CN207117075U - 三芯交联电缆接头自动预处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三芯交联电缆接头自动预处理设备，包括自动化机架、旋转刀盘机构、旋转刀片机构、精密锯片切割机机构、刀盘纵向移动导轨、刀盘纵向驱动同步带、刀盘纵向移动底座以及刀盘纵向驱动步进电机，所述的旋转刀盘机构设置在刀盘纵向移动底座上端，所述的精密锯片切割机机构通过旋转刀片机构设置在旋转刀盘机构的一侧边，所述的旋转刀盘机构转动时带动旋转刀片机构和精密锯片切割机机构实现环形运动。通过上述方式，本实用新型有效解决了电缆接头施工中劳动量最大、精细度要求最高的电缆预处理工艺难题，大大减轻施工人员的劳动强度，有效管控电缆接头的施工质量，保证电力电缆的安全运行，其经济效益极其可观。

Description

三芯交联电缆接头自动预处理设备

技术领域

本实用新型涉及电力电缆安装施工领域，尤其涉及一种三芯交联电缆接头自动预处理设备，自动完成电缆终端接头和中间接头制做工序的电缆预处理工艺。

背景技术

随着城市化的不断快速发展，架空供电线路逐渐被电力电缆所代替，电力电缆本体和电缆附件（电缆终端接头附件和中间接头附件），可以由专业生产厂家按国标制作完成，但是电缆附件的安装必需在施工现场完成。电缆附件主要用于开关、变压器、电缆等各种电气设备的连接，运行条件比电缆本体要求更严谨，有比电缆本体更多的要求，结构更复杂，技术上难度更高，主要包括四大关键技术：导体连接技术、电场控制技术、绝缘技术、密封技术，再加上电缆本体重量很重，安装工作可以算的上是一个高精细的重体力劳动。

安装过程中如果存在工艺缺陷则会导致运行中电缆故障，造成停电事故。可是在如此关键的施工环节，却完全由施工人员纯手工操作，所用的工具只是普通的美工刀、手锯、老虎钳、锉刀、卷尺和砂纸，用的最多的辅助工具只是在压接金属电缆接头或套管时才用一下的手动液压钳，用到电动液压钳的已算是高端工具了。由于制作工艺复杂，施工人员不易熟练掌握，施工缺陷时常出现，绝大多数的电力故障均由此类原因产生。为了减少施工缺陷，行业中逐渐有参照国外方法使用一些简易的手动工具，比如电缆剪、小型电动带锯、手动剥皮器、电动液压钳等，仅仅是稍微减轻一点劳动量，对于电缆预处理的关键质量因素，比如电缆护套的切割深度和位置精度控制，分相电缆的屏蔽层、半导层、绝缘层的剥离深度和位置精度、切割断面形状和表面质量等，几乎无任何提升，相反由于这些工具普遍较重，操作和调节仍然是依靠施工人员的经验和手感，灵活性很差，施工人员往往又不愿使用，继续使用最原始的工具来操作。由于没有更好的方法保证电缆接头施工的质量，行业内目前唯一的办法，就是对施工人员进行反复的技术等级培训和考核，而培训和考核中所用到的工具也全部是前面所述的最原始的工具，效率低下，工艺质量始终无法有效保证。所以，电缆接头的安装质量俨然已成为电缆施工中的最大痛点。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种三芯交联电缆接头自动预处理设备，自动化机架配合旋转刀盘机构、旋转刀片模块和精密锯片切割机机构，通过数字化联动，把繁琐的人工操作整合成若干自动化流程，不但可以有效避免目前人工操作的各种作业缺陷，施工效率也可提高5倍以上，有效解决了电缆接头施工中劳动量最大、精细度要求最高的电缆预处理工艺难题，大大减轻施工人员的劳动强度，有效管控电缆接头的施工质量，保证电力电缆的安全运行，其经济效益极其可观。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种三芯交联电缆接头自动预处理设备，包括自动化机架、旋转刀盘机构、旋转刀片机构、精密锯片切割机机构、刀盘纵向移动导轨、刀盘纵向驱动同步带、刀盘纵向移动底座以及刀盘纵向驱动步进电机，所述的刀盘纵向移动导轨横向设置在自动化机架上端的中间位置，所述的刀盘纵向驱动同步带设置在刀盘纵向移动导轨上，所述的刀盘纵向移动底座通过刀盘纵向驱动同步带设置在刀盘纵向移动导轨上端，所述的刀盘纵向驱动步进电机设置在自动化机架上端并与刀盘纵向驱动同步带相连接，所述的刀盘纵向移动底座由刀盘纵向驱动步进电机配合刀盘纵向驱动同步带驱动实现纵向运动，所述的旋转刀盘机构设置在刀盘纵向移动底座上端，所述的精密锯片切割机机构通过旋转刀片机构设置在旋转刀盘机构的一侧边，所述的旋转刀盘机构转动时带动旋转刀片机构和精密锯片切割机机构实现环形运动。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的刀盘纵向移动导轨通过导轨固定件固定设置在自动化机架上。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备还包括电缆快速夹具，所述的电缆快速夹具设置在自动化机架上。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的电缆快速夹具的数量为一个或者两个。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备还包括可调节地脚支架，所述的可调节地脚支架分别设置在自动化机架的下端。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的自动化机架采用全铝合金结构的主体安装框架。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的旋转刀盘机构包括圆形底座、操作手柄、旋转刀盘定位栓、环形导轨、环形齿圈、支撑座底板、旋转滑块滚轮、供电控制驱动机构以及主动齿轮，所述的操作手柄设置在圆形底座的上端，所述的旋转刀盘定位栓设置在圆形底座的两侧边，所述的环形导轨和环形齿圈分别设置在圆形底座内壁和外壁的一侧边，所述的支撑座底板分别连接旋转滑块滚轮和环形齿圈，所述的旋转滑块滚轮分别设置在环形导轨内，所述的支撑座底板上设置有弹性支撑组件或过渡板组件，所述的供电控制驱动机构设置在圆形底座的下端，所述的主动齿轮与供电控制驱动机构相连接并与环形齿圈相接触，所述的供电控制驱动机构通过主动齿轮驱动环形齿圈旋转，由环形齿圈带动支撑座底板沿环形导轨作旋转运动。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的旋转刀片机构包括底座、旋转刀片定位栓、电池及控制器、进步电机和旋切深度基准板，所述的旋转定位栓和电池及控制器分别设置在底座的两侧边，所述的进步电机和旋切深度基准板分别设置在底座的上下两端，所述的底座内还设置有丝杆、矩形滑块、刀片固定螺钉和旋切刀片，所述的丝杆与进步电机相连接并与矩形滑块中间的螺纹配合连接，所述的刀片固定螺钉把旋切刀片固定在矩形滑块下方的刀片槽中，由所述的步进电机旋转带动丝杆转动，从而驱动矩形滑块上下运动，实现旋切刀片的深度调节。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的旋切刀片为相互垂直的双刃结构，包括径向刀刃和轴向刀刃。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的精密锯片切割机机构包括活动安装基板、固定安装基板、主轴、锯片、主轴驱动电机、快速进退导向杆、深度调节导向杆、深度调节步进电机、快速进退步进电机、步进电机安装板、切割深度基准板、深度导向连接板和主轴传动齿轮，所述的深度调节步进电机和快速进退步进电机均设置在步进电机安装板上端，两根所述的快速进退导向杆的上端与步进电机安装板用螺钉固定在一起，下端与活动安装基板用螺钉固定在一起，中间与固定安装板上的导向孔以滑动配合连接，所述的深度导向连接板设置在固定安装基板的上端，两根所述的深度调节导向杆上端与深度导向连接板用螺钉固定在一起，下端与切割深度基准板用螺钉固定在一起，中间与活动安装基板上的两个导向孔以滑动配合连接，所述的锯片通过主轴设置在活动安装基板的前端，所述的主轴驱动电机设置在活动安装基板的后端并通过主轴传动齿轮与主轴相连接，由主轴传动齿轮带动主轴旋转从而带动锯片旋转。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的三芯交联电缆接头自动预处理设备，自动化机架配合旋转刀盘机构、旋转刀片模块和精密锯片切割机机构，通过数字化联动，把繁琐的人工操作整合成若干自动化流程，不但可以有效避免目前人工操作的各种作业缺陷，施工效率也可提高5倍以上，有效解决了电缆接头施工中劳动量最大、精细度要求最高的电缆预处理工艺难题，大大减轻施工人员的劳动强度，有效管控电缆接头的施工质量，保证电力电缆的安全运行，其经济效益极其可观。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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它的附图，其中：

图1 是本实用新型三芯交联电缆接头自动预处理设备的一较佳实施例的结构示意图；

图2是旋转刀盘机构的结构示意图；

图3是图2另一角度的结构示意图；

图4是旋转刀片机构的结构示意图；

图5是旋转刀片机构中底座的剖视图；

图6是图4中旋切刀片的结构示意图；

图7是精密锯片切割机机构的结构示意图；

图8是图1中精密锯片切割机机构另一安装方式的结构示意图；

图9是分相电缆模型中的运动轨迹示意图；

附图中的标记为：1、自动化机架，2、旋转刀盘机构，3、旋转刀片机构，4、精密锯片切割机机构，5、刀盘纵向移动导轨，6、刀盘纵向驱动同步带，7、刀盘纵向移动底座，8、刀盘纵向驱动步进电机，9、导轨固定件，10、电缆快速夹具，11、可调节地脚支架，12、电缆，201、圆形底座，202、操作手柄，203、旋转刀盘定位栓，204、环形导轨，205、环形齿圈，206、支撑座底板，207、旋转滑块滚轮，208、供电控制驱动机构，209、主动齿轮，210、弹性支撑组件，211、过渡板组件，212、操作按键，213、显示数码管，214、旋转驱动电机，215、旋转圆盘电池及控制器，216、电机固定座，217、弹性支撑座，218、支撑座调节板，219、球形牛眼轴承，220、安装过渡板，221、锥形限位销，222、定位槽，301、底座，302、旋转刀片定位栓，303、电池及控制器，304、进步电机，305、旋切深度基准板，306、丝杆，307、矩形滑块，308、刀片固定螺钉，309、旋切刀片，310、刀片槽，311、径向刀刃，312、轴向刀刃，401、活动安装基板，402、固定安装基板，403、主轴，404、锯片，405、主轴驱动电机，406、快速进退传动丝杆，407、快速进退导向杆，408、深度调节导向杆，409、深度调节丝杆，410、深度调节步进电机，411、快速进退步进电机，412、步进电机安装板，413、切割深度基准板，414、深度导向连接板，415、主轴传动齿轮，416、锯片切割定位栓。

具体实施方式

下面将对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例包括：

一种三芯交联电缆接头自动预处理设备，包括自动化机架1、旋转刀盘机构2、旋转刀片机构3、精密锯片切割机机构4、刀盘纵向移动导轨5、刀盘纵向驱动同步带6、刀盘纵向移动底座7以及刀盘纵向驱动步进电机8，所述的刀盘纵向移动导轨5横向设置在自动化机架1上端的中间位置，所述的刀盘纵向驱动同步带6设置在刀盘纵向移动导轨5上，所述的刀盘纵向移动底座7通过刀盘纵向驱动同步带6设置在刀盘纵向移动导轨5上端，所述的刀盘纵向驱动步进电机8设置在自动化机架1上端并与刀盘纵向驱动同步带6相连接，所述的刀盘纵向移动底座7由刀盘纵向驱动步进电机8配合刀盘纵向驱动同步带6驱动实现纵向运动，所述的旋转刀盘机构2设置在刀盘纵向移动底座7上端，所述的精密锯片切割机机构4通过旋转刀片机构3设置在旋转刀盘机构2的一侧边，所述的旋转刀盘机构2转动时带动旋转刀片机构3和精密锯片切割机机构4实现环形运动。

上述中，所述的刀盘纵向移动导轨5通过导轨固定件9固定设置在自动化机架1上。刀盘纵向移动导轨5有两根，在刀盘纵向移动导轨5两端通过四个导轨固定件9和螺丝固定在自动化机架1上。

进一步的，所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备还包括电缆快速夹具10，所述的电缆快速夹具10设置在自动化机架1上。其中，所述的电缆快速夹具的数量为一个或者两个。自动化机架1上配置独立的电缆快速夹具10，可以根据需要安装一个或两个，结构轻巧，操作便捷，只需单手一按，即可完成电缆夹紧固定，与电缆接触的夹紧部位采用双半圆结构，与电缆外形对应，夹紧固定时不会损伤电缆，对于不同外径尺寸的电缆，可以更换对应尺寸的半圆形垫块，保证与电缆尺寸吻合。

再进一步的，所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备还包括可调节地脚支架11，所述的可调节地脚支架11分别设置在自动化机架1的下端。均配有四个可以快速调整高度的铝合金可调节地脚支架，方便在不同地面状况下自动化机架1的水平调整。

本实施例中，所述的自动化机架1采用全铝合金结构的主体安装框架，即保证了机架整体刚性，又可减轻重量；自动化机架1采用两种长度规格，短规格适用于电缆终端接头的施工，长规格的适用于电缆中间接头的施工，本实用新型中所述的自动化机架1采用1.2米和2.2米两种长度规格。

上述所有机构部件以自动化机架1为安装基础，四个可调节地脚支架11的固定端通过螺丝固定在自动化机架1的四个角的底面；电缆快速夹具10的两个支撑脚通过螺丝固定在自动化机架1的四个角的上面；刀盘纵向驱动步进电机8和刀盘纵向驱动同步带6通过相应的支撑件安装在自动化机架1的上面，刀盘纵向移动底座7通过皮带压板与刀盘纵向驱动同步带6的一边固定连接，刀盘纵向驱动步进电机8带动刀盘纵向驱动同步带6运转时带动刀盘纵向移动底座7左右移动；旋转刀盘机构2的两个定位栓可以插入刀盘纵向移动底座7的两个定位槽中，然后再装入带有螺纹的限位销，防止定位栓脱离，定位栓在定位槽中除了纵向被严格限位保证纵向位置精度外，前后和上下有一定的浮动量，可以在定位槽中滑动，适应电缆的偏心和圆度变化；精密锯片切割机机构4有两个定位栓，可以分别插入旋转刀盘机构2上对应支架中的定位槽里，然后用锥形限位销固定连接，旋转刀盘机构2转动时带动精密锯片切割机机构4实现环形运动；旋转刀片机构3有一个定位栓，可以插入旋转刀盘机构2上对应支架中的定位槽里，然后用锥形限位销固定连接，旋转刀盘机构2转动时带动旋转刀片机构3实现环形运动。

如图2和图3所示，所述的旋转刀盘机构2包括圆形底座201、操作手柄202、旋转刀盘定位栓203、环形导轨204、环形齿圈205、支撑座底板206、旋转滑块滚轮207、供电控制驱动机构208以及主动齿轮209，所述的操作手柄202设置在圆形底座201的上端，所述的旋转刀盘定位栓203设置在圆形底座201的两侧边，所述的环形导轨204和环形齿圈205分别设置在圆形底座201内壁和外壁的一侧边，所述的支撑座底板206分别连接旋转滑块滚轮207和环形齿圈205，所述的旋转滑块滚轮207分别设置在环形导轨204内，所述的支撑座底板206上设置有弹性支撑组件210或过渡板组件211，所述的供电控制驱动机构208设置在圆形底座201的下端，所述的主动齿轮209与供电控制驱动机构208相连接并与环形齿圈205相接触，所述的供电控制驱动机构208通过主动齿轮209驱动环形齿圈205旋转，由环形齿圈205带动支撑座底板206沿环形导轨204作旋转运动。

上述所有零件以圆形底座201为安装基础，旋转刀盘定位栓203与圆形底座201为一体化结构，操作手柄202与圆形底座201通过螺钉固定连接，操作手柄202上有操作按键212和显示数码管213，通过操作手柄202调节旋转的速度和操作启动停止动作；环形导轨204通过螺钉固定在圆形底座201上，三个支撑座底板206通过螺钉连接旋转滑块滚轮207和环形齿圈205，环形齿圈205和环形导轨204相互同心。供电控制驱动机构208包括旋转驱动电机214、旋转圆盘电池及控制器215和电机固定座216，旋转驱动电机214用螺钉与电机固定座216连接，电机固定座216通过螺钉与圆形底座201固定在一起，旋转驱动电机214通过主动齿轮209驱动环形齿圈205旋转，环形齿圈205带动支撑座底板206沿环形导轨204旋转运动。

由于支撑座底板206上设置有弹性支撑组件210或过渡板组件211。当设置有弹性支撑组件210时，所述的弹性支撑组件210包括弹性支撑座217、支撑座调节板218和球形牛眼轴承219。支撑座调节板218为一个L形结构件，与弹性支撑座217和球形牛眼轴承219一起组成弹性支撑组件210，支撑座调节板218与支撑座底板206通过定位销和螺钉固定连接，支撑座底板206上沿径向布置有多个位置的定位销孔，支撑座调节板218通过更换不同位置的定位销实现径向位置调节，用来对应不同尺寸规格电缆的外圆定心支撑。弹性支撑组件210的球形牛眼轴承219结构，保证了旋转刀盘机构2无论是旋转运动还是纵向运动都能有效支撑电缆，同时减少摩擦避免损伤电缆保护套。当设置有滤板组件211，所述的滤板组件211包括安装过渡板220和锥形限位销221。安装过渡板220同样也是通过定位销和螺钉与支撑座底板连接，并通过更换定位销位置方法来对应不同规格电缆，安装过渡板220上的定位槽222与旋转刀片机构3和精密锯片切割机机构4的定位栓以精密滑动配合连接，定位栓插入定位槽222后，插入并拧紧锥形限位销221，保证定位栓完全固定不动。

旋转刀盘机构2可以按不同的设定速度旋转，环形导轨204的滑块上120度分布安装有三个可以按径向调节位置的支撑座底板206，其中两个上设置弹性支撑组件210负责电缆的支撑和定心，另一个支撑座底板206上设置过渡板组件211可以快速安装精密锯片切割机机构4和旋转刀片机构3，两种机构可以被旋转刀盘机构2带动旋转，实现电缆的环向切割和剥离功能，具体深度由两个机构的自动调节机构完成，纵向位置控制由自动化机架1上的纵向驱动机构完成。

如图4和5所示，所述的旋转刀片机构3包括底座301、旋转刀片定位栓302、电池及控制器303、进步电机304和旋切深度基准板305，所述的旋转定位栓302和电池及控制器303分别设置在底座301的两侧边，所述的进步电机304和旋切深度基准板305分别设置在底座301的上下两端，所述的底座301内还设置有丝杆306、矩形滑块307、刀片固定螺钉308和旋切刀片309，所述的丝杆306与进步电机304相连接并与矩形滑块307中间的螺纹配合连接，所述的刀片固定螺钉308把旋切刀片309固定在矩形滑块307下方的刀片槽310中，由所述的步进电机304旋转带动丝杆306转动，从而驱动矩形滑块307上下运动，实现旋切刀片309的深度调节。

如图6所示，所述的旋切刀片309为相互垂直的双刃结构，包括径向刀刃311和轴向刀刃312。

旋转刀片定位栓302与底座301为一体结构，各部分零件均以底座301为安装基础，带丝杆的直线步进电机304通过螺钉固定在底座301上，丝杆306与矩形滑块307中间的螺纹配合连接，刀片固定螺钉308把旋切刀片309固定在矩形滑块307下方的刀片槽310中，步进电机304旋转带动丝杆306转动，通过螺纹驱动矩形滑块307上下运动，实现旋切刀片309的深度调节；旋切刀片309为相互垂直的双刃结构，具有径向和轴向两个锋利的刀刃，径向刀刃311完成旋转切割，轴向刀刃312完成剥离和表面修平；旋切深度基准板305通过螺钉固定在底座301上，其内部侧面与旋切刀片309贴合，旋切刀片309可沿旋切深度基准板305板侧面上下滑动；轴向刀刃312与旋切深度基准板305的下表面平齐状态为旋切深度基准板305的初始位置。

如图7所示，所述的精密锯片切割机机构4包括活动安装基板401、固定安装基板402、主轴403、锯片404、主轴驱动电机405、快速进退导向杆407、深度调节导向杆408、深度调节步进电机410、快速进退步进电机411、步进电机安装板412、切割深度基准板413、深度导向连接板414和主轴传动齿轮415，所述的深度调节步进电机410和快速进退步进电机411均设置在步进电机安装板412上端，两根所述的快速进退导向杆407的上端与步进电机安装板412用螺钉固定在一起，下端与活动安装基板401用螺钉固定在一起，中间与固定安装板402上的导向孔以滑动配合连接，所述的深度导向连接板414设置在固定安装基板402的上端，两根所述的深度调节导向杆408上端与深度导向连接板414用螺钉固定在一起，下端与切割深度基准板413用螺钉固定在一起，中间与活动安装基板401上的两个导向孔以滑动配合连接，所述的锯片404通过主轴403设置在活动安装基板401的前端，所述的主轴驱动电机405设置在活动安装基板401的后端并通过主轴传动齿轮415与主轴403相连接，由主轴传动齿轮415带动主轴403旋转从而带动锯片404旋转。

其中，所述的精密锯片切割机机构4还包括快速进退传动丝杆406和深度调节丝杆409，所述的深度调节丝杆409设置在快速进退步进电机411的下端并延伸至深度导向连接板414，所述的深度调节丝杆409与深度导向连接板414以螺纹配合；所述的快速进退传动丝杆406设置在深度调节步进电机410的下端并延伸至固定安装基板402和活动安装基板401，所述的快速进退传动丝杆406与固定安装基板402和活动安装基板401以螺纹配合。

所有零件以固定安装基板402为基础展开安装，固定安装基板402还设置有两个锯片切割定位栓416，锯片切割定位栓416和固定安装基板402为一体结构；两台带有细牙丝杆的直线步进电机用螺丝固定在同一块步进电机安装板412上，两根快速进退导向杆407上端与步进电机安装板412用螺钉固定在一起，下端与活动安装基板401用螺钉固定在一起，中间与固定安装板402上的导向孔以滑动配合连接，快速进退传动丝杆406与固定安装基板402以螺纹配合；两根深度调节导向杆408上端与深度导向连接板414用螺钉固定在 一起，下端与切割深度基准板413用螺钉固定在一起，中间与活动安装基板401上的两个导向孔以滑动配合连接，深度调节丝杆409与深度导向连接板414以螺纹配合；主轴403穿过活动安装基板401中间的主轴孔，通过两个轴承配合在一起，主轴403前端通过螺钉和压片安装一个锯片404，后端通过螺钉安装一个从动齿轮，主轴驱动电机405通过螺钉固定在活动安装基板401上，电机轴端通过螺钉固定一个主动齿轮，两个齿轮一比一啮合传动，带动锯片404旋转；当快速进退传动丝杆406转动时，相对于固定安装基板402，其它所有部件同时上下移动，当深度调节丝杆409转动时，推动深度导向连接板414移动，通过深度调节导向杆408带动切割深度基准板413相对于活动安装基板401上下运动，从而改变锯片404的切割深度。

其中，精密锯片切割机机构上的两个锯片切割定位栓416采用相互垂直的结构，在旋转刀盘机构2上可以有两种安装姿态，可以实现电缆的环向和纵向切割。纵向切割时，锯片404和自动化机架1的刀盘纵向移动底座7可以实现联动，完成不同位置的不同深度切割，各个参数由控制器自动控制完成。

本实施例中，所述的精密锯片切割机机构4的锯片404使用精密钨钢锯片，有两种规格，一种使用直径120mm厚度0.5mm的锯片，一种使用直径50mm厚度0.3mm的锯片，大规格的完成电缆的整体切断，小规格的完成电缆护套的环向和纵向切割。

功能动作说明：

（1）电缆整体切断动作，电缆外护套、钢铠及内护套环切动作

旋转刀盘机构2带动大规格的精密锯片切割机机构4在电缆的设定位置沿电缆旋转，精密锯片切割机机构4的快速进退驱动步进电机411推动锯片404缓慢进给，主轴驱动电机405带动锯片404高速旋转，逐渐把电缆切断，然后快速进退驱动步进电机411快速反转，带动锯片404退回。然后人工更换小规格的精密锯片切割机机构4，刀盘纵向驱动步进电机8带动旋转刀盘机构2纵向移动至三个预先设定的环切位置，旋转刀盘机构2带动精密锯片切割机机构4旋转，精密锯片切割机机构4自动调节切割深度，快速进退驱动步进电机411以预设的速度推动锯片404进给，在两个弹性支撑组件210的的作用下，锯片切割机的切割深度基准板始终贴合电缆外表面，在三个环切位置按对应的设定深度分别切穿电缆外护套、钢铠及内护套厚度的2/3。纵向位置和切割深度全部由数字控制，从而完全代替了人工的卷尺测量画线，用美工刀和手锯切割的动作，保证了纵向位置和切割深度的准确性。

（2）电缆外护套、钢铠及内护套纵向切割动作

电缆环切后，人工更换精密锯片切割机机构4的安装方向，用侧面的锯片切割定位栓416安装，使锯片404的切割方向与电缆纵向一致，如图8所示，刀盘固定不转动，刀盘纵向驱动步进电机8带动旋转刀盘机构只作纵向移动，精密锯片切割机机构4的两个步进电机通过联动调整锯片深度，同时还保证切割深度基准板始终贴合电缆外表面，在纵向移动的同时，在预定的位置调整切割深度，实现电缆外护套、钢铠刚好切穿，内护套切割至厚度的2/3，然后由人工辅助去除护套和钢铠，减轻了劳动量，同时保证了绝不会损伤内部分相电缆的保护层。

（3）分相电缆铜屏蔽层、主绝缘层、内半导层的切割、剥离和倒角动作

人工辅助整理分相电缆，把三根分相电缆分开，把其中两根推向侧边让开旋转刀盘机构2，把一根电缆插入刀盘，根据电缆外径规格调整支撑座位置，安装旋转刀片机构3，刀盘纵向驱动步进电机8和刀片深度调节电机通过联动，形成图9分相电缆模型中剪头所示运动轨迹，在轴向移动时旋转驱动电机214低速旋转，保证平稳旋切和表面修平，在走径向和斜向倒角轨迹时旋转驱动电机214高速旋转，保证形成平滑的倒角表面，在整个旋切过程中，旋切深度基准板305的下表面始终与电缆表面贴合，侧面与旋切刀片309贴合，即可准确控制切削深度，同时也避免了在旋切刀片309切割铜屏蔽层时出现卷边和毛刺，形成平滑整齐的断面。这个过程是电缆接头施工中最精细的工序，设备按预定程序数控完成，完全避免了人工作业缺陷。

本实用新型提供的三芯交联电缆接头自动预处理设备具有以下优点：

1、本实用新型的自动化机架采用全铝合金结构的主体安装框架，即保证了机架整体刚性，又可减轻重量；自动化机架采用1.2米和2.2米两种长度规格，短规格适用于电缆终端接头的施工，长规格的适用于电缆中间接头的施工，均配有四个可以快速调整高度的铝合金可调节地脚支架，方便在不同地面状况下机架的水平调整；自动化机架的刀盘纵向移动底座由步进电机配合同步皮带驱动实现纵向运动。

2、电缆快速夹具为独立模块，可以根据需要安装一个或两个，结构轻巧，操作便捷，只需单手一按，即可完成电缆夹紧固定。与电缆接触的夹紧部位采用双半圆结构，与电缆外形对应，夹紧固定时不会损伤电缆，对于不同外径尺寸的电缆，可以更换对应尺寸的半圆形垫块，保证与电缆尺寸吻合，完全避免了目前用铁压板配螺丝的固定方法常常导致电缆变形和损伤的问题。

3、旋转刀盘机构与刀盘纵向移动底座的固定连接可以快速拆装，方便更换规格和设备搬运。

4、精密锯片切割机机构和旋转刀片机构的深度调节机构均采用步进电机驱动精密丝杆实现，数字化控制，精度可达0.02mm，完全避免了目前人工使用刀片切割时深度无法控制，时常伤及内层的缺陷。

5、自动化机架配合旋转刀盘机构、精密锯片切割机机构和旋转刀片机构，通过数字化联动，把繁琐的人工操作整合成若干自动化流程，不但可以有效避免目前人工操作的各种作业缺陷，施工效率也可提高5倍以上。

6、旋转刀片机构的旋切刀片采用特殊的垂直双刃结构，径向刀刃负责环向切割，轴向刀刃负责剥离和外径表面修平，刀片深度调节机构和自动化机架的纵向驱动底座可以实现联动，按预定的切割轨迹运动，实现环切、剥离、倒角、修平一次性完成。

综上所述，本实用新型的三芯交联电缆接头自动预处理设备，有效解决了电缆接头施工中劳动量最大、精细度要求最高的电缆预处理工艺难题，大大减轻施工人员的劳动强度，有效管控电缆接头的施工质量，保证电力电缆的安全运行，其经济效益极其可观。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种三芯交联电缆接头自动预处理设备，其特征在于，包括自动化机架、旋转刀盘机构、旋转刀片机构、精密锯片切割机机构、刀盘纵向移动导轨、刀盘纵向驱动同步带、刀盘纵向移动底座以及刀盘纵向驱动步进电机，所述的刀盘纵向移动导轨横向设置在自动化机架上端的中间位置，所述的刀盘纵向驱动同步带设置在刀盘纵向移动导轨上，所述的刀盘纵向移动底座通过刀盘纵向驱动同步带设置在刀盘纵向移动导轨上端，所述的刀盘纵向驱动步进电机设置在自动化机架上端并与刀盘纵向驱动同步带相连接，所述的刀盘纵向移动底座由刀盘纵向驱动步进电机配合刀盘纵向驱动同步带驱动实现纵向运动，所述的旋转刀盘机构设置在刀盘纵向移动底座上端，所述的精密锯片切割机机构通过旋转刀片机构设置在旋转刀盘机构的一侧边，所述的旋转刀盘机构转动时带动旋转刀片机构和精密锯片切割机机构实现环形运动。

2.根据权利要求1所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备，其特征在于，所述的刀盘纵向移动导轨通过导轨固定件固定设置在自动化机架上。

3.根据权利要求1所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备，其特征在于，所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备还包括电缆快速夹具，所述的电缆快速夹具设置在自动化机架上。

4.根据权利要求3所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备，其特征在于，所述的电缆快速夹具的数量为一个或者两个。

5.根据权利要求1所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备，其特征在于，所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备还包括可调节地脚支架，所述的可调节地脚支架分别设置在自动化机架的下端。

6.根据权利要求1所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备，其特征在于，所述的自动化机架采用全铝合金结构的主体安装框架。

7.根据权利要求1所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备，其特征在于，所述的旋转刀盘机构包括圆形底座、操作手柄、旋转刀盘定位栓、环形导轨、环形齿圈、支撑座底板、旋转滑块滚轮、供电控制驱动机构以及主动齿轮，所述的操作手柄设置在圆形底座的上端，所述的旋转刀盘定位栓设置在圆形底座的两侧边，所述的环形导轨和环形齿圈分别设置在圆形底座内壁和外壁的一侧边，所述的支撑座底板分别连接旋转滑块滚轮和环形齿圈，所述的旋转滑块滚轮分别设置在环形导轨内，所述的支撑座底板上设置有弹性支撑组件或过渡板组件，所述的供电控制驱动机构设置在圆形底座的下端，所述的主动齿轮与供电控制驱动机构相连接并与环形齿圈相接触，所述的供电控制驱动机构通过主动齿轮驱动环形齿圈旋转，由环形齿圈带动支撑座底板沿环形导轨作旋转运动。

8.根据权利要求1所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备，其特征在于，所述的旋转刀片机构包括底座、旋转刀片定位栓、电池及控制器、进步电机和旋切深度基准板，所述的旋转定位栓和电池及控制器分别设置在底座的两侧边，所述的进步电机和旋切深度基准板分别设置在底座的上下两端，所述的底座内还设置有丝杆、矩形滑块、刀片固定螺钉和旋切刀片，所述的丝杆与进步电机相连接并与矩形滑块中间的螺纹配合连接，所述的刀片固定螺钉把旋切刀片固定在矩形滑块下方的刀片槽中，由所述的步进电机旋转带动丝杆转动，从而驱动矩形滑块上下运动，实现旋切刀片的深度调节。

9.根据权利要求8所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备，其特征在于，所述的旋切刀片为相互垂直的双刃结构，包括径向刀刃和轴向刀刃。

10.根据权利要求1所述的三芯交联电缆接头自动预处理设备，其特征在于，所述的精密锯片切割机机构包括活动安装基板、固定安装基板、主轴、锯片、主轴驱动电机、快速进退导向杆、深度调节导向杆、深度调节步进电机、快速进退步进电机、步进电机安装板、切割深度基准板、深度导向连接板和主轴传动齿轮，所述的深度调节步进电机和快速进退步进电机均设置在步进电机安装板上端，两根所述的快速进退导向杆的上端与步进电机安装板用螺钉固定在一起，下端与活动安装基板用螺钉固定在一起，中间与固定安装板上的导向孔以滑动配合连接，所述的深度导向连接板设置在固定安装基板的上端，两根所述的深度调节导向杆上端与深度导向连接板用螺钉固定在一起，下端与切割深度基准板用螺钉固定在一起，中间与活动安装基板上的两个导向孔以滑动配合连接，所述的锯片通过主轴设置在活动安装基板的前端，所述的主轴驱动电机设置在活动安装基板的后端并通过主轴传动齿轮与主轴相连接，由主轴传动齿轮带动主轴旋转从而带动锯片旋转。