一种电线自动化生产的工艺制备方法
阅读说明：本技术 一种电线自动化生产的工艺制备方法 (Process preparation method for automatic production of electric wire ) 是由 黄灵锐 于 2021-07-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电线自动化生产的工艺制备方法,该方法包括：通过拉制、绞制和包覆的工艺流程制备为成型的电线电缆；基于智能化自动绕线技术将所述成型的电线电缆进行绕线处理,制备形成电线电缆成品,完成电线电缆的制备。采用本发明提供的方案采用智能化自动绕线技术将所述成型的电线电缆进行绕线处理,制备形成电线电缆成品,完成电线电缆的制备,实现电线电缆制备过程中的自动化和智能化,节省人工成本,提高电线电缆成品的质量。(The invention discloses a process preparation method for automatic production of a wire, which comprises the following steps: preparing a molded wire cable through the process flows of drawing, stranding and coating; and carrying out winding treatment on the formed wire and cable based on an intelligent automatic winding technology to prepare a wire and cable finished product, and finishing the preparation of the wire and cable. According to the scheme provided by the invention, the formed wire and cable are wound by adopting an intelligent automatic winding technology to prepare a wire and cable finished product, so that the preparation of the wire and cable is completed, the automation and the intelligence in the wire and cable preparation process are realized, the labor cost is saved, and the quality of the wire and cable finished product is improved.)
技术领域
本发明涉及电线生产的
技术领域
，具体涉及一种电线自动化生产的工艺制备方法。背景技术
电缆电线的生产通常是要经过一系列的工艺流程，非常复杂。为了保证电线电缆的安全性能，电线电缆都设有保护层，保护层一般由绝缘层的护套组成，现有的保护层挤出工艺采用两次挤出成形，先在导电铜丝上挤出绝缘层成为芯线，再进行护套的挤出。保护层成型后，接下来就需要面临切段、捆扎等工艺，传统技术中这些步骤均依靠人工来完成。人工完成上述工作的缺点是容易出现错误，精度不高，生产效率低下等问题。
随着现代化生成设备的发展，现代电线自动化生产流水线在生产流水线中越来越自动化，包括，放线架、松夹装置、护套挤塑机、冷却水槽，印字设备、储线装置、牵引装置、切段机构和集线装置等，但是现有技术并不能实现电线电缆绕线过程的自动化和智能化管理。
发明内容
本发明提供一种电线自动化生产的工艺制备方法，用以解决现有技术并不能实现电线电缆绕线过程的自动化和智能化管理的技术问题。
本发明提供一种电线自动化生产的工艺制备方法，该方法包括：
通过拉制、绞制和包覆的工艺流程制备为成型的电线电缆；
基于智能化自动绕线技术将所述成型的电线电缆进行绕线处理，制备形成电线电缆成品，完成电线电缆的制备；
所述基于智能化自动绕线技术将所述成型的电线电缆进行绕线处理，包括：
将成型的电线电缆经由输送装置连接至绕线装置，在所述绕线装置的绕线轴上设置压力传感器，通过测量绕线轴上的压力数据对绕线松紧度进行评估和控制；
在绕线装置的绕线挡板上设置若干个红外感应器，通过红外感应器检测绕线线圈的平整度以及检测绕线线圈的直径；
将所述压力传感器及红外感应器检测的数据传输至控制系统，控制系统根据检测到的绕线松紧度、绕线线圈的平整度以及检测绕线线圈的直径分别与需求数据进行比对，根据比对获得分析结果，根据分析结果分别对控制绕线松紧度的张力装置、控制平整度的绕线装置以及控制直径的绕线装置和线圈的输送装置进行控制。
可选的，所述将所述压力传感器及红外感应器检测的数据传输至控制系统之前，包括：
所述控制系统连接绕线装置的绕线轴的转速控制装置，检测和控制绕线轴的转速；
绕线电机和绕线轴上均设置有温度传感器，分别检测绕线电机和绕线轴的运行温度；
所述温度传感器将检测的数据传输至控制系统，所述控制系统根据检测的温度进行分析，根据分析结果自动向绕线电机的转速控制装置发送指令，控制所述转速控制装置对所述绕线轴的转速的控制。
可选的，所述控制系统根据检测的温度进行分析，根据分析结果自动向绕线电机的转速控制装置发送指令，控制所述转速控制装置对所述绕线轴的转速的控制，包括：
当所述控制系统检测到所述绕线电机的运行温度超过第一预设值时，则判断当前状态为异常状态，所述控制系统控制所述转速控制装置停止所述绕线电机的运行；
当所述控制系统检测到所述绕线轴的运行温度超过第二预设值时，则判断当前状态为异常状态，所述控制系统控制所述转速控制装置停止所述绕线电机的运行，以使所述绕线轴停止运行。
可选的，所述控制系统连接绕线装置的绕线轴的转速控制装置，检测和控制绕线轴的转速，包括：
所述控制系统接收所述绕线装置的绕线轴上设置的压力传感器检测的数据以及所述绕线电机和绕线轴上设置的温度传感器检测的数据；
所述控制系统根据接收到的数据综合以及数据分析，将绕线松紧度以及当前绕线电机和绕线轴的温度结合分析，确定最终的绕线松紧度和绕线的速度。
可选的，所述将绕线松紧度以及当前绕线电机和绕线轴的温度结合分析，确定最终的绕线松紧度和绕线的速度，包括：
当绕线松紧度越紧，则相应的设定绕线的速度越小；
当绕线松紧度越松，则相应的设定的绕线的速度越大。
可选的，所述将所述压力传感器及红外感应器检测的数据传输至控制系统之后，包括：
所述控制系统判断接收的数据是否有异常数据；
若是，则发出报警警示，并向绕线装置的切割装置下达指令，对处于绕线状态的电线电缆进行切割，并停止绕线作业；
根据异常数据分析故障原因，记录此次异常数据以及故障原因。
可选的，所述根据异常数据分析故障原因，记录此次异常数据以及故障原因之后，包括：
记录每一次的异常数据和故障原因；
根据故障原因制定调整方案，将调整方案对应于异常数据和故障原因记录在数据库中；
将上述异常数据、故障原因以及调整方案形成数据块，并依次记录该数据块中异常数据的出现时间以及调整方案的制定时间；
预设数据清理时间期限；
以异常数据的出现时间或调整方案的制定时间为参考点，达到所述数据清理时间期限，则将相应的数据块进行自动删除。
可选的，所述将所述压力传感器及红外感应器检测的数据传输至控制系统之后，包括：
所述控制系统接收红外感应器检测到的绕线线圈的直径的数据；
将所述接收的直径数据与容量控制装置中预设的直径阈值进行比对，当达到预设的直径阈值时，所述控制系统控制绕线电机停止运行；所述容量控制装置中的预设的直径阈值是根据用户需求进行自行调整的。
可选的，所述容量控制装置中的预设的直径阈值是根据用户需求进行自行调整的，包括：
所述容量控制装置上设置有容量显示器，预设的容量和当前的容量均在所述容量显示器进行显示；
用户通过所述容量显示器输入修改或调整预设的直径阈值；
所述容量显示器的数据处理系统对输入的预设的直径阈值进行数据计算，形成对应的电线电缆的长度值；
所述容量显示器显示容量的方式包括：绕线线圈的直径显示方式和电线电缆长度值的方式。
可选的，所述通过测量绕线轴上的压力数据对绕线松紧度进行评估和控制，包括：
根据下述公式确定松紧度控制的张力值：
其中，F为张力值，δ为电线电缆的横截面面积，ε为杨氏弹性模量，V2为绕线轴转动的线速度，V1为输送的电线电缆移动的速度，V2＞V1，L为电线电缆在时间t内移动的距离，t为移动时间；
采用松紧度控制器进行松紧度的控制，所述松紧度控制器采用脉冲宽度调制的方式进行松紧度的调控；
所述脉冲宽度调制的函数表示方式如下：
其中，f(t′)脉冲宽度调制的函数，VH脉冲宽度调制的脉冲波的高电平电压值，VL脉冲宽度调制的脉冲波的低电平电压值，t′为脉冲波的时间，T为脉冲宽度调制的脉冲波的周期，N为一个周期内的脉冲数量，n为一个周期内的高电平的脉冲数量，k为谐波次数；
根据所述脉冲宽度调制的函数确定直流分量和谐波分量，根据直流分量和谐波分量设置滤波器进行滤波处理；
以滤波处理后的信号作为松紧度控制器的控制信号。
本发明提供一种电线自动化生产的工艺制备方法，采用本发明提供的方案采用智能化自动绕线技术将所述成型的电线电缆进行绕线处理，制备形成电线电缆成品，完成电线电缆的制备，实现电线电缆制备过程中的自动化和智能化，节省人工成本，提高电线电缆成品的质量。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种电线自动化生产的工艺制备方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
在本实施例中，本发明实施例提供了一种电线自动化生产的工艺制备方法，图1为本发明实施例中一种电线自动化生产的工艺制备方法的流程图，请参照图1，该方法包括以下步骤：
首先，通过拉制、绞制和包覆的工艺流程制备为成型的电线电缆；
其次，基于智能化自动绕线技术将所述成型的电线电缆进行绕线处理，制备形成电线电缆成品，完成电线电缆的制备；
其中，基于智能化自动绕线技术将所述成型的电线电缆进行绕线处理，制备形成电线电缆成品，完成电线电缆的制备，包括以下步骤：
将成型的电线电缆经由输送装置连接至绕线装置，在所述绕线装置的绕线轴上设置压力传感器，通过测量绕线轴上的压力数据对绕线松紧度进行评估和控制；
在绕线装置的绕线挡板上设置若干个红外感应器，通过红外感应器检测绕线线圈的平整度以及检测绕线线圈的直径；
将所述压力传感器及红外感应器检测的数据传输至控制系统，控制系统根据检测到的绕线松紧度、绕线线圈的平整度以及检测绕线线圈的直径分别与需求数据进行比对，根据比对获得分析结果，根据分析结果分别对控制绕线松紧度的张力装置、控制平整度的绕线装置以及控制直径的绕线装置和线圈的输送装置进行控制。
具体的，上述步骤可以整理为如下步骤：
步骤S101，通过拉制、绞制和包覆的工艺流程制备为成型的电线电缆；
步骤S102，将成型的电线电缆经由输送装置连接至绕线装置，在所述绕线装置的绕线轴上设置压力传感器，通过测量绕线轴上的压力数据对绕线松紧度进行评估和控制；
步骤S103，在绕线装置的绕线挡板上设置若干个红外感应器，通过红外感应器检测绕线线圈的平整度以及检测绕线线圈的直径；
步骤S104，将所述压力传感器及红外感应器检测的数据传输至控制系统，控制系统根据检测到的绕线松紧度、绕线线圈的平整度以及检测绕线线圈的直径分别与需求数据进行比对，根据比对获得分析结果，根据分析结果分别对控制绕线松紧度的张力装置、控制平整度的绕线装置以及控制直径的绕线装置和线圈的输送装置进行控制。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用智能化自动绕线技术将所述成型的电线电缆进行绕线处理，制备形成电线电缆成品，完成电线电缆的制备，实现电线电缆制备过程中的自动化和智能化，节省人工成本，提高电线电缆成品的质量。具体的，将所述压力传感器及红外感应器检测的数据传输至控制系统，控制系统根据检测到的绕线松紧度、绕线线圈的平整度以及检测绕线线圈的直径分别与需求数据进行比对，根据比对获得分析结果，根据分析结果分别对控制绕线松紧度的张力装置、控制平整度的绕线装置以及控制直径的绕线装置和线圈的输送装置进行控制。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案采用智能化自动绕线技术将所述成型的电线电缆进行绕线处理，制备形成电线电缆成品，完成电线电缆的制备，实现电线电缆制备过程中的自动化和智能化，节省人工成本，提高电线电缆成品的质量。
在另一实施例中，所述将所述压力传感器及红外感应器检测的数据传输至控制系统之前，包括：
所述控制系统连接绕线装置的绕线轴的转速控制装置，检测和控制绕线轴的转速；
绕线电机和绕线轴上均设置有温度传感器，分别检测绕线电机和绕线轴的运行温度；
所述温度传感器将检测的数据传输至控制系统，所述控制系统根据检测的温度进行分析，根据分析结果自动向绕线电机的转速控制装置发送指令，控制所述转速控制装置对所述绕线轴的转速的控制。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是设置绕线装置的绕线轴的转速控制装置，通过控制系统连接绕线装置的绕线轴的转速控制装置，检测和控制绕线轴的转速，并且在绕线电机和绕线轴上均设置有温度传感器，分别检测绕线电机和绕线轴的运行温度，然后将温度传感器将检测的数据传输至控制系统，所述控制系统根据检测的温度进行分析，根据分析结果自动向绕线电机的转速控制装置发送指令，控制所述转速控制装置对所述绕线轴的转速的控制。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案设置绕线轴的转速控制装置，实现了通过控制系统对绕线电机的转速的控制，防止转速过快影响绕线电机和绕线轴的散热，通过上述设置在保证安全性的前提下最大程度平衡和提高绕线的速度和效率。
在另一实施例中，所述控制系统根据检测的温度进行分析，根据分析结果自动向绕线电机的转速控制装置发送指令，控制所述转速控制装置对所述绕线轴的转速的控制，包括：
当所述控制系统检测到所述绕线电机的运行温度超过第一预设值时，则判断当前状态为异常状态，所述控制系统控制所述转速控制装置停止所述绕线电机的运行；
当所述控制系统检测到所述绕线轴的运行温度超过第二预设值时，则判断当前状态为异常状态，所述控制系统控制所述转速控制装置停止所述绕线电机的运行，以使所述绕线轴停止运行。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是对绕线轴的转速控制的方式，具体的，当所述控制系统检测到所述绕线电机的运行温度超过第一预设值时，则判断当前状态为异常状态，所述控制系统控制所述转速控制装置停止所述绕线电机的运行；当所述控制系统检测到所述绕线轴的运行温度超过第二预设值时，则判断当前状态为异常状态，所述控制系统控制所述转速控制装置停止所述绕线电机的运行，以使所述绕线轴停止运行。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案可以提高绕线过程的安全性，防止转速过快影响绕线电机和绕线轴的散热，通过上述设置在保证安全性的前提下最大程度平衡和提高绕线的速度和效率。
在另一实施例中，所述控制系统连接绕线装置的绕线轴的转速控制装置，检测和控制绕线轴的转速，包括：
所述控制系统接收所述绕线装置的绕线轴上设置的压力传感器检测的数据以及所述绕线电机和绕线轴上设置的温度传感器检测的数据；
所述控制系统根据接收到的数据综合以及数据分析，将绕线松紧度以及当前绕线电机和绕线轴的温度结合分析，确定最终的绕线松紧度和绕线的速度。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是将绕线的松紧度和绕线轴的温度相结合共同确定绕线松紧度和绕线的速度。具体的，述控制系统接收所述绕线装置的绕线轴上设置的压力传感器检测的数据以及所述绕线电机和绕线轴上设置的温度传感器检测的数据，其次，所述控制系统根据接收到的数据综合以及数据分析，将绕线松紧度以及当前绕线电机和绕线轴的温度结合分析，确定最终的绕线松紧度和绕线的速度。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案根据松紧度的压力值与绕线轴和绕线电机的运行温度最终确定绕线松紧度和绕线的速度，保证绕线电机和绕线轴在正常温度的情况下工作，防止温度过高出现安全性问题，并且在绕线电机和绕线轴在合理的温度范围内，保证松紧度与其相匹配，保证绕线的速度的同时平衡效率和安全性两者的关系。
在另一实施例中，所述将绕线松紧度以及当前绕线电机和绕线轴的温度结合分析，确定最终的绕线松紧度和绕线的速度，包括：
当绕线松紧度越紧，则相应的设定绕线的速度越小；
当绕线松紧度越松，则相应的设定的绕线的速度越大。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是当绕线松紧度越紧，则相应的设定绕线的速度越小；当绕线松紧度越松，则相应的设定的绕线的速度越大。通过上述方式平衡松紧度和绕线速度两者的关系。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案一方面可以根据需求设定绕线松紧度，另一方面根据绕线松紧度可以平衡的设定绕线速度，以提升产品质量的同时可以提升效率。
在另一实施例中，所述将所述压力传感器及红外感应器检测的数据传输至控制系统之后，包括：
所述控制系统判断接收的数据是否有异常数据；
若是，则发出报警警示，并向绕线装置的切割装置下达指令，对处于绕线状态的电线电缆进行切割，并停止绕线作业；
根据异常数据分析故障原因，记录此次异常数据以及故障原因。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是对设备是否发生异常的判断和警示，具体的，所述控制系统判断接收的数据是否有异常数据；若是，则发出报警警示，并向绕线装置的切割装置下达指令，对处于绕线状态的电线电缆进行切割，并停止绕线作业；根据异常数据分析故障原因，记录此次异常数据以及故障原因。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案可以对设备是否有异常进行判断和分析，并给予警示，以防止发生安全问题。另外，可以根据异常数据对故障原因进行分析，并记录上述异常数据以及故障原因，以方便后续出现问题可以根据记录进行进一步的故障排除或故障原因的查找。
在另一实施例中，所述根据异常数据分析故障原因，记录此次异常数据以及故障原因之后，包括：
记录每一次的异常数据和故障原因；
根据故障原因制定调整方案，将调整方案对应于异常数据和故障原因记录在数据库中；
将上述异常数据、故障原因以及调整方案形成数据块，并依次记录该数据块中异常数据的出现时间以及调整方案的制定时间；
预设数据清理时间期限；
以异常数据的出现时间或调整方案的制定时间为参考点，达到所述数据清理时间期限，则将相应的数据块进行自动删除。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是对设备发生故障的进一步改进，根据故障原因制定调整方案，将调整方案对应于异常数据和故障原因记录在数据库中，将上述异常数据、故障原因以及调整方案形成数据块，并依次记录该数据块中异常数据的出现时间以及调整方案的制定时间，预设数据清理时间期限，以异常数据的出现时间或调整方案的制定时间为参考点，达到所述数据清理时间期限，则将相应的数据块进行自动删除。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案不但可以找出设备发生故障的原因，还可以针对具体的原因进行方案的调整，调整各个装置之间的连接关系或调整某个装置的运行速度或运行状态等，以达到避免故障发生的效果。并且将所有数据及发生的情况进行记录，采用数据块的方式记录，方面针对某次故障进行系统的评估和分析，并且可以对数据块进行自动删除，避免数据存储过多。
在另一实施例中，所述将所述压力传感器及红外感应器检测的数据传输至控制系统之后，包括：
所述控制系统接收红外感应器检测到的绕线线圈的直径的数据；
将所述接收的直径数据与容量控制装置中预设的直径阈值进行比对，当达到预设的直径阈值时，所述控制系统控制绕线电机停止运行；所述容量控制装置中的预设的直径阈值是根据用户需求进行自行调整的。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述控制系统接收红外感应器检测到的绕线线圈的直径的数据，将所述接收的直径数据与容量控制装置中预设的直径阈值进行比对，当达到预设的直径阈值时，所述控制系统控制绕线电机停止运行；所述容量控制装置中的预设的直径阈值是根据用户需求进行自行调整的。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案可以通过控制系统控制绕线的线圈的直径，也就是一个线圈的电线电缆的容量问题。通过对容量进行智能化控制，避免人为操作或外接设备控制容量的方式造成的误差问题。同时采用智能化自动化控制的方式节约人工成本。
在另一实施例中，所述容量控制装置中的预设的直径阈值是根据用户需求进行自行调整的，包括：
所述容量控制装置上设置有容量显示器，预设的容量和当前的容量均在所述容量显示器进行显示；
用户通过所述容量显示器输入修改或调整预设的直径阈值；
所述容量显示器的数据处理系统对输入的预设的直径阈值进行数据计算，形成对应的电线电缆的长度值；
所述容量显示器显示容量的方式包括：绕线线圈的直径显示方式和电线电缆长度值的方式。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是采用容量显示器的方式进行容量设定和容量的显示，具体的，所述容量控制装置上设置有容量显示器，预设的容量和当前的容量均在所述容量显示器进行显示，用户通过所述容量显示器输入修改或调整预设的直径阈值，所述容量显示器的数据处理系统对输入的预设的直径阈值进行数据计算，形成对应的电线电缆的长度值，所述容量显示器显示容量的方式包括：绕线线圈的直径显示方式和电线电缆长度值的方式。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案可以很明确的标记并显示设备当前绕线的状态，同时通过容量显示器可以人为的输入预设容量，达到预设容量之后，控制系统将控制切断电线电缆完成绕线流程，实现自动化设置。
在另一实施例中，所述通过测量绕线轴上的压力数据对绕线松紧度进行评估和控制，包括：
根据下述公式确定松紧度控制的张力值：
其中，F为张力值，δ为电线电缆的横截面面积，ε为杨氏弹性模量，V2为绕线轴转动的线速度，V1为输送的电线电缆移动的速度，V2＞V1，L为电线电缆在时间t内移动的距离，t为移动时间；
采用松紧度控制器进行松紧度的控制，所述松紧度控制器采用脉冲宽度调制的方式进行松紧度的调控；
所述脉冲宽度调制的函数表示方式如下：
其中，f(t′)脉冲宽度调制的函数，VH脉冲宽度调制的脉冲波的高电平电压值，VL脉冲宽度调制的脉冲波的低电平电压值，t′为脉冲波的时间，T为脉冲宽度调制的脉冲波的周期，N为一个周期内的脉冲数量，n为一个周期内的高电平的脉冲数量，k为谐波次数；
根据所述脉冲宽度调制的函数确定直流分量和谐波分量，根据直流分量和谐波分量设置滤波器进行滤波处理；
以滤波处理后的信号作为松紧度控制器的控制信号。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是通过测量绕线轴上的压力数据对绕线松紧度进行评估和控制的过程，首先确定电线电缆的松紧度控制的张力值，采用松紧度控制器进行松紧度的控制，所述松紧度控制器采用脉冲宽度调制的方式进行松紧度的调控，根据所述脉冲宽度调制的函数确定直流分量和谐波分量，根据直流分量和谐波分量设置滤波器进行滤波处理，最后以滤波处理后的信号作为松紧度控制器的控制信号。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案可以精确的确定松紧度的张力值，以进一步确定绕线电机的转速，保证设备生产的效率。另外，松紧度控制器采用脉冲宽度调制的方式进行松紧度的调控，通过脉冲宽度调整形成的脉动波形模拟D/A模拟信号输出，具体通过脉冲宽度调制的函数确定直流分量和谐波分量，根据直流分量和谐波分量设置滤波器进行滤波处理，实现模拟波形的输出，以采用滤波后的信号作为控制信号，实现松紧度控制器对绕线松紧度的精确控制。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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