使用者61934121272017-12-14 16:58:27

摘要：線纜是用於工業、生活等的方方面面，因此保證其質量是生產時最關注的問題，本文主要講述瞭如何保證線纜在規定的尺寸內進行生產。

關鍵詞：線纜；測徑儀；

引言

工廠生產自動化可能姑降低廢品率、提高質量和減少供貨時間的關鍵，現在大多考慮用計算機整合製造（CIM）環境來實現這些目標。然而，CIM系統各級計算機處理的資訊來自車間底層的資料，因此，對於成功使用 CIM系統來說，收集車間這一級資訊的感測裝置就變得很重要了。

1、線纜生產

早先的研究已認識到在電纜生產時需要精確的監控。電纜生產一般採用擠塑方式，藉此把聚合物絕緣（如PVC）擠到導體上，如下圖所示。通常優質電纜必須圓整、光滑、無偏心。在任何位置絕緣層的厚度必須在規定的範圍內。直徑、橢圓度和偏心度的允許製造公差，由生產廠根據產品技術規範和工廠特點來制訂。擠塑電纜的典型直徑範圍是280mm，公差為-1%+ 2%，但對於某些應用場合來說，這一公差往往已太大。典型的電纜擠塑生產線的線速度為60 2000m/min。一般來說，電纜越粗，速度越慢。

對影響電纜擠塑直徑的因索分析證實了存在三類缺陷：

（1） 生產工藝的變動引起的隨機變化；

（2） 裝置振動引起的週期性變化；

（3） 裝置和工藝變數（如溫度）的長期變化。這些因素的影響見下圖。

如果這些因素中的任何一種使電纜超出製造公差，通常這部分電纜就要報廢。因此，在生產線上對產品連續進行監控，使可能產塵的缺陷能及時發現，並在電纜超出公差前採取改正措施就變得至關重要。這樣就要能連續在生產線上精確測量電纜直徑的感測裝置。

光學檢測技術特別適用於電纜擠塑、管子擠塑之類的連續生產過程。光學檢測是“非接觸式”的，因此不會損壞產品。接觸式的直徑測量不可靠，並且會損壞剛剛擠塑出來的半熔化狀態的絕緣層。光學檢測技術目前已是一種成熟的技術。現在有許多光電元件可用於改進簡陋的儀器，使之具有高可靠性、快響應速度和高解析度。

2、線纜測量技術

現在使用的測量系列直徑的各種光學技術，它們的優缺點如表1所示。主要介紹了光強比較型、白光掃描型、鐳射掃描型、線性二極體陣列型、衍射型、狹縫快門掃描型。

現在隨著CCD技術的發張，光電測徑儀也逐步走向舞臺，光電測徑儀具有體積小、遠心平行光檢測、高速高頻檢測、高精度非接觸檢測等優勢，並且可測量大範圍尺寸，同時沒有掃描透鏡，昂貴電機，具有價格優勢，使用壽命同一增長，線陣CCD光電測徑儀將會獲得日益廣泛的應用。

3、測量系統

直徑自動測量可能引起最大影響的主要有以下兩方面：

（1） 質量保證：有關線纜直徑的數椐可被自動收集，經處理後可提供統計資料和質量資料。

（2） 過程控制：發現潛在的故障，並在線纜直徑超過公差之前予以糾正。

在外部控制和質量控制的戰略方面，利用光學測徑儀本身的計算功能，可以達到上述目的。

近十年來加工技術的迅速發展，使大量的智慧有可能應用於光學測徑儀中。它們現在的功能已遠遠超過了顯示測量結果，已發展成完整的測量系統。它們能根據使用者的要 求，進行廣泛的資料處理和反饋控制。其智慧等級如表2所示。每種測徑儀的智慧等級取決於製造商，有些非專業製造商只提供標準級的智慧。大多數主要製造商則可提供各種智慧度可選擇的光學測徑儀。電纜製造商現在開始實現和評價由新一代光學測徑儀提供的更高程度的智慧和自動化的價值。

4、光電測徑儀

光電測徑儀內建1組固定式光電測頭，可對被測物一個方向的外徑尺寸進行實時測量。主要應用於BV線、通訊電纜、塑膠線、電力電纜、光纖、漆包線、鋁塑管、鋼材、纖維等各類管材、棒材、線材的外徑測量，線上檢測和離線檢測均可，並能實現自動反饋控制以及與電腦的聯機通訊。

安裝位置

光電測徑儀應用於線纜生產線時，既可以安裝在冷卻水槽之前，也可以安裝在水槽之後。安裝在水槽前時，由於外徑測控儀距離擠塑機近，反饋控制及時，能獲得最佳的控制效果。但此時塑膠尚未固化，儀器測量的是線纜的熱態外徑，通常略大於其實際外徑（冷態外徑） ，因此設定的標稱值應適當加大。安裝在水槽後時，測量值為線纜的實際外徑值，比較準確可靠，但控制滯後量大，控制效果較差。另外，被測線纜須吹乾，否則線纜表面的水膜會影響測量精度，實際使用時應根據被測物帶水的程度，適當加大設定的標稱值。

光電測徑儀可以實現高精度的外徑尺寸測量，測量精度可以達到微米級，同時具備超差報警提示、自動或手動控制外徑尺寸，實時數字顯示測量資料（保留到小數點後三位），進行資料儲存傳輸，另外可根據需求定製功能。自帶RS422介面輸出測量資料，可連線外接數碼管屏或上位機，當連線上位機時，透過配套的軟體可以實現測量資料的圖形化顯示、儲存和歷史記錄查詢。

光電測徑儀安裝於電纜的生產線中，電纜透過測徑儀的平行光視場，測徑儀即可按照設定的引數、超差上下限值進行測量及監測控制，保證電纜在規定範圍內生產。同時可採用雙測徑儀連控測厚系統測量電纜的結緣厚度值，雙路或多路測徑儀測量電纜的橢圓度尺寸。因此光電測徑儀被廣泛的應用於外徑尺寸的自動線上檢測及控制當中，保證電纜的精度、質量，提升成材率。