一种高效率的漆包线生产线的制作方法

文档序号:15938716发布日期:2018-11-14 02:48阅读:160来源:国知局

本发明属于漆包线生产技术领域,具体涉及一种高效率的漆包线生产线。

背景技术

漆包线是电子线材中最具代表性的产品。漆包线是绕组线的一个主要品种,由导体和绝缘层两部组成,是线材经退火软化及清洗后,再经过多次涂漆、烘焙和润滑而成,最终进入收线工序。但要生产出既符合标准要求,又满足客户要求的产品并不容易,它受原材料质量,工艺参数,生产设备,环境等因素影响,因此,各种漆包线的质量特性各不相同,但都具备机械性能、化学性能、电性能、热性能四大性能。漆包线在生产过程中要经过多次的热处理及其它工艺过程,漆包线在热处理过程中热处理的参数及其它工艺参数也都会影响到漆包线的性能,因此通过调整漆包线生产过程中的各种参数及设备结构,都能达到改善漆包线性能效果。

在上述工序中,就润滑工序而言,现有的漆包线表面涂覆设备为一体式结构,也存在在工作过程中喷头不易更换和毛毡不易更换的问题。与此同时,收线装置也是拉丝机中的重要组成部分,其用于将加工好的漆包线均匀旋绕在收线盘上。为了使漆包线能够均匀旋绕,收线装置上导轮的往复运动周期应与收线盘的层绕来回周期严格吻合。现有收线装置的导轮都是设置在滚珠丝杆上,并通过电机带动滚珠丝杆的转动来实现导轮座的水平移动。而为确保对收线装置处导轮的行程监控性,目前的通用做法是在导轮座背面固接接近开关,并在导轮座后方安置一根板面铅垂且板长方向与滚珠丝杆的轴线方向倾斜的斜板。当导轮座受上述滚珠丝杆的驱动而产生往复直线动作时,导轮座背面处的接近开关与斜板板面之间间隙就会随之增大或减小,从而使得接近开关能对应的发出不同信号至变频电机处,进而实现对收线盘转速的在线调节目的。上述结构存在以下问题:一方面,由于滚珠丝杆运动时的冲击力较大,长时间使用过后,容易产生工作磨损进而导致自身使用寿命降低,而磨损产生间隙又会使机器运行噪音急剧增大。另一方面,由于接近开关是固定于导轮座上并随导轮座而动作的,不仅因接近开关需要连接外部导线,而外部导线随导轮座的频繁运动会出现摩擦磨损甚至线体磨断问题;同时,由于导线座在工作时不可避免受滚珠丝杆的影响而存在振动问题,而接近开关固定于导线座上,这使得接近开关会伴随产生随动振动,致使接近开关灵敏度变差,故障率提高,使用寿命及工作可靠性随之急剧降低。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术的不足,提出一种高效率的漆包线生产线,其操作更为灵活,工作可靠性更高,从而可有效提升现有漆包线生产线的线材生产效率及成品质量。

为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:

一种高效率的漆包线生产线,其特征在于:本生产线沿线材行进方向依序设置有:

线束放料装置,用于释放绕制在卷筒上的待加工的线材;

拉丝装置,用于将线材拉细至所需规格;

清洗装置,用于清洗线材,将拉丝后的线材表面的油污和颗粒清除;

退火装置,用于对拉丝和清洗后的线材进行退火处理;

冷却装置,用于冷却退火后的线材;

涂漆及烘培装置,用于对线材表面进行涂漆,涂漆后进行烘烤固化;

润滑装置,用于对烘培后的线材表面涂润滑剂;

收线装置,用于将经过上述步骤制作成型的线材卷绕在收线盘上;

其中:

所述润滑装置包括固定块;以固定块的朝向操作人员的一侧为外侧面,润滑装置还包括面贴合的固定于固定块外侧面处的活动块;至少在固定块外侧面和活动块内侧面的其中之一处凹设有轴线铅垂布置的凹槽,以使得固定块与活动块对合固定后,该凹槽因固定块与活动块彼此对合而形成供线材行进的通孔;在该通孔内布置有用于润滑线材的毛毡;线材行进路径穿过位于固定块正上方的可拆卸的喷头的润滑液喷射区域;所述固定块与活动块之间以铰链连接彼此;

所述收线装置至少包括沿线材行进方向而依序布置的张紧控制组件、排线组件以及用于执行卷线操作的收线盘;所述张紧控制组件包括水平滑移导轨、与水平滑移导轨间构成导轨滑块配合的导向块以及固接于导向块上的摆动轮,所述张紧控制组件还包括布置于水平滑移导轨后侧且与水平滑移导轨导向方向同向设置的随动转杆,随动转杆通过位于随动转杆两杆端处的回转轴承座而形成简支梁状的回转轴构造;环绕随动转杆轴线而在随动转杆杆身处设置螺旋凹槽,导向块向螺旋凹槽处延伸布置有拨臂,所述拨臂的延伸段伸入螺旋凹槽槽腔内,以使得导向块在沿水平滑移导轨作滑移动作时,拨臂因螺旋凹槽而推动随动转杆作沿随动转杆轴线的回转动作;随动转杆的杆端处布置用于监控随动转杆旋转幅度的旋转开关。

优选的,在随动转杆的横截面上,所述螺旋凹槽槽型为槽口宽度小于槽腔宽度的缩颈槽状的c型槽;拨臂的延伸段处布置球头,所述球头直径大于螺旋凹槽槽口宽度而小于或等于螺旋凹槽槽腔宽度。

优选的,所述球头的用于配合拨臂延伸端的一侧凹设有回转孔,所述回转孔内同轴设置滚珠轴承,滚珠轴承外圈过盈配合于回转孔孔壁处;拨臂的延伸端伸入滚珠轴承的内圈处并与之构成过盈配合。

优选的,所述拨臂外形呈直杆状,拨臂轴线垂直导向块的背部壁面以便固接于该背部壁面处;所述收线装置还包括用于固定拨臂的斜杆,所述斜杆轴线与拨臂轴线彼此相交,以使得斜杆一端固定于导向块的背部壁面处,而斜杆的另一端延伸并固定于拨臂的中段杆身处。

优选的,所述收线装置还包括用于驱动导向块及摆动轮复位的复位组件,所述复位组件包括第一变向轮、第二变向轮及锚固柱,用于固定第二变向轮的旋转支座固定于第一气缸的活塞杆端处;第一气缸轴线水平布置;复位绳一端锚固于导向块上,另一端分别经由第一变向轮及第二变向轮导向后固定于锚固柱处。

优选的,所述固定块与活动块的相邻面处均凹设有上述凹槽,以使得固定块处凹槽与活动块处凹槽彼此对合形成轴线铅垂的圆孔状的所述通孔;所述固定块的外侧面的底缘处水平向外延伸有延伸台阶,所述延伸台阶的台肩处铅垂向的凹设有卡槽且卡槽槽向水平布置,卡槽的内侧槽面与固定块外侧面处于同一平面上;活动块的位于凹槽的两侧处均贯穿活动块而布置安装孔,固定块的外侧面处对应凹设有螺纹孔;活动块的底端部由上而下的插入卡槽内,紧固螺钉经由安装孔而螺纹配合于螺纹孔处,从而紧固活动块与固定块。

优选的,所述润滑装置还包括连通通孔孔腔的便于随时观察毛毡使用状况的观察孔;所述观察孔沿通孔径向而由所述延伸台阶处向内贯穿而形成。

优选的,所述通孔的顶部孔端处设置外倒角,而通孔的底部则呈现由通孔孔腔向通孔底部孔端面孔径逐渐缩小的缩口孔状结构。

优选的,润滑装置还包括用于储存润滑液的储液盒,所述固定块固定于储液盒的外侧盒壁处;所述储液盒的位于固定块正上方的外盒壁上设置出液孔且该出液孔连通储液盒盒腔,出液孔处向外延伸有快接口,喷头尾端相应设置用于与快接口配合的接驳头,所述喷头与快接口间构成固接配合。

本发明的有益效果在于:

1)、在传统的漆包线生产工艺的基础上,本发明改进点如下:

a、传统润滑涂覆装置在更换毛毡时,由于润滑盒为整体式结构,因此需将整个工艺流程生产线全部停止才可更换。本发明通过将原本的整体式润滑盒设计为固定块与活动块的可拆卸式结构,从而可在需要时通过拆除活动块进而直接暴露出凹槽,使得润滑装置即使在工作过程中仍然可随时将毛毡更换,整个过程无需停机操作,使用效果更好。

b、本发明在上述结构基础上,同步的也对收线装置作了改进。一方面,本发明取消了摆动轮上的接近开关,将接近开关变换为旋转开关。另一方面,抛弃了传统的摆动轮直接刚性固接接近开关的固有构造,而将旋转开关设置在随动转杆上。随动转杆设置在摆动轮的旁侧,且随动转杆与摆动轮所在的水平滑移导轨相平行。实际工作时,通过在摆动轮上设置拨臂,拨臂在跟随摆动轮前后移动时会拨动随动转杆产生转动动作。位于随动转杆一端处的旋转开关会感应到随动拨臂的转动量,之后旋转开关则可根据随动转杆的转动幅度大小,而向驱动收线盘转动的驱动电机发出不同大小的驱动信号,最终实现正常排线收线目的。由于抛弃了接近开关,转而使用旋转开关搭配随动转杆的结构,从而使得导向块与感应灵敏的开关传感器彼此分离,而不再呈现刚性固接状态。这样,线材牵动摆动轮以及导向块自身产生工作振动时,其振动不会直接的刚性传递给旋转开关,也就确保了旋转开关的工作灵敏度及使用寿命。此外,由于旋转开关直接可固定在作为静止件的拉丝机机架处而无需固定在诸如导向块等动件处,因此也就不存在导线摩擦磨损问题,实际布线也更为方便。同时,拨臂抵靠随动转杆处螺旋凹槽,随之驱动随动转杆产生回转动作,其工作运行噪音低,没有明显的拍击及振动噪音。同时,旋转开关感受的是随动转杆的转动幅度,并随之发出相应的信号至驱动电机,这使得整个换向过程极为灵活,其工作可靠而稳定。

2)、作为上述方案的进一步优选方案,螺旋凹槽的横截面呈现c型槽状,从而供球头卡入,以利于球头施力并推动随动转杆产生回转动作,并以螺旋凹槽的缩颈槽结构来避免球头在工作时意外脱离螺旋凹槽。而更进一步的,甚至可以将拨臂与球头的配合设计为轴承回转配合方式,也即将拨臂与螺旋凹槽的配合由光轴配合转变为滚动配合,从而一方面降低螺旋凹槽的磨损率,进而提升随动转杆的使用寿命;另一方面,滚动配合可带来更高的工作灵活度,进而提升随动转杆对摆动轮的动作感应程度,最终确保本发明工作的高效性。

3)、拨臂同样固定于导向块的背部壁面处,从而避免其安装及动作路径与导向块的动作路径间产生干涉。斜杆的设置,使得拨臂原本的悬臂梁构造被更为稳定的三角支撑所限定,以提升拨臂的结构刚性,随之提升其工作可靠性。

4)、对于张紧控制组件而言,当排线组件拉动线材而沿收线盘排线时,如收线盘收线过快,此时张紧控制组件处的摆动轮会随之产生向一侧的行进动作,也即此时导向块会被拉动而沿水平滑移组件产生单向滑移。而当随动转杆转动幅度达到指定值时,旋转开关发发送信号至收线盘处驱动电机,使其降速,此时导向块自身是无法复位的。因此,本发明增设复位组件,通过以对环境无污染的气缸来作为动力源,并以多道变向轮来进行复位绳的变向和牵拉,进而实现可控的摆动轮复位目的,其结构合理而紧凑,工作灵敏而稳定。

5)、由于传统的润滑装置的喷头设置在通孔内,导致定期清洗和更换喷头需将整个工艺流程全部关闭,费时费力。本发明通过将喷头独立的布置在通孔正上方,甚至在实际操作时可以将喷头设置为可拆卸式结构,从而让该喷头即使在工作过程中仍然可以更换。至于喷头的拆卸方式可为多种,如螺栓紧固甚至法兰装配等等均可实现,本发明优选采用快接口的方式进行便捷插拔和固接,以提升其插拔装配效率。

6)、至于通孔,优选布置为顶部孔端布置外倒角,也即使得通孔顶部呈现扩径状;该设计的目的在于扩大通孔的顶部孔端的孔径,使得由上而下喷射和滴落的多余的润滑液以及过多涂抹在线材表面的润滑液,在经过毛毡强行刮擦并溅射后,仍能归于毛毡处并被毛毡吸附掉,从而降低了润滑液喷溅的情况的产生。

7)、传统的润滑装置在确认是否更换毛毡时,只能通过上方的开口处观察毛毡是否具有较多杂质,殊不知下方毛毡具有较多杂质时,仍会对组成凹槽等部件造成划痕,因此本发明在凹槽底部开设有缺口从而形成观察孔,以便于工作人员在工作过程中,可通过该缺口确认毛毡底部是否具有较多杂质,从而及时进行更换。

8)、由于固定块与活动块通过铰链而连接在一起,因此活动块在拔出固定块后,会在铰链的作用下而不掉落,能使得活动块不易丢失。

附图说明

图1为本发明的流程框图;

图2为收线装置的结构示意图;

图3为张紧控制组件的结构示意图;

图4为随动转杆的结构示意图;

图5为润滑装置的工作状态结构示意图;

图6为活动块与固定块分开后的润滑装置的结构示意图。

图示各标号与本发明的各部件名称对应关系如下:

a-线材

10-线束放料装置20-拉丝装置

30-清洗装置40-退火装置50-冷却装置60-涂漆及烘培装置

70-润滑装置71-固定块

71a-延伸台阶71b-卡槽71c-螺纹孔71d-观察孔

72-活动块73-通孔73a-外倒角74-喷头

75-铰链76-储液盒

80-收线装置81-张紧控制组件811-水平滑移导轨

812-导向块812a-拨臂812b-斜杆813-摆动轮

814-随动转杆814a-螺旋凹槽815-旋转开关816-球头

82-排线组件83-收线盘

84-复位组件841-第一变向轮842-第二变向轮

843-锚固柱844-第一气缸845-复位绳

具体实施方式

为便于理解,此处结合图1-6对本发明的具体实施结构及工作流程作以下进一步阐述:

本发明的具体实施结构可参照图1所示,包括沿线材行进方向依序设置的:

线束放料装置10,用于释放绕制在卷筒上的待加工的线材a;

拉丝装置20,用于将线材a拉细至所需规格;

清洗装置30,用于清洗线材a,将拉丝后的线材a表面的油污和颗粒清除;

退火装置40,用于对拉丝和清洗后的线材a进行退火处理;

冷却装置50,用于冷却退火后的线材a;

涂漆及烘培装置60,用于对线材a表面进行涂漆,涂漆后进行烘烤固化,形成线材a;

润滑装置70,用于对烘培后的线材a表面涂润滑剂;

收线装置80,用于将经过上述步骤制作成型的线材a卷绕在收线盘上。

如上,线材a在经由前序的放线、拉丝、清洗、退火、冷却、涂漆、烘焙后,再经润滑工序而转入收线工序。其中:

而就润滑装置70而言,如图5-6所示的,包括固接于机架外壁处的固定块71以及面贴合状固定于固定块71外侧面处的活动块72。固定块71与活动块72的抵靠面处均布置槽长铅垂设置的通槽32a,以期通过固定块71与活动块72的面抵合,而使得该通槽32a形成供线材a行进的通孔73。通孔73内填塞毛毡,以实现对线材a的在线润滑、抹匀和多余润滑液的在线刮除目的。作为输出润滑液的喷头74,如图5-6所示的,本发明将之可拆卸的独立安装在固定块71的正上方。当在进行润滑作业时,线材a收线经过喷头74,喷头74将润滑液先行通过喷射或滴出的方式涂抹于线材a表面,随后线材a进入通孔73,从而在利用毛毡抹匀润滑液的同时,将多余润滑液由线材a表面抹除。而传统的喷头74布置于毛毡一侧处进行喷油,再依靠毛毡渗透润滑的方式,往往会导致线材a的相对靠近喷头74的进液侧润滑液多而远液侧润滑液少,从而导致无法实现润滑液相对线材a表面的均匀涂抹目的。而本发明先涂抹再依靠毛毡抹匀,毛毡本身不起到主动提供润滑液的功能,这使得润滑液能够最为均匀的覆盖于线材a表面,其成品质量可得到极大提升。

此时,如图2所示的,整个收线装置80包括沿线材a行进方向依序布置的张紧控制组件81、排线组件82及收线盘83。张紧控制组件81用于根据收线盘83的收线速率而适应性的动作,并随之反馈和控制用于驱动收线盘83转动的驱动电机,使得收线盘83始终处于合适的转动速度范围内。排线组件82的布置目的,则是由自身的匀速往复位移,来控制位于其上的排线轮,进而使得线材a能均匀的层绕于收线盘83处。

张紧控制组件81为本发明的亮点部分。如图2-4所示,张紧控制组件81包括水平滑移导轨811、导向块812、摆动轮813、随动转杆814及旋转开关815。如图2所示的,水平滑移导轨811呈水平状的简支梁式固定于拉丝机机架处,导向块812则滑轨配合于水平滑移导轨811上,以使得导向块812可沿水平滑移导轨811作水平往复导向动作。导向块812同时构成摆动轮813的转动支架,以使得摆动轮813可回转的固定于导向块812上。在导向块812与拉丝机机架侧壁之间区域处布置如图3所示的随动转杆814。为实现导向块812与随动转杆814的衔接性和互动性,如图2及图4所示的,随动转杆814本身为轴线水平布置的直圆杆,随动转杆814杆身处布置c型槽状的螺旋凹槽814a,而导向块812处则相应设置拨臂812a及球头816。拨臂812a与球头816间通过滚珠轴承而形成配合,而球头816则如图3所示的嵌入螺旋凹槽814a内。当摆动轮813沿水平滑移导轨811而产生往复滑移动作时,拨臂812a在跟随摆动轮813前后移动时会拨动随动转杆814产生转动动作,位于随动转杆814一端处的旋转开关815会感应到随动拨臂的转动量。之后,旋转开关815则可根据随动转杆814的转动幅度大小,而向收线盘83处驱动电机发出不同大小的驱动信号,最终实现正常排线收线目的。

对于张紧控制组件81而言,当排线组件82拉动线材a而沿收线盘83排线时,如收线盘83收线过快,此时张紧控制组件81处的摆动轮813会随之产生向一侧的行进动作,也即此时导向块812会被拉动而沿水平滑移组件产生单向滑移。而当随动转杆814转动幅度达到指定值时,旋转开关815发发送信号至收线盘83处驱动电机,使其降速,此时导向块812自身是无法复位的。因此,如图2所示的,本发明增设复位组件84,通过第一气缸844作为驱动源,再以第二变向轮842及第一变向轮841的变形功能来转折复位绳845,复位绳845的两端则分别固接导向块812及锚固柱843,即可很便捷的实现可控的摆动轮813复位目的。

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