CN218362790U - 一种采用激光切割的5g漏缆外导体开槽生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于漏缆生产技术领域，涉及一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，包括依次由铜带贯穿连接的放带装置、激光切割装置、牵引装置及收带装置；激光切割装置包括控制模块、支撑座、支架、激光头、VOCS废气净化装置、导轨和立杆，在支撑座上设有张力控制装置，在支撑座上开有下料口；激光头安装在支架上，激光头与控制模块连接；VOCS废气净化装置安装在立杆上，立杆固定在支撑座一侧，导轨一端与立杆固定连接，在支架远离激光头的一端下侧安装有滑块。本实用新型无需加工冲孔模具，可任意切割不同形状、尺寸槽孔，可对槽孔尺寸微调和优化，以适应不同应用场景漏缆，从而提高研发效率，降低研发成本。

Description

一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置

技术领域

本实用新型属于漏缆生产技术领域，具体涉及一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置。

背景技术

辐射型漏泄同轴电缆是在外导体铜带上开制槽孔，将电缆内传输的一部分信号通过外导体槽孔发送至外界环境，同时，外界信号通过槽孔传入到电缆内部，实现收发信号的功能，集缆、天线的功能于一体，应用于天线无法完全覆盖的隧道、矿区等领域。

随着第五代移动技术发展，应用频率达到3.7GHz，若漏缆外导体槽孔上开制相同周期、相同尺寸槽孔，沿线系统损耗随着敷设距离的增加而增大，信号逐渐减弱，从而需要缩短漏缆敷设距离来实现信号覆盖，增加建造成本，因此，漏缆需要在外导体上开制渐变形槽孔，实现漏缆传输性能和辐射性能的渐变，来均衡前端与末端接收场强，增加传输距离，形成沿线信号的等电平覆盖。

专利号CN 202111176455.5涉及一种漏泄电缆外导体铜带带料冲孔装置及方法，公开了一种漏泄电缆外导体铜带带料冲孔装置及方法，其装置包括冲孔模块、牵引模块以及控制模块；所述冲孔模块，包括多个沿铜带带料运动方向布设且与周期的节距相匹配的冲孔组件；所述冲孔组件，用于形成一个周期内的所有槽孔；所述控制模块与牵引模块、冲孔模块信号相连，用于控制所述牵引模块按照预设的速度牵引铜带带料处于所述冲孔模块工作范围，以及用于控制所述冲孔模块使得预设的冲孔组件在冲孔作业时隙内进行冲孔作业。

该专利文献需针对渐变形槽孔尺寸采用多种冲孔模具组合生产，由于冲孔模具在长期使用后，易磨损、槽孔易变形，造成系统损耗增大，需重新加工，不仅模具加工时间长，而且还造成生产成本增加。

综上，由于外导体槽孔形状和尺寸渐变，从两端到中间呈对称结构，采用传统的冲孔装置不仅需要对冲孔模块改造，还需要加工不同的冲孔模具，而冲孔模具由于使用寿命短和加工时间长，不仅造成生产成本增加、生产效率低，而对漏缆系统损耗也有影响。同时，5G漏缆是应5G移动通信发展产生的，随着市场和应用场景变化，漏缆外导体槽孔也相应的调整以适应应用需求，采用冲孔装置生产就需要重新加工模具，影响研发和正常生产进度，也增加研发成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，解决了目前采用冲孔模具给漏缆冲孔，造成的成本增加、生产效率低下的问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，包括依次由铜带贯穿连接的放带装置、激光切割装置、牵引装置及收带装置；

激光切割装置包括控制模块、支撑座、支架、激光头、VOCS废气净化装置、导轨和立杆，在支撑座上设有用于调节铜带张力的张力控制装置，在支撑座上开有下料口；激光头安装在支架上，激光头与控制模块连接；控制模块内存储有预设的槽孔的形状和尺寸；

VOCS废气净化装置安装在立杆上，立杆固定在支撑座一侧，导轨一端与立杆固定连接，在支架远离激光头的一端下侧安装有滑块，滑块与导轨形成导轨滑块机构。

进一步，张力控制装置包括布设在支撑座上的四个张力导辊，分别为依次平行设置的第一张力导辊、第二张力导辊、第三张力导辊和第四张力导辊；

第一张力导辊和第四张力导辊位于铜带上方，第二张力导辊和第三张力导辊位于铜带下方。

进一步，在每个张力导辊上均加工有呈阶梯状的四个定位槽，四个定位槽的宽度由小到大依次为L4、L3、L2和L1。

进一步，放带装置与激光切割装置之间设有铜带焊接机和储带装置。

进一步，槽孔为阵列式四八字槽、单层四八字槽或U型槽。

进一步，激光头侧端装有自动监测装置，自动监测装置与控制模块连接。

进一步，下料口的下方设有接料盘。

进一步，放带装置的放带轴上设有卡簧。

进一步，放带轴上设有重力传感器，重力传感器与控制模块连接，用于检测放带轴上铜带的重量；

卡簧与控制模块连接，当铜带用完后，控制模块用于控制卡簧自动恢复原始状态。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开了一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，包括放带装置、激光切割装置、牵引装置、收带装置，铜带由放带装置均匀稳定进入激光切割装置后，激光在铜带中心位置切割所设计的槽孔形状和尺寸，铜带经牵引装置运送至收带装置上。激光切割装置自身带有VOCS废气净化装置，对产生的废气和废尘进行处理后排出净化后的气体，不会对环境产生污染，在生产、使用中安全可靠；张力控制装置用于对铜带张力进行调整，保证铜带的平整性。激光切割槽孔尺寸简单，无需加工冲孔模具，只需在控制模块中输入所需任何设计槽孔形状和尺寸，能够快速完成槽孔切割；在研发阶段及槽孔确定阶段，可任意切割不同形状、尺寸槽孔尺寸，对槽孔尺寸微调和优化，确定产品性能优异的槽型，以适应不同应用场景漏缆，从而提高研发效率，降低研发成本，使漏缆更快投入市场中。

进一步，放带装置与激光切割装置之间设有铜带焊接机和储带装置，铜带焊接机用于铜带焊接，当一铜带即将用完时，与另一铜带进行焊接，保证生产不停车，提高生产效率；储带装置用于铜带焊接时对铜带储存，一卷铜带即将用完时，与另一卷铜带焊接过程中，下面两个导杆逐步向上移动，为铜带焊接预留足够时间。

进一步，激光头侧端装有自动监测装置，用于槽孔尺寸偏差监测，当激光切割后，由自动监测装置进行图像采集和数据分析处理，获取槽孔节距信息并检测，形成数据库，传输于控制模块，槽孔节距超出±2mm偏差后，设备自动停止切割。

进一步，放带装置的放带轴上设计有卡簧和重力传感器，当铜带安装在放带轴上，卡簧自动弹起，卡紧铜带；当铜带用完后，卡簧自动恢复原有状态。

附图说明

图1为本实用新型的一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置的示意图；

图2为本实用新型的激光切割装置的结构示意图；

图3为本实用新型的张力导辊的结构示意图；

图4为本实用新型提供的阵列式四八字槽的示意图；

图5为本实用新型提供的单层四八字槽的示意图；

图6为本实用新型提供的U型槽的示意图；

其中，1、放带装置；2、铜带；3、铜带焊接机；4、储带装置；5、激光切割装置；6、牵引装置；7、收带装置；

21、槽孔；

51、控制模块；52、支架；53、激光头；54、张力导辊；55、下料口；56、自动监测装置；57、VOCS废气净化装置；58、导轨；59、立杆；

61、履带；62、调节按钮。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅为本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。

本实用新型附图及实施例描述和示出的组件可以以各种不同的配置来布置和设计，因此，以下附图中提供的本实用新型实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而仅仅是表示本实用新型选定的一种实施例。基于本实用新型的附图及实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

需要说明的是：术语“包含”、“包括”或者其他任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，使得包括一系列要素的过程、元素、方法、物品或者设备不仅仅只包括那些要素，还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括该其过程、元素、方法、物品或者设备所固有的要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型公开了一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，包括依次由铜带2贯穿连接的放带装置1、激光切割装置5、牵引装置6及收带装置7；铜带2由放带装置1均匀稳定送入激光切割装置5后，激光在铜带2中心位置切割所设计的槽孔21，切割槽孔21后的铜带2经牵引装置6运送至收带装置7上。

如图2所示，激光切割装置5包括控制模块51、支撑座、支架52、激光头53、VOCS废气净化装置57、导轨58和立杆59，在支撑座上设有用于调节铜带2张力的张力控制装置，在支撑座上开有下料口55；激光头53安装在支架52上，激光头53与控制模块51连接；控制模块51内存储有预设的槽孔21的形状和尺寸；VOCS废气净化装置57安装在立杆59上，立杆59固定在支撑座一侧，导轨58一端与立杆59固定连接，在支架52远离激光头53的一端下侧安装有滑块。

铜带2经张力控制装置拉直后，激光在铜带2中心位置切割出所设计槽孔21，铜屑自动掉入下料口55。

采用激光切割槽孔21，无需加工冲孔模具，只需在控制模块51中输入所需任何设计槽孔形状和尺寸，能够快速完成槽孔切割，保证在研发阶段完成槽孔优化，提高研发生产效率、降低研发成本，能快速研发出适应市场不同应用场景需求的漏缆。

控制模块51型号为XdEzCad，可设定功率参数、切割速度、图形尺寸和位置、切割数量、切割时间、连续加工等工艺参数，参数均可调节，其中激光切割功率调节范围为20%-100%、激光输出频率为30kHz、切割速度调节范围为10mm/s-200mm/s、切割停顿时间设定范围为10s-120s，以便于切割不同厚度的铜带2，切割切口沿直线行进。

控制模块51可设定多种槽孔图形参数，便于切割渐变形槽孔，将每种槽孔21导入激光切割软件系统并进行排列，设置每种槽孔21切割数量、顺序，依次按照设置要求完成所需段长切割。

如图2所示，激光头53固定在支架52前端，支架52后端的下方安装有滑块，滑块安装在导轨58上，形成导轨滑块机构，滑块与伺服电机连接，伺服电机与控制模块51连接，通过伺服电机控制滑块在导轨58上运行，控制模块51固定在立杆59上，立杆59与导轨58一端连接，用于固定导轨58。当开始工作时，控制模块51发出切割信号，支架52在导轨58中左右移动，将激光束聚焦在铜带2上，保证激光束在图文的外轮廓线内运行，对铜带2进行切割。激光头53发射的激光束照射到铜带2上，图文外轮廓线上的铜带2受到瞬间热能而升温，当温度达到铜的熔点，图文外轮廓线上的铜带2融化或者汽化，切割出槽孔21，所切割铜屑掉入下料口55。

更优地，激光头53侧端装有型号为XD-CCD的自动监测装置56，监测槽孔21的尺寸偏差。当激光在铜带2上完成切割作业后，自动监测装置56进行图像采集和数据分析处理跟踪，获取槽孔21节距数据并检测，形成数据库，传输到激光主机的控制模块51，当槽孔节距超出±2mm偏差时，设备自动停止切割。

具体地，VOCS废气净化装置57包括依次连接的除尘器、光媒处理器和风机，在激光切割过程中产生的废气和废尘分别经过除尘器、光媒处理器、风机排出净化后的气体。

如图3所示，所述张力控制装置包括四个并行排列的张力导辊54，每个张力导辊54长度为350mm、直径100mm，在四个张力导辊54中心分别铣有宽度为L1、L2、L3和L4的四个定位槽，L1＞L2＞L3＞L4，呈阶梯状，间隔高度2mm，以适应不同规格漏缆外导体铜带2切割。具体地，L1设计为150mm、L2设计为115mm、L3设计为80mm和L4设计为48mm。

铜带2依次穿过第一张力导辊下方、第二张力导辊上方、第三张力导辊上方、第四张力导辊下方后，根据铜带2张力和平整程度进行调节，保证激光切割中槽孔21尺寸精度和质量，尺寸偏差精度控制在±0.01mm，槽孔21无毛刺、无变形现象。

更优地，在放带装置1与激光切割装置5之间设有铜带焊接机3和储带装置4，所述铜带焊接机3用于进行铜带2焊接，一放带装置1上的铜带2即将用完时，与另一放带装置1上的铜带2进行焊接，保证生产不停车，提高生产效率。

所述储带装置4用于焊接时对铜带2进行储存，一卷铜带2即将用完时，与另一卷铜带2焊接过程中，下面两个移动导杆逐步向上移动，为铜带2焊接预留足够时间。

所述牵引装置6为履带式牵引，包括安装座、履带61和调节按钮62，履带61和调节按钮62固定在安装座上，履带61宽度为200mm，用于铜带2运行，并对铜带2长度计米，计米长度反馈于控制模块51中。

所述牵引装置6通过控制调节按钮62调节夹持力大小，保证有足够的夹持力，送带不打滑，定位准确，往复运动行程随槽孔21节距可调节。

所述放带装置1为双自动放带装置，待一放带装置1上的铜带2完成切割后，在不停车下，另一放带装置1上的铜带2顺着切割方向运行。

所述放带装置1可正向、反向旋转，并通过内置双轴紧密直线滚动导轨、伺服电机控制上下、左右自动调节，保证铜带2在运行中自动校准位置，保证铜带2在激光头53的中心位置。

更优地，所述放带装置1的放带轴上设计有卡簧和重力传感器，卡簧和重力传感器分别与控制模块51连接，待铜带2安装后，卡簧自动弹起，自动卡紧铜带2，待放带轴上无铜带2后，卡簧自动恢复原有状态。

所述收带装置7为双自动收带装置，待一收带装置7完成后，在不停车下，直接导入另一收带装置7上。通过内置双轴紧密直线滚动导轨、伺服电机控制上下、左右自动调节，保证铜带2均匀稳定缠绕在收带盘上，同时与牵引装置6、激光切割装置5同步控制。

铜带2为光滑铜带2，厚度为0.08mm-0.1mm，宽度为48mm-150mm。

槽孔21为图4所示的阵列式四八字槽、图5所示的单层四八字槽、图6所示的U型槽或其中两种、三种槽孔组合以及新型槽孔。槽孔21图形可由AUTO CAD及Photoshop软件绘制后导入激光切割软件系统，也可直接绘制槽孔21图形。

下料口55的下方设有接料盘，使用一段时间后取出，将废料倒掉。

铜带2由放带装置1均匀稳定通过铜带焊接机3，进入储带装置4，缠绕在移动导杆上后，再进入激光切割装置5，通过张力导辊54后绷直，激光在铜带2中心位置切割所设计的槽孔21形状和尺寸，铜屑自动掉入下料口55，铜带2经牵引装置6运送至收带装置7上。激光切割中，无需停车换带，对即将切割完成的铜带2和重新安装的铜带2采用铜带焊接机3进行焊接，激光切割装置5自身带有VOCS废气净化装置57，对产生的废气和废尘进行处理后排出净化后的气体，不会对环境产生污染，在生产、使用中安全可靠。此装置采用激光切割槽孔21，尺寸简单，无需加工冲孔模具，只需在控制模块51中输入设计的槽孔21形状和尺寸，能够快速完成槽孔21的切割，保证在研发阶段完成槽孔21的优化，提高研发生产效率、降低研发成本，能快速研发出适应市场不同应用场景需求的漏缆。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，其特征在于，包括依次由铜带（2）贯穿连接的放带装置（1）、激光切割装置（5）、牵引装置（6）及收带装置（7）；

激光切割装置（5）包括控制模块（51）、支撑座、支架（52）、激光头（53）、VOCS废气净化装置（57）、导轨（58）和立杆（59），在支撑座上设有用于调节铜带（2）张力的张力控制装置，在支撑座上开有下料口（55）；激光头（53）安装在支架（52）上，激光头（53）与控制模块（51）连接；控制模块（51）内存储有预设的槽孔（21）的形状和尺寸；

VOCS废气净化装置（57）安装在立杆（59）上，立杆（59）固定在支撑座一侧，导轨（58）一端与立杆（59）固定连接，在支架（52）远离激光头（53）的一端下侧安装有滑块，滑块与导轨（58）形成导轨滑块机构。

2.根据权利要求1所述的一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，其特征在于，张力控制装置包括布设在支撑座上的四个张力导辊（54），分别为依次平行设置的第一张力导辊、第二张力导辊、第三张力导辊和第四张力导辊；

第一张力导辊和第四张力导辊位于铜带（2）上方，第二张力导辊和第三张力导辊位于铜带（2）下方。

3.根据权利要求2所述的一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，其特征在于，在每个张力导辊（54）上均加工有呈阶梯状的四个定位槽，四个定位槽的宽度由小到大依次为L4、L3、L2和L1。

4.根据权利要求1所述的一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，其特征在于，放带装置（1）与激光切割装置（5）之间设有铜带焊接机（3）和储带装置（4）。

5.根据权利要求1所述的一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，其特征在于，槽孔（21）为阵列式四八字槽、单层四八字槽或U型槽。

6.根据权利要求1所述的一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，其特征在于，激光头（53）侧端装有自动监测装置（56），自动监测装置（56）与控制模块（51）连接。

7.根据权利要求1所述的一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，其特征在于，下料口（55）的下方设有接料盘。

8.根据权利要求1所述的一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，其特征在于，放带装置（1）的放带轴上设有卡簧。

9.根据权利要求8所述的一种采用激光切割的5G漏缆外导体开槽生产装置，其特征在于，放带轴上设有重力传感器，重力传感器与控制模块（51）连接，用于检测放带轴上铜带（2）的重量；

卡簧与控制模块（51）连接，当铜带（2）用完后，控制模块（51）用于控制卡簧自动恢复原始状态。

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