KR20210004120A

KR20210004120A - Coil feeding device and method for hairpin type stator coil forming system of driving motor

Info

Publication number: KR20210004120A
Application number: KR1020190080021A
Authority: KR
Inventors: 김희웅; 박주옥; 이재환
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2019-07-03
Filing date: 2019-07-03
Publication date: 2021-01-13

Abstract

Disclosed is a device for supplying a coil for a hairpin-type stator coil forming system which can improve the quality of a stator coil. According to an example embodiment of the present invention, the device for supplying a coil for a hairpin-type stator coil forming system to supply a square material coil to a bending machine for bending the material coil into a set shape in a system for forming a hairpin-type stator coil comprises: (i) a feeding base which is mounted on a mounting frame, and forms a coil transport path for transporting the material coil to the bending machine in a horizontal direction; (ii) at least one coil guide member which is installed on the feeding base, and guides the material coil along the coil transport path; (iii) a pair of moving members installed on the feeding base to be moved back and forth in directions of becoming closer to each other or farther away from each other along the coil transport path; and (iv) a gripper which is installed on each moving member, and selectively grips the material coil.

Description

Coil supply device and method for hairpin type stator coil forming system {COIL FEEDING DEVICE AND METHOD FOR HAIRPIN TYPE STATOR COIL FORMING SYSTEM OF DRIVING MOTOR}

본 발명의 실시 예는 헤어핀 권선 타입의 고정자를 가진 구동모터의 제조 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤어핀 타입의 고정자 코일을 밴딩 머신을 통해 성형하는 공정에서 소재 코일을 밴딩 머신으로 공급하는 코일 공급 장치 및 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a system for manufacturing a driving motor having a hairpin winding type stator, and more particularly, a coil supply for supplying a material coil to a bending machine in a process of forming a hairpin type stator coil through a bending machine. It relates to an apparatus and method.

일반적으로, 친환경 자동차로 불리 우는 하이브리드 차량 또는 전기 자동차는 전기 에너지로 회전력을 얻는 전기 모터(이하에서는 "구동모터" 라고 한다)에 의해 구동력을 발생시킬 수 있다.In general, a hybrid vehicle or an electric vehicle referred to as an eco-friendly vehicle may generate a driving force by an electric motor (hereinafter referred to as a “driving motor”) that obtains rotational force from electric energy.

하이브리드 차량은 구동모터의 동력만을 이용하는 순수 전기 자동차 모드인 EV(Electric Vehicle)모드로 주행하거나 엔진과 구동모터의 회전력을 모두 동력으로 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle)모드로 주행한다. 그리고 일반적인 전기 자동차는 구동모터의 회전력을 동력으로 이용하여 주행한다.Hybrid vehicles are driven in EV (Electric Vehicle) mode, which is a pure electric vehicle mode that uses only the power of the driving motor, or in HEV (Hybrid Electric Vehicle) mode, which uses both the rotational power of the engine and the driving motor as power. In addition, a general electric vehicle runs by using the rotational force of a drive motor as power.

예를 들면, 친환경 자동차의 동력원으로 이용되는 구동모터는 대부분 영구자석형 동기모터(permanent magnet synchronous motor: PMSM)를 사용한다.For example, drive motors used as power sources for eco-friendly vehicles are mostly permanent magnet synchronous motors (PMSM).

이와 같이 친환경 자동차의 동력원으로 이용되는 영구자석형 동기모터로서의 구동모터는 기본적으로, 자속을 발생시키는 고정자와, 그 고정자와 일정 공극을 두고 배치되며 회전 운동을 하는 회전자와, 그 회전자에 설치되는 영구자석으로 구성된다.As such, the driving motor as a permanent magnet type synchronous motor used as a power source for eco-friendly automobiles is basically a stator that generates magnetic flux, a rotor that rotates with the stator and is arranged with a certain gap, and is installed on the rotor. It is composed of permanent magnets.

여기서, 고정자는 고정자 코어의 내주 측에 다수의 슬롯들을 형성하고 있으며, 그 슬롯 내에는 고정자 코일이 권선되어 있다. 이에 고정자 코일에 교류 전류를 인가하게 되면, 고정자에서는 회전 자기장을 발생시키고, 그 회전 자기장에 의하여 회전자에 회전 토크를 발생시킬 수 있다.Here, the stator has a plurality of slots formed on the inner circumferential side of the stator core, and a stator coil is wound in the slot. Accordingly, when an alternating current is applied to the stator coil, the stator generates a rotating magnetic field, and a rotating torque can be generated in the rotor by the rotating magnetic field.

구동모터는 고정자 코일의 권선 방식에 따라 분포 권선형 구동모터와 집중 권선형 구동모터로 구분할 수 있으며, 이 중에서 분포 권선형 구동모터의 고정자는 코일의 권선 방식에 따라 세그먼트 코일 고정자 및 분포권선 코일 고정자로 구분할 수 있다.The driving motor can be classified into a distributed winding type driving motor and a concentrated winding type driving motor according to the winding method of the stator coil. Among them, the stator of the distributed winding type driving motor is a segment coil stator and a distributed winding coil stator according to the winding method of the coil. It can be classified as

세그먼트 코일 고정자는 코일을 사전에 일정한 형상으로 1차 성형한 후 고정자 코어의 슬롯에 삽입하는 방식의 고정자이며, 분포권선 코일 고정자는 코일 뭉치를 고정자 코어의 슬롯에 삽입하는 방식의 고정자이다.The segment coil stator is a stator of a method of inserting a coil into a slot of a stator core after first forming a coil in a predetermined shape, and a distributed winding coil stator is a stator of a method of inserting a bundle of coils into a slot of a stator core.

한편, 구동모터의 출력은 고정자 코어에 권선되는 코일의 턴(turn) 수에 비례하는 것으로 알려져 있다. 그러나 코일의 턴 수를 늘리게 되면 필연적으로 고정자 코어나 모터의 사이즈가 커지게 되며, 이는 모터의 소형화를 곤란하게 한다.Meanwhile, it is known that the output of the driving motor is proportional to the number of turns of the coil wound around the stator core. However, increasing the number of turns of the coil inevitably increases the size of the stator core or motor, which makes it difficult to downsize the motor.

따라서, 모터의 사이즈를 늘리지 않고 모터의 출력을 향상시키기 위하여, 고정자 코어에 권선되는 코일의 점적율을 증가시키는 방안이 고려될 수 있다. 다시 말하면, 고정자 코어와 권선 코일 간의 사 공간(dead space)이나 각 코일 간의 사공간을 최소화시켜 코일의 점적율을 높이는 방안이 고려될 수 있다.Therefore, in order to improve the output of the motor without increasing the size of the motor, a method of increasing the dot ratio of the coil wound around the stator core may be considered. In other words, a method of increasing the dot ratio of the coil by minimizing the dead space between the stator core and the winding coil or between each coil can be considered.

이와 같은 맥락에서, 최근에는 코일 권선으로 원형 단면을 가지는 환형 코일(당 업계에서는 "환선 코일" 이라고도 한다)을 사용하는 대신, 사각 단면을 가지는 각형 코일(flat coil)(당 업계에서는 "평각선 코일" 이라고도 한다)을 사용하는 방안이 활발히 모색되고 있다. 각형 코일의 경우는 단면 형태로 인해 환형 코일에 비해 사 공간을 줄이고 점적율을 향상시킬 수 있게 된다.In this context, in recent years, instead of using an annular coil with a circular cross section (also referred to as a "round coil" in the industry) as a coil winding, a flat coil with a square cross section (in the industry a "flat coil") is used. "Also called ") is being actively sought. In the case of a square coil, it is possible to reduce dead space and improve the dot ratio compared to the annular coil due to the cross-sectional shape.

그러나, 각형 코일의 경우 환형 코일에 비해 상대적으로 코일 권선 작업에 어려움이 있게 된다. 이는 각형 코일의 경우 점적율을 극대화하기 위해 환형 코일에 비해 넓은 단면적으로 제작됨으로 인해 강성이 증대되어 권선기 등의 사용이 어렵기 때문이다.However, in the case of a rectangular coil, there is a difficulty in coil winding operation compared to an annular coil. This is because the square coil is manufactured with a wider cross-sectional area than the annular coil in order to maximize the dot ratio, and thus the rigidity is increased, making it difficult to use a winding machine.

이에 분포 권선형 구동모터의 세그먼트 코일 고정자에서 각형 코일의 코일 권선 작업을 용이하게 하는 방법으로, 다수의 분리된 헤어핀 타입(대략 U자 또는 V자 형태)의 고정자 코일(당 업계에서는 "컨덕터" 라고도 한다.)를 고정자 코어의 각 슬롯에 삽입하고, 그 슬롯 내 반경 방향으로 인접한 고정자 코일을 용접하며, 고정자 코어의 연속적인 코일 권선을 형성하는 방법이 제안된 바 있다.Accordingly, as a method of facilitating the coil winding operation of the square coil in the segment coil stator of the distributed winding type drive motor, a plurality of separated hairpin type (approximately U-shaped or V-shaped) stator coils (also referred to as "conductors" in the industry. ) Is inserted into each slot of the stator core, and the adjacent stator coils are welded in the radial direction within the slot, and a method of forming a continuous coil winding of the stator core has been proposed.

이와 같은 방법으로 제조된 헤어핀 권선 타입의 고정자를 가진 구동모터를 당 업계에서는 "헤어핀 구동모터" 라고도 한다. 상기한 헤어핀 구동모터의 고정자 코일 권선 구조는 권선기로 인한 장치적 한계를 극복하고 각형 코일의 경우에도 비교적 용이하게 코일 권선 작업이 가능한 한편, 코일의 점적율을 높여 고출력 및 소형화 모터의 구현을 도모할 수 있다.A drive motor having a hairpin winding type stator manufactured in this way is also referred to as a "hairpin drive motor" in the art. The stator coil winding structure of the above hairpin drive motor overcomes the limitations of the device due to the winding machine and enables the coil winding operation relatively easily even in the case of a square coil, while increasing the dot ratio of the coil to achieve a high-power and miniaturized motor. I can.

다른 한편, 상기에서와 같은 헤어핀 타입의 고정자 코일을 설정된 형상으로 성형하는 공정에서는 코일 공급 장치를 통해 소재 코일(각형 코일)을 밴딩 머신으로 공급하며, 그 밴딩 머신을 통하여 소재 코일을 설정된 형상으로 성형할 수 있다.On the other hand, in the process of forming the hairpin-type stator coil into a set shape as described above, a material coil (square coil) is supplied to a banding machine through a coil supply device, and the material coil is formed into a set shape through the bending machine. can do.

여기서, 코일 공급 장치는 서로 반대 방향으로 회전하는 공급 롤러 사이에 소재 코일을 두고 공급 롤러의 회전을 통해 그 공급 롤러와 소재 코일 간의 구름 마찰력으로 소재 코일을 밴딩 머신으로 이송하는 구조가 일반적이다.Here, the coil supply device generally has a structure in which a material coil is placed between feed rollers rotating in opposite directions and transfers the material coil to a bending machine by rolling friction between the feed roller and the material coil through rotation of the feed roller.

그러나, 종래 기술에서는 공급 롤러와 소재 코일의 구름마찰에 의해 소재 코일을 이송시킴에 따라, 약한 마찰력(정지마찰계수 대비 1~2%의 구름마찰계수)으로 인해 소재 코일의 이송 시 슬립이 발생할 수 있다.However, in the prior art, as the material coil is transferred by the rolling friction between the feed roller and the material coil, slip may occur when the material coil is transferred due to a weak frictional force (a rolling friction coefficient of 1 to 2% compared to the static friction coefficient). have.

밴딩 머신을 통한 소재 코일의 밴딩 공정은 소재 코일의 정확한 위치에서 밴딩이 이루어져야 하기 때문에, 소재 코일의 이송에 따른 슬립의 발생은 코일의 위치 제어가 난해하여 헤어핀 타입 고정자 코일의 품질에 치명적인 영향을 줄 수 있다.Since the bending process of the material coil through the bending machine must be performed at the exact position of the material coil, the occurrence of slip caused by the transfer of the material coil makes it difficult to control the position of the coil, which will have a fatal effect on the quality of the hairpin type stator coil. I can.

따라서, 헤어핀 타입 고정자 코일의 품질 확보를 위해서는 소재 코일의 이송 시 슬립 발생을 방지하고, 소재 코일의 정확한 위치 제어가 가능한 고 마찰 이송 방식 코일 공급 장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, in order to secure the quality of the hairpin-type stator coil, there is an urgent need to develop a coil supply device of a high-friction transfer method that prevents slips from occurring during transfer of the material coil and enables precise position control of the material coil.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in this background are prepared to enhance an understanding of the background of the invention, and may include matters other than those of the prior art known to those of ordinary skill in the field to which this technology belongs.

본 발명의 실시 예들은 소재 코일의 이송 간 슬립 발생을 최소화 할 수 있도록 구름마찰이 아닌 간단한 구조의 그리핑을 통한 운동마찰로 소재 코일을 밴딩 머신으로 공급하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치 및 방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are a coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system that supplies a material coil to a bending machine through motion friction through gripping of a simple structure rather than rolling friction so as to minimize the occurrence of slip between the transfer of the material coil. And a method.

본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치는, 헤어핀 타입의 고정자 코일을 성형하는 시스템에서, 각형의 소재 코일을 설정된 형상으로 밴딩하는 밴딩 머신으로 상기 소재 코일을 공급하기 위한 것으로서, ⅰ)장착 프레임에 장착되며, 상기 소재 코일을 수평 방향을 따라 상기 밴딩 머신으로 이송하기 위한 코일 이송 경로를 형성하는 피딩 베이스와, ⅱ)상기 피딩 베이스에 설치되며, 상기 소재 코일을 상기 코일 이송 경로를 따라 안내하는 적어도 하나의 코일 가이드부재와, ⅲ)상기 피딩 베이스에 상기 코일 이송 경로를 따라 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 이동부재와, ⅳ)상기 이동부재 각각에 설치되며, 상기 소재 코일을 선택적으로 그리핑 하는 그리퍼를 포함할 수 있다.A coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, in a system for forming a hairpin-type stator coil, is for supplying the material coil to a banding machine for bending a rectangular material coil into a set shape. As a result, i) a feeding base that is mounted on a mounting frame and forms a coil transfer path for transferring the material coil to the bending machine in a horizontal direction, and ii) installed on the feeding base, and the material coil is attached to the coil. At least one coil guide member guiding along a conveying path, iii) a pair of moving members installed on the feeding base to reciprocate in a direction closer to or away from each other along the coil conveying path, and iv) the moving member It is installed on each, and may include a gripper for selectively gripping the material coil.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 코일 가이드부재는 상기 소재 코일이 통과하는 가이드 링을 가지며, 상기 피딩 베이스에 고정되게 설치되는 가이드 블록을 포함할 수 있다.In addition, in the coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the coil guide member has a guide ring through which the material coil passes, and includes a guide block fixedly installed on the feeding base. can do.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 가이드 블록은 상기 한 쌍의 이동부재 사이에서 상기 피딩 베이스에 설치되며, 상기 코일 이송 경로의 진입 측에서 상기 피딩 베이스에 설치될 수 있다.In addition, in the coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the guide block is installed on the feeding base between the pair of moving members, and at the entry side of the coil transfer path, the It can be installed on the feeding base.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 가이드 링은 상기 코일 이송 경로 상에 구비될 수 있다.In addition, in the coil supply apparatus for a hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the guide ring may be provided on the coil transfer path.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치는, 상기 피딩 베이스에 설치되며, 상기 이동부재를 상기 코일 이송 경로를 따라 서로 반대 방향으로 이동시키기 위한 구동부를 더 포함할 수 있다.In addition, the coil supply device for the hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention is installed on the feeding base, and further includes a driving unit for moving the moving member in opposite directions along the coil transfer path. I can.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 구동부는 상기 피딩 베이스에 고정되게 설치되며, 정역 방향으로의 회전 구동력을 발생시키는 서보 모터와, 상기 서보 모터와 연결되고, 양측으로 반대 방향의 나선을 각각 형성하며 상기 피딩 베이스에 회전 가능하게 설치되고, 상기 각각의 나선에 상기 이동부재가 스크류 결합되는 리드 스크류를 포함할 수 있다.In addition, in the coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the driving unit is fixedly installed on the feeding base, a servo motor generating a rotational driving force in a forward/reverse direction, and the servo motor It is connected to, each forming a spiral in the opposite direction to both sides, it is rotatably installed on the feeding base, and may include a lead screw to which the moving member is screwed to each of the spirals.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 구동부는 상기 피딩 베이스에 상기 코일 이송 경로를 따라 설치되며, 상기 이동부재가 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 적어도 하나의 가이드 레일을 더 포함할 수 있다.In addition, in the coil supply device for the hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the drive unit is installed along the coil transfer path to the feeding base, at least one movable member is coupled to be slidably moved It may further include a guide rail of.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 그리퍼는 상기 각 이동부재에 고정되게 설치되는 고정 바디와, 상기 고정 바디에 설치된 작동 실린더와 연결되며, 상기 고정 바디에 대해 상기 코일 이송 경로에 직교하는 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 가동 바디를 포함할 수 있다.In addition, in the coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the gripper is connected to a fixed body fixedly installed on each of the moving members and an operating cylinder installed on the fixed body, and the It may include a movable body installed to be reciprocated in a vertical direction perpendicular to the coil transfer path with respect to the fixed body.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 그리퍼는 상기 코일 이송 경로 측에서 상기 고정 바디 및 가동 바디에 각각 설치되는 핑거부재를 더 포함할 수 있다.In addition, in the coil supply apparatus for a hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the gripper may further include finger members respectively installed on the fixed body and the movable body at the side of the coil transfer path.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법은, 헤어핀 타입의 고정자 코일을 성형하는 시스템에서, 각형의 소재 코일을 설정된 형상으로 밴딩하는 밴딩 머신으로 상기 소재 코일을 상술한 바와 같은 코일 공급 장치를 이용하여 공급하는 것으로서, (a) 한 쌍의 이동부재에 각각 설치된 그리퍼를 통해 상기 소재 코일을 언 클램핑 한 상태로, 상기 소재 코일을 코일 가이드부재를 통하여 피딩 베이스 상의 코일 이송 경로로 진입시키는 과정과, (b) 한쪽 그리퍼를 통해 상기 소재 코일을 클램핑 하고, 다른 한쪽 그리퍼를통해 상기 소재 코일을 언 클램핑 한 상태로, 상기 한 쌍의 이동부재를 서로 가까워지는 방향으로 이동시키는 과정과, (c) 한쪽 그리퍼를 통해 상기 소재 코일을 언 클램핑 하고, 다른 한쪽 그리퍼를 통해 상기 소재 코일을 클램핑 한 상태로, 상기 한 쌍의 이동부재를 서로 멀어지는 방향으로 이동시키는 과정을 포함할 수 있다.And, the coil supply method for the hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, in a system for forming a hairpin-type stator coil, the material coil is detailed with a banding machine for bending a rectangular material coil into a set shape. It is supplied using the coil supply device as described above, and (a) the raw material coil is unclamped through grippers respectively installed on a pair of moving members, and the raw material coil is supplied through the coil guide member on the feeding base. The process of entering the transfer path and (b) clamping the material coil through one gripper and unclamping the material coil through the other gripper, and moving the pair of moving members in a direction closer to each other. And (c) unclamping the material coil through one gripper, and moving the pair of moving members in a direction away from each other while clamping the material coil through the other gripper. I can.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법은, 상기 (b) 과정 및 (c) 과정을 거치며, 상기 소재 코일을 상기 코일 가이드부재를 통해 상기 코일 이송 경로를 따라 상기 밴딩 머신 측으로 이송할 수 있다.In addition, the coil supply method for the hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, through the process (b) and (c), the material coil through the coil guide member through the coil transfer path. Accordingly, it can be transferred to the bending machine side.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법에 있어서, 상기 (a) 과정에서는 코일 스트레이트너를 통해 수평 방향으로 평탄화 한 상기 소재 코일을 상기 코일 이송 경로로 진입시킬 수 있다.In addition, in the coil supply method for the hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, in the step (a), the material coil flattened in a horizontal direction through a coil straightener may be introduced into the coil transfer path. have.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법에 있어서, 상기 (b) 과정에서는 서보 모터를 통해 정 방향의 회전 구동력을 발생시키며, 상기 이동부재를 서로 가까워지는 방향으로 이동시킬 수 있다.In addition, in the coil supply method for the hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, in the step (b), a rotational driving force in a forward direction is generated through a servo motor, and the moving members are brought closer to each other. Can be moved to.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법에 있어서, 상기 (c) 과정에서는 서보 모터를 통해 역 방향의 회전 구동력을 발생시키며, 상기 이동부재를 서로 멀어지는 방향으로 이동시킬 수 있다.In addition, in the coil supply method for the hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, in the step (c), a rotation driving force in a reverse direction is generated through a servo motor, and the moving members are moved away from each other. Can be moved.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법에 있어서, 상기 한 쌍의 이동부재는 양측으로 반대 방향의 나선을 각각 형성하고 있으며, 회전 구동력을 제공받아 정역 방향으로 회전하는 리드 스크류에서, 상기 각각의 나선에 스크류 결합되며, 상기 리드 스크류의 정역 회전에 의해 가이드 레일을 따라 서로 반대 방향으로 이동할 수 있다.In addition, in the coil supply method for the hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the pair of moving members form spirals in opposite directions to both sides, respectively, and receive rotational driving force in a forward/reverse direction. In the rotating lead screw, it is screw-coupled to each of the spirals, and can move in opposite directions along the guide rail by the forward and reverse rotation of the lead screw.

본 발명의 실시 예들은 구름마찰이 아닌 간단한 구조의 그리핑/이동을 통한 운동마찰로 소재 코일을 이송함에 따라, 소재 코일의 이송 간 슬립 발생을 최소화 함과 아울러 소재 코일의 정확한 위치 제어가 가능하므로, 고정자 코일의 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.In the embodiments of the present invention, as the material coil is transferred by kinetic friction through gripping/moving of a simple structure rather than rolling friction, the occurrence of slip between the transfer of the material coil is minimized, and accurate position control of the material coil is possible. , It can further improve the quality of the stator coil.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, effects obtained or predicted by the embodiments of the present invention will be disclosed directly or implicitly in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects predicted according to an embodiment of the present invention will be disclosed within a detailed description to be described later.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 적용되는 구동모터의 헤어핀 권선 타입 고정자 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 적용되는 헤어핀 타입 고정자 코일의 성형 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치를 도시한 측면 구성도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치를 이용한 코일 공급 방법을 설명하기 위한 도면이다.These drawings are for reference only in describing exemplary embodiments of the present invention, and therefore, the technical idea of the present invention should not be limited to the accompanying drawings.
1 is a diagram schematically showing a structure of a hairpin winding type stator of a driving motor applied to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a shaping system of a hairpin-type stator coil applied to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention.
4 is a side configuration diagram showing a coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention.
5 to 9 are views for explaining a coil supply method using a coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description have been omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.Since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to what is shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In addition, in the following detailed description, the names of the configurations are divided into first, second, etc. to distinguish the configurations in the same relationship, and are not necessarily limited to the order in the following description.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.In addition, terms such as "...unit", "...means", "...part", "...member" described in the specification refer to a unit of a comprehensive constitution that performs at least one function or operation. it means.

도 1은 본 발명의 실시 예에 적용되는 구동모터의 헤어핀 권선 타입 고정자 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing a structure of a hairpin winding type stator of a driving motor applied to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 적용되는 구동모터의 헤어핀 권선 타입 고정자(1)는 친환경 자동차로서 전기 에너지로 구동력을 얻는 하이브리드 차량 및/또는 전기 자동차용 구동모터에 적용될 수 있다.Referring to FIG. 1, the hairpin winding-type stator 1 of a driving motor applied to an embodiment of the present invention may be applied to a hybrid vehicle and/or a driving motor for an electric vehicle, which obtains driving power from electric energy as an eco-friendly vehicle.

예를 들면, 상기 구동모터는 영구자석형 동기모터(permanent magnet synchronous motor: PMSM)에 적용될 수 있다. 이러한 구동모터는 본 발명의 실시 예에 따른 고정자(1)와, 그 고정자(1)와 일정 공극을 두고 배치되는 회전자(도면에 도시되지 않음)와, 그 회전자에 설치되는 다수 개의 영구자석(도면에 도시되지 않음)을 포함하고 있다.For example, the drive motor may be applied to a permanent magnet synchronous motor (PMSM). Such a driving motor includes a stator 1 according to an embodiment of the present invention, a rotor (not shown in the drawing) disposed with a predetermined air gap with the stator 1, and a plurality of permanent magnets installed on the rotor. (Not shown in the drawings).

상기에서 고정자(1)는 다수 매의 전기강판들이 적층된 고정자 코어(3)를 포함하며, 그 고정자 코어(3)에는 다수 개의 슬롯(5)들을 통하여 헤어핀 타입의 고정자 코일(7)(당 업계에서는 통상 "컨덕터" 라고도 한다.)들이 권선된다.In the above, the stator 1 includes a stator core 3 in which a plurality of electrical steel sheets are stacked, and the stator core 3 has a hairpin type stator coil 7 (in the industry) through a plurality of slots 5 Are commonly referred to as "conductors" in the following.) are wound.

그리고, 상기한 회전자는 다수 매의 전기강판들이 축 방향으로 적층된 회전자 코어를 포함하고 있다. 위에서 언급한 바 있는 영구자석은 회전자 코어에 구비된 삽입 홀들에 매입 식으로 삽입 설치된다.In addition, the rotor includes a rotor core in which a plurality of electrical steel sheets are stacked in the axial direction. The permanent magnets mentioned above are embedded in the insertion holes provided in the rotor core.

여기서, 상기 구동모터는 고정자(1)의 내측에 회전자를 배치한 내전형 타입의 동기모터에 적용될 수 있고, 고정자(1)의 외측에 회전자를 배치한 외전형 타입의 동기모터에 적용될 수도 있다.Here, the driving motor may be applied to an end-to-end type synchronous motor in which a rotor is disposed inside the stator (1), and may be applied to an outward type type synchronous motor in which a rotor is disposed outside of the stator (1). have.

상기한 바와 같은 헤어핀 타입의 고정자 코일(7)들은 평각선 코일로, 예를 들면, 한 쌍의 레그를 지니며 전체적으로 U자형 또는 V자형의 헤어핀 타입으로 구비되고, 사각 단면의 각형 코일로 구비될 수 있다.The hairpin-type stator coils 7 as described above are flattened wire coils, for example, have a pair of legs, are provided as a U-shaped or V-shaped hairpin type as a whole, and be provided as a rectangular coil with a square cross section. I can.

이와 같은 헤어핀 타입의 고정자 코일(7)들은 고정자 코어(3)에서 슬롯(5)의 설정된 레이어(도면에 일점 쇄선으로 표시)에 삽입되며, 한 쌍의 레그 끝단부가 슬롯(5) 외부로 돌출되고, 그 돌출 부위가 용접 접합되면서 전기적으로 접속된 코일 권선을 형성할 수 있다.These hairpin-type stator coils 7 are inserted into a set layer (indicated by a dashed-dotted line in the drawing) of the slot 5 in the stator core 3, and the ends of a pair of legs protrude out of the slot 5 , The protruding portion may be welded to form an electrically connected coil winding.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예가 친환경 자동차에 채용되는 구동모터에서 헤어핀 권선 타입이 고정자에 적용되는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 다양한 종류 및 용도의 헤어핀 타입 고정자를 지닌 구동모터라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.As described above, although the embodiment of the present invention has been described that the hairpin winding type is applied to the stator in the driving motor employed in an eco-friendly vehicle, it is not understood that the protection scope of the present invention is necessarily limited thereto, and various types and uses If it is a driving motor having a hairpin type stator of the technical idea of the present invention can be applied.

도 2는 본 발명의 실시 예에 적용되는 헤어핀 타입 고정자 코일의 성형 시스템을 도시한 도면이다.2 is a view showing a shaping system of a hairpin-type stator coil applied to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 코일 공급 장치(100)는 상기에서와 같은 헤어핀 권선 타입의 고정자(1: 도 1 참조)를 가진 구동모터를 조립하는 공정에서, 헤어핀 타입의 고정자 코일(7)을 성형하는 코일 성형 시스템(200)에 적용될 수 있다.Referring to FIG. 2, in the process of assembling a drive motor having a hairpin winding-type stator (1: see FIG. 1) as described above, a coil supply device 100 according to an embodiment of the present invention is a hairpin-type stator. It can be applied to the coil shaping system 200 for shaping the coil 7.

일 예에 따른 상기 코일 성형 시스템(200)은 코일 언와인더(101), 코일 스트레이트너(103), 본 발명의 실시 예에 따른 코일 공급 장치(100), 그리고 밴딩 머신(107)을 포함하고 있다.The coil forming system 200 according to an example includes a coil unwinder 101, a coil straightener 103, a coil supply device 100 according to an embodiment of the present invention, and a banding machine 107. have.

이러한 코일 성형 시스템(200)은 코일 언와인더(101)에 감긴 각형의 소재 코일(9)을 풀어내며, 그 소재 코일(9)을 코일 스트레이트너(103)를 통해 평탄화 하고, 그 평탄화 된 소재 코일(9)을 본 발명의 실시 예에 따른 코일 공급 장치(100)를 통하여 밴딩 머신(107)으로 공급할 수 있다.This coil forming system 200 unwinds the rectangular material coil 9 wound around the coil unwinder 101, and flattens the material coil 9 through a coil straightener 103, and the flattened material The coil 9 may be supplied to the bending machine 107 through the coil supply device 100 according to an embodiment of the present invention.

여기서, 상기 코일 스트레이트너(103)는 평탄화 롤러(105)들을 통해 소재 코일(9)을 평탄화 하는 바, 그 소재 코일(9)에 수직/수평 방향을 따른 직진도를 부여할 수 있다. 그리고, 상기 밴딩 머신(107)은 코일 공급 장치(100)를 통해 이송된 소재 코일(9)을 설정된 형상으로 밴딩 성형할 수 있다.Here, the coil straightener 103 flattens the raw material coil 9 through the flattening rollers 105, and may give the raw material coil 9 a straightness along the vertical/horizontal direction. In addition, the bending machine 107 may perform bending molding of the material coil 9 transferred through the coil supply device 100 into a set shape.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 코일 공급 장치(100)는 밴딩 머신(107)에 의해 밴딩 성형될 소재 코일(9)을 설정된 경로를 따라 그 밴딩 머신(107)으로 이송하기 위한 것이다.The coil supply device 100 according to an embodiment of the present invention is for transferring the material coil 9 to be bent formed by the bending machine 107 to the bending machine 107 along a set path.

이러한 코일 공급 장치(100)는 베이스 프레임(도면에 도시되지 않음)에 설치되는 바, 그 베이스 프레임 상에서 전후 방향을 따라 코일 스트레이트너(103) 및 밴딩 머신(107) 사이에 구성된다.This coil supply device 100 is installed on a base frame (not shown in the drawing), and is configured between the coil straightener 103 and the bending machine 107 along the front and rear directions on the base frame.

이하에서는 코일 언와인더(101) 측을 전방으로 정의하고, 밴딩 머신(107) 측을 후방으로 정의하며, 전후 방향을 기준 방향으로 설정하고, 상측을 향하는 부분을 상부, 상단, 상면 및 상단부로 정의하며, 하측을 향하는 부분을 하부, 하단, 하면 및 하단부로 정의하기로 한다.Hereinafter, the coil unwinder 101 side is defined as the front side, the bending machine side is defined as the rear side, the front-rear direction is set as the reference direction, and the portion facing the upper side is defined as the top, the top, the top and the top. It is defined, and the portion facing the lower side will be defined as the lower, lower, lower and lower parts.

더 나아가, 하기에서의 "단(한쪽/일측 단 또는 다른 한쪽/일측 단)"은 어느 한쪽의 끝으로 정의될 수 있고, 그 끝을 포함하는 일정 부분(한쪽/일측 단부 또는 다른 한쪽/일측 단부)으로 정의될 수도 있다.Furthermore, the "end (one/one end or the other/one end)" in the following may be defined as either end, and a portion including the end (one/one end or the other/one end) ) Can also be defined.

상기에서와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 코일 공급 장치(100)는 소재 코일(9)의 이송 간 슬립 발생을 최소화 할 수 있도록 구름마찰이 아닌 간단한 구조의 그리핑을 통한 운동마찰로 소재 코일(9)을 밴딩 머신(107)으로 공급할 수 있는 구조로 이루어진다.The coil supply device 100 according to the embodiment of the present invention as described above is a material coil with a motion friction through gripping of a simple structure rather than rolling friction so as to minimize the occurrence of slip between the transfer of the material coil 9 It consists of a structure capable of supplying (9) to the bending machine (107).

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치를 도시한 측면 구성도이다.3 is a perspective view showing a coil supply device for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a side view showing a coil supply device for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention It is a configuration diagram.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 코일 공급 장치(100)는 기본적으로, 피딩 베이스(10), 한 쌍의 코일 가이드부재(31, 32), 한 쌍의 이동부재(51, 52), 구동부(60), 그리고 한 쌍의 그리퍼(81, 82)를 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.2 to 4, the coil supply device 100 according to an embodiment of the present invention basically includes a feeding base 10, a pair of coil guide members 31 and 32, and a pair of moving members. It includes (51, 52), a driving unit 60, and a pair of grippers (81, 82), which will be described for each configuration as follows.

본 발명의 실시 예에서, 상기 피딩 베이스(10)는 장착 프레임(11: 이하 도 2 참조)을 통해 베이스 프레임(도면에 도시되지 않음) 상에 설치된다. 상기 피딩 베이스(10)는 베이스 프레임 상에서 장착 프레임(11)을 통해 코일 스트레이트너(103) 및 밴딩 머신(107) 사이에서 전후 방향으로 배치된다.In an embodiment of the present invention, the feeding base 10 is installed on a base frame (not shown in the drawing) through a mounting frame 11 (see FIG. 2 below). The feeding base 10 is disposed on the base frame in the front-rear direction between the coil straightener 103 and the bending machine 107 through the mounting frame 11.

상기에서 장착 프레임(11)은 피딩 베이스(10)와 함께 이하에서 더욱 설명될 구성 요소를 지지하는 것으로서, 하나의 프레임 또는 둘 이상으로 구획된 프레임으로 구성될 수 있다.In the above, the mounting frame 11 supports a component to be described further below together with the feeding base 10, and may be configured as one frame or a frame divided into two or more.

그리고, 상기 장착 프레임(11)에는 본 장치(100)의 구성 요소들을 지지하기 위한 브라켓, 바아, 로드, 플레이트, 하우징, 케이스, 블록 등과 같은 각종 부속요소들을 포함할 수 있다.In addition, the mounting frame 11 may include various accessory elements such as brackets, bars, rods, plates, housings, cases, blocks, etc. for supporting the components of the device 100.

하지만, 상기한 각종 부속요소들은 이하에서 설명될 본 장치(100)의 구성 요소들을 장착 프레임(11)에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 장착 프레임(11)으로 통칭한다.However, the above-described various accessory elements are for installing the components of the device 100 to be described below on the mounting frame 11, so in the embodiment of the present invention, the aforementioned accessory elements are mounted except for exceptional cases. It is collectively referred to as the frame 11.

상기 피딩 베이스(10)는 전후 방향으로 긴 블록 또는 브라켓 형태로 구비된다. 예를 들면, 상기 피딩 베이스(10)는 코일 스트레이트너(103) 및 밴딩 머신(107) 사이에서 전후 방향으로 길게 배치되는 제1 베이스부재(15)와, 코일 스트레이트너(103) 측에서 제1 베이스부재(15)의 단부에 결합되는 제2 베이스부재(17)를 포함한다.The feeding base 10 is provided in the form of a long block or bracket in the front-rear direction. For example, the feeding base 10 includes a first base member 15 that is elongated in the front-rear direction between the coil straightener 103 and the bending machine 107, and the first base member 15 from the coil straightener 103 side. It includes a second base member 17 coupled to the end of the base member 15.

이러한 피딩 베이스(10)는 전방 측의 코일 스트레이트너(103) 측에서 후방 측의 밴딩 머신(107) 측으로 수평 방향을 따라 소재 코일(9)을 이송하기 위한 설정된 경로로서의 코일 이송 경로(13)를 형성한다.This feeding base 10 is a coil transfer path 13 as a set path for transferring the material coil 9 along the horizontal direction from the side of the coil straightener 103 on the front side to the bending machine 107 on the rear side. To form.

상기 코일 이송 경로(13)는 코일 스트레이트너(103)의 코일 인출 중심 측과 밴딩 머신(107)의 코일 인입 중심 측을 수평 방향으로 연결하는 가상의 경로로서, 뒤에서 더욱 설명될 코일 가이드부재(31, 32) 및 그리퍼(81, 82)에 의해 형성될 수 있다.The coil conveying path 13 is a virtual path connecting the coil drawing center side of the coil straightener 103 and the coil drawing center side of the bending machine 107 in a horizontal direction, and a coil guide member 31 to be described later. , 32) and grippers 81, 82.

본 발명의 실시 예에서, 상기 코일 가이드부재(31, 32)는 코일 스트레이트너(103)에서 인출되는 소재 코일(9)을 코일 이송 경로(13)를 따라 밴딩 머신(107) 측으로 안내하기 위한 것으로서, 피딩 베이스(10)에 설치된다.In an embodiment of the present invention, the coil guide members 31 and 32 are for guiding the material coil 9 drawn out from the coil straightener 103 toward the bending machine 107 along the coil transfer path 13 , It is installed on the feeding base 10.

상기 코일 가이드부재(31, 32)는 피딩 베이스(10)의 제1 베이스부재(15) 및 제2 베이스부재(17)에 각각 설치된다. 이하에서는 제2 베이스부재(17)에 설치되는 코일 가이드부재를 제1 코일 가이드부재(31)라 하고, 제1 베이스부재(15)에 설치되는 코일 가이드부재를 제2 코일 가이드부재(32)라 한다.The coil guide members 31 and 32 are installed on the first base member 15 and the second base member 17 of the feeding base 10, respectively. Hereinafter, the coil guide member installed on the second base member 17 is referred to as the first coil guide member 31, and the coil guide member installed on the first base member 15 is referred to as the second coil guide member 32. do.

상기 제1 코일 가이드부재(31)는 피딩 베이스(10)의 제2 베이스부재(17)에 설치되는 제1 가이드 블록(33)을 포함한다. 상기 제1 가이드 블록(33)은 코일 이송 경로(13) 상에서 상하 방향으로 배치되며, 제2 베이스부재(17)에 고정되게 설치된다. 이러한 제1 가이드 블록(33)에는 코일 이송 경로(13)를 따라 소재 코일(9)이 통과할 수 있는 제1 가이드 링(35)이 구비된다.The first coil guide member 31 includes a first guide block 33 installed on the second base member 17 of the feeding base 10. The first guide block 33 is disposed in a vertical direction on the coil transfer path 13 and is fixedly installed on the second base member 17. The first guide block 33 is provided with a first guide ring 35 through which the material coil 9 can pass along the coil transfer path 13.

그리고, 상기 제2 코일 가이드부재(32)는 피딩 베이스(10)의 제1 베이스부재(15)에 설치되는 제2 가이드 블록(37)을 포함한다. 상기 제2 가이드 블록(37)은 코일 이송 경로(13)를 향하여 제1 베이스부재(15)의 길이 방향(전후 방향)에 직교하는 방향(좌우 방향)으로 배치되며, 제1 베이스부재(15)에 고정되게 설치된다. 상기한 제2 가이드 블록(37)에는 코일 이송 경로(13)를 따라 소재 코일(9)이 통과할 수 있는 제2 가이드 링(39)이 구비된다.In addition, the second coil guide member 32 includes a second guide block 37 installed on the first base member 15 of the feeding base 10. The second guide block 37 is disposed in a direction (left and right direction) orthogonal to the length direction (front and rear direction) of the first base member 15 toward the coil transfer path 13, and the first base member 15 It is fixedly installed on. The second guide block 37 is provided with a second guide ring 39 through which the material coil 9 can pass along the coil transfer path 13.

여기서, 상기에서와 같은 제1 및 제2 가이드 링(35, 39)은 피딩 베이스(10)의 코일 이송 경로(13) 상에서 소재 코일(9)의 이송을 실질적으로 가이드 하는 것이다.Here, the first and second guide rings 35 and 39 as described above substantially guide the transfer of the material coil 9 on the coil transfer path 13 of the feeding base 10.

상기 제1 및 제2 가이드 링(35, 39)은 링 형태로서 코일 이송 경로(13) 상에 구비되며, 제1 및 제2 가이드 블록(33, 37)에 각각 구비된 홀에 고정되게 설치된다.The first and second guide rings 35 and 39 are provided on the coil transfer path 13 in a ring shape, and are fixedly installed in holes provided in the first and second guide blocks 33 and 37, respectively. .

이와 같은 제1 및 제2 가이드 링(35, 39)은 소재 코일(9)의 이송을 단순히 가이드 하는 것으로서, 예를 들면 소재 코일(9)과의 마찰력이 약한 공지 기술의 저 마찰 소재로 구비될 수 있다.The first and second guide rings 35 and 39 are simply guiding the transfer of the material coil 9, for example, to be provided with a known technology low friction material having a weak friction force with the material coil 9 I can.

본 발명의 실시 예에서, 상기 이동부재(51, 52)는 한 쌍으로 구비되며, 피딩 베이스(10)에 코일 이송 경로(13)를 따라 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다.In an embodiment of the present invention, the moving members 51 and 52 are provided in a pair, and are installed in the feeding base 10 to reciprocate in a direction closer to or away from each other along the coil transfer path 13.

상기 이동부재(51, 52)는 피딩 베이스(10)의 제1 베이스부재(15) 중심 측을 기준으로 이의 전후 방향 양측에서 서로 가까워지거나 멀어지는 방향(전후 방향)으로 제1 베이스부재(15)에 코일 이송 경로(13)를 따라 이동 가능하게 설치된다.The moving members 51 and 52 are attached to the first base member 15 in a direction closer to or away from each other in the front and rear directions with respect to the center side of the first base member 15 of the feeding base 10 (forward and backward directions). It is installed to be movable along the coil conveying path 13.

즉, 상기 이동부재(51, 52)는 위에서 언급한 바 있는 제2 코일 가이드부재(32)를 사이에 두고, 제1 베이스부재(15)의 전후 방향 양측에 각각 배치된다. 이하에서는 제1 베이스부재(15)의 전방 측(코일 스트레이트너 측)에 배치되는 이동부재를 제1 이동부재(51)라 하고, 제1 베이스부재(15)의 후방 측(밴딩 머신 측)에 배치되는 이동부재를 제2 이동부재(52)라고 한다.That is, the moving members 51 and 52 are disposed on both sides of the first base member 15 in the front-rear direction with the second coil guide member 32 interposed therebetween. Hereinafter, the moving member disposed on the front side (coil straightener side) of the first base member 15 is referred to as the first moving member 51, and on the rear side (banding machine side) of the first base member 15 The moving member to be disposed is referred to as a second moving member 52.

이러한 제1 및 제2 이동부재(51, 52)는 블록 형태로 구비되며, 뒤에서 더욱 설명될 구동부(60)에 의해 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 왕복 이동될 수 있다.These first and second moving members 51 and 52 are provided in a block shape, and may be reciprocated in a direction closer to or away from each other by a driving unit 60 to be described later.

본 발명의 실시 예에서, 상기 구동부(60)는 제1 및 제2 이동부재(51, 52)를 코일 이송 경로(13)를 따라 서로 반대 방향으로 왕복 이동시키기 위한 것으로서, 피딩 베이스(10)에 구비된다. 상기 구동부(60)는 서보 모터(61), 리드 스크류(63) 및 가이드 레일(65)을 포함하고 있다.In an embodiment of the present invention, the driving unit 60 is for reciprocating the first and second moving members 51 and 52 in opposite directions along the coil conveying path 13, and is attached to the feeding base 10. It is equipped. The driving unit 60 includes a servo motor 61, a lead screw 63 and a guide rail 65.

상기 서보 모터(61)는 정역 방향으로의 회전 구동력을 발생시키는 것으로서, 피딩 베이스(10)에 설치된다. 상기 서보 모터(61)는 피딩 베이스(10)의 제2 베이스부재(17)에 고정되게 설치된다.The servo motor 61 generates a rotational driving force in a forward/reverse direction, and is installed on the feeding base 10. The servo motor 61 is fixedly installed on the second base member 17 of the feeding base 10.

이러한 서보 모터(61)는 회전 방향 및 회전 속도의 서보 제어가 가능한 모터로서, 당 업계에 널리 알려진 공지 기술이므로 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.The servo motor 61 is a motor capable of servo control of a rotation direction and a rotation speed, and a more detailed description thereof will be omitted in this specification because it is a well-known technology well known in the art.

상기 리드 스크류(63)는 코일 이송 경로(13)를 따라 피딩 베이스(10)의 제1 베이스부재(15)에 전후 방향(길이 방향)을 따라 배치되며, 그 피딩 베이스(10)에 회전 가능하게 설치된다.The lead screw 63 is disposed in the first base member 15 of the feeding base 10 along the coil transfer path 13 along the front-rear direction (longitudinal direction), and is rotatable in the feeding base 10 Installed.

상기 리드 스크류(63)는 서보 모터(61)와 연결되는 바, 피딩 베이스(10)의 제2 베이스부재(17)에 구비된 동력전달 유닛(71)을 통해 연결된다. 상기 동력전달 유닛(71)은 서보 모터(61)의 구동 축과 연결되는 구동 기어(73)와, 리드 스크류(63)의 일측 단부(전방 측 단부)와 연결되는 피동 기어(75)와, 구동 기어(73)와 피동 기어(75)를 연결하는 동력전달 벨트(77)를 포함한다.The lead screw 63 is connected to the servo motor 61 and is connected through a power transmission unit 71 provided in the second base member 17 of the feeding base 10. The power transmission unit 71 includes a drive gear 73 connected to a drive shaft of the servo motor 61, a driven gear 75 connected to one end (front end) of the lead screw 63, and a drive It includes a power transmission belt 77 connecting the gear 73 and the driven gear 75.

여기서, 상기 구동 기어(73)는 서보 모터(61)의 구동 축과 연결되면서 그 구동 축에 의해 제2 베이스부재(17)에 회전 가능하게 구비된다. 상기 피동 기어(75)는 리드 스크류(63)의 일측 단부에 고정되면서 그 리드 스크류(63)와 함께 제2 베이스부재(17)에 회전 가능하게 구비된다. 그리고 상기 동력전달 벨트(77)는 구동 기어(73)와 피동 기어(75)를 무한궤도 상으로 연결한다.Here, the drive gear 73 is rotatably provided on the second base member 17 by the drive shaft while being connected to the drive shaft of the servo motor 61. The driven gear 75 is fixed to one end of the lead screw 63 and is rotatably provided on the second base member 17 together with the lead screw 63. In addition, the power transmission belt 77 connects the driving gear 73 and the driven gear 75 in a caterpillar track.

나아가, 상기 리드 스크류(63)의 다른 일측 단부(후방 측 단부)는 제2 베이스부재(17)의 반대 측인 제1 베이스부재(15)의 단부 측에 베어링(B)을 통해 연결된다.Further, the other end (rear end) of the lead screw 63 is connected to the end side of the first base member 15 that is opposite to the second base member 17 through a bearing B.

이에, 상기 서보 모터(61)의 구동으로 정 방향으로의 회전 구동력을 발생시키게 되면, 동력전달 유닛(71)을 통해 회전 구동력을 리드 스크류(63)에 제공함에 따라, 그 리드 스크류(63)는 정 방향으로 회전하게 된다.Accordingly, when the driving of the servo motor 61 generates a rotational driving force in the forward direction, as the rotational driving force is provided to the lead screw 63 through the power transmission unit 71, the lead screw 63 It will rotate in the forward direction.

그리고, 상기 서보 모터(61)의 구동으로 역 방향으로의 회전 구동력을 발생시키게 되면, 동력전달 유닛(71)을 통해 회전 구동력을 리드 스크류(63)에 제공함에 따라, 그 리드 스크류(63)는 역 방향으로 회전하게 된다.And, when the driving of the servo motor 61 generates a rotational driving force in the reverse direction, as the rotational driving force is provided to the lead screw 63 through the power transmission unit 71, the lead screw 63 It will rotate in the reverse direction.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 리드 스크류(63)는 중앙 부 측에서 이의 양측(전후 방향)으로 반대 방향의 나선(64a, 64b)을 각각 형성하고 있다. 상기 나선(64a, 64b)은 리드 스크류(63)의 중앙 부 측을 기준으로, 전방 측의 외주 면 및 후방 측의 외주 면에 각각 형성된다. 이하에서는 상기 리드 스크류(63)의 전방 측에 위치하는 나선을 제1 나선(64a)이라 하고, 후방 측에 위치하는 나선을 제2 나선(64b)이라고 한다.Furthermore, the lead screw 63 according to an embodiment of the present invention forms spirals 64a and 64b in opposite directions from the center side to both sides (front and rear directions) thereof. The spirals 64a and 64b are formed on the outer peripheral surface of the front side and the outer peripheral surface of the rear side, respectively, based on the central side of the lead screw 63. Hereinafter, a spiral positioned on the front side of the lead screw 63 is referred to as a first spiral 64a, and a spiral positioned on the rear side is referred to as a second spiral 64b.

상기 제1 나선(64a)은 리드 스크류(63)의 외주 면에서 중앙 부 측으로부터 전방 측단으로 이어지는 시계 방향의 스크류 나사 선으로 형성된다. 그리고 상기 제2 나선(64b)은 리드 스크류(63)의 외주 면에서 중앙 부 측으로부터 후방 측단으로 이어지는 반 시계 방향의 스크류 나사 선으로 형성된다.The first spiral 64a is formed as a screw thread in a clockwise direction from the central side to the front side on the outer circumferential surface of the lead screw 63. In addition, the second helix 64b is formed as a screw thread line in a counterclockwise direction from the center side to the rear side end on the outer circumferential surface of the lead screw 63.

이러한 제1 및 제2 나선(64a, 64b)에는 제1 및 제2 이동부재(51, 52)가 각각 스크류 결합되는 바, 제1 나선(64a)에는 제1 이동부재(51)가 스크류 결합되고, 제2 나선(64b)에는 제2 이동부재(52)가 스크류 결합된다.The first and second moving members 51 and 52 are screw-coupled to the first and second spirals 64a and 64b, respectively, and the first moving member 51 is screw-coupled to the first spiral 64a. , The second moving member 52 is screw-coupled to the second spiral 64b.

상기에서 구동부(60)의 가이드 레일(65)은 한 쌍으로 구비되며, 피딩 베이스(10)의 제1 베이스부재(15)에 길이 방향 즉, 코일 이송 경로(13)를 따라 고정되게 설치된다. 상기 가이드 레일(65)는 제1 및 제2 이동부재(51, 52)가 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.In the above, the guide rails 65 of the driving unit 60 are provided in a pair, and are fixedly installed along the length direction, that is, the coil transfer path 13 on the first base member 15 of the feeding base 10. The guide rail 65 is coupled so that the first and second moving members 51 and 52 are slidably movable.

따라서, 상술한 바와 같은 리드 스크류(63)의 제1 및 제2 나선(64a, 64b)에 제1 및 제2 이동부재(51, 52)가 각각 스크류 결합되어 있기 때문에, 서보 모터(61)의 구동에 의해 리드 스크류(63)가 정 방향으로 회전하게 되면, 제1 및 제2 이동부재(51, 52)는 가이드 레일(65)을 따라 서로 가까워지는 방향으로 이동하게 된다.Therefore, since the first and second moving members 51 and 52 are screw-connected to the first and second spirals 64a and 64b of the lead screw 63 as described above, the servo motor 61 When the lead screw 63 rotates in the forward direction by driving, the first and second moving members 51 and 52 move in a direction closer to each other along the guide rail 65.

그리고, 상기 서보 모터(61)의 구동에 의해 리드 스크류(63)가 역 방향으로 회전하게 되면, 제1 및 제2 이동부재(51, 52)는 가이드 레일(65)을 따라 서로 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.And, when the lead screw 63 rotates in the reverse direction by the drive of the servo motor 61, the first and second moving members 51 and 52 move in a direction away from each other along the guide rail 65. Is done.

본 발명의 실시 예에서, 상기 그리퍼(81, 82)는 제1 및 제2 코일 가이드부재(31, 32)를 통해 코일 이송 경로(13)에 위치하고 있는 소재 코일(9)을 선택적으로 그리핑 하기 위한 것이다.In an embodiment of the present invention, the grippers 81 and 82 selectively grip the material coil 9 located in the coil transfer path 13 through the first and second coil guide members 31 and 32 For.

상기 그리퍼(81, 82)는 제1 및 제2 이동부재(51, 52)에 각각 설치된다. 이하에서는 제1 이동부재(51)에 설치되는 그리퍼를 제1 그리퍼(81)라 하고, 제2 이동부재(52)에 설치되는 그리퍼를 제2 그리퍼(82)라고 한다.The grippers 81 and 82 are installed on the first and second moving members 51 and 52, respectively. Hereinafter, a gripper installed on the first moving member 51 is referred to as a first gripper 81, and a gripper installed on the second moving member 52 is referred to as a second gripper 82.

상기 제1 그리퍼(81)는 제1 고정 바디(83), 제1 가동 바디(84) 및 제1 핑거부재(85)를 포함한다. 상기 제1 고정 바디(83)는 제1 이동부재(51)에 고정되게 설치된다. 상기 제1 고정 바디(83)는 코일 이송 경로(13)를 향하여 피딩 베이스(10)의 제1 베이스부재(15) 길이 방향(전후 방향)에 직교하는 방향(좌우 방향)으로 배치된다.The first gripper 81 includes a first fixed body 83, a first movable body 84 and a first finger member 85. The first fixed body 83 is installed to be fixed to the first moving member 51. The first fixed body 83 is disposed in a direction (left-right direction) orthogonal to the length direction (front-to-back direction) of the first base member 15 of the feeding base 10 toward the coil transfer path 13.

상기 제1 가동 바디(84)는 제1 고정 바디(83)에 대응하는 형상으로 구비되며, 제1 고정 바디(83)의 상면 측에서 코일 이송 경로(13)에 직교하는 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다.The first movable body 84 is provided in a shape corresponding to the first fixed body 83, and can reciprocate in a vertical direction perpendicular to the coil transfer path 13 from the upper surface side of the first fixed body 83 Is installed.

여기서, 상기 제1 가동 바디(84)는 구동부로서의 제1 작동 실린더(86)에 의해 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 상기 제1 작동 실린더(86)는 제1 고정 바디(83)에 고정되게 설치된다. 상기 제1 작동 실린더(86)는 공압 또는 유압에 의해 상하 방향으로 전후진 작동하는 작동 로드를 가지며, 그 작동 로드를 통해 제1 가동 바디(84)와 연결된다.Here, the first movable body 84 is installed so as to reciprocate in the vertical direction by the first actuating cylinder 86 as a driving part. The first operating cylinder 86 is fixedly installed on the first fixed body 83. The first actuating cylinder 86 has an actuating rod that moves backward and forward in the vertical direction by pneumatic or hydraulic pressure, and is connected to the first movable body 84 through the actuating rod.

상기 제1 핑거부재(85)는 피딩 베이스(10) 상의 코일 이송 경로(13)에 위치하고 있는 소재 코일(9)을 제1 작동 실린더(86)의 작동으로 제1 고정 바디(83) 및 제1 가동 바디(84)를 통하여 선택적으로 그리핑(또는 클램핑) 하는 것이다.The first finger member 85 moves the material coil 9 located in the coil transfer path 13 on the feeding base 10 to the first fixed body 83 and the first It selectively grips (or clamps) through the movable body 84.

상기 제1 핑거부재(85)는 코일 이송 경로(13) 측에서 제1 고정 바디(83) 및 제1 가동 바디(84)의 단부에 각각 설치된다. 상기 제1 핑거부재(85)는 제1 고정 바디(83) 및 제1 가동 바디(84)의 단부를 통해 코일 이송 경로(13)에 배치된다.The first finger member 85 is installed at the ends of the first fixed body 83 and the first movable body 84 on the coil transfer path 13 side, respectively. The first finger member 85 is disposed in the coil conveying path 13 through ends of the first fixed body 83 and the first movable body 84.

상기 제1 핑거부재(85)는 제1 작동 실린더(86)가 상측 방향으로 전진 작동하며, 제1 가동 바디(84)가 상측 방향으로 이동함에 따라, 코일 이송 경로(13)에 위치하는 소재 코일(9)을 지지한 상태로 그 소재 코일(9)을 언 클램핑(그리핑) 할 수 있다.The first finger member 85 is a material coil located in the coil transfer path 13 as the first actuating cylinder 86 moves forward and the first movable body 84 moves upward. The material coil (9) can be unclamped (gripped) while supporting (9).

그리고, 상기 제1 핑거부재(85)는 제1 작동 실린더(86)가 하측 방향으로 후진 작동하며, 제1 가동 바디(84)가 하측 방향으로 이동함에 따라, 코일 이송 경로(13)에 위치하는 소재 코일(9)을 클램핑(그리핑) 할 수 있다.In addition, the first finger member 85 is located in the coil transfer path 13 as the first actuating cylinder 86 moves backward in a downward direction, and as the first movable body 84 moves downward. The material coil 9 can be clamped (gripped).

이러한 제1 핑거부재(85)는 제1 고정 바디(83) 및 제1 가동 바디(84)의 서로 마주하는 단부에 부착된 패드 형태로 구비된다. 상기 제1 핑거부재(85)는 설정된 그리핑 면적으로 소재 코일(9)을 클램핑 하는 바, 그 소재 코일(9)과의 마찰력이 강한 공지 기술의 고 마찰 소재(예를 들면, 우레탄 소재)로 구비될 수 있다.The first finger member 85 is provided in the form of a pad attached to ends of the first fixed body 83 and the first movable body 84 facing each other. The first finger member 85 clamps the material coil 9 with a set gripping area, and is made of a known technology high friction material (for example, a urethane material) having strong friction with the material coil 9. It can be provided.

상기에서 제2 그리퍼(82)는 제2 고정 바디(93), 제2 가동 바디(94) 및 제2 핑거부재(95)를 포함한다. 상기 제2 고정 바디(93)는 제2 이동부재(52)에 고정되게 설치된다. 상기 제2 고정 바디(93)는 코일 이송 경로(13)를 향하여 피딩 베이스(10)의 제1 베이스부재(15) 길이 방향(전후 방향)에 직교하는 방향(좌우 방향)으로 배치된다.In the above, the second gripper 82 includes a second fixed body 93, a second movable body 94 and a second finger member 95. The second fixed body 93 is installed to be fixed to the second moving member 52. The second fixed body 93 is disposed in a direction (left and right direction) orthogonal to the length direction (front and rear direction) of the first base member 15 of the feeding base 10 toward the coil transfer path 13.

상기 제2 가동 바디(94)는 제2 고정 바디(93)에 대응하는 형상으로 구비되며, 제2 고정 바디(93)의 상면 측에서 코일 이송 경로(13)에 직교하는 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다.The second movable body 94 is provided in a shape corresponding to the second fixed body 93, and can reciprocate in a vertical direction perpendicular to the coil transfer path 13 from the top side of the second fixed body 93 Is installed.

여기서, 상기 제2 가동 바디(94)는 구동부로서의 제2 작동 실린더(96)에 의해 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 상기 제2 작동 실린더(96)는 제2 고정 바디(93)에 고정되게 설치된다. 상기 제2 작동 실린더(96)는 공압 또는 유압에 의해 상하 방향으로 전후진 작동하는 작동 로드를 가지며, 그 작동 로드를 통해 제2 가동 바디(94)와 연결된다.Here, the second movable body 94 is installed so as to reciprocate in the vertical direction by the second actuating cylinder 96 as a driving part. The second operating cylinder 96 is fixedly installed on the second fixed body 93. The second actuating cylinder 96 has an actuating rod that operates backward and forward in the vertical direction by pneumatic or hydraulic pressure, and is connected to the second movable body 94 through the actuating rod.

상기 제2 핑거부재(95)는 피딩 베이스(10) 상의 코일 이송 경로(13)에 위치하고 있는 소재 코일(9)을 제2 작동 실린더(96)의 작동으로 제2 고정 바디(93) 및 제2 가동 바디(94)를 통하여 선택적으로 그리핑(또는 클램핑) 하는 것이다.The second finger member 95 transfers the material coil 9 located in the coil transfer path 13 on the feeding base 10 to the second fixed body 93 and the second fixed body 93 by the operation of the second operating cylinder 96. It selectively grips (or clamps) through the movable body 94.

상기 제2 핑거부재(95)는 코일 이송 경로(13) 측에서 제2 고정 바디(93) 및 제2 가동 바디(94)의 단부에 각각 설치된다. 상기 제2 핑거부재(95)는 제2 고정 바디(93) 및 제2 가동 바디(94)의 단부를 통해 코일 이송 경로(13)에 배치된다.The second finger member 95 is installed at the ends of the second fixed body 93 and the second movable body 94 on the coil transfer path 13 side, respectively. The second finger member 95 is disposed in the coil transfer path 13 through ends of the second fixed body 93 and the second movable body 94.

상기 제2 핑거부재(95)는 제2 작동 실린더(96)가 상측 방향으로 전진 작동하며, 제2 가동 바디(94)가 상측 방향으로 이동함에 따라, 코일 이송 경로(13)에 위치하는 소재 코일(9)을 지지한 상태로 그 소재 코일(9)을 언 클램핑(그리핑) 할 수 있다.The second finger member 95 is a material coil located in the coil transfer path 13 as the second operation cylinder 96 moves forward and the second movable body 94 moves upward. The material coil (9) can be unclamped (gripped) while supporting (9).

그리고, 상기 제2 핑거부재(95)는 제2 작동 실린더(96)가 하측 방향으로 후진 작동하며, 제2 가동 바디(94)가 하측 방향으로 이동함에 따라, 코일 이송 경로(13)에 위치하는 소재 코일(9)을 클램핑(그리핑) 할 수 있다.In addition, the second finger member 95 is located in the coil conveying path 13 as the second operating cylinder 96 moves backward in a downward direction, and as the second movable body 94 moves downward. The material coil 9 can be clamped (gripped).

이러한 제2 핑거부재(95)는 제2 고정 바디(93) 및 제2 가동 바디(94)의 서로 마주하는 단부에 부착된 패드 형태로 구비된다. 상기 제2 핑거부재(95)는 설정된 그리핑 면적으로 소재 코일(9)을 클램핑 하는 바, 그 소재 코일(9)과의 마찰력이 강한 공지 기술의 고 마찰 소재(예를 들면, 우레탄 소재)로 구비될 수 있다.The second finger member 95 is provided in the form of a pad attached to ends of the second fixed body 93 and the second movable body 94 facing each other. The second finger member 95 clamps the material coil 9 with a set gripping area, and is made of a known technology high friction material (for example, a urethane material) having strong frictional force with the material coil 9. It can be provided.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치(100)의 작동, 이를 이용한 코일 공급 방법 및 코일 성형 과정을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the coil supply device 100 for the hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention configured as described above, a coil supply method using the same, and a coil forming process are previously disclosed and accompanying drawings. It will be described in detail with reference to.

도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치를 이용한 코일 공급 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 to 9 are views for explaining a coil supply method using a coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 우선 코일 성형 시스템(200)을 이용하여 헤어핀 타입의 고정자 코일(7)들을 성형하는 코일 성형 공정에서, 본 발명의 실시 예에서는 코일 언와인더(101)에 감긴 각형의 소재 코일(9)을 풀어내며, 그 소재 코일(9)을 코일 스트레이트너(103)를 통해 평탄화 하고, 그 평탄화 된 소재 코일(9)을 피딩 베이스(10) 상의 코일 이송 경로(13)로 진입시킨다.Referring to FIG. 5, first, in the coil forming process of forming the hairpin-type stator coils 7 using the coil forming system 200, in the embodiment of the present invention, a prismatic material wound around the coil unwinder 101 The coil 9 is unwound, the material coil 9 is flattened through the coil straightener 103, and the flattened material coil 9 enters the coil transfer path 13 on the feeding base 10. .

상기 코일 스트레이트너(103)에서는 평탄화 롤러(105)들을 통해 소재 코일(9)을 평탄화 하면서 그 소재 코일(9)에 수직/수평 방향을 따른 직진도를 부여하고, 소재 코일(9)을 평탄화 롤더(105)들을 통해 피딩 베이스(10)의 코일 이송 경로(13)로 이송한다.In the coil straightener 103, the raw material coil 9 is flattened through the flattening rollers 105, giving the raw material coil 9 a straightness along the vertical/horizontal direction, and flattening the raw material coil 9 It is transferred to the coil transfer path 13 of the feeding base 10 through 105.

여기서, 제1 및 제2 이동부재(51, 52)는 구동부(60)의 구동에 의해 제1 및 제2 그리퍼(81, 82)와 함께 피딩 베이스(10)의 코일 이송 경로(13)를 따라 서로 멀어지는 방향으로 이동된 상태에 있다. 그리고, 상기 소재 코일(9)은 제1 및 제2 코일 가이드부재(31, 32)를 통하여 피딩 베이스(10) 상의 코일 이송 경로(13)에 위치하고 있다.Here, the first and second moving members 51 and 52 along the coil transfer path 13 of the feeding base 10 together with the first and second grippers 81 and 82 by the driving of the driving unit 60 They are in a state of being moved away from each other. Further, the material coil 9 is located in the coil transfer path 13 on the feeding base 10 through the first and second coil guide members 31 and 32.

이 때, 상기 소재 코일(9)은 제1 및 제2 코일 가이드부재(31, 32)의 제1 및 제2 가이드 링(35, 39)을 통과하며, 코일 이송 경로(13)에 위치하고 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 코일 가이드부재(31, 32)는 제1 및 제2 가이드 링(35, 39)을 통해 소재 코일(9)을 지지하고 있다.At this time, the material coil 9 passes through the first and second guide rings 35 and 39 of the first and second coil guide members 31 and 32 and is located in the coil transfer path 13. That is, the first and second coil guide members 31 and 32 support the material coil 9 through the first and second guide rings 35 and 39.

그리고, 제1 및 제2 그리퍼(81, 82)는 제1 및 제2 작동 실린더(86, 96)의 구동(전진 작동)에 의해 소재 코일(9)을 언 클램핑 하며, 제1 및 제2 핑거부재(85, 95)를 통해 그 소재 코일(9)을 지지하고 있다.Further, the first and second grippers 81 and 82 unclamp the material coil 9 by driving (forward operation) of the first and second operating cylinders 86 and 96, and the first and second fingers The raw material coil 9 is supported through members 85 and 95.

이와 같은 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 그리퍼(81)를 통해 소재 코일(9)을 클램핑(그리핑) 한다. 본 발명의 실시 예에서는 제1 작동 실린더(86)의 후진 작동으로 제1 고정 바디(83)에 대해 제1 가동 바디(84)를 하측 방향으로 이동시키며, 제1 핑거부재(85)를 통하여 소재 코일(9)을 클램핑 한다.In this state, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, the material coil 9 is clamped (gripped) through the first gripper 81. In an embodiment of the present invention, the first movable body 84 is moved downward with respect to the first fixed body 83 by the reverse operation of the first actuating cylinder 86, and the material is Clamp the coil (9).

이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 제2 그리퍼(82)를 통해 소재 코일(9)을 계속하여 언 클램핑 하고 있는 상태를 유지하고 있다. 이 경우는 제2 작동 실린더(96)의 전진 작동으로 제2 고정 바디(93)에 대해 제2 가동 바디(94)를 상측 방향으로 이동시킨 상태로, 제2 핑거부재(95)를 통하여 소재 코일(9)을 언 클램핑(그리핑) 하며, 소재 코일(9)을 지지하고 있다.In this process, in the embodiment of the present invention, the material coil 9 is continuously unclamped through the second gripper 82. In this case, the second movable body 94 is moved upward with respect to the second fixed body 93 due to the forward operation of the second actuating cylinder 96, and the material coil through the second finger member 95 (9) is unclamped (gripped) and the material coil (9) is supported.

그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 서보 모터(61)의 구동으로 정 방향으로의 회전 구동력을 발생시킨다. 그러면, 본 발명의 실시 예에서는 상기 서보 모터(61)의 회전 구동력을 동력전달 유닛(71)을 통해 리드 스크류(63)에 제공하며, 리드 스크류(63)를 정 방향으로 회전시킨다.Then, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the servo motor 61 is driven to generate a rotational driving force in the forward direction. Then, in the embodiment of the present invention, the rotational driving force of the servo motor 61 is provided to the lead screw 63 through the power transmission unit 71, and the lead screw 63 is rotated in the forward direction.

이에, 본 발명의 실시 예에서는 상기 리드 스크류(63)에 있어서 서로 반대 방향의 제1 및 제2 나선(64a, 64b)에 제1 및 제2 이동부재(51, 52)가 각각 스크류 결합되어 있기 때문에, 리드 스크류(63)가 정 방향으로 회전함에 따라, 제1 및 제2 이동부재(51, 52)를 가이드 레일(65)을 따라 서로 가까워지는 방향으로 이동시킨다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, in the lead screw 63, the first and second moving members 51 and 52 are screw-coupled to the first and second spirals 64a and 64b in opposite directions. Therefore, as the lead screw 63 rotates in the forward direction, the first and second moving members 51 and 52 are moved along the guide rail 65 in a direction closer to each other.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상술한 바와 같이 제1 그리퍼(81)를 통해 소재 코일(9)을 클램핑 하고, 제2 그리퍼(82)를 통해 소재 코일(9)을 언 클램핑 한 상태로, 구동부(90)를 통해 제1 및 제2 이동부재(51, 52)를 제1 및 제2 그리퍼(81, 82)와 함께 서로 가까워지는 방향으로 이동시킬 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, as described above, the material coil 9 is clamped through the first gripper 81 and the material coil 9 is unclamped through the second gripper 82. The first and second moving members 51 and 52 together with the first and second grippers 81 and 82 may be moved in a direction closer to each other through 90.

이로써, 본 발명의 실시 예에서는 소재 코일(9)을 제1 및 제2 코일 가이드부재(31, 32)를 통해 코일 이송 경로(13)를 따라 밴딩 머신(107) 측(전방에서 후방 측)으로 일정 구간 이송시킨다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, the material coil 9 is routed to the bending machine 107 side (from front to rear side) along the coil transfer path 13 through the first and second coil guide members 31 and 32. Transfer a certain section.

상기와 같은 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 그리퍼(81)를 통해 소재 코일(9)을 언 클램핑 한다. 본 발명의 실시 예에서는 제1 작동 실린더(86)의 전진 작동으로 제1 고정 바디(83)에 대해 제1 가동 바디(84)를 상측 방향으로 이동시키며, 제1 핑거부재(85)를 통하여 소재 코일(9)을 언 클램핑 하면서 지지한다.In the above state, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the material coil 9 is unclamped through the first gripper 81. In an embodiment of the present invention, the first movable body 84 is moved upward with respect to the first fixed body 83 by the forward operation of the first actuating cylinder 86, and the material is Support the coil (9) while unclamping it.

이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 제2 그리퍼(82)를 통해 소재 코일(9)을 클램핑 한다. 본 발명의 실시 예에서는 제2 작동 실린더(96)의 후진 작동으로 제2 고정 바디(93)에 대해 제2 가동 바디(94)를 하측 방향으로 이동시키며, 제2 핑거부재(95)를 통하여 소재 코일(9)을 클램핑 한다.In this process, in the embodiment of the present invention, the material coil 9 is clamped through the second gripper 82. In an embodiment of the present invention, the second movable body 94 is moved downward relative to the second fixed body 93 by the reverse operation of the second actuating cylinder 96, and the material is Clamp the coil (9).

다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 서보 모터(61)의 구동으로 역 방향으로의 회전 구동력을 발생시킨다. 그러면 본 발명의 실시 예에서는 상기 서보 모터(61)의 회전 구동력을 동력전달 유닛(71)을 통해 리드 스크류(63)에 제공하며, 리드 스크류(63)를 역 방향으로 회전시킨다.Next, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, the servo motor 61 is driven to generate a rotational driving force in the reverse direction. Then, in the embodiment of the present invention, the rotational driving force of the servo motor 61 is provided to the lead screw 63 through the power transmission unit 71, and the lead screw 63 is rotated in the reverse direction.

이에, 본 발명의 실시 예에서는 상기 리드 스크류(63)에 있어서 서로 반대 방향의 제1 및 제2 나선(64a, 64b)에 제1 및 제2 이동부재(51, 52)가 각각 스크류 결합되어 있기 때문에, 리드 스크류(63)가 역 방향으로 회전함에 따라, 제1 및 제2 이동부재(51, 52)를 가이드 레일(65)을 따라 서로 멀어지는 방향으로 이동시킨다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, in the lead screw 63, the first and second moving members 51 and 52 are screw-coupled to the first and second spirals 64a and 64b in opposite directions. Therefore, as the lead screw 63 rotates in the reverse direction, the first and second moving members 51 and 52 are moved along the guide rail 65 in a direction away from each other.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상술한 바와 같이 제1 그리퍼(81)를 통해 소재 코일(9)을 언 클램핑 하고, 제2 그리퍼(82)를 통해 소재 코일(9)을 클램핑 한 상태로, 구동부(90)를 통해 제1 및 제2 이동부재(51, 52)를 제1 및 제2 그리퍼(81, 82)와 함께 서로 멀어지는 방향으로 이동시킬 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, as described above, the material coil 9 is unclamped through the first gripper 81 and the material coil 9 is clamped through the second gripper 82, The first and second moving members 51 and 52 together with the first and second grippers 81 and 82 may be moved in a direction away from each other through 90.

이로써, 본 발명의 실시 예에서는 소재 코일(9)을 제1 및 제2 코일 가이드부재(31, 32)를 통해 코일 이송 경로(13)를 따라 밴딩 머신(107) 측(전방에서 후방 측)으로 일정 구간 더 이송시킨다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, the material coil 9 is routed to the bending machine 107 side (from front to rear side) along the coil transfer path 13 through the first and second coil guide members 31 and 32. Transfer a certain section more.

본 발명의 실시 예에서는 상기와 같은 일련의 과정을 통해 소재 코일(9)을 밴딩 머신(107)으로 이송하는데, 그 밴딩 머신(107)에서는 소재 코일(9)을 설정된 형상으로 밴딩하며, 헤어핀 타입의 고정자 코일(7)을 성형한다.In an embodiment of the present invention, the material coil 9 is transferred to the banding machine 107 through a series of processes as described above. In the banding machine 107, the material coil 9 is bent into a set shape, and a hairpin type Form the stator coil 7 of.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치(100) 및 이를 이용한 코일 공급 방법에 의하면, 이동부재(51, 52)의 이동 및 그리퍼(81, 82)의 그리핑(클램핑)을 통한 운동마찰로 소재 코일(9)을 밴딩 머신(107)으로 공급할 수 있다.According to the coil supply device 100 for a hairpin-type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention and a coil supply method using the same as described so far, the movement of the moving members 51 and 52 and the grippers 81 and 82 The material coil 9 can be supplied to the bending machine 107 by kinetic friction through gripping (clamping) of.

본 발명의 실시 예에서는 구름마찰이 아닌 간단한 구조의 그리핑/이동을 통한 운동마찰로 소재 코일(9)을 이송함에 따라, 소재 코일(9)의 이송 간 슬립 발생을 최소화 할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, as the material coil 9 is transferred by kinetic friction through gripping/moving of a simple structure rather than rolling friction, the occurrence of slip between the transfer of the material coil 9 can be minimized.

이에, 본 발명의 실시 예에서는 소재 코일(9)의 이송 간 슬립 발생을 최소화 함과 아울러 소재 코일(9)의 정확한 위치 제어가 가능하므로, 고정자 코일(7)의 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.Accordingly, in the exemplary embodiment of the present invention, since the occurrence of slip between the material coil 9 is minimized and the precise position control of the material coil 9 is possible, the quality of the stator coil 7 may be further improved.

나아가, 본 발명의 실시 예에서는 소재 코일(9)의 이송에 따른 마찰 접촉 면적을 최소화 할 수 있기 때문에, 소재 코일(9)의 직진도 저하 및 소재 코일(9)의 코팅막 손상 등에 따른 고정자 코일(7)의 품질 저하를 방지할 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, since the frictional contact area according to the transfer of the material coil 9 can be minimized, the straightness of the material coil 9 decreases and the stator coil ( 7) can prevent quality degradation.

이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the technical idea of the present invention is not limited to the embodiments presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the technical idea of the present invention within the scope of the same technical idea, components It will be possible to easily propose another embodiment by adding, changing, deleting, adding, etc., but it will be said that this is also within the scope of the present invention.

1: 고정자 3: 고정자 코어
5: 슬롯 7: 고정자 코일
9: 소재 코일 10: 피딩 베이스
11: 장착 프레임 13: 코일 이송 경로
15: 제1 베이스부재 17: 제2 베이스부재
31: 제1 코일 가이드부재 32: 제2 코일 가이드부재
33: 제1 가이드 블록 35: 제1 가이드 링
37: 제2 가이드 블록 39: 제2 가이드 링
51: 제1 이동부재 52: 제2 이동부재
60: 구동부 61: 서보 모터
63: 리드 스크류 64a: 제1 나선
64b: 제2 나선 65: 가이드 레일
71: 동력전달 유닛 73: 구동 기어
75: 피동 기어 77: 동력전달 벨트
81: 제1 그리퍼 82: 제2 그리퍼
83: 제1 고정 바디 84: 제1 가동 바디
85: 제1 핑거부재 86: 제1 작동 실린더
93: 제2 고정 바디 94: 제2 가동 바디
95: 제2 핑거부재 96: 제2 작동 실린더
100: 코일 공급 장치 101: 코일 언와인더
103: 코일 스트레이트너 105: 평환화 롤러
107: 밴딩 머신 200: 코일 성형 시스템
B: 베어링1: stator 3: stator core
5: slot 7: stator coil
9: material coil 10: feeding base
11: Mounting frame 13: Coil feed path
15: first base member 17: second base member
31: first coil guide member 32: second coil guide member
33: first guide block 35: first guide ring
37: second guide block 39: second guide ring
51: first moving member 52: second moving member
60: drive unit 61: servo motor
63: lead screw 64a: first spiral
64b: second spiral 65: guide rail
71: power transmission unit 73: drive gear
75: driven gear 77: power transmission belt
81: first gripper 82: second gripper
83: first fixed body 84: first movable body
85: first finger member 86: first operating cylinder
93: second fixed body 94: second movable body
95: second finger member 96: second operating cylinder
100: coil supply device 101: coil unwinder
103: coil straightener 105: leveling roller
107: banding machine 200: coil forming system
B: bearing

Claims

In a system for forming a hairpin-type stator coil, as a coil supply device for supplying the material coil to a banding machine for bending a rectangular material coil into a set shape,
A feeding base mounted on the mounting frame and forming a coil transfer path for transferring the material coil to the bending machine in a horizontal direction;
At least one coil guide member installed on the feeding base and guiding the material coil along the coil transfer path;
A pair of moving members installed on the feeding base so as to reciprocate in a direction closer to or away from each other along the coil transfer path; And
A gripper installed on each of the moving members and selectively gripping the material coil;
A coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system comprising a.

The method of claim 1,
The coil guide member,
A guide block having a guide ring through which the material coil passes, and fixedly installed on the feeding base
A coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system comprising a.

The method of claim 2,
The guide block,
A coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system that is installed on the feeding base between the pair of moving members and installed on the feeding base at the entry side of the coil transfer path.

The method of claim 3,
The guide ring,
A coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system provided on the coil transfer path.

The method of claim 1,
A driving unit installed on the feeding base and configured to move the moving member in opposite directions along the coil transfer path
A coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system further comprising a.

The method of claim 5,
The driving unit,
A servo motor fixedly installed on the feeding base and generating a rotational driving force in a forward and reverse direction,
A lead screw connected to the servo motor, forming spirals in opposite directions on both sides, rotatably installed on the feeding base, and screw-coupled with the moving member to each of the spirals
A coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system comprising a.

The method of claim 6,
The driving unit,
At least one guide rail installed along the coil transfer path to the feeding base and to which the moving member is slidably coupled
A coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system further comprising a.

The method of claim 1,
The gripper,
A fixed body fixedly installed on each of the moving members,
A movable body connected to an actuating cylinder installed on the fixed body and installed to be reciprocally moved in a vertical direction perpendicular to the coil transfer path with respect to the fixed body
A coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system comprising a.

The method of claim 8,
The gripper,
A coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system further comprising finger members respectively installed on the fixed body and the movable body at the side of the coil transfer path.

In a system for forming a hairpin-type stator coil, a coil supply method for supplying the material coil using the coil supply device according to any one of claims 1 to 9 with a banding machine for bending a rectangular material coil into a set shape,
(a) in a state in which the material coil is unclamped through grippers respectively installed on a pair of moving members, and entering the material coil into the coil transfer path on the feeding base through the coil guide member;
(b) clamping the material coil through one gripper and unclamping the material coil through the other gripper, and moving the pair of moving members in a direction closer to each other; And
(c) unclamping the material coil through one gripper, and moving the pair of moving members in a direction away from each other while clamping the material coil through the other gripper;
A coil supply method for a hairpin-type stator coil forming system comprising a.

The method of claim 10,
Through the (b) process and (c) process,
A coil supply method for a hairpin type stator coil forming system for transferring the material coil to the bending machine side along the coil transfer path through the coil guide member.

The method of claim 10,
In the process (a),
A coil supply method for a hairpin-type stator coil forming system in which the material coil flattened in a horizontal direction through a coil straightener enters the coil transfer path.

The method of claim 10,
In the process (b),
A coil supply method for a hairpin-type stator coil forming system for generating a rotational driving force in a forward direction through a servo motor and moving the moving members in a direction closer to each other.

The method of claim 13,
In the above (c) process,
A coil supply method for a hairpin-type stator coil forming system for generating a rotational driving force in a reverse direction through a servo motor and moving the moving members in a direction away from each other.

The method of claim 14,
The pair of moving members,
In a lead screw that forms a spiral in opposite directions on both sides and rotates in a forward and reverse direction by receiving a rotational driving force,
A coil supply method for a hairpin-type stator coil forming system that is screw-coupled to each of the spirals and moves in opposite directions along a guide rail by the forward and reverse rotation of the lead screw.