KR102028214B1 - Pressing Apparatus and Method for Manufacturing Spiral Stator Core for High Efficient Motor - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 스테이터 코어의 가압 장치는 코어 베이스, 상기 코어 베이스에 방사상으로 형성된 다수 개의 티스로 이루어지는 스테이터 코어의 가압 장치에 있어서, 가이드 포스트에 설치되어 상하 운동을 하는 고정 부재; 상기 고정 부재의 하부에 설치되고, 상기 슬롯에 삽입되는 다수 개의 등간격 정렬핀이 형성된 등간격 지그; 및 상기 등간격 지그의 하부에 설치되고, 상기 스테이터 코어의 상부를 가압하는 가압판을 포함하여 이루어지는 가압 상부 지그를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pressing apparatus for a stator core, the pressing apparatus including a core base and a plurality of teeth formed radially on the core base, the apparatus comprising: a fixing member installed at a guide post and vertically moving; An equally spaced jig installed under the fixing member and having a plurality of equally spaced alignment pins inserted into the slots; And a pressurizing upper jig disposed below the equal interval jig and including a pressurizing plate pressurizing an upper portion of the stator core.
Description
본 발명은 스테이터 모터용 코어의 제조 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 고효율 모터에 적합한 재질의 전기강판을 이용하여 스테이터 코어를 스파이럴 형태로 제작할 때, 스파이럴 형태로 감아 올린 상태에서 스테이터 코어의 각 부분을 정렬하면서 가압함으로써 품질 높은 스테이터 코어를 제조할 수 있는 고효율 모터용 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for producing a stator motor core. More specifically, the present invention is to produce a high quality stator core by pressing while aligning each part of the stator core in the spiral form when the stator core is manufactured in spiral form using an electrical steel sheet of a material suitable for a high efficiency motor. And a pressurization device for a spiral stator core for a high efficiency motor.
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.In general, a motor is composed of a stator and a rotor. In a motor used for a drum washing machine, a rotating rotor is located outside and a stator is located inside the rotor. In the case of this type of stator, the tooth portion (see 110 in FIG. 3) of the core on which the coil is wound has a core in the form of an outer radial along the outer circumferential surface of the core. This type of core is called an outer type stator core. On the other hand, a core in which the tooth portion of the core is directed toward the center of the circle of the core is called an inner type stator core.
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.On the other hand, a conventional method for manufacturing a stator core is punched out of an arc-shaped core divided into six equal parts from electrical steel sheets, and the six divided core laminates are formed by stacking a plurality of the cores to be divided into six divided cores. The core stack is welded to form a single core. However, since this method is punched in a curved arc shape on the electrical steel sheet, there are many parts that are punched out and left from the electrical steel sheet, thus requiring a lot of material costs. If the steel sheet can be punched in a straight line, the amount of discarded electrical steel sheet can be greatly reduced.
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.In order to improve such a problem, Korean Patent No. 10-0911880 (hereinafter referred to as “Previous Patent Document 1”) punches electrical steel sheets in a straight line, and efficiently arranges each process to increase production and reduce the manufacturing cost of spiral cores. The device is starting. In addition, Korean Patent No. 10-0902628 (hereinafter referred to as "
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.The electrical steel sheet applied by the apparatus of the
이에 본 발명자는 상술한 문제점을 해결하기 위하여, B형 전기강판을 이용하여 스파이럴 스테이터 코어를 제조하기에 적합하고, 생산 효율이 높은 스파이럴 코어의 제조 장치에 적용되는 스테이터 코어의 가압 장치 및 방법을 제안하고자 한다.In order to solve the above problems, the present inventor proposes a pressurization device and a method of a stator core suitable for manufacturing a spiral stator core using a type B electrical steel sheet and applied to a production apparatus of a spiral core having high production efficiency. I would like to.
본 발명은 B형 전기강판을 이용하여 품질 높은 스파이럴 스테이터 코어를 제작하기에 적합한 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치를 제공하는 것이다.The present invention is to provide a pressurization apparatus of a spiral stator core suitable for manufacturing a high quality spiral stator core using a type B electrical steel sheet.
본 발명의 상기 목적 및 기타 내재되어 있는 목적은 아래에서 설명하는 본 발명에 의하여 모두 용이하게 달성될 수 있다.The above and other inherent objects of the present invention can be easily achieved by the present invention described below.
본 발명에 따른 스테이터 코어의 가압 장치는 코어 베이스, 상기 코어 베이스에 방사상으로 형성된 다수 개의 티스로 이루어지는 스테이터 코어의 가압 장치에 있어서,In the pressurization apparatus of the stator core according to the present invention is a pressurization apparatus of the stator core consisting of a core base, a plurality of teeth formed radially on the core base,
가이드 포스트에 설치되어 상하 운동을 하는 고정 부재;A fixing member installed on the guide post and performing vertical movement;
상기 고정 부재의 하부에 설치되고, 상기 슬롯에 삽입되는 다수 개의 등간격 정렬핀이 형성된 등간격 지그; 및An equally spaced jig installed under the fixing member and having a plurality of equally spaced alignment pins inserted into the slots; And
상기 등간격 지그의 하부에 설치되고, 상기 스테이터 코어의 상부를 가압하는 가압판;A pressing plate installed at a lower portion of the equally spaced jig and pressing the upper portion of the stator core;
을 포함하여 이루어지는 가압 상부 지그를 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a pressing upper jig comprising a.
본 발명에서, 베이스 외경부 하부 정렬핀은 그 일측에 형성되는 상부 정렬핀 가이드홀과 교대로 형성되어도 좋다.In the present invention, the base outer diameter portion lower alignment pin may be formed alternately with the upper alignment pin guide hole formed on one side thereof.
본 발명에서, 상기 위치 결정 지그에 설치되는 승강 수단을 더 포함하고, 상기 승강 수단은 상기 업다운 지그를 상하 방향으로 이동시키는 것이 좋다.In the present invention, it further comprises a lifting means provided in the positioning jig, the lifting means is preferably moved the up-down jig in the vertical direction.
본 발명에서, 상기 가압 하부 지그의 상부에 설치되는 가압 상부 지그를 더 포함하고, 상기 가압 상부 지그는In the present invention, the pressurizing upper jig is further provided on the pressurizing lower jig, the pressurizing upper jig is
가이드 포스트에 설치되어 상하 운동을 하는 고정 부재;A fixing member installed on the guide post and performing vertical movement;
상기 고정 부재의 하부에 설치되고, 상기 슬롯에 삽입되는 다수 개의 등간격 정렬핀이 형성된 등간격 지그; 및An equally spaced jig installed under the fixing member and having a plurality of equally spaced alignment pins inserted into the slots; And
상기 등간격 지그의 하부에 설치되고, 상기 스테이터 코어의 상부를 가압하는 가압판;A pressing plate installed at a lower portion of the equally spaced jig and pressing the upper portion of the stator core;
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Characterized in that comprises a.
본 발명에서, 상기 등간격 지그의 외측에 설치되는 티스 외경부 정렬판을 더 포함하고,In the present invention, it further comprises a tooth outer diameter alignment plate installed on the outside of the equal interval jig,
상기 티스 외경부 정렬판에 직선운동을 하도록 설치되는 직선 이동 부재; 및A linear moving member installed to linearly move the tooth outer diameter alignment plate; And
상기 직선 이동 부재에 설치되어 상기 스테이터 코어의 최외부 면을 정렬하는 티스 외경 정렬부;A tooth outer diameter alignment unit installed at the linear moving member to align the outermost surface of the stator core;
를 더 포함하여도 좋다.It may further include.
본 발명은 B형 전기강판을 이용하여 품질 높은 스파이럴 스테이터 코어를 제작하기에 적합한 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.The present invention has the effect of providing a pressurization apparatus for a spiral stator core suitable for producing a high quality spiral stator core using a type B electrical steel sheet.
도 1은 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치를 포함하는 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치의 전체 레이아웃을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치를 포함하는 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치에서 전기강판이 타발되어 모재로 공급되는 것을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치에서 가압되는 스파이럴 스테이터 코어를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치를 포함하는 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치의 와인딩부, 회전 테이블, 가압부 및 검사부의 레이아웃을 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치에 사용되는 가압 하부 지그를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치의 가압 하부 지그를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치의 가압 하부 지그를 구성하는 위치 결정 지그를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치의 가압 하부 지그를 구성하는 업다운 지그를 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치의 가압 하부 지그를 구성하는 내경 지그를 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치에 사용되는 가압 상부 지그를 나타낸 저면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치의 가압 상부 지그를 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치의 가압 상부 지그를 구성하는 등간격 지그를 나타낸 저면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치의 가압 상부 지그를 구성하는 가압판을 나타낸 저면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a plan view showing the overall layout of an apparatus for manufacturing a spiral stator core including a pressing device for a spiral stator core according to the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram showing that the electrical steel sheet is punched and supplied to the base material in the manufacturing apparatus of the spiral stator core including the pressing device of the spiral stator core according to the present invention.
3 is a plan view showing a spiral stator core pressurized by the pressurization apparatus of the spiral stator core according to the present invention.
4 is a plan view showing the layout of the winding unit, the rotary table, the pressing unit and the inspection unit of the manufacturing apparatus of the spiral stator core including the pressing apparatus of the spiral stator core according to the present invention.
5 is a plan view showing a pressurized lower jig used in the pressurization device of the spiral stator core according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing the pressurized lower jig of the pressurization device of the spiral stator core according to the present invention.
7 is a plan view showing a positioning jig constituting the pressurized lower jig of the pressing device of the spiral stator core according to the present invention.
8 is a plan view showing an up-down jig constituting the pressurized lower jig of the pressurization device of the spiral stator core according to the present invention.
9 is a plan view showing the inner diameter jig constituting the pressurized lower jig of the pressing device of the spiral stator core according to the present invention.
Fig. 10 is a bottom view showing a pressurized upper jig used in the pressurization device of the spiral stator core according to the present invention.
11 is a cross-sectional view showing a pressurized upper jig of the pressurization device of the spiral stator core according to the present invention.
12 is a bottom view showing an evenly spaced jig constituting a pressurized upper jig of a pressurization device of a spiral stator core according to the present invention.
It is a bottom view which shows the press plate which comprises the press top jig of the pressurization apparatus of the spiral stator core which concerns on this invention.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어(100)의 가압 장치(150)를 포함하는 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치의 전체 레이아웃을 도시한 평면도이다.1 is a plan view showing the overall layout of an apparatus for manufacturing a spiral stator core including a pressurizing
도 1에 도시된 바와 같이, 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치는 크게 전기강판 공급부(1), 블랭킹부(2), 어큐뮬레이터부(3)와 회전 테이블(5)의 일측에 위치하는 와인딩부(4), 가압부(6), 검사부(7) 및 바니쉬 도포부(8)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the apparatus for manufacturing a spiral stator core is largely composed of an electrical steel sheet supply part 1, a
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 발명에서 사용되는 스파이럴 스테이터 코어는 B형 전기강판으로 제작되므로, 이하에서 특별한 언급이 없으면 "전기강판"은 "B형 전기강판"을 의미하는 것으로 사용한다.The electrical steel sheet supply unit 1 is a device for continuously supplying the electrical steel sheet having a predetermined width to the
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.The
블랭킹부(2)는 일종의 프레스 장치로서, 전기강판을 타발(blanking)하여 스파이럴 코어의 모재로 사용할 수 있도록 가공해주는 장치이다. 도 2에는, 전기강판(200)이 타발되어 모재(300)로서 공급되는 것이 도시되어 있다. The blanking
도 2를 참조하면, 좌측 도면과 같이 전기강판(200)에 스파이럴 코어의 모재(300)가 2개의 겹쳐진 형태로 타발되어 우측 도면과 같이, 2조의 모재(300)를 공급할 수 있다. 이러한 방식으로 타발하면, 종래의 분할적층형 코어보다 타발 공정에서 버려지는 전기강판의 양을 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 2조의 모재(300)를 동시에 스파이럴 코어로 제작할 수 있어 생산량을 증대시킬 수 있다.Referring to FIG. 2, the
다시 도 1을 참조하면 프레스(21)를 통과한 전기강판은 세퍼레이터(22)를 통과하면서 2조의 모재(300)로 분리되어 다음 공정인 어큐뮬레이터부(3)로 공급된다.Referring back to FIG. 1, the electrical steel sheet passing through the
한편, 모재(300)를 원형으로 감아서 절단하면 스파이럴 코어의 형태가 완성된다. 이와 같은 모재의 와인딩 및 절단 작업은 와인딩부(4)에서 이루어진다. 그런데, 블랭킹부(2)를 통과하여 공급되는 모재(300)의 속도는 와인딩부(4)에서 와인딩되어 그 다음 공정으로 넘어가는 속도보다 빠르기 때문에, 이 두 공정 사이에서 완충작용을 해주는 공정이 필요하다. 이러한 공정을 수행하는 것이 바로 어큐뮬레이터부(3)이다.On the other hand, by winding the
어큐뮬레이터부(3)는 중심부에 설치된 원형의 제1 호퍼(31) 및 제2 호퍼(32)와 제1 및 제2 호퍼(31, 32)의 양측에서 모재의 공급량을 조절하는 제1 서보모터(33) 및 제2 서보모터(34)로 구성된다. 제1 호퍼(31)는 회전하면서 모재(300)를 감아 저장하고 또한 상하운동을 하도록 설치되는데, 제1 서보모터(33)의 작동에 의하여 모재(300)는 제1 호퍼(31)에 감기게 되고 제1 호퍼(31)는 상승한다. 이 때, 제2 서보모터(34)가 작동하면, 모재(300)는 와인딩부(4)로 공급되면서 제2 호퍼(32)는 하강한다. 따라서, 제1 및 제2 호퍼(31, 32)는 적당한 높이로 상승하면서 많은 양의 모재(300)를 감아올려 저장하면서 제2 서보모터(33)의 작동에 의해 와인딩부(4)로 모재를 공급한다. 종래의 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치는 하나의 호퍼를 적용하고 있는데, 하나의 호퍼를 적용할 경우, 호퍼의 높이가 높아져 작동시 진동이나 흔들림 등에 의하여 불안정하고, 작업자가 유지보수를 위해 접근하기가 쉽지 않았다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 높이를 종래의 호퍼보다 낮게 2 개의 호퍼를 적용하고 있다. 제1 호퍼(31) 및 제2 호퍼(32) 사이에 2 조의 모재의 공급과 두 호퍼의 작동을 원활하게 하기 위하여 추가적인 서보 모터를 적용하여도 좋다.The
와인딩부(4)는 어큐뮬레이터부(3)로부터 공급되는 모재(300)를 수평으로 소정의 높이만큼 감아서, 스파이럴 스테이터 코어(100)의 형태로 만든 다음, 모재를 절단하는 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.The winding
도 3은 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치(150)에서 가압되는 스파이럴 스테이터 코어(100)를 나타내는 평면도이다.3 is a plan view showing a
본 발명의 스파이럴 스테이터 코어(100)는 직선의 모재(300)를 와인딩부(4)에서 원형으로 감아서 연직 방향으로 적층된 형태를 갖는다. 적층된 형태의 스파이럴 스테이터 코어(10)는 본 발명에 따른 가압 장치(150)에서 가압되어 스파이럴 코어의 최종 형상을 갖게 된다. 도 3을 참조하면, 스파이럴 스테이터 코어(100)는 원형의 코어 베이스(101)의 주위에 방사상으로 형성된 다수의 티스(110)를 포함한다. 코어 베이스(101)의 내측 방향에는 핀 홀(105)이 형성되어 있고, 코어 베이스(101)의 핀 홀(105) 내측 방향 끝 단 부분을 베이스 내경부(102)라 지칭한다. 인접하는 두 티스 사이의 공간을 슬롯(115)이라고 하는데, 슬롯(115)의 내측 단 부분, 즉 코어 베이스(101)의 외주 부분을 베이스 외경부(103)라 한다. 티스(110)의 말단 부분은 티스 외경부(104)이다. 스파이럴 형태로 와인딩하여 적층된 상태의 스테이터 코어(100)는 평면에서 보았을 때. 베이스 내경부(102), 베이스 외경부(103), 티스 외경부(104) 등이 정렬되지 않은 상태이기 때문에, 이들을 잘 정렬하면서 연직 방향으로 가압할 필요가 있다. 이를 수행하는 것이 본 발명에 따른 가압 장치(150)이다.The
도 4는 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치의 와인딩부(4), 회전 테이블(5), 가압부(6) 및 검사부(7)의 레이아웃을 나타낸 평면도이다.4 is a plan view showing the layout of the winding
도 4에 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.As shown in FIG. 4, a winding
와인딩부(4)는 어큐뮬레이터부(3)로부터 공급되는 모재(300)를 소정의 높이만큼 감아서, 스파이럴 스테이터 코어(100)의 형태를 만드는 장치이다. 와인딩부(4)는 어큐뮬레이터부(3)의 일측에 설치된다. 와인딩부(4)에는 모재(300)가 순차적으로 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 커터(도시되지 않음)에 의해 커팅이 된 다음, 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(도시되지 않음)에 의하여 이루어진다.The winding
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. The
가압부(6)와 회전 테이블(5)의 상부에 설치된 트랜스퍼(도시되지 않음)에 의하여 스파이럴 스테이터 코어(100)는 가압부(6)에 설치된 본 발명에 따른 가압 장치(150)로 이송된다. 가압 장치(150)는 가압 하부 지그(60)와 가압 하부 지그(60)의 상부에 설치되는 가압 상부 지그(90)로 이루어진다. 가압 하부 지그(60)에는 와인딩부(4)에서 스파이럴 형태로 적층된 스테이터 코어가 안착된다. 가압 하부 지그(60) 위로 이송된 스테이터 코어(100)는 가압 하부 지그(60)의 연직방향 상부에 설치되어 있는 가압 상부 지그(90)의 작동에 의하여 가압되며, 가압이 완료되면 다시 이송 지그(50)로 이송된다. 가압 하부 지그(60)와 가압 상부 지그(90)의 상세한 구성은 다시 설명하기로 한다. 여기서, 이송 지그(50)를 별도로 분리 가능하도록 설계함으로써, 트랜스퍼에 의하여 가압이 완료된 스테이터 코어(100)를 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. 이 경우, 이송 지그(50)는 가압 하부 지그(60)와 거의 동일한 구성을 갖는다.The
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 검사한다. 검사 결과 불량으로 판정된 스테이터 코어는 바니쉬 도포부(8)에서 바니쉬 도포 없이 불량품 컨베이어(83)으로 배출된다.When the rotary table 5 rotates 90 degrees clockwise, the
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 클램핑하여, 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.The
도 5는 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치(150)에 사용되는 가압 하부 지그(60)를 나타낸 평면도이고, 도 6은 단면도이다.5 is a plan view showing the pressurizing
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가압 하부 지그(60)는 가장 하부에 설치되는 위치 결정 지그(61), 상기 위치 결정 지그(61)의 상부에 상하 방향으로 움직일 수 있도록 설치되는 업다운 지그(62), 및 상기 위치 결정 지그(61)의 상부 및 업다운 지그(62)의 내부에 설치되는 내경 지그(63)로 이루어진다. 스테이터 코어(100)는 도 5에서와 같이, 업다운 지그(62)와 내경 지그(63)의 상부에 놓인 상태에서, 상부 가압 지그(90)가 스테이터 코어(100)의 상부를 가압하면, 스테이터 코어(100)의 높이는 가압되어 낮아지고, 각 지그에 설치된 정렬핀에 의하여 스테이터 코어(100)가 각 코어 낱장이 가지런하게 정렬된다.As shown in Figure 5 and 6, the pressing
위치 결정 지그(61)는 도 7에 도시된 바와 같이, 일정 간격으로 원형으로 배치된 다수 개의 베이스 외경부 하부 정렬핀(61a), 베이스 외경부 하부 정렬핀(61a)과 교대로 배치되는 다수 개의 상부 정렬핀 가이드홀(61b) 및 업다운 지그(62)를 상하 운동시키기 위한 승강 수단(61c)으로 이루어진다. 베이스 외경부 하부 정렬핀(61a)은 스테이터 코어(100)의 베이스 외경부(103)와 인접한 두 티스(110)의 일부에 접하여, 상부 가압 지그(90)의 하강에 의한 스테이터 코어(100)의 가압 시에 스테이터 코어(100)가 가지런히 정렬되도록 가이드한다.As shown in FIG. 7, the
상부 정렬핀 가이드홀(61b)은 내부 공간이 비어있는 홀로서, 그 위치는 상부 가압 지그(90)의 베이스 외경부 상부 정렬핀(91b)의 위치와 대응하는 곳에 형성된다. 따라서, 상부 가압 지그(90)가 하강하면 베이스 외경부 상부 정렬핀(91b)이 상부 정렬핀 가이드홀(61b)에 삽입되면서 스테이터 코어(100)를 정렬한다. 승강 수단(61c)는 서보 모터 등으로 구성되어 업다운 지그(62)를 상부로 밀어내도록 한다. 가압 공정이 완료되면, 스테이터 코어(100)를 이송할 필요가 있는데, 이 때 업다운 지그(62)를 상승시켜, 트랜스퍼(도시되지 않음)가 스테이터 코어(100)를 쉽게 클램핑할 수 있도록 한다.The upper alignment
업다운 지그(62)는 위치 결정 지그(61)의 상부에 상하 운동이 가능하도록 설치된다. 위치 결정 지그(61)의 승강 수단(61c)은 업다운 지그(62)의 상하 운동을 일으킨다. 업다운 지그(62)에는 도 8에 도시된 바와 같이 다수 개의 티스 말단 위치부(62a)와, 그 중앙의 빈 공간인 중앙 공간(62b)가 형성되어 있다. 티스 말단 위치부(62a)는 티스(110)의 말단 부분이 위치하는 곳이다. 중앙 공간(62b)은 내경 지그(63)가 위치하는 곳이다.The up-down
내경 지그(63)는 도 9에 도시된 바와 같이, 스테이터 코어(100)의 코어 베이스(101)가 위치하는 베이스 위치부(63a), 베이스 위치부(63a)의 내측으로 일정 간격을 두고 형성된 다수 개의 베이스 내경부 정렬핀(63b), 베이스 위치부(63a)에 방사상으로 형성된 다수 개의 티스 위치부(63c), 및 인접한 두 티스 위치부(63c)의 사이 공간인 슬롯 위치부(63d)로 이루어진다. 베이스 내경부 정렬핀(63b)은 스테이터 코어의 베이스 내경부(102)를 가이드 하면서 정렬한다. 티스 위치부(63c)의 상부에는 스테이터 코어(100)의 티스(110)의 일부가 위치한다. As shown in FIG. 9, the
이와 같이 구성된 가압 하부 지그(60) 위에 스테이터 코어(100)가 놓인 상태가 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 스테이터 코어(100)는 와인딩부(4)에서 와인딩되었을 때 흐트러진 형태이기 때문에, 가지런히 정렬할 필요가 있다. 또한, 와인딩되어 적층된 형태이므로 상부에서 눌러줄 필요가 있다. 가압 하부 지그(60)에 스테이터 코어(100)가 놓일 때, 베이스 외경부 하부 정렬핀(61a)과 베이스 내경부 정렬핀(63b) 사이에 위치하면서 스테이터 코어(100)는 어느 정도 정렬이 되고, 가압 상부 지그(90)가 하강하면서 스테이터 코어(100)를 함께 정렬하면서 가압한다.5 and 6 show a state in which the
도 10은 본 발명에 따른 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치(150)에 사용되는 가압 상부 지그(90)를 스테이터 코어(100)와 함께 나타낸 저면도이고, 도 11은 단면도이다.FIG. 10 is a bottom view showing the pressurized
가압 상부 지그(90)는 가압 하부 지그(60)의 상부에 설치되어, 가압 하부 지그(60)로 하강하여 스테이터 코어(100)를 가압하는 동시에 정렬하는 역할을 한다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 가압 상부 지그(90)는 가이드 포스트(95)에 설치된 고정 부재(94), 고정 부재(94)의 하부에 설치되는 등간격 지그(91), 등간격 지그의 하부에 설치되는 가압판(92), 등간격 지그(91)의 외측에 설치되는 티스 외경부 정렬판(93)으로 이루어진다.The pressing
등간격 지그(91)는 도 12에 도시된 바와 같이, 스테이터 코어(100)의 슬롯(115) 내에 위치하게 되는 다수 개의 등간격 정렬핀(91a)과 다수 개의 베이스 외경부 상부 정렬핀(91b)을 포함한다. 등간격 정렬핀(91a)은 슬롯(115)의 간격을 일정하게 유지하면서 스테이터 코어가 정렬되도록 한다. 베이스 외경부 상부 정렬핀(91b)은 하부 정렬핀 가이드홀(91c)와 교대로 형성되어, 상부 가압 지그(90)의 하강 시에 베이스 외경부 상부 정렬핀(91b)은 가압 하부 지그(60)의 상부 정렬핀 가이드홀(61b)에, 가압 하부 지그(60)의 베이스 외경부 하부 정렬핀(61a)는 하부 정렬핀 가이드홀(91c)에 삽입된다.As shown in FIG. 12, the equally spaced
가압판(92)은 스테이터 코어(100)의 상부를 직접 가압하는 부분이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 가압판(92)에는 스테이터 코어(100)의 코어 베이스(101) 부분을 가압하는 베이스 가압부(92a), 티스(115) 부분을 가압하는 티스 가압부(92b), 등간격 정렬핀(91a)이 통과하는 제1 홀(92c), 베이스 외경부 상부 정렬핀(91b)과 하부 정렬핀 가이드홀(91c)의 위치와 대응하는 제2 홀(92d), 및 베이스 내경부 정렬핀(63b)의 위치에 대응하는 제3 홀(92e)로 이루어진다.The
다시 도 10 및 도 11을 참조하면, 티스 외경부 정렬판(93)에는 스테이터 코어(100)의 반경 방향의 직선 운동을 하는 직선 이동 부재(93a)가 설치되어 있다. 직선 이동 부재(93a)의 내경 방향에는 티스 외경부(104)를 정렬하기 위한 티스 외경 정렬부(93b)가 형성되어 있다. 티스 외경 정렬부(93b)는 원호 형상을 가지며, 직선 이동 부재(93a)의 이동에 의하여 스테이터 코어(100)의 최외각 부분인 티스 외경부(104)에 접하도록 작동한다. 도 10에서, 티스 외경 정렬부(93b)의 개수를 4 개로 도시하고 있으나, 반드시 이러한 개수에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 다양한 개수로 적용하여도 좋다.Referring back to FIGS. 10 and 11, the tooth outer
직선 이동 부재(93a)의 일측에는 경사면(93c)이, 내측에는 스프링(93d)이 설치되어 있다. 경사면(93c)은 고정 부재(94)에 설치된 작동 블록(94a)이 서보 모터(94b)의 작동에 의해 하강운동을 하면, 경사면(93c)을 밀면서 직선 이동 부재(93a)는 스테이터 코어 중심 방향으로 이동한다. 반대로, 작동 블록(94a)이 상승하면, 스프링(93d)의 반발력에 의해 스테이터 코어의 외경 방향으로 직선 이동 부재(93a)가 이동한다. 직선 이동 부재(93a)에 형성된 티스 외경 정렬부(93b)는 티스 외경부(104)에 접하였다가 떨어졌다가 하는 작동을 반복하면서, 스테이터 코어(100)의 티스 외경부(104)를 정렬한다.An
이상과 같은 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치와 관련하여, 스테이터 코어를 제작하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Regarding the apparatus for manufacturing a spiral stator core as described above, a process of manufacturing a stator core will be described below.
먼저, 전기강판 공급부(1)로부터 공급되는 전기강판을 타발하여 2 조로 분리한다. 이렇게 직선으로 공급되는 전기강판을 타발에 의하여 2조로 분리하여 어큐뮬레이터부(3)를 거치게 한 다음, 와인딩부(4)에서 원형의 스테이터 코어의 형상으로 와인딩한다. First, the electrical steel sheet supplied from the electrical steel sheet supply unit 1 is punched out and separated into two sets. Thus, the electrical steel sheet supplied in a straight line is separated into two sets by punching and passed through the
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.The wound stator core is transferred to the
이후, 회전 테이블이 한 피치 더 회전한 상태에서 상기 이송 지그(50)에 위치한 스테이터 코어는 검사부(7)에 위치하여 검사가 수행된다. Thereafter, the stator core located in the
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. Next, the varnish is applied to the stator core while the rotary table 5 is rotated one more pitch to move the stator core to the
검사부(7)에서 불량으로 판정된 스테이터 코어는 바니쉬 도포를 생략하고 불량품 컨베이어(83)로 배출되도록 한다. The stator core determined to be defective in the
한편, 본 발명의 가압 장치(150)에서 스테이터 코어(100)를 가압하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, look at the process of pressing the
먼저, 스파이럴 형태로 적층된 상태로 정렬되지 않고 높이가 높은 상태로 와인딩 된 스테이터 코어(100)를 가압 장치(150)의 가압 하부 지그(60)에 위치시킨다. 이 때, 가압 하부 지그(60)의 외경부 하부 정렬핀(61a)와 베이스 내경부 정렬핀(63b) 사이에 스테이터 코어(100)의 베이스 코어(101) 부분이 삽입되도록 한다. 이 때, 외경부 하부 정렬핀(61a)은 스테이터 코어(100)의 베이스 외경부(103)와 인접한 두 티스(110)의 일부에 접하여 있게 된다.First, the
다음, 가압 상부 지그(90)가 하강하면서, 가압 하부 지그(60)에 안착되어 있는 스테이터 코어(100)의 상부를 가압한다. 이 때, 외경부 하부 정렬핀(61a)와 베이스 내경부 정렬핀(63b)에 접하여 있는 스테이터 코어(100)의 각 부분이 가지런히 정렬되면서 가압된다.Next, while the pressing
가압 상부 지그(90)에 설치된 등간격 정렬핀(91a) 및 외경부 상부 정렬핀(91b)은 가압 상부 지그(90)가 가압을 위해 하강할 때, 스테이터 코어(100)의 각 부분을 함께 정렬한다. 등간격 정렬핀(91a)은 스테이터 코어(100)의 슬롯 부분의 간격을 일정하게 유지하여 주고, 외경부 상부 정렬핀(91b)은 스테이터 코어(100)의 베이스 외경부(103)와 인접한 두 티스 사이의 간격을 일정하게 정렬한다.The equally spaced alignment pins 91a and the outer diameter upper alignment pins 91b provided on the pressurized
가압 상부 지그(90)가 최하부까지 하강하였을 때, 가압 상부 지그(90)에 설치된 외경 정렬부(93b)의 반복 작동에 의하여 스테이터 코어(100)의 최외각 부분인 티스 외경부(104)를 정렬한다.When the pressing
정렬이 완료되면, 가압 상부 지그(90)는 다시 상승하고, 가압 하부 지그(60)에 놓인 스테이터 코어(100)는 정렬 및 가압된 상태로 있게 된다.When the alignment is completed, the pressing
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.
It should be noted that the detailed description of the present invention described above is merely illustrative for the purpose of understanding the present invention, and is not intended to limit the scope of the present invention. The scope of the invention is defined by the claims appended hereto, and it should be understood that all simple modifications and changes within this scope are within the scope of the invention.
1: 전기강판 공급부 2: 블랭킹부
3: 어큐뮬레이터부 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 50: 이송 지그
60: 가압 하부 지그 61: 위치 결정 지그
61a: 베이스 외경부 하부 정렬핀 61b: 상부 정렬핀 가이드홀
61c: 승강 수단 62: 업다운 지그
62a: 티스 말단 위치부 62b: 중앙 공간
63: 내경 지그 63a: 베이스 위치부
63b: 베이스 내경부 정렬핀 63c: 티스 위치부
63d: 슬롯 위치부
81: 코어 클램프 82: 양품 컨베이어
83: 불량품 컨베이어
90: 가압 상부 지그 91: 등간격지그
91a: 등간격 정렬핀 91b: 베이스 외경부 상부 정렬핀
91c: 하부 정렬핀 가이드홀 92: 가압판
92a: 베이스 가압부 92b: 티스 가압부
92c: 제1 홀 92d: 제2 홀
92e: 제3 홀 93: 티스 외경부 정렬판
93a: 직선 이동 부재 93b: 티스 외경 정렬부
93c: 경사면 93d: 스프링
94: 고정부재 94a: 작동 블록
94b: 서보 모터 95: 가이드 포스트
95: 가이드 포스트
100: 스테이터 코어 101: 코어 베이스
102: 베이스 내경부 103: 베이스 외경부
104: 티스 외경부 105: 핀 홀
110: 티스 115: 슬롯
150: 가압 장치 200: 전기강판
300: 모재1: electric steel sheet supply part 2: blanking part
3: accumulator part 4: winding part
5: rotary table 6: pressurization part
7: Inspection part 8: Varnish coating part
11: Multi Cradle 12: Leveler
13: welding device 21: press
22: separator 31: first hopper
32: second hopper 33: first servo motor
34: second servo motor 41: winding machine
42: winding jig 50: transfer jig
60: pressurized lower jig 61: positioning jig
61a: Base outer diameter
61c: lifting means 62: up-down jig
62a: tooth
63:
63b: Base inner
63d: slot position
81: core clamp 82: good quality conveyor
83: reject conveyor
90: pressurized upper jig 91: equidistant jig
91a: Equally spaced
91c: Lower alignment pin guide hole 92: Pressure plate
92a:
92c:
92e: third hole 93: tooth outer diameter alignment plate
93a: linear moving
93c:
94: fixing
94b: servo motor 95: guide post
95: guide post
100: stator core 101: core base
102: base inner diameter 103: base outer diameter
104: tooth outer diameter 105: pin hole
110: tooth 115: slot
150: pressurizing device 200: electrical steel sheet
300: base material
Claims (2)
가이드 포스트에 설치되어 상하 운동을 하는 고정 부재;
상기 고정 부재의 하부에 설치되고, 상기 티스와 티스 사이의 공간인 슬롯에 삽입되는 다수 개의 등간격 정렬핀이 형성된 등간격 지그;
상기 등간격 지그의 하부에 설치되고, 상기 스테이터 코어의 상부를 가압하는 가압판; 및
상기 등간격 지그의 외측에 설치되는 티스 외경부 정렬판;
포함하여 이루어지는 가압 상부 지그를 포함하고,
상기 티스 외경부 정렬판은
상기 스테이터 코어의 반경 방향의 직선 운동을 하는 직선 이동 부재를 포함하며, 상기 직선 이동 부재의 내경 방향에는 상기 티스의 말단 부분인 티스 외경부를 정렬하기 위한 티스 외경 정렬부가 형성되어 있으며,
상기 티스 외경 정렬부는 원호 형상을 가지며, 상기 직선 이동 부재의 이동에 의하여 상기 티스 외경부에 접하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어의 가압 장치.
In the pressing device of the stator core consisting of a core base, a plurality of teeth formed radially on the core base,
A fixing member installed on the guide post and performing vertical movement;
An equally spaced jig installed under the fixing member and having a plurality of equally spaced alignment pins inserted into a slot that is a space between the teeth and the teeth;
A pressing plate installed at a lower portion of the equally spaced jig and pressing the upper portion of the stator core; And
A tooth outer diameter alignment plate installed at an outer side of the equidistant jig;
Including a pressurized upper jig made of,
The tooth outer diameter alignment plate is
And a straight moving member for linearly moving in the radial direction of the stator core.
The tooth outer diameter aligning portion has a circular arc shape, and acts to contact the tooth outer diameter portion by the movement of the linear movement member, the pressing device of the stator core.
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