CN112233915B - 一种储能器件的组立方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储能器件的组立方法，其包括以下步骤：盖板铆接步骤、盖板芯包同轴线步骤及入壳封口步骤；在上料到组立完成后的下料之间的过程均采用非转盘式传送。由于在上料到组立完成后的下料之间的过程均采用非转盘式传送，其无需类似小转盘需要配置至少一个上料装置、收料装置和一个或多个其它辅助装置，避免占用场地面积大、设备成本高昂的情况，无需大量的人力对设备进行操作、上料和收料；也无需采用大转盘，以避免转盘越大，控制精度越差的情况发生，避免不良品增多，降低维护成本。

Description

一种储能器件的组立方法

技术领域

本发明涉及一种电容器生产组装技术领域，特别涉及一种储能器件的组立方法。

背景技术

传统的储能器件生产装置上料到组立完成后的下料之间的过程采用转盘传输，通常采用小转盘和大转盘等方式进行生产，小转盘通常由多个转盘组成，每个转盘各自负责一道或多道工序，每个转盘基本上需要配置至少一个上料装置、收料装置和一个或多个其它辅助装置，从而造成了占用场地面积大，设备成本高昂，且需要大量的人力对设备进行操作、上料和收料；而大转盘可以提供更多的工位，从而可以在一个转盘上完成所有步骤，但是转盘越大，其控制精度就越差，从而导致不良品增多，维护成本也因此增高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种储能器件的组立方法，由于在上料到组立完成后的下料之间的过程均采用非转盘式传送，其无需类似小转盘需要配置至少一个上料装置、收料装置和一个或多个其它辅助装置，避免占用场地面积大、设备成本高昂的情况，无需大量的人力对设备进行操作、上料和收料；也无需采用大转盘，以避免转盘越大，控制精度越差的情况发生，避免不良品增多，降低维护成本。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种储能器件的组立方法，其包括以下步骤：盖板铆接步骤、盖板芯包同轴线步骤及入壳封口步骤；在上料到组立完成后的下料之间的过程均采用非转盘式传送。

进一步地，所述非转盘式传送是通过传输装置承载和直线式传送组立治具至每一工位实现的，在组立过程中，一所述组立治具对应承载且支持一储能器件的组立。

进一步地，所述组立治具包括底座、芯包限位组件和壳体限位组件，所述芯包限位组件设置在所述底座的一侧，所述芯包限位组件用于承载及夹紧储能器件的芯包；所述壳体限位组件设置在所述芯包固定组件的侧边且位于所述底座上；所述壳体限位组件用于承载及限位储能器件的壳体。

进一步地，所述芯包限位组件包括承载所述芯包的芯包座及用于夹紧所述芯包的夹紧机构。

进一步地，所述夹紧机构包括设于所述芯包座前端的两个相对设置的齿轮臂，两个所述齿轮臂的底部设有相互啮合的齿轮，齿轮臂的上端设有夹持臂，其中一个齿轮臂连接有转轴，所述转轴上连接有开合臂。

进一步地，所述传输装置为一线性传输机构或由多段线性传输机构拼接成。

进一步地，所述盖板铆接步骤具体包括用于实现拉直和换向导箔条的导箔条拉直校正步骤、用于实现检测所述导箔条换向是否到位的校正检测步骤、用于实现导箔条刺孔及盖板铆钉入刺孔后铆压的导箔条盖板对位铆压步骤。

进一步地，所述盖板芯包同轴线步骤具体包括用于将盖板和芯包相对移动以实现盖板轴线与芯包轴线同轴的同轴线对位步骤、和用于实现检测盖板与芯包是否处于同轴线的同轴线检测步骤；所述入壳封口步骤具体包括用于实现将外壳上模至组立治具的上外壳步骤、用于实现抓取同一组立治具的芯包并放入至外壳内的芯包入壳步骤、用于实现对外壳的束腰和封口处理的外壳束腰封口步骤及用于实现检测外壳封口是否到位的封口检测步骤。

进一步地，所述组立方法还包括在入壳封口步骤之后的套管步骤。

进一步地，所述套管步骤包括用于实现胶管上模并套入封口后外壳的外壳套胶管步骤、用于实现检测胶管极性标志指向是否正确的胶管检测步骤以及用于实现将胶管收缩连接在封口后外壳的胶管热缩成型步骤。

本发明具有如下有益效果：

由于在上料到组立完成后的下料之间的过程均采用非转盘式传送，其无需类似小转盘需要配置至少一个上料装置、收料装置和一个或多个其它辅助装置，避免占用场地面积大、设备成本高昂的情况，无需大量的人力对设备进行操作、上料和收料；也无需采用大转盘，以避免转盘越大，控制精度越差的情况发生，避免不良品增多，降低维护成本。

附图说明

图1为本发明提供的一种组立治具结构示意图。

图2为图1的分解结构示意图。

图3为芯包座的结构示意图。

图4本发明提供的一种储能器件的组立装置的结构示意图。

图5为图4放大结构示意图。

图6为开合装置和组立治具的配合结构示意图。

图7为开合装置和组立治具的配合结构立体图。

图8为发明提供的一种用于储能器件的盖板铆压装置的结构示意图。

图9为铆压模的结构示意图。

图10为本发明提供的一种用于储能器件的盖板铆压装置的俯视结构示意图。

图11为定位块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

本发明提供了一种储能器件的组立方法，其包括以下步骤：盖板铆接步骤、盖板芯包同轴线步骤及入壳封口步骤；在上料到组立完成后的下料之间的过程均采用非转盘式传送。由于在上料到组立完成后的下料之间的过程均采用非转盘式传送，其无需类似小转盘需要配置至少一个上料装置、收料装置和一个或多个其它辅助装置，避免占用场地面积大、设备成本高昂的情况，无需大量的人力对设备进行操作、上料和收料；也无需采用大转盘，以避免转盘越大，控制精度越差的情况发生，避免不良品增多，降低维护成本。

其中，所述储能器件可以是铝电解电容器，也可以是超级电容器，还可以是电容式铝电池。更进一步地，所述储能器件的规格优选直径φ20mm以上的产品。

进一步地，所述非转盘式传送是通过传输装置承载和直线式传送组立治具至每一工位实现的，在组立过程中，一所述组立治具对应承载且支持一储能器件的组立。由于采用传输装置承载和直线式传送组立治具至每一工位，使得整个设备得以以流水线的方式进行铺设，使其可根据场地大小和实际需要铺设为直线式流水线或者曲线式流水线，进而省去大部分重复的上料装置和收料装置，只留下部分上料装置和一个收料装置即可，占用场地面积可大幅度缩减，设备成本也可大幅降低，人力对设备进行操作也可大幅减少；且由于无需采用转盘式结构，而采用传输装置进行传输，使其可将控制精度提高至3μm以内，大幅度减少了不良品，降低了维护成本。

进一步地，所述组立方法还包括在入壳封口步骤之后的套管步骤。

进一步地，所述套管步骤包括用于实现胶管上模并套入封口后外壳的外壳套胶管步骤、用于实现检测胶管极性标志指向是否正确的胶管检测步骤以及用于实现将胶管收缩连接在封口后外壳的胶管热缩成型步骤。

进一步地，所述传输装置可以是线性传输机构，也可以是由多段线性传输机构拼接成的。常规使用中一般采用线性传输机构，以降低设备的制造难度，但当需要避让场地的某些位置时，或者方便操作员操作等各种情况时，可以采用多段线性传输机构拼接而成，以适应不同的需要。

进一步地，所述盖板铆接步骤具体包括用于实现拉直和换向导箔条的导箔条拉直校正步骤、用于实现检测所述导箔条换向是否到位的校正检测步骤、用于实现导箔条刺孔及盖板铆钉入刺孔后铆压的导箔条盖板对位铆压步骤。

进一步地，所述盖板芯包同轴线步骤具体包括用于将盖板和芯包相对移动以实现盖板轴线与芯包轴线同轴的同轴线对位步骤、和用于实现检测盖板与芯包是否处于同轴线的同轴线检测步骤；所述入壳封口步骤具体包括用于实现将外壳上模至组立治具的上外壳步骤、用于实现抓取同一组立治具的芯包并放入至外壳内的芯包入壳步骤、用于实现对外壳的束腰和封口处理的外壳束腰封口步骤及用于实现检测外壳封口是否到位的封口检测步骤。

请参阅图1至图3，进一步地，所述组立治具1包括底座11、芯包限位组件12和壳体限位组件13，所述芯包限位组件12设置在所述底座11的一侧，所述芯包限位组件12用于承载及夹紧储能器件的芯包100；所述壳体限位组件13设置在所述芯包100固定组件的侧边且位于所述底座11上；所述壳体限位组件13用于承载及限位储能器件的壳体200。生产时可将芯包100放置于芯包限位组件12上，利用芯包限位组件12实现芯包100的承载和固定，以使得芯包100可以在设备上进行加工，而一侧的壳体限位组件13则可以用承载和限位壳体200，从而实现其他设备对壳体200加工的姿态要求，以使得载具成为通用载具，其可实现芯包100夹紧和壳体200放置等各种功能，只需要设计一款载具即可，且该通用载具可以应用于流水线式的生产线上，其上料和下料只需一次即可完成，极大地降低了人力成本，流水线式生产可大幅降低占地面积且能提高控制精度。

进一步地，所述芯包100横向设置，所述壳体200竖向设置，以便于设备对其进行加工。

进一步地，所述芯包限位组件12包括承载所述芯包100的芯包座121及用于夹紧所述芯包100的夹紧机构122，芯包座121用于承载和固定芯包100，夹紧机构122用于夹紧芯包100防止芯包100移动和转动。

进一步地，所述夹紧机构122包括设于所述芯包座121前端的两个相对设置的齿轮臂1221，两个所述齿轮臂1221的底部设有相互啮合的齿轮1222，齿轮臂1221的上端设有夹持臂1223，以使得驱动其中一个夹持臂1223时可通过相互啮合的齿轮1222同时驱动另外一个夹持臂1223相向或远离，从而实现夹紧机构122的夹紧和松开，进而实现储能器件的松开和固定。其中一个齿轮臂1221连接有转轴1224，所述转轴1224上连接有开合臂1225。驱动开合臂1225转动即可实现夹紧机构122的夹紧和松开。

进一步地，所述夹持臂1223的末端设有橡胶垫1226，以防止夹持臂1223夹伤芯包100。

进一步地，所述芯包座121上设有滚轮组123。在本实施例中，所述滚轮组123包括至少两个相对设置的滚轮，滚轮可以转动，生产时可将芯包100放置于滚轮组123上，利用滚轮的转动从而实现芯包100转动，从而实现芯包100的方向调整。

进一步地，所述滚轮可以是为长条形滚轮也可以是多个小轮并排设置，在实践中发现，虽然多个小轮并排设置更容易转动，但是多个小轮也更容易藏匿垃圾，对设备清理维护产生极大的困难，所以本实施例优选采用长条形滚轮。

进一步地，所述壳体限位组件13包括承载壳体200的壳体座131及用于限位壳体200的限位件132，壳体座131用于承载所述壳体200，所述限位件132用于限制壳体200的位置以及防止壳体200转动。

进一步地，所述限位件132包括固定于所述壳体座131上的定位止转模具133和固定于所述壳体座131上且设于止转模具四周的限位杆134，定位止转模具133设有多个限位孔，以供避让引脚并让引脚放入其中并防止其转动，在本实施例中，限位杆134有四个，其呈圆形状固定于所述壳体座131上，将壳体200沿限位杆134竖直放入壳体座131上，从而实现壳体200的固定和定位；需要说明的是，当壳体200为空壳时，壳体限位组件13只提供承载壳体200的作用，以便于装入前端工序制作好的芯包100，当壳体200入壳封口后，将整个素子倒扣，即可利用芯包100上的引脚放入定位止转模具133中，以起到防止壳体200转动的作用。

需要说明的是，当无需对壳体200进行倒扣时，所述限位件132可以不设置定位止转模具133，只需设置在所述壳体座131上设置多个限位杆134即可。

进一步地，所述芯包座121上开设有通孔1211，所述芯包座121的两侧边设有穿过所述通孔1211的轴心的凹槽1212，所述芯包座121的顶部设有与所述凹槽1212相对应的螺纹孔1213。通过在螺纹孔1213上设置螺丝调节松紧度以调节滚轮的长度，以适应不同尺寸的芯包100，提高设备的通用性。

进一步地，由于储能器件一般为圆柱形结构，所述芯包座121于两个所述滚轮之间设有避让槽1214，通过避让槽1214以避让芯包100，防止芯包100的底部与底座11摩擦，从而使得芯包100可在滚轮组123上自由转动。

请参阅图1至图7，为本发明提供的一种储能器件的组立装置，多个组立治具1均匀且整齐地固定于传输装置2的上表面，每个相邻组立治具1之间的间隔相等；多个加工装置3均匀地布设于所述传输装置2的一侧或两侧且与所述组立治具1的位置相对应，每个相邻加工装置3的工位与工位之间的间距与相邻组立治具1之间的间隔一致，每一个工位则对应一个组立治具1每个加工装置3都对应设置有一个组立治具1。

传输装置2固定于机台4上，传输装置2一侧设有多个开合装置5，其根据需要布置在传输装置2上，每个开合装置5固定有电机包括固定在机台4上的电机和与所述电机连接的触发钩6，电机带动触发钩6向上或向下运动，从而带动开合臂1225发生转动，从而实现夹紧机构122的夹紧和松开。

多个加工装置3包括依次顺序设置的用于输送芯包的上料装置、盖板铆接装置、盖板芯包同轴线对位装置、入壳封口装置和用于输送组立后的储能器件的下料装置。

所述盖板铆接装置包括导箔条拉直装置、导箔条校正装置、导箔条换向检测装置、导箔条刺孔装置、上华司装置、上盖板装置和盖板铆压装置7，其中，所述导箔条拉直装置和导箔条校正装置用于实现拉直和换向导箔条的导箔条拉直校正步骤，所述导箔条换向检测装置用于实现检测所述导箔条换向是否到位的校正检测步骤，所述导箔条刺孔装置和盖板铆压装置7用于实现导箔条刺孔及盖板铆钉入刺孔后铆压的导箔条盖板对位铆压步骤；所述盖板芯包同轴线对位装置包括用于实现将盖板和芯包相对移动以实现盖板轴线与芯包轴线同轴的同轴线对位步骤的折弯装置、用于实现检测盖板与芯包是否处于同轴线的同轴线检测步骤的同轴线对位检测装置；所述入壳封口包括上外壳装置、用于实现抓取同一组立治具的芯包并放入至外壳内的芯包入壳步骤的入壳装置、用于实现对外壳的束腰和封口处理的外壳束腰封口步骤的束腰装置和封口装置，及用于实现检测外壳封口是否到位的封口检测步骤的封口检测装置。所述入壳封口装置后还设置有裸品翻转装置、用于实现胶管上模并套入封口后外壳的外壳套胶管步骤的套管装置、用于实现检测胶管极性标志指向是否正确的胶管检测步骤的极性检测装置和用于实现将胶管收缩连接在封口后外壳的胶管热缩成型步骤的热收缩成型装置。

即上述多个加工装置3包括依次顺序设置的上料装置、导箔条拉直装置、导箔条校正装置、导箔条换向检测装置、导箔条刺孔装置、上华司装置、上盖板装置、盖板铆压装置7、折弯装置、同轴线对位检测装置、折弯装置、上外壳装置、入壳装置、束腰装置、封口装置、封口检测装置、裸品翻转装置、套管装置、极性检测装置、热收缩成型装置和下料装置。

需要说明的是，本发明涉及到的上料装置、导箔条拉直装置、导箔条校正装置、导箔条换向检测装置、导箔条刺孔装置、上华司装置、上盖板装置、盖板铆压装置7、折弯装置、同轴线对位检测装置、折弯装置、上外壳装置、入壳装置、束腰装置、封口装置、封口检测装置、裸品翻转装置、套管装置、极性检测装置、热收缩成型装置和下料装置可采用现有电容器业内常用的生产装置实现，没有特别说明的情况下，本发明并未对这些装置进行改进。在此也不再赘述。

首先，传输装置2将组立治具1传送至上料装置处，电机带动触发钩6使得夹紧机构122松开，上料装置上的上料夹爪将芯包100放入组立治具1的芯包限位组件12上，完成上料后组立治具1随传输装置2移动导箔条拉直装置，位于导箔条拉直装置处的传输装置2上的电机带动触发钩6使得夹紧机构122夹紧芯包100，随后导箔条拉直装置对导箔条进行拉直操作，再送入导箔条校正装置进行导箔条校正，待导箔条拉直校正操作完成后将组立治具1传送至导箔条换向检测装置进行检测，检测无异常后传送至导箔条刺孔装置对导箔条进行刺孔，再传送至上华司装置进行往芯包100上华司，再运送至上盖板装置进行往芯包100上盖板，再运送至盖板铆压装置7对盖板进行铆压，铆压完成后运送至折弯装置对盖板和芯包100的同轴线进行对位，再运送至同轴线对位检测装置检测是否对位完成，接着运送至折弯装置进行折弯。

折弯完成后运送至上外壳装置，将壳体200放入壳体限位组件13中，壳体200通过限位杆134对壳体200进行限位和固定，组立治具1再移动至入壳装置，电机带动触发钩6使得夹紧机构122松开芯包100，机械手将芯包100放入壳体200中，再分别移动至束腰装置、封口装置、封口检测装置进行束腰封口以及封口检测，再移动至裸品翻转装置将壳体翻转180°后放入定位止转模具133中，限位杆134对壳体200进行限位和固定，以实现壳体200的翻转；再送入套管装置进行套管，接着送入极性检测装置对极性进行检测，再送入热收缩成型装置对套管进行热收缩成型，再送入下料装置即可进行下料，完成流水线操作。

进一步地，请结合图3、图8和图9，所述盖板铆压装置7包括往复驱动装置71、下压主座72、下压针座73和铆压模74；所述下压主座72与所述往复驱动装置71连接；下压主座72通过滑块固定在安装座上，安装座上设有与滑块对应的滑轨，使得下压主座72可以在滑轨设定的方向上上下滑动，所述下压针座73设于所述下压主座72下方且与其固定连接；所述铆压模74设于所述下压针座73下方且与其固定连接，所述铆压模74的下表面的一侧设有第一识别部741，其另一侧设有第二识别部742。由于铆压模74的下表面设有第一识别部741和第二识别部742，通过铆压模74对牛角电容器的引线进行铆压后会对引线形成印记，通过识别不同的印记从而对引线的正负极进行识别，无需额外增加工序，只需对铆压模74的下表面进行改造即可，降低了制造成本，提高了产品竞争力。

进一步地，在本实施例中，所述第一识别部741的表面光滑，所述第二识别部742的表面凹凸不平，铆压模74铆压后光滑的引线为正极，凹凸不平的引线为负极，从而很好的区别引线的正负极。

在其他实施例中，第一识别部741可以是凸出或凹陷的符号“﹢”，而第二识别部742是凸出或凹陷的符号“﹣”，只要是第一识别部741和第二识别部742为两个不同的印记即可，不同的印记即可区分引线的正极和负极，其均应落入本发明的保护范围之内。

进一步地，所述第一识别部741与第二识别部742之间设有向内凹陷的避让部743，从而避开引线，防止将引线压伤或压弯。

请结合图8和图10，进一步地，所述往复驱动装置71包括铆压凸轮711和铆压臂712，所述铆压臂712的一端与所述下压主座72连接，其另一端设有与所述铆压凸轮711对应的随动轴承。铆压凸轮711连接有动力装置，铆压臂712中间设有支点，当铆压凸轮711旋转时抵接到随动轴承，随动轴承在铆压凸轮711的作用下带动铆压臂712上下往复运动，从而带动下压主座72上升和下降。

请结合图8和图11，进一步地，所述下压主座72的底部固定有轴座75，所述轴座75的两端分别设有导向轴76，所述导向轴76的底部固定有定位块77，所述定位块77设有避让所述铆压模74的避让槽771。通过定位块77先对引线进行固定后再对通过铆压模74对引线进行铆压，防止引线跑偏，定位块77上设置避让槽771以使铆压模74可以穿过定位块77而对引线进行铆压。

进一步地，所述定位块77上设有通孔772，所述定位块77的一侧边设有贯穿所述通孔772的轴心的横槽773，所述定位块77的另一侧边设有与所述凹槽对应的螺纹孔774。导向轴76插入通孔772后通过螺纹孔774将导向轴76锁紧。

进一步地，所述导向轴76包括端部761和导向部762，所述端部761的直径大于所述导向部762的直径。导向轴76的导向部762穿过轴座75和定位块77，端部761尺寸较大则卡在轴座75的上方，导向部762于轴座75和定位块77之间套设有弹簧78，当下压主座72往下压时，定位块77与模座抵接，导向轴76停止不动，轴座75继续往下压并压缩弹簧78，然后铆压模74对引线进行铆压，回程时轴座75在弹簧78的作用下先上升，定位块77仍与模座抵接，当轴座75抵接到导向轴76的端部761时，带动定位块77上升，从而完成一个周期。

进一步地，所述下压主座72的一侧设有近接开关79，近接开关79用以检测下压主座72是否到位。

进一步地，所述近接开关79为方形近接开关79。

进一步地，所述下压针座73上还设有下压针盖板731，所述铆压模74固定于所述下压针盖板731与所述下压针座73之间。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种储能器件的组立方法，其包括以下步骤：盖板铆接步骤、盖板芯包同轴线步骤及入壳封口步骤；其特征在于，在上料到组立完成后的下料之间的过程均采用非转盘式传送，所述非转盘式传送是通过传输装置承载和直线式传送组立治具传送至每一工位实现的，在组立过程中，一所述组立治具对应承载且支持一储能器件的组立，所述组立治具包括底座、芯包限位组件和壳体限位组件，所述芯包限位组件设置在所述底座的一侧，所述芯包限位组件用于承载及夹紧储能器件的芯包；所述壳体限位组件设置在所述芯包限位组件的侧边且位于所述底座上；所述壳体限位组件用于承载及限位储能器件的壳体。

2.根据权利要求1所述的储能器件的组立方法，其特征在于，所述芯包限位组件包括承载所述芯包的芯包座及用于夹紧所述芯包的夹紧机构。

3.根据权利要求2所述的储能器件的组立方法，其特征在于，所述夹紧机构包括设于所述芯包座前端的两个相对设置的齿轮臂，两个所述齿轮臂的底部设有相互啮合的齿轮，齿轮臂的上端设有夹持臂，其中一个齿轮臂连接有转轴，所述转轴上连接有开合臂。

4.根据权利要求1所述的储能器件的组立方法，其特征在于，所述传输装置为一线性传输机构或由多段线性传输机构拼接成。

5.根据权利要求1所述的储能器件的组立方法，其特征在于，所述盖板铆接步骤具体包括用于实现拉直和换向导箔条的导箔条拉直校正步骤、用于实现检测所述导箔条换向是否到位的校正检测步骤、和用于实现导箔条刺孔及盖板铆钉入刺孔后铆压的导箔条盖板对位铆压步骤。

6.根据权利要求1所述的储能器件的组立方法，其特征在于，所述盖板芯包同轴线步骤具体包括用于将盖板和芯包相对移动以实现盖板轴线与芯包轴线同轴的同轴线对位步骤、和用于实现检测盖板与芯包是否处于同轴线的同轴线检测步骤；所述入壳封口步骤具体包括用于实现将外壳上模至组立治具的上外壳步骤、用于实现抓取同一组立治具的芯包并放入至外壳内的芯包入壳步骤、用于实现对外壳的束腰和封口处理的外壳束腰封口步骤及用于实现检测外壳封口是否到位的封口检测步骤。

7.根据权利要求1所述的储能器件的组立方法，其特征在于，所述组立方法还包括在入壳封口步骤之后的套管步骤。

8.根据权利要求7所述的储能器件的组立方法，其特征在于，所述套管步骤包括用于实现胶管上模并套入封口后外壳的外壳套胶管步骤、用于实现检测胶管极性标志指向是否正确的胶管检测步骤以及用于实现将胶管收缩连接在封口后外壳的胶管热缩成型步骤。

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