为什么复杂线束不能完全自动化

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一提到21世纪的制造业,我们就会联想到自动化机器快速、轻松地生产出新产品的情景。那么,为什么复杂的线束制造过程不能完全自动化呢?要回答这个问题,我们需要深入了解电缆线束及其准备过程。

电缆束也称为线束、电缆组件、配线组件或线束,是电线和/或电缆的组合,用于传输信号以及在需要时提供电力。电线和电缆通过捆扎带、电缆扎带、电缆绑带、套管(收缩套管或非收缩套管)、套管、电工胶带、导管和编织挤出绳等组合连接在一起。

布线组件是根据最终安装的大型设备的几何和电气要求设计的。一个简单的线束可能只有三个独立的组件,但它们通常具有数十甚至数百个独特的电线和组件。线束中使用的电线和电缆包括连接线、同轴电缆、多对电缆和多芯电缆。根据线束的设计,复杂的线束可能包括这些不同类型电线和电缆的任意组合。

线束的常见用途

电缆线束最常见的用途是在运输行业,从汽车到飞机,到处都有电缆线束的身影。线束的其他应用还包括建筑机械、工业设备、数据通信相关设备、白色家电、消费品、内盒制造和其他机电部件。

接线组件将所有接线集成到一个单一的结构中,从而简化了这些产品的制造过程,实现了即插即用的安装。例如:汽车和飞机有许多组件,需要大量导线,这些导线加起来可能长达数英里!线束可简化所有导线的安装,它将所有导线组合成一个紧凑的线束,可一次安装完成,而无需逐一安装,从而缩短了安装时间。通过将导线、终端和其他组件连接成线束,可以更有效地防止振动、磨损和潮湿。

使用接线组件还可以优化大型组件内部的空间,降低初次安装和后期现场维修时的短路风险。在线束中使用阻燃套管还有助于降低大型设备内部发生电气火灾的风险。

线束设计完成后,通常使用全比例图来帮助装配准备和加速装配。根据所提供的图表,使用适当的线切割设备将导线切割成指定长度。在切割阶段,还可剥去导线末端的绝缘层,为进一步的制造步骤做准备。

新切割的导线也可在此阶段印上标记,以便识别整条线束,但在某些情况下,标记是在单独的操作中完成的。剥线后,导线的末端露出来,现在可以将它们连接到所需的端子或连接器上。同样,端子或连接器的连接可以在专用设备上自动完成。

端接的电线和电缆在称为针板或装配板的专用工作台上进行布线、组装和夹紧。该工作台是线束的全尺寸布局,按照设计流程初始阶段的详细布局规格制造。线束上安装必要的扎带、保护套、导管或系带。线束完成后,要进行质量测试,然后装运到设计的大型设备中。

与自动化程度不断提高的趋势形成鲜明对比的是,由于涉及到各种不同的工艺,复杂的线束仍然主要由手工制造。

非自动化线束制造工艺包括

安装不同长度的终端导线
将电线和电缆穿过套管和导管
在分支处用织物带绑扎线束
在指定导线上进行多重压接(将多根导线压接在一个端子上)
用胶带、夹具或电缆扎带捆绑各个组件
由于这些工序难以实现自动化,因此手工生产仍然比自动化更具成本效益。然而,以下是电缆组装生产中可以实现自动化的部分。

有效的电缆组装自动化包括
使用专用切割机切割和剥离单根导线的末端
在导线的一侧或两侧压接端子
将先前装有端子的导线插入连接器外壳中
电线末端的焊接或镀锡

制造复杂电缆组件的最后阶段涉及电气功能测试。为了使这一步骤部分自动化,设计了一个测试板。测试板将为线束的每个端点提供垫层连接。将线束 “插入 “测试板,检查是否存在短路或开路等电气故障。

结论
虽然自动化装配被认为是一种更快、更高效的制造手段,但复杂装配所要求的质量和细节水平需要更多的实践和个人方法。由于缺乏自动化,线束制造商加工复杂电缆线束的时间比其他类型的电缆组件要长,从几天到几周不等,这取决于线束的复杂程度,但却能生产出质量上乘的产品。

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