CN113358468A - 一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置；属于铜箔生产设备技术领域；其技术要点包括切边机，切边机下侧设置有导向辊，在导向辊下方设置有安装架，安装架上设置有水平旋转环，水平旋转环连接有第一旋转驱动机构；在水平旋转环其中一侧设置有与水平旋转环相扣合的竖向旋转环，竖向旋转环连接有第二旋转驱动机构；在竖向旋转环上相对设置有两个第一自动夹持机构，导向辊正下方的竖向旋转环内的安装架上设置有第一自动剪切模组；水平旋转环上相对设置有两组用于夹持分切后铜箔条进行抗拉强度和延伸率检测的检测单元；本发明旨在提供一种能够实时监测生产铜箔的抗拉强度和延伸率，保证产品质量的在线抗拉强度和延伸率检测装置。

Description

一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置

技术领域

本发明涉及一种抗拉强度和延伸率检测装置，更具体地说，尤其涉及一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置。

背景技术

目前，铜箔生产过程中无法直接检测抗拉强度和延伸率，因生产过程是连续的，无法取样检测，只能等到下卷才可以检测抗拉强度和延伸率具体数值；生产一卷时长在15-30个小时才下卷，生产过程中的抗拉强度和延伸率波动范围无法测试，过程稳健性无法探测。在实际生产中经常会出现同卷铜箔的(卷首/尾)抗拉强度和延伸率波动大，导致无法出货。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构合理，操作方便，安全可靠，能够实时监测生产铜箔的抗拉强度和延伸率，减少整卷铜箔的抗拉强度和延伸率发生较大波动，保证产品质量的铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置。

本发明的技术方案是这样实现的：一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置，包括切边机，所述切边机下侧设置有导向辊，在导向辊下方设置有安装架，在安装架上沿水平方向设置有水平旋转环，所述水平旋转环连接有第一旋转驱动机构；在水平旋转环其中一侧沿竖向设置有与水平旋转环相扣合的竖向旋转环，所述竖向旋转环连接有第二旋转驱动机构。

在竖向旋转环上相对设置有两个与铜箔条相配合的第一自动夹持机构，在导向辊正下方的竖向旋转环内的安装架上设置有与铜箔条相配合的第一自动剪切模组；所述第一自动剪切模组上侧对应的竖向旋转环为牵引上料工位，所述第一自动剪切模组下方对应的竖向旋转环为牵引放料工位；所述第一自动剪切模组下侧的竖向旋转环内为检测上料工位。

所述水平旋转环上相对设置有两组用于夹持分切后铜箔条进行抗拉强度和延伸率检测的检测单元；当其中一组检测单元位于上料工位时，另一组检测单元进行抗拉强度和延伸率检测。

当其中一个第一自动夹持机构夹持铜箔条到达牵引放料工位并使铜箔条进入检测上料工位时，第一自动剪切模组执行剪切动作同时另一个第一自动夹持机构夹持铜箔条进行旋转牵引。

上述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置中，所述第一自动剪切模组包括设置在安装架上的L形固定板，在L形固定板自由端设置有第一剪切安装座，在第一剪切安装座上沿水平方向设置有第一水平气缸，在第一水平气缸活塞杆自由端设置有第二剪切安装座；所述第二剪切安装座上设置有与铜箔条相配合的剪切模组，在剪切模组下侧的第一剪切安装座上设置有第一检测传感器。

初始状态下，第一自动剪切模组位于第一自动夹持机构所夹持牵引的铜箔条移动轨迹侧边，当第一检测传感器检测到铜箔条时，第一水平气缸伸出，使铜箔条进入剪切模组内。

上述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置中，所述剪切模组包括沿长度方向垂直设置在第二剪切安装座两端的第一安装板，在两块第一安装板上分别相对设置有第一伸缩气缸；在两块第一安装板之间的第一剪切安装座上沿水平方向间隔设置有两个第一导向槽，在两个第一安装板相对的端面之间分别设置有与两个第一伸缩气缸活塞杆自由端对应连接的第一切刀垫和第一切刀；所述第一切刀垫和第一切刀底部均设置有与第一导向槽相配合的第一导向块。

初始状态下，第一切刀垫与第一切刀之间的间距为5-10cm。

上述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置中，所述第一自动夹持机构包括固定设置在竖向旋转环上的夹持固定架，夹持固定架上沿水平方向设置有第二水平气缸，在第二水平气缸活塞杆自由端设置有第一夹持支座，在第一夹持支座与铜箔条相对的端面上间隔设置有两块第二安装板，两块第二安装板与第一夹持支座相互垂直；在竖向旋转环上侧的安装架上设置有第二检测传感器，在两个第一自动夹持机构上均设置有与第二检测传感器相配合的第一感应片。

在两块第二安装板之间设置有相互配合夹持铜箔条的第一定夹块和第一动夹块，所述第一定夹块固定设置在其中一块第二安装板上，所述第一动夹块通过第一夹持气缸活动连接在另一块第二安装板上；当第一自动夹持机构处于待机时，第一动夹块和第一定夹块之间的间距为4-6cm。

当第一自动夹持机构由牵引放料工位朝牵引上料工位移动时，该第一自动夹持机构位于铜箔条移动轨迹侧边，当第二检测传感器检测到第一自动夹持机构到达牵引上料工位时，第二水平气缸伸出，使第一动夹块和第一定夹块位于待夹持铜箔条两侧，当第二水平气缸伸出预定长度时，第一夹持气缸驱动第一动夹块移动并与第一定夹块配合夹持铜箔条。

上述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置中，所述检测单元包括设置在水平旋转环顶部的测试架，在靠近水平旋转环外侧的测试架上沿竖向设置有滑块滑槽，在滑块滑槽内设置有相配合的夹具滑块；在测试架内侧壁沿竖向固定设置有测试电机，所述测试电机输送端连接有丝杆，丝杆通过轴承活动设置在测试架内侧壁；在丝杆上螺纹连接有与夹具滑块底部相连接的测试推块，在靠近水平旋转环内侧的测试架上沿竖向设置有与测试推块相配合且与滑块滑槽相导通的推块滑槽。

在夹具滑块顶部外侧壁上设置有悬梁，在悬梁底部设置有拉力传感器，所述拉力传感器底部连接有第二自动夹持机构；拉力传感器与外部数据处理器电路连接；在第二自动夹持机构下方的水平旋转环外侧壁上固定设置有第三自动夹持机构；第二自动夹持机构和第三自动夹持机构配合夹持铜箔条进行抗拉强度和延伸率测试。

在第二自动夹持机构下方设置有用于收集检测后铜箔条的废料箱，所述废料箱与第一自动剪切模组相对设置。

上述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置中，所述第二自动夹持机构包括水平设置的第二夹持支座，在第二夹持支座与铜箔条相对的端面上间隔设置有两块第三安装板，两块第三安装板与第二夹持支座相互垂直；在两块第三安装板之间设置有相互配合夹持铜箔条的第二定夹块和第二动夹块，所述第二定夹块固定设置在其中一块第三安装板上，所述第二动夹块通过第二夹持气缸活动连接在另一块第三安装板上；当第二自动夹持机构处于待机时，第二动夹块和第二定夹块之间的间距为4-6cm；在悬梁上沿竖向设置有用于定位第二自动夹持机构旋转位置的第三检测传感器，在第二剪切安装座上设置有与第三检测传感器相配合的第二感应片。

当第三检测传感器检测到第二感应片时，水平旋转环停止转动，此时对应的第二自动夹持机构位于第一自动剪切模组下方；当第一检测传感器检测到铜箔条时，水平旋转环旋转，当第三检测传感器检测到第二感应片时，水平旋转环停止转动，此时对应的第二自动夹持机构位于检测上料工位内。

所述第三自动夹持机构和第二自动夹持机构的结构相同。

上述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置中，所述竖向旋转环顶部的安装架上沿竖向设置有支撑架，所述导向辊共有两组，两组导向辊相对设置在支撑架上下两侧，在两组导向辊之间设置有用于收卷铜箔条的应急收卷机构。

上述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置中，所述应急收卷机构包括设置在铜箔条其中一侧的支撑架上的收卷辊，在收卷辊上沿轴向间隔设置有若干道固定排钉环，在支撑架另一侧设置有与收卷辊相对的气缸支架，在气缸支架上水平设置有压紧气缸，压紧气缸活塞杆自由端设置有与收卷辊相配合的压紧块，在压紧块与收卷辊相对的端面上设置有与固定排钉环一一对应的排钉槽；当压紧块与收卷辊表面接触时，各固定排钉环位于对应的排钉槽内。

在收卷辊上下两侧的支撑架上均设置有与铜箔条相配合的第二自动剪切模组。

上述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置中，所述第二自动剪切模组包括设置在支撑架上的第三剪切安装座，在第三剪切安装座沿长度方向的两端垂直设置有第四安装板，在其中一块第四安装板内侧面上固定设置有第二切刀垫，在另一块第四安装板上沿水平方向设置有第二伸缩气缸，在第二伸缩气缸活塞杆自由端设置有与第二切刀垫相配合的第二切刀；在第三剪切安装座上间隔设置有两条第二导向槽，在第二切刀底部设置有与第二导向槽相配合的第二导向块。

上述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置中，在靠近竖向旋转环一侧的导向辊与相邻第二自动剪切模组之间的支撑架上设置有与铜箔条相配合的拉力缓冲机构；所述拉力缓冲机构包括设置在支撑架上的缓冲安装座，在靠近铜箔条一侧的缓冲安装座上水平对称设置有两根缓冲杆，在缓冲杆上滑动设置有缓冲板，在缓冲板与缓冲安装座之间的各缓冲杆外围设置有缓冲弹簧，在远离缓冲安装座一侧的缓冲板上设置有辊轮架，在辊轮架上设置有与导向辊相配合的缓冲辊，在缓冲辊上下两侧的支撑架上设置有与缓冲辊相配合的导向定位辊。

本发明采用上述结构后，通过第一旋转驱动机构带动水平旋转环转动，第二旋转驱动机构带动竖向旋转环转动，水平旋转环与竖向旋转环相互配合，能够实现当竖向旋转环上的其中一个第一自动夹持机构夹持铜箔条到达牵引放料工位并使铜箔条进入检测上料工位时，第一自动剪切模组执行剪切动作同时另一个自动夹持机构夹持铜箔条进行旋转牵引，从而实现对铜箔条的连续分段剪切。通过水平旋转环上的检测单元，能够实现连续对分切后铜箔条进行抗拉强度和延伸率检测，防止整卷铜箔的抗拉强度和延伸率发生较大波动，保证产品质量。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明中竖向旋转环的结构示意图；

图4是图1中A处的局部放大图；

图5是图1中B处的局部放大图；

图6是图1中C处的局部放大图；

图7是本发明中应急收卷机构的结构示意图。

图中：1、切边机；1a、导向辊；2、安装架；2a、支撑架；3、水平旋转环；3a、第一环形旋转座；3b、第一环形旋转盘；4、第一旋转驱动机构；4a、第一旋转齿；4b、第一驱动电机；4c、第一驱动齿轮；5、竖向旋转环；5a、第二环形旋转座；5b、第二环形旋转盘；6、第二旋转驱动机构；6a、第二旋转齿；6b、第二驱动电机；6c、第二驱动齿轮；7、第一自动夹持机构；7a、夹持固定架；7b、第二水平气缸；7c、第一夹持支座；7d、第二安装板；7e、第二检测传感器；7f、第一感应片；7g、第一定夹块；7h、第一动夹块；7i、第一夹持气缸；8、第一自动剪切模组；8a、L形固定板；8b、第一剪切安装座；8c、第一水平气缸；8d、第二剪切安装座；8e、第一检测传感器；9、检测单元；9a、测试架；9b、滑块滑槽；9c、夹具滑块；9d、测试电机；9e、丝杆；9f、测试推块；9g、推块滑槽；9h、悬梁；9i、拉力传感器；9j、废料箱；10、剪切模组；10a、第一安装板；10b、第一伸缩气缸；10c、第一导向槽；10d、第一切刀垫；10e、第一切刀；10f、第一导向块；11、第二自动夹持机构；11a、第二夹持支座；11b、第三安装板；11c、第二定夹块；11d、第二动夹块；11e、第二夹持气缸；11f、第三检测传感器；11g、第二感应片；12、第三自动夹持机构；13、应急收卷机构；13a、收卷辊；13b、固定排钉环；13c、气缸支架；13d、压紧气缸；13e、压紧块；13f、排钉槽；14、第二自动剪切模组；14a、第三剪切安装座；14b、第四安装板；14c、第二切刀垫；14d、第二伸缩气缸；14e、第二切刀；14f、第二导向槽；14g、第二导向块；15、拉力缓冲机构；15a、缓冲安装座；15b、缓冲杆；15c、缓冲板；15d、缓冲弹簧；15e、辊轮架；15f、缓冲辊；15g、导向定位辊。

具体实施方式

参阅图1至图7所示，本发明的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置，包括切边机1，所述切边机1下侧设置有导向辊1a，在导向辊1a下方设置有安装架2，在安装架2上沿水平方向设置有水平旋转环3，所述水平旋转环3连接有第一旋转驱动机构4；优选地，所述水平旋转环3由水平设置的第一环形旋转座3a和设置在第一环形旋转座3a顶部的第一环形旋转盘3b组成，所述第一旋转驱动机构4包括沿周向均布在第一环形旋转盘3b内侧壁上的第一旋转齿4a，在第一环形旋转座3a内侧壁与安装架2之间沿竖向设置有第一驱动电机4b，第一驱动电机4b输出轴自由端设置有与第一旋转齿4a相啮合的第一驱动齿轮4c。

在水平旋转环3其中一侧沿竖向设置有与水平旋转环3相扣合的竖向旋转环5，所述竖向旋转环5连接有第二旋转驱动机构6。优选地，所述竖向旋转环5由竖向设置的第二环形旋转座5a和设置在第二环形旋转座5a顶部的第二环形旋转盘5b组成，所述第二旋转驱动机构6包括沿周向均布在第二环形旋转盘5b内侧壁上的第二旋转齿6a，在第一环形旋转座3a内侧壁与安装架2之间沿水平方向设置有第二驱动电机6b，第二驱动电机6b输出轴自由端设置有与第二旋转齿6a相啮合的第二驱动齿轮6c。

当然水平旋转环和竖向旋转的驱动机构，可以采用其它本领域常规的结构进行替代。

在竖向旋转环5上相对设置有两个与铜箔条相配合的第一自动夹持机构7，在导向辊1a正下方的竖向旋转环5内的安装架2上设置有与铜箔条相配合的第一自动剪切模组8；所述第一自动剪切模组8上侧对应的竖向旋转环5为牵引上料工位，所述第一自动剪切模组8下方对应的竖向旋转环5为牵引放料工位；所述第一自动剪切模组8下侧的竖向旋转环5内为检测上料工位。

所述水平旋转环3上相对设置有两组用于夹持分切后铜箔条进行抗拉强度和延伸率检测的检测单元9；当其中一组检测单元9位于上料工位时，另一组检测单元9进行抗拉强度和延伸率检测。

当其中一个第一自动夹持机构7夹持铜箔条到达牵引放料工位并使铜箔条进入检测上料工位时，第一自动剪切模组8执行剪切动作同时另一个第一自动夹持机构7夹持铜箔条进行旋转牵引。

通过两个第一自动夹持机构配合，实现对铜箔条的不间断牵引，实现对生产线上所有铜箔的抗拉延伸检测。这样，不仅可以精确了解所生产铜箔的整体质量，也可以知道每一米铜箔的品质，通过大数据分析，可以进一步优化生产参数，在保证产品质量的同时，可为进一步提升产品品质提供大量的在线检测数据。尤其适合高品质铜箔的质检。

下面对整机各部分的优选结构作进一步的描述：

优选地，所述第一自动剪切模组8包括设置在安装架2上的L形固定板8a，在L形固定板8a自由端设置有第一剪切安装座8b，在第一剪切安装座8b上沿水平方向设置有第一水平气缸8c，在第一水平气缸8c活塞杆自由端设置有第二剪切安装座8d；所述第二剪切安装座8d上设置有与铜箔条相配合的剪切模组10，在剪切模组10下侧的第一剪切安装座8b上设置有第一检测传感器8e。

初始状态下，第一自动剪切模组8位于第一自动夹持机构7所夹持牵引的铜箔条移动轨迹侧边，当第一检测传感器8e检测到铜箔条时，第一水平气缸8c伸出，使铜箔条进入剪切模组10内。

进一步地，所述剪切模组10包括沿长度方向垂直设置在第二剪切安装座8d两端的第一安装板10a，在两块第一安装板10a上分别相对设置有第一伸缩气缸10b；在两块第一安装板10a之间的第一剪切安装座8b上沿水平方向间隔设置有两个第一导向槽10c，在两个第一安装板10a相对的端面之间分别设置有与两个第一伸缩气缸10b活塞杆自由端对应连接的第一切刀垫10d和第一切刀10e；所述第一切刀垫10d和第一切刀10e底部均设置有与第一导向槽10c相配合的第一导向块10f。

剪切时，通过两个第一伸缩气缸10b分别带动第一切刀垫10d和第一切刀10e在第一导向槽10c和第一导向块10f的导向作用下相向运动对铜箔条进行剪切，能够有效提高剪切的工作效率；剪切完成后，通过两个第一伸缩气缸10b打开第一切刀垫10d和第一切刀10e，增加第一切刀垫10d和第一切刀10e之间的间距，方便下一次剪切时铜箔条进入剪切模组10内。

初始状态下，第一切刀垫10d与第一切刀10e之间的间距为5-10cm。常规剪切，刀垫与切刀之间的间隙，越小越好，一般都不会超过1cm。小间隙不仅剪切快，且行程小，精度高。但是本发明中，铜箔条一直处于运动状态，过小的间隙，无法实现对动态中的铜箔条的精准剪切，因此需要设置较大的间隙，保证在第一伸缩气缸动作完后，铜箔条仍然在第一切刀垫与第一切刀之间。

在本实施例中，所述第一自动夹持机构7包括固定设置在竖向旋转环5上的夹持固定架7a，夹持固定架7a上沿水平方向设置有第二水平气缸7b，在第二水平气缸7b活塞杆自由端设置有第一夹持支座7c，在第一夹持支座7c与铜箔条相对的端面上间隔设置有两块第二安装板7d，两块第二安装板7d与第一夹持支座7c相互垂直；在竖向旋转环5上侧的安装架2上设置有第二检测传感器7e，在两个第一自动夹持机构7上均设置有与第二检测传感器7e相配合的第一感应片7f。

在两块第二安装板7d之间设置有相互配合夹持铜箔条的第一定夹块7g和第一动夹块7h，所述第一定夹块7g固定设置在其中一块第二安装板7d上，所述第一动夹块7h通过第一夹持气缸7i活动连接在另一块第二安装板7d上；当第一自动夹持机构7处于待机时，第一动夹块7h和第一定夹块7h之间的间距为4-6cm。设置该较大的间距，其目的与第一切刀垫与第一切刀之间的大间距相同。所述第一定夹块和第一动夹块相对的端面上粘接有硬质海绵，其既可以夹持住铜箔条，又可以在后续对铜箔条进行剪切时，提供一定的缓冲余地。当然，硬质海绵也可以换成其它例如泡沫一类的材质，只要可以实现既夹持住铜箔条，又不会夹太紧即可。只要施加一定外力，在铜箔条断裂前可以拉动铜箔条。

当第一自动夹持机构7由牵引放料工位朝牵引上料工位移动时，该第一自动夹持机构7位于铜箔条移动轨迹侧边，当第二检测传感器7e检测到第一自动夹持机构7到达牵引上料工位时，第二水平气缸7b伸出，使第一动夹块7h和第一定夹块7g位于待夹持铜箔条两侧，当第二水平气缸7b伸出预定长度时，第一夹持气缸7i驱动第一动夹块7h移动并与第一定夹块7g配合夹持铜箔条。

在本实施例中，可根据实际需要调整第一动夹块7h和第一定夹块7g之间的合理初始间距，保证竖向旋转环5能够不停顿进行连续旋转，实现对铜箔条的连续牵引，保证生产的连续性。

进一步地，所述检测单元9包括设置在水平旋转环3顶部的测试架9a，在靠近水平旋转环3外侧的测试架9a上沿竖向设置有滑块滑槽9b，在滑块滑槽9b内设置有相配合的夹具滑块9c；在测试架9a内侧壁沿竖向固定设置有测试电机9d，所述测试电机9d输送端连接有丝杆9e，丝杆9e通过轴承活动设置在测试架9a内侧壁；在丝杆9e上螺纹连接有与夹具滑块9c底部相连接的测试推块9f，在靠近水平旋转环3内侧的测试架9a上沿竖向设置有与测试推块9f相配合且与滑块滑槽9b相导通的推块滑槽9g。

通过滑块滑槽9b与夹具滑块9c相互配合能够实现夹具滑块9c在滑块滑槽9b升降滑动；通过测试推块9f与推块滑槽9g相互配合能够实现测试推块9f在测试电机9d和丝杆9e的带动下进行升降，从而带动夹具滑块9c进行升降。

在夹具滑块9c顶部外侧壁上设置有悬梁9h，在悬梁9h底部设置有拉力传感器9i，所述拉力传感器9i底部连接有第二自动夹持机构11；拉力传感器9i与外部数据处理器电路连接；在第二自动夹持机构11下方的水平旋转环3外侧壁上固定设置有第三自动夹持机构12；第二自动夹持机构11和第三自动夹持机构12配合夹持铜箔条进行抗拉强度和延伸率测试。通过悬梁9h和拉力传感器9i相互配合能够在夹具滑块9c进行上升时对第二自动夹持机构11和第三自动夹持机构12配合夹持铜箔条进行抗拉强度和延伸率测试。拉力传感器连接相应测试设备，以获得相应数据，这是本领域的公知常识，在此不再赘述。

在第二自动夹持机构11下方设置有用于收集检测后铜箔条的废料箱9j，所述废料箱9j与第一自动剪切模组相对设置。通过废料箱9j能够对检测后拉断的铜箔条废料进行回收处理。

测试时，水平旋转环3转动带动第二自动夹持机构11和第三自动夹持机构12夹持的铜箔条段移动至废料箱9j上方，当第三检测传感器11f旋转至与第二感应片11g相对时，第一驱动电机4b停止转动，启动测试电机9d，测试电机9d转动带动丝杆9e转动，丝杆9e转动带动测试推块9f和夹具滑块9c上移，第三自动夹持机构12固定铜箔条一端，位于夹具滑块9c上的第二自动夹持机构11上移对铜箔条进行拉断，通过拉力传感器9i对铜箔条的抗拉强度和延伸率进行检测；拉断后的铜箔条废料落入废料箱9j内进行回收处理。

优选地，所述第二自动夹持机构11包括水平设置的第二夹持支座11a，在第二夹持支座11a与铜箔条相对的端面上间隔设置有两块第三安装板11b，两块第三安装板11b与第二夹持支座11a相互垂直；在两块第三安装板11b之间设置有相互配合夹持铜箔条的第二定夹块11c和第二动夹块11d，所述第二定夹块11c固定设置在其中一块第三安装板11b上，所述第二动夹块11d通过第二夹持气缸11e活动连接在另一块第三安装板11b上；当第二自动夹持机构11处于待机时，第二动夹块11d和第二定夹块11c之间的间距为4-6cm。该间隙，同样是为了保证运动中的铜箔条可以顺利地进入第二动夹块和第二定夹块之间。在悬梁9h上沿竖向设置有用于定位第二自动夹持机构11旋转位置的第三检测传感器11f，在第二剪切安装座8d上设置有与第三检测传感器11f相配合的第二感应片11g。

当第三检测传感器11f检测到第二感应片11g时，水平旋转环3停止转动，此时对应的第二自动夹持机构11位于第一自动剪切模组108下方；当第一检测传感器8e检测到铜箔条时，水平旋转环3旋转，当第三检测传感器11f检测到第二感应片11g时，水平旋转环3停止转动，此时对应的第二自动夹持机构11位于检测上料工位内。通过第三检测传感器和第二感应片的配合，实现第二自动夹持机构与第一自动剪切模组的联动，使设备动作更加紧凑，更易于控制。

所述第三自动夹持机构12和第二自动夹持机构11的结构相同。

进一步优选地，为提高装置的自动化程度，在竖向旋转环5顶部的安装架2上沿竖向设置有支撑架2a，所述导向辊1a共有两组，两组导向辊1a相对设置在支撑架2a上下两侧，在两组导向辊1a之间设置有用于收卷铜箔条的应急收卷机构13。通过应急收卷机构13能够在装置发生故障需要进行停机维修时，对不断输送的铜箔条进行收卷处理，防止铜箔条堆积影响后续对铜箔条进行检测工作。

优选地，所述应急收卷机构13包括设置在铜箔条其中一侧的支撑架2a上的收卷辊13a，在收卷辊13a上沿轴向间隔设置有若干道固定排钉环13b，在支撑架2a另一侧设置有与收卷辊13a相对的气缸支架13c，在气缸支架13c上水平设置有压紧气缸13d，压紧气缸13d活塞杆自由端设置有与收卷辊13a相配合的压紧块13e，在压紧块13e与收卷辊13a相对的端面上设置有与固定排钉环13b一一对应的排钉槽13f；当压紧块13e与收卷辊13a表面接触时，各固定排钉环13b位于对应的排钉槽13f内。

在收卷辊13a上下两侧的支撑架2a上均设置有与铜箔条相配合的第二自动剪切模组14。

进一步地，所述第二自动剪切模组14包括设置在支撑架2a上的第三剪切安装座14a，在第三剪切安装座14a沿长度方向的两端垂直设置有第四安装板14b，在其中一块第四安装板14b内侧面上固定设置有第二切刀14e垫14c，在另一块第四安装板14b上沿水平方向设置有第二伸缩气缸14d，在第二伸缩气缸14d活塞杆自由端设置有与第二切刀垫14c相配合的第二切刀14e；在第三剪切安装座14a上间隔设置有两条第二导向槽14f，在第二切刀14e底部设置有与第二导向槽14f相配合的第二导向块14g。

第二切刀垫14c与第二切刀14e之间的间距为0.5-1cm。有利于提高反应速度。

优选地，在靠近竖向旋转环5一侧的导向辊1a与相邻第二自动剪切模组14之间的支撑架2a上设置有与铜箔条相配合的拉力缓冲机构15；所述拉力缓冲机构15包括设置在支撑架2a上的缓冲安装座15a，在靠近铜箔条一侧的缓冲安装座15a上水平对称设置有两根缓冲杆15b，在缓冲杆15b上滑动设置有缓冲板15c，在缓冲板15c与缓冲安装座15a之间的各缓冲杆15b外围设置有缓冲弹簧15d，在远离缓冲安装座15a一侧的缓冲板15c上设置有辊轮架15e，在辊轮架15e上设置有与导向辊1a相配合的缓冲辊15f，在缓冲辊15f上下两侧的支撑架2a上设置有与缓冲辊15f相配合的导向定位辊15g。

当第一自动夹持机构7内的第一夹持气缸7i驱动第一动夹块7h移动并与第一定夹块7g配合夹持铜箔条时，由于间距较大，在对铜箔条进行夹持时，有可能会由于速度之间的差距产生拉力。为降低设备设计精度的要求，同时保证实现检测的目的，巧妙地通过缓冲辊15f、缓冲板15c与缓冲弹簧15d配合，预先缓存一小段铜箔，可有效防止夹持时拉断铜箔条。

第一检测传感器位于第一切刀和第一切刀垫所形成的剪切间隙区域内且位于该区域最先与运动中的铜箔条接触的一侧，从图5所示结构看，以竖向旋转环逆时针旋转为例，则第一检测传感器安装在剪切间隙区域的左侧。这样在工作时，第一检测传感器最先检测到铜箔条。第一自动剪切模组和其下方的检测单元首先执行伸出动作。然后在相差极短时间内，第二检测传感器检测到第一感应片。

需要说明的是，在本发明中，各气缸、电机及检测传感器，可采用本领域常规的型号及类型，只要可以实现上述目的即可，其工作原理、连接方式、控制方式均为本领域的公知常识，非本发明所要保护的技术点，在此不再赘述。整个装置的控制，可通过PLC或单片机等本领域常规的控制方式进行控制。

本发明工作原理：初始状态下，两个第一自动夹持机构7分别位于牵引上料工位和牵引放料工位。同时，其中一组检测单元位于第一自动剪切模组8下方。

工作时，将切边机1裁剪的待检测铜箔条自由端依序穿过支撑架2a上的两组导向辊1a和拉力缓冲机构15，并继续朝下拉伸，使其经过牵引上料工位的第一自动夹持机构。此时，通过控制终端启动装置，

位于牵引上料工位的第一自动夹持机构上的第二水平气缸7b伸出，通过第一夹持气缸7i驱动第一动夹块7h移动并与第一定夹块7g配合夹持铜箔条。

然后启动第二驱动电机6b，第二驱动电机6b带动竖向旋转环5转动，竖向旋转环5转动带动第一自动夹持机构7旋转，根据铜箔条的输送速度调整竖向旋转环5的旋转速度使二者速度相互协调。

随着竖向旋转环的旋转，当第一检测传感器检测到铜箔条时，第一自动剪切模组8上的第一水平气缸伸出同时水平旋转环旋转带动位于第一自动剪切模组下方的检测单元进入检测上料工位。当检测单元上的第二自动夹持机构和第三自动夹持机构夹持铜箔条的同时，位于牵引放料工位的第一自动夹持机构完全松开铜箔条并且其上的第二水平气缸收缩复位。同时第一自动剪切模组8完成对铜箔的剪切，第一水平气缸收缩复位。

当第一检测传感器检测到铜箔条时，在相差极短时间内，第二检测传感器检测到第一感应片。位于牵引上料工位的第一自动夹持机构上的第二水平气缸7b伸出，在第一自动剪切模组8剪切铜箔条的同时，第一动夹块7h快速移动并与第一定夹块7g配合夹持铜箔条并在竖向旋转环的带动下继续旋转进行第二次牵引。

当位于检测上料工位的第二夹持气缸11e伸出完成夹持铜箔条时，水平旋转环转动，在旋转过程中，夹持有铜箔条的检测单元进行抗拉延伸测试。当第三检测传感器11f检测到第二感应片11g时，水平旋转环停止转动，完成抗拉延伸测试的检测单元上的第二自动夹持机构和第三自动夹持机构松开铜箔条，使检测后的铜箔条断片落入废料箱内。此时检测单元进入待机等待第二次检测。

当装置发生故障需要进行停机维修时，启动压紧气缸13d，同时控制压紧气缸13d下侧的第二自动剪切模组14对铜箔条进行切断，压紧气缸13d推动压紧块13e向收卷辊13a一侧移动，压紧块13e将剪切后的铜箔条压入收卷辊13a上的固定排钉环13b内进行固定，铜箔条固定后控制压紧气缸13d收缩时压紧块13e复位，启动收卷辊13a，收卷辊13a对铜箔条进行收卷；当维修完成后，启动压紧气缸13d上侧的第二自动剪切模组14对铜箔条进行切断，切断后的铜箔条收卷到收卷辊13a中进行回收利用，然后通过人工或者重力作用把从切边机1输送进来的铜箔条放入第一自动夹持机构7进行夹持，即可继续进行铜箔的抗拉强度和延伸率检测。

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 (10)

1.一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置，包括切边机(1)，其特征在于，所述切边机(1)下侧设置有导向辊(1a)，在导向辊(1a)下方设置有安装架(2)，在安装架(2)上沿水平方向设置有水平旋转环(3)，所述水平旋转环(3)连接有第一旋转驱动机构(4)；

在水平旋转环(3)其中一侧沿竖向设置有与水平旋转环(3)相扣合的竖向旋转环(5)，所述竖向旋转环(5)连接有第二旋转驱动机构(6)；

在竖向旋转环(5)上相对设置有两个与铜箔条相配合的第一自动夹持机构(7)，在导向辊(1a)正下方的竖向旋转环(5)内的安装架(2)上设置有与铜箔条相配合的第一自动剪切模组(8)；所述第一自动剪切模组(8)上侧对应的竖向旋转环(5)为牵引上料工位，所述第一自动剪切模组(8)下方对应的竖向旋转环(5)为牵引放料工位；所述第一自动剪切模组(8)下侧的竖向旋转环(5)内为检测上料工位；

所述水平旋转环(3)上相对设置有两组用于夹持分切后铜箔条进行抗拉强度和延伸率检测的检测单元(9)；当其中一组检测单元(9)位于上料工位时，另一组检测单元(9)进行抗拉强度和延伸率检测；

当其中一个第一自动夹持机构(7)夹持铜箔条到达牵引放料工位并使铜箔条进入检测上料工位时，第一自动剪切模组(8)执行剪切动作同时另一个第一自动夹持机构(7)夹持铜箔条进行旋转牵引。

2.根据权利要求1所述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置，其特征在于，所述第一自动剪切模组(8)包括设置在安装架(2)上的L形固定板(8a)，在L形固定板(8a)自由端设置有第一剪切安装座(8b)，在第一剪切安装座(8b)上沿水平方向设置有第一水平气缸(8c)，在第一水平气缸(8c)活塞杆自由端设置有第二剪切安装座(8d)；

所述第二剪切安装座(8d)上设置有与铜箔条相配合的剪切模组(10)，在剪切模组(10)下侧的第一剪切安装座(8b)上设置有第一检测传感器(8e)；

初始状态下，第一自动剪切模组(8)位于第一自动夹持机构(7)所夹持牵引的铜箔条移动轨迹侧边，当第一检测传感器(8e)检测到铜箔条时，第一水平气缸(8c)伸出，使铜箔条进入剪切模组(10)内。

3.根据权利要求2所述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置，其特征在于，所述剪切模组(10)包括沿长度方向垂直设置在第二剪切安装座(8d)两端的第一安装板(10a)，在两块第一安装板(10a)上分别相对设置有第一伸缩气缸(10b)；

在两块第一安装板(10a)之间的第一剪切安装座(8b)上沿水平方向间隔设置有两个第一导向槽(10c)，在两个第一安装板(10a)相对的端面之间分别设置有与两个第一伸缩气缸(10b)活塞杆自由端对应连接的第一切刀垫(10d)和第一切刀(10e)；所述第一切刀垫(10d)和第一切刀(10e)底部均设置有与第一导向槽(10c)相配合的第一导向块(10f)；

初始状态下，第一切刀垫(10d)与第一切刀(10e)之间的间距为5-10cm。

4.根据权利要求1所述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置，其特征在于，所述第一自动夹持机构(7)包括固定设置在竖向旋转环(5)上的夹持固定架(7a)，夹持固定架(7a)上沿水平方向设置有第二水平气缸(7b)，在第二水平气缸(7b)活塞杆自由端设置有第一夹持支座(7c)，在第一夹持支座(7c)与铜箔条相对的端面上间隔设置有两块第二安装板(7d)，两块第二安装板(7d)与第一夹持支座(7c)相互垂直；在竖向旋转环(5)上侧的安装架(2)上设置有第二检测传感器(7e)，在两个第一自动夹持机构(7)上均设置有与第二检测传感器(7e)相配合的第一感应片(7f)；

在两块第二安装板(7d)之间设置有相互配合夹持铜箔条的第一定夹块(7g)和第一动夹块(7h)，所述第一定夹块(7g)固定设置在其中一块第二安装板(7d)上，所述第一动夹块(7h)通过第一夹持气缸(7i)活动连接在另一块第二安装板(7d)上；当第一自动夹持机构(7)处于待机时，第一动夹块(7h)和第一定夹块(7g)之间的间距为4-6cm；

当第一自动夹持机构(7)由牵引放料工位朝牵引上料工位移动时，该第一自动夹持机构(7)位于铜箔条移动轨迹侧边，当第二检测传感器(7e)检测到第一自动夹持机构(7)到达牵引上料工位时，第二水平气缸(7b)伸出，使第一动夹块(7h)和第一定夹块(7g)位于待夹持铜箔条两侧，当第二水平气缸(7b)伸出预定长度时，第一夹持气缸(7i)驱动第一动夹块(7h)移动并与第一定夹块(7g)配合夹持铜箔条。

5.根据权利要求2所述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置，其特征在于，所述检测单元(9)包括设置在水平旋转环(3)顶部的测试架(9a)，在靠近水平旋转环(3)外侧的测试架(9a)上沿竖向设置有滑块滑槽(9b)，在滑块滑槽(9b)内设置有相配合的夹具滑块(9c)；

在测试架(9a)内侧壁沿竖向固定设置有测试电机(9d)，所述测试电机(9d)输送端连接有丝杆(9e)，丝杆(9e)通过轴承活动设置在测试架(9a)内侧壁；在丝杆(9e)上螺纹连接有与夹具滑块(9c)底部相连接的测试推块(9f)，在靠近水平旋转环(3)内侧的测试架(9a)上沿竖向设置有与测试推块(9f)相配合且与滑块滑槽(9b)相导通的推块滑槽(9g)；

在夹具滑块(9c)顶部外侧壁上设置有悬梁(9h)，在悬梁(9h)底部设置有拉力传感器(9i)，所述拉力传感器(9i)底部连接有第二自动夹持机构(11)；拉力传感器(9i)与外部数据处理器电路连接；

在第二自动夹持机构(11)下方的水平旋转环(3)外侧壁上固定设置有第三自动夹持机构(12)；第二自动夹持机构(11)和第三自动夹持机构(12)配合夹持铜箔条进行抗拉强度和延伸率测试；

在第二自动夹持机构(11)下方设置有用于收集检测后铜箔条的废料箱(9j)，所述废料箱(9j)与第一自动剪切模组相对设置。

6.根据权利要求5所述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置，其特征在于，所述第二自动夹持机构(11)包括水平设置的第二夹持支座(11a)，在第二夹持支座(11a)与铜箔条相对的端面上间隔设置有两块第三安装板(11b)，两块第三安装板(11b)与第二夹持支座(11a)相互垂直；

在两块第三安装板(11b)之间设置有相互配合夹持铜箔条的第二定夹块(11c)和第二动夹块(11d)，所述第二定夹块(11c)固定设置在其中一块第三安装板(11b)上，所述第二动夹块(11d)通过第二夹持气缸(11e)活动连接在另一块第三安装板(11b)上；当第二自动夹持机构(11)处于待机时，第二动夹块(11d)和第二定夹块(11c)之间的间距为4-6cm；

在悬梁(9h)上沿竖向设置有用于定位第二自动夹持机构(11)旋转位置的第三检测传感器(11f)，在第二剪切安装座(8d)上设置有与第三检测传感器(11f)相配合的第二感应片(11g)；

当第三检测传感器(11f)检测到第二感应片(11g)时，水平旋转环(3)停止转动，此时对应的第二自动夹持机构(11)位于第一自动剪切模组(8)下方；当第一检测传感器(8e)检测到铜箔条时，水平旋转环(3)旋转，当第三检测传感器(11f)检测到第二感应片(11g)时，水平旋转环(3)停止转动，此时对应的第二自动夹持机构(11)位于检测上料工位内；

所述第三自动夹持机构(12)和第二自动夹持机构(11)的结构相同。

7.根据权利要求1所述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置，其特征在于，所述竖向旋转环(5)顶部的安装架(2)上沿竖向设置有支撑架(2a)，所述导向辊(1a)共有两组，两组导向辊(1a)相对设置在支撑架(2a)上下两侧，在两组导向辊(1a)之间设置有用于收卷铜箔条的应急收卷机构(13)。

8.根据权利要求7所述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置，其特征在于，所述应急收卷机构(13)包括设置在铜箔条其中一侧的支撑架(2a)上的收卷辊(13a)，在收卷辊(13a)上沿轴向间隔设置有若干道固定排钉环(13b)，在支撑架(2a)另一侧设置有与收卷辊(13a)相对的气缸支架(13c)，在气缸支架(13c)上水平设置有压紧气缸(13d)，压紧气缸(13d)活塞杆自由端设置有与收卷辊(13a)相配合的压紧块(13e)，在压紧块(13e)与收卷辊(13a)相对的端面上设置有与固定排钉环(13b)一一对应的排钉槽(13f)；当压紧块(13e)与收卷辊(13a)表面接触时，各固定排钉环位于对应的排钉槽(13f)内；

在收卷辊(13a)上下两侧的支撑架(2a)上均设置有与铜箔条相配合的第二自动剪切模组(14)。

9.根据权利要求8所述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置，其特征在于，所述第二自动剪切模组(14)包括设置在支撑架(2a)上的第三剪切安装座(14a)，在第三剪切安装座(14a)沿长度方向的两端垂直设置有第四安装板(14b)，在其中一块第四安装板(14b)内侧面上固定设置有第二切刀垫(14c)，在另一块第四安装板(14b)上沿水平方向设置有第二伸缩气缸(14d)，在第二伸缩气缸(14d)活塞杆自由端设置有与第二切刀垫(14c)相配合的第二切刀(14e)；

在第三剪切安装座(14a)上间隔设置有两条第二导向槽(14f)，在第二切刀(14e)底部设置有与第二导向槽(14f)相配合的第二导向块(14g)。

10.根据权利要求8所述的一种铜箔生产用在线抗拉强度和延伸率检测装置，其特征在于，在靠近竖向旋转环(5)一侧的导向辊(1a)与相邻第二自动剪切模组(14)之间的支撑架(2a)上设置有与铜箔条相配合的拉力缓冲机构(15)；

所述拉力缓冲机构(15)包括设置在支撑架(2a)上的缓冲安装座(15a)，在靠近铜箔条一侧的缓冲安装座(15a)上水平对称设置有两根缓冲杆(15b)，在缓冲杆(15b)上滑动设置有缓冲板(15c)，在缓冲板(15c)与缓冲安装座(15a)之间的各缓冲杆(15b)外围设置有缓冲弹簧(15d)，在远离缓冲安装座(15a)一侧的缓冲板(15c)上设置有辊轮架(15e)，在辊轮架(15e)上设置有与导向辊(1a)相配合的缓冲辊(15f)，在缓冲辊(15f)上下两侧的支撑架(2a)上设置有与缓冲辊(15f)相配合的导向定位辊(15g)。

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