一种适用于微细铜轴线的生产装置的制作方法

本发明涉及电线加工领域，具体涉及一种适用于微细铜轴线的生产装置。

背景技术：

铜轴线长期以来被用于提供电设备之间的连接。铜轴线缆包含中心导体，例如铜芯，和包裹在铜芯外层的屏蔽层或绝缘层。

铜轴线缆用于许多领域中，例如传输和计算机线缆、计算机网络化、视频限号传输、仪器线缆、医疗设备及用于卫星的轻质铜轴线缆。其中，还存在一种极细铜轴线缆。

极细铜轴线缆的直径为0.27毫米到0.33毫米之间，作为一种微小电线，具有良好的抗弯曲性和抗扭曲性，具有良好的高速信号传输和良好的屏蔽功能。随着市场的革新，电子产品的微型化，信号传输等的一体化，抗干扰性增强，耐环境能力等的要求，极细铜轴线的产品越来越受到市场的青睐。近来，极细铜轴线开始广泛运用在笔记本电脑、医疗设备、数字照相机以及手机上。极细铜轴线产品可以保证60ghz以下范围内数据的高速传输，且其抗弯曲能力是传统产品的7~10倍，近年来得到了广泛的关注和发展。

现有的极细铜轴线在生产过程中，由于受到设备和工艺的影响，存在一定的限制和弊端，比如，首先，现有生产线是立式结构，操作空间较小，操作工受身高限制操作不方便；其次，由于是精细化加工，各个部件之间的配合的精细度并不够，影响最后的成品的良品率,由于各部件的配合度不高,在高速旋转,例如2500rpm转时，各个部件的稳定性不理想;再次,各个步骤各个加工设备之间无法进行工序上和模块化的独立调整,一旦一个铜轴线的层数发生变化,则整个生产线要做很大程度的调整,灵活程度不高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适用于微细铜轴线的生产装置，适用于铜轴线的加工，整个生产线横向设计，优化厂房空间，各个设备之间模块化操作，可灵活替换，满足现代工艺的要求。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种适用于微细铜轴线的生产装置，包含用于将铜轴线舒开的舒线装置和用于收集铜轴线的集线装置，所述铜轴线在水平方向前进，按所述铜轴线前进方向在所述舒线装置与所述集线装置之间依次设有第一包带模块、第二包带模块、高温烘烤装置、检视装置、编织装置、第三包带模块和激光测径装置，所述第一包带模块、第二包带模块和所述第三包带模块均包含包带装置；还包含服务器，所述第一包带模块、第二包带模块、高温烘烤装置、检视装置、编织装置、第三包带模块和激光测径装置均单独与所述服务器通信连接。

铜轴线的生产有着诸多的工序，首先铜轴线缠绕成完整的卷状，放置在所述集线装置上，通过其他的驱动部件，例如电机，使得所述集线装置旋转，所述集线装置上的铜轴线就被缓缓拉出，向前方传送。首先通过第一包带模块进行第一步的包带操作，使得金属导体的外层出现第一层包带，这一层往往是绝缘层，再进过第二包带模块进行第二步的包带操作，使得绝缘层外部多一层热熔层，其作用是对绝缘层进行保护。两层包带操作结束之后，主线的第三道工序是适用金属丝对其进行缠绕编织，形成一层金属屏蔽层，第四道工序是再进行包带操作，这次的包带形成的层主要是包装层，为区别线缆的颜色。

其中，在第二步的包带操作结束后，会使用高温烘烤装置对主线进行高温烘烤，使得胶的覆盖效果更好，而检视装置对烘烤之后的效果进行检查。

在第四道工序即第三包带模块的包带操作结束之后，会使用激光测径装置对主线的直径进行检查，一般的，合格的产品的直径规格在0.27毫米到0.33毫米之间。

上述的各个模块都与控制端的服务器通信连接，一方面，各个模块相互独立，根据工序的不同用户可以很快的进行调整和更换。另一方面，每个模块的运作情况和参数都能通过所述服务器进行观测和调整。

作为本发明的优选，还包含用于监控生产过程中参数情况的监控装置。

所述监控装置可以为pc电脑，实时显示各个模块的参数和运行情况。

作为本发明的优选，所述包带装置包含包带机头，所述包带机头包含机器转轴、与所述机器转轴为轴进行旋转的底板座和驱动所述机器转轴转动的驱动装置，还包含与所述底板座连接的壳体和贯穿所述壳体与所述底板座且供主线通过的主通道;还包含与所述底板座连接且随所述底板座旋转的主稳件和与所述底板座连接且随所述底板座旋转的绕带件,包袋绕设在所述绕带件上。

所述驱动装置可以使用电机之类的常规驱动部件,驱动所述机器转轴旋转,从而带动所述底板座绕自身轴线旋转,其他部件均与所述底板座直接连接或间接连接,在所述底板座的带动下旋转。在所述底板座和所述壳体的中心设有主通道，主线穿过主通道。包带则以卷的形式安装在所述绕带件上，所述绕带件也被所述底板座带动旋转。包带的一侧可以由工人人工放在主线上，绕包操作时，主线在不断向前传送，而绕带件不断旋转，包带则不断旋转缠绕在往前传送的主线上，完成绕带操作。

作为本发明的优选，所述主稳件包含与所述底板座连接的安装盘、安装在所述安装盘上的横轴、安装在所述横轴上且起平衡作用的平衡近板和平衡远板，所述平衡近板较所述平衡远板更靠近所述安装盘。

与现有技术不同，在本技术方案中，采用横置的方式。所谓横置，即主线的传送方向是水平向前，而非竖直向上，相应的，主通道、所述底板座、所述壳体、所述绕带件和所述主稳件的排布方式都为轴线在水平方向排布。

由于在包带过程中，需要高速旋转，速度达到2500rpm甚至更高，在高速状态下，既要考虑优化空气动力，使得空气阻力小，另一方面又要考虑旋转时的平衡，提升稳定性。

作为本发明的优选，所述平衡近板与所述平衡远板共面，且相对设在所述横轴两侧，所述平衡近板和所述平衡远板远离所述横轴一侧都设有呈圆弧形的弧形扰流板，所述平衡近板上设有辅助固定孔。

作为本发明的优选，所述平衡远板上开设有用于旋转时气流通过的通流槽，所述平衡远板靠近所述横轴的位置上设有多个补重块，多个所述补重块按远离所述安装盘方向尺寸逐渐变小。

主线穿过所述横轴，所述横轴左右两侧各设置有平衡板，即平衡远板和平衡近板，但是两个板并非对称设置，而是在轴线方向上一前一后的设置。所述平衡近板更靠近后端，即更靠近所述安装盘，在这个位置设有所述辅助固定孔，匹配类似螺钉之类的常规固定件，固定效果更稳定。而在前端，即远离所述安装盘方向设有所述平衡远板，为了优化空气阻力，特别开设有通流槽，使得整个主稳件的前端不会因为动力传递的薄弱而出现轻微的旋转速度差别。

在实际操作中，前端重量会小于后端，故在所述平衡远板上设有补重块，而在所述平衡近板上则不设置。

两块平衡板的外侧都设有呈弧形的弧形扰流板，进一步优化旋转时的空气动力。

作为本发明的优选，所述主稳件还包含设在所述横轴上的托带轮，包带抵触在所述托带轮上，所述托带轮还连接有电路控制板。

所述托带轮的作用是调节包带的张力，其调节张力的方式是两个，一个是用户手动调节，当用户在起初安装和调试的时候，轻微按下所述托带轮，所述托带轮会向前移动一小段距离，从而绷紧包带，达到包带张力调节的作用。另一个方式是在工作过程中，所述托带轮通过感应器等器件感受到张力小时，会给电路控制板一个信号，电路控制板则会控制所述托带轮和其他部件的旋转速度来调整包带的张力。

作为本发明的优选，所述横轴上还安装有外凸设置的固定棱，所述固定棱的延伸平面垂直于所述平衡近板和所述平衡远板的所在平面，所述固定棱与所述绕带件内壁卡和连接。

作为本发明的优选，所述绕带件包含与所述安装盘固定的绕带安装盘和设在所述绕带安装盘上的固定筒，所述固定筒包含与所述安装盘连接的过渡部、连接所述过渡部的固定主部和连接所述固定主部的所述引出部。

作为本发明的优选，所述固定主部上设有多个固位主棱，所述引出部上设有多个固位副棱，所述固位主棱和所述固位副棱均在所述固定筒的轴线方向延伸，所述固定主棱排布密于所述固位副棱。

作为本发明的优选，所述壳体包含与所述底板座连接的主壳、连接在所述主壳上的上盖和连接在所述上盖上的导出筒，所述导出筒末端设有供包带结束后的主线通过的中孔，所述中孔两端设有月伴孔。

包带以卷绕的形式起初固定在所述固定筒上，主要放置在所述固定主部上，为了增加摩擦，此处的固定主棱最多。而所述引出部为引出的包带提供导向和依托的作用，为了使得引出部分在高速状态不打滑，同样设固位副棱，但是为了引出部分顺畅，这部分的固位副棱不宜设置过多，从而形成固定稳定，引出顺畅的效果。

作为本发明的优选，所述主壳上开设有侧气口，所述上盖上设有用于钩住所述侧气口的挂钩。

作为本发明的优选，所述编织装置包含缠绕机头，所述缠绕机头包含主转轴、与所述主转轴为轴进行旋转的主机和驱动所述主转轴转动的主驱动装置，所述主机中部设有供主线通过的主线通道，所述主机上开设有安装槽，所述安装槽用于安装编织模块。

作为本发明的优选，所述主机包含基座一和基座二，所述基座一和所述基座二上分别安装四个所述编织模块，安装在所述基座一上的四个所述编织模块与安装在所述基座二上的四个所述编织模块位置交错。

作为本发明的优选，所述编织模块包含模块架、安装在所述模块架上的模块轴、安装在所述模块轴上的集线轮、安装在所述模块架上的驱动轮和驱动所述驱动轮的独立模块驱动。

作为本发明的优选，所述模块架上设有位于所述集线轮和所述驱动轮之间的中隔板。

作为本发明的优选，所述中隔板包含位于两端的破风口和位于中部位置的顺风弧面，编织线经过所述集线轮、顺风弧面至所述驱动轮。

作为本发明的优选，所述模块架上还设有补偿垫块，所述补偿垫块位于所述中隔板靠近所述驱动轮的一面。

作为本发明的优选，所述模块架上设有编织模块控制装置，所述编织模块控制装置用于监测控制所述驱动轮的工作状态，所述编织模块控制装置包含设在所述模块架上的副通信接口；所述主机上设有与各所述副通信接口连接的主控制装置，所述主控制装置包含设在所述主机上的主通信接口。

作为本发明的优选，所述安装槽包含用于容纳所述独立模块驱动的容纳槽和设在所述容纳槽中的固定凸部。

作为本发明的优选，还包含用于监测安装在所述编织模块上的编织线是否崩断的断线自停装置，所述断线自停装置位于所述主机下方。

作为本发明的优选，所述主机上还连接有安装盘、垫片和导向片，所述导向片上设有用于供所述主线通过的主线内孔、位于所述主线内孔外侧用于固定的固定中孔和位于所述固定中孔外侧且用于供编织线通过的外线导向孔。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

1.整个主线和与之匹配的生产线都采用横置的方式，而非现有技术的竖置的方式，对空间利用率更好，整个生产线可控制在宽度1.5m左右，长度10m左右。

2、各个模块相互独立，操作简单，调整便捷。

3、主线在水平方向传送，包带放置在绕带件上高速旋转，从而自动缠绕在主线上。

4、主稳件包含平衡近板和平衡远板，通过结构改进，既保证了空间阻力小，实现高速运转，又实现了在旋转下的稳定。

5、绕带件通过不同位置的固位棱的设计，实现固定稳定和引出顺畅的目的。

6、主稳件上包含托带轮，可调节包带的张力。

7.各个编织模块可独立运作，独立安装和拆卸在主机上，维护便捷，成本得到控制。

8、编织模块的排布采用前后交错式排布，在高速旋转的状态下保持较高的稳定性。

9、各个编织模块都有独立的通信装置将工作信号传出，便于工程人员监控和排错。

10、对于编织模块的编织线的张力问题和断线错误，系统能第一时间捕捉，即时性强。

附图说明：

图1是实施例1的示意图；

图2是包带机头的示意图；

图3是底板座、主稳件、绕带件的示意图；

图4是主稳件的示意图；

图5是绕带件的示意图；

图6是编织机头的示意图；

图7是图6除了一个编织模块，其他部件均已组装完成的示意图；

图8是编织模块示意图。

图中：

1、编织装置，2、包带装置，3、舒线装置，4、集线装置，5、高温烘烤装置，6、检视装置，7、激光测径装置，8、监控装置，9、服务器，11、主机，111、基座一，112、基座二，12、编织模块，模块架，121、模块轴，122、集线轮，123、独立模块驱动，124、驱动轮，125、补偿垫块，126、中隔板，1261、顺风弧面，1262、破风口，13、安装槽，131、容纳槽，132、固定凸部，14、安装盘，15、垫片，16、导向片，161、外线导向孔，162、固定中孔，163、主线内孔，17、主通信接口,21、底板座，22、主壳，221、侧气口，23、上盖，24、导向筒，241、中孔，242、月伴孔，25、主稳件，251、安装盘，252、横轴，253、平衡近板，254、平衡远板，255、固定棱，256、辅助固定孔，257、补重块，258、通流槽，259、托带轮，26、绕带件，261、绕带安装盘，固定筒，262、过渡部，263、固定主部，264、引出部，265、固位主棱，266、固位副棱，27、挂钩。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1，如图1所示，一种适用于微细铜轴线的生产装置，一种适用于微细铜轴线的生产装置，包含用于将铜轴线舒开的舒线装置3和用于收集铜轴线的集线装置4，铜轴线在水平方向前进，按铜轴线前进方向在舒线装置3与集线装置4之间依次设有第一包带模块、第二包带模块、高温烘烤装置5、检视装置6、编织装置1、第三包带模块和激光测径装置7，第一包带模块、第二包带模块和第三包带模块均包含包带装置2；还包含服务器9，第一包带模块、第二包带模块、高温烘烤装置5、检视装置6、编织装置1、第三包带模块和激光测径装置7均单独与服务器通信连接。

铜轴线的生产有着诸多的工序，首先铜轴线缠绕成完整的卷状，放置在集线装置4上，通过其他的驱动部件，例如电机，使得集线装置4旋转，集线装置4上的铜轴线就被缓缓拉出，向前方传送。首先通过第一包带模块进行第一步的包带操作，使得金属导体的外层出现第一层包带，这一层往往是绝缘层，再进过第二包带模块进行第二步的包带操作，使得绝缘层外部多一层热熔层，其作用是对绝缘层进行保护。两层包带操作结束之后，主线的第三道工序是适用金属丝对其进行缠绕编织，形成一层金属屏蔽层，第四道工序是再进行包带操作，这次的包带形成的层主要是包装层，为区别线缆的颜色。

其中，在第二步的包带操作结束后，会使用高温烘烤装置5对主线进行高温烘烤，使得胶的覆盖效果更好，而检视装置6对烘烤之后的效果进行检查。

在第四道工序即第三包带模块的包带操作结束之后，会使用激光测径装置7对主线的直径进行检查，一般的，合格的产品的直径规格在0.27毫米到0.33毫米之间。

上述的各个模块都与控制端的服务器9通信连接，一方面，各个模块相互独立，根据工序的不同用户可以很快的进行调整和更换。另一方面，每个模块的运作情况和参数都能通过服务器9进行观测和调整。

还包含用于监控生产过程中参数情况的监控装置8。监控装置8可以为pc电脑，实时显示各个模块的参数和运行情况。

如图2和图3所示，包带机头包含机器转轴、与机器转轴为轴进行旋转的底板座21和驱动机器转轴转动的驱动装置，其特征在于，还包含与底板座21连接的壳体和贯穿壳体与底板座21且供主线通过的主通道;还包含与底板座21连接且随底板座21旋转的主稳件25和与底板座21连接且随底板座21旋转的绕带件26,包袋绕设在绕带件26上。

驱动装置可以使用电机之类的常规驱动部件,驱动机器转轴旋转,从而带动底板座21绕自身轴线旋转,其他部件均与底板座21直接连接或间接连接,在底板座21的带动下旋转。在底板座21和壳体的中心设有主通道，主线穿过主通道。包带则以卷的形式安装在绕带件26上，绕带件26也被底板座21带动旋转。包带的一侧可以由工人人工放在主线上，绕包操作时，主线在不断向前传送，而绕带件26不断旋转，包带则不断旋转缠绕在往前传送的主线上，完成绕带操作。

如图4所示，主稳件25包含与底板座21连接的安装盘251、安装在安装盘251上的横轴252、安装在横轴252上且起平衡作用的平衡近板253和平衡远板254，平衡近板253较平衡远板254更靠近安装盘251。

与现有技术不同，在本技术方案中，采用横置的方式。所谓横置，即主线的传送方向是水平向前，而非竖直向上，相应的，主通道、底板座21、壳体、绕带件26和主稳件25的排布方式都为轴线在水平方向排布。

由于在包带过程中，需要高速旋转，速度达到2500rpm甚至更高，在高速状态下，既要考虑优化空气动力，使得空气阻力小，另一方面又要考虑旋转时的平衡，提升稳定性。

平衡近板253与平衡远板254共面，且相对设在横轴252两侧，平衡近板253和平衡远板254远离横轴252一侧都设有呈圆弧形的弧形扰流板，平衡近板253上设有辅助固定孔256。平衡远板254上开设有用于旋转时气流通过的通流槽258，平衡远板254靠近横轴252的位置上设有多个补重块257，多个补重块257按远离安装盘251方向尺寸逐渐变小。

主线穿过横轴252，横轴252左右两侧各设置有平衡板，即平衡远板254和平衡近板253，但是两个板并非对称设置，而是在轴线方向上一前一后的设置。平衡近板253更靠近后端，即更靠近安装盘251，在这个位置设有辅助固定孔256，匹配类似螺钉之类的常规固定件，固定效果更稳定。而在前端，即远离安装盘251方向设有平衡远板254，为了优化空气阻力，特别开设有通流槽258，使得整个主稳件25的前端不会因为动力传递的薄弱而出现轻微的旋转速度差别。

在实际操作中，前端重量会小于后端，故在平衡远板254上设有补重块257，而在平衡近板253上则不设置。

两块平衡板的外侧都设有呈弧形的弧形扰流板，进一步优化旋转时的空气动力。

主稳件25还包含设在横轴252上的托带轮259，包带抵触在托带轮259上，托带轮259还连接有电路控制板。托带轮259的作用是调节包带的张力，其调节张力的方式是两个，一个是用户手动调节，当用户在起初安装和调试的时候，轻微按下托带轮259，托带轮259会向前移动一小段距离，从而绷紧包带，达到包带张力调节的作用。另一个方式是在工作过程中，托带轮259通过感应器等器件感受到张力小时，会给电路控制板一个信号，电路控制板则会控制托带轮259和其他部件的旋转速度来调整包带的张力。

横轴252上还安装有外凸设置的固定棱255，固定棱255的延伸平面垂直于平衡近板253和平衡远板254的所在平面，固定棱255与绕带件26内壁卡和连接。

如图5所示，绕带件26包含与安装盘251固定的绕带安装盘261和设在绕带安装盘261上的固定筒，固定筒包含与安装盘261连接的过渡部262、连接过渡部262的固定主部263和连接固定主部263的引出部264。

固定主部263上设有多个固位主棱265，引出部264上设有多个固位副棱266，固位主棱265和固位副棱266均在固定筒的轴线方向延伸，固定主棱265排布密于固位副棱266。

壳体包含与底板座21连接的主壳22、连接在主壳22上的上盖23和连接在上盖23上的导出筒24，导出筒24末端设有供包带结束后的主线通过的中孔241，中孔241两端设有月伴孔242。包带以卷绕的形式起初固定在固定筒上，主要放置在固定主部253上，为了增加摩擦，此处的固定主棱266最多。而引出部264为引出的包带提供导向和依托的作用，为了使得引出部分在高速状态不打滑，同样设固位副棱266，但是为了引出部分顺畅，这部分的固位副棱266不宜设置过多，从而形成固定稳定，引出顺畅的效果。主壳22上开设有侧气口221，上盖23上设有用于钩住侧气口221的挂钩27。

如图6和图7所示，编织装置1包含编织机头，编织机头包含主转轴、与主转轴为轴进行旋转的主机11和驱动主转轴转动的主驱动装置，其特征在于，主机11中部设有供主线通过的主线通道，主机11上开设有安装槽13，安装槽13用于安装编织模块12。主机11包含基座一111和基座二112，基座一111和基座二112上分别安装四个编织模块12，安装在基座一111上的四个编织模块12与安装在基座二112上的四个编织模块12位置交错。

在本案中，存在两种线，一种线是主线，位于最中心的位置，即穿过主机11，存在于主线通道中。主线本身可不转动，只是在前后方向上进行指定速度的传送。而整个主机11是在外置的主驱动装置和主转轴的作用下发生自转。主驱动装置可采用常规的电机、齿轮、皮带等常规的驱动和传动部件。

在本案中，主机11至少在前后方向设置成了两个部分，分别为基座一111和基座二112，每个基座上设置有四个编织模块12。且这两组编织模块12交错设置，在工作状态中，主线向前方传送，八个编织模块12在主机11的转动下随之转动，八缕编织线缠绕在主线上。由于是前后两组交错设计，使得在高速转动下整个主机11能保持较好的平衡。

具体的，如图6和图8所示，编织模块12安装在安装槽13内，而编织线则一开始是放置在集线轮122上，集线轮122在模块轴121的作用下自转，达到放线的作用。编织线绕在驱动轮124上，而驱动轮124在独立模块驱动123的作用下发生旋转，促使编织线能及时高速地缠绕在主线之上。

八个编织模块12结构相同，当任何一个编织模块12出现问题时，只需从主机11的安装槽13中取下，进行维修或者更换，大大降低了企业的营运和维护成本。

在这个过程中，存在两个方面的检测，一个是断线自停的检测。断线自停装置位于主机11下方，包含相应的感应器，当任意一个编织模块12上的编织线断了，编织线会自然下垂掉落在感应器上，随后触发停止信号，整个主机11停止转动，供技术人员排查。

另一个方面的检测是编织线张力的检测。在本案中，若是编织线张力不均匀或者没有控制在指定范围内，对于主线的包裹效果就会产生偏差，影响良品率。本实施例包含编织模块控制装置，其包含电路板设在模块架上。用于检测和控制独立模块驱动123的运转参数。当发现独立模块驱动123的运转参数，例如运转速度发生错误了，此时必定由于放线的速度问题引发了编织线的张力问题。随后，编织模块控制装置产生报错信号，工程人员可以第一时间捕捉到。

在本案中，编织模块控制装置包含设在模块架上的副通信接口；主机11上设有与各副通信接口连接的主控制装置，主控制装置包含设在主机11上的主通信接口17。副通信接口可采用dsub接口，将各个编织模块12的电信号传输到主控制装置上，而主控制装置的总体信号也可以通过主通信接口17传输到外置的监控pc或服务器。主通信接口也可采用dsub接口。

如图8所示，模块架上设有位于集线轮122和驱动轮124之间的中隔板126。中隔板126包含位于两端的破风口1262和位于中部位置的顺风弧面1261，编织线经过集线轮122、顺风弧面1261至驱动轮124。

在整个主机11高速旋转时，侧端的破风口1262切割空气，改变气流朝向，顺风弧面1261随之跟进，在空气动力学上减轻空气阻力，在高速旋转过程中更好保持稳定性。同时，编织线抵触着顺风弧面1261，避免高速旋转的中隔板126对编织线进行划伤或者划断。

模块架上还设有补偿垫块125，补偿垫块125位于中隔板126靠近驱动轮124的一面。在编织模块12上，在后方，即集线轮122处的重量较大，在驱动轮124处的补偿垫块125更能实现力学平衡增加稳定性。

安装槽13包含用于容纳独立模块驱动123的容纳槽131和设在容纳槽131中的固定凸部132。主机11上还连接有安装盘14、垫片15和导向片16，导向片16上设有用于供主线通过的主线内孔163、位于主线内孔163外侧用于固定的固定中孔162和位于固定中孔162外侧且用于供编织线通过的外线导向孔161。