一种高效全自动线缆剪切设备的制作方法

本发明涉及线缆剪切技术领域，尤其涉及一种高效全自动线缆剪切设备。

背景技术：

线缆是光缆、电缆等物品的统称。线缆的用途有很多，主要用于控制安装、连接设备、输送电力等多重作用，是日常生活中常见而不可缺少的物品。在电力施工中，通常会根据实际工作需要将成卷的线缆截取一定的段长，传统的线缆剪切主要采用剪线钳人工操作，劳动强度大，工作效率低；随着经济的发展进步，市场上也出现了机械线缆剪切装置，但是大部分以半自动化为主，截取线缆的长度不均匀，标准化程度不高，影响了电力施工质量。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明目的是提供一种自动定位、定尺，剪切段长均匀，工作效率高的全自动线缆剪切设备。

为达到上述技术目的，本发明所采用的技术方案是：一种高效全自动线缆剪切设备，包括放线装置、线缆检测装置、校平预紧装置、定尺剪切装置，所述放线装置设置有放线支架，所述放线支架上安装有线缆盘，所述放线支架的侧面设置有放线动力电机，所述放线动力电机与设置在其下方的放线驱动控制单元相连接，所述放线支架的底部设置激光线盘检测器，所述激光线盘检测器与所述放线驱动控制单元电连接，所述放线驱动控制单元与设置在定尺剪切装置中的中央处理器连接；所述线缆检测装置包括柜体，所述柜体上部安装有激光线径测量器，所述激光线径测量器的左侧设置有线缆导向机构，所述激光线径测量器的右侧设置有金属断线检测器，所述金属断线检测器的右侧间隔设置有线缆输送机构，所述线缆输送机构与设置柜体下部的线缆输送驱动控制单元电连接，所述线缆输送驱动控制单元与所述中央处理器电连接，所述柜体内还设有测量数据处理单元，所述测量数据处理单元与所述中央处理器电连接；所述校平预紧装置设有多个气动预紧轮，所述多个气动预紧轮分别与电控气动应力调节控制阀气连接，所述电控气动应力调节控制阀外接空气压缩机，同时与中央处理器电连接；所述定尺剪切装置的侧面安装有校直器，所述校直器的一端设有旋转式计数器，所述旋转式计数器与所述中央处理器电连接，所述定尺剪切装置的内部设有牵引送线器和可调剪切刀具，所述可调剪切刀具的左侧设有线头剪切调节单元，可调剪切刀具的右侧设有线尾剪切调节单元，所述牵引送线器与牵引驱动控制单元电连接，所述牵引驱动控制单元与所述中央处理器连接，所述可调剪切刀具也同样与所述中央处理器连接，所述定位剪切装置的顶部设有状态显示屏和输入键盘，所述状态显示屏和输入键盘通过数据线分别与所述中央处理器连接。

进一步的，所述激光线盘检测器用于检测线缆盘上的线缆数量，所述激光线缆检测器与所述放线驱动控制单元连接，在正常工作时所述放线驱动控制单元自动获取到所述激光线缆检测器的反馈信号，可根据线缆盘上线缆的盘径自动控制放线动力电机的转速，即在线缆传输速度一定的情况下，线缆盘上的线缆数量越少，转速越快，否则相反。

进一步的，所述激光线径测量器与测量数据处理单元连接，所述测量数据处理单元自动获取激光线径测量器的反馈信号，经过数据处理后再发送给中央处理器转化成相关的工作指令。

进一步的，所述金属断线检测器用于检测线缆线芯的通断状态，所述金属断线检测器与所述线缆输送驱动控制单元连接，所述线缆输送驱动控制单元自动获取金属断线检测器的反馈信号，从而控制线缆输送机构的启动或停止；通过所述线缆输送驱动控制单元反馈信号给中央处理器转化为其他工作指令。

进一步的，所述线缆导向机构包括两个导轮组，所述每个导轮组设置有上、下导轮，在所述上、下导轮之间设置有张力弹簧ⅰ，当线缆穿过时可以自动适应线缆直径；所述线缆输送机构设置有输送动力电机，所述输送动力电机的输出轴连接有涡轮蜗杆组，所述涡轮蜗杆组中设置有皮带轮，所述涡轮蜗杆组通过皮带与主动导轮连接，所述主动导轮上方设有从动导轮，所述主动导轮与从动导轮之间连接有张力弹簧ⅱ。

进一步的，所述多个气动预紧轮呈上、下结构设置为五个，即上面设置三个，下面设置两个，所述每个气动预紧轮都包括气缸、预紧轮和预紧弹簧，其中所述气缸内嵌装有压力传感器，所述压力传感器与所述中央处理器连接。

进一步的，所述校直器包括上、下两排校直导轮，线缆在两排校直导轮的中间穿过，可以有效的对线缆进行校直处理；所述校直器的一端安装有旋转式计数器，可以准确的测量出线缆的截取长度，并且将该数据及时地反馈给中央处理器。

进一步的，在所述牵引送线器包括牵引导轮组和牵引动力电机，所述牵引导轮组在牵引动力电机的带动下工作，所述牵引动力电机在牵引驱动控制单元的控制下运转，所述牵引驱动控制单元用于执行所述中央处理器发出的动作指令；所述可调剪切刀具为数控自动式可调剪切刀具，且在中央处理器的指令下工作，可以根据线缆直径调整刀具的间隙，通过线头剪切控制单元和线尾剪切控制单元可以调节线头和线尾的剪切参数，在中央处理器的预设程序下完成线缆的剪切工作；所述牵引送线器与所述可调剪切刀具之间设有导线机构，主要是对牵引送线器输送过来的线缆起到支撑作用，防止线缆自然垂落。

进一步的，所述状态显示屏与中央处理器数据连接，可以实时显示线缆剪切的综合工作状态，直观的反映出各工作阶段的运行情况，并且具有报警显示功能；所述输入键盘与中央处理器数据连接，主要用于将线缆的剪切尺寸输入中央处理器，通过中央处理器的预设程序转化成相对应的动作指令。

本发明的有益效果是：

本发明通过将线缆的剪切尺寸输入中央处理器，经中央处理器的预设程序转化成放线、线缆检测、校平预紧、定尺剪切的工作指令，解决了现有技术中线缆截取长度不均匀，标准化程度不高的技术问题，在线缆剪切过程中可以根据自动检测线缆直径，并根据线缆直径自动调节定位，在中央处理器的控制下可以根据需要自动对线缆进行定尺截取，实现了线缆剪切的全自动化，提供了工作效率，保证了电力施工质量。

附图说明

图1为本发明的高效全自动线缆剪切设备结构示意图。

图2为本发明的放线装置结构示意图

图3为本发明的线缆导向机构结构示意图。

图4为本发明的金属断线检测器结构示意图。

图5为本发明的线缆输送机构背面结构示意图

图6为本发明的气动预紧轮结构示意图。

图7为本发明的旋转计数器结构示意图。

图8为本发明的可调剪切刀具结构示意图。

图中：1-放线支架、2-线缆盘、3-放线动力电机、4-放线驱动控制单元、5-激光线盘检测器、6-中央处理器、7-柜体、8-激光线径测量器、9-线缆导向机构、10-金属断线检测器、11-线缆输送机构、12-线缆输送驱动控制单元、13-测量数据处理单元、14-气动预紧轮，15-电控气动应力调节控制阀、16-校直器、17-旋转式计数器、18-牵引送线器、19-可调剪切刀具、20-线头剪切调节单元、21-线尾剪切调节单元、22-牵引驱动控制单元、23-状态显示屏、24-输入键盘、901-导轮、902-张力弹簧ⅰ、1001-上行滑轨、1002-下行滑轨、1003-滑轨支架、1004-金属检测驱动电机、1005-丝杠、1006-金属传感器、1101-输送动力电机、1102-涡轮蜗杆组、1103-主动导轮、1104-从动导轮、1105-张力弹簧ⅱ、1401-气缸1、1402-预紧轮、1403-预紧弹簧、1601-校直导轮、1901-剪切动力电机、1902-传动丝杠、1903-上刀模、1904-下刀模、1905-刀具闭口行程限位开关、1906-刀具开口行程限位开关、1907-刀具间隙调节杆。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

参照图1-6所示，本发明提供的一种高效全自动线缆剪切设备，包括放线装置、线缆检测装置、校平预紧装置、定尺剪切装置，放线装置设置有放线支架1，放线支架1上安装有线缆盘2，放线支架1的侧面设置有放线动力电机3，放线动力电机3与设置在其下方的放线驱动控制单元4相连接，放线支架1的底部设置激光线盘检测器5，激光线盘检测器5与所述放线驱动控制单元4电连接，放线驱动控制单元4与设置在定尺剪切装置中的中央处理器6连接；线缆检测装置包括柜体7，柜体7上部安装有激光线径测量器8，激光线径测量器8的左侧设置有线缆导向机构9，激光线径测量器8的右侧设置有金属断线检测器10，金属断线检测器10的右侧间隔设置有线缆输送机构11，线缆输送机构11与设置柜体下部的线缆输送驱动控制单元12电连接，线缆输送驱动控制单元12与中央处理器6电连接，柜体1内还设有测量数据处理单元13，测量数据处理单元13与中央处理器电6连接；校平预紧装置设有多个气动导向轮14，多个气动导向轮14分别与电控气动应力调节控制阀15气连接，电控气动应力调节控制阀15外接空气压缩机，同时与中央处理器6电连接；定尺剪切装置的侧面安装有校直器16，校直器16的一端设有旋转式计数器17，旋转式计数器17与中央处理器6电连接，定尺剪切装置的内部设有牵引送线器18和可调剪切刀具19，可调剪切刀具19的左侧设有线头剪切调节单元20，可调剪切刀具19的右侧设有线尾剪切调节单元21，牵引送线器18与牵引驱动控制单元22电连接，牵引驱动控制单元22与所述中央处理器6连接，可调剪切刀具19也同样与中央处理器6连接，定位剪切装置的顶部状态显示屏23和输入键盘24，状态显示屏23和输入键盘24通过数据线分别与所述中央处理器6连接。

通过采用上述技术方案，本发明解决了现有技术中线缆截取长度不均匀，标准化程度不高的技术问题，在线缆剪切过程中可以根据自动检测线缆直径，并根据线缆直径自动调节定位，在中央处理器预设程序的控制下可以根据需要自动对线缆进行定尺截取，采用人机交互技术实现了线缆剪切的全自动化，使线缆剪切更加标准化，节省了大量的人力成本，提供了工作效率，保证了电力施工质量。

基于上述技术方案，本发明中激光线盘检测器5用于检测线缆盘2上的线缆数量，激光线缆检测器5与放线驱动控制单元4连接，在正常工作时放线驱动控制单元4自动获取到所述激光线缆检测器的反馈信号，可根据线缆盘2上线缆的盘径自动控制放线动力电机3的转速，即在线缆传输速度一定的情况下，线缆盘2上的线缆数量越少，转速越快，否则相反。这种结构的作用在于，可以根据整个设备的运行情况实时调节线缆盘的转速，从而达到同步运行的技术效果，防止出现放线过快造成线缆积压或放线过慢线缆被拉断的现象。

基于上述实施例，本发明中激光线径测量器8与测量数据处理单元13连接，测量数据处理单元13自动获取激光线径测量器8的反馈信号，经过数据处理后再发送给中央处理器转化成相关的工作指令。通过这种结构可以使线缆自动适应各工位导向轮的间隙，在牵引过程中实现合理地定位，并将线径相关数据实时显示在状态显示屏上，使得设备的工作状态更加直观，操作起来更加方便。

基于上述实施例，本发明中金属断线检测器10用于检测线缆线芯的通断状态，金属断线检测器10与线缆输送驱动控制单元12连接，线缆输送驱动控制单元12自动获取金属断线检测器10的反馈信号，从而控制线缆输送机构11的启动或停止；通过所述线缆输送驱动控制单元12反馈信号给中央处理器6转化为其他工作指令。在上述结构中，金属断线检测器10包括上行滑轨1001、下行滑轨1002和滑轨支架1003，上行滑轨1001、下行滑轨1002安装在滑轨支架1003上，上行滑轨1001、下行滑轨1002的中下方设置有金属检测驱动电机1004，金属检测驱动电机1004的输出轴连接有丝杠1005，丝杠1005的两侧安装设置有多个金属传感器1006，多个金属传感器1006分别固定在上行滑轨1001和下行滑轨1002上。金属断线检测器10可根据线缆线径大小，金属检测驱动电机1004带动丝杠1005转动，丝杠1005牵动上行滑轨1001和下行滑轨1002上下滑动，从而调节上、下四个金属传感器1006的距离，提高金属传感器1006的可靠性。

基于上述实施例，本发明中线缆导向机构9包括两个导轮组，每个导轮组设置有上、下导轮901，在上、下导轮901之间设置有张力弹簧ⅰ902，当线缆穿过时可以自动适应线缆直径；线缆输送机构11设置有输送动力电机1101，输送动力电机1101的输出轴连接有涡轮蜗杆组1102，涡轮蜗杆组1102中设置有皮带轮，涡轮蜗杆组1102通过皮带与主动导轮1103连接，主动导轮1103上方设有从动导轮1104，主动导轮1103与从动导轮1104之间连接有张力弹簧ⅱ1105。在这种结构中，由于线缆输送机构11中设置了输送动力电机1101，输送动力电机1101在中央处理器6的指令下带动主动导轮1103工作，线缆在主动导轮1103与从动导轮1104之间穿过，正常工作中主动导轮1103与从动导轮1104始终给线缆施加牵引作用力，而在主动导轮1103与从动导轮1104之间设有张力弹簧ⅱ1105，在张力弹簧ⅱ1105的作用下可以自动调节主动导轮1103、从动导轮1104与线缆之间的间隙，减少它们之间的摩擦阻力，防止对线缆表面造成一定的损伤。

基于上述实施例，本发明中多个气动预紧轮14呈上、下结构设置为五个，即上面设置三个，下面设置两个，每个气动预紧轮14都包括气缸1401、预紧轮1402和预紧弹簧1403，其中气缸1401内嵌装有压力传感器，压力传感器与中央处理器连接。这种结构在中央处理器的指令下自动调整线缆的松紧度，既起到校平预紧的作用也具有一定的储线功能，在设备的运行过程中保证了线缆的平整度，而且不会储线线缆无序缠绕的现象。

基于上述实施例，本发明中校直器16包括上、下两排校直导轮，线缆在两排校直导轮的中间穿过，可以有效的对线缆进行校直处理；校直器16的一端安装有旋转式计数器17，可以准确的测量出线缆的截取长度，并且将该数据及时地反馈给中央处理器。在上述结构中旋转式计数器17包括上、下两个滚轮1701、1702，在上滚轮1701与下滚轮1702之间设置有张力弹簧ⅲ1703，在下滚轮1702上安装有激光接收管1704、激光发射管1705，在激光接收管1704与激光发射管1705之间设置有栅盘1706，

基于上述实施例，本发明中牵引送线器18包括牵引导轮组和牵引动力电机，牵引导轮组在牵引动力电机的带动下工作，牵引动力电机在牵引驱动控制单元22的控制下运转，牵引驱动控制单元22用于执行中央处理器6发出的动作指令；可调剪切刀具19为数控自动式可调剪切刀具，且在中央处理器6的指令下工作，可以根据线缆直径调整刀具的间隙，通过线头剪切控制单元21和线尾剪切控制单元22可以调节线头和线尾的剪切参数，在中央处理器6的预设程序下完成线缆的剪切工作；牵引送线器18与可调剪切刀具19之间设有导线机构，主要是对牵引送线器输送过来的线缆起到支撑作用，防止线缆自然垂落。在上述结构中可调剪切刀具19包括剪切动力电机1901，剪切动力电机1901的输出轴上连接有传动丝杠1902，传动丝杠1902上安装有上刀模1903和下刀模1904，在上刀模1903和下刀模1904的侧面设置有刀具闭口行程限位开关1905和刀具开口行程限位开关1906，其中在刀具开口行程限位开关1906上设置有刀具间隙调节杆1907。

基于上述实施例，本发明中所述状态显示屏23与中央处理器6数据连接，可以实时显示线缆剪切的综合工作状态，直观的反映出各工作阶段的运行情况，并且具有报警显示功能；输入键盘24与中央处理器6数据连接，主要用于将线缆的剪切尺寸输入中央处理器，通过中央处理器的预设程序转化成相对应的动作指令。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。