[实用新型]复合绝缘子制造压接的智能控制和检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于高压输电线路绝缘子制造机械技术领域中一种复合绝缘子制造压接机械的控制和检测系统。

背景技术

随着电力及电气化铁路的日益发展和科学技术的突飞猛进，对绝缘子及其制造压接过程中的控制和检测系统的技术要求也越来越高，因为它直接关系到绝缘子的质量。复合绝缘子又称合成绝缘子，其主要结构由伞群护套、环氧玻璃纤维(FRP)芯棒和端部金具等部分组成，其中伞群护套是由高温硫化硅橡胶制成，FRP芯棒是玻璃纤维做增强材料、环氧树脂做基体的玻璃钢复合材料，端部金具是外表镀有热镀锌层的碳素铸钢或碳素结构钢。复合绝缘子的这种结构将机械强度与外绝缘性能分开，芯棒与伞群护套分别承担机械与电气负荷，从而综合了伞群材料耐大气、老化性能优越及芯棒材料拉伸机械性能好的优点。作为绝缘子结构的一部分，金具主要起传递应力与连接固定的作用。随着电力及电气化铁路的日益发展，复合绝缘子以其强度高重量轻、湿闪污闪电压高、运行维护方便、不易破碎防止意外事故等优点，成为瓷绝缘子的替代产品，越来越广泛的应用于各电力行业。由于电力行业的高可靠性及芯棒的材料特性要求，金具与芯棒的压制过程的质量控制尤为重要。一般的压接设备只能凭借压接压力来进行质量控制，缺点如下：①金具与芯棒的间隙较小，单凭压接压力来进行控制，容易造成同样的压接压力进行压接时，壁厚的金具与芯棒间的压接量小，抗拉强度质量不能保证；壁薄的金具与绝缘芯棒压接量过大，容易造成芯棒内部破碎，工件报废。②压接过程中，要保证芯棒完好，但缺乏有效的检测，只能靠人工的听力和感觉判断，质量难以控制。

发明内容

为了克服现有技术的不足，解决现有复合绝缘子制造压接设备存在缺乏质量保证控制及检测的问题。本实用新型之目的是提供一种结构简单实用，具有压接量和压接压力同时控制、声检测系统同步实时显示波形，并对芯棒质量及时作出判断、整个过程自动化无需人工，显示操作全部采用触摸屏操作、压接控制采用可编程控制器控制，稳定可靠、自动化程度高，且在整个压接过程中能实时有效的检测和判断芯棒质量的控制和检测系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种复合绝缘子制造压接的智能控制和检测系统，它设有：可编程控制器、主缸油压传感器、主缸位移传感器、副缸油压传感器、声检测放大器、声检测传感器、单片机声波处理板、VGA信号转换板、液晶显示器、操作按键、人机界面触摸屏、输出隔离模块、电磁阀执行机构，主缸油压传感器、主缸位移传感器、副缸油压传感器和单片机声波处理板分别连接于可编程控制器，可编程控制器为单片机的PLC可编程控制器又分别连接输出隔离模块、人机界面触摸屏、操作按键和单片机声波处理板，单片机声波处理板又分别连接声检测放大器、主缸油压传感器、VGA信号转换板和操作按键，声检测放大器连接声检测传感器，VGA信号转换板输出连接液晶显示器，输出隔离模块输出连接电磁阀执行机构。

本实用新型使用时，将本新型的智能控制和检测系统装连在复合绝缘子压接设备的设定位置，主缸油压传感器采集主缸内部油压信号同时接在PLC可编程控制器模拟通道2上和单片机声波处理板通道1；副缸油压传感器采集辅助副缸内部油压信号接在PLC可编程控制器模拟通道3上；人机界面触摸屏通过通信电缆DB9针插头连接PLC可编程控制器，进行传感器校正、参数的设定、故障显示、工作状态显示。PLC可编程控制器通过监测各输入信号和人机界面触摸屏的指令和设定进行控制处理，将信号输出到光电输出隔离模块驱动电磁阀。声检测传感器安装在主缸上，通过声检测放大器输入到单片机声波处理板通道2上，将实时的信号和判断结果通过VGA信号转换板输出到液晶显示器进行显示。本实用新型的检测作业是：放入工件，按下“启动”按钮后，①副缸按设定的副缸压力将开口进行锁紧，达到副缸设定压力后停止；②主缸开始预锁紧，PLC可编程控制器检测到主缸油压值P大于设定预紧油压设定值P1时，停止预锁紧；PLC可编程控制器将主缸当前位移传感器检测的值(L)在预紧位置时记忆为(L1)；③停止预锁紧的时间大于预紧时间时；④主缸锁紧压制开始，声检测传感器开始采集判断声波信号，单片机处理板判断信号的阀值和超出设定阀值的次数，同时PLC可编程控制器始终监控主缸油压值P和主缸锁紧值(L1-L)，当主缸油压值P≥P1设定压制压力值或者(L1-L)≥L2压接量时；⑤主缸压制停止，主缸停止延时至设定值后，停止声波采集，显示判断的结果合格或者不合格，并一直将波形保存至下次压制开始；⑥主缸开始回退至设定位置后；⑦副缸开始回退至设定时间，工件压制过程结束。