汽车电路是汽车的重要组成部分，汽车电路中的功能和信号的传递是通过汽车线束桥梁连接的。汽车线束固定在整个车身上，线束的损坏直接影响汽车电路的性能。汽车低压线束技术条件(QC/T29106-2004)标准中的4.11~4.15条规定：汽车线束应具有耐高低温、耐温、耐湿循环、耐振动、耐烟雾、耐工业溶剂等性能。因此，线束的外部保护起着至关重要的作用。合理的线束外部保护材料和包装方法不仅能保证线束质量，还能降低成本，提高经济效益。

汽车线束波纹管由聚丙烯(尼龙6)、聚乙烯(聚乙烯)、聚丙烯(聚丙烯)等材料加热挤压而成，广泛应用于机械设备、汽车等行业，起到保护线束的作用。波纹管的工作温度一般为–40℃~+130℃，短时间内可达+140℃。内外均为波形，具有柔韧性好、抗扭性好、抗油性好等特点。

为了保护汽车线束的波纹管，日本汽车通常在切割后的波纹管两端增加保护套，德国汽车通常要求切割位置在波峰中央。

目前，一些中小企业采用半自动方法切割德国汽车线束波纹管，即用固定标尺确定波纹管的长度，用专用模具初步确定波纹管的轴向位置，手动辅助波纹管的轴向定位和夹紧，确保位置基本不变。这种方法需要长时间的初步调整和大量的废物。由于需要人工移动波纹管，工人劳动强度大，工作效率低，废品率高，生产安全得不到保证。少数企业使用德国生产的全自动汽车线束波纹管切割设备，切割效率高，废品率低，但设备价格高。因此，迫切需要开发一种国产全自动汽车线束波纹管切割设备，以达到切割效率高、废品率低、实现自动生产、减少材料浪费、降低企业劳动力成本、提高企业效率和效率。

1、汽车线束波纹管自动加工系统的开发。

1.1汽车线束波纹管自动加工系统开发技术。

汽车线束波纹管全自动切割装置包括进料装置、自动进料装置、自动切割装置和自动排料装置。自动切割装置是核心设备。

自动切割装置的主要技术内容包括波纹管切割位置的正确定位技术理论研究、波纹管自动输送、波纹管切割位置的正确定位、波纹管切割、波纹管加工自动计数等机械结构设计、算法实现和自动控制。

(1)波纹管精确输送技术的理论研究包括理论研究方法的选择、正确定位技术的理论分析、正确定位算法的实现。

(2)波纹管自动输送装置包括波纹管输送装置、定位装置、夹紧装置等。

(3)波纹管切割位置的正确定位技术包括波纹管位置动态控制技术的研究、波纹管位置动态控制部件的选择、波纹管位置动态控制系统的设计。

1.2汽车线束波纹管自动装载装置的开发。

汽车线束波纹管装载装置:底板下部四角设有支撑座，可随时调节其高度和水平。底板中间连接有空心长方体，长方体每侧表面安装2台电机，电机连接蜗轮减速器，减速器输出连接旋转筒，将出厂的成捆汽车线束波纹管套在旋转筒上，然后轴向固定。其中减速器选择蜗轮减速器，选择匹配的交流电机。

1.3汽车线束波纹管自动进料装置的开发。

汽车线束用波纹管送料装置:通过槽轮机构调整均匀松开的波纹管的运动方向，使其能够依靠自动切割装置水平拉动，不卡死。送料装置的柱子上下有光电开关，用于检测送料装置输送波纹管的输入输出速度，保证合理的速度运输。其基本结构是方形底架上中部设有柱子，柱子上设有梁，柱子底部和梁上设有导向轮，柱子上均匀设有安装光电开关的螺纹孔，用于等距安装几个接近开关，根据管道的线速限定区域检测波纹管移动的速度，使管道的输送速度与波纹管切割机牵引管道的速度相协调，避免管道损坏或断裂，避免管道输送速度过快，波纹管切割机牵引速度过慢，导致管道堆积。

动作顺序:将波纹管捆绑在旋转筒上→将波纹管引向槽轮机构→绕过槽轮机构到波纹管自动切割装置。

1.4汽车线束波纹管自动切割装置的开发。

1.4.1动作顺序。

波纹管夹紧→波纹管输送→波纹管随输送装置移动到刀具切割位置→机械定位装置定位调整→位置传感器检测刀具切割位置是否为峰值→刀具切割对准峰值，刀具切割对准峰值，刀具切割对准峰值。

1.4.2波纹管夹紧和牵引机构。

波纹管介绍:采用步进电机驱动齿形带牵引波纹管。对于不同直径的波纹管，采用调整齿形带轮间距的方法。波纹管介绍后，以一定速度运行，移动到指定位置后，停止运动。

1.4.3定位和切割结构。

定位传感器检测波纹管的波峰谷位置。如果定位传感器没有对中波纹管的波峰位置，定位传感器和刀具切割装置会小幅度(一个周期内)随动，与波纹管的波峰谷位置对中后，定位传感器和刀具位置不会固定。其基本实现方式是:定位传感器和刀具切割装置的相对位置不变，切割波纹管的长度或直径发生变化时，通过控制程序自动调整定位传感器和刀具切割装置的正确性。如果位置不正确，进给电机移动，调整切割位置；首先满足切割到峰值的要求，然后满足切割长度的要求。对于波纹管的准确定位，采用机械结构定位和检测元件检测相结合的方法。对于波纹管峰值位置的在线识别，采用先检测后跟踪、卡尔曼算法和开发程序相结合，解决特征检测的可靠性。对于波纹管峰值位置的闭环控制算法，采用光电编码器(初步定位和自动定位)作为自动定位(自动定位)。

1.5汽车线束波纹管自动排放装置的开发。

波纹管自动排放装置包括输送装置、抓取装置和装箱平台。输送装置包括输送机架和输送机构，抓取装置包括抓取机构和机械臂，装箱平台包括装箱基础和装箱支架。使用时，切断的波纹管通过纵向滚轮滑动到输送带的橡胶隔板中间，通过输送带将波纹管输送到抓取机构下方，机械臂中的提升电机驱动丝杠旋转，提升机构向下运行抓取范围内，抓取驱动电机运行，抓取驱动电机通过传动装置旋转，提升机构向上运行，旋转底座旋转到装箱托盘上方，将专用束管箱放在装箱托架上。它不损坏波纹管，适应不同长度波纹管装箱的要求，速度和效率稳定。

针对波纹管的精确定位，提出了机械结构定位与检测元件检测相结合的方法。针对波纹管峰值位置的在线识别，建议采用先检测后跟踪、卡尔曼跟踪算法和开发程序相结合，以解决特性检测的可靠性。针对波纹管峰值位置的闭环控制算法，采用光电编码器(初步定位)和激光位移传感器(精确定位)作为测试元件，采用伺服控制器位置闭环控制，确保切割峰值。

开发的汽车线束波纹管切割机自动控制系统具有进料自动化、切割自动化、快速无损输送、自动检测、精确定位等功能。采用高精度可编程控制器控制，操作简单；采用步进电机双动力进料；激光位移传感器对射检测快速准确。