CN114766077A - 绑扎装置 - Google Patents
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Abstract
涉及一种能够将用线对从定子铁芯的上方侧和下方侧突出的各个线圈端束进行捆扎的捆扎形状分别成为任意的形状的绑扎装置。进而,提供一种能够应用于直径、高度等不同的定子铁芯的通用性高的绑扎装置。在用线对定子铁芯的线圈端束进行捆扎的绑扎装置中,分别单独驱动定子铁芯的上方侧和下方侧的绑扎单元。由独立的伺服马达分别驱动钩住线的钩针的进退、旋转、升降的动作要素和供给线的喷嘴的摇动、升降的动作要素。进而,能够由捆扎形状设定单元分别单独设定线的捆扎形状,并且由连动驱动单元对定子铁芯的分度旋转驱动单元和各个绑扎单元进行连动控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种用线将从构成电动机的定子铁芯的端面突出的线圈端束捆扎的绑扎(lacing)装置。具体来说,涉及一种能够将用线捆扎从定子铁芯的上方侧和下方侧突出的各个线圈端束而成的捆扎形状(参照图4、图8)分别做成任意形状的绑扎装置。进而,涉及一种能够应用于直径、高度等不同的定子铁芯的通用性高的绑扎装置。
背景技术
在定子铁芯的磁极齿上卷绕线圈绕线,从定子铁芯的两端面弯曲的线圈束突出而形成线圈端束。为使构成线圈端束的排列的线圈绕线不因磁力的影响而散乱,线圈束被棉线或具有绝缘性的线捆扎。线圈端束被捆扎而成为排列的状态,因此可确保各个线圈绕线与构成电动机的部件之间的绝缘距离,防止在线圈绕线自身产生绝缘不良。
线穿过供给线的喷嘴而被供给至定子铁芯的内部空间,线的一方的端部在定子铁芯的外方被把持,成为被临时固定的状态。通过从定子铁芯的侧方进退的钩针钩住线的中间部,线被升降、进退,对线圈端束进行捆扎(参照图6)。首先,钩针从定子铁芯的侧方的外侧进入相邻的线圈端束的下方或上方而将被供给的线的中间部钩住,在在使之折回到定子铁芯的外侧的状态下将线拉出并退出。
在将线拉出后,喷嘴和钩针向同一方向,喷嘴以比钩针大的移动量向上方或下方升降。然后,留下折回的线,钩针在其中旋转,仅钩针再次进入定子铁芯的内侧。钩针重新钩住从沿同一方向升降的喷嘴供给的线,从移动前留下的折回的线中穿过并退出,在定子铁芯的外侧重新拉出折回的线。
新拉出的线与移动前留下的线的折回部的接点作为线的捆扎点。在钩针钩住了新折回的线的状态下,定子铁芯以规定的角度间歇旋转、即分度旋转(Index rotation),使施加于移动前留下的折回的线和从后面通过的线的张力相同。线因张力而绷紧,线在捆扎点向三个方向等间隔地延伸,捆扎点所成的图案形成龟壳图案,钩针像这样移动而捆扎成的捆扎形状被称为龟壳缝纫(参照图8)。
绑扎装置使钩针的进退动作、升降动作、旋转动作和喷嘴的升降动作以及定子铁芯的分度旋转动作连动,并重复上述动作,通过线将线圈端束捆扎。以往,这些钩针、喷嘴、定子铁芯通过机械凸轮传递驱动力而动作。因此,存在即使仅线圈端束的高度变化,若不调整机械凸轮就无法应用的课题。
在专利文献1中,公开了一种绑扎装置的技术,其能够根据线圈端束的高度,部分地改变使钩针和喷嘴一体升降的变化量。根据该文献所记载的技术,通过第一驱动装置使钩针和喷嘴一体地升降,通过第二驱动装置使钩针旋转,通过第三驱动装置使钩针沿定子铁芯的径向进退。
根据专利文献1所记载的技术,分别由能够独立地控制旋转角的伺服马达驱动这些升降动作、旋转动作、进退动作。通过这样做,仅通过对升降用的伺服马达的旋转角进行数值控制并驱动,就能够根据线圈端束的高度部分地改变使钩针和喷嘴一体地升降的变化量。
然而,根据专利文献1所记载的技术,对于构成使钩针沿定子铁芯的径向进退的第三驱动装置的伺服马达而言,在绑扎装置整体中仅具有一个伺服马达。因此,钩针的进退动作在定子铁芯的上方侧和下方侧成为相同的动作,存在无法在定子铁芯的上方侧和下方侧分别单独地设定线的捆扎形状的课题。
在以往的电动机中,线圈绕线的绕线形式大多采用具有转矩大、噪音、振动小的优点的分布绕组,线圈端束利用龟壳缝纫而被捆扎的情况较多。然而,若采用分布绕组,则线圈端束变大,因此存在电动机大型化,线圈绕线的浪费变多的缺点。近年来,为了汽车的行驶驱动而采用电动机,需要电动机的小型化,容易缩小线圈端束的大小的集中绕组的电动机也随之增加。
集中绕组的基本形式是在一个磁极齿上卷绕线圈束的绕线形式,在一个切槽(slot)中隔着相间绝缘纸而相邻地卷绕有2个线圈束。由于在一个切槽中卷绕有2个线圈束,因此切槽变大,从切槽出来的线圈端束进入相邻的切槽,为了不使线圈端束与其他的线圈端束重叠,以一个束的状态沿着定子铁芯的端面延伸,因此在仅通过龟壳缝纫进行捆扎的情况下,存在捆扎交点的位置沿水平方向滑动而容易偏移的课题。
因此,对线圈端束的中央部分的周围进行捆扎,为了不使该被捆扎的中央部分在水平方向上偏移,采用侧视观察为T字形状或倒T字形状的T字缝纫(参照图4)。在成为T字缝纫的情况下,使钩针在线圈端束和定子铁芯端面的间隙与线圈端束的上方空间之间进退。
具体来说,利用钩针从定子铁芯的内方将线拉出来后,不改变钩针的高度,而是使定子铁芯沿周向进行1个切槽的量的分度旋转动作,使钩针位于相邻的线圈端束所形成的所述间隙的中央位置,详细而言,如后所述,在中央位置使钩针进退3次从而成为具有不会偏移的捆扎交点的T字缝纫。
但是,以往的绑扎装置通过机械凸轮将驱动力传递至钩针、喷嘴等,因此在一个绑扎装置中,不能将捆扎形式从龟壳缝纫改变为T字缝纫,在只有龟壳缝纫的绑扎装置的情况下,作业人员通过手工作业来完成T字缝纫。另一方面,若采用通过机械式凸轮来进行T字缝纫的绑扎装置,则不能并用龟壳缝纫,供给与各有所长的T字缝纫和龟壳缝纫的任一种都能够对应的通用性高的绑扎装置成为课题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-164531号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明所要解决的问题在于,提供一种能够将用线捆扎从定子铁芯的上方侧和下方侧突出的各个线圈端束而成的捆扎形状分别做成任意形状,并且能够应用于直径、高度等不同的定子铁芯的通用性高的绑扎装置。
用于解决问题的手段
在定子铁芯的上方侧和下方侧的各个绑扎单元中,利用分别独立的伺服马达驱动钩针和喷嘴的进退、升降等的单位动作。而且,通过使分度旋转驱动单元与上方侧和下方侧的各个所述绑扎单元连动驱动,能够使线圈端束的捆扎成为任意的捆扎形状。
本发明的第一发明的绑扎装置,用线对定子铁芯的线圈端束进行捆扎,其特征在于,包括捆扎形状设定单元、连动驱动控制单元、分度旋转驱动单元以及在所述定子铁芯的上方侧和下方侧分别被驱动的绑扎单元,各个绑扎单元具有驱动在前端具有钩爪的钩针的钩针驱动单元和驱动从前端供给线的喷嘴的喷嘴驱动单元,所述钩针驱动单元具有在所述定子铁芯的径向上使所述钩针进退的第一伺服马达、使所述钩针旋转的第二伺服马达以及在所述定子铁芯的高度方向上使所述钩针升降的第三伺服马达,所述喷嘴驱动单元具有使所述喷嘴在周向上摇动的第四伺服马达和使所述喷嘴在所述高度方向上升降的第五伺服马达,所述捆扎形状设定单元能够分别设定所述上方侧和所述下方侧的线的捆扎形状,所述连动驱动控制单元不仅在所述上方侧和所述下方侧对所述钩针驱动单元和所述喷嘴驱动单元进行连动驱动,而且将所述分度旋转驱动单元与所述上方侧和所述下方侧的各个所述绑扎单元连动驱动,在所述上方侧和所述下方侧分别将线圈端束捆扎成已设定的线的捆扎形状。
根据第一发明的绑扎装置,在上方侧和下方侧使捆扎形状相同的情况下,与分度旋转一同对钩针驱动单元和喷嘴驱动单元在上方侧和下方侧对称地控制即可。另一方面,在上方侧的捆扎形状和下方侧的捆扎形状不同的情况下,在双方的绑扎单元并不需要分度旋转的工序中,分别驱动双方的绑扎单元。
即使是仅一方的绑扎单元需要分度旋转的工序,在直到另一方的绑扎单元需要分度旋转的工序为止,使一方的绑扎单元停止。在双方的分度旋转驱动单元需要分度旋转的时刻,在上方侧或下方侧的绑扎单元中以需要的小的一方的旋转角进行分度旋转。然后,驱动需要小的一方的分度旋转的一方的绑扎单元。像这样进行分度旋转驱动,在上方侧和下方侧使线的捆扎形状不同。
根据第一发明,在定子铁芯的上方侧和下方侧,能够分别利用单独的伺服马达驱动钩针驱动单元的进退、旋转、升降动作和喷嘴驱动单元的摇动、升降动作。由此,能够达到如下以往没有的有利效果,不仅能够使上方侧和下方侧的线的捆扎形状成为单独的形状,还能够通过控制各个伺服马达的旋转动作而使捆扎形状成为任意的形状。
本发明的第二发明,其特征在于,在第一发明的绑扎装置中,第一伺服马达至第五伺服马达分别具有能够更换的减速器和动作传递单元,通过各个动作传递单元,将来自各个伺服马达所具有的减速器的旋转运动提取为所述钩针的进退、旋转或升降中的任一者所需要的动作要素并传递至所述钩针,并提取为所述喷嘴的摇动或升降所需要的动作要素并传递至所述喷嘴。
在以往的绑扎装置的情况下,组合钩针的进退、旋转、升降的各动作要素,组合喷嘴的升降、摇动的各动作要素,使用机械式凸轮,以使钩针和喷嘴分别成为一系列的动作的方式,将马达的动力传递至钩针和喷嘴。因此,在产生故障的情况下,需要将包括机械式凸轮的装置整体分解并重新调整构成一部分的动作要素的各个部件,然后再组装成一体,这不仅需要花费时间和工夫,还需要再次进行部件的微调,存在难以消除故障的课题。
对此,根据第二发明的绑扎装置,使各个伺服马达具有减速器和动作传递单元,由各伺服马达使各个动作传递单元动作并提取各动作要素,并传递至钩针或喷嘴。由此,仅拆下与产生了故障的各动作要素对应的伺服马达的减速器和动作传递单元并更换或调整即可,分解、组装部件数量少,容易对应,起到容易消除故障的效果。
本发明的第三发明,其特征在于,在第一发明或第二发明的绑扎装置中,所述捆扎形状设定单元成为分别旋转驱动第一伺服马达至第五伺服马达的电子凸轮形状的设定单元。
以往,利用机械式凸轮来执行从伺服马达的旋转运动使进退、升降、摇动等一体化后的运动,但根据第三发明,由电子凸轮执行该动作要素的转换。进退、升降、摇动等的动作量、动作方向以及动作速度由电子凸轮形状決定。电子凸轮形状能够利用设定程序而容易地改变,因此,也容易改变电子凸轮形状来改变捆扎形状,不仅改变上方侧和下方侧的捆扎形状,还起到容易仅改变捆扎形状的一部分的局部的捆扎形状的效果。
本发明的第四发明,其特征在于,在第三发明的绑扎装置中,所述捆扎形状设定单元包括存储单元和选择控制单元,所述存储单元存储将捆扎形状分割的多个局部的捆扎形状和与各个所述局部的捆扎形状对应的电子凸轮形状,所述选择控制单元选择所述局部的捆扎形状并进行组合以成为所希望的捆扎形状,由此将与该组合对应的电子凸轮形状组合而成为适用于所希望的捆扎形状的电子凸轮形状,从而分别旋转驱动第一伺服马达至第五伺服马达。
被称为龟壳缝纫或T字缝纫等的捆扎形状组合有垂直、水平或倾斜地对线进行捆扎的局部的捆扎形状而成为各自的捆扎形状。局部的捆扎形状并不限定于垂直、水平或倾斜,龟壳缝纫的一部分也可以成为局部的捆扎形状,T字缝纫的一部分也可以成为局部的捆扎形状,没有限定。优选在存储单元中预先存储有局部的捆扎形状和电子凸轮形状,但也可以利用输入单元追加并组合新的局部的捆扎形状和电子凸轮形状。
根据第四发明,将为了形成任意的捆扎形状而被分割成多个的局部的捆扎形状和与各个所述局部的捆扎形状对应的电子凸轮形状对应起来,即相关联地存储。由此,能够达到以下有利的效果,仅通过选择存储于存储单元的局部的捆扎形状和与实现该局部的捆扎形状的钩针、喷嘴、分度旋转驱动单元的动作相关联的电子凸轮形状并进行组合,就能够容易地对应所希望的任意的捆扎形状。
本发明的第五发明,其特征在于,在第一发明至第四发明的绑扎装置中,所述钩针驱动单元包括高度设定单元,所述高度设定单元在线圈端束的弯曲内径侧或弯曲外径侧的至少任一方设定所述钩针的初始进退高度,所述连动驱动控制单元利用第三伺服马达使所述钩针升降至与所述初始进退高度相应的高度,利用第五伺服马达使所述喷嘴以比所述钩针大的变化量升降并连动。
根据第五发明,钩针驱动单元包括高度设定单元,利用高度设定单元在线圈端束的弯曲内径侧或弯曲外径侧的至少任一方设定钩针的初始进退高度,钩针和喷嘴的进退高度也以成为与之相应的高度的方式连动。由此,起到即使线圈端束的整体大小、弯曲率等改变,也能够容易地对应的效果。
本发明的第六发明,其特征在于,在第一发明至第五发明的绑扎装置中,所述钩针驱动单元包括初始位置设定单元,所述初始位置设定单元设定所述钩针的前端的径向的初始位置,所述钩针预先移动至所述初始位置后进行进退。
根据第六发明,钩针驱动单元包括初始位置设定单元,设定钩针的前端的径向的初始位置。在利用所述初始位置的设定来改变钩针的初始位置的基础上,若使钩针和喷嘴驱动,则即使在线圈端束的径向的尺寸即俯视观察时线圈端束的宽度改变的情况下,也能够应用。在宽度改变的情况下,只要适合最大的宽度即可。由此,即使在一个一个线圈端束的径向的尺寸存在偏差的情况下也能够应用,能够成为通用性高的绑扎装置。
本发明的第七发明,其特征在于,在第一发明至第六发明的绑扎装置中,所述分度旋转驱动单元包括轴心设定单元,所述轴心设定单元改变定子铁芯的旋转轴心的位置来将所述旋转轴心与钩针前端的初始分离距离设定为所希望的距离。
根据第七发明,使定子铁芯旋转的分度旋转驱动单元包括轴心设定单元。利用轴心设定单元,即使定子铁芯的直径改变,也能够将旋转轴芯与钩针前端的分离距离设定为所希望的距离。由此,即使定子铁芯的直径改变也能够应用,能够成为通用性高的绑扎装置。
本发明的第八发明,其特征在于,在第四发明的绑扎装置中,所述存储单元预先存储适用于成为基准的基准线圈端束的多个基准捆扎形状和分别与该多个基准捆扎形状对应的电子凸轮形状,所述选择控制单元从所述存储单元选择与所希望的线圈端束的捆扎形状的一部分具有共通性的基准捆扎形状并进行组合,第一伺服马达根据与所选择的所述基准捆扎形状对应的电子凸轮形状的值乘以所述所希望的线圈端束的宽度相对于基准线圈端束的宽度的比例而得到的相似形状的电子凸轮形状而被旋转驱动,第三伺服马达和第五伺服马达根据与所选择的所述基准捆扎形状对应的电子凸轮形状的值乘以所述所希望的线圈端束的高度相对于基准线圈端束的高度的比例而得到的相似形状的电子凸轮形状而被旋转驱动,第二伺服马达和第四伺服马达根据与所选择的所述基准捆扎形状对应的电子凸轮形状而被旋转驱动,所述分度旋转驱动单元与所述上方侧和所述下方侧的各个所述绑扎单元连动被驱动,所述线在所希望的线圈端束上以所希望的捆扎形状被捆扎。
基准线圈端束只要是假定了使用频率高的大小、外径、内径的定子铁芯的线圈端束即可。基准捆扎形状是捆扎于基准线圈端束的捆扎形状的一部分即可,优选龟壳缝纫或T字缝纫的平整度好的部分,但也可以是垂直、水平或倾斜的捆扎形状,没有限定。此外,倾斜的捆扎形状成为利用定子铁芯的分度旋转驱动使线绷紧而倾斜的捆扎形状。
若所希望的线圈端束的捆扎形状的一部分与基准捆扎形状的一部分具有共通性,则能够在该部分应用基准捆扎形状的一部分的电子凸轮形状。捆扎形状的一部分的共通性例如并不限定于相似形状,也可以是T字形状、山型形状等的共通性。在山型形状的情况下,在底边和高度的比例不同的山型形状的情况下,只需使电子凸轮形状的一部分的动作要素的动作量变化即可。在捆扎形状为相似形状的情况下,也可以不改变钩针的旋转动作和喷嘴的摇动动作的形态。然而,即使捆扎形状为相似形状,在线圈端束的径向的尺寸或线圈端束的高度不同的情况下,也需要改变钩针的进退距离和升降距离、喷嘴的升降距离。
根据第八发明,对于需要改变动作要素的动作量的电子凸轮形状,利用与基准捆扎形状对应的电子凸轮形状的值乘以与线圈端束的宽度的增减相应的比例而得到的相似形状的电子凸轮形状,使第一伺服马达旋转驱动。对于需要改变升降的动作要素的电子凸轮形状,利用与基准捆扎形状对应的电子凸轮形状的值乘以与线圈端束的高度的增减相应的比例而得到的相似形状的电子凸轮形状,使第三伺服马达和第五伺服马达旋转驱动。
即,从所述存储单元选择与所希望的线圈端束的捆扎形状的一部分具有共通性的基准捆扎形状并进行组合,将与基准捆扎形状对应的电子凸轮形状的值直接或乘以比例来使用,使钩针或喷嘴动作,在线圈端束上捆扎线。由此,实现如下有利的效果,即使定子铁芯的外径、内径、高度、线圈端束的曲率、径向的尺寸发生改变,也能够利用与预先存储的使用频率高的基准捆扎形状对应的电子凸轮形状,因此能够成为通用性高的绑扎装置。
发明的效果
·根据本发明的第一发明,能够实现如下以往没有的有利效果,即,不仅能够使上方侧和下方侧的线的捆扎形状成为单独的形状,还能够通过控制各个伺服马达的旋转动作来使捆扎形状成为任意的形状。
·根据本发明的第二发明,能够实现如下的效果,即,仅拆下与产生了故障的各动作要素对应的伺服马达的减速器和动作传递单元并更换或调整即可,分解、组装部件数量少,容易对应,容易消除故障。
·根据本发明的第三发明,能够实现如下的效果,即,电子凸轮形状能够通过设定程序容易地改变,因此通过改变电子凸轮形状来容易地改变捆扎形状,不仅改变上方侧和下方侧的捆扎形状,还容易改变仅捆扎形状的一部分的局部的捆扎形状。
·根据本发明的第四发明,能够实现如下的效果,即,仅通过选择存储于存储部的局部的捆扎形状和与之对应的电子凸轮形状并进行组合,就能够容易地对应所希望的任意的捆扎形状。
·根据本发明的第五发明,能够实现如下的效果,即,即使线圈端束的整体大小、弯曲率等发生改变,也能够容易地对应。
·根据本发明的第六发明,即使在一个一个线圈端束的径向的尺寸存在偏差的情况下也能够应用,能够成为通用性高的绑扎装置。
·根据本发明的第七发明,即使定子铁芯的直径发生改变也能够应用,能够成为通用性高的绑扎装置。
·根据本发明的第八发明,能够实现如下有利的效果,即,即使定子铁芯的外径、内径、高度、线圈端束的曲率、径向的尺寸发生改变,也能够利用与预先存储的使用频率高的基准捆扎形状对应的电子凸轮形状,因此能够成为通用性高的绑扎装置。
附图说明
图1是绑扎装置的整体结构的说明图(实施例1)。
图2是绑扎装置的框图(实施例1)。
图3是钩针和喷嘴的动作要素的说明图(实施例1)。
图4是T字缝纫的捆扎形状的说明图(实施例1)。
图5是T字缝纫的电子凸轮形状的说明图(实施例1)。
图6是钩针和喷嘴的动作例的说明图(实施例1)。
图7是初始位置设定单元和轴心设定单元的说明图(实施例1)。
图8是龟壳缝纫的捆扎形状的说明图(实施例2)。
图9是龟壳缝纫的电子凸轮形状的说明图(实施例2)。
具体实施方式
在用线将定子铁芯的线圈端束捆扎的绑扎装置中,分别单独驱动定子铁芯的上方侧和下方侧的绑扎单元。由独立的伺服马达分别驱动钩住线的钩针的进退、旋转、升降的动作要素以及供给线的喷嘴的摇动、升降的动作要素。进而,通过捆扎形状设定单元分别单独设定线的捆扎形状,并且通过连动驱动单元对定子铁芯的分度旋转驱动单元和各个绑扎单元进行连动控制。
实施例1
在实施例1中,参照图1以及图2对绑扎装置的结构进行说明,参照图3至图6对T字缝纫的捆扎形状的情况的钩针和喷嘴的动作的例子进行说明。图1示出绑扎装置的整体结构的说明图。图1中的(A)图示出图1中的(B)图的A-A位置的绑扎装置的平面剖视图,图1中的(B)图示出图1中的(A)图的B-B位置的垂直剖视图。
图2示出绑扎装置的框图的。图3示出钩针和喷嘴的动作要素的说明图。图4示出T字缝纫的捆扎形状,图5示出用于形成T字缝纫的捆扎形状的电子凸轮形状。图6示出钩针和喷嘴的动作的说明图。
绑扎装置1具有:在定子铁芯的上方侧驱动的上方侧的绑扎单元10;在下方侧驱动的下方侧的绑扎单元20;使定子铁芯旋转驱动的分度旋转驱动单元30;以及包括使它们连动驱动的连动驱动控制单元的处理单元40(参照图1、图2)。上方侧的绑扎单元10配设于相对于被固定的基台50升降的上方基板51,下方侧的绑扎单元20配设于被固定的基盘52。以下,在构成与上方侧的绑扎单元相同结构的下方侧的绑扎单元的图中赋予与上方侧相同的附图标记,并省略详细的说明。
各个绑扎单元10、20具有使在前端具有钩爪的钩针60驱动的钩针驱动单元11(参照图2)和使供给线的喷嘴70驱动的喷嘴驱动单元12(参照图2)。另外,为了使即使定子铁芯的外径、内径、高度、线圈端束的宽度、高度中的某一者不同也能够对应,在各个绑扎单元10、20中具有高度设定单元13和初始位置设定单元14,在分度旋转驱动单元30中具有轴心设定单元31(参照图2虚线)。
钩针驱动单元11具有使钩针60朝向定子铁芯100的轴心进退的第一伺服马达15、使钩针旋转的第二伺服马达16以及使钩针在定子铁芯的高度方向上升降的第三伺服马达17(参照图1、图2、图3中的(A)图的箭头a、b、c)。喷嘴驱动单元12具有使喷嘴70沿定子铁芯100的周向摇动的第四伺服马达18和使喷嘴升降的第五伺服马达19(参照图1、图2、图3中的(A)图的箭头d、e)。
第一伺服马达至第五伺服马达15、16、17、18、19分别具有减速器150、160、170、180、190,且均具有动作传递单元(参照图2)。各个伺服马达的旋转运动利用减速器和动作传递单元而转换为必要的动作要素,基于电子凸轮形状(参照图5、图9)来决定运动量和运动方向,提取进退、旋转、升降等各动作要素,利用连动驱动控制单元而使钩针和喷嘴连动从而以沿着所希望的轨道行进的方式被驱动。
具体来说,第一动作传递单元151(参照图1中的(A)图)将各伺服马达的旋转运动转换为钩针的进退动作要素(参照图3中的(A)图箭头a),第二动作传递单元161(参照图1中的(B)图)将各伺服马达的旋转运动传递为钩针的旋转运动(参照图3中的(A)图的箭头b),第三动作传递单元171(参照图1中的(B)图)将各伺服马达的旋转运动转换为钩针的升降动作要素(参照图3中的(A)图的箭头c),由此使钩针动作。
使钩针60进退的第一动作传递单元151具有旋转盘152和凸部153,旋转盘152利用伺服马达的旋转运动而沿垂直面往复旋转,凸部153成为将旋转盘的往复旋转转换为钩针的进退动作要素的动作要素转换部(参照图1中的(A)图)。当旋转盘152利用第一伺服马达15而往复旋转时,突设于旋转盘的周面的凸部153摇动,安装于凸部的曲轴154使内嵌了钩针的进退保持部155进退。
进退保持部155设置在钩针的轴部的中间部,自由旋转地内嵌有形成于周面的环状凸部(参照图1中的(B)图)。进退保持部155其内表面作为环状凹部,并且具有滑动部件156,使钩针60仅沿周向自由旋转。钩针在允许相对于进退保持部旋转的状态下,与进退保持部一体地进退(参照图1中的(B)图)。
在安装有钩针60的安装部61的后方,具有允许钩针的进退并且一体地旋转的筒部62,在后端配设有使各个钩针60旋转的第二伺服马达16和减速器160。第二伺服马达16利用减速器160和第二动作传递单元使所述筒部62和钩针60同步旋转,使钩针的前端的钩爪63旋转(参照图1中的(B)图)。第二动作传递单元161被设置为安装在第二伺服马达上的环形带。
使钩针升降的第三伺服马达17、减速器170、第三动作传递单元171对于上方侧的绑扎单元而言配设于上方基板51,对于下方侧而言配置于基盘52(参照图1)。第三动作传递单元171作为安装于第三伺服马达17的旋转驱动部的旋转盘172、突设于旋转盘的周面的凸部173以及曲轴174。当旋转盘172通过第三伺服马达17而往复旋转时,突设于旋转盘的周面的凸部173摇动,安装于凸部的曲轴174与所述安装部61一体地使钩针60升降。
形成喷嘴驱动单元的第四伺服马达18和第五伺服马达19也分别具有减速器180、190和动作传递单元181、191(参照图1)。喷嘴驱动单元也与钩针驱动单元同样地,各个伺服马达的旋转运动由电子凸轮形状(参照图5、图9)控制。各个动作传递单元将被控制的伺服马达的旋转运动转换为摇动或升降的各动作要素并提取,利用连动驱动控制单元使喷嘴和钩针连动,并使喷嘴摇动、升降。
第四伺服马达18所具有的第四动作传递单元181将第四伺服马达的旋转运动转换为沿周向摇动的摇动动作要素,从而使喷嘴摇动(参照图3的箭头d)。第五伺服马达19所具有的第五动作传递单元191将伺服马达的旋转运动转换为升降动作要素,从而使喷嘴升降(参照图3中的(A)图的箭头e)。
对于第四伺服马达18、减速器180、第四动作传递单元181,上方侧配设于所述上方基板51,下方侧配设于基盘52(参照图1中的(B)图)。尽管省略了图,但第四动作传递单元181可以与第一动作传递单元同样地作为凸部和曲轴。伺服马达的旋转运动被凸部和曲轴转换为喷嘴的摇动运动,将线按抵于钩爪来可靠地使线钩在钩爪上。
第五伺服马达19、减速器19、第五动作传递单元191也是上方侧配设于上方基板51,下方侧配设于基盘52(参照图1中的(B)图)。第五动作传递单元191虽然也省略了图,但也与第一动作传递单元同样地可以作为凸部和曲轴。伺服马达的旋转运动被凸部和曲轴转换为喷嘴的升降动作要素而使喷嘴升降。此外,通过连动驱动控制单元,钩针和喷嘴被连动并进行升降。
第一动作传递单元至第五动作传递单元分别成为利用圆盘和轴、或环形带来传递伺服马达的旋转运动的简单的结构,并且将各个动作要素传递至钩针60或喷嘴70。由于分别是简单的动作传递单元,因此能够控制从各个伺服马达传递的动作要素,任意地设定线的捆扎形状,并且对于大小不同的定子铁芯、线圈端束的形状的不同也能够对应。
即使任一个伺服马达、减速器、动作传递单元故障,只需更换故障部件即可,无需绑扎单元整体的分解、组装,故障部件的更换作业和更换后的调整作业都能够容易且在短时间进行。此外,第一动作传递单元至第五动作传递单元并不限定于所述的方式,例如也可以作为滚珠丝杠等动作传递单元。
分度旋转驱动单元30具有使定子铁芯100分度旋转驱动的第六伺服马达32、减速器33、形成第六动作传递单元34的齿轮35以及能够根据定子铁芯的外径进行更换的圆盘36,并配设于所述定子铁芯100的保持台101(参照图1)。第六伺服马达32的旋转运动被减速器33传递至齿轮35,使圆盘36和定子铁芯100一体地间歇旋转驱动(参照图3中的(B)图的箭头f)。
圆盘36的外周面与所述齿轮35啮合,并且具有在中央供定子铁芯100的主体部嵌合的贯通孔37(参照图1中的(A)图)和钩住并支撑定子铁芯的下表面的多个支撑部38(参照图1中的(B)图)。在定子铁芯的外径改变时,更换成具有与其外径相应的贯通孔的圆盘。圆盘的高度设为不从定子铁芯的上下的端面突出的高度,不妨碍钩针的进退即可。
在捆扎开始时把持线的端部的把持单元80具备在前端具有把持部81(参照图3、图6)的能够伸缩的轴体82,上方侧配设于上方基板51,下方侧配设于基盘52(参照图1)。通过在线的捆扎开始时把持从喷嘴70延伸出的线71的端部(参照图3中的(A)图),线不会松弛,能够由钩针60可靠地钩住线,并且在使钩针后退时,线的端部也不会从钩爪63滑脱。线的端部的把持在形成了多处的捆扎点的时间点被解除。
切断单元90包括在前端具有切断刀刃的能够进退的轴体91,上方侧配设于上方基板51,下方侧配设于基盘52(参照图1中的(B)图)。切断单元90在线的捆扎完成后使所述轴体进退,利用切断刀刃将线切断。当然也可以兼用形成把持单元的轴体和形成切断单元的轴体。
也作为连动驱动控制单元或捆扎形状设定单元发挥功能的处理单元40具有控制单元41、存储单元42、输入定子铁芯的形状的信息和线的捆扎形状的信息等的输入单元43以及显示输入的信息和动作状态等的显示单元44(参照图2)。
控制单元41发挥形成连动驱动控制单元、捆扎形状设定单元的电子凸轮形状的设定单元或选择控制单元的功能。存储单元42也发挥形成捆扎形状设定单元的局部的捆扎形状存储单元、电子凸轮形状存储单元或局部的捆扎形状的存储单元的功能。局部的捆扎形状是指,可以将一个捆扎形状分成将线倾斜地捆扎、将线垂直地捆扎、将线水平地捆扎等,也可以作为规定的形状的龟壳缝纫等的一部分。
控制单元41由中央运算处理装置构成,存储单元42由硬盘等存储装置构成。显示单元43和输入单元44也可以是显示单元和输入单元形成一体的触摸面板设备。也可以读取由其他的计算机输入的信息。发挥捆扎形状设定单元的功能的控制单元41能够分别单独设定将线捆扎到定子铁芯的上方侧的线圈端束200和将线捆扎到定子铁芯的下方侧的线圈端束201的捆扎形状(参照图3中的(A)图)。
在电子凸轮形状设定单元(参照图2)中,设定电子凸轮形状的线形形状,该电子凸轮形状的线形形状决定从伺服马达的旋转运动转换为进退、升降、摇动等所需要的单位动作的单位动作的大小、方向、速度(参照图5)。电子凸轮形状以线形形状表示各个动作要素的历时变化,0点表示未进行动作的状态,纵轴表示动作要素的大小,纵轴的正负表示动作要素的运动方向,横轴表示时间。电子凸轮形状的线形形状能够使用设定程序从输入单元容易地输入、改变。
选择控制单元从存储于局部的捆扎形状存储单元的多个局部的捆扎形状中选择形成所希望的捆扎形状的局部的捆扎形状并组合。这样一来,从存储于电子凸轮形状存储单元的电子凸轮形状中,选择与形成所希望的捆扎形状的局部的捆扎形状相关联的电子凸轮形状并组合,成为连续的一体的电子凸轮形状。
能够使用被存储的局部的捆扎形状,针对上方侧和下方侧的各个绑扎单元,利用捆扎形状设定单元分别单独设定成为所希望的捆扎形状的一体的电子凸轮形状,因此,即使是一个绑扎装置,也能够根据多种线圈端束的形态任意地设定线的捆扎形状。
具体来说,不仅能够将定子铁芯100的上方侧和下方侧一起做成T字缝纫(参照图4)或龟壳缝纫(参照图8),还能够仅将引线被拉出的上方侧做成T字缝纫,将下方侧做成龟壳缝纫。另外,在线圈端束的顶部沿着引线一体地捆扎的情况下,还能够仅在存在引线的部分多次进行钩针的升降和进退动作,来牢固地捆扎以使引线无法脱离。进而,还能够在定子铁芯的一方侧,仅将一部分以T字缝纫捆扎,将剩余部分以龟壳缝纫捆扎。
在使上方侧和下方侧的缝纫方法不同的情况下,使上方侧和下方侧的绑扎单元通过各自的电子凸轮形状驱动。对于分度旋转动作,使上方侧和下方侧的绑扎单元分别在需要的时刻间歇旋转驱动,在仅需要驱动上方侧或下方侧的绑扎单元中的某一方的时刻,停止另一方的绑扎单元的驱动即可。
接下来,以T字缝纫的捆扎形状为例,参照图4至图6对进行T字缝纫的中间位置的电子凸轮形状和与之对应的钩针的进退、旋转、升降动作、喷嘴的摇动、升降动作、分度旋转动作的具体示例进行说明。图4示出T字缝纫的捆扎形状。图4中标记了(A)至(D)的附图标记的位置的动作与图5中的(A)图至图5中的(D)图所示的电子凸轮形状对应。图4中的(A2)至(D2)表示重复(A)至(D)动作。
图5示出形成T字缝纫的捆扎形状的电子凸轮形状。图5中的(A)图示出钩针从位于定子铁芯的内方的喷嘴将线拉出直到使钩针和喷嘴上升为止的电子凸轮形状(参照图6中的(A)图至图6中的(C)图)。图5中的(B)图示出钩针越过线圈端束的上部而进入,钩住线后退出,直到下降至线圈端束之下为止的电子凸轮形状(参照图6中的(C)图至图6中的(E)图)。
图5中的(C)图示出在图4中的(C)位置,从对折的线之中再次进入,直到钩住线后退出为止的电子凸轮形状。图5中的(D)图示出与图4中的(D)所示的分度旋转动作对应的电子凸轮形状。另外,在图5中的(A)图以及图5中的(B)图中,对钩针和喷嘴的主要动作赋予附图标记。利用分度旋转动作使线绷紧,以捆扎点不会松开的方式进行捆扎。
图6示出任一个定子铁芯的上方侧的垂直剖视图。图6的各图所示的箭头的附图标记与图5中的(A)图以及图5中的(B)图的附图标记对应。图6中的(A)图示出从在线圈端束200的下方的位置使钩针60进入的状态,使喷嘴70摇动而将线71按低于钩针并钩住后使钩针退出的动作。图6中的(B)图示出以使钩爪朝向上方的方式使钩针60旋转,并且使钩针60和喷嘴70连动地上升的动作。
图6中的(C)图示出在对折的线72之中,以减小线的阻力的方式使钩针旋转,并且在线圈端束200的上方的位置使钩针60进入的动作。图6中的(D)图示出如下的动作,即,将对折的线72留在钩针60的基端部侧,在线圈端束200的上方的位置使钩针进入,成为使钩爪向图中跟前侧旋转的状态,使喷嘴70摇动而重新将线73按低于钩针并钩住,再使钩针后退的动作。图6中的(E)图示出如下的动作,即,使钩爪朝向下方,以使钩针不钩住留下的对折的线72的方式,穿过其中并退出,重新将对折的线74拉出至定子铁芯的外方侧的动作。
在线的捆扎开始时刻,首先,从喷嘴70延伸出的线71的端部在定子铁芯的外方被把持部81把持,使线71在喷嘴70的前端与把持部81之间绷紧(参照图6中的(A)图)。接着,根据钩针60的初始进退高度来连动驱动控制喷嘴70的初始高度,将钩针60的高度设定在线圈端束200与定子铁芯100的上端面所成的间隙102中。以下,对捆扎形状的中间位置的钩针的驱动控制进行说明。
根据电子凸轮形状的钩针进退的正斜率(参照图5中的(A)图的a),从定子铁芯100的外方侧使钩针60进入至喷嘴70的位置(参照图4的(A)位置、图6中的(A)图)。此时,喷嘴70根据电子凸轮形状的负斜率(参照图5中的(A)图的b),以使前端从钩爪63离开的方式摇动。另外,配合钩针60的进入动作,通过电子凸轮形状的正负的往复斜率(参照图5中的(A)图的c)使钩针往复旋转,降低与线的阻力。
当钩针60进入至喷嘴70的位置时,使喷嘴根据电子凸轮形状的正斜率(参照图5中的(A)图的d)朝向钩爪63摇动而将线按低于钩针(参照图6中的(A)图的箭头d)。接下来,使钩针60根据电子凸轮形状的负斜率(参照图5中的(A)图的e)后退(参照图6中的(A)图的箭头e),同时使钩针旋转(参照图5中的(A)图的f)从而使线71钩在钩针上并使钩针后退,将被对折了的线向定子铁芯的外侧拉出(参照图6中的(A)图的箭头e)。
使钩针60和喷嘴70根据各个电子凸轮形状的正斜率(参照图5中的(A)图的g、h)连动地上升(参照图6中的(B)图的箭头g、h)。钩针和喷嘴到达线圈端束200的上方侧(参照图4的(B)位置)。
接下来,根据电子凸轮形状的正斜率(参照图5中的(B)图),使钩针60进入定子铁芯100的内方侧(参照图6中的(C)图的箭头i)。使钩针60进入,并且根据电子凸轮形状的负正的往复斜率(参照图5中的(B)图的j),使钩针往复旋转(参照图6中的(C)图的箭头j)并且使钩爪63朝向侧方(参照图6中的(D)图的箭头L)。利用钩针的往复旋转,在对折的线72中使钩爪63滑动,对折的线72被留在钩针60的基端部侧(参照图6中的(D)图)。
当使钩针60进入到喷嘴70的位置时,使喷嘴根据电子凸轮形状的正斜率(参照图5中的(B)图的k)而朝向钩爪63,并沿周向摇动,重新钩住线(参照图6中的(D)图的箭头k)。使钩针60根据电子凸轮形状的负斜率(参照图5中的(B)图的L)旋转来降低摩擦阻力,使钩爪63朝向下方而不钩住对折的线72,(参照图6中的(D)图的箭头L),使钩针根据电子凸轮形状的负斜率(参照图5中的(B)图的m)而退出(参照图6中的(D)图的箭头m、图6中的(E)图)。
然后,根据电子凸轮形状的负斜率(参照图5中的(B)图的n、o),钩针60和喷嘴70连动地下降至线圈端束200的下方(参照图6中的(E)图的箭头n、o)。随着钩针和喷嘴下降,线会绷紧,先前折回的线和新折回的线相接的部分从线圈端束的上方下降到下方,成为线的捆扎点75(参照图4)。
即使在钩针60和喷嘴70垂直地下降的位置(参照图4的(C)位置),也与上述同样地根据电子凸轮形状使钩针动作,使重新钩住并折回的线74在先前折回的线72中穿过并退出,使二次折回的线72、74彼此接触(参照图6中的(E)图)。然后,在钩针60和喷嘴70未被驱动的状态下,进行1个切槽1的量的分度旋转驱动(参照图4的(D),参照图5中的(D)图的p)后,先前对折的线72被勒紧而形成捆扎点75。
将与使线捆扎的捆扎形状相应的钩针和喷嘴动作的一部分切出并组合,并且与分度旋转动作连动,由此,能够针对各个绑扎单元而将线的捆扎形状分别设定为任意的形状(参照图4、图8)。
接下来,参照图1以及图2对钩针驱动单元的高度设定单元进行说明。高度设定单元13(参照图2)在线圈端束的弯曲内径侧或弯曲外径侧的至少任一方,设定钩针60的初始进退高度。当然,也可以在线圈端束的弯曲内径侧或弯曲外径侧的两方都设定高度。
具体来说,也可以仅以使钩针60升降的电子凸轮形状(参照图5)设定为所希望的初始进退高度。另外,在定子铁芯或线圈端束的高度被大幅改变的情况下,也可以利用构成升降单元300的马达301和螺纹轴302,使固定上方侧的绑扎单元10的上方基板51升降,首先,可以设定弯曲内径侧或弯曲外径侧的一方,并且可以利用电子凸轮对另一方进行微调。喷嘴的初始高度与钩针的初始进退高度连动地来设定即可。
钩针的初始进退高度可以利用升降单元300大致地改变,再利用电子凸轮微调。此外,由于定子铁芯100的下方侧端面的位置不会因定子铁芯的高度而改变,因此对于下方侧的绑扎单元,不需要升降单元300,仅通过电子凸轮仅根据线圈端束的高度设定钩针的初始进退高度即可。
接下来,为了便于理解,对于在形状不同的定子铁芯中应用捆扎形状设定单元的例子,以在与成为基准的基准线圈端束210形状相似的大小不同的第二线圈端束220上捆扎线的情况为例进行说明。参照图1、图2以及图7具体地对选择控制单元所选择的基准捆扎形状、初始位置设定单元、轴心设定单元进行说明。图7中的(A)图示出绕线有基准线圈端束210的定子铁芯100的俯视图,图7中的(B)图示出绕线有第二线圈端束220的第二定子铁芯110的俯视图。在图7中,为了容易理解,仅示出了一处的线圈端束,省略了其它部分。
相对于基准线圈端束210,第二线圈端束220的宽度和高度均为60%的相似形状(参照图7)。卷绕有第二线圈端束220的第二定子铁芯110也为外径和内径均为60%的相似形状。
即使线圈端束的大小改变,用于钩住线的钩针60的旋转动作和用于按抵于线的喷嘴70的摇动动作的电子凸轮形状也可以相同。定子铁芯的切槽数也相同,间歇旋转驱动的时刻、角速度也相同,因此分度旋转动作(参照图7中的(B)图的箭头A)的电子凸轮形状也可以相同。因此,将对使钩针旋转的第二伺服马达、使喷嘴摇动的第四伺服马达、使定子铁芯分度旋转的第六伺服马达进行驱动控制的电子凸轮形状设为相同的电子凸轮形状即可。由于线圈端束的宽度和高度改变,与之相应地,对于钩针的进退距离、升降距离、喷嘴的升降距离,通过改变电子凸轮形状来应用。
构成处理单元的存储单元42以基准线圈端束210为基准,也能够发挥基准捆扎形状存储单元的功能以能够活用该电子凸轮。基准捆扎形状只要是在基准线圈端束上进行捆扎的捆扎形状即可,是龟壳缝纫或T字缝纫的一部分即可,也可以是垂直、水平或倾斜的捆扎形状。以被细分化的钩针和喷嘴的动作例如钩针钩住线的状态的钩针和喷嘴的一系列的动作、钩住线的钩针进退的动作、钩针和喷嘴水平移动的动作等钩针的进退、旋转、升降的电子凸轮形状的组、喷嘴的摇动、升降的电子凸轮形状的组的每一组为单位的电子凸轮形状,与基准捆扎形状相关联地存储在存储单元42中。
选择控制单元从存储于存储单元42的基准捆扎形状中选择所希望的基准捆扎形状,构成与所希望的基准捆扎形状相关联的电子凸轮形状。对于需要改变的电子凸轮形状,只要将基准线圈端束210与第二线圈端束220的相似的比例乘以电子凸轮形状的纵轴的变化量,就能够得到适合第二线圈端束220的电子凸轮形状。
具体来说,在第二线圈端束220情况下,在适合基准线圈端束210的电子凸轮形状中,对于钩针进退、钩针升降、喷嘴升降的电子凸轮形状,无需改变与时间对应的横轴的比例,只要在与动作要素的变化量对应的纵轴的变化量上乘以60%的比例即可。
另外,由于第二定子铁芯110的内径、外径也改变,所以根据上述比例改变钩针前端与喷嘴的分离距离以及第二定子铁芯110的分度旋转驱动的轴心位置。具体来说,利用初始位置设定单元14(参照图2)使钩针前端64的初始位置向喷嘴70侧移动(参照图7箭头α),使喷嘴70与钩针前端64的分离距离设为在成为基准的定子铁芯100的情况下的分离距离B乘以所述比例的60%而成的分离距离b,使其适合第二定子铁芯110。
说明钩针驱动单元11所具有的初始位置设定单元的示例。初始位置设定单元的第一形态为,使钩针前端64的初始位置向喷嘴70侧移动距离α(图7中的(B)图的箭头α)的初始位置设定用的电子凸轮形状即可。只要将该初始位置设定用的电子凸轮形状组合在设定成为捆扎形状的电子凸轮形状之前,就能够使钩针的前端的径向的初始位置容易适合于第二定子铁芯110。
初始位置设定单元的第二形态为,使第一伺服马达15、减速器150和第一动作传递单元151(参照图1中的(A)图)的整体与钩针60一同移动而改变初始位置的进退单元400即可。具体来说,在所述进退单元具有空气缸(Air cylinder)401,使空气缸的轴402沿钩针60的轴向伸缩,设定钩针的前端的径向的初始位置即可。若利用空气缸,使钩针与伺服马达一同移动,就能够容易地使钩针的初始位置大幅移动。
另外,轴心设定单元使定子铁芯的轴心位置向喷嘴侧移动(参照图7中的(B)图的箭头β),将喷嘴70与定子铁芯的轴心位置之间的分离距离设为在成为基准的定子铁芯100的情况下的分离距离C乘以所述比例的60%而成的分离距离c,从而适合于第二定子铁芯110。轴心设定单元31(参照图1、图2)包括能够滑动地载置所述保持台101的轨道310、沿所述轨道延伸的螺纹轴311、使螺纹轴旋转的马达312以及利用螺纹轴的旋转而沿钩针的进退方向移动的移动片313(参照图1)。
定子铁芯的保持台101与所述移动片313成为一体,通过沿所述轨道310并沿钩针60的进退方向以距离β进行水平移动(参照图1中的(A)图、图7中的(B)图),设定载置于保持台的定子铁芯的轴心位置。由此,基准线圈端束210的分度旋转用的电子凸轮适合于第二线圈端束220(参照图7的箭头A)。
选择控制单元使钩针60的进退距离和升降距离、喷嘴70的升降距离适合于第二线圈端束220,初始位置设定单元使钩针60与喷嘴70之间的分离距离适合于第二线圈端束220,轴心设定单元使定子铁芯的轴心位置适合于第二线圈端束220。由此,即使随着定子铁芯的规格改变,定子铁芯的外径、内径、高度、线圈端束的曲率、形状发生改变,也能够利用预先存储于基准捆扎形状存储单元的与基准捆扎形状相关联的电子凸轮形状来简单地对应,能够作为通用性高的绑扎装置。
实施例2
在实施例2中,参照图8以及图9对龟壳缝纫的捆扎形状进行简单地说明。图8示出龟壳缝纫的捆扎形状。图8的(A)至(D)示出与图9中的(A)图至图9中的(D)图所示的电子凸轮形状相对应的动作。图9示出龟壳缝纫的捆扎形状的电子凸轮形状。图9中的(A)图示出图8的(A)位置的钩针的进退动作和喷嘴的摇动动作。图9中的(B)图示出图8的(B)所示的分度旋转动作。
图9中的(C)图示出图8的从(A)位置到(C)位置为止的钩针和喷嘴的升降动作、图8的(C)位置的钩针的进退动作和喷嘴的摇动动作、图8的从(C)位置到与(A2)位置相同高度为止的钩针和喷嘴的升降动作。图9中的(D)图示出图8的(D)所示的分度旋转动作。图9的电子凸轮形状的作用与在T字缝纫中进行说明的图4至图5相同,所以在下述的说明中赋予与图8所示的电子凸轮形状相同的附图标记,省略详细的说明。
龟壳缝纫的电子凸轮形状的特征在每当钩针进退1次时就进行1次分度旋转动作这一点上与T字缝纫不同(参照图8、图9中的(A)图、图9中的(B)图)。此外,在T字缝纫的情况下,每当钩针进退3次时,就进行1次分度旋转动作(参照图4、图5中的(A)图至图5中的(D)图)。另外,1次的分度旋转动作的动作要素的大小在龟壳缝纫的情况下,也为0.5个切槽的量,分度旋转的电子凸轮形状中向正的方向的变化量成为0.5倍。(参照图9中的(B)图、图9中的(D)图的q)。
因此,在龟壳缝纫中,在钩针钩住了折回的线的情况下(参照图8的(A)位置、图9中的(A)图),直接使定子铁芯120以0.5个切槽的量进行分度旋转(参照图8的(B)、图9中的(B)图的q)。然后,喷嘴以比钩针大的变化量连动,钩针和喷嘴向同一方向上升至线圈端束210的上方位置(参照图8的(C)位置、图9中的(C)图的r、s)。
当钩针和喷嘴上升至规定的位置时,钩针进退,在先前对折的线之中拉出重新对折的线(参照图9中的(C)图的i、m)。然后,钩针和喷嘴下降至线圈端束的下方位置(图9中的(C)图),并且进行分度旋转(参照图8的(D)、图9中的(D)图的q),先前对折的线被勒紧而形成捆扎点76(参照图8)。因此,施加于先前对折的线和之后拉出的线的张力大致相同,线在捆扎点76朝向三个方向等间隔地延伸,捆扎点所形成的图案成为龟壳图案。
在此,具体说明在定子铁芯的上方侧使钩针在一个位置进退3次的T字缝纫,在下方侧使钩针在一个位置进退1次的龟壳缝纫的情况。若以切槽的中间位置为基准,则在T字缝纫中使钩针进退3次的期间,龟壳缝纫的钩针进退1次。在T字缝纫的第2次到第3次的钩针的进退期间,龟壳缝纫的钩针停止。在该位置的上方侧和下方侧的钩针的进退后,定子铁芯分度旋转0.5个切槽的量以成为龟壳缝纫的下一个钩针的进退位置。
而且,在下方侧钩针进退一次,但在此期间,对于上方侧,在分度旋转的途中钩针处于停止的状态。在下方侧的钩针进退后,定子铁芯被旋转驱动0.5个切槽的量。这样一来,到达切槽的中间位置,在下一个钩针的进退位置,在上方侧的T字缝纫的钩针进行3次进退期间,下方侧的龟壳缝纫的钩针进行1次进退,在T字缝纫的第2次到第3次的钩针的进退期间,龟壳缝纫的钩针停止。重复上述操作,在上方侧形成T字缝纫,在下方侧形成龟壳缝纫。
(其它)
·实施例所示的电子凸轮形状仅仅是一个示例,当然并不限定于此。以形成T字缝纫、龟壳缝纫的重复单位为例对局部的捆扎形状进行了说明,但局部的捆扎形状并不限定于重复单位,当然也可以以水平方向的线的移动、垂直方向的线的移动等为单位。
·在实施例1中,说明了对相似形状的线圈端束的捆扎,但当然并不限定于相似形状。在定子铁芯的切槽数增减的情况下,只要改变分度旋转驱动的旋转角,并且增减重复单位即可。
·应当认为本公开的实施方式的所有的点都是例示,并不构成限制。本发明的技术范围并不限于上述的说明,而是旨在由权利要求书所示,包括与权利要求书等同的含义以及范围内的所有改变。
附图标记说明
1…绑扎装置、
10…上方侧的绑扎单元、20…下方侧的绑扎单元、
30…分度旋转驱动单元、40…处理单元、50…基台、
60…钩针、70…喷嘴、100…定子铁芯、
11…钩针驱动单元、12…喷嘴驱动单元、
13…高度设定单元、14…初始位置设定单元、
15…第一伺服马达、150…减速器、
151…第一动作传递单元、152…旋转盘、153…凸部、
154…曲轴、155…进退保持部、156…滑动部件、
16…第二伺服马达、160…减速器、
161…第二动作传递单元、17…第三伺服马达、
170…减速器、171…第三动作传递单元、
172…旋转盘、173…凸部、174…曲轴、
18…第四伺服马达、180…减速器、
181…第四动作传递单元、19…第五伺服马达、
190…减速器、191…第五动作传递单元、
31…轴心设定单元、32…第六伺服马达、33…减速器、
34…第六动作传递单元、35…齿轮、
36…圆盘、37…贯通孔、38…支撑部、
310…轨道、311…螺纹轴、312…马达、313…移动片、
41…控制单元、42…存储单元、43…显示单元、44…输入单元、
51…上方基板、52…基盘、
61…安装部、62…筒部、63…钩爪、64…钩针前端、
71,73…线、72,74…对折的线、75,76…捆扎点、
80…把持单元、81…把持部、82…轴体、90…切断单元、
91…轴体、101…保持台、102…间隙、
110…第二定子铁芯、120…定子铁芯、
200…线圈端束、201…下方侧的线圈端束、
210…基准线圈端束、220…第二线圈端束、
300…升降单元、301…马达、302…螺纹轴、
400…进退单元、401…空气缸、402…空气缸的轴。
Claims (8)
1.一种绑扎装置,用线对定子铁芯的线圈端束进行捆扎,所述绑扎装置的特征在于,
包括捆扎形状设定单元、连动驱动控制单元、分度旋转驱动单元以及在所述定子铁芯的上方侧和下方侧分别被驱动的绑扎单元,
各个绑扎单元具有驱动在前端具有钩爪的钩针的钩针驱动单元和驱动从前端供给线的喷嘴的喷嘴驱动单元,
所述钩针驱动单元具有在所述定子铁芯的径向上使所述钩针进退的第一伺服马达、使所述钩针旋转的第二伺服马达以及在所述定子铁芯的高度方向上使所述钩针升降的第三伺服马达,
所述喷嘴驱动单元具有使所述喷嘴在周向上摇动的第四伺服马达和使所述喷嘴在所述高度方向上升降的第五伺服马达,
所述捆扎形状设定单元能够分别设定所述上方侧和所述下方侧的线的捆扎形状,
所述连动驱动控制单元不仅在所述上方侧和所述下方侧对所述钩针驱动单元和所述喷嘴驱动单元进行连动驱动,而且将所述分度旋转驱动单元与所述上方侧和所述下方侧的各个所述绑扎单元连动驱动,
在所述上方侧和所述下方侧分别将线圈端束捆扎成已设定的线的捆扎形状。
2.根据权利要求1所述的绑扎装置,其特征在于,
第一伺服马达至第五伺服马达分别具有能够更换的减速器和动作传递单元,
通过各个动作传递单元,将来自各个伺服马达所具有的减速器的旋转运动提取为所述钩针的进退、旋转或升降中的任一者所需的动作要素并传递至所述钩针,并提取为所述喷嘴的摇动或升降所需的动作要素并传递至所述喷嘴。
3.根据权利要求1或2所述的绑扎装置,其特征在于,
所述捆扎形状设定单元成为分别旋转驱动第一伺服马达至第五伺服马达的电子凸轮形状的设定单元。
4.根据权利要求3所述的绑扎装置,其特征在于,
所述捆扎形状设定单元包括存储单元和选择控制单元,
所述存储单元存储将捆扎形状分割的多个局部的捆扎形状和与各个所述局部的捆扎形状对应的电子凸轮形状,
所述选择控制单元选择所述局部的捆扎形状并进行组合以成为所希望的捆扎形状,由此将与该组合对应的电子凸轮形状组合而成为适用于所希望的捆扎形状的电子凸轮形状,从而分别旋转驱动第一伺服马达至第五伺服马达。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的绑扎装置,其特征在于,
所述钩针驱动单元包括高度设定单元,
所述高度设定单元在线圈端束的弯曲内径侧或弯曲外径侧的至少任一方设定所述钩针的初始进退高度,
所述连动驱动控制单元利用第三伺服马达使所述钩针升降至与所述初始进退高度相应的高度,利用第五伺服马达使所述喷嘴以比所述钩针大的变化量升降并连动。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的绑扎装置,其特征在于,
所述钩针驱动单元包括初始位置设定单元,
所述初始位置设定单元设定所述钩针的前端的径向的初始位置,
所述钩针预先移动至所述初始位置后进行进退。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的绑扎装置,其特征在于,
所述分度旋转驱动单元包括轴心设定单元,
所述轴心设定单元改变定子铁芯的旋转轴心的位置来将所述旋转轴心与钩针前端的初始分离距离设定为所希望的距离。
8.根据权利要求4所述的绑扎装置,其特征在于,
所述存储单元预先存储适用于成为基准的基准线圈端束的多个基准捆扎形状和分别与该多个基准捆扎形状对应的电子凸轮形状,
所述选择控制单元从所述存储单元选择与所希望的线圈端束的捆扎形状的一部分具有共通性的基准捆扎形状并进行组合,
第一伺服马达根据与所选择的所述基准捆扎形状对应的电子凸轮形状的值乘以所述所希望的线圈端束的宽度相对于基准线圈端束的宽度的比例而得到的相似形状的电子凸轮形状而被旋转驱动,
第三伺服马达和第五伺服马达根据与所选择的所述基准捆扎形状对应的电子凸轮形状的值乘以所述所希望的线圈端束的高度相对于基准线圈端束的高度的比例而得到的相似形状的电子凸轮形状而被旋转驱动,
第二伺服马达和第四伺服马达根据与所选择的所述基准捆扎形状对应的电子凸轮形状而被旋转驱动,
所述分度旋转驱动单元与所述上方侧和所述下方侧的各个所述绑扎单元连动被驱动,
所述线在所希望的线圈端束上以所希望的捆扎形状被捆扎。
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