CN115636279B - 一种薄片材料的剥离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄片材料的剥离装置，包括相对设置的安装支架，包括垂直的物料导引面，固定在安装支架上的驱动源，相对设置的分片器，在驱动源的驱动下，在放片状态和剥离状态之间切换，分片器包括连接部和工作部，连接部与安装支架连接，工作部包括垂直的齿面，以与薄片材料的侧边相摩擦，在放片状态下，工作部回退到物料导引面之外；在剥离状态下，工作部伸入物料导引面之间。本发明所提供的剥离装置利用齿面，在薄片状的物料上升过程中，使物料两侧边与齿面之间产生的摩擦力以产生间隙，进一步利用吹气的方式使相邻物料之间的吸附力受到一定程度破坏，在保证薄片状的物料不变形的前提下实现高效剥离。

Description

一种薄片材料的剥离装置

技术领域

本发明涉及一种薄片材料的剥离装置，属于金属材料加工技术领域。

背景技术

金属箔是指极薄的金属薄片材料，多半会选用延展性好的材料，例如铝、铜、锡及金等，一般会用锤锻或是轧制的方式制造。金属箔的延展性高，因此一般会因为本身的重量而弯曲，而且很容易撕开。金属的延展性越好，可制成的金属箔就更薄，例如铝箔的厚度一般可到1/1000英寸（0.03mm）。

在工业制造过程中，通常需要将金属箔之类的薄片材料堆叠保存，在加工时才逐层剥离。然而，在剥离过程中，由于金属箔在堆叠过程中，由于延展性导致相互紧密贴合；也由于金属箔的静电导致相互吸附，这些原因都造成了金属箔的分离难度大。而且，由于金属箔容易被撕开，容易变形，所以在剥离过程中不能对金属箔直接施加过大的作用力，需要保证金属箔不变形的前提下将紧密贴合的两层金属箔剥离开，以用于后续工序。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种薄片材料的剥离装置。

为实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案：

一种薄片材料的剥离装置，包括，

相对设置的安装支架，包括垂直的物料导引面，

固定在安装支架上的驱动源，

相对设置的分片器，在所述驱动源的驱动下，在放片状态和剥离状态之间切换，

所述分片器包括连接部和工作部，所述连接部与所述安装支架连接，所述工作部包括垂直的齿面，以与薄片材料的侧边相摩擦，

在所述放片状态下，所述工作部回退到所述物料导引面之外；在所述剥离状态下，所述工作部伸入所述物料导引面之间。

其中较优地，所述物料导引面设置在所述薄片材料的长度方向上，并且相对的物料导引面之间的距离等于所述薄片材料的长度。

其中较优地，所述物料导引面是光滑平面。

其中较优地，所述工作部为中空结构，具有内腔，

所述齿面上设置有吹气孔，与所述内腔贯通。

其中较优地，所述工作部包括气体接口，位于所述工作部的远离物料的一侧，并且与所述内腔贯通。

其中较优地，所述工作部包括导引部，

所述导引部位于所述工作部的最底端，为光滑结构，与所述连接部连接。

其中较优地，所述工作部包括下摩擦部和上摩擦部，均为齿面，

所述上摩擦部位于所述吹气孔的上方，

所述下摩擦部位于所述吹气孔与所述导引部之间。

其中较优地，所述吹气孔的位置，根据物料属性以及吹盘吸力大小设置。

其中较优地，所述齿面上设置有两个吹气孔，均与所述内腔贯通，

所述两个吹气孔中的一个靠近所述导引部，另一个根据物料属性以及吹盘吸力大小设置。

其中较优地，在所述放片状态下，相对设置的所述分片器的所述工作部之间的距离大于或等于所述薄片材料的长度；

在所述剥离状态下，相对设置的所述分片器的所述导引部之间的距离等于所述薄片材料的长度，所述下摩擦部之间的距离小于所述薄片材料的长度，所述上摩擦部之间的距离小于所述下摩擦部之间的距离。

与现有技术相比较，本发明所提供的剥离装置利用齿面，在薄片状的物料上升过程中，使物料两侧边与齿面之间产生的摩擦力以产生间隙，进一步利用吹气的方式使相邻物料之间的吸附力受到一定程度破坏，有利于物料的剥离，达到保证薄片状的物料不变形的前提下高效剥离的技术效果。

附图说明

图1A为本发明实施例中，薄片材料的剥离装置中的分片器处于放片状态的局部结构示意图；

图1B为本发明实施例中，薄片材料的剥离装置中的安装支架的俯视图；

图1C为本发明实施例中，薄片材料的剥离装置中的分片器的剖面示意图；

图2为本发明实施例中，薄片材料的剥离装置中的分片器处于剥离状态的局部结构示意图；

图3为本发明实施例中，薄片材料的剥离装置中的分片器处于放片状态的整体结构示意图；

图4为本发明实施例中，薄片材料的剥离装置中的分片器处于剥离状态的整体结构示意图；

图5为图4中相邻物料出现间隙的状态示意图；

图6为图4中上层物料与下层物料完全分离的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。

如图3所示，本发明实施例提供的一种薄片材料的剥离装置，至少包括相对设置的安装支架1、驱动源（例如，微动气缸）3、分片器4。需要说明的是，本发明实施例中所说待处理的物料，是指纵长的金属薄片材料，例如厚度小于1毫米（例如0.03～0.3毫米，较优的是0.1～0.2毫米），长度为0.3米～2米的金属箔（例如铝箔、金箔等）。金属薄片材料由于是层叠状态，所以两层之间紧密贴附，导致难于剥离。吸盘2可以设置在薄片材料的剥离装置上方，也可以是单独设置的装置。在本发明的一个实施例中，吸盘2为单独设置的装置。

为方便理解，先结合图1A～图1C和图2介绍安装支架1和分片器4的具体结构。其中，图1A放大显示分片器4处于放片状态的结构。图2放大显示分片器4处于剥离状态的结构。

结合图1A和图3所示，安装支架1包括底座10、第一安装支架1A和第二安装支架1B。第一安装支架1A和第二安装支架1B为对称结构，分别设置在底座10的相对两侧，用于将物料容纳在第一安装支架1A和第二安装支架1B之间。

如图1A和如图1B所示，第一安装支架1A为L型结构,包括水平部11和垂直部12。水平部11固定安装在底座10的上方，为U形结构，中间位置开设有凹槽110。垂直部12与底座10呈垂直连接状态，包括完全相同的第一垂直部121和第二垂直部122。第一垂直部121和第二垂直部122分别垂直固定在水平部11的凹槽110的两侧。

第一垂直部121和第二垂直部122具有物料导引面13，这两个物料导引面13位于同一垂直面（共面）。物料导引面13位于第一垂直部121和第二垂直部122的靠近物料的一侧，为光滑结构，使得物料能够在重力作用下，沿着物料导引面13自然下落。根据物料尺寸大小，第一安装支架1A和第二安装支架1B的物料导引面13之间的距离，与物料的长度相同，以使物料被水平容纳在第一安装支架1A和第二安装支架1B的物料导引面13之间。每个物料导引面13的高度足够大，使得物料导引面13的上端与分片器4的齿面的上端相平齐或更高。

如图1A和图1B所示，分片器4为L型，设置在安装支架1的第一垂直部121和第二垂直部122之间，即被容纳在凹槽110内。分片器4为两片，包括安装在第一安装支架1A上的第一分片器4A，以及安装在第二安装支架1B上的第二分片器4B，以下统称为分片器。

如图1A和图1C所示，每个分片器4包括连接部41、工作部42和气体接口43。水平延伸的连接部41位于分片器4底端，设置在安装支架水平部凹槽110内，通过销钉等转轴与对应的安装支架1的水平部11形成可相对旋转地连接。并且，连接部41与底座10之间设置有间隙111（见图1A）。工作部42与连接部41垂直固定连接，位于第一垂直部121和第二垂直部122之间。工作部42的一端与连接部41连接，另一端（远离连接部41一端）与驱动源（例如，微动气缸）3连接，以在驱动源的作用下，伸出到第一安装支架的物料导引面13和第二安装支架的物料导引面13之间（即，在物料长度方向的相对的物料导引面13之间），或者退回到的物料导引面13之外。

工作部42根据靠近物料一侧的表面功能，包括导引部421和摩擦部422。导引部421位于工作部42的最底端，为光滑结构，与连接部41连接。摩擦部422与导引部421连接，位于导引部421上端。摩擦部422为齿面。摩擦部422为中空结构，具有内腔4220。在摩擦部422的齿面中设置有与内腔4220贯通的吹气孔5。吹气孔5与高压气流装置连接。以吹气孔5为界，摩擦部422被划分为下摩擦部4221和上摩擦部4222。吹气孔5的位置，根据物料属性以及吹盘吸力大小设置，相邻两层物料的吸附力越大，则吹气孔5距离底座10越远；吸盘的吸力越小，则吹气孔5距离底座10越远；摩擦部422的齿面摩擦力越小，则吹气孔5距离底座10越远。

如图1A所示，当分片器4位于放片状态时，导引部421、下摩擦部4221和上摩擦部4222均位于物料导引面13之外（即，图中往右后退）。在物料长度方向上的相对的导引部421之间的距离与物料长度相等或略大。在物料长度方向上的相对的摩擦部422之间的距离大于物料长度。因此，在此状态下，物料可以从上向下自然下落。

如图1C和图2所示，当分片器4位于剥离状态时，从导引部421到上摩擦部4222的方向（即，由下往上的方向），逐渐向物料导引面13之间伸出（即，图中往左突出）。因此，导引部421从与物料导引面13平齐逐渐过度到略伸出物料导引面13之间，即物料长度方向的导引部421之间的距离与物料长度一致，这样可以使得物料从导引部421下方，沿着导引部421向上移动。此时，下摩擦部4221伸出到物料导引面13之间，并且在物料长度方向的下摩擦部4221之间的距离小于物料长度，所以物料上升到下摩擦部4221之间时，物料长度的两侧边会受到下摩擦部4221的摩擦力。在物料长度方向上相对设置的上摩擦部4222，其距离小于物料长度，并且小于下摩擦部4221，使得物料被挤压。

简而言之，在放片状态下，相对设置的分片器的工作部之间的距离大于或等于薄片材料的长度；在剥离状态下，相对设置的分片器的导引部之间的距离等于薄片材料的长度，下摩擦部之间的距离小于薄片材料的长度，上摩擦部之间的距离小于下摩擦部之间的距离。

气体接口43位于工作部42的远离物料的一侧，与工作部42的内腔4220相贯通，由此形成从气体接口43，到内腔4220，到吹气孔5的气流通道。

优选的，在摩擦部422设置两个吹气孔5，均与内腔4220贯通，这样可以通过一个气体接口43向两个吹气孔5送气。在设置两个吹气孔5的情况下，位于下方的吹气孔位于摩擦部的靠近导引部的位置；位于上方的吹气孔则根据物料属性和吸盘的吸力设置到相应的位置。

如图1A和图1C所示，微动气缸3设置在垂直部12的顶端，并且与分片器4的顶端连接，以对分片器4施加推力或拉力。

下面结合图3～图6详细说明本发明实施例提供的薄片材料的剥离装置的工作过程。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，采用吸盘2来吸取物料（金属薄片材料）。吸盘2为升降结构，设置在第一安装支架1A和第二安装支架1B之间的物料顶端。在本实施例中，设置有2个吸盘2。

首先，本发明实施例提供的薄片材料的剥离装置位于放片状态（如图1A和图3所示），多片堆叠放置的金属薄片已放在底座10上，并且位于第一分片器4A和第二分片器4B的物料导引面13之间。此时，分片器位于放片状态。即微动气缸3位于初始位置，使相对设置的第一分片器4A和第二分片器4B成顶端远离、底端靠近的状态。

接着，微动气缸3工作，驱动第一分片器4A和第二分片器4B分别绕安装支架旋转，切换成剥离状态（如图2和图4所示），即第一分片器4A和第二分片器4B成顶端靠近、底端远离的状态。

然后，吸盘2向下运动，直至吸盘2接触到物料的上表面。之后，吸盘2向上运动，物料被吸盘2吸附着同步向上运动。物料两侧沿分片器4的导引部421（光滑面），进入摩擦部422。

由于下摩擦部4221是细小齿面，所以物料在上升过程中，物料的长度方向的两侧边反复受到有规律的压缩和松弛作用，导致相邻两层物料之间的吸附力减小，两层之间出现相对位移，产生缝隙。这是因为，位于物料顶端的吸盘2对物料产生的上升作用力F吸，大于两侧齿面对物料产生的摩擦阻力F阻，摩擦阻力F阻大于物料之间的吸附力F空（其关系为：F吸＞F阻＞F空），因此，在物料上升过程中，来自物料顶端的上升作用力F吸，以及来自物料两侧的摩擦阻力F阻，让物料形成中间凸起的弯曲状。随着位于物料两侧的分片器4顶端距离越来越近，物料形成的弯曲度逐渐增加。物料之间的吸附力F空也逐渐失去作用，使相互粘合的物料之间的粘合度逐渐下降。随着物料的持续上升，物料两侧侧边在齿面的凹凸结构之间反复摩擦。由于金属薄片物料在齿面引起的规律性的压缩和松驰过程中会发生振动，使物料两侧的粘合度持续下降，相邻物料两侧之间产生间隙。

如图5所示，被吸盘2吸附并逐渐上升的具有间隙（但仍未完全分离）的物料，沿下摩擦部4221上升至吹气孔5时，从吹气孔5喷射出来的高压气流，进入相邻物料之间产生的间隙，破坏相邻物料之间的负压环境，使得物料不再粘附，方便剥离。

最后，如图6所示，完全分离的物料被吸盘提升到上摩擦部4222，进一步利用齿面摩擦力，让两层物料彻底分离。

此时，分片器4在微动气缸3的作用下，恢复至上端远离，下端靠近的放片状态（图3所示）。被完全分离开并且吸附在吸盘2上的上层物料，被移至料仓外；被完全分离开但未被吸盘2吸附的下层物料，在重力的作用下，沿安装支架1的光滑的导引面13下落至底部10。由此完成对物料的剥离。

作为替代方案，针对吸附力不强的薄片材料，气体接口43、吹气孔5均可以省略，仅用摩擦部的摩擦力就能实现剥离。

综上所述，本发明所提供的剥离装置利用齿面，在薄片状的物料上升过程中，使物料两侧边与齿面之间产生的摩擦力以产生间隙，进一步利用吹气的方式使相邻物料之间的吸附力受到一定程度破坏，有利于物料的剥离，在保证薄片状的物料不变形的前提下实现高效剥离。

上面对本发明所提供的薄片材料的剥离装置进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质内容的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (8)

1.一种薄片材料的剥离装置，其特征在于包括，

相对设置的第一安装支架和第二安装支架，包括垂直的物料导引面，

固定在安装支架上的驱动源，

相对设置的分片器，在所述驱动源的驱动下，在放片状态和剥离状态之间切换，

所述分片器包括连接部和工作部，所述连接部与所述安装支架连接，所述工作部包括垂直的齿面作为摩擦部，以与薄片材料的侧边相摩擦，

在所述放片状态下，所述工作部回退到所述物料导引面之外；在所述剥离状态下，所述工作部伸入所述物料导引面之间，第一安装支架和第二安装支架的物料导引面之间的距离，与薄片材料的长度相同，

所述工作部的一端与连接部连接，远离所述连接部的另一端与驱动源连接，以伸出到第一安装支架的物料导引面和第二安装支架的物料导引面之间，或者退回到所述物料导引面之外，

以吹气孔为界，摩擦部被划分为下摩擦部和上摩擦部；

在放片状态下，相对设置的分片器的工作部之间的距离大于或等于薄片材料的长度；在剥离状态下，相对设置的分片器的导引部之间的距离等于薄片材料的长度，下摩擦部之间的距离小于薄片材料的长度，上摩擦部之间的距离小于下摩擦部之间的距离。

2.如权利要求1所述的薄片材料的剥离装置，其特征在于，

所述物料导引面是光滑平面。

3.如权利要求2所述的薄片材料的剥离装置，其特征在于，

所述工作部为中空结构，具有内腔，

所述齿面上设置有吹气孔，与所述内腔贯通。

4.如权利要求3所述的薄片材料的剥离装置，其特征在于，

所述工作部包括气体接口，位于所述工作部的远离物料的一侧，并且与所述内腔贯通。

5.如权利要求3所述的薄片材料的剥离装置，其特征在于，

所述工作部包括导引部，

所述导引部位于所述工作部的最底端，为光滑结构，与所述连接部连接。

6.如权利要求5所述的薄片材料的剥离装置，其特征在于，

所述工作部包括下摩擦部和上摩擦部，均为齿面，

所述上摩擦部位于所述吹气孔的上方，

所述下摩擦部位于所述吹气孔与所述导引部之间。

7.如权利要求6所述的薄片材料的剥离装置，其特征在于，

所述吹气孔的位置，根据物料属性以及吹盘吸力大小设置。

8.如权利要求7所述的薄片材料的剥离装置，其特征在于，

所述齿面上设置有两个吹气孔，均与所述内腔贯通，

所述两个吹气孔中的一个靠近所述导引部，另一个根据物料属性以及吹盘吸力大小设置。

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