专利名称：非晶铁芯制造方法和制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备非晶铁芯的切断装置的制造方法和制造装置。
背景技术：
在变压器市场中，随着节能法领跑者(top runner)基准的引入，制造高效率变压器成为了义务。其中，非晶铁芯变压器通过使用非晶片材作为被通电的线圈卷绕的铁芯部分，能够实现大幅度的节能和高效率，所以来自国内外的需求渐渐增大。在以上背景之下，必须构建能够应对非晶铁芯的稳定的质量和交付周期的非晶铁芯生产线。在作为非晶铁芯制造工序之一的非晶片材的切断(切割)工序中，将非晶片材在数片重合的状态下切断。由上刀和下刀构成的切刀的咬合(以下称为间隙，clearance)的量非常重要，如果间隙量过大则切断长度可能会出现误差，或者只能将重合的非晶片材切断至途中而残留数片(没有切断)。反之，如果间隙量过小则会加快切刀的磨损，必须频繁进行切刀的更换作业，所以必须调整为最佳的间隙量。此外，为了使已磨损的切刀再次能够用于切断，若将磨损的切刀拆卸，更换为新的切刀，则由于间隙量是固定的，所以调整不需要耗费时间。但是，每次都将切刀更换为新的则会带来高额成本，所以将上刀和下刀研磨后重新使用。此外，研磨的量会使切刀的厚度(切断方向)变薄，间隙的量也会变化，所以每次更换切刀都会产生间隙量的调整作业。此外，专利文献I (日本实开昭58-47425号公报)中，公开了提供一种废料切刀，将上刀和下刀作为切刀面安装，所以即使进行切刀的研磨，切刀之间的间隙也不会发生变化。但是，关于本发明的结构并没有任何公开。此外，专利文献2(日本特开平9-201717号公报)中，记载了非晶铁芯的制造中的非晶片材的切断装置，但关于本发明的考虑上刀和下刀的间隙进行安装的方法并没有公开。专利文献I :日本实开昭58-47425号公报专利文献2 :日本特开平9-201717号公报
发明内容
本发明要解决的课题，如上所述，是在作为非晶铁芯制造工序之一的非晶片材的切断工序中，存在上刀和下刀使用时的间隙的问题。本发明的目的在于，提供一种即使是多次研磨而变薄的上刀和下刀，都能够维持当初的间隙的安装方法。此外，本发明的其他目的在于，提供一种与现有的冲压切断相比更节能的切断方法和装置。为了实现上述目的，本发明的非晶铁芯制造装置，其特征在于，包括卷绕了多片非晶片材的卷筒；将从多个卷筒放出的上述非晶片材合而为一，并将该合而为一的非晶片、材按每一片分离的片材分离装置；使通过该片材分离装置的非晶片材再次合而为一，并将该合而为一的非晶片材以规定的尺寸切断的切断装置；和将由上述切断装置切断的上述非晶片材叠层I个铁芯的量，并对其进行计量的计量装置，其中，上述非晶片材切断装置，具有作为切刀的上刀和下刀，固定该上刀的上刀固定板，和固定该下刀的下刀固定板，上述上刀，从外侧用螺栓紧固固定在上述上刀固定板上，上述下刀，通过在与该上刀的安装方向相反的方向上，从外侧用螺栓紧固固定在上述下刀固定板上来安装。此外，在上述非晶铁芯制造装置的切断装置中，其特征在于上述作为切刀的上刀，倾斜地安装在上述上刀固定板上。此外，本发明的非晶铁芯制造方法，使用的非晶铁芯制造装置包括卷绕了多片非晶片材的卷筒；将从多个卷筒放出的上述非晶片材合而为一，并将该合而为一的非晶片材按每一片分离的片材分离装置；使通过该片材分离装置的非晶片材再次合而为一，并将该合而为一的非晶片材以规定的尺寸切断的切断装置；和将由上述切断装置切断的上述非 晶片材叠层I个铁芯的量，并对其进行计量的计量装置，其中，上述非晶片材切断装置，具有作为切刀的上刀和下刀，固定该上刀的上刀固定板，和固定该下刀的下刀固定板，上述上刀，从外侧用螺栓紧固固定在上述上刀固定板上，上述下刀，通过在与该上刀的安装方向相反的方向上，从外侧用螺栓紧固固定在上述下刀固定板上来安装，上述非晶铁芯制造方法，将上述非晶片材插入上述上刀与上述下刀间，使该上刀下降而从与该片材接触的点起进行切断。本发明通过以上结构，在对磨损的切刀加以研磨而更换切刀时，不需要进行间隙调整，能够实现更换时间的缩短。其结果，能够缩短非晶铁芯生产线的停止时间，从而实现生产效率的提高。此外，能够通过由电动机进行的切断，来实施现有的由冲压进行的切断，实现节能。
图I表示本发明的具备切断装置的非晶铁芯的制造装置的一部分。图2是表示本发明的非晶片材固定机构、片材送出机构和切断装置的正视图和侧视图。图3是表示本发明的切断装置中将片材切断的状态的正视图。图4是表示本发明的切断装置的外观的立体图。图5是表示本发明的切断装置中，更换切刀时将模架(die set)拉出的状态的立体图。图6是表示本发明的将上刀和下刀分别安装在上刀固定板、下刀固定板上的状态的立体图。图7是表示现有的上刀和下刀的安装的局部立体图。图8是表示本发明的上刀和下刀的安装的局部立体图。图9是表示本发明的安装了对上刀和下刀进行过多次研磨而厚度变薄的切刀的状态的局部截面图。图10是表示本发明的切断片材的工序的切刀附近的侧视图。附图标记说明
I…拆卷装置 2…片材固定·送出·切断装置3…片材计量装置4, 5,6…滑轮 7…非晶片材8…片材分离装置 9…辊 10…切断装置11…控制装置12…非晶片材对齐装置13…夹持气缸14…非晶片材对齐装置15…伺服电动机 16…滑轮17…皮带18…滑轮20，21…偏心凸轮 22，23…连接杆
24，25…连接环 26，26’…片材压紧机构部27…片材送出机构部28…切断装置基座29 …辊30…上刀 31…上刀固定板32…下刀 33…下刀固定板34…模架 36…电动机和旋转轴固定板40…夹持气缸41…可动基座 42…固定基座 43…调整螺杆44…上刀固定用螺栓 45…下刀固定用螺栓50…片材叠层体 51…直线孔55…片材压紧板 56…片材支承板 57…轴60，61…突起轴70…轨道 71…移动台 72…平台
具体实施例方式以下，使用
用于实施本发明的方式。图I表示非晶铁芯制造装置的前段的非晶片材的切断和计量的工序。图I中，I是拆卷装置，是3联I级的结构，将设置在卷筒4、5、6上的卷状的非晶片材7旋转而放出(抽出)，各卷筒上重叠5片非晶片材，将这些卷筒的片材7合而为一形成15片重叠的片材。此处，片材的片数以10 20片为适量，较少则加工和作业效率会变差，较多则切断变得困难，此外拆卷装置的设备会变大，设备费用会增加。此外，拆卷装置中，预先调查卷绕在卷筒上的非晶片材的特性，以提高铁芯整体的损耗特性的方式来决定特性不同的卷筒的配置。例如，在铁芯的内侧配置损耗特性比较大的材料，在铁芯的外侧配置损耗特性比较小的材料。使由15片合而为一的非晶片材，通过将其按每一片分离的分离装置8。分离装置8是在纵向上排列多个辊而成的，将非晶片材在这些辊中一片一片地夹着输送，将紧贴在一起的片材一片一片地剥离。通过这样将片材一片一片地剥离，在宽度方向上对齐时容易进行对齐。此外，该分离装置8设置在拆卷装置之后，但也可以不设置在此处，而是在切断装置之后。将通过了分离装置8的片材7，送出到切断装置。2是具有对非晶片材进行压紧、送出、切断的功能的切断一体装置，10是切断装置。11是控制装置，进行拆卷装置I的卷筒的旋转的控制、向切断装置输送的片材的输送量的控制、进行切断的电动机的控制、将切断的片材用夹持气缸(clamp cylinder)牵引的时刻的控制等。被切断一体装置2的切断装置10切断的片材，输送到之后的片材计量部3。片材
计量部3，堆叠相当于非晶变压器的一个铁芯的量，计测重量。片材计量部3中，12、14是对在切断时等没有对齐的非晶片材从两侧垂直压紧以使其对齐的对齐装置，设置3处。13是夹持气缸，与在放置片材层叠体50的位置的背后沿长度方向设置的轨道70上移动的移动台71联动地动作。在轨道70上移动、动作的移动台71使用线性电动机等驱
动。 此外，片材计量部3中，在利用夹持气缸13牵引切断的片材7并将其载置在片材叠层体50上时，平台72下降，将片材7载置在片材叠层体50上。图2表示切断装置10，图2(a)表示切断装置的正视图，图2 (b)表示其侧视图。图2中，切断装置10中，具有切刀的上刀倾斜地设置、下刀水平地设置固定，将电动机的旋转运动变换为直线运动而从两边在上下方向上驱动上刀的机构。36是设置固定电动机等驱动系统的固定板，15是固定在固定板36上的伺服电动机，17是皮带，16是挂在皮带17上、传递电动机15的旋转驱动的滑轮，18是在与滑轮16相对的一侧设置的滑轮，通过轴19与滑轮16连接，2个滑轮进行相同的旋转。20、21是偏心凸轮，即，使旋转体偏离中心地旋转的凸轮。该偏心凸轮20、21旋转时，连接杆22、23在上下方向上同时驱动。为了使连接杆22、23同样地上下驱动，使两边的偏心凸轮20、21成为相同的配置。此外，连接杆22、23上，分别连接有连接环24、25。上刀30固定在上刀固定板31上，上刀固定板31固定在可动的可动基座41上。此外，连接环24、25，与从可动基座41的左右端的中央部突出的突起轴60、61卡合。通过该结构，在连接杆22,23上下运动时，可动基座41上下运动，上刀固定板31和上刀30上下驱动。此处，上刀30如图2(a)所示以左侧位于下方的方式倾斜地设置固定。该方向也可以相反，效果相同。下刀32，在上刀30的下侧设置在水平方向上，固定在下刀固定板33上。此外，上述旋转驱动系统和切刀载置在基座28的上部。通过如上所述的切刀的结构，非晶片材7从与上刀30接触的位置起被切分，在上刀30完全到达下刀32时完成切断。即，该切断方法与用剪刀切断时原理相同，与冲压等对刀整体施加高压力来切断的方式不同，是从单侧起进行切断的方法，所以能够减小切断的能量。从而可以节能。图2 (b)中，26是将非晶片材7压紧的压紧机构部。压紧机构部26，构成为在片材送出机构部27的作用下从拆卷机一侧向切断装置一侧移动。即，图示了片材压紧机构部在片材送出机构部27的作用下从位于26’的位置的点移动到26的切断装置一侧的位置的图。此外，此处将压紧非晶片材的压紧机构部26、片材送出机构部27和片材的切断装置一体化而成的装置作为切断装置10。接着在图3中表不将片材7切断的状态。图3是上刀30与下刀32重合、将片材7切断的途中的状态的图。如上所述，因为上刀30是倾斜地设置、固定的，所以从上刀30与片材7接触的部分即单侧起开始切断，在上刀30与下刀32完全重合时完成切断。然后，上刀30被拉到上方。接着，用图4和图5的表示切断装置10的外观的立体图说明更换切刀的情况。图4中，切断装置10设置在基座28上，非晶片材7在设置于基座28上部的端部的辊9上流动，在水平方向上向切断装置输送。电动机15、旋转的滑轮16和偏心凸轮21等旋转系统，固定在固定板36上。在该固定板36的下侧设置模架34，在模架34内设置上刀30、上刀固定板31、下刀32、下刀固定板33等切刀。此外，图4中，在连接杆22、23上，分别连接有连接环24、25，连接环24、25分别与突起轴60、61卡合，该突起轴61在直线孔51中上下移动。此外，图4中，在片材7的上刀30的下方标记了切断痕迹，这是为了易于理解地表示切断的状态，而将上刀30配置在上方的图。图5表示更换片材7的切刀时的状态。切刀的更换，是将模架34的上部的固定旋·转系统的固定板36与模架34分离，将辊式输送机29安装设置为与基座28的上部水平，使收纳了切刀的模架34滑动到辊式输送机29上，成为易于作业的状态而进行的。此外，将模架34与固定板36分离时，将连接杆22、23的前端的连接环24、25从突起轴60、61上拆下，进行分离作业。模架34是与片材压紧(按压)机构部26和片材送出机构部27均分离的结构。对牵弓I出的模架34，拆除整体的外壳，拆除切刀的上刀和下刀的螺栓，进行更换等操作。在切刀的更换等完成之后，用模架的外壳覆盖切刀，覆盖完成后返回电动机等的固定板36的下方，将辊式输送机29从基座28上取下，将连接杆22、23前端的连接环24、25嵌入设置在突起轴60、61上。图5中描绘了片材，但是在使模架34分离时和返回时，要将片材7卸下进行作业。接着，用图6 图9说明切刀。图6是表示切刀的部分外观的局部立体图。图6中，片材7在上刀30与下刀32之间通过，片材7在由夹持气缸13握持的状态下牵引，停止在指定的切断长度进行切断。片材7从3联I级的拆卷装置供给，I个卷筒重叠有5片，所以切断时的片数是15片。此外，上刀30在倾向方向上倾斜地利用螺栓44从外侧固定在上刀固定板31上。下刀32，在水平方向上利用螺栓45固定在下刀固定板33上。下刀固定板33呈日文字形，在该日文字形的内侧，按照与上刀30的固定方向相反的方向从外侧固定下刀32。下刀固定板33固定在固定基座42上。非晶片材7的片数为15片，反复切断时，上刀30和下刀32会逐渐磨损。将磨损的刀片从固定板上拆下研磨并再次安装使用。多次反复研磨使用时，切刀自身的厚度会逐渐变薄。在变薄了的情况下，会因切刀的安装而产生间隙的问题。此外，图6中，作为切刀的上刀和下刀,用超硬合金形成为长方体形状。因此,能够用作刀的部位是长方体的长边的4个边。从而，在将刀片从固定板拆下研磨使用之前，将刀片的4个边用完，之后再研磨使用，能够抑制制造成本。
图7表示现有的切刀的固定方法。图7中，30’是上刀，31’是上刀固定板，利用螺栓44’将上刀30’从内侧固定在上刀固定板31’上。32’是下刀，33’是下刀固定板，利用螺栓44’将下刀32’从内侧固定在下刀固定板32’上。S卩，上刀30’和下刀32’分别从内侧固定在固定板31’、33’上。43’是调整下刀32’的上下方向的位置的调整螺杆。
如图7所示，现有的安装方法中，在对上刀和下刀进行过多次研磨，使用变薄的上刀和下刀时，设置后的上刀和下刀的间隙有逐渐增大的倾向。从而，片材的切断(切割)会逐渐变差。图8表示本发明的切刀的安装方法。图8中，对于上刀30，在上刀固定板31上设置用于嵌入上刀30的切口部，将上刀30按压在该切口部上，利用螺栓44从外侧固定。对于下刀32，将其利用螺栓45按照与上刀30的安装方向相反的方向从外侧固定在下刀固定板33上。下刀固定板33，形成为日文“ 3 ”字形，在将下刀32固定在日文“ 口 ”字形的内侧的状态下，固定在固定基座42上。通过这样的上刀30和下刀32的安装方法，能够将上刀与下刀的间隙G设定为最适合切断的规定的尺寸。接着，用图9说明切刀的上刀30和下刀32被研磨变薄的情况下的固定方法。图9与图8结构相同，不同之处在于，表示的是上刀30和下刀32的厚度减少的情况下的安装。与图8相同，上刀30以刀口向下的方式从外侧利用螺栓44固定在上刀固定板31的切口部。下刀32以刀口向上的方式，在与上刀的安装相反的方向上，利用螺栓45固定在日文字形的内侧。此外，上刀30和下刀32，因为是多次研磨过的刀，所以与最初的研磨前的刀比较，厚度变薄。在安装固定这样的厚度变薄的上刀30和下刀32的情况下，上刀30与下刀32的间隙G，与图8的结构即研磨前的结构相同。即，具有即使使用研磨后的上刀30、下刀32间隙也不会变化的效果。图10是表示使用切刀切断片材7的过程的切刀附近的图。图10(a)表示片材的切断前的状态，图10(b)表示切断中的状态，图10(c)表示切断后的状态。图10(a)中，上刀30从外侧利用螺栓44固定在上刀固定板31的切口部。上刀固定板31固定在可动基座41上。在可动基座41的下方，通过轴57设置用于压紧(按压)片材7的压紧板55。轴57为在轴的周围配置压缩弹簧的结构。下刀32，在与上刀30的固定方向相反的方向上从外侧利用螺栓44固定在下刀固定板33上。下刀固定板33固定在固定基座42上，在固定基座42的上部的与可动基座41的压紧板55相对的位置上，设置片材支承板56。调整螺杆43，能够在上下方向移动下刀32进行调整。该切断装置中，在确定了规定的切断长度时，夹持气缸13停止牵引片材。然后，伺服电动机15旋转，旋转运动被偏心凸轮变换为上下的直线运动，可动基座41向按压片材7的方向驱动，片材7被片材压紧板55和片材支承板56夹住固定。图10(b)是上刀30下降而将由片材压紧板55和片材支承板56夹住固定的片材7切断的状态的图，因为上刀30倾斜地安装，所以上刀30全部向下刀32的方向下降，片材7的切断完成。图10(c)表示完成片材7的切断后，可动基座41上升，同时上刀30和片材压紧板55上升，片材7从被固定的状态释放的状态。通过该状态，切断的规定尺寸的片材，被夹持 气缸13握持，牵引到刀片材计量装置并叠层载置。
权利要求
1.一种非晶铁芯制造装置，其特征在于，包括 卷绕了多片非晶片材的卷筒； 将从多个卷筒放出的所述非晶片材合而为一，并将该合而为一的非晶片材按每一片分离的片材分离装置； 使通过该片材分离装置的非晶片材再次合而为一，并将该合而为一的非晶片材以规定的尺寸切断的切断装置；和 将由所述切断装置切断的所述非晶片材叠层I个铁芯的量，并对其进行计量的计量装置，其中， 所述非晶片材切断装置， 具有作为切刀的上刀和下刀，固定该上刀的上刀固定板，和固定该下刀的下刀固定板， 所述上刀，从外侧用螺栓紧固固定在所述上刀固定板上， 所述下刀，通过在与该上刀的安装方向相反的方向上，从外侧用螺栓紧固固定在所述下刀固定板上来安装。
2.如权利要求I所述的非晶铁芯制造装置，其特征在于 所述作为切刀的上刀，倾斜地安装在所述上刀固定板上。
3.一种使用非晶铁芯制造装置的非晶铁芯制造方法，其特征在于，所述非晶铁芯制造装置包括 卷绕了多片非晶片材的卷筒； 将从多个卷筒放出的所述非晶片材合而为一，并将该合而为一的非晶片材按每一片分离的片材分离装置； 使通过该片材分离装置的非晶片材再次合而为一，并将该合而为一的非晶片材以规定的尺寸切断的切断装置；和 将由所述切断装置切断的所述非晶片材叠层I个铁芯的量，并对其进行计量的计量装置，其中， 所述非晶片材切断装置， 具有作为切刀的上刀和下刀，固定该上刀的上刀固定板，和固定该下刀的下刀固定板， 所述上刀，从外侧用螺栓倾斜地紧固固定在所述上刀固定板上， 所述下刀，通过在与该上刀的安装方向相反的方向上，从外侧用螺栓紧固固定在所述下刀固定板上来安装， 所述非晶铁芯制造方法， 将所述非晶片材插入所述上刀与所述下刀间，使该上刀下降而从与该片材接触的点起进行切断。
全文摘要
本发明提供一种非晶铁芯制造方法和制造装置。在作为非晶铁芯制造工序之一的非晶片材的切断工序中，作为切刀的上刀和下刀会随着切断次数或重合片数的增大而磨损，对切断造成妨碍。现有技术中，将磨损的上刀和下刀卸下进行研磨后再次将上刀和下刀安装上，但研磨的量会使切刀的厚度变薄，上刀和下刀的间隙会变宽。为了修正该间隙，需要进行插入空间等用于调整为合适的间隙的作业，调整作业需要较多的时间。本发明特征在于，在切断装置中，具有上刀和固定上刀的上刀固定板、下刀和固定下刀的下刀固定板，上刀从外侧用螺栓紧固固定在上刀固定板上，下刀通过在与上刀的安装方向相反的方向上，从外侧用螺栓紧固固定在下刀固定板上来安装。
文档编号B23D15/08GK102756161SQ20121001787
公开日2012年10月31日 申请日期2012年1月19日 优先权日2011年4月26日
发明者丸山英介, 井上克明, 石附润一, 西村和刚 申请人:株式会社日立产机系统