CN115780646B - 一种电容器底盖的加工装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种电容器底盖的加工装置及其加工方法，所述加工装置包括机架，机架上设置有裁切工位、冲压工位、整形工位、空白工位和涂胶工位，裁切工位设置有支撑台，支撑台上设置有若干个裁切孔，冲压工位和整形工位均设置有下成型凸模，涂胶工位设置有定位槽，下成型凸模和定位槽均与裁切孔一一对应，下成型凸模和定位槽上均设置有横向通道，机架上还设置有横向的传动链，传动链上间隔设置有弹性复位的推料板，推料板沿横向通道移动，横向通道的下方以及裁切工位均设置有纵向往复移动的跳位组件。本发明实现了底盖在不同工位的自动转移以及加工，节省了人工成本，而且可同步进行多个生产线的底盖加工。

Description

一种电容器底盖的加工装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及电容器壳体加工领域，特别是指一种电容器底盖的加工装置及其加工方法。

背景技术

电容器底盖的结构如图1和2所示，其加工通常包括以下工序：将成卷的金属板材做截断处理，获得统一尺寸的金属板，将金属板放置于冲压装置上进行裁切和冲压成型，得到底盖；将底盖人工送至涂胶装置进行涂胶，涂胶过程中，容易出现堆胶等问题，由人工进行修补；涂胶后的底盖由人工取下后送至烘干装置进行烘干。上述工序存在以下问题：金属板材需要先做截断处理，各个工序之间需要人力进行周转，而且需要人力进行上下料，导致底盖的加工效率低。

CN209077525U公开了一种小型电容器壳体冲压装置，包括传动带和传动履带，在传动带上间隔固定压模盒，传动带和传动履带之间固定有加强筋，通过传动履带带动传动带同步移动，进而带动压模盒移动，提高冲压效率。但是该结构需要的压模盒较多，而且还需要设置加强筋；仅涉及了冲压工序，对于如何自动上下料以及不同工序之间的自动转移并未涉及。

CN114939783 A公开了一种电容器自动组装线，通过流水线体的传动，带动定位夹具上的外壳经过各个组装机构实现自动化生产。该组装线并不涉及电容器底盖的加工工序，若是将定位夹具替换成下成型模具，则需要沿流水线布局较多的下成型模具，使其随输送带进行传动，而且需要将流水线出料端的下成型模具再转运至进料端进行使用。

现有文献中，也有冲压装置采用XYZ三轴摆臂配合气动夹手，进行工件在不同工位之间的自动转移，实现工件冲压的流水线作业，但是XYZ三轴摆臂配合气动夹手需要有充足的摆臂移动空间，通常适用于单独一条生产线。因多条生产线同步进行时，为了节省金属板材，金属坯体的裁切位置会比较接近，相邻金属坯体之间留有的空间较小，无法满足摆臂的活动空间要求。

发明内容

本发明提出一种电容器底盖的加工装置及其加工方法，通过传动链、推料板、跳位组件和横向通道的配合，实现了底盖在不同工位的自动转移以及加工，节省了人工成本，而且可同步进行多个生产线的底盖加工，不受空间限制。

本发明的技术方案是这样实现的：一种电容器底盖的加工装置，包括机架，机架上沿横向依次设置有裁切工位、冲压工位、整形工位、空白工位和涂胶工位，裁切工位设置有支撑台，支撑台上设置有若干个裁切孔，冲压工位和整形工位均设置有下成型凸模，涂胶工位设置有定位槽，下成型凸模和定位槽均与裁切孔一一对应，下成型凸模和定位槽上均设置有横向通道，机架上还设置有横向的传动链，传动链位于横向通道的下方，传动链上间隔设置有弹性复位的推料板，推料板沿横向通道移动，横向通道的下方以及裁切工位均设置有纵向往复移动的跳位组件，推料板随着跳位组件的移动，推动所在工位的底盖进入下一工位或者跳过所在工位。通过跳位组件和推料板的配合，待加工的底盖留在工位进行加工，加工后的底盖随推料板进入下一工位，实现底盖加工的流水线作业。

进一步地，推料板的下端与传动链通过转轴铰接，转轴上套装有扭簧，跳位组件包括横向的倒梯形导向台，倒梯形导向台在传动链和横向通道之间沿纵向往返运动，倒梯形导向台的两端均设置有倾斜导向面。倒梯形导向台移动至横向通道时，推料板沿其下端面向下倾斜远离横向通道，从而跳过所在工位；倒梯形导向台复位远离横向通道后，推料板沿横向通道移动，进而将加工后的底盖送至下一工位。

进一步地，下成型凸模包括相向间隔设置的第一模体和第二模体，第一模体和第二模体的上端之间为横向通道，横向通道处设置有中间模体，第二模体靠近中间模体的一侧为向下的倾斜面，中间模体的下端通过弹性伸缩件与对应的跳位组件相连，跳位组件的纵向往复移动，带动中间模体沿倾斜面上下移动。第一模体、第二模体和中间模体构成了完整的下成型凸模，避免加工底盖时，横向通道中空影响底盖的质量。

进一步地，定位槽上端的两侧均设置有横向隔板，横向隔板的进料端延伸至裁切工位，裁切工位、空白工位以及相邻工位之间的横向隔板上均设置有第一支撑轮。

进一步地，还包括烘干工位，横向隔板的出料端延伸至烘干工位，烘干工位的横向隔板上设置有第二支撑轮。

进一步地，下成型凸模的上方设置有竖向升降的上成型凹模，上成型凹模的下端从下到上依次设置有锥形导向槽和成型凹槽，下成型凸模的上端从下到上依次设置有锥形导向台和成型凸台。

进一步地，成型凸台包括矩形凹槽环，矩形凹槽环的内部固定有矩形凸台，矩形凹槽环的四角均设置有竖向滑动的弹性顶杆，弹性顶杆的上端与矩形凸台的顶部齐平，便于加工后的底盖脱模以及推料板推动底盖进入下一工位。

进一步地，定位槽内靠近出料端的位置处设置有顶升杆，顶升杆的下端滑动穿过定位槽，且与顶升气缸相连，顶升杆上端靠近进料端的一侧为倾斜向上的斜面。

进一步地，裁切孔的上方设置有竖向升降的截断刀具，定位槽的上方设置有涂胶机构，涂胶结构包括XYZ三轴模组，XYZ三轴模组上设置有涂胶头和竖向升降的刮胶板。

一种电容器底盖的加工方法，采用所述的加工装置，包括以下步骤：

（1）金属板材沿裁切工位的支撑台纵向移动，对应裁切孔的金属被截断，获得金属坯体，金属截断过程中，传动链带动推料板移动，跳位组件使推料板跳过裁切工位移动至冲压工位；

（2）获得金属坯体后，推料板推动金属坯体依次经过冲压工位、整形工位、空白工位和涂胶工位，得到涂胶后的底盖；

金属坯体经过冲压工位、整形工位或涂胶工位时，跳位组件移动至横向通道的正下方，使推料板跳过所在工位，并随传动链移动至下一工位，同时将金属坯体留在所在工位进行加工，然后跳位组件复位，下一推料板沿横向通道移动，将加工后的金属坯体送至下一工位。

本发明的有益效果：

本发明通过传动链、推料板、跳位组件和横向通道的配合，将待加工的底盖留在对应工位进行加工，推料板跳过该工位进入下一工位，后续下一推料板将加工后的底盖送至下一工位，实现了底盖在不同工位的自动转移以及加工，节省了人工成本，而且只需在相应工位设置下成型凸模和定位槽，无需整个流水线布局，节省了设备成本，可同步进行多个生产线的底盖加工，提高了底盖的加工效率；而且推料板和跳位组件的配合，传动链无需停顿，不影响其他未加工工位的正常输送，如空白工位或烘干工位。

本发明的裁切工位，通过支撑台和裁切孔的设置，成卷的金属板材无需提前截断，可直接沿支撑台纵向输送，在裁切孔进行金属坯体的裁切；通过空白工位的设置，满足涂胶工位处涂胶和刮胶所需的时间。

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获得其他的附图。

图1为底盖的俯视图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为本发明加工装置的俯视图；

图4为本发明加工装置的主视图；

图5为图3中A的局部放大图；

图6为图4中C的局部放大图；

图7为下成型凸模的左视图；

图8为图7中B的局部放大图；

图9为图7中D的局部放大图。

机架1，裁切工位2，冲压工位3，整形工位4，空白工位5，涂胶工位6，支撑台7，裁切孔8，截断刀具9，下成型凸模10，底座11，上成型凹模12，锥形导向槽13，成型凹槽14，烘干工位15，第二支撑轮16，矩形凹槽环17，矩形凸台18，弹性顶杆19，定位座20，定位槽21，顶升杆22，横向通道23，传动链24，推料板25，XYZ三轴模组26，涂胶头27，刮胶板28，横向隔板29，第一支撑轮30，倒梯形导向台31，纵向导杆32，支杆33，摆臂34，纵向气缸35，第一模体36，第二模体37，中间模体38，弹性伸缩件39。

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付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。

实施例1

如图3所示，一种电容器底盖的加工装置，包括机架1，机架1上沿横向依次设置有裁切工位2、冲压工位3、整形工位4、空白工位5和涂胶工位6，横向为底盖的加工输送方向，纵向垂直于横向。裁切工位2从金属板材上截取底盖加工的金属坯体；冲压工位3将金属坯体冲压成底盖，整形工位4对冲压的底盖做进一步的冲压整形，避免金属反弹；空白工位5的设置，有利于给涂胶工位6留有涂胶和刮胶所需的时间，涂胶工位6沿底盖的四边涂胶一圈，涂胶烘干后，用于底盖和电容器外壳的连接处的密封。

如图3、4和7所示，裁切工位2固定有支撑台7，支撑台7上间隔设置有若干个裁切孔8，如3个裁切孔8，为了节约金属板材，相邻裁切孔8之间的纵向间距较小。裁切孔8的上方设置有竖向升降的截断刀具9，截断刀具9通过竖向液压缸控制升降，截断刀具9下移，对应裁切孔8位置处的金属被截断，获得金属坯体。冲压工位3和整形工位4均设置有下成型凸模10，下成型凸模10的下端固定于底座11上，底座11固定于机架1上，下成型凸模10的上方设置有竖向升降的上成型凹模12，上成型凹模12通过竖向液压缸控制升降。

如图4和7-9所示，上成型凹模12的下端从下到上依次设置有锥形导向槽13和成型凹槽14，下成型凸模10的上端从下到上依次设置有锥形导向台和成型凸台，锥形导向槽13与锥形导向台对应配合，锥形导向槽13在下落过程中，会对金属坯体或冲压的底盖进一步校正，避免其位置偏移。成型凹槽14和成型凸台对应配合，用于底盖的成型，成型凸台包括矩形凹槽环17，矩形凹槽环17的内部固定有矩形凸台18，矩形凹槽环17的四角均设置有竖向滑动的弹性顶杆19，弹性顶杆19为弹性伸缩杆，弹性顶杆19的上端与矩形凸台18的顶部齐平，下端竖向滑动穿过矩形凹槽环17，且与底座11固定相连。通过弹性顶杆19的设置，便于底盖冲压成型后进行脱模，而且也便于底盖的流水线输送。

如图3、4和6所示，涂胶工位6的机架上固定有定位座20，定位座20的上端设置有定位槽21，定位槽21用于底盖的定位涂胶。定位槽21内靠近出料端的位置处设置有顶升杆22，顶升杆22的下端滑动穿过定位槽21，且与顶升气缸相连，通过顶升气缸的伸缩带动顶升杆22的升降，底座11涂胶完成后，顶升气缸伸展，带动顶升杆22上移，将底座11的端部顶出定位槽21，顶升杆22的上端靠近进料端的一侧为倾斜向上的斜面，便于底座11顺利离开定位槽21。

如图3-5和7所示，下成型凸模10和定位槽21均与裁切孔8一一对应，如裁切孔8为3个，则下成型凸模10和定位槽21均为3个，即机架1上设置有同步进行的3条底盖的生产线；截断刀具9和上成型凹模12同步上移和下降，同时进行3条生产线的底盖加工。下成型凸模10和定位槽21的中部均设置有横向通道23，机架1上还设置有横向的传动链24，传动链24为首尾相接的环形，通过电机驱动进行传动。传动链24位于横向通道23的下方，传动链24上间隔设置有弹性复位的推料板25，横向通道23在推料板25的移动路线上，传动链24带动推料板25沿横向通道23移动。横向通道23的下方以及裁切工位2均设置有纵向往复移动的跳位组件，推料板25随着跳位组件的移动，推动所在工位的底盖进入下一工位或者跳过所在工位，如底盖加工时，推料板25跳过所在工位，底盖加工完成后，推料板25推动加工后的底盖进入下一工位。

如图4所示，定位槽21的上方设置有涂胶机构，涂胶结构包括XYZ三轴模组26，XYZ三轴模组26上设置有涂胶头27和竖向升降的刮胶板28。XYZ三轴模组26包括X轴，X轴上滑动设置有Y轴，Y轴上滑动设置有Z轴，涂胶头27滑动设置有Z轴上，通过XYZ三轴模组26带动涂胶头27进行X、Y、Z三轴方向的移动，进而沿底盖的边缘移动进行涂胶，涂胶后的尾端会有胶液堆积，容易影响底盖后续的密封效果，因此涂胶路线的首端和尾端之间间隔1-3mm。刮胶板28的上端与竖向气缸相连，竖向气缸固定于Z轴上，刮胶板28与涂胶头27同步进行X轴和Y轴的移动，涂胶后，涂胶头27上移，竖向气缸伸展带动刮胶板28下移，XYZ三轴模组26带动刮胶板28继续移动，沿尾端移动至首端，将尾端堆积的胶液涂在首端和尾端间隔处，使涂胶的首尾端相接。

如图3-5所示，定位槽21上端的两侧均固定有横向隔板29，横向隔板29的进料端延伸至裁切工位2，裁切工位2、空白工位5以及相邻工位之间的横向隔板29上均安装有第一支撑轮30。横向隔板29对底盖的输送起到限位导向的作用，如图4所示，上成型凹模12对应横向隔板29的位置处设置有间隔槽，第一支撑轮30起输送支撑的作用，裁切工位2截断后的金属坯体经裁切孔8落至第一支撑轮30上，便于推料板25推动金属坯体或底盖沿第一支撑轮30移动至下一工位。

电容器底盖的加工方法，采用所述的加工装置，包括以下步骤：

（1）金属板材沿纵向移动至裁切工位2的支撑台7，对应裁切孔8的金属被截断，获得金属坯体，金属截断过程中，传动链24带动推料板25移动，跳位组件使推料板25跳过裁切工位2移动至冲压工位3；

（2）获得金属坯体后，推料板25推动金属坯体依次经过冲压工位3、整形工位4、空白工位5和涂胶工位6，得到涂胶后的底盖；

金属坯体经过冲压工位3、整形工位4或涂胶工位6时，跳位组件移动至横向通道23的正下方，使推料板25跳过所在工位，并随传动链24移动至下一工位，同时将金属坯体留在所在工位进行加工，然后跳位组件复位，下一推料板25沿横向通道23移动，将加工后的金属坯体送至下一工位。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，如图4和7所示，推料板25的下端与传动链24通过转轴铰接，转轴上套装有扭簧，通过扭簧实现推料板25的弹性复位，跳位组件包括横向的倒梯形导向台31，倒梯形导向台31的两端均设置有倾斜导向面。倒梯形导向台31移动至横向通道23的正下方时，推料板25沿倒梯形导向台31首端的倾斜导向面向下倾斜，并随着传动链24的移动，沿倒梯形导向台31的下端移动，远离倒梯形导向台31后，推料板25在扭簧作用下复位，从而将底盖留在待加工的工位；底盖加工完成后，倒梯形导向台31远离横向通道23，传动链24带动下一推料板25沿横向通道23移动，并将加工后的底盖移动至下一工位。

底座11上固定有纵向导杆32，倒梯形导向台31沿纵向导杆32滑动，纵向导杆32起到支撑导向的作用。裁切工位2、冲压工位3和整形工位4的倒梯形导向台31均与同一支杆33相连，该支杆33通过摆臂34与纵向气缸35相连，通过纵向气缸35的伸缩，由摆臂34、支杆33带动上述工位的倒梯形导向台31同步移动。为了给涂胶工位6留有所需的涂胶时间，涂胶工位6的倒梯形导向台31可不与上述工位保持同步。

实施例3

本实施例与实施例1或2基本相同，不同之处在于，如图7所示，下成型凸模10包括相向间隔固定的第一模体36和第二模体37，第一模体36和第二模体37的上端之间为横向通道23，横向通道23处设置有可移动的中间模体38，第二模体37靠近中间模体38的一侧为向下的倾斜面，中间模体38的下端通过弹性伸缩件39与对应的跳位组件相连，跳位组件的纵向往复移动，带动中间模体38沿倾斜面上下移动，具体结构为：弹性伸缩件39为竖杆，竖杆的下端固定于倒梯形导向台31上，上端滑动置于中间模体38内，中间模体38和倒梯形导向台31之间的竖杆上套装有支撑弹簧，倒梯形导向台31移动至横向通道23的正下方时，中间模体38在支撑弹簧的作用下上移至横向通道23内，倒梯形导向台31远离横向通道23时，中间模体38沿倾斜面向下移动，压缩支撑弹簧。

实施例4

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，如图3所示，一种电容器底盖的加工装置，还包括烘干工位15，横向隔板29的出料端延伸至烘干工位15，烘干工位15的横向隔板29上安装有第二支撑轮16；涂胶后的底盖经推料板25推动，沿第二支撑轮16经过烘干工位15进行烘干。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电容器底盖的加工装置，包括机架，其特征在于：机架上沿横向依次设置有裁切工位、冲压工位、整形工位、空白工位和涂胶工位，裁切工位设置有支撑台，支撑台上设置有若干个裁切孔，冲压工位和整形工位均设置有下成型凸模，涂胶工位设置有定位槽，下成型凸模和定位槽均与裁切孔一一对应，下成型凸模和定位槽上均设置有横向通道，机架上还设置有横向的传动链，传动链位于横向通道的下方，传动链上间隔设置有弹性复位的推料板，推料板沿横向通道移动，横向通道的下方以及裁切工位均设置有纵向往复移动的跳位组件，推料板随着跳位组件的移动，推动所在工位的底盖进入下一工位或者跳过所在工位；

推料板的下端与传动链通过转轴铰接，转轴上套装有扭簧，跳位组件包括横向的倒梯形导向台，倒梯形导向台在传动链和横向通道之间沿纵向往返运动，倒梯形导向台的两端均设置有倾斜导向面；倒梯形导向台移动至横向通道时，推料板沿其下端面向下倾斜远离横向通道，从而跳过所在工位；倒梯形导向台复位远离横向通道后，推料板沿横向通道移动，进而将加工后的底盖送至下一工位；

裁切工位、冲压工位和整形工位的倒梯形导向台均与同一支杆相连，该支杆通过摆臂与纵向气缸相连，通过纵向气缸的伸缩，由摆臂、支杆带动上述工位的倒梯形导向台同步移动，涂胶工位的倒梯形导向台不与上述工位保持同步。

2.根据权利要求1所述的一种电容器底盖的加工装置，其特征在于：下成型凸模包括相向间隔设置的第一模体和第二模体，第一模体和第二模体的上端之间为横向通道，横向通道处设置有中间模体，第二模体靠近中间模体的一侧为向下的倾斜面，中间模体的下端通过弹性伸缩件与对应的跳位组件相连，跳位组件的纵向往复移动，带动中间模体沿倾斜面上下移动。

3.根据权利要求1所述的一种电容器底盖的加工装置，其特征在于：定位槽上端的两侧均设置有横向隔板，横向隔板的进料端延伸至裁切工位，裁切工位、空白工位以及相邻工位之间的横向隔板上均设置有第一支撑轮。

4.根据权利要求3所述的一种电容器底盖的加工装置，其特征在于：还包括烘干工位，横向隔板的出料端延伸至烘干工位，烘干工位的横向隔板上设置有第二支撑轮。

5.根据权利要求1、3或4所述的一种电容器底盖的加工装置，其特征在于：下成型凸模的上方设置有竖向升降的上成型凹模，上成型凹模的下端从下到上依次设置有锥形导向槽和成型凹槽，下成型凸模的上端从下到上依次设置有锥形导向台和成型凸台。

6.根据权利要求5所述的一种电容器底盖的加工装置，其特征在于：成型凸台包括矩形凹槽环，矩形凹槽环的内部固定有矩形凸台，矩形凹槽环的四角均设置有竖向滑动的弹性顶杆，弹性顶杆的上端与矩形凸台的顶部齐平。

7.根据权利要求1所述的一种电容器底盖的加工装置，其特征在于：定位槽内靠近出料端的位置处设置有顶升杆，顶升杆的下端滑动穿过定位槽，且与顶升气缸相连，顶升杆上端靠近进料端的一侧为倾斜向上的斜面。

8.根据权利要求1所述的一种电容器底盖的加工装置，其特征在于：裁切孔的上方设置有竖向升降的截断刀具，定位槽的上方设置有涂胶机构，涂胶结构包括XYZ三轴模组，XYZ三轴模组上设置有涂胶头和竖向升降的刮胶板。

9.一种电容器底盖的加工方法，其特征在于，采用权利要求1-8之一所述的加工装置，包括以下步骤：

（1）金属板材沿裁切工位的支撑台纵向移动，对应裁切孔的金属被截断，获得金属坯体，金属截断过程中，传动链带动推料板移动，跳位组件使推料板跳过裁切工位移动至冲压工位；

（2）获得金属坯体后，推料板推动金属坯体依次经过冲压工位、整形工位、空白工位和涂胶工位，得到涂胶后的底盖；

金属坯体经过冲压工位、整形工位或涂胶工位时，跳位组件移动至横向通道的正下方，使推料板跳过所在工位，并随传动链移动至下一工位，同时将金属坯体留在所在工位进行加工，然后跳位组件复位，下一推料板沿横向通道移动，将加工后的金属坯体送至下一工位。

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