一种电缆双绞成缆的放线自动张力反馈技术的制作方法

1.本发明涉及软件分析技术领域，更具体地说，本发明涉及一种电缆双绞成缆的放线自动张力反馈技术。


背景技术：

2.随着社会发展需求，自动化技术已被各个行业纯熟使用，如电缆双绞成缆的自动张力放线技术，自动张力铰缆技术是当电缆张力增大超过一定值时能自动松缆进行保护，当电缆张力减小低于一定值时能自动铰缆的一种自动控制技术，而电缆众所周知是光纤经过一系列工序加工成电缆，光纤放线单元的张力波动是影响电缆放线张力的主要问题，对于一些经济不发达地区所使用的aac绝缘电缆与acsr缆线混合双绞电缆，存在成绞机效率低下，电机能耗高的问题，在使用混合双绞电缆的放线自动张力反馈中，存在aac采用7根铝芯线，由于包覆绝缘层挤出时线跨度大，线芯自身重量导致张力不稳定，使产品出现竹节现象，影响绝缘度和外观，而且双绞电缆铝线在绞制后的延伸率有所下降。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种电缆双绞成缆的放线自动张力反馈技术，在基于源代码插桩方式克服了源代码提取困难的问题，便于后续函数图的输出与混合动态建模方法，在基于多节点自动建模的分析方法过程保证了建模分析数据的精准性，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电缆双绞成缆的放线自动张力反馈技术，包括放线自动张力反馈技术及装置，专用双铰成缆技术开发，铰前/后铝线性能分析，铰前/后铝线微观分析，铰后延伸率下降原因，改善延伸率方案，最终解决混合型双绞电缆规模化生产关键技术问题，所述放线自动张力反馈技术及装置包括有线缆张力分析，自动张力反馈设计，现有装置改进，流程、参数优化，所述专用双铰成缆技术开发包括有影响绞线效率因素分析，改进方案，工艺参数优化，所述铰前/后铝线性能分析包括力学性能，导电性能，应力状况，所述铰前/后铝线微观分析包括有表面缺陷，内部缺陷，断口形貌，微观组织，所述改善延伸率方案包括有工艺流程调整与配方调整；
5.一种电缆双绞成缆的放线自动张力反馈技术，具体包括下列步骤
6.s1、首先通过现有混合型双绞电缆技术的设计、装置、工序流程及参数利用爬虫技术手段进行收集，制作目标样本，分析数据找到会影响绞线效率的各种因素，目的是收集数据进行分析；
7.s2、然后将分析影响绞线效率各种因素，如自动张力、工艺流程、参数、力学性能、导电心性能与应力状况因素在所占绞线性能延伸率比提出改进措施，因此提出的相对应的改进方案，目的是根据数据分析结果提出改进方法；
8.s3、然后将包含参数变量、工艺流程变量的改进方案进行数据反复测试，测试的方法利用公式推导，直接将数据输入系统进行演算，目的是将改进方法付出实际运行计算；
9.s4、将测试后的数据进行样本化分类分析，得出影响绞线性能的主要因素，铝芯线自身材料及铝线性能，材质中加入fe、si的含量进行变量调节，通过代码计算数据，分析材质性能，目的是将改进后的数据进行再次分析，找准技术问题的关键所在；
10.s5、再次通过反复测试工艺流程的调整与配方调整比例，将最后敲定的优化方案核实为有效方案，并反馈效果，解决双绞电缆的技术问题，可采用软件计算程序分析应力状况，一般使用caesar、gd、glif、autopipe与autopsa源程序进行运算，目的是优化方案的反馈技术及有益效果的达成。
11.进一步的，所述专用双铰成缆技术开发中影响绞线效率因素分析包括材料自身特性，绞线铰距、节距尺寸，受力性能及加工过程，通过对于所述影响绞线效率因素分析进行所述改进方案，把所述工艺参数优化，从而提高绞线效率，目的是通过改变绞线的自身性质与物理结构变化产生效果，进行数据分析。
12.进一步的，所述铰前/后铝线性能分析是对于铝芯线的力学性能、导电性能及压力状况进行分析研究，所述力学性能是指铝芯线在不同环境下，如温度、介质与湿度，承受各种外加载荷时表现延展的力学特征，所述外加载荷如拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击及应变能力，所述导电性能是指材料传导电流的能力强弱，所述应力状况是物体受力内部应力大小与方向随截面方位变化而变化，是强度计算的基础，通常利用向量计算与表示，目的是通过线缆的应力情况判断线缆的张力强度。
13.进一步的，所述铰前/后铝线微观分析，通过对所述微观组织的数据采集分析，判断电缆双绞成缆的放线自动张力的延展性，所述表面缺陷一般是绞线的划痕、破损及擦伤，通常是辊架不合理或是润滑不充分造成，因此导致绞线延伸率较低，所述内部缺陷是光纤成缆的材质问题，所述断口形貌有齐切状、斜切状与不规则锯齿状，在线缆双铰后延展率下降，所述微观组织，通常根据技术手段进行微观分析，如微观分析采用金相显微、sem、tem、xrd、dsc等先进分析测试手段进行，成分测试采用电火花直读光谱仪、icp等测试。
14.进一步的，所述铰后延伸率下降原因，包括有原材料、成分、加工过程中的应力变化和微观组织变化，加工流程中的额外损伤等均会导致延伸率的下降，目的是把原材料的组成成分，技工技术手段，线缆的应力情况与微观组织作为提升线缆延展性的优化参数。
15.进一步的，所述改善延伸率方案通过对电缆双绞成缆的工艺流程进行调整及原材料的配方进行调整，目的是采用大数据技术对比分析进行优化设计。
16.进一步的，所述最终解决混合型双绞电缆规模化生产关键技术问题，是通过解决三种数据反馈技术的试验方法来解决关键技术问题，包括有放线自动张力反馈装置的试验方法，专用电缆双绞成缆技术的试验方法，铝线绞前绞后的性能分析的试验方法，目的突出采用本发明技术方法对传统的电缆双绞成缆技术的有益效果。
17.进一步的，具体的检测步骤如下：
18.a1、首先取出缆线将其拉丝进行初步测试，记录缆线延伸率数据，然后通过双铰成缆技术将导线绞合导体进一步进行张力测试，记录出绞合导体的力学性能数据，再对绞合导体进行挤塑后的测试数据，进行记录绞合导体的应力数据；
19.a2、然后将缆线拉丝，进行初步缆线自动张力测试，记录缆线受力数据及延展长度的数据，然后拉丝后的裸绞线单独进行力学性能测试且记录裸绞线的力学性能实验数据；
20.a3、最后将两组数据进行对铰成绩的对比分析，统一接受耐压测试，测试合格的缆
线成品入库即可。
21.目的是将对铰后的技术方案及对铰成绩作为目标数据，进步一的研究与突破。
22.本发明的技术效果和优点：
23.本发明与传统双缆成铰技术，通过数据分析改变工艺流程，在工艺参数做优化，从而提高双铰成缆效率和降低能耗。
24.本发明结合微观分析技术，结合系统时刻反馈线缆的张力状况，动态调节放线速率，以保证产品质量。
25.本发明中采取混合双绞线的制备工艺流程，传统铝线的力学性能指标，在保持现有的抗拉强度的基础上，铝线绞后的延伸率相比现有产品指标提升20％以上。
附图说明
26.图1为本发明的电缆双绞成缆的放线自动张力反馈技术路线图；
27.图2为本发明的混合双绞线缆制备的工艺流程图；
28.图3为本发明的双铰成缆技术开发图；
29.图4为本发明的放线自动张力反馈技术图；
30.图5为本发明的铰前/后铝线性能分析图；
31.图6为本发明的铰前/后铝线微观分析图；
32.图7为本发明的改善延伸率方案图。
具体实施方式
33.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例，虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制，相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
34.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
35.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
36.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
37.应注意到，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论，
38.本技术实施例可以应用于计算机系统/服务器，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作，适于与计算机系统/服务器一起使用的众所周知的计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于，个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。
39.计算机系统/服务器可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述，通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数
据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型，计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的，在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。
40.实施例1
41.本发明提供了一种电缆双绞成缆的放线自动张力反馈技术，其特征在于：包括放线自动张力反馈技术及装置，专用双铰成缆技术开发，铰前/后铝线性能分析，铰前/后铝线微观分析，铰后延伸率下降原因，改善延伸率方案，最终解决混合型双绞电缆规模化生产关键技术问题，所述放线自动张力反馈技术及装置包括有线缆张力分析，自动张力反馈设计，现有装置改进，流程、参数优化，所述专用双铰成缆技术开发包括有影响绞线效率因素分析，改进方案，工艺参数优化，所述铰前/后铝线性能分析包括力学性能，导电性能，应力状况，所述铰前/后铝线微观分析包括有表面缺陷，内部缺陷，断口形貌，微观组织，所述改善延伸率方案包括有工艺流程调整与配方调整。
42.一种电缆双绞成缆的放线自动张力反馈技术，具体包括下列步骤
43.101、首先通过现有混合型双绞电缆技术的设计、装置、工序流程及参数利用爬虫技术手段进行收集，制作目标样本，分析数据找到会影响绞线效率的各种因素；
44.本实施例中，需要具体说明的是通过采集大量导线进行拉伸实验，测得电缆导线瞬间拉断力的计算公式：如线缆张力tp＝95％tp(tp为导线瞬间拉断力)，线缆张力分析是采用线缆不能拉断保持线缆弹性的张力，可通过建立弹性系数模量用来计算线缆张力，可采用
45.(其中l表示线缆长度及延展长度)。
46.102、然后将分析影响绞线效率各种因素，如自动张力、工艺流程、参数、力学性能、导电心性能与应力状况因素在所占绞线性能延伸率比提出改进措施，因此提出的相对应的改进方案。
47.本实施例中，需要具体说明的是aac绝缘电缆与acsr缆线混合双绞线中，aac采用7根铝芯线，由于包覆绝缘层挤出时线跨度大，线芯自身重量导致张力不稳定，所以线芯重量是影响自动张力的一个参数，将大量参数录入系统，经过概率论计算数据优化分析，可采用
48.#参数占比分析概率
[0049][0050]
本实施例中，需要具体说明的是所述专用双铰成缆技术开发中影响绞线效率因素分析包括材料自身特性，绞线铰距、节距尺寸，受力性能及加工过程，通过对于所述影响绞线效率因素分析进行所述改进方案，把所述工艺参数优化，从而提高绞线效率。
[0051]
本实施例中，需要具体说明的是通过调节材料自身铝芯线中的含fe与si的占比量或通过绞线长度而调节绞线的铰距与节距的尺寸，把绞线效率提高。
[0052]
本实施例中，需要具体说明的是所述铰前/后铝线性能分析是对于铝芯线的力学性能、导电性能及压力状况进行分析研究，所述力学性能是指铝芯线在不同环境下，如温度、介质与湿度，承受各种外加载荷时表现延展的力学特征，所述外加载荷如拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击及应变能力，所述导电性能是指材料传导电流的能力强弱，所述应力状况是物体受力内部应力大小与方向随截面方位变化而变化，是强度计算的基础，通常利用向量计算与表示。
[0053]
201、然后将包含参数变量、工艺流程变量的改进方案进行数据反复测试，测试的方法利用公式推导，直接将数据输入系统进行演算；
[0054]
本实施例中，需要具体说明的是对电缆线的轴力、应力与剪切力作为力学性能的检测，通常采用以下现有公式对于目标量进行运算
[0055]
轴力(轴向拉压杆的强度条件)：σ＝n/a≤[σ]maxmax其中，n为轴力，a为截面面积；
[0056]
胡克定律(应力与应变的关系)：σ＝eε或
△
l＝nl/ea，其中σ为应力，e为材料的弹性模量，ε为轴向应变，ea为杆件的刚度(表示杆件抵抗拉、压弹性变形的能力)；
[0057]
剪应力(假定剪应力沿剪切面是均匀分布的)：τ＝q/a q其中，q为剪力，a为剪切面面积q4.静矩(是对一定的轴而言，同一图形对不同的坐标轴的静矩不同，如果参考轴通过图形的形心，则x＝0，cy＝0，此时静矩等于零)c对z轴的静矩s＝∫yda＝ya cza其中：s为静矩，a为图形面积，y为形心到坐标轴的距离。
[0058]
202、将测试后的数据进行样本化分类分析，得出影响绞线性能的主要因素，铝芯线自身材料及铝线性能，材质中加入fe、si的含量进行变量调节，通过代码计算数据，分析材质性能。
[0059]
本实施例中，需要具体说明的是铝线选用满足gb/t 17048-2009《架空绞线用硬铝线》要求的ly9型硬圆铝线，在调节变量时，通过代码计算数据，分析材质性能，可采用
[0060]
#替换法
[0061]
a['system'].fillna('i7')
[0062]
a['system'].fillna('i7').value_counts()#value_counts()统计变量数。
[0063]
203、再次通过反复测试工艺流程的调整与配方调整比例，将最后敲定的优化方案核实为有效方案，并反馈效果，解决双绞电缆的技术问题，可采用软件计算程序分析应力状况，一般使用caesar、gd、glif、autopipe与autopsa源程序进行运算；
[0064]
本实施例中，需要具体说明的是gd(梯式递减)的算法对于应力状况依次迭代计算，采用系统代码运算如下
[0065]
if x》precision:
[0066]
print(第％d次迭代结果：％len(x_list),x)x_list.append(x)
[0067]
y_list.append(y(x))
[0068]
plt.scatter(x,y(x))。
[0069]
本实施例中，需要具体说明的是所述铰前/后铝线微观分析，通过对所述微观组织的数据采集分析，判断电缆双绞成缆的放线自动张力的延展性，所述表面缺陷一般是绞线的划痕、破损及擦伤，通常是辊架不合理或是润滑不充分造成，因此导致绞线延伸率较低，所述内部缺陷是光纤成缆的材质问题，所述断口形貌有齐切状、斜切状与不规则锯齿状，在线缆双铰后延展率下降，所述微观组织，通常根据技术手段进行微观分析，如微观分析采用金相显微、sem、tem、xrd、dsc等先进分析测试手段进行，成分测试采用电火花直读光谱仪、icp等测试。
[0070]
本实施例中，需要具体说明的是所述金相显微是将光学显微镜技术、光电转换技术及计算机图像处理技术结合，采用的属于光学系统类，对于缆线材料进行分析，具体说明的是首先对于材料进行搜索sem，返回数据结果，然后通过衍射仪xrd分析数据，最后调节热流率dsc比对分析。
[0071]
本实施例中，需要具体说明的是所述铰后延伸率下降原因，包括有原材料、成分、加工过程中的应力变化和微观组织变化，加工流程中的额外损伤等均会导致延伸率的下降。
[0072]
本实施例中，需要具体说明的是所述改善延伸率方案通过对电缆双绞成缆的工艺流程进行调整及原材料的配方进行调整。
[0073]
本实施例中，需要具体说明的是所述工艺流程调整第一步是对于双绞线的一端修剪整齐，第二步是利用旋转电机在张力范围内匀速旋转双绞线，第三步将线缆的铝芯线分开排序，最后检查核实双绞线的压线操作，所述配方调整根据参数分析进行优质配比。
[0074]
本实施例中，需要具体说明的是所述最终解决混合型双绞电缆规模化生产关键技术问题，是通过解决三种数据反馈技术的试验方法来解决关键技术问题，包括有放线自动张力反馈装置的试验方法，专用电缆双绞成缆技术的试验方法，铝线绞前绞后的性能分析的试验方法。
[0075]
本实施例中，需要具体说明的是所述放线自动张力反馈装置的试验方法，主要作用为消除单丝在绞合过程中的强度损耗，降低绞合过程对单丝表面质量的影响，通过观察张力模块浮动情况来确定该装置的运行情况，并设立限位报警系统，保证该装置的有效性，通过绞合后单丝强度损耗的测试来确定该装置的有效性，结合现场观察及测试数据判断该装置的稳定性及可行性。
[0076]
所述专用电缆双绞成缆技术的试验方法是先改进成缆绞合设备，通过改进放线张力系统、主机传动系统，使绞合后的两根缆芯均匀、紧密的绞合在一起，然后再通过改进牵
引及收线系统，使产品经过牵引轮和收线盘后，不发生松散，测试紧密度时，首先取2米样品，在自然状态下将其人为拆开1米，然后手工复原，复原后对比另外的1米，通过测量绞线节距、分离时的应力，以确定该技术是否符合要求，符合要求时，可证明该方法为可行，若不符合要求，或拆开后无法复原，则证明该方法有待改善。
[0077]
所述铝线绞前绞后的性能分析的试验方法是先分析绞前铝线的成分和力学性能、导电性能和微观组织等，重点关注杂质fe、si含量，铝线表面状况，原始微观组织，拉伸断裂机制等，然后对比采用不同的绞线工艺参数后力学性能、导电性能和微观组织的变化，找出其中的内在联系，从而提出相应的解决方案。
[0078]
实验例2
[0079]
一种电缆双绞成缆的放线自动张力反馈技术，具体包括下列步骤
[0080]
步骤1：首先取出缆线将其拉丝进行初步测试，记录缆线延伸率数据，然后通过双铰成缆技术将导线绞合导体进一步进行张力测试，记录出绞合导体的力学性能数据，再对绞合导体进行挤塑后的测试数据，进行记录绞合导体的应力数据；
[0081]
步骤2：然后将缆线拉丝，进行初步缆线自动张力测试，记录缆线受力数据及延展长度的数据，然后拉丝后的裸绞线单独进行力学性能测试且记录裸绞线的力学性能实验数据；
[0082]
步骤3：最后将两组数据进行对铰成绩的对比分析，统一接受耐压测试，测试合格的缆线成品入库即可。
[0083]
本实施例中，需要具体说明的是影响铝线延伸率的关键因素是线缆中铝芯的力学性能与导电性能，想要保持稳定的恒张力且提高铝线的延伸率，需要铝线处于恒定温度20℃，且铝线的电阻率小于等于28.265nω
·
m，所述电阻率是反应物质对于电流阻碍作用的属性，会受到温度影响而变化。
[0084]
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。