JP2010166799A - Method and apparatus for constituting coils - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and apparatus which constitutes a coil by bending a wire without using a core winding tool and the like, and suppresses the deformation of the coil constituted through a bending process of the wire. <P>SOLUTION: The apparatus for constituting the coil by bending the wire 9 is equipped with: a wire supplying machine 10 for supplying the wire 9 extending from a wire supplying source (reel 11); a wire transfer unit 20 for transferring the wire supplying machine 10 relatively to a pedestal 2; a wire supporter (chuck 40) for supporting the wire 9; and a wire supporting position transfer machine (chuck transfer machine 50) for transferring the wire supporter (chuck 40) relatively to the pedestal 2. The method for constituting the coil comprises steps of: pulling out the wire 9 from the wire supplying machine 10, a step for supporting the wire 9 by means of the wire supporter (chuck 40); and forming the wire 9 by moving the wire supplying machine 10 relatively to the wire supporter (chuck 40) in order to bend the wire 9. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、供給源から延びるワイヤを曲げてコイルを形成するコイル成形方法及びコイル成形装置に関するものである。   The present invention relates to a coil forming method and a coil forming apparatus for forming a coil by bending a wire extending from a supply source.
従来、モータのステータ等に用いられるコイル成形方法として、巻芯治具を用いないでワイヤを曲げてコイルを形成するものがある。   Conventionally, as a coil forming method used for a motor stator or the like, there is a method in which a coil is formed by bending a wire without using a winding jig.
特許文献1、2に開示されたコイル成形方法は、供給源からワイヤを引出す工程と、引き出されたワイヤをローラを支点に曲げる工程とを繰り返して行い、コイルを形成するようになっている。
特開2004−104841号公報 特開2003−264965号公報(特許3986330号)
The coil forming methods disclosed in Patent Documents 1 and 2 repeatedly perform a step of drawing a wire from a supply source and a step of bending the drawn wire around a roller as a fulcrum to form a coil.
JP 2004-104841 A JP 2003-264965 A (Patent No. 3986330)
しかしながら、このような従来のコイル成形方法にあっては、引き出されたワイヤをローラを支点に曲げる工程にて、既に成形されたコイルが振り回されるため、コイルがこれに働く慣性力によって変形する可能性がある。   However, in such a conventional coil forming method, since the already formed coil is swung in the process of bending the drawn wire around the roller as a fulcrum, the coil can be deformed by the inertial force acting on it. There is sex.
このため、ワイヤを曲げる動作速度を高められず、生産性を高められないという問題点があった。   For this reason, there has been a problem that the operation speed of bending the wire cannot be increased and the productivity cannot be increased.
また、大型のコイルを形成できないという問題点があった。   There is also a problem that a large coil cannot be formed.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、巻芯治具等を用いないでワイヤを曲げてコイルを成形し、ワイヤを曲げる工程で成形されたコイルの変形を抑えられるコイル成形方法及びコイル成形装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and forms a coil by bending a wire without using a winding jig or the like, and coil forming that can suppress deformation of the coil formed in the step of bending the wire. It is an object to provide a method and a coil forming apparatus.
本発明は、供給源から延びるワイヤを曲げてコイルを形成するコイル成形方法であって、供給源からワイヤを引出すワイヤ引出工程と、ワイヤをワイヤ支持機によって支持するワイヤ支持工程と、供給源をワイヤ支持機に対して動かすことで供給源からワイヤ支持機へと延びるワイヤを曲げるワイヤ成形工程とを行うことを特徴とする。   The present invention relates to a coil forming method in which a wire extending from a supply source is bent to form a coil, a wire drawing step of drawing the wire from the supply source, a wire support step of supporting the wire by a wire support machine, and a supply source And a wire forming step of bending a wire extending from the supply source to the wire support machine by moving the wire support machine.
また、本発明は、供給源から延びるワイヤを曲げてコイルを形成するコイル成形装置であって、供給源から延びるワイヤを供給するワイヤ供給機と、架台に対してワイヤ供給機を移動するワイヤ移動機と、ワイヤを支持するワイヤ支持機と、架台に対してワイヤ支持機を移動するワイヤ支持位置移動機とを備え、ワイヤ供給機からワイヤを引出すワイヤ引出工程と、ワイヤをワイヤ支持機によって支持するワイヤ支持工程と、ワイヤ供給機をワイヤ支持機に対して動かすことでワイヤを曲げるワイヤ成形工程とを行うことを特徴とする。   The present invention also relates to a coil forming apparatus that forms a coil by bending a wire extending from a supply source, the wire supply machine supplying a wire extending from the supply source, and a wire movement for moving the wire supply machine relative to a gantry. , A wire support machine for supporting the wire, a wire support position moving machine for moving the wire support machine relative to the gantry, a wire drawing process for drawing the wire from the wire supply machine, and the wire supported by the wire support machine And a wire forming step of bending the wire by moving the wire feeder relative to the wire supporter.
本発明によると、巻芯治具等を用いないでワイヤを曲げてコイルが成形される。   According to the present invention, a coil is formed by bending a wire without using a winding jig or the like.
ワイヤを曲げるワイヤ曲げ工程では、供給源からワイヤ支持機へと延びるワイヤをワイ
ヤ支持機に対して動かすため、から突出した状態で片持ち支持される既に成形されたコイルが振り回されることがなく、従来のようにコイルがこれに働く慣性力によって変形することを回避できる。
In the wire bending process of bending the wire, the wire extending from the supply source to the wire support machine is moved with respect to the wire support machine, so that the already molded coil that is cantilevered in a protruding state is not swung, It can be avoided that the coil is deformed by the inertial force acting on the coil as in the prior art.
これにより、コイルの形状精度が損なわれず、品質の向上がはかられるとともに、ワイヤを曲げる動作速度を高めて生産性の向上がはかれる。また、コイルの大きさや重量に対する限界を拡げられ、大型のコイルを形成することが可能となる。   As a result, the shape accuracy of the coil is not impaired, the quality is improved, and the operation speed for bending the wire is increased to improve the productivity. Moreover, the limit with respect to the magnitude | size and weight of a coil can be expanded, and it becomes possible to form a large sized coil.
本発明の実施の形態を示すコイル成形装置の正面図。The front view of the coil shaping | molding apparatus which shows embodiment of this invention. 同じくコイル成形装置の平面図。The top view of a coil forming apparatus similarly. 同じく波巻きコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which similarly shows the manufacturing process of a wave winding coil. 同じく波巻きコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which similarly shows the manufacturing process of a wave winding coil. 同じく波巻きコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which similarly shows the manufacturing process of a wave winding coil. 同じく波巻きコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which similarly shows the manufacturing process of a wave winding coil. 同じく波巻きコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which similarly shows the manufacturing process of a wave winding coil. 同じく波巻きコイルを示す平面図。The top view which similarly shows a wave winding coil. 同じくワイヤを示す断面図。Sectional drawing which similarly shows a wire. 他の実施の形態を示すコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the manufacturing process of the coil which shows other embodiment. 同じく波巻きコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which similarly shows the manufacturing process of a wave winding coil. 同じく波巻きコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which similarly shows the manufacturing process of a wave winding coil. 同じく波巻きコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which similarly shows the manufacturing process of a wave winding coil. 同じく波巻きコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which similarly shows the manufacturing process of a wave winding coil. 同じく波巻きコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which similarly shows the manufacturing process of a wave winding coil. 同じく波巻きコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which similarly shows the manufacturing process of a wave winding coil. 同じく波巻きコイルの製造工程を示す概略構成図。The schematic block diagram which similarly shows the manufacturing process of a wave winding coil. 同じく波巻きコイルを示す平面図。The top view which similarly shows a wave winding coil.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図8は、波巻きコイル90の平面図である。この波巻きコイル90は、ワイヤ(線材)9がパルス波状に曲折して延びており、図示しないコアに組み付けられてモータ等のステータ(多極電機子)を構成するものである。   FIG. 8 is a plan view of the wave winding coil 90. The wave coil 90 is formed by bending a wire (wire material) 9 into a pulse wave shape and is assembled to a core (not shown) to constitute a stator (multi-pole armature) such as a motor.
波巻きコイル90は、図8にて上下方向に延びる複数対のコイル縦辺部91、95と、図8にて左右方向に延びる複数対のコイル横辺部93、97とを有し、これらの間にコイル曲折部(角部)92、94、96、98が形成される。波巻きコイル90は、コイル縦辺部91、コイル曲折部92、コイル横辺部93、コイル曲折部94、コイル縦辺部95、コイル曲折部96、コイル横辺部97、コイル曲折部98が一つの平面に沿って延びるように2次元方向に成形されている。   The wave winding coil 90 includes a plurality of pairs of coil vertical sides 91 and 95 extending in the vertical direction in FIG. 8 and a plurality of pairs of horizontal sides 93 and 97 extending in the horizontal direction in FIG. Between these, coil bent portions (corner portions) 92, 94, 96, 98 are formed. The wave winding coil 90 includes a coil vertical side portion 91, a coil bent portion 92, a coil horizontal side portion 93, a coil bent portion 94, a coil vertical side portion 95, a coil bent portion 96, a coil horizontal side portion 97, and a coil bent portion 98. It is formed in a two-dimensional direction so as to extend along one plane.
図9に示すように、ワイヤ9は、その断面が矩形をした、平角線が用いられる。ワイヤ9を平角線とすることにより、断面円形の丸線に比べてステータコイルにおけるワイヤ9の占積率を高められる。   As shown in FIG. 9, the wire 9 is a rectangular wire having a rectangular cross section. By making the wire 9 a rectangular wire, the space factor of the wire 9 in the stator coil can be increased compared to a round wire having a circular cross section.
なお、これに限らず、ステータ等の仕様に応じて、ワイヤ9は、断面円形の丸線を用いてもよい。   In addition, not only this but according to specifications, such as a stator, the wire 9 may use a round wire with a circular cross section.
ワイヤ9の表面には絶縁皮膜が形成されている。   An insulating film is formed on the surface of the wire 9.
図1は波巻きコイル90を自動的に製造するコイル成形装置1の正面図であり、図2は同じくコイル成形装置1の平面図である。ここで、互いに直交するX、Y、Zの3軸を設定し、X軸が略水平横方向、Y軸が略水平前後方向、Z軸が略垂直方向に延びるものとし、コイル成形装置1の構成を説明する。   FIG. 1 is a front view of a coil forming apparatus 1 that automatically manufactures a wave winding coil 90, and FIG. 2 is a plan view of the coil forming apparatus 1. Here, three axes X, Y, and Z orthogonal to each other are set, the X axis extends in a substantially horizontal lateral direction, the Y axis extends in a substantially horizontal front-rear direction, and the Z axis extends in a substantially vertical direction. The configuration will be described.
コイル成形装置1は、主要構成部として、ワイヤ9を供給するワイヤ供給機10と、架台2に対してワイヤ供給機10を移動するワイヤ移動機20と、ワイヤ9を把持するチャック機40と、架台2に対してこのチャック機40を移動するチャック移動機50とを備える。   The coil forming apparatus 1 includes, as main components, a wire feeder 10 that supplies a wire 9, a wire moving machine 20 that moves the wire feeder 10 relative to the gantry 2, a chuck device 40 that grips the wire 9, A chuck moving device 50 that moves the chuck device 40 with respect to the gantry 2 is provided.
架台2に対してワイヤ9を支持するワイヤ支持機として、チャック機40が設けられる。このチャック機40は、ワイヤ9を把持する受け側チャック41及び押さえ側チャック42とを備える。受け側チャック41がチャック台51に固定される。押さえ側チャック42と受け側チャック41とがチャック台51に対して水平軸まわりに回動可能に連結される。   A chuck machine 40 is provided as a wire support machine that supports the wire 9 with respect to the gantry 2. The chuck machine 40 includes a receiving side chuck 41 and a pressing side chuck 42 that hold the wire 9. The receiving chuck 41 is fixed to the chuck base 51. The holding side chuck 42 and the receiving side chuck 41 are coupled to the chuck base 51 so as to be rotatable about a horizontal axis.
チャック機40は、押さえ側チャック42を回動させる開閉アクチュエータ43が設けられる。開閉アクチュエータ43はエアシリンダによって構成される。開閉アクチュエータ43が伸張作動することにより、押さえ側チャック42が閉じ、受け側チャック41との間にワイヤ9が把持される。開閉アクチュエータ43が収縮作動することにより、押さえ側チャック42が開き、受け側チャック41との間に把持されていたワイヤ9が放される。   The chuck device 40 is provided with an opening / closing actuator 43 that rotates the holding side chuck 42. The opening / closing actuator 43 is constituted by an air cylinder. When the opening / closing actuator 43 is extended, the holding side chuck 42 is closed, and the wire 9 is gripped between the holding side chuck 41 and the holding side chuck 41. When the opening / closing actuator 43 is contracted, the holding side chuck 42 is opened, and the wire 9 held between the holding side chuck 41 and the receiving side chuck 41 is released.
チャック機40は、これに限らず、対のチャック部材が支点を中心に回動して開閉するニッパ式チャック機を設けてもよい。また、対のチャック部材が略水平方向に平行移動して開閉するチャック機を設けてもよい。   The chuck device 40 is not limited to this, and a nipper-type chuck device in which a pair of chuck members rotate around a fulcrum to open and close may be provided. Further, a chuck machine may be provided in which the pair of chuck members move in parallel in a substantially horizontal direction to open and close.
なお、ワイヤ9を支持するワイヤ支持機として、ワイヤ9を把持するチャック機40に限らず、ワイヤ9を挿通させて支持する溝状のスリットを有する支持部材を設けてもよい。   The wire supporter that supports the wire 9 is not limited to the chucking device 40 that grips the wire 9, and a support member having a groove-like slit through which the wire 9 is inserted and supported may be provided.
架台2に対してワイヤ支持機を移動するワイヤ支持位置移動機としてチャック移動機50が設けられる。チャック移動機50は、チャック機40を搭載するチャック台51と、チャック機40をチャック台51に対してZ軸まわりに回動させるチャック回動手段と、チャック台51をX、Y、Zの3軸方向に移動するチャック移動手段とを有する。   A chuck moving device 50 is provided as a wire supporting position moving device that moves the wire supporting device relative to the gantry 2. The chuck moving machine 50 includes a chuck base 51 on which the chuck machine 40 is mounted, chuck rotating means for rotating the chuck machine 40 about the Z axis with respect to the chuck base 51, and the chuck base 51 in X, Y, and Z directions. And a chuck moving means that moves in three axial directions.
チャック回動手段として、チャック機40はチャック台51に対してZ軸まわりに回動可能に支持され、チャック機40をZ軸まわりに回動させる回動アクチュエータ55が設けられる。回動アクチュエータ55は、サーボモータによって構成される。   As chuck rotating means, the chuck machine 40 is supported so as to be rotatable about the Z axis with respect to the chuck base 51, and a rotation actuator 55 for rotating the chuck machine 40 about the Z axis is provided. The rotation actuator 55 is configured by a servo motor.
チャック移動手段として、チャック台51をY軸方向に移動するY軸方向伸縮アクチュエータ52と、このY軸方向伸縮アクチュエータ52をZ軸方向に移動するZ軸方向伸縮アクチュエータ53と、このZ軸方向伸縮アクチュエータ53をX軸方向に移動するX軸方向伸縮アクチュエータ54とが設けられる。これらの各伸縮アクチュエータ52〜54は、サーボモータによって回転駆動されるボールネジと、このボールネジに螺合して平行移動する従動子等によって構成される。   As a chuck moving means, a Y-axis direction expansion / contraction actuator 52 that moves the chuck base 51 in the Y-axis direction, a Z-axis direction expansion / contraction actuator 53 that moves the Y-axis direction expansion / contraction actuator 52 in the Z-axis direction, and this Z-axis direction expansion / contraction An X-axis direction expansion / contraction actuator 54 that moves the actuator 53 in the X-axis direction is provided. Each of the telescopic actuators 52 to 54 includes a ball screw that is rotationally driven by a servo motor, and a follower that is screwed into the ball screw to move in parallel.
ワイヤ供給機10は、ワイヤ移動機20によって移動されるワイヤ供給台21と、ワイヤ供給台21上に取り付けられるワイヤ9が巻かれたリール11と、このリール11から
供給されるワイヤ9を繰り出すノズル12と、リール11とノズル12の間でワイヤ9を保持するワイヤ保持機13を備える。リール11はワイヤ9が渦巻き状に巻かれており、ワイヤ9の供給源となる。
The wire supply machine 10 includes a wire supply base 21 moved by a wire moving machine 20, a reel 11 around which a wire 9 attached on the wire supply base 21 is wound, and a nozzle for feeding out the wire 9 supplied from the reel 11. 12 and a wire holder 13 that holds the wire 9 between the reel 11 and the nozzle 12. The reel 11 has a wire 9 wound in a spiral shape and serves as a supply source of the wire 9.
また、リール11はワイヤ供給機10に取り付けられなくてもよい。リール11はコイル成形装置1と別の場所(例えば床)に置かれ、ワイヤ9がワイヤ供給機10に供給されるようにしてもよい。   Further, the reel 11 may not be attached to the wire feeder 10. The reel 11 may be placed in a different place (for example, the floor) from the coil forming apparatus 1 and the wire 9 may be supplied to the wire feeder 10.
ノズル12はワイヤ9が挿通する穴を有し、リール11から供給されるワイヤ9をこの穴から繰り出すようになっている。   The nozzle 12 has a hole through which the wire 9 is inserted, and the wire 9 supplied from the reel 11 is fed out from the hole.
なお、これに限らず、ノズル12は、ワイヤ9に転接する複数のローラ(図示せず)を備え、リール11から供給されるワイヤ9をこれらのローラの間から繰り出す構成としてもよい。   Not limited to this, the nozzle 12 may include a plurality of rollers (not shown) that are in rolling contact with the wire 9, and the wire 9 supplied from the reel 11 may be fed out between these rollers.
ワイヤ移動機20は、ワイヤ供給機10を搭載するワイヤ供給台21と、ワイヤ供給機10をワイヤ供給台21に対してZ軸まわりに回動させるワイヤ旋回手段と、ワイヤ供給台21をX、Yの3軸方向に移動するワイヤ移動手段とを有する。   The wire moving machine 20 includes a wire supply base 21 on which the wire supply machine 10 is mounted, wire turning means for rotating the wire supply machine 10 around the Z axis with respect to the wire supply base 21, and the wire supply base 21 as X. Wire moving means for moving in the three Y-axis directions.
ワイヤ旋回手段として、ワイヤ供給機10はワイヤ供給台21に対してZ軸まわりに回動可能に支持され、ワイヤ供給機10をZ軸まわりに旋回させる旋回アクチュエータ25が設けられる。旋回アクチュエータ25は、サーボモータによって構成される。   As a wire turning means, the wire supply machine 10 is supported so as to be rotatable about the Z axis with respect to the wire supply base 21, and a turning actuator 25 for turning the wire supply machine 10 about the Z axis is provided. The turning actuator 25 is constituted by a servo motor.
ワイヤ移動手段として、ワイヤ供給台21をY軸方向に移動するY軸方向伸縮アクチュエータ22と、このY軸方向伸縮アクチュエータ22をX軸方向に移動するX軸方向伸縮アクチュエータ24とが設けられる。これらの各伸縮アクチュエータ22、24は、サーボモータによって回転駆動されるボールネジと、このボールネジに螺合して平行移動する従動子等によって構成される。   As wire moving means, there are provided a Y-axis direction expansion / contraction actuator 22 that moves the wire supply base 21 in the Y-axis direction, and an X-axis direction expansion / contraction actuator 24 that moves the Y-axis direction expansion / contraction actuator 22 in the X-axis direction. Each of the telescopic actuators 22 and 24 includes a ball screw that is rotationally driven by a servo motor, and a follower that is screwed into the ball screw to move in parallel.
図示しないコントローラは、各伸縮アクチュエータ22、24、旋回アクチュエータ25、各伸縮アクチュエータ52〜54、回動アクチュエータ55、開閉アクチュエータ43等の作動をシーケンス制御し、ワイヤ9を曲折させて波巻きコイル90を自動的に形成する。   A controller (not shown) controls the operation of each of the telescopic actuators 22 and 24, the swing actuator 25, each of the telescopic actuators 52 to 54, the rotation actuator 55, the opening / closing actuator 43, etc. Form automatically.
コイル成形装置1は、次の各工程を順に行い、波巻きコイル90を形成する。以下、図3〜図7に基づいてコイル成形装置1の動作を説明する。   The coil forming apparatus 1 performs the following steps in order to form the wave winding coil 90. Hereinafter, the operation of the coil forming apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
まず、図3の(A)に示すように、ワイヤ供給機10のノズル12からワイヤ9が所定の長さだけ引出された状態にセットする。   First, as shown in FIG. 3A, the wire 9 is set in a state where the wire 9 is pulled out from the nozzle 12 of the wire feeder 10 by a predetermined length.
〔ワイヤ把持工程〕
続いて、図3の(B)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を反時計回り方向に旋回させ、ノズル12から延びるワイヤ9を開かれたチャック機40上にてX軸方向に延びるように配置する。そして、チャック機40を閉じてワイヤ9を所定位置(コイル縦辺部91となる部位)で把持する。
[Wire gripping process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 3B, the wire feeder 10 is turned counterclockwise, and the wire 9 extending from the nozzle 12 extends in the X-axis direction on the opened chucking machine 40. Arrange so that. Then, the chuck device 40 is closed and the wire 9 is gripped at a predetermined position (a portion to be the coil vertical side portion 91).
〔ワイヤ曲げ工程〕
続いて、図3の(C)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を時計回り方向に旋回させる。これによって、チャック機40から延びるワイヤ9がノズル12によって90度曲折し、コイル曲折部92が成形される。
[Wire bending process]
Subsequently, as shown by an arrow in FIG. 3C, the wire feeder 10 is turned clockwise. As a result, the wire 9 extending from the chuck machine 40 is bent 90 degrees by the nozzle 12 and the coil bent portion 92 is formed.
このワイヤ曲げ工程にて、ワイヤ移動機20は、旋回アクチュエータ25の旋回中心をコイル曲折部92の曲率中心上に配置し、ワイヤ供給機10をコイル曲折部92の曲率中心について旋回させる。   In this wire bending process, the wire moving machine 20 arranges the turning center of the turning actuator 25 on the center of curvature of the coil bending portion 92, and turns the wire supply machine 10 about the center of curvature of the coil bending portion 92.
〔ワイヤ引出工程〕
続いて、図4の(D)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10をY軸方向に移動させ、ノズル12から所定長さのワイヤ9を引出す。こうして引出されるワイヤ9の部位がコイル横辺部93となる。
[Wire drawing process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 4D, the wire feeder 10 is moved in the Y-axis direction, and the wire 9 having a predetermined length is drawn from the nozzle 12. The portion of the wire 9 drawn out in this way becomes the coil lateral side portion 93.
〔ワイヤ把持工程〕
続いて、チャック機40を開き、図4の(E)に矢印で示すように、チャック機40をノズル12の近傍に移動させる。そして、チャック機40を閉じてワイヤ9を所定位置(コイル横辺部93となる部位)で把持する。
[Wire gripping process]
Subsequently, the chuck device 40 is opened, and the chuck device 40 is moved to the vicinity of the nozzle 12 as indicated by an arrow in FIG. Then, the chuck device 40 is closed and the wire 9 is gripped at a predetermined position (a portion to be the coil lateral side portion 93).
〔ワイヤ曲げ工程〕
続いて、図4の(F)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を時計回り方向に旋回させる。これによって、チャック機40から延びるワイヤ9がノズル12によって90度曲折し、コイル曲折部94が成形される。
[Wire bending process]
Subsequently, as shown by an arrow in FIG. 4F, the wire feeder 10 is turned clockwise. As a result, the wire 9 extending from the chuck machine 40 is bent 90 degrees by the nozzle 12 and the coil bent portion 94 is formed.
〔ワイヤ引出工程〕
続いて、図5の(G)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10をX軸方向に移動させ、ノズル12から所定長さのワイヤ9を引出す。こうして引出されるワイヤ9の部位がコイル縦辺部95となる。
[Wire drawing process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 5G, the wire feeder 10 is moved in the X-axis direction, and the wire 9 having a predetermined length is drawn from the nozzle 12. The portion of the wire 9 drawn in this way becomes the coil vertical side portion 95.
〔ワイヤ把持工程〕
続いて、チャック機40を開き、図5の(H)に矢印で示すように、チャック機40をノズル12の近傍に移動させる。そして、チャック機40を閉じてワイヤ9を所定位置(コイル縦辺部95となる部位)で把持する。
[Wire gripping process]
Subsequently, the chuck device 40 is opened, and the chuck device 40 is moved to the vicinity of the nozzle 12 as indicated by an arrow in FIG. Then, the chuck device 40 is closed, and the wire 9 is gripped at a predetermined position (a portion to be the coil vertical side portion 95).
〔ワイヤ曲げ工程〕
続いて、図5の(I)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を反時計回り方向に旋回させる。これによって、チャック機40から延びるワイヤ9がノズル12によって90度曲折し、コイル曲折部96が成形される。
[Wire bending process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 5I, the wire feeder 10 is turned counterclockwise. As a result, the wire 9 extending from the chuck machine 40 is bent 90 degrees by the nozzle 12 and the coil bent portion 96 is formed.
〔ワイヤ引出工程〕
続いて、図6の(J)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10をY軸方向に移動させ、ノズル12から所定長さのワイヤ9を引出す。こうして引出されるワイヤ9の部位がコイル横辺部97となる。
[Wire drawing process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 6J, the wire feeder 10 is moved in the Y-axis direction, and a wire 9 having a predetermined length is drawn from the nozzle 12. The portion of the wire 9 drawn in this way becomes the coil lateral side portion 97.
〔ワイヤ把持工程〕
続いて、チャック機40を開き、図6の(K)に矢印で示すように、チャック機40をノズル12の近傍に移動させる。そして、チャック機40を閉じてワイヤ9を所定位置(コイル横辺部97となる部位)で把持する。
[Wire gripping process]
Subsequently, the chuck device 40 is opened, and the chuck device 40 is moved to the vicinity of the nozzle 12 as indicated by an arrow in FIG. Then, the chuck device 40 is closed and the wire 9 is gripped at a predetermined position (a portion to be the coil lateral side portion 97).
〔ワイヤ曲げ工程〕
続いて、図6の(L)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を反時計回り方向に旋回させる。これによって、チャック機40から延びるワイヤ9がノズル12によって90度曲折され、コイル曲折部98が成形される。
[Wire bending process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 6L, the wire feeder 10 is turned counterclockwise. As a result, the wire 9 extending from the chuck machine 40 is bent 90 degrees by the nozzle 12 to form the coil bent portion 98.
〔ワイヤ引出工程〕
続いて、図7の(M)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10をX軸方向に移動させ、ノズル12から所定長さのワイヤ9を引出す。こうして引出されるワイヤ9の部位がコイル縦辺部91となる。
[Wire drawing process]
Subsequently, as indicated by an arrow in (M) of FIG. 7, the wire feeder 10 is moved in the X-axis direction, and the wire 9 having a predetermined length is drawn from the nozzle 12. The portion of the wire 9 drawn in this way becomes the coil vertical side portion 91.
〔ワイヤ把持工程〕
続いて、チャック機40を開き、図7の(N)に矢印で示すように、チャック機40をノズル12の近傍に移動させる。そして、チャック機40を閉じてワイヤ9を所定位置(コイル縦辺部91となる部位)で把持する。
[Wire gripping process]
Subsequently, the chuck device 40 is opened, and the chuck device 40 is moved to the vicinity of the nozzle 12 as indicated by an arrow in FIG. Then, the chuck device 40 is closed and the wire 9 is gripped at a predetermined position (a portion to be the coil vertical side portion 91).
〔ワイヤ曲げ工程〕
続いて、図7の(P)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を時計回り方向に旋回させる。これによって、チャック機40から延びるワイヤ9がノズル12によって90度曲折し、コイル曲折部92が成形される。
[Wire bending process]
Subsequently, as shown by an arrow in FIG. 7P, the wire feeder 10 is turned clockwise. As a result, the wire 9 extending from the chuck machine 40 is bent 90 degrees by the nozzle 12 and the coil bent portion 92 is formed.
これらの動作が繰り返されることにより、コイル縦辺部91、コイル曲折部92、コイル横辺部93、コイル曲折部94、コイル縦辺部95、コイル曲折部96、コイル横辺部97、コイル曲折部98、コイル縦辺部91、コイル曲折部92、…からなる波巻きコイル90が形成される。こうして波巻きコイル90が形成されると、図示しないカッタ装置を作動させてワイヤ9を切断し、図示しない搬出機を作動させて形成された波巻きコイル90をコイル成形装置1から搬出する。   By repeating these operations, the coil vertical side portion 91, the coil bent portion 92, the coil horizontal side portion 93, the coil bent portion 94, the coil vertical side portion 95, the coil bent portion 96, the coil horizontal side portion 97, the coil bent portion. The wave winding coil 90 which consists of the part 98, the coil vertical side part 91, the coil bending part 92, ... is formed. When the wave winding coil 90 is formed in this way, a cutter device (not shown) is operated to cut the wire 9, and a wave winding coil 90 formed by operating an unillustrated unloader is carried out from the coil forming apparatus 1.
ワイヤ曲げ工程では、ワイヤ供給機10が旋回してチャック機40から延びるワイヤ9が曲げられるとき、ワイヤ9のチャック機40に把持された部位(コイル縦辺部91、コイル横辺部93、コイル縦辺部95、コイル横辺部97のいずれか)が動かされないため、チャック機40から突出した状態で片持ち支持される部位(ワイヤ9の成形部)が振り回されることがなく、従来のように既に成形された波巻きコイル90がこれに働く慣性力によって変形することを回避できる。   In the wire bending step, when the wire feeder 10 is turned and the wire 9 extending from the chuck machine 40 is bent, the portion of the wire 9 gripped by the chuck machine 40 (coil vertical side portion 91, coil horizontal side portion 93, coil Since either the vertical side portion 95 or the coil horizontal side portion 97) is not moved, a portion (molded portion of the wire 9) that is cantilevered in a state of protruding from the chuck machine 40 is not swung, as in the past. It is possible to avoid deformation of the wave winding coil 90 that has already been formed due to the inertial force acting on it.
図5の(G)、図7の(M)に示すワイヤ引出工程では、ワイヤ供給機10をX軸方向に移動させてノズル12からワイヤ9を引出すため、既に成形された波巻きコイル90がX軸方向に移動せず、同じ位置に保持されるため、ワイヤ9の成形部がこれに働く慣性力によって変形することを回避できる。   In the wire drawing process shown in FIGS. 5G and 7M, the wire feeder 10 is moved in the X-axis direction to draw the wire 9 from the nozzle 12, so that the already formed wave winding coil 90 is Since it does not move in the X-axis direction and is held at the same position, it is possible to avoid deformation of the forming portion of the wire 9 due to the inertial force acting on it.
図4の(D)、図6の(J)に示すワイヤ引出工程では、ワイヤ供給機10をY軸方向に移動させてノズル12からワイヤ9を引出すようにしている。これにより、既に成形された波巻きコイル90がY軸方向に移動せず、同じ位置に保持されるため、ワイヤ9の成形部がこれに働く慣性力によって変形することを回避できる。   In the wire drawing process shown in FIGS. 4D and 6J, the wire feeder 10 is moved in the Y-axis direction so that the wire 9 is drawn from the nozzle 12. Thereby, since the already formed wave winding coil 90 does not move in the Y-axis direction and is held at the same position, it can be avoided that the forming portion of the wire 9 is deformed by an inertial force acting on the forming portion.
Y軸方向伸縮アクチュエータ22、52が伸張作動する最大ストロークは、Y軸方向に延びる波巻きコイル90の全長より大きくなるように設定されている。これにより、波巻きコイル90を同じ位置に保持して、ワイヤ9が曲げられる位置(ワイヤ供給機10の旋回中心位置)をY軸方向に移動することができる。   The maximum stroke at which the Y-axis direction expansion / contraction actuators 22 and 52 are extended is set to be larger than the total length of the wave winding coil 90 extending in the Y-axis direction. As a result, the wave winding coil 90 can be held at the same position, and the position where the wire 9 is bent (the turning center position of the wire feeder 10) can be moved in the Y-axis direction.
また、チャック機40が移動することで、ワイヤ9を引き出してもよい。ローラを駆動源によって回転し、ローラでワイヤ9を繰り出す構成であってもよい。この場合、チャック機40から突出した状態で片持ち支持される波巻きコイル90がチャック機40と共に動かされるが、このときにチャック機40はY軸方向(水平方向)に直進して波巻きコイル90を平行移動させるため、波巻きコイル90の動きが小さく抑えられ、波巻きコイル90がこれに働く慣性力によって変形することを十分に防止できる。   Further, the wire 9 may be pulled out by moving the chuck device 40. A configuration in which the roller is rotated by a driving source and the wire 9 is fed out by the roller may be employed. In this case, the wave winding coil 90 that is cantilevered while projecting from the chuck machine 40 is moved together with the chuck machine 40. At this time, the chuck machine 40 goes straight in the Y-axis direction (horizontal direction) and the wave winding coil is moved. Since the 90 is moved in parallel, the movement of the wave winding coil 90 is suppressed to be small, and the wave winding coil 90 can be sufficiently prevented from being deformed by the inertial force acting on it.
また、ステータ等の仕様に応じて、波巻きコイル90は、四角形に沿って曲げられる形状に限らず、例えば三角形に沿って曲げられる形状にしてもよい。さらに、波巻きコイル90は、3次元方向に曲げられる波巻きコイル90を形成してもよい。この場合、コイルワイヤ引出工程にてワイヤ供給機10とチャック機40をZ軸方向に相対移動させることによって、ワイヤ9が3次元方向に曲げられる。   Further, depending on the specifications of the stator or the like, the wave winding coil 90 is not limited to a shape that is bent along a quadrangle, and may be a shape that is bent along a triangle, for example. Further, the wave winding coil 90 may form a wave winding coil 90 that is bent in a three-dimensional direction. In this case, the wire 9 is bent in the three-dimensional direction by relatively moving the wire feeder 10 and the chuck device 40 in the Z-axis direction in the coil wire drawing process.
また、ステータ等の仕様に応じて、波巻きコイル90は、例えばワイヤ9が渦巻き状に巻回されるコイルを有する構成としてもよい。この場合、ワイヤ成形工程におけるワイヤ供給機10の旋回方向を連続して同じ向きにすることによって、渦巻き状のコイルが形成される。   Further, depending on the specifications of the stator or the like, the wave winding coil 90 may have a configuration in which, for example, the wire 9 is wound in a spiral shape. In this case, a spiral coil is formed by continuously turning the wire feeder 10 in the wire forming step in the same direction.
以上のように、本実施の形態では、供給源(リール11)から延びるワイヤ9を曲げてコイル90を形成するコイル成形方法であって、供給源(リール11)からワイヤ9を引出すワイヤ引出工程と、ワイヤ9をワイヤ支持機(チャック機40)によって支持するワイヤ支持工程と、供給源(リール11)をワイヤ支持機(チャック機40)に対して動かすことで供給源(リール11)からワイヤ支持機(チャック機40)へと延びるワイヤ9を曲げるワイヤ成形工程とを行う構成とした。   As described above, the present embodiment is a coil forming method in which the wire 9 extending from the supply source (reel 11) is bent to form the coil 90, and the wire drawing step of drawing the wire 9 from the supply source (reel 11). And a wire support process for supporting the wire 9 by a wire support machine (chuck machine 40), and a wire from the supply source (reel 11) by moving the supply source (reel 11) relative to the wire support machine (chuck machine 40). The wire forming step of bending the wire 9 extending to the support machine (chuck machine 40) is performed.
また、本実施の形態では、供給源(リール11)から延びるワイヤ9を曲げてコイル90を形成するコイル成形装置であって、供給源(リール11)から延びるワイヤ9を供給するワイヤ供給機10と、架台2に対してワイヤ供給機10を移動するワイヤ移動機20と、ワイヤ9を支持するワイヤ支持機(チャック機40)と、架台2に対してワイヤ支持機(チャック機40)を移動するワイヤ支持位置移動機(チャック移動機50)とを備え、ワイヤ供給機10からワイヤ9を引出すワイヤ引出工程と、ワイヤ9をワイヤ支持機(チャック機40)によって支持するワイヤ支持工程と、ワイヤ供給機10をワイヤ支持機(チャック機40)に対して動かすことでワイヤ9を曲げるワイヤ成形工程とを行う構成とした。   Moreover, in this Embodiment, it is a coil shaping | molding apparatus which forms the coil 90 by bending the wire 9 extended from a supply source (reel 11), Comprising: The wire feeder 10 which supplies the wire 9 extended from a supply source (reel 11) And a wire moving machine 20 that moves the wire feeder 10 with respect to the gantry 2, a wire support machine (chuck machine 40) that supports the wire 9, and a wire support machine (chuck machine 40) that moves with respect to the gantry 2. A wire pulling process for pulling out the wire 9 from the wire feeder 10, a wire support process for supporting the wire 9 by the wire support machine (chuck machine 40), and a wire The wire forming step of bending the wire 9 by moving the feeder 10 relative to the wire support machine (chuck machine 40) is performed.
上記構成に基づき、巻芯治具等を用いないでワイヤ9を曲げて波巻きコイル90が成形される。   Based on the above configuration, the wave winding coil 90 is formed by bending the wire 9 without using a winding core jig or the like.
ワイヤ9を曲げるワイヤ曲げ工程では、供給源(リール11)からワイヤ支持機(チャック機40)へと延びるワイヤ9をワイヤ支持機(チャック機40)に対して動かしてワイヤ9を曲げるため、チャック機40から突出した状態で片持ち支持される既に成形された波巻きコイル90が振り回されることがなく、従来のように成形された波巻きコイル90がこれに働く慣性力によって変形することを回避できる。   In the wire bending process of bending the wire 9, the wire 9 extending from the supply source (reel 11) to the wire support machine (chuck machine 40) is moved relative to the wire support machine (chuck machine 40) to bend the wire 9. The already formed wave coil 90 that is cantilevered in a state of protruding from the machine 40 is not swung, and the conventional wave coil 90 is prevented from being deformed by the inertial force acting on it. it can.
これにより、波巻きコイル90の形状精度が損なわれず、品質の向上がはかられるとともに、ワイヤ9を曲げる動作速度を高めて生産性の向上がはかれる。また、波巻きコイル90の大きさや重量に対する限界を拡げられ、大型の波巻きコイル90を形成することが可能となる。   Thereby, the shape accuracy of the wave winding coil 90 is not impaired, the quality is improved, and the operation speed of bending the wire 9 is increased to improve the productivity. Moreover, the limit with respect to the magnitude | size and weight of the wave winding coil 90 can be expanded, and it becomes possible to form the large wave winding coil 90. FIG.
本実施の形態では、ワイヤ供給機10は、ワイヤ移動機20によって移動されるワイヤ供給台21を備え、このワイヤ供給台21にワイヤ9の供給源としてワイヤ9が巻かれたリール11を取り付け、ワイヤ供給台21にリール11から供給されるワイヤ9を通すノズル12を取り付ける構成とした。   In the present embodiment, the wire supply machine 10 includes a wire supply base 21 that is moved by a wire moving machine 20, and a reel 11 around which the wire 9 is wound is attached to the wire supply base 21 as a supply source of the wire 9, The nozzle 12 for passing the wire 9 supplied from the reel 11 is attached to the wire supply base 21.
上記構成に基づき、ワイヤ移動機20によってワイヤ供給台21を旋回することにより、チャック機40からノズル12へと延びるワイヤ9を旋回させてワイヤ9を曲げるワイ
ヤ成形工程が行われる。このワイヤ成形工程にて、ワイヤ供給台21上において振り回されるワイヤ9は、リール11とノズル12の間に両持ち支持されているため、ワイヤ9がこれに働く慣性力によって変形することを回避できる。
Based on the above configuration, the wire forming step is performed by turning the wire supply base 21 by the wire moving machine 20 to turn the wire 9 extending from the chuck machine 40 to the nozzle 12 to bend the wire 9. In this wire forming process, since the wire 9 swung on the wire supply base 21 is supported at both ends between the reel 11 and the nozzle 12, it is possible to avoid the wire 9 from being deformed by an inertial force acting thereon. .
次に図10〜18に示す他の実施の形態を説明する。これは基本的には図1〜9の実施の形態と同じ構成を有し、相違する部分のみ説明する。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を付す。   Next, another embodiment shown in FIGS. 10 to 18 will be described. This basically has the same configuration as that of the embodiment of FIGS. 1 to 9, and only different portions will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure part as the said embodiment.
図18は、亀甲形波巻きコイル190の平面図である。この亀甲形波巻きコイル190は、ワイヤ9がパルス波状に曲折して延びており、図示しないコアに組み付けられてモータ等のステータ(多極電機子)を構成するものである。   FIG. 18 is a plan view of the turtle shell-shaped coil 190. The turtle shell-shaped coil 190 has a wire 9 bent in a pulse wave shape and is assembled to a core (not shown) to constitute a stator (multi-pole armature) such as a motor.
亀甲形波巻きコイル190は、図10にて上下方向に延びる複数対のコイル縦辺部101、107と、図10にて斜め横方向に延びる複数対のコイル斜辺部103、105、109、111とを有する。   The turtle shell-shaped coil 190 includes a plurality of pairs of coil vertical sides 101 and 107 extending in the vertical direction in FIG. 10 and a plurality of pairs of coil oblique sides 103, 105, 109, and 111 extending in the oblique horizontal direction in FIG. And have.
コイル縦辺部101、コイル斜辺部103とコイル斜辺部103、105、109、111との間にそれぞれコイル鈍角部(角部)102、106、108、112が形成される。このコイル鈍角部(角部)102、106、108、112にて、ワイヤ9が直角より大きな角度を持って曲折される。   Coil obtuse angle portions (corner portions) 102, 106, 108, and 112 are formed between the coil vertical side portion 101, the coil oblique side portion 103, and the coil oblique side portions 103, 105, 109, and 111, respectively. At the coil obtuse angle portions (corner portions) 102, 106, 108, 112, the wire 9 is bent at an angle larger than a right angle.
コイル縦辺部101、107と、コイル斜辺部103、105、109、111とコイル鈍角部102、106、108、112が平面に沿って延びるように2次元方向(X、Y軸方向)に曲折する。   Bending in the two-dimensional direction (X and Y axis directions) so that the coil vertical sides 101 and 107, the coil oblique sides 103, 105, 109, and 111 and the coil obtuse angles 102, 106, 108, and 112 extend along the plane To do.
コイル斜辺部103、105の間、コイル斜辺部109、111の間にそれぞれコイル頂角捩れ部(捩れ部)104、110が形成される。コイル頂角捩れ部104、110にて、ワイヤ9が180°捩られるとともに、この捩れ部分が直角より小さな角度を持って曲折される。   Coil apex angle twisted portions (twisted portions) 104 and 110 are formed between the coil oblique sides 103 and 105 and between the coil oblique sides 109 and 111, respectively. In the coil apex angle twisted portions 104 and 110, the wire 9 is twisted by 180 °, and the twisted portion is bent with an angle smaller than a right angle.
コイル頂角捩れ部104、110は、図18のA部に示すように、ワイヤ9が捩られることにより3次元方向(X、Y、Z軸方向)に曲折し、Z軸方向の段差を持つ。これにより、複数の亀甲形波巻きコイル190を図示しないステータに介装する場合、互いにZ軸方向に重なり合う各亀甲形波巻きコイル190が、コイル頂角捩れ部104、110の段差を介して隙間を少なくして並び、ステータコイルにおけるワイヤ9の占積率を高められる。   As shown in part A of FIG. 18, the coil apex angle twisted portions 104 and 110 bend in the three-dimensional direction (X, Y, Z axis directions) when the wire 9 is twisted, and have a step in the Z axis direction. . As a result, when a plurality of tortoiseshell-shaped wave winding coils 190 are interposed in a stator (not shown), the tortoiseshell-shaped wave winding coils 190 that overlap each other in the Z-axis direction are spaced from each other through the step of the coil apex angle twisted portions 104 and 110. The space factor of the wires 9 in the stator coil can be increased.
図10は亀甲形波巻きコイル190を自動的に製造するコイル成形装置1の正面図である。   FIG. 10 is a front view of the coil forming apparatus 1 that automatically manufactures the turtle shell-shaped coil 190.
ワイヤ移動機20は、架台2に対してワイヤ供給機10をワイヤ9まわりに回動させるワイヤ捩り手段を備える。   The wire moving machine 20 includes wire twisting means for rotating the wire supply machine 10 around the wire 9 with respect to the gantry 2.
このワイヤ捩り手段は、ノズル12をワイヤ9まわりに回動させるノズル回動アクチュエータ14を備えるとともに、リール11をノズル12と同じ軸上にて回動させるリール回動アクチュエータ26を備える。   The wire twisting means includes a nozzle rotation actuator 14 that rotates the nozzle 12 around the wire 9, and a reel rotation actuator 26 that rotates the reel 11 on the same axis as the nozzle 12.
ノズル回動アクチュエータ14は、ワイヤ保持機13と共に設けられ、ワイヤ供給台21に対してノズル12を回動させ、ノズル12から繰り出されるワイヤ9を捩るように構成される。   The nozzle rotation actuator 14 is provided together with the wire holder 13 and is configured to rotate the nozzle 12 with respect to the wire supply base 21 and twist the wire 9 fed out from the nozzle 12.
リール回動アクチュエータ26は、ワイヤ供給台21に対してリール11を回動させる。ノズル回動アクチュエータ14とリール回動アクチュエータ26とは、コントローラによって互いに同期して同一方向に同一角度づつ回動するように構成される。これにより、ノズル12がY軸まわりに回動してもリール11からノズル12へと送られるワイヤ9が捩れないように構成される。   The reel rotation actuator 26 rotates the reel 11 with respect to the wire supply base 21. The nozzle rotation actuator 14 and the reel rotation actuator 26 are configured to rotate at the same angle in the same direction in synchronization with each other by a controller. Thereby, even if the nozzle 12 rotates around the Y axis, the wire 9 sent from the reel 11 to the nozzle 12 is configured not to be twisted.
コントローラは、各伸縮アクチュエータ22、24、旋回アクチュエータ25、各伸縮アクチュエータ52〜54、回動アクチュエータ55、開閉アクチュエータ43、ノズル回動アクチュエータ14、リール回動アクチュエータ26等の作動をシーケンス制御し、ワイヤ9を曲折させて亀甲形波巻きコイル190を自動的に形成する。   The controller sequence-controls the operations of the telescopic actuators 22 and 24, the swing actuator 25, the telescopic actuators 52 to 54, the rotation actuator 55, the opening and closing actuator 43, the nozzle rotation actuator 14, the reel rotation actuator 26, etc. 9 is bent to automatically form a turtle shell-shaped coil 190.
コイル成形装置1は、次の各工程を順に行い、亀甲形波巻きコイル190を形成する。以下、図11〜図16に基づいてコイル成形装置1の動作を説明する。   The coil forming apparatus 1 performs the following steps in order to form the turtle shell-shaped coil 190. Hereinafter, the operation of the coil forming apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
まず、図11の(A)に示すように、ワイヤ供給機10のノズル12からワイヤ9が所定の長さだけ引出された状態にセットする。   First, as shown in FIG. 11A, the wire 9 is set in a state where the wire 9 is pulled out from the nozzle 12 of the wire feeder 10 by a predetermined length.
〔ワイヤ把持工程〕
続いて、図11の(B)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を反時計回り方向に旋回させ、ノズル12から延びるワイヤ9を開かれたチャック機40上にてX軸方向に延びるように配置する。そして、チャック機40を閉じてワイヤ9を所定位置(コイル縦辺部91となる部位)で把持する。
[Wire gripping process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 11B, the wire feeder 10 is turned counterclockwise, and the wire 9 extending from the nozzle 12 extends in the X-axis direction on the opened chucking machine 40. Arrange as follows. Then, the chuck device 40 is closed and the wire 9 is gripped at a predetermined position (a portion to be the coil vertical side portion 91).
〔ワイヤ曲げ工程〕
続いて、図11の(C)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を時計回り方向に旋回させる。これによって、チャック機40から延びるワイヤ9がノズル12によって例えば45度曲折し、コイル鈍角部102が成形される。
[Wire bending process]
Subsequently, as shown by an arrow in FIG. 11C, the wire feeder 10 is turned clockwise. As a result, the wire 9 extending from the chuck machine 40 is bent, for example, 45 degrees by the nozzle 12, and the coil obtuse angle portion 102 is formed.
このワイヤ曲げ工程にて、ワイヤ移動機20は、旋回アクチュエータ25の旋回中心をコイル鈍角部102の曲率中心上に配置し、ワイヤ供給機10をコイル鈍角部102の曲率中心について旋回させる。   In this wire bending step, the wire moving machine 20 arranges the turning center of the turning actuator 25 on the center of curvature of the coil obtuse angle portion 102 and causes the wire feeder 10 to turn about the center of curvature of the coil obtuse angle portion 102.
〔ワイヤ引出工程〕
続いて、図12の(D)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10をY軸方向に移動させ、ノズル12から所定長さのワイヤ9を引出す。こうして引出されるワイヤ9の部位がコイル斜辺部103となる。
[Wire drawing process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 12D, the wire feeder 10 is moved in the Y-axis direction, and the wire 9 having a predetermined length is drawn from the nozzle 12. The portion of the wire 9 drawn in this way becomes the coil hypotenuse 103.
〔ワイヤ把持工程〕
続いて、チャック機40を開き、図12の(E)に矢印で示すように、チャック機40をノズル12の近傍に移動させる。そして、チャック機40を閉じてワイヤ9を所定位置(コイル斜辺部103となる部位)で把持する。
[Wire gripping process]
Subsequently, the chuck device 40 is opened, and the chuck device 40 is moved to the vicinity of the nozzle 12 as indicated by an arrow in FIG. Then, the chuck device 40 is closed, and the wire 9 is gripped at a predetermined position (a portion to be the coil hypotenuse 103).
〔ワイヤ捩り工程〕
続いて、図12の(F)に矢印で示すように、ノズル12とワイヤ供給機10を同一方向に例えば180度回動させる。これによって、ノズル12がこれから延びるワイヤ9を中心として180度回動し、ノズル12とチャック機40の間に延びるワイヤ9が180度捩られる。
[Wire twisting process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 12F, the nozzle 12 and the wire feeder 10 are rotated in the same direction, for example, 180 degrees. As a result, the nozzle 12 rotates 180 degrees around the wire 9 extending therefrom, and the wire 9 extending between the nozzle 12 and the chuck machine 40 is twisted 180 degrees.
〔ワイヤ曲げ工程〕
続いて、図13の(G)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を時計回り方向に旋回させる。これによって、チャック機40から延びるワイヤ9がノズル12によって例えば90度曲折し、頂角捩れ部104が成形される。
[Wire bending process]
Subsequently, as shown by an arrow in FIG. 13G, the wire feeder 10 is turned clockwise. As a result, the wire 9 extending from the chuck machine 40 is bent, for example, 90 degrees by the nozzle 12, and the apex angle twisted portion 104 is formed.
〔ワイヤ引出工程〕
続いて、図13の(H)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を移動させ、ノズル12から所定長さのワイヤ9を引出す。こうして引出されるワイヤ9の部位がコイル斜辺部105となる。
[Wire drawing process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 13H, the wire feeder 10 is moved, and the wire 9 having a predetermined length is drawn from the nozzle 12. The portion of the wire 9 drawn in this way becomes the coil hypotenuse 105.
〔ワイヤ把持工程〕
続いて、チャック機40を開き、図13の(I)に矢印で示すように、チャック機40をノズル12の近傍に移動させる。そして、チャック機40を閉じてワイヤ9を所定位置(コイル斜辺部105となる部位)で把持する。
[Wire gripping process]
Subsequently, the chuck device 40 is opened, and the chuck device 40 is moved to the vicinity of the nozzle 12 as indicated by an arrow in FIG. Then, the chuck device 40 is closed and the wire 9 is gripped at a predetermined position (a portion that becomes the coil hypotenuse 105).
〔ワイヤ曲げ工程〕
続いて、図14の(J)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を反時計回り方向に旋回させる。これによって、チャック機40から延びるワイヤ9がノズル12によって例えば45度曲折し、コイル鈍角部106が成形される。
[Wire bending process]
Subsequently, as shown by an arrow in FIG. 14J, the wire feeder 10 is turned counterclockwise. As a result, the wire 9 extending from the chuck machine 40 is bent, for example, 45 degrees by the nozzle 12 to form the coil obtuse angle portion 106.
〔ワイヤ引出工程〕
続いて、図14の(K)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10をX軸方向に移動させ、ノズル12から所定長さのワイヤ9を引出す。こうして引出されるワイヤ9の部位がコイル縦辺部107となる。
[Wire drawing process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 14K, the wire feeder 10 is moved in the X-axis direction, and the wire 9 having a predetermined length is drawn from the nozzle 12. The portion of the wire 9 drawn out in this way becomes the coil vertical side portion 107.
〔ワイヤ把持工程〕
続いて、チャック機40を開き、図14の(L)に矢印で示すように、チャック機40をノズル12の近傍に移動させる。そして、チャック機40を閉じてワイヤ9を所定位置(コイル縦辺部107となる部位)で把持する。
[Wire gripping process]
Subsequently, the chuck device 40 is opened, and the chuck device 40 is moved to the vicinity of the nozzle 12 as indicated by an arrow in FIG. Then, the chuck device 40 is closed and the wire 9 is gripped at a predetermined position (a portion to be the coil vertical side portion 107).
〔ワイヤ曲げ工程〕
続いて、図15の(M)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を反時計回り方向に旋回させる。これによって、チャック機40から延びるワイヤ9がノズル12によって例えば45度曲折され、コイル鈍角部108が成形される。
[Wire bending process]
Subsequently, as shown by an arrow in FIG. 15M, the wire feeder 10 is turned counterclockwise. As a result, the wire 9 extending from the chuck machine 40 is bent, for example, 45 degrees by the nozzle 12, and the coil obtuse angle portion 108 is formed.
〔ワイヤ引出工程〕
続いて、図15の(N)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10をX軸方向に移動させ、ノズル12から所定長さのワイヤ9を引出す。こうして引出されるワイヤ9の部位がコイル斜辺部109となる。
[Wire drawing process]
Subsequently, as indicated by an arrow in (N) of FIG. 15, the wire feeder 10 is moved in the X-axis direction, and the wire 9 having a predetermined length is drawn from the nozzle 12. The portion of the wire 9 drawn in this way becomes the coil hypotenuse 109.
〔ワイヤ把持工程〕
続いて、チャック機40を開き、図15の(O)に矢印で示すように、チャック機40をノズル12の近傍に移動させる。そして、チャック機40を閉じてワイヤ9を所定位置(コイル斜辺部109となる部位)で把持する。
[Wire gripping process]
Subsequently, the chuck device 40 is opened, and the chuck device 40 is moved to the vicinity of the nozzle 12 as indicated by an arrow in FIG. Then, the chuck device 40 is closed and the wire 9 is gripped at a predetermined position (a portion to become the coil hypotenuse 109).
〔ワイヤ捩り工程〕
続いて、図16の(P)に矢印で示すように、ノズル12とワイヤ供給機10を同一方向に例えば180度回動させる。これによって、ノズル12がこれから延びるワイヤ9を中心として180度回動し、ノズル12とチャック機40の間に延びるワイヤ9が180度捩られる。
[Wire twisting process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 16P, the nozzle 12 and the wire feeder 10 are rotated, for example, 180 degrees in the same direction. As a result, the nozzle 12 rotates 180 degrees around the wire 9 extending therefrom, and the wire 9 extending between the nozzle 12 and the chuck machine 40 is twisted 180 degrees.
〔ワイヤ曲げ工程〕
続いて、図16の(Q)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を反時計回り方向に旋回させる。これによって、チャック機40から延びるワイヤ9がノズル12によって例えば90度曲折し、頂角捩れ部110が成形される。
[Wire bending process]
Subsequently, as shown by an arrow in FIG. 16Q, the wire feeder 10 is turned counterclockwise. As a result, the wire 9 extending from the chuck machine 40 is bent, for example, 90 degrees by the nozzle 12, and the apex angle twist portion 110 is formed.
〔ワイヤ引出工程〕
続いて、図16の(R)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を移動させ、ノズル12から所定長さのワイヤ9を引出す。こうして引出されるワイヤ9の部位がコイル斜辺部111となる。
[Wire drawing process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 16R, the wire feeder 10 is moved, and the wire 9 having a predetermined length is drawn from the nozzle 12. The portion of the wire 9 drawn in this way becomes the coil hypotenuse 111.
〔ワイヤ把持工程〕
続いて、チャック機40を開き、図17の(S)に矢印で示すように、チャック機40をノズル12の近傍に移動させる。そして、チャック機40を閉じてワイヤ9を所定位置(コイル斜辺部111となる部位)で把持する。
[Wire gripping process]
Subsequently, the chuck device 40 is opened, and the chuck device 40 is moved to the vicinity of the nozzle 12 as indicated by an arrow in FIG. Then, the chuck device 40 is closed and the wire 9 is gripped at a predetermined position (a portion that becomes the coil hypotenuse 111).
〔ワイヤ曲げ工程〕
続いて、図17の(T)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10を反時計回り方向に旋回させる。これによって、チャック機40から延びるワイヤ9がノズル12によって例えば45度曲折し、コイル曲折部112が成形される。
[Wire bending process]
Subsequently, as shown by an arrow in FIG. 17T, the wire feeder 10 is turned counterclockwise. As a result, the wire 9 extending from the chuck machine 40 is bent, for example, 45 degrees by the nozzle 12, and the coil bent portion 112 is formed.
〔ワイヤ引出工程〕
続いて、図17の(U)に矢印で示すように、ワイヤ供給機10をX軸方向に移動させ、ノズル12から所定長さのワイヤ9を引出す。こうして引出されるワイヤ9の部位がコイル縦辺部101となる。
[Wire drawing process]
Subsequently, as indicated by an arrow in FIG. 17 (U), the wire feeder 10 is moved in the X-axis direction, and the wire 9 having a predetermined length is drawn from the nozzle 12. The portion of the wire 9 drawn in this way becomes the coil vertical side portion 101.
これらの動作が繰り返されることにより、図18に示すように、コイル縦辺部101、コイル鈍角部102、コイル斜辺部103、コイル頂角捩れ部104、コイル斜辺部105、コイル鈍角部106、コイル縦辺部107、コイル鈍角部108、コイル斜辺部109、コイル頂角捩れ部110、コイル斜辺部111、コイル曲折部112、コイル縦辺部101、…からなる亀甲形波巻きコイル190が形成される。こうして亀甲形波巻きコイル190が形成されると、図示しないカッタ装置を作動させてワイヤ9を切断し、図示しない搬出機を作動させて形成された亀甲形波巻きコイル190をコイル成形装置1から搬出する。   By repeating these operations, as shown in FIG. 18, the coil vertical side portion 101, the coil obtuse angle portion 102, the coil oblique side portion 103, the coil apex angle twisted portion 104, the coil oblique side portion 105, the coil obtuse angle portion 106, the coil A turtle shell-shaped coil 190 including a vertical side portion 107, a coil obtuse angle portion 108, a coil oblique side portion 109, a coil apex angle twist portion 110, a coil oblique side portion 111, a coil bent portion 112, a coil vertical side portion 101,. The When the tortoiseshell wave winding coil 190 is formed in this manner, the cutter device (not shown) is operated to cut the wire 9 and the unillustrated unloader is operated to remove the tortoiseshell wave winding coil 190 from the coil forming apparatus 1. Take it out.
以上のように、本実施の形態では、ワイヤ移動機20は、架台2に対してワイヤ供給機10をワイヤ9まわりに回動させるワイヤ捩り手段を備える構成とした。   As described above, in the present embodiment, the wire moving machine 20 is configured to include wire twisting means for rotating the wire feeder 10 around the wire 9 with respect to the gantry 2.
上記構成に基づき、ワイヤ捩り工程では、ワイヤ供給機10が回動してチャック機40から延びるワイヤ9が捩られる。ワイヤ9が捩られるとき、ワイヤ9のチャック機40に把持された部位(コイル斜辺部103、109のいずれか)が動かされないため、チャック機40から突出した状態で片持ち支持される部位(ワイヤ9の成形部)が振り回されて変形することを回避できる。   Based on the above configuration, in the wire twisting process, the wire feeder 10 rotates and the wire 9 extending from the chuck machine 40 is twisted. When the wire 9 is twisted, the portion of the wire 9 gripped by the chucking machine 40 (any one of the coil hypotenuses 103 and 109) is not moved. 9) can be avoided from being deformed by being swung.
コイル頂角捩れ部104、110は、ワイヤ9が捩られて折り曲げられることにより3次元方向に曲折して段差を持つ。これにより、複数の亀甲形波巻きコイル190を図示しないステータに介装する場合、互いにZ軸方向に重なり合う各亀甲形波巻きコイル190が、コイル頂角捩れ部104、110の段差を介して隙間を少なくして並び、ステータコイルにおけるワイヤ9の占積率を高められる。   The coil apex angle twisted portions 104 and 110 have a step by bending in the three-dimensional direction when the wire 9 is twisted and bent. As a result, when a plurality of tortoiseshell-shaped wave winding coils 190 are interposed in a stator (not shown), the tortoiseshell-shaped wave winding coils 190 that overlap each other in the Z-axis direction are spaced from each other through the step of the coil apex angle twisted portions 104 and 110. The space factor of the wires 9 in the stator coil can be increased.
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の
変更がなしうることは明白である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
本発明のコイル成形方法及びコイル成形装置は、ステータを構成するものに限らず、例えばコイル単体を構成するものや、他の電機子を構成するものにも利用できる。   The coil forming method and the coil forming apparatus of the present invention are not limited to those constituting the stator, but can be used for, for example, those constituting a single coil or those constituting another armature.
1 コイル成形装置
2 架台
9 ワイヤ(線材)
10 ワイヤ供給機
11 リール(供給源)
12 ノズル
13 ワイヤ保持機
14 ノズル回動アクチュエータ(ワイヤ捩り手段)
20 ワイヤ移動機
21 ワイヤ供給台
22 Y軸方向伸縮アクチュエータ
24 X軸方向伸縮アクチュエータ
25 旋回アクチュエータ
26 リール回動アクチュエータ(ワイヤ捩り手段)
40 チャック機(ワイヤ支持機)
41 受け側チャック
42 押さえ側チャック
43 開閉アクチュエータ
50 チャック移動機(ワイヤ支持位置移動機)
51 チャック台
52 Y軸方向伸縮アクチュエータ
53 Z軸方向伸縮アクチュエータ
54 X軸方向伸縮アクチュエータ
55 回動アクチュエータ
90 波巻きコイル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coil forming apparatus 2 Base 9 Wire (wire)
10 Wire feeder 11 Reel (supply source)
12 Nozzle 13 Wire retainer 14 Nozzle rotation actuator (wire twisting means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Wire moving machine 21 Wire supply stand 22 Y-axis direction expansion-contraction actuator 24 X-axis direction expansion-contraction actuator 25 Turning actuator 26 Reel rotation actuator (wire twisting means)
40 Chuck machine (wire support machine)
41 Receiving side chuck 42 Holding side chuck 43 Opening / closing actuator 50 Chuck moving machine (wire support position moving machine)
51 Chuck stand 52 Y-axis direction extendable actuator 53 Z-axis direction extendable actuator 54 X-axis direction extendable actuator 55 Rotating actuator 90 Wave winding coil

Claims (3)

  1. 供給源から延びるワイヤを曲げてコイルを形成するコイル成形方法であって、
    前記供給源から前記ワイヤを引出すワイヤ引出工程と、
    前記ワイヤをワイヤ支持機によって支持するワイヤ支持工程と、
    前記供給源を前記ワイヤ支持機に対して動かすことで前記供給源から前記ワイヤ支持機へと延びる前記ワイヤを曲げるワイヤ成形工程とを行うことを特徴とするコイル成形方法。
    A coil forming method for forming a coil by bending a wire extending from a supply source,
    A wire drawing process for drawing the wire from the source;
    A wire support step of supporting the wire by a wire support machine;
    A coil forming method comprising: performing a wire forming step of bending the wire extending from the supply source to the wire support machine by moving the supply source with respect to the wire support machine.
  2. 供給源から延びるワイヤを曲げてコイルを形成するコイル成形装置であって、
    前記供給源から延びる前記ワイヤを供給するワイヤ供給機と、
    架台に対して前記ワイヤ供給機を移動するワイヤ移動機と、
    前記ワイヤを支持するワイヤ支持機と、
    架台に対して前記ワイヤ支持機を移動するワイヤ支持位置移動機とを備え、
    前記ワイヤ供給機から前記ワイヤを引出すワイヤ引出工程と、
    前記ワイヤを前記ワイヤ支持機によって支持するワイヤ支持工程と、
    前記ワイヤ供給機を前記ワイヤ支持機に対して動かすことで前記ワイヤを曲げるワイヤ成形工程とを行うことを特徴とするコイル成形装置。
    A coil forming apparatus for forming a coil by bending a wire extending from a supply source,
    A wire feeder for feeding the wire extending from the source;
    A wire moving machine for moving the wire feeder relative to a gantry;
    A wire support machine for supporting the wire;
    A wire support position moving machine for moving the wire support machine with respect to a gantry,
    A wire drawing step of drawing the wire from the wire feeder;
    A wire support step of supporting the wire by the wire support machine;
    A coil forming apparatus that performs a wire forming step of bending the wire by moving the wire feeder relative to the wire support machine.
  3. 前記ワイヤ移動機は、前記ワイヤ供給機を前記ワイヤまわりに回動させるワイヤ捩り手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載のコイル成形装置。   The coil forming apparatus according to claim 2, wherein the wire moving machine includes wire twisting means for rotating the wire feeder around the wire.
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