JP2020089212A - Adhesive coating device and adhesive coating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、接着剤塗布装置及び接着剤塗布方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to an adhesive application device and an adhesive application method.
永久磁石式の回転電機の回転子は、回転子鉄心に軸方向に貫通するように設けられた複数の磁石挿入孔に対し、永久磁石を埋め込むように設けて構成される。この場合、前記磁石挿入孔の内面に接着剤が塗布され、永久磁石がその磁石挿入孔内に挿入されて接着により固定される。特許文献1には、回転子鉄心の磁石挿入孔内に自動で接着剤を塗布する接着剤塗布装置が開示されている。この接着剤塗布装置はロボットアームを備え、治具上に上向きにセットされた回転子鉄心に対し、磁石挿入孔内にロボットアームにより上方から接着剤を塗布するように構成されている。 A rotor of a permanent magnet type rotary electric machine is configured such that permanent magnets are embedded in a plurality of magnet insertion holes that are provided in the rotor core so as to penetrate therethrough in the axial direction. In this case, an adhesive is applied to the inner surface of the magnet insertion hole, and the permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole and fixed by adhesion. Patent Document 1 discloses an adhesive application device that automatically applies an adhesive into a magnet insertion hole of a rotor iron core. This adhesive application device is provided with a robot arm, and is configured to apply the adhesive from above by a robot arm into the magnet insertion hole with respect to the rotor core set upward on the jig.
しかしながら、上記従来の接着剤塗布装置では、全ての磁石挿入孔に接着剤を塗布するのに、長い時間がかかる問題があった。この場合、接着剤には、空気中の湿気と反応して硬化する湿気硬化型のものが使用されるが、高品質な接着性能を得るためには、高速短時間での塗布作業が求められる。尚、軸方向に前後2分割された回転子ブロックを接合して構成される回転子鉄心の場合、前後の回転子ブロックに夫々形成された磁石挿入孔に接着剤を塗布する必要があるが、前面側の回転子ブロックに対する接着剤の塗布を行い、その後、後面側の回転子ブロックに対する接着剤の塗布を行うため、塗布作業に時間がかかってしまう問題がある。 However, the above-mentioned conventional adhesive applying device has a problem that it takes a long time to apply the adhesive to all the magnet insertion holes. In this case, as the adhesive, a moisture-curing type that is cured by reacting with moisture in the air is used, but in order to obtain high-quality adhesive performance, high-speed and short-time application work is required. .. Incidentally, in the case of a rotor core configured by joining rotor blocks divided into two in the axial direction, it is necessary to apply an adhesive agent to the magnet insertion holes formed in the front and rear rotor blocks, respectively. Since the adhesive is applied to the rotor block on the front side and then the adhesive is applied to the rotor block on the rear side, there is a problem that the application work takes time.
そこで、回転子鉄心の各磁石挿入孔の内面に、永久磁石を接着するための接着剤を塗布するものにあって、接着剤の塗布作業を短時間で効率的に行うことが可能な接着剤塗布装置及び接着剤塗布方法を提供する。 Therefore, there is an adhesive for applying an adhesive for adhering a permanent magnet to the inner surface of each magnet insertion hole of the rotor core, and the adhesive can be applied efficiently in a short time. An application device and an adhesive application method are provided.
実施形態に係る接着剤塗布装置は、永久磁石が夫々挿入される複数の磁石挿入孔を有する回転子鉄心に対し、前記各磁石挿入孔の内面に、前記永久磁石を接着するための接着剤を塗布する装置であって、ベース上に設けられ前記回転子鉄心をその中心軸が水平となるように保持すると共に、該回転子鉄心を前記中心軸周りに自在に回転させる回転チャック機構と、前記ベース上に設けられ、アームの先端に塗布部材を装着してなり、前記塗布部材を前記磁石挿入孔に対し軸方向から挿入させて接着剤を塗布させる塗布動作を実行するロボットと、前記ベース上の所定の供給位置に移動された前記塗布部材に対して、定量の接着剤を供給するディスペンサと、前記回転チャック機構、前記ロボット、前記ディスペンサを制御して前記回転子鉄心に対する接着剤塗布の作業を実行させる制御装置とを備えると共に、前記ロボットは、前記回転チャック機構の保持する前記回転子鉄心の中心軸の延びる水平な回転軸方向に対して、前記回転子鉄心の前後に夫々位置して左右に1台ずつの合計4台が設けられ、前記制御装置は、前記各ロボットに順に塗布動作を実行させることを繰返すことにより、前記回転子鉄心の前面側及び後面側から前記複数の磁石挿入孔に対する接着剤の塗布動作がなされるように制御する。 The adhesive application device according to the embodiment, for a rotor core having a plurality of magnet insertion holes into which permanent magnets are respectively inserted, an adhesive for bonding the permanent magnets to the inner surface of each magnet insertion hole. A device for coating, which holds a rotor core provided on a base such that its central axis is horizontal, and a rotating chuck mechanism for freely rotating the rotor core around the central axis, A robot which is provided on a base and has an applying member attached to the tip of an arm, and which executes an applying operation of applying the adhesive by inserting the applying member into the magnet insertion hole from the axial direction; Of the dispenser that supplies a fixed amount of adhesive to the coating member moved to the predetermined supply position, and the rotating chuck mechanism, the robot, and the dispenser are controlled to apply the adhesive to the rotor core. With the control device for executing the above, the robot is positioned before and after the rotor core with respect to a horizontal rotation axis direction in which a central axis of the rotor core held by the rotation chuck mechanism extends. A total of four units, one on the left and one on the right, are provided, and the controller repeats the robots to sequentially perform the coating operation to insert the plurality of magnets from the front side and the rear side of the rotor core. Control is performed so that the adhesive is applied to the holes.
実施形態に係る接着剤塗布方法は、永久磁石が夫々挿入される複数の磁石挿入孔を有する回転子鉄心に対し、前記各磁石挿入孔の内面に、前記永久磁石を接着するための接着剤を塗布する方法であって、アームの先端に装着された塗布部材をロボットにより所定の供給位置に移動させ、ディスペンサにより前記塗布部材に対して定量の接着剤を供給する接着剤供給工程と、回転チャック機構により、前記回転子鉄心をその中心軸が水平となるように保持すると共に、該回転子鉄心を前記中心軸周りに回転させて接着剤塗布の対象となる磁石挿入孔の所定位置に位置させる回転工程と、前記ロボットにより、前記塗布部材を前記磁石挿入孔に対し軸方向から挿入させて接着剤を塗布させる塗布工程とを含むと共に、前記ロボットを、前記回転チャック機構の保持する前記回転子鉄心の中心軸の延びる水平な回転軸方向に対して、前記回転子鉄心の前後に夫々位置して左右に1台ずつの合計4台設け、前記各ロボット並びに前記ディスペンサ及び回転チャック機構により、上記各工程を順に繰返して実行させることにより、前記回転子鉄心の前面側及び後面側から前記複数の磁石挿入孔に対する接着剤の塗布動作を実行する。 The adhesive application method according to the embodiment, for a rotor core having a plurality of magnet insertion holes into which permanent magnets are respectively inserted, an adhesive for bonding the permanent magnets to the inner surface of each magnet insertion hole. A method of applying, an adhesive supplying step of supplying a fixed amount of adhesive to the applying member by a dispenser by moving an applying member attached to the tip of an arm to a predetermined supplying position by a robot, and a rotary chuck. A mechanism holds the rotor core so that its central axis is horizontal, and rotates the rotor core around the central axis to position it at a predetermined position of the magnet insertion hole to which the adhesive is applied. The rotor including the rotating step and the applying step of applying the adhesive by axially inserting the applying member into the magnet insertion hole by the robot, and the rotor holding the robot by the rotating chuck mechanism. With respect to the horizontal rotation axis direction in which the central axis of the iron core extends, a total of four units are provided, one each on the front and rear of the rotor iron core, one on the left and one on the right, and by the robots, the dispenser and the rotary chuck mechanism, By repeating each step in sequence, the adhesive application operation is performed from the front side and the rear side of the rotor core to the plurality of magnet insertion holes.
(1)第1の実施形態
以下、第1の実施形態について、図1〜図11を参照しながら説明する。まず、図9、図10、図11は、本実施形態において接着剤の塗布対象となる、3種類の回転子鉄心1、2、3の外観構成を夫々示している。これら回転子鉄心1、2、3は、例えば電磁鋼板を所定の形状即ちほぼ円板状に打抜き、その打抜いた電磁鋼板を複数枚積層して構成されている。このとき、回転子鉄心1、2、3の外周寄り部分には、図示しない永久磁石が挿入されて接着固定される細長い形状の磁石挿入孔4〜9が、逆「ハ」の字形をなすように8組(16個)形成されている。また、回転子鉄心1、2、3の中心部には、図示しない回転軸が挿入される軸孔10が形成されている。
(1) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 11. First, FIG. 9, FIG. 10 and FIG. 11 respectively show external configurations of three types of
より具体的には、図9に示す回転子鉄心1は、例えば発電機用のもので、軸方向に平行な、即ちスキューを設けない磁石挿入孔4、5が形成されている。磁石挿入孔4、5のうち、正面から見て時計回り方向先方側に位置するものを磁石挿入孔4、時計回り方向後方側に位置するものを磁石挿入孔5としている。図10に示す回転子鉄心2は、例えばモータ用のもので、軸方向に前後2分割された回転子ブロック2a、2bを接合して構成され、各回転子ブロック2a、2bに永久磁石が夫々挿入される磁石挿入孔6、7が形成されている。この場合も、磁石挿入孔6、7のうち、正面から見て時計回り方向先方側に位置するものを磁石挿入孔6、時計回り方向後方側に位置するものを磁石挿入孔7とする。
More specifically, the rotor core 1 shown in FIG. 9 is for a generator, for example, and is provided with
またこのとき、磁石挿入孔6、7は、中心軸方向に対しスキューを有した形態に形成されている。回転子ブロック2aと回転子ブロック2bとでは、磁石挿入孔6、7には、例えばずれた位置及び異なる向きにスキューが設けられている。尚、スキューの角度は、例えば3.75°とされている。図11に示す回転子鉄心3も、例えばモータ用のもので、軸方向に前後2分割された回転子ブロック3a、3bを接合して構成されている。磁石挿入孔8、9のうち、正面から見て時計回り方向先方側に位置するものを磁石挿入孔8、時計回り方向後方側に位置するものを磁石挿入孔9とする。これら磁石挿入孔8、9は、中心軸方向に対しスキューを有した形態に形成されているのであるが、そのスキューの向きが前記回転子鉄心2と逆向きとされている。回転子ブロック3aと、回転子ブロック3bとでもずれた位置及び異なる向きにスキューが設けられている。
At this time, the
この場合、前記モータ用の回転子鉄心2、3に関しては、前面側の回転子ブロック2a、3aの磁石挿入孔6〜9、及び、後面側の回転子ブロック2b、3bの磁石挿入孔6〜9の夫々について、接着剤の塗布作業が、前後両面側から行われる。前記発電機用の回転子鉄心1に関しても、磁石挿入孔4、5に対する接着剤の塗布作業が、前後両面側から行われるようになっている。
In this case, regarding the
次に、上記回転子鉄心1〜3に形成された磁石挿入孔4〜9の内面に対して、永久磁石を固定するための接着剤を塗布する、本実施形態に係る接着剤塗布装置11の構成について、図1〜図8を参照して述べる。尚、以下の説明では、便宜上、図9に示す回転子鉄心1に対する接着剤の塗布作業を行うものとする。図1、図2、図5は、接着剤塗布装置11の全体構成を示している。ここで、接着剤塗布装置11は、上面が水平な四角形の台状をなすベース12上に、回転チャック機構13、4台のロボット14、2台のディスペンサ15を備えると共に、それらを制御する制御装置16(図8にのみ図示)等を備えて構成される。
Next, in the
前記回転チャック機構13は、前記回転子鉄心1をその中心軸O(図4参照)が水平となるように保持すると共に、該回転子鉄心1を前記中心軸O周りに自在に回転させるように構成されている。前記ロボット14は、詳しくは後述するように、アームの先端に塗布部材17を装着してなり、該塗布部材17を回転子鉄心1の磁石挿入孔4、5に対し軸方向から挿入させて接着剤を塗布させる塗布動作を実行する。前記ディスペンサ15は、前記ベース12上の所定の供給位置に移動された前記塗布部材17に対して、定量の接着剤を供給する機能を備える。尚、実施形態の説明では、回転チャック機構13により保持された回転子鉄心1の中心軸(回転軸)Oの延びる方向を前後方向とし、回転子鉄心1の前面側を前方と定義している。
The
具体的には、前記回転チャック機構13は、図4、図5にも示すように、前記ベース12上の中央やや後部に前向きに設けられ、回転子鉄心1を保持するチャック部18と、このチャック部18を自在に回転させる回転機構部19とを備えている。前記チャック部18は、回転子鉄心1の後面側から中心孔10に挿入され、例えばエアシリンダ等を駆動源として複数の保持板部を外周方向に拡げることによって、該回転子鉄心1を円周方向の位置決め状態で、回転可能に保持する。前記回転機構部19は、例えばサーボモータを駆動源とし、前記チャック部18ひいては回転子鉄心1を自在に回転させて所定の回転角度に停止させる。この場合、回転子鉄心1は、回転チャック機構13によって、複数の磁石挿入孔4、5のうち接着剤の塗布対象となる塗布対象面が上側となるように回転される。
Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, the
前記ロボット14は、図1〜図3等に示すように、本実施形態では、例えば3軸以上この場合4軸の水平多関節形(スカラ形)ロボットから構成されている。図3に示すように、ロボット14は、前記ベース12上に固定的に取付けられる基台20上に、水平に延びる第1アーム21の基端部が垂直軸J1を中心に回動(水平旋回)可能に連結されている。第1アーム21の先端部の上面には、第2アーム22の基端部が、垂直軸J1を中心に回動(水平旋回)可能に連結されている。第2アーム22の先端部には、シャフト状の上下アーム23が上下動及び同軸回転可能に連結されている。そして、上下アーム23の先端部即ち下端部の取付フランジ部23aに、前記塗布部材17が装着されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
前記塗布部材17は、図4、図5等にも示すように、金属製のホルダ部17aに、弾性材料例えば板バネ材から長方形板状に構成されたヘラ24を取付けて構成されている。このとき、図4等に示すように、ホルダ部17aの先端部は、上下アーム23の下端から外周方向に突出し、前記ヘラ24は、その基端部が前記ホルダ部17aから直角に折曲がるように、水平状態に取付けられる。これにて、ヘラ24は、ホルダ部17aと共に水平方向にL字状に折曲った形態に設けられている。この構成により、前記回転チャック機構13に干渉せずに塗布部材17による塗布動作を行うことを可能としている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the coating
図5等に示すように、ロボット14は、前記回転チャック機構23により保持される回転子鉄心1の中心軸Oの延びる水平な回転軸方向に対して、前後に夫々位置して左右に1台ずつの合計4台が設けられている。尚、4台のロボット14を区別する場合には、図5等に示すように、符号14の後に、前部左側に位置するロボット14から反時計回り方向に順に(A)、(B)、(C)、(D)を付すこととする。また、図4、図5においては、各ロボット14に設けられた塗布部材17のヘラ24を区別するために、同様に、符号24の後に、順に(A)、(B)、(C)、(D)を付している。
As shown in FIG. 5 and the like, the
図7にも示すように、前記ディスペンサ15は、接着剤を貯留するシリンジ25や、下向きに設けられた接着剤滴下ノズル26を備えており、前記接着剤滴下ノズル26から、一定量ずつの接着剤を吐出するように構成されている。これにて、接着剤滴下ノズル26の真下の位置が、所定の供給位置とされ、各ロボット14は、前記塗布部材17のヘラ24をその供給位置に移動させて、その上面に接着剤の供給を受けるようになっている。詳しく図示はしないが、各供給位置部分には、一定量の接着剤がヘラ24上に供給されたかどうかを検出する接着剤検知センサ27(図8にのみ図示)が設けられている。
As shown in FIG. 7, the
このとき、前記ディスペンサ15は、1台が前記ベース12上の左側に位置する2台のロボット14(A)、14(D)の前後方向中間部に位置して設けられると共に、もう1台が前記ベース12上の右側に位置する2台のロボット14(B)、14(C)の前後方向中間部に位置して設けられている。ディスペンサ15を区別するときは、左側のものをディスペンサ15(A)と称し、その供給位置を左供給位置という。また、右側のものをディスペンサ15(B)と称し、その供給位置を右供給位置という。左側のディスペンサ15(A)即ち左供給位置は、2台のロボット14(A)、14(D)に共用され、右側のディスペンサ15(B)即ち右供給位置は、2台のロボット14(B)、14(C)に共用される。
At this time, one of the
さて、図8は、前記制御装置16を中心とした電気的構成を概略的に示している。ここで、前記制御装置16は、コンピュータを含んで構成され、前記回転チャック機構13を制御すると共に、2台のディスペンサ15(A)、15(B)を制御する。また、制御装置16は、ロボットコントローラ28(A)〜28(D)を介して、夫々ロボット14(A)〜14(D)を制御する。制御装置16には、前記接着剤検知センサ27からの検知信号が入力される。制御装置16は、予め入力設定された制御プログラムや動作用データ、リアルタイムで入力されるセンサ信号等に基づいて、回転チャック機構13、4台のロボット14、2台のディスペンサ15等を制御して、回転子鉄心1に対する接着剤塗布の作業、即ち本実施形態に係る接着剤塗布方法の各工程を実行させる。
Now, FIG. 8 schematically shows an electrical configuration centering on the
このとき、1台のロボット14に関しては、制御装置16により、次のような1サイクルの動作が実行される。即ち、まず、ロボット14を動作させて塗布部材17のヘラ24を、接着剤の供給位置に移動させ、ディスペンサ15により所定量の接着剤をヘラ24の上面に滴下させて供給させる(接着剤供給工程)。このとき、左側のロボット14(A)、14(D)の各ヘラ24(A)、24(D)に対しては、左側のディスペンサ15(A)即ち左供給位置において接着剤が供給される。右側のロボット14(B)、14(C)の各ヘラ24(B)、24(C)に対しては、右側のディスペンサ15(B)即ち右供給位置において接着剤が供給される。接着剤が供給されると、ヘラ24の上向き状態を保ったまま、ロボット14を動作させて、塗布部材17を、回転チャック機構13により保持されている回転子鉄心1の前側或いは後側に移動させる。
At this time, with respect to one
この場合、図4、図5等に示すように、前側に位置するロボット14(A)、14(B)に関しては、塗布部材17のヘラ24(A)、24(B)を後方向きにしながら、回転子鉄心1の前側に移動される。後側に位置するロボット14(C)、14(D)に関しては、塗布部材17のヘラ24(C)、24(D)を前方向きにしながら、回転子鉄心1の後側に移動される。このとき、後側のロボット14(C)、14(D)については、塗布部材17のホルダ17aとヘラ24とがL字状をなしていることにより、回転チャック機構13に干渉することなく、塗布作業を行うことができるようになっている。
In this case, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, the robots 14(A) and 14(B) located on the front side are arranged so that the spars 24(A) and 24(B) of the
一方、上記接着剤供給工程及び塗布部材17の移動の間において、回転チャック機構13により、水平に保持されている回転子鉄心1の接着剤塗布の対象となる磁石挿入孔4、5の内面のうち接着剤を塗布する面が水平下向き即ち上面となるように、回転子鉄心1を中心軸O周りに回転させる(回転工程)。このとき、上記ロボット14の動作により、塗布部材17のヘラ24は、回転された回転子鉄心1の塗布対象となる磁石挿入孔4、5の水平方向前方或いは後方に移動されている。
On the other hand, during the adhesive supply step and the movement of the
引続き、ロボット14により、前記塗布部材16のヘラ24を磁石挿入孔4、5に対し軸方向から水平に挿入させて接着剤を塗布させる塗布工程が実行される。この塗布工程では、磁石挿入孔4、5に対してヘラ24を挿入した後、ヘラ24を若干だけ上昇させながら磁石挿入孔4、5から引出すといった動作がなされることにより、ヘラ24が保持していた接着剤が磁石挿入孔4、5内の上面に転写されて塗布されるようになる。塗布工程後は、ロボット14は、次の塗布のための接着剤を得るために再び接着剤の供給位置に移動される。このとき、上記した回転チャック機構13による回転工程は、ヘラ24が磁石挿入孔4、5に挿入されていない状態で実行されることは勿論である。
Subsequently, the
上記のようにして、1台のロボット14についての1サイクルの塗布動作が行われるのであるが、1サイクルに要する時間に対して、例えば1/4の時間だけずらしながら、4台のロボット14において、順次、接着剤の塗布動作が実行される。例えばロボット14(A)による塗布工程が行われた後、ロボット14(C)による塗布工程が行われ、次いでロボット14(B)による塗布工程が行われ、最後にロボット14(D)による塗布工程が行われ、引続きロボット14(A)からの塗布工程が繰り返されるといった順序で、動作が行われる。
As described above, one cycle of the coating operation for one
このように、各ロボット14並びにディスペンサ15及び回転チャック機構13により、上記各工程を順に繰返して実行させることにより、回転子鉄心1の前面側及び後面側から複数の磁石挿入孔4、5に対する接着剤の塗布動作が実行される。この場合、あるロボット14が、供給位置に向かって移動しているときに他のロボット14は塗布工程を実行しているといったように、無駄な停止時間がなく、且つ、ロボット14同士が干渉することもなく、塗布動作が実行される。これにて、全ての磁石挿入孔4、5に対する接着剤の塗布作業が順に行われるようになる。
In this manner, the
このような本実施形態の接着剤塗布装置11及び接着剤塗布方法によれば、次のような作用、効果を得ることができる。回転子鉄心1は、回転チャック機構13により、その中心軸Oが水平となるように保持されると共に、中心軸O周りに自在に回転される。回転工程においては、回転子鉄心1が、中心軸O周りに、接着剤塗布の対象となる磁石挿入孔4、5が所定位置即ち接着剤の塗布面が上面に来るように、回転される。接着剤供給工程において、ロボット14のアームの先端に装着された塗布部材16がロボット14により所定の接着剤の供給位置に移動され、ディスペンサ15により、その塗布部材16のヘラ24に対して、定量の接着剤が供給される。塗布工程において、ロボット14により、塗布部材16のヘラ24を磁石挿入孔4、5に対し軸方向から挿入させて接着剤が塗布されるようになる。
According to the adhesive applying
このとき、保持された回転子鉄心1の水平軸方向の前後において、左右に夫々設けられた合計4台のロボット14により、回転子鉄心1の前面側及び後面側から複数の磁石挿入孔4,5に対する接着剤の塗布動作が順に実行される。この場合、4台のロボット14により、回転子鉄心1の前面側からだけでなく、前面側及び後面側の双方から、且つ、左右からも同時(交互)に、つまり一括して連続的に、接着剤の塗布動作を行うことが可能となる。
At this time, before and after the held rotor iron core 1 in the horizontal axis direction, a total of four
従って、本実施形態によれば、回転子鉄心1の各磁石挿入孔4、5の内面に、永久磁石を接着するための接着剤を塗布するものにあって、従来のような回転子鉄心の一面側からのみ接着剤の塗布作業を行うものと異なり、回転子鉄心1の両面側から接着剤の塗布作業を短時間で効率的に行うことが可能となるという優れた効果を得ることができる。このとき、空気中の湿気と反応して硬化する湿気硬化型の接着剤が使用される場合でも、高速短時間での塗布作業を行うことができ、高品質な接着性能を得ることができる。 Therefore, according to the present embodiment, the inner surface of each of the magnet insertion holes 4 and 5 of the rotor core 1 is coated with the adhesive for bonding the permanent magnet. Unlike the case where the adhesive application work is performed only from one surface side, the excellent effect that the adhesive application work can be efficiently performed from both surface sides of the rotor core 1 in a short time can be obtained. .. At this time, even when a moisture-curing type adhesive that is cured by reacting with moisture in the air is used, the application work can be performed at high speed in a short time, and high-quality adhesive performance can be obtained.
特に本実施形態では、各ロボット14を、先端に上下アーム23を有する水平多関節形ロボット(スカラ形ロボット)から構成し、塗布部材17を、少なくとも先端に弾性材料からなるヘラ24を有していて、上下アーム23の先端に、ヘラ24が水平方向にL字状に折曲った形態で装着されて、回転チャック機構13に干渉せずに塗布動作が行われる構成とした。これにより、回転子鉄心1の後面側の磁石挿入孔4、5に対しても、回転チャック機構13に干渉せずに後面側から接着剤の塗布作業を行うことができる。ロボット14の構成が複雑化することもなく、比較的簡単な構成で済ませることができ、アームの動作の制御に関しても比較的簡単に済ませることができる。
In particular, in this embodiment, each
また、本実施形態では、ディスペンサ15として、ベース12上の回転軸O方向の左側に位置する2台のロボット14(A)、14(D)の中間部に設けられた左側のディスペンサ15(A)、及び、右側に位置する2台のロボット14(B)、14(C)の中間部に設けられた右側のディスペンサ15(B)の2か所に配置した。これにより、前後2台のロボット14に関してディスペンサ15及び供給位置が共用される。従って、ディスペンサ15の数を少なく抑えて、構成の簡単化、省スペース化を図りながら、十分に効率的な接着剤塗布作業を行うことが可能となる。
Further, in the present embodiment, as the
(2)第2の実施形態
図12は、第2の実施形態を示すものであり、接着剤塗布装置31の外観構成を概略的に示している。この第2の実施形態においては、例えば上記した図10に示す回転子鉄心2に対して接着剤を塗布する場合を例としており、この回転子鉄心2は、軸方向に前後2分割された回転子ブロック2a、2bを接合して構成され、各回転子ブロック2a、2bに永久磁石が夫々挿入される磁石挿入孔6、7が形成されている。このとき、磁石挿入孔6、7は、中心軸O方向に対して例えば3.75°のスキューが設けられており、回転子ブロック2aと回転子ブロック2bとの間では、磁石挿入孔6、7のスキューは、ずれた位置及び異なる向きに形成されている。
(2) Second Embodiment FIG. 12 shows a second embodiment, and schematically shows the external configuration of the adhesive
第2の実施形態に係る接着剤塗布装置31は、ベース12上に、やはり、上記第1の実施形態と同等の構成を備えた4台のロボット14(便宜上、2台のみ図示)を備えている。前側に配置された2台のロボット14(A)、14(B)により、前側の回転子ブロック2aの磁石挿入孔6、7に対して、前面側から接着剤の塗布作業が行われ、後側に配置された2台のロボット14(C)、14(D)により、後側の回転子ブロック2bの磁石挿入孔に対して、後面側から接着剤の塗布作業が行われる。
The
そして、本実施形態では、前記各ロボット14は、前記ベース12に対して、回転子鉄心2の磁石挿入孔6、7に形成されたスキューの角度に対応した傾きを有して取付けられている。この場合、前側の回転子ブロック2aの磁石挿入孔6、7のスキューに対応して、左側のロボット14(A)は、ベース12に対して、例えば−1.875°傾いて設置され、右側のロボット14(B)は、ベース12に対して、例えば+1.875°傾いて設置されている。図示はしないが、後側のロボット14(C)、14(D)に関しても、後側の回転子ブロック2bの磁石挿入孔6、7のスキューに対応した傾きを有して設置されている。
Then, in the present embodiment, each of the
このような第2の実施形態によれば、軸方向に前後2分割された回転子ブロック2a、2bを接合して構成される回転子鉄心2の場合でも、前後の回転子ブロック2aに夫々形成された磁石挿入孔6、7に接着剤を塗布する作業を、前後両面側から一括して連続的に行うことができる。従って、上記第1の実施形態と同様に、回転子鉄心2の両面側から接着剤の塗布作業を短時間で効率的に行うことが可能となるという優れた効果を得ることができる。
According to the second embodiment as described above, even in the case of the
更に本実施形態では、磁石挿入孔6、7がスキューを有している場合でも、各ロボット14がそのスキューに対応した傾きを有して設置されているので、構成や動作が複雑化することなく、接着剤の塗布作業を良好に行うことができる。尚、図10の回転子鉄心2を例に挙げたが、図11に示した回転子鉄心3に関しても、各ロボット14を各回転子ブロック3a、3bにおける磁石挿入孔8、9のスキューに対応した傾きを有して設置することにより、同様に実施することができる。
Further, in this embodiment, even if the magnet insertion holes 6 and 7 have a skew, each
(3)第3の実施形態、その他の実施形態
図13は、第3の実施形態を示すものである。この第3の実施形態においても、上記第2の実施形態と同様に、図10に示す回転子鉄心2に対して接着剤を塗布する場合を例としている。本実施形態では、各ロボット14をベース12上に傾きを有して設置することに代えて、各ロボット14の上下アーム23の先端に、塗布部材41を、磁石挿入孔6,7のスキューの角度に対応した傾きを有した形態で装着するようにしている。
(3) Third Embodiment and Other Embodiments FIG. 13 shows a third embodiment. In the third embodiment as well, similar to the second embodiment, the case where the adhesive is applied to the
図13は、各ロボット14(A)、14(B)、14(C)、14(D)に夫々装着される、塗布部材41を示している。これら塗布部材41は、金属製のホルダ部41aを備え、そのホルダ部41aに、弾性材料例えば板バネ材から長方形板状に構成されたヘラ42を取外し可能に装着して構成されている。ヘラ42は、上面から見て、ホルダ部41aと共にL字状に折曲った形態に設けられている。そしてこのとき、各ヘラ42(A)、42(B)、42(C)、42(D)は、夫々水平方向に対して、磁石挿入孔6、7のスキューの角度に対応した傾きを持って装着されている。
FIG. 13 shows the
このような第3の実施形態によれば、上記第1の実施形態と同様に、回転子鉄心2の両面側から接着剤の塗布作業を短時間で効率的に行うことが可能となるという優れた効果を得ることができる。これと共に、磁石挿入孔6、7がスキューを有している場合でも、各ロボット14の上下アーム23には、塗布部材41のヘラ42が、そのスキューの角度に対応した傾きを有した形態で装着されているので、構成や動作が複雑化することなく、スキューを有する磁石挿入孔6、7に対する接着剤の塗布作業を良好に行うことができる。図11に示した回転子鉄心3に関しても、同様に実施することができる。
According to the third embodiment, as in the first embodiment, it is possible to efficiently perform the adhesive application work from both surface sides of the
尚、上記実施形態においては、接着剤の塗布の対象として3種類の回転子鉄心1〜3を例にあげたが、それらに限定されるものではなく、回転子鉄心における、磁石挿入孔の形状、個数、スキューの角度等については、様々な変更が可能である。また、接着剤塗布装置におけるロボットとしても、4軸の水平多関節形ロボットに限定されるものではなく、3軸の水平多関節形ロボットや垂直多関節形のロボット等であっても良い。塗布部材としても、ヘラを有するものに限らず、刷毛状のもの、ローラ状のもの等を採用することもできる。その他、ディスペンサの構成等についても様々な変更が可能である。 In the above embodiment, the three types of rotor cores 1 to 3 are given as examples of the application of the adhesive, but the present invention is not limited thereto, and the shape of the magnet insertion hole in the rotor core is not limited thereto. Various changes can be made to the number, the skew angle, and the like. Further, the robot in the adhesive application device is not limited to the 4-axis horizontal articulated robot, and may be a 3-axis horizontal articulated robot or a vertical articulated robot. The application member is not limited to one having a spatula, and a brush-shaped member, a roller-shaped member, or the like may be used. In addition, various changes can be made to the configuration of the dispenser and the like.
以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The embodiments described above are presented as examples, and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope equivalent thereto.
図面中、1〜3は回転子鉄心、4〜9は磁石挿入孔、11、31は接着剤塗布装置、12はベース、13は回転チャック機構、14はロボット、15はディスペンサ、16は制御装置、17、41は塗布部材、17a、41aはホルダ部、23は上下アーム、24、42はヘラ、Oは中心軸を示す。 In the drawings, 1 to 3 are rotor cores, 4 to 9 are magnet insertion holes, 11 and 31 are adhesive application devices, 12 is a base, 13 is a rotary chuck mechanism, 14 is a robot, 15 is a dispenser, and 16 is a control device. , 17 and 41 are coating members, 17a and 41a are holder parts, 23 is upper and lower arms, 24 and 42 are spatulas, and O is a central axis.
Claims (7)
ベース上に設けられ前記回転子鉄心をその中心軸が水平となるように保持すると共に、該回転子鉄心を前記中心軸周りに自在に回転させる回転チャック機構と、
前記ベース上に設けられ、アームの先端に塗布部材を装着してなり、前記塗布部材を前記磁石挿入孔に対し軸方向から挿入させて接着剤を塗布させる塗布動作を実行するロボットと、
前記ベース上の所定の供給位置に移動された前記塗布部材に対して、定量の接着剤を供給するディスペンサと、
前記回転チャック機構、前記ロボット、前記ディスペンサを制御して前記回転子鉄心に対する接着剤塗布の作業を実行させる制御装置とを備えると共に、
前記ロボットは、前記回転チャック機構の保持する前記回転子鉄心の中心軸の延びる水平な回転軸方向に対して、前記回転子鉄心の前後に夫々位置して左右に1台ずつの合計4台が設けられ、
前記制御装置は、前記各ロボットに順に塗布動作を実行させることを繰返すことにより、前記回転子鉄心の前面側及び後面側から前記複数の磁石挿入孔に対する接着剤の塗布動作がなされるように制御する接着剤塗布装置。 A rotor core having a plurality of magnet insertion holes into which permanent magnets are respectively inserted, an inner surface of each magnet insertion hole, a device for applying an adhesive for bonding the permanent magnets,
A rotary chuck mechanism which is provided on the base, holds the rotor core so that its central axis is horizontal, and freely rotates the rotor core around the central axis;
A robot that is provided on the base and has an application member attached to the tip of an arm, and performs an application operation of applying the adhesive by inserting the application member into the magnet insertion hole from the axial direction;
A dispenser that supplies a fixed amount of adhesive to the coating member moved to a predetermined supply position on the base,
And a controller for controlling the rotary chuck mechanism, the robot, and the dispenser to execute an operation of applying an adhesive to the rotor core,
The robot has a total of four units, one on the left and one on the right and left of the rotor core with respect to the horizontal rotation axis direction in which the central axis of the rotor core held by the rotary chuck mechanism extends. Is provided,
The controller controls the robots to sequentially perform the coating operation so that the coating operation of the adhesive is performed on the plurality of magnet insertion holes from the front side and the rear side of the rotor core. Adhesive coating device.
前記回転軸方向の前側に配置された2台のロボットにより、前側の回転子ブロックの磁石挿入孔に対して、前面側から接着剤の塗布作業が行われると共に、前記回転軸方向の後側に配置された2台のロボットにより、後側の回転子ブロックの磁石挿入孔に対して、後面側から接着剤の塗布作業が行われる請求項1記載の接着剤塗布装置。 The rotor core is formed by joining rotor blocks divided into two parts in the axial direction, and a plurality of magnet insertion holes into which permanent magnets are respectively inserted are formed in each rotor block.
The two robots arranged on the front side in the rotation axis direction apply the adhesive to the magnet insertion holes of the rotor block on the front side from the front side, and at the rear side in the rotation axis direction. The adhesive application device according to claim 1, wherein the two robots arranged perform an adhesive application operation on the magnet insertion hole of the rear rotor block from the rear surface side.
前記塗布部材は、少なくとも先端に弾性材料からなるヘラを有していて、前記上下アームの先端に、前記ヘラが水平方向にL字状に折曲った形態で装着されて、前記回転チャック機構に干渉せずに塗布動作が行われる請求項1又は2に記載の接着剤塗布装置。 Each of the robots is a horizontal multi-joint robot with three or more axes having upper and lower arms at its tip,
The coating member has a spatula made of an elastic material at least at its tip, and the spatula is attached to the tips of the upper and lower arms in a form of being bent in an L shape in the horizontal direction, and is attached to the rotary chuck mechanism. The adhesive application device according to claim 1, wherein the application operation is performed without interference.
前記各ロボットは、前記ベースに対して、前記スキューの角度に対応した傾きを有して取付けられている請求項1から3のいずれか一項に記載の接着剤塗布装置。 The plurality of magnet insertion holes of the rotor core are configured to have a skew with respect to the axial direction,
The adhesive application device according to any one of claims 1 to 3, wherein each of the robots is attached to the base with an inclination corresponding to the skew angle.
前記ロボットのアームの先端には、前記塗布部材が、前記スキューの角度に対応した傾きを有した形態で装着される請求項1から3のいずれか一項に記載の接着剤塗布装置。 The plurality of magnet insertion holes of the rotor core are configured to have a skew with respect to the axial direction,
The adhesive application device according to claim 1, wherein the application member is attached to the tip of the arm of the robot in a form having an inclination corresponding to the skew angle.
アームの先端に装着された塗布部材をロボットにより所定の供給位置に移動させ、ディスペンサにより前記塗布部材に対して定量の接着剤を供給する接着剤供給工程と、
回転チャック機構により、前記回転子鉄心をその中心軸が水平となるように保持すると共に、該回転子鉄心を前記中心軸周りに回転させて接着剤塗布の対象となる磁石挿入孔の所定位置に位置させる回転工程と、
前記ロボットにより、前記塗布部材を前記磁石挿入孔に対し軸方向から挿入させて接着剤を塗布させる塗布工程とを含むと共に、
前記ロボットを、前記回転チャック機構の保持する前記回転子鉄心の中心軸の延びる水平な回転軸方向に対して、前記回転子鉄心の前後に夫々位置して左右に1台ずつの合計4台設け、
前記各ロボット並びに前記ディスペンサ及び回転チャック機構により、上記各工程を順に繰返して実行させることにより、前記回転子鉄心の前面側及び後面側から前記複数の磁石挿入孔に対する接着剤の塗布動作を実行する接着剤塗布方法。 A method of applying an adhesive for bonding the permanent magnets to a rotor core having a plurality of magnet insertion holes into which permanent magnets are respectively inserted, on the inner surface of each magnet insertion hole,
An adhesive supply step of moving a coating member attached to the tip of the arm to a predetermined supply position by a robot and supplying a fixed amount of adhesive to the coating member by a dispenser,
A rotating chuck mechanism holds the rotor core so that its central axis is horizontal, and rotates the rotor core around the central axis to bring it to a predetermined position of a magnet insertion hole to which adhesive is applied. A rotating step to position,
The robot includes a coating step of inserting the coating member into the magnet insertion hole from the axial direction to apply an adhesive,
The robot is provided in front of and behind the rotor core with respect to a horizontal axis of rotation of the central axis of the rotor core held by the rotary chuck mechanism, and four robots are provided, one on each side. ,
The robots, the dispenser, and the rotary chuck mechanism sequentially repeat the above steps to perform an adhesive application operation on the magnet insertion holes from the front side and the rear side of the rotor core. Adhesive application method.
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