(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抜板を複数積層して静止誘導機器の鉄心を構成する鉄心自動積装置において、板材を切断して前記抜板に成形する切断装置と、前記切断装置から前記抜板をその長手方向に搬送する第１の搬送装置と、前記第１の搬送装置の搬送方向と直交する方向に前記抜板を搬送する第２の搬送装置と、前記第２の搬送装置から搬送される前記抜板を２枚保持し、この保持した２枚の抜板を同時に搬送する第３の搬送装置と、前記第３の搬送装置から搬送される２枚の抜板を積層する自動積層装置とを具備し、前記第２の搬送装置は、前記抜板の搬送位置を決定するため、前記抜板を基準位置に位置決めを行うガイド部材を備え、更に前記抜板の搬送において前記抜板の移動量が第１の移動量または第２の移動量となるよう前記第２の搬送装置を制御する制御手段を備え、前記第１の移動量は、前記抜板を前記ガイド部材にて位置決めしたときの基準位置から前記第１の搬送装置の搬送方向と直交する方向の第１の所定位置まで移動させる移動量であり、前記第２の移動量は、前記第１の移動量に前記抜板の抜板幅と２枚の抜板を積層する際の２枚の抜板の互いの間に設けられる予め定められた所定間隔とを加えた移動量であり、前記第２の搬送装置は、２枚の抜板を順次、前記第１の搬送装置の搬送方向と直交する方向に前記第１の移動量と前記第２の移動量のどちらか一方の移動量でそれぞれ搬送することで、２枚の抜板のうちの一方の抜板を前記第１の所定位置に搬送し、２枚の抜板のうちの他方の抜板を前記第１の搬送装置の搬送方向と直交する方向において前記第１の所定位置に搬送された抜板に対して前記所定間隔分隔たる位置である第２の所定位置に搬送し、前記第３の搬送装置は、前記第２の搬送装置により順次搬送される２枚の抜板を、前記第１の搬送装置の搬送方向と直交する方向において前記第１の搬送位置又は前記第２の搬送位置で順次保持し、２枚の抜板を保持した後に、この順次保持した２枚の抜板を前記自動積層装置に同時に搬送し、前記自動積層装置は、前記第３の搬送装置により搬送された２枚の抜板の位置をそれぞれ検知し、それぞれの抜板を検知した位置から設定された搬送距離を搬送して所定の積層位置に同時に搬送する第４の搬送装置と、前記第４の搬送装置により前記積層位置に搬送された２枚の抜板の積層に際して２枚の抜板にそれぞれ設けられた孔に挿入され且つ２枚の抜板をそれぞれ積層する方向である積層方向に移動するようガイドするガイドピンとを備えたことを特徴とする鉄心自動積装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変圧器やリアクトルなどの静止誘導機器の鉄心を構成する多数の電磁鋼板（抜板）を自動的に積層する鉄心自動積装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の鉄心自動積装置を示す構成図である。
【０００３】
図６に示すように、従来の鉄心自動積装置は、切断装置１で切断した抜板２をベルトコンベア３ａの内部に設けたマグネット４ａでべルトコンベア３ａ下面に吸着させ、このベルトコンベア３ａで横振り装置５の所定位置まで抜板２を搬送して停止させ、ベルトコンベア３ａの内部に設けたマグネット４ａを上昇させることで、マグネット４ａの吸着力が及ばないようにして抜板２を横振り装置５のべルトコンベア３ｂ上面に自由落下させる。
【０００４】
次いで、横振り装置５のべルトコンベア３ｂ上面に自由落下してきた抜板２は、べルトコンベア３ｂ内部に設けたマグネット４ｂを上昇させることにより、べルトコンベア３ｂ上面に吸着固定される。横振り装置５における抜板２の移動量は、べルトコンベア３ｂにて搬送される抜板２の端部を反射式光学センサー６ａにより電気的に検知し、べルトコンベア３ｂを減速した後、さらにべルトコンベア３ｂにて抜板２を搬送し、所定位置に設けられる反射式光学センサー６ｂで抜板２の端部を電気的に検知した後、べルトコンベア３ｂを停止させる。
【０００５】
そして、べルトコンベア３ｂ上面の抜板２は、べルトコンベア３ｂ上部に設けられるべルトコンベア３ｃをべルトコンベア３ｂ方向（下方向）に下降させるとともに、べルトコンベア３ｂ内部に設けたマグネット４ｂを下降させ、べルトコンベア３ｃ内部に設けたマグネット４ｃを下降させることにより、べルトコンベア３ｂの上面にあった抜板２をべルトコンベア３ｂの上部に設けられるべルトコンベア３ｃ下面に移し替える。
【０００６】
さらに、抜板２は横振り装置５上部のべルトコンベア３ｃから自動積層装置７のべルトコンベア３ｄ下面に一枚ずつ吸着搬送され、自動積層装置７の入口に設けられた反射式光学センサー６ｃにより抜板２に穿設加工された孔８を電気的に検知し、所定位置に抜板２が配置されるようにべルトコンベア３ｄを停止し、べルトコンベア３ｄ内部のマグネット４ｄを上昇させ、マグネット４ｄの吸着力が及ばないようにすることで、抜板２は鉄心積層体１２に向って自由落下する。
【０００７】
ここで、抜板２の自由落下と同時に一対のガイドピン９をエアシリンダ１０の駆動により下降させ、これら一対のガイドピン９は抜板２に穿設加工された孔８に挿入され、抜板２は一対のガイドピン９に沿って自由落下する。また、板押え１１は、抜板２に加工される孔８に一対のガイドピン９を挿入した直後、すなわち抜板２が鉄心積層体１２方向に自由落下している短時間にエアシリンダ１０の駆動により下降させ、抜板２がずれないよう固定保持する。板押え１１により固定保持された鉄心積層体１２の抜板２の孔８から一対のガイドピン９をエアシリンダ１０の駆動により上昇させる。その後、一定時間経過後、押え板１１をエアシリンダ１０の駆動により上昇させ、次の抜板２が搬送されてくるのを待機する。
【０００８】
また、鉄心を２分割し線対称で、２枚の抜板間にある定められた適正な間隔αを保持しながら積層する鉄心（スプリット鉄心）の場合には、抜板２を交互に積層している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の鉄心自動積装置には次のような課題があった。
【００１０】
すなわち、切断装置１のベルトコンベア３ａ下面から横振り装置５のベルトコンベア３ｂ上面に自由落下する抜板２は、横振り装置５のベルトコンベア３ｂで搬送中、反射式光学センサー６ａにて抜板２端部を電気的に検知することでベルトコンベア３ｂを減速させ、この減速したベルトコンベア３ｂでさらに搬送し、所定位置に設けられた反射式光学センサー６ｂで抜板２の端部を電気的に検出することで、ベルトコンベア３ｂを予め定めた位置に停止させるものの、抜板２が切断装置１のベルトコンベア３ａから横振り装置５のベルトコンベア３ｂに自由落下した際、横振り装置５のベルトコンベア３ｂの搬送方向に対し直交する方向に落下しない場合、すなわちずれが生じた場合にそのずれを修正する手段が設けられておらず、ずれが生じた抜板２の端部を反射式光学センサー６ａで電気的に検知し横振り装置５のベルトコンベア３ｂを停止した場合、抜板２の停止位置がある定められた停止位置からずれてしまい、この状態で自動積層装置７内に搬送する場合、積層部においてもずれが発生し、そのため抜板２の積層位置を手直しする必要があった。
【００１１】
自動積層装置７の１回の行程で積層することのできる抜板２は、一枚であることから効率的ではない。また、積層部でスプリット鉄心を積層する場合、鉄心の積み精度（倒れ）その他の要因により２枚の抜板２間（鉄心間）に予め定められた間隔αを確保することができず、正確な鉄心自動積みが不可能である。
【００１２】
そこで、本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、変圧器やリアクトルなどの静止誘導機器の自動積装置において、積層生産ラインを高効率で正確かつ自動的とし、抜板を自動積層することができる鉄心自動積装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、抜板を複数積層して静止誘導機器の鉄心を構成する鉄心自動積装置において、板材を切断して前記抜板に成形する切断装置と、前記切断装置から前記抜板をその長手方向に搬送する第１の搬送装置と、前記第１の搬送装置の搬送方向と直交する方向に前記抜板を搬送する第２の搬送装置と、前記第２の搬送装置から搬送される前記抜板を２枚保持し、この保持した２枚の抜板を同時に搬送する第３の搬送装置と、前記第３の搬送装置から搬送される２枚の抜板を積層する自動積層装置とを具備し前記第２の搬送装置は、前記抜板の搬送位置を決定するため、前記抜板を基準位置に位置決めを行うガイド部材を備え、更に前記抜板の搬送において前記抜板の移動量が第１の移動量または第２の移動量となるよう前記第２の搬送装置を制御する制御手段を備え、前記第１の移動量は、前記抜板を前記ガイド部材にて位置決めしたときの基準位置から前記第１の搬送装置の搬送方向と直交する方向の第１の所定位置まで移動させる移動量であり、前記第２の移動量は、前記第１の移動量に前記抜板の抜板幅と２枚の抜板を積層する際の２枚の抜板の互いの間に設けられる予め定められた所定間隔とを加えた移動量であり、前記第２の搬送装置は、２枚の抜板を順次、前記第１の搬送装置の搬送方向と直交する方向に前記第１の移動量と前記第２の移動量のどちらか一方の移動量でそれぞれ搬送することで、２枚の抜板のうちの一方の抜板を前記第１の所定位置に搬送し、２枚の抜板のうちの他方の抜板を前記第１の搬送装置の搬送方向と直交する方向において前記第１の所定位置に搬送された抜板に対して前記所定間隔分隔たる位置である第２の所定位置に搬送し、前記第３の搬送装置は、前記第２の搬送装置により順次搬送される２枚の抜板を、前記第１の搬送装置の搬送方向と直交する方向において前記第１の搬送位置又は前記第２の搬送位置で順次保持し、２枚の抜板を保持した後に、この順次保持した２枚の抜板を前記自動積層装置に同時に搬送し、前記自動積層装置は、前記第３の搬送装置により搬送された２枚の抜板の位置をそれぞれ検知し、それぞれの抜板を検知した位置から設定された搬送距離を搬送して所定の積層位置に同時に搬送する第４の搬送装置と、前記第４の搬送装置により前記積層位置に搬送された２枚の抜板の積層に際して２枚の抜板にそれぞれ設けられた孔に挿入され且つ２枚の抜板をそれぞれ積層する方向である積層方向に移動するようガイドするガイドピンとを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、２枚の抜板を同時に効率よく自動積層装置に搬送することができ、また、自動積層装置では、２枚の抜板を同時に効率よく積層することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る鉄心自動積装置の一実施形態を示す構成図である。なお、従来の構成と同一または対応する部分には図６と同一の符号を用いて説明する。また、本実施形態では、変圧器やリアクトルなどの静止誘導機器に組み込まれる鉄心を自動的に積層するための鉄心自動積装置であって、この鉄心は２分割されて線対称に配置され、２枚の抜板間にある定められた適正な間隔（所定間隔）を保持しながら積層する鉄心（スプリット鉄心）であり、板厚０．５ｍｍ以下の電磁鋼板（抜板）を段階的に板幅、板長さ寸法を変えて所定の抜板枚数を積層して略円形断面を構成するものに適用される。
【００２２】
図１において、切断装置１は、例えば板厚０．５ｍｍ以下の電磁鋼板などの板材を段階的に板幅，板長さ寸法を変えて切断して抜板２を成形する。この切断装置１にて切断した抜板２は、その長手方向に沿って第１の搬送装置としてのベルトコンベア３ａに搬送される。このベルトコンベア３ａ内には、ベルトコンベア３ａの搬送方向に沿って複数のマグネット４ａが昇降可能に配置されている。
【００２３】
ベルトコンベア３ａの下方には横振り装置５が設置され、ベルトコンベア３ａにより横振り装置５の第２の搬送装置としてのべルトコンベア３ｂ上面まで抜板２が搬送される。このべルトコンベア３ｂは、ベルトコンベア３ａの搬送方向と直交する方向に抜板２を搬送し、その内部にベルトコンベア３ｂの搬送方向に沿って複数のマグネット４ｂが昇降可能に配置されている。
【００２４】
また、べルトコンベア３ｂには、抜板２の搬送方向と逆方向に搬送のための位置決めを行うためにずれ修正および基準点を出すガイド部材１３が配設されるとともに、このべルトコンベア３ｂは、図２に示すように上記基準点における抜板２の抜板中心線からある計算された位置の抜板中心線までの移動量Ｌ、または上記基準点における抜板２の抜板中心線からある計算された位置の抜板中心線までの移動量Ｌ＋抜板幅Ｗ＋２枚の抜板間（鉄心間）の間隔α、すなわち（Ｌ＋Ｗ＋α）だけ移動するように、その回転数が切断装置１に設けられた制御手段としてのコンピュータ（図示せず）により制御される。
【００２５】
さらに、べルトコンベア３ｂは、図３に示すように２枚の抜板２を所定間隔を保持して並べた状態で２枚の抜板２を同時に第３の搬送装置としてのベルトコンベア３ｃに搬送する。
【００２６】
このベルトコンベア３ｃは、べルトコンベア３ｂの上方に昇降可能に設置され、べルトコンベア３ｂと直交する方向に抜板２を搬送し、その内部には、ベルトコンベア３ｃの搬送方向に沿って複数のマグネット４ｃが昇降可能に配置されている。
【００２７】
横振り装置５のベルトコンベア３ｃの近傍には、図４に示すように自動積層装置７のベルトコンベア３ｄが設置され、このベルトコンベア３ｄはベルトコンベア３ｃと同一の高さに設置されている。そして、ベルトコンベア３ｄ内には、ベルトコンベア３ｄの搬送方向に沿って複数のマグネット４ｂが昇降可能に配置されている。このベルトコンベア３ｄにより搬送される２枚の抜板２は、ベルトコンベア３ｄの搬送方向（矢視Ｙ方向）に搬送されて位置決めされ、すなわち鉄心積層体上部（鉄心積層部）１２に停止するようになっている。
【００２８】
ところで、２枚の抜板２は、複数（２個）の孔８が穿設加工され、これらの孔８の加工ピッチ間距離に合うような位置であって、ベルトコンベア３ｄ間にはそれぞれ２組のガイドピン９が配置されており、この２組のガイドピン９はそれぞれエアシリンダ１０の駆動で矢視Ｚ方向に昇降可能に構成されている。
【００２９】
また、ベルトコンベア３ｄ間には、それぞれ２組のガイドピン９に隣接した位置に２組の板押え１１が配置され、これら２組の板押え１１が同様にエアシリンダ１０の駆動で昇降可能に構成されている。さらに、これら２組のガイドピン９のそれぞれの中心線を延長した一直線上の所定位置、すなわち自動積層装置７に設けられる２つのベルトコンベア３ｄ間において下向きに反射式光学センサー６ｃが配設されている。この反射式光学センサー６ｃは、抜板２に穿設加工された孔８を電気的に検知し、所定位置に抜板２が配置されるようにべルトコンベア３ｄを停止させる。
【００３０】
ベルトコンベア３ｄの下方には、図５に示すようにスプリット鉄心を積層する積層テーブル１４が配置され、この積層テーブル１４には、間隔保持機構としての１組の間隔案内棒１５がエアシリンダ１０の駆動にてスプリット鉄心の積層方向、すなわち上部方向に向かい抜板２の積層（厚み）の分、またはガイドピン９の下降回数に比例して伸びるように配設されている。
【００３１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３２】
図１および図２に示すように、切断装置１にて切断した抜板２をベルトコンベア３ａの内部に設けたマグネット４ａを下降させてベルトコンベア３ａ下面に吸着させ、横振り装置５の所定位置までベルトコンベア３ａで抜板２を搬送した後に停止させ、ベルトコンベア３ａの内部に設けたマグネット４ａを上昇させることで、マグネット４ａの吸着力が及ばないようにして抜板２を横振り装置５のベルトコンベア３ｂ上面に自由落下させる。
【００３３】
次いで、横振り装置５のベルトコンベア３ｂ上面に自由落下してきた抜板２は、ベルトコンベア３ｂ内部に設けたマグネット４ｂを上昇させることにより、ベルトコンベア３ｂの上面に吸着固定される。そして、抜板２は、まず従来の搬送方向Ｘと逆の方向に一度搬送され、所定位置に設けられたガイド部材１３に軽く接触することで抜板２のずれＬ２の修正を行い、またベルトコンベア３ｂの基準点の確認を行った後、切断装置１に設けられたコンピュータにより抜板２をある計算された移動量Ｌ、または（Ｌ＋Ｗ＋α）だけ移動するように回転数制御機能（移動量制御機能）を備えたベルトコンベア３ｂにて搬送された後に停止する。
【００３４】
さらに、横振り装置５の回転数制御機能を備えたベルトコンベア３ｂにて搬送後に停止した抜板２は、ベルトコンベア３ｂの上部に設けられた他のベルトコンベア３ｃをベルトコンベア３ｂ方向すなわち下方向に下降させ、ベルトコンベア３ｂの内部に設けられるマグネット４ｂを下降させ、その後ベルトコンベア３ｃの内部に設けられるマグネット４ｃを下降させ、ベルトコンベア３ｂの上面にあった抜板２をベルトコンベア３ｂ上部に設けられるベルトコンベア３ｃ下面に移し替えて一時保持し、同様に搬送されてくる次の抜板２がベルトコンベア３ｃ下面に前記と同様に移し替えられ、抜板２が２枚揃った状態で横振り装置５のベルトコンベア３ｃから自動積層装置７のベルトコンベア３ｄに２枚の抜板２を同時に搬送する。
【００３５】
このように切断装置１にて切断される抜板２は、ベルトコンベア３ａ，ベルトコンベア３ｂを経てベルトコンベア３ｃ下面に一枚移し替えられ一時保持する。同様に搬送されてくる次の抜板２がベルトコンベア３ｃ下面に移し替えられ、ベルトコンベア３ｃ下面に抜板２が２枚揃った状態で横振り装置５のベルトコンベア３ｃから自動積層装置７のベルトコンベア３ｄに２枚の抜板２を同時に搬送することにより、変圧器やリアクトルなどのスプリット鉄心を自動的に積層することができる。
【００３６】
そして、横振り装置５のベルトコンベア３ｃから自動積層装置７のベルトコンベア３ｄに搬送される２枚の抜板２は、ベルトコンベア３ｄの搬送方向（矢視Ｙ方向）に搬送されて位置決めされ、すなわち鉄心積層体１２上部（鉄心積層部）に停止する。
【００３７】
さらに、抜板２は、搬送方向（矢視Ｙ方向）に対し先端側の孔８、または後端側の孔８のどちらか、または先端側の孔８と後端側の孔８の双方が反射式光学センサー６ｃにより検知され、ベルトコンベア３ｄが停止するまでの搬送距離を予め電気的に設定されており、２枚の抜板２に所定のピッチ間距離で穿設加工された孔８と同じピッチ間距離にある２組のガイドピン９の位置とが合致するように位置決めされた後、ベルトコンベア３ｄの内部に設けられたマグネット４ｄを上昇することにより、マグネット４ｄの吸着力が及ばないようにして２枚の抜板２は自由落下する。
【００３８】
この抜板２の自由落下と同時に２組のガイドピン９をエアシリンダ１０の駆動により下降させ、２枚の抜板２のある定められた孔８に挿入させ、２枚の抜板２は２組のガイドピン９に沿って自由落下させる。２枚の抜板２に穿設加工される孔８に２組のガイドピン９を挿入した直後、２組の板押え１１をエアシリンダ１０の駆動により下降させ、２枚の抜板２をそれぞれ固定保持した状態、すなわちスプリット鉄心積層時、スプリット鉄心を積層する積層テーブル１４の内部からスプリット鉄心の２枚の抜板２間の両端に、１組の間隔案内棒１５がエアシリンダ１０の駆動にてスプリット鉄心の積層方向、すなわち上部方向に向って抜板２の積層（厚み）の分、またはガイドピン９の下降回数に比例するよう伸び、２枚の抜板２の所定の間隔を保つと同時に、スプリット鉄心の倒れ防止を図っている。
【００３９】
その後、一定時間経過後、２組のガイドピン９および板押え１１をそれぞれエアシリンダ１０の駆動により上昇させ、次の２枚の抜板２が搬送されてくるのを待機する。
【００４０】
上記のように、横振り装置５ではガイド部材１３に抜板２を一度接触させ、抜板２の送り方向に対するずれを修正すること、及び必要移動距離（移動量）に対するゼロ基準を調整して明確にすることにより、抜板２をある計算された移動量だけ回転数制御機能（移動量制御機能）を備えたベルトコンベア３ｂにより正確に搬送することができる。
【００４１】
すなわち、横振り装置５内に、抜板２のずれ修正と基準点を決めるガイド部材１３と、回転数制御機能（移動量制御機能）を備えたベルトコンベア３ｂとを備えたことにより、抜板２の必要移動距離（移動量）を調整することができるため、抜板２のずれ修正が不要になる。
【００４２】
また、横振り装置５内のベルトコンベア３ｃに１枚目の抜板２を一時保持し、２枚目の抜板２を横振り装置５内のベルトコンベア３ｃに１枚目の抜板２と同様に一時保持することにより、２枚の抜板２を同時に効率よく横振り装置５から自動積層装置７に搬送することができる。
【００４３】
さらに、自動積層装置７では、２枚の抜板２にそれぞれ穿設加工される孔８を、２組の反射式光学センサー６ｃにより電気的に検知し、ある計算された移動量だけベルトコンベア３ｄで搬送し、２組のガイドピン９および２組の板押え１１を用いることにより、２枚の抜板２を同時に効率よく積層することができる。
【００４４】
そして、２枚の抜板２間（スプリット鉄心間）に所定間隔を保つ間隔保持機構を備えたことにより、変圧器やリアクトルなどのスプリット鉄心の倒れがなくなり、またスプリット鉄心の間隔寸法精度の高いスプリット鉄心を積層することができる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においてはガイドピン９、板押え１０および間隔案内棒１５の上下作動用駆動源にエアシリンダを用いたものを示したが、電動あるいは油圧などの駆動源を用いても同様の効果が得られる。
【００４６】
また、上記実施形態では、所定の抜板枚数を積層して略円形断面を構成するものに適用したが、他の断面形状の鉄心にも適用可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２枚の抜板を同時に効率よく自動積層装置に搬送することができ、また、自動積層装置では、２枚の抜板を同時に効率よく積層することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鉄心自動積装置の一実施形態を示す構成図。
【図２】図１の第１の搬送装置および横振り装置を示す構成図。
【図３】図１の横振り装置および自動積層装置を示す構成図。
【図４】図１の横振り装置および自動積層装置を詳細に示す構成図。
【図５】図１の積層テーブルを示す構成図。
【図６】従来の鉄心自動積装置を示す構成図。
【符号の説明】
１  切断装置
２  抜板
３ａ  ベルトコンベア（第１の搬送装置）
３ｂ  ベルトコンベア（第２の搬送装置）
３ｃ  ベルトコンベア（第３の搬送装置）
３ｄ  ベルトコンベア
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  マグネット
５  横振り装置
６ａ，６ｂ，６ｃ  反射式光学センサー
７  自動積層装置
８  孔
９  ガイドピン
１０  エアシリンダ
１１  板押え
１２  鉄心積層体
１３  ガイド部材
１４  積層テーブル
１５  間隔案内棒（間隔保持機構）
【図１】
0004439056.tif 000002
【図２】
0004439056.tif 000003
【図３】
0004439056.tif 000004
【図４】
0004439056.tif 000005
【図５】
0004439056.tif 000006
【図６】
0004439056.tif 000007