CN109618562B - 线圈段成形装置、线圈段成形方法及旋转电机的制造装置 - Google Patents

线圈段成形装置、线圈段成形方法及旋转电机的制造装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够在不更换成形用的部件的前提下成形各种形状的线圈段,并且无需预先成形大量的各种形状的线圈段并进行存储,而且还能够缩短不同的成形加工工序间的转移时间的线圈段成形装置、线圈段成形方法及旋转电机的制造装置。线圈段成形装置具备二次弯曲部,该二次弯曲部将在同一平面内形成有一对槽插入部和过渡部的一次弯曲成形体向与上述同一平面交叉的方向进行弯曲加工,其中,一对槽插入部彼此大致平行地延伸,过渡部连结一对槽插入部。二次弯曲部具有:多对按压夹具,在与上述同一平面交叉的方向彼此对置配置,且夹持并按压一次弯曲成形体的过渡部;以及多个驱动机构,基于根据待成形的线圈段的形状条件所分别设定的移动量,使多对按压夹具分别沿与上述同一平面交叉的方向移动。

Description

线圈段成形装置、线圈段成形方法及旋转电机的制造装置
技术领域
本发明涉及电动机或发电机等旋转电机(旋转电动机)中的定子或转子的线圈形成所使用的线圈段成形装置、线圈段成形方法及旋转电机的制造装置。
背景技术
作为旋转电机中的定子或转子的线圈,已知一种所谓的分段式线圈,该分段式线圈向沿着该定子或转子的周向排列的多个槽分别插入将线材加工成U字形所得到的多个线圈段(回弯构件),并通过焊接等将这些线圈段的自由端侧相互接合而形成线圈。线圈段使给定长度的线材具有由一对槽插入部和过渡部构成的U字形,其中,该一对槽插入部彼此大致平行地延伸,所述过渡部连结该一对槽插入部。
一般情况下,为了移线(lane change)而在线圈段的过渡部(线圈端部)形成有曲轴形状的台阶部。该台阶部用于使一对槽插入部彼此在槽的径向错开,是为了避免插入到槽中的线圈段与其他线圈段之间的干涉而设置的。
作为形成这种曲轴形状的台阶部的方法,在专利文献1中公开了如下方法,即,在水平面内支承切断为给定长度的线材的两端部,并在该状态下使一对第一成形模具从线材的两侧接近移动而进行按压的方法,该一对第一成形模具相对于线材在水平面内接近离开自如。上述一对第一成形模具分别具有与曲轴形状相对应的凹凸形状。另外,作为将过渡部成形为弯曲形状的方法,在专利文献1中公开了如下方法,即,使一对第二成形模具从线材的两侧接近移动而进行按压的方法,该一对第二成形模具在与上述的水平面正交的垂直面接近离开自如,并分别具有弯曲凸面和与之对应的弯曲凹面。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-297863号公报
发明内容
发明所要解决的问题
根据专利文献1所公开的现有的线圈段成形方法,线圈段的过渡部的曲轴形状由第一成形模具的固定的模具形状(按压面形状)规定,弯曲形状由第二成形模具的固定的模具形状(按压面形状)规定。因此,为了变更曲轴形状或弯曲形状的曲率,需要更换成形模具。一般情况下,由于在形成一个线圈的线圈段中并存有U字形的肩部的长度或角度及一对槽插入部间的宽度等不同的多种线圈段,因此需要成形多种形状的分段。因此,在现有技术中,为了制作多种形状的分段,必须准备多种形状的成形模具,并且每次都要对这些成形模具进行更换。如果预先用同一成形模具成形大量的同种形状的分段并进行储存,并且在需要时取出所储存的分段,则能够减少成形模具的更换作业次数,但所储存的各种形状的分段的管理较为繁杂,另外,不多不少地形成各种形状的分段也使管理变得复杂。而且,在使用于不同的平面内移动的两种成对结构的模具,并在结束由一个成对结构的模具进行的成形且使该成对结构的模具分离之后,使其他成对结构的模具接近移动而进行成形的方法中,随着模具的移动而产生的成形时间的损失大,导致成形作业的效率降低。
因此,本发明的目的在于,提供能够在不更换成形用的部件的前提下成形各种形状的线圈段的线圈段成形装置、线圈段成形方法及旋转电机的制造装置。
本发明的另一目的在于,提供一种无需预先成形大量的各种形状的线圈段并进行储存的线圈段成形装置、线圈段成形方法及旋转电机的制造装置。
本发明的又一目的在于,提供一种能够缩短不同的成形加工工序间的转移(从曲轴形状的成形到弯曲形状的成形或从弯曲形状的成形到曲轴形状的成形)时间的线圈段成形装置、线圈段成形方法及旋转电机的制造装置。
用于解决问题的手段
根据本发明,线圈段成形装置具备二次弯曲部,所述二次弯曲部将在同一平面内形成有一对槽插入部和过渡部的一次弯曲成形体向与上述同一平面交叉的方向进行弯曲加工,其中,所述一对槽插入部彼此大致平行地延伸,所述过渡部连结一对槽插入部。二次弯曲部具有:多对按压夹具,在与上述同一平面交叉的方向彼此对置配置,且夹持并按压一次弯曲成形体的过渡部;以及多个驱动机构,基于根据待成形的线圈段的形状条件所分别设定的移动量,使多对按压夹具分别沿与上述同一平面交叉的方向移动。
通过以根据待成形的线圈段的形状条件所设定的移动量使夹持并按压一次弯曲成形体的过渡部的按压夹具的位置移动,即通过针对每个线圈段设定夹具的移动量,从而在成形各种形状的线圈段的情况下,无需使用具有与待成形的弯曲形状相对应的形状的成形模具,因此制造成本变得低廉。另外,由于不需要成形模具更换等作业,因此在成形各种形状的线圈段的情况下,不仅作业变得容易且可靠,而且还能够实现作业时间的缩短。其结果为,能够大幅提高线圈段的成形作业整体的作业效率。而且,由于能够针对每个线圈段设定按压夹具的移动量,因此无需预先成形大量的各种形状的线圈段并进行储存,从而不需要对所储存的分段进行管理。另外,每次都能够根据需要容易地制作各种形状的分段。另外,仅通过改变按压夹具的移动量便能够迅速地从一个成形加工工序转移到另一个加工工序。
优选为,多个驱动机构构成为:基于所设定的移动量的数据,使多对按压夹具分别移动。
还优选为,多个驱动机构构成为:使多对按压夹具沿与上述同一平面正交的方向和/或相对于该同一平面倾斜的方向移动而在过渡部形成与该同一平面交叉的方向的偏移。
还优选为,多个驱动机构构成为:使多对按压夹具沿与上述同一平面正交的方向移动之后,使多对按压夹具中的一对按压夹具沿相对于该同一平面倾斜的方向移动而在过渡部形成与该同一平面交叉的方向的偏移。
该情况下,优选为,多个驱动机构中的使所述一对按压夹具沿相对于上述同一平面倾斜的方向移动的驱动机构构成为:使一对按压夹具在沿该同一平面内的一个方向移动的同时沿与一个方向正交的方向移动。
还优选为,多个驱动机构构成为:在使过渡部弯曲之后,使一对按压夹具移动而形成上述偏移。
该情况下,还优选为,多对按压夹具中的一对按压夹具设为能够在与上述同一平面正交的平面内转动,通过该转动能够变更过渡部的弯曲的曲率。
还优选为,多对按压夹具的各对按压夹具具备:凹状按压夹具,其具有弯曲为凹状的按压面;以及凸状按压夹具,其具有弯曲为与该凹状按压夹具对应的凸状的按压面。
根据本发明,还提供一种线圈段成形方法,其中,通过多对按压夹具夹持并按压在同一平面内形成有一对槽插入部和过渡部的一次弯曲成形体的过渡部,并基于根据待成形的线圈段的形状条件所分别设定的移动量使多对按压夹具沿与该同一平面交叉的方向分别移动,从而对过渡部向与该同一平面交叉的方向进行弯曲加工,其中,所述多对按压夹具在与上述同一平面交叉的方向彼此对置配置,所述一对槽插入部彼此大致平行地延伸,所述过渡部连结一对槽插入部。
通过以根据待成形的线圈段的形状条件所设定的移动量使夹持并按压一次弯曲成形体的过渡部的按压夹具的位置移动,即通过针对每个线圈段设定夹具的移动量,从而在成形各种形状的线圈段的情况下,无需使用具有与待成形的弯曲形状相对应的形状的成形模具,因此制造成本变得低廉。另外,由于不需要成形模具更换等作业,因此在成形各种形状的线圈段的情况下,不仅作业变得容易且可靠,而且还能够实现作业时间的缩短。其结果为,能够大幅提高线圈段的成形作业整体的作业效率。而且,由于能够针对每个线圈段设定按压夹具的移动量,因此无需预先成形大量的各种形状的线圈段并进行储存,从而不需要对所储存的分段进行管理。另外,每次都能够根据需要容易地制作各种形状的分段。另外,仅通过改变按压夹具的移动量便能够迅速地从一个成形加工工序转移到另一个加工工序。
根据本发明,还提供一种旋转电机的制造装置,具备二次弯曲部,该二次弯曲部将在同一平面内形成有一对槽插入部和过渡部的一次弯曲成形体向与同一平面交叉的方向进行弯曲加工,其中,所述一对槽插入部彼此大致平行地延伸,所述过渡部连结一对槽插入部。二次弯曲部具有:多对按压夹具,在与上述同一平面交叉的方向彼此对置配置,且夹持并按压过渡部;以及多个驱动机构,基于根据待成形的线圈段的形状条件所分别设定的移动量,使多对按压夹具分别沿与该同一平面交叉的方向移动。另外,该旋转电机的制造装置具备:线材供给部,其供给线材;一次弯曲部,其将从该线材供给部供给的直线状的线材在同一平面内弯曲加工成由一对槽插入部和过渡部构成的给定形状,其中,所述一对槽插入部彼此大致平行地延伸,所述过渡部连结该一对槽插入部;二次弯曲部,其在与所述同一平面垂直的面内对由该一次弯曲部弯曲加工后的线材进行弯曲加工;以及线圈组装装置,其将由该二次弯曲部弯曲加工后的线圈段以与旋转电机的槽对应的方式进行组装。
通过以根据待成形的线圈段的形状条件所设定的移动量使夹持并按压一次弯曲成形体的过渡部的按压夹具的位置移动,即通过针对每个线圈段设定夹具的移动量,从而在成形各种形状的线圈段的情况下,无需使用具有与待成形的弯曲形状相对应的形状的成形模具,因此制造成本变得低廉。另外,由于不需要成形模具更换等作业,因此在成形各种形状的线圈段的情况下,不仅作业变得容易且可靠,而且还能够实现作业时间的缩短。其结果为,能够大幅提高线圈段的成形作业整体的作业效率。而且,由于能够针对每个线圈段设定按压夹具的移动量,因此无需预先成形大量的各种形状的线圈段并进行储存,从而不需要对所储存的分段进行管理。另外,每次都能够根据需要容易地制作各种形状的分段。另外,仅通过改变按压夹具的移动量便能够迅速地从一个成形加工工序转移到另一个加工工序。
优选为,多个驱动机构构成为:基于所设定的移动量的数据,使多对按压夹具分别移动。
还优选为,多个驱动机构构成为:使多对按压夹具沿与上述同一平面正交的方向和/或相对于该同一平面倾斜的方向移动而在过渡部形成与该同一平面交叉的方向的偏移。
还优选为,多个驱动机构构成为:使多对按压夹具沿与上述同一平面正交的方向移动之后,使多对按压夹具中的一对按压夹具沿相对于该同一平面倾斜的方向移动而在过渡部形成与该同一平面交叉的方向的偏移。
该情况下,优选为,多个驱动机构中的使所述一对按压夹具沿相对于上述同一平面倾斜的方向移动的驱动机构构成为:使一对按压夹具在沿该同一平面内的一个方向移动的同时沿与一个方向正交的方向移动。
还优选为,多个驱动机构构成为:在使过渡部弯曲之后,使一对按压夹具移动而形成上述偏移。
还优选为,多对按压夹具中的一对按压夹具设为能够在与上述同一平面正交的平面内转动,通过该转动能够变更过渡部的弯曲的曲率。
还优选为,多对按压夹具的各对按压夹具具备:凹状按压夹具,其具有弯曲为凹状的按压面;以及凸状按压夹具,其具有弯曲为与该凹状按压夹具对应的凸状的按压面。
发明效果
根据本发明,通过以根据待成形的线圈段的形状条件所设定的移动量使夹持并按压一次弯曲成形体的过渡部的按压夹具的位置移动,即通过针对每个线圈段设定夹具的移动量,从而在成形各种形状的线圈段的情况下,无需使用具有与待成形的弯曲形状相对应的形状的成形模具,因此制造成本变得低廉。另外,由于不需要成形模具更换等作业,因此在成形各种形状的线圈段的情况下,不仅作业变得容易且可靠,而且还能够实现作业时间的缩短。其结果为,能够大幅提高线圈段的成形作业整体的作业效率。而且,由于能够针对每个线圈段设定按压夹具的移动量,因此无需预先成形大量的各种形状的线圈段并进行储存,从而不需要对所储存的分段进行管理。另外,每次都能够根据需要容易地制作各种形状的分段。另外,仅通过改变按压夹具的移动量便能够迅速地从一个成形加工工序转移到另一个加工工序。即,由于仅通过改变按压夹具的移动量(数值)便能够从弯曲成形工序转移到偏移的成形工序或从偏移的成形工序转移到弯曲成形工序,因此无需更换成形模具,能够迅速地进行二次弯曲部中的多种成形作业。
附图说明
图1为概略性地表示本发明的一个实施方式所涉及的旋转电机的制造装置的一部分结构的图,(a)为俯视图,(b)为侧视图。
图2为概略性地表示图1的实施方式中的线圈段成型装置的二次弯曲部的按压夹具的结构和由上述按压夹具进行弯曲加工的一次弯曲成形体的位置的分解立体图。
图3为表示图1的实施方式中的二次弯曲部的各按压夹具的移动方向的图。
图4为对图1的实施方式中的二次弯曲部的过渡部的弯曲状的弯曲加工(弯曲形状的成形)工序和台阶形状的赋予(曲轴形状的台阶部形成)工序进行说明的图。
图5为对图1的实施方式中的二次弯曲部的曲率调整动作进行说明的图。
图6为概略性地表示图1的实施方式中的二次弯曲部的包括驱动机构在内的整体结构的立体图。
图7为概略性地表示图1的实施方式中的二次弯曲部的包括驱动机构在内的整体结构的俯视图。
图8为表示图1的实施方式中的二次弯曲部的单侧部分(从正面观察时的左半部分)的包括驱动机构在内的结构的分解立体图。
图9从背面侧观察图1的实施方式中的二次弯曲部的图8所示的单侧部分时的分解立体图。
图10为用于对图1的实施方式中的二次弯曲部的图8所示的单侧部分的驱动机构的动作进行说明的主视图。
图11为表示图1的实施方式中的二次弯曲部的单侧部分(从正面观察时的右半部分)的包括驱动机构在内的结构的分解立体图。
图12为从背面侧观察图1的实施方式中的二次弯曲部的图11所示的单侧部分时的分解立体图。
图13为用于对图1的实施方式中的二次弯曲部的图11所示的单侧部分的驱动机构的动作进行说明的主视图。
图14为概略性地表示图1的实施方式中的线圈段成形装置的电气构成的框图。
图15为概略性地表示图1的实施方式中的二次弯曲部的弯曲动作的控制工序的流程图。
图16为表示图1的实施方式中的线圈宽度小的一次弯曲成形体的二次弯曲动作的控制工序的时序图。
图17为表示线圈宽度大的一次弯曲成形体的二次弯曲动作的控制工序的时序图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。另外,虽然以下所述的实施方式对使用截面为四边形的扁线以作为线材的情况进行说明,但即使为由例如圆形、正方形、多边形或者其他任意的截面形的单线或绞线形成的线材,也能够应用本发明。
如图1所示,本实施方式所涉及的旋转电机的制造装置具备:线圈段成形装置1;以及线圈组装装置2,其将由线圈段成形装置1成形的线圈段以与沿着旋转电机的周向排列成圆环状的槽相对应的方式进行组装。线圈段成形装置1具备:线材供给部3;一次弯曲部4,其将从线材供给部3供给的给定长度的直线状的线材在同一平面(本实施方式中为水平平面)内弯曲加工成给定的形状(例如U字形);以及二次弯曲部5,其在与该线圈段的轴线及上述的平面垂直的平面(本实施方式中为垂直平面)内对由一次弯曲部4进行了弯曲加工的线圈段(一次弯曲成形体)进行弯曲加工(成形为弯曲形状),并且对其前端部赋予用于使线圈段的一对槽插入部彼此在铁芯的径向偏移的形状(例如,台阶形状、曲轴形状)(成形曲轴形状的台阶部)。
线材供给部3具备:线圈架7,其卷绕有由表面被绝缘层覆盖的扁线形成的线材6;供给方向转换部8,其从线圈架7拉出线材6并改变供给方向;矫正输送部9,其具有夹持线材6的扁平面进行输送的多个辊对9a和夹持线材6的沿边面进行输送的多个辊对9b等,并矫正长度方向的歪斜;剥离部10,其将被矫正了歪斜的线材6的与给定长度相对应的两端部处的被覆绝缘层剥离;以及切断部11,其将通过了剥离部10的线材6在给定长度位置切断。本实施方式中的剥离部10具有利用激光剥离被覆绝缘层的结构,剥离范围包含下个线材的单侧端部的剥离部。因此,切断部11构成为:在剥离范围的中央部切断线材6。另外,作为剥离部10,当然也可以使用如下结构,即,不使用激光,而利用机械性的切削或削除来剥离线材6的被覆绝缘层。
由一次弯曲部4进行了弯曲加工的线材6,即弯曲成U字形的一次弯曲成形体由配置在一次弯曲部4与二次弯曲部5之间的移送机构12移送至二次弯曲部5。移送机构12具备由气缸构成的一对卡盘部(未图示),该一对卡盘部以卡盘片在一次弯曲成形体的两脚部(一对槽插入部)因弯曲而回转过来的范围内开放的状态待机。当卡盘部把持一次弯曲成形体的两脚部时,移送机构12上升,从一次弯曲部4卸下一次弯曲成形体,并向二次弯曲部5移送。由移送机构12移送过来的一次弯曲成形体的两脚部的端部被保持构件13保持。保持构件13与移送构件12相同地,具有由通过气缸进行开闭的一对卡盘部把持一对槽插入部的结构。将一次弯曲成形体交给保持构件13的移送机构12退让,从而以在空间上使线圈端部(过渡部)侧开放的状态,对该线圈端部实施包含由二次弯曲部5进行的弯曲形状的成形及曲轴形状的阶梯部的形成在内的弯曲加工。另外,虽然在图1所示的结构中,线材供给部3的供给方向转换部8、矫正输送部9、剥离部10及切断部11与一次弯曲部4在图1的(a)中沿横向配置成一列状,二次弯曲部5相对于一次弯曲部4在图1的(a)中配置在纵向(直角方向),线圈组装装置2相对于二次弯曲部5在图1的(a)中配置在横向,但上述供给方向转换部8、矫正输送部9、剥离部10、切断部11、一次弯曲部4、二次弯曲部5及线圈组装装置2也可以在图1的(a)中沿横向配置成一列状。即,线圈段的成形部与线圈的组装部的配置没有限制,换言之,只要为在单个制造装置中完成线圈形成的结构,则没有布局上的限制。
接下来,参照图2对二次弯曲部5的按压夹具的结构及弯曲加工一次弯曲成形体的动作进行说明。
如图2所示,二次弯曲部5具有:块状的按压夹具53A,其在下表面具有弯曲成凹状的按压面53A-1;块状的按压夹具53B,其在上表面具有弯曲成与按压面53A-1相对应的凸状的按压面53B-1;块状的按压夹具54A,其在下表面具有弯曲成凹状的按压面54A-1;以及块状的按压夹具54B,其在上表面具有弯曲成与按压面54A-1相对应的凸状的按压面54B-1。一对按压夹具53A及53B配置为,在与保持有一次弯曲成形体17的平面(本实施方式中为水平平面)交叉的交叉方向(例如正交的正交方向)彼此对置,并构成为沿着该交叉方向彼此接近移动。一对按压夹具54A及54B也配置为,在与保持有一次弯曲成形体17的平面(本实施方式中为水平平面)交叉的交叉方向(例如正交的正交方向)彼此对置,并构成为沿着该交叉方向彼此接近移动。保持有一次弯曲成形体17的平面为,一次弯曲成形体17被一次弯曲部3进行了弯曲加工的平面。即,一次弯曲成形体17以被一次弯曲部3进行了弯曲加工的姿态被移送构件12移送至二次弯曲部5,并以该姿态被实施二次弯曲部5的弯曲加工。
图2中位于左上的按压夹具53A具有用于固定于后述的支承构件的螺栓插通孔53A-2及53A-3,图2中位于右上的按压夹具54A也同样具有螺栓插通孔54A-2及54A-3。螺栓插通孔53A-2及53A-3为了按压夹具53A相对于按压夹具54A的水平方向的位置调整,换言之,为了吸收组合按压夹具53A及54A而形成的一个弯曲成凹状的按压面的组装时的误差,而分别成为长孔形状。
图2中位于左下的按压夹具53B具有用于固定于后述的支承构件的螺栓插通孔53B-2及53B-3,图2中位于右下的按压夹具54B也同样地具有螺栓插通孔54B-2及54B-3。螺栓插通孔53B-2及53B-3为了按压夹具53B相对于按压夹具54B的水平方向的位置调整,换言之,为了对组合按压夹具53B及54B而形成的一个弯曲成凹状的按压面的组装时的误差进行吸收,而分别成为长孔形状。
如前文所述,由一次弯曲部4弯曲加工成U字形的一次弯曲成形体17由呈山形形状的过渡部17a和由过渡部17a连结且彼此大致平行地延伸的一对槽插入部17b及17c构成。在二次弯曲部5中,首先,将该一次弯曲成形体17的过渡部17a向与该一次弯曲成形体17的平面(本实施方式中为水平平面)交叉的交叉方向(例如正交的正交方向)弯曲加工成弯曲状。具体而言,通过按压夹具53A及54A基于待成形的线圈段的控制数据而被定位,即通过使按压夹具53A及54A彼此接近而移动至邻接的状态,从而成为它们的按压面53A-1及54A-1构成一个凹状的弯曲面的状态,另外,通过按压夹具53B及54B基于待成形的线圈段的控制数据而被定位,即通过使按压夹具53B及54B彼此接近而移动至邻接的状态,从而成为它们的按压面53B-1及54B-1构成一个凸状弯曲面的状态。
通过在该状态下,按压夹具53A及54A与按压夹具53B及54B中的任意一方或双方在与一次弯曲成形体17的平面(水平平面)正交的平面(垂直平面)内沿上下方向移动,从而一次弯曲成形体17的过渡部17a被按压而成形为弯曲形状。在该按压时与过渡部17a的表面接触的按压夹具53A、53B、54A及54B的角部53A-4、53B-4、54A-4及54B-4分别被倒角,以避免对过渡部17a的绝缘层造成损伤。
由于未将按压夹具53A及54A构成为一体的块体,而是构成为彼此分割的块体,因此能够由该二次弯曲部5连续地进行将过渡部17a成形为弯曲形状的弯曲加工工序和在过渡部17a的顶部形成曲轴形状的台阶部的弯曲加工工序。即,能够在不进行成形模具(按压夹具)的更换的条件下,在与一次弯曲成形体17的平面(水平平面)正交的平面(垂直平面)内进行弯曲形状的弯曲加工和曲轴形状的台阶部的形成这两种弯曲加工工序。按压夹具53B及54B也同样如此。另外,通过分别改变上述按压夹具53A、53B、54A及54B的移动量,能够使两种弯曲加工中的控制条件发生变化,由此,能够应对各种线圈段的成形。
图3示出了二次弯曲部5的各按压夹具的移动方向。如该图所示,按压夹具54A的中心轴侧(内侧)的上下方向的厚度设定为,大于按压夹具53A的中心轴侧(内侧)的上下方向的厚度,按压夹具53B的中心轴侧(内侧)的上下方向的厚度设定为,大于夹具54B的中心轴侧(内侧)的上下方向的厚度。上述按压夹具53A、54A、53B及54B通过后述的驱动机构,能够单独地在垂直平面内沿上下方向(UY方向、UX方向、UU方向及UZ方向)移动。通过使按压夹具53A、54A、53B及54B各自的移动方向及移动速度一致,从而按压夹具53A及53B能够作为一个按压夹具单元55沿上下方向(UV方向)移动,同样地,按压夹具54A及54B能够作为一个按压夹具单元56沿上下方向(UW方向)移动。按压夹具单元55还能够沿水平方向(H方向)移动,因此,通过同时进行沿上下方向的移动和沿水平方向的移动,从而能够进行沿倾斜方向(K方向)的移动。按压夹具单元56除了上下方向的移动以外,还能够在垂直平面内沿R方向转动(回转)。通过按压夹具单元56的该旋转,能够对在一次弯曲成形体17的过渡部17a形成弯曲形状(弯曲面)时的该弯曲面的曲率进行可变调整,从而对于槽插入部17b及17c间的宽度不同的一次弯曲成形体17的过渡部17a也能够成形弯曲面。即,能够进行相对于各种形状的线圈段的二次弯曲加工。按压夹具53A、53B、54A及54B各自的上下方向的移动、按压夹具单元55的水平方向的移动及倾斜方向的移动和按压夹具单元56的回转移动基于所设定的移动量的数据(控制数据)而分别被进行数值控制(NC控制)。另外,在图3、图4及图5中,省略了各按压夹具53A、53B、54A及54B相对于支承构件的固定部分的图示。
接下来,参照图4,对二次弯曲部5中的弯曲加工动作的概要进行说明。另外,在该图中,仅一次弯曲成形体17的作为其加工对象的过渡部17a由阴影线表示。
图4的(a)示出了按压夹具53A、53B、54A及54B处于初始位置(起始位置)的状态。即,该图示出了由一次弯曲部4进行弯曲加工所得到的一次弯曲成形体17被移送构件12移送,一次弯曲成形体17的一对槽插入部17b、17c的自由端部被保持构件13保持,之后,移送构件12退让,从而能够开始二次弯曲部5中的弯曲加工的状态。在该起始位置,彼此接近并邻接的按压夹具53A及54A设为它们的上端面共面,按压夹具53B及54B设为它们的下端面共面。在该状态下,按压夹具53A及54A的按压面53A-1及54A-1在两者间具有台阶,并且按压夹具53B及54B的按压面53B-1及54B-1在两者间具有台阶。
如图4的(b)所示,从起始位置状态起,由按压夹具53A及53B构成的按压夹具单元55一体地向左斜下方移动,其结果为,在按压夹具53A与按压夹具54A之间形成间隙g,并且按压夹具53A及54A的按压面53A-1及54A-1构成在两者间没有台阶的平滑的一个凹状的弯曲面,按压夹具53B及54B的按压面53B-1及54B-1也构成在两者间没有台阶的平滑的一个凸状的弯曲面。
从该状态起,如图4的(c)所示,首先,使一对按压夹具53B及54B上升而与过渡部17a的下表面抵接,在该状态下使一对按压夹具53A及54A下降而开始按压动作。即,在由一对按压夹具53A及54A的按压面53A-1及54A-1构成的凹状的弯曲面和由一对按压夹具53B及54B的按压面53B-1及54B-1构成的凸状的弯曲面之间,夹持过渡部17a并进行按压动作,从而使过渡部17a向与其水平平面垂直的方向弯曲。在按压动作进行到某个程度的时间点,换言之,在不再存在一次弯曲成形体17产生位置偏移的可能的时间点,解除保持构件13的保持(通过气缸进行的卡夹)。另外,该按压动作中的按压夹具的移动过程不限定于上述的例子,能够在不使一次弯曲成形体17发生位置偏移的范围内采用各种移动过程。由于按压动作结束,从而作为过渡部17a的弯曲形状的成形的弯曲加工结束。
在过渡部17a的弯曲形状的成形结束之后,在按压夹具53A及54A的按压面53A-1及54A-1和按压夹具53B及54B的按压面53B-1及54B-1夹持过渡部17a的状态下,如图4的(d)所示,以使按压夹具53A及54A的上端面共面,并且,按压夹具53B及54B的下端面共面的方式,使按压夹具单元55(按压夹具53A及53B)向右斜上方移动。由此,在过渡部17a的顶部形成曲轴形状的台阶部57。即,图4的(b)所示的通过按压夹具单元55向左斜下方的移动所形成的间隙g是为了对过渡部17a进行弯曲形状的成形和曲轴形状的台阶部的形成而形成的。
如果像现有技术那样使用按压面的形状固定的成形模具,则能够通过一次按压动作同时进行针对过渡部17a的弯曲形状的成形和曲轴形状的台阶部的形成。然而,当采用如现有技术那样成形模具预先具备所需的弯曲形状及台阶形状的成形方式,则在进行各种形状的弯曲加工的情况下,每次都要更换成形模具。另外,在通过成形模具进行勉强的弯曲加工时,根据情况的不同,线材的两面的周面全体会受到按压力,因此在线材的绝缘层有可能产生损伤。即,当想要提高弯曲加工精度时,成形面的边缘会尖锐化,但应力会集中于此而容易对绝缘层造成损伤。另外,在通过成形模具进行按压的方式中,若不实际地进行按压,则不会知道是否会对绝缘层造成损伤,在出现问题的情况下,需要重新制作成形模具,从而导致高成本化。与此相对,在本实施方式中,通过单独地进行弯曲形状的成形和曲轴形状的台阶部的形成等多种弯曲加工(成形),从而有意地简化各弯曲加工工序(成形工序),并通过按压夹具的移动来进行。因此,能够消除因使用成形模具所产生的上述问题,由于从弯曲形状的成形工序到曲轴形状的台阶部的形成工序间的转移也仅是通过按压夹具的移动量的变更,因此能够迅速地进行,即便与使用成形模具通过一个工序进行成形的现有技术相比较,成形时间也基本相同。而且,本实施方式中,在弯曲形状的成形的弯曲加工中,由于在平滑的弯曲面间夹持过渡部并进行按压,因此不会产生线材的绝缘层的损伤。另外,在曲轴形状的台阶部的形成中,由于仅是通过错开夹持过渡部的一对按压夹具的位置,而不是按压具有台阶形状的成形面的结构,因此同样不会产生绝缘层的损伤。
接下来,参照图5对弯曲形状成形的弯曲加工中的弯曲形状的曲率的调整动作进行说明。图5的(a)示出了进行曲率的调整动作之前的初始状态。该状态相当于图4的(c)所示的状态,曲率半径为R1。当从该状态起,使图中右侧的按压夹具单元56绕后述的曲率中心C转动角度θ时,如图5的(b)所示,曲率半径从R1变为R2(R1<R2),曲率(1/R2)变小。即,能够通过按压夹具单元56的转动使过渡部17a的弯曲形状的曲率发生变化,从而能够进行过渡部17a的弯曲形状的曲率不同的各种线圈段的弯曲加工。这也意味着,在一次弯曲成形体17的槽插入部17b及17c间的宽度不同的情况下,也能够调整曲率而进行对应的弯曲加工。
接下来,参照图6及图7,对二次弯曲部5的包括驱动机构在内的结构详细地进行说明。
如图6及图7所示,二次弯曲部5具备:固定基座58,其配置为与垂直平面(与保持有一次弯曲成形体17的水平平面正交的平面)平行,并在中央部具有开口部58a;可动基座59,其设为能够沿与该固定基座58平行的左右方向移动;驱动机构60A,其固定于该可动基座59,使按压夹具53A沿上下方向(UY方向)移动;驱动机构60B,其固定于可动基座59,使按压夹具53B沿上下方向(UU方向)移动;驱动机构61,其固定于固定基座58,使可动基座59沿左右方向(UV方向)移动;转动基座62,其与固定基座58连结,设为能够在垂直平面内绕曲率中心C转动;驱动机构63A,其固定于该转动基座62,使按压夹具54A沿上下方向(UX方向)移动;驱动机构63B,其固定于转动基座62,使按压夹具54B沿上下方向(UZ方向)移动;以及驱动机构64,其与转动基座62连结,通过沿上下方向(UW方向)进行驱动而使该转动基座62绕曲率中心C转动。另外,如图7所示,该固定基座58被固定在长度方向(左右方向)的两侧的L字形的两个支架94垂直地支承。
驱动机构60A具备:滚珠丝杠部65,其具有与上下方向平行的UY方向的旋转轴;螺母部66,其与该滚珠丝杠部65螺合,并且能够沿UY方向滑动;滑块67,其设为不与滚珠丝杠部65螺合而仅能够沿着旋转轴在UY方向上滑动;以及伺服电机68,其旋转驱动滚珠丝杠部65。
驱动机构60B具备:滚珠丝杠部69,其具有与上下方向平行的UU方向的旋转轴;螺母部70,其与该滚珠丝杠部69螺合,并且能够沿UU方向滑动;滑块71,其设为不与滚珠丝杠部69螺合而仅能够沿着旋转轴在UU方向上滑动;以及伺服电机72,其旋转驱动滚珠丝杠部69。
在驱动机构60A的螺母部66及驱动机构60B的滑块71固定有作为支承按压夹具的构件的移动板73,在移动板73的右侧下端部通过多个螺钉固定有按压夹具53A。因此,能够通过驱动机构60A的伺服电机68的动作而仅使按压夹具53A沿UY方向移动。另外,在驱动机构60A的滑块67和驱动机构60B的螺母部70固定有作为支承按压夹具的构件的移动板74,在移动板74的图中右侧上端部通过多个螺钉固定有按压夹具53B。因此,能够通过驱动机构60B的伺服电机72的动作而仅使按压夹具53B沿UU方向移动。移动板73及74是为了获得用于确保并保持按压夹具53A及53B的按压加工精度的刚性及稳定性,而跨越驱动机构60A及60B被支承的。
驱动机构63A具备:滚珠丝杠部75,其具有与上下方向平行的UX方向的旋转轴;螺母部76,其与该滚珠丝杠部75螺合,并且能够沿UX方向滑动;滑块77,其设为不与滚珠丝杠部75螺合而仅能够沿着旋转轴在UX方向上滑动;以及伺服电机78,其旋转驱动滚珠丝杠部75。
驱动机构63B具备:滚珠丝杠部79,其具有与上下方向平行的UZ方向的旋转轴;螺母部80,其与该滚珠丝杠部79螺合,并且能够沿UZ方向滑动;滑块81,其设为不与滚珠丝杠部79螺合而仅能够沿着旋转轴在UZ方向上滑动;以及伺服电机82,其旋转驱动滚珠丝杠部79。
在驱动机构63A的螺母部76及驱动机构63B的滑块81固定有作为支承按压夹具的构件的移动板83,在移动板83的左侧下端部通过多个螺钉固定有按压夹具54A。因此,能够通过驱动机构63A的伺服电机78的动作而仅使按压夹具54A沿UX方向移动。另外,在驱动机构63A的滑块77和驱动机构63B的螺母部80固定有作为支承按压夹具的构件的移动板84,在移动板84的左侧上端部通过多个螺钉固定有按压夹具54B。因此,能够通过驱动机构63B的伺服电机82的动作而仅使按压夹具54B沿UZ方向移动。移动板83及84是为了获得用于确保并保持按压夹具54A及54B的按压加工精度的刚性及稳定性,而跨越驱动机构63A及63B被支承的。
接下来,参照图6、图8、图9及图10,对支承驱动机构60A及60B的可动基座59左右移动的结构及使可动基座59移动的驱动机构61进行说明。另外,图8分解表示二次弯曲部5的单侧部分(从正面观察时的左半部分)及驱动机构61的周边的结构,图9分解表示从背面侧观察该部分时的结构,图10表示该部分的动作。
如图6、图8及图9所示,固定于固定基座58的驱动机构61具备:滚珠丝杠部85,其具有与上下方向平行的UV方向的旋转轴;螺母部86及87,其与该滚珠丝杠部85螺合,并且能够沿UV方向滑动;滑动板88,其固定于螺母部86及87,并且能够沿UV方向滑动;以及伺服电机89,其旋转驱动滚珠丝杠部85。沿左右方向延伸的一对轨道构件90彼此平行地以上下两列的形式固定于固定基座58。在可动基座59的背面固定有两对滑动构件91。各对滑动构件91以能够沿着各轨道构件90滑动的方式与该轨道构件90卡合。由此,可动基座59以能够沿与UV方向(参照图6)正交的左右方向(水平方向)移动的方式被支承。
如图9所示,在可动基座59设有从其表面突出的凸轮从动件92,于滑动板88的背面,相对于UV方向倾斜地形成有供该凸轮从动件92卡合并滑动的卡合槽93。在图4的(c)所示的状态下,与卡合槽93卡合的凸轮从动件92处于图10的(a)所示的位置。当驱动机构61的伺服电机89工作,滑动板88向UV(+)方向上升时,卡合槽93通过滑动板88的上升而上升。由此,在卡合槽93内滑动的凸轮从动件92如图10的(b)所示那样,被向图中右方引导,从而固定有该凸轮从动件92的可动基座59向右方移动图10的(b)所示的尺寸S。若使伺服电机89反向旋转,则可动基座59会向反向移动。通过改变卡合槽93的倾斜角度和/或长度,能够改变可动基座59的左右方向的移动量。通过改变可动基座59的左右方向的移动量,能够改变形成于过渡部17a的曲轴形状或台阶形状、弯曲形状的曲率。
如前文所述,由按压夹具53A及53B构成的按压夹具单元55通过驱动机构60A及60B而能够沿上下方向移动,因此通过组合并同时进行由驱动机构61驱动的左右方向的移动和由驱动机构60A及60B驱动的上下方向的移动,从而能够进行按压夹具单元55的倾斜移动。例如,在通过驱动机构61使可动基座59向左方移动的同时,通过驱动机构60A及60B使移动板73及74向下方移动,从而能够从图4的(a)所示的起始位置状态倾斜移动至图4的(b)所示的状态。另外,在通过驱动机构61使可动基座59向右方移动的同时,通过驱动机构60A及60B使移动板73及74向上方移动,从而能够从图4的(c)所示的状态倾斜移动至图4的(d)所示的状态。
接下来,参照图11、图12及图13,对支承驱动机构63A及63B的转动基座62转动的结构及使转动基座62转动的驱动机构64进行说明。另外,图11分解表示二次弯曲部5的单侧部分(从正面观察时的右半部分)及驱动机构64的周边的结构,图12分解表示从背面侧观察该部分时的结构,图13表示该部分的动作。
如图12及图13所示,具有共同的曲率中心C且曲率彼此不同的圆弧形状的一对轨道构件95及96沿左右方向彼此分离地固定于固定基座58,在转动基座62的背面固定有一对滑动构件97及一个滑动构件98。一对滑动构件97以能够沿着轨道构件95滑动的方式与该轨道构件95卡合,一个滑动构件98以能够沿着轨道构件96滑动的方式与该轨道构件96卡合。驱动机构64具备:滚珠丝杠部99,其具有与上下方向平行的UW方向的旋转轴;螺母部100,其与该滚珠丝杠部99螺合,并且能够沿UW方向滑动;卡合构件101,其固定于螺母部100;以及伺服电机102,其旋转驱动滚珠丝杠部99。在转动基座62设有从其表面突出的凸轮从动件103,在卡合构件101的背面设有供该凸轮从动件103卡合的卡合槽101a(参照图12)。
当驱动机构64的伺服电机102工作而卡合构件101向UW(-)方向移动时,与该卡合槽101a卡合的凸轮从动件103将移动,因此滑动构件97及98沿着轨道构件95及96滑动,从而转动基座62以曲率中心C为中心向逆时针方向转动。即,处于图13的(a)所示的状态(中央位置)的转动基座62转动至图13的(b)所示的状态。由于在该转动构件62固定有按压夹具54A及54B,因此将它们设为一体所得的按压夹具单元56转动。该情况下,按压夹具53A、53B、54A及54B对过渡部17a进行弯曲形状成形时的曲率变大。相反地,当使转动基座62从图13的(a)所示的中央位置向顺时针方向转动时,能够减小弯曲形状成形时的曲率。被一对轨道构件95及96稳定地引导的转动基座62的转动的中心即曲率中心C处于按压夹具54A及54B的左端附近,由此,能够使对过渡部17a进行弯曲形状成形时的曲率高精度地变化。
图14示出了本实施方式中的成形装置的电气构成。如该图所示,通过包含触摸面板等输入及显示器单元的人机接口(HMI)45,输入用于线材的成形加工的控制数据的输入、存储于存储器的控制数据的读取指示、存储于存储器的控制数据的修正指示、NC控制的开始指示或NC控制的结束指示等。HMI45经由以太网(注册商标)与可编程逻辑控制器(PLC)46连结,PLC46通过CC-Link等高速网络与第一NC控制器47及第二NC控制器48连接。PLC46具备至少对用于成形各种形状的线圈段的控制数据和控制程序进行存储的存储器、中央处理单元(CPU)和输入输出接口,CPU具有按照该程序将所指示的控制数据向第一NC控制器47及第二NC控制器48传输的功能。第一NC控制器47针对一次弯曲部4中的线材的长度、线圈段的顶部角度、间距及线圈段的肩部角度等控制数据及多轴控制执行进行数据展开,而且,还针对二次弯曲部5中的过渡部17a的弯曲形状的成形及曲轴形状的阶梯部的形成等的控制数据及多轴控制执行进行数据展开。第二NC控制器48针对线圈组装装置2中的线圈配置等控制数据进行数据展开。通过PLC46和第一NC控制器47及第二NC控制器48构成了对线材供给部3、一次弯曲部4、二次弯曲部5及线圈组装装置2进行控制的控制部49。
第一NC控制器47经由用于构成伺服连接的光通信线缆50,与线材供给部3、一次弯曲部4及二次弯曲部5连接。上述线材供给部3、一次弯曲部4及二次弯曲部5中,多个放大电路及驱动电路与光通信线缆50连接,多个伺服电机与上述多个放大电路及驱动电路分别连接。多个放大电路及驱动电路与来自机械性地连结于多个伺服电机的编码器的信号线分别连接。
在本实施方式中,二次弯曲部5如前述那样成为6轴控制结构,光通信线缆50与UX方向驱动用的伺服电机78的放大电路及驱动回路、UY方向驱动用的伺服电机68的放大电路及驱动回路、UZ方向驱动用的伺服电机82的放大电路及驱动回路、UU方向驱动用的伺服电机72的放大电路及驱动回路、UV方向驱动用的伺服电机89的放大电路及驱动回路和UW方向驱动用的伺服电机102的放大电路及驱动回路连接。
第二NC控制器48经由用于构成伺服连接的光通信线缆51,与线圈组装装置2连接。线圈组装装置2中,多个放大电路及驱动电路与光通信线缆51连接,多个伺服电机与上述多个放大电路及驱动电路分别连接。多个放大电路及驱动电路与来自机械性地连结于多个伺服电机的编码器的信号线分别连接。
PLC46及第一NC控制器47基于图15的流程图所示的步骤,控制对一次弯曲成形体17进行的弯曲形状的成形及曲轴形状的台阶部的形成的二次弯曲动作。以下,使用图15的流程图及图16的时序图,对二次弯曲动作详细地进行说明。另外,以下的说明是对线圈宽度小,即过渡部的各边的长度小的一次弯曲成形体17进行二次弯曲的情况,线圈宽度大,即过渡部的各边的长度大的情况示于图17的时序图。
首先,PLC46从存储器读取对与多个形状的线圈段中的将在下次进行成形的线圈段(一次弯曲成形体)相关的弯曲形状的成形所涉及的各按压夹具的移动量、台阶形成(Z弯曲)所涉及的各按压夹具的移动量等进行规定的一系列的控制数据,并向第一NC控制器47输出(步骤S1)。
第一NC控制器47展开由此接收到的控制数据,并执行所指定的地址的驱动机构的NC控制。首先,对与一次弯曲成形体17的尺寸(形状)相应的各按压夹具53A、53B、54A及54B的配置移动进行NC控制(步骤S2)。即,展开与按压夹具的移动量相关的控制数据并向二次弯曲部5的驱动机构60A、60B、63A及63B输出,驱动成为对象的伺服电机而使按压夹具移动,从而使按压夹具53A及54A的凹状的弯曲面、按压夹具53B及54B的凸状的弯曲面成为给定的曲率。图4的(b)示出了该状态。
接下来,第一NC控制器47进行执行对一次弯曲成形体17的过渡部17a进行轻度按压的轻度按压处理(轻度按压处理)的NC控制(步骤S3)。即,展开用于按压处理的控制数据并向二次弯曲部5的驱动机构输出,驱动成为对象的伺服电机而进行轻度的按压处理,从而不会使一次弯曲成形体17发生位置偏移。
接下来,第一NC控制器47进行解除保持构件13对一次弯曲成形体17的保持的NC控制(步骤S4)。即,展开从保持构件13释放一次弯曲成形体17的控制数据并向保持构件13的驱动机构输出,驱动气缸而解除卡盘对槽插入部17b及17c的把持。
接下来,第一NC控制器47进行将过渡部17a弯曲加工为弯曲形状的弯曲成形的NC控制(步骤S5)。即,展开用于按压的控制数据并向驱动机构60A、60B、63A及63B输出,驱动成为对象的伺服电机而进行按压处理。图16的区域(1)表示该情况下的驱动机构60A、60B、63A及63B的工作状态。
在这种弯曲加工(按压处理)中,有可能产生在弯曲后解除按压力时由于材质上的弹性而稍微返回原样的所谓的回弹现象。由于该回弹而产生的返回量根据线材6的材质、弯曲形状的曲率等参数而不同。在利用成形模具进行压制成形的现有方式中,即便预先考虑到回弹的影响来设计成形面,在事后才明确了回弹的影响的情况下,也必须重新制作模具,从而成形模具制作费用变高,导致线圈段的成形成本以及旋转电机的制造成本上升。在多次重新制作成形模具的情况下,会导致大幅的成本上升。在本实施方式中,在明确了回弹的影响的情况下,例如延长按压时间、增大按压夹具向按压方向的移动量等,仅通过控制数据的校正便能够修正并应对。既可以利用上述的参数预先通过实验取得能够抑制回弹的影响的数据,并制作控制表格,也可以根据所输入的线材6的种类、一次弯曲成形体17的形状等自动地设定能够抑制回弹的成形条件。
接下来,第一NC控制器47进行通过驱动机构61使按压夹具单元55(按压夹具53A及53B)倾斜地移动而形成曲轴形状的台阶部的NC控制(步骤S6)。即,展开用于形成台阶部的控制数据并向驱动机构61输出,驱动伺服电机89而使可动基座59向右方移动,同时向驱动机构60A及60B输出控制数据,驱动伺服电机68及72而使按压夹具53A及53B以彼此同步的状态向上方移动,从而使由按压夹具53A及53B构成的按压夹具单元55向右斜上方移动。图16的区域(2)表示该情况下的仅驱动机构60A及60B的工作状态。
在形成了台阶部之后,第一NC控制器47进行部分解除按压状态的NC控制(步骤S7)。即,展开用于使左侧的按压夹具53A及53B移动的控制数据并向驱动机构60A及60B输出,驱动伺服电机68及72而将按压夹具53A及53B控制成从按压位置离开。图16的区域(3)表示该情况下的驱动机构60A及60B的工作状态。
在左侧的按压夹具53A及53B从按压位置离开的定时,第一NC控制器47进行用于把持作为结束了二次弯曲的线材的二次弯曲成形体17并向线圈组装装置2移送的准备的NC控制(步骤S8)。即,展开用于移送的控制数据并向未图示的装载机的驱动机构输出,驱动气缸而由一对卡盘把持二次弯曲成形体17。图16的区域(4)表示该情况下的各驱动机构的工作状态。
之后,第一NC控制器47重置二次弯曲部5的驱动机构,而为下次的线圈段(一次弯曲成形体)的二次弯曲做准备。具体而言,首先,通过驱动机构60A及63A使移动板73及83向UY(-)方向及UX(-)方向分别返回一半左右,并且通过驱动机构60B及63B使移动板74及84向UU(-)方向及UZ(-)方向分别返回一半左右。图16的区域(5)表示该情况下的驱动机构60A、60B、63A及63B的工作状态。接下来,通过驱动机构60A及63A使移动板73及83完全返回至UY(-)方向及UX(-)方向的给定位置,即图6所示的起始位置,并且通过驱动机构60B及63B使移动板74及84完全返回至UU(-)方向及UZ(-)方向的给定位置(起始位置)。图16的区域(6)表示该情况下的驱动机构60A、60B、63A及63B的工作状态。
关于由第一NC控制器47进行的一次弯曲部4的NC控制及由第二NC控制器48进行的线圈组装装置2的NC控制,在本说明书中将省略说明。
虽然在以上的实施方式中,在一次弯曲成形体17的过渡部17a的顶部形成曲轴形状的台阶部,但只要是为了移线而使一次弯曲成形体17的一对槽插入部彼此在槽的径向错开的“偏移”,则不限定于台阶,也可以为平滑的偏移,还可以为任意形状的偏移。
图17为对过渡部的各边的长度(线圈宽度)大的一次弯曲成形体进行二次弯曲的情况下的第一NC控制器47的控制动作的时序图。在该情况下,也进行与前述的实施方式的情况相同的控制,从而能够取得相同的作用效果。
以上,对本发明的优选的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于所涉及的特定的实施方式,只要在上述的说明中没有特别地限定,则能够在权利要求书中所记载的本发明的主旨的范围内,进行各种变形、变更。另外,本发明的实施方式中所记载的效果只不过是由本发明产生的最理想的效果,并不限定于本发明的实施方式中所记载的效果。
符号说明
1 线圈段成形装置
2 线圈组装装置
3 线材供给部
4 一次弯曲部
5 二次弯曲部
6 线材
7 线圈架
8 供给方向转换部
9a、9b 辊对
10 剥离部
11 切断部
12 移送机构
13 保持构件
17 一次弯曲成形体
17a 过渡部
17b、17c 槽插入部
45 HMI
46 PLC
47 第一NC控制器
48 第二NC控制器
49 控制部
50、51 光通信线缆
53A、53B、54A、54B 按压夹具
53A-1、53B-1、54A-1、54B-1 按压面
53A-2、53A-3、53B-2、53B-3 螺栓插通孔
55、56 按压夹具单元
57 台阶部
58a 开口部
58 固定基座
59 可动基座
60A、60B、61、63A、63B、64 驱动机构
62 转动基座
94 支架
65、69、75、79、85 滚珠丝杠部
66、70、76、80、86、87、100 螺母部
67、71、77、81 滑块
68、72、78、82、89、102 伺服电机
73、74、83、84 移动板
88 滑动板
90、95、96 轨道构件
91、97、98、99 滑动构件
92、103 凸轮从动件
93、101a 卡合槽
101 卡合构件
C 曲率中心

Claims (11)

1.一种线圈段成形装置,其特征在于,
具备二次弯曲部,所述二次弯曲部将在同一平面内形成有一对槽插入部和过渡部的一次弯曲成形体向与所述同一平面交叉的方向进行弯曲加工,其中,所述一对槽插入部彼此大致平行地延伸,所述过渡部连结该一对槽插入部,
所述二次弯曲部具有:多对按压夹具,在与所述同一平面交叉的方向彼此对置配置,且夹持并按压所述过渡部;以及多个驱动机构,基于根据待成形的线圈段的形状条件所分别设定的移动量,使所述多对按压夹具分别沿与所述同一平面交叉的方向移动,
所述多个驱动机构构成为:使所述多对按压夹具在夹持所述过渡部的状态下沿与所述同一平面正交的方向移动并使所述过渡部弯曲之后,使夹持所述过渡部的状态下的所述多对按压夹具中的一对按压夹具沿相对于所述同一平面倾斜的方向移动而在所述过渡部形成与所述同一平面交叉的方向的偏移,
所述多对按压夹具中的一对按压夹具设为能够在与所述同一平面正交的平面内转动,通过该转动能够变更所述过渡部的弯曲的曲率。
2.如权利要求1所述的线圈段成形装置,其特征在于,
所述多个驱动机构构成为:基于所设定的移动量的数据,使所述多对按压夹具分别移动。
3.如权利要求1所述的线圈段成形装置,其特征在于,
所述多个驱动机构中的使所述一对按压夹具沿相对于所述同一平面倾斜的方向移动的驱动机构构成为:使所述一对按压夹具在沿所述同一平面内的一个方向移动的同时沿与所述一个方向正交的方向移动。
4.如权利要求1所述的线圈段成形装置,其特征在于,
所述多对按压夹具的各对按压夹具具备:凹状按压夹具,其具有弯曲为凹状的按压面;以及凸状按压夹具,其具有弯曲为与该凹状按压夹具对应的凸状的按压面。
5.一种线圈段成形方法,其特征在于,
通过多对按压夹具夹持并按压在同一平面内形成有一对槽插入部和过渡部的一次弯曲成形体的所述过渡部,并基于根据待成形的线圈段的形状条件所分别设定的移动量使所述多对按压夹具沿与所述同一平面交叉的方向分别移动,从而对所述过渡部向与所述同一平面交叉的方向进行弯曲加工,其中,所述多对按压夹具在与所述同一平面交叉的方向彼此对置配置,所述一对槽插入部彼此大致平行地延伸,所述过渡部连结该一对槽插入部,
使所述多对按压夹具在夹持所述过渡部的状态下沿与所述同一平面正交的方向移动并使所述过渡部弯曲之后,使夹持所述过渡部的状态下的所述多对按压夹具中的一对按压夹具沿相对于所述同一平面倾斜的方向移动而在所述过渡部形成与所述同一平面交叉的方向的偏移,
所述多对按压夹具中的一对按压夹具设为能够在与所述同一平面正交的平面内转动,通过该转动能够变更所述过渡部的弯曲的曲率。
6.一种旋转电机的制造装置,其特征在于,
具备二次弯曲部,该二次弯曲部将在同一平面内形成有一对槽插入部和过渡部的一次弯曲成形体向与所述同一平面交叉的方向进行弯曲加工,其中,所述一对槽插入部彼此大致平行地延伸,所述过渡部连结该一对槽插入部,
所述二次弯曲部具有:多对按压夹具,在与所述同一平面交叉的方向彼此对置配置,且夹持并按压所述过渡部;以及多个驱动机构,基于根据待成形的线圈段的形状条件所分别设定的移动量,使所述多对按压夹具分别沿与所述同一平面交叉的方向移动,
所述多个驱动机构构成为:使所述多对按压夹具在夹持所述过渡部的状态下沿与所述同一平面正交的方向移动并使所述过渡部弯曲之后,使夹持所述过渡部的状态下的所述多对按压夹具中的一对按压夹具沿相对于所述同一平面倾斜的方向移动而在所述过渡部形成与所述同一平面交叉的方向的偏移,
所述多对按压夹具中的一对按压夹具设为能够在与所述同一平面正交的平面内转动,通过该转动能够变更所述过渡部的弯曲的曲率。
7.一种旋转电机的制造装置,其特征在于,
具备:线材供给部,其供给线材;一次弯曲部,其将从该线材供给部供给的直线状的线材在同一平面内弯曲加工成由一对槽插入部和过渡部构成的给定形状,其中,所述一对槽插入部彼此大致平行地延伸,所述过渡部连结该一对槽插入部;二次弯曲部,其在与所述同一平面垂直的面内对由该一次弯曲部弯曲加工后的线材进行弯曲加工;以及线圈组装装置,其将由该二次弯曲部弯曲加工后的线圈段以与旋转电机的槽对应的方式进行组装,
所述二次弯曲部具有:多对按压夹具,在与所述同一平面交叉的方向彼此对置配置,且夹持并按压所述过渡部;以及多个驱动机构,基于根据待成形的线圈段的形状条件所分别设定的移动量,使所述多对按压夹具分别沿与所述同一平面交叉的方向移动,
所述多个驱动机构构成为:使所述多对按压夹具在夹持所述过渡部的状态下沿与所述同一平面正交的方向移动并使所述过渡部弯曲之后,使夹持所述过渡部的状态下的所述多对按压夹具中的一对按压夹具沿相对于所述同一平面倾斜的方向移动而在所述过渡部形成与所述同一平面交叉的方向的偏移,
所述多对按压夹具中的一对按压夹具设为能够在与所述同一平面正交的平面内转动,通过该转动能够变更所述过渡部的弯曲的曲率。
8.如权利要求7所述的旋转电机的制造装置,其特征在于,
所述多个驱动机构构成为:基于所设定的移动量的数据,使所述多对按压夹具分别移动。
9.如权利要求7所述的旋转电机的制造装置,其特征在于,
所述多个驱动机构中的使所述一对按压夹具沿相对于所述同一平面倾斜的方向移动的驱动机构构成为:使所述一对按压夹具在沿所述同一平面内的一个方向移动的同时沿与所述一个方向正交的方向移动。
10.如权利要求7所述的旋转电机的制造装置,其特征在于,
所述多个驱动机构构成为:在使所述过渡部弯曲之后,使一对按压夹具移动而形成所述偏移。
11.如权利要求7所述的旋转电机的制造装置,其特征在于,
所述多对按压夹具的各对按压夹具具备:凹状按压夹具,其具有弯曲为凹状的按压面;以及凸状按压夹具,其具有弯曲为与该凹状按压夹具对应的凸状的按压面。
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