CN109617336B - 叠片式电机芯体的粘接装置及叠片式电机芯体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种叠片式电机芯体的粘接装置及叠片式电机芯体的制备方法，该粘接装置包括束紧组件和加热组件，束紧组件包括至少两个相对设置的金属导条和驱动组件，至少两个金属导条的内侧壁围成沿竖直方向上贯通的束紧腔，束紧腔内具有下端开口小于上端开口的叠片区，驱动组件驱动金属导条相对往复移动；加热组件可对叠片区进行加热。使用本发明的粘接装置进行叠片式电机芯体的制备，生产效率高，电机芯体单片之间通过热熔胶粘接成叠片式电机芯体，不需要扣点结构，降低铁损，提高电机的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体是涉及一种叠片式电机芯体的粘接装置以及应用这种装置实现的叠片式电机芯体的制造方法。
背景技术
电机作为一种常见的动力装置被广泛的应用在各种类型的机电设备中，电机通常包括壳体、定子和转子等组成部件，其中，转子包括叠片式电机芯体，叠片式电机芯体也叫做电机铁芯，叠片式电机芯体由多个电机芯体单片层叠而成，电机芯体单片由硅钢片冲压而成。冲压时在电机芯体单片上形成扣点，将冲压好的电机芯体单片经由扣点叠压成电机铁芯，使得单个电机芯体单片之间结合。但有扣点的电机铁芯的铁损较大，且结合不牢固，使用在电机中因损耗较大，导致电机效率低且因扣点不牢固易断裂而存在安全隐患。且现有的方法需要人工叠片，生产效率低。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种生产效率高的叠片式电机芯体的粘接装置。
本发明的第二目的是提供一种叠片式电机芯体的制备方法。
为了实现上述第一目的，本发明提供的叠片式电机芯体的粘接装置，包括束紧组件和加热组件，束紧组件包括至少两个相对设置的金属导条和驱动组件，至少两个金属导条的内侧壁围成沿竖直方向上贯通的束紧腔，束紧腔内具有下端开口小于上端开口的叠片区，驱动组件驱动金属导条相对往复移动；加热组件可对叠片区进行加热。
由上述方案可见，将本发明的粘接装置放置在冲压机的下模板的底部，启动驱动组件使得金属导条之间相互靠近，冲压形成的电机芯体单片从束紧腔的上端进入束紧腔，并在叠片区开始叠片，当叠片数量达到叠片式电机芯体的预设层数时，通过加热组件可对叠片区进行加热，将电机芯体单片上的热熔胶熔化，熔化后的热熔胶将相邻的电机芯体单片粘接在一起形成叠片式电机芯体；然后驱动组件驱动金属导条之间相互远离，束紧腔变大，叠片式电机芯体在自身重力作用下从束紧腔的下端开口掉落，完成一个叠片式电机芯体的粘接。由于叠片和加热均自动完成，生产效率高，电机芯体单片之间通过热熔胶粘接成叠片式电机芯体，不需要扣点结构，降低铁损，提高电机的可靠性。
进一步的方案是，束紧腔的截面呈圆形。
进一步的方案是，金属导条的内侧壁的长度延伸方向与竖直方向的夹角为0.5°至1°，束紧腔的开口自上而下逐渐减小。
进一步的方案是，加热组件正对叠片区设置在金属导条外，加热组件呈环形设置在金属导条的外周。
进一步的方案是，驱动组件包括电磁吸力装置和弹性部件，电磁吸力装置上绕设有励磁线圈，每个金属导条外均设置有一个电磁吸力装置和弹性部件，弹性部件抵接在金属导条的外侧壁上，弹性部件向金属导条施加朝向束紧腔的弹力。
由此可见，励磁线圈通电后产生磁场，可对金属导条4施加吸引力，该吸引力可克服弹性部件的弹力，使得金属导条朝相反的方向移动，从而使得束紧腔扩大。
进一步的方案是，弹性部件为弹簧、阻尼器或金属弹片。
进一步的方案是，电磁吸力装置上设置有盲孔，盲孔的开口朝向金属导条的外侧壁，弹性部件安装在盲孔内，弹性部件的一端抵接在盲孔的底壁上，弹性部件的另一端抵接在金属导条的外侧壁上。
进一步的方案是，粘接装置还包括上导板、下导板和固定柱，固定柱连接在上导板和下导板之间，上导板上设置有沿竖直方向延伸的第一通孔和限位槽，限位槽与第一通孔连通，金属导条的上端部位于第一通孔内，金属导条上设置有与限位槽配合的限位部，限位部可在限位槽内沿第一通孔的径向往复移动；下导板上设置有与第一通孔相对的第二通孔，金属导条的下端部位于第二通孔内。
可见，通过上导板和下导板的限位，使得金属导条的往复移动更加稳定。
进一步的方案是，第二通孔的周壁上设置有环形的台阶部，金属导条的下端部抵接在台阶部上。
进一步的方案是，粘接装置还包括固定板，驱动组件通过固定板固定在上导板上。
进一步的方案是，束紧组件包括六个金属导条，六个金属导条均匀布置在束紧腔的周向上。
为了实现上述第二目的，本发明提供一种叠片式电机芯体的制备方法，包括：冲压步骤，将表面涂覆有热熔胶的硅钢片置于冲压模具上，冲压机对准冲压模具上的硅钢片进行冲压成型，得到电机芯体单片；粘接步骤，在冲压模具的底部设置有上述的粘接装置，束紧腔的上端开口正对冲压模具的下端开口，驱动组件驱动金属导条相互靠近，束紧腔向内缩小，电机芯体单片从冲压模具的下端开口落入束紧腔内并在叠片区进行叠片，当电机芯体单片的数量达到叠片式电机芯体的预设层数后，加热组件对叠片区进行加热，待电机芯体单片上的热熔胶熔化并将相邻的电机芯体单片粘接，形成叠片式电机芯体，停止加热，然后驱动组件驱动金属导条相互远离，束紧腔向外扩大，叠片式电机芯体从束紧腔的下端开口掉落。
由上述技术方案可见，本方案的制备方法通过冲压成型得到的电机芯体单片直接落入本发明的粘接装置中，并在叠片区进行叠片和加热，并粘接成产品，不需要人工进行叠片，生产效率高，且通过粘接的方式不需要扣点结构，降低叠片式电机芯体的铁损，粘接好的产品直接冲束紧腔的下端开口掉落，只需要在下方放置一个收集框便可，收集起来十分方便，实现了自动化的生产。
进一步的方案是，加热组件的加热温度为200℃至250℃。
附图说明
图1是本发明的叠片式电机芯体的粘接装置实施例的结构图。
图2是本发明的粘结装置实施例的上导板的结构图。
图3是本发明的叠片式电机芯体的粘接装置实施例的剖视图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
参见图1，图1是本发明的叠片式电机芯体的粘接装置实施例的结构图。在本实施例中，叠片式电机芯体的粘接装置包括上导板1、下导板2、固定柱3、金属导条4、固定板5和加热组件6，固定柱3连接在上导板1和下导板2之间。金属导条4由导磁材料制成，如电工纯铁、10号钢等。上导板1和下导板2均为长方体形的板体，四根固定柱3设置在上导板1和下导板2的四个角部位置。金属导条4的内侧壁40呈圆弧形，金属导条4的内侧壁40围成沿竖直方向上贯通的束紧腔41，束紧腔41的截面呈圆形。在本发明中，“内”和“外”均是相对于束紧腔41而言的，位于束紧腔41内的为“内”，位于束紧腔41外的为“外”。本实施例中，六个金属导条4均匀布置在束紧腔41周向上。在其他的实施方式中，金属导条4还可以设置为2、3、4、5或6个以上。
参见图2，图2是本发明的粘结装置实施例的上导板的结构图。上导板1上设置有沿竖直方向延伸的第一通孔10和限位槽11，多个限位槽11与第一通孔10连通，限位槽11与第一通孔10之间通过开口12连通。限位槽11设置的数量与金属导条4的数量相等。同时参见图1，金属导条4的上端位于第一通孔10内，金属导条4上设置有与限位槽11配合的限位部42，限位部42为设置在金属导条4的上端外侧壁上的凸起，限位部42可在限位槽11内沿第一通孔10的径向往复移动，即沿第一通孔10的径向上，限位槽11的宽度大于限位部42的宽度，限位部42在限位槽11内移动的距离为0.05mm至0.1mm。在本实施例中，限位槽11的截面呈长方形，沿第一通孔10的周向上，限位槽11的长度大于开口12的开口长度。
参见图3，图3是本发明的粘结装置实施例的剖视图。同时参见图1和图2，在每一个金属导条4的外侧壁外均设置有一组驱动组件，在本实施例中，驱动组件包括电磁吸力装置7和弹性部件8，驱动装置通过固定板5固定在上导板1上，固定板5与上导板1的下端面邻接。电磁吸力装置7上绕设有励磁线圈70，励磁线圈70通电后产生磁场，可对金属导条4施加吸引力。电磁吸力装置7上设置有盲孔71，盲孔71的开口朝向金属导条4的外侧壁，弹性部件8安装在盲孔71内，弹性部件8的一端抵接在盲孔71的底壁上，弹性部件8的另一端抵接在金属导条4的外侧壁上。在本实施例中，弹性部件8为弹簧。在其他的实施方式中，弹性部件8还可以是阻尼器、金属弹片等。
金属导条4和驱动组件构成本发明的束紧组件。
在其他的实施方式中，驱动组件还可以是驱动电机或气缸，通过驱动电机或气缸驱动金属导条4往复移动。
励磁线圈70通电时，金属导条4在吸引力的作用下，克服弹性部件8的弹力，使得金属导条4朝相互远离的方向移动，束紧腔41向外扩大。励磁线圈70断电时，吸引力消失，金属导条4在弹性部件8的弹力作用下，金属导条4朝相互靠近的方向移动，束紧腔41向内缩小。
束紧腔41内具有下端开口小于上端开口的叠片区410，电机芯体单片9可在叠片区410内进行层叠。加热组件6正对叠片区410设置在金属导条4外，加热组件6与下导板2邻接。加热组件6呈环形设置在金属导条4的外周，通过加热组件6可对叠片区410进行加热。加热组件6可以使用电磁加热器或电热加热器等。
金属导条4的内侧壁40的长度延伸方向与竖直方向的夹角为0.5°至1°，即束紧腔41的开口自上而下逐渐减小。
下导板2上设置有与第一通孔10相对的第二通孔20，金属导条4的下端部位于第二通孔20内。第二通孔20的周壁上设置有环形的台阶部21，金属导条4的下端部抵接在台阶部21上。
本发明还提供一种叠片式电机芯体的制造方法，下面结合图1至图3对该制造方法进行说明，制造方法包括以下步骤。
冲压步骤，将表面涂覆有热熔胶的硅钢片置于冲压模具上，冲压机对准冲压模具上的硅钢片进行冲压成型，得到电机芯体单片；
粘接步骤，在冲压模具的底部设置有本发明的粘接装置，并使得束紧腔41的上端开口正对冲压模具的下端开口，初始阶段，励磁线圈70不通电，金属导条4在弹性部件8的弹力作用下相互靠近，冲压成型后的电机芯体单片9堆叠在冲压模具的下端开口的束紧腔41内，此时叠片区410的下端开口直径小于电机芯体单片9的直径，叠片区410的上端开口直径大于电机芯体单片9的直径，因此电机芯体单片9在叠片区410进行层叠，一段时间后，叠片区410内的电机芯体单片9的数量达到叠片式电机芯体的预设层数，加热组件6开始对叠片区410进行加热，加热温度为200℃至250℃，将电机芯体单片9上的热熔胶熔化，熔化后的热熔胶将相邻的电机芯体单片9粘接在一起形成叠片式电机芯体。然后向励磁线圈70通电，金属导条4在电磁吸力装置7的吸引力作用下克服弹性部件8的弹力，金属导条4之间相互远离，束紧腔41向外扩大，此时叠片区410的下端开口直径大于电机芯体单片9的直径，叠片式电机芯体在重力作用下从束紧腔41的下端开口掉落，完成一个叠片式电机芯体的粘接。然后重复上述步骤，对另一个叠片式电机芯体进行粘接。
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.叠片式电机芯体的粘接装置，其特征在于，包括：
束紧组件，所述束紧组件包括至少两个相对设置的金属导条和驱动组件，至少两个所述金属导条的内侧壁围成沿竖直方向上贯通的束紧腔，所述束紧腔内具有下端开口小于上端开口的叠片区，所述驱动组件驱动所述金属导条之间相对往复移动，所述金属导条由导磁材料制成；
加热组件，所述加热组件能够对所述叠片区进行加热；
所述驱动组件包括电磁吸力装置和弹性部件，所述电磁吸力装置上绕设有励磁线圈，每个所述金属导条外均设置有一个所述电磁吸力装置和所述弹性部件，所述电磁吸力装置吸引所述金属导条朝远离所述束紧腔运动，所述弹性部件抵接在所述金属导条的外侧壁上，所述弹性部件向所述金属导条施加朝向所述束紧腔的弹力；
所述电磁吸力装置上设置有盲孔，所述盲孔的开口朝向所述金属导条的外侧壁，所述弹性部件安装在所述盲孔内，所述弹性部件的一端抵接在所述盲孔的底壁上，所述弹性部件的另一端抵接在所述金属导条的外侧壁上。
2.根据权利要求1所述的粘接装置，其特征在于：
所述束紧腔的截面呈圆形。
3.根据权利要求1所述的粘接装置，其特征在于：
所述金属导条的内侧壁的长度延伸方向与竖直方向的夹角为0.5°至1°，所述束紧腔的开口自上而下逐渐减小。
4.根据权利要求1所述的粘接装置，其特征在于：
所述加热组件正对所述叠片区设置在所述金属导条外，所述加热组件呈环形设置在所述金属导条的外周。
5.根据权利要求4所述的粘接装置，其特征在于：
所述弹性部件为弹簧、阻尼器或金属弹片。
6.根据权利要求1所述的粘接装置，其特征在于：
所述粘接装置还包括上导板、下导板和固定柱，所述固定柱连接在所述上导板和所述下导板之间，所述上导板上设置有沿竖直方向延伸的第一通孔和限位槽，所述限位槽与所述第一通孔连通，所述金属导条的上端部位于所述第一通孔内，所述金属导条上设置有与所述限位槽配合的限位部，所述限位部可在所述限位槽内沿所述第一通孔的径向往复移动；
所述下导板上设置有与所述第一通孔相对的第二通孔，所述金属导条的下端部位于所述第二通孔内。
7.根据权利要求6所述的粘接装置，其特征在于：
所述第二通孔的周壁上设置有环形的台阶部，所述金属导条的下端部抵接在所述台阶部上。
8.根据权利要求6所述的粘接装置，其特征在于：
所述粘接装置还包括固定板，所述驱动组件通过所述固定板固定在所述上导板上。
9.根据权利要求1至8任一项所述的粘接装置，其特征在于：
所述束紧组件包括六个所述金属导条，六个所述金属导条均匀布置在所述束紧腔的周向上。
10.叠片式电机芯体的制备方法，其特征在于，包括：
冲压步骤，将表面涂覆有热熔胶的硅钢片置于冲压模具上，冲压机对准冲压模具上的所述硅钢片进行冲压成型，得到电机芯体单片；
粘接步骤，在所述冲压模具的底部设置有如权利要求1至9任一项所述的粘接装置，所述束紧腔的上端开口正对所述冲压模具的下端开口，所述驱动组件驱动所述金属导条相互靠近，所述束紧腔向内缩小，所述电机芯体单片从所述冲压模具的下端开口落入所述束紧腔内并在所述叠片区进行叠片，当所述电机芯体单片的数量达到叠片式电机芯体的预设层数后，所述加热组件对所述叠片区进行加热，待所述电机芯体单片上的热熔胶熔化并将相邻的所述电机芯体单片粘接，形成所述叠片式电机芯体，停止加热，然后所述驱动组件驱动所述金属导条相互远离，所述束紧腔向外扩大，所述叠片式电机芯体从所述束紧腔的下端开口掉落。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：
所述加热组件的加热温度为200℃至250℃。
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