高速电线挤出生产线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电线电缆生产成套设备，尤其涉及一种塑料绝缘电线电缆的挤出生产线。
【背景技术】
[0002]电线电缆是电能传输、信息传递等不可或缺的基础器材，塑料绝缘线缆是其中应用最为广泛的一类产品，此类线缆系在铜、铝等导线表面包覆一层塑料而成，其工艺复杂、变化多，且生产流程较长，所采用的设备对所生产的线缆的质量、产量有着很大的影响。随着电线电缆产品市场的国际化，市场竞争非常激烈，电线电缆行业对高速高质线缆生产线的需求也越来越大。
[0003]目前线缆生产线的生产速度大多为500米/分左右，少数生产线能达到800米/分左右，但其稳定性还有待提高，影响生产线速度提高与质量稳定的因素存在于生产线中的各个环节，在放线阶段，通常线盘安装在线盘支承轴上，给线盘转动支承在线盘支承轴上，卷绕在线盘上的导线在牵引机构作用下经给线盘外圆从线盘中抽出，给线盘随着放线过程在导线的带动下不停地旋转，线速越高，其转速也越高，给线盘是通过滚动轴承支承在线盘支承轴上的，普通生产速度下能适应生产要求，随着生产速度的提高，尽管是通过轴承支承，给线盘转动过程中支承轴承对给线盘所产生的阻尼作用也是具有较大影响的，这之间由于给线盘具有的惯性，对导线所产生的阻力也高，造成导线张力的不均，放线速度无法提高；放线过程中，导线从线盘中抽出而摔打在放线甩桶体内壁，常用的甩桶体为不锈钢板制成，导线摔打在甩桶体上时尤如击鼓一般，桶壁振动而发出较大的噪音，线速越高，噪音越大，通常达到800米/分左右的放线速度时噪音值就会超标，因而也就限制了速度的提高；导线从甩桶放线机引出后，会经过利用磁粉离合器实现恒张力控制的张力装置，以保证导线在包胶过程及整个后续生产过程中运行的稳定性，磁粉离合器可以通过对导线轮传动力矩的调控来方便地调节导线张力，但在高速运行的情况下，由于离心力加大等因素的影响，导线轮对导线的摩擦力会变化，运动传递稳定性会出现异常，从而使得导线张力出现变化，对生产质量产生较大影响，限制了生产速度的提高；在印字工序，高速生产条件下印字质量难以保证，常常会出现印字内容清晰度不高、漏印等现象，这已成为高速线缆生产线的瓶颈，分析其原因涉及到印字压力、印字轮与线缆的同步性以及油墨供应等方面，印字压力不稳定不仅会导致印字色彩或重或轻，甚至产生漏印现象，还会造成印字轮与线缆之间摩擦力的变化，使得印字轮与线缆之间运动不同步，导致印字模糊不清，而印字轮依靠与线缆之间的摩擦力运转，高速情况下、特别是在设备启动与停止的阶段，由于印字轮惯性的作用而使得印字轮表面线速度与线缆线速度之间的差异尤为明显，印字质量很难保证，在油墨供应方面，由于所供油墨中的溶剂在使用过程中会逐渐挥发而使得油墨变稠，油墨的粘度差异会导致印字质量的变化，这些都极大地限制了线缆生产速度的提高；为了在线缆高速移动的情况下得到满意的印字效果，印字前线缆的包胶层需要保持一定的温度与弹性，因而在印字后仍然需要对线缆进行进一步的充分冷却，在印字工序之后的常用的冷却回转箱内，导线在两组导轮间多圈回转后的运动过程中往往会带动冷却水介质运动，同时冷却水也会对高速运行的导线产生很大的阻力，从而影响生产速度的提高；另一方面，导线是在导轮的引导下运行的，为了缩短生产线的长度，冷却装置中导线是在导轮组中往复回转较多圈，以求得到更好的冷却效果，但这样一来，导轮是被线缆带动以与线缆速度相同的表面线速度进行高速转动的，高速转动的导轮必然产生较大的运转阻力，且转动速度越高，所受到的阻力也越大，导轮所受到的阻力主要来自两个方面，一是导轮在冷却水介质中所受到的水的阻力，二是导轮支承轴承对导轮所产生的阻力，导线及导轮所受到的冷却介质的阻力加上导轮所受到的支承轴承的阻力导致生产过程中导线张力增加、所需的牵引力上升，进而造成线径控制难度加大，质量不稳定，无法保证线缆高速生产的正常进行；在其后的线缆干燥过程中，常用的干燥方式为在干燥装置内设置有专用的吹水器，线缆从吹水器的内孔中穿过时通过压缩空气将线缆表面的水份吹干。随着线缆生产速度的提高，要求冷却与干燥过程能与之相适应，在较短的时间内完成，这就要求设备工作中的干燥过程具有较高的效率，现有的干燥装置在低速生产线上能使线缆表面水份吹干，但对于高速生产而言，这是无法适应的。
[0004]如前所述，目前电线生产线的生产速度最高能达到800米/分，但这并不能满足市场需求，市场期望能有更高速度的生产线，其稳定的生产速度可以达到1200米/分至1500米/分，而上述所分析的影响生产线速度提高与质量稳定的因素均是期望线缆更高生产速度所必须解决的新的课题。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高速电线挤出生产线，它能实现电线电缆的高速生产。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型的一种高速电线挤出生产线，包括依次排列的甩桶放线机、张力装置、预热装置、挤出辅机、挤出主机、冷却水槽、干燥机、印字机、牵引张力机构、收线机构以及电控装置；
[0007]在所述印字机与牵引张力机构之间依次设置有后冷却水槽、冷却回转箱和后干燥机，在所述收线机构之后还设置有线盘输送机械手和输送装置；
[0008]在所述挤出主机与冷却水槽之间设置有前测径仪，在所述后干燥机与牵引张力机构之间设置有后测径仪，前测径仪和后测径仪均与电控装置电连接；
[0009]在所述牵引张力机构内设置有线速检测传感器，该线速检测传感器与电控装置电连接；
[0010]所述甩桶放线机包括甩桶体和线盘车，在线盘车的车架上可上下移动地支承有线盘轴支架，线盘支承轴一端固连在线盘轴支架上，该线盘支承轴为空心轴，在线盘支承轴内转动支承有芯轴，芯轴与芯轴驱动电机传动连接，在芯轴的外伸端活动支承有给线盘；所述甩桶体为铸铁件，甩桶体的壁厚至少为15毫米；
[0011]所述张力装置中张力轮的工作直径D至少为300毫米，张力轮工作角度α至少为250 度;
[0012]所述印字机包括供墨装置、印字机构、喷墨组件，印字机构的印字轮转动支承在安装板上，印字轮传动机构安装在安装板上，该印字轮传动机构由可调速电机驱动，安装板可移动支承在印字机架上；所述印字机构的压轮转动支承在摆臂上，摆臂可转动支承在印字机架上，所述摆臂与印字机架之间连接有摆臂压力调节装置，所述压轮与编码器传动连接；所述供墨装置内设置有油墨粘度调节装置，油墨粘度调节装置中设有粘度检测仪，在供墨装置的供墨管路中设置有过滤器；
[0013]所述冷却回转箱的冷却回转箱体支承在回转箱机架上，在所述冷却回转箱体内设置有两相互平行的导轮轴，在导轮轴上转动支承有导轮，导轮轴转动支承在回转箱机架上，该导轮轴与导轮轴电机传动连接；在冷却回转箱体内安装有若干喷淋头；冷却回转箱体内线缆在导轮上的卷绕长度不小于120米；
[0014]在所述干燥机和后干燥机的干燥箱体内设有吹水器，在所述吹水器后侧依次设置有吹风干燥器和负压抽吸干燥器，所述吹风干燥器和负压抽吸干燥器均设置于干燥箱体内，所述吹风干燥器与气泵的出风口通连，所述负压抽吸干燥器与气泵的进风口通连，在负压抽吸干燥器与气泵之间设置有冷凝装置；
[0015]所述线盘输送机械手包括基座，在所述基座上可上下移动地支承有顶柱，顶柱顶部设置有支撑托板，在支撑托板上转动支承有抓取手臂，抓取手臂的抓取臂驱动装置安装在支撑托板上；在所述顶柱与基座之间连接有顶柱驱动装置；在所述抓取手臂伸出端设置有线盘抓取板；
[0016]所述电控装置至少还与张力装置、挤出辅机、挤出主机、印字机、冷却回转箱、后干燥机、牵引张力机构、收线机构、线盘输送机械手和输送装置电连接。
[0017]在上述结构中，由于在所述印字机与牵引张力机构之间依次设置有后冷却水槽、冷却回转箱和后干燥机，在所述收线机构之后还设置有线盘输送机械手和输送装置，则导线包胶后经冷却、干燥，初步得到定形，尚保持一定的温度与弹性，可以得到满意的印字效果，印字后的线缆经后冷却水槽、冷却回转箱和后干燥机进一步冷却干燥后可以实现线缆的最终冷却及定型工作，这样的安排对线缆的高速生产特别有利；而在线缆生产收线卷绕成卷后通过线盘输送机械手和输送装置实现自动化成品输送，更确保了线缆高速生产的正常进行。
[0018]又由于在所述挤出主机与冷却水槽之间设置有前测径仪，在所述后干燥机与牵引张力机构之间设置有后测径仪，前测径仪和后测径仪均与电控装置电连接，则前测径仪设置在冷却水槽之前，与挤出主机近，使线缆在挤出成形后立即得到检测，与设置于牵引张力机构之前的后测径仪所检测出的的线缆成品检测数据比照，能获得最佳的反馈控制效果，并且还避免了如果将前测径仪设置在印字之前可能出现的线缆表面的水膜对测量精度的影响，这样可以保证线缆高速生产条件下的产品质量。
[0019]还由于在所述牵引张力机构内设置有线速检测传感器，该线速检测传感器与电控装置电连接，则设置于牵引张力机构内的线速检测传感器反映了整个线缆生产线的生产速度，为整个生产线前道各工序的速度、张力等工艺参数提供了准确的参照依据，保证了整条生产线生产节拍的协调与统一以及线缆高速生产的稳定性。
[0020]再由于所述甩桶放线机包括甩桶体和线盘车，在线盘车的车架上可上下移动地支承有线盘轴支架，线盘支承轴一端固连在线盘轴支架上，该线盘支承轴为空心轴，在线盘支承轴内转动支承有芯轴，芯轴与芯轴驱动电机传动连接，在芯轴的外伸端活动支承有给线盘；所述甩桶体为铸铁件，甩桶体的壁厚至少为15毫米，则为给线盘提供支承的芯轴由芯轴驱动电机驱动旋转，在放线过程中给线盘在芯轴上高速转动时，芯轴可以与给线盘同时同向转动，这样，给线盘与芯轴之间的转速差可以大为降低，甚至可以让芯轴驱动电机的转速高于给线盘的转速，即芯轴的转速大于给线盘的转速，相比之下，给线盘支承轴承对给线盘所产生的阻尼也就相应变得很小，给线盘也就可以更轻便地转动，从而使放线阻力减小，张力均匀，放线速度得到提高，且线盘支承轴可以随线盘车一起移位并可上下移动，可以方便地装卸线盘，并将线盘运送到工作位置，而壁厚大于15毫米的铸铁件甩桶体可以避免导线摔打到甩桶体上时桶壁所产生的振动，从而降低导线摔打到甩桶体上时发出的噪音，将噪音控制在标准允许的范围内，使得放线速度能适应线缆生产线高速生产的要求。
[0021]再由于所述张力装置中张力轮的工作直径D至少为300毫