專利名稱：切片機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造薄切片的切片機，其中通過切割刀片和物體之間的相對運動完成切割過程，為了產(chǎn)生這種相對運動，提供了一種帶有一驅(qū)動馬達、一控制電路和一手輪的驅(qū)動裝置。
為了減小操作者的永久載荷同時實現(xiàn)操作簡單，切片機自動化阿程度越來越高。此外隨著切片機越來越自動化，待切試樣的通過能力也得以提高。為此，在自動切片機中，除了自動將物體進給到切割刀片上外，而且配備了能靠馬達在物體和切割刀片之間產(chǎn)生相對運動的驅(qū)動裝置。這種切片機例如在WO 98 04 898 A1中公開并描述過。
但在自動化的切片機中也表現(xiàn)出，在某些情況下仍不能放棄操作者的人工干預(yù)。例如在更換物體之后為了使物體對齊以及在物體的第一次切削時必須盡可能慢地操作馬達驅(qū)動裝置。
但在自動切片機中，為此只有操縱臺配備了相應(yīng)的開關(guān)。通過這些開關(guān)只能在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)靈敏的、手控的驅(qū)動。
在物體對齊時還必需物體和切割刀片相對進給，進行目測檢查然后進行很小的重調(diào)。這種自由度對于對齊來說是必要的。然后通過再次進給目測檢查對齊與否，如果必要的話重新校正。為獲得無瑕疵的切片，該工序必須給予盡可能的關(guān)注。通過一簡單的翻轉(zhuǎn)開關(guān)，用于該工序的馬達驅(qū)動切片機無法足夠精確地控制。
此外馬達驅(qū)動裝置有其不足之處，即在零電流備用狀態(tài)須手動。這尤其在刀片更換或載片更換時是很危險的，因為操作者的手會滑到元件上并被可動的驅(qū)動裝置推到刀刃上。
US 5 671 648公開了一種制造薄切片的切片機。這種切片機具有一固定不動的切割刀片和一裝在可旋轉(zhuǎn)支承的盤上的載有待切物體的載物臺。該盤高度可變，以將物體進給到切割刀片上。進給裝置備有一馬達和一控制電路。提供帶有一手輪的傳動連接作為可旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動裝置。另外還可在切片機中裝一驅(qū)動馬達，該驅(qū)動馬達與傳動裝置相連。該文中未講明該驅(qū)動馬達是否代替手輪以及如何控制驅(qū)動馬達。
DE 88 09 096 U1公開了一種帶有可下沉的操縱手柄的切片機，這些操縱手柄與一傳動裝置相連，用于手動調(diào)節(jié)切片機上可選的參數(shù)，如切片厚度、刀角度等。這里，該傳動裝置與一電子發(fā)生器相連接，該電子發(fā)生器將操縱手柄上的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號。通過一控制裝置控制驅(qū)動馬達以調(diào)節(jié)參數(shù)。該切片機未配備載片的馬達驅(qū)動裝置，而是僅有一個通過手輪的傳統(tǒng)驅(qū)動方式的驅(qū)動裝置。
從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種切片機的馬達驅(qū)動裝置，其既可以實現(xiàn)靈敏的手控驅(qū)動，又能在備用狀態(tài)具有較高的操縱安全性。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)是通過權(quán)利要求1的特征部分所述的特征實現(xiàn)的。其他有利的方案是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
該切片機的特征在于，用于產(chǎn)生物體和切割刀片之間的相對運動的馬達驅(qū)動裝置可以通過一傳統(tǒng)手輪手動控制。為此手輪不是通過一機械傳動裝置與馬達相聯(lián)，而是僅備有一編碼器，該編碼器將手輪的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號并傳給控制電路?？刂齐娐贩治鲂盘柌⑾鄳?yīng)地控制驅(qū)動馬達。借助這一設(shè)計方案，還可實現(xiàn)慣常的驅(qū)動裝置靈敏操作。這尤其在試樣更換或刀片更換之后兩者必須重新對齊時特別有利。通過細微的手輪移動，可以使驅(qū)動裝置靈敏地前后移動。此外當編碼器沒有提供信號時，通過控制電路可一直實現(xiàn)驅(qū)動裝置的閉鎖。在該備用狀態(tài)由操作者完成切片機的嚙合，這存在明顯的切割刀片損傷危險。通過自動閉鎖驅(qū)動裝置，該危險將降至最小。
為此，驅(qū)動馬達設(shè)計為步進馬達，通過步進馬達的持續(xù)供能借助控制電路實現(xiàn)驅(qū)動裝置的閉鎖。
當然也可提供一種設(shè)計簡單的直流驅(qū)動馬達(DC-驅(qū)動馬達)，其中通過控制電路或?qū)嵤┒搪坊蚣虞d保持電流來實現(xiàn)馬達驅(qū)動的閉鎖。
在本發(fā)明的另一種方案中，在驅(qū)動裝置中設(shè)置了一個可通過控制電路開關(guān)的電磁制動器。當驅(qū)動裝置被關(guān)閉到無電流時或者當沒有編碼器信號時，該制動器則原則上與之響應(yīng)。另外該制動器還可用于前述的通過驅(qū)動馬達閉鎖驅(qū)動裝置。
作為附加的安全措施，業(yè)已證明如果驅(qū)動馬達的功率借助控制電路限制是很有利的。馬達的功率比如可以根據(jù)待切試樣通過操縱面板進行手動設(shè)定來調(diào)節(jié)。然后，通過該設(shè)定在控制電路將驅(qū)動馬達的最大電流限制在必要限度內(nèi)。
為使手輪操作舒適，為其配備了一個機械回轉(zhuǎn)質(zhì)量。該手輪還可備有一個機械制動器，使轉(zhuǎn)動的手輪不會經(jīng)過很長時間。為此，為手輪裝有一個帶有壓在切片機上的預(yù)緊彈簧的機械制動器。很顯然，也可以用其他的力鎖合連接。
另外可通過操縱面板預(yù)選一因數(shù)，該因數(shù)在控制電路中改變編碼器信號與馬達轉(zhuǎn)速的比例。顯然，該操縱面板也可具有用于馬達驅(qū)動的開關(guān)，使得在將切割刀片相對物體調(diào)節(jié)并對齊后，能夠切換到系列切片模式。這些情況下，驅(qū)動馬達不再通過手輪的移動來控制。但作為安全措施還提供了當編碼器通過手輪移動再次向控制裝置發(fā)出信號時，則系列切片模式一直被關(guān)閉。
本發(fā)明的另一種方案中，切片機的驅(qū)動裝置還可有一個角度編碼器或者編碼器設(shè)計成帶有參考信號的增量發(fā)生器。因此實現(xiàn)了可明確識別切割刀片相對物體的位置。從而也可以在切割循環(huán)中通過控制電路改變馬達轉(zhuǎn)速和/或馬達功率。所以在下列情況時特別有利當在物體相對切割刀片電動進給過程中或者反過來，選擇高馬達轉(zhuǎn)速和/或小馬達功率時，以及在實際切割過程中減少馬達轉(zhuǎn)速和/或提高馬達功率時。
本發(fā)明的另一種方案中，當切片機必需手動嚙合時如更換物體或更換刀片時，馬達轉(zhuǎn)速和/或馬達功率被降至最小值。當例如通過操縱面板實現(xiàn)相應(yīng)的輸入時，或者當通過手輪向回移動接收控制裝置的相應(yīng)編碼器信號時，總能通過控制裝置實現(xiàn)上述功能。
下面借助附圖通過實施例詳細描述本發(fā)明。


圖1是帶有手輪及外置操縱面板的切片機的視圖；圖2是帶有手輪及控制電路的驅(qū)動裝置原理圖。
圖1所示切片機1備有一切片機殼2、一用于裝納切割刀片4的刀架3。物體7及其載物臺6裝在沿雙箭頭方向移動的滑床5上。切片機1上裝有一個帶有手柄9的可轉(zhuǎn)動支承的手輪8。通過手輪8的轉(zhuǎn)動，移動物體滑床5，使物體7經(jīng)過刀片4的切割。與傳統(tǒng)的切片機相反，手輪8不是通過一傳動裝置與物體滑床5相連接，而是與裝在切片機1內(nèi)部的編碼器16(圖2)和裝在編碼器之后的控制電路15(圖2)相連接?？刂齐娐吠ㄟ^控制線22接到外置操縱面板10上。該操縱面板10具有一鍵盤11用于數(shù)字輸入，一旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)器13用于連續(xù)可變的輸入，以及一開關(guān)12用于輸入確定的開關(guān)位置和工作狀態(tài)。
圖2示出了帶有手輪8和控制電路15的驅(qū)動裝置14的原理圖。手輪8裝在手輪軸25上，手輪軸25穿過切片機殼2，在其另一端部支承編碼器16。在手輪軸25上固定有一張緊在切片機殼2上的彈簧19。用作制動器的彈簧19是必要的，以此使運動的手輪8在一定時間后停止，并將手輪的運轉(zhuǎn)限制在合理范圍內(nèi)。
另外，手輪軸25支承一回轉(zhuǎn)質(zhì)量18。為了保證手輪8或者編碼器16盡可能均勻地運轉(zhuǎn)，該裝在手輪軸25上的回轉(zhuǎn)質(zhì)量18是必要的。
通過手輪8的轉(zhuǎn)動，從編碼器16可以通過控制線21向控制電路15發(fā)出相應(yīng)信號?？刂齐娐?5通過控制線23與一驅(qū)動馬達17相連，以使物體切片5(圖1)經(jīng)一未示出的傳動裝置移動。根據(jù)編碼器信號，驅(qū)動馬達被控制電路施加電流。控制電路15這樣設(shè)計，使得在備用狀態(tài)時，未接收到編碼器信號，驅(qū)動裝置14通過控制電路15閉鎖。為此驅(qū)動馬達17例如可設(shè)計成步進馬達，可被持續(xù)供能，或者驅(qū)動馬達17可設(shè)計成直流馬達，被施加保持電流或者以短路操作。
另外或者作為另一種選擇，還可激活一個通過控制線27連在控制電路15上的電磁制動器26。
在本發(fā)明的另一種方案中，角度編碼器20經(jīng)控制線24連在控制電路15上。通過角度編碼器20可獲得物體與切割刀片的相對位置。
通過連在控制電路15上的操縱面板10可輸入各種參數(shù)。因此可以調(diào)節(jié)例如驅(qū)動馬達的功率限制和/或轉(zhuǎn)速限制。這些限制也可以在單個切割過程內(nèi)有不同的設(shè)定。因此在隨后新的一次物體切割刀片進給時限制驅(qū)動馬達的功率和提高轉(zhuǎn)速過程中，實際的切割過程應(yīng)很慢且以較大的力進行。
此外，可通過操縱面板10上的開關(guān)12不受手輪8的操作影響，將切片機1切換到連續(xù)切片的工作狀態(tài)。
本發(fā)明不限于旋轉(zhuǎn)式切片機，很顯然也可采用盤式或滑動式切片機。
權(quán)利要求
1.一種制造薄切片的切片機(1)，其中通過切割刀片(4)和物體(7)之間的相對運動完成切割過程，為了產(chǎn)生這種相對運動，提供了一種帶有一驅(qū)動馬達(17)、一控制電路(15)和一手輪(8)的驅(qū)動裝置(14)，其特征在于，手輪(8)與一編碼器(16)相連，該編碼器(16)在手輪(8)轉(zhuǎn)動時向控制電路(15)發(fā)出相應(yīng)信號，控制電路根據(jù)該信號操作驅(qū)動馬達(17)，控制電路(15)在沒有編碼器信號時閉鎖驅(qū)動裝置(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切片機(1)，其特征在于，驅(qū)動馬達(17)為步進馬達，為閉鎖驅(qū)動裝置(14)，步進馬達通過控制電路(15)被持續(xù)供能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切片機(1)，其特征在于，驅(qū)動馬達(17)為直流馬達，為閉鎖驅(qū)動裝置(14)，該直流馬達通過控制電路(15)或者以短路操作，或者施加保持電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3所述的切片機(1)，其特征在于，驅(qū)動馬達(17)通過控制電路(15)限制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切片機(1)，其特征在于，驅(qū)動馬達(17)的功率根據(jù)待切物體(7)的材料，通過可調(diào)的最大電流限制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5所述的切片機(1)，其特征在于，為閉鎖驅(qū)動裝置(14)，提供一個可通過控制電路(15)開關(guān)的電磁制動器(26)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一個所述的切片機(1)，其特征在于，手輪(8)至少附裝一個回轉(zhuǎn)質(zhì)量(18)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一個所述的切片機(1)，其特征在于，驅(qū)動裝置(14)具有一個帶力鎖合連接的機械制動器(19)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的切片機(1)，其特征在于，力鎖合連接具有一個預(yù)張緊在切片機殼(2)上的彈簧(19)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一個所述的切片機(1)，其特征在于，編碼器信號與馬達轉(zhuǎn)速的比例通過控制電路(15)可調(diào)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一個所述的切片機(1)，其特征在于，驅(qū)動裝置(14)另外還有一個角度編碼器(20)或者編碼器(16)設(shè)計成增量發(fā)生器，從而切割刀片(4)相時物體(7)的位置通過控制電路(15)可明確識別。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的切片機(1)，其特征在于，在切割循環(huán)中馬達轉(zhuǎn)速和/或馬達功率通過控制電路(15)可變。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的切片機(1)，其特征在于，通過控制電路(15)在切割過程中降低馬達轉(zhuǎn)速，在切割過程之后再提高。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的切片機(1)，其特征在于，通過控制電路(15)在切割過程中提高馬達功率，在切割過程之后再限制。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一個所述的切片機(1)，其特征在于，控制電路(15)與一操縱面板(10)相連，用于手動輸入控制切片機的可變參數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的切片機(1)，其特征在于，操縱面板(10)具有一個用于系列切割的開關(guān)(12)，驅(qū)動馬達(17)通過該開關(guān)(12)和控制電路(15)直接被激活。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一個所述的切片機(1)，其特征在于，通過控制電路(15)可將驅(qū)動馬達(17)的功率和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到最小。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一個所述的切片機(1)，其特征在于，切片機可以是盤式切片機或者旋轉(zhuǎn)式切片機或者滑床式切片機或者振動磨機。
全文摘要
一種制造薄切片的切片機,其中通過切割刀片和物體之間的相對運動完成切割過程,為了產(chǎn)生這種相對運動,提供了一種帶有一驅(qū)動馬達(17)、一控制電路(15)和一手輪(8)的驅(qū)動裝置(14)。手輪(8)與一編碼器(16)相連,該編碼器(16)在手輪(8)轉(zhuǎn)動時向控制電路(15)發(fā)出相應(yīng)信號,控制電路根據(jù)該信號操作驅(qū)動馬達(17),控制電路(15)在沒有編碼器信號時閉鎖驅(qū)動裝置(14)。
文檔編號G01N1/06GK1271092SQ0010379
公開日2000年10月25日 申請日期2000年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月12日
發(fā)明者B·京特爾, A·勞達特, J·維爾林, R·瓦爾特 申請人:萊卡顯微系統(tǒng)努斯洛赫股份有限公司