CN107534366B - 粘合式层叠铁芯制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种粘合式层叠铁芯制造装置，对在一个级进模具装置内移动的条料涂覆粘合剂，从而通过粘合方式对单张铁芯进行层叠，所述粘合式层叠铁芯制造装置包括：模具装置，其由上部模具和下部模具组成，并且安装于上部模具的冲头对顺次在下部模具上部移送的条料进行冲裁，从而形成单张铁芯；粘合剂涂覆装置，其设置于所述下部模具内，在所述冲头冲裁条料期间向条料下面涂覆粘合剂，并且所述粘合剂涂覆装置包括：粘合剂排出部，其向形成有所述单张铁芯的条料下面的至少一个以上的涂覆地点排出粘合剂；粘合剂供给部，其施加一定压力，从而向所述粘合剂排出部供给所存储的粘合剂；以及凸轮驱动部，其使得所述粘合剂排出部相对于所述条料下面进行升降，从而铁损和磁束密度的损失大幅下降，并且形状公差及紧度优秀，因此电机效率得到改善。
Description
技术领域
本发明涉及一种层叠铁芯制造装置。更为详细地，本发明涉及一种粘合式层叠铁芯制造装置，对在一个级进模具装置内移动的条料涂覆粘合剂，从而通过粘合层叠方式对单张铁芯进行层叠。
背景技术
在现有电机铁芯层叠方式中，对通过级进(progressive)模具装置所供给的条料(strip)顺次进行槽部、齿等的冲裁加工，由此连续形成单张铁芯，最后将外形得到冲裁的单张铁芯按照规定张数层叠并使其固定，从而制造电机铁芯。就单张铁芯的固定方法而言，如韩国公开专利公报第10-2005-0026882号等所公开的，压纹层叠方法广为人知，在各个单张铁芯形成压纹(embossing)，在层叠时使其相互挤压而结合。
这样的压纹层叠方式的电机铁芯中，通过过盈配合方式使得形成于母材的阴阳凸起部形状紧固，因此作用如同在道路上设置的减速带，并且发生铁损和磁束密度损失。此外问题在于，占空系数下降并因共振现象而产生振动噪音。
为了解决所述问题，作为粘合式层叠方式，韩国登记专利公报第10-0119014号公开了电机铁芯的层叠粘合装置，所述装置包括：冲模，其被下部模具支撑；冲头，其位于所述冲模的上部，进行上下运动，从而对供给至所述冲模的上部表面的条料进行冲裁；冲头固定件，其受到上部模具的支撑，并在所述冲头的外廓对冲头进行支撑；粘合剂供给装置，其向所述条料的上侧或侧面供给粘合剂；层叠环，其位于冲模内部，通过侧压的紧固件按照一定高度支撑被冲裁的所述铁芯片。
此外，韩国登记专利公报第10-1164803号公开了一种层叠铁芯的制造方法，在冲床模具操作时，与层叠分离治具连接的软管向条料注入一定量的粘着剂，所述层叠分离治具附着于模具，如果达到想要的冲裁张数，则连接于冲床的层叠计数器瞬间将层叠分离治具从模具内升起，从而粘着剂不注入，并且在重新操作时，将升起的层叠分离治具再次降下，从而进行重新注入，如此反复按照想要的张数持续生产产品。
但是，所述的现有的粘合式层叠方式在涂覆粘合剂时，从粘合剂供给装置单纯地采取向条料的上侧或侧面喷射粘合剂，或者从连接于层叠治具的软管滴落粘合剂的方式，因而需要较多的粘合剂涂覆时间，并且具有如下担忧：粘合剂可能无法在应该涂覆的涂覆地点实现准确的涂覆，而且粘合剂可能向周围飞散而对模具等造成不良影响。
因此，本发明的发明人为了解决如上所述问题而提出进一步改善的粘合式层叠铁芯制造装置。
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种粘合式层叠铁芯制造装置，使用粘合式层叠方式，从而大幅降低铁损和磁束密度损失，并且垂直度、平面度等形状公差及紧度优秀，因此电机效率得到改善，并且能够实现稳定的粘合剂涂覆。
技术方案
根据本发明的层叠铁芯制造装置，其包括：
模具装置，其由上部模具和下部模具组成，并且安装于上部模具的冲头对顺次在下部模具上部移送的条料进行冲裁，从而形成单张铁芯；粘合剂涂覆装置，其设置于所述下部模具内，在所述冲头冲裁条料期间向条料下面涂覆粘合剂，
并且所述粘合剂涂覆装置包括：粘合剂排出部，其向形成有所述单张铁芯的条料下面的至少一个以上的涂覆地点排出粘合剂；粘合剂供给部，其施加一定压力，从而向所述粘合剂排出部供给所存储的粘合剂；以及凸轮驱动部，其使得所述粘合剂排出部相对于所述条料下面进行升降。
在本发明中，在所述粘合剂排出部内部以与所述涂覆地点相对应的形式形成有贯通孔，从而使得排出销插入于所述贯通孔，并且所述排出销可包括：喷嘴，其设置为向所述粘合剂排出部上部凸出；喷嘴支架，其结合在所述喷嘴下部；喷嘴弹簧，其通过所述喷嘴及贯通孔所形成的断差部而得到弹性支撑。
在本发明中，所述排出销上部沿着圆周方向可形成有防扩散孔，所述防扩散孔与排出粘合剂的排出管分隔一定距离。
在本发明中，所述凸轮驱动部包括：凸轮部件，其沿着水平方向进行进退运动，从而使得所述粘合剂排出装置沿着竖直方向升降；驱动装置，其对所述凸轮部件进行驱动，并且所述凸轮部件上部面能够以与所述下部支架下部面相对应的形式包括凸起面和凹陷面，所述凸起面和凹陷面形成为倾斜面及平面连续排列。
在本发明中，所述驱动装置对所述冲头的冲裁工艺次数进行计数，从而在预先设定的次数下能够使得所述凸轮部件进退，以便不进行粘合剂涂覆。
有益效果
根据本发明，通过使用粘合层叠方式，在大幅降低层叠铁芯制造所需的制造时间及设备费用的同时，有效地利用作业空间，并且能够实现在想要涂覆的地点迅速而稳定地涂覆粘合剂，由此效果在于能够提升层叠铁芯生产效率。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的层叠铁芯制造装置的截面图。
图2是根据本发明的实施例的条料布局及层叠铁芯制造装置的主要构成的立体图。
图3是根据本发明的实施例的粘合剂涂覆装置的简略构成的立体图。
图4是根据本发明的实施例的凸轮上升状态下，沿着图2的x-x’截断的截面图。
图5是根据本发明的实施例的排出销的分解立体图。
图6是根据本发明的实施例的凸轮下降状态下，沿着图2的x-x’截断的截面图。
以下，参照附图对根据本发明的层叠铁芯制造装置的优选实施例进行具体说明。
具体实施方式
图1是根据本发明的实施例的层叠铁芯制造装置的截面图。图2是根据本发明的实施例的条料布局及层叠铁芯制造装置的主要构成的立体图。
参照图1及图2，根据本发明的实施例的层叠铁芯制造装置通过在顺次移动的条料(strip)(2)上进行连续作业的冲床加工方式，模具装置(1)得以使用。
优选地，模具装置(1)为级进(progressive)模具装置，并由上部模具(3)和下部模具(4)构成。上部模具(3)配置于下部模具(4)的上侧，并朝向下部模具(4)沿着升降方向(v)运动。就上部模具(3)的运动而言，上部模具(3)安装于冲床机，并根据冲床的驱动而实现。条料(2)在下部模具(4)的上部沿着行进方向(f)移动。
上部模具(3)可包括：冲孔冲头(5、6、7、8)及落料冲头(9)，其对条料(2)进行冲裁；冲头固定板(17)，其使得所述冲头附着；冲头固定件(19)，其在上部支撑所述冲头固定板(17)。此时，在图1中虽然示出了4个冲孔冲头(5、6、7、8)，但是所述冲孔冲头的个数或形状能够根据想要制造的铁芯的形态或大小等进行任意改变。
此外，上部模具(3)可包括：冲头背板(18)，其在冲头固定件(19)和冲头固定板(17)之间支撑所述冲头；卸料板(20)，其引导冲头移动至准确的位置，并使得冲裁时插入的条料(2)卸下。
下部模具(4)可包括：冲模固定件(16)，其安装于冲床机，从而保持下部模具(4)的整体重心；冲模板(13)，其安装于所述冲模固定件(16)的上部；冲模背板(15)，其位于冲模固定件(16)和冲模板(13)之间，从而对施加于冲模板(13)的压力进行支撑。
下部模具(4)内安装有粘合剂涂覆装置(10)，所述粘合剂涂覆装置(10)用于在条料(2)下面涂覆粘合剂，并且以图1为基准，粘合剂涂覆装置(10)能够在旋转冲模(11)左侧安装于下部模具(4)内的任意位置。对此的详细说明将参照图3至图6在后面进行说明。
此外，下部模具(4)内，在与落料冲头(9)相对应的位置上安装有形成中空的圆筒形状的旋转冲模(11)。旋转冲模(11)可包括：落料模(12)，其使得被落料冲头(9)冲裁而从条料(2)分离的单张铁芯层叠；挤压环(14)，其将所制造的层叠铁芯(21)向外部排出。
利用如上所述的本发明的模具装置(1)的层叠铁芯制造工艺由冲孔(piercing)工艺(a)、粘合(bonding)工艺(b)、落料(blanking)工艺(c)及层叠(laminating)工艺(d)组成。
在冲孔工艺(a)中，在条料(2)上形成除了铁芯的外形之外的槽、轴孔等基本形状。此时，条料(2)在模具装置(1)内按顺序一个个节距(pitch)移动，与此同时通过安装于上部模具(3)而沿上下方向移动的冲孔冲头(5、6、7、8)实现冲孔加工。
冲孔工艺(a)之后，实现在条料(2)的下面涂覆粘合剂的粘合工艺(b)。粘合剂涂覆通过安装于下部模具(4)的粘合剂涂覆装置(10)来执行，并在形成单张铁芯的条料(2)下面的至少一个以上的涂覆地点(spot)涂覆粘合剂。
另外，在本发明的实施例中，虽然所述粘合工(b)在冲孔工艺(a)之后执行，但是并非一定限定于此，根据安装粘合剂涂覆装置(10)的位置，在层叠工艺(d)之前的任意工艺步骤都可以执行。
粘合工艺(b)完成后，执行对铁芯的外形进行冲裁从而使得单张铁芯从条料(2)分离的落料工艺(c)。这样的落料加工通过如下方式实现：使得安装于模具装置(1)的上部模具(3)的落料冲头(9)沿上下方向移动，从而冲裁条料(2)。
随着落料工艺(c)而生成的单张铁芯通过层叠工艺(d)而最终形成层叠铁芯(21)。具体而言，通过落料工艺而分离的单张铁芯插入设置于旋转冲模(11)上部的落料模(12)，从而在正在层叠的单张铁芯群上粘合层叠，并且所粘合的层叠铁芯(21)向挤压环(14)内部顺次推放，从而向外部排出。
在此，虽然未在图1中示出，但是可以设置旋转驱动装置(未示出)，并且在所冲裁的单张铁芯在落料模(12)内层叠的单张铁芯群上粘合层叠之前，旋转驱动装置使得旋转冲模(11)沿着圆周方向旋转一定角度。由此，使得各个单张铁芯在单张铁芯群上粘合的位置变化并实现层叠，并且能够消除在单张铁芯之间可能产生的微小厚度偏差所致的影响。
以下，对所述粘合剂涂覆装置(10)的构成及与其构成相关的粘合工艺(b)进行更为详细的说明。
图3是根据本发明的实施例的粘合剂涂覆装置的简略构成的立体图。
参照图3，粘合剂涂覆装置(10)包括：粘合剂供给部(30)；粘合剂排出部(40)，其使得从所述粘合剂供给部(30)所供给的粘合剂排出至条料(2)的下面；凸轮驱动部(60)，其使得所述粘合剂排出部(40)升降，从而对粘合剂涂覆的执行及中断进行控制。
粘合剂供给部(30)包括加压装置(31)，所述加压装置(31)通过压缩空气等众所周知的方法对保管于存储槽(未示出)内的粘合剂进行加压，从而所加压的粘合剂通过其压力以规定的供给速度通过粘合剂供给管(32)向粘合剂排出部(40)传送。所述情况下，优选地设置为，通过调节加压装置(110)的加压时间及强度等，在冲头下降从而对条料(1)进行冲裁期间，使得一定量的粘合剂向粘合剂排出部(102)供给。
粘合剂排出部(40)包括：上部本体(41)，其使得通过粘合剂供给管(32)所流入的粘合剂向外部排出；下部支架(42)，其在所述上部本体(41)下部结合，并与凸轮驱动部(50)共同构成凸轮结构；支撑销(71)，其与所述下部支架(42)结合，并有助于粘合剂排出部(40)的顺利下降。
凸轮驱动部(60)包括：凸轮部件(61)，其沿着水平方向进行进退运动，从而使得粘合剂排出部(40)沿着竖直方向升降；驱动装置(62)，其向凸轮部件(61)提供动力，并对凸轮(61)的进退运动进行控制。驱动装置(170)可以使用液压缸、螺线管装置等众所周知的促动器(actuator)。
另外，与驱动装置(170)电连接的控制箱(180)接收与冲压次数相关的计数信息，从而根据计数信息控制凸轮部件(160)的进退运动，由此能够制造预先设计的厚度的层叠铁芯。此时，控制箱(180)为了使得粘合剂供给中断一定时间，能够同时控制加压装置(110)。
例如，想要制造层叠50个单张铁芯的铁芯的情况，在第1次、第51次、第101次冲头冲裁时，使得凸轮部件(61)进退，从而使得粘合剂排出部(40)下降，进而不在该单张铁芯涂覆粘合剂，由此能够获得目的厚度的层叠铁芯。优选地，此时，依据加压装置(110)的粘合剂供给通过控制箱(180)的控制而暂时中断。
图4是根据本发明的实施例的凸轮上升状态下，沿着图2的x-x’截断的截面图，图5是根据本发明的实施例的排出销的分解立体图，图6是根据本发明的实施例的凸轮下降状态下，沿着图2的x-x’截断的截面图。
参照图4及图5，上部本体(41)大致形成圆筒形状，贯通冲模板(13)所设置的粘合孔(22)，从而使得上部本体(41)上面和条料(2)下面相互正对。
上部本体(41)形成有从上部向下部延续的贯通孔(43)，贯通孔(43)插入有排出销(51)。贯通孔(43)的位置与在形成单张铁芯的条料(2)下面需涂覆粘合剂的地点相对应，可以形成一个以上的多个。贯通孔(43)的中端设置有直径缩小的减径部(44)，所述减径部(44)上部及下部形成有第一断差部(45)和第二断差部(46)。
排出销(51)包括：喷嘴(52)，其为圆筒形状，并具有外径扩大而形成的第三断差部(56)；环形状的喷嘴支架(54)，其结合于喷嘴(52)的下部，被第二断差部(46)支撑；喷嘴弹簧(53)，其套住所述喷嘴(52)的外廓，从而两端在所述第一断差部(45)和第三断差部(56)之间支撑，进而实现弹性作用。
排出销(51)通过喷嘴弹簧(53)和喷嘴支架(54)的调节，以稍稍凸出的形式设置于上部本体(41)上面，此时，如果凸出的排出销(51)上部瞬间受到外部压力的施加，则根据喷嘴弹簧(53)的弹性作用，排出销(51)向设置于下部的推挤空间(47)推动，并重新恢复原状态。
所述排出销(51)的结构在后面将要说明的凸轮上升状态下，即排出销(51)与条料(2)接触的状态下，防止根据冲床操作而在向条料(2)施加压力时条料(2)及排出销(51)发生损伤，并能够稳定地排出粘合剂。
排出销(51)内部设置有中空形状的排出管(55)。排出管(55)插入有粘合剂供给管(32)，并且根据加压装置(31)的操作而供给的粘合剂通过排出管(55)向外部排出。
排出销(51)上部沿着圆周方向形成有防扩散孔(57)，所述防扩散孔(57)与排出管(55)分隔一定距离。这样的防扩散孔(57)的作用在于，防止从排出管(55)所排出的粘合剂在条料(2)下面的涂覆地点脱离一定范围而扩散，并且提供空间来收纳通过排出管(55)所排出的粘合剂中未涂覆的微量粘合剂，从而能够使得向外部流淌的粘合剂的量最小化。
另外，上部本体(41)的下部形成有引导槽(48)，并且引导槽(48)形成通路，以便粘合剂供给管(32)一端能够插入于上部本体(41)内部的排出管(55)。这样的引导槽(48)不仅能够形成于上部本体(41)下部，而且能够形成于下部支架(42)上部，并且能够同时形成于上部本体(41)下部及下部支架(42)上部。
下部支架(42)与上部本体(41)下部结合，从而形成粘合剂排出部(40)的主体。下部支架(42)的下面形成有第一凸轮面(49)，第一凸轮面连续排列有倾斜面和平面，从而形成凸起部(42a)和凹陷部(42b)。这样的第一凸轮面(49)与形成于后面将要说明的凸轮部件(61)上面的第二凸轮面(65)共同组成凸轮结构。
支撑销(71)结合于下部支架(42)下部，并且套入支撑销(71)外廓的支撑弹簧(72)的两端在支撑销(71)下部所形成的端部(73)和下部模具(4)所形成的端部(74)之间支撑，从而实现弹性作用。换句话说，在图4中，支撑弹簧(72)为被压缩的状态，此时积蓄的弹力在后面将要说明的凸轮部件进行进退运动时提供能够使得所述排出部主体拉下的力，从而有助于粘合剂排出部(40)的顺利下降。
凸轮部件(61)为板形状，上面形成有第二凸轮面(65)。第二凸轮面(65)为了与第一凸轮面(49)相对应，连续排列倾斜面和平面，从而形成凸起部(61a)和凹陷部(61b)。此时，优选地，所述倾斜面为了在凸轮部件(61)沿着水平方向进行进退运动时减小阻力，从而具有一定角度以上的倾斜角。
如上所述，这样的第二凸轮面(65)与第一凸轮面(49)形成凸轮结构。换句话说，随着凸轮部件(61)沿着水平方向进行前进或后退操作，粘合剂排出部(40)沿着竖直方向上升或下降。
具体而言，如图4所示，在第一凸轮面(49)的凸起部(42a)和第二凸轮面(65)的凸起部(61a)相互正对的凸轮上升状态下，粘合剂排出部(40)上升，从而排出销(51)上面与条料(2)下面正对。相反地，如图6所示，在第一凸轮面(49)的凸起部(42a)及凹陷部(42b)与第二凸轮面的凹陷部(61b)及凸起部(61a)分别啮合的凸轮下降状态下，粘合剂排出部(40)下降，从而排出销(51)上面与条料(2)下面保持分隔一定距离以上。
由此，在粘合工艺(d)中，随着凸轮部件(61)的进退运动，处于图4的凸轮上升状态的情况下，执行粘合剂涂覆，与此相反，图6的凸轮下降状态下，条料(2)与排除销(51)之间的距离分隔，从而不进行粘合剂涂覆。
另外，凸轮部件(61)中央部形成有引导孔(64)，支撑销(71)贯通所述引导孔(64)。引导孔(64)对凸轮部件(61)的水平方向进退运动进行引导，并对其移动距离进行限制，能够形成为长孔形状。此时，优选地，所述长孔的长度定为在凸轮部件(61)进行最大前进或后退时保持凸轮上升或凸轮下降状态，并使得其移动距离最小。
以上对本发明进行了详细说明，但是本发明的范围并不受上述说明的限定或限制。上述说明应理解为，仅用于对本发明进行示例，本发明的范围由以下记载的权利要求范围决定，并且在此范围内的简单变形或变更全部所属于本发明的权利范围。
Claims (4)
1.一种层叠铁芯制造装置，其特征在于，包括：
模具装置，其由上部模具和下部模具组成，并且安装于上部模具的冲头对顺次在下部模具上部移送的条料进行冲裁，从而形成单张铁芯，并对所述单张铁芯进行层叠；
粘合剂涂覆装置，其设置于所述下部模具，从而向条料下面涂覆粘合剂，
所述粘合剂涂覆装置包括：
粘合剂排出部，其向形成有所述单张铁芯的条料下面的至少一个以上的涂覆地点排出粘合剂；
粘合剂供给部，其施加一定压力，从而将保管于存储槽内的粘合剂向所述粘合剂排出部供给；以及
凸轮驱动部，其使得所述粘合剂排出部相对于所述条料下面进行升降；
所述粘合剂排出部包括：上部本体和下部支架，在上部本体内部以与所述涂覆地点相对应的形式形成有贯通孔，排出销插入于所述贯通孔，
所述排出销包括：喷嘴，其设置为一部分向所述上部本体上部凸出；
所述凸轮驱动部包括：凸轮部件，其沿着水平方向进行进退运动，从而使得所述粘合剂排出装置沿着竖直方向升降；驱动装置，其对所述凸轮部件进行驱动，
所述凸轮部件上部面以与所述下部支架下部面相对应的形式包括凸起面和凹陷面，所述凸起面和凹陷面形成为倾斜面及平面连续排列；
所述粘合剂排出部还包括与所述下部支架结合的支撑销，所述支撑销贯通在所述凸轮部件中央部形成的长孔形状的引导孔。
2.根据权利要求1所述的层叠铁芯制造装置，其特征在于，
所述排出销还包括：喷嘴支架，其结合在所述喷嘴下部；喷嘴弹簧，其通过所述喷嘴支架及贯通孔所形成的断差部而得到弹性支撑。
3.根据权利要求2所述的层叠铁芯制造装置，其特征在于，
在所述排出销上部沿着圆周方向形成有防扩散孔，所述防扩散孔与排出粘合剂的排出管分隔一定距离。
4.根据权利要求2所述的层叠铁芯制造装置，其特征在于，
所述驱动装置对所述冲头的冲裁工艺次数进行计数，从而在预先设定的次数下使得所述凸轮部件进退，以便不进行粘合剂涂覆。
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