KR20200037810A - 권취 기계 - Google Patents

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KR20200037810A
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clamping
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KR1020207005189A
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Inventor
마리오 스트라우브
레네 슈니벨리
Original Assignee
에스엠지 윅켈-운트 몬타게테크닉 아게
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Abstract

본 발명은 전기 기계를 위한 코일을 자동적으로 권취하기 위한 권취 장치를 위한 권취 모듈(2)에 관한 것으로, 이는 모듈 구조물(20), 및 니들(25)을 갖는 니들 캐리지(24)를 포함하고, 니들 캐리지(24)는 제 1 방향(R)을 따라 움직일 수 있도록 모듈 구조물(20)에 장착된다. 권취 모듈(2)은 권선 재료(8)를 클램핑하기 위한 권선 재료 클램핑 장치(240)를 가지며, 권선 재료 클램핑 장치는, 니들 축선(250)에 대한 회전을 방지하고 또한 그 니들 축선을 따른 이동을 방지하도록 설계되어 있고, 권선 재료 클램핑 장치(240)는 니들 캐리지(24) 안에 또는 니들 캐리지 상에 배치된다. 본 발명은 또한 모듈 프레임 및 이러한 종류의 모듈(2)을 갖는 권취 장치에 관한 것이다.

Description

권취 기계
본 발명은 전기 기계를 위한 코일을 권취하기 위한 권취 모듈과 모듈 프레임 및 적어도 하나의 권취 모듈을 갖는 권취 장치에 관한 것이다.
권취 모듈과 권취 기계가 알려져 있다. 따라서, 예컨대, 복수의 권취 스테이션을 갖는 권취 장치가 사용되고 권취 부재가 니들 권취 기술로 동시에 권취되는 것이 알려져 있다.
본 발명의 목적은 개선된 권취 방법을 얻을 수 있게 해주는 권취 모듈을 제공하는 것이다.
위의 목적은, 청구항 1에 따른 권취 모듈로 달성된다. 따라서, 권선 재료를 자동적으로 권취하기 위한 권취 장치를 위한 권취 모듈이 제안된다. 권선 재료는 전형적인 직경, 하지만 특히 1 mm 이상의 직경을 갖는 와이어, 예컨대, 구리 와이어이다. 권선 재료는 전기 기계를 위한 코일을 만들기 위해 이 경우 권취 부재, 특히 그 권취 부재의 홈에 권취된다.
권취 모듈은 모듈 스탠드를 포함한다. 모듈 스탠드는 권취 모듈의 프레임을 형성하고, 이에 권취 모듈의 구성품이 수용된다.
권취 모듈은 권취 니들을 갖는 니들 캐리지를 더 포함한다. 니들 캐리지는 니들을 보유하는 캐리어이고, 니들은 바람직하게는 니들 캐리지 상에 또는 그 안에 고정 방식으로 해제 가능하게 체결된다. 해제 가능성으로 인해, 니들의 간단한 교환이 가능하다. 니들은 또한 권취 노즐이라고도 한다. 권선 재료는 권취 부재의 방향으로 그의 입구 개구로부터 배출된다. 니들 캐리지는 제 1 방향(Z 스트로크 방향)으로 변위 가능하게 모듈 스탠드에 지지된다. 제 1 방향은 권취 모듈의 정확한 권취 사용 동안에 바람직하게 수직 방향이고, 그래서 중력 방향으로 연장되어 있다. 그러나, 제 1 방향은 공간에서 다르게 위치될 수도 있다.
위에서 언급된 목적은, 권취 모듈이 권선 재료를 클램핑하기 위한 권선 재료 클램핑 장치를 더 갖는 것으로 달성되며, 권선 재료 클램핑 장치는, 니들 축선(또는 권선 재료의 길이 방향 연장)을 중심으로 하는 비틀림을 방지하고 또한 그 니들 축선을 따른 변위를 방지하기 위해 권선 재료를 고정시키도록 구성되어 있고, 권선 재료 클램핑 장치는 니들 캐리지 안에 또는 니들 캐리지 상에 배치된다.
권선 재료 클램핑 장치는 회전 방지 부재를 형성하도록 선택적으로 작동될 수 있는데, 그 회전 방지 부재는 작동되면 권선 재료가 그 자신의 축선 주위로 회전을 하는 것을 방지한다. 권선 재료 클램핑 장치는 동시에 미끄럼 방지 부재로서 작용하는데, 권선 재료 클팸핑 장치가 작동되면 그 미끄럼 방지 부재는 권선 재료가 그의 길이 방향으로 바람직하지 않게 움직이는 것을 방지한다. 따라서, 권취 공정 동안에 권선 재료의 최적의 제어가 제공된다. 일반적으로, 권선 재료 클램핑 장치는 때때로 권선 재료가 니들 밖으로 배출되는 권취 단계 사이에서 작동된다. 권취 단계 동안에, 권선 재료 클램핑 장치는 일반적으로 권선 재료의 러닝을 방해하지 않도록 비활성화된다.
본 발명은, 권선 재료 클램핑 장치는 니들 캐리지에 직접 통합될 수 있고 그래서 권취 동안에 니들 캐리어와 함께 움직인다는 인식에 기반하고 있다. 이로써, 특히 가벼운 구성 유형이 가능하여, 신속한 권취 러너가 제조될 수 있다. 특히, 이 클램핑 장치는 더 이상 추가 외부 축에 설치될 필요가 없어, 중량과 비용이 절감된다.
본 발명은 특히 다수의 회전자 및/또는 고정자가 복수의 치부로 동시에 권취될 수 있게 해주며, 각 치부는 바람직하게는 순차적으로 권취된다. 본 발명은 또한 1 mm 이상의 직경을 갖는 와이어를 권취하는 것이 바람직한 경우에도 유리하다.
일 바람직한 실시 형태에서, 권선 재료 클램핑 장치는, 니들 캐리지 상에 또는 니들 캐리지 안에 지지되는 클램핑 레버를 갖는다. 이 클램핑 레버는 클램핑 위치와 해제 위치 사이에서 움직일 수 있다. 바람직하게는, 레버는 레버 베어링에 고정되고 피봇 가능하다. 클램핑 위치에서, 즉, 권선 재료 클램핑 장치가 작동되는 상태에서, 클램핑 레버는, 권선 재료 채널에 위치하는 권선 재료와 결합하여 그것을 확실하게 또한 정확하게 고정시키도록 회전된다. 해제 위치에서, 클램핑 레버는, 정확한 사용 동안에 권선 재료를 해제시키도록 회전되며, 그래서 권선 재료는 니들에 의해 권취 부재에 배출될 수 있다.
일 바람직한 개량예에서, 클램핑 레버는 2-아암 레버로 구성된다. 바람직하게는, 2개의 레버 아암은 서로에 대해 경사져 또는 각도를 이루어 위치되며 특히 L형 레버를 형성한다. L형 레버는 비교적 긴 레버 아암을 갖는 컴팩트한 구성을 가능하게 하며, 이러한 구성은 힘의 재안내에 최적이다. 예컨대 선형적인 2-아암 레버 또는 1-아암 레버와 같은 다른 레버 형상도 가능하다. 심지어 복수의 클램핑 장치가 제공될 수 있다.
일 개량예에서, 클램핑 레버는 레버 액츄에이터를 통해 움직일 수 있다.
L형 클램핑 레버가 특히 바람직한데, 이 경우 레버 액츄에이터는 2개의 측면에서 L형 레버로 둘러싸인다. 다시 말해, 바람직하게는, 레버 액츄에이터는 2개의 레버 아암 사이에 배치된다. 이로써 특히 컴팩트한 구성 유형이 가능하다.
바람직한 실시 형태에서, 레버 액츄에이터는 움직일 수 있게 지지되는 편심 요소를 갖는다. 바람직하게는, 이 편심 요소는 니들 캐리지 안에서 또는 니들 캐리지 상에서 축에 의해 그 축 주위로 회전 가능하게 지지된다. 편심적으로 돌출하는 부분은 회전 위치에 따라 레버의 레버 아암에 작용할 수 있다. 레버 아암 자체가 축상에 지지되면, 레버 아암은 편심 요소에 의해 회전될 수 있다.
편심 요소에 의해 일어나는 이 클램핑 레버 운동에 대한 복귀 운동은 예컨대 탄성 요소에 의해 일어날 수 있고, 편심 요소가 레버를 통해 탄성 요소에 간접적으로 작용한다. 그러므로 클램핑 레버 및/또는 편심 요소는 인장 장치에 의해 특히 클램핑 위치에서 예인장될 수 있다. 인장 장치는 탄성 요소, 특히 압력 스프링 및/또는 인장 스프링 요소, 바람직하게는 헬리컬 스프링을 가질 수 있다.
바람직하게는, 이 탄성 요소는 조절 가능하다. 예컨대, 스프링의 인장을 조절하기 위해 조절 스크류가 제공될 수 있다. 조절 가능성의 결과로, 권선 재료 클램핑 장치는 권선 재료, 예컨대 권선 재료 직경 및/또는 권선 재료의 장력에 대해 적절한 방식으로 조절될 수 있다. 이는 특히, 예인장 위치가 클램핑 위치이고 레버 액츄에이터의 작동에 의해 해제 위치로의 운동이 일어날 때의 경우이다. 물론 다른 조절 기구도 사용될 수 있다.
레버 액츄에이터는 클램핑 레버를 움직이기 위해 유압 장치를 통해, 바람직하게는 공압 실린더를 통해 바람직하게 작동 가능하다. 클램핑 위치와 해제 위치 사이에서 레버의 운동을 일으키기 위해 서보 모터 또는 자기적 액츄에이터와 같은 다른 액츄에이터가 사용될 수 있다.
대안적으로, 권선 재료 클램핑 장치가 실린더 또는 일 세트의 협공(pincer)또는 다른 수단 또는 클램핑 요소로 작동되면, 권선 재료 클램핑 장치는 또한 클램핑 결합을 수행할 수 있다. 클램핑 요소는 바람직하게는 운동 방향에 대해 예인장되고, 그래서 다른 운동 방향만 적극적으로 일어나면 된다.
일 개량예에서, 니들 캐리지는, 권선 재료를 니들 캐리지를 통해 니들에 안내하기 위해 바람직하게는 반경 방향 원주로 폐쇄되는 권선 재료 채널을 갖는다. 바람직하게는, 권취 채널은 바람직하게는 중심에서 상기 니들 캐리지를 통해 연장되어 있다. 이 경우 "중심에서"라는 용어는, 권선 재료 채널은 안내되는 폭에 대해 대칭적으로, 즉 예컨대 실질적으로 중심에서 니들 캐리지를 위한 안내 레일 사이에서 그리고/또는 안내 레일의 방향(Z 방향)으로 니들 캐리지의 안내되는 높이에 대해 실질적으로 중심에서 연장되어 있는 것을 의미한다.
안내되는 높이/폭은, 가이드를 갖는 캐리지의 외측 지지 위치들 사이의 거리를 의미하며, 돌출(즉, 가이드 뒤에서 연장되는 것)은 무시된다. 그러므로 캐리지가 두께를 따라 안내되는 플레이트이면, 자유롭게 돌출하고 가이드와 직접적인 접촉을 하지 않는 구성은 안내되는 높이에 중요하지 않다.
이러한 중심 배치, 즉, 안내되는 폭 및/또는 높이에 대한 중심 배치의 결과로, 권취 동안에 권선 재료에 의해 니들 캐리지 및 그래서 권취 모듈에 가해지는 힘이 최적으로 흡수될 수 있다. 이들 힘은 변위 가능한 니들 캐리지에 대해 대칭적이다. 결과적으로, 단지 최소의 토크만 니들 캐리지에 작용한다. 기울어지는 경향이 최소화되어, 특히 유리한 이동 운동이 가능하게 된다.
권취 모듈의 일 바람직한 실시 형태에서, 모듈 스탠드는 안내 장치를 가지며, 니들 캐리지는 제 1 방향으로 안내 장치에서 안내된다. 안내 장치는 바람직하게는 적어도 하나의, 바람직하게는 2개 이상의 안내 레일을 가지며, 이들 안내 레일은 상기 제 1 방향에 횡으로 니들 캐리지에 대해 서로 반대편에 있고 또한 바람직하게는 제 1 방향으로 연장되어 있다. 니들 캐리지는 이들 안내 레일에 변위 가능하게 지지된다. 바람직하게는, 니들 캐리지는 각 안내 레일에 대해 관통 오목부를 가지며, 안내 레일은 그 관통 오목부를 통해 연장된다. 결과적으로, 안내 레일의 원주 방향으로 폐쇄되는 인클로저가 니들 캐리지에 의해 제공되며, 이로써 특히 정밀하고 튼튼한 안내가 가능하다. 바람직하게는, 니들 캐리지는 슬라이딩, 구름 또는 다른 적절한 베어링을 통해 안내 레일에 결합하고 그래서 낮은 마찰로 변위 가능하다.
권선 재료 클램핑 장치를 작동시키기 위해, 바람직한 실시 형태에서 권취 모듈은 토크 축을 더 갖는다. 외측으로부터 회전 운동이 이 토크 축을 통해 권취 모듈에 도입될 수 있고 레버 액츄에이터의 작동을 일으키며, 그래서 바람직한 실시 형태에서 편심 요소의 회전을 일으키게 된다.
토크 축은 바람직하게는 적어도 하나의 안내 레일에 평행하게 연장되어 있다. 토크 축 자체는 니들 캐리지의 이동 운동을 위한 안내 작용을 제공할 수 있다. 바람직하게는, 토크 축은 니들 캐리지를 통해 안내된다. 바람직하게는, 토크 축은 실질적으로 적어도 하나의 안내 레일의 길이에 걸쳐 연장되어 있다. 결과적으로, 안내 레일의 길이에 걸쳐 니들 캐리지에서 변위 가능한 레버 액츄에이터는 실질적으로 전체 이동 경로에 걸쳐 작동될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 복수의 권취 모듈이 삽입될 수 있는 모듈 프레임에 관한 것이다. 이를 위해, 모듈 프레임은 권취 모듈을 위한 다수의 수용 부재, 바람직하게는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 개 이상의 수용 부재를 가지며, 바람직하게는 적어도 하나의 권취 모듈이 모듈 프레임에 삽입된다. 바람직하게는, 짝수 개의 수용 부재가 제공된다. 수용 부재는 복수의 권취 모듈을 해제 가능하게 고정시키도록 구성된다. 각 권취용에 대해, 적절한 수의 모듈이 쉽게 삽입될 수 있다. 이러한 모듈성에 의해, 모듈 프레임 또는 모듈 또는 권취 장치 전체의 특히 다용도적인 사용이 가능하다.
모듈 프레임은 복수의 코일을 동시에 권취하기 위한 복수의 권취 모듈을 장착하기 위한 고정 프레임이다. 삽입된 권취 모듈의 고정된 공간적 연결의 결과로, 니들 캐리지 운동(Z 스트로크) 외에도 추가적인 스트로크 운동(Y 스트로크)을 일으키기 위해 모듈 프레임이 전체적으로 움직여질 수 있다. 바람직하게는, Z 방향 및 Y 방향은 서로에 실질적으로 수직이다. 특히, Z 방향은 수직 방향(예컨대, 중력 방향)으로 연장될 수 있고, Y 방향은 수평 방향으로(예컨대, 권취 테이블을 따르는) 연장될 수 있다.
그러므로, 본 설명의 목적으로, 모듈 프레임에서 니들 캐리지의 운동을 Z 스트로크 운동이라고 하고, 모듈 프레임의 운동을 Y 스트로크 운동이라고 한다. 제 3 공간 방향 운동(X 스트로크 운동)이 예컨대 Z 축 주위의 회전 운동을 일으킬 수 있는 전환 유닛에 의해 수행될 수 있다. Y 및 Z 스트로크 방향 및 바람직하게는 X 스트로크 방향은 바람직하게 서로에 실질적으로 수직이다.
본 발명은 니들 권취 기술에 특히 적합하다. 그러나 다른 기술도 사용될 수 있다.
일 개량예에서, 모듈 프레임은 단일 회전 요소, 또는 제 1 및 제 2 회전 요소를 포함하는 적어도 한 쌍을 포함한다. 회전 요소는 어떤 권취 모듈에도 연결될수 있어, 적어도 하나의 회전 요소의 회전 운동이 모듈 프레임에 위치하는 캐리지의 이동 운동(Z 스트로크)으로 전환될 수 있다. 그러므로, 단일 회전 요소, 또는 제 1 및 제 2 회전 요소를 포함하는 적어도 한 쌍의 회전 운동은 커플링을 통해 권취 모듈에 도입될 수 있다.
바람직하게는, 회전 요소를 포함하는 한 쌍을 갖는 모듈 프레임의 개량예에서, 그 쌍의 제 1 및 제 2 회전 요소는 제 1 방향으로 서로 이격되어, 바람직하게는 실질적으로 권취 모듈의 높이에 걸쳐 모듈 프레임 상에 또는 그 안에 회전 가능하게 지지된다. 따라서, 예컨대, 회전 운동은 위와 아래에서 모듈 프레임으로부터 권취 모듈 안으로 도입될 수 있다.
이 개량예에서, 모듈 프레임은 연결 장치를 더 포함하고, 이 연결 장치는 단일 회전 요소 또는 회전 요소 쌍의 회전 운동을 모듈 프레임에 위치하는 적어도 하나의 니들 캐리지의 이동 운동으로 전환시킨다. 따라서, 연결 장치는 운동에 관하여 단일 회전 요소에 연결되거나 또는 운동에 관하여 제 1 및 제 2 회전 요소를 포함하는 적어도 한 쌍의 적어도 하나의 회전 요소에 연결되며, 연결 장치는 운동에 관하여 니들 캐리지에 더 연결되며, 그래서 그 니들 캐리지는 단일 회전 요소, 또는 제 1 및 제 2 회전 요소를 포함하는 적어도 한 쌍의 적어도 하나의 회전 요소의 회전 운동을 통해 제 1 방향으로 움직일 수 있다. 이 경우, 권취 모듈을 프레임에 신속하게 조립하고 또한 다시 분해하기 위해 니들 캐리지와 연결 장치의 커플링은 바람직하게 쉽게 해제 가능하다.
한 쌍의 회전 요소를 갖는 실시 형태에서, 그 쌍의 제 1 및 제 2 회전 요소의 회전 운동이 예컨대 나사산 또는 벨트 구동기와 같은 동기화 구동기에 의해 연결되는 것이 특히 바람직하다. 그리하여 동기적이고 깔끔한 안내 운동이 가능한데, 이는 특히 높은 권취 속도를 얻은데 도움이 된다.
모듈 프레임의 일 개량예에서, 제 1 회전 요소는 제 1 축 또는 제 1 축에 지지되는 제 1 디스크, 특히 치형 디스크이고, 제 2 회전 요소는 제 2 축 또는 제 2 축에 지지되는 제 2 디스크, 특히 치형 디스크이다. 연결 장치는 벨트 구동기로서 구성될 수 있고, 또한 상기 제 1 및 제 2 회전 요소와 함께 벨트 구동기를 형성하기 위한 캐리지 벨트를 더 가질 수 있다. 캐리지 벨트는 바람직하게는 치형 벨트로 구성되어 있고, 상기 쌍의 제 1 및 제 2 회전 요소는 바람직하게는 치형 디스크로 구성되어 있고 함께 치형 벨트 구동기를 형성한다.
모듈 프레임은 하나 이상의 축을 갖는 것이 특히 바람직하고, 이 경우, 각 축에는 권취 모듈 수용 부재 당 하나의 디스크가 제공된다. 이 디스크를 통해, 단일 회전 요소 또는 회전 요소 쌍의 회전 운동이 프레임으로부터 모듈에 전달될 수 있고, 그리하여 니들 캐리지의 선형적인 Z 운동이 일어나게 된다.
각 권취 모듈에 대해 2개의 축 및 이에 따라 축 당 하나의 디스크를 갖는 구성이 특히 바람직한데, 이때 캐리지 벨트는 이들 2개의 벨트와 함께 벨트 구동기를 형성한다. 이 경우, 제 1 및 제 2 벨트 단부는 바람직하게는 클램핑 플레이트를 통해 제 1 또는 제 2 회전 요소(그러므로, 축 또는 회전 고정적인 방식으로 축에 설치되는 디스크에)에 고정될 수 있다.
캐리지 벨트는 바람직하게는 제 1 방향으로 연장되어 있다. 결과적으로, 적어도 하나의 회전 요소의 회전 운동이 니들 캐리지의 선형 운동으로 특히 간단하게 전환될 수 있다.
개방 벨트는 니들 캐리지가 벨트 구동기에 간단하게 연결될 수 있게 해준다. 특히, 벨트는 캐리지에 의해 또는 캐리지 상에서 한번만 안내되면 된다. 특히, 권선 재료는 개방 벨트를 갖는 벨트에 의해 한번만 안내되면 된다. 모듈을 모듈 프레임으로부터 간단하게 분해하기 위해, 벨트는 니들 캐리지에 해제 가능하게 직접 고정될 수 있다. 개방 벨트는 특히 니들 캐리지에 통합되어 있는 클램핑 플레이트를 통해 니들 캐리지에 해제 가능하게 고정될 수 있고, 그래서 벨트는 클램핑 플레이트를 니들 캐리지로부터 해제시켜 간단히 분리될 수 있다.
그러므로, 일 개량예에서, 캐리지 벨트는 바람직하게는 니들 캐리지에 설치되는 클램핑 플레이트를 통해 니들 캐리지에 해제 가능하게 고정된다. 다른 가능한 고정 수단도 가능하다.
가능한 한 동기적인 니들 캐리지의 운동을 얻기 위해, 모든 단일 회전 요소 및/또는 제 1 및 제 2 회전 요소는 바람직하게는 적어도 하나의 제 1 서보 모터 또는 정확히 하나의 단일 제 1 서보 모터를 통해 구동되는 것이 바람직하다. 운동은 또한 동기화 구동기의 제공으로 균일하게 될 수 있다. 따라서, 예컨대, 2개의 축을 갖는 모듈에서, 그 두 축은 동기화 구동기, 예컨대 적어도 하나의 추가 벨트 구동기를 통해 연결될 수 있다. 이들 동기화 구동기는 바람직하게는 모듈 프레임에서 축의 단부에 제공될 수 있다.
그러므로, 제 1 및 제 2 축이 동일한 방향으로 회전하도록 적어도 하나의 추가적인 동기화 장치를 통해 회전 고정적인 방식으로 연결되는 모듈 프레임이 바람직하고,
동기화 장치는 바람직하게는 치형 벨트로 구성되는 동기화 벨트를 갖는다.
그러므로, 일 바람직한 실시 형태에서, 삽입되는 모든 권취 모듈의 Z 스트로크는 단일의 제 1 서보 모터를 통해 일어날 수 있다.
단일의 제 1 서보 모터는 바람직하게는 제 1 벨트 구동기를 통해 제 1 회전 요소에 연결되고 또한 제 2 벨트 구동기를 통해 제 2 회전 요소(존재한다면)에 연결된다.
여기서 언급된 벨트 구동기는 바람직하게는 인장 디스크를 가지며, 이 인장 디스크를 통해 벨트의 장력이 조절될 수 있다.
원리적으로, 여기서 언급된 벨트 구동기는 치형 휠 기어 기구, 푸시 로드 또는 다른 운동 전달 요소로 대체될 수 있다.
본 발명의 목적은, 바람직하게는 니들 권취 기술을 사용하여 코일의 개선된 권취를 가능하게 해주는 권취 장치를 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 13에 따른 특징적 사항으로 달성된다. 따라서, 바람직하게는 니들 권취 기술을 사용하여, 전기 기계, 특히 전기자 또는 외부 홈형 고정자를 위한 코일을 만들기 위해 권선 재료, 특히 와이어를 권취 부재의 홈에 자동적으로 권취하기 위한 권취 장치가 제안된다.
그 권취 장치는 기계 프레임; 권취 부재를 수용하고 전환시키기 위한(X 스트로크) 적어도 하나의 전환 유닛을 갖는 테이블 플레이트; 및 여기서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 모듈 프레임(동기적인 Y 스트로크를 위해, 아래 참조)을 포함하고, 본 발명에 따른 적어도 하나의 권취 모듈(Z 스트로크를 가능하게 함)은 바람직하게는 제 1 방향(Z)이 제 2 방향(Y)에 수직이도록 모듈 프레임에 고정된다. 전환 유닛은 바람직하게는 테이블 플레이트에 수직하게, 즉 Z 방향으로 권취 부재의 회전 운동을 일으키기 때문에, X 스트로크는 Y 스트로크 및 Z 스트로크에 실질적으로 수직하다.
권취 장치의 일 개량예에서, 모듈 프레임은 제 2 방향으로 테이블 플레이트에 대해 움직일 수 있고 그래서 모듈 프레임에 고정되어 있는 모든 권취 모듈이 제 2 방향(Y 스트로크)으로 움직일 수 있다.
바람직하게는, 권취 장치는 바람직하게는 모듈 프레임을 제 2 방향으로 움직이기 위한 적어도 하나의, 바람직하게는 정확히 하나의 단일 제 2 서보 모터를 갖는다.
그러므로, 특히 바람직한 실시 형태에 따르면, (각 권취 모듈의) Z 스트로크를 일으키기 위한 단일 제 1 서보 모터 및 Y 스트로크(전체 모듈 프레임)를 일으키기 위한 단일 제 2 서보 모터가 제공된다. 이리하여 권취 장치의 쉽고 비용 효과적이고 신뢰적인 구성이 가능하다. 그래서 X 스트로크는 하나 이상의 제 3 서보 모터를 통해 일어날 수 있다. 그러므로, 하나 이상의 제 3 서보 모터가 제공될 수 있고, 복수의 제 3 서보 모터의 경우에, 각강의 제 3 서보 모터로 적어도 하나의, 바람직하게는 정확히 2개 이상의 전환 유닛이 동시에 전환될 수 있다(예컨대, 벨트 구동기에 의한 연결을 통해).
권취 장치의 일 개량예에 따르면, 바람직하게는 개별적으로 제거 가능한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8개 이상의 권취 모듈이 동일한 모듈 프레임에 제공되고, 바람직하게는 짝수 개인 2, 4, 6, 8 개 이상의 권취 모듈이 모듈 프레임에 고정되어 있거나 고정될 수 있다.
권취 장치의 바람직한 개량예에 따르면, 권취 모듈의 각각의 니들 캐리지에 수용되는 복수의 또는 모든 권선 재료 클램핑 장치가 서로에 연결되며, 바람직하게는 운동에 관하여 푸시 로드를 통해 연결된다. 복수의 또는 모든 권선 재료 클램핑 장치는 하나의, 바람직하게는 동일한 유압 장치, 바람직하게는 유압, 특히 공압 실린더를 통해 작동 가능한 것이 특히 바람직하다. 그러나, 이 경우 다른 작동 장치, 예컨대 보우덴(Bowden) 케이블 또는 전기 모터도 가능하다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 권취 모듈, 본 발명에 따른 모듈 프레임 및 본 발명에 따른 권취 장치는 전기 기계를 위한 특히 전기자 또는 외부 홈형 고정자의 코일을 권취하기 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 권선 재료로서 와이어, 특히 0.5 mm 내지 2 mm, 바람직하게는 1 mm 이상, 바람직하게는 1 mm 내지 1.5 mm의 직경을 갖는 와이어가 바람직하게 사용된다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명하고, 이는 단지 설명적인 것이고 한정적인 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 모듈 프레임과 권취 모듈이 삽입되어 있는 본 발명에 따른 권취 장치의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 2는 도 1에 따른 권취 장치의 제 1 상세 단면도이다.
도 3은 도 1에 따른 본 발명에 따른 모듈 프레임의 일 실시 형태의 정면 사시도로, 6개의 권취 모듈 각각이 변위 가능한 니들 캐리지를 갖는다.
도 4는 도 3에 따른 모듈 프레임이 후방 사시도이다.
도 5는 도 1에 따른 권취 장치의 제 2 상세 단면도이다.
도 6은 도 1에 따른 니들 캐리지를 갖는 권취 모듈의 상세의 상방 정면 사시도이다.
도 7은 도 6에 따른 권취 모듈의 측면도이다.
도 8은 도 6에 따른 니들 캐리지의 단면도이다.
도 9는 도 8에 따른 니들 캐리지에 배치되는 권선 재료 클램핑의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 10은 권취 모듈의 권선 재료 클램핑 장치를 작동시키기 위해 모듈 프레임에 설치되는 유압 장치의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 11은 벨트 구동기를 통해 서보 모터에 연결되는 2개의 전환 유닛을 갖는 전환 장치의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 1 내지 11을 참조하여, 이제 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 이 경우, 금속 와이어(8)가 귄취 재료로 사용된다.
도 1은 기계 프레임(10)을 갖는 권취 장치(1)를 나타낸다. 권취 장치(1)는 제어 캐비넷(41), 와이어 공급부(42), 와이어를 정류자(commutator)(7)에 걸기 위한 와이어 클램핑 및 절단 유닛(43), 로딩 취급 유닛(44) 및 전환 유닛(6)을 더 갖는다. 또한, 권취 장치(1)는 다수의 권취 모듈(2)을 갖는 모듈 프레임(12)을 갖는다.
기계 프레임(10)은 정사각형 강 관으로부터 용접되고 조립된다. 추가 기능 그룹을 위한 베이스로 작용하는 테이블 플레이트(11)가 기계 프레임(10)에 설치된다. 기계 프레임(10)에는 부분적으로 안전 시트(101)가 제공된다. 안전 시트(101)는 홈형 알루미늄 프로파일을 포함할 수 있다. 도어는 도어 보호 유지 부재로 고정된다. 다른 구성도 가능하다.
제어 캐비넷(41)은 권취 장치(1)를 작동시키기 위한 작동 패널을 갖는다. 제어 캐비넷(41)은 기계 프레임(10)의 후방측에 통합되어 있다. 작동 패널(411)은 권취 장치(101)의 앞에서 붐(412)에 회전 가능하게 매달려 있다.
도 2는 도 1에 따른 권취 장치(1)의 단면도이다. 전방(하우측)에서, 권취 모듈(2) 중의 하나를 볼 수 있고 이 권취 모듈은 모듈 프레임(12)에 설치된다. 모듈 프레임(12) 자체는 기계 프레임(10)에 있는 테이블(11) 상에 지지된다. 모듈 프레임(12)은 안내 장치(46) 상에 선형적으로 변위 가능하게 배치된다(Y 스트로크). 안내 장치(46)의 제 1 안내 레일(461)을 도 2에서 볼 수 있는데, 이 안내 레일(461)은 Y 방향으로 연장되어 있다.
로딩 취급 유닛(44)은 모듈 프레임(12) 위쪽에 있는 것으로 나타나 있다. 로딩 취급 유닛(44)은 측방에 배치되는 2개의 지지부(441)를 가지며, 이 지지부에는 지지부(441)에 대해 횡방향으로 연장되어 있는 러너(441)가 제공되어 있다. 로딩 취급 유닛(44)은 권취 장치(1)에서 측방에서 테이블(1) 상에 배치되는 2개의 지지부(441)를 가지며, 이들 지지부 각각은 연장 아암(442)을 갖는다. 연장 아암(442)은 서로 평행하고 2개의 서보 모터를 통해 2개의 축에서 자유롭게 움직일 수 있다. 두 연장 아암(442)의 동기화는 모터의 구동 축에서 구동 로드를 통해 수행된다. 연장 아암(442)의 운동은 가로로 배치되어 있는 원주 방향 치형 벨트(443)를 통해 일어난다. 이러한 구동 개념을 "T-보트(bot)"라고도 한다. 공압식 회전 유닛(444)이 양 측에서 연장 아암(442)에 플랜지 장착된다. 수용 바아(445)(제품 그립퍼(446)를 위해 회전 유닛(444)에 의해 회전 가능하게 지지됨)가 이들 회전 유닛(444) 사이에 위치된다. 권취 모듈(2) 마다 2개의 그립퍼(446)가 항상 서로의 반대편에 배치된다. 이 이중 그립퍼 시스템에 의해, 권취 공정으로부터 해제된 상태에서 로딩 및 언로딩이 가능하게 된다. 순서는 다음과 같다. 제품(7)이 코일(5)로 완전히 감긴 후에, 한 그립퍼(446)가 접근하고, 인장 유닛이 해제되며, 취급 유닛(44)이 위쪽으로 이동하고, 180°회전하고, 권취되지 않은 제품(7)을 다른 그립퍼(446)로 인장 유닛에 삽입한다. 이는 모든 권취 모듈(2)에 대해 동시에 수행된다. 취급 유닛(44)이 멀어지게 움직인 후에, 권취 공정이 시작될 수 있다. 동시에, 지지부(45)(대기 위치) 또는 재료 캐리어 상으로의 권취된 고정자의 언로딩이 이제 수행된다.
도 2는 와이어를 정류기에 걸기 위한 와이어 클램핑 및 절단 유닛(43)의 일부분을 더 나타낸다. 유닛(43)은 권취 모듈(2) 위쪽에 배치된다. 유닛(43)은 2개의 주 기능을 포함하는데, 즉 (ⅰ) 클램핑 슬리브가 스타트 와이어(8)를 수직 공압 구동기를 통해 정류기에 있는 제 1 훅크의 홈 기부 안으로 가압하여 제 1 권선이 감길 수 있고, 그리고 (ⅱ) 수평 공압 구동기를 통해 블레이드 수용 슬리브가 치형 랙을 통해 회전된다. 외측 슬리브의 절단날을 통해, 와이어(8)는 블레이드 부재에 의해 분리되고 훅크 주위에 구부려진다. 그리하여 와이어 단부가 인접 훅크에 있는 와이어(8)에 접촉하는 것이 방지된다.
도 3은 모듈 프레임(12)을 정면도로 나타낸다. 이 모듈 프레임(12)은 기부 판을 통해 서로에 연결되는 2개의 사다리꼴 측벽 및 기부 판의 맞은 편에서 그에 평행하게 배치되는 지주를 갖는다. 제 1 축(121)이 상측 영역에서 모듈 프레임(12)의 전체 길이에 걸쳐 측벽들 사이에 연장되어 있다. 모듈 프레임(12)의 전체 길이에 걸쳐 연장되어 있는 제 2 축(122)이 Z 방향으로 제 1 축(121)으로부터 거리를 두고 배치되어 있다. 제 1 및 제 2 축(121, 122)은 동기화 구동기(128)를 통해 옆으로 회전 고정적인 방식으로 서로에 연결되어 있다. 이를 위해, 회전 고정적인 방식으로 배치되는 디스크가 각 경우에 단부에서 각 축(121, 122)에 설치된다. Z 방향으로 서로 이격되어 있는 동기화 구동기(128)의 치형 디스크들은 이제 운동에 관하여 폐쇄 치형 벨트를 통해 연결되어 있다. 벨트 구동기(128)의 벨트의 정확한 인장을 보장하는 인장 디스크가 벨트 구동기를 통해 연결되는 치형 디스크 사이에서 중앙에 제공된다.
등간격으로 분산되어 있는 6개의 권취 모듈(2)이 프레임(12)의 길이에 걸쳐 배치된다. 제 1 축(121) 및 제 2 축(122) 각각은 각 권취 모듈(2)에 대해 제 1 치형 디스크(123) 및 제 2 치형 디스크(124)를 가지며, 이들 치형 디스크는 축(121, 122) 상에 각각 회전 고정적인 방식으로 설치된다. 그러므로, 제 1 및 제 2 축(121, 122) 상에는 6개의 제 1 치형 디스크(123) 및 6개의 제 2 치형 디스크(124)가 있다. 권취 모듈(2)을 위한 더 많거나 더 적은 수용 부재를 갖는 실시 형태에서, 물론 대응하는 수의 제 1 및 제 2 치형 디스크(123, 124)가 제공될 수 있다. 그러므로 모듈 프레임에 있는 수용 부재는 치형 디스크 및 각각의 모듈 스탠드(20)를 고정하기 위한 대응하는 고정 수단에 의해 구별된다.
제 1 벨트 구동기(126)를 통해 제 1 축(121)에 결합하고 제 2 벨트 구동기(127)를 통해 제 2 축(122)에 결합하는 제 1 서보 모터(S1)를 통해, 양 축(121, 122)은 모터에 의해 구동되고 또한 운동에 관하여 동기화 구동기(128)를 통해 연결된다.
도 4는 모듈 프레임(12)을 배면도로 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 권취 모듈(2)의 모듈 스탠드(20) 각각은 수용 부재에서 기부 판 및 프레임(12)의 상측 지주에 나사 결합된다.
도 3 및 4에 더 나타나 있는 바와 같이, 모듈 프레임(12)은 안내 장치(46)에 지지되고, 이 안내 장치는 제 1 안내 레일(461) 및 2개의 추가 레일(462, 463)을 갖는다. 모듈 프레임(12)은 안내 레일(461 - 463)과 관련되어 있는 이동 유닛(465)을 가지며, 이 유닛에서 모듈 프레임(12)이 레일(461 - 463) 상에서 이동될 수 있다. 원리적으로, 물론 더 적은 레일도 충분할 것인데, 특히 2개의 외측 레일(461, 462)이 안정적인 안내를 제공하고 제 3 안내 레일(463)은 놀음(play)을 더 줄여준다.
모듈 프레임(12)은 이제 제 2 서보 모터(S2)를 통해 Y 방향으로 이동되고, 이 모터는 Y 방향으로 연장되어 있는 로드(464)를 통해 모듈 프레임(12)에 결합하고, 그 로드에 의해 그것이 Y 방향으로 움직일 수 있다(Y 스트로크).
도 5는 권취 장치(1)의 단면을 나타낸다. 와이어 공급부(42)(기계 프레임(10)의 테이블(11)에 배치됨)를 볼 수 있다. 이 와이어 공급부(42)에는 와이어 브레이크 및 와이어 보상 기구가 제공된다. 와이어 공급부(42)가 안내 호스를 통해 와이어를 공급한다. 예비 브레이크(432) 뒤에서, 와이어(8)가 자성 분말 브레이크의 불코란(Vulkollan) 코팅 제동 롤러(433) 주위에 감기고(540°) 제 2 재안내 롤러(435) 주위에서 90°재안내된 후에 제 1 재안내 롤러(434) 주위에서 수직 방향으로 안내되고 거기서 다시 보상 롤러(436)로 가게 된다. 보상 롤러(436)는 자유 러닝 특성을 갖는 공압 실린더(438)에 의해 수평 방향으로 안내 캐리지(437) 상의 권취 모듈(2)에 가압된다. 이 보상 압력은 제어 유닛을 통해 비례 밸브로 조절된다. 따라서, 권취 공정 동안에 느슨한 와이어(8)는 결코 제조되지 않고 와이어 당김이 일정하게 유지된다. 개별적인 와이어 언롤러(나타나 있지 않음)가 권취 장치(1)의 테이블 플레이트(11) 상에서 권취 모듈(2) 뒤에 나사 결합되어 있어 최적의 방식으로 와이어를 교환하기 위해 접근 가능하다.
또한, 도 5에서 좌측에는, 모듈 프레임(12) 및 모듈 스탠드(20)를 갖는 권취 모듈(2)이 나타나 있고, 제 1 치형 디스크(123)를 갖는 제 1 축(121)이 권취 모듈(2)의 상측 영역에 배치되고 있고 또한 제 2 치형 디스크(124)를 갖는 제 2 축(122)이 하측 영역에 배치되어 있다. 2개의 치형 디스크(123, 124)는 운동에 관하여 연결 장치(125)의 개방 치형 벨트(1250)를 통해 연결되고, 그 벨트는 Z 방향으로 연장되어 있다. 치형 벨트(1250)는 니들 캐리지(24)에 고정된다. 니들 캐리지(24)는 권취 모듈(2)에 제공되어 있는 2개의 안내 레일(261, 262) 사이에 배치되고, 그래서 축(121, 122)의 운동을 통해 안내 레일(261, 262)을 따라 Z 방향으로 변위 가능하다. 안내 레일(261, 262)은 니들 캐리지(24)를 통해 오목부(246)(관통 개구)를 통해 안내된다. 니들 캐리지(24)에는 오목부(246)의 영역에서 베어링(2460)이 제공되어 있고, 그래서 니들 캐리지(24)는 가능한 한 작은 마찰로 가이드(26)를 따라 슬라이딩할 수 있다.
권취 부재(7)(전환 유닛(6) 상에서 인장됨)는 모들(2) 앞에 위치된다. 권취 부재(7)는 홈(72)을 통해 분리되는 다수의 치부(72)를 갖는다. 권취 모듈(2)은, Z 방향으로 변위 가능하고 니들(25)을 갖는 니들 캐리지(24)를 가지며, 그 니들로부터 와이어(8)가 치부(72) 주위를 감기 위해 홈(71)에 삽입되어, 코일(5)이 형성된다.
도 6은 권취 모듈(2)을 상방 사시도로 나타낸다. 도 7은 프레임(12)에 있는 권취 모듈(2)을 측면도로 나타낸다.
중심 관통 개구를 가지며 실질적으로 평행육면체인 모듈 스탠드(20)를 볼 수 있다. 2개의 안내 레일(261, 262)이 옆에 설치되어 있다. 니들 캐리지(24)는 이들 레일(261, 262) 사이에서 Z 방향으로 변위 가능하게 배치되어 있다.
니들 캐리지(24)는 토크 축(2421)의 도입을 위한 추가적인 관통 개구를 갖는다. 토크 축(2421)은 니들 캐리지(24)에 배치되는 권선 재료 클램핑 장치(240)에 결합한다. 도 6은 와이어(8)가 니들 캐리지의 내부 안으로 들어가는 개구를 통해 어떻게 안내되고 또한 반대쪽 단부에서 니들(25)에 의해 니들 축선(250)(도 7 참조)을 따라 어떻게 다시 배출되는지를 보여준다.
도 7은 제 1 벨트 구동기(126)를 더 나타내는데, 이 구동기를 통해 제 1 서보 모터(S1)는 제 1 축(121)에 결합한다. 제 1 벨트 구동기(126)의 인장 디스크를 또한 볼 수 있다.
연결 장치(125)의 상세는 도 7에서 더 볼 수 있다. 치형 장치(1231)를 갖는 제 1 벨트 디스크(123)는 클램핑 플레이트(1222)를 통해 벨트 구동기(125)의 치형 벨트(1250)의 상측 부분(1251)에 연결된다. 벨트(125)는 니들 캐리지(24)를 통해 개구(2470(도 8 참조)를 통해 안내되고 클램핑 플레이트(247)(도 6 및 8 참조)로 단단히 클램핑된다. 하측 영역(1252)에서, 벨트(1250)는 추가 클램핑 플레이트(1222)를 통해 치형 장치(1241)를 갖는 하측의 제 2 치형 디스크(124)에 연결된다. 도 7에 따른 상황에서 알 수 있는 바와 같이, 벨트(1250)는 이미 대부분 치형 디스크(124) 주위에 감겨 있고 디스크(124)의 치형 장치(1241)에 있는 치형 장치(1253)와 결합하며, 그래서 니들 캐리지(24)는 하측 위치에 위치한다.
도 6 및 7은 권선 재료 클램핑 장치(240)의 클램핑 레버(241)를 나타낸다.
도 8 및 9는 니들 캐리지(24)의 단면을 나타내고, 그래서 권선 재료 클램핑 장치(240)를 볼 수 있다. 권선 재료 클램핑 장치(240)는 클램핑 레버(241)를 가지며, 이는 필요에 따라 레버 액츄에이터(242)를 통해 회전될 수 있다. 권선 재료 클래핑 장치(42)는 편심 요소(242)를 더 갖는다. 클램핑 레버(241)는 제 1 아암 부분(2411) 및 제 2 아암 부분(2412)을 갖는 2-아암 클램핑 레버이다. 레버(241)는 L형으로 되어 있고 Z 방향에 대해 중심에서 니들 캐리지(24)에 있는 실질적으로 L형 오목부(245)에 배치된다. 레버(241)는 니들 캐리지(24)에 있는 레버 베어링(2413)에 회전 가능하게 지지된다.
클램핑 레버(241)는 제 1 아암 부분(2411)을 통해 편심 요소(242)와 상호 작용한다. 편심 요소(242)는 회전 고정적인 방식으로 토크 축(2421)에 배치되고, 그 토크 축은 편심 요소(242)의 축선을 형성한다. 이제 토크 축(2421)이 회전되면, 편심 요소(242)가 그에 따라 회전된다. 도 8 및 9는 편심 요소(242)는 편심 디스크인 것을 나타내며, 그 편심 디스크는 회전 위치에 따라 두꺼운 부분으로 제 1 레버 부분(2411)을 누를 수 있고 그래서 클램핑 위치에서 해제 위치로 예인장되는 클팸핑 장치(241)를 누를 수 있다.
권선 재료 채널(243)과 실질적으로 평행하게 연장되어 있는 제 2 아암 부분(2412)을 통해, 클램핑 레버(241)는 클램핑 위치에서 권선 재료 채널(243)에 도입되는 와이어(8)와 결합할 수 있고 그 위치에서 와이어를 단단히 클램핑할 수 있고, 그래서 와이어는 그의 길이 방향으로 자신의 축선 주위로 비틀리지 않거나 미끄러지지 않는다. 이를 위해, 레버 아암(2412)에는 와이어(8)와 직접 접촉하는 클램핑 요소(2427)가 제공되어 있다. 접촉부(2428)가 클램핑 요소(2427)의 맞은 편에 제공되어 있어, 니들 캐리지(24)에 있는 최적의 클팸핑 위치가 제공될 수 있다. 제 2 레버 부분(2412)은 그의 자유 단부 쪽으로 테이퍼져 있다. 또한, 탄성 요소(2424)의 결합 위치는 레버(241)를 클팸핑 위치에서 예인장하기 위해 레버 아암(2412)의 자유 단부에 위치된다. 탄성 요소(2424)는 장력 면에서 조절 스크류(2426)를 통해 조절될 수 있는 압력 스프링으로 구성된다.
도 9는 니들 캐리지(24)에 들어가는 입구 개구 및 그 밖으로 나가는 출구 개구를 또한 나타내며, 이들 개구는 와이어(8)의 도입을 위해 제공된다. 입구 개구와 출구 개구는 권선 재료 채널(243)에 의해 연결된다. 권선 재료 채널(243)은 두 안내 레일(261, 262) 사이에서 실질적으로 중심에 또한 니들 캐리지(24)의 Z 연장에 대해 실질적으로 중심에서 연장되어 있다. 그래서 니들 캐리지(24)에 대한 토크가 최소화된다.
도 10은 각각의 토크 축(2421)을 움직이기 위한 유압 장치(3)를 나타낸다. 토크 축(2421)은 하단부에서 L형 피스(piece)(331)를 통해, 테이블(11)과 평행하게 연장되어 있는 푸시 로드(33)에 연결된다. 이 푸시 로드(33)는 관절부(34)를 통해 작동 피스톤 로드(32)에 연결되고, 이 로드는 유압 장치(3)의 공압 작동 실린더(31)에 지지된다. 그래서, 작동 실린더(31)의 작동으로, 푸시 로드(33)는 실린더(31)에 대해 전후로 움직이며, 그래서 L형 연결 피스(331) 및 그래서 토크 축(4421)이 회전된다. 따라서, 장착된 권취 모듈(2)의 편심 요소(2422)가 유압 장치(3)의 작동에 의해 회전될 수 있다.
도 11에 나타나 있는 바와 같이, 전환 유닛(6)은 전환 축(62)을 가지며 또한 테이블 플레이트(11)에 삽입되어 있는 수용 하우징 내에서 복열 볼 베어링(63)에 의해 지지된다. 구동은 치형 벨트 구동기(61)를 통해 생긴다. 일 세트의 인장 협공(pincer)을 포함하는 인장 유닛이 수용 맨드릴(64)에 삽입되어 있다. 이 세트의 인장 협공은 권취 부재(7)의 축 직경에 맞게 구성되어 있고 디스크 스프링 어셈블리를 통해 인장된다. 이 인장을 해제하기 위해, 디스크 스프링 어셈블리에 접촉하는 맨드릴로 아래에서 압력이 가해질 수 있다. 그리하여 인장 협공의 세트가 들어 올려져 원추에서 떨어기지 때문에 개방된다. 전환 축(62)은 치형 벨트 구동기(61)를 통해 쌍으로 구동된다. 제 3 서보 모터(S3)가 축(62)에 대해 중심에서 옆으로 오프셋되도록 설치된다. 이 전환 유닛(6)은 이제 여러 번 설치될 수 있고 4, 6 또는 8개의 권취 스핀들을 갖는 기계 변종을 가능하게 한다. 인장 협공의 세트를 갖는 인장 유닛(축의 인장) 대신에, 고정자를 위한 수용 부재에 인장 맨드릴(구멍에서의 인장)이 제공될 수 있다.
1 권취 장치
10 기계 프레임
101 안전 시트
11 테이블 플레이트
12 모듈 프레임
120 수용 부재
121 제 1 축
1211 123의 치형 장치
1212 클램핑 플레이트
122 제 2 축
1222 클램핑 플레이트
123 제 1 회전 요소, 디스크
1231 123의 치형 장치
124 제 2 회전 요소, 디스크
1241 124의 치형 장치
125 연결 장치
1250 캐리지 벨트
1251 1250의 제 1 단부
1252 1250의 제 2 단부
1253 1250의 치형 장치
126 제 1 벨트 구동기
127 제 2 벨트 구동기
128 동기화 벨트 구동기
2 권취 모듈
20 모듈 스탠드
24 니들 캐리지
240 권선 재료 클램핑 장치
241 클램핑 레버
2411 제 1 레버 아암
2412 제 2 레버 아암
2413 레버 베어링
242 레버 액츄에이터
2421 토크 축
2422 편심 요소/디스크
2423 인장 장치
2424 탄성 요소
2425 축
2426 조절 스크류
2427 클램핑 요소
2428 접촉부
243 권선 재료 채널
244 242를 위한 오목부
245 241을 위한 오목부
246 261 또는 262를 위한 오목부
2460 베어링
247 클램핑 플레이트
2470 247을 위해 24에 있는 오목부
25 니들
250 니들 축선
26 24를 위한 안내 장치
261 26의 제 1 안내 레일
262 26의 제 2 안내 레일
3 유압 장치, 공압 실린더
31 작동 실린더
32 작동 피스톤 로드
33 푸시 로드
331 2421 및 33의 연결부
34 관절부
41 제어 캐비넷
441 작동 패널
442 붐
42 와이어 브레이크와 와이어 보상 기구를 갖는 와이어 공급부
43 와이어를 정류자에 걸기 위한 와이어 클램핑 및 절단 유닛
431 안내 호스
432 예비 브레이크
433 제동 롤러
434 제 1 재안내 롤러
435 제 2 재안내 롤러
436 보상 롤러
437 436을 위한 안내 캐리지
438 공압 실린더
44 로딩 취급 유닛
441 지지부
442 연장 아암
443 가로로 배치된 치형 벨트
444 공압 회전 유닛
445 수용 바아
446 제품 그립퍼
45 대기 위치
46 2를 위한 안내 장치
461 46의 제 1 안내 레일
462 46의 제 2 안내 레일
463 46의 제 3 안내 레일
464 로드
465 이동 유닛
5 코일
6 전환 유닛
61 벨트 구동기
62 전환 축
63 볼 베어링
64 수용 맨드릴
7 권취 부재
71 홈
72 권취 치부
S1 제 1 서보 모터
S2 제 2 서보 모터
S3 제 3 서보 모터

Claims (17)

  1. 전기 기계, 특히 회전자 및/또는 고정자, 특히 바람직하게는 전기자 또는 외부 홈형 고정자를 위한 코일(5)을 만들기 위해 권선 재료(8), 특히 와이어를 권취 부재(7)의 홈(71)에 자동적으로 권취하기 위한 권취 장치(1)를 위한 권취 모듈(2)로서, 권취 모듈(2)은,
    모듈 스탠드(20), 및
    니들(25)을 갖는 니들 캐리지(24)를 포함하고,
    상기 니들 캐리지(24)는 제 1 방향(R1)으로 변위 가능하게 상기 모듈 스탠드(20)에 지지되며,
    상기 권취 모듈(2)은 권선 재료(8)를 클램핑하기 위한 권선 재료 클램핑 장치(240)를 더 가지며, 권선 재료 클램핑 장치(240)는, 니들 축선(250)을 중심으로 하는 비틀림을 방지하고 또한 그 니들 축선을 따른 변위를 방지하기 위해 권선 재료(8)를 고정시키도록 구성되어 있고, 권선 재료 클램핑 장치(240)는 상기 니들 캐리지(24) 안에 또는 니들 캐리지 상에 배치되는, 권취 모듈(2).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 권선 재료 클램핑 장치(240)는, 상기 니들 캐리지(24) 상에 또는 니들 캐리지 안에 지지되는 클램핑 레버(241)를 가지며, 클램핑 레버는,
    상기 권취 모듈(2)의 정확한 사용 동안에 권선 재료(8)가 클램핑 레버(241)에 의해 클램핑되는 클램핑 위치와,
    상기 권취 모듈(2)의 정확한 사용 동안에 니들(25)에 대한 상대 운동을 위해 클램핑 레버(241)가 권선 재료(8)를 해제시키는 해제 위치
    사이에서 움직일 수 있고, 특히 피봇 가능하며,
    상기 클램핑 레버(241)는 바람직하게는 2-아암 레버 및/또는 L형 레버인, 권취 모듈(2).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 클램핑 레버(241)는 레버 액츄에이터(242)를 통해 움직일 수 있고, 레버 액츄에이터(242)는 움직일 수 있게 지지되는 편심 요소(2422)를 가지며,
    상기 클램핑 레버(241) 및/또는 편심 요소(2422)는 특히 클램핑 위치에서 인장 장치(2428)에 의해 바람직하게 예인장되고, 인장 장치는 바람직하게는 탄성 요소(2424), 특히 압력 스프링 및/또는 인장 스프링 요소, 바람직하게는 헬리컬 스프링을 가지며,
    상기 레버 액츄에이터(242)는 상기 클램핑 레버(241)를 움직이기 위해 유압 장치(2423)를 통해, 바람직하게는 공압 실린더를 통해 바람직하게 작동 가능한, 권취 모듈(2).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 니들 캐리지(24)는, 권선 재료(8)를 니들 캐리지(24)를 통해 니들(25)에 안내하기 위해 바람직하게는 반경 방향 원주로 폐쇄되는 권선 재료 채널(243)을 가지며,
    이 권취 채널(243)은 바람직하게는 중심에서 상기 니들 캐리지(24)를 통해 연장되어 있는, 권취 모듈(2).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모듈 스탠드(20)는 안내 장치(26)를 가지며, 니들 캐리지(24)는 상기 안내 장치(26)에서 제 1 방향(R1)으로 안내되며,
    상기 안내 장치(26)는 바람직하게는 적어도 하나의, 바람직하게는 2개의 안내 레일(261; 262)을 가지며, 이들 안내 레일은 상기 제 1 방향(R1)에 횡으로 니들 캐리지(24)에 대해 서로 반대편에 있고 또한 바람직하게는 제 1 방향(R1)으로 연장되어 있는, 권취 모듈(2).
  6. 제 3 항 및 제 4 항 및/또는 제 5 항에 있어서 또는 제 3 항에 있어서,,
    상기 권취 모듈(2)은 편심 요소(2422)를 회전시키기 위해 토크 축(2421)을 더 가지며,
    상기 토크 축(2421)은 바람직하게는 적어도 하나의 안내 레일(261; 262)에 평행하게 연장되어 있고 또한 바람직하게는 실질적으로 적어도 하나의 안내 레일(261; 262)의 길이에 걸쳐 연장되어 있는, 권취 모듈(2).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 복수의 권취 모듈(2)을 위한 모듈 프레임(12)으로서, 적어도 하나의 권취 모듈(2)을 포함하고, 모듈 프레임(12)은 복수의 권취 모듈(20)을 해제 가능하게 고정시키기 위해 복수의 수용 부재(120)를 갖는, 모듈 프레임(12).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 모듈 프레임(12)은 단일 회전 요소(121; 122; 123; 124), 또는 제 1 및 제 2 회전 요소(121; 122; 123; 124)를 포함하는 적어도 한 쌍을 더 포함하고, 상기 쌍의 제 1 및 제 2 회전 요소(121; 122; 123; 124)는 제 1 방향(R1)으로 서로 이격되어 모듈 프레임(12) 상에 또는 모듈 프레임 안에 회전 가능하게 지지되며,
    상기 모듈 프레임(12)은 연결 장치(23)를 더 포함하고,
    상기 연결 장치(23)는 운동에 관하여 상기 단일 회전 요소(121; 122; 123; 124)에 연결되거나 또는 운동에 관하여 제 1 및 제 2 회전 요소(121; 122; 123; 124)를 포함하는 상기 적어도 한 쌍의 적어도 하나의 회전 요소(121; 122; 123; 124)에 연결되며, 연결 장치(23)는 바람직하게는 상기 쌍의 제 1 및 제 2 회전 요소(121; 122; 123; 124)의 회전 운동을 연결하도록 구성되어 있고,
    상기 연결 장치(23)는 운동에 관하여 상기 니들 캐리지(24)에 더 연결되며,
    그래서 상기 니들 캐리지(24)는 상기 단일 회전 요소(121; 122; 123; 124) 또는 제 1 및 제 2 회전 요소(121; 122; 123; 124)를 포함하는 상기 적어도 한 쌍의 적어도 하나의 회전 요소(121; 122; 123; 124)의 회전 운동을 통해 제 1 방향(R1)으로 움직일 수 있는, 모듈 프레임(12).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 회전 요소(121; 122)는 제 1 축(121) 또는 제 1 축(121)에 지지되는 제 1 디스크(123)이고, 상기 제 2 회전 요소(122; 123)는 제 2 축(122) 또는 제 2 축(122)에 지지되는 제 2 디스크(124)이며,
    상기 연결 장치(23)는 상기 제 1 및 제 2 회전 요소(121; 122, 123; 124)와 함께 벨트 구동기를 형성하기 위한 캐리지 벨트(1250)를 가지며,
    상기 캐리지 벨트(1250)는 바람직하게는 치형 벨트로 구성되어 있고, 상기 쌍의 제 1 및 제 2 회전 요소(121; 122, 123; 124)는 바람직하게는 치형 디스크로 구성되어 있고 함께 치형 벨트 구동기를 형성하는, 모듈 프레임(12).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 캐리지 벨트(1250)는 개방되어 있고,
    상기 제 1 및 2 벨트 단부(231, 232)는 바람직하게는 클램핑 플레이트(212, 222)를 통해 제 1 또는 제 2 회전 요소(121; 122; 123; 124)에 고정되며,
    개방 캐리지 벨트(1250)는 바람직하게는 제 1 방향(R1)으로 연장되어 있는, 모듈 프레임(12).
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 캐리지 벨트(1250)는 바람직하게는 니들 캐리지(24)에 끼워맞춰진 클램핑 플레이트(247)를 통해 니들 캐리지(24)에 해제 가능하게 고정되는, 모듈 프레임(12).
  12. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    모든 단일 회전 요소(121; 122. 123; 124) 및/또는 제 1 및 제 2 회전 요소(121; 122, 123; 124)는 바람직하게는,
    적어도 하나의 제 1 서보 모터(S1) 또는
    정확하게는 하나의 단일 제 1 서보 모터(S1)를 통해 구동되고,
    상기 단일 제 1 서보 모터(S1)는 바람직하게는 제 1 벨트 구동기(126)를 통해 제 1 회전 요소(121; 122)에 연결되고 또한 바람직하게는 제 2 벨트 구동기(127)를 통해 제 2 회전 요소(123, 124)에 연결되는, 모듈 프레임(12).
  13. 전기 기계, 특히 전기자 또는 외부 홈형 고정자를 위한 코일(5)을 만들기 위해 바람직하게는 니들 권취 기술을 사용하여 권선 재료(8), 특히 와이어를 권취 부재(7)의 홈(71)에 자동적으로 권취하기 위한 권취 장치(1)로서,
    기계 프레임(10),
    상기 권취 부재(7)를 수용하고 전환시키기 위한 적어도 하나의 전환 유닛(6)을 갖는 테이블 플레이트(11), 및
    제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 모듈 프레임(12)을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 권취 모듈(2)은, 바람직하게는, 제 1 방향(R1)이 제 2 방향(R2)에 수직이도록 상기 모듈 프레임(12)에 고정되는, 권취 장치(1).
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 모듈 프레임(12)은 제 2 방향(R2)으로 테이블 플레이트(11)에 대해 움직일 수 있고, 그래서, 모듈 프레임(12)에 고정되어 있는 모든 권취 모듈(2)이 상기 제 2 방향(R2)으로 움직일 수 있고,
    상기 권취 장치(1)는 바람직하게는 모듈 프레임(12)을 상기 제 2 방향(R2)으로 움직이기 위한 적어도 하나의, 바람직하게는 정확히 하나의 단일 제 2 서보 모터(S2)를 갖는, 권취 장치(1).
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    바람직하게는 개별적으로 제거 가능한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8개 이상의 권취 모듈(2)이 동일한 모듈 프레임(12)에 제공되고,
    바람직하게는 짝수 개인 2, 4, 6, 8 개 이상의 권취 모듈(2)이 모듈 프레임(12)에 고정되어 있거나 고정될 수 있으며, 그리고/또는
    하나 이상의 제 3 서보 모터(S3)가 제공되고, 각 제 3 서보 모터(S3)로 적어도 하나의, 바람직하게는 정확히 2개 이상의 전환 유닛(6)이 전환될 수 있는, 권취 장치(1).
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 또는 모든 권선 재료 클램핑 장치(240)가 서로에 연결되며, 바람직하게는 운동에 관하여 푸시 로드(2426)를 통해 연결되며 또한 하나의, 바람직하게는 동일한 유압 장치(2423), 바람직하게는 유압, 특히 공압 실린더를 통해 작동 가능한, 권취 장치(1).
  17. 전기 기계를 위한 특히 전기자 또는 외부 홈형 고정자의 코일(5)을 권취하기 위한, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 권취 모듈(2), 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 모듈 프레임(12) 또는 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 권취 장치(1)의 용도로서, 권선 재료(8)로서 와이어, 특히 0.5 mm 내지 2 mm, 바람직하게는 1 mm 이상, 바람직하게는 1 mm 내지 1.5 mm의 직경을 갖는 와이어가 바람직하게 사용되는, 권취 모듈, 모듈 프레임 또는 권취 장치의 용도.
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