CN114188102A - 一种电缆中间接头的绕包装置以及绕包方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电缆中间接头的绕包装置，包括底座、支撑机构、移动机构、缠绕机构以及移动支架；移动机构包括行走轨道、移动驱动电机和滚珠丝杠；移动支架包括第一移动座、固定板、回位弹簧、第二移动座以及控制夹爪，控制夹爪固定于第二移动座上，第二移动座通过回位弹簧与第一移动座固定连接，第一移动座底部与滚珠丝杠相连接，第一移动座上部固定有固定板，固定板内侧固定有，并固定有电缆半径检测传感器；缠绕机构包括盘式导电滑环、旋转驱动电机、胶带盘以及带盘伺服电机，同时本发明同时公开了一种基于上述装置的力控绕包方法。采用上述电缆中间接头的绕包装置以及绕包方法，自动化程度高，提高绕包质量。

Description

一种电缆中间接头的绕包装置以及绕包方法
技术领域
本发明涉及电缆中间接头绕包技术领域，尤其是涉及一种电缆中间接头的绕包装置以及绕包方法。
背景技术
电缆中间接头绕包是电力系统中非常常见的工作，现有技术中对于中间接头的绕包工作，多数是采用人工绕包的形式，人工操作存在各种差异，同时耗费大量的人力和物力，当前出现一些自动绕包装置，但是多数都是针对物品的包装，要求精度低，并没有针对电缆中间接头的绕包装置，且绕包质量无法保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种电缆中间接头的绕包装置以及绕包方法，自动化程度高，提高绕包效率和质量。
为实现上述目的，本发明提供了一种电缆中间接头的绕包装置，包括底座、用于支撑电缆的支撑机构、移动机构、缠绕机构以及移动支架；
所述移动机构包括固定于底座上的行走轨道、移动驱动电机和滚珠丝杠，所述滚珠丝杠与所述移动驱动电机相连接；
所述移动支架包括第一移动座、固定板、回位弹簧、第二移动座以及控制夹爪，所述控制夹爪固定于所述第二移动座上，所述第二移动座通过回位弹簧与所述第一移动座固定连接，所述第一移动座底部与所述滚珠丝杠相连接，所述第一移动座上部固定有所述固定板，所述固定板内侧固定有电缆半径检测传感器；
所述缠绕机构包括盘式导电滑环、旋转驱动电机、胶带盘以及带盘伺服电机，所述旋转驱动电机通过同步带与传动导轮相连接，所述若干支撑导轮设置于所述盘式导电滑环的外侧，所述盘式导电滑环固定于固定板内侧，，所述盘式导电滑环上有若干胶带滚轴，所述胶带盘通过胶带滚轴过盈配合固定于所述盘式导电滑环上。
优选的，所述支撑机构包括两个支撑板，两个支撑板分别固定于底座的两端，所述支撑板上开设有通线通孔。
优选的，所述电缆半径检测传感器为线激光传感器。
一种基于电缆中间接头的绕包装置的绕包方法，具体步骤如下：
步骤S1：固定好电缆，根据工艺要求，设定绕包后线缆外形尺寸；
步骤S2：启动移动驱动电机驱动移动支架移动，通过线激光传感器对电缆进行扫描，检测线缆绕包前基础尺寸数据并确定电缆中间接口位置；
步骤S3：驱动移动支架移动至接口位置，启动控制夹爪固定电缆；
步骤S4：将绕包带材头部固定于电缆上，根据绕包前基础尺寸数据，计算驱动电机转速并规划移动支架绕包路径，启动旋转驱动电机进行半搭盖绕包，初始绕设两圈后，控制夹爪松开电缆，移动驱动电机启动，同时在线检测绕包厚度数据；
步骤S5：带盘伺服电机通过转速电流双闭环控制，实现线缆绕包工艺的绝缘带拉伸力控要求。当移动支架移动至路径绕包终点，根据检测尺寸数据调整电机转速和绕包路径，反程绕包，同时检测绕包厚度数据；
步骤S6：在线检测绕包厚度，往复绕包，重复步骤S4和步骤S5，当线缆厚度到达设定外形尺寸，控制夹爪夹紧，实现剪切和压平，完成绕包。
因此，本发明采用上述结构的一种电缆中间接头的绕包装置以及绕包方法，具有以下有益效果：
(1)、自动确定电缆中间接头位置，并自动调整位置，无需人工协助，自动化程度高，电缆绕包机器人重复操作能够始终维持同一状态，不存在人工差异，绕包速度快，节省了大量的劳动力，提高绕线效率和精度。
(2)、通过线激光传感器，实时监测电缆外胶带厚度是否满足标准，进行多次绕包，自动调整绕包动作，以满足电缆接口绕包质量标准。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种电缆中间接头的绕包装置结构示意图；
图2为本发明一种电缆中间接头的绕包方法流程图。
附图标记
1、底座；2、移动机构；21、行走轨道；22、滚珠丝杠；23、移动驱动电机；3、支撑板；4、移动支架；41、第一移动座；42、固定板；43、回位弹簧；44、第二移动座；45、控制夹爪；5、缠绕机构；51、盘式导电滑环；52、胶带盘；53、旋转驱动电机；54、传动导轮；55、支撑导轮；56、带盘伺服电机；57、胶带滚轴；6、线激光传感器。
具体实施方式
实施例
图1为本发明一种电缆中间接头的绕包装置结构示意图，如图所示，一种电缆中间接头的绕包装置，包括底座1、用于支撑电缆的支撑机构、移动机构2、缠绕机构5以及移动支架4。支撑机构包括两个支撑板3，两个支撑板3分别固定于底座1的两端，支撑板3上开设有通线通孔，用于固定电缆。
移动支架4包括第一移动座41、固定板42、回位弹簧43、第二移动座44以及控制夹爪45，控制夹爪45固定于第二移动座41上，第二移动座41通过回位弹簧43与第一移动座41固定连接，第一移动座41底部与移动机构2的滚珠丝杠22相连接，第一移动座41上部固定有固定板42，固定板42内侧置有盘式导电滑环6，电机线通过盘式导电滑环6导电输入，固定板42内侧固定有电缆半径检测传感器，本实施例电缆半径检测传感器为线激光传感器7，用于检测电缆半径。
移动机构2包括固定于底座1上的行走轨道21、移动驱动电机23和滚珠丝杠22，滚珠丝杠22与移动驱动电机23相连接，移动驱动电机23正反转驱动滚珠丝杠22旋转，从而带动第一移动座41往复移动。
缠绕机构5包括盘式导电滑环51、胶带盘52以及旋转驱动电机53，旋转驱动电机53通过同步带与传动导轮54相连接，若干支撑导轮55设置于盘式导电滑环51的外侧，胶带盘52固定于盘式导电滑环51上。盘式导电滑环51外侧设置有若干胶带滚轴57，使得胶带保持平整，胶带盘52通过胶带滚轴57过盈配合固定于盘式导电滑环上。
图2为本发明一种电缆中间接头的绕包方法流程图，一种电缆中间接头的绕包方法，具体步骤如下：
步骤S1：固定好电缆，根据工艺要求设定绕包外形尺寸。
步骤S2：启动移动驱动电机23驱动移动支架4移动，通过线激光传感器6对电缆进行扫描，检测线缆绕包前基础尺寸数据并确定电缆中间接口位置。
步骤S3：驱动移动支架4移动至接口位置，启动控制夹爪45固定电缆。
步骤S4：将绕包带材头部固定于电缆上，根据绕包前基础尺寸数据，计算驱动电机53转速并规划移动支架4绕包路径，启动旋转驱动电机53进行绕包，绕设两圈后，控制夹爪45松开电缆，控制夹爪45在回位弹簧43的作用下，控制夹爪45与第一移动座41保持一定距离。移动驱动电机23启动，在绕包的同时在线检测绕包厚度数据。
步骤S5：带盘伺服电机56通过转速电流双闭环控制，实现线缆绕包工艺的绝缘带拉伸力控要求。当移动支架4移动至路径绕包终点，根据检测尺寸数据调整电机转速和绕包路径，反程绕包，同时检测绕包厚度数据；
步骤S6：在线检测绕包厚度，往复绕包，重复步骤S4和步骤S5，当线缆厚度到达设定外形尺寸，控制夹爪45夹紧，实现剪切和压平，完成绕包。
通过多次往复缠绕和压平，且通过线激光传感器，在线监测电缆外胶带厚度是否满足标准，并进行闭环式反馈，动态规划路径，自动调整绕包动作，以满足电缆接口绕包质量标准，保证了绕包的质量。同时通过胶带盘上的带盘伺服电机进行恒力控制，使得绕包带材的延展性满足要求。
因此，本发明采用上述结构的一种电缆中间接头的绕包装置以及绕包方法，自动化程度高，提高绕包效率和质量。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种电缆中间接头的绕包装置，包括底座，其特征在于：还包括用于支撑电缆的支撑机构、移动机构、缠绕机构以及移动支架；
所述移动机构包括固定于底座上的行走轨道、移动驱动电机和滚珠丝杠，所述滚珠丝杠与所述移动驱动电机相连接；
所述移动支架包括第一移动座、固定板、回位弹簧、第二移动座以及控制夹爪，所述控制夹爪固定于所述第二移动座上，所述第二移动座通过回位弹簧与所述第一移动座固定连接，所述第一移动座底部与所述滚珠丝杠相连接，所述第一移动座上部固定有所述固定板，所述固定板内侧固定有电缆半径检测传感器；
所述缠绕机构包括盘式导电滑环、旋转驱动电机、胶带盘以及带盘伺服电机，所述旋转驱动电机通过同步带与传动导轮相连接，所述若干支撑导轮设置于所述盘式导电滑环的外侧，所述盘式导电滑环固定于固定板内侧，，所述盘式导电滑环上有若干胶带滚轴，所述胶带盘通过胶带滚轴过盈配合固定于所述盘式导电滑环上。
2.根据权利要求1所述的一种电缆中间接头的绕包装置，其特征在于：所述支撑机构包括两个支撑板，两个支撑板分别固定于底座的两端，所述支撑板上开设有通线通孔。
3.根据权利要求1所述的一种电缆中间接头的绕包装置，其特征在于：所述电缆半径检测传感器为线激光传感器。
4.一种基于权利要求1-3任意一项所述的一种电缆中间接头的绕包装置的绕包方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤S1：固定好电缆，根据工艺要求，设定绕包后线缆外形尺寸；
步骤S2：启动移动驱动电机驱动移动支架移动，通过线激光传感器对电缆进行扫描，检测线缆绕包前基础尺寸数据并确定电缆中间接口位置；
步骤S3：驱动移动支架移动至接口位置，启动控制夹爪固定电缆；
步骤S4：将绕包带材头部固定于电缆上，根据绕包前基础尺寸数据，计算驱动电机转速并规划移动支架绕包路径，启动旋转驱动电机进行半搭盖绕包，初始绕设两圈后，控制夹爪松开电缆，移动驱动电机启动，同时在线检测绕包厚度数据；
步骤S5：带盘伺服电机通过转速电流双闭环控制，实现线缆绕包工艺的绝缘带拉伸力控要求。当移动支架移动至路径绕包终点，根据检测尺寸数据调整电机转速和绕包路径，反程绕包，同时检测绕包厚度数据；
步骤S6：在线检测绕包厚度，往复绕包，重复步骤S4和步骤S5，当线缆厚度到达设定外形尺寸，控制夹爪夹紧，实现剪切和压平，完成绕包。
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