本發(fā)明公開了一種全自動電纜生產(chǎn)線上免調(diào)機(jī)頭的自動校正系統(tǒng)，屬于電纜制造專用設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電纜絕緣生產(chǎn)加工方式有：繞包、冷擠出、高溫擠出。高溫擠出因為高效快速、適應(yīng)大批量生產(chǎn)而被廣泛采用，高溫擠出的核心是擠出機(jī)，擠出機(jī)的核心是擠出機(jī)頭。擠出機(jī)頭又分為可調(diào)機(jī)頭及免調(diào)機(jī)頭，免調(diào)機(jī)頭因為簡單實用而被大量使用，減低了調(diào)試人員的工作量，但設(shè)備安裝及加工線芯的不一致性造成產(chǎn)品無法實現(xiàn)理想的同心度，一旦開始生產(chǎn)，同心度就已確定無法改變，在高端電纜生產(chǎn)中同心度無法調(diào)整的問題十分突出，同心度不理想直接影響到電纜的阻抗及反射。亟待提出一種可連續(xù)調(diào)節(jié)機(jī)頭以實現(xiàn)電纜絕緣同心度極佳狀態(tài)的自動校正系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是針對上述背景技術(shù)的不足，提供了一種全自動電纜生產(chǎn)線上免調(diào)機(jī)頭的自動校正系統(tǒng)，在整個生產(chǎn)過程中在線檢測電纜絕緣層厚度，實時調(diào)節(jié)同心度，保障了產(chǎn)品的一致性，解決了可調(diào)節(jié)機(jī)頭無法在線調(diào)整同心度以及免調(diào)機(jī)頭無法調(diào)整同心度的技術(shù)問題。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案：

一種全自動電纜生產(chǎn)線上免調(diào)機(jī)頭的自動校正系統(tǒng)，包括自動校正各免調(diào)機(jī)頭的子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)都包括：

檢測單元，檢測免調(diào)機(jī)頭所擠出電纜的絕緣層同心度，

反饋單元，傳輸檢測單元檢測的絕緣層同心度至控制單元，傳輸控制單元生成的調(diào)整絕緣層同心度的控制指令至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，

控制單元，對比檢測單元檢測的絕緣層同心度和基準(zhǔn)值后生成調(diào)整絕緣層同心度的控制指令，及，

執(zhí)行機(jī)構(gòu)，推動免調(diào)機(jī)頭中模套偏移以調(diào)節(jié)模套與模芯之間的間隙，進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入模套與模芯之間間隙的絕緣料的量。

進(jìn)一步的，全自動電纜生產(chǎn)線上免調(diào)機(jī)頭的自動校正系統(tǒng)中，檢測單元為偏心測量儀。

進(jìn)一步的，全自動電纜生產(chǎn)線上免調(diào)機(jī)頭的自動校正系統(tǒng)中，反饋單元包括：傳輸檢測單元檢測的絕緣層同心度至控制單元的數(shù)據(jù)總線，傳輸控制單元生成的調(diào)整絕緣層同心度的控制指令至執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行數(shù)據(jù)總線。

進(jìn)一步的，全自動電纜生產(chǎn)線上免調(diào)機(jī)頭的自動校正系統(tǒng)中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括平衡施力的伺服電機(jī)對，每個伺服電機(jī)的輸出軸上都安裝有一個偏心螺釘。

再進(jìn)一步的，全自動電纜生產(chǎn)線上免調(diào)機(jī)頭的自動校正系統(tǒng)中，每個伺服電機(jī)輸出軸和偏心螺釘之間墊有云母及石棉組成的隔熱層。

進(jìn)一步的，全自動電纜生產(chǎn)線上免調(diào)機(jī)頭的自動校正系統(tǒng)中，模套為鎢鋼材質(zhì)或合金鋼材質(zhì)。

進(jìn)一步的，全自動電纜生產(chǎn)線上免調(diào)機(jī)頭的自動校正系統(tǒng)中，自動校正系統(tǒng)包括：自動校正涂層擠出機(jī)頭的子系統(tǒng)和自動校正發(fā)泡擠出機(jī)頭的子系統(tǒng)。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明公開的自動校正系統(tǒng)適用于電纜的批量生產(chǎn)，通過伺服電機(jī)帶動偏心螺釘自動調(diào)整模套位置，實現(xiàn)了整個生產(chǎn)過程中絕緣厚度的實時調(diào)整，減少了人工檢測引起的誤差，改善了傳統(tǒng)電纜生產(chǎn)過程中因人工檢測電纜同心度需要停線造成的誤工、誤時及同心度指標(biāo)不高等問題；

（2）采用進(jìn)口偏心測量儀，通過8點激光測量實時在線檢測絕緣層同心度，測量精度達(dá)到0.001mm，提升了電纜絕緣層同心度，該系統(tǒng)在整個生產(chǎn)過程中始終保持工作狀態(tài)，保障了產(chǎn)品的一致性，使產(chǎn)品合格率達(dá)到99.9%以上，標(biāo)稱阻抗精度達(dá)到50±0.5ω，滿足了精密電纜的指標(biāo)要求，大幅提升電纜品質(zhì)的同時進(jìn)一步降低了人工成本及加工成本；

（3）在伺服電機(jī)與偏心螺釘之間采用云母及石棉隔熱，使得機(jī)頭熱量不能通過偏心螺釘傳遞到伺服電機(jī)，保證了伺服電機(jī)穩(wěn)定可靠地工作；

（4）該自動校正系統(tǒng)采用全電腦檢測控制替代傳統(tǒng)的plc控制方式，控制精度高且反應(yīng)速度快，能夠?qū)崿F(xiàn)涂層擠出機(jī)頭和發(fā)泡擠出機(jī)頭的聯(lián)動，用發(fā)泡擠出機(jī)頭補(bǔ)償涂層擠出機(jī)頭厚度不均勻的缺陷，有利于保證產(chǎn)品的一致性。

附圖說明

圖1為全自動電纜生產(chǎn)線上免調(diào)機(jī)頭自動校正系統(tǒng)的示意圖。

圖2為執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)涂層擠出機(jī)頭中涂層絕緣料擠出通道間隙的示意圖。

圖3為執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)發(fā)泡擠出機(jī)頭中發(fā)泡絕緣料擠出通道間隙的示意圖。

圖中標(biāo)號說明：1為控制單元，21為涂層擠出機(jī)頭，22為發(fā)泡擠出機(jī)頭，2111、2112為涂層伺服電機(jī)，2121、2122為涂層偏心螺釘，213為涂層模套、214為涂層模芯、215為涂層定位套，2211、2212為發(fā)泡伺服電機(jī)，2221、2222為發(fā)泡偏心螺釘，223為發(fā)泡模套，224為發(fā)泡模芯，225為發(fā)泡定位套，31、涂層偏心測量儀，32、發(fā)泡偏心測量儀，411為涂層測量數(shù)據(jù)總線，412為涂層執(zhí)行數(shù)據(jù)總線，421為發(fā)泡測量數(shù)據(jù)總線，422為發(fā)泡執(zhí)行數(shù)據(jù)總線，51為涂層絕緣料，52為發(fā)泡絕緣料，61為涂層絕緣料擠出通道，62為發(fā)泡絕緣料擠出通道，71為電纜線芯，72為涂覆了絕緣層的電纜線芯。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

本發(fā)明公開的全自動電纜生產(chǎn)線上免調(diào)機(jī)頭自動校正系統(tǒng)如圖1所示，包括：自動校正涂層擠出機(jī)頭21的子系統(tǒng)和自動校正發(fā)泡擠出機(jī)頭22的子系統(tǒng)。

自動校正涂層擠出機(jī)頭21的子系統(tǒng)如圖1、圖2所示，包括：控制單元1，涂層伺服電機(jī)2111、2112和涂層偏心螺釘2121、2122組成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，采用涂層偏心測量儀31檢測涂層絕緣層同心度的檢測單元，涂層測量數(shù)據(jù)總線411和涂層執(zhí)行數(shù)據(jù)總線412組成的反饋單元。固定在涂層定位套215上的涂層模套213套在電纜線芯擠出通道出口處，涂層模套213和涂層模芯214之間的間隙形成涂層絕緣料擠出通道61。共有兩對涂層伺服電機(jī)對涂層模套213均衡施力，以實現(xiàn)同心度的360°全方位調(diào)整，圖2所示的垂直方向剖面圖僅表示出了一對涂層伺服電機(jī)和一對涂層偏心螺釘，還有一對涂層伺服電機(jī)和一對涂層偏心螺釘在水平方向的剖面圖中。

自動校正發(fā)泡擠出機(jī)頭22的子系統(tǒng)如圖1、圖3所示，包括：控制單元1，發(fā)泡伺服電機(jī)2211、2212和發(fā)泡偏心螺釘2221、2222組成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，采用發(fā)泡偏心測量儀32檢測發(fā)泡絕緣層同心度的檢測單元，發(fā)泡測量數(shù)據(jù)總線421和發(fā)泡執(zhí)行數(shù)據(jù)總線422組成的反饋單元。固定在發(fā)泡定位套225上的發(fā)泡模套223套在電纜線芯擠出通道出口處，發(fā)泡模套223和發(fā)泡模芯224之間的間隙形成發(fā)泡絕緣料擠出通道62。共有兩對發(fā)泡伺服電機(jī)對發(fā)泡模套223均衡施力，以實現(xiàn)同心度的360°全方位調(diào)整，圖3所示的垂直方向剖面圖僅表示出了一對發(fā)泡伺服電機(jī)和一對發(fā)泡偏心螺釘，還有一對發(fā)泡伺服電機(jī)和一對發(fā)泡偏心螺釘在水平方向的剖面圖中。

電纜線芯71進(jìn)入涂層擠出機(jī)頭21后均勻地涂覆有一層涂層絕緣料51，涂層偏心測量儀31檢測涂層絕緣層外徑及厚度，涂層偏心測量儀31檢測的數(shù)據(jù)經(jīng)涂層測量數(shù)據(jù)總線411反饋到控制單元1，控制單元1中的比較器比對涂層偏心測量儀31檢測數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，比較結(jié)果一致時進(jìn)入下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，控制單元1在比較結(jié)果不一致時生成調(diào)整涂層絕緣層同心度的控制指令，該控制指令通過涂層執(zhí)行數(shù)據(jù)總線412傳達(dá)到涂層擠出機(jī)頭21中的4個涂層伺服電機(jī)，調(diào)整涂層絕緣層同心度的控制指令分別控制4個涂層伺服電機(jī)達(dá)到平衡，4個涂層偏心螺釘在4個涂層伺服電機(jī)的帶動下推動涂層模套213，進(jìn)而調(diào)整涂層絕緣料擠出通道61的寬窄，達(dá)到調(diào)整涂層絕緣層同心度的目的。

涂覆了絕緣層的電纜線芯72通過發(fā)泡擠出機(jī)頭22均勻地涂覆了一層發(fā)泡絕緣料52，發(fā)泡偏心測量儀32檢測發(fā)泡絕緣層外徑及厚度，發(fā)泡偏心測量儀32檢測的數(shù)據(jù)通過發(fā)泡測量數(shù)據(jù)總線421反饋到控制單元1中的比較器，控制單元1中的比較器比對發(fā)泡偏心測量儀32檢測數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，比較結(jié)果一致時擠出電纜成品，控制單元1在比較結(jié)果不一致時生成調(diào)整發(fā)泡絕緣層同心度的控制指令，該控制指令通過發(fā)泡執(zhí)行數(shù)據(jù)總線422傳達(dá)到發(fā)泡擠出機(jī)頭22中的4個發(fā)泡伺服電機(jī)，調(diào)整發(fā)泡絕緣層同心度的控制指令分別控制4個發(fā)泡伺服電機(jī)，4個發(fā)泡偏心螺釘在4個發(fā)泡伺服電機(jī)的帶動下推動發(fā)泡模套223，進(jìn)而調(diào)整發(fā)泡絕緣料擠出通道62的寬窄，達(dá)到調(diào)整發(fā)泡絕緣層同心度的目的。

本發(fā)明公開的自動校正系統(tǒng)能夠適用于電纜的批量生產(chǎn)，通過伺服電機(jī)帶動偏心螺釘自動調(diào)整模套位置，實現(xiàn)了整個生產(chǎn)過程中絕緣厚度的實時調(diào)整，該系統(tǒng)在整個生產(chǎn)過程中始終保持工作狀態(tài)，保障了產(chǎn)品的一致性，大幅提升了電纜品質(zhì)。模套和模芯采用專用的高強(qiáng)度鎢鋼、合金鋼制成，耐高溫、強(qiáng)度好、不變形、可加工。偏心測量儀從德國西克拉公司進(jìn)口，該偏心檢測儀通過8點激光測量，實時在線檢測產(chǎn)品的同心度，測量精度達(dá)到0.001mm。伺服電機(jī)與偏心螺釘之間采用云母及石棉隔熱，保證了機(jī)頭熱量不能通過偏心螺釘傳遞到伺服電機(jī)。

控制單元為采用全電腦檢測控制的電控柜，控制精度高且發(fā)硬速度快，使得該自動校正系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)涂層擠出機(jī)頭與發(fā)泡擠出機(jī)頭的聯(lián)動，用發(fā)泡擠出機(jī)頭補(bǔ)償涂層擠出機(jī)頭厚度不均勻的缺陷，最終測量產(chǎn)品的同心度可以達(dá)到99%以上。