[发明专利]一种集成纵切环切的电缆剥皮自动化装置

说明书

本发明提出一种集成纵切环切的电缆剥皮自动化装置。电缆剥皮自动化装置集成纵切、环切装置。该纵切装置和环切装置既可以独立运行，亦可以与底座的两套丝杠螺母机构配合使用。纵切装置与其中的一套丝杠螺母机构配合，可以实现纵向进给，通过纵切装置上的一对齿轮副，可以实现沿圆周方向多道纵向切割轨迹。环切装置与另一套丝杠螺母机构组合，可以实现螺旋形环切。底座两套丝杠螺母机构配置了手动和电动两种模式。纵切装置和环切装置，在大齿轮的两个端面的径向方向各自设计了三套小型丝杠螺母机构，以适应不同直径规格的电缆。纵切装置和环切装置，都设计了环形刀片，单独配置电机、控制器和电池。本发明提高了工作效率和剥皮的精准度。

技术领域

本发明涉及一种可以兼顾110kV～220kV单芯和10kV～35kV多芯的电缆、且可以适用不同电缆直径的剥皮装置，具体涉及一种集成纵切环切的电缆剥皮自动化装置。

背景技术

现有的电缆剥皮装置，或者为手动剥皮，存在效率低下、剥皮完表面粗糙度差的缺陷；或者为纵切、环切各自独立的半自动剥皮，存在切换工艺繁琐，行走轨迹需要工人操纵，难于控制等难题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提出一种集成纵切环切的电缆剥皮自动化装置。其设计思想：为了适应不同直径尺寸的电缆的径向方向的固定，在齿轮支撑基板和圆环底板的侧端面上，分别设计了三组小型丝杠螺母固定装置，在螺母的末端设计了内嵌式的双轴承支撑结构，这样在不增加大齿轮尺寸的前提下，增大了切割电缆直径。同时，为了将电缆纵切和环切功能集成于一个平台，开发了一种集成纵切环切的电缆剥皮自动化装置。该装置包含六台步进/伺服电机、控制器及其上位机。

为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种集成纵切环切的电缆剥皮自动化装置，包括纵切装置、环切装置和底座支撑装置三部分。纵切装置和环切装置设计有梯形挡块，且通过底座支撑装置的两套丝杠螺母机构实现纵向方向的进给运动。

纵切装置中的齿轮支撑基板的一侧端面设计有一对减速齿轮，一对减速齿轮包括小齿轮和大齿轮，小齿轮由步进或伺服电机驱动，大齿轮通过一个薄壁轴承与齿轮支撑基板构成相对旋转运动。大齿轮安装有圆环侧底板，圆环底板侧端面设计有四组小丝杠螺母机构，其中三组小丝杠螺母的末端安装有双支撑深沟球轴承，另一组小丝杠螺母的末端安装有圆形刀片和刀片驱动电机。齿轮支撑基板的另一侧端面设计有三组小丝杠螺母机构，且螺母的末端设计有双支撑深沟球轴承。双轴承的轴线与纵向进给方向垂直，刀片轴线亦与纵向进给方向垂直，以适应纵向进给。

环切装置的拓扑与纵切装置的拓扑一致，唯一的区别在于环切装置的双支撑轴承和刀片及其驱动电机相对纵切装置的位置旋转了90°，以适应圆周运动。

底座支撑装置设计有两组丝杠螺母机构，设计了电动和手动两种模式，电动模式通过步进或者伺服电机驱动，手动通过手轮转动。其中一套底座丝杠螺母机构的螺母与纵切装置的齿轮支撑基板固定，另一套底座丝杠螺母机构的螺母与环切装置的齿轮支撑基板固定，从而带动纵切装置和环切装置纵向移动。

环切装置的旋转刀片首先实现电缆的绝缘层和铠装层的圆周切割，圆周切割完成后，在底座其中一套丝杠螺母机构作用下，将环切装置移动到支撑底座末端；纵切装置在底座的另一套丝杠螺母机构以及减速齿轮旋转定位作用下，实现沿纵向、圆周方向的多道切割轨迹。

进一步地，大齿轮相对与齿轮支撑基板的相对旋转运动通过一个薄壁轴承实现，大齿轮的内圈与薄壁轴承的外圈过盈配合，薄壁轴承的内圈与轴承座过渡配合。薄壁轴承选型深沟球薄壁轴承。