JP7710544B2 - Manufacturing apparatus and manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明はモータの製造技術に関する。 The present invention relates to motor manufacturing technology.
モータのステータコアに装着されるステータコイルとして、複数の導体セグメントを有する組立体が知られている。この組立体はステータコアのスロットに挿入される。特許文献1~4には、複数の導体セグメントから組立体を組み立てる製造技術が開示されている。これらの製造技術では、個々の導体セグメントを治具を用いて環状に配置し、整列させる。 Assemblies having multiple conductor segments are known as stator coils that are attached to the stator core of a motor. These assemblies are inserted into slots in the stator core. Patent documents 1 to 4 disclose manufacturing techniques for assembling assemblies from multiple conductor segments. In these manufacturing techniques, the individual conductor segments are arranged and aligned in a ring shape using a jig.
組立体の製造効率を向上するためには、より多くの組立体を連続的に組み立てる必要がある。従来の技術は製造効率の点で改善の余地がある。 To improve the manufacturing efficiency of assemblies, it is necessary to assemble more assemblies continuously. Conventional technologies have room for improvement in terms of manufacturing efficiency.
本発明の目的は、複数の導体セグメントの組立体の製造効率を向上することにある。 The object of the present invention is to improve the manufacturing efficiency of assemblies of multiple conductor segments.
本発明によれば、
モータのステータコアに取り付けられる、複数の導体セグメントを環状に配置した組立体を製造する製造装置であって、
段階的に前記組立体を組み立てる複数の治具と、前記複数の治具が搭載される支持体と、を有する治具ユニットと、
前記治具ユニットを搬送する搬送装置と、
前記搬送装置による前記治具ユニットの搬送経路に沿って配置された複数の作業装置と、を備え、
前記複数の作業装置は、
作業対象の治具に複数の導体セグメントを供給する少なくとも一つの供給装置と、
前記少なくとも一つの供給装置によって複数の導体セグメントが供給された前記作業対象の治具に組立動作を行わせる少なくとも一つの駆動装置と、
前記作業対象の治具で組み立てられた中間組立体を、次段階の治具に移載する少なくとも一つの移載装置と、を含み、
前記複数の導体セグメントの各導体セグメントは、
前記ステータコアの異なるスロットに挿入される一対の脚部と、前記一対の脚部の端部間を接続する接続部と、を有し、
前記組立動作は、複数の導体セグメントについて前記脚部を移動させて前記一対の脚部を整列させる動作を含み、
前記複数の治具は、
第一段階の中間組立体が組み立てられる先頭治具と、
少なくとも一つの後続治具と、を含み、
前記先頭治具は、第一の内側治具と、前記第一の内側治具を囲む第一の外側治具と、を含み、かつ、前記第一の内側治具と前記第一の外側治具とは、第一の回転中心線の周りに相対回転が可能に設けられ、
前記第一の内側治具は、前記第一の回転中心線を中心として環状に配置され、前記一対の脚部の一方が保持される複数の第一の内側保持部を有し、
前記第一の外側治具は、前記第一の回転中心線を中心として環状に配置され、前記一対の脚部の他方が径方向に変位自在に保持される複数の第一の外側保持部を有し、
前記少なくとも一つの後続治具は、第二の内側治具と、前記第二の内側治具を囲む第二の外側治具と、を含み、かつ、前記第二の内側治具と前記第二の外側治具とは、第二の回転中心線の周りに相対回転が可能に設けられ、
前記第二の内側治具は、前記第二の回転中心線を中心として環状に配置され、前段階の組立体及び前記一対の脚部の一方が保持される複数の第二の内側保持部を有し、
前記第二の外側治具は、前記第二の回転中心線を中心として環状に配置され、前記一対の脚部の他方が径方向に変位自在に保持される複数の第二の外側保持部を有し、
前記少なくとも一つの駆動装置は、前記第一の内側治具及び前記第一の外側治具の相対回転、及び、前記第二の内側治具及び前記第二の外側治具の相対回転を行う装置であり、
前記少なくとも一つの移載装置は、前記中間組立体を、次段階の前記少なくとも一つの後続治具の前記複数の第二の内側保持部に移載する装置である、
ことを特徴とする製造装置が提供される。
According to the present invention,
A manufacturing apparatus for manufacturing an assembly in which a plurality of conductor segments are arranged in an annular manner and which is to be attached to a stator core of a motor, comprising:
a jig unit including a plurality of jigs for assembling the assembly in stages and a support on which the plurality of jigs are mounted;
A conveying device that conveys the jig unit;
a plurality of working devices disposed along a transport path of the jig unit by the transport device,
The plurality of working devices are
At least one feeder device for feeding a plurality of conductor segments to a fixture to be worked on;
at least one driving device that causes the jig to perform an assembly operation, the jig being the work target to which the plurality of conductor segments are supplied by the at least one supplying device;
At least one transfer device that transfers the intermediate assembly assembled by the jig to a next stage jig,
Each of the plurality of conductor segments comprises:
a pair of legs to be inserted into different slots of the stator core; and a connection portion connecting ends of the pair of legs,
The assembling operation includes an operation of moving the legs of a plurality of conductor segments to align the pair of legs,
The plurality of jigs include
a leading fixture on which the first stage intermediate assembly is assembled;
At least one subsequent fixture;
The leading jig includes a first inner jig and a first outer jig surrounding the first inner jig, and the first inner jig and the first outer jig are provided so as to be capable of relative rotation around a first rotation center line;
the first inner jig has a plurality of first inner holding portions that are arranged in an annular shape around the first rotation center line and that hold one of the pair of legs;
the first outer jig has a plurality of first outer holding portions that are arranged in an annular shape around the first rotation center line and that hold the other of the pair of legs so as to be displaceable in a radial direction;
The at least one subsequent jig includes a second inner jig and a second outer jig surrounding the second inner jig, and the second inner jig and the second outer jig are provided so as to be capable of relative rotation around a second rotation center line;
the second inner jig has a plurality of second inner holding portions that are arranged in an annular shape around the second rotation center line and that hold the previous stage assembly and one of the pair of legs;
the second outer jig has a plurality of second outer holding portions that are arranged in an annular shape around the second rotation center line and that hold the other of the pair of legs so as to be displaceable in a radial direction;
the at least one driving device is a device for relatively rotating the first inner jig and the first outer jig, and relatively rotating the second inner jig and the second outer jig;
The at least one transfer device is a device that transfers the intermediate assembly to the second inner holding portions of the at least one subsequent jig of a next stage.
A manufacturing apparatus is provided.
本発明によれば、複数の導体セグメントの組立体の製造効率を向上することができる。 The present invention makes it possible to improve the manufacturing efficiency of assemblies of multiple conductor segments.
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 The embodiments are described in detail below with reference to the attached drawings. Note that the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and not all combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the invention. Two or more of the features described in the embodiments may be combined in any desired manner. In addition, the same reference numbers are used for identical or similar configurations, and duplicate descriptions are omitted.
<第一実施形態>
<製造システム>
図1は三相交流モータのステータを製造する製造システム100を模式的に示すレイアウト図である。なお、各図において矢印X及びYは互いに直交する水平方向を示し、矢印Zは上下方向を示す。製造システム100は、切断装置110と、加工装置120と、搬送装置130と、製造装置1と、供給装置140と、取付装置150と、加工装置160とを含む。製造システム100の作業について概説すると、切断装置110と、加工装置120と、搬送装置130と、製造装置1とはステータコイルの組立体10の製造を行い、供給装置140はステータコア141を供給する。取付装置150は、ステータコア141のスロット142に、組立体10を取り付ける作業を行い、加工装置160はステータコア141に取り付けられた組立体10の端部の加工処理等を行う。
First Embodiment
<Manufacturing System>
FIG. 1 is a layout diagram showing a manufacturing system 100 for manufacturing a stator of a three-phase AC motor. In each drawing, arrows X and Y indicate horizontal directions perpendicular to each other, and arrow Z indicates an up-down direction. The manufacturing system 100 includes a cutting device 110, a processing device 120, a conveying device 130, a manufacturing device 1, a supplying device 140, an attachment device 150, and a processing device 160. To summarize the operation of the manufacturing system 100, the cutting device 110, the processing device 120, the conveying device 130, and the manufacturing device 1 manufacture the stator coil assembly 10, and the supplying device 140 supplies the stator core 141. The attachment device 150 attaches the assembly 10 to the slot 142 of the stator core 141, and the processing device 160 performs processing of the end of the assembly 10 attached to the stator core 141.
切断装置110は、ステータコイルの素材である線材が巻き回されたリール111を備える。線材は、例えば、矩形状の断面を有する金属線(例えば銅線)であり、その表面は絶縁膜で被覆されている。リール111から引き出された線材は、形状矯正装置112によって直線状に成形された後、切断装置113により所定の長さに切断されて棒状の導体線材114が製造される。なお、導体線材114の両端部の表面の絶縁膜は、不図示の剥離装置によって剥離される。The cutting device 110 is equipped with a reel 111 around which wire material for the stator coil is wound. The wire is, for example, a metal wire (e.g., copper wire) having a rectangular cross section, and its surface is coated with an insulating film. The wire pulled out from the reel 111 is formed into a straight shape by a shape correction device 112, and then cut to a predetermined length by a cutting device 113 to produce a rod-shaped conductor wire 114. The insulating film on the surface of both ends of the conductor wire 114 is peeled off by a peeling device (not shown).
導体線材114は加工装置120へ供給される。加工装置120は、曲げ加工装置121を備える。曲げ加工は、2段階で行われる。1段階目では、曲げ加工装置121は、導体線材114を同一平面上で略U字型に曲げ加工する。続いて、2段階目では、同一平面と交差する方向に曲げ加工を行い、後述する接続部Cを湾曲させる。これにより、導体セグメントCSが製造される。導体セグメントCSは、ステータコア141のスロット142に挿入される一対の脚部Fと、一対の脚部Fの端部間を接続する接続部Cとを一体に備える。一対の脚部Fは互いに平行に直線状に延びる。接続部Cは屋根型或いは山型を有している。接続部Cが湾曲されていることで、一対の脚部Fがスロット142に挿入されやすくなると共に複数の導体セグメントCSを後述する方法で組立てることで環状の組立体を得ることができる。The conductor wire 114 is supplied to the processing device 120. The processing device 120 includes a bending device 121. The bending process is performed in two stages. In the first stage, the bending device 121 bends the conductor wire 114 into an approximately U-shape on the same plane. In the second stage, the bending process is performed in a direction intersecting the same plane, and the connection portion C described below is curved. This produces a conductor segment CS. The conductor segment CS is integrally provided with a pair of legs F that are inserted into the slots 142 of the stator core 141, and a connection portion C that connects the ends of the pair of legs F. The pair of legs F extend linearly parallel to each other. The connection portion C has a roof shape or a mountain shape. The curved connection portion C makes it easier for the pair of legs F to be inserted into the slots 142, and a ring-shaped assembly can be obtained by assembling a plurality of conductor segments CS in a manner described below.
搬送装置130は、加工装置120で製造された導体セグメントCSを製造装置1へ供給する装置である。搬送装置130は例えば導体セグメントCSを順次製造装置1のストッカ7に流すシュータを備える。The conveying device 130 is a device that supplies the conductor segments CS manufactured by the processing device 120 to the manufacturing device 1. The conveying device 130 is equipped with, for example, a chute that sequentially flows the conductor segments CS into the stocker 7 of the manufacturing device 1.
本実施形態の場合、切断装置110、加工装置120及び搬送装置130は二組設けられており、製造装置1の製造ライン(X方向のライン)の両側に一組ずつ配置されている。製造装置1は複数の導体セグメントCSを環状に配置した組立体10を製造する装置である。詳細は後述する。In this embodiment, two sets of cutting device 110, processing device 120 and conveying device 130 are provided, one set on each side of the manufacturing line (X-direction line) of manufacturing device 1. Manufacturing device 1 is a device for manufacturing assembly 10 in which multiple conductor segments CS are arranged in a ring shape. Details will be described later.
供給装置140は、ステータコア141を順次取付装置150に供給する。ステータコア141は、全体として円筒形状を有しており、その内周面に開口した複数のスロット142が放射状に形成されている。取付装置150は、ステータコア141のスロット142に、組立体10の各導体セグメントCSの脚部Fを挿入するようにして、ステータコア141に組立体10を取り付ける。各導体セグメントCSの一対の脚部Fは、それぞれ異なるスロット142に挿入される。加工装置160は、ステータコア141から外部に突出した各脚部Fを曲折する曲げ加工や、隣接する脚部F間を溶着する加工等を行う。The supply device 140 sequentially supplies the stator cores 141 to the mounting device 150. The stator core 141 has a cylindrical shape as a whole, and a plurality of slots 142 that open onto its inner circumferential surface are formed radially. The mounting device 150 mounts the assembly 10 to the stator core 141 by inserting the legs F of each conductor segment CS of the assembly 10 into the slots 142 of the stator core 141. A pair of legs F of each conductor segment CS are inserted into different slots 142. The processing device 160 performs bending processing to bend each leg F protruding outward from the stator core 141, welding adjacent legs F together, and the like.
<製造装置>
図1~図3を参照して製造装置1の構成について説明する。図2は製造装置1の側面図であり、図3は組立体10の組み立てに用いる治具ユニット2の斜視図である。製造装置1は、複数の治具ユニット2と、治具ユニット2を循環的に搬送する搬送装置3と、搬送装置3による治具ユニット2の搬送経路に沿って配置された複数の作業装置4~6と、複数のストッカ7とを備える。
<Manufacturing equipment>
The configuration of the manufacturing apparatus 1 will be described with reference to Figures 1 to 3. Figure 2 is a side view of the manufacturing apparatus 1, and Figure 3 is a perspective view of a jig unit 2 used in assembling an assembly 10. The manufacturing apparatus 1 includes a plurality of jig units 2, a transport device 3 that transports the jig units 2 in a cyclical manner, a plurality of work devices 4 to 6 that are arranged along a transport path of the jig units 2 by the transport device 3, and a plurality of stockers 7.
搬送装置3は、上下に二段で配設された、上側のコンベア30と、下側のコンベア31とを含む。コンベア30は治具ユニット2の搬送経路の往路を形成し、コンベア31は治具ユニット2の搬送経路の復路を形成する。The conveying device 3 includes an upper conveyor 30 and a lower conveyor 31 arranged in two stages, one above the other. The conveyor 30 forms the outgoing path of the conveying path of the jig unit 2, and the conveyor 31 forms the return path of the conveying path of the jig unit 2.
コンベア30及び31は、X方向に延設されており、複数のローラRLの列がY方向に離間して二列配列されたローラコンベアである。図2において矢印で示すようにコンベア30は、ローラRLに載置される治具ユニット2をX方向の一方向に搬送し、コンベア31はローラRLに載置される治具ユニット2をX方向の逆方向に搬送する。Conveyors 30 and 31 are roller conveyors that extend in the X direction and have two rows of rollers RL spaced apart in the Y direction. As shown by the arrows in Figure 2, conveyor 30 transports the jig unit 2 placed on the rollers RL in one direction in the X direction, and conveyor 31 transports the jig unit 2 placed on the rollers RL in the opposite direction to the X direction.
コンベア30及び31のX方向の両端部には、移動コンベア32がそれぞれ配置されている。移動コンベア32は複数のローラRLの列がY方向に離間して二列配列されたローラコンベアであり、治具ユニット2を一つ載置可能な長さを有している。移動コンベア32は昇降装置33によって、コンベア30と連続する位置(図2における実線の位置)と、コンベア31と連続する位置(図2における破線の位置)との間で昇降される。A movable conveyor 32 is disposed at each end in the X direction of the conveyors 30 and 31. The movable conveyor 32 is a roller conveyor in which a number of rollers RL are arranged in two rows spaced apart in the Y direction, and has a length sufficient to accommodate one jig unit 2. The movable conveyor 32 is raised and lowered by a lifting device 33 between a position continuous with the conveyor 30 (position indicated by a solid line in FIG. 2) and a position continuous with the conveyor 31 (position indicated by a dashed line in FIG. 2).
治具ユニット2は、コンベア30のX方向の一端から他端へ搬送されたのち、移動コンベア32によって降下されてコンベア31に移載される。そして治具ユニット2は、コンベア31のX方向の他端から一端からへ搬送されたのち、移動コンベア32によって上昇されてコンベア30に移載される。こうして治具ユニット2は搬送装置3によって循環的に搬送される。The jig unit 2 is transported from one end of the conveyor 30 in the X direction to the other end, and then lowered by the moving conveyor 32 and transferred to the conveyor 31. The jig unit 2 is then transported from the other end of the conveyor 31 in the X direction to the other end, and then raised by the moving conveyor 32 and transferred to the conveyor 30. In this way, the jig unit 2 is transported in a circular manner by the transport device 3.
治具ユニット2は、段階的に組立体10を組み立てる複数の治具22及び23と、治具22及び23が搭載される支持体20とを有する。一つの治具ユニット2によって一つの組立体10を製造することができる。支持体20は本実施形態の場合、板状の本体に複数の支持部21を有している。治具22及び23はそれぞれ支持部21に支持されている。治具22及び23は、X方向に並べて配置されており、搬送装置30による搬送方向で見て治具22が先頭の治具であり、治具23が後続の治具である。本実施形態の場合、コンベア30による治具ユニット2の搬送方向に、組立体10の組立順序で治具22及び23が支持体20に搭載されている。治具22及び23の配置は組立順序に限られないが、本実施形態の配置によれば、作業対象の治具が搬送方向で順番に推移するので組み立ての進行が分かり易くなり、組立工程の管理や作業装置4~6のレイアウトが容易化する。The jig unit 2 has a plurality of jigs 22 and 23 that assemble the assembly 10 in stages, and a support 20 on which the jigs 22 and 23 are mounted. One assembly 10 can be manufactured by one jig unit 2. In this embodiment, the support 20 has a plate-shaped main body and a plurality of support parts 21. The jigs 22 and 23 are supported by the support parts 21. The jigs 22 and 23 are arranged side by side in the X direction, and the jig 22 is the leading jig when viewed in the conveying direction by the conveying device 30, and the jig 23 is the trailing jig. In this embodiment, the jigs 22 and 23 are mounted on the support 20 in the assembly order of the assembly 10 in the conveying direction of the jig unit 2 by the conveyor 30. The arrangement of the jigs 22 and 23 is not limited to the assembly order, but according to the arrangement of this embodiment, the jigs to be worked on progress in order in the conveying direction, making it easier to understand the progress of the assembly, and facilitating the management of the assembly process and the layout of the working devices 4 to 6.
治具22は、内側治具221と内側治具221を囲む外側治具222とを有する。本実施形態の場合、内側治具221及び外側治具222はいずれも円筒形状を有しており、外側治具222の内周面に内側治具221の外周面が接している。内側治具221と外側治具222とはZ方向の回転中心線22aの周りに相対回転自在である。本実施形態の場合、内側治具221は支持部21に固定され、外側治具222は支持部21に回転自在に支持されている。しかし、内側治具221を回転自在に支持し、外側治具222を固定する構成であってもよい。The jig 22 has an inner jig 221 and an outer jig 222 surrounding the inner jig 221. In this embodiment, the inner jig 221 and the outer jig 222 both have a cylindrical shape, and the outer surface of the inner jig 221 is in contact with the inner surface of the outer jig 222. The inner jig 221 and the outer jig 222 are relatively rotatable around a rotation center line 22a in the Z direction. In this embodiment, the inner jig 221 is fixed to the support portion 21, and the outer jig 222 is rotatably supported by the support portion 21. However, the inner jig 221 may be rotatably supported and the outer jig 222 may be fixed.
本実施形態の場合、外側治具222は、その外周面から径方向に突出した被押圧部223を有しており、被押圧部223に対してY方向の外力が作用することにより回転する。しかし、外側治具222の回転機構はこれに限られず、例えば、支持体20又は支持部21に搭載した駆動源によって外側治具222を回転させる構成であってもよい。In this embodiment, the outer jig 222 has a pressed portion 223 that protrudes radially from its outer circumferential surface, and rotates when an external force in the Y direction acts on the pressed portion 223. However, the rotation mechanism of the outer jig 222 is not limited to this, and may be configured to rotate the outer jig 222 by a drive source mounted on the support body 20 or the support portion 21, for example.
治具23は、治具22と同様の構造を有している。治具23は、内側治具231と内側治具231を囲む外側治具232とを有する。本実施形態の場合、内側治具231及び外側治具232はいずれも円筒形状を有しており、外側治具232の内周面に内側治具231の外周面が接している。内側治具231と外側治具232とはZ方向の回転中心線23aの周りに相対回転自在である。本実施形態の場合、内側治具231は支持部21に固定され、外側治具232は支持部21に回転自在に支持されている。しかし、内側治具231を回転自在に支持し、外側治具232を固定する構成であってもよい。The jig 23 has a structure similar to that of the jig 22. The jig 23 has an inner jig 231 and an outer jig 232 surrounding the inner jig 231. In this embodiment, the inner jig 231 and the outer jig 232 both have a cylindrical shape, and the outer surface of the inner jig 231 is in contact with the inner surface of the outer jig 232. The inner jig 231 and the outer jig 232 are relatively rotatable around the rotation center line 23a in the Z direction. In this embodiment, the inner jig 231 is fixed to the support part 21, and the outer jig 232 is rotatably supported by the support part 21. However, the inner jig 231 may be rotatably supported and the outer jig 232 may be fixed.
治具22及び23には、導体セグメントCSの脚部Fを保持する保持部がそれぞれ形成されている。図4は治具22及び23の部分拡大図であり、治具22及び23の一部を示す平面図である。The jigs 22 and 23 each have a holding portion formed therein for holding the leg portion F of the conductor segment CS. Figure 4 is a partially enlarged view of the jigs 22 and 23, and a plan view showing a portion of the jigs 22 and 23.
治具22の内側治具221には複数の内側保持部224が形成され、外側治具222には複数の外側保持部225が形成されている。本実施形態の場合、内側保持部224はZ方向に深さを有する穴であり、本実施形態の場合、内側治具221をZ方向に貫通する穴である。X-Y平面における断面形状で見ると、内側保持部224は、脚部Fを一つ差し込める大きさを有している。複数の内側保持部224は回転中心線22aを中心として環状に、周方向に等ピッチで配置されている。 The inner jig 221 of the jig 22 has a plurality of inner holding portions 224 formed thereon, and the outer jig 222 has a plurality of outer holding portions 225 formed thereon. In this embodiment, the inner holding portion 224 is a hole having a depth in the Z direction, which penetrates the inner jig 221 in the Z direction. When viewed in cross section in the X-Y plane, the inner holding portion 224 is large enough to insert one leg F. The multiple inner holding portions 224 are arranged in a ring shape centered on the rotation center line 22a, at equal pitch in the circumferential direction.
外側保持部225はZ方向に深さを有し、外側治具222の内周面に開口した溝であり、本実施形態の場合、外側治具222をZ方向に貫通する溝である。X-Y平面における断面形状で見ると、外側保持部225は、脚部Fを一つ差し込める幅を有し、かつ、脚部Fが径方向に変位自在となるように径方向に延設されている。複数の外側保持部225は回転中心線22aを中心として環状に、周方向に等ピッチで配置されている。内側保持部224と外側保持部225の数は同じであり、かつ、周方向のピッチも同じである。 The outer holding portion 225 has a depth in the Z direction and is a groove that opens into the inner surface of the outer jig 222. In this embodiment, it is a groove that penetrates the outer jig 222 in the Z direction. When viewed in cross section in the X-Y plane, the outer holding portion 225 has a width that allows one leg F to be inserted, and extends radially so that the leg F can be displaced radially. The multiple outer holding portions 225 are arranged in a ring shape centered on the rotation center line 22a, with equal circumferential pitch. The number of inner holding portions 224 and outer holding portions 225 is the same, and the circumferential pitch is also the same.
治具23の内側治具231には複数の内側保持部234が形成され、外側治具232には複数の外側保持部235が形成されている。本実施形態の場合、内側保持部234はZ方向に深さを有する穴であり、本実施形態の場合、内側治具231をZ方向に貫通する穴である。X-Y平面における断面形状で見ると、内側保持部234は、脚部Fを一つ差し込める幅を有し、かつ、複数の脚部Fを径方向に並べて挿入可能な長さを有している。複数の内側保持部234は回転中心線23aを中心として環状に、周方向に等ピッチで配置されている。 The inner jig 231 of the jig 23 has a plurality of inner holding parts 234 formed thereon, and the outer jig 232 has a plurality of outer holding parts 235 formed thereon. In this embodiment, the inner holding part 234 is a hole having a depth in the Z direction, which penetrates the inner jig 231 in the Z direction. When viewed in cross section in the X-Y plane, the inner holding part 234 has a width sufficient to insert one leg F, and a length sufficient to insert multiple legs F arranged radially. The multiple inner holding parts 234 are arranged in a ring shape centered on the rotation center line 23a, at equal pitch in the circumferential direction.
外側保持部235はZ方向に深さを有し、外側治具232の内周面に開口した溝であり、本実施形態の場合、外側治具232をZ方向に貫通する溝である。X-Y平面における断面形状で見ると、外側保持部235は、脚部Fを一つ差し込める幅を有し、かつ、脚部Fが径方向に変位自在となるように径方向に延設されている。複数の外側保持部235は回転中心線23aを中心として環状に、周方向に等ピッチで配置されている。内側保持部234と外側保持部235の数は同じであり、かつ、周方向のピッチも同じである。 The outer holding portion 235 has a depth in the Z direction and is a groove that opens into the inner surface of the outer jig 232; in this embodiment, it is a groove that penetrates the outer jig 232 in the Z direction. When viewed in cross section in the X-Y plane, the outer holding portion 235 has a width that allows one leg F to be inserted, and extends radially so that the leg F can be displaced radially. The multiple outer holding portions 235 are arranged in a ring shape centered on the rotation center line 23a, at equal pitches in the circumferential direction. The number of inner holding portions 234 and outer holding portions 235 is the same, and the circumferential pitch is also the same.
図1及び図2を参照して、作業装置4~6について説明する。作業装置4~6は搬送装置3の側方に配置されており、コンベア30によって搬送されてくる治具ユニット2に対して各種の作業を行う作業装置4が四台、作業装置5が二台、作業装置6が一台配置されているが、各作業装置の数や配置は適宜設計可能である。 The working devices 4 to 6 will be described with reference to Figures 1 and 2. The working devices 4 to 6 are arranged to the side of the transport device 3, and there are four working devices 4, two working devices 5, and one working device 6 that perform various operations on the jig unit 2 transported by the conveyor 30, but the number and arrangement of each working device can be designed as appropriate.
作業装置4は、作業ヘッド4aをX、Y、Zの各方向に移動する多軸ロボットであり、ストッカ7から導体セグメントCSを一つずつ作業対象である治具22又は治具23に供給する。本実施形態の場合、作業装置4は、垂直多関節型のロボットであり、その先端部に導体セグメントCSを把持可能な把持部4bが設けられている。作業装置4は、垂直多関節型であるが、水平多関節型のロボットやその他の周知の産業用ロボットを使用可能である。The working device 4 is a multi-axis robot that moves the working head 4a in each of the X, Y, and Z directions, and supplies the conductor segments CS one by one from the stocker 7 to the jig 22 or jig 23 that is the work target. In the case of this embodiment, the working device 4 is a vertical multi-joint type robot, and a gripping part 4b capable of gripping the conductor segment CS is provided at the tip of the working device 4. Although the working device 4 is a vertical multi-joint type, a horizontal multi-joint type robot or other well-known industrial robots can also be used.
作業装置5は、作業対象の治具22又は治具23に組み立て動作を行わせる駆動装置である。本実施形態の場合、作業装置5は押圧部5aをY方向に往復移動するプッシャであり、外側治具222の被押圧部223又は外側治具232の被押圧部233を押圧して、外側治具222又は外側治具232を回転させる。本実施形態のプッシャはY方向に押圧部5aを伸縮させるエアアクチュエータである。The working device 5 is a drive device that causes the jig 22 or jig 23 to perform an assembly operation. In this embodiment, the working device 5 is a pusher that reciprocates the pressing portion 5a in the Y direction, and presses the pressed portion 223 of the outer jig 222 or the pressed portion 233 of the outer jig 232 to rotate the outer jig 222 or the outer jig 232. The pusher in this embodiment is an air actuator that expands and contracts the pressing portion 5a in the Y direction.
作業装置6は、治具22で組み立てられた中間組立体を治具23に移載する移載装置である。作業装置6は、中間組立体を保持する保持ヘッド6aと、保持ヘッド6aを昇降する昇降部6bと、昇降部6bをX方向に移動する移動部6cとを有する。保持ヘッド6aで治具22の中間組立体を保持し、昇降部6bで治具22から中間組立体を引き上げ、移動部6cで保持部6a及び昇降部6bを治具23へ移動し、昇降部6bで保持部6aを降下させて治具23に中間組立体を移載する。The working device 6 is a transfer device that transfers the intermediate assembly assembled in the jig 22 to the jig 23. The working device 6 has a holding head 6a that holds the intermediate assembly, a lifting unit 6b that raises and lowers the holding head 6a, and a moving unit 6c that moves the lifting unit 6b in the X direction. The holding head 6a holds the intermediate assembly in the jig 22, the lifting unit 6b lifts the intermediate assembly from the jig 22, the moving unit 6c moves the holding unit 6a and the lifting unit 6b to the jig 23, and the lifting unit 6b lowers the holding unit 6a to transfer the intermediate assembly to the jig 23.
本実施形態では、作業装置4及び5がそれぞれ、コンベア30による治具ユニット2の搬送方向に離間して、複数設けられている。具体的には作業装置4が四台、作業装置5が二台設けられている。複数の治具ユニット2に対する作業を同時に行うことができ、製造効率を向上できる。本実施形態では作業装置6は一つであるが、作業装置6も治具ユニット2の搬送方向に離間して複数設けてもよい。In this embodiment, multiple working devices 4 and 5 are provided, spaced apart in the transport direction of the jig unit 2 by the conveyor 30. Specifically, four working devices 4 and two working devices 5 are provided. Work can be performed on multiple jig units 2 simultaneously, improving manufacturing efficiency. In this embodiment, there is one working device 6, but multiple working devices 6 may also be provided, spaced apart in the transport direction of the jig unit 2.
<製造方法>
図1、図5~図11を参照して、組立体10の各製造工程について説明する。組立体10の製造においては、搬送装置3により治具ユニット2が搬送され、停止される。治具ユニット2の搬送停止中に治具ユニット2に対して作業装置4~6により作業が行われる。以降、治具ユニット2の搬送及び停止と、治具ユニット2に対する作業とが繰り返される。
<Manufacturing method>
Each manufacturing process of the assembly 10 will be described with reference to Figures 1 and 5 to 11. In manufacturing the assembly 10, the jig unit 2 is transported and stopped by the transport device 3. While the transport of the jig unit 2 is stopped, work is performed on the jig unit 2 by the working devices 4 to 6. Thereafter, the transport and stopping of the jig unit 2 and the work on the jig unit 2 are repeated.
治具ユニット2に対する作業内容について説明する。組立体10の製造は、治具22に対して、搬送装置30における治具ユニット2の搬送方向で上流側(図1では左側)の二台の作業装置4及び一台の作業装置5で作業を行い、治具22から治具23へ中間組立体を作業装置6で移載する。更に、治具23に対して、搬送装置30における治具ユニット2の搬送方向で下流側(図1では右側)の作業装置4及び5で作業を行い、組立体10を得る。The following describes the work carried out on the jig unit 2. The assembly 10 is manufactured by carrying out work on the jig 22 using two work devices 4 and one work device 5 located upstream (on the left side in FIG. 1) in the transport direction of the jig unit 2 on the transport device 30, and then transferring the intermediate assembly from the jig 22 to the jig 23 using the work device 6. Furthermore, the work devices 4 and 5 located downstream (on the right side in FIG. 1) in the transport direction of the jig unit 2 on the transport device 30 carry out work on the jig 23, and the assembly 10 is obtained.
具体的に説明する。まず、例えば、図1のGの符号を付した治具22に対して作業装置4によって複数の導体セグメントCSを供給する工程から開始する。図5はこの工程を示す模式図である。作業装置4は、ストッカ7から導体セグメントCSを、把持部4bを使って一つずつ取り出し、治具22に挿入する。挿入の際、導体セグメントCSの一対の脚部Fのうち、一方の脚部Fは内側保持部224に挿入し、他方の脚部Fは外側保持部225に挿入する。このように導体セグメントCSは、内側治具221と外側治具222とに跨るようにしてこれらに挿入される。作業装置4が、こうした導体セグメントCSの供給動作を繰り返すことで、治具22には複数の導体セグメントCSが環状に一周分、配置される。図5のA-A線断面図に示すように、導体セグメントCSの一方の脚部Fは内側保持部224に挿入され、他方の脚部Fは、一方の脚部Fが挿入された内側保持部224とは周方向で異なる位置にある外側保持部225に挿入されている。 A more detailed explanation will be given. First, for example, the process starts with the operation of supplying a plurality of conductor segments CS to the jig 22 indicated by the symbol G in FIG. 1 using the working device 4. FIG. 5 is a schematic diagram showing this process. The working device 4 takes out the conductor segments CS one by one from the stocker 7 using the gripping portion 4b and inserts them into the jig 22. When inserting, one of the pair of legs F of the conductor segment CS is inserted into the inner holding portion 224, and the other leg F is inserted into the outer holding portion 225. In this way, the conductor segment CS is inserted between the inner jig 221 and the outer jig 222 so as to straddle them. The working device 4 repeats this operation of supplying the conductor segments CS, so that a plurality of conductor segments CS are arranged in a circular shape around the jig 22. As shown in the cross-sectional view of line A-A in Figure 5, one leg F of the conductor segment CS is inserted into the inner holding portion 224, and the other leg F is inserted into the outer holding portion 225 which is located at a different circumferential position from the inner holding portion 224 into which the one leg F is inserted.
次に、コンベア30によって、治具ユニット2を搬送方向で下流側に搬送し、図1の符号Gの位置にある治具22を符号Hの位置まで搬送し、停止させる。治具22をHの位置で停止させた後、作業装置5を駆動して治具22に組み立て動作を行わせる。図6はその説明図である。複数の導体セグメントCSの挿入作業が完了した治具22の被押圧部223を、作業装置5の押圧部5aで押圧し、外側治具222を矢印方向に回転させる。これにより、中間組立体11が製造される。図7は組み立て動作を図6よりも詳細に示した図である。Next, the jig unit 2 is transported downstream in the transport direction by the conveyor 30, and the jig 22, which is at position G in Figure 1, is transported to position H and stopped. After the jig 22 is stopped at position H, the working device 5 is driven to cause the jig 22 to perform an assembly operation. Figure 6 is an explanatory diagram. The pressed portion 223 of the jig 22, after the insertion operation of the multiple conductor segments CS has been completed, is pressed by the pressing portion 5a of the working device 5, and the outer jig 222 is rotated in the direction of the arrow. This produces the intermediate assembly 11. Figure 7 shows the assembly operation in more detail than Figure 6.
外側治具222の回転に伴って、外側保持部225に挿入されている脚部Fが外側治具222の周方向に変位しつつ、径方向の内側に変位し、これに伴って隣接する複数の導体セグメントCSの接続部Cが環状に整列される。最終的に外側保持部225に保持されている脚部Fが、内側保持部224に保持されている別の導体セグメントCSの脚部Fに隣接した位置まで変位し、一対の脚部Fが整列された中間組立体11が完成する。中間組立体11は、環状に並んだ脚部Fを径方向に二層(二列)有している。As the outer jig 222 rotates, the legs F inserted into the outer holding portion 225 are displaced circumferentially around the outer jig 222 and radially inward, causing the connection portions C of the adjacent conductor segments CS to be aligned in a ring shape. Finally, the legs F held by the outer holding portion 225 are displaced to a position adjacent to the legs F of another conductor segment CS held by the inner holding portion 224, completing the intermediate assembly 11 in which a pair of legs F are aligned. The intermediate assembly 11 has two layers (two rows) of legs F arranged in a ring shape in the radial direction.
なお、回転後の外側治具222を元の位置に逆転させる構成については、例えば、逆転させる為の不図示の駆動源を支持体20又は支持部21に設けてもよい。或いは、外側治具222を回転させた作業装置5とは別の作業装置5によって外側治具222を逆転させてもよい。若しくは、コンベア21によって治具ユニット2を搬送する過程で不図示の作業装置によって逆転させてもよい。 Regarding the configuration for reversing the outer jig 222 to its original position after rotation, for example, a drive source (not shown) for reversing may be provided on the support 20 or the support portion 21. Alternatively, the outer jig 222 may be reversed by a working device 5 different from the working device 5 that rotated the outer jig 222. Or, the outer jig 222 may be reversed by a working device (not shown) during the process of transporting the jig unit 2 by the conveyor 21.
次に、作業装置6を駆動して、図1の符号Hの位置にある治具22で組み立てられた中間組立体11を、符号Iの位置にある次段階の治具23に移載する。図8はこの工程を示す模式図である。Next, the working device 6 is driven to transfer the intermediate assembly 11 assembled in the jig 22 at the position indicated by the symbol H in Fig. 1 to the next stage jig 23 at the position indicated by the symbol I. Fig. 8 is a schematic diagram showing this process.
作業装置6は保持ヘッド6aで治具22の中間組立体11を保持する。保持ヘッド6aの先端には、中間組立体11に径方向に差し込み、離脱可能な複数のピン6dを有しており、複数のピン6dと中間組立体11の各接続部Cとの係合によって中間組立体11を保持する。ピン6dは中間組立体11の周方向に多数設けられてもよい。ピン6dが各接続部Cの下方から径方向に挿入された後、昇降部6bにより保持ヘッド6aが上昇を開始することによって、中間組立体11も共に上昇し、治具22から引き上げられる。治具22から中間組立体11を引き上げた後、移動部6cで保持ヘッド6a及び昇降部6bを、図1の符号Iの位置にある治具23へ移動し、保持ヘッド6aを治具23上に位置させる。次に昇降部6bによって保持ヘッド6aを降下させ、治具23の内側保持部234の穴に中間組立体11の脚部Fを挿入させる。挿入後、ピン6dの挿入を解除し、治具23への中間組立体11の移載が完了する。The working device 6 holds the intermediate assembly 11 of the jig 22 with the holding head 6a. The tip of the holding head 6a has a plurality of pins 6d that can be inserted radially into the intermediate assembly 11 and detached, and holds the intermediate assembly 11 by engaging the plurality of pins 6d with each connection part C of the intermediate assembly 11. A large number of pins 6d may be provided in the circumferential direction of the intermediate assembly 11. After the pins 6d are inserted radially from below each connection part C, the holding head 6a begins to rise by the lifting part 6b, and the intermediate assembly 11 also rises and is lifted up from the jig 22. After lifting the intermediate assembly 11 from the jig 22, the moving part 6c moves the holding head 6a and the lifting part 6b to the jig 23 located at the position of the symbol I in FIG. 1, and the holding head 6a is positioned on the jig 23. Next, the holding head 6a is lowered by the lifting part 6b, and the leg F of the intermediate assembly 11 is inserted into the hole of the inner holding part 234 of the jig 23. After the insertion, the pin 6d is released, and the transfer of the intermediate assembly 11 to the jig 23 is completed.
内側治具231の内側保持部234の穴には中間組立体11の脚部Fが挿入される。図8の部分拡大断面図に示すように一つの内側保持部234の穴には、二層分(二本)の脚部Fが挿入される。The legs F of the intermediate assembly 11 are inserted into the holes of the inner holding portion 234 of the inner jig 231. As shown in the partially enlarged cross-sectional view of Figure 8, two layers (two legs) of legs F are inserted into one hole of the inner holding portion 234.
次に、コンベア30によって、治具ユニット2を搬送方向で下流側に搬送し、Iの位置にある治具23を、図1の符号Jの位置まで搬送し、停止させる。治具23をJの位置で停止させた後、治具23に対して作業装置4によって複数の導体セグメントCSを供給する。図9はこの工程を示す模式図である。作業装置4は、ストッカ7から把持部4bを使って導体セグメントCSを一つずつ取り出し、治具23に挿入する。挿入の際、導体セグメントCSの一対の脚部Fのうち、一方の脚部Fは内側保持部234に挿入し、他方の脚部Fは外側保持部235に挿入する。内側保持部234に挿入される脚部Fは、既に挿入されている中間組立体11の外側に挿入される。Next, the jig unit 2 is transported downstream in the transport direction by the conveyor 30, and the jig 23, which is at position I, is transported to position J in Figure 1 and stopped there. After the jig 23 is stopped at position J, the working device 4 supplies multiple conductor segments CS to the jig 23. Figure 9 is a schematic diagram showing this process. The working device 4 uses the gripper 4b to take out the conductor segments CS one by one from the stocker 7 and insert them into the jig 23. During insertion, of the pair of legs F of the conductor segment CS, one leg F is inserted into the inner holding portion 234, and the other leg F is inserted into the outer holding portion 235. The leg F inserted into the inner holding portion 234 is inserted outside the intermediate assembly 11 that has already been inserted.
このように導体セグメントCSは、内側治具231と外側治具232とに跨るようにしてこれらに挿入される。作業装置4が、こうした導体セグメントCSの供給動作を繰り返すことで、治具23には中間組立体11を囲むようにして複数の導体セグメントCSが環状に一周分、配置される。図9において、B-B線断面図等に示すように、導体セグメントCSの一方の脚部Fは内側保持部234に挿入され、他方の脚部Fは、一方の脚部Fが挿入された内側保持部234とは周方向で異なる位置にある外側保持部235に挿入されている。In this way, the conductor segment CS is inserted between the inner jig 231 and the outer jig 232 so as to straddle them. The working device 4 repeats this supplying operation of the conductor segment CS, so that a plurality of conductor segments CS are arranged in a ring shape around the jig 23, surrounding the intermediate assembly 11. In Figure 9, as shown in the cross-sectional view of line B-B, etc., one leg F of the conductor segment CS is inserted into the inner holding portion 234, and the other leg F is inserted into the outer holding portion 235 which is located at a different circumferential position from the inner holding portion 234 into which the one leg F is inserted.
図10は導体セグメントCSが治具23に挿入された状態を示す部分拡大断面図である。内側治具231の各内側保持部234には、中間組立体11の二層分の脚部Fと、導体セグメントCSの一方の脚部Fとが挿入されている。外側治具232の各外側保持部235には、導体セグメントCSの他方の脚部Fが挿入されている。 Figure 10 is a partially enlarged cross-sectional view showing the conductor segment CS inserted into the jig 23. Two layers of legs F of the intermediate assembly 11 and one leg F of the conductor segment CS are inserted into each inner holding portion 234 of the inner jig 231. The other leg F of the conductor segment CS is inserted into each outer holding portion 235 of the outer jig 232.
次に、コンベア30によって、治具ユニット2を搬送方向で下流側に搬送し、図1で符号Jの位置にある治具23を、符号Kの位置まで搬送し、停止させる。治具23を符号Kの位置で停止させた後、作業装置5を駆動して治具23に組み立て動作を行わせる。図11はその説明図である。中間組立体11と複数の導体セグメントCSとの挿入作業が完了した治具23の被押圧部233を、作業装置5の押圧部5aで押圧し、外側治具232を回転させる。これにより、最終組立体である組立体10が製造される。Next, the jig unit 2 is transported downstream in the transport direction by the conveyor 30, and the jig 23, which is at position J in Figure 1, is transported to position K and stopped. After the jig 23 is stopped at position K, the working device 5 is driven to cause the jig 23 to perform an assembly operation. Figure 11 is an explanatory diagram. The pressed portion 233 of the jig 23, which has completed the insertion operation of the intermediate assembly 11 and the multiple conductor segments CS, is pressed by the pressing portion 5a of the working device 5, and the outer jig 232 is rotated. This produces the assembly 10, which is the final assembly.
図7を参照して説明した治具22の場合と同様に、外側治具232の回転に伴って、外側保持部235に挿入されている脚部Fが外側治具232の周方向に変位しつつ、径方向の内側に変位し、これに伴って隣接する複数の導体セグメントCSの接続部Cが環状に整列される。最終的に外側保持部235に保持されている脚部Fが、内側保持部234に保持されている別の導体セグメントCSの脚部Fに隣接した位置まで変位し、一対の脚部Fが整列される。組立体10は、中間組立体11の外側に、環状に並んだ脚部Fを径方向に二層(二列)有しており、全体として脚部Fを径方向に四層有する構造である。この後、コンベア30によって、治具ユニット2を搬送方向で下流側に搬送し、図1で符号Kの位置にある治具23を、移動コンベア32のある符号Lの位置まで搬送し、停止させる。治具23を符号Lの位置で停止させた後、組立体10は不図示の作業装置又は作業者によって取付装置150に移載される。 As in the case of the jig 22 described with reference to FIG. 7, as the outer jig 232 rotates, the leg F inserted in the outer holding portion 235 is displaced in the circumferential direction of the outer jig 232 while being displaced radially inward, and the connection portions C of the adjacent conductor segments CS are aligned in a ring shape. Finally, the leg F held by the outer holding portion 235 is displaced to a position adjacent to the leg F of another conductor segment CS held by the inner holding portion 234, and the pair of legs F are aligned. The assembly 10 has two layers (two rows) of legs F arranged in a ring shape on the outside of the intermediate assembly 11 in the radial direction, and has a structure having four layers of legs F in the radial direction as a whole. After that, the jig unit 2 is transported downstream in the transport direction by the conveyor 30, and the jig 23 at the position of symbol K in FIG. 1 is transported to the position of symbol L on the moving conveyor 32 and stopped. After the jig 23 is stopped at the position indicated by the symbol L, the assembly 10 is transferred to the mounting device 150 by a working device (not shown) or a worker.
なお、回転後の外側治具232を元の位置に逆転させる構成については、例えば、逆転させる為の不図示の駆動源を支持体20又は支持部21に設けてもよい。或いは、外側治具232を回転させた作業装置5とは別の作業装置5によって外側治具232を逆転させてもよい。若しくは、コンベア21によって治具ユニット2を搬送する過程で不図示の作業装置によって逆転させてもよい。 Regarding the configuration for reversing the outer jig 232 to its original position after rotation, for example, a drive source (not shown) for reversing may be provided on the support body 20 or the support portion 21. Alternatively, the outer jig 232 may be reversed by a working device 5 different from the working device 5 that rotated the outer jig 232. Or, the outer jig 232 may be reversed by a working device (not shown) during the process of transporting the jig unit 2 by the conveyor 21.
組立体10が取り除かれた治具ユニット2は、昇降装置33によって、コンベア30と連続する位置からコンベア31と連続する位置まで下降される。次に、治具ユニット2は、コンベア31のX方向の他端(図1では右側端)から一端(図1では左側端)へ搬送されたのち、移動コンベア32によってコンベア30と連続する位置まで上昇されてコンベア30に移載される。こうして治具ユニット2は搬送装置3によって循環的に搬送され、作業装置4~6によって組立体10の組み立て作業を連続して繰り返し行う。The jig unit 2 from which the assembly 10 has been removed is lowered by the lifting device 33 from a position continuous with the conveyor 30 to a position continuous with the conveyor 31. Next, the jig unit 2 is transported from the other end (the right end in FIG. 1) of the conveyor 31 in the X direction to one end (the left end in FIG. 1), and then raised by the moving conveyor 32 to a position continuous with the conveyor 30 and transferred to the conveyor 30. In this way, the jig unit 2 is transported in a circular manner by the transport device 3, and the assembly work of the assembly 10 is continuously and repeatedly performed by the working devices 4 to 6.
以上の通り、本実施形態では、治具ユニット2をX方向に間欠的に搬送しながら、作業装置4~6によって組立体10の組み立て作業が行われる。組立体10のライン生産が可能となり、組立体10の製造効率を向上できる。治具ユニット2は循環的に搬送されるので、組立体10の製造を滞りなく連続的に行うことができ、その製造効率を更に向上できる。また、組立体の製造過程で、治具22や治具23を持ち上げたり下ろしたりする必要もなく、治具22や治具23を他の保管場所から組立位置に移載してくる必要もないため、治具の煩雑な管理・保管を行う必要がない。As described above, in this embodiment, the assembly 10 is assembled by the working devices 4 to 6 while the jig unit 2 is transported intermittently in the X direction. This enables on-line production of the assembly 10, improving the manufacturing efficiency of the assembly 10. Because the jig unit 2 is transported in a cyclical manner, the assembly 10 can be manufactured continuously without delay, further improving its manufacturing efficiency. In addition, there is no need to lift or lower the jigs 22 and 23 during the assembly manufacturing process, and there is no need to transfer the jigs 22 and 23 from another storage location to the assembly position, eliminating the need for complicated management and storage of the jigs.
なお、本実施形態では、治具23に対して、中間組立体11を移載した後、導体セグメントCSを供給する手順としたが、逆に、治具23に対して、導体セグメントCSを供給した後に中間組立体11を移載してもよい。In this embodiment, the intermediate assembly 11 is transferred to the jig 23 and then the conductor segment CS is supplied, but conversely, the intermediate assembly 11 may be transferred to the jig 23 after the conductor segment CS is supplied.
<第二実施形態>
三相交流モータのステータコイルとして組立体10を用いる場合、1-2層のコイルと、3-4層のコイルとで、三相(U相、V相、W相)毎の電気的な層間接続作業を行う必要がある。第一実施形態では、組立体10の製造後にその配線作業を行う場合を想定したが、導体セグメントCSと同じ導体セグメントを用いて、層間接続用の導体セグメントとして組立体に組み込んでおいてもよい。なお、層間接続用の導体セグメントは、導体セグメントCSとは異なるものであってもよい。例えば、一対の脚部F間の間隔が異なるものや、接続部Cの屋根型或いは山型の形状が異なるものであってもよい。
Second Embodiment
When the assembly 10 is used as a stator coil of a three-phase AC motor, electrical interlayer connection work needs to be performed for each of the three phases (U-phase, V-phase, and W-phase) between the 1-2 layer coil and the 3-4 layer coil. In the first embodiment, it is assumed that the wiring work is performed after the assembly 10 is manufactured, but a conductor segment that is the same as the conductor segment CS may be used and incorporated into the assembly as a conductor segment for interlayer connection. The conductor segment for interlayer connection may be different from the conductor segment CS. For example, the distance between a pair of legs F may be different, or the shape of the connection portion C may be different, such as a roof-shaped or mountain-shaped one.
図12は本実施形態における製造装置1Aのレイアウト図である。製造装置1Aは、接続用の導体セグメントが組み込まれた組立体10Aを最終組立体として製造する。製造装置1Aの基本的な構成は製造装置1と同じであり、治具ユニットと作業装置4~6の数や配置等が異なっている。 Figure 12 is a layout diagram of manufacturing apparatus 1A in this embodiment. Manufacturing apparatus 1A manufactures assembly 10A incorporating conductor segments for connection as a final assembly. The basic configuration of manufacturing apparatus 1A is the same as that of manufacturing apparatus 1, but differs in the number and arrangement of jig units and working devices 4 to 6.
図13は本実施形態において用いられる治具ユニット2Aの斜視図である。治具ユニット2Aの基本的な構成は治具ユニット2と同じであるが、治具の数が異なっている。治具ユニット2Aは、段階的に組立体10を組み立てる複数の治具22~24と、治具22~24が搭載される支持体20とを有する。一つの治具ユニット2によって一つの組立体10を製造することができる。支持体20は本実施形態の場合、板状の本体に複数の支持部21を有している。治具22~24はそれぞれ支持部21に支持されている。 Figure 13 is an oblique view of the jig unit 2A used in this embodiment. The basic configuration of the jig unit 2A is the same as that of the jig unit 2, but the number of jigs is different. The jig unit 2A has a number of jigs 22-24 that assemble the assembly 10 in stages, and a support 20 on which the jigs 22-24 are mounted. One assembly 10 can be manufactured using one jig unit 2. In this embodiment, the support 20 has a plate-shaped main body and a number of support portions 21. The jigs 22-24 are each supported by the support portions 21.
治具22~24は、X方向に並べて配置されており、搬送装置30による搬送方向の上流側(図12では左側)から見て治具22が先頭の治具であり、治具24及び23が後続の治具である。治具23は最後尾の治具であり、治具24は治具22と治具23との間の中間の治具である。本実施形態の場合、コンベア30による治具ユニット2の搬送方向に、組立体10の組立順序で治具22、治具24、治具23が支持体20に搭載されている。すなわち、組立体10は治具22を用いた作業、治具24を用いた作業、治具23を用いた作業の順で組立体10が組み立てられる。治具22、治具24、治具23の配置は組立順序に限られないが、本実施形態の配置によれば、組立体10との組み立ての進行が分かり易くなり、組立工程の管理や作業装置4~6のレイアウトが容易化する。 The jigs 22 to 24 are arranged in the X direction, and when viewed from the upstream side (left side in FIG. 12) of the conveying direction by the conveying device 30, the jig 22 is the leading jig, and the jigs 24 and 23 are the following jigs. The jig 23 is the rearmost jig, and the jig 24 is an intermediate jig between the jig 22 and the jig 23. In this embodiment, the jigs 22, 24, and 23 are mounted on the support 20 in the assembly order of the assembly 10 in the conveying direction of the jig unit 2 by the conveyor 30. That is, the assembly 10 is assembled in the order of the work using the jig 22, the work using the jig 24, and the work using the jig 23. The arrangement of the jigs 22, 24, and 23 is not limited to the assembly order, but according to the arrangement of this embodiment, the progress of the assembly with the assembly 10 is easy to understand, and the management of the assembly process and the layout of the work devices 4 to 6 are facilitated.
治具22及び23の構成は、第一実施形態で説明した治具22及び23と同様の構成である。治具24の構成は治具23とサイズを除いて同じであり、内側治具241と外側治具242と被押圧部243とを有し、外側治具242は回転中心線24aの周りに回転自在である。内側治具241、外側治具242には治具23の内側保持部234、外側保持部235と同様の内側保持部244、外側保持部245が形成されている(図14参照)。The configurations of the jigs 22 and 23 are the same as those of the jigs 22 and 23 described in the first embodiment. The configuration of the jig 24 is the same as that of the jig 23 except for the size, and has an inner jig 241, an outer jig 242, and a pressed portion 243, and the outer jig 242 is rotatable around the rotation center line 24a. The inner jig 241 and the outer jig 242 are formed with an inner holding portion 244 and an outer holding portion 245 similar to the inner holding portion 234 and the outer holding portion 235 of the jig 23 (see FIG. 14).
組立体10Aの各製造工程について説明する。まず、第一実施形態と同様の手順で図12の符号Mの位置にある治具22に対して作業装置4によって導体セグメントCSが供給される。並行して、或いは、治具22への導体セグメントCSの供給後に、図14に示すように、図12のNの位置にある治具24に対して作業装置4によって接続セグメントDSが供給される。接続セグメントDSは、導体セグメントCSと同じセグメントである。Each manufacturing process of the assembly 10A will be described. First, in the same procedure as in the first embodiment, a conductor segment CS is supplied by the working device 4 to the jig 22 located at the position indicated by the symbol M in Fig. 12. In parallel with this, or after the conductor segment CS is supplied to the jig 22, as shown in Fig. 14, a connection segment DS is supplied by the working device 4 to the jig 24 located at the position indicated by the symbol N in Fig. 12. The connection segment DS is the same segment as the conductor segment CS.
作業装置4は、ストッカ7から把持部4bを使って接続セグメントDS(導体セグメントCS)を一つずつ取り出し、治具24に挿入する。挿入の際、接続セグメントDSの一対の脚部Fのうち、一方の脚部Fは内側保持部244に挿入し、他方の脚部Fは外側保持部245に挿入する。このように接続セグメントDSは、内側治具241と外側治具242とに跨るようにしてこれらに挿入される。作業装置4が、こうした接続セグメントDSの供給動作を繰り返すことで、治具24には、複数の接続セグメントDSが扇形に配置される。本実施形態では、1-2層のコイルと、3-4層のコイルとで層間数が2であり、相数が3(U相、V相、W相)であるため、2×3=6本の接続セグメントDSが治具24に供給される。The working device 4 uses the gripper 4b to take out the connection segments DS (conductor segments CS) one by one from the stocker 7 and insert them into the jig 24. When inserting, one of the pair of legs F of the connection segment DS is inserted into the inner holding part 244, and the other leg F is inserted into the outer holding part 245. In this way, the connection segment DS is inserted between the inner jig 241 and the outer jig 242 so as to straddle them. By repeating this supply operation of the connection segments DS by the working device 4, multiple connection segments DS are arranged in a fan shape on the jig 24. In this embodiment, the number of layers is 2 for the 1-2 layer coil and the 3-4 layer coil, and the number of phases is 3 (U phase, V phase, W phase), so 2 x 3 = 6 connection segments DS are supplied to the jig 24.
本実施形態では、2層目の脚部F群の一部(6本分)と、3層目の脚部F群の一部(6本分)とを、接続セグメントDSの脚部Fが形成する。したがって、治具22に対して導体セグメントCSは、接続セグメントDSの分だけ間引いて供給される。In this embodiment, a portion (six pieces) of the leg group F in the second layer and a portion (six pieces) of the leg group F in the third layer are formed by the leg F of the connection segment DS. Therefore, the conductor segments CS are supplied to the jig 22 thinned out by the amount of the connection segments DS.
次に、コンベア30によって、治具ユニット2Aを搬送方向で下流側に搬送し、図12で符号M、Nの位置にある治具22、治具24を、符号P、Qの位置まで搬送し、停止させる。治具22、治具24を符号P、Qの位置で停止させた後、作業装置5を駆動して治具22に組み立て動作を行わせる。Next, the conveyor 30 transports the jig unit 2A downstream in the transport direction, and transports the jigs 22 and 24, which are at positions M and N in Figure 12, to positions P and Q, where they are stopped. After the jigs 22 and 24 have been stopped at positions P and Q, the working device 5 is driven to cause the jig 22 to perform an assembly operation.
次に、コンベア30によって、治具ユニット2Aを搬送方向で下流側に搬送し、図12で符号P、Qの位置にある治具22、治具24を符号R、Sの位置まで搬送し、停止させる。Next, the conveyor 30 transports the jig unit 2A downstream in the transport direction, and transports the jigs 22 and 24, which are at positions P and Q in Figure 12, to positions R and S, where they are stopped.
治具22、治具24を図12で符号R、Sの位置で停止させた後、作業装置6によって符号Rの位置にある治具22から符号Sの位置にある治具24へ中間組立体11が移載される。中間組立体11は治具24の内側治具241に挿入される。12, the jig 22 and the jig 24 are stopped at positions R and S, respectively, and then the intermediate assembly 11 is transferred by the working device 6 from the jig 22 at position R to the jig 24 at position S. The intermediate assembly 11 is inserted into the inner jig 241 of the jig 24.
図15は中間組立体11が治具24に移載された状態を示す部分拡大断面図である。図示の例では、中間組立体11を構成する導体セグメントCSの脚部Fを符号11で示し、接続セグメントDSの脚部Fを符号DSで示している。6か所の内側保持部244では、導体セグメントCSの脚部Fと接続セグメントDSの脚部Fとで二層(二列)の脚部Fが形成されている。そして、接続セグメントDSの一方の脚部Fが挿入されている内側保持部244では、接続セグメントDSの脚部Fの内側に、中間組立体11の一層分(一本)の脚部Fが挿入される。残りの内側保持部244(接続セグメントDSの脚部Fが挿入されていない内側保持部244)では、中間組立体11の二層分(二本)の脚部Fのみが挿入される。 Figure 15 is a partially enlarged cross-sectional view showing the intermediate assembly 11 transferred to the jig 24. In the illustrated example, the leg F of the conductor segment CS constituting the intermediate assembly 11 is indicated by the reference symbol 11, and the leg F of the connection segment DS is indicated by the reference symbol DS. In the six inner holding parts 244, the leg F of the conductor segment CS and the leg F of the connection segment DS form two layers (two rows) of leg F. In the inner holding part 244 into which one leg F of the connection segment DS is inserted, one layer (one leg) of the intermediate assembly 11 is inserted inside the leg F of the connection segment DS. In the remaining inner holding parts 244 (inner holding parts 244 into which the leg F of the connection segment DS is not inserted), only two layers (two legs) of the intermediate assembly 11 are inserted.
次に、作業装置5を駆動して、図12で符号Sの位置にある治具24に組み立て動作を行わせる。図16はその説明図である。6本の接続セグメントDSと中間組立体11との挿入作業が完了した治具24の被押圧部243を、作業装置5の押圧部5aで押圧し、外側治具242を回転させる。中間組立体11に6本の接続セグメントDSが付加された中間組立体12が製造される。中間組立体12は、接続セグメントDSの6本の脚部Fにより、三層目の脚部Fが部分的に形成されている。Next, the working device 5 is driven to cause the jig 24, located at the position indicated by the symbol S in Figure 12, to perform an assembly operation. Figure 16 is an explanatory diagram. After the insertion of the six connection segments DS and the intermediate assembly 11 has been completed, the pressed portion 243 of the jig 24 is pressed by the pressing portion 5a of the working device 5, and the outer jig 242 is rotated. An intermediate assembly 12 is manufactured in which six connection segments DS are added to the intermediate assembly 11. The third layer of legs F of the intermediate assembly 12 are partially formed by the six legs F of the connection segments DS.
続いて作業装置6によって図12で符号Sの位置にある治具24から、符号Tの位置にある治具23へ中間組立体12が移載される。中間組立体12は治具23の内側治具231に挿入される。6個の内側保持部234には、二層分(二本)の脚部Fと、接続セグメントDSの一本の脚部Fとが挿入される。残りの内側保持部234には二層分(二本)の脚部Fのみが挿入される。 Next, the working device 6 transfers the intermediate assembly 12 from the jig 24 at position S in Figure 12 to the jig 23 at position T. The intermediate assembly 12 is inserted into the inner jig 231 of the jig 23. Two layers (two pieces) of legs F and one leg F of the connection segment DS are inserted into the six inner holding parts 234. Only two layers (two pieces) of legs F are inserted into the remaining inner holding parts 234.
次に、コンベア30によって、治具ユニット2Aを搬送方向で下流側に搬送し、Tの位置にある治具23をUの位置まで搬送し、停止させる。治具23をUの位置で停止させた後、第一実施形態と同様に、治具23に対して作業装置4によって複数の導体セグメントCSを供給する。作業装置4は、ストッカ7から把持部4bを使って導体セグメントCSを一つずつ取り出し、治具23に挿入する。挿入の際、導体セグメントCSの一対の脚部Fのうち、一方の脚部Fは内側保持部234に挿入し、他方の脚部Fは外側保持部235に挿入する。内側保持部234に挿入される脚部Fは、既に挿入されている中間組立体12の外側に挿入されるが、接続セグメントDSの脚部Fが挿入されている内側保持部234には、導体セグメントCSの脚部Fを挿入しない。治具23には中間組立体12を囲むようにして複数の導体セグメントCSが環状に一周分、配置される。Next, the jig unit 2A is transported downstream in the transport direction by the conveyor 30, and the jig 23 at position T is transported to position U and stopped. After the jig 23 is stopped at position U, the working device 4 supplies multiple conductor segments CS to the jig 23, as in the first embodiment. The working device 4 uses the gripper 4b to take out the conductor segments CS one by one from the stocker 7 and inserts them into the jig 23. When inserting, one of the pair of legs F of the conductor segment CS is inserted into the inner holding part 234, and the other leg F is inserted into the outer holding part 235. The leg F inserted into the inner holding part 234 is inserted outside the intermediate assembly 12 that has already been inserted, but the leg F of the conductor segment CS is not inserted into the inner holding part 234 into which the leg F of the connection segment DS is inserted. Multiple conductor segments CS are arranged in a ring shape around the jig 23 so as to surround the intermediate assembly 12.
次に、コンベア30によって、治具ユニット2Aを搬送方向で下流側に搬送し、Uの位置にある治具23をVの位置まで搬送し、停止させる。治具23をVの位置で停止させた後、第一実施形態と同様に作業装置5を駆動して治具23に組み立て動作を行わせ、組立体10Aが完成する。組立体10Aは中間組立体12の外側に、環状に並んだ脚部Fを径方向に二層(二列)有しており、径方向内側の1-2層のコイルと、外側の3-4層のコイルとを有している。そして、2層目のコイルと3層目のコイルには、接続セグメントDSの脚部Fが混在している。組立体10Aは、全体として導体セグメントCSの脚部Fを径方向に四層有する構造である。Next, the jig unit 2A is transported downstream in the transport direction by the conveyor 30, and the jig 23 at position U is transported to position V and stopped. After the jig 23 is stopped at position V, the working device 5 is driven in the same manner as in the first embodiment to cause the jig 23 to perform an assembly operation, completing the assembly 10A. The assembly 10A has two radial layers (two rows) of annularly arranged legs F on the outside of the intermediate assembly 12, with radially inner 1-2 layers of coils and outer 3-4 layers of coils. The second and third layers of coils contain legs F of the connection segments DS. The assembly 10A has a structure in which the legs F of the conductor segments CS are arranged in four radial layers as a whole.
このように、製造装置1Aは製造装置1に対して、治具ユニット2の変更(治具24の追加)と作業装置4~6のレイアウト変更によって、比較的簡易に構造の異なる組立体を得ることができる。なお、本実施形態では、治具24に対して、接続セグメントDSを供給した後に中間組立体11を移載する手順としたが、逆に、治具24に対して中間組立体11を移載した後、接続セグメントDSを供給してもよい。In this way, the manufacturing apparatus 1A can relatively easily obtain assemblies with different structures by changing the jig unit 2 (adding the jig 24) and changing the layout of the work devices 4 to 6 in the manufacturing apparatus 1. Note that in this embodiment, the connection segment DS is supplied to the jig 24 and then the intermediate assembly 11 is transferred thereto, but conversely, the connection segment DS may be supplied to the jig 24 and then the intermediate assembly 11 is transferred thereto.
また、本実施形態では、治具23に対して、中間組立体12を移載した後に導体セグメントCSを供給する手順としたが、逆に、治具23に対して導体セグメントCSを供給した後、中間組立体12を移載してもよい。 In addition, in this embodiment, the procedure is such that the intermediate assembly 12 is transferred to the jig 23 and then the conductor segment CS is supplied, but conversely, the intermediate assembly 12 may be transferred after the conductor segment CS is supplied to the jig 23.
<第三実施形態>
製造装置1は、治具ユニット2の変更と作業装置4~6のレイアウト変更によって、さらに異なる組立体を得ることも可能である。以下、治具ユニットの構成例と、その治具ユニットから得られる組立体の構造例について説明する。
Third Embodiment
The manufacturing apparatus 1 can obtain further different assemblies by changing the jig unit 2 and changing the layout of the working devices 4 to 6. Below, examples of the configuration of the jig unit and examples of the structure of an assembly obtained from the jig unit will be described.
図17の治具ユニット2Bは、治具22、治具23A及び治具23Bを有している。治具23A及び治具23Bは、それぞれ、第一実施形態の治具23と同様の構成であり、内側治具231に相当する内側治具231A、231B、外側治具232に相当する外側治具232A、232Bを有している。17 includes jig 22, jig 23A, and jig 23B. Jig 23A and jig 23B each have the same configuration as jig 23 of the first embodiment, and include inner jigs 231A and 231B corresponding to inner jig 231, and outer jigs 232A and 232B corresponding to outer jig 232.
治具ユニット2Bによって六層構造の組立体を得ることができる。概説すると、治具22によって第一実施形態の中間組立体11と同様の中間組立体が得られ、この中間組立体を治具23Aに移載し、さらに治具23Aに導体セグメントCSを供給して組み立て動作を行うことで、第一実施形態の最終組立体10と同様の四層の中間組立体が得られる。この中間組立体を治具23Bに移載し、さらに治具23Bに導体セグメントCSを供給して組み立て動作を行うことで六層の最終組立体が得られる。A six-layered assembly can be obtained by using jig unit 2B. In general, an intermediate assembly similar to intermediate assembly 11 of the first embodiment can be obtained by using jig 22, and this intermediate assembly can be transferred to jig 23A, and conductor segments CS can be supplied to jig 23A for assembly to obtain a four-layered intermediate assembly similar to final assembly 10 of the first embodiment. This intermediate assembly can be transferred to jig 23B, and conductor segments CS can be supplied to jig 23B for assembly to obtain a six-layered final assembly.
図17の治具ユニット2Cは、治具22、治具23A~23Cを有している。治具23A~23Cは、それぞれ、第一実施形態の治具23と同様の構成であり、内側治具231に相当する内側治具231A、231B、231C、外側治具232に相当する外側治具232A、232B、232Cを有している。17 includes jig 22 and jigs 23A to 23C. Each of jigs 23A to 23C has the same configuration as jig 23 in the first embodiment, and includes inner jigs 231A, 231B, and 231C corresponding to inner jig 231, and outer jigs 232A, 232B, and 232C corresponding to outer jig 232.
治具ユニット2Cによって八層構造の組立体を得ることができる。概説すると、治具22によって第一実施形態の中間組立体11と同様の中間組立体が得られ、この中間組立体を治具23Aに移載し、さらに治具23Aに導体セグメントCSを供給して組み立て動作を行うことで、第一実施形態の最終組立体10と同様の四層の中間組立体が得られる。この中間組立体を治具23Bに移載し、さらに治具23Bに導体セグメントCSを供給して組み立て動作を行うことで六層の中間組立体が得られる。この中間組立体を治具23Cに移載し、さらに治具23Cに導体セグメントCSを供給して組み立て動作を行うことで八層の最終組立体が得られる。An eight-layered assembly can be obtained by using the jig unit 2C. In general, an intermediate assembly similar to the intermediate assembly 11 of the first embodiment can be obtained by using the jig 22, and a four-layered intermediate assembly similar to the final assembly 10 of the first embodiment can be obtained by transferring this intermediate assembly to the jig 23A, supplying the conductor segments CS to the jig 23A, and performing an assembly operation. A six-layered intermediate assembly can be obtained by transferring this intermediate assembly to the jig 23B, supplying the conductor segments CS to the jig 23B, and performing an assembly operation. A final eight-layered assembly can be obtained by transferring this intermediate assembly to the jig 23C, supplying the conductor segments CS to the jig 23C, and performing an assembly operation.
図17の治具ユニット2Dは、治具22、治具24A、治具23A、治具24B、治具23Bを有している。治具23A及び治具23Bは、それぞれ、第一実施形態の治具23と同様の構成であり、内側治具231に相当する内側治具231A、231B、外側治具232に相当する外側治具232A、232Bを有している。治具24A及び治具24Bは、それぞれ、第二実施形態の治具24と同様の構成であり、内側治具241に相当する内側治具241A、241B、外側治具242に相当する外側治具242A、242Bを有している。17 includes jig 22, jig 24A, jig 23A, jig 24B, and jig 23B. Jig 23A and jig 23B each have the same configuration as jig 23 of the first embodiment, and include inner jigs 231A and 231B corresponding to inner jig 231, and outer jigs 232A and 232B corresponding to outer jig 232. Jig 24A and jig 24B each have the same configuration as jig 24 of the second embodiment, and include inner jigs 241A and 241B corresponding to inner jig 241, and outer jigs 242A and 242B corresponding to outer jig 242.
治具ユニット2Dによって六層構造で、かつ、1-2層のコイルと3-4層のコイルとの間、及び、3-4層のコイルと5-6層のコイルとの間をそれぞれ接続する層間接続用の導体セグメント(接続セグメントDS)が組み込まれた組立体を得ることができる。概説すると、治具22によって第一実施形態の中間組立体11と同様の中間組立体が得られる。治具24Aに対する接続セグメントDSの供給と、中間組立体の治具24Aへの移載後に、治具24Aの組み立て動作を行うことで、第二実施形態の中間組立体12と同様の中間組立体が得られる。この中間組立体を治具23Aに移載し、さらに治具23Aに導体セグメントCSを供給して組み立て動作を行うことで第二実施形態の最終組立体10Aと同様の中間組立体が得られる。 The jig unit 2D can provide an assembly with a six-layer structure incorporating interlayer connection conductor segments (connection segments DS) that connect between the coils of the 1-2 layer and the coils of the 3-4 layer, and between the coils of the 3-4 layer and the coils of the 5-6 layer. In general terms, the jig 22 can provide an intermediate assembly similar to the intermediate assembly 11 of the first embodiment. An intermediate assembly similar to the intermediate assembly 12 of the second embodiment can be obtained by supplying the connection segments DS to the jig 24A, transferring the intermediate assembly to the jig 24A, and then assembling the jig 24A. This intermediate assembly can be transferred to the jig 23A, and the conductor segments CS can be supplied to the jig 23A for assembly, resulting in an intermediate assembly similar to the final assembly 10A of the second embodiment.
治具24Bに対する接続セグメントDSの供給と、中間組立体の治具24Bに対する移載後に、治具24Bの組み立て動作を行うことで、第二実施形態の最終組立体10Aに接続セグメントDSが配置された中間組立体が得られる。この中間組立体を治具23Bに移載し、さらに治具23Bに導体セグメントCSを供給して組み立て動作を行うことで最終組立体が得られる。この最終組立体は、六層構造で、かつ、2層目、3層目、4層目、5層目の脚部F群に、接続セグメントDSの脚部Fが混在している。すなわち、この最終組立体は、1-2層のコイルと3-4層のコイルとの間、及び、3-4層のコイルと5-6層のコイルとの間を接続する接続セグメントDSが組み込まれた組立体である。 By supplying the connection segments DS to the jig 24B and transferring the intermediate assembly to the jig 24B, and then assembling the jig 24B, an intermediate assembly in which the connection segments DS are arranged is obtained in the final assembly 10A of the second embodiment. This intermediate assembly is transferred to the jig 23B, and the conductor segments CS are further supplied to the jig 23B and assembled to obtain the final assembly. This final assembly has a six-layer structure, and the legs F of the connection segments DS are mixed in with the leg groups F of the second, third, fourth, and fifth layers. In other words, this final assembly is an assembly incorporating connection segments DS that connect between the coils of the 1-2 layer and the coils of the 3-4 layer, and between the coils of the 3-4 layer and the coils of the 5-6 layer.
以上の各実施形態を踏まえると、治具ユニットを構成する治具の数Nは、層間接続用の接続セグメントを組み込まない場合は、N=(最終組立体の層数)/2となる。また、層間接続用の接続セグメントを組み込む場合の治具の数は、N=(最終組立体の層数)-1となる。 Considering each of the above embodiments, the number of jigs constituting the jig unit, N, is N = (number of layers in the final assembly) / 2 when no connection segments for interlayer connection are incorporated. Also, the number of jigs when connection segments for interlayer connection are incorporated is N = (number of layers in the final assembly) - 1.
以上、発明の実施形態について説明したが、発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。 The above describes an embodiment of the invention, but the invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the invention.
Claims (9)
段階的に前記組立体を組み立てる複数の治具と、前記複数の治具が搭載される支持体と、を有する治具ユニットと、
前記治具ユニットを搬送する搬送装置と、
前記搬送装置による前記治具ユニットの搬送経路に沿って配置された複数の作業装置と、を備え、
前記複数の作業装置は、
作業対象の治具に複数の導体セグメントを供給する少なくとも一つの供給装置と、
前記少なくとも一つの供給装置によって複数の導体セグメントが供給された前記作業対象の治具に組立動作を行わせる少なくとも一つの駆動装置と、
前記作業対象の治具で組み立てられた中間組立体を、次段階の治具に移載する少なくとも一つの移載装置と、を含み、
前記複数の導体セグメントの各導体セグメントは、
前記ステータコアの異なるスロットに挿入される一対の脚部と、前記一対の脚部の端部間を接続する接続部と、を有し、
前記組立動作は、複数の導体セグメントについて前記脚部を移動させて前記一対の脚部を整列させる動作を含み、
前記複数の治具は、
第一段階の中間組立体が組み立てられる先頭治具と、
少なくとも一つの後続治具と、を含み、
前記先頭治具は、第一の内側治具と、前記第一の内側治具を囲む第一の外側治具と、を含み、かつ、前記第一の内側治具と前記第一の外側治具とは、第一の回転中心線の周りに相対回転が可能に設けられ、
前記第一の内側治具は、前記第一の回転中心線を中心として環状に配置され、前記一対の脚部の一方が保持される複数の第一の内側保持部を有し、
前記第一の外側治具は、前記第一の回転中心線を中心として環状に配置され、前記一対の脚部の他方が径方向に変位自在に保持される複数の第一の外側保持部を有し、
前記少なくとも一つの後続治具は、第二の内側治具と、前記第二の内側治具を囲む第二の外側治具と、を含み、かつ、前記第二の内側治具と前記第二の外側治具とは、第二の回転中心線の周りに相対回転が可能に設けられ、
前記第二の内側治具は、前記第二の回転中心線を中心として環状に配置され、前段階の組立体及び前記一対の脚部の一方が保持される複数の第二の内側保持部を有し、
前記第二の外側治具は、前記第二の回転中心線を中心として環状に配置され、前記一対の脚部の他方が径方向に変位自在に保持される複数の第二の外側保持部を有し、
前記少なくとも一つの駆動装置は、前記第一の内側治具及び前記第一の外側治具の相対回転、及び、前記第二の内側治具及び前記第二の外側治具の相対回転を行う装置であり、
前記少なくとも一つの移載装置は、前記中間組立体を、次段階の前記少なくとも一つの後続治具の前記複数の第二の内側保持部に移載する装置である、
ことを特徴とする製造装置。 A manufacturing apparatus for manufacturing an assembly in which a plurality of conductor segments are arranged in an annular manner and which is to be attached to a stator core of a motor, comprising:
a jig unit including a plurality of jigs for assembling the assembly in stages and a support on which the plurality of jigs are mounted;
A conveying device that conveys the jig unit;
a plurality of working devices disposed along a transport path of the jig unit by the transport device,
The plurality of working devices are
At least one feeder device for feeding a plurality of conductor segments to a fixture to be worked on;
at least one driving device that causes the jig to perform an assembly operation, the jig being the work target to which the plurality of conductor segments are supplied by the at least one supplying device;
At least one transfer device that transfers the intermediate assembly assembled by the jig to a next stage jig,
Each of the plurality of conductor segments comprises:
a pair of legs to be inserted into different slots of the stator core; and a connection portion connecting ends of the pair of legs,
The assembling operation includes an operation of moving the legs of a plurality of conductor segments to align the pair of legs,
The plurality of jigs include
a leading fixture on which the first stage intermediate assembly is assembled;
At least one subsequent fixture;
The leading jig includes a first inner jig and a first outer jig surrounding the first inner jig, and the first inner jig and the first outer jig are provided so as to be capable of relative rotation around a first rotation center line;
the first inner jig has a plurality of first inner holding portions that are arranged in an annular shape around the first rotation center line and that hold one of the pair of legs;
the first outer jig has a plurality of first outer holding portions that are arranged in an annular shape around the first rotation center line and that hold the other of the pair of legs so as to be displaceable in a radial direction;
The at least one subsequent jig includes a second inner jig and a second outer jig surrounding the second inner jig, and the second inner jig and the second outer jig are provided so as to be capable of relative rotation around a second rotation center line;
the second inner jig has a plurality of second inner holding portions that are arranged in an annular shape around the second rotation center line and that hold the previous stage assembly and one of the pair of legs;
the second outer jig has a plurality of second outer holding portions that are arranged in an annular shape around the second rotation center line and that hold the other of the pair of legs so as to be displaceable in a radial direction;
the at least one driving device is a device for relatively rotating the first inner jig and the first outer jig, and relatively rotating the second inner jig and the second outer jig;
The at least one transfer device is a device that transfers the intermediate assembly to the second inner holding portions of the at least one subsequent jig of a next stage.
A manufacturing apparatus comprising:
前記搬送装置は、
前記治具ユニットを循環的に搬送し、
前記搬送経路は、前記複数の作業装置による作業が行われる往路と、復路とを含む、
ことを特徴とする製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 1 ,
The conveying device is
Circulating the jig unit;
The transport path includes an outbound path along which work is performed by the plurality of work devices, and a return path.
A manufacturing apparatus comprising:
前記少なくとも一つの後続治具を一つ備え、
前記先頭治具により、前記脚部が径方向に二層の中間組立体が組み立てられ、
前記後続治具の前記第二の内側治具には、前記二層の中間組立体が保持され、
前記後続治具により、前記脚部が径方向に四層の最終組立体が組み立てられる、
ことを特徴とする製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 1 ,
One of the at least one subsequent jig is provided,
The leg portion is assembled in a radial direction to form a two-layer intermediate assembly by the leading jig,
The second inner jig of the subsequent jig holds the two-layer intermediate assembly,
The subsequent jig assembles the legs in the radial direction to form a four-layer final assembly.
A manufacturing apparatus comprising:
前記複数の導体セグメントは、層間接続用の複数の接続セグメントを含み、
前記少なくとも一つの後続治具は、前記複数の接続セグメントが前記第二の内側治具及び前記第二の外側治具に保持される治具を含む、
ことを特徴とする製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 1 ,
the plurality of conductor segments include a plurality of connection segments for interlayer connection;
The at least one subsequent jig includes a jig in which the plurality of connection segments are held by the second inner jig and the second outer jig.
A manufacturing apparatus comprising:
前記少なくとも一つの後続治具として、第一の後続治具と第二の後続治具を備え、
前記複数の導体セグメントは、層間接続用の複数の接続セグメントを含み、
前記先頭治具により、前記脚部が径方向に二層の中間組立体が組み立てられ、
前記第一の後続治具の前記第二の内側治具には、前記二層の中間組立体が保持され、
前記第一の後続治具の前記第二の内側治具及び前記第二の外側治具には、前記複数の接続セグメントが保持され、
前記第一の後続治具により、前記脚部が径方向に二層で前記複数の接続セグメントを有する中間組立体が組み立てられ、
前記第二の後続治具の前記第二の内側治具には、前記複数の接続セグメントを有する中間組立体が保持され、
前記第二の後続治具により、前記複数の接続セグメントを有し、前記脚部が径方向に四層の最終組立体が組み立てられる、
ことを特徴とする製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 1 ,
The at least one subsequent jig includes a first subsequent jig and a second subsequent jig;
the plurality of conductor segments include a plurality of connection segments for interlayer connection;
The leg portion is assembled in a radial direction to form a two-layer intermediate assembly by the leading jig,
The second inner fixture of the first subsequent fixture holds the two-layer intermediate assembly;
The second inner jig and the second outer jig of the first subsequent jig hold the plurality of connection segments;
an intermediate assembly having the plurality of connection segments in two radial layers of the leg portion is assembled by the first subsequent jig;
an intermediate assembly having the plurality of connection segments is held in the second inner fixture of the second subsequent fixture;
A final assembly having the plurality of connection segments and four layers of the legs in the radial direction is assembled by the second subsequent jig.
A manufacturing apparatus comprising:
前記複数の治具は、前記治具ユニットの搬送方向に、前記組立体の組立順序で前記支持体に搭載されている、
ことを特徴とする製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 1 ,
The plurality of jigs are mounted on the support in an assembly order of the assembly in a conveying direction of the jig unit.
A manufacturing apparatus comprising:
前記少なくとも一つの供給装置及び前記少なくとも一つの駆動装置は、それぞれ、複数設けられている、
ことを特徴とする製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 1 ,
The at least one supply device and the at least one drive device are each provided in plurality.
A manufacturing apparatus comprising:
治具ユニットを搬送する搬送工程と、
前記搬送工程により搬送される前記治具ユニットに対して作業を行う作業工程と、を含み、
前記治具ユニットは、段階的に前記組立体を組み立てる複数の治具と、前記複数の治具が搭載される支持体と、を有し、
前記作業工程は、
作業対象の治具に複数の導体セグメントを供給する供給工程と、
前記供給工程によって複数の導体セグメントが供給された前記作業対象の治具に組立動作を行わせる駆動工程と、
前記作業対象の治具で組み立てられた中間組立体を、次段階の治具に移載する移載工程と、を含み、
前記複数の導体セグメントの各導体セグメントは、
前記ステータコアの異なるスロットに挿入される一対の脚部と、前記一対の脚部の端部間を接続する接続部と、を有し、
前記組立動作は、複数の導体セグメントについて前記脚部を移動させて前記一対の脚部を整列させる動作を含み、
前記複数の治具は、
第一段階の中間組立体が組み立てられる先頭治具と、
少なくとも一つの後続治具と、を含み、
前記先頭治具は、第一の内側治具と、前記第一の内側治具を囲む第一の外側治具と、を含み、かつ、前記第一の内側治具と前記第一の外側治具とは、第一の回転中心線の周りに相対回転が可能に設けられ、
前記第一の内側治具は、前記第一の回転中心線を中心として環状に配置され、前記一対の脚部の一方が保持される複数の第一の内側保持部を有し、
前記第一の外側治具は、前記第一の回転中心線を中心として環状に配置され、前記一対の脚部の他方が径方向に変位自在に保持される複数の第一の外側保持部を有し、
前記少なくとも一つの後続治具は、第二の内側治具と、前記第二の内側治具を囲む第二の外側治具と、を含み、かつ、前記第二の内側治具と前記第二の外側治具とは、第二の回転中心線の周りに相対回転が可能に設けられ、
前記第二の内側治具は、前記第二の回転中心線を中心として環状に配置され、前段階の組立体及び前記一対の脚部の一方が保持される複数の第二の内側保持部を有し、
前記第二の外側治具は、前記第二の回転中心線を中心として環状に配置され、前記一対の脚部の他方が径方向に変位自在に保持される複数の第二の外側保持部を有し、
前記駆動工程では、前記第一の内側治具及び前記第一の外側治具の相対回転、又は、前記第二の内側治具及び前記第二の外側治具の相対回転を行い、
前記移載工程では、前記中間組立体を、次段階の前記少なくとも一つの後続治具の前記複数の第二の内側保持部に移載する、
ことを特徴とする製造方法。 A method for manufacturing an assembly in which a plurality of conductor segments are arranged in an annular manner and which is attached to a stator core of a motor, comprising the steps of:
a conveying step of conveying the jig unit;
a working step of performing a work on the jig unit transported by the transporting step,
The jig unit includes a plurality of jigs for assembling the assembly in stages, and a support on which the plurality of jigs are mounted,
The working process includes:
a supply step of supplying a plurality of conductor segments to a jig to be worked on;
a driving step of causing the jig to perform an assembly operation, the jig having the plurality of conductor segments supplied thereto by the supplying step;
A transfer process of transferring the intermediate assembly assembled by the jig to a next-stage jig,
Each of the plurality of conductor segments comprises:
a pair of legs to be inserted into different slots of the stator core; and a connection portion connecting ends of the pair of legs,
The assembling operation includes an operation of moving the legs of a plurality of conductor segments to align the pair of legs,
The plurality of jigs include
a leading fixture on which the first stage intermediate assembly is assembled;
At least one subsequent fixture;
The leading jig includes a first inner jig and a first outer jig surrounding the first inner jig, and the first inner jig and the first outer jig are provided so as to be capable of relative rotation around a first rotation center line;
the first inner jig has a plurality of first inner holding portions that are arranged in an annular shape around the first rotation center line and that hold one of the pair of legs;
the first outer jig has a plurality of first outer holding portions that are arranged in an annular shape around the first rotation center line and that hold the other of the pair of legs so as to be displaceable in a radial direction;
The at least one subsequent jig includes a second inner jig and a second outer jig surrounding the second inner jig, and the second inner jig and the second outer jig are provided so as to be capable of relative rotation around a second rotation center line;
the second inner jig has a plurality of second inner holding portions that are arranged in an annular shape around the second rotation center line and that hold the previous stage assembly and one of the pair of legs;
the second outer jig has a plurality of second outer holding portions that are arranged in an annular shape around the second rotation center line and that hold the other of the pair of legs so as to be displaceable in a radial direction;
In the driving step, the first inner jig and the first outer jig are rotated relative to each other, or the second inner jig and the second outer jig are rotated relative to each other,
In the transfer step, the intermediate assembly is transferred to the second inner holding portions of the at least one subsequent jig of a next stage.
A manufacturing method comprising the steps of:
前記搬送工程では、前記治具ユニットを往路と復路とで循環的に搬送し、
前記作業工程は、前記往路を搬送される前記治具ユニットに対して行われる、
ことを特徴とする製造方法。 The method according to claim 8 , further comprising the steps of:
In the conveying step, the jig unit is conveyed cyclically in an outward direction and a return direction,
The working process is performed on the jig unit transported along the outgoing path.
A manufacturing method comprising the steps of:
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