CN108242300A - 一种自动调速的电阻器灌砂装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一种自动调速的电阻器灌砂装置，由于控制模块能够控制出料口的大小从而自动调节灌砂速度，一方面，由于待加工外壳的内部设置有螺旋的电阻芯，在灌砂的初始阶段，电阻芯会减慢砂的向下流速，因此控制模块调节阀门开关以减慢灌砂速度，以让砂顺利填充至电阻芯的缝隙中，当灌砂的高度超过电阻芯之后加快灌砂速度，提高工作效率；待即将灌满砂之后逐渐减慢灌砂速度，避免砂溢出外洒；另一方面，对直径大的外壳进行灌砂的速度比对直径小的外壳进行灌砂的整体速度要快，提高整体效率；第三方面，使用不同大小的砂设置对应不同的灌砂速度。

Description

一种自动调速的电阻器灌砂装置

技术领域

本发明涉及制造电阻技术领域，具体涉及一种自动调速的电阻器灌砂装置。

背景技术

外壳电阻是常见的电阻之一，外壳电阻的封装，一般需要将电阻芯通过石英砂固定封装在外壳内，通过石英砂的绝缘和热传导，使电阻器发挥最大的效能，电阻器使用在不同的环境中，比如用在冲击、震动的运动状态环境中，如果石英砂填充的不充实，长期工作后会出现石英砂松动的现象，导致石英砂和电阻芯之间出现空隙影响热传导，甚至电阻器损坏的情况。向外壳和电阻芯之间填充石英砂，现有的方法是采用夹具将外壳固定，然后人工将石英砂灌入外壳内，然后用橡皮锤敲打填实。此种方法劳动强度高，效率低，产品质量受人工因素影响大，石英砂填充得不够充实，石英砂易外洒至工作平台需要经常清扫。

对此申请人发明了一种自动灌砂装置，该技术还没公开，该装置包括供料机构、定位机构和移动机构，定位机构设置有用于固定多个待加工外壳的夹具盘和用于驱动夹具盘震动的驱动件；移动机构驱动所述供料机构和/或所述定位机构移动，以使得供料机构能够对准每个待加工外壳。这样就能够实现在同一台设备上完成往外壳灌入石英砂，然后无需再次搬运的情况下接着完成震动充实石英砂的工序。

然而申请人在实践中发现，以上自动灌砂装置对同一种大小规格的外壳进行灌砂，或者对不同的大小规格的外壳进行灌砂，其均采用相同的灌砂速度，往往造成外壳内部灌砂不充分不填实的问题，整体效率不高的问题。

发明内容

针对现有技术存在上述技术问题，本发明提供一种能够灌砂充分填实，提高整体效率的自动调速的电阻器灌砂装置。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

提供一种自动调速的电阻器灌砂装置，包括控制模块、用于固定待加工外壳的定位机构和用于往待加工的外壳提供砂粒的供料机构，所述供料机构包括料斗，所述料斗设置有出料口，出料口设置有阀门开关，所述控制模块与所述阀门开关电连接以控制出料口的大小从而加快或减慢灌砂速度。

其中，控制模块在落入外壳内的砂粒流经电阻芯时和其不流经电阻芯时分别调节阀门开关，以使得落入外壳内的砂粒流经电阻芯时的灌砂速度慢于其不流经电阻芯时的灌砂速度，且/或控制模块在砂粒即将灌满外壳时调节阀门开关以减慢灌砂速度。

其中，该自动调速的电阻器灌砂装置还包括用于对正在接受供料的外壳及其内容物体进行称重的称重装置，控制模块根据称重装置的实时称重结果，确定此时落入外壳内的砂粒是否流经电阻芯，且/或确定砂粒是否即将灌满外壳。

其中，称重装置为压力传感器，所述压力传感器与所述控制模块电连接。

其中，该自动调速的电阻器灌砂装置还包括用于检测灌砂高度漫反射传感器，控制模块根据漫反射传感器的实时检测结果，确定此时落入外壳内的砂粒是否流经电阻芯，且/或确定砂粒是否即将灌满外壳。

其中，控制模块根据外壳的型号或尺寸参数、砂的型号或颗粒大小参数、电阻芯在铝壳内的位置，确定落入外壳内的砂粒何时流经电阻芯而何时不流经电阻芯，且/或确定砂粒何时即将灌满外壳。

其中，控制模块包括输入装置用于接受操作人员对外壳的型号或尺寸参数、砂的型号或颗粒大小参数、电阻芯在铝壳内的位置参数的输入。

其中，所述阀门开关为伺服电机或者伺服电缸。

其中，该自动调速的电阻器灌砂装置还包括用于驱动定位机构震动的驱动件，所述驱动件为震动马达。

其中，所述定位机构固定有多个待加工外壳，该自动调速的电阻器灌砂装置还包括移动机构，移动机构驱动所述供料机构和/或所述定位机构移动，以使得供料机构能够对准每个待加工外壳，所述控制模块电连接移动机构。

其中，所述移动机构包括用于驱动供料机构上下运动的Z轴组件，Z轴组件包括Z轴滑轨、Z轴丝杆和套在Z轴丝杆外的丝杆螺母，所述供料机构可滑动地设置在Z轴滑轨上，所述丝杆螺母与所述供料机构连接。

其中，所述移动机构包括用于驱动定位机构横向移动的X轴滑轨和Y轴滑轨，所述X轴滑轨滑动连接在Y轴滑轨上，所述定位机构安装在X轴滑轨上。

其中，定位机构设置有用于固定多个待加工外壳的夹具盘、承载板和锁紧气缸，所述承载板设置有用于对所述夹具盘进行限位的限位块，所述锁紧气缸固定在所述承载板上，所述控制模块电连接所述锁紧气缸。

本发明的有益效果：

本发明的一种自动调速的电阻器灌砂装置，与现有技术相比，本发明的电阻器灌砂装置，控制模块能够控制出料口的大小从而自动调节灌砂速度，调节灌砂速度的具体情况如下：由于待加工外壳的内部设置有螺旋的电阻芯，在灌砂位置位于电阻芯之处时，电阻芯会减慢砂的向下流速，因此控制模块调节阀门开关以减慢灌砂速度，以让石英砂顺利填充至电阻芯的缝隙中；当灌砂的位置没有电阻芯时，控制模块调节阀门开关以加快灌砂速度；待即将灌满砂之后逐渐减慢灌砂速度，避免砂溢出外洒。以上调节速度的控制方面，软件工程师在控制模块内设置好控制程序，以实现外壳在灌砂工作中在不同的灌砂速度。在此基础上，如果需要对不同规格型号的外壳进行灌砂或者使用不同大小的砂，则对直径大的外壳进行灌砂的速度比对直径小的外壳进行灌砂的整体速度要快，使用不同大小的砂设置对应不同的灌砂速度，以提高整体效率。

附图说明

图1为实施例中的一种自动调速的电阻器灌砂装置的立体图。

图2为实施例中的一种自动调速的电阻器灌砂装置的隐藏机座后的立体图。

附图标记：

机座1；

供料机构2、料斗21、出料口211、阀门开关212；

定位机构3、承载板31、限位块32、锁紧气缸33；

震动马达4；

夹具盘5；

移动机构6、Z轴滑轨61、X轴滑轨62、Y轴滑轨63；

控制模块7。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本发明进行详细说明。

本实施例的一种自动调速的电阻器灌砂装置，如图1和图2所示，包括机座1和设置在机座1上的供料机构2、定位机构3和移动机构6，还包括控制模块7，控制模块7电连接移动机构6、供料机构2以及定位机构3。定位机构3包括承载板31和锁紧气缸33，承载板31上设置有用于固定多个待加工外壳的夹具盘5和用于对夹具盘5进行限位的限位块32，锁紧气缸33固定在承载板31上并能够抵紧夹具盘5。定位机构3设置有用于驱动夹具盘5震动的震动马达4，震动马达4为伺服马达，实际中也可以选用其他的驱动件来实现夹具盘5的震动。

供料机构2包括料斗21，料斗21设置在夹具盘5的上方，料斗21装有石英砂或者其它砂料。料斗21设置有出料口211，出料口211设置有阀门开关212，控制模块7与阀门开关212电连接以控制出料口211的开合大小从而自动调节灌砂速度，阀门开关212为伺服电机或者伺服电缸。与现有技术相比，本发明的电阻器灌砂装置，控制模块7能够控制出料口211的大小从而自动调节灌砂速度，调节灌砂速度的具体情况如下：由于待加工外壳的内部设置有螺旋的电阻芯，在灌砂落下经过电阻芯之处时，电阻芯会减慢砂的向下流速，因此需要控制模块7调节阀门开关212以减慢灌砂速度，以让石英砂顺利填充至电阻芯的缝隙中；当灌砂落下的位置没有电阻芯时，需要控制模块7调节阀门开关以加快灌砂速度，提高工作效率，待即将灌满砂之时需要控制模块7调节阀门开关以减慢灌砂速度，避免砂溢出外洒。

控制模块7得知砂下落过程是否流经电阻芯或得知砂是否即将灌满是这样实现的：外壳的型号尺寸参数、砂的型号及颗粒大小参数、电阻芯在外壳内的位置参数由操作人员在控制模块7处进行输入相应数值/型号得出，在此基础上，可以据此结合已进行的灌砂的速度，控制模块7根据控制程序中的公式推算出哪个时间段A砂下落过程会流经电阻芯，哪个时间段B砂下落过程不会流经电阻芯，哪个时间段C砂即将灌满，从而控制模块7在时间段A调节阀门开关212以便减慢灌砂速度，在时间段B调节阀门开关以加快灌砂速度，在时间段C调节阀门开关以逐渐减慢灌砂速度。也可以在定位机构3处设置有用于检测灌砂后的外壳的重量或者灌砂高度的传感器(图中未示出)，传感器与控制模块7电连接，传感器为压力传感器或者漫反射传感器，据此结合传感器所感应到的“外壳+电阻芯+已落下的砂”的重量或者砂的位置高度，控制模块7得知此时砂下落过程是否会流经电阻芯或者是否即将灌满，从而调节阀门开关212以便减慢或加快灌砂速度。如果需要对不同规格型号的外壳进行灌砂或者使用不同大小的砂，则操作人员通过人机界面输入，相应地把控制模块7计算所根据内的外壳的型号尺寸参数改为不同的常数值，石英砂的型号及颗粒大小参数改为不同的常数值，以使对直径大的外壳进行灌砂的速度比对直径小的外壳进行灌砂的整体速度要快，使用不同大小的砂设置对应不同的灌砂速度，以提高整体效率。另外，可以根据实际需求，通过设置对应的PLC控制程序，实现其它调速模式。

移动机构6用于驱动料斗21和定位机构3移动，以使得料斗21的出料口211能够对准每个待加工外壳，从而往待加工外壳灌入石英砂。移动机构6包括用于驱动供料机构2上下运动的Z轴组件、用于驱动定位机构3横向移动的X轴滑轨62和Y轴滑轨63，X轴滑轨62滑动连接在Y轴滑轨63上，定位机构3安装在X轴滑轨62上，定位机构3在X轴滑轨62上的滑动、X轴滑轨62在Y轴滑轨63上的滑动都是通过伺服电机来驱动的。Z轴组件包括Z轴滑轨61、Z轴丝杆和套在Z轴丝杆外的丝杆螺母(图中未示出)，供料机构2可滑动地设置在Z轴滑轨61上，丝杆螺母与供料机构2连接。

设备在工作之前，料斗21和夹具盘5均处于零位，出料口211的阀门关闭，震动马达4关闭，并确保料斗21装有充足的石英砂。然后在夹具盘5插入多条待加工的外壳，再把夹具盘5搬上承载板31上，结合锁紧气缸33把夹具盘5固定。然后控制模块7按照预设好的程序控制料斗21沿着Z轴滑轨61下行，夹具盘5沿着X轴滑轨62和Y轴滑轨63移动，使得料斗21的出料口211对准第一个需灌砂的外壳，出料口211的阀门开关打开，第一个外壳灌砂完毕后，出料口211的阀门开关关闭，夹具盘5沿X轴滑轨62和Y轴滑轨63移动找准下一个位置，对下一个外壳进行灌砂，以此类推完成所有外壳的灌砂。然后启动震动马达4，震动预设的时间后停止震动，即可完成多个外壳的灌砂。能够实现自动灌砂有如下优点：1、设备采用自动化控制，可进行各规格的填粉，操作简单规范；2、投产后可大幅减轻劳动强度，节省劳动力；3、设备基本可不间断工作，相对人工作业来说需要的休息时间极少；4、效率大幅提升，单个产品完成填粉的时间仅为原来的60％；5、灌砂精度高，设备采用电伺服精准控制，可确保石英砂不会浪费和污染环境，节省资源的同时更符合工厂6S管理要求。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种自动调速的电阻器灌砂装置，其特征是：包括控制模块、用于固定待加工外壳的定位机构和用于往待加工的外壳提供砂粒的供料机构，所述供料机构设置有出料口，出料口设置有阀门开关，所述控制模块与所述阀门开关电连接以控制出料口的大小从而加快或减慢灌砂速度。

2.根据权利要求1所述的一种自动调速的电阻器灌砂装置，其特征是：控制模块在落入外壳内的砂粒流经电阻芯时和其不流经电阻芯时分别调节阀门开关，以使得落入外壳内的砂粒流经电阻芯时的灌砂速度慢于其不流经电阻芯时的灌砂速度，且/或控制模块在砂粒即将灌满外壳时调节阀门开关以减慢灌砂速度。

3.根据权利要求2所述的一种自动调速的电阻器灌砂装置，其特征是：该自动调速的电阻器灌砂装置还包括用于对正在接受供料的外壳及其内容物体进行称重的称重装置，称重装置与所述控制模块电连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动调速的电阻器灌砂装置，其特征是：控制模块根据称重装置的实时称重结果，确定此时落入外壳内的砂粒是否流经电阻芯，且/或确定砂粒是否即将灌满外壳。

5.根据权利要求3所述的一种自动调速的电阻器灌砂装置，其特征是：称重装置为压力传感器，所述压力传感器与所述控制模块电连接。

6.根据权利要求2所述的一种自动调速的电阻器灌砂装置，其特征是：该自动调速的电阻器灌砂装置还包括用于检测灌砂高度漫反射传感器，漫反射传感器与所述控制模块电连接。

7.根据权利要求6所述的一种自动调速的电阻器灌砂装置，其特征是：控制模块根据漫反射传感器的实时检测结果，确定此时落入外壳内的砂粒是否流经电阻芯，且/或确定砂粒是否即将灌满外壳，且/或确定沙粒是否已经灌满外壳。

8.根据权利要求2所述的一种自动调速的电阻器灌砂装置，其特征是：控制模块根据外壳的型号或尺寸参数、砂的型号或颗粒大小参数、电阻芯在铝壳内的位置，确定落入外壳内的砂粒何时流经电阻芯而何时不流经电阻芯，且/或确定砂粒何时即将灌满外壳。

9.根据权利要求8所述的一种自动调速的电阻器灌砂装置，其特征是：控制模块包括输入装置，该输入装置用于接受操作人员对外壳的型号或尺寸参数、砂的型号或颗粒大小参数、电阻芯在铝壳内的位置参数的输入。

10.根据权利要求1所述的一种自动调速的电阻器灌砂装置，其特征是：所述定位机构固定有多个待加工外壳，该自动调速的电阻器灌砂装置还包括移动机构，移动机构驱动所述供料机构和/或所述定位机构移动，以使得供料机构能够对准每个待加工外壳，所述控制模块电连接移动机构。