本發明涉及銅箔生產，尤其是指一種銅箔卷料的自動拔軸設備。

背景技術：

1、銅箔具有低表面氧氣特性，可以附著與各種不同基材，如金屬，絕緣材料等，擁有較寬的溫度使用范圍。主要應用于電磁屏蔽及抗靜電，將導電銅箔置于襯地面，結合金屬基材，具有優良的導通性，并提供電磁屏蔽的效果?？煞譃?自粘銅箔、雙導銅箔、單導銅箔等，中國電子級銅箔國內需求量將達到30萬噸，中國是世界印刷電路板和銅箔基地的最大制造地。

2、銅箔應用在電池的生產過程中占較大部分，按客戶要求裁切成不同規格尺寸的成品卷。在銅箔生產過程中，銅箔卷在分切生產完成后，一般分單卷、雙卷、三卷，連帶氣脹軸總重在500kg左右。傳統方式一般是使用行車將軸卷吊至水平地面，將氣脹軸泄壓后由叉車將氣脹軸抽離。其中銅箔卷放置在水平面后，由于銅箔本身重量很大很容易造成側邊壓傷，從而增加了產品不合格率。3寸氣脹軸與6寸氣脹軸自重也在60kg上下，人力很難取出只能依靠外力，一般使用叉車或者其他輔助工具，不僅操作繁瑣而且很容易發生危險事故。即使市場上有拔軸類似設備的應用，也是簡單的只能滿足單根軸，或者單卷銅箔卷的氣脹軸抽離，自動化程度不高。

3、綜上所述，如何快速、高效的將氣脹軸從銅箔卷中抽離，以及如何降低拔軸過程中的風險等問題急需解決。

技術實現思路

1、為此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中需要通過多臺設備輔助才能將銅箔卷內的氣脹軸抽離出來，不僅需要花費較多的人工，并且需要工作人員協同配合才能將氣脹軸抽離出來，不僅造成生產資源的浪費工作效率低下，并且氣脹軸抽離過程中存在一定危險的問題。

2、為解決上述技術問題，本發明提供了一種銅箔卷料的自動拔軸設備，包括：龍門架，其固定設置于地面上，所述龍門架上設有3d相機，所述3d相機用于掃描待拔軸的銅箔卷的位置和數量；放置工裝，其固定設置在地面上，并且所述放置工裝位于龍門架橫梁的下方，所述放置工裝上設有待拔軸的銅箔卷；支撐底座，其固定設置在地面上；拔軸直線行走機構，其設置在支撐底座上；拔軸升降驅動機構，其設置在拔軸直線行走機構上；取銅箔卷機構，其設置在拔軸升降驅動機構上，所述拔軸直線行走機構和拔軸升降驅動機構配合用以驅動取銅箔卷機構移動至放置工裝位置處，所述取銅箔卷機構用于取下放置工裝上的待拔軸的銅箔卷；拔軸機構，其設置于地面上，并且所述拔軸機構用于將取銅箔卷機構上的待拔軸的銅箔卷內的氣脹軸拔出。

3、在本發明的一個實施例中，所述放置工裝由兩個對稱設置的銅箔卷支撐座構成，所述銅箔卷支撐座包括支撐立柱一和銅箔卷支撐塊，所述銅箔卷支撐塊固定設置在支撐立柱一上，所述支撐立柱一設置于地面上，所述銅箔卷支撐塊的上端面上設有v型放置槽，所述v型放置槽的底部設置為弧形槽，所述氣脹軸的端部置于弧形槽內。

4、在本發明的一個實施例中，所述拔軸直線行走機構包括直線驅動電機、直線驅動齒輪、水平直齒條和移動框架，所述水平直齒條固定設置在支撐底座上，所述直線驅動電機設置在移動框架上，所述直線驅動齒輪和直線驅動電機的轉軸連接，并且所述直線驅動齒輪和水平直齒條嚙合，所述移動框架和支撐底座滑動連接，所述拔軸升降驅動機構設置在移動框架上。

5、在本發明的一個實施例中，所述支撐底座上設有兩條平行設置的水平直線導軌，所述移動框架上設有直線滑塊，所述水平直線導軌和水平直齒條平行設置，所述直線滑塊和水平直線導軌滑動連接。

6、在本發明的一個實施例中，所述拔軸升降驅動機構包括兩個對稱設置的升降驅動組件和升降框架，所述升降框架和兩個對稱設置的升降驅動組件連接，并且升降驅動組件驅動升降框架沿豎直方向移動，所述取銅箔卷機構設置在升降框架上。

7、在本發明的一個實施例中，所述升降驅動組件包括豎直直齒條、豎直驅動電機和豎直驅動齒輪，所述豎直直齒條固定設置在移動框架上，所述豎直驅動電機設置在升降框架上，并且豎直驅動電機的轉軸和豎直驅動齒輪連接，所述豎直驅動齒輪和豎直直齒條嚙合。

8、在本發明的一個實施例中，所述取銅箔卷機構包括第一取料組件和若干第二取料組件，所述第一取料組件和若干第二取料組件呈一列平行設置，并且所述第一取料組件和第二取料組件相對設置，所述第一取料組件和若干第二取料組件配合用以實現待拔軸的銅箔卷的取料。

9、在本發明的一個實施例中，所述第一取料組件包括取料驅動電機一、取料絲桿一、取料滑板一和取料板一，所述取料驅動電機一固定設置在升降框架上，所述取料絲桿一通過絲桿支撐座設置在升降框架上，所述取料驅動電機一的轉軸和取料絲桿一的一端連接，所述取料滑板一和取料絲桿一的絲桿螺母固定連接，所述取料板一豎直設置在取料滑板一上，所述取料板一的上端部設有弧形凹槽一，所述待拔軸的銅箔卷設置于弧形凹槽一內。

10、在本發明的一個實施例中，所述第二取料組件包括取料驅動電機二、取料絲桿二、取料滑板二和取料板二，所述取料驅動電機二固定設置在升降框架上，所述取料絲桿二通過絲桿支撐座設置在升降框架上，所述取料驅動電機二的轉軸和取料絲桿二的一端連接，所述取料滑板二和取料絲桿二的絲桿螺母固定連接，所述取料板二豎直設置在取料滑板二上，所述取料板二的上端部設有弧形凹槽二，所述待拔軸的銅箔卷設置于弧形凹槽二內。

11、在本發明的一個實施例中，所述拔軸機構包括拔軸支撐座、氣動卡盤一、拔軸驅動電機、拔軸驅動絲桿和拔軸滑板，所述拔軸驅動電機和拔軸驅動絲桿均設置在拔軸支撐座上，所述拔軸驅動電機和拔軸驅動絲桿連接，所述拔軸滑板和拔軸驅動絲桿的絲桿螺母固定連接，并且所述拔軸滑板和拔軸支撐座滑動連接，所述氣動卡盤一設置于拔軸滑板上，所述氣動卡盤一用于夾持氣脹軸的一端。

12、本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：

13、本發明所述的銅箔卷料的自動拔軸設備，由3d相機、氣動卡盤夾爪、支撐托架、框架、伺服驅動等組成，采用視覺定位系統自動采集氣脹軸分切銅箔的數量、紙筒邊緣尺寸、紙筒直徑等數據，通過profinet協議傳輸給plc控制器，在經過一系列運算后，控制伺服電機帶動支撐板系統自動運動到精準位置，在銅箔卷運行到位后頂升氣脹軸，支撐板系統運行到設定位置。支撐板頂升至卡盤同一軸線位置，卡盤式抓手運行至氣脹軸端頭，依靠氣動卡盤夾緊氣脹軸，氣脹軸泄壓，將軸由紙筒內抽出。銅箔卷完全與氣脹軸脫離后使用桁車取走，根據配方選定后，支撐板系統自動調整至配方位置，重新放置新紙筒后拔軸機械手自動將氣脹軸穿入紙筒內部，氣脹軸加壓，支撐板系統承載帶有新紙筒的氣脹軸運行至初始位置，實現分切銅箔卷氣脹軸自動拔軸功能。本發明取代傳統人工拔軸，降低產品的不合格率，避免了由于人工誤操作引發的潛在風險，解決了拔軸效率低的痛點。

技術特征：

1.一種銅箔卷料的自動拔軸設備，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的銅箔卷料的自動拔軸設備，其特征在于：所述放置工裝由兩個對稱設置的銅箔卷支撐座構成，所述銅箔卷支撐座包括支撐立柱一和銅箔卷支撐塊，所述銅箔卷支撐塊固定設置在支撐立柱一上，所述支撐立柱一設置于地面上，所述銅箔卷支撐塊的上端面上設有v型放置槽，所述v型放置槽的底部設置為弧形槽，所述氣脹軸的端部置于弧形槽內。

3.根據權利要求1所述的銅箔卷料的自動拔軸設備，其特征在于：所述拔軸直線行走機構包括直線驅動電機、直線驅動齒輪、水平直齒條和移動框架，所述水平直齒條固定設置在支撐底座上，所述直線驅動電機設置在移動框架上，所述直線驅動齒輪和直線驅動電機的轉軸連接，并且所述直線驅動齒輪和水平直齒條嚙合，所述移動框架和支撐底座滑動連接，所述拔軸升降驅動機構設置在移動框架上。

4.根據權利要求3所述的銅箔卷料的自動拔軸設備，其特征在于：所述支撐底座上設有兩條平行設置的水平直線導軌，所述移動框架上設有直線滑塊，所述水平直線導軌和水平直齒條平行設置，所述直線滑塊和水平直線導軌滑動連接。

5.根據權利要求1所述的銅箔卷料的自動拔軸設備，其特征在于：所述拔軸升降驅動機構包括兩個對稱設置的升降驅動組件和升降框架，所述升降框架和兩個對稱設置的升降驅動組件連接，并且升降驅動組件驅動升降框架沿豎直方向移動，所述取銅箔卷機構設置在升降框架上。

6.根據權利要求5所述的銅箔卷料的自動拔軸設備，其特征在于：所述升降驅動組件包括豎直直齒條、豎直驅動電機和豎直驅動齒輪，所述豎直直齒條固定設置在移動框架上，所述豎直驅動電機設置在升降框架上，并且豎直驅動電機的轉軸和豎直驅動齒輪連接，所述豎直驅動齒輪和豎直直齒條嚙合。

7.根據權利要求1所述的銅箔卷料的自動拔軸設備，其特征在于：所述取銅箔卷機構包括第一取料組件和若干第二取料組件，所述第一取料組件和若干第二取料組件呈一列平行設置，并且所述第一取料組件和第二取料組件相對設置，所述第一取料組件和若干第二取料組件配合用以實現待拔軸的銅箔卷的取料。

8.根據權利要求7所述的銅箔卷料的自動拔軸設備，其特征在于：所述第一取料組件包括取料驅動電機一、取料絲桿一、取料滑板一和取料板一，所述取料驅動電機一固定設置在升降框架上，所述取料絲桿一通過絲桿支撐座設置在升降框架上，所述取料驅動電機一的轉軸和取料絲桿一的一端連接，所述取料滑板一和取料絲桿一的絲桿螺母固定連接，所述取料板一豎直設置在取料滑板一上，所述取料板一的上端部設有弧形凹槽一，所述待拔軸的銅箔卷設置于弧形凹槽一內。

9.根據權利要求8所述的銅箔卷料的自動拔軸設備，其特征在于：所述第二取料組件包括取料驅動電機二、取料絲桿二、取料滑板二和取料板二，所述取料驅動電機二固定設置在升降框架上，所述取料絲桿二通過絲桿支撐座設置在升降框架上，所述取料驅動電機二的轉軸和取料絲桿二的一端連接，所述取料滑板二和取料絲桿二的絲桿螺母固定連接，所述取料板二豎直設置在取料滑板二上，所述取料板二的上端部設有弧形凹槽二，所述待拔軸的銅箔卷設置于弧形凹槽二內。

10.根據權利要求1所述的銅箔卷料的自動拔軸設備，其特征在于：所述拔軸機構包括拔軸支撐座、氣動卡盤一、拔軸驅動電機、拔軸驅動絲桿和拔軸滑板，所述拔軸驅動電機和拔軸驅動絲桿均設置在拔軸支撐座上，所述拔軸驅動電機和拔軸驅動絲桿連接，所述拔軸滑板和拔軸驅動絲桿的絲桿螺母固定連接，并且所述拔軸滑板和拔軸支撐座滑動連接，所述氣動卡盤一設置于拔軸滑板上，所述氣動卡盤一用于夾持氣脹軸的一端。

技術總結
本發明涉及一種銅箔卷料的自動拔軸設備，包括：龍門架，其上設有3D相機，所述3D相機用于掃描待拔軸的銅箔卷的位置和數量；放置工裝其上設有待拔軸的銅箔卷；支撐底座；拔軸直線行走機構；拔軸升降驅動機構；取銅箔卷機構，其用于取下放置工裝上的待拔軸的銅箔卷；拔軸機構，其用于將取銅箔卷機構上的待拔軸的銅箔卷內的氣脹軸拔出。本發明所述的銅箔卷料的自動拔軸設備，能夠自動實現分切銅箔卷氣脹軸自動拔軸動作，整個自動拔軸裝置運行流程符合生產實際需求，其中托軸舉升與行走，大大降低工人勞動強度，能夠取代傳統人工拔軸，降低產品的不合格率，避免了由于人工誤操作引發的潛在風險。

技術研發人員：蔣平,薛亮,常玉林,李磊,潘志強,李寧,高長峰
受保護的技術使用者：江蘇亨通智能裝備有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28