一种电缆护套的取样装置的制作方法

1.本公开涉及电缆检测设备技术领域，具体涉及一种电缆护套的取样装置。


背景技术：

2.电缆是常用于传输电能或信号的线材，电缆在各类应用环境中，常常需要对其各项性能进行测试，其中包含对于电缆护套的测试。护套是指包裹在电缆线芯之外的绝缘线套，护套对于电缆的绝缘性、抗拉性和耐磨性等性能有重要影响，因而在电缆的测试过程中需要单独剥离电缆的护套对上述性能进行测试，在实际检测过程中，一般剥离待检测电缆端部一定长度的护套，将剥离的护套作为样段进行性能测试，剥离护套的过程称为护套取样。
3.目前，操作人员在护套取样过程中，通常是人工手动通过美工刀、线锯等工具，从护套的外表面向内切入一定深度，直至将该位置的护套切断，然后环绕电缆切割一周，将护套环向切断，再将护套向外拉出，即可将电缆端部的护套剥离出来。上述的人工取样过程存在着以下的缺陷：
4.其一，人工手动取样，操作繁琐，时间长，取样效率很低；
5.其二，人工手动取样，无法根据所需的样段尺寸进行准确切割，难以保证样段的取样精度；
6.其三，人工手动取样的操作难度很大，对于尺寸较大、护套较硬的电缆，美工刀等工具难以切入，切割剥离护套的过程十分困难；而对于尺寸较小的电缆，护套的厚度相应较薄，人工切割时又容易出现切入过深导致无法单独剥离护套的现象，使得护套取样过程十分不便，且取样过程中还时常出现工具划伤操作人员的现象，安全性较低。
7.综上所述，目前的护套取样过程通常采用人工手动剥离护套的方式，这种方式存在着取样效率低、取样精度低、操作难度大、操作不便且安全性低的缺陷。


技术实现要素：

8.为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种电缆护套的取样装置。本公开能自动剥离电缆护套，实现护套的自动取样，且能根据取样电缆的直径自动切换适合的切割刀具进行取样，具有取样效率高、取样精度高、操作方便和安全性高的优点。
9.本公开所述的一种电缆护套的取样装置，包括：
10.机架；
11.放卷模块，所述放卷模块设置在所述机架上，用于向外放卷电缆并使电缆向前输送；
12.直径测量模块，所述直径测量模块设置在所述机架上，且位于所述放卷模块的后端，用于测量电缆的直径；
13.转动模块，所述转动模块设置在所述机架上且与所述放卷模块相连，所述转动模块用于使电缆在径向上固定，并带动电缆绕周向转动；
14.切断模块，所述切断模块设置在所述机架上且位于所述放卷模块与所述转动模块之间，用于切断电缆；
15.切割模块，所述切割模块设置在所述机架上，且位于电缆输送路径的上方，所述切割模块包括至少两组用于切割电缆端部护套的切割刀具，所述切割模块与所述直径测量模块信号连接，用于根据所述直径测量模块的测量结果，切换对应的切割刀具进行切割。
16.优选地，所述取样装置还包括：
17.控制模块，所述控制模块分别与所述放卷模块、所述直径测量模块、所述转动模块、所述切断模块、所述切割模块信号连接。
18.优选地，所述放卷模块包括：
19.放卷辊；
20.放卷电机，所述放卷电机与所述放卷辊联动；
21.导向轮组，所述导向轮组包括成对设置的导向轮，同对的两导向轮分别设置在电缆输送路径的两侧，且两导向轮之间形成有可供电缆穿过的间隙，所述导向轮组用于引导电缆向前输送。
22.优选地，所述直径测量模块包括：
23.激光测微仪，所述激光测微仪包括相适配的发射端和接收端，所述发射端和所述接收端相对设置在电缆输送路径的两侧，用于测量电缆的直径。
24.优选地，所述转动模块包括：
25.承托辊，所述承托辊的数量为两个且并排设置，所述承托辊的轴向平行于电缆输送路径，两所述承托辊配合以承托电缆，至少一个所述承托辊为动力辊；
26.压辊，所述压辊设置在两所述承托辊中间位置的上方，与两所述承托辊呈三角形分布，所述压辊与两所述承托辊配合以在径向上固定电缆；
27.升降机构，所述升降机构与所述压辊联动用于带动所述压辊升降。
28.优选地，所述切割模块包括：
29.底座；
30.刀具座，所述刀具座与所述底座转动连接，所述切割刀具可拆卸地安装在所述刀具座上，且所述切割刀具的刀刃露出在所述刀具座的边沿之外；
31.切换机构，所述切换机构与所述刀具座联动用于带动所述刀具座转动；
32.第一行走机构，所述第一行走机构与所述底座联动用于带动所述底座在竖直方向上升降；
33.第二行走机构，所述第二行走机构与所述底座、所述第一行走机构联动，用于带动所述底座、所述第一行走机构沿平行于电缆输送路径的方向行走。
34.优选地，所述切割模块还包括：
35.测距组件，所述测距组件设置在所述底座的上端边沿处，用于感应所述底座的下压高度。
36.优选地，所述机架在所述刀具座的下方形成有固定台，所述固定台上形成有用于置入电缆的置入槽，所述置入槽的截面呈半圆形。
37.优选地，所述取样装置还包括：
38.标签模块，所述标签模块设置在所述机架上，且位于所述切割模块的后端，所述标
签模块用于为电缆的端部贴附唯一识别标签，所述标签模块与所述控制模块信号连接。
39.优选地，所述唯一识别标签为rfid标签。
40.本公开所述的一种电缆护套的取样装置，其优点在于：
41.1、本公开通过放卷模块将电缆放卷，通过转动模块固定电缆，通过切割模块切割护套，能自动剥离电缆护套，实现护套的自动取样，可减少人工劳动量，大幅提高护套取样效率和取样精度，操作方便且安全性更高。
42.2、本公开的切割模块配有多组切割刀具，可用于不同规格的电缆取样过程，可根据电缆的规格选用适应的切割刀具进行取样，使得本公开的适用性更加广泛，且采用适应的切割刀具进行取样，可有效提高取样样段精度。
43.3、本公开通过设置直径测量模块测量电缆的直径，切割模块可根据测量获得的电缆直径自动切换对应的切割刀具进行切割取样，实现切割刀具的自动切换，进而实现全自动护套取样过程，具有自动化程度高、更加智能的优点。
附图说明
44.图1是本公开所述一种电缆护套的取样装置的结构示意图之一；
45.图2是本公开所述一种电缆护套的取样装置的结构示意图之二；
46.图3是本公开所述一种电缆护套的取样装置的结构示意图之三；
47.图4是本公开所述放卷模块及直径测量模块的结构示意图；
48.图5是本公开所述转动模块的结构示意图；
49.图6是图5的侧视图；
50.图7是本公开所述切割模块的结构示意图之一；
51.图8是本公开所述切割模块的结构示意图之二。
52.附图标记说明：
53.1-机架，11-固定台，111-置入槽；
54.2-放卷模块，21-放卷辊，22-放卷电机，23-导向轮组；
55.3-直径测量模块；
56.4-转动模块，41-承托辊，42-压辊，43-升降机构；
57.5-切断模块；
58.6-切割模块；61-切割刀具，62-底座，63-刀具座，64-切换机构，65-第一行走机构，66-第二行走机构。
具体实施方式
59.如图1-图8所示，本公开所述的一种电缆护套的取样装置，包括：
60.机架1，机架1用于安装各个模块。
61.放卷模块2，放卷模块2设置在机架1上，用于向外放卷电缆并使电缆向前输送，电缆一般被收卷成电缆卷，通过放卷模块2，可以方便的将电缆向外拉出，且能有效避免电缆卷在检测过程中散乱。
62.直径测量模块3，直径测量模块3设置在机架1上，且位于放卷模块2的后端，用于测量电缆的直径。在实际的检测过程中，待检测电缆具有多种规格，针对于不同规格的电缆，
所需使用的切割刀具61不同。
63.转动模块4，转动模块4设置在机架1上且与放卷模块2相连，放卷模块2放出的电缆水平向前输送并进入到转动模块4内，转动模块4用于使电缆在径向上固定，并带动电缆绕周向转动，切割刀具61竖直向下进刀时，由于转动模块4对电缆在径向上有限位作用，可避免电缆在径向上受切割刀具61的作用力移位，电缆外表皮与切割刀具61接触，同时转动模块4带动电缆周向转动，使得电缆可相对于切割刀具61做环向运动，进而通过切割刀具61对电缆的外表皮做环向切割，实现护套的切割剥离。
64.切断模块5，切断模块5设置在机架1上，且位于放卷模块2与转动模块4之间，用于切断电缆，使电缆卷向前放卷的一段与电缆卷整体分离，以便于电缆前段的转动及护套剥离过程。
65.切割模块6，切割模块6设置在机架1上，且位于电缆输送路径的上方，具体的，位于电缆输送路径末端的上方，切割模块6包括至少两组用于切割电缆端部护套的切割刀具61，具体的，不同组切割刀具61用于切割不同规格的电缆，不同组切割刀具61之间的刀刃厚度不同，在切割不同规格的电缆中，应选用合适厚度的切割刀具61，如刀刃厚度过薄的切割刀具61切割大尺寸的电缆，容易出现无法切入甚至损坏切割刀具61的现象，而使用刀刃厚度过厚的切割刀具61切割小尺寸的电缆时，则会导致切口尺寸过大，影响样段的精度及容易出现护套剥离不彻底的现象，因而在实际的取样过程中，应根据电缆的规格，选择对应的切割刀具61进行取样。切割模块6与直径测量模块3信号连接，用于根据直径测量模块3的测量结果，切换对应的切割刀具61进行切割。在一些具体的实施例中，根据常见规格的电缆直径，划分为若干个直径区间，如φ2mm-φ5mm为第一区间，φ5mm-φ8mm为第二区间，φ8mm-φ11mm为第三区间，φ11mm-φ14mm为第四区间，同时根据实际操作经验，为每个直径区间的电缆配备对应的切割刀具61，以切割刀具61能顺畅切入电缆的护套内，且切口尺寸适中为宜。
66.电缆在向外放卷并向前输送时，直径测量模块3测量本次检测的电缆直径并将测量结果传输至切割模块6中，切割模块6根据直径测量模块3的测量结果，切换对应的切割刀具61至向下状态，即使用该切割刀具61进行切割取样。本公开通过放卷模块2将电缆放卷，通过转动模块4固定电缆，通过切割模块6切割护套，能自动剥离电缆护套，实现护套的自动取样，可减少人工劳动量，大幅提高护套取样效率和取样精度，操作方便且安全性更高。
67.本公开的切割模块6配有多组切割刀具61，可用于不同规格的电缆取样过程，可根据电缆的规格选用适应的切割刀具61进行取样，使得本公开的适用性更加广泛，且采用适应的切割刀具61进行取样，可有效提高取样样段精度。
68.本公开通过设置直径测量模块3测量电缆的直径，切割模块6可根据测量获得的电缆直径自动切换对应的切割刀具61进行切割取样，实现切割刀具61的自动切换，进而实现全自动护套取样过程，具有自动化程度高、更加智能的优点。
69.进一步的，本实施例中，所述取样装置还包括：
70.控制模块，控制模块分别与放卷模块2、直径测量模块3、转动模块4、切断模块5、切割模块6信号连接，控制模块可选用plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)或单片机等常用工业控制元件，控制模块用于接收直径测量模块3输入的测量结果，并根据测量结果控制切割模块6自动切换对应的切割刀具61，同时，控制模块还用于控制放
卷模块2、转动模块4等各个模块的运行，以实现电缆护套的全自动取样。
71.进一步的，本实施例中，请详细参阅图4，放卷模块2包括：
72.放卷辊21，放卷辊21用于承载电缆卷，并在转动时，将电缆向外放卷；
73.放卷电机22，放卷电机22与放卷辊21联动，用于带动放卷辊21转动，进而使电缆向外放卷；
74.导向轮组23，导向轮组23包括成对设置的导向轮，同对的两导向轮分别设置在电缆输送路径的两侧，且两导向轮之间形成有可供电缆穿过的间隙，导向轮可绕其轴向位置转动，导向轮组23用于引导电缆向前输送，电缆在向前输送的过程中，水平插入在两导向轮之间，电缆的外周面与导向轮相接触，电缆向前输送时，两导向轮从两侧限位电缆，并引导电缆水平向前输送，在一些可行的实施例中，其中的一个或多个导向轮可为电机驱动的主动轮，以使导向轮能通过自身转动与电缆的外周面之间的相对摩擦力，带动电缆向前运动，使电缆的输送过程更加平稳。
75.上述的放卷模块2可将电缆卷自动向外放卷，且可通过对放卷电机22转动圈数的控制进而控制电缆卷向外放卷的长度，使得电缆放卷过程精确可控。
76.进一步的，本实施例中，直径测量模块3包括：
77.激光测微仪，在一些具体的实施例中，激光测微仪可选用基恩士公司的lj-x系列激光测微仪，激光测微仪包括相适配的发射端和接收端，发射端和接收端相对设置在电缆输送路径的两侧，发射端射出激光被接收端所接收，接收端接收激光并产生相对应的电信号，当电缆在向前输送的过程中穿过激光测微仪的测量区域内时，接收端产生的电信号出现变化，激光测微仪根据该电信号变化测量出电缆的外部直径。
78.激光测微仪具有测量结果准确、应用成熟、安装方便的优点。
79.进一步的，本实施例中，请详细参阅图5、图6，转动模块4包括：
80.承托辊41，承托辊41的数量为两个且并排设置，承托辊41的轴向平行于电缆输送路径，且两承托辊41分别设置在电缆输送路径的两侧，两承托辊41之间留有一定的间隙以使两承托辊41之间形成夹槽，两承托辊41配合以承托电缆，电缆的外周面与两承托辊41的辊面相接触。且至少一个承托辊41为通过电机驱动的动力辊，承托辊41转动时，通过辊面与电缆之间的相对摩擦力，带动电缆同步转动，以进行环向切割过程。
81.压辊42，压辊42设置在两承托辊41中间位置，即上述的夹槽位置的上方，与两承托辊41呈三角形方位分布，压辊42的尺寸与承托辊41的尺寸相同，压辊42用于配合两承托辊41在径向上固定电缆。
82.升降机构43，升降机构43具体可为竖直设置的直线气缸或液压缸，其活塞杆与压辊42相连接，用于带动压辊42在竖直方向上运动，当电缆向前输送至承托辊41到位后，升降机构43启动，带动压辊42下压，直至压辊42的辊面与电缆相接触，压辊42与两承托辊41呈三角形方位分布在电缆的外侧，并分布从三个方向夹紧电缆，将电缆在径向上固定。
83.上述转动模块4，通过压辊42和两个承托辊41夹紧电缆，辊面可与电缆的外周面紧密贴合，以在径向上稳固地固定电缆，使得切割模块6的切割过程更加稳定。且能适用于多种尺寸规格的电缆固定过程，适用性广泛。
84.进一步的，本实施例中，请详细参阅图7、图8，切割模块6包括：
85.底座62，底座62呈方形座结构；
86.刀具座63，刀具座63呈圆盘形，刀具座63与底座62之间通过孔轴配合的方式转动连接，刀具座63的边沿处形成有四个安装槽，安装槽与切割刀具61的上部相适配，切割刀具61的上部通过螺栓连接的方式可拆卸地安装在安装槽内，下端的刀刃则露出在刀具座63的边沿之外。可根据常用的电缆规格生产多种刀刃厚度的切割刀具61，将不同刀刃厚度的切割刀具61分别安装在刀具座63的不同安装槽内，通过刀具座63的转动来切换各个切割刀具61的位置，进而切换用于切割的切割刀具61。
87.切换机构64，切换机构64与刀具座63联动用于带动刀具座63转动，切换结构具体可选用旋转气缸，旋转气缸可精确控制单次动作的转动角度，如90
°
，且在转动之后可使刀具座63保持固定，以使切割取样过程稳定进行。
88.第一行走机构65，第一行走机构65与底座62联动用于带动底座62在竖直方向上升降，第一行走机构65可为竖直设置的直线气缸或液压缸，其活塞杆与底座62的上端相连接，以带动底座62升降，执行切割刀具61的进刀和退刀动作。
89.第二行走机构66，第二行走机构66与底座62、第一行走机构65联动，用于带动底座62、第一行走机构65沿平行于电缆输送路径的方向行走。第二行走机构66具体包括导轨、滑动座、伺服电机和滚珠丝杆，导轨沿着平行于电缆输送路径的方向延伸设置并位于电缆输送路径的正上方，滑动座滑动设置在导轨上，使滑动座可沿着导轨往复运动，伺服电机通过滚珠丝杆与滑动座联动，伺服电机转动时，带动滑动座在导轨上滑动，进而带动刀具座63整体滑动，以调整切割刀具61的位置，并可通过伺服电机的转动圈数，精确控制切割刀具61与电缆端部之间的相对位置，进而控制取样的样段长度，以实现高精度的护套取样。
90.上述的切割模块6，通过切换机构64带动刀具座63转动，进而实现切割刀具61的自动切换，可根据取样电缆的规格自动切换对应的切割刀具61进行取样，具有自动化程度高，更加智能的优点。通过第二行走机构66带动刀具座63行走，可精确调节切割刀具61与电缆端面之间的相对间距，进而调节取样的样段长度，使得样段的取样精度高。
91.进一步的，本实施例中，切割模块6还包括：
92.测距组件，测距组件可选用激光测距仪，激光测距仪包括相适配的激光发射端和激光接收端，激光发射端设置在底座62的上端边沿处，激光接收端设置在机架1上，对应于激光发射端设置，激光发射端的出射激光射入到激光接收端内，被激光接收端接收使激光接收端产生感应信号，进而测量感应出底座62上边沿与机架1上接收端设置位置之间的间距，在底座62下压过程中，实时感应底座62的下压高度，进而感应切割刀具61的下切高度。在一些具体的实施例中，针对于不同规格的电缆，其取样时切割刀具61的切入深度各不相同，因而可以根据电缆的直径、护套厚度等参数对底座62的下压高度(即切割刀具61的下切深度)进行设置，并通过测距组件实时感应底座62的下压高度，当底座62的下压高度达到预设值时，使第一行走机构65停止，进而使底座62停止下压，通过测距组件，可实时感应底座62的下压高度，进而对切割刀具61的下切深度进行精确控制，可提高电缆取样的取样精度，也可使取样过程更加智能。
93.进一步的，本实施例中，机架1在刀具座63的下方形成有固定台11，固定台11上形成有用于置入电缆的置入槽111，置入槽111的截面呈半圆形，电缆在切割取样过程中，其下半部放置在置入槽111内，上半部露出以便于切割刀具61进行切割，置入槽111可对电缆的端部进行限位，可一定程度上防止电缆在水平方向上滚动，可使切割取样过程更加稳定。在
一些优选的实施例中，机架1在固定台11的后端形成有用于收集样段的样段槽。
94.进一步的，本实施例中，所述取样装置还包括：
95.标签模块，标签模块设置在机架1上，且位于切割模块6的后端，标签模块可选用常见的印刷贴标机，标签模块用于为电缆的端部贴附唯一识别标签，标签模块与控制模块信号连接。在具体的实施例中，电缆在进行取样时，由直径测量模块3测量电缆的直径，并根据检测的批次对该电缆进行唯一编号，根据电缆的直径与唯一编号生成唯一识别标签，将唯一识别标签印刷在贴纸上，然后贴附在电缆端部的外表面上，在护套取样完成之后，唯一识别标签贴附在样段的外表面上，在后续的检测过程中，只需对唯一识别标签进行扫描，即可获取该样段对应的检测电缆的信息。通过设置标签模块为电缆贴附唯一识别标签，可对每条检测的电缆进行标记，可使取样的样段与检测的电缆一一准确对应，避免出现样段混乱错误的现象，可有效保证电缆后续检测过程的准确性，同时通过唯一识别标签，可便于后续的检测过程的进行。
96.更具体的，唯一识别标签具体为rfid标签(radio frequency identification，无线射频识别即射频识别技术)，rfid标签具有识别速度快、特征度强、可无线扫描识别的优点。
97.以下将结合上述内容，完整地阐述本实施例所述取样装置的工作过程。
98.根据常见的电缆尺寸，在控制模块中预存多个取样方案，取样方案包含电缆的直径、取样样段长度、所使用的切割刀具61、切割刀具61下切深度等。
99.电缆在进行取样时，将电缆卷放置在放卷辊21上，将电缆向外拉出并穿入到导向轮组23之间。启动放卷电机22，使放卷辊21转动向外放卷电缆，将电缆向前输送，电缆向前输送到两承托辊41之间。同时直径测量模块3的激光测微仪启动，测量电缆的直径，并将测量结果输入到控制模块中。放卷模块2持续向前输送电缆，直至电缆运动到位，即，电缆的切割位置位于切割刀具61的正下方。
100.标签模块根据测量的直径，将直径、检测批次等信息组合生成唯一识别标签并印刷在贴纸上，然后贴附在电缆的端部。
101.控制模块根据测量的电缆直径，调用对应的取样方案，通过切换模块控制刀具座63转动，将对应的切割刀具61转动至竖直朝下的位置，并根据取样样段长度，通过第二行走机构66将切割刀具61带动到电缆切割位置的正上方。
102.同时控制模块控制切断模块5的切断刀下压，将电缆切断，然后控制转动模块4的压辊42下压并使承托辊41转动，压辊42与两承托辊41夹紧电缆，并在承托辊41的带动下使电缆做圆周转动。
103.然后控制模块通过第一行走机构65控制底座62下压，进而使切割刀具61向电缆的切割位置运动，切割刀具61在与电缆的外表面接触时，开始对电缆的护套进行切割，且随着切割刀具61的逐渐下压以及电缆的周向转动，切割刀具61逐渐沿环向切割电缆的护套，切割刀具61下压到位后，通常是切割刀具61运动至刀刃位于护套的底部位置后，使切割刀具61保持固定，在电缆转动一定圈数后，切割刀具61将电缆的护套切断，此时控制模块通过第二行走机构66带动切割刀具61向样段槽的位置运动，切割刀具61可拨动剥离的护套样段，使护套样段与电缆的线芯剥离，护套样段随切割刀具61运动至掉入到样段槽内，第一行走机构65带动切割刀具61上升复位，单条电缆的取样过程完成。
104.本公开能自动剥离电缆护套，实现护套的自动取样，且能根据取样电缆的直径自动切换适合的切割刀具61进行取样，具有取样效率高、取样精度高、操作方便和安全性高的优点。
105.在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
106.对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本公开权利要求的保护范围之内。