[發明專利]一種集成縱切環切的電纜剝皮自動化裝置

在審

• 申請號: 202110484935.1
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113097935A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 陳起旭;李國麗;王群京;唐明;李偉昭;黃道軍
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H02G1/12
• 分類號: H02G1/12
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

本發明提出一種集成縱切環切的電纜剝皮自動化裝置。電纜剝皮自動化裝置集成縱切、環切裝置。該縱切裝置和環切裝置既可以獨立運行，亦可以與底座的兩套絲杠螺母機構配合使用。縱切裝置與其中的一套絲杠螺母機構配合，可以實現縱向進給，通過縱切裝置上的一對齒輪副，可以實現沿圓周方向多道縱向切割軌跡。環切裝置與另一套絲杠螺母機構組合，可以實現螺旋形環切。底座兩套絲杠螺母機構配置了手動和電動兩種模式。縱切裝置和環切裝置，在大齒輪的兩個端面的徑向方向各自設計了三套小型絲杠螺母機構，以適應不同直徑規格的電纜。縱切裝置和環切裝置，都設計了環形刀片，單獨配置電機、控制器和電池。本發明提高了工作效率和剝皮的精準度。

技術領域

本發明涉及一種可以兼顧110kV～220kV單芯和10kV～35kV多芯的電纜、且可以適用不同電纜直徑的剝皮裝置，具體涉及一種集成縱切環切的電纜剝皮自動化裝置。

背景技術

現有的電纜剝皮裝置，或者為手動剝皮，存在效率低下、剝皮完表面粗糙度差的缺陷；或者為縱切、環切各自獨立的半自動剝皮，存在切換工藝繁瑣，行走軌跡需要工人操縱，難于控制等難題。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提出一種集成縱切環切的電纜剝皮自動化裝置。其設計思想：為了適應不同直徑尺寸的電纜的徑向方向的固定，在齒輪支撐基板和圓環底板的側端面上，分別設計了三組小型絲杠螺母固定裝置，在螺母的末端設計了內嵌式的雙軸承支撐結構，這樣在不增加大齒輪尺寸的前提下，增大了切割電纜直徑。同時，為了將電纜縱切和環切功能集成于一個平臺，開發了一種集成縱切環切的電纜剝皮自動化裝置。該裝置包含六臺步進/伺服電機、控制器及其上位機。

為了達到上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種集成縱切環切的電纜剝皮自動化裝置，包括縱切裝置、環切裝置和底座支撐裝置三部分。縱切裝置和環切裝置設計有梯形擋塊，且通過底座支撐裝置的兩套絲杠螺母機構實現縱向方向的進給運動。

縱切裝置中的齒輪支撐基板的一側端面設計有一對減速齒輪，一對減速齒輪包括小齒輪和大齒輪，小齒輪由步進或伺服電機驅動，大齒輪通過一個薄壁軸承與齒輪支撐基板構成相對旋轉運動。大齒輪安裝有圓環側底板，圓環底板側端面設計有四組小絲杠螺母機構，其中三組小絲杠螺母的末端安裝有雙支撐深溝球軸承，另一組小絲杠螺母的末端安裝有圓形刀片和刀片驅動電機。齒輪支撐基板的另一側端面設計有三組小絲杠螺母機構，且螺母的末端設計有雙支撐深溝球軸承。雙軸承的軸線與縱向進給方向垂直，刀片軸線亦與縱向進給方向垂直，以適應縱向進給。

環切裝置的拓撲與縱切裝置的拓撲一致，唯一的區別在于環切裝置的雙支撐軸承和刀片及其驅動電機相對縱切裝置的位置旋轉了90°，以適應圓周運動。

底座支撐裝置設計有兩組絲杠螺母機構，設計了電動和手動兩種模式，電動模式通過步進或者伺服電機驅動，手動通過手輪轉動。其中一套底座絲杠螺母機構的螺母與縱切裝置的齒輪支撐基板固定，另一套底座絲杠螺母機構的螺母與環切裝置的齒輪支撐基板固定，從而帶動縱切裝置和環切裝置縱向移動。

環切裝置的旋轉刀片首先實現電纜的絕緣層和鎧裝層的圓周切割，圓周切割完成后，在底座其中一套絲杠螺母機構作用下，將環切裝置移動到支撐底座末端；縱切裝置在底座的另一套絲杠螺母機構以及減速齒輪旋轉定位作用下，實現沿縱向、圓周方向的多道切割軌跡。

進一步地，大齒輪相對與齒輪支撐基板的相對旋轉運動通過一個薄壁軸承實現，大齒輪的內圈與薄壁軸承的外圈過盈配合，薄壁軸承的內圈與軸承座過渡配合。薄壁軸承選型深溝球薄壁軸承。