专利名称：全自动硬芯棒电容器卷绕机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及硬芯棒电容器的生产设备，具体地说是一种全自动硬芯棒电容器卷绕机。
背景技术：
硬芯棒电容器广泛应用于各种家用电器、电力设备和轨道交通领域以及新兴的光伏产业等领域。随着我国现代化工业的兴起，电气、电力及自动化工业领域的蓬勃发展，对电容器的产能及质量也在不断地提出更高的要求，因此需要有更高性能的自动化生产设备投放市场。目前，国内普遍使用半自动设备生产硬芯棒电容器，这种半自动设备生产效率低，产品质量不过关。另外，也有部分厂家使用进口的全自动设备来生产硬芯棒电容器，但这种全自动设备操作系统复杂、生产调试不便及售后维修周期滞后，给厂家带来很大苦恼。
发明内容本实用新型针对上述问题，提供一种结构简单、生产效率高的全自动硬芯棒电容器卷绕机。按照本实用新型的技术方案:一种全自动硬芯棒电容器卷绕机，在箱体内固定有垂直基板，所述垂直基板的中部安装有主卷绕及翻转机构总成，所述主卷绕及翻转机构总成的上方安装有自动压轮及勾膜机构，所述自动压轮及勾膜机构的两侧分别安装有至少一个自动放材料和涨紧机构总成，每个所述自动放材料和涨紧机构总成与所述自动压轮及勾膜机构之间分别安装有一组滚轮机构，所述主卷绕及翻转机构总成的下方两侧分别安装有芯棒抓取机构及自动外封机构，所述芯棒抓取机构与自动芯棒输送机构相连，所述自动外封机构的下方安装有自动成品素子接送机构。所述主卷绕及翻转机构总成包括主卷绕机构及翻转机构；所述翻转机构包括一对相互啮合的翻转大齿轮与翻转小齿轮，所述翻转小齿轮安装在凸轮分割器上，所述凸轮分割器与翻转马达相连；所述主卷绕机构包括多个均布在所述翻转机构的翻转大齿轮上的卷针，所述翻转大齿轮的一侧设置有带动所述卷针转动的主卷交流伺服马达；所述卷针的入口处设置有与送芯棒气缸相连的卷针连接轴。所述自动压轮及勾膜机构包括左压轮与右压轮，所述左压轮及所述右压轮分别与左压轮气缸及右压轮气缸相连。所述自动放材料和涨紧机构总成包括由材料盘交流伺服马达驱动旋转的涨圈，所述涨圈内设置有顶块连接轴；所述顶块连接轴的一端与材料涨紧气缸相连，其另一端与锥形顶块相连。所述自动芯棒输送机构包括芯棒集中盒，所述芯棒集中盒的下方设置有推板，所述推板与芯棒推升气缸相连，所述芯棒集中盒的上方布置有输送皮带，所述输送皮带由芯棒输送马达驱动，所述输 送皮带的出料端布置有抓芯棒气缸；所述芯棒抓取机构包括相连的抓芯棒机械手与机械手旋臂，所述机械手旋臂与芯棒抓取机构进退气缸相连。所述自动成品素子接送机构包括由成品接送气缸驱动的成品接送漏斗，所述成品接送漏斗的下方布置有由成品输送马达驱动的成品输送带。所述自动压轮及勾膜机构的上方安装有自动隔离膜插入机构，所述自动隔离膜插入机构包括隔离膜夹板，所述隔离膜夹板通过隔离膜连接轴与隔离膜插入气缸相连。其中一个所述自动放材料和涨紧机构总成与所述自动压轮及勾膜机构之间安装有自动清洗机构，所述自动清洗机构包括清洗上杆及清洗下杆，所述清洗上杆与清洗气缸相连。还包括自动外包切断机构,所述自动外包切断机构包括安装在外包切断机构基板上的外包切刀与材料切刀，所述外包切刀与外包切刀气缸相连，所述材料切刀与材料切刀气缸相连，所述外包切断机构基板与自动切刀机构旋转气缸相连，所述材料切刀安装在切刀推板中。所述自动外封机构包括外封气缸、外封连接轴及外封烙铁，所述外封烙铁安装在所述外封连接轴上，所述外封连接轴与所述外封气缸相连。本实用新型的技术效果在于:本实用新型可一次性自动化地完成从上材料、送芯棒、卷绕到成品输送的全过程，操作简单，提高了电容器的生产效率和性能的稳定性。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型中的自动放材料和涨紧机构总成的结构示意图。图3为本 实用新型中的自动芯棒输送机构的结构示意图。图4为本实用新型中的芯棒抓取机构的结构示意图。图5为本实用新型中的主卷绕及翻转机构总成的结构示意图。图6为图5的左视图。图7为本实用新型中的自动压轮及勾膜机构的结构示意图。图8为本实用新型中的自动隔离膜插入机构的结构示意图。图9为本实用新型中的自动吹吸气机构的结构示意图。图10为本实用新型中的自动外包切断机构的结构示意图。图11为本实用新型中的自动清洗机构的结构示意图。图12为本实用新型中的自动外封机构的结构示意图。图13为图12的左视图。图14为本实用新型中的自动成品素子接送机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的说明。图1 图14中，包括自动放材料和涨紧机构总成1、材料盘交流伺服马达1-1、材料涨紧气缸1-2、顶块连接轴1-3、涨圈1-4、锥形顶块1-5，自动芯棒输送机构2、芯棒集中盒2-1、芯棒推升气缸2-2、输送皮带2-3、抓芯棒气缸2-4、推板2_5、芯棒输送马达2_6，芯棒抓取机构3、芯棒抓取机构进退气缸3-1、抓芯棒机械手3-2、机械手旋臂3-3，主卷绕及翻转机构总成4、翻转小齿轮4-1、主卷交流伺服马达4-2、翻转马达4-3、凸轮分割器4-4、卷针4-5、送芯棒气缸4-6、卷针连接轴4-7、外包交流马达4-8、翻转大齿轮4_9，自动压轮及勾膜机构5、左压轮5-1、右压轮5-2、左压轮气缸5-3、右压轮气缸5-4,自动隔离膜插入机构
6、隔离膜插入气缸6-1、隔离膜连接轴6-2、隔离膜夹板6-3，自动吹吸气机构7、外包吹气块
7-1、外包膜7-2、外包不锈钢滚轮7-3、金属化薄膜7-4，自动外包切断机构8、外包切刀8_1、材料切刀8-2、切刀推板8-3、外包切刀气缸8-4、材料切刀气缸8-5、自动切刀机构旋转气缸
8-6，自动清洗机构9、清洗上杆9-1、清洗下杆9-2、清洗气缸9-3，自动外封机构10、外封气缸10-1、外封连接轴10-2、外封烙铁10-3，自动成品素子接送机构11、成品接送漏斗11-1、成品接送气缸11-2、成品输送带11-3、成品输送马达11-4，独立操作控制柜12、折叠式移门13、垂直基板14、箱体15、滚轮机构16等。如图1所示，本实用新型是一种全自动硬芯棒电容器卷绕机，包括长方体形状的箱体15及与箱体15相连的独立操作控制柜12。独立操作控制柜12采用集成智能化模块，便于操作，稳定性更强，可靠性更好，可以很好地满足电容器的生产质量需求。箱体15内固定有垂直基板14，箱体15的一个侧面上设置有折叠式移门13，折叠式移门13可更从容地应对生产和维修。在箱体15垂直基板 14的中部安装有主卷绕及翻转机构总成4，主卷绕及翻转机构总成4的上方安装有自动压轮及勾膜机构5，自动压轮及勾膜机构5的两侧分别安装有至少一个自动放材料和涨紧机构总成1，每个自动放材料和涨紧机构总成I与自动压轮及勾膜机构5之间分别安装有一组滚轮机构16，主卷绕及翻转机构总成4的下方两侧分别安装有芯棒抓取机构3及自动外封机构10，芯棒抓取机构3与自动芯棒输送机构2相连，自动外封机构10的下方安装有自动成品素子接送机构11。自动压轮及勾膜机构5的上方还可以安装有自动隔离膜插入机构6，其中一个自动放材料和涨紧机构总或I与自动压轮及勾膜机构5之间还可以安装有自动清洗机构9，在主卷绕及翻转机构总成4与自动外封机构10之间还可以安装有自动吹吸气机构7。如图2所示，自动放材料和涨紧机构总成I包括由材料盘交流伺服马达1-1驱动旋转的涨圈1-4，涨圈1-4内设置有顶块连接轴1-3 ;顶块连接轴1-3的一端与材料涨紧气缸1-2相连，其另一端与锥形顶块1-5相连。自动放材料和涨紧机构总成I使材料安装在涨圈1-4上并自动涨紧，保证卷绕芯子的平整，从而提高了产品性能。如图3所示，自动芯棒输送机构2对芯棒实行自动输送及抓放，其包括芯棒集中盒2-1，芯棒集中盒2-1的下方设置有推板2-5，推板2-5与芯棒推升气缸2_2相连，芯棒集中盒2-1的上方布置有输送皮带2-3，输送皮带2-3由芯棒输送马达2-6驱动，输送皮带2-3的出料端布置有抓芯棒气缸2-4。如图4所示，芯棒抓取机构3包括相连的抓芯棒机械手3-2与机械手旋臂3_3，机械手旋臂3-3与芯棒抓取机构进退气缸3-1相连。如图5、图6所示，主卷绕及翻转机构总成4包括主卷绕机构及翻转机构；翻转机构包括一对相互啮合的翻转大齿轮4-9与翻转小齿轮4-1，翻转小齿轮4-1安装在凸轮分割器4-4上，凸轮分割器4-4与翻转马达4-3相连；主卷绕机构包括多个均布在翻转机构的翻转大齿轮4-9上的卷针4-5，翻转大齿轮4-9的一侧设置有带动卷针4-5转动的主卷交流伺服马达4-2 ;卷针4-5的入口处设置有与送芯棒气缸4-6相连的卷针连接轴4-7。翻转大齿轮4-9的附近还设置有外包交流马达4-8。卷针4-5穿入并带动芯棒转动对材料进行卷绕。多个卷针4-5形成多工位的卷绕中心，使产品可以多工位同时并循环动作，缩短了成品加工循环时间。 主卷绕机构通过PLC和主卷交流伺服马达4-2控制卷绕圈数和速度进行加减速运转，实现卷绕工位，并通过根据变频器控制的翻转马达4-3传输并通过凸轮分割器4-4进行连接机构，从而准确地完成翻转每个工位，翻转至外包、外封机构的插入端插入外包，经过PLC和交流伺服马达控制外包、外封的圈数和外包、外封的速度。如图7所示，自动压轮及勾膜机构5包括左压轮5-1与右压轮5-2，左压轮5_1及右压轮5-2分别与左压轮气缸5-3及右压轮气缸5-4相连。如图8所示，自动隔离膜插入机构6包括隔离膜夹板6-3，隔离膜夹板6_3通过隔尚膜连接轴6-2与隔尚膜插入气缸6-1相连。如图9所示，自动吹吸气机构7包括外包吹气块7-1、外包膜7-2、外包不锈钢滚轮
7-3及金属化薄膜7-4。如图10所示，自动外包切断机构8对卷绕完毕的材料进行切断，其包括安装在外包切断机构基板上的外包切刀8-1与材料切刀8-2，外包切刀8-1与外包切刀气缸8-4相连，材料切刀8-2与材料切刀气缸8-5相连，外包切断机构基板与自动切刀机构旋转气缸
8-6相连，材料切刀8-2安装在切刀推板8-3中。如图11所示，自动清洗机构9包括清洗上杆9-1及清洗下杆9-2，清洗上杆9_1与清洗气缸9-3相连。自动清洗机构9能对金属化膜的金属层进行放电清除保证材料绝缘性。如图12、图13所示，自动外封机构10包括外封气缸10_1、外封连接轴10_2及外封烙铁10-3，外封烙铁10-3安装在外封连接轴10-2上，外封连接轴10-2与外封气缸10_1相连。如图14所示，自动成品素子接送机构11包括由成品接送气缸11-2驱动的成品接送漏斗11-1，成品接送漏斗11-1的下方布置有由成品输送马达11-4驱动的成品输送带
11-3。本实用新型的工作过程如下所述。一、上材料:将材料膜盘放入自动放材料和涨紧机构总成I中的涨圈1-4上，此时材料涨紧气缸1-2动作并推动顶块连接轴1-3，与顶块连接轴1-3连接的锥形顶块1-5顶住涨圈1-4，对材料涨紧。二、送芯棒:先将硬芯棒从自动芯棒输送机构2的芯棒集中盒2-1内，由芯棒推升气缸2-2连接芯棒推板2-5向上推入将芯棒推入输送皮带2-3上，然后芯棒输送马达2-6转动并带动输送皮带2-3将芯棒输送到前端，抓芯棒气缸2-4推动芯棒抓取机构3的抓芯棒机械手3-2夹住芯棒，接着芯棒抓取机构进退气缸3-1会推动机械手旋臂3-3把夹住的芯棒推送到主卷绕及翻转机构总成4的卷针入口处，然后卷针入口处的送芯棒气缸4-6动作并推动卷针连接轴4-7，由卷针连接轴4-7再推动卷针4-5将芯棒穿入，即完成送芯棒动作，等待翻转机构下次翻转，重复送芯棒动作。三、卷绕:主卷绕及翻转机构总成4中的翻转马达4-3动作并带动凸轮分割器4-4，使得凸轮分割器4-4前端的翻转小齿轮4-1转动并带动翻转大齿轮4-9转动使之进行翻转，翻转定位后，自动切刀机构旋转气缸8-6前定位,切刀推板8-3将金属膜材料压住，自动压轮及勾膜机构5的 左压轮气缸5-3、右压轮气缸5-4动作，推动左压轮5-1、右压轮5-2压住芯棒进行卷绕，卷绕过程中若选择插入隔离膜模式时，隔离膜插入气缸6-1动作并推动隔离膜连接轴6-2，此时隔离膜夹板6-3夹住的隔离膜就会向下插入，然后继续卷绕等待下次翻转，重复送下一个动作。四、外包、外封:翻转定位后，切刀机构进退气缸8-6前定位将金属化薄膜7-4及外包膜7-2压住，材料切刀8-2切断金属化薄膜7-4后，外包交流马达4-8启动，吸真空机构从自动吹吸气机构7的外包吹气块7-1孔内吹气，将经过外包不锈钢滚轮7-3的外包膜7-2吹起卷入开始外包，此时自动清洗机构9的清洗气缸9-3动作并推动清洗上杆9-1，使材料与带正负电压的清洗下杆9-2接触进行清洗。结束后，自动外封机构10的外封气缸10-1动作并推动外封连接轴10-2，外封连接轴10-2联动外封烙铁10-3开始烫封，按照外封的模式设计完成外封后，外封气缸10-1退回定位，至自动成品素子接送机构11的成品接送漏斗
11-1处，成品接送气缸11-2往下退回，将产品倒入成品输送带11-3上，此时成品输送马达
11-4运转并带动成品输送带11-3将成品送出，即完成外包、外封部分，等待下次翻转，重复 动作。
权利要求1.一种全自动硬芯棒电容器卷绕机，其特征是:在箱体(15)内固定有垂直基板(14)，所述垂直基板(14)的中部安装有主卷绕及翻转机构总成(4)，所述主卷绕及翻转机构总成(4)的上方安装有自动压轮及勾膜机构(5)，所述自动压轮及勾膜机构(5)的两侧分别安装有至少一个自动放材料和涨紧机构总成(I)，每个所述自动放材料和涨紧机构总成(I)与所述自动压轮及勾膜机构(5)之间分别安装有一组滚轮机构(16)，所述主卷绕及翻转机构总成(4)的下方两侧分别安装有芯棒抓取机构(3)及自动外封机构(10)，所述芯棒抓取机构(3)与自动芯棒输送机构(2)相连，所述自动外封机构(10)的下方安装有自动成品素子接送机构(11)。
2.按照权利要求1所述的全自动硬芯棒电容器卷绕机，其特征是:所述主卷绕及翻转机构总成(4)包括主卷绕机构及翻转机构；所述翻转机构包括一对相互啮合的翻转大齿轮(4-9)与翻转小齿轮(4-1)，所述翻转小齿轮(4-1)安装在凸轮分割器(4-4)上，所述凸轮分割器(4-4)与翻转马达(4-3)相连；所述主卷绕机构包括多个均布在所述翻转机构的翻转大齿轮(4-9)上的卷针(4-5)，所述翻转大齿轮(4-9)的一侧设置有带动所述卷针(4-5)转动的主卷交流伺服马达(4-2);所述卷针(4-5)的入口处设置有与送芯棒气缸(4-6)相连的卷针连接轴(4-7)。
3.按照权利要求1所述的全自动硬芯棒电容器卷绕机，其特征是:所述自动压轮及勾膜机构(5)包括左压轮(5-1)与右压轮(5-2)，所述左压轮(5-1)及所述右压轮(5-2)分别与左压轮气缸(5-3)及右压轮气缸(5-4)相连。
4.按照权利要求1所述的全自动硬芯棒电容器卷绕机，其特征是:所述自动放材料和涨紧机构总成(I)包括由材料盘交流伺服马达(1-1)驱动旋转的涨圈(1-4)，所述涨圈(1-4)内设置有顶块连接轴(1-3);所述顶块连接轴(1-3)的一端与材料涨紧气缸(1-2)相连，其另一端与锥形顶块(1-5)相连。
5.按照权利要求1所述的全自动硬芯棒电容器卷绕机，其特征是:所述自动芯棒输送机构(2)包括芯棒 集中盒(2-1)，所述芯棒集中盒(2-1)的下方设置有推板(2-5)，所述推板(2-5)与芯棒推升气缸(2-2)相连，所述芯棒集中盒(2-1)的上方布置有输送皮带(2-3)，所述输送皮带(2-3)由芯棒输送马达(2-6)驱动，所述输送皮带(2-3)的出料端布置有抓芯棒气缸(2-4);所述芯棒抓取机构(3)包括相连的抓芯棒机械手(3-2)与机械手旋臂(3-3)，所述机械手旋臂(3-3)与芯棒抓取机构进退气缸(3-1)相连。
6.按照权利要求1所述的全自动硬芯棒电容器卷绕机，其特征是:所述自动成品素子接送机构(11)包括由成品接送气缸(11-2)驱动的成品接送漏斗(11-1)，所述成品接送漏斗(11-1)的下方布置有由成品输送马达(11-4)驱动的成品输送带(11-3)。
7.按照权利要求1所述的全自动硬芯棒电容器卷绕机，其特征是:所述自动压轮及勾膜机构(5)的上方安装有自动隔离膜插入机构(6)，所述自动隔离膜插入机构(6)包括隔离膜夹板(6-3)，所述隔离膜夹板(6-3)通过隔离膜连接轴(6-2)与隔离膜插入气缸(6-1)相连。
8.按照权利要求1所述的全自动硬芯棒电容器卷绕机，其特征是:其中一个所述自动放材料和涨紧机构总成(I)与所述自动压轮及勾膜机构(5)之间安装有自动清洗机构(9)，所述自动清洗机构(9)包括清洗上杆(9-1)及清洗下杆(9-2)，所述清洗上杆(9-1)与清洗气缸(9-3)相连。
9.按照权利要求1所述的全自动硬芯棒电容器卷绕机，其特征是:还包括自动外包切断机构(8)，所述自动外包切断机构(8)包括安装在外包切断机构基板上的外包切刀(8-1)与材料切刀(8-2)，所述外包切刀(8-1)与外包切刀气缸(8-4)相连，所述材料切刀(8-2)与材料切刀气缸(8-5)相连，所述外包切断机构基板与自动切刀机构旋转气缸(8-6)相连，所述材料切刀(8-2)安装在切刀推板(8-3)中。
10.按照权利要求1所述的全自动硬芯棒电容器卷绕机，其特征是:所述自动外封机构(10)包括外封气缸(10-1)、外封连接轴(10-2)及外封烙铁(10-3)，所述外封烙铁(10-3)安装在所述外封连接轴(10 -2)上，所述外封连接轴(10-2)与所述外封气缸(10-1)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种全自动硬芯棒电容器卷绕机，在箱体内固定有垂直基板，垂直基板的中部安装有主卷绕及翻转机构总成，主卷绕及翻转机构总成的上方安装有自动压轮及勾膜机构，自动压轮及勾膜机构的两侧分别安装有至少一个自动放材料和涨紧机构总成，每个自动放材料和涨紧机构总成与自动压轮及勾膜机构之间分别安装有一组滚轮机构，主卷绕及翻转机构总成的下方两侧分别安装有芯棒抓取机构及自动外封机构，芯棒抓取机构与自动芯棒输送机构相连，自动外封机构的下方安装有自动成品素子接送机构。本实用新型可一次性自动化地完成从上材料、送芯棒、卷绕到成品输送的全过程，操作简单，提高了电容器的生产效率和性能的稳定性。
文档编号H01G13/02GK203118789SQ20122071629
公开日2013年8月7日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者王磊 申请人:王磊