单芯线半自动旋切剥皮机的制作方法

本实用新型涉及线束加工设备技术领域，具体涉及到一种具有旋切和剥皮功能的单芯线半自动旋切剥皮机。

背景技术：

单芯线一般多指一股线芯单层或多层绝缘层或带有屏蔽网或带有铝箔包覆的一种线材，此线材在汽车通讯，汽车电源，新能源汽车线束应用最为广泛。随着汽车电子和新能源汽车的飞速发展，此类单芯线的多样化需求越来越多，多样化加工生产也越来越迫切需求。目前线束行业单芯线的加工多是由自动下线切剥设备加工或人工定长下线手工切剥生产。自动下线切剥设备占用空间较大成本较高，且对于短线的加工具有一定的局限性；而人工生产效率较为低下，且生产质量一致性较差。

技术实现要素：

针对上述现有技术中描述的不足，本实用新型提供一种单芯线半自动旋切剥皮机。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种单芯线半自动旋切剥皮机，包括安装底板、夹线模组机构、旋切剥皮机构；所述旋切剥皮机构包括切刀模组、旋切进刀模组、平移模组；夹线模组机构安在安装底板上将线缆夹持；平移模组通过立板安在安装底板上，旋切进刀模组安装在平移模组的平移底板上并随平移模组移动，切刀模组安装在旋切进刀模组上并在旋切进刀模组的带动下实现切刀开闭。

所述夹线模组机构，包括夹线动力源、夹线动力转换构件、联轴器、传动换向拨动构件、夹爪构件，所述夹线动力源为步进电机。

夹线动力源固定在安装底板上，且夹线动力源将动力传输给夹线动力转换构件，夹线动力转换构件将动力转换并传递给传动换向拨动构件，传动换向拨动构件拨动夹爪构件，实现夹爪的闭合。

所述夹线动力转换构件，包括夹线丝杆、夹线滑块、夹线滑轨、夹线齿条。

夹线丝杆的一端通过联轴器与夹线动力源的动力输出部连接；夹线滑块螺纹连接在夹线丝杆且在夹线滑轨上滑动；夹线滑轨固定在安装底板上，在夹线滑块的两侧部分别设置有一个夹线齿条；每个夹线齿条分别与一个传动换向拨动构件的传动齿轮相啮合。

所述传动换向拨动构件，包括传动齿轮、传动转轴、传动锥齿轮Ⅰ、传动锥齿轮Ⅱ、传动杆、夹爪拨杆、防护罩。

在安装底板上与夹线齿条相对应的位置均竖直安装有一个传动转轴，每个传动转轴上均平行安装有传动齿轮和传动锥齿轮Ⅰ；每个传动齿轮均与对应的夹线齿条相啮合，每个传动锥齿轮Ⅰ均与对应的传动锥齿轮Ⅱ啮合，每个传动锥齿轮Ⅱ均安装在一个传动杆上，传动杆平行安装在防护罩上并在防护罩上转动，在每个传动杆均安装有一个夹爪拨杆，两夹爪拨杆之间通过弹簧连接，且每个夹爪拨杆均与夹爪组件的一个夹爪连接。

所述夹爪构件，包括夹爪连杆、夹爪、导向轴、导向支架；导向支架固定在防护罩上，导向轴安装在导向支架上，在导向轴上滑动设置有两个夹爪连杆，每个夹爪连杆上均设有一个夹爪，两夹爪相对设置，且每个夹爪分别与一个夹爪拨杆连接。

所述旋切剥皮机构包括切刀模组、旋切进刀模组和平移模组。所述平移模组，包括平移电机、平移丝杆、平移滑块、平移导向轴、平移底板。

平移电机通过立板安装在安装底板上，且平移电机的输出轴通过联轴器与平移丝杆连接，平移滑块与平移丝杆螺纹连接并在平移丝杆上移动；且平移滑块通过直线轴承与平移导向轴滑动连接，平移导向轴的一端固定在立板上；平移底板固定在平移滑块上端并随平移滑块一起移动；旋切进刀模组安装在平移底板上。

所述旋切进刀模组，包括旋转构件和进刀构件；所述旋转构件，包括旋转电机、同步带轮Ⅰ、同步带、同步带轮Ⅱ、旋转主轴、导向轴固定盘Ⅰ、导向轴固定盘Ⅱ、立板Ⅰ、立板Ⅱ。

旋转电机固定在平移底板上且旋转电机的输出轴与同步带轮Ⅰ连接，同步带轮Ⅰ通过同步带与同步带轮Ⅱ传动连接，同步带轮Ⅱ安装在旋转主轴上，旋转主轴的一端铰接在立板Ⅰ上，另一端依次穿过立板Ⅱ、导向轴固定盘Ⅰ与导向轴固定盘Ⅱ固定连接；进刀构件的进刀组件安装在导向轴固定盘Ⅰ与导向轴固定盘Ⅱ之间。

所述进刀构件，包括动力组件和进刀组件，所述动力组件，包括进刀电机、进刀丝杆、进刀滑块、进刀导向轴Ⅰ、角接触球轴承、进刀传动杆。

进刀电机固定在平移底板上且进刀电机的输出轴通过联轴器与进刀丝杆连接，进刀丝杆与穿过立板Ⅰ后与进刀滑块螺纹连接，且在立板Ⅰ上安装有进刀导向轴Ⅰ，进刀滑块滑动安装在进刀导向轴Ⅰ上。

进刀传动杆的一端通过角接触球轴承安装在进刀滑块上，进刀传动杆的另一端插入旋转主轴内并与进刀组件的螺旋凸轮进刀轴连接。

所述进刀组件，包括螺旋凸轮进刀轴、进刀导向轴Ⅱ、衬套、凸轮棍子轴承、轴承、进刀旋转杆。

螺旋凸轮进刀轴套设在旋转主轴上并通过进刀导向轴Ⅱ滑动安装在导向轴固定盘Ⅰ和导向轴固定盘Ⅱ之间；螺旋凸轮进刀轴上设有螺旋槽，凸轮棍子轴承安装在螺旋槽内并在螺旋槽内滑动；且凸轮棍子轴承固定在进刀旋转杆上，进刀旋转杆的一端铰接在导向轴固定盘Ⅰ，另一端铰接穿过导向轴固定盘Ⅱ与切刀模组连接。

所述切刀模组，包括切刀安装主体、切刀安装杆、双轴承、后刀盖、调心块、调心簧板、切刀、限位块、前刀盖、定位销、螺钉、止固螺钉。

切刀安装主体安装在导向轴固定盘Ⅱ上，切刀安装杆滑动安装在切刀安装主体内且切刀安装杆的一端与进刀旋转杆固定连接，切刀安装杆的另一端穿过切刀安装主体的限位孔后通过双轴承与后刀盖铰接，后刀盖固定在切刀安装主体上，且在切刀安装杆露出后刀盖的部分设有调心块，调心块内侧设有调心簧板，在调心块外侧的切刀安装杆上安有切刀；前刀盖通过限位块与后刀盖固定连接将切刀保护起来。

并且本实用新型在安装底板上安有机罩，机罩将夹线模组机构和旋切剥皮机构罩设起来，且在机罩前部设有控制触摸屏和控制按钮；在机罩后部通过电源安装立板封闭，且在电源安装立板上设有电源快插、防尘散热罩和脚踏开关航插。

本实用新型首先根据所要加工的单芯线的线径大小，剥皮长度，剥皮层数，剥皮厚度对设备进行预设定，设定完成后，按下启动按钮设备自动完成参数与设定的初始化。设备根据设定参数完成初始化后，手工将定长裁切后的单芯线的一端插入设备加工入料定位孔，并将插入的线端紧贴旋切刀面完成线材的加工前的定位放料。然后踩下脚踏开关，设备夹爪自动闭合夹紧线材，旋切剥皮机构自动后退让位运动并将切刀自动打开，然后旋切剥皮机构向线材进给运动至切剥设定位置，切刀模组由旋切电机带动旋转，同时进刀电机拖动丝杆位移带动进刀主轴移动从而使进刀杆旋转带动切刀进行摆刀切线动作，根据预设的旋切线径大小完成对线材的旋切。完成旋切后，进刀电机停止旋转运动，切刀微退刀，然后剥皮模组的进刀电机带动丝杆位移运动至设定位完成线材的剥皮动作。对于多层线皮的切剥加工，根据设定将由外至内逐层切剥完成上述动作后即实现单芯线材的旋切剥皮加工，然后夹线夹爪自动打开，手工将加工完成线材进行取出收集。

本实用新型的有益效果是：实现了单芯线材的灵活多样小型化加工生产，且生产成本较低，设备操作便捷，运行稳定，不仅提升了生产效率而且加工精度高、质量稳定性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型立体结构示意图一。

图2为本实用新型立体结构示意图二。

图3为本实用新型立体结构爆炸图。

图4为本实用新型夹线模组机构爆炸图。

图5为本实用新型旋切剥皮机构爆炸图。

图6为本实用新型旋切进刀模组爆炸图一。

图7为本实用新型旋切进刀模组爆炸图二。

图8为本实用新型螺旋凸轮进刀轴的结构示意图。

图9为本实用新型切刀模组爆炸图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种单芯线半自动旋切剥皮机，如图1-3所示，包括安装底板5、夹线模组机构15、旋切剥皮机构；所述旋切剥皮机构包括切刀模组16、旋切进刀模组17、平移模组18；夹线模组机构15安在安装底板5上将线缆夹持；平移模组18通过立板安在安装底板5上，旋切进刀模组17安装在平移模组18的平移底板1805上并随平移模组18移动，切刀模组16安装在旋切进刀模组17上并在旋切进刀模组17的带动下实现切刀开闭。

并且本实用新型在安装底板5上安有机罩4，机罩4将夹线模组机构15和旋切剥皮机构罩设起来，且在机罩4前部设有控制触摸屏8和控制按钮7；在机罩4后部通过电源安装立板10封闭，且在电源安装立板10上设有电源快插11、防尘散热罩12和脚踏开关航插13。

具体地，所述夹线模组机构15，如图4所示，包括夹线动力源1501、夹线动力转换构件1502、联轴器、传动换向拨动构件1504、夹爪构件1505，所述夹线动力源1501为步进电机。

夹线动力源1501固定在安装底板5上，且夹线动力源1501将动力传输给夹线动力转换构件1502，夹线动力转换构件1502将动力转换并传递给传动换向拨动构件1504，传动换向拨动构件1504拨动夹爪构件1505，实现夹爪的闭合。

所述夹线动力转换构件1502，包括夹线丝杆15020、夹线滑块15021、夹线滑轨15022、夹线齿条15023。

夹线丝杆15020的一端通过联轴器1503与夹线动力源1501的动力输出部连接；夹线滑块15021螺纹连接在夹线丝杆15020且在夹线滑轨15022上滑动；夹线滑轨15022固定在安装底板5上，在夹线滑块15021的两侧部分别设置有一个夹线齿条15023；每个夹线齿条15023分别与一个传动换向拨动构件1504的传动齿轮15040相啮合。夹线动力源1501通过联轴器将旋转运动传递给夹线丝杆15020，夹线丝杆15020的转动转变为夹线滑块15021的直线运动，夹线滑块15021带动夹线齿条15023一起直线运动，夹线齿条15023的直线运动驱动相啮合的传动齿轮15040转动。

所述传动换向拨动构件1504，包括传动齿轮15040、传动转轴15041、传动锥齿轮Ⅰ15042、传动锥齿轮Ⅱ15043、传动杆15044、夹爪拨杆15045、防护罩。

在安装底板5上与夹线齿条15023相对应的位置均竖直安装有一个传动转轴15041，每个传动转轴15041上均平行安装有传动齿轮15040和传动锥齿轮Ⅰ15042；每个传动齿轮15040均与对应的夹线齿条15023相啮合，每个传动锥齿轮Ⅰ15042均与对应的传动锥齿轮Ⅱ15043啮合，每个传动锥齿轮Ⅱ15043均安装在一个传动杆15044上，传动杆15044平行安装在防护罩上并在防护罩上转动，在每个传动杆15044均安装有一个夹爪拨杆15045，两夹爪拨杆15045之间通过弹簧连接，且每个夹爪拨杆15045均与夹爪组件的一个夹爪连接。传动齿轮15040带动同轴的传动锥齿轮Ⅰ15042转动，传动锥齿轮Ⅰ15042带动啮合的传动锥齿轮Ⅱ15043转动，从而带动传动杆150444转动，传动杆150444上的夹爪拨杆15045随之摆动并带动夹爪在导向轴15052上移动实现开闭。

所述夹爪构件1505，包括夹爪连杆15050、夹爪15051、导向轴15052、导向支架15053；导向支架15053固定在防护罩上，导向轴15052安装在导向支架15053上，在导向轴15052上滑动设置有两个夹爪连杆15050，每个夹爪连杆15050上均设有一个夹爪15051，两夹爪15051相对设置，且每个夹爪15051分别与一个夹爪拨杆15045连接。

所述旋切剥皮机构，包括切刀模组16、旋切进刀模组17和平移模组18。所述平移模组18，如图7所示，包括平移电机1801、平移丝杆1802、平移滑块1803、平移导向轴1804、平移底板1805。

平移电机1801通过立板安装在安装底板5上，且平移电机1801的输出轴通过联轴器与平移丝杆1802连接，平移滑块1803与平移丝杆1802螺纹连接并在平移丝杆1802上移动；且平移滑块1803通过直线轴承与平移导向轴1804滑动连接，平移导向轴1804的一端固定在立板上；平移底板1805固定在平移滑块1803上端并随平移滑块1803一起移动；旋切进刀模组17安装在平移底板1805上。

所述旋切进刀模组17，如图5-7所示，包括旋转构件和进刀构件；所述旋转构件，包括旋转电机1701、同步带轮Ⅰ1702、同步带1703、同步带轮Ⅱ1704、旋转主轴1705、导向轴固定盘Ⅰ1706、导向轴固定盘Ⅱ1707、立板Ⅰ1723、立板Ⅱ1724。

旋转电机1701固定在平移底板1805上且旋转电机1701的输出轴与同步带轮Ⅰ1702连接，同步带轮Ⅰ1702通过同步带1703与同步带轮Ⅱ1704传动连接，同步带轮Ⅱ1704安装在旋转主轴1705上，旋转主轴1705的一端铰接在立板Ⅰ1723上，另一端依次穿过立板Ⅱ1724、导向轴固定盘Ⅰ1706与导向轴固定盘Ⅱ1707固定连接；进刀构件的进刀组件安装在导向轴固定盘Ⅰ1706与导向轴固定盘Ⅱ1707之间。

所述进刀构件，包括动力组件和进刀组件，所述动力组件，包括进刀电机1708、进刀丝杆1710、进刀滑块1711、进刀导向轴Ⅰ1713、角接触球轴承1714、进刀传动杆1715。

进刀电机1708固定在平移底板1805上且进刀电机1708的输出轴通过联轴器与进刀丝杆1710连接，进刀丝杆1710与穿过立板Ⅰ1723后与进刀滑块1711螺纹连接，且在立板Ⅰ1723上安装有进刀导向轴Ⅰ1713，进刀滑块1711滑动安装在进刀导向轴Ⅰ1713上。

进刀传动杆1715的一端通过角接触球轴承1714安装在进刀滑块1711上，进刀传动杆1715的另一端插入旋转主轴1705内并与进刀组件的螺旋凸轮进刀轴1717连接。

所述进刀组件，包括螺旋凸轮进刀轴1717、进刀导向轴Ⅱ1718、衬套、凸轮棍子轴承1720、轴承、进刀旋转杆1722。所述螺旋凸轮进刀轴1717，如图8所示。

螺旋凸轮进刀轴1717套设在旋转主轴1705上并通过进刀导向轴Ⅱ1718滑动安装在导向轴固定盘Ⅰ1706和导向轴固定盘Ⅱ1707之间；螺旋凸轮进刀轴1717上设有螺旋槽，凸轮棍子轴承1720安装在螺旋槽内并在螺旋槽内滑动；且凸轮棍子轴承1720固定在进刀旋转杆1722上，进刀旋转杆1722的一端铰接在导向轴固定盘Ⅰ1706，另一端铰接穿过导向轴固定盘Ⅱ1707与切刀模组16连接。

所述切刀模组16，如图9所示，包括切刀安装主体1601、切刀安装杆1602、双轴承1603、后刀盖1604、调心块1605、调心簧板1606、切刀1607、限位块1608、前刀盖1609、定位销1610、螺钉1611、止固螺钉1612。

切刀安装主体1601安装在导向轴固定盘Ⅱ1707上，切刀安装杆1602滑动安装在切刀安装主体1601内且切刀安装杆1602的一端与进刀旋转杆1722固定连接，切刀安装杆1602的另一端穿过切刀安装主体1601的限位孔后通过双轴承1603与后刀盖1604铰接，后刀盖1604固定在切刀安装主体1601上，且在切刀安装杆1602露出后刀盖1604的部分设有调心块1605，调心块1605内侧设有调心簧板1606，在调心块1605外侧的切刀安装杆1602上安有切刀1607；前刀盖1609通过限位块1608与后刀盖1604固定连接将切刀1607保护起来。

旋切进刀模组17与切刀模组16同轴安装，旋切进刀模组17将旋切中的旋转运动与旋转进刀运动连接传递到切刀模组16，使进刀模组实现旋切的动作功能。旋切进刀模组17通过与切刀模组16的同轴连接带动切刀模组16实现对旋切后线材的剥皮功能。

所述旋切进刀模组17实现了旋切中旋转功能、进刀功能以及剥皮功能三大主要加工功能。其中旋转功能通过旋转电机1701作为旋转动力源，带动其轴部安装的同步带轮Ⅰ1702，再通过同步带1703传动至同步带轮Ⅱ1704，使与同步带轮Ⅱ1704装配的旋转主轴1705旋转，从而带动旋转主轴1705上安装导向轴固定盘Ⅰ1706、导向轴固定盘Ⅱ1707、进刀构件的旋转运动。

进刀功能的实现是通过进刀电机1708提供动力源，联轴器将电机轴连接进刀丝杆1710，进刀丝杆1710连拖动进刀滑块1711，进刀滑块1711装配有衬套配合进刀导向轴Ⅰ1713做滑动导向，进刀传动杆1715通过角接触球轴承1714与进刀滑块1711连接，进刀传动杆1715通过销轴螺钉与螺旋凸轮进刀轴1717连接，螺旋凸轮进刀轴1717通过衬套滑动装配于进刀导向轴Ⅱ1718，凸轮滚子轴承1720装配于螺旋凸轮进刀轴1717，当进刀电机1708旋转运动时，通过进刀丝杆1710带动进刀滑块1711，然后拖动进刀传动杆1715带动螺旋凸轮进刀轴1717直线运动，凸轮滚子轴承1720在螺旋凸轮进刀轴1717的螺旋凸轮槽内做旋转运动，凸轮棍子轴承1720固定于进刀旋转杆1722，进刀旋转杆1722装配于轴承，进刀旋转杆1722将跟随凸轮滚子轴承1720的旋转而进行旋转运动，从而实现旋转进刀的功能。

剥皮功能的实现是通过平移电机1801提供动力源，通过联轴器连接平移丝杆1802从而拖动平移滑块1803，使平移滑块1803通过直线轴承和平移导向轴1804进行滑动运动，从而带动上述旋切进刀机构以实现对旋切后线材的剥皮功能。

整体工作过程为：首先根据所要加工的单芯线的线径大小，剥皮长度，剥皮层数，剥皮厚度对设备进行预设定，设定完成后，按下启动按钮设备自动完成参数与设定的初始化。设备根据设定参数完成初始化后，手工将定长裁切后的单芯线的一端插入设备加工入料定位孔，并将插入的线端紧贴旋切刀面完成线材的加工前的定位放料。然后踩下脚踏开关，设备夹爪自动闭合夹紧线材，旋切剥皮机构自动后退让位运动并将切刀自动打开，然后旋切剥皮机构向线材进给运动至切剥设定位置，切刀模组由旋切电机带动旋转，同时进刀电机拖动丝杆位移带动进刀主轴移动从而使进刀杆旋转带动切刀进行摆刀切线动作，根据预设的旋切线径大小完成对线材的旋切。完成旋切后，进刀电机停止旋转运动，切刀微退刀，然后剥皮模组的进刀电机带动丝杆位移运动至设定位完成线材的剥皮动作。对于多层线皮的切剥加工，根据设定将由外至内逐层切剥完成上述动作后即实现单芯线材的旋切剥皮加工，然后夹线夹爪自动打开，手工将加工完成线材进行取出收集。

以上实施方式仅用于对本实用新型的描述，而非对本实用新型的限制。对本领域的技术人员来说在不脱离本实用新型的范围下进行适当的变化或修改是显而易见的，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围由所附的权利要求定义。