JPS63203505A - 積層鉄心の検査・箱詰め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、たとえばモータコア等に利用される積層鉄心
の検査工程及び製品供給を全て自動的に行うことができ
る装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、電動機や発電機等に使用される積層鉄心は、電磁
鋼板等の鉄心板の一部に半抜きゃＶ字状のかしめ用突起
を形成し、複数の鉄心板を順送り金型装置のブランキン
グダイ内に順次抜き込む工程を初めに行うシステムによ
って製造される。そして、かしめ用突起の嵌合かしめ力
を利用し、複数の各鉄心板を上下方向に積層して鉄心板
の積厚が所定値となるように一体成形する。この後、か
しめ用突起を完全に抜き落とし、金型から排出して１個
の製品を得る。

ブランキングダイからの積層鉄心の排出は、シリンダ等
により外部へ押し出され、ンユート又はコンベア等を用
いて後工程まで搬送される。

ところで、鉄心には、たとえば厚さ０．５ｍｌｌ１の電
磁鋼板が利用されることが多い。この電磁鋼板には１０
％以内すなわち０．０５ｍｍ以内の公差が認められてい
る。したがって、たとえば積厚が５０市の鉄心を製造す
る場合、理論的には１００枚を積層すればよいが、板厚
公差の影響で積厚（＝製品高さ）が許容公差より大きく
なることがある。この一つの原因としては、各鉄板をか
しめによって接合することが挙げられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、金型によって得られた製品の中で不良品が
発生することが避けられない。このために、製品毎に積
層検査を行う必要があり、従来ではこれをオペレータが
ゲージを利用して処理していた。つまり、定盤等の水平
面板上に積厚公差の上限及び下限寸法に応じて設けた第
１及び第２のゲージを設けた検査治具を用い、第１のゲ
ージを通過し第２のゲージ下を通過できなかった鉄心を
良品と判断する作業を行う。そして、不良品を排除して
良品のみを製品として出荷できるように選別し、箱詰め
等をオペレータが単品ずつ手作業で行っている。

しかしながら、ゲージによる測定及び箱詰めを人力によ
って行うので、生産性の向上に限界がある。また、積層
鉄心用のプレスは３ＱＱｓｐｍ程度の速さでスタンピン
グを行うため、積厚５０關の製品の場合、１分間に６個
の鉄心を検査１箱詰めしなくてはならず、オペレータの
負担がかなり大きいという問題もある。

更に、ゲージによる測定においても、かしめの度合によ
って接合状況が変化するため、高さの精度は向上しても
製品毎のかしめ度を均一にした状態での検査は不可能で
ある。したがって、高さ寸法は満足するにもかかわず、
積層鉄心としての機能及び特性が僅かにばらついたまま
市場に供給されてしまう恐れがある。

そこで、本発明は、積層鉄心の金型製作から以降の検査
工程及び箱詰め工程を全て自動化することにより、省力
化及び生産性の向上を図ることを目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明の積層鉄心の検査・箱詰め装置は、以上の目的を
達成するために、複数の鉄板をかしめ成形して積層鉄心
を排出する金型装置に接続された搬送装置と、該搬送装
置に送り装置を介し接続されて前記積層鉄心の鉄板重合
方向の寸法を検査する検査ステーションと、該検査ステ
ーションによる検査結果に基づき良品及び不良品を選別
して送り出す選別送り機構部と、該選別送り機構部から
供給された良品の積層鉄心を収納用の箱に移載する箱詰
め機構部とを備えてなることを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例により本発明の特徴を具体的に
説明する。

第１図は本発明の実施例を示す斜視図である。

ラインの上流側には所定の肉厚の電磁鋼板をかしめによ
り複数枚積層する金型装置（図示せず）が配置され、こ
の金型装置には製品を排出するためのシュート１の一端
が接続されている。このシュート１には、積層鉄心Ｍを
順次搬送する搬送装置Ａが接続され、更に検査ステー２
２２８９選別送り機構部Ｃ及び箱詰め機構部りがレイア
ウトされている。

搬送装置Ａは、シュート１からの積層鉄心Ｍを載せて搬
送するコンベア２を備え、上流から下流に向けて積層鉄
心Ｍを整列させる一対の整列用シリンダ３．シャッタ４
．検査ステーションＢへの送りシリンダ５及び積層鉄心
Ｍの脱落を防ぐストッパプレート６を順に配置している
。

整列用シリンダ３は、コンベア２の走行方向と直交する
方向にストローク動作するアクチエエータ３ａ、　３ｂ
を備え、その先端に設けたヘッド３ｃ、　３ｄは互いに
ライン走行方向へ向けて縮小するテーパ状に形成されて
いる。このテーパ形状により、シュート２から放出され
た積層鉄心Ｍは、コンベア２の走行と共にガイドされ、
ヘッド３ｃ、　３ｄから出るときは１個の積層鉄心Ｍが
切り出される。

シャッタ４は、積層鉄心Ｍを１個ずつ検査ステーション
已に送り出すためのもので、コンベア２とは独立して設
けたフレーム７に取りつけた昇降シリンダ８によって作
動する。そして、整列用シリンダ３から切り出された積
層鉄心Ｍを１個ずつ移送させる。

送りシリンダ５は、そのアクチエエータ５ａを検査ステ
ーションＢ方向へ向けてストローク動作する姿勢に配置
される。また、アクチエエータ５ａの先端に固定したヘ
ッド５ｂは、積層鉄心Ｍの周囲にフィツトして支持する
曲面状に形成され、且つ該ヘッド５ｂのストロークは、
検査ステーションＢの検査位置に積層鉄心Ｍをセット可
能な大きさを持つ。

検査ステーションＢは、積層鉄心Ｍの高さ寸法を測定し
、許容寸法外の製品を排出すると共に良品を選別送り機
構部Ｃに搬出する機能を持つ。この検査ステーションＢ
は、水平レベルを保って箱詰め機構部り部分まで伸びた
テーブル９及び該テーブル９の上方に固定されたフレー
ム１０を機枠として構成している。

フレーム１０には、第２図に示すように、積層鉄心Ｍを
上方から押さえる測定用シリンダ１１及び積層鉄心Ｍの
高さ寸法を検出するダイヤルゲージ１２が取り付けられ
る。測定用シリンダ１１は、テーブル９の上面に対し直
交してストローク動作するようにアクチュエータ１３の
姿勢を設定し、鉛直方向に配置したガイドロッド１４を
外挿して案内されるガイドブレート１５をアクチュエー
タ１３に一体化している。また、アクチュエータ１３の
基端側には、ダイヤルゲージ１２の測定子１２ａに当接
する受はロッド１６を設け、更に下端には積層鉄心Ｍの
上端を押さえつける圧下プレート１７を取り付けている
。

受はロッド１６はダイヤルゲージ１２の測定子１２Ｈに
常に当接し、アクチュエータ１３の移動量を計測するこ
とにより、圧下プレート１７の下面の積層鉄心Ｍの高さ
寸法を間接的に検出する。また、圧下プレート１７は、
アクチュエータ１３との間に球面軸受１８を介装し、ア
クチュエータ１３の軸線を中心として揺動旋回可能であ
る。

更に、テーブル９の周囲には、送りシリンダ５に対向す
る配置の位置決め用シリンダ１９及び検査後の積層鉄心
Ｍを選別送り機構部Ｃに送り出す搬出用シリンダ２０を
設ける。位置決め用シリンダ１９のアクチュエータ１９
ａの先端に設けたヘッドＬ９ｂは送りシリンダ５の場合
と同様に曲面状であり、送りシリンダ５からの積層鉄心
Ｍを受けてテーブル９面上の所定の位置にセットする。

また、搬出用シリンダ２０はそのアクチュエータ２０ａ
の作動により、積層鉄心Ｍをテーブル９面を滑らせて選
別送り機構部Ｃまで移送する。

選別送り機構部Ｃには、積層鉄心Ｍの許容寸法以上の誤
差を持つものを２つに分けてライン外に排出する機能を
備える。すなわち、許容寸法より小さな不良品を排出す
る第１エジエクトシリンダ２１及び許容寸法よりも大き
な不良品排出用の第２エジエクトシリンダ２２をテーブ
ル９の回りに配置している。また、テーブル９のコンベ
ア２側には第１．第２エジェクトシリンダ２１．２２の
作動によって排出された不良品を受ける第１．第２バケ
ツ）２３．２４を設ける。

ここで、検査工程後において、搬出用シリンダ２０のア
クチュエータ２０Ｈのストロークは一定であるので、許
容寸法に対して長い又は短い不良品はテーブル９の一定
位置にいずれも送られる。そして、寸法の長いものは第
１パケツト２３に及び短いものは第２パケツト２４に排
出するため、第１．第２エジェクトシリンダ２１．２２
の配置を決定する。

すなわち、第１エジエクトシリンダ２１は、積層鉄心Ｍ
を第１パケツト２３に送り込むために、第１図のように
アクチュエータ２１ａが第１パケツト２３を向くように
斜めの姿勢を持つ。一方、第２エジエクトシリンダ２２
は、第２パケツト２４と対向するようにテーブル９に直
交して配置される。

更に、選別送り機構部Ｃの末端には、良品を取り出すた
めの回収用シリンダ２５を設ける。この回収用シリンダ
２５のアクチュエータ２５ａには補助フレーム２６を連
結し、良品を回収するヘッド２７を設けた昇降用シリン
ダ２８をこの補助フレーム２６に取り付ける。ヘッド２
７は通常の場合ではテーブル９面に下降した位置にあり
、不良品の排出のためのシャッタとしても機能する。そ
して、良品が搬出用シリンダ２０によって所定の位置に
送られたときには、ヘッド２７を上昇させた後に回収用
シリンダ２５のアクチュエータ２５ａが進出し、ヘッド
２７を下降させて良品を下流側に引き寄せる。

回収用シリンダ２５によって採取された良品は、テーブ
ル９の側方に配置した排出シリンダ２９を作動させるこ
とにより、先端のヘッド２９ａに押されたテーブル９に
近接配置した収納用の箱Ｖ方向へ排出される。テーブル
９を挟んで排出シリンダ２９と対向する部分には積層鉄
心Ｍを整列させるトレー３０を設ける。このトレー３０
はその底板３０ａを箱Ｖ側が高くなるように傾斜させた
もので、積層鉄心Ｍを送り込んだ後はその自重により自
然に整列させることができる。

更に、トレー３０に集積された良品の積層鉄心Ｍを箱Ｖ
に箱詰めする電磁チャック３１を設ける。この電磁チャ
ック３１は、複数の積層鉄心Ｍを一度に箱Ｖ内に搬入す
るもので、フレーム３２に電磁チャック３１駆動用の昇
降シリンダ３３を設けると共に、このフレーム３２をト
レー３０及び箱Ｖ間で往復動作させる駆動装置３４を備
える。駆動装置３４は、一端に駆動モータ３５を持ち、
たとえばネジ歯車機構等を利用してフレーム３２を往復
動作させる。

このような箱詰め機構部りにより、トレー３０に集積さ
れた良品の積層鉄心Ｍは、昇降シリンダ３３によって電
磁チャック３１を下降させることにより吸着される。そ
して、その後の電磁チャック３１の上昇及び駆動装置３
４の作動によりフレーム３２を箱Ｖ方向へ移動させ、再
び電磁チャック３１を下降させると共に通電を停止すれ
ば、積層鉄心Ｍを整列した状態で箱Ｖに収納することが
できる。

上記構成において、金型装置によってかしめ成形された
積層鉄心Ｍは、コンベア２により搬送され、１個ずつ送
りシリンダ５によって検査ステーションＢのテーブル９
面に供給される。そして、この送りシリンダ５及び位置
決め用シリンダ１９によって積層鉄心Ｍはテーブル９面
の所定の位置にセットされる。この後、測定用シリンダ
１１が作動してそのアクチュエータ１３の下端に取り付
けた圧下プレート１７が積層鉄心Ｍを押圧する。そして
、このときのアクチュエータ１３の移動量を受け、ロッ
ド１６及びこれに当接する測定子１２ａを介してダイヤ
ルゲージ１２によって積層鉄心Ｍの高さ寸法を測定する
。

この測定において１、圧下プレート１７は球面軸受１８
によってアクチュエータ１３に接続されているので、検
査される全ての積層鉄心Ｍに対して均一の圧下刃を負荷
した状態で測定される。したがって、従来のように上下
方向を自由にした状態での測定に比べて、同一条件下で
の測定が可能となり、製品精度の向上が図れる。また、
圧下プレート１７は球面軸受１８により支持されている
ので、積層鉄心Ｍの上端に馴染んだ状態で圧下でき、無
用な変形等も防止できる。

検査ステーションＢでの検査が終了すると、搬出用シリ
ンダ２０によって検査済みの積層鉄心Ｍがテーブル９の
所定の位置まで送られ、後続過程に移行する。このとき
、検査結果によって、第１゜第２エジェクトシリンダ２
１．２２又は回収用シリンダ２５のいずれかが連動して
作動するように制御系を構成しておく。つまり、許容寸
法より短い測定値であれば第１エジエクトシリンダ２１
が作動し、許容寸法より長ければ第２エジエクトシリン
ダ２２が作動し、また許容寸法内であれば回収用シリン
ダ２５がそれぞれ独立して作動する制御を行う。

以上の制御により、許容寸法より短い積層鉄心Ｍは第１
エジエクトンリンダ２１によって第１パケツト２３に、
及び長いものは第２エジエクトシリンダ２２によって第
２パケツト２４にそれぞれ分かれて回収される。このよ
うに、積層鉄心Ｍの寸法に応じて回収するので、短いも
の及び長いものに対する再生処理ラインにそのまま供給
でき、処理効率の向上が可能となる。

また、良品として検出された積層鉄心Ｍは、回収用シリ
ンダ２５の作動によってトレー３０の近傍まで移送され
る。この後、排出シリンダ２９が作動して積層鉄心Ｍを
トレー３０に押し出し、底板３０ａの傾斜を利用して複
数の積層鉄心Ｍを整列状態にこのトレー３０に仮置きす
る。そして、積層鉄心Ｍが所定の数集積した後、昇降シ
リンダ３３によって電磁チャック３１が下降し、通電に
よって積層鉄心Ｍを吸着する。この吸着後、電磁チャッ
ク３１が上昇すると共に駆動装置３４によって箱Ｖの真
上に移送され、再び電磁チャック３１は下降し、通電を
停止することにより、積層鉄心Ｍを箱Ｖ内に収納するこ
とができる。

以上により、金型装置から排出された積層鉄心Ｍは、検
査工程を経て箱Ｖへの収納まで全ての過程を自動的に行
うことができる。

なふ、以上の実施例では、積層鉄心Ｍの寸法測定装置と
してダイヤルゲージ１２を利用したが、これに代えて測
定用シリンダ１１のアクチュエータ１３の移動量を検知
できる光学式の測定機を用いてもよい。また、シュート
１から箱Ｖまでを１つのラインとするほか、複数のライ
ンを配列するシステムとして処理量を増加させることも
無論可能である。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の積層鉄心の検査・箱詰
め装置においては、金型装置から排出された積層鉄心を
検査ステーションに送ってその高さ寸法を測定し、測定
値の結果に応じて良品を収納用の筒部分に供給すると共
に不良品を排出し、更に良品を電磁チャックを利用した
箱詰め機構部によって箱内に収納するようにしている。

したがって、製品の１個ずつの検査から良品の箱詰め作
業を全て自動的に行うことができ、省力化が図れると共
に従来の人力による作業に比べて処理量を格段に大きく
でき、生産性の向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置全体の概略斜視図
、第２図は検査ステーションの要部を示す部分切欠図で
ある。 Ａ：搬送装置　　　　Ｂ：検査ステーションＣ：選別送
り機構部　Ｄ＝箱詰め機構部Ｍ：積層鉄心　　　　Ｖ：
収納用の箱 特許出願人　　　　　株式会社　三井ハイチック代　　
理　　人　　　　　　　　小　　堀　　　益　（ばか２
名）第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の鉄板をかしめ成形して積層鉄心を排出する金
   型装置に接続された搬送装置と、該搬送装置に送り装置
   を介し接続されて前記積層鉄心の鉄板重合方向の寸法を
   検査する検査ステーションと、該検査ステーションによ
   る検査結果に基づき良品及び不良品を選別して送り出す
   選別送り機構部と、該選別送り機構部から供給された良
   品の積層鉄心を収納用の箱に移載する箱詰め機構部とを
   備えてなることを特徴とする積層鉄心の検査・箱詰め装
   置。