CN104914348B - 电容器电芯极性检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电容器电芯极性检测装置，包括：极性检测机构、伺服传动机构以及凸轮摆杆机构；所述极性检测机构用于检测电容器的极性；所述伺服传动机构用于驱动控制电容器的旋转；所述凸轮摆杆机构用于驱动控制夹紧电容器。本发明提供的电容器电芯极性的检测装置，通过设置极性检测机构、伺服传动机构和凸轮摆杆机构，实现了电容器极性检测的全自动化。同时，通过凸轮摆杆机构推动极性检测装置和伺服传动装置，不仅实现了压脚的全自动化，还简化了机构，提高了装置的稳定性、可靠性。

Description

电容器电芯极性检测装置

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种电容器电芯极性检测装置。

背景技术

成品电容器主要是由铝壳、电芯、盖板、华司、导箔条和保护膜组成，电芯上有两根伸出的导箔条，分别为正极导箔条和负极导箔条。导箔条一般由铝制成。合格的电容器产品，导箔条必须完全平整，不能出现弯、皱、折等情况出现。而为了将导箔条加工为平整状态，首先必须将两个导箔条置于同一水平线上，然后再利用设备将处于同一水平线上的两个导箔条压直，而目前我们处理两个导箔条在同一水平线上的方式完全采用人工对其的方式，这种方式效率低下，而且人工成本高，不适于现代化生产发展的需求。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够自动检测电容器电芯极性的检测装置。

一种电容器电芯极性检测装置，包括：极性检测机构39、伺服传动机构40以及凸轮摆杆机构41；所述极性检测机构39用于检测电容器的极性；所述伺服传动机构40用于驱动控制电容器的旋转；所述凸轮摆杆机构41用于驱动控制夹紧电容器；

所述极性检测机构39包括：上滚轮34、两个下滚轮35、设置在两个下滚轮35下方的两个红外传感器；所述两个红外传感器分别对准置于上滚轮34、两个下滚轮35之间的电容器的导箔条；

所述伺服传动机构40包括：由伺服电机21的输出轴、轴Ⅰ16、第一同步带37构成的第一传动传动机构、由轴Ⅰ16、轴IV17、轴V20、第二同步带42构成的第二传动传动机构、由轴Ⅰ16、轴Ⅱ19、第三同步带27构成的第三传动传动机构、由轴Ⅱ19、轴Ⅲ18、第四同步带31构成的第四传动传动机构；所述一传动传动机构驱动第二传动传动机构、第三传动传动机构运动，第三传动传动机构驱动第四传动传动机构运行；

所述第四传动传动机构的轴Ⅲ18与所述上滚轮34同轴旋转；所述第二传动传动机构的轴IV17、轴V20分别于两个下滚轮35同轴旋转；

所述凸轮摆杆机构41包括：凸轮1、检测驱动摆臂2、检测驱动摆臂固定座3、鱼眼接头4、检测垂直移动拉杆5；所述凸轮1通过安装在检测驱动摆臂2一端的凸轮轴承42与凸轮1构成凸轮摆杆机构，检测驱动摆臂2的另一端与鱼眼接头4连接，鱼眼接头4与检测垂直移动拉杆5的下端连接，检测垂直移动拉杆5的上端连接有鱼眼接头4，鱼眼接头4与驱动上滚轮34上下运动的驱动构件连接；所述检测驱动摆臂2横向设置，检测驱动摆臂固定座3铰接在检测驱动摆臂2的中部；所述检测垂直移动拉杆5纵向设置。

进一步地，如上所述的电容器电芯极性检测装置，所述驱动构件包括：导轨7、滑块8、支撑板9、轴承固定座固定板10、上端轴承固定座11；

所述上滚轮34通过轴承安装在上端轴承固定座11上，上端轴承固定座11固定在轴承固定座固定板10上，轴承固定座固定板10与支撑板9固定连接，支撑板9与滑块8固定连接，滑块8镶嵌在导轨7上能够沿着其上下滑动，导轨7固定在中间支撑架22上。

进一步地，如上所述的电容器电芯极性检测装置，所述两个下滚轮35分别通过轴承安装在中间支撑架22上，在中间支撑架22上固定有光电安装板固定板13，光电安装板固定板13上固定有两个光电安装板6，在每个光电安装板6上分别安装有一个所述红外传感器。

进一步地，如上所述的电容器电芯极性检测装置，所述伺服电机21固定在电机安装板14上，电机安装板14固定在电机安装板固定座15上，电机安装板固定座15固定在整体机架上。

进一步地，如上所述的电容器电芯极性检测装置，所述第三传动传动机构包括与第三同步带27平行设置的第一轴承支撑板28，第四传动传动机构包括与第四同步带31平行设置的第二轴承支撑板32；所述第一轴承支撑板28的两端分别铰接在轴Ⅰ16与轴Ⅱ19上，第二轴承支撑板32的两端分别铰接在轴Ⅱ19与轴Ⅲ18上。

进一步地，如上所述的电容器电芯极性检测装置，所述轴Ⅰ16穿过中间支撑架22后通过轴承安装在中间支撑架22上，轴Ⅰ16连接第二传动传动机构的一端通过轴承固定在轴承支撑座固定板23上，轴承支撑座固定板23固定在轴承支撑座25上，轴承支撑座25固定在中间支撑架22上。

进一步地，如上所述的电容器电芯极性检测装置，在两个下滚轮35的下方设置有电解液接料盒12，电解液接料盒12固定在中间支撑架22上。

本发明提供的电容器电芯极性的检测装置，通过设置极性检测机构、伺服传动机构和凸轮摆杆机构，实现了电容器极性检测的全自动化。同时，通过凸轮摆杆机构推动极性检测装置和伺服传动装置，不仅实现了压脚的全自动化，还简化了机构，提高了装置的稳定性、可靠性。

附图说明

图1为本发明电容器电芯极性检测装置立体结构示意图一；

图2为本发明电容器电芯极性检测装置右视图；

图3为本发明电容器电芯极性检测装置左视图。

图4为本发明电容器电芯极性检测装置主视图；

图5为本发明电容器电芯极性检测装置立体结构示意图二；

图6为本发明电容器电芯极性检测装置立体结构示意图三。

附图说明：

1-凸轮；2-检测驱动摆臂；3-检测驱动摆臂固定座；4-鱼眼接头；5-检测垂直移动拉杆；6-光电安装板；7-导轨；8-滑块，9-支撑板；10-轴承固定座固定板；11-上端轴承固定座；12-电解液接料盒；13-光电安装板固定板；14-电机安装板；15-电机安装板固定座；16-轴Ⅰ；17-轴IV；18.轴Ⅲ；19-轴Ⅱ；20-轴V；21-伺服电机；22-中间支撑架；23-轴承支撑座固定板；24-轴承套筒；25-轴承支撑座；26-小带轮；27-第三同步带；28-第一轴承支撑板；31-第四同步带；32-第二轴承支撑板；34-上滚轮；35-下滚轮；36-安装板固定板；37-第一同步带；38-大带轮；39-极性检测机构；40-伺服传动机构；41-凸轮摆杆机构；42-第二同步带；43-凸轮轴承。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结构实施例

图1所示为本发明提供的电容器电芯极性检测装置立体结构示意图，如图1所示，本发明提供的电容器电芯极性检测装置包括：极性检测机构39、伺服传动机构40以及凸轮摆杆机构41。

如图5、图2所示，所述凸轮摆杆机构主要执行件包括检测垂直移动拉杆5、检测驱动摆臂2、凸轮1。其中，检测垂直移动拉杆5上、下两端分别安装有鱼眼接头4，上端的鱼眼接头4与支撑板9连接，支撑板9与滑块8固定连接，下端的鱼眼接头4与检测驱动摆臂2的一端连接，检测驱动摆臂2的另一端与凸轮1接触；检测驱动摆臂2的中部铰接连接有检测驱动摆臂固定座3，该检测驱动摆臂固定座3固定在机架上。

具体地，凸轮1通过安装在检测驱动摆臂2上的凸轮轴承43与凸轮1构成凸轮摆杆机构，即：在检测驱动摆臂2的另一端安装有凸轮轴承43，凸轮轴承43上安装的轴与与凸轮1的外圆周接触，当凸轮1被驱动旋转时，检测驱动摆臂2上的凸轮轴承43在凸轮1的左右下会发生下上摆动，而由于检测驱动摆臂2的中部通过固定座3铰接连接，因此，当检测驱动摆臂2上的凸轮轴承43在凸轮1的左右下会发生下上摆动时，检测驱动摆臂2的右端就会随之上下摆动。

工作原理：如图2所示，当凸轮1旋转运动时，检测驱动摆臂2的左端在凸轮1的作用下上下摆动，那么检测驱动摆臂2的右端随之上下摆动，检测驱动摆臂2的右端上下摆动就带动检测垂直移动拉杆5的底端上下摆动，从而检测垂直移动拉杆5的上端随之上下摆动，检测垂直移动拉杆5上端上下摆动就带动支撑板9上下移动，而支撑板9与滑块8固定连接，因此，滑块8在导轨7上沿着其上下滑动，所述导轨7是固定的中间支撑架22上的。

如图6所示，所述伺服传动机构40主要执行件包括伺服电机21、由伺服电机21的输出轴、轴Ⅰ16、第一同步带37构成的第一传动传动机构、由轴Ⅰ16、轴IV17、轴V20、第二同步带42构成的第二传动传动机构、由轴Ⅰ16、轴Ⅱ19、第三同步带27构成的第三传动传动机构、由轴Ⅱ19、轴Ⅲ18、第四同步带31构成的第四传动传动机构。

具体地，如图4所示，所述第一传动传动机构中，伺服电机21的输出轴、轴Ⅰ16上分别安装有大带轮38，两大带轮38之间通过第一同步带37实现传动连接；所述第二传动传动机构中(结合图6及图3所示)，轴Ⅰ16、轴IV17、轴V20上分别安装有小带轮26，三个小带轮26与第二同步带42构成一个一个三角形的带传动，其中，轴IV17、轴V20分别与下滚轮35同轴连接，当轴IV17、轴V20转动时，两个下滚轮35随之转动；所述第三传动传动机构中(如图6、图4所示)，在轴Ⅰ16、轴Ⅱ19上也分别安装有一个小带轮26，两个小带轮26之间通过第三同步带27传动连接；所述第四传动传动机构中，如图6所示，轴Ⅲ18、轴Ⅱ19上也分别安装有小带轮26，两个小带轮26之间通过第四同步带31传动连接，所述轴Ⅲ18与上滚轮34同轴连接，当轴Ⅲ18转动时，上滚轮34随之转动。从图4中可以看出，轴IV17与轴Ⅱ19是独立的两个轴，两者之间不存在任何连接接触。所述大带轮38是相对小带轮26而言的。

另外，轴Ⅱ19与轴Ⅲ18之间是铰接连接的，其铰接连接的方式是通过第一轴承支撑板28、第二轴承支撑板32来实现的。具体地，在轴Ⅰ16、轴Ⅱ19上分别安装有轴承套筒24，两轴承套筒24之间通过第一轴承支撑板28连接；同样，在轴Ⅱ19与轴Ⅲ18上也分别安装有轴承套筒24，两轴承套筒24之间通过第二轴承支撑板32连接；其中，第一轴承支撑板28与第三同步带27平行设置，第二轴承支撑板32与第四同步带317平行设置。轴Ⅰ16、轴IV17、轴V20安装在中间支撑架22上。其中，两个大带轮38直径相等，七个小带轮26直径也相等，因此三个滚轮(一个上滚轮34和两个下滚轮35)转速与伺服电机转速均相等。

如图6所示，轴Ⅰ16的一端安装在轴承支撑座固定板23上，轴承支撑座固定板23固定在轴承支撑25上，轴承支撑25固定在中间支撑架22上。伺服电机21固定在光电安装板固定板14上，光电安装板固定板14固定在电机安装板固定座15上，电机安装板固定座15固定在整体机架上。如图5所示，所述两个下滚轮35安装在中间支撑架22上，上滚轮34安装在轴承固定座固定板10上，轴承固定座固定板10与支撑板9固定连接，支撑板9与滑块8固定连接，而滑块8是镶嵌在轨道7上，当检测垂直移动拉杆5的上端上下运动时，当检测垂直移动拉杆5的上端就带动支撑板9上下运动，支撑板9上下运动就带动滑块8沿着轨道7上下运动，所述轨道7固定在中间支撑架22上，当滑块8上下滑动时，从而就带动轴承固定座固定板10上下运动，因此，放在两个下滚轮35与上滚轮34之间的电容器就可被加夹紧或松开，另外，由于两个下滚轮35与上滚轮34是随着轴同时滚动的，放在两个下滚轮35与上滚轮34之间的电容器也随之实现滚动。

如图5所示，所述极性检测机构39主要执行件包括：凸轮1、检测驱动摆臂2、检测驱动摆臂固定座3、鱼眼接头4、检测垂直移动拉杆5、光电安装板6、导轨7、滑块8、支撑板9、轴承固定座固定板10、上端轴承固定座11、电解液接料盒12、光电安装板固定板13、电机安装板14、电机安装板固定座15。

具体地，所述电机安装板固定座15固定在整体机架上，电机安装板14固定在电机安装板固定座15上，伺服电机21安装固定在电机安装板14上；所述光电安装板固定板13固定在中间支撑架22上，光电安装板固定板13上固定有两个光电安装板6，在每个光电安装板6上安装有一个红外传感器，这两个红外传感器分别对准置于下滚轮35与上滚轮34之间电容器的导箔条，所述红外传感器用于测量其与对应电容器导箔条之间的距离，当两个红外传感分别检测到据距离相等时，说明电容器的两个导箔条在同一水平线上，而驱动电容器的两个导箔条在同一水平线的动力来自于下滚轮35与上滚轮34的滚动。所述电解液接料盒12固定在中间支撑架22上，电解液接料盒12设置在两个下滚轮35的正下方，用于当盛装电容器渗透出来的电解液。

实际工作时，首先，极性检测凸轮1顺时针旋转，进入推程运动段，带动检测驱动摆臂2向上摆动，检测垂直移动拉杆5随之带动机架滑块8沿导轨9向上滑动，上滚轮34向上移动，待移动到最高点时极性检测凸轮进入远休止段，电容器随之被送到此工位(即两个下滚轮35与滚轮34之间)，然后，极性检测凸轮进入回程运动段，带动机架滑块8向下滑动，夹紧待检测的电容器。接着极性检测凸轮1进入近休止段，控制信号控制伺服电机21带动伺服传动装置工作，三个滚轮(两个下滚轮35和一个滚轮34)同向正转或反转，同时传感器实时检测电容器导箔条是否置于水平。当传感器检测到电容器导箔条已置于水平时，伺服传动装置停止工作。接着，极性检测凸轮1再次进入推程运动段，松开已接受检测的电容器，等待夹紧旋转装置将其送至下一工位。

本发明提供的电容器自动化极性检测装置在检测时，包括以下步骤：

1)夹紧，将送来的单个电容器夹紧于三个滚轮之中；

2)旋转，利用三个滚轮同向带动电容器转动；

3)检测，利用传感器检测电容器导箔条是否置于水平；

4)松开，将已调平导箔条的电容器松开，送至下一工位。

其中，在步骤2)旋转之前，传感器就开始检测电容器导箔条是否置于水平，若已置于水平则不需要再经过旋转，直接可松开电容器，进入下一工位。

在步骤3)中，伺服电机可以控制电容器正反转一定角度，同时传感器也在同步检测导箔条是否置于水平，两个工序是同步的。

本实施例提供的一种电容器封装用自动化极性检测方法，创造性地提出了一种夹紧、旋转、检测、松开工艺，实现了极性检测的全自动化，填补了自动化极性检测装置缺失的行业空白，极大地提高了电容器封装工序的效率。

本实施例提供的一种电容器封装用自动化极性检测装置，通过设置极性检测机构、伺服传动机构和凸轮摆杆机构，实现了电容器极性检测的全自动化。同时，通过凸轮摆杆机构推动极性检测装置和伺服传动装置，不仅实现了压脚的全自动化，还简化了机构，提高了装置的稳定性、可靠性。此外，通过控制信号控制伺服电机驱动伺服传动装置，配合凸轮摆杆机构，智能化程度高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种电容器电芯极性检测装置，其特征在于，包括：极性检测机构(39)、伺服传动机构(40)以及凸轮摆杆机构(41)；所述极性检测机构(39)用于检测电容器的极性；所述伺服传动机构(40)用于驱动控制电容器的旋转；所述凸轮摆杆机构(41)用于驱动控制夹紧电容器；

所述极性检测机构(39)包括：上滚轮(34)、两个下滚轮(35)、设置在两个下滚轮(35)下方的两个红外传感器；所述两个红外传感器分别对准置于上滚轮(34)、两个下滚轮(35)之间的电容器的导箔条；

所述伺服传动机构(40)包括：由伺服电机(21)的输出轴、轴Ⅰ(16)、第一同步带(37)构成的第一传动传动机构、由轴Ⅰ(16)、轴IV(17)、轴V(20)、第二同步带(42)构成的第二传动传动机构、由轴Ⅰ(16)、轴Ⅱ(19)、第三同步带(27)构成的第三传动传动机构、由轴Ⅱ(19)、轴Ⅲ(18)、第四同步带(31)构成的第四传动传动机构；所述一传动传动机构驱动第二传动传动机构、第三传动传动机构运动，第三传动传动机构驱动第四传动传动机构运行；

所述第四传动传动机构的轴Ⅲ(18)与所述上滚轮(34)同轴旋转；所述第二传动传动机构的轴IV(17)、轴V(20)分别于两个下滚轮(35)同轴旋转；

所述凸轮摆杆机构(41)包括：凸轮(1)、检测驱动摆臂(2)、检测驱动摆臂固定座(3)、鱼眼接头(4)、检测垂直移动拉杆(5)；所述凸轮(1)通过安装在检测驱动摆臂(2)一端的凸轮轴承(42)与凸轮(1)构成凸轮摆杆机构，检测驱动摆臂(2)的另一端与鱼眼接头(4)连接，鱼眼接头(4)与检测垂直移动拉杆(5)的下端连接，检测垂直移动拉杆(5)的上端连接有鱼眼接头(4)，鱼眼接头(4)与驱动上滚轮(34)上下运动的驱动构件连接；所述检测驱动摆臂(2)横向设置，检测驱动摆臂固定座(3)铰接在检测驱动摆臂(2)的中部；所述检测垂直移动拉杆(5)纵向设置。

2.根据权利要求1所述的电容器电芯极性检测装置，其特征在于，所述驱动构件包括：导轨(7)、滑块(8)、支撑板(9)、轴承固定座固定板(10)、上端轴承固定座(11)；

所述上滚轮(34)通过轴承安装在上端轴承固定座(11)上，上端轴承固定座(11)固定在轴承固定座固定板(10)上，轴承固定座固定板(10)与支撑板(9)固定连接，支撑板(9)与滑块(8)固定连接，滑块(8)镶嵌在导轨(7)上能够沿着其上下滑动，导轨(7)固定在中间支撑架(22)上。

3.根据权利要求1所述的电容器电芯极性检测装置，其特征在于，所述两个下滚轮(35)分别通过轴承安装在中间支撑架(22)上，在中间支撑架(22)上固定有光电安装板固定板(13)，光电安装板固定板(13)上固定有两个光电安装板(6)，在每个光电安装板(6)上分别安装有一个所述红外传感器。

4.根据权利要求1所述的电容器电芯极性检测装置，其特征在于，所述伺服电机(21)固定在电机安装板(14)上，电机安装板(14)固定在电机安装板固定座(15)上，电机安装板固定座(15)固定在整体机架上。

5.根据权利要求1所述的电容器电芯极性检测装置，其特征在于，所述第三传动传动机构包括与第三同步带(27)平行设置的第一轴承支撑板(28)，第四传动传动机构包括与第四同步带(31)平行设置的第二轴承支撑板(32)；所述第一轴承支撑板(28)的两端分别铰接在轴Ⅰ(16)与轴Ⅱ(19)上，第二轴承支撑板(32)的两端分别铰接在轴Ⅱ(19)与轴Ⅲ(18)上。

6.根据权利要求1所述的电容器电芯极性检测装置，其特征在于，所述轴Ⅰ(16)穿过中间支撑架(22)后通过轴承安装在中间支撑架(22)上，轴Ⅰ(16)连接第二传动传动机构的一端通过轴承固定在轴承支撑座固定板(23)上，轴承支撑座固定板(23)固定在轴承支撑座(25)上，轴承支撑座(25)固定在中间支撑架(22)上。

7.根据权利要求1所述的电容器电芯极性检测装置，其特征在于，在两个下滚轮(35)的下方设置有电解液接料盒(12)，电解液接料盒(12)固定在中间支撑架(22)上。