JP4301739B2

JP4301739B2 - レーベル転位導体製造装置及び製造方法

Info

Publication number: JP4301739B2
Application number: JP2001062264A
Authority: JP
Inventors: 吉春徳永; 義輝野下; 浩章山田; 誠河原; 明森
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2021-03-06
Also published as: JP2002272068A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タービン発電機等の回転電機の固定子コイルにおいて、素線の皮剥き、切断、レーベル転位成形及び捌き撚りしてレーベル転位導体を製造するためのレーベル転位導体製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タービン発電機等の回転電機の固定子鉄心の内径側に形成されたスロットに挿入される複数本の矩形断面を有する固定子コイルは、２列数十本の素線群から構成される。
【０００３】
この固定子コイルは、タービン発電機の容量が増大するにつれて固定子鉄心が長くなると同時に、固定子コイル長さも非常に長くなる。
【０００４】
このような固定子コイルを製作するには、素線ドラムに巻かれた素線を引き出して任意の長さに切断し、任意の本数が切出されると人手でコイル１本分の素線を図２０に示すように束ねた後、一端を送り装置に固定し、素線を束ねた状態でレーベル転位導体製造装置により任意の位置からレーベル転位成形を行なっていた。
【０００５】
図２１は、特開昭５９−１９８８５６号公報に示されている従来のレーベル転位導体製造装置の構成例を示すものである。図１９において、素線束２１０の両側に対をなす転位成形装置２１１Ａ，２１１Ｂが素線束２１０の長さ方向に沿って適宜間隔、例えば５０〜８０ｃｍの間隔で複数対配置され、間欠的に矢印２１２Ａ，２１２Ｂの方向に回転する。さらに、対をなす段付成形装置２１３Ａ，２１３Ｂが素線束２１０の両側に隣接して配列されている。この場合、段付成形装置２１３Ａ，２１３Ｂは、用いる素線導体の種類又は組合せにより２対のうちいずれか一方のみを使用する場合、または２対とも使用する場合などがある。
【０００６】
段付成形装置２１３Ａ，２１３Ｂは、それぞれ端部に受駒２１４Ａ乃至２１４Ｂを固定し、図示しない駆動装置により矢印２１５Ａ，２１５Ｂの方向、すなわち転位導体の幅方向に往復摺動するスライド２１６Ａ，２１６Ｂを持っている。このスライド２１６Ａ，２１６Ｂには、受駒２１４Ａ，２１４Ｂに対向して押駒２１７Ａ，２１７Ｂが装着され、図示していない駆動装置により矢印２１８Ａ，２１８Ｂの方向、すなわち転位導体の高さ方向に往復摺動する。
【０００７】
受駒２１４Ａ，２１４Ｂ及び押駒２１７Ａ，２１７Ｂは、それぞれその都度幅方向終端に位置する素線に段付成形を施す素線寸法に対応した成形部が形成されている。なお、素線導体の各素線寸法に応じてそれぞれ異なった成形部を持つ受駒及び押駒が取付けられる。
【０００８】
図中、２２０はコイル１本分の素線を束ねた状態でその一端部を把持し、且つ段付成形を施すべき素線がちょうど段付成形装置２１３Ａ，２１３Ｂの所に位置するように素線束１０を間欠的に矢印２１９方向に移動させる送り装置であり、この送り装置２２０はコイル把持具２２１、この把持具２２１をガイドレール２２２に設けられたラック２２３に噛合するピニオン介して直線駆動するパルスモータ２２４から構成されている。
【０００９】
なお、前述の転位成形装置２１１Ａ，２１１Ｂ、段付成形装置２１３Ａ，２１３Ｂ及び上記送り装置２２０は、図示しない制御装置により予め定められたプログラムに従って駆動制御されるものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したレーベル転位導体製造装置により図１８に示すようなコイル１本分の素線を束ねた状態でのレーベル転位成形では、図１９に示すように転位成形装置２１１Ａ，２１１Ｂは「カム」より構成されているため、必ずしも細かくしかも精度の良い動作は期待できず、しかも素線導体と転位成形装置２１１Ａ，２１１Ｂとの若干の「すべり」も生じるため、さらに動作の精度が低下する。そのため、レーベル転位ピッチを狭くできないため、タービン発電機の性能向上の妨げになっていた。また、レーベル転位成形部には短絡防止のため薄い絶縁物を手作業にて１枚ずつ挿入する手間があり、その作業工数が極めて多大になるという問題がある。
【００１１】
本発明は上記のような問題点を解消すべくなされたもので、素線を１本ずつレーベル転位成形することでレーベル転位ピッチを短くでき、且つレーベル転位部に予め空隙を設けることにより絶縁物を挿入しなくても短絡することがない固定子コイルを製造できる固定子コイルのレーベル転位導体製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、次のような手段によりレーベル転位導体製造装置を構成する。
【００１３】
請求項１に対応する発明は、多数の素線を１列数十段にして２列又は４列に配列してなる素線束にレーベル転位を施して回転電機の固定子コイルを製造するレーベル転位導体製造装置において、絶縁被覆された状態で素線ドラムに巻かれた素線を供給する素線供給部と、この素線供給部より供給される素線を送出する素線送出部と、この素線送出部より送出された素線の曲がりを修正する素線曲り修正部と、この素線曲り修正部で直線状に修正された素線の絶縁被覆物を加熱する加熱部と、この加熱部で加熱された素線の絶縁被覆物を除去する絶縁被覆除去部と、この絶縁被覆除去部で除去された素線を清掃する素線清掃部と、この素線清掃部で清掃された素線を任意の長さに送出して切断する送出切断部と、
この送出切断部で切断された素線の残材を払出す残材払出部と、残材が払出された任意長さの素線を引出してレーベル転位を施すレーベル転位成形部と、このレーベル転位成形部でレーベル転位された素線群を１本づつ捌きながら撚る素線撚り部とを備える。
【００１４】
請求項２に対応する発明は、請求項１に対応する発明のレーベル転位導体製造装置において、前記素線供給部は、素線ドラムから素線を引出す際に巻かれた素線の緩みを防止する手段と、前記素線ドラムに巻かれた素線が無くなったことを検出する素線切れ検出手段と、素線の繋ぎを光学的に検出する手段とを備える。
【００１５】
請求項３に対応する発明は、請求項１に対応する発明のレーベル転位導体製造装置において、前記素線送出部、前記素線曲り修正部、前記加熱部、前記絶縁被覆除去部、前記素線清掃部、前記切断部及び残材払出部を同一の架台上にそれぞれ載置して１つのステーションとする。
【００１６】
請求項４に対応する発明は、請求項１に対応する発明のレーベル転位導体製造装置において、前記残材払出部を出た素線を前記素線送出部と走行動作を協調させて前記レーベル転位成形部へ搬送する素線引出し手段と、この素線引出し手段により引出された素線を前記レーベル転位成形部へ搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送され且つ前記レーベル転位成形部でレーベル転位された素線を搬送コンベア上に並べる手段と、この手段により前記搬送コンベア上に並べられた素線を前記素線撚り部に搬送する手段とを１つのステーションとする。
【００１７】
請求項５に対応する発明は、請求項４に対応する発明のレーベル転位導体製造装置において、前記残材払出部及び素線引出し手段は、素線を送り易く且つ素線の曲りによる悪影響を少なくするためのトンネル式ガイドを有する。
【００１８】
請求項６に対応する発明は、請求項４に対応する発明のレーベル転位導体製造装置において、前記レーベル転位成形部へ搬送する搬送手段は、素線をハンドリングするための４台のローダを用い、両端２台には素線を把持する平行チャックを配置し、中央部２台には素線をすくい上げる傾斜チャックを配置して構成される。
【００１９】
請求項７に対応する発明は、請求項１に対応する発明のレーベル転位導体製造装置において、前記レーベル転位成形部は、レーベル転位成形型を装備したレーベル転位成形ヘッドと、このレーベル転位成形ヘッドの両側に素線の緩み機構を有するテンションヘッドとで構成される。
【００２０】
請求項８に対応する発明は、請求項７に対応する発明のレーベル転位導体製造装置において、前記レーベル転位成形ヘッド及びテンションヘッドに素線を９０°反転機構を設ける。
【００２１】
請求項９に対応する発明は、請求項１に対応する発明のレーベル転位導体製造装置において、前記レーベル転位成形部は、２種類のレーベル転位成形型を用いた３次元曲げのレーベル転位成形手段を備える。
【００２２】
請求項１０に対応する発明は、請求項１に対応する発明のレーベル転位導体製造装置において、前記レーベル転位成形部は、４組のレーベル転位成形型を保有させ、予め作成したプログラムにて一方の一列に他方の一列を反対になるように順次レーベル転位成形する。
【００２３】
請求項１１に対応する発明は、請求項１に対応する発明のレーベル転位導体製造装置において、前記レーベル転位成形部でレーベル転位成形した素線を１本づつ起立させる素線スタンド及び数十本の素線群を交差させずに整列させる素線ローディング装置を備える。
【００２４】
請求項１２に対応する発明は、請求項１に対応する発明のレーベル転位導体製造装置において、素線撚り部は、レーベル転位成形した素線群数十本と一端を固定する手段と、レーベル転位部位を撚り易くする対象ワークを選ばない第１の捌き手段と、素線のもう一端を平行チャックで１本づつ把持する第２の捌き手段とを備える。
【００２５】
請求項１３に対応する発明は、請求項１２に対応する発明のレーベル転位導体製造装置において、前記第１の捌き手段で捌いた素線と既に撚った素線との間に串を差し込む。
【００２６】
請求項１４に対応する発明は、多数の素線を１列数十段にして２列又は４列に配列してなる素線束にレーベル転位を施して回転電機の固定子コイルを製造するレーベル転位導体の製造方法において、予め絶縁被覆されドラムに巻かれた素線をこのドラムから引出す工程と、このドラムから引出される素線に生じる緩みを防止する工程と、素線を予め決められた長さだけ送る工程と、送られた素線内に生じた素線断面幅方向の歪みと素線断面厚み方向の歪みのそれぞれを除去する工程と、前記歪みが除去された素線の予め決められた部分の前記絶縁被覆を加熱する工程と、前記素線の予め決められた部分が加熱された絶縁被覆の素線断面幅方向と素線断面厚み方向の両方向を除去する工程と、前記絶縁被覆が除去された素線の前記絶縁被覆が除去された部分を清掃する工程と、前記清掃された素線を予め決められた長さに切断する工程と、前記切断された素線をレーベル転位施工手段に搬送する工程と、前記レーベル転位施工手段に素線が搬送されると該素線の所定の個所にレーベル転位を施工する工程と、前記レーベル転位が施された素線をレーベル転位導体に撚る工程とからなることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２８】
本発明による回転電機における固定子コイルのレーベル転位導体製造装置および製造方法の第１の実施形態として、発電プラントにおけるタービン発電機の固定子コイルの製造に適用した場合について述べる。
【００２９】
図１は固定子コイルのレーベル転位導体製造装置の全体構成を示す斜視図である。
【００３０】
図１に示すレーベル転位導体製造装置は、素線緩み防止手段１０ａと素線切れを検出する素線切れ検出手段１０ｂとを備えた素線供給部１０、素線供給部１０より供給される素線を送出する素線送出部２０、この素線送出部２０より送出された素線の曲がりを修正する素線曲り修正部３０、この素線曲り修正部３０で直線状に修正された素線の絶縁被覆物を加熱する加熱部５０、加熱された素線の絶縁被覆物を除去する絶縁被覆除去部５３、この絶縁被覆除去部５３で除去された素線を清掃する素線清掃部６５、清掃された素線を精密に送出して切断する精密送出し切断部７０、この精密送出し切断部７０で切断された素線の残材を払出す残材払出部８１、レーベル転位を施すために残材が払出された素線を引出す引出し部９０から構成され、これらは素線の引出し方向に対して左右２列に構成されたフレームの右列にそれぞれ配設されている。
【００３１】
この場合、素線送出部２０、素線曲り修正部３０、加熱部５０、絶縁被覆除去部５３、素線清掃部６５、切断部７０及び残材払出部８１を同一の架台上にそれぞれ載置して１つのステーションを構成している。
【００３２】
また、素線引出し部９０に対応するフレームの天井部には１本の素線スタンドローダ１０７と３本のローダ１０６が素線進行方向に一定の間隔を存してそれぞれ配設され、さらに素線供給部１０から残材払出し部８１との間に対応するフレームの天井部には、１本の位置決め制御ローダ１５１と２本のローダ１５２，１５３が一定間隔を存して配設されている。
【００３３】
さらに、フレームの素線引出し方向に対して左列側の床面には、長尺の搬送ベルト１６３とそれを支持する図示しないテーブルとを備えた搬送コンベア１６２が配設されている。
【００３４】
図２は上記素線供給部１０を拡大した構成を詳細に示す斜視図である。
【００３５】
図２に示すように素線供給部１０には、素線１１が平角銅線の外周に絶縁被覆加工された状態で素線ドラム１２に巻かれている。この素線ドラム１２には、素線緩み防止手段１０ａとして、素線を引き出す際に素線ドラム１２に巻かれた素線１１が緩まないように素線ドラム１２に挿入された回転軸１３に回り過ぎを防ぐためのブレーキ１４が備えられ、進行方向と逆側に設けられたアイドラー１５に素線１１を掛けて曲がり癖を取ると共に素線ドラム１２の前後で素線の弛みが生じないようにリンク機構１６を介してエアシリンダ１７でテンションを掛けるように構成されている。
【００３６】
また、素線切れ検出手段１０ｂは、素線緩み防止手段１０ａとリンクしており、素線１１が素線ドラム１２にある場合は素線１１にテンションが掛けられ進行方向に引張られているため、エアシリンダ１７は後退限に移動しようとしても素線１１の引張り力が抵抗になって後退限には移動しないが、素線ドラム１２から素線１１が無くなると素線１１の引張り力による抵抗がなくなってエアシリンダ１７が一気に後退限に移動する。そして、エアシリンダが後退限に移動するとリミットスイッチ１８の動作により電気信号が図示しない監視装置に入力され、素線ドラム１２から素線１１が無くなったことを報知するようになっている。
【００３７】
さらに、素線１１の繋ぎを検出する手段として、繋ぎの部分に通常の絶縁被覆と異なる色にしてその色を識別できる図示しない光電センサーを用いる。また素線１１と図示しない光電センサーの距離と位置を常に同一にするため、任意の素線寸法に対応できる図示しない調整式のガイドローラから構成されている。
【００３８】
図３は上記素線送出部２０及び素線曲り修正部３０を拡大した構成を詳細に示す斜視図である。
【００３９】
素線送出部２０は、段取りの際に素線ドラムから引出した素線１１を切断部７０（図１参照）まで送込むもので、従動プーリ２１、駆動プーリ２２、搬送ベルト２３、図示しない駆動モータとそれらが載置されたベース２４、このベース２４を上下方向に移動させるエアシリンダ２５及びベース２４を移動の際のガイド２６で構成されている。
【００４０】
このような素線送出部２０においては、ドラムから引出した素線１１を上下に配置されたベルト２３間に通し、上側のベルトをエアシリンダ２５にて下降させ、上下のベルトで挟み込み駆動プーリ２２に駆動力を与えて素線１１を切断部７０まで送込むことができる。また、駆動プーリ２２の回転を逆回転させることで、素線ドラム１２側に引出すこともできる。また、素線の駆動にベルトを用いることにより、その外表面に絶縁被覆が施されている素線が引出しの際に局所的に力を受け、その部分の絶縁性能が低下することを防止している。
【００４１】
また、素線曲り修正部３０は、作業者側から見て、前後にローラが交互に配置されている。すなわち、後側に４個の固定の矯正ローラ３１を配置し、作業者側の前側には３個の可動の矯正ローラ３２をベース３４上に配置し、且つ素線寸法の違いおよび曲がり癖の違いに対応させるため、作業者側に配置した可動の矯正ローラ３２の押込み量をハンドル付きのねじ３３により任意の送りで調整可能に平置きされた素線１１の幅方向の曲がり修正ができるようになっている。この場合、移動の矯正ローラ３２は、トグルクランプ３５にてガイド３６上を前後に移動し、段取りの際に素線１１を通し易くできるように構成されている。
【００４２】
また、厚み方向では上下交互にローラが配置されている。すなわち、上側に４個の固定の矯正ローラ３７を配置し、下側に３個の可動の矯正ローラ３８をベース４０に配置し、素線寸法の違いおよび曲がり癖の違いに対応させるため下側の矯正ローラ３８の押込み量をハンドル付ねじ３９の任意の送りで調整できるように構成されている。また、可動の矯正ローラ３８は、トグルクランプ４１にてガイド４２上を前後に移動可能にして段取りの際に素線１１を通し易くできるように構成されている。
【００４３】
このような素線曲り修正部３０は、同一構成にして上下２段に配置される。これは例えば素線厚みが違う中実線と中空線の組合せて用いる場合、予め図示しない操作盤で設定した配列順に素線を引出せるようにするためである。
【００４４】
図４は上記加熱部５０及び絶縁被覆除去部５３を拡大した構成を詳細に示す斜視図である。
【００４５】
加熱部５０は、図４に示すように素線の通過する箇所の上下に図示しないトーチを設置し、通常はシャッター５１により図示しないトーチの火炎からの加熱を防ぎ、予め図示しない操作盤で設定した皮剥き長さの部位がトーチの位置にくると自動的にシャッター５１がエアテーブル５２により開放され、素線を加熱するように構成されている。この加熱部５０も前述同様の理由で同一構成のものが上下２段にして配置されている。
【００４６】
また、絶縁被覆除去部５３は、図４に示すように素線幅方向と素線厚み方向の２方向に分けて行えるようになっている。すなわち、素線１１の幅方向の皮剥きは、送り方向で左右に２個のワイヤーブラシ５４を設置し、各々に送り方向と回転方向が逆の駆動モータ５７を具備している。また、素線１１の厚み方向の皮剥きは、送り方向で上下に２個のワイヤーブラシ５６を設置し、各々に送り方向と回転方向が逆の駆動モータ５７を具備している。
【００４７】
素線１１の皮剥きは任意の範囲であるため、通常は素線１１に対しワイヤーブラシ５４、５６を逃がしておく（接触させない）必要がある。このため、図示しないラック・ピニオンとエアシリンダ駆動の開閉機構によりワイヤーブラシ５４，５６を素線１１に対し逃がすようにしている。この場合、開閉機構は素線幅、素線厚み寸法が変わった際の調整機能も合わせて持たせてある。
【００４８】
また、数百本の素線１１を皮剥きするとワイヤーブラシ５４、５６の外径表面が摩耗するため、再び研磨して再使用しているが、外径寸法の違うワイヤーブラシを各々使用することがある。その際に素線１１の幅方向及び厚み方向のセンターラインとワイヤーブラシ５４、５６のセンターラインが合わなくなり皮剥きの仕上がりが悪くなるため、ハンドル５８、５９を回して図示しないセンターライン修正機構により対応できるようにしてある。
【００４９】
さらに、絶縁被覆除去部５３には、安全と除去された絶縁被覆の飛散防止のため、その境界面で幅方向ブラシ用保護カバー６０と厚み方向ブラシ用保護カバー６１が設置されている。幅方向のワイヤーブラシ５４では、上面に、また厚み方向のワイヤーブラシ５６には手前側面に透明の樹脂カバー（例えば塩化ビニール製）が設置されており、ワイヤーブラシ５４、５６の減りと素線１１の皮剥き状態が直ぐに確認できるようになっている。
【００５０】
ワイヤーブラシ５４、５６の摩耗による減りが確認できたら図示しないハンドル付きネジでの押込み量を調整することで、図示しないラック・ピニオンとエアシリンダ駆動のワイヤーブラシ５４，５６の開閉機構の動作量を変え、ワイヤーブラシ５４，５６の摩耗による減りに対応して調整できるようになっている。
【００５１】
図５は上記素線清掃部６５、精密送出し切断部７０及び残材払出部８１を拡大した構成の詳細を示す斜視図である。
【００５２】
素線清掃部６５は、図５に示すように素線の通過する上下に柔らかい毛を植毛した清掃ブラシ６６を設置し、図示しないブラシの回転軸と図示しない駆動モータを直結して構成し、予め図示しない操作盤で設定した皮剥き長さの部位が清掃ブラシ６６の位置にくると自動的に回転し、清掃を行うようになっている。
【００５３】
精密送出し切断部７０は、素線１１を任意の長さに精度良く送り出して切断する部分で、素線１１の送り先頭側（図では右側）には図示しないＡＣサーボモータを具備したタイミングプーリ７１と後側に駆動源を持たない従動タイミングプーリ７２を取付け、両者に高摩擦布をコーティングしたタイミングベルト７３を掛け、それらをベース７４の上下に配置して下部を固定式とすると共に、上部をガイド７５に沿って上下方向に移動可能になっている。
【００５４】
このような精密送出し切断部７０において、素線１１を送り出す際には、上部がガイド７５上をエアシリンダ７６の駆動で下降させ、上下のベルト２本で挟み込んで送る。素線１１を送出す長さの管理は、駆動タイミングプーリ７１に具備した図示しないＡＣサーボモータのエンコーダのパルス数により行なっている。また、高摩耗布をコーティングしたタイミングベルト７３と合せて使用するため、極めて精度の高い送りができる。
【００５５】
また、素線１１の切断は、切断刃７７が油圧シリンダ７８の下端に装備され、ガイド７９上を上下し、切断時の素線１１の浮き上りと長手のずれを防ぐため、切断個所の近傍をガイド付きエアシリンダ８０でクランプして行なう。この精密送出し切断部７０も、前述同様の理由で同一構成のものが上下２段にして配置されている。
【００５６】
残材払出部８１は、払出しテーブル８２と払出しテーブル上を横切り、短く切断された素線１１を払出すガイド付きプレート８３とこのガイド付きプレート８３の駆動部であるエアシリンダ８４と素線引出し部９０に確実に素線１１を送るためのトンネル式ガイド８５から構成される。
【００５７】
この残材払出部８１の目的は、電源投入時の図示しない制御装置の原点復帰後、素線１１の切り出し位置決めを行なうため、ある適当な長さで複数回の捨て切りを行なうため、それが残材となり払出す必要があるためである。
【００５８】
また、図２にて説明したように素線ドラム１２にて素線１１が無くなった際に機器も一時停止させ、新しい素線ドラム１２の素線１１とテーピングで繋いでいるが、その部位を図示しない識別センサで検出すると、予め図示しない操作盤に設定した素線長さと比較し、十分な（例えば切断された一本の素線内に素線接続部がない）場合は必要分を切断後、残りの長さを所定長さ以下の長さで不要部分とし、また全て不十分な長さと判断された場合はその場で所定長さ以下の長さで切り捨てられ、残材として払出して排出している。この残材払出部８１も前述同様の理由で同一構成のものが上下２段にして配置されている。
【００５９】
図６は上記素線引出し部９０を拡大した構成の詳細を示す斜視図である。
【００６０】
この素線引出し部９０は、図６に示すように引出しテーブル９１の入口にトンネル式ガイド９２と、ロッドレスシリンダ９３の駆動による平行チャック付きエアハンド９４ａと、高速送りのＡＣサーボモータ９５の駆動による平行チャック付きエアハンド９４ｂと、それに付随する駆動タイミングプーリ９６と駆動源を持たない従動タイミングプーリ９７と、この従動タイミングプーリ９７に掛けられＡＣサーボモータ９５の動力を伝達するタイミングベルト９８とから構成されている。そして、高速送りのため停止時のショックを緩和する図示しない２個のショックアブソーバが両端の限界位置に装備させている。
【００６１】
そして、前述の切断位置と引出しテーブル９１は所定の長さ離れているため、エア駆動のロッドレスシリンダ９３で後述するレーベル転位成形部のテンションヘッドとの長手方向の位置関係を合せるべく、予定長さ移送させるように構成されている。
【００６２】
すなわち、トンネル式ガイド９２を通過した素線１１の先端部は、平行チャック式エアバンド９４ｂにより把持される。そして、ＡＣサーボモータの駆動により素線１１は搬送部方向に移送される。移送量の制御は、ＡＣサーボモータのエンコーダのパルスをカウントすることにより行う。素線１１の切断長さ程度まで移送されると、トンネル式ガイド９２を素線１１の後端部が通過する。その際に平行チャック式エアバンド９４ｂによりその後端部が把持される。そして、最後に平行チャック式エアバンド９４ａ，９４ｂの両者が、素線１１を搬送部１０１の所定位置、すなわち後述するレーベル転移成形部のテンションヘッド位置と同じ位置に移送させる。
【００６３】
このような構成の素線引出し部９０においては、素線１１に多少の曲がりがあってもトンネル式ガイド９２を通過することで先端部を確実に平行チャック付きエアハンド９４ｂで掴み所定の位置まで引出しができる。
【００６４】
また、素線引出し部９０のＡＣサーボモータは、素線送込み部のＡＣサーボモータと協調させるため、トルク制御を行ない、常に素線１１にテンションを掛けて蛇行しないようにしている。
【００６５】
この素線引出し部９０も前述同様の理由で同一構成のものが上下２段の位置に自動的に昇降できる機能を有している。
【００６６】
また、素線引出し部９０は、所定の長さを超える素線の引出しを可能とするため、昇降機能として図示しないエアシリンダとガイドロッド９９を２本１組として架台１００に装備され全長に渡っては６組で構成される。
【００６７】
一方、搬送部１０１は上記素線引出し部９０からレーベル転位成形部へ素線を搬送するもので、この搬送部１０１は図７に示すように高い把持力を持つ平行チャック１０２を備えたハンド１０３と、図８に示すように素線が落下し難い傾斜チャック１０４を備えたハンド１０５と、これらを装備したＸ，Ｙ，Ｚ方向（図１参照）の３軸を位置決め制御する図１に示す３台のローダ１０６と、Ｘ，Ｚ方向の２軸を位置決め制御する１台の素線スタンドローダ１０７で構成されている。
【００６８】
この場合、薄い素線１１を確実にハンドリングするために４台のローダを用いているが、素線１１の長手方向両端の２台ともに平行チャック１０２とハンド１０３を用いている。
【００６９】
また、本構成では、素線の切断部７０側が常に同じ位置になるように移送しているため、ローダ１０７でＸ・Ｙ軸を移送させ、把持個所に対応する引出しテーブル９１にくぼみ１０８ａを設け、平行チャック１０２の下端より数ｍｍ上で素線を確実に把持できるようにして素線１１が平行チャック１０２より落下しないようにしている。
【００７０】
また、素線長さが変わる場合があるため、任意の位置になるもう一端は、その都度傾斜台１０８ｂを設置し、素線端を浮かせた状態にし平行チャック１０２とハンド１０３を装備したローダ１０６を用い、上記と同様に平行チャック１０２の下端より数ｍｍ上で確実に把持することで素線１１の長手位置が不揃いにならないようにしている。これは後述するレーベル転位成形の曲げ位置の精度に係わるものである。
【００７１】
さらに、中央部に２台の傾斜チャック１０４とハンド１０５を装備したローダ１０６を用いることで、把持力はないが、すくい上げることで任意の場所でも薄い素線を確実に持ち上げ、高速に移動しても落下することがないようにしてある。
【００７２】
このローダ１０６は、図７に示すように素線１１を上下方向の移動のＺ軸と前後方向の移動のＸ軸と左右（素線の長手）方向の移動のＹ軸の３軸に位置決め制御している。
【００７３】
これらハンド１０３，１０５において、図７及び図８に示すようにＺ軸はボールスプライン付きのボールネジ１０９の図示しないロータリーナットに大径のタイミングプーリ１１２を装備し、タイミングベルト１１３で動力を伝達して昇降させるようになっている。Ｘ軸は図示しない固定されたリニアのタイミングベルトに動力源となる図示しないＡＣサーボモータに図示しないタイミングプーリをアイドラーローラで挟み込んで動力を伝達し、Ｘ軸方向に移動させるようになっている。
【００７４】
図９はレーベル転位成形部の構成を拡大して示す斜視図である。
【００７５】
図９において、レーベル転位成形部１２０は、素線１１の一端を掴んで弛みを取る機構を備え、且つ長手方向の１軸位置決め制御する１台のテンションヘッド１２１と、素線１１に２種類の曲げ加工を施す機構を備える。すなわち、Ｙ方向の１軸位置決め制御する３台の成形ヘッド１２２、テンションヘッド１２１及びテンションヘッド１２１と同様に素線１１の一端を掴んで弛みを取る機構を備え、且つＹ方向の位置決め制御を持たない１台のテンションヘッド１２３とで構成されている。
【００７６】
このような構成のレーベル転位成形部１２０において、まずテンションヘッド１２１，１２３は、素線１１がローダ１０６，１０７（図１に示す）によりローディングされると、この素線１１は図１０に示すように待機位置（図中素線１１ａ）でスイングシリンダ１２４に具備された硬質ゴム付きのアーム１２５にて把持される。この時に素線１１ａは、数ミリ角の細長い線のため弛みが発生するため、レーベル転位成形の位置精度を確保するには成形前に弛みを除去する必要がある。このため、図示しない横移動のガイド付きエアシリンダに具備されたスイングシリンダ１２４にて保持したまま素線１１を成形型の位置へ移動させる（図中素線１１ｂ）。そして、スイングシリンダ１２７で素線１１をクランプさせた後、スイングシリンダ１２４から素線１１ｂを開放し、エアスライドテーブル１２８にて両端に引張り、素線１１ｂにテンションを負荷している。
【００７７】
次に成形ヘッド１２２は、素線１１がローダ１０６，１０７（図１に示す）によりローディングされると、図１１に示すように待機位置でスイングシリンダ１２４に具備された硬質ゴム無しのアーム１２６では、把持ではなく横方向の位置決めを行なう。図示しない横移動のガイド付きエアシリンダで素線１１を成形型の上へ移動させ、テンションヘッド１２１，１２３での弛み取りが終わるまで素線１１の横方向の位置を確保するため、スイングシリンダ１２４及びアーム１２６は把持したままにしておく。
【００７８】
成形ヘッド１２２及びテンションヘッド１２１，１２３は、成形型の位置まで素線１１が移動すると、ガイド付きエアシリンダ１２９にてクランプし、その状態で９０°回動される。９０°回動はガイド付きエアシリンダ１２９に具備された回転板１３０及び付随する弓形のセグメントギヤ１３２に扇形のギヤ１３４とピニオンギヤ１３５を介してガイド付きエアシリンダ１２９に具備されたラック１３６により動力が与えられて行なわれる。図１２は９０°回動した成型ヘッド１２２の状態を示している。
【００７９】
回転板１３０の外径と面を支持するガイド１３１は、素線１１をクランプするガイド付きエアシリンダ１２９を具備する必要性から外径の一部を切欠いている。このため、別体で内径側のガイド１３３を設けている。この内径側のガイド１３３は弓形のセグメントギヤ１３２の内周を摺動部にして形成される。
【００８０】
この後、成形ヘッド１２２は、上下２枚構成の回転板１４０ａ，１４０ｂに具備された４種類の成形型を用いて３次元曲げのレーベル転位成形を行なう。この３次元曲げは、エッジワイズ曲げ用型２種類とフラットワイズ曲げ用型２種類で構成される。２種類の成形型をそれぞれ必要とするのは、次のような理由による。
【００８１】
レーベル転位成形部において、固定子コイルは上列と下列の２列で数十本の素線群で構成され、上列を製作して組合せても一つの固定子コイルとして成立するが、取り回しの悪い長くて重いどちらかの列を組合せ前に１８０°反転する必要がある。そこで、１８０°反転しなくても一方の１列に対し他方の１列を自動的に反対になるようにしてレーベル転位成形した素線群にするため、必要数上下４組のレーベル転位成形型をＮｏ．１ヘッド〜Ｎｏ．４ヘッドに保有させ、予め作成したプログラムにて自動的に反対にして順次レーベル転位成形ができるようにしてある。
【００８２】
成形型の上下開閉は、左右ネジを持った縦置きの台形ネジ１３８により行ない、両端は高荷重用の軸受１３９にて支持されている。また、成形型は台形ネジ１３８のメネジに具備した成形型取付けの回転板１４０ａ，１４０ｂに装備され、台形ネジ１３８が図示しないＡＣサーボモータにより回転駆動力が与えられると上下に配した成形型が閉じて成形が行なわれる。この場合、台形ネジ１３８には回転板１４０ａ，１４０ｂが互いに接近又は離反方向に移動させるためにネジ溝が逆方向に形成されている。
【００８３】
レーベル転位成形はＡＣサーボモータをトルク制御し、モータ出力トルクを成形力に換算してその値を設定し、この設定値に達することで成形完了と判断させて自動運転を行なっている。
【００８４】
レーベル転位成形の１番目に使用される成形型１２２は、図１２に示すようにエッジワイズ曲げ（素線１１の短辺方向に曲げる）の上列用としての回転板１４１ａ，１４１ｂが設けられている。各エッジワイズ成形型には素線１１を成形するための溝が波型に加工されており、その部位にはメッキ処理及びバフ研磨が施工されて素線１１へのダメージを削減する配慮を行なっている。
【００８５】
２番目に使用されるフラットワイズ成形型１２２は、図１３に示すようにフラットワイズ曲げ（素線１１の長辺方向に曲げる）の上列用としての上型１４２ａと下型１４２ｂが設けられており、各フラットワイズ成形型には、素線１１を形成するための凹凸形状が加工されており、その部位にはメッキ処理及びバフ研磨が施工されて素線１１へのダメージを削減する配慮を行なっている。そのため、その型で成形を行なう前に予め素線１１を９０°回動させて元の状態に戻しておく。
【００８６】
素線１１をレーベル転位成形を行なう際に、４つの型のうち２組だけを使用するが、成形型を割り出しする機能として、成形ヘッド上部に載置された割り出しテーブル１４３、図示しない軸継手、スプライン軸、大小のタイミングプーリ、タイミングベルト及びスプライン軸を支持する軸受で構成される。
【００８７】
割り出しの際は、割り出しテーブル１４３から１８０°回動の動力が軸継手を介してスプライン軸に伝達され、スプライン軸に具備した小径タイミングプーリからタイミングベルトを介して小径タイミングプーリの２倍の歯を持つ大径タイミングプーリへ回動の動力が伝わることで減速され、１８０°が１／２となる９０°の回動で所定の割り出しを行なう。
【００８８】
素線がレーベル転位成形されると３台の成形ヘッドは、図示しない操作盤に入力した固定子コイルのデータにより自動的に次の素線のレーベル転位成形部へ移動する。３台の成形ヘッドは、直動ガイド１４４を配した同一の架台に載置され、図示しないリニアベルトとタイミングプーリとＡＣサーボモータ駆動により移動を可能とする。
【００８９】
レーベル転位成形された素線１１を搬送コンベア上に並べるには、図１に示すように素線引出し部９０からレーベル転位成形機構へ搬送するローダ１０６，１０７と素線スタンド１６１と搬送コンベア１６２で行なわれる。
【００９０】
ローダ１０６，１０７は搬送部１０１（図６に示す）を構成する各ハンドにレーベル転位成形機構までの位置データを付加することで制御している。素線１１をレーベル転位成形すると、ローダ１０６，１０７ｙ軸方向にリニア移動する３台の成形ヘッド１２２（図９に示す）と干渉しないように予め図示しない操作盤に入力された干渉データに基づいて、必ず成形ヘッド１２２とある距離を保つ位置に移動するようにプログラムされている。
【００９１】
また、成形された素線１１ｂを図１に示す搬送コンベア１６２上に起立し等間隔に整列させるため、素線１１ｂが縦置きに入ることができる溝と交差しない間隔を有している素線スタンド１６１が設けられる。素線１１ｂは数mm角の矩形断面で細長く曲がり易いため、素線スタンド１６１に置いた後の撚りの際に素線１１ｂを確実に１本づつ取ることと置くことが容易なように素線スタンド１６１は２列に置かれている。
【００９２】
搬送コンベア１６２上に並べられたレーベル転位成形された素線１１ｂを撚る場所に搬送する手段は、長尺の搬送ベルト１６３とそれを支持する図示しないテーブルと搬送ベルト１６３のテンション装置及び搬送ベルト１６３を移動させる駆動源となる図示しない減速機付きＡＣモータで構成される。
【００９３】
また、自動運転では、図示しない操作盤に入力した本数分の素線切り出し及び成形されたものがテーブル上に並ぶと、自動停止し、これらの素線が次の撚りステーションに移動が完了しないと、自動運転が再スタートしないように設定されている。
【００９４】
レーベル転位成形された素線を撚るには、図１４に示すように束ねられた素線群を固定するクランプハンド１５４を備えたＹ方向の１軸位置決め制御とＸ方向で任意位置に移動できるローダ１５３（図１に示す）と素線を撚るために捌きハンド１５５を備えたＸ，Ｙ方向の２軸位置決め制御するローダ１５２（図１に示す）と素線を撚るために端部を掴む捌きハンド１５６を備えたＸ，Ｚ方向の２軸位置決め制御するローダ１５１（図１に示す）で構成される。
【００９５】
クランプハンド１５４は、片端で素線１１ｂを撚るために持ち上げた際（図１４参照）、長手方向に引張り力が作用するため、図１５に示すように素線１１ｂがずれない保持するエアチャック１６０と、このエアチャック１６０に保持力を与えるチャック駆動機構１６０ｂと、これらエアチャック１６０及びチャック駆動機構１６０ｂを軸１６０ｃをガイドとしてＺ方向に移動させる駆動機構１６０ｄとで構成されている。
【００９６】
また、捌きハンド１５５は、図１６に示すようにレーベル転位部を撚り易くするため、素線群を押える３つの機構と、撚っている素線を開いたり、撚った後の素線の広がりを防ぐ機構を備えている。すなわち、素線群を押える機構としては、順撚りのときに素線群の固定端側を上から押えるためのエアシリンダ１７１、逆撚りのときに素線群の固定端側を上から押えるためのエアシリンダ１８１及び素線群の幅方向（Ｘ軸）を横方向から挟み込むためのエアシリンダ１８２を備えている。
【００９７】
また、素線を開いたり、広がりを防ぐ機構としては、棒１７３を素線間にＺ軸方向に挿脱するためのエアシリンダ１７４、棒１７３を素線の内側から外側（Ｘ軸方向）に押すためのエアシリンダ１７５、撚った素線群をＸ軸方向へ移動させるためのエアシリンダ１７８、捌いた素線と撚った素線との間に串１７９を挿脱するためのガイド付きエアシリンダ１８０並びにこのガイド付きエアシリンダ１８０を素線の撚り位置の近傍へ走行させるロッドレスシリンダ１７６を備えている。
【００９８】
さらに、捌きハンド１５６は、図７と同様の構成のものであり、ここではその説明を省略する。
【００９９】
一方、これらクランプハンド１５４、捌きハンド１５５，１５６を位置決め制御するローダは、次のような機能を有している。
【０１００】
図１において、Ｙ方向の１軸位置決め制御ローダ１５３は、メンテナンスフリー化と高速の移動を目的にベルト駆動装置により動作する。このベルト駆動装置は、図示しないベルトの両端をテンション機構に固定し、駆動源のＡＣサーボと減速機を配設すると共に、この減速機の出力軸にはタイミングプーリを装備している。この場合、ベルトの移動ストロークが長いため、２個のつば付きアイドローラで挟み込むことで、ベルトの脱落防止を図り、動力伝達を確実にしている。
【０１０１】
Ｘ，Ｙ方向の２軸位置決め制御するローダ１５２は、上記ローダ１５３のＹ方向の駆動に加えてＸ方向の駆動も同様のベルト駆動装置により動作する。この場合、Ｙ方向に移動するＸ軸は縦横比が大きいため、図示しないＹ軸減速機からの延長した出力軸の両端には、タイミングプーリをそれぞれ装備させ、ダブル駆動として精度の良い平行移動を確保している。
【０１０２】
このような構成のレーベル転位成形部において、図１５のクランプハンド１５４のエアチャック１６０で素線群が保持された状態で、クランプハンド１５４の方向に進んで撚りを行なう順撚りの場合には、まず撚る個所から離れた位置で素線群の固定端側を捌きハンド１５５のエアシリンダ１７１にて上から押える。
【０１０３】
この状態で捌きハンド１５６により素線１１の他端近傍を持ち上げてＸ軸方向に移動させた後、素線スタンド１６１に干渉しない位置まで下降（Ｚ軸）させる。その際に、図１６の捌きハンド１５５の棒１７３をエアシリンダ１７４にて上方（Ｚ軸）より下降させ、またＸ軸移動のエアシリンダ１７５にて棒１７４を素線の内側から外側（Ｘ軸方向）に押し付ける。これにより、Ｘ軸の移動量が局部的に増加し、撚りを効率的に行うことが可能となるとともに、素線が不必要なところで曲がることがなくなる。
【０１０４】
このままの状態で、図示しない別の棒をエアシリンダ１７７にて上方より下降（Ｚ軸）させ、既に撚った素線群の端面に当てＸ軸移動のエアシリンダ１７８にて棒を引き寄せる。このようにしているのは、多くの素線を撚ると素線間に隙間が生じるとともに素線の転移部におけるスプリングバックにより素線群が広がるため、次に撚る素線を下のテーブルに置いた際に重ならないようにしないと確実な撚りが行なえないためである。
【０１０５】
上記の素線捌きは、素線厚みが薄い場合であるが、素線厚みが厚い場合には捌きが行なえないため、さらに素線１１ｂを捌いた際に捌いた素線と既に撚った素線との間に串１７９をガイド付きエアシリンダ１８０により上方（Ｚ軸）より差し込んで、撚り位置の近傍までロッドレスシリンダ１７６で走らせることで、どのような厚みの素線にでも対応させることができる。
【０１０６】
このようにして素線群の捌きを行なえば、Ｘ方向の移動量が少なくても確実にレーベル転位部を撚ることができる。
【０１０７】
次にレーベル転位成形された素線を１本づつ把持するハンド１５６の方向に進んで撚りを行なう逆撚りの場合について述べる。
【０１０８】
図１７に示すように、図１５のクランプハンド１５４のエアチャック１６０で素線群が保持された状態で、撚りの個所から近い位置で捌きハンド１５５のエアシリンダ１８１にて素線群固定端側の上からの押えると共に、エアシリンダ１８２にて幅方向（Ｘ軸）を横から挟み付ける。
【０１０９】
この場合、上からの押えは、段差面を押えるため接触面に柔らかい腰のある材料を貼付けておくことにより、段差の低い面でも素線が必要以上に浮き上らずに確実に撚りを行なうことができる。
【０１１０】
この状態で捌きハンド１５６により素線１１を持ち上げてＸ軸方向に移動させた後、素線スタンド１６１に干渉しない位置まで下降（Ｚ軸）させる。その際に、図１６の捌きハンド１５５の棒１７３をエアシリンダ１７４にて上方（Ｚ軸）より下降させ、またＸ軸移動のエアシリンダ１７５にて棒１７４を素線の内側から外側（Ｘ軸方向）に押し付ける。これにより、Ｘ軸の移動量が局部的に増加し、撚りを効率的に行うことが可能となるとともに、素線が不必要なところで曲がることを防止できる。
【０１１１】
このままの状態で、図示しない別の棒をエアシリンダ１７７にて上方より下降（Ｚ軸）させ、既に撚った素線群の端面に当てＸ軸移動のエアシリンダ１７８にて棒を引き寄せる。このようにしているのは、多くの素線を撚ると素線間に隙間が生じるとともに、素線１１の転移部によるスプリングバックにより素線群が広がるため、次に撚る素線を下のテーブルに置いた際に重ならないようにしないと確実な撚りが行なえないためである。
【０１１２】
このようにレーベル転位成形された素線群を順撚りして得られるコイルの上列導体と逆撚りして得られるコイルの下列導体とを組合せることで固定子コイル１本分のレーベル転位導体を製造することができる。
【０１１３】
次に本発明のレーベル転位導体の製造方法について説明する。
【０１１４】
図１８及び図１９は、本発明によるレーベル転位導体の製作手順について説明したフローチャートである。
【０１１５】
レーベル転位導体に用いられる素線は、最終的にはコイルを形成するため、素線間の絶縁を取る必要がある。そのため、素線には予め絶縁材による被覆を施す必要があり、例えば数ミリ角の矩形状の銅線の周囲には繊維状の絶縁材が巻き、これを素線として用いる（ステップ１）。このような素線は、素線内にねじれ等を生じさせずに、かつ長尺の素線を取扱い容易とするために比較的大きな径のドラムに巻く（ステップ２）。そして、このように構成されたドラムを例えば前述したレーベル転位導体製造装置などに取付ける（ステップ３）。
【０１１６】
ドラムに巻かれた素線は、例えばベルトなどを用いた搬送手段によりドラムから装置へと導かれる。なお、ドラムを装置にセットした後は、人手により送出手段まで引出し、その後は自動的に引出される（ステップ４）。
【０１１７】
一方、素線の大きさは高々数ミリ角のものであるために曲り易く、特に長尺のため取扱いが煩雑である。そのため、ドラムから引出す際にある程度素線に張力をかけて、引出した素線の緩みを防止する工程（ステップ５）を設ける。
【０１１８】
次に、レーベル転移導体に用いる導体内に素線の「繋ぎ」があるか否かの判断を行う。「繋ぎ」とは、あるドラムに巻かれた素線の最後端部と次のドラムに巻かれた素線の最先端部とを接続した部分のことであり、大形のレーベル転位導体を製作（素線を大量に使用）する際には必ずできる部分であるが、絶縁性能の劣化やレーベル転移導体に撚った時に物理的に厚くなり、その性能を大きく低下せる。そのため、「繋ぎ」がある場合には、後述する切断工程へ『切断工程の何メートル手前の部分に「繋ぎ」がある』との情報を伝達する。そして、その情報を切断する長さの制御に用いることでレーベル転位導体に「繋ぎ」部分が入らないようにする（ステップ６）。なお、素線自体は「繋ぎ」があっても次の工程に流れる。
【０１１９】
一方、引出された直後の素線は、ドラムに巻かれた時の巻き癖がついているため、直線状のレーベル転位導体として用いるには不都合である。そのため、素線内に残る巻き癖等の歪みを除去するため、歪み除去の工程（ステップ７）に素線を通すことでレーベル転位導体性能の劣化を防止する。
【０１２０】
素線は最終的にレーベル転位導体として撚られるが、その際に端部となる部分は他のレーベル転位導体と電気的に接続されるため、素線の段階から絶縁被覆を取り除いておく必要がある（ステップ８）。そのため、その絶縁被覆が取り除き易いように被覆部を加熱する工程（ステップ９）に素線を通す。
【０１２１】
その後、加熱部分をブラシ等により絶縁被覆を取り除く（ステップ１０）。
【０１２２】
さらに、レーベル転位導体には大きな電流がながるため、絶縁被覆を取り除かれた部分に被覆材の残り等のごみを残しておくと、これらのごみが焼きつく恐れがあり、場合によっては導体性能の劣化につながる。そのため、絶縁被覆を除去した部分の清掃を行い（ステップ１１）、性能劣化を防止する工程を設ける。なお、被覆の除去が必要な部分は、長尺の素線のある一部分であり、他の領域はその必要はない。よって、被覆の除去が必要でない部分は、これらの工程（ステップ８〜ステップ１１）を通る必要はない。
【０１２３】
レーベル転位導体は、予め決められた長さの複数の素線から形成されるため、ドラムから引出された素線を、複数の所定長さの素線に切断する必要がある。そのため、ドラムから既にある程度の長さが引出されている素線内で、切断すべき所定長さ内に先の「繋ぎ」の部分がくると判断（ステップ１３）された場合には、この素線を廃材として装置から払出す（ステップ１４，ステップ１５）。そして、再び素線を引出し（ステップ１２）「繋ぎ」部分の位置の判断を行う。切断すべき所定長さの素線内に「繋ぎ」がないと判断された場合に、レーベル転位導体用の素線として所定長さで切断（ステップ１６）される。
【０１２４】
所定の長さを有する素線は、レーベル転位を施すべく転位成形手段まで搬送される（ステップ１７）。
【０１２５】
そこで、所定の位置にレーベル転位を加工（ステップ１８）された後、レーベル転位導体として撚る工程（ステップ１９））に移される。既に素線にはレーベル転位が加工されているため、複数の素線を撚ることによりレーベル転位導体が完成する。
【０１２６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、素線を１本ずつレーベル転位成形することでレーベル転位ピッチを短くでき、且つレーベル転位部に空隙を設けることにより絶縁物を挿入しなくても短絡することがない固定子コイルを製造できる固定子コイルのレーベル転位導体製造装置及び製造方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレーベル転位導体製造装置の実施の形態の全体構成を示す斜視図。
【図２】同実施の形態における素線供給部を拡大した構成を詳細に示す斜視図。
【図３】同実施の形態における素線送出部及び素線曲り修正部を拡大した構成を詳細に示す斜視図。
【図４】同実施の形態における加熱部及び絶縁被覆除去部を拡大した構成を詳細に示す斜視図。
【図５】同実施の形態における素線清掃部、精密送出し切断部及び残材払出部を拡大した構成を詳細に示す斜視図。
【図６】同実施の形態における素線引出し部を拡大した構成を詳細に示す斜視図。
【図７】図６の搬送部で使用される平行チャックを備えたハンドを示す斜視図。
【図８】図６の搬送部で使用される傾斜チャックを備えたハンドを示す斜視図。
【図９】同実施形態におけるレーベル転位成型部の構成を拡大して示す斜視図。
【図１０】図９のレーベル転位成型部で使用されるテンションヘッドを拡大した構成を示す斜視図。
【図１１】図９のレーベル転位成型部で使用される成型ヘッドを拡大した構成を示す斜視図。
【図１２】同じく素線を３次元曲げのレーベル転位成形するための動作状態を示す成型クランプの斜視図。
【図１３】同じく図１２と異なる動作状態を示す成型クランプの斜視図。
【図１４】同実施の形態において、レーベル転位成形された素線の撚り機構で順撚りの動作を説明するための斜視図。
【図１５】図１４の素線撚り機構で使用されるクランプハンドを拡大した構成を示す斜視図。
【図１６】同じく素線撚り機構で使用される捌きハンドを拡大した構成を示す斜視図。
【図１７】同実施の形態において、レーベル転位成形された素線の撚り機構で逆撚りの動作を説明するための斜視図。
【図１８】本発明によるレーベル転移導体の製造方法を説明するための流れ図。
【図１９】図１９に続く流れ図。
【図２０】コイル１本分の素線を束ねた状態を示す斜視図。
【図２１】従来のレーベル転位導体製造装置の要部の構成例を示す斜視図。
【符号の説明】
１０：素線供給部
１０ａ：素線緩み防止手段
１０ｂ：素線切れ検出手段
２０：素線送出部
３０：素線曲り修正部
５０：加熱部
５３：絶縁被覆除去部
６５：素線清掃部
７０：送出切断部
８１：残材払出部
９０：素線引出し部
１０１：搬送部
１０３，１０５，１５６：ハンド
１０６：ローダ
１０７：素線スタンドローダ
１２０：レーベル転位成形部
１２１，１２３：テンションヘッド
１２２：成形ヘッド
１５１：制御ローダ
１５２，１５３：ローダ
１５４：クランプハンド
１５５，１５６：捌きハンド
１６１：素線スタンド
１６２：搬送コンベア
１６３：搬送ベルト

Claims

多数の素線を１列数十段にして２列又は４列に配列してなる素線束にレーベル転位を施して回転電機の固定子コイルを製造するレーベル転位導体製造装置において、
絶縁被覆された状態で素線ドラムに巻かれた素線を供給する素線供給部と、
この素線供給部より供給される素線を送出する素線送出部と、
この素線送出部より送出された素線の曲がりを修正する素線曲り修正部と、
この素線曲り修正部で直線状に修正された素線の絶縁被覆物を加熱する加熱部と、
この加熱部で加熱された素線の絶縁被覆物を除去する絶縁被覆除去部と、
この絶縁被覆除去部で除去された素線を清掃する素線清掃部と、
この素線清掃部で清掃された素線を任意の長さに送出して切断する送出切断部と、
この送出切断部で切断された素線の残材を払出す残材払出部と、
残材が払出された任意長さの素線を引出してレーベル転位を施すレーベル転位成形部と、
このレーベル転位成形部でレーベル転位された素線群を１本づつ捌きながら撚る素線撚り部と
を備えたことを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
請求項１記載のレーベル転位導体製造装置において、
前記素線供給部は、素線ドラムから素線を引出す際に巻かれた素線の緩みを防止する手段と、前記素線ドラムに巻かれた素線が無くなったことを検出する素線切れ検出手段と、素線の繋ぎを光学的に検出する手段と
を備えたことを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
請求項１記載のレーベル転位導体製造装置において、
前記素線送出部、前記素線曲り修正部、前記加熱部、前記絶縁被覆除去部、前記素線清掃部、前記切断部及び残材払出部を同一の架台上にそれぞれ載置して１つのステーションとしたことを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
請求項１記載のレーベル転位導体製造装置において、
前記残材払出部を出た素線を前記素線送出部と走行動作を協調させて前記レーベル転位成形部へ搬送する素線引出し手段と、この素線引出し手段により引出された素線を前記レーベル転位成形部へ搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送され且つ前記レーベル転位成形部でレーベル転位された素線を搬送コンベア上に並べる手段と、この手段により前記搬送コンベア上に並べられた素線を前記素線撚り部に搬送する手段とを１つのステーションとして構成したことを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
請求項４記載のレーベル転位導体製造装置において、
前記素線引出し手段は、素線の曲りの悪影響を少なくするためのトンネル式ガイドを有することを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
請求項４記載のレーベル転位導体製造装置において、
前記レーベル転位成形部へ搬送する搬送手段は、素線をハンドリングするための４台のローダを用い、両端２台には素線を把持する平行チャックを配置し、中央部２台には素線をすくい上げる傾斜チャックを配置して構成されたことを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
請求項１記載のレーベル転位導体製造装置において、
前記レーベル転位成形部は、レーベル転位成形型を装備したレーベル転位成形ヘッドと、このレーベル転位成形ヘッドの両側に素線の緩み機構を有するテンションヘッドとで構成されたことを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
請求項７記載のレーベル転位導体製造装置において、
前記レーベル転位成形ヘッド及びテンションヘッドに素線を９０°反転させる機構を設けたことを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
請求項１記載のレーベル転位導体製造装置において、
前記レーベル転位成形部は、２種類のレーベル転位成形型を用いた３次元曲げのレーベル転位成形手段を備えたことを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
請求項１記載のレーベル転位導体製造装置において、
前記レーベル転位成形部は、４組のレーベル転位成形型を保有させ、予め作成したプログラムにて一方の一列に対して他方の一列が反対になるようにして順次レーベル転位成形することを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
請求項１記載のレーベル転位導体製造装置において、
前記レーベル転位成形部でレーベル転位成形した素線を１本づつ起立させる素線スタンド及び数十本の素線群を交差させずに整列させる素線ローディング装置を備えたことを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
請求項１記載のレーベル転位導体製造装置において、
素線撚り部は、レーベル転位成形した素線群数十本と一端を固定する手段と、レーベル転位部位を撚り易くする対象ワークを選ばない第１の捌き手段と、素線のもう一端を平行チャックで１本づつ把持する第２の捌き手段とを備えて素線の撚りを行うことを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
請求項１２記載のレーベル転位導体製造装置において、
前記第１の捌き手段で捌いた素線と既に撚った素線との間に串を差し込むようにしたことを特徴とするレーベル転位導体製造装置。
多数の素線を１列数十段にして２列又は４列に配列してなる素線束にレーベル転位を施して回転電機の固定子コイルを製造するレーベル転位導体の製造方法において、
予め絶縁被覆されドラムに巻かれた素線をこのドラムから引出す工程と、
このドラムから引出される素線に生じる緩みを防止する工程と、
素線を予め決められた長さだけ送る工程と、
送られた素線内に生じた素線断面幅方向の歪みと素線断面厚み方向の歪みのそれぞれを除去する工程と、
前記歪みが除去された素線の予め決められた部分の前記絶縁被覆を加熱する工程と、
前記素線の予め決められた部分が加熱された絶縁被覆の素線断面幅方向と素線断面厚み方向の両方向を除去する工程と、
前記絶縁被覆が除去された素線の前記絶縁被覆が除去された部分を清掃する工程と、
前記清掃された素線を予め決められた長さに切断する工程と、
前記切断された素線をレーベル転位施工手段に搬送する工程と、
前記レーベル転位施工手段に素線が搬送されると該素線の所定の個所にレーベル転位を施工する工程と、
前記レーベル転位が施された素線をレーベル転位導体に撚る工程と、
からなることを特徴とするレーベル転位導体の製造方法。