剥线器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种：位移电流检测和电流-电压转换电路(110),当在剥离电线(W)的覆层(71)的过程中剥离刀片(27,27)接触电线(W)的线芯(70)时，在自从将方形直流信号从电信号发生器电路(105)通过信号线(73)施加到剥离刀片(27,27)已经过去预定时间(t)时，所述电流检测和电流-电压转换电路检测信号线(73)的位移电流，将所述电流转换成电压，并保持所述电压；和确定电路(120)，所述确定电路确定信号线(73)的电压是否是每次剥离刀片(27,27)与线芯(70)不接触时的电压水平(Vok)或是每次剥离刀片(27,27)与线芯(70)接触时的电压水平(Vng)，以检测剥离刀片(27)与线芯(70)的接触。
【专利说明】剥线器
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有芯体接触检测功能的剥线器，所述芯体接触检测功能是检测电线的线芯和剥离刀片之间的接触的功能，即使在电线被截断的情况下，所述剥线器也能够检测线芯与剥离刀片之间的接触，并且能够简化在检测中使用的系统。
【背景技术】
[0002]已知一种用于从电线剥离覆层的装置(在下文中可以根据情况被称为“剥线器”)，所述装置被设计成使得剥离刀片进给到电线的覆层中并且抵靠电线进行相对移动以剥离(剥掉)所述覆层的一部分。
[0003]当通过剥线器剥离电线的覆层时，需要使刀片尽可能深地进给到线覆层中以更加精确且锐利地切割线覆层。然而，如果刀片与线芯接触，则线芯可能会受到划痕或线芯的一部分可能会被切断，从而使得所涉及的电线是次品。
[0004]由于对于用于汽车或飞行器行业的电线尤其要求绝对安全，因此甚至在电线芯上具有最轻微的划痕的电线也会是次品，这是因为如果所述电线用于可移动部件或位于受到振动的任何位置，则由于划痕上的应力集中而使得所述电线可能会被损坏并导致严重事故。
[0005]检测线芯与剥离刀片之间的任何接触的功能因此被认为对于剥线器来说是不可缺少的，使得近年来研制的大量自动剥线器设有所述接触检测功能。然而，大多数剥线器使用通过检测分别配置给线芯和刀片的电极之间的导电来检测线芯与刀片之间的任何接触的方法。
[0006]作为示例，根据随后提及的专利文献JP7-87643的线芯刮擦检测器在以下被描述同时以图10作为基础。
[0007]根据这种迄今为止已知的技术，电线63通过线引导件84被引入并通过线夹持装置85被紧固。盒式刀片86然后开始操作以通过切口形成切割器87在电线63的芯体70的绝缘覆层71上形成切口并通过切割刀片82切割电线63，从而通过由线夹持装置85同时轴向拉所述电线剥离覆层。
[0008]当在切割覆层71的阶段盒式刀片86中的切口形成切割器87当前与线芯70接触时，通过在电线63与线夹持装置85之间产生的电容、检测器88和交流电源89，交流电依此顺序流动通过线芯。通过检测器88检测对应于该电流的电压以确认切口形成切割器87与线芯70的接触。
[0009]如果要被完成的电线长度短，则对于根据如图10所示的专利文献I的检测芯体刮擦的方法来说非常难以确保连接相应机构的点。在通过利用台式剥线器进行手动剥离操作的情况下，出于安全的观点，所述检测方法也是不适当的。
[0010]考虑到此，本 申请人:已经在W02012/015062中提出了一种剥线器(以下简称在先专利发明的剥线器)，其中所述剥线器使用切割器(剥离刀片)作为检测传感器来检测电线的线芯的阻抗(包括电阻、电感和电容)，并因此能够对于被切割成任意长度的电线来说在相同的条件下以高精度检测线芯刮擦，而不管电线的长短。
[0011]根据W02012/015062中的剥线器，如图11所示，来自电信号发生器电路(信号发生电路)75的电信号通过限流电路76到达导体73然后被提供给剥离刀片27和27。电信号进一步通过用于清除噪声等的滤波器电路77，然后通过用于监控在剥离刀片27和27与线芯70接触时的细微变化的信号放大器电路78，然后被传送到信号分析器电路74。确定用的逻辑电路(信号确定电路)80接收来自信号分析器电路74的信号和来自控制电路79的线覆层剥离操作的预置确定时间以最终确定剥离刀片27和27与线芯70之间是否存在接触。如果确定在剥离刀片27和27与线芯70之间存在有害的接触，则通过显示装置在显示窗21上显示错误(Err)。
[0012]可以例如以微秒时间尺度的周期对电信号进行取样。当剥离刀片27接触电线W(63)的线芯70时，在覆层71被剥离时根据剥离刀片的位置产生脉冲输出。所述脉冲作为由线芯70的阻抗的加入导致的阻抗的变化而被信号分析器电路74检测。
[0013]以这种方式，允许一种即使剥离刀片已经与其芯体接触也能够通过设有能够任选地设定用于检测所述剥离刀片与线芯之间的任何接触的接触的位置和时间要素的功能将线产品视为合格视为并因此在自动剥线器采用所述功能的情况下从所述剥离操作的开始直到所述剥离操作的完成正确地管理这种时间要素以防止不必要的操作中断的可选确定。
【发明内容】
[0014]技术问题
[0015]在在先专利发明的剥线器中，从剥离刀片获得的位移电流是当改变电流方向时流动的电流，因此通常通过施加AC信号检测所述电流，这会导致产生AC信号的电路的复杂结构以及复杂设计和制造，并因此增加整个系统成本。与在先专利发明不同，以上与用于检测施加到剥离刀片的电信号的位移的其他方法或原理相同。
[0016]本发明的目的使得剥线器使用剥离刀片作为检测传感器以设计要被施加的电信号，并从而对于被切割成任意长度的电线来说能够在相同的条件下以高精度检测线芯划痕，而不管电线的长短，从而简化电源电路结构并降低整个系统成本。
[0017]技术方案
[0018]以上目的由本发明通过根据权利要求1的剥线器来实现。
[0019]具体地，本发明涉及一种剥线器，所述剥线器被构造成使剥离刀片进给到电线的覆层中并通过抵靠电线相对移动剥离刀片剥离覆层的一部分，其中
[0020]所述剥线器设有:电信号发生器电路，所述电信号发生器电路通过信号线将方形波直流电信号施加到剥离的刀片；位移电流检测和电流-电压转换电路，所述位移电流检测和电流-电压转换电路通过所述信号线检测在自从将电信号施加到剥离刀片已经过去预定时间时来自剥离刀片的位移电流，将位移电流转换成电压，并保持所述电压；和确定电路，所述确定电路确定电压是表示剥离刀片与线芯不接触的电压水平还是表示剥离刀片与线芯接触的电压水平，并且其中
[0021]当在剥离覆层的过程中剥离刀片接触电线的线芯时，确定电路确定电压水平是表示接触或在接触的情况下信号线的电压水平，并从而检测剥离刀片接触线芯。
[0022]本发明的进一步有益的实施例限定在从属权利要求3-14中。[0023]本发明的技术效果
[0024]本发明使用剥离刀片作为检测传感器，所述检测传感器使用方形波直流信号作为施加到剥离刀片的电信号(即，没有施加诸如使电路结构复杂的正弦波的交流信号)。这样的理由在于还可以通过检测从电力没有被连接到电力被连接或反向(即，从电力被连接并且电流没有流动的状态到电力被断开的状态)的时间的瞬态电流。这里，瞬态电流是从存在于开路(开环)中的剥离刀片通过空间流动到地面(接地)的电流，因此以上检测由于将电信号施加到剥离刀片被能够简单化。
[0025]因此，在根据权利要求2的本发明中，提供了一种当自从由电源施加直流信号已经过去预定时间(t)时通过信号线检测来自剥离刀片的位移电流、将所述电流转换成电压并保持所述电压的电路。所述电路被构造成确定所述保持电压是每次剥离刀片与线芯的不接触时的电压水平还是每次剥离刀片与线芯接触时的电压水平，从而对于被切割成任意长度的电线来说能够在相同的条件下以高精度检测线芯划痕，而不管所述电线的长度，通过施加可以通过相对简单的结构实现的单个电源的方形波来检测信号，从而消除在检测系统中提供负电源的需要，这简化了诸如电源电路、波形产生电路和波检测电路的整个系统的结构，并降低了整个系统成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是作为本发明的一个实施例的检测线芯与用于剥线器的剥离刀片之间的接触的结构中的主要部件的示意性视图(A)和在检测时的每一个波形图(B)、(C)、(D)；
[0027]图2是显示在如上所述的剥线器的剥离过程中设置目标时间间隔的状态的侧视图；
[0028]图3是如上所述的台式剥线器的内部结构的视图；
[0029]图4是如上所述的台式剥线器的外部视图；
[0030]图5是如上所述的台式剥线器在剥离操作中的立体图，其中显示了(A)电线插入夹持装置中的状态；(B)电线被夹持装置夹持并且剥离刀片进给到线缆覆层的状态；以及(C)覆层已经被剥离的状态；
[0031]图6是如上所述的台式剥线器的机械操作的流程图；
[0032]图7是如上所述的台式剥线器的电动机操作和接触确定的流程图；
[0033]图8是作为本发明的另一个实施例的自动剥线器的说明图；
[0034]图9是另一个检测系统的主要部件的示意性视图；
[0035]图10是根据JP7-87643的线芯刮擦检测器的说明图；以及
[0036]图11是显示与WO 2012/015062的剥线器相同的检测线芯与剥离刀片之间的接触的机构的示意性视图。
【具体实施方式】
[0037]本发明的剥线器可以被构造成使得该剥线器设有:电信号发生器电路，所述电信号发生器电路生成用于通过剥离刀片检测阻抗(包括电阻、电感和电容)的电信号；信号分析器电路，所述信号分析器电路装有具有检测所述阻抗的功能的检测和转换电路；和确定电路；以及[0038]当在覆层的剥离过程中剥离刀片与电线的线芯接触时，由线芯的阻抗到剥离刀片的阻抗的增加导致的阻抗的变化作为位移电流被检测，所述位移电流被转换成电压并被保持，并且通过确定电路确定电压水平。
[0039]另外，电信号发生器电路可以产生作为电信号的单个电源的方形波，当所述电压被保持时，在方形波的上升时间连续保持瞬变电压，并连续检测剥离刀片与线芯的接触是否存在。
[0040]另外，当将电信号施加到剥离刀片并且剥离刀片接触电线的线芯时，电信号由于线芯的阻抗而变化。设有监测这种现象的功能，其中所述功能可以检测线芯与剥离刀片之间的接触。
[0041]进一步地，可以设有任意设定检测剥离刀片是否接触线芯时的时刻或时间段并管理诸如开始剥离操作、在即将结束所述剥离操作之前或在结束所述剥离操作期间的时间并且进一步地剥离刀片接触线芯时的时间段的每一个时间要素。
[0042]在这种情况下，时间要素管理功能可以用于设定其中即使剥离刀片接触线芯基于接触时间或接触位置线也不会被认为是次品的条件。具体地，当检测剥离刀片是否接触线芯时，接触位置和时间要素可以被任意设定以管理诸如在紧接剥离操作开始到其结束的时间段期间剥离刀片与线芯之间的接触时间的时间要素及其位置，其功能可以用于即使剥离刀片接触线芯也能够基于接触程度和位置确定线不会被认为是次品以防止当在自动机器等中采用剥线器时不希望的操作停止。
[0043]此外，根据本发明优选实施例的所述剥线器被构造成自动机器，所述自动机器具有剥离所述电线的所述覆层的一部分的功能和在预定位置处切割所述电线的功能，并且所述剥线器是自动剥线器，该自动剥线器被构造成使得
[0044]在从线存储单元抽出的所述电线的前端部处，所述剥离刀片进给到所述电线的覆层中，然后所述电线被向后输送以剥离所述覆层的一部分，此时，芯体接触检测装置检测所述剥离刀片与所述线芯的接触；以及
[0045]在所述前端部处剥离覆层之后，所述电线沿作为抽出方向的向前方向被输送预定长度，在这种状态下，所述电线在从所述前端部向后的位置处被所述剥离刀片切割，然后所述电线向后返回预期剥离长度，进一步地在该状态下，所述剥离刀片进给到所述覆层中，然后所述电线被向前输送以剥离所述覆层的一部分，此时，所述芯体接触检测装置检测所述剥离刀片与所述线芯的接触。
[0046]要注意的是在本发明的剥线器中，用于检测剥离刀片是否接触线芯的电极实际上是剥离刀片；以及线芯与剥离刀片之间的电信号(输入到剥离刀片)和接触检测信号(从剥离刀片输出)通过相同的位置(剥离刀片)被施加或取出。
[0047]进一步地，所述结构可以使得一对剥离刀片被设置成彼此面对并将电线夹持在所述一对剥离刀片之间，在该状态下在切割之后，电线被构造成可移动；以及电线的前端插入一对剥离刀片之间，然后邻接在传感器棒的前端侧，从而开始剥离操作。
[0048]接下来，参照图1-8描述本发明的优选实施例。
[0049]首先，以下在参照图3、4和5的同时详细地描述作为本发明的一个实施例的台式剥线器。电线在以下说明中可以根据具体情况被简称为线。
[0050]基于图3描述根据本实施例的剥线器的内部结构。该装置的结构具有等效于根据被授予本 申请人:的日本专利N0.3501596的剥线器的结构并补充有用于检测线芯与剥离刀片之间的任何接触的另外的机构或功能。在以下说明中，对应于线插入侧的附图的左侧被称为“前部”，而右侧被称为“后部”。
[0051]主轴3这里以可旋转和可轴向滑动的方式在中间侧壁2a和2b之间被支承在从机架I的前端到下部的部分中，同时平行于彼此的两个辅助轴4，4也以可自由旋转的方式在侧壁2a与2b之间被支承在主轴3的正上方。此外，定位棒5设置在这些辅助轴4，4之间的中心的上方以确定线端插入的位置并获得开始信号。
[0052]轴设置在主轴3的正上方并平行于主轴，同时轴的后端被形成为花键轴6，位于侧壁2b的后部中的电动机7的旋转轴以可滑动的方式装配在所述花键轴6上使得电动机7的旋转经由花键轴6被传递给与花键轴6同轴的滚珠丝杠8。滚珠螺母构件9被允许通过滚珠丝杠8的旋转运动自由地轴向前后移动。以可自由旋转的方式装配在花键轴6与滚珠丝杠8之间的臂部10的下部夹持主轴3并使主轴3轴向滑动，从而可以保持与滚珠丝杠8的位置相同的位置。
[0053]在主轴3上，分别朝向前侧渐缩的第一圆锥凸轮11和第二圆锥凸轮12以可同轴滑动的方式被装配，同时螺旋弹簧形式的压缩弹簧13a，13b分别插入第一圆锥凸轮11和第二圆锥凸轮12，以经由销14a，14b以指定力分别向前推压第一圆锥凸轮11和第二圆锥凸轮12。主轴3以可滑动方式插入衬套16中，其中所述衬套16固定到移动板15，滚珠螺母构件9又固定到所述移动板15。
[0054]在主轴3的从机架I的侧壁2a突出的前端部处，切口调节旋钮17被设置成用于调节对线缆覆层的切口，使得通过调节旋钮17的旋转由螺杆允许定位构件18前后移动。定位构件18被如此构造而成以自由撞击在第一圆锥凸轮11的销14a上，使得可以停止第一圆锥凸轮11的前进。另外，结合调节旋钮17的旋转，相应切口直径被显示在装置的上前部上的指示窗21上。
[0055]管状管轴22，22以可滑动方式在外部装配到辅助轴4，4的前端，而这些管轴22，22的后端插入臂部23的轴承24中并由所述轴承24支承，其中所述臂部23横向成Z形并固定到移动板15。夹持装置25，25的基部固定到辅助轴4，4的从管轴22，22突出的前端，同时位于夹持装置25，25后面的刀片保持器26，26的基部固定到管轴22，22的前端。具有V形边缘的剥离刀片27，27固定到刀片保持器26，26中彼此相对定位的前表面，如图5所示。
[0056]由于滚珠螺母构件9在电动机7的向前或正向旋转开始时固定在如图3所示的位置，因此当滚珠丝杠8与滚珠螺母构件9中的滚珠通过其向前或正向旋转螺纹接合时主轴3与滚珠丝杠8的前进一起前进。然后，圆锥凸轮11首先朝向两侧推离凸轮辊33，33以使摆动构件31，31的上端彼此分开，同时使摆动构件31，31摆动，使得摆动构件31，31推动臂部34，34上的辊35，35以分别使与所述辊一体形成的管轴22，22旋转，并闭合在所述管轴的前端处的刀片保持器26，26。因此，刀片保持器26，26中的剥离刀片27，27以指定深度进给到线W的覆层71中并夹持剥离刀片27，27，如图5(B)所示。
[0057]臂部28，28固定在上端处以靠近辅助轴4，4的后端并从所述后端垂直向下延伸。以可在水平面内自由旋转的方式连接到臂部28，28的下端的凸轮辊29，29撞击在第二圆锥凸轮12的周边表面上并通过该周边表面随同第二圆锥凸轮12的前进被推动以使辅助轴4，4在彼此相反的方向上旋转，使得夹持装置25，25随着第二圆锥凸轮12的前进闭合，而随着第二圆锥凸轮12的退回打开。
[0058]摆动构件31，31连接到第一圆锥凸轮11的两侧，同时在下端处由侧壁2a支撑以能够在轴30，30上自由地枢转并且使摆动构件31的垂直轴32上的凸轮辊33邻接在第一圆锥凸轮11的周边表面上。辊35，35邻接在该摆动构件31的上端的外侧上，同时在固定到管轴22，22的臂部34，34的下端处以可在水平面内自由旋转的方式受到支撑。根据第一圆锥凸轮11的前进和退回，管轴22，22通过臂部34，34在彼此相反的方向上旋转，使得刀片保持器26，26随着第一圆锥凸轮11的前进而闭合，而随着第一圆锥凸轮11的退回打开。
[0059]制动单元36在机架I的后部上置于移动板15与侧壁2b之间。该制动单元36用于确保在滚珠螺母构件9向后移动期间对滚珠螺母构件9的抵抗或阻力，并被构造成使得移动板15侧的板40经由贯穿轴39连接到形成在固定到侧壁2b的基部37的水平槽38并且将由弹簧41在靴部42上的弹簧力的摩擦制动作用提供给基部37以将在滚珠螺母构件9返回时滚珠螺母构件9的抵抗力分别转换成夹持装置25，25的夹持力和剥离刀片27，27的切割力。
[0060]当第一圆锥凸轮11和第二圆锥凸轮12的移动时间或定时相关时，主轴3通过滚珠丝杠8前进，同时滚珠螺母构件9保持固定以通过第一圆锥凸轮11闭合刀片保持器26，26，然后随着第二圆锥凸轮12的前进闭合夹持装置25，25。如果第二圆锥凸轮12停止前进，则滚珠螺母构件9通过此时产生的克服制动单元36的负载的反作用力而退回，其中所述制动单元36的抵抗力又作用在夹持装置25，25上以闭合并夹持线63，同时当刀片保持器26，26随着滚珠螺母构件9的退回而退回时拉动(剥离)覆层离开线芯。
[0061 ] 如图4所示，还可以通过转动旋钮58以用于调节覆层的弓I导长度从而调节发出电动机反转指令的传感器61的位置，其中所述传感器位于与引线长度调节旋钮58的螺杆轴
59螺纹连接的托架60上，以调节覆层的引导长度。进一步地，能够在显示窗57中指示从用于发出电动机反转指令的传感器61的位置转换的覆层的相应引导长度。另外，图5中的数字62表示用于线插入的支撑构件。
[0062]通过转动旋钮54改变定位构件56的位置，外管43因此通过件51由拉伸弹簧(在附图中未示出)定位，传感器棒45的止动件46被定位，并且设定线端的插入深度(或点)以选择覆层的剥离长度。旋钮54的转动导致将由定位构件56的位置转换而成的覆层的剥离长度指示在形成在装置侧的被刻度的指示窗57中(参见图4)。
[0063]刀片保持器26，26是垂直双分隔结构的，其中固定剥离刀片27，27的上部由绝缘材料制成，而下部由金属构成，使得剥离刀片27，27与装置电绝缘。
[0064]在根据本发明的所述装置中，在剥离线(63)的覆层71的一部分期间如下检测剥离刀片27与线W(63)的芯体70的任何接触。
[0065]与图11所示的在先发明专利相同，剥离刀片27，27通过导体73连接到控制板53以用于阻抗检测，使得可以通过用作电极的剥离刀片27，27测量诸如电容的阻抗(以下的情况也如此)。此外，电信号生成电路75中产生的诸如矩形波信号的电信号经由限流电路76被传送到用于检测与电线W(63)的芯体70的任何接触的电路中的剥离刀片27，27。
[0066]提供给剥离刀片27，27的电信号被引导通过用于去除噪声等的滤波器电路77并与图11所示的在先发明专利一样经由信号放大器电路78被传送到信号分析器电路74，用于监测在剥离刀片27，27与线芯70接触时的任何微小变化。确定用的逻辑电路80基于从信号分析器电路74获得的信号和从控制电路79获得的用于线缆覆层剥离操作的预设确定时间最终确定剥离刀片27，27与线芯70之间是否已存在任何有害接触。如果确定已存在任何有害接触，则错误(Err)将通过指示器被显示在指示窗21中。
[0067]可以以例如微秒时间标度或时间尺度的周期对所述电信号进行采样。如果剥离刀片27已经与电线W(63)的芯体70接触，则基于在剥离覆层71的操作中的刀片位置产生脉冲输出，并且所述脉冲输出作为由于线芯70的阻抗的加入而导致的阻抗变化而通过信号分析器电路74被检测。
[0068]依此方式，剥离刀片27可以用作检测传感器以检测电线W的线芯70的阻抗(包括电阻、电感和电容)作为输出水平的位移，并从而对于被切割成任意长度的电线来说能够在相同的条件下以高精度检测线芯刮擦，而不管电线的长短。
[0069]这种检测的关键如图1(A)所示在于剥线器包括:电信号发生器(发生)电路105，所述电信号发生器电路产生方形波直流电信号并通过限流电路106和信号线(导体)73将所述信号施加给剥离刀片27 ;位移电流检测和电流-电压转换电路110，所述位移电流检测和电流-电压转换电路通过信号线73检测来自剥离刀片27的位移电流(即，通过空间从剥离刀片流动到地面的电流)，将所述电流转换成电压；和确定电路120，所述确定电路确定在将电信号施加到剥离刀片27之后预定时间(t)时的电压是否是表示剥离刀片27与线芯70不接触的电压水平或是表示剥离刀片27与线芯70接触的电压水平，其中在剥离覆层71的过程中当剥离刀片27接触电线W(63)的线芯70时，确定电路120确定电压水平是表示接触的信号线73的电压水平，并从而检测到剥离刀片27和27接触线芯70。
[0070]在这种情况下，为了适于阻抗的检测，剥线器包括:用于通过剥离刀片27检测阻抗(包括电阻、电感和电容)的电信号发生器电路105;信号分析器电路，所述信号分析器电路装有具有检测所述阻抗的功能的检测和转换电路110 ;和确定电路120，其中当在覆层71的剥离过程中剥离刀片27接触电线W(63)的线芯70时，由线芯70的阻抗到剥离刀片27的阻抗的增加导致的阻抗的变化被检测为位移电流，所述位移电流被转换成电压，并且通过确定电路120确定电压。
[0071]以这种方式，如图1(B)所示，提供了一种当自从由单个电源的信号发生器电路105在点A处施加直流信号已经过去预定时间(t)时通过信号线检测来自剥离刀片27的位移电流并将所述电流转换成电压的电路。确定电路120被构造成确定在预定时间t时的电压是每次剥离刀片与线芯的不接触时的电压水平V。,还是每次剥离刀片与线芯接触时的电压水平Vng，从而对于被切割成任意长度的电线来说能够在相同的条件下以高精度检测线芯刮擦，而不管所述电线的长度，通过施加可以通过相对简单的结构实现的单个电源的方形波来检测信号，从而消除在检测系统中提供负电源的需要，这简化了诸如电源电路、波形产生电路和波检测电路的整个系统的结构，并降低了整个系统成本。
[0072]已经以直接的方式确定了位移电流和相应转换的电压。然而，要构思的是当自从将电信号施加到剥离刀片27开始已经过去预定时间(t)时，位移电流检测和电流-电压转换电流110检测位移电流并将所述电流转换成电压，并保持所述电压。确定电路120确定保持电压是否是表示剥离刀片与线芯的不接触的电压水平或是接触时的电压水平。
[0073]图1 (C)显示了一种如何通过分析从位移电流检测和电流-电压转换电路获得的电压时间曲线确定在覆层的剥离过程中剥离刀片是否接触电线的线芯的可选方式。当确定电路确定从电压时间曲线获得的达到预定电压水平V的电压的时间是几乎为零的时间(tok)时，则在剥离刀片与电线的线芯之间没有接触。所述确定通过预先已知的时间t。，与测量时间的比较来完成，其中所述测量时间在当电信号被施加到剥离刀片时的时间点与当从位移电流转换的电压-时间曲线达到预定电压水平V时的时间点之间被测量。当确定电路确定达到预定位移电压V的时间是时间tng(时间tng显然是高于零的值)，确定电路因此检测剥离刀片接触线芯。确定电路120确定测试时间是否是表示每次不接触的时间t。,或是表示每次接触时的时间tng。其中时间(t)在当方形直流信号被施加到剥离刀片27的时间点与当电压曲线(由位移电流转换)到达预定电压水平V时的时间点之间被测量。
[0074]确定电路120可选地可以使用如之前所述的多于一个的确定(以及多于一个的预定时间和/或多于一个的预定电压水平)以构建更加准确的综合多数确定。因此，位移电流的短暂的时间曲线上的多于一个的点被考虑用于进行确定。
[0075]参照图1 (D)，所述确定还可以通过比较预定值(AJ与近似等于电压-时间曲线在预定时间段的时间积分的值(Ang)来完成。这种近似时间积分可以例如通过简单的电容-电阻-低通过滤器来实现。与比较面积或时间积分不同，也可以构思分析曲线的斜率。确定电压-时间曲线的曲线斜率的微分器可以包括运算放大器。
[0076]接下来基于台式剥线器的操作的说明图描述包括所述检测操作的覆层剥离操作。
[0077]首先，转动切口调节旋钮17以设定指示在指示窗21中的值，从而获得对应于要被完成的电线的直径的切口深度。与此同时，分别转动止动件定位旋钮54以设定覆层剥离长度并转动弓I导长度调节旋钮58以将引导长度设定到期望值，同时观察指示窗57。此时可以通过尽可能地增加切口深度减小要被撕掉的覆层的体积(厚度)以确保平稳且稳定的剥离操作。
[0078]如图5 (A)示意性地所示，线W (63)的末端插入夹持装置25，25之间并撞在传感器棒45的前端处的止动件46上以稍微向后推传感器棒45,使得传感器棒45克服弹簧48的微弱力退回并通过其后端阻挡传感器47。当传感器47检测到传感器棒45的退回时，传感器47发出检测信号以在向前或正向方向上启动电动机7使主轴3前进。
[0079]同时，当基于由传感器47检测到的信号储存即将开始剥离操作之前的阻抗时，开始关于接触检测的所述确定。然后在一个过程期间持续确定剥离刀片27是否已经与电线W(63)的芯体70接触直到通过电动机停止信号使电动机停止为止。
[0080]可以设定为:一方面关于从图2 (A)到图2 (B)的时间间隔，即开始切割之后的剥离过程的初始阶段，当已经存在任何芯体接触(即使如图2(E)所示存在细微接触)时，确定线产品为不合格的(不良的)，但另一方面在进一步的过程中如图2(F)所示存在线芯接触的线产品确定为是合格的。关于从图2(C)至图2(D)的时间间隔，还可以通过使用时间管理功能自由设定不检测剥离刀片与线芯之间在剥离过程即将结束之前的任何接触。
[0081]因此由于时间管理功能，还能够在如图2(G)所示的即将结束剥离之前在末端上产生微小接触划痕的情况下从确定的目标排除。
[0082]进一步地对于在紧接输出用于起动、反转和停止电动机的信号之后的一定时间间隔能够不进行关于接触检测的确定以防止在启动等时来自启动等的尖峰噪声对所述确定的影响，从而提高接触检测的精度(参见图7)。
[0083]由于所述时间管理功能，线芯与剥离刀片之间的接触的持续时间可获得并作为用于确定的另一个标准。也就是，长持续时间接触可能导致长且深的划痕，而极短持续时间接触可能基于接触的程度而不会产生任何划痕。因此，当将持续时间视为确定标准时可以通过以微秒时间标度对线芯与剥离刀片之间的接触的持续时间进行采样在不影响线质量的极短接触与长持续时间接触之间进行区分。用于所述时间管理功能的基本设备可以被诸如编码器和磁体标尺的位置信息设备代替。
[0084]在电动机7开始向前旋转时滚珠螺母构件9固定在图3所示的位置，使得主轴3随着滚珠丝杠8的前进而前进，滚珠丝杠8通过其向前旋转与滚珠螺母构件9中的滚珠螺纹接合。主轴3因此首先将第一圆锥凸轮11中的凸轮辊33、33推动到两侧，使得摆动构件31，31摆动，在上端处彼此远离并推动臂部34，34上的辊35，35以分别使与所述臂部成一体的管轴22，22旋转,从而闭合位于管轴的前端处的刀片保持器26，26。刀片保持器26，26中的剥离刀片27，27然后进给到线W的覆层71中到达指定深度并夹持所述线，如图5(B)所
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[0085]另一方面，前进的主轴3在两个方向上推动第二圆锥凸轮12中的辅助轴4，4的臂部28，28上的凸轮辊29，29以使辅助轴4，4在彼此相反的方向上旋转，使得夹持装置25，25闭合以夹持线W。
[0086]当已经达到这种状态时，在定位构件18的前端撞击在主轴3的第一圆锥凸轮11的销14a上时主轴3停止前进，使得滚珠螺母构件9开始通过滚珠丝杠8的旋转而退回。滚珠螺母构件9的退回导致杆件51的轴承50的退回，使得通过拉伸弹簧启动或赋予能量的定位棒5在推动杆件51的上端的同时退回，并且经由臂部23连接到辅助轴4，4的管轴22，22退回。在线端处通过剥离刀片27，27已经被切割的覆层71由此被拉离线芯70，如图5(C)所示。
[0087]图6中概括了所述剥离操作的流程图，并且包括电动机操作的所述接触确定的流程图整个被显示在图7中，即图6为操作流程图，而图7为电动机操作和接触确定流程图。
[0088]图8是可以应用本发明的通常使用的自动剥线器(在下文中称为“自动剥离器”)的操作的说明图。除了从电线剥离掉覆层的功能之外，这种自动剥线器还备有用于将电线切割成固定长度的长度测量和切割功能。
[0089]从里面容纳有电线63a的绕线筒90拉出来的电线63a如图8⑷所示通过输送辊91被输送到剥离刀片93的前端，并且刀片93进给到覆层中，所述覆层然后通过使输送辊91反向而被剥离掉。
[0090]接下来，如图8(B)中所示，电线63a被输送指定长度，插入在输送辊92之间并通过剥离刀片93被切割。在切割之后，如图8(C)所示，剥离刀片93打开以通过输送辊92使切割的电线63b返回剥离长度。剥离刀片93再次进给到覆层中，所述覆层然后通过使输送辊92反向而被剥离掉。
[0091]本发明尤其适于高速操作型自动剥线器。虽然通过迄今为止已知的芯体划痕检测系统可检测到根据图8的电线63a的芯体上的划痕，但是对于这种系统来说难以检测到已经被截短的电线63b的芯体上的任何划痕。根据本发明的检测芯体划痕的所述功能对于这种情况也是有效的。
[0092]当在线剥离过程中剥离刀片与线芯以高概率接触时，每次剥离刀片和线芯已经彼此接触时都会发出错误信号，从而使得设有迄今为止已知芯体划痕检测系统的自动剥离器频繁停止。相反，即使剥离刀片已经与其芯体接触，本发明也能够通过采用上述用于管理包括接触的持续时间、位置等接触的时间要素的功能根据接触的程度或部分确定线产品是合格的，使得可以防止不必要的操作中断。
[0093]要注意的是在上述示例中，由线芯的电容的增加导致的阻抗的变化被检测，但是作为除了检测阻抗的变化的方法之外的另一种检测方法，还可以通过检测例如到剥离刀片中的电流(位移电流)检测剥离刀片与线芯的接触。
[0094]具体地，如图9中所示，在包括将电信号施加到剥离刀片27的电信号施加电路130和检测流入到剥离刀片27中的电流的位移电流检测电路140的剥线器中，当剥离刀片27不接触具有要被剥离的覆层71的线W(63)的线芯70时，由于在电路中没有电容部件并且电路没有闭合，因此即使由于将电压施加到剥离刀片27而导致的电压的变化也不会使电
流流动。
[0095]然而，当剥离刀片27接触线W(63)的线芯70时，信号线73进入与单极天线被连接的状态相同的状态。因此，当电压变化时，线W(63)用作天线，从而使位移电流朝向地面或壳体流动。位移电流与流入到剥离刀片27中的电流相同。因此，检测电路140可以检测位移电流是否存在，即，通过检测流入到剥离刀片27中的电流检测剥离刀片27是否接触线芯70。然而，在部件27、73、130和140的电路中可能存在一些寄生电容。在这种情况下，即使剥离刀片27不接触线芯70，也将会产生位移电流。在这种情况下，位移电流检测电路140检测大于每次剥离刀片27与线芯70之间不接触时的位移电流的位移电流是否存在。
[0096]因此，所述检测方法明显地不同于使用电容的检测方法且与使用电容的检测方法区分开。
[0097]虽然以上已经描述了本发明的一些实施例，但是本发明的工作形式不局限于所述实施例，而是以多种方式改变。
[0098]例如，可以不同地选择或修改上述直流信号的波形和时间t。
[0099]工业应用性
[0100]本发明可以提供一种剥线器，所述剥线器可以提高当电线的覆层的端部以预定长度被剥离时检测电线的线芯与剥离刀片之间的接触的功能从而提高处理电线的质量，并且可以简化在检测中使用的信号发生器电路的结构以通过简化整个系统的结构而降低成本。
[0101]附图标记列表
[0102]5:定位杆，25:夹持装置，26:刀片保持器，27:剥离刀片，45:传感器棒，46:止动件，47:传感器，53:控制板，63 (W):电线，70:芯体，71:覆层，73:导体(信号线)，105:信号发生器(发生)电路，106:限流电路，110:位移电流检测电路和电流-电压转换电路，120:接触确定电路
【权利要求】
1.一种剥线器，所述剥线器被构造成使剥离刀片进给到电线的覆层中并通过使所述剥离刀片抵靠所述电线相对移动来剥离所述覆层的一部分，其中 所述剥线器设有:电信号发生器电路，所述电信号发生器电路通过信号线将方形波直流电信号施加到所述剥离刀片；位移电流检测和电流-电压转换电路，所述位移电流检测和电流-电压转换电路通过所述信号线检测来自所述剥离刀片的作为时间的函数的位移电流，将所述位移电流转换成能够表示为电压-时间曲线的电压；和确定电路，所述确定电路通过分析从所述位移电流检测和电流-电压转换电路获得的所述电压-时间曲线确定所述剥离刀片与所述线芯的不接触或接触是否发生。
2.尤其根据权利要求1所述的剥线器，其中，所述剥线器设有:电信号发生器电路，所述电信号发生器电路通过信号线将方形波直流电信号施加到所述剥离刀片；位移电流检测和电流-电压转换电路，所述位移电流检测和电流-电压转换电路通过所述信号线检测在自从将所述电信号施加到剥离刀片已经过去预定时间时来自所述剥离刀片的位移电流，将所述位移电流转换成电压，并且在能够适用的情况下，保持所述电压；和确定电路，所述确定电路确定在所述预定时间的转换的电压是表示所述剥离刀片与所述线芯不接触的电压水平还是表示所述剥离刀片与所述线芯接触的电压水平，以及其中 当在剥离所述覆层的过程中所述剥离刀片接触所述电线的线芯时，所述确定电路确
3.根据权利要求1所述的剥线器，其中，所述确定电路确定直到转换电压达到预定水平的、从通过所述位移电流检测和电流-电压转换电路获得的所述电压-时间曲线得到的时间是表示所述剥离刀片与所述线芯不接触的时间还是表示所述剥离刀片与所述线芯的接触的时间，以及其中 当在剥离所述覆层的过程中所述剥离刀片接触所述电线的线芯时，所述确定电路确定由所述电压-时间曲线得到的预定水平的转换电压处的时间是表示接触的所述信号线的时间，并从而检测所述剥离刀片接触所述线芯。
4.根据权利要求2或3所述的剥线器，其中，所述确定电路能够执行检测在剥离所述电线的覆层的过程中所述剥离刀片是否接触所述线芯的多于一个的确定以构建更加精确的整体多数确定。
5.根据权利要求1所述的剥线器，其中，所述确定电路确定所述电压时间曲线在由所述位移电流检测和电流-电压转换电路获得的预定时间曲线上的近似时间积分是否是表示所述剥离刀片与所述线芯的不接触的预定值。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的剥线器，其中，所述剥线器设有:所述电信号发生器电路，所述电信号发生器电路生成用于通过所述剥离刀片检测阻抗(所述阻抗包括电阻、电感和电容)的电信号；信号分析器电路，所述信号分析器电路装有具有检测所述阻抗的功能的所述检测和转换电路；和所述确定电路，以及其中 当在剥离所述覆层的过程中所述剥离刀片接触所述电线的线芯时，由所述线芯的阻抗加入所述剥离刀片的阻抗导致阻抗的变化作为位移电流被检测，并且所述位移电流被转换成电压并被保持，并且所述电压水平由所述确定电路确定。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的剥线器，其中，所述电信号发生器电路产生作为所述电信号的单个电源的方形波，当所述电压被保持时，连续保持在所述方形波的上升时间的瞬变电压，并连续检测所述剥离刀片与所述线芯的接触是否存在。
8.根据权利要求6或7所述的剥线器，其中，所述剥线器能够通过所述剥线器的将所述电信号施加到所述剥离刀片并监测在所述剥离刀片与所述线芯接触时由所述线芯的所述阻抗而导致的所述电信号的变化的任何现象的功能来检测所述线芯与所述剥离刀片之间的任何接触。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的剥线器，其中，所述剥线器设有随意地设定检测所述剥离刀片是否已经与所述线芯接触的目标时间点或持续时间并因此管理每一个时间要素的功能，所述时间要素例如是在所述剥离操作的开始之前或在所述剥离操作期间或在即将完成所述剥离操作之前接触的时间点以及所述剥离刀片与所述线芯之间的接触持续时间。
10.根据权利要求9所述的剥线器，其中，所述时间要素管理功能允许设定确定条件，在这种确定条件下即使当所述剥离刀片已经与所述线芯接触时也基于接触的持续时间或接触点认为所述电线是合格的。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的剥线器，所述剥线器被构造成使得在从所述线存储单元抽出的所述电线的前端部处，所述剥离刀片进给到所述电线的覆层中，然后所述电线被向后输送以剥离所述覆层的一部分，此时，芯体接触检测装置检测所述剥离刀片与所述线芯的接触；以及 在所述前端部处剥离覆层之后，所述电线沿作为抽出方向的向前方向被输送预定长度，在这种状态下，所述电线在从所述前端部向后的位置处被所述剥离刀片切割，然后所述电线向后返回预期剥离长度，进一步在该状态下，所述剥离刀片进给到所述覆层中，然后所述电线被向前输送以剥离所述覆层的一部分，此时，所述芯体接触检测装置检测所述剥离刀片与所述线芯的接触。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的剥线器，其中，其中，所述剥离刀片本身用作用于检测所述剥离刀片与所述芯体之间的任何接触的电极，并且用于确认已经检测或检测到所述芯体与所述剥离刀片之间的接触的(输入到所述剥离刀片的)电信号和(从所述剥离刀片输出的)信号分别通过相同的点(所述剥离刀片)被施加或取出。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的剥线器，其中，一对所述剥离刀片被设置成隔着所述电线彼此相对并被构造成在所述剥离刀片已经进给到所述电线中之后允许所述电线移动，并且当所述电线的前端在通过所述一对剥离刀片之间之后撞击在传感器棒的前端上时开始所述剥离操作。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的剥线器，其中，所述剥线器被构造成自动装置，所述自动装置设有不仅剥离所述电线的覆层的一部分而且在指定位置处切割所述电线的功能。
【文档编号】G01V3/02GK103579958SQ201310329834
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2012年8月1日
【发明者】中村昭男, 本诺·曾普 申请人:科马斯控股股份公司