CN206803982U - 一种线束长度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线束长度测量装置，包括前导位管、后导位管和两者之间设置的上下两套同步带传动组，每组同步带传动组包括同步带和被同步带包围在内部的第一传动带轮、第二传动带轮、张紧带轮和送料轮组，线束由前导位管经过送料轮组之间的间隙传递到后导位管，第一传动带轮或其他转轮上设置有测量转轮转动圈数和转动角度的编码器；本实用新型在线束测量中采用两种测量方案并行工作的方式，包括转轮转动测量以及机械手位移测量两种，只有当两种测量结果相差在设定误差范围内时，才进入下一步的生产环节，双测量系统可以确保线束长度的准确性，防止单独送线轮测量或机械手拉线测量引起的线束脱落而造成的故障和损失。

Description

一种线束长度测量装置

技术领域

本实用新型属于电力自动化领域，具体涉及一种电力设备上连接线束生产加工中心，尤其是一种自动化线束加工中心的线长测量装置。

背景技术

在电力、电器等设备中常用到若干根冷压线束，其通常是采用单根带外皮的单线电缆导线，导线的两端压接有端子，导线的中间套有线号标签，在电力设备中起到联接和导通作用。

由于大型的设备中冷压线束数量较多，而且长短不一，每个线束的线号标签不同，通常采用人工装配的方案，工人将电缆截成规定的长度后再在线束两端穿上线号后，再将两个端部的外皮剥掉，将端子压接在线束的端部。在实际操作中存在依靠人工裁剪线束容易出现长度误差的问题，当数量巨大时，则会影响到制造成本；而且人工装配中出现线号标签安装错误，给后续的使用带来隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动的冷压线束加工中心的线长测量装置，通过机电一体化自动控制，实现线长的自动测量，减少人工测量失误。

本实用新型的技术方案如下：

一种线束长度测量装置，包括前导位管、后导位管和两者之间设置的上下两套同步带传动组，每组同步带传动组包括同步带和被同步带包围在内部的第一传动带轮、第二传动带轮、张紧带轮和送料轮组，线束由前导位管经过送料轮组之间的间隙传递到后导位管；

上述线束长度测量装置中，第一传动带轮或其他转轮上设置有测量转轮转动圈数和转动角度的编码器。

上述线束长度测量装置中，送料轮组包括并排设置的第一送料轮和第二送料轮。

上述线束长度测量装置中，前导位管和后导位管的一端为喇叭管，另一端为直管。

上述线束长度测量装置中，线束规格包括1mm²、2.5mm²和4mm²。

本实用新型具有的有益技术效果如下：

一、本实用新型将普通人工制备线束过程中的剥线、长度测量、穿号和压接步骤进行了机电一体化自动控制改进，研制了全自动冷压线束加工中心及相应的送料装置、线长测量装置、线束机械手夹持装置、裁线刀、穿码装置、剥线压接装置，从而克服了传统人工装配中存在的线束长度误差过大、线号标签容易安装错误等问题，提高了线束制备的可靠性，且降低了人工及材料成本，并减小了后端设备安装中的风险。

二、本实用新型在线束测量中采用两种测量方案并行工作的方式，包括转轮转动测量以及机械手位移测量两种，只有当两种测量结果相差在设定误差范围内时，才进入下一步的生产环节，双测量系统可以确保线束长度的准确性，防止单独送线轮测量或机械手拉线测量引起的线束脱落而造成的故障和损失。

三、本实用新型在送料装置和线长测量装置的两端分别设置了前导位管和后导位管，导位管一端为喇叭管，方便了线束的穿孔。

四、本实用新型的线束测量装置包括上下两套同步带传动组，利用送料轮组之间的间隙将线束向后摩擦传递，具有方便可靠的优点。

附图说明

图1为本实用新型全自动线束加工中心的组成原理图；

图2为本实用新型送料装置结构示意图；

图3为本实用新型矫正装置结构示意图；

图4为本实用新型线长测量装置结构示意图；

图5为本实用新型夹持装置结构示意图；

图6为本实用新型夹持机械手结构示意图；

图7为本实用新型线束加工工艺路线图。

附图标记为：1—送料装置；2—线长测量装置；3—夹持装置；4—裁线刀；5—穿码装置；6—剥线压接装置；101—线束料卷；102—导向轮；103—矫正装置；104—自动移位平台；105—线束；106—位移机构；110—转轮；111—前导位管；112—后导位管；113—直管；114—喇叭管；201—第一传动带轮；202—测速编码器；203—同步带；204—张紧带轮；205—第二传动带轮；206—第一送料轮；207—第二送料轮；301—X轴移动机构；302—Y轴移动机构；303—Z轴移动机构；304—第一夹持机械手；305—第二夹持机械手；306—气动手爪；307—打开状态；308—夹持状态。

具体实施方式

如图1所示，一种全自动线束加工中心，包括送料装置1、线长测量装置2、线束机械手夹持装置3、裁线刀4、穿码装置5、剥线压接装置6和控制器；送料装置1完成线束的型号选取、线束矫直以及将线束输送至线长测量装置2，线长测量装置2量取设定的线束长度，并由线束机械手夹持装置3将线束的两端夹持后，裁线刀4将线束裁断，在线束机械手夹持装置3的辅助下进入穿码装置5穿上线号，最后在剥线压接装置6中进行剥线和接头压接。控制器则根据设定的程序输出指令至上述装置，实现线束加工的自动控制。

如图2和图3所示，送料装置1包括设置在自动移位平台104上的多组上下设置的线束料卷101，以及与线束料卷101相对应的导向轮102和矫正装置103，每组线束料卷101匹配不同类型的线束105，其中最少配置1mm²、2.5mm²、4mm²三种规格。线束105通过导向轮102进入矫正装置103；矫正装置103包括前导位管111、后导位管112和设置在前导位管111和后导位管112之间的矫正轮组，矫正轮组包括若干只上下设置具有一定间隙的转轮110，线束105从前导位管111导入上下转轮110之间的间隙后由后导位管112导出，实现了电缆的矫直；自动移位平台104底部设置有驱动自动移位平台104上下移动的位移机构106。

导位管一端为喇叭形孔，另一端为直孔，喇叭形孔朝外安装，利于外部穿线。自动移位平台104包括上下位移机构106和位置检测传感器，其中上下位移机构采用步进电机驱动滚珠丝杠平台移动，通过步进电机的步数来判断平台移动的位置；或者通过电缸移动来驱动平台移动，由电缸直接控制平台移动的位置，或者是采用伺服电机驱动滚珠丝杠，通过编码器值来控制平台移动位置。

本设备可以提供三种线径的柔性切换功能。采用平台移动实现三种线材随时切换，切换时当矫正装置的后导位管与后续的线长测量装置的前导位管之间的保持准直时，位置检测传感器发出到位信号，自动移位平台停止移动，开始进入下一步线长测量环节。

如图4所示，线长测量装置2包括前导位管111、后导位管112和两者之间的上下两套同步带传动组，每组同步带传动组包括同步带203和被同步带包围在内部的第一传动带轮201、第二传动带轮205、张紧带轮204和送料轮组，线束由前导位管111经过送料轮组之间的间隙传递到后导位管112；通过送料轮之间的摩擦力，将线束送至指定位置。其中在第一传动带轮201或其他转轮上设置有测量转动圈数和转动角度的编码器202。

为了实现线长的准确测量，克服传统一个机械手拉线测量长度可能会线径脱落造成的测量失误问题，故本装置采用双测量系统。

一、转轮转动测量：通过第一传动带轮201或其他转轮上编码器202测量得到转轮的转动圈数和转动角度，并根据转轮的周长，计算得到线束的长度。

二、机械手位移测量：线头由第一夹持机械手304加持，通过伺服电机驱动沿轨道移动；线尾由第二夹持机械手305加持，通过伺服电机驱动沿轨道移动。送线长度等于第一夹持机械手304和第二夹持机械手305之间的相对位移，通过伺服电机控制器反馈得到传动齿轮的转动圈数和转动角度，并根据传动齿轮分度圆周长，计算得到机械手的位移。

每次测量时，只有当两种测量结果相差在设定误差范围内时，才进入下一步的环节，双测量系统可以确保线束长度的准确性，防止单独送线轮测量或机械手拉线测量引起的线束脱落而造成的故障和损失。

如图5和图6所示，线束机械手夹持装置3包括三轴移动机构和夹持机械手，所述的三轴移动机构包括X轴移动机构301、Y轴移动机构302和Z轴移动机构303，所述的夹持机械手包括第一夹持机械手304和第二夹持机械手305；其中X轴移动机构301为齿轮齿条机构；Y轴移动机构302和Z轴移动机构303均为内置位移传感器的电缸。第一夹持机械手304和第二夹持机械手305的工作端均为气动手爪。通过气压加载和关闭来控制气动手爪处于打开状态307或夹持状态308。

如图7所示，全自动线束加工中心的动作流程如下：

(1)送料装置将选择好的线材传递至出料口，即线长测量装置2的后导位管112，出料口检测到线材后由裁线刀4切断。再次送出两公分后，第一夹持机械手304移动过来抓取线头；

(2)第一夹持机械手抓着线头移动，线长测量装置2中开始测量，当线束移动至设定的长度时，线长测量装置2停止工作，第二夹持机械手305抓取线尾，裁线刀4切断线束。

(3)两只机械手抓着这根线去指定位置穿线号。穿码装置5将线号穿入线束线头，第一夹持机械手304气缸打开，穿号机构将线号推入线束中部，第一夹持机械手304再次抓住线头，穿码装置5退回。同理线尾的穿号方式和线头一样。

(4)机械手将穿好线号的线材传递至剥线压接装置6。机械手的Y轴将线束推入剥线机孔。剥线压接装置6将线头线皮剥掉，压上冷压端子，完成后机械手Y轴退回，线头压接完成。线尾的压接方式和线头一致。

(5)将压接好的线束传递给物料搬运系统。

Claims (5)

1.一种线束长度测量装置，其特征在于：包括前导位管(111)、后导位管(112)和两者之间设置的上下两套同步带传动组，每组同步带传动组包括同步带(203)和被同步带包围在内部的第一传动带轮(201)、第二传动带轮(205)、张紧带轮(204)和送料轮组，线束由前导位管(111)经过送料轮组之间的间隙传递到后导位管(112)。

2.根据权利要求1所述的线束长度测量装置，其特征在于：所述的第一传动带轮(201)或其他转轮上设置有测量转轮转动圈数和转动角度的编码器(202)。

3.根据权利要求1所述的线束长度测量装置，其特征在于：所述的送料轮组包括并排设置的第一送料轮(206)和第二送料轮(207)。

4.根据权利要求1所述的线束长度测量装置，其特征在于：所述的前导位管(111)和后导位管(112)的一端为喇叭管(114)，另一端为直管(113)。

5.根据权利要求1所述的线束长度测量装置，其特征在于：所述的线束规格包括1mm²、2.5mm²和4mm²。