CN108581468A - 一种全自动电容器装配系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动电容器装配系统，属于电容器制造设备领域，机台上设有盖板铆接机构、铝壳装配机构和套管机构，机台内设有传动机构；盖板铆接机构将铆接好盖板的电容器芯包传送至铝壳装配机构，铝壳装配机构将完成铝壳束腰封口的电容器传送至套管机构；盖板铆接机构、铝壳装配机构和套管机构同时由传动机构驱动。本发明通过合理布局，简化工作流程；各工艺操作全自动装配、智能程度高；突破创新设计独特的光、机、电检测一体化的装备，设有多个检测工位，有效剔除不良品，保证产品的一致性，实现智能化生产，提高生产质量；解决了人员劳动强度大、生产效率低、设备占地面积大、生存质量低、人员紧缺等问题。
Description
【技术领域】
本发明涉及电容器制造设备领域，具体涉及一种全自动电容器装配系统。
【背景技术】
现有的电容器装配多采用人手手工操作、单机装配操作，需要大量人员及多台设备进行，而电容器需要多台设备之间转移输送，造成人员劳动强度大、生产效率低、设备占地面积大等问题；装配过程为重复机械性工作，人员长时间工作容易导致生产质量下降，而各机台的自动检测不完善，容易出现不良品、报废品等；生产需大量人员，容易出现招工困难，人工紧缺的情况，难以满足生产。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明提供了一种智能程度高、生产效率快的全自动电容器装配系统。
本发明所采取的技术方案是：一种全自动电容器装配系统包括盖板铆接机构、铝壳装配机构和套管机构，所述机台内设有传动机构；所述传动机构驱动所述盖板铆接机构、所述铝壳装配机构和所述套管机构；所述盖板铆接机构将完成铆接的电容器芯包传送至所述铝壳装配机构，所述铝壳装配机构将完成铝壳束腰封口的电容器传送至所述套管机构；所述盖板铆接机构将铆接好盖板的电容器芯包传送至所述铝壳装配机构，所述铝壳装配机构将完成铝壳束腰封口的电容器传送至套管机构。
在上述的技术方案中，所述盖板铆接机构包括芯包自动送料组件、芯包换向组件、芯包定向组件和芯包夹持转盘；所述盖板铆接机构包括芯包自动送料组件、芯包换向组件、芯包定向组件和芯包夹持转盘；所述芯包自动送料组件、所述芯包定向组件和所述芯包夹持转盘周向设在所述芯包换向组件外侧；所述芯包自动送料组件将电容器芯包输送至所述芯包换向组件，由所述芯包换向组件进行换向后输送至所述芯包定向组件以定向其摆放位置，再经所述芯包换向组件转移至所述芯包夹持转盘；所述芯包夹持转盘设有一个以上的夹持件。
在上述的技术方案中，所述芯包夹持转盘的外侧按逆时针方向依次设有芯包整形组件、华司上料组件、盖板安装组件、盖板铆接组件、盖板焊接组件、盖板翻折组件、芯包成品转移组件和第一不良品剔除组件；所述芯包成品转移组件与所述铝壳装配机构连接。
在上述的技术方案中，所述芯包整形组件、华司上料组件、盖板安装组件和盖板铆接组件在其工位后各设有一个用于检测该工序完成情况的第一检测组件，所述任一第一检测组件认定为不良品的电容器芯包将忽略其后所有工序由所述芯包夹持转盘转移到所述第一不良品剔除组件剔除。
在上述的技术方案中，所述铝壳装配机构包括铝壳自动送料组件和铝壳夹持转盘，所述铝壳夹持转盘设有一个以上的铝壳夹持孔位，所述铝壳夹持孔位由共轴多瓣夹爪组成；所述铝壳自动送料组件与所述铝壳夹持转盘连接处设有用于检测铝壳是否准确落入铝壳夹持孔位的第二检测组件。
在上述的技术方案中，所述铝壳夹持转盘的外侧按顺时针方向依次设有芯包入壳组件、铝壳束腰组件、铝壳封口组件、产品定向组件、产品转移组件和第二不良品剔除组件；所述铝壳夹持孔位设在上述各组件的工作位上；经盖板铆接机构处理的电容器芯包从芯包入壳组件投入铝壳夹持转盘后，经过上述各组件处理后其及格品由所述产品转移组件传送至所述套管机构，其不良品则由第二不良品剔除组件剔除。
在上述的技术方案中，所述套管机构包括产品夹持转盘、二次热缩炉和产品收集盘；所述产品夹持转盘设有一个以上用于收纳已完成铝壳装配的电容器产品的夹具；所述产品夹持转盘与所述二次热缩炉连接，所述二次热缩炉与所述产品收集盘连接。
在上述的技术方案中，所述产品夹持转盘的外侧按顺时针方向依次设有产品插入整理组件、套管输送组件、套管压入组件、垫片安装组件、套管热缩组件和产品翻转送出组件；所述夹具设在上述各组件的工作位上；所述产品翻转送出组件与所述二次热缩炉之间设有第三不良品剔除组件。
在上述的技术方案中，所述传动机构包括主电机、减速箱、传动轴、编码器、盖板铆接分割器、铝壳装配分割器和套管分割器，所述主电机带动所述减速箱驱动所述传动轴。
在上述的技术方案中，所述传动轴上设有凸轮结构，所述传动轴同时驱动所述凸轮结构、编码器、盖板铆接分割器、铝壳装配分割器和套管分割器。
本发明的有益效果是：
1、通过合理布局将各个工序所需的设备整合在同一操作台上，简化工作流程；各工艺操作全自动装配、智能程度高，减少各工位人员数量，只需少量工作人员就可完成整个装配过程，有效解决现有之采用多人、多机分散操作及机器占地面积大的问题，从人员方面降低生产成本。
2、在传统铆盖机、束腰封口机、套管机等单机设备的基础上，突破创新设计独特的光、机、电检测一体化的装备，在各工序后设计有检测工位，能够有效剔除不良品，保证产品的一致性，实现智能化生产，提高生产质量。
3、整机由同一动力源提供动力，在传动轴上分布设置多个不同曲率的凸轮，使各工序上的装置按照适合的节拍运作，通过合理布局协调重复运动，实现高速运行以提高生产效率。
4、该装配机具有快速更换夹具功能，满足多规格产品的生产需求；可根据控制系统的菜单设定不同规格的产品参数，更换产品规格时，直接调取相应产品规格菜单，方便快捷，减少重复操作。
【附图说明】
图1为一种全自动电容器装配系统的俯视图；
图2为盖板铆接机构的结构示意图；
图3为铝壳装配机构的结构示意图；
图4为套管机构的结构示意图；
图5为传动机构的结构示意图；
图6为一种全自动电容器装配系统的立体图；
附图标记为：1、盖板铆接机构；101、芯包自动送料组件；102、芯包换向组件；103、芯包定向组件；104、芯包夹持转盘；1041、夹持件；105、芯包整形组件；106、华司上料组件；107、盖板安装组件；108、盖板铆接组件；109、盖板焊接组件；110、盖板翻折组件；111、芯包成品转移组件；112、第一不良品剔除组件；113、第一检测组件；2、铝壳装配机构；21、铝壳自动送料组件；211、第二检测组件；22、铝壳夹持转盘；221、铝壳夹持孔位；23、芯包入壳组件；24、铝壳束腰组件；25、铝壳封口组件；26、产品定向组件；27、产品转移组件；28第二不良品剔除组件；3、套管机构；301、产品夹持转盘；302、二次热缩炉；303、产品收集盘；304、产品插入整理组件；305、套管输送组件；306、套管压入组件；307、垫片安装组件；308、套管热缩组件；309、产品翻转送出组件；310第三不良品剔除组件；4、传动机构；41、主电机；42、减速箱；43、传动轴；431、凸轮结构；44、编码器；45、盖板铆接分割器；46、铝壳装配分割器；47、套管分割器。
【具体实施方式】
为了进一步说明本发明的上述目的、技术方案和效果，以下通过实施例结合附图及有关公知的技术知识来说明本发明：
一种全自动电容器装配系统包括机台，机台上设有盖板铆接机构1、铝壳装配机构2和套管机构3，机台内设有传动机构4；盖板铆接机构1将铆接好盖板的电容器芯包传送至铝壳装配机构2，铝壳装配机构2将完成铝壳束腰封口的电容器传送至套管机构3；盖板铆接机构1、铝壳装配机构2和套管机构3同时由传动机构4驱动。
如图2所示，盖板铆接机构1包括芯包自动送料组件101、芯包换向组件102、芯包定向组件103和芯包夹持转盘104；芯包自动送料组件101将电容器芯包输送至芯包换向组件102，由芯包换向组件102进行换向后输送至芯包定向组件103以定向其摆放位置，再经芯包换向组件102转移至芯包夹持转盘104；芯包夹持转盘104设有一个以上的夹持件1041，夹持件1041为耐腐蚀材料，可以根据电容器芯包大小更换不同尺寸的夹持件1041。
芯包夹持转盘104的外侧按逆时针方向依次设有芯包整形组件105、华司上料组件106、盖板安装组件107、盖板铆接组件108、盖板焊接组件109、盖板翻折组件110、芯包成品转移组件111和第一不良品剔除组件112；芯包整形组件105用于调整电容器芯包上的正负极导箔条；华司上料组件106用于在正负极导箔条上打孔及加装华司；盖板安装组件107用于将盖板输送到正负极导箔条的孔位处；盖板铆接组件108用于把盖板按入正负极导箔条孔位内铆接牢固：盖板焊接组件109将铆接好的盖板再进行焊接，确保其牢靠、熔接固定在芯包上；盖板翻折组件110将盖板覆盖在芯包正上方，再由芯包成品转移组件111输送到铝壳装配机构2；芯包成品转移组件111与铝壳装配机构2连接。
芯包整形组件105、华司上料组件106、盖板安装组件107和盖板铆接组件108在其工位后各设有一个用于检测该工序完成情况的第一检测组件113，任一第一检测组件113认定为不良品的电容器芯包将忽略其后所有工序由芯包夹持转盘104转移到第一不良品剔除组件112剔除。
如图3所示，铝壳装配机构2包括铝壳自动送料组件21和铝壳夹持转盘22，铝壳夹持转盘22设有一个以上的铝壳夹持孔位221，铝壳夹持孔位221由共轴多瓣夹爪组成，通过快速更换不同规格尺寸夹爪，可以满足夹持不同尺寸大小的铝壳；铝壳自动送料组件21与铝壳夹持转盘22连接处设有用于检测铝壳是否准确落入铝壳夹持孔位的第二检测组件211。
铝壳夹持转盘22的外侧按顺时针方向依次设有芯包入壳组件23、铝壳束腰组件24、铝壳封口组件25、产品定向组件26、产品转移组件27和第二不良品剔除组件28；铝壳夹持孔位221设在上述各组件的工作位上；芯包入壳组件23用于将芯包投入到铝壳夹持转盘22的铝壳夹持孔位221内，其上设有限位导向孔，以限制芯包下落位置；铝壳束腰组件24用于将铝壳上部收窄以夹紧芯包；铝壳封口组件25用于将铝壳上部边缘封闭以扣合芯包；产品定向组件26用于区分芯包正负极并为其定向；经盖板铆接机构1处理的电容器芯包从芯包入壳组件23投入铝壳夹持转盘22后，经过上述各组件处理后其及格品由产品转移组件27传送至套管机构3，其不良品则由第二不良品剔除组件28剔除。
如图4所示，套管机构3包括产品夹持转盘301、二次热缩炉302和产品收集盘303；产品夹持转盘301设有一个以上用于收纳已完成铝壳装配的电容器产品的夹具；产品夹持转盘301与二次热缩炉302连接，二次热缩炉302与产品收集盘303连接。
产品夹持转盘301的外侧按顺时针方向依次设有产品插入整理组件304、套管输送组件305、套管压入组件306、垫片安装组件307、套管热缩组件308和产品翻转送出组件309；产品插入整理组件304用于将产品重新整理并压紧盖板；套管输送组件305用于输送及切割套管；套管压入组件306用于把电容器压入适合大小的套管中；垫片安装组件307用于刻印垫片上的标识文字和将处理好的垫片放入套管中；套管热缩组件308用于把装配好的套管进行收缩处理使其紧紧包覆在电容器上；产品翻转送出组件309用于将上一工序处理好的电容器传送到二次热缩炉302内进行二次热缩；夹具设在上述各组件的工作位上，用于夹持电容器；产品翻转送出组件309与二次热缩炉302之间设有第三不良品剔除组件310；二次热缩后电容器输出至产品收集盘303。
如图5所示，传动机构4包括主电机41、减速箱42、传动轴43、编码器44、盖板铆接分割器45、铝壳装配分割器46和套管分割器47，主电机41带动减速箱42驱动传动轴43；传动轴43上设有凸轮结构431，传动轴43同时驱动凸轮结构431、编码器44、盖板铆接分割器45、铝壳装配分割器46和套管分割器47，保证盖板铆接机构1、铝壳装配机构2、套管机构3同步转动，相关运动部件依据多个凸轮曲率往复运动，实现对产品组装各操作功能。
在使用本发明时，启动传动机构4，主电机41带动减速箱42驱动传动轴43，传动轴43同时驱动凸轮结构431、编码器44、盖板铆接分割器45、铝壳装配分割器46和套管分割器47，令盖板铆接机构1、铝壳装配机构2、套管机构3同步转动，相关运动部件依据多个凸轮曲率往复运动。
将电容器芯包放入芯包自动送料组件101，由其输送到组件前端被芯包换向组件102夹取，芯包换向组件102带动芯包旋转至平放位置，再经过芯包定向组件103调整其正负极导箔条至水平放置，定向调整完成由芯包换向组件102运送到芯包夹持转盘104，放置在夹持件1041上。夹持件1041夹紧芯包，芯包夹持转盘104开始逆时针旋转，先转动到芯包整形组件105工位上，将正负极导箔条再次调整至适合的位置，送入华司上料组件106工位，在导箔条上完成打孔及加装华司；转动至盖板安装组件107工位，在导箔条孔位处安装放置盖板；转动至盖板铆接组件108将盖板铆接紧固，再转动至盖板焊接组件109用激光焊接或者超声波焊接；将焊接完成的芯包转动至盖板翻折组件110翻折盖板使其覆盖在芯包上表面并由芯包成品转移组件111运输到铝壳装配机构2；当在上述工序的第一检测组件13检测到有任一工序不及格时，直接忽略后续工序将该不良品自动至第一不良品剔除组件112，由第一不良品剔除组件112送出芯包夹持转盘104统一回收。
在铝壳自动送料组件21放入与芯包尺寸相同的铝壳，由其将铝壳整理后逐件投入至铝壳夹持转盘22中的铝壳夹持孔位221内，铝壳夹持孔位221调整共轴多瓣夹爪以夹紧铝壳；铝壳自动送料组件21与铝壳夹持转盘22连接处的第二检测组件211检测铝壳是否准确落入铝壳夹持孔位；从盖板铆接机构运输来的及格芯包传送至铝壳夹持转盘22上的芯包入壳组件23内，由芯包入壳组件23进行位置调整及导向后落入已放铝壳的铝壳夹持孔位221中，芯包准确进入铝壳；铝壳夹持转盘22顺时针转动至铝壳束腰组件24工位，该组件收束铝壳上部以夹紧芯包；转动至铝壳封口组件25工位，将铝壳上部边缘封闭以扣合芯包；转动至产品定向组件26工位，该组件检测并区分芯包正负极并为其定向；完成铝壳装配后由产品转移组件27运输至套管机构3。在上述装配过程中被检测出的不良品将由第二不良品剔除组件28送出铝壳夹持转盘22统一回收。
在套管输送组件305放入套管后，由铝壳装配机构产出的产品运输至产品插入整理组件304，由产品夹持转盘301的夹具夹持；产品夹持转盘301带动产品顺时针转动至套管输送组件305工位，套管输送组件305裁切出相应大小的套管套在产品上，由套管压入组件306将产品压入至套管内适当位置；垫片安装组件307吸取垫片并烫印相关信息后将垫片放入套管，完成后转动至套管热缩组件308进行第一次热缩，将产品及垫片包裹在套管内，套管上的正负极标示对应这产品正负极；经检测仪器检测后，其及格品由产品翻转送出组件309送出至二次热缩炉302，不良品将由第三不良品剔除组件310送出产品夹持转盘301统一回收。及格品经过二次热缩炉302对套管第二次热缩后，使其紧贴在产品上，再送出到产品收集盘303。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种全自动电容器装配系统，其特征在于：包括盖板铆接机构（1）、铝壳装配机构（2）、套管机构（3）和传动机构（4）；所述传动机构（4）驱动所述盖板铆接机构（1）、所述铝壳装配机构（2）和所述套管机构（3）；所述盖板铆接机构（1）将完成铆接的电容器芯包传送至所述铝壳装配机构（2），所述铝壳装配机构（2）将完成铝壳束腰封口的电容器传送至所述套管机构（3）。
2.根据权利要求1所述的一种全自动电容器装配系统，其特征在于：所述盖板铆接机构（1）包括芯包自动送料组件（101）、芯包换向组件（102）、芯包定向组件（103）和芯包夹持转盘（104）；所述芯包自动送料组件（101）、所述芯包定向组件（103）和所述芯包夹持转盘（104）周向设在所述芯包换向组件（102）外侧；所述芯包夹持转盘（104）设有一个以上的夹持件（1041）。
3.根据权利要求2所述的一种全自动电容器装配系统，其特征在于：所述芯包夹持转盘（104）的外侧按逆时针方向依次设有芯包整形组件（105）、华司上料组件（106）、盖板安装组件（107）、盖板铆接组件（108）、盖板焊接组件（109）、盖板翻折组件（110）、芯包成品转移组件（111）和第一不良品剔除组件（112）；所述芯包成品转移组件（111）与所述铝壳装配机构（2）连接。
4.根据权利要求3所述的一种全自动电容器装配系统，其特征在于：所述芯包整形组件（105）、华司上料组件（106）、盖板安装组件（107）和盖板铆接组件（108）在其工位后各设有一个用于检测该工序完成情况的第一检测组件（113），所述任一第一检测组件（113）认定为不良品的电容器芯包将忽略其后所有工序由所述芯包夹持转盘（104）转移到所述第一不良品剔除组件（112）剔除。
5.根据权利要求1所述的一种全自动电容器装配系统，其特征在于：所述铝壳装配机构（2）包括铝壳自动送料组件（21）和铝壳夹持转盘（22），所述铝壳夹持转盘（22）设有一个以上的铝壳夹持孔位（221），所述铝壳夹持孔位（221）由共轴多瓣夹爪组成；所述铝壳自动送料组件（21）与所述铝壳夹持转盘（22）连接处设有用于检测铝壳是否准确落入铝壳夹持孔位（221）的第二检测组件（211）。
6.根据权利要求5所述的一种全自动电容器装配系统，其特征在于：所述铝壳夹持转盘（22）的外侧按顺时针方向依次设有芯包入壳组件（23）、铝壳束腰组件（24）、铝壳封口组件（25）、产品定向组件（26）、产品转移组件（27）和第二不良品剔除组件（28）；所述铝壳夹持孔位（221）设在上述各组件的工作位上；经盖板铆接机构（1）处理的电容器芯包从芯包入壳组件（23）投入铝壳夹持转盘（22）后，经过上述各组件处理后其及格品由所述产品转移组件（28）传送至所述套管机构（3），其不良品则由第二不良品剔除组件（28）剔除。
7.根据权利要求1所述的一种全自动电容器装配系统，其特征在于：所述套管机构（3）包括产品夹持转盘（301）、二次热缩炉（302）和产品收集盘（303）；所述产品夹持转盘（301）设有一个以上用于收纳已完成铝壳装配的电容器产品的夹具（300）；所述产品夹持转盘（301）与所述二次热缩炉（302）连接，所述二次热缩炉（302）与所述产品收集盘（303）连接。
8.根据权利要求1所述的一种全自动电容器装配系统，其特征在于：所述产品夹持转盘（31）的外侧按顺时针方向依次设有产品插入整理组件（304）、套管输送组件（305）、套管压入组件（306）、垫片安装组件（307）、套管热缩组件（308）和产品翻转送出组件（309）；所述夹具（300）设在上述各组件的工作位上；所述产品翻转送出组件（309）与所述二次热缩炉（302）之间设有第三不良品剔除组件（310）。
9.根据权利要求1所述的一种全自动电容器装配系统，其特征在于：所述传动机构（4）包括主电机（41）、减速箱（42）、传动轴（43）、编码器（44）、盖板铆接分割器（45）、铝壳装配分割器（46）和套管分割器（47），所述主电机（41）带动所述减速箱（42）驱动所述传动轴（43）。
10.根据权利要求9所述的一种全自动电容器装配系统，其特征在于：所述传动轴（43）上设有凸轮结构（431），所述传动轴（43）同时驱动所述凸轮结构（431）、编码器（44）、盖板铆接分割器（45）、铝壳装配分割器（46）和套管分割器（47）。
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