鐵磁金屬帶輸送設(shè)備和方法
【專利摘要】一種用于將來自安裝在心軸上的帶卷的鐵磁金屬帶輸送到另一個心軸的設(shè)備、系統(tǒng)和方法，所述心軸包括繞變壓器的電線圈定位的心軸。系統(tǒng)包括用于固定帶卷的自由端的設(shè)備，所述設(shè)備包括卷軸和帶保持機(jī)構(gòu)，其中帶卷安裝到上述卷軸上，所述帶保持機(jī)構(gòu)具有可在帶卷的自由端固定在卷軸上的保持位置與帶卷的自由端從卷軸釋放的釋放位置之間移動的保持元件。還公開了一種用于將可切割鐵磁帶卷繞在心軸上的設(shè)備和方法。還公開了一種用于將可切割鐵磁帶卷繞在心軸上的設(shè)備和方法。還公開了一種用于沿著一路徑操縱鐵磁材料并使鐵磁材料位移的設(shè)備和方法。
【專利說明】鐵磁金屬帶輸送設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵磁金屬帶的處理。更具體地，本發(fā)明涉及將鐵磁金屬帶從安裝在心軸上的帶卷輸送到另一個心軸。更具體地，本發(fā)明涉及將鐵磁金屬帶從安裝在心軸上的帶卷輸送到繞變壓器的電線圈定位的另一個心軸。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵基非晶合金因其柔軟磁特性在制造磁芯時被使用。通過以接近IOOkm每小時的速度將熔融合金鑄件流連續(xù)迅速固化在移動冷卻表面上以輸出可以以不同長度被切割的具有各種寬度的非常薄且具有延展性的金屬帶來制造鐵基非晶合金。接著通過卷繞連續(xù)帶或通過堆疊多個帶長度來制造磁芯。然而，在鑄造期間會將殘余機(jī)械應(yīng)力引入合金中，并且之后通過彎曲或堆疊帶而會增加施加的應(yīng)力。這些應(yīng)力將削弱磁特性，因此當(dāng)采用芯體中的最終結(jié)構(gòu)時，必須從帶除去所述應(yīng)力，或至少調(diào)節(jié)到一定程度。通常通過在爐內(nèi)在升高的溫度下對材料進(jìn)行退火并持續(xù)預(yù)定時間量來實現(xiàn)從非晶金屬帶除去應(yīng)力。此外，如果在爐內(nèi)退火處理期間沿著帶縱向軸線施加磁飽和場或抗張強(qiáng)度，則磁特性被提高。不幸地，爐內(nèi)退火處理使合金變脆，從而變得不能夠進(jìn)行切割并難以操縱。通過爐內(nèi)退火導(dǎo)致鐵基非晶合金的脆化已經(jīng)是一個長期的重復(fù)間題。
[0003]Allan等人在美國專利5566443中公開了一種用于通過鐵磁非晶金屬帶制造配電變壓器芯部件的方法。在本文獻(xiàn)中變壓器芯部件表示變壓器中的裝置，包括電線圈、芯體和用于將線圈和芯體支撐在一起的元件，且沒有變壓器外殼和外圍配件。在本專利中，多個電線圈被預(yù)先形成，且每一個都帶有具有圓的扇形形狀的部分。預(yù)先形成的線圈然后被組裝在一起，使得所述線圈的部分組合以形成圓形鐵芯，并且為了構(gòu)造磁芯，連續(xù)鐵磁非晶金屬帶在繞圓形鐵芯定位的圓形空心心軸上卷繞以制造圓形芯體。在卷繞之前，已經(jīng)在具有與圓形空心心軸相同的外徑的第二圓形心軸上在磁飽和場下預(yù)先對非晶金屬帶進(jìn)行爐內(nèi)退火，因此需要在心軸之間輸送退火帶。
[0004]非晶金屬圓形芯退火之后卷繞，雖然表面上簡單，但仍然是困難的任務(wù)。帶在爐內(nèi)退火處理之后變脆的事實使得當(dāng)需要再次將帶卷繞在第二心軸上時不方便。Silgailis等人在美國專利4668309中已經(jīng)在該專利的表2中說明了在每一次試圖以達(dá)到0.3米每秒的速度對爐內(nèi)退火的重約50kg的圓形芯體的鐵磁非晶金屬帶退卷和再次卷繞中，帶會損壞超過60次。因此，由于非晶合金的脆化，通過已經(jīng)被成卷預(yù)先爐內(nèi)退火的非晶金屬帶的退火后卷繞而制造圓形芯體是不切實際的。
[0005]在較高退火溫度下的短退火時間被認(rèn)為會產(chǎn)生具有更大延展性的非晶金屬帶。然而，由于芯體內(nèi)的熱傳遞能力的限制，因此試圖縮短在爐內(nèi)的退火時間受到限制。如在美國專利4482402、4288260、5069428和專利申請US2008/0196795中所公開的，通過在線(inline)沿著單個供應(yīng)帶的移動路徑的一部分在張應(yīng)力下處理單個供應(yīng)帶使得更高熱傳遞能力變成可能。這種設(shè)是在線退火處理裝置。如美國專利5566443中所公開的，一旦被退火，帶被直接卷繞在卷軸心軸上或變壓器芯部件的心軸上。如果在輸入處設(shè)置保持帶連續(xù)供應(yīng)的裝置并在輸出處設(shè)置確保帶卷在卷軸心軸或在變壓器芯部件的心軸上連續(xù)制造的裝置，則這種設(shè)備將提高生產(chǎn)量。根據(jù)美國專利申請US2008/0196795的第[0080]段，公開的在線退火設(shè)備的輸出可以包括第一卷繞軸和第二卷繞軸，使得可以在將第一芯體(或卷軸)纏繞在第一軸上之后切割帶并將帶的頭部固定到第二軸上，以便執(zhí)行第二芯體(或卷軸)的纏繞，而無需中斷制造過程。第[0084]段還指出:有利的是使用磁軸或具有吸力的軸以便使帶頭在軸上固定不動。然而，所述文獻(xiàn)沒有教導(dǎo)也沒有顯示如何去實現(xiàn)這種連續(xù)纏繞裝置并且沒有包括在輸入處的確保帶的連續(xù)供應(yīng)的任何裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明的目的是提供克服現(xiàn)有技術(shù)的至少一個缺陷的方法和設(shè)備。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于固定帶卷的自由端的設(shè)備，包括:
[0008]卷軸，帶卷安裝在所述卷軸上；和
[0009]具有保持元件的帶保持機(jī)構(gòu)，所述保持元件能夠在帶卷的自由端固定在卷軸上的保持位置與帶卷的自由端從卷軸釋放的釋放位置之間移動。
[0010]優(yōu)選地，卷軸包括心軸，所述心軸具有在所述心軸的相對側(cè)的第一側(cè)向凸緣和第二側(cè)向凸緣，所述凸緣具有用于容納相應(yīng)的保持元件的相應(yīng)狹槽，其中保持元件包括能夠相對于相應(yīng)的第一凸緣和第二凸緣樞轉(zhuǎn)的相應(yīng)桿，所述桿能夠在每一個桿朝向相對凸緣延伸的保持位置與每一個桿容納在其凸緣的保持元件狹槽內(nèi)的釋放位置之間樞轉(zhuǎn)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于將可切割鐵磁帶卷繞在心軸上的方法，所述方法包括以下步驟:
[0012]a)將所述可切割鐵磁帶的自由端供應(yīng)到所述心軸附近；
[0013]b)通過可控制電流源將電流引入到位于所述心軸中的電磁體，以將所述自由端推到心軸上，同時旋轉(zhuǎn)所述心軸以將所述帶卷繞在所述心軸上；
[0014]c)當(dāng)卷繞在心軸上的鐵磁帶已經(jīng)達(dá)到預(yù)定直徑時,切割鐵磁帶。
[0015]優(yōu)選地，在步驟b)中，電磁體包括變壓器芯部件的至少一個導(dǎo)體線圈。
[0016]優(yōu)選地，根據(jù)另一個優(yōu)選實施例，在步驟b)中，電磁體包括安裝在鐵磁軛上的至少一個導(dǎo)體線圈。
[0017]優(yōu)選地，鐵磁軛安裝在軸上并容納在心軸內(nèi)，鐵磁軛包括沿著軸間隔開的多個環(huán)形狹槽，所述狹槽容納所述至少一個導(dǎo)體線圈，所述至少一個導(dǎo)體線圈被纏繞為使得注入在線圈中的電流在相鄰狹槽之間沿交替旋轉(zhuǎn)方向循環(huán)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于卷繞可切割鐵磁帶卷的設(shè)備，包括:
[0019]心軸；
[0020]位于所述心軸中的電磁體；
[0021]用于使心軸旋轉(zhuǎn)的可控制電動機(jī)；
[0022]用于將電流注入到電磁體中的可控制電流源；
[0023]控制器，用于控制可控制電流源和可控制電動機(jī)，以當(dāng)心軸旋轉(zhuǎn)時將帶的自由端推到心軸上，從而將可切割鐵磁帶卷卷繞在心軸上；和
[0024]切割器，用于當(dāng)卷繞在心軸上的鐵磁帶已經(jīng)達(dá)到預(yù)定直徑時切割鐵磁帶。
[0025]優(yōu)選地，電磁體包括變壓器芯部件的至少一個導(dǎo)體線圈。[0026]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于沿著一路徑操縱鐵磁材料并使鐵磁材料位移的設(shè)備，包括:
[0027]電磁體；
[0028]可控制位移系統(tǒng)，用于使電磁體沿著所述路徑位移；
[0029]用于將電流注入到所述電磁體中的可控制電流源；和
[0030]控制器，用于控制可控制位移系統(tǒng)和可控制電流源，以當(dāng)所述電磁體沿著所述路徑移動時順續(xù)地捕獲、位移并釋放所述鐵磁材料。
[0031]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于沿著一路徑操縱鐵磁材料并使鐵磁材料位移的方法，所述方法包括以下步驟:
[0032]a)鄰近鐵磁材料定位電磁體；
[0033]b)將電流注入到電磁體中以捕獲鐵磁材料；
[0034]c)使在步驟b)中捕獲的鐵磁材料沿著所述路徑位移；和
[0035]d)通過停止將電流注入到電磁體中的步驟來釋放在步驟c)中位移的鐵磁材料。
[0036]根據(jù)本發(fā)明，還提供了 一種用于將來自安裝在第一卷軸上的鐵磁帶卷的鐵磁帶輸送到第一心軸的方法，所述方法包括以下步驟:
[0037]a)將第一卷軸定位在第一退卷位置處；
[0038]b)通過帶保持機(jī)構(gòu)將帶卷的自由端固定在第一卷軸上，所述帶保持機(jī)構(gòu)具有保持元件，所述保持元件能夠在帶卷的自由端固定在第一卷軸上的保持位置與帶卷的自由端從第一卷軸釋放的釋放位置之間移動；
[0039]c)鄰近第一卷軸定位電磁體；
[0040]d)在自由端在步驟b)中固定的情況下旋轉(zhuǎn)卷軸；
[0041]e)在步驟d)之后，將保持元件從保持位置觸發(fā)到釋放位置以釋放帶的自由端，同時將電流注入到電磁體中以捕獲帶的自由端；
[0042]f)使在步驟e)中捕獲的自由端沿著鄰近在第一卷繞位置處的第一心軸的路徑移動；
[0043]g)通過停止將電流注入到電磁體中的步驟來釋放帶的自由端，同時通過可控制電流源將電流注入到位于所述心軸中的心軸電磁體中，以將所述自由端推到心軸上，并且旋轉(zhuǎn)所述心軸以將所述帶卷繞在所述心軸上；以及
[0044]h)當(dāng)卷繞在心軸上的鐵磁帶已經(jīng)達(dá)到預(yù)定直徑時,切割鐵磁帶。
[0045]優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟:
[0046]i)將切割步驟h)之后獲得的卷繞在心軸上的鐵磁帶的自由端固定到心軸上的帶卷上。
[0047]優(yōu)選地，根據(jù)一個優(yōu)選實施例，在步驟i)中，固定步驟包括以下步驟:
[0048]通過第二帶保持機(jī)構(gòu)將帶卷的自由端固定在心軸上，所述第二帶保持機(jī)構(gòu)具有保持元件，所述保持元件能夠在心軸上的帶卷的自由端固定在心軸上的保持位置與心軸上的帶卷的自由端從心軸釋放的釋放位置之間移動。
[0049]優(yōu)選地，根據(jù)另一個優(yōu)選實施例，在步驟i)中，固定步驟包括以下步驟:將心軸上的帶卷的自由端焊接在心軸上的所述帶卷上。
[0050]優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟:[0051]j)在步驟g)與步驟h)之間,將第二心軸定位在鄰近第一卷軸與第一心軸之間的帶路徑的第二卷繞位置處；
[0052]k)與步驟h)同時地，通過第二可控制電流源將電流注入到位于所述第二心軸中的第二心軸電磁體中，以將來自第一卷軸的在步驟h)中被切割的帶的自由端推到第二心軸上，并且使所述第二心軸旋轉(zhuǎn)以將所述帶卷繞在所述第二心軸上；
[0053]I)從第一卷繞位置移除第一心軸；
[0054]m)將第二心軸從第二卷繞位置移動到第一卷繞位置；
[0055]η)當(dāng)卷繞在位于第二位置的第二心軸上的鐵磁帶已經(jīng)達(dá)到第二預(yù)定直徑時，切割鐵磁帶；以及
[0056]ο)重復(fù)步驟j)至η)，直到位于第一退卷位置的卷軸變空，以將帶卷退卷并將所述帶卷卷繞在多個心軸上。
[0057]優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟:
[0058]ρ)將具有第二帶卷的第二卷軸設(shè)置在鄰近第一卷軸與第一心軸之間的帶路徑的第二退卷位置處；
[0059]q)通過第二帶保持機(jī)構(gòu)將第二帶卷的自由端固定在第二卷軸上，所述第二帶保持機(jī)構(gòu)具有保持元件，所述保持元件能夠在第二帶卷的自由端固定在第二卷軸上的保持位置與第二帶卷的自由端從第二卷軸釋放的釋放位置之間移動；
[0060]r)在自由端在步驟q)中固定的情況下旋轉(zhuǎn)第二卷軸；
[0061]s)在第一卷軸變空之前重復(fù)步驟O)期間，將第二卷軸的保持元件從保持位置觸發(fā)到釋放位置以釋放第二帶卷的自由端并連接第二帶的自由端與第一卷軸的第一帶；
[0062]t)在步驟s)之后，在第一卷軸變空之后，從第一退卷位置移除第一卷軸；
[0063]u)在步驟t)之后，使第二卷軸從第二退卷位置移動到第一退卷位置；以及
[0064]V)連續(xù)重復(fù)步驟P)至u),以連續(xù)從卷軸將帶卷退卷。
[0065]優(yōu)選地,在步驟s)中，連接步驟包括以下步驟:
[0066]i)通過可控制電流源將電流注入到位于吸引輥中的電磁體中，以將第二帶的自由端推到第一帶上；以及
[0067]ii)在步驟i)之后，將第一帶和第二帶焊接在一起。
[0068]優(yōu)選地，在步驟中ii)中，焊接步驟通過安裝在軸上并包括通過絕緣間隔盤間隔開的多個導(dǎo)體盤的旋轉(zhuǎn)焊接器來實施，每一個導(dǎo)體盤都具有從軸向外突出的窄末端，導(dǎo)體盤被電連接成使得電流極性在相鄰導(dǎo)體盤之間交替，并且導(dǎo)體盤的末端被壓在第一帶和第
二帶上。
[0069]優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟:
[0070]AA)鄰近在第一卷軸與第一心軸之間的帶損壞時產(chǎn)生的帶的碎屑定位步驟c)的電磁體；
[0071]BB)將電流注入到步驟c)的電磁體中以捕獲碎屑；
[0072]CC)將在步驟BB)中捕獲到的碎屑移動到處理位置；以及
[0073]DD)通過停止將電流注入到步驟c)的電磁體中的步驟將碎屑釋放在處理位置處。
[0074]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于將來自安裝在第一卷軸上的鐵磁帶卷的鐵磁帶輸送到第一心軸的系統(tǒng)，包括:[0075]用于將第一卷軸定位在第一退卷位置處的第一定位系統(tǒng)；
[0076]具有保持元件的第一帶保持機(jī)構(gòu)，所述保持元件能夠在帶卷的自由端固定在第一卷軸上的保持位置與帶卷的自由端從第一卷軸釋放的釋放位置之間移動；
[0077]第一電磁體；
[0078]可控制位移系統(tǒng)，用于使第一電磁體沿著一路徑移動；
[0079]第一可控制電流源，用于將電流注入到所述第一電磁體中；
[0080]第一控制器，用于控制可控制位移系統(tǒng)和可控制電流源以當(dāng)所述第一電磁體沿著所述路徑移動時順續(xù)地捕獲、位移和釋放帶；
[0081]用于旋轉(zhuǎn)第一卷軸的第一可控制電動機(jī)；
[0082]第一觸發(fā)系統(tǒng)，用于將保持元件從保持位置觸發(fā)到釋放位置以釋放帶的自由端；
[0083]第二控制器，用于控制第一觸發(fā)系統(tǒng)、第一可控制電流源和第一可控制電動機(jī)，以在電流被注入到第一電磁體中以捕獲帶的自由端時在第一卷軸旋轉(zhuǎn)以釋放帶的自由端的同時將保持元件從保持位置觸發(fā)到釋放位置；
[0084]第二定位系統(tǒng)，用于將第一心軸定位在第一卷繞位置處；
[0085]位于所述第一心軸中的第二電磁體；
[0086]用于使第一心軸旋轉(zhuǎn)的第二可控制電動機(jī)；
[0087]用于將電流注入到第二電磁體中的第二可控制電流源；
[0088]第三個控制器，用于控制第二可控制電流源和第二可控制電動機(jī)，以當(dāng)?shù)谝恍妮S旋轉(zhuǎn)時推動帶卷的自由端，從而將可切割鐵磁帶卷卷繞在第一心軸上；以及
[0089]切割器，用于當(dāng)卷繞在第一心軸上的鐵磁帶已經(jīng)達(dá)到預(yù)定直徑時切割鐵磁帶。
[0090]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括固定設(shè)備，用于將被切割器切割之后獲得的卷繞在心軸上的鐵磁帶的自由端固定在心軸上的帶卷上。
[0091]優(yōu)選地，根據(jù)一個優(yōu)選實施例，固定設(shè)備包括第二帶保持機(jī)構(gòu)，所述第二帶保持機(jī)構(gòu)具有保持元件，所述保持元件能夠在心軸上的帶卷的自由端固定在心軸上的保持位置與心軸上的帶卷的自由端從心軸釋放的釋放位置之間移動。
[0092]優(yōu)選地，根據(jù)另一個優(yōu)選實施例，固定設(shè)備包括用于將心軸上的帶卷的自由端焊接到心軸上的所述帶卷上的焊接器。
[0093]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:
[0094]第二定位系統(tǒng)，用于將第二心軸定位在第一卷繞位置與鄰近在第一卷軸與第一心軸之間的帶的路徑的第二卷繞位置之間；
[0095]位于所述第二心軸中的第三電磁體；
[0096]使第二心軸旋轉(zhuǎn)的第三可控制電動機(jī)；
[0097]用于將電流注入到第三電磁體中的第三可控制電流源；
[0098]第四控制器，用于控制第三可控制電流源和第三可控制電動機(jī)，以當(dāng)?shù)诙妮S旋轉(zhuǎn)時將帶卷的自由端推到第二心軸上，從而將可切割鐵磁帶卷卷繞在第二心軸上。
[0099]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:
[0100]第三定位系統(tǒng)，用于將具有第二帶卷的第二卷軸定位在第一退卷位置與鄰近在第一卷軸與第一心軸之間的帶的路徑的第二退卷位置之間；
[0101]第二帶保持機(jī)構(gòu)，所述第二帶保持機(jī)構(gòu)具有保持元件，所述保持元件能夠在第二帶卷的自由端固定在第二卷軸上的保持位置與第二帶卷的自由端從第二卷軸釋放的釋放位置之間移動；
[0102]用于使第二卷軸旋轉(zhuǎn)的第四可控制電動機(jī)；
[0103]第二觸發(fā)系統(tǒng)，用于將保持元件從保持位置觸發(fā)到釋放位置以釋放帶的自由端；
[0104]第五控制器，用于控制第二觸發(fā)系統(tǒng)和第四可控制電動機(jī)，以用于當(dāng)?shù)诙磔S旋轉(zhuǎn)以釋放帶的自由端時同時將保持元件從保持位置觸發(fā)到釋放位置；
[0105]吸引輥；
[0106]位于所述吸引輥中的第四電磁體；
[0107]用于使吸引輥旋轉(zhuǎn)的第五可控制電動機(jī)；
[0108]用于將電流注入到第四電磁體中的第四可控制電流源；
[0109]用于將第一帶和第二帶焊接在一起的旋轉(zhuǎn)焊接器；以及
[0110]第六控制器，用于控制第四可控制電流源、第五可控制電動機(jī)、和旋轉(zhuǎn)焊接器，以將第二帶和第一帶的自由端推到吸引輥上，并將第一帶和第二帶焊接在一起。
[0111]優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)焊接器安裝在軸上，并包括通過絕緣間隔盤間隔開的多個導(dǎo)體盤，每一個導(dǎo)體盤具有從軸向外突出的窄末端，導(dǎo)體盤被電連接成使得電流極性在相鄰導(dǎo)體盤之間交替，并且導(dǎo)體盤的末端被壓在第一帶和第二帶上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0112]圖1是在鐵磁金屬帶沒有卷繞在變壓器芯部件心軸上的情況下變壓器芯部件的透視圖；
[0113]圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于將鐵磁金屬帶順序地卷繞在變壓器芯部件的心軸上的自動系統(tǒng)的示意性視圖；
[0114]圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的用于將鐵磁金屬帶順序地卷繞在變壓器芯部件的心軸上的自動系統(tǒng)的示意性視圖；
[0115]圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的用于將鐵磁金屬帶順序地卷繞在變壓器芯部件的心軸上的自動系統(tǒng)的示意性視圖；
[0116]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的用于將鐵磁金屬帶順序地卷繞在卷軸心軸上的自動系統(tǒng)的示意性視圖；
[0117]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的控制系統(tǒng)和控制元件的示意性視圖；
[0118]圖7-10是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的當(dāng)從將要用盡帶的帶卷進(jìn)給帶時執(zhí)行自動帶連接所涉及的順序事件的示意性視圖；
[0119]圖11A-11C是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的安裝在卷軸凸緣上并用于將帶的自由端固定在帶卷上的固定裝置的示意性視圖；
[0120]圖12A-12G包括分解圖、一對俯視圖和仰視圖、另一對俯視圖和三個透視圖，分別顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的包括在固定裝置中的樞轉(zhuǎn)指狀機(jī)構(gòu)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)；
[0121]圖13A-13C是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的涉及打開樞轉(zhuǎn)指狀機(jī)構(gòu)以便釋放帶卷上的帶的自由端的順序事件的示意性視圖；
[0122]圖14是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的包括用于吸引鐵磁金屬帶的電磁體的輥的剖視圖；
[0123]圖15是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的將兩個帶的層疊體壓在導(dǎo)電輥上以用于焊接兩個帶的焊接輥的剖視圖；
[0124]圖16A是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的帶有由在變壓器電線圈中循環(huán)的電流產(chǎn)生的包圍磁場線的變壓器芯部件的剖視圖；
[0125]圖16B是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的一對剪切切割刀片的示意性視圖；
[0126]圖17-20是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的涉及將來自卷繞在變壓器芯部件的心軸上的完成的帶卷的遞送帶切換到另一個空的旋轉(zhuǎn)變壓器芯部件的心軸以便開始新的卷繞的順序事件的示意性視圖；
[0127]圖21是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的將來自卷繞在卷軸心軸上的完成的帶卷的遞送帶切換到另一個空的旋轉(zhuǎn)卷軸心軸以便開始新的卷繞的示意性視圖；
[0128]圖22是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的用于將鐵磁金屬帶順序地卷繞在變壓器芯部件的心軸上的自動系統(tǒng)的示意性視圖，其中所述系統(tǒng)設(shè)有用于起動所述系統(tǒng)的裝置；以及
[0129]圖23是顯示用于將鐵磁金屬帶順序地卷繞在卷軸心軸上的自動系統(tǒng)的示意性視圖，所述系統(tǒng)設(shè)有用于起動所述系統(tǒng)的裝置。
【具體實施方式】
[0130]以下說明本發(fā)明的不同優(yōu)選目的。
[0131]因此，本發(fā)明的目的是提供一種方法和設(shè)備，其中從用盡材料的第一卷軸心軸退卷的鐵磁金屬帶的尾部自由端可以與從第二裝滿的卷軸心軸提供并退卷的帶的前端自由端連接，以便在不中斷的情況下提供帶。
[0132]相應(yīng)地，本發(fā)明的另一個目的是提供一種方法和設(shè)備，其中一旦完成卷繞，則可以切割卷繞成帶卷的鐵磁金屬帶，并且切割帶的引入自由端將被接合以開始新的卷，以便在沒有中斷引入的帶的供應(yīng)的情況下順序地制造帶卷。
[0133]優(yōu)選地,鐵磁金屬帶順序地卷繞在卷軸心軸上。
[0134]優(yōu)選地，鐵磁金屬帶順序地卷繞在芯體心軸上。
[0135]優(yōu)選地，鐵磁金屬帶順序地卷繞在變壓器芯部件的心軸上。
[0136]參照圖1，示出了與美國專利5566443中公開的變壓器芯部件具有一些相似性的變壓器芯部件I。該變壓器芯部件I設(shè)有空心心軸2，所述空心心軸2繞由組裝在框架4上的電線圈3形成的中心鐵心(limb)自由旋轉(zhuǎn)。變壓器芯部件的心軸2通過多個驅(qū)動輥5旋轉(zhuǎn)，所述多個驅(qū)動輥5抵靠安裝在心軸2的相對端部處的兩個凸緣6的外周邊被推動并分布在所述外周邊上。線圈3和框架4通過未示出的裝置保持靜止并處于避免與旋轉(zhuǎn)心軸2摩擦接觸的位置。驅(qū)動輥5每一個都具有與凸緣6的內(nèi)壁齊平的一個邊緣。驅(qū)動輥5中的至少一個機(jī)械連接到未示出的伺服電動機(jī)的軸。接合在變壓器芯部件的心軸2上的鐵磁帶然后通過使用凸緣6上的電動驅(qū)動輥5中的至少一個旋轉(zhuǎn)心軸2而被卷繞以形成磁芯。
[0137]參照圖2，顯示了用于將鐵磁金屬帶順序地卷繞在變壓器芯部件的心軸上的自動系統(tǒng)的主要部件。從支撐在卷軸心軸12a上的輥Ila供應(yīng)的帶10通過帶連接器，然后卷繞在旋轉(zhuǎn)變壓器芯部件的心軸2a上以形成將成為變壓器芯部件Ia的芯體的帶卷14。當(dāng)完成旋轉(zhuǎn)心軸2a上的帶卷14時，系統(tǒng)致動剪切切割刀片16a和17a以切割輸送帶10并啟動將切割帶的前端自由端纏繞在空變壓器芯部件旋轉(zhuǎn)心軸2b上的機(jī)構(gòu)，以便為變壓器芯部件Ib卷繞新的芯體。系統(tǒng)還包括填充有帶卷Ilb的備用旋轉(zhuǎn)卷軸心軸12b,其中一旦卷軸心軸12a的帶用盡，則所述備用旋轉(zhuǎn)卷軸心軸12b接替供應(yīng)帶10。帶卷Ilb的外表面上的帶自由端通過安裝在卷軸凸緣上的固定裝置18a被保持在帶卷上并且在適當(dāng)?shù)臅r刻通過擺動桿19a被釋放，以便被朝向帶連接器13供應(yīng),在所述帶連接器13處,所述帶自由端被連接在來自卷軸心軸12a的帶的尾部20上。
[0138]在所示的設(shè)備中，帶10以特定速度并在特定張應(yīng)力下被輸送。通過經(jīng)由電動軸21a設(shè)定卷軸心軸12a的轉(zhuǎn)速或經(jīng)由抵靠變壓器芯部件的心軸凸緣6a的電動驅(qū)動輥5a設(shè)定變壓器芯部件的心軸2a的轉(zhuǎn)速來控制帶輸送速度。然后通過設(shè)定位于輸送帶的相對端部處的心軸的旋轉(zhuǎn)扭矩來調(diào)節(jié)帶張應(yīng)力。因為裝滿的卷軸心軸通常包括足以卷繞到用于多個變壓器芯部件的芯體的帶，因此與其產(chǎn)生的芯體相比，具有較大的質(zhì)量。在這種情況下，優(yōu)選的是通過設(shè)定卷軸心軸12a的轉(zhuǎn)速控制帶輸送速度，并通過設(shè)定變壓器芯部件的心軸2a的旋轉(zhuǎn)扭矩來控制帶張應(yīng)力。然而，當(dāng)在心軸2a上帶卷14的質(zhì)量變得越來越大時，當(dāng)在兩個大旋轉(zhuǎn)質(zhì)量之間實現(xiàn)帶輸送時，可能變得難以控制帶中的張應(yīng)力。
[0139]參照圖3，增加在兩個引導(dǎo)輥之間自由地垂直移動的張力輥22a，從而以設(shè)定的力拉緊帶。張力輥22a的垂直位置用于設(shè)定心軸2a的轉(zhuǎn)速，以便使卷繞速度與由帶卷Ila供應(yīng)的帶的供給速率同步。然后通過在具有小質(zhì)量的輥22a上的設(shè)定的拉力來容易地控制張應(yīng)力。通過圖3的設(shè)置，退卷和卷繞張應(yīng)力相同。
[0140]以下參照圖4，如果需要不同的退卷和卷繞張應(yīng)力，可以將具有位置傳感器23b的第二張力輥22b增加到上游并與張力輥22a通過絞盤電動驅(qū)動輥24間隔開，其中所述絞盤電動驅(qū)動輥24用于驅(qū)動和設(shè)定帶輸送速度。具有位置傳感器23b的張力輥22b則用于設(shè)定退卷張應(yīng)力和卷軸心軸12a的轉(zhuǎn)速，通過控制器使用具有位置傳感器23a的張力輥22a以設(shè)定卷繞張應(yīng)力和變壓器芯部件心軸2a的轉(zhuǎn)速。
[0141]除了順序地示出變壓器芯部件的卷繞芯體之外，圖5還示出了包括用于將帶卷順序地卷繞在卷軸心軸上的裝置的系統(tǒng)。這種設(shè)備可以安裝在帶鑄造過程的輸出位置處或安裝在在線帶退火過程25的輸出位置處。在該系統(tǒng)中，輸送帶26被卷繞以在還包括帶固定裝置18b的卷軸心軸12c上形成帶卷11c。固定裝置18b與擺動桿19b接合以在完成帶卷Ilc時在尾帶的自由端已經(jīng)被剪切刀片16b和17b切割之后將所述自由端固定在帶卷Ilc上。同時，在不中斷帶輸送的情況下切割帶的前端被切換到空卷軸心軸12d上?？蛇x地使用上文所述的自動連接系統(tǒng)交替地從帶卷將未卷繞的帶連續(xù)供應(yīng)給在線帶退火處理裝置25。
[0142]以下參照圖6，顯示了控制系統(tǒng)的示意圖。包括CPU和存儲器組件的控制器30經(jīng)由I/O端口連接到外圍元件，以便接收信息狀態(tài)或?qū)⒅噶畎l(fā)送給所述元件。外圍元件包括連接到伺服電動機(jī)以控制所述伺服電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)扭矩或轉(zhuǎn)速的電子放大器，在本發(fā)明中所公開的自動系統(tǒng)中，每一個伺服電動機(jī)通過軸驅(qū)動芯軸、輥、機(jī)械手、小車或任何機(jī)動旋轉(zhuǎn)裝置。外圍元件還包括由控制器30控制的致動器。這些致動器用在所公開的自動系統(tǒng)中的不同位置處，例如用于啟動擺動桿或切割刀片。致動器還用于控制以下部件的位置:保持卷軸心軸的軸；保持變壓器芯部件線圈框架的保持裝置、保持變壓器芯部件心軸的驅(qū)動輥；和本發(fā)明中所公開的所有其它可控制移動部件。外圍元件還包括速度傳感器、距離傳感器、位置傳感器和光傳感器，其中控制器可以從所述這些傳感器讀取其測量參數(shù)或狀態(tài)。傳感器在本發(fā)明中用于測量過程的狀態(tài)。外圍元件還包括用于控制本發(fā)明中的電磁體和焊接器的可控制電流源。控制器30經(jīng)由用戶界面33被編程。外圍元件可以包括執(zhí)行本地作業(yè)的輔助控制器。通過控制器30CPU運行裝載在控制器30存儲器中的運行控制程序以控制自動系統(tǒng)的操作，以用于將鐵磁金屬帶順序地卷繞在變壓器芯部件或卷軸心軸上。
[0143]圖7-10顯示了與當(dāng)從將要用盡帶的帶卷供給帶時執(zhí)行自動帶連接的具體順序事件。首先參照圖7，使用張力輥22b和位置傳感器23b以按照控制器30設(shè)定的轉(zhuǎn)速對安裝在電動軸21a上的卷軸心軸12a上的帶卷Ila進(jìn)行退卷,從而以給定輸送速度V和張應(yīng)力T供應(yīng)帶10。退卷的帶10迂回通過帶連接器13，所述帶連接器13包括吸引輥35、導(dǎo)電輥36、焊接輥37和導(dǎo)向輥38。諸如激光距離傳感器的精確距離傳感器39a對準(zhǔn)帶卷Ila的外表面以測量其距離，所述距離接著被發(fā)送給控制器30，在所述控制器中連續(xù)計算卷軸心軸12a上的帶卷厚度。裝滿帶卷Ilb的卷軸心軸12b裝載在電動軸21b上并在所述軸上被調(diào)節(jié)以使帶卷Ilb的兩側(cè)與帶卷Ila的兩側(cè)對準(zhǔn)。諸如激光表面速度儀的表面速度傳感器40a瞄準(zhǔn)定位在帶連接器13的下游的輸送帶10的表面以連續(xù)監(jiān)測帶輸送速度，所述帶輸送速度接著被發(fā)送給控制器30。表面速度傳感器40b瞄準(zhǔn)帶卷Ilb的外表面上以連續(xù)監(jiān)測器其外表面的轉(zhuǎn)速，所述外表面轉(zhuǎn)速也被發(fā)送給控制器30。在卷軸心軸12a變空之前，使卷軸心軸12b旋轉(zhuǎn)，并由控制器30設(shè)定卷軸心軸12b的轉(zhuǎn)速，以使計算的從兩個速度傳感器40a和40b接收到的表面速度之間的差為零。擺動桿19a相對于從卷軸心軸12b的旋轉(zhuǎn)軸線41延伸到吸引輥35的旋轉(zhuǎn)軸線42的直線以預(yù)定角度Θ靠近帶卷Ilb的外周邊定位。
[0144]接著參照圖8，卷軸心軸12a上的帶卷Ila的厚度已經(jīng)被減少到使用距離傳感器39a由控制器30確定的必需啟動連接步驟的尺寸。因此，控制器30將指令發(fā)送給連接到焊接輥37的致動器，以便在點位置43將焊接輥壓靠在通過導(dǎo)電輥36的帶上，并且控制器30將指令發(fā)送給連接到擺動桿19a的致動器，以便在固定裝置18a的兩次通過之間致動擺動桿19a。通過使用例如光傳感器使控制器30獲知固定裝置的位置。當(dāng)固定裝置18a橫過擺動桿件19a時，通過安裝在擺動桿19a上的推動銷將固定裝置18a打開，以便釋放帶卷Ilb上的帶自由端44。通過離心力的作用和由包圍帶卷的表面的靜止空氣施加的壓力的作用，在與釋放角度Θ靠近的發(fā)射點45處與帶卷的外表面相切的方向上獲得的動量使帶卷的外表面剝離并被彈出。調(diào)節(jié)角度Θ以使帶前端44的軌跡與吸引輥35的外表面對準(zhǔn)。同時，控制器30將指令發(fā)送給將電流脈沖注入位于吸引輥35的中空部內(nèi)的電磁體中的電流源46，以便產(chǎn)生磁場，該磁場將吸引引入的鐵磁金屬帶前端44，使其粘附在從帶卷Ila退卷的帶尾部，直到帶自由端44被引導(dǎo)和捕獲在導(dǎo)電輥36上的帶尾部20下為止。此時，控制器30通過反饋位置傳感器23b中斷卷軸心軸12a的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),并在電動軸21a上僅保持低的逆時針扭矩，并使用電動軸21b將卷軸心軸12b的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)反饋從速度傳感器40a和40b切換到位置傳感器23b。
[0145]然后參照圖9，控制器30將指令發(fā)送給將焊接電流提供在焊接輥37與導(dǎo)電輥36之間的電流源47，以便連接兩個堆疊的帶。焊接電流被保持直到帶尾端部20到達(dá)焊接點43為止?？梢允褂梦挥谖?5的上游并瞄準(zhǔn)帶尾部20或裝入在距離傳感器39a中以檢測帶尾部20的端部通過的時刻的未示出的光檢測器通過控制器30預(yù)期這種事件。然后，在控制器30將指令發(fā)送給電動軸21a之后停止卷軸心軸12a的旋轉(zhuǎn)。
[0146]最后參照圖10，在完成連接之后，空的卷軸心軸12a從軸21a被移除并且軸位置被切換。控制器30將指令發(fā)送給連接到每一個軸21a和21b的致動器。軸21a位置移動到左側(cè)以允許軸21b位置向上移動，同時保持卷軸心軸12b的旋轉(zhuǎn)，然后，軸21a位置下降到由軸21b先前所占據(jù)的位置。當(dāng)正在對卷Ilb退卷時,裝滿帶卷的新的卷軸心軸被裝載在軸21a上，以便準(zhǔn)備下一個連接過程。因此，在本設(shè)備中提供了帶的連續(xù)進(jìn)給。
[0147]圖11-13顯示了帶固定裝置18a的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和操作。參照圖1lA和11B，顯示了設(shè)有側(cè)部凸緣50并包括帶卷Ilb的卷軸心軸的詳細(xì)部分。帶固定裝置18a包括兩個樞轉(zhuǎn)指狀機(jī)構(gòu)51，所述樞轉(zhuǎn)指狀機(jī)構(gòu)彼此面對地分別嵌入卷軸凸緣50的外周邊中，以用于固定或釋放在帶卷Ilb的表面上的帶自由端44。在圖1lA中，兩個樞轉(zhuǎn)指52關(guān)閉并固定帶自由端44。在圖1lB中,兩個樞轉(zhuǎn)指52打開并釋放帶自由端44。當(dāng)樞轉(zhuǎn)指52打開時,所述樞轉(zhuǎn)指嵌入在卷軸凸緣50的壁中，以便讓開位置,從而將帶卷繞在帶卷Ilb上或從帶卷Ilb退卷。
[0148]以下參照圖12A，被彈性材料61覆蓋的指狀部60垂直地連接到筒62的側(cè)部。指狀部60足夠長以便當(dāng)如圖1lA所示在帶卷Ilb上延伸時提供充分的接觸以保持帶自由端44。返回參照圖12A，筒62具有在一側(cè)延伸的軸63，所述軸63靠近末端設(shè)有用于容納卡扣環(huán)65的小狹槽64。軸63通過支撐框架67中的孔66延伸以超過另一側(cè)，以便在都通過卡扣環(huán)65被保持在適當(dāng)位置的線圈彈簧68和壓縮墊圈69上滑動。支撐框架67還在孔66的相對側(cè)具有兩個開口 70，且所有三個孔都平行于支撐框架67的邊緣71對準(zhǔn)。開口 70中的每一個都用于容納通過塞73從支撐框架67的下側(cè)被固定的潤滑滾球72。優(yōu)選地，每一個塞73都具有配合在滾球72上的球形凹部。此外，支撐框架67頂側(cè)上的開口 70中的每一個都被形成為在靠近表面處略窄，使得滾球72從所述表面凸出而不會脫離。支撐框架67還具有用于插入固定螺釘以便將組件固定到卷軸凸緣50的孔74。參照圖12B，筒62的下側(cè)部具有繞軸63均等分布的4個凹部75。當(dāng)樞轉(zhuǎn)指狀機(jī)構(gòu)被組裝時，彈簧68被壓縮并拉動筒62以倚靠在凸出的滾球72上，并因此在支撐框架67上為筒62設(shè)有在九十度角穩(wěn)定位置的凹部75。參照圖12C和12D，筒62具有兩個垂直平坦部76和77，所述平坦部與設(shè)置在支撐框架67上的豎直壁79協(xié)作以將樞轉(zhuǎn)范圍角度限制到九十度，并因此僅為筒提供兩個九十度穩(wěn)定角位置，即，當(dāng)指狀部60被設(shè)定在閉合位置時從支撐基部邊緣71垂直延伸出來的情況下的一個穩(wěn)定位置，和當(dāng)指狀部60被設(shè)定在打開位置時在支撐基部上對準(zhǔn)的情況下的一個穩(wěn)定位置?；氐綀D12B，通過在桿上進(jìn)行推動來實現(xiàn)筒的旋轉(zhuǎn)。筒62的頂部包括兩個壁部80和81，所述壁部用于當(dāng)在距離筒的樞轉(zhuǎn)軸線83距離d處垂直施加力時提供杠桿。在圖12C中，當(dāng)樞轉(zhuǎn)指狀部打開時，推動銷從左向右地側(cè)向移動并撞擊壁部80將會使樞轉(zhuǎn)指狀部沿順時針方向彈到閉合位置，并且在圖12D中，當(dāng)閉合時，同一推動銷84從右至左地側(cè)向移動并撞擊壁部81將使樞轉(zhuǎn)指狀部沿逆時針方向彈到打開位置。如可以在圖12C和12D中所看到的，當(dāng)設(shè)定在閉合位置時，突出超過支撐基部邊緣71的唯一部分是指狀部60。優(yōu)選地，推動銷84被橡膠狀材料層85包圍以當(dāng)銷碰撞桿時緩沖撞擊力。
[0149]圖12E至12G由透視圖顯示樞轉(zhuǎn)指狀部52的旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)期間，樞轉(zhuǎn)指狀部52由于在筒62的下側(cè)部上在凹部之間滾動的凸起球72而進(jìn)行軸向位移。當(dāng)樞轉(zhuǎn)時，指狀部在凸起球72從凹部75滾出的情況下初始向上移動以到達(dá)圖12F中的最高點，然后，當(dāng)凸起球72接合在下一個相應(yīng)的凹部75中時指狀部向下移動。筒62的這種向上移動允許指狀部60在向下移動之前越過帶卷Ilb的邊緣，以便與帶卷Ilb的表面接觸。指狀部60可以具有當(dāng)指狀部打開時迫使帶端部從帶卷剝離的永磁體特性。在由壓縮彈簧68施加的壓力下當(dāng)與帶卷Ilb的表面接觸時，覆蓋指狀部60的彈性材料61將會略微變形。優(yōu)選地，當(dāng)設(shè)定在如圖12E中所示的打開位置時，樞轉(zhuǎn)指狀部保持在距離支撐框架67的較高距離處。
[0150]返回到圖1lA和11B，支撐框架67的豎直壁86的輪廓被形成為與卷軸凸緣50的外圓形邊緣相匹配。帶被卷繞直到帶卷Ilb的直徑變得越來越大以足以允許樞轉(zhuǎn)指狀部52的閉合，從而通過指狀部將充足的壓力施加在帶卷上以保持帶自由端44。并且參照圖11C，每一個凸緣50都具有在內(nèi)側(cè)邊緣上的凹口 87，所述凹口 87用于當(dāng)卷軸旋轉(zhuǎn)時在樞轉(zhuǎn)指狀部的兩次通過之間讓出使推動銷84下降的通道，以便在下一次通過時將桿彈在兩個桶上，之后迅速向上拉銷84。在圖1lA中，卷軸必須順時針方向旋轉(zhuǎn)以通過推動銷84來打開閉合的樞轉(zhuǎn)指狀部52。在圖1lB中，卷軸必須逆時針力向旋轉(zhuǎn)以通過推動銷84閉合打開的樞轉(zhuǎn)指狀部52。
[0151]圖13A至13C顯示用于從帶卷Ilb釋放帶自由端44的順序事件。在圖13A中，在樞轉(zhuǎn)指狀部52閉合的情況下，卷軸順時針方向旋轉(zhuǎn)。兩個推動銷84安裝在擺動桿19a上，所述擺動桿還包括樞轉(zhuǎn)軸88。擺動桿19a通過未示出的致動器繞樞轉(zhuǎn)軸88的軸線89擺動以將推動銷84接合在凹口 87中，從而與引入的樞轉(zhuǎn)指狀部52碰撞。接下來，在圖13B中，推動銷84被推靠在樞轉(zhuǎn)指狀部52上以從帶卷Ilb釋放帶自由端44。接下來,在圖13C中，樞轉(zhuǎn)指狀部52被完全打開，并且?guī)ё杂啥?4被釋放并彈出。所示的事件可以在卷軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)的情況下從圖13C至13A向后依次排序以說明在剛剛切割引入帶之后如何能夠固定被卷繞在帶卷Ilb上的帶的尾端44。在卷軸旋轉(zhuǎn)期間由控制器30相對于樞轉(zhuǎn)指狀部的位置確定帶上的切割位置以確保指狀部將夾緊帶自由端44，如圖13A所示。
[0152]圖14顯示了吸引輥35的軸向剖開圖。所述吸引輥包括通過軸承91和凸緣92安裝在軸93上以形成輥的非鐵磁圓筒90。在形成的輥的中空部內(nèi)，鐵磁軛94安裝在軸93上并具有齒95,所述齒95形成被狹槽96分開并朝向圓筒90的下表面向外突出并與所述表面間隔開一小間隙97的一系列盤。每一個狹槽都包括多匝導(dǎo)線，所述導(dǎo)線繞軸的軸線盤繞以形成導(dǎo)電線圈98。所有導(dǎo)電線圈98經(jīng)由磁軛(未示出)中的通路優(yōu)選地串聯(lián)相互電連接并連接到通過位于軸93中的開口 100從輥出來的一對導(dǎo)線99。線圈98之間的電互連被布置成使得當(dāng)經(jīng)由導(dǎo)線99提供電流時，全部數(shù)量的安培匝將在交替的方向上在狹槽之間循環(huán)，如在圖中由一系列點和十字形標(biāo)記所示那樣。這將產(chǎn)生在每一個齒的端部處具有一系列磁極的電磁體，所述磁極在齒之間在南極和北極之間交替。由磁極產(chǎn)生的磁場泄漏線101將在相鄰磁極之間從輥表面向外延伸。靠近輥且平行于輥的旋轉(zhuǎn)軸線的鐵磁帶102將攔截磁場泄漏線101并將通過磁力被吸引以粘附到圓筒90表面上。施加在帶上的磁吸引力將與導(dǎo)線99中所注入的電流強(qiáng)度成比例。
[0153]以下參照圖15，顯示了用于在兩個堆疊的金屬帶105在導(dǎo)電輥36上通過時將所述兩個堆疊的金屬帶105結(jié)合在一起的導(dǎo)電輥36和焊接輥37的基本結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電輥36包括優(yōu)選地由銅制成并具有給定厚度的圓筒106。這種銅圓筒106通過軸承107經(jīng)由兩側(cè)凸緣109安裝在軸108上以允許所述圓筒的旋轉(zhuǎn)。圓筒106的外周邊引導(dǎo)并支撐兩個堆疊的金屬帶105。旋轉(zhuǎn)焊接輥37包括被絕緣間隔盤111分開的一系列堆疊的銅盤110。堆疊的盤110和111的盤組被擠壓在兩個絕緣凸緣112之間，每一個絕緣凸緣都通過軸承114被支撐在軸113上以允許堆疊的盤的旋轉(zhuǎn)。每一個銅盤110都具有從輥向外突出的窄外周末端115。當(dāng)焊接輥37在輥36上被壓靠在堆疊帶105上時，銅盤110形成沿著堆疊帶的寬度分布的一系列間隔開的窄接觸點116。然后通過迫使電流經(jīng)由堆疊帶和銅圓筒106在銅盤110之間流動而在兩個帶之間產(chǎn)生焊接。優(yōu)選地，焊接電流在電極性交替的相鄰圓盤110之間流動。電流通過電線并經(jīng)由設(shè)置在軸上并連接到由控制器30控制的外部電流源的未示出的滑動接觸件被供應(yīng)給盤。
[0154]以下參照圖16A，由徑向剖視圖示出了具有空的心軸2的變壓器芯部件I。當(dāng)通過電流源120將電流脈沖引入到變壓器的電線圈中的至少一個中時，在不存在磁芯時，感生的磁場線121環(huán)繞變壓器芯部件的心軸2。
[0155]參照圖16B，顯示了兩個剪切切割刀片16a和17a，且每一個都安裝在相應(yīng)的支撐構(gòu)件122和123上。支撐構(gòu)件122和123可以通過平行于參考平面124安裝的未示出的導(dǎo)軌上的致動器被垂直致動，使得兩個剪切切割刀片16a和17a可以以微細(xì)間隔間隙緊密相接。未示出的裝置設(shè)置在刀片中的一個上以改變所述刀片的水平位置，以便執(zhí)行間隙的精確調(diào)節(jié)?？梢酝ㄟ^未示出的致動器使切割刀片的整個結(jié)構(gòu)125移動，以在需要時使它們靠近旋轉(zhuǎn)心軸2。在本發(fā)明中，帶優(yōu)選地在移動的同時被切割。通過首先靠近移動帶的下表面定位刀片16a，接著以適當(dāng)?shù)乃俣戎聞拥镀?7a，來執(zhí)行剪切切割，以便限制在切割期間在移動帶中產(chǎn)生的張應(yīng)力脈沖。
[0156]圖17至20顯示了涉及將來自卷繞在變壓器芯部件Ia的心軸2a上的完成的帶卷14的發(fā)送帶切換到備用變壓器芯部件Ib的空的旋轉(zhuǎn)心軸2b以便開始新的卷繞的順序事件。首先參照圖17，以給定速度V并在張應(yīng)力T下從供應(yīng)源提供的鐵磁金屬帶10正在被卷繞在旋轉(zhuǎn)心軸2a上。根據(jù)連接到張力輥22a的位置傳感器23a使用電動驅(qū)動輥5a由控制器30設(shè)定心軸2a的轉(zhuǎn)速。諸如激光距離傳感器的精確距離傳感器39b瞄準(zhǔn)帶卷14的外表面以測量心軸2a上聚積的帶的量并將所述量發(fā)送給控制器30。同時，具有空心軸2d的變壓器芯部件Ib被安裝在卷繞位置的上游。諸如激光表面速度傳感器的表面速度傳感器40c瞄準(zhǔn)帶10的表面并將帶輸送速度連續(xù)發(fā)送給控制器30。表面速度傳感器40d瞄準(zhǔn)心軸2b的表面并將心軸2b的表面轉(zhuǎn)速連續(xù)發(fā)送給控制器30。使用兩個速度傳感器，使用驅(qū)動棍5b通過控制器30使心軸2b旋轉(zhuǎn)，并且心軸2b的轉(zhuǎn)速被設(shè)定成使計算的從兩個速度傳感器40c和40d讀取的表面速度之間的差為零。
[0157]接著參照圖18，控制器30將指令發(fā)送給連接到推動輥126a的致動器。推動輥126抵靠旋轉(zhuǎn)心軸2b的表面被推到輸送帶10上。由于傳感器40c和40d的一些潛在的不準(zhǔn)確性，在帶10與心軸2b之間可能具有小的表面速度差。因此，以設(shè)定為剛剛大于當(dāng)旋轉(zhuǎn)心軸2b空轉(zhuǎn)時克服所有旋轉(zhuǎn)部件的摩擦力而工作所需的扭矩水平的值將扭矩極限施加在驅(qū)動輥5b上。一旦帶10被壓在心軸2b上，則心軸2b的旋轉(zhuǎn)變成通過帶被帶驅(qū)動，并且其表面轉(zhuǎn)速將與帶前進(jìn)速度相匹配。然后，在剛剛通過分離點128后引入剪切切割刀片16a和17a，在所述分離點128處，輸送帶離開心軸2b的表面。刀片16a在心軸2b與線圈框架結(jié)構(gòu)129的左側(cè)部分之間升高，并位于帶10的下表面的正下側(cè)，并且使刀片17a位于帶的表面上方與刀片16a對準(zhǔn)。同時，控制器30將指令發(fā)送給連接到焊接輥127 (如圖14中所示的焊接輥)的致動器，從而將焊接輥127壓在帶卷14的外表面上。焊接輥127還可以被易碎膠帶的分配器替代。[0158]接著參照圖19，一旦當(dāng)經(jīng)由距離傳感器39b檢測到達(dá)到心軸2a上的帶的目標(biāo)量，控制器30啟動刀片17a的致動器以切割帶，并且使用也由控制器30控制的電流源130將強(qiáng)電流脈沖引入到變壓器芯部件Ib的電線圈中的至少一個中。同時，通過從嵌入空腔131下部處的支撐構(gòu)件122中的噴嘴134噴射緊貼科恩達(dá)輪廓133上方的壓縮空氣射流，在由心軸2b、帶10、兩個凸緣6a和支撐構(gòu)件122的壁部132限定的空腔131中迅速產(chǎn)生真空?？諝馔ㄟ^由控制器30控制的致動閥被供應(yīng)給噴嘴134。支撐構(gòu)件122的頂部可以被特氟隆(Teflon)狀塊135遮蓋以減少當(dāng)通過真空向下拉帶時的摩擦力。由于切割刀片16a和17a不能比帶寬，因為否則它們將接著接觸旋轉(zhuǎn)凸緣6a，因此，延伸超過刀片的邊緣的一小部分帶可能未被切割。因此，支撐構(gòu)件123可以設(shè)有錘頭136，所述錘頭將撞擊在所述塊135的緊右側(cè)位置處的帶部以在帶尾端上產(chǎn)生突然拉力，從而破壞剩余的未切割邊緣。一旦執(zhí)行切割，則可以去除施加在驅(qū)動輥5b上的扭矩限制，并且由控制器30使用以控制心軸2b的轉(zhuǎn)速的反饋輸入被立刻從傳感器40c和40d切換到位置傳感器23a。同時，在切割帶的前端137通過噴嘴134的前方之前，位于所述前端137上方的高空氣壓力的區(qū)域瞬間將所述前端137向下推到心軸2b的表面上，此時，空氣射流將已經(jīng)通過控制器30經(jīng)由控制閥被切斷。接著，如圖16A所示，產(chǎn)生的磁場線的閉合回路將在帶前端上產(chǎn)生吸引力以將帶端部保持在心軸2b的表面上，直到所述帶端部被限制在第二構(gòu)造層下方，這之后，可以通過控制器30切斷由電流源130產(chǎn)生的電流脈沖。同時，通過控制器30保持在心軸2a上最后設(shè)定的轉(zhuǎn)速，同時控制器30將指令發(fā)送給電流源138，所述電流源將會將電流引入到焊接輥127中以在引入尾端到達(dá)之前焊接帶卷14上的最后一個帶層，這之后，拉走焊接輥127，并且使旋轉(zhuǎn)心軸2a停止。接著，移除完成的變壓器芯部件la。
[0159]最后參照圖20，推動輥126a、導(dǎo)向輥139以及切割刀片16a和17a通過由控制器30控制的致動器被拉離變壓器芯部件lb，并且變壓器芯部件Ib和相應(yīng)的線圈-框架支撐裝置以及驅(qū)動輥5b通過由控制器30控制的致動器朝向右側(cè)緩慢移動，同時帶10被卷繞在心軸2b上。變壓器芯部件Ib將通過先前支撐變壓器芯部件Ia并且也設(shè)有致動器的支撐裝置和驅(qū)動輥5a切換位置。一旦位置被切換，系統(tǒng)則接著準(zhǔn)備接收具有空的心軸的新變壓器芯部件。新變壓器芯部件將等待備用，直到需要下一個切換過程，并因此保持在變壓器芯部件的心軸上順序地連續(xù)產(chǎn)生卷繞芯體。
[0160]用于在變壓器芯部件的心軸上連續(xù)產(chǎn)生卷繞芯體的方法還可以應(yīng)用于在卷軸心軸上卷繞帶卷。參照圖21，顯示了鐵磁帶26正在被纏繞在卷軸心軸12c上的裝置。所述裝置包括:推動輥126b ;—對剪切切割刀片16b和17b ;距離傳感器39b ;—對表面速度傳感器40c和40d ;和具有位置傳感器23a的張力輥22a，所有這些部件都執(zhí)行與其在圖17至20中所述和所示的相應(yīng)元件類似的功能，且順序事件除了以下不同之外都相同:首先，通過將強(qiáng)電流脈沖引入到位于軸21a的中空部中的類似于圖13中所示的電磁體的電磁體中來實現(xiàn)卷軸心軸12d上的切割帶的前端的吸引。電流脈沖通過由控制器30控制的電流源140被引入。雖然可以使用空氣射流以在帶下方產(chǎn)生真空，但是在磁拉力足夠的這種情況下不需要。其次，一旦帶被切割，根據(jù)圖13A-13C中所示的事件的相反操作順序使用設(shè)置在卷軸心軸12d的凸緣50上的固定裝置18b將帶尾端固定在帶卷Ilc上。當(dāng)固定裝置18b的樞轉(zhuǎn)指狀部第一次前進(jìn)到保持推動銷的擺動桿1%擺動以彈出樞轉(zhuǎn)指狀部的位置點141時，固定裝置18b的樞轉(zhuǎn)指狀部在打開位置等待在引入帶的尾端上閉合。此外，在固定裝置18b在位置點141前的角度點β處通過時，由控制器30發(fā)送切割帶的指令，從而使固定裝置18b與帶卷Ilc上的帶尾端對準(zhǔn)。優(yōu)選地，推動輥142通過由控制器30控制的致動器靠近位置點141被臨時壓靠在帶卷Ilc上，從而將帶保持在帶卷Ilc上，直到樞轉(zhuǎn)指狀部閉合為止。
[0161]圖22和圖23顯示包括臂的設(shè)備，所述臂用于夾持并引導(dǎo)帶端部，以便設(shè)置帶輸送系統(tǒng)，并用于在帶破裂之后移除粘附在帶輸送系統(tǒng)中的帶碎屑，從而清潔系統(tǒng)。在圖22中，所述設(shè)備包括用于支撐可以水平移動的小電動車146的軌道145。小車還包括使從一個末端保持電磁體頭部148的臂147垂直位移的致動器。電磁體頭部148、垂直致動器和電動小車都由控制器30控制。可以采用諸如多軸機(jī)械手的其它裝置來保持并移動電磁體頭部。為了安裝帶輸送系統(tǒng)，電磁體頭部148被通電并被置于帶卷Ilb上方的擺動桿19a附近，其中所述帶卷Ilb使其帶自由端通過固定裝置18a固定在帶卷上。卷軸心軸12b緩慢旋轉(zhuǎn)，直到固定裝置18a被擺動桿19a打開以釋放帶自由端，所述帶自由端接著被通電的電磁體頭部148夾持。接著，必須被帶迂回纏繞的所有輥通過由控制器30控制的致動器移動以提供直的打開通路，用于通過使電磁體頭部148向右移動來退卷和引導(dǎo)帶前端，從而到達(dá)變壓器芯部件心軸2a或卷軸心軸12c，如圖23所示。所示的輥用作一個示例，因此可以考慮帶輸送系統(tǒng)中的任何輥結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用由控制器30控制的電流源150將電流引入到變壓器芯部件Ia的電線圈中的至少一個中(或位于軸21c中的電磁體中)時，帶前端然后在變壓器芯部件的心軸2a(或卷軸心軸12c)上被釋放。注入的電流將產(chǎn)生磁力吸引并將帶纏繞在心軸2a(或卷軸心軸12c)上。變壓器芯部件的心軸2a(或卷軸心軸12c)然后緩慢旋轉(zhuǎn)幾圈以將帶自由端捕獲在形成的帶卷的第二構(gòu)建層中。最后，所有輥都移動返回到其操作位置并且可以開始輸送操作。
[0162]如果在帶的輸送期間突然出現(xiàn)帶破裂，則相同的設(shè)備可以用于重置系統(tǒng)。因此，系統(tǒng)中的所有輥和軸可以設(shè)有在帶破裂時使其旋轉(zhuǎn)瞬間停止的裝置?？梢酝ㄟ^使用沿著帶路徑定位并連接到控制器30的光檢測器或通過檢測電動軸或驅(qū)動輥中的一個的扭矩或轉(zhuǎn)速的突變來檢測帶破裂。迅速停止所有旋轉(zhuǎn)部件將防止帶卷繞在自由旋轉(zhuǎn)的輥上。在破裂之后并且在所有旋轉(zhuǎn)部件停止之后，輥被移動以打開通路。使用設(shè)置在臂147上或靠近帶卷Ilb設(shè)置的未示出的切割裝置切割從帶卷Ilb懸掛下來的帶部。從切割的尾部開始，粘附在輥中的帶的碎屑被電磁體頭部148拾取，同時朝向遠(yuǎn)處的右側(cè)移動，在那里拾取的帶碎屑然后落入再循環(huán)籃149中。優(yōu)選地，變壓器芯部件Ia(或卷軸心軸12c)被移除并被具有空的心軸的變壓器芯部件代替，移除的變壓器芯部件(或卷軸心軸)被送出以用于進(jìn)行檢查，以被整修或回收。同時，使電磁體頭部148返回并靠近帶卷11以夾持帶自由端，并且重新進(jìn)行上文所述的設(shè)置過程。
[0163]雖然在這里已經(jīng)詳細(xì)地描述和圖示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是要理解的是本發(fā)明不局限于這些確切的實施例，在不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下可以對實施例進(jìn)行各種改變和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于固定帶卷的自由端的設(shè)備，包括: 卷軸，帶卷安裝在所述卷軸上；和 具有保持元件的帶保持機(jī)構(gòu)，所述保持元件能夠在帶卷的自由端固定在卷軸上的保持位置與帶卷的自由端從卷軸釋放的釋放位置之間移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中卷軸包括心軸，所述心軸具有在所述心軸的相對側(cè)的第一側(cè)向凸緣和第二側(cè)向凸緣，所述凸緣具有用于容納相應(yīng)的保持元件的相應(yīng)狹槽，其中保持元件包括能夠相對于相應(yīng)的第一凸緣和第二凸緣樞轉(zhuǎn)的相應(yīng)桿，所述桿能夠在每一個桿朝向相對凸緣延伸的保持位置與每一個桿容納在其凸緣的保持元件狹槽內(nèi)的釋放位置之間樞轉(zhuǎn)。
3.一種用于將可切割鐵磁帶卷繞在心軸上的方法，包括以下步驟: a)將所述可切割鐵磁帶的自由端供應(yīng)到所述心軸附近； b)通過可控制電流源將電流注入到位于所述心軸中的電磁體以將所述自由端推到心軸上，同時旋轉(zhuǎn)所述心軸以將所述帶卷繞在所述心軸上；以及 c)當(dāng)卷繞在心軸上的鐵磁帶已經(jīng)達(dá)到預(yù)定直徑時，切割鐵磁帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中在步驟b)中，電磁體包括變壓器芯部件的至少一個導(dǎo)體線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中在步驟b)中，電磁體包括安裝在鐵磁軛上的至少一個導(dǎo)體線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在步驟b)中，鐵磁軛安裝在軸上并容納在心軸內(nèi)，鐵磁軛包括沿著軸間隔開的多個環(huán)形狹槽，所述狹槽容納所述至少一個導(dǎo)體線圈，所述至少一個導(dǎo)體線圈被纏繞為使得注入在線圈中的電流在相鄰狹槽之間沿交替的旋轉(zhuǎn)方向循環(huán)。
7.一種用于卷繞可切割鐵磁帶卷的設(shè)備，包括: 心軸； 位于所述心軸中的電磁體； 用于使心軸旋轉(zhuǎn)的可控制電動機(jī)； 用于將電流注入到電磁體中的可控制電流源； 控制器，用于控制可控制電流源和可控制電動機(jī)，以當(dāng)心軸旋轉(zhuǎn)時將帶的自由端推到心軸上，從而將可切割鐵磁帶卷卷繞在心軸上；和 切割器，用于當(dāng)卷繞在心軸上的鐵磁帶已經(jīng)達(dá)到預(yù)定直徑時切割鐵磁帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中電磁體包括變壓器芯部件的至少一個導(dǎo)體線圈。
9.據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中電磁體包括安裝在鐵磁軛上的至少一個導(dǎo)體線圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中鐵磁軛安裝在一軸上并容納在所述心軸內(nèi)，鐵磁軛包括沿著軸間隔開的多個環(huán)形狹槽，所述狹槽容納所述至少一個導(dǎo)體線圈，所述至少一個導(dǎo)體線圈被纏繞為使得注入在線圈中的電流在相鄰狹槽之間沿交替旋轉(zhuǎn)方向循環(huán)。
11.一種用于沿著一路徑操縱鐵磁材料并使鐵磁材料位移的設(shè)備，包括: 電磁體； 可控制位移系統(tǒng)，用于使電磁體沿著所述路徑位移； 用于將電流注入到所述電磁體中的可控制電流源；和控制器，用于控制可控制位移系統(tǒng)和可控制電流源，以當(dāng)所述電磁體沿著所述路徑移動時順序地捕獲、移動并釋放所述鐵磁材料。
12.一種用于沿著一路徑操縱鐵磁材料并使鐵磁材料位移的方法，所述方法包括以下步驟: a)鄰近鐵磁材料定位電磁體； b)將電流注入到電磁體中以捕獲鐵磁材料； c)使在步驟b)中捕獲的鐵磁材料沿著所述路徑位移；和 d)通過停止將電流注入到電磁體中的步驟來釋放在步驟c)中位移的鐵磁材料。
13.一種用于將來自安裝在第一卷軸上的鐵磁帶卷的鐵磁帶輸送到第一心軸的方法，所述方法包括以下步驟: a)將第一卷軸定位在第一退卷位置處； b)通過帶保持機(jī)構(gòu)將帶卷的自由端固定在第一卷軸上，所述帶保持機(jī)構(gòu)具有保持元件，所述保持元件能夠在帶卷的自由端固定在第一卷軸上的保持位置與帶卷的自由端從第一卷軸釋放的釋放位置之間移動； c)鄰近第一卷軸定位電磁體； d)在自由端在步驟b)中固定的情況下旋轉(zhuǎn)卷軸； e)在步驟d)之后，將保持元件從保持位置觸發(fā)到釋放位置以釋放帶的自由端，同時將電流注入到電磁體中以捕獲帶的自由端； f)使在步驟e)中捕獲的自由端沿著鄰近在第一卷繞位置處的第一心軸的路徑移動； g)通過停止將電流注入到電磁體中的步驟來釋放帶的自由端，同時通過可控制電流源將電流注入到位于所述心軸內(nèi)的心軸電磁體中，以將所述自由端推到心軸上,并且旋轉(zhuǎn)所述心軸以將所述帶卷繞在所述心軸上；以及 h)當(dāng)卷繞在心軸上的鐵磁帶已經(jīng)達(dá)到預(yù)定直徑時，切割鐵磁帶。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟: i)將切割步驟h)之后獲得的卷繞在心軸上的鐵磁帶的自由端固定到心軸上的帶卷上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，在步驟i)中，固定步驟包括以下步驟: 通過第二帶保持機(jī)構(gòu)將帶卷的自由端固定在心軸上，所述第二帶保持機(jī)構(gòu)具有保持元件，所述保持元件能夠在心軸上的帶卷的自由端固定在心軸上的保持位置與心軸上的帶卷的自由端從心軸釋放的釋放位置之間移動。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，在步驟i)中，固定步驟包括以下步驟:將心軸上的帶卷的自由端焊接在心軸上的所述帶卷上。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟: j)在步驟g)與步驟h)之間,將第二心軸定位在鄰近在第一卷軸與第一心軸之間的帶路徑的第二卷繞位置處； k)與步驟h)同時地，通過第二可控制電流源將電流注入到位于所述第二心軸中的第二心軸電磁體中，以將來自第一卷軸的在步驟h)中被切割的帶的自由端推到第二心軸上，并且使所述第二心軸旋轉(zhuǎn)以將所述帶卷繞在所述第二心軸上； I)從第一卷繞位置移除第一心軸；m)將第二心軸從第二卷繞位置移動到第一卷繞位置； η)當(dāng)卷繞在位于第二位置的第二心軸上的鐵磁帶已經(jīng)達(dá)到第二預(yù)定直徑時，切割鐵磁帶；以及 ο)重復(fù)步驟j)至η)，直到定位在第一退卷位置的卷軸變空，以將帶卷退卷并將帶卷卷繞在多個心軸上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括以下步驟: P)將具有第二帶卷的第二卷軸設(shè)置在鄰近在第一卷軸與第一心軸之間的帶路徑的第二退卷位置處； q)通過第二帶保持機(jī)構(gòu)將第二帶卷的自由端固定在第二卷軸上，所述第二帶保持機(jī)構(gòu)具有保持元件，所述保持元件能夠在第二帶卷的自由端固定在第二卷軸上的保持位置與第二帶卷的自由端從第二卷軸釋放的釋放位置之間移動；r)在自由端在步驟q)中固定的情況下旋轉(zhuǎn)第二卷軸； s)在第一卷軸變空之前的重復(fù)步驟O)期間，將第二卷軸的保持元件從保持位置觸發(fā)到釋放位置以釋放第二帶卷的自由端并連接第二帶的自由端與第一卷軸的第一帶；t)在步驟s)之后，在第一卷軸變空之后，從第一退卷位置移除第一卷軸；u)在步驟t)之后，使第二卷軸從第二退卷位置移動到第一退卷位置；以及V)連續(xù)重復(fù)步驟P)至U),以連續(xù)將帶卷從卷軸退卷。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，在步驟s)中，連接步驟包括以下步驟: iii)通過可控制電流源將電流注入到位于吸引 輥中的電磁體中，以將第二帶的自由端推到第一帶上；以及 iv)在步驟i)之后，將第一帶和第二帶焊接在一起。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，在步驟中ii)中，焊接步驟通過安裝在軸上并包括通過絕緣間隔盤間隔開的多個導(dǎo)體盤的旋轉(zhuǎn)焊接器來實施，每一個導(dǎo)體盤都具有從軸向外突出的窄末端，導(dǎo)體盤被電連接成使得電流極性在相鄰導(dǎo)體盤之間交替，并且導(dǎo)體盤的末端被壓在第一帶和第二帶上。
21.根據(jù)權(quán)利要求13-20中任一項所述的方法，還包括以下步驟: AA)鄰近在第一卷軸與第一心軸之間的帶損壞時產(chǎn)生的帶的碎屑定位步驟c)的電磁體； BB)將電流注入到步驟c)的電磁體中以捕獲碎屑； CC)將在步驟BB)中捕獲到的碎屑移動到處理位置；以及 DD)通過停止將電流注入到步驟c)的電磁體中的步驟將碎屑釋放在處理位置處。
22.一種用于將來自安裝在第一卷軸上的鐵磁帶卷的鐵磁帶輸送到第一心軸的系統(tǒng)，包括: 用于將第一卷軸定位在第一退卷位置處的第一定位系統(tǒng)； 具有保持元件的第一帶保持機(jī)構(gòu)，所述保持元件能夠在帶卷的自由端固定在第一卷軸上的保持位置與帶卷的自由端從第一卷軸釋放的釋放位置之間移動； 第一電磁體； 可控制位移系統(tǒng)，用于使第一電磁體沿著一路徑移動； 第一可控制電流源，用于將電流注入到所述第一電磁體中；第一控制器，用于控制可控制位移系統(tǒng)和可控制電流源以當(dāng)所述第一電磁體沿著所述路徑移動時順序地捕獲、位移和釋放帶； 用于旋轉(zhuǎn)第一卷軸的第一可控制電動機(jī)； 第一觸發(fā)系統(tǒng)，用于將保持元件從保持位置觸發(fā)到釋放位置以釋放帶的自由端； 第二控制器，用于控制第一觸發(fā)系統(tǒng)、第一可控制電流源和第一可控制電動機(jī)，以用于在電流被注入到第一電磁體中以捕獲帶的自由端時，在第一卷軸旋轉(zhuǎn)的同時將保持元件從保持位置觸發(fā)到釋放位置以釋放帶的自由端； 第二定位系統(tǒng)，用于將第一心軸定位在第一卷繞位置處； 位于所述第一心軸中的第二電磁體； 用于使第一心軸旋轉(zhuǎn)的第二可控制電動機(jī)； 用于將電流注入到第二電磁體中的第二可控制電流源； 第三個控制器，用于控制第二可控制電流源和第二可控制電動機(jī)，以當(dāng)?shù)谝恍妮S旋轉(zhuǎn)時推動帶卷的自由端，從而將可切割鐵磁帶卷卷繞在第一心軸上；以及 切割器，用于當(dāng)卷繞在第一心軸上的鐵磁帶已經(jīng)達(dá)到預(yù)定直徑時切割鐵磁帶。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括固定設(shè)備，用于將被切割器切割之后獲得的卷繞在心軸上的鐵磁帶的自由端固定在心軸上的帶卷上。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中固定設(shè)備包括第二帶保持機(jī)構(gòu)，所述第二帶保持機(jī)構(gòu)具有保持元件，所述保持元 件能夠在心軸上的帶卷的自由端固定在心軸上的保持位置與心軸上的帶卷的自由端從心軸釋放的釋放位置之間移動。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中固定設(shè)備包括用于將心軸上的帶卷的自由端焊接到心軸上的所述帶卷的焊接器。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括: 第二定位系統(tǒng)，用于將第二心軸定位在第一卷繞位置與鄰近在第一卷軸與第一心軸之間的帶路徑的第二卷繞位置之間； 位于所述第二心軸中的第三電磁體； 使第二心軸旋轉(zhuǎn)的第三可控制電動機(jī)； 用于將電流注入到第三電磁體中的第三可控制電流源； 第四控制器，用于控制第三可控制電流源和第三可控制電動機(jī)，以當(dāng)?shù)诙妮S旋轉(zhuǎn)時將帶卷的自由端推到第二心軸上，從而將可切割鐵磁帶卷卷繞在第二心軸上。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，還包括: 第三定位系統(tǒng)，用于將具有第二帶卷的第二卷軸定位在第一退卷位置與鄰近在第一卷軸與第一心軸之間的帶路徑的第二退卷位置之間； 第二帶保持機(jī)構(gòu)，所述第二帶保持機(jī)構(gòu)具有保持元件，所述保持元件能夠在第二帶卷的自由端固定在第二卷軸上的保持位置與第二帶卷的自由端從第二卷軸釋放的釋放位置之間移動； 用于使第二卷軸旋轉(zhuǎn)的第四可控制電動機(jī)； 第二觸發(fā)系統(tǒng)，用于將保持元件從保持位置觸發(fā)到釋放位置以釋放帶的自由端； 第五控制器，用于控制第二觸發(fā)系統(tǒng)和第四可控制電動機(jī)，以用于當(dāng)?shù)诙磔S旋轉(zhuǎn)時同時將保持元件從保持位置觸發(fā)到釋放位置以釋放帶的自由端；吸引輥； 位于所述吸引輥中的第四電磁體； 用于使吸引輥旋轉(zhuǎn)的第五可控制電動機(jī)； 用于將電流注入到第四電磁體中的第四可控制電流源； 用于將第一帶和第二帶焊接在一起的旋轉(zhuǎn)焊接器；以及 第六控制器，用于控制第四可控制電流源、第五可控制電動機(jī)、和旋轉(zhuǎn)焊接器，以將第二帶和第一帶的自由端推到吸引輥上，并將第一帶和第二帶焊接在一起。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中旋轉(zhuǎn)焊接器安裝在軸上，并包括通過絕緣間隔盤間隔開的多 個導(dǎo)體盤，每一個導(dǎo)體盤具有從軸向外突出的窄末端，導(dǎo)體盤被電連接成使得電流極性在相鄰導(dǎo)體盤之間交替，并且導(dǎo)體盤的末端被壓在第一帶和第二帶上。
【文檔編號】B65H19/28GK103547523SQ201180070931
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月18日
【發(fā)明者】布魯諾·弗朗哥爾, 皮埃爾·庫蒂爾 申請人:魁北克水電公司