超级电容组装线的制作方法

本实用新型涉及超级电容技术领域，具体地，涉及一种超级电容组装线。

背景技术：

超级电容，又名电化学电容，双电层电容器、黄金电容、法拉电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。由于它自身的优势，逐渐开始被广泛使用，目前超级电容的组装加工主要还是依靠人工操作和进行各个工序之间的转移，不仅效率低，而且产品的质量也无法保证。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种超级电容组装线。

本实用新型公开的一种超级电容组装线，包括：箱体、超级电容自动生产线及封口机，超级电容自动生产线及封口机均设置于箱体内，且超级电容自动生产线与封口机相邻设置；其中，箱体的组装区域为密闭空间。

根据本实用新型的一实施方式，超级电容自动生产线包括传送装置、夹料装置、注液装置及下压装置；夹料装置、注液装置及下压装置依序设置于传送装置的传送沿线，且注液装置位于夹料装置与下压装置之间。

根据本实用新型的一实施方式，超级电容自动生产线还包括外壳出料装置及纸卷出料装置，外壳出料装置及纸卷出料装置设置于传送装置同一侧。

根据本实用新型的一实施方式，超级电容自动生产线还包括对位装置，对位装置设置于传送装置与夹料装置之间。

根据本实用新型的一实施方式，超级电容自动生产线还包括定位装置，定位装置设置于传送装置的一侧。

根据本实用新型的一实施方式，箱体包括依序连接的纸卷烤箱、组装箱及封口下料箱；超级电容自动生产线设置于组装箱；封口机设置于封口下料箱。

根据本实用新型的一实施方式，封口下料箱设有下料过渡舱，下料过渡舱连通封口下料箱。

根据本实用新型的一实施方式，组装箱及封口下料箱均设有手套口。

根据本实用新型的一实施方式，还包括外壳补料装置，外壳补料装置设置于箱体。

根据本实用新型的一实施方式，还包括除水氧装置，除水氧装置连通箱体。

本实用新型的有益效果在于，通过箱体、超级电容自动生产线及封口机的配合使用，提高了超级电容组装的自动化程度，由原来的人工组装改变为自动组装，减少了人工的操作，同时还省去了通过人工进行工序之间转移的步骤，提高了生产效率，结合箱体的密闭设置，有效保证产品的质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例中超级电容组装线的立体结构图；

图2为实施例中超级电容组装线的另一立体结构图；

图3为实施例中纸卷烤箱的立体结构图；

图4为实施例中的超级电容自动生产线的立体结构图；

图5为实施例中传送机构的立体结构图；

图6为实施例中治具的立体结构图；

图7为实施例中第一夹取组件的立体结构图；

图8为实施例中第三夹取组件的立体结构图；

图9为实施例中对位装置的立体结构图；

图10为实施例中对位块的立体结构图；

图11为实施例中下压装置的立体结构图；

图12为实施例中定位装置的立体结构图。

附图标记说明：

1-箱体；11-纸卷烤箱；111-烤箱本体；112-开盖驱动件；113-烤箱挡板；114-承料件；12-组装箱；121-连通门；13-封口下料箱；131-下料过渡舱；1311-舱门；14-手套口；2-超级电容自动生产线；21-传送装置；211-传送机构；2111-传送驱动件；2112-主动轮；2113-传送带；2114-从动轮；212-治具；2121-固定板；2122-放置板；21221-放置孔；21222-定位孔；22-夹料装置；221-第一夹取组件；2211-第一导轨；2212-第一垂直驱动件；2213-夹取件；22131-夹取驱动件；22132-夹取块；222-第二夹取组件；223-第三夹取组件；2231-第三导轨；2232-第三垂直驱动件；23-注液装置；231-注液泵；232-注液头；24-下压装置；241-下压固定块；242-下压驱动件；243-下压件；2431-柱体；25-外壳出料装置；26-纸卷出料装置；27-对位装置；271-对位固定件；272-对位驱动件；273-对位块；2731-倒角；28-定位装置；281-定位驱动件；282-定位板；2821-定位销；29-传感器；3-封口机；4-外壳补料装置；41-补料舱；42-补料承载板；43-驱动件罩体；5-除水氧装置；51-风机；52-净化柱；53-溶剂柱。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1-图2所示，图1为实施例中超级电容组装线的立体结构图；图2为实施例中超级电容组装线的另一立体结构图。本实用新型的超级电容组装线包括箱体1、超级电容自动生产线2及封口机3，超级电容自动生产线2及封口机3均位于箱体1内，且超级电容自动生产线2与封口机3相邻设置；其中，箱体1的组装区域为密闭空间，超级电容自动生产线2及封口机3均位于该组装区域。

超级电容组装线工作时，设置好箱体1的组装区域环境，超级电容自动生产线2及封口机3位于该区域内，超级电容自动生产线2将超级电容进行组装，组装完成后超级电容被输送至封口机3进行封口，完成封口后由箱体1内输送至箱体1外实现下料。

再一并参照图3所示，图3为实施例中纸卷烤箱11的立体结构图。箱体1包括纸卷烤箱11、组装箱12及封口下料箱13，纸卷烤箱11、组装箱12及封口下料箱13依序连接，且组装箱12的两端分别与纸卷烤箱11及封口下料箱13连通共同形成组装区域；超级电容自动生产线2位于组装箱12内，封口机3位于封口下料箱13内。纸卷烤箱11包括烤箱本体111、两个开盖驱动件112、两个烤箱挡板113及承料件114，两个开盖驱动件112分别设置于烤箱本体111的两侧，两个烤箱挡板113分别连接两个开盖驱动件112的输出端，且两个烤箱挡板113均滑动连接烤箱本体111，承料件114位于两个烤箱挡板113之间，且承料件114活动连接烤箱本体111。优选地，烤箱挡板113通过滑轨与滑块配合的方式滑动连接烤箱本体111。具体的，开盖驱动件112为气缸。

优选地，组装箱12及封口下料箱13周围设有手套口14，手套口14上设有手套，当超级电容自动生产线2或封口机3出现故障需要维修时，为了不破坏组装箱12及封口下料箱13内的环境平衡，可通过手套口14上的手套进行维修。

优选地，组装箱12与纸卷烤箱11及封口下料箱13连接处均设有连通门121，通过连通门121控制组装箱12与纸卷烤箱11及封口下料箱13的连通，具体应用时，通过气缸带动连通门121运动，实现开门和关门。

优选地，封口下料箱13设有下料过渡舱131，且下料过渡舱131连通封口下料箱13。下料过渡舱131的两端设有舱门1311，通过舱门1311控制封口下料箱13与外界的连通，并进行超级电容的下料。

如图4，图4为实施例中的超级电容自动生产线2的立体结构图。如图所示，超级电容自动生产线2包括传送装置21、夹料装置22、注液装置23、下压装置24、外壳出料装置25及纸卷出料装置26，外壳出料装置25、夹料装置22、注液装置23、纸卷出料装置26及下压装置24依序设置于传送装置21的传送沿线。

如图5-图6，图5为实施例中传送机构211的立体结构图；图6为实施例中治具212的立体结构图。如图所示，传送装置21包括传送机构211及治具212，传送机构211包括传送驱动件2111、主动轮2112、传送带2113及从动轮2114，传送驱动件2111的输出端卡设有主动轮2112，进一步的，传送驱动件2111采用步进马达。传送带2113套设于主动轮2112与从动轮2114，传送驱动件2111通电工作带动主动轮2112转动，主动轮2112通过传送带2113带动从动轮2114转动。治具212包括固定板2121及放置板2122，固定板2121的一侧与传送带2113连接，其另一侧与放置板2122连接。放置板2122设置有五个放置孔21221及四个定位孔21222，五个放置孔21221可呈不规则形状分布于放置板2122表面，亦可呈一字型分布于放置板2122表面。优选地，放置孔21221为盲孔，用以放置待加工外壳。四个定位孔21222围绕放置孔21221设置。四个定位孔21222可以是自下而上开设的盲孔，也可以是自下而上开设的通孔。具体的，四个定位孔21222与五个放置孔21221设置于放置板2122同一表面上，定位孔21222为通孔，四个定位孔21222分布于放置板2122的周缘。需要注意的是四个定位孔21222及五个放置孔21221只是实施例中的一种情况，定位孔21222及放置孔21221的数量可根据需求设定。

再一并参照图3，如图所示，注液装置23包括单个注液泵231及单个注液头232，单个注液泵231设置于传送带2113一侧，单个注液泵231通过软管与单个注液头232连接。具体的，注液泵231采用蠕动式注液泵。单个注液头232设置于多个放置孔21221上方。当需要注入液体时，单个注液泵231将液体泵入单个注液头232，并通过单个注液头232注入到外壳内，单个注液头232每次仅对一个外壳进行注入液体，液体注入到一个外壳后传送带2113则继续移动一段距离，使下一个外壳移动到上一个外壳的位置并注入液体。

进一步的，单个注液头232连接有运动轨道(图中未标出)及运动驱动件(图中未标出)，单个注液头232与运动轨道(图中未标出)活动连接，运动轨道(图中未标出)与传动带113传送方向平行，通过运动驱动件(图中未标出)的驱动，单个注液头232在运动轨道(图中未标出)上作往返运动。当需要向外壳内注入液体时，运动驱动件(图中未标出)驱动单个注液头232沿着运动轨道(图中未标出)到达外壳的上方进行注液，完成后继续沿同一方向运动到下一个外壳的上方进行注液，当五个外壳均已注液完成后，运动驱动件(图中未标出)反向运作，单个注液头232回到初始位置等待下一个需要注液的外壳。

再进一步的，注液装置23包括单个注液泵231及五个注液头232，注液泵231通过软管与五个注液头232连接，当需要注入液体时，单个注液泵231将液体泵到五个注液头232，并且通过五个注液头232将液体注入到外壳内。需要注意的是五个注液头232仅是实施例中的一种情况，注液头232的数量可根据需求设定。

更进一步的，注液装置23包括五个注液泵231及五个注液头232，每一个注液泵231对应连接一个注液头232，五个注液头232分别设置于五个放置孔21221上方。当需要对外壳注液时，五个注液泵231工作，五个注液头232分别向对应的五个外壳注液，提高注液效率。需要注意的是五个注液泵231及五个注液头232仅是实施例中的一种情况，注液泵231及注液头232的数量可根据需求设定。

再一并参照图7和图8，图7为实施例中第一夹取组件221的立体结构图；图8为实施例中第三夹取组件223的立体结构图。如图所示，夹料装置22包括第一夹取组件221、第二夹取组件222及第三夹取组件223，第一夹取组件221及第二夹取组件222设置于传送带2113的一侧，第三夹取组件223则设置于传送带2113的另一侧。第一夹取组件221与外壳出料装置25相邻设置，并且位于注液装置23与外壳出料装置25之间，第二夹取组件222与纸卷出料装置26相邻设置，并且位于注液装置23与纸卷出料装置26之间，第三夹取组件223与下压装置24相邻设置。具体应用时，第一夹取组件221及第二夹取组件222的结构及运行原理一致，下面，以第一夹取组件221为例，具体说明第一夹取组件221及第二夹取组件222的结构及运行原理。

第一夹取组件221包括第一导轨2211、第一垂直驱动件2212及夹取件2213，第一垂直驱动件2212与第一导轨2211活动连接，夹取件2213与第一垂直驱动件2212连接。夹取件2213包括夹取驱动件22131及两个夹取块22132，夹取驱动件22131与第一垂直驱动件2212连接，并且夹取驱动件22131输出端与两个夹取块22132连接，两个夹取块22132拼接处设置有五个通孔。该实施例中的五个通孔仅仅是多个实施例中的一个，具体的通孔数量可根据放置孔21221的数量设定。

具体应用时，第一夹取组件221的两个夹取块22132拼接处的通孔尺寸与外壳的外径相匹配，第二夹取组件222的两个夹取块22132拼接处的通孔尺寸与纸卷的外径相匹配，如此实现对外壳和纸卷的夹紧，防止移动过程中其掉落。

第三夹取组件223与第一夹取组件221的结构及运行原理基本相同，其不同在于，第三夹取组件223还包括两个第三导轨2231与第三垂直驱动件2232，其中一个第三导轨2231的一端连接有第三垂直驱动件2232，另一端与另一个第三导轨2231连接，优选地，两个第三导轨2231垂直设置，增大了第三垂直驱动件2232的移动范围。

再一并参照图9和图10，图9为实施例中对位装置27的立体结构图；图10为实施例中对位块273的立体结构图。如图所示，对位装置27包括对位固定件271、对位驱动件272及对位块273，对位驱动件272与对位固定件271连接，对位块273与对位驱动件272输出端连接。具体的，对位驱动件272为气缸。对位块273设置有五个阶梯孔，并且阶梯孔一端的直径与外壳的外径相匹配，阶梯孔另一端的直径与纸卷的外径相匹配，阶梯孔的两端均设置有倒角2731，用以提升套设的精准性及便捷性，倒角2731的角度大于100度且小于150度，优选地，倒角2731的角度为120度。

再一并参照图11，图11为实施例中下压装置24的立体结构图。如图所示，下压装置24包括下压固定块241、下压驱动件242及下压件243，下压固定块241位于传送带2113的一侧，下压驱动件242与下压固定块241一端连接，下压件243与下压驱动件242输出端连接。具体的，下压驱动件242为气缸。下压件243包括五个柱体2431，五个柱体2431位于五个放置孔21221的上方，柱体2431的外径小于纸卷的外径。该实施例中的五个柱体2431仅仅是实施例中的一种情况，柱体2431的数量可根据纸卷的数量设定。

再一并参照图12，图12为实施例中定位装置28的立体结构图。如图所示，定位装置28位于放置板2122的下方，定位装置28包括定位驱动件281及定位板282，定位板282与定位驱动件281的输出端连接。具体的，定位驱动件281为气缸。定位板282远离定位驱动件281的一面设置有四个定位销2821，四个定位销2821的外径与定位孔21222的直径相匹配。每一个工位的一侧以及定位驱动件281上均设置有传感器29，以实现治具212的精准定位，优选地，传感器29为接近传感器。当位于一侧的传感器29检测到治具212到达工位后，发出信号使治具212停止运动，同时让定位驱动件281通电工作，推动定位板282朝靠近放置板2122方向运动，直至定位销2821插入定位孔21222内，确定已到达设定位置，然后，定位驱动件281反向运作，定位销2821脱离定位孔21222，并随着定位板282回到初始位置。

超级电容自动生产线2工作时，首先，传送驱动件2111通电工作，传送带2113带动放置板2122一起移动，同时，外壳出料装置25通过震动将外壳震到外部并规则排列，第一垂直驱动件2212在驱动件(图中未显示)的驱动下沿着第一导轨2211朝靠近外壳出料装置25的方向移动，当第一垂直驱动件2212移动到外壳上方就开始通电工作，驱动夹取驱动件22131向靠近外壳方向移动，在该过程中，夹取驱动件22131通电工作，推动两个夹取块22132朝相反方向运动即处于张开状态，然后，到达设定位置后，夹取驱动件22131开始反向运作，两个夹取块22132朝相互靠近的方向移动即处于夹紧状态，并且同时夹紧外壳，第一垂直驱动件2212及驱动件(图中未显示)反向运作，则夹取驱动件22131及第一垂直驱动件2212朝初始位置方向移动，当放置板2122到达上料工位后，定位装置28对治具212进行定位，于此同时，第一夹取组件221重复上述的张开动作，即实现将外壳放入放置孔21221，传送机构211继续运作将放置板2122送往下一工位，到达注液头232下方后，注液泵231通电工作，将液体注入到外壳内，注液完成后，传送机构211继续运作，同时，纸卷出料装置26通过震动将纸卷震到外部并规则排列，通过第二夹取组件222将震出的纸卷夹出并放置于外壳内，在纸卷插入外壳内之前，对位驱动件272通电工作，推动对位块273向上移动，当放置板2122到达该工位后，对位驱动件272反向运作，将对位块2731的一端套设于外壳，然后另一端在第二夹取组件222的作用下插入纸卷，即完成纸卷的第一次插入，其后，第二夹取组件222及对位装置27返回到初始位置，放置板2122继续移动至下压装置24的工位，下压驱动件242通电工作，推动下压件243向靠近放置板2122方向移动，柱体2431推动纸卷往下移动，将纸卷完全插入外壳，柱体2431到达设定位置后，下压驱动件242反向运作带着下压件243回到初始位置，最后，传送机构211通电工作带动放置板2122移动到第三夹取组件223，第三夹取组件223将加工完成好的外壳夹起并放置于封口机3，空置的放置板2122随传送机构211再次移动到第一夹取组件221重复上述动作。

请复阅图1-图2，如图所示，具体的，封口机3采用的是现有的常规封口机3，在此不对现有的封口机3进行详细的结构阐述。

优选地，超级电容组装线还包括外壳补料装置4，外壳补料装置4设置于组装箱12，通过外壳补料装置4进行外壳的补料。外壳补料装置4包括补料舱41、补料承载板42、补料驱动件(图中未标识)及驱动件罩体43，补料舱41及补料驱动件均设置于组装箱12外壁，补料驱动件的输出端连接补料承载板42，且补料承载板42位于组装箱12内，补料承载板42与补料舱41形成封闭空间，驱动件罩体43罩设于补料驱动件。具体的，补料驱动件为气缸。

优选地，超级电容组装线还包括除水氧装置5，除水氧装置5设置于组装箱12。除水氧装置5包括风机51、净化柱52及溶剂柱53，风机51通过管道连通纸卷烤箱11、组装箱12及封口下料箱13，风机51还连通净化柱52，净化柱52连通溶剂柱53，溶剂柱53连通纸卷烤箱11、组装箱12及封口下料箱13。

超级电容组装线工作前，向纸卷烤箱11、组装箱12及封口下料箱13内通入大量氮气，同时，风机51工作，将纸卷烤箱11、组装箱12及封口下料箱13内的氧气和水分抽出，并通过净化柱52和溶剂柱53去除氧气和水分，最终通过溶剂柱53将处理后的气体排出到纸卷烤箱11、组装箱12及封口下料箱13内，使得纸卷烤箱11、组装箱12及封口下料箱13内的环境满足生产需求。具体的，纸卷烤箱11、组装箱12及封口下料箱13内的水氧含量达到1ppm或以下，有利于超级电容的组装，防止组装过程中氧气和水分进入并导致最终的成品质量差的现象。优选地，风机51连接的抽气端与溶剂柱53连接的出气端对角设置，气体流经的行程大，反应充分，而且还能保证风机51抽入的气体量大，覆盖面广，最终使得由纸卷烤箱11、组装箱12及封口下料箱13共同形成的组装区域的环境快速达到所需的要求。

烤箱本体111远离组装箱12的一侧为上料端，靠近组装箱12的另一侧为下料端，两侧均是通过一个开盖驱动件112带动一个烤箱挡板113运动实现开合，当上料端的烤箱挡板113处于打开状态时，下料端的烤箱挡板113则处于闭合状态，进行纸卷的上料，上料完成后将烤箱挡板113闭合，进行加热烘烤、除湿及除氧；而后，将烤箱本体111内进行抽真空并通入组装箱12内的气体，使得烤箱本体111内的气体与组装箱12内的气体一致达到平衡，再将下料端的烤箱挡板113打开进行下料，同时，上料端的烤箱挡板113处于闭合状态，连通门121处于打开状态。优选地，通过机械手将承料件114上的纸卷取出并倒入纸卷出料装置26。同理，将外壳放入补料舱41内，且位于补料承载板42上，对补料舱41及驱动件罩体43进行抽真空并通入组装箱12内的气体，使得补料舱41及驱动件罩体43内的气体与组装箱12内的气体一致达到平衡，再通过补料驱动件带动补料承载板42运动，进行外壳的补料。优选地，通过机械手将补料承载板42上的外壳取出并倒入外壳出料装置25。

对下料过渡舱131进行抽真空并排入封口下料箱13内的气体，使得下料过渡舱131内的气体与封口下料箱13内的气体一致达到平衡，再将与封口下料箱13连通的舱门1311打开，优选地，通过机械手将封口机3上加工完成后的超级电容取出并放置于下料过渡舱131内，将舱门1311关闭，并打开远离封口下料箱13的舱门1311将超级电容取出。

综上，通过箱体、超级电容自动生产线及封口机的配合使用，提高了超级电容组装的自动化程度，由原来的人工组装改变为自动组装，减少了人工的操作，同时还省去了通过人工进行工序之间转移的步骤，提高了生产效率，结合箱体的密闭设置，有效保证产品的质量。

上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。