KR20170027385A - 모터 스테이터 자동 조립장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터 스테이터 자동조립장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 고정자 슬롯을 중심으로 감겨진 코일의 끝단을 접지선과 3상 전원선으로 밴딩하고, 상기 접지선과 3상선을 고정하는 밴드를 삽입하는 삽입공정을 자동화하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동조립장치 및 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 메인 프레임(40) 상단부에 안착되며, 직렬로 배열된 스테이터를 원통 형태로 성형하며, 접점선(4)을 절단하는 스테이터 원형 성형 및 와이어 절단기(10)와; 턴테이블 형태로, 스테이터를 고정하는 스테이터 홀드(80)를 포함하는 스테이터 고정기(20)와; 상기 스테이터 고정기(20) 외주면에서 일정간격으로 배치되며, 상기 스테이터(70)의 접점선(4)을 절곡하면서, 접지선(5)과 3상 전원선(6)으로 포집하는 절곡기(30)와; 상기 스테이터(70)의 접지선(5)과 3상 전원선(6)를 고정하는 밴드(73)를 삽입하는 밴드 삽입기(50)와; 상기 구성요소(10, 20, 30, 40, 50)별로 제어하며, 현재 작업상태를 표시하는 디스플레이부를 구비한 컨트롤러(60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명으로 스테이터 접점선을 절곡을 수작업으로만 작업하던 것을 자동화공정이 가능해짐에 따라 불량율 개선과 작업효율성이 매우 향상되는 효과를 가진다.

Description

모터 스테이터 자동 조립장치 및 제조방법{Motor stator automatic assembly apparatus and method}

본 발명은 모터 스테이터 자동조립장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 고정자 슬롯을 중심으로 감겨진 코일의 끝단을 접지선과 3상 전원선으로 밴딩하고, 상기 접지선과 3상선을 고정하는 밴드를 삽입하는 삽입공정을 자동화하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동조립장치 및 제조방법에 관한 것이다.

교류 모터는 회전하는 로터와, 상기 로터를 회전시키는 스테이터와, 상기 스테이터의 전류를 제어하는 제어회로로 구성된다.

상기 스테이터는 고정자 슬롯을 중심으로 전선을 감아 코일을 형성한 후, 원통형으로 성형하고, 코일의 끝단을 3상(U상, V상, W상) 결선하여 릴레이 및 전원을 연결한다.

도 1은 본 발명의 자동화 공정을 제품으로 나타낸 것이다.

종래기술은 고정자 슬롯에 전선을 다수회 감아 코일을 형성한 후, 원형으로 성형하는 공정까지 자동화가 가능하나, 상기 코일의 끝단을, 도 1C에서 도시한 바와 같이, 접지선과 3상 전원선으로 밴딩하고, 상기 전선을 고정하는 밴드를 삽입하는 공정은 수작업으로 진행하고 있다.

도 1A에서 나타낸 것과 같이, 슬롯을 감싸는 코일 끝단의 전선수는 코일 1개당 2개의 전선이 형성되고, 슬롯의 숫자가 늘어남에 따라 접지선과 3상 전원선으로 분류 및 통합해야하는 작업은 매우 복잡하여, 기술적 숙련도가 많이 요구되며, 작업시간이 길어짐에 따라 작업효율이 떨어지고, 불량률이 높아지는 문제점을 가지고 있다.

상기 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 3상 전원선과 접지선 결합구조를 일체형으로 성형된 버스바를 코일의 전선과 체결하는 방법을 개시하고 있지만, 다품종 소량생산으로 전환되고 있는 최근 동향에 적합하지 않고, 제조비용이 높은 단점이 있다.

또한, 단상으로 코어에 링형으로 연결하고, 코일을 권선하는 기술을 개시하지만, 단상으로만 제조할 수 밖에 없는 단점이 있다.

따라서, 모터 스테이터를 제조함에 있어서, 고정자 슬롯을 중심으로 감겨진 코일의 끝단을 접지선과 3상 전원선으로 밴딩하고, 상기 접지선과 3상선을 고정하는 밴드를 삽입하는 공정을 자동화하는 기술이 필요한 실정이다.

1. KR 10-2008-0068437 A, '자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선결합구조', 공개일자: 2008.07.23. 2. KR 10-2006-0024968 A, '모터의 스테이터 및 그 제조방법', 공개일자: 2006.03.20. 3. KR 10-2009-0008833 A, '모터 및 그 제조방법', 공개일자: 2009.01.22. 4. KR 10-2008-0026871 A, '모터의 스테이터 및 그 제조방법', 공개일자:2008.03.26. 5. KR 10-2010-0020439 A, '스테이터 및 스테이터 제조방법', 공개일자: 2010.02.22.

본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 직선으로 나열된 고정자 슬롯을 중심으로 감겨진 코일을 원형으로 성형하고, 코일의 끝단을 접지선과 3상 전원선으로 분류하면서 밴딩하고, 상기 접지선과 3상 전원선을 고정하는 밴드를 삽입공정을 자동화하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동조립장치를 개시하는 것이 본 발명의 목적으로 한다.

또한, 직선으로 나열된 고정자 슬롯을 중심으로 감겨진 코일을 원형으로 성형하고, 코일의 끝단을 접지선과 3상 전원선으로 분류하면서 밴딩하고, 상기 접지선과 3상 전원선을 고정하는 밴드를 삽입공정을 자동화하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동조립 제조방법을 개시하는 것이 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 지면으로부터 일정 높이를 유지하며, 전기 전원부를 구비한 메인 프레임(40)과; 상기 메인 프레임(40) 상단부에 체결되며, 고정슬롯(1)이 직렬로 배열된 스테이터를 원통 형태로 성형하며, 상기 성형된 스테이터(70)를 고정홀드(3)에 삽입하며, 코일의 접점선(4)을 설정길이로 절단하는 스테이터 원형 성형 및 와이어 절단기(10)와; 상기 스테이터 원형 성형 및 와이어 절단기(10)와 인접하게 위치하며, 턴테이블 형태로, 스테이터를 고정하는 다수개의 스테이터 홀드(80)를 포함하는 스테이터 고정기(20)와; 상기 스테이터 고정기(20) 외주면에서 일정간격으로 배치되며, 상기 스테이터(70)의 접점선(4)을 절곡하면서, 접지선(5)과 3상 전원선(6)으로 포집하는 절곡기(30)와; 상기 스테이터(70)의 접지선(5)과 3상 전원선(6)를 고정하는 밴드(73)를 삽입하는 밴드 삽입기(50)와; 상기 구성요소(10, 20, 30, 40, 50)별로 제어하며, 현재 작업상태를 표시하는 디스플레이부를 구비한 컨트롤러(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동 조립장치를 개시하고자 한다.

또한, 본 발명의 스테이터 고정기(20)는, 스테이터(70)를 고정하는 다수개의 스테이터 홀드(80)와; 상기 스테이터 홀드(80) 하부에 연결되어 스테이터 홀드(80)에 스테이터를 안착할 수 있도록 하는 확대기(24)와; 상기 스테이터 홀드(80) 하부에 연결되어 스테이터를 배출하도록 하는 인출기(23)와; 상기 스테이터 홀드(80)를 고정하는 다수개의 홀을 형성하는 텐테이블(21)과; 상기 텐테이블(21) 하단부에 체결되는 감속기(27)와; 벨트(26)로 연결된 상기 감속기(27)를 구동하는 회전모터(25)를 포함하되, 상기 스테이터 홀드(80)는, 스테이터(70)를 중심부에 수용할 수 있는 캐비티와, 링크(83)를 가이드하는 방사형태의 가이드홈(85)을 구비한 스테이터 고정 프레임(81)과; 상기 스테이터 고정 프레임(81)과 일정간격을 유지하면서, 링크(83)와 메인샤프트(84)를 지지하는 베이스(86)와; 상기 스테이터 고정 프레임(81) 상단에 위치하며, 접점선(4)을 고정하는 와이어 고정집게(82)와; 상기 와이어 고정집게(82)를 확대와 수축할 수 있도록 하는 링크(83)와 원형프레임(87)과; 상기 스테이터 고정 프레임(81) 중심부를 왕복 이동하며, 외측부에 링크 끝단부와 연결되는 홈을 구비한 메인 샤프트(84)와; 상기 메인 샤프트를 관통하며, 베이스(86) 하단와 메인 샤프트(84) 상단에 사이에 위치하는 스프링(88);을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동 조립장치를 개시하고자 한다.

또한, 본 발명의 절곡기(30)는, 메인프레임(4)의 일측부에 체결되며, 수직으로 이동할 수 있는 수직이동장치(32)를 구비한 수직 프레임(31)과; 상기 수직이동장치(32)에 체결된 서보 프레임(33);을 포함하되, 상기 서보 프레임(33)은, 벨트(38)과 연결되어 고정샤프트(35)와 실린더 하우징(90)을 회전시키는 고정 샤프트 회전모터(34)와; 상기 고정 샤프트(36)를 확대 및 수축하는 확장 실린더(92)와; 상기 고정 샤프트(36)의 수직 이동방향을 가이드하는 실린더(36)와; 상기 고정샤프트(35)와 파지 아암(39)을 수직으로 왕복 이동시키는 수직이동장치(37)와; 일측부는 상기 작동 실린더(91)와 체결되며, 끝단부는 샤프트 하우징에 핀을 매개로 흰지 체결되며, 타 끝단부는 접점선을 파지할 수 있는 형태의 파지부로 구성된 파지아암(39)과; 상기 파지 아암(39)을 작동시키는 작동 실린더(91):를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동 조립장치를 개시하고자 한다.

또한, 본 발명은, 직렬로 배열된 고정 슬롯(1)에 코일을 형성하기 위하여 전선(2)을 다수회 회전시켜 코일을 형성하는 단계(a);와 상기 코일형성 단계(a) 이후, 직렬로 배열된 고정 슬롯을 원통 형태로 절곡하면서 고정홀드(3)에 삽입하는 원형 성형 단계(b);와 상기 원형 성형 단계(b) 이후, 접점선(4)의 일측부와 끝단부를 직선으로 고정하면서 설정 길이별로 접점선을 절단하는 단계(c);와 상기 절단 단계(c) 이후, 스테이터(70)를 스테이터 고정 프레임(81)에 삽입하면서 와이어 고정집게(82)가 접점선을 고정하는 스테이터 안착단계(d);와 상기 단계(d) 이후, 상기 접점선(4) 끝단부를 실린더(36)와 파지 아암(39)으로 파지한 후, 상기 실린더와 파지 아암을 회전시켜, 상기 접점선(4)을 접지선(5)과 3상 전원선(6)으로 분류하면서 절곡하는 단계(e);와 상기 절단 단계(e) 이후, 한 개 이상으로 포집된 접지선(5)과 3상 전원선(6)을 고정하는 밴드(73)을 삽입하는 단계(f);와 상기 밴드 삽입 단계(f) 이후, 스테이터(70)를 스테이터 고정 프레임(81)으로 인출하는 단계(g);를 포함하되, 상기 절곡단계(e)는, 상기 고정 슬롯(1)의 배열개수에 따라 추가 절곡하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동 제조방법을 개시하고자 한다.

상기 해결수단으로 인하여 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 모터의 스테이터를 제조하면서 코일의 접점선을 분류하고 고정하는 것을 수작업으로 하던 것을 자동화 되면서 스테이터 완전 자동화가 가능하다.

둘째, 작업인력 5명 정도가 수작업으로 행하던 작업공정도 빠른 제조가 가능하여 제조원가 저감에 효과가 높다.

셋째, 자동화 공정으로 인하여, 반복 노동으로 인한 태만감에서 발생되는 불량율이 낮아지고, 전체적인 품질개선에 도움이 된다.

도 1은 본 발명의 자동화 공정을 나타낸 일실시예 사진.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예 제조방법.
도 3은 접점선 절곡 흐름도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예 사시도.
도 5는 스테이터(70) 접점선 절곡 전(A)과 절곡과 밴드(73)삽입 이후 사시도(B).
도 6은 스테이터 고정기(20)의 사시도(A)와 내부 구성도(B).
도 7은 스테이터 홀드(80)의 상측 사시도(A)와 하측 사시도(B)
도 8은 절곡기(30)의 사시도(A)와 실린더 상세도(B)
도 9는 절곡공정의 실린더(36), 고정샤프트(35) 및 파지 아암(39)의 작동상태도.
도 10은 스테이터 고정기(20)에 고정된 스테이터(70)의 일 실시예 사진.
도 11은 밴드 공급장치(70)의 사시도.
도 12는 접선 와이어 포집장치(55, 56)의 일실시 예 사진.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. 본 출원인은 설명의 편의를 위해 일부 부분 및 영역의 두께를 과장되게 표현하여 나타내었다.

본 발명은 모터 스테이터 자동조립장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 고정자 슬롯을 중심으로 감겨진 코일의 끝단을 접지선과 3상 전원선으로 밴딩하고, 상기 접지선과 3상선을 고정하는 밴드를 삽입하는 삽입공정을 자동화하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동조립장치 및 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 자동화 공정을 제품으로 나타낸 것이다.

도 1은 본 발명의 목적을 나타낸 것으로서, 본 발명은, 직렬로 나열된 고정 슬롯에 전선을 다수회 감아 코일을 형성한 후(1A), 원통형태로 성형하면서 고정용 지그인 고정 홀드(3)에 삽입한 후(1B), 상기 코일 끝단부에 형성된 접점선(4)을 접지선(5)과 3상 전원선(6)으로 절곡하면서 포집하면서, 전선을 고정하는 밴드(73)를 삽입하는 공정을(1C) 자동화하고자 한다.

종래기술은, 코일 끝단의 접점선(4)이 코일 1개당 2개의 전선이 형성되고, 슬롯의 숫자가 늘어남에 따라 접지선과 3상 전원선으로 절곡 및 포집하는 작업이 매우 복잡하여, 작업자의 기술적 숙련도가 많이 요구되며, 작업시간이 길어짐에 따라 작업효율이 떨어지고, 불량률이 높아지는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 본 발명은 상기 작업공정을 자동화하고자 창안된 것이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예 사시도이다.

본 발명은, 지면으로부터 일정 높이를 유지하며, 전기 전원부를 구비한 메인 프레임(40)과; 상기 메인 프레임(40) 상단부에 체결되며, 고정슬롯(1)이 직렬로 배열된 스테이터를 원통 형태로 성형하며, 상기 성형된 스테이터(70)를 고정홀드(3)에 삽입하며, 코일의 접점선(4)을 설정길이로 절단하는 스테이터 원형 성형 및 와이어 절단기(10)와; 상기 스테이터 원형 성형 및 와이어 절단기(10)와 인접하게 위치하며, 턴테이블 형태로, 스테이터를 고정하는 다수개의 스테이터 홀드(80)를 포함하는 스테이터 고정기(20)와; 상기 스테이터 고정기(20) 외주면에서 일정간격으로 배치되며, 상기 스테이터(70)의 접점선(4)을 절곡하면서, 접지선(5)과 3상 전원선(6)으로 포집하는 절곡기(30)와; 상기 스테이터(70)의 접지선(5)과 3상 전원선(6)를 고정하는 밴드(73)를 삽입하는 밴드 삽입기(50)와; 상기 구성요소(10, 20, 30, 40, 50)별로 제어하며, 현재 작업상태를 표시하는 디스플레이부를 구비한 컨트롤러(60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 메인 프레임(40)은 내부 수용부에 전원공급부 및 각종 제어 배선부을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 스테이터 원형 성형 및 와이어 절단기(10)는 고정슬롯(1)이 직렬로 배열된 스테이터를 원통 형태로 성형하며, 상기 성형된 스테이터(70)를 고정홀드(3)에 삽입한다. 상기 고정홀드에 고정된 원형 스정기(20)는, 스테이터(70)를 고정하는 다수개의 스테이터 홀드(80)와; 상기 스테이터 테이터를 180도 회전시켜, 코일의 접점선(4)을 일정 경사각도로 잡아당기면서 직선화시킨다. 상기 직선으로 당겨진 코일의 접점선(4)을 각각의 설정길이로 절단한다.

상기 접점선(4)은 고정슬롯(1)의 개수가 다양하게 변경될 수 있으며, 그로 인하여 접지선(5)와 3상 전원선(6)으로 분류되어야 하는 위치가 달라지게 된다. 따라서, 각각의 코일 접점선의 길이는 스테이터 고정기(20)에 안착되는 위치에 따라 길이가 달라지는 것이 바람직하다.

상기 스테이터 원형 성형 및 와이어 절단기(10)이후, 이송장치에 의하여, 스테이터는 스테이터 고정기(20)로 이동하게 되며, 상기 스테이터 고정기(20)에 안착되면서 프로그레시브하게 접점선을 성형하게 된다.

도 5는 스테이터(70) 접선 와이어 밴딩 전(A)과 밴딩과 밴드(73)삽입 이후 사시도(B)이며, 도 6은 스테이터 고정기(20)의 사시도(A)와 내부 구성도(B)이며, 도 7은 스테이터 홀드(80)의 상측 사시도(A)와 하측 사시도(B)이다.

도 5 내지 7을 참조하면서, 본 발명의 상기 스테이터 고홀드(80) 하부에 연결되어 스테이터 홀드(80)에 스테이터를 안착할 수 있도록 하는 확대기(24)와; 상기 스테이터 홀드(80) 하부에 연결되어 스테이터를 배출하도록 하는 인출기(23)와; 상기 스테이터 홀드(80)를 고정하는 다수개의 홀을 형성하는 텐테이블(21)과; 상기 텐테이블(21) 하단부에 체결되는 감속기(27)와; 벨트(26)로 연결된 상기 감속기(27)를 구동하는 회전모터(25)를 포함하되, 상기 스테이터 홀드(80)는, 스테이터(70)를 중심부에 수용할 수 있는 캐비티와, 링크(83)를 가이드하는 방사형태의 가이드홈(85)을 구비한 스테이터 고정 프레임(81)과; 상기 스테이터 고정 프레임(81)과 일정간격을 유지하면서, 링크(83)와 메인샤프트(84)를 지지하는 베이스(86)와; 상기 스테이터 고정 프레임(81) 상단에 위치하며, 접점선(4)을 고정하는 와이어 고정집게(82)와; 상기 와이어 고정집게(82)를 확대와 수축할 수 있도록 하는 링크(83)와 원형프레임(87)과; 상기 스테이터 고정 프레임(81) 중심부를 왕복 이동하며, 외측부에 링크 끝단부와 연결되는 홈을 구비한 메인 샤프트(84)와; 상기 메인 샤프트를 관통하며, 베이스(86) 하단와 메인 샤프트(84) 상단에 사이에 위치하는 스프링(88);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감속기(27)는 웜과 웜기어형태를 구성되는 것이 바람직하며, 경우에 따라서는 다른 기어조합으로 구성될 수도 있다. 상기 감속기(27)는 턴테이블(21)과 체결되며, 상기 턴테이블(21)를 일정속도로 회전시키는 기능을 가진다.

상기 스테이터 홀드(80)는, 도 7A에서 나타낸 것과 같이, 평상시에는 스프링(88)에 의하여 와이어 고정집게(82)가 수축된 상태로 있다가, 상기 확대기(24)와 인출기(23)에 의하여 메인샤프트(84)를 상승시키면 링크구조로 연결된 와이어 고정집게(84)가 확장되면서 스테이터를 스테이터 홀드(80)에 삽입하거나, 반출할 수 있다.

상기 스테이터 홀드(80)의 스테이터 고정 프레임(81)는 턴테이블(21)에 형성된 홀과 체결된다.

상기 스테이터 홀드(80)는 메인 샤프트(84)를 중심으로 방사형태로 배치되며, 핀으로 연결되는 상하의 링크(83)와, 상기 링크의 연결부를 지지하는 원형프레임(87)과, 상기 상부링크와 흰지연결되는 와이어 고정집게(82), 상기 하부링크와 연결되는 메인샤프트(84)의 구성으로, 스테이터 홀드는(80)의 와이어 고정집게(82)는 중심부를 기준으로 방사형태로 확대 및 수축하게 된다.

상기 확대기(24)와 인출기(23)는, 메인샤프트(84)를 파지할 수 있는 집게와, 상기 집게를 상하이동시킬 수 있는 피스톤 실린더를 구비하는 것이 바람직하다.

도 8은 절곡기(30)의 사시도(A)와 서보 프레임에 체결된 실린더 상세도(B)이며, 도 9는 절곡공정의 실린더(36), 고정샤프트(35) 및 파지 아암(39)의 작동상태도이다.

도 8 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 절곡기(30)는, 메인프레임(4)의 일측부에 체결되며, 수직으로 이동할 수 있는 수직이동장치(32)를 구비한 수직 프레임(31)과; 상기 수직이동장치(32)에 체결된 서보 프레임(33);을 포함하되, 상기 서보 프레임(33)은, 벨트(38)과 연결되어 고정샤프트(35)와 실린더 하우징(90)을 회전시키는 고정 샤프트 회전모터(34)와; 상기 고정 샤프트(36)를 확대 및 수축하는 확장 실린더(92)와; 상기 고정 샤프트(36)의 수직 이동방향을 가이드하는 실린더(36)와; 상기 고정샤프트(35)와 파지 아암(39)을 수직으로 왕복 이동시키는 수직이동장치(37)와; 일측부는 상기 작동 실린더(91)와 체결되며, 끝단부는 샤프트 하우징에 핀을 매개로 흰지 체결되며, 타 끝단부는 접점선을 파지할 수 있는 형태의 파지부로 구성된 파지아암(39)과; 상기 파지 아암(39)을 작동시키는 작동 실린더(91):를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전모터(34)는 고정 샤프트(35)와 실린더 하우징(90)을 회전시키는 기능을 가지며, 상기 고정 샤프트(35)에 의하여 파지된 접점선(4)을 접지선(5)과 3상 전원선(6)으로 포집하면서 절곡할 수 있도록 한다.

상기 수직이동장치(32)는 서브프레임(33)을 상하로 왕복 이동하게 한다.

상기 고정샤프트 수직이동장치(37)는 고정 샤프트(35)를 수직으로 상하 왕복 이동하게 한다.

코일의 접점선(4)은 실린더 외형부를 따라 확대 수축하는 고정샤프트(35)에 의하여 파지되며, 접점선을 안정적으로 파지하기 위하여, 실린더(36)와 파지 아암(39)을 부가적으로 이용한다.

접점선(4)은 직선으로 잡아당겨서, 일정각도로 직선화되었지만, 접점선의 탄성력 및 스프링 백 현상에 의하여, 완벽하게 직선화되지 못한다. 따라서, 접점선(4)를 파지할 경우에는 와이어 고정집게(82)에 근접한 위치에서 확장된 고정샤프트(35) 사이에 파지 아암(39)을 이용하여 접점선을 고정시킨 후(도 9A, 도 9B), 확장 실린더(92)를에 이용하여 고정샤프트(35)를 수축하면서 접점선을 파지하도록 한다.(도 9B)

상기 고정 샤프트(35)가 접점선을 파지하면, 파지 아암은 원래 위치로 복귀하고, 상기 고정 샤프트(35)는 절곡할 수 있는 설정높이만큼 상승한다.(도 9C)

접점선 상단부에 도달하면, 회전모터(34)를 작동시켜, 상기 고정샤프트(35)를 설정각도로 회전시키면서 동시에 하강하여 접지선과 3상 전원선으로 포집한다.(도 9D)

도 10은 스테이터 고정기(20)에 고정된 스테이터(70)의 일 실시예이다.

도 10은 절곡기(30)에 의하여 접지선과 3상 전원선으로 포집과 절곡되어, 밴드를 삽입하기 전 단계의 모습을 나타낸 것이며, 또한, 스테이터 고정기(20)에 의하여 접점선(4)이 와이어 고정집게(82)에 의하여 고정된 모습을 나타낸 것이다.

도 11은 밴드 공급장치(70)의 사시도이며, 도 12는 접선 와이어 포집장치(55, 56)의 일실시 예이다.

도 11 내지 도 12를 참조하며, 본 발명의 밴드 삽입기(50)는, 프레임에 체결되며, 수평으로 왕복 이동하면서 포집된 접지선(5)와 3상 전원선(6)에 고정하는 집게(57)와; 밴드(73)를 직렬로 배열시키는 진동 정렬기(51)와; 상기 진동 정렬기(51)로부터 공급되는 밴드(73)를 접지선(5)와 3상 전원선(6)에 투입할 수 있도록 정렬하는 밴드 공급기(52)와; 상기 밴드 공급기(52)로 배열된 밴드(73)를 수평 이동시켜, 포집된 접지선(5)와 3상 전원선(6)에 밴드를 삽입하는 밴드 삽입기(53)를;를 포함하되, 상기 밴드 삽입기(53)는, 다수개의 접지선과 3상 전원선을 용이하게 포집되도록 원추형태의 포집기(55)와; 상기 포집기(55)를 점차적으로 수축시키는 수축 실린더(56)와; 상기 수축 실린더를 수직왕복 이동시키는 수직이동장치와; 상기 포집기(55)를 일정각도로 회전진동시키는 회전 진동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 10에서 도시한 바와 같이, 접지선(5)과 3상 전원선(6)으로 포집된 선들은 설정 위치에 포집되었지만, 와이어 특성상 산만하게 분산되어진다.

따라서, 상기 분산된 접점선을 포집하기 위해서는, 첫째, 집게(57)를 이용하여 접지선(5)과 3상 전원선(6)을 고정하면서 포집하는 방법과, 둘째, 상기 집게(57)로 포집되고 접점선 끝단부를 포집할 수 있는 원추 꼬깔형태의 포집기가 필요하다.

본 발명은 도 11에서와 같이, 밴드(73)를 삽입하기 이전에 접지선(5)과 3상 전원선(6)을 포집하고 고정하는 집게(57)를 창안하게 되었으며, 도 12에서와 같이, 안쪽에 원추모양의 홈을 형성하여 분산된 와이어가 중심으로 모아주는 기능이 필요하며, 방사형태로 확대된 형태의 포집기를 창안하게 되었다.

또한, 분산된 접점선 끝단부를 중심으로 포집하기 위해서는 수축실린더(56)가 하부로 내려오면서 점차적으로 모아주는 것이 필요하다.

또한, 상기 수축실린더(56)를 단순하게 내려오면서 포집기를 수축하기 보다는 포집기를 일정각도로 반복회전시키면서 수축할 경우 보다 더 분산된 와이어의 포집이 쉽게, 포집기 사이에 와이어가 끼는 것을 방지하는 효과를 가진다. 따라서, 상기 포집기(55) 일정각도로 반복적으로 회전 진동시키는 회전 진동부가 필요하다.

상기의 구성으로, 본 발명의 바람직한 제조방법은 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예 제조방법이며, 도 3은 접점선 절곡 흐름도이다.

도 2 내지 도 3에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 제조방법은, 직렬로 배열된 고정 슬롯(1)에 코일을 형성하기 위하여 전선(2)을 다수회 회전시켜 코일을 형성하는 단계(a);와 상기 코일형성 단계(a) 이후, 직렬로 배열된 고정 슬롯을 원통 형태로 절곡하면서 고정홀드(3)에 삽입하는 원형 성형 단계(b);와 상기 원형 성형 단계(b) 이후, 접점선(4)의 일측부와 끝단부를 직선으로 고정하면서 설정 길이별로 접점선을 절단하는 단계(c);와 상기 절단 단계(c) 이후, 스테이터(70)를 스테이터 고정 프레임(81)에 삽입하면서 와이어 고정집게(82)가 접점선을 고정하는 스테이터 안착단계(d);와 상기 단계(d) 이후, 상기 접점선(4) 끝단부를 실린더(36)와 파지 아암(39)으로 파지한 후, 상기 실린더와 파지 아암을 회전시켜, 상기 접점선(4)을 접지선(5)과 3상 전원선(6)으로 분류하면서 절곡하는 단계(e);와 상기 절단 단계(e) 이후, 한 개 이상으로 포집된 접지선(5)과 3상 전원선(6)을 고정하는 밴드(73)을 삽입하는 단계(f);와 상기 밴드 삽입 단계(f) 이후, 스테이터(70)를 스테이터 고정 프레임(81)으로 인출하는 단계(g)를 포함하되, 상기 절곡단계(e)는, 상기 고정 슬롯(1)의 배열개수에 따라 추가 절곡하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 절곡단계(e)는, 스테이터(70) 중심부로 실린더(36)가 하강하는 단계(o);와 상기 단계(o) 이후, 접점선을 파지하기 위하여, 상기 실린더(36)를 따라 고정 샤프트(35)와 파지 아암(39)가 수직 하강하는 단계(p);와 상기 단계(p) 이후, 상기 실린더(36) 외측부에 접점선을 밀착시키기 위하여, 파지 아암(39)이 실린더 중심방향으로 밀착하고, 상기 파지 아암(39)에 의하여 밀착된 접점선을 고정샤프트(36)과 수축하여 접점선을 양쪽에서 파지하는 단계(q);와 상기 단계(q) 이후, 상기 파지 아암은 실린더로부터 분리되며, 상기 고정샤프트(35)와 파지 아암(39)가 상승하면서 접점선 끝단부 근처로 이동하는 단계(r);와 상기 단계(r) 이후, 접점선을 파지한 상기 고정 샤프트(35)는 설정각도로 회전하는 단계(s);를 포함하여, 접점선(4)을 접지선(5)과 3상 전원선(6)으로 분류하면서 절곡하는 것을 특징으로 한다.

상기 절곡 단계는 접점선 하단부에서 파지하기 때문에 상단부에서 파지할 경우에 비하여 파지확률이 높다. 그 이유는 접점선이 와이어 형태이며, 스프링 백 효과로 인하여 하단부보다는 상단부에서 휨의 정도가 높기 때문이다.

따라서, 본 발명은 접점선 하단부에서 접점선을 파지하는 것이 특징이며, 하단부에 파지하면서, 고정샤프트를 접점선 상단부로 이동한 후, 설정각도로 회전하면서 접지선과 3상 전원선으로 포집하는 것이 특징이다.

1: 고정 슬롯, 2: 전선, 3. 고정홀드,
4. 접점선, 5: 접지선, 6: 3상 전원선,
10: 스테이터 원형 성형 및 와이어 절단기,
20: 스테이터 고정기, 21: 턴테이블,
22: 측면 커버, 23: 인출기, 24: 확대기,
25: 회전모터, 26: 벨트, 27: 감속기,
30: 절곡기, 31: 수직 프레임, 32: 수직이동장치,
33: 서보 프레임, 34: 고정샤프트 구동모터,
35: 고정샤프트, 36: 실린더, 37: 고정샤프트 수직이동장치,
38: 벨트, 39: 파지 아암,
40: 메인 프레임, 50: 밴드 삽입기, 51: 진동 정렬기,
52: 밴드 수평이동장치, 53: 밴드 공급기, 55: 포집기,
56: 수축실린더, 57: 집게, 60: 컨트롤러,
70: 스테이터, 71: 와이어, 72: 스테이터 바디,
73: 밴드, 80: 스테이터 홀드,81: 스테이터 고정프레임,
82: 와이어 고정집게, 83: 링크, 84: 메인 샤프트,
85: 가이드 홈, 86: 베이스, 87: 원형프레임,
88: 스프링, 90: 실린더 하우징,
91: 작동실린더, 92: 확장 실린더.

Claims (6)

1. 지면으로부터 일정 높이를 유지하며, 전기 전원부를 구비한 메인 프레임(40)과;
   상기 메인 프레임(40) 상단부에 체결되며, 고정슬롯(1)이 직렬로 배열된 스테이터를 원통 형태로 성형하며, 상기 성형된 스테이터(70)를 고정홀드(3)에 삽입하며, 코일의 접점선(4)을 설정길이로 절단하는 스테이터 원형 성형 및 와이어 절단기(10)와;
   상기 스테이터 원형 성형 및 와이어 절단기(10)와 인접하게 위치하며, 턴테이블 형태로, 스테이터를 고정하는 다수개의 스테이터 홀드(80)를 포함하는 스테이터 고정기(20)와;
   상기 스테이터 고정기(20) 외주면에서 일정간격으로 배치되며, 상기 스테이터(70)의 접점선(4)을 절곡하면서, 접지선(5)과 3상 전원선(6)으로 포집하는 절곡기(30)와;
   상기 스테이터(70)의 접지선(5)과 3상 전원선(6)를 고정하는 밴드(73)를 삽입하는 밴드 삽입기(50)와;
   상기 구성요소(10, 20, 30, 40, 50)별로 제어하며, 현재 작업상태를 표시하는 디스플레이부를 구비한 컨트롤러(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동 조립장치.
   
2. 청구항 1에 있어서
   상기 스테이터 고정기(20)는,
   스테이터(70)를 고정하는 다수개의 스테이터 홀드(80)와;
   상기 스테이터 홀드(80) 하부에 연결되어 스테이터 홀드(80)에 스테이터를 안착할 수 있도록 하는 확대기(24)와;
   상기 스테이터 홀드(80) 하부에 연결되어 스테이터를 배출하도록 하는 인출기(23)와;
   상기 스테이터 홀드(80)를 고정하는 다수개의 홀을 형성하는 텐테이블(21)과;
   상기 텐테이블(21) 하단부에 체결되는 감속기(27)와;
   벨트(26)로 연결된 상기 감속기(27)를 구동하는 회전모터(25)를 포함하되,
   상기 스테이터 홀드(80)는,
   스테이터(70)를 중심부에 수용할 수 있는 캐비티와, 링크(83)를 가이드하는 방사형태의 가이드홈(85)을 구비한 스테이터 고정 프레임(81)과;
   상기 스테이터 고정 프레임(81)과 일정간격을 유지하면서, 링크(83)와 메인샤프트(84)를 지지하는 베이스(86)와;
   상기 스테이터 고정 프레임(81) 상단에 위치하며, 접점선(4)을 고정하는 와이어 고정집게(82)와;
   상기 와이어 고정집게(82)를 확대와 수축할 수 있도록 하는 링크(83)와 원형프레임(87)과;
   상기 스테이터 고정 프레임(81) 중심부를 왕복 이동하며, 외측부에 링크 끝단부와 연결되는 홈을 구비한 메인 샤프트(84)와;
   상기 메인 샤프트를 관통하며, 베이스(86) 하단와 메인 샤프트(84) 상단에 사이에 위치하는 스프링(88);을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동 조립장치.
   
3. 청구항 1에 있어서
   상기 절곡기(30)는,
   메인프레임(4)의 일측부에 체결되며, 수직으로 이동할 수 있는 수직이동장치(32)를 구비한 수직 프레임(31)과;
   상기 수직이동장치(32)에 체결된 서보 프레임(33);을 포함하되,
   상기 서보 프레임(33)은,
   벨트(38)과 연결되어 고정샤프트(35)와 실린더 하우징(90)을 회전시키는 고정 샤프트 회전모터(34)와;
   상기 고정 샤프트(36)를 확대 및 수축하는 확장 실린더(92)와;
   상기 고정 샤프트(36)의 수직 이동방향을 가이드하는 실린더(36)와;
   상기 고정샤프트(35)와 파지 아암(39)을 수직으로 왕복 이동시키는 수직이동장치(37)와;
   일측부는 상기 작동 실린더(91)와 체결되며, 끝단부는 샤프트 하우징에 핀을 매개로 흰지 체결되며, 타 끝단부는 접점선을 파지할 수 있는 형태의 파지부로 구성된 파지아암(39)과;
   상기 파지 아암(39)을 작동시키는 작동 실린더(91):를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동 조립장치.
   
4. 청구항 1에 있어서
   상기 밴드 삽입기(50)는,
   프레임에 체결되며, 수평으로 왕복 이동하면서 포집된 접지선(5)와 3상 전원선(6)에 고정하는 집게(57)와;
   밴드(73)를 직렬로 배열시키는 진동 정렬기(51)와;
   상기 진동 정렬기(51)로부터 공급되는 밴드(73)를 접지선(5)와 3상 전원선(6)에 투입할 수 있도록 정렬하는 밴드 공급기(52)와;
   상기 밴드 공급기(52)로 배열된 밴드(73)를 수평 이동시켜, 포집된 접지선(5)와 3상 전원선(6)에 밴드를 삽입하는 밴드 삽입기(53)를;를 포함하되,
   상기 밴드 삽입기(53)는,
   다수개의 접지선과 3상 전원선을 용이하게 포집되도록 원추형태의 포집기(55)와;
   상기 포집기(55)를 점차적으로 수축시키는 수축 실린더(56)와;
   상기 수축 실린더를 수직왕복 이동시키는 수직이동장치와;
   상기 포집기(55)를 일정각도로 회전진동시키는 회전 진동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동 조립장치.
   
5. 직렬로 배열된 고정 슬롯(1)에 코일을 형성하기 위하여 전선(2)을 다수회 회전시켜 코일을 형성하는 단계(a);와
   상기 코일형성 단계(a) 이후, 직렬로 배열된 고정 슬롯을 원통 형태로 절곡하면서 고정홀드(3)에 삽입하는 원형 성형 단계(b);와
   상기 원형 성형 단계(b) 이후, 접점선(4)의 일측부와 끝단부를 직선으로 고정하면서 설정 길이별로 접점선을 절단하는 단계(c);와
   상기 절단 단계(c) 이후, 스테이터(70)를 스테이터 고정 프레임(81)에 삽입하면서 와이어 고정집게(82)가 접점선을 고정하는 스테이터 안착단계(d);와
   상기 단계(d) 이후, 상기 접점선(4) 끝단부를 실린더(36)와 파지 아암(39)으로 파지한 후, 상기 실린더와 파지 아암을 회전시켜, 상기 접점선(4)을 접지선(5)과 3상 전원선(6)으로 분류하면서 절곡하는 단계(e);와
   상기 절단 단계(e) 이후, 한 개 이상으로 포집된 접지선(5)과 3상 전원선(6)을 고정하는 밴드(73)을 삽입하는 단계(f);와
   상기 밴드 삽입 단계(f) 이후, 스테이터(70)를 스테이터 고정 프레임(81)으로 인출하는 단계(g);를 포함하되,
   상기 절곡단계(e)는, 상기 고정 슬롯(1)의 배열개수에 따라 추가 절곡하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동 제조방법.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 절곡단계(e)는,
   스테이터(70) 중심부로 실린더(36)가 하강하는 단계(o);와
   상기 단계(o) 이후, 접점선을 파지하기 위하여, 상기 실린더(36)를 따라 고정 샤프트(35)와 파지 아암(39)가 수직 하강하는 단계(p);와
   상기 단계(p) 이후, 상기 실린더(36) 외측부에 접점선을 밀착시키기 위하여, 파지 아암(39)이 실린더 중심방향으로 밀착하고, 상기 파지 아암(39)에 의하여 밀착된 접점선을 고정샤프트(36)과 수축하여 접점선을 양쪽에서 파지하는 단계(q);와
   상기 단계(q) 이후, 상기 파지 아암은 실린더로부터 분리되며, 상기 고정샤프트(35)와 파지 아암(39)가 상승하면서 접점선 끝단부 근처로 이동하는 단계(r);와
   상기 단계(r) 이후, 접점선을 파지한 상기 고정 샤프트(35)는 설정각도로 회전하는 단계(s);를 포함하여, 접점선(4)을 접지선(5)과 3상 전원선(6)으로 분류하면서 절곡하는 것을 특징으로 하는 모터 스테이터 자동 제조방법.

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