高可靠导线自动剥头及下线的激光设备的制作方法

本实用新型涉及激光剥线加工技术领域，具体涉及一种高可靠导线自动剥头及下线的激光设备。

背景技术：

激光剥线作为一种新兴的剥线方式，完全实现非机械接触加工，对加工材料不产生任何机械挤压或机械应力，对芯线无损伤，成品率高，加工速度快；可精确控制剥线位置、尺寸和深度，可靠性高、一致性好，已经在剥线行业得到了应用。

虽然使用激光剥线是剥线行业内的发展趋势，但在保证剥线精度的前提下提高剥线效率，仍是一大难题，现有激光剥线通常采用的方法是：在工作台上放置铁板，在铁板上开槽，将裁好的线压在槽里面，然后将铁板作为夹具放置到激光剥线机工作台上。该工艺至少需要1个人压线，1个人操作机器进行流水作业，但对于线径较小的导线，柔性较大，压线难度也较大，影响剥线效率，如何找到更高效率的激光剥线方式，成为目前急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种激光设备，用以对导线进行剥头作业，能够提高剥线精度和作业效率。

本实用新型的技术方案在于：包括机柜，在机柜的前侧面沿导线的进线方向依次设置线检测模块、送线模块、前导线支架、激光剥线模块、后导线支架及切线模块；

送线模块包括两个上下设置的送线滚轮，激光剥线模块包括一剥线平台和激光切割装置，所述切线模块包括两个上下设置的进线滚轮、切刀机构及出线滚轮。

机柜内还设有用以控制线检测模块、送线模块、激光剥线模块及切线模块工作的控制器。

作为上述方案的优选，所述送线滚轮的两侧分别设有送线支架，所述送线支架上设有至少两个用以导线穿过的水平通孔，其中靠近前导线支架一侧的送线支架上水平通孔的出线一侧设有送线导线管，所述送线滚轮通过设于机柜内的电机和齿轮机构驱动，所述电机与控制器连接。

作为上述方案的优选，所述激光剥线模块的剥线平台上设有一通孔，激光切割装置包括上路激光切割头和下路激光切割头，上路激光切割头设于通孔正上方，下路激光切割头设于通孔正下方，激光切割装置与控制器连接。

作为上述方案的优选，所述进线滚轮、切刀机构及出线滚轮依次沿导线的进线方向设置，切刀机构包括刀架、设于刀架上的上刀片和下刀片，所述下刀片固定，上刀片连接有电机，电机能够驱动上刀片纵向运动，与下刀片配合切割导线，所述电机连接控制器。

作为上述方案的优选，所述进线滚轮与切刀机构之间设有送线支架，所述送线支架上设有至少两个用以导线穿过的水平通孔，所述水平通孔的出线一侧设有送线导线管。

作为上述方案的优选，所述前导线支架和后导线支架设于剥线平台两端，均包括U形支架、中心轴和限位滚轮，所述中心轴水平设于U形支架内，能够绕自身轴线转动，限位滚轮有多个，套设在中心轴上，限位滚轮侧面设有宽度能够容纳一根导线的环形凹槽。

作为上述方案的优选，所述前导线支架和送线模块之间还设有调节支架，所述调节支架包括支架底座、U形支架、中心轴及限位滚轮，U形支架开口朝向前导线支架一侧，U形支架侧面下部设有一贯穿的阶梯孔，阶梯孔内设有螺钉，U形支架通过螺钉固定在支架底座上，且松开螺钉，U形支架能够绕阶梯孔轴线转动，以调节U形支架的倾斜角度，中心轴水平设于U形支架内，能够绕自身轴线转动，限位滚轮有多个，套设在中心轴上，限位滚轮侧面设有宽度能够容纳一根导线的环形凹槽。

作为上述方案的优选，所述线检测模块包括导线限位机构和光电开关，导线限位机构包括顶板、底板、立柱、固定块、滑块、前限位滚轮、后限位滚轮及挡片，所述顶板和底板之间设有两根立柱，一根立柱上套设固定块，另一立柱上套设滑块，所述前限位滚轮设于滑块一侧，后限位滚轮设于固定块一侧，前限位滚轮和后限位滚轮侧面均设有宽度能够容纳一根导线的环形凹槽，滑块侧面还设有一挡片，所述光电开关设于底板上，位于挡片正下方，在滑块的带动下，挡片下部能够伸入光电开关的检测区。

作为上述方案的优选，所述前限位滚轮和后限位滚轮设于两根立柱的同一侧，且平行设置，使导线能够依次穿过前限位滚轮和后限位滚轮的环形凹槽。

本实用新型的有益效果在于：

相比于市场上常用的激光剥线设备，本产品通过控制多个电机实现自动上下线和切线操作，还可同时进行双线或多线的剥线，剥线速度大幅度提高，实现真正意义上的流水线操作，整个剥线过程大大减少了人工的工作量，在满足剥线精度的条件下大大提高了剥线效率。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的立体图。

图3为本实用新型送线模块的结构示意图。

图4为本实用新型激光剥线模块的结构示意图。

图5为本实用新型切线模块的结构示意图。

图6为本实用新型线检测模块的结构示意图。

图7为本实用新型调节支架的结构示意图。

图8为本实用新型中U形支架、中心轴和限位滚轮的装配示意图。

图9为本实用新型中送线滚轮、进线滚轮、出线滚轮与电机、齿轮传动机构的结构示意图。

图10为本实用新型中控制系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图以同时对两根导线进行剥线作业为例，详细描述本实用新型的实施例。

如图1所示，本实施例的结构包括机柜1，在机柜1的前侧面沿导线的进线方向依次设置线检测模块2、送线模块3、前导线支架4、激光剥线模块5、后导线支架6及切线模块7；

送线模块3包括两个上下设置的送线滚轮301，激光剥线模块5包括一剥线平台501和激光切割装置，所述切线模块7包括两个上下设置的进线滚轮701、切刀机构及出线滚轮706。

机柜1内还设有用以控制线检测模块2、送线模块3、激光剥线模块5及切线模块7工作的控制器。

在本实施例中，所述送线滚轮301的两侧分别设有送线支架303，所述送线支架303上设有两个用以导线穿过的水平通孔302，其中靠近前导线支架4一侧的送线支架303上水平通孔302的出线一侧设有送线导线管304，所述送线滚轮301通过设于机柜内的电机和齿轮机构驱动，所述电机与控制器连接。

在本实施例中，所述激光剥线模块5的剥线平台501上设有一通孔503，激光切割装置包括上路激光切割头502和下路激光切割头504，上路激光切割头502设于通孔正上方，下路激光切割头504设于通孔正下方，激光切割装置与控制器连接。

在本实施例中，所述进线滚轮701、切刀机构及出线滚轮706依次沿导线的进线方向设置，切刀机构包括刀架、设于刀架上的上刀片705和下刀片704，所述下刀片704固定，上刀片705连接有电机，电机能够驱动上刀片705纵向运动，与下刀片704配合切割导线9，所述电机连接控制器。

在本实施例中，所述进线滚轮701与切刀机构之间设有送线支架702，所述送线支架702上设有两个用以导线穿过的水平通孔，所述水平通孔的出线一侧设有送线导线管703。

在本实施例中，所述前导线支架4和后导线支架6设于剥线平台501两端，均包括U形支架、中心轴和限位滚轮，所述中心轴水平设于U形支架内，能够绕自身轴线转动，限位滚轮有两个，套设在中心轴上，限位滚轮侧面设有宽度能够容纳一根导线的环形凹槽。

在本实施例中，所述前导线支架4和送线模块3之间还设有调节支架8，所述调节支架9包括支架底座801、U形支架802、中心轴805及限位滚轮804，U形支架802开口朝向前导线支架4一侧，U形支架802侧面下部设有一贯穿的阶梯孔803，阶梯孔803内设有螺钉，U形支架802通过螺钉固定在支架底座801上，且松开螺钉，U形支架802能够绕阶梯孔803轴线转动，以调节U形支架802的倾斜角度，中心轴805水平设于U形支架802内，能够绕自身轴线转动，限位滚轮804有两个，套设在中心轴805上，限位滚轮804侧面设有宽度能够容纳一根导线9的环形凹槽。限位滚轮804、中心轴805及U形支架802的装配如如图8所示。

在本实施例中，所述线检测模块2包括导线限位机构和光电开关209，导线限位机构包括顶板201、底板204、立柱202、固定块203、滑块205、前限位滚轮207、后限位滚轮206及挡片208，所述顶板201和底板204之间设有四根立柱202，后侧两根立柱202上套设固定块203，前侧两根立柱202上套设滑块205，滑块205能够在立柱202上纵向滑动，两固定块203之间设有一根中心轴，两滑块205之间设有一根中心轴，中心轴均能够绕自身轴线回转，固定块203之间的中心轴上套设所述后限位滚轮206，滑块205之间的中心轴套设所述前限位滚轮207，前限位滚轮207和后限位滚轮206侧面均设有宽度能够容纳一根导线9的环形凹槽，滑块205侧面还设有一挡片208，所述光电开关209设于底板204上，位于挡片208正下方，在滑块205的带动下，挡片208下部能够伸入光电开关209的检测区。

在上述激光设备中，走线方式如下：

两根导线由线检测模块的前限位滚轮下方穿过，再由后限位滚轮的上方绕过，经过送线模块的两送线滚轮之间，穿过送线支架上的水平通孔及送线导线管，然后穿过调节支架的U形支架和前导线支架，在经过U形支架和前导线支架时，导线会卡在对应的限位滚轮的环形凹槽内。

导线经过前导线支架后，进入剥线平台并经过剥线平台上的通孔，再依次经过后导线支架、切线模块的两进线滚轮之间、切刀机构的上刀片和下刀片之间以及两出线滚轮之间，导线由切刀机构切断之后，通过两出线滚轮下线。在上述导线的走线过程中，需将导线拉紧，同时需要调整压线的两滚轮之间的距离，以将导线压紧。调整滚轮之间间距的技术方案采用现有技术即可。

在上述机柜上还设置有触摸屏、总电源开关、急停开关、激光器开关。上路激光切割头和下路激光切割头安装在十字滑台上，能够在导线垂直方向往返运动。

所需要导线的长度以及剥线端长度均在控制器中进线设定，然后按总电源开关启动设备，送线模块和切线模块的滚轮按设定参数带动导线移动指定距离后停止，十字滑台带动上路激光切割头和下路激光切割头在导线垂直方向往返运动，运动的同时激光切割头上的激光器出光，在导线上下两面进行激光剥线。

控制器根据滚轮的转动周数获得导线前移的长度，当经过切刀机构的导线达到设定值时，上刀片在电机的控制作用下向下运动将导线切断，出线滚轮转动以将切断的线送出。循环以上操作直至导线全部加工完成。

其中线检测模块的工作原理是：

两根导线从外界独立的送线装置出发，分别从前限位滚轮下方穿过，从后限位滚轮上方穿过，送线装置和本申请中送线模块的滚轮将两根线拉紧，由于滑块能够沿立柱上下滑动，前限位滚轮会被拉紧的导线抬高，安装到前限位滚轮上的挡片也随之抬高，且能够脱离光电开关检测区域，此时光电开关无法检测到挡片信号；如果导线用完后，脱离了外界的送线装置，会导致导线不再有张力，前限位滚轮随滑块下降，挡片随之下降至光电开关感应槽中，则触发光电开关，控制器对应的输入端口接收到该信号后则控制设备停止运行。

在设备运行过程中，如出现缺线的情况，线检测模块上的光电开关会被触发，设备会立即停止运行。实施例提供的这种高可靠导线自动剥头、下线激光设备，可一次对两根线进行剥头、下线操作，并且进线、剥头和下线操作全部自动完成，剥线可靠性高，速度快，在减少人工工作量的同时大大提高了剥线效率。

在上述设备中，导线经过限位滚轮侧面的环形凹槽，环形凹槽能够限制导线发生径向移动，提高剥线精度。

调节支架能够通过螺钉调节U形支架的倾斜角度，从而使限位滚轮能够对从上方经过的导线起到支撑作用，以防止导线因重力下垂而影响剥线精度。

在本实施例中，控制器可以采用西门子S7-1200型，送线滚轮、进线滚轮、出线滚轮通过电机和齿轮传动机构传动以及十字滑台带动激光切割头运动均采用现有技术即可。

需要说明的是，在上述实施例中，送线滚轮、进线滚轮和出线滚轮均通过控制器控制各自对应的电机和齿轮传动机构，实现同步传动，保证导线能够被持续向前输送，不会出现卡线的问题。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。