铝电解电容器盖板铆接机控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制系统，具体涉及一种针对铝电解电容器盖板铆接机的控制系统。
【背景技术】
[0002]铝电解电容器的制造工艺主要包括电极箔和电解纸的钉接卷绕、电解液浸渍、弓丨脚刺孔、盖板铆接、铝壳灌胶、芯包入壳、铝壳封口、高温老化、套管包覆等工序。电容器芯包引脚进行刺孔裁切后，需要进行盖板铆接，盖板材料为酚醛树脂，端子材料为铝。铝电解电容器有多种规格，相应的电容器芯包和盖板规格也不一样，盖板是电容器的重要组成部分，要求铆接完成后不能出现变形、断裂等问题。
[0003]目前，铝电解电容器铆接工序的生产流程主要为人工单机铆接方式，没有实现自动化生产，产品质量难以保证，生产效率低。
[0004]为提高电容器盖板铆接生产制造效率和质量，研制开发了铝电解电容器盖板铆接机，由盖板放置机构、盖板铆接模块、盖板脱模模块、线性模组驱动模块、翻转机构等组成。为实现电容器盖板铆接机的自动化控制，设计了铝电解电容器盖板铆接机控制系统。
【发明内容】
[0005]本发明针对新设计的铝电解电容器盖板铆接机，提出和设计了自动控制系统，以解决铝电解电容器盖板铆接自动化程度低、更换规格不灵活、生产效率低、生产工序不连贯、噪声大等难题。
[0006]为了解决上述问题，本发明公开了如下技术方案:
[0007]铝电解电容器盖板铆接机控制系统，包括线性模组驱动控制模块、盖板铆接控制模块、盖板脱模控制模块、流程控制模块及其应用控制软件。线性模组驱动控制模块实现对盖板在盖板放置工位、铆接工位、翻转工位的定位控制;盖板铆接控制模块实现对盖板进行自动铆接;盖板脱模控制模块实现对盖板进行自动脱模，防止盖板未脱离模具，造成翻转不到位或翻转卡位等现象;流程控制模块及其应用控制软件实现对各控制模块的参数设定、实时监测和精确控制，控制器由可编程控制器和触摸屏构成，应用控制软件包括设备调试单元、设备状态监测单元、盖板端子中心距设定单元、盖板铆接时间设定单元、全自动程序控制单元。
[0008]所述线性模组驱动控制模块包括:步进电机，与步进电机驱动器相连;步进电机驱动器，接入可编程控制器输出端，实现对步进电机的转速、方向和位置的控制;3个位置传感器，分别接入可编程控制器输入端，检测V型块和盖板放置模具在原位位置、减速位置和极限位置的信号。
[0009]所述盖板铆接控制模块包括:两位五通电磁阀线圈，接入可编程控制器输出端，控制电磁阀线圈得电与失电，实现铆接气缸的动作;铆接气缸磁性开关，接入可编程控制器输入端，实现判断铆接气缸是否到达上限位或下限位。
[0010]所述盖板脱模控制模块包括:两位五通电磁阀线圈，接入可编程控制器输出端，控制电磁阀线圈得电与失电，实现脱模气缸的动作;脱模气缸磁性开关，接入可编程控制器输入端，实现判断脱模气缸是否到达上限位或下限位。
[0011]所述流程控制模块及其应用控制软件包括:可编程控制器，实现对各控制模块的精确控制;触摸屏通过RS422通讯接口与可编程控制器相连，人机交互利用触摸屏控制可编程控制器，实现系统参数设定及系统状态监测;三色灯，接入可编程控制器输出端，能够在系统出现故障时发出报警、警示信号。
[0012]其中，所述应用控制软件包括:设备调试单元，实现对铆接机各个子控单元进行点动控制，包括步进电机调试子控单元、铆接气缸调试子控单元、脱模气缸调试子控单元、三色灯调试子控单元;设备状态监测单元，能够实时显示步进电机是否开启及是否正常，若为否则字体呈红色并闪烁;盖板端子中心距设定单元，实现设定并显示当前盖板端子中心距，电容器有多种规格，相应的盖板端子中心距亦有多种规格，当更换被铆接盖板时，在触摸屏中输入盖板端子中心距后，系统自动将输入盖板端子中心距与上述多种规格参数逐一比较，若输入盖板端子中心距不是设定的上述多种规格参数之一，将无法进行参数设定，自动控制系统不会运行，从而避免因盖板端子中心距输入错误造成铆针断裂及不合格品的出现;盖板铆接时间设定单元，可根据不同规格的盖板所需铆接时间进行参数设定;全自动程序控制单元，根据铝电解电容器盖板铆接机控制完整流程，编制可编程控制器梯形图，实现铝电解电容器盖板铆接机自动铆接、自动脱模、自动翻转落料全自动控制。
[0013]本发明的有益效果:
[0014]本发明设计的铝电解电容器盖板铆接机控制系统，系统运行可靠平稳，操作简单，作业安全，可有效实现对铆接机的自动控制、多种规格的参数设定等功能，满足了生产线高柔性化、高效率、高质量的自动化加工要求。
【附图说明】
[0015]图1为盖板外形示意图；
[0016]图2为盖板铆接前示意图；
[0017]图3为盖板铆接后示意图；
[0018]图4为铝电解电容器铆接机工作示意图；
[0019]图5为线性模组驱动模块示意图；
[0020]图6为盖板铆接模块气动系统原理图；
[0021 ]图7为盖板脱模模块气动系统原理图；
[0022]图8为铝电解电容器铆接机控制系统组成框图；
[0023]图9为铝电解电容器铆接机控制系统接线图；
[0024]图10为系统工作流程图。
【具体实施方式】
[0025]结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0026]铝电解电容器的制造工艺主要包括电极箔和电解纸的钉接卷绕、电解液浸渍、弓丨脚刺孔、盖板铆接、铝壳灌胶、芯包入壳、铝壳封口、高温老化、套管包覆等工序。电容器芯包引脚刺孔裁切完成后，需要进行盖板铆接。盖板材料为酚醛树脂，端子材料为铝，盖板主体Ol与两个端子02成型为一体，如图1所示，电容器有多种规格，相应的电容器芯包03和盖板规格也不一样，盖板端子中心距随之变化;刺孔裁切完成后的电容器引脚04按照对应阳极、阴极安装在盖板端子02上，如图2示;通过新设计的铆接机对盖板端子02进行逐个铆接，铆接完成后的效果如图3不。
[0027]如图4所示，铝电解电容器盖板铆接机包括:线性模组驱动模块1、盖板铆接模块2、盖板脱模模块3。如图4、5所示，线性模组驱动模块I由步进电机101、步进电机驱动器、丝杠102、盖板放置模具106、V型块107、防护盖110、联轴器111、导轨112、滑块113组成;线性模组装有3个位置传感器，分别为原位传感器103、近位传感器104和极限位置传感器109。如图6所示，盖板铆接模块由气动三联件201、储气罐202、减压阀203、电磁阀204、调速阀205、铆接气缸206组成。如图7所示，盖板脱模模块由气动三联件301、电磁阀302、调速阀303、脱模气缸304组成。
[0028]如图8所示，铝电解电容器盖板铆接机控制系统，包括线性模组驱动控制模块、盖板铆接控制模块、盖板脱模控制模块、流程控制模块及其应用控制软件。线性模组驱动控制模块实现对盖板在盖板放置工位、铆接工位、翻转工位的定位控制;盖板铆接控制模块实现对盖板进行自动铆接;盖板脱模控制模块实现对盖板进行自动脱模，防止盖板未脱离模具，造成翻转不到位或翻转卡位等现象;流程控制模块及其应用控制软件实现对各控制模块的参数设定、实时监测和精确控制，控制器由可编程控制器和触摸屏构成，应用控制软件包括设备调试单元、设备状态监测单元、盖板端子中心距设定单元、盖板铆接时间设定单元、全自动程序控制单元。
[0029]所述线性模组驱动控制模块包括:步进电机101，与步进电机驱动器相连;步进电机驱动器，接入可编程控制器输出端，实现对步进电机101的转速、方向和位置的控制;原位传感器103、近位传感器104和极限位置传感器109，分别接入可编程控制器输入端，检测V型块107和盖板放置模具106在原位位置、减速位置和极限位置的信号。
[0030]所述盖板铆接控制模块包括:两位五通电磁阀204线圈YAl，接入可编程控制器输出端，控制电磁阀线圈得电与失电，实现铆接气缸206的动作；铆接气缸206磁性开关SQI和SQ2，分别接入可编程控制器输入端，实现判断铆接气缸206是否到达上限位或下限位。
[0031]所述盖板脱模控制模块包括:两位五通电磁阀302线圈YA2，接入可编程控制器输出端，控制电磁阀线圈得电与失电，实现脱模气缸304的动作;脱模气缸304磁性开关SQ3和SQ4，分别接入可编程控制器输入端，实现判断脱模气缸304是否到达上限位或下限位。
[0032]所述流程控制模块及其应用控制软件包括:可编程控制器，实现对各控制模块的精确控制;触摸屏通过RS422通讯接口与可编程控制器相连，人机交互利用触摸屏控制可编程