鋁電解電容器蓋板鉚接機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，具體涉及一種針對鋁電解電容器蓋板鉚接機(jī)的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁電解電容器的制造工藝主要包括電極箔和電解紙的釘接卷繞、電解液浸漬、弓丨腳刺孔、蓋板鉚接、鋁殼灌膠、芯包入殼、鋁殼封口、高溫老化、套管包覆等工序。電容器芯包引腳進(jìn)行刺孔裁切后，需要進(jìn)行蓋板鉚接，蓋板材料為酚醛樹脂，端子材料為鋁。鋁電解電容器有多種規(guī)格，相應(yīng)的電容器芯包和蓋板規(guī)格也不一樣，蓋板是電容器的重要組成部分，要求鉚接完成后不能出現(xiàn)變形、斷裂等問題。
[0003]目前，鋁電解電容器鉚接工序的生產(chǎn)流程主要為人工單機(jī)鉚接方式，沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，生產(chǎn)效率低。
[0004]為提高電容器蓋板鉚接生產(chǎn)制造效率和質(zhì)量，研制開發(fā)了鋁電解電容器蓋板鉚接機(jī)，由蓋板放置機(jī)構(gòu)、蓋板鉚接模塊、蓋板脫模模塊、線性模組驅(qū)動(dòng)模塊、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等組成。為實(shí)現(xiàn)電容器蓋板鉚接機(jī)的自動(dòng)化控制，設(shè)計(jì)了鋁電解電容器蓋板鉚接機(jī)控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對新設(shè)計(jì)的鋁電解電容器蓋板鉚接機(jī)，提出和設(shè)計(jì)了自動(dòng)控制系統(tǒng)，以解決鋁電解電容器蓋板鉚接自動(dòng)化程度低、更換規(guī)格不靈活、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)工序不連貫、噪聲大等難題。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了如下技術(shù)方案:
[0007]鋁電解電容器蓋板鉚接機(jī)控制系統(tǒng)，包括線性模組驅(qū)動(dòng)控制模塊、蓋板鉚接控制模塊、蓋板脫?？刂颇K、流程控制模塊及其應(yīng)用控制軟件。線性模組驅(qū)動(dòng)控制模塊實(shí)現(xiàn)對蓋板在蓋板放置工位、鉚接工位、翻轉(zhuǎn)工位的定位控制;蓋板鉚接控制模塊實(shí)現(xiàn)對蓋板進(jìn)行自動(dòng)鉚接;蓋板脫?？刂颇K實(shí)現(xiàn)對蓋板進(jìn)行自動(dòng)脫模，防止蓋板未脫離模具，造成翻轉(zhuǎn)不到位或翻轉(zhuǎn)卡位等現(xiàn)象;流程控制模塊及其應(yīng)用控制軟件實(shí)現(xiàn)對各控制模塊的參數(shù)設(shè)定、實(shí)時(shí)監(jiān)測和精確控制，控制器由可編程控制器和觸摸屏構(gòu)成，應(yīng)用控制軟件包括設(shè)備調(diào)試單元、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測單元、蓋板端子中心距設(shè)定單元、蓋板鉚接時(shí)間設(shè)定單元、全自動(dòng)程序控制單元。
[0008]所述線性模組驅(qū)動(dòng)控制模塊包括:步進(jìn)電機(jī)，與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連;步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，接入可編程控制器輸出端，實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、方向和位置的控制;3個(gè)位置傳感器，分別接入可編程控制器輸入端，檢測V型塊和蓋板放置模具在原位位置、減速位置和極限位置的信號。
[0009]所述蓋板鉚接控制模塊包括:兩位五通電磁閥線圈，接入可編程控制器輸出端，控制電磁閥線圈得電與失電，實(shí)現(xiàn)鉚接氣缸的動(dòng)作;鉚接氣缸磁性開關(guān)，接入可編程控制器輸入端，實(shí)現(xiàn)判斷鉚接氣缸是否到達(dá)上限位或下限位。
[0010]所述蓋板脫?？刂颇K包括:兩位五通電磁閥線圈，接入可編程控制器輸出端，控制電磁閥線圈得電與失電，實(shí)現(xiàn)脫模氣缸的動(dòng)作;脫模氣缸磁性開關(guān)，接入可編程控制器輸入端，實(shí)現(xiàn)判斷脫模氣缸是否到達(dá)上限位或下限位。
[0011]所述流程控制模塊及其應(yīng)用控制軟件包括:可編程控制器，實(shí)現(xiàn)對各控制模塊的精確控制;觸摸屏通過RS422通訊接口與可編程控制器相連，人機(jī)交互利用觸摸屏控制可編程控制器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定及系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測;三色燈，接入可編程控制器輸出端，能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出報(bào)警、警示信號。
[0012]其中，所述應(yīng)用控制軟件包括:設(shè)備調(diào)試單元，實(shí)現(xiàn)對鉚接機(jī)各個(gè)子控單元進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制，包括步進(jìn)電機(jī)調(diào)試子控單元、鉚接氣缸調(diào)試子控單元、脫模氣缸調(diào)試子控單元、三色燈調(diào)試子控單元;設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測單元，能夠?qū)崟r(shí)顯示步進(jìn)電機(jī)是否開啟及是否正常，若為否則字體呈紅色并閃爍;蓋板端子中心距設(shè)定單元，實(shí)現(xiàn)設(shè)定并顯示當(dāng)前蓋板端子中心距，電容器有多種規(guī)格，相應(yīng)的蓋板端子中心距亦有多種規(guī)格，當(dāng)更換被鉚接蓋板時(shí)，在觸摸屏中輸入蓋板端子中心距后，系統(tǒng)自動(dòng)將輸入蓋板端子中心距與上述多種規(guī)格參數(shù)逐一比較，若輸入蓋板端子中心距不是設(shè)定的上述多種規(guī)格參數(shù)之一，將無法進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，自動(dòng)控制系統(tǒng)不會(huì)運(yùn)行，從而避免因蓋板端子中心距輸入錯(cuò)誤造成鉚針斷裂及不合格品的出現(xiàn);蓋板鉚接時(shí)間設(shè)定單元，可根據(jù)不同規(guī)格的蓋板所需鉚接時(shí)間進(jìn)行參數(shù)設(shè)定;全自動(dòng)程序控制單元，根據(jù)鋁電解電容器蓋板鉚接機(jī)控制完整流程，編制可編程控制器梯形圖，實(shí)現(xiàn)鋁電解電容器蓋板鉚接機(jī)自動(dòng)鉚接、自動(dòng)脫模、自動(dòng)翻轉(zhuǎn)落料全自動(dòng)控制。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]本發(fā)明設(shè)計(jì)的鋁電解電容器蓋板鉚接機(jī)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行可靠平穩(wěn)，操作簡單，作業(yè)安全，可有效實(shí)現(xiàn)對鉚接機(jī)的自動(dòng)控制、多種規(guī)格的參數(shù)設(shè)定等功能，滿足了生產(chǎn)線高柔性化、高效率、高質(zhì)量的自動(dòng)化加工要求。
【附圖說明】
[0015]圖1為蓋板外形示意圖；
[0016]圖2為蓋板鉚接前示意圖；
[0017]圖3為蓋板鉚接后示意圖；
[0018]圖4為鋁電解電容器鉚接機(jī)工作示意圖；
[0019]圖5為線性模組驅(qū)動(dòng)模塊示意圖；
[0020]圖6為蓋板鉚接模塊氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖；
[0021 ]圖7為蓋板脫模模塊氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖；
[0022]圖8為鋁電解電容器鉚接機(jī)控制系統(tǒng)組成框圖；
[0023]圖9為鋁電解電容器鉚接機(jī)控制系統(tǒng)接線圖；
[0024]圖10為系統(tǒng)工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]鋁電解電容器的制造工藝主要包括電極箔和電解紙的釘接卷繞、電解液浸漬、弓丨腳刺孔、蓋板鉚接、鋁殼灌膠、芯包入殼、鋁殼封口、高溫老化、套管包覆等工序。電容器芯包引腳刺孔裁切完成后，需要進(jìn)行蓋板鉚接。蓋板材料為酚醛樹脂，端子材料為鋁，蓋板主體Ol與兩個(gè)端子02成型為一體，如圖1所示，電容器有多種規(guī)格，相應(yīng)的電容器芯包03和蓋板規(guī)格也不一樣，蓋板端子中心距隨之變化;刺孔裁切完成后的電容器引腳04按照對應(yīng)陽極、陰極安裝在蓋板端子02上，如圖2示;通過新設(shè)計(jì)的鉚接機(jī)對蓋板端子02進(jìn)行逐個(gè)鉚接，鉚接完成后的效果如圖3不。
[0027]如圖4所示，鋁電解電容器蓋板鉚接機(jī)包括:線性模組驅(qū)動(dòng)模塊1、蓋板鉚接模塊2、蓋板脫模模塊3。如圖4、5所示，線性模組驅(qū)動(dòng)模塊I由步進(jìn)電機(jī)101、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、絲杠102、蓋板放置模具106、V型塊107、防護(hù)蓋110、聯(lián)軸器111、導(dǎo)軌112、滑塊113組成;線性模組裝有3個(gè)位置傳感器，分別為原位傳感器103、近位傳感器104和極限位置傳感器109。如圖6所示，蓋板鉚接模塊由氣動(dòng)三聯(lián)件201、儲(chǔ)氣罐202、減壓閥203、電磁閥204、調(diào)速閥205、鉚接氣缸206組成。如圖7所示，蓋板脫模模塊由氣動(dòng)三聯(lián)件301、電磁閥302、調(diào)速閥303、脫模氣缸304組成。
[0028]如圖8所示，鋁電解電容器蓋板鉚接機(jī)控制系統(tǒng)，包括線性模組驅(qū)動(dòng)控制模塊、蓋板鉚接控制模塊、蓋板脫模控制模塊、流程控制模塊及其應(yīng)用控制軟件。線性模組驅(qū)動(dòng)控制模塊實(shí)現(xiàn)對蓋板在蓋板放置工位、鉚接工位、翻轉(zhuǎn)工位的定位控制;蓋板鉚接控制模塊實(shí)現(xiàn)對蓋板進(jìn)行自動(dòng)鉚接;蓋板脫?？刂颇K實(shí)現(xiàn)對蓋板進(jìn)行自動(dòng)脫模，防止蓋板未脫離模具，造成翻轉(zhuǎn)不到位或翻轉(zhuǎn)卡位等現(xiàn)象;流程控制模塊及其應(yīng)用控制軟件實(shí)現(xiàn)對各控制模塊的參數(shù)設(shè)定、實(shí)時(shí)監(jiān)測和精確控制，控制器由可編程控制器和觸摸屏構(gòu)成，應(yīng)用控制軟件包括設(shè)備調(diào)試單元、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測單元、蓋板端子中心距設(shè)定單元、蓋板鉚接時(shí)間設(shè)定單元、全自動(dòng)程序控制單元。
[0029]所述線性模組驅(qū)動(dòng)控制模塊包括:步進(jìn)電機(jī)101，與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連;步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，接入可編程控制器輸出端，實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)101的轉(zhuǎn)速、方向和位置的控制;原位傳感器103、近位傳感器104和極限位置傳感器109，分別接入可編程控制器輸入端，檢測V型塊107和蓋板放置模具106在原位位置、減速位置和極限位置的信號。
[0030]所述蓋板鉚接控制模塊包括:兩位五通電磁閥204線圈YAl，接入可編程控制器輸出端，控制電磁閥線圈得電與失電，實(shí)現(xiàn)鉚接氣缸206的動(dòng)作；鉚接氣缸206磁性開關(guān)SQI和SQ2，分別接入可編程控制器輸入端，實(shí)現(xiàn)判斷鉚接氣缸206是否到達(dá)上限位或下限位。
[0031]所述蓋板脫模控制模塊包括:兩位五通電磁閥302線圈YA2，接入可編程控制器輸出端，控制電磁閥線圈得電與失電，實(shí)現(xiàn)脫模氣缸304的動(dòng)作;脫模氣缸304磁性開關(guān)SQ3和SQ4，分別接入可編程控制器輸入端，實(shí)現(xiàn)判斷脫模氣缸304是否到達(dá)上限位或下限位。
[0032]所述流程控制模塊及其應(yīng)用控制軟件包括:可編程控制器，實(shí)現(xiàn)對各控制模塊的精確控制;觸摸屏通過RS422通訊接口與可編程控制器相連，人機(jī)交互利用觸摸屏控制可編程