CN107572062B - 一种磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，通过超声波焊接机利用高频振动波使上盖与凹型底座相互摩擦而形成分子层之间的熔合，高效清洁且结合牢固；上盖与凹型底座通过超声波熔接时，只需将上盖与凹型底座安装在超声波焊接机上，并调整好超声波焊接机的参数，开启超声波焊接机即可完成一次熔合成型，操作方便，产品质量稳定，产品合格率高；整个磁芯塑封一次成型，磁芯被上盖与凹型底座完全包覆，避免磁芯裸露在外面，节省生产成本的同时满足要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑封工艺，尤其涉及的是一种磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺。
背景技术
利用磁场位移来实现磁敏传感器信号探测的变化，广泛用于自动控制领域，而在涉及需要接触的液体领域，驱动磁敏传感器的磁芯需要进行包覆。
现有技术中，主要是通过PP发泡工艺来实现对磁芯进行包覆，在利用立式注塑机成型时，为了实现脱模，会出现无法形成完全包覆磁芯的状况（如图1所示，1为PP塑封材料，2为磁芯），也就是说磁芯在使用时还是会直接接触液体，比如在净水机、饮水机等，磁芯会直接接触消费者的饮用水，容易引起饮用水的安全卫生问题。现有技术也可以通过多次成型实现磁芯的完全包覆，但为了顺利脱模，模具设计会变得非常复杂，增大生产成本。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，旨在解决现有技术为了脱模无法形成完全包覆磁芯，导致磁芯与液体直接接触，引起饮用水安全卫生问题或需要多次成型实现磁芯完全包覆，导致模具设计复杂，生产成本增大的问题。
本发明的技术方案如下：一种磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其中，具体包括以下步骤：
步骤S1：把凹型底座放在与凹型底座适配的塑封安装架的凹孔上，把磁芯放在与磁芯适配的凹型底座的凹槽中，把上盖放在磁芯上面，上盖的上端面与凹型底座的上端面平齐；
步骤S2：调整超声波焊接机的参数，包括超声封头的频率、超声封头的压力、超声波发出的延时时间，超声波的熔接时间，超声波熔接的保压时间；
步骤S3：开启超声波焊接机将上盖与凹型底座熔接在一起，磁芯被上盖与凹型底座完全包覆，磁芯塑封工艺完成，得到成品塑封磁芯。
所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其中，所述步骤S2中，超声封头的频率为20Hz、超声封头的压力为0.28MPa、超声波发出的延时时间为 0.921S，超声波的熔接时间为356S，超声波熔接的保压时间为 1.029S。
所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其中，所述上盖与凹型底座采用增加了石墨烯配方的聚丙烯材料制成。
所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其中，所述步骤S1中，通过输送带进行自动进料，通过输送带依次将凹型底座、磁芯和上盖输送到位。
所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其中，在步骤S3后，还包括步骤S4：将塑封磁芯实现自动出料、收纳、包装。
所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其中，所述步骤S4中，塑封后的磁芯由出料推出装置实现自动推出出料，出料推出装置将塑封磁芯推到磁芯塑封收纳容器进行收纳，当磁芯塑封收纳容器中收纳的塑封磁芯达到设定数量时，将磁芯塑封收纳容器连同磁芯塑封收纳容器内的塑封磁芯推送进包装盒内，包装盒进行自动封箱。
所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其中，在塑封磁芯出料口处设置称重传感器，所述称重传感器与报警器连接，当称重传感器检测到塑封磁芯的重量达到预设值时，报警器不动作，当称重传感器检测到塑封磁芯的重量没有达到预设值时，报警器动作报警。
所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其中，所述磁芯塑封收纳容器包括至少两条竖立条杆，每两条相邻竖立条杆之间形成一个容置塑封磁芯的间隙空间，塑封磁芯被竖立收纳在间隙空间内；在塑封磁芯出料口处设置有多根渐变竖立条，所述多根渐变竖立条从水平方向往竖直方向渐变设置，水平状态放置的塑封磁芯经过渐变竖立条后由水平状态放置变成竖直状态放置，竖直状态放置的塑封磁芯自动滚入磁芯塑封收纳容器的间隙空间内进行收纳。
所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其中，所述间隙空间的宽度与塑封磁芯的厚度匹配，间隙空间的竖直长度不大于磁芯外径的2/3；每个磁芯塑封收纳容器的间隙空间数量为：1个≤每个磁芯塑封收纳容器的间隙空间数量≤9个。
所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其中，还设置光电传感器，所述光电传感器与出料推出装置连接，塑封磁芯进入第一个间隙空间，光电传感器检测到第一个间隙空间内已经收纳有塑封磁芯并将检测信息反馈至出料推出装置，出料推出装置将磁芯塑封收纳容器推送移动，使下一个塑封磁芯进入下一个间隙空间，当磁芯塑封收纳容器上的所有间隙空间收纳足够设定数量的塑封磁芯后，磁芯塑封收纳容器被推送进包装盒内，包装盒进行自动封箱。
本发明的有益效果：本发明通过提供一种磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，通过超声波焊接机利用高频振动波使上盖与凹型底座相互摩擦而形成分子层之间的熔合，高效清洁且结合牢固 ；上盖与凹型底座通过超声波熔接时，只需将上盖与凹型底座安装在超声波焊接机上，并调整好超声波焊接机的参数，开启超声波焊接机即可完成一次熔合成型，操作方便，产品质量稳定，产品合格率高；整个磁芯塑封一次成型，磁芯被上盖与凹型底座完全包覆，避免磁芯裸露在外面，节省生产成本的同时满足要求。
附图说明
图1是现有技术中采用立式注塑机通过PP发泡工艺来实现塑封的磁芯结构示意图。
图2是本发明中磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺的步骤流程图。
图3是本发明中塑封磁芯的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
如图2-3所示，一种磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，具体包括以下步骤：
步骤S1：把凹型底座100放在与凹型底座100适配的塑封安装架的凹孔上，把磁芯200放在与磁芯200适配的凹型底座100的凹槽110中，把上盖300放在磁芯200上面，上盖300的上端面与凹型底座100的上端面平齐；
步骤S2：调整超声波焊接机的参数，包括超声封头的频率、超声封头的压力、超声波发出的延时时间，超声波的熔接时间，超声波熔接的保压时间；
步骤S3：开启超声波焊接机将上盖300与凹型底座100熔接在一起，磁芯200被上盖300与凹型底座100完全包覆，磁芯塑封工艺完成，得到成品塑封磁芯。
从上述的方法可知，本发明的有益效果在于 ：超声波焊接机利用高频振动波使上盖300与凹型底座100相互摩擦而形成分子层之间的熔合，高效清洁且结合牢固；上盖300与凹型底座100通过超声波熔接时，只需将上盖300与凹型底座100安装在超声波焊接机上，并调整好超声波焊接机的参数，开启超声波焊接机即可完成一次熔合成型，操作方便，产品质量稳定，产品合格率高；整个磁芯塑封一次成型，磁芯200被上盖300与凹型底座100完全包覆，避免磁芯200裸露在外面，节省生产成本的同时满足要求。
具体地，所述超声波焊接机的功率为 2000W，则上盖300与凹型底座100熔接时调整的超声波焊接机的参数为：超声封头的频率为20Hz、超声封头的压力为0.28MPa、超声波发出的延时时间为 0.921S，超声波的熔接时间为0.356S，超声波熔接的保压时间为1.029S。经过多次实验验证，所述超声封头的压力采用0.28MPa的熔接效果最好，压力过大，会造成熔接处的表面黏糊；压力过小，会造成熔接处产生气泡引起漏隙进水。
具体地，所述上盖300与凹型底座100采用PP聚丙烯制成。其中，为了增加PP材料的热塑性、便于超声波熔接，本技术方案在PP聚丙烯材料中增加了石墨烯配方，所述增加了石墨烯配方的聚丙烯材料包括：石墨烯粉：1.5％ -4.0％， PP 基材：90％ -92％，稀土助剂：4％ -8.5％，所述石墨烯粉的粒径为 40μm-300μm（材料组分及其质量百分比详见专利201510936861.5），该材料配方协调了超声波熔接时间（保证接口的密封性）、保压时间（保证不翘边、定型平整）、延时等参数，能更好的适应于超低压力（＜0.3MPa）。
其中，步骤S1中通过输送带进行自动进料，通过输送带依次将凹型底座100、磁芯200和上盖300输送到位，以增加整个塑封工艺的自动化程度。
为了进一步提高整个塑封工艺的自动化程度，以节省生产成本，在步骤S3后，还包括步骤S4：将塑封磁芯实现自动出料、收纳、包装。
具体地，所述步骤S4中，塑封后的磁芯由出料推出装置实现自动推出出料，将塑封磁芯推到磁芯塑封收纳容器进行收纳，当磁芯塑封收纳容器中收纳的塑封磁芯达到设定数量时，将磁芯塑封收纳容器连同磁芯塑封收纳容器内的塑封磁芯推送进包装盒内，包装盒进行自动封箱。
为了防止在自动进料的过程中出现漏放物料的情况，导致不合格产品甚至废品的出现，在塑封磁芯出料口处设置称重传感器，所述称重传感器与报警器连接，当称重传感器检测到塑封磁芯的重量达到预设值时，报警器不动作，当称重传感器检测到塑封磁芯的重量没有达到预设值时，报警器动作报警，以确保不会漏放物料，保证塑封磁芯的产品质量。
其中，所述磁芯塑封收纳容器包括至少两条竖立条杆，每两条相邻竖立条杆之间形成一个容置塑封磁芯的间隙空间，塑封磁芯被竖立收纳在间隙空间内。
本实施例中，所述间隙空间的宽度与塑封磁芯的厚度匹配，间隙空间的竖直长度不大于磁芯200外径的2/3；通过设置间隙空间宽度与塑封磁芯的厚度匹配，使塑封磁芯可以竖直放置在间隙空间内，节省收纳空间的同时便于塑封磁芯从间隙空间内取出；而设置间隙空间的竖直长度不大于磁芯200外径的2/3，使得竖直放置的塑封磁芯凸出于间隙空间，进一步方便从间隙空间内取出塑封磁芯。每个磁芯塑封收纳容器的间隙空间数量根据实际需要设置，本技术方案中，1个≤每个磁芯塑封收纳容器的间隙空间数量≤9个。
为了提高收纳的自动化程度，自动把原来水平状态放置的塑封磁芯变成竖直状态，使竖直状态的塑封磁芯自动滚入磁芯塑封收纳容器进行收纳，在塑封磁芯出料口处设置有多根渐变竖立条，所述多根渐变竖立条从水平方向往竖直方向渐变设置（即第一条渐变竖立条是沿水平方向设置的，第二条渐变竖立条稍微偏向竖直方向设置，第三条......最后一条渐变竖立条是沿竖直方向设置的），水平状态放置的塑封磁芯经过多根渐变竖立条后，塑封磁芯由水平状态放置变成竖直状态放置，最后自动滚入到磁芯塑封收纳容器的间隙空间内进行收纳。
为了实现包装盒进行自动封箱，还设置光电传感器，所述光电传感器与出料推出装置连接，塑封磁芯进入第一个间隙空间，光电传感器检测到第一个间隙空间内已经收纳有塑封磁芯并将检测信息反馈至出料推出装置，出料推出装置将磁芯塑封收纳容器推送移动，使下一个塑封磁芯进入下一个间隙空间，当磁芯塑封收纳容器上的所有间隙空间收纳足够设定数量的塑封磁芯后，磁芯塑封收纳容器被推送进包装盒内，包装盒进行自动封箱。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤S1：把凹型底座放在与凹型底座适配的塑封安装架的凹孔上，把磁芯放在与磁芯适配的凹型底座的凹槽中，把上盖放在磁芯上面，上盖的上端面与凹型底座的上端面平齐；
步骤S2：调整超声波焊接机的参数，包括超声封头的频率、超声封头的压力、超声波发出的延时时间，超声波的熔接时间，超声波熔接的保压时间；
步骤S3：开启超声波焊接机将上盖与凹型底座熔接在一起，磁芯被上盖与凹型底座完全包覆，磁芯塑封工艺完成，得到成品塑封磁芯。
2.根据权利要求1所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其特征在于，所述步骤S2中，超声封头的频率为20Hz、超声封头的压力为0.28MPa、超声波发出的延时时间为0.921S，超声波的熔接时间为 356S，超声波熔接的保压时间为 1.029S。
3.根据权利要求2所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其特征在于，所述上盖与凹型底座采用增加了石墨烯配方的聚丙烯材料制成；所述增加了石墨烯配方的聚丙烯材料包括：石墨烯粉：1.5％ -4.0％， PP 基材：90％ -92％，稀土助剂：4％ -8.5％，所述石墨烯粉的粒径为 40μm-300μm。
4.根据权利要求3所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其特征在于，所述步骤S1中，通过输送带进行自动进料，通过输送带依次将凹型底座、磁芯和上盖输送到位。
5.根据权利要求3所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其特征在于，在步骤S3后，还包括步骤S4：将塑封磁芯实现自动出料、收纳、包装。
6.根据权利要求5所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其特征在于，所述步骤S4中，塑封后的磁芯由出料推出装置实现自动推出出料，出料推出装置将塑封磁芯推到磁芯塑封收纳容器进行收纳，当磁芯塑封收纳容器中收纳的塑封磁芯达到设定数量时，将磁芯塑封收纳容器连同磁芯塑封收纳容器内的塑封磁芯推送进包装盒内，包装盒进行自动封箱。
7.根据权利要求6所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其特征在于，在塑封磁芯出料口处设置称重传感器，所述称重传感器与报警器连接，当称重传感器检测到塑封磁芯的重量达到预设值时，报警器不动作，当称重传感器检测到塑封磁芯的重量没有达到预设值时，报警器动作报警。
8.根据权利要求6所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其特征在于，所述磁芯塑封收纳容器包括至少两条竖立条杆，每两条相邻竖立条杆之间形成一个容置塑封磁芯的间隙空间，塑封磁芯被竖立收纳在间隙空间内；在塑封磁芯出料口处设置有多根渐变竖立条，所述多根渐变竖立条从水平方向往竖直方向渐变设置，水平状态放置的塑封磁芯经过渐变竖立条后由水平状态放置变成竖直状态放置，竖直状态放置的塑封磁芯自动滚入磁芯塑封收纳容器的间隙空间内进行收纳。
9.根据权利要求8所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其特征在于，所述间隙空间的宽度与塑封磁芯的厚度匹配，间隙空间的竖直长度不大于磁芯外径的2/3；每个磁芯塑封收纳容器的间隙空间数量为：1个≤每个磁芯塑封收纳容器的间隙空间数量≤9个。
10.根据权利要求9所述的磁敏传感器超声波磁芯塑封工艺，其特征在于，还设置光电传感器，所述光电传感器与出料推出装置连接，塑封磁芯进入第一个间隙空间，光电传感器检测到第一个间隙空间内已经收纳有塑封磁芯并将检测信息反馈至出料推出装置，出料推出装置将磁芯塑封收纳容器推送移动，使下一个塑封磁芯进入下一个间隙空间，当磁芯塑封收纳容器上的所有间隙空间收纳足够设定数量的塑封磁芯后，磁芯塑封收纳容器被推送进包装盒内，包装盒进行自动封箱。
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