CN105118701B - 自动含浸机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动含浸机，包括机架、上料机构、含浸机构、下料机构、缓存机构和传动机构；上料机构适用于与刺卷机对接；含浸机构包括真空含浸箱，适用于对刺卷机卷绕后的电容器芯子浸渍电解液；下料机构适用于与装配机对接，下料机构将电容器芯子移动至装配机上；缓存机构适用于存储电容器芯子；上料机构将电容器芯子安装在传动机构上；传动机构按照电容器芯子的进给方向依次通过上料机构、含浸机构和下料机构。本发明的自动含浸机，减去了三道工序之间繁琐的产品周转工作，减小了工作人员的工作量，从而解决了电容器芯子生产过程和周转过程中的混料或弯引线等问题。
Description
技术领域
本发明涉及电容器生产技术领域，特别是涉及一种自动含浸机。
背景技术
一般地，铝电解电容的刺卷、含浸以及装配三道生产工序的生产模式都是按工序分组、分区域独立生产。刺卷工序将电容器芯子卷绕后，按批次由人工将电容器芯子装进周转箱内，搬运到下一道工序(含浸工序)。含浸工序的员工再将电容器芯子按批次装入网带内，需集中一定量的同型号规格的电容器芯子，一起放入含浸锅里进行含浸，含浸完成后再进行一次甩干，将多余电解液甩掉，再由员工将电容器芯子从含浸锅里拿出，再装入装配工序专用的周转箱内，由发料员工搬运到装配工序。装配工序生产员工则要将电容器芯子从周转箱内取出，倒入装配机的振动盘内，投入装配机生产。三道工序单独生产的生产模式不仅占用场地面积大，而且半成品都是需要人工转移到下一道工序，员工工作量大，产品周转次数多，容易产生混料。
发明内容
鉴于现有技术的现状，本发明的目的在于提供一种自动含浸机，减少了员工的工作量，缩减了产品的周转次数，从而解决了生产过程和周转过程中的混料等问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种自动含浸机，其特征在于，包括：
机架；
上料机构，所述上料机构适用于与刺卷机对接；
含浸机构，所述含浸机构包括真空含浸箱，适用于对所述刺卷机卷绕后的电容器芯子浸渍电解液；
下料机构，所述下料机构适用于与装配机对接，所述下料机构将所述电容器芯子移动至所述装配机上；
缓存机构，所述缓存机构适用于存储所述电容器芯子；以及
传动机构，所述上料机构将所述电容器芯子安装在所述传动机构上；
所述上料机构、所述含浸机构、所述下料机构、所述缓存机构和所述传动机构均设置在所述机架上，所述传动机构按照所述电容器芯子的进给方向依次通过所述上料机构、所述含浸机构和所述下料机构。
在其中一个实施例中，所述上料机构包括第一夹具组件，所述第一夹具组件适用于从所述刺卷机上取下所述电容器芯子；
所述第一夹具组件包括直线气缸、直线导轨、第一驱动装置和第一夹具，所述直线导轨和所述第一驱动装置均设置在所述机架上，所述直线气缸置于所述直线导轨上，所述直线气缸与所述第一夹具连接，所述直线气缸适用于驱动所述第一夹具在沿所述直线导轨水平运动；
所述第一驱动装置与所述第一夹具连接，所述第一驱动装置适用于带动所述第一夹具翻转。
在其中一个实施例中，所述上料机构还包括第二夹具组件，所述第二夹具组件适用于将所述电容器芯子安装至所述传动机构上；
所述第二夹具组件包括第二驱动装置、张合气缸和第二夹具；所述第二驱动装置的输出轴连接至所述第二夹具，适用于带动所述第二夹具旋转；所述第二夹具连接所述张合气缸，所述张合气缸适用于驱动所述第二夹具做上下往复运动。
在其中一个实施例中，所述含浸机构还包括置于所述真空含浸箱上的第三驱动装置，所述真空含浸箱内设置有电解液盒，所述第三驱动装置的输出轴连接所述电解液盒，所述第三驱动装置驱动所述电解液盒做上下往复运动。
在其中一个实施例中，所述下料机构包括第三夹具组件，所述第三夹具组件包括第四驱动装置、张合凸轮和第三夹具；
所述第四驱动装置的输出轴连接所述张合凸轮，所述第四驱动装置适用于驱动所述张合凸轮；所述张合凸轮连接所述第三夹具，所述张合凸轮适用于带动所述第三夹具做上下往复运动或旋转运动。
在其中一个实施例中，所述传动机构包括输送夹具、第五驱动装置和传送带，所述输送夹具安装在所述传送带上；
所述上料机构上设置有第一同步轮，所述下料机构上设置有第二同步轮，所述第一同步轮、所述第五驱动装置和所述第二同步轮通过所述传送带依次循环连接，所述第五驱动装置带动所述传送带沿所述电容器芯子的进给方向传动。
在其中一个实施例中，所述传送带在所述电容器芯子的进给方向上分为三段，分别为第一段传送带、第二段传送带和第三段传送带，所述第一段传送带、所述第二段传送带和所述第三段传送带依次循环连接；所述第一段传送带置于所述上料机构和所述含浸机构之间，所述第二段传送带置于所述含浸机构内，所述第三段传送带置于所述含浸机构与所述下料机构之间；
所述第五驱动装置的数量为三个，三个所述第五驱动装置分别与所述第一段传送带、所述第二段传送带和所述第三段传送带一一对应设置，三个所述驱动装置适用于带动所述第一段传送带、所述第二段传送带和所述第三段传送带传动。
在其中一个实施例中，所述缓存机构的数量为两个，分别为第一缓存机构和第二缓存机构，所述第一缓存机构置于所述上料机构和所述含浸机构之间，所述第二缓存机构置于所述含浸机构和所述下料机构之间。
在其中一个实施例中，每个所述缓存机构内均设置有第三同步轮；所述第三同步轮通过所述传送带与所述第五驱动装置连接；
所述真空含浸箱还包括第四同步轮，所述第四同步轮通过所述传送带与所述第五驱动装置连接。
在其中一个实施例中，所述缓存机构还包括第三缓存机构，所述第三缓存机构置于所述第一缓存机构和所述第二缓存机构之间，所述第三缓存机构适用于存储所述输送夹具。
在其中一个实施例中，每个所述缓存机构还包括张力气缸和限压阀；
所述张力气缸连接所述同步轮的轮轴，所述限压阀与所述张力气缸连接。
在其中一个实施例中，还包括控制装置，所述上料机构、所述含浸机构、所述下料机构、所述缓存机构和所述传动机构均连接至所述控制装置。
本发明的有益效果是：
本发明的自动含浸机，通过上料机构与刺卷机对接，使得刺卷机卷绕后的电容器芯子通过传动机构自动输送到含浸机构中进行在线含浸，含浸后再通过传动机构将电容器芯子输送至装配机上，减去了三道工序之间繁琐的产品周转工作，减小了工作人员的工作量，从而解决了电容器芯子生产过程和周转过程中的混料或弯引线等问题。同时，由于生产过程中减少了电容器芯子暴露在外界的时间，防止了电容器芯子上的电解液挥发造成电容器芯子电解液不足的现象，从而提高了产品的一致性。并且，该自动含浸机缩短了生产流程，节省了生产面积、优化了生产管理。
附图说明
图1为本发明的自动含浸机一实施例的整体结构图；
图2为本发明的自动含浸机一实施例的俯视图；
图3为本发明的自动含浸机一实施例的侧视图。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案更加清楚，以下结合附图，对本发明的自动含浸机作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明并不用于限定本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1至图3，如图1所示，本发明的自动含浸机包括机架100、上料机构、含浸机构、下料机构、缓存机构、传动机构和控制装置，上料机构、含浸机构、下料机构、缓存机构、传动机构和控制装置均设置在机架100上。且上料机构、含浸机构、下料机构、缓存机构和传动机构均连接至控制装置，控制装置实现对各个机构中气缸、驱动装置等的控制，从而实现该含浸机的自动化，减小了工作人员的工作量。
其中，上料机构适用于与刺卷机对接，即上料机构为与之对接的刺卷机的下料机构，本实施例的刺卷机采用TSH-SWMV型刺卷机。上料机构适用于将刺卷机卷绕后的电容器芯子安装在传动机构上，传动机构沿电容器芯子的进给方向传动，从而实现电容器芯子的一条线不落地生产。具体地，传动机构按照电容器芯子的进给方向依次通过上料机构、含浸机构和下料机构。本实施例中，缓存机构适用于存储电容器芯子或存储传动机构的输送夹具等。
含浸机构包括真空含浸箱310，适用于对刺卷机卷绕后的电容器芯子浸渍电解液。下料机构适用于与装配机对接，下料机构将电容器芯子移动至装配机上。下料机构也即与之对接的装配机的上料机构，本实施例的下料机构采用世慢型装配机。本实施例中，下料机构将浸渍电解液后的电容器芯子插装至装配机的固定夹具上，从而完成自动含浸机与装配机之间的对接。相对于现有技术中装配机采用振动盘上料的方式，减小了电容器芯子与电容器芯子之间的摩擦，避免了电容器芯子表面受损，从而提高了产品的质量。
通过上料机构与刺卷机对接，使得刺卷机卷绕后的电容器芯子通过传动机构自动输送到含浸机构中进行在线含浸，含浸后再通过传动机构将电容器芯子输送至装配机上，减去了三道工序之间繁琐的产品周转工作，减小了工作人员的工作量，从而解决了电容器芯子生产过程和周转过程中的混料或弯引线等问题。同时，由于生产过程中减少了电容器芯子暴露在外界的时间，防止了电容器芯子上的电解液挥发造成电容器芯子电解液不足的现象，从而提高了产品的一致性。
作为一种可实施方式，上料机构包括第一夹具组件和第二夹具组件，第一夹具组件适用于从刺卷机上取下电容器芯子，第二夹具组件适用于从第一夹具组件上取下电容器芯子，并将电容器芯子安装至传动机构上，完成该自动含浸机与刺卷机的对接。
第一夹具组件包括直线气缸、直线导轨、第一驱动装置和第一夹具210，直线导轨和第一驱动装置均设置在机架100上，直线气缸置于直线导轨上，直线气缸与第一夹具210连接，直线气缸适用于驱动第一夹具210在沿直线导轨水平运动。第一驱动装置与第一夹具210连接，第一驱动装置适用于带动第一夹具210做90度的翻转。本实施例中，第一驱动装置可以为齿轮或步进电机等驱动装置，第一夹具210可以采用气爪或机械手等夹持装置。
第二夹具组件包括第二驱动装置、张合气缸和第二夹具；第二驱动装置230的输出轴连接至第二夹具220，适用于带动第二夹具220做180度的旋转，第二夹具220连接张合气缸，张合气缸适用于驱动第二夹具220做上下往复运动。本实施例中，第二驱动装置230优选为步进电机等。
该上料机构的工作过程如下：
电容器芯子在刺卷机上卷绕完成后，直线气缸驱动第一夹具210沿直线导轨向刺卷机的方向移动，第一夹具210将卷绕后的电容器芯子从刺卷机上取下。然后第一驱动装置带动第一夹具210做90度的翻转，使得电容器芯子的引线向上。张合气缸驱动第二夹具220向上移动将电容器芯子从第一夹具210上取下，然后第二驱动装置230带动第二夹具220旋转180度，第二夹具220将电容器芯子交接到传动机构上，完成刺卷机与自动含浸机的电容器芯子交接。该上料机构的设计轻巧实用，且成本较低。通过上料机构与刺卷机对接，第一夹具组件和第二夹具组件将电容器芯子从刺卷机上取下并安装至传动机构上，省去了半成品的周转环节，缩短了生产流程。
现有技术中，从电容器芯子的刺卷-含浸-装配的整个生产流程需要8个小时，本发明的自动含浸机使得电容器芯子的刺卷-含浸-装配的整个生产流程只需要20分钟，从而缩短了生产流程，提高了生产效率。同时，由于生产过程中减小了电容器芯子暴露在外界的时间，防止了电容器芯子上电解液挥发造成的电容器芯子电解液不足，从而提高了产品的一致性。
作为一种可实施方式，含浸机构还包括设置在真空含浸箱310上的第三驱动装置320，真空含浸箱310内设置有电解液盒，第三驱动装置320的输出轴连接至电解液盒，第三驱动装置320驱动电解液盒做上下往复运动。本实施例中，第三驱动装置320优选为步进电机，当然，第三驱动装置320还可以采用齿轮或齿条等驱动装置。通过步进电机带动电解液盒做上下运动，更能准确的控制电解液的液面，防止了电容器芯子的引线接触到电解液，从而保证了产品的质量。
本实施例中，真空含浸箱310的箱体采用抗腐蚀的铝合金等材料制成，箱体的表面经过抗腐蚀处理。较优地，真空含浸箱310的箱体使用的整块的铝合金将中间挖空的设计，保证了箱体具有较好的密封性能。在电容器芯子的含浸过程中，电容器芯子置于电解液盒内进行真空密封含浸。
作为一种可实施方式，下料机构包括第三夹具组件，第三夹具组件包括第四驱动装置410、张合凸轮420和第三夹具。本实施例中，第四驱动装置410优选为步进电机。第四驱动装置410的输出轴连接张合凸轮420，第四驱动装置410适用于驱动张合凸轮420；张合凸轮420连接第三夹具，张合凸轮420适用于带动第三夹具做上下往复运动或旋转运动，第三夹具将含浸后的电容器芯子从传动机构上摘下，并将电容器芯子安装至装配机的夹具上。
下料机构的具体工作过程如下：
第四驱动装置410首先驱动张合凸轮420做上下的往复直线运动，即使得第三夹具向上运动将含浸后的电容器芯子从传动机构上取下。然后，第四驱动装置410驱动张合凸轮420做回转运动，使得张合凸轮420带动第三夹具旋转180度。最后，张合凸轮420带动第三夹具向上移动，将电容器芯子插装置装配机的夹具上，完成自动含浸机与装配机的电容器芯子交接。
作为一种可实施方式，传动机构包括输送夹具、第五驱动装置和传送带，输送夹具安装在传送带上，具体地，电容器芯子安装在输送夹具上，传动机构主要用于电容器芯子的输送。本实施例中，输送夹具设计精巧实用，采用铝合金材料等加工制成，且输送夹具的表面经过抗腐蚀处理。传送带由10节传送带单体连接形成，每个传送带单体上可以安装85个输送夹具，因此，该传送带上共有850个输送夹具。较优地，传送带采用反常规设计，传送带的长度为14240mm，宽度为50mm，齿形为8M。
上料机构上设置有第一同步轮，下料机构上设置有第二同步轮，第一同步轮、第五驱动装置和第二同步轮通过传送带依次循环连接，第五驱动装置带动传送带沿电容器芯子的进给方向传动。这样，传送带在上料机构、含浸机构和下料机构之间循环传动，减小了传送带的长度，同时减小了自动含浸机的占地面积。
具体地，传送带在电容器芯子的进给方向上分为三段，分别为第一段传送带、第二段传送带和第三段传送带，第一段传送带、第二段传送带和第三段传送带依次循环连接。其中，第一段传送带和第三段传送带为缓存段，第二段传送带为含浸段，即第一段传送带置于上料机构和含浸机构之间，第二段传送带置于所含浸机构内，第三段传送带置于含浸机构与下料机构之间。
第五驱动装置的数量为三个，三个第五驱动装置分别与第一段传送带、第二段传送带和第三段传送带一一对应设置，三个第五驱动装置分别适用于带动对应的第一段传送带、第二段传送带和第三段传送带传动。本实施例中，三个第五驱动装置均设置在含浸机构中，三个第五驱动装置均优选为步进电机。
具体地，第一段传送带的绕设在第一同步轮上，第一传送带的另一端绕设在其中一个第五驱动装置的输出轴上，第二段传送带的分别绕设在另一个第五驱动装置的输出轴上，第三段传送带的一端绕设在最后一个第五驱动装置的输出轴上，第三段传送带的另一端绕设在第二同步轮上。
作为一种可实施方式，缓存机构的数量为两个，分别为第一缓存机构510和第二缓存机构520。第一缓存机构510置于上料机构和含浸机构之间，第二缓存机构520置于含浸机构和下料机构之间，第一缓存机构510和第二缓存机构520均适用于存储电容器芯子，起到了为下一道工位备料的作用。
每个缓存机构内均设置有第三同步轮，第三同步轮通过传送带与第五驱动装置连接。这样使得传送带能够缠绕在第三同步轮上，从而达到存储电容器芯子的目的。传送带缠绕至第三同步轮是通过张力方式以实现传送带的抽缩，因此每个缓存机构还包括张力气缸和限压阀；张力气缸连接同步轮的轮轴，限压阀与张力气缸连接。其中，张力气缸用于传送带缠绕到第三同步轮上时的张力控制，限压阀用于张力的调节。较优地，真空含浸箱310还包括第四同步轮，第四同步轮通过传送带与第五驱动装置连接。在电容器芯子的含浸过程中，传送带缠绕在第四同步轮上，一次可同时含浸85只电容器芯子。
作为进一步的改进，缓存机构还包括第三缓存机构530，第三缓存机构530置于第一缓存机构510和第二缓存机构520之间，第三缓存机构530适用于存储输送夹具。本实施例中，第三缓存机构530的结构与第一缓存机构510和第二缓存机构520的结构相同。
本发明的自动含浸机，通过上料机构与刺卷机对接，使得刺卷机卷绕后的电容器芯子通过传动机构自动输送到含浸机构中进行在线含浸，含浸后再通过传动机构将电容器芯子输送至装配机上，减去了三道工序之间繁琐的产品周转工作，减小了工作人员的工作量，从而解决了电容器芯子生产过程和周转过程中的混料或弯引线等问题。同时，由于生产过程中减少了电容器芯子暴露在外界的时间，防止了电容器芯子上的电解液挥发造成电容器芯子电解液不足的现象，从而提高了产品的一致性。并且，该自动含浸机缩短了生产流程，节省了生产面积、优化了生产管理。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种自动含浸机，其特征在于，包括：
机架(100)；
上料机构，所述上料机构适用于与刺卷机对接；
含浸机构，所述含浸机构包括真空含浸箱(310)，适用于对所述刺卷机卷绕后的电容器芯子浸渍电解液；
下料机构，所述下料机构适用于与装配机对接，所述下料机构将所述电容器芯子移动至所述装配机上；
缓存机构，所述缓存机构适用于存储所述电容器芯子；以及
传动机构，所述上料机构将所述电容器芯子安装在所述传动机构上；
所述上料机构、所述含浸机构、所述下料机构、所述缓存机构和所述传动机构均设置在所述机架(100)上，所述传动机构按照所述电容器芯子的进给方向依次通过所述上料机构、所述含浸机构和所述下料机构；
其中，所述上料机构包括第一夹具组件和第二夹具组件，所述第一夹具组件适用于从所述刺卷机上取下所述电容器芯子，所述第二夹具组件适用于将所述电容器芯子安装至所述传动机构上；
所述第一夹具组件包括直线气缸、直线导轨、第一驱动装置和第一夹具(210)，所述直线导轨和所述第一驱动装置均设置在所述机架(100)上，所述直线气缸置于所述直线导轨上，所述直线气缸与所述第一夹具(210)连接，所述直线气缸适用于驱动所述第一夹具(210)在沿所述直线导轨水平运动；
所述第一驱动装置与所述第一夹具(210)连接，所述第一驱动装置适用于带动所述第一夹具(210)翻转。
2.根据权利要求1所述的自动含浸机，其特征在于，
所述第二夹具组件包括第二驱动装置(230)、张合气缸和第二夹具(220)；所述第二驱动装置(230)的输出轴连接至所述第二夹具(220)，适用于带动所述第二夹具(220)旋转；所述第二夹具(220)连接所述张合气缸，所述张合气缸适用于驱动所述第二夹具(220)做上下往复运动。
3.根据权利要求1所述的自动含浸机，其特征在于，所述含浸机构还包括置于所述真空含浸箱(310)上的第三驱动装置(320)，所述真空含浸箱(310)内设置有电解液盒，所述第三驱动装置(320)的输出轴连接所述电解液盒，所述第三驱动装置(320)驱动所述电解液盒做上下往复运动。
4.根据权利要求1所述的自动含浸机，其特征在于，所述下料机构包括第三夹具组件，所述第三夹具组件包括第四驱动装置(410)、张合凸轮(420)和第三夹具；
所述第四驱动装置(410)的输出轴连接所述张合凸轮(420)，所述第四驱动装置(410)适用于驱动所述张合凸轮(420)；所述张合凸轮(420)连接所述第三夹具，所述张合凸轮(420)适用于带动所述第三夹具做上下往复运动或旋转运动。
5.根据权利要求1所述的自动含浸机，其特征在于，所述传动机构包括输送夹具、第五驱动装置和传送带，所述输送夹具安装在所述传送带上；
所述上料机构上设置有第一同步轮，所述下料机构上设置有第二同步轮，所述第一同步轮、所述第五驱动装置和所述第二同步轮通过所述传送带依次循环连接，所述第五驱动装置带动所述传送带沿所述电容器芯子的进给方向传动。
6.根据权利要求5所述的自动含浸机，其特征在于，所述传送带在所述电容器芯子的进给方向上分为三段，分别为第一段传送带、第二段传送带和第三段传送带，所述第一段传送带、所述第二段传送带和所述第三段传送带依次循环连接；所述第一段传送带置于所述上料机构和所述含浸机构之间，所述第二段传送带置于所述含浸机构内，所述第三段传送带置于所述含浸机构与所述下料机构之间；
所述第五驱动装置的数量为三个，三个所述第五驱动装置分别与所述第一段传送带、所述第二段传送带和所述第三段传送带一一对应设置，三个所述驱动装置适用于带动所述第一段传送带、所述第二段传送带和所述第三段传送带传动。
7.根据权利要求5所述的自动含浸机，其特征在于，所述缓存机构的数量为两个，分别为第一缓存机构(510)和第二缓存机构(520)，所述第一缓存机构(510)置于所述上料机构和所述含浸机构之间，所述第二缓存机构(520)置于所述含浸机构和所述下料机构之间。
8.根据权利要求7所述的自动含浸机，其特征在于，每个所述缓存机构内均设置有第三同步轮；所述第三同步轮通过所述传送带与所述第五驱动装置连接；
所述真空含浸箱(310)还包括第四同步轮，所述第四同步轮通过所述传送带与所述第五驱动装置连接。
9.根据权利要求7所述的自动含浸机，其特征在于，所述缓存机构还包括第三缓存机构(530)，所述第三缓存机构(530)置于所述第一缓存机构(510)和所述第二缓存机构(520)之间，所述第三缓存机构(530)适用于存储所述输送夹具。
10.根据权利要求9所述的自动含浸机，其特征在于，每个所述缓存机构还包括张力气缸和限压阀；
所述张力气缸连接所述同步轮的轮轴，所述限压阀与所述张力气缸连接。
11.根据权利要求1-10任一项所述的自动含浸机，其特征在于，还包括控制装置，所述上料机构、所述含浸机构、所述下料机构、所述缓存机构和所述传动机构均连接至所述控制装置。
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