CN101953054A - 导线埋入装置及导线埋入方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够减少埋入高度及埋入强度的变动，且能够制作不产生裂纹的高质量的电刷，而且，使设定值的再现性良好而提高换产调整时的作业性的导线埋入装置。一种导线埋入装置，具备压入部件(6)和收纳导电性金属粉收纳碗(14)，进行规定次数的压入部件(6)的捣实动作而将导线(4)埋入固定于电刷主体(8)，该导线埋入装置的特征在于，具备：作为沿上下方向驱动压入部件(6)的驱动源的直线型伺服电动机(相当于第一伺服电动机)(7)；检测压入部件(6)的移动位置的第一位置检测器(21)；基于来自第一位置检测器(21)的检测信息，控制直线型伺服电动机(7)，以使压入部件(6)进行规定的捣实动作的控制装置(2)(相当于控制机构)。

Description

导线埋入装置及导线埋入方法

技术领域

本发明涉及一种导线埋入装置及导线埋入方法：将导线的一端插入电刷主体的埋入孔后，使导电性金属粉落下到插入埋入孔中的导线周围，使压入部件下降而捣实并压装导电性金属粉，从而将导线埋入固定于电刷主体。

背景技术

在现有的导线埋入装置中，使用被称为圆筒形的压入部件(例如，参照专利文献1)。并且，通常使用气缸作为该压入部件的驱动源。参照图11及图12，说明现有例。设置气缸101作为压入部件100的驱动源。让导线102插通的压入部件100由支承板103支承固定。该支承板103能够被气缸101向上方驱动。而且，支承板103上设有下降用弹簧104。

埋入导线时，首先，使埋入单元整体下降(图12(a)、(b))，将导线102按压到电刷主体105的上端部上设置的安装孔106的孔底(图12(b))。然后，利用气缸101将压入部件100压起，且在机械性的止动件的作用下停止在比收纳铜粉109的收纳碗107的底孔108靠上方，使铜粉109从收纳碗107的底孔108所产生的空间自然落下，而使铜粉109进入电刷主体105的安装孔106(图12(c))。然后，抽出气缸101的空气，利用下降用弹簧104的力使压入部件100下降，压装铜粉109(图12(d))。然后，反复进行多次上述图12(c)和图12(d)的工序，在压入部件100的位置到达位置传感器110时，结束埋入。

专利文献1：日本特开昭62-171434号公报

在上述现有例中，能够在导线埋入时捣实铜粉。然而，由于通过使用气缸和下降用弹簧来引起压入部件进行捣实动作，因此会产生以下问题。

(1)由于无法细微地调整捣实速度或捣实压力等，因此埋入高度及埋入强度会产生大变动。而且，最差的情况是电刷产生裂纹的情况。如此，通过现有例制作的电刷在质量上存在问题。

(2)在导线埋入时，压入部件的上限位置或埋入高度位置由于制品形状、电刷材质、铜粉的种类等而有所不同。因此，换产调整时，虽然机械性地调整了位置，但是再现性不好，每次都需要进行微调整，作业性差。

因此，一直以来期望一种能够减少埋入高度及埋入强度的变动，且能够制作不产生裂纹的高质量的电刷，而且，使设定值的再现性良好而提高换产调整时的作业性的导线埋入装置。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于，提供一种能够减少埋入高度及埋入强度的变动，且能够制作不产生裂纹的高质量的电刷，而且，使设定值的再现性良好而提高换产调整时的作业性的导线埋入装置。

本发明的另一目的在于，提供一种能够减少埋入高度及埋入强度的变动且能够制作不产生裂纹的高质量的电刷的导线埋入方法。

为了实现上述目的，本发明涉及一种导线埋入装置，具备：压入部件，其具有让与电刷主体连接的导线插通的上下延伸的插通孔，且能够上下移动；收纳碗，其收纳导电性金属粉(例如铜粉、铁粉、镀铜粉等)，并且在底部具有让所述压入部件插通的开口部，其中，将所述电刷主体配设在比收纳碗靠下方位置且使将导线一端埋入的埋入孔面向上方，将导线的一端插入电刷主体的埋入孔后，使压入部件上升到其下端面比收纳碗的开口部靠上方的第一上升位置而使导电性金属粉落下到插入所述埋入孔中的导线的周围，接下来使压入部件从第一上升位置下降而捣实并压装所述导电性金属粉，进行规定次数的此种压入部件的捣实动作而将导线埋入固定于电刷主体，所述导线埋入装置的特征在于，具备：第一伺服电动机，其作为沿上下方向驱动所述压入部件的驱动源；第一位置检测器，其检测所述压入部件的移动位置；控制机构，其基于来自所述第一位置检测器的检测信息，控制所述第一伺服电动机，以使压入部件进行规定的捣实动作。

如上所述，使用伺服电动机作为驱动压入部件的驱动源，并且设置检测压入部件的移动位置的第一位置检测器，基于来自第一位置检测器的检测信息，控制第一伺服电动机，以使压入部件进行规定的捣实动作，从而能够高精度地控制压入部件进行的捣实动作。其结果是，能够减少埋入高度及埋入强度的变动，且能够制作不产生裂纹的高质量的电刷。此外，在本发明中，“电刷主体”并未限定为碳材质，也可以是其它材质。

另外，通过形成为伺服控制的结构，而成为数字控制，从而使设定值的再现性良好。其结果是，能够提高换产调整时的作业性。

在本发明的导线埋入装置中，控制机构优选进行伺服控制，以使压入部件进行规定的捣实动作，并至少使捣实速度及捣实压力与预先设定的目标值一致。

通过至少对捣实速度及捣实压力进行伺服控制，而能够制作埋入高度及埋入强度不变动且不产生裂纹的高质量的电刷。

另外，本发明也可以是，在捣实次数达到规定次数前，根据第一位置检测器的检测信息，在检测到导电性金属粉的捣实结束时的压入部件的高度位置达到预先设定的高度位置的情况下，为了减少导电性金属粉的落下量，控制机构将压入部件的上升位置变更为比第一上升位置低的第二上升位置，在该变更后的第二上升位置，在此后的捣实次数达到规定次数之前控制捣实动作。

根据上述结构，在接近规定的捣实位置的情况下，通过减少落下的导电性金属粉量，而能够对应于制品进行最佳的埋入高度的调整。

另外，本发明也包括如下情况：控制机构求出表示捣实结束时的导电性金属粉面的高度位置的埋入高度的实测值与预先设定的目标值的差量，基于该差量来修正压入部件的第一上升位置，在该修正后的第一上升位置，控制下一个制品的捣实动作。

根据上述结构，能够在连续运转中改变导电性金属粉的落下量。因此，能够在连续运转中进行埋入高度调整，从而能够保证制品的均一性及高质量性。

此外，伺服电动机可以是直线型伺服电动机，而且，也可以是旋转型伺服电动机。在直线型伺服电动机的情况下，可以是纵置规格，也可以是横置规格。

在纵置规格的直线型伺服电动机的情况下，优选具备直线型伺服电动机初始浮上装置，该直线型伺服电动机初始浮上装置在向直线型伺服电动机投入电源前的初始状态中使伺服电动机的可动件浮上。在纵置使用直线型伺服电动机的情况下，需要电源屏蔽时的电动机落下防止及起动时上下自由移动的结构。因此，通常设置平衡器或弹簧，但是在此种方法中，本装置的追随埋入运动(1秒钟几次上下运动)的响应性变差。因此，为了解决所述问题，优选设有直线电动机初始浮上装置的结构。

另外，本发明也可以是如下的结构，即，具备：第二伺服电动机，其作为沿上下方向驱动包含压入部件及收纳碗在内的埋入单元整体的驱动源；第二位置检测器，其检测埋入单元的移动位置，其中，控制机构在控制第一伺服电动机的基础上，基于第二位置检测器的检测信息，控制第二伺服电动机，而将埋入单元定位在预先设定的导线切断用上升位置。

通过使用伺服电动机作为沿上下方向驱动埋入单元整体的驱动源，而在导线埋入结束后的导线切断处理时容易进行切断长度调整。

另外，本发明涉及一种导线埋入方法，具备：压入部件，其具有让与电刷主体连接的导线插通的上下延伸的插通孔，且能够上下移动；收纳碗，其收纳导电性金属粉，并且在底部具有让所述压入部件插通的开口部，其中，将导线的一端插入电刷主体的埋入孔后，使导电性金属粉落下到插入埋入孔中的导线的周围，通过压入部件捣实并压装导电性金属粉，从而将导线埋入固定于电刷主体，所述导线埋入方法的特征在于，具备：使压入部件上升到其下端面比收纳碗的开口部靠上方的第一上升位置，并使收纳碗内的导电性金属粉从开口部落下到埋入孔内的第一步骤；使压入部件从第一上升位置以规定的捣实速度下降的第二步骤；通过压入部件以规定的捣实压力捣实并压装埋入孔内的导电性金属粉的第三步骤；反复进行规定次数的第一步骤～第三步骤的第四步骤。

在此，所谓“规定的捣实速度”表示作为预先设定的目标值的捣实速度。所谓“规定的捣实压力”表示作为预先设定的目标值的捣实压力。如上所述，由于通过以规定的捣实速度及规定的捣实压力进行捣实动作来提高捣实精度，因此能够制作埋入高度及埋入强度不变动且不产生裂纹的高质量的电刷。

本发明的导线埋入方法的第四步骤优选构成为，包含：在捣实次数达到规定次数前，检测导电性金属粉的捣实结束时的压入部件的高度位置是否达到预先设定的高度位置的检测步骤；通过检测步骤，在检测出达到预先设定的高度位置的情况下，将压入部件的上升位置变更为比第一上升位置低的第二上升位置的变更步骤。如此构成时，在接近规定的捣实位置的情况下，通过减少落下的导电性金属粉量，能够对应于制品进行最佳的埋入高度的调整。

本发明的导线埋入方法优选具备第五步骤，该第五步骤为：在捣实结束时，为了进行下一个制品的捣实，而求出表示捣实结束时的导电性金属粉面的高度位置的埋入高度的实测值与预先设定的目标值的差量，基于该差量，修正压入部件的第一上升位置。如此构成时，能够在连续运转中改变导电性金属粉的落下量。因此，能够在连续运转中进行埋入高度调整，从而能够保证制品的均一性及高质量性。

发明效果

根据本发明的导线埋入装置，通过将压入部件的捣实动作形成为使用伺服电动机的伺服控制，能够减少埋入高度及埋入强度的变动，并且能够制作不产生裂纹的高质量的电刷。

另外，通过形成为伺服控制的结构，而成为数字控制，从而设定值的再现性良好。其结果是，能够提高换产调整时的作业性。

另外，根据本发明的导线埋入方法，由于通过以规定的捣实速度及规定的捣实压力进行捣实动作来提高捣实精度，因此能够制作埋入高度及埋入强度不变动且不产生裂纹的高质量的电刷。

附图说明

图1是实施方式1的导线埋入装置的立体图。

图2是用于说明使用直线电动机初始浮上装置的理由的图。

图3是示出实施方式1的导线埋入装置的电结构的框图。

图4是示出实施方式1的导线埋入装置的埋入动作的流程图。

图5是示出实施方式1的导线埋入装置的埋入动作的流程图。

图6是示出实施方式1的埋入处理工序的图。

图7是简化了实施方式2的导线埋入装置结构的图。

图8是简化了实施方式3的导线埋入装置结构的图。

图9是简化了实施方式4的导线埋入装置结构的图。

图10是埋入有导线的状态的电刷主体附近的放大图。

图11是示出现有例的结构的图。

图12是示出现有例的埋入处理工序的图。

符号说明：

1：埋入装置单元

2：控制装置

4：导线

6：压入部件

7：直线型伺服电动机(第一伺服电动机)

8：电刷主体

14：收纳碗

15：开口部

20：直线电动机初始浮上装置

21：第一检测器

22：第二伺服电动机

23：第二检测器

具体实施方式

以下，基于实施方式，详细说明本发明。此外，本发明并不限定于以下的实施方式。

(导线埋入装置的结构)

图1是本发明的导线埋入装置的立体图。导线埋入装置包括：埋入装置单元1；控制装置2，其控制埋入装置单元1等的驱动。埋入装置单元1具备：固定板3；把持部件5，其把持导线4；压入部件6，其被称为圆筒形；直线型伺服电动机7(相当于第一伺服电动机)，其作为沿上下方向驱动压入部件6的驱动源。并且，导线4插通把持部件5及压入部件6而沿上下方向延伸配置。在压入部件6的正下方配置电刷主体8。该电刷主体8在本实施方式中使用碳材质的材料，但是在本发明中并不局限于此，也可以是其它材质。电刷主体8配设为使埋入导线4的一端的埋入孔9面向上方。

直线型伺服电动机7在本实施方式中使用纵型规格的电动机。该直线型伺服电动机7包括：定子，即直线电动机线圈部7a；可动件，即直线电动机驱动部7b。直线电动机线圈部7a固定在固定板3的一侧表面上。在固定板3的另一侧表面(图1的右侧表面)上设置有相对于固定板3沿垂直方向延伸的两个支承部件10a、10b，在所述支承部件10a、10b的前端固定有把持部件5。

在把持部件5的下方配置有支承板11，在该支承板11的下方配置有导电性金属粉的接受盘12。以后，说明使用铜粉作为导电性金属粉的情况，但是并不局限于铜粉。在支承板11的一端(图1的右侧端)侧下部设有连结部13，在该连结部13的下端部安装有压入部件6。铜粉接受盘12的下表面上设有收纳铜粉50的收纳碗14。该收纳碗15形成为倒圆锥形，且在底部形成有开口部15。压入部件6插通该开口部15。压入部件6的外周面与开口部15的内周面的间隙极小，在压入部件6插通开口部15的状态下铜粉不会泄漏。另一方面，压入部件6上升而压入部件6的下端面6a比开口部15靠上方时，开口部15成为打开状态，铜粉从开口部15落下。

另外，铜粉接受盘12固定在固定板3的下部。另一方面，支承板11穿过固定板3的矩形形状的贯通孔16而固定在直线电动机驱动部7b的下部凸缘17。因此，压入部件6通过支承板11及下部凸缘17与直线电动机驱动部7b连结。其结果是，在直线电动机驱动部7b的上下方向的移动的作用下，压入部件6被沿上下方向驱动。

另外，在下部凸缘17的下方配置有直线电动机初始浮上装置20，在电源投入前的初始状态中，直线电动机驱动部7b在直线电动机初始浮上装置20的作用下成为浮上状态。并且，直线电动机初始浮上装置20在电源投入后被自动解除。

此外，使用直线电动机初始浮上装置20的理由如下。即，如本实施方式所示，纵置使用直线型伺服电动机7时，需要电源屏蔽时的电动机落下防止及起动时上下自由移动的结构。因此，通常设置平衡器或弹簧。具体说明该纵置规格的通常结构时，如图2(2)所示，在直线电动机驱动部7b的安装部61上固定金属线63的一端，并将金属线63的另一端经由滑轮62固定在锤60上，或者，如图2(3)所示，在直线电动机驱动部7b的安装部61上固定金属线63的一端，并将金属线63的另一端经由滑轮62固定在弹簧64的上端，而弹簧64的下端固定在固定位置上。

在上述结构中，本装置的追随埋入运动(1秒钟几次上下运动)的响应性差。因此，作为不需要平衡器或弹簧的方法，而形成为设置直线电动机初始浮上装置20的结构(图2(1))。此外，作为直线电动机初始浮上装置20的配设位置，可以如图2(1)所示在直线电动机驱动部7b的横侧，也可以如图1所示在直线电动机驱动部7b的下侧。

另外，在图1中，21是检测压入部件6的移动位置的第一位置检测器。该第一位置检测器21是光学检测器，包括：直线刻度主体21a；由发光元件和受光元件构成的检测头21b。直线刻度主体21a安装在直线电动机驱动部7b的表面，检测头21b安装在固定板3上。并且，通过检测头21b检测伴随压入部件6移动的位置信息，并向控制装置2发送。此外，第一位置检测器21并不局限于光学检测器，可以是磁检测器，而且，也可以是其他方式的检测器。

另外，本发明的导线埋入装置除上述的构成部件之外，还具有：第二伺服电动机22(参照图3)，其作为沿上下方向驱动埋入装置单元1整体的驱动源；第二位置检测器23(参照图3)，其检测埋入装置单元1的移动位置；导线切断机24(参照图3)，其切断导线。

(导线埋入装置的电结构)

图3是示出导线埋入装置的电结构的框图。控制装置2具备CPU 25、存储系统程序等的ROM 26、存储导线埋入处理动作所需的目标设定值等的RAM 27。控制装置2具备包含数字键或文字键等在内的输入机构28。在该输入机构28的作用下，进行导线埋入处理动作所需的目标值的设定。此外，通过输入机构28输入的目标值存储在RAM 27的规定区域中。而且，来自第一位置检测器21的检测信息及来自第二位置检测器23的检测信息分别给予控制装置2。

控制装置2基于来自第一位置检测器21的检测信息，控制直线型伺服电动机7。由此，压入部件6被控制为以高精度进行与目标设定值相应的规定的捣实动作。而且，控制装置2基于来自第二位置检测器23的检测信息，控制第二伺服电动机22。由此，以高精度控制埋入装置单元1的上下方向的驱动。此外，控制装置2控制把持部件5及导线切断机24的驱动。

(导线埋入装置的埋入动作)

图4及图5是示出导线埋入装置的埋入动作的流程图。首先，起动导线埋入装置前，通过输入机构的操作进行捣实动作所需的规定的目标值的设定输入。作为目标设定值，例如为，埋入装置单元1与电刷主体8上表面的间隙量、第一上升位置、铜粉落下时间、捣实速度、捣实压力、捣实次数、加压时间、用于上升位置变更的规定位置、第二上升位置等。在此，所谓第一上升位置表示压入部件6的上升端位置。所谓捣实速度表示压入部件6从第一上升位置下降时的速度。所谓捣实压力表示压入部件6下降而对埋入孔9内的铜粉进行加压的力。所谓加压时间表示压入部件6对埋入孔9内的铜粉进行加压的时间。所谓用于上升位置变更的规定位置表示用于将压入部件6的上升端位置变更为第二上升位置的捣实位置。所谓第二上升位置表示在压入部件6到达用于上升位置变更的规定位置时，将上升端位置从第一上升位置进行变更的压入部件6的上升端位置。

接下来，在向导线埋入装置投入电源前，使直线电动机初始浮上装置20上升，将直线电动机驱动部7b形成为浮上状态，从而直线电动机驱动部7b成为能够沿上下方向移动的状态。接下来，投入电源，确立最佳功率因数的位置(零点)。并且，一旦设置了最佳功率因数的位置时，就不再需要平衡器，因此直线电动机初始浮上装置20被自动解除。

接下来，进行以下说明的捣实动作处理。

首先，在步骤S1中，把持部件5把持导线4。接下来，向步骤S2前进，使埋入装置单元1整体下降到埋入装置单元1与电刷主体8上表面的间隙量成为目标值的位置(图6(a)、(b))。接下来，在步骤S3中，解除由把持部件5进行的导线4的把持状态，通过使埋入装置单元1整体上升而将导线4留在埋入孔9的底部(图6(b))。接下来，向步骤S4移动，使压入部件6上升到第一上升位置(图6(c))。由此，收纳碗14的开口部15从被压入部件6封闭的状态变为打开状态，由收纳碗14收纳的铜粉50从开口部15落下。并且，铜粉50落下到插入埋入孔9中的导线4的周围。然后，在步骤S5中，以规定速度(捣实速度)使压入部件6下降。由此，以捣实速度降下的压入部件6与铜粉50接触后，在维持对铜粉50进行加压的规定的捣实压力的状态下加压规定时间(加压时间)(图6(d))。

接下来，向步骤S6前进，判断压入部件6是否到达规定的变更位置。在压入部件6未到达规定的变更位置时返回步骤S4。然后，反复进行步骤S4→步骤S5→步骤S6→步骤S4，在压入部件6到达规定的变更位置时从步骤S6向骤S7移动，将压入部件6的上升位置变更为比第一上升位置低的第二上升位置。接下来，在步骤S8中，使压入部件6上升到第二上升位置。由此，减少铜粉落下量。

接下来，在步骤S9中，以规定速度(捣实速度)使压入部件6下降。由此，以捣实速度降下的压入部件6与铜粉50接触后，在维持对铜粉50进行加压的规定的捣实压力的状态下加压规定时间(加压时间)。接下来，在步骤S10中，判断是否成为规定的捣实次数，在未达到规定的捣实次数时，返回步骤S8。然后，反复进行步骤S8→步骤S9→步骤S10→步骤S8，在达到规定的捣实次数时，从步骤S10向步骤S11移动，停止捣实处理。

如此，在捣实次数达到规定次数前，根据第一位置检测器的检测信息检测到压入部件6达到预先设定的高度位置时，控制装置2为了减少铜粉落下量而将压入部件6的上升位置变更为比第一上升位置低的第二上升位置，在该变更后的第二上升位置，在此后的捣实次数达到规定次数之前进行捣实动作。由此，在接近规定的捣实位置时，能够通过减少落下铜粉量而进行埋入高度的调整。

接下来，在步骤S12中，自动修正第一上升位置。具体来说，求出表示捣实结束时的铜粉面的高度位置的埋入高度的实测值与预先设定的目标值的差量，基于该差量来修正压入部件6的第一上升位置。然后，在该修正后的第一上升位置，控制下一个制品的捣实动作。作为该第一上升位置的自动修正的一例，若第一个～第十个制品的埋入高度的平均值比目标值高1mm以上，则在捣实下一个制品时，为了减少铜粉的落下量而将压入部件6的上升端位置(第一上升位置)降低0.2mm。而且，平均值比目标值高0.5mm以上时，将压入部件6的上升端位置(第一上升位置)降低0.03mm。并且，与目标值的差为0.5mm以下时，不改变上升端位置(第一上升位置)。

接下来，向步骤S13移动，使埋入单元1整体上升到规定高度。具体来说，驱动第二伺服电动机22使埋入单元1上升，在通过第二位置检测器23检测到规定高度时，使第二伺服电动机22停止。如此，通过第二伺服电动机22及第二位置检测器23来进行埋入装置单元1的上升停止位置的定位。从而，导线4的切断位置成为希望的位置，容易进行导线的切断长度调整。

接下来，向步骤S14移动，把持部件5把持导线4。然后，在步骤S15中，通过导线切断机24切断导线4。由此，制作在电刷主体8中埋入有导线4的电刷。

然后，在步骤S16中，判断是否存在下一个制品，当存在下一个制品时返回步骤S1，进行捣实处理动作。此外，此时的压入部件6的第一上升位置是在步骤S12中已经进行了自动修正的修正后的第一上升位置。如此，本发明的导线埋入装置能够在连续运转中改变(比例控制)铜粉的落下量。因此，能够在连续运转中进行埋入高度调整，从而能够保证制品的均一性及高质量性。

在步骤S16中，在不存在下一个制品时向步骤S17移动而把持部件5打开导线4的把持状态，接下来，向步骤S18移动，捣实处理的全部动作结束。

如此，根据本发明的导线埋入装置，通过将压入部件进行的捣实动作形成为使用伺服电动机的伺服控制，而能够减少埋入高度及埋入强度的变动，并且，能够制作不产生裂纹的高质量的碳电刷。而且，通过形成为伺服控制的结构，而成为数字控制，从而设定值的再现性良好。其结果是，能够提高换产调整时的作业性。

(本发明的导线埋入装置与使用气缸的现有例的比较)

为了更加明确本发明的导线埋入装置的效果，以下与使用气缸的现有例相比，进行具体说明。

(1)关于捣实速度

在现有例中，由于通过弹簧的张力使压入部件下降，因此带有加速度，在孔底和孔上，由于移动距离不同，因此速度也不同。相对于此，在本发明中，能够通过伺服电动机以恒定速度下降。

(2)捣实压力

在现有例中，由于捣实速度(加速度)在孔底与孔上不同，因此压力进行变化。相对于此，在本发明中，由于以恒定的速度及压力下降，因此即使捣实位置改变，压力也恒定。

(3)捣实位置

在现有例中，在规定的高度之前进行捣实，但是由于铜粉收纳碗的底孔的间隙恒定，因此无法控制铜粉落下量。相对于此，本发明通过位置检测器能任意改变铜粉收纳碗底孔(开口部15)的间隙量。尤其是在接近规定的捣实位置时，减小铜粉收纳碗底孔(开口部15)的间隙量而减少落下铜粉量，从而进行高度调整。

(4)裂纹

在现有例中，由于通过弹簧的张力使压入部件下降，因此压力不恒定，在冲击大时会产生裂纹。相对于此，在本发明中，由于总是以恒定速度、恒定压力进行加压，因此能够防止裂纹的产生。

(5)设定值的再现性

压入部件的上限位置、埋入高度位置根据制品形状、电刷材质、铜粉的种类等而有所不同。因此，在现有例中，在换产调整时，机械性地调整位置，但是再现性不好，每次都需要进行微调整。相对于此，在本发明中，由于设定值能够以数据存储，因此换产调整顺利。

(6)导线长度调整时间

埋入结束时，切断导线。在现有例中，由于切断长度调整是使单元上升并通过止动件进行的，因此调整花费时间。相对于此，虽然本发明的单元的上升相同，但是由于是通过伺服控制进行定位，因此容易进行调整。

(7)捣实次数

在现有例中，由于铜粉的落下量的变化而捣实次数也会变化。相对于此，本发明能够将捣实次数控制为指定次数。

(8)在捣实中途的铜粉的落下量的控制

在现有例中，无法进行捣实中途的铜粉的落下量的控制。相对于此，本发明能够进行。

(实施方式2)

图7是简化了实施方式2的导线埋入装置结构的图。在本实施方式2中，作为第一伺服电动机的直线型伺服电动机7，使用纵型规格的电动机。因此，在使用纵型规格的直线型伺服电动机7的方面，与上述实施方式1相同。但是，在实施方式1中，作为第一伺服电动机的直线型伺服电动机7包括：定子，即直线电动机线圈部7a；可动件，即直线电动机驱动部7b。相对于此，在本实施方式2中，直线型伺服电动机7构成为，将直线电动机线圈部7a作为可动件而将直线电动机驱动部7b作为定子。即，在本实施方式2中，固定直线电动机驱动部7b而使直线电动机线圈部7a可动。并且，在支承板11上固定直线电动机线圈部7a(可动件)。因此，压入部件6经由支承板11与直线电动机线圈部7a(可动件)连结。其结果是，在直线电动机线圈部7a(可动件)的上下方向的移动的作用下，压入部件6被沿上下方向驱动。而且，支承板11的一端部(图7的右侧端部)上设有沿上下方向延伸的长条状的安装板30。该安装板30上安装有直线刻度主体21a。并且，通过该直线刻度主体21a和检测头21b构成第一位置检测器21。通过此种结构，利用第一位置检测器21检测出压入部件6的移动位置，基于该第一位置检测器21的检测信息，控制装置2能够控制直线型伺服电动机7的驱动。

(实施方式3)

图8是简化了实施方式3的导线埋入装置结构的图。在本实施方式3中，作为第一伺服电动机的直线型伺服电动机7，使用横型规格的电动机。本实施方式3的直线型伺服电动机7的结构与上述实施方式2相同，将直线电动机线圈部7a形成为可动件而将直线电动机驱动部7b形成为定子。即，在本实施方式3中，固定直线电动机驱动部7b，使直线电动机线圈部7a可动。并且，直线电动机线圈部7a(可动件)固定在金属线或带等的钢缆35上。该钢缆35卷挂在多个滑轮36之间。而且，支承板11的一端部(图6的右侧端部)上固定有移动体37。该移动体37固定在钢缆35上，并且沿引导部件38在上下方向移动自如。因此，压入部件6经由支承板11与移动体37连结。其结果是，在直线电动机线圈部7a(可动件)的左右方向的移动的作用下，钢缆35沿正转方向或反转方向移动，与之相对应地，移动体37沿上下方向移动，因此压入部件6也被沿上下方向驱动。而且，支承板11上设有沿上下方向延伸的长条状的安装板30。该安装板30上安装有直线刻度主体21a。并且，通过该直线刻度主体21a和检测头21b构成第一位置检测器21。通过此种结构，利用第一位置检测器21检测出压入部件6的移动位置，基于该第一位置检测器21的检测信息，控制装置2能够控制直线型伺服电动机7的驱动。

(实施方式4)

图9是简化了实施方式4的导线埋入装置结构的图。在本实施方式4中，使用旋转型伺服电动机7A作为第一伺服电动机。并且，通过该旋转型伺服电动机7A的正转方向或反转方向的旋转驱动，钢缆35沿正转方向或反转方向移动，与之相对应地，移动体37沿上下方向移动，因此压入部件6也被沿上下方向驱动。通过此种结构，第一位置检测器21检测出压入部件6的移动位置，基于该第一位置检测器21的检测信息，控制装置2能够控制旋转型伺服电动机7A的驱动。

实施例

以下，通过实施例更具体地说明本发明。此外，本发明并不局限于以下的实施例。

(实施例1)

使用实施方式1的导线埋入装置和图11所示的现有的导线埋入装置，进行导线的埋入处理，测定埋入高度和埋入强度，并且调查裂纹状沉，其结果如表1所示。此外，作为实验条件，分别对30个电刷材进行了埋入处理。

在此，如图10所示，所谓埋入高度表示捣实结束时的铜粉面的高度位置，埋入强度相当于沿箭头方向拉伸导线时的载荷。

[表1]

(实验结果的讨论)

在现有例中，埋入高度及埋入强度存在大变动，但是在本发明中埋入高度及埋入强度的变动减少。而且，在现有例中产生裂纹，但是在本发明中完全不产生裂纹。成为此种结果的原因考虑为，通过将压入部件的捣实动作形成为使用伺服电动机的伺服控制，能够细微地调整捣实速度或捣实压力等。

工业实用性

本发明能够适用于在将导线的一端插入电刷主体的埋入孔后，使导电性金属粉落下到插入埋入孔中的导线的周围，使压入部件下降而捣实并压装导电性金属粉，从而能够将导线埋入固定于电刷主体的导线埋入装置。

Claims (13)

1.一种导线埋入装置，具备：

压入部件，其具有让与电刷主体连接的导线插通的上下延伸的插通孔，且能够上下移动；

收纳碗，其收纳导电性金属粉，并且在底部具有让所述压入部件插通的开口部，

将所述电刷主体配设在比收纳碗靠下方位置且使将导线一端埋入的埋入孔面向上方，将导线的一端插入电刷主体的埋入孔后，使压入部件上升到其下端面比收纳碗的开口部靠上方的第一上升位置而使导电性金属粉落下到插入所述埋入孔中的导线的周围，接下来使压入部件从第一上升位置下降而捣实并压装所述导电性金属粉，进行规定次数的此种压入部件的捣实动作而将导线埋入固定于电刷主体，所述导线埋入装置的特征在于，具备：

第一伺服电动机，其作为沿上下方向驱动所述压入部件的驱动源；

第一位置检测器，其检测所述压入部件的移动位置；

控制机构，其基于来自所述第一位置检测器的检测信息，控制所述第一伺服电动机，以使压入部件进行规定的捣实动作。

2.根据权利要求1所述的导线埋入装置，其中，

所述控制机构进行伺服控制，以使压入部件进行规定的捣实动作，并至少使捣实速度及捣实压力与预先设定的目标值一致。

3.根据权利要求1所述的导线埋入装置，其中，

在捣实次数达到规定次数前，根据所述第一位置检测器的检测信息，在检测到导电性金属粉的捣实结束时的压入部件的高度位置达到预先设定的高度位置的情况下，为了减少导电性金属粉的落下量，所述控制机构将压入部件的上升位置变更为比第一上升位置低的第二上升位置，在该变更后的第二上升位置，在此后的捣实次数达到规定次数之前控制捣实动作。

4.根据权利要求1所述的导线埋入装置，其中，

所述控制机构求出表示捣实结束时的导电性金属粉面的高度位置的埋入高度的实测值与预先设定的目标值的差量，基于该差量来修正压入部件的第一上升位置，在该修正后的第一上升位置，控制下一个制品的捣实动作。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的导线埋入装置，其中，

所述第一伺服电动机是直线型伺服电动机。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的导线埋入装置，其中，

所述第一伺服电动机是旋转型伺服电动机。

7.根据权利要求5所述的导线埋入装置，其中，

所述第一伺服电动机是纵置规格的直线型伺服电动机。

8.根据权利要求7所述的导线埋入装置，其中，

具备直线型伺服电动机初始浮上装置，该直线型伺服电动机初始浮上装置在向所述直线型伺服电动机投入电源前的初始状态中使伺服电动机的可动件浮上。

9.根据权利要求5所述的导线埋入装置，其中，

所述第一伺服电动机是横置规格的直线型伺服电动机。

10.根据权利要求1所述的导线埋入装置，还具备：

第二伺服电动机，其作为沿上下方向驱动包含所述压入部件及所述收纳碗在内的埋入单元整体的驱动源；

第二位置检测器，其检测埋入单元的移动位置，

所述控制机构在控制第一伺服电动机的基础上，基于第二位置检测器的检测信息，控制第二伺服电动机，而将埋入单元定位在预先设定的导线切断用上升位置。

11.一种导线埋入方法，具备：

压入部件，其具有让与电刷主体连接的导线插通的上下延伸的插通孔，且能够上下移动；收纳碗，其收纳导电性金属粉，并且在底部具有让所述压入部件插通的开口部，其中，将导线的一端插入电刷主体的埋入孔后，使导电性金属粉落下到插入埋入孔中的导线的周围，通过压入部件捣实并压装导电性金属粉，从而将导线埋入固定于电刷主体，所述导线埋入方法的特征在于，具备：

使压入部件上升到其下端面比收纳碗的开口部靠上方的第一上升位置，并使收纳碗内的导电性金属粉从开口部落下到埋入孔内的第一步骤；

使压入部件从第一上升位置以规定的捣实速度下降的第二步骤；

通过压入部件以规定的捣实压力捣实并压装埋入孔内的导电性金属粉的第三步骤；

反复进行规定次数的第一步骤～第三步骤的第四步骤。

12.根据权利要求11所述的导线埋入方法，其中，

所述第四步骤包括：

在捣实次数达到规定次数前，检测导电性金属粉的捣实结束时的压入部件的高度位置是否达到预先设定的高度位置的检测步骤；

通过所述检测步骤，在检测出达到预先设定的高度位置的情况下，将压入部件的上升位置变更为比第一上升位置低的第二上升位置的变更步骤。

13.根据权利要求11或12所述的导线埋入方法，其中，

具备第五步骤，该第五步骤为：在捣实结束时，为了进行下一个制品的捣实，而求出表示捣实结束时的导电性金属粉面的高度位置的埋入高度的实测值与预先设定的目标值的差量，基于该差量，修正压入部件的第一上升位置。

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