CN111015478A - 一种塑封定子清腔机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涉及塑封电机生产设备技术领域，特别涉及一种塑封定子清腔机及其使用方法，包括工作台、夹紧定位机构、下压机构、上顶机构和PLC控制器，其特征在于：工作台为矩形的中空箱体；夹紧定位机构设置在工作台顶面的中心圆台的四周；下压机构设置在中心圆台的上部；上顶机构设置在中心圆台的底部。本发明的有益效果是：可以使不同尺寸的塑封定子全部精准的定位在清腔机的中心，不必更换不同尺寸的模具；方便不同合模线位置的不同尺寸的塑封定子精确定位到外圆磨平口处；取代了传统方式中的手工挫平，避免了手工挫平带来的效率低下和损坏外表产生不良的问题。

Description

一种塑封定子清腔机及其使用方法

技术领域

本发明涉及塑封电机生产设备技术领域，特别涉及一种塑封定子清腔机及其使用方法。

背景技术

塑封电机是采用塑料封装技术将电机的定子铁芯、绕组等用工程塑料进行整体封装，可取消传统的电机定子绝缘处理工艺及普通电机的金属机壳。这种微特电机在吸尘器、抽油烟机、空调、洗衣机等家用电器和仪用风机上有所应用。

塑封电机的定子铁芯系两个半圆铁芯拼合成一个整圆而制成。绕好绕组的定子放入注塑机中通过热固性塑料进行注塑，注塑完成后的塑封定子进行清内腔处理后进入下一步的总装工序。

目前，塑封定子在注塑完成后，在注塑机开模后，塑封定子的合模线位置会出现一圈突出的硬固的塑封残料，这一圈残料需要人工用挫刀手动挫除，挫除完毕后再将塑封定子放入清腔机内，对塑封定子的内腔进行清理，清理掉定子内壁的塑封残料，以防止总装后转子摩擦塑封残料导致异响。但是，现有的清腔机只能针对特定尺寸的塑封定子进行清内腔处理，当车间生产不同尺寸批次的塑封定子时，需要更换清腔机的磨头、顶出杆行程高度等配件尺寸以适应不同尺寸的塑封定子。

以上可以得出，现有的塑封定子生产中存在以下问题：

1.塑封定子出模后，合模线处的塑封残料需要手动挫除；

2.现有塑封定子清腔机适应不同尺寸的塑封定子能力弱，需要及时更换配件来适用不同的塑封定子，使生产效率降低。

为此，需要设计一种新式的清腔机，用来同步清理外圈的塑封残料和清理内腔，同时可以适用不同尺寸的塑封定子，以此来解决上述问题。

发明内容

本发明为了弥补现有技术中塑封定子外圈需要手动清理、塑封机适用程度低的不足，提供了一种塑封定子清腔机及其使用方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种塑封定子清腔机，包括工作台、夹紧定位机构、下压机构、上顶机构和PLC控制器，其特征在于：

所述工作台为矩形的中空箱体，工作台的顶面中心位置开有圆形通孔，通孔处固定连接有中心圆台，中心圆台内部设置有外圆磨平机构；

所述夹紧定位机构设置在工作台顶面的中心圆台的四周，呈辐射状排列有若干个；

所述下压机构设置在中心圆台的上部，包括固定连接在工作台上的升降杆和连接升降杆顶端的支撑块；所述支撑块底部通过第一轴承可转动的连接有下压柱，下压柱正对中心圆台；

所述上顶机构设置在中心圆台的底部，包括正对中心圆台的上顶柱，所述上顶柱为中空圆环柱，圆环柱的底部通过第二轴承可转动的连接支撑台，圆柱环的下半部区域外圈还固定套设有大齿轮；

所述支撑台底部四角固定连接有四个电动升降杆的一端，电动升降杆的另一端固定连接在工作台内部的横担支架上，支撑台的底部中心固定连接有呈“凵”型的吊杆，吊杆上设置有内腔清理机构，支撑台的顶部一侧固定有伺服电机，伺服电机的输出轴传动连接有小尺寸，小齿轮啮合传动大齿轮；

所述PLC控制器连接上述机构中的所有的电气元件。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述中心圆台为内部中空的圆环状圆台，其底面向上抽壳，形成倒置的圆环槽状的结构，中心圆台的内侧壁开有豁口作为外圆磨平口，外圆磨平口处露出外圆磨平机构的外圆磨头。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述外圆磨平机构包括外圆磨平直线滑台、外圆磨平升降台和外圆磨平电机，所述外圆磨平直线滑台固定连接在外圆磨平口的下部区域、空间垂直于外圆磨平口，所述外圆磨平升降台固定连在外圆磨平直线滑台的滑块上，所述外圆磨平电机固定连接在外圆磨平升降台上，外圆磨平电机的电机轴末端可拆卸的安装有外圆磨头。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述夹紧定位机构包括固定杆、电动推杆和顶块，所述固定杆为以中心圆台为中心均匀排布在其周围的若干竖直杆，固定杆顶部固定连接有伸缩方向朝向中心圆台圆心的电动推杆，所述电动推杆的伸缩杆顶端固定连接有顶块，所述顶块为一面向内凹陷的橡胶件。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述下压机构的下压柱为与上顶柱结构相同的中空圆环柱，下压柱的靠近端部的区域卡设有第一挡圈、端部紧密配合连接有第一轴承；所述第一轴承嵌合固定在支撑块中，支撑块的内部上下打通，连通下压柱的内部空间，支撑块的顶部开口连通有连接负压风机的负压风管，支撑块的竖直侧面通过连接块垂直连接升降杆的顶部一侧。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述内腔清理机构包括电机升降台和固定连接在电机升降台上的内腔清理电机，所述电机升降台的底部固定连接在吊杆的中心，内腔清理电机的电机轴贯穿在上顶住的内部中心，电机轴顶端安装有内腔磨头。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述电动升降杆伸长到极限位置时，上顶柱的顶面不低于中心圆台的顶面。

基于上述的塑封定子清腔机的使用方法，步骤如下：

S1，塑封定子清腔机上电初始化，电动升降杆伸长、上顶柱顶部露出中心圆台，升降杆伸长、下压柱底部远离中心圆台；

S2，工人将塑封定子放在中心圆台中，电动推杆伸长，将塑封定子水平夹紧定位在最中心，然后，下压柱下降，配合上顶柱纵向夹紧，之后电动推杆回缩；

S3，下压柱和上顶柱同步向下运动，直到塑封定子的合模线对准外圆磨平口区域；

S4，电机升降台伸长，带动内腔磨头伸入到塑封定子的内部，内腔清理电机运转，对塑封定子的内部进行清理；

S5，伺服电机运转，啮合传动上顶柱传动，带动着夹紧的塑封定子转动，外圆磨平直线滑台的滑台向中心移动，使外圆磨头接触到塑粉定子的合模线，进行外圆清理工作；

S6，S4和S5的清理过程中，负压风机持续工作，将清理的塑料粉末吸入负压风管中集中排出；

S7，内腔和外圆全部清理完后，清腔机返回S1中的初始化状态，工作人员将清理好的塑封定子拿出后循环上述步骤清理其余的塑封定子。

本发明的有益效果是：

本发明的夹紧定位机构可以使不同尺寸的塑封定子全部精准的定位在清腔机的中心，不必更换不同尺寸的模具；

上顶机构和下压机构夹紧塑封定子后可以同步上下运动，方便不同合模线位置的不同尺寸的塑封定子精确定位到外圆磨平口处；

外圆磨平机构的设置取代了传统方式中的手工挫平，避免了手工挫平带来的效率低下和损坏外表产生不良的问题；

上顶机构的旋转机制可以使塑封定子随之旋转，配合外圆磨平机构进行塑封定子合模线的挫平；

上顶机构的内部通孔的设置方便在工作时将产生的塑料粉尘吸收集中排放。

附图说明

图1为本发明塑封定子清腔机的总体立体结构示意图；

图2为本发明塑封定子清腔机的总体右视结构示意图；

图3为本发明塑封定子清腔机的去掉工作台的立体结构示意图；

图4为本发明塑封定子清腔机的去掉工作台的仰视角立体结构示意图；

图5为本发明塑封定子清腔机的去掉下压机构的俯视角立体结构示意图；

图6为本发明塑封定子清腔机的中心圆台的仰视角立体结构示意图；

图7为本发明塑封定子清腔机的外圆磨平机构的立体结构示意图；

图8为本发明塑封定子清腔机的夹紧定位机构的立体结构示意图；

图9为本发明塑封定子清腔机的清理外圆状态时的立体结构透视图；

图10为本发明塑封定子清腔机的下压机构的立体结构示意图；

图11为本发明塑封定子清腔机的下压机构的仰视角立体结构示意图；

图12为本发明塑封定子清腔机的下压机构的右视结构剖视图；

图13为本发明塑封定子的上顶机构的立体结构示意图；

图14为本发明塑封定子的上顶机构的仰视角立体结构示意图；

图15为本发明塑封定子的上顶机构的前视结构剖视图；

图16为本发明涉及塑封定子的结构示意图。

图中，

1、工作台，101、中心圆台，102、外圆磨平口，103、外圆磨平机构，

1031、外圆磨平直线滑台，1032、外圆磨平升降台，1034、外圆磨平电机，1035、外圆磨头，

2、夹紧定位机构，201、固定杆，202，电动推杆，203、顶块，

3、下压机构，301、下压柱，302、第一挡圈，303、第一轴承，304、支撑块，305、负压风管，306、连接块，307、升降杆，

4、上顶机构，401、上顶柱，402、第二挡圈，403、第二轴承，404、支撑台，405、电动升降杆，406、吊杆，407、伺服电机，408、小齿轮，409、大齿轮，

5、内腔清理机构，501、电机升降台，502、内腔清理电机，503、内腔磨头，

6、塑封定子，601、合模线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1-图16为本发明的一种具体实施例，该实施例为一种塑封定子清腔机，由工作台1、夹紧定位机构2、下压机构3、上顶机构4和PLC控制器组成。

本实施例的工作台1为矩形的中空箱体，工作台1的顶面中心位置开有圆形通孔，通孔处固定连接有中心圆台101，中心圆台101内部设置有外圆磨平机构103，工作台1的内部空间设有横担支架，用以固定支撑其他部件。中心圆台101为内部中空的圆环状圆台，其底面向上抽壳，形成倒置的圆环槽状的结构，中心圆台101的内侧壁开有豁口作为外圆磨平口102，外圆磨平口102处露出外圆磨平机构103的外圆磨头1035。外圆磨平机构103包括外圆磨平直线滑台1031、外圆磨平升降台1032和外圆磨平电机1034，外圆磨平直线滑台1031固定连接在外圆磨平口102的下部区域、空间垂直于外圆磨平口102，外圆磨平升降台1032固定连在外圆磨平直线滑台1031的滑块上，所述外圆磨平电机1034固定连接在外圆磨平升降台1032上，外圆磨平电机1034的电机轴末端可拆卸的安装有外圆磨头1035。外圆磨平升降台1032升降可以微调外圆磨头1035的高度，方便其对准塑封定子6的合模线601。

本实施例的夹紧定位机构2设置在工作台1顶面的中心圆台101的四周，呈辐射状排列有若干个，夹紧定位机构2包括固定杆201、电动推杆202和顶块203，固定杆201为以中心圆台101为中心均匀排布在其周围的若干竖直杆，固定杆201顶部固定连接有伸缩方向朝向中心圆台101圆心的电动推杆202，电动推杆202的伸缩杆顶端固定连接有顶块203，顶块203为一面向内凹陷的橡胶件。

本实施例的下压机构3设置在中心圆台101的上部，包括固定连接在工作台1上的升降杆307和连接升降杆307顶端的支撑块304；支撑块304底部通过第一轴承303可转动的连接有下压柱301，下压柱301正对中心圆台101；下压机构3的下压柱301为与上顶柱401结构相同的中空圆环柱，下压柱301的靠近端部的区域卡设有第一挡圈302、端部紧密配合连接有第一轴承303，第一挡圈302可以卡在下压柱301的外圈，也可以直接与下压柱301一体成型铸造而成；第一轴承303嵌合固定在支撑块304中，支撑块304的内部上下打通，连通下压柱301的内部空间，支撑块304的顶部开口连通有连接负压风机的负压风管305，支撑块304的竖直侧面通过连接块304垂直连接升降杆307的顶部一侧。

本实施例的上顶机构4设置在中心圆台101的底部，包括正对中心圆台101的上顶柱401，上顶柱401为中空圆环柱，圆环柱的底部通过第二轴承403可转动的连接支撑台404，圆柱环的下半部区域外圈还固定套设有大齿轮409；支撑台404底部四角固定连接有四个电动升降杆405的一端，电动升降杆405的另一端固定连接在工作台1内部的横担支架上，支撑台404的底部中心固定连接有呈“凵”型的吊杆406，吊杆406上设置有内腔清理机构5，支撑台404的顶部一侧固定有伺服电机407，伺服电机407的输出轴传动连接有小尺寸408，小齿轮408啮合传动大齿轮409。电动升降杆405伸长到极限位置时，上顶柱401的顶面不低于中心圆台101的顶面，用以方便放置塑封定子6进行横向定位。

本实施例的内腔清理机构5设置在上顶机构4内部，内腔清理机构5包括电机升降台501和固定连接在电机升降台501上的内腔清理电机502，所述电机升降台501的底部固定连接在吊杆406的中心，内腔清理电机502的电机轴贯穿在上顶住401的内部中心，电机轴顶端安装有内腔磨头503。

本实施例中的所有电驱动的电气元件全部连接PLC控制器，方便按逻辑控制其运动，其中的升降器件上设有压力传感器，用来方便PLC控制器判断升降到位程度。

本实施例的具体使用方法如下：

总体分为三大步骤，一是将塑封定子6进行水平方向的精准定位，使其位于中心圆台101的正中心位置；二是将塑封定子6进行竖直方向的精准定位，使塑封定子6的合模线601对准外圆磨头1035。细分步骤如下：

S1，塑封定子清腔机上电初始化，电动升降杆405伸长、上顶柱401顶部露出中心圆台4，升降杆307伸长、下压柱301底部远离中心圆台4；

S2，工人将塑封定子6放在中心圆台4中，电动推杆202伸长，将塑封定子6水平夹紧定位在最中心，然后，下压柱301下降，配合上顶柱401纵向夹紧，之后电动推杆202回缩；

S3，下压柱301和上顶柱401同步向下运动，直到塑封定子6的合模线601对准外圆磨平口102区域；

S4，电机升降台501伸长，带动内腔磨头503伸入到塑封定子6的内部，内腔清理电机502运转，对塑封定子6的内部进行清理；

S5，伺服电机407运转，啮合传动上顶柱401传动，带动着夹紧的塑封定子6转动，外圆磨平直线滑台1031的滑台向中心移动，使外圆磨头1035接触到塑粉定子6的合模线601，进行外圆清理工作；在此过程中，外圆磨平升降台1032可以进行上下升降，微调外圆磨头1035的高度，使之精准对齐合模线601；

S6，S4和S5的清理过程中，负压风机持续工作，将清理的塑料粉末吸入负压风管305中集中排出；

S7，内腔和外圆全部清理完后，清腔机返回S1中的初始化状态，工作人员将清理好的塑封定子6拿出后循环上述步骤清理其余的塑封定子6。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种塑封定子清腔机，包括工作台（1）、夹紧定位机构（2）、下压机构（3）、上顶机构（4）和PLC控制器，其特征在于：

所述工作台（1）为矩形的中空箱体，工作台（1）的顶面中心位置开有圆形通孔，通孔处固定连接有中心圆台（101），中心圆台（101）内部设置有外圆磨平机构（103）；

所述夹紧定位机构（2）设置在工作台（1）顶面的中心圆台（101）的四周，呈辐射状排列有若干个；

所述下压机构（3）设置在中心圆台（101）的上部，包括固定连接在工作台（1）上的升降杆（307）和连接升降杆（307）顶端的支撑块（304）；所述支撑块（304）底部通过第一轴承（303）可转动的连接有下压柱（301），下压柱（301）正对中心圆台（101）；

所述上顶机构（4）设置在中心圆台（101）的底部，包括正对中心圆台（101）的上顶柱（401），所述上顶柱（401）为中空圆环柱，圆环柱的底部通过第二轴承（403）可转动的连接支撑台（404），圆柱环的下半部区域外圈还固定套设有大齿轮（409）；

所述支撑台（404）底部四角固定连接有四个电动升降杆（405）的一端，电动升降杆（405）的另一端固定连接在工作台（1）内部的横担支架上，支撑台（404）的底部中心固定连接有呈“凵”型的吊杆（406），吊杆（406）上设置有内腔清理机构（5），支撑台（404）的顶部一侧固定有伺服电机（407），伺服电机（407）的输出轴传动连接有小尺寸（408），小齿轮（408）啮合传动大齿轮（409）；

所述PLC控制器连接上述机构中的所有的电气元件。

2.根据权利要求1所述的塑封定子清腔机，其特征在于：所述中心圆台（101）为内部中空的圆环状圆台，其底面向上抽壳，形成倒置的圆环槽状的结构，中心圆台（101）的内侧壁开有豁口作为外圆磨平口（102），外圆磨平口（102）处露出外圆磨平机构（103）的外圆磨头（1035）。

3.根据权利要求2所述的塑封定子清腔机，其特征在于：所述外圆磨平机构（103）包括外圆磨平直线滑台（1031）、外圆磨平升降台（1032）和外圆磨平电机（1034），所述外圆磨平直线滑台（1031）固定连接在外圆磨平口（102）的下部区域、空间垂直于外圆磨平口（102），所述外圆磨平升降台（1032）固定连在外圆磨平直线滑台（1031）的滑块上，所述外圆磨平电机（1034）固定连接在外圆磨平升降台（1032）上，外圆磨平电机（1034）的电机轴末端可拆卸的安装有外圆磨头（1035）。

4.根据权利要求1所述的塑封定子清腔机，其特征在于：所述夹紧定位机构（2）包括固定杆（201）、电动推杆（202）和顶块（203），所述固定杆（201）为以中心圆台（101）为中心均匀排布在其周围的若干竖直杆，固定杆（201）顶部固定连接有伸缩方向朝向中心圆台（101）圆心的电动推杆（202），所述电动推杆（202）的伸缩杆顶端固定连接有顶块（203），所述顶块（203）为一面向内凹陷的橡胶件。

5.根据权利要求1所述的塑封定子清腔机，其特征在于：所述下压机构（3）的下压柱（301）为与上顶柱（401）结构相同的中空圆环柱，下压柱（301）的靠近端部的区域卡设有第一挡圈（302）、端部紧密配合连接有第一轴承（303）；所述第一轴承（303）嵌合固定在支撑块（304）中，支撑块（304）的内部上下打通，连通下压柱（301）的内部空间，支撑块（304）的顶部开口连通有连接负压风机的负压风管（305），支撑块（304）的竖直侧面通过连接块（304）垂直连接升降杆（307）的顶部一侧。

6.根据权利要求1所述的塑封定子清腔机，其特征在于：所述内腔清理机构（5）包括电机升降台（501）和固定连接在电机升降台（501）上的内腔清理电机（502），所述电机升降台（501）的底部固定连接在吊杆（406）的中心，内腔清理电机（502）的电机轴贯穿在上顶住（401）的内部中心，电机轴顶端安装有内腔磨头（503）。

7.根据权利要求1所述的塑封定子清腔机，其特征在于：所述电动升降杆（405）伸长到极限位置时，上顶柱（401）的顶面不低于中心圆台（101）的顶面。

8.一种塑封定子清腔机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤;

S1，塑封定子清腔机上电初始化，电动升降杆（405）伸长、上顶柱（401）顶部露出中心圆台（4），升降杆（307）伸长、下压柱（301）底部远离中心圆台（4）；

S2，工人将塑封定子（6）放在中心圆台（4）中，电动推杆（202）伸长，将塑封定子（6）水平夹紧定位在最中心，然后，下压柱（301）下降，配合上顶柱（401）纵向夹紧，之后电动推杆（202）回缩；

S3，下压柱（301）和上顶柱（401）同步向下运动，直到塑封定子（6）的合模线（601）对准外圆磨平口（102）区域；

S4，电机升降台（501）伸长，带动内腔磨头（503）伸入到塑封定子（6）的内部，内腔清理电机（502）运转，对塑封定子（6）的内部进行清理；

S5，伺服电机（407）运转，啮合传动上顶柱（401）传动，带动着夹紧的塑封定子（6）转动，外圆磨平直线滑台（1031）的滑台向中心移动，使外圆磨头（1035）接触到塑粉定子（6）的合模线（601），进行外圆清理工作；

S6，S4和S5的清理过程中，负压风机持续工作，将清理的塑料粉末吸入负压风管（305）中集中排出；

S7，内腔和外圆全部清理完后，清腔机返回S1中的初始化状态，工作人员将清理好的塑封定子（6）拿出后循环上述步骤清理其余的塑封定子（6）。

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