CN111384687A - 电缆自动剥皮分离装置与剥皮分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆技术领域，具体涉及一种电缆自动剥皮分离装置与剥皮分离方法，包括底座，还包括控制器、连续上料机构、剥皮机构和下料机构，连续上料机构包括矫直机、盛放器和定位组件，剥皮机构包括工作台、加热组件和两组刮除组件，下料机构包括吊板和夹持组件，所述底座的顶部呈对称设置有四个支撑杆，所述吊板固定设在四个支撑杆的顶部，所述夹持组件滑动设在吊板的底部，矫直机、加热组件、夹持组件和两组刮除组件均与控制器为电性连接，本发明的一种电缆自动剥皮分离装置，剥皮速度快、效率高，同时能将剥下的皮层与电缆的内部导线分离并有效收集，便于回收和二次利用。

Description

电缆自动剥皮分离装置与剥皮分离方法

技术领域

本发明涉及电信设备技术领域，具体涉及一种电缆自动剥皮分离装置与剥皮分离方法

背景技术

电缆通常由几根或几组导体组成，其外部裹设有绝缘层，通过多股电缆的组合并辅之以绕包、填充、屏蔽、铠装等形成电缆总成，利用在工业和自动化的各个领域，实现电和信号的传输。最常用的导体是铜导体，是具有优良的电导率。现有技术中，还发展了银导体或者铝合金导体，这些金属都在电缆中大量地使用，是电缆中最贵的原材料。在很多的场合下，需要对线缆进行回收利用，尤其是对其中的导体材料进行回收。

导体材料回收一般通过剥皮器实现，或者依赖人工实现。现有的电缆剥皮设备，通常直接用夹紧组件将其外部的皮层夹紧，然后通过滑动结构带动夹紧组件滑动，从而将电缆的皮层剥除，这种生拉硬拽的方式速度慢，且无法有效的将电缆的皮层剥除，会导致电缆上存在残留的皮层，因而剥皮效率有待提升，同时剥下的皮层，通常脱落在剥离设备上，无法对其进行有效的收集，电缆的皮层通常由橡塑材料制成，具有回收和二次利用的价值，因而现有的设备无法对其进行有效的收集，不利于对其进行回收和二次利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电缆自动剥皮分离装置与剥皮分离系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电缆自动剥皮分离装置，包括底座，还包括控制器、连续上料机构、剥皮机构和下料机构，所述控制器固定设在底座的顶部，所述连续上料机构固定设在底座的顶部一端以用来上料电缆，连续上料机构包括矫直机、盛放器和定位组件，所述矫直机固定设在底座顶部，所述盛放器设在矫直机的旁侧，所述定位组件固定设在矫直机远离盛放器的一端，所述剥皮机构设在连续上料机构的旁侧以用来剥除电缆的皮层，剥皮机构包括工作台、加热组件和两组刮除组件，所述工作台固定设在底座的顶部，所述加热组件设在工作台的顶部，两组刮除组件呈对称且滑动设置在加热组件的两端，所述下料机构设在底座的顶部另一端以用来承接剥皮后的电缆，下料机构包括吊板和夹持组件，所述底座的顶部呈对称设置有四个支撑杆，所述吊板固定设在四个支撑杆的顶部，所述夹持组件滑动设在吊板的底部，矫直机、加热组件、夹持组件和两组刮除组件均与控制器为电性连接。

进一步的，所述定位组件包括立板、两个导向轮和两个限位套，所述立板固定设置在矫直机和工作台之间，两个导向轮呈对称设置在立板的外壁上，并且一上一下一一对应，每个导向轮上均设有可供电缆穿过的弧形卡槽，两个限位套呈对称设置在立板的宽度方向上的外壁上，并且每个限位套上均设有可供电缆穿过的通孔。

进一步的，所述加热组件包括加热箱、温度传感器和多个电加热器，所述加热箱固定设在工作台的顶部，所述温度传感器插设在加热箱的顶部，多个电加热器呈对称设置在加热箱的内部，并且温度传感器和多个电加热器均与控制器为电连接。

进一步的，每组所述刮除组件均包括第一滑台、双轴气缸、半圆形刮刀和多个切刀，所述第一滑台固定设在工作台的顶部，所述双轴气缸滑动设在第一滑台上，双轴气缸的输出端上固定设有连接块，所述连接块远离双轴气缸的一端固定连接有半圆形卡套，所述半圆形刮刀固定设在卡套的内壁上，多个切刀等间距设置在半圆形卡套的内壁上，加热箱的外壁上设有可供连接块滑动的第一滑槽，所述第一滑槽的内部设置有风琴防护罩，所述双轴气缸与控制器电连接。

进一步的，所述加热箱的顶部设置有排气罩，所述加热箱的宽度方向上的两个侧壁上均设有可供电缆通过的圆孔，并且加热箱的底部铰接设置有下料板，所述工作台的内侧顶部设有可供下料板下料的第一送料滑道，并且下料板的底部固定连接有铰接块，工作台的内侧底部固定设置有第一电动推杆，所述第一电动推杆的输出端与铰接块铰接，所述第一电动推杆与控制器电连接。

进一步的，所述夹持组件包括第二滑台、第二电动推杆和气爪，所述第二滑台水平设在吊板的底部并与其底部固定连接，所述第二电动推杆滑动设置在第二滑台上，并且其输出端竖直朝下，所述气爪固定设在第二电动推杆的输出端上，并且气爪上固定连接有可夹紧电缆外壁的夹套，所述第二电动推杆和气爪均与控制器电连接。

进一步的，所述第一送料滑道是倾斜的，工作台的外壁上设有可供第一送料滑道下料的排出口，所述排出口的两端均固定连接有挡板，所述底座的顶部设有第一接料盒，所述第一接料盒位于第一送料滑道远离工作台的一端正下方。

进一步的，所述工作台远离导向轮的一端倾斜设置有第二送料滑道，所述第二送料滑道的顶部呈一体成型设置有设有可供剥皮后的电缆滑落的第二滑槽，第二送料滑道远离工作台的一端底部搭接设置有第二接料盒。

根据本发明公开的另一方面，还提出一种电缆自动剥皮分离方法。

由以上本发明的技术方案，本发明与现有技术相比的显著有益效果在于：

1.本发明通过设计加热组件能对电缆的皮层进行连续加热，使其快速软化，同时通过温度传感器实时检测加热温度，防止皮层因温度过高而熔化，然后再利用刮除组件进行剥皮，软化后的皮层剥离速度快，进而提高了剥皮的效率；

2.本发明通过设计半圆形刮刀和多个切刀，在进行电缆剥皮时，能通过半圆形刮刀插入电缆皮层的内部，然后第一滑台在带动半圆形刮刀剥皮时，多个切刀首先对皮层进行多段切割，进而方便半圆形刮刀将电缆导线上包裹的皮层完全刮下，因而防止电缆上残留皮层，相较于现有的剥皮设备，剥皮效果更佳；

3.本发明通过设计第一送料滑道、第一接料盒和下料机构，能在完成电缆导线与其裹设在导线外部的皮层有效分离的情况下，并将剥下的皮层及时有效的收集，进而有利于皮层的回收与二次利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例的附图作简单地介绍。

图1为本发明的电缆剥皮分离装置的结构示意图一；

图2为本发明的另一方向的结构示意；

图3为图2中的A处放大图；

图4为本发明定位组件的立体结构示意图；

图5为本发明工作台和加热箱的剖视图；

图6为图5中的B处放大图；

图7为本发明夹持组件的立体结构示意图；

图8为图7中的C处放大图；

图中：底座1，控制器2，连续上料机构3，剥皮机构4，下料机构5，矫直机6，盛放器7，定位组件8，工作台9，加热组件10，刮除组件11，吊板12，夹持组件13，立板14，导向轮15，限位套16，加热箱17，温度传感器18，电加热器19，第一滑台20，双轴气缸21，半圆形刮刀22，切刀23，半圆形卡套24，排气罩26，下料板27，第一送料滑道28，第一电动推杆29，第二滑台30，第二电动推杆31，气爪32，夹套33，挡板34，第一接料盒35，第二送料滑道36，第二接料盒37。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1至图8所示的一种电缆自动剥皮分离装置，包括底座1、控制器2、连续上料机构3、剥皮机构4和下料机构5，所述控制器2固定设在底座1的顶部。

底座1通常可选择高强度的钢板，稳固地形成支撑，并固定到水平的地面上。

如图1、2，连续上料机构3固定设在底座1上，位于左边的一端，以用来上料电缆。

连续上料机构3包括矫直机6、盛放器7和定位组件8。盛放器7用于盛放堆在一起或成卷地放置的电缆。结合图1、2，矫直机6设置在靠近盛放器的位置。定位组件8固定设在矫直机6远离盛放器7的一端。电缆抽出一端头，通过矫直机矫直并连续输送，拉入到定位组件中，然后启动矫直机6对应的伺服电机，由伺服电机驱动矫直机实现对电缆的连续传输。定位组件8固定设在矫直机6远离盛放器7的一端，矫直后的电缆传进定位组件8。

剥皮机构4设在连续上料机构3的旁侧(位于定位组件8的输出端测一侧)，以用来剥除电缆的皮层。

如图1、6、7，剥皮机构4包括工作台9、加热组件10和两组刮除组件11。工作台9固定设在底座1的顶部，加热组件10设在工作台9的顶部，用于对电缆进行连续、快速的加热。两组刮除组件11呈对称且滑动设置在加热组件10的两端，通过刮除组件11插入电缆的皮层内部，将电缆的皮层剥下。

下料机构5设在底座1的顶部另一端以用来承接剥皮后的电缆，下料机构5包括吊板12和夹持组件13。

底座1的顶部呈对称设置有四个支撑杆，吊板12固定设在四个支撑杆的顶部，夹持组件13滑动设在吊板12的底部。

其中的矫直机6、加热组件10、夹持组件13和两组刮除组件11均与控制器2为电性连接，并由控制器2控制器工作。控制器2优选工业控制计算机系统。

定位组件8包括立板14、两个导向轮15和两个限位套16，立板14固定设置在矫直机6和工作台9之间，两个导向轮15呈对称设置在立板14的外壁上，并且一上一下一一对应。

每个导向轮15上均设有可供电缆穿过的弧形卡槽，两个限位套16呈对称设置在立板14的宽度方向上的外壁上，并且每个限位套16上均设有可供电缆穿过的通孔。

如此，当进行电缆剥皮工作时，首先将堆放在盛放器7内的电缆的一端通过矫直机6，穿过两个限位套16并从两个导向轮15之间穿过，然后通过控制器2启动矫直机6，带动电缆连续输送，进入加热组件10的内部。

加热组件10包括加热箱17、温度传感器18和多个电加热器19.加热箱17固定设在工作台9的顶部，温度传感器18插设在加热箱17的顶部，多个电加热器19呈对称设置在加热箱17的内部，并且温度传感器18和多个电加热器19均与控制器2为电连接。当电缆进入加热箱17的内部后，通过控制器2的多个电加热器19进行连续、快速加热，使得电缆皮层快速升温软化，温度传感器18实时检测加热温度。当达到设定温度时，通过控制器2控制多个电加热器19的功率，进而保证电缆皮层在不熔化的情况下能被剥下。

优选地，电加热器19可选择为电加热管或者加热丝。

每组刮除组件11均包括第一滑台20、双轴气缸21、半圆形刮刀22和多个切刀23，第一滑台20固定设在工作台9的顶部，双轴气缸21滑动设在第一滑台20上，双轴气缸21的输出端上固定设有连接块，连接块远离双轴气缸21的一端固定连接有半圆形卡套24，半圆形刮刀22固定设在卡套的内壁上。

优选地，多个切刀23等间距设置在半圆形的卡套24的内壁上。

加热箱17的外壁上设有可供连接块滑动的第一滑槽，双轴气缸21与控制器2电连接。如此，当电缆进入加热箱17的一部分被加热后，通过双轴气缸21，从而带动半圆形刮刀22和多个切刀23同时插入电缆的皮层内，然后使第一滑台20的从而带动半圆形刮刀22和多个切刀23向远离导向轮15的一端滑动，多个切刀23先对电缆的皮层进行切割，然后由紧随其后的刮刀对切割后的皮层进行刮除，方便有效，第一滑槽供连接块滑动。

加热箱17的顶部设置有排气罩26，排出加热箱17内部的热量，防止其内部热量积聚。加热箱17的宽度方向上的两个侧壁上均设有可供电缆通过的圆孔，并且加热箱17的底部铰接设置有下料板27，工作台9的内侧顶部设有可供下料板27下料的第一送料滑道28。

下料板27的底部固定连接有铰接块，工作台9的内侧底部固定设置有第一电动推杆29，第一电动推杆29的输出端与铰接块铰接，第一电动推杆29与控制器2电连接。电缆的皮层被剥下后，自动掉落至加热箱17底部的下料板27上，然后通过第一电动推杆29，带动下料板27向下翻转，将剥下的电缆皮层输送至工作台9的内侧顶部。

夹持组件13包括第二滑台30、第二电动推杆31和气爪32，第二滑台30水平设在吊板12的底部并与其底部固定连接，第二电动推杆31滑动设置在第二滑台30上，并且其输出端竖直朝下，气爪32固定设在第二电动推杆31的输出端上，气爪32上固定连接有可夹紧电缆外壁的夹套33，第二电动推杆31和气爪32均与控制器2电连接。当电缆被剥皮后，通过第二电动推杆31的输出端向下伸出，并通过气爪32上的夹套33将剥皮后的电缆夹紧。

第一送料滑道28是倾斜的，工作台9的外壁上设有可供第一送料滑道28下料的排出口，排出口的两端均固定连接有挡板34，底座1的顶部设有第一接料盒35，第一接料盒35位于第一送料滑道28远离工作台9的一端正下方，剥下的电缆皮层进入工作台9的内侧顶部后，自动输送至第一送料滑道28上，接着通过排出口滑入第一接料盒35。

优选地，工作台9远离导向轮15的一端倾斜设置有第二送料滑道36，第二送料滑道36的顶部呈一体成型设置有设有可供剥皮后的电缆滑落的第二滑槽，第二送料滑道36远离工作台9的一端底部搭接设置有第二接料盒37，剥皮后的电缆被夹紧后，通过第二滑台30将将剥皮后的电缆往第二送料滑道36上的第二滑槽内输送，最后通过第二滑槽将剥皮后的电缆排出至第二接料盒37内，进而完成电缆的自动剥皮分离工作。

结合上述实施例以及附图所示，本发明示例性的电缆自动剥皮分离装置进行连续剥皮分离过程包括以下步骤：

步骤一：将堆放在盛放器7内的电缆拉出一端头，使其穿过由伺服电机驱动的矫直机6实现连续上料，在上料过程中，矫直后的电缆穿过定位组件8，由定位组件8上的两个导向轮15穿过，通过控制器2调整伺服电机转速以控制连续上料的速度，带动电缆进入加热箱17的内部；

步骤二：进入加热箱17的内部后的电缆，通过加热组件10进行连续快速加热，对电缆的皮层进行升温，快速升温后的电缆由刮除组件11插入电缆的皮层内部，并通过第一滑台20带动刮除组件11向远离导向轮15的一端滑动，以将电缆的皮层剥下，同时的持续将电缆往前继续输送；

步骤三：剥下的电缆皮层，掉落至加热箱17底部的下料板27上，然后通过第一电动推杆29，驱动下料板27翻转，将剥下的电缆皮层输送至第一送料滑道28上，经由第一送料滑道28滑入第一接料盒35；

步骤四：在电缆往前继续输送过程中，第二电动推杆31的输出端向下伸出，并通过气爪32上的夹套33将剥皮后的电缆夹紧，然后通过第二滑台30将将剥皮后的电缆往第二送料滑道36上的第二滑槽内输送，将剥皮后的电缆排出至第二接料盒37内，进而完成电缆剥皮以及自动分离。

Claims (10)

1.一种电缆自动剥皮分离装置，其特征在于：包括底座(1)、控制器(2)、连续上料机构(3)、剥皮机构(4)和下料机构(5)，所述控制器(2)固定设在底座(1)上、并用于控制剥皮分离操作，其中：

所述连续上料机构(3)固定设在底座(1)的顶部一端以用来上料电缆，连续上料机构(3)包括矫直机(6)、用于堆放电缆的盛放器(7)和定位组件(8)，所述盛放器(7)内堆放的电缆穿过位于盛放器(7)旁侧的在矫直机(6)并通过矫直机(6)矫直并连续输送，定位组件(8)固定设在矫直机(6)远离盛放器(7)的一端，矫直后的电缆传进所述定位组件(8)；

所述剥皮机构(4)设在定位组件(8)的输出侧，用以剥除电缆的皮层，剥皮机构(4)包括工作台(9)、加热组件(10)和两组刮除组件(11)，所述工作台(9)固定设在底座(1)上、与所述定位组件(8)相邻地设置，所述加热组件(10)设在工作台(9)的顶部，两组刮除组件(11)呈对称且滑动设置在加热组件(10)的两端；

一组下料机构(5)设在底座(1)另一端，与剥皮机构(4)对接，以用来承接剥皮后的电缆，下料机构(5)包括吊板(12)和夹持组件(13)，所述底座(1)的顶部呈对称设置有四个支撑杆，所述吊板(12)固定设在四个支撑杆的顶部，所述夹持组件(13)滑动设在吊板(12)的底部；

所述矫直机(6)、加热组件(10)、夹持组件(13)和两组刮除组件(11)均与控制器(2)电性连接。

2.根据权利要求1所述的电缆自动剥皮分离装置，其特征在于：所述定位组件(8)包括立板(14)、两个导向轮(15)和两个限位套(16)，所述立板(14)固定设置在矫直机(6)和工作台(9)之间，两个导向轮(15)呈对称设置在立板(14)的外壁上，并且呈一上一下地一一对应设置；

每个导向轮(15)上均设有可供电缆穿过的弧形卡槽，两个限位套(16)呈对称设置在立板(14)的宽度方向上的外壁上，并且每个限位套(16)上均设有可供电缆穿过的通孔。

3.根据权利要求2所述的电缆自动剥皮分离装置，其特征在于：所述加热组件(10)包括加热箱(17)、温度传感器(18)和多个电加热器(19)，所述加热箱(17)固定设在工作台(9)的顶部，所述温度传感器(18)插设在加热箱(17)的顶部，多个电加热器(19)呈对称设置在加热箱(17)的内部，并且温度传感器(18)和多个电加热器(19)均与控制器(2)为电连接。

4.根据权利要求1-4中任意一项所述的电缆自动剥皮分离装置，其特征在于：所述刮除组件(11)均包括第一滑台(20)、双轴气缸(21)、半圆形刮刀(22)和多个切刀(23)，所述第一滑台(20)固定设在工作台(9)的顶部，所述双轴气缸(21)滑动设在第一滑台(20)上，双轴气缸(21)的输出端上固定设有连接块，所述连接块远离双轴气缸(21)的一端固定半圆形的卡套(24)；

其中所述半圆形刮刀(22)固定设在卡套(24)的内壁上，多个切刀(23)等间距设置在半圆形卡套(24)的内壁上，加热箱(17)的外壁上设有可供连接块滑动的第一滑槽，所述双轴气缸(21)与控制器(2)电连接。

5.根据权利要求4所述的电缆自动剥皮分离装置，其特征在于：所述加热箱(17)的顶部设置有排气罩(26)，所述加热箱(17)的宽度方向上的两个侧壁上均设有可供电缆通过的圆孔，并且加热箱(17)的底部铰接设置下料板(27)。

6.根据权利要求6所述的电缆自动剥皮分离装置，其特征在于：所述工作台(9)的内侧顶部设有可供下料板(27)进行下料的第一送料滑道(28)，下料板(27)的底部固定连接有铰接块，工作台(9)的内侧底部固定设置有第一电动推杆(29)，所述第一电动推杆(29)的输出端与铰接块铰接。

7.根据权利要求7所述的电缆自动剥皮分离装置，其特征在于：所述夹持组件(13)包括第二滑台(30)、第二电动推杆(31)和气爪(32)，所述第二滑台(30)水平设在吊板(12)的底部并与其底部固定连接，所述第二电动推杆(31)滑动设置在第二滑台(30)上，并且其输出端竖直朝下，所述气爪(32)固定设在第二电动推杆(31)的输出端上，并且气爪(32)上固定连接有可夹紧电缆外壁的夹套(33)，所述第一电动推杆(29)、所述第二电动推杆(31)和气爪(32)均与控制器(2)电连接。

8.根据权利要求6所述的电缆自动剥皮分离装置，其特征在于：所述第一送料滑道(28)具有倾斜结构，工作台(9)的外壁上设有可供第一送料滑道(28)下料的排出口，所述排出口的两端均固定连接有挡板(34)，所述底座(1)的顶部设有第一接料盒(35)，所述第一接料盒(35)位于第一送料滑道(28)远离工作台(9)的一端正下方。

9.根据权利要求7所述的电缆自动剥皮分离装置，其特征在于：所述工作台(9)远离导向轮(15)的一端倾斜设置有第二送料滑道(36)，所述第二送料滑道(36)的顶部呈一体成型设置有设有可供剥皮后的电缆滑落的第二滑槽，第二送料滑道(36)远离工作台(9)的一端底部搭接设置有第二接料盒(37)。

10.一种基于权利要求1-9中任意一项的电缆自动剥皮分离装置的剥皮分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将堆放在盛放器(7)内的电缆拉出一端头，使其穿过由伺服电机驱动的矫直机(6)实现连续上料，在上料过程中，矫直后的电缆穿过定位组件(8)，由定位组件(8)上的两个导向轮(15)穿过，通过控制器(2)调整伺服电机转速以控制连续上料的速度，带动电缆进入加热组件(10)的内部；

步骤二：进入加热箱(17)的内部后的电缆，通过加热组件(10)进行连续快速加热，对电缆的皮层进行升温，快速升温后的电缆由刮除组件(11)插入电缆的皮层内部，并通过第一滑台(20)带动刮除组件(11)向远离导向轮(15)的一端滑动，以将电缆的皮层剥下，同时的持续将电缆往前继续输送；

步骤三：剥下的电缆皮层，掉落至加热箱(17)底部的下料板(27)上，然后通过第一电动推杆(29)，驱动下料板(27)翻转，将剥下的电缆皮层输送至第一送料滑道(28)上，经由第一送料滑道(28)滑入第一接料盒(35)；

步骤四：在电缆往前继续输送过程中，第二电动推杆(31)的输出端向下伸出，并通过气爪(32)上的夹套(33)将剥皮后的电缆夹紧，然后通过第二滑台(30)将将剥皮后的电缆往第二送料滑道(36)上的第二滑槽内输送，将剥皮后的电缆排出至第二接料盒(37)内，进而完成电缆剥皮以及自动分离。

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