专利名称：光缆铠装装置及光缆铠装方法
技术领域：
本发明属于线缆制造技术，具体涉及一种线缆铠装的制造方法和该方法的具体实现装置，其创新点在于在光缆制造中引入单片机技术，提高了光缆的合格率。适用于具有制造抗压性好、防水防潮、阻燃等要求光缆的应用场合。
背景技术：
我国的光缆产业起步于1978年，主要依靠上海电缆研究所、中国电子科技集团公司第二十三研究所、武汉邮电研究院、邮电五所、电子八所、高等院校等从事研究开发。经过上个世纪90年代侯马、长飞、西古、武邮、华新等企业的进一步实际生产研究，如今行业总体技术水平已达国际先进水平，主要企业的部分产品指标领先国际水平。随着北京市电信规划设计院在电缆改造会上提出光进铜退的概念，光通信迅猛向前发展，光缆需求新热点不断形成，在接下去的5-10年内还会继续不断发展，逐步构建我国新一代光通信网络，其市场应用前景广阔，具有非常强的现实意义。常规通信光缆分为三大结构型式层绞式、中心管式、骨架式。每一种结构又可分为光纤束式和光纤带式。而以上结构的光缆在制造过程中都有铠装这一环节，即在外护套中加入金属层，使里面纤芯受到保护，有抗强压抗拉伸功能，能防鼠咬虫蛀等。但在目前光缆制造过程中，对这一环节制造数据采集不完善，智能化程度很低，不仅增加工人的工作量，并对光缆质量造成了一定影响，降低了产品的合格率和生产效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是改变制造光缆生产自动化中存在的数据采集不足，设备协调性不强，智能化不足，材料使用管理缺乏等现状，提供一种光缆铠装装置及光缆铠装方法，以便使线缆铠装制造中速度采集系统更加完善，各工艺步骤工作更加协调，同时对材料使用量进行记录和管理，减少工人工作量。为达到上述目的，本发明的光缆铠装装置包括卷取装置、铠装模具、包括输送电机的铠装输送装置和控制器，其特征是在所述的铠装输送装置上设置可被铠装带驱动的滚轮并为该滚轮配置霍尔传感器，所述的控制器包括主控板和设于所述主控板上的CPU、时钟芯片、存储芯片、霍尔传感器接口、在线仿真接口，所述的霍尔传感器连接在所述的霍尔传感器接口上，所述的输送电机经控制线路连接至所述的在线仿真接口。进一步的，所述的控制器包括设于所述主控板上中断独立按键模块、LED调试电路、液晶显示接口、温度传感器接口、打印机驱动板接口。为达到上述目的，本发明的光缆铠装方法，其特征是在铠装输送装置上设置可被铠装带驱动的滚轮并为该滚轮配置霍尔传感器，由霍尔传感器记录滚轮的转动圈数并将霍尔传感器的信号输入给CPU由CPU计算出铠装带的进给速度并与光缆的卷取速度比较，再用速度比较的结果控制输送电机的转速实现铠装带的进给速度与光缆的卷取速度实时匹配。
本发明的有益效果是在铠装时加入了速度控制反馈，平衡协调了整个生产过程， 提高了光缆产品质量；采用传感器对铠装速度的采集，提高了设备的智能化程度；采用对数据采集的分析，对材料使用进行数字化记录和管理，提醒材料使用情况，减小了工人对整个生产流程的关注范围，减小了工作量。此方法及装置的实现只需在原有装置的基础上简单进行改进即可，易于实现。
图1是本发明的系统框架图。
图2是本发明的嵌入式软件整体流程图。
图3是主控板电源模块。
图4是温度传感器模块。
图5是霍尔元件结构图。
图6改良的霍尔传感器电路图。
图7是DS1302模块电路图。
图8是MLC64模块电路。
图9是打印机电机驱动电路。
图10是打印针驱动电路。
图11是独立按键电路。
具体实施例方式
以下结合说明书附图对本发明做进一步说明。本发明的光缆铠装装置如图1所示，包括卷取装置、铠装模具、包括输送电机的铠装输送装置和控制器，在铠装输送装置上设置可被铠装带驱动的滚轮并为该滚轮配置霍尔传感器(如图6)，控制器包括主控板(主控板电源模块如图3所示)和设于主控板上的CPU、 时钟芯片(如图7)、存储芯片(如图8)、霍尔传感器接口、在线仿真接口，霍尔传感器连接在霍尔传感器接口上，输送电机经控制线路连接至在线仿真接口。该结构的光缆铠装装置，呈卷状的铠装带被铠装输送装置向铠装模具输送，由铠装模具将铠装带包覆在光缆上并进一步的在铠装金属层外包覆外护套后由卷取装置卷取成卷并计量长度。由于滚轮的转速反映了铠装带被输送的速度，而铠装带被输送的速度取决于输送电机的转速，因此通过霍尔传感器对滚轮的转动进行感应并将感应信号反馈给控制器，由控制器进行处理后换算成铠装带被输送的速度并于与控制器换算成的对光缆的卷取速度进行比较，由比较结果反馈给输送电机，控制输送电机的转速，铠装带被输送的速度小于卷取速度时，令输送电机加速，铠装带被输送的速度大于卷取速度时，令输送电机减速，由此实现铠装带的进给速度与光缆的卷取速度实时匹配。进一步的，控制器还包括设于主控板上中断独立按键模块(如图11)、LED调试电路、液晶显示接口、温度传感器接口(温度传感器模块如图4所示)、打印机驱动板接口。独立按键模块中每个按键按下时都会产生一个中断，通过按键中断来判断按键值，并且通过定时器去除抖动。LED调试电路可以根据LED电压电流在变化的情况下，保证LED灯在安全承受范围内。液晶显示接口无特殊要求，只要普通IO接口便可完成。温度传感器模块采用
4单总线模式，只需一个IO管脚便可以控制工作，通过温度传感接口向主控板发送信号。打印机驱动板接口用于向驱动电路(如图9)发送一信号，在驱动电路工作情况下向打印机提供所需电流，使打印机工作。在工艺过程中可通过连接在液晶显示接口上的控制屏幕获取铠装带使用量和剩余长度信息从而提前提醒点焊和更换包带。鉴于本发明的光缆铠装装置，本发明的光缆铠装方法是在铠装输送装置上设置可被铠装带驱动的滚轮并为该滚轮配置霍尔传感器，由霍尔传感器记录滚轮的转动圈数并将霍尔传感器的信号输入给CPU由CPU计算出铠装带的进给速度并与光缆的卷取速度比较，再用速度比较的结果控制输送电机的转速实现铠装带的进给速度与光缆的卷取速度实时匹配。具体实施时，CPU可使用ATMEL公司的Atmega64八位高性能单片机；时钟芯片使用DS1302 (如图7)。存储芯片使用MLC64模块(如图8);在线仿真接口可用JTAG在线仿真接口 ；液晶显示接口可用1观64液晶显示接口 ；温度传感器接口可用DS18B20温度传感器接口 ；通过电路对霍尔传感器输入信号进行改良，提高灵敏度和改善输出波形，改良的电路图如图6，得到输出一个单片机能识别的方波，通过调节图6中滑动变阻器R3来调节传感器的触发电平，用LED指示灯来指示信号的输出。打印机电机驱动电路如图9，图9中信号由AVR_PRINT_0N脚输入，高电平驱动，当产生高电平时，通过三极管Ql驱动打印机打印。 打印针的驱动如图10，图10中AVR_PRINT_A为信号输入脚，低电平驱动，当该脚为低电平时，通过三极管Q3和Q4驱动打印针PRINT_A打印。打印机在打印的时候需要大电流提供， 而单片机的IO管脚最多只能提供20mA的电流，所以打印机在打印之前需要有额外的驱动电路图9来提供打印需要的电流。本发明的铠装方法可通过嵌入式软件控制，软件的整体流程参照图2设计。
权利要求
1.光缆铠装装置，包括卷取装置、铠装模具、包括输送电机的铠装输送装置和控制器， 其特征是在所述的铠装输送装置上设置可被铠装带驱动的滚轮并为该滚轮配置霍尔传感器，所述的控制器包括主控板和设于所述主控板上的CPU、时钟芯片、存储芯片、霍尔传感器接口、在线仿真接口，所述的霍尔传感器连接在所述的霍尔传感器接口上，所述的输送电机经控制线路连接至所述的在线仿真接口。
2.根据权利要求1所述的光缆铠装装置，其特征是所述的控制器包括设于所述主控板上中断独立按键模块、LED调试电路、液晶显示接口、温度传感器接口、打印机驱动板接
3.光缆铠装方法，其特征是在铠装输送装置上设置可被铠装带驱动的滚轮并为该滚轮配置霍尔传感器，由霍尔传感器记录滚轮的转动圈数并将霍尔传感器的信号输入给CPU 由CPU计算出铠装带的进给速度并与光缆的卷取速度比较，再用速度比较的结果控制输送电机的转速实现铠装带的进给速度与光缆的卷取速度实时匹配。
全文摘要
本发明公开了一种光缆铠装方法，属于线缆制造技术领域。现有制造光缆生产自动化中存在的数据采集不足，设备协调性不强，智能化不足，本发明是在铠装输送装置上设置可被铠装带驱动的滚轮并为该滚轮配置霍尔传感器，由霍尔传感器记录滚轮的转动圈数并将霍尔传感器的信号输入给CPU由CPU计算出铠装带的进给速度并与光缆的卷取速度比较，再用速度比较的结果控制输送电机的转速实现铠装带的进给速度与光缆的卷取速度实时匹配。本发明在铠装时平衡协调了整个生产过程，提高了光缆产品质量；采用传感器对铠装速度的采集，提高了设备的智能化程度。
文档编号G02B6/44GK102269853SQ20111021270
公开日2011年12月7日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者庄喻韬 申请人:富通集团有限公司