电缆保护管自动制样检测系统及方法与流程

1.本发明涉及电力设备检测技术领域，具体地指一种电缆保护管自动制样检测系统及方法。


背景技术：

2.电缆保护管是指为了防止电缆受到损伤，敷设在电缆外层，具有一定机械强度的金属保护管。电缆保护管主要安装在通讯电缆与电力线交叉的地段，防止电力线发生断线造成短路事故，引起通讯电缆和钢丝绳带电，以保护电缆、交换机、机芯板，以至整机不被烧坏，对电力线磁场干扰也起到一定的隔离作用。电缆保护管具备电缆保护管载流量高，热阻系数低，且电缆保护管使用时，与电缆间的摩擦系数低，电缆穿过时更方便，电缆保护管加长了井距，减低了工井数量，降低了工程成本的特点。
3.目前各省、市级物资检测中心主要开展氯化聚氯乙烯电缆保护管(cpvc管)及硬聚氯乙烯电缆保护管(upvc管)检测工作。试品制样、流转、检测由试验人员手动操作，费时费力、且存在一定危险性。此外，目前检测方式还存在制样设备、检测设备分散，效率低。检测数据完全需要检测人员手工记录或录入，影响检测工作的公平公正。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是要提供一种电缆保护管自动制样检测系统及方法，本发明能对环刚度试样、压扁试样、维卡软化试样、纵向回缩率试样、落锤冲击试样进行自动制取，配合移动式试样搬运机和调度控制方案，实现样品在制样设备、和试验设备间的高效自动流转，实现试品的全自动检测。
5.为实现此目的，本发明所设计的电缆保护管自动制样检测系统，它包括电子万能试验机、维卡制样机、截断机、维卡软化试验机、空气老化试验箱、落锤试验机和能在地轨上平移的轨道机器手臂；
6.所述截断机用于对电缆保护管进行切割，形成多段电缆保护管试样；
7.轨道机器手臂用于将其中一段电缆保护管试样送至维卡制样机中进行维卡制样，形成对应的维卡试样；
8.轨道机器手臂用于将维卡试样送至维卡软化试验机进行维卡软化温度试验；
9.轨道机器手臂用于将其中一段电缆保护管试样送至落锤试验机中进行落锤冲击试验；
10.轨道机器手臂用于将其中一段电缆保护管试样送至电子万能试验机中进行压扁试验及环刚度试验；
11.轨道机器手臂用于将其中一段电缆保护管试样送至空气老化试验箱中进行纵向回缩率试验。
12.本发明的有益效果：
13.本发明利用机器人及地轨可实现电缆保护管试品的自动流转，节约了试品搬运时
间；
14.本发明检测过程全部结束后自动分析判别数据、出具试验报告，相比传统人工记录后再判别大幅节约时间，提高检测效率；
15.本发明能够实现对外观尺寸检查、纵向回缩率、落锤冲击等试验项目的自动化检测，具有检测效率高、检测成本低、安全可靠等优点。
16.本发明能够实现维卡软化试验、落锤冲击试验、纵向回缩率、外观尺寸检查、环刚度及压扁试验样品的自动化制样及检测。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；
18.其中，1—电子万能试验机、2—维卡制样机、3—截断机、4—地轨、5—轨道机器手臂、6—维卡软化试验机、7—空气老化试验箱、8—落锤试验机、9—视觉识别机、10—操作台。
具体实施方式
19.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
20.如图1所示的电缆保护管自动制样检测系统，它包括电子万能试验机1、维卡制样机2、截断机3、维卡软化试验机6、空气老化试验箱7、落锤试验机8、视觉识别机9和能在地轨4上平移的轨道机器手臂5；
21.所述截断机3用于对电缆保护管进行切割，形成多段电缆保护管试样；
22.轨道机器手臂5用于将其中一段电缆保护管试样送至维卡制样机2中进行维卡制样，形成对应的维卡试样；维卡试样按国标要求制样；
23.轨道机器手臂5用于将维卡试样送至维卡软化试验机6进行维卡软化温度试验；维卡软化温度试验过程为将维卡试样放入维卡软化试验机6，看到达指定温度一定时间后维卡试样是否变形；
24.轨道机器手臂5用于将其中一段电缆保护管试样送至落锤试验机8中进行落锤冲击试验；落锤冲击试验过程为落锤试验机8用一定质量的锤头提升到一定高度后放下，看电缆保护管是否有破裂；
25.轨道机器手臂5用于将其中一段电缆保护管试样送至电子万能试验机1中进行压扁试验及环刚度试验；压扁试验及环刚度试验过程为利用电子万能试验机1将试样在垂直方向变形量为原内径的40％，并观察试样是否破裂，试样应未破裂、两壁未脱开即合格；
26.轨道机器手臂5用于将其中一段电缆保护管试样送至空气老化试验箱7中进行纵向回缩率试验；纵向回缩率试验为电缆保护管受热之后管长收缩在一定范围内即为合格。
27.轨道机器手臂5用于将落锤冲击试验完成后的电缆保护管试样送至视觉识别机9进行视觉识别，并根据视觉识别的结果进行落锤冲击试验结果判定，若表面没有裂纹，则为合格；
28.轨道机器手臂5用于将压扁试验及环刚度试验完成后的电缆保护管试样送至视觉识别机9进行视觉识别，并根据视觉识别的结果进行压扁试验及环刚度试验结果判定，试样应未破裂、两壁未脱开，则为合格；
29.轨道机器手臂5用于将纵向回缩率试验完成后的电缆保护管试样送至视觉识别机9进行视觉识别，并根据视觉识别的结果进行纵向回缩率试验结果判定；试样长度收缩小于百分之四，则为合格；
30.轨道机器手臂5用于将视觉识别机9中进行视觉识别后的电缆保护管试样送至废料区。
31.上述技术方案中，它还包括操作台10，所述维卡软化试验机6用于将维卡软化温度试验结果反馈给操作台10；
32.视觉识别机9用于将落锤冲击试验的判定结果反馈给操作台10；
33.视觉识别机9用于将压扁试验及环刚度试验的判定结果反馈给操作台10；
34.视觉识别机9用于将纵向回缩率试验的判定结果反馈给操作台10。
35.上述技术方案中，所述电子万能试验机1、维卡制样机2、截断机3位于地轨4的一侧，维卡软化试验机6、空气老化试验箱7、落锤试验机8、视觉识别机9位于地轨4的另一侧；
36.上述技术方案中，所述电子万能试验机1、维卡制样机2和截断机3在地轨4的一侧由左到右依次并排排列。
37.所述维卡软化试验机6、空气老化试验箱7、落锤试验机8、视觉识别机9在地轨4的另一侧由左到右依次并排排列，有助于减少设备运动路径。
38.上述技术方案中，所述截断机3包含自动进料装置、自动画线装置、自动切割装置、辅助夹紧装置、辅助支撑装置、成品输送线、废料收集盒以及吸尘装置。工作时，截断机3软件系统预先设置需要切割的电缆保护管直径和切割长度等参数，辅助支撑装置根据参数自动调节，人工将2m电缆保护管放置到自动进料装置，自动进料夹紧，根据切割参数进给到指定长度后，辅助夹紧进给装置夹紧。
39.所述截断机3物料夹紧完成后，自动切割装置根据先前设定参数进给，此处先进给到一定距离(此时刀具未接触物料)，物料在自动进料装置带动下旋转，同时自动画线装置画线，画完先后，切割装置前进，开始切割，同时吸尘装置工作，真空抽取废屑。
40.所述维卡制样机2能够自动完成维卡制样，该装置包括三轴切割装置、收料装置、夹紧装置以及废料收集装置。工作时，轨道机器手臂5搬运切割完成之后的电缆保护管试样放入维卡制样机2中，维卡制样机的夹紧装置自动将电缆保护管夹紧，随后三轴切割装置进行维卡制样，切割过程中产生的废料自动进入废料收集盒中。
41.所述维卡制样机2具有安全防护门，在切割的时候门自动闭合，放料的时候，安全防护门能够自动打开。
42.所述落锤试验机包括传输机构、落锤机构、锤头更换机构，工作时传输机构运动顶起，轨道机器手臂5将切割完成的电缆保护管自动搬运至指定位置，锤头更换机构开始工作，利用真空吸盘自动更换对应锤头，落锤机构抬起，进行落锤冲击试验，试验完成后搬运专机将试品自动搬运至视觉识别机9进行裂纹识别检查，并上传试验结果。
43.所述落锤试验机能够根据电缆保护管的直径自动调整传输机构位置，调整落锤和锤头之间的距离。
44.所述画线装置采用喷墨机，画线时电缆保护管转动，喷墨机工作完成画线。
45.所述截断机3切割完成后，辅助夹紧进给装置，夹紧切好物料移动一定距离后松开，物料通过导向口装置掉落至皮带输送线，输送出设备。
46.所述视觉识别机9主要用于自动检测电缆保护管裂纹，主要包含夹紧装置、旋转装置、平移装置以及视觉识别系统，工作时轨道机器手臂5将电缆保护管自动搬运至视觉识别机9，夹紧装置自动固定电缆保护管，之后平移装置根据系统传递的电缆保护管参数自动调整距离，使被检测管壁距离相机端面保持恒定距离，最后旋转装置开始旋转，视觉识别系统开始工作自动扫描电缆保护管表面，进行裂纹识别。
47.一种电缆保护管自动制样检测方法，它包括如下步骤：
48.步骤1：将电缆保护管放入截断机3中，截断机3根据操作台10下发的制样任务对电缆保护管进行切割，形成对应长度的多段电缆保护管试样；
49.步骤2：轨道机器手臂5将其中一段电缆保护管试样送至维卡制样机2中进行维卡制样，形成对应的维卡试样；
50.轨道机器手臂5将其中一段电缆保护管试样送至落锤试验机8中进行落锤冲击试验；
51.轨道机器手臂5将其中一段电缆保护管试样送至电子万能试验机1中进行压扁试验及环刚度试验；
52.轨道机器手臂5将其中一段电缆保护管试样送至空气老化试验箱7中进行纵向回缩率试验；
53.步骤3：轨道机器手臂5将维卡试样送至维卡软化试验机6进行维卡软化温度试验，维卡软化温度试验完成后将结果自动反馈给操作台10；
54.步骤4：轨道机器手臂5将落锤冲击试验完成后的电缆保护管试样送至视觉识别机9进行视觉识别，并根据视觉识别的结果进行落锤冲击试验结果判定；
55.轨道机器手臂5将压扁试验及环刚度试验完成后的电缆保护管试样送至视觉识别机9进行视觉识别，并根据视觉识别的结果进行压扁试验及环刚度试验结果判定；
56.轨道机器手臂5将纵向回缩率试验完成后的电缆保护管试样送至视觉识别机9进行视觉识别，并根据视觉识别的结果进行纵向回缩率试验结果判定；
57.步骤5：视觉识别机9将落锤冲击试验的判定结果反馈给操作台10；
58.视觉识别机9将压扁试验及环刚度试验的判定结果反馈给操作台10；
59.视觉识别机9将纵向回缩率试验的判定结果反馈给操作台10；
60.步骤6：轨道机器手臂5用于将视觉识别机9中进行视觉识别后的电缆保护管试样送至废料区，减少工位占用。
61.本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。