自動化熱縮管工藝

熱縮管用于絕緣導(dǎo)線，保護導(dǎo)線，并在導(dǎo)線治理過程中形成電纜入口密封。手動執(zhí)行這一敏感過程非常耗時，結(jié)果在很大程度上取決于操作員的專業(yè)知識，并且該過程存在安全問題?；蛘?，自動化流程可以最大限度地減少操作員的直接互動，長期降低生產(chǎn)成本，并可以顯著提高定量和定性生產(chǎn)指標。

本文介紹了熱縮管原型機的自動化，這有利于線束行業(yè)。與任何產(chǎn)品開發(fā)項目一樣，原型是識別用戶需求、解釋這些需求以滿足有形工程參數(shù)，并根據(jù)成本和制造限制進行概念設(shè)計的結(jié)果。該原型由線性定位系統(tǒng)上的儀器加熱室組成，該系統(tǒng)配有一個或多個加熱槍。腔室設(shè)計允許通過徑向分布的通道將熱空氣均勻地引導(dǎo)到線束上。熱暴露時間是管道收縮過程中的一個主要因素，可以通過控制加熱室的線速度來調(diào)節(jié)。線性定位系統(tǒng)設(shè)計用于在達到適當?shù)氖湛s溫度水平時沿線束移動加熱室?？刂茊卧ㄟ^測量實際腔室的位置、速度和溫度來連續(xù)管理致動器位置。采用基于模型的設(shè)計方法對控制系統(tǒng)進行設(shè)計，并使用MATLAB/Simulink作為仿真環(huán)境。選擇可編程邏輯控制器作為控制器實現(xiàn)平臺。樣機將進行測試，以達到所需的工業(yè)標準。

引言

介紹

本文描述了一個與工業(yè)直接相關(guān)的工程問題的實用解決方案的集成。盡管我們將線束行業(yè)作為一個特定應(yīng)用的例子，但該過程可以擴展到工業(yè)環(huán)境中的各種其他控制和自動化應(yīng)用。

感興趣的過程是導(dǎo)線治理，也就是將導(dǎo)線綁在一起以傳輸信號或電力的組裝。電線通常由帶子、電纜系帶、套管、電工膠帶或擠壓線編織而成。線束比松散的電線有幾個好處。許多飛機、汽車和航天器都含有大捆電線，如果完全延伸，這些電線可以延伸數(shù)公里。通過將所有這些導(dǎo)線放入線束中，可以更好地保護它們免受振動、磨損和濕氣的不利影響。此外，優(yōu)化了空間利用率，并降低了電氣短路的風險。由于工人只有一個線束要安裝，因此安裝時間也減少了，并且過程可以容易地標準化。

線束工藝包括生產(chǎn)高質(zhì)量線束的幾個步驟，涉及工程設(shè)計和開發(fā)工作、勞動力工作和機械操作。線束通常根據(jù)幾何和電氣要求進行設(shè)計，因此確定工藝順序和規(guī)格以適合特定應(yīng)用。

熱收縮管通常由尼龍或聚烯烴制成，其在加熱時具有繞其直徑軸收縮的能力。這一功能使該管可用于廣泛的應(yīng)用，從近乎顯微鏡下的薄壁管到剛性的厚壁管。在所有現(xiàn)有的應(yīng)用中，熱縮管可用于導(dǎo)線治理過程中的導(dǎo)線絕緣。熱縮管也可用于修復(fù)電線上的絕緣層或?qū)⑵淅壴谝黄?，保護電線，并形成電纜入口密封。除了用作電絕緣體外，熱縮管還提供環(huán)境保護，防止灰塵、溶劑和其他異物進入，并通過其緊密配合以機械方式固定到位。

為了在線束過程中收縮卡套管，在進行連接之前，先將卡套管安裝在線束上，然后用熱風槍或其他加熱源加熱，使卡套管收縮以緊緊包裹接頭。不受控制的加熱會導(dǎo)致不均勻收縮、物理損壞和絕緣失效。如果過熱，管道可能會像其他塑料一樣熔化、燒焦或起火。因此，應(yīng)該精確地控制加熱過程，以產(chǎn)生所需的管輪廓。通常，熟練的操作員手動完成這項工作，這很耗時，而且容易引起安全問題。因此，自動化流程最大限度地減少了操作員的直接互動，長期降低了生產(chǎn)成本，并可以顯著提高定量和定性生產(chǎn)指標。

盡管在許多行業(yè)中，熱縮管工藝是手動完成的，但一些制造商為此應(yīng)用提供了自動化解決方案。對于某些產(chǎn)品，工件被手動裝載到機器中，并自動通過加熱通道。此功能使此解決方案非常適合大型生產(chǎn)需求。

因為吞吐量是由操作者裝載組件的進給速率決定的。由于工件的自動移動，這些類型的機器可以滿足精確的收縮規(guī)格，但由于加熱通道的尺寸有限，它們不容易處理不同長度的線束。

基于上述討論，行業(yè)對熱縮管工藝的需求與市場上現(xiàn)有的解決方案之間存在差距。與任何新產(chǎn)品開發(fā)項目類似，識別用戶需求，將其解釋為有形的工程參數(shù)，并根據(jù)成本和制造限制進行概念設(shè)計是需要進行的逐步階段。這些階段將在論文的剩余部分中進行描述。

 （第一篇 共三篇）

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