JP6848818B2 - 平角線成形装置 - Google Patents
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Description
本発明は、平角線を成形する平角線成形装置に関する。
上型を下型に対して相対回動させ平角線を上型と下型との間で挟み込むことで、コイルから延びる平角線の根元から先端に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工を行う平角線成形装置が知られている(特許文献1参照)。
上記平角線成形装置においては、平角線の根元から先端に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工を行うことができるが、その加工後に、根元曲げ加工を行い平角線の根元を所望の形状に成形することができない。さらに、上述のように上型を回転させて加工を行う場合、その回転トルクを精度よく制御することが、平角線の成形精度を向上させる上で重要となる。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、平角線に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工と共に根元曲げ加工を行うことができ、さらに、平角線の成形精度を向上させることができる平角線成形装置を提供することを主たる目的とする。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
コイルの一端から延びる平角線が配置され回転可能な下型と、前記下型の上側に配置され回転可能な上型と、を備え、
前記上型を前記下型に対して相対回動させ前記平角線の根元から先端を前記上型と前記下型との間で挟み込むことで、前記平角線の根元から先端に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工を行い、
前記平角線の根元から先端を前記上型と前記下型との間で挟み込んだ状態で、該上型と下型とを一体で回転させ根元曲げ加工を行うことで、前記平角線の根元を所望の形状に成形する、
平角線成形装置であって、
前記上型を上側軸を介して回転させる上側駆動部と、
前記下型を下側軸を介して回転させる下側駆動部と、
前記上側軸及び前記下側軸のうち少なくとも一方の回転トルクに基づいて、前記上側駆動部及び前記下側駆動部を制御して、前記平角線のエッジワイズ曲げ加工、前記フラットワイズ曲げ加工、及び前記根元曲げ加工を実行する制御部と、
を備える、
ことを特徴とする平角線成形装置
である。
コイルの一端から延びる平角線が配置され回転可能な下型と、前記下型の上側に配置され回転可能な上型と、を備え、
前記上型を前記下型に対して相対回動させ前記平角線の根元から先端を前記上型と前記下型との間で挟み込むことで、前記平角線の根元から先端に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工を行い、
前記平角線の根元から先端を前記上型と前記下型との間で挟み込んだ状態で、該上型と下型とを一体で回転させ根元曲げ加工を行うことで、前記平角線の根元を所望の形状に成形する、
平角線成形装置であって、
前記上型を上側軸を介して回転させる上側駆動部と、
前記下型を下側軸を介して回転させる下側駆動部と、
前記上側軸及び前記下側軸のうち少なくとも一方の回転トルクに基づいて、前記上側駆動部及び前記下側駆動部を制御して、前記平角線のエッジワイズ曲げ加工、前記フラットワイズ曲げ加工、及び前記根元曲げ加工を実行する制御部と、
を備える、
ことを特徴とする平角線成形装置
である。
本発明によれば、平角線に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工と共に根元曲げ加工を行うことができ、さらに、平角線の成形精度を向上させることができる平角線成形装置を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る平角線成形装置の概略的構成を示す斜視図である。図2は、本実施形態に係る平角線成形装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る平角線成形装置1は、断面矩形状の平角線の根元から先端に対し、エッジワイズ方向(断面の短辺と略直交する方向、EW方向)に曲げるエッジワイズ(EW)曲げ加工、及び、フラットワイズ方向(断面の長辺と略直交する方向、FW方向)に曲げるフラットワイズ(FW)曲げ加工を行う。
さらに、平角線成形装置1は、その平角線に対し、エッジワイズ曲げ加工、及びフラットワイズ曲げ加工後、根元曲げ加工を行い平角線の根元を所望の形状に成形する。平角線は、例えば、導線が複数回にわたって巻回されて形成されたコイル本体の一端から延びるリード線であり、バスバー線などである。
本実施形態に係る平角線成形装置1は、上下型モジュール2と、上側サーボモータ3と上側減速機4と、上側軸5と、トルクメータ6と、上側カップリング7と、下側カップリング8と、下側軸9と、下側減速機10と、下側サーボモータ11と、制御部12と、を備えている。
図3は、上下型モジュール2の下型及び上型を示す斜視図である。上下型モジュール2は、コイルから延びる平角線が配置され回転可能な下型21と、下型21の上側に配置され回転可能な上型22と、下型及び上型を回転させる回転機構23と、を有している。
下型21及び上型22には、コイルから延びる平角線の根元から先端を挟み込んだときに、その根元から先端に対し、所望のエッジワイズ曲げ形状およびフラットワイズ曲げ形状が成形されるようなエッジワイズ曲げ形状、及び、フラットワイズ曲げ形状が形成されている。下型21及び上型22は、この形状により平角線の根元から先端を挟み込むことで協働して、エッジワイズ曲げ成形、及び、フラットワイズ曲げ成形を行う。下型21及び上型22は、同軸を中心に回転する。
なお、上述したエッジワイズ曲げ加工、及び、フラットワイズ曲げ加工の方法は、本出願人が既に提案した特開2017−93197号公報に詳細に開示されており、これを援用できるものとする。
上側サーボモータ3は、上側駆動部の一具体例である。上側サーボモータ3は、制御部12に接続されており、制御部12からの制御信号に応じて、回転駆動する。
上側サーボモータ3には、上側減速機4が連結されている。上側減速機4には、上側軸5の上端が連結されている。上側減速機4は、複数の歯車などにより構成されており、上側サーボモータ3による回転を減速して上側軸5に伝達する。
上側軸5の下端は、上側カップリング7を介して、上下型モジュール2の上型22に連結されている。上側軸5には、上側軸5の回転トルクを検出するトルクメータ6が設けられている。トルクメータ6は、トルク検出部の一具体例である。トルクメータ6は、制御部12に接続されており、検出した上側軸5の回転トルクを制御部12に出力する。
上下型モジュール2の下型21は、下側カップリング8を介して、下側軸9の上端に連結されている。下側軸9の下端は下側減速機10に連結されている。下側減速機10には、下側サーボモータ11が連結されている。下側減速機10は、複数の歯車などにより構成されており、下側サーボモータ11による回転を減速して下側軸9に伝達する。
下側サーボモータ11は、下側駆動部の一具体例である。下側サーボモータ11は、制御部12に接続されており、制御部12からの制御信号に応じて、回転駆動する。
制御部12は、トルクメータ6により検出された回転トルクに基づいて、上側サーボモータ3及び下側サーボモータ11のフィードバック制御、ロバスト制御などを実行する。制御部12は、例えば、制御処理、演算処理等と行うCPU(Central Processing Unit)121、CPU121によって実行される制御プログラム、演算プログラム等が記憶されたROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)からなるメモリ122、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部(I/F)123、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、それぞれ、ハードウェア構成されている。CPU121、メモリ122、及びインターフェイス部123は、データバスなどを介して相互に接続されている。
ところで、従来の平角線成形装置においては、平角線の根元から先端に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工を行うことができるが、その加工後に、根元曲げ加工を行い平角線の根元を所望の形状に成形することができない。さらに、上型22を回転させて加工を行う場合、その回転トルクを精度よく制御することが、平角線の成形精度を向上させる上で重要となる。
これに対し、本実施形態に係る平角線成形装置1は、上型22を下型21に対して相対回動させ平角線の根元から先端を上型22と下型21との間で挟み込むことで、平角線の根元から先端に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工を行う(図4)。さらに、本実施形態に係る平角線成形装置1は、平角線の根元から先端を上型22と下型21との間で挟み込んだ状態で、上型22と下型21とを一体で回転させ根元曲げ加工を行うことで、平角線の根元を所望の形状に成形する(図5)。これにより、平角線の根元から先端に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工を行うと共に、平角線の根元を所望の形状に成形する根元曲げ加工を行うことができる。
さらに、本実施形態に係る平角線成形装置1は、トルクメータ6により検出された回転トルクに基づいて、上側サーボモータ3及び下側サーボモータ11を制御して、平角線のエッジワイズ曲げ加工、フラットワイズ曲げ加工、及び根元曲げ加工を実行する。これにより、上側サーボモータ3及び下側サーボモータ11による回転トルクを精度よく制御することができ、平角線の成形精度を向上させることができる。
すなわち、本実施形態に係る平角線成形装置1によれば、平角線に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工と共に根元曲げ加工を行うことができ、さらに、平角線の成形精度を向上させることができる。
次に、本実施形態に係る平角線成形方法を、図3乃至図5を参照して詳細に説明する。
制御部12は、上側サーボモータ3を制御することで、図3に示す状態から、上型22を下型21に対して時計方向CWに相対回動させる。そして、制御部12は、上側サーボモータ3を制御することで、図4に示す如く、平角線の根元から先端を上型22と下型21との間で挟み込むことで、平角線の根元から先端に対し、予め設定された目標荷重をかけた状態でエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工を行う。なお、目標荷重は、例えば、メモリ122などに予め設定されている。
制御部12は、上側サーボモータ3を制御することで、図3に示す状態から、上型22を下型21に対して時計方向CWに相対回動させる。そして、制御部12は、上側サーボモータ3を制御することで、図4に示す如く、平角線の根元から先端を上型22と下型21との間で挟み込むことで、平角線の根元から先端に対し、予め設定された目標荷重をかけた状態でエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工を行う。なお、目標荷重は、例えば、メモリ122などに予め設定されている。
このとき、制御部12は、トルクメータ6により検出された回転トルクに基づいて、平角線に対し目標荷重がかかるように、上側サーボモータ3のフィードバック制御などを実行する。このように、トルクメータ6により直接検出された回転トルクを用いて、上側サーボモータ3の制御を行うことで、例えば、目標荷重が5Nm〜100Nmと範囲が広い場合でも、平角線に対して精度よく荷重をかけることができる。したがって、平角線に対しエッジワイズ曲げ形状及びフラットワイズ曲げ形状を高精度に成形できる。
続いて、制御部12は、上側サーボモータ3及び下側サーボモータ11を制御することで、図5に示す如く、目標荷重で平角線の根元から先端を上型22と下型21との間で挟み込んだ状態で、上型22と下型21とを一体で時計方向CWに回転させる。このときも、制御部12は、トルクメータ6により検出された回転トルクに基づいて、平角線に対し目標荷重がかかるように、上側サーボモータ3及び下側サーボモータ11のフィードバック制御などを実行する。したがって、平角線に対して精度よく荷重をかけることができ、平角線の根元を所望の形状に高精度に成形できる。
以上、本実施形態に係る平角線成形装置1は、上型22を下型21に対して相対回動させ平角線の根元から先端を上型22と下型21との間で挟み込むことで、平角線の根元から先端に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工を行う、と共に、平角線の根元から先端を上型22と下型21との間で挟み込んだ状態で、上型22と下型21とを一体で回転させ根元曲げ加工を行うことで、平角線の根元を所望の形状に成形する。さらに、本実施形態に係る平角線成形装置1は、トルクメータ6により検出された回転トルクに基づいて、上側サーボモータ3及び下側サーボモータ11を制御して、平角線のエッジワイズ曲げ加工、フラットワイズ曲げ加工、及び根元曲げ加工を実行する。
これにより、平角線に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工と共に、根元曲げ加工を行うことができ、さらに、平角線の成形精度を向上させることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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、その他のさまざま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。
なお、上記実施形態において、上側軸5に、トルクメータ6が設けられているがこれに限定されない。例えば、トルクメータ6は、下側軸9に設けられていてもよく、上側軸5及び下側軸9の両方に設けられていてもよい。トルクメータ6が下側軸9に設けられている場合、制御部12は、トルクメータ6により検出された下側軸9の回転トルクに基づいて、上側サーボモータ3及び下側サーボモータ11のフィードバック制御などを実行して、エッジワイズ曲げ加工、フラットワイズ曲げ加工、及び根元曲げ加工を行う。
さらに、上記実施形態において、上側サーボモータ3及び下側サーボモータ11のうちの少なくとも一方が、上側軸5及び下側軸9のうちの少なくとも一方の回転トルクを検出する構成であってもよい。
さらに、上記実施形態において、上側サーボモータ3及び下側サーボモータ11のうちの少なくとも一方が、上側軸5及び下側軸9のうちの少なくとも一方の回転トルクを検出する構成であってもよい。
1 平角線成形装置、2 上下型モジュール、3 上側サーボモータ、4 上側減速機、5 上側軸、6 トルクメータ、7 上側カップリング、8 下側カップリング、9 下側軸、10 下側減速機、11 下側サーボモータ、12 制御部、21 下型、22 上型
Claims (1)
- コイルの一端から延びる平角線が配置され回転可能な下型と、前記下型の上側に配置され回転可能な上型と、を備え、
前記上型を前記下型に対して相対回動させ前記平角線の根元から先端を前記上型と前記下型との間で挟み込むことで、前記平角線の根元から先端に対しエッジワイズ曲げ加工及びフラットワイズ曲げ加工を行い、
前記平角線の根元から先端を前記上型と前記下型との間で挟み込んだ状態で、該上型と下型とを一体で回転させ根元曲げ加工を行うことで、前記平角線の根元を所望の形状に成形する、
平角線成形装置であって、
前記上型を上側軸を介して回転させる上側駆動部と、
前記下型を下側軸を介して回転させる下側駆動部と、
前記上側軸及び前記下側軸のうち少なくとも一方の回転トルクに基づいて、前記上側駆動部及び前記下側駆動部を制御して、前記平角線のエッジワイズ曲げ加工、前記フラットワイズ曲げ加工、及び前記根元曲げ加工を実行する制御部と、
を備える、
ことを特徴とする平角線成形装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017214444A JP6848818B2 (ja) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | 平角線成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017214444A JP6848818B2 (ja) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | 平角線成形装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019084561A JP2019084561A (ja) | 2019-06-06 |
JP6848818B2 true JP6848818B2 (ja) | 2021-03-24 |
Family
ID=66763701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017214444A Active JP6848818B2 (ja) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | 平角線成形装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (1)
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JP2005223965A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Toshiba Corp | 固定子コイルのレーベル転位成形装置およびレーベル転位成形法 |
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-
2017
- 2017-11-07 JP JP2017214444A patent/JP6848818B2/ja active Active
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