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一种夹具开度可微调的线缆剥皮系统

文献发布时间:2023-06-19 12:21:13


一种夹具开度可微调的线缆剥皮系统

技术领域

本发明涉及线缆剥皮设备领域,尤其涉及一种夹具开度可微调的线缆剥皮系统。

背景技术

线缆剥皮过程中,线缆剥皮设备上的夹具不仅需要稳定夹持线缆,整个夹具还需要能够绕线缆进行回转剥皮动作,故而,在夹持线缆时夹具的开口大小需要适应线缆的直径。实际作业中,待剥皮的线缆的规格线径会有不同,这些不同线径规格的线缆所对应的夹具的开口大小不同。目前所使用的线缆剥皮设备无法针对不同规格的线缆来自适应调整夹具的开口大小,只能手动调节,往往会出现夹持不到位导致线缆易松动或者夹持过紧导致环切不畅等,从而影响剥皮效果。

另外,现有的线缆剥皮设备使用时存在操作困难、使用不便、费时费力的缺陷,尤其是线缆剥皮过长时,容易出现剥除的线缆表皮卷绕现象,导致剥皮效率低,设备工作不稳定。

发明内容

为了解决上述现有技术中线缆剥皮设备操作难、效率低的缺陷,本发明提出了一种夹具开度可微调的线缆剥皮系统。

本发明采用以下技术方案:

一种夹具开度可微调的线缆剥皮系统,包括夹具、回转驱动装置和直线位移单元;

所述夹具包括夹具支撑部以及设置在夹具支撑部上的上夹具和下夹具;上夹具和下夹具之间形成用于夹持线缆的夹线槽,上夹具和下夹具相对运动以调整夹线槽的开度;

回转驱动装置与直线位移单元连接,夹具支撑部与回转驱动装置连接,回转驱动装置用于驱动夹具支撑部以夹线槽的中心线为轴转动;直线位移单元用于驱动回转驱动装置带动夹具支撑部沿着夹线槽的中心线直线运动;

所述线缆剥皮系统还包括用于调节夹具的夹线槽的开度的夹具调整装置,夹具调整装置包括调节部和限位部,所述限位部包括彼此配合的挡部和随动部;所述挡部与调节部相连接,且所述挡部随调节部的调整而上下位置可调;所述随动部随着夹线槽的开度变化而同步运动,且所述挡部设置于随动部的运动轨迹上并对随动部进行限位。

优选的,所述限位部分为两组,分别为第一限位部和第二限位部,所述第一限位部包括彼此配合的第一挡部和第一随动部,所述第二限位部包括彼此配合的第二挡部和第二随动部;

第一限位部用于对夹线槽的最小开度进行调整限位;所述第一挡部设置于沿夹线槽缩小方向的随动部的运动轨迹上,且对第一随动部进行限位;第二限位部用于对夹线槽的最大开度进行调整限位;所述第二挡部设置于沿夹线槽扩大方向的随动部的运动轨迹上,且对第二随动部进行限位。

优选的,还包括用于驱动上夹具和下夹具相对运动的夹具驱动单元;所述夹具调整装置还包括第一触发器;第一触发器设置在第一挡部或者第一随动部上,当第一随动部抵靠第一挡部,第一触发器被触发;该系统的控制单元根据第一触发器的触发信号控制夹具驱动单元停止工作。

优选的,所述调节部包括上下两端均呈封闭状的壳体,所述壳体中设置有调节机构;所述挡部的连接端伸入壳体中并与壳体中的调节机构相连接,所述调节机构沿着夹线槽的开度变化方向上下动作从而实现调节挡部的位置;所述调节机构包括弹性阻尼部和调节端,所述弹性阻尼部设置于壳体中,所述调节端的端部伸出于壳体的外侧,所述挡部的连接端伸入壳体中并夹设于弹性阻尼部和调节端之间,所述弹性阻尼部的伸缩方向平行于夹线槽的缩扩方向。。

优选的,夹具调整装置还包括用于提供刻度的指示部,指示部位置可调的设置在夹具支撑部上,指示部用于指示挡部位置对应的夹线槽开度限制。

优选的,还包括环切控制单元;环切控制单元包括信号收发器;

信号收发器包括第一信号模块和第二信号模块,第一信号模块与直线位移单元的运动输出端同步运动,第二信号模块在平行于第一信号模块运动方向的轨迹上滑动;当第一信号模块和第二信号模块之间的距离小于或等于距离阈值,信号收发器发射用于控制直线位移单元停止工作的控制信号;

系统的控制单元还用于根据所述控制信号控制直线位移单元停止第一时间后继续工作,第一时间大于或等于回转驱动装置驱动夹具转动一圈的时间。

优选的,直线位移单元包括:底座、第一驱动部和第一位移支撑座;第一位移支撑座滑动设置在底座上,第一驱动部用于驱动第一位移支撑座滑动;回转驱动装置设置在第一位移支撑座上;

所述环切控制单元还包括第二位移支撑座和第二驱动部;第二位移支撑座滑动设置在底座上,第二位移支撑座的滑动方向平行于第一位移支撑座的滑动方向;第二驱动部用于驱动第二位移支撑座滑动;第一信号模块设置在第一位移支撑座上,第二信号模块设置在第二位移支撑座上。

优选的,底座的两侧分别设有一个线缆夹紧装置,两个线缆夹紧装置用于夹紧固定待剥皮的线缆;线缆夹紧装置包括:夹线支撑部、夹线部和夹线驱动部;夹线支撑部上设有托线槽,夹线部由滑动设置在夹线支撑部上的两个夹爪组成;夹线驱动部设置在夹线支撑部上,夹线驱动部用于驱动两个夹爪相向运动或者相背运动;两个夹爪用于相互配合对穿过托线槽的线缆进行夹紧固定。

优选的,上夹具上还设有线芯检测单元。

优选的,所述回转驱动装置包括:回转支撑座、回转部和回转驱动部;

直线位移单元连接回转支撑座并用于驱动回转支撑座直线运动;回转部转动设置在回转支撑座上,回转驱动部设置在回转支撑座上并用于驱动回转部转动;夹具支撑部与回转部通过过渡连接件固定连接,回转部转动轨迹的中心线与夹线槽的中心线重合;

回转部上设有开口槽和位置标志,回转支撑座上还设有用于检测位置标志的检测装置;当检测装置检测到位置标志时,所述开口槽处于便于线缆进出的初始位置;

该系统的控制单元还用于根据检测装置的检测信号控制回转驱动部工作,使得回转部停止转动时开口槽处于初始位置。

本发明的优点在于:

(1)本发明中,通过调节部调节挡部的位置,从而确定随动部和上、下夹具的止动位置,实现了对夹线槽的开度控制。

(2)第一随动部和第一挡部配合用于限定夹线槽的最小开度。通过调节部对第一挡部进行调节,实现了对夹线槽的最小开度进行调节,使得夹线槽可根据待剥皮线缆的直径调整最小开度,避免上夹具和下夹具对线缆过度挤压或出现夹持不到位的情况,实现对线缆的精确夹持和保护。

(3)第一触发器的设置,实现了对夹线槽的最小开度的自动预警和保护,以避免夹线过程中上夹具和下夹具过度挤压线缆,实现了上夹具和下夹具夹持线缆时的开度自控制。

(4)在调节部滑动过程中,可根据指针指示的刻度获知夹线槽的最小开度,从而可根据待剥皮线缆的直径精确调整第一挡部的位置,保证对线缆进行夹持时的松紧可控性。具体工作时,可将指示部的零位对准上夹具和下夹具的重合面,使得指针的指示刻度直接对应夹线槽可夹持线缆的半径。所述重合面为上夹具和下夹具相互抵靠时的接触面。当该系统由于工作时间过长等因素使得上夹具和下夹具的重合面发生偏移时,可对应的调整指示部的位置,从而使指示部的零位重新对准上夹具和下夹具的重合面。

(5)通过环切控制单元,可控制直线位移单元的周期性工作,在直线位移单元停止的第一时间内,回转驱动装置继续工作,便可实现刀具对线缆的环切,从而将剥除的线缆表皮分段,避免剥除的线缆表皮卷绕对剥皮进程造成不利影响。

(6)第二信号模块滑动设置,在线缆剥皮过程中,第二信号模块随着剥皮位置的变化而变化,以便配合第一信号模块对线缆进行分段定位,实现了对线缆表皮剥除的持续分段。

(7)通过齿轮和齿条传动,实现第二电机的自驱动,即实现了第二位移支撑座的自驱动;通过第二导向部和第二位移支撑座的配合,保证了第二位移支撑座滑动的稳定性,从而保证了第二信号模块的运动稳定;另外,还具备结构简单、可操作性强的特点。

附图说明

图1为带有夹具调整装置的夹具示意图;

图2为图1的后视图;

图3为夹具调整装置和夹具支撑部结构图;

图4为夹具调整装置安装结构图;

图5为图4的另一角度示意图;

图6为夹具调整装置剖视图;

图7为夹具开度可微调的线缆剥皮系统结构图;

图8为刀具安装结构图;

图9为回转驱动装置和夹具连接结构示意图;

图10为回转驱动部结构示意图;

图11为夹具开度可微调的线缆剥皮系统的俯视图;

图12为夹具开度可微调的线缆剥皮系统的局部结构图;

图13为直线位移单元和环切控制单元结构图;

图14为图13的局部放大图;

图15为图13的侧视图;

图16为线缆夹紧装置结构图。

1、夹具;11、夹具支撑部;111、匚型框架;112、上位移座;113、下位移座;114、第二导向杆;115、第二丝杆;12、上夹具;12a、第一缺口槽;13、下夹具;13a、第二缺口槽;1a、夹线槽;

2、夹具调整装置;21、第一调节部;211、弹性阻尼部;212、壳体;2121、承托部;2122、支架;2122a、第一条形孔;2122b、第二条形孔;213、调节端;214、指针;22、指示部;23、第一挡部;24、第一触发器;25、第一随动部;26、第二挡部;27、第二随动部;28、第二触发器;

3、刀具支撑部;31、线芯检测单元;32、刀具驱动单元;

4、回转驱动装置;41、回转支撑座;42、回转部;42a、开口槽;421、位置标志;43、回转驱动部;431、主动齿轮;432、第一传动齿轮;433、第二传动齿轮;434、回转电机;44、过渡连接件;45、检测装置;

5、直线位移单元;51、底座;52、第一驱动部;521、第一导向杆;522、第一丝杆;523、第一电机;53、第一位移支撑座;54、第一导向部;

6、环切控制单元;61、第一信号模块;62、第二位移支撑座;63、第二驱动部;631、第二导向部;632、齿条;633、齿轮;634、第二电机;64、第二信号模块;

7、线缆夹紧装置;71、夹线支撑部;71a、托线槽;72、夹爪;73、夹线驱动部;74、电动执行器;75、斜楔机构;

8、夹具驱动单元;9、刀具;B、转接头。

具体实施方式

本实施方式提出的一种夹具开度可微调的线缆剥皮系统,包括夹具1、夹具调整装置2、夹具驱动单元8、回转驱动装置4、直线位移单元5、环切控制单元6和线缆夹紧装置7。

所述夹具1包括夹具支撑部11以及设置在夹具支撑部11上的上夹具12和下夹具13。上夹具12和下夹具13之间形成用于夹持线缆的夹线槽1a,上夹具12和下夹具13相对运动以调整夹线槽1a的开度,即夹线槽1a的缩扩方向为上夹具12和下夹具11的相对运动方向。具体的,夹线槽1a由设置在上夹具12上的第一缺口槽12a和设置在下夹具13上的第二缺口槽13a组成,第一缺口槽12a的开口朝向下夹具13,第二缺口槽13a的开口朝向上夹具12。

夹具驱动单元8用于驱动上夹具12和下夹具13相对运动。

回转驱动装置4与直线位移单元5连接,夹具支撑部11与回转驱动装置4连接,回转驱动装置4用于驱动夹具支撑部11以夹线槽1a的中心线为轴转动。直线位移单元5用于驱动回转驱动装置4带动夹具支撑部11沿着夹线槽1a的中心线直线运动。

如此,当直线位移单元5和回转驱动装置4工作时,带动夹具1及设置在夹具1上的刀具9绕穿过夹线槽1a的线缆做螺旋线运动,且所述螺旋线的中心线与穿过夹线槽1a的线缆的中心线共线,从而使得所述刀具9对线缆进行螺旋剥皮。

夹具

具体实施时,夹线槽1a的开度可通过上夹具12或下夹具13中的任意一个位移进行实现。

本实施方式中,上夹具12和下夹具13反向运动且运动方向共线,以通过两者相向运动或者相背运动实现夹线槽1a的开度调整,使得夹线槽1a的开度与待剥皮的线缆相适配。

具体的,本实施方式中,夹具支撑部11包括匚型框架111、上位移座112、下位移座113、第二导向杆114和第二丝杆115,第二丝杆115上下两段螺纹旋转方向相反。第二导向杆114和第二丝杆115相互平行的设置在匚型框架111上,且第二丝杆115与匚型框架111转动连接。上位移座112和下位移座113均与第二导向杆114滑动配合,上位移座112与第二丝杆115上段螺纹配合,下位移座113与第二丝杆115下段螺纹配合。如此,第二丝杆115转动时,上位移座112和下位移座113沿着第二导向杆114反向运动。

上夹具12设置在上位移座112上,下夹具13设置在下位移座113上,使得上夹具12和下夹具13随着上位移座112和下位移座113的相对运动而相对运动,以实现夹线槽1a的开度调整。

具体的,本实施方式中的夹具驱动单元8用于驱动第二丝杆115转动,以控制上夹具12和下夹具13相向运动或者相背运动。夹具驱动单元8具体可采用输出轴与第二丝杆115传动连接的电机。

夹具调整装置

夹具调整装置2包括:调节部和限位部。所述限位部包括彼此配合的挡部和随动部;所述挡部与调节部相连接,且所述挡部随调节部的调整而上下位置可调;所述随动部随着夹线槽1a的开度变化而同步运动,且所述挡部设置于随动部的运动轨迹上并对随动部进行限位。

本实施方式中,通过挡部对随动部进行运动限位,从而实现了对夹线槽1a的开度限制;通过调节部对挡部进行位置调节,实现了对夹线槽1a的不同的开度限制,即实现了根据待夹持的线缆的直径调整夹线槽1a的开度限制。

具体实施时,本实施方式中,所述限位部分为两组,分别为第一限位部和第二限位部,所述第一限位部包括彼此配合的第一挡部23和第一随动部25,所述第二限位部包括彼此配合的第二挡部26和第二随动部27。

第一限位部用于对夹线槽1a的最小开度进行调整限位。所述第一挡部23设置于沿夹线槽1a缩小方向的随动部的运动轨迹上,且对第一随动部进行限位。即,通过第一限位部实现了对夹线槽1a的最小开度的限制,以避免夹持过程中过度挤压线缆。

第二限位部用于对夹线槽1a的最大开度进行调整限位。所述第二挡部设置于沿夹线槽1a扩大方向的随动部的运动轨迹上,且对第二随动部进行限位。即,通过第二限位部实现了对夹线槽1a的最大开度的限制,以避免夹线槽1a过度分离的风险。

本实施方式中,所述夹具调整装置2还包括第一触发器24。第一触发器24设置在第一挡部23或者第一随动部25上,当第一随动部25抵靠第一挡部23,第一触发器24被触发。该系统的控制单元根据第一触发器24的触发信号控制夹具驱动单元8停止工作,以避免夹线过程中上夹具12和下夹具13过度挤压线缆,实现了上夹具12和下夹具13夹持线缆时的开度自控制。

本实施方式中,第二挡部26或者第二随动部27上还设有第二触发器28,当第二随动部27抵靠第二挡部26时,第二触发器28被触发,系统的控制单元还根据第二触发器28的触发信号控制夹具驱动单元8停止工作,以避免上夹具12和下夹具13过度分离。

值得注意的是,本方案中,第一触发器24和第二触发器28的设置为创新设计,但系统的控制单元根据第一触发器24的触发信号和第二触发器28的触发信号控制夹具驱动单元8停止工作的方式为现有的逻辑控制手段。

具体实施时,还可在夹具1上设置用于提供刻度的指示部22,指示部22用于指示挡部位置对应的夹线槽1a开度限制,以实现根据指示部22对挡部位置进行精确调节,从而实现根据待夹持的线缆的直径调整夹线槽1a的开度限制,尤其是夹线槽1a的最小开度限制,以保护线缆。

指示部22位置可调的设置在夹具支撑部11上,调节部上可进一步设置指向指示部22的指针214。如此,在调节部调节挡部的过程中,可根据指针214指示的刻度获知夹线槽1a的开度。

具体实施时,可将指示部22的零位对准上夹具12和下夹具13的重合面,使得指针214的指示刻度直接对应夹线槽1a可夹持线缆的半径。从而可根据待剥皮线缆的直径精确调整第一挡部23的位置,保证对线缆进行夹持时的松紧可控性。所述重合面为上夹具12和下夹具13相互抵靠时的接触面。当该系统由于工作时间过长等因素使得上夹具12和下夹具13的重合面发生偏移时,可对应的调整指示部22的位置,从而使得指示部22的零位重新对准上夹具12和下夹具13的重合面。具体的,本实施方式中,指示部22上设置有条形孔,指示部22上条形孔的长轴方向为指示部22的位置调节方向,以便通过穿过条形孔的紧固件将指示部22与匚型框架111紧固连接。

具体的,本实施方式中的第一限位部配合第一种调节部进行设置,第二限位部配合第二种调节部进行设置。具体的,为了方便对对实施方式中的夹具调整装置进行阐述,与第一限位部配合的调节部记作第一调节部21,与第二限位部配合的调节部记作第二调节部。

以下结合两种调节部的实现方式,对该夹具调整装置做进一步说明。

第一种调节部

本实施方式中,所述调节部包括上下两端均呈封闭状的壳体212,所述壳体212中设置有调节机构。所述挡部的连接端伸入壳体212中并与壳体中的调节机构相连接,所述调节机构沿着夹线槽1a的开度变化方向上下动作从而实现调节挡部的位置。

具体的,本实施方式中,壳体212设置在夹具支撑部11上,调节机构包括弹性阻尼部211和调节端213,所述弹性阻尼部211设置于壳体212中,所述调节端213的端部伸出于壳体212的外侧,所述挡部的连接端伸入壳体212中并夹设于弹性阻尼部211和调节端213之间,所述弹性阻尼部211的伸缩方向平行于夹线槽1a的缩扩方向。如此,可通过调节端213向挡部的连接端和弹性阻尼部211施力,通过弹性阻尼部211的伸缩调节挡部在夹线槽1a缩扩方向上的位置。通过弹性阻尼部211可对第一调节部21的调节机构进行运动补偿,避免运动磨损造成的误差。具体的,弹性阻尼部211可采用弹簧。

本实施方式中的夹具调整装置中,第一限位部由第一挡部23和第一随动部25组成,第一挡部23与第一调节部21连接并同步运动;第一随动部25随着夹线槽1a的开度变化做直线运动,第一随动部25的运动轨迹平行于上夹具12和下夹具13的相对运动方向且经过第一挡部23,第一挡部23用于对第一随动部25进行运动限位。

具体的,本实施方式中,第一随动部25与上位移座112连接,以实现第一随动部25与上夹具12同步运动;且第一挡部23在第一随动部25运动方向上位于上夹具12和下夹具13之间,当第一随动部25抵靠第一挡部23,夹线槽1a实现最小开度。

如此,通过第一调节部21调节好第一挡部23的位置后,便确定了第一随动部25和上夹具12的止动位置,即确定了夹线槽1a的最小开度。如此,可通过第一调节部21对夹线槽1a的最小开度进行调节,使得夹线槽1a根据待剥皮线缆的直径调整最小开度,避免上夹具12和下夹具13对线缆过度挤压或夹持不到位,实现对线缆的精确夹持和保护。

本实施方式中,壳体212包括承托部2121和支架2122。承托部2121设置在夹具支撑部11上,支架2122设置在承托部2121上。弹性阻尼部211一端与承托部2121连接,另一端抵靠第一挡部23的连接端。弹性阻尼部211与调节端213从两侧夹持第一挡部23。且第一挡部23的连接端与支架2122滑动配合,进一步保证了第一挡部23的连接端随着调节端213的转动沿着支架平稳滑动,从而保证了第一挡部23在平行于夹线槽1a缩扩方向上的运动的可靠性,避免第一挡部23偏离第一随动部25的运动轨迹。

本实施方式中,支架2122为底部开口的筒体结构,弹性阻尼部211和第一挡部23的连接端均位于支架2122内部,调节端213从支架2122顶部插入并与位于支架2122内部的第一挡部23的连接端连接,调节端213的滑动方向平行于支架2122的中心线方向;支架2122上还设有与其内腔连通的第一条形孔2122a和第二条形孔2122b。

本实施方式中,指示部22对应第一限位部设置,指针214通过第一条形孔2122a伸出,第一挡部23通过第二条形孔2122b伸出。本实施方式中,调节端213与支架2122螺纹配合,以保证调节端213的位移可控;调节端213抵靠第一挡部23的连接端且构成转动配合,以避免第一挡部23的连接端随着调节端213转动,从而保证第一挡部23的连接端在支架2122内上下滑动的稳定。具体实施时,可在调节端213与第一挡部23的连接端之间设置橡胶垫,以避免摩擦损伤。同时,第一挡部23的连接端还可采用圆盘式的结构,以通过第一挡部23的连接端与支架2122的小间隙配合,保证连接端的运动可靠性。

第二种调节部

本实施方式中的调节部包括支撑架和开设在支撑架上的沿着夹线槽1a的开度变化方向分布的调节孔,以及调节螺栓和螺母;所述调节螺栓穿过支撑架与螺母相配合用于固定挡部,所述调节螺栓穿设于不同调节孔时实现对挡部的位置调节。

具体的,本实施方式中的第二调节部中的支撑架与夹具支撑部中的匚型框架111和合二为一,即所述调节孔设置在匚型框架111上。

本实施方式中,第二限位部由第二挡部26和第二随动部27组成,第二挡部26通过穿过调节孔的调节螺栓和与调节螺栓配合的螺母设置在夹具支撑部11的匚型框架111上,第二随动部27随着夹线槽1a的开度变化做直线运动,第二随动部27的运动轨迹平行于上夹具12和下夹具13的相对运动方向即夹线槽1a的缩扩方向且经过第二挡部26,第二挡部26用于对第二随动部27进行运动限位。具体的,当第二随动部27抵靠第二挡部26,夹线槽1a实现最大开度。如此,通过第二限位部实现了对夹线槽1a的最大开度的控制,有利于避免上夹具12和下夹具13过度分离的不可靠性。

具体的,本实施方式中,第二随动部27与下位移座113连接,使得第二随动部27与下夹具13同速并同向运动;且沿着上夹具12和下夹具13相对运动方向,第二随动部27位于第二挡部26朝向上夹具12的一侧。第二挡部26位置可调的设置在夹具支撑部11上,以便保证根据不同直径的线缆调整第二挡部26的位置,从而保证第二挡部26到上夹具12和下夹具13的重合面的距离大于第一挡部23到上夹具12和下夹具13的重合面的距离,保证夹线槽1a实现为最大开度时,方便线缆退出夹线槽1a。

本实施方式中,结合该夹具调整装置2,对夹具1进行操作以夹持线缆的方法,包括以下步骤:

第一步:调整指示部22的位置,使得指示部22的零位对准上夹具12和下夹具13的重合面。

第二步:根据待剥皮的线缆的直径,调整第一挡部23的位置和第二挡部26的位置;使得第一随动部25抵靠第一挡部23时,夹线槽1a的开度与线缆的直径适配,保证上夹具12和下夹具13对线缆的夹持可靠性;当第二随动部27抵靠第二挡部26时,夹线槽1a的开度大于线缆的直径,方便线缆插入或者脱离夹线槽1a。

第三步:控制夹具驱动单元8工作,使得上位移座112和下位移座113相背运动直至第二随动部27抵靠第二挡部26;使线缆插入夹线槽1a,然后控制夹具驱动单元8工作,使得上位移座112和下位移座113相向运动直至第一随动部25抵靠第一挡部23以可靠夹持线缆。

刀具支撑部

本实施方式中,上夹具12上还设有用于连接刀具9的刀具支撑部3,刀具9滑动设置在刀具支撑部3上,且刀具9的滑动方向平行于上夹具12和下夹具13的相对运动方向,且夹线槽1a位于刀具9的运动轨迹上。如此,方便调节刀具9和被夹持的线缆的位置,以调整刀具9在线缆表皮上的进刀深度。

本实施方式中,刀具支撑部3上还设有用于检测线芯的线芯检测单元31和用于驱动刀具9滑动的刀具驱动单元32。系统的控制单元用于在待剥皮的线缆被夹持后,通过刀具驱动单元32驱动刀具9向线缆滑动,当线芯检测单元31检测到裸露的线芯时,系统的控制单元控制刀具驱动单元32停止工作,以保证刀具9的进刀深度可切断线缆表皮又不会损伤线芯。

本实施方式中,线芯检测单元31采用现有的检测手段实现,例如光电传感器、电磁场传感器或者图像传感器等。具体实施时,线芯检测单元31也可设置在上夹具12上。

回转驱动装置

回转驱动装置4包括:回转支撑座41、回转部42和回转驱动部43。

直线位移单元5连接回转支撑座41并用于驱动回转支撑座41直线运动。回转部42转动设置在回转支撑座41上,回转驱动部43设置在回转支撑座41上并用于驱动回转部42转动。夹具支撑部11与回转部42通过过渡连接件44固定连接,回转部42转动轨迹的中心线与夹线槽1a的中心线重合。如此,直线位移单元5和回转驱动部43同时工作时,夹具支撑部11带动上夹具12和下夹具13以夹线槽1a的中心线为轴做螺旋线运动,以便设置在上夹具12上的刀具9对夹线槽1a中的线缆进行螺旋剥皮。

具体的,本实施方式中,回转部42采用开口齿轮,回转驱动部43包括主动齿轮431、第一传动齿轮432、第二传动齿轮433和回转电机434。回转部42、主动齿轮431、第一传动齿轮432和第二传动齿轮433均转动设置在回转支撑座41上,且主动齿轮431分别与第一传动齿轮432和第二传动齿轮433啮合,第一传动齿轮432和第二传动齿轮433均与回转部42啮合,且沿着回转部42外圆周方向,第一传动齿轮432与回转部42的啮合位置到第二传动齿轮433与回转部42的啮合位置之间的弧长大于开口槽42a在回转部42上对应的弧长,以避免第一传动齿轮432和第二传动齿轮433同时对应开口槽42a,保证主动齿轮431和回转部42之间至少可以通过一个传动齿轮传动。回转电机434设置在回转支撑座41上,回转电机434用于驱动主动齿轮431转动。

具体的,本实施方式中,回转支撑座41上还设有空心腔室,主动齿轮431、第一传动齿轮432和第二传动齿轮433均位于空心腔室内,以便通过回转支撑座41对传动结构进行防尘保护,保证该回转驱动装置4的工作可靠性。

回转部42上设有开口槽42a和位置标志421,回转支撑座41上还设有用于检测位置标志421的检测装置45。当检测装置45检测到位置标志421时,所述开口槽42a处于便于线缆进出的初始位置。

该系统的控制单元还用于根据检测装置45的检测信号控制回转驱动部43工作,使得回转部42停止转动时开口槽42a处于初始位置,以便剥皮后的线缆取出以及新的待剥皮的线缆的插入。

具体的,位置标志421可设置为通孔,检测装置45可设置成光电传感器。如此,当光电传感器检测到一个光信号时,表示回转部42回到初始位置。值得注意的是,如果光电传感器检测到多个连续的光信号,则表示开口槽42a正在经过光电传感器。

本实施方式中,检测装置45和位置标志421的设置为本申请要保护的技术特征;但所述控制单元根据检测装置45的检测信号控制回转驱动部43具体为回转电机434的工作,采用现有的逻辑控制方式。

直线位移单元

直线位移单元5包括:底座51、第一驱动部52和第一位移支撑座53。第一位移支撑座53滑动设置在底座51上,第一驱动部52用于驱动第一位移支撑座53滑动。第一位移支撑座53作为直线位移单元5的运动输出端,回转驱动装置4设置在第一位移支撑座53上,使得回转驱动装置4跟随第一位移支撑座53直线运动。

具体的,第一驱动部52包括:第一导向杆521、第一丝杆522和第一电机523;第一导向杆521和第一丝杆522相互平行的设置在底座51上,且第一丝杆522转动设置;第一位移支撑座53滑动设置在底座51上并与第一导向杆521滑动配合,且第一位移支撑座53与第一丝杆522螺纹配合。第一电机523连接第一丝杆522并驱动第一丝杆522转动,从而实现第一位移支撑座53沿着第一导向杆521滑动。

本实施方式中,直线位移单元5还包括设置在底座51上的第一导向部54,第一位移支撑座53上设有与第一导向部54配合的第一卡合部,第一导向部54平行于第一导向杆521。具体实施时,第一导向部54可设置为凹槽,第一卡合部设置为凸杠;或者,第一导向部54设置为凸杠,第一卡合部设置为凹槽;以便通过凹凸配合结构进一步保证第一位移支撑座53的滑动可靠性。

环切控制单元

环切控制单元6包括信号收发器,信号收发器包括第一信号模块61和第二信号模块64,第一信号模块61与直线位移单元5的运动输出端同步运动,第二信号模块64在平行于第一信号模块61运动方向的轨迹上滑动。当第一信号模块61和第二信号模块64之间的距离小于或等于距离阈值,信号收发器发射控制信号,系统的控制单元还用于根据信号收发器发射的控制信号控制直线位移单元5停止第一时间后继续工作,第一时间大于或等于回转驱动装置4驱动夹具1转动一圈的时间。

如此,在直线位移单元5停止的第一时间内,回转驱动装置4继续工作,便可实现刀具9对线缆的环切,从而将剥除的线缆表皮分段,避免剥除的线缆表皮卷绕对剥皮进程造成不利影响。

本实施方式中,第二信号模块64滑动设置,实现了通过移动的第二信号模块64为第一信号模块61提供坐标参照,实现了对线缆表皮剥除的持续分段。

具体的,环切控制单元6还包括第二位移支撑座62和第二驱动部63。第二位移支撑座62滑动设置在底座51上,第二位移支撑座62的滑动方向平行于第一位移支撑座53的滑动方向。第二驱动部63用于驱动第二位移支撑座62滑动。第一信号模块61设置在第一位移支撑座53上,第二信号模块64设置在第二位移支撑座62上。

具体的,第二驱动部63包括第二导向部631、齿轮齿条传动机构和第二电机634,齿轮齿条传动机构由齿条632和齿轮633组成。第二导向部631设置在底座51上,第二导向部631具体可实现为凹槽或者凸杠。第二位移支撑座62与第二导向部631滑动配合,第二电机634设置在第二位移支撑座62上,使得第二电机634沿着第二导向部631滑动。第二导向部631平行于第一导向杆521,以保证第二电机634在底座51上的滑动方向平行于第一位移支撑座53的滑动方向。齿条632设置在底座51上并与第二导向部631平行,齿轮633设置在第二电机634的输出轴上,且齿轮633与齿条632啮合。

如此,第二电机634驱动齿轮633转动时,齿轮633沿着齿条632直线位移并带动第二电机634和第二位移支撑座62沿着第二导向部631滑动,从而实现第二信号模块64的位置调整。

本实施方式中,线缆剥皮过程为:

第一步:将待剥皮的线缆进行夹持固定,且线缆穿过夹线槽1a;调整上夹具12和下夹具13相向运动夹持线缆;首先开启回转驱动装置4并延时一定时间后再开启第一电机523,以使得刀具9对线缆进行环切,将不需要剥除的线缆表皮与待剥除的线缆表皮断开;

第二步:控制第二电机634工作第二时间后停止,使得第二信号模块64远离第一信号模块61;控制第一电机523工作,当第一信号模块61和第二信号模块64之间的距离小于或等于距离阈值,第一电机523停止工作,使得刀具9对线缆进行环切,以实现断屑。

第三步:循环第二步,直至线缆剥皮结束。

线缆夹紧装置

线缆夹紧装置7包括:夹线支撑部71、夹线部和夹线驱动部73;夹线支撑部71上设有托线槽71a,夹线部由滑动设置在夹线支撑部71上的两个夹爪72组成;夹线驱动部73设置在夹线支撑部71上,夹线驱动部73用于驱动两个夹爪72相向运动或者相背运动;两个夹爪72用于相互配合对穿过托线槽71a的线缆进行夹紧固定。

夹线驱动部73包括电动执行器74和斜楔机构75,斜楔机构75分别连接电动执行器74和夹爪72,斜楔机构75用于将电动执行器74输出的垂直于夹爪72运动方向的运动转换为两个夹爪72的相向运动或者相背运动。电动执行器74具体可采用电动推杆。

具体的,斜楔机构75与夹爪72对应,夹爪72与对应的斜楔机构75的滑块连接,两个斜楔机构75的斜楔均与电动执行器74的输出端连接,当电动执行器74工作,两个斜楔上下运动迫使两个滑块相向运动或相背运动从而带动两个夹爪72相向运动或者相背运动。

线缆在被一对夹爪72夹紧时,线缆与托线槽71a的槽底接触,并且此时的线缆正好位于夹线槽1a的中心位置。

本实施方式中,底座51的两侧分别设有一个线缆夹紧装置7,以便从线缆两端夹紧线缆,使得穿过回转驱动装置4和夹线槽1a的线缆处于夹紧固定状态,方便设置在上夹具12上的刀具9对线缆进行剥皮。

具体实施时,本实施方式中,还可在底座51下表面设置转接头B,如此可将该系统通过转接头B与剥线机器人手臂连接,以便通过该剥线机器人将本系统运送至剥线工位实现线缆剥皮作业。

以上仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。

相关技术
  • 一种夹具开度可微调的线缆剥皮系统
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06120113267562