一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構，包括擺臂單元、氣動抓手單元和齒輪齒條驅動單元，擺臂單元通過直線軸承與氣動抓手單元連接，齒輪齒條驅動單元與擺臂單元螺釘固緊。本發明整體結構簡單輕巧，操作方便，旋轉慣量小，可實現平行壓接，且線纜壓接質量好，整體功率消耗較低。
【專利說明】一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構
【技術領域】
[0001] 本發明涉及線纜加工設備【技術領域】，尤其是指一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋 轉平行壓接機構。
【背景技術】
[0002] 隨著工業技術的發展，現代工業設計中對線纜加工設備對線纜加工質量的要求越 來越高，線纜夾持、剝皮和旋轉機構是線纜加工設備中影響線纜加工質量的關鍵機構，而目 前的結構是：線纜夾持采用標準氣缸，旋轉機構采用多級傳動，線纜旋轉后壓接時只能旋轉 壓接，這樣會導致整個機構轉動時慣量過大，運轉過程中由于震動導致壓接質量下降，另外 線纜旋轉壓接會導致線纜過于彎曲而影響質量。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的是現有線纜夾持、剝皮和旋轉機構，整體結構大，旋轉壓接線纜， 壓接質量差、功率消耗大等技術問題，從而提供一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行 壓接機構。
[0004] 為解決上述技術問題本發明所采取的的技術方案如下： 一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構，包括擺臂單元、氣動抓手單元和 齒輪齒條驅動單元，擺臂單元通過直線軸承與氣動抓手單元連接，齒輪齒條驅動單元與擺 臂單元螺釘固緊。
[0005] 所述擺臂單元包括擺臂，擺臂后部對稱設有供直線軸承穿過的通孔；擺臂后部的 下端面設有調節螺釘，調節螺釘位于兩通孔的中間；在擺臂后部的內側面設有緊固螺釘及 其相匹配的緊固螺母，緊固螺釘及其相配套的緊固螺母和調節螺釘相垂直，緊固螺釘、緊固 螺母和調節螺釘相互配合可以調節氣動抓手單元在直線軸承上的位置；在擺臂后部的上端 面設有用于支撐氣動抓手單元的彈簧，彈簧與調節銷釘位于同一直線。
[0006] 所述氣動抓手單元包括氣缸單元和抓手單元，氣缸單元包括缸體和上蓋板，抓手 單元包括滑軌、支架和底座，支架包括上板、前板和堅板，堅板固接在上板下端面，底座為L 型底座；底座和上蓋板之間固定設有將擺臂單元和氣動抓手單元連接一體的直線軸承；緊 固螺釘將上蓋板和缸體固定在支架上板；在上蓋板與缸體同一側均設有調速閥；缸體內設 有活塞，活塞與活塞桿一端固緊，密封螺釘與活塞之間設有密封墊圈；活塞桿另一端向下 依次穿過缸體下端的孔和上板上的孔與滑軌連接；支架上板與底座的上端面固接，滑軌位 于上板、堅板和底座形成的空間內，滑軌兩側均卡接有滑板，滑板固設在上板和底座上，形 成供滑軌上下移動的滑道；滑軌的滑槽中對稱設有一對滾柱軸承，滾柱軸承可在滑槽內左 右移動，滾柱軸承與連桿外側凸起連接，連桿下端與抓手相連，轉軸的一端通過緊固螺釘固 定，轉軸的另一端依次穿過前板上的孔、連桿內側的凸環和堅板上的孔，且通過緊固螺釘與 檔線片連接，轉軸將連桿固定在支架上。
[0007] 在上蓋板與缸體上端面之間設有0型圈。
[0008] 缸體下端的孔內設有一凹槽，凹槽內設有X型圈。
[0009] 上蓋板與底座之間固設有直線軸承。
[0010] 所述齒輪齒條驅動單元包括旋轉電機組件、剝皮電機組件、引動器組件和安裝板； 所述旋轉電機組件包括安裝在安裝板上的伺服電機，伺服電機的輸出軸向下伸出安裝板并 與驅動帶輪過盈連接，驅動帶輪和支撐軸承連接；所述剝皮電機組件包括安裝在安裝板上 的剝皮伺服電機，剝皮伺服電機的輸出軸與剝皮齒輪過盈連接；所述引動器組件包括固定 盤和轉盤，固定盤和轉盤之間設有軸承，固定盤位于軸承的內側，轉盤位于軸承的外側；轉 盤上固定有一對導軌，導軌內側設有V型槽，V型槽內設有滾柱軸承；滾柱軸承之間設有相 配套的齒條和齒條支撐，齒條和齒條支撐在滾柱軸承的導向下可在V型槽內前后移動；導 軌之間設有限位塊，限位塊位于轉盤上，限位塊可以限制齒條和齒條支撐的前后移動；剝皮 齒輪與齒條嚙合；驅動帶輪通過同步帶與轉盤連接。
[0011] 在驅動帶輪外套有旋轉支撐，旋轉支撐固定在安裝板底端。
[0012] 在轉盤和軸承外側之間設有軸承外側壓環，在固定盤和軸承內側之間設有軸承內 側壓環。
[0013] 本發明擺臂單元的擺臂后部通過直線軸承安裝在氣動抓手單元的底板和上蓋板 之間，擺臂前端固定在齒條及其相配套的齒條支撐上。氣缸帶動滑軌沿滑板上下移動，從而 使滑槽內的滾柱軸承左右移動，進而帶動連桿沿轉軸轉動，實現抓手的張開與閉合；剝皮齒 輪與齒條相嚙合，在剝皮伺服電機的帶動下，氣動抓手單元和擺臂單元實現前后移動，與剝 皮機構配合使用可將線纜進行剝皮。在伺服電機在驅動帶輪和同步帶的作用下，抓手單元 和擺臂單元實現旋轉，在端子壓接機擊打頭的作用下，氣動抓手單元可沿著直線軸承平行 向下移動一定距離至端子壓接模具進行端子壓接，在擺臂上的彈簧作用下氣動抓手單元在 直線軸承上恢復原位。
[0014] 本發明整體結構簡單輕巧，操作方便，旋轉慣量小，可實現平行壓接，且線纜壓接 質量好,整體功率消耗較低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發明的結構示意圖。
[0016] 圖2為圖1中擺臂單元的結構示意圖。
[0017] 圖3為圖1中氣動抓手單元的結構示意圖。
[0018] 圖4為圖3中氣缸單元的結構爆炸圖。
[0019] 圖5為圖3中抓手單元的結構爆炸圖。
[0020] 圖6為圖1中齒輪齒條驅動單元的結構示意圖。
[0021] 圖7為圖6中旋轉電機組件的結構示意圖。
[0022] 圖8為圖6中剝皮電機組件的結構示意圖。
[0023] 圖9為圖6中引動器組件的結構爆炸圖。
[0024] 圖10為圖6中引動器組件的仰視圖。
【具體實施方式】
[0025] 實施例：如圖1所示，一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構，包括擺 臂單元1、氣動抓手單元2和齒輪齒條驅動單元3,擺臂單元1通過直線軸承4與氣動抓手 單元2連接，齒輪齒條驅動單元3與擺臂單元1螺釘固緊。
[0026] 如圖2所示，所述擺臂單元1包括擺臂1-1，擺臂1-1后部對稱設有供直線軸承4 穿過的通孔。擺臂1-1后部的下端面設有調節螺釘1-2,調節螺釘1-2位于兩通孔的中間。 在擺臂1-1后部的內側面設有緊固螺釘1-3及其相匹配的緊固螺母1-4,緊固螺釘1-3及 其相配套的緊固螺母1-4和調節螺釘1-2相垂直，緊固螺釘1-3、緊固螺母1-4和調節螺釘 1-2相互配合可以調節氣動抓手單元在直線軸承上的位置。在擺臂1-1后部的上端面設有 用于支撐氣動抓手單元的彈簧1-5,彈簧1-5用于支撐氣動抓手單元彈簧1-5與調節螺釘 1- 2位于同一直線。
[0027] 如圖3-5所示，所述氣動抓手單元2包括氣缸單元和抓手單元，氣缸單元包括缸體 2- 1和上蓋板2-2,抓手單元包括滑軌2-3、支架2-4和底座2-5。
[0028] 支架2-4包括上板、前板和堅板，堅板固接在上板下端面。底座為L型底座。上蓋 板2-2與底座2-5之間固設有將擺臂單元和氣動抓手單元連接一體的直線軸承4。緊固螺 釘將上蓋板2-2和缸體2-1固定在支架2-4上板，在上蓋板2-2與缸體2-1上端面之間設 有0型圈，將氣缸密封。在上蓋板2-2與缸體2-1的同一側均設有調速閥2-6。
[0029] 缸體2-1內設有活塞2-1-1，活塞2-1-1通過密封螺釘與活塞桿2-1-2固緊，密封 螺釘與活塞2-1-1之間設有密封墊圈。活塞桿2-1-2通過缸體2-1下端的孔向下伸出缸體 2- 1、并穿過上板上的孔與滑軌2-3通過緊固螺釘連接。缸體2-1下端的孔內設有一凹槽， 凹槽內設有X型圈。上板與底座2-5的上端面經固緊螺釘固定。
[0030] 滑軌2-3位于上板、堅板和底座形成的空間內，滑軌2-3兩側均卡接有滑板2-7,滑 板2-7為左滑板和右滑板，左滑板經緊固螺釘固定在上板左側和底座左側，右滑板經緊固 螺釘固定在上板右側和底座右側，形成滑軌2-3上下移動的軌道，滑軌可沿著左滑板和右 滑板上下移動。在滑軌2-3的滑槽2-3-1中對稱設有滾柱軸承，滾柱軸承可在滑槽內左右 移動。滾柱軸承通過鎖緊螺母與連桿2-8外側凸起連接，連桿2-8外側下端通過緊固螺釘 與抓手2-9相連。
[0031] 連桿2-8包括左連桿和右連桿，抓手2-9包括左抓手和右抓手。左連桿外側凸起通 過鎖緊螺母與滾柱軸承固緊，右連桿外側凸起通過鎖緊螺母與另一個滾柱軸承固緊。左連 桿外側下端通過緊固螺釘與左抓手連接，右連桿外側下端通過緊固螺釘與右抓手連接。轉 軸的一端通過緊固螺釘固定，轉軸的另一端依次穿過前板上的孔、連桿2-9內側的凸環和 堅板上的孔，且通過緊固螺釘與檔線片連接，轉軸將連桿2-9固定在支架上。轉軸的另一端 的側邊對稱削有兩個平臺，這種結構便于將轉軸限定在前板和堅板之間。
[0032] 如圖6-10所示，所述齒輪齒條驅動單元3包括旋轉電機組件、剝皮電機組件、引動 器組件和安裝板5。
[0033] 所述旋轉電機組件包括安裝在安裝板5上的伺服電機3-1，伺服電機3-1的輸出軸 向下伸出安裝板5并與驅動帶輪3-2過盈連接，驅動帶輪3-2和支撐軸承連接，在驅動帶輪 3- 2和支撐軸承的外部套設有旋轉支撐，旋轉支撐固定在安裝板5上。
[0034] 所述剝皮電機組件包括安裝在安裝板5上的剝皮伺服電機3-3,剝皮伺服電機3-3 的輸出軸與剝皮齒輪3-4過盈連接。
[0035] 所述引動器組件包括固定盤3-5和轉盤3-6,固定盤3-5和轉盤3-6之間設有軸 承，固定盤3-5位于軸承的內側，轉盤3-6位于軸承的外側，在轉盤3-6和軸承外側之間設 有軸承外側壓環，在固定盤3-5和軸承內側之間設有軸承內側壓環。
[0036] 轉盤3-6上固定有一對導軌3-10,導軌3-10內側設有V型槽，V型槽內設有滾柱 軸承。滾柱軸承之間設有齒條3-7及其相配套的齒條支撐3-8,齒條3-7和齒條支撐3-8在 滾柱軸承的導向下可在V型槽內前后移動；導軌之間設有限位塊3-9,限位塊3-9位于轉盤 3-6上，用于限制齒條和齒條支撐在導軌內前后移動的距離。
[0037] 剝皮齒輪3-4與齒條3-7相嚙合。驅動帶輪3-2通過同步帶與轉盤3-6連接。
[0038] 工作過程：直線軸承4通過擺臂1-1后部的通孔，將擺臂1-1限制在上蓋板2-2和 底座2-5形成的空間內，擺臂1-1前部通過緊固螺釘固定在齒條2-7及其相配套的齒條支 撐2-8上，當氣缸的活塞2-1-1向上收縮時，滑槽2-3內的滾柱軸承向外運動，帶動連桿2-8 繞轉軸旋轉，從而使抓手2-9張開。當氣缸的活塞2-1-1向下伸長時，滑槽2-3內的滾柱軸 承向內運動，帶動連桿2-8繞轉軸旋轉，從而使抓手2-9閉合。伺服電機3-1帶動驅動帶輪 3-2轉動，驅動帶輪3-2通過同步帶帶動轉盤旋轉，擺臂1-1固定在齒條2-7及其相配套的 齒條支撐2-8上，所以擺臂單元會隨著轉盤2-6旋轉，氣動抓手單元2與擺臂單元1固定一 體，所以氣動抓手單元2會隨著轉盤2-6旋轉。剝皮伺服電機3-3帶動剝皮齒輪3-4轉動， 剝皮齒輪3-4與齒條3-7相嚙合，齒條3-7及其相配套的齒條支撐3-7在導軌的V型槽內 前后移動，擺臂單元1和氣動抓手單元2隨齒條3-7前后移動。線纜剝皮時，在剝皮機等外 部設備的配合配合下，剝皮伺服電機3-3帶動氣動抓手單元2前后移動，氣缸控制抓手的張 開與閉合，完成線纜的剝皮；線纜壓接時，氣缸控制抓手的張開與閉合，伺服電機3-1通過 同步帶最終帶動氣動抓手單元2旋轉，旋轉到相應工作位，在端子壓接機擊打頭的作用下， 氣動抓手單元沿直線軸承向下移動一定距離至端子壓接模具，進行端子壓接，完成端子壓 接后，在彈簧作用下，氣動抓手單元恢復初始狀態。
【權利要求】
1. 一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構，其特征在于：包括擺臂單元、 氣動抓手單元和齒輪齒條驅動單元，擺臂單元通過直線軸承與氣動抓手單元連接，齒輪齒 條驅動單元與擺臂單元通過緊固螺釘固緊。
2. 根據權利要求1所述的一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構，其特征 在于：所述擺臂單元包括擺臂，擺臂后部對稱設有供直線軸承穿過的通孔；擺臂后部的下 端面設有調節螺釘，調節螺釘位于兩通孔的中間；在擺臂后部的內側面設有緊固螺釘及與 其相匹配的緊固螺母，緊固螺釘和調節螺釘相垂直；在擺臂后部的上端面設有用于支撐氣 動抓手單元的彈簧，彈簧與調節銷釘位于同一直線。
3. 根據權利要求1所述的一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構，其特 征在于：所述氣動抓手單元主要由氣缸單元和抓手單元組成；其中，氣缸單元包括缸體和 上蓋板，抓手單元包括滑軌、支架和底座；支架包括上板、前板和堅板，堅板固定在上板下端 面；上蓋板和缸體固定在上板上；在上蓋板與缸體上均設有調速閥，調速閥位于同一側；缸 體內設有活塞和活塞桿；活塞桿的一端向下依次穿過缸體下端的孔和上板上的孔與滑軌連 接；上板與底座的上端面固接，滑軌位于上板、堅板和底座形成的空間內，滑軌兩側均卡接 有滑板，滑板固設在上板和底座上，形成供滑軌上下移動的滑道；滑軌的滑槽中對稱設有一 對滾柱軸承，滾柱軸承可在滑槽內左右移動，滾柱軸承與連桿外側凸起連接，連桿下端與抓 手相連，轉軸依次穿過前板上的孔、連桿內側的凸環和堅板上的孔、且與檔線片連接，轉軸 將連桿固定在支架上。
4. 根據權利要求3所述的一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構，其特征 在于：在上蓋板與缸體上端面之間設有0型圈。
5. 根據權利要求3所述的一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構，其特征 在于：缸體下端的孔內設有凹槽，凹槽內設有X型圈。
6. 根據權利要求3所述的一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構，其特征 在于：上蓋板與底座之間固設有直線軸承。
7. 根據權利要求1所述的一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構，其特征 在于：所述齒輪齒條驅動單元包括旋轉電機組件、剝皮電機組件、引動器組件和安裝板；所 述旋轉電機組件包括安裝在安裝板上的伺服電機，伺服電機的輸出軸向下伸出安裝板并依 次與驅動帶輪過盈連接，驅動同步帶輪和支撐軸承連接；所述剝皮電機組件包括安裝在安 裝板上的剝皮伺服電機，剝皮伺服電機的輸出軸與剝皮齒輪過盈連接；所述引動器組件包 括固定盤和轉盤，固定盤和轉盤之間設有軸承，固定盤位于軸承的內側，轉盤位于軸承的外 偵h轉盤上固定有一對導軌，導軌內側設有V型槽，V型槽內設有滾柱軸承；滾柱軸承之間設 有相配套的齒條和齒條支撐，齒條和齒條支撐在滾柱軸承的導向下可在導軌內前后移動； 導軌之間設有限位塊，限位塊位于轉盤上，限位塊可以限制齒條和齒條支撐的前后移動；剝 皮齒輪與齒條嚙合；驅動帶輪通過同步帶與轉盤連接。
8. 根據權利要求7所述的一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構，其特征 在于：在驅動帶輪外套有旋轉支撐，旋轉支撐固定在安裝板底端。
9. 根據權利要求7所述的一種齒輪齒條驅動的線纜剝皮和旋轉平行壓接機構，其特征 在于：在轉盤和軸承外側之間設有軸承外側壓環，在固定盤和軸承內側之間設有軸承內側 壓環。
【文檔編號】H01R43/05GK104218426SQ201410444665
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月3日 優先權日:2014年9月3日
【發明者】王彥齊, 郭得歲, 劉鐵錚, 李丹 申請人:鶴壁海昌專用設備有限公司