JP2016127738A - 巻線を備える電機子及び電機子の巻線端末を端子に接続する方法 - Google Patents
巻線を備える電機子及び電機子の巻線端末を端子に接続する方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016127738A JP2016127738A JP2015001033A JP2015001033A JP2016127738A JP 2016127738 A JP2016127738 A JP 2016127738A JP 2015001033 A JP2015001033 A JP 2015001033A JP 2015001033 A JP2015001033 A JP 2015001033A JP 2016127738 A JP2016127738 A JP 2016127738A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- winding
- mark
- armature
- guide member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 127
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 49
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 49
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 7
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 14
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/04—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
- H02K15/0435—Wound windings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/46—Bases; Cases
- H01R13/465—Identification means, e.g. labels, tags, markings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/0056—Manufacturing winding connections
- H02K15/0068—Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
【課題】巻線端末が筒状端子の内側に適切な深さで挿入されたかどうかの確認を可能にする電機子を提供する。【解決手段】本発明の電機子1は、筒状端子の内側に挿入される端末11Tを有する巻線11と、巻線11の端末11Tが筒状端子の内側に適切な深さで挿入されたかどうかを確認するのに用いられる、巻線11に付与された視認可能なマーク12と、を有する。本発明の電機子1のマーク12は、巻線11の端末11Tが筒状端子の内側に位置するときも常に筒状端子の外側に位置する巻線11の部分に付与されている。【選択図】図1
Description
本発明は、巻線を備える電機子及び電機子の巻線端末を端子に接続する方法に関する。
固定子及び回転子のような電機子の巻線端末は、コネクタ及び端子台のような電力入力部に接続される。一般的に、巻線端末と電力入力部の接続には、ハンダ付け、カシメ、及び通電カシメ等の方法が採用されている。ハンダ付けによる接続方法は、皮むきした巻線端末をコネクタのハンダポットに挿入する工程を含んでいる。また、カシメによる接続方法は、皮むきした巻線端末を圧着端子に挿入する工程を含んでおり、通電カシメによる接続方法は、皮むきしていない巻線端末を圧着端子に挿入する工程を含んでいる。カシメ又は通電カシメによって巻線端末が圧着端子に接合されたら、その圧着端子がコネクタ又は端子台にさらに接続される。
これに関連して、特許文献1には、垂直多関節ロボットを用いて、モータコイルの巻線端末を筒状の圧着端子に挿入する巻線接続方法が提案されている。特に、特許文献1の巻線接続方法では、巻線端末が圧着端子に確実に挿入されるように、巻線端末を圧着端子の開口部に向かって案内するガイド部材が、予め圧着端子に取り付けられている。また、特許文献2には、電線が端子台の挿入口に挿入される間に電線に作用する挿入力を歪ゲージで検出するとともに、検出した挿入力の変化パターンに基づいて電線の結線状態を判定する電線接続用のマニプレータが提案されている。
ところで、電機子の巻線端末が筒状の圧着端子に挿入されるときの挿入深さには、それぞれの圧着端子に固有の最適値が存在することが知られている。巻線端末の挿入深さが不十分である場合には、電機子の稼働時に巻線端末と圧着端子の結線部分が異常発熱したり、結線部分の強度不足が原因で結線部分が破断したりする虞がある。図6は、垂直多関節ロボットを用いて巻線端末を圧着端子に挿入する従来の巻線接続システムを示す概略図である。図6の巻線接続システムは、電機子8の巻線81を把持可能なハンドを有するロボットRを操作することによって、筒状の圧着端子90の内側に巻線端末81Tを挿入している。本例の巻線接続システムは、上述した特許文献1のシステムと同様に、巻線端末81Tを圧着端子90の開口部901に向かって案内する筒状のガイド部材91を使用している。図6のように、圧着端子90とガイド部材91は同心状に連結されており、ガイド部材91の上面911は、径方向の内側に向かって下向きに傾斜している。
そのため、巻線端末81Tがガイド部材91に上方から挿入されると、ガイド部材91の上面911及び内周面912が、巻線端末81Tを圧着端子90の開口部901に向って案内することになる。ところが、図6のように、ガイド部材91の内周面912と圧着端子90の内周面902との間に上向きの環状面903が存在する場合には、幾つかの巻線端末81Tが環状面903に突き当たって停止する虞がある。この場合に、それぞれの巻線端末81Tが圧着端子90に適切な深さで挿入されたかどうかを目視又は視覚センサで確認しようとしても、圧着端子90又はガイド部材91の内側に挿入済みの巻線端末81Tの位置を正確に特定するのは困難である。
巻線端末が筒状端子に適切な深さで挿入されたかどうかの確認を可能にする電機子が求められている。
本発明の第1の態様によれば、筒状の端子の内側に挿入される端末を有する巻線と、巻線の端末が端子の内側に適切な深さで挿入されたかどうかを確認するのに用いられる、巻線に付与された視認可能なマークと、を有し、マークは、巻線の端末が端子の内側に位置するときも常に端子の外側に位置する巻線の部分に付与される、電機子が提供される。
本発明の第2の態様によれば、第1の態様において、マークは、巻線の被覆に塗着された、巻線の被覆とは異なる色の塗料によって形成される、電機子が提供される。
本発明の第3の態様によれば、第1又は第2の態様において、端子は、巻線への電力供給源と電気的に接続される筒状の端子本体と、巻線の端末が挿入される挿入口を有し、端子本体に連結される筒状のガイド部材と、を含み、ガイド部材は、巻線の端末が挿入口に挿入されるときに巻線の端末を端子本体に向かって案内するガイド面を有する、電機子が提供される。
本発明の第4の態様によれば、第1〜第3のいずれか1つの態様の電機子における巻線の端末を端子に接続する接続方法であって、巻線の端末を端子の挿入口の上方に配置し、巻線の端末を端子の挿入口から端子の内側に挿入し、マークの現実の位置と、端子の挿入口の上方に予め設定された目標位置と、を比較することを含む接続方法が提供される。
本発明の第5の態様によれば、第4の態様において、巻線の端末を端子の挿入口から端子の内側に挿入するのにロボットを用いる、接続方法が提供される。
本発明の第6の態様によれば、第5の態様において、マークの現実の位置と、目標位置と、を比較するのに視覚センサを用いる、接続方法が提供される。
本発明の第2の態様によれば、第1の態様において、マークは、巻線の被覆に塗着された、巻線の被覆とは異なる色の塗料によって形成される、電機子が提供される。
本発明の第3の態様によれば、第1又は第2の態様において、端子は、巻線への電力供給源と電気的に接続される筒状の端子本体と、巻線の端末が挿入される挿入口を有し、端子本体に連結される筒状のガイド部材と、を含み、ガイド部材は、巻線の端末が挿入口に挿入されるときに巻線の端末を端子本体に向かって案内するガイド面を有する、電機子が提供される。
本発明の第4の態様によれば、第1〜第3のいずれか1つの態様の電機子における巻線の端末を端子に接続する接続方法であって、巻線の端末を端子の挿入口の上方に配置し、巻線の端末を端子の挿入口から端子の内側に挿入し、マークの現実の位置と、端子の挿入口の上方に予め設定された目標位置と、を比較することを含む接続方法が提供される。
本発明の第5の態様によれば、第4の態様において、巻線の端末を端子の挿入口から端子の内側に挿入するのにロボットを用いる、接続方法が提供される。
本発明の第6の態様によれば、第5の態様において、マークの現実の位置と、目標位置と、を比較するのに視覚センサを用いる、接続方法が提供される。
本発明の第1及び第4の態様によれば、マークの現実の位置と、端子の外側に予め設定された目標位置と、を比較することによって、巻線の端末が端子に適切な深さで挿入されたかどうかを確認できる。従って、第1及び第4の態様によれば、巻線の端末の挿入深さが不十分であることが原因で、電機子の稼働時に巻線の端末と端子の結線部分が異常発熱したり、巻線の端末と端子の結線部分が破断したりするのを防止できる。
本発明の第2の態様によれば、巻線のマークの視認性が向上するので、巻線の端末が端子に適切な深さで挿入されたかどうかを容易に確認できる。
本発明の第3の態様によれば、巻線の端末がガイド部材の挿入口に挿入されるときに巻線の端末がガイド面によって端子本体に向かって案内されるので、巻線の端末を端子本体の内側に容易に挿入することができる。
本発明の第5の態様によれば、巻線の端末を端子の内側に挿入するのにロボットが用いられるので、巻線のマークの現実の位置と、予め設定された目標位置と、を正確に一致させることができる。従って、第5の態様によれば、巻線の端末の適切な挿入深さを保証することができる。
本発明の第6の態様によれば、巻線のマークの現実の位置と目標位置とを比較するのに視覚センサが用いられるので、巻線の端末が端子に適切な深さで挿入されたかどうかを確認する工程を自動化することができる。
本発明の第2の態様によれば、巻線のマークの視認性が向上するので、巻線の端末が端子に適切な深さで挿入されたかどうかを容易に確認できる。
本発明の第3の態様によれば、巻線の端末がガイド部材の挿入口に挿入されるときに巻線の端末がガイド面によって端子本体に向かって案内されるので、巻線の端末を端子本体の内側に容易に挿入することができる。
本発明の第5の態様によれば、巻線の端末を端子の内側に挿入するのにロボットが用いられるので、巻線のマークの現実の位置と、予め設定された目標位置と、を正確に一致させることができる。従って、第5の態様によれば、巻線の端末の適切な挿入深さを保証することができる。
本発明の第6の態様によれば、巻線のマークの現実の位置と目標位置とを比較するのに視覚センサが用いられるので、巻線の端末が端子に適切な深さで挿入されたかどうかを確認する工程を自動化することができる。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同様の構成要素には同様の符号が付与されている。なお、以下に記載される内容は、特許請求の範囲に記載される発明の技術的範囲や用語の意義等を限定するものではない。
図1〜図2を参照して、本発明の1つの実施形態の電機子について説明する。図1は、本実施形態の例示的な電機子1を示す側面図である。図1のように、本例の電機子1は、各種の電動機の固定子であり、筒状の固定子鉄心10と、固定子鉄心10に巻回された複数の巻線11と、を備えている。本例の固定子鉄心10は、複数の電磁鋼板を積層することによって形成されている。また、本例の固定子鉄心10の内周面には、軸線方向に沿って延びる複数のスロット(不図示)が形成されている。それらスロットは周方向において等間隔に配置されており、それらスロットの内側には複数の巻線11の巻回部分が収容されている。
引き続き図1を参照すると、各巻線11の固定子鉄心10から引き出された部分は、筒状の端子2に挿入される端末11Tを有している。端末11Tが挿入される端子2については後述する。以下の説明では、固定子鉄心10から引き出された各巻線11の部分を特に「引出し線11L」と称することがある。図1のように、本例の電機子1は、各引出し線11Lに付与された視認可能なマーク12を備えている。ここでいう「視認可能」とは、視覚的に他の部分と区別して認識可能であることを意味する。よって、使用者は各引出し線11Lにおけるマーク12の位置を目視で特定することができる。また、本例のマーク12が各種カメラの撮影画像に含まれる場合には、カメラの撮影画像を解析することによってマーク12の位置情報を取得することができる。
各マーク12は、各引出し線11Lの被覆に塗着された塗料から構成されている。マーク12の視認性が向上するように、マーク12の塗料の色は、引出し線11Lの被覆とは異なる色であることが好ましい。マーク12の視認性がさらに向上するように、マーク12の塗料の色相、明度、再度等が適宜変更されうる。本例のマーク12は、棒状のマーキング部材の表面に塗料を塗布するとともに、そのマーキング部材を引出し線11Lの被覆に押し当てることによって形成されうる。これにより複数の引出し線11Lに同時にマーク12を付与することができる。或いは、本例のマーク12は、塗料を噴射可能なスプレー装置を引出し線11Lに対して移動させることによって形成されてもよい。
図1のように、各マーク12は、各引出し線11Lの延在方向に沿った所定の寸法を有している。また、複数の引出し線11Lのマーク12は、それら引出し線11Lの端末11Tから共通の長さDだけ離間した箇所に付与されている。上記の形態を有するマーク12は、各引出し線11Lの端末11Tが筒状の端子2に適切な深さで挿入されたかどうかを視覚的に確認するのに用いられる。この点について図2を参照して説明する。図2は、図1中の複数の引出し線11Lの端末11Tの近傍を示す部分拡大図である。図2の例では、複数の引出し線11Lの端末11Tが筒状の端子2の内側に挿入されている。なお、図2の例では、マーク12を挟んで端末11Tの反対側に位置する複数の引出し線11Lの所定の箇所が、専用の把持器(不図示)によって一緒に把持されている。そして、マーク12と端末11Tとの間の引出し線11Lの区間は、障害物と接触しない限りは、鉛直方向に対して平行に保持される(図2中の左から2〜5番目の引出し線11Lを参照)。
ここで、複数の引出し線11Lの端末11Tが挿入される端子2について説明する。図2には、本例の端子2の縦断面が示されている。図2のように、本例の端子2は、筒状の全体形状を有しており、その高さ方向が鉛直方向と平行になるように載置台の水平面に置かれている。また、本例の端子2は、巻線11への電力供給源と電気的に接続される筒状の端子本体20と、端子本体20に着脱可能に連結される筒状のガイド部材21と、を含んでいる。図2のように、本例の端子本体20とガイド部材21は同心状に連結されている。本例の端子本体20は、一般的な圧着端子であり、載置台に置かれる下面201と、ガイド部材21の下面211に接続される上面202と、を有している。本例の端子本体20は、複数の引出し線11Lの端末11Tが端子本体20の内側に挿入された後に、専用のカシメ工具によって径方向の内向きに圧迫されて塑性変形される。これにより端末11Tを含む引出し線11Lの先端部分が端子本体20の内周面203から内向きに圧迫されるので、端末11Tが端子本体20の内周面203に圧着されることになる。
また、本例のガイド部材21は、端子本体20の上面202に接続される下面211と、筒状体の中心線Cに向かって下向きに傾斜した上面212と、を有している。なお、本例のガイド部材21は筒状体の中心線Cを通る平面の両側に配置される2つの部品に分解可能である。そのため、本例のガイド部材21は、引出し線11L端末11Tが端子本体20に圧着された後に端子本体20から取り外されることができる。或いは、本例のガイド部材21は、複数の引出し線11Lに干渉せずに端子本体20から取り外されることを可能にする切欠き部を含んだC字形状の横断面を有していてもよい。ガイド部材21の上面212の開口部は、引出し線11Lの端末11Tが挿入される挿入口の役割を果たしている。そして、ガイド部材21の上面212及び内周面213は、上記の挿入口に挿入された引出し線11Lの端末11Tを端子本体20の上面202の開口部に向かって案内する連続的なガイド面を形成している。図2のように、ガイド部材21の内径が端子本体20の内径よりも小さい場合には、ガイド部材21の内周面213と端子本体20の内周面203との間の遷移部分に上向きの環状面202aが形成されることになる。
ところで、電機子の巻線端末が筒状の圧着端子の内側に挿入されるときの挿入深さには、それぞれの圧着端子に固有の最適値が存在することが知られている。巻線端末の実際の挿入深さが最適値と大きく異なる場合には、巻線端末と圧着端子の結線部分が異常発熱したり、巻線端末と圧着端子の結線部分が強度不足で破断したりする虞がある。そのため、本実施形態の電機子1では、各引出し線11Lに付与された上記のマーク12が、端子本体20への挿入深さIの最適値I0が達成されたかどうかを確認するのに用いられる。ここで、端子本体20への挿入深さIとは、端子本体20の上面202から端末11Tまでの鉛直方向の距離のことである(図2中の左から2番目の引出し線11Lを参照)。本例の電機子1では、図2中の左から4番目の引出し線11Lの挿入深さIが、予め定めた最適値I0と等しくなっている。図1及び図2を参照すると、本例の電機子1では、マーク12と端末11Tとの間の引出し線11Lの区間の長さDが、端子本体20の高さh0とガイド部材21の高さh1の和よりも大きくなっている(すなわち、D>h0+h1である)。そのため、各引出し線11Lの端末11Tが端子2の内側に位置している間も、各引出し線11Lのマーク12は常に端子2の外側に露出されることになる。これにより、使用者は各引出し線11Lのマーク12の位置を視覚的に特定することができる。
より具体定に、本例の電機子1では、引出し線11Lの上記区間の長さDが、挿入深さIの最適値I0とガイド部材21の高さh1の和(I0+h1)に所望の距離値x0をさらに加えた合計値と等しくなっている(すなわち、D=I0+h1+x0である)。そのため、ガイド部材21の上端からマーク12までの距離xが上記の距離値x0と等しいときに、挿入深さIの最適値I0が達成されることになる。つまり、使用者は、ガイド部材21の上端から各マーク12までの距離xと、予め定めた距離値x0と、を比較することによって、各端末11Tが端子本体20に適切な深さで挿入されたかどうかを視覚的に確認することができる。この際、使用者は、ガイド部材21からマーク12までの距離xが予め定めた距離値x0と概ね等しい場合に、端末11Tが適切な深さで挿入されていると判断すればよい。他方、使用者は、ガイド部材21からマーク12までの距離xが予め定めた距離値x0と大きく異なる場合に、端末11Tが適切な深さで挿入されていないと判断すればよい。なお、引出し線11Lを端子2に挿入する工程は、垂直多関節ロボット等の自動化装置によって行われてもよいし、使用者によって手動で行われてもよい。
以上の説明では、使用者がマーク12の位置を視覚的に特定することによって、端末11Tが端子本体20に適切な深さで挿入されたかどうかを確認している。ところが、本発明によれば、図1中の複数の引出し線11Lの端末11Tが端子本体20に適切な深さで挿入されたかどうかを確認する機能を備えた自動化システムを実現することもできる。図3は、上記の確認機能を備えた例示的な端子接続システムSを示す概略図である。図3のように、本例の端子接続システムSは、複数の引出し線11Lの端末11Tを端子2に挿入する巻線挿入装置3と、複数の引出し線11Lの端末11Tが端子2に適切に挿入されたかどうかを確認する視覚センサ4と、を含んでいる。これら装置について以下に詳細に説明する。
先ず、図3の巻線挿入装置3について説明する。図3のように、本例の巻線挿入装置3は、手首部RWを先端に有するアームRAと、手首部RWに装着されたハンドRHと、を有する垂直多関節ロボットである。ここで、本例のアームRAは、床面に固定された固定基部31と、固定基部31に連結された旋回式の可動基部32と、可動基部32に連結された回動式の下腕部33と、下腕部33に連結された回動式の上腕部34と、上腕部34に連結された回動式の手首部RWと、を有している。そして、本例のアームRAは、サーボモータ等の駆動装置(不図示)の駆動力によって、手首部RWに装着されたハンドRHの位置及び姿勢を自在に変更することができる。また、本例のハンドRHは、複数の引出し線11Lを一緒に把持可能な指部35と、指部35を駆動するサーボモータ等の駆動装置(不図示)と、を有している。
上記の構造を有する巻線挿入装置3は、ハンドRHの指部35によって複数の引出し線11Lを一緒に把持する工程、ハンドRHを水平方向に動かすことによって複数の引出し線11Lの端末11Tを端子2の上方に位置決めする工程、及びハンドRHを鉛直方向の下向きに動かすことによって複数の引出し線11Lの端末11Tを端子2の内側に挿入する工程等を実行することができる。端末11Tを端子2に挿入する工程を以下では「巻線挿入工程」と称することがある。図4は、例示的な巻線挿入工程が完了した後の、端末11Tと端子2との間の位置関係を示す概略図である。本例の巻線挿入工程において、巻線挿入装置3は、各マーク12の下端が鉛直方向における所定の目標位置TPに近づくように、ハンドRHを鉛直方向に動かしている。この目標位置TPは、端子2のガイド部材21から上記の距離値x0だけ鉛直方向に離間した位置である。つまり、各マーク12の下端の位置が目標位置TPと等しくなるときに、端子本体20への挿入深さIの最適値I0が達成されることになる。
続いて、図3の視覚センサ4について説明する。図3のように、本例の視覚センサ4は、載置台に置かれた端子2の上方の空間を撮影するように床面に固定されたカメラ41と、カメラ41の撮影画像を解析する画像処理装置42と、画像処理装置42の解析結果に応じた所定の判定処理を実行する判定装置43と、を含んでいる。本例のカメラ41は、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ又はCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子を備えたデジタルカメラである。カメラ41の撮像面は鉛直方向と概ね平行にされているので、カメラ41は巻線挿入工程の間に複数の引出し線11Lのマーク12を含む画像を撮影することができる。カメラ41の撮影画像は画像処理装置42に送信される。
続いて、本例の画像処理装置42は、カメラ41の撮影画像を解析することによって各引出し線11Lのマーク12の現実の位置を検出している。より具体的に、本例の画像処理装置42は、各マーク12の下端の鉛直方向の位置を検出している。画像処理装置42が検出した各マーク12の位置を以下では各マーク12の検出位置と称することがある。続いて、本例の判定装置43は、各マーク12の検出位置の目標位置TPからのずれ量が予め定めた閾値th以下であるかどうかを判定している。つまり、本例の判定装置43は、各マーク12の検出位置が予め定めた許可領域内に在るかどうかを判定している。図4中の2本の鎖線で挟まれた領域が、このような許可領域に相当する。図4の例では、左から2番目〜5番目のマーク12が許可領域内に在るものの、左端及び右端のマーク12は許可領域内には無い。そして、本例の巻線接続システムSは、或る引出し線11Lのマーク12の検出位置が許可領域内に在る場合には、その引出し線11Lが端子本体20に適切な深さで挿入されていると判断する。他方、本例の巻線接続システムSは、或る引出し線11Lのマーク12の検出位置が許可領域内に無い場合には、その引出し線11Lが端子本体20に適切な深さで挿入されていないと判断する。
再び図3を参照すると、本例の巻線接続システムSは、複数の引出し線11Lを切断する切断装置5と、複数の引出し線11Lにマーク12を付与するマーキング装置6と、複数の引出し線11Lの端末11Tを端子本体20に圧着する圧着装置7と、をさらに含んでいる。本例の切断装置5は、各種のカッタ(不図示)を備えており、ハンドRHに把持された複数の引出し線11Lを同時に切断するように構成されている。切断装置5が複数の引出し線11Lを切断すると、それら引出し線11Lの端末11Tが形成される。また、本例のマーキング装置6は、棒状のマーキング部材(不図示)を備えており、マーキング部材の表面に塗料を塗布するとともにマーキング部材を複数の引出し線11Lに押し当てるように構成されている。マーキング装置6が複数の引出し線11Lにマーキング部材を押し当てると、それら引出し線11Lにマーク12が同時に付与される。また、本例の圧着装置7は、各種のカシメ工具(不図示)を備えており、カシメ工具で端子本体20を径方向の内向きに圧迫するように構成されている。圧着装置7が端子本体20を圧迫すると、端子本体20が塑性変形することによって端末11Tが端子本体20の内周面203に圧着される。
次に、図3の巻線接続システムSの動作の概要について説明する。図5は、図3の巻線接続システムが複数の巻線11Lの端末11Tを端子2に接続する処理の手順を示すフローチャートである。なお、図5の処理が開始される時点では、固定子鉄心10及び固定子鉄心10に巻回された巻線11のみを有する電機子1の半製品が用意されている。つまり、図5の処理が開始される時点では、上記のマーク12が未だ引出し線11Lに付与されていない。
図5のように、ステップS1では、巻線挿入装置3のハンドRHが、複数の引出し線11Lを一緒に把持する。ハンドRHによって把持される引出し線11Lの部分を以下では被把持部と称することがある。次いで、ステップS2では、切断装置5が、ハンドRHに把持された複数の引出し線11Lを同時に切断する。ステップS2における引出し線11Lの切断箇所は、引出し線11Lの被把持部と先端部との間の所定の箇所である。これにより、複数の引出し線11Lが、被把持部から共通の距離だけ離間した箇所に端末11Tを有するようになる。次いで、ステップS3では、マーキング装置6が、ハンドRHに把持された複数の引出し線11Lにマーク12を同時に付与する。より具体的に、マーキング装置6は、水平方向に伸びる棒状のマーキング部材の表面に塗料を塗布するとともに、そのマーキング部材を複数の引出し線11Lに押し当てる。これにより、複数の引出し線11Lが、端末11Tから共通の距離だけ離間した箇所にマーク12を有するようになる。
次いで、ステップS4では、巻線挿入装置3のアームRAが、ハンドRHを水平方向に動かすことによって、複数の引出し線11Lの端末11Tを端子2の挿入口の上方に位置決めする。次いで、ステップS5では、巻線挿入装置3のアームRAが、ハンドRHを鉛直方向の下向きに動かすことによって、複数の引出し線11Lの端末11Tを端子2の内側に挿入する。より具体的に、巻線挿入装置3のアームRAは、マーク12の下端が所定の目標位置TPに近づくように、ハンドRHを鉛直方向の下向きに動かす(図4を参照)。次いで、ステップS6では、視覚センサ4のカメラ41が、複数の引出し線11Lのマーク12の画像を撮影する。次いで、ステップS7では、視覚センサ4の画像処理装置42が、カメラ41の撮影画像を解析することによって、各マーク12の現実の位置を検出する。
次いで、ステップS8では、視覚センサ4の判定装置43が、各マーク12の検出位置が所定の許可領域内に在るかどうかを判定する(図4を参照)。このようにして、本例の巻線接続システムSは、各引出し線11Lの端末11Tが端子本体20に適切な深さで挿入されたかどうかを確認している。すなわち、本例の巻線接続システムSは、全てのマーク12の検出位置が許可領域内に在る場合には、全ての引出し線11Lの端末11Tが端子本体20に適切な深さで挿入されていると判断する。他方、本例の巻線接続システムSは、いずれかのマーク12の検出位置が許可領域内に無い場合には、その引出し線11Lの端末11Tが端子本体20に適切な深さで挿入されていないと判断する。この場合には、いずれかの引出し線11Lの端末11Tが端子本体20の外側に留まっている可能性が高い。特に、いずれかの引出し線11Lの端末11Tが端子本体20の環状面202aに突き当たって停止している可能性が高い(図4を参照)。その後、巻線接続システムSは、必要に応じてステップS8の判定結果を使用者に通知してから、一連の処理を終了する(エンド)。
以上のように、本実施形態の電機子1によれば、マーク12の現実の位置と、端子2の外側に予め設定された目標位置TPと、を比較することによって、巻線11の端末11Tが端子2に適切な深さで挿入されたかどうかを確認できる。従って、本実施形態の電機子1によれば、端末11Tの挿入深さが不十分であることが原因で、電機子1の稼働時に端末11Tと端子2の結線部分が異常発熱したり、端末11Tと端子2の結線部分が破断したりするのを防止できる。特に、巻線11の端末11Tを端子2に挿入するのに上記の巻線挿入装置3(垂直多関節ロボット)が使用される場合には、巻線11のマーク12の現実の位置と、予め設定された目標位置TPと、を正確に一致させることができるので、端末11Tの適切な挿入深さを保証することができる。また、巻線11のマーク12の現実の位置と目標位置TPとを比較するのに上記の視覚センサ4が使用される場合には、巻線11の端末11Tが適切な深さで端子2に挿入されたかどうかを確認する工程を自動化することができる。
本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で種々改変されうる。例えば、上記のマーク12は巻線11の被覆に塗料を付着させることによって形成されているものの、本発明の電機子における巻線のマークは、巻線の一部分に曲げ加工を施して当該部分を塑性変形させることによって形成されてもよい。このようにして形成されたマークは、巻線の他の部分とは異なる形状を有するので、上記のマーク12と同様に、視覚的に他の部分とは区別して認識されうる。また、上記の電機子1は電動機の固定子であるものの、本発明の電機子は、巻線及び鉄心を有する回転電気部品の任意の構成部品でありうる。よって、本発明の電機子は電動機の回転子であってもよい。さらに、上記実施形態に記載した電機子1の各部の寸法、形状、及び材質等は一例にすぎず、本発明の効果を達成するために多様な寸法、形状、及び材質等が採用されうる。同様に、上記実施形態に記載された巻線接続システムSの各装置の機能及び構成は一例にすぎず、本発明の効果を達成するために多様な機能及び構成が採用されうる。
1 電機子
10 固定子鉄心
11 巻線
11L 引出し線
11T 端末
12 マーク
2 端子
20 端子本体
201 下面
202 上面
202a 環状面
203 内周面
21 ガイド部材
211 下面
212 上面
213 内周面
3 巻線挿入装置
31 固定基部
32 可動基部
33 下腕部
34 上腕部
35 指部
RA アーム
RH ハンド
RW 手首部
4 視覚センサ
41 カメラ
42 画像処理装置
43 判定装置
5 切断装置
6 マーキング装置
7 圧着装置
8 電機子
81 巻線
81T 巻線端末
90 圧着端子
901 開口部
902 内周面
903 環状面
91 ガイド部材
911 上面
912 内周面
C 中心線
D 長さ
h0 高さ
h1 高さ
I 挿入深さ
I0 最適値
th 閾値
TP 目標位置
x 距離
x0 距離値
S 巻線接続システム
10 固定子鉄心
11 巻線
11L 引出し線
11T 端末
12 マーク
2 端子
20 端子本体
201 下面
202 上面
202a 環状面
203 内周面
21 ガイド部材
211 下面
212 上面
213 内周面
3 巻線挿入装置
31 固定基部
32 可動基部
33 下腕部
34 上腕部
35 指部
RA アーム
RH ハンド
RW 手首部
4 視覚センサ
41 カメラ
42 画像処理装置
43 判定装置
5 切断装置
6 マーキング装置
7 圧着装置
8 電機子
81 巻線
81T 巻線端末
90 圧着端子
901 開口部
902 内周面
903 環状面
91 ガイド部材
911 上面
912 内周面
C 中心線
D 長さ
h0 高さ
h1 高さ
I 挿入深さ
I0 最適値
th 閾値
TP 目標位置
x 距離
x0 距離値
S 巻線接続システム
Claims (6)
- 筒状の端子の内側に挿入される端末を有する巻線と、
前記端末が前記端子の内側に適切な深さで挿入されたかどうかを確認するのに用いられる、前記巻線に付与された視認可能なマークと、を有し、
前記マークは、前記端末が前記端子の内側に位置するときも常に前記端子の外側に位置する前記巻線の部分に付与される、電機子。 - 前記マークは、前記巻線の被覆に塗着された、前記被覆とは異なる色の塗料によって形成される、請求項1に記載の電機子。
- 前記端子は、前記巻線への電力供給源と電気的に接続される筒状の端子本体と、前記端末が挿入される挿入口を有し、前記端子本体に連結される筒状のガイド部材と、を含み、
前記ガイド部材は、前記端末が前記挿入口に挿入されるときに前記端末を前記端子本体に向かって案内するガイド面を有する、請求項1または2に記載の電機子。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の電機子における前記巻線の端末を前記端子に接続する接続方法であって、
前記端末を前記端子の挿入口の上方に配置し、
前記端末を前記端子の挿入口から前記端子の内側に挿入し、
前記マークの現実の位置と、前記端子の挿入口の上方に予め設定された目標位置と、を比較することを含む接続方法。 - 前記端末を前記端子の挿入口から前記端子の内側に挿入するのにロボットを用いる、請求項4に記載の接続方法。
- 前記マークの現実の位置と、前記目標位置と、を比較するのに視覚センサを用いる、請求項5に記載の接続方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015001033A JP5931228B1 (ja) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | 巻線を備える電機子及び電機子の巻線端末を端子に接続する方法 |
CN201520997953.XU CN205544831U (zh) | 2015-01-06 | 2015-12-04 | 电枢 |
CN201510886294.7A CN105763004B (zh) | 2015-01-06 | 2015-12-04 | 电枢及将电枢的绕组的末端与压接端子连接的方法 |
DE102015017014.7A DE102015017014B4 (de) | 2015-01-06 | 2015-12-30 | Anker mit Wicklungen und Verfahren zum Verbinden von Wicklungsenden des Ankers mit einer Anschlussklemme |
US14/987,556 US9831751B2 (en) | 2015-01-06 | 2016-01-04 | Armature with windings and method of connecting winding ends of armature to terminal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015001033A JP5931228B1 (ja) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | 巻線を備える電機子及び電機子の巻線端末を端子に接続する方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5931228B1 JP5931228B1 (ja) | 2016-06-08 |
JP2016127738A true JP2016127738A (ja) | 2016-07-11 |
Family
ID=56102966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015001033A Expired - Fee Related JP5931228B1 (ja) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | 巻線を備える電機子及び電機子の巻線端末を端子に接続する方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9831751B2 (ja) |
JP (1) | JP5931228B1 (ja) |
CN (2) | CN105763004B (ja) |
DE (1) | DE102015017014B4 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5931228B1 (ja) * | 2015-01-06 | 2016-06-08 | ファナック株式会社 | 巻線を備える電機子及び電機子の巻線端末を端子に接続する方法 |
IT201600106874A1 (it) * | 2016-10-24 | 2018-04-24 | Riccardo Segri | Metodo e apparecchiatura per il montaggio di cavi di un motore elettrico sulla morsettiera |
IT201800010215A1 (it) * | 2018-11-09 | 2020-05-09 | Grob Italy S R L | Apparecchiatura e procedimento per calzare guaine isolanti sulle estremità degli avvolgimenti di macchine elettriche. |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4781619A (en) | 1987-09-18 | 1988-11-01 | Yazaki Corporation | Connector and method of connecting wires thereto |
DE69107658T3 (de) | 1990-04-20 | 2001-10-11 | Globe Products Inc | Verfahren und Gerät zur Einführung von Statorwicklungsadern in Drahtaufnahmekanäle aufweisende Verbinder. |
US5090108A (en) | 1990-10-17 | 1992-02-25 | Globe Products Inc. | Stator coil winding and lead termination method and apparatus |
JP3263186B2 (ja) * | 1993-06-24 | 2002-03-04 | 松下電工株式会社 | 電線接続用マニプレータ |
JP3881757B2 (ja) * | 1997-11-13 | 2007-02-14 | 澤藤電機株式会社 | ステータ用接続端子 |
JP2002216862A (ja) | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Yazaki Corp | 端子と電線の接続部の防水構造及び防水方法 |
JP4522053B2 (ja) * | 2003-05-07 | 2010-08-11 | 矢崎総業株式会社 | 電線、電線の接続方法およびワイヤハーネス |
FR2887069B1 (fr) * | 2005-06-14 | 2016-09-09 | Airbus France | Cable electrique muni d'un marquage externe et procede de sertissage d'un fut d'un contact sur un cable electrique muni d'un marquage externe |
DE102006014521A1 (de) | 2006-03-29 | 2008-10-09 | Schäfer Werkzeug- und Sondermaschinenbau GmbH | Crimpeinheit |
JP4921425B2 (ja) | 2008-06-18 | 2012-04-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 導線接続法ならびに接続端子、固定子および回転電機 |
JP5209442B2 (ja) * | 2008-10-31 | 2013-06-12 | ファナック株式会社 | コイル端部に端子を接続する端子接続方法および端子接続装置 |
JP5789136B2 (ja) | 2011-06-20 | 2015-10-07 | 矢崎総業株式会社 | 電気接続端子 |
US20130333162A1 (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-19 | Robert W. Miller | Light Gage Wire Structural Connector |
JP5554460B1 (ja) | 2012-10-23 | 2014-07-23 | 古河電気工業株式会社 | 被覆電線の端子接続構造、ワイヤハーネス及び被覆電線の端子接続方法 |
JP5931228B1 (ja) * | 2015-01-06 | 2016-06-08 | ファナック株式会社 | 巻線を備える電機子及び電機子の巻線端末を端子に接続する方法 |
-
2015
- 2015-01-06 JP JP2015001033A patent/JP5931228B1/ja not_active Expired - Fee Related
- 2015-12-04 CN CN201510886294.7A patent/CN105763004B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2015-12-04 CN CN201520997953.XU patent/CN205544831U/zh active Active
- 2015-12-30 DE DE102015017014.7A patent/DE102015017014B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-01-04 US US14/987,556 patent/US9831751B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN205544831U (zh) | 2016-08-31 |
CN105763004B (zh) | 2018-06-26 |
US9831751B2 (en) | 2017-11-28 |
CN105763004A (zh) | 2016-07-13 |
DE102015017014B4 (de) | 2018-08-09 |
US20160197528A1 (en) | 2016-07-07 |
DE102015017014A1 (de) | 2016-07-07 |
JP5931228B1 (ja) | 2016-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7133325B2 (ja) | はんだスリーブを取り上げ、シールドされた電気ワイヤー及びケーブルに設置して溶かすための装置、システム、及び方法 | |
JP6357250B2 (ja) | ワイヤ整列補助具を備える端子圧着システム | |
JP6125894B2 (ja) | 端子圧着電線製造装置及び端子圧着電線の製造方法 | |
JP5931228B1 (ja) | 巻線を備える電機子及び電機子の巻線端末を端子に接続する方法 | |
US20150108202A1 (en) | Automatic Soldering System | |
CN111315543B (zh) | 开关设备结构中的电子组件的使用电缆序列进行电气布线的方法以及相应的机器人布置 | |
EP3158613B1 (en) | A method of crimping a terminal to a wire | |
CN110546828B (zh) | 端部放置装置及端部加工装置 | |
EP3477798B1 (en) | Assembly system | |
WO2018198711A1 (ja) | 撚りほどき装置および電線端部加工装置 | |
US9240661B2 (en) | Apparatus for feeding crimp terminals on a carrier strip into a crimping press | |
CN104918477B (zh) | 一种电子元件自动插装系统及其插装方法 | |
JP6195468B2 (ja) | 端子圧着電線製造装置及び端子圧着電線の製造方法 | |
KR102288084B1 (ko) | 미세 동축 케이블의 탈피가 용이한 자동 탈피기 및 이를 통한 자동 탈피방법 | |
WO2015098524A1 (ja) | 端子挿入装置及び配線モジュールの製造方法 | |
US20220013996A1 (en) | Method for wiring electrical components of an electrical switchgear arranged on a mounting plate | |
CN108074679B (zh) | 用于自动化导线加工系统和方法的旋转导线传送 | |
JP2018081758A (ja) | 端子圧着装置及び端子付電線の製造方法 | |
JP3808809B2 (ja) | リード線の処理方法および処理装置 | |
JP2008282596A (ja) | 電線位置決め治具、圧着機および電線位置決め方法 | |
JP5991275B2 (ja) | 巻線部品の結線方法および結線装置 | |
CN117855996B (zh) | 全自动剥穿压一体机、压接系统及其压接工艺 | |
RU2785573C1 (ru) | Способ проводного монтажа электрических компонентов расположенного на монтажной плате электрического коммутационного устройства | |
JP3836596B2 (ja) | 自動電線処理装置 | |
WO2022050927A1 (en) | Operator guidance system before cable merging |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160412 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160426 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5931228 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |