一种全自动定长取缆机系统的制作方法

1.本发明涉及线缆加工领域，具体涉及一种全自动定长取缆机系统。


背景技术：

2.线缆生产完成后，需要收缆打包，如cn210744597u公开的一种电缆预切割系统，常规的收缆方式是：人工将缆盘搬运至半自动收缆机上，并人工操作治具，以将缆盘被半自动收缆机夹紧，然后人工将线缆的线头穿出缆盘外，该半自动收缆机驱动该缆盘转动，使缆盘进行收卷，使线缆绕卷于该缆盘上，当完成收缆后，需要对下一个缆盘绕线缆时，需要停机，才能将绕好线缆的缆盘取下，并将新的空缆盘放置于该半自动收缆机中进行绕线，换缆盘需要一定的时间，且均采用人工操作，劳动强度大，且工作效率低下，不利于提高生产力。另外，绕好的线缆在后期还需要检测其是否能够正常通电，导致线缆的线头必须有较长的一段伸出于该缆盘，但是现有的半自动收缆机无法对伸出于该缆盘外的线缆线头部分绕制，导致在后期还需要采用人工绕圈，对于直径较大且硬度也较大的线缆，人工手动绕制会极其麻烦，且劳动强度极大，对生产者造成较大的困扰。此外，现有的工业控制主要由有线hmi触摸显示屏和可编程逻辑控制器构成，hmi触摸显示屏与可编程逻辑控制器通过通讯线进行连接，工作距离受通讯线缆的限制，每次操作必须走到hmi触摸屏旁方可进行操作，使用不便。并且 hmi触摸显示屏界面简单、功能单一，每次修改功能工序繁琐，已经不能满足使用需求。鉴于此，研究全自动取缆设备，有着非常重大的意义。


技术实现要素：

3.本发明针对上述背景技术中存在的问题，提出一种全自动定长取缆机系统，无线操作模式，减少人工干预，降低劳动力，提高效率。
4.一种全自动定长取缆机系统，包括通过牵引履带依次连接的盘具小车、放线龙门、截断装置、收线龙门，以及穿缆机械臂、拆缆机械臂、缆头固定装置；盘具小车实现线缆盘的自动转运，放线龙门和收线龙门进行线缆的自动收放线，穿缆机械臂、拆缆机械臂和缆头固定装置对线缆头进行自动定位及抓取，截断装置对线缆自动定长截取并采样，另外通过定长取缆控制系统，对上述各部件统一控制。
5.进一步地，所述盘具小车为地轨结构，包括agv小车、盘具放置台和盘具，其中盘具通过盘具放置台设置在agv小车上。
6.进一步地，所述放线龙门和收线龙门均为双立柱结构，包括放线驱动机构、收线驱动机构以及加紧机构。
7.进一步地，缆头固定装置设置在放线龙门和收线龙门对应位置的上方，包括有色热缩套管安装装置和视觉系统，对电缆的缆头位置放置固定夹，将热缩管通过气缸压至缆头再加热以固定，并将盘具上电缆的缆头通过有色热缩套管固定在盘具侧壁上，同时通过视觉系统识别缆头位置。
8.进一步地，穿缆机械臂基于缆头固定装置的缆头位置信息抓取缆头端部，拆缆机
械臂割断热缩管，穿缆机械臂抓取电缆经牵引履带、截断装置到收线龙门后的收线盘，拆缆机械臂将缆头固定在收线盘上。
9.进一步地，缆头固定装置将切割后的电缆缆头再次套上热缩管进行收线，穿缆机械臂将缆头抓取，放线龙门反转回收，拆缆机械臂将缆头固定在放线盘侧壁上。
10.进一步地，截断装置使用双立柱结构的自动带锯床配合前后托架进行快速锯切，操作通过触摸屏设置和显示，适应多种规格线缆截断。
11.进一步地，前后托架通过摇手轮调节高度。
12.进一步地，长取缆控制系统采用无线触摸屏、plc和逻辑电路的电气控制方式，通过无线触摸屏控制plc进一步通过逻辑电路控制各个部件的运行。
13.进一步地，无线触摸屏配有操作界面、报警界面、历史报警界面，实时设定、显示取缆机系统中的工艺参数与各部件的运行状态报警信息。
14.本发明达到的有益效果为：提出自动取缆的系统，实现线缆取缆、分缆一站式模式，减轻操作人员劳动强度，降低操作环节不确定因素，提高操作安全性；通过无线触摸屏或平板电脑通过web界面及http协议与工控机后台程序进行数据传输读/写操作，工控机后台程序通过s7
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1200tcp协议控制设备及数据传输工作，安全稳定；实现自动上盘，将满盘电缆通过小车运输到放线龙门下，plc控制龙门上升、下降、夹紧，使盘具装入龙门，操作简单方便；实现牵引计米，不同直径电缆，经过牵引履带和加紧机构夹紧，从放线端牵引输送到收线端，可精准测量长度，根据滚轮周长及旋转圈数计算可得；收放线时，通过设定张力、速度等参数，由plc运算后输出控制信号给收放线龙门，收放线龙门进一步实现恒张力控制；截断装置适应多种规格线缆截断，具有切削效率高、节能、锯口窄、操作简单的特点；定长取缆控制系统充分满足客户的多方面需求，电气系统元件性能稳定可靠。
附图说明
15.图1为本发明实施例中全自动定长取缆机系统的结构图。
16.图2为本发明实施例中盘具小车的结构示意图。
17.图3为本发明实施例中放线龙门的结构主视图。
18.图4为本发明实施例中收线龙门的结构主视图。
19.图5为本发明实施例中定长取缆控制系统的主面板元件布置图。
20.图6为本发明实施例中定长取缆控制系统的左操作台元件布置图。
21.图7为本发明实施例中定长取缆控制系统的右操作台元件布置图。
22.图8为本发明实施例中定长取缆控制系统的安装板布置图。
23.图中，1
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盘具小车，2
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agv小车，3
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放线龙门，4
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缆头固定装置，5
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穿缆机械臂，6
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拆缆机械臂，7
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收线龙门，8
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截断装置，9
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牵引履带。
具体实施方式
24.下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
25.一种全自动定长取缆机系统，参照图1，包括通过牵引履带9依次连接的盘具小车1、放线龙门3、截断装置8、收线龙门7，以及穿缆机械臂5、拆缆机械臂6、缆头固定装置4；盘具小车1通过agv小车2实现线缆盘的自动转运，放线龙门3和收线龙门7进行线缆的自动收
放线，穿缆机械臂5、拆缆机械臂6和缆头固定装置4对线缆头进行自动定位及抓取，截断装置8对线缆自动定长截取并采样，另外通过定长取缆控制系统，对上述各部件统一控制。
26.盘具小车1为地轨结构，包括agv小车2、盘具放置台和盘具，其中盘具通过盘具放置台设置在agv小车2上，agv小车2在设置好的地轨上移动。agv小车2的链轮链条配合电机的驱动方式，有限位超程保护功能；采用交流电机通过减速机实现速度与加速度的精确控制。盘具放置台配合盘具尺寸设计，易定位，方便实现自动装卸盘。
27.所述放线龙门3和收线龙门7均为双立柱结构，包括放线驱动机构、收线驱动机构以及加紧机构。采用地轨式龙门结构，电动夹盘及电动升降方式，有限位超程保护功能。采用交流变频电机通过减速机实现力矩 速度放线动作，小线径采用速度控制，大线径采用力矩控制。设备排线机构采用间歇式交流电机，驱动双级摆线针轮减速器控制排线。在两侧有电气和机械极限位置保护，配有行走导轨和对中导辊，通过对中装置确保线缆在中间位置范围放线。线盘夹紧松开使用碟形弹簧完成夹紧保护；线盘上下升降采用电机 减速器驱动，可实现单侧滑块的单独提升，也可实现两侧滑块的同步提升。
28.缆头固定装置4包括有色热缩套管安装装置和视觉系统，对电缆的缆头位置放置固定夹，将热缩管通过气缸压至缆头再加热以固定，并将电缆的缆头通过有色热缩套管固定在盘具侧壁上，同时通过视觉系统识别有色热缩套管的位置进一步确定缆头位置。
29.穿缆机械臂5基于缆头固定装置4的缆头位置信息抓取缆头端部，拆缆机械臂6割断热缩管，穿缆机械臂5抓取电缆经牵引履带9、截断装置8到收线盘，拆缆机械臂6将缆头固定在收线盘上。
30.缆头固定装置4将切割后的电缆缆头再次套上热缩管进行收线，穿缆机械臂5将缆头抓取，放线龙门3反转回收，拆缆机械臂6将缆头固定在放线盘侧壁上。
31.其中，机械手最大负载max100kg，衍架方向位移行程4000mm，相机检测精度
±
0.01mm。
32.截断装置8使用双立柱结构的自动带锯床配合前后托架进行快速锯切，具有切削效率高、节能、锯口窄、操作简单的特点，操作通过触摸屏设置和显示，适应多种规格线缆截断。前后托架通过摇手轮调节高度。
33.其中，最大截断规格φ120mm，锯削速度多档可调，进给速度无级调速，机床输入电源电压a.c380v、50hz，机床总功率3kw，工作台高度1000mm，夹紧方式为钳口双面夹紧。
34.长取缆控制系统采用无线触摸屏、plc和逻辑电路的电气控制方式，通过无线触摸屏控制plc进一步通过逻辑电路控制各个部件的运行。无线触摸屏配有操作界面、报警界面、历史报警界面，实时设定、显示取缆机系统中的工艺参数与各部件的运行状态报警信息，电气系统原件都采用国际知名品牌，性能稳定可靠。
35.其中，plc通讯方式采用以太网通讯；交流变频电机采用国内外知名品牌；交流变频电机驱动器采用国内外知名品牌；单体设备电控柜配过滤网加散热风扇；电气元器件电气安装符合iec国际标准；醒目位置配备急停按钮，急停按钮加保护罩。
36.以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。