一种全自动电缆生产线上免调机头的自动校正系统的制作方法

本发明公开了一种全自动电缆生产线上免调机头的自动校正系统，属于电缆制造专用设备的技术领域。

背景技术：

电缆绝缘生产加工方式有：绕包、冷挤出、高温挤出。高温挤出因为高效快速、适应大批量生产而被广泛采用，高温挤出的核心是挤出机，挤出机的核心是挤出机头。挤出机头又分为可调机头及免调机头，免调机头因为简单实用而被大量使用，减低了调试人员的工作量，但设备安装及加工线芯的不一致性造成产品无法实现理想的同心度，一旦开始生产，同心度就已确定无法改变，在高端电缆生产中同心度无法调整的问题十分突出，同心度不理想直接影响到电缆的阻抗及反射。亟待提出一种可连续调节机头以实现电缆绝缘同心度极佳状态的自动校正系统。

技术实现要素：

本发明的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供了一种全自动电缆生产线上免调机头的自动校正系统，在整个生产过程中在线检测电缆绝缘层厚度，实时调节同心度，保障了产品的一致性，解决了可调节机头无法在线调整同心度以及免调机头无法调整同心度的技术问题。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

一种全自动电缆生产线上免调机头的自动校正系统，包括自动校正各免调机头的子系统，每个子系统都包括：

检测单元，检测免调机头所挤出电缆的绝缘层同心度，

反馈单元，传输检测单元检测的绝缘层同心度至控制单元，传输控制单元生成的调整绝缘层同心度的控制指令至执行机构，

控制单元，对比检测单元检测的绝缘层同心度和基准值后生成调整绝缘层同心度的控制指令，及，

执行机构，推动免调机头中模套偏移以调节模套与模芯之间的间隙，进而调节进入模套与模芯之间间隙的绝缘料的量。

进一步的，全自动电缆生产线上免调机头的自动校正系统中，检测单元为偏心测量仪。

进一步的，全自动电缆生产线上免调机头的自动校正系统中，反馈单元包括：传输检测单元检测的绝缘层同心度至控制单元的数据总线，传输控制单元生成的调整绝缘层同心度的控制指令至执行机构的执行数据总线。

进一步的，全自动电缆生产线上免调机头的自动校正系统中，执行机构包括平衡施力的伺服电机对，每个伺服电机的输出轴上都安装有一个偏心螺钉。

再进一步的，全自动电缆生产线上免调机头的自动校正系统中，每个伺服电机输出轴和偏心螺钉之间垫有云母及石棉组成的隔热层。

进一步的，全自动电缆生产线上免调机头的自动校正系统中，模套为钨钢材质或合金钢材质。

进一步的，全自动电缆生产线上免调机头的自动校正系统中，自动校正系统包括：自动校正涂层挤出机头的子系统和自动校正发泡挤出机头的子系统。

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：

（1）本发明公开的自动校正系统适用于电缆的批量生产，通过伺服电机带动偏心螺钉自动调整模套位置，实现了整个生产过程中绝缘厚度的实时调整，减少了人工检测引起的误差，改善了传统电缆生产过程中因人工检测电缆同心度需要停线造成的误工、误时及同心度指标不高等问题；

（2）采用进口偏心测量仪，通过8点激光测量实时在线检测绝缘层同心度，测量精度达到0.001mm，提升了电缆绝缘层同心度，该系统在整个生产过程中始终保持工作状态，保障了产品的一致性，使产品合格率达到99.9%以上，标称阻抗精度达到50±0.5ω，满足了精密电缆的指标要求，大幅提升电缆品质的同时进一步降低了人工成本及加工成本；

（3）在伺服电机与偏心螺钉之间采用云母及石棉隔热，使得机头热量不能通过偏心螺钉传递到伺服电机，保证了伺服电机稳定可靠地工作；

（4）该自动校正系统采用全电脑检测控制替代传统的plc控制方式，控制精度高且反应速度快，能够实现涂层挤出机头和发泡挤出机头的联动，用发泡挤出机头补偿涂层挤出机头厚度不均匀的缺陷，有利于保证产品的一致性。

附图说明

图1为全自动电缆生产线上免调机头自动校正系统的示意图。

图2为执行机构调节涂层挤出机头中涂层绝缘料挤出通道间隙的示意图。

图3为执行机构调节发泡挤出机头中发泡绝缘料挤出通道间隙的示意图。

图中标号说明：1为控制单元，21为涂层挤出机头，22为发泡挤出机头，2111、2112为涂层伺服电机，2121、2122为涂层偏心螺钉，213为涂层模套、214为涂层模芯、215为涂层定位套，2211、2212为发泡伺服电机，2221、2222为发泡偏心螺钉，223为发泡模套，224为发泡模芯，225为发泡定位套，31、涂层偏心测量仪，32、发泡偏心测量仪，411为涂层测量数据总线，412为涂层执行数据总线，421为发泡测量数据总线，422为发泡执行数据总线，51为涂层绝缘料，52为发泡绝缘料，61为涂层绝缘料挤出通道，62为发泡绝缘料挤出通道，71为电缆线芯，72为涂覆了绝缘层的电缆线芯。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明。

本发明公开的全自动电缆生产线上免调机头自动校正系统如图1所示，包括：自动校正涂层挤出机头21的子系统和自动校正发泡挤出机头22的子系统。

自动校正涂层挤出机头21的子系统如图1、图2所示，包括：控制单元1，涂层伺服电机2111、2112和涂层偏心螺钉2121、2122组成的执行机构，采用涂层偏心测量仪31检测涂层绝缘层同心度的检测单元，涂层测量数据总线411和涂层执行数据总线412组成的反馈单元。固定在涂层定位套215上的涂层模套213套在电缆线芯挤出通道出口处，涂层模套213和涂层模芯214之间的间隙形成涂层绝缘料挤出通道61。共有两对涂层伺服电机对涂层模套213均衡施力，以实现同心度的360°全方位调整，图2所示的垂直方向剖面图仅表示出了一对涂层伺服电机和一对涂层偏心螺钉，还有一对涂层伺服电机和一对涂层偏心螺钉在水平方向的剖面图中。

自动校正发泡挤出机头22的子系统如图1、图3所示，包括：控制单元1，发泡伺服电机2211、2212和发泡偏心螺钉2221、2222组成的执行机构，采用发泡偏心测量仪32检测发泡绝缘层同心度的检测单元，发泡测量数据总线421和发泡执行数据总线422组成的反馈单元。固定在发泡定位套225上的发泡模套223套在电缆线芯挤出通道出口处，发泡模套223和发泡模芯224之间的间隙形成发泡绝缘料挤出通道62。共有两对发泡伺服电机对发泡模套223均衡施力，以实现同心度的360°全方位调整，图3所示的垂直方向剖面图仅表示出了一对发泡伺服电机和一对发泡偏心螺钉，还有一对发泡伺服电机和一对发泡偏心螺钉在水平方向的剖面图中。

电缆线芯71进入涂层挤出机头21后均匀地涂覆有一层涂层绝缘料51，涂层偏心测量仪31检测涂层绝缘层外径及厚度，涂层偏心测量仪31检测的数据经涂层测量数据总线411反馈到控制单元1，控制单元1中的比较器比对涂层偏心测量仪31检测数据和标准数据，比较结果一致时进入下一生产环节，控制单元1在比较结果不一致时生成调整涂层绝缘层同心度的控制指令，该控制指令通过涂层执行数据总线412传达到涂层挤出机头21中的4个涂层伺服电机，调整涂层绝缘层同心度的控制指令分别控制4个涂层伺服电机达到平衡，4个涂层偏心螺钉在4个涂层伺服电机的带动下推动涂层模套213，进而调整涂层绝缘料挤出通道61的宽窄，达到调整涂层绝缘层同心度的目的。

涂覆了绝缘层的电缆线芯72通过发泡挤出机头22均匀地涂覆了一层发泡绝缘料52，发泡偏心测量仪32检测发泡绝缘层外径及厚度，发泡偏心测量仪32检测的数据通过发泡测量数据总线421反馈到控制单元1中的比较器，控制单元1中的比较器比对发泡偏心测量仪32检测数据和标准数据，比较结果一致时挤出电缆成品，控制单元1在比较结果不一致时生成调整发泡绝缘层同心度的控制指令，该控制指令通过发泡执行数据总线422传达到发泡挤出机头22中的4个发泡伺服电机，调整发泡绝缘层同心度的控制指令分别控制4个发泡伺服电机，4个发泡偏心螺钉在4个发泡伺服电机的带动下推动发泡模套223，进而调整发泡绝缘料挤出通道62的宽窄，达到调整发泡绝缘层同心度的目的。

本发明公开的自动校正系统能够适用于电缆的批量生产，通过伺服电机带动偏心螺钉自动调整模套位置，实现了整个生产过程中绝缘厚度的实时调整，该系统在整个生产过程中始终保持工作状态，保障了产品的一致性，大幅提升了电缆品质。模套和模芯采用专用的高强度钨钢、合金钢制成，耐高温、强度好、不变形、可加工。偏心测量仪从德国西克拉公司进口，该偏心检测仪通过8点激光测量，实时在线检测产品的同心度，测量精度达到0.001mm。伺服电机与偏心螺钉之间采用云母及石棉隔热，保证了机头热量不能通过偏心螺钉传递到伺服电机。

控制单元为采用全电脑检测控制的电控柜，控制精度高且发硬速度快，使得该自动校正系统能够实现涂层挤出机头与发泡挤出机头的联动，用发泡挤出机头补偿涂层挤出机头厚度不均匀的缺陷，最终测量产品的同心度可以达到99%以上。