CN108120387B - 一种用于导线压接的实时测径系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于导线压接的实时测径系统，包括PLC、压接机、测量钢槽、激光传感器和固定钢板；所述测量钢槽包括测量钢槽一和测量钢槽二；所述激光传感器包括微型激光传感器一、微型激光传感器二和微型激光传感器三；所述固定钢板包括固定钢板一和固定钢板。本发明实现了特高压输变电导线压接过程中导线的非接触实时自动测径，通过人机界面为操作人员在压接过程中提供了压接点尺寸参考；辅助其进行压力控制的操作，降低了操作难度，提高了压接的成品率，节省了成本和资源。

Description

一种用于导线压接的实时测径系统及方法
技术领域
本发明涉及相对测量领域，具体是一种用于导线压接的实时测径系统及方法。
背景技术
在特高压输变电导线的连接过程中，将金属接续管包住两段裸导线的连接部，用压接机对金属接续管进行径向压接，通过接续管多个压接点的压缩变形从而对导线产生握着力避免导线连接不牢靠而产生脱节。压接机的压接压力控制是保证压接质量相当重要的部分。由于导线尺寸的测量无法在压接过程中实时进行，因此无法在压接过程中根据被压接导线的尺寸灵活调节压力。目前特高压输变电导线的压接主要依靠操作人员根据操作经验控制压接机的压力，对操作人员要求高而且生产质量无法得到保证。经常出现压接尺寸不合格而导致整个接续管报废的情况。因此，本发明提供一种在导线压接过程中对导线对边距进行实时测量的系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于导线压接的实时测径系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明能够在导线压接过程中准确地实时测出六边形压接点当前的三组对边距提供给操作人员作参考；从而能辅助操作人员根据当前的压接尺寸正确的控制压力的变化；从而降低操作难度，提高压接合格率，节省生产成本。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于导线压接的实时测径系统，包括PLC、压接机、测量钢槽、激光传感器和固定钢板；所述测量钢槽包括测量钢槽一和测量钢槽二；所述激光传感器包括微型激光传感器一、微型激光传感器二和微型激光传感器三；所述固定钢板包括固定钢板一和固定钢板二；所述微型激光传感器一、微型激光传感器二和微型激光传感器三均连接至PLC；所述压接机与活塞相连的下半压接模具上按和压接六边形的三组对边相平行的方向分别固定安装测量钢槽一、测量钢槽二和测量钢槽三；所述压接机的压接模具两侧分别固定安装有固定钢板一和固定钢板二，且固定钢板一上固定安装有微型激光传感器一，固定钢板二上固定安装有微型激光传感器二和微型激光传感器三；所述微型激光传感器一发射的激光与测量钢槽一垂直，测得的距离为L1，微型激光传感器二发射的激光与测量钢槽二垂直，测得的距离为L3，微型激光传感器三发射的激光与测量钢槽三垂直，测得的距离为L2。
作为本发明进一步的方案：所述固定钢板二上固定上下对称安装有微型激光传感器二和微型激光传感器三，且微型激光传感器二和微型激光传感器三之间设有三角柱体，三角柱体固定上下对称安装在固定钢板一上。
作为本发明进一步的方案：所述微型激光传感器一、微型激光传感器二和微型激光传感器三的尺寸均为44.4×31×17mm，测量范围为10-20mm，测量分辨率为1um，测量频率20kHz；
一种用于导线压接的实时测径方法，包括以下步骤：压接机加压，活塞上升，带动压接模具以及测量钢槽上升；激光传感器以20kHz的频率不断读取L1、L2、L3的数值并送至PLC中，PLC对其进行运算；PLC将求得的对边距发送至人机界面实时显示。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明实现了特高压输变电导线压接过程中导线的非接触实时自动测径，通过人机界面为操作人员在压接过程中提供了压接点尺寸参考；辅助其进行压力控制的操作，降低了操作难度，提高了压接的成品率，节省了成本和资源；本发明的方法可广泛应用于数控机床、航空航天、竣工、工程建设等方面，对于少投资达到目的或者同样投资达到精度有广泛的应用。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的立体结构示意图。
图3为本发明的安装尺寸主视图。
其中：1-压接机；201-微型激光传感器一；202-微型激光传感器二；203-微型激光传感器三；301-测量钢槽一；302-测量钢槽二；303-测量钢槽三；4-三角柱体；501-固定钢板一；502-固定钢板二。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-3，一种用于导线压接的实时测径系统，包括PLC、人机界面、压接机1、测量钢槽、激光传感器和固定钢板；所述测量钢槽包括测量钢槽一301和测量钢槽二302；所述激光传感器包括微型激光传感器一201、微型激光传感器二202和微型激光传感器三203；所述固定钢板包括固定钢板一501和固定钢板二502；所述微型激光传感器一201、微型激光传感器二202和微型激光传感器三203均连接至PLC；
所述压接机1与活塞相连的下半压接模具上按和压接六边形的三组对边相平行的方向分别固定安装测量钢槽一301、测量钢槽二302和测量钢槽三303；所述测量钢槽一301、测量钢槽二302和测量钢槽三303与压接机下半压接模具相连并一起随活塞运动；
所述压接机1的压接模具两侧分别固定安装有固定钢板一501和固定钢板二502，且固定钢板一501上通过螺栓固定方式安装有微型激光传感器一201，固定钢板二502上通过螺栓固定方式上下对称安装有微型激光传感器二202和微型激光传感器三203，且微型激光传感器二202和微型激光传感器三203之间设有三角柱体4，三角柱体4通过螺栓固定方式上下对称安装在固定钢板一501上；通过等边三角形柱体将传感器倾斜30°，使其激光光路与所测六边形对边垂直；
所述微型激光传感器一201发射的激光与测量钢槽一301垂直，测得的距离为L1，微型激光传感器二202发射的激光与测量钢槽二302垂直，测得的距离为L3，微型激光传感器三203发射的激光与测量钢槽三303垂直，测得的距离为L2；利用固定钢板拓展出的空间安装3个微型激光位移传感器，使其发射的激光与其相对应的测距钢槽垂直，同时保证激光的行程在测量范围之内；
所述微型激光传感器一201、微型激光传感器二202和微型激光传感器三203的尺寸均为44.4×31×17mm，测量范围为10-20mm，测量分辨率为1um，测量频率20kHz；
由于压接导线与压接机1压接模具相贴合，因此压接模具六边形口的三组对边距和导线六边形压接点的三组对边距相等；由于测距钢槽安装在压接机的下半压接模具上，因此和压接模具六边形口活动的下三条边距离固定，而激光传感器由于安装在压接模具两侧，因此和压接模具六边形口固定的上三条边距离固定；因此激光传感器和测距钢槽之间的距离和压接模具六边形口的三组对边距存在固定的关系；通过测量传感器到测距钢槽的距离并通过PLC进行简单运算即可求出三组对边距并显示在人机界面上供操作人员作参考；
采用本发明用于导线压接的实时测径系统测量导线压接点尺寸的方法，包括以下步骤：压接机1加压，活塞上升，带动压接模具以及测量钢槽上升，图1中的L1、L2和L3随之发生变化；激光传感器以20kHz的频率不断读取L1、L2、L3的数值并送至PLC中，PLC对其进行运算；以L1为例，可知H1＝L1+D1-D2，因此在PLC中通过L1+D，其中D＝D1-D2即可求出H1对边距的大小，H2，H3同理可求得；PLC将求得的对边距通过RS232数据线发送至人机界面实时显示给操作人员。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种用于导线压接的实时测径系统，其特征在于，包括PLC、压接机(1)、测量钢槽、激光传感器和固定钢板；所述测量钢槽包括测量钢槽一(301)和测量钢槽二(302)；所述激光传感器包括微型激光传感器一(201)、微型激光传感器二(202)和微型激光传感器三(203)；所述固定钢板包括固定钢板一(501)和固定钢板二(502)；所述微型激光传感器一(201)、微型激光传感器二(202)和微型激光传感器三(203)均连接至PLC；所述压接机(1)与活塞相连的下半压接模具上按和压接六边形的三组对边相平行的方向分别固定安装测量钢槽一(301)、测量钢槽二(302)和测量钢槽三(303)；所述压接机(1)的压接模具两侧分别固定安装有固定钢板一(501)和固定钢板二(502)，且固定钢板一(501)上固定安装有微型激光传感器一(201)，固定钢板二(502)上固定安装有微型激光传感器二(202)和微型激光传感器三(203)；所述微型激光传感器一(201)发射的激光与测量钢槽一(301)垂直，测得的距离为L1，微型激光传感器二(202)发射的激光与测量钢槽二(302)垂直，测得的距离为L3，微型激光传感器三(203)发射的激光与测量钢槽三(303)垂直，测得的距离为L2。
2.根据权利要求1所述的用于导线压接的实时测径系统，其特征在于，所述固定钢板二(502)上固定上下对称安装有微型激光传感器二(202)和微型激光传感器三(203)，且微型激光传感器二(202)和微型激光传感器三(203)之间设有三角柱体(4)，三角柱体(4)固定上下对称安装在固定钢板一(501)上。
3.根据权利要求1所述的用于导线压接的实时测径系统，其特征在于，所述微型激光传感器一(201)、微型激光传感器二(202)和微型激光传感器三(203)的尺寸均为44.4×31×17mm，测量范围为10-20mm，测量分辨率为1um，测量频率20kHz。
4.一种根据权利要求1-3任一所述的用于导线压接的实时测径系统的测径方法，其特征在于，包括以下步骤：压接机(1)加压，活塞上升，带动压接模具以及测量钢槽上升；激光传感器以20kHz的频率不断读取L1、L2、L3的数值并送至PLC中，PLC对其进行运算；PLC将求得的对边距发送至人机界面实时显示。
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