技术领域
[0001] 本
发明属于线缆剥皮技术领域，具体涉及一种旋钮式剥皮器。
背景技术
[0002] 随着社会不断的发展进步，配
电网建设的规模也在不断扩大，配网 运维检修工作量随之日益增加。为提高供电可靠性，减少停电时户数， 带电作业的工作重要性也逐步升高。在线路熔接施工过程中，绝缘
导线 护套也即绝缘皮的剥除是导线开剥接续中的一道重要工序。现有的线缆 剥皮方式分为人工与自动化剥皮两种。在人工利用绝缘斗臂车或绝缘平 台等进出电位工具实施带电作业时，不仅作业人员直接
接触带电导线， 增加了不安全因素，同时剥皮难度大、作业步骤多且效率低，作业环境 也容易受到当地理环境影响，现已逐渐被自动化剥皮所取代。如公告号 为“CN 201829799U”的
专利名称为“
电缆旋钮式剥皮器”的实用新型 专利中就公布了一种电缆旋钮式剥皮器，该旋钮式剥皮器采用电动驱 动，以减速
电机输出的
力通过
曲柄连杆机构带动刀片绕电缆旋转实现环 切动作，从而剥除绝缘皮。同时，公告号为“CN 108963888A”以及公 告号为“CN 206432551U”的专利文本中有类似描述，甚至
申请人也曾 申请过申请号为“CN 109119946A”的名称为“一种线缆电动剥皮装置” 的发明专利文本。通过通读上述现有现有剥皮结构可知，目前市场上的 剥皮装置存在着一个共性
缺陷，也即刀具零点
位置无法在线调整。具体 而言，当线缆的绝缘皮厚度相等，而线缆外径不一样时，为达到相同的 吃刀深度，需要调节不同的进刀量，以达到完全剥离绝缘皮而不伤及线 芯的效果。但是，由于现有旋钮式剥皮器的刀具零点位置只能进行脱机 的预设调整；当进行线缆剥皮操作时，就需频繁的只需将线缆插入剥皮 夹具内的操作，并在此过程中目视观测预设的进刀量是否足够。一旦发 现进刀量过多或过少，还需再从线缆处取下旋钮式剥皮器，并将旋钮式 剥皮器处刀具的进刀量调深或调浅一点，之后重复上述目测过程，直至 刀具的进刀量与线缆实际需吃刀深度达成一致。每个型号线缆剥皮一 次，均伴随上述调整操作进行多次，显然调节过程极为繁琐，严重的影 响了实际的线缆剥皮效率。此外的，
现有技术中另一个突出性问题就是 刀具的进刀深度与进刀
角度的联合调节问题。由于绝缘导线护套也即俗 称的绝缘皮通常采用高强度的聚乙烯材料，厚度和硬度非常大，这就要 求刀具不仅要有合适的进刀深度，还需要搭配特定的最优的进刀角度， 方可实现可靠的绝缘皮剥除功能。现有剥皮结构，往往忽视了进刀角度 的调节，而着重于单纯进行进刀深度的调节。显然的，依靠上述单一的 进刀角度调节操作，当刀具角度过大时，一旦需剥皮线缆绝缘皮硬度较 高，甚至可能出现刀具折弯和折断现象。而刀具角度过小时，在进行厚 绝缘皮剥皮操作时效率较低，需旋钮式剥皮器重复切割多次方可剥出线 芯，不利于高效率的现代化剥皮需求。若想解决上述问题，又只能依靠 特定型号线缆匹配带有特定角度刀具的旋钮式剥皮器这一方式，但是这 显然又加大了实际剥皮成本，并增加了作业人员的单次携物量，从而给 实际作业带来诸多困扰。与此同时，由于在线缆剥皮时，旋钮式剥皮器 处剥皮夹具不仅需抱合线缆，同时还需绕线缆产生回转剥皮动作，如何 以合适力度抱合线缆，也是本领域近年来所亟待解决的技术难题。
发明内容
[0003] 本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理而使 用可靠便捷的旋钮式剥皮器，其能针对当前待夹持线缆型号，而灵活的 实现刀具进刀量的自适应调节目的，以极大的提升线缆的剥皮可靠性及 剥皮效率。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
[0005] 一种旋钮式剥皮器，包括剥皮夹具和驱动剥皮夹具产生相对线缆轴 线的旋转动作的驱动单元；所述剥皮夹具包括
机架以及设置于机架上的 上夹具座及下夹具座，所述上夹具座与下夹具座上均铅垂向的贯穿设置
螺纹孔，并依靠双向
丝杆与
螺纹孔螺纹配合后的转动动作以及位于双向 丝杆杆端处的开合
驱动电机而实现上夹具座与下夹具座的铅垂向相近 及相离动作；其特征在于：
[0006] 所述上夹具座包括以下组成部分：
[0007] 零位基准
滑板：配合于
上夹板外侧
板面处，并与上夹板间构成导向 方向为铅垂向的
导轨配合；零位基准滑板的底端布置用于
定位线缆绝缘 皮最上侧
母线所在位置的基准部；
[0008] 刀深调整滑
块：位于零位基准滑板的外侧板面处，并与零位基准滑 板间构成导向方向为铅垂向的导轨配合；刀深调整滑块的底端固接刀 具；
[0009]
压板：压板板面
水平设置，且压板的尾端与上夹板顶端间构成固接 配合；
[0010] 刀深调整螺纹座：刀深调整螺纹座位于压板下方且平行压板板面， 刀深调整螺纹座的尾端与零位基准滑板间构成固接配合；
[0011] 弹性压缩阻尼件：用于驱使压板与刀深调整滑块产生铅垂向相离动 作，弹性压缩阻尼件的顶端抵靠于压板底端面处而底端配合于刀深调整 滑块上；
[0012] 刀深调整
螺栓：刀深调整螺栓由上而下的贯穿刀深调整螺纹座并与 刀深调整螺纹座间构成螺纹配合，刀深调整螺栓的底端设置有径向凸 起，且径向凸起与刀深调整滑块间构成限位刀深调整螺栓产生上行动作 的单向止口配合；当径向凸起与刀深调整螺纹座共同配合而相向夹持及 固定刀深调整滑块时，所述刀具的刀尖与基准部的底端面均抵靠于线缆 最上侧母线处；
[0013] 旋转套筒：旋转套筒同轴套设于刀深调整螺栓的顶端处，旋转套筒 的底端面处轴向凹设有限位
槽孔，刀深调整螺栓处径向向外凸设有限位 凸起或轴向凸设有键结构，以使得当刀深调整螺栓轴向插接于旋转套筒 筒腔内时，限位凸起与限位槽孔间或者键结构与限位槽孔间构成可传递
扭矩的轴向滑移配合；
[0014] 刀深调整旋钮：压板处铅垂向的贯穿设置有通行孔，旋转套筒的顶 端由下而上的穿过通行孔后与刀深调整旋钮间构成可传递扭矩的固接 配合关系。
[0015] 优选的，刀深调整滑块的外侧板面处水平凸设有基准定位板，基准 定位板上铅垂向的贯穿设置铅垂基准孔；刀深调整螺栓的底端面处同轴 凸设有凸环，凸环构成所述径向凸起；径向凸起的上环面与基准定位板 下板面间构成单向止口配合。
[0016] 优选的，所述基准部为轴线水平设置的零位基准
轴承，所述基准部 通过轴承座而配合于零位基准滑板的底端面处；上夹板的底端面处固接 有开口朝下的V型抱板，V型抱板的槽长方向平行线缆轴线方向；V型 抱板上铅垂贯穿设置有用于避让基准部的铅垂动作路径的让位口。
[0017] 优选的，所述弹性压缩阻尼件为
压缩弹簧；刀深调整滑块的顶端处 铅垂向上的延伸有轴线铅垂布置的导柱，导柱的顶端贯穿压板从而与压 板处导孔间形成导向配合；弹性压缩阻尼件同轴套设于压板与刀深调整 滑块之间的一段导柱上；所述导柱为两根且沿刀深调整螺栓的轴线而轴 对称布置。
[0018] 优选的，所述压板处铅垂向的贯穿设置有可供刀深调整旋钮的动力
输出轴穿入的通行孔，刀深调整旋钮的动力输出轴由上而下的贯穿通行 孔后，再通过径向
锁止螺钉而
紧定螺钉式固接于旋转套筒的顶端面处凹 型孔处。
[0019] 优选的，所述上夹板的外侧板面处固接有导向方向为铅垂向的零位 基准导轨，以使得零位基准滑板与上夹板间构成导轨配合；零位基准滑 板的外侧板面处设置导向方向为铅垂向的刀深调整导轨，以使得刀深调 整滑块与零位基准滑板间构成导轨配合。
[0020] 优选的，本旋钮式剥皮器还包括布置于机架上的传感部，传感部的 传感端指向上夹具座所在方向，且传感部可沿剥皮夹具的夹持动作方向 而产生往复位移调节动作；上夹具座处还设置有用于感应传感部所处位 置的配合部，所述配合部位于传感部的传感端的行进路径上。
[0021] 优选的，所述机架处设置有回转套，回转套的顶端铅垂向上延伸并 与开口调节旋钮间构成同轴的固接配合，回转套的底端面处同轴的凹设 有第二
花键孔，开口调节螺杆的顶端穿入第二花键孔内且两者间构成花 键配合。
[0022] 优选的，所述传感部外形呈四方块状，而机架外侧板面处设置有用 于容纳及导向传感部的上直角V型槽；上直角V型槽沿铅垂向延伸，且 在上直角V型槽的顶部槽端处布置封板以封闭该槽端；封板处铅垂向的 贯穿设置回转孔，所述回转套外形呈上细下粗的二段式阶梯轴状，回转 套的小轴径段由下而上的穿过回转孔且回转套的轴肩与封板下板面间 形成止口配合；回转套的小轴径段顶端处布置配合花键，该配合花键与 开口调节旋钮的底端面处凹设的第一花键孔间构成键连接配合。
[0023] 优选的，上直角V型槽槽壁处水平向的贯穿设置有观察孔，所述观 察孔为长度方向沿铅垂向延伸的长方孔，观察孔的位于上直角V型槽外 侧槽壁处的孔端长边处设置刻度，传感部的朝向观察孔的一面处布置有 用于标识传感部当前所处位置的指示箭头。
[0024] 优选的，所述传感部为行程
开关，传感部的开关端构成所述传感端， 上夹具座的用于配合双向丝杆的后螺纹滑块上相应设置用于触碰传感 部的水平拨舌，水平拨舌构成所述配合部；所述开口调节螺杆的底端回 转配合于下托块顶端面处的预设沉孔处，后螺纹滑块同时通过铅垂导轨 而导轨配合于机架内侧板面处；下托块的朝向下夹具座的一面凹设有用 于导向下行程开关的下直角V型槽或下托块上直接固定下行程开关，下 行程开关的开关端指向下夹具座所在方向，且下夹具座的用于配合双向 丝杆的后螺纹滑块上同样设置用于触碰下行程开关处开关端的下水平 拨舌。
[0025] 优选的，所述刀具包括用于直接与刀深调整滑块间相固接的刀座、 用于切割绝缘皮的刀头以及用于连接刀座与刀头的调节柄；所述调节柄 外形呈板面铅垂设置的竖板状，调节柄的一侧板面处凸设有弧形凸棱或 凹设有弧形凹槽，刀座上的铅垂配合面处对应所述弧形凸棱或弧形凹槽 而相应设置相配合的弧状凹槽或弧状凸棱，以使得在铅垂面上，相应凹 槽或凸棱的弧度延伸路径位于以刀头刀尖为圆心而以刀头刀尖至相应 凹槽或凸棱之间距离为半径的同一圆上；调节柄处还设置有用于随时固 定刀头相对调节柄所处位置的固定螺钉。
[0026] 优选的，调节柄处水平贯穿设置有弧形固定孔，所述弧形固定孔的 弧度延伸路径与所述弧形凹槽或弧形凸棱的弧度延伸路径间形成同心 圆布局；固定螺钉水平穿入弧形固定孔处且固定螺钉的顶端与刀座处铅 垂配合面间构成螺纹固接配合，以便利用固定螺钉的螺帽端将调节柄水 平向压紧固定于刀座上。
[0027] 优选的，所述调节柄外形呈梯形板状，且调节柄的内侧板面构成用 于配合刀座处铅垂配合面的抵紧面；调节柄的梯形顶边向刀座方向而延 伸有配合版，配合版板面垂直调节柄板面；所述刀头外形呈圆柱状，刀 头的后段构成刀头柄端，刀头柄端的圆柱面与调节孔间同轴设置；贯穿 刀头柄端而同轴布置回转螺纹孔，调节螺钉贯穿配合版并与回转螺纹孔 间构成螺纹固接配合；刀头的前段顶端处同轴凹设有沉孔，沉孔的孔口 处布置内
倒角，以与刀头轴线重合的剖切面而剖切刀头，使得刀头的前 段呈现半圆柱状构造，此时沉孔处被剖切后的内倒角构成半圆弧状的刀 刃。
[0028] 优选的，所述剥皮器还包括用于外形呈“C”字片状的等电位弹片， 所述等电位弹片布置于上夹具座和/或下夹具座的的V型抱板的槽壁处， 且等电位弹片的拱形槽腔的
槽口指向方向与等电位弹片所安装处的V型 抱板的槽腔的槽口指向方向彼此反向。
[0029] 优选的，上夹具座处还设置有用于导向刀具处所剥出线缆绝缘皮的 导皮装置，所述导皮装置外形呈上部口径大于下部口径的喇叭口状，导 皮装置的底部小口径端延伸至刀具处，以便引导刀具所剥出的线缆绝缘 皮。
[0030] 本发明的有益效果在于：
[0031] 1)、在现有剥皮器的结构
基础上，本发明提供了一种手动控制的 零位基准调节结构，从而能针对当前待夹持线缆的直径，而灵活的实现 刀具进刀量的手动调节功能。具体而言，当手动的拧动刀深调整旋钮来 驱动刀深调整螺栓，直至刀深调整螺栓处环形凸起与压板共同配合而相 向夹紧刀深调整螺纹座时，此时不仅刀具的刀尖与基准部处于同一水平 线上；同时，由于刀深调整螺纹座又与零位基准滑板彼此固接，因此， 此时零位基准滑板、基准部、刀深调整螺纹座乃至刀深调整滑块均彼此 固接而形成一体化结构，且均能在弹性压缩阻尼件的作用下相对上夹板 及压板产生弹性上浮动作。一旦上夹板配合
下夹板而包裹住线缆，此时 基准部会在弹性压缩阻尼件的作用下被推动而上浮，同时由于刀具与基 准部已经一体化，因此刀具也会产生同步上浮动作，即完成零位基准校 正操作。之后，利用刀深调整旋钮驱动旋转套筒转动，使得刀深调整螺 栓产生螺旋下行动作，在弹性压缩阻尼件的弹性回复力作用下，刀具会 伴随剥皮夹具的整体旋转而慢慢切入线缆绝缘皮内。刀深调整螺栓每下 行一公分，刀具就会相对基准部或线缆绝缘皮的最上侧母线而“绝对” 的下沉一公分，最终实现进刀量与线缆实际需吃刀深度的一致性调节目 的，并达到了绝对吃刀深度调整效果。当然，实际操作时，刀具及基准 部的接触位置不一定必须要是线缆绝缘皮的最上侧母线，只需两者的动 作路径沿线缆径向布置，且相对线缆绝缘皮的接触位置为线缆绝缘皮同 一母线即可，此处就不再赘述。
[0032] 在上述结构下，当刀深调整旋钮不断驱使旋转套筒转动并使得刀深 调整螺栓不断下行时，刀具会不断加深相对线缆绝缘皮的绝对吃刀深 度。一旦刀具刀尖刚好伸入到完全剥离线缆绝缘皮时并开始裸露线芯 时，可停止旋动刀深调整旋钮，以保持当前吃刀深度而进行持续的线缆 绝缘皮的完美切削目的。当然，更优选是通过预知需剥皮线缆的型号， 从而得出当前线缆的绝缘皮深度，进而通过手动控制刀深调整旋钮的旋 转周数，来确保刀具刀尖刚好能剥离线缆绝缘皮到线芯裸露的程度即停 止继续伸入，以确保剥皮效率。
[0033] 2)、本发明每次进行线缆夹持固定时，可通过开合驱动电机的正 反转动作来实现上夹具座相对下夹具座的同步相近及相离动作目的。实 际操作时，本发明还在上述结构基础上增设了传感部，传感部可以采用 诸如行程开关甚至是
电子传感器等现有感应结构，从而通过传感部在铅 垂向的行程动作来调整自身位置，随之实现对剥皮夹具的两组夹具座的 产生抱合动作时的间距调整功能。当需夹持线缆时，调节传感部的位置， 由于传统上夹具座与下夹具座间依靠双向丝杆同步动作，因此在进行夹 持时的开口调节时，只需上夹具座处传感部能产生感应停止动作即可。 换言之，本发明每次进行线缆夹持固定时，可以通过传感部的升降及定 位动作来实现上夹具座的位置止停功能。每当上夹具座相对下夹具座而 相向移动至配合部接触或感应到传感部的传感端时，开合驱动电机即停 止动作，以保证剥皮夹具以最为合适的力度抱合住线缆。由于在线缆剥 皮时，剥皮夹具不仅需抱合线缆，同时还需绕线缆产生回转剥皮动作， 因此上述合适力度就需根据本发明的上述机构来适时的针对性的调整。 传感部每下降一公分，则相向同步动作的上夹具座与下夹具座的夹持间 隙就减小两公分，相应的所夹持的线缆直径应当是比原先所夹持的线缆 要细两公分，以此类推，其使用极为便捷。
[0034] 3)、进一步的，对于传感部的动作方式而言，实际使用时可采用 多种结构来实现：如通过
气缸来驱动传感部产生铅垂升降动作，从而实 现传感部处传感端位置的变化功能，进而实现相应夹具座止停位置的调 节目的。也可通过诸如曲柄摇杆方式来带动作为滑块的传感部产生铅垂 升降动作，以实现相应调节效果。本发明优选采用开口调节螺杆与传感 部的丝杆滑块动作，来实现相应夹具座的手动位置调整目的：实际操作 时，通过开口调节旋钮的旋转动作，即可通过开口调节螺杆而将旋转动 作转变为传感部的直线上下往复动作，其构造简洁且易于实现，性价比 极高。
[0035] 4)、作为上述方案的进一步优选方案，用于作为回转套及传感部 的安置基体的机架上，还相应的开设有上直角V型槽，从而通过上直角 V型槽的铅垂向槽腔的导向功能，而配合开口调节螺杆来确保传感部的 铅垂升降动作的可靠性和精准性。此外的，回转套一方面依靠小轴径段 而配合于回转孔处；另一方面，小轴径段的顶端再与开口调节旋钮间构 成花键配合；这样，回转套的轴肩及开口调节旋钮的底端面彼此相向夹 持在封板上，以确保回转套可靠配合于机架上的同时保证其稳定回转功 能，拆装起来也极为方便。
[0036] 5)、在上述结构的基础上，观察孔配合刻度及指示箭头，可使得 传感部在产生铅垂升降动作时，对应的传感头处指示箭头能相对静止不 动的机架处的刻度而产生上下升降动作。根据现场所需常用的几种线缆 尺寸而拟定相应刻度。实际操作时，只需看一眼需剥皮的线缆型号，即 可针对性的旋动开口调节旋钮，进而通过指示箭头升降至对准对应上述 型号线缆的刻度处，以实现传感部的位置标定目的。一旦传感部位置得 到确定，相应的上夹具座产生下降动作时的止停位置即可得到确定，随 之即可实现上夹具座相对下夹具座的夹持开口大小的确定目的，此时相 应线缆即可被最合适力度所夹持，以方便进行后续剥皮流程。
[0037] 6)、如前述，传感部实际上可采用诸如电子传感器等结构来实现。 本发明优选使用行程开关，以简化其结构。当选用行程开关作为传感部 时，应当在上夹具座的背面布置水平拨舌以形成配合部。实际操作时， 传感部的设置已经能保证两夹具座作同步相近动作时，能以合适的抱合 力度来夹紧线缆；而与此同时的，本发明还是增设了下行程开关，以实 现两夹具座作相离动作时的最大张开幅度的限定目的。通过上述最大张 开幅度的限定，可有效避免无用功的出现，有效保证本发明的实际使用 效率。当然，具体使用时也可将下夹具座作为传感部的配合件，而将上 夹具座作为下行程开关的配合件，只需能实现剥皮夹具的开合幅度的整 体控制目的即可，此处就不再一一赘述。
[0038] 7)、对于开口调节螺杆而言，其与回转套间应当是可拆卸的花键 式配合，以保证本发明的便捷拆装功能的同时，保证回转套安装后能可 靠传递扭矩至开口调节螺杆处。
[0039] 8)、就基准部而言，实际操作时或可单纯采用一根直杆等来实现 相对线缆绝缘皮的接触功能，又或采用前端带有滚珠的长方块等来实现 接触配合效果。本发明优选次采用零位基准轴承来实现其基准标定功 能：这是由于零位基准轴承不仅能实现相对线缆绝缘皮的接触效果，同 时当剥皮夹具相对线缆旋转从而不断剥离绝缘皮时，零位基准轴承亦能 相对线缆表面而产生轴承滚动动作，以降低剥皮夹具相对线缆表面的旋 转阻力，有效提升整个剥皮操作的便捷性和剥皮效率。
[0040] 9)、进一步的，上夹板与下夹板优选以V型抱板的V型抱合面的 彼此配合来实现相对线缆的抱合功能。而当V型抱板布置于上夹板的底 端面处时，如扩大V型抱板的
覆盖面积，则会干涉基准部的动作路径； 而若减小V型抱板的覆盖面积，则可能相对线缆的抱合效果就有所折扣。 本发明通过直接在V型抱板上开设让位口，以供基准部正常通过，从而 在保证了V型抱板的覆盖面积的同时，确保了基准部的正常零位基准校 正功能，一举多得。
[0041] 10)、对于弹性压缩阻尼件而言，可以采用诸如弹性阻尼气栓甚至 是液压阻尼棒等结构来实现。本发明优选采用传统的导柱弹簧配合结 构，从而通过两根导柱来搭配两组
压缩弹簧，以便在确保刀深调整滑块 相对压板的弹性配合功能的同时，保证刀深调整滑块的铅垂向的精确导 向目的。
[0042] 11)、对于零位基准滑板与上夹板以及刀深调整滑块与零位基准滑 板的配合结构而言，通过零位基准导轨以及刀深调整导轨可确保各者的 可靠的铅垂向滑动配合功能，以确保其在线滑动调节目的。
[0043] 12)、进一步的，本发明以刀座为固定体，以刀头作为工作端，并 通过调节柄作为中间衔接件，从而实现了刀头相对刀座的弧形动作调节 目的。由于调节柄与刀座间构成导向方向为弧形动作的导轨滑块配合关 系，且调节柄相对刀座产生的弧形动作路径的圆心为刀头刀尖所在点； 因此，无论如何驱动调节柄，此时刀头始终产生以刀尖为圆心的弧形转 动动作，从而既实现了刀刃切入角度的改变功能，又确保了无论如何调 节刀头，刀刃都始终能准确抵靠在绝缘皮处预设的初始切入点处，最终 保证在零位基准调节组件的后续动作下，本发明能稳定可靠的实现绝缘 皮的快速剥除目的。
[0044] 13)、对于调节柄与刀座间的导轨配合结构而言，实际使用时可有 多种实现方案：如在调节柄处布置导向滑轨，而在刀座上设置滑块结构， 从而通过导向滑轨与滑块的配合而实现其导向配合功能。也可在调节柄 处布置贯穿式的弧形孔，并在刀座上设置定位销从而伸入弧形孔内，以 实现其弧度导向功能。本发明优选使用凹槽与凸棱的配合结构，搭配固 定螺钉相对刀座的螺纹固接配合，以确保调节柄相对刀座的在线调节功 能。一方面，相应的凹槽与凸棱的配合结构，使得整个加工过程更趋向 于浅加工，加工工艺要求更低。另一方面，通过弧形固定孔搭配固定螺 钉的配合结构，使得整个结构上的动作面均位于刀座的一侧处，调节本 发明的操作也完全可以在本发明的单侧完成，尤其适合于本发明所处的 狭小工作环境所使用。此外的，相应凹槽与凸棱配合形成了一组弧形动 作机构，而固定螺钉搭配弧形固定孔实际上又形成了一组弧形动作机 构。上述双弧形导向方式，可最大化的实现刀头的精确弧形摆动功能， 并始终确保刀头在进行相对绝缘皮的刃口角度变化时，刀头的刀刃最下 方的刀尖始终钉死在绝缘皮处预设的初始切入点处，其工作可靠性极 高。
[0045] 14)、进一步的，刀头本身在具备刃口切入角度可调功能的同时， 本身也可通过自身独特的圆柱结构，而实现绕自身轴线的回转调节功 能。通过上述回转调节，一方面可始终保证切削进刀时刀头的弧形刃口 铅垂高度大于绝缘皮的总厚度，另一方面也有助于达到最好的侧向导屑 和排屑效果，搭配前述的刀刃切入角度的调整，可达到最优化的绝缘皮 切削目的。此外的，圆柱或半圆柱状的刀头，在切削绝缘皮时会产生巨 大的切削力，而刀头自身也能有足够的
刚度和强度承受其反向力，以保 证整体构件的实际使用寿命。
[0046] 15)、等电位弹片，在初始时由于线缆表面的绝缘皮的存在，因此 只能因剥皮夹具的围箍线缆作用而弹性抵靠在线缆绝缘皮表面。当刀具 剥皮时，线缆绝缘皮被逐渐褪去并暴露出线芯，此时等电位弹片会因自 身的弹性回复力而动作至接触线芯，并将线芯处的高压
电流与
机器人的
电路板连接，以形成等电位操作效果，从而确保机器人的自动化工作目 的。
[0047] 16)、导皮装置的设置，可使得经由刀具切削而出的线缆的坚硬绝 缘皮能适时被引导出本发明的工作范围，以避免切削出的绝缘皮干扰本 发明的正常工作，以进一步的提升本发明的工作可靠性。
附图说明
[0048] 图1为本发明的立体结构示意图；
[0049] 图2及图4为剥皮夹具的立体结构示意图；
[0050] 图3为图2所示结构的立体结构爆炸图；
[0051] 图5为传感部相对配合部的配合状态爆炸图；
[0052] 图6为去除刀深调整旋钮后，上夹具座的立体结构示意图；
[0053] 图7为上夹具座的立体结构爆炸图；
[0054] 图8为图7的剖视图；
[0055] 图9为零位基准调节组件处于初始状态时的动作示意图；
[0056] 图10为零位基准调节组件处于工作状态时的动作示意图；
[0057] 图11为图4的I部分局部放大图；
[0058] 图12为传感部的安装结构立体图；
[0059] 图13为图12的结构爆炸图；
[0060] 图14为图12的剖视示意图；
[0061] 图15-16为刀具的立体结构示意图；
[0062] 图17-18为调节柄相对刀座的调节动作
流程图；
[0063] 图19为刀具的立体结构爆炸图；
[0064] 图20为调节柄的立体结构示意图；
[0065] 图21-22为轴向位移
螺旋角调整组件的动作流程图；
[0066] 图23为导向刀的立体结构示意图。
[0067] 本发明各标号与部件名称的实际对应关系如下：
[0068] 40-驱动单元
[0069] 50-剥皮夹具 50a-后螺纹滑块 50b-水平拨舌
[0070] 51-机架 51a-上直角V型槽 51b-回转孔 51c-观察孔
[0071] 51d-刻度 51e-指示箭头 51f-下托块 51g-下直角V型槽
[0072] 51h-下行程开关 51i-铅垂导轨 51j-回转套
[0073] 51k-开口调节旋钮 51m-开口调节螺杆 51n-传感部
[0074] 52-上夹具座 52a-零位基准滑板 52b-刀深调整滑块 52c-压板
[0075] 52d-刀深调整螺纹座 52e-弹性压缩阻尼件 52f-刀深调整螺栓
[0076] 52g-旋转套筒 52h-刀深调整旋钮
[0077] 52j-上夹板 52k-基准部 52l-径向凸起 52m-限位槽孔
[0078] 52n-限位凸起 52o-基准定位板 52p-轴承座 52q-V型抱板
[0079] 52r-让位口 52s-导柱 52t-通行孔
[0080] 52u-零位基准导轨 52v-刀深调整导轨 52w-导皮装置
[0081] 53-下夹具座 53a-等电位弹片 53b-
盲孔 53c-导向刀
[0082] 53d-齿形导向棱 53e-第一调整螺钉 53f-第二调整螺钉
[0083] 53g-第一穿行沉孔 53h-第二穿行沉孔
[0084] 54-双向丝杆 55-开合驱动电机
[0085] 56-刀具 56a-刀座 56b-刀头 56c-调节柄 56d-弧形凸棱
[0086] 56e-弧状凹槽 56f-固定螺钉 56g-弧形固定孔 56h-配合板
[0087] 56i-调节螺钉 56j-刀刃
具体实施方式
[0088] 为便于理解，此处结合图1-23，对本发明的具体结构及工作方式作 以下进一步描述：
[0089] 本发明主要由剥皮夹具50以及驱动单元40两部分构成；当本发明 装配完成后，可通过转接架而最终固定于诸如轴向随动安装架、机器人 手臂甚至是手持绝缘杆等外部装置上，以实现高空线缆剥皮作业目的。 剥皮夹具50以及驱动单元40的组合方式在本申请之前已有公开，就不 再加以赘述，本申请此处主要描述加以改进的剥皮夹具50部分。
[0090] 对于剥皮夹具50而言，其包含了零位基准调节组件、进刀角度调 整组件、夹具开口调整组件、轴向位移螺旋角调整组件、导皮装置52w 及等电位弹片53a等。
[0091] 下面依次进行说明：
[0092] 一、零位基准调节组件：
[0093] 零位基准调节组件的具体结构参照图1-4及6-10所示，其在使用 时可直接与刀具56及后螺纹滑块50a装配而形成上夹具座52。参照图 6-8所示的，零位基准调节组件由左至右分别包括上夹板52j、零位基 准导轨52u、零位基准滑板52a、刀深调整导轨52v、刀深调整滑块52b 以及基准部52k。刀深调整滑块52b的右侧则水平向外凸设有基准定位 板52o，基准定位板52o处则设置铅垂基准孔。而在图8所示的布局结 构里，铅垂基准孔处孔轴配合有刀深调整螺栓52f；再沿刀深调整螺栓 52f的轴向而向上依序设置刀深调整螺纹座52d、压板52c、弹性压缩阻 尼件52e、旋转套筒52g及刀深调整旋钮52h。
[0094] 具体装配时：
[0095] 如图6-8所示的，上夹板52j作为上夹具座52的骨架，其底端设 置V型抱板52q，而顶端则与压板52c间以螺栓固接方式形成一体的直 角弯折板结构。上夹板的左侧也即外侧板面处则固接零位基准导轨52u， 以使得位于上夹板外侧板面处的零位基准滑板52a，能通过零位基准导 轨52u而与上夹板间形成导向方向为铅垂向的导轨配合关系。同样的， 零位基准滑板52a的外侧板面处设置刀深调整导轨52v；而位于零位基 准滑板52a外侧板面处的刀深调整滑块52b，则通过刀深调整导轨52v 而与零位基准滑板52a间形成导向方向为铅垂向的导轨配合关系。零位 基准滑板52a的顶端面与刀深调整螺纹座52d间同样形成一体的直角弯 折板结构，零位基准滑板52a的底端面通过轴承座52p而衔接基准部52k 也即零位基准轴承。
[0096] 刀深调整滑块52b的顶端处则如图6-8所示的铅垂向上的延伸有轴 线铅垂布置的导柱52s，导柱52s的顶端贯穿压板52c从而与压板52c 处导孔间形成导向配合。弹性压缩阻尼件52e可以采用诸如压缩弹簧乃 至阻尼气柱等而同轴的装配于导柱52s上，以实现刀深调整滑块52b相 对压板52c的弹性蓄力相近动作以及在弹性回复力下的弹性释力相离动 作。刀深调整滑块52b的底端如图6-8所示的螺栓固接于刀具56的刀 座56a上。实际操作时，可参照图15-20所示的刀座56a的结构，而在 刀座56a上设置相应的腰形装配孔，以便于配合刀深调整滑块52b时， 还能实现一定程度的水平向的刀具调节目的。
[0097] 如图6-8所示的，刀深调整滑块52b的外侧板面处则水平状的凸设 基准定位板52o，基准定位板52o处则设置铅垂基准孔，刀深调整螺栓 52f的底端面处同轴凸设有凸环状的径向凸起52l；径向凸起52l的上 环面与基准定位板52o下板面间构成单向止口配合。
同时，刀深调整螺 栓52f在与刀深调整螺纹座52d间构成螺纹配合后，刀深调整螺栓52f 的顶端面处还同轴的穿入旋转套筒52g的筒腔内，并通过如图7所示的 限位凸起52n与限位槽孔52m的配合而实现轴向可滑动而周向限位的扭 矩传递式配合构造。旋转套筒52g的顶端则通过紧定螺钉结构甚至是花 键配合方式等能传递扭矩的径向固定结构，而与位于压板
52c上板面处 的刀深调整旋钮52h的动力输出轴间彼此固接，以确保对旋转套筒52g 乃至刀深调整螺栓52f的扭矩传递功能。
[0098] 当作业人员手动拧动刀深调整旋钮52h而使其旋转时，会通过旋转 套筒52g而给予刀深调整螺栓52f一个轴向向下的力，从而使得位于刀 深调整滑块52b处的刀具56的刀尖产生下行动作，进而实现对线缆绝 缘皮的纵深切削功能。当刀深调整旋钮52h不断驱使旋转套筒52g转动 并使得刀深调整螺栓不断下行时，刀具56会不断加深相对线缆绝缘皮 的绝对吃刀深度。通过作业人员目视判断，一旦刀具56刀尖刚好伸入 到完全剥离线缆绝缘皮时并开始裸露线芯时，此时刀深调整旋钮52h即 旋动到位并保持原位不动，以维持当前吃刀深度而进行持续的线缆绝缘 皮的完美切削目的。当然，更优选是通过预知需剥皮线缆的型号，从而 得出当前线缆的绝缘皮深度，进而通过控制刀深调整旋钮52h的旋转周 数，来确保刀具56刀尖刚好能剥离线缆绝缘皮到线芯裸露的程度即停 止继续伸入，以确保剥皮效率。
[0099] 当然，实际操作时，上述目视作业方式，也可以转而采用类似摄像 传感部等常规光电传感部等感应操作方式来进行取代，甚至还可以采用 诸如放电检测甚至电
磁场感应等现有常规的检测手段，该类手段甚至其
信号传输及接收发送模式均为电子传感领域的常规操作方式，此处就不 再赘述。
[0100] 二、进刀角度调整组件：
[0101] 对于进刀角度调整组件而言，其结构参照图1-4及15-20所示。进 刀角度调整组件包括作为用于切割绝缘皮的刀头56b、用作刀头56b的 安装基体的刀座56a以及用于衔接刀头56b与刀座56a的调节柄56c。 刀座56a通过螺栓配合等现有已知配合的方式而固接于前述零位基准调 节组件的刀深调整滑块52b底端面处，从而可与刀深调整滑块52b同升 同降。
[0102] 对于调节柄56c而言，其外形呈如图15-16所示的梯形板状，且调 节柄56c的内侧板面构成用于配合刀座56a处铅垂配合面的抵紧面。调 节柄56c的梯形顶边则向刀座56a方向而延伸有配合板56h，配合板56h 板面垂直调节柄56c板面。在图15-20所示结构中可看出，调节柄56c 的抵紧面处凸设有弧形凸棱56d，而刀座56a的铅垂配合面处对应设置 有弧状凹槽56e，弧形凸棱56d与弧状凹槽56e的弧度延伸路径位于以 刀头56b刀尖为圆心而以刀头56b刀尖至相应凹槽或凸棱之间距离为半 径的同一圆上。同时，调节柄56c处水平贯穿设置有弧形固定孔56g， 所述弧形固定孔56g的弧度延伸路径与弧形凸棱56d的弧度延伸路径间 形成同心圆布局。固定螺钉56f水平穿入弧形固定孔56g处，且固定螺 钉56f的顶端与刀座56a处铅垂配合面间构成螺纹固接配合，以便利用 固定螺钉56f的螺帽端将调节柄56c水平向压紧固定于刀座56a上。
[0103] 刀头56b的外形也有所讲究：如图15-19所示的，刀头56b外形实 际上呈现了倾斜向下的圆柱状构造。刀头56b的后段构成刀头56b柄端， 而刀头56b的前段顶端处同轴凹设有沉孔，沉孔的孔口处布置内倒角。 以与刀头56b轴线重合的剖切面而剖切刀头56b，使得刀头56b的前段 呈现半圆柱状构造，此时沉孔处被剖切后的内倒角构成半圆弧状的刀刃 56j。刀头56b的上述结构，一方面可始终保证切削进刀时刀头56b的 弧形刃口铅垂高度大于绝缘皮的总厚度；另一方面也有助于达到最好的 侧向导屑和排屑效果，搭配前述的刀刃
56j切入角度的调整，可达到最 优化的绝缘皮切削目的。此外的，圆柱或半圆柱状的刀头
56b，在切削 绝缘皮时会产生巨大的切削力，而刀头56b自身也能有足够的刚度和强 度承受其反向力，以保证整体构件的实际使用寿命。
[0104] 三、夹具开口调整组件：
[0105] 夹具开口调整组件的结构参照图2-5所示；上夹具座52及下夹具 座53背面处均布置后螺纹滑块50a，以便与双向丝杆54的丝杆段间构 成螺纹配合关系，从而能在开合驱动电机55或其他动力设备的驱动下， 而使得上夹具座52及下夹具座53产生平行双向丝杆54轴线的相向及 相离动作。为保证上夹具座52及下夹具座53的动作
稳定性，机架51 上还设置有铅垂导轨51i，后螺纹滑块50a通过铅垂滑块51j而对应的 导轨配合于铅垂导轨51i处。
[0106] 实际操作时，本发明设计有一套针对剥皮夹具50手动调节的便捷 式调节设备，也即上述夹具开口调整组件。如图5及图11-14所示的， 夹具开口调整组件包括了由上而下依序布置的开口调节旋钮51k、上直 角V型槽51a、回转套51j、传感部51n、开口调节螺杆51m、下托块51f 以及下行程开关51h。实际操作时，当铅垂导轨51i如图4-5所示的安 装于“C”字板状的机架51的内侧板面处后，再在机架51的外侧板面 处由上而下依序安装上直角V型槽51a及下托块51f。与此同时，与此 同时，上直角V型槽51a可以拆分为下部的用于导向传感部的下段体以 及上部的带有回转孔的上段体两部分，以便于开口调节螺杆51m及回转 套
51j的便捷装配。而下托块51f处则相应凹设有下直角V型槽51g。 上直角V型槽51a及下托块
51f装配于机架51外侧板面处的同时，开 口调节旋钮51k、回转套51j、传感部51n、开口调节螺杆51m以及下行 程开关51h的装配顺序可参照图5所示安装即可。
[0107] 本发明在剥皮流程中，传感部51n的设置能保证两夹具座作同步相 近动作时，能以合适的抱合力度来抱合线缆；而与此同时的，本发明更 是增设了下行程开关51h，以实现两夹具座作相离动作时的最大张开幅 度的限定目的。具体至图5及与11-14所示的上夹具座52配合传感部 51n，而下夹具座53配合下行程开关51h的装配状态时，传感部51n可 通过与上夹具座52处水平拨舌50b的配合，而实现剥皮夹具50的相向 动作也即闭合动作的开口最小值标定功能。而下行程开关51h既可以参 考传感部51n而保证其导向调节动作目的，也可以通过与下夹具座53 处水平拨舌50b的定点的螺钉配合，而实现剥皮夹具50的相离动作也 即张开动作的开口最大值标定功能，甚至下行程开关51h也可以直接的 螺纹固定于下托块上，而实现定点固定。具体至定点的螺钉配合操作时， 下行程开关51h上可贯穿设置定位穿行孔，而下直角V型槽51g处可铅 垂向的依序设置多组定位配合孔，从而通过定位配合螺钉的针对性穿 设，从而实现下行程开关51h相对下直角V型槽51g槽腔的高度固定功 能。作业人员只需看一眼需剥皮的线缆型号，即可相应旋动开口调节旋 钮51k，进而通过如图4及图11所示指示箭头51e动作至对准对应上述 型号线缆的刻度51d，最终通过对观察孔51c的适时观察，实现便捷化 的传感部51n位置标定目的。一旦传感部51n位置得到确定，相应的上 夹具座52产生下降动作时的止停位置即可得到保证，随之即可实现上 夹具座52相对下夹具座53的夹持开口最小值确定目的；而此时固定不 动的下行程开关51h又确保了剥皮夹具50开口最大值的限定目的，以 方便进行后续剥皮流程。
[0108] 四、轴向位移螺旋角调整组件：
[0109] 轴向位移螺旋角调整组件的设置目的，实现了剥皮器对线缆剥皮时 的轴向位移螺旋角调整目的，从而保证了对线缆在剥皮时的轴向移动速 度的控制功能，实现了剥皮效率的最大化。具体而言，参照图21-23所 示的，轴向位移螺旋角调整组件包括凹设于下夹具座53的V型抱板52q 槽腔处的盲孔53b，从而通过如图23所示的四方板状固定导向刀53c与 盲孔53b孔腔间的有效配合，进而实现导向刀53c处齿形导向棱53d的 刃边的摆角调整功能。一方面，直接在V型抱板52q的槽腔也即V型抱 合面处凹设配合盲孔53b，可起到有效容纳一定厚度的导向刀53c的目 的，以确保导向刀53c本身不会影响到线缆的轴向移动。另一方面，导 向刀53c虽然被凹装于配合盲孔53b内，但齿形导向棱53d却可以突出 V型抱板52q的槽腔表面，从而可利用齿形导向棱53d的刃边来相对线 缆绝缘皮产生切入功能。实际操作时，如图21-22所示的，本发明可采 用第一调整螺钉53e配合第一穿行沉孔53g来形成定位轴，而使用第二 调整螺钉53f搭配弧孔型腰孔状的第二穿行沉孔53h来保证导向刀53c 调整后的固定功能。相应调整螺钉可隐藏于各穿行沉孔内，以避免突出 的调整螺钉的部位与线缆产生动作干涉现象。
[0110] 五、导皮装置：
[0111] 导皮装置52w如图1-4所示，外形呈大口朝上的喇叭口状，且导皮 装置52w的小口径端处布置连接竖板从而与刀具56处的预设装配孔间 构成紧固配合，以实现导皮装置52w的稳定装配。导皮装置52w的功能， 在于导向被刀具56切削处的呈现螺旋条状的绝缘皮。在刀具56切削线 缆绝缘皮时，螺旋条状的被切削出的绝缘皮会直接被如图1-4所示的导 皮装置52w而引导出本发明的实际工作范围，随后自然的在重力作用下 掉落，以避免质地坚硬的绝缘皮随着切削流程的进行而硬性干涉本发明 的正常动作。
[0112] 六、等电位弹片：
[0113] 等电位弹片53a的设置目的，在于当刀具56剥皮时，线缆绝缘皮 被逐渐褪去并暴露出线芯，此时等电位弹片53a会因自身的弹性回复力 而动作至接触线芯，并将线芯处的高压电流与机器人的
电路板连接，以 形成等电位操作效果。等电位弹片53a的具体外形可参照图4所示的呈 现弓背朝上的“C”字弹片状，使用时一端固接于如图4所示的V型抱 板52q的槽口处凹孔槽内，而另一端则可受压而产生沿凹孔槽的槽向而 产生弹性下压动作，并在释压时产生回复原始状态。等电位弹片53a的 弓背应当突出V型抱板52q的用于配合线缆的槽面，并以能接触到线缆 线芯为准；当然，弓背的具体突出高度可根据现场需要而酌情加以调整， 此处就不再一一赘述。
[0114] 为便于进一步的理解本发明，此处给出本发明的具体工作流程如 下：
[0115] 线缆抱合流程：
[0116] 当需对线缆进行剥皮操作时，首先操作夹具开口调整组件：作业人 员根据所需剥皮的线缆型号，而旋动开口调节旋钮51k，来驱动传感部 51n产生上下浮动动作，直至观察孔51c处的传感部51n背面处指示箭 头51e能如图11所示的指向当前线缆型号所对应的刻度51d处。之后， 开合驱动电机55开始动作，并驱使双向丝杆54转动，进而使得剥皮夹 具50的上夹具座52及下夹具座53在双向丝杆54的螺纹作用下而产生 相向动作，直至上夹具座52处V型抱板52q及下夹具座53处V型抱板 52q相向抱合线缆。当上夹具座52处水平拨舌50b碰触到机架51上预 设高度处的传感部51n的传感端处时，开合驱动电机55停止运动，线 缆被剥皮夹具50稳定抱持。当然，在开合驱动电机55反向转动而驱使 剥皮夹具50产生张开动作时，被预先螺栓固定于下直角V型槽51g槽 腔内的下行程开关51h即产生响应，并等待下夹具座53处水平拨舌50b 产生下行动作并碰触下行程开关51h的开关端，以止停开合驱动电机55， 避免剥皮夹具50无谓的张口过大。
[0117] 线缆剥皮流程：
[0118] 在进行线缆抱合流程之前，操作人员即根据当前线缆的型号，可判 断出线缆绝缘皮的厚度以及线缆的的切削角度，从而可预先适应性的通 过进刀角度调整组件而对刀具56的进刀角度加以调整。
[0119] 当线缆被剥皮夹具50稳定抱持前，线缆剥皮流程的前置的零位基 准校正可以同步进行。具体应用至本发明中时，其操作步骤如下：
[0120] 1)、零位基准校正：当线缆被V型抱板52q可靠抱持之前，即可 预先手动的旋动刀深调整旋钮52h，从而驱动旋转套筒52g动作，进而 使得刀深调整螺栓52f产生随动上升动作。随着刀深调整螺栓52f的旋 转上行动作，首先深调整螺栓处径向凸起52l的顶端面会逐渐的压紧在 基准定位板52o的下板面处，并随之带动基准定位板52o乃至零位基准 滑板52a产生同步上行动作，直至零位基准滑板52a被紧紧夹持在径向 凸起52l与刀深调整螺纹座52d之间处，此时剥皮夹具50的位置状态 参照图9所示，刀具56刀尖此时也与零位基准轴承的外圆下端点处于 同一水平面上。
[0121] 2)、找零位：在V型抱板52q夹紧线缆的过程中，零位基准轴承 也即基准部52k与线缆绝缘皮开始逐渐接触，零位基准轴承在线缆绝缘 皮的压迫下向上移动。由于与压缩弹簧也即弹性压缩阻尼件52e的存在， 且零位基准滑板52a与刀深调整滑块52b被刀深调整螺栓52f的径向凸 起52l而压迫为一体结构，因此刀深调整滑块52b处刀具56会随零位 基准滑板52a处零位基准轴承一起压迫压缩弹簧而上移，从而完成找零 位步骤。在上述找零位过程中，刀具56的刀尖会始终与线缆绝缘皮一 直处于刚接触状态，具体如图9所示；
[0122] 3)、绝对进刀量调节：当找零位步骤执行完毕后，拧动刀深调整 旋钮52h，而带动刀深调整螺栓52f产生下行动作，从而使得径向凸起 52l下行以放松对基准定位板52o的夹持。此时，在压缩弹簧的弹性回 复力作用下，与基准定位板52o一体的刀深调整滑块52b产生下行动作， 而装配有零位基准轴承的零位基准滑板52a则因与刀深调整滑块52b的 导轨配合关系以及线缆绝缘皮的顶撑作用而维持原位不动。由于旋转套 筒52g处限位槽孔52m与刀深调整螺杆处限位凸起52n间构成可传递扭 矩的轴向滑移配合，同时又有压缩弹簧的弹性蓄力作用存在，因此刀深 调整旋钮52h可以一次转动到位，之后依靠压缩弹簧的释力性能，而使 得位于刀深调整滑块52b处的刀具56缓慢的切入线缆绝缘皮内，直至 达到
指定切入深度，具体参照图10所示。
[0123] 在上述步骤中，由于可预知需剥皮线缆的型号，因此可自然的知晓 当前线缆的绝缘皮深度，进而通过控制刀深调整旋钮52h的旋转周数， 来确保刀具56刀尖刚好能伸入到完全剥离线缆绝缘皮并开始裸露线芯 的深度时即停止伸入动作。之后，操作本发明沿线缆轴向产生动作，即 可实现持续的某段线缆绝缘皮的高效率剥离目的。
