薄膜电容载带式芯—线自动装配技术-研究

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1、硕士论文薄膜电容载带式芯一线自动装配技术研究1绪论1．1课题研究背景及意义薄膜电容器作为一种性能优异的电容器，具有无极性，绝缘阻抗很高，频率特性优异(频率响应宽广)，而且介质损失很小等主要特性。随着近年来IT行业的飞速发展，对薄膜电容器的需求量也就越来越大，而且体积也趋于小型化，又由于电容器市场的竞争，使销售价格不断降低，带来加工成本下降的压力。尽管中国电容器生产的规模庞大，然而高性能，尤其是耐高温、中高压、大电容的电容器产品仍需要进口。在对产品安全敏感的应用中(如变频器)，整机厂商还是相信进口的电容器产品。事实上，在中国的电子

2、产品贸易，逆差最大的第三名就是电容器。传统的薄膜电容器加工自动化程度很低，很多工序都是靠人工完成，生产效率低，电容器的质量也得不到保证。随着近几年电容器市场竞争加剧，原料成本、用人成本的不断上升以及销售价格的不断降低，电容器行业的利润率急剧下降，这就迫使企业必须不断地改进生产设备以提高生产效率及产品质量，降低成本。而中国由于设备制造水平远落后于欧洲国家，大量的电容器及其组装设备都依赖进口。现在主要的薄膜电容加工企业有德国西门子、日本松下等公司，这些公司的薄膜电容生产设备多为自行研发的，向外出售的都是一些薄膜电容生产的专用装置，结

3、构上封闭且技术上高度保密，并且价格昂贵。目前大多数薄膜电容器生产设备是采用转盘分度定位的加工技术，一般的加工速度是60只／分钟，一些大的国际研发公司的设备可以达到100只／分钟。因此，对薄膜电容器制造设备就提出了新的要求：即提高生产率、减少原材料消耗以降低成本并提高产品质量，这就要求制造设备高速化和小型化。本课题通过研究采用气动和机电结合的结构和控制技术，对薄膜电容器高速生产设备中一种全新的载带式高效组装技术进行研究，提高单位时间内的电容器产品加工数量以及电容器产品的质量，以弥补目前国内电容器生产设备制造技术参差不齐的不足，提升

4、我国电容器行业在国际上的竞争力，为我国高速高质量电容器制造设各的研制奠定基础【l,21。’1．2气动技术在薄膜电容组装设备中的应用近10年来，工业自动化技术经历了令人注目的飞跃性发展，突出表现在以下几个方面：自动化设备的应用覆盖面越来越广，从原先只应用于简单、重复的工艺过1绪论硕士论文程扩大到复杂的工艺过程；自动化机器在性能和功能上都有显著的提高，机器的节拍时间更短，运动精度更高，同时能与计算机直接联接，从而更快和更准确地进行生产管理；由于产品的多样化使柔性生产设备得到越来越广泛的应用，这类设备要求能非常快捷地对之进行重新编程，

5、以实现同一机器对不同种类或尺寸工件进行加工，从而大幅度地降低设备投资并实现小批量产品的生产自动化；要求越来越短的设备设计、制造、调试周期和设备停机维修时间。气动技术是工业自动化的一种重要技术手段，是一种低成本自动化技术，被称为是“廉价的自动化技术"。在现代化的成套设备与自动化生产线上，几乎都配有气动系统。据统计：有一半的自动化流程，22．29％的机器人装有气动系统，90％的包装机械，70％的铸造、焊接设备，30％的采掘机械，20％的轻纺设备装有气动系统和元器件。日、美、德等国的气动元件销售平均每年增长超过10．15％。许多工业发

6、达国家的气动元件产值已接近液压元件的产值。在薄膜电容组装设备中使用气动技术具有以下优点：(1)气动装置结构简单、轻便、安装维护简单，且在许多应用直线式执行元件的场合，气动系统总是具有优势。设计制造薄膜电容组装设备时，特别是将几个独立功能机构组装成薄膜电容生产线时，采用气动系统，可使整个机构大大简化，气动执行元件和气动控制系统为薄膜电容全自动化组装打下了基础。(2)工作介质是空气，排气处理简单，不污染环境。在电子产品制造过程中，气动装置作为一种清洁的动力源被应用于生产的各个环节。(3)输出力及工作速度的调节非常容易。气缸动作速度一

7、般为50--500mm／s，比液压和电气方式的动作速度快。在薄膜电容组装工艺中常需要多个动作协调，使用气动元件，通过调节节流阀来调节各执行元件的运动速度，以达到要求。(4)可靠性高，使用寿命长。电器元件的有效动作次数约为数百万次，而一些厂家的一般电磁阀的寿命大于30000万次，小型阀超过1亿次。(5)气动技术作为一种低成本自动化技术运用于薄膜电容组装设备，可以将许多人工操作改为自动化操作，提高薄膜电容器的生产率，降低产品成本，提高产品质量。由于气动技术具有上述特性，因此在薄膜电容制造工业中得到越来越广泛的应用。随着科学技术和电子

8、信息产业的发展，薄膜电容组装设备大都朝着自动化方向发展，由于气动技术是低成本自动化的最佳手段，并且具有非常广泛的工作适应性，再加上微电子技术、现代控制理论与气动技术相互结合，使得气动技术已成为薄膜电容组装设备中不可缺少的部分。随着科技的发展和工业的需要，气动元件