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激光剥线机
来源:全自动端子机电子设备有限公司 | 发布日期:2021-05-03

简要说明:一、根据需要描述整台机器的技术特征:

设备的主要功能

1. 1与激光切割机配合进行剥线操作

1. 2

1. 2. 1定长自动切断

可以设置1. 2. 2长度

1. 3

1. 3. 1自动剥线皮

可以设置1. 3. 2剥离段的长度

可以设置1. 4速度(根据现场条件确定)

1. 5自动拉直

1. 6计数功能

1. 6. 1可以设置处理量并自动停止

例如:设置为处理100件并自动停止处理100件

2.设备名称:激光剥线机

技术特征描述:Laser 剥线机是指使用激光剥去电线绝缘层,这是激光在材料加工中的应用。根据激光材料的吸收率,可以切割和剥离不同的电缆材料:CO2激光剥离主要用于切割非金属材料,包括氟化乙烯,尼龙,聚乙烯,硅树脂以及其他不同硬度或高温的绝缘材料, 等等。; YAG激光剥线机主要用于金属电缆的屏蔽层,特别适用于0. 5mm以下的小数据线,用于细剥皮,可加工扁线,扁线,同轴线,单线,双线。胶水线和多层线等。例如:手机,计算机,笔记本电脑,便携式摄像机,数码相机,电子词典等微电子行业产品内部电缆屏蔽线。两者的结合具有完整的剥离计划:

用CO2激光剥线机剥去靠近芯子的外绝缘橡胶层和尼龙绝缘保护层,用YAG激光剥线机剥去金属屏蔽层。

线束行业中激光器剥线机和传统剥线机的X电位分析如下;

1)在加工的材料上不产生任何机械挤压或机械应力,加工质量良好。双光路激光剥线,采用非接触式加工方法,高精度X控制剥线长度,不会损坏铜芯,解决了切削工具剥线难于控制,切削浅而剥皮不干净,切割困难的问题深度很容易切割铜芯,无法剥离多层导线等问题。剥开切刀后,需要将其固定在一端,另一端将其拉出。材料的外层在一定的拉力作用下被去除,这很容易导致线芯被撕掉。

2)在处理信号线时,屏蔽层可以很好地剥离,并且成品率非常高。只要选择使用吸收导线材料每一层的激光切割材料,不需要处理的导线层几乎不会造成任何冲击,也不会引起屏蔽层变形和绝缘损坏层。

(3)它更易于操作。对工人并不需要很高的技能,因为工人不需要考虑过切或过度牵引等会导致内部堆芯损坏的因素; PLC编程控制器用于实现高精度运动控制,工业X电机高细分驱动方式,进口模块传动,确保光刀平稳运行,效率更高,重复定位精度高,一致性好;切割线的位置可定制意愿,并且产品质量不会受到工人的影响技能和情感等因素的影响

(4)加工线径可以更细。它可以加工AWG#30以上的细线和超细线,扁线,扁线,同轴线等,以及直径为1.小于0mm,使用传统工具很难处理非常细的同轴电缆或数字产品电缆。

(5)加工成本低,利用X电位的激光加工速度大大提高了生产效率;与传统方法相比,效率可提高数十倍。

特点:工业上使用的所有电线绝缘层都需要剥去。使用普通的剥线钳或机械方法剥除绝缘层既不能保证质量,也不能提高生产率。特别是用于剥离和切割由多层人造丝编织物组成的局部电线绝缘皮或由薄皮和薄芯构成的多股聚四氟乙烯局部电线绝缘皮。使用激光剥去电线的绝缘层是激光在材料加工中的创新应用。激光具有高亮度和高方向性的特征。它适用于剥离合成有机绝缘材料,例如聚四氟乙烯,聚酰胺等,它们比一般绝缘材料具有更高的切割强度和熔点,并且可以剥离导线的任何部分和中间部分。切。

激光剥皮的基本原理

激光剥皮的基本原理本质上是激光与不同材料,非金属绝缘皮和金属线之间相互作用的过程。

激光的特性:它可以使激光看起来像一把非常锋利的非接触式刀。高质量,高效率地剥去任何电线绝缘层。然而,当使用激光剥离时,要求金属线芯在加热后既不发生相变也不熔化。剥皮时,仅需切割皮肤且不损伤芯子即可。因此,正确选择可以发射特定波长的激光非常重要。对于非残留材料(电介质),实验表明,较长波长的激光具有明显的加热效果,即吸收了更多的激光。当使用短波长激光器时,尽管可以加热使其熔化,但所需的激光功率适当增加。例如,使用功率为10w的CO,激光可以切割和剥离PTFE薄片,而YAG激光必须超过此功率才能切割和剥离。电线绝缘材料。其熔点和沸点大多在200℃左右。例如,聚氯乙烯的熔点为140℃,聚酰胺为180-280℃,聚四氟乙烯的较高温度可以达到400℃。电线绝缘的质量较软,其散热和熔点远低于金属。例如,铜的熔点是

银的1083℃为960,镍的温度为1453℃,铝的为658℃。也就是说,当绝缘体达到熔点时,由于金属的高熔点和高热率,导线仅处于略热的状态。各种导线绝缘(作为金属材料)都可用于COZ激光

高吸收率(高达95%)。金属对CO和激光具有高反射率(即,吸收率非常低,请参见表1)。因此,当前大多数国外激光剥皮机都使用连续波CO,波长为1 0. 6m的激光。对于金属芯的高反射率和导热性,使用co:激光剥离后铜线表面的材料结构和性能没有发生相变或变化。为了及时清洁皮肤,尚未切割的区域汽化的熔体被吹入凹槽中,以防止激光消失后熔体再次粘附到凹槽中,与激光切割一样,在激光剥皮过程中必须吹一定的压力气流,该图被省略了

激光剥皮的工艺计划

剥皮时,导线和激光束之间必须存在两种运动:旋转运动和轴向运动。旋转是为了在绝缘皮中切出圆周槽,而轴向运动是在绝缘皮中切出直的或螺旋形的纵向槽。有两种处理方案,如下所示:

1.钢丝旋转并同时完成轴向运动。激光束聚焦在金属丝的表面上(见图2),该方案的X点:结构简单,剥皮时仅需将金属丝固定在卡盘的中间,然后电动机就可以了。驱动旋转。在切掉周向凹槽之后,然后驱动电线轴向移动以切出从前向的凹槽。缺点是使用范围小,仅适用于未焊接到产品上的电线。如果要剥去产品上已安装的导线,则会导致导线缠结,从而影响产品的质量。

2、此解决方案是固定导线而不旋转,而激光束围绕导线旋转,可以克服解决方案1的缺点。其原理图(略),光路可以沿轴移动。为了适应不同直径电线的剥皮。为了使激光束的焦点始终落在已剥落的外皮上,可以自动或手动实现导线的轴向移动。

3、激光剥离力的测定(简要说明)

影响橄榄光功率的主要因素有:l)绝缘性能(包括热物理系数,光吸收能力,单位切割阈值能量,密度等)。

2)绝缘厚度; h 3)电线D的外径

4)剥皮过程中焊丝的移动速度和圆周速度; v

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5)绕线旋转一圈的切割和剥皮时间t。如果激光功率太大,则切口会变宽,并且照射核心表面的激光能量t将增加,这将增加金属温度并产生更薄的氧化物层。该氧化物层将使金属芯吸收激光的能力迅速停止上升,从而损坏芯。

6)使用激光剥离电线绝缘层是一种高质量,高效率且无损坏的剥离方法。它克服了传统剥离的缺点。激光剥线方法特别适用于难以通过常规方法剥线的导线。可用于多层绝缘电线的剥皮;激光剥线一般可以选择20w-30W的输出功率。

技术特征示意图:

基于工况的分析:确定三轴齿轮系由蜗轮和蜗轮蜗杆减速器组成。

结构设计草图:双向激光切割机构

轮系选择的简要说明:

1、固定轴理论系统的选择2、选择齿轮系的类型3、确定每个蜗轮的数量和模数。 4剥皮机构采用标准夹具移动和调节距离。螺杆机构采用双导杆蜗轮(标准产品)。双导程蜗杆是一种蜗轮副,其中左右齿面的导程和导程角均发生了变化。 X的特征是由于蜗杆沿轴向移动而可获得任何间隙。蜗杆经过高精度磨削,蜗轮由抗磨铝青铜制成。有两种类型的带有内孔和杆的蠕虫: KWGDLS双导杆蜗杆是一种蜗轮副,其中左右齿面的导程和导程角均发生了变化。 。 X的特征是由于蜗杆沿轴向移动而可获得任何间隙。蜗杆经过高精度磨削,蜗轮由耐磨的铝青铜制成。有两种带有内孔和杆身的蠕虫。蜗轮AGDL双导程蜗轮是一种蜗轮副,其中左右齿面的导程和导程角均发生了变化。 X的特征是由于蜗杆沿轴向移动而可获得任何间隙。蜗杆经过高精度磨削,蜗轮由耐磨铝青铜制成,从任何角度来看都是X高X的产品。

2、确定输送计划的布局:线性移动输送带不需要大的传动比,并且具有良好的稳定性和精确的定位。根据技术条件,可加工100件。加工到100件即可自动停止以满足使用条件。

三、主机结构,请参见附件(1)

四、计算书,蜗轮传动计算(略)

其他计算:(省略)

?克服摩擦力(TF)所需的扭矩(省略)

?重物加速所需的扭矩(TA 1)(略)

?蜗杆加速所需的扭矩(TA 2)(略))

?加速所需的总扭矩(TA)(略)

?加速扭矩(Ta)(略)

?恒定转矩(Tb)(略)

?减速转矩(Tc)(略)

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?有效转矩(Trms 0)(略))

力矩图:(省略)

五、机构的结构分析的简要说明:分析机构的多少个零件被连接,整个机构的自由度,并且方便计算固定零件的连接类型。组织运行分析的简要说明:相对速度分析方法有以下两种情况,

(1)如果同一零件上两个不同点处的相对速度相同,则相对速度相同。

?大小是零件的角速度与两点之间的距离的乘积。相对速度的方向垂直于连接两点的线的方向。

(2)如果不同部分的同一点处有相对速度,则

?旋转连接的相对速度为0

?滚动接触是否有相对速度?

(当两个对象的X速度不同时,表示它们之间存在相对运动。对象B相对于对象A的相对速度是对象B的X速度减去对象A的X速度。)速度多边形图:在图中,向量VB和向量VA表示物体A和物体B的速度和方向。然后B相对于物体A的速度可以通过速度多边形求解:VB / A = VB-VA

六、组织运行分析简介:

1、整个机械运动的影响分析,例如力和质量,时间和空间以及导出的速度和加速度。

2、力学致力于分析重力运动状态以及其他外力(例如平衡力和不平衡力)的影响

3、组件的质心,加速度惯性力和均匀速度的稳定性。

4、整个机器采用计划的可行性:

蜗轮蜗杆机构的传动具有功率范围大,效率高,传动准确,使用寿命长,工作安全可靠的优点,其缺点是对制造和安装精度的要求很高。夹具采用弹簧插补锁紧装置,性能稳定,可靠,使用寿命长,维修方便。输送装置的阻燃特氟龙输送机和来自激光发射工作的烟雾通过散热通道与主体一起被清除。在设计中,将重力算法与静态平衡力学和配重结合使用,可以解决连续切割而无停机和间歇停机的振动和波动问题。两种切割方式分别为:连续单程激光切割机和间歇切割机。

整机采用箱式结构设计,性能稳定剥线机价格,电气附件的安装方便:控制装置,断电保护器,断线器,电机制动急停装置(外壳采用防尘设计),易于安装组装,测量和调平传动系统调整。可配备卷线器装置以匹配整机。该解决方案适用于高频机械传动系统。当活动部件运行时,从动部件和活动部件可以组合或分离,结构紧凑,传递扭矩大,响应速度快,并且没有空载损失。完整的机床设计(省略)

七、基于对电气控制允许的运行条件的分析:确定采用TDSV系列低功率伺服驱动器和伺服电动机控制技术。产品功率范围为50W〜200kW。该产品使用DSP + MCU + FPGA控制结构来实现电机全数字电流环,速度环和位置环的闭环控制和开环使能控制(plc)。具有动态响应快,控制精度高,速度低,转矩输出大的特点。

1、连续工作扭矩

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瞬时增加扭矩

3、负载惯量

4、连续工作速度

5、旋转载荷主要考虑惯性计算

八、电动机选择:根据转矩(重力Gx = x N),速度选择要求:X大角速度200 / s X大角加速度50 / s(计算得出)

负载摩擦:F 1 = 0. 25G =

摩擦扭矩

根据转矩和速度选择X后,选择MOTEC伺服电机(SEM180A)

旋转负债主要考虑惯性的计算:

确定伺服电机的尺寸系数:

1、传输模式2、蜗轮蜗杆精度3、负载安装位置精度和重量

4、减速比和加减速特性5、行驶速度6、摩擦系数7、机械效率

九、确定电气逻辑控制,开关使能和系统外围结构接线图:

技术要求:将同轴电缆切成长度相同的产品,长度范围为55mm至100mm;将外绝缘的两端切开并剥去,切开的长度为5mm至15mm。内部绝缘层的两端均被切割和剥去。可以根据用户的实际需求进行适当调整。

此计划剥线机主办单位(简要说明):

当激光剥线机切割和剥除单芯电线和电缆时,根据产品的技术要求,有必要完成电线和电缆的切割,外部绝缘材料的切割和剥皮,扁平化的操作。内芯铜线,并切割和剥去内绝缘层。这些操作由剥线机主机机构(如图5所示)完成,包括提升机构,刀架机构,摆线机构,送丝机构,送丝轮微调机构,导套以及刀架升降机构等。在主机结构中,激光刀机构是中心轴,砂轮提升机构和送丝机

结构,送丝轮微调机构和引线套筒对称地布置在主机板上。整个设备基于单片机自动控制系统,完成了单芯电线和电缆的切割,外绝缘和内绝缘的切割和剥皮的过程。

以束状形式的单芯电线电缆原料平放在放线工作台上,单芯电线电缆在引线套的牵引下进入送丝机构。送丝机构的主要功能是控制原料的速度和长度。它由一个步进电机,一个同步皮带机构和一个带表面滚花的辊子组成。在单片机的精确控制下,步进电机通过同步皮带机构带动两对辊子实现正反转。在摆线机构中,步进电机,摆线套筒和送丝导向装置安装在一起。摆线针套和送丝导向器沿步进电机驱动的电机输出轴往复运动,从水平方向驱动单芯电线和电缆。该位置摆动30度,并使用激光刀机构完成压扁单芯电线和电缆的切割以及内部绝缘层的切割和剥皮。在主机机构中,送丝轮微调机构和轮升降丝杠机构主要控制辊压深,剥离连杆机构完成水平运动线性运动到卸载的转换。在送丝过程中,当辊压力不足时,会发生打丝现象,影响送丝精度。调整送丝轮微调机构的方法是,旋转旋钮,并通过联动机构改变抬起辊之间的距离,调节辊的压力,以适应不同直径和直径的多芯电线和电缆。 剥线机作业前对滚筒的牵引力进行调整。当设备发生故障并且电线卡在适当的位置时,整个剥线机主机都会报告错误并停止工作。旋转主机面板上的旋钮,然后使用连杆机构转换跳轮与单芯电线之间的相对距离。电缆已从主机上剥下。

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刀架升降机构由双向滚珠丝杠副,导杆和线性轴承组成。在单片机的控制下,伺服电机带动双向滚珠丝杠旋转,从而带动螺母对带动刀架沿垂直方向对称地打开。一起。刀架的升降机构是主机的核心部件。它会切割并剥去外层绝缘皮和内层绝缘皮。

进给量直接取决于刀架的开合精度。选择双向滚珠丝杠副和伺服电机以确保打开和关闭精度。刀架机构如图所示(略)。刀架连接块固定在刀架提升机构上,以驱动刀架机构打开和关闭。刀架对称地安装有两组呈V形的压力线组件。 V型刀用于切割内芯铜线。

压接组件的主要功能是压扁排列成一堆的内芯铜线。它由预紧力调节螺栓,安装板,斜槽,斜滑柱和压接辊组成。当压接组件接触内芯铜线时,反作用力使上下压接组件的倾斜滑杆沿倾斜滑槽移动剥线机价格,压缩弹簧,弹簧的预紧力将内芯铜线压扁。尺寸可以通过预紧力调节螺栓进行调节,其工作过程如图8所示(略)。由于倾斜的滑动柱,在力平整过程中,内芯铜线同时受到水平和垂直力的作用。 X解决了堆叠铜线的扁平问题。

在使用刀片时,为了确保其强度和使用寿命,刀片的切削刃角不应太小。这是介于25°和40°之间的理想值。其中,V形刀片用于切割,刀片角度为30°,前角通常在25°至30°之间。由于内芯线直径小而柔软,叶片角度容易损坏铜线。

生产效率将达到600-800(巴/小时)。单芯电线电缆全自动剥线和切割具有较高的自动化程度和较高的生产效率。 X解决了单芯电线和电缆的切割,剥皮和切割问题。

表面绝缘的单位切割阈值能量t

材料

聚乙烯

有机玻璃

橡胶

1. 8

2

2. 1 --- 2. 5玻璃丝

玻璃布

合成材料

(聚四氟乙烯等)5

47

80

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