一种智能化高压电缆自动切削工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110571718A(43)申请公布日2019.12.13(21)申请号201910794912.3(22)申请日2019.08.27(71)申请人河北西绝慧控电气科技有限公司地址071000河北省保定市惠阳街369号保定中关村创新基地研发中心1714室(72)发明人丛光王志龙钱兰英鲁志平杨明煜丛海宁王子豪鲁贝熙(74)专利代理机构北京汇信合知识产权代理有限公司11335代理人张焕响(51)Int.Cl.H02G1/12(2006.01)G01B21/20(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称一种智能化高压电缆自动切削工艺(57)摘要本发明公开了一种智能化高压电缆自动切削工艺，包括螺旋式高压电缆外轮廓测量方法、高压电缆外轮廓拟合算法、高压电缆自动切削工艺。本发明的智能化高压电缆自动切削工艺，可精准测量及拟合高压电缆外轮廓，自动将高压电缆切削为接头所需要的形状，自动化、智能化程度高，实用性强，工作效率高，大幅度减少对人工的依赖，改善作业环境，提升工作效率，提高精度和施工质量，稳定可靠，为高压电缆接头施工提供一种先进实用的自动化工艺。CN110571718ACN110571718A权利要求书1/2页1.一种智能化高压电缆自动切削工艺，其特征在于，包括螺旋式高压电缆外轮廓测量方法、高压电缆外轮廓拟合算法、高压电缆自动切削工艺，其中：所述螺旋式高压电缆外轮廓测量方法，是引入旋转坐标轴θ和横坐标轴X，让测量模块围绕高压电缆外轮廓按照螺旋式测量路径匀速旋转和前进，测量出高压电缆外轮廓的一系列距离数值r1(θi，xi)，并逐一记录下来；所述高压电缆外轮廓拟合算法，是对测量出的一系列距离数值r1做线性拟合，并根据r＝r0﹣r1的关系，得出任意位置的高压电缆外轮廓坐标数值r(θ，x)；所述高压电缆自动切削工艺，是将高压电缆切削工艺要求量化为沿横坐标轴X的切削深度Z(x)(x为横坐标)，使用高压电缆外轮廓坐标数值r(θ，x)，按照r2(θ，x)＝r(θ，x)–Z(x)的公式计算出自动切削刀具的进刀位置，刀具按照r2(θ，x)数值动态调整进刀位置，对高压电缆进行螺旋式切削，实现高压电缆自动切削工艺。2.根据权利要求1所述的一种智能化高压电缆自动切削工艺，其特征在于：所述测量模块围绕高压电缆外轮廓按照螺旋式测量路径匀速旋转和前进，是指测量模块围绕圆心O匀速旋转的同时，沿横坐标轴X匀速前进，每旋转360°沿横坐标轴X前进M，旋转半径r0为恒定数值且2·r0大于电缆外直径D，这时测量出的一系列高压电缆外轮廓距离数值r1(θi，xi)具有均匀的旋转角度θ和横坐标X间隔，以便应用权利要求1所述的高压电缆外轮廓拟合算法。3.根据权利要求1所述的一种智能化高压电缆自动切削工艺，其特征在于：所述对测量出的一系列距离数值r1做线性拟合，是指利用测量出的一系列距离数值r1(θi，xi)通过线性拟合算法求出任意位置的r1(θ，x)和r(θ，x)，算法如下：其中p为拟合周期；取值为2～8的自然数；M为测量模块旋转一周在横坐标轴X上前进的距离；θi为最接近θ的采样点角度；xi为最接近x的采样点横坐标，且xi＜x≤xi+M。4.根据权利要求1所述的一种智能化高压电缆自动切削工艺，其特征在于：所述将高压电缆切削工艺要求量化为沿横坐标轴X的切削深度Z(x)(x为横坐标)，是指根据高压电缆切削工艺要求，首先确定出在一定的横坐标间隔下的Z(xi)序列，一个常规的序列为{Z(0.1--0.1p),…,Z(-0.1),Z(0),Z(0.1),…,Z(249.9+0.1p),Z(250.0+0.1p)}(横坐标方向的切削范围为0～250mm，序列横坐标间隔为0.1mm)，然后利用多个Z(xi)序列数值通过线性拟合算法求出任意位置的Z(x)，算法如下：其中p为拟合周期；取值为2～8的自然数；δ为Z(xi)序列在横坐标轴X上的间隔距离，单位为mm；xi为最接近x的采样点横坐标，且xi＜x≤xi+δ。5.根据权利要求4所述的一种智能化高压电缆自动切削工艺，其特征在于：根据高压电缆切削工艺特点和要求，在一定的横坐标间隔下的Z(xi)序列，分为入刀区、斜坡切削区、过渡区、平滑切削区、退刀区五个区域，其中：所述入刀区为刀具跟随区域，用于克服刀具进给系统的惯性，减小刀具跟随误差，通常2CN110571718A权利要求书2/2页Z(xi)序列数值由负值逐渐增加到0；所述斜坡切削区为高压电缆切削工艺中的外半导电层斜坡区域，Z(xi)序列数值由0逐渐增加到⊿斜坡，具体数值需根据高压电缆外半导电层厚度和公差确定；所述平滑切削区为高压电缆切削工艺中的外半导电层完全去除区域，Z(xi)序列数值保持在某一固定数值