CS213826B1

CS213826B1 - A method for producing flexible power supplies

Info

Publication number: CS213826B1
Application number: CS916479A
Authority: CS
Inventors: Jiri Solar
Original assignee: Jiri Solar
Priority date: 1979-12-21
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Vynález se týká pružných přívodů elektrické energie a řeší výrobu přívodů. Přívodní vodiče jsou opatřeny izolační vrstvou se zvýšenou tepelnou oddolností. Nejprve se stlačí v kompaktní svazek a provléknou se trubkou z plastického materiálu. Potom še š trubkou navinou do tvaru válcové pružiny. V tomto stavu se zahřívají při teplotě 423 K po dobu 120 min. buá vzduchem nebo v kapalině. Potom se ochladí na teplotu 283 K až 293 K. Vynález zu se využije při přenosu elektrické energie nebo signélu z jedné části zařízení do druhé v případě, že jedna část je pevná a druhá pohyblivá v různých směrech, nebo když jsou obě části pohyblivé. Je to při obsluze více strojů robotem, při spojení stojanu průmyslového manipulátoru a chapadla, při meziopei'ační manipulaci se zápustkovými výkovky a při spojení automobilového tahače s návěsem. Předmět vynálezu je definován jedním bodem.The invention relates to flexible electrical power leads and solves the production of leads. The lead wires are provided with an insulating layer with increased heat resistance. First, they are compressed into a compact bundle and threaded through a plastic tube. Then they are wound around the tube into the shape of a cylindrical spring. In this state, they are heated at a temperature of 423 K for 120 min. either in air or in a liquid. Then they are cooled to a temperature of 283 K to 293 K. The invention is used in the transmission of electrical energy or a signal from one part of the device to another in the case where one part is fixed and the other is movable in different directions, or when both parts are movable. This is the case when operating multiple machines by a robot, when connecting an industrial manipulator stand and a gripper, during inter-operational manipulation with die forgings and when connecting a truck tractor with a semi-trailer. The subject matter of the invention is defined by one point.

Description

Vynález se týká způsobu výroby pružných přívodů elektrické energie nebo signálu z jed né čésti zařízení do druhé, z nichž jedna část je pevné a druhá pohyblivé v různých směrech nebo jsou obě pohyblivé.The invention relates to a method for producing flexible power or signal supplies from one part of a device to another, one part of which is fixed and the other movable in different directions or both movable.

Pružných přívodů elektrické energie se používá v mnoha odvětvích průmyslu. Je to například při obsluze více strojů robotem, při spojení stojanu průmyslového manipulátoru a chapadla, při mezioperační manipulaci se zápustkovými výkovky, při spojení automobilového tahače s návěsem a v mnoha dalších zařízeních.Flexible power supplies are used in many industries. This is the case, for example, when operating multiple machines with a robot, when joining an industrial manipulator stand and gripper, when working with die forgings in between, when coupling a tractor to a trailer and in many other equipment.

Dosud se pružné přívody vyrábějí bu3 vytlačováním na vytlačovacím stroji s příčnou vytlačovací hubicí, do které se vede svazek vodičů, který se v hubici povlékne souvislou vrstvou plastické hmoty. Svazek vodičů s povlakem z plastu se pak navine do tvaru válcové šroubové pružiny. Válcová šroubová pružina se ohřeje na teplotu, při níž se plastická hmota stává tvárnou, načež se následným ochlazením ustálí tvar této pružiny. Tento způsob výroby vyžaduje následné vybavení vytlačovacího stroje jednoúčelovými nástroji, tj. vytlačovací a kalibrační hubicí, chladicí komorou, navíjecím a temperačním zařízením, které se efektivně využije pouze při výrobě většího množství stejných pružných přívodů se stejnými vodiči jak co do počtu, tak co do průřezu. J_n-ný známý způsob výroby pružných přívodů spočívá v tom, že se vodiče provléknou trubkou z plastické hmoty, načež se trubka s vodiči navine do tvaru válcové šroubové pružiny. Ohřétím válcové šroubové pružiny s následným ochlazením se ustálí požadovaný tvar této pružiny. Dosavadní způsoby výroby pružných přívodů nevyhovují ve všech případech požadavkům praxe, kdy je třeba použít vodičů různých průměrů, průřezů i délek s vývody vodičů ve vyhovující úpravě a vyráběné v málo až středně sériové výrobě.Up to now, the flexible leads have been produced either by extrusion on an extruder with a transverse extrusion die into which a conductor bundle is guided and is coated in the die with a continuous layer of plastic. The plastic-coated conductor bundle is then wound into a cylindrical helical spring. The cylindrical helical spring is heated to a temperature at which the plastic becomes ductile, and then the shape of the spring stabilizes by subsequent cooling. This manufacturing method requires the subsequent extrusion of the extruder with dedicated tools, ie an extrusion and calibration nozzle, a cooling chamber, a winding and tempering device, which is effectively used only in the production of a larger number of identical flexible leads with the same conductors both in number and cross section. . J _n -ný known method of producing flexible leads is that the leads are passed through the plastics tube, whereupon the tube is wound with wire to form a cylindrical helical spring. By heating the cylindrical helical spring with subsequent cooling, the desired shape of the spring is established. The current methods of manufacturing flexible leads do not meet the requirements of practice in all cases, when it is necessary to use wires of different diameters, cross-sections and lengths with conductor leads in a suitable treatment and produced in low to medium series production.

Tyto nevýhody odstraňuje předmět vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se přívodní vodiče, jako jsou měděné lanka opatřené izolační vrstvou se zvýšenou tepelnou odolností nad 423 K, například z PVC, se nejprve stlačují v kompaktní svazek vodičů, který se provlékne trubkou z plastického materiálu, například z měkčeného polyamidu, načež se spolu s trubkou navinou na trn do tvaru válcové pružiny a vývody vodičů se upraví v požadovaném axiálním nebo radiálním směru, a v tomto stavu se zahřívají při teplotě 423 K po dobu 120 minut ohřátým vzduchem, nebo se ohřívají ponořením do kapaliny nenerušující použitý plastický materiál, například do polyglykolu, načež se ochladí studenou vodou na teplotu v roz mezí od 283 K do 293 K.These drawbacks are overcome by the object of the invention that the supply conductors, such as copper cables provided with an insulating layer with an increased thermal resistance above 423 K, for example of PVC, are first compressed into a compact bundle of conductors which is threaded through a plastic pipe. material, for example of plasticized polyamide, whereupon it is coiled with a pipe into a mandrel in the form of a cylindrical spring and the conductor outlets are adjusted in the desired axial or radial direction and in this state are heated at 423 K for 120 minutes with heated air, or are heated by immersion in a liquid which does not interfere with the plastic material used, for example polyglycol, and is then cooled with cold water to a temperature in the range of 283 K to 293 K.

Výhodou tohoto způsobu je, že umožňuje vytvořit pružný přívod o libovolném počtu a libovolném průřezu vodičů, které plně odpovídají optimálním požadavkům pro přenos elektric ké energie v tem kterém případě. Rovněž lze upravit požadovaný tvar vývodů v radiálním nebo axiálním směru, jakož i délku pružného přívodu podle potřeby a vzdálenosti spojovaných zařízení. Další výhodou je, že vzniká kompaktní svazek vodičů, který je chráněn pláštěm z plastické trubky, sníží se spotřeba materiálu, zejména mědi a sníží se váha i rozměry celého pružného přívodu. Způsob výroby je vhodný pro velké i malé průměry trubek, pro rozdílné průřezy vodičů i pro rozdílné délky přívodu, a to jak v malosériové tak i středněsériové výrobě.The advantage of this method is that it makes it possible to provide a flexible lead of any number and arbitrary cross-section of conductors which fully meet the optimum requirements for the transmission of electrical energy in that case. It is also possible to adjust the desired shape of the outlets in the radial or axial direction as well as the length of the flexible lead according to the need and distance of the devices to be connected. A further advantage is that a compact conductor bundle is created which is protected by a plastic pipe sheath, reduces the consumption of material, in particular copper, and reduces the weight and dimensions of the entire flexible lead. The production method is suitable for large and small pipe diameters, for different conductor cross-sections and for different lengths of supply, both in small-series and medium-series production.

Při výrobě pružného přívodu se postupuje tak, že se nejprve určí požadované délka pří·In the manufacture of the flexible lead, the required length of the lead is first determined.

213 826 vodu, počet jednotlivých vodičů v přívodu podle počtu přenosových cest, jejich průřez podle požadavků na přenášený výkon a podle toho se zvolí průměr plastové trubky z polyamidu 12,pak se jako vodiče používají měděná lanka s izolační vrstvou s tepelnou odolností nad 423 K. Tato izolace může být z polyvinylchloridu se zvýšenou tepelnou odolností, nebo z jiného plastu se zvýšenou tepelnou odolností, např. ze silikonového kaučuku.Podle počtu vodičů v přívodu a podle jejich průřezu se určí vnitřní průřez a délka trubky, ve které budouvodiče uloženy. Vodiče se nejprve vyrovnají, potom se rozmístí kolem podélné osy tak, že se podle počtu vodičů využije optimálně vnitřní průřez trubky. Vyrovnané a rozmístěné vodiče se k sobě stlačí, čímž se vymezí vůle a vznikne kompaktní svazek vodičů o minimální průřezové ploše, která je menší než vnitřní průřez trubky z plastické hmoty, do které se vodiče vtahují, s ohledem na zajištění vůle, umožňující snadné protažení trubkou. Trubka do které se vodiče ukládají, je z měkčeného polyamidu, případně z polyesterového elastomeru, či jiného plastického materiálu obdobných vlastností. Trubka se upne v podpěrách, protáhne se jí tahač, který se upevní za odizolované vodiče a vodiče se protáhnou po celé délce trubkou. Trubka i s vodiči se upraví do tvaru šroubové pružiny, například natáčením na trn soustruhu s přípravkem. Na trnu se upťaví konce vodičů buá do axiálního nebo do radiálního směru. Potom se trubka s trnem zahřívá na teplotu, při níž se materiál trubky stává tvárným. Délku ohřevu ovlivňuje částečně průměr a tloušťka stěny použité plastické trubky, druh plastu použitý pro trubku a druh použitého ohřívacího média. Tak např. při použiti trubky z polyamidu o vnějším průměru 12,5 mm a tloušťce stěny 1,25 mm s deseti vodiči, je potřebná doba temperace při ohřevu vzduchu 2 hodiny. Ohřev trubky lze kromě teplým vzduchem provést ponořením do kapaliny, zahřáté na teplotu 423 K. Kapalina, ve které se ohřev provádí, musí být takového složení, aby nenarušovala použitý plastický materiál a aby se snadno oplachovala vodou. Vhodný je například polyglykol. Po uplynutí potřebné doby zahřívání se trubka vyjme a ochladí proudem studené vody na teplotu v rozmezí 283 K až 293 K. Při ochlazování se pružný přívod chrání proti vniknuti vody navlečením ochranného krytu pro vývody vodiěů a konce trubky. Po ochlazení je pružný přívod připraven k použití a zabudování do požadovaného zařízení.213 826 water, the number of individual conductors in the supply according to the number of transmission paths, their cross-section according to the requirements on the transmitted power and accordingly the diameter of the polyamide 12 plastic pipe is chosen, then copper wires with insulating layer with thermal resistance above 423 K. This insulation may be of polyvinylchloride with increased heat resistance, or of another plastic with increased heat resistance, eg of silicone rubber. Depending on the number of conductors in the lead and their cross-section, the internal cross-section and the length of the pipe in which the conductors will be laid. The conductors are first aligned, then distributed around the longitudinal axis so that the inner tube cross-section is optimally used according to the number of conductors. The aligned and spaced conductors are compressed together to define clearance and form a compact bundle of conductors with a minimum cross-sectional area that is smaller than the inner cross-section of the plastic tube into which the conductors are drawn, with a view to securing the clearance . The tube into which the conductors are placed is made of a softened polyamide, optionally a polyester elastomer, or other plastic material of similar properties. The tube is clamped in the supports, the tractor is pulled through it, which is fastened by the stripped conductors, and the conductors are drawn along the entire length of the tube. The tube and the wires are adapted to the shape of a helical spring, for example by turning on a lathe mandrel with a jig. On the mandrel, the ends of the conductors are sealed in either axial or radial direction. Then the mandrel tube is heated to a temperature at which the tube material becomes ductile. The heating length is partly influenced by the diameter and wall thickness of the plastic pipe used, the type of plastic used for the pipe and the type of heating medium used. For example, when using a polyamide tube with an outer diameter of 12.5 mm and a wall thickness of 1.25 mm with ten wires, the tempering time for heating the air is 2 hours. In addition to warm air, the tube may be heated by immersion in a liquid heated to a temperature of 423 K. The liquid to be heated shall be of such a composition as not to disturb the plastic material used and to be easily rinsed with water. For example, polyglycol is suitable. After the necessary heating time has elapsed, the pipe is removed and cooled with a stream of cold water to a temperature in the range of 283 K to 293 K. During cooling, the flexible inlet is protected against water ingress by inserting a protective cover for the water outlets and the pipe end. After cooling, the flexible lead is ready for use and built into the desired equipment.

Způsob výroby dle vynálezu je zvláště vhodný pro zhotovení pružných přívodů elektrické energie ze stojanu do chapadla průmyslového manipulátoru pro mezioperační manipulaci se zápustkovými výkovky.The production method according to the invention is particularly suitable for producing flexible electrical power supplies from a stand to a gripper of an industrial manipulator for in-process handling of die forgings.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for producing flexible power lines, in which the lead wires are embedded in a pipe, characterized in that the lead wires, for example copper cables provided with an insulating layer with increased heat resistance above 423 K, for example PVC, are first compressed into a compact wiring harness. It is threaded through a tube of plastic material, for example of plasticized polyamide, then it is wound together with the tube on a mandrel in the form of a cylindrical spring and the conductor outlets are fixed in the desired axial or radial direction and in this

The 213 826 state is heated at 423 K for 120 minutes with heated air, or heated by immersing it in a liquid which does not disrupt the plastic material used, such as polyglycol, and then cooled with cold water to a temperature between 283 K and 293 K.

Printed by Moravian Printing Works, plant 12, Leninova 21, Olomouc