用于制造磁芯叠片的机器的制造方法
【专利摘要】公开了一种用于制造应用于磁芯(6)的可堆叠的叠片(4)的机器(10)。叠片由磁性条带材料(2)形成。机器(10)包括：用于致动对条带材料(2)进行折叠的折叠机的第一电-机凸轮驱动器；和用于致动对条带材料(2)进行切割的切割机的第二电-机凸轮驱动器。折叠机和切割机能在最上位置与最下位置之间独立地进行驱动。折叠机可以包括具有相关联的折叠机杆(150)以折叠所述条带材料(2)的折叠机压板(130)。切割机可以包括具有相关联的上部切割刀片(245)的剪床压板(230)，上部切割刀片(245)与固定的下部刀片(255)配合以用于切割所述条带材料(2)。电-机凸轮驱动器可包括例如电马达之类的任何适合的电动致动器(100、200)。
【专利说明】用于制造磁芯叠片的机器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磁芯的制造，并且具体地，涉及一种通过将单个的磁性条带材料叠片堆叠在一起而形成的芯的制造。堆叠的芯通常用于变压器中从而提供用于磁通线的通路。
【背景技术】
[0002]变压器芯生产为用于多种应用，这些应用包括通用变压器和配电变压器，例如用于配电网络中以将所传输的电压步进地升高和降低至适合水平的那些变压器。变压器芯通常通过将单个叠片层叠在一起而形成，这些单个叠片提供多种优势，这包括增加芯的电阻和减小涡流损耗。制造可堆叠的叠片的过程可以通过能够执行所需的折叠和切割操作的能够编程的机器而实现自动化。由于通过这种机器来生产单个叠片，所以这些单个叠片通常由机器操作者手工堆叠或者嵌合在一起。
[0003]在用于制造磁芯的叠片的机器中，单个叠片通常根据预先限定的几何构型而从连续进给的磁性条带材料上折叠并且切割。这种机械通常具有切割机以及折叠或者弯曲装置，从而在叠片堆叠在一起形成芯之前按需要地形成叠片。以前是在改变结果角度的情况下液压地和/或气动地驱动切割机和折叠机。液压和气动致动通常有噪音并且可能导致机器中的不需要的振动水平，这加速了零件的磨损并且具有造成关键部件的损坏和未对准的潜在可能。不得不进行零件替换会不可避免地导致机器停工，这与零件替换结合在一起对于芯制造商来说可能是成本非常高的。
[0004]气动致动器通常提供了在机械停止之间的未受控制的运动，并且最适合用于需要点对点运动的应用。致动流体的可压缩性导致了可忽略的系统刚性，并且因此，对于气动制动器而言，实现行程极限位置之间的精确位置控制是最为困难的。
[0005]液压致动器与气动致动器相比具有较大的动力能力和系统刚性，但是液压系统具有多个固有缺陷。液压流体在工业环境中受到灰尘和污染物的影响并且需要过滤和维护。还存在流体泄漏的可能性，这可能导致机器停工并维修。当液压流体的温度变化时-例如可能导致性能变化，液压缸还趋向于具有有限的位置精度和重复能力。液压系统还趋向于需要更多的空间，这是应为因为还需要诸如泵之类的支撑元件、流体供应器、连接管道系统、液压缸以及必要的控制阀。
[0006]因此，需要用于制造磁芯的叠片的机器中的改进的折叠和切割致动系统。本发明的目的是改进上述难题中的一个或者更多个，或者至少提供对上述类型的装置的有益的替代装置。
[0007]通过接合附图的以下描述，本发明的其它优势将变得明显，在附图中，通过说明和示例，公开了本发明的优选实施方式。
【发明内容】
[0008]根据本发明的第一方面，提供了一种用于制造应用于磁芯的可堆叠的叠片的机器，叠片由磁性条带材料形成，机器包括:
[0009]第一电-机凸轮驱动器，第一电-机凸轮驱动器用于致动将条带材料折叠的折叠机；和
[0010]第二电-机凸轮驱动器，第二电-机凸轮驱动器用于致动将条带材料切割的切割机，
[0011]其中，折叠机和切割机能够独立地进行驱动。
[0012]在一种形式中，第一电-机凸轮驱动器包括:
[0013]具有输出轴的第一电动致动器；
[0014]第一凸轮轴，第一凸轮轴紧固地接合至第一电动致动器的输出轴上；以及
[0015]第一联结构件，第一联结构件在第一凸轮轴与折叠机之间联接，
[0016]其中，在使用中，凸轮驱动器将致动器的旋转运动转换成折叠机的线性移位。
[0017]在一种形式中，第二电-机凸轮驱动器包括:
[0018]具有输出轴的第二电动致动器；
[0019]第二凸轮轴，第二凸轮轴紧固地接合至第二电动致动器的输出轴上；以及
[0020]第二联结构件，第二联结构件在第二凸轮轴与切割机之间联接，
[0021]其中，在使用中，凸轮驱动器将致动器的旋转运动转换成切割机的线性移位。
[0022]在一种形式中，第一联结构件具有第一部分和第二部分，第一部分具有第一孔口，第二部具有第二孔口，其中，第一部分和第二部分成阶梯状地分隔开。
[0023]在一种形式中，第一电动致动器或者第二电动致动器中的至少一者是伺服马达。
[0024]在一种形式中，折叠机包括折叠机压板，折叠机压板具有相关联的折叠机杆从而折叠条带材料，压板能够在最上的位置与最下的位置之间往复地驱动。
[0025]在一种形式中，切割机包括剪床压板，剪床压板具有相关联的上部切割刀片，压板能够在最上的位置与最下的位置之间往复地驱动。
[0026]在一种形式中，切割机还包括固定的下部刀片，固定的下部刀片与剪床压板的上部刀片配合以通过在刀片之间的剪切而切割条带材料。
[0027]在一种形式中，切割机还包括用于夹持条带材料的夹持构件。
[0028]根据本发明的第二方面，提供了一种用于制造应用于磁芯的可堆叠的叠片的机器，叠片由磁性条带材料形成，机器包括:
[0029]框架，框架用于容置折叠机压板组件和剪床压板组件；
[0030]折叠机压板组件，折叠机压板组件具有折叠机杆，以用于在至少一个预定位置中折叠条带材料；
[0031]剪床压板组件，剪床压板组件具有切割刀片，以用于在预定位置处切割条带材料；
[0032]第一电动致动器；
[0033]第二电动致动器；
[0034]第一凸轮轴，第一凸轮轴由第一电动致动器驱动并且联接至折叠机压板组件；以及
[0035]第二凸轮轴，第二凸轮轴由第二电动致动器驱动并且联接至剪床压板组件，
[0036]其中，折叠机压板组件和剪床压板组件能够独立地进行驱动。[0037]在一种形式中，第一联结构件在第一凸轮轴与折叠机压板组件之间联接。
[0038]在一种形式中，第二联结构件在第二凸轮轴与剪床压板组件之间联接。
[0039]在一种形式中，第一联结构件和折叠机压板组件由第一销元件联接。
[0040]在一种形式中，第二联结构件和剪床组件由第二销元件联接。
[0041]在一种形式中，折叠机压板组件和剪床压板组件设置在一对轴上，该对轴容置在框架的侧向对置的部分中。
[0042]在一种形式中，折叠机压板组件能够沿着轴可滑动地运动。
[0043]在一种形式中，剪床压板组件固定地接合至轴，使得压板和轴能够成一致地运动。
[0044]根据本发明的第三方面，提供了一种用于用来制造磁芯的可堆叠的磁叠片的机器的驱动系统，叠片由磁性条带材料形成，驱动系统包括:
[0045]折叠机驱动机构，折叠机驱动机构用于控制折叠机压板组件的运动，折叠机压板组件在至少一个预定位置中折叠条带材料，折叠驱动器包括:
[0046]具有输出轴的第一电动致动器；
[0047]第一凸轮轴，第一凸轮轴适于紧固地安装至第一电动致动器的输出轴上；以及
[0048]第一联结构件，第一联结构件在第一凸轮轴与折叠机压板组件之间联接，
[0049]其中，随着第一凸轮轴旋转，对折叠机压板组件赋予了往复的线性运动；和
[0050]剪床驱动机构，剪床驱动机构用于控制剪床压板组件的运动，剪床压板组件在至少一个预定位置中切割条带材料，剪床驱动器包括:
[0051]具有输出轴的第二电动致动器；
[0052]第二凸轮轴，第二凸轮轴适于紧固地安装至第二电动致动器的输出轴上；以及
[0053]第二联结构件，第二联结构件在第二凸轮轴与剪床压板组件之间联接，
[0054]其中，随着第二凸轮轴旋转，对剪床压板组件赋予了往复的运动。
[0055]在一种形式中，第一电动致动器或者第二电动致动器中的至少一者是电动马达。
[0056]根据本发明的第四方面，提供了一种用于制造应用于磁芯的可堆叠的叠片的机器，叠片由磁性条带材料形成，机器包括:
[0057]第一气动驱动器，第一气动驱动器用于致动将条带材料折叠的折叠机；和
[0058]第一电-机凸轮驱动器，第一电-机凸轮驱动器用于致动将条带材料切割的切割机，
[0059]其中，折叠机和切割机能够独立地进行驱动。
[0060]根据本发明的第五方面，提供了一种用于制造应用于磁芯的可堆叠的叠片的机器，叠片由磁性条带材料形成，机器包括:
[0061]框架，框架用于容置折叠机压板组件和剪床压板组件；
[0062]折叠机压板组件，折叠机压板组件具有折叠机杆，折叠机杆用于在至少一个预定位置中折叠条带材料；
[0063]剪床压板组件，剪床压板组件具有切割刀片，切割刀片用于在预定位置处切割条带材料；
[0064]第一电动致动器；
[0065]第一凸轮轴，第一凸轮轴由第一电动致动器驱动并且联接至剪床压板组件；以及
[0066]第一气动致动器，第一气动致动器联接至折叠机压板组件；[0067]其中，折叠机压板组件和剪床压板组件能够独立地进行驱动。
[0068]现在将参照附图并如附图中所示出的来更详细地描述本发明的【具体实施方式】。此实施方式是示意性的，并且不意味着限制本发明的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0069]将参照下列附图对本发明的各个方面进行详细描述，在附图中:
[0070]图1为用于制造磁芯的叠片的机器的立体视图；
[0071]图2为通过将由机器制造的单个叠片堆叠而形成的磁芯的实施方式；
[0072]图3为机器的主要的子组件的分解视图；
[0073]图4为机器的首部组件的立体视图；
[0074]图5为机器的首部组件的主视图；
[0075]图6为机器的首部组件的主要部件的半分解视图；
[0076]图7为沿着图5的剖面线A-A所剖取的、示出了折叠机驱动机构的剖面视图；
[0077]图8为折叠机驱动器的凸轮轴和联结装置的分解视图；
[0078]图9为沿着图5的剖面线B-B剖取的、示出了剪床驱动机构的剖面视图；
[0079]图10为剪床驱动器的凸轮轴和联结装置的分解视图；
[0080]图11为沿着图5的剖面线C-C剖取的、示出了一个主引导轴的剖面视图；
[0081]图12为首部组件的立体视图，其示出了折叠机驱动机构的细节；
[0082]图13为首部组件的立体视图，其示出了剪床驱动机构的细节；
[0083]图14a至14d示出了折叠机驱动机构的剖面视图的次序，这些剖面视图分别示出了在0°(上止点(TDC))、90°、180°以及270°处的凸轮轴；以及
[0084]图15a至15d示出了剪床驱动机构的剖面视图的次序，这些剖面视图分别示出了在0° (上止点(TDC))、90°、180°以及270°处的凸轮轴。
[0085]在下列描述中，贯穿多个附图，相似的附图标记代表相似或者对应的零件。
【具体实施方式】
[0086]参照图1，示出了用于制造磁芯的叠片的机器10。图1描述了具有相关联的开卷机20的、在制造环境中的机器10。磁性条带材料2的卷从开卷机20处展开并且进给到机器10，在机器10处，磁性条带材料2被折叠并且切割以形成芯6的单个叠片4 (见图2)。机器10用于制造叠片，其中叠片堆叠或者嵌合在一起以形成芯，芯通常用于变压器中。机器10可编程以制造多种用户指定的芯的几何构型。图2中示出了可以由机器10制造的芯6的实施方式。图2中示出的芯6已经通过将具有45°转角折叠部的单个叠片4堆叠而形成。通过在每个单个叠片被从机器10上切割下来时将这些叠片堆叠在一起，从而形成芯6。机器10可以构造成产生包括30°、45°以及90°的不同角度的弯折。
[0087]图2中示出的芯6仅是可以通过机器10形成的可能的芯几何构型的一个示例。不同构型的芯-包括标准的和端部交叠的分布式间隙的、双芯的、未切割的、对接的、阶梯对接的、以及90°切割的叠片-是可以由这种机器制造的芯类型的示例。编程软件用于通过可调整的参数来限定芯的几何构型，其中可调整的参数包括本领域技术人员应当理解的条带宽度、条带厚度、折角角度、窗口长度、窗口宽度、以及组合。芯6可以由具有从0.2至0.35mm的厚度的任何等级的晶粒取向硅钢(GOSS)或者非取向(NO)电钢制成。机器10可构造成加工单个的材料条带或者替代地同时加工两个较窄的条带。
[0088]现参照图3，示出了机器10的主要的子组件的分解视图。机壳组件60形成机器的基部并且容置大部分的电子装备。进给组件30安装在机壳组件60上，进给组件30从开卷机20处接收条带材料2。条带材料2在下滚轴32与上滚轴34之间被引导并且进给至首部组件40，在首部组件40中条带材料2被折叠并被切割。在此方式中，机器10能够接收至少一条带材料2。首部组件40通过适当的紧固装置安装至进给组件30上，但是优选为栓接至适当位置中。还有基本上包围进给组件30和首部组件40的盖组件50。至少一个用户控制界面52安装至盖组件50上，其中盖组件50提供了机器控制，例如通电(POWER ON)、停止(STOP)、运转(RUN)以及保持(HOLD)。
[0089]现参照图4至6，示出了机器10的首部组件40的视图。首部组件40容置有机器10的便于将条带材料2折叠并切割的部件。首部组件40围绕机加工的首部框架42而构造，其中机加工的首部框架42形成了用于折叠机和切割机的壳体和支撑结构。图4和5提供了折叠机和切割机可以如何组装在首部框架42内的说明。折叠机广义上包括折叠机压板组件，折叠机压板组件包括折叠机压板130、支撑板140以及折叠机杆150。折叠机压板130设置到一对引导轴300上，其中该对引导轴300被支撑在首部框架42的侧向对置的部分中。折叠机压板130可滑动地接合至轴300上，轴300将压板130从最上的位置向最下的位置(将线性移位的范围定义为“行程”)向上以及向下引导。
[0090]折叠机压板组件由电-机凸轮驱动系统致动。电动致动器100对与联结构件120紧固地接合的凸轮轴110进行驱动，其中联结构件120联接至折叠机压板130。随着折叠机压板130朝向其行程的底部而向下运动，折叠机杆150接触条带材料2并且形成依照程序的弯曲或者折叠。在此说明书中，“电-机”指代与机械部件联接的电动驱动器或者致动器(即，原动力是电力)，由此将电能转化为机械运动。
[0091]切割机广义上包括剪床压板组件，其中剪床压板组件包括剪床压板230、上部刀片保持器240以及上部切割刀片245。上部刀片保持器240安装至剪床压板230的基部，使得上部切割刀片245与剪床压板230 —起向上和向下运动。剪床压板230还位于引导轴300上但是可以与引导轴300固定地接合。在此方式中，剪床压板230和轴300可以成整体地从最上位置向最下位置(将线性移位的范围限定为“行程”)运动。在替代的实施方式中，剪床压板230可以是能够相对于轴300可滑动地运动的。剪床压板组件由电-机凸轮驱动系统致动。电动致动器200将与联结构件220紧固地接合的凸轮轴210驱动，其中联结构件220联接至剪床压板230。随着剪床压板230朝向其行程的底部而向下运动，上部切割刀片245接触条带材料2并且与固定的下部切割刀片255配合以切割或者剪切穿过二者之间的条带材料2。
[0092]尽管优选的是切割机和折叠机两者都由电-机凸轮驱动装置致动，但是存在以下示例:空间的限制可能需要折叠机是气动驱动的。例如，在较小的机器变型中，可能优选的是利用气动驱动器的紧凑布置来致动折叠机压板组件。在此实施方式中，切割机将仍然由电-机凸轮装置来驱动，并且因此在机器的整体性能中仍会实现与此致动形式相关联的优势。
[0093]现在参照图7，示出了沿着图5的穿过折叠机驱动机构的剖面线A-A所剖取的剖面视图。电动致动器100示出为安装至首部框架42的后部上。电动致动器100可以是任何适合的电动马达，但是优选为伺服马达。伺服马达有利地提供所需水平的控制和精度、同时仍然提供足够的动力和扭矩。偏心凸轮轴110紧固地安装至伺服马达100的输出轴101上。马达100的输出轴101具有凸键元件102，其中凸键元件102可滑动地接合到凸轮轴100的内键槽(未示出)中。通过此连接，键102防止了两个部分之间的相对旋转并且允许扭矩从电动机100向凸轮轴110传递。平头螺钉(未示出)用于穿过凸轮轴110中的螺纹孔将凸轮轴110锁定至马达100的输出轴101上。凸轮轴110由容置在首部框架42中的球轴承113可旋转地支撑。
[0094]凸轮轴110连接至联结构件或者摇臂120。此连接在图8中最清楚地示出，其中图8示出了折叠机驱动器的凸轮轴和联结装置的分解视图。图12还提供了折叠机驱动装置的细节(其中未示出切割机驱动器)。凸轮轴110包括细长的轮轴部分111和径向偏置或者偏心的凸轮销112。联结构件120包括第一孔口 127和第二孔口 128。凸轮销112穿过联结构件120的第一孔口 127插入，并且能够在球轴承121内旋转，其中球轴承121安装在联结构件120的第一孔口 127内并且由内部挡圈122保持。凸轮轴110通过联接固位器或者垫圈123紧固至联结构件120，其中联接固位器或者垫圈123围绕第一孔口 127地安装至联结构件120的表面上。例如凹头螺钉之类的适当的紧固件穿过联结固位器123的螺纹孔紧固并且紧固至凸轮销112中的螺纹孔115中。此连接便于在凸轮轴110与联结构件120之间进行直接联接，使得随着凸轮轴110旋转，联结构件120以往复运动的方式在最上的位置与最下的位置之间被驱动。
[0095]折叠机压板组件经由联接元件126联接至联结构件120，其中联接元件126穿过联结构件120的第二孔口 128而插入。联接元件126可以是细长的销元件。联接元件126穿过位于折叠机压板130中的通道132而插入，并且由位于联结构件120的第二孔口 128中的衬套125支撑。联接构件126的外表面挤靠折叠机压板130的通道132的内壁133。因此，随着联结构件120下降或者上升，联接构件126将支承力施加到折叠机压板130的通道132上，这致使折叠机压板130下降或上升。
[0096]在此说明书中，词语“压板”用于描述具有足够质量的块体或者压头元件，当朝向条带材料向下驱动该具有足够质量的块体或者压头元件元件时，其能够在折叠或切割过程期间施加所需的力。
[0097]因为折叠机压板130位于剪床压板230的前方，所以在优选的实施方式中，联结构件120机加工有具有第一孔口 127的上部129a和具有第二孔口 128的下部129b，上部129a与下部129b形成台阶，这产生了在上部129a与下部129b之间的前后方向上的偏置。通过以此方式形成联结构件，能够实现折叠机驱动器与剪床驱动器两者的凸轮轴之间的通用性。如果使用直式联结件(如用于剪床驱动器)，那么则需要更长的凸轮轴，这将导致在凸轮轴和马达轴的基部处具有较高的载荷，这将产生较高的循环应力并且减小部件的疲劳寿命。提供阶梯式的联结构件缓解了这些问题并且允许两个联结件的第一孔口位于相同的竖直平面中并且在相同的竖直平面中被驱动。
[0098]折叠机压板组件还可以包括在折叠条带材料之前夹持条带材料的夹持构件。如图7中所示，夹持杆160紧固在折叠机压板130的下方，并且在折叠机压板130的基部与夹持杆160之间的界面处设置有多个压缩弹簧166。在一个实施方式中，夹持杆160包括橡胶块165 (例如聚氨酯弹性体)，压缩夹持力通过橡胶块165传递至条带材料2。当夹持杆160接触条带时，橡胶材料起到吸收振动或使振动最小化并且减小噪音的作用，这将有助于防止对条带材料造成损坏。
[0099]折叠机杆150紧固至可调整的支撑板140，其中可调整的支撑板140安装至折叠机压板130的前部。支撑板140可调整地安装至折叠机压板130，从而提供调整折叠机杆150的竖直位置的能力。支撑板140位于凸轮从动件175上，其中凸轮从动件175维持支撑板140的对准并且允许向上和向下的竖直调整。在一个实施方式中，调整能力由穿过折叠机压板130安装的拇指轮170提供，其中拇指轮170在使用中转动以使支撑板140向上和向下运动。此调整能力能够改变折叠机杆150在其向下行程上的行进距离，该行进距离能够直接确定用于一定折叠角度而产生的折叠的质量。在一个实施方式中，支撑板140由各自具有调整能力的两个互锁板形成，在同时加工两个条带时，这种调整能力能够是有利的。在此实施方式中，折叠机杆150包括两个单独的杆，这两个单独的杆各自安装至一个相应的支撑板140。
[0100]在操作中，随着折叠机压板130向下横向移动，夹持杆160将首先接触条带并且弹簧166将作用成施加压缩夹持力以将条带2保持就位，以使折叠机杆150将弯曲材料。随着折叠机压板130进一步横向移动至其行程的底部，弹簧166进一步被压缩，这允许折叠机杆150在夹持杆160下方行进并且产生弯曲或者折叠。折叠操作是围绕硬质合金块251的边缘进行的，其中硬质合金块251安装至下部刀片保持器250中的凹槽中。随着折叠机杆150下降，折叠机杆150在预定的位置处接触条带材料2并且产生折痕。条带材料2围绕硬质合金块251的边缘弯曲并且通过折叠机杆150而成形，其中折叠机杆150具有围绕其折叠边缘的限定的曲率半径。随着条带材料2穿过首部组件40而进给,在切割条带2并制造叠片4之前，在预定位置处产生多个折痕。
[0101]现在参照图9，示出了沿着图5的穿过剪床驱动机构的剖面线B-B剖取的剖面视图。电动致动器200示出为安装至首部框架42的后部上。电动致动器200可以是任何适合的电动马达，但是优选为伺服马达。伺服马达有利地提供了所需水平的控制和精度、同时仍提供足够的动力和扭矩。偏心凸轮轴210紧固地安装至伺服马达200的输出轴201上。马达200的输出轴201具有凸键元件202，其中凸键元件202可滑动地接合至凸轮轴210的内键槽(未示出)中。通过此连接，键202防止了两个部分之间的相对旋转并且允许扭矩从马达200向凸轮轴210传递。平头螺钉(未示出)用于穿过凸轮轴210中的螺纹孔将凸轮轴210锁定至马达200的输出轴201上。凸轮轴210由容置在首部框架42中的球轴承213可旋转地支撑。
[0102]凸轮轴210连接至联结构件或者摇臂220。图10中最清楚地示出了此连接，其中图10示出了折叠机驱动器的凸轮轴210和联结装置的分解视图。图13还提供了剪床驱动器装置的细节(其中未示出折叠机驱动器)。凸轮轴210包括细长的轮轴部分211和径向偏置或者偏心的凸轮销212。联结构件220包括第一孔口 227和第二孔口 228。凸轮销212穿过联结构件220的第一孔口 227而插入，并且能够在球轴承221内旋转，其中球轴承221安装在联结构件220的第一孔口 227内并且由内部挡圈222保持。凸轮轴210通过联结固位器或者垫圈223紧固至联结构件220，其中联结固位器或者垫圈223围绕第一孔口 227地安装至联结构件220的表面上。例如凹头螺钉之类的适当的紧固件穿过联结固位器223的螺纹孔紧固并且紧固至凸轮销212中的螺纹孔215中。此连接便于在凸轮轴210与联结构件220之间进行直接联接，使得随着凸轮轴210旋转，联结构件220以往复运动的方式在最上位置与最下位置之间被驱动。
[0103]剪床压板组件经由联接元件226联接至联结构件220，其中联接元件226穿过联结构件220的第二孔口 228而插入。联接元件226可以是细长的销元件。联接元件226穿过位于剪床压板230中的通道232而插入，并且由位于联结构件220的第二孔口 228中的衬套226支撑。联接构件226的外表面压靠剪床压板230的通道232的内壁233。因此，随着联结构件220下降或者上升，联接构件226将支承力施加至剪床压板230的通道232上，这导致了剪床压板230的下降或者上升。
[0104]剪床压板230容置了可调整地安装至剪床压板230的基部的上部刀片保持器240的托架。上部切割刀片245安装在上部刀片保持器240中，使得切割边在刀片保持器240的下方延伸。在一个实施方式中，刀片可以由硬质合金制成。上部刀片保持器240的托架能够相对于首部组件40在前后方向上调整。该调整是通过模具弹簧241实现的，其中模具弹簧241在上部刀片保持器240的唇缘与剪床压板230之间起作用。此调整的目的是获得上部切割刀片245与下部切割刀片255之间的所需的间隔。已发现的是，约12微米的刀片间隙为机器10提供了最佳的切割性能。如果间隙超过约12微米，则切口带有毛口的可能性增大，并且如果间隙小于约12微米，则产生刀片碎屑的可能性增大。
[0105]随着剪床压板230下降，上部刀片245将在升降板260的正上方接触条带材料2。剪床压板230将压缩安装在压缩弹簧265上的升降板260。随着剪床压板230朝向其行程的底部被进一步地向下驱动，夹置在上部刀片245与升降板260之间的条带材料2将被迫压到下部刀片255的边缘的下方。这将剪切穿过其间的材料并且在预定位置处产生净切割。在已经进行切割之后，剪床压板230开始上升并且压缩弹簧265作用成使升降板260上升或者升高到下部刀片255上方。这种提升使条带2升高到下部刀片255的边缘的上方，并且防止连续地供应至首部组件40的条带2卡在下部刀片255的后侧上。由于进给至首部组件40的条带材料2来自卷绕的卷材，因此即便在展开时条带材料2也趋向于卷绕或者向上滑动。为了防止这种情况发生，剪床压板230的向上行程可以受到限制，使得条带2于其中可能具有要包绕或上升的趋向性的空间由上部刀片保持器组件所占有。这是具有电凸轮驱动压板的另一优势，因为能够精确地控制压板的行程。
[0106]现在参照图11，示出了沿着图5的穿过主引导轴300的剖面线C-C剖取的剖面视图。轴300容纳在首部框架42的侧向对置部中的孔口 330中。轴300由插入至首部框架42的孔口 330中的衬套310支撑。与轴300可滑动地接合的冷锻成型的滚珠隔离圈305插入衬套310的内侧。在一个实施方式中，轴300可以键合至隔离圈305，使得轴300与隔离圈305在衬套310内侧可滑动地一起运动。替代地，隔离圈305可以通过过盈配合而紧固在衬套310内侧，使得隔离圈305保持固定、同时轴300能够在隔离圈305内侧滑动。轴300的作用是支撑折叠机压板130和剪床压板230两者的横向移动。剪床压板230设置在轴300上并且可以通过螺钉304联接至轴300，其中螺钉304设置成穿过剪床压板230并且进入机加工至轴300中的槽302中。螺钉304将剪床压板230的运动联接至轴300，使得随着剪床压板230向上和向下地横向移动，轴300也在隔离圈305的内侧向上和向下运动。折叠机压板130也设置在轴300上但是不是像剪床压板230 —样锁定或者键合在轴300上。折叠机压板130与轴300可滑动地接合，使得折叠机压板130能够相对于轴300可滑动地运动。衬套320和冷锻成型的滚珠隔离圈315固位在折叠机压板130的轴容纳部分中，从而便于这种相对滑动。
[0107]现在参照图14a至14d，示出了操作中的折叠机驱动机构的视图的次序。图14a至14d示出了当凸轮轴110旋转了 0° (上止点(TDC))、90°、180° (下止点(BDC))以及270°时的折叠机压板130和折叠机杆150的位置。在(附接至马达100的输出轴101的)凸轮轴110的轮轴部分111的纵向轴线与(联接至联结构件120的第一孔口 127的)凸轮销112的纵向轴线之间有5mm的偏心距或者偏置。此偏心距导致了折叠机压板130的在凸轮销112的TDC位置与下止点(BDC)位置之间的IOmm的总行程或者行进。感应式接近开关180在联结装置120的正上方安装至板上，其中感应接近开关180检测凸轮销112和联结构件120在TDC位置处的时间并且将此信息输入至编程的控制器。在图14a中，凸轮轴110处于0° (TDC)位置处，并且折叠机压板组件示出为在其最上的位置中。支撑板140和折叠机杆150位于下部刀片保持器250和硬质合金块251的上表面的上方,上表面位于水平基准面Y中。联结构件120的顶部与接近开关180的底部之间的竖直间隔限定为X _。图14b示出了旋转了 90°的凸轮轴110。折叠机压板组件已经下降了 5mm(偏心地偏置)，使得联结构件120的顶部与接触开关180的底部之间的间隔现在为(x-5)mm。折叠机杆150的基部现在与硬质合金块251的上表面基本上齐平(S卩，与水平基准面Y共面)。图14c示出了处于180° (BDC)位置处的凸轮轴110和在其最下的位置处的折叠机压板组件。折叠机压板组件现在已经下降了 10mm，使得联结构件120的顶部与接近开关180的底部之间的间隔现在为(x-lO)mm。在此位置中，折叠机杆150已经下降到水平基准面Y下方，并且穿过首部组件40进给的条带2将会已经围绕硬质合金块251折叠。图14d示出了处于270°的位置处的凸轮轴，并且示出了从BDC向上运动返回至TDC的折叠机压板组件。联结构件120的顶部与接近开关180的底部之间的间隔现在为(x-5)mm，并且折叠机杆150的基部与水平基准面Y再次地基本上对准。图14a至14d还示出了:随着凸轮轴110和联结构件120旋转，对折叠机驱动组件赋予了往复的线性运动。
[0108]现参照图15a至15d，示出了操作中的剪床驱动机构的视图的次序。图15a至15d示出了当凸轮轴110旋转了 O。(上止点(TDC))、90°、180° (下止点(BDC))以及270°时剪床压板230和上部剪切刀片245的位置。(附接至马达200的输出轴201的)凸轮轴210的轮轴部分211的纵向轴线与(联接至联结构件220的上部孔口 227的)凸轮销212的纵向轴线之间有5mm的偏心距或者偏置。此偏心距导致了剪床压板230在凸轮销212的TDC位置与BDC位置之间有IOmm的总行程或者行进。感应式接近开关280在联结构件220的正上方安装至板上，其中感应式接近开关280检测凸轮销212和联结构件220处于TDC位置处的时间并且将此信息输入至编程的控制器。在图15a中，凸轮轴210处于0° (TDC)的位置并且剪床压板组件示出为处于其最上的位置处。上部刀片保持器240和上部切割刀片245位于下部刀片保持器250、硬质合金块251、以及下部切割刀片255的上表面-该上表面位于水平的基准面Y中-的上方。联结构件220的顶部与接近开关280的底部之间的竖直间隔限定为X mm。图15b示出了旋转到90°位置的凸轮轴210。剪床压板组件已经下降了 5_(偏心地偏置)，使得联结构件220的顶部与接近开关280的底部之间的间隔现在为(x-5)mm。上部切割刀片245的基部现在与下部切割刀片255的上表面基本上齐平(即，与水平基准面Y共面)。图15c示出了处于180° (BDC)位置处的凸轮轴210和在其最下的位置处的剪床压板组件。剪床压板组件现在已经下降10mm，使得联结构件220的顶部与接近开关280的底部之间的间隔现在为(x-lO)mm。在此位置中，上部切割刀片245的底部已经下降到水平基准面Y下方，并且穿过首部组件40进给的条带2将会已经在下部切割刀片255之间被切割或者剪切。图15d示出了处于270°位置处的凸轮轴210并且示出从BDC向上运动向TDC返回的剪床压板组件。联结构件220的顶部与接近开关280的底部之间的间隔现在为(x-5)mm，并且上部切割刀片245的底部与水平基准面Y再次地基本上对准。图15a至15d还示出了:随着凸轮轴210和联结构件220旋转，对剪床驱动组件赋予了往复的线性运动。
[0109]应当理解，术语“包括”和如在此说明书中使用的其任何派生词(例如包含、具有)应视为是包括其所涉及的特征，并且不意味着排除任何附加的特征的存在，除非另有描述或者暗示。
[0110]在此说明书中对任何现有技术的参照不是并且不应视为承认或任何形式地暗示该现有技术形成了【技术领域】的公知常识的一部分。
[0111]尽管已经根据优选实施方式来描述本发明从而便于更好地理解本发明，但是应当了解，在不脱离本发明的原理的情况下可以进行各种修改。因此，应当将本发明理解为包括在本发明范围内的所有的这些修改。
【权利要求】
1.一种用于制造应用于磁芯的可堆叠的叠片的机器，所述叠片由磁性条带材料形成，所述机器包括: 第一电-机凸轮驱动器，所述第一电-机凸轮驱动器用于致动对所述条带材料进行折置的折置机；和 第二电-机凸轮驱动器，所述第二电-机凸轮驱动器用于致动对所述条带材料进行切割的切割机， 其中，所述折叠机和所述切割机能够独立地进行驱动。
2.根据权利要求1所述的机器，其中，所述第一电-机凸轮驱动器包括: 具有输出轴的第一电动致动器； 第一凸轮轴，所述第一凸轮轴紧固地接合至所述第一电动致动器的所述输出轴上；以及 第一联结构件，所述第一联结构件被联接在所述第一凸轮轴与所述折叠机之间， 其中，在使用中，所述凸轮驱动器将所述致动器的旋转运动转换成所述折叠机的线性位移。
3.根据权利要求1所述的机器，其中，所述第二电-机凸轮驱动器包括: 具有输出轴的第二电动致动 器； 第二凸轮轴，所述第二凸轮轴紧固地接合至所述第二电动致动器的所述输出轴上；以及 第二联结构件，所述第二联结构件被联接在所述第二凸轮轴与所述切割机之间， 其中，在使用中，所述凸轮驱动器将所述致动器的旋转运动转换成所述切割机的线性位移。
4.根据权利要求2所述的机器，其中，所述第一联结构件具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有第一孔口，所述第二部具有第二孔口，其中，所述第一部分和所述第二部分成阶梯状地分隔开。
5.根据权利要求2或3中的任一项所述的机器，其中，所述第一电动致动器或者所述第二电动致动器中的至少一者是电动马达。
6.根据权利要求1所述的机器，其中，所述折叠机包括折叠机压板，所述折叠机压板具有相关联的折叠机杆以折叠所述条带材料，所述压板能够在最上的位置与最下的位置之间往复地驱动。
7.根据权利要求1所述的机器，其中，所述切割机包括剪床压板，所述剪床压板具有相关联的上部切割刀片，所述压板能够在最上的位置与最下的位置之间往复地驱动。
8.根据权利要求7所述的机器，其中，所述切割机还包括固定的下部刀片，所述固定的下部刀片与所述剪床压板的所述上部刀片配合以通过所述刀片之间的剪切来切割所述条带材料。
9.根据权利要求1所述的机器，还包括用于夹持所述条带材料的夹持构件。
10.一种用于制造应用于磁芯的可堆叠的叠片的机器，所述叠片由磁性条带材料形成，所述机器包括: 框架，所述框架用于容置折叠机压板组件和剪床压板组件； 折叠机压板组件，所述折叠机压板组件具有折叠机杆，以用于在至少一个预定位置折叠所述条带材料； 剪床压板组件，所述剪床压板组件具有切割刀片，以用于在预定位置切割所述条带材料； 第一电动致动器； 第二电动致动器； 第一凸轮轴，所述第一凸轮轴由所述第一电动致动器驱动并且联接至所述折叠机压板组件；以及 第二凸轮轴，所述第二凸轮轴由所述第二电动致动器驱动并且联接至所述剪床压板组件， 其中，所述折叠机压板组件和所述剪床压板组件能够独立地进行驱动。
11.根据权利要求10所述的机器，还包括第一联结构件，所述第一联结构件被联接在所述第一凸轮轴与所述折叠机压板组件之间。
12.根据权利要求10所述的机器，还包括第二联结构件，所述第二联结构件被联接在所述第二凸轮轴与所述剪床压板组件之间。
13.根据权利要求11所述的机器，其中，所述第一联结构件和所述折叠机压板组件是通过第一销元件联接的。
14.根据权利要求12所述的机器，其中，所述第二联结构件和所述剪床压板组件是通过第二销元件联接的。`
15.根据权利要求10所述的机器，其中，所述折叠机压板组件和所述剪床压板组件设置在一对轴上，所述一对轴容置在所述框架的侧向相对的部分中。
16.根据权利要求15所述的机器，其中，所述折叠机压板组件能够沿着所述轴以可滑动的方式运动。
17.根据权利要求15所述的机器，其中，所述剪床压板组件固定地接合至所述轴，使得所述压板和所述轴能够一致地运动。
18.一种用于制造磁芯的可堆叠的叠片的机器用驱动系统，所述叠片由磁性条带材料形成，所述驱动系统包括: 折叠机驱动机构，所述折叠机驱动机构用于控制折叠机压板组件的运动，所述折叠机压板组件在至少一个预定位置折叠所述条带材料，所述折叠驱动器包括: 第一电动致动器，所述第一电动致动器具有输出轴； 第一凸轮轴，所述第一凸轮轴适于紧固地安装至所述第一电动致动器的所述输出轴上；以及 第一联结构件，所述第一联结构件被联接在所述第一凸轮轴与所述折叠机压板组件之间， 其中，当所述第一凸轮轴旋转时，所述折叠机压板组件进行往复线性运动；和剪床驱动机构，所述剪床驱动机构用于控制剪床压板组件的运动，所述剪床压板组件在至少一个预定位置切割所述条带材料，所述剪床驱动器包括: 第二电动致动器，所述第二电动致动器具有输出轴； 第二凸轮轴，所述第二凸轮轴适于紧固地安装至所述第二电动致动器的所述输出轴上；以及第二联结构件，所述第二联结构件被联接在所述第二凸轮轴与所述剪床压板组件之间， 其中，当所述第二凸轮轴旋转时，所述剪床压板组件进行往复运动。
19.根据权利要求18所述的驱动系统，其中，所述第一电动致动器或者所述第二电动致动器中的至少一者是电动马达。
20.一种用于制造应用于磁芯的可堆叠的叠片的机器，所述叠片由磁性条带材料形成，所述机器包括: 第一气动驱动器，所述第一气动驱动器用于致动对所述条带材料进行折叠的折叠机；和 第一电-机凸轮驱动器，所述第一电-机凸轮驱动器用于致动对所述条带材料进行切割的切割机， 其中，所述折叠机和所述切割机能够独立地进行驱动。
21.一种用于制造应用于磁芯的可堆叠的叠片的机器，所述叠片由磁性条带材料形成，所述机器包括: 框架，所述框架用于容置折叠机压板组件和剪床压板组件； 折叠机压板组件，所述折叠机压板组件具有折叠机杆，所述折叠机杆用于在至少一个预定位置折叠所述条带材料； 剪床压板组件，所述剪床压板组件具有切割刀片，所述切割刀片用于在预定位置切割所述条带材料； 第一电动致动器； 第一凸轮轴，所述第一凸轮轴由所述第一电动致动器驱动并且联接至所述剪床压板组件；以及 第一气动致动器，所述第一气动致动器联接至所述折叠机压板组件； 其中，所述折叠机压板组件和所述剪床压板组件能够独立地进行驱动。
22.—种基本上如在此参照本发明的在附图中示出的任一实施方式所描述的用于制造应用于磁芯的可堆叠的叠片的机器。
23.一种所述驱动系统基本上如在此参照本发明的在附图中示出的任一实施方式所描述的用于制造应用于磁芯的可堆叠的叠片的机器用驱动系统。
【文档编号】H01F41/02GK103518243SQ201180069557
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2011年6月21日 优先权日:2011年3月24日
【发明者】彼得·泰多尔 申请人:Aem芯有限公司