一種高速鐵路專用內(nèi)屏蔽數(shù)字信號(hào)電纜制備裝置及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鐵路內(nèi)屏蔽數(shù)字信號(hào)電纜的制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是高速鐵路專用內(nèi)屏 蔽數(shù)字信號(hào)電纜制備裝置和制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高速鐵路專用內(nèi)屏蔽數(shù)字信號(hào)電纜的內(nèi)屏蔽生產(chǎn)工序是電纜生產(chǎn)過程中關(guān)鍵工 序之一，分為銅帶壓紋、銅帶變形縱包和定徑成型、雙層薄膜繞包、牽引、收線幾個(gè)階段，由 于銅帶厚度僅有〇. 1mm，直接縱包無法保證結(jié)構(gòu)均勻、圓整，屏蔽線組彎曲性能差，銅帶必須 采用壓乳菱形狀凸點(diǎn)的方式，增加銅帶的有效使用厚度，以提高銅帶縱包后的機(jī)械性能。生 產(chǎn)過程中，乳紋銅帶縱包方法、屏蔽外薄膜繞包方式、牽引與收排線速度的控制方法、整條 線的同步性和穩(wěn)定性均制約了生產(chǎn)效率的提高和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè) 方面：
[0003] 1.銅帶乳紋
[0004] 銅帶乳紋是在壓乳滾軸表面橫向加工有齒高為0. 5_的鋸齒狀齒紋，通過調(diào)整兩 軸之間的間隙調(diào)整其乳紋厚度，乳紋厚度偏小，機(jī)械性能達(dá)不到使用要求，乳紋厚度偏大， 會(huì)使銅帶受傷，在銅帶厚度不均勻時(shí)，還可能會(huì)使銅帶直接乳斷，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致縱包變形阻力 大，易斷帶，無法正常生產(chǎn)。
[0005] 2.屏蔽銅帶縱包
[0006] 由于乳紋后的銅帶變硬、變厚，用普通縱包長(zhǎng)模嘴模具變形縱包，無法保證屏蔽縱 包質(zhì)量的穩(wěn)定，一般縱包長(zhǎng)模嘴模具是用〇. 8_厚的不銹鋼板人工變形而成，加工精度低， 過渡段、變形段、出口成型段模具尺寸在銅帶行進(jìn)的過程中極易變化，在生產(chǎn)過程中調(diào)整好 后，有時(shí)使用不久就因?yàn)槟＞叱叽缱兓療o法繼續(xù)生產(chǎn)，表現(xiàn)為斷帶、變形阻力大等。
[0007] 3.薄膜繞包
[0008] 薄膜繞包是在屏蔽層圓整縱包成型后用兩層0. 05mm的OPP帶重疊繞包在外面，以 保持屏蔽縱包的穩(wěn)定性和圓整性，提高屏蔽線組的彎曲性能。繞包方式采用雙層半切線式 繞包，放帶張力靠機(jī)械摩擦片控制，繞包轉(zhuǎn)速靠地軸與牽引變速箱連接，由牽引主電機(jī)聯(lián)動(dòng) 控制，繞包轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)靠繞包頭機(jī)械變速箱調(diào)節(jié)控制，調(diào)節(jié)反應(yīng)不靈敏、遲緩，調(diào)節(jié)范圍窄， 由于張力不穩(wěn)定，速度調(diào)節(jié)受限，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低，繞包質(zhì)量不穩(wěn)定。
[0009] 4.牽引
[0010] 牽引是采用兩個(gè)1000 mm的牽引輪，一個(gè)主動(dòng)輪，另一個(gè)被動(dòng)輪，其中被動(dòng)輪有分 線槽，速度控制是靠與繞包頭聯(lián)動(dòng)的滑差調(diào)速電機(jī)控制，速度控制不準(zhǔn)確，范圍受限，速度 快時(shí)，繞包和牽引穩(wěn)定性差，不能確保產(chǎn)品質(zhì)量。
[0011] 5.收排線
[0012] 收線采用頂錐式收線架，收線電機(jī)采用力矩電機(jī)控制，排線采用光亮滑動(dòng)排線杠 控制排線節(jié)距，收線張力大小不易調(diào)節(jié)，收線速度和收線張力很難控制，排線節(jié)距不穩(wěn)定， 有時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓線、排線凹凸不平等現(xiàn)象。
[0013] 6.產(chǎn)品質(zhì)量
[0014] 采用上述方法生產(chǎn)的內(nèi)屏蔽線組，電氣性能指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定，能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，但 外觀質(zhì)量有時(shí)不圓整，線徑不均勻，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)短段，間接產(chǎn)生浪費(fèi)現(xiàn)象。
[0015] 因此，采用目前的工藝方法無法滿足鐵路內(nèi)屏蔽數(shù)字信號(hào)電纜高速、穩(wěn)定可靠的 生產(chǎn)要求，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量也帶來了一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種高速鐵路專用內(nèi) 屏蔽數(shù)字信號(hào)電纜制備裝置，還提供一種高速鐵路專用數(shù)字信號(hào)電纜的制備方法，使高速 鐵路專用數(shù)字信號(hào)電纜內(nèi)屏蔽工序整條生產(chǎn)線控制靈敏、速度快、效率高，生產(chǎn)工藝參數(shù)的 設(shè)定方便、準(zhǔn)確，產(chǎn)品質(zhì)量可靠穩(wěn)定。
[0017] 本發(fā)明提供的一種高速鐵路專用內(nèi)屏蔽數(shù)字信號(hào)電纜制備裝置，其特征是，按照 電纜生產(chǎn)工序依次包括：
[0018] 銅帶壓紋裝置，包括兩個(gè)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的壓紋輥、速度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，壓紋輥上均勻分布菱 形狀凸點(diǎn)；壓紋輥由獨(dú)立的變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)；速度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括繞一軸線進(jìn)行被動(dòng)擺動(dòng)的擺 臂，該軸線與壓紋輥的軸線平行；擺臂的端部設(shè)置有被壓緊的銅帶帶動(dòng)而自轉(zhuǎn)的滾輪；滾 輪位于銅帶壓紋裝置的輸出端，滾輪的位置低于壓紋輥的的位置；
[0019] 銅帶縱包變形裝置，包括穩(wěn)帶輪、變形喇叭模、成型模、定徑模；穩(wěn)帶輪位于銅帶繞 包變形裝置的輸入端；穩(wěn)帶輪后方設(shè)置變形喇叭模，變形喇叭模后方設(shè)置成型模，成型模后 方設(shè)置定徑模；
[0020] 薄膜繞包裝置，包括兩臺(tái)高速同心式繞包機(jī)；第一臺(tái)繞包機(jī)設(shè)置在銅帶縱包變形 裝置后方；第二臺(tái)繞包機(jī)設(shè)置在第一臺(tái)繞包機(jī)后方；
[0021] 每臺(tái)繞包機(jī)繞包機(jī)主體、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、繞包放帶盤、繞包角度擋銷、繞包角度調(diào)整器、 調(diào)整器緊固螺母、包帶管、儲(chǔ)帶裝置；
[0022] 繞包驅(qū)動(dòng)電機(jī)為變頻電機(jī)，由PLC控制單元控制，PLC控制單元連接有人機(jī)交互用 的觸摸屏；繞包驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在繞包機(jī)主體上；繞包驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過皮帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)第一傳動(dòng) 軸；第一傳動(dòng)軸為空心軸，第一傳動(dòng)軸的空腔內(nèi)穿過有第二傳動(dòng)軸，第二傳動(dòng)軸的兩端伸出 于第一傳動(dòng)軸的兩端；第二傳動(dòng)軸也為空心軸，第二傳動(dòng)軸的空腔內(nèi)穿過有第三傳動(dòng)軸，第 三傳動(dòng)軸的動(dòng)力輸入端伸出于第二傳動(dòng)軸的端部，第三傳動(dòng)軸的另一端連接同軸線設(shè)置的 包帶管，第三傳動(dòng)軸也為空心軸；第三傳動(dòng)軸的內(nèi)徑與包帶管的內(nèi)徑相等；包帶管的一側(cè) 沿軸向設(shè)置有薄膜進(jìn)入縫隙；
[0023] 第一傳動(dòng)軸上設(shè)置有第一傳動(dòng)輪，第一傳動(dòng)輪與第二傳動(dòng)輪連接，第二傳動(dòng)輪安 裝在制動(dòng)器的輸入軸上，制動(dòng)器的輸出軸上設(shè)置第三傳動(dòng)輪，第三傳動(dòng)輪連接第四傳動(dòng)輪， 第四傳動(dòng)輪安裝在第三傳動(dòng)軸的一端；
[0024] 第一傳動(dòng)軸上還設(shè)置有第五傳動(dòng)輪，第五傳動(dòng)輪與第六傳動(dòng)輪連接，第六傳動(dòng)輪 設(shè)置在磁粉離合器的輸入軸，磁粉離合器的輸出軸上設(shè)置有第七傳動(dòng)輪，第七傳動(dòng)輪與第 八傳動(dòng)輪連接，第八傳動(dòng)輪安裝在第二傳動(dòng)軸的一端；
[0025] 所述制動(dòng)器、磁粉離合器安裝在繞包機(jī)主體上；
[0026] 所述繞包放帶盤設(shè)置在第一傳動(dòng)軸上，繞包放帶盤的端面上設(shè)置有繞包角度擋 銷；
[0027] 所述第二傳動(dòng)軸上設(shè)置有薄膜盤安裝位，在薄膜盤安裝位的一側(cè)第二傳動(dòng)軸上設(shè) 置有擋盤；
[0028] 所述繞包角度調(diào)整器位于薄膜盤安裝位與包帶管上的薄膜進(jìn)入縫隙之間；繞包角 度調(diào)整器包括支架、調(diào)整輥?zhàn)樱Ъ芸裳氐谌齻鲃?dòng)軸軸向移動(dòng)并定位的安裝在第三傳動(dòng)軸 上；調(diào)整輥?zhàn)影惭b在支架頂端；
[0029] 牽引裝置，包括牽引裝置主體及安裝在牽引裝置主體上的一主動(dòng)牽引輪和一被動(dòng) 牽引輪，主動(dòng)牽引輪由牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)，牽引電機(jī)的給定電壓由主控制單元控制，主控制單元 設(shè)置有可輸入牽引預(yù)定速度的人機(jī)交互模塊；
[0030] 牽引裝置的輸出端出設(shè)置有檢測(cè)牽引速度的位移速度傳感器；該速度位移傳感器 將線纜的牽引速度信號(hào)傳輸至主控制單元；
[0031] 牽引裝置的輸出端設(shè)有繞一軸線擺動(dòng)的擺臂及安裝在擺臂端部的滾輪；擺臂與牽 引裝置主體之間連接有位移傳感器，所述主控制單元通過位移傳感器檢測(cè)的位移信號(hào)對(duì)牽 引電機(jī)輸出控制信號(hào)；
[0032] 在擺臂的上下方各設(shè)置一個(gè)限位裝置；
[0033] 收線排線裝置，包括收線總成和排線總成兩部分；
[0034] 收線總成包括收線盤、收線驅(qū)動(dòng)電機(jī)，收線盤設(shè)置在收線驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端；
[0035] 排線總成包括排線驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絲杠機(jī)構(gòu)，導(dǎo)軌及往復(fù)運(yùn)行在導(dǎo)軌上的平移部件；所 述排線驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端驅(qū)動(dòng)一絲母轉(zhuǎn)動(dòng)，絲母與排線驅(qū)動(dòng)電機(jī)相對(duì)固定，與絲母配合的 絲杠通過一連接部件與所述平移部件固定連接；所述收線總成設(shè)置在所述平移部件上；
[0036] 收線驅(qū)動(dòng)電機(jī)和排線驅(qū)動(dòng)電機(jī)均為變頻電機(jī)，均由收線排線PLC控制器控制，收 線排線PLC與控制牽引速度的主控制單元通訊連接；收線排線PLC控制器連接有可以預(yù)設(shè) 排線節(jié)距的人機(jī)相互界面。
[0037] 上述制備裝置，進(jìn)一步的：所述銅帶壓紋裝置中，壓紋輥上的菱形狀凸點(diǎn)的邊長(zhǎng)為 0. 7mm相鄰兩個(gè)菱形的相鄰的兩個(gè)邊相互平行且之間的距離為I. 5mm，兩個(gè)邊之間的間距 處深1mm、。
[0038] 上述制備裝置，進(jìn)一步