JP2010225873A - Winding forming device and winding forming and delivering method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、巻き線形成装置及び巻き線形成受け渡し方法に関する。 The present invention relates to a winding forming apparatus and a winding forming delivery method.
例えば、ロータとステータとからなるモータのステータコアに形成されたスロットにコイルを挿入する工程で、インサータツール(コイル保持挿入用治具)を用いたコイル挿入が一般的に行われている。 For example, coil insertion using an inserter tool (coil holding insertion jig) is generally performed in a process of inserting a coil into a slot formed in a stator core of a motor including a rotor and a stator.
この種のコイルは、線材(ワイヤ)を巻枠に巻き付けて形成される。線材を巻回する機構には、固定した巻枠の周囲に線材を繰り出しながらフライヤで線材供給ノズルを周回させる巻付け方式と、線材を繰り出す線材供給ノズルを固定し巻枠を回転させて線材を巻き取る巻取り方式の2種類がある。 This type of coil is formed by winding a wire (wire) around a winding frame. The wire winding mechanism includes a winding method in which the wire supply nozzle is turned around by a flyer while feeding the wire around a fixed winding frame, and the wire supply nozzle that feeds the wire is fixed and the winding frame is rotated to rotate the wire. There are two types of winding methods.
電気自動車に用いられるモータの場合、ステータコアに形成されたスロットに占めるコイル断面積を大きくして大きな駆動力を得ようとするためには、1本の線材を細径化した複数本のワイヤで構成するパラ巻きが採用される。パラ巻の場合、フライヤでワイヤを巻回するとワイヤの捻れが問題となるため、巻枠を回転させてコイルを形成する巻き取り方式が適している(例えば、特許文献1に記載)。 In the case of a motor used in an electric vehicle, in order to obtain a large driving force by enlarging a coil cross-sectional area occupied in a slot formed in a stator core, a plurality of wires with a single wire reduced in diameter are used. The para-winding is used. In the case of para-winding, twisting of the wire becomes a problem when the wire is wound with a flyer. Therefore, a winding method in which a coil is formed by rotating a winding frame is suitable (for example, described in Patent Document 1).
モータには、複数個のコイルが必要であるため、コイル形成時には複数個の巻枠が必要となる。これら巻枠は、ワイヤを巻回する時に回転するため、隣り合う巻枠同士が回転時に接触しないようにする必要がある。この一方で、ステータコアの各スロットにコイルを挿入する時には、スロット間隔に合わせてコイルを挿入する必要がある。 Since a motor requires a plurality of coils, a plurality of winding frames are required when forming the coils. Since these winding frames rotate when winding the wire, it is necessary to prevent adjacent winding frames from contacting each other during rotation. On the other hand, when inserting the coil into each slot of the stator core, it is necessary to insert the coil in accordance with the slot interval.
ところで、ワイヤ巻回時には巻枠同士が接触しないように各巻枠同士の間隔を広げて置き、ステータコアのスロットへコイルを挿入するのに使用するインサータツールへコイルを受け渡す時には各巻枠同士を接近させる必要がある。 By the way, when winding the wire, the interval between the winding frames is widened so that the winding frames do not contact each other, and the winding frames are brought close to each other when the coil is delivered to the inserter tool used for inserting the coil into the slot of the stator core. There is a need.
しかしながら、同時に複数個のコイルをインサータツールに受け渡すことはできず、コイル1個づづインサータツールに受け渡しているのが現状である。 However, a plurality of coils cannot be transferred to the inserter tool at the same time, and the coil is currently transferred to the inserter tool one by one.
そこで、本発明は、線材巻き付け時には隣り合う巻枠同士が回転して接触することなくコイルを形成することができ、巻回後のコイルをコイル受取り手段へ受け渡す時には各巻枠同士を接近させた位置へ移動させて全てのコイルを同時に受け渡すことのできる巻き線形成装置及び巻き線形成受け渡し方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, when winding the wire, adjacent winding frames can be formed without rotating and contacting with each other, and when winding the coil to the coil receiving means, the respective winding frames are brought close to each other. It is an object of the present invention to provide a winding forming apparatus and a winding forming transfer method that can be moved to a position and transfer all coils simultaneously.
本発明の巻き線形成装置は、複数個の巻枠をそれぞれ回転させる巻枠回転機構部と、巻枠の回転軌跡及びその巻枠に巻付けられた線材の回転軌跡が隣り合う巻枠同士で離間する線材巻付け位置とコイルをコイル受取り手段に受け渡すコイル受け渡し位置とに各巻枠を移動させる巻枠移動機構部と、線材巻付け位置で巻枠を回転させ、巻枠からコイルを受け渡す際には該巻枠の回転を停止させた状態でコイル受け渡し位置へ各巻枠を移動させる制御部と、を備える。 The winding forming apparatus of the present invention includes a winding frame rotating mechanism unit that rotates each of a plurality of winding frames, and a winding frame in which a rotation trajectory of the winding frame and a rotation trajectory of the wire wound around the winding frame are adjacent to each other. A winding frame moving mechanism for moving each winding frame to a separating wire winding position and a coil delivery position for delivering the coil to the coil receiving means, and rotating the winding frame at the wire winding position to deliver the coil from the winding frame. In some cases, a control unit is provided that moves each reel to a coil delivery position in a state where rotation of the reel is stopped.
本発明の巻き線形成受け渡し方法は、巻枠に線材を巻き付ける時には、隣り合う巻枠同士が接触しない位置へ各巻枠を移動させ、該巻枠を回転して線材を巻回し、巻回後のコイルをコイル受取り手段へ受け渡す時には、各巻枠同士を接近させた位置へ移動させてからコイルを受け渡す。 In the winding formation delivery method of the present invention, when winding a wire around the winding frame, each winding frame is moved to a position where adjacent winding frames do not contact each other, the winding frame is rotated to wind the wire, When delivering the coil to the coil receiving means, the coils are delivered after moving the respective reels to the close position.
本発明の巻き線形成装置によれば、巻枠に線材を巻き付ける際には該巻枠の回転軌跡及びその巻枠に巻付けられた線材の回転軌跡が隣り合う巻枠同士で離間する線材巻付け位置へ各巻枠を移動させ、コイルをコイル受取り手段へ受け渡す際にはコイルをコイル受取り手段に受け渡すコイル受け渡し位置へ各巻枠を移動させるので、線材巻回時には隣り合う巻枠同士を接触させることなく回転させて線材を巻枠に巻回させることができると共に、コイル巻回後にはコイル受け渡し位置へ各巻枠を移動させることができ、線材の巻回とコイルの受け渡しを両立させることができる。したがって、本発明の巻き線形成装置によれば、コイル形成からコイル受け渡しまでの製造サイクルタイムを大幅に短縮することができる。 According to the winding forming device of the present invention, when winding a wire around a winding frame, the winding trajectory of the winding frame and the rotation trajectory of the wire wound around the winding frame are separated between adjacent winding frames. Each reel is moved to the attachment position, and when transferring the coil to the coil receiving means, each reel is moved to the coil delivery position where the coil is transferred to the coil receiving means. The wire rod can be wound around the winding frame without being rotated, and each winding frame can be moved to the coil delivery position after coil winding, so that both winding of the wire rod and coil delivery can be achieved. it can. Therefore, according to the winding forming apparatus of the present invention, the manufacturing cycle time from coil formation to coil delivery can be greatly shortened.
本発明の巻き線形成受け渡し方法によれば、巻枠に線材を巻き付ける時には、隣り合う巻枠同士が接触しない位置へ各巻枠を移動させるので、各巻枠同士が接触することなく回転して線材を巻き付けてコイルを形成することができる。また、本発明方法によれば、巻回後のコイルをコイル受取り手段へ受け渡す時には、各巻枠同士を接近させた位置へ移動させるので、複数個のコイルを同時にコイル受取り手段に受け渡すことができる。 According to the winding formation delivery method of the present invention, when winding a wire around a winding frame, each winding frame is moved to a position where adjacent winding frames do not contact each other. It can be wound to form a coil. Further, according to the method of the present invention, when the coil after winding is transferred to the coil receiving means, the respective winding frames are moved to the approached positions, so that a plurality of coils can be simultaneously transferred to the coil receiving means. it can.
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
「実施形態1」
図1は実施形態1の巻き線形成装置を示し、巻枠がコイル受け渡し位置に移動した時の状態を示す図、図2は図1の状態において、コイル受け渡し位置に移動された各巻枠の配置状態を示す図である。
“Embodiment 1”
FIG. 1 shows the winding forming apparatus according to the first embodiment, and shows a state when the reel is moved to the coil delivery position. FIG. 2 shows the arrangement of the reels moved to the coil delivery position in the state of FIG. It is a figure which shows a state.
先ず、巻き線形成装置の構成について説明する。実施形態1の巻き線形成装置は、図1に示すように、線材が巻き付けられる複数個の巻枠2(2A〜2H)と、各巻枠2をそれぞれ回転させて該巻枠2に線材を巻き付ける巻枠回転機構部と、各巻枠2を線材巻付け位置とコイル受け渡し位置に移動させる巻枠移動機構部と、これら巻枠回転機構と巻枠移動機構部を駆動制御する制御部3と、を備えている。
First, the configuration of the winding forming apparatus will be described. As shown in FIG. 1, the winding forming apparatus according to the first embodiment rotates a plurality of winding frames 2 (2 </ b> A to 2 </ b> H) around which a wire is wound and each winding
巻枠2は、線材供給ノズル(図示は省略する)から供給される線材を円環状に巻き付ける2本の線材巻付けアーム4と、これら2本の線材巻付けアーム4の基端側を連結する連結アーム5と、連結アーム5の中央に設けられる支持アーム6と、からなる。2本の線材巻付けアーム4は、形成するコイルの大きさに応じた対向距離とされ、互いに平行に設けられている。線材巻付けアーム4は、図1の巻き線形成装置を上から下へと見た図2に示す如く、例えば四角柱をなすアームとして形成されている。連結アーム5は、所定間隔を置いて平行配置された2本の線材巻付けアーム4の基端側を連結して設けられている。この連結アーム5と2本の線材巻付けアーム4は、全体で正面視略コ字状をなす。支持アーム6は、連結アーム5の長手方向中央に、該連結アーム5と直交して設けられている。
The winding
巻枠回転機構部は、駆動力伝達手段により駆動力が伝達されて動作し、1つの駆動力伝達手段で全ての巻枠2を回転させる。この巻枠回転機構部を動作させる駆動力伝達手段は、巻枠駆動用モータ7と、図示しな装置本体に支持されたベース部材8に略円形をなすように所定間隔を置いて取り付けられた上下にギヤを持つ複数の駆動ギヤ9(9A〜9H)、10(10A〜10H)と、一方の駆動ギヤ9に噛み合って回転する前記巻枠2に固定された巻枠回転ギヤ11と、他方の全ての駆動ギヤ10に噛み合う駆動ギヤ回転用同期ギヤ12と、からなる。
The reel rotation mechanism is operated by the driving force transmitted by the driving force transmitting means, and rotates all the
巻枠駆動用モータ7は、線材を巻枠2に巻回させるための駆動源であり、制御部3の指令を受けて回転制御されるサーボモータからなる。駆動ギヤ9、10は、回転駆動軸13の両端にそれぞれ取り付けられたギアとされている。一方の駆動ギヤ9は、ベース部材8に略円形をなすように所定間隔を置いて形成された貫通孔14に軸受け(図示は省略する)を介して支承自在に取り付けられた回転駆動軸13の先端に取り付けられている。他方の駆動ギヤ10は、一方の駆動ギヤ9に対して前記ベース部材8を挟んで反対側に突出する回転駆動軸13の基端に取り付けられている。
The winding frame driving motor 7 is a drive source for winding the wire around the winding
巻枠回転ギヤ11は、各巻枠2の支持アーム6にそれぞれ固定されている。この巻枠回転ギヤ11は、一方の駆動ギヤ9と噛み合って回転し、前記巻枠2を自転させて線材巻付けアーム4に線材を巻き付けさせる。
The
駆動ギヤ回転用同期ギヤ12は、略円形をなすように配置された他方の駆動ギヤ10の全てに噛み合って、これら全ての駆動ギヤ10を同期させて回転させる大きな円形をなすギヤとされている。この駆動ギヤ回転用同期ギヤ12は、図示を省略する軸受けによって前記ベース部材8に取り付けられている。
The
前記複数の駆動ギヤ10のうち1つの駆動ギヤ10Aを巻枠駆動用モータ7に直結し、それ以外の駆動ギヤ10は、巻枠駆動用モータ7の回転を伝達する駆動ギヤ回転用同期ギヤ12と噛み合って回転する。
One
巻枠移動機構部は、先の巻枠回転機構部を動作させる駆動力伝達手段とは異なるもう1つの駆動力伝達手段により駆動力が伝達されて動作し、その駆動力伝達手段で巻枠2を線材巻付け位置とコイル受け渡し位置に移動させる。この巻枠移動機構部を動作させる駆動力伝達手段は、リンク部材15と、このリンク部材15に固定されたリンク回転用ギヤ16と、全てのリンク回転用ギヤ16と噛み合ってリンク部材15を回転させて前記巻枠回転ギヤ11を前記駆動ギヤ9の周りに公転させることにより前記巻枠2の位置を移動させるリンク駆動用同期ギヤ17と、このリンク駆動用同期ギヤ17を回転させるリンク駆動用モータ18と、からなる。
The reel moving mechanism is operated by driving force transmitted by another driving force transmitting means different from the driving force transmitting means for operating the former reel rotating mechanism, and the
リンク部材15は、一端を駆動ギヤ9の回転駆動軸13を中心として回動自在に取り付けられ且つ他端を巻枠回転ギヤ11に連結させている。かかるリンク部材15は、図2に示すように、平面視略長方形をなし、その長手方向の一端側に形成した孔部19を前記回転駆動軸13に遊嵌させて該回転駆動軸13を中心して回転自在とされている。このリンク部材15の長手方向他端側には、図示を省略した軸受けを介して巻枠回転ギヤ11を回転自在に取り付けている。
One end of the
リンク回転用ギヤ16は、前記回転駆動軸13と同軸上に設けられ、前記リンク部材15に固定されている。このリンク回転用ギヤ16は、前記回転駆動軸13をその中心部に貫通させているが、当該回転駆動軸13とは結合されていない。
The
リンク駆動用同期ギヤ17は、前記回転駆動軸13と同軸上に設けられたリンク回転用ギヤ16の全てと噛み合って巻枠2を駆動ギヤ9の周りに公転させる大きな円形をなすギヤとされている。このリンク駆動用同期ギヤ17は、リンク駆動用モータ18に直結されて回転駆動されるようになっている。
The link driving
リンク駆動用モータ18は、巻枠2を駆動ギヤ9の周りに公転させるための駆動源であり、制御部3の指令を受けて回転制御されるサーボモータからなる。このリンク駆動用モータ18は、円周上に複数配置されるリンク回転用ギヤ16の中心部に配置されている。
The
制御部3は、巻枠回転機構部及び巻枠移動機構部の各駆動力伝達手段をそれぞれ駆動制御する。この制御部3は、巻枠2に線材を巻き付ける線材巻き付け時には、隣り合う巻枠2同士が回転して接触しない線材巻付け位置へ各巻枠2を移動させるように巻枠回転機構部と巻枠移動機構部に指令を出し、各巻枠2を回転(自転)させる。また、制御部3は、コイル1をコイル受取り手段へ受け渡す時には各巻枠2同士を接近させたコイル受け渡し位置へ各巻枠2を移動させるように巻枠回転機構部と巻枠移動機構部に指令を出し、コイル1を受け渡す際には巻枠2の回転を停止させた状態でコイル受け渡し位置へ各巻枠2を移動させる。
The
線材巻付け位置は、巻枠2の回転軌跡及びその巻枠2に巻付けられた線材の回転軌跡が、隣り合う巻枠2同士で重なり合うことのない離間した巻枠位置を指す。コイル受け渡し位置は、巻枠2に線材を巻回してなるコイル1の全てをコイル受取り手段に同時に受け渡すことのできる位置を指す。
The wire winding position refers to a separated winding frame position where the rotation trajectory of the winding
次に、巻き線形成装置の動作について説明する。図3はコイル受け渡し位置から線材巻付け位置へ巻枠を移動させるときの駆動ギヤと巻枠回転ギヤの位置関係を示す図、図4はコイル受け渡し位置から線材巻付け位置へ巻枠を移動させる途中段階の各巻枠の配置状態を示す図、図5は巻枠が線材巻付け位置に移動した時の状態を示す図、図6は図5の状態において、線材巻付け位置に移動された各巻枠の配置状態を示す図である。 Next, the operation of the winding forming apparatus will be described. FIG. 3 is a diagram showing the positional relationship between the drive gear and the reel rotation gear when the reel is moved from the coil delivery position to the wire winding position, and FIG. 4 is a diagram showing how the reel is moved from the coil delivery position to the wire winding position. The figure which shows the arrangement | positioning state of each winding frame in the middle stage, FIG. 5 is a figure which shows a state when a reel moves to a wire winding position, FIG. 6 is each winding moved to the wire winding position in the state of FIG. It is a figure which shows the arrangement | positioning state of a frame.
この巻き線形成装置は、図1及び図2で示したように、全ての巻枠回転ギヤ11(11A〜11H)が駆動ギヤ9(9A〜9H)に対して中央に配置されたリンク駆動用モータ18に向けて内側に配置された状態を初期状態とする。この初期状態では、巻枠2に巻き取って形成したコイル1を、コイル受取り手段であるインサータツール20へ受け渡すことが可能となっている。巻き線形成装置の初期状態では、コイル1を受け取る四角棒形状をなすコイル受取り部材21を円形状をなすように所定間隔を置いて複数配置したインサータツール20に対して、各コイル受取り部材21にコイル1を受け渡すことができるように、各巻枠2が中央に集まるように接近した状態にある。この初期状態では、装置全体を下方へ降ろすことで、各コイル受取り部材20のそれぞれに巻枠2に形成したコイル1を同時に受け渡すことができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, this winding forming apparatus is for link driving in which all the reel rotation gears 11 (11A to 11H) are arranged in the center with respect to the driving gear 9 (9A to 9H). A state of being arranged on the inner side toward the
しかし、この巻き線形成装置の初期状態では、巻枠2を回転させることはできない。つまり、巻き線形成装置の初期状態では、巻枠2の回転軌跡(図2の破線22で示す)が隣り合う巻枠2の回転軌跡と重なるため、各巻枠2をそれぞれ回転させることはできず、線材を巻枠2に巻き付けることが不可能となる。
However, the
そこで、制御部3は、巻枠2に線材を巻き付ける線材巻き付け時には、リンク駆動用モータ18に指令を出して隣り合う巻枠2同士が回転しても接触しない線材巻付け位置へ各巻枠2を移動させる。リンク駆動用モータ18を駆動してモータを回転させると、このリンク駆動用モータ18に直結されたリンク駆動用同期ギヤ17が回転する。すると、このリンク駆動用同期ギヤ17に噛み合う全てのリンク回転用ギヤ16が回転し、該リンク回転用ギヤ16に固定されたリンク部材15が前記回転駆動軸13を中心として回転する。その結果、リンク部材15に連結された巻枠回転ギヤ11がこれに噛み合う駆動ギヤ9の周囲を公転する。巻枠2は、巻枠回転ギヤ11に固定されていることから、駆動ギヤ9を中心として公転することになる。
Therefore, when winding the wire around the winding
図3はコイル受け渡し位置から線材巻付け位置へ巻枠2を移動させるときの駆動ギヤ9と巻枠回転ギヤ11の位置関係を示す図である。図3(A)が初期状態で図3(B)が最終状態の駆動ギヤ9と巻枠回転ギヤ11の位置をそれぞれ示している。図3(A)の初期状態から巻枠回転ギヤ11が駆動ギヤ9の周りを時計回りに公転して行くと、装置中心側に向いていた巻枠回転ギヤ11は、駆動ギヤ9を挟んでその反対側に向けて移動する。巻枠回転ギヤ11が駆動ギヤ9の周囲を公転運動すると、巻枠回転ギヤ11は駆動ギヤ9に噛み合っていることから、当該巻枠回転ギヤ11は自転することになる。巻枠回転ギヤ11が公転しながら自転すると、この巻枠回転ギヤ11に固定された巻枠2もこれに応じて回転することになる。このとき、巻枠回転ギヤ11の自転によって隣り合う巻枠2同士が回転途中で接触する可能性がある。これを回避するために、制御部3は、巻枠駆動用モータ7を駆動して前記駆動ギヤ9を回転させ、隣り合う巻枠2同士が接触しないように制御する。
FIG. 3 is a diagram showing the positional relationship between the
図4は、隣り合う巻枠2同士の間隔が次第に広がって行く展開途中状態を示している。図4の展開中状態では、未だ各巻枠2の回転軌跡の一部が重なった状態にある。図5及び図6は隣り合う巻枠2同士の間隔が最も広がった最大展開状態を示している。この図6の最大展開状態では、図2の初期状態での巻枠回転ギヤ11の位置から時計回りに180度公転した位置に巻枠回転ギヤ11が移動し、巻枠2が回転しても隣り合う巻枠2同士及び巻枠2に巻回された線材同士が干渉しない位置とされる。この巻き線形成装置の最大展開状態における巻枠2の位置が、巻枠2に線材を巻回させる線材巻付け位置となる。
FIG. 4 shows a state in the middle of expansion where the interval between the
次に、巻き線形成受け渡し方法について説明する。巻枠2に線材を巻き付ける時には、制御部3は、巻枠2を図5及び図6の最大展開状態にしてから巻枠駆動用モータ7を駆動する。この一方、制御部3は、リンク駆動用モータ18は停止状態のままにしておく。巻枠駆動用モータ7が回転すると、この巻枠駆動用モータ7に直結された駆動ギヤ9A、10Aが回転する。下方の駆動ギヤ9Aと噛み合う巻枠回転ギヤ11Aは、この駆動ギヤ9Aによって巻枠2を図5及び図6中矢印23に示すように回転させる。また、上方の駆動ギヤ10Aと噛み合う駆動ギヤ回転用同期ギヤ12が回転して、この駆動ギヤ回転用同期ギヤ12と噛み合う全ての駆動ギヤ10B〜10Hが回転することになる。その結果、これら駆動ギヤ10B〜10Hと反対側に回転駆動軸13で連結された他方の駆動ギヤ9B〜9Hと噛み合う巻枠回転ギヤ11B〜11Hが回転することにより、全ての巻枠2が同期して回転する。
Next, a winding formation delivery method will be described. When winding the wire around the winding
このように、巻き線形成装置が最大展開状態にある時には、全ての巻枠2を干渉させることなく同時に回転させることができるため、全ての巻枠2に対して同時に線材を巻回させてコイル1を形成することができる。
In this way, when the winding forming apparatus is in the maximum unfolded state, all the winding
巻回後のコイル1をインサータツール20へ受け渡すには、最大展開状態では全てのコイル1を同時にインサータツール20に受け渡すことができない。そのため、リンク駆動用モータ18を駆動して巻枠2を元の位置(初期状態の位置)へと戻す。具体的には、初期状態から最大展開状態へ巻枠2を移動させた動作と反対の動作を行う。その結果、巻枠2は、図1及び図2に示す初期状態位置に移動する。巻き線形成装置が初期状態に戻ると、隣り合う巻枠2同士の回転は不可能になるが、インサータツール20への各コイル1の受け渡しが可能となる。装置全体を下降させると、インサータツール20の各コイル受取り部材21のそれぞれに各コイル1を同時に受け渡すことができる。
In order to transfer the coil 1 after winding to the
実施形態1の巻き線形成装置によれば、巻枠2に線材を巻き付ける線材巻き付け時には隣り合う巻枠2同士が回転して接触しない線材巻付け位置へ各巻枠2を移動させ、コイルをインサータツール20へ受け渡す時には各巻枠2同士を接近させたコイル受け渡し位置へ各巻枠を移動させるので、線材巻回時には隣り合う巻枠2同士を接触させることなく回転させて線材を巻枠2に巻回させることができると共に、コイル巻回後には各巻枠2同士を接近させてコイル受取り手段に受け渡すコイル受け渡し位置へ各巻枠2を移動させることができ、線材の巻回とコイルの受け渡しを両立させることができる。したがって、本発明の巻き線形成装置によれば、コイル形成からコイル受け渡しまでの製造サイクルタイムを大幅に短縮することができる。
According to the winding forming apparatus of the first embodiment, when winding the wire around the winding
また、実施形態1の巻き線形成装置によれば、1つの駆動力伝達手段で全ての巻枠2を回転させることができるため、駆動源を1つにすることができる。また、もう1つの駆動力伝達手段で巻枠2を線材巻付け位置とコイル受け渡し位置に移動させることができるため、巻枠2の移動を簡単に切り替えることができる。
Moreover, according to the winding forming apparatus of Embodiment 1, since all the winding
また、実施形態1の巻き線形成装置によれば、巻枠駆動用モータ7と、ベース部材8に略円形をなすように所定間隔を置いて取り付けられた上下にギヤを持つ複数の駆動ギヤ9、10と、一方の駆動ギヤ9に噛み合って回転する前記巻枠2に固定された巻枠回転ギヤ11と、他方の全ての駆動ギヤ10に噛み合う駆動ギヤ回転用同期ギヤ12と、により巻枠回転機構部を動作させる駆動力伝達手段を構成したので、巻枠駆動用モータ7からの駆動動力を全ての巻枠2に伝達して同時に回転させることができる。
Further, according to the winding forming apparatus of the first embodiment, the reel driving motor 7 and the plurality of driving
また、実施形態1の巻き線形成装置によれば、一端を駆動ギヤ9の軸を中心として回動自在に取り付けられ且つ他端を巻枠回転ギヤ11に連結させたリンク部材15と、このリンク部材15に固定されたリンク回転用ギヤ16と、全てのリンク回転用ギヤ16と噛み合ってリンク部材15を回転させて巻枠回転ギヤ11を前記駆動ギヤ9の周りに公転させることにより巻枠2の位置を移動させるリンク駆動用同期ギヤ17と、このリンク駆動用同期ギヤ17を回転させるリンク駆動用モータ18と、により巻枠移動機構部を動作させる駆動力伝達手段を構成したので、線材巻き付け時には隣り合う巻枠2同士が回転して接触しない線材巻付け位置へ各巻枠2を移動させることができると共に、コイル受け渡し時には各巻枠2同士を接近させてコイル受取り手段に受け渡すコイル受け渡し位置へ各巻枠2を移動させることができる。
Further, according to the winding forming apparatus of the first embodiment, the
また、実施形態1の巻き線形成装置によれば、複数の駆動ギヤ9、10のうち1つの駆動ギヤ9A、10Aを巻枠駆動用モータ7に直結し、それ以外の駆動ギヤ10B〜10Hは巻枠駆動用モータ7の回転を伝達する駆動ギヤ回転用同期ギヤ12と噛み合って回転するように構成したので、前記駆動ギヤ回転用同期ギヤ12によって全ての巻枠2を同期して回転させることができる。
Further, according to the winding forming apparatus of the first embodiment, one
また、実施形態1の巻き線形成装置によれば、リンク回転用ギヤ16を駆動ギヤ9と同軸上に設けたので、平面上にこれら2つのギヤを並べた構造に比べてギヤ配置構造を簡略化することができ、装置自体の小型化にもなる。
Further, according to the winding forming apparatus of the first embodiment, the
また、実施形態1の巻き線形成装置によれば、リンク駆動用モータ18を円周上に複数配置されるリンク回転用ギヤ16の中心部に配置したので、このリンク駆動用モータ18に直結した1つの大きなリンク駆動用同期ギヤ17によって全てのリンク回転用ギヤ16を同期させて回転させることができる。
Further, according to the winding forming apparatus of the first embodiment, since the
また、実施形態1の巻き線形成装置によれば、制御部3は、巻枠2に線材を巻き付ける際に、巻枠移動機構部の動作を停止し巻枠2の移動を停止させた状態とするため、線材巻き付け時に巻枠2が移動して線材の巻き付け不慮が生じるのを防止することができる。
Further, according to the winding forming apparatus of the first embodiment, when the
また、実施形態1の巻き線形成装置によれば、制御部3は、駆動ギヤ9の周囲を巻枠回転ギヤ11が公転する際に、その公転によって巻枠回転ギヤ11が自転する方向と反対方向に該巻枠回転ギヤ11を回転させるように駆動ギヤ9を回転させるので、巻枠回転ギヤ11が公転時に自転することで各巻枠2同士が接触するのを防止することができる。
Further, according to the winding forming apparatus of the first embodiment, when the
実施形態1の巻き線形成受け渡し方法によれば、巻枠2に線材を巻き付ける時には、隣り合う巻枠2同士が接触しない位置へ各巻枠2を移動させるので、各巻枠2同士が接触することなく回転して線材を巻き付けてコイル1を形成することができる。また、本発明方法によれば、巻回後のコイル1をインサータツール20へ受け渡す時には、各巻枠2同士を接近させた位置へ移動させるので、複数個のコイル1を同時にインサータツール20に受け渡すことができる。
According to the winding formation delivery method of Embodiment 1, when winding a wire around the winding
「実施形態2」
実施形態1では、巻枠2同士が最も接近する図1及び図2の初期状態の時にインサータツール20へコイル1を受け渡すようにしたが、モータの種類によってはステータコアの大きさが大小異なるため、実施形態2では、これに応じて線材巻付け時の最大展開状態(図5及び図6の状態)から隣接する巻枠2同士を接近させて行く途中の段階でコイル1をインサータツール20へ受け渡すようにする。
“
In the first embodiment, the coil 1 is delivered to the
具体的には、制御部3は、図5及び図6の最大展開状態にある巻枠2の位置を初期状態へ移動させる途中状態、例えば図4の状態で該巻枠2に巻き付けて形成したコイル1を、インサータツール20へ受け渡すように巻枠移動機構部及び巻枠回転機構部に駆動制御指令を出す。こうすることで、ステータコア径の大小に応じたコイル1の受け渡しを、1つの巻き線形成装置で行うことができる。
Specifically, the
「実施形態3」
実施形態3は、モータの種類によってステータコアに形成されたスロット数の変化に対応できるように、巻枠2の数を簡単に増加減できるようにした例である。図7は実施形態3の巻き線形成装置を示す図である。
“
The third embodiment is an example in which the number of winding
実施形態3の巻き線形成装置は、巻枠駆動用モータ7に直結された巻枠2A以外の巻枠2B〜2Hは、駆動ギヤ9B〜9H、10B〜10Hと、この駆動ギヤ9B〜9Hと同軸上に設けられたリンク回転用ギヤ16と、このリンク回転用ギヤ16を固定したリンク部材15と、このリンク部材15に取り付けられた前記駆動ギヤ9B〜9Hと噛み合う巻枠回転ギヤ11B〜11Hと、前記ベース部材8に着脱される巻枠ユニットベース24と、によりユニット化され、このユニット化された巻枠ユニット部25をベース部材8に締結ボルト26によって着脱自在に取り付けた構造としている。
In the winding forming apparatus according to the third embodiment, the
このように構成した巻き線形成装置によれば、巻枠駆動用モータ7に直結された巻枠2A以外の巻枠2B〜2Hは、巻枠ユニット部25としてユニット化され、ステータコアに形成されたスロット数に合わせてベース部材8に締結ボルト26で締結することで、コイル1の数が異なるモータの種類に応じて簡単に対応することができる。したがって、実施形態3によれば、1つの巻き線形成装置で複数種類のモータに対応することができ、汎用性を持たせることが可能となる。
According to the winding forming apparatus configured as described above, the
以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、上述の実施形態は本発明の一例であり、これら実施形態に本発明が限定されるものではない。 Although specific embodiments to which the present invention is applied have been described above, the above-described embodiments are examples of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments.
本発明は、モータのステータコアに形成されるスロットに配置するコイルを形成する巻き線形成装置に利用することできる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a winding forming apparatus that forms a coil disposed in a slot formed in a stator core of a motor.
1…コイル
2…巻枠
3…制御部
7…巻枠駆動用モータ
8…ベース部材
9、10…駆動ギヤ
11…巻枠回転ギヤ
12…駆動ギヤ回転用同期ギヤ
15…リンク部材
16…リンク回転用ギヤ
17…リンク駆動用同期ギヤ
18…リンク駆動用モータ
20…インサータツール(コイル受取り手段)
21…コイル受取り部材
24…巻枠ユニットベース
25…巻枠ユニット部
26…締結ボルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
21 ...
Claims (11)
前記各巻枠をそれぞれ回転させて該巻枠に前記線材を巻き付ける巻枠回転機構部と、
前記各巻枠を、該巻枠の回転軌跡及びその巻枠に巻付けられた線材の回転軌跡が隣り合う巻枠同士で離間する線材巻付け位置と、コイルをコイル受取り手段に受け渡すコイル受け渡し位置と、に移動させる巻枠移動機構部と、
前記線材巻付け位置で前記巻枠を回転させ、前記巻枠からコイルを受け渡す際には該巻枠の回転を停止させた状態で前記コイル受け渡し位置へ各巻枠を移動させる制御部と、を備えた
ことを特徴とする巻き線形成装置。 A plurality of reels around which the wire is wound;
A reel rotation mechanism that rotates each reel to wind the wire around the reel;
A wire winding position in which the winding trajectory of the winding frame and the rotation trajectory of the wire wound around the winding frame are separated between adjacent winding frames, and a coil delivery position for transferring the coil to the coil receiving means. And a reel moving mechanism unit to be moved to,
A controller that rotates the reel at the wire winding position and moves each reel to the coil delivery position in a state where rotation of the reel is stopped when delivering the coil from the reel; A winding forming apparatus characterized by comprising:
前記巻枠回転機構部及び前記巻枠移動機構部はそれぞれの駆動力伝達手段により駆動力が伝達されて動作し、1つの駆動力伝達手段で全ての巻枠を回転させ、もう1つの駆動力伝達手段で巻枠を前記線材巻付け位置と前記コイル受け渡し位置に移動させる
ことを特徴とする巻き線形成装置。 The winding forming apparatus according to claim 1,
The reel rotation mechanism part and the reel movement mechanism part are operated by driving force transmitted by respective driving force transmission means, and all the reels are rotated by one driving force transmission means, and another driving force is transmitted. A winding forming apparatus, wherein the winding frame is moved to the wire winding position and the coil delivery position by a transmission means.
前記巻枠回転機構部を動作させる駆動力伝達手段は、巻枠駆動用モータと、前記巻枠駆動用モータによって回転される、ベース部材に略円形をなすように所定間隔を置いて取り付けられた上下にギヤを持つ複数の駆動ギヤと、一方の駆動ギヤに噛み合って回転する前記巻枠に固定された巻枠回転ギヤと、他方の全ての駆動ギヤに噛み合う駆動ギヤ回転用同期ギヤと、からなり、
前記巻枠移動機構部を動作させる駆動力伝達手段は、一端を前記駆動ギヤの軸を中心として回動自在に取り付けられ且つ他端を前記巻枠回転ギヤに連結させたリンク部材と、前記リンク部材に固定されたリンク回転用ギヤと、全てのリンク回転用ギヤと噛み合って前記リンク部材を回転させて前記巻枠回転ギヤを前記駆動ギヤの周りに公転させることにより前記巻枠の位置を移動させるリンク駆動用同期ギヤと、前記リンク駆動用同期ギヤを回転させるリンク駆動用モータと、からなる
ことを特徴とする巻き線形成装置。 The winding forming device according to claim 2,
The driving force transmission means for operating the reel rotation mechanism is attached to the base member, which is rotated by the reel drive motor and the reel drive motor, at a predetermined interval so as to form a substantially circular shape. A plurality of drive gears having upper and lower gears, a reel rotation gear fixed to the reel rotating in mesh with one drive gear, and a synchronous gear for rotating the drive gear meshing with all other drive gears Become
The driving force transmission means for operating the reel moving mechanism unit includes a link member having one end pivotably mounted about the axis of the drive gear and the other end connected to the reel rotating gear, and the link The position of the reel is moved by revolving the reel rotation gear around the drive gear by rotating the link member while meshing with the link rotation gear fixed to the member and all the link rotation gears. A winding forming apparatus comprising: a link driving synchronization gear to be rotated; and a link driving motor for rotating the link driving synchronization gear.
複数の前記駆動ギヤのうち1つを前記巻枠駆動用モータに直結し、それ以外の駆動ギヤは、前記巻枠駆動用モータの回転を伝達する駆動ギヤ回転用同期ギヤと噛み合って回転する
ことを特徴とする巻き線形成装置。 The winding forming device according to claim 3,
One of the plurality of drive gears is directly connected to the reel drive motor, and the other drive gears are meshed with the drive gear rotation synchronous gear that transmits the rotation of the reel drive motor. A winding forming apparatus.
前記リンク回転用ギヤを、前記駆動ギヤと同軸上に設けた
ことを特徴とする巻き線形成装置。 The winding forming apparatus according to claim 3 or 4, wherein
The winding forming apparatus, wherein the link rotation gear is provided coaxially with the drive gear.
前記巻枠駆動用モータに直結された巻枠以外の巻枠は、駆動ギヤと、この駆動ギヤと同軸上に設けられたリンク回転用ギヤと、このリンク回転用ギヤを固定したリンク部材と、このリンク部材に取り付けられた前記駆動ギヤと噛み合う巻枠回転ギヤと、前記ベース部材に着脱される巻枠ユニットベースと、によりユニット化され、このユニット化された巻枠ユニット部を前記ベース部材に着脱自在に取り付けた
ことを特徴とする巻き線形成装置。 The winding forming device according to claim 4,
A reel other than the reel directly connected to the reel drive motor includes a drive gear, a link rotation gear provided coaxially with the drive gear, and a link member to which the link rotation gear is fixed. A reel rotation gear that meshes with the drive gear attached to the link member and a reel unit base that is attached to and detached from the base member are unitized, and the unitized reel unit portion is used as the base member. A winding forming apparatus characterized by being detachably attached.
前記リンク駆動用モータを円周上に複数配置されるリンク回転用ギヤの中心部に配置した
ことを特徴とする巻き線形成装置。 The winding forming apparatus according to any one of claims 3 to 6, comprising:
A winding forming apparatus, wherein a plurality of the link driving motors are arranged at the center of a link rotating gear arranged on the circumference.
前記制御部は、前記巻枠に線材を巻き付ける際に、前記巻枠移動機構部の動作を停止し前記巻枠の移動を停止させた状態とする
ことを特徴とする巻き線形成装置。 The winding forming device according to any one of claims 1 to 7,
The said control part stops the operation | movement of the said reel moving mechanism part, and makes it the state which stopped the movement of the said reel when winding a wire around the said reel. The winding formation apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御部は、前記駆動ギヤの周囲を前記巻枠回転ギヤが公転する際に、その公転によって巻枠回転ギヤが自転する方向と反対方向に該巻枠回転ギヤを回転させるように、前記駆動ギヤを回転させる
ことを特徴とする巻き線形成装置。 The winding forming apparatus according to any one of claims 3 to 7, comprising:
When the reel rotation gear revolves around the drive gear, the control unit rotates the reel rotation gear in a direction opposite to the direction in which the reel rotation gear rotates due to the revolution. A winding forming device characterized by rotating a gear.
前記制御部は、前記巻枠の位置を移動させる途中で該巻枠に巻き付けて形成したコイルを、前記コイル受取り手段へ受け渡すように前記巻枠移動機構部を駆動制御する
ことを特徴とする巻き線形成装置。 The winding forming device according to any one of claims 1 to 7,
The control unit drives and controls the reel moving mechanism so as to deliver a coil formed by winding the reel to the coil receiving means in the middle of moving the reel position. Winding forming device.
前記巻枠に前記線材を巻き付ける時には、隣り合う巻枠同士が接触しない位置へ各巻枠を移動させてから該巻枠を回転して線材を巻回し、
巻回後のコイルをコイル受取り手段へ受け渡す時には、各巻枠同士を接近させた位置へ移動させてからコイルを受け渡す
ことを特徴とする巻き線形成受け渡し方法。 In a winding formation delivery method of winding each wire supplied to a plurality of winding frames to form an annular coil and then delivering each coil to the coil receiving means,
When winding the wire around the winding frame, each winding frame is moved to a position where adjacent winding frames do not contact each other, and then the winding frame is rotated to wind the wire.
A winding forming delivery method, wherein when delivering a coil after winding to a coil receiving means, the coils are delivered after moving the respective winding frames to a close position.
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CN110085417A (en) * | 2019-05-14 | 2019-08-02 | 慈溪市大华电器有限公司 | A kind of amorphous Triangular Three Dimensional Wound Core tinsel cord automatic winding mechanism |
CN112294047A (en) * | 2020-08-28 | 2021-02-02 | 上特展示(厦门)股份有限公司 | Rotary display cabinet |
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