KR101507267B1

KR101507267B1 - 고효율 모터용 스파이럴 스테이터 코어의 제조를 위한 모재 공급 장치

Info

Publication number: KR101507267B1
Application number: KR1020140002016A
Authority: KR
Inventors: 정인규
Original assignee: (주)항남
Priority date: 2014-01-07
Filing date: 2014-01-07
Publication date: 2015-03-31
Also published as: CN104492993A; CN104492993B

Abstract

본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 장치는 일측의 장치로부터 모재를 공급받고 상기 모재를 다른 일측의 장치로 공급하는 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 장치에 있어서, 상기 일측의 장치 일측에 설치되어 상기 모재가 감겨 있는 하부 고정릴; 상기 다른 일측의 장치의 일측에 설치되고 상하로 자유운동을 하며 상기 모재가 감겨 있는 공급측 버퍼릴; 및 상기 공급측 버퍼릴의 일측에 설치되고 상기 모재가 상기 공급측 버퍼릴로 공급되는 속도를 조절하기 위한 전방 서보 모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

고효율 모터용 스파이럴 스테이터 코어의 제조를 위한 모재 공급 장치{Apparatus for Supplying Materials to Manufacture Spiral Stator Core for High Efficient Motor}

본 발명은 모터용 스테이터 코어의 제조 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 고효율 모터에 적합한 재질의 전기강판을 이용하여 스테이터 코어를 스파이럴 형태로 제작할 수 있는 고효율 모터용 스파이럴 스테이터 코어의 제조를 위한 모재 공급 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 스테이터와 로터로 구성되는데, 드럼세탁기 등에 사용되는 모터는 회전하는 로터가 외측에, 스테이터가 로터의 내측에 위치한다. 이러한 형태의 스테이터의 경우, 코일이 와인딩되는 코어의 티스 부분(도 3의 도면부호 110 참조)이 코어의 외주면을 따라 바깥쪽 방사상으로 형성된 형태의 코어를 갖는다. 이러한 형태의 코어를 아우터 타입 스테이터 코어(outer type stator core)라고 한다. 반면, 코어의 티스 부분이 코어의 원의 중심쪽으로 향하는 형태의 코어를 이너 타입 스테이터 코어(inner type stator core)라 한다.

한편, 종래의 스테이터 코어를 제조하는 일반적인 방법은 전기강판으로부터 6등분한 원호형상의 코어를 타발하고, 이 타발된 코어를 여러장 적층하여 6개의 분할코어 적층체를 형성한 다음, 이 6개의 분할코어 적층체를 용접하여 하나의 코어를 만드는 것이다. 그런데, 이러한 방법은 전기강판에 곡선호 모양으로 타발하기 때문에 전기강판으로부터 타발되고 남아서 버려지는 부분이 매우 많아서, 자재비가 많이 소요되는 문제점이 있었다. 전기강판에 직선으로 타발할 수 있다면 버려지는 전기강판의 양을 크게 줄일 수 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 대한민국특허 제10-0911880호(이하 "선행특허문헌 1")에서는 전기강판을 직선으로 타발하고, 각 공정을 효율적으로 배치하여 생산량을 증대시키고 제조비용을 낮춘 스파이럴 코어의 제조 장치를 개시하고 있다. 또한, 대한민국특허 제10-0902628호(이하 "선행특허문헌 2")에서는 타발된 전기 강판을 스파이럴 형태로 와인딩하고 2 단계로 가압하여 스테이터 코어를 제조하는 장치에 대하여 개시하고 있다.

선행특허문헌 1 및 2의 장치에서 적용되는 전기강판은 압연성이 우수한 냉연강판(이하 "A형 전기강판")이다. 그런데, 최근 모터의 효율을 높이기 위하여 다양한 시도가 있는데, 이러한 시도 중의 하나로 스테이터 코어의 재질을 A형 전기강판 보다 압연성은 우수하지 않으나 두께가 약 1/2 정도로 얇은 형태의 전기강판(이하 "B형 전기강판")을 적용한 것이 있다. 이러한 B형 전기강판을 이용하여 스테이터 코어를 제작할 때, 분할 및 적층형으로 제작하는 데에는 기존의 제조 공법과 크게 차이가 나지 않지만, 스파이럴 형태로 제작하는 경우 전기강판의 물리적 특성이 상이하여 기존의 스파이럴 코어의 제조 장치에 적용하기에는 어려움이 있었다.

이에 본 발명자는 상술한 문제점을 해결하기 위하여, B형 전기강판을 모재로서 이용할 수 있고, 생산 효율이 높은 스파이럴 코어의 제조를 위한 모재 공급 장치 및 방법을 제안하고자 한다.

본 발명은 B형 전기강판을 이용하여 스파이럴 스테이터 코어를 제작하기에 적합한 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적 및 기타 내재되어 있는 목적은 아래에서 설명하는 본 발명에 의하여 모두 용이하게 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 장치는 일측의 장치로부터 모재를 공급받고 상기 모재를 다른 일측의 장치로 공급하는 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 장치에 있어서,

상기 일측의 장치 일측에 설치되어 상기 모재가 감겨 있는 하부 고정릴;

상기 다른 일측의 장치의 일측에 설치되고 상하로 자유운동을 하며 상기 모재가 감겨 있는 공급측 버퍼릴; 및

상기 공급측 버퍼릴의 일측에 설치되고 상기 모재가 상기 공급측 버퍼릴로 공급되는 속도를 조절하기 위한 전방 서보 모터;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 공급측 버퍼릴의 상부에 설치되는 제1 위치 검출 센서를 더 포함하고, 상기 제1 위치 검출 센서는 상기 공급측 버퍼릴의 높이를 검출하여 상기 전방 서보 모터의 공급 속도를 조절할 수 있도록 한다.

본 발명에서, 상기 전방 서보 모터의 일측에 상하로 자유운동을 하도록 설치되고, 상기 모재를 상기 전방 서보 모터로 공급하는 전방 버퍼릴; 및

상기 하부 고정릴의 일측에 상하로 자유운동을 하도록 설치되고, 상기 모재를 상기 전방 버퍼를 측으로 공급하는 후방 버퍼릴;

을 더 포함하여도 좋다.

본 발명에서, 상기 후방 버퍼릴과 상기 전방 버퍼릴의 사이의 상부에 순차적으로 설치되어 상기 모재가 감기는 제1 상부 고정릴, 제2 상부 고정릴 및 제3 상부 고정릴을 더 포함하고, 제1 상부 고정릴, 제2 상부 고정릴 및 제3 상부 고정릴은 각각 제1 후방 서보 모터, 제2 후방 서보 모터 및 제3 후방 서보 모터에 의하여, 속도가 제어된다.

본 발명에서, 상기 제1 상부 고정릴과 제2 상부 고정릴에 상하로 자유운동하도록 설치되어 상기 모재가 감기는 제1 중간 버퍼릴; 및

상기 제2 상부 고정릴과 제3 상부 고정릴에 상하로 자유운동하도록 설치되어 상기 모재가 감기는 제2 중간 버퍼릴;

을 더 포함하여도 좋다.

본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 방법은 일측의 장치로부터 모재를 공급받아 상기 모재를 다른 일측의 장치로 공급하는 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 방법에 있어서,

상기 공급받는 모재를 상하로 자유운동하는 공급측 버퍼릴로 공급하는 단계;

상기 공급측 버퍼릴에 모재를 공급하여 일정량의 모재가 감겨 있도록 하는 단계;

상기 공급측 버퍼릴에 감긴 모재가 풀리면서 공급측 버퍼릴이 미리 정해진 일정 높이까지 상승하는 경우 높이를 검출하는 단계; 및

상기 검출된 높이에 따라 제어부에서 상기 공급측 버퍼릴에 공급되는 모재의 공급 속도를 높여 일정 높이를 유지하도록 하는 단계;

로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 B형 전기강판을 이용하여 스파이럴 스테이터 코어를 제작하기에 적합한 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 장치를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 모재 공급 장치를 포함한 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치의 전체 레이아웃을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 모재 공급 장치를 포함한 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치에서 전기강판이 타발되어 모재로 공급되는 것을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모재 공급 장치를 포함한 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치에서 제작되는 스파이럴 스테이터 코어를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모재 공급 장치를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 모재 공급 장치의 일측에 설치되는 와인딩부, 회전 테이블, 가압부 및 검사부의 레이아웃을 나타낸 평면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 모재 공급 장치(3)를 포함한 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치의 전체 레이아웃을 도시한 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치는 크게 전기강판 공급부(1), 블랭킹부(2), 모재 공급 장치(3)와 회전 테이블(5)의 일측에 위치하는 와인딩부(4), 가압부(6), 검사부(7) 및 바니쉬 도포부(8)로 이루어진다.

전기강판 공급부(1)는 소정의 폭을 갖는 전기강판을 연속적으로 블랭킹부(2)에 공급하는 장치이다. 이 전기강판 공급부(1)는 크게 멀티 크래들(11), 레벨러(12) 및 웰딩 장치(13)로 이루어진다. 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치는 B형 전기강판을 가공하는 장치이므로, 이하에서 특별한 언급이 없으면 "전기강판"은 "B형 전기강판"을 의미하는 것으로 사용한다.

멀티 크래들(11)은 소정의 폭과 길이를 갖는 전기강판을 순차적으로 공급하는 장치이다. 이를 위하여 도 1에서와 같이 다수 개의 전기강판을 공급하는 크래들이 2조를 이루어 순차적으로 공급한다. 공급되는 전기강판은 레벨러(12)를 통과하면서 수평으로 펴지게 된다. 보통 전기강판은 롤 형태로 보관 및 공급되기 때문에 크래들에서 공급되는 전기강판은 약간의 휘어짐이 있는 상태이다. 따라서, 이러한 휘어짐을 편편하게 펴주기 위해 레벨러를 설치한다. 레벨러를 통과한 각각의 전기강판은 웰딩 장치(13)를 통과하면서 하나의 연결된 전기강판으로 되어 이후의 블랭킹부(2)로 공급된다. 한편, B형 전기강판은 A형 전기강판에 비하여 표면이 미끄럽고, 두께가 얇아서 한 쪽에서 인장력을 가할 경우 변형이 생길 수 있기 때문에, 롤의 중심부에 회전 구동 수단(도시되지 않음)을 설치하여, 이 회전 구동 수단과 레벨러(12)의 구동 속도가 일치하도록 연동하여 작동시키는 것이 바람직하다.

블랭킹부(2)는 일종의 프레스 장치로서, 전기강판을 타발(blanking)하여 스파이럴 코어의 모재로 사용할 수 있도록 가공해주는 장치이다. 도 2에는, 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치에서 전기강판(200)이 타발되어 모재(103)로서 공급되는 것이 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 좌측 도면과 같이 전기강판(200)에 스파이럴 코어의 모재(103)가 2개의 겹쳐진 형태로 타발되어 우측 도면과 같이, 2조의 모재(103)를 공급할 수 있다. 이러한 방식으로 타발하면, 종래의 분할적층형 코어보다 타발 공정에서 버려지는 전기강판의 양을 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 2조의 모재(103)를 동시에 스파이럴 코어로 제작할 수 있어 생산량을 증대시킬 수 있다.

다시 도 1을 참조하면 프레스(21)를 통과한 전기강판은 세퍼레이터(22)를 통과하면서 2조의 모재(103)로 분리되어 다음 공정을 수행하는 모재 공급 장치(3)로 공급된다.

한편, 모재(103)를 원형으로 감아서 절단하면 도 3의 평면 형상을 갖는 스파이럴 코어의 형태가 된다. 이와 같은 모재의 와인딩 및 절단 작업은 와인딩부(4)에서 이루어진다. 그런데, 와인딩부(4)에서 모재가 원활하게 와인딩되기 위해서는 모재가 와인딩부(4)로 공급되는 속도와 블랭킹부(2)를 통과하여 공급되는 모재(103)의 속도를 연동하여 조절하여 줄 필요가 있다. 이러한 조절을 수행하는 것이 바로 본 발명의 모재 공급 장치(3)이다.

모재 공급 장치(3)는 블랭킹부(2)의 일측에 설치되어, 블랭킹부(2)로부터 공급되는 모재(103)를 완충 작용을 하는 복수 개의 릴을 통과하면서 와인딩부(4)로 공급되도록 하는 장치로 자세한 것은 아래 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

와인딩부(4)는 모재 공급 장치(3)로부터 공급되는 모재(103)를 수평으로 소정의 높이만큼 감아서, 스파이럴 스테이터 코어(100)의 형태로 만드는 장치이다. 와인딩부(4)는 회전 테이블(5)의 일측에 위치하고 있고, 회전 테이블(5)의 다른 일측에는 가압부(6)가, 또 다른 일측에는 검사부(7)가, 또 다른 일측에는 바니쉬 도포부(8)가 위치한다. 이들 각각의 자세한 구성은 아래 도 4를 참조하여 다시 설명하기로 한다.

도 3은 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치에서 제작되는 스파이럴 스테이터 코어(100)를 나타내는 평면도이다.

도 3을 참조하면, 스파이럴 스테이터 코어(100)는 직선의 모재(103)를 와인딩부(4)에서 원형으로 감아서 연직 방향으로 적층된 형태를 갖는다. 원형의 스파이럴 스테이터 코어(10)에는 방사상으로 다수의 티스(105)가 형성되어 있다. 티스(110)의 내측 방향에는 핀 홀(105)이 형성되어 있고, 핀 홀(105)의 내측 방향 끝 단 부분을 내경부(101)라 지칭한다. 인접하는 두 티스 사이의 공간을 슬롯(115)이라고 하는데, 슬롯(115)의 내측 단 부분을 외경부(102)라 한다. 이들 각 부분은 가압부(6)의 가압 하부 지그(60)의 형상 및 접촉 부분과 연관된다.

도 4는 본 발명에 따른 모재 공급 장치(3)를 나타낸 측면도이다.

본 발명에 따른 모재 공급 장치(3)는 블랭킹부(2)로부터 공급되는 모재(103)를 와인딩부(4)로 원활하게 공급할 수 있도록 완충 작용을 하는 장치이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 모재 공급 장치(3)는 일정량의 모재를 감고 있는 하부 고정릴(311), 제1 상부 고정릴(312), 제2 상부 고정릴(313), 제3 상부 고정릴(314), 공급측 버퍼릴(331), 후방 버퍼릴(332), 전방 버퍼릴(333), 공급 가이드(341)를 포함한다.

하부 고정릴(311)은 블랭킹부(2)의 일측에 고정되어 설치되며, 블랭킹부(2)로부터 공급되는 모재를 감고 있다. 하부 고정릴(311)로부터 공급되는 모재는 후방 버퍼릴(332)을 거쳐, 복수 개의 릴(312, 334, 313, 335, 314)을 순차적으로 거치게 되고, 전방 버퍼릴(333)을 지나, 공급측 버퍼릴(331)에 감기고, 공급측 버퍼릴(331)에 감긴 모재는 공급 가이드(341)을 지나 와인딩부(4)로 공급된다. 공급측 버퍼릴(331)은 공급 가이드(341)의 후방에 설치되며, 상하로 자유 운동을 하도록 설치된다. 와인딩부(4)의 와인딩 머신(41)은 하나의 스테이터 코어로의 와인딩이 완료될 때까지 연속적으로 모재(103)를 와인딩하여 모재(103)를 끌어 당기게 된다. 이 때, 공급측 버퍼릴(331)은 하부에 위치하고 있다가, 와인딩 머신(41)에서 모재를 끌어당기는 인장력에 의하여, 상부로 상승 이동을 하게 된다. 공급측 버퍼릴(331)의 상부에는 제1 위치 검출 센서(331a)가 설치되어 있어, 공급측 버퍼릴(331)이 미리 설정된 높이 값만큼 상승한 경우 그 신호를 제어부로 보내 전방 서보 모터(321)의 속도를 증가시키도록 한다. 전방 서보 모터(321)의 작동에 의해 전방 버퍼릴(333)에 감겨 있는 모재가 공급측 버퍼릴(331)로 공급되면서 공급측 버퍼릴(331)의 높이가 낮아지게 된다. 이렇게 전방 서보 모터(321)는 와인딩 머신(41)의 와인딩 속도와 공급측 버퍼릴(331)의 높이에 따라 연동되도록 한다.

전방 버퍼릴(333)은 상하로 자유 운동하도록 설치되며, 제3 상부 고정릴(314)로부터 공급되는 모재를 감고 있다. 제3 상부 고정릴(314)은 제3 후방 서보 모터(324)에 의하여 작동된다. 전방 서보 모터(321)의 작동에 의해 전방 버퍼릴(333)이 상승하는 경우, 미리 정해진 높이를 제3 위치 검출 센서(333a)가 검출하여 제3 후방 서보 모터(324)를 작동시켜 전방 버퍼릴(333)의 높이를 낮추도록 한다.

후방 버퍼릴(332)은 하부 고정릴(311)로부터 공급되는 모재를 감고 있으며, 하부 고정릴(311)의 일측에 상하로 자유 운동이 가능하도록 설치된다. 후방 버퍼릴(332)에 감겨져 있는 모재는 제1 상부 고정릴(312)로 공급된다. 제1 상부 고정릴(312)은 제1 후방 서보 모터(322)에 의하여 작동한다. 제1 상부 고정릴(312)에 감겨져 있는 모재는 상하 자유 운동을 하는 제1 중간 버퍼릴(334)을 거쳐 제2 상부 고정릴(313)로 공급된다. 제2 상부 공급릴(313)에 감겨진 모재는 제2 중간 버퍼릴(335)을 거쳐 제3 상부 고정릴(314)로 공급된다. 제2 중간 버퍼릴(335)이 어느 정도 상승하면 제2 후방 서보 모터(323)의 작동에 의해 제2 상부 고정릴(313)이 회전속도를 높여 제2 중간 버퍼릴(335)의 높이를 일정하게 유지할 수 있도록 한다. 마찬가지로, 제1 중간 버퍼릴(334)이 어느 정도 상승하면 제1 후방 서보 모터(322)의 작동에 의해 제1 상부 고정릴(312)이 회전속도를 높여 제1 중간 버퍼릴(334)의 높이를 일정하게 유지할 수 있도록 한다.

본 발명에서, 상부 고정릴이나 중간 버퍼릴의 개수는 도 4에 도시된 개수에 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양한 개수의 상부 고정릴이나 중간 버퍼릴을 적용할 수 있다. 또한, 후방 버퍼릴(332)과 전방 버퍼릴(333) 중 어느 하나가 생략되어도 좋다.

도 5는 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 장치의 일측에 설치되는 와인딩부(4), 회전 테이블(5), 가압부(6) 및 검사부(7)의 레이아웃을 나타낸 평면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 회전 테이블(5)을 중심으로 그 일측에 와인딩부(4)가 설치된다. 회전 테이블(5)의 다른 일측에는 가압부(6)가 설치된다. 회전 테이블(5)의 또 다른 일측에는 검사부(7)가 설치된다. 회전 테이블(5)의 또 다른 일측에는 바니쉬 도포부(8)가 설치된다.

와인딩부(4)는 모재 공급 장치(3)로부터 공급되는 모재(103)를 소정의 높이만큼 감아서 적층하여, 스파이럴 스테이터 코어(100)의 형태를 만드는 장치이다. 와인딩부(4)는 모재 공급 장치(3)의 일측에 설치된다. 와인딩부(4)에는 모재(103)가 연속적으로 유입되어 원형의 형상으로 감기도록 하는 회전 수단인 와인딩 머신(41)이 설치되어 있다. 이 와인딩 머신(41)의 작동에 의하여 와인딩 지그(42)가 회전하면서, 와인딩 지그(42) 내부에 원형의 스파이럴 스테이터 코어의 형상이 갖추어진다. 와인딩이 완료된 스파이럴 스테이터 코어는 와인딩부(4)의 일측에 설치된 회전 테이블(5) 상의 이송 지그(50) 위로 이송된다. 와인딩이 완료된 스파이럴 스테이터 코어의 이송은 와인딩부(4)와 회전 테이블(5) 상부에 설치된 트랜스퍼(45)에 의하여 이루어진다.

회전 테이블(5)은 90도를 한 피치로 하여, 한 피치씩 회전할 수 있도록 구성된다. 회전 테이블(5)의 각각의 일측에 설치되는 와인딩부(4), 가압부(6), 검사부(7) 및 바니쉬 도포부(8)로의 이송을 위하여 회전 테이블(5)의 상부에는 4 쌍의 이송 지그(50)가 설치된다. 와인딩부(4)에서 인접한 이송 지그(50)로 이송된 한 쌍의 스파이럴 스테이터 코어(100)는 회전 테이블(5)의 시계방향 90도 회전에 의하여, 가압부(6)의 일측에 위치한다.

가압부(6)와 회전 테이블(5)의 상부에 설치된 다른 트랜스퍼에 의하여 스파이럴 스테이터 코어(100)는 가압부(6)의 가압 하부 지그(60) 위로 이송되어 가압되며, 가압이 완료되면 다시 이송 지그(50)로 이송된다. 여기서, 이송 지그(50)를 별도로 분리 가능하도록 설계함으로써, 상기 다른 트랜스퍼에 의하여 가압이 완료된 스테이터 코어(100) 만을 이송하지 않고, 이송 지그(50)에 스테이터 코어(100)가 삽입된 상태로 이송하여도 좋다. 이렇게 함으로써, 이송 지그(50) 내에서 스테이터 코어(100)를 분리해내어 이송할 때 발생하는 스테이터 코어(100)의 외관 손상 등을 방지할 수 있다.

다시 회전 테이블(5)이 시계방향 90도 회전을 하면, 스파이럴 스테이터 코어(100)가 안착되어 있는 이송 지그(50)는 검사부(7)의 일측에 위치한다. 이 스테이터 코어(100)는 검사부(7)와 회전 테이블(5) 상부에 설치된 트랜스퍼(도시되지 않음)의 작동에 의해 검사부 상의 검사 지그(70)로 이송된다. 물론, 앞에서 설명한 바와 같이, 이송 지그(50)에 스테이터 코어(100)가 삽입되어 있는 상태에서 함께 이송하는 것도 가능하다. 검사 지그(70)에 놓인 스파이럴 스테이터 코어(100)는 육안 또는 검사 도구를 사용하여 이상 유무를 검사하여도 좋고, 별도의 검사 지그를 사용하여, 스테이터 코어(100) 상부로 검사 지그를 위치시켜, 검사 지그 내에 스테이터 코어(100)가 잘 위치하는 지를 검사하여도 좋다. 검사 결과 불량으로 판정된 스테이터 코어는 바니쉬 도포부(8)에서 바니쉬 도포 없이 불량품 컨베이어(83)으로 배출된다.

검사 지그(70)에서 검사가 완료된 코어(100)는 다시 이송 지그(50)로 이송되며, 다시 시계방향 90도 회전에 의하여 바니쉬 도포부(8)의 일측으로 이송된다. 마찬가지로, 스테이터 코어(100)는 회전 테이블(5)과 바니쉬 도포부(8) 상부에 설치된 트랜스퍼(도시되지 않음)의 작동에 의하여, 이송 지그(50)로부터 바니쉬 도포부(8)의 코어 클램프(81)로 이송된다. 코어 클램프(81)는 스테이터 코어(100)를 연직 방향으로 세운 상태에서 클램핑하여, 스테이터 코어(100)의 일부가 바니쉬 액에 담겨진 상태에서 회전시키면서 바니쉬 액이 스테이터 코어(100) 표면에 골고루 도포되도록 한다. 바니쉬 도포가 완료되면, 양품과 불량품을 구분하여 양품 컨베이어(82)와 불량품 컨베이어(83)를 통해 출하시킨다.

이상과 같은 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치와 관련하여, 스테이터 코어를 제작하는 전체 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전기강판 공급부(1)로부터 공급되는 전기강판을 타발하여 2 조로 분리한다. 이렇게 직선으로 공급되는 전기강판을 타발에 의하여 2조로 분리하여 모재 공급 장치(3)를 거치게 한 다음, 와인딩부(4)에서 원형의 스테이터 코어의 형상으로 와인딩한다.

이렇게 와인딩된 스테이터 코어를 회전 테이블(5) 상의 이송 지그(50)로 이송한다. 이송이 완료되면 회전 테이블은 한 피치 만큼 회전하는데, 이송 지그(50)는 가압부(6) 일측에 위치한다. 이 상태에서 이송 지그(50)에 있는 스테이터 코어를 가압한다.

이후, 회전 테이블이 한 피치 더 회전한 상태에서 상기 이송 지그(50)에 위치한 스테이터 코어는 검사부(7)에 위치하여 검사가 수행된다.

다음으로, 회전 테이블(5)이 한 피치 더 회전하여 스테이터 코어가 바니쉬 도포부(8)로 이동한 상태에서 스테이터 코어에 바니쉬를 도포한다. 바니쉬가 도포된 스테이터 코어는 양품 컨베이어(82)를 통해 출하된다.

검사부(7)에서 불량으로 판정된 스테이터 코어는 바니쉬 도포를 생략하고 불량품 컨베이어(83)로 배출되도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 모재 공급 장치의 작동은 다음과 같이 수행 및 제어된다.

먼저, 와인딩부(4)의 일측에 상하로 자유운동하는 공급측 버퍼릴(331)에 모재를 공급하여 일정량의 모재가 공급측 버퍼릴(331)에 감겨 있도록 한다. 와인딩부(4)의 와인딩 머신(41)이 와인딩을 시작하면, 모재는 계속적으로 와인딩 머신(41) 상부의 와인딩 지그(42) 내부로 와인딩되면서 스파이럴 형태로 적층된다.

공급측 버퍼릴(331)에 감긴 모재가 풀리면서 공급측 버퍼릴(331)이 미리 정해진 일정 높이까지 상승하는 경우 제1 위치 검출 센서(331a)가 위치를 검출하여 제어부로 신호를 전송하고, 제어부는 전방 서보 모터(321)의 작동 속도를 제어하여 공급측 버퍼릴(331)이 일정 높이를 유지하도록 한다.

전방 버퍼릴(333)은 전방 서보 모터(321)를 거쳐 공급측 버퍼릴(331)로 모재를 공급한다. 전방 버퍼릴(333)에 감긴 모재가 공급되면서 전방 버퍼릴(333)이 상승하게 되며, 제3 위치검출센서(333a)는 전방 버퍼릴(333)의 위치를 검출하여 제어부가 제3 서보 모터(324)의 작동을 제어하도록 한다. 제3 서보 모터(324)의 작동 속도를 높여서 제3 상부 고정릴(314)의 모재 공급 속도를 높게 한다. 제3 상부 고정릴(314)의 속도가 증가하면 제2 중간 버퍼릴(335)의 높이도 상승하게 되어 있으므로, 제2 서보 모터(323)를 제어하여, 제2 상부 고정릴(313)의 공급 속도를 증가시켜 제2 중간 버퍼릴(335)의 높이를 낮추도록 할 수 있다. 제2 상부 고정릴(313)의 속도가 증가하면 제1 중간 버퍼릴(334)의 높이도 상승하게 되어 있으므로, 제1 서보 모터(322)를 제어하여, 제1 상부 고정릴(312)의 공급 속도를 증가시켜 제1 중간 버퍼릴(334)의 높이를 낮추도록 할 수 있다.

제1 상부 고정릴(312)의 속도가 높을 경우에, 후방 버퍼릴(332)의 높이가 상승하게 된다. 제2 위치 검출 센서(332a)는 후방 버퍼릴(332)의 높이가 미리 설정된 값에 도달하는 경우에 제1 후방 서보 모터(312)의 속도를 감소시켜 후방 버퍼릴(332)의 높이를 일정하게 유지하도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명은 본 발명의 이해를 위하여 예를 들어 설명한 것에 불과할 뿐, 본 발명의 범위를 정하고자 하는 것이 아님을 유의하여야 한다. 본 발명의 범위는 아래 첨부된 특허청구범위에 의하여 정하여지며, 이 범위 내에서의 단순한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

1: 전기강판 공급부 2: 블랭킹부
3: 모재 공급 장치 4: 와인딩부
5: 회전 테이블 6: 가압부
7: 검사부 8: 바니쉬 도포부
11: 멀티 크래들 12: 레벨러
13: 웰딩 장치 21: 프레스
22: 세퍼레이터 31: 제1 호퍼
32: 제2 호퍼 33: 제1 서보 모터
34: 제2 서보 모터 41: 와인딩 머신
42: 와인딩 지그 45: 트랜스퍼
50: 이송 지그
60: 가압 하부 지그 61: 내경 지지부
62: 외경 지지부 70: 검사 지그
63: 코어 하부 지지부 81: 코어 클램프
82: 양품 컨베이어 83: 불량품 컨베이어
100: 스테이터 코어 101: 내경부
102: 외경부 103: 모재
105: 핀 홀 110: 티스
115: 슬롯 200: 전기강판
311: 하부 고정릴 312: 제1 상부 고정릴
313: 제2 상부 고정릴 314: 제3 상부 고정릴
321: 전방 서보 모터 322: 제1 후방 서보 모터
323: 제2 후방 서보 모터 324: 제3 후방 서보 모터
331: 공급측 버퍼릴 332: 후방 버퍼릴
333: 전방 버퍼릴 334: 제1 중간 버퍼릴
335: 제2 중간 버퍼릴 341: 공급 가이드

Claims

일측의 장치로부터 모재를 공급받고 상기 모재를 다른 일측의 장치로 공급하는 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 장치에 있어서,
상기 일측의 장치 일측에 설치되어 상기 모재가 감겨 있는 하부 고정릴;
상기 다른 일측의 장치의 일측에 설치되고 상하로 자유운동을 하며 상기 모재가 감겨 있는 공급측 버퍼릴; 및
상기 공급측 버퍼릴의 일측에 설치되고 상기 모재가 상기 공급측 버퍼릴로 공급되는 속도를 조절하기 위한 전방 서보 모터;
상기 전방 서보 모터의 일측에 상하로 자유운동을 하도록 설치되고, 상기 모재를 상기 전방 서보 모터로 공급하는 전방 버퍼릴; 및
상기 하부 고정릴의 일측에 상하로 자유운동을 하도록 설치되고, 상기 모재를 상기 전방 버퍼를 측으로 공급하는 후방 버퍼릴;
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 공급측 버퍼릴의 상부에 설치되는 제1 위치 검출 센서를 더 포함하고, 상기 제1 위치 검출 센서는 상기 공급측 버퍼릴의 높이를 검출하여 상기 전방 서보 모터의 공급 속도를 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 후방 버퍼릴과 상기 전방 버퍼릴의 사이의 상부에 순차적으로 설치되어 상기 모재가 감기는 제1 상부 고정릴, 제2 상부 고정릴 및 제3 상부 고정릴을 더 포함하고, 제1 상부 고정릴, 제2 상부 고정릴 및 제3 상부 고정릴은 각각 제1 후방 서보 모터, 제2 후방 서보 모터 및 제3 후방 서보 모터에 의하여, 속도가 제어되는 것을 특징으로 하는 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 장치.
제4항에 있어서, 상기 제1 상부 고정릴과 제2 상부 고정릴에 상하로 자유운동하도록 설치되어 상기 모재가 감기는 제1 중간 버퍼릴; 및
상기 제2 상부 고정릴과 제3 상부 고정릴에 상하로 자유운동하도록 설치되어 상기 모재가 감기는 제2 중간 버퍼릴;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스파이럴 스테이터 코어의 모재 공급 장치.
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