[發明專利]一種智能化高壓電纜自動切削工藝

有效

• 申請號: 201910794912.3
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110571718B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 叢光;王志龍;錢蘭英;魯志平;楊明煜;叢海寧;王子豪;魯貝熙
• 申請（專利權）人: 河北西絕慧控電氣科技有限公司
• 主分類號: H02G1/12
• 分類號: H02G1/12;G01B21/20
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 張海青

1.一種智能化高壓電纜自動切削方法，其特征在于，包括螺旋式高壓電纜外輪廓測量方法、高壓電纜外輪廓擬合算法、高壓電纜自動切削工藝，其中：

所述螺旋式高壓電纜外輪廓測量方法，是引入旋轉坐標軸θ和橫坐標軸x，讓測量模塊圍繞高壓電纜外輪廓按照螺旋式測量路徑勻速旋轉和前進，測量出高壓電纜外輪廓的一系列距離數值r₁(θ_i，x_i)，并逐一記錄下來；

所述高壓電纜外輪廓擬合算法，是對測量出的一系列距離數值r₁(θ_i，x_i)做線性擬合，利用測量出的一系列距離數值r₁(θ_i，x_i)通過線性擬合算法求出任意位置的r₁(θ，x)和r(θ，x)，算法如下：

r_(θ，x)＝r₀-r_1(θ，x)；

其中p為擬合周期， 取值為2～8的自然數；M為測量模塊旋轉一周在橫坐標軸x上前進的距離；θ_i為最接近θ的采樣點角度；x_i為最接近x的采樣點橫坐標，且x_i＜x≤x_i+M，θ為旋轉坐標軸，x為橫坐標軸，r₀為旋轉半徑；

所述高壓電纜自動切削工藝，是將高壓電纜切削工藝要求量化為沿橫坐標軸X的切削深度Z_(x)，x為橫坐標，根據高壓電纜切削工藝要求，首先確定出在一定的橫坐標間隔下的序列，一個常規的序列為{Z_(0.1-0.1p)，…，Z_(-0.1)，Z₍₀₎，Z_(0.1)，…，Z_(249.9+0.1p)，Z_(250.0+0.1p)}，橫坐標方向的切削范圍為0～250mm，序列橫坐標間隔為0.1mm，然后利用多個序列數值通過線性擬合算法求出任意位置的Z_(x)，算法如下：

其中p為擬合周期， 取值為2～8的自然數；δ為序列在橫坐標軸x上的間隔距離，單位為mm；x_i為最接近x的采樣點橫坐標，且x_i＜x≤x_i+δ；

使用高壓電纜外輪廓坐標數值r(θ，x)，按照r₂(θ，x)＝r(θ，x)-Z_(x)的公式計算出自動切削刀具的進刀位置，刀具按照r₂(θ，x)數值動態調整進刀位置，對高壓電纜進行螺旋式切削，實現高壓電纜自動切削工藝。

2.根據權利要求1所述的一種智能化高壓電纜自動切削方法，其特征在于：所述測量模塊圍繞高壓電纜外輪廓按照螺旋式測量路徑勻速旋轉和前進，是指測量模塊圍繞圓心O勻速旋轉的同時，沿橫坐標軸x勻速前進，每旋轉360°沿橫坐標軸x前進M，旋轉半徑r₀為恒定數值且2·r₀大于電纜外直徑D，這時測量出的一系列高壓電纜外輪廓距離數值r₁(θ_i，x_i)具有均勻的旋轉角度θ和橫坐標x間隔，以便應用所述的高壓電纜外輪廓擬合算法。

3.根據權利要求1所述的一種智能化高壓電纜自動切削方法，其特征在于：根據高壓電纜切削工藝特點和要求，在一定的橫坐標間隔下的序列，分為入刀區、斜坡切削區、過渡區、平滑切削區、退刀區五個區域，其中：

所述入刀區為刀具跟隨區域，用于克服刀具進給系統的慣性，減小刀具跟隨誤差，序列數值由負值逐漸增加到0；

所述斜坡切削區為高壓電纜切削工藝中的外半導電層斜坡區域，序列數值由0逐漸增加到⊿斜坡，具體數值需根據高壓電纜外半導電層厚度和公差確定；

所述平滑切削區為高壓電纜切削工藝中的外半導電層完全去除區域，序列數值保持在某一固定數值⊿平滑，具體數值需根據高壓電纜外半導電層厚度、公差和具體工藝要求確定；

所述過渡區為斜坡切削區與平滑切削區之間的區域，用于確保經切削工藝后，高壓電纜外表面平滑過渡，序列數值由⊿斜坡逐漸增加到⊿平滑，其數值應構成一條平滑的弧線，且弧線兩端的斜率應接近于0；

所述退刀區為刀具退出區域，用于將刀具快速退出至安全的位置，防止刀具與電纜外表面發生接觸甚至碰撞，序列數值由⊿平滑逐漸減小到⊿退刀，具體數值需根據高壓電纜外直徑、電纜彎曲程度和刀具零位確定。