高電壓線纜是高壓線束系統(tǒng)的核心組成部分,本文旨在講解高壓線纜高效自動化的剝線工藝。
用于EV高壓連接器的元件很多,所以要按照一定的順序來完成多個工藝步驟。盡管大部分客戶想要自動化每個過程步驟,但是常常不能證明全自動系統(tǒng)的成本是合理的。
有些工藝步驟具有挑戰(zhàn)性,對精度要求較高。舉例來說,移除箔層或切斷屏蔽層是更重要的,因為連接器的性能或安全可能會受到顯著影響。另外,幾乎所有的連接器和線纜類型都要求一些工藝步驟,并且只有一些特殊的連接器需要其他工藝步驟。依賴于具體連接器的數(shù)量,只需要一些關(guān)鍵的或者普通的步驟與通過人工操作繼續(xù)執(zhí)行更為簡單或不常用的步驟相比,自動化或許更有意義。然而,如果數(shù)量證明合理,則可將其自動化。
現(xiàn)在,高壓應(yīng)用中有超過97%要求使用屏蔽電纜,不管是多芯或同軸電纜。HV適用范圍為3mm2至120mm2的單芯線(同軸)或2×2.5mm2至5×6.0mm2的多芯電纜,適用于多種類型的單線及多線連接器。所以,認(rèn)真考慮把他們的產(chǎn)品擴展到HV電纜組件的客戶,必須把重點放在不僅能提供高精度且具有充分靈活性的自動解決方案上,以便在了解未來處理要求或許會改變的情況下保護任何投資。關(guān)鍵在于,系統(tǒng)可以在現(xiàn)場進行擴展,這樣它們就可以隨你的業(yè)務(wù)發(fā)展和調(diào)整。
因為不同的功能或結(jié)構(gòu),不同的連接器通常有非常不同的單獨處理工藝步驟。然而,有部分步驟基本都可以執(zhí)行,這些步驟都涉及到正確的剝離線纜和附加套圈。
1.去除外套和箔
沒有箔層繞在屏蔽層周圍時的電纜,很容易且迅速地剝離??刹捎脠A角固定刀片、旋轉(zhuǎn)剝離刀片或激光剝線器等方法將電纜剝離。
Radius固定式刀片也許速度最快,但未必是最安全的。若其中一條刀刃比另一條更鋒利,就不能均勻地穿透絕緣層,從而破壞屏蔽層。在沒有非常同心的情況下,要避免對屏蔽層造成破壞是不可能的。最后,刀片尺寸也需要隨著不同的電纜尺寸進行改變。
由于激光剝離的激光束會從護板上反射出來,所以不會破壞護罩,所以激光剝離是非常流行的方法。然而,若屏蔽層編織不當(dāng),激光會穿透屏蔽層,破壞內(nèi)層。由于一些煙有毒,激光剝脫機必須吸煙。因此這個方法比其它剝離法更貴。
旋轉(zhuǎn)式剝落將采用刀片和導(dǎo)體探測系統(tǒng),以保證切割整潔性,讓屏蔽層不受破壞。非同心電纜可以采用特殊工藝。
若將外護套模制于護罩內(nèi),則較難在不干擾護罩的情況下將其拆除。這種情況下,在固定的方向上操作嵌塊,使嵌塊遠離線纜,從而使嵌塊脫離屏蔽層。
被加工的高壓電纜如有箔紙,必須剝?nèi)ィ⑴c外護套齊平,不得留下任何標(biāo)記。這幾乎不可能固定刀片。如果不把箔條粘在外套管上,當(dāng)然可以采用激光系統(tǒng)。激光器系統(tǒng)需要足夠的空間使激光到達箔片。然而,如果將箔片粘在外套管上,任何拉拔小片都會引起箔片的不均勻撕裂。另外,激光也不會切割重疊部分的箔層。
采用轉(zhuǎn)動剝皮刀,不需要拉片就可對箔片進行刻劃。在拆卸時,通過操縱纜索并扭轉(zhuǎn)護套塊,可同時去除護套塊和箔條,能夠得到干凈的鋁箔切割和外護套齊平。
2.組裝內(nèi)套圈
將套圈裝入線纜是至關(guān)重要的,但是如果手工操作的話,也不會太有挑戰(zhàn)性。但是,如前面所述,不同的連接器使用不同的套圈。所以,對于纜索和套圈特定部分,應(yīng)可對其進行更換。該系統(tǒng)還應(yīng)能夠檢測套圈的正確類型和電纜上的正確定位。
由于自動裝入系統(tǒng)的費用很高,為了節(jié)約成本,將套圈安裝到電纜上,可以用人工進行。
3.切割或移除屏蔽
對高電壓屏蔽電纜而言,采用傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)剝裝置切割屏蔽層,尤其在電纜有異心層或不圓時,則極具挑戰(zhàn)性。電介質(zhì)和填料的完整性對電纜的正常工作相當(dāng)重要,傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式剝線機存在損壞內(nèi)層的危險。鐵砧和沖壓系統(tǒng)能夠保證內(nèi)層不受破壞,并能在電纜周圍360度清潔、均勻切割。
最后的屏蔽長度將取決于套圈的使用情況,因為它會纏繞在套圈上。裁剪要整齊一致,否則長的線段可能會使其它部件短路,短的線段可能會影響套圈壓接的完整性。
屏蔽層的長度有時大于電介質(zhì)的長度。這類應(yīng)用需要在剪裁之后打開并折疊,以剝離內(nèi)層。
4.折疊屏蔽
保護罩折疊回到套圈,但是在某些情況下,保護罩無法完全折疊。各種連接件需要不同的折角,以確保連接器能夠正確組裝。折疊角可從90度至180度不等,但是折疊必須均勻,并環(huán)繞套圈360度。為了保證合適的性能,屏蔽絞線末端必須在規(guī)定的容許范圍之內(nèi)。過粗的股線可能致使短路;短線可能難以正確地固定護罩,從而造成外套變形。
5.去除電介質(zhì)或填料
可以像外護套一樣,將電介質(zhì)或填料從中除去。多芯線電纜不允許對導(dǎo)體的絕緣造成損害。
對同軸電纜來說,導(dǎo)體檢測可以發(fā)揮很大的作用,保證中間導(dǎo)線不會被剝線刀片損壞。和外護套一樣,系統(tǒng)必須能容納不同心線,從而提供最大的靈活性。
6.多導(dǎo)體定向和剝離
多芯電纜接線前,一定要有正確的方向,這樣導(dǎo)線才能插入連接器時才能正確地定位極性。一個復(fù)雜的系統(tǒng)必須能識別導(dǎo)線的顏色,并相應(yīng)地轉(zhuǎn)動電纜,而不會失去其位置。
只要導(dǎo)向正確,就能按接頭腔的距離形成導(dǎo)體,從而實現(xiàn)端接。導(dǎo)體成型后,應(yīng)將端部剝離到導(dǎo)體檢測裝置上,以保證導(dǎo)線導(dǎo)線不被損壞。
7.終止
用壓接或超聲波焊接的方式,將內(nèi)導(dǎo)體連接到端子上。自動化系統(tǒng)可以集成合適的壓接機和壓接力監(jiān)控系統(tǒng)。超聲焊接系統(tǒng)一般有綜合監(jiān)測功能,保證了焊接的正確性。
能夠整合3個自動化系統(tǒng)的研發(fā)人員系統(tǒng)十分便捷,這種方法能夠?qū)⒁呀?jīng)過漫長的審批程序的壓力機和焊接系統(tǒng)的驗證過程降到最低。
8.多導(dǎo)體連接器加載
很重要的是,對于將進行端接和安裝連接器的多芯電纜,線端和端子位置必須十分一致。這樣可以確保端子被正確地加載和鎖定連接器。
若體積合適,則可自動安裝和鎖定箱體或元件。但上述步驟1-4和6是最常用的工藝步驟。由于這些過程步驟最為常用,因此自動化過程步驟可以為您帶來最佳的投資回報。這些步驟對確保正確的連接器性能至關(guān)重要。
新型視覺探測系統(tǒng)可360度探測電纜,AI技術(shù)被用來確定電纜組件的不同層,以便深入分析,能幫各組件編程很多質(zhì)量特性。
在詢問自動高壓電纜連接系統(tǒng)時,請準(zhǔn)備以下所有應(yīng)用程序相關(guān)信息:
1.電纜規(guī)格和剝線要求
2.連接器規(guī)格和必要的工藝步驟
3.質(zhì)量保證要求
4.生產(chǎn)要求或所需的周期時間
通過這些信息,自動化供應(yīng)商將能夠?qū)δ纳a(chǎn)需求和預(yù)期性,提供最經(jīng)濟有效的系統(tǒng)性建議,不管是半自動或全自動系統(tǒng)。
鑒于EV技術(shù)的發(fā)展速度,自動化系統(tǒng)應(yīng)該是在現(xiàn)場,設(shè)備上是靈活的,可適應(yīng)的,而且不會對生產(chǎn)造成嚴(yán)重的干擾。舉例來說,半自動站應(yīng)該可以移至全自動平臺。類似地,自動化平臺應(yīng)該會隨著時間的推移和交易量的增加而擴展。這個特性給了你最大的靈活性,讓你可以不斷地利用你的投資。