TWI738279B - 電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備及使用該設備的注膠方法 - Google Patents

Abstract

一種電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備，其包含：上模、下模及至少一注膠單元，上模包括上模本體、注膠板及勾爪構件，注膠板具有注膠孔，下模包括下模本體、廢膠板、倒角銷件及頂模構件，廢膠板具有位置對應注膠孔的置膠槽，置膠槽及注膠孔連通下模本體的柱塞腔室的頂端而形成注膠流道，倒角銷件設置於注膠流道中，注膠單元的柱塞構件設置於柱塞腔室中而可相對柱塞腔室上下滑動，頂模構件使注膠板相對廢膠板分離，倒角銷件藉由內縮的倒角部而使位於注膠流道的固化廢膠滯留於廢膠板。本發明還提供一種使用電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備的注膠方法。

Description

電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備及使用該設備的注膠方法

本發明係關於一種電機轉子製造設備及製造方法，更特別的是關於一種電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備及注膠方法。

如圖1所示，電機轉子鐵芯R的內圓周面上均勻排列有若干磁鋼M，磁鋼M與磁鋼槽S之間留有縫隙。為了防止電機轉子鐵芯R在高速運轉中導致磁鋼M鬆脫而帶來安全隱患以及磁鋼M在磁鋼槽S中振動產生噪音，從而需要在磁鋼槽S縫隙中填充熱固性樹脂膠體，以將磁鋼M固定。其中，熱固性樹脂是指樹脂加熱後產生化學變化，逐漸硬化成型，再受熱也不軟化，也不能溶解的一種樹脂。

目前，現有的注膠方式大體分為兩種：第一種注膠方式採用人工注膠，由於人工注膠的人工參與度高，無法達成自動化，不僅注膠效率低下，還容易導致注膠位置不精確、均勻度不高。第二種注膠方式採用傳統的注膠設備進行注膠，但是，傳統的注膠設備存在以下缺點：第一，注膠流道過長，而且通常使用一大塊膠粒，則會產生膠體浪費、膠體受熱不均，甚至因膠體流動、反應時間過長而提前固化的問題，最終導致無法有效可靠地填充磁鋼槽S縫隙；第二，傳統的注膠設備通常採用由上往下進行注膠，這種方式很容易導致空氣殘留在磁鋼槽縫隙內部，最終導致膠體填充不均勻，不緊實；第三，傳統的注膠設備無法達成真正意義上的自動化，傳統的注膠設備對磁鋼槽 S進行注膠後，剩餘廢膠由於無法二次使用(參照熱固性樹脂的特性)，因此需要將廢膠取出並送至特定區域集中，但是，傳統的注膠設備由於採用由上往下注膠，當廢膠脫模後，則會受到重力作用而掉落，無法被精確抓取至特定區域集中，並且無法可靠地達成廢膠與注入磁鋼槽S內膠體的可靠脫離。

因此，為解決習知的種種問題，本發明提出一種電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備。

為達上述目的及其他目的，本發明提出一種電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備，其包含：一上模，包括一上模本體、一注膠板及一夾持該注膠板的勾爪構件，該上模本體位於該注膠板的上方，該注膠板具有貫穿該注膠板的複數注膠孔；一下模，包括一下模本體、一廢膠板、至少一倒角銷件及一頂模構件，該廢膠板設置於該下模本體的上方，該廢膠板的上表面與該注膠板的下表面相對，該頂模構件設置於該廢膠板的兩側，該廢膠板具有一置膠槽，位置對應該等注膠孔，該下模本體具有一柱塞腔室連通該置膠槽，該置膠槽及該等注膠孔連通該柱塞腔室的頂端而形成一注膠流道，該倒角銷件設置於該注膠流道中，其中該倒角銷件的沿軸向的剖面，該倒角銷件的頂部具有一內縮的倒角部，而於該頂模構件使該注膠板相對該廢膠板分離，該倒角銷件藉由該倒角部而使位於該注膠流道的固化廢膠滯留於該廢膠板；以及至少一注膠單元，包括一柱塞構件，該柱塞構件設置於該柱塞腔室中而可相對該柱塞腔室上下滑動。

於本發明之一實施例中，於該頂模構件頂起該廢膠板，該固化廢膠隨該廢膠板而脫離該倒角銷件。

於本發明之一實施例中，更包括一注膠控制單元，訊號連接該勾爪構件、該頂模構件及該柱塞構件，該注膠控制單元控制該勾爪構件的位移以調整該注膠板與該廢膠板的相對距離，該注膠控制單元控制該柱塞構件在該柱塞腔室的移動，該注膠控制單元控制該頂模構件頂起該廢膠板。

於本發明之一實施例中，更包括一廢料移除構件，訊號連接該注膠控制單元。

於本發明之一實施例中，該下模更包括一壓制構件，連接該倒角銷件的底部。

於本發明之一實施例中，該注膠孔呈上窄下寬的倒錐狀。

於本發明之一實施例中，該廢膠板具有複數置膠槽，各自對應一電機轉子鐵芯的磁鋼槽，該電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備包括複數獨立的該注膠單元，分別對應該等置膠槽。

於本發明之一實施例中，該上模更包括一排氣板，該排氣板與該注膠板之間有一間距以夾合一電機轉子鐵芯，該排氣板具有複數排氣孔，連通該電機轉子鐵芯的複數磁鋼槽。

本發明又提出一種使用電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備的注膠方法，該電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備包括一注膠板、一廢膠板、一下模本體、一頂模構件、一柱塞構件及至少一倒角銷件，該注膠板具複數注膠孔，該廢膠板具有位置對應該等注膠孔的置膠槽，該下模本體具有一柱塞腔室，該置膠槽及該等注膠孔連通該柱塞腔室的頂端而形成一注膠流道，該柱塞構件設置於該柱塞腔室中，該倒角銷件設置於該注膠流道中，該注膠方法包含以下步驟：將膠粒投入該置膠槽中；使該注膠板的下表面合於該廢膠板的上表面，並預先設 置一電機轉子鐵芯於該注膠板的上表面，該電機轉子鐵芯的磁鋼槽位置對應該等注膠孔；使該柱塞構件在該柱塞腔室中移動以將膠粒熔化並沿該注膠流道灌入該電機轉子鐵芯的磁鋼槽；使該注膠板與該廢膠板相對分離，利用該倒角銷件的頂部的內縮的倒角部而使位於該注膠流道的固化廢膠滯留於該廢膠板；以及利用該頂模構件頂起該廢膠板而使該廢膠板與該下模本體相對分離，該固化廢膠隨該廢膠板而脫離該倒角銷件。

於本發明之一實施例中，更包括：利用該電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備的一廢料移除構件移除位於該廢膠板的該固化廢膠。

藉此，本發明的電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備，其注膠單元透過注膠流道向磁鋼槽內注入熔膠，當殘留在注膠流道中的熔膠固化成固化廢膠後，利用倒角銷件的倒角部使位於注膠流道的固化廢膠滯留於廢膠板，從而有效控制固化廢膠與注入磁鋼槽內的膠體斷開。並且本發明的注膠單元採用從下往上充填，能夠避免空氣殘留在電機轉子鐵芯的磁鋼槽內部。除此之外，一個注膠單元對應少數磁鋼槽，注膠單元設置在靠近磁鋼槽的位置(或者位於磁鋼槽的投影方向上)，從而達成了注膠流道的最短化以節省用膠量，且每個注膠單元僅需使用較小的膠粒，有助於降低固化廢膠的生成，並解決膠體受熱不均、因膠體流動、反應時間過長而提前固化等問題。本發明可靠性好，功能性佳，注膠流道短、廢膠率低，能夠有效保障固化廢膠與注入磁鋼槽內的膠體分離，有助於完成電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠的自動化。

100:電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備

1:上模

11:注膠板

111:下表面

112:上表面

113:注膠孔

12:勾爪構件

13:排氣板

14:上模本體

141:加熱管

131:排氣孔

2:下模

21:下模本體

211:柱塞腔室

211a:頂端

212:加熱管

22:廢膠板

222:上表面

223:置膠槽

23:頂模構件

24:壓制構件

3:注膠單元

31:柱塞構件

32:倒角銷件

321:倒角部

4:注膠控制單元

5:廢料移除構件

G1:膠粒

G2:熔膠

G3:固化廢膠

M:磁鋼

P:注膠流道

R:電機轉子鐵芯

S:磁鋼槽

S101:步驟

S102:步驟

S103:步驟

S104:步驟

S105:步驟

S106:步驟

圖1係為待注膠的電機轉子鐵芯之示意圖。

圖2係為根據本發明實施例之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備之外觀示意圖。

圖3係為根據本發明實施例之上模與下模之結構示意圖。

圖4係為根據本發明實施例之下模之剖面示意圖。

圖5係為根據本發明實施例之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備之合模剖面示意圖。

圖6係為根據本發明實施例之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備之注膠剖面示意圖。

圖7A係為根據本發明實施例之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備之開模剖面示意圖。

圖7B係為圖7A之局部放大示意圖。

圖8係為根據本發明實施例之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備之頂模示意圖。

圖9係為根據本發明實施例之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備之移除廢膠示意圖。

圖10為根據本發明實施例之使用電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備的注膠方法之流程圖。

圖11為根據本發明實施例之排氣板之示意圖。

為充分瞭解本發明，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明。本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的目的、特徵及功效。須注意的是，本發明可透過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的申請專利範圍。說明如後：如圖2及圖3所示，本發明實施例之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備100，其包含：一上模1、一下模2及至少一注膠單元3。

上模1包括一上模本體14、一注膠板11及一夾持注膠板11的勾爪構件12，上模本體14位於注膠板11的上方，並埋設有加熱管141以維持電機轉子鐵芯R的溫度。注膠板11具有貫穿注膠板11的複數注膠孔113。

下模2包括一下模本體21、一廢膠板22、至少一倒角銷件32及一頂模構件23。廢膠板22設置於下模本體21的上方，廢膠板22的上表面222與注膠板11的下表面111相對。頂模構件23設置於廢膠板22的兩側，用於頂起廢膠板22以增加廢膠板22與下模本體21之間的間距。廢膠板22具有一置膠槽223，位置對應注膠孔113。下模本體21具有一柱塞腔室211連通置膠槽223。如圖5所示，當上模1與下模2合模時，置膠槽223及注膠孔113連通柱塞腔室211的頂端211a而形成一注膠流道P，倒角銷件32設置於注膠流道P中。如圖7B所示，倒角銷件32的沿軸向的剖面，其頂部具有一內縮的倒角部321。

注膠單元3包括一柱塞構件31。柱塞構件31設置於柱塞腔室211中而可相對柱塞腔室211上下滑動。

接下來請參考圖10，說明如何使用本發明的電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備100。

首先，如圖2及4所示，於步驟S101，將膠粒G1投入置膠槽223中，並滑入柱塞腔室211內。

接著，如圖5所示，於步驟S102，使注膠板11的下表面111合於廢膠板22的上表面222，並預先設置一電機轉子鐵芯R於注膠板11的上表面112，電機轉子鐵芯R的磁鋼槽S(參考圖1)位置對應注膠孔113。電機轉子鐵芯R可以只設一個，也可以彼此相連地堆疊多個，以增加注膠效率。

如圖6所示，於步驟S103，使柱塞構件31在柱塞腔室211中向上移動以將膠粒G1熔化成熔膠G2，熔膠G2並沿注膠流道P灌入電機轉子鐵芯R的磁鋼槽S。

接著，注膠完畢後，此時多餘的熔膠G2會固化形成固化廢膠G3。如圖7A及圖7B所示，於步驟S104，使注膠板11與廢膠板22相對分離，利用倒角銷件32的頂部的內縮的倒角部321而使位於注膠流道P的固化廢膠G3與磁鋼槽S內的膠體斷開並滯留於廢膠板22。詳細來說，由於固化廢膠G3位於注膠板11與廢膠板22之間，若固化廢膠G3與注膠板11之間的作用力(摩擦力、黏著力等)大於固化廢膠G3與廢膠板22之間的作用力，則當注膠板11被勾爪構件12上移時(或下模2整體向下移動)，固化廢膠G3恐附著於注膠板11並且連於磁鋼槽S內的膠體。因此，利用倒角銷件32輔助廢膠板22固定固化廢膠G3於廢膠板22而與磁鋼槽S內的膠體斷開，並且倒角銷件32的倒角部321有利於增加固化 廢膠G3與倒角銷件32之間的摩擦力，使固化廢膠G3不隨注膠板11的相對移動而被帶動。

如圖8所示，於步驟S105，利用頂模構件23頂起廢膠板22而使廢膠板22與下模本體21相對分離。由於倒角銷件32係固定於下模本體21，且廢膠板22托住廢膠G3，故當廢膠板22與下模本體21兩者產生相對運動，可強迫倒角銷件32與固化廢膠G3分離，固化廢膠G3隨廢膠板22而脫離倒角銷件32。廢膠板22與下模本體21之間的相對運動可以是下模本體21帶著倒角銷件32向下移動(而頂模構件23托住廢膠板22使廢膠板22不隨下模本體21移動)，也可以是下模本體21固定不動而頂模構件23頂起廢膠板22，且本發明不限於此。

藉此，本發明的電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備100，其注膠單元3透過注膠流道P向磁鋼槽S內注入熔膠G2，當殘留在注膠流道P中的熔膠G2固化成固化廢膠G3後，利用倒角銷件32的倒角部321使位於注膠流道P的固化廢膠G3滯留於廢膠板22，從而有效控制固化廢膠G3與注入磁鋼槽S內的膠體斷開。並且本發明的注膠單元3採用從下往上充填，能夠避免空氣殘留在電機轉子鐵芯R的磁鋼槽S內部。除此之外，一個注膠單元3對應少數磁鋼槽S，注膠單元3設置在靠近磁鋼槽S的位置(或者位於磁鋼槽S的投影方向上)，從而達成了注膠流道P的最短化以節省用膠量，且每個注膠單元3僅需使用較小的膠粒，有助於降低固化廢膠G3的生成，並解決膠體受熱不均、因膠體流動、反應時間過長而提前固化等問題。本發明可靠性好，功能性佳，注膠流道P短、廢膠率低，能夠有效保障固化廢膠G3與注入磁鋼槽S內的膠體分離，有助於完成電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠的自動化。

進一步地，如圖2、圖5及圖6所示，本發明之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備100更包括一注膠控制單元4，訊號連接勾爪構件12、頂模構件23及柱塞構件31。注膠控制單元4控制勾爪構件12的位移以調整注膠板11與廢膠板22的相對距離，也可控制勾爪構件12抓取或放開注膠板11。注膠控制單元4並控制柱塞構件31在柱塞腔室211的移動，以適量地將熔膠G2注入磁鋼槽S中。注膠控制單元4還控制頂模構件23頂起廢膠板22，以使固化廢膠G3脫離倒角銷件32。

進一步地，如圖9所示，本發明之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備100更包括一廢料移除構件5，訊號連接注膠控制單元4。因此本發明的注膠方法還可進一步包括步驟S106：利用廢料移除構件5移除位於廢膠板22的固化廢膠G3。在本實施例中，廢料移除構件5為一吸取頭，利用一機械手臂在廢膠板22上方移動以吸取固化廢膠G3。

進一步地，如圖3至圖8所示，在本實施例中，下模2更包括一壓制構件24，連接倒角銷件32的底部，用以壓制固定倒角銷件32。於頂模構件23頂起廢膠板11時，壓制構件24壓制倒角銷件32的底部以使倒角銷件32固定於原處。

進一步地，如圖3、圖5至圖7A所示，在本實施例中，注膠孔113皆呈上窄下寬的倒錐狀，有利於讓固化廢膠G3與磁鋼槽S內的膠體斷開。

進一步地，如圖3所示，在本實施例中，廢膠板具有複數置膠槽223，各自對應電機轉子鐵芯R的磁鋼槽S，且本發明的電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備100包括複數獨立的注膠單元3，分別對應置膠槽223。

進一步地，如圖2及圖9所示，下模本體21還埋設有加熱管212，以維持電機轉子鐵芯R的溫度。

進一步地，如圖2、圖9及圖11所示，在本實施例中，上模1更包括一排氣板13，排氣板13與注膠板11之間有一間距以夾合電機轉子鐵芯R。排氣板13具有複數排氣孔131，連通電機轉子鐵芯R的複數磁鋼槽S。因此當注膠單元3自電機轉子鐵芯R的下方注膠，磁鋼槽S內的空氣可隨排氣孔131排出。

本發明在上文中已以實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

11:注膠板

21:下模本體

22:廢膠板

23:頂模構件

24:壓制構件

31:柱塞構件

32:倒角銷件

4:注膠控制單元

G2:熔膠

R:電機轉子鐵芯

Claims (8)

1. 一種電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備，其包含：一上模，包括一上模本體、一注膠板及一夾持該注膠板的勾爪構件，該上模本體位於該注膠板的上方，該注膠板具有貫穿該注膠板的複數注膠孔；一下模，包括一下模本體、一廢膠板、至少一倒角銷件及一頂模構件，該廢膠板設置於該下模本體的上方，該廢膠板的上表面與該注膠板的下表面相對，該頂模構件設置於該廢膠板的兩側，該廢膠板具有一置膠槽，位置對應該等注膠孔，該下模本體具有一柱塞腔室連通該置膠槽，該置膠槽及該等注膠孔連通該柱塞腔室的頂端而形成一注膠流道，該倒角銷件設置於該注膠流道中，其中該倒角銷件的沿軸向的剖面，該倒角銷件的頂部具有一內縮的倒角部，而於該頂模構件使該注膠板相對該廢膠板分離，該倒角銷件藉由該倒角部而使位於該注膠流道的固化廢膠滯留於該廢膠板，於該頂模構件頂起該廢膠板，該固化廢膠隨該廢膠板而脫離該倒角銷件；至少一注膠單元，包括一柱塞構件，該柱塞構件設置於該柱塞腔室中而可相對該柱塞腔室上下滑動；以及一注膠控制單元，訊號連接該勾爪構件、該頂模構件及該柱塞構件，該注膠控制單元控制該勾爪構件的位移以調整該注膠板與該廢膠板的相對距離，該注膠控制單元控制該柱塞構件在該柱塞腔室的移動，該注膠控制單元控制該頂模構件頂起該廢膠板。
2. 如請求項1所述之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備，更包括一廢料移除構件，訊號連接該注膠控制單元。
3. 如請求項1所述之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備，其中該下模更包括一壓制構件，連接該倒角銷件的底部。
4. 如請求項1所述之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備，其中該注膠孔呈上窄下寬的倒錐狀。
5. 如請求項1所述之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備，其中該廢膠板具有複數置膠槽，各自對應一電機轉子鐵芯的磁鋼槽，該電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備包括複數獨立的該注膠單元，分別對應該等置膠槽。
6. 如請求項1所述之電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備，其中該上模更包括一排氣板，該排氣板與該注膠板之間有一間距以夾合一電機轉子鐵芯，該排氣板具有複數排氣孔，連通該電機轉子鐵芯的複數磁鋼槽。
7. 一種使用電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備的注膠方法，該電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備包括一注膠板、一廢膠板、一下模本體、一頂模構件、一柱塞構件、一注膠控制單元及至少一倒角銷件，該注膠板具複數注膠孔，該廢膠板具有位置對應該等注膠孔的置膠槽，該下模本體具有一柱塞腔室，該置膠槽及該等注膠孔連通該柱塞腔室的頂端而形成一注膠流道，該柱塞構件設置於該柱塞腔室中，該倒角銷件設置於該注膠流道中，該注膠控制單元訊號 連接該勾爪構件、該頂模構件及該柱塞構件，該注膠方法包含以下步驟：將膠粒投入該置膠槽中；該注膠控制單元控制該勾爪構件的位移以調整該注膠板與該廢膠板的相對距離，而使該注膠板的下表面合於該廢膠板的上表面，並預先設置一電機轉子鐵芯於該注膠板的上表面，該電機轉子鐵芯的磁鋼槽位置對應該等注膠孔；該注膠控制單元控制該柱塞構件在該柱塞腔室的移動，使該柱塞構件在該柱塞腔室中移動以將膠粒熔化並沿該注膠流道灌入該電機轉子鐵芯的磁鋼槽；使該注膠板與該廢膠板相對分離，利用該倒角銷件的頂部的內縮的倒角部而使位於該注膠流道的固化廢膠滯留於該廢膠板；以及該注膠控制單元控制該頂模構件頂起該廢膠板而使該廢膠板與該下模本體相對分離，該固化廢膠隨該廢膠板而脫離該倒角銷件。
8. 如請求項7所述之注膠方法，更包括：利用該電機轉子鐵芯磁鋼槽注膠設備的一廢料移除構件移除位於該廢膠板的該固化廢膠。

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