CN109921264A - 一种免换刀气动剥皮机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免换刀气动剥皮机，包括驱动部、夹持部、切割部和拉伸部，驱动部用于给夹持部和切割部提供动力，拉伸部与切割部相连，用于拉出切割的绝缘皮；驱动部的驱动气缸设置于滑动板上方，通过与驱动气缸活塞杆连接的摆杆带动滑动板来回移动，滑动板两端的不同侧分别与两第一传动杆转动连接，两第一传动杆的另一端与转轴固定，两转轴上设有与切割部相连的第二传动杆和与夹持部相连的第三传动杆本。本发明通过驱动气缸同时带动夹持部和切割部，实现了两个气缸完成线缆的剥皮，节省了成本的同时，通过切割部和夹持部的具体结构的改进以及传感器控制器的应用，提高了剥皮机的适用性和切割效率。

Description

一种免换刀气动剥皮机

技术领域

本发明涉及线缆加工领域，尤其涉及一种免换刀气动剥皮机。

背景技术

线缆在日常生活中应用很广，一般线缆是由导电芯和绝缘外皮包裹，在接线时，通常需要现将线缆端部的外皮剥开一部分使导电芯露出，从而使之与其他导体连接。为了将导电端部的外皮剥开，本领域技术人员采用的做法一般为使用剥线钳，然而剥线钳由于掌握不好力度，经常会导致线被剪断的情况发生，而且在工厂加工需要时，这种剥皮效率太低，不能满足工厂加工需要。

授权公告号为CN201336504Y的中国发明公开了一种电线剥皮机，包括一机台，在机台上设有一用于切开电线外皮的刀模、一用于推动刀模的第一气缸以及一可促使刀模、第一气缸沿电线伸展方向一并前、后移动的第二气缸，机台上还固定设有第一夹线装置，其安装于刀模的前侧，包括一夹住电线的夹具以及一推动该夹具夹紧或松开的第三气缸。利用第三气缸夹持电线，第一气缸推动刀模对线缆外皮进行预切割，然后通过第二气缸推动第一气缸实现快速、便捷地剥除电线端部外皮，从而提高剥皮效率。

然而在实际生产过程中发现，第一气缸除了推动刀具进行预切割之外，还要在第二气缸的推动下反复移动实现剥皮，长期操作后，第一气缸会发生松动、气缸的活塞杆变形等情况的发生，切割效果不好，且需要经常维修甚至更换第一气缸的情况；而且在实际剥皮时，针对同一种规格的线型需要事先调整好气缸的夹紧程度和刀具的移动距离来实现剥皮，没有较好的适用性。

鉴于上述现有的剥皮机存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种免换刀气动剥皮机，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是:提供一种免换刀气动剥皮机，解决目前剥皮机切割过程中对气缸有影响、适用性不强问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：包括驱动部、夹持部、切割部和拉伸部，所述驱动部用于给夹持部和切割部提供动力，所述拉伸部与切割部相连，用于拉出切割的绝缘皮，其特征在于：所述驱动部的驱动气缸带动滑动板来回移动，所述滑动板两端的不同侧分别与两第一传动杆一端滑动连接，两所述第一传动杆的另一端与轴线固定设置的转轴固定连接，两所述转轴上设有与切割部相连的第二传动杆和与夹持部相连的第三传动杆，在所述驱动气缸工作的过程中，通过所述第一传动杆带动所述转轴转动，从而通过所述第二传动杆和第三传动杆带动所述切割部和夹持部沿所述驱动气缸的活塞杆轴线方向运动。

通过采用上述方案，仅需一个驱动气缸即可实现同时对切割部和夹持部的推动，第一驱动气缸的活塞杆与摆杆相连，摆杆的设置可以减轻滑动板移动所需的动力，滑动板两端与第一传动杆转动连接后，由于转动连接处在滑动板的不同方向，在滑动板往一个方向移动时，可使两转轴转动方向相反，从而实现对线缆的夹持和对外皮的切割。

进一步地，夹持部包括两夹持滑块，两所述夹持滑块设置于免换刀气动剥皮机支架上的光轴上并分别与两侧的第三传动杆连接，两所述夹持滑块上有方向相对固定设置的夹具，两所述夹具的固定孔为一字孔，所述夹持滑块在夹持方向外侧设有固定孔，所述夹具的夹持面为多层交错三角形夹持片结构。

通过上述方案，可以实现对夹具在夹持方向的微调，为了保证调整后夹具不在夹持方向滑动影响夹持效果，在夹持滑块外侧面设置螺纹孔，用螺钉拧进螺纹孔抵住夹具，可以保证夹持效果，同时夹持面设置成多层交错结构可以根据线缆粗细调节夹持距离，使线缆的多个面被挤压，能保证夹持效果。

进一步地，所述夹持部的一侧位于线缆延伸方向上设置有切割部，所述切割部包括两刀具滑块，两所述刀具滑块在线缆延伸方向上依次设置有用于固定两滑杆的第二滑杆固定块和第一滑杆固定块，滑动刀架设置于两滑杆上，所述滑动刀架靠近夹持部一侧有两相对设置的剥皮刀，所述剥皮刀为剪刀交错形结构。

通过上述方案，可以实现剥皮刀对线缆外皮的切割和可以在拉伸拉伸方向移动两个作用，而且剪刀交错形结构可以对不同粗细的线缆的外皮进行切割。

进一步地，滑动刀架远离夹持部一侧设有拉伸部，所述拉伸部包括拉伸气缸，所述拉伸气缸的活塞杆与滑杆支架固定，两刀具拉伸滑杆沿线缆拉伸方向设置并穿过所述第一滑杆固定块上的孔，所述刀具拉伸滑杆一端与滑动刀架固定，另一端与滑杆支架固定。

拉伸部刀具拉伸滑杆连接拉伸气缸可以在剥皮刀切割完成后，继续夹持被切割掉的外皮的截面拉伸，完成剥皮的过程。

进一步地，滑杆支架上设有长度调节装置，所述长度调节装置沿线缆的伸展方向调节长度。

通过上述方案，可以实现外皮不同长度的切割，所述剥皮长度调节装置上设有刻度，用来具体测量需要的长度。

进一步地，剥皮长度调节装置靠近待剥皮线缆一端设有压电传感器，所述压电传感器与控制系统连接，用于检测信号，并将信号反馈至所述控制系统，所述驱动气缸和拉伸气缸与控制系统连接，用于接收到触发信号后，对驱动气缸和拉伸气缸进行控制。

通过上述方案，可以实现对同一种线缆切割的自动化，压电传感器触碰到线缆端部时，触发驱动气缸实现对线缆的切割与夹持，之后控制系统控制拉伸气缸缩回，实现切割后的部分与线缆的分离。

进一步地，述夹持滑块中间的光轴上还设有测径传感器，用于测量待剥皮线缆的外径，所述测径传感器与控制系统连接，用于根据测径传感器的数据通过控制系统控制驱动气缸的行程，所述第二传动杆与转轴连接的固定孔为一字孔。

通过上分方案，可实现自动根据线缆的直径设定驱动气缸的行程，从而实现对不同粗细的线缆的进行剥皮。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

通过驱动部的传动机构实现仅用一个气缸驱动两个部分同时动作，相比之前使用三个气缸的剥皮机，节省了成本；通过剥皮刀在滑动刀架上的上下移动代替了原气缸带动刀具，避免了气缸的松动与变形，节省了维护的时间和成本；通过控制夹具与剥皮刀之间距离可以改变夹持切割的形状，可用于多种线缆的夹持与切割，不需要更换刀具和夹具即可实现，更具有适用性；通过传感器与控制器的配合，可实现自动话，提高了加工生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中免换刀气动剥皮机的结构示意图；

图2为本发明实施例中另一个角度的结构示意图；

图3为本发明实施例中结构示意图（隐藏驱动气缸）；

图4为本发明实施例中结构示意图（隐藏支架支撑板）；

图5为本发明实施例中夹具结构示意图；

图6为本发明实施例中剥皮刀结构示意图；

图7-8为本发明实施例中第二传动杆和第三传动杆的转动示意简图。

附图中标记的含义如下：

驱动部2、驱动气缸21、滑动板22、第一传动杆23、转轴24、第二传动杆25、第三传动杆26、夹持部3、夹持滑块31、夹具32、测径传感器33、切割部4、刀具滑块41、第一滑杆固定块42、第二滑杆固定块43、滑动刀架44、剥皮刀45、拉伸部5、拉伸气缸51、滑杆支架52、刀具拉伸滑杆53、长度调节装置54。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

为叙述方便，下文中所称的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”与附图本身的方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。

如图1~图6所示的免换刀气动剥皮机，包括驱动部2、夹持部3和切割部4，其特征在于：所述驱动部2的驱动气缸21设置于滑动板22上方，通过与驱动气缸21活塞杆连接的摆杆带动滑动板22来回移动，所述滑动板22两端的不同侧分别与两第一传动杆23转动连接，两所述第一传动杆23的另一端与转轴24固定，两所述转轴24上设有与切割部4相连的第二传动杆25和与夹持部3相连的第三传动杆26。通过驱动气缸21、摆杆、滑动板22、第一传动杆23与转轴24的传动结构，当驱动气缸21的活塞往一个方向移动时，滑动板22带动两个第一传动杆23同时做方向相反的转动，第一传动杆23与转轴24固定连接，从而带动转轴24同时做方向相反的转动，两第二传动杆25和两第三传动杆26通过开口槽结构与切割部4和夹持部3连接，将传动杆的摆动变为切割部4和夹持部3的相对移动，从而实现对线缆的夹持和切割。

在夹持部3对线缆进行夹持时，夹持部3 包括两夹持滑块31，两所述夹持滑块31设置于免换刀气动剥皮机支架上的光轴上并分别与两侧的第三传动杆26连接，两所述夹持滑块31上有方向相对固定设置的夹具32，两所述夹具32的固定孔为一字孔，所述夹持滑块31在夹持方向外侧设有固定孔，所述夹具32的夹持面为多层交错三角形夹持片结构。通过免换刀气动剥皮机上的光轴实现夹持滑块31的移动，夹具32可通过其上的一字孔在夹持滑块上调节相对距离，为了保证在夹持过程中不发生相对滑动，在夹持滑块31两侧面设有用螺柱抵住夹具32的螺纹孔。为了保证夹具5的适用性，夹具的结构如图5所示，两夹具5可相互嵌入，其中间与线缆接触部分为正多边形，保证每边都与线缆接触，随着嵌入距离的变大，该夹具5形成的正多边形的边长也在变小，从而实现对不同直径的线缆都进行夹持。

在对线缆进行预切割时，夹持部3的一侧位于线缆延伸方向上设置有切割部4，所述切割部4包括两刀具滑块41，两所述刀具滑块41在线缆延伸方向上依次设置有用于固定两滑杆的第二滑杆固定块43和第一滑杆固定块42，滑动刀架44设置于两滑杆上，所述滑动刀架44靠近夹持部3一侧有两相对设置的剥皮刀45，所述剥皮刀45为剪刀交错形结构。两刀具滑块41设置于夹持滑块31的上方，同样可以在免换刀气动剥皮机的另外两根光轴上左右滑动，两刀具滑块41上各固定有两根与线缆延伸方向平行的滑杆，滑动刀架44可以在刀具滑块上实现上下滑动，剥皮刀45固定在滑动刀架44上，通过上述方案，实现了剥皮刀既可以左右相对滑动，又可以上下移动的功能。为了实现剥皮刀45的适用性，也设置成可通过改变相对距离而改变切割口的大小的形状，如图6所示，其结构与夹具5类似，不再赘述，然而需要说明的是，本发明附图上采用的是正四边形的结构，也可以采用其余正多边形的结构。

在对线缆的切割的过程中，要保证剥皮刀45在上下方向的固定，因此在滑动刀架44远离夹持部3一侧设有拉伸部5，所述拉伸部5包括拉伸气缸51，所述拉伸气缸51的活塞杆与滑杆支架52固定，两刀具拉伸滑杆53沿线缆拉伸方向设置并穿过所述第一滑杆固定块42上的孔，所述刀具拉伸滑杆53一端与滑动刀架44固定，另一端与滑杆支架52固定。通过与拉伸气缸51的活塞杆连接的滑杆支架52上的滑杆，实现两刀具拉伸滑杆53跟随滑动刀架44一起左右移动，在此过程中，拉伸气缸51不启动，就保证了剥皮刀45不上下移动，当切割完成后，驱动气缸21不动，此时剥皮刀45在拉伸气缸51的带动下，把已经割破的线缆外皮从线芯上拉出，从而完成剥皮过程。

当需要调节所剥线缆的长度时，所述滑杆支架52上设有长度调节装置54，所述剥皮长度调节装置54沿线缆的伸展方向调节长度。

当把线缆伸入夹持部3和切割部4时，长度调节装置54靠近待压线缆一端设有压电传感器，所述压电传感器与控制系统连接，用于检测信号，并将信号反馈至所述控制系统，所述驱动气缸21和拉伸气缸51与控制系统连接，用于接收到触发信号后，对驱动气缸21和拉伸气缸51进行控制。线缆触碰到压电传感器时，压电传感器发出信号，通过控制系统编程，实现当压电传感器发出信号时，气动驱动气缸21，驱动气缸到达预定位置时，启动拉伸气缸51，拉伸到位时，各气缸复位，等待下一次剥皮。

本实施例的具体剥皮过程为：首先根据需要设置长度调节装置54伸出的长度，然后根据线缆的直径设置驱动气缸21活塞杆的行程，然后调节夹具32相对剥皮刀45的距离，使之在到达驱动气缸活塞杆预定行程时，同时完成对线缆的夹持和切割。调节好之后，将待剥皮的线缆伸入该免换刀气动剥皮机的夹持部和切割部的空隙中，直至伸入的线缆端部触碰到长度调节装置的压电传感器时，驱动气缸21动作，完成对线缆的夹持和切割，然后驱动气缸21停止，拉伸气缸51动作，剥皮刀45跟随气缸51活塞杆的缩回，将割破的线缆外皮拉出线芯，完成剥皮过程，然后两气缸复位，等待下一次作业。

在本发明中，第二传动杆25和第三传动杆26在同一转轴24上转动，为了便于说明，现用简图表示，如图7所示，图中圆弧的圆点相当于本申请中的转轴24，a相当于本申请中的第二传动杆25，b相当于本申请中的第三传动杆26，c相当于本申请中剥皮刀45与夹具32之间的相对距离，也就是相当于线缆的外绝缘皮厚度，随着转动角度变小时，c的长度越来越小，因此，转轴24转动时，剥皮刀45与夹具32之间的距离也越来越小，因为在线缆越来越细时，其外绝缘皮厚度也越来越薄，因此可以利用此原理实现粗细不同的线缆的剥皮，然而不同的线型在粗细相同时，其绝缘外皮的厚度可能不一致，由图8中可以看出，改变a的长度就可以改变c的长度，因此改变第二传动杆25的长度就可以改变切割的厚度。本发明中所述第二传动杆25与转轴连接的固定孔为一字孔，夹持滑块31中间的光轴上还设有测径传感器33，用于测量待剥皮线缆的外径，所述测径传感器33与控制系统连接，用于根据测径传感器的数据通过控制系统控制驱动气缸21的行程。因此本发明的第二个实施例可以根据测径传感器33测量出待剥皮的线缆的直径，测径传感器33将数据传输给控制器，控制器控制行程气缸的具体行程，同时还可以根据不同类型的线缆，通过第二传动杆25上的一字孔调整第二传动杆相对转轴24的长度，然后再进行实施例1中的剥皮作业，更加具有适用性。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种免换刀气动剥皮机，包括驱动部（2）、夹持部（3）、切割部（4）和拉伸部（5），所述驱动部（2）用于给夹持部（3）和切割部（4）提供动力，所述拉伸部（5）与切割部（4）相连，用于拉出切割的绝缘皮，其特征在于：所述驱动部（2）的驱动气缸（21）带动滑动板（22）来回移动，所述滑动板（22）两端的不同侧分别与两第一传动杆（23）一端滑动连接，两所述第一传动杆（23）的另一端与轴线固定设置的转轴（24）固定连接，两所述转轴（24）上设有与切割部（4）相连的第二传动杆（26）和与夹持部（3）相连的第三传动杆（27），在所述驱动气缸（21）工作的过程中，通过所述第一传动杆（23）带动所述转轴（24）转动，从而通过所述第二传动杆（26）和第三传动杆（27）带动所述切割部（4）和夹持部（3）沿所述驱动气缸（21）的活塞杆轴线方向运动。

2.根据权利要求1所述的免换刀气动剥皮机，其特征在于，所述夹持部（3）包括两夹持滑块（31），两所述夹持滑块（31）在所述第二传动杆（26）通过摆杆的带动下沿光轴相对靠近或远离，两所述夹持滑块（31）上有方向相对固定设置的夹具（32）。

3.根据权利要求2所述的免换刀气动剥皮机，其特征在于，两所述夹具（32）的固定孔为一字孔，所述夹持滑块（31）在夹持方向外侧设有固定孔，所述夹具（32）的夹持面为多层交错三角形夹持片结构。

4.根据权利要求2所述的免换刀气动剥皮机，其特征在于，所述切割部（4）包括两刀具滑块（41），两所述刀具滑块（41）在线缆延伸方向上依次设置有用于固定两滑杆两端的第二滑杆固定块（43）和第一滑杆固定块（42），两滑杆上滑动设置有滑动刀架（44），两所述滑动刀架（44）上相对设置有剥皮刀（45）。

5.根据权利要求4所述的免换刀气动剥皮机，其特征在于，所述剥皮刀（45）为剪刀交错形结构。

6.根据权利要求4所述的免换刀气动剥皮机，其特征在于，所述滑动刀架（44）远离夹持部（3）一侧设有拉伸部（5），所述拉伸部（5）包括拉伸气缸（51），所述拉伸气缸（51）的活塞杆与固定有滑杆的滑杆支架（52）固定连接，所述滑杆垂直于线缆延伸方向，所述第一滑杆固定块（42）沿平行于线缆延伸方向的刀具拉伸滑杆（53）滑动，两刀具拉伸滑杆（53）穿过所述第一滑杆固定块（42）上的孔，所述刀具拉伸滑杆（53）一端与滑动刀架（44）固定，另一端与滑杆支架（52）固定。

7.根据权利要求6所述的免换刀气动剥皮机，其特征在于，所述滑杆支架（52）上设有剥皮长度调节装置（54），所述剥皮长度调节装置（54）沿线缆的伸展方向调节长度。

8.根据权利要求7所述的免换刀气动剥皮机，其特征在于，所述剥皮长度调节装置（54）靠近待压线缆一端设有压电传感器，所述压电传感器与控制系统连接，用于检测信号，并将信号反馈至所述控制系统，所述驱动气缸（21）和拉伸气缸（51）与控制系统连接，用于接收到触发信号后，对驱动气缸（21）和拉伸气缸（51）进行控制。

9.根据权利要求8所述的免换刀气动剥皮机，其特征在于，两所述夹持滑块（31）中间的光轴上还设有测径传感器（33），用于测量待剥皮线缆的外径，所述测径传感器（33）与控制系统连接，用于根据测径传感器的数据通过控制系统控制驱动气缸（21）的行程，所述第二传动杆（25）与转轴连接的固定孔为一字孔。