CN109760118B - 一种调整铜箔与下分切刀包角的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调整铜箔与下分切刀包角的装置、调整方法、含有上述装置的分切箱，包括：沿着铜箔前进方向依次设置的：铜箔分切角度调节装置、分切刀机架、第四驱动辊；在分切刀机架上安装有上分切刀、下分切刀；所述铜箔分切角度调节装置包括：第一升降装置、第一导辊，所述第一导辊在第一升降装置的带动下能够升降；铜箔从第一导辊的下表面经过，然后向上折过经过下分切刀。采用本发明的调整铜箔与下分切刀包角的装置、调整方法、含有上述装置的分切箱，可以有效的调节铜箔与下分切刀的包角。

Description

一种调整铜箔与下分切刀包角的方法

技术领域

本发明专利涉及铜箔分切这一技术领域，具体涉及一种一种调整铜箔与下分切刀包角的装置、调整方法、含有上述装置的分切箱。

背景技术

铜箔与下分切刀包角一般需要根据铜箔分切的幅度、铜箔的厚度、分切速度等进行调整。申请人的在先申请中：CN 202225248 U指出：铜箔在下切刀上的包角角度控制在10～15°范围内，使得铜箔表面不会出现擦痕、也不会出现边缘不平整或出现锯齿状、毛刺等问题，保证铜箔质量。

但是在以往的设计中均是在生产线中直接将铜箔与下分切刀的包角固定好，且处于10～15°，随着生产实践的深入，同一分切生产线需要分切不同宽幅、采用不同的分切速度分切时，包角需要进行适当的调整，对于铜箔的生产质量更佳。

因此，如何调整铜箔与下分切刀的包角是一个重要的问题。

另外，铜箔分切过程中，必然会出现铜粉，如何处理铜粉也是铜箔工业领域一直在研究的一个问题。

发明内容

本发明目的是提供一种调整铜箔与下分切刀包角的装置，以便解决现有技术中无法调整铜箔与下分切刀包角的问题。

本发明目的是提供一种调整铜箔与下分切刀包角的方法，以便解决现有技术中无法调整铜箔与下分切刀包角的问题。

本发明目的是提供一种分切箱，以便解决如何处理铜箔分切过程中铜粉的问题。

本发明的技术方案是：

一种调整铜箔与下分切刀包角的装置，包括：沿着铜箔前进方向依次设置的：铜箔分切角度调节装置、分切刀机架、第四驱动辊；

在分切刀机架上安装有上分切刀、下分切刀；

所述铜箔分切角度调节装置包括：第一升降装置、第一导辊，所述第一导辊在第一升降装置的带动下能够升降；

铜箔从第一导辊的下表面经过，然后向上折过经过下分切刀。

进一步，铜箔经过分切后水平前进。

进一步，沿着铜箔前进方向上，在铜箔分切角度调节装置的前面设置：所述铜箔松紧调节装置，其包括：第二升降装置、第二导辊；所述第二导辊通过第二升降装置带动升降，通过第二导辊的升降，来调节铜箔的张紧程度。

进一步，铜箔分切角度调节装置还包括：承接板、轴承座，第一升降装置为液压缸，其数量为4个，其底部安装固定在箱体的底板上，且在第一导辊的转轴的两侧分别设置有2个液压缸，在每侧的2个液压缸的上部设置有承接板；第一导辊的中心转轴的两端转动连接在轴承座上，轴承座固定在承接板上。

进一步，铜箔松紧调节装置还包括：承接板、轴承座，第二升降装置为液压缸，其数量为4个，其顶部安装固定在箱体的顶板上，且在第二导辊的转轴的两侧分别设置有2个液压缸，在每侧的2个液压缸的顶部设置有承接板；第二导辊的中心转轴的两端转动连接在轴承座上，轴承座固定在承接板上。

一种调整铜箔与下分切刀包角的方法，通过调整第一导辊的高度，来调整铜箔与下分切刀包角；

第一导辊的中心轴与下分切刀转动中心轴之间的高度差记为Y3、水平距离记为X3；

铜箔与下分切刀包角为：β，第一导辊的半径为r3，铜箔经过下分切刀的转动半径为r4；

首先，计算给定的β下的Y3_目标，计算公式如下：

然后，启动第一升降装置，调整第一导辊的高度，使得第一导辊的中心轴与下分切刀转动中心轴之间的高度差Y3到达预定值Y3_目标。

进一步，还需要调整第二导辊的高度：

根据第一导辊的高度，调整第二导辊的高度；

第一导辊的高度调整如下：

箱体前端导向辊与第二导辊的中心轴之间的高度差为Y1、水平距离为X1；

第二导辊的中心轴与第一导辊的中心轴之间的高度差为Y2、水平距离为X2；

箱体前端导向辊的辊体半径为r1，第二导辊的辊体半径为r2；

Y1t0、Y2t0为初始条件下的值；

Y1t、Y2t为任意t时刻下的值。

一种铜箔分切箱，包括在箱体，箱体的前端设置有：箱体前端导向辊、以及箱体前端驱动辊；箱体前端导向辊在上侧，箱体前端驱动辊在下侧，两者相互对应；

在箱体的后端设置：箱体后端导向辊、以及箱体后端驱动辊；

所述的铜箔分切角度调节装置、铜箔松紧调节装置分别固定在箱体的底板与顶板；

还包括:在第一导辊、第二导辊对应的箱体顶板上设置第一距离传感器、第二距离传感器。

一种铜箔分切箱，在箱体中设置有上分切刀与下分切刀，在上分切刀与下分切刀的前侧设置有第一导辊，在上分切刀与下分切刀的后面设置有第三导辊，且设置注水装置、以及出水装置；在正常工作时，下分切刀、上分切刀、第一导辊、第三导辊均处于水下。

进一步，在第三导辊的后面还设置有冲洗装置，对分切后的铜箔进行水洗，以避免铜箔表面粘着有铜粉。

进一步，还包括控制器，第一距离传感器、第二距离传感器的输出端与控制器的输入端连接，控制器的输出端与第一升降装置、第二升降装置连接。

本发明的优点在于：

(1)铜箔在水下分切，避免了铜粉的飞溅到其他区域。在箱体后面设置冲洗装置，还可以避免分切后的铜箔上面附着铜粉。

(2)通过设置铜箔分切角度调节装置，铜箔与下分切刀的包角β可以有效的进行调节；同时，通过设置铜箔松紧调节装置，可以在保证在调节铜箔与下分切刀的包角β时，可以保证铜箔的张紧度。

(3)通过数学原理，给出了第一导辊的升降与铜箔与下分切刀的包角β之间的计算公式，给出了第一导辊的升降与第二导辊的升降之间的计算公式。

附图说明：

图1：为对比例一的分切刀区域外加外壳的设计图。

图2：为实施例一的铜箔分切箱设计图。

图3：为实施例一中的铜箔分切角度调节装置的设计图。

图4：为实施例一中的两个辊体之间铜箔长度计算原理图。

图5：为实施例一中的铜箔分切箱的铜箔长度计算图。

具体实施方式

对比例一：为了解决铜粉飞溅的问题，减少分切时铜粉对其他生产区域的影响；如图1的设计，在上分切刀1、下分切刀2的外部设置的外壳，将周边的生产线包裹在内。

对比例一的方案确实可以限制铜粉飞溅的问题，铜粉限制在外壳内部。但是，经过一段时间的运行，会在外壳的下表面发现铜粉。

因此，对比例一的方案在生产中并不佳。

实施例一：一种铜箔分切箱，包括在箱体4，箱体4的前端设置有：箱体前端导向辊7-1、以及箱体前端驱动辊7-2；箱体前端导向辊7-1在上侧，箱体前端驱动辊7-2在下侧，两者相互对应；

在箱体的后端设置：箱体后端导向辊、以及箱体后端驱动辊；

在箱体内部设置有：分切刀机架，在分切刀机架上安装有上分切刀1、下分切刀2；

在箱体内部还设置有：铜箔松紧调节装置6、铜箔分切角度调节装置5；

所述铜箔分切角度调节装置5包括：第一升降装置5-1、第一导辊5-2、承接板5-3、轴承座5-4，所述第一导辊5-2通过第一升降装置5-1带动升降；第一升降装置为液压缸，其数量为4个，其底部安装固定在箱体的底板上，且在第一导辊5-2的转轴的两侧分别设置有2个液压缸，在每侧的2个液压缸的上部设置有承接板5-3；第一导辊5-2的中心转轴的两端转动连接在轴承座5-4上，轴承座5-4固定在承接板上；

所述铜箔松紧调节装置6包括：第二升降装置6-1、第二导辊6-2、承接板、轴承座，所述第二导辊6-2通过第二升降装置6-1带动升降；第二升降装置6-1为液压缸，其数量为4个，其顶部安装固定在箱体的顶板上，且在第二导辊6-2的转轴的两侧分别设置有2个液压缸，在每侧的2个液压缸的顶部设置有承接板；第二导辊6-2的中心转轴的两端转动连接在轴承座上，轴承座固定在承接板上；

铜箔从箱体前端导向辊7-1、箱体前端驱动辊7-2进入箱体4，然后依次经过第二导辊6-2、第一导辊5-2，所述铜箔从第一导辊5-2的下表面经过，然后向上上折，经过分切刀，然后在水平经过第三导辊8，最后分切后的铜箔从箱体后端导向辊、箱体后端驱动辊离开箱体。

在箱体4中设置注水装置9、以及出水装置10；所述下分切刀2、第一导辊5-2、第三导辊8均处于水下线11以下。

进一步，在箱体4的后面设置有烘干箱。

进一步，在第三导辊8的下方设置有第四驱动辊13在第三导辊8的的后面还设置有冲洗装置12，对分切后的铜箔进行水洗，以避免铜箔表面粘着有铜粉。

如图1所示，从第一导辊5-2的下表面经过，然后向上上折经过下分切刀，使得铜箔在经过下分切刀的转折角度在9°～20°之间。

在第一导辊5-2、第二导辊6-2同时升降，以避免铜箔的过度张紧或过度松弛。

下面对第二导辊的升降设计进行阐述：

铜箔从箱体前端导向辊7-1的下表面、然后经过第二导辊6-2的上表面、然后经过第一导辊5-2的下表面，然后经过下分切刀。

下面对第一导辊、第二导辊的设计进行阐述：

箱体前端导向辊7-1的辊体半径为r1，第二导辊6-2的辊体半径为r2，第一导辊5-2的半径为r3，下分切刀转动的半径为r4；

箱体前端导向辊7-1与第二导辊6-2的中心轴之间的高度差为Y1、水平距离为X1；

第二导辊6-2的中心轴与第一导辊5-2的中心轴之间的高度差为Y2、水平距离为X2；

第一导辊5-2的中心轴与下分切刀转动中心轴之间的高度差为Y3、水平距离为X3；

如图4所示，铜箔从箱体前端导向辊7-1的最低点A与第二导辊6-2的最高点B之间的长度可分为三部分：L1、L2、L3；

其中，C点表示铜箔与箱体前端导向辊7-1刚分离的那点(切点)，D点表示铜箔与第二导辊6-2刚接触的那点(切点)；

L1表示AC的长度、L2表示CD的长度，L3表示DB的长度；

L2的求解，如图5所示，做辅助线，即可求得：

θ角表示：AC对应的角度(弧度)、DB对应的角度(弧度)，AC与DB对应的角度是相同的，这点可从图5所示的图中得知；

L1与L3的大小为下式：

AB的长度可用下式来表达：

同理，第二导辊6-2的最高点B与第一导辊5-2的最高点G之间的长度，可采用下式表达：

其中，E点表示铜箔与第二导辊6-2刚接触刚分离的那点(切点)，F点表示铜箔与第一导辊5-2刚接触的那点(切点)；

L4、L5、L6分别表示：BE、EF、FG的长度；

类似的，第一导辊5-2的最高点G与下分切刀的最高点J之间的长度，可采用下式表达：

其中，H点表示铜箔与第一导辊5-2刚接触刚分离的那点(切点)，I点表示铜箔与下分切刀刚接触的那点(切点)；

L7、L8、L9分别表示：GH、HI、IJ的长度；

为了保证铜箔的张紧程度不变，AB+BG+GI的长度应当保持不变；

其中，第一导辊、第二导辊在上升、下降时，即在知晓第一导辊的升降速度与升降位移时，要对应的需要知晓第二导辊的升降速度与升降位移。

其中的参数：r1、r2、r3、r4、X1、X2、X3，均是一个定值；在第一导辊、第二导辊对应的箱体顶板上设置第一距离传感器、第二距离传感器(如红外传感器)，测量辊体顶部距离箱体顶板的高度为:H1、H2；

箱体前端导向辊7-1的中心转轴距离箱体顶板的高度为定值：H3；下分切刀的转动中心距离箱体顶板的高度为定值：H4；

Y1＝H3—(H2+r2)；

Y2＝(H1+r3)—(H2+r2)；

Y3＝H1—(H4+r4)；

在初始条件下，AB+BG+GJ的长度已知，因此，对于任意一个H2，均能够求出H1；上述求解可通过matlab程序来进行求解，无法给出显性解。

即：

H1t0、H2t0为初始条件下的在第一导辊、第二导辊的顶点距离箱体顶板的高度；

H1t、H2t为任意t时刻下在第一导辊、第二导辊的顶点距离箱体顶板的高度。

上述即：为了调整铜箔在经过下分切刀的转折角度β，需要调整H1，而调整H1，就必然会涉及铜箔的张紧程度也会发生变化，为了使得铜箔不至于过松或者过紧，就需要调整H2。而通过上式，可以使得β的调整过程中，铜箔的张紧程度始终与初始状态一致。

其中，β的求解公式为：

通过上式，在给定β的基础上，可以求得：Y3(进而得知H1)，知晓第一导辊的升降距离。

实施例一的铜箔分切箱的工作方法：

铜箔在经过下分切刀的转折角度β调整的方式如下：

首先，通过算出预定的H1值，启动第一升降装置5-1，使得第一导辊的顶点达到预定的H1值；

其次，在启动第一升降装置5-1后，同时启动第二升降装置6-1，通过下式

得出，不同H1值下的H2值。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种调整铜箔与下分切刀包角的方法，其特征在于，采用调整铜箔与下分切刀包角的装置；

所述调整铜箔与下分切刀包角的装置包括：沿着铜箔前进方向依次设置的：铜箔分切角度调节装置、分切刀机架、第四驱动辊；

在分切刀机架上安装有上分切刀、下分切刀；

所述铜箔分切角度调节装置包括：第一升降装置、第一导辊，所述第一导辊在第一升降装置的带动下能够升降；

铜箔从第一导辊的下表面经过，然后向上折过经过下分切刀；

通过调整第一导辊的高度，来调整铜箔与下分切刀包角；

第一导辊的中心轴与下分切刀转动中心轴之间的高度差记为Y3、水平距离记为X3；

铜箔与下分切刀包角为：β，第一导辊的半径为r3，铜箔经过下分切刀的转动半径为r4；

首先，计算给定的β下的Y3_目标，计算公式如下：

然后，启动第一升降装置，调整第一导辊的高度，使得第一导辊的中心轴与下分切刀转动中心轴之间的高度差Y3到达预定值Y3_目标。

2.如权利要求1所述一种调整铜箔与下分切刀包角的方法，其特征在于，铜箔经过分切后水平前进。

3.如权利要求1所述的一种调整铜箔与下分切刀包角的方法，其特征在于，沿着铜箔前进方向上，在铜箔分切角度调节装置的前面设置所述铜箔松紧调节装置，其包括：第二升降装置、第二导辊；所述第二导辊通过第二升降装置带动升降，通过第二导辊的升降，来调节铜箔的张紧程度。

4.如权利要求1所述的一种调整铜箔与下分切刀包角的方法，其特征在于，铜箔分切角度调节装置还包括：承接板、轴承座，第一升降装置为液压缸，其数量为4个，其底部安装固定在箱体的底板上，且在第一导辊的转轴的两侧分别设置有2个液压缸，在每侧的2个液压缸的上部设置有承接板；第一导辊的中心转轴的两端转动连接在轴承座上，轴承座固定在承接板上。

5.如权利要求3所述的一种调整铜箔与下分切刀包角的方法，其特征在于，铜箔松紧调节装置还包括：承接板、轴承座，第二升降装置为液压缸，其数量为4个，其顶部安装固定在箱体的顶板上，且在第二导辊的转轴的两侧分别设置有2个液压缸，在每侧的2个液压缸的顶部设置有承接板；第二导辊的中心转轴的两端转动连接在轴承座上，轴承座固定在承接板上。

6.如权利要求3所述的一种调整铜箔与下分切刀包角的方法，其特征在于，还需要调整第二导辊的高度：

根据第一导辊的高度，调整第二导辊的高度；

第一导辊的高度调整如下：

箱体前端导向辊与第二导辊的中心轴之间的高度差为Y1、水平距离为X1；

第二导辊的中心轴与第一导辊的中心轴之间的高度差为Y2、水平距离为X2；

箱体前端导向辊的辊体半径为r1，第二导辊的辊体半径为r2；

Y1t0、Y2t0为初始条件下的值；

Y1t、Y2t为任意t时刻下的值。