，當檢測剝離刀片是否接觸線芯時，接觸位置和時間要素可以被任意設定以管理諸如在緊接剝離操作開始到其結束的時間段期間剝離刀片與線芯之間的接觸時間的時間要素及其位置，其功能可以用于即使剝離刀片接觸線芯也能夠基于接觸程度和位置確定線不會被認為是次品以防止當在自動機器等中采用剝線器時不希望的操作停止。
[0043]此外，根據本發明優選實施例的所述剝線器被構造成自動機器，所述自動機器具有剝離所述電線的所述覆層的一部分的功能和在預定位置處切割所述電線的功能，并且所述剝線器是自動剝線器，該自動剝線器被構造成使得
[0044]在從線存儲單元抽出的所述電線的前端部處，所述剝離刀片進給到所述電線的覆層中，然后所述電線被向后輸送以剝離所述覆層的一部分，此時，芯體接觸檢測裝置檢測所述剝離刀片與所述線芯的接觸；以及
[0045]在所述前端部處剝離覆層之后，所述電線沿作為抽出方向的向前方向被輸送預定長度，在這種狀態下，所述電線在從所述前端部向后的位置處被所述剝離刀片切割，然后所述電線向后返回預期剝離長度，進一步地在該狀態下，所述剝離刀片進給到所述覆層中，然后所述電線被向前輸送以剝離所述覆層的一部分，此時，所述芯體接觸檢測裝置檢測所述剝離刀片與所述線芯的接觸。
[0046]要注意的是在本發明的剝線器中，用于檢測剝離刀片是否接觸線芯的電極實際上是剝離刀片；以及線芯與剝離刀片之間的電信號(輸入到剝離刀片)和接觸檢測信號(從剝離刀片輸出)通過相同的位置(剝離刀片)被施加或取出。
[0047]進一步地，所述結構可以使得一對剝離刀片被設置成彼此面對并將電線夾持在所述一對剝離刀片之間，在該狀態下在切割之后，電線被構造成可移動；以及電線的前端插入一對剝離刀片之間，然后鄰接在傳感器棒的前端側，從而開始剝離操作。
[0048]接下來，參照圖1-8描述本發明的優選實施例。
[0049]首先，以下在參照圖3、4和5的同時詳細地描述作為本發明的一個實施例的臺式剝線器。電線在以下說明中可以根據具體情況被簡稱為線。
[0050]基于圖3描述根據本實施例的剝線器的內部結構。該裝置的結構具有等效于根據被授予本 申請人:的日本專利N0.3501596的剝線器的結構并補充有用于檢測線芯與剝離刀片之間的任何接觸的另外的機構或功能。在以下說明中，對應于線插入側的附圖的左側被稱為“前部”，而右側被稱為“后部”。
[0051]主軸3這里以可旋轉和可軸向滑動的方式在中間側壁2a和2b之間被支承在從機架I的前端到下部的部分中，同時平行于彼此的兩個輔助軸4，4也以可自由旋轉的方式在側壁2a與2b之間被支承在主軸3的正上方。此外，定位棒5設置在這些輔助軸4，4之間的中心的上方以確定線端插入的位置并獲得開始信號。
[0052]軸設置在主軸3的正上方并平行于主軸，同時軸的后端被形成為花鍵軸6，位于側壁2b的后部中的電動機7的旋轉軸以可滑動的方式裝配在所述花鍵軸6上使得電動機7的旋轉經由花鍵軸6被傳遞給與花鍵軸6同軸的滾珠絲杠8。滾珠螺母構件9被允許通過滾珠絲杠8的旋轉運動自由地軸向前后移動。以可自由旋轉的方式裝配在花鍵軸6與滾珠絲杠8之間的臂部10的下部夾持主軸3并使主軸3軸向滑動，從而可以保持與滾珠絲杠8的位置相同的位置。
[0053]在主軸3上，分別朝向前側漸縮的第一圓錐凸輪11和第二圓錐凸輪12以可同軸滑動的方式被裝配，同時螺旋彈簧形式的壓縮彈簧13a，13b分別插入第一圓錐凸輪11和第二圓錐凸輪12，以經由銷14a，14b以指定力分別向前推壓第一圓錐凸輪11和第二圓錐凸輪12。主軸3以可滑動方式插入襯套16中，其中所述襯套16固定到移動板15，滾珠螺母構件9又固定到所述移動板15。
[0054]在主軸3的從機架I的側壁2a突出的前端部處，切口調節旋鈕17被設置成用于調節對線纜覆層的切口，使得通過調節旋鈕17的旋轉由螺桿允許定位構件18前后移動。定位構件18被如此構造而成以自由撞擊在第一圓錐凸輪11的銷14a上，使得可以停止第一圓錐凸輪11的前進。另外，結合調節旋鈕17的旋轉，相應切口直徑被顯示在裝置的上前部上的指示窗21上。
[0055]管狀管軸22，22以可滑動方式在外部裝配到輔助軸4，4的前端，而這些管軸22，22的后端插入臂部23的軸承24中并由所述軸承24支承，其中所述臂部23橫向成Z形并固定到移動板15。夾持裝置25，25的基部固定到輔助軸4，4的從管軸22，22突出的前端，同時位于夾持裝置25，25后面的刀片保持器26，26的基部固定到管軸22，22的前端。具有V形邊緣的剝離刀片27，27固定到刀片保持器26，26中彼此相對定位的前表面，如圖5所示。
[0056]由于滾珠螺母構件9在電動機7的向前或正向旋轉開始時固定在如圖3所示的位置，因此當滾珠絲杠8與滾珠螺母構件9中的滾珠通過其向前或正向旋轉螺紋接合時主軸3與滾珠絲杠8的前進一起前進。然后，圓錐凸輪11首先朝向兩側推離凸輪輥33，33以使擺動構件31，31的上端彼此分開，同時使擺動構件31，31擺動，使得擺動構件31，31推動臂部34，34上的輥35，35以分別使與所述輥一體形成的管軸22，22旋轉，并閉合在所述管軸的前端處的刀片保持器26，26。因此，刀片保持器26，26中的剝離刀片27，27以指定深度進給到線W的覆層71中并夾持剝離刀片27，27，如圖5(B)所示。
[0057]臂部28，28固定在上端處以靠近輔助軸4，4的后端并從所述后端垂直向下延伸。以可在水平面內自由旋轉的方式連接到臂部28，28的下端的凸輪輥29，29撞擊在第二圓錐凸輪12的周邊表面上并通過該周邊表面隨同第二圓錐凸輪12的前進被推動以使輔助軸4，4在彼此相反的方向上旋轉，使得夾持裝置25，25隨著第二圓錐凸輪12的前進閉合，而隨著第二圓錐凸輪12的退回打開。
[0058]擺動構件31，31連接到第一圓錐凸輪11的兩側，同時在下端處由側壁2a支撐以能夠在軸30，30上自由地樞轉并且使擺動構件31的垂直軸32上的凸輪輥33鄰接在第一圓錐凸輪11的周邊表面上。輥35，35鄰接在該擺動構件31的上端的外側上，同時在固定到管軸22，22的臂部34，34的下端處以可在水平面內自由旋轉的方式受到支撐。根據第一圓錐凸輪11的前進和退回，管軸22，22通過臂部34，34在彼此相反的方向上旋轉，使得刀片保持器26，26隨著第一圓錐凸輪11的前進而閉合，而隨著第一圓錐凸輪11的退回打開。
[0059]制動單元36在機架I的后部上置于移動板15與側壁2b之間。該制動單元36用于確保在滾珠螺母構件9向后移動期間對滾珠螺母構件9的抵抗或阻力，并被構造成使得移動板15側的板40經由貫穿軸39連接到形成在固定到側壁2b的基部37的水平槽38并且將由彈簧41在靴部42上的彈簧力的摩擦制動作用提供給基部37以將在滾珠螺母構件9返回時滾珠螺母構件9的抵抗力分別轉換成夾持裝置25，25的夾持力和剝離刀片27，27的切割力。
[0060]當第一圓錐凸輪11和第二圓錐凸輪12的移動時間或定時相關時，主軸3通過滾珠絲杠8前進，同時滾珠螺母構件9保持固定以通過第一圓錐凸輪11閉合刀片保持器26，26，然后隨著第二圓錐凸輪12的前進閉合夾持裝置25，25。如果第二圓錐凸輪12停止前進，則滾珠螺母構件9通過此時產生的克服制動單元36的負載的反作用力而退回，其中所述制動單元36的抵抗力又作用在夾持裝置25，25上以閉合并夾持線63，同時當刀片保持器26，26隨著滾珠螺母構件9的退回而退回時拉動(剝離)覆層離開線芯。
[0061 ] 如圖4所示，還可以通過轉動旋鈕58以用于調節覆層的弓I導長度從而調節發出電動機反轉指令的傳感器61的位置，其中所述傳感器位于與引線長度調節旋鈕58的螺桿軸
59螺紋連接的托架60上，以調節覆層的引導長度。進一步地，能夠在顯示窗57中指示從用于發出電動機反轉指令的傳感器61的位置轉換的覆層的相應引導長度。另外，圖5中的數字62表示用于線插入的支撐構件。
[0062]通過轉動旋鈕54改變定位構件56的位置，外管43因此通過件51由拉伸彈簧(在附圖中未示出)定位，傳感器棒45的止動件46被定位，并且設定線端的插入深度(或點)以選擇覆層的剝離長度。旋鈕54的轉動導致將由定位構件56的位置轉換而成的覆層的剝離長度指示在形成在裝置側的被刻度的指示窗57中(參見圖4)。
[0063]刀片保持器26，26是垂直雙分隔結構的，其中固定剝離刀片27，27的上部由絕緣材料制成，而下部由金屬構成，使得剝離刀片27，27與裝置電絕緣。
[0064]在根據本發明的所述裝置中，在剝離線(63)的覆層71的一部分期間如下檢測剝離刀片27與線W(63)的芯體70的任何接觸。
[0065]與圖11所示的在先發明專利相同，剝離刀片27，27通過導體73連接到控制板53以用于阻抗檢測，使得可以通過用作電極的剝離刀片27，27測量諸如電容的阻抗(以下的情況也如此)。此外，電信號生成電路75中產生的諸如矩形波信號的電信號經由限流電路76被傳送到用于檢測與電線W(63)的芯體70的任何接觸的電路中的剝離刀片27，27。
[0066]提供給剝離刀片27，27的電信號被引導通過用于去除噪聲等的濾波器電路77并與圖11所示的在先發明專利一樣經由信號放大器電路78被傳送到信號分析器電路74，用于監測在剝離刀片27，27與線芯70接觸時的任何微小變化。確定用的邏輯電路80基于從信號分析器電路74獲得的信號和從控制電路79獲得的用于線纜覆層剝離操作的預設確定時間最終確定剝離刀片27，27與線芯70之間是否已存在任何有害接觸。如果確定已存在任何有害接觸，則錯誤(Err)將通過指示器被顯示在指示窗21中。
[0067]可以以例如微秒時間標度或時間尺度的周期對所述電信號進行采樣。如果剝離刀片27已經與電線W(63)的芯體70接觸，則基于在剝離覆層71的操作中的刀片位置產生脈沖輸出，并且所述脈沖輸出作為由于線芯70的阻抗的加入而導致的阻抗變化而通過信號分析器電路74被檢測。
[0068]依此方式，剝離刀片27可以用作檢測傳感器以檢測電線W的線芯70的阻抗(包括電阻、電感和電容)作為輸出水平的位移，并從而對于被切割成任意長度的電線來說能夠在相同的條件下以高精度檢測線芯刮擦，而不管電線的長短。
[0069]這種檢測的關鍵如圖1(A)所示在于剝線器包括:電信號發生器(發生)電路105，所述電信號發生器電路產生方形波直流電信號并通過限流電路106和信號線(導體)73將所述信號施加給剝離刀片27 ;位移電流檢測和電流-電壓轉換電路110，所述位移電流檢測和電流-電壓轉換電路通過信號線73檢測來自剝離刀片27的位移電流(即，通過空間從剝離刀片流動到地面的電流)，將所述電流轉換成電壓；和確定電路120，所述確定電路確定在將電信號施加到剝離刀片27之后預定時間(t)時的電壓是否是表示剝離刀片27與線芯70不接觸的電壓水平或是表示剝離刀片27與線芯70接觸的電壓水平，其中在剝離覆層71的過程中當剝離刀片27接觸電線W(63)的線芯70時，確定電路120確定電壓水平是表示接觸的信號線73的電壓水平，并從而檢測到剝離刀片27和27接觸線芯70。
[0070]在這種情況下，為了適于阻抗的檢測，剝線器包括:用于通過剝離刀片27檢測阻抗(包括電阻、電感和電容)的電信號發生器電路105;信號分析器電路，所述信號分析器電路裝有具有檢測所述阻抗的功能的檢測和轉換電路110 ;和確定電路120，其中當在覆層71的剝離過程中剝離刀片27接觸電線W(63)的線芯70時，由線芯70的阻抗到剝離刀片27的阻抗的增加導致的阻抗的變化被檢測為位移電流，所述位移電流被轉換成電壓，并且通過確定電路120確定電壓。
[0071]以這種方式，如圖1(B)所示，提供了一種當自從由單個電源的信號發生器電路105在點A處施加直流信號已經過去預定時間(t)時通過信號線檢測來自剝離刀片27的位移電流并將所述電流轉換成電壓的電路。確定電路120被構造成確定在預定時間t時的電壓是每次剝離刀片與線芯的不接觸時的電壓水平V。,還是每次剝離刀片與線芯接觸時的電壓水平Vng，從而對于被切割成任意長度的電線來說能夠在相同的條件下以高精度檢測線芯刮擦，而不管所述電線的長度，通過施加可以通過相對簡單的結構實現的單個電源的方形波來檢測信號，從而消除在檢測系統中提供負電源的需要，這簡化了諸如電源電路、波形產生電路和波檢測電路的整個系統的結構，并降低了整個系統成本。
[0072]已經以直接的方式確定了位移電流和相應轉換的電壓。然而，要構思的是當自從將電信號施加到剝離刀片27開始已經過去預定時間(t)時，位移電流檢測和電流-電壓轉換電流110檢測位移電流并將所述電流轉換成電壓，并保持所述電壓。確定電路120確定保持電壓是否是表示剝離刀片與線芯的不接觸的電壓水平或是接觸時的電壓水平。
[0073]圖1 (C)顯示了一種如何通過分析從位移電流檢測和電流-電壓轉換電路獲得的電壓時間曲線確定在覆層的剝離過程中剝離刀片是否接觸電線的線芯的可選方式。當確定電路確定從電壓時間曲線獲得的達到預定電壓水平V的電壓的時間是幾乎為零的時間(tok)時，則在剝離刀片與電線的線芯之間沒有接觸。所述確定通過預先已知的時間t。，與測量時間的比較來完成，其中所述測量時間在當電信號被施加到剝離刀片時的時間點與當從位移電流轉換的電壓-時間曲線達到預定電壓水平V時的時間點之間被測量。當確定電路確定達到預定位移電壓V的時間是時間tng(時間tng顯然是高于零的值)，確定電路因此檢測剝離刀片接觸線芯。確定電路120確定測試時間是否是表示每次不接觸的時間t。,或是表示每次接觸時的時間tng。其中時間(t)在當方形直流信號被施加到剝離刀片27的時間點與當電壓曲線(由位移電流轉換)到達預定電壓水平V時的時間點之間被測量。
[0074]確定電路120可選地可以使用如之前所述的多于一個的確定(以及多于一個的預定時間和/或多于一個的預定電壓水平)以構建更加準確的綜合多數確定。因此，位移電流的短暫的時間曲線上的多于一個的點被考慮用于進行確定。
[0075]參照圖1 (D)，所述確定還可以通過比較預定值(AJ與近似等于電壓-時間曲線在預定時間段的時間積分的值(Ang)來完成。這種近似時間積分可以例如通過簡單的電容-電阻-低通過濾器來實現。與比較面積或時間積分不同，也可以構思分析曲線的斜率。確定電壓-時間曲線的曲線斜率的微分器可以包括運算放大器。
[0076]接下來基于臺式剝線器的操作的說明圖描述包括所述檢測操作的覆層剝離操作。
[0077]首先，轉動切口調節旋鈕17以設定指示在指示窗21中的值，從而獲得對應于要被完成的電線的直徑的切口深度。與此同時，分別轉動止動件定位旋鈕54以設定覆層剝離長度并轉動弓I導長度調節旋鈕58以將引導長度設定到期望值，同時觀察指示窗57。此時可以通過盡可能地增加切口深度減小要被撕掉的覆層的體積(厚度)以確保平穩且穩定的剝離操作。
[0078]如圖5 (A)示意性地所示，線W (63)的末端插入夾持裝置25，25之間并撞在傳感器棒45的前端處的止動件46上以稍微向后推傳感器棒45,使得傳感器棒45克服彈簧48的微弱力退回并通過其后端阻擋傳感器47。當傳感器47檢測到傳感器棒45的退回時，傳感器47發出檢測信號以在向前或正向方向上啟動電動機7使主軸3前進。
[0079]同時，當基于由傳感器47檢測到的信號儲存即將開始剝離操作之前的阻抗時，開始關于接觸檢測的所述確定。然后在一個過程期間持續確定剝離刀片27是否已經與電線W(63)的芯體70接觸直到通過電動機停止信號使電動機停止為止。
[0080]可以設定為:一方面關于從圖2 (A)到圖2 (B)的時間間隔，即開始切割之后的剝離過程的初始階段，當已經存在任何芯體接觸(即使如圖2(E)所示存在細微接觸)時，確定線產品為不合格的(不良的)，但另一方面在進一步的過程中如圖2(F)所示存在線芯接觸的線產品確定為是合格的。關于從圖2(C)至圖2(D)的時間間隔，還可以通過使用時間管理功能自由設定不檢測剝離刀片與線芯之間在剝離過程即將結束之前的任何接觸。
[0081]因此由于時間管理功能，還能夠在如圖2(G)所示的即將結束剝離之前在末端上產生微小接觸劃痕的情況下從確定的目標排除。
[0082]進一步地對于在緊接輸出用于起動、反轉和停止電動機的信號之后的一定時間間隔能夠不進行關于接觸檢測的確定以防止在啟動等時來自啟動等的尖峰噪聲對所述確定的影響，從而提高接觸檢測的精度(參見圖7)。
[0083]由于所述時間管理功能，線芯與剝離刀片之間的接觸的持續時間可獲得并作為用于確定的另一個標準。也就是，長持續時間接觸可能導致長且深的劃痕，而極短持續時間接觸可能基于接觸的程度而不會產生任何劃痕。因此，當將持續時間視為確定標準時可以通過以微秒時間標度對線芯與剝離刀片之間的接觸的持續時間進行采樣在不影響線質量的極短接觸與長持續時間接觸之間進行區分。用于所述時間管理功能的基本設備可以被諸如編碼器和磁體標尺的位置信息設備代替。
[0084]在電動機7開始向前旋轉時滾珠螺母構件9固定在圖3所示的位置，使得主軸3隨著滾珠絲杠8的前進而前進，滾珠絲杠8通過其向前旋轉與滾珠螺母構件9中的滾珠螺紋接合。主軸3因此首先將第一圓錐凸輪11中的凸輪輥33、33推動到兩側，使得擺動構件31，31擺動，在上端處彼此遠離并推動臂部34，34上的輥35，35以分別使與所述臂部成一體的管軸22，22旋轉,從而閉合位于管軸的前端處的刀片保持器26，26。刀片保持器26，26中的剝離刀片27，27然后進給到線W的覆層71中到達指定深度并夾持所述線，如圖5(B)所
/Jn ο
[0085]另一方面，前進的主軸3在兩個方向上推動第二圓錐凸輪12中的輔助軸4，4的臂部28，28上的凸輪輥29，29以使輔助軸4，4在彼此相反的方向上旋轉，使得夾持裝置25，25閉合以夾持線W。
[0086]當已經達到這種狀態時，在定位構件18的前端撞擊在主軸3的第一圓錐凸輪11的銷14a上時主軸3停止前進，使得滾珠螺母構件9開始通過滾珠絲杠8的旋轉而退回。滾珠螺母構件9的退回導致桿件51的軸承50的退回，使得通過拉伸彈簧啟動或賦予能量的定位棒5在推動桿件51的上端的同時退回，并且經由臂部23連接到輔助軸4，4的管軸22，22退回。在線端處通過剝離刀片27，27已經被切割的覆層71由此被拉離線芯70，如圖5(C)所示。
[0087]圖6中概括了所述剝離操作的流程圖，并且包括電動機操作的所述接觸確定的流程圖整個被顯示在圖7中，即圖6為操作流程圖，而圖7為電動機操作和接觸確定流程圖。
[0088]圖8是可以應用本發明的通常使用的自動剝線器(在下文中稱為“自動剝離器”)的操作的說明圖。除了從電線剝離掉覆層的功能之外，這種自動剝線器還備有用于將電線切割成固定長度的長度測量和切割功能。
[0089]從里面容納有電線63a的繞線筒90拉出來的電線63a如圖8⑷所示通過輸送輥91被輸送到剝離刀片93的前端，并且刀片93進給到覆層中，所述覆層然后通過使輸送輥91反向而被剝離掉。
[0090]接下來，如圖8(B)中所示，電線63a被輸送指定長度，插入在輸送輥92之間并通過剝離刀片93被切割。在切割之后，如圖8(C)所示，剝離刀片93打開以通過輸送輥92使切割的電線63b返回剝離長度。剝離刀片93再次進給到覆層中，所述覆層然后通過使輸送輥92反向而被剝離掉。
[0091]本發明尤其適于高速操作型自動剝線器。雖然通過迄今為止已知的芯體劃痕檢測系統可檢測到根據圖8的電線63a的芯體上的劃痕，但是對于這種系統來說難以檢測到已經被截短的電線63b的芯體上的任何劃痕。根據本發明的檢測芯體劃痕的所述功能對于這種情況也是有效的。
[0092]當在線剝離過程中剝離刀片與線芯以高概率接觸時，每次剝離刀片和線芯已經彼此接觸時都會發出錯誤信號，從而使得設有迄今為止已知芯體劃痕檢測系統的自動剝離器頻繁停止。相反，即使剝離刀片已經與其芯體接觸，本發明也能夠通過采用上述用于管理包括接觸的持續時間、位置等接觸的時間要素的功能根據接觸的程度或部分確定線產品是合格的，使得可以防止不必要的操作中斷。
[0093]要注意的是在上述示例中，由線芯的電容的增加導致的阻抗的變化被檢測，但是作為除了檢測阻抗的變化的方法之外的另一種檢測方法，還可以通過檢測例如到剝離刀片中的電流(位移電流)檢測剝離刀片與線芯的接觸。
[0094]具體地，如圖9中所示，在包括將電信號施加到剝離刀片27的電信號施加電路130和檢測流入到剝離刀片27中的電流的位移電流檢測電路140的剝線器中，當剝離刀片27不接觸具有要被剝離的覆層71的線W(63)的線芯70時，由于在電路中沒有電容部件并且電路沒有閉合，因此即使由于將電壓施加到剝離刀片27而導致的電壓的變化也不會使電
流流動。
[0095]然而，當剝離刀片27接觸線W(63)的線芯70時，信號線73進入與單極天線被連接的狀態相同的狀態。因此，當電壓變化時，線W(63)用作天線，從而使位移電流朝向地面或殼體流動。位移電流與流入到剝離刀片27中的電流相同。因此，檢測電路140可以檢測位移電流是否存在，即，通過檢測流入到剝離刀片27中的電流檢測剝離刀片27是否接觸線芯70。然而，在部件27、73、130和140的電路中可能存在一些寄生電容。在這種情況下，即使剝離刀片27不接觸線芯70，也將會產生位移電流。在這種情況下，位移電流檢測電路140檢測大于每次剝離刀片27與線芯70之間不接觸時的位移電流的位移電流是否存在。
[0096]因此，所述檢測方法明顯地不同于使用電容的檢測方法且與使用電容的檢測方法區分開。
[0097]雖然以上已經描述了本發明的一些實施例，但是本發明的工作形式不局限于所述實施例，而是以多種方式改變。
[0098]例如，可以不同地選擇或修改上述直流信號的波形和時間t。
[0099]工業應用性
[0100]本發明可以提供一種剝線器，所述剝線器可以提高當電線的覆層的端部以預定長度被剝離時檢測電線的線芯與剝離刀片之間的接觸的功能從而提高處理電線的質量，并且可以簡化在檢測中使用的信號發生器電路的結構以通過簡化整個系統的結構而降低成本。
[0101]附圖標記列表
[0102]5:定位桿，25:夾持裝置，26:刀片保持器，27:剝離刀片，45:傳感器棒，46:止動件，47:傳感器，53:控制板，63 (W):電線，70:芯體，71:覆層，73:導體(信號線)，105:信號發生器(發生)電路，106:限流電路，110:位移電流檢測電路和電流-電壓轉換電路，120:接觸確定電路
【權利要求】
1.一種剝線器，所述剝線器被構造成使剝離刀片進給到電線的覆層中并通過使所述剝離刀片抵靠所述電線相對移動來剝離所述覆層的一部分，其中 所述剝線器設有:電信號發生器電路，所述電信號發生器電路通過信號線將方形波直流電信號施加到所述剝離刀片；位移電流檢測和電流-電壓轉換電路，所述位移電流檢測和電流-電壓轉換電路通過所述信號線檢測來自所述剝離刀片的作為時間的函數的位移電流，將所述位移電流轉換成能夠表示為電壓-時間曲線的電壓；和確定電路，所述確定電路通過分析從所述位移電流檢測和電流-電壓轉換電路獲得的所述電壓-時間曲線確定所述剝離刀片與所述線芯的不接觸或接觸是否發生。
2.尤其根據權利要求1所述的剝線器，其中，所述剝線器設有:電信號發生器電路，所述電信號發生器電路通過信號線將方形波直流電信號施加到所述剝離刀片；位移電流檢測和電流-電壓轉換電路，所述位移電流檢測和電流-電壓轉換電路通過所述信號線檢測在自從將所述電信號施加到剝離刀片已經過去預定時間時來自所述剝離刀片的位移電流，將所述位移電流轉換成電壓，并且在能夠適用的情況下，保持所述電壓；和確定電路，所述確定電路確定在所述預定時間的轉換的電壓是表示所述剝離刀片與所述線芯不接觸的電壓水平還是表示所述剝離刀片與所述線芯接觸的電壓水平，以及其中 當在剝離所述覆層的過程中所述剝離刀片接觸所述電線的線芯時，所述確定電路確
3.根據權利要求1所述的剝線器，其中，所述確定電路確定直到轉換電壓達到預定水平的、從通過所述位移電流檢測和電流-電壓轉換電路獲得的所述電壓-時間曲線得到的時間是表示所述剝離刀片與所述線芯不接觸的時間還是表示所述剝離刀片與所述線芯的接觸的時間，以及其中 當在剝離所述覆層的過程中所述剝離刀片接觸所述電線的線芯時，所述確定電路確定由所述電壓-時間曲線得到的預定水平的轉換電壓處的時間是表示接觸的所述信號線的時間，并從而檢測所述剝離刀片接觸所述線芯。
4.根據權利要求2或3所述的剝線器，其中，所述確定電路能夠執行檢測在剝離所述電線的覆層的過程中所述剝離刀片是否接觸所述線芯的多于一個的確定以構建更加精確的整體多數確定。
5.根據權利要求1所述的剝線器，其中，所述確定電路確定所述電壓時間曲線在由所述位移電流檢測和電流-電壓轉換電路獲得的預定時間曲線上的近似時間積分是否是表示所述剝離刀片與所述線芯的不接觸的預定值。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的剝線器，其中，所述剝線器設有:所述電信號發生器電路，所述電信號發生器電路生成用于通過所述剝離刀片檢測阻抗(所述阻抗包括電阻、電感和電容)的電信號；信號分析器電路，所述信號分析器電路裝有具有檢測所述阻抗的功能的所述檢測和轉換電路；和所述確定電路，以及其中 當在剝離所述覆層的過程中所述剝離刀片接觸所述電線的線芯時，由所述線芯的阻抗加入所述剝離刀片的阻抗導致阻抗的變化作為位移電流被檢測，并且所述位移電流被轉換成電壓并被保持，并且所述電壓水平由所述確定電路確定。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的剝線器，其中，所述電信號發生器電路產生作為所述電信號的單個電源的方形波，當所述電壓被保持時，連續保持在所述方形波的上升時間的瞬變電壓，并連續檢測所述剝離刀片與所述線芯的接觸是否存在。
8.根據權利要求6或7所述的剝線器，其中，所述剝線器能夠通過所述剝線器的將所述電信號施加到所述剝離刀片并監測在所述剝離刀片與所述線芯接觸時由所述線芯的所述阻抗而導致的所述電信號的變化的任何現象的功能來檢測所述線芯與所述剝離刀片之間的任何接觸。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的剝線器，其中，所述剝線器設有隨意地設定檢測所述剝離刀片是否已經與所述線芯接觸的目標時間點或持續時間并因此管理每一個時間要素的功能，所述時間要素例如是在所述剝離操作的開始之前或在所述剝離操作期間或在即將完成所述剝離操作之前接觸的時間點以及所述剝離刀片與所述線芯之間的接觸持續時間。
10.根據權利要求9所述的剝線器，其中，所述時間要素管理功能允許設定確定條件，在這種確定條件下即使當所述剝離刀片已經與所述線芯接觸時也基于接觸的持續時間或接觸點認為所述電線是合格的。
11.根據權利要求1-10中任一項所述的剝線器，所述剝線器被構造成使得在從所述線存儲單元抽出的所述電線的前端部處，所述剝離刀片進給到所述電線的覆層中，然后所述電線被向后輸送以剝離所述覆層的一部分，此時，芯體接觸檢測裝置檢測所述剝離刀片與所述線芯的接觸；以及 在所述前端部處剝離覆層之后，所述電線沿作為抽出方向的向前方向被輸送預定長度，在這種狀態下，所述電線在從所述前端部向后的位置處被所述剝離刀片切割，然后所述電線向后返回預期剝離長度，進一步在該狀態下，所述剝離刀片進給到所述覆層中，然后所述電線被向前輸送以剝離所述覆層的一部分，此時，所述芯體接觸檢測裝置檢測所述剝離刀片與所述線芯的接觸。
12.根據權利要求1-11中任一項所述的剝線器，其中，其中，所述剝離刀片本身用作用于檢測所述剝離刀片與所述芯體之間的任何接觸的電極，并且用于確認已經檢測或檢測到所述芯體與所述剝離刀片之間的接觸的(輸入到所述剝離刀片的)電信號和(從所述剝離刀片輸出的)信號分別通過相同的點(所述剝離刀片)被施加或取出。
13.根據權利要求1-12中任一項所述的剝線器，其中，一對所述剝離刀片被設置成隔著所述電線彼此相對并被構造成在所述剝離刀片已經進給到所述電線中之后允許所述電線移動，并且當所述電線的前端在通過所述一對剝離刀片之間之后撞擊在傳感器棒的前端上時開始所述剝離操作。
14.根據權利要求1-13中任一項所述的剝線器，其中，所述剝線器被構造成自動裝置，所述自動裝置設有不僅剝離所述電線的覆層的一部分而且在指定位置處切割所述電線的功能。
【文檔編號】G01V3/02GK103579958SQ201310329834
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月31日 優先權日:2012年8月1日
【發明者】中村昭男, 本諾·曾普 申請人:科馬斯控股股份公司