一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置的制作方法

本发明涉及电缆测试装置，尤其是涉及一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置。

背景技术：

1、机器人电缆在实际工业应用中常处于高频弯折与严寒工况交替的状态，依据相关行业测试标准，必须对电缆绝缘和护套材料进行低温卷绕试验，以验证线材在低温环境下的抗开裂性能，低温卷绕试验是判定机器人电缆环境适应能力与出厂合格率的关键质检工序。

2、在传统的低温卷绕试验操作中，测试人员通常先将待测电缆试样穿过固定的进线孔或导向机构，随后将试样端部固定在测试台的卷绕轴上，启动测试设备后，主控电机输出旋转动力，带动卷绕轴持续旋转，从而将长条状的电缆试样逐圈缠绕在卷绕轴的外壁上，待缠绕达到规定圈数后，测试人员再将缠绕有试样的组件整体转移至低温箱内进行降温静置，最终观察护套表面是否产生裂纹。

3、目前传统设备通常采用定点进线方式，随着卷绕圈数的增加，电缆的入线角度会不断发生偏斜，导致电缆在卷绕轴上容易出现排线杂乱、堆叠交叉的现象，重叠部位会产生非标准的局部集中应力，影响检测数据的准确性，为了解决排线均匀度问题，部分现有设备引入了双伺服电机系统分别独立驱动收卷和排线，这不仅大幅增加了设备制造成本，且独立电控系统之间容易产生信号同步延迟。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置，解决了传统机器人电缆低温卷绕试验设备因定点进线导致排线堆叠杂乱影响检测准确性、引入双伺服电机系统成本高且易产生信号同步延迟，以及刚性排线机构易引发运动卡滞和电缆刮擦暗伤的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置，包括装置架，所述装置架包括第一支撑板与第二支撑板，所述装置架上设置有升降调节组件，所述升降调节组件包括螺杆升降轴与导向柱，所述导向柱的下表面固定连接有移动架，所述第一支撑板的侧表面固定连接有第二限位轴与第三限位轴，所述第二限位轴与所述第三限位轴之间设置有样品导入管，所述装置架上设置有驱动组件；

4、所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有卷绕轴，所述卷绕轴的侧表面固定连接有卷绕辊，所述卷绕轴的侧表面固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的侧表面啮合连接有第二齿轮，所述第一支撑板与所述第二支撑板的内表面均转动连接有第二转轴，所述第二齿轮的内表面与所述第二转轴固定连接，所述第二转轴的端部连接有移动组件，所述移动组件用于随着电缆收卷进度同步联动所述样品导入管进行移动导向排线；

5、所述移动组件包括受所述第二转轴驱动旋转的双向丝杠，以及与所述双向丝杠螺纹连接的滑块，所述滑块上设置有自适应位移调节组件，所述滑块通过所述自适应位移调节组件与所述样品导入管连接；

6、所述自适应位移调节组件包括伸缩杆、第一球座与第二球座。

7、优选的，所述第一支撑板的上表面固定连接有连接支撑板，所述连接支撑板的下表面与所述第二支撑板固定连接，所述连接支撑板的上表面固定连接有内螺纹筒与固定柱，所述内螺纹筒的内表面与所述螺杆升降轴螺纹连接，所述螺杆升降轴的上端固定连接有转柄。

8、优选的，所述螺杆升降轴的下端与所述移动架固定连接，所述移动架的内表面转动连接有第一转轴，所述第一转轴的侧表面固定连接有第一限位轴，所述固定柱的内部开设有开孔，所述开孔的内表面与所述导向柱滑动连接。

9、优选的，所述双向丝杠的两端分别与两侧的所述第二转轴固定连接，所述第一支撑板的右表面通过导向杆与所述第二支撑板固定连接，所述导向杆的侧表面与所述滑块滑动连接。

10、优选的，所述滑块的上表面与所述第一球座固定连接，所述第一球座的内部开设有第一球形容置槽，所述第一球形容置槽的内部设置有第一球头，所述第一球头的侧表面固定连接有第一连接块，所述第一连接块的侧表面通过所述伸缩杆固定连接有第二连接块，所述第二球座的内部开设有第二球形容置槽，所述第二球形容置槽的内部设置有第二球头，所述第二球头的侧表面与所述第二连接块固定连接。

11、优选的，所述第一支撑板的左表面固定连接有第一防护箱，所述驱动电机设置在所述第一防护箱内部。

12、优选的，所述装置架的右表面固定连接有第二防护箱，所述第一齿轮、所述第二齿轮均设置在所述第二防护箱内部，所述卷绕轴的侧表面固定连接有第一轴承，所述第一轴承的右表面与所述第二防护箱固定连接，所述第二转轴的侧表面固定连接有第二轴承，所述第二轴承的右表面与所述第二防护箱固定连接。

13、优选的，所述第二限位轴的右端与所述第二支撑板固定连接，所述第三限位轴的右端与所述第二支撑板固定连接，所述第一支撑板的左表面与所述驱动电机固定连接，所述第一支撑板的右表面通过第二连接杆与所述第二支撑板固定连接，所述第一支撑板的右表面通过第一连接杆与所述第二支撑板固定连接。

14、优选的，所述卷绕轴的侧表面与所述第一支撑板转动连接，所述卷绕轴的侧表面与所述第二支撑板转动连接。

15、优选的，所述样品导入管的内部开设有样品导入孔，所述滑块的上表面通过支撑柱固定连接有支撑杆，所述第一支撑板与所述第二支撑板的侧表面均固定连接有支撑脚。

16、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

17、1.本发明通过设置驱动组件与移动组件，并联动样品导入管进行平移导向，解决了传统设备排线杂乱、堆叠的问题，在测试过程中，样品导入管作为动态导向通道，随着收卷进度实时调整出线位置，使电缆的牵引拉力始终垂直于卷绕轴的切线方向，从而引导电缆有序横移排线，确保电缆在卷绕轴上形成均匀、紧密的单层密排卷绕，排除了因缠绕不均产生的局部应力集中，提高了低温卷绕检测数据的准确性与客观性。

18、2.本发明将驱动组件与移动组件建立了直接的机械联动，驱动电机作为单一动力源输出旋转动力，即可在带动卷绕轴旋转收线的同时，按设定的机械传动比同步驱动双向丝杠转动，进而带动滑块平移排线，保证了卷线与排线动作的绝对同步，且无需为排线机构额外增设独立的伺服电机及复杂的电控同步系统，精简了设备整体结构、降低了制造与维护成本。

19、3.本发明通过设置自适应位移调节组件，并结合伸缩杆的长度伸缩动态弥补了直线平移与弧线摆动之间的几何位移差，实现了对空间运动轨迹误差的自动柔性补偿，消除了刚性连接引起的运动干涉与卡滞隐患，使排线动作平稳顺滑，避免了管口对电缆绝缘护套产生额外的机械刮擦与硬折弯应力，进而保护了试样在进入低温箱前的物理完整性，避免了因工装结构造成的电缆早期暗伤对试验结果的干扰。

1.一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置，包括装置架（1），所述装置架（1）包括第一支撑板（101）与第二支撑板（102），所述装置架（1）上设置有升降调节组件（4），所述升降调节组件（4）包括螺杆升降轴（403）与导向柱（410），所述导向柱（410）的下表面固定连接有移动架（405），所述第一支撑板（101）的侧表面固定连接有第二限位轴（12）与第三限位轴（13），所述第二限位轴（12）与所述第三限位轴（13）之间设置有样品导入管（14），其特征在于，所述装置架（1）上设置有驱动组件（7）；

2.根据权利要求1所述的一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置，其特征在于，所述第一支撑板（101）的上表面固定连接有连接支撑板（401），所述连接支撑板（401）的下表面与所述第二支撑板（102）固定连接，所述连接支撑板（401）的上表面固定连接有内螺纹筒（402）与固定柱（408），所述内螺纹筒（402）的内表面与所述螺杆升降轴（403）螺纹连接，所述螺杆升降轴（403）的上端固定连接有转柄（404）。

3.根据权利要求2所述的一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置，其特征在于，所述螺杆升降轴（403）的下端与所述移动架（405）固定连接，所述移动架（405）的内表面转动连接有第一转轴（406），所述第一转轴（406）的侧表面固定连接有第一限位轴（407），所述固定柱（408）的内部开设有开孔（409），所述开孔（409）的内表面与所述导向柱（410）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置，其特征在于，所述双向丝杠（801）的两端分别与两侧的所述第二转轴（706）固定连接，所述第一支撑板（101）的右表面通过导向杆（803）与所述第二支撑板（102）固定连接，所述导向杆（803）的侧表面与所述滑块（802）滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置，其特征在于，所述滑块（802）的上表面与所述第一球座（901）固定连接，所述第一球座（901）的内部开设有第一球形容置槽（902），所述第一球形容置槽（902）的内部设置有第一球头（903），所述第一球头（903）的侧表面固定连接有第一连接块（904），所述第一连接块（904）的侧表面通过所述伸缩杆（905）固定连接有第二连接块（906），所述第二球座（908）的内部开设有第二球形容置槽（909），所述第二球形容置槽（909）的内部设置有第二球头（907），所述第二球头（907）的侧表面与所述第二连接块（906）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置，其特征在于，所述第一支撑板（101）的左表面固定连接有第一防护箱（5），所述驱动电机（701）设置在所述第一防护箱（5）内部。

7.根据权利要求1所述的一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置，其特征在于，所述装置架（1）的右表面固定连接有第二防护箱（6），所述第一齿轮（704）、所述第二齿轮（705）均设置在所述第二防护箱（6）内部，所述卷绕轴（702）的侧表面固定连接有第一轴承（17），所述第一轴承（17）的右表面与所述第二防护箱（6）固定连接，所述第二转轴（706）的侧表面固定连接有第二轴承（18），所述第二轴承（18）的右表面与所述第二防护箱（6）固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置，其特征在于，所述第二限位轴（12）的右端与所述第二支撑板（102）固定连接，所述第三限位轴（13）的右端与所述第二支撑板（102）固定连接，所述第一支撑板（101）的左表面与所述驱动电机（701）固定连接，所述第一支撑板（101）的右表面通过第二连接杆（16）与所述第二支撑板（102）固定连接，所述第一支撑板（101）的右表面通过第一连接杆（3）与所述第二支撑板（102）固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置，其特征在于，所述卷绕轴（702）的侧表面与所述第一支撑板（101）转动连接，所述卷绕轴（702）的侧表面与所述第二支撑板（102）转动连接。

10.根据权利要求1所述的一种适用于机器人电缆的低温卷绕试验装置，其特征在于，所述样品导入管（14）的内部开设有样品导入孔（15），所述滑块（802）的上表面通过支撑柱（10）固定连接有支撑杆（11），所述第一支撑板（101）与所述第二支撑板（102）的侧表面均固定连接有支撑脚（2）。