KR20220168720A - 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치 - Google Patents

Abstract

헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치가 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치는, 고정자 코어의 복수의 슬롯들에 삽입된 복수의 고정자 코일들의 끝 단부를 커팅하도록 되어 있는 것으로서, i)복수의 고정자 코일들을 지지하도록 베이스 플레이트에 고정된 적어도 하나의 서포트 플레이트와, ii)적어도 하나의 서포트 플레이트에 지지된 복수의 고정자 코일들의 끝 단부를 커팅하도록 액츄에이터에 의하여 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치되는 커터 플레이트를 포함할 수 있다.

Description

헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치{CUTTING DEVICE OF SEGMENT TYPE STATOR COIL}

본 발명의 실시 예는 헤어핀 권선 타입의 고정자 제조 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정자 코어에 삽입된 헤어핀 타입 고정자 코일들의 끝 단부를 커팅하도록 되어 있는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 관한 것이다.

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.

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.

예를 들면, 친환경 자동차의 동력원으로 이용되는 구동모터는 대부분 영구자석형 동기모터(permanent magnet synchronous motor: PMSM)를 사용한다.

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.

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.

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.

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" 또는 "세그먼트 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.

다른 한편, 최근에는 각형 코일의 코일 권선 작업을 용이하게 하는 방법으로서, 다수의 분리된 헤어핀 타입(대략 U자 또는 V자 형태)의 고정자 코일(당 업계에서는 "컨덕터" 라고도 한다.)을 고정자 코어의 슬롯들에 삽입하고, 그 슬롯 내 반경 방향으로 인접한 고정자 코일들의 끝단을 용접하여 개별 고정자 코일이 전체 통전 가능하게 하는 방법이 제안된 바 있다.

이와 같이 고정자 코어의 슬롯에 삽입된 고정자 코일들을 용접하기 위해서는 그 고정자 코일들의 끝 단부(슬롯을 관통한 단부)를 일정 길이 커팅해야 하는데, 이와 같이 고정자 코일들의 끝 단부를 커팅하는 이유는 고정자 코일들의 권선 높낮이 레벨을 균일하게 하여 고정자 코일들의 용접성을 향상시키기 위함이다.

고정자 코일들의 커팅 공정에서는 고정자 코일들의 끝 단부에 위치하고 있는 디 코팅 부분(일정 구간 수지 절연재가 코팅되어 있지 않은 부분)을 커팅 장치를 통해 커팅하고 있다.

그런데, 종래 기술에서는 커팅 장치에 의하여 고정자 코일들의 끝 단부를 개별 커팅 방식으로 커팅하고 있는 실정이다. 이에 따라 종래 기술에서는 고정자 코일들의 끝 단부를 커팅하는데 따른 공정 소요시간이 증가하게 되고, 고정자 코일들의 권선 높낮이가 균일하지 않게 된다는 문제점을 내포하고 있다.

이를 개선하기 위해 최근에는 니들 팁이 구비된 다수 개의 커터들을 방사 상으로 배치하고, 캠과 캠 팔로워를 이용한 구동 유닛에 의하여 다수 개의 커터들을 방사 상으로 왕복 이동시키며, 고정자 코일들의 끝 단부를 커팅하는 방사형 니들 타입의 커터 장치가 제안 및 적용되고 있다.

하지만, 이와 같은 종래 기술에 따른 방사형 니들 타입의 커터 장치는 다수 개의 커터들을 방사 상으로 장착하고, 구동 유닛에 의하여 다수 개의 커터들을 전후 방향으로 왕복 이동시키는 구조가 복잡하며, 다수 개의 커터들의 니들 팁을 개별적으로 관리하기가 까다로운 문제점이 있었다.

또한, 종래 기술에 따른 방사형 니들 타입의 커터 장치는 다수 개의 커터들 중 적어도 하나의 커터에서 니들 팁이 손상되거나 탈락한 경우, 해당 커터에 대응하는 고정자 코일들의 커팅 불량으로 후 공정(용접 공정)에서의 용접 불량을 야기할 수 있다.

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.

본 발명의 실시 예들은 고정자 코일들의 디 코팅부를 커팅하는 구성이 비교적 단순하고, 고정자 코일들의 커팅 불량을 최소화할 수 있도록 한 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치는, 고정자 코어의 복수의 슬롯들에 삽입된 복수의 고정자 코일들의 끝 단부를 커팅하도록 되어 있는 것으로서, i)상기 복수의 고정자 코일들을 지지하도록 베이스 플레이트에 고정된 적어도 하나의 서포트 플레이트와, ii)상기 적어도 하나의 서포트 플레이트에 지지된 상기 복수의 고정자 코일들의 끝 단부를 커팅하도록 액츄에이터에 의하여 상기 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치되는 커터 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 커터 플레이트는 수의 고정자 코일들의 끝 단부가 삽입 가능한 복수의 코일 커팅 홀들이 방사 상으로 이격되게 형성된 원판 형상으로 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 커터 플레이트에는 상기 복수의 코일 커팅 홀들 사이에 커팅 블레이드가 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치는, 고정자 코어의 복수의 슬롯들에 삽입된 복수의 고정자 코일들의 끝 단부를 커팅하도록 되어 있는 것으로서, i)원형의 개구부가 형성되어 있는 베이스 플레이트와, ii)상기 개구부의 가장자리 부분에 고정되며, 중심부의 가장자리에 복수의 코일 관통 홀들이 방사 상으로 이격되게 형성되어 있는 제1 서포트 플레이트와, iii)상기 제1 서포트 플레이트를 내측에 두고 상기 개구부의 가장자리 부분에 회전 가능하게 설치되는 링 형상의 회전부재와, iv)상기 회전부재의 상면에 결합되며, 중심부의 가장자리에 상기 코일 관통 홀들과 연결된 복수의 코일 커팅 홀들이 방사 상으로 이격되게 형성되어 있는 커터 플레이트와, v)상기 커터 플레이트의 상면을 지지하면서 상기 커터 플레이트의 중심부를 관통하여 상기 제1 서포트 플레이트의 중심부에 결합되고, 상기 복수의 고정자 코일들이 삽입 가능한 복수의 코일 삽입 홀들이 상기 복수의 코일 커팅 홀들과 연결되게 형성되어 있는 제2 서포트 플레이트와, vi)상기 회전부재를 통하여 상기 커터 플레이트를 설정 각도만큼 양방향으로 회전시키도록 상기 베이스 플레이트에 설치되는 액츄에이터를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 베이스 플레이트는 상기 제1 서포트 플레이트를 고정하도록 상기 개구부의 가장자리 부분에 형성된 환형의 고정부와, 상기 회전부재를 회전 가능하게 결합하도록 상기 고정부의 외측 가장자리에 일체로 형성된 가이드부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 제1 서포트 플레이트는 상기 중심부에 스탬 삽입 홈이 형성된 원판 형상으로 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 회전부재의 내주면에는 상기 제1 서포트 플레이트의 가장자리 단부를 지지하는 지지 단이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 커터 플레이트는 원판 형상으로 구비되되, 상기 복수의 코일 커팅 홀들 사이에 형성된 복수의 커팅 블레이드들과, 상기 중심부에 형성된 스탬 관통 홀을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 제2 서포트 플레이트는 원판 형상으로 구비되되, 상기 커터 플레이트의 중심부를 상하로 관통하여 상기 제1 서포트 플레이트의 중심부에 고정되도록 하부면의 중심부에서 상하로 연장된 스탬을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 액츄에이터는 상기 베이스 플레이트에 설치되며, 상기 회전부재의 가장자리로부터 외측으로 연장된 연장부에 작동적으로 연결되는 작동 실린더를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 연장부는 상기 작동 실린더의 작동 로드의 끝 단부에 고정된 조인트에 힌지 핀을 통해 힌지 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치는, 상기 베이스 플레이트에 설치되는 제1 근접 센서와 제2 근접 센서를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치는, 상기 제1 근접 센서 및 상기 제2 근접 센서의 각각에 대응하여 상기 회전부재에 고정되는 제1 감지 도그와 제2 감지 도그를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 제1 근접 센서는 상기 제1 감지 도그를 감지하고, 제1 감지 신호를 제어기로 출력할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 제어기는 상기 제1 근접 센서의 제1 감지 신호를 수신하여 상기 액츄에이터에 작동 제어 신호를 인가할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 제2 근접 센서는 상기 제2 감지 도그를 감지하고, 제2 감지 신호를 제어기로 출력할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 제어기는 상기 제2 감지 신호를 수신하여 상기 액츄에이터에 작동 정지 신호를 인가할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치는, 상기 베이스 플레이트를 상면을 통하여 지지하는 프레임을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 프레임에는 상기 베이스 플레이트의 개구부와 연결된 칩 투입구가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 있어서, 상기 프레임에는 상기 칩 투입구의 하측에 위치하는 칩 포집부재가 설치될 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 커터 플레이트의 단일 회전에 의하여 고정자 코일들을 일괄 커팅할 수 있으므로, 전체 장치의 구조가 단순하고, 공정 소요 시간을 줄일 수 있으며, 생산성을 더욱 향상시킬 수 있고, 설비 관리가 용이하며, 설비 투자 비용 및 설비 가공 비용을 절감할 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

본 명세서의 실시예들은 유사한 참조 부호들이 동일하거나 또는 기능적으로 유사한 요소를 지칭하는 첨부한 도면들과 연계한 이하의 설명을 참조하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 적용되는 헤어핀 권선 타입 고정자의 하나의 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치를 도시한 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치를 도시한 결합 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 적용되는 제1 서포트 플레이트를 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 적용되는 회전부재를 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 적용되는 커터 플레이트를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치에 적용되는 제2 서포트 플레이트를 도시한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치의 작동 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.
위에서 참조된 도면들은 반드시 축적에 맞추어 도시된 것은 아니고, 본 발명의 기본 원리를 예시하는 다양한 선호되는 특징들의 다소 간략한 표현을 제시하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 특정 치수, 방향, 위치, 및 형상을 포함하는 본 발명의 특정 설계 특징들이 특정 의도된 응용과 사용 환경에 의해 일부 결정될 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예들을 기술하기 위한 목적이고, 본 발명을 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 분명하게 달리 나타내지 않는 한, 또한 복수 형태들을 포함하는 것으로 의도된다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 '포함하는'이라는 용어는 명시된 특징들, 정수, 단계들, 작동, 엘리먼트들 및/또는 컴포넌트들의 존재를 나타내지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계들, 작동, 컴포넌트들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것은 아니라는 것이 또한 이해되어야 할 것이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, '결합된'이라는 용어는 컴포넌트들이 상호 간에 직접 연결되거나 또는 하나 이상의 매개 컴포넌트들을 통해 간접적으로 연결되는 두 개의 컴포넌트들 간의 물리적 관계를 표시한다.

더 나아가, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, '및/또는' 이라는 용어는 연관되어 나열된 하나 이상의 항목들 중 임의의 하나 또는 모든 조합들을 포함한다. 그리고, '작동적으로 연결(operably connected)' 또는 이와 유사한 용어는 적어도 두 개의 부재가 직접적 또는 간접적으로 서로 연결되어 동력을 전달할 수 있는 것을 의미한다. 그러나, 작동적으로 연결된 두 개의 부재는 항상 동일한 속도와 동일한 방향으로 회전하는 것은 아니다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예들에 적용되는 헤어핀 권선 타입 고정자의 하나의 예를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예들에 적용되는 헤어핀 권선 타입의 고정자(1)는 전기 에너지로 구동력을 얻는 친환경 자동차로서의 하이브리드 차량 및/또는 전기 자동차용 구동모터에 적용될 수 있다.

상기 구동모터는 본 발명의 실시 예들에 적용되는 고정자(1)와, 고정자(1)와 일정 공극을 두고 배치되는 회전자(도시하지 않음)를 포함하고 있다. 하나의 예에서, 구동모터는 영구자석형 동기모터(permanent magnet synchronous motor: PMSM)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 고정자(1)는 복수 매의 전기강판들이 적층된 고정자 코어(3)를 포함하고 있다. 상기 고정자 코어(3)는 외경 면과 내경 면을 포함하고 있으며, 다수의 슬롯들(5)(예를 들면, 48개의 슬롯)을 반경방향을 따라 방사 상으로 형성하고 있다.

상기 복수의 슬롯들(5)에는 복수의 헤어핀 타입의 고정자 코일(당업자는 통상'컨덕터', '세그먼트 코일' 또는 '평각형 코일' 이라고도 한다.)들(7)이 권선된다.

상기 복수의 고정자 코일들(7)은 하나의 예에서, 한 쌍의 레그들을 지닌 V자 형의 헤어핀 타입으로 구비될 수 있다. 다른 하나의 예에서, 상기 복수의 고정자 코일들(7)은 U자 형 또는 I자 형의 헤어핀 타입으로 구비될 수도 있다. 더 나아가, 상기 복수의 고정자 코일들(7)은 사각 단면의 각형 코일로 구비될 수 있다.

이와 같은 상기 복수의 고정자 코일들(7)은 고정자 코어(3)의 복수의 슬롯들(5)에 삽입된다. 상기 복수의 고정자 코일들(7)의 레그들은 복수의 슬롯들(5)의 하단을 통해 돌출된다. 이렇게 복수의 슬롯들(5)의 하단을 통해 돌출된 레그들은 용접으로 접합되면서 전기적인 회로를 형성할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예들이 친환경 자동차에 채용되는 구동모터의 헤어핀 권선 타입의 고정자에 적용되는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 헤어핀 타입의 고정자를 채용한 다양한 종류 및 용도의 구동모터라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치(100)는 구동모터를 조립하는 공정들 중, 헤어핀 권선 타입의 고정자(1)를 조립하는 공정에 적용될 수 있다.

나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치(100)는 코일 인서팅 공정에서 고정자 코어(3)의 복수의 슬롯들(5)에 삽입된 복수의 고정자 코일들(7)을 후 처리하는 공정에 적용될 수 있다. 이러한 코일 후 처리 공정은 코일 와이드닝 공정, 코일 트위스팅 공정, 코일 커팅 공정, 그리고 코일 용접 공정 등을 포함할 수 있다.

상기한 바와 같은 후 처리 공정 중, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치(100)는 코일 트위스팅 공정 이후, 복수의 고정자 코일들(7)의 관통 단부(이하에서는 편의 상 '끝 단부'라고 한다)를 커팅하는 공정에 적용될 수 있다. 이렇게 복수의 고정자 코일들(7)의 끝 단부가 커팅된 부분은 후 처리 공정의 용접 공정에서 서로 용접될 수 있다.

상기와 같이 복수의 고정자 코일들(7)의 끝 단부를 커팅하는 이유는 고정자 코어(3)에 대해 복수의 고정자 코일들(7)의 권선 높낮이 레벨을 균일하게 하여, 후 공정의 용접 공정에서 복수의 고정자 코일들(7)의 용접성을 향상시키기 위함이다.

여기서, 상기 고정자 코어(3)의 복수의 슬롯들(5)을 관통한 끝 단부에는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치(100)에 의하여 커팅될 수 있는 디 코팅부(9)를 형성하고 있다. 상기 디 코팅부(9)는 복수의 고정자 코일들(7)의 끝 단부에서 일정 구간 수지 절연재가 코팅되어 있지 않은 부분으로 정의될 수 있다.

본 명세서에서, 상기 고정자 코어(3)의 반경방향 외측에서 내측을 향해 복수의 슬롯들(5)에 순차적으로 삽입된 복수의 고정자 코일들(7)의 배열방향은 레이어 방향으로 정의될 수 있다.

더 나아가, 본 명세서에서, 구성요소의 '상단부', '상부', '상단' 또는 '상부 면'은 도면에서 상대적으로 상측에 있는 구성요소의 단부, 부, 단, 또는 면을 나타내고, 구성요소의 '하단부', '하부', '하단' 또는 '하부 면'은 도면에서 상대적으로 하측에 있는 구성요소의 단부, 부, 단, 또는 면을 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 구성요소의 단(예를 들어, 일측 단 또는 다른 일측 단 등)은 임의의 한 방향으로 구성요소의 끝을 나타내며, 구성요소의 단부(예를 들어, 일측 단부 또는 다른 일측 단부 등)는 그 끝을 포함하는 구성요소의 일정 부분을 나타낸다.

한편, 상기한 바와 같은 코일 커팅 공정에서는 코어 그리퍼(101)에 의하여 고정자 코어(3)를 그리핑 한 상태에서, 그 코어 그리퍼(101)에 의하여 고정자 코어(3)를 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치(100)에 로딩할 수 있다.

여기서, 상기 코어 그리퍼(101)는 프로그래밍 된 설정된 궤적을 움직이도록 되어 있는 로봇(103)의 로봇 암(105)에 장착된다.

상기 코어 그리퍼(101)는 고정자 코어(3)의 외경 면 또는 내경 면을 잡을 수 있도록 되어 있고, 로봇 암(105)에 대하여 회전 가능하다. 상기 로봇(103)은 현재까지 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다양한 로봇(103)을 사용할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치(100)는 복수의 고정자 코일들(7)의 디 코팅부(9)를 커팅하는 구성이 비교적 단순하고, 복수의 고정자 코일들(7)의 커팅 불량을 최소화할 수 있는 구조로 이루어진다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치를 도시한 결합 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치를 도시한 결합 단면도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치를 도시한 평면도이다.

도 1 내지 도 6b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치(100)는 기본적으로, 프레임(10), 베이스 플레이트(20), 제1 서포트 플레이트(30), 회전부재(40), 커터 플레이트(50), 제2 서포트 플레이트(60), 액츄에이터(70), 제1 근접 센서(81), 제2 근접 센서(83), 제1 감지 도그(85), 제2 감지 도그(87), 그리고 제어기(90)를 포함하고 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 프레임(10)은 이하에서 설명될 각종 구성 요소들을 장착하기 위한 것으로, 코일 커팅 공정에서의 공정 작업장 바닥에 설치될 수 있다. 상기 프레임(10)은 하나의 프레임 일 수 있고, 적어도 2개 이상의 프레임 파트들이 결합된 프레임일 수도 있다.

하나의 예에서, 상기 프레임(10)은 공정 작업장의 바닥에서 상측으로 이격된 베이스 면(11)과, 베이스 면(11)의 하부에서 상하로 연장된 복수의 지지대들(13)을 포함하고 있다.

이러한 프레임(10)은 각종 브라켓, 지지블록, 플레이트, 하우징, 커버, 칼라 등과 같은 부속 요소들을 포함할 수도 있다. 상기한 부속 요소들은 이하에서 설명될 각종 구성 요소들을 프레임(10)에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 프레임(10)으로 통칭한다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 베이스 플레이트(20)는 프레임(10)의 베이스 면(11) 상에 고정되게 설치된다. 상기 베이스 플레이트(20)는 원형의 개구부(21)를 형성하고 있다.

더 나아가, 상기 베이스 플레이트(20)는 고정부(23)와 가이드부(25)를 포함하고 있다. 상기 고정부(23)는 뒤에서 더욱 설명될 제1 서포트 플레이트(30)를 고정하도록 개구부(21)의 가장자리 부분에 형성된다. 상기 가이드부(25)는 뒤에서 더욱 설명될 회전부재(40)를 회전 가능하게 결합(지지)하도록 고정부(23)의 외측 가장자리에 일체로 형성된다. 이러한 고정부(23)와 가이드부(25)는 하나의 예에서, 환형 또는 링 형상으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 베이스 플레이트(20)의 개구부(21)는 프레임(10)의 베이스 면(11)에 형성된 칩 투입구(27)와 연결될 수 있다. 상기 칩 투입구(27)는 개구부(21)에 대응하는 원형의 개구로 형성될 수 있다.

더 나아가, 상기한 프레임(10)에는 칩 투입구(27)의 하측에 위치하는 칩 포집부재(29)가 설치될 수 있다. 상기 칩 포집부재(29)는 뒤에서 더욱 설명될 커터 플레이트(50)에 의해 커팅된 복수의 고정자 코일들(7)의 커팅 칩들(C)을 포집하도록 되어 있다. 상기 칩 포집부재(29)는 상단이 개방되고 하단이 폐쇄된 하우징 형태로 구비되며, 프레임(10)에 고정되게 설치된다. 상기 칩 포집부재(29)의 상단은 베이스 면(11)의 칩 투입구(27)와 연결된다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제1 서포트 플레이트(30)는 복수의 고정자 코일들(7)의 끝 단부를 지지하도록 되어 있다. 상기 제1 서포트 플레이트(30)는 베이스 플레이트(20)의 개구부(21)의 가장자리 부분에 고정되게 설치된다.

상기 제1 서포트 플레이트(30)는 원판 형상으로 구비된다. 상기 제1 서포트 플레이트(30)는 당업자에게 잘 알려진 복수의 체결부재들(예를 들면, 복수의 볼트들)에 의하여 베이스 플레이트(20)의 고정부(23)에 고정될 수 있다.

상기 제1 서포트 플레이트(30)는 도 7에 도시된 바와 같이, 중심부의 가장자리에 복수의 코일 관통 홀들(31)이 방사 상으로 이격되게 형성되어 있다. 상기 복수의 코일 관통 홀들(31)은 복수의 고정자 코일들(7)의 끝 단부가 상하 방향으로 통과(관통)하여 지지되는 구멍들로, 하나의 예에서, 베이스 플레이트(20)의 개구부(21)와 연결된 부채꼴 형상의 구멍들로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 서포트 플레이트(30)는 중심부의 상면에 형성된 스탬 삽입 홈(33)을 더 포함하고 있다.

도 1 내지 도 6b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 회전부재(40)는 제1 서포트 플레이트(30)를 내측에 두고 베이스 플레이트(20)의 개구부(21)의 가장자리 부분에 회전 가능하게 설치된다.

상기 회전부재(40)는 도 8에 도시된 바와 같이, 내측에 제1 서포트 플레이트(30)가 위치할 수 있는 링 형상으로 구비된다. 상기 회전부재(40)는 베이스 플레이트(20)의 가이드부(25)에 양방향(예를 들면, 시계 방향 및 반 시계 방향의 정역 방향)으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 하나의 예에서, 상기 회전부재(40)는 당업자에게 잘 알려진 홈과 돌기를 통하여 가이드부(25)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

상기 회전부재(40)의 내주면에는 제1 서포트 플레이트(30)의 가장자리 단부를 지지하는 지지 단(41)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 회전부재(40)는 가장자리로부터 외측으로 연장된 적어도 하나의 연장부(43)를 일체로 형성하고 있다. 상기 적어도 하나의 연장부(43)는 회전부재(40)의 가장자리 단에서 외측 방향으로 연장된 하나의 리브 또는 레버로 구비될 수 있다.

도 1 내지 도 6b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 커터 플레이트(50)는 제1 서포트 플레이트(30)의 복수의 코일 관통 홀들(31)과, 뒤에서 더욱 설명될 제2 서포트 플레이트(60)에 지지된 복수의 고정자 코일들(7)의 끝 단부를 커팅하도록 되어 있다.

상기 커터 플레이트(50)는 원판 형상으로 구비되며, 회전부재(40)의 상부면에 결합되어 그 회전부재(40)와 함께 양방향으로 회전될 수 있다. 상기 커터 플레이트(50)는 당업자에게 잘 알려진 복수의 체결부재들(예를 들면, 복수의 볼트들)에 의하여 회전부재(40)의 상부면에 고정될 수 있다.

상기 커터 플레이트(50)는 도 9에 도시된 바와 같이, 중심부의 가장자리에 제1 서포트 플레이트(30)의 복수의 코일 관통 홀들(31)과 연결된 복수의 코일 커팅 홀들(52)이 방사 상으로 이격되게 형성되어 있다.

이러한 커터 플레이트(50)는 복수의 커팅 블레이드들(51)과 스탬 관통 홀(53)을 포함하고 있다. 상기 복수의 커팅 블레이드들(51)은 복수의 코일 커팅 홀들(52)에 삽입된 고정자 코일들(7)의 끝 단부를 커터 플레이트(50)의 회전에 의하여 커팅하도록 되어 있다. 상기 복수의 커팅 블레이드들(51)은 커팅 날로 구비되며, 복수의 코일 커팅 홀들(52) 사이에 형성된다.

상기 스탬 관통 홀(53)은 커터 플레이트(50)의 중심부에 상하로 관통되게 형성된다. 상기 스탬 관통 홀(53)은 제1 서포트 플레이트(30)의 스탬 삽입 홈(33)과 상하로 연결될 수 있다.

도 1 내지 도 6b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 제2 서포트 플레이트(60)는 로봇(103)의 거동으로 코어 그리퍼(101)에 의하여 로딩된 고정자 코어(3)의 복수의 고정자 코일들(7)의 끝 단부를 지지하도록 되어 있다.

상기 제2 서포트 플레이트(60)는 원판 형상으로 구비되며, 커터 플레이트(50)의 상부면을 지지하도록 그 커터 플레이트(50)의 중심부를 관통하여 제1 서포트 플레이트(30)의 중심부에 결합될 수 있다.

이를 위해 상기 제2 서포트 플레이트(60)는 커터 플레이트(50)의 중심부를 상하로 관통하여 제1 서포트 플레이트(30)의 중심부에 고정되도록 하부면의 중심부에서 상하로 연장된 스탬(61)을 포함하고 있다.

상기 스탬(61)은 제2 서포트 플레이트(60)의 중심부의 하부면에 일체로 연결되며, 커터 플레이트(50)의 스탬 관통 홀(53)을 상하로 관통하여 제1 서포트 플레이트(30)의 스탬 삽입 홈(33)에 결합될 수 있다.

더 나아가, 상기 제2 서포트 플레이트(60)는 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 고정자 코일들(7)이 삽입 가능한 복수의 코일 삽입 홀들(63)이 커터 플레이트(50)의 복수의 코일 커팅 홀들(52)과 연결되게 형성되어 있다.

상기 복수의 코일 삽입 홀들(63)은 코어 그리퍼(101)에 의하여 로딩된 고정자 코어(3)의 복수의 고정자 코일들(7)의 끝 단부가 상하 방향으로 삽입될 수 있다. 상기 복수의 코일 삽입 홀들(63)은 중심부의 가장자리 부분에 복수의 고정자 코일들(7)의 레이어 방향을 따라 방사 상으로 배치되며, 하나의 예에서, 사각 홀 형태로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 복수의 코일 삽입 홀들(63)은 커터 플레이트(50)의 복수의 코일 커팅 홀들(52), 제1 서포트 플레이트(30)의 복수의 코일 관통 홀들(31), 그리고 베이스 플레이트(20)의 개구부(21)와 연결될 수 있다.

도 1 내지 도 6b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 액츄에이터(70)는 동력을 발생시키고, 그 동력을 회전부재(40)를 회전시키는 회전력으로 변환하며, 그 회전력을 회전부재(40)에 전달하도록 되어 있다.

즉, 상기 액츄에이터(70)는 회전부재(40)를 통하여 커터 플레이트(50)를 설정 각도만큼 양방향(예를 들면, 시계 방향 및 반 시계 방향의 정역 방향)으로 회전시키도록 되어 있다.

상기 액츄에이터(70)는 베이스 플레이트(20)에 설치되는 작동 실린더(71)를 포함한다. 상기 작동 실린더(71)는 회전부재(40)의 연장부(43)에 작동적으로 연결된다. 하나의 예에서, 상기 작동 실린더(71)는 당업자에게 잘 알려진 공압 실린더를 포함할 수 있다. 상기 작동 실린더(71)에는 공압에 의하여 전후진 이동 가능한 작동 로드(73)가 구비된다.

여기서, 상기 회전부재(40)의 연장부(43)는 작동 로드(73)의 끝 단부에 고정된 조인트(75)에 힌지 핀(77)을 통하여 힌지 결합될 수 있다.

도 1 내지 도 6b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 제1 근접 센서(81)와 제2 근접 센서(83)의 각각은 피 감지체의 위치를 감지하도록 되어 있다. 하나의 예에서, 상기 제1 근접 센서(81)와 제2 근접 센서(83)의 각각은 당업자에게 잘 알려진 위치 감지 센서로 구비될 수 있다.

상기 제1 근접 센서(81)는 베이스 플레이트(20)에서, 회전부재(40)의 회전 궤적을 따른 한쪽 장착 지점에 설치되고, 제2 근접 센서(83)는 회전부재(40)의 회전 궤적을 따른 다른 한쪽 장착 지점에 설치된다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제1 감지 도그(85)와 제2 감지 도그(87)는 제1 근접 센서(81)와 제2 근접 센서(83)의 각각에 대응하여 회전부재(40)의 가장자리 단에 각각 고정된다.

상기 제1 감지 도그(85)와 제2 감지 도그(87)의 각각은 제1 근접 센서(81)와 제2 근접 센서(83)의 각각에 의하여 감지되는 피 감지체로 구비된다.

상기 제1 감지 도그(85)와 제2 감지 도그(87) 중 어느 하나는 회전부재(40)의 회전에 의하여 제1 근접 센서(81)와 제2 근접 센서(83) 중 어느 하나에 위치할 수 있다.

그리고, 상기 제1 감지 도그(85)와 제2 감지 도그(87) 중 다른 하나는 회전부재(40)의 회전에 의하여 제1 근접 센서(81)와 제2 근접 센서(83) 중 다른 하나에 위치할 수 있다.

여기서, 상기 제1 근접 센서(81)는 제1 감지 도그(85)를 감지하고, 제1 감지 신호를 제어기(90)로 출력할 수 있다. 그리고, 상기 제2 근접 센서(83)는 제2 감지 도그(87)를 감지하고, 제2 감지 신호를 제어기(90)로 출력할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제어기(90)는 제1 근접 센서(81)와 제2 근접 센서(83)의 각각으로부터 제1 감지 신호와 제2 감지 신호의 각각을 수신하여 회전부재(40)의 회전 위치를 검출할 수 있다.

이러한 목적을 위하여 상기 제어기(90)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있다. 특히, 상기 제어기(90)는 당업자에게 알려진 위치 인식 기능을 구현하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있다.

여기서, 상기 제어기(90)는 제1 근접 센서(81)의 제1 감지 신호를 수신하여 액츄에이터(70)의 작동 실린더(71)에 작동 제어 신호를 인가할 수 있다. 그리고, 상기 제어기(90)는 제2 근접 센서(83)의 제2 감지 신호를 수신하여 액츄에이터(70)의 작동 실린더(71)에 작동 정지 신호를 인가할 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치(100)의 작동 및 작용을 도 1 내지 도 10, 그리고 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치의 작동 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.

우선, 코어 그리퍼(101)는 복수의 슬롯들(5)에 복수의 고정자 코일들(7)이 설정 레이어로 삽입되어 있는 고정자 코어(3)를 그리핑 하여 설정된 위치로 이송시킨다. 이때, 상기 고정자 코어(3)는 설정된 궤적을 따라 움직이는 로봇(103)의 로봇 암(105)에 의하여 제2 서포트 플레이트(60)보다 위에 위치할 수 있다.

여기서, 회전부재(40)는 도 6a에 도시된 바와 같이, 작동 실린더(71)의 후진 작동에 의하여 커터 플레이트(50)와 함께 한쪽 방향(예를 들면, 반 시계 방향)으로 회전된 상태에 있다.

이 경우, 제2 서포트 플레이트(60)의 복수의 코일 삽입 홀들(63), 커터 플레이트(50)의 복수의 코일 커팅 홀들(52), 제1 서포트 플레이트(30)의 복수의 코일 관통 홀들(31), 그리고 베이스 플레이트(20)의 개구부(21)는 상하 방향을 따라 서로 연결된 상태에 있다.

더 나아가, 상기 회전부재(40)에 구비된 제1 감지 도그(85)는 대응하는 제1 근접 센서(81)에 위치하고 있다.

이와 같은 상태에서, 상기 코어 그리퍼(10)가 고정자 코어(3)를 그리핑 한 상태로, 로봇(103)의 로봇 동작에 의하여 하측 방향으로 이동된다. 이에 상기 고정자 코어(3)의 복수의 슬롯들(5)에 삽입된 복수의 고정자 코일들(7)의 끝 단부는 제2 서포트 플레이트(60)의 복수의 코일 삽입 홀들(63)에 삽입되면서, 커터 플레이트(50)의 복수의 코일 커팅 홀들(52) 및 제1 서포트 플레이트(30)의 복수의 코일 관통 홀들(31)을 관통하여 베이스 플레이트(20)의 개구부(21)에 위치하게 된다.

다음으로, 상기 제1 근접 센서(81)는 제1 감지 도그(85)를 감지하고, 제1 감지 신호를 제어기(90)로 출력한다. 상기한 제어기(90)는 제1 근접 센서(81)의 제1 감지 신호를 수신하여 액츄에이터(70)의 작동 실린더(71)에 작동 제어 신호를 인가한다.

이에 따라 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 작동 실린더(71)의 작동 로드(73)가 전진 이동하게 된다. 그러면, 상기 회전부재(40)의 연장부(43)가 작동 로드(73)의 끝 단부의 조인트(75)에 힌지 핀(77)을 통해 힌지 결합되어 있기 때문에, 회전부재(40)는 커터 플레이트(50)와 함께 다른 한쪽 방향(예를 들면, 시계 방향)으로 회전하게 된다.

상기와 같이 회전부재(40)에 의하여 커터 플레이트(50)가 다른 한쪽 방향으로 회전함에 따라, 도 11에 도시된 바와 같이, 커터 플레이트(50)의 복수의 커팅 블레이드들(51)은 복수의 코일 커팅 홀들(52)에 지지되어 있는 복수의 고정자 코일들(7)의 끝 단부의 디 코팅부(9)를 일괄 커팅하게 된다.

이렇게 상기 커팅 플레이트(50)의 회전에 의하여 커팅된 커팅 칩들(C)은 복수의 코일 커팅 홀들(52), 제1 서포트 플레이트(30)의 복수의 코일 관통 홀들(31), 베이스 플레이트(20)의 개구부(21), 그리고 프레임(10)의 칩 투입구(27)를 통하여 칩 포집부재(29)의 내부에 포집(수거)된다.

여기서, 상기와 같이 회전부재(40)가 커터 플레이트(50)와 함께 다른 한쪽 방향(예를 들면, 시계 방향)으로 회전함에 따라, 제2 감지 도그(87)가 대응하는 제2 근접 센서(83)에 위치하게 되면, 제2 근접 센서(83)는 제2 감지 도그(87)를 감지하고, 제2 감지 신호를 제어기(90)로 출력한다.

이에, 상기 제어기(90)는 제2 근접 센서(83)의 제2 감지 신호를 수신하여 액츄에이터(70)의 작동 실린더(71)에 작동 정지 신호를 인가한다. 그러면, 상기 작동 실린더(71)는 작동 로드(73)의 전진 작동이 정지된다.

그리고 나서, 상기 코어 그리퍼(10)가 고정자 코어(3)를 그리핑 한 상태로, 로봇(103)의 로봇 동작에 의하여 상측 방향으로 이동되면서, 고정자 코어(3)를 상측 방향으로 이동시키게 되면, 복수의 고정자 코일들(7)의 커팅 공정이 완료된다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치(100)는 상술한 바와 같은 일련의 과정을 거치며, 커터 플레이트(50)의 단일 회전에 의하여 복수의 고정자 코일들(7)의 디 코팅부(9)를 일괄 커팅할 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치(100)는 복수의 고정자 코일들(7)의 상하 높이를 일정하게 맞추며, 복수의 고정자 코일들(7)의 균일한 권선 길이 품질을 확보할 수 있으며, 후 공정에서의 용접 불량을 줄일 수 있고, 복수의 고정자 코일들(7)의 용접성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치(100)는 종래 기술의 방사형 니들 타입의 커터 장치와 달리, 커터 플레이트(50)의 단일 회전에 의하여 복수의 고정자 코일들(7)을 일괄 커팅할 수 있으므로, 전체 장치의 구조가 단순하고, 공정 소요 시간(싸이클 타임)을 줄일 수 있으며, 생산성을 더욱 향상시킬 수 있고, 설비 관리가 용이하며, 설비 투자 비용 및 설비 가공 비용을 절감할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치(100)는 커터 플레이트(50)의 단일 회전에 의하여 복수의 고정자 코일들(7)을 일괄 커팅할 수 있기 때문에, 고정자 코일들(7)의 커팅 불량을 최소화할 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

1: 고정자 3: 고정자 코어
5: 슬롯 7: 고정자 코일
9: 디 코팅부 10: 프레임
11: 베이스 면 13: 지지대
20: 베이스 플레이트 21: 개구부
23: 고정부 25: 가이드부
27: 칩 투입구 29: 칩 포집부재
30: 제1 서포트 플레이트 31: 코일 관통 홀
33: 스탬 삽입 홈 40: 회전부재
41: 지지 단 43: 연장부
50: 커터 플레이트 51: 커팅 블레이드
52: 코일 커팅 홀 53: 스탬 관통 홀
60: 제2 서포트 플레이트 61: 스탬
63: 코일 삽입 홀 70: 액츄에이터
71: 작동 실린더 73: 작동 로드
75: 조인트 77: 힌지 핀
81: 제1 근접 센서 83: 제2 근접 센서
85: 제1 감지 도그 87: 제2 감지 도그
90: 제어기 C: 커팅 칩
100: 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치
101: 코어 그리퍼 103: 로봇
105: 로봇 암

Claims (15)

1. 고정자 코어의 복수의 슬롯들에 삽입된 복수의 고정자 코일들의 끝 단부를 커팅하도록 되어 있는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치로서,
   상기 복수의 고정자 코일들을 지지하도록 베이스 플레이트에 고정된 적어도 하나의 서포트 플레이트; 및
   상기 적어도 하나의 서포트 플레이트에 지지된 상기 복수의 고정자 코일들의 끝 단부를 커팅하도록 액츄에이터에 의하여 상기 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치되는 커터 플레이트;
   를 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 커터 플레이트는,
   복수의 고정자 코일들의 끝 단부가 삽입 가능한 복수의 코일 커팅 홀들이 방사 상으로 이격되게 형성된 원판 형상으로 구비되며,
   상기 복수의 코일 커팅 홀들 사이에 커팅 블레이드가 형성되어 있는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
3. 고정자 코어의 복수의 슬롯들에 삽입된 복수의 고정자 코일들의 끝 단부를 커팅하도록 되어 있는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치로서,
   원형의 개구부가 형성되어 있는 베이스 플레이트;
   상기 개구부의 가장자리 부분에 고정되며, 중심부의 가장자리에 복수의 코일 관통 홀들이 방사 상으로 이격되게 형성되어 있는 제1 서포트 플레이트;
   상기 제1 서포트 플레이트를 내측에 두고 상기 개구부의 가장자리 부분에 회전 가능하게 설치되는 링 형상의 회전부재;
   상기 회전부재의 상면에 결합되며, 중심부의 가장자리에 상기 코일 관통 홀들과 연결된 복수의 코일 커팅 홀들이 방사 상으로 이격되게 형성되어 있는 커터 플레이트;
   상기 커터 플레이트의 상면을 지지하면서 상기 커터 플레이트의 중심부를 관통하여 상기 제1 서포트 플레이트의 중심부에 결합되고, 상기 복수의 고정자 코일들이 삽입 가능한 복수의 코일 삽입 홀들이 상기 복수의 코일 커팅 홀들과 연결되게 형성되어 있는 제2 서포트 플레이트; 및
   상기 회전부재를 통하여 상기 커터 플레이트를 설정 각도만큼 양방향으로 회전시키도록 상기 베이스 플레이트에 설치되는 액츄에이터;
   를 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 베이스 플레이트는,
   상기 제1 서포트 플레이트를 고정하도록 상기 개구부의 가장자리 부분에 형성된 환형의 고정부와,
   상기 회전부재를 회전 가능하게 결합하도록 상기 고정부의 외측 가장자리에 일체로 형성된 가이드부
   를 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
5. 제3 항에 있어서,
   상기 제1 서포트 플레이트는,
   상기 중심부에 스탬 삽입 홈이 형성된 원판 형상으로 구비되는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
6. 제3 항에 있어서,
   상기 회전부재의 내주면에는 상기 제1 서포트 플레이트의 가장자리 단부를 지지하는 지지 단이 형성되어 있는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
7. 제3 항에 있어서,
   상기 커터 플레이트는,
   원판 형상으로 구비되되,
   상기 복수의 코일 커팅 홀들 사이에 형성된 복수의 커팅 블레이드들과,
   상기 중심부에 형성된 스탬 관통 홀
   을 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
8. 제3 항에 있어서,
   상기 제2 서포트 플레이트는,
   원판 형상으로 구비되되,
   상기 커터 플레이트의 중심부를 상하로 관통하여 상기 제1 서포트 플레이트의 중심부에 고정되도록 하부면의 중심부에서 상하로 연장된 스탬
   을 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
9. 제3 항에 있어서,
   상기 액츄에이터는,
   상기 베이스 플레이트에 설치되며, 상기 회전부재의 가장자리로부터 외측으로 연장된 연장부에 작동적으로 연결되는 작동 실린더
   를 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 연장부는,
    상기 작동 실린더의 작동 로드의 끝 단부에 고정된 조인트에 힌지 핀을 통해 힌지 결합되는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
11. 제3 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트에 설치되는 제1 근접 센서와 제2 근접 센서; 그리고
    상기 제1 근접 센서 및 상기 제2 근접 센서의 각각에 대응하여 상기 회전부재에 고정되는 제1 감지 도그와 제2 감지 도그;
    를 더 포함하는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 근접 센서는 상기 제1 감지 도그를 감지하고, 제1 감지 신호를 제어기로 출력하며,
    상기 제어기는 상기 제1 근접 센서의 제1 감지 신호를 수신하여 상기 액츄에이터에 작동 제어 신호를 인가하는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 근접 센서는 상기 제2 감지 도그를 감지하고, 제2 감지 신호를 제어기로 출력하며,
    상기 제어기는 상기 제2 감지 신호를 수신하여 상기 액츄에이터에 작동 정지 신호를 인가하는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
14. 제3 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트를 상면을 통하여 지지하는 프레임을 더 포함하며,
    상기 프레임에는 상기 베이스 플레이트의 개구부와 연결된 칩 투입구가 형성되는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 프레임에는 상기 칩 투입구의 하측에 위치하는 칩 포집부재가 설치되는 헤어핀 타입 고정자 코일의 커팅 장치.

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