CN101764379A - 一种同轴线剥线机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及同轴线剥线机，其具有一机箱，机箱安装有刀头单元、夹线单元以及控制单元，刀头单元具有一旋转刀头座，旋转刀头座上设有切刀刀臂和定位刀臂，切刀刀臂与定位刀臂的中部共同枢接于旋转刀头座；还具有一推刀座，推刀座由刀片推刀座和定位片推刀座沿轴向可分离式嵌合而成。本发明通过控制单元的控制系统控制刀头单元、夹线单元，可根据需要灵活控制各电机是否需同时运行以及运行速度等，因此可实现多层逐层剥皮、旋转剥皮等操作。本发明解决了现有同轴线剥线机线缆定位不准、切割精度不高等问题。

Description

一种同轴线剥线机

技术领域：

本发明涉及剥线机技术领域，特指一种同轴线剥线机。

背景技术：

现有的同轴线剥线机刀头一般采用两片刀片进行切割、采用两片定位片进行定位，其主要存在一下弊端：其一，两片定位片定位时，电缆线容易产生滑动偏离，从而导致定位不准；其二，采用两片刀片进行切割时，容易因定位不准而拉伤电缆线的内层或屏蔽层等；其三，现有剥线机的刀片的进刀角度与线缆轴线不是垂直状态，也容易导致切割精度上的缺陷或者导致控制的复杂化；其四，现有剥线机的夹线装置一般采用电磁铁夹线，其在调节夹力大小是靠移动电磁铁来实现，很不方便。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足之处，解决现有技术中定位不准、切割精度不高、夹线力度调节不便等问题，提供一种新型同轴线剥线机。

本发明实现其目的采用的技术方案是：一种同轴线剥线机，具有一机箱，所述机箱安装有刀头单元、夹线单元以及控制刀头单元、夹线单元运行的控制单元，其中：

所述刀头单元具有一穿出于机箱的旋转刀头座，于所述旋转刀头座的一端面设有内刀座并安装有一外刀盖，于所述外刀盖与内刀座之间均匀安装有四个可径向活动的刀架和四个可径向活动的定位架，所述每个刀架上固定安装有刀片，所述每个定位架上安装有定位片，且所述刀片的刀刃与所述定位片的定位面的初始位置距旋转刀头座轴线的距离相等；

所述旋转刀头座上设有四个切刀刀臂和四个定位刀臂，所述一个切刀刀臂与一个定位刀臂的中部共同枢接于所述旋转刀头座，所述切刀刀臂的一端与一所述刀架联动，另一端安装有第一滚轮；所述定位刀臂一端与一所述定位架联动，另一端安装有第二滚轮；

所述刀头单元还具有一推刀座，所述推刀座与所述旋转刀头座同轴设置；所述推刀座由刀片推刀座和定位片推刀座沿轴向可分离式嵌合而成；其中，所述刀片推刀座上设有与所述第一滚轮对应的第一斜置滑轨，所述第一滚轮置于所述第一斜置滑轨内，所述定位片推刀座上设有与所述第二滚轮对应的第二斜置滑轨，所述第二滚轮置于所述第二斜置滑轨内；

所述推刀座的刀片推刀座与一推刀杆固定连接，所述推刀杆外围设有一活动套，所述定位片推刀座与所述活动套固定连接，所述活动套的另一端连接一弹簧，所述弹簧的另一端与安装在所述推刀杆上的调节套连接；所述推刀杆与切刀电机和旋转电机之间形成传动连接；

所述刀头单元整体由剥皮电机及第一滚珠丝杆传动装置驱动作轴向运动。

所述第一斜置滑轨、第二斜置滑轨均呈“[”形，且所述第一滚轮、第二滚轮分别置于相应滑轨内并与其各面形成无间隙接触。

所述刀架与所述定位架呈相向设置，其中刀架上设有与所述切刀刀臂的一端部卡接的刀架凹槽，定位架上设有与所述定位刀臂的一端部卡接的定位架凹槽。

所述外刀盖与内刀座之间设有四组容纳所述刀架和定位架并限定其径向滑行的容纳部。

相邻的所述刀片刀刃之间呈相互垂直状态，相邻的所述定位片定位面之间亦呈相互垂直状态。

所述切刀刀臂及所述定位刀臂中部通过微调偏心销共同枢接于所述旋转刀头座，以调节定位片和刀片的轴心。

所述夹线单元具有两组相向设置的夹爪及其夹爪座，所述的两夹爪座同时安装于两平行轴上，且所述每个夹爪座侧部设有夹线滚轮，所述的每个夹线滚轮分别置于一夹线臂的滑槽中，所述每个夹线臂下端连接有垂直的夹线传力轴，所述每个夹线传力轴的另一端固定有垂直的传力臂，每个传力臂末端安装有夹线轴承，所述的两个夹线轴承同时与一夹线推力套的推力斜面接触，所述夹线推力套通过夹线推力杆、第二滚珠丝杆传动装置及夹线电机驱动而作轴向运动。

所述的两夹爪各设有两个呈一定夹角的夹持面，且具有可交错嵌合的凹槽部和夹持部。

所述控制单元具有设置于机箱外壁的触摸式显示屏。

于所述机箱上还设有罩住所述旋转刀头以及夹线夹爪的透明罩体，且所述透明罩体设有供线缆穿过之线槽。

本发明的优点在于：其一，采用四片定位片定位线缆能避免线缆跑偏；其二，定位片与刀片在未接触线缆状态下初始位置距线缆中线的距离相同且处于同步运动，能确保定位精度和切割精度；其三，通过推刀座的斜置滑轨以及切刀刀臂同步精确地控制四组定位片和刀片的运动，且刀片与定位片在运动中始终与线缆中线保持垂直状态，当刀片开始切割时，刀片的移动距离即为切割深度，因此根据需要切割的深度通过简单的三角换算即可得出推刀座的平移距离，有利于简化控制程序并且提高切割精度；其四，夹线夹爪的夹线力度可通过控制单元输入数据控制夹线电机转动从而驱动夹线推力杆及推力套的轴向位移，从而控制夹力的大小，简单方便；其五，本发明采用滚珠丝杆传动装置驱动刀头单元、夹线单元，可通过控制单元直接输入数据精确控制刀头单元的轴向位移和夹线单元夹力的大小。

附图说明：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明刀头单元的结构示意图；

图2-1是本发明的推刀座的整体结构示意图；

图2-2是本发明刀片推刀座的结构示意图；

图2-3是本发明定位片推刀座的结构示意图；

图2-4是本发明刀片及刀架的结构示意图；

图2-5是本发明定位片及定位架的结构示意图；

图2-6是本发明四组定位片及定位架的布置示意图；

图2-7是本发明四组刀片及刀架的布置示意图；

图2-8是本发明四组刀架与内刀座的布置示意图；

图2-9是本发明四组定位片和定位架与外刀盖的布置示意图；

图3-1、3-2是本发明夹爪的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明所述的同轴线剥线机具有一机箱A，所述机箱A安装有刀头单元B、夹线单元C以及控制刀头单元B、夹线单元C运行的控制单元D，

结合图2、2-8、2-9所示，所述刀头单元B具有一穿出于机箱A的旋转刀头座1，整体呈中空筒状，在其一端面设有内刀座11并安装有一外刀盖12，在所述外刀盖12与内刀座11之间形成四组容纳部120，该容纳部120用来容纳安装四组刀架13和定位架14，并限制所述刀架13和定位架14在其内径向滑行；

结合图2-4～图2-7所示，所述刀架13上固定安装有刀片130，所述定位架14上安装有定位片140；所述刀片130的刀刃与所述定位片140的定位面的初始位置距旋转刀头座1轴线的距离相等；而且所述刀片130和所述定位片140分别通过螺钉固定于所述刀架13和所述定位架14。

再如图2所示，所述旋转刀头座1上设有四个切刀刀臂2a和四个定位刀臂2b，所述一个切刀刀臂2a与一个定位刀臂2b的中部通过一微调偏心销20共同枢接于所述旋转刀头座1，所述切刀刀臂2a的一端与一所述刀架13联动，另一端安装有第一滚轮2a1；所述定位刀臂2b一端与一所述定位架14联动，另一端安装有第二滚轮2b1；结合图7、图8所示，所述刀架13与所述定位架14呈相向设置，其中刀架13上设有与所述切刀刀臂2a的一端部卡接的刀架凹槽131，定位架14上设有与所述定位刀臂2b的一端部卡接的定位架凹槽141。采用偏心销20的作用是可手动调节刀片130和定位片140的初始位置。

再结合图2-1、2-2、2-3所示，还具有一推刀座3，所述推刀座3与所述旋转刀头座1同轴设置；所述推刀座3由刀片推刀座3a和定位片推刀座3b沿轴向可分离式嵌合而成，且刀片推刀座3a位于定位片推刀座3b的前方；其中，所述刀片推刀座3a上设有与所述第一滚轮2a1对应的第一斜置滑轨3a1，所述第一滚轮2a1置于所述第一斜置滑轨3a1内，所述定位片推刀座3b上设有与所述第二滚轮2b1对应的第二斜置滑轨3b1，所述第二滚轮2b1置于所述第二斜置滑轨3b1内；所述第一斜置滑轨3a1、第二斜置滑轨3b1均呈“[”形，且所述第一滚轮2a1、第二滚轮2b1分别置于相应滑轨内并与其各面形成无间隙接触。

再如图1、2所示，所述推刀座3的刀片推刀座3a与一推刀杆4固定连接，所述推刀杆4外围设有一活动套41，所述定位片推刀座3b与所述活动套41固定连接，所述活动套41的另一端连接一弹簧42，所述弹簧42的另一端与安装在所述推刀杆4上的调节套43连接。所述推杆4分别由一切刀电机51驱动作轴向运动，并由一旋转电机52驱动作旋转运动，切刀电机51可通过螺杆驱动，而旋转电机52则可通过皮带轮或者齿轮驱动。所述刀头单元B整体由剥皮电机53及第一滚珠丝杆传动装置B1驱动作轴向运动，即所述刀头单元B整体固定在一导板B2上，导板B2下方与第一第一滚珠丝杆传动装置B1连接，第一滚珠丝杆传动装置B1由剥皮电机53驱动。

再结合图1、图3-1、图3-2所示，本发明剥线机还具有一夹线单元C，所述夹线单元C具有两组相向设置的夹爪C1及其夹爪座C2，所述的两夹爪C1各设有两个呈一定夹角的夹持面C11，且具有可交错嵌合的凹槽部C12和夹持部C13，即呈相向设置的“<”、“>”形，理论上可适用于线缆直径从0起的小直径线缆，使适用范围更广。所述的两夹爪座C2同时安装于两平行轴C3上，采用两平行轴C3是为了更好的定位，避免偏离；所述每个夹爪座C2侧部设有夹线滚轮C4，所述的每个夹线滚轮C4分别置于一夹线臂C5的滑槽C50中，所述每个夹线臂C5下端连接有垂直的夹线传力轴C6，所述每个夹线传力轴C6的另一端固定有垂直的传力臂C7，每个传力臂C7末端安装有夹线轴承C70，所述的两个夹线轴承C70同时与一夹线推力套C8的推力斜面C80接触，所述夹线推力套C8通过夹线推力杆C81、第二滚珠丝杆传动装置C82及夹线电机C9驱动而作轴向运动。

所述控制单元D具有设置于机箱A外壁的触摸式显示屏D1，通过该触摸式显示屏D1显示剥线机状态以及输入控制命令等。

于所述机箱A上还设有罩住所述旋转刀头1以及夹线夹爪C1的透明罩体A1，且所述透明罩体A1设有供线缆穿过之线槽A10，其可以避免工作者因误操作或者不慎与刀头单元接触而发生事故，保护工作者。

当然，机箱A内还设有电源驱动器A2、后面板还设有散热风扇A3等常用装置，在此不再赘述。

本发明采用上述结构后，其工作过程如下：

首先，根据剥线需要，通过控制单元D的触摸式显示屏D1输入设定各种参数，例如：夹爪夹径、线缆直径、刀头前进位移、剥皮长度、剥皮深度、退刀深度、刀头后退位移等等。

线缆置于夹线单元C的两夹爪C1之间，启动夹线单元C，夹线电机C9通过第二滚珠丝杆传动装置C82驱动夹线推力杆C81轴向前进，从而使夹线推力套C8前进，夹线推力套C8的推力斜面C80使与其两侧接触的夹线轴承C70向外侧分开，在两传力臂C7、夹线传力轴C6的传动下，两夹线臂C5则沿各自的夹线传力轴C6相向旋转，两夹线臂C5的滑槽C50驱动分别两夹爪座C2沿两平行轴C3相向平移，从而使两夹爪C1靠近夹紧线缆；当线缆直径较小时，由于两夹爪C1具有可交错嵌合的凹槽部C12和夹持部C13，因此同样可以满足要求；

夹紧线缆后，整个刀头单元B在剥皮电机53的驱动下，根据设定参数找到初始位置，然后刀头单元B的推杆4在切刀电机51的驱动下作轴向运动使刀片130、定位片140位于线缆外围，由于前方刀片130、定位片140还未与线缆接触，所以推刀座3将整体向旋转刀头座1方向运行，刀片推刀座3a的第一斜置滑轨3a1的下底面使得切刀刀臂2a一端的第一滚轮2a1升高，则在杠杆的作用下，切刀刀臂2a的另一端将下降，从而驱动所述刀架13下降；同理，定位片推刀座3b通过其第二斜置滑轨3b1和定位刀臂2b驱动定位架14；

当刀架13的刀片130的刀刃与固定好的线缆表面接触时，即定位片140也与线缆表面接触，线缆将对刀片130和定位片140产生反作用力，由于定位片推刀座3b是通过推刀杆4上的弹簧42以及活动套41来推动，当遇到阻力时，弹簧42被压缩，而定位片推刀座3b停止前进，即定位架14和定位片140也停止前进，同时4片定位片140对线缆产生压力从而完成定位找中功能；

而由于刀片推刀座3a与推刀杆4之间为固定连接，即推刀杆4前进时刀片推刀座3a也保持前进并与定位片推刀座3b脱离嵌合状态，进而驱动刀片140继续进刀，四个刀片140开始径向切割线缆表皮，到达所需的切割深度后停止驱动推刀杆4，从而停止进刀；在刀片径向切割后，旋转电机52的驱动下，带动推刀座3及整个旋转刀头座1及其上刀片130旋转一定转量(旋转的数量)，即可切断线缆表皮；

然后推刀杆4在切刀电机51的驱动下反向运行，使刀片推刀座3a也反向运动，其第一斜置滑轨3a1的上底面使得切刀刀臂2a的第一滚轮2a1下降，因此切刀刀臂2a的另一端提高，即驱动所述刀片130根据设定的退刀深度退出一定深度但仍位于线缆表皮内，此时再由剥皮电机53反向运行，驱动整个刀头单元B后退，利用刀片130位于线缆表皮内，在夹爪夹紧线缆的情况下，将切割完的表皮拉出脱离线缆，从而完成剥皮，该退刀操作可保证刀片130不会破坏表皮内侧的屏蔽网等必要结构；

推刀杆4在切刀电机51的进一步驱动下反向运行，进一步驱动所述刀片130退刀至离开线缆表面，当刀片130离开线缆后，刀片推刀座3a与定位片推刀座3b重新嵌合，定位片推刀座3b也反向运动，从而驱动定位刀臂2b将定位架14升高，使定位片140与刀片130同时退回，完成一次剥皮过程。

本发明通过控制单元D的控制系统，可根据需要灵活控制各电机是否需同时运行以及运行速度等，因此可实现多层剥皮、旋转剥皮等操作。

Claims (10)

1.一种同轴线剥线机，具有一机箱(A)，所述机箱(A)安装有刀头单元(B)、夹线单元(C)以及控制刀头单元(B)、夹线单元(C)运行的控制单元(D)，其特征在于：

所述刀头单元(B)具有一穿出于机箱(A)的旋转刀头座(1)，于所述旋转刀头座(1)的一端面设有内刀座(11)并安装有一外刀盖(12)，于所述外刀盖(12)与内刀座(11)之间均匀安装有四个可径向活动的刀架(13)和四个可径向活动的定位架(14)，

所述每个刀架(13)上固定安装有刀片(130)，所述每个定位架(14)上安装有定位片(140)，且所述刀片(130)的刀刃与所述定位片(140)的定位面的初始位置距旋转刀头座(1)轴线的距离相等；

所述旋转刀头座(1)上设有四个切刀刀臂(2a)和四个定位刀臂(2b)，所述一个切刀刀臂(2a)与一个定位刀臂(2b)的中部共同枢接于所述旋转刀头座(1)，所述切刀刀臂(2a)的一端与一所述刀架(13)联动，另一端安装有第一滚轮(2a1)；所述定位刀臂(2b)一端与一所述定位架(14)联动，另一端安装有第二滚轮(2b1)；

所述刀头单元(B)还具有一推刀座(3)，所述推刀座(3)与所述旋转刀头座(1)同轴设置；所述推刀座(3)由刀片推刀座(3a)和定位片推刀座(3b)沿轴向可分离式嵌合而成；其中，所述刀片推刀座(3a)上设有与所述第一滚轮(2a1)对应的第一斜置滑轨(3a1)，所述第一滚轮(2a1)置于所述第一斜置滑轨(3a1)内，所述定位片推刀座(3b)上设有与所述第二滚轮(2b1)对应的第二斜置滑轨(3b1)，所述第二滚轮(2b1)置于所述第二斜置滑轨(3b1)内；

所述推刀座(3)的刀片推刀座(3a)与一推刀杆(4)固定连接，所述推刀杆(4)外围设有一活动套(41)，所述定位片推刀座(3b)与所述活动套(41)固定连接，所述活动套(41)的另一端连接一弹簧(42)，所述弹簧(42)的另一端与安装在所述推刀杆(4)上的调节套(43)连接；所述推刀杆(4)与切刀电机(51)和旋转电机(52)之间形成传动连接；所述刀头单元(B)整体由剥皮电机(53)及第一滚珠丝杆传动装置(B1)驱动作轴向运动。

2.根据权利要求1所述的一种同轴线剥线机，其特征在于：所述第一斜置滑轨(3a1)、第二斜置滑轨(3b1)均呈“[”形，且所述第一滚轮(2a1)、第二滚轮(2b1)分别置于相应滑轨内并与其各面形成无间隙接触。

3.根据权利要求1所述的一种同轴线剥线机，其特征在于：所述刀架(13)与所述定位架(14)呈相向设置，其中刀架(13)上设有与所述切刀刀臂(2a)的一端部卡接的刀架凹槽(131)，定位架(14)上设有与所述定位刀臂(2b)的一端部卡接的定位架凹槽(141)。

4.根据权利要求1所述的一种同轴线剥线机，其特征在于：所述外刀盖(12)与内刀座(11)之间设有四组容纳所述刀架(13)和定位架(14)并限定其径向滑行的容纳部(120)。

5.根据权利要求1所述的一种同轴线剥线机，其特征在于：相邻的所述刀片(130)刀刃之间呈相互垂直状态，相邻的所述定位片(140)定位面之间亦呈相互垂直状态。

6.根据权利要求1所述的一种同轴线剥线机，其特征在于：所述切刀刀臂(2a)及所述定位刀臂(2b)中部通过微调偏心销(20)共同枢接于所述旋转刀头座(1)。

7.根据权利要求1所述的一种同轴线剥线机，其特征在于：所述夹线单元(C)具有两组相向设置的夹爪(C1)及其夹爪座(C2)，所述的两夹爪座(C2)同时安装于两平行轴(C3)上，且所述每个夹爪座(C2)侧部设有夹线滚轮(C4)，所述的每个夹线滚轮(C4)分别置于一夹线臂(C5)的滑槽(C50)中，所述每个夹线臂(C5)下端连接有垂直的夹线传力轴(C6)，所述每个夹线传力轴(C6)的另一端固定有垂直的传力臂(C7)，每个传力臂(C7)末端安装有夹线轴承(C70)，所述的两个夹线轴承(C70)同时与一夹线推力套(C8)的推力斜面(C80)接触，所述夹线推力套(C8)通过夹线推力杆(C81)、第二滚珠丝杆传动装置(C82)及夹线电机(C9)驱动而作轴向运动。

8.根据权利要求7所述的一种同轴线剥线机，其特征在于：所述的两夹爪(C1)各设有两个呈一定夹角的夹持面(C11)，且具有可交错嵌合的凹槽部(C12)和夹持部(C13)。

9.根据权利要求1所述的一种同轴线剥线机，其特征在于：所述控制单元(D)具有设置于机箱(A)外壁的触摸式显示屏(D1)。

10.根据权利要求1一种同轴线剥线机，其特征在于：于所述机箱(A)上还设有罩住所述旋转刀头(1)以及夹线夹爪(C1)的透明罩体(A1)，且所述透明罩体(A1)设有供线缆穿过之线槽(A10)。

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