CN112466682B - 一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电容器加工设备技术领域，提供一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，旨在解决现有的电容器外壳的成型设备虽然能完成预定的工作，但是设备结构复杂，操作过于繁琐，给使用者带来不便，同时倒模的良品率也较低的问题，包括底座箱、安装在底座箱上端且前侧不封闭的框形机架和框形机架上端安装的顶板，所述顶板的下端安装有壳体成型机构，且壳体成型机构的下方设有下模台，下模台固定安装在底座箱的顶端，下模台的上端开设有用于电容器生产外壳成型且前后向贯通的下模槽，下模槽内设有模芯组件。本发明尤其适用于充电桩薄膜电容器的外壳半自动化生产，具有较高的社会使用价值和应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及电容器加工设备技术领域，具体涉及一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置。
背景技术
着我国经济的快速增长，人类赖以生存的自然环境污染问题也日益重，为解决环境污染问题，电动车代替传统的燃油车成为了一种重要的措施。电动汽车充电桩作为电动汽车的能量补给装置，其充电性能关系到电池组的使用寿命、充电时间。在国家政策的支持下，电动车的需求量在快速增加，相应的配套设施，如充电桩的需求量也在迅速增加。
因此，充电桩对电动汽车的发展起着非常重要的作用，这也是消费者在购买电动汽车之前最为关心的一个方面之一。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给是电动汽车充电器设计的基本原则，另外，还要考虑充电器对各种动力电池的适用性。充电桩属于配电网侧，其通信方式往往和配电网自动化一起综合考虑，其内部最重要的部分即为薄膜电容器，电容的生产。
现有的薄膜电容器的大规模生产的一个重要制约因素就是电容器外壳的成型生产，目前市场上，电容器外壳的成型设备虽然大多都能满足制作电容器外壳的功能，但是都需要先通过在模具中完成倒模，再将制作好的电容器外壳从模具中取出，然后再到冷却室内，虽然能完成预定的工作，但是设备结构复杂，操作过于繁琐，给使用者带来不便，同时倒模的良品率也较低。
公开号为CN207353101U的专利，公开了一种用于制作电容器外壳的成型机，它包括支座、蓄电池、传输带、隔热层、下母模、成品出口、上母模、增压气缸、吹风机、熔融室、送料管、隔热板、储料箱、S7-200PLC控制器、充电插口、成品箱和万向轮，该装置减少了成型机的结构，有利于操作，但是该装置通过熔融成壳的生产方式，存在倒模的良品率低的问题。为此，我们提出了一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决现有的电容器外壳的成型设备虽然能完成预定的工作，但是设备结构复杂，操作过于繁琐，给使用者带来不便，同时倒模的良品率也较低的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，包括底座箱、安装在底座箱上端且前侧不封闭的框形机架和框形机架上端安装的顶板，所述顶板的下端安装有壳体成型机构，且壳体成型机构的下方设有下模台，下模台固定安装在底座箱的顶端，下模台的上端开设有用于电容器生产外壳成型且前后向贯通的下模槽，下模槽内设有模芯组件；
所述壳体成型机构包括固定安装在顶板下端并呈上下端不封闭设置的安装壳，且安装壳的下端开口处水平安装有环形轨道，环形轨道的内部转动安装有转动盘，且转动盘的上端中部安装有伺服电机的输出端，伺服电机固定安装在顶板的底壁上，转动盘的下端两侧边缘对称安装有两组竖向设置的上冲压气缸，且两组上冲压气缸的输出端上分别安装有安装座，其中一个安装座的下端安装有下壳体模台，下壳体模台为向下凸起的二分之一圆弧结构，且另一个安装座的下端安装有上壳体模台，上壳体模台为向上凹陷的四分之一圆弧结构；
还包括有滑动安装在下模台上端的侧边模台，侧边模台的成型部为匹配上壳体模台组合形成二分之一内凹圆弧的四分之一圆弧结构，且侧边模台安装在侧冲压气缸的伸缩端上，且侧冲压气缸固定安装在框形机架内侧壁上；
所述模芯组件包括插设在下模槽内并呈前后向延伸的芯模，且芯模的后端安装在推进气缸的伸缩端上，推进气缸固定安装在框形机架的后壁上。
优选的，所述下模台对应下模槽一侧的顶端安装有壳边定位机构，壳边定位机构包括水平向安装在框形机架内侧壁上的调节气缸，且调节气缸的伸缩端上安装有滑动座，滑动座的下端与下模台的顶壁滑动连接，且滑动座背离调节气缸的一侧垂直安装有延伸安装边，延伸安装边上竖向安装有定位气缸，且定位气缸的伸缩端贯穿至延伸安装边并安装有壳边定位块。
优选的，所述下模槽的后侧设有环形壳体挡边，且环形壳体挡边安装在套筒的前端，套筒固定安装在框形机架的内腔前壁上，且套筒与芯模环形侧壁的后段滑动连接。
优选的，所述下模槽位于其中一组上冲压气缸的正下方位置。
优选的，所述安装壳的内壁下部一体成型有多个加固台阶，且加固台阶与环形轨道的上端固定连接。
优选的，每组所述上冲压气缸的数量均多于等于2个，且多个上冲压气缸均匹配下模槽呈前后向排布。
优选的，所述底座箱的下端安装有多个支撑脚，且多个支撑脚呈矩阵分布。
优选的，所述底座箱的前壁上设有控制面板，且控制面板上设有显示屏和控制按钮，且控制面板内置有PLC控制器。
优选的，所述壳边定位块的下端嵌设有距离感应器。
(三)有益效果
本发明实施例提供了一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，具备以下有益效果：
1、通过下壳体模台和下模槽的组合结构，有效的先冲压成型电容器外壳的下半部分，再通过上壳体模台和侧边模台的组合，配合模芯组件成型出电容器外壳的上半部分，加工过程简单便捷，同时也大大提高了电容器外壳的成型效率，保证电容器外壳的高速生产。
2、通过壳边定位机构的设置，可以实现滑动座在调节气缸的调节下，预先到达指定位置，调节完成后，工件板插入后左侧抵触滑动座侧边，距离感应器感应到工件板后，定位气缸推动壳边定位块缓慢下行，实现工件板左侧定位，保证后续电容器外壳的成型加工。
3、通过环形轨道、转动盘、伺服电机、下壳体模台和上壳体模台的组合结构，通过伺服电机驱动转动盘的转动，进而实现了下壳体模台、上壳体模台的位置调换，在一个电容器外壳加工的过程中，通过位置的调换，有效的保证了电容器外壳的上下两部分组合加工成型。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为本发明结构正视图；
图2为本发明结构剖视图；
图3为本发明中下壳体模台的结构示意图；
图4为本发明中上壳体模台结构示意图；
图5为本发明中模芯组件的结构示意图；
图6为本发明中壳边定位机构的结构示意图。
图中：底座箱1、支撑脚2、框形机架3、顶板4、壳体成型机构5、安装壳51、环形轨道52、转动盘53、伺服电机54、加固台阶55、上冲压气缸56、安装座57、下壳体模台58、上壳体模台59、侧边模台510、侧冲压气缸511、下模台6、下模槽7、壳边定位机构8、调节气缸81、滑动座82、延伸安装边83、定位气缸84、壳边定位块85、距离感应器86、模芯组件9、芯模91、推进气缸92、套筒93、环形壳体挡边94、控制面板10、工件板a。
具体实施方式
下面结合附图1-6和实施例对本发明进一步说明：
实施例1
一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，包括底座箱1、安装在底座箱1上端且前侧不封闭的框形机架3和框形机架3上端安装的顶板4，所述顶板4的下端安装有壳体成型机构5，且壳体成型机构5的下方设有下模台6，下模台6固定安装在底座箱1的顶端，下模台6的上端开设有用于电容器生产外壳成型且前后向贯通的下模槽7，下模槽7内设有模芯组件9；
本实施例中，如图2-4所示，所述壳体成型机构5包括固定安装在顶板4下端并呈上下端不封闭设置的安装壳51，且安装壳51的下端开口处水平安装有环形轨道52，环形轨道52的内部转动安装有转动盘53，且转动盘53的上端中部安装有伺服电机54的输出端，伺服电机54固定安装在顶板4的底壁上，转动盘53的下端两侧边缘对称安装有两组竖向设置的上冲压气缸56，且两组上冲压气缸56的输出端上分别安装有安装座57，其中一个安装座57的下端安装有下壳体模台58，下壳体模台58为向下凸起的二分之一圆弧结构，且另一个安装座57的下端安装有上壳体模台59，上壳体模台59为向上凹陷的四分之一圆弧结构；
还包括有滑动安装在下模台6上端的侧边模台510，侧边模台510的成型部为匹配上壳体模台59组合形成二分之一内凹圆弧的四分之一圆弧结构，且侧边模台510安装在侧冲压气缸511的伸缩端上，且侧冲压气缸511固定安装在框形机架3内侧壁上；
本实施例中，如图2和5所示，所述模芯组件9包括插设在下模槽7内并呈前后向延伸的芯模91，且芯模91的后端安装在推进气缸92的伸缩端上，推进气缸92固定安装在框形机架3的后壁上；
工件板a右侧收缩并配合下模槽7的底壁形成电容器壳体的下部，
本实施例中，如图6所示，所述下模台6对应下模槽7一侧的顶端安装有壳边定位机构8，壳边定位机构8包括水平向安装在框形机架3内侧壁上的调节气缸81，且调节气缸81的伸缩端上安装有滑动座82，滑动座82的下端与下模台6的顶壁滑动连接，且滑动座82背离调节气缸81的一侧垂直安装有延伸安装边83，延伸安装边83上竖向安装有定位气缸84，且定位气缸84的伸缩端贯穿至延伸安装边83并安装有壳边定位块85，通过调节气缸81的伸缩端控制，可以实现滑动座82与下模槽7之间的位置调节，保证工件板a的左端摆放位置限位，结合定位气缸84的伸缩端控制，壳边定位块85下行定位住工件板a的左侧上端，在下壳体模台58下行冲压时，保证工件板a左侧的定位，实现电容器壳体的成型。
本实施例中，如图1-2所示，所述下模槽7位于其中一组上冲压气缸56的正下方位置，用于配合下壳体模台58、上壳体模台59和侧边模台510实现电容器壳体的冲压成型。
本实施例中，如图2所示，所述安装壳51的内壁下部一体成型有多个加固台阶55，且加固台阶55与环形轨道52的上端固定连接，有效的保证环形轨道52的安装效果，实现转动盘53的稳定转动。
本实施例中，如图3和4所示，每组所述上冲压气缸56的数量均多于等于2个，且多个上冲压气缸56均匹配下模槽7呈前后向排布，保证两组上冲压气缸56在到达下模槽7上方位置时，均可以匹配下模槽7内冲压的工件板a，配合后实现电容器壳体成型。
本实施例中，如图1和2所示，所述底座箱1的下端安装有多个支撑脚2，且多个支撑脚2呈矩阵分布，有效的保证对装置机体的稳定支撑。
本实施例中，如图6所示，所述壳边定位块85的下端嵌设有距离感应器86，用于感应工件板a左侧的插入，实现自动定位。
本实施例中，如图1所示，所述底座箱1的前壁上设有控制面板10，且控制面板10上设有显示屏和控制按钮，且控制面板10内置有PLC控制器，本实施例中，PLC控制器的型号为西门子S7-300，且控制面板10通过电气控制线与距离感应器86、伺服电机54、两组上冲压气缸56、侧冲压气缸511、调节气缸81、定位气缸84和推进气缸92相连接。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，如图5所示，所述下模槽7的后侧设有环形壳体挡边94，且环形壳体挡边94安装在套筒93的前端，套筒93固定安装在框形机架3的内腔前壁上，且套筒93与芯模91环形侧壁的后段滑动连接，环形壳体有效的保证对工件板a的后部定位，保证工件板a始终位于下模槽7内的卷绕效果，同时套筒93的设置，可以保证了芯模91的前后向运动，进而实现电容器壳体的成型。
其他未描述结构参照实施例1。
根据本发明上述实施例的充电桩薄膜电容器生产用外壳卷绕装置，滑动座82在调节气缸81的调节下，预先到达指定位置，调节完成后，将工件板a放置在下模台6上端对应下模槽7的位置，工件板a左侧抵触滑动座82侧边，距离感应器86感应到工件板a后，定位气缸84推动壳边定位块85缓慢下行，实现工件板a左侧定位；
可以理解的是，环形壳体有效的保证对工件板a的后部定位；
随后，通过控制面板10内PLC控制器的控制，初始位置位于下模槽7正上方的下壳体模台58在其中一组上冲压气缸56的下行冲程中，配合下模槽7实现电容器外壳的下部成型，冲压完成后，此组上冲压气缸56上行，推进气缸92启动，推动芯模91向前进入下模槽7；
伺服电机54驱动转动盘53转动180°，上壳体模台59转动到达下模槽7上方，同时侧冲压气缸511启动，推动侧边模台510靠近下模槽7并配合芯模91，对右侧的工件板a冲压出电容器壳体的上部右半四分之一壳部，此时上壳体模台59在对应一组上冲压气缸56的下行冲程中，对电容器壳体剩余的上部左半四分之一壳部进行冲压成型，完成电容器壳体成型；
成型后，上壳体模台59和侧边模台510反向运动复位，芯模91向后运动复位，同时定位气缸84带动壳边定位块85上行，加工人员从机体前侧便捷取出成型的电容器壳体并放入新的工件板a，实现便捷的半自动化生产，大大提高生产效率。
同时，本实施例同样可以应用至矩形壳体、椭圆壳体等规则形电容器壳体的成型中，下壳体模台58、上壳体模台59、侧边模台510对应的进行适应性修改即可。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，包括底座箱(1)、安装在底座箱(1)上端且前侧不封闭的框形机架(3)和框形机架(3)上端安装的顶板(4)，其特征在于，所述顶板(4)的下端安装有壳体成型机构(5)，且壳体成型机构(5)的下方设有下模台(6)，下模台(6)固定安装在底座箱(1)的顶端，下模台(6)的上端开设有用于电容器生产外壳成型且前后向贯通的下模槽(7)，下模槽(7)内设有模芯组件(9)；
所述壳体成型机构(5)包括固定安装在顶板(4)下端并呈上下端不封闭设置的安装壳(51)，且安装壳(51)的下端开口处水平安装有环形轨道(52)，环形轨道(52)的内部转动安装有转动盘(53)，且转动盘(53)的上端中部安装有伺服电机(54)的输出端，伺服电机(54)固定安装在顶板(4)的底壁上，转动盘(53)的下端两侧边缘对称安装有两组竖向设置的上冲压气缸(56)，且两组上冲压气缸(56)的输出端上分别安装有安装座(57)，其中一个安装座(57)的下端安装有下壳体模台(58)，下壳体模台(58)为向下凸起的二分之一圆弧结构，且另一个安装座(57)的下端安装有上壳体模台(59)，上壳体模台(59)为向上凹陷的四分之一圆弧结构；
还包括有滑动安装在下模台(6)上端的侧边模台(510)，侧边模台(510)的成型部为匹配上壳体模台(59)组合形成二分之一内凹圆弧的四分之一圆弧结构，且侧边模台(510)安装在侧冲压气缸(511)的伸缩端上，且侧冲压气缸(511)固定安装在框形机架(3)内侧壁上；
所述模芯组件(9)包括插设在下模槽(7)内并呈前后向延伸的芯模(91)，且芯模(91)的后端安装在推进气缸(92)的伸缩端上，推进气缸(92)固定安装在框形机架(3)的后壁上。
2.如权利要求1所述的一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，其特征在于：所述下模台(6)对应下模槽(7)一侧的顶端安装有壳边定位机构(8)，壳边定位机构(8)包括水平向安装在框形机架(3)内侧壁上的调节气缸(81)，且调节气缸(81)的伸缩端上安装有滑动座(82)，滑动座(82)的下端与下模台(6)的顶壁滑动连接，且滑动座(82)背离调节气缸(81)的一侧垂直安装有延伸安装边(83)，延伸安装边(83)上竖向安装有定位气缸(84)，且定位气缸(84)的伸缩端贯穿至延伸安装边(83)并安装有壳边定位块(85)。
3.如权利要求1所述的一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，其特征在于：所述下模槽(7)的后侧设有环形壳体挡边(94)，且环形壳体挡边(94)安装在套筒(93)的前端，套筒(93)固定安装在框形机架(3)的内腔前壁上，且套筒(93)与芯模(91)环形侧壁的后段滑动连接。
4.如权利要求1所述的一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，其特征在于：所述下模槽(7)位于其中一组上冲压气缸(56)的正下方位置。
5.如权利要求1所述的一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，其特征在于：所述安装壳(51)的内壁下部一体成型有多个加固台阶(55)，且加固台阶(55)与环形轨道(52)的上端固定连接。
6.如权利要求1所述的一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，其特征在于：每组所述上冲压气缸(56)的数量均多于等于2个，且多个上冲压气缸(56)均匹配下模槽(7)呈前后向排布。
7.如权利要求3所述的一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，其特征在于：所述底座箱(1)的下端安装有多个支撑脚(2)，且多个支撑脚(2)呈矩阵分布。
8.如权利要求1所述的一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，其特征在于：所述底座箱(1)的前壁上设有控制面板(10)，且控制面板(10)上设有显示屏和控制按钮，且控制面板(10)内置有PLC控制器。
9.如权利要求2所述的一种充电桩薄膜电容器生产用外壳成型装置，其特征在于：所述壳边定位块(85)的下端嵌设有距离感应器(86)。
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