本發(fā)明涉及一種銅箔生產(chǎn)用輔助設(shè)備,更具體地說(shuō),尤其涉及一種陰極輥用研磨設(shè)備。
背景技術(shù):
電解銅箔的生箔工序中,陰極輥使用時(shí)間到一定時(shí)或者出現(xiàn)輥面出現(xiàn)異常時(shí),需要將陰極輥吊到特定的磨輥房進(jìn)行研磨,其研磨需要進(jìn)行反復(fù)幾次,時(shí)長(zhǎng)長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)乃至幾天。
然而,在實(shí)際的研磨過(guò)程中,仍然需要人工觀測(cè)以及手動(dòng)控制研磨機(jī)來(lái)對(duì)陰極輥進(jìn)行研磨。在實(shí)際生產(chǎn)中,申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn):由于研磨平臺(tái)的速度較慢,如用于生產(chǎn)甚低輪廓銅箔用陰極輥時(shí),其速度僅僅在4.2-5.5cm/min(0.7-0.92mm/s),在如此低的速度下,人工很難識(shí)別研磨平臺(tái)是否停止移動(dòng)。由于陰極輥的ra非常低,而一旦研磨平臺(tái)由于各種原因(如電路故障、機(jī)械故障燈)停止前進(jìn),會(huì)造成研磨輪對(duì)陰極輥的周向(陰極輥保持轉(zhuǎn)動(dòng))或者接觸點(diǎn)(陰極輥停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí))的過(guò)度研磨,從而造成對(duì)陰極輥的輥面致命的傷害。同理,若陰極輥突然停止轉(zhuǎn)動(dòng),會(huì)造成研磨輪對(duì)陰極輥的軸向(研磨平臺(tái)保持運(yùn)動(dòng))或者接觸點(diǎn)(研磨平臺(tái)停止運(yùn)行時(shí))的過(guò)度研磨。而一旦操作人員發(fā)現(xiàn)上述異常時(shí),輥面已經(jīng)受損嚴(yán)重,重側(cè)陰極輥直接進(jìn)行報(bào)廢;稍輕一些的需重新進(jìn)行一個(gè)月反復(fù)的車輥,輥面經(jīng)過(guò)車削不僅其使用壽命減少三分之二,同時(shí)約1個(gè)月的反復(fù)研磨花費(fèi)也要花費(fèi)幾十萬(wàn)元的費(fèi)用才能使陰極輥重新應(yīng)用于生產(chǎn)。
但是,在目前國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)中,并未出現(xiàn)研磨機(jī)對(duì)生產(chǎn)銅箔用陰極輥研磨造成的損害報(bào)道,以及如何防止這種損害的裝置和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用安全性高且使用方便的陰極輥用研磨設(shè)備。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種陰極輥用研磨設(shè)備,包括設(shè)置在陰極輥輥面?zhèn)冗叺闹ё?,所述支座上設(shè)有導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上設(shè)有軸向滑動(dòng)座,軸向滑動(dòng)座螺紋連接有驅(qū)動(dòng)絲桿,驅(qū)動(dòng)絲桿連接有第一驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)絲桿與導(dǎo)軌平行設(shè)置,在支座沿長(zhǎng)度方向的兩端分別設(shè)有與驅(qū)動(dòng)絲桿相配合的支承座,所述驅(qū)動(dòng)絲桿連接有位移檢測(cè)機(jī)構(gòu);在軸向滑動(dòng)座上活動(dòng)設(shè)置有徑向滑動(dòng)座,徑向滑動(dòng)座連接有徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);在徑向滑動(dòng)座上設(shè)有安裝臺(tái),在安裝臺(tái)上沿陰極輥軸向安裝有第二驅(qū)動(dòng)電機(jī),第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接有研磨輪,在安裝臺(tái)上設(shè)有與陰極輥相接觸的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu),在徑向滑動(dòng)座上設(shè)有壓力檢測(cè)裝置,壓力檢測(cè)裝置包括兩個(gè)壓力檢測(cè)輪,兩個(gè)壓力檢測(cè)輪與研磨輪的中軸線位于同一條直線上且外徑相同;第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)、徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)及壓力檢測(cè)裝置均與外部控制終端連接。
上述的陰極輥用研磨設(shè)備中,所述位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)由設(shè)置在驅(qū)動(dòng)絲桿其中一端的第一皮帶輪、設(shè)置在皮帶輪側(cè)邊支座上的第一轉(zhuǎn)速傳感器、設(shè)置在第一轉(zhuǎn)速傳感器感應(yīng)軸上的第二皮帶輪及連接第一、二皮帶輪的聯(lián)動(dòng)皮帶組成;第一轉(zhuǎn)速傳感器與外部控制終端連接。
上述的陰極輥用研磨設(shè)備中,所述徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由相對(duì)設(shè)置在軸向滑動(dòng)座兩端的安裝板、至少兩根平行且間隔設(shè)置在兩安裝板之間的導(dǎo)向桿、連接在徑向滑動(dòng)座與遠(yuǎn)離陰極輥的安裝板之間的復(fù)位彈簧以及連接在徑向滑動(dòng)座與遠(yuǎn)離陰極輥的安裝板之間的驅(qū)動(dòng)氣缸組成;所述安裝板與陰極輥的中軸線相平行;所述徑向滑動(dòng)座活動(dòng)穿設(shè)在導(dǎo)向桿上;驅(qū)動(dòng)氣缸與外部控制終端連接。
上述的陰極輥用研磨設(shè)備中,所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)由設(shè)置在安裝臺(tái)上的定位板、鉸接在定位板上的連接板、設(shè)置在連接板自由端近端部的第二轉(zhuǎn)速傳感器及設(shè)置在第二轉(zhuǎn)速傳感器感應(yīng)軸上的感應(yīng)輪組成;第二轉(zhuǎn)速傳感器與外部控制終端連接。
上述的陰極輥用研磨設(shè)備中,所述壓力檢測(cè)裝置由設(shè)置在徑向滑動(dòng)座側(cè)邊的檢測(cè)座、設(shè)置在檢測(cè)座上端面的檢測(cè)臺(tái)、設(shè)置在檢測(cè)臺(tái)上的環(huán)形壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)及穿設(shè)在環(huán)形壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)上的傳力軸組成;兩個(gè)壓力檢測(cè)輪分別通過(guò)軸承設(shè)置在傳力軸兩端;所述壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)與外部控制終端連接。
上述的陰極輥用研磨設(shè)備中,所述壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)由設(shè)置在檢測(cè)臺(tái)通孔內(nèi)的環(huán)形壓力支座和沿環(huán)形壓力支座內(nèi)壁向中心依序?qū)盈B設(shè)置的環(huán)形壓電薄膜傳感器、硅膠環(huán)、導(dǎo)力環(huán)及定位環(huán)組成;所述傳力軸穿設(shè)在定位環(huán)內(nèi)且與定位環(huán)過(guò)盈連接;在環(huán)形壓力支座上設(shè)有與環(huán)形壓電薄膜傳感器相適應(yīng)的環(huán)形安裝槽;環(huán)形壓電薄膜傳感器穿過(guò)環(huán)形壓力支座與外部控制終端連接。
上述的陰極輥用研磨設(shè)備中,所述驅(qū)動(dòng)絲桿與第二皮帶輪的直徑比為1~3:1。
本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)后,通過(guò)位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)絲桿的旋轉(zhuǎn)角度,從而判斷軸向滑動(dòng)座是否移動(dòng);通過(guò)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)陰極輥是否轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)兩個(gè)角度判斷,從而精確實(shí)現(xiàn)研磨設(shè)備的啟停,避免出現(xiàn)對(duì)陰極輥的過(guò)度磨損從而增加不必要的維護(hù)開(kāi)支。進(jìn)一步地,為了實(shí)現(xiàn)更加精確的研磨,使研磨輪對(duì)陰極輥的研磨效果得到有效的保證,在研磨輪側(cè)邊設(shè)置壓力檢測(cè)裝置,通過(guò)壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)壓力,從而判斷研磨輪對(duì)陰極輥的研磨力度,保證研磨質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中a處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明中壓力檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3中b處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:支座1、導(dǎo)軌2、軸向滑動(dòng)座3、驅(qū)動(dòng)絲桿4、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、支承座6、位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)7、第一皮帶輪7a、第一轉(zhuǎn)速傳感器7b、第二皮帶輪7c、聯(lián)動(dòng)皮帶7d、徑向滑動(dòng)座8、徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9、安裝板9a、導(dǎo)向桿9b、復(fù)位彈簧9c、驅(qū)動(dòng)氣缸9d、安裝臺(tái)10、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)11、研磨輪12、旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)13、定位板13a、連接板13b、第二轉(zhuǎn)速傳感器13c、感應(yīng)輪13d、壓力檢測(cè)裝置14、壓力檢測(cè)輪14a、檢測(cè)座14b、檢測(cè)臺(tái)14c、壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)14d、傳力軸14e、環(huán)形壓力支座14f、環(huán)形壓電薄膜傳感器14g、硅膠環(huán)14h、導(dǎo)力環(huán)14i、定位環(huán)14j。
具體實(shí)施方式
參閱圖1至圖4所示,本發(fā)明的一種陰極輥用研磨設(shè)備,包括設(shè)置在陰極輥輥面?zhèn)冗叺闹ё?,本實(shí)施例中,陰極輥轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為13-15轉(zhuǎn)/分鐘。所述支座1上設(shè)有導(dǎo)軌2,導(dǎo)軌2與陰極輥輥軸相平行,在導(dǎo)軌2上設(shè)有軸向滑動(dòng)座3,軸向滑動(dòng)座3螺紋連接有驅(qū)動(dòng)絲桿4,驅(qū)動(dòng)絲桿4連接有第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)5,驅(qū)動(dòng)絲桿4與導(dǎo)軌2平行設(shè)置,在支座1沿長(zhǎng)度方向的兩端分別設(shè)有與驅(qū)動(dòng)絲桿4相配合的支承座6。采用這種結(jié)構(gòu),軸向滑動(dòng)座3在驅(qū)動(dòng)絲桿4、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)5和支承座6的配合下沿陰極輥軸向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中,軸向滑動(dòng)座3的橫移速度為:4.2-5.5cm/分鐘。
同時(shí),所述驅(qū)動(dòng)絲桿4連接有位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)7;所述位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)7由設(shè)置在驅(qū)動(dòng)絲桿4其中一端的第一皮帶輪7a、設(shè)置在第一皮帶輪7a側(cè)邊支座1上的第一轉(zhuǎn)速傳感器7b、設(shè)置在第一轉(zhuǎn)速傳感器7b感應(yīng)軸上的第二皮帶輪7c及連接第一、二皮帶輪7a,7c的聯(lián)動(dòng)皮帶7d組成。當(dāng)然,皮帶輪配合皮帶的聯(lián)動(dòng)方式,也可以替換為本領(lǐng)域常規(guī)的鏈條或是齒輪傳動(dòng)的方式。假設(shè)驅(qū)動(dòng)絲桿4的螺距為xmm,軸向滑動(dòng)座3的工作移動(dòng)速度為ymm/s;驅(qū)動(dòng)絲桿4的轉(zhuǎn)速為:y/xr/s;驅(qū)動(dòng)絲桿4與第二皮帶輪7c的直徑比為1~3:1,這樣有利于提高測(cè)量精度,第二皮帶輪7c的轉(zhuǎn)速為:y×z/xr/s。例如驅(qū)動(dòng)絲桿4采用m8×1規(guī)格,軸向滑動(dòng)座3的正常移動(dòng)速度為0.9mm/s,驅(qū)動(dòng)絲桿4的轉(zhuǎn)速為:0.9r/s(54r/min),第二皮帶輪7c的直徑采用6mm,由此可知:第二皮帶輪7c的正常轉(zhuǎn)動(dòng)速度為:1.2r/s。由于現(xiàn)有的紅外線、超聲波等基于測(cè)量位移技術(shù)的速度傳感器,其精度能達(dá)到毫米級(jí)的很少,并且達(dá)到毫米級(jí)的上述傳感器類型其價(jià)格也非常昂貴。采用上述結(jié)構(gòu),將量測(cè)軸向滑動(dòng)座3的速度轉(zhuǎn)換為量測(cè)驅(qū)動(dòng)絲桿4的角速度,則很容易實(shí)現(xiàn),并且測(cè)量精準(zhǔn),對(duì)本領(lǐng)域陰極輥的研磨,具有意想不到的效果,可以精確保證研磨輪對(duì)陰極輥的磨損。
在軸向滑動(dòng)座3上活動(dòng)設(shè)置有徑向滑動(dòng)座8,徑向滑動(dòng)座8連接有徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9;所述徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9由相對(duì)設(shè)置在軸向滑動(dòng)座3兩端的安裝板9a、至少兩根平行且間隔設(shè)置在兩安裝板9a之間的導(dǎo)向桿9b、連接在徑向滑動(dòng)座8與遠(yuǎn)離陰極輥的安裝板9a之間的復(fù)位彈簧9c以及連接在徑向滑動(dòng)座8與遠(yuǎn)離陰極輥的安裝板9a之間的驅(qū)動(dòng)氣缸9d組成;所述安裝板9a與陰極輥的中軸線相平行;所述徑向滑動(dòng)座8活動(dòng)穿設(shè)在導(dǎo)向桿9b上。處于研磨狀態(tài)時(shí),驅(qū)動(dòng)氣缸9d伸縮桿伸長(zhǎng),此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài),當(dāng)驅(qū)動(dòng)氣缸9d停止工作時(shí),徑向滑動(dòng)座8在復(fù)位彈簧9c的作用下立即與陰極輥分離。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)單獨(dú)采用驅(qū)動(dòng)氣缸9d驅(qū)動(dòng)徑向滑動(dòng)座8與陰極輥分離,分離需要一定的時(shí)間,容易造成陰極輥發(fā)生損害,因此設(shè)置復(fù)位彈簧9c能夠避免這種情況發(fā)生。
驅(qū)動(dòng)氣缸9d驅(qū)動(dòng)徑向滑動(dòng)座8復(fù)位時(shí),徑向滑動(dòng)座8在復(fù)位彈簧的彈性作用下做往返運(yùn)動(dòng),可能對(duì)陰極輥造成二次碰撞傷害,因此,在軸向滑動(dòng)座3與徑向滑動(dòng)座8相對(duì)的端面分別設(shè)有相互配合的定位球和定位凹槽(定位球和定位凹槽圖中未示意出),當(dāng)徑向滑動(dòng)座8離開(kāi)陰極輥適當(dāng)距離后,徑向滑動(dòng)座8在定位球和定位凹槽的配合下進(jìn)行限位。
在徑向滑動(dòng)座8上設(shè)有安裝臺(tái)10,在安裝臺(tái)10上沿陰極輥軸向安裝有第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)11,第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)11的動(dòng)力輸出軸連接有研磨輪12,在本實(shí)施例中,研磨輪12轉(zhuǎn)動(dòng)速度為150-200轉(zhuǎn)/分鐘,研磨輪12的研磨面寬度為35-40mm、直徑為250-300mm,研磨時(shí)300目研磨輪研磨兩次(一個(gè)來(lái)回為一次),600目研磨輪研磨兩次,1000目研磨輪研磨兩次。
在安裝臺(tái)10上設(shè)有與陰極輥相接觸的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)13。所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)13由設(shè)置在安裝臺(tái)10上的定位板13a、鉸接在定位板13a上的連接板13b、設(shè)置在連接板13b自由端近端部的第二轉(zhuǎn)速傳感器13c及設(shè)置在第二轉(zhuǎn)速傳感器13c感應(yīng)軸上的感應(yīng)輪13d組成。采用這種結(jié)構(gòu),感應(yīng)輪13d與陰極輥接觸,通過(guò)第二轉(zhuǎn)速傳感器13c檢測(cè)感應(yīng)輪13d是否旋轉(zhuǎn),從而判斷陰極輥是否停止轉(zhuǎn)動(dòng)。陰極輥正常轉(zhuǎn)動(dòng)速度為10-15r/min,陰極輥與感應(yīng)輪13d的直徑比為u,u的值一般為10-20,感應(yīng)輪13d的轉(zhuǎn)速即為10u-15ur/min,保證旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)陰極輥轉(zhuǎn)速的測(cè)量精度。
在徑向滑動(dòng)座8上設(shè)有壓力檢測(cè)裝置14,壓力檢測(cè)裝置14包括兩個(gè)壓力檢測(cè)輪14a,兩個(gè)壓力檢測(cè)輪14a與研磨輪12的中軸線位于同一條直線上且外徑相同;第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)7、徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)11、旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)13及壓力檢測(cè)裝置14均與外部控制終端連接。具體的,第一轉(zhuǎn)速傳感器7b與外部控制終端連接,第一轉(zhuǎn)速傳感器7b用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)絲桿4的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,從而檢測(cè)軸向滑動(dòng)座3是否發(fā)生故障停止工作。驅(qū)動(dòng)氣缸9d與外部控制終端連接,驅(qū)動(dòng)氣缸9d控制徑向滑動(dòng)座8,當(dāng)發(fā)生故障時(shí),控制研磨輪12離開(kāi)陰極輥表面停止研磨。第二轉(zhuǎn)速傳感器13c與外部控制終端連接,第二轉(zhuǎn)速傳感器13c用于檢測(cè)陰極輥轉(zhuǎn)動(dòng)速度,從而檢測(cè)陰極輥是否發(fā)生故障停止工作。
優(yōu)選的,所述壓力檢測(cè)裝置14由設(shè)置在徑向滑動(dòng)座8側(cè)邊的檢測(cè)座14b、設(shè)置在檢測(cè)座14b上端面的檢測(cè)臺(tái)14c、設(shè)置在檢測(cè)臺(tái)14c上的環(huán)形的壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)14d及穿設(shè)在環(huán)形壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)14d上的傳力軸14e組成;兩個(gè)壓力檢測(cè)輪14a分別通過(guò)軸承設(shè)置在傳力軸14e兩端;所述壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)14d與外部控制終端連接。所述壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)14d由設(shè)置在檢測(cè)臺(tái)14c通孔內(nèi)的環(huán)形壓力支座14f和沿環(huán)形壓力支座14f內(nèi)壁向中心依序?qū)盈B設(shè)置的環(huán)形壓電薄膜傳感器14g、硅膠環(huán)14h、導(dǎo)力環(huán)14i及定位環(huán)14j組成;所述傳力軸14e穿設(shè)在定位環(huán)14j內(nèi)且與定位環(huán)14j過(guò)盈連接;在環(huán)形壓力支座14f上設(shè)有與環(huán)形壓電薄膜傳感器14g相適應(yīng)的環(huán)形安裝槽;環(huán)形壓電薄膜傳感器14g穿過(guò)環(huán)形壓力支座14f與外部控制終端連接。通過(guò)壓力檢測(cè)裝置14能夠檢測(cè)非常微小的物理信號(hào),使壓力檢測(cè)精度高,正常研磨過(guò)程中,研磨輪12與陰極輥之間保持一定的工作壓力,其大小在0.1-0.20mpa。通過(guò)壓力檢測(cè)裝置14能夠檢測(cè)研磨輪12工作壓力狀態(tài),從而通過(guò)外部控制終端控制研磨輪12進(jìn)行研磨。
使用時(shí),開(kāi)啟電源,驅(qū)動(dòng)氣缸9d驅(qū)動(dòng)徑向滑動(dòng)座8移動(dòng),使研磨輪12與陰極輥輥面接觸,第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)11驅(qū)動(dòng)研磨輪12進(jìn)行研磨,第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)5驅(qū)動(dòng)軸向滑動(dòng)座3使研磨輪12沿陰極輥軸向移動(dòng)。在研磨過(guò)程中,位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)7檢測(cè)軸向滑動(dòng)座3的移動(dòng)情況,旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)13檢測(cè)陰極輥的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,壓力檢測(cè)裝置14檢測(cè)陰極輥表面壓力情況,這三個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)將檢測(cè)數(shù)值發(fā)送至外部控制終端,外部控制終端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析判斷并做出相應(yīng)的控制。
以上所舉實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,僅用來(lái)方便說(shuō)明本發(fā)明,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,若在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi),利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動(dòng)或修飾的等效實(shí)施例,并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。