CN105957643A - 一种机车大线电缆加工生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种机车大线电缆加工生产线，包括检测控制系统以及顺次设置的放线装置、辅助传送装置、电缆调直装置、电缆处理设备。本发明实现了电缆加工的全自动化，采用了先进的计算机控制技术。整条生产线最多需要两名操作人员，且劳动强度大幅降低，提高了生产效率，同等时间内生产加工的电缆比现有方法提高一倍，且保证了加工出来的电缆质量。
Description
技术领域
本发明属于电缆加工技术领域，尤其涉及一种机车大线电缆加工生产线。
背景技术
现有技术中，机车大线电缆加工，一般由人工进行操作，其大致情况为：电缆盘存放在支撑架工装上，可转动，由人工拉动电缆使电缆盘转动放线；在地面（强化木地板上设置标尺）标尺上摆放平直，按要求尺寸剪切断，下线；大线电缆导线端头剥皮，采用剥线刀人工完成。该技术的缺点为：人工下线及剥线劳动强度大，效率低，而且在拉动电缆过程中容易造成工人腰扭伤。
因此，有必要提供一种自动化的大线电缆加工技术，以提高效率，保障工人安全。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种机车大线电缆加工生产线，包括检测控制系统以及顺次设置的放线装置、辅助传送装置、电缆调直装置、电缆处理设备；
检测控制系统用于操作者输入待加工的电缆长度和电缆数量，并根据电缆长度和电缆数量控制生产线自动运行，并在运行的过程中采集过程信息数据，所述过程信息数据包括电缆长度、电缆数量、无线检测、电缆张力；
放线装置包括具有旋转轴的电缆盘、电缆盘支撑架、电机、电机减速系统、制动器；所述旋转轴两端置于电缆盘支撑架上；
辅助传送装置由电缆导向滚筒、支撑架、两个导向轮，弹性缓冲装置、张力传感器及张力控制仪组成；电缆导向滚筒设置于支撑架靠近放线装置的一侧，导向轮圆周上设置有电缆槽，两个导向轮置于支撑架沿电缆运行方向的两侧；所述弹性缓冲装置位于两个导向轮之间的位置，用于使电缆在整个传送过程中处于张紧状态；张力传感器安装于弹性缓冲装置，用于实时监控电缆传输过程中的张力数据，并将信号传输至张力控制仪，所述张力控制仪将张力数据传送给检测控制系统，进而控制放线装置的电机转速。
进一步的，还包括还包括设置于辅助传送装置后的电缆收集器，所述电缆收集器由盘线器、升降装置及机体组成，所述盘线器设置于升降装置上，电机及升降装置置于机体内；所述盘线器为圆盘形，其中心位置设置有一圈呈圆周排列、间隔分布的支棍；所述盘线器可在电机的驱动下转动；所述升降装置采用电动升降，从而实现盘线器的升降。
进一步的，还包括作业台，所述作业台用于操作者对加工后的电缆进行后续工作。
进一步的，还包括存放箱，用于存放操作者加工完成的电缆。
进一步的，所述作业平台表面朝存放箱倾斜。
进一步的，电缆盘支撑架包括位于电缆盘圆面两侧的的三角形支撑架及在各个三角形支撑架中部设置的主立柱；两个主立柱上对应位置设置有U型槽，旋转轴两端置于U型槽中。
进一步的，旋转轴两端与主立柱U型槽连接处设置滚珠作为旋转轴承。
进一步的，还包括端子压装机。
本发明的有益效果为：
本发明实现了电缆加工的全自动化，采用了先进的计算机控制技术。整条生产线最多需要两名操作人员，且劳动强度大幅降低，提高了生产效率，同等时间内生产加工的电缆比现有方法提高一倍，且保证了加工出来的电缆质量。
附图说明
图1为本发明的结构流程图。
图2为放线装置示意图。
图3为辅助传送装置示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括检测控制系统、放线装置、辅助传送装置、电缆调直装置、电缆处理设备、电缆收集器、作业台、端子压装机、电缆存放箱等部件。另外随机配置一台热缩管剪切机。下面对各个部分进行说明。
1.检测控制系统
用于实现生产线的全自动控制，并提供人机交互界面，用于操作者中启停生产线、输入代加工电缆的长度和数量，控制相关设备进行电缆长度检测、数量检测、无线检测、张力检测，并接收反馈回来的检测数据。
2.放线装置
如图2所示，放线装置主要由设置有旋转轴的电缆盘、电缆盘支撑架、电机、电机减速系统及制动器等部件组成。
电缆盘一般为代加工电缆的缠绕载体，旋转轴穿过电缆盘将其固定于放线装置上。
电缆盘支撑架由型钢焊接而成，包括位于电缆盘圆面两侧的的三角形支撑架及在各个三角形支撑架中部设置的主立柱。两个主立柱上对应位置设置有U型槽，旋转轴两端置于U型槽中，安装、拆卸十分方便，利于线圈吊装。
旋转轴采用圆钢或无缝钢管加工而成，在轴两端与支撑架U型槽连接处设置有滚珠作为旋转轴承，以减少电缆旋转阻力。在电机减速系统一侧安装有传动齿轮。
电缆盘支撑架一侧设置有电机减速系统及制动器。制动器与电机减速系统通过联轴器进行连接，两部件采用联动控制，当电机通电时制动器断电，处于空转状态，电机断电的同时制动器通电，处于制动状态。
电机减速系统采用斜齿轮-涡轮蜗杆减速机，电机采用伺服电机或普通制动电机加变频器控制，速度可调，电机转速控制信号由安装在辅助传送装置上的张力传感器及张力控制系统提供，实时调整送线速度，以使送线速度与导线处理设备的牵引速度相匹配，防止由于阻力过大导致电缆打滑而影响加工精度。
制动器采用FZ-J系列磁粉制动器。主要用于防止停止送线后电缆盘由于惯性而继续旋转。
2. 辅助传送装置
如图3所示，辅助传送装置由电缆导向滚筒、支撑架、导向轮，弹性缓冲装置、张力传感器及张力控制仪等组成。
支撑架由型钢焊接而成，在支撑架一侧设置有电缆导向滚筒，使电缆从电缆盘出来后始终从导向轮的正前方进入，防止由于横向力导致电缆从导向轮中滑出。
导向轮采用尼龙加工而成，导向轮外圆周上加工有电缆槽；导向轮上安装有轴承，转动灵活。
弹性缓冲装置位于两个导向轮之间的位0置，主要用于使电缆在整个传送过程中处于张紧状态，以确保电缆传输的顺畅，同时可弥补放线装置的放线速度与电缆处理设备的牵引速度不匹配所引起的电缆弯曲或拉扯等问题，具有缓冲作用。弹性装置上设置有配重，可根据不同型号的电缆更换对应的配重，以调整装置的弹性系数。
张力传感器安装于弹性缓冲装置中，用于实时监控电缆传输过程中的张力，并将信号传输至张力控制仪。
张力控制仪采用SC-2H型制动张力控制仪，该仪器采用液晶显示器，可0～24V/4A直接控制磁粉离合器、磁粉制动器；也可输出0～5V、0～10V信号，控制变频器、伺服电机等其他执行机构。
使用时根据电缆处理设备的牵引力设定初始值，通过张力传感器监控电缆传输张力信号来控制放线装置中电机的转速。
3. 电缆调直器
为了提高电缆的处理效率，在电缆处理设备的进线端设置一电缆调直装置，该装置采用上下滚轮式结构，可根据电缆型号手动调整上下滚轮的距离，进而控制电缆进入电缆处理设备的高度。该装置操作方便，无需借用其他工具即能完成。
4.电缆处理设备
选用ARTOS CS-327型全自动电缆处理设备，该设备能够满足大功率机车所有电缆的加工，不同型号的电缆只需更换导向装置和剥线、切割刀具即可，更换时无需任何工具辅助即可完成。该设备设置有电缆长度检测装置，缺线传感开关等，采用全数控操作，加工电缆的长度，数量只需输入系统，便可实现自动加工。
5.电缆收集器
对于较长的电缆需要盘成卷再进行存放或下工序的工作，电缆收集器能够实现电缆自动盘成卷，该部件采用电机驱动，可与上述工序设备同步使用，也可以单独使用。
电缆收集器由盘线器、升降装置及机体等部件组成。所述盘线器设置于升降装置上，电机及升降装置置于机体内。盘线器为圆盘形，其中心位置设置有一圈呈圆周排列、间隔分布的支棍。这一圈支棍提供了电缆盘成圈的原始支撑力。盘线器在电机的驱动下可转动。升降装置采用电动升降，可实现盘线器的升降，当线圈盘绕完成后可自动将盘线器收回，方便将线盘从盘线器中取出。
电缆收集器采用不锈钢制作而成，采用伺服电机或普通制动电机加变频器驱动，速度可根据送线速度调整；
机体采用不锈钢板压型焊接而成，表面抛光处理。
6. 作业台
作业台主要用于操作者套接线头、压接线头、套热缩管、绑线号等工作。
作业台高度约800mm，宽度约1200mm，全长约3米，分两段制作，主要由平台支架、面板、标尺及工具存放抽屉等构成，在平台上设置安装端子压装机的位置。
平台支架由型钢焊接而成，面板采用尼龙或大理石制作，要求表面光滑，和电缆间的摩擦系数小，不伤电缆，便于电缆在平台上平移。标尺安装于平台两个侧面，分别从平台两段设置刻度起始位置，用于电缆预留长度的打印。
平台采用部分倾斜的方式，倾斜角度约10°（具体倾斜程度详细方案时根据线圈与平台表面的摩擦系数做适当更改），便于操作者轻松将线圈推送至存放箱内。
电缆存放箱采用现有的存放箱改制，在底部安装滚轮，便于存放箱的移动。
优选的，本发明还设置有端子压装机，所述端子压装机采用分体式液压钳。
本发明的有益效果为：
本发明实现了电缆加工的全自动化，采用了先进的计算机控制技术。整条生产线最多需要两名操作人员，且劳动强度大幅降低，提高了生产效率，同等时间内生产加工的电缆比现有方法提高一倍，且保证了加工出来的电缆质量。
Claims (8)
1.一种机车大线电缆加工生产线，其特征在于，包括检测控制系统以及顺次设置的放线装置、辅助传送装置、电缆调直装置、电缆处理设备；
检测控制系统用于操作者输入待加工的电缆长度和电缆数量，并根据电缆长度和电缆数量控制生产线自动运行，并在运行的过程中采集过程信息数据，所述过程信息数据包括电缆长度、电缆数量、无线检测、电缆张力；
放线装置包括具有旋转轴的电缆盘、电缆盘支撑架、电机、电机减速系统、制动器；所述旋转轴两端置于电缆盘支撑架上；
辅助传送装置由电缆导向滚筒、支撑架、两个导向轮，弹性缓冲装置、张力传感器及张力控制仪组成；电缆导向滚筒设置于支撑架靠近放线装置的一侧，导向轮圆周上设置有电缆槽，两个导向轮置于支撑架沿电缆运行方向的两侧；所述弹性缓冲装置位于两个导向轮之间的位置，用于使电缆在整个传送过程中处于张紧状态；张力传感器安装于弹性缓冲装置，用于实时监控电缆传输过程中的张力数据，并将信号传输至张力控制仪，所述张力控制仪将张力数据传送给检测控制系统，进而控制放线装置的电机转速。
2.如权利要求1所述的机车大线电缆加工生产线，其特征在于，还包括设置于辅助传送装置后的电缆收集器，由盘线器、升降装置及机体组成，所述盘线器设置于升降装置上，电机及升降装置置于机体内；所述盘线器为圆盘形，其中心位置设置有一圈呈圆周排列、间隔分布的支棍；所述盘线器可在电机的驱动下转动；所述升降装置采用电动升降，从而实现盘线器的升降。
3.如权利要求1所述的机车大线电缆加工生产线，其特征在于，还包括作业台，所述作业台用于操作者对加工后的电缆进行后续工作。
4.如权利要求3所述的机车大线电缆加工生产线，其特征在于，还包括电缆存放箱，用于存放操作者加工完成的电缆。
5.如权利要求4所述的机车大线电缆加工生产线，其特征在于，所述作业台表面朝存放箱倾斜。
6.如权利要求1所述的机车大线电缆加工生产线，其特征在于，电缆盘支撑架包括位于电缆盘圆面两侧的的三角形支撑架及在各个三角形支撑架中部设置的主立柱；两个主立柱上对应位置设置有U型槽，旋转轴两端置于U型槽中。
7. 如权利要求6所述的机车大线电缆加工生产线，其特征在于，旋转轴两端与主立柱U型槽连接处设置滚珠作为旋转轴承。
8. 如权利要求1所述的机车大线电缆加工生产线，其特征在于，还包括端子压装机。
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