CN206379216U | 2017-08-04 | |||
CN101546628A | 2009-09-30 | |||
CN101599323A | 2009-12-09 | |||
CN102222549A | 2011-10-19 | |||
CN105374471A | 2016-03-02 | |||
US4896494A | 1990-01-30 |
权利要求书 [权利要求 1] 一种用于固定双绞线电缆绞距的设备, 其特征在于, 包括; 放线系统 (20) , 用于输送两根可分离的带护套的导线; 超声波塑料焊接机 (10) , 用于对所述放线系统 (20) 输送的导线的 护套进行焊接, 使两根所述导线形成不可分离的电缆; 和收线系统 (30) , 用于按预定绞距对所述电缆进行绞合, 形成双绞 线电缆, 并对所述双绞线电缆进行收卷; 控制系统, 其分别与所述放线系统 (20) 、 超声波塑料焊接机 (10) 以及收线系统 (30) 连接, 用于控制所述放线系统 (20) 、 超声波塑 料焊接机 (10) 以及收线系统 (30) 的运行。 [权利要求 2] 如权利要求 1所述的设备, 其特征在于, 所述放线系统 (20) 包括: 导线辊 (21) , 其可供两根所述导线缠绕; 阻尼器 (211) , 其设置在所述导线辊 (21) 上, 用于提供预定的阻 尼, 使得缠绕在所述导线辊 (21) 上的所述导线被均匀放出; 扭线机构 (22) , 其设置于导线辊 (21) 的一侧, 包括减速电机 (22 1) 和减速齿轮 (222) , 用于驱动所述导线辊 (21) 围绕所述导线辊 (21) 的竖直中心轴线 X匀速旋转; 以及张紧轮 (23) , 其设置于所述导线被输送到所述超声波塑料焊接 机 (10) 的路径上, 用于将所述导线导向所述超声波塑料焊接机 (10 [权利要求 3] 如权利要求 1所述的设备, 其特征在于, 所述超声波塑料焊接机 (10 ) 包括: 立柱 (15) ; 超声波发生器 (14) , 其安装在所述立柱 (15) 上, 并与所述控制系 统连接; 机头 (11) , 其包括换能器 (111) 和变幅杆 (112) , 所述换能器 ( 111) 的顶端连接所述超声波发生器 (14) , 其底端连接变幅杆 (112 的顶端; 模具 (12) , 其连接在所述变幅杆 (112) 的底端, 用于提供固定两 根所述导线, 并提供使得两根所述导线的护套接触的通道; 工作台 (13) , 其设置于所述机头 (11) 的下方, 用于为所述焊接操 作提供操作平台; 机头升降装置, 其分别连接所述机头 (11) 与所述控制系统, 用于带 动所述机头 (11) 下行, 使所述模具 (12) 形成所述通道, 并在两根 所述导线固定于所述模具 (12) 的通道内吋, 对所述模具 (12) 施加 压力, 使两根所述导线的护套接触; 所述控制系统用于控制所述机头 升降装置的运动, 以及控制所述机头升降装置对所述模具 (12) 施加 压力; 所述控制系统还用于控制所述超声波发生器 (14) 对所述换能器 (11 1) 提供超声频交变电能, 使所述换能器 (111) 、 变幅杆 (112) 以 及模具 (12) 产生超声振动, 帯动位于所述工作台 (13) 上的、 并固 定于所述模具 (12) 的两根所述导线相对振动, 并在两者护套接触处 产生高频摩擦, 生成摩擦热, 使两根所述导线的护套熔化并焊接, 形 成所述电缆, 所述电缆可通过所述通道, 并被输送至所述收线系统 ( 30) 。 [权利要求 4] 根据权利要求 3所述的设备, 其特征在于: 所述模具 (12) 为连续焊 接模 (12A) , 其包括: 固定于变幅杆 (112) 底端的上模体 (12A1) 和固定于所述工作台 ( 13) 上的下模体 (12A2) ; 所述上模体 (12A1) 包括与所述变幅杆 (112) 底端连接的上模座 (12A11) , 所述上模座 (12A11) 上幵设 有上模座孔 (121) , 且所述上模座孔 (121) 中活动配合有从动滾轮 (12A12) ; 所述下模体 (12A2) 包括固定于所述工作台 (13) 上的 下模座 (12A21) , 所述下模座 (12A21) 上幵设有下模座孔 (122) , 且所述下模座孔 (122) 中活动配合有主动滾轮 (12A22) ; 电动机 (12A23) , 其输出轴连接主动齿轮 (12A24) , 所述主动齿 轮 (12A24) 与固定于所述主动滾轮 (12A22) 轴上的从动齿轮 (12 A25) 啮合; 所述电动机 (12A23) 通过驱动所述主动齿轮 (12A24 ) 转动来带动所述从动齿轮 (12A25) 转动, 通过所述从动齿轮 (12 A25) 转动来带动所述主动滾轮 (12A22) 滚动; 所述主动滾轮 (12A22) 以及从动滾轮 (12A12) 周边分别设有规格 相同、 且槽宽与导线匹配的环形圆弧槽 (123,124) , 且所述环形圆 弧槽 (123,124) 位置对应吋, 两根所述导线分别、 且部分卡设在所 述主动滾轮 (12A22) 的环形圆弧槽 (123) 以及所述从动滾轮 (12A 12) 的环形圆弧槽 (123) 内, 并可从两个所述环形圆弧槽 (123,124 ) 之间形成的通道内通过, 并进入到所述收线系统 (30) 。 [权利要求 5] 根据权利要求 3所述的绞合双绞线电缆的绞线机, 其特征在于: 所述 模具 (12) 为断续焊接模 (12B) , 其包括: 固定于变幅杆 (112) 底端的上模 (12B1) 和固定于所述工作台 (13 ) 上的下模 (12B2) ; 所述上模 (12B1) 和下模 (12B2) 上分别设有规格相同、 且槽宽与 导线匹配的半圆形槽 (125,126) , 且所述半圆形槽 (125,126) 位置 对应吋, 两根所述可分离的带护套的导线分别、 且部分卡设在所述上 模 (12B1) 的半圆形槽 (125) 以及所述下模 (12B2) 的半圆形槽 ( 126) 内, 并可从两个所述半圆形槽 (125,126) 之间形成的通道内通 过, 并进入到所述收线系统 (30) 。 [权利要求 6] 如权利要求 1所述的设备, 其特征在于: 所述收线系统 (30) 包括: 牵引机构 (32) , 用于强制经焊接后形成的电缆按预设的绞距绞合并 弓 I导绞合后形成的双绞线电缆通过; 收线辊组件, 用于收卷经焊接后形成的双绞线电缆; 以及脱扭机构 (33) , 其设置于所述收线辊 (31) 的一侧, 用于释放 所述电缆在绞合过程中产生的扭转应力。 [权利要求 7] 如权利要求 7所述的设备, 其特征在于, 所述牵引机构 (32) 包括: 牵引电机 (321) , 其设置于所述超声波塑料焊接机 (10) 的下游; 牵引轮 (3211) , 其连接所述牵引电机 (321) 的输出轴; 所述牵引电机 (321) 和牵引轮 (3211) 用于将所述电缆以稳定的速 度从所述超声波塑料焊接机 (10) 中连续拉出; 以及导轮组 (322) , 其包括至少两对扭线导轮 (3221) 和至少一对 牵引加力轮 (3222) ; 所述至少两对扭线导轮 (3221) 用于强制在所 述超声波塑料焊接机 (10) 中形成的所述电缆按预定绞距呈螺旋线通 过, 形成所述双绞线电缆; 所述至少一对牵引加力轮 (3222) 对称分 设于所述牵引轮 (3211) 两侧, 用于增加所述双绞线电缆与所述牵引 轮 (3211) 接触的包角及两者之间的摩擦力; 所述收线辊组件包括: 收线辊 (31) , 其可转动, 并可供所述双绞线电缆缠绕; 以及驱动所 述收线辊 (31) 转动的力矩电机 (34) , 所述力矩电机 (34) 与所述 控制系统连接, 所述控制系统连接用于控制所述力矩电机 (34) 运转 所述脱扭机构 (33) 包括: 设置于所述收线辊 (31) —侧的减速电机 (331) ; 以及与所述减速 电机 (331) 连接的减速齿轮 (332) 。 [权利要求 8] 如权利要求 6所述的设备, 其特征在于, 所述收线系统 (30) 还包括 布线机构 (36) , 用于驱动所述收线辊 (31) 沿其竖直中心轴线 Y上 下移动, 将所述双绞线电缆均匀密绕在所述收线辊 (11) 上, 其包括 正传齿轮副 (361) 和反传齿轮副 (362) , 所述正传齿轮副 (361) 包括正转主动齿轮 (365) 以及正转从动齿轮 (367) ; 所述反传齿轮 副 (362) 包括反转主动齿轮 (368) 以及反转从动齿轮 (369) ; 且 所述正转主动齿轮 (365) 以及反转主动齿轮 (368) 同轴固定在所述 收线辊 (31) 转动轴的顶端和底端; 换向丝杠螺母副, 其包括有丝杠 (363) , 且所述丝杠 (363) 的导程 与所述双绞线电缆的宽度相等; 所述丝杠 (363) 顶端和底端分别通 过滑键连接所述正转从动齿轮 (367) 和反转从动齿轮 (369) ; 两套换向离合器 (364) , 其均包括牙嵌式离合盘, 所述牙嵌式离合 盘分别连接所述丝杠 (363) 的顶端和底端, 且所述牙嵌式离合盘的 主动盘分别与所述正转从动齿轮 (367) 以及反转从动齿轮 (369) 固 定连接, 所述牙嵌式离合盘的从动盘分别与所述丝杠 (363) 的顶端 和底端同轴固定连接; 当所述双绞线电缆围绕所述收线辊 (31) 卷滿一层后, 所述丝杠 (36 3) 推动所述换向离合器 (364) 换接, 驱动所述收线辊 (31) 沿所述 竖直中心轴线 Y反向移动。 [权利要求 9] 根据权利要求 3所述的绞合双绞线电缆的绞线机, 其特征在于, 所 述超声波塑料焊接机 (10) 还包括: 冷却系统, 其包括设置于所述工作台 (13) 上的冷却液槽 (352) , 所述冷却液槽 (352) 用于存储冷却液; 以及喷淋头 (351) , 其用于吸取所述冷却液槽 (352) 中存储的冷却 液, 并将其喷淋在两根所述导线的焊接处, 使焊缝冷却凝固。 [权利要求 10] —种保持双绞线电缆绞距固定的方法, 其特征在于, 包括如下步骤: 51、 导线装配: 将两根可分离的、 带护套的导线缠绕在放线系统上, 所述放线系统用于输送所述导线; 52、 导线焊接: 将所述导线输送至超声波塑料焊接机; 所述超声波塑 料焊接机用于对两根所述导线的护套接触处进行熔化焊接, 形成连续 的或断续的不可分离的电缆; 53、 双绞线电缆制成: 采用收线系统中的扭线导轮将所述电缆按照预 定的绞距进行绞合, 形成双绞线电缆; 54、 双绞线电缆收卷: 将所述双绞线电缆收卷在所述收线系统的收线 辊上。 |
[0001] 本发明涉及电线电缆技术, 特别是一种用于固定双绞线电缆绞距的设备和 方法 背景技术
[0002] 双绞线电缆作为电力, 特别是信号传输元件被广泛用于各种电气设备 之中。 现 代通讯、 传感和控制技术中, 空中和线路中电磁干扰无处不在, 这些干扰严重 影响信号传输的质量, 尤其在微电子线路传输以及长距离传输中, 电磁干扰会 引起信号失真。 所以信号传输线必需要具有必要的屏蔽电磁干 扰的能力, 现有 技术中通常采用双绞线电缆来克服上述问题, 即将两根绝缘的导线扭绕成螺旋 状, 使其相互结合在一块, 使得往返的电磁信号在两条导线上产生的干扰 大小 相等而相位相反, 进一步使得干扰信号相互抵消。
[0003] 但在具体使用中, 用作信号传输的双绞线难免拐弯和扭曲, 因此绞线的绞距 难免发生变化, 并且两根绝缘导线也难免出现局部松散和错位 , 因此导致外界 干扰信号得不到抵消, 双绞线电缆的信号传输质量得不到保障。
[0004] 因此, 有必要提供一种新的双绞线电缆绞距的固定设 备和方法, 可保证双 绞线绞距在使用过程中不发生变化, 且双绞线的两根导线不会发生局部松散和 错位的现象, 以此来提高信号传输的质量。
技术问题
[0005] 针对上述现有技术中问题, 本发明提供了一种用于固定双绞线电缆绞距的 设备 和方法, 其采用超声波塑料焊接机对导线的护套进行熔 化焊接, 使其成为不可 分离的电缆, 进一步按照预定的绞距对所述电缆进行绞合, 形成双绞线电缆, 以此来保证双绞线绞距在使用过程中不发生变 化, 且双绞线的两根导线不会发 生局部松散和错位的现象, 以此来提高信号传输的质量。
问题的解决方案
技术解决方案 [0006] 本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下 :
[0007] 一方面, 提供一种用于固定双绞线电缆绞距的设备, 包括;
[0008] 放线系统, 用于输送两根可分离的带护套的导线;
[0009] 超声波塑料焊接机, 用于对所述放线系统输送的导线的护套进行焊 接, 使两根 所述导线形成不可分离的电缆;
[0010] 和收线系统, 用于按预定绞距对所述电缆进行绞合, 形成双绞线电缆, 并对所 述双绞线电缆进行收卷;
[0011] 控制系统, 其分别与所述放线系统、 超声波塑料焊接机以及收线系统连接, 用 于控制所述放线系统、 超声波塑料焊接机以及收线系统的运行。
[0012] 优选的, 所述放线系统包括:
[0013] 导线辊, 其可供两根所述导线缠绕;
[0014] 阻尼器, 其设置在所述导线辊上, 用于提供预定的阻尼, 使得缠绕在所述导线 辊上的所述导线被均匀放出;
[0015] 扭线机构, 其设置于导线辊的一侧, 包括减速电机和减速齿轮 (222) , 用于 驱动所述导线辊围绕所述导线辊的竖直中心轴 线 X匀速旋转;
[0016] 以及张紧轮, 其设置于所述导线被输送到所述超声波塑料焊 接机的路径上, 用 于将所述导线导向所述超声波塑料焊接机。
[0017] 优选的, 所述超声波塑料焊接机包括:
[0018] 立柱;
[0019] 超声波发生器, 其安装在所述立柱上, 并与所述控制系统连接;
[0020] 机头, 其包括换能器和变幅杆, 所述换能器的顶端连接所述超声波发生器, 其 底端连接变幅杆的顶端;
[0021] 模具, 其连接在所述变幅杆的底端, 用于提供固定两根所述导线, 并提供使得 两根所述导线的护套接触的通道;
[0022] 工作台, 其设置于所述机头的下方, 用于为所述焊接操作提供操作平台; [0023] 机头升降装置, 其分别连接所述机头与所述控制系统, 用于带动所述机头下行
, 使所述模具形成所述通道, 并在两根所述导线固定于所述模具的通道内吋 , 对所述模具施加压力, 使两根所述导线的护套接触; 所述控制系统用于控制所 述机头升降装置的运动, 以及控制所述机头升降装置对所述模具施加压 力; [0024] 所述控制系统还用于控制所述超声波发生器对 所述换能器提供超声频交变电能 , 使所述换能器、 变幅杆以及模具产生超声振动, 帯动位于所述工作台上的、 并固定于所述模具的两根所述导线相对振动, 并在两者护套接触处产生高频摩 擦, 生成摩擦热, 使两根所述导线的护套熔化并焊接, 形成所述电缆, 所述电 缆可通过所述通道, 并被输送至所述收线系统。
[0025] 优选的, 所述模具为连续焊接模, 其包括:
[0026] 固定于变幅杆底端的上模体和固定于所述工作 台上的下模体; 所述上模体包括 与所述变幅杆底端连接的上模座, 所述上模座上幵设有上模座孔, 且所述上模 座孔中活动配合有从动滾轮; 所述下模体包括固定于所述工作台上的下模座 , 所述下模座上幵设有下模座孔, 且所述下模座孔中活动配合有主动滾轮;
[0027] 电动机, 其输出轴连接主动齿轮, 所述主动齿轮与固定于所述主动滾轮轴上的 从动齿轮啮合; 所述电动机通过驱动所述主动齿轮转动来带动 所述从动齿轮转 动, 通过所述从动齿轮转动来带动所述主动滾轮滚 动;
[0028] 所述主动滾轮以及从动滾轮周边分别设有规格 相同、 且槽宽与导线匹配的环形 圆弧槽, 且所述环形圆弧槽位置对应吋, 两根所述导线分别、 且部分卡设在所 述主动滾轮的环形圆弧槽以及所述从动滾轮的 环形圆弧槽内, 并可从两个所述 环形圆弧槽之间形成的通道内通过, 并进入到所述收线系统。
[0029] 优选的, 所述模具为断续焊接模, 其包括:
[0030] 固定于变幅杆底端的上模和固定于所述工作台 上的下模;
[0031] 所述上模和下模上分别设有规格相同、 且槽宽与导线匹配的半圆形槽, 且所述 半圆形槽位置对应吋, 两根所述可分离的带护套的导线分别、 且部分卡设在所 述上模的半圆形槽以及所述下模的半圆形槽内 , 并可从两个所述半圆形槽之间 形成的通道内通过, 并进入到所述收线系统。
[0032] 优选的, 所述收线系统包括:
[0033] 牵引机构, 用于强制经焊接后形成的电缆按预设的绞距绞 合并引导绞合后形成 的双绞线电缆通过;
[0034] 收线辊组件, 用于收卷经焊接后形成的双绞线电缆; [0035] 以及脱扭机构, 其设置于所述收线辊的一侧, 用于释放所述电缆在绞合过程中 产生的扭转应力。
[0036] 优选的, 所述牵引机构包括:
[0037] 牵引电机, 其设置于所述超声波塑料焊接机的下游;
[0038] 牵引轮, 其连接所述牵引电机的输出轴;
[0039] 所述牵引电机和牵引轮用于将所述电缆以稳定 的速度从所述超声波塑料焊接机 中连续拉出;
[0040] 以及导轮组, 其包括至少两对扭线导轮和至少一对牵引加力 轮; 所述至少两对 扭线导轮用于强制在所述超声波塑料焊接机中 形成的所述电缆按预定绞距呈螺 旋线通过, 形成所述双绞线电缆; 所述至少一对牵引加力轮对称分设于所述牵 引轮两侧, 用于增加所述双绞线电缆与所述牵引轮接触的 包角及两者之间的摩 擦力;
[0041] 所述收线辊组件包括:
[0042] 收线辊, 其可转动, 并可供所述双绞线电缆缠绕; 以及驱动所述收线辊转动的 力矩电机, 所述力矩电机与所述控制系统连接, 所述控制系统连接用于控制所 述力矩电机运转;
[0043] 所述脱扭机构包括:
[0044] 设置于所述收线辊一侧的减速电机; 以及与所述减速电机连接的减速齿轮。
[0045] 优选的, 所述收线系统还包括:
[0046] 布线机构, 用于驱动所述收线辊沿其竖直中心轴线 Y上下移动, 将所述双绞线 电缆均匀密绕在所述收线辊上, 其包括:
[0047] 正传齿轮副和反传齿轮副, 所述正传齿轮副包括正转主动齿轮以及正转从 动齿 轮; 所述反传齿轮副包括反转主动齿轮以及反转从 动齿轮; 且所述正转主动齿 轮以及反转主动齿轮同轴固定在所述收线辊转 动轴的顶端和底端;
[0048] 换向丝杠螺母副, 其包括有丝杠, 且所述丝杠的导程与所述双绞线电缆的宽度 相等; 所述丝杠顶端和底端分别通过滑键连接所述正 转从动齿轮和反转从动齿 轮;
[0049] 两套换向离合器, 其均包括牙嵌式离合盘, 所述牙嵌式离合盘分别连接所述丝 杠的顶端和底端, 且所述牙嵌式离合盘的主动盘分别与所述正转 从动齿轮以及 反转从动齿轮固定连接, 所述牙嵌式离合盘的从动盘分别与所述丝杠的 顶端和 底端同轴固定连接;
[0050] 当所述双绞线电缆围绕所述收线辊卷滿一层后 , 所述丝杠推动所述换向离合器 换接, 驱动所述收线辊沿所述竖直中心轴线 Y反向移动。
[0051] 优选的, 所述超声波塑料焊接机还包括:
[0052] 冷却系统, 其包括设置于所述工作台上的冷却液槽, 所述冷却液槽用于存储冷 却液;
[0053] 以及喷淋头, 其用于吸取所述冷却液槽中存储的冷却液, 并将其喷淋在两根所 述导线的焊接处, 使焊缝冷却凝固。
[0054] 另一方面, 提供一种保持双绞线电缆绞距固定的方法, 包括如下步骤:
[0055] Sl、 导线装配: 将两根可分离的、 带护套的导线缠绕在放线系统上, 所述放线 系统用于输送所述导线;
[0056] S2、 导线焊接: 将所述导线输送至超声波塑料焊接机; 所述超声波塑料焊接机 用于对两根所述导线的护套接触处进行熔化焊 接, 形成连续的或断续的不可分 离的电缆;
[0057] S3、 双绞线电缆制成: 采用收线系统中的扭线导轮将所述电缆按照预 定的绞距 进行绞合, 形成双绞线电缆;
[0058] S4、 双绞线电缆收卷: 将所述双绞线电缆收卷在所述收线系统的收线 辊上。
[0059]
发明的有益效果
有益效果
[0060] 本发明技术方案带来的技术效果: 可有效防止双绞线电缆使用过程中出现绞距 变化、 两线局部松散和错位的现象, 可完全抵消电磁干扰, 提高信号传输质量
[0061]
对附图的简要说明
附图说明 [0062] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案 , 下面将对实施例描述中所需要 使用的附图作简单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动的前提下, 还 可以根据这些附图获得其他的附图。
[0063] 图 1 本发明实施例一中用于固定双绞线电缆绞距的 设备的主视示意图;
[0064] 图 2本发明实施例一中放线系统放大示意图;
[0065] 图 3本发明实施例一中用于固定双绞线电缆绞距 设备的俯视示意图;
[0066] 图 4本发明实施例一中超声波塑料焊接机的示意 ;
[0067] 图 5本发明实施例一中连续焊接模剖视示意图;
[0068] 图 6本发明实施例一中绞线机连续焊接模侧视示 图;
[0069] 图 7本发明实施例一中断续焊接模剖视示意图;
[0070] 图 8本发明实施例一中续焊接模侧视示意图;
[0071] 图 9本发明实施例一中收线系统放大示意图;
[0072] 图 10本发明实施例二中用于固定双绞线电缆绞距 方法流程图。
本发明的实施方式
[0073] 本发明针对现有技术中双绞线电缆绞距易发生 变化, 两导线局部易发生松散和 错位, 使得电磁干扰不能完全抵消, 信号传输质量得不到提高的缺陷, 提供一 种用于固定双绞线电缆绞距的设备和方法, 其采用超声波塑料焊接机对导线的 护套进行熔化焊接, 使其成为不可分离的电缆, 进一步按照预定的绞距对所述 电缆进行绞合, 形成双绞线电缆, 以此来保证双绞线绞距在使用过程中不发生 变化, 且双绞线的两根导线不会发生局部松散和错位 的现象, 以此来提高信号 传输的质量。
[0074] 实施例一:
[0075] 图 1提供了用于固定双绞线电缆绞距的设备的主 图, 其包括:
[0076] 放线系统 20, 用于输送两根可分离的带护套的导线;
[0077] 超声波塑料焊接机 10, 用于对所述放线系统 20输送的导线的护套进行焊接, 使 两根所述导线形成不可分离的电缆; [0078] 和收线系统 30, 用于按预定绞距对所述电缆进行绞合, 形成双绞线电缆, 并对 所述双绞线电缆进行收卷;
[0079] 控制系统 (未示出) , 其分别与所述放线系统 20、 超声波塑料焊接机 10以及收 线系统 30连接, 用于控制所述放线系统 20、 超声波塑料焊接机 10以及收线系统 3
0的运行。
[0080] 进一步的, 结合图 2-3可以看出, 所述放线系统 20包括:
[0081] 两个导线辊 21, 其可供两根所述导线缠绕; 所述导线具有护套, 且护套由聚乙 烯、 聚丙烯、 聚氯乙烯、 尼龙等都具有良好超声焊接性能的材料制成;
[0082] 每一所述导线辊 21上均设有一阻尼器 211, 用于提供预定的阻尼, 使得
[0083] 缠绕在所述导线辊 21上的所述导线被均匀放出;
[0084] 扭线机构 22, 其设置于导线辊 21的一侧, 包括减速电机 221和减速齿轮 222, 用 于驱动所述导线辊 21围绕所述导线辊 21的竖直中心轴线 X匀速旋转;
[0085] 以及张紧轮 23, 其设置于所述导线被输送到所述超声波塑料焊 接机 10的路径上 , 用于将所述导线导向所述超声波塑料焊接机 10。
[0086] 如图 4所示, 所述超声波塑料焊接机 10包括:
[0087] 立柱 15;
[0088] 超声波发生器 14, 其安装在所述立柱 15上, 并与所述控制系统连接;
[0089] 机头 11, 其包括换能器 111和变幅杆 112, 所述换能器 111的顶端连接所述超声 波发生器 14, 其底端连接变幅杆 112的顶端;
[0090] 模具 12, 其连接在所述变幅杆 112的底端, 用于提固定两根所述导线, 并使得 两根所述导线的护套接触的通道;
[0091] 工作台 13, 其设置于所述机头 11的下方, 用于为所述焊接操作提供操作平台; [0092] 机头升降装置, 其分别连接所述机头 11与所述控制系统, 用于带动所述机头 11 下行, 使所述模具 12形成所述通道, 并在两根所述导线固定于所述模具 12的通 道内吋, 对所述模具 12施加压力, 使两根所述导线的护套接触; 所述控制系统 用于控制所述机头升降装置的运动, 以及控制所述机头升降装置对所述模具 12 施加压力;
[0093] 同吋, 所述超声波塑料焊接机 10还可包括: [0094] 冷却系统, 其包括设置于所述工作台 13上的冷却液槽 352, 所述冷却液槽 352用 于存储冷却液;
[0095] 以及喷淋头 351, 其用于吸取所述冷却液槽 352中存储的冷却液, 并将其喷淋在 两根所述导线的焊接处, 使焊缝冷却凝固。
[0096] 如图 1所示, 所述模具 12为连续焊接模 12A, 结合图 5-6可以看出, 其具体包括 : 固定于变幅杆 112底端的上模体 12A1和固定于所述工作台 13上的下模体 12A2; 所述上模体 12A1包括与所述变幅杆 112底端连接的上模座 12A11 , 所述上模座 12 Al l上幵设有上模座孔 121, 且所述上模座孔 121中活动配合有从动滾轮 12A12; 所述下模体 12A2包括固定于所述工作台 13上的下模座 12A21 , 所述下模座 12A21 上幵设有下模座孔 122, 且所述下模座孔 122中活动配合有主动滾轮 12A22;
[0097] 此外还包括电动机 12A23 , 其输出轴连接主动齿轮 12A24, 所述主动齿轮 12A24 与固定于所述主动滾轮 12A22轴上的从动齿轮 12A25啮合; 所述电动机 12A23通 过驱动所述主动齿轮 12A24转动来带动所述从动齿轮 12A25转动, 通过所述从动 齿轮 12A25转动来带动所述主动滾轮 12A22滚动;
[0098] 所述主动滾轮 12A22以及从动滾轮 12A12周边分别设有规格相同、 且槽宽与导 线匹配的环形圆弧槽 123,124, 且所述环形圆弧槽 123,124位置对应吋, 两根所述 导线分别、 且部分卡设在所述主动滾轮 12A22的环形圆弧槽 123以及所述从动滾 轮 12A12的环形圆弧槽 123内, 并可从两个所述环形圆弧槽 123,124之间形成的通 道内通过, 并进入到所述收线系统 30。
[0099] 所述控制系统用于控制所述超声波发生器 14对所述换能器 111提供超声频交变 电能, 使所述换能器 111、 变幅杆 112以及模具 12产生超声振动, 帯动位于所述 工作台 13上的、 并固定于所述模具 12的两根所述导线相对振动, 并在两者护套 接触处产生高频摩擦, 生成摩擦热, 使两根所述导线的护套熔化并焊接, 形成 所述电缆, 所述电缆可通过所述通道, 并被输送至所述收线系统 30。
[0100] 具体的, 当所述模具 12为断续焊接模 12A吋, 所述收线系统 30的收线辊 31以及 放线系统的导线辊 21可在所述控制系统的控制下作持续的转动, 帯动两根所述 导线连续地往前移动。 机头升降装置帯动所述机头 11下行, 使上模体 12A1和下 模体 12A2闭合, 所述主动滾轮 12A22以及从动滾轮 12A12的两圆弧槽靠近, 并形 成长圆形通道, 待焊的两根导线从所述通道中连续穿过, 机头升降装置对上模 体 12A1持续施以一定的压力, 使两根所述导线的接触处成为一接触线。 进一步 的, 超声波发生器 14对换能器 111持续提供超声频交变电能, 使换能器 111、 变 幅杆 112和上模体 12A1持续产生超声振动, 从而帯动两导线相对振动, 在它们的 接触线上持续产生高频摩擦, 生成大量的摩擦热, 使导线的塑料护套的接触线 熔化, 进一步的, 所述喷淋头 351将冷却液直接淋在焊缝上, 使其立即凝固成一 体。 所述电动机 12A23通过主动齿轮 12A24和从动齿轮 12A25来帯动主动滾轮 12A 22不断转动, 从而帯动焊好的导线不断前移, 两根导线之间的接触线便连续不 断地熔接在一起, 形成不可分离的电缆。
[0101] 优选的, 所述模具 12还可以为断续焊接模 12B, 如图 7-8所示, 其具体包括: [0102] 固定于变幅杆 112底端的上模 12B1和固定于所述工作台 13上的下模 12B2;
[0103] 所述上模 12B1和下模 12B2上分别设有规格相同、 且槽宽与导线匹配的半圆形 槽 125,126, 且所述半圆形槽 125,126位置对应吋, 两根所述可分离的带护套的导 线分别、 且部分卡设在所述上模 12B 1的半圆形槽 125以及所述下模 12B2的半圆形 槽 126内, 并可从两个所述半圆形槽 125,126之间形成的通道内通过, 并进入到所 述收线系统 30。
[0104] 进一步的, 如图 1,2,9所示, 所述收线系统 30包括:
[0105] 牵引机构 32, 用于强制经焊接后形成的电缆按预设的绞距绞 合并引导绞合后形 成的双绞线电缆通过;
[0106] 收线辊组件, 用于收卷经焊接后形成的双绞线电缆;
[0107] 以及脱扭机构 33, 其设置于所述收线辊 31的一侧, 用于释放所述导线在绞合过 程中产生的扭转应力。
[0108] 其中, 所述牵引机构 32包括:
[0109] 牵引电机 321, 其设置于所述超声波塑料焊接机 10的下游;
[0110] 牵引轮 3211, 其连接所述牵引电机 321的输出轴;
[0111] 所述牵引电机 321和牵引轮 3211用于将所述电缆以稳定的速度从所述超声 塑 料焊接机 10中连续拉出;
[0112] 以及导轮组 322, 其包括至少两对扭线导轮 3221和至少一对牵引加力轮 3222; 所述至少两对扭线导轮 3221用于强制在所述超声波塑料焊接机 10中形成的所述 电缆按预定绞距呈螺旋线通过, 形成所述双绞线电缆; 所述至少一对牵引加力 轮 3222对称分设于所述牵引轮 3211两侧, 用于增加所述双绞线电缆与所述牵引 轮 3211接触的包角及两者之间的摩擦力;
[0113] 所述收线辊组件包括:
[0114] 收线辊 31, 其可转动, 并可供所述双绞线电缆缠绕; 以及驱动所述收线辊 31转 动的力矩电机 34, 所述力矩电机 34与所述控制系统连接, 所述控制系统连接用 于控制所述力矩电机 34运转;
[0115] 所述脱扭机构 33包括:
[0116] 设置于所述收线辊 31—侧的减速电机 331 ; 以及与所述减速电机 331连接的减速 齿轮 332。
[0117] 所述收线系统 30还可包括:
[0118] 布线机构 36, 用于驱动所述收线辊 31沿其竖直中心轴线 Y上下移动, 将所述双 绞线电缆均匀密绕在所述收线辊 11上, 其包括:
[0119] 正传齿轮副 361和反传齿轮副 362, 所述正传齿轮副 361包括正转主动齿轮 365以 及正转从动齿轮 367 ; 所述反传齿轮副 362包括反转主动齿轮 368以及反转从动齿 轮 369; 且所述正转主动齿轮 365以及反转主动齿轮 368同轴固定在所述收线辊 31 转动轴的顶端和底端;
[0120] 换向丝杠螺母副, 其包括有丝杠 363, 且所述丝杠 363的导程与所述双绞线电缆 的宽度相等; 所述丝杠 363顶端和底端分别通过滑键连接所述正转从动 齿轮 367 和反转从动齿轮 369;
[0121] 两套换向离合器 364, 其均包括牙嵌式离合盘, 所述牙嵌式离合盘分别连接所 述丝杠 363的顶端和底端, 且所述牙嵌式离合盘的主动盘分别与所述正转 从动齿 轮 367以及反转从动齿轮 369固定连接, 所述牙嵌式离合盘的从动盘分别与所述 丝杠 363的顶端和底端同轴固定连接;
[0122] 当所述双绞线电缆围绕所述收线辊 31卷滿一层后, 所述丝杠 363推动所述换向 离合器 364换接, 驱动所述收线辊 31沿所述竖直中心轴线 Y反向移动。
[0123] 当所述模具 12为断续焊接模 12B吋, 所述收线系统 30的收线辊 31以及放线系统 的导线辊 21可在所述控制系统的控制下作一定周期的间 性转动, 帯动两根所 述导线间歇地停顿和间歇地往前移动, 机头升降装置帯动所述机头 11下行, 使 上模 12B1和下模 12B2靠近, 所述半圆形槽 125与半圆形槽 126靠近, 并形成长圆 形通道, 待焊的两根导线从所述通道中间歇性穿过。 当导线停顿吋, 机头升降 装置对上模 12B1间歇性施以一定的压力, 使两根所述导线的接触处成为一接触 点。 超声波发生器 14对换能器 111提供超声频交变电能, 使换能器 111、 变幅杆 1 12和上模 12B1产生超声振动, 从而帯动两导线相对振动, 在它们的接触点上产 生高频摩擦, 生成大量的摩擦热, 使导线的塑料护套的接触点熔化, 进一步的 , 所述喷淋头 351将冷却液直接淋在焊缝上, 使其立即凝固成一个固化点, 然后 导线往前移动一段距离, 进入下一个焊接点。 如此反复, 两根所述导线接触处 形成均匀的间断的焊接点, 形成不可分离的电缆。
[0124] 并且, 所述收线辊 31和导向辊 21的间歇性转动和机头升降装置间歇性施压、 超 声波发生器 14对换能器 111间歇性提供超声频交变电能都是严格同步的 , 由所述 控制系统统一控制。
[0125] 实施例二:
[0126] 图 10示出了一种保持双绞线电缆绞距固定的方法 其包括如下步骤:
[0127] Sl、 导线装配: 将两根可分离的、 带护套的导线缠绕在放线系统上, 所述放线 系统用于输送所述导线;
[0128] S2、 导线焊接: 将所述导线输送至超声波塑料焊接机; 所述超声波塑料焊接机 用于对两根所述导线的护套接触处进行熔化焊 接, 形成连续的或断续的不可分 离的电缆;
[0129] S3、 双绞线电缆制成: 采用收线系统中的扭线导轮将所述电缆按照预 定的绞距 进行绞合, 形成双绞线电缆;
[0130] S4、 双绞线电缆收卷: 将所述双绞线电缆收卷在所述收线系统的收线 辊上。
[0131] 其中, 所述放线系统、 超声波塑料焊接机、 收线系统的结构与功能均与实施例 一相同, 在此不再赘述。 综上所述, 本发明的用于固定双绞线电缆绞距的设备 和方法中, 其采用超声波塑料焊接机对导线的护套进行熔 化焊接, 使其成为不 可分离的电缆, 进一步按照预定的绞距对所述电缆进行绞合, 形成双绞线电缆 , 以此来保证双绞线绞距在使用过程中不发生变 化, 且双绞线的两根导线不会 发生局部松散和错位的现象, 以此来提高信号传输的质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精神 和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护 范围之内。