一种金属铜带的自动整平设备的制作方法

本申请涉及金属铜带整形的技术领域，尤其是涉及一种金属铜带的自动整平设备。

背景技术：

金属铜带具有较好的导热、导电和金属延展性等等，被广泛用于电气元器件、开关、垫圈、垫片、电真空器件、散热器、导电母材及汽车水箱、散热片、气缸片等各种零部件中。而在铜带的整平加工过程中，需要对已经铸造成型的半成品的铜带在裁切前后压平，使得铜带表面能够平整，无褶皱、凸起。一般来说，铜带的整平需要经过压平设备上的压辊辊压后变为平整和光滑。

目前，大多数的压平设备一次压平操作仅能在铜带的一个表面进行辊压压平，因而需要对一个铜带进行两次操作，操作繁琐并增加工人劳动强度；或者一次操作中虽然能够通过上下两组压辊对铜带的两个表面同时进行辊压压平，但是上下两组压辊之间的距离无法根据不同铜带的不同厚度进行实时调整，不利于对多种厚度的铜带进行压平操作，适用范围小。

针对上述中的相关技术，发明人认为其还存在着用于卷绕金属铜带的铜带绕盘重量过大，搬运不方便的问题。在生产加工过程中，还会出现铜带绕盘的放料速度与压平设备的整平速度不匹配的现象，从而容易导致金属铜带在整平过程中出现松散或拉紧等问题，影响整平加工质量和效率。

技术实现要素：

为了提高金属铜带的整平效率和质量，且避免在铜带整平加工过程中金属铜带出现拉紧或松散的现象，本申请提供一种金属铜带的自动整平设备。

本申请提供的一种金属铜带的自动整平设备，采用如下的技术方案：

一种金属铜带的自动整平设备，包括放料机构、整压机构，所述放料机构包括底座、顶座、铜带绕盘，铜带绕盘固定安装于放料轴上，底座与顶座的左、右端部之间分别固定连接有两个竖向设置的导向柱，同一端部的两个导向柱上滑动连接有上滑动座、下滑动座，同一端部的上滑动座与下滑动座的中部贯穿有传动丝杆，传动丝杆的两端分别转动设置于底座、顶座上，传动丝杆包括旋向相反的左螺旋段、右螺旋段，传动丝杆的左螺旋段与安装于上滑动座内的螺母相螺旋传动配合，传动丝杆的右螺旋段与安装于下滑动座内的螺母相螺旋传动配合，两个传动丝杆的下部均固定安装有齿轮一，底座的左、右端部上均安装有伺服电机一，伺服电机一的转轴安装有与齿轮一相啮合传动的齿轮二，上滑动座、下滑动座的前端部均水平延伸至底座的前端部外侧，上滑动座的前端部的下表面开设有上半圆槽，下滑动座的前端部的上表面开设有下半圆槽，上滑动座前端部的上半圆槽与下滑动座前端部的下半圆槽之间分别夹持于放料轴的两端。

优选地，所述上滑动座内转动设置有两个关于上半圆槽的圆心相对称的上辊轮，所述下滑动座内转动设置有两个关于下半圆槽的圆心相对称的下辊轮，两个上辊轮的辊面均突出于上半圆槽的槽底，两个下辊轮的辊面均突出于下半圆槽的槽底，两个上辊轮分别与两个下辊轮相竖直对应；上滑动座上安装的两个上辊轮向下移动可顶抵于放料轴上部的侧壁上，下滑动座上安装的两个下辊轮支托于放料轴下部的侧壁上。

优选地，其中一个所述下滑动座上安装的两个辊轮均同轴固定安装有齿轮三，该下滑动座上安装有伺服电机二，伺服电机二的转轴上安装有齿轮四，所述两个齿轮三一并与齿轮四相啮合传动。

优选地，所述导向柱上套装有弹簧一，弹簧一位于上滑动座与下滑动座之间；所述上滑动座、下滑动座上均安装有锁紧螺钉，锁紧螺钉的端部可顶抵于导向柱的外侧壁上。

优选地，所述整压机构包括机架、整平组件，整平组件包括有整平支架以及两组水平排布的整平辊轮组，整平支架的底部固定于机架上；整平辊轮组包括有转动安装于整平支架上的上整平辊轮和下整平辊轮，上整平辊轮与下整平辊轮相竖直对应，且上整平辊轮的底部与下整平辊轮的顶部之间均具有用于整平金属铜带的间隙。

优选地，所述两组整平辊轮组的上整平辊轮均同轴固定安装有齿轮五，所述两组整平辊轮组的下整平辊轮均同轴固定安装有齿轮六，所述机架上安装有伺服电机三，伺服电机三的转轴上安装有齿轮七，两个齿轮六一并与齿轮七相啮合传动，两个齿轮六分别对应与两个齿轮五相啮合传动。

优选地，所述整压机构还包括位于整平组件前侧的压扁组件，压扁组件包括有压扁支架以及两组竖直排布的压扁辊轮组，压扁支架的底部固定于机架上，位于上方的压扁辊轮组包括有多个转动设置于压扁机架上的上压扁辊轮，位于下方的压扁辊轮组包括有多个转动设置于压扁机架上的下压扁辊轮，上压扁辊轮与其两侧下方的两个下压扁辊轮相邻，且上压扁辊轮的底部与其两侧的两个下压扁辊轮的顶部之间均具有压扁金属铜带的间隙，该间隙由前至后逐渐减少至金属铜带厚度的设定值。

优选地，所述压扁支架包括有矩形架体一、矩形架体二以及固定于机架上的方形框架，位于上方的压扁辊轮组安装于水平设置的矩形架体一上，位于下方的压扁辊轮组安装于水平设置的矩形架体二上，方形框架的前、后部均开设有弧形滑槽，矩形架体一的前、后端均固定连接有与弧形滑槽相配合的锁紧螺栓；矩形架体二与方形框架相固定连接。

优选地，所述整压机构还包括位于压扁组件前侧的导向组件，导向组件包括有固定套筒、导向轮，固定套筒内滑动配合有竖向滑杆，竖向滑杆的上端转动安装有支托于金属铜带下表面的导向轮，竖向滑杆的下端顶抵于放置在固定套筒内的弹簧二的上端，固定套筒的侧壁上开设有竖向导槽，竖向滑杆上固定设有与竖向导槽相滑动配合的导向块。

优选地，所述放料机构与整压机构之间设置有预紧机构，预紧机构包括有预紧轮以及两个相对设置的固定支座，两个固定支座上均开设有相对应的条形滑槽，条形滑槽上竖向滑动安装有滑块，预紧轮的两端分别转动安装于两个滑块上，金属铜带支托于预紧轮的底部；其中一个所述固定支座的条形滑槽的槽壁上沿其长度方向等间距设置有四个行程开关，行程开关的触头突出于条形滑槽的槽壁，行程开关的触头与竖向滑动的滑块侧壁之间相交替接触与脱离，四个行程开关分别连接至plc控制器的信号输入端，plc控制器的信号输出端分别与伺服电机一、伺服电机二和伺服电机三相连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果：

1.本发明放料机构的底座与顶座的两端之间分别固定连接有两个导向柱，两个导向柱上滑动连接有上滑动座、下滑动座，且同一端部的上滑动座与下滑动座的中部贯穿有传动丝杆，传动丝杆上的左螺旋段、右螺旋段分别与上滑动座、下滑动座内的螺母相螺旋传动配合，传动丝杆的下部通过齿轮传动方式与伺服电机一相传动连接，伺服电机一启动作正、反向旋转可实现上滑动座与下滑动座之间相互靠近或背离的动作。当下滑动座向下移动至最低位置时，操作人员即可将铜带绕盘推动至下滑动座的前端部，且放料轴的两端分别位于两个下滑动座前端部的下半圆槽的正上方，此时伺服电机一再启动运行并驱动上滑动座与下滑动座相互靠近，下滑动座即带动铜带绕盘向上移动，直至上滑动座前端部的上半圆槽与下滑动座前端部的下半圆槽相拼合并夹持于放料轴的两端，至此即完成铜带绕盘的上料工序。伺服电机二启动并通过齿轮传动方式驱动两个下辊轮作同向旋转，由于安装于上滑动座前端部的两个上辊轮与安装于下滑动座前端部的两个下辊轮对应夹持于放料轴的端部，从而两个下辊轮带动旋转轴和铜带绕盘作旋转运动，以实现金属铜带的自动放料工序；在下料工序中，伺服电机一再启动运行并驱动上滑动座与下滑动座相互背离，直至下滑动座带动铜带绕盘降落至地面，操作人员即可将铜带绕盘推离下滑动座的前端部。由此可知，放料机构自动实现了铜带绕盘的上料、放料和下料工序，同时降低了操作人员的工作强度。

2.本发明的整压机构包括依次安装于机架上的导向组件、压扁组件和整平组件，导向组件通过导向轮对从预紧机构引出的铜带绕盘进行进料导向作用，保证了移动的金属铜带不会出现横向偏移现象。压扁组件用于将金属铜带压扁至厚度设定值大小，当金属铜带依次穿过上压扁辊轮的下部与其两侧的下压扁辊轮的上部之间间隙，该间隙由前至后逐渐减少至金属铜带的厚度设定值，位于最前侧的上压扁辊轮与其相邻的下压扁辊轮之间间隙大于待加工金属铜带的厚度大小，位于最后侧的上压扁辊轮与其相邻的下压扁辊轮之间间隙等于金属铜带的厚度设定值，金属铜带受到上压扁辊轮与下压扁辊轮的共同挤压作用而发生扁平变形至厚度设定值大小。矩形架体一两端安装的锁紧螺栓沿方形框架的前、后部的弧形滑槽同时滑动，可以调节上压扁辊轮与下压扁辊轮之间的间隙大小，从而适应于不同厚度的金属铜带的压扁使用要求，调节完毕后通过旋紧锁紧螺栓以实现矩形架体一与方形框架之间固定连接。金属铜带经过压扁组件挤压作用后会产生的褶皱、凸起，再通过整平组件的上整平辊轮与下整平辊轮共同挤压作用而进行整平处理，提高金属铜带的整平效率和质量，从而满足在后续生产加工中对于金属铜带的平整性和光滑性的使用要求。

3.本发明的预紧轮的两端通过滑块滑动设置于两个固定支座上的条形滑槽上，金属铜带支托于预紧轮的下部，当金属铜带处于松散状态时，受重力作用的预紧轮带动滑块一同移动至条形滑槽的底部，滑块与位于下方的行程开关相接触，该行程开关的触头受到滑块侧壁的挤压后动作，并将产生的相应位置信号传输至plc控制器的信号输入端，经过plc控制器的中央处理单元计算处理后发出相应的控制信号，该控制信号用于降低伺服电机二的转速或加快伺服电机三的转速；当金属铜带处于拉紧状态时，受金属铜带支托作用的预紧轮带动滑块一同移动至条形滑槽的顶部，滑块与位于上方的行程开关相接触，该行程开关的触头受到滑块侧壁的挤压后动作，并将产生的相应位置信号传输至plc控制器的信号输入端，经过plc控制器的中央处理单元计算处理后发出相应的控制信号，该控制信号用于加快伺服电机二的转速或降低伺服电机三的转速。因此，预紧机构可以自动检测金属铜带是否处于拉紧或松散状态，并自动通过调节金属铜带的放料速度或整平速度以改变上述不正常的工作状态，减少金属铜带整平加工过程的故障发生。

附图说明

图1是本申请的金属铜带的自动整平设备的结构示意图。

图2是本申请的放料轴的驱动示意图。

图3是本申请的整平辊轮组的驱动示意图。

图4是本申请的导向组件的结构示意图。

附图标记说明：1、放料机构；2、整压机构；3、底座；4、顶座；5、铜带绕盘；6、导向柱；7、上滑动座；8、下滑动座；9、传动丝杆；10、左螺旋段；11、右螺旋段；12、齿轮一；13、齿轮二；14、齿轮三；15、齿轮四；16、齿轮五；17、齿轮六；18、伺服电机一；19、伺服电机二；20、伺服电机三；21、上半圆槽；22、下半圆槽；23、上辊轮；24、下辊轮；25、放料轴；26、弹簧一；27、弹簧二；28、锁紧螺钉；29、锁紧螺栓；30、螺母；31、机架；32、整平组件；33、整平支架；34、上整平辊轮；35、下整平辊轮；36、预紧机构；37、金属铜带；38、导向组件；39、导向轮；40、竖向滑杆；41、竖向导槽；42、导向块；43、固定支座；44、预紧轮；45、条形滑槽；46、滑块；47、行程开关；48、压扁组件；49、矩形架体一；50、矩形架体二；51、方形框架；52、上压扁辊轮；53、下压扁辊轮；54、齿轮七；55、弧形滑槽；56、固定套筒。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种金属铜带的自动整平设备。参照图1，该金属铜带的自动整平设备，包括放料机构1、整压机构2，放料机构1包括底座3、顶座4、铜带绕盘5，铜带绕盘5固定安装于放料轴25上，底座3与顶座4的左、右端部之间分别固定连接有两个竖向设置的导向柱6，同一端部的两个导向柱6上滑动连接有上滑动座7、下滑动座8，导向柱6上套装有弹簧一26，弹簧一26位于上滑动座7与下滑动座8之间；上滑动座7、下滑动座8上均安装有锁紧螺钉28，锁紧螺钉28的端部可顶抵于导向柱6的外侧壁上。同一端部的上滑动座7与下滑动座8的中部贯穿有传动丝杆9，传动丝杆9的两端分别转动设置于底座3、顶座4上，传动丝杆9包括旋向相反的左螺旋段10、右螺旋段11，传动丝杆9的左螺旋段10与安装于上滑动座7内的螺母30相螺旋传动配合，传动丝杆9的右螺旋段11与安装于下滑动座8内的螺母30相螺旋传动配合，两个传动丝杆9的下部均固定安装有齿轮一12，底座3的左、右端部上均安装有伺服电机一18，伺服电机一18的转轴安装有与齿轮一12相啮合传动的齿轮二13，上滑动座7、下滑动座8的前端部均水平延伸至底座3的前端部外侧，上滑动座7的前端部的下表面开设有上半圆槽21，下滑动座8的前端部的上表面开设有下半圆槽22，上滑动座7前端部的上半圆槽21与下滑动座8前端部的下半圆槽22之间分别夹持于放料轴25的两端。

上滑动座7内转动设置有两个关于上半圆槽21的圆心相对称的上辊轮23，下滑动座8内转动设置有两个关于下半圆槽22的圆心相对称的下辊轮24，两个上辊轮23的辊面均突出于上半圆槽21的槽底，两个下辊轮24的辊面均突出于下半圆槽22的槽底，两个上辊轮23分别与两个下辊轮24相竖直对应；上滑动座7上安装的两个上辊轮23向下移动可顶抵于放料轴25上部的侧壁上，下滑动座8上安装的两个下辊轮24支托于放料轴25下部的侧壁上。参照图2，其中一个下滑动座8上安装的两个辊轮均同轴固定安装有齿轮三14，该下滑动座8上安装有伺服电机二19，伺服电机二19的转轴上安装有齿轮四15，两个齿轮三14一并与齿轮四15相啮合传动。

放料机构1与整压机构2之间设置有预紧机构36，预紧机构36包括有预紧轮44以及两个相对设置的固定支座43，两个固定支座43上均开设有相对应的条形滑槽45，条形滑槽45上竖向滑动安装有滑块46，预紧轮44的两端分别转动安装于两个滑块46上，金属铜带37支托于预紧轮44的底部；其中一个固定支座43的条形滑槽45的槽壁上沿其长度方向等间距设置有四个行程开关47，行程开关47的触头突出于条形滑槽45的槽壁，行程开关47的触头与竖向滑动的滑块46侧壁之间相交替接触与脱离，四个行程开关47分别连接至plc控制器的信号输入端，plc控制器的信号输出端分别与伺服电机一18、伺服电机二19和伺服电机三20相连接。

整压机构2包括机架31、整平组件32、压扁组件48和导向组件38，压扁组件48位于整平组件32的前侧，导向组件38位于压扁组件48的前侧。

整平组件32包括有整平支架33以及两组水平排布的整平辊轮组，整平支架33的底部固定于机架31上；整平辊轮组包括有转动安装于整平支架33上的上整平辊轮34和下整平辊轮35，上整平辊轮34与下整平辊轮35相竖直对应，且上整平辊轮34的底部与下整平辊轮35的顶部之间均具有用于整平金属铜带37的间隙。

参照图3，两组整平辊轮组的上整平辊轮34均同轴固定安装有齿轮五16，两组整平辊轮组的下整平辊轮35均同轴固定安装有齿轮六17，机架31上安装有伺服电机三20，伺服电机三20的转轴上安装有齿轮七54，两个齿轮六17一并与齿轮七54相啮合传动，两个齿轮六17分别对应与两个齿轮五16相啮合传动。

压扁组件48包括有压扁支架以及两组竖直排布的压扁辊轮组，压扁支架的底部固定于机架31上，位于上方的压扁辊轮组包括有多个转动设置于压扁机架31上的上压扁辊轮52，位于下方的压扁辊轮组包括有多个转动设置于压扁机架31上的下压扁辊轮53，上压扁辊轮52与其两侧下方的两个下压扁辊轮53相邻，且上压扁辊轮52的底部与其两侧的两个下压扁辊轮53的顶部之间均具有压扁金属铜带37的间隙，该间隙由前至后逐渐减少至金属铜带37厚度的设定值。

压扁支架包括有矩形架体一49、矩形架体二50以及固定于机架31上的方形框架51，位于上方的压扁辊轮组安装于水平设置的矩形架体一49上，位于下方的压扁辊轮组安装于水平设置的矩形架体二50上，方形框架51的前、后部均开设有弧形滑槽55，矩形架体一49的前、后端均固定连接有与弧形滑槽55相配合的锁紧螺栓29；矩形架体二50与方形框架51相固定连接。

参照图4，导向组件38包括有固定套筒56、导向轮39，固定套筒56内滑动配合有竖向滑杆40，竖向滑杆40的上端转动安装有支托于金属铜带37下表面的导向轮39，竖向滑杆40的下端顶抵于放置在固定套筒56内的弹簧二27的上端，固定套筒56的侧壁上开设有竖向导槽41，竖向滑杆40上固定设有与竖向导槽41相滑动配合的导向块42。

本申请实施例的一种金属铜带的自动整平设备实施原理为：

1.本实施例中传动丝杆9的下部通过齿轮传动方式与伺服电机一18相传动连接，伺服电机一18启动作正、反向旋转可实现上滑动座7与下滑动座8之间相互靠近或背离的动作。当下滑动座8向下移动至最低位置时，操作人员即可将铜带绕盘5推动至下滑动座8的前端部，且放料轴25的两端分别位于两个下滑动座8前端部的下半圆槽22的正上方，此时伺服电机一18再启动运行并驱动上滑动座7与下滑动座8相互靠近，下滑动座8即带动铜带绕盘5向上移动，直至上滑动座7前端部的上半圆槽21与下滑动座8前端部的下半圆槽22相拼合并夹持于放料轴25的两端，至此即完成铜带绕盘5的上料工序。伺服电机二19启动并通过齿轮传动方式驱动两个下辊轮24作同向旋转，由于安装于上滑动座7前端部的两个上辊轮23与安装于下滑动座8前端部的两个下辊轮24对应夹持于放料轴25的端部，从而两个下辊轮24带动旋转轴和铜带绕盘5作旋转运动，以实现金属铜带37的自动放料工序；在下料工序中，伺服电机一18再启动运行并驱动上滑动座7与下滑动座8相互背离，直至下滑动座8带动铜带绕盘5降落至地面，操作人员即可将铜带绕盘5推离下滑动座8的前端部。

2.本实施例中压扁组件48用于将金属铜带37压扁至设定值大小，当金属铜带37依次穿过上压扁辊轮52的下部与其两侧的下压扁辊轮53的上部之间间隙，同时受到上压扁辊轮52与下压扁辊轮53的共同挤压作用而发生扁平变形，直至挤压至金属铜带37的厚度设定值大小。手动旋转矩形架体一49可以调节上压扁辊轮52与下压扁辊轮53之间的间隙大小，调节完毕后通过锁紧螺栓29实现矩形架体一49与方形框架51之间固定连接，位于最后侧的上压扁辊轮52与下压扁辊轮53之间的间隙大小即为金属铜带37的厚度设定值大小，位于最前侧的上压扁辊轮52与下压扁辊轮53之间的间隙只需大于待压扁的金属铜带37的厚度大小即可，从而适应于不同厚度的金属铜带37的压扁使用要求。

3.金属铜带37支托于预紧轮44的下部，当金属铜带37处于松散状态时，受重力作用的预紧轮44带动滑块46一同移动至条形滑槽45的底部，滑块46与位于下方的行程开关47相接触，该行程开关47的触头受到滑块46侧壁的挤压后动作，并将产生的相应位置信号传输至plc控制器的信号输入端，经过plc控制器的中央处理单元计算处理后发出相应的控制信号，该控制信号用于降低伺服电机二19的转速或加快伺服电机三20的转速；当金属铜带37处于拉紧状态时，受金属铜带37支托作用的预紧轮44带动滑块46一同移动至条形滑槽45的顶部，滑块46与位于上方的行程开关47相接触，该行程开关47的触头受到滑块46侧壁的挤压后动作，并将产生的相应位置信号传输至plc控制器的信号输入端，经过plc控制器的中央处理单元计算处理后发出相应的控制信号，该控制信号用于加快伺服电机二19的转速或降低伺服电机三20的转速。因此，预紧机构36可以自动检测金属铜带37是否处于拉紧或松散状态，并自动通过调节金属铜带37的放料速度或整平速度以改变上述不正常的工作状态，减少金属铜带37整平加工过程的故障发生。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。