电容器绕包机快速换型夹具装置的制作方法

本发明涉及工装夹具技术领域，特别涉及一种电容器绕包机快速换型夹具装置。

背景技术：

电容器按生产分类，有两种不同规格的芯子元件，因而在电容器绕包装配时，经常需要在绕包机上调换夹具，以更换不同规格的芯子元件，从而在芯子元件上缠绕绝缘纸和绝缘膜。

现有的夹具通常只适用于夹紧一种规格的芯子元件。调换夹具时，需要拆下上下两个整套138型或178性的夹具，再安装需要的夹具。其中包括拆卸螺栓、紧固螺栓、夹具搬运、每次安装后夹具调试等程序，非常繁杂，有时候一天调换几次，浪费了较多的装配和调节时间、及人力成本，还影响生产产量。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种电容器绕包机快速换型夹具装置，节省人工成本，能够提高生产效率，提高产品质量。

为解决上述问题，本发明提出一种电容器绕包机快速换型夹具装置，包括位置上下相对的上托盘夹具和下托盘夹具；所述上托盘夹具和下托盘夹具均包括：

一导轨底板，具有直线导轨；

两在轨滑板，均在所述导轨底板上所述直线导轨平移，所述两在轨滑板可相对靠拢或远离，并定位于第一相对位置或第二相对位置，形成第一型夹具板面或第二型夹具板面；

定位销，用以穿过第一相对位置或第二相对位置的定位孔，连接所述导轨底板和在轨滑板，以固定第一型夹具板面或第二型夹具板面；

卡爪，设置在所述第一型夹具板面或第二型夹具板面上，以形成第一型夹具或第二型夹具。

根据本发明的一个实施例，所述导轨底板上设有第一位置定位孔和第二位置定位孔，所述两在轨滑板上设有定位对位孔；所述定位对位孔对准第一位置定位孔后通过所述定位销连接以固定第一型夹具板面；所述定位对位孔对准第二位置定位孔后通过所述定位销连接以固定第二型夹具板面。

根据本发明的一个实施例，所述两在轨滑板上设有第一位置定位孔和第二位置定位孔，所述导轨底板上设有定位对位孔；所述第一位置定位孔对准定位对位孔后通过定位销连接以固定第一型夹具板面；第二位置定位孔对准定位对位孔后通过定位销连接以固定第二型夹具板面。

根据本发明的一个实施例，所述两在轨滑板呈对称设置，相对靠拢或远离时两在轨滑板的行程一致。

根据本发明的一个实施例，在所述导轨底板上设有第一挡块，且所述第一挡块处于所述两在轨滑板在相对靠拢以形成第一型夹具板面时的中间位置，以快速定位第一型夹具板面；

和/或，在所述导轨底板上设有第二挡块，且所述第二挡块处于所述两在轨滑板在相对远离以形成第二型夹具板面时的两侧位置，以快速定位第二型夹具板面。

根据本发明的一个实施例，所述导轨底板在两在轨滑板的对称中心处设有用以主轴穿设的主轴通孔，所述两在轨滑板上相应设有用以主轴穿过的匹配结构。

根据本发明的一个实施例，还包括主轴及主轴驱动机构；所述主轴穿过主轴通孔设于上托盘夹具中和/或下托盘夹具中，并用于连接待绕包芯子元件；所述主轴驱动机构驱动所述主轴转动，以带动所述上托盘夹具、下托盘夹具及待绕包芯子元件转动。

根据本发明的一个实施例，所述上托盘夹具的导轨底板在两在轨滑板的对称轴线位置上设置有用于感应顶杆穿过的感应顶杆通孔，所述两在轨滑板上相应设有用以感应顶杆穿过的匹配结构。

根据本发明的一个实施例，还包括升降驱动机构、感应顶杆和接近开关；所述升降驱动机构驱动所述上托盘夹具做升降运动；所述感应顶杆设置在所述上托盘夹具上，在所述升降驱动机构控制上托盘夹具下降过程中，所述感应顶杆受待绕包芯子元件的作用而向上收缩，并感应到所述设于其上方的接近开关而控制所述升降驱动机构停止下降。

根据本发明的一个实施例，所述导轨底板的直线导轨为燕尾槽，两在轨滑板为与所述燕尾槽配合连接并可相对滑动的燕尾槽滑板。

根据本发明的一个实施例，所述卡爪包括浮动式卡爪及固定式卡爪，相对设置于所述两在轨滑板上，浮动式卡爪受控浮动，固定式卡爪与所述浮动式卡爪配合夹紧待绕包芯子元件。

采用上述技术方案后，本发明相比现有技术具有以下有益效果：

装配时，可仅重新定位两个在轨滑板在导轨底板上的相对位置，即可成功换型夹具，无需将整个夹具卸下重装，省时省力，可提高电容器产品装配效率，提高生产效率，且由于无需频繁更换夹具，减小夹具的损坏可能，提高产品质量；换型时，仅需卸下定位销，滑动在轨滑板，在第一相对位置和第二相对位置之间切换，再重新装上定位销即可，换型快速简单；卡爪跟随在不同型号的夹具板面上，因而无论哪个板面均可用相同的卡爪实现夹紧。

附图说明

图1为本发明一实施例的电容器绕包机快速换型夹具装置的一侧面结构示意图；

图2为本发明一实施例的电容器绕包机快速换型夹具装置的另一侧面结构示意图；

图3为本发明一实施例的上托盘夹具的处于第一型夹具板面时的结构示意图；

图4为本发明一实施例的上托盘夹具的处于第二型夹具板面时的结构示意图；

图5为本发明一实施例的上托盘夹具的处于第一型夹具板面时的截面结构示意图；

图6为本发明一实施例的上托盘夹具的处于第一型夹具板面时的另一视角的结构示意图。

图中标记说明：

1-上部主轴，2-上托盘夹具，3-固定式卡爪，4-浮动式卡爪，5-芯子元件，6-升降驱动机构，7-下托盘夹具，8-下部主轴，9-绕包机底座，10-接近开关，11-感应顶杆，21、22-在轨滑板，23-导轨底板，24-第一位置定位孔，25-第二位置定位孔，26-感应顶杆通孔，27-主轴通孔，281-浮动式卡爪安装部，282-固定式卡爪安装部，29-第一挡块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

参看图1和图2，电容器绕包机快速换型夹具装置，包括位置上下相对的上托盘夹具2和下托盘夹具7。上托盘夹具2和下托盘夹具7之间可通过绕包机底座9相对固定起来。

其中，上托盘夹具2和下托盘夹具7均包括：一导轨底板23，两在轨滑板21、22，定位销(图中未示出)，卡爪。定位销和卡爪的数量不作限制。参看图3-6，下面仅对上托盘夹具2进行实施例描述，可以理解，下托盘夹具7也可以相应如此或做一定调整。

导轨底板23上具有直线导轨，上托盘夹具2和下托盘夹具7的导轨底板可以相对固定于一个绕包机底座9上，且需理解，导轨底板23并不限于板状结构，也可以是其他立体结构等。

两个在轨滑板21、22均可移动连接在导轨底板23上，并可在导轨底板23的直线导轨上平移，两在轨滑板21、22可相对靠拢或远离，可以理解为张开或闭合，两在轨滑板21、22的相对运动可以由外力控制。为夹紧不同型号的待绕包芯子元件5，两个在轨滑板21、22需定位于第一相对位置或第二相对位置，第一相对位置可以是两个在轨滑板21、22相对靠拢时的位置，而第二相对位置则可以相应是两个在轨滑板21、22相对远离时的位置，从而处于不同位置时的两个在轨滑板21、22分别形成第一型夹具板面或第二型夹具板面。第一型夹具板面例如可以用来容纳138型电容器芯子元件5，第二夹具板面例如可以用来容纳178型电容器芯子元件，当然随着芯子元件5型号的增加或变化，两个夹具板面的定位位置也可以相应做调整。

定位销仅在两个在轨滑板21、22定位之后才装配上去，实现两个在轨滑板21、22的位置可变换，及整个夹具装置的夹具型号快速切换。定位销穿过处于第一相对位置或第二相对位置时的导轨底板23和在轨滑板21、22上的定位孔，连接导轨底板23和在轨滑板21、22，以将两个在轨滑板21、22固定在第一相对位置或第二相对位置上，从而固定第一型夹具板面或第二型夹具板面。

卡爪设置在第一型夹具板面或第二型夹具板面上，以形成第一型夹具或第二型夹具。在轨滑板21、22上可以设置卡爪连接部。卡爪可以连接在在轨滑板21、22上，跟随在轨滑板21、22移动。卡爪的数量使得足以将待绕包芯子元件5夹紧即可，当然也可以更多。

在一个实施例中，导轨底板23上设有第一位置定位孔和第二位置定位孔，两在轨滑板21、22上设有定位对位孔，在本实施例中，导轨底板23上可以左右侧均设置两第一位置定位孔及两第二位置定位孔，每侧的定位孔分设在导轨底板23的两端，且每个在轨滑板上均设置两定位对位孔，分设每个在轨滑板两端，从而两在轨滑板可以分别定位固定。在两个在轨滑板21、22相对移动过程中，定位对位孔对准第一位置定位孔后，通过定位销穿过定位对位孔和第一位置定位孔，将导轨底板23和在轨滑板21、22连接起来，以固定第一型夹具板面。或者，定位对位孔对准第二位置定位孔后，通过定位销穿过定位对位孔和第二位置定位孔，将导轨底板23和在轨滑板21、22连接起来，以固定第二型夹具板面。第一型夹具板面和第二型夹具板面之间可以切换。

在另一个实施例中，参看图3和图4，两在轨滑板21、22上设有第一位置定位孔和第二位置定位孔，导轨底板23上设有定位对位孔。在本实施例中，每个在轨滑板21、22上可以均设置两个第一位置定位孔24和两个第二位置定位孔25，相应的，导轨底板23的左右侧上可均设一定位对位孔，实现定位连接的稳定性。在两个在轨滑板21、22相对移动过程中，第一位置定位孔24对准定位对位孔后，通过定位销穿过第一位置定位孔24和定位对位孔，将导轨底板23和在轨滑板21、22连接起来，以固定第一型夹具板面。或者，第二位置定位孔25对准定位对位孔后，通过定位销穿过第二位置定位孔25和定位对位孔，将导轨底板23和在轨滑板21、22连接起来，以固定第二型夹具板面。第一型夹具板面和第二型夹具板面之间可以切换。

当然，两在轨滑板21、22和导轨底板23上的定位孔或定位对位孔的数量也可以更多，使得夹具型号更多，并不作为限制。但是，为了定位快速准确，还是优选前述实施例的数量，也可使得夹具的结构更牢固，制造成本更低。

较佳的，两在轨滑板21、22呈对称设置，相对靠拢或远离时两在轨滑板21、22的行程一致，可以使得装置的其他部件设置在中间位置，例如主轴，挡块等，无需随着轨滑板21、22的移动而作位置调整，使得夹具切换更快速。

在一个实施例中，在导轨底板23上设有第一挡块29，第一档块29可以不止一块，且第一挡块29处于两在轨滑板21、22在相对靠拢以形成第一型夹具板面时的中间位置，从而在两个在轨滑板21、22相对靠拢到位后挡住，不再继续移动，实现快速定位第一型夹具板面。

和/或，在导轨底板23上设有第二挡块(图中未示出)，且第二挡块处于两在轨滑板21、22在相对远离以形成第二型夹具板面时的两侧位置，从而在两个在轨滑板21、22相对远离到位后挡住，不再继续移动，实现快速定位第二型夹具板面。

继续参看图3和图4，导轨底板23在两在轨滑板21、22的对称中心处设有主轴通孔27，上部主轴1可穿过上托盘夹具2的主轴通孔27实现连接，下部主轴8可穿过下托盘夹具7的主轴通孔实现连接，两在轨滑板21、22上相应设有用以主轴穿过的匹配结构，该匹配结构例如是在两在轨滑板21、22相对靠拢并定位于第一相对位置时具有的通孔结构，可稍大于主轴。

进一步的，参看图1-4，夹具装置还可以包括主轴及主轴驱动机构。主轴(上部主轴1、下部主轴8)穿过主轴通孔设于上托盘夹具2中和/或下托盘夹具7中，在装配时，连接待绕包芯子元件5。主轴驱动机构驱动主轴转动，以带动上托盘夹具2、下托盘夹具7及待绕包芯子元件5转动，实现自动绕包。

较佳的，上托盘夹具2的导轨底板23还设有感应顶杆通孔26，用于感应顶杆11穿过，感应顶杆通孔26设置在导轨底板23对应于两在轨滑板21、22的对称轴线位置上，两在轨滑板21、22上相应设有用以感应顶杆11穿过的匹配结构。

继续参看图1和图2，进一步的，夹具装置还可以包括升降驱动机构6、感应顶杆11和接近开关10。升降驱动机构6优选为无杆气缸。升降驱动机构6驱动上托盘夹具2做升降运动。芯子元件5装配的时候，先被夹紧在下托盘夹具7上，而后慢慢下降上托盘夹具2，直至到位后上托盘夹具2夹紧芯子元件5。感应顶杆11和接近开关10初始相对位置固定，但感应顶杆11可受外力伸缩，从而相对位置改变。感应顶杆11设置在上托盘夹具2上，在升降驱动机构6控制上托盘夹具2下降过程中，感应顶杆11受待绕包芯子元件5的作用而向上收缩，并感应到设于其上方的接近开关10而控制升降驱动机构6停止下降，上托盘夹具2夹紧后完成装配。主轴驱动机构再驱动主轴转动进行绕包工作。

较佳的，参看图4，导轨底板23的直线导轨为燕尾槽。两在轨滑板21、22为燕尾槽滑板，与燕尾槽配合连接，并可相对燕尾槽滑动。结构简单，可以省去导轨底板23与在轨滑板21、22之间的连接部件，而使两者牢牢连在一起，其在轨滑板21、22的移动不易脱轨。

较佳的，参看图5和图6，卡爪可以包括浮动式卡爪4及固定式卡爪3，两在轨滑板21、22上的卡爪连接部可以分别是浮动式卡爪安装部281和固定式卡爪安装部282。浮动式卡爪4及固定式卡爪3相对设置在两在轨滑板21、22上，优选可以在一侧设置两个固定式卡爪3，另一侧设置两个浮动式卡爪4。固定式卡爪3固定不动。浮动式卡爪4受控浮动，直至到位并夹住芯子元件5。固定式卡爪3与浮动式卡爪4配合夹紧待绕包芯子元件5。

本发明实施例的电容器绕包机快速换型夹具装置的工作原理如下：

如果需要缠绕178型电容器芯子元件，拔下上托盘夹具的四个圆柱定位销，用手向外推动上部左边燕尾槽滑板，大约20mm左右，左边燕尾槽滑板两头销孔对准下面燕尾导轨底板销孔，然后，两边各插入圆柱销限位，再用手推动上部右边燕尾槽滑板20mm左右，右边燕尾槽滑板两头销孔对准下面燕尾导轨底板销孔，两边各插入圆柱销限位。下托盘夹具也按相同方法操作，不使用工具，快速变换178型规格夹具。如果需要缠绕138型芯子元件，拔下上托盘夹具四个圆柱定位销，左右两个燕尾槽滑板用手向里靠拢，碰触到夹具宽度部分的两端第一档块，在燕尾槽滑板和燕尾导轨底板销孔上插入四根圆柱销，完成138型夹具变换。

换型后，无杆气缸带动上部快速换型夹具下降，感应顶杆下部压住芯子元件，至夹具底面平齐，感应顶杆上部感应到接近开关，便控制停止下降，主轴和芯子元件一起旋转，在电容器芯子元件缠绕绝缘纸和绝缘膜。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。