一种第二代高温超导封装带材剥离设备制造技术

本发明专利技术公开了一种第二代高温超导封装带材剥离设备，由收卷系统、带材加热系统和控制系统组成，收卷系统包括封装带放卷盘、铜带收卷盘、超导带收卷盘，带材加热系统包括加热轮和保温腔体，控制系统包括PLC控制器、张力传感器和速度编码器。本发明专利技术属于带材剥离装置技术领域，具体是提供了一种采用速度编码器读取超导带走速，并实时对步进电机角速度进行修正以保证速度稳定；张力传感器实时读取铜带收卷时张力，保证剥离的正常进行，具有温度、速度、张力等精确可控，以及剥离工艺稳定可靠的特点，最终保证剥离时不损伤超导带材，实现对超导芯材的重复利用，大大降低生产成本的第二代高温超导封装带材剥离设备。超导封装带材剥离设备。超导封装带材剥离设备。

【技术实现步骤摘要】
一种第二代高温超导封装带材剥离设备


[0001]本专利技术属于带材剥离装置
，具体是指一种第二代高温超导封装带材剥离设备。

技术介绍

[0002]自1987年Y
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Ba
‑
Cu
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O(YBCO超导)被发现以来的30多年中，由于其载流能力强、热损低或无热损等诸多优点，RE
‑
Ba
‑
Cu
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O(REBCO，RE＝稀土元素)超导体得到重大发展，制备长度达到百米，甚至上千米量级，第二代高温超导(2G
‑
HTS)带材在世界各地已经实现了商业化生产，并逐步在许多场景中得到应用。
[0003]为了改善常规的第二代高温超导带材的机械和导热性能，通常对带材进行表面化学镀铜和金属包覆，两者均可增强带材产品的抗拉、抗压及抗弯曲性能。二代高温超导带材在完成封装后，若封装质量异常，或封装规格不符合当前应用需求，势必造成超导带材的浪费。考虑到超导带材价值较高，对已封装带材进行完整剥离，进行再次利用，存在其必要性。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种采用速度编码器读取超导带走速，并实时对步进电机角速度进行修正以保证速度稳定；张力传感器实时读取铜带收卷时张力，保证剥离的正常进行，具有温度、速度、张力等精确可控，以及剥离工艺稳定可靠等特点，最终保证剥离时不损伤超导带材，实现对超导芯材的重复利用，大大降低生产成本的第二代高温超导封装带材剥离设备。r/>[0005]本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术一种第二代高温超导封装带材剥离设备，由收卷系统、带材加热系统和控制系统组成，
[0006]所述收卷系统用于收卷传送待剥离的超导封装带材；
[0007]所述带材加热系统设于收卷系统中超导封装带材的移动导向上，带材加热系统用于加热超导封装带材；
[0008]所述控制系统设置在收卷系统上，控制系统用于反馈调整收卷系统的超导封装带材收卷剥离的速度，通过基于PLC主控系统的可视化控制系统进行控制。
[0009]在本方案中，所述收卷系统包括封装带放卷盘、铜带收卷盘、超导带收卷盘，所述铜带收卷盘、超导带收卷盘设于封装带放卷盘的收卷方向后端，所述封装带放卷盘用于收卷超导封装带材，所述铜带收卷盘用于收卷剥离后的铜带材，所述超导带收卷盘用于收卷剥离后的超导带材。所述封装带放卷盘、铜带收卷盘、超导带收卷盘组成一对三收卷系统。
[0010]在本方案中，所述带材加热系统包括加热轮和保温腔体，所述加热轮分别设置在保温腔体内部的上下两侧上，超导封装带材于加热轮内滑动设置，加热轮的温度范围为100
‑
500℃可控，误差
±
1℃，加热轮热板的温度分布均匀，保温腔体的外壳材质为304不锈钢。
[0011]进一步地，所述收卷系统的一侧设置有相应的收卷驱动装置，所述收卷驱动装置
用于驱动控制带材的运动。
[0012]进一步地，所述控制系统包括PLC控制器、张力传感器和速度编码器，所述张力传感器用于获取铜带收卷的张力值，所述速度编码器用于获取超导带收卷的速度值，所述张力传感器、速度编码器均与PLC控制器连接，PLC控制器根据张力值的反馈定时控制收卷驱动装置一定的暂停时间、根据速度值控制收卷驱动装置的收卷速度。暂停时间设置为5s，5s后再次启动。当上铜带收卷张力波动上浮超过30％，系统识别为超导带封锡热熔程度不足，继续剥离会对超导层造成损伤，系统短停5秒后再次尝试启动；若张力波动恢复正常值，则继续剥离动作；若张力值依旧超差，收放卷走带系统停机并报警，终止剥离。
[0013]优选地，所述加热轮上设置有定位槽，所述定位槽的槽宽略大于带材的宽度，所述定位槽的槽深略小于带材厚度的一半，在加热轮上设置定位槽，用来走带的准直性。
[0014]进一步地，以带材的宽度为w、厚度为h为例，所述定位槽的槽宽为w+0.1mm，槽深为(0.4
‑
0.5)h，上下两组加热轮的定位槽之间的宽度为(0.8
‑
1)h。此外，对于定位槽的设置，还可采用第二方案，制作模具，在模具上设置定位槽，模具材料采用304不锈钢，厚度为5mm，在其上设置定位槽，槽宽为w+0.1mm，槽深为(0.8
‑
1)h。
[0015]本方案一种第二代高温超导封装带材剥离设备，采用上述结构本专利技术取得的有益效果如下：
[0016]1、可以解决现有技术中不方便对第二代高温超导封装带材进行连续化剥离的缺点，方便批量化生产。
[0017]2、收卷的过程中经过加热使得封装焊锡溶解，对铜带和超导带进行分别收料，可对已封装带材进行完整剥离，实现资源的重复有效利用。
[0018]3、放卷以及收卷过程稳定，通过速度编码器实时读取超导带收卷的走速，方便及时修正、调整收卷速度，另通过张力传感器读取铜带收卷的张力，保证剥离时不损伤超导带材，保证剥离的完整性与无损性。
[0019]4、此方案可对已经封装成型或封装质量异常的第二代高温超导带材进行剥离动作，实现对超导芯材的重复利用，大大减少封装工序的成本浪费，降低超导封装带材的生产成本。
附图说明
[0020]图1为本方案的第二代高温超导封装带材剥离设备的整体结构示意图；
[0021]图2为高温超导带材的横截面示意图。
[0022]其中，1、封装带放卷盘，2、铜带收卷盘，3、超导带收卷盘，4、加热轮，5、保温腔体，6、张力传感器，7、速度编码器。
[0023]图2中，A为第一封装层，B为超导芯带，C为超导层，D为超导面侧，E为基带面侧，F为第二封装层，G为焊料。
[0024]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]如图1
‑
2所示，本专利技术一种第二代高温超导封装带材剥离设备，由收卷系统、带材加热系统和控制系统组成，收卷系统用于收卷传送待剥离的超导封装带材；带材加热系统设于收卷系统中超导封装带材的移动导向上，带材加热系统用于加热超导封装带材；控制系统设置在收卷系统上，控制系统用于反馈调整收卷系统的超导封装带材收卷剥离的速度，通过基于PLC主控系统的可视化控制系统进行控制。
[0027]在本方案中，收卷系统包括封装带放卷盘1、铜带收卷盘2、超导带收卷盘3，铜带收卷盘2、超导带收卷盘3设于封装带放卷盘1的收卷方向后端，封装带放卷盘1用于收卷超导封装带材，铜带收卷盘2用于收卷剥离后的铜带材，超导带收卷盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种第二代高温超导封装带材剥离设备，其特征在于：包括收卷系统、带材加热系统和控制系统，所述收卷系统用于收卷传送待剥离的超导封装带材，所述带材加热系统设于收卷系统中超导封装带材的移动导向上，带材加热系统用于加热超导封装带材，所述控制系统设置在收卷系统上，控制系统用于反馈并调整收卷系统对超导封装带材收卷剥离的速度，通过基于PLC主控系统的可视化控制系统进行控制。2.根据权利要求1所述的一种第二代高温超导封装带材剥离设备，其特征在于：所述收卷系统包括封装带放卷盘、铜带收卷盘、超导带收卷盘，所述铜带收卷盘、超导带收卷盘设于封装带放卷盘的收卷方向后端，所述封装带放卷盘用于收卷超导封装带材，所述铜带收卷盘用于收卷剥离后的铜带材，所述超导带收卷盘用于收卷剥离后的超导带材。3.根据权利要求2所述的一种第二代高温超导封装带材剥离设备，其特征在于：所述带材加热系统包括加热轮和保温腔体，所述加热轮分别设置在保温腔体内部的上下两侧上，超导封装带材于加热轮内滑动设置。4.根据权利要求2所述的一种第二代高温超导封装带材剥离设备，其特征在于：所述收卷系统的一侧设置有相应的收卷驱动装置，所述收卷驱动装置用于驱动控制带材的运动。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，张永军，孙佳阳，刘志勇，鲁玉明，柴芳芳，蔡传兵，
申请(专利权)人：上海上创超导科技有限公司，
类型：发明
国别省市：