一种云母片自动分选装置 |
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| 申请号 | CN201710366029.5 | 申请日 | 2017-05-23 | 公开(公告)号 | CN107159590A | 公开(公告)日 | 2017-09-15 |
| 申请人 | 四川大学; | 发明人 | 周新志; 宁芊; 赵成萍; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 云 母片分选，特别是一种云母片自动分选装置，包括底座，还包括控制单元，所述底座上设置有进料机构、取片送片机构、测量机构和接料机构；所述控制单元控制所述取片送片机构从所述进料机构取出云母片；所述控制单元控制所述取片送片机构和所述测量机构测量所述云母片厚度；所述控制单元控制所述取片送片机构和所述接料结构完成云母片分选。该云母片自动分选装置通过控制中心控制所述进料机构、取放片机构、测量机构及接料机构的方式实现云母片自动分选，自动测量、自动分选，测量重复性好，分选 精度 高，可根据实际需要灵活设置分选间隔。所述控制单元采用4层 电路 板设计，提高系统 稳定性 。其采用32 ARM CPU，提高系统处理速度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种云母片自动分选装置，包括底座，其特征在于：还包括控制单元，所述底座上设置有进料机构、取片送片机构、测量机构和接料机构；所述控制单元控制所述取片送片机构从所述进料机构取出云母片；所述控制单元控制所述取片送片机构和所述测量机构测量所述云母片厚度；所述控制单元控制所述取片送片机构和所述接料结构完成云母片分选。 |
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| 说明书全文 | 一种云母片自动分选装置技术领域[0001] 本发明涉及云母片分选，特别是一种云母片自动分选装置。 背景技术[0002] 在电工产品中广泛应用云母片作为绝缘材料，云母片厚度是其应用过程中的重要参数。生产实践中用到的云母片厚度介于20μm～40μm，往往需要根据云母片厚度对其进行分选，从中区分出符合厚度要求的可用云母片和不符合厚度要求的不可用云母片，相应的测量精度要求达到1μm。现有技术中，采用测量仪器逐一测量的方式实现分选，存在生产效率低、测量精度低以及测量可重复性差的问题。 发明内容[0004] 为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案： [0005] 一种云母片自动分选装置，包括底座，还包括控制单元，所述底座上设置有进料机构、取片送片机构、测量机构和接料机构； [0006] 所述控制单元控制所述取片送片机构从所述进料机构取出云母片； [0007] 所述控制单元控制所述取片送片机构和所述测量机构测量所述云母片厚度； [0008] 所述控制单元控制所述取片送片机构和所述接料结构完成云母片分选。 [0009] 具体而言，所述控制单元向所述取片送片机构发送取片送片指令，所述取片送片机构实施从所述进料机构取片以及取片后的传输云母片工作，同时所述取片送片机构将其当前状态参数数据传输至所述控制单元。当所述取片送片机构将所述云母片运输至所述测量机构位置时，所述控制单元向所述测量结构发送测量指令，所述测量机构实施云母片厚度测量工作，并将测量数据返回至所述控制单元。待测量工作完成后，所述取片送片机构将所述云母片继续运输至所述接料结构位置，所述取片送片机构根据所述云母片测量结构将其分别放置到不同的分区，完成分选。 [0010] 所述控制单元控制行为包括运动控制和信号处理。所述控制单元通过控制各传动组件的步进电机驱动器，进而控制对应的步进电机实现运动控制。另一方面，所述控制单元接收各传感设备采集的测量数据，并对所述测量数据进行信号处理，得到测量结果数据。 [0011] 所述进料机构包括进料盒，待分选的云母片堆叠在所述进料盒中。 [0013] 具体地，所述第一导轨为双槽导轨。 [0014] 进一步地，所述底层滑车上设置有第二导轨，所述第二导轨上设置有上层滑车，所述上层滑车由皮带传动装置带动，所述第二导轨在竖直面内垂直于所述第一导轨布设。带动所述上层滑车的皮带传动装置也有其对应的步进电机驱动。 [0015] 具体地，所述第二导轨为双槽导轨。 [0016] 所述第一导轨、底层滑车实现所述取片送片机构的送片功能，即实现所述云母片在从所述进料机构向所述测量机构和所述接料机构传递。设置于所述底层滑车的所述第二导轨和所述上层滑车实现所述取片送片机构的取片功能，即当所述底层滑车运动至所述进料机构、测量机构或接料机构时，所述上层滑车沿所述第二导轨在垂直方向上下运动，完成取片功能。 [0018] 进一步地，所述取放片装置还包括测砚，所述测砚用于检测所述吸盘是否吸附有云母片。所述测砚306水平设置于所述吸盘上方。 [0019] 作为具体的实施方式，所述测砚包括光电探测设备。所述测砚通过光电识别技术检测所述吸盘是否吸附有云母片。 [0020] 进一步地，所述测量机构包括测量平台、测量装置和测量装置驱动结构，所述测量装置包括至少2支电感位移传感器，所述测量装置驱动机构驱动所述测量装置接触或远离所述测量平台。所述云母片未放置在所述测量平台时，所述测量装置接触所述测量平台时，所述电感位移传感器测量一次基础厚度数据；所述吸盘将从所述进料机构取出的云母片放置于所述测量平台后，所述测量装置再次接触所述测量平台，所述电感位移传感器再测量二次厚度数据，所述二次厚度数据与所述一次基础厚度数据作差，得到所述云母片厚度数据。 [0021] 进一步地，测量结果为所有所述电感位移传感器测量值取平均值。 [0022] 进一步地，所述测量装置驱动机构包括偏心轮传动结构。 [0023] 进一步地，所述接料机构包括第三导轨和设置于所述第三导轨上的接料盒，所述接料盒由丝杠传动装置带动，所述第三导轨在水平面内垂直于所述第一导轨布设。所述丝杠传动装置由其对应的步进电机驱动。 [0024] 所述接料盒包括若干接料小格，不同的所述接料小格对应不同的厚度，所述取片送片结构根据所述测量机构测得的厚度值，将所述云母片放入对应的接料小格。放入过程由所述控制单元控制所述取放片机构以及所述接料机构完成。所述取放片机构实现沿所述第一导轨方向运动，所述接料机构实现沿所述第三导轨方向运动。 [0026] 与现有技术相比，本发明的有益效果： [0027] 本发明提供的云母片自动分选装置通过控制中心控制所述进料机构、取放片机构、测量机构及接料机构的方式实现云母片自动分选，所述装置自动测量、自动分选，测量重复性好，分选精度高，可根据实际需要灵活设置分选间隔。 [0028] 吸盘与测砚光电探测方案可以提高所述装置测量稳定性，多电感位移传感器去均值进一步提高了云母片厚度测量精度。 [0030] 图1为本发明实施例1云母片自动分选装置结构示意图； [0031] 图2为本发明实施例1云母片自动分选装置剖面图； [0032] 图3为本发明实施例1云母片自动分选装置俯视图； [0033] 图中标记： [0034] 100-底座，200-进料机构，300-取料送料机构，400-测量机构，500-接料机构，301-第一导轨，302-底层滑车，303-第二导轨，304-上层滑车，305-吸盘，306-测砚，401-测量平台，402-测量装置，501-第三导轨。 具体实施方式[0035] 下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。 [0036] 实施例1 [0037] 实施例1提供一种云母片自动分选装置，如图1所示，包括底座100，还包括控制单元，所述底座上设置有进料机构200、取片送片机构300、测量机构400和接料机构500； [0038] 所述控制单元控制所述取片送片机构300从所述进料机构200取出云母片； [0039] 所述控制单元控制所述取片送片机构300和所述测量机构400测量所述云母片厚度； [0040] 所述控制单元控制所述取片送片机构300和所述接料结构500完成云母片分选。 [0041] 图1仅描述了所述分选装置机械结构特征，所述控制单位未示出。所述控制单元与所述取片送片机构300、所述测量机构400和所述接料机构500中的受控组件信号连接，所述受控组件主要包括控制运动控制装置，如步进电机驱动器，以及传感设备。 [0042] 所述进料机构200包括进料盒，待分选的云母片堆叠在所述进料盒中。 [0043] 图2为所述分选装置机械结构剖面图，其与图1观看方向相反。所述分选装置具体工作时，所述控制单元向所述取片送片机构300发送取片送片指令，所述取片送片机构300实施从所述进料机构200取片以及取片后的传输云母片工作，同时所述取片送片机构300将其当前状态参数数据传输至所述控制单元。当所述取片送片机构300将所述云母片运输至所述测量机构400位置时，所述控制单元向所述测量结构400发送测量指令，所述测量机构实施云母片厚度测量工作，并将测量数据返回至所述控制单元。待测量工作完成后，所述取片送片机构300将所述云母片继续运输至所述接料结构500位置，所述取片送片机构300根据所述云母片测量结构将其分别放置到不同的分区，完成分选。 [0044] 所述控制单元控制行为包括运动控制和信号处理。所述控制单元通过控制各传动组件的步进电机驱动器，进而控制对应的步进电机实现运动控制。另一方面，所述控制单元接收各传感设备采集的测量数据，并对所述测量数据进行信号处理，得到测量结果数据。 [0045] 所述取片送片机构300包括第一导轨301和设置于所述第一导轨上的底层滑车302，所述底层滑车302由皮带传动装置带动，所述第一导轨沿水平方向布设。所述底层滑车 302在竖直面内水平滑动。所述皮带传动装置由所述步进电机驱动。所述第一导轨为双槽导轨。 [0046] 所述底层滑车302上设置有第二导轨303，所述第二导轨303上设置有上层滑车304，所述上层滑车304由皮带传动装置带动，所述第二导轨303在竖直面内垂直于所述第一导轨301布设。所述上层滑车304在竖直面内竖直滑动。带动所述上层滑车304的皮带传动装置也有其对应的步进电机驱动。所述第二导轨为双槽导轨。 [0047] 所述第一导轨301、底层滑车302实现所述取片送片机构300的送片功能，即实现所述云母片在从所述进料机构200向所述测量机构400和所述接料机构500传递。设置于所述底层滑车302的所述第二导轨303和所述上层滑车304实现所述取片送片机构300的取片功能，即当所述底层滑车302运动至所述进料机构200、测量机构400或接料机构500时，所述上层滑车304沿所述第二导轨303在垂直方向上下运动，完成取片功能。 [0048] 所述上层滑车上设置有取放片装置，所述取放片装置包括吸盘305，所述吸盘305用于取、放云母片。所述吸盘305包括负压阀，所述吸盘305通过所述负压阀取、放云母片。所述负压阀与所述控制单元信号连接。 [0049] 所述取放片装置还包括测砚306，所述测砚306用于检测所述吸盘305是否吸附有云母片。所述测砚306水平设置于所述吸盘305上方。 [0050] 所述测砚306包括光电探测设备。所述测砚306通过光电识别技术检测所述吸盘305是否吸附有云母片。 [0051] 所述测量机构400包括测量平台401、测量装置402和测量装置驱动结构，所述测量装置402包括至少3支电感位移传感器，所述测量装置驱动机构驱动所述测量装置402接触或远离所述测量平台401。所述云母片未放置在所述测量平台401时，所述测量装置402接触所述测量平台401时，所述电感位移传感器测量一次基础厚度数据；所述吸盘305将从所述进料机构200取出的云母片放置于所述测量平台401后，所述测量装置402再次接触所述测量平台401，所述电感位移传感器再测量二次厚度数据，所述二次厚度数据与所述一次基础厚度数据作差，得到所述云母片厚度数据。3支所述电感位移传感器排列呈现成等边三角形，如图3所示。云母片厚度测量结果为所有所述电感位移传感器测量值取平均值。 [0052] 所述测量装置驱动机构包括偏心轮传动结构。 [0053] 所述接料机构500包括第三导轨501和设置于所述第三导轨501上的接料盒，所述接料盒由丝杠传动装置带动，所述第三导轨501在水平面内垂直于所述第一导轨布设。所述丝杠传动装置由其对应的步进电机驱动。 [0054] 所述接料盒包括若干接料小格，如图3所示，不同的所述接料小格对应不同的厚度，所述取片送片结构300根据所述测量机构400测得的厚度值，将所述云母片放入对应的接料小格。放入过程由所述控制单元控制所述取放片机构300以及所述接料机构500完成。所述取放片机构300实现沿所述第一导轨301方向运动，所述接料机构500实现沿所述第三导轨501方向运动。 [0055] 具体地，例如分选要求为20～40μm，间隔1μm分选，则所述接料小盒按照＜20μm，20-21μm，21-22μm…39-40μm，＞40μm的顺序排列。所述接料小盒的坐标参数及编号存储于所述控制中心。 [0056] 所述控制单元采用4层电路板设计，提高系统稳定性。其采用32ARM CPU，提高系统处理速度。 [0057] 虽然以上内容描述了本发明的具体实施方式，但是本领域技术人员应当理解：上述方案仅为示例性质说明，任何对于上述实施方式的简单变更和等同替换，并不背离本发明的原理和实质。本发明的保护范围仅有所附权利要求书限定。 |
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