專利名稱：光纜鎧裝裝置及光纜鎧裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于線纜制造技術(shù)，具體涉及一種線纜鎧裝的制造方法和該方法的具體實現(xiàn)裝置，其創(chuàng)新點在于在光纜制造中引入單片機技術(shù)，提高了光纜的合格率。適用于具有制造抗壓性好、防水防潮、阻燃等要求光纜的應用場合。
背景技術(shù)：
我國的光纜產(chǎn)業(yè)起步于1978年，主要依靠上海電纜研究所、中國電子科技集團公司第二十三研究所、武漢郵電研究院、郵電五所、電子八所、高等院校等從事研究開發(fā)。經(jīng)過上個世紀90年代侯馬、長飛、西古、武郵、華新等企業(yè)的進一步實際生產(chǎn)研究，如今行業(yè)總體技術(shù)水平已達國際先進水平，主要企業(yè)的部分產(chǎn)品指標領(lǐng)先國際水平。隨著北京市電信規(guī)劃設計院在電纜改造會上提出光進銅退的概念，光通信迅猛向前發(fā)展，光纜需求新熱點不斷形成，在接下去的5-10年內(nèi)還會繼續(xù)不斷發(fā)展，逐步構(gòu)建我國新一代光通信網(wǎng)絡，其市場應用前景廣闊，具有非常強的現(xiàn)實意義。常規(guī)通信光纜分為三大結(jié)構(gòu)型式層絞式、中心管式、骨架式。每一種結(jié)構(gòu)又可分為光纖束式和光纖帶式。而以上結(jié)構(gòu)的光纜在制造過程中都有鎧裝這一環(huán)節(jié)，即在外護套中加入金屬層，使里面纖芯受到保護，有抗強壓抗拉伸功能，能防鼠咬蟲蛀等。但在目前光纜制造過程中，對這一環(huán)節(jié)制造數(shù)據(jù)采集不完善，智能化程度很低，不僅增加工人的工作量，并對光纜質(zhì)量造成了一定影響，降低了產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務是改變制造光纜生產(chǎn)自動化中存在的數(shù)據(jù)采集不足，設備協(xié)調(diào)性不強，智能化不足，材料使用管理缺乏等現(xiàn)狀，提供一種光纜鎧裝裝置及光纜鎧裝方法，以便使線纜鎧裝制造中速度采集系統(tǒng)更加完善，各工藝步驟工作更加協(xié)調(diào)，同時對材料使用量進行記錄和管理，減少工人工作量。為達到上述目的，本發(fā)明的光纜鎧裝裝置包括卷取裝置、鎧裝模具、包括輸送電機的鎧裝輸送裝置和控制器，其特征是在所述的鎧裝輸送裝置上設置可被鎧裝帶驅(qū)動的滾輪并為該滾輪配置霍爾傳感器，所述的控制器包括主控板和設于所述主控板上的CPU、時鐘芯片、存儲芯片、霍爾傳感器接口、在線仿真接口，所述的霍爾傳感器連接在所述的霍爾傳感器接口上，所述的輸送電機經(jīng)控制線路連接至所述的在線仿真接口。進一步的，所述的控制器包括設于所述主控板上中斷獨立按鍵模塊、LED調(diào)試電路、液晶顯示接口、溫度傳感器接口、打印機驅(qū)動板接口。為達到上述目的，本發(fā)明的光纜鎧裝方法，其特征是在鎧裝輸送裝置上設置可被鎧裝帶驅(qū)動的滾輪并為該滾輪配置霍爾傳感器，由霍爾傳感器記錄滾輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)并將霍爾傳感器的信號輸入給CPU由CPU計算出鎧裝帶的進給速度并與光纜的卷取速度比較，再用速度比較的結(jié)果控制輸送電機的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)鎧裝帶的進給速度與光纜的卷取速度實時匹配。
本發(fā)明的有益效果是在鎧裝時加入了速度控制反饋，平衡協(xié)調(diào)了整個生產(chǎn)過程， 提高了光纜產(chǎn)品質(zhì)量；采用傳感器對鎧裝速度的采集，提高了設備的智能化程度；采用對數(shù)據(jù)采集的分析，對材料使用進行數(shù)字化記錄和管理，提醒材料使用情況，減小了工人對整個生產(chǎn)流程的關(guān)注范圍，減小了工作量。此方法及裝置的實現(xiàn)只需在原有裝置的基礎(chǔ)上簡單進行改進即可，易于實現(xiàn)。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)框架圖。
圖2是本發(fā)明的嵌入式軟件整體流程圖。
圖3是主控板電源模塊。
圖4是溫度傳感器模塊。
圖5是霍爾元件結(jié)構(gòu)圖。
圖6改良的霍爾傳感器電路圖。
圖7是DS1302模塊電路圖。
圖8是MLC64模塊電路。
圖9是打印機電機驅(qū)動電路。
圖10是打印針驅(qū)動電路。
圖11是獨立按鍵電路。
具體實施例方式
以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明的光纜鎧裝裝置如圖1所示，包括卷取裝置、鎧裝模具、包括輸送電機的鎧裝輸送裝置和控制器，在鎧裝輸送裝置上設置可被鎧裝帶驅(qū)動的滾輪并為該滾輪配置霍爾傳感器(如圖6)，控制器包括主控板(主控板電源模塊如圖3所示)和設于主控板上的CPU、 時鐘芯片(如圖7)、存儲芯片(如圖8)、霍爾傳感器接口、在線仿真接口，霍爾傳感器連接在霍爾傳感器接口上，輸送電機經(jīng)控制線路連接至在線仿真接口。該結(jié)構(gòu)的光纜鎧裝裝置，呈卷狀的鎧裝帶被鎧裝輸送裝置向鎧裝模具輸送，由鎧裝模具將鎧裝帶包覆在光纜上并進一步的在鎧裝金屬層外包覆外護套后由卷取裝置卷取成卷并計量長度。由于滾輪的轉(zhuǎn)速反映了鎧裝帶被輸送的速度，而鎧裝帶被輸送的速度取決于輸送電機的轉(zhuǎn)速，因此通過霍爾傳感器對滾輪的轉(zhuǎn)動進行感應并將感應信號反饋給控制器，由控制器進行處理后換算成鎧裝帶被輸送的速度并于與控制器換算成的對光纜的卷取速度進行比較，由比較結(jié)果反饋給輸送電機，控制輸送電機的轉(zhuǎn)速，鎧裝帶被輸送的速度小于卷取速度時，令輸送電機加速，鎧裝帶被輸送的速度大于卷取速度時，令輸送電機減速，由此實現(xiàn)鎧裝帶的進給速度與光纜的卷取速度實時匹配。進一步的，控制器還包括設于主控板上中斷獨立按鍵模塊(如圖11)、LED調(diào)試電路、液晶顯示接口、溫度傳感器接口(溫度傳感器模塊如圖4所示)、打印機驅(qū)動板接口。獨立按鍵模塊中每個按鍵按下時都會產(chǎn)生一個中斷，通過按鍵中斷來判斷按鍵值，并且通過定時器去除抖動。LED調(diào)試電路可以根據(jù)LED電壓電流在變化的情況下，保證LED燈在安全承受范圍內(nèi)。液晶顯示接口無特殊要求，只要普通IO接口便可完成。溫度傳感器模塊采用
4單總線模式，只需一個IO管腳便可以控制工作，通過溫度傳感接口向主控板發(fā)送信號。打印機驅(qū)動板接口用于向驅(qū)動電路(如圖9)發(fā)送一信號，在驅(qū)動電路工作情況下向打印機提供所需電流，使打印機工作。在工藝過程中可通過連接在液晶顯示接口上的控制屏幕獲取鎧裝帶使用量和剩余長度信息從而提前提醒點焊和更換包帶。鑒于本發(fā)明的光纜鎧裝裝置，本發(fā)明的光纜鎧裝方法是在鎧裝輸送裝置上設置可被鎧裝帶驅(qū)動的滾輪并為該滾輪配置霍爾傳感器，由霍爾傳感器記錄滾輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)并將霍爾傳感器的信號輸入給CPU由CPU計算出鎧裝帶的進給速度并與光纜的卷取速度比較，再用速度比較的結(jié)果控制輸送電機的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)鎧裝帶的進給速度與光纜的卷取速度實時匹配。具體實施時，CPU可使用ATMEL公司的Atmega64八位高性能單片機；時鐘芯片使用DS1302 (如圖7)。存儲芯片使用MLC64模塊(如圖8);在線仿真接口可用JTAG在線仿真接口 ；液晶顯示接口可用1觀64液晶顯示接口 ；溫度傳感器接口可用DS18B20溫度傳感器接口 ；通過電路對霍爾傳感器輸入信號進行改良，提高靈敏度和改善輸出波形，改良的電路圖如圖6，得到輸出一個單片機能識別的方波，通過調(diào)節(jié)圖6中滑動變阻器R3來調(diào)節(jié)傳感器的觸發(fā)電平，用LED指示燈來指示信號的輸出。打印機電機驅(qū)動電路如圖9，圖9中信號由AVR_PRINT_0N腳輸入，高電平驅(qū)動，當產(chǎn)生高電平時，通過三極管Ql驅(qū)動打印機打印。 打印針的驅(qū)動如圖10，圖10中AVR_PRINT_A為信號輸入腳，低電平驅(qū)動，當該腳為低電平時，通過三極管Q3和Q4驅(qū)動打印針PRINT_A打印。打印機在打印的時候需要大電流提供， 而單片機的IO管腳最多只能提供20mA的電流，所以打印機在打印之前需要有額外的驅(qū)動電路圖9來提供打印需要的電流。本發(fā)明的鎧裝方法可通過嵌入式軟件控制，軟件的整體流程參照圖2設計。
權(quán)利要求
1.光纜鎧裝裝置，包括卷取裝置、鎧裝模具、包括輸送電機的鎧裝輸送裝置和控制器， 其特征是在所述的鎧裝輸送裝置上設置可被鎧裝帶驅(qū)動的滾輪并為該滾輪配置霍爾傳感器，所述的控制器包括主控板和設于所述主控板上的CPU、時鐘芯片、存儲芯片、霍爾傳感器接口、在線仿真接口，所述的霍爾傳感器連接在所述的霍爾傳感器接口上，所述的輸送電機經(jīng)控制線路連接至所述的在線仿真接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纜鎧裝裝置，其特征是所述的控制器包括設于所述主控板上中斷獨立按鍵模塊、LED調(diào)試電路、液晶顯示接口、溫度傳感器接口、打印機驅(qū)動板接
3.光纜鎧裝方法，其特征是在鎧裝輸送裝置上設置可被鎧裝帶驅(qū)動的滾輪并為該滾輪配置霍爾傳感器，由霍爾傳感器記錄滾輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)并將霍爾傳感器的信號輸入給CPU 由CPU計算出鎧裝帶的進給速度并與光纜的卷取速度比較，再用速度比較的結(jié)果控制輸送電機的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)鎧裝帶的進給速度與光纜的卷取速度實時匹配。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光纜鎧裝方法，屬于線纜制造技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有制造光纜生產(chǎn)自動化中存在的數(shù)據(jù)采集不足，設備協(xié)調(diào)性不強，智能化不足，本發(fā)明是在鎧裝輸送裝置上設置可被鎧裝帶驅(qū)動的滾輪并為該滾輪配置霍爾傳感器，由霍爾傳感器記錄滾輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)并將霍爾傳感器的信號輸入給CPU由CPU計算出鎧裝帶的進給速度并與光纜的卷取速度比較，再用速度比較的結(jié)果控制輸送電機的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)鎧裝帶的進給速度與光纜的卷取速度實時匹配。本發(fā)明在鎧裝時平衡協(xié)調(diào)了整個生產(chǎn)過程，提高了光纜產(chǎn)品質(zhì)量；采用傳感器對鎧裝速度的采集，提高了設備的智能化程度。
文檔編號G02B6/44GK102269853SQ20111021270
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者莊喻韜 申請人:富通集團有限公司