プロセスエンジニアリングガイド・ステータ・製造

その資格は重要です。すべてのステータにスタンドアロンの拡張機が必要なわけではなく、すべての巻線アーキテクチャがこのシーケンスを使用するわけでもありません。拡張は、事前に巻かれたマグネットワイヤコイルセットが複数パスで挿入される場合に一般的です。この機能は、専用の拡張機、挿入・拡張機、または別の市販名を持つ成形ステーションによって実行される場合があります。

ヘアピン、集中巻線、ニードル巻線、および一部のシングルパス挿入プロセスは、異なるルートに従います。この記事は、挿入された分散ランダム巻線、特にフェーズまたはレイヤーシーケンスが複数回の挿入パスを必要とする製品に焦点を当てています。

まず、「拡張」とはこのプロセスで何を意味するか

ここでは、ステータコイル拡張とは、巻線の一部がステータスロットに入った後にコイルのエンドに作用することを意味します。ツールが巻線ヘッド領域に入り、既に挿入されたコイルのエンドを外側、一般的にはステータの外径方向に向かって移動させます。装置によっては、外部表面が動きを制限し、結果の形状を制御するのに役立つ場合もあります。

これは、広義の成形よりも狭い意味です。この時点での拡張は、必ずしも最終的なエンドワインディングの高さ、外側エンベロープ、ロータクリアランス、リード位置、または外観を確立することを目的としているわけではありません。その直接の顧客は通常、次の生産ステップです。

語彙は混乱を招く可能性があります。サプライヤーは関連機能をコイル拡張、ドリフティング、プレフォーミング、中間成形、またはコイルエンド成形と呼ぶ場合があります。したがって、最も安全な仕様は、機械名だけでなく、プロセス位置とリリース条件に基づいています。

コイル径拡張を説明する特許は、基本的な動きを明確に示しています。挿入されたコイルのエンドは、巻線の内側から外側に押されます。一部の設計では、外側への動きを制御し、エンドターンがボアに戻ろうとする傾向に対抗するために、外部リミッターが追加されています。他の設計では、製品固有の湾曲した接触面と制御されたトラベルを使用して、巻線への集中圧力を低減しています。

本当の理由：最初のコイルが明日のワークスペースを占有する

直感に反する点は、最初の挿入が成功すると、2回目の挿入がより困難になる可能性があることです。

挿入前、事前に巻かれたコイルセットは挿入ツール上で整理されます。挿入中、導体はツールから選択されたステータスロットに移動し、エンドターンは積層スタックの外側に残ります。解放されると、それらのエンドターンは剛性のある機械加工部品ではありません。それらは体積、交差点、局所的な剛性、および弾性的な戻りを持っています。巻線ヘッドの一部はステータボアの内側に沈む可能性があります。これは、次のツールとコイルセットが使用する必要があるのと同じ作業スペースです。

ラインに別の挿入パスがある場合、プロセスはジオメトリの問題を抱えています。次の挿入ブレード、ガイド、導体バンドル、または相間絶縁コンポーネントには、クリアなルートが必要です。次の操作に最初の巻線を無理に押し通すように求めるのは、堅牢なソリューションではありません。スクレーピング、引っかかり、紙のずれ、および制御不能な手動修正を引き起こす可能性があります。

典型的なマルチパスルート

この図はプロセスロジックを示しており、普遍的なルーティングシートではありません。機能は組み合わせることができ、絶縁の順序は製品によって異なる場合があります。

制御された拡張によって実行される4つのジョブ

1.次のフェーズまたはレイヤーのパスをクリアする

最初のコイルセットがスロットに入った後のステータを示してください。電気的な配置は正しいかもしれませんが、片方または両方の端のループはまだ内側に傾いています。次の挿入ヘッドがループに触れずに挿入できない場合、最初の操作は生産準備完了状態を提供していません。制御された拡張により、ループが再配置され、次のツールが再現可能なウィンドウから挿入できるようになります。

実用的なリリース試験は「拡張機がストロークを完了した」ではありません。それは：次の生産意図の挿入を、スクレーピング、引っかかり、またはオペレーターが最初のコイルを脇に引っ張ることなしに完了できますか？

2.相間絶縁に使用可能なギャップを作成する

巻線設計でコイルエンドグループ間に相間紙または別のセパレータを使用する場合、材料には実際のアクセス可能なパスが必要です。公称絶縁図は、それ自体では物理的なスペースを作成しません。

エンジニアリングの質問は、拡張状態が製品の承認された絶縁方法によって要求されるスペースと安定性を提供するかどうかです。

3.コイルエンドのバネ戻りを管理する

巻線導体とバンドル化されたエンドターンは、ツールが最初に押し付けた場所に常に留まるわけではありません。負荷が取り除かれると、アセンブリは以前の形状の一部を回復できます。その回復が巻線をボアに戻す場合、次の挿入ウィンドウは小さくなるか、一貫性がなくなります。

4.再現可能な転送条件を確立する

挿入されたコイルエンドは、製品に依存する変動を持つ柔軟なアセンブリとして始まります。しかし、次のネストまたはステーションは、繰り返し位置決めおよび処理できる部品を期待しています。拡張は、その中間状態を作成できますが、これは保証された結果というよりもエンジニアリング目標です。実際の巻線導体、スロットライナー、ウェッジ、相間絶縁、リード配置、挿入シーケンス、および生産意図サンプルで実証する必要があります。

SMTの2ステーション製品説明では、コイル保護のためのカフサポートに言及しています。拡張ガイド特許は、製品固有の接触形状と制御されたトラベルを強調しています。これら両方のソースは、健全な設計原則を示しています。つまり、緩いバンドルとしてどこにでも押し込むことができると見なすのではなく、巻線をサポートし、定義された接触面を通して移動させます。

過小拡張と過大拡張は異なる方法で失敗する

拡張プロセスは2つの方向に間違っている可能性があります。少なすぎると次の操作がブロックされます。多すぎると、問題が巻線、絶縁、または下流のエンベロープに転送される可能性があります。

狭い画面では、水平にスワイプして表全体を表示します。

正しい答えは普遍的なミリメートル値ではありません。必要な拡張は、ステータのボアとスタック、スロットジオメトリ、導体のサイズと材料、ターン数、コイルピッチ、スロットフィル、絶縁システム、挿入シーケンス、エンドワインディングアーキテクチャ、および次のツールのジオメトリに依存します。

拡張は最終成形ではない

拡張と最終成形はどちらも巻線ヘッドを変更するため、名前の重複が生じます。それらの顧客は異なります。

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ラインは最初の2つの機能を1つのステーションで組み合わせるか、同じベースマシンに異なるツールを使用する場合があります。それはエンジニアリングターゲットを同じにするものではありません。最初に挿入されたコイルを最終的な外観のエンベロープに直接圧縮すると、後続のフェーズに必要なギャップが閉じられる可能性があります。逆に、完成した巻線を中間拡張状態のままにしておくと、最終的なロータ、ハウジング、接続、結束、または含浸エンベロープを満たさない可能性があります。

スタンドアロン拡張機が必要ですか？

必ずしもそうではありません。製品ルートで必要な場合に機能が必要です。機器のアーキテクチャは2番目の決定です。

個別の拡張ステップがほとんど価値を追加しない場合

• 巻線は1回のパスで挿入され、後続のツールは同じボアパスを必要としません。
• 挿入ツールは既に巻線を検証済みの下流ジオメトリに解放しています。
• 拡張機能はラインの他の場所に統合されています。
• 巻線アーキテクチャは、集中巻線/ニードル巻線やヘアピン固有のルートなどの別の生産方法を使用しています。
• 製品トライアルは、追加の操作なしで、安定した絶縁、ジオメトリ、電気的状態、および下流のアセンブリを実証します。

より良いRFQの質問は「拡張機は何台必要ですか？」ではありません。それは「巻線はどの時点で次の操作を妨げたり不安定にしたりしますか？そして、どのステーションが必要なリリース状態を確立しますか？」です。

ツールがリリースされる前に定義する必要があること

機器サプライヤーは、ステータの外径のみから信頼性の高い拡張レシピを導き出すことはできません。有用なRFQパッケージには以下を含める必要があります：

SMTのKZ160機器ページでは、ステータの積層、スタック、および巻線の図面に加えて、生産性と技術要件を求めています。上記のより広範なパッケージは、拡張が存在する理由とそれがどのように受け入れられるかを定義するために必要な情報を提供します。

ツールの設計は、接触半径、表面仕上げ、材料適合性、エッジ状態、保護ゾーン、アライメント、挿入深さ、外向きトラベル、サポート、および無負荷のバネ戻しに対処する必要があります。