[实用新型]基于伺服电机的薄膜电容卷绕芯子拉伸扩孔预压扁装置

说明书

本实用新型公开了一种基于伺服电机的薄膜电容卷绕芯子拉伸扩孔预压扁装置，属于薄膜电容制作设备领域。本实用新型的薄膜电容卷绕芯子拉伸扩孔预压扁装置，包括两根扩孔轴和用于驱动扩孔轴的驱动机构，驱动机构包括伺服电机和传动机构，伺服电机通过传动机构与至少一根扩孔轴传动连接，用以驱动两根扩孔轴相对平行移动。本实用新型利用伺服电机代替气缸驱动扩孔轴，在拉伸扩孔时，伺服电机在力矩模式下带动扩孔轴对卷绕芯子进行扩孔预压扁，并且伺服电机能够切换为位置模式将扩孔轴向内移动至取芯位置，使扩孔轴拉伸扩孔结束后能够顺利抽出而不会拉出电容芯子内圈，同时避免了扩孔轴复位挤压电容芯子内圈而造成的褶皱现象。

技术领域

本实用新型涉及一种薄膜电容加工装置，更具体地说，涉及一种基于伺服电机的薄膜电容卷绕芯子拉伸扩孔预压扁装置。

背景技术

金属化薄膜电容器因其绝缘阻抗高、电容量损失小、可靠安全防爆的性能，在电子、通讯、电力等领域得到广泛使用。

金属化薄膜是制成金属化薄膜电容器的主要材料，该材料的基材为有机薄膜如聚酯、聚丙烯等，将金属通过真空镀膜的方式镀在介质基材上。电容器由两张或两张以上的金属化薄膜、素膜卷绕而成，金属化薄膜的金属镀层非常薄，非常容易氧化。如果在制成过程中产生褶皱，而褶皱中会含有空气或水分，那么此处的金属镀层容易发生电离或氧化，从而降低电容器的特性，电容器容量将降低衰减或失效。尤其对于应用在新能源汽车、电气化机车、太阳能发电等直流支撑场合的电容器，如果电容器失效，会带来巨大的损失。

在制造该电容器时，卷绕是重要的制成环节。大部分的此类直流支撑电容器卷绕在圆形的卷心上，卷心抽出后形成圆环形的形状，在将其压至扁平形状，然后进行后道工序。当电容器压至扁平形时，电容器非常容易在平面处形成折叠或褶皱现象，并且一旦产生折叠或较多的褶皱现象，电容器很难达到理想的质量和寿命。

当使用较大的卷心卷绕较大的电容器时，由于压扁时的形变较大，折叠和褶皱现象会更多。因此，目前最新的工艺可以在卷绕芯子压扁之前，使用两支扩孔轴插入卷绕芯子的内孔中，向两边拉伸，将卷绕芯子的圆孔拉伸至长圆形，使电容器的平面基本形成。通过这种方式可以消除折叠现象并减少褶皱，而提高产品质量和寿命。但目前扩孔轴的驱动方式采用气缸扩孔的方式，往两边拉伸电容卷绕芯子内圈时，必须调整相应的压力和准确的位置；并且气缸无法在拉伸后回退一定位置来抽出扩孔轴，这样就导致扩孔轴在绷紧卷绕芯子的状态缩回时出现拉出电容芯子内圈的现象，造成卷绕芯子报废；而若扩孔轴向两边拉伸至两端后，气缸退回初始位置，再抽出扩孔轴，则会出现扩孔轴返回时挤压电容芯子内圈的现象，造成电容芯子内圈褶皱不平，影响了电容器的质量和寿命。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有薄膜电容卷绕芯子拉伸预压扁时存在的上述问题，提供一种基于伺服电机的薄膜电容卷绕芯子拉伸扩孔预压扁装置，旨在解决现有气缸驱动扩孔轴拉伸卷绕芯子时存在扩孔轴拉伸状态下抽出困难、复位抽出易挤压卷绕芯子内圈而导致褶皱不平等问题，采用本实用新型的技术方案，利用伺服电机代替气缸驱动扩孔轴，在拉伸扩孔时，伺服电机能够在力矩模式下带动两根扩孔轴由初始位置相对地向相反方向平移运动至扩孔预压扁位置，并且伺服电机能够切换为位置模式将扩孔轴向相向方向平移运动一定距离L至取芯位置，使扩孔轴拉伸扩孔结束后能够顺利抽出而不会拉出电容芯子内圈，同时避免了扩孔轴复位挤压电容芯子内圈而造成的褶皱现象，伺服电机控制方便，保证了薄膜电容卷绕芯子拉伸预压扁工序的稳定可靠性，且薄膜电容卷绕芯子拉伸预压扁质量好。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：