“工欲善其事，必先利其器”。作為一個工業(yè)產(chǎn)品制造廠商，從某種意義上說，設(shè)備水平?jīng)Q定了工藝水平，工藝水平又決定了市場競爭力。德特威勒公司作為一個有著近百年線纜行業(yè)歷史的瑞士企業(yè)，一直致力于對精湛工藝的不懈追求，并以此作為其高品質(zhì)產(chǎn)品的基石。在這個過程中，設(shè)備是不可缺少的環(huán)節(jié)。如今，為了適應快速增長的亞太市場，德特威勒公司在中國上海設(shè)立了新的電梯電纜生產(chǎn)基地，新的設(shè)備的引入大大增強了德特威勒公司在亞太地區(qū)的供貨能力。以此為契機，和大家一起探討一下電梯電纜設(shè)備的組成及特點。

電梯電纜作為電線電纜的一個分支，繼承了電線電纜大部分的生產(chǎn)工藝特點，因此，電梯電纜設(shè)備和普通電線電纜設(shè)備在原理和結(jié)構(gòu)上大致相同。電線電纜設(shè)備不同于一般的通用機械設(shè)備，由于電線電纜涉及的原材料多，工序復雜，因此所需的設(shè)備類型很多。按照工藝順序來分，包括：銅、鋁原材料的熔煉、鑄錠、軋制、退火、拉線、絞合、絕緣、成纜、鎧裝、繞包以及檢測等多道工序，每道工序都需要專用的設(shè)備。如今，由于市場不斷的深化和發(fā)展，從導體的熔煉到拉線基本由專門的金屬冶煉企業(yè)完成，對于線纜制造企業(yè)，主要專注于由絞合到檢測等后序工序的完成。

而對于電梯電纜來說，因為其特殊的應用壞境，導致電梯電纜在某些性能方面，比如柔軟性、一致性，有著比普通電線電纜更高的要求,而這些要求能否滿足關(guān)鍵在于絕緣層及護套層的擠制，因此，我們以電梯電纜護套生產(chǎn)線為例來了解一下電梯電纜設(shè)備的基本組成及特點。

在介紹電梯電纜護套生產(chǎn)線之前，有必要介紹一下德特威勒公司現(xiàn)有的電梯電纜產(chǎn)品。德特威勒公司的電梯電纜主要產(chǎn)品為扁平隨行電纜，包含了按運行高度來劃分的共三個產(chǎn)品系列。每個產(chǎn)品系列的結(jié)構(gòu)都有所不同。運行高度達80米的FL系列由絕緣單線和數(shù)據(jù)單元（如有）平行放置后擠制外護套。運行高度達150米的FM系列由絕緣單線和數(shù)據(jù)單元（如有）平行放置，但是在兩側(cè)對稱放置了由芳綸繩或鋼絞線構(gòu)成的加強件。而運行高度達到400米的FH系列是先將絕緣單線或數(shù)據(jù)單元（如有）按數(shù)量分組絞合成纜，然后將絞合好的纜芯平行放置擠制護套。由以上介紹可以看出，三個系列的產(chǎn)品雖然同屬扁平隨行電纜，但是在結(jié)構(gòu)上還是有所不同，這就導致工藝和設(shè)備也要統(tǒng)籌兼顧，滿足不同產(chǎn)品系列的需求。

電梯電纜護套生產(chǎn)線主要由放線裝置、主機、控制柜、水槽、儲線架、牽引機、收線裝置組成，還有配套的噴碼機，測徑儀，在線監(jiān)控裝置等。

放線裝置主要由主動放線架、張力控制器、導線輪等組成。電梯電纜多為扁平結(jié)構(gòu)，而且在電梯電纜的實際應用中，每天隨電梯轎廂進行成百上千次的上下往復運動，這就要求電梯電纜護套內(nèi)部的子單元不僅要排列整齊，同時各個子單元與外護套之間的應力越小越好，而且各個子單元間的應力應該平衡。也就是說，在絕緣芯線和數(shù)據(jù)單元（如有）進入主機機頭的時候，各個子單元的張力應該保持高度一致。傳統(tǒng)的電線電纜多采用被動放線裝置，放線盤在牽引機的牽引力作用下轉(zhuǎn)動，由于各個放線盤的裝線量在實際生產(chǎn)中不可能絕對相同，而且有線盤與中心軸之間的摩擦力的影響，放線張力變化范圍大，甚至會出現(xiàn)驟停的現(xiàn)象。而常規(guī)改進后的舞蹈輪反饋型主動放線，通過控制放線軸的轉(zhuǎn)速來保證放線平穩(wěn)，雖然大大改善了張力控制水平，但是在高低速切換，盤的裝線量變化過程中，放線張力仍會出現(xiàn)較大的波動。德特威勒公司目前采用的是獨特的落桶式放線加磁粉張力控制系統(tǒng)，落桶式放線與絕緣芯線生產(chǎn)線的梅花落桶式收線相配合，在生產(chǎn)過程中能快速實現(xiàn)絕緣單線規(guī)格的換裝。同時由于落桶式收線加磁粉張力控制與盤裝線加舞蹈輪反饋控制相比，沒有因裝線量多少而產(chǎn)生的線盤重量變化，放線張力能控制在正負一牛頓的范圍內(nèi)。如圖一所示，為了保證生產(chǎn)線的通用性，放線裝置部分還包括數(shù)據(jù)單元放線架和加強件放線架。由于數(shù)據(jù)單元和加強件多為絞合結(jié)構(gòu)，必須使用盤裝線，這一部分的張力控制采用的是舞蹈輪反饋控制，同時為了將張力瞬間變化的影響降到最低，在放線架與主機之間加入了多級的導輪作為緩沖。

作為一個塑料押出生產(chǎn)線，最核心的部分就是押出的實現(xiàn)部分——主機。它主要有馬達、減速機、吸料裝置、螺桿、螺缸、加熱裝置、機頭和模具部分組成。

塑料顆粒在料斗中預熱后由料斗進入料筒，在螺桿旋轉(zhuǎn)作用下，通過料筒內(nèi)壁和螺桿表面摩擦剪切作用向前輸送到加料段，在此松散固體向前輸送同時被壓實；在壓縮段，螺槽深度變淺，進一步壓實，同時在料筒外加熱和螺桿與料筒內(nèi)壁摩擦剪切作用，料溫升高開始熔融，壓縮段結(jié)束；均化段使物料均勻，定溫、定量、定壓擠出熔體，到機頭后成型，經(jīng)定型得到制品。在這個過程中，除了合適的螺桿和材料，最重要的一點就是機頭和模具的選擇。目前中國市場上的電線電纜設(shè)備大多數(shù)都是模仿進口設(shè)備，從實際使用的效果來看，國產(chǎn)設(shè)備在電氣控制方面與進口設(shè)備已經(jīng)相差不大，但是在機頭和模具方面，雖然在結(jié)構(gòu)上大致相同，但是在原材料及精度上仍有著非常大的差距。德特威勒上海公司目前所有的電梯電纜的護套生產(chǎn)線均采用的瑞士總部原裝進口的機頭和模具，在材料的選型和精度的控制方面，秉承了瑞士制造的精湛工藝，也融合了德特威勒公司工程師在百年線纜制造歷史中總結(jié)出的寶貴經(jīng)驗。

在絕緣單線及數(shù)據(jù)單元等子單元通過機頭押出成形后，在履帶式牽引機的牽引下，通過不同水溫的水槽逐級冷卻，然后上升到儲線架，最終到達收線裝置裝盤。這是一個長距離的盤繞牽引過程。由于線纜為扁平形狀，在這個過程中，各個支撐部件，牽引部件，轉(zhuǎn)向部件在線纜垂直方向必須保證絕對的平行狀態(tài)，以保證線纜在由機頭到裝盤的整個過程中，線纜兩側(cè)受力均勻。同時，儲線架在儲線過程中，由于扁平電纜的單位長度的自重較大，為了保證儲線張力的平衡，在儲線導軌上相隔一定的距離，必須有一個可以折疊的支持裝置，當儲線牽引機未通過時，和導軌保持平行；當儲線牽引機通過后，支持裝置自動彈出，為線纜提供支撐作用。而且，在儲線長度發(fā)生變化時，儲線牽引機的牽引力應該隨著調(diào)整，以保證單位長度線纜受力均勻。

線纜生產(chǎn)和一般工業(yè)產(chǎn)品在生產(chǎn)制造過程中最大的不同就是線纜生產(chǎn)的連續(xù)性。這也決定了線纜的生產(chǎn)設(shè)備特殊性，那就是在線的控制和檢測。一般的工業(yè)產(chǎn)品多為流水線生產(chǎn)，各個部件分步制造，分步檢測，最后組裝成成品。哪一個步驟檢測不合格，可以返工，最壞的情況就是哪一個部件報廢更換。而線纜為一次性成型的產(chǎn)品，一旦生產(chǎn)線啟動，在生產(chǎn)長度沒有達到之前，有一處不合格就意味著報廢。就如同起飛后的飛機，在到達目的地降落之前，一旦發(fā)生了故障，是不可能像汽車一樣停下來檢修的。這就要求線纜的生產(chǎn)設(shè)備必須具有在線的控制和檢測功能，在故障發(fā)生之前，能及時的發(fā)現(xiàn)征兆并自我調(diào)整。德特威勒公司的電梯電纜護套生產(chǎn)線采用服務(wù)器加PLC的在線測控系統(tǒng)，放線張力，主機各區(qū)的溫度及壓力，主機轉(zhuǎn)速，牽引速度，水槽水溫，線纜外徑，儲線長度及張力等各種參數(shù)都可以實時顯示在控制柜的顯示屏幕上，并可以設(shè)定相應參數(shù)實現(xiàn)自我控制，而且會自動生成直觀的分析圖線供操作人員參考。以線纜外徑尺寸為例，如圖一所示，在水槽前方與牽引機前方分別有一臺線纜外徑測量儀，水槽前方為熱端外徑測量，牽引機前方為冷端外徑測量儀。兩臺測量儀都與控制柜相連，在生產(chǎn)過程中，能將線纜的外徑尺寸，包括水平方向的寬度以及垂直方向的厚度實時傳送回控制柜的控制主機，控制主機根據(jù)事先設(shè)定的線纜的外徑尺寸，即時調(diào)整主機塑料擠出速度，保證線纜外徑尺寸的一致性。并且在收線裝置上，還附有線纜控制參數(shù)打印機，打印機會根據(jù)事先設(shè)定數(shù)據(jù)采樣間隔時間，打印出分析報告，分析報告會包含線纜的批次，盤號，顏色，外徑，長度等信息，這也使產(chǎn)品的可追溯性大大提高。

以上僅以德特威勒上海工廠電梯電纜護套生產(chǎn)線為例，和大家分享了一下電梯電纜設(shè)備的組成及特點，僅代表個人觀點，也希望大家多多指正。

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