线缆/管材色带计米印字机色带进给装置改进
一,背景技术
当前,国内线缆/管材行业所使用的色带热印计米印字机,其色带都采用被动进给,即通过印字轮在线缆/管材上压印时的牵引和出口处色带收集管的负压吸力拖动进给,而色带盘的停止则靠摩擦力实现。这样在实际使用过程中有着明显的缺陷:1,色带盘重量要轻,否则极易拉断,这就决定了色带的长度不能太长,目前使用的色带长度为1000m~1500m;2,因为长度短,在连续生产过程中换色带的次数相当频繁,以50m/min的速度计算,平均不到30分钟就换一次,效率低下;3,因为色带盘靠摩擦力停止,进给色带长度不能很好的控制,经测试,一般是消耗的色带长度和通过印字轮的线缆/管材长度相当,相对成本高;4,色带被动进给过程中(尤其是生产速度较快时)易滑带,翻转导致断带,以及频繁的换带,使得线缆/管材上缺印/漏印多,影响产品质量。
而现有国外的线缆管材色带计米印字机色带自动进给装置,采用直流伺服电机和直流电机驱动装置,可实现快速响应自动进给/反卷,但不方便根据生产速度对进给速度进行调节;在实际使用过程中,其快速的自动进给/反卷方式使色带容易折绕,拉断,可靠性不高,且马达始终处于正/反运转中,不经济;而整套设备更是售价高达10万人民币以上。
二,设备改进目的
改进旨在提升产品(印字)质量,提高生产效率,节省人工和材料成本,降低操作工人劳动强度。
本发明配套于传统色带热印计米印字机,实现色带主动进给,且进给最大速度可调。
与传统色带热印计米印字机色带被动进给相比较,本发明有如下优点:1,可以使用长度超过13km的色带盘,大幅度减少换色带盘次数,保证生产的连续性,提高了生产效率,降低了工人劳动强度;2,按需主动进给,大大减少色带消耗,经测试,消耗的色带长度和通过印字轮的线缆/管材所印字符长度相当,大大降低了色带成本;3,设备运行可靠,断带率几乎为零,基本避免生产过程中的缺印/漏印现象,产品质量提高;4,按生产速度调节最大进给速度,相对能耗低;5,与国外的线缆管材色带计米印字机色带进给装置对比,本发明采用交流电机和减速机构,变频器调速,可实现快速响应自动按需进给/反卷。并在实际使用中,根据生产线速度设定最大自动进给/反卷速度,保证色带不易折绕,拉断,可靠性大幅度高,且马达始终按需进给,经济性好,操作调试方便;6,设备制造成本可控制在1万人民币以内。
三,本产品工作原理
装置动作过程及控制方法:记米轮在摩擦力作用下开始运动,通过链条带动印字轮(1)运动,印字轮上的印字块转动过程中挤压色带,在缆上印字,同时印字块在印字过程中拉动色带运动,传感器(3)检测到色带时开始放带,当印字带高度高于传感器(4)的高度时,电机停止运动,当印字带高度低于传感器(4)的高度时,电机运动,开始放带。普通方法都是被动拉印字带,当印字块脱离缆表面时,由于惯性作用,印字带将被回收管(7)吸入,造成浪费。现在采用本产品采用变频控制,控制大盘色带(1)的进给,依靠气压张力控制系统(5)给色带提供稳定的张力,使张力略大于等于回收管吸力,使色带在不接触印字块时不被回收管(7)吸入,节约印字带。
图一
产品电器部件:
为了适应线缆行业生产连续性要求,电器部件均采用进口品牌 西门子,欧姆龙等。采用进口高性能传感器,消除灰尘对传感器检测的影响,消除误动作。采用高性能三相异步电机,减速器,确保产品稳定可靠。
四,本改进的实际成效
经过实际使用测试,本改进完全达到预期目的,提升了产品(印字)质量,提高了生产效率,大幅节省人工和材料成本,降低了操作工人劳动强度。以下为实际测试结果:
传统印字机 | 增加本发明的新型印字机 | 带现有国外的色带进给装置的印字机 | |
可用色带盘长度 | 1.5km | >=16km(目前使用过的长度) | >=16km(目前使用过的长度) |
可印线缆/管材长度(色带成本) | 约1.5km(高) | 32~48 km(取决于印字字符长度)(低) | 32~48 km(取决于印字字符长度)(低) |
可持续使用时间(50m/min生产速度) | 约20~30分钟 | 约600~1000分钟 | 约600~1000分钟 |
断带次数 | 多 | 极少 | 较多 |
缺印/漏印次数(印字质量) | 多(差) | 极少(好) | 较多(差) |
换色带盘次数(50m/min生产速度) | 多 | 平均1次/12小时 | 平均1次/12小时 |
生产效率 | 低 | 高 | 较低 |
工人劳动强度 | 大 | 小 | 较大 |
装备可靠性 | 低 | 高 | 较低 |
装备经济实用性 | 差 | 高 | 差 |
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