專利名稱：具有r角的鐵芯的制造設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上相關(guān)于一種用于制造環(huán)型變壓器的鐵芯的設(shè)備及方法，尤其相關(guān)于一種用于制造一環(huán)型變壓器的帶有R角的卷鐵芯的設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
變壓器為一種被使用于從一高電壓交流電源處提供一低電壓電源供應(yīng)、或者是從一低電壓交流電源處提供一高電壓電源供應(yīng)的電子裝置。在變壓器最基本的形式之中，其是由一個(gè)被連接至一交流電源以接收能量的第一線圈、一個(gè)被連接至一負(fù)載而接收來自第一線圈的能量并將其傳送至負(fù)載的第二線圈，以及一個(gè)支承該等線圈而提供磁力線路徑的鐵芯。磁場會在第一線圈處建立及瓦解。在第一線圈處所建立及瓦解的磁場會切割第二線圈，并感生出一交流電壓進(jìn)入線圈之中。此電壓會致使交流電流流動通過負(fù)載。電壓可以依據(jù)第一線圈和第二線圈的設(shè)計(jì)而被提升或降低。
變壓器通常依據(jù)其用途和目的來加以分類，而變壓器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)則取決于所欲應(yīng)用而定。電源變壓器大體上被使用在一恒定頻率下傳送電能。聲音變壓器被設(shè)計(jì)以于一廣泛頻率范圍上而在一幾乎不變的響應(yīng)下進(jìn)行操作，亦即一個(gè)幾乎恒定的輸入和輸出電壓比。射頻變壓器系被設(shè)計(jì)以于高頻率的一較窄范圍內(nèi)進(jìn)行有效率地操作。
變壓器系通常包括有硅鋼鐵心以導(dǎo)送磁場。此等鐵芯系使磁場更集中環(huán)繞著線圈，如此變壓器系能夠更有效率。鐵芯亦使磁場不會受到相鄰金屬部件的影響而受到不必要的浪費(fèi)。一種可普遍獲得的變壓器鐵芯系為環(huán)形鐵芯。一個(gè)環(huán)形變壓器系為藉由置放線圈環(huán)繞著一個(gè)具有一封閉環(huán)形形狀的鐵心所制成。環(huán)形鐵芯系可以藉由磁性金屬合金所鑄造而成，藉由磁形材料合金片的層疊所制成，或者是藉由一連續(xù)磁性金屬合金條片卷制而成。
根據(jù)習(xí)知技藝中用于制造環(huán)形變壓器卷鐵芯的方法及設(shè)備，一個(gè)已退火非結(jié)晶的連續(xù)磁性鐵芯材料條片系離開一供應(yīng)滾動條處，并且被卷制進(jìn)入一個(gè)藉由位在一部份組成環(huán)形變壓器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)式卷筒所界定的一個(gè)環(huán)形空腔中。據(jù)此，吾人系努力防止線圈上所涂敷的絕緣漆在隨后線圈纏繞程序其間受到損害。典型的狀況是，一個(gè)車床機(jī)器將被使用以將卷鐵芯的徑向角落車削成一R角，以使得線圈能夠被更緊密且更均勻地纏繞在卷鐵芯上，而與那些不具有R角的卷鐵芯不同。
然而，由于諸環(huán)形卷鐵芯的內(nèi)徑與外徑大體上不同，為了適應(yīng)具有不同尺寸的卷鐵芯，一組夾鉗裝置系必須預(yù)先為車床機(jī)器所準(zhǔn)備，用以將卷鐵芯穩(wěn)固地夾鉗住。此等不利點(diǎn)系會造成制造程序的過度負(fù)擔(dān)，例如是會顯著地增加制造設(shè)備的成本。另外，在車削程序期間所脫落并進(jìn)入至諸層卷鐵芯材料之間的微粒系會成為獨(dú)立導(dǎo)體，而此系會對磁力線造成不良影響。再者，卷鐵芯于徑向角落處由于車削程序所造成絕緣層的損害系會使鐵損顯著地增大。
因此，在習(xí)知技藝中大體上系存在有一需求，亦即能夠有利地克服習(xí)知技藝中前述缺點(diǎn)的環(huán)形變壓器的卷鐵芯。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于習(xí)知技藝中所存在的上述問題，本發(fā)明的主要目的系為提供一種用于制造一帶有R角的鐵芯的設(shè)備及相應(yīng)方法，其系能夠有利地降低銅損、節(jié)省鐵芯材料、并且提升包括有如此制成的卷制環(huán)型鐵芯的環(huán)型變壓器的良率。
據(jù)此，本發(fā)明系提供了一種用于制造一帶有R角的卷鐵芯的設(shè)備，其系包括有一個(gè)依據(jù)鐵芯材料和卷鐵芯的參數(shù)來控制此設(shè)備的控制裝置、一個(gè)用于提供鐵芯材料的供應(yīng)裝置、一個(gè)在控制裝置的控制下而用于研磨鐵芯材料的側(cè)向邊緣的研磨裝置、以及一個(gè)用于接收鐵芯材料并將其卷制為卷鐵芯的卷制裝置。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，用于制造一帶有R角的卷鐵芯的設(shè)備系更包括有一個(gè)用于使離開供應(yīng)裝置的鐵芯材料保持水平及對中的校準(zhǔn)裝置、一個(gè)用于測量通過其間的鐵芯材料的長度的計(jì)算裝置、一個(gè)用于將鐵芯材料切斷成為一預(yù)定長度的沖壓裝置、一個(gè)在鐵芯長度非為預(yù)定長度時(shí)而將引導(dǎo)鐵芯材料棄置的選擇裝置、以及一個(gè)用于從卷制機(jī)構(gòu)處將卷鐵芯取出的卸載裝置。
根據(jù)本發(fā)明更進(jìn)一步的實(shí)施例，一種方法系被有利地提供而用于從鐵芯材料制成一帶有R角的卷鐵芯。根據(jù)此特殊實(shí)施例的方法系包括有以下步驟將鐵芯材料裁切成預(yù)定長度、將具有側(cè)向邊緣的鐵芯材料形成為一展開形狀(例如是一大體上梯形形狀)、對鐵芯材料的側(cè)向邊緣進(jìn)行研磨、以及將鐵芯材料卷制成卷鐵芯。
附圖描述本發(fā)明將從本文和下文中所提供的詳細(xì)描述并連同伴隨圖標(biāo)(未依比例繪制)而得為吾人所了解，該等圖標(biāo)系僅為了說明本發(fā)明不同實(shí)施例而被提供，而非作為本發(fā)明的限制，該等圖標(biāo)系為

圖1為一平面圖，其系說明了根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的用于制造一帶有R角的鐵芯的示例性設(shè)備；圖2為顯示于圖1中的示例性設(shè)備的分解立體圖；圖3說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示例性校準(zhǔn)裝置；圖4說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示例性計(jì)算裝置；圖5說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示例性研磨裝置；圖6A、圖6B分別說明了顯示在圖5中的研磨裝置的示例性接收、饋送裝置；圖7說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示例性沖壓裝置；圖8說明了顯示在圖7中的沖壓裝置的示例性操作；圖9說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示例性卷制裝置；圖10為一立體分解圖，其系說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示例性夾鉗裝置的結(jié)構(gòu)；圖10A以及圖10B說明了被顯示在圖10中的夾鉗裝置的示例性操作；
圖11說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示例性卸載裝置；圖12說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示例性選擇裝置；以及圖12A以及圖12B說明了被顯示在圖12中的選擇裝置的示例性操作。
圖標(biāo)主要組件符號說明10 設(shè)備20 供應(yīng)裝置22 鐵芯材料24 供應(yīng)滾動條30 校準(zhǔn)裝置32 粗略校準(zhǔn)裝置32a圓柱形滾輪32b沙漏形滾輪32b1 錐形滾輪32b2 錐形滾輪34 精細(xì)校準(zhǔn)裝置34a沙漏形滾輪34b沙漏形滾輪34c圓柱形滾輪34d圓柱形滾輪40 計(jì)算裝置42 圓柱形滾輪43 側(cè)偏固定塊44 圓柱形滾輪46 伺服馬達(dá)48 皮帶50 研磨裝置51 接收/供應(yīng)裝置51a進(jìn)口
51b彎曲表面51c出口52 研磨輪體55 伺服馬達(dá)56 滾珠螺桿57 凸輪60 沖壓裝置62 圓柱形滾輪64 圓柱形滾輪66 汽缸68 裁切裝置70 選擇裝置80 卷制裝置81 夾鉗裝置82 壓制裝置83 焊接裝置84 第一伺服馬達(dá)85 調(diào)節(jié)螺絲86 彈簧87 汽缸88 第二伺服馬達(dá)90 卸載裝置92 機(jī)械臂100控制裝置110選擇裝置112汽缸114致動桿件116引導(dǎo)板件120引導(dǎo)部件
120a鳩尾形滑道121a擴(kuò)大頭部122 滑塊122a狹槽122b徑向最外側(cè)部分123 凸緣部分124 定位用圓形環(huán)體125 引導(dǎo)桿件125a擴(kuò)大中空頭部125b孔口126 滾珠200 卷鐵芯具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明，形成一個(gè)帶有R角的卷鐵芯在展開時(shí)的示例性形狀系為一個(gè)具有大體上梯形形狀的長條片，其中長條片在卷鐵芯的內(nèi)側(cè)處的寬度系較在外側(cè)處的寬度為小。本發(fā)明系利用此一原理來提供具有適當(dāng)形狀的鐵芯材料條片，以進(jìn)行更進(jìn)一步的卷制，以便輕易地形成一個(gè)帶有R角的卷鐵芯，而非在形成卷鐵芯后再行針對卷鐵芯的徑向角落進(jìn)行車削以形成一R角。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的用于制造帶有R角的卷鐵芯的設(shè)備系包括有一個(gè)依據(jù)鐵芯材料和卷鐵芯的參數(shù)來控制此設(shè)備的控制裝置，一個(gè)用于提供鐵芯材料的供應(yīng)裝置，一個(gè)在該控制裝置的控制下而用于研磨該鐵芯材料的側(cè)向邊緣的研磨裝置，以及一個(gè)用于接收鐵芯材料并將其卷制為卷鐵芯的卷制裝置。
參照圖1和圖2，一個(gè)根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的用于制造一環(huán)形變壓器的卷鐵芯200的設(shè)備10系被顯示出來。設(shè)備10系包括有一個(gè)具有一可旋轉(zhuǎn)式供應(yīng)滾動條24的供應(yīng)裝置20、一個(gè)校準(zhǔn)裝置30、一個(gè)計(jì)算裝置40、一個(gè)研磨裝置50、一個(gè)沖壓裝置60、一個(gè)選擇裝置70、一個(gè)卷制裝置80、一個(gè)卸載裝置90、以及一個(gè)控制裝置100。一卷例如是硅鋼片的鐵芯材料22系被纏繞于供應(yīng)滾動條24處。離開供應(yīng)滾動條24處的鐵芯材料22系進(jìn)入至校準(zhǔn)裝置30中，而在校準(zhǔn)裝置30處，鐵芯材料22系被保持水平并被對準(zhǔn)沿其軸向中心，以便確保鐵芯材料在例如是研磨及卷制等隨后制程中的對準(zhǔn)狀況。離開校準(zhǔn)裝置30的鐵芯材料22系更進(jìn)一步通過計(jì)算裝置40，在計(jì)算裝置40處，通過其間的鐵芯材料的長度系被加以計(jì)算。長度信息系被傳送至控制裝置100，用以依據(jù)例如是從供應(yīng)裝置20所提供的鐵芯材料的寬度、卷鐵芯成品的內(nèi)徑和外徑等輸入資料來決定鐵芯材料的尺寸，并且用以控制根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的諸裝置的所有操作。鐵芯材料22系接著進(jìn)入至研磨裝置50中。依據(jù)控制裝置100所計(jì)算及提供的尺寸信息，鐵芯材料22的邊緣系于研磨裝置50中被加以研磨，用以逐漸地減少鐵芯材料22的寬度，以便形成一個(gè)例如是帶有R角的卷鐵芯成品的展開形狀，或者是長梯形等適當(dāng)形狀。沖壓裝置60系接收來自于控制裝置100的長度信息，并且據(jù)此在預(yù)定長度的鐵芯材料通過其間之時(shí)對鐵芯材料進(jìn)行裁切。鐵芯材料系更進(jìn)一步地進(jìn)入至卷制裝置80中，并且系被卷制以形成帶有R角的環(huán)形鐵芯。在卷鐵芯制作完成之后，卸載裝置90系藉由利用一對機(jī)械臂92而將卷鐵芯從卷制裝置80處取下。在設(shè)備10中每一裝置的示例性操作將在本文中及下文中更詳細(xì)地加以描述。
圖3系示例性地說明了根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的校準(zhǔn)裝置30。校準(zhǔn)裝置30系包括有一個(gè)粗略校準(zhǔn)裝置32以及一個(gè)水平安置的精細(xì)校準(zhǔn)裝置34，粗略校準(zhǔn)裝置32系具有一個(gè)圓柱形滾輪32a以及一個(gè)由二錐形滾輪32b1和32b2所構(gòu)成的沙漏形滾輪32b，精細(xì)校準(zhǔn)裝置34系包括有兩個(gè)分別由二錐形滾輪所構(gòu)成的沙漏形滾輪34a和34b以及一對被安置在該等沙漏形滾輪34a和34b之間的圓柱形滾輪34c和34d。離開供應(yīng)裝置20的鐵芯材料22系首先進(jìn)入至粗略校準(zhǔn)裝置32中，而使鐵芯材料的一表面接觸至圓柱形滾輪32a并且鐵芯材料的另一表面接觸至并朝向沙漏形滾輪32b。圓柱形滾輪32a系主要作用以將鐵芯材料22引導(dǎo)至沙漏形滾輪32b。在沙漏形滾輪32b處，鐵芯材料22的側(cè)向邊緣系分別與錐形滾輪32b1和32b2相接觸。錐形滾輪32b1和32b2系被彼此耦合，如此其系可以在大體上相同方向上、以大體上相同旋轉(zhuǎn)速度來進(jìn)行轉(zhuǎn)動。以此方式，介于鐵芯材料的側(cè)向邊緣與相應(yīng)錐形滾輪32b1和32b2之間的接觸點(diǎn)系能夠被有利地自動調(diào)整，以便將鐵芯材料的每一邊緣的線性速度維持為相同。據(jù)此，鐵芯材料整體系以大體上相同的線性速度而移動至精細(xì)校準(zhǔn)裝置34。
鐵芯材料系更進(jìn)一步地進(jìn)入至精細(xì)校準(zhǔn)裝置34中。沙漏形滾輪34a和34b的操作與作用相似于先前針對沙漏形滾輪32b所描述的。被水平安置且彼此平行的圓柱形滾輪34c和34b系作用以更進(jìn)一步地確保通過的鐵芯材料為水平者。藉由使鐵芯材料通過粗略校準(zhǔn)裝置32和精細(xì)校準(zhǔn)裝置34，離開校準(zhǔn)裝置30的鐵芯材料系以大體上恒定速度水平地移動。此外，鐵芯材料的軸向中心系與研磨裝置50和卷制裝置80的中心線成一直線。以此方式，鐵芯材料于隨后程序中進(jìn)行研磨和卷制的對稱性系得以確保，此將于下文中進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
圖4系示例性地說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的計(jì)算裝置40，其系用于提供測量所通過鐵芯材料22的長度的所需信息。計(jì)算裝置系包括有一對水平配置為彼此疊置的圓柱形滾輪42和44，而鐵芯材料系可以通過此等圓柱形滾輪42和44之間。下方滾輪42系經(jīng)由一皮帶48而被連接至一個(gè)伺服馬達(dá)46。伺服馬達(dá)46系對下方滾輪42的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并將旋轉(zhuǎn)圈數(shù)信息提供至控制裝置100，用以更進(jìn)一步地計(jì)算所通過的鐵芯材料的長度。上方滾輪44系作用以藉由例如是側(cè)偏固定塊43，而將一充足向下作用力運(yùn)用至下方滾輪42上，以便保持鐵芯材料緊密地移動通過上方和下方滾輪42和44之間。由于鐵芯材料的厚度系為可改變者，側(cè)偏固定塊43系可據(jù)此加以調(diào)整，用以修改上方滾輪的垂直位置，并從而修改介于上方滾輪42與下方滾輪44間之間隙，以使得被運(yùn)用至鐵芯材料的向下作用力系大體上被保持為一適當(dāng)且充分的量度。
圖5系示例性地說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的研磨裝置50。研磨裝置50系據(jù)此包括有一個(gè)用于接收并供應(yīng)鐵芯材料的裝置51、分別被安置在鐵芯材料的一側(cè)而用于研磨鐵芯材料的邊緣的兩個(gè)研磨輪體52、以及一個(gè)用于使研磨輪體52和54進(jìn)行移動的伺服馬達(dá)55。藉由控制裝置100(在圖5中并未顯示出來)所控制的伺服馬達(dá)55系致動兩個(gè)分別具有右旋和左旋螺紋的滾珠螺桿56(在圖標(biāo)中僅顯示出一個(gè))。研磨輪體52和54系藉此水平地移動朝向彼此或遠(yuǎn)離彼此。凸輪57系被提供用于使研磨輪體52和54在垂直方向上移動，以使得每一研磨輪體52和54與鐵芯材料22的相應(yīng)邊緣間的接觸位置系于研磨輪體52和54的研磨部分的范圍內(nèi)往復(fù)移動。以此方式，研磨輪體52和54的研磨部分系能夠以一種大體上均勻的方式磨耗，如此研磨輪體的使用壽命系得以有利地延長。另外，被涂敷在鐵芯材料的表面上的絕緣層將不會受到損害，此系由于鐵芯材料的邊緣系藉由研磨方式進(jìn)行處理所致，而此系不同于經(jīng)由車削而會對鐵芯材料的絕緣層造成不利損害的狀況。
第六A圖以及第六B圖系分別說明了被顯示在圖5中用于接收和供應(yīng)鐵芯材料的裝置51的立體圖和分解圖。裝置51系據(jù)此包括有一平直且平行的進(jìn)口51a、一個(gè)從一平直構(gòu)形轉(zhuǎn)變?yōu)橐簧猿蒝形構(gòu)形的彎曲表面51b、以及一個(gè)稍成V形的出口51c。裝置51系有利地作用以增強(qiáng)鐵芯材料在傳送時(shí)的剛性，以使得鐵芯材料能夠避免由于其重量所造成的下垂。
圖7和圖8系分別說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的沖壓裝置60的示例性操作。沖壓裝置60系主要包括有兩對圓柱形滾輪62和64、一個(gè)汽缸66、以及一個(gè)裁切裝置68。圓柱形滾輪62系作用以接收V形的鐵芯材料并使的平直化，并連同圓柱形滾輪64一起來保持鐵芯材料的緊密移動。裁切裝置68系為藉由控制裝置100(在圖7和圖8中并未顯示出來)所控制的汽缸66所驅(qū)動者，用以在預(yù)定長度的鐵芯材料通過之時(shí)沖壓在鐵芯材料上并將其切斷。
圖9系示例性地說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的卷制裝置80。卷制裝置80系包括有一個(gè)夾鉗裝置81、壓制裝置82、焊接裝置83、用于致動壓制裝置82的第一伺服馬達(dá)84、調(diào)節(jié)螺絲85、彈簧86、汽缸87、以及用于使夾鉗裝置81進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的第二伺服馬達(dá)88。
夾鉗裝置81系作用以接收并夾鉗住鐵芯材料的一端部。在鐵芯材料的端部系被固定在適切位置中之后，夾鉗裝置81系藉由伺服馬達(dá)88的致動而開始繞其軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，用以將鐵芯材料卷制為一卷鐵芯。在卷制期間，壓制裝置82系以一適當(dāng)作用力壓制在鐵芯材料上，用以確保鐵芯能夠被充分緊密地卷制。藉由壓制裝置82所施予在鐵芯材料上的作用力系藉由彈簧86所提供，并且作用力的量度系可經(jīng)由調(diào)節(jié)螺絲85來進(jìn)行調(diào)整。每當(dāng)夾鉗裝置81完成旋轉(zhuǎn)一圈(亦即360度)之時(shí)，部分完成的卷鐵芯的直徑系會相應(yīng)地增加一個(gè)鐵芯材料的厚度。壓制裝置82據(jù)此系于第一伺服馬達(dá)84的作用下而移動遠(yuǎn)離卷鐵芯一個(gè)相應(yīng)于鐵芯材料的厚度的距離。以此方式，吾人系得以確保壓制裝置82總是以一適當(dāng)且充分的壓制作用力來壓制在鐵芯材料上。在卷制完成之后，焊接裝置83系施行點(diǎn)焊操作，用以將鐵芯材料的端部固定在卷鐵芯上，如此卷鐵芯系將不會展開。
圖10系示例性地說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的夾鉗裝置81的分解立體圖。夾鉗裝置81系據(jù)此包括有一個(gè)引導(dǎo)部件120、諸滑塊122、一個(gè)凸緣部分123、一個(gè)用于將諸滑塊122固定在凸緣部分123上的定位用圓形環(huán)體124、一個(gè)引導(dǎo)桿件125、以及諸滾珠126，其中，引導(dǎo)部件120系具有被連接至一個(gè)具有一擴(kuò)大頭部121a的桿件121的三個(gè)鳩尾形滑道120a，每一個(gè)滑塊122系具有一個(gè)用于沿著相應(yīng)鳩尾形滑道120a而移動的互補(bǔ)狹槽122a，而引導(dǎo)桿件125系具有一擴(kuò)大中空頭部125a以容置桿件121的擴(kuò)大頭部121a，并且諸滾珠126系被安置在被設(shè)置在頭部125a上的孔口125b內(nèi)，并用于限制擴(kuò)大頭部121a的移動。
圖10A以及圖10B系分別說明了夾鉗裝置81的截面圖及其示例性操作。參照圖10A，當(dāng)藉由例如是一彈簧(在圖標(biāo)中并未顯示出來)所提供的一推力被施予在桿件125的末端上時(shí)，引導(dǎo)部件120系會經(jīng)由滾珠126、擴(kuò)大頭部121a、以及桿件121的相互作用而在箭頭A所指出的軸向方向上移動。當(dāng)引導(dǎo)部件120向右移動之時(shí)，由于引導(dǎo)部件120的左方部分系具有較右方部分為大的尺寸，具有相對于引導(dǎo)部件120的鳩尾形滑道120a而移動的狹槽122a的滑塊122系會被迫使在一徑向向外的方向(如同箭頭B所指出者)上移動，直到滑塊122在徑向上最外側(cè)的部分122b接觸至定位用環(huán)體124為止。鐵芯材料的端部系接著被插入至介于任兩個(gè)滑塊122之間的空間中，而夾鉗裝置81系開始旋轉(zhuǎn)，用以將鐵芯材料卷制成為一個(gè)卷鐵芯。
參照圖10B，在卷制程序完成并且鐵芯材料的端部已被焊接在卷鐵芯上之后，一個(gè)汽缸(在圖標(biāo)中并未顯示出來)系會沖壓在桿件125的末端上，用以施予一個(gè)大于彈簧作用力的推力，以便使桿件125得以向左移動。桿件125的此一向左移動系會推動桿件121，并因此使引導(dǎo)部件120向左移動，如此滑塊122系能夠在一個(gè)徑向向內(nèi)的方向上移動(如同以箭頭D所指示者)。由于滑塊122的徑向向內(nèi)移動，滑塊122系會遠(yuǎn)離卷鐵芯的內(nèi)側(cè)，據(jù)此卷鐵芯系能夠在控制裝置100的致動下，經(jīng)由卸載裝置90的機(jī)械臂92而輕易地離開夾鉗裝置81，如同在圖2以及圖11中所示例性地說明者。
本發(fā)明的設(shè)備10系可以更包括有一個(gè)選擇裝置110，其系用于確保每一個(gè)卷鐵芯成品具有大體上相同的尺寸。圖12系示例性地說明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的選擇裝置110。選擇裝置110系據(jù)此包括有一個(gè)汽缸112、一個(gè)致動桿件114、以及一個(gè)引導(dǎo)板件116。如果藉由計(jì)算裝置40所提供的長度信息系指出通過計(jì)算裝置40的鐵芯材料的長度符合卷鐵芯成品的鐵芯材料的預(yù)定長度，則鐵芯材料22將據(jù)此通過引導(dǎo)板件116的下側(cè)而引導(dǎo)板件116系被水平地安置，如同在圖12A中所說明者。然而，如果藉由計(jì)算裝置40所提供的長度信息系指出鐵芯材料的長度并未達(dá)到預(yù)定長度，則汽缸112將藉由控制裝置100所致動，并且致動桿件114系被轉(zhuǎn)動以迫使引導(dǎo)板件116將長度不足的鐵芯材料引導(dǎo)棄置于一廢料筒中(在圖標(biāo)中并未顯示出來)，如同在圖12B中所顯示者。以此方式，吾人系能夠確保環(huán)形鐵芯為從大體上相同長度的鐵芯材料所卷制而成，并因此具有相同的成品尺寸。
根據(jù)本發(fā)明更進(jìn)一步的實(shí)施例，一種方法系被有利地提供以從一鐵芯材料來制造具有R角的卷鐵芯。根據(jù)本發(fā)明此一特殊實(shí)施例的方法系包括有以下步驟將鐵芯材料裁切為一預(yù)定長度，使具有側(cè)向邊緣的鐵芯材料形成一展開形狀(大體上呈梯形的形狀)，對鐵芯材料的側(cè)向邊緣進(jìn)行研磨，以及將鐵芯材料卷制為卷鐵芯。根據(jù)此一實(shí)施例的方法系更包括有將絕緣材料涂敷在硅鋼質(zhì)卷鐵芯上的步驟。
另外，根據(jù)本發(fā)明的方法系可以更包括有以下步驟使用夾鉗裝置來固定鐵芯材料的一端部、使夾鉗裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以將鐵芯材料卷制為卷鐵芯、經(jīng)由一預(yù)定作用力而壓制在卷鐵芯上、以及將鐵芯材料的另一端部焊接在卷鐵芯上。一個(gè)更進(jìn)一步的步驟亦可以被包括將一預(yù)定壓制作用力運(yùn)用在鐵芯材料上。如果需要的話，鐵芯材料系可以被裁切并棄置于一廢料箱中。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的方法更包括有提供對通過一計(jì)算裝置的鐵芯材料的長度進(jìn)行測量的步驟。在另一實(shí)施例中，鐵芯材料系包括有一個(gè)在截面上大體為平直的形狀，以及在截面上大體為V形的構(gòu)形。
根據(jù)本發(fā)明的方法更可以包括有依據(jù)鐵芯材料和卷鐵芯的參數(shù)來控制本發(fā)明的設(shè)備的步驟。此等參數(shù)系可以包括有鐵芯材料的厚度和長度，以及卷鐵芯的內(nèi)徑和外徑。
雖然本發(fā)明系已參照較佳實(shí)施例來加以描述，將為吾人所了解的是，本發(fā)明并未受限于其詳細(xì)描述內(nèi)容。替換方式及修改樣式系已于先前描述中所暗示，并且其它替換方式及修改樣式將為熟習(xí)此項(xiàng)技藝的人士所思及。特別是，根據(jù)本發(fā)明的方法的制程步驟，將包括具有實(shí)質(zhì)上相同于本發(fā)明的方法的制程步驟、以達(dá)成實(shí)質(zhì)上相同結(jié)果的方法。因此，所有此等替換方式及修改樣式系意欲落在本發(fā)明請求保護(hù)范圍及其等同物所界定的范疇中。
權(quán)利要求
1.一種用于從一鐵芯材料而制造一帶有R角的卷鐵芯的設(shè)備，該設(shè)備包括有一個(gè)依據(jù)鐵芯材料和卷鐵芯的參數(shù)來控制此設(shè)備的控制裝置；一個(gè)用于提供具有側(cè)向邊緣的鐵芯材料的供應(yīng)裝置；一個(gè)在該控制裝置的控制下而用于研磨該鐵芯材料的側(cè)向邊緣的研磨裝置；以及一個(gè)用于接收鐵芯材料并將其卷制為卷鐵芯的卷制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，鐵芯材料系包括有其上被涂敷有絕緣材料的硅鋼片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該等參數(shù)系包括有鐵芯材料的厚度和長度，以及卷鐵芯的內(nèi)徑和外徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該研磨裝置更包括有兩個(gè)研磨輪體，每一研磨輪體系分別被安置在鐵芯材料的一側(cè)，用于對鐵芯材料的側(cè)向邊緣進(jìn)行研磨；以及一個(gè)伺服馬達(dá)，其系用于使該等研磨輪體朝向彼此或遠(yuǎn)離彼此進(jìn)行水平移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該研磨裝置更包括有一個(gè)用于接收在截面上呈現(xiàn)為大體上平直形狀的鐵芯材料、并提供在截面上呈現(xiàn)為大體上V形形狀的鐵芯材料的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該研磨裝置更包括有用于使研磨輪體在垂直方向上進(jìn)行往復(fù)移動的凸輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該卷制裝置更包括有一個(gè)夾鉗裝置，其系用于固定鐵芯材料的一端部，并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以將鐵芯材料卷制成卷鐵芯；一個(gè)壓制裝置，其系經(jīng)由一預(yù)定作用力而壓制在卷鐵芯上；以及一個(gè)焊接裝置，其系用于將鐵芯材料的另一端部焊接在卷鐵芯上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，該夾鉗裝置更包括有一個(gè)具有鳩形滑道的引導(dǎo)裝置；以及具有與該鳩形滑道互補(bǔ)的狹槽的滑動件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，還包括有一個(gè)校準(zhǔn)裝置，該校準(zhǔn)裝置系用于使離開供應(yīng)裝置的鐵芯材料保持水平及對中。
10.根據(jù)權(quán)利要求第9項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，該校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)更包括有至少一個(gè)沙漏形滾輪，該沙漏形滾輪系具有兩個(gè)錐形滾輪，而此等錐形滾輪的尖端被彼此耦合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，還包括有一個(gè)計(jì)算裝置，其系用于測量通過其間的鐵芯材料的長度。
12.根據(jù)權(quán)利要求第11項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，該計(jì)算裝置更包括有一對被垂直安置成彼此疊置的滾輪，而使鐵芯材料能夠通過其間；以及一個(gè)經(jīng)由一皮帶而被連接至下方滾輪的伺服馬達(dá)，其系用于計(jì)算下方滾輪的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)；其中，上方滾輪可垂直調(diào)整，用于將一預(yù)定壓制作用力運(yùn)用在鐵芯材料上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，還包括有一個(gè)在控制裝置的控制下而用于切斷鐵芯材料的沖壓裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，還包括有一個(gè)在控制裝置的控制下而引導(dǎo)鐵芯材料棄置的選擇裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，還包括有一個(gè)用于從卷制機(jī)構(gòu)處將卷鐵芯取出的卸載裝置。
16.一種用于從一鐵芯材料而制造一帶有R角的卷鐵芯的設(shè)備，該設(shè)備系包括有一個(gè)依據(jù)鐵芯材料和卷鐵芯的參數(shù)來控制此設(shè)備的控制裝置；一個(gè)用于提供具有側(cè)向邊緣的鐵芯材料的供應(yīng)裝置；一個(gè)用于使離開供應(yīng)裝置的鐵芯材料保持水平及對中的校準(zhǔn)裝置；一個(gè)用于測量通過其間的鐵芯材料的長度的計(jì)算裝置；一個(gè)在該控制裝置的控制下而用于研磨該鐵芯材料的側(cè)向邊緣的研磨裝置；一個(gè)在控制裝置的控制下而用于切斷鐵芯材料的沖壓裝置；一個(gè)在控制裝置的控制下而引導(dǎo)鐵芯材料棄置的選擇裝置；一個(gè)用于接收鐵芯材料并將其卷制為卷鐵芯的卷制裝置；以及一個(gè)用于從卷制機(jī)構(gòu)處將卷鐵芯取出的卸載裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，鐵芯材料系包括有其上被涂敷有絕緣材料的硅鋼片。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，該計(jì)算裝置更包括有一對被垂直安置成彼此疊置的滾輪，而使鐵芯材料能夠通過其間；以及一個(gè)經(jīng)由一皮帶而被連接至下方滾輪的伺服馬達(dá)，其系用于計(jì)算下方滾輪的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)；其中，上方滾輪可垂直調(diào)整，用于將一預(yù)定壓制作用力運(yùn)用在鐵芯材料上。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，該校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)更包括有至少一個(gè)沙漏形滾輪，該沙漏形滾輪系具有兩個(gè)錐形滾輪，而此等錐形滾輪的尖端被彼此耦合。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，該研磨裝置更包括有兩個(gè)研磨輪體，每一研磨輪體系分別被安置在鐵芯材料的一側(cè)，用于對鐵芯材料的側(cè)向邊緣進(jìn)行研磨；以及一個(gè)伺服馬達(dá)，其系用于使該等研磨輪體朝向彼此或遠(yuǎn)離彼此進(jìn)行水平移動。
21.一種用于從鐵芯材料制成一帶有R角的卷鐵芯的方法，該方法系包括有以下步驟將鐵芯材料裁切為一預(yù)定長度；使具有側(cè)向邊緣的鐵芯材料形成一展開形狀；對鐵芯材料的側(cè)向邊緣進(jìn)行研磨；以及將鐵芯材料卷制為卷鐵芯。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，展開形狀系為一大體上梯形的形狀。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，還包括有以下步驟將絕緣材料涂敷在硅鋼片的鐵芯材料上。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，還包括有以下步驟使用一夾鉗裝置來固定鐵芯材料的一端部；使夾鉗裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，用以將鐵芯材料卷制為卷鐵芯；以一預(yù)定作用力壓制在卷鐵芯上；以及將鐵芯材料的另一端部焊接在卷鐵芯上。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，還包括有以下步驟將一預(yù)定壓制作用力運(yùn)用在鐵芯材料上。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，還包括有以下步驟對通過一計(jì)算裝置的鐵芯材料進(jìn)行長度的測量。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，還包括有以下步驟對鐵芯材料進(jìn)行裁切；以及將鐵芯材料進(jìn)行棄置。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，鐵芯材料系包括有一個(gè)在截面上大體為平直的形狀，以及在截面上大體為V形的構(gòu)形。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，還包括有以下步驟根據(jù)鐵芯材料和卷鐵芯的諸參數(shù)來控制該設(shè)備。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，該等參數(shù)系包括有鐵芯材料的厚度和長度，以及卷鐵芯的內(nèi)徑和外徑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于制造一環(huán)型變壓器的卷鐵芯的設(shè)備及相應(yīng)方法。根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例，該設(shè)備包括有一個(gè)依據(jù)鐵芯材料和卷鐵芯的參數(shù)來控制此設(shè)備的控制裝置、一個(gè)用于提供鐵芯材料的供應(yīng)裝置、一個(gè)在控制裝置的控制下用于研磨鐵芯材料的側(cè)向邊緣的研磨裝置、以及一個(gè)用于接收鐵芯材料并將其卷制為卷鐵芯的卷制裝置。根據(jù)本發(fā)明一更進(jìn)一步實(shí)施例的設(shè)備更包括有一個(gè)用于使離開供應(yīng)裝置的鐵芯材料保持水平及對中的校準(zhǔn)裝置、一個(gè)用于測量通過其間的鐵芯材料的長度的計(jì)算裝置、一個(gè)在控制裝置的控制下而用于切斷鐵芯材料的沖壓裝置、一個(gè)在控制裝置的控制下而引導(dǎo)鐵芯材料棄置的選擇裝置、以及一個(gè)用于從卷制機(jī)構(gòu)處將卷鐵芯取出的卸載裝置。
文檔編號H01F41/02GK1467762SQ02157098
公開日2004年1月14日 申請日期2002年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月1日
發(fā)明者曹維璋 申請人:町洋企業(yè)股份有限公司