用于去线缆绝缘皮的装置和方法

1.一种用于去除线缆绝缘皮的装置，具有：外壳；去皮工作台；用于夹紧待加工的线缆末端的夹盘；可朝向线缆绝缘皮调节并可被旋转驱动的刀头，该刀头具有至少一个刀具；此外还装备有一个轴向调节机构，该轴向调节机构用于刀头相应于线缆去皮长度在轴向的调节，其特征在于，夹盘(KB)和/或刀具(M)和/或刀头(SK)和/或刀头(SK)的轴向调节机构(V)在外壳中的设置方式使得，在刀具(M)和夹盘(KB)根据去皮长度调节好的相互距离(A)内，具有一个沿线缆轴向的余隙(S)，余隙通过轴向调节机构、刀具、夹盘或刀头的安装有弹簧的装置形成，该余隙使得夹盘(KB)和/或刀具(M)和/或刀头(SK)和/或刀头的轴向调节机构(V)能够不依赖刀头的轴向调节机构(V)在线缆轴向做微小的运动。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹盘(KB)和/或刀具(M)和/或刀头(SK)和/或刀头的轴向调节机构(V)相对于外壳在线缆轴向上弹性安置。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述余隙(S)借助于至少一个止动螺栓(25)进行调节。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置至少具有一个对轴向余隙(S)起反向支承的弹簧(7；12；13；15；21)。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述刀头(SK)的轴向调节机构(V)具有一个调节元件。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调节元件为一根调整螺杆件(2)，所述调整螺杆件(2)与一个配合件通过力传递相连接，其中，在配合件和调整螺杆件(2)之间、调整螺杆件(2)和外壳之间，或者配合件和外壳之间具有余隙(S)。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述配合件为一个螺母。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，外壳中具有一个用于轴向调节机构(V)的支持部件(4)，所述支持部件(4)支撑着刀头(SK)并具有一个开孔(3)，所述开孔用于轴向调节机构(V)的调整螺杆件(2)自由穿过；并且，所述支持部件(4)具有与其相配合的螺母部件(5)，所述螺母部件同调整螺杆件(2)相连，其中，所述余隙(S)在所述轴向调节机构(V)中于所述螺母部件(5)和支持部件(4)之间形成。
9.用于去线缆绝缘皮的方法，在该方法中，至少一个线缆末端被安置到去皮工作台上并通过夹盘固定，线缆的绝缘皮被可旋转地驱动的刀头的至少一个刀具按预定的长度和深度去除，其特征在于，在去绝缘皮切割时，所述刀头(SK)的刀具(M)与夹盘(K)之间的已预先调节好的相互距离(A)被减小(A1)，所减小的距离为线缆轴向的余隙(S)，余隙通过刀具、夹盘或刀头的安装有弹簧的装置形成，这是为了一方面消除切割时由刀具(M)的扭力作用引起的拉力负荷，另一方面补偿待加工的去皮长度线缆轴向的相对缩短。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，切割速度与线缆(K)长度补偿的结合由余隙(S)来确定和/或改变。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述线缆轴向余隙(S)通过所述刀头(SK)朝向夹盘(KB)的预定的轴向移动形成。
12.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述刀具(M)和夹盘(KB)之间的相互距离(A)自动地减小，所减小的距离为所述线缆轴向余隙(S)。
13.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，切割过程中，所述刀具(M)和夹盘(KB)之间的相互距离(A)通过驱动装置(MO)以电动方式，由一个测力装置(KM)进行控制地减小，所减小的距离为所述线缆轴向余隙(S)。

技术领域
本发明涉及一种用于去除线缆(尤其是电导线，但也可以是光导线)绝缘皮的装置和方法。
背景技术
DE-U-20314835公开了这样一种装置，借助于该装置可以在导电体的绝缘皮中进行圆形和纵向切削，从而能够逐段去除绝缘皮。该装置具有外壳，用于夹紧待加工的线缆末端的夹盘，以及可朝向线缆绝缘皮调节并可被旋转驱动的刀头，该刀头具有至少一个刀具，并且具有一个用于对刀头在线缆轴向进行调节的调节机构。从具有相同的申请者的WO-03100935披露了一种例如经进一步改进的去线缆绝缘皮的方法。
但是我们在试验中确定，旋转的刀具在切割线缆时还会向线缆加载扭力。一个扭矩作用在线缆上，尤其是对于较细的线缆，该扭矩将导致以下后果：一方面线缆将扭转，从而相对缩短线缆切割长度，这对去皮长度的精度有不利的影响；另一方面将在线缆中形成一个拉伸应力，该应力将导致在线缆绝缘编织层上由于爬行效应产生所谓的“加工表面波纹”(沿线缆表面的若干不工整的切口)。由此将显著的降低产品质量。
在切割夹紧于夹盘中的线缆末端时，由于旋转的刀具，线缆中也会出现扭力作用，因为旋转的刀具通过它和线缆外皮之间的摩擦向线缆的自由末端施加扭力。因此将出现待加工线缆的去皮长度与调整好的额定值相比，即与刀具和夹盘之间调整好的相互距离相比在线缆轴向的相对缩短。
如上述说明，切割中将产生“加工表面波纹”，即刀痕，当线缆长度由于扭转而缩短，刀具没有切割在最初装配好的位置上，而是最终切割在线缆的另一个位置上，于是刀具在线缆上留下刀痕。换言之：由于夹盘和刀具固定的相对设置，线缆将由于自身的扭转缩短而在刀下伸展。线缆将在切入的刀具的作用下挤向缩短的方向。因此将产生“加工表面波纹”，即线缆上不工整的切口。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种更好的去绝缘皮方案，通过该方案可以显著降低或者消除现有技术的上述缺点，即对于较细的线缆也可以高精度高质量的去除绝缘编织层和绝缘皮。
所述目的通过主权利要求1和7的特征极大程度地得以实现。本发明有利的改进方案在从属权利要求中得到说明。
本发明的实质在于，夹盘和/或刀具和/或刀头和/或刀头的轴向调节机构以这样的方式设置于外壳中，即在刀具和夹盘根据去皮长度调节好的相互距离内，具有一个沿线缆轴向的余隙，该余隙使得夹盘和/或刀具和/或刀头和/或刀头的调节机构能够不依赖刀头的调节机构在线缆轴向进行微小的运动。
为了消除现有技术的上述不利影响，按照本发明，仅在必要时将刀具和夹盘之间的相互距离减小，所减小距离为线缆轴向余隙，优选该余隙的最大宽度可调。这是一种例如基于刀具和夹盘在轴向上相互之间的弹性支承的自动调节。
按照本发明，该间隙自动地减小并且所减小的长度精确地等于所述余隙的长度，该余隙由因扭转作用而缩短的线缆预先确定。本发明的要点在于：由扭转引起的线缆长度减小来决定根据需要对于刀具和夹盘之间的距离的改变。
附图说明
本发明能够实现的最重要的优点和更多的细节可以在以下附图说明中体现。
下面将借助于附图对本发明作进一步说明，附图说明了几种实施例。其中：
图1为根据本发明的去绝缘皮装置的第一种实施例的装置示意图，去绝缘皮装置带有安装有弹簧的刀头调节机构；
图2为根据本发明的去绝缘皮装置的第二种实施例的示意图，去绝缘皮装置带有安装有弹簧的刀具；
图3为根据本发明的去绝缘皮装置的第三种实施例的示意图，去绝缘皮装置带有安装有弹簧的夹盘；
图4为根据本发明的去绝缘皮装置的第四种实施例的示意图，去绝缘皮装置带有安装有弹簧的刀头；
图5为根据图1的方案的一种变型方案的立体图；
图6为根据图5的装置的侧视图；
图7为图6的一部分的立体图；
图8为根据图7的螺母部件的部分剖切的侧视图；
图9为根据图8的螺母部件的正视图；
图10为按照图4的结构的带有刀头强制伺服控制的一种变型方案。
在这些附图中，相同或类似的元件被标注以相同的附图标记。
具体实施方式
在图1到4中只画出了对于本发明的说明最重要的去绝缘皮装置1的去皮工作台的元件。在这里待加工的线缆被标记以附图标记K，固定线缆的夹盘被标记以KB，刀具被标记以M，带有刀具的旋转的刀头被标记以SK，刀具M和夹盘KM之间的预先调节好的距离(额定值)被标记以A，刀头SK的轴向调节机构被标记以V，线缆末端相对缩短后的轴向距离被标记以A1，而用于补偿线缆缩短的线缆轴向余隙被标记以S。
如前面所述，本发明的实质在于，为了一方面消除切割时由刀具M的扭力作用引起的拉力负荷，另一方面补偿待加工的去皮长度在线缆轴向的相对缩短，在切割时，刀头SK上的刀具M与夹盘KB之间的已预先调节好的相互距离A被减小(到距离A1)一个线缆轴向的余隙S的长度。
因此，夹盘KB和/或刀具M和/或刀头SK和/或刀头的轴向调节机构V以这样的方式设置于外壳中，即在刀具M和夹盘KB根据每次的去皮长度调节好的相互距离A内，具有一个沿线缆轴向的补偿余隙S，该余隙使得夹盘KB和/或刀具M和/或刀头SK和/或刀头的调节机构(V)能够不依赖刀头的调节机构V在必要时沿线缆轴向进行微小的运动。
在图1中描述了按照本发明的去绝缘皮装置1的第一种实施例，去绝缘皮装置带有安装有弹簧的刀头SK调节机构V。在这种方案中，线缆轴向的补偿余隙S通过调节机构V安装有弹簧的装置形成。线缆K以公知方式被夹紧在夹盘KB中，从而可以自如地加工线缆自由端。
被驱动的刀头SK调节机构V具有调整元件，此处为调整螺杆2。调整螺杆2无阻地穿过支持部件4的一个开孔3，所述支持部件在调节预定的去皮长度时，以公知方式带着刀头SK和刀具M一起在轴向运动。被驱动的调整螺杆2与一个配合件，比如一个螺母部件5(借助于未示出的螺纹孔或螺母)相连。
螺母部件5的构成使得支持部件4可以根据轴向余隙S作受限制的轴向运动。在螺母部件5的凹槽6中，至少设置有一个支撑弹簧7，它使支持部件4与螺母部件5保持余隙S的距离(螺母部件5的位置为刀头SK通过调整螺杆2的推动进给到的位置)。在图1中螺母部件5具有一个轴向的止动凸缘8，该凸缘限制支持部件4克服弹簧力的最大轴向移动。
图1中支持部件4调节好的初始位置以实线表示，而刀具M(距离为A)的初始位置以点划线表示。它们由余隙S补偿后的位置(距离为A1)则被相反地表示。在补偿后的位置，支持部件4向箭头9的方向轴向移动了余隙S的距离，并靠在螺母部件5的止动凸缘8上。刀头SK具有一个旋转驱动力，用箭头10标记。
在图2中示意出按照本发明的去绝缘皮装置1的第二种实施方式，在该实施方式中线缆轴向的补偿余隙S通过刀具M的安装有弹簧的设置形成。
刀头SK的调节机构V与按照图1的设置的区别仅在于，为了刀头SK预先调节好的轴向移动，被驱动的调整螺杆2通过一个螺母11直接与支持部件4相连。
在图2中(与图1相比)，另一个区别在于，此处刀具M被支撑弹簧12相对于夹盘KB所支撑。在图2中，刀具M预先调节好的初始位置(与夹盘KB的距离为A)以实线表示，而向箭头9的方向克服弹簧力轴向移动了余隙S的距离，被余隙S补偿后的工作位置(距离为A1)以实线表示。
图3描述了按照本发明的去绝缘皮装置1的第三种变型方案，在该方案中线缆轴向的补偿余隙S通过夹盘KB的安装有弹簧的设置形成。为此夹盘KB从右端(在图3中)被弹簧13相对于刀具M所支撑。(带有刀具M的)刀头SK和调节机构的设置与图2中相同。
夹盘KB调节好的初始位置(图3)与刀具M相距距离A并以点划线表示，而向箭头14的方向克服弹簧力轴向运动了余隙S的距离，补偿后的工作位置(距离为A1)以实线表示。
图4描述了按照本发明的去绝缘皮装置1的第四种变型方案，在该方案中线缆轴向的补偿余隙S通过刀头SK的安装有弹簧的设置形成。为此被驱动的刀头SK(箭头10)被安装为可以相对于支持部件4在轴向移动，并由支撑弹簧15支撑。刀头SK的安装有弹簧的设置使得刀头SK和刀具M可以向箭头9的方向克服弹簧力相对于刀头SK的调节机构V(即相对于支持部件HB)轴向移动余隙S的距离。
带有刀具M的刀头SK调节好的初始位置与夹盘KB相距距离A并以点划线表示，而向箭头9的方向克服弹簧力轴向运动了余隙S的距离，补偿后的刀具M和刀头SK的工作位置(距离为A1)以实线表示。
在图5到9中描述了按照图1的去绝缘皮装置1的一种具体的变形实施方案。在图5和图6中可以看到最重要的元件，即被驱动的刀头SK，带有被驱动的调整螺杆2的轴向刀头SK调节机构V，支持部件4以及螺母部件5。这里还部分地示出了装置1的外壳机架16。
如图1中已说明的那样，支持部件4的设置可以使其相对于螺母部件5向箭头17的方向(图6)移动余隙S的距离。螺母部件5的构成使得支持部件4可以作有限的轴向运动(余隙S)。螺母部件5的细节在图7到9中示出。
在螺母部件5的穿孔18中安装有螺钉19，该螺钉配备有一个同轴的止动套筒20以及一根支撑弹簧21(图8)。支撑弹簧21将螺母部件5挤压到螺钉19的螺钉头22上(参阅图8，当螺钉19的末端旋入支持部件4未示出的螺纹孔中时)。该位置即刀头SK通过轴向调节机构V进给到的位置(图6)。
在图9中螺母部件5具有一个凹槽23，与调整螺杆2共同作用的螺母(未示出)可以通过一个夹紧螺钉24被夹紧在凹槽中。必要时可以用凹槽23中的螺纹代替螺母。螺母部件5还具有止动螺栓25，利用该螺栓能够可调节地限制轴向余隙S(图6)。
(刀头SK所具有的)轴向余隙S来自于支持部件4到螺母部件5的距离，该距离可以通过螺钉19调节，另外还来自于止动螺栓25的顶端到支持部件4的距离。止动螺栓25可以被防松螺母26固定在调节好的位置上(图8)。
应当注意，必要时连所述螺母也可以安装到螺母部件5的凹槽23中，例如可以装于一个橡胶轴承中，并被从而刀具M和夹盘KB之间的线缆轴向的补偿余隙S可以很容易的形成。
按照本发明的去绝缘皮装置1普遍适用于各种线缆，特别是极细的线缆。
在技术文件中充分公开的公知的在去绝缘皮装置技术领域的控制装置、传动装置和传感器已经确定为本领域技术人员所参阅，因此这里不必详细描述(例如参阅该申请人的WO-03100935)。在去绝缘皮装置1的优选可以编程的控制器里，例如可以具有内存，在内存里安装有包含线缆信息的线缆目录，这些信息可以直接用于去绝缘皮机的控制。
刀具M切割同轴安装的线缆K时，对不同层的切割深度不同，必要时到线缆末端的距离也不同(参阅图1到4)。
我们在试验时使用线缆K(型号：微型同轴线缆“AWG40”)作为试验线缆，它的绝缘皮外径为0.4mm，绝缘子护套伞裙切割直径为0.3mm，电介质层切割直径为0.19mm，导体切割直径为0.14mm。各层切割长度各自为9mm、5mm和2mm。按照本发明，在该情况下线缆K最理想的轴向长度补偿量为0.15mm，这样将具有极高的切割精度和质量。
应当注意，由电动机驱动的线缆轴向根据余隙S的调节也是可能的，该调节借助于一个附加调节装置(未示出)。但是它应当完全不依赖于刀头SK调节机构V独立工作。该实施方式在图10中示意出。图10在部件的布局上和图4相似。不同的是夹盘KB借助于一个测力装置KM支撑在机架上。该测力装置可以具有通常的结构并用于检测作用在夹盘KB上的拉力。这样的拉力通常产生于旋转切割时，切割刀具M的扭力作用下线缆的扭转。
测力装置KM可以根据拉力或拉力变化控制同样支撑在机架上的驱动装置MO。为了减小拉力，驱动装置MO通过螺杆2带动切割刀具M在线缆轴向运动。其中或者是脉冲控制，即驱动装置MO将螺杆2转动一个预定量(优选S)，或者是调节控制，即驱动装置MO反复地转动螺杆2，直至拉力降低到一个确定值以下。
优选该驱动装置MO与按照图4的布局中用于调节切割刀具M的驱动装置为相同的驱动装置。但也可以是一个附加的驱动装置，它与上述驱动装置机械地串联连接。
该具有创造性的改进方案的要点在于，拉力不是通过弹簧力，而是通过切割刀具的自动的(受控制的)操作方法来补偿。
当然这种设计还包含有一种替换的布局，在该布局中，为了消除拉应力，支持滑块HB可以自动的(受控制的)移动。
我们在试验中观察到，切割速度对线缆的扭转有很大的影响。因此在我们的样机上操作员可以在一个宽度为以往两倍的范围内改变刀具M的切割速度(进给速度)。也就是说，相对于传统的去绝缘皮装置，加工速度可以得到提高。
通过以上所说明的特征的结合将实现以下的改进：将创造一种结构紧密的去绝缘皮装置1；它能高精度的工作，特别是在切割长度和切割精度方面实现更好的精度。尽管存在扭力作用，但是通过该发明人们可以方便并高精度的实现额定去皮长度，而不产生线缆损坏和“加工表面波纹”，特别是对于迄今在实践中也不能实现的很细的线缆。
本发明当然不局限于所描述和说明的实施例。还有其它的实施方式以及组合在所要求的保护范围内是可能的。

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