一种铜箔表面处理用辊筒下压装置的制作方法

本发明涉及铜箔生产，具体涉及一种铜箔表面处理用辊筒下压装置。

背景技术：

1、辊筒是铜箔表面电镀常用的装置，常见辊筒下压的方式有手动螺旋下压、手动自重下压和气动下压。实际操作中多使用手动螺旋下压来控制辊筒张力。现有辊筒下压装置无法量化辊筒向下张力，依靠人工手感及铜箔电镀结果进行操作，存在无法直接量化下张力、依赖操作员经验判断、效率低下且易引入人为误差等问题，严重影响了电镀效果的一致性和产品质量。

2、为解决上述问题，相关技术中提出了一种辊筒下压装置，其包括对称设置的底架，底架上端安装有支撑座，支撑座上端连接有托板，托板上端连接有第一轴承座，两个第一轴承座之间设有固定辊筒，托板上端连接有调节机构，两个调节机构之间设有活动辊筒。调节机构包括支撑柱、定位块、调节杆、弹簧、升降座、连接板、衬套、螺纹套筒和手柄，通过手柄带动螺纹套筒在调节杆的螺纹段上旋转，实现活动辊筒的升降调节。该装置还在第二轴承座上端通过传感器底板安装有拉力传感器，用于实时监测活动辊筒对铜箔产生的下张力。

3、然而，上述装置在实际使用中仍存在不足：其一，该装置仅采用单级螺纹传动机构实现活动辊筒的位置调节，调节行程与调节精度相互制约，难以同时兼顾大范围调节与高精度定位的需求；其二，拉力传感器仅用于输出张力信号供操作人员读取，张力调节仍需依赖人工读取数据后手动旋转手柄完成，当铜箔连续电镀过程中因导电辊转动、铜箔厚度波动、辊筒表面磨损及温度变化等因素导致张力发生动态变化时，该装置无法对张力波动进行实时自动修正，响应滞后，难以在连续运行过程中维持压制辊与导电辊之间张力的动态稳定。

4、因此，如何在铜箔连续电镀过程中，实现压制辊相对导电辊之间张力的高精度设定与动态稳定维持，已成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明为解决上述问题，提供一种铜箔表面处理用辊筒下压装置，具体技术方案如下：

2、一种铜箔表面处理用辊筒下压装置，辊筒下压装置包括压制辊和导电辊，其特征在于，辊筒下压装置还包括：固定组件，用于安装导电辊的两端；成对设置的第一调节组件，均包括固定于固定组件的第一丝杆传动机构，第一丝杆传动机构包括沿第一方向移动的移动底板；成对设置的第二调节组件，均包括绕移动底板摆动的摇臂；成对设置的第三调节组件，均包括设置于摇臂的动力输出端的第二丝杆传动机构和张力传感器，第二丝杆传动机构包括沿第二方向移动的轴承座二，压制辊的两端分别安装于轴承座二，且分别与张力传感器连接；以及控制器，被配置为：独立获取并比较每一端张力传感器的实际张力，并基于比较结果，独立地控制至少一个摇臂动作，以调节压制辊的两端相对导电辊的位置，进而使两端实际张力相等以及维持在预设张力范围内。

3、优选地，固定组件包括一对固定底座和分别安装于固定底座上的轴承座一，导电辊的两端水平安装于一对轴承座一内。

4、优选地，第一丝杆传动机构还包括滚珠丝杆一、驱动滚珠丝杆一转动的步进电机一、与滚珠丝杆一螺纹连接的滑块一、固定于对应的固定组件的第二底座以及固定于滑块一上的移动底板；

5、滚珠丝杆一和步进电机一安装于第二底座内，滑块一带动移动底板沿第一方向移动。

6、优选地，第二调节组件还包括固定在移动底板上的支撑柱、一端铰接于移动底板的气缸；

7、摇臂通过设置于支撑柱上的转动轴与支撑柱转动连接，转动轴的轴向与第一方向垂直，摇臂的动力输入端与气缸的伸缩端铰接，以在气缸的驱动下绕转动轴摆动。

8、优选地，摇臂的动力输出端开设有长槽，第二丝杆传动机构的至少一部分容纳于长槽内。

9、优选地，第二丝杆传动机构还包括安装于长槽内的滚珠丝杆二、驱动滚珠丝杆二转动的步进电机二、与滚珠丝杆二螺纹连接的滑块二；

10、滑块二的顶部突出于长槽，轴承座二固定于滑块二的顶部，滑块二带动轴承座二沿第二方向移动。

11、优选地，张力传感器为安装于轴承座二内的轴承座式张力传感器，压制辊的端部轴颈直接支撑于对应端的张力传感器上。

12、优选地，控制器被配置为：在铜箔连续电镀过程中，获取并比较两端的实际张力，当两端实际张力不相等时，独立调节其中至少一端所对应的气缸的伸缩量，以带动该端的摇臂独立摆动，直至两端实际张力相等。

13、优选地，控制器还被配置为：响应于更换铜箔的指令，控制每端的步进电机一、气缸和步进电机二协同动作，将压制辊两端移动至预设初始位置，以使两端实际张力进入预设张力范围且彼此相等。

14、优选地，控制器被配置为：在比较两端实际张力后，根据张力偏差值，独立驱动对应端的气缸，以调节对应端摇臂的摆动角度，进而使两端实际张力相等并维持在预设张力范围内。

15、由上述技术方案可知，本发明具有如下有益效果：

16、本发明通过第一、第二、第三调节组件协同，以丝杆粗调行程、摇臂摆动行程及丝杆位移，解耦调节行程与精度，兼顾大范围换型与高精度定位；同时，通过两端独立设置的张力传感器与控制器，构成对压制辊两端张力的实时检测、比较与独立差动调节闭环，在连续电镀过程中自动修正因导电辊转动、箔厚波动等因素引起的两端张力偏差，实现张力动态平衡与稳定维持，彻底消除人工依赖，提升电镀质量一致性。

1.一种铜箔表面处理用辊筒下压装置，辊筒下压装置包括压制辊(5)和导电辊(6)，其特征在于，所述辊筒下压装置还包括：

2.根据权利要求1所述的辊筒下压装置，其特征在于：所述固定组件(1)包括一对固定底座(11)和分别安装于所述固定底座(11)上的轴承座一(12)，所述导电辊(6)的两端水平安装于一对所述轴承座一(12)内。

3.根据权利要求1所述的辊筒下压装置，其特征在于：所述第一丝杆传动机构还包括滚珠丝杆一(26)、驱动所述滚珠丝杆一(26)转动的步进电机一(27)、与所述滚珠丝杆一(26)螺纹连接的滑块一(24)、固定于对应的所述固定组件(1)的第二底座(21)以及固定于所述滑块一(24)上的所述移动底板(22)；

4.根据权利要求3所述的辊筒下压装置，其特征在于：所述第二调节组件(3)还包括固定在所述移动底板(22)上的支撑柱(34)、一端铰接于所述移动底板(22)的气缸(31)；

5.根据权利要求4所述的辊筒下压装置，其特征在于：所述摇臂(32)的动力输出端开设有长槽，所述第二丝杆传动机构的至少一部分容纳于所述长槽内。

6.根据权利要求5所述的辊筒下压装置，其特征在于：所述第二丝杆传动机构还包括安装于所述长槽内的滚珠丝杆二(43)、驱动所述滚珠丝杆二(43)转动的步进电机二(41)、与所述滚珠丝杆二(43)螺纹连接的滑块二(45)；

7.根据权利要求1所述的辊筒下压装置，其特征在于：所述张力传感器(42)为安装于所述轴承座二(44)内的轴承座式张力传感器(42)，所述压制辊(5)的端部轴颈直接支撑于对应端的所述张力传感器(42)上。

8.根据权利要求6所述的辊筒下压装置，其特征在于：所述控制器(7)被配置为：在铜箔连续电镀过程中，获取并比较两端的实际张力，当两端实际张力不相等时，独立调节其中至少一端所对应的气缸(31)的伸缩量，以带动该端的摇臂(32)独立摆动，直至两端实际张力相等。

9.根据权利要求8所述的辊筒下压装置，其特征在于：所述控制器(7)还被配置为：响应于更换铜箔的指令，控制每端的所述步进电机一(27)、气缸(31)和步进电机二(41)协同动作，将所述压制辊(5)两端移动至预设初始位置，以使两端所述实际张力进入所述预设张力范围且彼此相等。

10.根据权利要求8所述的辊筒下压装置，其特征在于：所述控制器(7)被配置为：在比较两端所述实际张力后，根据张力偏差值，独立驱动对应端的所述气缸(31)，以调节对应端摇臂(32)的摆动角度，进而使两端所述实际张力相等并维持在所述预设张力范围内。