CN108163639A - 一种室内光缆自动收线机械手及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室内光缆自动收线机械手，包括机械手执行机构以及控制机械手执行机构的PLC控制系统；所述的机械手执行机构包括机械手机架，机械手机架上的左端设有固定座，固定座上安装切线机构；定位块的右侧与机械手机架的右端之间设有滑动轨道，滑动轨道上安装压块机构；所述的滑动轨道的右端安装内部与滑动轨道相配合的送线气缸；所述的PLC控制系统包括PLC模块、工控台以及牵引伺服控制器；工控台、牵引伺服控制器分别与PLC模块相连。本发明提高生产效率的同时，大幅降低了故障率，节约了成本，另设备实施方便，安全可靠。

Description

一种室内光缆自动收线机械手及其控制方法

技术领域

本发明专利涉及一种光缆制造设备，具体是一种室内光缆自动收线机械手及其控制方法。

背景技术

近几年随着通信技术的进步，以及中国移动、中国联通、中国电信等通信运营商开始5G网络的布局与搭建，光纤光缆的需求量急剧增加，这就给生产厂家带来了生产压力，提高单机产量成了比较理想的快速解决方案，而在室内光缆的日常生产中阻碍生产效率的关键为收线系统的非自动化。

室内光缆在收线过程中，操作人员换盘时，需要先将收线架停止，人工切断缆线并固定，再更换收线盘具，之后操作人员需要将切断的缆线穿过收线导轮，固定到新更换的收线盘上，然后才能继续生产。这一过程十分繁琐，且易因手动切断时未及时固定而导致储线失去张力而导致线缆脱落导致线缆短断、线径突变、光纤损伤的生产事故。现有技术还无法有效减低这些影响因素，目前普遍以换盘时增加操作人员及牺牲生产速度来保证产品品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种室内光缆自动收线机械手，动作稳定，操作可靠可有效节约换盘操作时间，提高生产效率。

本发明还提供了一种室内光缆自动收线机械手的控制方法。

本发明所述的一种室内光缆自动收线机械手，包括机械手执行机构以及控制机械手执行机构的PLC控制系统；所述的机械手执行机构包括机械手机架，机械手机架上的左端设有固定座，固定座上安装切线机构；定位块的右侧与机械手机架的右端之间设有滑动轨道，滑动轨道上安装压块机构；所述的滑动轨道的右端安装内部与滑动轨道相配合的送线气缸；所述的PLC控制系统包括PLC模块、工控台以及牵引伺服控制器；工控台、牵引伺服控制器分别与PLC模块相连。

进一步改进，所述的切线机构包括安装在机械手机架上的切线控制电磁阀、切线气缸、动切线刀以及定切线刀，所述的切线控制电磁阀连接并控制切线气缸，切线气缸通过推杆垂直向下连接动切线刀，所述的定切线刀安装在固定座上，动切线刀与定切线刀垂直错开相对而设。

进一步改进，所述的压块机构包括安装在机械手机架上的压线控制电磁阀、压块气缸、动压线块、定压线块以及压块移动座，所述的压线控制电磁阀连接并控制压块气缸，压块气缸通过垂直向下连接动压线块，所述的压块移动座安装在滑动轨道上，定压线块安装在压块移动座上。

进一步改进，所述的送线气缸连接安装在机械手机架上的送线控制电磁阀。

进一步改进，所述的切线控制电磁阀、压线控制电磁阀、送线控制电磁阀均由西门子s7300PLC模块控制。

一种室内光缆自动收线机械手的控制方法，包括如下步骤：

1）启动工控台，在切线刀和压线块之间穿有室内光缆，通过牵引伺服控制器脉冲在线实时计米，当到达PLC模块设定断长时，PLC模块接收到牵引伺服控制器传输的信号后，启动压线控制电磁阀动作，从而启动压线气缸，压线气缸的推杆推动动压线块下压与定压线块夹紧室内光缆；

2）然后PLC模块再启动切线控制电磁阀动作，从而启动切线气缸，切线气缸的推杆推动动切线刀下压切断室内光缆，操作人员完成换盘后，启动收线架收线，切线完成；

3）再次PLC模块关闭切线控制电磁阀动作，复位切线气缸，动切线刀向上复位，动作完成后，PLC模块启动送线控制电磁阀动作，启动送线气缸，将压线块移动座往切线刀方向推动，到达设定位置，完成送线动作，操作人员将送来的线缆固定在收线盘上，收线完成后，此时PLC模块关闭压线控制电磁阀动作，复位压线气缸，压线块向上复位，动作完成后，PLC模块关闭送线控制电磁阀动作，复位送线气缸，压线块移动座回到初始设定位置，收线架收线，整个工作完成。

本发明的有益效果在于：

本发明的使用保证了切线的动作中线缆不会由于储线架的张力而后退从而导致张力丢失，避免了线缆从储线架脱落的问题，且由气缸带动的切线刀，切线效率运高于操作人员手动断线；另送线模块的使用大幅减少了操作人员换盘时的工作难度，提高了生产效率。该装置未实施时，室内光缆生产线最大额定速度为100M/Min该装置实施后，已提速至150M/min,生产速度提升了50%，另该装置未实施时，由于切线操作失误导致的生产线问题占比约为2%，该装置未实施时，由于切线操作失误导致的生产线问题占比约为0%，,基本杜绝了此类问题的发生，在提高生产效率的同时，大幅降低了故障率，节约了成本，另设备实施方便，安全可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2为本发明的控制模块图。

具体实施方式

如图1-2所示，本发明所述的一种室内光缆自动收线机械手，包括机械手执行机构8以及控制机械手执行机构的PLC控制系统9；所述的机械手执行机构包括机械手机架1，机械手机架上的左端设有固定座6，固定座上安装切线机构；固定座的右侧与机械手机架的右端之间设有滑动轨道7，滑动轨道上安装压块机构；所述的切线机构包括安装在机械手机架上的切线控制电磁阀5-1、切线气缸4-1、动切线刀2-1以及定切线刀2-2，所述的切线控制电磁阀连接并控制切线气缸，切线气缸通过推杆垂直向下连接动切线刀，所述的定切线刀安装在固定座上，动切线刀与定切线刀垂直错开相对而设；所述的压块机构包括安装在机械手机架上的压线控制电磁阀5-2、压块气缸4-2、动压线块3-1、定压线块3-2以及压块移动座3-3，所述的压线控制电磁阀连接并控制压块气缸，压块气缸通过垂直向下连接动压线块，所述的压块移动座安装在滑动轨道上，定压线块安装在压块移动座上；所述的滑动轨道的右端安装内部与滑动轨道相配合的送线气缸4-3；送线气缸连接安装在机械手机架上的送线控制电磁阀5-3；所述的PLC控制系统包括PLC模块、工控台以及牵引伺服控制器；工控台、牵引伺服控制器分别与PLC模块相连；所述的切线控制电磁阀、压线控制电磁阀、送线控制电磁阀均由西门子s7300PLC模块控制。

一种室内光缆自动收线机械手的控制方法，包括如下步骤：

1）启动工控台，在切线刀和压线块之间穿有室内光缆，通过牵引伺服控制器脉冲在线实时计米，当到达PLC模块设定断长时，PLC模块接收到牵引伺服控制器传输的信号后，启动压线控制电磁阀动作，从而启动压线气缸，压线气缸的推杆推动动压线块下压与定压线块夹紧室内光缆；

2）然后PLC模块再启动切线控制电磁阀动作，从而启动切线气缸，切线气缸的推杆推动动切线刀下压切断室内光缆，操作人员完成换盘后，启动收线架收线，切线完成；

3）再次PLC模块关闭切线控制电磁阀动作，复位切线气缸，动切线刀向上复位，动作完成后，PLC模块启动送线控制电磁阀动作，启动送线气缸，送线推杆将压线块移动座往切线刀方向推动，到达设定位置，完成送线动作，操作人员将送来的线缆固定在收线盘上，收线完成后，此时PLC模块关闭压线控制电磁阀动作，复位压线气缸，压线块向上复位，动作完成后，PLC模块关闭送线控制电磁阀动作，复位送线气缸，压线块移动座回到初始设定位置，收线架收线，整个工作完成。

我们经过研究发现，压线块的使用保证了切线的动作中线缆不会由于储线架的张力而后退从而导致张力丢失，避免了线缆从储线架脱落的问题，且由气缸带动的切线刀，切线效率运高于操作人员手动断线；另送线模块的使用大幅减少了操作人员换盘时的工作难度，提高了生产效率。该装置未实施时，室内光缆生产线最大额定速度为100M/Min该装置实施后，已提速至150M/min,生产速度提升了50%，另该装置未实施时，由于切线操作失误导致的生产线问题占比约为2%，该装置未实施时，由于切线操作失误导致的生产线问题占比约为0%，,基本杜绝了此类问题的发生，在提高生产效率的同时，大幅降低了故障率，节约了成本，另设备实施方便，安全可靠。

本发明提供了一种室内光缆自动收线机械手，具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种室内光缆自动收线机械手，其特征在于：包括机械手执行机构以及控制机械手执行机构的PLC控制系统；所述的机械手执行机构包括机械手机架，机械手机架上的左端设有固定座，固定座上安装切线机构；定位块的右侧与机械手机架的右端之间设有滑动轨道，滑动轨道上安装压块机构；所述的滑动轨道的右端安装内部与滑动轨道相配合的送线气缸；所述的PLC控制系统包括PLC模块、工控台以及牵引伺服控制器；工控台、牵引伺服控制器分别与PLC模块相连。

2.根据权利要求1所述的室内光缆自动收线机械手，其特征在于：所述的切线机构包括安装在机械手机架上的切线控制电磁阀、切线气缸、动切线刀以及定切线刀，所述的切线控制电磁阀连接并控制切线气缸，切线气缸通过推杆垂直向下连接动切线刀，所述的定切线刀安装在固定座上，动切线刀与定切线刀垂直错开相对而设。

3.根据权利要求1所述的室内光缆自动收线机械手，其特征在于：所述的压块机构包括安装在机械手机架上的压线控制电磁阀、压块气缸、动压线块、定压线块以及压块移动座，所述的压线控制电磁阀连接并控制压块气缸，压块气缸通过垂直向下连接动压线块，所述的压块移动座安装在滑动轨道上，定压线块安装在压块移动座上。

4.根据权利要求1所述的室内光缆自动收线机械手，其特征在于：所述的送线气缸连接安装在机械手机架上的送线控制电磁阀。

5.根据权利要求1所述的室内光缆自动收线机械手，其特征在于：所述的PLC模块为西门子s7300PLC模块。

6.一种如权利要求1-5任意一项所述的室内光缆自动收线机械手的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）启动工控台，在切线刀和压线块之间穿有室内光缆，通过牵引伺服控制器脉冲在线实时计米，当到达PLC模块设定断长时，PLC模块接收到牵引伺服控制器传输的信号后，启动压线控制电磁阀动作，从而启动压线气缸，压线气缸的推杆推动动压线块下压与定压线块夹紧室内光缆；

2）然后PLC模块再启动切线控制电磁阀动作，从而启动切线气缸，切线气缸的推杆推动动切线刀下压切断室内光缆，操作人员完成换盘后，启动收线架收线，切线完成；

3）再次PLC模块关闭切线控制电磁阀动作，复位切线气缸，动切线刀向上复位，动作完成后，PLC模块启动送线控制电磁阀动作，启动送线气缸，将压线块移动座往切线刀方向推动，到达设定位置，完成送线动作，操作人员将送来的线缆固定在收线盘上，收线完成后，此时PLC模块关闭压线控制电磁阀动作，复位压线气缸，压线块向上复位，动作完成后，PLC模块关闭送线控制电磁阀动作，复位送线气缸，压线块移动座回到初始设定位置，收线架收线，整个工作完成。