一种电缆保护管壁厚智能检测装置、系统及方法与流程

本发明涉及电缆管，具体涉及一种电缆保护管壁厚智能检测装置、系统及方法。

背景技术：

1、电缆保护管是一种用于保护电缆的管状材料，通常由塑料或金属制成，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。

2、电缆保护管需具备高强度、良好的柔韧性、耐高温、耐腐蚀、阻燃性、良好的绝缘性能、无污染、不易老化、质轻和施工方便等特性。这些特性使得电缆保护管能够在复杂的环境中提供有效的保护，延长电缆的使用寿命。其中电缆保护管的强度是保证电缆保护管结构稳定性、抗压能力和抗冲击性能的一个关键要素。电缆保护管的壁厚是保证其强度的重要指标之一。

3、一般对电缆保护管壁厚的测量方式均是通过深弓千分尺多次测量取平均值的测量方法，具体操作如下：用精度为0.001mm的深弓千分尺分别在保护管两端垂直对称位置各测量4个点取均值。通过核对测量得到的平均值是否达到标准中关于电力管壁厚标准的要求，判断电缆保护管壁厚的壁厚是否符合标准要求。但是由于深弓千分尺等工具的结构限制，只能测量电缆保护管两端有限长度内的数值，无法检测电缆保护管除两端位置的其他位置的壁厚。当电缆保护管其他位置的壁厚达不到电缆保护管壁厚标准时，若不能及时有效的进行检测出，会在电缆保护管的后续使用中产生极大的安全隐患。

4、此为现有技术的不足之处。

技术实现思路

1、基于现有技术的不足之处，本发明提供了一种电缆保护管壁厚智能检测装置、系统及方法，能够对电缆保护管不同位置的壁厚进行测量，一次性完成长距离管道壁厚测量，并对电缆保护管小于壁厚标准的位置信息进行标注，以便后续进一步的研究。

2、第一方面，本发明提供了一种电缆保护管壁厚智能检测装置，包括测量机构、第一导轨组和plc控制器；

3、第一导轨组包括两条平行等长的导轨；

4、测量机构包括测量支架，测量支架设置有能够在第一导轨组上行进的导轨轮；导轨轮上设置有驱动电机和制动装置，用于驱动和制动测量支架；

5、测量支架上设置有测量面板，测量面板上设置有定位面板，定位面板用于定位电缆保护管测量的起始位置；

6、定位面板的四个边角处各设置有一个测厚仪，四个测厚仪的喷头两两相对，用于测量电缆保护管的壁厚；

7、plc控制器分别与驱动电机和制动装置信号连接，用于控制测量支架在第一导轨组上前进、后退和停止以及调整测量支架在第一导轨组上的测量位置；

8、plc控制器还与测厚仪信号连接，用于控制测厚仪的运行。

9、进一步地，装置还包括固定机构；

10、固定机构包括固定支架，固定支架设置在第一导轨组的两条导轨之间，用于支撑电缆保护管，方便测量机构进行测量。

11、进一步地，定位面板通过导轨安装在测量面板上；

12、测量支架上还安装有电缸，电缸与定位面板连接，plc控制器与电缸信号连接，用于控制定位面板通过导轨在测量面板上上下移动。

13、进一步地，测厚仪上设置有喷胶阀，喷胶阀与plc控制器信号连接，用于喷涂耦合剂，辅助测厚仪对电缆保护管壁厚进行测量。

14、进一步地，plc控制器包括控制模块、数据采集模块、数据处理模块、显示模块和存储模块；

15、控制模块，用于控制测量支架在第一导轨组上移动，调整测量机构的测量位置；还用于控制定位面板在测量面板上移动，调整定位面板的高度；还用于控制测厚仪和喷胶阀进行电缆保护管的壁厚测量工作；

16、数据采集模块，用于采集测厚仪所测量的电缆保护管的壁厚数据；

17、数据处理模块，用于对数据采集模块采集的壁厚数据进行处理分析，当检测到壁厚数据小于预设壁厚数据时，对该壁厚数据进行标注；

18、显示模块，用于显示数据采集模块采集的壁厚数据以及数据处理模块的分析结果；

19、存储模块，用于将数据采集模块采集的壁厚数据和数据处理模块的分析结果存储到指定位置。

20、第二方面，本发明提供了一种使用上述第一方面的电缆保护管壁厚智能检测装置的电缆保护管壁厚智能检测系统，系统包括切割装置；

21、切割装置包括切割室，切割室上设置有切割平台，切割平台上设置有压紧机构；

22、切割室内设置有切割机构，切割机构包括设置在切割室底面中心点的冷切锯和伺服电机；冷切锯上设置有滚珠丝杠，伺服电机与滚珠丝杠连接；

23、切割平台的中心位置处还设置有矩形开口，可容纳冷切锯的锯片上下移动；

24、plc控制器分别与冷切锯和伺服电机信号连接，用于控制冷切锯的启停和控制冷切锯上下移动。

25、进一步地，系统还包括送料装置；

26、送料装置包括第二导轨组和机械手，机械手上设置有能够在第二导轨组上行进的导轨轮，第二导轨组与第一导轨组平行设置在同一水平面上，且第二导轨组的长度大于第一导轨组的长度；第二导轨组包括两条平行等长的导轨；

27、第二导轨组的一端均设置有限位开关，用于确保当机械手移动至第二导轨组此端时，机械手抓手的中心点在切割室的投影位于切割室底面中心点。

28、进一步地，切割室右侧面与第一导轨组抵接，切割室右侧面还设置有激光测距仪，用于检测切割室右侧面与定位面板的直线距离；

29、激光测距仪与plc控制器信号连接，实时向plc控制器传输切割室右侧面与定位面板的直线距离。

30、第三方面，本发明提供了一种基于上述第二方面所述的电缆保护管壁厚智能检测系统的电缆保护管壁厚智能检测方法，方法包括：

31、s1、将电缆保护管放置在固定支架上，通过plc控制器调节定位面板的高度，使电缆保护管能够穿过定位面板且处于定位面板贯穿孔的中心位置；

32、s2、定位面板调整完成后，通过plc控制器控制测量支架移动至电缆保护管测量的起始位置处，并控制测厚仪和喷胶阀开始工作，测量电缆保护管的壁厚，同时激光测距仪实时检测到定位面板距离信息；

33、s3、当plc控制器检测到壁厚数据小于预设壁厚数据时，控制测厚仪和喷胶阀停止工作，控制测量支架移动至第一导轨组一端，并根据激光测距仪所检测的定位面板距离信息，控制机械手移动至第二导轨组目标位置，抓取电缆保护管；

34、s4、机械手抓取电缆保护管后，控制机械手移动至限位开关处，将抓取处的电缆保护管放置在切割平台的矩形开口处，控制冷切锯切割电缆保护管。

35、进一步地，步骤s3中，根据激光测距仪所检测的定位面板距离信息，控制机械手移动至第二导轨组目标位置，抓取电缆保护管，包括：

36、以切割室的中心点作为原点，第一导轨组的中心线为x轴，原点指向测量支架的初始位置为x轴正方向，原点指向第二导轨组的方向为y轴正方向，在水平面内建立平面直角坐标系；

37、测量切割室的中心点与切割室右侧面的直线距离，记作l1；

38、将小于预设壁厚数据的壁厚数据对应的定位面板的距离信息，记作l2，则小于预设壁厚数据的壁厚数据坐标为（l1+l2，0）；

39、测量机械手基座的中心点与切割室的中心点的直线距离，记作h；则机械手的目标位置为（l1+l2，h）；

40、plc控制器控制机械手移动至目标位置（l1+l2，h），抓取电缆保护管。

41、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

42、本发明能够轴向测量电缆保护管的不同位置壁厚数据，并对测量的壁厚数据进行分析和判断，方便对电缆进行进一步地研究，而且本发明的测量机构能够适应各种长度的管道的检测，可以一次性完成长距离管道壁厚测量，保证数据的准确性和连贯性，降低多次操作造成误差率。

43、本发明还设置有与测量机构配合使用的切割装置和送料装置，切割装置能够根据标注的测试数据，对相应位置的电缆保护管切割成指定长度的样品，方便对壁厚低于标准值的电缆保护管进一步地研究。送料装置与切割装置进行配合，通过机械手进行操作可以实现自动化的电缆保护管壁厚切割操作，大大提高了工作效率和生产效率，在提高工作的灵活性的同时节约了人力资源。而且通过机械手的控制，可以保证每个电缆保护管的切割结果和测量结果一致，避免了人工操作中的误差和不稳定性。

44、此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。