CN110587675A - 一种电缆自动切片装置 - Google Patents

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朱哲
卢宽
孙宇涛
陆元杰
李康
李晶
韩其芳
金金元
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Abstract

本发明公开了一种电缆自动切片装置，包括机架；电缆装夹机构，固设于机架，用于夹持待切片电缆，一驱动机构驱动所述电缆装夹机构转动，从而使待切片电缆绕其轴向转动；第一直线往复运动机构，固设于机架，其输出端可以进行水平往复移动；第二直线往复运动机构，固设于所述第一直线往复运动机构的输出端，其输出端可进行竖直往复移动；切割刀片，固设于所述第二直线往复运动机构的输出端，附随第一直线往复运动机构的输出端运动在初始位置上方和切割工位上方切换，并且在切换切割工位上方后借助所述第二直线往复运动机构的输出端运动竖直下移设定距离对待切片电缆进行切割。

Description

一种电缆自动切片装置
技术领域
本发明属于电缆切片装置技术领域，具体地说是涉及一种电缆自动切片装置。
背景技术
交联电缆在生产过程中，电缆绝缘层厚度较厚，部分生产线生产中会使得电缆外层绝缘产生偏心，特别是大于18MM以上的交联电缆特别明显，所以在电缆生产线上下线之后要对电缆进行绝缘层厚度检测，以便了解电缆生产中工艺是否达标，绝缘厚度与电气绝缘特性是否符合生产要求。
在检测过程中一般对电缆绝缘层进行横切0.5MM左右绝缘层在10倍光学检测仪上进行分析检测，在切片过程中采用刀片进行手工切片，一个熟练的电缆切片工人需要经过一年左右时间才能合格，要达到熟练的话需要经过几年时间才能熟练。同时在人工切片的过程中一方面切片较为费时费力，另一方面比较危险且切片厚度不能保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种电缆自动切片装置，其意在解决人工切片存在的诸多问题。
为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
一种电缆自动切片装置，包括
机架；
电缆装夹机构，固设于机架，用于夹持待切片电缆，一驱动机构驱动所述电缆装夹机构转动，从而使待切片电缆绕其轴向转动；
第一直线往复运动机构，固设于机架，其输出端可以进行水平往复移动；
第二直线往复运动机构，固设于所述第一直线往复运动机构的输出端，其输出端可进行竖直往复移动；
切割刀片，固设于所述第二直线往复运动机构的输出端，附随第一直线往复运动机构的输出端运动在初始位置上方和切割工位上方切换，并且在切换切割工位上方后借助所述第二直线往复运动机构的输出端运动竖直下移设定距离对待切片电缆进行切割。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述电缆装夹机构包括卡盘。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述卡盘为手动卡盘、气动卡盘、液压卡盘以及电动卡盘任一一种。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述驱动机构包括驱动电机、传动组件以及传动轴，所述驱动电机通过所述传动组件带动所述传动轴转动，所述电缆装夹机构固设于所述传动轴。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一直线往复运动机构对称设置有两个，两个所述第一直线往复运动机构的输出端同时与一固定板连接，所述第二直线往复运动机构固设于所述固定板。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述待分切电缆的轴线落入两所述第一直线往复运动机构的对称面内。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一直线往复运动机构和第二直线往复运动机构分别设置有零位检测装置。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述切割刀片固设于切割刀片固定座内，所述切割刀片固定座固设于第二直线往复运动机构的输出端。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述切割刀片固定座具有一容置槽体以及一压块，所述压块将所述切割刀片压紧在所述容置槽体内。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述切割刀片包括头部的刀头部、中部的刀体部以及尾部的刀柄部，所述刀柄部位于所述容置槽体内。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1.其切片精度高。
2.切片效率比人工切片高，解决了人工切片的安全隐患。
3.切片厚度便于调节。
4.实现机器取代人工切片解决了员工短缺问题。
附图说明
图1是本发明的整体结构立体示意图；
图2是本发明的整体结构正视图；
图3是本发明的整体结构右视图；
图4是本发明的整体结构左视图；
图5是本发明的整体结构俯视图；
图6是切割刀片固定座结构示意图；
图7是切割刀片结构示意图。
1.切割刀片 2.电缆 3.电缆装夹机构 4.从动带轮 5.传动带 6.主动带轮 7.驱动电机 8.支撑脚 9.设备平台 10.滚珠丝杠 11.固定板 12.零位传感器 13.伺服电机14.滚珠丝杠 15.滑台 16.切割刀片固定座 17.零位传感器 18.触摸显示屏 19.伺服电机。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
一种电缆自动切片装置，包括
机架，包括设备平台9和支撑脚8，设备平台9水平设置；
电缆装夹机构3，固设于设备平台9，用于夹持待切片电缆2，一驱动机构驱动所述电缆装夹机构转动，从而使待切片电缆2绕其轴向转动；
具体的，所述电缆装夹机构包括卡盘，卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置。利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件。卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构部分组成。所述卡盘可以为手动卡盘，当然为了更方便的实现卡盘的自动化控制，本是实施方式中的卡盘优选为气动卡盘、液压卡盘以及电动卡盘任一一种，其均为现有技术。
所述驱动机构包括驱动电机7、传动轴、固设于驱动电机主轴的主动带轮6和固设于传动轴的从动带轮4以及传动带5，优选主动带轮和从动带轮为同步带轮，传动带5为齿形带，驱动电机7主动带轮6、从动带轮4以及传动带带动传动轴转动，又由于电缆装夹机构3固设于所述传动轴，那么在传动轴转动的同时便会带动电缆装夹机构3，也就是卡盘转动，卡盘夹持有待切片电缆，那么也就会同步带动待切片电缆转动。
值得一提的是，为了方便待切片电缆的放置，本实施方式优选卡盘为中空卡盘，那么就可以将具有一定长度的待切片电缆置入到中空卡盘的中空部分，便于在切片过程中调整待切片电缆。
第一直线往复运动机构，包括伺服电机13、滚珠丝杆10、导轨以及固定板11,伺服电机13固定安装与导轨上背离卡盘的一端，滚珠丝杆10的丝杆一端通过联轴器与伺服电机13连接，另一端转动连接于一固设于导轨的丝杆支座，滚珠丝杆的螺母与固定板11固定连接，导轨固设于设备平台9，通过伺服电机13的正反转动即可实现螺母带动固定板11沿丝杆轴线往复线性滑动，本实施方式的滚珠丝杆为水平设置，其轴线与待切片电缆2同轴。
第二直线往复运动机构，包括伺服电机19、竖直设置的滚珠丝杆14、导轨以及滑块15，伺服电机19固定安装于导轨上背离卡盘的一端，滚珠丝杆14的丝杆一端通过联轴器与伺服电机19连接，另一端转动连接于一固设于导轨的丝杆支座，滚珠丝杆14的螺母与滑块15固定连接，导轨的下端固设于固定板11，通过伺服电机19的正反转动即可实现螺母带动滑块15沿丝杆轴线竖直往复线性滑动，同时第二直线往复运动机构在第一往复直线运动机构的带动下水平移动。
切割刀片1，固设于切割刀片固定座22内，所述切割刀片固定座22固设于滑块15。具体的，所述切割刀片固定座16具有一容置槽体161以及一压块162，所述压块162将所述切割刀片1压紧在所述容置槽体161内，为了提高切割刀片的强度，所述切割刀片1包括头部的刀头部101、中部的刀体部102以及尾部的刀柄部103，所述刀柄部103位于所述容置槽体161内。
切割刀片1附随第一直线往复运动机构的输出端(固定板11)运动在初始位置上方和切割工位上方切换，并且在切换切割工位上方后借助所述第二直线往复运动机构的输出端运动竖直下移设定距离对待切片电缆进行切割。
需要说明的是，设定距离需要根据待切片电缆的具体规格尺寸进行设定，使得切割刀片切割的深度足以使电缆绝缘层和内部铜芯分离。
为了增加水平移动过程的具有足够的驱动力，本实施方式优选第一直线往复运动机构对称设置有两个，两个所述第一直线往复运动机构的螺母同时与一固定板11连接，所述第二直线往复运动机构的导轨固设于所述固定板11上端面，在水平往复移动的过程中两个第一直线往复运动机构的伺服电机同步动作。
进一步的，为了使两个第一直线往复运动机构自同步运动过程中具有良好的平衡性，优选待分切电缆2的轴线落入两所述第一直线往复运动机构的对称面内，图5中的点划线即为对称面。
考虑到进一步的消除伺服电机以及滚珠丝杆多次定位导致的累计间隙，本实施方式优选在第一直线往复运动机构和第二直线往复运动机构分别设置有零位检测装置12和17，优选零位检测装置12和17为电感传感器，电感传感器是将被测量转换为线圈的自感或互感的变化来测量的装置，那么在第一直线往复运动机构和第二直线往复运动机构的螺母移动到零位位置时便会被电感传感器感应到，从而产生感应电流，传递至控制器。
优选本实施方式中优选控制器采用PLC控制器，通过与PLC控制器通信连接的触摸显示屏实现对切片厚度以及切片深度的设定，从而实现根据不同规格的待切片电缆进行相应的切片参数设定。
本实施方式具体的工作原理为：
通过触摸显示屏18设定电缆切割相关参数，设备开始工作，首先滑块15通过伺服电机19驱动滚珠丝杠14使得滑台15移动到垂直位置最高位，从而零位传感器17获得信号，然后伺服电机13驱动滚珠丝杠10使得固定板11移动到最右端，使得零位传感器12获得信号，此时PLC控制器判定设备初始化到原点位置。
通过触摸显示屏18上的人机交互界面控制启动后，驱动电机7通过主动带轮6与传动带5带动从动带轮4旋转，卡盘3带动待切片电缆2开始旋转，伺服电机13带动滚珠丝杠10使得固定板11向右移动，到达设定位置后停止移动，伺服电机19通过滚珠丝杠14带动滑台15与切割刀片固定座16向下移动，切割刀片1开始逐渐与电缆接触，开始切割电缆，当切割到设定深度的时候，此时电缆绝缘层恰好与内部铜芯分离，第一直线往复运动机构和第二直线往复运动机构分别恢复到初始点，切片完成。
需要说明的是，本申请所保护的结构所借助的PLC控制程序为现有技术，其程序已经被设计和使用，当然，其也可以通过现有的编译软件进行重新开发设计，例如使用PLC梯形图编译软件进行编译，故PLC控制程序的具体代码以及程序原理并非本申请所要求保护的技术内容。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电缆自动切片装置，其特征在于：包括
机架；
电缆装夹机构，固设于机架，用于夹持待切片电缆，一驱动机构驱动所述电缆装夹机构转动，从而使待切片电缆绕其轴向转动；
第一直线往复运动机构，固设于机架，其输出端可以进行水平往复移动；
第二直线往复运动机构，固设于所述第一直线往复运动机构的输出端，其输出端可进行竖直往复移动；
切割刀片，固设于所述第二直线往复运动机构的输出端，附随第一直线往复运动机构的输出端运动在初始位置上方和切割工位上方切换，并且在切换切割工位上方后借助所述第二直线往复运动机构的输出端运动竖直下移设定距离对待切片电缆进行切割。
2.根据权利要求1所述的一种电缆自动切片装置，其特征在于：所述电缆装夹机构包括卡盘。
3.根据权利要求2所述的一种电缆自动切片装置，其特征在于：所述卡盘为手动卡盘、气动卡盘、液压卡盘以及电动卡盘任一一种。
4.根据权利要求1所述的一种电缆自动切片装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机、传动组件以及传动轴，所述驱动电机通过所述传动组件带动所述传动轴转动，所述电缆装夹机构固设于所述传动轴。
5.根据权利要求1所述的一种电缆自动切片装置，其特征在于：所述第一直线往复运动机构对称设置有两个，两个所述第一直线往复运动机构的输出端同时与一固定板连接，所述第二直线往复运动机构固设于所述固定板。
6.根据权利要求5所述的一种电缆自动切片装置，其特征在于：所述待分切电缆的轴线落入两所述第一直线往复运动机构的对称面内。
7.根据权利要求1所述的一种电缆自动切片装置，其特征在于：所述第一直线往复运动机构和第二直线往复运动机构分别设置有零位检测装置。
8.根据权利要求1所述的一种电缆自动切片装置，其特征在于：所述切割刀片固设于切割刀片固定座内，所述切割刀片固定座固设于第二直线往复运动机构的输出端。
9.根据权利要求8所述的一种电缆自动切片装置，其特征在于：所述切割刀片固定座具有一容置槽体以及一压块，所述压块将所述切割刀片压紧在所述容置槽体内。
10.根据权利要求9所述的一种电缆自动切片装置，其特征在于：所述切割刀片包括头部的刀头部、中部的刀体部以及尾部的刀柄部，所述刀柄部位于所述容置槽体内。
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