专利名称：铜带自动缠绕换盘装置及其工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铜带或铜线的自动缠绕换盘装置及其工艺，属于铜带压延及收放线线相关的技术领域。
背景技术：
光伏焊带是在铜带上镀锡或锡合金，大量应用于太阳能光伏组件，比如太阳能光伏发电系统、太阳能电池片等。铜带是通过拉丝到一定直径铜线，再轧制成给定宽度和厚度，然后进行退火处理，退火处理后，必须把铜带进行缠绕收线。由于光伏产业的快速发展，对光伏焊带需求量将仍保持快速增长的趋势。在铜带的缠绕收线方面，相关的研究较多，针对不同需求和条件，较多文献均给出了切实可行的工艺方案。但在铜带收线的自动化程度上，进行的研究及现有的设计仍有较多需改进的地方。特别是在铜带刚开始缠绕时，由于铜带张紧力的作用，很多设计采用停机，然后使用手动方式进行缠绕，再开机进行绕线；另外，较多设计也较少考虑缠绕后的换盘问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够提高铜带的缠绕效率，且结构简单的铜带自动缠绕换盘装置及其工艺。本发明要解决的是现有铜带缠绕的自动化程度低、效率低的问题，设计了一套可实现自动缠绕及换盘，且结构简单的铜带缠绕及换盘装置。为实现本发明的目的，本发明所述的铜带自动缠绕换盘装置，包括机架和设于机架上的绕线机构，绕线机构有二套，并排设于机架上，每套绕线机构包括一套绕线轴，一个绕线盘、一只压紧器和一根滚珠丝杠，绕线盘安装于绕线轴的前端，压紧器安装于绕线轴上且紧靠绕线盘，滚珠丝杠与绕线轴连接，机架上设有导轮架，导轮架上设有一只导轮、一条导轮滑道和二条导轮槽，二条导轮槽分别位于导轮滑道的二侧且与相应的绕线盘对应，导轮位于绕线盘的上方边侧。压紧器包括压线盘、支撑盘、斜面推杆、气缸、限位螺钉及弹簧，压线盘与套筒轴间留有间隙，支撑盘通过轴承安装在套筒轴上，斜面推杆安装在气缸上，气缸固定在机架上。绕线轴包括连齿轮轴、套筒轴和大圆筒轴，连齿轮轴、套筒轴和大圆筒轴互相嵌套，大圆筒轴内装有两个支撑轴承，支撑轴承外圈与大圆筒轴配合，轴承内圈装在套筒轴上；套筒轴前端装有绕线盘，套筒田赋后端通过滑键与连齿轮轴连接。滚珠丝杠上套有滚珠丝杠螺母，滚珠丝杠螺母通过肋板与大套筒轴相连。滚珠丝杆下部的机架上设有限位块、滑杆，限位块设于滑杆端部，肋板底端设于滑杆上。绕线盘边侧设有四片叶片。本发明所述的一种铜带自动缠绕换盘工艺，该工艺步骤为
绕线开始时，绕线轴带动绕线盘做直线运动，当绕线盘后部的叶片刚超出铜带时，绕线轴旋转90度，绕线轴再带动绕线盘做反向直线运动，接着启动压紧器，压紧缠绕在绕线盘后侧叶片上的铜带，即完成铜带的卡线及压线运动，再进行铜带绕线运动，即进行铜带缠绕运动；当铜带缠绕到规定重量时，该绕线装置停止，导轮滑向另一滑槽内，实现绕线的换盘运动。导轮用于实现二套绕线机构的换盘绕线。压紧器在压铜带时，斜面推杆伸出，通过斜面接触，使压线盘压紧铜带，同时限位螺钉上的弹簧伸长；由于斜面推杆与支撑盘及压线盘均是小的面接触，因此，压紧后，可进行压线盘和支撑盘均可旋转；同时由于斜面推杆与气缸固定在支架上，支撑盘将不会在套筒轴上做直线滑动；压线结束后，斜面推杆回位，压线盘在弹簧力作用下，与绕线盘分离。本发明的有效效益是本发明能实现铜带的自动缠绕与换盘，能提升铜带绕线的自动化水平，显著提升绕线的生产效率。在相应的结构设计中，绕线盘卡线是采用绕线盘两端采用四个叶片，且底部具有卡槽的结构。压紧器采用斜面推动压线盘，压线盘复位采用弹簧等弹性原件复位的方式，能较大程度的简化卡线及压线的结构。绕线轴是实现铜带自动 缠绕的关键部分，其结构设计采用三轴套装，能有效实现绕线所需的旋转与直线运动，且结构简单可靠。导轮和导轮架可实现绕线装置A与绕线装置B之间的换盘绕线，可使铜带缠绕过程不停机，连续进行。除此以外，本发明还具有结构简单可靠、成本低、效率高及工作安全等特点。
图I为本发明的结构示意图。图2为铜带自动缠绕与换盘装置主视示意图。图3为铜带自动缠绕与换盘装置俯视示意图。图4为绕线轴的结构示意图。
具体实施例方式为了更清楚说明本发明专利要解决的技术问题、技术方案及有益效果，以下结合说明书附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。下文所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本实例。如图所示，本发明所述的铜带自动缠绕换盘装置，包括机架和设于机架I上的绕线机构2，绕线机构2有二套，并排设于机架I上，每套绕线机构2包括一套绕线轴1-1，一个绕线盘4、一只压紧器和一根滚珠丝杠9，绕线盘4安装于绕线轴1-1的前端，压紧器安装于绕线轴1-1上且紧靠绕线盘4，滚珠丝杠9与绕线轴1-1连接，机架I上设有导轮架3，导轮架3上设有一只导轮8、一条导轮滑道7和二条导轮槽6，二条导轮槽6分别位于导轮滑道7的二侧且与相应的绕线盘4对应，导轮8位于绕线盘4的上方边侧。压紧器包括压线盘18、支撑盘23、斜面推杆17、气缸16、限位螺钉19及弹簧25，压线盘18与套筒轴10间留有间隙，支撑盘23通过轴承24安装在套筒轴10上，斜面推杆17安装在气缸16上，气缸16固定在机架I上。绕线轴1-1包括连齿轮轴20、套筒轴10和大圆筒轴11，连齿轮轴20、套筒轴10和大圆筒轴11互相嵌套，大圆筒轴11内装有两个支撑轴承22，支撑轴承22外圈与大圆筒轴11配合，轴承24内圈装在套筒轴10上；套筒轴10前端装有绕线盘4，套筒田赋后端通过滑键21与连齿轮轴20连接。滚珠丝杠9上套有滚珠丝杠螺母12，滚珠丝杠螺母12通过肋板15与大圆筒轴11相连。滚珠丝杆9下部的机架I上设有限位块13、滑杆14，限位块13设于滑杆14端部，肋板15底端设于滑杆14上。绕线盘4边侧设有四片叶片5。本发明所述的一种铜带自动缠绕换盘工艺，该工艺步骤为
绕线开始时，绕线轴带动绕线盘做直线运动，当绕线盘后部的叶片刚超出铜带时，绕线轴旋转90度，绕线轴再带动绕线盘做反向直线运动，接着启动压紧器，压紧缠绕在绕线盘后侧叶片上的铜带，即完成铜带的卡线及压线运动，再进行铜带绕线运动，即进行铜带缠绕运动；当铜带缠绕到规定重量时，该绕线装置停止，导轮滑向另一滑槽内，实现绕线的换盘·运动。导轮用于实现二套绕线机构的换盘绕线。压紧器在压铜带时，斜面推杆伸出，通过斜面接触，使压线盘压紧铜带，同时限位螺钉上的弹簧伸长；由于斜面推杆与支撑盘及压线盘均是小的面接触，因此，压紧后，可进行压线盘和支撑盘均可旋转；同时由于斜面推杆与气缸固定在支架上，支撑盘将不会在套筒轴上做直线滑动；压线结束后，斜面推杆回位，压线盘在弹簧力作用下，与绕线盘分离。本发明的工作原理是利用铜带缠绕盘边缘上的凹槽卡住铜带或铜线，再用斜面推动压块压住铜带，再对铜带进行缠绕，铜带缠绕的旋转运动由滚珠丝杠带动圆筒轴，圆筒轴内通过两个轴承外圈的过盈配合带动套筒轴前后运动，套筒轴与接齿轮轴采用长的滑键连接，即接齿轮的轴不做前后运动，接齿轮轴主要做旋转运动，同时又通过滑键带动圆筒轴旋转，从而带动绕线盘旋转，完成绕线盘同时在做前后及旋转复合运动，完成绕线。当一个绕线盘完成绕线后，通过导轮移至并排的另一绕线盘进行下一个绕线，这时可取下绕好的铜带的绕线盘，换上新的绕线盘。
权利要求
1.一种铜带自动缠绕换盘装置，包括机架和设于机架上的绕线机构，其特征在于绕线机构有二套，并排设于机架上，每套绕线机构包括一套绕线轴，一个绕线盘、一只压紧器和一根滚珠丝杠，绕线盘安装于绕线轴的前端，压紧器安装于绕线轴上且紧靠绕线盘，滚珠丝杠与绕线轴连接，机架上设有导轮架，导轮架上设有一只导轮、一条导轮滑道和二条导轮槽，二条导轮槽分别位于导轮滑道的二侧且与相应的绕线盘对应，导轮位于绕线盘的上方边侧。
2.如权利要求I所述的铜带自动缠绕换盘装置，其特征在于压紧器包括压线盘、支撑盘、斜面推杆、气缸、限位螺钉及弹簧，压线盘与套筒轴间留有间隙，支撑盘通过轴承安装在套筒轴上，斜面推杆安装在气缸上，气缸固定在机架上。
3.如权利要求I所述的铜带自动缠绕换盘装置，其特征在于绕线轴包括连齿轮轴、套筒轴和大圆筒轴，连齿轮轴、套筒轴和大圆筒轴互相嵌套，大圆筒轴内装有两个支撑轴承，支撑轴承外圈与大圆筒轴配合，轴承内圈装在套筒轴上；套筒轴前端装有绕线盘，套筒田赋后端通过滑键与连齿轮轴连接。
4.如权利要求I所述的铜带自动缠绕换盘装置，其特征在于滚珠丝杠上套有滚珠丝杠螺母，滚珠丝杠螺母通过肋板与大套筒轴相连。
5.如权利要求I所述的铜带自动缠绕换盘装置，其特征在于绕线盘边侧设有四片叶片；滚珠丝杆下部的机架上设有限位块、滑杆，限位块设于滑杆端部，肋板底端设于滑杆上。
6.一种铜带自动缠绕换盘工艺，其特征在于该工艺步骤为 绕线开始时，绕线轴带动绕线盘做直线运动，当绕线盘后部的叶片刚超出铜带时，绕线轴旋转90度，绕线轴再带动绕线盘做反向直线运动，接着启动压紧器，压紧缠绕在绕线盘后侧叶片上的铜带，即完成铜带的卡线及压线运动，再进行铜带绕线运动，即进行铜带缠绕运动；当铜带缠绕到规定重量时，该绕线装置停止，导轮滑向另一滑槽内，实现绕线的换盘运动。
7.如权利要求6所述的铜带自动缠绕换盘工艺，其特征在于导轮用于实现二套绕线机构的换盘绕线。
8.如权利要求6所述的铜带自动缠绕换盘工艺，其特征在于压紧器在压铜带时，斜面推杆伸出，通过斜面接触，使压线盘压紧铜带，同时限位螺钉上的弹簧伸长；由于斜面推杆与支撑盘及压线盘均是小的面接触，因此，压紧后，可进行压线盘和支撑盘均可旋转；同时由于斜面推杆与气缸固定在支架上，支撑盘将不会在套筒轴上做直线滑动；压线结束后，斜面推杆回位，压线盘在弹簧力作用下，与绕线盘分离。
全文摘要
本发明提供一种铜带自动缠绕换盘装置，包括二套绕线机构，它们并排设于机架上，每套绕线机构包括一套绕线轴，一个绕线盘、一只压紧器和一检根滚珠丝杠。本发明所述的铜带自动缠绕换盘工艺为绕线开始时，绕线轴带动绕线盘做直线运动，当绕线盘后部的叶片刚超出铜带时，绕线轴旋转90度，绕线轴再带动绕线盘做反向直线运动，接着启动压紧器，压紧缠绕在绕线盘后侧叶片上的铜带，即完成铜带的卡线及压线运动，再进行铜带绕线运动；当铜带缠绕到规定重量时，该绕线装置停止，导轮滑向另一滑槽内，实现绕线的换盘运动。
文档编号B65H67/052GK102942082SQ201210411168
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者黄风立, 许锦泓, 娄勇坚, 顾金梅, 王磊 申请人:嘉兴学院