ステーターのラッシングマシンはどのように機能するか—そしてなぜエンドワインディングを固定する必要があるのか？
その区別により、一般的な間違いを防ぐことができます。つまり、ラッシングがどれだけきつくまたはきれいに見えるかで判断することです。ループはきれいに見えても、ワインディングヘッドを保持するには緩すぎる可能性があります。密なパターンはスリーブをへこませたり、フェーズセパレーターを移動させたりする可能性があります。マシンは、再起動によってステッチの欠落または重複が発生した場合でも、「サイクル完了」を報告できます。ラッシングの品質は、単に機械の動きではなく、ステーターに属します。
このガイドは、クラシックなコイル挿入によって製造された丸線ランダム巻きステーターに焦点を当てています。
エンドワインディングを単純に緩くしておけない理由
スロット部分は、スロットライナー、ウェッジ、およびコアの形状によってサポートされています。オーバーハングは異なります。スロットの外側にあるにもかかわらず、内径、外側エンベロープ、軸方向の高さ、およびリード出口経路を維持する必要があります。これらの寸法は、ローター、ハウジング、エンドシールド、リード、および下流のツールが干渉なしに共存できるかどうかに影響します。
ワニスまたは樹脂は、塗布および硬化後にコンポーネントを接着し、空隙を充填します。
シーケンスが重要です。ラッシングマシンに、形成が悪いワインディングヘッドを救うように要求されるべきではありません。入力されたボアがすでに小さすぎる場合、フェーズペーパーがニードルウィンドウに折り込まれている場合、またはリードジョイントがプログラムされた経路を横切っている場合、より多くのコードテンションでは根本的な問題は解決しません。損傷を見えにくくする可能性があります。
反対のリスクも存在します。正しく形成されたワインディングは、転送、接続、または含浸中にリラックスまたはシフトする可能性があります。ラッシングは、形成されたがまだ移動可能なバンドルと、後で統合されたワインディングシステムとの間の架け橋です。
1回のラッシングサイクル内の7つの同期アクション
固定具は、ステーターの軸と角度参照を設定します。レシピは、その参照をスロット数、ラッシングサイド、開始位置、スキップされた位置、リード位置、および終了ポイントにリンクします。同心度、高さ、または向きのエラーは、意図されたニードルクリアランスを削除します。
コードガイド、チューブ、または供給フィンガーが、制御されたピックアップポイントにコードを供給します。スプールの状態、ガイドの清潔さ、コードの仕上げ、およびブレーキの動作はすべて、払い出し、ほつれ、およびたるみに影響します。
フック付きニードルは、オーバーハングの隣のプログラムされたギャップを通過し、コードを引っ掛け、後退します。ラジアル、アキシャル、および回転運動により、コイル端の周りにループが描かれます。
コードが再び提示され、新しいループが前のループを通して引き出されます。繰り返しにより、独立したタイではなく、インターロックされたチェーンが作成されます。ダイヤモンドチェーンまたはハニカムスタイルのステッチは、一般的な自動パターンです。
ニードルがクリアされている間に、ステーターはプログラムされたステップで回転します。レシピは、リードの周りの位置をスキップ、繰り返し、または変更する場合があります。ニードルとワークピースは、正しい順序でそれぞれの休止状態に到達する必要があります。
コード供給とブレーキまたはテンションデバイスにより、各ループが一貫してシートされます。目標は、十分で安定した拘束であり、最大力ではありません。
円周経路の後、マシンは承認された結び目または終端を形成し、それを設定し、コードを切断または融着し、テールを制御し、断片を処理します。パート検証—緑色の機械ライトではありません—プロセスを閉じます。
機械が制御するもの—そして部品が証明する必要があるもの
| 機械制御 | プログラムまたはハードウェアの証拠 | パートレベルの証拠 |
|---|---|---|
| ワークピースの位置 | 固定具、基準、存在、および向きのチェック。 | 正しい同心および軸方向の位置。クランプによる損傷なし。 |
| ニードル経路 | レシピ、軸座標、およびクリアランス設定。 | マグネットワイヤー、フェーズペーパー、スリーブ、リード、またはコアとの接触なし。 |
| ステッチパターン | スロットインデックス、スキップ/リピートロジック、および開始/停止位置。 | すべての必要な側で承認された経路を完了します。 |
| コード配信 | スプール、ガイド、ブレーキ/テンションデバイス、およびコードエンドセンシング。 | ループは、たるみ、へこみ、または歪みなしに一貫してシートされます。 |
| 終端 | 結び目のシーケンス、クランプ、およびカッター/ヒュージング。 | 安全な結び目、承認されたテール位置、および緩い破片なし。 |
| リカバリ | アラーム状態、レシピメモリ、およびオペレーターの指示。 | 中断後の隠れた欠落または重複ステッチなし。 |
制御された拘束が下流で重要な理由
取り扱いと組み立て
最初の利点は、幾何学的な安定性です。維持された内径は、ロータークリアランスウィンドウを保護します。制御された外側エンベロープは、ステーターがフレームに適合するのを助けます。軸方向の高さはエンドシールドクリアランスに影響し、リード位置はルーティングと接続に影響します。
絶縁とリードの保護
オーバーハングとリードバンドルを拘束することで、制御されない相対的な動きを減らすことができます。これにより、そうでなければこすれたり、コンポーネントに当たったり、禁止ゾーンに移動したりする可能性のあるインターフェースを保護できます。
含浸準備
ラッシングは、樹脂またはワニス含浸の前に行われることが多いため、ワインディングは再現可能な形状で到着します。
これらの機能は補完的です。コードは、処理前および処理中に形状を維持します。硬化された樹脂またはワニスは、後でより広範な結合構造を提供します。ラッシングは、樹脂浸透、硬化制御、または電気絶縁システムの代わりにはなりません。
振動と耐久性
エンドワインディングは電磁励振を受ける可能性があり、機械的なサポートはその応答に影響します。
この証拠は、普遍的なマーケティング主張ではなく、メカニズムをサポートします。小さなランダム巻きモーターは、スケール、構造、励磁、およびサポートにおいて大型発電機とは異なります。ラッシングの変更は、ワインディング運動経路に影響を与える可能性がありますが、NVHまたは耐久性の利点は、ターゲットモーターで測定する必要があります。ラッシングは、電磁効率を直接作成したり、耐用年数を保証したりしません。
悪いステッチが作成される方法
| 欠陥ファミリー | 可能性のあるプロセス原因 | 目に見える手がかり | 隠れたリスク | 検証 |
|---|---|---|---|---|
| アンダーラッシング | 低いまたは変動するシート、ピックアップの欠落、コードの滑り、パターンの不完全。 | 緩いループ、緩いリード、または開いたセクター。 | 転送中または含浸中に形状がリラックスする。 | パターン、リード位置、およびハンドリング後の寸法。 |
| オーバーラッシング | 過度のテンション、間違ったコード/シュリンク動作、ステッチが多すぎる。 | へこみ、圧縮されたスリーブ、または変更されたエンベロープ。 | 絶縁負荷または形成された形状の歪み。 | ゲージ、絶縁検査、およびベーキング後のチェック。 |
| 間違った経路/インデックス | 間違ったレシピ、向き、または同期。 | 交差したリード、オフポジション、またはシフトしたパターン。 | ニードル接触、フェーズペーパーの移動、または不完全な拘束。 | 承認されたマスター、レシピトレース、およびクリアランスレビュー。 |
| 悪い終端 | 結び目が設定されていない、カッター/ヒュージングの問題、または配置されたテール。 | 緩い結び目、長いテール、ほつれた、または熱で損傷した端。 | チェーンのリラックス、破片、または組み立ての干渉。 | 結び目/テール基準、取り扱い、および清潔さのチェック。 |
| 悪いリカバリ | コードの破損またはステッチ状態制御なしで再開された停止。 | 重複したループ、ギャップ、または局所的な過度のバインディング。 | 微妙な不連続性は、カジュアルな検査を通過する可能性があります。 | 強制アラームチャレンジと文書化された再起動シーケンス。 |
完全に見えるチェーンは、テンションが安定していたことを証明しません。整然とした結び目は、フェーズセパレーターが所定の位置にとどまっていたことを証明しません。検査計画は、外観と寸法、電気テスト、および下流の適合性を組み合わせる必要があります。
コードはエンジニアリングされたプロセス入力です
ラッシングコードを一般的な消耗品として扱うことは、ドリフトの一般的な原因です。材料と構造、熱定格、熱収縮または低収縮動作、直径または線密度、表面仕上げ、ほつれ、結び目保持、樹脂/ワニス/溶剤/ベーキングとの互換性、スプール提示、サプライヤー、ロットトレーサビリティ、および保管を指定します。
同じ直径の代替品でも、供給、ループシート、およびベーキング後の拘束が変わる可能性があります。材料の変更は、実際のガイドパス、終端、含浸/ベーキングルート、および部品受け入れ計画を通じて実行する必要があります。
機械アーキテクチャはワークピースに従います
一度に片面を処理する場合、反対側が異なるパスを使用する場合、または複雑な接続リードがより多くのアクセスを必要とする場合に役立ちます。
中間処理を削減できますが、両方のニードルウィンドウ、コードシステム、終端、およびリード経路は一緒に成熟する必要があります。
ロードをラッシングから分離したり、部品を再配向したりできます。価値は、ステーター質量、タクトバランス、切り替え、およびライン統合に依存します。
SMTのDW350Aページは、サーボニードル位置決め、ステーターインデックス、および移動可能な固定具を備えたシングルニードル自動ラッシングについて説明しています。
ラッシングマシンを注文する前に指定すること
有用なRFQは、機械を説明する前に、ラッシングされたステーターを説明します。
ステーターID、OD、スタック高さ、質量、スロット/ワインディング構成、ワイヤー範囲、および生産上の極端。
接続/非接続側の形状、成形バリエーション、セパレーター、ライナー、スリーブ、ジョイント、プロテクター、およびリード出口。
サイド、コード、承認されたパス、スキップ/リピート位置、キャプチャされたリード、結び目、カット、およびテール位置。
最終エンベロープ、ゲージ、許容される絶縁状態、および必要な下流/電気チェック。
レシピ管理、パートID、データレコード、アラーム、ラインハンドシェイク、アクセス、および切り替え。
コードエンド/ブレーク、誤った向き、不完全なサイクル、および中断されたステッチ状態に対する定義された応答。
FAT：部品上のステッチを証明する
工場受け入れテストは、通常の生産と隠れた欠陥を作成する可能性が最も高いイベントに挑戦する必要があります。
ワインディングヘッドのボア、OD、および軸方向の高さを測定します。リード、ジョイント、およびクリアランス/ノーゴーゲージをチェックします。
完全なパスを承認されたマスターと比較します。結び目、カット、テール、および断片を検査します。
ワイヤー、フェーズセパレーター、ライナー、スリーブ、リード、ジョイント、ウェッジ、およびラミネーションエッジを検査します。
コードエンド/ブレーク、レシピ、向き、および不完全なサイクルアラームに挑戦します。中断して再起動します。
ファミリーの極端にわたる生産意図サンプルを実行し、重要な特性をトレンド化します。
取り扱い後、および必要に応じて、含浸/ベーキング後または完成モーターテスト後に、合意されたチェックを繰り返します。
最小FAT証拠パック
- 承認された生産意図ステーター、コード、レシピ、およびステッチマスター。
- 合意されたポイントでのラッシング前後の寸法結果。
- 両方のワインディングヘッド、リード、結び目、およびテールの写真記録。
- 絶縁状態の検査と必要な電気テスト。
- アラームチャレンジと中断サイクルリカバリレコード。
- 切り替え、最初のピース検証、およびオペレーター/メンテナンスデモンストレーション。
NVH、温度、または耐久性がプロジェクトの目標である場合は、関連する完成モーターの比較を追加します。ラッシングマシンのFATは、ステーターがラッシング仕様を満たしていることを証明できます。
結論
ステーターラッシングマシンは、ワークピースの位置決め、コード提示、フック付きニードルの動き、ループのインターロック、ステーターのインデックス作成、制御されたシート、および終端を同期させることによって機能します。このプロセスは、形成されたが移動可能なコイルオーバーハングを、再現可能な拘束アセンブリに変換します。
この拘束は重要です。なぜなら、エンドワインディングとリードの形状は、取り扱い、含浸、組み立て、およびサービス中に、禁止されたクリアランスに入ったり、絶縁システムを損傷したりすることなく、生き残る必要があるからです。しかし、品質目標は、最大テンション、最大ステッチ数、または最も複雑なマシンではありません。
マシンは動きを繰り返します。エンジニアリングは、部品上の拘束を検証します。正しいパターン、正しい形状、安全な終端、絶縁損傷なし、および制御されたリカバリ。
よくある質問
1.ステーターラッシングマシンはどのようにステッチを形成しますか？
コードガイドがラッシングコードをフック付きニードルに提示します。ニードルはコードを引っ掛け、コイルオーバーハングの周りにループを引き出します。ステーターが次のプログラムされた位置にインデックスされる間に、次のループが前のループを通して引き出されます。コードが終端されカットされる前に、シーケンスが繰り返されます。
2.ステーターのエンドワインディングを固定する必要があるのはなぜですか？
多くの挿入型ランダム巻きステーターでは、コイルオーバーハングはスロットの外側にあり、検証済みのボア、外側エンベロープ、軸方向の高さ、およびリード経路を維持する必要があります。ラッシングは、取り扱い、含浸、組み立て、およびサービスを通じて機械的な拘束を提供し、動きや干渉のリスクを軽減するのに役立ちます。
3.ダイヤモンドチェーンステッチは唯一のラッシングパターンですか？
いいえ。インターロックされたループがワインディングヘッドの周りの拘束を分散するため、一般的な自動パターンですが、承認されたパスは、ワインディングのトポロジー、リードレイアウト、スロット数、機器、および製品要件によって異なる場合があります。
4.ラッシングテンションは可能な限り高くすべきですか？
いいえ。目標は、十分で安定した再現可能なシートです。過度のテンションは、ワインディングエンベロープを歪めたり、絶縁やリードに負荷をかけたりする可能性があります。不十分なテンションは、たるみを残し、動きを許容する可能性があります。下流の検証を備えた代表的なステーターでウィンドウを確立します。
5.ラッシングは含浸の代わりになりますか？
いいえ。ラッシングは、形成されたワインディングとリードの形状を維持します。ワニスまたは樹脂含浸は、塗布および硬化後にワインディングシステムを結合し、空隙を充填します。これら2つのプロセスは、補完的ですが異なる機能を持ちます。
6.すべてのモーターのステーターにラッシングが必要ですか？
いいえ。露出したコイルオーバーハングを持つ多くの挿入型丸線ステーターで一般的です。ヘアピン型、フォーム巻き型、集中巻き型、自己接着型、またはポッティング型設計では、異なるサポート方法が使用される場合があります。ワインディングの構造と検証されたプロセスルートが要件を決定します。
