CN106739124B - 微晶铜球全自动液压成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公布了微晶铜球全自动液压成型机，包括上料装置、夹送装置、矫直装置、定尺送进装置、主机、坯料截断装置、成型模具装置、顶球装置、滑块组件、液压动力装置、收集装置、液压控制系统、电气控制系统；上料装置、夹送装置、矫直装置、定尺送进装置、主机安装在同一水平，坯料截断装置、成型模具装置、顶球装置、滑块组件、液压动力装置、收集装置安装在机架内，液压控制系统、电气控制系统安装在主机附近；以液压为动力完成坯料截断和微晶铜球成型，采用PLC和以太网技术实现设备运行的自动化控制和生产过程的智能化管理；是一种能连续依次完成上料、夹送、矫直、定尺送进、截断、成型、顶球和收集等工序的机电液一体化的全自动设备。

Description

微晶铜球全自动液压成型机

技术领域

本发明涉及金属加工领域，特别是涉及一种微晶铜球全自动液压成型机。

背景技术

目前，电子线路板加工行业和铜版印刷制版行业的电镀阳极材料大部分为普通磷铜球，随着高端电子线路板加工行业和高端铜版印刷制版行业的发展，对镀层的性能要求愈加严格，对电解用阳极铜球的品质要求也随之提高，普通磷铜球也发展成为微晶铜球，即铜球里面的晶粒平均直径不大于60μm。铜球加工企业急需品质高端、运行可靠、绿色环保、节能高效的微晶铜球成型机。

为了顺应这一发展趋势，本发明专门针对微晶铜球的成型加工发明了微晶铜球全自动液压成型机。采用微晶铜球全自动液压成型机加工成型的微晶铜球从更深层次改变了铜球的晶体组织结构，提高了晶粒分子的运动能力及扩散能力，晶界上偏析的元素已经扩散到晶粒中，消除了晶界以致达到均匀化，从而使磷的分布更加均匀。这种高端的微晶铜球是高端电子线路板加工行业和高端铜版印刷制版行业电镀阳极材料，以及能够适应PCB电镀工艺要求的理想产品。而且，随着微晶铜球应用的发展，所需微晶铜球的直径也朝着更大方向发展。

现有生产磷铜球的方法有主要两种：机械轧制制球和机械冲压制球。

机械轧制制球存在如下缺点：

1、铜球制品规格小，直径一般为≤Φ30mm，无法制作30mm以上，甚至于50mm以上的大直径铜球；

2、铜球制品变形量小、变形不均匀，致使内部组织疏松、内部晶粒粗大且不均匀，外观粗糙、品相差，达不到微晶铜球的要求；

3、成品率低，生产成本高；

4、模具损坏严重，故障率高，生产效率低；

5、动力传动机构振动大、噪音大、生产环境差。

机械冲压制球存在如下缺点：

1、机械传动，成型力小，难以产生更大的成型力，致使铜球制品规格小，铜球直径难以向更大的方向发展；

2、成型力及成型速度难以按照所需的参数进行有效的自动控制，致使铜球成型的内部组织结构和晶粒度分布达不到微晶铜球的要求；

3、采用机械结构和机械传动产生成型力，致使设备结构复杂、体积庞大、传动结构寿命短，维修困难；

4、设备能耗大，噪音大，生产环境差。

发明内容

为弥补现有微晶铜球成型技术及其设备短缺的空白，本发明提供一种微晶铜球全自动液压成型机，主要结构由上料装置1、夹送装置2、矫直装置3、定尺送进装置4、主机5、坯料截断装置6、成型模具装置7、顶球装置8、滑块组件9、液压动力装置10、收集装置11、液压控制系统12、电气控制系统13组成；上料装置1、夹送装置2、矫直装置3、定尺送进装置4、主机5水平安装在一个平面基础之上，坯料截断装置6、成型模具装置7、顶球装置8、滑块组件9、液压动力装置10、收集装置11安装在机架5-1内，液压控制系统12、电气控制系统13安装在主机5附近；其特征在于：微晶铜球全自动液压成型机以液压为动力完成坯料截断和微晶铜球成型；微晶铜球全自动液压成型机是一种能连续依次完成上料、夹送、矫直、定尺送进、截断、成型、顶球和收集等工序的集机电液一体化的全自动设备。

这种微晶铜球全自动液压成型机的动力由液压控制系统12提供，液压控制系统12包括液压泵站、控制阀组、主液压缸、管道等；液压泵站提供具有设定压力和设定流量的液体，控制阀组根据设定的程序控制主液压缸按照设定的方向和设定的速度运动，由主液压缸的活塞杆驱动成型模具装置7的活动模具7-1向固定模具7-2方向运动，对坯料进行液压塑性成型。

微晶铜球全自动液压成型机的液压控制系统12液压控制、液压比例控制或者液压伺服控制技术控制及调整成型力和成型速度的大小、坯料截断采用剪切式截断坯料方式时剪切力及剪切速度的大小。

微晶铜球全自动液压成型机的成型行程可以液压定位，即电液位置闭环控制，也可以机械刚性限位。

微晶铜球全自动液压成型机成型力的大小可以采用无级调节，无级调节方式包括手动无级调节和比例无级调节。

微晶铜球全自动液压成型机的主机5的主液压缸安装在机架5-1的一端，固定模具7-2和坯料截断装置6安装在机架5-1的另外一端；固定模具7-2位于机架5-1和主液压缸的中心线上；坯料截断装置6安装在固定模具7-2的左侧、或者右侧、或者上侧、或者下侧、或者其它适当的位置；机架5-1中设置有为动梁或者滑块组件9提供导向的导向装置，主液压缸的活塞或者柱塞驱动安装有活动模具7-1的活动横梁或者滑块组件9在导向装置上往复运动；主液压缸的中心线水平布置，即卧式结构；或者主液压缸的中心线铅锤布置，即立式结构；主液压缸的中心线也可以是其他角度布置；导向装置和主液压缸的轴线平行布置；导向装置采用直线导轨导向，即滚动摩擦导向；或者采用双圆柱导向杆导向，或者采用四圆柱导向杆导向；导向装置的形式还可以是多个平面组成的导向结构。

微晶铜球全自动液压成型机的主机5的机架5-1为整体式封闭框架、组合式及装配式封闭框架；或者为开式框架，即C型框架；或者为其它形式的框架结构。

所述的成型模具装置7的固定模具7-2和活动模具7-1的同心度可以在360°范围内无级调节。

微晶铜球全自动液压成型机的定尺送进装置4可根据微晶铜球的直径或者体积需要，以及所采用的坯料直径大小无级设定和调节坯料的定尺长度，能在电气控制系统13的控制下完成定尺送进动作，并且能够准确达到设定的定尺长度。

所述的定尺送进装置4的定尺送进可以采用直线往复运动的送进，也可以采用摆动往复运动的送进，还可以采用间歇旋转运动的送进，这些送进方式的送进长度均可以无级调节。

所述的定尺送进装置4的直线往复运动的送进，摆动往复运动的送进，或者间歇旋转运动的送进均可以采用液压缸、气缸、机械传动、电机减速机、伺服电机及减速机、液压或者气动马达等驱动和控制方式，以及其它电磁传动方式。

微晶铜球全自动液压成型机的坯料截断装置6，可以采用剪切式截断坯料方式，也可以采用锯切式截断坯料方式，还可以是激光式截断坯料、等离子式截断坯料以及其它截断坯料方式。

所述的剪切式截断坯料方式通过剪切式坯料截断装置完成，剪切式坯料截断装置由固定剪切模组、活动剪切模组和驱动装置组成。

所述的剪切式坯料截断装置中，活动剪切模组在驱动装置的驱动下沿垂直于固定剪切模组轴线的方向与固定剪切模组发生相对运动，对坯料进行剪切；或者活动剪切模组在驱动装置的驱动下绕固定剪切模组轴线扭转，对坯料进行剪切；或者采用前述两种方式结合的联合剪切方式对坯料进行剪切截断，形成生产微晶铜球所需的一定重量和体积的坯料。

所述的剪切式坯料截断装置的驱动装置的驱动方式包括：液压缸驱动、气压缸驱动、电机及机械传动、液压马达及机械传动、电磁传动。

微晶铜球全自动液压成型机的锯切式截断坯料方式通过锯切式坯料截断装置完成；锯切式坯料截断装置由锯切装置、夹持送料机构等组成。

所述的锯切式截断坯料方式包括圆盘锯、平锯、带锯、绳锯等锯切方式，圆盘锯包括圆盘有齿锯和圆盘无齿锯。

所述的夹持送料机构在定尺送进时其夹紧机构张开，锯切时其夹紧机构夹紧坯料，锯切结束之后将坯料传送至模具中心；传送至模具中心的方式可以是直线运动，也可以是旋转运动或者摆动；加紧机构的动作由液压缸或者气缸控制和驱动。

微晶铜球全自动液压成型机的成型模具装置7的固定模具7-2和活动模具7-1内部均安装有顶球装置8，顶球装置8由液压缸、连接机构、顶杆等组成，液压缸的活塞杆通过连接机构驱动顶杆向外运动，完成顶球动作。

微晶铜球全自动液压成型机的驱动顶杆运动的驱动方式包括：液压传动、气压传动、机械传动和电磁传动。

微晶铜球全自动液压成型机的夹送装置2在上料过程中夹紧坯料并且送进或者退出，当坯料进入定尺送进装置4后夹送装置2松开坯料，完成夹送工作。

所述的夹送装置2的夹紧坯料的方式为单向夹紧或者双向夹压，夹压运动的驱动方式包括：液压传动、气压传动、机械传动和电磁传动。

微晶铜球全自动液压成型机全自动控制技术采用液压、电气、机械、智能化控制的机电液一体化全自动控制技术，实现上料、夹送、矫直、定尺送进、截断、成型、顶球和收集等整个生产过程的自动控制和协调运行，达到微晶铜球全自动生产的目的。

所述的微晶铜球全自动液压成型机的电气控制系统13采用PLC控制系统和以太网通讯技术，实时采集成型机运行状态和相关数据，通过专用控制软件进行分析处理并发出动作指令，实现设备运行的自动化控制和微晶铜球生产过程的智能化管理。

微晶铜球全自动液压成型机的上料装置1使用的坯料形状是盘卷状坯料，还可以是直条状坯料。

所述的坯料是盘卷状坯料，上料装置1由开卷装置、夹送装置2组成，对每一盘卷状的坯料进行连续开卷，夹送至矫直装置3进行连续矫直，使其成为具有足够直线度的坯料，供定尺送进装置4送进。

所述的坯料是直条状坯料，上料装置1包括储料台、分料机构、横移机构、推料机构、夹送装置2，分别对每根直条状坯料进行分料、横移、送进、夹送至矫直装置3，然后对每根坯料进行矫直，使其成为具有足够直线度的坯料，供定尺送进装置4送进。

微晶铜球全自动液压成型机的矫直装置3采用两辊或者多辊矫直的方法，这些矫直辊可以采用主动矫直方式，即由驱动装置驱动矫直辊转动，对坯料进行矫直；还可以采用被动矫直方式，即由坯料向前运动，带动矫直辊转动，坯料向前运动经过转动的矫直辊时，对坯料进行矫直。

所述的矫直装置3中的驱动装置的传动方式包括电机减速机及机械传动、液压马达及机械传动、气压马达及机械传动、电磁传动等。

本发明与现有铜球成型技术及设备相比，具有以下优点：

1、采用液压力成型，成型力大，制品规格大，外观圆滑、品相好，制品属于高端微晶铜球产品。

2、采用主液压缸为动力，其铜球成型力大小可以无级调节，可调范围大，铜球制品规格范围广、直径大。

3、以主液压缸为动力，采用比例伺服控制技术和电气控制系统13，可以准确的控制微晶铜球的成型速度，使铜球成型期间不同阶段的塑性应变速率满足成型工艺需要，保证铜球内部的组织结构正常、晶粒细小、分布均匀，为微晶铜球的生产创造良好的设备技术保障。

4、以主液压缸为动力，采用比例伺服控制技术和电气控制系统13，可以根据铜球直径及变形抗力恰当匹配成型力大小，最大限度的将成型过程中施加在模具上的附加力减小到最小程度，从而显著延长模具寿命，降低铜球产品成本。

5、以主液压缸为动力，采用比例伺服控制技术和电气控制系统13，成型行程和主缸压力可调，可以避免设备的超载及闷车等现象产生。

6、采用位移传感器检测成型行程和速度，成型行程和速度可以闭环控制、无级调节、控制精准，制品环带均匀可控，外观圆滑平整。

7、成型模具装置7的活动模具7-1中心位置可以在360°范围内无级调节，固定模具7-2和活动模具7-1的同心度精确，模具受力好、使用寿命长，制品外观圆整。

8、坯料的定尺长度可以无级设定和调节，在电气控制系统13的控制下完成定尺送进动作，坯料的定尺长度准确，铜球制品质量均匀。

9、坯料截断过程为液压传动，采用比例伺服控制技术和电气控制系统13，设备结构紧凑，截断力大，可以适应更大的制品范围。

10、坯料截断过程为液压传动，采用比例伺服控制技术和电气控制系统13，可以精确控制剪切期间的加速、剪切、减速等过程，使剪切快速、平稳、噪音极低，使微晶铜球的生产现场呈现为一个良好、文明的劳动环境；而且，显著改善坯料断面的质量，为高质量成球创造条件。

11、坯料截断过程为液压传动，采用比例伺服控制技术和电气控制系统13，可以精确控制剪切力大小，根据剪切坯料的材料及直径大小条件剪切力，对剪切模具、剪切机构进行有效的过载保护，最大限度的延长了剪切模具和剪切机构的寿命。

12、液压控制系统12采用比例伺服控制技术，可以根据制品规格大小，用PLC方便的调整液压成型力、成型速度、成型行程，使得设备的能力发挥到最佳状态，合理使用设备资源。

13、采用PLC控制系统和以太网通讯技术，实时采集成型机运行状态和相关数据，通过专用控制软件进行分析处理并发出动作指令，实现设备运行的自动化控制和微晶铜球成型过程的智能化管理。

14、采用机电液一体化全自动控制技术，自动化程度高、制品质量高、成材率高、运行安全可靠、生产成本低、设备产能高。

15、本发明采用液压传动，设备机械结构简单，维修方便、维修成本低；液压元器件及液压缸结构具有液压传动装置及元器件的自润滑功能，机械设备及元器件寿命长，备品备件成本低；采用液压传动，设备运行平稳、噪音小，显著改善生产和劳动环境状况。

说明书附图

图1：微晶铜球全自动液压成型机主示意图；

图2：主压力缸示意图；

图3：定尺送进装置示意图；

图4：矫直装置示意图；

图5：直条料上料装置示意图；

图6：盘料上料装置示意图。

附图说明：

1、上料装置；

2、夹送装置；

3、矫直装置；

4、定尺送进装置；

5、主机；

6、坯料截断装置；

7、成型模具装置；

8、顶球装置；

9、滑块组件；

10、液压动力装置；

11、收集装置；

12、液压控制系统；

13、电气控制系统；

5-1、机架；

5-2、滑块；

5-3、导轨；

7-1、活动模具；

7-2、固定模具；

8-1、左顶球装置；

8-2、右顶球装置。

具体实施方式

本发明一种微晶铜球全自动液压成型机的具体实施方式是：主要结构由上料装置1、夹送装置2、矫直装置3、定尺送进装置4、主机5、坯料截断装置6、成型模具装置7、顶球装置8、滑块组件9、液压动力装置10、收集装置11、液压控制系统12、电气控制系统13组成；上料装置1、夹送装置2、矫直装置3、定尺送进装置4、主机5水平安装在一个平面基础之上，坯料截断装置6、成型模具装置7、顶球装置8、滑块组件9、液压动力装置10、收集装置11安装在机架5-1内，液压控制系统12、电气控制系统13安装在主机5附近；其特征在于：微晶铜球全自动液压成型机以液压为动力完成坯料截断和微晶铜球成型；微晶铜球全自动液压成型机是一种能连续依次完成上料、夹送、矫直、定尺送进、截断、成型、顶球和收集等工序的集机电液一体化的全自动设备。

这种微晶铜球全自动液压成型机的动力由液压控制系统12提供，液压控制系统12包括液压泵站、控制阀组、主液压缸、管道等；液压泵站提供具有设定压力和设定流量的液体，控制阀组根据设定的程序控制主液压缸按照设定的方向和设定的速度运动，由主液压缸的活塞杆驱动成型模具装置7的活动模具7-1向固定模具7-2方向运动，对坯料进行液压塑性成型。

微晶铜球全自动液压成型机的液压控制系统12液压控制、液压比例控制或者液压伺服控制技术控制及调整成型力和成型速度的大小、坯料截断采用剪切式截断坯料方式时剪切力及剪切速度的大小。

微晶铜球全自动液压成型机的成型行程可以液压定位，即电液位置闭环控制，也可以机械刚性限位。

微晶铜球全自动液压成型机成型力的大小采取无级调节，无级调节方式包括手动无级调节和比例无级调节。

微晶铜球全自动液压成型机的主机5的主液压缸安装在机架5-1的一端，固定模具7-2和坯料截断装置6安装在机架5-1的另外一端；固定模具7-2位于机架5-1和主液压缸的中心线上；坯料截断装置6安装在固定模具7-2的左侧、或者右侧、或者上侧、或者下侧、或者其它适当的位置；机架5-1中设置有为动梁或者滑块组件9提供导向的导向装置，主液压缸的活塞或者柱塞驱动安装有活动模具7-1的活动横梁或者滑块组件9在导向装置上往复运动；主液压缸的中心线水平布置，即卧式结构；或者主液压缸的中心线铅锤布置，即立式结构；主液压缸的中心线也可以是其他角度布置；导向装置和主液压缸的轴线平行布置；导向装置采用直线导轨导向，即滚动摩擦导向；或者采用双圆柱导向杆导向，或者采用四圆柱导向杆导向；导向装置的形式还可以是多个平面组成的导向结构。

微晶铜球全自动液压成型机的主机5的机架5-1为整体式封闭框架、组合式及装配式封闭框架；或者为开式框架，即C型框架；或者为其它形式的框架结构。

所述的成型模具装置7的固定模具7-2和活动模具7-1的同心度可以在360°范围内无级调节。

微晶铜球全自动液压成型机的定尺送进装置4可根据微晶铜球的直径或者体积需要，以及所采用的坯料直径大小无级设定和调节坯料的定尺长度，能在电气控制系统13的控制下完成定尺送进动作，并且能够准确达到设定的定尺长度。

所述的定尺送进装置4的定尺送进可以采用直线往复运动的送进，也可以采用摆动往复运动的送进，还可以采用间歇旋转运动的送进，这些送进方式的送进长度均可以无级调节。

所述的定尺送进装置4的直线往复运动的送进，摆动往复运动的送进，或者间歇旋转运动的送进均可以采用液压缸、气缸、机械传动、电机减速机、伺服电机及减速机、液压或者气动马达等驱动和控制方式，以及其它电磁传动方式。

微晶铜球全自动液压成型机的坯料截断装置6，可以采用剪切式截断坯料方式，也可以采用锯切式截断坯料方式，还可以是激光式截断坯料、等离子式截断坯料以及其它截断坯料方式。

所述的剪切式截断坯料方式通过剪切式坯料截断装置6完成，剪切式坯料截断装置由固定剪切模组、活动剪切模组和驱动装置组成。

所述的剪切式坯料截断装置中，活动剪切模组在驱动装置的驱动下沿垂直于固定剪切模组轴线的方向与固定剪切模组发生相对运动，对坯料进行剪切；或者活动剪切模组在驱动装置的驱动下绕固定剪切模组轴线扭转，对坯料进行剪切；或者采用前述两种方式结合的联合剪切方式对坯料进行剪切截断，形成生产微晶铜球所需的一定重量和体积的坯料。

所述的剪切式坯料截断装置的驱动装置的驱动方式包括：液压缸驱动、气压缸驱动、电机及机械传动、液压马达及机械传动、电磁传动。

微晶铜球全自动液压成型机的锯切式截断坯料方式通过锯切式坯料截断装置完成；锯切式坯料截断装置由锯切装置、夹持送料机构等组成。

所述的锯切式截断坯料方式包括圆盘锯、平锯、带锯、绳锯等锯切方式，圆盘锯包括圆盘有齿锯和圆盘无齿锯。

所述的夹持送料机构在定尺送进时其夹紧机构张开，锯切时其夹紧机构夹紧坯料，锯切结束之后将坯料传送至模具中心；传送至模具中心的方式可以是直线运动，也可以是旋转运动或者摆动；加紧机构的动作由液压缸或者气缸控制和驱动。

微晶铜球全自动液压成型机的成型模具装置7的固定模具7-2和活动模具7-1内部均安装有顶球装置8，顶球装置8由液压缸、连接机构、顶杆等组成，液压缸的活塞杆通过连接机构驱动顶杆向外运动，完成顶球动作。

微晶铜球全自动液压成型机的驱动顶杆运动的驱动方式包括：液压传动、气压传动、机械传动和电磁传动。

微晶铜球全自动液压成型机的夹送装置2在上料过程中夹紧坯料并且送进或者退出，当坯料进入定尺送进装置4后夹送装置2松开坯料，完成夹送工作。

所述的夹送装置2的夹紧坯料的方式为单向夹紧或者双向夹压，夹压运动的驱动方式包括：液压传动、气压传动、机械传动和电磁传动。

微晶铜球全自动液压成型机全自动控制技术采用液压、电气、机械、智能化控制的机电液一体化全自动控制技术，实现上料、夹送、矫直、定尺送进、截断、成型、顶球和收集等整个生产过程的自动控制和协调运行，达到微晶铜球全自动生产的目的。

所述的微晶铜球全自动液压成型机的电气控制系统13采用PLC控制系统和以太网通讯技术，实时采集成型机运行状态和相关数据，通过专用控制软件进行分析处理并发出动作指令，实现设备运行的自动化控制和微晶铜球生产过程的智能化管理。

微晶铜球全自动液压成型机的上料装置1使用的坯料形状是盘卷状坯料，还可以是直条状坯料。

所述的坯料是盘卷状坯料，上料装置1由开卷装置、夹送装置2组成，对每一盘卷状的坯料进行连续开卷，夹送至矫直装置3进行连续矫直，使其成为具有足够直线度的坯料，供定尺送进装置4送进。

所述的坯料是直条状坯料，上料装置1包括储料台、分料机构、横移机构、推料机构、夹送装置2，分别对每根直条状坯料进行分料、横移、送进、夹送至矫直装置3，然后对每根坯料进行矫直，使其成为具有足够直线度的坯料，供定尺送进装置4送进。

微晶铜球全自动液压成型机的矫直装置3采用两辊或者多辊矫直的方法，这些矫直辊可以采用主动矫直方式，即由驱动装置驱动矫直辊转动，对坯料进行矫直；还可以采用被动矫直方式，即由坯料向前运动，带动矫直辊转动，坯料向前运动经过转动的矫直辊时，对坯料进行矫直。

所述的矫直装置3中的驱动装置的传动方式包括电机减速机及机械传动、液压马达及机械传动、气压马达及机械传动、电磁传动等。

本发明与现有铜球成型技术及设备相比，具有以下优点：

1、采用液压力成型，成型力大，制品规格大，外观圆滑、品相好，制品属于高端微晶铜球产品。

2、采用主液压缸为动力，其铜球成型力大小可以无级调节，可调范围大，铜球制品规格范围广、直径大。

3、以主液压缸为动力，采用比例伺服控制技术和电气控制系统13，可以准确的控制微晶铜球的成型速度，使铜球成型期间不同阶段的塑性应变速率满足成型工艺需要，保证铜球内部的组织结构正常、晶粒细小、分布均匀，为微晶铜球的生产创造良好的设备技术保障。

4、以主液压缸为动力，采用比例伺服控制技术和电气控制系统13，可以根据铜球直径及变形抗力恰当匹配成型力大小，最大限度的将成型过程中施加在模具上的附加力减小到最小程度，从而显著延长模具寿命，降低铜球产品成本。

5、以主液压缸为动力，采用比例伺服控制技术和电气控制系统13，成型行程和主缸压力可调，可以避免设备的超载及闷车等现象产生。

6、采用位移传感器检测成型行程和速度，成型行程和速度可以闭环控制、无级调节、控制精准，制品环带均匀可控，外观圆滑平整。

7、成型模具装置7的活动模具7-1中心位置可以在360°范围内无级调节，固定模具7-2和活动模具7-1的同心度精确，模具受力好、使用寿命长，制品外观圆整。

8、坯料的定尺长度可以无级设定和调节，在电气控制系统13的控制下完成定尺送进动作，坯料的定尺长度准确，铜球制品质量均匀。

9、坯料截断过程为液压传动，采用比例伺服控制技术和电气控制系统13，设备结构紧凑，截断力大，可以适应更大的制品范围。

10、坯料截断过程为液压传动，采用比例伺服控制技术和电气控制系统13，可以精确控制剪切期间的加速、剪切、减速等过程，使剪切快速、平稳、噪音极低，使微晶铜球的生产现场呈现为一个良好、文明的劳动环境；而且，显著改善坯料断面的质量，为高质量成球创造条件。

11、坯料截断过程为液压传动，采用比例伺服控制技术和电气控制系统13，可以精确控制剪切力大小，根据剪切坯料的材料及直径大小条件剪切力，对剪切模具、剪切机构进行有效的过载保护，最大限度的延长了剪切模具和剪切机构的寿命。

12、液压控制系统12采用比例伺服控制技术，可以根据制品规格大小，用PLC方便的调整液压成型力、成型速度、成型行程，使得设备的能力发挥到最佳状态，合理使用设备资源。

13、采用PLC控制系统和以太网通讯技术，实时采集成型机运行状态和相关数据，通过专用控制软件进行分析处理并发出动作指令，实现设备运行的自动化控制和微晶铜球成型过程的智能化管理。

14、采用机电液一体化全自动控制技术，自动化程度高、制品质量高、成材率高、运行安全可靠、生产成本低、设备产能高。

15、本发明采用液压传动，设备机械结构简单，维修方便、维修成本低；液压元器件及液压缸结构具有液压传动装置及元器件的自润滑功能，机械设备及元器件寿命长，备品备件成本低；采用液压传动，设备运行平稳、噪音小，显著改善生产和劳动环境状况。

Claims (10)

1.微晶铜球全自动液压成型机，主要由上料装置(1)、夹送装置(2)、矫直装置(3)、定尺送进装置(4)、主机(5)、坯料截断装置(6)、成型模具装置(7)、顶球装置(8)、滑块组件(9)、液压动力装置(10)、收集装置(11)、液压控制系统(12)、电气控制系统(13)组成；其特征在于：微晶铜球全自动液压成型机以液压为动力完成坯料截断和微晶铜球成型；微晶铜球全自动液压成型机是一种能连续依次完成上料、夹送、矫直、定尺送进、截断、成型、顶球和收集的集机电液一体化的全自动设备；

所述成型模具装置包括固定模具(7-2)和活动模具(7-1)；所述活动模具(7-1)可在所述液压控制系统(12)的驱动下，相对固定模具(7-2)运动；

所述固定模具(7-2)和所述活动模具(7-1)均安装有顶球装置(8)，所述顶球装置(8)包括液压缸、连接机构和顶杆，所述液压缸的活塞杆通过所述连接机构驱动所述顶杆向外运动，完成顶球动作。

2.如权利要求1所述的微晶铜球全自动液压成型机，其特征还在于：所述的微晶铜球全自动液压成型机的动力由液压控制系统(12)提供，液压控制系统(12)包括液压泵站、控制阀组、主液压缸和管道；液压泵站提供具有设定压力和设定流量的液体，控制阀组根据设定的程序控制主液压缸按照设定的方向和设定的速度运动；主液压缸的活塞杆驱动成型模具装置(7)的活动模具(7-1)向固定模具(7-2)方向运动，对坯料进行液压塑性成型。

3.如权利要求1或2所述的微晶铜球全自动液压成型机，其特征还在于：所述的液压控制系统(12)采用液压控制、液压比例控制或者液压伺服控制技术控制及调整成型力和成型速度的大小、截断坯料采用剪切式截断坯料方式时剪切力及剪切速度的大小。

4.如权利要求1所述的微晶铜球全自动液压成型机，其特征还在于：所述的微晶铜球全自动液压成型机的成型行程可以液压定位，即电液位置闭环控制，也可以机械刚性限位。

5.如权利要求1所述的微晶铜球全自动液压成型机，其特征在于：主机(5)的主液压缸安装在机架(5-1)的一端，固定模具(7-2)和坯料截断装置(6)安装在机架(5-1)的另外一端；固定模具(7-2)位于机架(5-1)和主液压缸的中心线上；坯料截断装置(6)安装在固定模具(7-2)的左侧、或者右侧、或者上侧、或者下侧、或者其它适当的位置；机架(5-1)中设置有为滑块组件(9)提供导向的导向装置，主液压缸的活塞或者柱塞驱动安装有活动模具(7-1)的滑块组件(9)在导向装置上往复运动；主液压缸的中心线水平布置，即卧式结构；或者主液压缸的中心线铅锤布置，即立式结构；主液压缸的中心线也可以是其他角度布置；导向装置和主液压缸的轴线平行布置；导向装置采用直线导轨导向，即滚动摩擦导向；或者采用双圆柱导向杆导向，或者采用四圆柱导向杆导向；导向装置的形式还可以是多个平面组成的导向结构。

6.如权利要求1所述的微晶铜球全自动液压成型机，其特征还在于：所述的成型模具装置(7)的固定模具(7-2)和活动模具(7-1)的同心度可以在360°范围内无级调节。

7.如权利要求1所述的微晶铜球全自动液压成型机，其特征还在于：所述的定尺送进装置(4)可根据微晶铜球的直径或者体积需要，以及所采用的坯料直径大小无级设定和调节坯料的定尺长度，能在电气控制系统(13)的控制下完成定尺送进动作，并且能够准确达到设定的定尺长度。

8.如权利要求7所述的微晶铜球全自动液压成型机，其特征还在于：所述的定尺送进装置(4)的定尺送进可以采用直线往复运动的送进，也可以采用摆动往复运动的送进，还可以采用间歇旋转运动的送进，这些送进方式的送进长度均可以无级调节；所述的定尺送进装置(4)的直线往复运动的送进，摆动往复运动的送进，或者间歇旋转运动的送进均可以采用液压缸、气缸、机械传动、电机减速机、伺服电机及减速机、液压或者气动马达驱动和控制方式，以及其它电磁传动方式；所述的坯料截断装置(6)，可以采用剪切式截断坯料方式，也可以采用锯切式截断坯料方式，还可以是激光式截断坯料、等离子式截断坯料以及其它截断坯料方式；所述的驱动顶杆运动的驱动方式包括：液压传动、气压传动、机械传动和电磁传动；所述的夹送装置(2)在上料过程中夹紧坯料并且送进或者退出，当坯料进入定尺送进装置(4)后夹送装置(2)松开坯料，完成夹送工作；所述的夹送装置(2)夹紧坯料的方式为单向夹紧或者双向夹压，夹压动作的驱动方式包括：液压传动、气压传动、机械传动和电磁传动；所述的微晶铜球全自动液压成型机全自动控制技术采用液压、电气、机械、智能化控制的机电液一体化全自动控制技术，实现上料、夹送、矫直、定尺送进、截断、成型、顶球和收集整个生产过程的自动控制和协调运行，达到微晶铜球全自动生产的目的；所述的微晶铜球全自动液压成型机的电气控制系统(13)采用PLC控制系统和以太网通讯技术，实时采集成型机运行状态和相关数据，通过专用控制软件进行分析处理并发出动作指令，实现设备运行的自动化控制和微晶铜球生产过程的智能化管理；所述的微晶铜球全自动液压成型机的上料装置(1)使用的坯料是盘卷状坯料，还可以是直条状坯料；所述的坯料是盘卷状坯料，上料装置(1)由开卷装置、夹送装置(2)组成，对每一盘卷状的坯料进行连续开卷，夹送至矫直装置(3)进行连续矫直，使其成为具有足够直线度的坯料，供定尺送进装置(4)送进；所述的坯料是直条状坯料，上料装置(1)包括储料台、分料机构、横移机构、推料机构、夹送装置(2)，分别对每根直条状坯料进行分料、横移、送进、夹送至矫直装置(3)，然后对每根坯料进行矫直，使其成为具有足够直线度的坯料，供定尺送进装置(4)送进；所述的矫直装置(3)采用两辊或者多辊矫直的方法，这些矫直辊可以采用主动矫直方式，即由驱动装置驱动矫直辊转动，对坯料进行矫直；还可以采用被动矫直方式，即由坯料向前运动，带动矫直辊转动，坯料向前运动经过转动的矫直辊时，对坯料进行矫直；所述的矫直装置(3)中的驱动装置的传动方式包括电机减速机及机械传动、液压马达及机械传动、气压马达及机械传动或者电磁传动。

9.如权利要求8所述的微晶铜球全自动液压成型机，其特征还在于：所述的剪切式截断坯料方式通过剪切式坯料截断装置完成，剪切式坯料截断装置由固定剪切模组、活动剪切模组和驱动装置组成；所述的剪切式坯料截断装置中，活动剪切模组在驱动装置的驱动下沿垂直于固定剪切模组轴线的方向与固定剪切模组发生相对运动，对坯料进行剪切；或者活动剪切模组在驱动装置的驱动下绕固定剪切模组轴线扭转，对坯料进行剪切；或者采用前述两种方式结合的联合剪切方式对坯料进行剪切截断，形成生产微晶铜球所需的一定重量和体积的坯料；所述的剪切式坯料截断装置的驱动装置的驱动方式包括：液压缸驱动、气缸驱动、电机及机械传动、液压马达及机械传动、电磁传动。

10.如权利要求8所述的微晶铜球全自动液压成型机，其特征还在于：所述的锯切式截断坯料方式通过锯切式坯料截断装置完成；锯切式坯料截断装置包括锯切装置、夹持送料机构；所述的锯切式截断坯料方式的锯切方式包括圆盘锯、平锯、带锯或者绳锯，圆盘锯包括圆盘有齿锯和圆盘无齿锯；所述的夹持送料机构在定尺送进时其夹紧机构张开，锯切时其夹紧机构夹紧坯料，锯切结束之后将坯料传送至模具中心；传送至模具中心的方式可以是直线运动，也可以是旋转运动或者摆动；夹紧机构的动作由液压缸或者气缸控制和驱动。