CN105047328B - 矿用电缆中橡皮护套的加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种矿用电缆中橡皮护套的加工方法，所述煤矿电缆包括缆芯和位于缆芯外表面的护套层，缆芯由控制线芯、三个动力线芯和地线线芯绞合而成；所述印字装置包括侧基板、前支撑板、后支撑板、激光发生器和主机，所述侧基板左侧的前端和后端分别固定有前支撑板、后支撑板，此前支撑板、后支撑板上表面均安装滑轮、2个分别位于滑轮两端的定位轮；侧基板上端面固定有2个导杆，一滑块套装于导杆上，此滑块的外侧和内侧分别固定有压轮和螺母，一嵌入螺母的丝杠安装于位于2个导杆上端的固定板上，此丝杠上端安装有一手轮。本发明具有速度快、使用成本低、操作简单，印字内容清晰、完整、牢固、持久，可以保证电缆的整个寿命周期电缆印字清晰完整；从美观和实用性均优于传统的印字方式。

Description

矿用电缆中橡皮护套的加工装置

技术领域

本发明涉及电缆的表面印字领域，具体涉及矿用电缆中橡皮护套的加工装置。

背景技术

常用的电缆印字主要有油墨印字技术、凹凸印字技术。其中油墨印字是通过印字机将少量油墨以文字或图案的形式的电缆信息喷涂在在护套上，通过色差识别。油墨和护套之间靠的是粘附力，因此油墨印字容易日晒褪色、被擦掉、涂抹，尤其是在使用环境恶劣的情况下。凹凸印字是在电缆表面将文字或图案的形式的电缆信息以凸起或凹槽的方式印在护套上。这种印字方式是利用护套本体的形状变化识别，凹凸字与护套材料具有相同的耐磨、耐环境腐蚀等特性，可以保证在电缆的整个寿命周期清晰可见。目前的凹凸印字技术是热压印技术，它利用带有凸起或凹陷的图案、文字、数字等电缆标识的印字轮为印模，在热塑性护套材料刚刚挤出进入冷却水槽前，材料仍处于高温软化状态时，在电缆护套表面滚压印制凹陷或凸起的标识信息的方法。这种印字技术实施需要至少两个前提条件：热塑性材料、高温软态。

由于油墨印字技术的牢固性、耐擦型、耐光性、耐水性较差，煤矿用电缆的使用环境非常恶劣，四周都是岩石、煤黑水，并且电缆要来回拖动，不断与周围岩石摩擦，油墨印字很容易抹掉或被煤黑涂抹。造成电缆制造商、电压等级、型号规格、长度等重要信息无迹可寻，不利于电缆的检修、维护、替换。而凹凸印字是在电缆护套表面印制凸起或者凹陷的图案、文字、数字对电缆进行标识，相当于在护套上的雕刻。该印字方法不能擦掉、不褪色，可以保证电缆的整个寿命周期清晰可见。油墨印字煤矿用橡套电缆引起多次客户投诉，要求采用牢固的凹凸印字方式。但是煤矿用橡套电缆护套采用橡胶材料，护套材料从挤塑机挤出后，直接进入一个密封的硫化管道中，无法安装热压印字字轮装置。经过高温高压硫化和水浴冷却，材料不但又冷又硬，而且变成了无法塑性形变的热固性材料。目前的凹凸印字热压印字技术在橡套电缆上无法实现。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿用电缆中橡皮护套的加工装置，该在实现凹凸印字的同时，使得字体颜色为白色，进一步提高了字体与护套的对比度，也省略了形成凹凸后再次通过油墨形成颜色的不足，通过本发明形成的白色不存在脱离的问题，显著提高了字体的清晰、完整、牢固、持久性能。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种矿用电缆中橡皮护套的加工装置，所述矿用电缆包括缆芯和位于缆芯外表面的护套层，所述缆芯由控制线芯、三个动力线芯和地线线芯绞合而成；其特征在于：所述护套层为氯化聚乙烯橡皮材料，该矿用电缆的护套层通过印字装置在表面形成白色凹字图案；

所述印字装置包括侧基板、前支撑板、后支撑板、激光发生器和主机，所述侧基板左侧的前端和后端分别固定有前支撑板、后支撑板，此前支撑板、后支撑板上表面均安装滑轮、2个分别位于滑轮两端的定位轮，矿用电缆位于2个所述定位轮之间并位于滑轮上，一测速轮位于前支撑板、后支撑板之间且其中心固定于支撑轴一端，此支撑轴通过轴承安装于所述侧基板上，此支撑轴另一端安装有计米传感器，此计米传感器用于将测速轮速度转化为长度电信号；

所述侧基板上端面固定有2个导杆，一滑块套装于导杆上，此滑块的外侧和内侧分别固定有压轮和螺母，一嵌入螺母的丝杠安装于位于2个导杆上端的固定板上，此丝杠上端安装有一手轮，所述矿用电缆位于压轮和测速轮之间；所述激光发生器位于矿用电缆正上方，所述主机接收来自计米传感器的长度电信号并控制激光发生器工作；

激光发生器有多种类型，本发明所述激光发生器为二氧化碳激光器，此激光发生器的额定功率为50~60W，激光波长的10.64μm。

上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：

1、上述方案中，所述激光发生器安装于一立柱上。

2、上述方案中，所述侧基板下端面固定有2个支撑脚。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明矿用电缆中橡皮护套的加工装置，其通过采用激光打标技术，解决了现有油墨印字技术在煤矿橡套电缆应用场所，油墨印字容易被破坏的问题。克服了现有热压印凹凸印字技术在煤矿用橡套电缆生产过程中难以实现的难题，使煤矿用橡套电缆实现了凹凸印字。在印字过程中通过控制面板对主机的设置，利用激光扫描不仅可以实现各种图案、文字、数字、计米等电缆信息，还可以根据需要变换各种字体、颜色效果，同时实现凹凸和颜色双重识别。该印字方法具有速度快、使用成本低、操作简单，印字内容清晰、完整、牢固、持久，可以保证电缆的整个寿命周期电缆印字清晰完整；从美观和实用性均优于传统的印字方式。

附图说明

附图1为本发明矿用电缆结构示意图；

附图2为本发明用于矿用电缆的橡套护套的印字装置结构示意图；

附图3为附图2的局部结构示意图。

以上附图中：1、侧基板；2、前支撑板；3、后支撑板；4、激光发生器；5、主机；6、滑轮；7、定位轮；8、测速轮；9、支撑轴；91、轴承；10、计米传感器；11、导杆；12、滑块；13、压轮；14、螺母；15、丝杠；16、固定板；17、手轮；18、立柱；19、支撑脚；20、控制面板。21、缆芯；22、护套层；23、控制线芯；24、动力线芯；25、地线线芯。

具体实施方式

实施例：一种矿用电缆中橡皮护套的加工装置，所述矿用电缆包括缆芯21和位于缆芯21外表面的护套层22，所述缆芯21由控制线芯23、三个动力线芯24和地线线芯25绞合而成；其特征在于：所述护套层22为氯化聚乙烯橡皮材料，该矿用电缆的护套层22通过印字装置在表面形成白色凹字图案；

所述印字装置包括侧基板1、前支撑板2、后支撑板3、激光发生器4、控制面板20和主机5，所述侧基板1左侧的前端和后端分别固定有前支撑板2、后支撑板3，此前支撑板2、后支撑板3上表面均安装滑轮6、2个分别位于滑轮6两端的定位轮7，矿用电缆位于2个所述定位轮7之间并位于滑轮6上，一测速轮8位于前支撑板2、后支撑板3之间且其中心固定于支撑轴9一端，此支撑轴9通过轴承91安装于所述侧基板1上，此支撑轴9另一端安装有计米传感器10，此计米传感器10用于将测速轮8速度转化为长度电信号；

所述侧基板1上端面固定有2个导杆11，一滑块12套装于导杆11上，此滑块12的外侧和内侧分别固定有压轮13和螺母14，一嵌入螺母14的丝杠15安装于位于2个导杆11上端的固定板16上，此丝杠15上端安装有一手轮17，所述矿用电缆位于压轮13和测速轮8之间；所述激光发生器4位于矿用电缆正上方，所述主机5接收来自计米传感器10的长度电信号以及控制面板（20）的印字内容、字体、字高、间距等信号，来控制激光发生器4工作。

所述激光发生器为二氧化碳激光器，此激光发生器的额定功率为50~60W，激光波长的10.64μm。

上述激光发生器4和控制面板20安装于一立柱18上。

上述侧基板1下端面固定有2个支撑脚19。

定位轮安装在激光打标装置前，定位轮保证电缆的中心轴线和激光射头在同一轴线，避免电缆在印字过程中来回抖动，保证打印标识不会变形、偏移和缺失问题。

测速装置主要是用来测量生产线的生产速度，并将速度信号反馈给激光打标装置，激光打标装根据这个反馈信号，控制打印文字的间距，同时为电缆长度计米并标识。

控制面板20采用可视化窗口，对印字内容、字体、高度、间距等信息对主机进行设置，主机来完成对激光发生器扫描控制。

激光发生器是利用高能量密度的激光对橡皮护套进行局部照射，使表层材料汽化和发生颜色变化的化学反应，从而留下颜色和凹痕双重永久性标记的一种打标方法。激光发生器有很多类型，对于橡皮材料应该采用CO₂型激光打标机，激光打标机参数如下表所示。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种矿用电缆中橡皮护套的加工装置，所述矿用电缆包括缆芯（21）和位于缆芯（21）外表面的护套层（22），所述缆芯（21）由控制线芯（23）、三个动力线芯（24）和地线线芯（25）绞合而成；其特征在于：所述护套层（22）为氯化聚乙烯橡皮材料，该矿用电缆的护套层（22）通过印字装置在表面形成白色凹字图案；

所述印字装置包括侧基板（1）、前支撑板（2）、后支撑板（3）、激光发生器（4）、控制面板（20）和主机（5），所述侧基板（1）左侧的前端和后端分别固定有前支撑板（2）、后支撑板（3），此前支撑板（2）、后支撑板（3）上表面均安装滑轮（6）、2个分别位于滑轮（6）两端的定位轮（7），矿用电缆穿过2个所述定位轮（7）之间并位于滑轮（6）上，一测速轮（8）位于前支撑板（2）、后支撑板（3）之间且其中心固定于支撑轴（9）一端，此支撑轴（9）通过轴承（91）安装于所述侧基板（1）上，此支撑轴（9）另一端安装有计米传感器（10），此计米传感器（10）用于将测速轮（8）速度转化为长度电信号；

所述侧基板（1）上端面固定有2个导杆（11），一滑块（12）套装于导杆（11）上，此滑块（12）的外侧和内侧分别固定有压轮（13）和螺母（14），一嵌入螺母（14）的丝杠（15）安装于位于2个导杆（11）上端的固定板（16）上，此丝杠（15）上端安装有一手轮（17），所述矿用电缆位于压轮（13）和测速轮（8）之间；所述激光发生器（4）位于矿用电缆正上方，所述主机（5）接收来自计米传感器（10）的长度电信号以及控制面板（20）的印字内容、字体、字高、间距信号，来控制激光发生器（4）工作。