摘要：工业电缆自动绕线机是将现场生产的电缆绕到木板上，保证绕线质量密、整齐且不破坏线皮的自动装置。目前，国外电缆公司在工业电缆缠绕机械设备上还没有实现完全的机械智能化，绕线时其线缆段不能自动固定。一些国内电缆生产公司也是停止机器在其卷绕时，让给操作工将行插入到孔并固定它，再开始手持电缆将线缆绕到木盘上，这不仅增加了劳动力成本，也降低了生产效率。对一种自动绕线系统进行了研究，并设计了一套合理的机械结构，该结构由PLC控制机械臂转动完成线头插入过孔和排线绕制过程。其工作原理是将机器视觉应用于工业绕线机设备中寻找过孔靶点的坐标，将靶点坐标转送给PC机，并控制机械手将生产的电缆端部自动插入靶点过孔中固定，取代手动插入过程。

关键词：自动绕线机，电缆，机械臂

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1 课题研究背景介绍-1

1.2 工业电缆自动绕线机的境内外现状分析-3

1.3 课题的研究目的和意义-3

1.4 本文的工作内容及结构安排-4

第二章 自动绕线机的机械设计和硬件选型-5

2.1自动绕线机总体方案设计-5

2.2 I型系统机械结构设计-8

2.2.1 I型系统整体结构三维模型-9

2.2.2 三维滑台机构设计-11

2.2.3 机械臂结构设计-12

2.2.4 系统整体实物-14

2.3 硬件选型-15

2.3.1十字滑台控制系统硬件组成-15

2.3.2 对于整体的硬件选型-16

2.3.3 伺服电机选型-17

2.3.4 PLC选型-19

第三章  电气控制-21

3.1 电气系统设计-21

3.1.1 控制系统结构设计-21

3.2 PLC控制电路设计-22

3.2.1系统接线图-22

3.3 图像采集系统设计-24

3.4 伺服驱动系统电路设计-24

3.5 PLC和智能相机的通信-25

3.5.1 PLC和PC机的通讯-25

第四章  图像处理及软件设计-27

4.1 opencv-27

4.2 图像处理-28

4.2.1 canny算子-28

4.3边缘检测-31

4.3.1 边缘检测的基础-31

4.3.2 边缘检测的相关算子-32

4.3.3 图像预处理-34

4.3.4 特征提取-36

4.4椭圆拟合算法-37

第五章  总结与展望-39

参考文献-40

致  谢-42

附  录-43