KR20220115248A - Coil feeding device and method for hairpin type stator coil forming system of driving motor - Google Patents

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KR20220115248A KR1020210019005A KR20210019005A KR20220115248A KR 20220115248 A KR20220115248 A KR 20220115248A KR 1020210019005 A KR1020210019005 A KR 1020210019005A KR 20210019005 A KR20210019005 A KR 20210019005A KR 20220115248 A KR20220115248 A KR 20220115248A
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Abstract

Disclosed is a coil supply apparatus for a hairpin type stator coil forming system. The coil supply apparatus for a hairpin type stator coil forming system according to an exemplary embodiment of the disclosed present invention is for supplying a material coil to a coil forming machine that forms the square material coil into a set shape in a system for forming a hairpin type stator coil. The coil supply apparatus comprises: ⅰ) a coil unwinder unit which is installed on a mounting frame and unwinds the material coil wound on a bobbin; and ⅱ) a coil flattening unit which is installed on a feeding base connected with the mounting frame and flattens the material coil supplied from the coil unwinder unit.

Description

헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치 및 방법 {COIL FEEDING DEVICE AND METHOD FOR HAIRPIN TYPE STATOR COIL FORMING SYSTEM OF DRIVING MOTOR}Coil feeding 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 성형하는 공정으로 소재 코일을 공급하기 위한 코일 공급 장치 및 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a system for manufacturing a drive motor having a hairpin winding type stator, and more particularly, to a coil supplying apparatus and method for supplying a material coil to a process of bending and molding a hairpin type stator coil. will be.

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 called an eco-friendly vehicle may generate a driving force by an electric motor (hereinafter referred to as a “drive motor”) that obtains rotational force with 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.A hybrid vehicle runs in an EV (Electric Vehicle) mode, which is a pure electric vehicle mode that uses only the power of a driving motor, or runs in an HEV (Hybrid Electric Vehicle) mode, which uses both the rotational force of an engine and a driving motor as power. And a general electric vehicle is driven by using the rotational force of the driving motor as power.

예를 들면, 친환경 자동차의 동력원으로 이용되는 구동모터는 대부분 영구자석형 동기모터(permanent magnet synchronous motor: PMSM)를 사용한다.For example, most driving motors used as power sources for eco-friendly vehicles use 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 described above, a driving motor as a permanent magnet type synchronous motor used as a power source for an eco-friendly vehicle is basically a stator that generates magnetic flux, a rotor that rotates with a certain gap therebetween, and is installed in the rotor. It is made up 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 forms a plurality of slots on the inner peripheral side of the stator core, and the stator coil is wound in the slots. Accordingly, when an alternating current is applied to the stator coil, a rotating magnetic field may be generated in the stator, and rotational torque may 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 divided into a distributed winding type driving motor and a concentrated winding type driving motor according to the winding method of the stator coil. can be distinguished 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 in which a coil is first formed into a predetermined shape in advance and then inserted into a slot of the stator core, and a distributed winding coil stator is a stator in which a bundle of coils is inserted into a slot of the 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, if the number of turns of the coil is increased, the size of the stator core or the motor inevitably increases, which makes it difficult to miniaturize 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.Accordingly, in order to improve the output of the motor without increasing the size of the motor, a method of increasing the space factor of the coil wound around the stator core may be considered. In other words, a method of increasing the space factor of the coil by minimizing the dead space between the stator core and the winding coil or the dead space between each coil may 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, recently, instead of using an annular coil having a circular cross section (also referred to as a "round wire coil" in the art) as a coil winding, a flat coil having a square cross section (a "flat wire coil" in the art) ) is actively being explored. In the case of the square coil, it is possible to reduce the dead space and improve the space factor 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 the prismatic coil, there is a difficulty in winding the coil relatively compared to the annular coil. This is because the rectangular coil is manufactured with a wider cross-sectional area than the annular coil in order to maximize the space factor, 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- or V-shaped) stator coils (also called "conductors" in the art) A method of inserting a stator coil into each slot of the stator core, welding radially adjacent stator coils in the slot, and 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 driving motor having a hairpin winding type stator manufactured in this way is also referred to as a “hairpin driving motor” in the art. The above-described stator coil winding structure of the hairpin driving motor overcomes the device limitations caused by the winding machine and enables relatively easy coil winding work even in the case of a prismatic coil, while increasing the space factor of the coil to realize high output and miniaturized motors. 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 bending 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 보빈에 감긴 소재 코일을 풀어내며, 가이드 롤러들, 피딩 롤러들 등을 통해 코일 밴딩 머신으로 소재 코일을 이송하는 구조가 일반적이다.Here, the coil supply device unwinds the material coil wound on the bobbin, and generally has a structure in which the material coil is transferred to the coil bending machine through guide rollers, feeding rollers, and the like.

이와 같은 코일 공급 장치는 코일 밴딩 머신으로 공급되는 소재 코일을 평탄화시키며, 설정된 직진도를 유지시켜야 만 코일 밴딩 머신을 통해 소재 코일을 성형하는 등의 후 공정에서 헤어핀 타입 고정자 코일의 성형 품질을 확보할 수 있다.Such a coil supply device flattens the material coil supplied to the coil bending machine, and it is necessary to maintain the set straightness to secure the forming quality of the hairpin type stator coil in the post process such as forming the material coil through the coil bending machine. can

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.Matters described in this background section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

본 발명의 실시 예들은 헤어핀 타입 고정자 코일의 성형 품질 확보를 위해 소재 코일의 기종에 따라 평탄화 설비의 작동 시퀀스를 제어할 수 있도록 한 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치 및 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY Embodiments of the present invention are to provide a coil supply apparatus and method for a hairpin type stator coil forming system that can control the operation sequence of a flattening facility according to the type of material coil in order to secure the forming quality of the hairpin type stator coil.

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 성형하는 코일 성형 머신으로 상기 소재 코일을 공급하기 위한 것으로서, ⅰ)장착 프레임에 장착되며, 보빈에 감긴 소재 코일을 풀어내는 코일 언와인더 유닛과, ⅱ)상기 장착 프레임에 연결되는 피딩 베이스에 설치되며, 상기 코일 언와인더 유닛으로부터 공급되는 상기 소재 코일을 평탄화시키는 코일 평탄화 유닛을 포함할 수 있다.The coil supply device for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention supplies the material coil to a coil forming machine that forms a square material coil into a set shape in a system for forming a hairpin type stator coil. For this purpose, i) a coil unwinder unit mounted on a mounting frame and unwinding a material coil wound on a bobbin; and ii) installed on a feeding base connected to the mounting frame and supplied from the coil unwinder unit. It may include a coil flattening unit for flattening the material coil.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 코일 평탄화 유닛은 센서에 의해 측정된 상기 소재 코일의 사이즈 및 직진도에 따라 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 수평 방향 및 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되는 다수 개의 평탄화 롤러들을 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 coil flattening unit is configured to move in the feeding direction of the material coil according to the size and straightness of the material coil measured by a sensor. It may include a plurality of flattening rollers that are provided to be movable in the vertical and horizontal directions and in the vertical direction.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 센서는 상기 코일 평탄화 유닛의 전방 측에서 상기 소재 코일의 사이즈를 측정하는 비전 센서와, 상기 코일 평탄화 유닛의 후방 측에서 상기 소재 코일의 직진도를 측정하는 직진도 측정 센서를 포함할 수 있다.In addition, in the coil supply apparatus for the hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the sensor includes a vision sensor for measuring the size of the material coil at a front side of the coil flattening unit, and the coil flattening unit It may include a straightness measuring sensor for measuring the straightness of the material coil on the rear side of the.

그리고, 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 성형하는 코일 성형 머신으로 상기 소재 코일을 공급하기 위한 것으로서, ⅰ)제1 장착 프레임과, ⅱ)상기 제1 장착 프레임에 장착되며, 보빈에 감긴 소재 코일을 풀어내는 코일 언와인더 유닛과, ⅲ)상기 코일 언와인더 유닛의 후방 측에서 피딩 베이스에 설치되며, 제1 구동부에 의하여 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 수평 방향으로 이동 가능하게 구비되는 다수 개의 제1 평탄화 롤러들을 포함하는 제1 스트레이트너 모듈과, ⅳ)상기 제1 스트레이트너 모듈의 후방 측에서 상기 피딩 베이스에 설치되며, 제2 구동부에 의하여 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되는 다수 개의 제2 평탄화 롤러들을 포함하는 제2 스트레이트너 모듈과, ⅴ)상기 제1 스트레이트너 모듈의 전방 측에서 상기 제1 장착 프레임에 설치되며, 상기 소재 코일의 사이즈를 측정하는 비전 센서와, ⅵ)상기 비전 센서의 측정 값에 따라 상기 제1 및 제2 구동부에 전기적인 제어 신호를 인가하는 제어기를 포함할 수 있다.In addition, the coil supply device for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention is a coil forming machine for forming a square material coil into a set shape in a system for forming a hairpin type stator coil. For supplying, i) a first mounting frame; ii) a coil unwinder unit mounted on the first mounting frame and unwinding a material coil wound on a bobbin; iii) a rear side of the coil unwinder unit a first straightener module installed on the feeding base in the A second straightener module including a plurality of second flattening rollers installed on the feeding base from the rear side of the straightener module and movable in the vertical direction perpendicular to the feeding direction of the material coil by a second driving unit and v) a vision sensor installed on the first mounting frame from the front side of the first straightener module and measuring the size of the material coil; 2 It may include a controller for applying an electrical control signal to the driving unit.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치는, 상기 제2 스트레이트너 모듈의 후방 측에서 상기 코일 성형 머신이 장착된 제2 장착 프레임에 설치되며, 상기 소재 코일의 직진도를 측정하는 직진도 측정 센서를 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 second mounting frame on which the coil forming machine is mounted from the rear side of the second straightener module, and the material coil It may further include a straightness measuring sensor for measuring the straightness of the.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 제어기는 상기 직진도 측정 센서의 측정 값에 따라 상기 제1 및 제2 구동부에 전기적인 제어 신호를 인가할 수 있다.In addition, in the coil supply apparatus for the hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the controller applies an electrical control signal to the first and second driving units according to the measured value of the straightness measuring sensor can do.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 피딩 베이스는 상기 제1 장착 프레임과 상기 제2 장착 프레임을 연결할 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 feeding base may connect the first mounting frame and the second mounting frame.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 제1 평탄화 롤러들은 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 수평 방향을 따라 2열로 교번되게 배치되며, 상기 소재 코일을 수평 방향으로 평탄화시킬 수 있다.In addition, in the coil supply apparatus for the hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the first flattening rollers are alternately arranged in two rows along a horizontal direction perpendicular to the feed direction of the material coil, The material coil can be flattened in the horizontal direction.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 제1 구동부는 상기 제1 평탄화 롤러들이 구비된 제1 장착 블록에 설치되는 제1 서보 모터와, 상기 제1 서보 모터와 연결되게 상기 제1 장착 블록에 구비되고, 상기 제1 평탄화 롤러들과 각각 연결되며, 상기 제1 서보 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 제1 가이드 기구를 포함할 수 있다.In addition, in the coil supply apparatus for the hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the first driving unit includes a first servo motor installed in a first mounting block provided with the first flattening rollers; It may include a first guide mechanism provided on the first mounting block to be connected to the first servo motor, respectively connected to the first flattening rollers, and converting the rotational motion of the first servo motor into a linear motion. .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 제2 평탄화 롤러들은 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 상하 방향을 따라 2열로 교번되게 배치되며, 상기 소재 코일을 상하 방향으로 평탄화시킬 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 second flattening rollers are alternately arranged in two rows along the vertical direction perpendicular to the feed direction of the material coil, The material coil can be flattened in the vertical direction.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 제2 구동부는 상기 제2 평탄화 롤러들이 구비된 제2 장착 블록에 설치되는 제2 서보 모터와, 상기 제2 서보 모터와 연결되게 상기 제2 장착 블록에 구비되고, 상기 제2 평탄화 롤러들과 각각 연결되며, 상기 제2 서보 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 제2 가이드 기구를 포함할 수 있다.In addition, in the coil supply apparatus for the hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, the second driving unit includes a second servo motor installed in a second mounting block provided with the second flattening rollers; a second guide mechanism provided on the second mounting block to be connected to a second servo motor, connected to the second flattening rollers, respectively, and converting a rotational motion of the second servo motor into a linear motion .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치는, 상기 코일 언와인더 유닛과 상기 제1 스트레이트너 모듈 사이에서 상기 피딩 베이스에 설치되며, 상기 코일 언와인더 유닛에서 공급되는 상기 소재 코일을 상기 제1 스트레이트너 모듈로 안내하는 적어도 한 쌍의 가이드 롤러들을 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 between the coil unwinder unit and the first straightener module, and the coil unwinder unit It may further include at least a pair of guide rollers for guiding the material coil supplied from the first straightener module.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 있어서, 상기 코일 언와인더 유닛은 상기 보빈이 장착되고, 모터에 의하여 상기 제1 장착 프레임에 회전 가능하게 구비되는 보빈 장착부와, 상기 제1 장착 프레임에 작동 실린더와 링크 암을 통해 연결되고, 상기 소재 코일과 접촉되면서 상기 소재 코일을 풀어내는 언와인더 롤러와, 상기 제1 장착 프레임에 설치되며, 상기 보빈에서 풀려지는 상기 소재 코일을 지지하는 복수 개의 지지 로드들과, 상기 제1 장착 프레임에 설치되며, 상기 지지 로드들에 지지된 상기 소재 코일을 상기 가이드 롤러들로 안내하는 코일 가이드부재를 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 coil unwinder unit includes the bobbin mounted therein and rotatably provided to the first mounting frame by a motor. A bobbin mounting part, an unwinder roller connected to the first mounting frame through a working cylinder and a link arm, and unwinding the material coil while in contact with the material coil, and installed in the first mounting frame, in the bobbin It may include a plurality of support rods supporting the material coil to be released, and a coil guide member installed on the first mounting frame and guiding the material coil supported by the support rods to the guide rollers. .

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법은, 상술한 바와 같은 코일 공급 장치를 이용하여 소재 코일을 코일 성형 머신으로 공급하기 위한 것으로서, (a) 코일 언와인더 유닛의 보빈에서 풀려지는 소재 코일을 가이드 롤러들을 통해 제1 스트레이트너 모듈로 공급하는 과정과, (b) 상기 제1 스트레이트너 모듈의 전방 측에서 상기 소재 코일을 비전 센서를 통해 비전 촬영하고, 비전 데이터를 제어기로 출력하는 과정과, (c) 상기 제어기에서 상기 비전 데이터를 기준 데이터와 비교하여 상기 소재 코일의 사이즈를 분석하고, 상기 소재 코일의 기종을 판별하는 과정과, (d) 상기 소재 코일의 기종에 따른 제어 신호를 상기 제어기를 통해 상기 제1 스트레이트너 모듈의 제1 구동부 및 제2 스트레이트너 모듈의 제2 구동부에 인가하는 과정과, (e) 상기 제1 구동부에 의하여 상기 제1 스트레이트너 모듈의 제1 평탄화 롤러들을 제1 방향으로 이동시키며, 제2 구동부에 의하여 상기 제2 스트레이트너 모듈의 제2 평탄화 롤러들을 제2 방향으로 이동시키는 과정을 포함할 수 있다.And, the coil supply method for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention is for supplying a material coil to a coil forming machine using the above-described coil supply device, (a) a coil unwinder The process of supplying the material coil unwound from the bobbin of the unit to the first straightener module through guide rollers; The process of outputting data to the controller, (c) the controller comparing the vision data with reference data, analyzing the size of the raw coil, and determining the type of the raw coil; (d) the raw coil The process of applying a control signal according to the type of the first straightener module to the first driving unit of the first straightener module and the second driving unit of the second straightener module through the controller; (e) the first straightening unit by the first driving unit and moving the first flattening rollers of the ner module in a first direction and moving the second flattening rollers of the second straightener module in a second direction by a second driving unit.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법에 있어서, 상기 (e) 과정에서는 상기 제1 평탄화 롤러들을 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 수평 방향으로 이동시키며, 상기 제2 평탄화 롤러들을 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 상하 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 (e), the first flattening rollers are moved in a horizontal direction perpendicular to the feeding direction of the material coil, The second flattening rollers may be moved in a vertical direction perpendicular to the feeding direction of the material coil.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법은, 상기 (e) 과정 이후에, (f) 상기 제2 스트레이트너 모듈의 후방 측에서 직진도 측정 센서를 통해 상기 소재 코일의 직진도를 측정하고, 측정 값을 상기 제어기로 출력하는 과정을 더 포함할 수 있다.In addition, in the method for supplying a coil for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, after the process (e), (f) through the straightness measuring sensor on the rear side of the second straightener module. The method may further include measuring the straightness of the material coil and outputting the measured value to the controller.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법은, 상기 (f) 과정 이후에, (g) 상기 제어기에서 상기 측정 값을 기준 값과 비교하여 결과 값에 따라 제어 신호를 상기 제1 스트레이트너 모듈의 제1 구동부 및 상기 제2 스트레이트너 모듈의 제2 구동부에 인가하는 과정을 더 포함할 수 있다.In addition, in the method for supplying a coil for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, after the process (f), (g) the controller compares the measured value with a reference value and controls according to the result value The method may further include applying a signal to the first driver of the first straightener module and the second driver of the second straightener module.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법은, 상기 (g) 과정 이후에, (h) 상기 제1 평탄화 롤러들을 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 수평 방향으로 이동시키며, 상기 제2 평탄화 롤러들을 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 상하 방향으로 이동시키는 과정을 더 포함할 수 있다.In addition, in the method for supplying a coil for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention, after the process (g), (h) the first flattening rollers are installed in a horizontal direction perpendicular to the feeding direction of the material coil. and moving the second flattening rollers in a vertical direction perpendicular to the feeding direction of the material coil.

본 발명의 실시 예들은 소재 코일의 기종 및 직진도에 따라 제1 및 제2 스트레이트너 모듈의 제1 및 제2 평탄화 롤러들의 위치를 조정하며, 소재 코일의 직진도를 향상시킬 수 있으므로, 후 공정에서의 고정자 코일 성형 품질을 확보할 수 있다.Embodiments of the present invention adjust the positions of the first and second flattening rollers of the first and second straightener modules according to the type and straightness of the material coil, and improve the straightness of the material coil, so the post-process It is possible to ensure the quality of forming the stator coil in

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, the effects obtainable or predicted by the embodiments of the present invention are to 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 in the 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 5는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 적용되는 코일 평탄화 유닛을 도시한 도면이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 적용되는 코일 평탄화 유닛의 구동부를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법을 설명하기 위한 도면이다.Since these drawings are for reference in describing an exemplary embodiment of the present invention, the technical spirit of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a diagram schematically illustrating 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 forming system of a hairpin type stator coil applied to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a coil supply device for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view illustrating a coil supply device for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a coil flattening unit applied to a coil supply device for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B are views illustrating a driving unit of a coil flattening unit applied to a coil supply device for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of supplying a coil for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining a method of supplying a coil 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, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different 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 are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar elements 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 indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the bar 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 reason for dividing the names of components into first, second, etc. is to classify them in the same relationship, and it is 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.

도 1은 본 발명의 실시 예에 적용되는 구동모터의 헤어핀 권선 타입 고정자 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating 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 전기 에너지로 구동력을 얻는 친환경 자동차로서의 하이브리드 차량 및/또는 전기 자동차용 구동모터에 적용될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the hairpin winding type stator 1 of the driving motor applied to the embodiment of the present invention may be applied to a hybrid vehicle and/or a driving motor for an electric vehicle as an eco-friendly vehicle that obtains driving force with electric energy.

예를 들면, 상기 구동모터는 영구자석형 동기모터(permanent magnet synchronous motor: PMSM)에 적용될 수 있다. 이러한 구동모터는 본 발명의 실시 예에 적용되는 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 driving motor may be applied to a permanent magnet synchronous motor (PMSM). Such a driving motor includes a stator 1 applied to an embodiment of the present invention, a rotor (not shown in the drawing) disposed with a predetermined gap with the stator 1, and a plurality of permanent units installed in the rotor. It contains a magnet (not shown in the figure).

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 on which a plurality of electrical steel sheets are stacked, and the stator core 3 has a hairpin type stator coil 7 through a plurality of slots 5 (in the art). are usually referred to as conductors) 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.And, the rotor includes a rotor core in which a plurality of electrical steel sheets are stacked in the axial direction. The above-mentioned permanent magnet is inserted and installed in the insertion holes provided in the rotor core in an embedded manner.

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 inner-type synchronous motor in which the rotor is disposed inside the stator 1 , or may be applied to an external-type synchronous motor in which the rotor is disposed outside 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 rectangular coils, for example, having a pair of legs and being provided as a U-shaped or V-shaped hairpin type as a whole, and may be provided as a prismatic coil with a square cross section. 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 a pair of leg ends protrude outside the slot 5, , it is possible to form an electrically connected coil winding while the protruding portion is welded to each other.

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, the embodiment of the present invention has been described as applying the hairpin winding type to the stator in the driving motor employed in the eco-friendly vehicle, but it should not be understood that the protection scope of the present invention is necessarily limited thereto, and various types and uses The technical idea of the present invention can be applied to a driving motor having a hairpin type stator of

도 2는 본 발명의 실시 예에 적용되는 헤어핀 타입 고정자 코일의 성형 시스템을 도시한 도면이다.2 is a view showing a forming 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 설정된 형상으로 성형하는 코일 성형 시스템(200)에 적용될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the coil supply device 100 according to the embodiment of the present invention includes a hairpin type stator in the process of assembling a driving motor having a hairpin winding type stator (1: see FIG. 1 ) as described above. It can be applied to the coil forming system 200 for forming the coil 7 into a set shape.

일 예에 따른 상기 코일 성형 시스템(200)은 본 발명의 실시 예에 따른 코일 공급 장치(100)와 함께, 서브 코일 피더기(101), 코일 성형 머신(103), 그리고 코일 커터(105)를 포함하고 있다.The coil forming system 200 according to an example includes a sub coil feeder 101 , a coil forming machine 103 , and a coil cutter 105 together with the coil supply device 100 according to an embodiment of the present invention. contains

이러한 코일 성형 시스템(200)은 본 발명의 실시 예에 따른 코일 공급 장치(100)에서 소재 코일(9)을 풀어내며, 그 소재 코일(9)을 서브 코일 피더기(101)를 통하여 코일 성형 머신(103)으로 공급하고, 코일 커터(105)를 통해 소재 코일(9)을 설정된 길이로 커팅할 수 있다.This coil forming system 200 unwinds the material coil 9 from the coil supply device 100 according to an embodiment of the present invention, and the material coil 9 is passed through the sub-coil feeder 101 to the coil forming machine. Supplied to (103), the material coil (9) can be cut to a set length through the coil cutter (105).

여기서, 상기한 코일 공급 장치(100)는 보빈(8)에 감긴 소재 코일(9)을 풀어내며 코일 성형 머신(103)으로 공급할 수 있다. 그리고, 상기 코일 성형 머신(103)은 서브 코일 피더기(101)에서 코일 커터(105)에 의해 커팅된 소재 코일(9)을 성형 금형(예를 들면, 코일 프레스 유니트)을 통하여 설정된 형상으로 밴딩 성형할 수 있다.Here, the above-described coil supply device 100 may unwind the material coil 9 wound around the bobbin 8 and supply it to the coil forming machine 103 . Then, the coil forming machine 103 bends the material coil 9 cut by the coil cutter 105 in the sub-coil feeder 101 into a set shape through a forming die (eg, a coil press unit). can be molded.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 코일 공급 장치(100)는 소재 코일(9)을 설정된 이송 경로를 따라 이송시키며 평탄화 설비를 통해 소재 코일(9)을 평탄화 하고, 소재 코일(9)에 수직/수평 방향을 따른 직진도를 부여하며, 그 소재 코일(9)을 코일 성형 머신(103)으로 공급하기 위한 것이다.The coil supply apparatus 100 according to an embodiment of the present invention transports the material coil 9 along a set transfer path, and flattens the material coil 9 through a flattening facility, and vertically/horizontally to the material coil 9 . A straightness along the direction is given, and the raw material coil 9 is supplied to the coil forming machine 103 .

이러한 코일 공급 장치(100)는 제1 장착 프레임(11)에 설치되며, 상기한 바와 같은 서브 코일 피더기(101), 코일 성형 머신(103) 및 코일 커터(105)는 제1 장착 프레임(11)과 별개로 구비된 제2 장착 프레임(12)에 설치될 수 있다.The coil supply device 100 is installed on the first mounting frame 11 , and the sub coil feeder 101 , the coil forming machine 103 and the coil cutter 105 as described above are installed on the first mounting frame 11 . ) and may be installed on the second mounting frame 12 provided separately.

상기한 바와 같은 제1 및 제2 장착 프레임(11, 12)은 이하에서 더욱 설명될 구성 요소들을 지지하는 것으로서, 하나의 프레임 또는 둘 이상으로 구획된 프레임으로 구성될 수 있다.The first and second mounting frames 11 and 12 as described above support the components to be described further below, and may be composed of one frame or a frame divided into two or more.

그리고, 상기 제1 및 제2 장착 프레임(11, 12)에는 각각의 구성 요소들을 지지하기 위한 브라켓, 바아, 로드, 플레이트, 하우징, 케이스, 블록 등과 같은 각종 부속요소들을 포함할 수 있다.In addition, the first and second mounting frames 11 and 12 may include various accessory elements such as brackets, bars, rods, plates, housings, cases, blocks, etc. for supporting the respective components.

하지만, 상기한 각종 부속요소들은 이하에서 설명될 각종 구성 요소들을 제1 및 제2 장착 프레임(11, 12)에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 제1 및 제2 장착 프레임(11, 12)으로 통칭한다.However, since the various accessory elements described above are for installing various components to be described below to the first and second mounting frames 11 and 12, in the embodiment of the present invention, except for exceptional cases, the aforementioned accessory elements They are collectively referred to as the first and second mounting frames 11 and 12 .

이하에서는 소재 코일(9)의 이송 방향(전후 방향)을 기준으로, 제1 장착 프레임(11) 측을 전방으로 설정하고, 제2 장착 프레임(12) 측을 후방으로 설정한다. 그리고, 이하에서는 전후 방향에 수직한 수평 방향을 좌우 방향으로 설정하고, 그 전후 방향에 수직한 수직 방향을 상하 방향으로 설정하기로 한다.Hereinafter, the first mounting frame 11 side is set to the front, and the second mounting frame 12 side is set to the rear, based on the feeding direction (front-rear direction) of the material coil 9 . Hereinafter, a horizontal direction perpendicular to the front-rear direction is set as a left-right direction, and a vertical direction perpendicular to the front-rear direction is set as an up-down direction.

또한, 이하에서는 도면을 기준할 때, 상측을 향하는 부분을 상부, 상단, 상면 및 상단부로 정의하며, 하측을 향하는 부분을 하부, 하단, 하면 및 하단부로 정의하기로 한다.In addition, in the following, when referring to the drawings, the upper part is defined as the upper part, the upper part, the upper surface, and the upper part part, and the lower part part is defined as the lower part, the lower part, the lower surface and the lower part.

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, an end (one/one end or the other/one end) in the following may be defined as either end, and a certain part (one/one end or the other/one end) including the end. may be defined.

상기에서와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 코일 공급 장치(100)는 헤어핀 타입 고정자 코일의 성형 품질 확보를 위해 소재 코일(9)의 기종에 따라 평탄화 설비의 작동 시퀀스를 제어하며, 소재 코일(9)의 직진도를 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진다.The coil supply apparatus 100 according to the embodiment of the present invention as described above controls the operation sequence of the flattening equipment according to the type of the material coil 9 in order to secure the forming quality of the hairpin type stator coil, and the material coil 9 ) has a structure that can improve straightness.

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 illustrating 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 illustrating 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 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 코일 공급 장치(100)는 기본적으로, 코일 언와인더 유닛(20), 가이드 롤러(40)들, 코일 평탄화 유닛(50), 비전 센서(81), 직진도 측정 센서(82), 그리고 제어기(90)를 포함하여 구성되며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.3 and 4 , the coil supply apparatus 100 according to an embodiment of the present invention basically includes a coil unwinder unit 20 , guide rollers 40 , a coil flattening unit 50 , It is configured to include a vision sensor 81 , a straightness measurement sensor 82 , and a controller 90 , which will be described for each configuration as follows.

본 발명의 실시 예에서, 상기 코일 언와인더 유닛(20)은 위에서 언급한 바 있는 보빈(8)에 감긴 소재 코일(9)을 풀어내는 것으로서, 제1 장착 프레임(11)에 설치된다.In an embodiment of the present invention, the coil unwinder unit 20 unwinds the material coil 9 wound around the bobbin 8 as mentioned above, and is installed in the first mounting frame 11 .

이러한 코일 언와인더 유닛(20)은 보빈 장착부(21), 언와인더 롤러(23), 복수 개의 지지 로드(25)들, 그리고 코일 가이드부재(27)를 포함하고 있다.The coil unwinder unit 20 includes a bobbin mounting part 21 , an unwinder roller 23 , a plurality of support rods 25 , and a coil guide member 27 .

상기 보빈 장착부(21)는 보빈(8)이 장착되고, 보빈 회전 모터(29)에 의하여 제1 장착 프레임(11)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 언와인더 롤러(23)는 제1 장착 프레임(11)에 작동 실린더(31)와 링크 암(33)을 통해 연결되고, 보빈(8)에 감긴 소재 코일(9)에 접촉되면서 그 소재 코일(9)을 풀어낼 수 있다.The bobbin mounting part 21 is mounted with a bobbin 8 and is rotatably installed on the first mounting frame 11 by a bobbin rotation motor 29 . The unwinder roller 23 is connected to the first mounting frame 11 through a working cylinder 31 and a link arm 33 , and comes into contact with the material coil 9 wound around the bobbin 8 , and the material coil (9) can be solved.

상기 지지 로드(25)들은 보빈(8)에서 풀려지는 소재 코일(9)을 지지하는 것으로서, 보빈(8)의 가장자리 외측에서 제1 장착 프레임(11)에 설치된다. 그리고, 상기 코일 가이드부재(27)는 지지 로드(25)들에 지지된 소재 코일(9)을 전후 방향을 따른 설정된 이송 경로로 안내하는 것으로서, 예를 들면 깔대기 형태로 구비되며, 제1 장착 프레임(11)에 고정된다.The support rods 25 support the material coil 9 unwound from the bobbin 8 , and are installed on the first mounting frame 11 outside the edge of the bobbin 8 . In addition, the coil guide member 27 guides the material coil 9 supported by the support rods 25 to a set transport path along the front-rear direction, and is provided, for example, in the form of a funnel, the first mounting frame (11) is fixed.

본 발명의 실시 예에서, 상기 가이드 롤러(40)들은 코일 언와인더 유닛(20)에서 공급되는 소재 코일(9)을 뒤에서 더욱 설명될 코일 평탄화 유닛(50)으로 안내하기 위한 것이다.In an embodiment of the present invention, the guide rollers 40 are for guiding the material coil 9 supplied from the coil unwinder unit 20 to the coil flattening unit 50 to be described further later.

상기 가이드 롤러(40)들은 코일 언와인더 유닛(20)과 코일 평탄화 유닛(50) 사이에서 피딩 베이스(15)에 설치된다. 상기 가이드 롤러(40)들은 각각 한 쌍으로 구비된다.The guide rollers 40 are installed on the feeding base 15 between the coil unwinder unit 20 and the coil flattening unit 50 . The guide rollers 40 are provided as a pair, respectively.

여기서, 어느 한 쌍의 가이드 롤러(40)들은 코일 언와인더 유닛(20) 측에서 피딩 베이스(15)에 설치되며, 상하 방향으로 직립되게 배치된다. 그리고, 다른 한 쌍의 가이드 롤러(40)들은 코일 평탄화 유닛(50) 측에서 피딩 베이스(15)에 설치되며, 좌우 방향을 따른 수평 방향으로 배치된다.Here, a pair of guide rollers 40 are installed on the feeding base 15 from the coil unwinder unit 20 side, and are disposed upright in the vertical direction. In addition, the other pair of guide rollers 40 are installed on the feeding base 15 from the coil flattening unit 50 side, and are arranged in a horizontal direction along the left-right direction.

본 발명의 실시 예에서, 상기 코일 평탄화 유닛(50)은 코일 언와인더 유닛(20)으로부터 가이드 롤러(40)들을 통해 전후 방향을 따라 이송되는 소재 코일(9)을 평탄화시키기 위한 것이다.In an embodiment of the present invention, the coil flattening unit 50 is for flattening the material coil 9 transferred from the coil unwinder unit 20 through the guide rollers 40 in the front-rear direction.

상기 코일 평탄화 유닛(50)은 제1 장착 프레임(11)과 제2 장착 프레임(12)을 연결하는 피딩 베이스(15)에 설치된다. 이러한 코일 평탄화 유닛(50)은 제1 스트레이트너 모듈(51)과 제2 스트레이트너 모듈(61)을 포함하고 있다.The coil flattening unit 50 is installed on the feeding base 15 connecting the first mounting frame 11 and the second mounting frame 12 . The coil flattening unit 50 includes a first straightener module 51 and a second straightener module 61 .

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치에 적용되는 코일 평탄화 유닛을 도시한 도면이다.5 is a view illustrating a coil flattening unit applied to a coil supply device for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4와 함께 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 제1 스트레이트너 모듈(51)은 코일 언와인더 유닛(20)의 후방 측에서 피딩 베이스(15)에 설치된다.Referring to FIG. 5 together with FIGS. 3 and 4 , the first straightener module 51 according to an embodiment of the present invention is installed on the feeding base 15 from the rear side of the coil unwinder unit 20 . .

이러한 제1 스트레이트너 모듈(51)은 피딩 베이스(15)에 고정되는 제1 장착 블록(53)과, 제1 장착 블록(53)에 회전 가능하게 설치되는 다수 개의 제1 평탄화 롤러(55)들을 포함하고 있다.The first straightener module 51 includes a first mounting block 53 fixed to the feeding base 15 and a plurality of first flattening rollers 55 rotatably installed on the first mounting block 53 . contains

상기 제1 장착 블록(53)은 피딩 베이스(15)에 소재 코일(9)의 이송 방향을 따른 전후 방향에 수직한 수평 방향으로서의 좌우 방향으로 배치된다. 상기 제1 평탄화 롤러(55)들은 소재 코일(9)의 이송 방향을 따른 전후 방향에 수직한 수평 방향으로서의 좌우 방향으로 제1 장착 블록(53)에 이동 가능하게 설치된다. The first mounting block 53 is disposed on the feeding base 15 in the horizontal direction as a horizontal direction perpendicular to the front-rear direction along the feeding direction of the material coil 9 . The first flattening rollers 55 are movably installed on the first mounting block 53 in a horizontal direction perpendicular to the front-rear direction along the feeding direction of the material coil 9 in a horizontal direction.

상기 제1 평탄화 롤러(55)들은 도면에 도시된 바와 같이, 소재 코일(9)의 이송 방향을 따른 전후 방향에 수직한 수평 방향으로서의 좌우 방향을 따라 2열로 좌우 교번되게 배치된다. 상기 제1 평탄화 롤러(55)들은 가이드 롤러(40)들을 통해 진입된 소재 코일(9)을 수평 방향(좌우 방향)으로 평탄화시킬 수 있다.As shown in the drawing, the first flattening rollers 55 are alternately arranged in two rows in a left-right direction as a horizontal direction perpendicular to the front-rear direction along the feed direction of the material coil 9 . The first flattening rollers 55 may planarize the material coil 9 entered through the guide rollers 40 in a horizontal direction (left and right direction).

여기서, 상기 제1 평탄화 롤러(55)들 각각은 제1 구동부(52)에 의하여 제1 장착 블록(53)에 좌우 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 이러한 제1 구동부(52)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 서보 모터(54)와 제1 가이드 기구(56)를 포함한다.Here, each of the first flattening rollers 55 is installed to the first mounting block 53 by the first driving unit 52 to reciprocate in the left and right directions. The first driving unit 52 includes a first servo motor 54 and a first guide mechanism 56 as shown in FIG. 6A .

상기 제1 서보 모터(54)는 회전 방향 및 속도의 서보 제어가 가능한 모터로서, 제1 장착 블록(53)에 고정된다. 상기 제1 가이드 기구(56)는 제1 서보 모터(54)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 것으로서, 제1 서보 모터(54)와 연결되게 제1 장착 블록(53)에 구비되며, 제1 평탄화 롤러(55)와 연결된다.The first servo motor 54 is a motor capable of servo control of the rotation direction and speed, and is fixed to the first mounting block 53 . The first guide mechanism 56 converts the rotational motion of the first servo motor 54 into a linear motion, and is provided in the first mounting block 53 to be connected to the first servo motor 54 , It is connected to the leveling roller 55 .

예를 들면, 상기 제1 가이드 기구(56)는 제1 서보 모터(54)와 연결되는 공지 기술의 리드 스크류와, 그 리드 스크류에 체결되며 제1 장착 블록(53)에 좌우 방향을 따라 직선 이동 가능하게 결합되는 공지 기술의 이동 블록을 포함할 수 있다.For example, the first guide mechanism 56 is a lead screw of the known art connected to the first servo motor 54 , is fastened to the lead screw, and moves linearly along the left and right direction to the first mounting block 53 . It may include moving blocks of the known art that are possibly coupled.

본 발명의 실시 예에 의한 상기 제2 스트레이트너 모듈(61)은 제1 스트레이트너 모듈(51)의 후방 측에서 피딩 베이스(15)에 설치된다.The second straightener module 61 according to an embodiment of the present invention is installed on the feeding base 15 from the rear side of the first straightener module 51 .

이러한 제2 스트레이트너 모듈(61)은 피딩 베이스(15)에 고정되는 제2 장착 블록(63)과, 제2 장착 블록(63)에 회전 가능하게 설치되는 다수 개의 제2 평탄화 롤러(65)들을 포함하고 있다.The second straightener module 61 includes a second mounting block 63 fixed to the feeding base 15 and a plurality of second flattening rollers 65 rotatably installed on the second mounting block 63 . contains

상기 제2 장착 블록(63)은 피딩 베이스(15)에 소재 코일(9)의 이송 방향을 따른 전후 방향에 수직한 수직 방향으로서의 상하 방향으로 배치된다. 상기 제2 평탄화 롤러(65)들은 소재 코일(9)의 이송 방향을 따른 전후 방향에 수직한 수직 방향으로서의 상하 방향으로 제2 장착 블록(63)에 이동 가능하게 설치된다.The second mounting block 63 is disposed on the feeding base 15 in the vertical direction as a vertical direction perpendicular to the front-rear direction along the feeding direction of the material coil 9 . The second flattening rollers 65 are movably installed on the second mounting block 63 in the vertical direction as a vertical direction perpendicular to the front-rear direction along the feeding direction of the material coil 9 .

상기 제2 평탄화 롤러(65)들은 도면에 도시된 바와 같이, 소재 코일(9)의 이송 방향을 따른 전후 방향에 수직한 수직 방향으로서의 상하 방향을 따라 2열로 상하 교번되게 배치된다. 상기 제2 평탄화 롤러(65)들은 제1 평탄화 롤러(55)들을 통과하여 진입된 소재 코일(9)을 수직 방향(상하 방향)으로 평탄화시킬 수 있다.As shown in the drawing, the second flattening rollers 65 are alternately arranged in two rows along the vertical direction as a vertical direction perpendicular to the front-rear direction along the feeding direction of the material coil 9 . The second flattening rollers 65 may planarize the material coil 9 entered through the first flattening rollers 55 in a vertical direction (up and down direction).

여기서, 상기 제2 평탄화 롤러(65)들 각각은 제2 구동부(62)에 의하여 제2 장착 블록(63)에 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 이러한 제2 구동부(62)는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 서보 모터(64)와 제2 가이드 기구(66)를 포함한다.Here, each of the second flattening rollers 65 is installed to the second mounting block 63 by the second driving unit 62 to reciprocate in the vertical direction. As shown in FIG. 6B , the second driving unit 62 includes a second servo motor 64 and a second guide mechanism 66 .

상기 제2 서보 모터(64)는 회전 방향 및 속도의 서보 제어가 가능한 모터로서, 제2 장착 블록(63)에 고정된다. 상기 제2 가이드 기구(66)는 제2 서보 모터(64)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 것으로서, 제2 서보 모터(64)와 연결되게 제2 장착 블록(63)에 구비되며, 제2 평탄화 롤러(65)와 연결된다.The second servo motor 64 is a motor capable of servo control of the rotation direction and speed, and is fixed to the second mounting block 63 . The second guide mechanism 66 converts the rotational motion of the second servo motor 64 into a linear motion, and is provided in the second mounting block 63 to be connected to the second servo motor 64 , It is connected to the leveling roller 65 .

예를 들면, 상기 제2 가이드 기구(66)는 제2 서보 모터(64)와 연결되는 공지 기술의 리드 스크류와, 그 리드 스크류에 체결되며 제2 장착 블록(63)에 상하 방향을 따라 직선 이동 가능하게 결합되는 공지 기술의 이동 블록을 포함할 수 있다.For example, the second guide mechanism 66 is a lead screw of the known art connected to the second servo motor 64 , is fastened to the lead screw, and moves linearly along the up and down direction on the second mounting block 63 . It may include moving blocks of the known art that are possibly coupled.

앞서 개시한 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 비전 센서(81)는 제1 스트레이트너 모듈(51)의 전방 측에서 소재 코일(9)의 사이즈(폭과 두께)를 측정하기 위한 것으로서, 제1 장착 프레임(11)에 설치된다.Referring to FIG. 4 disclosed above, in an embodiment of the present invention, the vision sensor 81 is configured to measure the size (width and thickness) of the material coil 9 at the front side of the first straightener module 51 . As such, it is installed on the first mounting frame 11 .

상기 비전 센서(81)는 제1 스트레이트너 모듈(51)과 간섭되지 않게 제1 장착 프레임(11)에 비스듬히 설치된다. 이러한 비전 센서(81)는 소재 코일(9)을 비전 촬영하고 그 비전 데이터를 뒤에서 더욱 설명될 제어기(90)로 출력한다.The vision sensor 81 is installed at an angle to the first mounting frame 11 so as not to interfere with the first straightener module 51 . The vision sensor 81 takes a vision image of the material coil 9 and outputs the vision data to the controller 90, which will be described further later.

본 발명의 실시 예에서, 상기 직진도 측정 센서(82)는 제2 스트레이트너 모듈(61)의 후방 측에서 소재 코일(9)의 직진도를 측정하기 위한 것이다. 상기 직진도 측정 센서(82)는 레이저 또는 마이크로파를 이용하여 소재 코일(9)의 직진도를 측정할 수 있는 공지 기술의 직진도 측정 센서로 구비된다.In an embodiment of the present invention, the straightness measuring sensor 82 is for measuring the straightness of the material coil 9 at the rear side of the second straightener module 61 . The straightness measuring sensor 82 is provided as a known straightness measuring sensor capable of measuring the straightness of the material coil 9 using a laser or microwave.

상기 직진도 측정 센서(82)는 제2 장착 프레임(12)에 설치되는 바, 소재 코일(9)의 직진도를 측정하고 그 측정 값을 뒤에서 더욱 설명될 제어기(90)로 출력한다.The straightness measuring sensor 82 is installed on the second mounting frame 12, measures the straightness of the material coil 9, and outputs the measured value to the controller 90, which will be further described later.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제어기(90)는 본 장치(100)의 전반적인 운용을 제어하는 컨트롤러로서, 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 제어 프로세서로 구현될 수 있으며, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 내용을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the controller 90 is a controller that controls the overall operation of the apparatus 100 and may be implemented as one or more control processors operating according to a set program, an exemplary embodiment of the present invention It may include a series of commands to perform the contents according to the .

상기 제어기(90)는 비전 센서(81)의 측정 값에 따라 제1 스트레이트너 모듈(51)의 제1 구동부(52) 및 제2 스트레이트너 모듈(61)의 제2 구동부(62)에 전기적인 제어 신호를 인가할 수 있다.The controller 90 is electrically connected to the first driving unit 52 of the first straightener module 51 and the second driving unit 62 of the second straightener module 61 according to the measured value of the vision sensor 81 . A control signal can be applied.

그리고, 상기 제어기(90)는 직진도 측정 센서(82)의 측정 값에 따라 제1 스트레이트너 모듈(51)의 제1 구동부(52) 및 제2 스트레이트너 모듈(61)의 제2 구동부(62)에 전기적인 제어 신호를 인가할 수 있다.In addition, the controller 90 controls the first driving unit 52 of the first straightener module 51 and the second driving unit 62 of the second straightener module 61 according to the measurement value of the straightness measuring sensor 82 . ) can be applied with an electrical control signal.

상기한 바와 같은 제어기(90)의 구체적인 제어 구성은 뒤에서 더욱 자세하게 설명될 것이다.A specific control configuration of the controller 90 as described above will be described in more detail later.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치(100)를 이용한 코일 공급 방법을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a coil supply method using the coil supply apparatus 100 for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the previously disclosed drawings and the accompanying drawings.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.7 is a flowchart illustrating a method of supplying a coil for a hairpin type stator coil forming system according to an embodiment of the present invention.

앞서 개시한 도면들 및 도 7을 참조하면, 우선 본 발명의 실시 예에서는 소재 코일(9)이 감겨 있는 보빈(8)을 보빈 장착부(21)에 장착한다. 그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 보빈 장착부(21)를 보빈 회전 모터(29)의 구동으로 회전시키며, 소재 코일(9)을 풀어 낸다(S11 단계).Referring to the previously disclosed drawings and FIG. 7 , in the embodiment of the present invention, the bobbin 8 on which the material coil 9 is wound is mounted on the bobbin mounting unit 21 . Then, in the embodiment of the present invention, the bobbin mounting part 21 is rotated by the driving of the bobbin rotation motor 29, and the material coil 9 is released (step S11).

이 과정에서 언와인더 롤러(23)는 작동 실린더(31)의 작동에 의하여 링크 암(33)을 통해 보빈(8)의 소재 코일(9)에 접촉되면서 그 소재 코일(9)을 풀어 낼 수 있다.In this process, the unwinder roller 23 is in contact with the material coil 9 of the bobbin 8 through the link arm 33 by the operation of the operating cylinder 31 to unwind the material coil 9. have.

상기와 같이 보빈(8)에서 풀려지는 소재 코일(9)은 지지 로드(25)들 및 코일 가이드부재(27)를 통해 전후 방향을 따른 설정된 이송 경로로 안내되며, 가이드 롤러(40)들을 통해 코일 평탄화 유닛(50)의 제1 스트레이트너 모듈(51)로 이송된다.As described above, the material coil 9 unwound from the bobbin 8 is guided through the support rods 25 and the coil guide member 27 to the set transport path along the front-rear direction, and the coil through the guide rollers 40 . It is transferred to the first straightener module 51 of the flattening unit 50 .

이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 제1 스트레이트너 모듈(51)의 전방 측에서 비전 센서(81)를 통해 소재 코일(9)을 비전 촬영하고, 그 비전 데이터를 제어기(90)로 출력한다(S12 단계).In this process, in the embodiment of the present invention, the material coil 9 is vision-photographed through the vision sensor 81 from the front side of the first straightener module 51 , and the vision data is output to the controller 90 . (Step S12).

그러면, 상기 제어기(90)에서는 비전 센서(81)를 통해 획득한 비전 데이터를 기준 데이터와 비교하여 소재 코일(9)의 사이즈를 분석하고, 그 소재 코일(9)의 기종을 판별한다(S13 단계).Then, the controller 90 compares the vision data acquired through the vision sensor 81 with the reference data to analyze the size of the material coil 9 and determine the model of the material coil 9 (step S13). ).

다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 소재 코일(9)의 기종에 따른 제어 신호를 제어기(90)를 통해 제1 스트레이트너 모듈(51)의 제1 구동부(52) 및 제2 스트레이트너 모듈(61)의 제2 구동부(62)에 인가한다(S14 단계).Next, in the embodiment of the present invention, the first driving unit 52 and the second straightener module 61 of the first straightener module 51 through the controller 90 a control signal according to the type of the material coil 9 . ) is applied to the second driving unit 62 (step S14).

이에 상기 제1 구동부(52)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 서보 모터(54)의 구동에 의하여 제1 가이드 기구(56)를 통해 제1 평탄화 롤러(55)들을 제1 방향 즉, 소재 코일(9)의 이송 방향을 따른 전후 방향에 수직한 수평 방향으로서의 좌우 방향으로 이동시킨다.Accordingly, as shown in FIG. 8 , the first driving unit 52 drives the first flattening rollers 55 through the first guide mechanism 56 in the first direction, that is, by driving the first servo motor 54 . The material coil 9 is moved in the left-right direction as a horizontal direction perpendicular to the front-rear direction along the feeding direction.

이와 동시에, 상기 제2 구동부(62)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 서보 모터(64)의 구동에 의하여 제2 가이드 기구(66)를 통해 제2 평탄화 롤러(65)들을 제2 방향 즉, 소재 코일(9)의 이송 방향을 따른 전후 방향에 수직한 수직 방향으로서의 상하 방향으로 이동시킨다.At the same time, as shown in FIG. 8 , the second driving unit 62 moves the second flattening rollers 65 through the second guide mechanism 66 in the second direction by driving the second servo motor 64 . That is, the material coil 9 is moved in the vertical direction as a vertical direction perpendicular to the front-rear direction along the feeding direction.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 소재 코일(9)의 기종에 따라 제1 스트레이트너 모듈(51)의 제1 평탄화 롤러(55)들 및 제2 스트레이트너 모듈(61)의 제2 평탄화 롤러(65)들의 위치를 조정하게 된다(S15 단계).Therefore, in the embodiment of the present invention, the first flattening rollers 55 of the first straightener module 51 and the second flattening rollers of the second straightener module 61 according to the type of the material coil 9 ( 65) are adjusted (step S15).

이로써, 본 발명의 실시 예에서는 제1 스트레이트너 모듈(51)로 진입하는 소재 코일(9)을 제1 평탄화 롤러(55)들을 통해 수평 방향(좌우 방향)으로 평탄화시키며, 이어서 제2 스트레이트 모듈(61)로 진입하는 소재 코일(9)을 제2 평탄화 롤러(65)들을 통해 수직 방향(상하 방향)으로 평탄화시킨다(S16 단계).Thus, in the embodiment of the present invention, the material coil 9 entering the first straightener module 51 is flattened in the horizontal direction (left and right direction) through the first flattening rollers 55, and then the second straightening module ( 61), the material coil 9 is flattened in the vertical direction (up and down direction) through the second flattening rollers 65 (step S16).

그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제2 스트레이트너 모듈(61)의 후방 측에서 직진도 측정 센서(82)를 통해 소재 코일(9)의 직진도를 측정하고, 그 측정 값을 제어기(90)로 출력한다(S17 단계).Then, in the embodiment of the present invention, the straightness of the material coil 9 is measured through the straightness measuring sensor 82 on the rear side of the second straightener module 61, and the measured value is transferred to the controller 90 ) (step S17).

그러면, 상기 제어기(90)에서는 직진도 측정 센서(82)를 통해 획득한 측정 값을 기준 값과 비교 분석한다(S18 단계).Then, the controller 90 compares and analyzes the measured value obtained through the straightness measuring sensor 82 with the reference value (step S18).

상기 S18 단계에서, 측정 값과 기준 값을 비교한 결과 값이 설정 범위를 만족하는 것으로 판단되면, 본 발명의 실시 예에서는 소재 코일(9)을 서브 코일 피더기(101)를 통하여 코일 성형 머신(103)으로 공급한다(S19 단계).In the step S18, if it is determined that the result of comparing the measured value and the reference value satisfies the set range, in the embodiment of the present invention, the material coil 9 is transferred through the sub-coil feeder 101 to the coil forming machine ( 103) (step S19).

이에, 본 발명의 실시 예에서는 후 공정으로서, 코일 커터(105)에 의해 커팅된 소재 코일(9)을 코일 성형 머신(103)의 성형 금형을 통해 설정된 형상으로 밴딩 성형하게 된다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, as a post-process, the material coil 9 cut by the coil cutter 105 is bent into a shape set through the forming mold of the coil forming machine 103 .

한편, 상기한 S18 단계에서의 결과 값이 설정 범위를 만족하지 않는 것으로 판단되면, 본 발명의 실시 예에서는 상술한 바와 같은 S14~S16 단계를 거치며, 상기한 결과 값에 따라 제1 스트레이트너 모듈(51)의 제1 평탄화 롤러(55)들 및 제2 스트레이트너 모듈(61)의 제2 평탄화 롤러(65)들의 위치를 조정한다.On the other hand, if it is determined that the result value in step S18 does not satisfy the setting range, in the embodiment of the present invention, steps S14 to S16 as described above are performed, and according to the result value, the first straightener module ( The positions of the first flattening rollers 55 of 51 and the second flattening rollers 65 of the second straightener module 61 are adjusted.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기한 바와 같은 제1 평탄화 롤러(55)들 및 제2 평탄화 롤러(65)들을 통해 소재 코일(9)을 수평 방향(좌우 방향) 및 수직 방향(상하 방향)으로 평탄화시키며, 그 소재 코일(9)의 직진도를 향상시킬 수 있다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, the material coil 9 is moved in the horizontal direction (left and right direction) and in the vertical direction (up and down direction) through the first flattening rollers 55 and the second flattening rollers 65 as described above. It is flattened, and the straightness of the material coil 9 can be improved.

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, 소재 코일(9)을 설정된 이송 경로를 따라 이송시키며, 코일 평탄화 유닛(50)의 제1 및 제2 스트레이트너 모듈(51, 61)을 통해 소재 코일(9)을 평탄화 하고, 소재 코일(9)에 수직/수평 방향을 따른 직진도를 부여할 수 있다.According to the coil supply apparatus 100 for a hairpin type stator coil forming system and the coil supply method using the same according to the embodiment of the present invention as described so far, the material coil 9 is transferred along a set transfer path, and the coil is flattened. The material coil 9 may be flattened through the first and second straightener modules 51 and 61 of the unit 50 , and straightness along the vertical/horizontal direction may be provided to the material coil 9 .

더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 소재 코일(9)의 기종 및 직진도에 따라 제1 및 제2 스트레이트너 모듈(51, 61)의 제1 및 제2 평탄화 롤러(55, 65)들의 위치를 조정하며, 소재 코일(9)의 직진도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서는 후 공정에서의 고정자 코일 성형 품질을 확보할 수 있다.Furthermore, in the embodiment of the present invention, the positions of the first and second flattening rollers 55 and 65 of the first and second straightener modules 51 and 61 according to the type and straightness of the material coil 9 are determined. By adjusting, the straightness of the material coil 9 can be improved. Therefore, in the embodiment of the present invention, it is possible to secure the quality of forming the stator coil in the subsequent process.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 소재 코일(9)의 기종 및 직진도에 따라 제1 및 제2 평탄화 롤러(55, 65)들의 위치를 정밀하고 빠르게 조정할 수 있으므로, 고정자를 생산하는 공수 및 싸이클 타임을 단축할 수 있고, 다 기종 고정자들의 유연 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, since the positions of the first and second flattening rollers 55 and 65 can be precisely and quickly adjusted according to the type and straightness of the material coil 9, the number of labor and cycle time for producing the stator can be shortened, and the flexible productivity of multi-type stators can be improved.

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 spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented in this specification, and those skilled in the art who understand the technical spirit of the present invention will, within the scope of the same technical spirit, Other embodiments may be easily proposed by addition, change, deletion, addition, etc., but this will also fall within the scope of the present invention.

1: 고정자 3: 고정자 코어
5: 슬롯 7: 고정자 코일
8: 보빈 9: 소재 코일
11: 제1 장착 프레임 12: 제2 장착 프레임
15: 피딩 베이스 20: 코일 언와인더 유닛
21: 보빈 장착부 23: 언와인더 롤러
25: 지지 로드 27: 코일 가이드부재
29: 보빈 회전 모터 31: 작동 실린더
33: 링크 암 40: 가이드 롤러
50: 코일 평탄화 유닛 51: 제1 스트레이트너 모듈
52: 제1 구동부 53: 제1 장착 블록
54: 제1 서보 모터 55: 제1 평탄화 롤러
56: 제1 가이드 기구 61: 제2 스트레이트너 모듈
62: 제2 구동부 63: 제2 장착 블록
64: 제2 서보 모터 65: 제2 평탄화 롤러
66: 제2 가이드 기구 81: 비전 센서
82: 직진도 측정 센서 90: 제어기
100: 코일 공급 장치 101: 서브 코일 피더기
103: 코일 성형 머신 105: 코일 커터
200: 코일 성형 시스템1: stator 3: stator core
5: Slot 7: Stator coil
8: bobbin 9: material coil
11: first mounting frame 12: second mounting frame
15: feeding base 20: coil unwinder unit
21: bobbin mounting part 23: unwinder roller
25: support rod 27: coil guide member
29: bobbin rotating motor 31: working cylinder
33: link arm 40: guide roller
50: coil flattening unit 51: first straightener module
52: first driving unit 53: first mounting block
54: first servo motor 55: first flattening roller
56: first guide mechanism 61: second straightener module
62: second driving unit 63: second mounting block
64: second servo motor 65: second flattening roller
66: second guide mechanism 81: vision sensor
82: straightness measurement sensor 90: controller
100: coil feeder 101: sub-coil feeder
103: coil forming machine 105: coil cutter
200: coil forming system

Claims (17)

헤어핀 타입의 고정자 코일을 성형하는 시스템에서, 각형의 소재 코일을 설정된 형상으로 성형하는 코일 성형 머신으로 상기 소재 코일을 공급하기 위한 코일 공급 장치로서,
장착 프레임에 장착되며, 보빈에 감긴 소재 코일을 풀어내는 코일 언와인더 유닛; 및
상기 장착 프레임에 연결되는 피딩 베이스에 설치되며, 상기 코일 언와인더 유닛으로부터 공급되는 상기 소재 코일을 평탄화시키는 코일 평탄화 유닛;
을 포함하고,
상기 코일 평탄화 유닛은, 센서에 의해 측정된 상기 소재 코일의 사이즈 및 직진도에 따라 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 수평 방향 및 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되는 다수 개의 평탄화 롤러들을 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치.In a system for forming a hairpin type stator coil, a coil supply device for supplying the material coil to a coil forming machine that forms a square material coil into a set shape, the coil supply device comprising:
a coil unwinder unit mounted on the mounting frame and unwinding the material coil wound on the bobbin; and
a coil flattening unit installed on a feeding base connected to the mounting frame and flattening the material coil supplied from the coil unwinder unit;
including,
The coil flattening unit is a hairpin type including a plurality of flattening rollers provided to be movable in a horizontal direction and a vertical direction perpendicular to the feeding direction of the material coil according to the size and straightness of the material coil measured by a sensor. Coil feeder for stator coil forming system. 제1 항에 있어서,
상기 센서는,
상기 코일 평탄화 유닛의 전방 측에서 상기 소재 코일의 사이즈를 측정하는 비전 센서와,
상기 코일 평탄화 유닛의 후방 측에서 상기 소재 코일의 직진도를 측정하는 직진도 측정 센서
를 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치.The method of claim 1,
The sensor is
a vision sensor measuring the size of the material coil at the front side of the coil flattening unit;
A straightness measuring sensor for measuring the straightness of the material coil at the rear side of the coil flattening unit
A coil supply device for a hairpin type stator coil forming system comprising a. 헤어핀 타입의 고정자 코일을 성형하는 시스템에서, 각형의 소재 코일을 설정된 형상으로 성형하는 코일 성형 머신으로 상기 소재 코일을 공급하기 위한 코일 공급 장치로서,
제1 장착 프레임;
상기 제1 장착 프레임에 장착되며, 보빈에 감긴 소재 코일을 풀어내는 코일 언와인더 유닛;
상기 코일 언와인더 유닛의 후방 측에서 피딩 베이스에 설치되며, 제1 구동부에 의하여 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 수평 방향으로 이동 가능하게 구비되는 다수 개의 제1 평탄화 롤러들을 포함하는 제1 스트레이트너 모듈;
상기 제1 스트레이트너 모듈의 후방 측에서 상기 피딩 베이스에 설치되며, 제2 구동부에 의하여 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되는 다수 개의 제2 평탄화 롤러들을 포함하는 제2 스트레이트너 모듈;
상기 제1 스트레이트너 모듈의 전방 측에서 상기 제1 장착 프레임에 설치되며, 상기 소재 코일의 사이즈를 측정하는 비전 센서; 및
상기 비전 센서의 측정 값에 따라 상기 제1 및 제2 구동부에 전기적인 제어 신호를 인가하는 제어기;
를 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치.In a system for forming a hairpin type stator coil, a coil supply device for supplying the material coil to a coil forming machine that forms a square material coil into a set shape, the coil supply device comprising:
a first mounting frame;
a coil unwinder unit mounted on the first mounting frame to unwind a material coil wound on a bobbin;
A first straight line including a plurality of first flattening rollers installed on the feeding base from the rear side of the coil unwinder unit and movable in a horizontal direction perpendicular to the feeding direction of the material coil by a first driving unit you module;
A second comprising a plurality of second flattening rollers installed on the feeding base from the rear side of the first straightener module and movably provided in a vertical direction perpendicular to the feeding direction of the material coil by a second driving unit straightener module;
a vision sensor installed on the first mounting frame from the front side of the first straightener module and measuring the size of the material coil; and
a controller for applying an electrical control signal to the first and second drivers according to the measured value of the vision sensor;
A coil supply device for a hairpin type stator coil forming system comprising a. 제3 항에 있어서,
상기 제2 스트레이트너 모듈의 후방 측에서 상기 코일 성형 머신이 장착된 제2 장착 프레임에 설치되며, 상기 소재 코일의 직진도를 측정하는 직진도 측정 센서
를 더 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치.4. The method of claim 3,
A straightness measuring sensor that is installed on the second mounting frame on which the coil forming machine is mounted on the rear side of the second straightener module and measures the straightness of the raw material coil
A coil supply device for a hairpin type stator coil forming system further comprising a. 제4 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 직진도 측정 센서의 측정 값에 따라 상기 제1 및 제2 구동부에 전기적인 제어 신호를 인가하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치.5. The method of claim 4,
The controller is
A coil supply device for a hairpin type stator coil forming system for applying an electrical control signal to the first and second driving units according to the measured value of the straightness measuring sensor. 제3 항에 있어서,
상기 피딩 베이스는,
상기 제1 장착 프레임과 상기 제2 장착 프레임을 연결하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치.4. The method of claim 3,
The feeding base is
A coil supply device for a hairpin type stator coil forming system connecting the first mounting frame and the second mounting frame. 제3 항에 있어서,
상기 제1 평탄화 롤러들은,
상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 수평 방향을 따라 2열로 교번되게 배치되며, 상기 소재 코일을 수평 방향으로 평탄화시키는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치.4. The method of claim 3,
The first flattening rollers,
A coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system that is alternately arranged in two rows along a horizontal direction perpendicular to the feed direction of the raw material coil, and flattens the raw material coil in a horizontal direction. 제3 항에 있어서,
상기 제1 구동부는,
상기 제1 평탄화 롤러들이 구비된 제1 장착 블록에 설치되는 제1 서보 모터와,
상기 제1 서보 모터와 연결되게 상기 제1 장착 블록에 구비되고, 상기 제1 평탄화 롤러들과 각각 연결되며, 상기 제1 서보 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 제1 가이드 기구
를 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치.4. The method of claim 3,
The first driving unit,
a first servo motor installed on a first mounting block provided with the first flattening rollers;
A first guide mechanism provided in the first mounting block to be connected to the first servo motor, connected to the first flattening rollers, respectively, and converting the rotational motion of the first servomotor into a linear motion
A coil supply device for a hairpin type stator coil forming system comprising a. 제3 항에 있어서,
상기 제2 평탄화 롤러들은,
상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 상하 방향을 따라 2열로 교번되게 배치되며, 상기 소재 코일을 상하 방향으로 평탄화시키는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치.4. The method of claim 3,
The second flattening rollers,
A coil supply device for a hairpin-type stator coil forming system that is alternately arranged in two rows along an up-down direction perpendicular to the feed direction of the raw material coil, and flattens the raw material coil in the up-down direction. 제3 항에 있어서,
상기 제2 구동부는,
상기 제2 평탄화 롤러들이 구비된 제2 장착 블록에 설치되는 제2 서보 모터와,
상기 제2 서보 모터와 연결되게 상기 제2 장착 블록에 구비되고, 상기 제2 평탄화 롤러들과 각각 연결되며, 상기 제2 서보 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 제2 가이드 기구
를 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치.4. The method of claim 3,
The second driving unit,
a second servo motor installed on a second mounting block provided with the second flattening rollers;
A second guide mechanism provided on the second mounting block to be connected to the second servo motor, connected to the second flattening rollers, respectively, and converting the rotational motion of the second servo motor into a linear motion
A coil supply device for a hairpin type stator coil forming system comprising a. 제3 항에 있어서,
상기 코일 언와인더 유닛과 상기 제1 스트레이트너 모듈 사이에서 상기 피딩 베이스에 설치되며, 상기 코일 언와인더 유닛에서 공급되는 상기 소재 코일을 상기 제1 스트레이트너 모듈로 안내하는 적어도 한 쌍의 가이드 롤러들
을 더 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치.4. The method of claim 3,
At least one pair of guide rollers installed on the feeding base between the coil unwinder unit and the first straightener module and guide the material coil supplied from the coil unwinder unit to the first straightener module. field
A coil supply device for a hairpin type stator coil forming system further comprising a. 제11 항에 있어서,
상기 코일 언와인더 유닛은,
상기 보빈이 장착되고, 모터에 의하여 상기 제1 장착 프레임에 회전 가능하게 구비되는 보빈 장착부와,
상기 제1 장착 프레임에 작동 실린더와 링크 암을 통해 연결되고, 상기 소재 코일과 접촉되면서 상기 소재 코일을 풀어내는 언와인더 롤러와,
상기 제1 장착 프레임에 설치되며, 상기 보빈에서 풀려지는 상기 소재 코일을 지지하는 복수 개의 지지 로드들과,
상기 제1 장착 프레임에 설치되며, 상기 지지 로드들에 지지된 상기 소재 코일을 상기 가이드 롤러들로 안내하는 코일 가이드부재
를 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 장치.12. The method of claim 11,
The coil unwinder unit,
a bobbin mounting part on which the bobbin is mounted and rotatably provided on the first mounting frame by a motor;
an unwinder roller connected to the first mounting frame through a working cylinder and a link arm, and unwinding the material coil while in contact with the material coil;
A plurality of support rods installed on the first mounting frame and supporting the material coil released from the bobbin;
A coil guide member installed on the first mounting frame and guiding the material coil supported by the support rods to the guide rollers
A coil supply device for a hairpin type stator coil forming system comprising a. 청구항 1 내지 12의 코일 공급 장치를 이용하여 소재 코일을 코일 성형 머신으로 공급하는 코일 공급 방법으로서,
(a) 코일 언와인더 유닛의 보빈에서 풀려지는 소재 코일을 가이드 롤러들을 통해 제1 스트레이트너 모듈로 공급하는 과정;
(b) 상기 제1 스트레이트너 모듈의 전방 측에서 상기 소재 코일을 비전 센서를 통해 비전 촬영하고, 비전 데이터를 제어기로 출력하는 과정;
(c) 상기 제어기에서 상기 비전 데이터를 기준 데이터와 비교하여 상기 소재 코일의 사이즈를 분석하고, 상기 소재 코일의 기종을 판별하는 과정;
(d) 상기 소재 코일의 기종에 따른 제어 신호를 상기 제어기를 통해 상기 제1 스트레이트너 모듈의 제1 구동부 및 제2 스트레이트너 모듈의 제2 구동부에 인가하는 과정; 및
(e) 상기 제1 구동부에 의하여 상기 제1 스트레이트너 모듈의 제1 평탄화 롤러들을 제1 방향으로 이동시키며, 제2 구동부에 의하여 상기 제2 스트레이트너 모듈의 제2 평탄화 롤러들을 제2 방향으로 이동시키는 과정;
을 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법.A coil supply method for supplying a material coil to a coil forming machine using the coil supply device of claims 1 to 12,
(a) supplying the material coil unwound from the bobbin of the coil unwinder unit to the first straightener module through guide rollers;
(b) vision-photographing the material coil through a vision sensor on the front side of the first straightener module, and outputting vision data to a controller;
(c) the controller compares the vision data with reference data to analyze the size of the raw coil and determine the model of the raw coil;
(d) applying a control signal according to the type of the material coil to the first driving unit of the first straightener module and the second driving unit of the second straightener module through the controller; and
(e) moving the first flattening rollers of the first straightener module in the first direction by the first driving unit, and moving the second flattening rollers of the second straightener module in the second direction by the second driving unit letting process;
A method of supplying a coil for a hairpin type stator coil forming system comprising a. 제13 항에 있어서,
상기 (e) 과정에서는,
상기 제1 평탄화 롤러들을 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 수평 방향으로 이동시키며,
상기 제2 평탄화 롤러들을 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 상하 방향으로 이동시키는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법.14. The method of claim 13,
In the process (e),
moving the first flattening rollers in a horizontal direction perpendicular to the feed direction of the material coil,
A coil supply method for a hairpin-type stator coil forming system for moving the second flattening rollers in a vertical direction perpendicular to a feeding direction of the material coil. 제13 항에 있어서,
상기 (e) 과정 이후에,
(f) 상기 제2 스트레이트너 모듈의 후방 측에서 직진도 측정 센서를 통해 상기 소재 코일의 직진도를 측정하고, 측정 값을 상기 제어기로 출력하는 과정
을 더 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법.14. The method of claim 13,
After the process (e) above,
(f) a process of measuring the straightness of the material coil through a straightness measuring sensor on the rear side of the second straightener module, and outputting the measured value to the controller
Coil supply method for a hairpin type stator coil forming system further comprising a. 제15 항에 있어서,
상기 (f) 과정 이후에,
(g) 상기 제어기에서 상기 측정 값을 기준 값과 비교하여 결과 값에 따라 제어 신호를 상기 제1 스트레이트너 모듈의 제1 구동부 및 상기 제2 스트레이트너 모듈의 제2 구동부에 인가하는 과정
을 더 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법.16. The method of claim 15,
After the process (f),
(g) the controller compares the measured value with a reference value and applies a control signal to the first driver of the first straightener module and the second driver of the second straightener module according to the result value
Coil supply method for a hairpin type stator coil forming system further comprising a. 제16 항에 있어서,
상기 (g) 과정 이후에,
(h) 상기 제1 평탄화 롤러들을 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 수평 방향으로 이동시키며, 상기 제2 평탄화 롤러들을 상기 소재 코일의 이송 방향에 수직한 상하 방향으로 이동시키는 과정
을 더 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일 성형 시스템용 코일 공급 방법.17. The method of claim 16,
After the process (g),
(h) moving the first flattening rollers in a horizontal direction perpendicular to the feed direction of the material coil, and moving the second flattening rollers in a vertical direction perpendicular to the feed direction of the material coil
Coil supply method for a hairpin type stator coil forming system further comprising a.
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