CN114883118A - 一种铝电解电容器的负压封装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铝电解电容器的负压封装设备，包括供料装置、封装装置、第一压合装置和输送装置，供料装置用于逐一输出外壳、素子芯和封口体，封装装置用于对供料装置输出的外壳、素子芯和封口体在负压状态下进行封装组合，以使封口体处于外壳的第一深度，第一压合装置用于对经过封装装置处理过的外壳、素子芯和封口体在负压状态下进行压合，以使封口体处于外壳的第二深度，第二深度相对第一深度靠近外壳的底端，输送装置用于将素子芯、封口体和外壳从供料装置、封装装置和第一压合装置之间输送。该负压封装设备解决了能够避免封口体的摩擦面过热而产生细微的融化，能够确保封口体的外径不会萎缩，从而确保外壳与封口体的气密性。

Description

一种铝电解电容器的负压封装设备

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，特别涉及一种铝电解电容器的负压封装设备。

背景技术

目前传统电容器都是在常压状态下进行封装，但电容器在常压下封装会减少产品使用寿命，无法适应于当今的电子产品中使用。在铝电解电容器的实际生产中，由于封口体的外径大于外壳开口的内径，当将封口体挤入外壳开口时，封口体具有很大的张力，使得封口体与外壳开口的内壁挤压，并存在很大的摩擦力。现有技术中一次性将封口体挤入外壳开口，使得封口体在外壳开口的内壁滑动距离过长，外壳开口的内壁与封口体摩擦产生大量热量，使得封口体的摩擦面过热而产生细微的融化，导致封口体的外径萎缩，影响了外壳与封口体的气密性，无法得到外部高气密性且内部负压的铝电解电容器。

发明内容

基于此，有必要提供一种铝电解电容器的负压封装设备，以解决现有技术中因封口体的外径萎缩，从而影响外壳与封口体的气密封的技术问题。

本发明提供的一种铝电解电容器的负压封装设备，包括：

供料装置，用于逐一输出外壳、素子芯和封口体；

封装装置，用于对所述供料装置输出的所述外壳、所述素子芯和所述封口体在负压状态下进行封装组合，以使所述封口体处于所述外壳的第一深度；

第一压合装置，用于对经过所述封装装置处理过的所述外壳、所述素子芯和所述封口体在负压状态下进行压合，以使所述封口体处于所述外壳的第二深度，所述第二深度相对所述第一深度靠近所述外壳的底端；及

输送装置，用于将所述素子芯、所述封口体和所述外壳从所述供料装置、所述封装装置和所述第一压合装置之间输送。

进一步地，所述负压封装设备还包括第二压合装置，所述第二压合装置用于对所述第一压合装置处理过的所述外壳、所述素子芯和所述封口体在负压状态进行压合，以使所述封口体处于所述外壳的第三深度，所述第三深度相对所述第二深度靠近所述外壳的底端。

进一步地，所述供料装置包括第一供料机构和第二供料机构，所述第一供料机构用于逐一输出所述外壳，所述第二供料机构用于逐一输出所述素子芯和所述封口体。

进一步地，所述第一供料机构包括振动盘和输出机构，所述振动盘与所述输出机构连接，所述振动盘用于将所述外壳逐一输送至所述输出机构，所述输出机构用于将所述振动盘输送的外壳输出至所述输送装置。

进一步地，所述输出机构包括传送件和顶杆，所述传送件与所述振动盘连接，所述顶杆能够朝靠近或远离所述传送件的方向移动，并带动所述传送件的外壳进入所述输送装置。

进一步地，所述第二供料机构包括支撑件和旋转件，所述旋转件能够承载所述素子芯和所述封口体，所述旋转件转动设置于所述支撑件上，并带动所述素子芯和所述封口体朝靠近所述输送装置的方向移动，进而逐一输出所述素子芯和所述封口体。

进一步地，所述输送装置包括旋转圆盘、容置组件和固定盘，所述容置组件开设有容腔，且所述容置组件具有第一开口端和与所述第一开口端相对的第二开口端，所述固定盘与所述第二开口端接触，所述容置组件设置于所述旋转圆盘的外周，所述容置组件用于容置所述素子芯、所述封口体和所述外壳，且所述固定盘承载所述素子芯、所述封口体和所述外壳，所述旋转圆盘能够绕自身旋转轴相对所述固定盘旋转，以带动所述容置组件绕所述旋转圆盘自身的旋转轴相对所述固定盘旋转，从而以使所述素子芯、封口体和所述外壳从供料装置、所述封装装置和所述第一压合装置之间输送。

进一步地，所述封装装置包括第一操作机构和第二操作机构，所述第一操作机构能够与所述第一开口端连接，以密封所述第一开口端对应的开口，所述第二操作机构能够与所述第二开口端连接，以密封所述第二开口端对应的开口，进而以使所述容腔为密封容腔；

通过抽出所述容腔内的空气，以使所述容腔处于负压状态，所述第一操作机构朝靠近所述第二操作机构的方向移动，以使所述素子芯、所述封口体和所述外壳在负压状态下封装组合。

进一步地，所述负压封装设备还包括垫纸铺设装置，所述垫纸铺设装置用于为所述外壳的底端提供垫纸。

进一步地，所述垫纸铺设装置包括刀片、垫纸输送机构和垫纸送入机构，所述垫纸输送机构用于输送垫纸至所述刀片处，以使所述刀片能够对所述垫纸进行切割，所述垫纸送入机构用于对所述刀片切割后的垫纸送入所述外壳的底端。

本发明提供的一种铝电解电容器的负压封装设备，供料装置逐一输出外壳、素子芯和封口体，封装装置对供料装置输出的外壳、素子芯和封口体在负压状态下进行封装组合，以使封口体处于外壳的第一深度，第一压合装置对经过封装装置处理过的外壳、素子芯和封口体在负压状态下进行压合，以使封口体处于外壳的第二深度，第二深度相对第一深度靠近外壳的底端，封口体是通过封装装置到达第一深度后再通过第一压合装置进入第二深度，解决了现有技术中封口体在外壳的内壁滑动距离过长的问题，避免封口体的摩擦面过热而产生细微的融化，能够确保封口体的外径不会萎缩，从而确保外壳与封口体的气密性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例中负压封装设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中第一供料机构的结构示意图；

图3为本发明实施例中垫纸铺设装置的结构示意图；

图4为图3A处的放大图；

图5为本发明实施例中第二供料机构的结构示意图；

图6为本发明实施例中封装装置的结构示意图；

图7为本发明实施例中输送装置的结构示意图。

主要元件：

100、供料装置；110、第一供料机构；111、振动盘；112、输出机构；1121、传送件；1122、顶杆；1123、第一检测机构；120、第二供料机构；121、支撑件；122、旋转件；130、外壳；140、素子芯；150、封口体；200、封装装置；210、第一操作机构；211、压杆；212、第一盖板；220、第二操作机构；300、第一压合装置；400、输送装置；410、旋转圆盘；420、容置组件；430、固定盘；431、通孔；500、第二压合装置；600、垫纸铺设装置；610、刀片；620、垫纸输送机构；630、垫纸送入机构；700、机架。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1至图7所示，在一些实施例中，一种铝电解电容器的负压封装设备包括供料装置100、封装装置200、第一压合装置300和输送装置400，供料装置100用于逐一输出外壳130、素子芯140和封口体150。封装装置200用于对供料装置100输出的外壳130、素子芯140和封口体150在负压状态下进行封装组合，以使封口体150处于外壳130的第一深度。第一压合装置300用于对经过封装装置200处理过的外壳130、素子芯140和封口体150在负压状态下进行压合，以使封口体150处于外壳130的第二深度，第二深度相对第一深度靠近外壳130的底端。输送装置400用于将素子芯140、封口体150和外壳130从供料装置100、封装装置200和第一压合装置300之间输送。工作时，封口体150是通过封装装置200到达第一深度后再通过第一压合装置300进入第二深度，解决了现有技术中封口体150在外壳130的内壁滑动距离过长的问题，避免封口体150的摩擦面过热而产生细微的融化，能够确保封口体150的外径不会萎缩，从而确保外壳130与封口体150的气密性。

更具体地，外壳130为铝壳，即是为铝材质铸成的圆柱杯状体。封口体150为胶塞，封口体150的形状为圆柱体，封口体150的外径大于外壳130的内径。素子芯140由电解铝箔、导针和电介纸结合圈成圆柱状。

在一些实施例中，负压封装设备还包括第二压合装置500，第二压合装置500用于对第一压合装置300处理过的外壳130、素子芯140和封口体150在负压状态进行压合，以使封口体150处于外壳130的第三深度，第三深度相对第二深度靠近外壳130的底端。例如，封口体150相对外壳130移动的总长度为L，封装时，一次性将封口体150挤压摩擦移动L，由于在摩擦系统较大的情况下，一次性摩擦移动为L，因摩擦升热封口体150瞬间升温，以使封口体150被损坏，从而破坏封口体150与外壳130的气密性。通过设置第一压合装置300和第二压合装置500，经过封装装置200处理后，封口体150相对外壳130移动L1，(即是封口体150处于外壳130的第一深度)，经过第一压合装置300处理后，封口体150相对外壳130移动L2(即是封口体150处于外壳130的第二深度)，经过第二压合装置500处理后，封口体150相对外壳130移动L3(即是封口体150处于外壳130的第三深度)，L为L1、L2和L3之和。封口体150分三次在外壳130内移动，由于每次的摩擦距离变短，避免因长距离摩擦升热而损坏封口体150，使得封装后的封口体150和外壳130的气密性更好。具体地，第一压合装置300和第二压合装置500均可以为多个，从而缩短每次移动封口体150相对外壳130的距离。更具体地，封装装置200、第一压合装置300和第二压合装置500为相同的结构。

进一步地，如图2和图5所示，供料装置100包括第一供料机构110和第二供料机构120，第一供料机构110用于逐一输出外壳130，第二供料机构120用于逐一输出素子芯140和封口体150。

更进一步地，如图2所示，第一供料机构110包括振动盘111和输出机构112，振动盘111与输出机构112连接，振动盘111用于将外壳130逐一输送至输出机构112，输出机构112用于将振动盘111输送的外壳130输出至输送装置400。具体地，振动盘111为振动圆盘。优选地，输出机构112设置有第一检测机构1123，第一检测机构1123用于检测输送机构是否有外壳130输送，当第一检测机构1123检测到输送机构上没有外壳130时会发出提示。第一检测机构1123可以但不限于为传感器。

进一步地，输出机构112包括传送件1121和顶杆1122，传送件1121与振动盘111连接，顶杆1122能够朝靠近或远离传送件1121的方向移动，并带动传送件1121的外壳130进入输送装置400。更具体地，顶杆1122设置于传送件1121的下方，且顶杆1122能够上下移动，输送装置400设置于传送件1121的上方，传送件1121将外壳130输送到预设位置，顶杆1122向上移动，并带动外壳130朝靠近输送装置400的方向移动，顶杆1122将外壳130送入输送装置400后向下移动，然后再向上移动，将下一个外壳130送入输送装置400，如此循环操作。

在一些实施例中，如图5所示，第二供料机构120包括支撑件121和旋转件122，旋转件122能够承载素子芯140和封口体150，旋转件122转动设置于支撑件121上，并带动素子芯140和封口体150朝靠近输送装置400的方向移动，进而逐一输出素子芯140和封口体150。具体地，旋转件122转动设置于支撑件121的中部，两端输送素子芯140和封口体150，如此设置，旋转件122旋转一圈可以输出两组素子芯140和封口体150，加快输送效率。更具体地，旋转件122通过夹持的方式对素子芯140和封口体150进行固定，到达预设位置后再松开素子芯140和封口体150。

在一些实施例中，如图7所示，输送装置400包括旋转圆盘410、容置组件420和固定盘430，容置组件420开设有容腔，且容置组件420具有第一开口端和与第一开口端相对的第二开口端，固定盘430与第二开口端接触，容置组件420设置于旋转圆盘410的外周，容置组件420用于容置素子芯140、封口体150和外壳130，且固定盘430承载素子芯140、封口体150和外壳130，旋转圆盘410能够绕自身旋转轴相对固定盘430旋转，以带动容置组件420绕旋转圆盘410自身的旋转轴相对固定盘430旋转，从而以使素子芯140、封口体150和外壳130从供料装置100、封装装置200和第一压合装置300之间输送。具体地，旋转圆盘410设置于固定盘430的上方。

更具体地，输送装置400还包括第一吸杆，第一吸杆邻近旋转圆盘410的外边缘设置，第一吸杆为中空结构，旋转件122将素子芯140和封口体150输送至旋转圆盘410的外边缘时，第一吸杆朝靠近旋转件122的方向移动(向下移动)，第一吸杆移动至素子芯140的顶部后吸附素子芯140，第一吸杆吸附素子芯140后，朝靠近容置组件420的方向移动，第一吸杆移动至容置组件420的上方后，向下移动并伸入容置组件420的容腔，第一吸杆停止吸气，以使素子芯140和封口体150在自身重力下落入容腔内。

在一些实施例中，如图2所示，负压封装设备还包括垫纸铺设装置600，垫纸铺设装置600用于为外壳130的底端提供垫纸。通过在外壳130的底端设置垫纸，可以防止素子芯140和外壳130的底端的摩擦。

优选地，负压封装设备还包括第四检测机构，第四检测机构邻近垫纸铺设装置600，第四检测机构用于检测进入垫纸铺设装置600的容置组件420是否有外壳130，若容置组件420有外壳130则进入垫纸铺设装置600。第四检测机构与第一检测机构1123的结构相同。

具体地，垫纸铺设装置600包括刀片610、垫纸输送机构620和垫纸送入机构630，垫纸输送机构620用于输送垫纸至刀片610处，以使刀片610能够对垫纸进行切割，垫纸送入机构630用于对刀片610切割后的垫纸送入外壳130的底端。垫纸输送装置400可以为第二吸杆。更具体地，刀片610和第二吸杆设置于垫纸输送机构620的上方，容置组件420位于垫纸输送机构620的下方，垫纸输送机构620将垫纸输送至第二吸杆的底部，当垫纸达到预设长度时，吸杆对垫纸进行吸附，刀片610对垫纸进行切割，第二吸杆向下移动并伸入容置组件420的容腔内，垫纸到达容置组件420的底部后，第二吸杆停止对垫纸的吸附，垫纸铺设于容置组件420的底部，第二吸杆向上移动，恢复到垫纸输送机构620的上方。

进一步地，负压封装设备还包括第二检测机构，第二检测机构用于检测经过垫纸铺设装置600的外壳130的底部是否有垫纸。当第二检测机构检测到外壳130的底部没有垫纸，则将该外壳130移出。当第二检测机构检测到外壳130的底部铺设有垫纸，则将该外壳130送入下一个工位。更进一步地，第二检测机构可以为传感器。

在一些实施例中，如图6所示，封装装置200包括第一操作机构210和第二操作机构220，第一操作机构210能够与第一开口端连接，以密封第一开口端对应的开口，第二操作机构220能够与第二开口端连接，以密封第二开口端对应的开口，进而以使容腔为密封容腔。通过抽出容腔内的空气，以使容腔处于负压状态，第一操作机构210朝靠近第二操作机构220的方向移动，以使素子芯140、封口体150和外壳130在负压状态下封装组合。

具体地，第一操作机构210包括压杆211和第一盖板212，第一压杆211贯穿第一盖板212且能够带动第一盖板212朝第二操作机构220的方向移动，以使第一盖板212密封第一开口端对应的开口。第二操作机构220为第二盖板。工作时，第一当容腔处于负压状态时，压杆211向下移动，挤压封口体150，使得封口体150进入外壳130内腔，此时的素子芯140完全插入外壳130的内腔，封口体150部分插入外壳130，封口体150的外壁与外壳130内壁紧密挤压接触，以使外壳130内腔、素子芯140和电介质处于负压状态。进一步地，封装装置200与第一压合装置300和第二压合装置500的结构相同。素子芯140、封口体150和外壳130在第一压合装置300和第二压合装置500也是在负压的状态的处理，即是需要对容置组件420进行抽真空，第一压合装置300和第二压合装置500抽真空还能够对封装装置200留下的残余物进行清理，也可以避免封口体150相对外壳130移动的时候有空气进入外壳130的内腔。

工作时，旋转圆盘410带动容置组件420转动至压杆211的附近，固定盘430开设有通孔431，第二盖板贯穿第一通孔431与容置组件420的第二开口端。需要说明的是，固定盘430开设有多个通孔431，第一压合装置300和第二压合装置500贯穿对应的通孔431与容置组件420密封第二开口端对应的开口。

电解电容器的素子芯140在工作过程中会产生热量，在常压状态下，热量会产生膨胀的气体，而在负压状态则不会产生膨胀的气体，可以增加电解电容器的使用寿命。

在一些实施例中，负压封装设备还包括第三检测机构，第三检测机构用于检测封口体150是否到达外壳130的预设深度，进而以判断封口体150、素子芯140和外壳130是否为良品。第三检测机构可以为压力探测棒。压力探测棒能够抵顶于封口体150的顶部，并对封口体150进行挤压，进而检测到压力值。如果封口体150达到第三深度(预设的深度)，压力检测棒检测到的压力值在预设的范围，则判断为良品。如果封口体150没有达到第三深度，压力检测棒检测到的压力值超出预设的范围，则判断为不良品。

负压封装设备还包括机架700，供料装置100、封装装置200、第一压合装置300、第二压合装置500和垫纸铺设装置600均设置于机架700上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，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/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种铝电解电容器的负压封装设备，其特征在于，包括：

供料装置，用于逐一输出外壳、素子芯和封口体；

封装装置，用于对所述供料装置输出的所述外壳、所述素子芯和所述封口体在负压状态下进行封装组合，以使所述封口体处于所述外壳的第一深度；

第一压合装置，用于对经过所述封装装置处理过的所述外壳、所述素子芯和所述封口体在负压状态下进行压合，以使所述封口体处于所述外壳的第二深度，所述第二深度相对所述第一深度靠近所述外壳的底端；及

输送装置，用于将所述素子芯、所述封口体和所述外壳从所述供料装置、所述封装装置和所述第一压合装置之间输送。

2.根据权利要求1所述的负压封装设备，其特征在于，所述负压封装设备还包括第二压合装置，所述第二压合装置用于对所述第一压合装置处理过的所述外壳、所述素子芯和所述封口体在负压状态进行压合，以使所述封口体处于所述外壳的第三深度，所述第三深度相对所述第二深度靠近所述外壳的底端。

3.根据权利要求1所述的负压封装设备，其特征在于，所述供料装置包括第一供料机构和第二供料机构，所述第一供料机构用于逐一输出所述外壳，所述第二供料机构用于逐一输出所述素子芯和所述封口体。

4.根据权利要求1所述的负压封装设备，其特征在于，所述第一供料机构包括振动盘和输出机构，所述振动盘与所述输出机构连接，所述振动盘用于将所述外壳逐一输送至所述输出机构，所述输出机构用于将所述振动盘输送的外壳输出至所述输送装置。

5.根据权利要求4所述的负压封装设备，其特征在于，所述输出机构包括传送件和顶杆，所述传送件与所述振动盘连接，所述顶杆能够朝靠近或远离所述传送件的方向移动，并带动所述传送件的外壳进入所述输送装置。

6.根据权利要求3所述的负压封装设备，其特征在于，所述第二供料机构包括支撑件和旋转件，所述旋转件能够承载所述素子芯和所述封口体，所述旋转件转动设置于所述支撑件上，并带动所述素子芯和所述封口体朝靠近所述输送装置的方向移动，进而逐一输出所述素子芯和所述封口体。

7.根据权利要求1所述的负压封装设备，其特征在于，所述输送装置包括旋转圆盘、容置组件和固定盘，所述容置组件开设有容腔，且所述容置组件具有第一开口端和与所述第一开口端相对的第二开口端，所述固定盘与所述第二开口端接触，所述容置组件设置于所述旋转圆盘的外周，所述容置组件用于容置所述素子芯、所述封口体和所述外壳，且所述固定盘承载所述素子芯、所述封口体和所述外壳，所述旋转圆盘能够绕自身旋转轴相对所述固定盘旋转，以带动所述容置组件绕所述旋转圆盘自身的旋转轴相对所述固定盘旋转，从而以使所述素子芯、所述封口体和所述外壳从供料装置、所述封装装置和所述第一压合装置之间输送。

8.根据权利要求7所述的负压封装设备，其特征在于，所述封装装置包括第一操作机构和第二操作机构，所述第一操作机构能够与所述第一开口端连接，以密封所述第一开口端对应的开口，所述第二操作机构能够与所述第二开口端连接，以密封所述第二开口端对应的开口，进而以使所述容腔为密封容腔；

通过抽出所述容腔内的空气，以使所述容腔处于负压状态，所述第一操作机构朝靠近所述第二操作机构的方向移动，以使所述素子芯、所述封口体和所述外壳在负压状态下封装组合。

9.根据权利要求1所述的负压封装设备，其特征在于，所述负压封装设备还包括垫纸铺设装置，所述垫纸铺设装置用于为所述外壳的底端提供垫纸。

10.根据权利要求9所述的负压封装设备，其特征在于，所述垫纸铺设装置包括刀片、垫纸输送机构和垫纸送入机构，所述垫纸输送机构用于输送垫纸至所述刀片处，以使所述刀片能够对所述垫纸进行切割，所述垫纸送入机构用于对所述刀片切割后的垫纸送入所述外壳的底端。

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