专利名称：剪线剥线方法及机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种剪线剥线方法及机构。
背景技术：
民用爆破器材非电导爆管行业使用的导爆管在国内工艺技术与自动化水平较低，十多 年来，国内导爆管行业导爆管下线打把均采取劳动力密集型，以手工操作为主的工艺方法， 劳动强度特别大，生产效率很低，成本高，严重影响了该技术的推广利用和市场占有率。
后来，出现了自动化程度较高的绕线机(绕线机构)。可用来完成"8"字形、"0" 形、口形、A形等线把的绕制。绕制步骤是平面连杆机构带动用于穿过导线的牵引管运动， 将导线绕制在绕线柱上形成线束，然后线束转动以在线束腰部缠绕多匝导线形成线把。之 后，导线剪断机构将导线剪断。然后，对线把两端的导线靠近端部处用剥皮机构中的剪线 刀将导线外皮(绝缘层)剪断或用加热装置烫破外皮后，再用剥皮机构中的外动力装置如 气动机械手等拉动导线外皮而使得线把两端的导线外皮剥离。该剥线方法，在线束腰部缠 绕多匝导线形成线把后才能剪断导线，并进行剥皮，效率低。相应的绕制线把的机构、导 线剪断机构及剥皮机构(包括对导线外皮剪断的剪线刀或者对导线外皮加热融化的加热装 置，以及对拉动导线外皮的外动力装置)十分复杂，成本高。
发明内容
本发明提供了一种在线束腰部的缠绕导线的同时，对导线进行剥皮剪线剥线方法及装 置，其效率高，且结构简单，成本低廉。
该剪线剥线方法，是在一转动的转位轮上以其轴线为对称轴对称设置两个转轴，两个 转轴上均连接有一对平行的绕线柱；剪线剥线刀具具有左右两个剥线刀和位于两个剥线刀 之间的剪线刀；所述剪线剥线方法包括下述步骤
1) 在相对且平行的一对绕线柱上绕一线束；
2) 转位轮转动180° ，使得线束后端的导线通过处于张开状态的剪线剥线刀具的刀
3) 然后剪线剥线刀具闭合，左右两个剥线刀对导线外皮进行剪切，同时剪线刀对导 线剪断；
4) 在另一对相对且平行的绕线柱上绕制另一线束；
5) 两个转轴均转动带动两对绕线柱及其上的线束转动，在两个线束的腰部缠绕多匝 导线形成线把；同时，两个线把的导线芯相对于被剪切外皮移动，使得被剪切外 皮从导线的剪断处脱离导线芯；
6) 接着剪线剥线刀具张开；
7)取下此时位于转位轮左侧的线把。
本方法在线束的腰部缠绕多匝导线形成线把的同时，导线芯相对于被剪切外皮移动， 使得被剪切外皮从导线的剪断处脱离导线芯；其效率高。
当然，为了连续高效运行，在步骤7)后，重复上述2) -7)步骤。
本发明同时提供了一种剪线剥线机构，包括两个上下相对且轴线重合的转位轮，上下 两个转位轮与转位机构连接以同步转动；在上下转位轮均上分别设置两个上转轴、两个下 转轴；上下转轴的端部分别连接用于绕制线束的两个上绕线柱和两个下绕线柱；两个上绕 线柱和两个下绕线柱均以转位轮轴线对称；上下转轴与带动其可相对于上下转位转轮同步 转动的周转机构连接；在上下两个转位轮之间设置有剪线剥线刀具；剪线剥线刀具包括有 左右两个剥线刀和位于两个剥线刀之间的剪线刀；当相对且平行的一对上绕线柱和下绕线 柱上绕制线束后，上下两个转位轮同步转动180° ，线束后端的导线通过处于张开状态的 剪线剥线刀具的刀口；剪线剥线刀具闭合时，左右两个剥线刀对导线外皮进行剪切，同时 剪线刀对导线剪断，当一对相对的上转轴和下转轴同步转动，带动两对绕线柱及其上的线 束分别转动，在两个线束的腰部缠绕多匝导线形成线把。
其工作原理在一对相对且平行的绕线柱(上下两个绕线柱)上绕一线束后；转位轮 转动18(T ，使得线束后端的导线通过处于张开状态的剪线剥线刀具的刀口；然后剪线剥 线刀具闭合，左右两个剥线刀对导线外皮进行剪切，同时剪线刀对导线剪断；在另一对相 对且平行的绕线柱上绕制另一线束；两个转轴均转动带动两对绕线柱及其上的线束转动， 在两个线束的腰部缠绕多匝导线形成线把；同时，两个线把的导线芯相对于被剪切外皮移 动，使得被剪切外皮从导线的剪断处脱离导线芯。该机构在对导线进行剪断和剪切外皮后， 线束转动在线束腰部绕制导线的同时，线把的导线端部外皮剥离，省去了拉动导线外皮机 构，结构简单巧妙，成本低。
上述的剪线剥线机构，转位机构包括转位输入齿轮、套管；两个转位轮通过套管连接， 其中一个转位轮为转位齿轮，转位齿轮与转位机构中的转位输入齿轮啮合；周转机构包括 周转输入齿轮、中心轴、上下中心齿轮；两个上转轴和两个下转轴上分别连接上下周转齿 轮，穿过套管一中心轴上下部分别连接上下中心齿轮，上下中心齿轮分别与两个上周转齿 轮、两个下周转齿轮啮合；上中心齿轮或下中心齿轮与周转输入齿轮啮合。这样其结构就 更加简单，而且运行可靠。最好上下中心齿轮的齿数是周转齿轮齿数的偶数倍，保证转位 轮转动18(T后，上下绕线柱的绕线口始终朝向外侧，便于后续的绕线和卸料。
上述的剪线剥线机构，两个上转轴、两个下转轴均与转位轮轴线平行；上下绕线柱垂 直于上下转轴。
上述的剪线剥线机构，剪线剥线机构中的剪线剥线刀具的刀口位于相对的上下绕线柱
中间的平面上，这样，绕制在上下绕线柱的线束任转位轮转动180°后，从线束腰部伸出 的线束后端的导线能够可靠通过处于张开状态的剪线剥线刀具的刀口 。
图l是机架的示意图。
图2是含有本发明的绕线打把机的示意图。 图3是图2的A-A剖视图。 图4是图2的B-B剖视图。 图5是图2的E-E剖视图。 图6是图2的k向局部视图。 图7是图2的D-D剖视图。 图8是剪线剥线刀具等零部件示意图。 图9是图8的F-F剖视图。
图10是剪线剥线刀具的气动原理图。
图ll是周转机构、转位机构等零部件的示意图(图12的L-L剖视图)。 图12是图11的的J-J剖视图。
图13是剪线剥线刀具、周转机构、转位机构等零部件的示意图。 图14是图7中的I部放大图。
图15是周转机构等零部件的示意图(图16的M-M剖视图)。 图16是图15的的N-N剖视图。
具体实施例方式
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。 剪线剥线机构400:
参见图11、 12，剪线剥线机构共6个。现在只以其中一个为例进行说明，其包括两 个上下相对且轴线重合的上转位轮401和下转位齿轮402,它们之间通过与其轴线重合的 套管602固定连接。在上转位轮上分别转动设置两个对称的上转轴403、 404:在下转位 齿轮均上分别转动设置两个对称的下转轴405、 406;两个上转轴、两个下转轴及上转位 轮的轴线互相平行；上转轴403与下转轴405上下相对，且它们的轴线重合。上转轴404 与下转轴406上下相对，且它们的轴线重合。两个上转轴403、 404的端部分别通过挡块 504连接上绕线柱407、 408。两个上绕线柱407、 408的轴线均在垂直且通过上转位轮的 轴线的直线上。两个下转轴405、 406的端部分别通过挡块504连接下绕线柱409、 410。 两个下绕线柱409、 410的轴线均在垂直且通过上转位轮的轴线的直线上。上转轴403及
连接在其上的上绕线柱407与下转轴405及连接在其上的下绕线柱409上下相对，上转轴 404及连接在其上的上绕线柱408与下转轴406及连接在其上的下绕线柱410上下相对。 上绕线柱407与下绕线柱409构成用于绕制线束的绕线架411，上绕线柱408与下绕线柱 410构成用于绕制线束的绕线架412。绕线架411与绕线架412以转位轮轴线对称。当绕 线机构在上下绕线柱上绕制线束时，上下绕线柱的绕线口 (绕线柱的首端)始终沿上转位 轮的径向朝向外侧，便于绕线和卸料。
剪线剥线机构中的上下绕线柱垂直于上下转轴。
上下转轴与带动其可相对于上下转位轮同步转动的周转机构连接；在上下两个转位轮 之间设置有剪线剥线刀具；剪线剥线刀具包括有左右两个剥线刀和位于两个剥线刀之间的 剪线刀；当绕线机构在一对相对且平行的上绕线柱和下绕线柱上绕制线束后，上下两个转 位轮同步转动180。，线束后端的导线通过处于张开状态的剪线剥线刀具的刀口；剪线剥 线刀具闭合时，左右两个剥线刀对导线外皮进行剪切，同时剪线刀对导线剪断；当相对的
上转轴和下转轴同步转动，带动两对绕线柱及其上的线束分别转动，在两个线束的腰部缠
绕多匝导线形成线把901;卸料机构动作，卸下在转位轮转动之前开始绕制的那个线把。
剪线剥线机构400还包括6个转位机构600、 6个周转机构700、 6个剪线剥线刀具 800。 ' 转位机构600:
现在只一个转位机构600为例进行说明。参见图11、 12，转位机构600包括套管602、 转位输入齿轮601、与转位输入齿轮601相啮合的转位输出齿轮、转位电机603、支撑轴 承604。上转位轮401和下转位齿轮402均通过支撑轴承604转动连接于中心轴702上。 转位输入齿轮601、转位输出齿轮、转位电机603均只有一个，系六个转位机构公用。转 位电机603固定在机架上，其通过转位输出齿轮带动转位输入齿轮601转动。转位输入齿 轮601即带动分别啮合在其周向的6个下转位齿轮402转动，下转位齿轮402与上转位轮 401通过套管602连接，所以下转位齿轮402与上转位轮401同步转动。
周转机构700:
现在只一个周转机构700为例进行说明。参见图11、 15、 16,周转机构700包括周 转电机720，顺序啮合的周转输出齿轮、周转输入齿轮701、过渡轮709，中心轴702，上 下中心齿轮，上下周转齿轮。中心轴702穿过套管602的上下部分别通过键连接两个模数、 齿数相同的上中心齿轮707和下中心齿轮708，中心轴702的上下端分别通过轴承711转 动连接在机架4上。两个上转轴403、 404上分别固定连接着两个上周转齿轮703、 704， 两个下转轴405、 406上分别固定连接着两个下周转齿轮705、 706。上下周转齿轮的模数、 齿数均相同。上中心齿轮分别与两个上周转齿轮啮合，下中心齿轮分别与两个下周转齿轮200810156076.8
啮合，下中心齿轮与过渡轮709啮合。周转输入齿轮701、周转输出齿轮、周转电机720 均只有一个，系六个周转机构公用。周转电机720固定在机架上，其通过周转输出齿轮带 动周转输入齿轮701转动，周转输入齿轮701即带动分别啮合在其周向的6个过渡轮709 转动，过渡轮709再带动下中心齿轮708转动，由于下中心齿轮与上中心齿轮均连接在中 心轴上，下中心齿轮与上中心齿轮均即同步转动。
上中心齿轮的齿数是周转齿轮齿数的偶数倍，保证转位轮转动180。后，上下绕线柱 的绕线口 (绕线柱的首端)始终沿上转位轮的径向朝向外侧，便于后续的绕线和卸料。
剪线剥线刀具800:
现在只一个剪线剥线刀具800为例进行说明。参见图8-10，剪线剥线刀具包括气源 801、气动三联件809、 二位四通电磁换向阀802、剪切气缸803、剪切支架804、传力机 构805、动刀片806、销807、定刀片808等组成。气源801经气动三联件后通过二位四 通电磁换向阀802接剪切气缸803。用于支撑剪切气缸803、传力机构805和定刀片808 的剪切支架804通过固定轴1000固定在机架4上。传力机构805包括主动连杆806、过 渡连杆810。主动连杆806 —端铰接在剪切支架804上；过渡连杆810的两端分别与主动 连杆806、动刀片806铰接。动刀片806通过销807与定刀片808铰接。动刀片及相应 的定刀片上有三组刀片，其中两组刀片构成剥线刀(剪绝缘层刀片组)811、 一组刀片构 成剪线刀(切断刀片组)812。切断刀片组位于两组剪绝缘层刀片组之间。三组刀片在垂 直于转位轮轴线的平面上，沿转位轮弦向方向排列。三组刀片的刀口位于相对的上下绕线 柱中间且垂直于转位轮轴线的平面上，这样，绕制在上下绕线柱的线束在转位轮转动180 °后，从线束腰部伸出的线束后端的导线能够可靠通过处于张开状态的剪线剥线刀具的刀 P。
剪线剥线刀具的开合动作由PLC控制二位四通电磁换向阀802进行控制。二位四通电 磁换向阀左(上)得电，高压空气进入剪切气缸左端，活塞杆前进，通过传力机构使动刀 片相对于定刀片绕销807转动，三组刀片的刀口闭合，将导线中间剪断，两端剪破绝缘层。 二位四通电磁换向阀右(下)得电，剪切气缸活塞杆后退，动刀片反向转动，三组刀片的 刀口闭合。
6个剪线剥线机构400中，共12对上下绕线柱中(在绕线机构绕制线束时)靠近导 杆轴线的6对均布在导杆3的周向，另外(在绕线机构绕制线束时)远离导杆轴线的6对 也均布在导杆3的周向。
图中自动控制系统1100包括plc (可编程控制器)，其输出分别控制周转电机、转位 电机、剪切气缸等零部件的动作。
图中还包括绕"8"字机构(绕线机构)300，它能把导线绕制在一对上下绕线柱下。
由于绕"8"字机构与本发明无关联，不再描述。图中还包括卸料机构500，它能把绕制 好的线把从从绕线架上卸下。由于卸料机构与本发明无关联，不再描述。
转位电机在程序控制下开始动作，带动下转位转动旋转180度(此时上下中心齿轮不 动)。下转位齿轮旋转带动上下周转齿轮及其导线架绕中心齿轮周转180度；使右侧绕有 线束的导线架412转到左侧，将从线束腰部伸出的线束后端的导线引入剪线剥线刀具的刀 口，左侧空导线架411转到右侧。上中心齿轮的齿数是周转齿轮齿数的偶数倍，保证两个 导线架411、 412转换位置时绕线口始终朝向外侧，便于绕线和卸料。剪切气缸动作，剪 线剥线刀具的刀口合上，将导线中部剪断并剪破两侧的导线绝缘层。剪线后，绕线机构动 作，带动牵引管在与其径向相对的绕线架411的上下绕线柱绕制线束之后后，周转电机动 作，上下中心齿轮同时转动(此时下转位齿轮不动)，上下周转齿轮分别绕各自的转轴转 动，带动左右两侧的两个绕线架和及绕线架上的线束同时同向转动n转，在往线束腰部缠 绕导线形成线把901的同时，向两侧牵拉被剪断和被剪破绝缘层的导线，实现剥线动作。
权利要求
1.一种剪线剥线机构，包括两个上下相对且轴线重合的转位轮，上下两个转位轮与转位机构连接以同步转动；在上下转位轮均上分别设置两个上转轴、两个下转轴；上下转轴的端部分别连接用于绕制线束的两个上绕线柱和两个下绕线柱；两个上绕线柱和两个下绕线柱均以转位轮轴线对称；上下转轴与带动其可相对于上下转位转轮同步转动的周转机构连接；在上下两个转位轮之间设置有剪线剥线刀具；剪线剥线刀具包括有左右两个剥线刀和位于两个剥线刀之间的剪线刀；当相对且平行的一对上绕线柱和下绕线柱上绕制线束后，上下两个转位轮同步转动180°，线束后端的导线通过处于张开状态的剪线剥线刀具的刀口；剪线剥线刀具闭合时，左右两个剥线刀对导线外皮进行剪切，同时剪线刀对导线剪断，当相对的上转轴和下转轴同步转动，带动两对绕线柱及其上的线束分别转动，在两个线束的腰部缠绕多匝导线形成线把。
2. 按照权利要求1所述的剪线剥线机构，其特征是转位机构包括转位输入齿轮、 套管；两个转位轮通过套管连接，其中一个转位轮为转位齿轮，转位齿轮与转位机构中的 转位输入齿轮啮合；周转机构包括周转输入齿轮、中心轴、上下中心齿轮；两个上转轴和 两个下转轴上分别连接上下周转齿轮，穿过套管一中心轴上下部分别连接上下中心齿轮， 上下中心齿轮分别与两个上周转齿轮、两个下周转齿轮啮合；上中心齿轮或下中心齿轮与 周转输入齿轮啮合。
3. 按照权利要求2所述的剪线剥线机构，其特征是上下中心齿轮的齿数是周转齿 轮齿数的偶数倍。
4. 按照权利要求1所述的剪线剥线机构，其特征是两个上转轴、两个下转轴均与 转位轮轴线平行；上下绕线柱垂直于上下转轴。
5. 按照权利要求1所述的剪线剥线机构，其特征是剪线剥线刀具的刀口位于相对 的上下绕线柱中间的平面上。
6. —种剪线剥线方法，其特征是在一转动的转位轮上以其轴线为对称轴对称设置 两个转轴，两个转轴上均连接有一对平行的绕线柱；剪线剥线刀具具有左右两个剥线刀和 位于两个剥线刀之间的剪线刀；所述剪线剥线方法包括下述歩骤1) 在相对且平行的一对绕线柱上绕一线束；2) 转位轮转动180° ,使得线束后端的导线通过处于张开状态的剪线剥线刀具的刀3) 然后剪线剥线刀具闭合，左右两个剥线刀对导线外皮进行剪切，同时剪线刀对导线剪断；4) 在另一对相对且平行的绕线柱上绕制另一线束；5) 两个转轴均转动带动两对绕线柱及其上的线束转动，在两个线束的腰部缠绕多匝 导线形成线把；同时，两个线把的导线芯相对于被剪切外皮移动，使得被剪切外 皮从导线的剪断处脱离导线芯；6) 接着剪线剥线刀具张开；7) 取下在转位轮转动之前开始绕制的那个线把。
7.按照权利要求6所述的剪线剥线方法，其特征是在步骤7)后，重复上述2)-7) 步骤。
全文摘要
本发明是在线束腰部的缠绕导线的同时，对导线进行剥皮剪线剥线方法及装置，效率高，结构简单，成本低。该剪线剥线机构，包括两个上下同步转动转位轮；上下转位轮设置两个上下转轴；上下转轴端部连接上下绕线柱；上下转轴与周转机构连接；上下两个转位轮之间有剪线剥线刀具；一对上下绕线柱上绕制线束后，上下转位轮同步转动180°，线束后端的导线通过刀口；剪线剥线刀具闭合，左右两个剥线刀对导线外皮进行剪切，同时剪线刀对导线剪断；一对相对的上下转轴同步转动，带动绕线柱及线束转动，在两个线束的腰部缠绕多匝导线形成线把。
文档编号H01R43/28GK101364699SQ20081015607
公开日2009年2月11日 申请日期2008年9月19日 优先权日2008年9月19日
发明者刘晓强, 卢建生, 段向军, 王苏宁, 苏根发, 韩满林 申请人:南京信息职业技术学院