CN114671230B - 一种ptc加热器发热芯总成通电固化设备及固化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PTC加热器发热芯总成通电固化设备及固化方法，包括治具盘上料搬运机构、治具盘移位搬送机构、通电加压固化机构和治具盘下料搬运机构，治具盘上料搬运机构用于将运载加热器发热芯的治具盘抓取搬运到治具盘移位搬送机构中，治具盘移位搬送机构用于将运载加热器发热芯的治具盘从上料工位搬送到通电加压固化工位，通电加压固化机构在通电加压固化工位对治具盘中的加热器发热芯通电加热、施压使加热器发热芯内部胶水固化，固化后由治具盘移位搬送机构再将治具盘搬送到下料工位，治具盘下料搬运机构将下料工位处的治具盘搬运到输送线向下道工序输送。本发明通电发热固化质量一致稳定，生产效率高，能够很好的满足大批量生产需求。

Description

一种PTC加热器发热芯总成通电固化设备及固化方法

技术领域

本发明涉及新能源部件生产装备技术领域，尤其涉及一种PTC加热器发热芯总成通电固化设备及固化方法。

背景技术

PTC加热器是一种高效的加热器，其热导性好、温度均匀，具有长寿命、机械性能强、耐腐蚀等优点。新能源汽车中需要采用PTC加热器作为热源，随着新能源汽车市场的不断发展，PTC加热器使用量越来越大。

生产制造PTC加热器时，需要将内部已涂胶和装配好零件的PTC加热器发热芯升温，使内部的胶水固化。升温可以采用外部热源加热，或采用PTC加热器发热芯自身的特性通过加载电流使PTC加热器发热，从而实现内部的胶水固化；在PTC加热器发热芯通电加热固化时，需要施加满足要求的外力压住PTC加热器发热芯，待固化完成后才能撤除外力。

由此可见，PTC加热器发热芯通电加热固化时技术要求较高，需要在大批量生产时稳定控制通电加热温度和压力等参数，才能满足产品生产要求。申请人在PTC加热器自动化生产方面投入大量精力和物力，经过不断试验摸索，积累经验参数，研发出将PTC加热器发热芯自动上料进行通电加热固化，然后再自动下料的全自动化生产设备，不断满足市场需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种PTC加热器发热芯总成通电固化设备及固化方法，通过设置双工位上料搬运机构、发热芯自动通电加压机构和双工位下料搬运机构等自动化机构，能够可靠实现风热PTC元件的自动上下料、通电发热以及加压固化，发热固化质量一致稳定，生产效率高，能够很好的满足大批量生产需求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种PTC加热器发热芯总成通电固化设备，包括治具盘上料搬运机构、治具盘移位搬送机构、通电加压固化机构和治具盘下料搬运机构，所述治具盘上料搬运机构用于将运载加热器发热芯的治具盘抓取搬运到所述治具盘移位搬送机构中，所述治具盘移位搬送机构用于将运载加热器发热芯的治具盘从上料工位搬送到通电加压固化工位，所述通电加压固化机构在通电加压固化工位对治具盘中的加热器发热芯通电加热、施压使加热器发热芯内部胶水固化，固化后由所述治具盘移位搬送机构再将治具盘搬送到下料工位，所述治具盘下料搬运机构将下料工位处的治具盘搬运到输送线向下道工序输送。

进一步的，所述治具盘上料搬运机构、治具盘移位搬送机构、通电加压固化机构和治具盘下料搬运机构都包括两套，两套并排同步运行。

进一步的，所述治具盘上料搬运机构包括横移滑台、升降机构和治具盘抓取夹具，所述横移滑台中设有水平驱动气缸、运动导向部件和运动滑台板，所述升降机构设置于所述运动滑台板上，所述升降机构中设有垂直升降气缸和导向升降滑台，所述治具盘抓取夹具安装于所述导向升降滑台的下端，所述治具盘抓取夹具中设有活动开合抓取治具盘的气动卡爪。

进一步的，所述治具盘移位搬送机构包括平移滑台和双行程气缸，所述平移滑台上设有治具盘定位台，所述双行程气缸推动平移滑台依次从上料工位移动到通电加压固化工位再到下料工位。

进一步的，所述通电加压固化机构包括活动接触通电机构和下行施压机构，所述活动接触通电机构中设有滑动导电触头和触头压紧气缸，所述滑动导电触头经治具盘中的导电条给盘中放置的加热器发热芯通电；所述下行施压机构下降压紧治具盘中的加热器发热芯。

进一步的，每套所述通电加压固化机构中包括两个所述活动接触通电机构，两个所述活动接触通电机构从治具盘的两侧活动接触通电。

进一步的，所述下行施压机构包括升降施压油缸、转接部件和加压头，所述加压头与治具盘中的加热器发热芯数量一一对应，每个所述加压头独立安装在转接部件上。

进一步的，每个所述加压头中设有高度调节杆、导向杆和压力传感器，通过高度调节杆微调每个所述加压头的高度，通过压力传感器测量每个所述加压头施加的压力。

进一步的，所述治具盘下料搬运机构的结构与所述治具盘上料搬运机构的结构相同。

进一步的，基于上述的PTC加热器发热芯总成通电固化设备的固化方法，其包括如下步骤：

S1、治具盘从上料工位移动到通电加压固化工位；

S2、通电加压固化机构通过升降施压油缸带动加压头下降分别压紧治具盘中的每个发热芯；

S3、活动接触通电机构从治具盘的两侧与治具盘的两侧活动接触，治具盘中设有与发热芯电极相连的连接电路，接触通电后使发热芯内部升温，利用温度和压力使发热芯内部的胶水固化，固化时温度和压力可调节设置；

S4、固化完成后，通电加压固化机构上升复位，治具盘移位搬送机构再将治具盘从通电加压固化工位移动到下料工位；

S5、治具盘下料搬运机构将下料工位处的治具盘搬运到输送线向下道工序输送；不断循环工作。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过设置两套并排同步运行的上料搬运机构、治具盘移位搬送机构、发热芯自动通电加压机构和下料搬运机构等自动化机构，能够可靠实现风热PTC元件的自动上下料、通电发热及加压固化，发热固化质量一致稳定，生产效率高，能够很好的满足大批量生产需求。

2、本发明治具盘上下料搬运机构中设置横移滑台、升降机构和治具盘抓取夹具，能够准确的上下搬运治具盘到治具盘移位搬送机构；治具盘移位搬送机构能够依次将治具盘从上料工位移动到通电加压固化工位再到下料工位，治具盘周转搬运布局连贯合理，便于通电加压固化操作。

3、本发明通电加压固化机构中设置独立的活动接触通电机构和下行施压机构，活动接触通电机构便于从治具盘的两侧活动接触给盘中的发热芯通电，通电发热温度可调；下行施压机构中设置独立是加压头一一压紧治具盘中的发热芯，每个发热芯的压紧力能够单独调节和显示，加压压力稳定，保证通电发热固化质量一致稳定。

附图说明

图1为本发明PTC加热器发热芯总成通电固化设备的立体示意图；

图2为本发明治具盘上料搬运机构部分的立体示意图；

图3为本发明治具盘移位搬送机构部分的立体示意图；

图4为本发明通电加压固化机构部分的立体示意图；

图5为本发明活动接触通电机构部分的立体示意图。

附图标记说明：

1、治具盘上料搬运机构；11、横移滑台；111、水平驱动气缸；112、运动导向部件；113、运动滑台板；12、升降机构；121、垂直升降气缸；122、导向升降滑台；13、治具盘抓取夹具；131、气动卡爪；2、治具盘移位搬送机构；21、平移滑台；211、治具盘定位台；22、双行程气缸；3、通电加压固化机构；31、活动接触通电机构；311、滑动导电触头；312、触头压紧气缸；32、下行施压机构；321、升降施压油缸；322、转接部件；323、加压头；3231、高度调节杆；3232、导向杆；3233、压力传感器；4、治具盘下料搬运机构。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

参见图1-5所示，一种PTC加热器发热芯总成通电固化设备，包括治具盘上料搬运机构1、治具盘移位搬送机构2、通电加压固化机构3和治具盘下料搬运机构4，所述治具盘上料搬运机构1用于将运载加热器发热芯的治具盘抓取搬运到所述治具盘移位搬送机构2中，所述治具盘移位搬送机构2用于将运载加热器发热芯的治具盘从上料工位搬送到通电加压固化工位，所述通电加压固化机构3在通电加压固化工位对治具盘中的加热器发热芯通电加热、施压使加热器发热芯内部胶水固化，固化后由所述治具盘移位搬送机构2再将治具盘搬送到下料工位，所述治具盘下料搬运机构4将下料工位处的治具盘搬运到输送线向下道工序输送。所述治具盘上料搬运机构1、治具盘移位搬送机构2、通电加压固化机构3和治具盘下料搬运机构4都包括两套，两套并排同步运行，两套同步运行保证生产效率。

参见图2所示，所述治具盘上料搬运机构1包括横移滑台11、升降机构12和治具盘抓取夹具13，所述横移滑台11中设有水平驱动气缸111、运动导向部件112和运动滑台板113，所述升降机构12设置于所述运动滑台板113上，所述升降机构12中设有垂直升降气缸121和导向升降滑台122，所述治具盘抓取夹具13安装于所述导向升降滑台122的下端，所述治具盘抓取夹具13中设有活动开合抓取治具盘的气动卡爪131。

参见图3所示，所述治具盘移位搬送机构2包括平移滑台21和双行程气缸22，所述平移滑台21上设有治具盘定位台211，所述双行程气缸22推动平移滑台21依次从上料工位移动到通电加压固化工位再到下料工位。

参见图4-5所示，所述通电加压固化机构3包括活动接触通电机构31和下行施压机构32，所述活动接触通电机构31中设有滑动导电触头311和触头压紧气缸312，所述滑动导电触头311经治具盘中的导电条给盘中放置的加热器发热芯通电；所述下行施压机构32下降压紧治具盘中的加热器发热芯。

每套所述通电加压固化机构3中包括两个所述活动接触通电机构31，两个所述活动接触通电机构31从治具盘的两侧活动接触通电，通电后的加热器发热芯连接有测温装置。

所述下行施压机构32包括升降施压油缸321、转接部件322和加压头323，所述加压头323与治具盘中的加热器发热芯数量一一对应，每个所述加压头323独立安装在转接部件322上。每个所述加压头323中设有高度调节杆3231、导向杆3232和压力传感器3233，通过高度调节杆3231微调每个所述加压头323的高度，通过压力传感器3233测量每个所述加压头323施加的压力。压力传感器3233选用高精度的测量传感器，压力传感器3233连接有显示装置，通电固化温度、压力和固化时间根据工艺需要调节。

所述治具盘下料搬运机构4的结构与所述治具盘上料搬运机构1的结构相同。

基于上述实施例的PTC加热器发热芯总成通电固化设备的固化方法，其包括如下步骤：

S1、治具盘从上料工位移动到通电加压固化工位(首先通过治具盘上料搬运机构1中的治具盘抓取夹具13将上道工序(通过治具盘输送线)流入的治具盘搬运到治具盘移位搬送机构2中，治具盘移位搬送机构2先将治具盘从上料工位移动到通电加压固化工位)；

S2、通电加压固化机构3通过升降施压油缸321带动加压头323下降分别压紧治具盘中的每个发热芯；

S3、活动接触通电机构31从治具盘的两侧与治具盘的两侧活动接触，治具盘中设有与发热芯电极相连的连接电路，接触通电后使发热芯内部升温，利用温度和压力使发热芯内部的胶水固化，固化时每个发热芯对应的温度和压力都可以单独调节设置；

S4、固化完成后，通电加压固化机构3上升复位，治具盘移位搬送机构2再将治具盘从通电加压固化工位移动到下料工位；

S5、治具盘下料搬运机构4将下料工位处的治具盘搬运到输送线向下道工序输送；不断循环工作。

本发明PTC加热器发热芯总成通电固化设备可以单独使用，也可以和前后工序设备连接组成全自动生产线。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种PTC加热器发热芯总成通电固化设备，其特征在于：包括治具盘上料搬运机构（1）、治具盘移位搬送机构（2）、通电加压固化机构（3）和治具盘下料搬运机构（4），所述治具盘上料搬运机构（1）用于将运载加热器发热芯的治具盘抓取搬运到所述治具盘移位搬送机构（2）中，所述治具盘移位搬送机构（2）用于将运载加热器发热芯的治具盘从上料工位搬送到通电加压固化工位，所述通电加压固化机构（3）在通电加压固化工位对治具盘中的加热器发热芯通电加热、施压使加热器发热芯内部胶水固化，固化后由所述治具盘移位搬送机构（2）再将治具盘搬送到下料工位，所述治具盘下料搬运机构（4）将下料工位处的治具盘搬运到输送线向下道工序输送；

所述治具盘上料搬运机构（1）、治具盘移位搬送机构（2）、通电加压固化机构（3）和治具盘下料搬运机构（4）都包括两套，两套并排同步运行；

所述通电加压固化机构（3）包括活动接触通电机构（31）和下行施压机构（32），所述活动接触通电机构（31）中设有滑动导电触头（311）和触头压紧气缸（312），所述滑动导电触头（311）经治具盘中的导电条给盘中放置的加热器发热芯通电；所述下行施压机构（32）下降压紧治具盘中的加热器发热芯；每套所述通电加压固化机构（3）中包括两个所述活动接触通电机构（31），两个所述活动接触通电机构（31）从治具盘的两侧活动接触通电；

所述下行施压机构（32）包括升降施压油缸（321）、转接部件（322）和加压头（323），所述加压头（323）与治具盘中的加热器发热芯数量一一对应，每个所述加压头（323）独立安装在转接部件（322）上；

每个所述加压头（323）中设有高度调节杆（3231）、导向杆（3232）和压力传感器（3233），通过高度调节杆（3231）微调每个所述加压头（323）的高度，通过压力传感器（3233）测量每个所述加压头（323）施加的压力。

2.根据权利要求1所述的一种PTC加热器发热芯总成通电固化设备，其特征在于：所述治具盘上料搬运机构（1）包括横移滑台（11）、升降机构（12）和治具盘抓取夹具（13），所述横移滑台（11）中设有水平驱动气缸（111）、运动导向部件（112）和运动滑台板（113），所述升降机构（12）设置于所述运动滑台板（113）上，所述升降机构（12）中设有垂直升降气缸（121）和导向升降滑台（122），所述治具盘抓取夹具（13）安装于所述导向升降滑台（122）的下端，所述治具盘抓取夹具（13）中设有活动开合抓取治具盘的气动卡爪（131）。

3.根据权利要求1所述的一种PTC加热器发热芯总成通电固化设备，其特征在于：所述治具盘移位搬送机构（2）包括平移滑台（21）和双行程气缸（22），所述平移滑台（21）上设有治具盘定位台（211），所述双行程气缸（22）推动平移滑台（21）依次从上料工位移动到通电加压固化工位再到下料工位。

4.根据权利要求1所述的一种PTC加热器发热芯总成通电固化设备，其特征在于：所述治具盘下料搬运机构（4）的结构与所述治具盘上料搬运机构（1）的结构相同。

5.根据权利要求1所述的一种PTC加热器发热芯总成通电固化设备的固化方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、治具盘从上料工位移动到通电加压固化工位；

S2、通电加压固化机构（3）通过升降施压油缸（321）带动加压头（323）下降分别压紧治具盘中的每个发热芯；

S3、活动接触通电机构（31）与治具盘的两侧活动接触，治具盘中设有与发热芯电极相连的连接电路，接触通电后使发热芯内部升温，利用温度和压力使发热芯内部的胶水固化，固化时温度和压力可调节设置；

S4、固化完成后，通电加压固化机构（3）上升复位，治具盘移位搬送机构（2）再将治具盘从通电加压固化工位移动到下料工位；

S5、治具盘下料搬运机构（4）将下料工位处的治具盘搬运到输送线向下道工序输送；不断循环工作。