国网天津电缆公司团队研制的第四代剥切打磨机器人首次完成110千伏高压电缆检修任务。该机器人较上一代整体重量降低了10%,作业时间压缩至50分钟以内,作业效率提升近30%。
据了解,高压电缆绝缘偏心度与半导电层厚度不均匀,是制约高压电缆自动化剥切装置推广应用的关键因素。采用传统弹性浮动刀架进行电缆外轮廓的仿形,难以实现绝缘屏蔽断口的均匀过渡。
为解决这个难题,研制团队给该机器人加入了视觉传感机构与智能控制算法,摒弃了精度较低的机械仿形结构。通过视觉传感器实时监测,反馈绝缘屏蔽层的剥切状态,该机器人会对率先露出绝缘的部位停止进刀,对绝缘屏蔽层尚未处理干净的位置逐次处理。在循环往复的环切运动过程中,剥切机构实现了基于电缆外轮廓与半导电层厚度的升降仿形运动。
这种设计,从根源上解决了电缆绝缘偏心度与半导电层厚度不均匀,对电缆自动化剥切作业的问题,实现了半导电层的智能化仿形剥切,以及绝缘屏蔽断口的微米级精度控制。
“第四代剥切打磨机器人结构设计更精巧,传感反馈更灵敏,运行控制更加智能。”国网天津电缆公司电缆运检一班班长张华说。未来团队还将对机器人进一步优化,使用集成程度更高、运算速度更快的控制系统以减小设备体积,满足信号的实时运算需求,进一步提高剥切机构的灵活性与稳定性。
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