CN113579359B - 预分布铜带纵剪分切装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种预分布铜带纵剪分切装置，属于铜带生产设备技术领域。它解决了现有的铜带在分切前存在应力影响加工的问题。本装置包括机架和设置在机架上的用于检测铜带的厚度是否达标的检测存储装置、用于消除铜带应力的卸力装置、用于输送铜带的送料装置、用于分切铜带的裁切装置；铜带经由检测存储装置的厚度检测，厚度检测合格后进行盘绕临时存储，工作时先经过卸力装置进行应力消除，然后通过送料装置运送到裁切装置中进行分切再送出。与现有技术相比，本装置能对铜带进行厚度检测，而且能够消除铜带的运送过程中的应力。

Description

预分布铜带纵剪分切装置

技术领域

本发明属于铜带生产设备技术领域，涉及一种预分布铜带纵剪分切装置。

背景技术

铜带在生产的过程中，需要进行对其进行纵向分切，使宽度较大的铜带切成若干宽度较小的铜带。在这个过程中，通过刀具来完成切削，但是不同厚度的铜带应当采用不同的刀具来完成，因为厚度的偏差对于刀具的参数要求和转速要求都是不同的，倘若针对采用某一刀具时铜带过厚或刀具过薄都会印象产品的切削性能以及刀具的寿命，所分切加工出来的铜带也会具有瑕疵。另外，因为铜带在长输送链的输送过程中，如果两端（前端和后端）全部紧绷，那么铜带的前后应力就无法克服，应力如果不消除也会对后续的加工产生一定不良影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有的铜带在分切前存在应力影响加工的问题，而提出的一种预分布铜带纵剪分切装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种预分布铜带纵剪分切装置，其特征在于：包括机架和设置在机架上的用于检测铜带的厚度是否达标的检测存储装置、用于消除铜带应力的卸力装置、用于输送铜带的送料装置、用于分切铜带的裁切装置；铜带经由检测存储装置的厚度检测，厚度检测合格后进行盘绕临时存储，工作时先经过卸力装置进行应力消除，然后通过送料装置运送到裁切装置中进行分切再送出。

在上述的一种预分布铜带纵剪分切装置中，所述的卸力装置包括卸力支架、转动设置在卸力支架上并相互隔开的前引导辊和后引导辊、设置在支架并用于驱动前引导辊和后引导辊进行转动的驱动部件；前引导辊和后引导辊相同，铜带在输送时依次经过前引导辊和后引导辊；驱动部件包括固定设置在前引导辊转轴上的前从动齿轮、固定设置在后引导辊转轴上的后从动齿轮、转动设置在卸力支架上的前驱动齿轮和后驱动齿轮、与前驱动齿轮同轴固定的前带轮、与后驱动齿轮同轴固定的后带轮、紧绷套设在前带轮和后带轮上的皮带、固定设置在卸力支架上并用于驱动后带轮运转的卸力电机及变速器组件；前带轮与后带轮的规格一致，两者在运转过程中速率和方向均相同；前驱动齿轮和后驱动齿轮的半径相同，后驱动齿轮的外圈为全齿，前驱动齿轮的外圈仅有连续的180°具有齿；前从动齿轮的半径是后从动齿轮的半径的一半；前从动齿轮、后从动齿轮、前驱动齿轮、后驱动齿轮的齿参数均相同；前驱动齿轮与前从动齿轮啮合，后从动齿轮与后驱动齿轮贴合并能在两者的齿接触时啮合。

在上述的一种预分布铜带纵剪分切装置中，所述的检测存储装置包括检测支架、转动设置在检测支架上的待检存储卷盘和完检存储卷盘、立向固定设置在检测支架上的左滑轨和右滑轨、升降设置在左滑轨上的左上滑块和左下滑块、升降设置在右滑轨上的右上滑块和右下滑块、转动架设在左上滑块和右上滑块之间的上检测辊、转动架设在左下滑块和右下滑块之间的下检测辊、用于驱动左上滑块和左下滑块以及右上滑块和右下滑块相互靠近的弹性元件；上检测辊和下检测辊具有用于铜带穿过的间隙，待检存储卷盘上盘绕的铜带经过间隙进行厚度检验后盘绕于完检存储卷盘进行临时储存以待进行下一步工序；右上滑块和右下滑块上设有视觉检测基件，检测支架上设有视觉检测器，以视觉读取视觉检测基件的间距；左上滑块和左下滑块之间设有限位件。

在上述的一种预分布铜带纵剪分切装置中，所述的限位件包括具有内腔的壳体、横向转动设置在壳体上的蜗杆、竖向转动设置在壳体内蜗轮轴、固定设置在蜗轮轴上方的正向螺杆、固定设置在蜗轮轴下方的反向螺杆、固定设置在壳体内的竖向杆、滑动套设在竖向杆上的正向滑块和反向滑块，正向滑块的底部设有正向螺孔，正向螺杆转动设置在正向螺孔内，反向滑块的底部设有反向螺孔，反向螺杆转动设置在螺孔内。

与现有技术相比，本分切装置能对铜带进行厚度检测，而且能够消除铜带的运送过程中的应力。

附图说明

图1是本分切装置的结构示意图；

图2是卸力装置在隐藏卸力支架后的结构示意图；

图3是检测存储装置在隐藏部分检测支架后的右侧视角结构示意图；

图4是检测存储装置在隐藏部分检测支架后的左侧视角结构示意图；

图5是限位件在隐藏壳体后的内部结构示意图；

图中，1、铜带；2、送料装置；3、裁切装置；4、前引导辊；5、后引导辊；6、前从动齿轮；7、后从动齿轮；8、前驱动齿轮；9、后驱动齿轮；10、皮带；11、卸力电机及变速器组件；12、检测支架；13、待检存储卷盘；14、完检存储卷盘；15、上检测辊；16、下检测辊；17、弹性元件；18、限位件；19、蜗杆；20、蜗轮轴；21、正向螺杆；22、反向螺杆；23、竖向杆；24、正向滑块；25、反向滑块。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本预分布铜带纵剪分切装置，包括机架和设置在机架上的用于检测铜带1的厚度是否达标的检测存储装置、用于消除铜带1应力的卸力装置、用于输送铜带1的送料装置2、用于分切铜带1的裁切装置3；铜带1经由检测存储装置的厚度检测，厚度检测合格后进行盘绕临时存储，工作时先经过卸力装置进行应力消除，然后通过送料装置2运送到裁切装置3中进行分切再送出。

如图1和图2所示，卸力装置包括卸力支架、转动设置在卸力支架上并相互隔开的前引导辊4和后引导辊5、设置在支架并用于驱动前引导辊4和后引导辊5进行转动的驱动部件。

前引导辊4和后引导辊5相同，铜带1在输送时依次经过前引导辊4和后引导辊5。

驱动部件包括固定设置在前引导辊4转轴上的前从动齿轮6、固定设置在后引导辊5转轴上的后从动齿轮7、转动设置在卸力支架上的前驱动齿轮8和后驱动齿轮9、与前驱动齿轮8同轴固定的前带轮、与后驱动齿轮9同轴固定的后带轮、紧绷套设在前带轮和后带轮上的皮带10、固定设置在卸力支架上并用于驱动后带轮运转的卸力电机及变速器组件11。

前带轮与后带轮的规格一致，两者在运转过程中速率和方向均相同；前驱动齿轮8和后驱动齿轮9的半径相同，后驱动齿轮9的外圈为全齿，前驱动齿轮8的外圈仅有连续的180°具有齿；前从动齿轮6的半径是后从动齿轮7的半径的一半；前从动齿轮6、后从动齿轮7、前驱动齿轮8、后驱动齿轮9的齿参数均相同；前驱动齿轮8与前从动齿轮6啮合，后从动齿轮7与后驱动齿轮9贴合并能在两者的齿接触时啮合。

为了使铜带1挂在前引导辊4和后引导辊5之间并下垂消除引力，那么前引导辊4和后引导辊5和转动效益就需要进行特别的设计，所以驱动部件需要进行特别的设计，为了清晰的了解驱动部件的运作原理，本发明采用物理学角度来阐述采用上述结构的原理：

为了保证前后的铜带1的进出总量一致（就是从前引导辊4进入的铜带1进料量和从后引导辊5送出的铜带1出料量），从物理学线速度和角速度的角度来拟数据分析。

先假设：一个运作周期的单位时间的为t（这个周期使前驱动齿轮8与后驱动齿轮9恰好转动一圈），前引导辊4旋转过程的线速度为V（前辊），后引导辊5旋转过程的线速度为V（后辊），那么：铜带1从前引导辊4的进料量S（进）= V（前辊）•t，铜带1从后引导辊5的出料量S（出）= V（后辊）•t，只有再S（进）= S（出）的时候才能达到铜带1的进出量平衡，所以在设计过程中需要保证这两个数据相同；

由上可见，S（进）的S（出）的变量由V（前辊）、V（后辊）、t来决定，所以设计思路就是要改变这些变量的数值；

然后，因为前引导辊4和后引导辊5是相同的，所以两者的半径相同，假设它们的半径为r（辊），根据角速度与线速度公式v=wr，在半径相同的前提下，设计两者的线速度其实上就是设计两者的角速度，前引导辊4和后引导辊5分别定义成W（前辊）和W（后辊）；

本发明中，前驱动齿轮8与后驱动齿轮9是在规格参数相同的前带轮与后带轮来同步带动运转的，所以两者的转速也相同，将前驱动齿轮8的转速定义为W（前驱），后驱动齿轮9的转速定义为W(后驱)，则W（前驱）= W(后驱)，而且前驱动齿轮8和后驱动齿轮9的半径又是相同的，所以两者外圈的齿在运作过程中的线速度也相同，将前驱动齿轮8的外圈线速度定义为V（前驱），后驱动齿轮9的外圈线速度定义为V(后驱)，则V（前驱）= V(后驱)；

再将假设前从动齿轮6的转速为W（前从）、半径为r（前从）、外圈齿的运作线速度为V（前从），后从动齿轮7的转速为W（后从）、半径为r（后从）、外圈齿的运作线速度为V（后从），由于前从动齿轮6的半径是后从动齿轮7的半径的一半，所以2r（前从）=r(后从)，而前从动齿轮6用于带动前引导辊4，后从动齿轮7用于带动后引导辊5，所以W（前从）= W（前辊），W（后从）= W（后辊）；

后从动齿轮7与后驱动齿轮9始终啮合，前从动齿轮6与前驱动齿轮8在半个周期内啮合，所以V（前驱）= V(后驱)= V（前从）= V（后从），在经过r（前从）=2r(后从)换算后，我们得到2W（后辊）= W（前辊），也就是说：在前从动齿轮6与前驱动齿轮8的齿啮合的情况下，后引导辊5的转速只有前引导辊4的转速的一半；

因为前驱动齿轮8只有180°的范围内有齿，所以在t的周期范围内，只有一半的时间前驱动齿轮8会与前从动齿轮6啮合进而使前引导辊4转动，我们将t分为两个等长的阶段，其中t1阶段为前驱动齿轮8与前从动齿轮6啮合的阶段，t2阶段为前驱动齿轮8与前从动齿轮6错开的阶段，t1= t2，t1+ t2=t；

在t1阶段过程中：前引导辊4与后引导辊5都进行旋转，且前引导辊4转速是后引导辊5转速的两倍，所以铜带1的进料效率比出料效率大，这时候铜带1就会自动挂下，处于图1所示的状态，这个阶段完成了铜带1的自我应力消除；

在t2阶段过程中：前引导辊4不再转动处于停滞状态，而后引导辊5继续转动，以将挂在前引导辊4和后引导辊5之间的铜带1从卸力装置中送出；

而且，通过公式推导得知，在一个周期t的时间内：S（进）= W（前辊）• r（辊）•t1，S（出）=W（后辊）• r（辊）•（t1+t2），结合2W（后辊）= W（前辊）以及t1= t2，就可以获得S（进）=S（出），也就是保证了在一个周期内进出量的前后平衡。

如图3和图4所示，检测存储装置包括检测支架12、转动设置在检测支架12上的待检存储卷盘13和完检存储卷盘14、立向固定设置在检测支架12上的左滑轨和右滑轨、升降设置在左滑轨上的左上滑块和左下滑块、升降设置在右滑轨上的右上滑块和右下滑块、转动架设在左上滑块和右上滑块之间的上检测辊15、转动架设在左下滑块和右下滑块之间的下检测辊16、用于驱动左上滑块和左下滑块以及右上滑块和右下滑块相互靠近的弹性元件17；上检测辊15和下检测辊16具有用于铜带1穿过的间隙，待检存储卷盘13上盘绕的铜带1经过间隙进行厚度检验后盘绕于完检存储卷盘14进行临时储存以待进行下一步工序；右上滑块和右下滑块上设有视觉检测基件，检测支架12上设有视觉检测器，以视觉读取视觉检测基件的间距；左上滑块和左下滑块之间设有限位件18。

运作过程中，因为铜带1经过间隙后会挤压上检测辊15和下检测辊16，所以通过视觉检测器来检测两个视觉检测基件的距离就能知晓铜带1的厚度。

如图5所示，限位件18包括具有内腔的壳体、横向转动设置在壳体上的蜗杆19、竖向转动设置在壳体内蜗轮轴20、固定设置在蜗轮轴上方的正向螺杆21、固定设置在蜗轮轴下方的反向螺杆22、固定设置在壳体内的竖向杆23、滑动套设在竖向杆上的正向滑块24和反向滑块25，正向滑块的底部设有正向螺孔，正向螺杆转动设置在正向螺孔内，反向滑块的底部设有反向螺孔，反向螺杆转动设置在螺孔内。

为了使铜带1能顺利引入到间隙内，所以不能让上检测辊15和下检测辊16在初始状态下就压在一起，所以本发明采用了限位件18来阻挡左上滑块和左下滑块的贴合进而间接避免上检测辊15和下检测辊16的完全贴合，而用于限制上检测辊15和下检测辊16进行移动的正向滑块和反向滑块也是可以通过蜗轮蜗杆来调节相对宽度距离的，这就可以对间隙的最小值进行预设。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.一种预分布铜带纵剪分切装置，其特征在于：包括机架和设置在机架上的用于检测铜带（1）的厚度是否达标的检测存储装置、用于消除铜带（1）应力的卸力装置、用于输送铜带（1）的送料装置（2）、用于分切铜带（1）的裁切装置（3）；铜带（1）经由检测存储装置的厚度检测，厚度检测合格后进行盘绕临时存储，工作时先经过卸力装置进行应力消除，然后通过送料装置（2）运送到裁切装置（3）中进行分切再送出；所述的卸力装置包括卸力支架、转动设置在卸力支架上并相互隔开的前引导辊（4）和后引导辊（5）、设置在卸力支架并用于驱动前引导辊（4）和后引导辊（5）进行转动的驱动部件；前引导辊（4）和后引导辊（5）相同，铜带（1）在输送时依次经过前引导辊（4）和后引导辊（5）；驱动部件包括固定设置在前引导辊（4）转轴上的前从动齿轮（6）、固定设置在后引导辊（5）转轴上的后从动齿轮（7）、转动设置在卸力支架上的前驱动齿轮（8）和后驱动齿轮（9）、与前驱动齿轮（8）同轴固定的前带轮、与后驱动齿轮（9）同轴固定的后带轮、紧绷套设在前带轮和后带轮上的皮带（10）、固定设置在卸力支架上并用于驱动后带轮运转的卸力电机及变速器组件（11）；前带轮与后带轮的规格一致，两者在运转过程中速率和方向均相同；前驱动齿轮（8）和后驱动齿轮（9）的半径相同，后驱动齿轮（9）的外圈为全齿，前驱动齿轮（8）的外圈仅有连续的180°具有齿；前从动齿轮（6）的半径是后从动齿轮（7）的半径的一半；前从动齿轮（6）、后从动齿轮（7）、前驱动齿轮（8）、后驱动齿轮（9）的齿参数均相同；后从动齿轮（7）与后驱动齿轮（9）啮合，前驱动齿轮（8）与前从动齿轮（6）贴合并能在两者的齿接触时啮合。

2.根据权利要求1所述的一种预分布铜带纵剪分切装置，其特征在于：所述的检测存储装置包括检测支架（12）、转动设置在检测支架（12）上的待检存储卷盘（13）和完检存储卷盘（14）、立向固定设置在检测支架（12）上的左滑轨和右滑轨、升降设置在左滑轨上的左上滑块和左下滑块、升降设置在右滑轨上的右上滑块和右下滑块、转动架设在左上滑块和右上滑块之间的上检测辊（15）、转动架设在左下滑块和右下滑块之间的下检测辊（16）、用于驱动左上滑块和左下滑块以及右上滑块和右下滑块相互靠近的弹性元件（17）；上检测辊（15）和下检测辊（16）具有用于铜带（1）穿过的间隙，待检存储卷盘（13）上盘绕的铜带（1）经过间隙进行厚度检验后盘绕于完检存储卷盘（14）进行临时储存以待进行下一步工序；右上滑块和右下滑块上设有视觉检测基件，检测支架（12）上设有视觉检测器，以视觉读取视觉检测基件的间距；左上滑块和左下滑块之间设有限位件（18）。

3.根据权利要求2所述的一种预分布铜带纵剪分切装置，其特征在于：所述的限位件（18）包括具有内腔的壳体、横向转动设置在壳体上的蜗杆（19）、竖向转动设置在壳体内蜗轮轴（20）、固定设置在蜗轮轴（20）上方的正向螺杆（21）、固定设置在蜗轮轴（20）下方的反向螺杆（22）、固定设置在壳体内的竖向杆（23）、滑动套设在竖向杆（23）上的正向滑块（24）和反向滑块（25），正向滑块（24）的底部设有正向螺孔，正向螺杆（21）转动设置在正向螺孔内，反向滑块（25）的底部设有反向螺孔，反向螺杆（22）转动设置在螺孔内。

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