CN117277700B - 一种线圈封装方法及气密性检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电机线圈生产的领域，尤其是涉及一种线圈封装方法，具体包括以下步骤，将线圈放入至模具中，再将芯棒放入至线圈的中心处，然后将模具封闭；对模具预热，然后向模具内注入胶体；对模具加热以对胶体烘干；加热后的模具放置自然冷却至胶体固化完成；将模具打开并将芯棒取出，然后向模具内注入气体并对模具内的气压进行实时检测，模具中气压保持不变且胶体表面完好的线圈即为合格，以对线圈进行检测，尽可能的去除质量不过关的线圈，使得线圈的良品率获得提升。

Description

一种线圈封装方法及气密性检测装置

技术领域

本申请涉及电机线圈生产的领域，尤其是涉及一种线圈封装方法及气密性检测装置。

背景技术

磁悬浮电机是通过定子中的电磁线圈产生磁场，使得设置了永磁铁的转子能够悬浮转动，以减少摩擦损耗。而为了提升定子线圈的使用寿命，一般会对线圈进行灌胶封装处理，使得线圈外部包围一层环氧树脂结构胶，以提升线圈在更加严苛环境下的使用寿命。

现有定子线圈的灌胶一般是将线圈先放入至对应的模具，模具两端设置相夹紧的盖板，模具内部放入穿设于线圈的芯棒，然后对线圈进行加热，再将胶体灌入至模具中，然后进行封盖并送去加热烘干，使得胶体尽快固化，固化后将进行脱模，最终获得截面呈圆环形的胶体线圈，例如公开号为CN106026546A的电机定子的封装工艺。

针对上述中的相关技术，固化后的胶体周边外表面一般是完整的，但是内部是否没有空洞无法得知，一旦胶体内部存在空洞，尤其是靠近于胶体表面的空洞，使得灌胶后的定子线圈在使用过程中容易损坏，使得生产的线圈质量存在问题，导致最终的线圈良品率下降。

发明内容

为了提升最终的线圈良品率，本申请提供一种线圈封装方法及气密性检测装置。

本申请提供的一种线圈封装方法采用如下的技术方案。

一种线圈封装方法，具体包括以下步骤。

步骤1、将线圈放入至模具中，再将芯棒放入至线圈的中心处，然后将模具封闭；

步骤2、对模具预热，然后在将模具内抽气的同时向模具内注入胶体；

步骤3、对模具加热以对胶体烘干；

步骤4、加热后的模具放置自然冷却至胶体固化完成；

步骤5、将模具打开并将芯棒取出并再将模具封闭，然后向模具内注入气体并对模具内的气压进行实时检测，模具中气压保持不变且胶体表面完好的线圈即为合格。

通过采用上述技术方案，使得在注入胶体的同时对模具内抽气使得胶体能更容易进入至模具内并对模具内部进行填充，有助于降低胶体和线圈之间出现空隙的可能性，并且在胶体完成固化后将芯棒取出，以便利用原有模具向模具内送入高压气体，使得胶体处在一个高压环境中并持续一段时间，使得胶体表面附近如果存在空洞等问题时，胶体表面容易产生凹陷甚至破损，以便对灌胶后的线圈质量进行把控，能有效提升最终生产线圈的良品率。

可选的，所述步骤5中进行气压检测时的模具放入至水池中以便观察模具是否密封良好。

通过采用上述技术方案，以降低因模具未较好密封出现漏气的情况而使得检测过程中导致气压下降而使得检测结果不准确的可能性。

本申请还提供的一种气密性检测装置采用如下的技术方案。

一种气密性检测装置，依据上述的一种线圈封装方法中的步骤5进行使用，包括机架、带动模具移动的入池板、固定连接于入池板的板架、带动板架移动的板架气缸、滑动连接于板架的动架、设于板架且使得动架移动的动架气缸、设于动架且对模具内充入气体的高压气管、连通于高压气管的靠近模具一端的检测管、设于检测管且对模具内气压进行检测的气压传感器、供入池板进入且内部放入液体的模具池。

通过采用上述技术方案，动架先带动高压气管和模具进行连通，然后板架带动模具进入至模具池中，同时高压气管向模具内送入高压气体，使得模具内的线圈处于高压环境下，以对包裹于线圈的胶体内是否存在对质量影响较大的孔洞进行检测，并且同时对模具的密封性进行检测，及时发现模具漏气的情况，使得胶体的检测结果不易因模具漏气而产生误差。

可选的，所述高压气管位于检测管远离模具一侧处设有控制高压气管连通或封闭的测压阀，高压气管位于测压阀靠近检测管一侧设有能将模具内气体排出的排气阀。

通过采用上述技术方案，在检测过程中，测压阀封闭使得向高压气管泵气的气泵不需要持续进行工作，并且在检测完成后，排气阀开启，以将模具内的高压空气缓慢放出。

可选的，所述入池板转动连接有供模具放置的转板，转板底部固定连接有插接于模具的插柱，入池板固定连接有板杆，板杆滑动连接有定位杆，定位杆转动连接有能可拆卸连接于模具的螺套，高压气管密封插接于螺套，定位杆螺纹连接有能抵接于板杆的限移件。

通过采用上述技术方案，以便将模具放置于转板上，然后转动模具，直至螺套能对应螺纹连接于模具，使得模具的位置确定不易发生改变，以便后续高压气管能准确插接于螺套，同时限移件以便在将模具放置于或取下于转板时，定位杆不易下滑影响到模具的顺利安装或取下。

可选的，所述动架滑动连接有能靠近或远离入池板的接头杆，接头杆供高压气管连通模具一端固定连接，动架转动连接有螺纹连接于接头杆的杆丝杠，动架设有带动杆丝杠转动的丝杠电机。

通过采用上述技术方案，使得在模具内的线圈高度改变而使得模具的高度也发生一定的变化后，接头杆能带动高压气管和模具连通一端进行对应的改变，使得在动架进行既定行程的下移过程中，高压气管能稳定和模具之间进行连通。

可选的，所述动架设有对高压气管输入模具中气体进行加热的电加热器，模具池内设有对内部液体进行加热的电加热棒，检测管内设有对模具内气体温度进行检测的温度传感器。

通过采用上述技术方案，使得模具和内部的胶体均能受到充分的加热，以使得胶体所处环境更加严苛，以对胶体的质量有更高一步的要求，使得最后合格出厂的定子线圈质量更有保障。

可选的，所述高压气管包括固定连接于动架的定管段、连通于定管段且能弯曲形变的软管段、固定连接于软管段且供检测管设置并连通于模具内部的插拔头、连接于插拔头内部且连通于软管段的固定管、连通于固定管且端部开口进入至模具内部远离插拔头一端的活动管。

通过采用上述技术方案，将插拔头对应模具进行连通，使得气体经由固定管和活动管送入至模具内部，以使得模具能更快获得加热，并且在模具内的常温空气能更好的排出。

可选的，所述活动管偏心螺纹连接于固定管，固定管转动连接于插拔头内部，插拔头内固定连接有同轴滑动连接于活动管且套设于固定管的套管，插拔头外部可拆卸连接有带动固定管转动的伸管电机。

通过采用上述技术方案，使得在检测时，活动管能从插拔头内伸出进入至模具内，以便高压空气更好进入至模具内部以对胶体进行快速加热，并且检测结束时，活动管缩回，以便模具取下，也能降低活动管损坏的可能性。

可选的，所述入池板包括固定连接于板架的定板、转动连接于定板且供转板设置的动板，定板转动连接有同轴固定连接于动板转动点处的动板转轴，动板转轴上端同轴固定连接有蜗轮，定板固定连接有将动板转轴包含在内的隔套，隔套转动连接有啮合于蜗轮的蜗杆，蜗杆同轴固定连接有带动齿轮，机架固定连接有能啮合于带动齿轮的固定齿条。

通过采用上述技术方案，使得在检测完成后，入池板上移时，将会使得动板转动，以使得动板设置模具一端处远离于模具池的正上方，以使得模具池的温度不需要降低，即可将模具从入池板上取下，使得在每次检测前不需要对入模具池中的水进行加热，有助于检测效率的提升。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.模具内的线圈处于高压环境下，以对包裹于线圈的胶体内是否存在对质量影响较大的孔洞进行检测；

2.降低因模具未较好密封出现漏气的情况而使得检测过程中导致气压下降而使得检测结果不准确的可能性。

附图说明

图1是本申请实施例一的一种气密性检测装置的结构示意图；

图2是图1另一视角的结构示意图；

图3是实施例一的一个插拔头的剖视结构示意图；

图4是实施例二的一种气密性检测装置的结构示意图；

图5是实施例二的隔套上部进行剖视以便进行内部展示的结构示意图。

附图标记说明：1、机架；11、带动齿轮；12、固定齿条；2、入池板；21、伸管电机；22、管齿轮；23、电机齿轮；24、定板；25、动板；26、动板转轴；27、蜗轮；28、隔套；29、蜗杆；3、动架；31、温度传感器；32、摄像头；33、声光报警器；34、定管段；35、软管段；36、插拔头；37、固定管；38、活动管；39、套管；4、高压气管；41、定位杆；42、螺套；43、限移件；44、接头杆；45、杆丝杠；46、丝杠电机；47、插柱；48、电加热器；49、电加热棒；5、检测管；51、气压传感器；52、模具池；53、板架；54、板架气缸；55、动架气缸；56、测压阀；57、排气阀；58、转板；59、板杆。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一：

本申请实施例一公开一种线圈封装方法，具体包括以下步骤。

步骤1、将线圈放入至模具中，再将芯棒放入至线圈的中心处，然后将模具封闭，再将模具放置于辊道输送线上进行传输；

步骤2、对模具预热，然后在将模具内抽气的同时向模具内注入胶体，并且胶体从模具底部注入，模具顶部存在空洞以供软管插入进行抽气；

步骤3、将通过隧道式烘干炉对模具加热以对胶体烘干，烘干温度为30～50℃；

步骤4、加热后的模具放置自然冷却至胶体固化完成，放置时间至少为24h；

步骤5、将模具打开并将芯棒取出并再将模具封闭，然后向模具内注入气体并对模具内的气压进行实时检测，同时将模具放入至水池中以便观察模具是否密封良好。

模具中气压保持至少4h不变且胶体表面完好的线圈即为合格；如果模具气压降低而水池中并未出现气泡，则表明胶体内部存在空洞，等待至模具内气压至少0.5h未发生变动时，再将模具开启，以对存在问题的胶体进行检查分析原因所在。如果水池中出现气泡，则表明模具未完好密封，需要将模具取出重新进行密封，直至水池中不会出现气泡。

本申请实施例一的一种线圈封装方法实施原理为：向模具内注入高压气体，使得胶体处于一个高压环境下，以对胶体内部是否存在对质量影响较大的孔洞进行检测，并且将模具放置于水池中，以降低因模具密封性差而对检测结果造成的影响。

本申请实施例一还公开一种气密性检测装置，依据上述的一种线圈封装方法进行使用，参照图1和图2，包括放置于地面的机架1，机架1一侧安装有呈水平的入池板2，入池板2上表面安装有供模具放置的转板58，转板58可沿入池板2长度方向设置数个，入池板2长度方向两端固定连接有同一个板架53，板架53沿竖直方向滑动连接于机架1，机架1一侧的地面可拆卸连接有动力杆呈竖直的板架气缸54，板架气缸54动力杆固定连接于板架53。板架53沿竖直方向滑动连接有动架3，板架53可拆卸连接有动力杆呈竖直的动架气缸55，动架气缸55动力杆下端固定连接于动架3。动架3安装有连通于外部高压气泵的高压气管4，动架3可拆卸连接有连通于高压气管4的电加热器48，使得在动架3下移以将高压气管4和模具上部对应的开口相连通后，高压气管4向模具内送入高温高压气体以进行检测。

参照图1，转板58转动连接于入池板2且转动轴线呈竖直，转板58中心处固定连接有呈竖直的插柱47，插柱47滑动插接于模具底部，以使得在模具放置于转板58上后，模具的中心线位置获得确定。入池板2上表面固定连接有呈竖直的板杆59，板杆59水平截面呈矩形，板杆59穿设有呈水平的定位杆41，定位杆41远离板杆59的长度方向一端转动连接有螺套42，螺套42转动轴线呈竖直且和模具竖直中心线不相同，螺套42能螺纹连接且连通于模具上部的开孔，使得每个放置于转板58上并和螺套42相连接的模具位置获得确定。同时定位杆41套设于板杆59一端螺纹连接有限移件43，限移件43呈水平且端部能抵接于定位杆41，使得定位杆41在确定位置后不易沿竖直方向发生移动。

参照图1，高压气管4包括固定连接于动架3且呈竖直的定管段34，定管段34底端固定连接且连通有软管段35，软管段35可为能进行弯曲以及耐高温的硅橡胶管，软管段35底端固定连接且连通有测压阀56，测压阀56可为电磁阀，测压阀56固定连接有插拔头36。动架3沿竖直方向滑动连接有呈水平的接头杆44，插拔头36上端竖直平面固定连接于接头杆44，动架3转动连接有呈竖直的杆丝杠45，杆丝杠45穿设且螺纹连接于接头杆44中心处，动架3可拆卸连接有输出轴同轴固定连接于杆丝杠45的丝杠电机46，使得在线圈的高度发生改变而使得模具高度也要对应进行改变时，丝杠电机46连通外部电源以使得接头杆44进行高度调整，以使得在动架3进行固定行程的下移时，插拔头36能稳定紧密插接于螺套42。

参照图3，高压气管4还包括转动连接于插拔头36靠近软管段35一端内部的固定管37，固定管37连通于软管段35，固定管37底端位于插拔头36内，固定管37底端插接且螺纹连接有活动管38，活动管38轴线和固定管37轴线不一致，活动管38轴线和插拔头36竖直中心线相一致，插拔头36内部固定连接有套管39，套管39同轴套设连接于活动管38，活动管38滑动连接于套管39内壁，固定管37转动连接于插拔头36一端同轴固定连接有管齿轮22，管齿轮22圆周一侧靠近于插拔头36的竖直外壁，插拔头36外壁可拆卸连接有伸管电机21，伸管电机21输出轴同轴固定连接有电机齿轮23，电机齿轮23啮合于管齿轮22，使得在插拔头36插接于螺套42时，伸管电机21连通外部电源，使得活动管38伸出于插拔头进入至模具内的中下部，以使得热空气更好对模具中的胶体进行快速加热。

参照图3，插拔头36竖直侧面固定连接且连通有呈水平的检测管5，检测管5远离插拔头36一端封闭，检测管5远离插拔头36一端可拆卸连接有气压传感器51和温度传感器31，使得气压传感器51和温度传感器31输出信号至外部控制器并进行解算以获得模具内气压值和温度值。插拔头36固定连接且连通有排气阀57，排气阀57可为电磁阀，排气阀57相较于检测管5更加远离于插拔头36底端，当检测时长达标时，外部控制器使得排气阀57开启，以将模具中高温高压气体排出，并且高压气管4不断向模具内送入常温空气，以加快模具和线圈的冷却。

参照图1，入池板2的正下方地面上放置有模具池52，模具池52内放入清水并供入池板2进入，直至模具整体位于模具池52中液面以下。模具池52内可拆卸连接有电加热棒49，电加热棒49能对模具池52中的水加热，使得模具整体温度维持在一个范围中，以使得在检测过程中测压阀56关闭后，模具中的胶体还能维持在一个较高的温度中。模具池52周边可拆卸连接有摄像头32和声光报警器33，在较长时间的检测过程中，模具内气压下降时，外部控制器控制摄像头32开始录像或拍照，同时声光报警器33进行警报，以提醒工作人员及时查看，初步判断气压下降具体原因以及判断是否需要继续进行检测。

本申请实施例一的一种气密性检测装置实施原理为：将重新封闭的模具放置于转板58，并使得插柱47插接于转板58，然后转动模具，使得螺套42能螺纹连接于模具上的开孔处，然后动架气缸55带动动架3下移，使得插拔头36紧密插接于螺套42，再是板架气缸54带动板架53下移，使得入池板2和模具一并下移进入至模具池52内，直至模具全部位于模具池52中的液面以下后板架53停止移动。同时伸管电机21运行使得活动管38伸入至模具内部。

然后外部高压气泵向定管段34内送入高压气体，使得高压气体经由软管段35、固定管37、活动管38、模具内部、插拔头36和排气阀57送出，同时电加热棒49对模具池52中的水进行加热，在一小段时间后，例如3～5min后，排气阀57关闭，以使得模具内气压不断增加，并同时观察模具池52中有无气泡的出现，没有则检测继续进行。当模具内气压达到外部控制器中预设的范围内时，外部控制器控制外部高压气泵停止工作，并将测压阀56关闭，使得模具内维持在一定的压强下，直至达到检测时长。

在即将结束检测时，例如检测结束还剩30～45min时，电加热棒49停止工作，使得检测结束时，模具池52中水和模具恢复至接近常温的状态，然后板架53上移，活动管38向模具内送出常温空气并将排气阀57开启，持续3～5min，使得模具中胶体温度不易过高，然后活动管38缩回至插拔头36内，再是动架3上移，使得插拔头36远离于螺套42，再将螺套42从模具上旋下，再将模具从转板58上取下，并将模具打开以对内部包裹于线圈的胶体查看，并结合检测过程中气压变化对该线圈质量是否合格做出判断。

实施例二：

本申请实施例二还公开一种气密性检测装置，参照图4和图5，和实施例一不同之处在于，入池板2包括固定连接于板架53且呈水平的定板24，定板24上表面转动连接于有供转板58转动连接的动板25，每个动板25的转板58均远离于所对应的动板25的转动点。动板25固定连接有呈竖直的隔套28，隔套28上端不会淹没于模具池52的液面中，定板24上表面转动连接有同轴固定连接于动板25转动点处的动板转轴26，动板转轴26位于隔套28内，动板转轴26上端同轴固定连接有位于隔套28内的蜗轮27，隔套28内部转动连接有啮合于蜗轮27的蜗杆29，蜗杆29同轴固定连接有位于隔套28内的带动齿轮11，机架1固定连接有能啮合于带动齿轮11的固定齿条12，使得在检测完成后定板24上移，而带动齿轮11在固定齿条12的带动下进行转动，使得蜗杆29、蜗轮27、动板转轴26和动板25进行同步转动，直至动板25转动90度，以使得远离于动板25的转动点的转板58移动至远离于模具池52正上方。

本申请实施例二的一种气密性检测装置实施原理为：使得在检测完成后，放置于转板58上的模具能转动至远离于模具池52正上方的位置处，以不需要对模具池52中的水进行降温，以便进行连续多组模具的检测。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种气密性检测装置，依据一种线圈封装方法进行使用，具体包括以下步骤：

步骤1、将线圈放入至模具中，再将芯棒放入至线圈的中心处，然后将模具封闭；

步骤2、对模具预热，然后在将模具内抽气的同时向模具内注入胶体；

步骤3、对模具加热以对胶体烘干；

步骤4、加热后的模具放置自然冷却至胶体固化完成；

步骤5、将模具打开并将芯棒取出并再将模具封闭，然后向模具内注入气体并对模具内的气压进行实时检测，模具中气压保持不变且胶体表面完好的线圈即为合格；

其特征在于：包括机架（1）、带动模具移动的入池板（2）、固定连接于入池板（2）的板架（53）、带动板架（53）移动的板架气缸（54）、滑动连接于板架（53）的动架（3）、设于板架（53）且使得动架（3）移动的动架气缸（55）、设于动架（3）且对模具内充入气体的高压气管（4）、连通于高压气管（4）的靠近模具一端的检测管（5）、设于检测管（5）且对模具内气压进行检测的气压传感器（51）、供入池板（2）进入且内部放入液体的模具池（52）；

所述入池板（2）转动连接有供模具放置的转板（58），转板（58）底部固定连接有插接于模具的插柱（47），入池板（2）固定连接有板杆（59），板杆（59）滑动连接有定位杆（41），定位杆（41）转动连接有能可拆卸连接于模具的螺套（42），高压气管（4）密封插接于螺套（42），定位杆（41）螺纹连接有能抵接于板杆（59）的限移件（43）。

2.根据权利要求1所述的一种气密性检测装置，其特征在于：所述步骤5中进行气压检测时的模具放入至水池中以便观察模具是否密封良好。

3.根据权利要求1所述的一种气密性检测装置，其特征在于：所述高压气管（4）位于检测管（5）远离模具一侧处设有控制高压气管（4）连通或封闭的测压阀（56），高压气管（4）位于测压阀（56）靠近检测管（5）一侧设有能将模具内气体排出的排气阀（57）。

4.根据权利要求1所述的一种气密性检测装置，其特征在于：所述动架（3）滑动连接有能靠近或远离入池板（2）的接头杆（44），接头杆（44）供高压气管（4）连通模具一端固定连接，动架（3）转动连接有螺纹连接于接头杆（44）的杆丝杠（45），动架（3）设有带动杆丝杠（45）转动的丝杠电机（46）。

5.根据权利要求1所述的一种气密性检测装置，其特征在于：所述动架（3）设有对高压气管（4）输入模具中气体进行加热的电加热器（48），模具池（52）内设有对内部液体进行加热的电加热棒（49），检测管（5）内设有对模具内气体温度进行检测的温度传感器（31）。

6.根据权利要求5所述的一种气密性检测装置，其特征在于：所述高压气管（4）包括固定连接于动架（3）的定管段（34）、连通于定管段（34）且能弯曲形变的软管段（35）、固定连接于软管段（35）且供检测管（5）设置并连通于模具内部的插拔头（36）、连接于插拔头（36）内部且连通于软管段（35）的固定管（37）、连通于固定管（37）且端部开口进入至模具内部远离插拔头（36）一端的活动管（38）。

7.根据权利要求6所述的一种气密性检测装置，其特征在于：所述活动管（38）偏心螺纹连接于固定管（37），固定管（37）转动连接于插拔头（36）内部，插拔头（36）内固定连接有同轴滑动连接于活动管（38）且套设于固定管（37）的套管（39），插拔头（36）外部可拆卸连接有带动固定管（37）转动的伸管电机（21）。

8.根据权利要求1所述的一种气密性检测装置，其特征在于：所述入池板（2）包括固定连接于板架（53）的定板（24）、转动连接于定板（24）且供转板（58）设置的动板（25），定板（24）转动连接有同轴固定连接于动板（25）转动点处的动板转轴（26），动板转轴（26）上端同轴固定连接有蜗轮（27），定板（24）固定连接有将动板转轴（26）包含在内的隔套（28），隔套（28）转动连接有啮合于蜗轮（27）的蜗杆（29），蜗杆（29）同轴固定连接有带动齿轮（11），机架（1）固定连接有能啮合于带动齿轮（11）的固定齿条（12）。