CN114671085B - 一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置；属于自动撑袋技术领域；其技术要点包括操作台，所述操作台沿长度方向的一侧设置有真空袋存储框；在操作台上方设有水平导向杆，在水平导向杆上滑动连接有滑动座，滑动座连接有水平驱动组件；在滑动座上连接有升降组件，在升降组件的升降部连接有水平安装架，在水平安装架上分布有与真空袋相配合的第一负压吸嘴；在套袋工位对应的操作台上设置有与真空袋开口部相对应的真空吸附开口组件，真空吸附开口组件、第一负压吸嘴和升降组件配合使真空袋自动撑开袋口；本发明旨在提供一种方便高效、全自动化的用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置；用于电解铜箔卷套真空袋时撑开袋口。

Description

一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置

技术领域

本发明涉及一种撑袋装置，更具体地说，尤其涉及一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置。

背景技术

电解铜箔在制备出来后，会经过表面处理等以实现其防氧化目的。但是在经过后续的分切后，其端部需要进行再次的防氧化处理，或者进行真空包装以减少氧化的速度和程度。目前采用真空包装的方式是由工人首先对铜箔卷进行套真空袋，然后再通过叉车等工具逐个搬运至抽真空机处进行抽真空。在整个操作过程中，真空袋的撑开是需要严格注意的细节。为了避免电解铜箔的氧化，真空袋必须保证干燥，这就要求操作人员的双手不能有水，要保持干燥。而在撑开袋口时，众所周知，真空袋表面光滑，如果双手较为干燥，则较难将袋口搓开缝隙进而撑开。因此，在撑开袋口时，往往需要操作人员反复搓手指后再搓真空袋口，才能将其撑开，操作较为费时费力。所以，现有的这种人工操作方式，不仅效率低，而且工人劳动强度大。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种方便高效、全自动化的用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置。

本发明的技术方案是这样实现的：一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置，包括操作台，所述操作台沿长度方向的一侧设置有真空袋存储框，在真空袋存储框与操作台之间设置有电动升降台，真空袋存储框侧边的操作台为套袋工位。

在操作台沿长度方向的两端设置有立柱，在立柱上端连接有安装梁，在安装梁底部设置有水平导向杆，在水平导向杆上滑动连接有滑动座，滑动座连接有水平驱动组件。

在滑动座上连接有升降组件，在升降组件的升降部连接有水平安装架，在水平安装架上分布有与真空袋相配合的第一负压吸嘴。

在套袋工位对应的操作台上设置有与真空袋开口部相对应的真空吸附开口组件，真空吸附开口组件、第一负压吸嘴和升降组件配合使真空袋自动撑开袋口。

上述的一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置中，所述真空袋存储框包括与真空袋外轮廓相适应的边框和设置在边框底部的底板，所述底板由固定设置在边框沿长度方向的中部的支撑板和分别铰接在支撑板两端的活动板构成。

在活动板自由端和边框之间设置有控制活动板朝下转动的翻转机构。

初始状态下，活动板上表面与支撑板上表面位于同一平面上。当第一负压吸嘴吸附位于最上端的真空袋时，两边的翻转机构同时带动活动板朝下翻转，使位于最上端真空袋底部的其余真空袋两端朝下弯折并与最上端真空袋两端分离。

上述的一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置中，所述翻转机构包括设置在活动板自由端的连接耳，在边框上设置有与连接耳相配合的第一让位缺口，连接耳自由端位于边框外侧。

在连接耳对应的边框外壁上部设有安装耳，在安装耳上铰接有升降气缸，升降气缸活塞杆自由端与对应的连接耳铰接。

初始状态下，升降气缸处于收缩状态，活动板上表面与支撑板上表面位于同一平面上。当第一负压吸嘴吸附位于最上端的真空袋时，两边的升降气缸同时带动活动板朝下翻转，使位于最上端真空袋底部的其余真空袋两端朝下弯折并与最上端真空袋两端分离。

上述的一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置中，所述升降气缸和连接耳之间设置有缓冲组件，所述缓冲组件由固定在升降气缸活塞杆自由端的第一水平安装板、与连接耳铰接的第二水平安装板和沿第一水平安装板长度方向间隔均布并连接第一水平安装板和第二水平安装板的缓冲弹簧组成。

上述的一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置中，所述边框上端设置有第二让位缺口，在第二让位缺口处设置有用于检测真空袋上端位置的光电传感器，所述电动升降台和光电传感器分别与控制终端电路连接。

上述的一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置中，所述水平安装架包括与升降组件升降部连接的连接梁，在连接梁上沿长度方向间隔均布有若干与连接梁相互垂直连接的安装杆。

所述连接梁的长度与真空袋长度相适应，位于连接梁其中一端且与真空袋开口部相对应的安装杆由与连接梁固定连接的第一定位杆和铰接在第一定位杆沿长度方向两端的第一活动杆组成。各第一负压吸嘴设置在两个第一活动杆及其余安装杆的自由端近端部。

在第一定位杆沿长度方向的两端近端部底部沿竖向设置有第一连接板，在第一连接板和第一活动杆之间连接有第一复位弹簧。

未进行撑袋动作前，第一活动杆处于水平状态，当位于第一活动杆上的第一负压吸嘴与真空吸附开口组件配合进行撑袋时，随着升降组件上升，第一活动杆随着真空袋袋口的撑开而相适应地转动。

上述的一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置中，所述真空吸附开口组件包括沿竖向固定在操作台上的双杆气缸，在双杆气缸上端设有与真空袋开口端平行且相对的第二定位杆，在第二定位杆沿长度方向的两端分别铰接有第二活动杆，在各第二活动杆自由端近端朝上设置有与真空袋下表面相对的第二负压吸嘴。

在第二定位杆沿长度方向的两端近端部上表面沿竖向设置有第二连接板，在第二连接板和第二活动杆之间连接有第二复位弹簧。

未进行撑袋动作前，第二活动杆处于水平状态，当双杆气缸和升降组件进行撑袋时，第二活动杆随着真空袋袋口的撑开而相适应地转动。

本发明采用上述结构后，通过真空袋存储框存放堆叠的真空袋，再由滑动座、水平驱动组件、升降组件、水平安装架和第一负压吸嘴配合实现对真空袋的逐个取个；同时，通过操作台上与真空袋开口部相对应的真空吸附开口组件，实现真空袋的自动撑开，整个操作过程不需要人工干预，不仅可以保证真空袋的干净、干燥，而且效率相比人工操作显著地提高，大大降低操作人员的劳动强度。

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是本发明的主视结构示意图；

图3是本发明真空袋存储框的结构示意图；

图4是本发明A处的局部结构示意图；

图5是本发明水平安装架的结构示意图；

图6是本发明真空吸附开口组件的结构示意图。

图中：1、操作台；2、真空袋存储框；2a、边框；2b、底板；2c、支撑板；2d、活动板；2e、第二让位缺口；2f、光电传感器；3、电动升降台；4、立柱；5、安装梁；6、水平导向杆；7、滑动座；8、升降组件；9、水平安装架；9a、连接梁；9b、安装杆；9c、第一定位杆；9d、第一活动杆；9e、第一连接板；9f、第一复位弹簧；10、第一负压吸嘴；11、真空吸附开口组件；11a、双杆气缸；11b、第二定位杆；11c、第二活动杆；11d、第二负压吸嘴；11e、第二连接板；11f、第二复位弹簧；12、翻转机构；12a、连接耳；12b、第一让位缺口；12c、安装耳；12d、升降气缸；12e、缓冲组件；12f、第一水平安装板；12g、第二水平安装板；12h、缓冲弹簧。

具体实施方式

参阅图1和图2所示，本发明的一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置，包括操作台1，所述操作台1沿长度方向的一侧设置有真空袋存储框2，在真空袋存储框2与操作台1之间设置有电动升降台3，真空袋存储框2侧边的操作台1为套袋工位。电动升降台为本领域的常规结构，可视具体情况选择。在本实施例中，采用叉式升降台。具体结构不再赘述。

在操作台1沿长度方向的两端设置有立柱4，在立柱4上端连接有安装梁5，在安装梁5底部设置有水平导向杆6，在水平导向杆6上滑动连接有滑动座7，滑动座7连接有水平驱动组件。水平驱动组件可采用本领域的常规结构，本实施例中采用丝杆、导向杆和伺服电机等组成的结构。为方便位置控制，还可以包含相应的传感器。这是本领域的公知常识，在此不再赘述。

在滑动座7上连接有升降组件8，在升降组件8的升降部连接有水平安装架9，在水平安装架9上分布有与真空袋相配合的第一负压吸嘴10。升降组件可采用本领域的常规结构，本实施例中采用导向杆和气缸等组成的结构。为方便位置控制，还可以包含相应的传感器。这是本领域的公知常识，在此不再赘述。

在套袋工位对应的操作台1上设置有与真空袋开口部相对应的真空吸附开口组件11，真空吸附开口组件11、第一负压吸嘴10和升降组件8配合使真空袋自动撑开袋口。

参阅图3所示，在本实施例中，所述真空袋存储框2包括与真空袋外轮廓相适应的边框2a和设置在边框2a底部的底板2b，所述底板2b由固定设置在边框2a沿长度方向的中部的支撑板2c和分别铰接在支撑板2c两端的活动板2d构成。

在活动板2d自由端和边框2a之间设置有控制活动板2d朝下转动的翻转机构12。

初始状态下，活动板2d上表面与支撑板2c上表面位于同一平面上。当第一负压吸嘴10吸附位于最上端的真空袋时，两边的翻转机构12同时带动活动板2d朝下翻转，使位于最上端真空袋底部的其余真空袋两端朝下弯折并与最上端真空袋两端分离。

真空袋存储在真空袋存储框中时，由于静电等原因，常出现多张真空袋吸附在一起的现象，为了尽可能实现第一负压吸嘴吸取的时候只取出一张真空袋，通过设置翻转机构和活动板配合使真空袋两端在重力作用下朝下弯折倾斜与最上层被吸附的真空袋分开。活动板的具体翻转角度，可通过有限次实验获得。

参阅图4所示，优选地，所述翻转机构12包括设置在活动板2d自由端的连接耳12a，在边框2a上设置有与连接耳12a相配合的第一让位缺口12b，连接耳12a自由端位于边框2a外侧。

在连接耳12a对应的边框2a外壁上部设有安装耳12c，在安装耳12c上铰接有升降气缸12d，升降气缸12d活塞杆自由端与对应的连接耳12a铰接。

初始状态下，升降气缸12d处于收缩状态，活动板2d上表面与支撑板2c上表面位于同一平面上。当第一负压吸嘴10吸附位于最上端的真空袋时，两边的升降气缸12d同时带动活动板2d朝下翻转，使位于最上端真空袋底部的其余真空袋两端朝下弯折并与最上端真空袋两端分离。

进一步优选地，所述升降气缸12d和连接耳12a之间设置有缓冲组件12e，所述缓冲组件12e由固定在升降气缸12d活塞杆自由端的第一水平安装板12f、与连接耳12a铰接的第二水平安装板12g和沿第一水平安装板12f长度方向间隔均布并连接第一水平安装板12f和第二水平安装板12g的缓冲弹簧12h组成。通过设置缓冲组件，可以减少活动板开合过程中产生的碰撞对气缸造成的损伤。同时，在工作过程中意外发现，由于使用的缓冲弹簧刚度较小，在活动板快速翻转过程中，活动板会随着弹簧发生抖动，使真空袋存储框中的真空袋两端一起抖动，能够使吸附在最上层真空袋底面的真空袋两端与其分离，更大可能实现第一负压吸嘴吸取的时候只取出一张真空袋。

在本实施例中，优选地，所述边框2a上端设置有第二让位缺口2e，在第二让位缺口2e处设置有用于检测真空袋上端位置的光电传感器2f，所述电动升降台3和光电传感器2f分别与控制终端电路连接。通过光电感应器和电动升降台的配合，使真空袋存储框内最上层的真空袋始终处于同一水平面，便于上方的第一负压吸嘴对真空袋进行吸附转运。

参阅图5所示，在本实施例中，所述水平安装架9包括与升降组件8升降部连接的连接梁9a，在连接梁9a上沿长度方向间隔均布有若干与连接梁9a相互垂直连接的安装杆9b。

所述连接梁9a的长度与真空袋长度相适应，位于连接梁9a其中一端且与真空袋开口部相对应的安装杆9b由与连接梁9a固定连接的第一定位杆9c和铰接在第一定位杆9c沿长度方向两端的第一活动杆9d组成。各第一负压吸嘴10设置在两个第一活动杆9d及其余安装杆9b的自由端近端部。

在第一定位杆9c沿长度方向的两端近端部底部沿竖向设置有第一连接板9e，在第一连接板9e和第一活动杆9d之间连接有第一复位弹簧9f。

未进行撑袋动作前，第一活动杆9d处于水平状态，当位于第一活动杆9d上的第一负压吸嘴10与真空吸附开口组件11配合进行撑袋时，随着升降组件8上升，第一活动杆9d随着真空袋袋口的撑开而相适应地转动。真空袋开口端打开后会发生形变，通过巧妙地设置第一活动杆、第一定位杆和第一复位弹簧，使相应的第一负压吸嘴能够随着真空袋的形变进行适应性运动，使真空袋开口端能够顺利打开足够间隙，便于铜箔卷进入。

参阅图6所示，在本实施例中，所述真空吸附开口组件11包括沿竖向固定在操作台1上的双杆气缸11a，在双杆气缸11a上端设有与真空袋开口端平行且相对的第二定位杆11b，在第二定位杆11b沿长度方向的两端分别铰接有第二活动杆11c，在各第二活动杆11c自由端近端朝上设置有与真空袋下表面相对的第二负压吸嘴11d。

在第二定位杆11b沿长度方向的两端近端部上表面沿竖向设置有第二连接板11e，在第二连接板11e和第二活动杆11c之间连接有第二复位弹簧11f。

未进行撑袋动作前，第二活动杆11c处于水平状态，当双杆气缸11a和升降组件8进行撑袋时，第二活动杆11c随着真空袋袋口的撑开而相适应地转动。真空吸附开口组件中的第二活动杆、第二定位杆和第二复位弹簧的作用与第一活动杆、第一定位杆和第一复位弹簧的作用相同。通过双杆气缸和升降组件的配合可以更快速地将真空袋打开，同时通过第二活动杆、第二定位杆和第二复位弹簧与第一活动杆、第一定位杆和第一复位弹簧的配合，可以使真空袋开口部在撑开时，上下两个面均呈弧形，使开口撑开最大，使铜箔卷在进入时，不需要进行精准的对位，极大地方便了铜箔卷的进入。

本发明中采用的各气缸、电机等驱动部分，均为现有技术。其工作原理及连接结构方式均为本领域的公知常识。同时，根据具体需求及复杂程度，采用现有的电控箱、单片机或PLC等控制终端对各驱动部分进行控制。上述各驱动部分及控制终端均非本发明所要保护的技术点，在此不再赘述。

工作时，水平驱动组件驱动水平安装架移动并使第一负压吸嘴对齐真空袋存储框内的真空袋，升降组件驱动水平安装架下降并使第一负压吸嘴吸附最上层的真空袋。真空袋存储框两端的升降气缸活塞杆伸出使活动板转动朝下倾斜且在缓冲弹簧的作用下发生抖动，存储框内的真空袋两端向下弯折抖动与最上层真空袋分开，升降组件驱动水平安装架上升将最上层真空袋带出。

水平驱动组件驱动水平安装架移动至与真空吸附开口组件对齐后，升降组件驱动水平安装架下降，同时双杆气缸活塞杆伸出，使真空袋开口端下表面被第二负压吸嘴吸附。水平安装架上升，双杆气缸活塞杆收回，在负压吸嘴的作用下真空袋开口端打开，第一活动杆和第二活动杆随着真空袋的形变发生适应性转动。

当通过其他外部设备将铜箔卷完全套入真空袋后，负压吸嘴松开真空袋，外部设备移开铜箔卷。

在整个工作过程中，通过各式传感器，各部分流程之间的配合时机视具体情况而定。只要能保证各单元能顺畅执行相应指令即可。

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)

1.一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置，包括操作台（1），其特征在于，所述操作台（1）沿长度方向的一侧设置有真空袋存储框（2），在真空袋存储框（2）与操作台（1）之间设置有电动升降台（3），真空袋存储框（2）侧边的操作台（1）为套袋工位；

在操作台（1）沿长度方向的两端设置有立柱（4），在立柱（4）上端连接有安装梁（5），在安装梁（5）底部设置有水平导向杆（6），在水平导向杆（6）上滑动连接有滑动座（7），滑动座（7）连接有水平驱动组件；

在滑动座（7）上连接有升降组件（8），在升降组件（8）的升降部连接有水平安装架（9），在水平安装架（9）上分布有与真空袋相配合的第一负压吸嘴（10）；

在套袋工位对应的操作台（1）上设置有与真空袋开口部相对应的真空吸附开口组件（11），真空吸附开口组件（11）、第一负压吸嘴（10）和升降组件（8）配合使真空袋自动撑开袋口；

所述水平安装架（9）包括与升降组件（8）升降部连接的连接梁（9a），在连接梁（9a）上沿长度方向间隔均布有若干与连接梁（9a）相互垂直连接的安装杆（9b）；

所述连接梁（9a）的长度与真空袋长度相适应，位于连接梁（9a）其中一端且与真空袋开口部相对应的安装杆（9b）由与连接梁（9a）固定连接的第一定位杆（9c）和铰接在第一定位杆（9c）沿长度方向两端的第一活动杆（9d）组成；各第一负压吸嘴（10）设置在两个第一活动杆（9d）及其余安装杆（9b）的自由端近端部；

在第一定位杆（9c）沿长度方向的两端近端部底部沿竖向设置有第一连接板（9e），在第一连接板（9e）和第一活动杆（9d）之间连接有第一复位弹簧（9f）；

未进行撑袋动作前，第一活动杆（9d）处于水平状态，当位于第一活动杆（9d）上的第一负压吸嘴（10）与真空吸附开口组件（11）配合进行撑袋时，随着升降组件（8）上升，第一活动杆（9d）随着真空袋袋口的撑开而相适应地转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置，其特征在于，所述真空袋存储框（2）包括与真空袋外轮廓相适应的边框（2a）和设置在边框（2a）底部的底板（2b），所述底板（2b）由固定设置在边框（2a）沿长度方向的中部的支撑板（2c）和分别铰接在支撑板（2c）两端的活动板（2d）构成；

在活动板（2d）自由端和边框（2a）之间设置有控制活动板（2d）朝下转动的翻转机构（12）；

初始状态下，活动板（2d）上表面与支撑板（2c）上表面位于同一平面上；当第一负压吸嘴（10）吸附位于最上端的真空袋时，两边的翻转机构（12）同时带动活动板（2d）朝下翻转，使位于最上端真空袋底部的其余真空袋两端朝下弯折并与最上端真空袋两端分离。

3.根据权利要求2所述的一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置，其特征在于，所述翻转机构（12）包括设置在活动板（2d）自由端的连接耳（12a），在边框（2a）上设置有与连接耳（12a）相配合的第一让位缺口（12b），连接耳（12a）自由端位于边框（2a）外侧；

在连接耳（12a）对应的边框（2a）外壁上部设有安装耳（12c），在安装耳（12c）上铰接有升降气缸（12d），升降气缸（12d）活塞杆自由端与对应的连接耳（12a）铰接；

初始状态下，升降气缸（12d）处于收缩状态，活动板（2d）上表面与支撑板（2c）上表面位于同一平面上；当第一负压吸嘴（10）吸附位于最上端的真空袋时，两边的升降气缸（12d）同时带动活动板（2d）朝下翻转，使位于最上端真空袋底部的其余真空袋两端朝下弯折并与最上端真空袋两端分离。

4.根据权利要求3所述的一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置，其特征在于，所述升降气缸（12d）和连接耳（12a）之间设置有缓冲组件（12e），所述缓冲组件（12e）由固定在升降气缸（12d）活塞杆自由端的第一水平安装板（12f）、与连接耳（12a）铰接的第二水平安装板（12g）和沿第一水平安装板（12f）长度方向间隔均布并连接第一水平安装板（12f）和第二水平安装板（12g）的缓冲弹簧（12h）组成。

5.根据权利要求2所述的一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置，其特征在于，所述边框（2a）上端设置有第二让位缺口（2e），在第二让位缺口（2e）处设置有用于检测真空袋上端位置的光电传感器（2f），所述电动升降台（3）和光电传感器（2f）分别与控制终端电路连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于铜箔卷抽真空的自动撑袋装置，其特征在于，所述真空吸附开口组件（11）包括沿竖向固定在操作台（1）上的双杆气缸（11a），在双杆气缸（11a）上端设有与真空袋开口端平行且相对的第二定位杆（11b），在第二定位杆（11b）沿长度方向的两端分别铰接有第二活动杆（11c），在各第二活动杆（11c）自由端近端朝上设置有与真空袋下表面相对的第二负压吸嘴（11d）；

在第二定位杆（11b）沿长度方向的两端近端部上表面沿竖向设置有第二连接板（11e），在第二连接板（11e）和第二活动杆（11c）之间连接有第二复位弹簧（11f）；

未进行撑袋动作前，第二活动杆（11c）处于水平状态，当双杆气缸（11a）和升降组件（8）进行撑袋时，第二活动杆（11c）随着真空袋袋口的撑开而相适应地转动。

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