Splietací stroj pracuje tak, že svoje odvíjacie cievky otáča okolo osi kábla, zatiaľ čo kábel sa ťahá dopredu kontrolovanou rýchlosťou. Každá otáčka špirálovito ovinie prichádzajúce drôty okolo zväzku, ktorý je už zhromaždený na ukladacej doske, a vzťah medzi rýchlosťou ťahania a rýchlosťou otáčania určuje dĺžku uloženia – jedna hodnota, ktorá rozhoduje o tom, či je hotový vodič flexibilný, okrúhly a elektricky opakovateľný.
Všetko ostatné na stroji existuje na ochranu tohto vzťahu: dokonca aj odvíjacie napätie, pevný rotor alebo klietka, uzatváracia matrica, ktorá definuje bod uviaznutia, a navíjanie, ktoré navíja hotový vodič bez jeho naťahovania. Pochopte tieto štyri úlohy a môžete posúdiť, či vám nejaký napletací stroj vyhovuje.
Čo robí spletací stroj: Funkčná definícia
Splietací stroj je zariadenie na výrobu káblov, ktoré odoberá dva alebo viac drôtov alebo izolovaných jadier z rotujúcich prívodných cievok a ukladá ich do špirálovej zostavy s definovanou dĺžkou uloženia a definovaným smerom uloženia.
Nie je to to isté ako buncher. Zväzok stiahne drôty k sebe bez spätného krútenia a nechá ich nájsť si vlastné uloženie. To je rýchle a lacné a dokonale postačujúce pre krátke flexibilné vedenia. Prameň ovláda špirálu zámerne: každý drôt má známu polohu, známu rýchlosť skrútenia a známy smer. Táto kontrola je dôvod, prečo si lankové vodiče zachovávajú svoju okrúhlosť, prečo si dátové páry zachovávajú svoju elektrickú symetriu a prečo sa desiaty kilometer vodiča správa rovnako ako prvý.
Bez ohľadu na veľkosť stroja sa mechanické úlohy nikdy nemenia: otáčajte prívod, rovnomerne držte napätie, zatvárajte drôty v pevnom bode a navíjajte výsledok bez jeho deformácie. Rozdiely medzi typmi strojov sú jednoducho rozdielne odpovede na otázku, ako otáčať prívod bez namáhania drôtu.
Pracovný cyklus, krok za krokom
Cyklus prebieha v pevnom poradí a každá fáza obmedzuje ďalšiu. Ak je ktorýkoľvek stupeň nestabilný, dĺžka pokládky sa bude posúvať, aj keď sa otáčky motora nezmenili.
- Výplata a napätie. Drôty opúšťajú cievky namontované vo vnútri rotora, luku alebo klietky. Napätie je udržiavané mechanickým trením, pneumatickými brzdami alebo tanečnými valcami av dobrej praxi sa pohybuje v rozmedzí niekoľkých percent nastavenej hodnoty od plnej cievky po prázdnu.
- Rotácia. Rotor sa otáča nastavenými otáčkami. Stroj s jedným oblúkom pridáva jedno otočenie za otáčku. Stroj s dvojitým oblúkom nesie dve cievky na opačných stranách rotora, takže jedna otáčka pridá dve zákruty a výkon sa pri rovnakej rýchlosti zhruba zdvojnásobí.
- Zatváranie. Všetky drôty sa zbiehajú na ukladacej doske alebo uzatváracej matrici za rotorom. Vzdialenosť medzi posledným vedením a týmto uzatváracím bodom určuje, ako postupne sa drôty ohýbajú do špirály, a teda ako veľmi je vodič opracovaný.
- Naberanie. Navijak ťahá vlákno rýchlosťou linky a navijak ho navíja pod kontrolovaným napätím. Ťah je zvyčajne zabezpečený odťahom, a nie samotným navijakom, takže priemer navijaka nemení nános.
- Krútenie chrbta. Na strojoch so spätným zákrutom sa každá cievka tiež otáča okolo svojej vlastnej osi v opačnom smere. Tým sa ruší väčšina krútenia, ktoré splietanie vnáša do každého jednotlivého drôtu, čo bráni izolovaným párom a jemným ohybným vodičom brániť sa po opustení matrice.
Aritmetika, ktorá to spája, je krátka. Dĺžka uloženia v milimetroch sa rovná rýchlosti linky v mm za minútu vydelenej otáčkami za minútu a otáčky za minútu sa rovnajú otáčkam rotora vynásobeným počtom oblúkov. Stroj s dvojitým lukom 1250 pri 600 otáčkach za minútu produkuje 1200 zákrutov za minútu; pri 60 m/min. alebo 60 000 mm/min., čím sa získa dĺžka vrstvy 50 mm. Zmeňte buď číslo a s ním sa mení aj položenie – preto sú rýchlostné rampy pri rozbehu častým zdrojom mäkkých alebo nerovných úsekov.
Dĺžka položenia, smer položenia a otočenie chrbta: parametre, na ktorých záleží
Len niekoľko nastavení skutočne mení vodič a navzájom sa ovplyvňujú. Väčšina problémov s uviaznutím začína úpravou jedného bez sledovania ostatných.
| Parameter | Čo ovláda | Praktická poznámka |
|---|---|---|
| Dĺžka položenia | Vzdialenosť, ktorú kábel prekoná počas jedného úplného otočenia | Krátke pokladanie dodáva flexibilitu a životnosť; dlhé položenie znižuje straty a presluchy v dátových kábloch |
| Smer položenia | Či špirála beží vľavo (S) alebo vpravo (Z) | Opačné smery kladenia na po sebe idúcich vrstvách zabraňujú rozkrúteniu vodiča a napomáhajú ukončeniu |
| Pomer krútenia chrbta | Koľko protismernej rotácie prijíma každá cievka | Príliš málo zostáva zvyškové krútenie; príliš veľa môže uvoľniť vlákno vo vnútri matrice |
| Rýchlosť rotora | Zákruty za minútu, teda výstup pri danej rýchlosti linky | Obmedzené skôr hmotnosťou cievky, vetrom a kvalitou ložísk než pohonom |
| Rýchlosť linky | Rýchlosť ťahania cez stroj | V kombinácii s otáčkami za minútu definuje ležanie; rampy musia byť koordinované s rotorom |
| Výplatné napätie | Umiestnenie drôtu vo vnútri vlákna | Nerovnomerné napätie spôsobuje vtáčie klietky, zmeny priemeru a vyčnievanie jadra |
| Faktor plnenia a veľkosť matrice | Ako pevne sa drôty vkladajú do prierezu | Zhutnené vodiče sa zvyčajne pohybujú okolo 0,9; príliš veľká matrica ponecháva prameň voľný |
Ako fungujú hlavné typy splietacích strojov
Typ stroja vyplýva z troch otázok: aký veľký je vodič, aký musí byť pružný a aký výkon potrebujete. Princíp činnosti je vo všetkých rovnaký; mení sa len spôsob nosenia cievok.
Dvojité lanká: dve otočky za otáčku
V stroji s dvojitým oblúkom sú cievky umiestnené vo vnútri rotora v tvare oblúka. Každá polovica otočenia luku nesie jednu cievku okolo osi kábla, takže úplná otáčka prináša dve zákruty. To je dôvod, prečo tieto stroje dominujú pre stredné a jemné vodiče, kde záleží na výstupe: 1250 dvojitý lanko môže dosiahnuť veľmi vysoké rýchlosti skrúcania pri zachovaní jemnej dráhy drôtu. Kompromisom je, že luk musí byť presne vyvážený, pretože pri vysokej rýchlosti sa akákoľvek nerovnováha okamžite prejaví ako zmena dĺžky ležania a vlnenie napätia.
1250 Double Bow Stranding Machine na výrobu káblových jadier 1250 dvojitý lanko skrúca vodiče a vlákna do káblových jadier, pričom poskytuje dve zákruty za otáčku s vyváženým napätím pre stredné a jemné drôty. Zobraziť produkt → Back-twist pair stranders: vytvorené pre dáta a flexibilné jadrá
Zadný skrútený párový prameň otáča každú cievku proti smeru hlavného rotora. Jednotlivé izolované jadrá sa teda dostanú do bodu uzavretia takmer bez uloženia krútenia, čo je najdôležitejšie pre LAN a dátové káble, kábel ramena robota a kábel drag-chain. Horizontálne a vertikálne verzie existujú, pretože rozloženie predajne a káblová trasa rozhodujú o tom, ktorá z nich sa hodí: horizontálny stroj vyhovuje dlhým, rovným vzletom, zatiaľ čo vertikálny rám šetrí priestor na podlahe a zvláda ľahké, jemné jadrá. Nesprávne nastavte pomer spätného krútenia a pár sa buď otvorí po matrici, alebo sa v ďalšom procese stočí späť na seba.
Horizontálny/vertikálny spätný točací stroj pre dátové káble Stroj na spätné skrútenie a skrúcanie párov pre izolované jadrá dátových káblov; protismerné otáčanie znižuje uloženú torziu pred zatvorením a podporuje prácu Cat-5/6 a HDMI 2.1. Zobraziť produkt → Planetárne pramene: veľa cievok, minimálne napätie
Planétový prameň nesie svoje cievky vo veľkej klietke, ktorá sa otáča ako celok, takže každá cievka si zachováva pevnú orientáciu vzhľadom na kábel. Dráha drôtu je dlhá a šetrná, čo je presne to, čo potrebujú veľké silové vodiče, sektorové vodiče a oceľové alebo hliníkové drôtené zostavy. Stroj je pomalší ako lukostrelec, ale poradí si s ťažkými cievkami, veľkými prierezmi a materiálmi, ktoré neznesú ostré ohýbanie. Je to tiež obvyklá voľba, keď prameň musí zostať metalurgicky nenarušený.
Planétový splietací stroj pre zložité presné káble Planétový prameň s cievkami namontovanými v klietke pre jemné dráhy drôtu, vhodný pre veľké silové vodiče a zložité presné káble vyžadujúce geometrickú symetriu a nízky zvyškový krútiaci moment. Zobraziť produkt → Konzolové jednoduché pramene a trojité pramene vyplňujú medzery na oboch koncoch radu. Konzolová jednoprúdovka je kompaktná a ľahko sa navlieka, čo vyhovuje krátkym nábehom a častým výmenám. Trojitý prameň vykonáva tri operácie skrúcania v jedinom prechode strojom, čo je praktický spôsob, ako vytvoriť tesný, kompaktný vodič bez vedenia kábla cez tri samostatné vedenia.
Princíp fungovania týchto všetkých je v tomto popísaný podrobnejšie komplexný sprievodca strojmi na splietanie káblov vrátane toho, ako dĺžka položenia interaguje s každou rodinou strojov.
Keď sa pracovné parametre pokazia
Väčšina porúch uviaznutia sa dá vysledovať k jednej z piatich príčin a symptóm zvyčajne ukazuje priamo na príčinu.
- chov vtákov, tam, kde sa drôty otvárajú medzi matricou a navíjaním, takmer vždy znamená, že odvíjacie napätie je nerovnomerné alebo sa jedna cievka ťahá.
- Voľné alebo mäkké časti v inak dobrom vodiči zvyčajne pochádzajú z rýchlostnej rampy počas spúšťania alebo z cievky, ktorá dobehla na koniec a stratila napätie.
- Nerovnomerná dĺžka položenia pozdĺž cievky poukazuje na skĺznutie navijaka, opotrebovaný ťažný remeň alebo napínacie napätie, ktoré stúpa, keď sa navijak napĺňa.
- Odkrútenie vodiča po matrici označuje príliš malé zatočenie chrbta alebo smer položenia, ktorý pôsobí proti nasledujúcej vrstve.
- Sploštené alebo označené drôty sú problémom matrice: príliš tesná uzatváracia matrica, prerezané vedenie alebo dráha drôtu, ktorá sa príliš ohýba v blízkosti rotora.
Prispôsobenie stroja káblu, ktorý si postavíte
Rovnaký princíp produkuje veľmi odlišné stroje v závislosti od kábla. Toto je časť, ktorú stojí za to porovnať s vaším vlastným zoznamom produktov predtým, ako niečo špecifikujete.
| Kábel alebo vodič | Typická konfigurácia | Prečo sa to hodí |
|---|---|---|
| Robotické rameno a lanko vlečnej reťaze | Zadný zákrutový pár, krátky položený, vysoký pomer zákrutu | Flexibilné jadrá potrebujú nízke zvyškové krútenie, aby prežili milióny ohýbacích cyklov |
| LAN a dátový kábel | Zadný skrútený párový prameň s úzkou toleranciou položenia | Geometria páru musí zostať stabilná, inak môže dôjsť k presluchu a posunu impedancie |
| Automobilový a EV kábel | Dvojuholník s lisovacím lisom | Vysoký výkon na stredných prierezoch, konzistentný priemer pre izoláciu |
| Sektorový vodič napájacieho kábla | Planetárny prameň s veľkou klietkou | Ťažké cievky a veľké prierezy potrebujú dlhú, jemnú dráhu drôtu |
Často kladené otázky
Aký je rozdiel medzi splietaním a zväzovaním?
Stranding zámerne riadi dĺžku a smer uloženia, takže geometria vodiča je definovaná a opakovateľná. Zväzkovanie umožňuje drôtom zaberať ich vlastné náhodné uloženie bez spätného krútenia, čo je rýchlejšie a lacnejšie, ale poskytuje menej okrúhly a menej predvídateľný vodič.
Ako vypočítam dĺžku pokládky?
Rýchlosť linky vydeľte otáčkami za minútu. Pretože stroj s dvojitým oblúkom pridáva dve otáčky za otáčku, jeho efektívne otáčky za minútu sú dvojnásobkom otáčok rotora – pamätajte na tento faktor predtým, ako porovnáte dva stroje na papieri.
Prečo sa uviaznutý vodič po opustení matrice rozkrúti?
Drôty stále nesú uložené krútenie spôsobené krútením. Otočením chrbta väčšinu z toho odstránite. Ak sa prameň otvára alebo pruží, postupne zvyšujte pomer krútenia chrbta a skontrolujte smer kladenia nasledujúcej vrstvy.
Dokáže jeden splietací stroj zvládnuť pevné aj ohybné vodiče?
Len v medziach. Stroj so spätným zákrutom môže bežať buď, ale dĺžka uloženia a pomer zadného zákrutu, ktoré potrebujete pre flexibilný kábel, sú veľmi odlišné od tých, ktoré sú pre kompaktný napájací vodič. V praxi väčšina závodov rozdeľuje prácu medzi navíjačom so spätným točivým párom a lukom alebo planetárnym strojom namiesto kompromisov v jednom.
Princíp činnosti splietacieho stroja sa nikdy nemení: otočte prívod, držte rovnomerné napätie, zatvorte drôty v známom bode a ťahajte výsledok rýchlosťou, ktorá zafixuje uloženie. Čo sa mení, je spôsob, akým sa cievky nesú a toto jediné konštrukčné rozhodnutie určuje veľkosti vodičov, materiály a úrovne flexibility, ktorým môže stroj slúžiť. Najprv priraďte toto rozhodnutie k zoznamu káblov a nastavenia parametrov sa stanú záležitosťou rutinného ladenia a nie dohadov.
Spoločnosť Newtopp vyrába káblové zariadenia od roku 2004, ktoré pokrýva linky na vytláčanie, splietanie a páskovanie z jednej výrobnej základne, čo pomáha, keď vodič musí prejsť z prameňa do ďalšieho procesu bez toho, aby došlo k posunu tolerancií medzi dodávateľmi.
