技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明涉及形成多個(gè)線圈經(jīng)由搭接線接合的接合線圈的接合線圈繞線方法和接合線圈繞線裝置。
背景技術(shù)
[0002] 例如,作為
電動(dòng)機(jī)(motor)的
定子結(jié)構(gòu),有一種將卷繞有線圈的多個(gè)分割芯(卷芯)排列成環(huán)狀的結(jié)構(gòu)。
[0003] 以往,作為卷繞這種線圈的接合線圈繞線裝置,例如
專利文獻(xiàn)1所述的裝置具備分別可突出地支承多個(gè)分割芯的夾具,以及使該夾具整體轉(zhuǎn)動(dòng)的芯軸機(jī),并依次移動(dòng)芯軸機(jī)來切換夾具整體的轉(zhuǎn)動(dòng)中心
位置,重復(fù)進(jìn)行在從夾具突出并轉(zhuǎn)動(dòng)的分割芯上卷繞線材的工序,而形成多個(gè)線圈經(jīng)由搭接線接合的接合線圈。
[0004] 專利文獻(xiàn)1:JP特開2003-348803號(hào)
公報(bào)[0005] 然而,這種以往的接合線圈繞線裝置構(gòu)成為,在進(jìn)行線材的卷繞作業(yè)時(shí),與卷繞線材的分割芯的安裝位置對(duì)應(yīng)地移動(dòng)芯軸機(jī),來切換夾具整體的轉(zhuǎn)動(dòng)中心位置,使夾具整體在偏心狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng),因此無法提高夾具整體的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,在進(jìn)行線材的卷繞作業(yè)時(shí)耗費(fèi)時(shí)間,難以縮短形成接合線圈的生產(chǎn)
節(jié)拍時(shí)間。
[0006] 另外,這種方案構(gòu)成為將多個(gè)分隔芯相對(duì)于夾具一起送入、送出,因此在進(jìn)行該送入、送出作業(yè)時(shí)耗費(fèi)時(shí)間,難以縮短生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容
[0007] 本發(fā)明針對(duì)上述問題而做出,其目的在于提供接合線圈繞線方法和接合線圈繞線裝置,其能夠縮短形成多個(gè)線圈經(jīng)由搭接線接合的接合線圈的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。
[0008] 本發(fā)明的接合線圈繞線方法,形成多個(gè)線圈經(jīng)由搭接線接合的接合線圈,其特征在于,重復(fù)進(jìn)行在卡止于轉(zhuǎn)動(dòng)的
導(dǎo)軌組件上的卷芯上卷繞線材而形成線圈的卷繞工序,以及將卷芯沿著導(dǎo)軌組件在與線圈的卷繞中
心軸大致直交的方向上移動(dòng)的移動(dòng)工序,在導(dǎo)軌組件上將多個(gè)線圈沿著與其卷繞中心軸大致直交的方向排列形成。
[0009] 另外,本發(fā)明的接合線圈繞線裝置,形成多個(gè)線圈經(jīng)由搭接線接合的接合線圈,其特征在于,具有:將卷芯在與線圈的卷繞中心軸大致直交的方向上可移動(dòng)地支承的導(dǎo)軌組件;使導(dǎo)軌組件轉(zhuǎn)動(dòng)的芯軸機(jī);供給線材的線材供給機(jī),重復(fù)進(jìn)行在卡止于轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)軌組件上的卷芯上卷繞線材而形成線圈的動(dòng)作,以及將形成有線圈的卷芯沿著導(dǎo)軌組件在與線圈的卷繞中心軸大致直交的方向上移動(dòng)的動(dòng)作,在導(dǎo)軌組件上將多個(gè)線圈沿著與其卷繞中心軸大致直交的方向排列形成。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明,在切換能夠卷繞線圈的卷芯時(shí),將卷芯沿著導(dǎo)軌組件移動(dòng),由此能夠?qū)?dǎo)軌組件始終關(guān)于同一旋轉(zhuǎn)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。從而能夠抑制卷芯的芯振,在卷芯上高
精度地卷繞線材。
[0011] 另外,無需像上述以往裝置那樣地移動(dòng)芯軸機(jī)而使導(dǎo)軌組件(夾具)在偏心狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng),從而能夠提高導(dǎo)軌組件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,縮短形成接合線圈的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間,從而提高生產(chǎn)率。
附圖說明
[0012] 圖1為表示本發(fā)明實(shí)施方式的接合線圈繞線裝置的側(cè)視圖。
[0013] 圖2為該接合線圈繞線裝置的俯視圖和剖視圖。
[0014] 圖3為該接合線圈繞線裝置的滑動(dòng)夾具的立體圖。
[0015] 圖4為該接合線圈繞線裝置的滑動(dòng)夾具的剖視圖。
[0016] 圖5為表示該接合線圈繞線裝置的動(dòng)作的側(cè)視圖。
[0017] 圖6為表示該接合線圈繞線裝置的動(dòng)作的側(cè)視圖。
[0018] 圖7為該接合線圈繞線裝置的卷芯等的立體圖。
[0019] 圖8為該接合線圈繞線裝置的接合線圈的側(cè)視圖。
[0020] 附圖標(biāo)記說明如下:
[0021] 1:接合線圈繞線裝置;2:線材;3:卷芯(分割芯);5:線圈;6:搭接線;11:芯軸機(jī);15:中央導(dǎo)軌移動(dòng)機(jī)構(gòu);20:導(dǎo)軌組件;21:前方導(dǎo)軌;22:中央導(dǎo)軌;23:后方導(dǎo)軌;29:中央滑動(dòng)卡止機(jī);30:中心桿;31:前后滑動(dòng)卡止動(dòng)作解除機(jī);40:中心推壓機(jī);41:中心墊;
49:線材供給機(jī);50:噴絲頭;56:前后滑動(dòng)卡止機(jī);61:滑動(dòng)夾具。
具體實(shí)施方式
[0022] 以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0023] 在圖1中,接合線圈繞線裝置1,在多個(gè)卷芯(分割芯)3上連續(xù)卷繞線材2,形成多個(gè)線圈經(jīng)由搭接線接合的接合線圈。
[0024] 接合線圈繞線裝置1例如形成構(gòu)成3相交流電動(dòng)機(jī)的定子(多極電樞)的3相接合線圈。另外,卷芯3包含定子的
鐵芯。
[0025] 在分別具有4個(gè)U相、V相、W相的磁極的12極定子的情況下,構(gòu)成該U相、V相、W相的接合線圈,如圖8所示,具有在4個(gè)分割芯(卷芯3)上卷繞的4個(gè)線圈5和連接相鄰的各線圈之間的3條搭接線6。未圖示的定子以U相、V相、W相的磁極環(huán)狀地排列固定的狀態(tài)在構(gòu)成U相、V相、W相中任意一個(gè)磁極的各卷芯3之間配置有構(gòu)成U相、V相、W相中其它磁極的2個(gè)卷芯3。搭接線6被設(shè)定為能夠在由此連接的2個(gè)卷芯3之間容納構(gòu)成其它相的2個(gè)卷芯的長度。
[0026] 以下,對(duì)接合線圈繞線裝置1的構(gòu)成進(jìn)行說明。這里,設(shè)定彼此大致直交的X、Y、Z軸這3軸,X軸大致
水平左右方向延伸,Y軸大致水平前后方向延伸,Z軸大致垂直方向延伸。
[0027] 接合線圈繞線裝置1具有使作為卷芯3的定子的分割芯旋轉(zhuǎn)的芯軸機(jī)11,在該芯軸機(jī)11上旋轉(zhuǎn)的卷芯3(分割芯)上卷繞線材2。
[0028] 芯軸機(jī)11具有繞Z軸周圍轉(zhuǎn)動(dòng)的芯軸13。該芯軸13形成為圓筒狀,其外周部經(jīng)由
軸承12被可旋轉(zhuǎn)地支承在架臺(tái)4上。
[0029] 在架臺(tái)4上設(shè)置芯軸電動(dòng)機(jī)16,該芯軸電動(dòng)機(jī)16的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由帶輪17、皮帶18、帶輪19傳遞到芯軸13上,而使芯軸13轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0030] 在構(gòu)成該芯軸13的上部的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)28上設(shè)置導(dǎo)軌組件20。該導(dǎo)軌組件20在與芯軸機(jī)11的旋轉(zhuǎn)中心軸O大致直交的方向上延伸,并通過芯軸機(jī)11繞Z軸(線圈5的卷繞中心軸)周圍轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031] 在導(dǎo)軌組件20上形成彼此相對(duì)置地開口的一對(duì)導(dǎo)向槽20a。在該導(dǎo)向槽20a之間可滑動(dòng)地支承多個(gè)滑動(dòng)夾具61。該滑動(dòng)夾具61可拆裝地支承卷芯3,并沿著導(dǎo)軌組件20在與芯軸機(jī)11的旋轉(zhuǎn)中心軸O大致直交的方向上移動(dòng)。
[0032] 如圖3所示,在滑動(dòng)夾具61的下部形成有滑動(dòng)盤62。該滑動(dòng)盤62的兩側(cè)部可滑動(dòng)地與導(dǎo)軌組件20的導(dǎo)向槽20a卡合。
[0033] 導(dǎo)軌組件20被分割為前方導(dǎo)軌21、中央導(dǎo)軌22和后方導(dǎo)軌23。在前方導(dǎo)軌21和后方導(dǎo)軌23上分別容納有4個(gè)滑動(dòng)夾具61。在中央導(dǎo)軌22上容納有一個(gè)滑動(dòng)夾具61。另外,導(dǎo)軌組件20中容納的滑動(dòng)夾具61的個(gè)數(shù)不限于4個(gè),可以根據(jù)構(gòu)成定子的接合線圈的卷芯3的個(gè)數(shù)來增減。
[0034] 前方導(dǎo)軌21、中央導(dǎo)軌22和后方導(dǎo)軌23,經(jīng)由轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)28固定于芯軸13上,且與芯軸13一體地轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0035] 前方導(dǎo)軌21的前端部21f與后方導(dǎo)軌23的后端部23r,分別沿著圓盤狀的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)28的外周端部形成為圓弧狀。
[0036] 設(shè)置將中央導(dǎo)軌22在芯軸機(jī)11的旋轉(zhuǎn)中心軸O的方向上移動(dòng)的中央導(dǎo)軌移動(dòng)機(jī)構(gòu)15。該中央導(dǎo)軌移動(dòng)機(jī)構(gòu)15具有通過Z軸移動(dòng)機(jī)24相對(duì)于架臺(tái)4在Z軸方向上移動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)25。在該移動(dòng)臺(tái)25上經(jīng)由軸承26可旋轉(zhuǎn)地連接旋
轉(zhuǎn)軸27的基端圓盤部27b。
[0037] 該
旋轉(zhuǎn)軸27經(jīng)由
花鍵27a可滑動(dòng)地貫通于芯軸13的中央部,在芯軸13的旋轉(zhuǎn)中心軸O上與芯軸13一起旋轉(zhuǎn)。
[0038] 在旋轉(zhuǎn)軸27的上端固定有中央導(dǎo)軌22。由此,中央導(dǎo)軌22在芯軸13的旋轉(zhuǎn)中心軸O上旋轉(zhuǎn),并且在芯軸機(jī)11的旋轉(zhuǎn)中心軸O的方向(線圈5的卷繞中心軸方向)上移動(dòng)(升降),在圖1中由實(shí)線所示的滑動(dòng)位置與圖1中由雙點(diǎn)劃線所示卷繞位置之間切換。
[0039] 中央導(dǎo)軌22在滑動(dòng)位置上相對(duì)于前方導(dǎo)軌21和后方導(dǎo)軌23無階差地排列(參照圖5(a)),并且在卷繞位置上升而相對(duì)于前方導(dǎo)軌21和后方導(dǎo)軌23在Z軸方向(線圈5的卷繞中心軸方向)上突出(參照圖5(b))。
[0040] 如圖1所示,作為將滑動(dòng)夾具61卡止而使其無法相對(duì)于中央導(dǎo)軌22移動(dòng)的中央滑動(dòng)卡止機(jī)29,具有:貫通中空結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸27的中心桿30;將該中心桿30相對(duì)于中央導(dǎo)軌22(移動(dòng)臺(tái)25)在Z軸方向(線圈5的卷繞中心軸方向)上移動(dòng)的Z軸移動(dòng)機(jī)33。
[0041] Z軸移動(dòng)機(jī)33使中心桿30上升,而將中心桿30的頂端部插入到滑動(dòng)夾具61中,從而將滑動(dòng)夾具61卡止而使其無法相對(duì)于中央導(dǎo)軌22移動(dòng)。
[0042] 如圖4所示,在滑動(dòng)夾具61的滑動(dòng)盤62上形成有孔60,在該孔60中插入中心桿30的頂端部(未圖示)。當(dāng)芯軸13旋轉(zhuǎn)時(shí),中心桿30的頂端部與孔60滑動(dòng)
接觸,將滑動(dòng)夾具61卡止而使其無法相對(duì)于中央導(dǎo)軌22移動(dòng)。
[0043] 如圖1所示,在芯軸機(jī)11的上方設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)地支承卷芯3的中心推壓機(jī)40。作為該中心推壓機(jī)40設(shè)有在架臺(tái)4上利用Z軸移動(dòng)機(jī)43沿著Z軸方向移動(dòng)的中心臺(tái)42,在該中心臺(tái)42上,中心墊41經(jīng)由未圖示的軸承在芯軸13的旋轉(zhuǎn)中心軸O上可旋轉(zhuǎn)地支承。
[0044] 在芯軸機(jī)11旋轉(zhuǎn)卷芯3時(shí),中心推壓機(jī)40使中心墊41與卷芯3的頂端部抵接,中心墊41與卷芯3一起旋轉(zhuǎn)。由此,能夠抑制卷芯3的芯振。
[0045] 另外,在即使不使用中心推壓機(jī)40也不會(huì)發(fā)生卷芯3的芯振的情況下,可以不設(shè)置中心推壓機(jī)40。
[0046] 如圖2(a)所示,作為將各滑動(dòng)夾具61卡止而使其無法相對(duì)于前方導(dǎo)軌21和后方導(dǎo)軌23移動(dòng)的前后滑動(dòng)卡止機(jī)56,設(shè)有在轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)28上將推壓桿44向滑動(dòng)夾具61推壓的
彈簧45。
[0047] 推壓桿44從其后部延伸桿部46,該桿部46可滑動(dòng)地貫通于軸承部48,從而在導(dǎo)軌組件20的大致直交方向上可移動(dòng)地被支承。
[0048] 在軸承部48與推壓桿44之間壓縮插裝彈簧45。推壓桿44被彈簧45的作用
力而向接近導(dǎo)軌組件20的方向被施力。
[0049] 在推壓桿44上突出有多個(gè)
定位銷47,并且如圖3所示在各滑動(dòng)夾具61的滑動(dòng)盤62上形成有定位凹部63。將定位銷47貫通導(dǎo)軌組件20而插入到滑動(dòng)夾具61的定位凹部
63中,從而將滑動(dòng)夾具61卡止而使其無法相對(duì)于導(dǎo)軌組件20移動(dòng)。
[0050] 作為對(duì)前后滑動(dòng)卡止機(jī)56的卡止動(dòng)作進(jìn)行解除的前后滑動(dòng)卡止動(dòng)作解除機(jī)31,在架臺(tái)4上設(shè)置有經(jīng)由桿部46引入推壓桿44的驅(qū)動(dòng)缸35。
[0051] 在桿部46的頂端部形成有桿擋邊部46a,而驅(qū)動(dòng)缸35在通過其伸縮動(dòng)作在Z軸方向上移動(dòng)的桿部的頂端部上設(shè)置有鉤部36。
[0052] 如圖2中(a)、(b)所示,在驅(qū)動(dòng)缸35伸長動(dòng)作的狀態(tài)下,芯軸13停止于規(guī)定的
角度位置,從而能夠在鉤部36上卡合桿擋邊部46a。
[0053] 在鉤部36上卡合桿擋邊部46a的狀態(tài)下,當(dāng)驅(qū)動(dòng)缸35做收縮動(dòng)作時(shí),鉤部36將桿擋邊部46a向彈簧45提升,使推壓桿44克服彈簧45向從導(dǎo)軌組件20遠(yuǎn)離的方向移動(dòng)。由此,將推壓桿44的各定位銷47從各滑動(dòng)夾具61的定位凹部63脫離出,而成為各滑動(dòng)夾具61能夠相對(duì)于導(dǎo)軌組件20移動(dòng)的狀態(tài)。
[0054] 在轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)28通過芯軸機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)缸35做收縮動(dòng)作。由此,鉤部36從轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)28離開,而不會(huì)與轉(zhuǎn)動(dòng)的桿擋邊部46a等干涉。
[0055] 如圖1所示,作為供給線材2的線材供給機(jī)49,在架臺(tái)4上設(shè)置有利用XYZ移動(dòng)機(jī)51沿著X、Y、Z三軸方向移動(dòng)的噴絲頭50,向該噴絲頭50從線材供給源(未圖示)供給線材2。
[0056] 也可以在線材供給機(jī)49上且在噴絲頭50的前方設(shè)置被覆剝離機(jī)。該被覆剝離機(jī)利用在線材2周圍旋轉(zhuǎn)的切刀在規(guī)定的范圍內(nèi)將熱粘接層、絕緣層的被覆從線材2剝離,本
申請人在特愿2000-216443號(hào)中已提出這種被覆剝離機(jī)。
[0057] 在噴絲頭50的附近設(shè)置有切斷線材2的未圖示的切刀。
[0058] 在導(dǎo)軌組件20的附近設(shè)有送入機(jī)72,通過該送入機(jī)72將沒有形成線圈5的卷芯3經(jīng)由滑動(dòng)夾具61送入到前方導(dǎo)軌21上。
[0059] 作為該送入機(jī)72,在架臺(tái)4上固定設(shè)置有送入導(dǎo)軌74,在該送入導(dǎo)軌74上將多個(gè)滑動(dòng)夾具61可沿Y軸方向移動(dòng)地支承。
[0060] 作為送入機(jī)72,在送入導(dǎo)軌74的前方設(shè)置有對(duì)送入導(dǎo)軌74上的卷芯3進(jìn)行推壓的驅(qū)動(dòng)銷81。該驅(qū)動(dòng)銷81利用YZ軸移動(dòng)機(jī)82在Y軸方向和Z軸方向上移動(dòng)。
[0061] 在導(dǎo)軌組件20在送入導(dǎo)軌74的延長線上延伸的狀態(tài)下,驅(qū)動(dòng)銷81推壓送入導(dǎo)軌74上的卷芯3而在圖1中向Y軸左方向移動(dòng),從而將送入導(dǎo)軌74上的滑動(dòng)夾具61向前方導(dǎo)軌21上移動(dòng)。這樣,將卷芯3送入到芯軸機(jī)11。
[0062] 在送入導(dǎo)軌74的前部將擋銷76經(jīng)由Z軸移動(dòng)機(jī)77可升降地設(shè)置。在擋銷76上升的狀態(tài)下,滑動(dòng)夾具61的前部與擋銷76抵接,使滑動(dòng)夾具61不會(huì)從導(dǎo)入導(dǎo)軌74上落下。另一方面,在擋銷76下降的狀態(tài)下,如上所述,不會(huì)妨礙送入導(dǎo)軌74上的滑動(dòng)夾具61向?qū)к壗M件20上的移動(dòng)。
[0063] 在導(dǎo)軌組件20的附近且在與送入機(jī)72相反的一側(cè)設(shè)置有送出機(jī)90,利用該送出機(jī)90將形成有線圈5的卷芯3經(jīng)由滑動(dòng)夾具61從后方導(dǎo)軌23送出。
[0064] 作為該送出機(jī)90,在后方導(dǎo)軌23的下方設(shè)置有對(duì)后方導(dǎo)軌23上的卷芯3進(jìn)行推壓的驅(qū)動(dòng)銷95。該驅(qū)動(dòng)銷95通過YZ軸移動(dòng)機(jī)94在Y軸方向和Z軸方向上移動(dòng)。
[0065] 在導(dǎo)軌組件20在送出導(dǎo)軌91的延長線上延伸的狀態(tài)下,驅(qū)動(dòng)銷95推壓后方導(dǎo)軌23上的卷芯3而在圖1中向Y軸左方向移動(dòng),從而將后方導(dǎo)軌23上的滑動(dòng)夾具61向送出導(dǎo)軌91上移動(dòng)。這樣,將卷芯3從芯軸機(jī)11送出。
[0066] 如圖3、圖4所示,滑動(dòng)夾具61具有夾具本體65和夾具可動(dòng)體68,在兩者之間夾持有卷芯3的軛部3a。
[0067] 在夾具本體65
正面突出地設(shè)置有纏繞銷39。在將線材2卷繞于卷芯3之前,將從噴絲頭50抽出的線材2纏繞于纏繞銷39而卡止。
[0068] 在夾具本體65上形成V槽65a和推壓面65b。另一方面,在夾具可動(dòng)體68上形成有推壓面68a。如圖3、圖4所示,在夾具可動(dòng)體68被引入到夾具本體65的狀態(tài)下,在推壓面65b與推壓面68a之間形成V槽67,在該V槽67和V槽65a之間夾持卷芯3的軛部3a。
[0069] 在夾具本體65上形成橫槽66,另外在夾具可動(dòng)體68上形成滑動(dòng)條69。將滑動(dòng)條69可滑動(dòng)地嵌合于橫槽66中,從而在夾具本體65上可滑動(dòng)地支承夾具可動(dòng)體68。
[0070] 在夾具本體65與夾具可動(dòng)體68之間壓縮插裝彈簧64。利用該彈簧64的作用力將夾具可動(dòng)體68引入到夾具本體65中,而維持在夾具本體65與夾具可動(dòng)體68之間夾持卷芯3的軛部3a的狀態(tài)。
[0071] 在夾具本體65上形成有向其側(cè)面開口的縱槽70。如后所述,將開放銷96插入于縱槽70中,并對(duì)滑動(dòng)條69的錐狀
凸輪面69a進(jìn)行推壓,從而使夾具可動(dòng)體68克服彈簧64滑動(dòng),夾具可動(dòng)體68的推壓面68a從卷芯3的軛部3a離開,成為能夠?qū)⒕硇?從滑動(dòng)夾具61取下的開放狀態(tài)。
[0072] 作為開放滑動(dòng)夾具61的開放驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)99,在送出導(dǎo)軌91下方設(shè)有利用Z軸移動(dòng)機(jī)97在Z軸方向上移動(dòng)的4根開放銷96。在送出導(dǎo)軌91上有4個(gè)滑動(dòng)夾具61的狀態(tài)下,4根開放銷96上升而從夾具本體65的縱槽70插入到橫槽66中,并對(duì)滑動(dòng)條69的錐狀圓錐面69a進(jìn)行推壓,從而夾具可動(dòng)體68克服彈簧64而移動(dòng),滑動(dòng)夾具61成為開放狀態(tài),能夠?qū)⒕硇?從滑動(dòng)夾具61取下。
[0073] 另外,滑動(dòng)夾具61不限于此,也可以構(gòu)成為與開放銷96在Y軸方向上移動(dòng)的動(dòng)作連動(dòng)地移動(dòng)夾具可動(dòng)體來進(jìn)行開放。
[0074] 在接合線圈繞線裝置1上設(shè)有未圖示的搬送設(shè)備,利用該搬送設(shè)備能夠?qū)⒒瑒?dòng)夾具61從送出機(jī)90的送出導(dǎo)軌91上向送入機(jī)72的送入導(dǎo)軌74搬送。
[0075] 在接合線圈繞線裝置1上作為執(zhí)行器設(shè)置的Z軸移動(dòng)機(jī)24、Z軸移動(dòng)機(jī)43、XYZ移動(dòng)機(jī)51、Z軸移動(dòng)機(jī)77、YZ軸移動(dòng)機(jī)82、Z軸移動(dòng)機(jī)97等,由被伺服
電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的滾珠
絲杠,以及與該滾珠絲杠
螺紋結(jié)合而平行移動(dòng)的從動(dòng)件等構(gòu)成。
[0076] 接合線圈繞線裝置1上設(shè)置的未圖示的
控制器,對(duì)Z軸移動(dòng)機(jī)24、驅(qū)動(dòng)缸35、Z軸移動(dòng)機(jī)43、XYZ移動(dòng)機(jī)51、Z軸移動(dòng)機(jī)77、YZ軸移動(dòng)機(jī)82、Z軸移動(dòng)機(jī)97等的動(dòng)作進(jìn)行順序控制,并在卷芯3上卷繞線材2而自動(dòng)地形成接合線圈。
[0077] 接合線圈繞線裝置1如上所述地構(gòu)成,并按照以下步驟在卷芯3上卷繞線材2而形成接合線圈。
[0078] (1).作為送入工序,如圖5(a)所示,在導(dǎo)軌組件20的中央導(dǎo)軌22上送入卷芯3。這里,緊隨將卷芯3從送入導(dǎo)軌74向前方導(dǎo)軌21送入的動(dòng)作,推壓處于前方導(dǎo)軌21上的卷芯3并經(jīng)過前方導(dǎo)軌21向中央導(dǎo)軌22移動(dòng)。
[0079] (2).作為卷繞工序,如圖5(b)所示,在卷芯3上卷繞線材2而形成線圈5。這里,中央導(dǎo)軌22上升而切換到卷繞位置,相對(duì)于前方導(dǎo)軌21和后方導(dǎo)軌23突出,在中央導(dǎo)軌22上經(jīng)由滑動(dòng)夾具61保持的卷繞有線材2的卷芯3相對(duì)于其它卷芯3更向上方突出。在該狀態(tài)下,移動(dòng)噴絲頭50而將線材2的端部纏繞于纏繞銷39上(參照圖3、圖7),然后在利用芯軸機(jī)11旋轉(zhuǎn)的卷芯3上整齊地卷繞線材2而形成線圈5。此時(shí),卷繞有線材2的卷芯3的旋轉(zhuǎn)中心軸與導(dǎo)軌組件20的旋轉(zhuǎn)中心軸O一致。
[0080] 在芯軸機(jī)11旋轉(zhuǎn)卷芯3時(shí),中心推壓機(jī)40使中心墊41與卷芯3的頂端部抵接,在芯軸機(jī)11的旋轉(zhuǎn)中心軸O上與卷芯3一起旋轉(zhuǎn)。從而能夠抑制卷芯3的芯振,在卷芯3上高精度地卷繞線材2。
[0081] (3).作為送入工序,在導(dǎo)軌組件20上送入下一個(gè)形成線圈5的卷芯3,并且作為移動(dòng)工序,將形成有線圈5的卷芯3在導(dǎo)軌組件20上向線圈5的卷繞中心軸方向移動(dòng)。
[0082] 這里,如圖5(c)所示,中央導(dǎo)軌22下降而切換到滑動(dòng)位置,導(dǎo)軌組件20保持在相對(duì)于送入導(dǎo)軌74和送出導(dǎo)軌91在直線上延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)位置上。
[0083] 然后,中央滑動(dòng)卡止機(jī)29,將中心桿30的頂端部從滑動(dòng)夾具61的孔60拉出,而成為滑動(dòng)夾具61能夠相對(duì)于導(dǎo)軌組件20移動(dòng)的狀態(tài)。
[0084] 與此同時(shí),前后滑動(dòng)卡止動(dòng)作解除機(jī)31動(dòng)作,鉤部36將桿擋邊部46a克服彈簧45而引入。由此,前后滑動(dòng)卡止機(jī)56將推壓桿44的各定位銷47從各滑動(dòng)夾具61的定位凹部63取出,而成為各滑動(dòng)夾具61能夠相對(duì)于導(dǎo)軌組件20移動(dòng)的狀態(tài)。
[0085] 然后,驅(qū)動(dòng)銷81對(duì)送入導(dǎo)軌74上的滑動(dòng)夾具61進(jìn)行推壓而向Y軸方向移動(dòng)。由此,送入導(dǎo)軌74上的滑動(dòng)夾具61向?qū)к壗M件20上移動(dòng),進(jìn)行卷芯3的送入。
[0086] 在進(jìn)行該送入時(shí),作為移動(dòng)工序,如圖6(d)(f)所示,對(duì)沒有形成線圈5的卷芯3進(jìn)行支承的滑動(dòng)夾具61,被相鄰的滑動(dòng)夾具61推壓而從前方導(dǎo)軌21向中央導(dǎo)軌22移動(dòng),同時(shí),對(duì)形成有線圈5的卷芯3進(jìn)行支承的滑動(dòng)夾具61,被相鄰的滑動(dòng)夾具61推壓而從中央導(dǎo)軌22向后方導(dǎo)軌23移動(dòng)。此時(shí),導(dǎo)軌組件20上載置的各卷芯3分別依次沿著導(dǎo)軌組件20移動(dòng)。
[0087] 如上所述,送入工序和移動(dòng)工序并行進(jìn)行,因此能夠縮短形成接合線圈的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。
[0088] 另外,不限于此,可以設(shè)置將形成有線圈5的卷芯3在導(dǎo)軌組件20上移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī),先進(jìn)行將形成有線圈5的卷芯3在導(dǎo)軌組件20上移動(dòng)的移動(dòng)工序后,再進(jìn)行將下一個(gè)形成線圈5的卷芯3從送入導(dǎo)軌74上送入到導(dǎo)軌組件20上的送入工序。
[0089] (4).作為搭接線形成工序,跨越相鄰排列的卷芯3來架設(shè)線材2,從而形成搭接線6。
[0090] 這里,如圖6(d)所示,將從后方導(dǎo)軌23上的卷芯3的線圈5延伸出的線材2架設(shè)在上升到卷繞位置的中央導(dǎo)軌22上的卷芯3上,從而在相鄰排列的卷芯3之間形成規(guī)定長度的搭接線6。
[0091] 圖7為表示搭接線形成工序中的卷芯3等的立體圖。卷芯3在外側(cè)擋邊部3b上具有2個(gè)切口部3c、3d。線材2在卷繞開始時(shí)纏繞于纏繞銷39后,通過切口部3c卷繞于卷芯3上。在卷芯3上的卷繞結(jié)束的線材2,穿過后續(xù)進(jìn)入卷繞工序的卷芯3的切口部3d。由此,搭接線6在切口部3c、3d之間延伸。另外,卷芯3也可以構(gòu)成為在外側(cè)擋邊部3b上不具有切口部3c、3d。
[0092] 另外,在連接各線圈5之間的搭接線6的長度,可以通過對(duì)利用中央導(dǎo)軌移動(dòng)機(jī)構(gòu)15將卷芯3向芯軸機(jī)11的旋轉(zhuǎn)中心軸O的方向移動(dòng)的行程進(jìn)行調(diào)整,來任意設(shè)定。
[0093] 對(duì)上述的(1).送入工序、(2).卷繞工序、(3).送入工序和移動(dòng)工序、(4).搭接線形成工序按照順序重復(fù)進(jìn)行,從而能夠形成經(jīng)由3條搭接線6連接4個(gè)線圈5的接合線圈。
[0094] (5).利用切刀將從第4個(gè)線圈5向噴絲頭50延伸的線材2切斷。
[0095] (6).作為送出工序,前后滑動(dòng)卡止動(dòng)作解除機(jī)31動(dòng)作,將前后滑動(dòng)卡止機(jī)56的各定位銷47從各滑動(dòng)夾具61的定位凹部63取出,成為各滑動(dòng)夾具61能夠相對(duì)于導(dǎo)軌組件2移動(dòng)的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,驅(qū)動(dòng)銷95推壓后方導(dǎo)軌23上的卷芯3向Y軸后方向移動(dòng),從而將后方導(dǎo)軌23上的滑動(dòng)夾具61向送出導(dǎo)軌91上移動(dòng)。這樣,將跨越4個(gè)卷芯3形成的接合線圈從芯軸機(jī)11送出到送出導(dǎo)軌91上。
[0096] (7).在送出導(dǎo)軌91上具有4個(gè)滑動(dòng)夾具61,在經(jīng)由未圖示的擋
塊來卡止相對(duì)于送出導(dǎo)軌91的移動(dòng)的狀態(tài)下,將4根開放銷96插入到各滑動(dòng)夾具61的縱槽70中,使夾具可動(dòng)體68克服彈簧64滑動(dòng),從而使夾具可動(dòng)體68的推壓面68a從卷芯3的軛部3a離開,成為能夠?qū)⒕硇?從滑動(dòng)夾具61取下的開放狀態(tài)。在該開放狀態(tài)下,將4個(gè)卷芯3從各滑動(dòng)夾具61取下。接著,將沒有形成線圈5的卷芯3安裝到各滑動(dòng)夾具61上,然后使4根開放銷96下降。
[0097] (8).在送出導(dǎo)軌91上安裝有沒有形成線圈5的卷芯3的滑動(dòng)夾具61,被未圖示的搬送設(shè)備向送入導(dǎo)軌74搬送。
[0098] 通過依次進(jìn)行以上各工序,能夠自動(dòng)地形成接合線圈。
[0099] 接合線圈繞線裝置1構(gòu)成為形成具有4個(gè)線圈5的接合線圈,但是不限于此,可以根據(jù)規(guī)格增減線圈5的個(gè)數(shù)。
[0100] 如上所述,在本實(shí)施方式中構(gòu)成為,一種形成多個(gè)線圈5經(jīng)由搭接線6接合的接合線圈的接合線圈繞線方法,重復(fù)進(jìn)行在卡止于轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)軌組件20上的卷芯3上卷繞線材2而形成線圈5的卷繞工序,以及將卷芯3沿著導(dǎo)軌組件20在與線圈5的卷繞中心軸(芯軸機(jī)11的旋轉(zhuǎn)中心軸O)大致直交的方向上移動(dòng)的移動(dòng)工序,從而在導(dǎo)軌組件20上將多個(gè)線圈5沿著與其卷繞中心軸大致直交的方向排列形成。
[0101] 基于上述構(gòu)成,多個(gè)線圈5連續(xù)地被卷繞,能夠形成經(jīng)由搭接線6接合各線圈5的接合線圈。
[0102] 在切換能夠卷繞線圈5的卷芯3時(shí),將卷芯3沿著導(dǎo)軌組件20移動(dòng),由此能夠?qū)?dǎo)軌組件20始終關(guān)于同一旋轉(zhuǎn)中心軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。從而,能夠抑制卷芯3的芯振,在卷芯3上高精度地卷繞線材2。另外,無需像上述以往裝置那樣移動(dòng)芯軸機(jī)而使導(dǎo)軌組件20(夾具)在偏心狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng),從而能夠提高導(dǎo)軌組件20的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,縮短形成接合線圈的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間,提高生產(chǎn)率。
[0103] 在本實(shí)施方式中構(gòu)成為,追隨將卷芯3送入到導(dǎo)軌組件20的動(dòng)作,而使形成有線圈5的卷芯3沿著導(dǎo)軌組件20向與線圈5的卷繞中心軸大致直交的方向移動(dòng)。
[0104] 基于上述構(gòu)成,同時(shí)并行地進(jìn)行將卷芯3送入到導(dǎo)軌組件20的動(dòng)作,以及將形成有線圈5的卷芯3在導(dǎo)軌組件20上向后方移動(dòng)的動(dòng)作,從而能夠縮短形成接合線圈的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間,提高生產(chǎn)率。
[0105] 在本實(shí)施方式中構(gòu)成為,一種形成多個(gè)線圈5經(jīng)由搭接線6接合的接合線圈的接合線圈繞線裝置1,具有:將卷芯3在與線圈5的卷繞中心軸(芯軸機(jī)11的旋轉(zhuǎn)中心軸O)大致直交的方向上可移動(dòng)地支承的導(dǎo)軌組件20;使導(dǎo)軌組件20轉(zhuǎn)動(dòng)的芯軸機(jī)11;供給線材2的線材供給機(jī)49,該繞線裝置重復(fù)進(jìn)行在卡止于轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)軌組件20上的卷芯3上卷繞線材2而形成線圈5的卷繞工序,以及將形成有線圈5的卷芯3沿著導(dǎo)軌組件20在與線圈5的卷繞中心軸大致直交的方向上移動(dòng)的移動(dòng)工序,從而在導(dǎo)軌組件20上將多個(gè)線圈5沿著與其卷繞中心軸大致直交的方向排列形成。
[0106] 基于上述構(gòu)成,多個(gè)線圈5連續(xù)地被卷繞,能夠形成各線圈5經(jīng)由搭接線6接合的接合線圈。
[0107] 在切換能夠卷繞線圈5的卷芯3時(shí),將卷芯3沿著導(dǎo)軌組件20移動(dòng),由此能夠?qū)?dǎo)軌組件20始終關(guān)于同一旋轉(zhuǎn)中心軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。從而能夠抑制卷芯3的芯振,在卷芯3上高精度地卷繞線材2。另外,能夠提高導(dǎo)軌組件20的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,縮短形成接合線圈的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間,從而提高生產(chǎn)率,并且簡化接合線圈繞線裝置1的結(jié)構(gòu)。
[0108] 在本實(shí)施方式中構(gòu)成為,將導(dǎo)軌組件20分割為前方導(dǎo)軌21、中央導(dǎo)軌22和后方導(dǎo)軌23,并設(shè)置將中央導(dǎo)軌22在芯軸機(jī)11的旋轉(zhuǎn)中心軸O的方向上移動(dòng)的中央導(dǎo)軌移動(dòng)機(jī)構(gòu)15,將中央導(dǎo)軌22在相對(duì)于前方導(dǎo)軌21和后方導(dǎo)軌23無階差地延伸的滑動(dòng)位置,以及相對(duì)于前方導(dǎo)軌21和后方導(dǎo)軌23突出的卷繞位置之間進(jìn)行切換。
[0109] 基于上述構(gòu)成,在滑動(dòng)位置上卷芯3跨越前方導(dǎo)軌21、中央導(dǎo)軌22和后方導(dǎo)軌23而移動(dòng),并且在卷繞位置上被中央導(dǎo)軌23支承的卷芯3相對(duì)于被前方導(dǎo)軌21或后方導(dǎo)軌23上支承的卷芯3向線圈5的卷繞中心軸方向(芯軸機(jī)11的旋轉(zhuǎn)中心軸O的方向)突出,從而能夠避免在卷芯3上卷繞的線材2與其它卷芯3等干涉的情況,提高抽出線材2的噴絲頭50等的配置
自由度。
[0110] 另外,在以中央導(dǎo)軌22處于滑動(dòng)位置上的狀態(tài)能夠?qū)⒕€材2卷繞于卷芯3的情況下,無需將中央導(dǎo)軌22上升而切換到卷繞位置。
[0111] 在本實(shí)施方式中構(gòu)成為,具有中心推壓機(jī)40,該中心推壓機(jī)40將在卷繞工序中被推壓于卷芯3上的中心墊41在芯軸機(jī)11的旋轉(zhuǎn)中心軸O上可旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行支承。
[0112] 基于上述構(gòu)成,在將線材2卷繞于利用芯軸機(jī)11旋轉(zhuǎn)的卷芯3上的工序中,中心推壓機(jī)40可旋轉(zhuǎn)地支承卷芯3,從而能夠抑制卷芯3的芯振,在卷芯3上高精度地卷繞線材2。
[0113] 在本實(shí)施方式中構(gòu)成為,具有將卷芯3可滑動(dòng)地支承于導(dǎo)軌組件20上的滑動(dòng)夾具61、將滑動(dòng)夾具61送入于導(dǎo)軌組件20的送入機(jī)72、將滑動(dòng)夾具61從導(dǎo)軌組件20送出的送出機(jī)90。
[0114] 基于上述構(gòu)成,能夠同時(shí)進(jìn)行經(jīng)由送入機(jī)72將滑動(dòng)夾具61送入于導(dǎo)軌組件20的動(dòng)作,以及經(jīng)由送出機(jī)90將滑動(dòng)夾具61從導(dǎo)軌組件20送出的動(dòng)作,從而能夠縮短形成接合線圈的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間,提高生產(chǎn)率。
[0115] 在本實(shí)施方式中構(gòu)成為,設(shè)置將滑動(dòng)夾具61卡止而使其無法相對(duì)于中央導(dǎo)軌22移動(dòng)的中央滑動(dòng)卡止機(jī)29,該中央滑動(dòng)卡止機(jī)29具有可旋轉(zhuǎn)地卡合滑動(dòng)夾具61的中心桿30,將該中心桿30沿著芯軸機(jī)11的旋轉(zhuǎn)軸O的方向移動(dòng)來解除滑動(dòng)夾具61的卡止動(dòng)作。
[0116] 基于上述構(gòu)成,能夠自動(dòng)地進(jìn)行將滑動(dòng)夾具61卡止而使其無法相對(duì)于中央導(dǎo)軌22移動(dòng)的卡止動(dòng)作,以及解除該卡止動(dòng)作的動(dòng)作。因此,能夠縮短形成接合線圈的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間,提高生產(chǎn)率。
[0117] 在本實(shí)施方式中構(gòu)成為,具有利用彈簧45的作用力將滑動(dòng)夾具61卡止而使其無法相對(duì)于前方導(dǎo)軌21和后方導(dǎo)軌23移動(dòng)的前后滑動(dòng)卡止機(jī)56,以及將該前后滑動(dòng)卡止機(jī)56的卡止動(dòng)作解除的前后滑動(dòng)卡止動(dòng)作解除機(jī)31。
[0118] 基于上述構(gòu)成,能夠自動(dòng)地進(jìn)行將滑動(dòng)夾具61卡止而使其無法相對(duì)于前方導(dǎo)軌21和后方導(dǎo)軌23移動(dòng)的卡止動(dòng)作,以及解除該卡止動(dòng)作的動(dòng)作。因此,能夠縮短形成接合線圈的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間,提高生產(chǎn)率。
[0119] 本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,顯然可以在其技術(shù)思想范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
[0120] 本發(fā)明的接合線圈繞線方法和接合線圈繞線裝置,不限于構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的定子的接合線圈,也適用于構(gòu)成其它多極電樞的接合線圈。