CN104973403B - 一种电容器封装用电芯旋转换向装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电容器封装用电芯旋转换向装置，其特征在于：包括中心轴，安装在中心轴上的夹紧装置，以及驱动夹紧装置工作的水平移动凸轮装置、垂直移动凸轮装置和旋转凸轮装置；通过设置夹紧、水平移动凸轮、垂直移动凸轮、旋转凸轮装置，并在皮带导轨与电容器封装装置之间整体安装本电芯90度旋转换向装置，实现了对电容器夹紧和旋转的全自动化；通过三个凸轮摆杆机构的配合运动，不仅实现了夹紧、旋转的全自动化，而且简化了机构，提高了系统的稳定性和可靠性，通过控制信号控制三个气缸同步运动，配合凸轮摆杆机构的运动，完成夹紧和旋转的动作，并且可实现周期性运动，智能化程度高，具有夹紧旋转稳定，效率高的特点。

Description

一种电容器封装用电芯旋转换向装置

技术领域

本发明涉及电子产品制造领域，涉及一种电容器电芯制造设备，具体涉及一种电容器封装用电芯旋转换向装置。

背景技术

电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。随着电子信息技术的日新月异，数码电子产品的更新换代速度越来越快，以平板电视(LCD和PDP)、笔记本电脑、数码相机等产品为主的消费类电子产品产销量持续增长，带动了电容器产业增长。

现有的电容器生产工艺，智能化程度不高，很多工序只能通过人工操作完成，比如电容器电芯的生产过程中，电芯要经过多翻转，转向进行加工，采用人工操作工作效率低下，工人劳动强度高，而且位置放置差异性较大，产品无法准确的到达加工位置，导致产品加工品质无法保证。

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，提供一种自动化程度高，工作效率高的电容器封装用电芯旋转换向装置。

一种电容器封装用电芯旋转换向装置，其特征在于：包括中心轴，安装在中心轴上的夹紧装置，以及驱动夹紧装置工作的水平移动凸轮装置、垂直移动凸轮装置和旋转凸轮装置；所述夹紧装置包括固定在中心轴上部的滑块安装板，滑块安装板上固定有三个相互垂直分布的导轨，三个导轨上均安装有零件夹紧机构，通过零件夹紧机构实现零件的松开和夹紧；所述水平移动凸轮装置包括水平移动凸轮，水平移动凸轮固定安装在凸轮轴上，水平移动凸轮摆杆与水平移动凸轮组成凸轮机构，水平移动凸轮摆杆、水平移动凸轮推杆、水平移动凸轮连杆依次通过鱼眼接头铰接，三个燕尾状的燕尾连杆分别设置在滑块安装板一侧，通过三个燕尾连杆摆动分别驱动三个零件夹紧机构沿导轨水平移动；上下移动滑槽块与水平移动凸轮连杆通过安装在水平移动凸轮连杆一侧的小轴承连接，水平移动凸轮连杆在竖直方向摆动通过上下移动滑槽块带动燕尾连杆摆动；所述垂直移动凸轮装置包括垂直移动凸轮，垂直移动凸轮固定安装在凸轮轴上，垂直移动凸轮摆杆与垂直移动凸轮组成凸轮机构，垂直移动凸轮摆杆、垂直移动凸轮推杆、垂直移动凸轮连杆依次通过鱼眼接头铰接，垂直移动盘固定在中心轴上，垂直移动盘上下盘面上均开设有环形滑槽，垂直移动凸轮连杆端部通过小轴承卡在垂直移动盘的环形滑槽中，能够沿滑槽滚动；所述旋转凸轮装置包括旋转凸轮，旋转凸轮固定安装在凸轮轴上，旋转凸轮摆杆中部与旋转凸轮摆杆安装座铰接，两端分别与旋转凸轮推杆铰接，旋转凸轮推杆与固定在中心轴的主动旋转块一侧铰接，通过旋转凸轮推杆水平移动带动主动旋转块旋转，进而驱动中心轴旋转。

进一步，所述零件夹紧机构包括安装在三个导轨上能够沿着导轨前后移动的滑块，每个滑块上均固定有夹紧气缸，夹子Ⅰ、夹子Ⅱ、夹子Ⅲ分别固定连接在三个夹紧气缸上，随着夹紧气缸气爪的开闭而松开和夹紧。

进一步，所述的三个滑块上均固定有夹紧气缸座，每个夹紧气缸座侧面均固定有带滑槽连接块、且带滑槽的面朝外，夹紧气缸通过夹紧气缸连接块固定在夹紧气缸座上，夹子Ⅰ、夹子Ⅱ、夹子Ⅲ分别固定连接在三个夹紧气缸上，夹紧气缸夹持臂沿带滑槽连接块滑槽滑动带动夹子松开和夹紧。

进一步，所述水平移动凸轮连杆与水平移动凸轮推杆通过鱼眼接头铰接，上下移动滑槽块与水平移动凸轮连杆通过安装在水平移动凸轮连杆一侧的小轴承连接，上下移动滑槽块下端开有滑槽，小轴承能在滑槽中左右滚动，支撑杆与上下移动滑槽块固定连接，带圆周滑槽轴套与支撑杆连接固定，带圆周滑槽轴套能够沿中心轴上下移动；三个燕尾状的燕尾连杆分别通过设置在滑块安装板底部的燕尾连杆安装座安装在滑块安装板，燕尾连杆中部与燕尾连杆安装座通过销轴和轴承铰接，每个燕尾连杆的两端均安装有小轴承，下端的小轴承卡在带圆周滑槽轴套的环形滑槽中，上端的小轴承卡在滑块中的滑槽上。

进一步，所述支撑杆上套装有直线轴承Ⅰ，直线轴承Ⅰ固定在面板上，对支撑杆进行支撑，中心轴上还安装有支撑杆夹紧块对支撑杆进行固定，带圆周滑槽轴套与支撑杆夹紧块固定连接，且两者均能够沿中心轴上下移动。

进一步，所述垂直移动凸轮连杆为树叉状，两分支处分别安装有小轴承，垂直移动凸轮连杆两分支处的小轴承卡在垂直移动盘的环形滑槽中，能够沿滑槽滚动。

进一步，所述中心轴还套有旋转连接套筒、中心轴夹紧块，主动旋转块与旋转连接套筒固定连接，中心轴夹紧块与旋转驱动轴下部固定连接，主动旋转块一侧开有孔，直线轴承Ⅱ套在该孔中，旋转驱动轴安装在直线轴承Ⅱ中能够沿相对直线轴承Ⅱ转动，旋转机构固定套固定在面板的底部对旋转连接套筒进行限位，旋转机构固定套与旋转连接套筒之间安装有深沟球轴承和圆锥滚子轴承。

进一步，所述旋转凸轮为盘形凸轮，旋转凸轮摆杆中部与旋转凸轮摆杆安装座铰接，旋转凸轮摆杆一端安装有小轴承，小轴承卡在旋转凸轮的凸轮廓线槽里，另一端与旋转凸轮推杆中安装的鱼眼接头一侧铰接。

进一步，支架固定在面板的底部，垂直移动凸轮连杆与水平移动凸轮装置中的水平移动凸轮连杆的一端均与支架铰接。

进一步，还包括凸轮摆杆座安装梁，旋转凸轮摆杆安装座和水平及垂直移动凸轮摆杆安装座分别安装在凸轮摆杆座安装梁的上部和下部，所述垂直移动凸轮摆杆与水平移动凸轮装置中的水平移动凸轮摆杆通过一根销轴与水平及垂直移动凸轮摆杆安装座铰接。

本发明包括中心轴，安装在中心轴上的夹紧装置，以及驱动夹紧装置工作的水平移动凸轮装置、垂直移动凸轮装置和旋转凸轮装置；通过三个凸轮摆杆机构的配合运动，不仅实现了夹紧、水平移动，垂直移动及旋转的全自动化，而且简化了机构，提高了系统的稳定性和可靠性。此外，通过控制信号控制三个气缸同步运动，配合凸轮摆杆机构的运动，完成夹紧和旋转的动作，并且可实现周期性运动，智能化程度高，保证产品准确的轮转，电容器产品品质高。

三种装置的同时配合，同时实现三个产品的移动、翻转工作效率高，工作过程安全可靠，保证生产过程流畅，工作效率高，产品良品率高，经济效益可观。

附图说明

图1所示为本发明的主视图；

图2所示为本发明的右视图；

图3所示为本发明的左视图；

图4-1所示为本发明中旋转凸轮装置整体结构图；图4-2所示为本发明中旋转凸轮装置剖视图；图4-3所示为图4-2的局部放大图；

图5-1所示为本发明中夹紧装置整体结构图；图5-2所示为图5-1的局部放大图；

图6所示为本发明中水平及垂直移动凸轮装置的右视图；

图7所示为本发明中水平及垂直移动凸轮装置的左视图；

图8-1所示为本发明中水平移动凸轮装置整体结构图；图8-2所示为图8-1的局部放大图。

附图标记说明：

1-夹紧装置；11-夹子Ⅰ；12-夹子Ⅱ；13-夹子Ⅲ；14-夹紧气缸；15-夹紧气缸座；16-滑块；17-导轨；18-滑块安装板；19-夹紧气缸连接块；110-带滑槽连接块；

2-水平移动凸轮装置；21-水平移动凸轮；22-水平移动凸轮摆杆；23-水平移动凸轮推杆；24-水平移动凸轮连杆；25-上下移动滑槽块；26-支撑杆；27-直线轴承Ⅰ；28-支撑杆夹紧块；29-带圆周滑槽轴套；210-燕尾连杆；211-燕尾连杆安装座；

3-垂直移动凸轮装置；31-垂直移动凸轮；32-垂直移动凸轮摆杆；33-垂直移动凸轮推杆；34-垂直移动凸轮连杆；35-支架；36-垂直移动盘；37-垂直移动盘夹块；

4-旋转凸轮装置；41-旋转凸轮；42-旋转凸轮摆杆；43-旋转凸轮推杆；44-主动旋转块；45-直线轴承Ⅱ；46-旋转驱动轴；47-中心轴夹紧块；48-旋转连接套筒；49-旋转机构固定套；410-深沟球轴承；411-圆锥滚子轴承；

5-凸轮摆杆座安装梁；6-带立式座轴承；7-凸轮轴；8-旋转凸轮摆杆安装座；9-中心轴；10-水平及垂直移动凸轮摆杆安装座；11-面板。

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。

如图1、图3所示，一种基于上述电容器封装用自动化电芯90度旋转换向装置，其特征在于，包括：夹紧装置1、驱动夹紧装置1工作的水平移动凸轮装置2、垂直移动凸轮装置3、旋转凸轮装置4，以及辅助上述四个装置工作的凸轮摆杆座安装梁5、带立式座轴承6、凸轮轴7、旋转凸轮摆杆安装座8、中心轴9、水平及垂直移动凸轮摆杆安装座10。

其中，如图1、图2、图5所示，所述夹紧装置主要执行件包括夹子Ⅰ111、夹子Ⅱ12、夹子Ⅲ13、夹紧气缸14、夹紧气缸座15、滑块16、导轨17、滑块安装板18、夹紧气缸连接块19、带滑槽连接块110。滑块安装板18通过螺钉连接，固定在中心轴9的上部。导轨17有三个，通过螺钉连接在滑块安装板18上，且垂直分布。与导轨17配套的滑块16同样也有三个，分别安装在三个导轨17上，可以沿着导轨17前后移动。夹紧气缸座15有三个，分别固定在三个滑块16上，随滑块16前后移动。夹子Ⅰ带滑槽连接块110有三个，分别用螺钉固定在三个夹紧气缸座15的侧面，且带滑槽的面朝外。夹紧气缸连接块19有三个，通过螺钉连接三个夹紧气缸14和三个夹紧气缸座15，使得夹子Ⅰ111、夹子Ⅱ12、夹子Ⅲ13可以前后移动。夹子Ⅰ111、夹子Ⅱ12、夹子Ⅲ13分别通过螺钉连接在三个夹紧气缸14上，可以随着夹紧气缸14气爪的开闭而松开、夹紧。

如图1、图2、图3、图6、图7、图8所示，图8中图8-1所示为整体结构图；图8-2所示为图8-1的局部放大图。所述水平移动凸轮装置2主要执行件包括水平移动凸轮21、水平移动凸轮摆杆22、水平移动凸轮推杆23、水平移动凸轮连杆24、上下移动滑槽块25、支撑杆26、直线轴承Ⅰ27、支撑杆夹紧块28、带圆周滑槽轴套29、燕尾连杆210、燕尾连杆安装座211。水平移动凸轮21与凸轮轴7通过键连接固定，水平移动凸轮摆杆22与水平移动凸轮21通过安装在水平移动凸轮摆杆22上的小轴承组成凸轮机构。水平移动凸轮推杆23通过鱼眼接头与水平移动凸轮摆杆22铰接，水平移动凸轮连杆24与水平移动凸轮推杆23通过鱼眼接头铰接。上下移动滑槽块25与水平移动凸轮连杆24通过安装在水平移动凸轮连杆24一侧的小轴承连接，上下移动滑槽块25下端开有滑槽，小轴承可在滑槽中左右滚动。直线轴承Ⅰ27通过螺钉安装在面板11上，对支撑杆26起到导向作用。支撑杆26的底部有螺纹线，与上下移动滑槽块25上部开的螺纹孔连接在一起，并且支撑杆26可在直线轴承Ⅰ27中上下移动。支撑杆26的顶部插在支撑杆夹紧块28的孔中，通过螺栓连接将支撑杆26夹紧在支撑杆夹紧块28中，两者可同时上下移动。燕尾连杆210为燕尾状，有三个，每个的两端均安装有小轴承，下端的小轴承卡在带圆周滑槽轴套29的环形滑槽中，可沿滑槽滚动，而上端的小轴承卡在夹紧装置中夹子Ⅰ带滑槽连接块110中的滑槽上，可在沿滑槽滚动。带圆周滑槽轴套29与支撑杆夹紧块28通过螺钉连接固定，且两者均可沿中心轴9上下移动。燕尾连杆210的中间与燕尾连杆安装座211通过销轴和轴承铰接，可沿此支点摆动。燕尾连杆安装座211安装在滑块安装板18的底部，通过螺钉连接。

如图3、图6、图7所示，所述垂直移动凸轮装置3主要执行件包括垂直移动凸轮31、垂直移动凸轮摆杆32、垂直移动凸轮推杆33、垂直移动凸轮连杆34、支架35、垂直移动盘36、垂直移动盘夹块37。垂直移动凸轮31与凸轮轴7通过键连接固定，垂直移动凸轮摆杆32与垂直移动凸轮31通过安装在垂直移动凸轮摆杆32上的小轴承组成凸轮机构。垂直移动凸轮摆杆32与水平移动凸轮装置2中的水平移动凸轮摆杆22用一根销轴与水平及垂直移动凸轮摆杆安装座10铰接。垂直移动凸轮推杆33与垂直移动凸轮摆杆32通过鱼眼接头铰接。垂直移动凸轮推杆33与垂直移动凸轮连杆34通过鱼眼接头铰接。支架35通过螺钉连接固定在面板11的底部，起到支撑作用，并且垂直移动凸轮连杆34与水平移动凸轮装置2中的水平移动凸轮连杆24的一端均与支架35铰接。垂直移动凸轮连杆34为树叉状，两分支处分别开有孔，安装有小轴承，小轴承卡在垂直移动盘36的环形滑槽中，可沿滑槽滚动。垂直移动盘36中心开有孔，套在中心轴9上，其上部和下部均被两个垂直移动盘夹块37夹住，固定在中心轴9上。垂直移动盘夹块37通过螺栓夹紧在中心轴9上。

如图3、图4、图5所示，图4中图4-1所示为整体结构图；图4-2所示为剖视图；图4-3所示为图4-2的局部放大图；图5中图5-1所示为整体结构图；图5-2所示为图5-1的局部放大图；所述旋转凸轮装置4主要执行件包括旋转凸轮41、旋转凸轮摆杆42、旋转凸轮推杆43、主动旋转块44、直线轴承Ⅱ45、旋转驱动轴46、中心轴夹紧块47、旋转连接套筒48、旋转机构固定套49、深沟球轴承410、圆锥滚子轴承411。旋转凸轮41为盘形凸轮，与凸轮轴7通过键连接。旋转凸轮摆杆42的中间与两端均开有孔，中间孔通过销轴和轴承与旋转凸轮摆杆安装座8铰接，一侧的孔安装有小轴承，卡在旋转凸轮41的凸轮廓线槽里，可沿槽滚动，而另一侧与旋转凸轮推杆43中安装有鱼眼接头的一侧铰接。旋转凸轮推杆43与主动旋转块44上的一个孔铰接。主动旋转块44套在中心轴9上，与旋转连接套筒48通过四个螺钉连接，且旋转连接套筒48套在中心轴9上，通过键连接。主动旋转块44另一侧开有孔，直线轴承Ⅱ45套在此孔中，对旋转驱动轴46起到导向作用，旋转驱动轴46可沿直线轴承Ⅱ45相对转动。旋转驱动轴46下部开有螺纹孔，与中心轴夹紧块47通过螺钉连接。中心轴夹紧块47套在中心轴9上，通过螺栓连接将中心轴夹紧块47夹紧在中心轴9上。旋转机构固定套49通过螺钉连接固定在面板11的底部，起到对其它需要旋转的零件限位的作用，其内部安装有深沟球轴承410和圆锥滚子轴承411。深沟球轴承410和圆锥滚子轴承411的内圈与旋转连接套筒48配合，使得旋转连接套筒48可旋转而旋转机构固定套49固定。由于旋转连接套筒48相对中心轴9需要做旋转运动，中心轴9要在旋转连接套筒48中上下移动，因此圆锥滚子轴承411为圆锥滚子轴承，既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。

如图1、图3所示，凸轮摆杆座安装梁5安装在整机机架上，旋转凸轮摆杆安装座8和水平及垂直移动凸轮摆杆安装座10通过螺钉连接，分别安装在凸轮摆杆座安装梁5的上部和下部，两个带立式座轴承6支撑凸轮轴7。

进一步地，所述三个凸轮摆杆装置的摆杆均安装在机架上，而整个夹紧装置安装在固定的面板上。中心轴9既可以来回旋转一定角度，又可以整体上下移动一段位移，而夹紧装置又可以独立于中心轴9，在中心轴9上通过垂直移动凸轮装置3控制上下移动。本自动化电芯90度旋转换向装置整体安装在皮带输送机与电容器封装装置之间。

实际工作时，此自动化电芯90度旋转换向装置需要执行三个工序，分别为：将皮带输送机送来的竖立着的电芯送至翻转工位；将已翻转的电芯送至极性检测工位；将已极性检测过的电芯送至电容器前端封装系统。

具体表现为：

首先，水平移动凸轮21进入推程运动段，推动水平移动凸轮摆杆22摆动，进而推动水平移动凸轮推杆23向上移动，带动水平移动凸轮连杆24绕固定在支架35的支点向上转动，水平移动凸轮连杆24另一端固定的小轴承在上下移动滑槽块25的滑槽中向后滚动，上下移动滑槽块25带动支撑杆26沿直线轴承Ⅰ27导向的方向向上移动，进而推动支撑杆夹紧块28、带圆周滑槽轴套29沿中心轴9向上移动。此时，三个燕尾连杆210中一端的小轴承均沿着带圆周滑槽轴套29的滑槽沿同一方向滚筒，使得三个燕尾连杆210绕其固定在三个燕尾连杆安装座211上的支点同时摆动，导致三个燕尾连杆210中另一端的小轴承沿着三个夹子Ⅰ带滑槽连接块110中的滑槽向上滚动，推动三个滑块16沿三个导轨17向外滑动，带动三个夹紧气缸14及固定在其上的夹子Ⅰ111、夹子Ⅱ12、夹子Ⅲ13向外移动。同时，垂直移动凸轮31进入回程运动段,推动垂直移动凸轮摆杆32向下摆动，带动垂直移动凸轮推杆33向下移动。垂直移动凸轮连杆34在垂直移动凸轮推杆33的带动下，绕着固定在支架35上的支点向下转动，带动垂直移动盘36向下移动，同时带动中心轴9及整个转向进料装置向下移动。此时，水平移动凸轮21进入远休止段，垂直移动凸轮31进入近休止段，三个夹紧气缸14带动夹子Ⅰ111、夹子Ⅱ12、夹子Ⅲ13的气爪同时向内运动，夹子Ⅰ111夹紧从皮带运输机送过来的电芯，夹子Ⅱ12夹紧已翻转的电芯，夹子Ⅲ13夹紧已极性检测的电芯。

之后，垂直移动凸轮31进入推程运动段，带动垂直移动凸轮摆杆32向上摆动，进而带动垂直移动凸轮推杆33向上移动，垂直移动凸轮连杆34在垂直移动凸轮推杆33的带动下，绕着固定在支架35上的支点向上转动，带动垂直移动盘36向上移动，同时带动中心轴9及整个转向进料装置向上移动。同时，水平移动凸轮21进入回程运动段，推动水平移动凸轮摆杆22摆动，进而推动水平移动凸轮推杆23向下移动，带动水平移动凸轮连杆24绕固定在支架35的支点向下转动，水平移动凸轮连杆24另一端固定的小轴承在上下移动滑槽块25的滑槽中向前滚动，上下移动滑槽块25带动支撑杆26沿直线轴承Ⅰ27导向的方向向下移动，进而推动支撑杆夹紧块28、带圆周滑槽轴套29沿中心轴9向下移动。此时，三个燕尾连杆210中一端的小轴承均沿着带圆周滑槽轴套29的滑槽沿同一反方向滚筒，使得三个燕尾连杆210绕其固定在三个燕尾连杆安装座211上的支点同时摆动，导致三个燕尾连杆210中另一端的小轴承沿着三个夹子Ⅰ带滑槽连接块110中的滑槽向下滚动，推动三个滑块16沿三个导轨17向内滑动，带动三个夹紧气缸14及固定在其上的夹子Ⅰ111、夹子Ⅱ12、夹子Ⅲ13向内移动。此时，水平移动凸轮21进入近休止段，垂直移动凸轮31进入远休止段。

之后，旋转凸轮41进入推程运动段，推动旋转凸轮摆杆42绕固定在旋转凸轮摆杆安装座8上的支点向后摆动，进而拉动旋转凸轮推杆43向后移动，由于旋转凸轮推杆43与主动旋转块44铰接的点与中心轴9的中轴线有一个偏距，因此拉动整个转向进料装置顺时针旋转90度。此时，水平移动凸轮21再次进入推程运动段，使得三个夹子Ⅰ111、夹子Ⅱ12、夹子Ⅲ13均向外移动，同时垂直移动凸轮31进入回程运动段，带动中心轴9及整个转向进料装置向下运动。

之后，水平移动凸轮21进入远休止段，垂直移动凸轮31进入近休止段，三个夹子Ⅰ111、夹子Ⅱ12、夹子Ⅲ13的气爪同时松开，夹子Ⅰ111将电芯送至翻转工位，夹子Ⅱ12将已翻转的电芯送至极性检测工位，夹子Ⅲ13将已极性检测的电芯送至电容器前端封装系统。

之后，水平移动凸轮21进入回程运动段，使得三个夹子Ⅰ111、夹子Ⅱ12、夹子Ⅲ13均向内移动，同时垂直移动凸轮31进入推程运动段，带动中心轴9及整个转向进料装置向上运动。此时，水平移动凸轮21进入近休止段，垂直移动凸轮31进入远休止段，同时旋转凸轮41进入回程运动段，推动旋转凸轮摆杆42绕固定在旋转凸轮摆杆安装座8上的支点向前摆动，进而拉动旋转凸轮推杆43向前移动，拉动整个转向进料装置逆针旋转90度。进而，整套装置恢复到初始状态。

本实施例提供的一种电容器封装用电芯旋转换向装置，通过设置夹紧、水平移动凸轮、垂直移动凸轮、旋转凸轮装置4，并在皮带导轨与电容器封装装置之间整体安装本电芯90度旋转换向装置，实现了对电容器夹紧和旋转的全自动化。同时，通过三个凸轮摆杆机构的配合运动，不仅实现了夹紧、旋转的全自动化，而且简化了机构，提高了系统的稳定性和可靠性。此外，通过控制信号控制三个气缸同步运动，配合凸轮摆杆机构的运动，完成夹紧和旋转的动作，并且可实现周期性运动，智能化程度高。

一种电容器封装用自动化电芯90度旋转换向方法，包括以下步骤：

1)夹紧，将通过皮带导轨输送来的竖直立着的电容器，还有已翻转的电容器，用夹子夹紧；

2)正像旋转，利用旋转凸轮装置4，将用夹子夹紧的电容器送至翻转工位或者极性检测工位；

3)松开，将已送达指定工位的电容器，利用夹紧装置松开电容器；

4)反向旋转，夹紧装置在旋转凸轮装置4的驱动下反向旋转至开始的位置。

其中，在步骤1)中，应该细分为四个步骤。首先，夹子在水平移动凸轮装置2的驱动下，随着滑块向前移动；然后，夹紧装置整体在垂直移动凸轮装置3的驱动下，先向下移动，再向上移动；最后，夹子在水平移动凸轮装置2的驱动下，随着滑块向后移动。

在步骤2)、步骤4)中，旋转动作是利用旋转凸轮驱动旋转凸轮推杆，推动主动旋转块，驱动中心轴9间歇性正、反向旋转。同时，主动旋转块通过推动旋转驱动轴、中心轴夹紧块，间接性地驱动中心轴9间歇性正、反向旋转。

在步骤3)中，同样应该细分为四个步骤。首先，夹子在水平移动凸轮装置2的驱动下，随着滑块向前移动；然后，夹紧装置整体在垂直移动凸轮装置3的驱动下，先向下移动，再向上移动；最后，夹子在水平移动凸轮装置2的驱动下，随着滑块向后移动。

特别地，为了实现翻转，极性检测两个工序的同步执行，所述夹紧装置拥有三个夹子，并且三个凸轮的图轮廓线均经过精确设计，靠旋转的相位差配合，保证运动的同步性，推动执行件运动。

本实施例提供的一种电容器封装用自动化电芯90度旋转换向装置，创造性地提出了一种夹紧、正向旋转、松开、反向旋转工艺，实现电芯90度旋转换向的全自动化，填补自动化电芯90度旋转换向的行业空白，极大地提高了电容器封装工序的效率。

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 (10)

1.一种电容器封装用电芯旋转换向装置，其特征在于：包括中心轴(9)，安装在中心轴(9)上的夹紧装置(1)，以及驱动夹紧装置(1)工作的水平移动凸轮装置(2)、垂直移动凸轮装置(3)和旋转凸轮装置(4)；

所述夹紧装置(1)包括固定在中心轴(9)上部的滑块安装板(18)，滑块安装板(18)上固定有三个相互垂直分布的导轨(17)，三个导轨上均安装有零件夹紧机构，通过零件夹紧机构实现零件的松开和夹紧；

所述水平移动凸轮装置(2)包括水平移动凸轮(21)，水平移动凸轮(21)固定安装在凸轮轴(7)上，水平移动凸轮摆杆(22)与水平移动凸轮(21)组成凸轮机构，水平移动凸轮摆杆(22)、水平移动凸轮推杆(23)、水平移动凸轮连杆(24)依次通过鱼眼接头铰接，三个燕尾状的燕尾连杆(210)分别设置在滑块安装板(18)一侧，通过三个燕尾连杆(210)摆动分别驱动三个零件夹紧机构沿导轨水平移动；上下移动滑槽块(25)与水平移动凸轮连杆(24)通过安装在水平移动凸轮连杆(24)一侧的小轴承连接，水平移动凸轮连杆(24)在竖直方向摆动通过上下移动滑槽块(25)带动燕尾连杆(210)摆动；

所述垂直移动凸轮装置(3)包括垂直移动凸轮(31)，垂直移动凸轮(31)固定安装在凸轮轴(7)上，垂直移动凸轮摆杆(32)与垂直移动凸轮(31)组成凸轮机构，垂直移动凸轮摆杆(32)、垂直移动凸轮推杆(33)、垂直移动凸轮连杆(34)依次通过鱼眼接头铰接，垂直移动盘(36)固定在中心轴(9)上，垂直移动盘(36)上下盘面上均开设有环形滑槽，垂直移动凸轮连杆(34)端部通过小轴承卡在垂直移动盘(36)的环形滑槽中，能够沿滑槽滚动；

所述旋转凸轮装置(4)包括旋转凸轮(41)，旋转凸轮(41)固定安装在凸轮轴(7)上，旋转凸轮摆杆(42)中部与旋转凸轮摆杆安装座(8)铰接，两端分别与旋转凸轮(41)和旋转凸轮推杆(43)铰接，旋转凸轮推杆(43)与固定在中心轴(9)的主动旋转块(44)一侧铰接，通过旋转凸轮推杆(43)水平移动带动主动旋转块(44)旋转，进而驱动中心轴(9)旋转。

2.根据权利要求1所述的电容器封装用电芯旋转换向装置，其特征在于：所述零件夹紧机构包括安装在三个导轨上能够沿着导轨(17)前后移动的滑块(16)，每个滑块上均固定有夹紧气缸(14)，夹子Ⅰ(111)、夹子Ⅱ(12)、夹子Ⅲ(13)分别固定连接在三个夹紧气缸(14)上，随着夹紧气缸(14)气爪的开闭而松开和夹紧。

3.根据权利要求2所述的电容器封装用电芯旋转换向装置，其特征在于：所述的三个滑块(16)上均固定有夹紧气缸座(15)，每个夹紧气缸座(15)侧面均固定有带滑槽连接块(110)、且带滑槽的面朝外，夹紧气缸(14)通过夹紧气缸连接块(19)固定在夹紧气缸座(15)上，夹子Ⅰ(111)、夹子Ⅱ(12)、夹子Ⅲ(13)分别固定连接在三个夹紧气缸(14)上，夹紧气缸(14)夹持臂沿带滑槽连接块(110)滑槽滑动带动夹子松开和夹紧。

4.根据权利要求1所述的电容器封装用电芯旋转换向装置，其特征在于：所述水平移动凸轮连杆(24)与水平移动凸轮推杆(23)通过鱼眼接头铰接，上下移动滑槽块(25)与水平移动凸轮连杆(24)通过安装在水平移动凸轮连杆(24)一侧的小轴承连接，上下移动滑槽块(25)下端开有滑槽，小轴承能在滑槽中左右滚动，支撑杆(26)与上下移动滑槽块(25)固定连接，带圆周滑槽轴套(29)与支撑杆(26)连接固定，带圆周滑槽轴套(29)能够沿中心轴(9)上下移动；三个燕尾状的燕尾连杆(210)分别通过设置在滑块安装板(18)底部的燕尾连杆安装座(211)安装在滑块安装板(18)，燕尾连杆(210)中部与燕尾连杆安装座(211)通过销轴和轴承铰接，每个燕尾连杆(210)的两端均安装有小轴承，下端的小轴承卡在带圆周滑槽轴套(29)的环形滑槽中，上端的小轴承卡在滑块(16)中的滑槽上。

5.根据权利要求4所述的一种电容器封装用电芯旋转换向装置，其特征在于：所述支撑杆(26)上套装有直线轴承Ⅰ(27)，直线轴承Ⅰ(27)固定在面板(11)上，对支撑杆(26)进行支撑，中心轴(9)上还安装有支撑杆夹紧块(28)对支撑杆(26)进行固定，带圆周滑槽轴套(29)与支撑杆夹紧块(28)固定连接，且两者均能够沿中心轴(9)上下移动。

6.根据权利要求1所述的电容器封装用电芯旋转换向装置，其特征在于：所述垂直移动凸轮连杆(34)为树叉状，两分支处分别安装有小轴承，垂直移动凸轮连杆(34)两分支处的小轴承卡在垂直移动盘(36)的环形滑槽中，能够沿滑槽滚动。

7.根据权利要求1所述的电容器封装用电芯旋转换向装置，其特征在于：所述中心轴(9)还套有旋转连接套筒(48)、中心轴夹紧块(47)，主动旋转块(44)与旋转连接套筒(48)固定连接，中心轴夹紧块(47)与旋转驱动轴(46)下部固定连接，主动旋转块(44)一侧开有孔，直线轴承Ⅱ(45)套在该孔中，旋转驱动轴(46)安装在直线轴承Ⅱ(45)中能够沿相对直线轴承Ⅱ(45)转动，旋转机构固定套(49)固定在面板(11)的底部对旋转连接套筒(48)进行限位，旋转机构固定套(49)与旋转连接套筒(48)之间安装有深沟球轴承(410)和圆锥滚子轴承(411)。

8.根据权利要求7所述的电容器封装用电芯旋转换向装置，其特征在于：所述旋转凸轮(41)为盘形凸轮，旋转凸轮摆杆(42)中部与旋转凸轮摆杆安装座(8)铰接，旋转凸轮摆杆(42)一端安装有小轴承，小轴承卡在旋转凸轮(41)的凸轮廓线槽里，另一端与旋转凸轮推杆(43)中安装的鱼眼接头一侧铰接。

9.根据权利要求6所述的电容器封装用电芯旋转换向装置，其特征在于：支架(35)固定在面板(11)的底部，垂直移动凸轮连杆(34)与水平移动凸轮装置(2)中的水平移动凸轮连杆(24)的一端均与支架(35)铰接。

10.根据权利要求1所述的电容器封装用电芯旋转换向装置，其特征在于：还包括凸轮摆杆座安装梁(5)，旋转凸轮摆杆安装座(8)和水平及垂直移动凸轮摆杆安装座(10)分别安装在凸轮摆杆座安装梁(5)的上部和下部，所述垂直移动凸轮摆杆(32)与水平移动凸轮装置(2)中的水平移动凸轮摆杆(22)通过一根销轴与水平及垂直移动凸轮摆杆安装座(10)铰接。