CN110983023A - 机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备 - Google Patents

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余静成
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Abstract

本发明涉及机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备，包括空心架筒，所述空心架筒内部设有用于密封包裹高温铜丝使其快速冷却以防止氧化的冷却棒，所述冷却棒具有一定弹性且内部设有水冷腔室，所述空心架筒外部设有与水冷腔室密封连接以形成循环水流回路的一号冷水箱、二号冷水箱。与现有技术相比，本发明通过在冷却棒内设有水冷腔室以及与水冷腔室密封连接且形成循环水流回路的一号冷水箱、二号冷水箱，一方面避免了冷却介质与高温铜丝直接接触防止火灾发生，另一方面能够循环利用减小成本；其次，通过在冷却棒的冷却通孔一端设置自适应括口以及结合冷却棒自身材料特性，能够自适应满足多种直径规格的高温铜丝冷却。

Description

机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备
技术领域
本发明涉及电缆制备技术领域，具体为机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备。
背景技术
机器人本体用电源电缆是机器人电缆中最复杂的一类电缆，因为此类电缆是需要满足电缆规格品类多、电缆外径小、耐环境性能好、耐弯折、耐扭曲、抗干扰等需求。机器人本体用电源电缆的缆芯导体常用的材质大多数为铜，在常温下，利用拉丝机通过一道或数道拉伸模具的模孔，使其截面减小、长度增加、强度提高。在拉丝过程中，铜丝经过冷加工塑性变形后，会使其内部晶粒碎化，铜丝内部会产生内应力，如果不将内应力去除，铜丝会非常容易断裂，所以现有的铜丝在经过拉丝后会立即进行退火处理。但是，铜丝在退火后温度很高，这种温度条件下高温铜丝遇到空气会立刻氧化，致使铜丝表面产生各种斑点，影响使用。
目前大多数解决方案是在退火室内进行水冷，在水中注入适量的抗氧化剂，其缺点是抗氧化剂容易腐蚀退火装置上的金属门框。
中国专利申请号CN201320535073.1所述的铜丝拉丝退火的防氧化装置。其通过液压泵将箱体内的酒精抽出并通过软管输送至喷嘴处，从喷嘴喷出的酒精遇到刚退火后的高温铜丝，瞬间化为酒精蒸汽，使铜丝温度大幅下降，并在其表面形成酒精蒸发层，将铜丝与空气隔绝，从而防止铜丝氧化。其缺点在于该装置结构复杂，酒精与高温铜丝直接接触容易造成火灾发生。
专利申请号CN201520639804.6所述的一种铜丝拉丝退火的防氧化装置。其通过设置夹持装置、擦拭件和滴液装置，擦拭件包裹铜丝，使防氧化液直接滴在擦拭件上，防止高温铜丝与防氧化液直接接触，避免火灾发生；浸有防氧化液的擦拭件既能对高温铜丝进行清洁，去除铜丝表面的金属屑，改善绝缘层包裹效果，使其厚度均一，又能对高温铜丝进行冷却和防氧化处理；滴液装置可以控制防氧化液的流量，保持稳定的消耗；同时在滴液口设置保护罩，使高温气化的防氧化液进行冷凝回收，减少防氧化液的浪费。其缺点在于该装置结构复杂，一方面需要定期地添加防氧化液，另一方面擦拭件的使用寿命较短，需要定期更换，而该装置中的擦拭件更换麻烦，费时费力，增加人工成本；其次，该装置只能针对一种直径规格的铜丝进行退火防氧化处理，无法满足多种直径规格的铜丝拉丝退火防氧化处理。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备，包括空心架筒，所述空心架筒内部设有用于密封包裹高温铜丝使其快速冷却以防止氧化的冷却棒，所述冷却棒具有一定弹性且内部设有水冷腔室，所述空心架筒外部设有与水冷腔室密封连接以形成循环水流回路的一号冷水箱、二号冷水箱。
进一步地，所述冷却棒中部且沿轴线方向设有用于高温铜丝穿过进行冷却的冷却通孔。
进一步地，所述冷却通孔的一端设有呈喇叭口状以用于适应多种直径规格高温铜丝的的自适应括口。
进一步地，所述冷却棒外部与空心架筒内部之间沿圆周均布有自适应弹簧。
进一步地，所述冷却棒由耐高温弹性材料制成。
进一步地，所述一号冷水箱、二号冷水箱与水冷腔室通过弹性软管连接。
进一步地，所述一号冷水箱、二号冷水箱之间通过外接管道相连通。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明通过在冷却棒内设有水冷腔室以及与水冷腔室密封连接且形成循环水流回路的一号冷水箱、二号冷水箱，一方面避免了冷却介质与高温铜丝直接接触防止火灾发生，另一方面能够循环利用减小成本；其次，通过在冷却棒的冷却通孔一端设置自适应括口以及结合冷却棒自身材料特性，能够自适应满足多种直径规格的高温铜丝冷却。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为本发明的主视内部示意图；
图2为本发明的右视示意图；
图3为图1中的I处放大示意图；
图4为本发明的使用过程示意图一(第一种直径规格的高温铜丝)；
图5为本发明的的使用过程示意图二(第二种直径规格的高温铜丝)。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。
如图1至图3所示，机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备，包括空心架筒1，所述空心架筒1通过前后两侧且左右对称分布的支撑脚架1a固定在地面上，左右对称分布的两个支撑脚架1a之间各自对应设置有一个加强板1b。所述空心架筒1为环形结构且左右贯通，所述空心架筒1的内部沿空心架筒1的轴线方向设置有冷却棒2，所述冷却棒2具有一定弹性且有耐高温材料制成，如耐高温的氟橡胶或硅橡胶。
如图1和图3所示，所述冷却棒2的内部设有水冷腔室3，所述水冷腔室3的中部上方、中部底部对应设有入水口和出水口，且水口处各自设有一个密封螺纹卡头10；所述空心架筒1的上方、底部对应通过螺栓固定安装有通一号冷水箱4、二号冷水箱5，所述一号冷水箱4的出水口、二号冷水箱5的入水口也各自设有一个密封螺纹卡头10；其中水冷腔室3入水口上的密封螺纹卡头10与一号冷水箱4出水口上的密封螺纹卡头10之间、水冷腔室3入水口上的密封螺纹卡头10与一号冷水箱4出水口上的密封螺纹卡头10之间各自通过螺纹软管8螺纹对应密封连接。
此外，如图2所示，所述一号冷水箱4的后侧壁和二号冷水箱5的后侧壁且沿左右方向各自依次均布有六组连接管组件，每一组的连接管组件均包括设置在一号冷水箱4的后侧壁上方和二号冷水箱5的后侧壁下方的外接水管11、连接两个外接水管11的连通水管9以及将连通水管9与空心架筒1后侧壁固定连接的管道固定夹91。
如图1所示，所述冷却棒2沿轴线方向的中部设有冷却通孔6，所述冷却通孔6用于高温铜丝从中穿过以达到被水冷腔室3内的冷水快速冷却的目的；所述冷却通孔6的左端设有呈喇叭口状且朝向外部的自适应括口61，所述自适应括口61适用于多种直径规格的高温铜丝。
基于上述，通过螺纹软管8、密封螺纹卡头10以及连接管组件，将一号冷水箱4、水冷腔室3、二号冷水箱5依次密封连接形成了一个循环水流回路；冷水不断地从水冷腔室3内流过，使位于冷却通孔6内的高温铜丝快速冷却，再加上高温铜丝冷却的过程中一直处于被冷却棒2密封包裹状态，因此高温铜丝能够很好地防止氧化。
其中自适应括口61以及冷却棒2自身材料特性，使得当高温铜丝的直径规格发生改变时，高温铜丝仍能够从冷却通孔6内穿过进行快速冷却，而冷却棒2自身则会自适应地进行外扩或内缩，以保证时刻密封包裹高温铜丝。
另外，所述冷却棒2的外表面与空心架筒1的内表面之间连接有两组自适应弹簧7，每组分为四个，且沿圆周方向均布。所述自适应弹簧7的作用一方面不影响冷却棒2外扩或内缩，另一方面始终保证了冷却棒2与空心架筒1的中心轴线处于同一条线上。
工作原理：
如图4所示，先将空心架筒1、冷却棒2的左侧与退火炉有出铜丝出口处的一侧侧壁抵合，使自适应括口61紧密贴合在退火炉铜丝出口处，使冷却通孔6的中心轴线与退火炉铜丝出口的中心轴线处于同一条线上，当退火炉内的第一种直径规格的铜丝经过高温退火后，从自适应括口61进入到冷却通孔6内，从冷却通孔6的左端到冷却通孔6的右端的过程中，被水冷腔室3内的冷水进行快速冷却，当冷却通孔6的右端出来后，原来的高温铜丝冷却至室温铜丝。
如图5所示，与如图4所示的第一种直径规格的高温铜丝冷却过程一样，不同之处在于，当第二种直径规格的高温铜丝从自适应括口61进入到冷却通孔6内后，冷却通孔6以及冷却棒2会自适应外扩，以自适应于第二种直径规格的高温铜丝，同时冷却棒2外表面连接的自适应弹簧7会被压缩。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备，包括空心架筒(1)，其特征在于：所述空心架筒(1)内部设有用于密封包裹高温铜丝使其快速冷却以防止氧化的冷却棒(2)，所述冷却棒(2)具有一定弹性且内部设有水冷腔室(3)，所述空心架筒(1)外部设有与水冷腔室(3)密封连接以形成循环水流回路的一号冷水箱(4)、二号冷水箱(5)。
2.根据权利要求1所述的机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备，其特征在于：所述冷却棒(2)中部且沿轴线方向设有用于高温铜丝穿过进行冷却的冷却通孔(6)。
3.根据权利要求2所述的机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备，其特征在于：所述冷却通孔(6)的一端设有呈喇叭口状以用于适应多种直径规格高温铜丝的自适应括口(61)。
4.根据权利要求1所述的机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备，其特征在于：所述冷却棒(2)外部与空心架筒(1)内部之间沿圆周均布有自适应弹簧(7)。
5.根据权利要求1所述的机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备，其特征在于：所述冷却棒(2)由耐高温材料制成。
6.根据权利要求1所述的机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备，其特征在于：所述一号冷水箱(4)、二号冷水箱(5)与水冷腔室(3)通过弹性软管(8)连接。
7.根据权利要求6所述的机器人本体用电源电缆缆芯铜丝拉丝加工的防氧化设备，其特征在于：所述一号冷水箱(4)、二号冷水箱(5)之间通过外接管道(9)相连通。
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