CN110086125B - 一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通电软管加工技术领域，是一种用于吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置及其应用方法。包括底座、旋转刀具、伺服电机、第一气缸、第二气缸、第三气缸、导轨滑台、软管夹紧装置、软管内顶杆、第一感应开关、第二感应开关、第三感应开关、第四感应开关，通过这些装置的配合工作，可实现对空心螺旋通电软管外层胶皮准确定位切开，切割长度准确控制，降低了人工剥皮的难度，提高了生产效率。

Description

一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置及其应用方法

技术领域

本发明涉及通电软管加工技术领域，是一种用于吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置及其应用方法。

背景技术

随着吸尘器应用的普及，带电动地刷的吸尘器得到了推广和应用，这种吸尘器需要通电软管来连接机身和电动地刷。在这种通电软管的生产中，需要将软管中的电线拉出与接头相互连接，因此其工序之一就是将通电软管的外壁进行剥皮。现有的通电管软管的剥皮多为人工操作，不仅工作量大、劳动强度高，而且软管的剥皮质量很难控制、容易损伤电线，且操作安全性低。另一方面通电软管为空心状，且具有一定的弹性，若直接在其外表面进行切削，则软管很容易受力变形，达不到切削深度。

现有技术中也有处理软管的剥皮机，如申请号为201711154257.2的中国专利申请《一种用于液压系统管软管的剥皮装置及其操作方法》，该剥皮装置，包括操作台、固定板、电机、套筒、连接螺柱、切刀、气缸和限位板；在套筒上设置有连接螺柱，在连接螺柱上设置有切刀，并在切刀与套筒内壁之间的连接螺柱上设置有弹簧，通过切刀能够对伸入到套筒内的液压系统管软管进行剥皮，结构简单。

再有申请号为00225736.X的中国专利申请《一种剥皮机》，其公开了一种适用于剥离编制式钢丝或可缠绕式钢丝液压胶管的外层胶皮，使刀具浮动在胶皮与钢丝界面处，自动调整切削深度，既完全剥离的胶皮层，又不会伤及钢丝，能有效提高胶管剥皮的质量。

还有申请号为201610076746.X的中国专利申请《一种光缆剥皮装置》，其利用进刀装置，实现（套丝原理装置），实现可更换刀具同时旋紧，三个可更换刀具均匀卡入光缆，卡入深度准确；可轻松将光缆切改至所需长度；刀具将光缆绝缘层(外皮)切割为三片，外皮的包裹力量减少，一个人即可轻松剥离光缆绝缘层(外皮)，省时省力，安全可靠，减少工作人员劳动强度，提高工作效率的同时也更加安全可靠。

但是，其上述材料中的处理对象为外表平整的实心软管，对于易变形的外表带有螺纹的空心软管尚无有效的剥皮装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置及其应用方法，本发明采用切削方式对吸尘器螺旋通电软管外层胶皮准确切开。

一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置，其特征是，包括底座、安装于底座的伺服电机、旋转刀具、固定连接于底座的第二气缸、导轨滑台、软管夹紧装置；所述旋转刀具通过支架转动连接于底座上，该旋转刀具设有供通电软管插入的柱形空腔，该柱形空腔内壁设有切刀，所述伺服电机的输出轴通过齿轮与旋转刀具啮合传动连接；所述软管夹紧装置与所述旋转刀具相对设置，所述软管夹紧装置安装于导轨滑台，所述导轨滑台通过导轨滑动安装于底座；所述第二气缸的输出轴与导轨滑台相连，并可驱动导轨滑台沿旋转刀具轴线方向运动。

优选地，所述软管夹紧装置为对半开合、且相互铰接的夹紧装置上盖、夹紧装置底座构成，所述夹紧装置上盖与夹紧装置底座盖合后所构成的柱形空腔内径小于通电软管的外径；所述软管夹紧装置的一侧设有第一气缸，所述第一气缸安装于导轨滑台，通过控制其输出轴的伸缩，使夹紧装置上盖开合。

优选地，所述旋转刀具为对半开合的刀具上盖、刀具底座构成，所述刀具底座通过轴承与支架转动连接，所述刀具上盖一侧与刀具底座铰接，另一侧通过插销与刀具底座相连；所述刀具上盖与刀具底座盖合后所构成的柱形空腔内壁设有与通电软管管壁外螺旋结构相匹配的内螺旋槽，所述切刀置于内螺旋槽处。

优选地，所述通电软管与旋转刀具的柱形空腔间隙配合。

优选地，所述底座上还设有第三气缸，该气缸的输出轴连接有软管内顶杆，通过控制该气缸输出轴伸出，可使所述软管内顶杆穿过轴承的中心孔伸入旋转刀具空腔内。

优选地，所述导轨滑台的侧壁设有滑台定位柱，所述导轨一侧分别设有第一感应开关、第二感应开关，所述第一、第二感应开关之间沿导轨长度间隔有一定距离，分别用于感应滑台定位柱。

优选地，所述旋转刀具外侧壁设有旋转刀具定位柱，所述旋转刀具的一侧设有感应该定位柱的第三感应开关。

优选地，所述底座上还设有用于感应通电软管的第四感应开关，该第四感应开关置于旋转刀具与软管夹紧装置之间。

上述一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置的应用方法，其特征是，包括以下步骤：

1）将需要剥皮的通电软管放在软管夹紧装置底座上，打开旋转刀具，将该通电软管的端部置于旋转刀具底座上，使通电软管的外螺纹与旋转刀具的内螺旋槽相重合，盖上旋转刀具上盖，合上插销；

然后使第一气缸工作，其输出轴伸出，迫使软管夹紧装置上盖合上，由于软管夹紧装置的柱形空腔内径小于通电软管的外径，在第一气缸作用下，夹紧装置上盖可与夹紧装置底座配合牢牢将通电软管夹紧；

2）打开第三气缸，迫使软管内顶杆伸出至位于旋转刀具柱形空腔的通电软管空腔内；随后伺服电机工作，通过齿轮驱动旋转刀具旋转，同时第二气缸工作，推动导轨滑台向外侧滑动，此时，软管夹紧装置将通电软管拉出旋转刀具外，同时旋转刀具内的切刀割破通电软管的外皮，剥皮完成；

3）当位于外侧端的第一感应开关感应到滑台定位柱时，第二气缸暂停工作，导轨滑台停止滑动；此时，第三感应开关工作，当第三感应开关感应到旋转刀具定位柱时，伺服电机停止工作，第三气缸工作复位，使软管内顶杆收缩复位；

4）接着第一气缸复位，其输出轴离开软管夹紧装置上盖，松开通电软管；打开夹紧装置上盖，取出通电软管；此时，第四感应开关感应不到通电软管，使第二气缸工作，将导轨滑台复位，当位于内侧端的第二感应开关感应到滑台定位柱时，导轨滑台复位结束，可以进行下一次工作。

优选地，所述步骤2）中，导轨滑台的滑动速度等于通电软管的螺距与旋转刀具转速的乘积。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过这些装置的配合工作，可实现对螺旋通电软管外层胶皮切削位置准确定位并切开，切割长度准确控制。可实现对空心软管的切削，通过顶杆的支撑，可防止软管受力变形，提高了切割的有效性，降低了人工剥皮的难度，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明中剥皮装置结构示意图；

图2为旋转刀具立体示意图；

图3为旋转刀具截面示意图；

图4为旋转刀具安装截面图；

图5为具体实施方式中的一种螺旋通电软管截面示意图；

图中：1为底座、2为伺服电机、3为第三气缸、4为软管内顶杆、5为旋转刀具、6为旋转刀具定位柱、7为第二气缸、8为第一气缸、9为软管夹紧装置、10为导轨滑台、11为滑台定位柱、12为第一感应开关、13为第二感应开关、14为第四感应开关、15为第三感应开关、16为切刀、17为垫片、18为旋转刀具底座、19为轴承、20为齿轮、21为夹紧装置上盖、22为夹紧装置底座、23为刀具上盖、24为内螺旋槽、25插销。

具体实施方式

如图所示，一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置，包括底座1、旋转刀具5、伺服电机2、第一气缸8、第二气缸7、第三气缸3、导轨滑台10、软管夹紧装置9、软管内顶杆4、第一感应开关12、第二感应开关13、第三感应开关15、第四感应开关14。

伺服电机、第二气缸、第三气缸、导轨滑台、第一感应开关、第二感应开关、第三感应开关、第四感应开关安装于底座上旋转刀具与伺服电机通过齿轮20啮合互相连接；软管夹紧装置、第一气缸安装于导轨滑台上；导轨滑台与第二气缸相连接；软管夹紧装置上盖21与第一气缸连接；软管内顶杆与第三气缸相连接。

导轨滑台上有定位柱11，可与第一、第二感应开关感应。旋转刀具为可开合的圆柱形，旋转刀具外壁有定位柱6，可与第三感应开关感应。旋转刀具柱形空腔内壁的形状为与通电软管形状相同的螺纹（即内螺旋槽），可以与通电软管外壁的外螺纹互相配合。旋转刀具内壁安装有切刀16，切刀的位置与所需切开的外螺纹位置相重合。切刀的切削深度可通过安装垫片17进行调节。软管内顶杆在通电软管切削时伸入软管内部，防止软管受力变形，导致切削深度不达标。

上述一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置的应用方法，包括以下步骤（该剥皮装置的初始状态为：旋转刀具定位柱6与第三感应开关15位置对应；导轨滑台定位柱11与位于内侧端的第二感应开关13位置对应）：

1）将需要剥皮的通电软管放在的软管夹紧装置9上，并打开旋转刀具5，将软管头部安装在旋转刀具5的底座上，使通电软管外螺纹与旋转刀具内螺纹（内螺旋槽）相重合，然后盖上旋转刀具5上盖，合上插销；按下软管夹紧开关后，第一气缸8工作，伸出推杆使软管夹紧装置9合上（由于软管夹紧装置的柱形空腔内径小于通电软管的外径，在第一气缸作用下，夹紧装置上盖可与夹紧装置底座配合牢牢将通电软管夹紧）。

2）按下切削开关，第三气缸3工作，伸出软管内顶杆4穿过轴承中心孔至软管空腔内；随后伺服电机2工作，驱动旋转刀具5旋转，同时第二气缸7工作，推动导轨滑台10向外侧滑动，其滑动速度与旋转刀具旋转速度相配合（滑动速度等于软管螺距与旋转刀具转速的乘积），将软管拉出旋转刀具，剥皮完成（由于通电软管与旋转刀具的柱形空腔间隙配合，切刀在切割软管外皮过程中，软管内顶杆与位于旋转刀具柱形空腔内的软管不发生旋转动作，切刀沿软管凸起的外螺纹进行切割）。

3）当第一感应开关12感应到滑台上的定位柱11时，第二气缸7暂停工作，导轨滑台10停止滑动，第三感应开关15工作，当第三感应开关15感应到旋转刀具上的定位柱6时，伺服电机2停止工作，使旋转刀具5处于水平位置，第三气缸3工作，软管内顶杆4收缩。

4）工人打开软管夹紧开关，第一气缸8工作，松开软管，工人取出软管，此时第四感应开关14没有感应到软管，第二气缸7工作，将导轨滑台10往回拉，当第二感应开关13感应到滑台上的定位柱11时，滑台10停止，可以进行下一次工作。

图5为一种吸尘器空心螺旋通电软管的截面，其为双头螺旋结构，箭头处为需要切开的位置。按照上述方法，切刀可从箭头处沿软管外螺纹旋向切割剥皮。

本发明通过这些装置的配合工作，可实现对螺旋通电软管外层胶皮切削位置准确定位并切开，切割长度的控制。可实现对空心软管的切削，通过软管内顶杆的支撑，可防止软管受力变形，提高了切割的有效性，降低了人工剥皮的难度，提高了生产效率。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置，其特征是，包括底座(1)、安装于底座的伺服电机(2)、旋转刀具(5)、固定连接于底座的第二气缸(7)、导轨滑台(10)、软管夹紧装置(9)；所述旋转刀具通过支架转动连接于底座上，该旋转刀具设有供通电软管插入的柱形空腔，该柱形空腔内壁设有切刀(16)，所述伺服电机的输出轴通过齿轮(20)与旋转刀具啮合传动连接；所述软管夹紧装置与所述旋转刀具相对设置，所述软管夹紧装置安装于导轨滑台，所述导轨滑台通过导轨滑动安装于底座；所述第二气缸的输出轴与导轨滑台相连；伺服电机驱动旋转刀具旋转，同时第二气缸驱动导轨滑台沿旋转刀具轴线方向向外侧运动，切刀割破通电软管的外皮，剥皮完成；

所述软管夹紧装置为对半开合、且相互铰接的夹紧装置上盖(21)、夹紧装置底座(22)构成，所述夹紧装置上盖与夹紧装置底座盖合后所构成的柱形空腔内径小于通电软管的外径；所述软管夹紧装置的一侧设有第一气缸(8)，所述第一气缸安装于导轨滑台，通过控制第一气缸输出轴的伸缩，使夹紧装置上盖开合；

所述旋转刀具为对半开合的刀具上盖(23)、刀具底座(18)构成，所述刀具底座通过轴承(19)与支架转动连接，所述刀具上盖一侧与刀具底座铰接，另一侧通过插销(25)与刀具底座相连；所述刀具上盖与刀具底座盖合后所构成的柱形空腔内壁设有与通电软管管壁外螺旋结构相匹配的内螺旋槽(24)，所述切刀置于内螺旋槽处，所述通电软管与旋转刀具的柱形空腔间隙配合；

所述底座上还设有第三气缸(3)，第三气缸的输出轴连接有软管内顶杆(4)，通过控制第三气缸输出轴伸出，可使所述软管内顶杆穿过轴承的中心孔伸入旋转刀具空腔内。

2.根据权利要求1所述的一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置，其特征是，所述导轨滑台的侧壁设有滑台定位柱(11)，所述导轨一侧分别设有第一感应开关(12)、第二感应开关(13)，所述第一、第二感应开关之间沿导轨长度间隔有一定距离，分别用于感应滑台定位柱。

3.根据权利要求1或2所述的一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置，其特征是，所述旋转刀具外侧壁设有旋转刀具定位柱(6)，所述旋转刀具的一侧设有感应该定位柱的第三感应开关(15)。

4.根据权利要求3所述的一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置，其特征是，所述底座上还设有用于感应通电软管的第四感应开关(14)，该第四感应开关置于旋转刀具与软管夹紧装置之间。

5.根据权利要求4所述的一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置的应用方法，其特征是，包括以下步骤：

1)将需要剥皮的通电软管放在软管夹紧装置底座(22)上，打开旋转刀具(5)，将该通电软管的端部置于旋转刀具底座(18)上，使通电软管的外螺纹与旋转刀具的内螺旋槽相重合，盖上旋转刀具上盖(23)，合上插销(25)；

然后使第一气缸(8)工作，其输出轴伸出，迫使软管夹紧装置上盖(21)合上，由于软管夹紧装置的柱形空腔内径小于通电软管的外径，在第一气缸作用下，夹紧装置上盖可与夹紧装置底座配合牢牢将通电软管夹紧；

2)打开第三气缸(3)，迫使软管内顶杆(4)伸出至位于旋转刀具柱形空腔的通电软管空腔内；随后伺服电机(2)工作，通过齿轮(20)驱动旋转刀具(5)旋转，同时第二气缸(7)工作，推动导轨滑台(10)向外侧滑动，此时，软管夹紧装置将通电软管拉出旋转刀具外，同时旋转刀具内的切刀割破通电软管的外皮，剥皮完成；

3)当位于外侧端的第一感应开关(12)感应到滑台定位柱(11)时，第二气缸(7)暂停工作，导轨滑台(10)停止滑动；此时，第三感应开关(15)工作，当第三感应开关(15)感应到旋转刀具定位柱(6)时，伺服电机(2)停止工作，第三气缸(3)工作进行复位，使软管内顶杆(4)收缩复位；

4)接着第一气缸(8)复位，其输出轴离开软管夹紧装置上盖，松开通电软管；打开夹紧装置上盖，取出通电软管；此时，第四感应开关(14)感应不到通电软管，使第二气缸(7)工作，将导轨滑台(10)复位，当位于内侧端的第二感应开关(13)感应到滑台定位柱(11)时，导轨滑台(10)复位结束，进行下一次工作。

6.根据权利要求5所述的一种吸尘器空心螺旋通电软管的剥皮装置的应用方法，其特征是，所述步骤2)中，导轨滑台的滑动速度等于通电软管的螺距与旋转刀具转速的乘积。

Images