一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机及其工作方法与流程

本发明涉及机械加工技术设备领域，具体为一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机及其工作方法。

背景技术：

目前，一些多股线材通常需要经过定长切割，然后依次经过：外皮剥开、编织切除一部分后反折、再将铜箔与编织紧缠于多股线的外皮上、最后再将内层的铝箔取掉等一些力动作。然而，传统的加工方式为分为多段依次加工完成，并且多为人工操作，工作效率低，加工周期长，并且加工精度低；同时多段工序加工，消耗大量的人力，增加了加工成本。

随着科学技术的不断地发展，以及机械领域的不断革新，机械加工设备也不断的改进变革，传统的机械加工设备，为了满足大规模生产，常采用流水线式作业加工方法，以提高产品的加工效率；然而，多种设备流水线式设计，增加了设备的购置成本；并且需要重复操作，浪费大量的人力物力，自动化程度低。

技术实现要素：

发明的目的：为了克服以上不足，本发明公开一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，有效地提高了生产稳定性，生产效率大大提升，通过人机界面设定所需的生产速度及动作的搭配，生产操作更简便快捷；同时其工作方法，将多段加工动作一体化集成，有效地缩短了加工周期，并且加工精度高。

技术方案：为了实现以上目的，本发明公开了一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，包括机体，及设于机体上的链条传动组、人机界面，及设于链条传动组侧面，且沿链条传动方向依次均匀分布的剥外皮工站、切编织工站、取外皮及编织工站、推编织工站、缠绕铜箔工站、镭射切铝箔工站、取铝箔工站和取成品工站；所述链条传动组包括：齿轮支座，及设于齿轮支座上的链条齿轮，及设于链条齿轮之间的链条，及间隔均匀设于链条上的一组机械夹爪，及设于齿轮支座侧面用于驱动链条齿轮转动的伺服电机；所述剥外皮工站的前方设有固定在机体上的线材定位板；所述线材定位板与剥外皮工站之间设有缺料感应器；所述线材定位板与机械夹爪的位置相对应。

进一步地，本发明所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，所述剥外皮工站内设有上剥皮刀、下剥皮刀及拉动气缸；所述上剥皮刀和下剥皮刀的后方分别设有相对应的光电传感器。

进一步地，本发明所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，所述切编织工站内设有圆型外切刀、圆型内切刀、夹线气缸和切编织外圆气缸；所述圆型内切刀通过连接板与切编织外圆气缸的活塞杆相连接；所述夹线气缸的中轴线与圆型外切刀、圆型内切刀的中轴线相一致。

进一步地，本发明所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，所述取外皮及编织工站、推编织工站、取铝箔工站内均设有夹爪气缸及设于夹爪气缸上的上下夹爪。

进一步地，本发明所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，所述缠绕铜箔工站内设有底座和固定框架，及控制固定框架前后移动的机构控制气缸；及设于固定框架前侧由上到下依次分布的铜箔固定盘、收纸器和旋转夹爪；及控制旋转夹爪旋转的控制电机和控制旋转夹爪夹料的夹料气缸；所述铜箔固定盘的下方设有活络连接的铜箔张紧轮；所述旋转夹爪的侧面设有切断刀；所述切断刀上设有激光传感器。

进一步地，本发明所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，所述镭射切铝箔工站内设有前后旋转夹爪，及设于前后旋转夹爪上方的镭射机。

进一步地，本发明所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，所述取成品工站包括：固定架，及设于固定架上的无杆气缸，及设于无杆气缸上的滑移架；所述滑移架上设有自带夹爪的夹爪气缸及驱动夹爪气缸上下移动的上下夹爪气缸。

进一步地，本发明所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，所述机体的侧面设有真空吸气阀。

进一步地，本发明所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，所述人机界面上设有警示灯。通过设置警示灯，有利于安全生产，当设备发生故障时，能够通过警示灯及时的察觉。

同时，本发明还公开了一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机的工作方法，具体包括以下几个步骤：

①将预加工的线材放入预备生产的机械夹爪上，然后由链条传动组驱动机械夹爪传动将其送至剥外皮工站处；

②剥外皮工站利用上剥皮刀和下剥皮刀向线材内部切入外皮，再由拉动气缸控制将外皮依设定剥开长度将外皮拉开，然后由链条传动组驱动机械夹爪传动将线材送至切编织工站处；

③切编织工站将已拉开外皮的线材穿入一组圆型外切刀和圆型内切刀的刀孔内，再由夹线气缸驱动夹爪夹住被拉开的外皮，同时往外推出，将线材编织推成一个圆型，再由圆型内切刀向外切出，将圆型编织的外缘全部切除，然后由链条传动组驱动机械夹爪传动将线材送至取外皮及编织工站处；

④取外皮及编织工站将已切除外圆编织的外皮及外皮内的编织由气缸夹爪夹住拉掉，然后由链条传动组驱动机械夹爪传动将线材送至推编织工站处；

⑤推编织工站将已拉掉外皮剩余内圆的编织由气缸夹爪夹住线材尾端向外推将内圆编织推弯于外皮上，然后由链条传动组驱动机械夹爪传动将线材送至缠绕铜箔工站处；

⑥缠绕铜箔工站由设计的夹爪将铜箔往下拉出，再由设计的旋转夹爪将铜箔与线材夹住，夹爪打开退回原位再夹住铜箔，同时设计有一组切断刀将铜箔切断，再由控制电机控制旋转夹爪旋转将铜箔缠绕于后推的编织与线材外皮上，然后由链条传动组驱动机械夹爪传动将线材送至镭射切铝箔工站处；

⑦镭射切铝箔工站由设计的一组前后旋转夹爪分别夹住线材外皮及铝箔端，机械夹爪打开放掉线材由前后旋转夹爪夹住线材并做旋转动作，同时启动雷射机将线材上的铝箔360度割开，然后机械夹爪夹紧送至取铝箔工站处；

⑧取铝箔工站由设计的双动气缸配合夹爪气缸夹住已被雷射割开的铝箔做上下来回摇动将铝箔摇开，再将铝箔向后拉开脱离线材即完成铝箔的剥除，然后由链条传动组驱动机械夹爪传动将线材送至取成品工站处；

⑨取成品工站由设计的夹爪气缸向下夹住线材，链条上的机械夹爪打开由夹爪气缸夹起完成所有工站的成品线材利用无杆气缸将成品线材夹出放入成品区即完成所有加工动作；

⑩重复步骤①～⑨，依次连贯循环完成剩余线材的加工。

上述技术方案可以看出，本发明所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，具有如下有益效果：

1、本发明通过在机体上设计结合了八个工站的同步运作，配合使用伺服电机、机械夹爪、夹爪气缸、镭射机、激光感应器、光电感应器、真空吸气阀一体集成设计一款全自动剥皮缠绕铜箔机，极大地提高了工作效率；

2、本发明将八个工站结合机构、程式控制同步完成所需动作，有效的减少了人工劳动，提高了产品加工精度，省时省力，大幅度节约了成本；

3、本发明设计由人机界面进行各项数据的监测，程序的控制，以及故障的监视，使得结构运转稳定。

附图说明

图1～2为本发明所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机的立体结构示意图；

图3为本发明所述链条传动组的内部结构示意图；

图4～5为本发明所述的剥外皮工站的结构示意图；

图6～7为本发明所述的切编织工站的结构示意图；

图8～9为本发明所述的取外皮及编织工站的结构示意图；

图10～11为本发明所述的推编织工站的结构示意图；

图12～13为本发明所述的缠绕铜箔工站的结构示意图；

图14～15为本发明所述的镭射切铝箔工站的结构示意图；

图16～17为本发明所述的取铝箔工站的结构示意图；

图18为本发明所述的取成品工站的结构示意图；

图中：

1-机体；

2-链条传动组、201-齿轮支座、202-链条齿轮、203-链条、204-机械夹爪、205-伺服电机；

3-人机界面；

4-剥外皮工站、401-上剥皮刀、402-下剥皮刀、403-拉动气缸、404-光电传感器；

5-切编织工站、501-圆型外切刀、502-圆型内切刀、503-夹线气缸、504-切编织外圆气缸；

6-取外皮及编织工站；

7-推编织工站；

8-缠绕铜箔工站、801-固定框架、802-机构控制气缸、803-铜箔固定盘、804-收纸器、805-旋转夹爪、806-控制电机、807-夹料气缸、808-铜箔张紧轮、809-切断刀、810-激光传感器、811-铜箔夹爪控制气缸；

9-镭射切铝箔工站、901-前后旋转夹爪、902-镭射机；

10-取铝箔工站；

11-取成品工站、110-固定架、111-无杆气缸、112-滑移架、113-夹爪气缸、114-上下夹爪气缸；

12-线材定位板；

13-缺料感应器；

14-真空吸气阀；

15-警示灯。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明具体实施方式进行详细的描述。

实施例：

本发明所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，如图1、图2所示，包括：机体1，及设于机体1上的链条传动组2、人机界面3，及设于链条传动组2侧面，且沿链条传动方向依次均匀分布的剥外皮工站4、切编织工站5、取外皮及编织工站6、推编织工站7、缠绕铜箔工站8、镭射切铝箔工站9、取铝箔工站10和取成品工站11；如图3所示，所述链条传动组2包括：齿轮支座201，及设于齿轮支座201上的链条齿轮202，及设于链条齿轮202之间的链条203，及间隔均匀设于链条203上的一组机械夹爪204，及设于齿轮支座201侧面用于驱动链条齿轮202转动的伺服电机205；所述剥外皮工站4的前方设有固定在机体1上的线材定位板12；所述线材定位板12与剥外皮工站4之间设有缺料感应器13；所述线材定位板12与机械夹爪204的位置相对应。

其中，本实施例所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，如图4、图5所示，所述剥外皮工站4内设有上剥皮刀401、下剥皮刀402及拉动气缸403；所述上剥皮刀401和下剥皮刀402的后方分别设有相对应的光电传感器404，上剥皮刀401通过步进电机驱动，实现剥皮切割动作。如图6、图7所示，所述切编织工站5内设有圆型外切刀501、圆型内切刀502、夹线气缸503和切编织外圆气缸504；所述圆型内切刀502通过连接板与切编织外圆气缸504的活塞杆相连接；所述夹线气缸503的中轴线与圆型外切刀501、圆型内切刀502的中轴线相一致。通过切编织外圆气缸504带动圆型内切刀502配合圆型外切刀501实现对编制的切除。如图8、图9、图10、图11、图16、图17所示，所述取外皮及编织工站6、推编织工站7、取铝箔工站10内均设有夹爪气缸及设于夹爪气缸上的上下夹爪，夹爪气缸固定在“L”型固定板上，固定板通过未逾期后方的气缸实现前后移动，进而实现相应的动作。如图12、图13所示，所述缠绕铜箔工站8内设有底座和固定框架801，及控制固定框架801前后移动的机构控制气缸802；及设于固定框架801前侧由上到下依次分布的铜箔固定盘803、收纸器804和旋转夹爪805；及控制旋转夹爪805旋转的控制电机806和控制旋转夹爪805夹料的夹料气缸807；所述铜箔固定盘803的下方设有活络连接的铜箔张紧轮808；所述旋转夹爪805的侧面设有切断刀809；所述切断刀上设有激光传感器810，其中固定框架801顶部设有铜箔夹爪控制气缸811。如图14、图15所示，所述镭射切铝箔工站9内设有前后旋转夹爪901，及设于前后旋转夹爪901上方的镭射机902，其中所述前后旋转夹爪901通过位于结构内部的控制气缸和控制电机实现夹取和旋转。如图18所示，所述取成品工站11包括：固定架110，及设于固定架110上的无杆气缸111，及设于无杆气缸111上的滑移架112；所述滑移架112上设有自带夹爪的夹爪气缸113及驱动夹爪气缸113上下移动的上下夹爪气缸114。

优选地，本实施例所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机，如图1、图2所示，所述机体1的侧面设有真空吸气阀14，所述人机界面3上设有警示灯15。

另外，本实施例所述的一种全自动剥皮切编织缠绕铜箔机的工作方法，包括以下几个步骤：

①将预加工的线材放入预备生产的机械夹爪204上，然后由链条传动组2驱动机械夹爪204传动将其送至剥外皮工站4处；

②剥外皮工站4利用上剥皮刀401和下剥皮刀402向线材内部切入外皮，再由拉动气缸404控制将外皮依设定剥开长度将外皮拉开，然后由链条传动组2驱动机械夹爪204传动将线材送至切编织工站5处；

③切编织工站5将已拉开外皮的线材穿入一组圆型外切刀501和圆型内切刀502的刀孔内，再由夹线气缸503驱动夹爪夹住被拉开的外皮，同时往外推出，将线材编织推成一个圆型，再由圆型内切刀502向外切出，将圆型编织的外缘全部切除，然后由链条传动组2驱动机械夹爪204传动将线材送至取外皮及编织工站6处；

④取外皮及编织工站6将已切除外圆编织的外皮及外皮内的编织由气缸夹爪夹住拉掉，然后由链条传动组2驱动机械夹爪204传动将线材送至推编织工站7处；

⑤推编织工站7将已拉掉外皮剩余内圆的编织由气缸夹爪夹住线材尾端向外推将内圆编织推弯于外皮上，然后由链条传动组2驱动机械夹爪204传动将线材送至缠绕铜箔工站8处；

⑥缠绕铜箔工站8由设计的夹爪将铜箔往下拉出，再由设计的旋转夹爪805将铜箔与线材夹住，夹爪打开退回原位再夹住铜箔，同时设计有一组切断刀809将铜箔切断，再由控制电机806控制旋转夹爪805旋转将铜箔缠绕于后推的编织与线材外皮上，然后由链条传动组2驱动机械夹爪204传动将线材送至镭射切铝箔工站9处；

⑦镭射切铝箔工站9由设计的一组前后旋转夹爪901分别夹住线材外皮及铝箔端，机械夹爪204打开放掉线材由前后旋转夹爪901夹住线材并做旋转动作，同时启动雷射机902将线材上的铝箔360度割开，然后机械夹爪204夹紧送至取铝箔工站10处；

⑧取铝箔工站10由设计的双动气缸配合夹爪气缸夹住已被雷射割开的铝箔做上下来回摇动将铝箔摇开，再将铝箔向后拉开脱离线材即完成铝箔的剥除，然后由链条传动组2驱动机械夹爪204传动将线材送至取成品工站11处；

⑨取成品工站11由设计的夹爪气缸113向下夹住线材，链条上的机械夹爪204打开由夹爪气缸113夹起完成所有工站的成品线材利用无杆气缸111将成品线材夹出放入成品区即完成所有加工动作；

⑩重复步骤①～⑨，依次连贯循环完成剩余线材的加工。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。