JPS62191366A - 鋼板の積層装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の口約］ （産業上の利用分野） 本発明は、鋼板を所定の積層部所に順次積層してゆく場
合に、その鋼板に形成された位置決め孔が互いに略同心
となるように°、鋼板の位置を修正できるように改善し
た鋼板の積層装置に関する。

（従来の技術） 例えば回転機、変圧器の鉄心は、周知のように所定形状
に打抜かれた電磁鋼板を所要枚数積層して形成されてい
る。このような鉄心にあっては、電磁鋼板が規定の形態
に揃えて積層されていることが必要で、そのように電磁
鋼板１を積層するために、第７図に示すように、電磁鋼
板１の両側に位置決め孔１ａを形成する一方、この電磁
鋼板１を積層する台には第８図に示すように位置決め孔
１ａに対応する２本のガイドバー２（１本のみ図示）を
設けている。そして、電磁鋼板１の積層は、両側の位置
決め孔１ａをガイドバー２に挿入するようにして順次積
層台上に積重ねてゆくという作業によって行われるもの
であり、所要枚数積層したところで、電磁鋼板１がずれ
動かないように掴んだ状態で接着材により相互に固着し
、その固着後、積層された電磁鋼板１をガイドバーから
上方に抜き取るというようにしている。

ところで、ガイドバー２の外径寸法は、電磁鋼板１の位
置決め孔１ａの挿脱が容易に行われるようにするために
、位置決め孔１ａの内径寸法よりも若干小さく設定され
ているが、実際に電磁鋼板１が積層された状態を見ると
、全ての電磁鋼板１の位置決め孔１ａが同心になってい
ることはほとんどなく、第８図に示すように、位置決め
孔１ａが互いにずれて、ガイドバー２に片当りした状態
になっていることが多゛い。この状態で、電磁鋼板１を
接着剤により固着した後、ガイドバー２から抜出そうと
すると、ガイドバー２との摩擦力のために非常に抜き難
く、無理に抜出すと、第９図に示すように、ガイドバー
２に片当りしていた位置決め孔１ａの端面に「かえり３
」が生ずる。このように「かえり３」が生ずると、鉄心
内部を磁束が通る時に、渦電流が局部的に発生して局部
加熱が生じ、電気的な損失となる。

このような電気的損失の発生を防止するには、その根本
原因たる位置決め孔１ａのガイドバー２゜に対する片当
りを防止するようにすればよい。そのためには例えば搬
送用ロボットにより電磁鋼板１を積層台の真上に搬送し
て位置決めし、この位置決め状態のまま積層台上に降ろ
すようにすれば、ガイドバー２がなくとも、全ての電磁
鋼板１の位置決め孔１ａが同心に揃った状態に積層でき
るように考えられる。

しかしながら、ガイドバー２に位置決め孔１ａを挿入す
ることによって電磁鋼板１どうしの位置を揃えるように
したものでは、位置決め孔１ａの内径とガイドバー２の
外径の寸法差はせいぜい０゜１１ＩＩ１１程度のもので
、これは電磁鋼板１どうしをその程度のずれ瓜の範囲内
で積層する必要性が存在することを意味する。ところが
、このようなずれ二で電磁鋼板１を積層することは、搬
送用ロボットの位置決め精度からして困難であり、従っ
て搬送用ロボットを使用した場合でも、やはりガイドバ
ー２と位置決め孔１ａとによる位置規制は必要で、「か
えり３」が発生するという問題は依然として残る。

（発明が解決しようとする問題点） 」１述したように、電磁鋼板１を積層する場合には、そ
の位置規制のために位置決め孔１ａ及びガイドバー２は
必要なものであるが、このようなものでは位置決め孔１
ａがガイドバー２に片当りし、位置決め孔１ａからガイ
ドバー２を抜出すとき、位置決め孔１ａの端面に「かえ
り３」が発生するという問題があった。

本発明は以上の問題を除去すべくなされたもので、鋼板
の位置決め孔がガイドバーに片当りした状態で、ガイド
バーと位置決め孔との抜出しが行われる虞のない鋼板の
積層装置を提供することを目ｒ白とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の鋼板の積層装置は電、拡縮可能な罠数個の分割
突子から＋１４成され、常にはその分割突子が縮小状態
にあって、鋼板が積層部所に既に積層されている鋼板の
上に新たに重ねられたとき、その双方の鋼板の位置決め
孔に遊挿状態にされるガイドバーと、この位置決め孔に
遊挿状態にある分割突子を拡張させるための駆動機構と
から成る位置誤差修正機構を設けたことを特徴とするも
のである。

（作用） 既に積層部所に積層されている鋼板の位置決め孔に対し
、新たに重ねられた鋼板の位置決め孔がずれていた場合
、分割突子が駆動機構により拡張されると、その分割突
子の拡張により、新たに宙ねられた鋼板が既に積層され
ている鋼板の位置決め孔に略同心となる位置まで移動さ
れる。ガイドバーを位置決め孔から抜出すときには、ガ
イドバーを縮小状態にすることにより、位置決め孔の内
周面とガイドバーとの間には隙間が生ずるから、両者が
摩擦接触した状態で移動することがなくなり、「かえり
」の発生が防止される。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図乃至第６図に基づいて説
明する。この実施例は変圧器の鉄心を形成するための、
けい素鋼板、アモルファス合金板等の電磁鋼板を積層す
る場合に適用したものである。

まず第５図及び第６図において、１１は搬送用ロボット
のアーム１２に取付けられた横長の基体であり、この基
体１１の下部外周には真空吸引器の吸盤１３が取付けら
れている。この吸盤１３は、所定形状４こ打抜かれた電
磁鋼板１４を吸着保持してこれをアーム１２の移動に伴
い所定の積層部所たる積層台１５まで搬送するためのも
ので、電磁鋼板１４を吸い上げたとき、この電磁鋼板１
４が自重で極端に曲がらないように保持できるだけの個
数設けられている。また、基体１１の外周部には空圧シ
リンダ１６を駆動源とするプッシャー１７が設けられて
おり、このブツシャ−１７は、電磁鋼板１４を既に積層
台１５上に積層されている電磁鋼板上に重ねた後、その
新たに積層された電磁鋼板を叩いてその下の電磁鋼板と
の間に存在する空気を排出するためのものである。１８
は基体１１の長手方向両側に設けられた位置誤差修正機
構であり、これは積層台１５上に電磁鋼板１４を積層し
てゆく際に、電磁鋼板１４の長手方向両側に形成されて
いる位置決め孔１４ａが互いに略同心となるように電磁
鋼板１４の位置を修正するためのものである。

この位置誤差修正機構１８は、第３図及び第４図に示す
ような断面形状を持つ拡縮可能な■数個例えば３個の分
割突子１９から構成されたガイドバー２０及びこのガイ
ドバー２０の分割突子１９を拡縮させる駆動機構２１を
備えている。駆動機構２１は第１図に示すように空圧シ
リンダを主体としており、圧縮空気の供給源に接続され
るボート２２ａ、２２ｂを有したシリンダ本体２２内に
ピストン２３を上下動可能に嵌合配設すると共に、シリ
ンダ本体２２の下端部に放射状に形成した３本のＴ字溝
２４に夫々可動爪２５を摺動可能に支持して成る。上記
ピストン２３は放射状に配置された３個の可動爪２５の
中心部に位置するテーパ部２３ａを有し、一方可動爪２
５はテーパ部２３ａ側の一端部に傾斜面２５ａを形成し
ている。そして、可動爪２５はシリンダ本体２２との間
に介装された圧縮コイルばね２６から常時テーパ部２３
ａ側に向く付勢力を受け、その傾斜面２５ａをテーパ部
２３ａに摺接させている。従って、可動爪２５は、ピス
トン２３が下降すると、そのテーパ部２３ａにより押さ
れて外側に向かって移動し、ピストン２３が上昇すると
、圧縮コイルばね２６の付勢力により押しされて内側に
移動する。このような可動爪２５の下部には、前記ガイ
ドバー２０の分割突子１９が取付けられ、この分割突子
１９は可動爪２５の上述のような移動により拡縮する。

そして、常にはシリンダ本体２２に対して圧縮空気が下
側のポート２２ｂから供給されていることにより、常に
はピストン２３は上方に移動した状態にあり、これによ
り分割突子１９は常には第１図及び第３図に示すように
縮小した状態になっている。

２７は上記のように構成された位置誤差修正機構１８の
シリンダ本体２２上面に固定された取付板で、この取付
板２７は、基体１１の下部に固定された支持板２８に対
し、傾斜状に配置された例えばゴム製の弾性マウント２
９を介して取付けられている。また、取付板２７にはロ
ッド３０を取付け、このロッド３０の上端部に形成され
た断面略Ｔ字状の係合部３０ａを支持板２８に形成され
た断面略Ｔ字状の係合穴３１に水平方向に摺動自在に嵌
合している。そして、この係合部３０ａと係合穴３１と
の嵌合により、位置誤差修正機構１８全体が傾くことな
く水平方向に移動できるようになすと共に、位置誤差修
正機構１８が水平方向に移動した場合に、弾性マウント
２９の弾性力により位置誤差修正機構１８を元位置に戻
すことができるようにしている。

次に上記のように構成した本実施例の作用につき説明す
る。まず基体１１が搬送用ロボットのアームにより打抜
かれた電磁鋼板１４の供給部所に移動され且つ下降され
る。この基体１１の下降は、吸盤１３が電磁鋼板１４に
接触するまで行われるが、この下降によりガイドバー２
０が電磁鋼板１４の位置決め孔１４ａ内に挿入される。

このとき、ガイドバー２０を構成する分割突子１９は、
縮小状態にあって、位置決め孔１４ａよりも径小になっ
ているから、位置決め孔１４ａ内面に接触することなく
遊挿状態となるものである。

さて、吸盤１３が電磁鋼板１４に接触すると、この吸盤
１３が電磁鋼板１４を吸着し、基体１１の上昇によりそ
の電磁鋼板１４を吸い上げる。この後、アーム１２の移
動により、基体１１は吸盤１３により吸着保持した電磁
鋼板１４を積層台１５の真上に搬送し、且つ垂直に下降
させる。この基体１１の下降は吸盤１３により吸着保持
された電磁鋼板１４が積層台１５上に既に積層されてい
る電磁鋼板１４（以下これを既積層電磁鋼板３２と称す
る）から上方に僅かに離れた地点に到達するまで行われ
、この基体１１の下降に伴い、縮小状態にある分割突子
１９が積層台１５上の既積層電磁鋼板３２の位置決め孔
１４１ａ内に遊挿されてゆくようになる。

第３図は基体１１が下降を停止したときの状態を示して
おり、第１図はそのときの位置誤差修正機＋Ｍ　１８部
分の詳細を示したものである。この第１図において、Ｓ
は電磁鋼板層３２の位置決め孔１４ａに対するガイドバ
ー２０の芯ずれ量を示しており、この芯ずれ量Ｓは搬送
用ロボットの位置決め精度からして避けることができな
い誤差である。尚、このような誤差Ｓが生じても、分割
突子１９が縮小した状態でのガイドバー２０の外径寸法
は、誤差Ｓを加味して位置決め孔１４ａよりも所定寸法
小さく設定されているので、ガイドバー２０が既積層電
磁鋼板３２の位置決め孔１４ａ内面に当るようなことは
ない。

さて、上述のようにして基体１１の下降が停止されると
、次にシリンダ本体２２の上側のボート２２ａから圧縮
空気が供給される。これによりピストン２３が下方に移
動し、可動爪２５を圧縮コイルばね２６の弾発力に抗し
て外側に移動させるため、ガイドバー２０の分割突子１
９が拡張する。

このとき、ガイドバー２０の中心が電磁鋼板層３２の位
置決め孔１４ａの中心に対し第１図に示すように左方に
Ｓだけずれていたとすると、分割突子１９の拡張に伴い
、まず左側の分割突子１９が電磁鋼板層３２の位置決め
孔１４ａ内面に当接する。この後も分割突子１９の拡張
は続行されるが、電磁鋼板層３２の位置決め孔１４ａ内
面に当接した左側の分割突子１９はそれ以上左方へは移
動し得ないため、この左側の分割突子１９に作用する拡
張力が反力としてシリンダ本体２２に作用し、この反力
により位置誤差修正機構１８全体が弾性マウント２９を
撓ませつつ水平右方向に移動するようになる。そして、
位置誤差修正機構１８全体の右方への移動及び右側の分
割突子１９の右方への拡張移動によって、この右側の分
割突子１９が電磁鋼板層３２上に重ねられた電磁鋼板１
４の位置決め孔１４ａの右側内面に当接し、この電磁鋼
板１４を右方に移動させる。これにより、分割突子１９
の拡張動作が終了した状態では、第２図に示すように新
たに重ねられた電磁鋼板１４の位置決め孔１４ａが既積
層電磁鋼板３２の位置決め孔１４ａに同心となった状態
に位置修正され、そして全ての分割突子１９が第４図に
示すように既電磁鋼板３２及び新たに重ねられた電磁鋼
板１４の双方の位置決め孔１４ａ内周面に圧接した状態
となる。

以上のようにして新たに重ねられた電磁鋼板１４の位置
修正が行われると、プッシャー１７が動作して電磁鋼板
１４を叩き、その新たに重ねられた電磁鋼板１４とその
下の既積層電磁鋼板３２との間に存在する空気を排出さ
せて、新たに重ねられた電磁鋼板１４が不用意に動くこ
とのないようにする。この後、シリンダ本体２２の下方
のボート２２ｂから圧縮空気が供給され、これによりピ
ストン２３が上方に移動する。すると、可動爪２５が圧
縮コイルばね２６により押されて内側に移動し、この可
動爪２５の移動により分割突子１９が縮小する。そして
、この分割突子１９の縮小に伴い、位置誤差修正機構１
８が弾性マウント２９の弾性力により元の第１図に示す
位置に戻されるため、ガイドバー２０は位置決め孔１４
ａ内周而と非接触な状態となる。次いで、この状態で基
体１１が上昇し、次の新たな電磁鋼板１４を搬送すべく
移動を開始する。このとき、ガイドバー２０は位置決め
孔１４ａの内周面に接触していないから、位置決め孔１
４ａの端面に「かえり」が生ずるようなことはない。

以上のようにして電磁鋼板１４を順次積層台１５上に積
層し、所要枚数積層したところで、これら電磁鋼板１４
を接着剤により相互に固ｉ７する。

この後、積層した電磁鋼板１４を積層台１５で横方向に
摺動させ、次の工程へと搬送する。

以上のような本実施例によれば、ガイドバー２０が位置
決め孔１４ａの内周面に接触した状態で位置決め孔１４
ａから抜き出されることがないので、位置決め孔１４ａ
の端面に、変圧器の鉄心として構成したときの電気的損
失の原因となる「かえり」が発生することを防止できる
。

また、分割突子１９の拡張により電磁鋼板１４の積層位
置を修正できるから１１分割突子１９の縮小状態でのガ
イドバー２０の外径寸法と位置決め孔１４ａの内径寸法
との差を０．１順以上に設定しても同等問題ない。この
ため、搬送用ロボットを使用して電磁鋼板１４の積層を
自動的に行うようにしても、積層台１５上での基体１１
の下降によりガイドバー２０が電磁ｘｉ層３２の位置決
め孔１４ａ内に挿入される際、ガイドバー２０がその位
置決め孔１４ａ内周面に接触しないようにすることがで
き、積層作業の自動化が容易に達成できる。

尚、上記実施例では、ガイドバー２０を有する位置誤差
修正機構１８を基体１１に設けたが、積層台１５側に設
けるようにしてもよい。この場合、ガイドバーは積層台
の積層面から出し入れ自在に構成して既積層電磁鋼板の
次の工程への搬送に際して障害とならないようにする。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、既に積層部所に置
かれている鋼板の位置決め孔に対し、新たに重ねられた
鋼板の位置決め孔がずれていた場合、ガイドバーの分割
突子の拡張により、その新たに重ねられた鋼板が既に積
層されている調成の位置決め孔に略同心となる位置まで
移動されるので、鋼板を規定された形態に正しく揃えて
積層することができると共に、ガイドバーを位置決め孔
から抜出すとき、ガイドバーは縮小して位置決め孔の内
周面との間に隙間が生ずるから、両者が摩擦接触した状
態で移動することがなく、位置決め孔の端面に「かえり
」が生ずることを防止できるという優れた効果が得られ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図及び第２図は夫々異なる状態で示す要部の縦断面図
、第３図及び第４図は夫々縮小及び拡張の各状態で示す
分割突子の横断面図、第５図は積層装置全体の正面図、
第６図は同上面図である。また、第７図は変圧器の鉄心
形成用の電磁鋼板の斜視図、第８図は従来の電磁鋼板の
位置決め形態を示す縦断面図、第９図は同問題点を説明
するための縦断面図である。 図中、１１は基体、１３は吸盤、１４は電磁鋼板（鋼板
）、１５は積層台（積層部所）、１８は位置誤差修正機
構、１９は分割突子、２０はガイドバー、２１は駆動機
構、２２はシリンダ本体、２３はピストン、２５は可動
爪、２６は圧縮コイルばね、２９は弾性マウント、３０
はロッドである。 出願人　　株式会社　　東　　芝 第３図 第４図 第８図 第　９　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、位置決め孔を有する鋼板を、その位置決め孔が略同
   心となるように、所定の積層部所に順次積層してゆくも
   のにおいて、拡縮可能な複数個の分割突子から構成され
   、常にはその分割突子が縮小状態にあって、前記鋼板が
   積層部所に既に積層されている鋼板の上に新たに重ねら
   れたとき、その双方の鋼板の位置決め孔に遊挿状態にさ
   れるガイドバーと、前記双方の鋼板の位置決め孔内に遊
   挿状態にある前記ガイドバーの分割突子を拡張させ、こ
   の拡張によって新たに重ねられた鋼板をこれの位置決め
   孔が既に積層されている鋼板の位置決め孔に略同心とな
   るように移動させる駆動機構とから成る位置誤差修正機
   構を設けたことを特徴とする鋼板の積層装置。