一种护套裁切装置的制作方法

1.本申请涉及复合绝缘子技术领域，具体是一种护套裁切装置。


背景技术：

2.复合绝缘子的制造包括将硅橡胶经硫化注射到绝缘管上，再在绝缘管的两端胶装法兰，在胶装法兰之前需要切除绝缘管上多余的护套以便法兰能通过胶装固定在绝缘管两端，对于切除护套目前行业内普遍采用人工借助卡尺测量读数的方式，刻画裁切轨迹，再使用切刀划切轨迹。通常在长护套、厚护套裁切过程中，需提前刻画多条裁切轨迹，逐段裁切撕扯，受限于筒的外形为圆弧，刻画裁切轨迹的过程中还需人员手动施力旋转玻璃钢筒，作业较为困难，无法做到高效、准确的裁切精度。而现有的自动化护套裁切装置，大多是针对实心芯棒的，对于空心绝缘子的护套裁切装置较少，主要困难点在于空心绝缘子的夹持。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种护套裁切装置，该护套裁切装置采用卡盘卡紧绝缘管内壁以实现绝缘管的夹持，再设置驱动部控制卡盘的转动从而带动绝缘管的转动，通过裁切机构裁切多余的护套，实现了绝缘管的自动化护套裁切，大大降低了人员的作业强度，精准地控制了裁切的精度，保证了产品表面的完整性。
4.为实现上述目的，本发明所采用的技术手段如下：一种护套裁切装置，用于裁切绝缘管两端包覆的护套，其特征在于：包括基座、设置于基座中间用于支撑绝缘管的支撑机构、设置于基座两端用于夹持绝缘管端部的夹持机构、至少一个设置于基座侧面用于裁切护套的裁切机构；夹持机构包括夹持部、夹持支撑部和驱动部，夹持支撑部与基座相连，夹持部和驱动部设置在夹持支撑部上，夹持部包括用于卡紧绝缘管内壁的卡盘，驱动部控制卡盘转动从而带动绝缘管自转。该护套裁切装置采用卡盘卡紧绝缘管内壁以实现绝缘管的夹持，再设置驱动部控制卡盘的转动从而带动绝缘管的转动，通过裁切机构裁切多余的护套，实现了绝缘管的自动化护套裁切，大大降低了人员的作业强度，精准地控制了裁切的精度，保证了产品表面的完整性。
5.优选地，卡盘上设置卡爪，卡爪可沿卡盘的径向向外移动从而卡紧绝缘管内壁。卡爪的移动实现了卡盘对绝缘管内壁的卡紧与，使得绝缘管拿取方便。
6.优选地，夹持部包括夹持电机，夹持电机驱动卡爪沿卡盘的径向移动。夹持电机的设置使得卡盘可以卡紧绝缘管内壁，实现绝缘管的自动夹持。
7.优选地，驱动部包括自转电机，自转电机驱动卡盘转动从而带动绝缘管自转。自动电机的设置使得卡盘可以自动转动，从而带动绝缘管自转，不需要人工手动施力搬动绝缘管，实现了护套裁切装置的自动化。
8.优选地，支撑机构包括与基座相连接的底座、位于底座上的上下移动支架和位于上下移动支架上的与绝缘管接触的支撑部。支撑机构设置上下移动支架可以调节支撑机构的高度，当护套裁切完成后，抬高支撑机构使得绝缘管完全放置在支撑机构上，松开夹持机
构，下降支撑机构，再通过行车将绝缘管吊离，更换新的需进行裁切的绝缘管，抬升支撑机构从而抬升绝缘管至与夹持机构位于同一水平线，卡爪卡紧绝缘管。
9.优选地，裁切机构包括伺服电机、切刀和切刀架，切刀装设于切刀架上，伺服电机驱动切刀架移动使得切刀裁切护套。伺服电机可以精确地控制切刀的位置，继而保证了下刀的深度，避免了切刀与绝缘管表面的接触，保证了产品表面的完整性。
10.优选地，切刀架包括第一移动支架和第二移动支架，伺服电机包括横向伺服电机和纵向伺服电机，横向伺服电机驱动第一移动支架沿绝缘管的轴向移动，纵向伺服电机驱动切刀沿绝缘管的径向移动。该切刀架及伺服电机的结构使得切刀可沿绝缘管的轴向方向和径向方向移动，使得该护套裁切装置可适用不同尺寸的绝缘管。
11.优选地，切刀与切刀架之间设置弹簧，当切刀接触到绝缘管时实现回弹。
12.优选地，基座上设置导轨和第一气缸，第一气缸推动夹持机构在导轨上移动。将夹持机构设置为可移动的，可以使护套裁切装置适用于长度不同的绝缘管，增加了该护套裁切装置的可适用性。
13.优选地，裁切机构与夹持支撑部相连，第一气缸推动裁切机构和夹持机构沿导轨同步移动。将裁切机构与夹持机构相连，当绝缘管的长度有大幅调整时，通过一个驱动部件就可以同时移动裁切机构和夹持机构，简化设备。
附图说明
14.图1是本发明实施例一的护套裁切装置1000的结构示意图；
15.图2是本发明实施例一的支撑机构1200的结构示意图；
16.图3是本发明实施例一的裁切机构1400的局部示意图；
17.图4是本发明实施例一的夹持机构1300的结构示意图；
18.图5是本发明实施例一的卡盘1311的结构示意图；
19.图6是本发明实施例一的护套裁切装置1000的局部示意图；
20.图7是本发明实施例二的卡盘2311的结构示意图。
具体实施方式
21.根据要求，这里将披露本发明的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本发明的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本发明的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。
22.实施例一：
23.如图1所示，一种护套裁切装置1000，用于裁切绝缘管两端包覆的护套，包括基座1100、两个设置于基座1100中间用于支撑绝缘管的支撑机构1200、设置于基座1100两端用于夹持绝缘管端部的夹持机构1300、两个设置于基座1100侧面用于裁切护套的裁切机构1400。护套裁切装置1000整体对称设计，以下以护套裁切装置1000的一端及局部进行说明。
24.在本实施例中，结合图4所示，夹持机构1300包括夹持部1310、夹持支撑部1320和驱动部1330，夹持支撑部1320与基座1100相连，夹持部1310和驱动部1330设置在夹持支撑
部1320上，夹持部1310包括用于卡紧绝缘管内壁的卡盘1311，驱动部1330控制卡盘1311转动从而带动绝缘管自转。护套裁切装置1000采用卡盘1311卡紧绝缘管内壁以实现绝缘管的夹持，再设置驱动部1330控制卡盘1311的转动从而带动绝缘管的转动，通过裁切机构1400裁切多余的护套，实现了绝缘管的自动化护套裁切，大大降低了人员的作业强度，精准地控制了裁切的精度，保证了产品表面的完整性。
25.在本实施例中，基座1100的两侧均设置导轨1110，支撑机构1200、夹持机构1300和裁切机构1400上均设置滑块，使得支撑机构1200、夹持机构1300和裁切机构1400可以在导轨1110上移动，便于调整各个机构的位置。
26.在本实施例中，支撑机构1200为两个，可以更稳定地支撑绝缘管，避免了当支撑机构1200为一个且不在绝缘管的正中间时，可能存在受力不当导致绝缘管的倾斜与倒塌。
27.在其他实施例中，支撑机构的数量不做限制，只要能支撑住绝缘管使其保持平衡即可。
28.在本实施例中，裁切机构1400为两个，分别位于绝缘管的两端，且与夹持机构1300相连。两个裁切机构1400可以同时切割绝缘管两端的护套，更加高效。将裁切机构1400与夹持机构1300相连，当绝缘管的长度有大幅调整时，通过一个驱动部件就可以同时移动裁切机构1400和夹持机构1300，简化设备，且能保持裁切机构1400与夹持机构1300的相对位置，无需做过多的调整。
29.在其他实施例中，裁切机构可以为一个，在基座上设置导轨供裁切机构在绝缘管两端来回移动即可。另外，裁切机构可以不与夹持机构相连，两个部件各自移动也可。当裁切机构为两个时，也可以一边与夹持机构相连，一边不与夹持机构相连，在此均不做限制。
30.如图4所示，在本实施例中，夹持部1310包括卡盘1311、夹持电机安装座1312、夹持电机(图中未示出)和连接杆1313，夹持电机安装座1312上安装夹持电机，连接杆1313穿过夹持支撑部1320连接卡盘1311和夹持电机安装座1312，使得夹持电机安装座1312和卡盘1311分别位于夹持支撑部1320的两侧，沿卡盘1311的径向均匀设置三个卡爪块1314，卡爪块1314可在夹持电机的驱动下沿卡盘1311的径向移动。如图5所示，卡爪块1314上固定连接有卡爪1315，卡爪块1314的移动可带动卡爪1315的移动，使得卡爪1315可沿卡盘1311的径向移动从而卡紧或者放松绝缘管内壁。卡爪1315的移动实现了卡盘1311对绝缘管内壁的卡紧与放松，使得放置与取下绝缘管方便。夹持电机的设置使得卡盘1311可以卡紧绝缘管内壁，实现绝缘管的自动夹持。
31.在其他实施例中，卡爪块的数量不做限制，卡爪块上连接的卡爪的数量也不做限制，只要能卡接绝缘管内壁即可。
32.在本实施例中，卡爪1315与卡盘1311为可拆卸连接，便于根据不同绝缘管的尺寸更换卡爪1315，使得护套裁切装置1000的适用性更高。
33.在本实施例中，卡爪1315为尼龙材质，尼龙材质机械强度高，韧性好，且表面光滑，摩擦系数小，不会对绝缘管内壁造成损伤。
34.在其他实施例中，卡爪可为其他材质，只要能保证其表面光滑不会对绝缘管内壁造成损伤即可。
35.在本实施例中，夹持电机为力矩电动机，力矩电动机可以提供稳定的力矩给负载，也可以提供和运转方向相反的力矩，适用于频繁正、反转的装置上，与卡爪块1314需要沿卡
盘1311径向移动的需求相匹配，且力矩电动机的转动轴不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出动力，可以控制卡紧力的大小，保证卡爪1315对绝缘管卡紧牢固的同时，也不会损伤绝缘管内壁。
36.在其他实施例中，夹持电机也可以为普通电机，只要能实现卡爪块沿卡盘的径向移动即可。
37.在本实施例中，驱动部1330包括自转电机1331，自转电机1331驱动卡盘1311转动从而带动绝缘管自转。自动电机1331的设置使得卡盘1311可以自动转动，从而带动绝缘管自转，不需要人工手动施力搬动绝缘管，实现了护套裁切装置1000的自动化。
38.在本实施例中，夹持支撑部1320为带有内部空腔的方形框架，自转电机1331位于该内部空腔内，连接杆1313也部分位于该内部空腔内，夹持支撑部1320用来抬高夹持部1310，使得夹持部1310能够夹持住支撑机构1200上的绝缘管，同时夹持支撑部1320的底部设置与导轨1110匹配的滑块，便于将整个夹持机构1300设置在导轨1110上，根据绝缘管的长度调整基座1100两端夹持机构1300之间的距离，使护套裁切装置1000更加灵活，具有更强的适配性。
39.在其他实施例中，夹持支撑部可以为其他形状的框架，不局限于方形框架，只要能固定支撑住夹持部使其与支撑机构上的绝缘管在同一水平线上即可。
40.如图2所示，在本实施例中，支撑机构1200包括与基座1100相连接的底座1210、位于底座1210上的上下移动支架1220和位于上下移动支架1220上与绝缘管接触的支撑部1230。支撑机构1200设置上下移动支架1220可以调节支撑机构1200的高度，当护套裁切完成后，抬高支撑机构1200使得绝缘管完全放置在支撑机构1200上，松开夹持机构1300，下降支撑机构1200，再通过行车将绝缘管吊离，更换新的需进行裁切的绝缘管，抬升支撑机构1200从而抬升绝缘管至与夹持机构1300位于同一水平线，再通过卡爪1315卡紧绝缘管。
41.具体地，上下移动支架1220包括上下移动台板1221、位于上下移动台板1221四角的四个导柱1222和导套1223，导柱1222连接底座1210和上下移动台板1221，底座1210与上下移动台板1221之间设置第二气缸1224，上下移动台板1221上设置通孔供第二气缸1224的导柱穿过，且第二气缸1224的导柱与支撑部1230相连，第二气缸1224驱动支撑部1230上下移动，由于第二气缸1224无法实现使支撑部1230上升到固定的高度，因此在本实施例的支撑机构1200中还设置有千斤顶1225，千斤顶1225设置在底座1210与上下移动台板1221之间。
42.具体地，底座1210包括基座连接部1211和驱动放置部1212，驱动放置部1212位于基座连接部1211的上方，基座连接部1211为垂直于基座1100轴向设置的矩形板，驱动放置部1212包括两块垂直于基座连接部1211设置的竖板1214和一块平行于基座连接部1211设置的横板1213，横板1213有凹槽使得整个横板1213呈凹字形，第二气缸1224位于基座连接部1211上且横板1213的凹槽卡接第二气缸1224，千斤顶1225位于横板1213上，且导套1223均位于横板1213上，导柱1222穿设导套1223。导柱1222和导套1223配合使用起导向作用，另外，通过千斤顶1225的加入，可以实现无级调整上下移动支架1220的高度，可应对各规格产品的支撑需求。
43.在本实施例中，支撑部1230为带有凹槽1231的支撑板，凹槽1231用于放置绝缘管，支撑板上与绝缘管接触处为尼龙材质，不会损伤绝缘管。在本实施例中，凹槽1231为v形槽。
44.在其他实施例中，凹槽可为其他形状，只要能保证绝缘管稳固放置即可，支撑板与绝缘管的接触处也可以为其他材质，只要表面光滑不会划伤绝缘管即可。
45.在其他实施例中，可设置高度相似的千斤顶与第二气缸，此时便不需要设置驱动放置部，直接将千斤顶放置于基座连接部上即可，导柱也可直接设置于基座连接部上，只要能支撑住千斤顶和第二气缸以实现导柱的上下移动即可。
46.如图3所示，在本实施例中，裁切机构1400包括伺服电机1410、切刀1420和切刀架1430，切刀1420装设于切刀架1430上，伺服电机1410驱动切刀架1430移动并使得切刀1420裁切护套。伺服电机1410可以精确地控制切刀1420的位置，继而保证了下刀的深度，避免了切刀1420与绝缘管表面的接触，保证了产品表面的完整性。
47.在本实施例中，切刀架1430包括第一移动支架1431和第二移动支架1432，伺服电机1410包括横向伺服电机1411和纵向伺服电机1412，横向伺服电机1411驱动第一移动支架1431在第二移动支架1432上左右移动，即沿绝缘管的轴向方向移动。纵向伺服电机1412驱动切刀1420在第一移动支架1431上前后移动，即沿绝缘管的径向方向移动，以调节切刀1420的位置。切刀1420可前后左右移动，也即可沿绝缘管的径向方向和轴向方向移动，使得护套裁切装置1000可适用不同尺寸的绝缘管。
48.具体地，第一移动支架1431包括第一移动座1433、第一移动丝杆1434和切刀连接座1435，第一移动座1433上包括两个相互平行的第一移动滑轨1436，第一移动丝杆1434位于第一移动座1433上，第一移动丝杆1434与第一移动滑轨1436平行且位于两个第一移动滑轨1436之间，切刀连接座1435与第一移动丝杆1434和第一移动滑轨1436相连，纵向伺服电机1412驱动第一移动丝杆1434运动，使得切刀连接座1435沿第一移动滑轨1436前后移动，也即沿绝缘管的径向方向移动，从而调整切刀1420的位置及进刀深度。
49.具体地，第二移动支架1432包括第二移动座1437和第二移动丝杆1438，第二移动座1437上包括两个相互平行的第二移动滑轨1439，第二移动丝杆1438位于第二移动座1437上，第二移动丝杆1438与第二移动滑轨1439平行且位于两个第二移动滑轨1439之间，第一移动座1433与第二移动丝杆1438和第二移动滑轨1439相连，横向伺服电机1411驱动第二移动丝杆1438运动，使得第一移动座1433沿第二移动滑轨1439左右移动，也即沿绝缘管的轴向方向移动，从而调整切刀1420在绝缘管轴向上的位置。
50.在本实施例中，切刀1420与切刀架1430之间设置弹簧，当切刀1420接触到绝缘管时实现回弹。具体地，在切刀连接座1435上设置弹簧，当切刀1420接触到绝缘管时实现回弹，使得切刀1420不会损伤绝缘管。
51.在其他实施例中，切刀架可以为其他结构，比如能够同时实现切刀的前后左右的移动，或者切刀架上还设置上下移动机构，使得切刀能够上下移动。
52.如图6所示，在本实施例中，基座1100上设置两个第一气缸1120，两个第一气缸1120相互平行且第一气缸1120的导柱与夹持机构1300的夹持支撑部1320相连，利用第一气缸1120可以驱动夹持机构1300沿导轨1110移动。将夹持机构1300设置为可移动的，可以使护套裁切装置1000适用于长度不同的绝缘管，增加了护套裁切装置1000的可适用性。
53.具体地，在本实施例中，基座1100上设置槽钢1130、限位板1140和气缸放置板1150。槽钢1130与两个导轨1110相互平行且位于两个导轨1110之间，基座1100的端部设置限位板1140，槽钢1130上均匀分布若干通孔，限位板1140与槽钢1130相互垂直且在限位板
1140下方设置滑块使其与导轨1100相配合，限位板1140上设置与槽钢1130上的通孔位置对应的通孔，使得限位棒可以依次穿过限位板1140上的通孔和槽钢1130上的任一通孔进行限位。两个气缸放置板1150均与导轨1100相互平行且与限位板1140固定连接，两个第一气缸1120均固定连接在气缸放置板1150上。限位板1140和槽钢1130的设置使得夹持机构1300在第一气缸1120的驱动下不会给第一气缸1120以反作用力，从而使得第一气缸1120可以稳定运作。
54.在其他实施例中，可以使用一个气缸驱动夹持机构，或者使用液压缸等进行驱动。
55.在本实施例中，两个夹持机构1300中只设置一个夹持机构1300可以在第一气缸1120的驱动下沿导轨1110进行移动。只有一个夹持机构1300可以移动，即可以只在基座1100的一端设置第一气缸1120和限位板1140等装置，结构简单，节省成本。
56.在其他实施例中，可以在基座的两端均设置气缸来驱动两个夹持机构的移动，在此不做限制。
57.在本实施例中，裁切机构1400与夹持支撑部1320相连，第一气缸1120推动裁切机构1400和夹持机构1300沿导轨1110同步移动。将裁切机构1400与夹持机构1300相连，当绝缘管的长度有大幅调整时，通过一个驱动部件就可以同时移动裁切机构1400和夹持机构1300，简化设备。
58.在其他实施例中，裁切机构和夹持机构可以为分体结构且互不连接，只要均有驱动元件可以使两者移动即可。
59.本实施例的护套裁切装置1000的运作过程包括：
60.s1：将绝缘管吊运放置于支撑部1230的凹槽1231内；
61.s2：顶出第一气缸1120沿导轨1110移动使得卡盘1311位于绝缘管端部；
62.s3：夹持电机驱动卡爪块1314沿卡盘1311的径向向外移动，使得卡爪1315抵接绝缘管的内壁从而夹持住绝缘管；
63.s4：驱动第二气缸1224使得支撑机构1200下降；
64.s5：自转电机1331驱动卡盘1311自转从而带动绝缘管自转；
65.s6：按照设定的参数，横向伺服电机1411驱动第二移动丝杆1438运动使得裁切机构1400的第一移动支架1431沿绝缘管的轴向移动，直到切刀1420位于绝缘管上需裁切处停止；
66.s7：按照设定的参数，纵向伺服电机1412驱动第一移动丝杆1434运动使得切刀连接座1435在绝缘管的径向方向上逐渐靠近绝缘管进行裁切护套，直至切刀1420与绝缘管接触；
67.s8：当切刀1420与绝缘管接触后，切刀连接座1435上的弹簧使得切刀1420后退，避免切刀1420划伤绝缘管，此时护套裁切完成；
68.s9：按照设定的参数，纵向伺服电机1412驱动第一移动丝杆1434运动使得切刀连接座1435在绝缘管的径向方向上逐渐远离绝缘管；
69.s10：驱动第二气缸1224使得支撑机构1200抬升支撑住绝缘管；
70.s11：夹持电机驱动卡爪块1314沿卡盘1311的径向向内移动，使得卡爪1315放松并远离绝缘管内壁；
71.s12：驱动第一气缸1120使得夹持机构1300远离绝缘管；
72.s13：将绝缘管运离护套裁切装置1000。
73.本实施例的护套裁切装置1000采用卡盘1311卡紧绝缘管内壁以实现绝缘管的夹持，再设置驱动部1330控制卡盘1311的转动从而带动绝缘管的转动，通过裁切机构1400裁切多余的护套，实现了绝缘管的自动化护套裁切，大大降低了人员的作业强度，精准地控制了裁切的精度，保证了产品表面的完整性。
74.实施例二：
75.本实施例提供一种护套裁切装置，与实施例一的不同之处在于，本实施例的卡盘2311还包括延长件2316。
76.如图7所示，当绝缘管的内径足够大时，单靠卡盘2311上的卡爪块2314的移动不足以实现夹持目的，此时可以在卡爪块2314上加装延长件2316，延长件2316与卡爪块2314固定连接，且延长件2316长于卡爪块2314，卡爪2315固定连接在延长件2316远离卡盘2311中心的位置，随着卡爪块2314的移动带动卡爪2315的移动，实现对大直径绝缘管的夹持。
77.在本实施例中，延长件2316与卡爪块2314为可拆卸连接，延长件2316与卡爪2315也为可拆卸连接，便于延长件2316的更换。
78.在其他实施例中，延长件与卡爪块、卡爪可以为一体式结构，增加卡盘结构的稳定性，当适用的绝缘管为同一尺寸时，采用一体式机构的卡盘更为可靠。
79.本实施例的护套裁切装置通过在卡盘2311上加装延长件2316，在不更换卡盘2311的情况下实现了对大直径绝缘管的夹持，操作简单，使得护套裁切装置的适用性更高。
80.本申请的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本发明所涉及的技术领域内，并落入本发明权利要求的保护范围。