CN107323768A - 一种线缆绕线机精确包装长度的高精度实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线缆绕线机精确包装长度的高精度实现方法，属于线缆包装与自动控制相结合的领域。首先在电缆表面单滚线缆的长度L处和L‑5m处喷涂电磁识别材料；而后在初始速度为ω0的前提下，不断检测是否通过A点，当检测到通过A点时，给系统施加减速度aω信号；然后实时监测系统速度，当速度降低到可以精确地剪断指定位置线缆时，保持该速度，直至检测到通过B点，则切断线缆，完成该匝电缆的包装。本发明解决了电缆包装行业中长期存在的电缆包装长度无法精确控制，从而放宽包装余量而带来的成本上升等实际工程问题，为实现快速、精确地包装线缆提供了一种线缆绕线机精确包装长度的高精度实现方法。

Description

一种线缆绕线机精确包装长度的高精度实现方法
技术领域
本发明属于线缆包装与自动控制相结合的领域，特别涉及一种线缆绕线机精确包装长度的高精度实现方法。
背景技术
线缆是关系到民生的基础工业，在现代社会的发展中起到越来越重要的地位：高铁、线上商城、远程医疗、城市照明都和线缆发生着愈加紧密的联系。作为最终的线缆产品，在成品流入市场之前，必然需要对其进行一定规格的包装。
根据对我国几个线缆重要产区(江苏宜兴官林镇、安徽无为高沟镇、江苏吴江七都镇)的市场调研，目前电缆包装行业对线缆的包装长度精确控制仍存在一定的难题，其中最困扰企业的难题之一便是如何实现对线缆标定包装长度的精确控制。传统的通过绕线圈数与线柱半径之间的关系换算绕线长度的方法存在误差较大的缺点，余量放得过大会给企业带来成本的增加，余量较小则会造成长度短缺、引发消费者投诉；再有通过检测线缆上长度标记进行长度控制的方式，则存在机器转速具有惯性，无法及时停止、剪切的问题。
因此有必要提出一种综合考虑线缆绕线效率与精度，计及绕线机减速度与线缆长度标记位置的线缆绕线机精确包装长度高精度实现方法，以便更精确高效地实现线缆成品包装。
发明内容
本发明的目的在于提供一种计及线缆绕线效率与精度的线缆绕线机精确包装长度的高精度实现方法，以便更精确高效地实现线缆成品包装，其中通过线缆预置的位置标记，结合绕线机设定的减速度，对线缆包装过程实施精准的长度控制。
充分利用现有线缆包装机，加入适当的减速度简单控制，实现线缆包装机包装长度的有效控制。
本发明对前期制造阶段的线缆进行位置标记，分别在单滚电缆长度L处和L-5m处进行标记。
本发明利用绕线机上的位置传感器，对电缆标记位置进行检测定位，综合两处检测位置和绕线滚筒减速度，对电缆的包装长度实施精确控制。
本发明的有益效果：
本发明解决了电缆包装行业中长期存在的电缆长度无法精确控制、放宽包装余量而带来的成本上升等实际工程问题，为实现快速、精确地包装线缆提供了一种线缆绕线机精确包装长度的高精度实现方法。
附图说明
图1为线缆标记位置示意图；
图2为线缆包装机实现原理示意图；
图3为线缆绕线机精确包装长度的高精度实现方法流程。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
1、利用电缆制造环节的喷涂标识码环节，在电缆表面喷涂电磁识别材料，喷涂位置为需要包装规格单滚线缆的长度L处和L-5m处，依次循环，如图1所示，分别用A和B代表。
2、线缆包装机实现原理示意图如图2，线缆包装机滚筒半径为R，初始速度为ω0，当检测到通过A点时，给滚筒施加减角速度控制信号，控制使其在预期B点停止，减速度大小aω由式(1)得到。
3、由于其中的R随着绕线圈数增加而发生变化，R的确定一直以来都是难点，本方法中的R选为滚筒自身半径，小于线匝实际当量半径，当滚动凭借减速度完全静止时，实际已经超过B点位置，故有必要按步骤4进行二次检测控制。
4、在步骤3实施的同时，通过监测滚筒自身的实时转速，当转速降低到可以精确地剪断指定位置线缆时，保持该速度ωmin，直至检测到B点，切断线缆，完成该匝电缆的精确长度包装。
归纳本发明提出的线缆绕线机精确包装长度的高精度实现方法，其流程可以表示为图3，首先在电缆表面单滚线缆的长度L处和L-5m处喷涂电磁识别材料；而后在初始速度为ω0的前提下，不断检测是否通过A点，当检测到通过A点时，依据式(1)给系统施加减速度aω信号；然后实时监测系统速度，当速度降低到可以精确地剪断指定位置线缆时，保持该速度ωmin，直至通过B点，切断线缆，完成该匝电缆的包装。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种线缆绕线机精确包装长度的高精度实现方法，其特征在于，首先在电缆表面单滚线缆的长度L处和L-5m处喷涂电磁识别材料；而后在初始速度为ω0的前提下，不断检测是否通过A点，当检测到通过A点时，给系统施加减速度aω信号；然后实时监测系统速度，当速度降低到可以精确地剪断指定位置线缆时，保持该速度，直至通过B点，切断线缆，完成该匝电缆的包装。
2.根据权利要求1所述的一种线缆绕线机精确包装长度的高精度实现方法，其特征在于，所述方法的具体过程包括如下步骤：
步骤1：利用电缆制造环节的喷涂标识码环节，在电缆表面喷涂电磁识别材料，喷涂位置为需要包装规格单滚线缆的长度L处和L-5m处，依次循环，分别用A和B表示；
步骤2：设线缆包装机滚筒半径为R，初始速度为ω0，当检测到通过A点时，给滚筒施加减角速度aω控制信号，控制使其在预期B点停止；
步骤3：针对R随着绕线圈数增加而发生变化，将R选为滚筒自身半径，小于线匝实际当量半径，当滚动凭借减速度完全静止时，实际已经超过B点位置，执行步骤4进行二次检测控制；
步骤4：在步骤3实施的同时，通过监测滚筒自身的实时转速，当转速降低到可以精确地剪断指定位置线缆时，保持该速度，直至检测到B点，切断线缆，完成该匝电缆的精确长度包装。
3.根据权利要求2所述的一种线缆绕线机精确包装长度的高精度实现方法，其特征在于，所述减角速度aω的计算表达式为：
<mrow> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>5</mn> <mo>=</mo> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mn>0</mn> </msub> <mi>R</mi> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </mfrac> <msub> <mi>a</mi> <mi>&amp;omega;</mi> </msub> <mi>R</mi> <msup> <mi>t</mi> <mn>2</mn> </msup> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>a</mi> <mi>&amp;omega;</mi> </msub> <mi>t</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>.</mo> </mrow> 1
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