DE3518651A1

DE3518651A1 - Verfahren und vorrichtung zum fortlaufenden bewickeln von bauelementen mit draht, insbesondere zur herstellung elektrischer spulen

Info

Publication number: DE3518651A1
Application number: DE19853518651
Authority: DE
Inventors: Franz 8408 Eltheim Deinhard; Gerhard 8411 Adlersberg Müller; Wilfried 8451 Rieden Scherer; Josef 8400 Regensburg Schindler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1985-05-23
Filing date: 1985-05-23
Publication date: 1986-11-27
Also published as: DE3518651C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Be-
wickeln von Bauelementen mit Draht, insbesondere zur Herstellung elektrischer Spulen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum fortlaufenden Bewickeln von Wickelkörpern élektrischer Bauelemente, insbesondere ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung elektrischer Spulen, bei dem die mit Anschlußelementen bestückten Wickelträger in Folge und Schrittweise mittels einer Transporteinrichtung einem Wickelkopf mit Wickelfinger einer Wickelvorrichtung zugeführt und der Wickelkopf und der diesem zugeführte Wickelträger relativ zueinander bewegt werden. Der Wickelträger wird dabei unter Rotation des Wickel fingers um den Wickelträger mit Draht bewickelt, anschließend der Wickelträger weiterbefördert und dessen Wickeldrahtende zum nachfolgenden Wickelträger geführt. In weiteren Arbeitsgängen werden schließlich Drahtanfang und -ende jedes Wickels jeweils an den Anschlußelementen der Wickelträger fixiert und der Wicklungsdraht zwischen Wickelanfang-und ende aufeinanderfolgender elektrischer Bauelemen-.
te aufgetrennt.
Die bekannten Wickelverfahren dieser Art sehen vor, daß der Wickelfinger der Wickelvorrichtung beim Wickeln mit diskontinuierlicher Drehzahl rotiert wird; d.h. daß die Rotationsgeschwindigkeit des Wickelfingers zum Wicklungsbeginn zunächst 0 beträgt, während des eigentlichen Wicklungsvorganges hochgefah- ren und zum Wicklungsende schließlich wieder auf 0 abgesenkt wird. Die Folge ist eine verhältnismäßig lange Wickeldauer, die sich insbesondere bei Massenfertigungen sehr nachteilig auswirkt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, durch die ein fortlaufendes Wickeln mit größtmöglicher Geschwindigkeit möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vor, daß beim Wickeln der Wickelträger durch den Flugkreis des stillstandslos rotierenden Wickelfingers hindurch befördert und die Transportgeschwindigkeit der Wickelträger und die Rotationsgeschwindigkeit des Wickelfingers aufeinander abgestimmt werden, derart, daß die fortlaufende Bewicklung aufeinanderfolgender Wickel träger bei stillstandslos rotierendem Wickelfinger gewährleistet ist.
Bevorzugt rotiert dabei der Wickelfinger in einer Flugkreisebene, die konstant und senkrecht zur Transportrichtung des Wickelträgers durch den Flugkreis ausgerichtet ist.
Die in Folge, z.B. mittels eines Trägerbandes zugeführ.-ten, zu bewickelnden Wickelträger der Bauelemente werden durch ein, mit der Transporteinrichtung des Trägerbandes gekoppeltes Schaltgetriebe schrittweise befördert und dabei während eines Bruchteiles einer Wickelfingerumdrehung durch den Flugkreis des Wickelfingers hindurch in die Wickelstellung befördert.
Durch entsprechende Taktwahl der Transporteinrichtung und ihre Abstimmung auf die Drehzahlgeschwindigkeit des rotierenden Wickelfingers ist eine fortlaufende Bewicklung; d.h. eine Bewicklung der Wickelträger aufeinanderfolgender Bauelemente ohne Auftrennung des Wickeldrahtes zwischen den bewickelten Bauelementen und damit eine hohe Wickelgeschwindigkeit möglich.
Die Zuführung der Wickelträger zum Wickelfinger muß nicht zwingend in dem vorerwähnten Bruchteil einer Umdrehung des Wickelfingers erfolgen. Denkbar ist auch, allerding unter Verlust von Wickelgeschwindigkeit, daß der Wickelfinger zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wickelvorgängen unter Bildung sogenannter Luftspulen ein oder mehrere Umdrehungen durchläuft. Beim nachfolgenden Auftrennen des Wickeldrahtes zwischen den bewickelten Bauelementen können die Luftspulen wieder beseitigt werden.
Dieses Wickel verfahren ist für axial und radial bedrahtete Bauelemente, insbesondere elektrische Spulen mit Ferritwerkstoff als Wickelträger; aber auch für die Fertigung elektrischer Spulen in Chip-Bauweise geeignet. Die Wickelvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens kann Teil einer Fertigungslinie sein, die unter anderen Bearbeitungsschritten, z.B. das Anlöten der Wickelenden an die Anschlußelemente und die Auftrennung der von Bauelement zu Bauelement geführten Wickeldrähte vorsieht.
Die Wickelvorrichtung an sich kann als Ein- oder auch als Vielspindler ausgelegt sein.
Eine geeignete Wickelvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung sieht eine Transporteinrichtung mit einem Trägerband mit jeweils in gleichem Abstand und im Winkel hierzu angeformten Armen vor, die als Bauelementeträger und Bauelementeansschlüsse dienen. Das Trägerband ist dabei mit einem Trägerband-Antrieb gekoppelt unter dessen Wirkung das Trägerband schritt- und wechselweise in Trägerbandlängsrichtung und in Richtung der Arme des Trägerbandes befördert wird, wobei einer der Arme durch den Flugkreis eines Wickelfingers der Wickelvorrichtung hindurchgeführt wird, der konzentrisch zur Längsmittelachse des Armes ausgerichtet ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von zwei Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. Zur Vereinfachung wurde dabei auf die Darstellung der Transporteinrichtung und auf die detaillierte Wiedergabe des Wickelkopfes samt Wickelfinger verzichtet. Es zeigt: Fig. 1 ein erstes, mit einer Wickelvorrichtung nach der Erfindung ausgerüstetes Ausführungsbeispiel einer Fertigungslinie zur Herstellung von axial bedrahteten elektrischen Spulen, insbesondere HF-Drosselspulen, Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgerüsteten Fertigungslinie für die Herstellung von elektrischen Spulen, insbesondere HF-Drosselspulen in Chip-Bauweise.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 werden in Folge angeordnete, axial bedrahtete Wickelträger 1, insbesondere stirnseitig mit Draht 3 bestückte Ferrit-Röllchen 2 schritt- bzw. taktweise in Pfeilrichtung A in die Wickelstellung (a) befördert. Im Anschluß hieran wird der in Wickelausgangsstellung strichliniert angedeutete Wickelträger nach Pfeilrichtung C versetzt und dabei durch den Flugkreis eines in Pfeilrichtung B stillstandslos rotierenden Wickelfingers 5 eines an sich bekannten Wickelkopfes hindurch befördert und bewickelt. Die seitliche Versetzung des Wickelträgers 1 kann z.B. mittels einer Spannvorrichtung 4 erfolgen, die den einen der beiden Anschlußdrähte 3 klemmt und unter der Wirkung einer nicht dargestellten Transporteinrichtung die bewickelten Wickelträger im Takt der Fördereinrichtung schrittweise von.der Förderrichtung A in die Förderrichtung D versetzt.
Die Transportgeschwindigkeit der Wickelträger 1 und der bereits mit einem Wickel 7 versehenen Bauelemente und die Rotationsgeschwindigkeit des Wickelfingers 5 sind dabei derart aufeinander abgestimmt, daß eine fortlaufende Bewicklung aufeinanderfolgender Wicklungsträger 1 bei ständig rotierendem Wickelfinger 5 gewährleistet ist. Der Wickelfinger rotiert dabei in einer Flugkreis ebene, die konstant und senkrecht zur Transportrichtung A des Wickelträgers 1 durch den Flugkreis ist.
Die in Stellung (a) bewickelten Wickelträger 1 werden zunächst - wie bereits vorstehend erläutert wurde -schrittweise seitlich versetzt - siehe Stellung (b) bis (d) - dabei die Wickelenden an die Drähte 3 angelötet oder angeschweißt, nachfolgend der von Bauelement zu Bauelement führende Draht abgetrennt, das Bauelement durch die Spannvorrichtung 4 freigegeben und schließlich in Pfeilrichtung D zu einer Verpackungseinrichtung befördert.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ein metallisches Trägerband 10 vorgesehen, das gleichfalls takt-bzw. schrittweise in Pfeilrichtung E befördert wird.
Im Winkel und in jeweils gleichem Abstand sind an dieses Trägerband Arme 11 angeformt, die als Auflager für Wickelträger, insbesondere Ferritkerne 12 in Chip-Bauweise und als Anschlüsse für diese Bauelemente dienen. Die auf der in der Darstellung nicht erkennbaren Unterseite der Wickelträger 12 v-oneinander elektrisch isolierten Enden der Anschlußelemente greifen z.B. in taschenförmige Ausnehmungen auf den Stirnseiten der Wickelträger ein.
Die einzelnen Wickelträger 12 werden durch schrittweisen Transport des Trägerbandes 10 in Pfeilrichtung E in eine senkrecht zum Flugkreis des in Pfeilrichtung G stillstandslos rotierenden Wickelfingers 15 ausgerichtete Stellung gebracht und durch Hin- und Rückführung d-es Trägerbandes 10 in Pfeilrichtung F bewickelt.
Die Abstimmung der Transportgeschwindigkeit des Trägerbandes 10 und der Rotationsgeschwindigkeit des Wickelfingers 15 aufeinander ist entsprechend Ausführungsbeispiel 1 wiederum so gewählt, daß eine fortlaufende Bewicklung aufeinanderfol-gender Wickelträger 12 bei ständig rotierendem Wickelfinger 15 gewährleistet ist.
Die Auftrennung des Drahtes 14 zwischen Wickelende und Anfang benachbarter Wickelträger und das Anlöten der Enden der Wickel 13 an die Anschlußelemente erfolgt zweckmäßigerweise wiederum in einer gemeinsamen Fertigungslinie.
3 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum fortlaufenden Bewickeln von Wickelträgern elektrischer Bauelemente, insbesondere zur Herstellung elektrischer Spulen, bei dem die Wickelträger in Folge- und Schrittweise mittels einer Transporteinrichtung einem Wickelkopf mit Wickelfinger einer Wickelvorrichtung zugeführt und der Wickelkopf und der diesem zugeführte Wickelträger relativ zueinander bewegt werden, wobei der Wickelträger unter Rotation des Wickelfingers um den Wickelträger mit Draht bewickelt, anschließend der Wickelträger weiterbefördert und dessen Wickeldrahtende zum nachfolgenden Wickel träger geführt, Drahtanfang- und ende jedes Wickels jeweils an den Anschlußelementen der Wickelträger fixiert und der Wicklungsdraht zwischen Wickelanfang und - ende aufeinanderfolgender elektrischer Bauelemente aufgetrennt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß beim Wickeln der Wickelträger (1, 12) durch den Flugkreis des stillstandslos rotierenden Wickelfingers (5, 15) hindurch befördert und die Transportgeschwin digkeit der Wickelträger (1, 12) und die Rotationsgeschwindigkeit des Wickelfingers (5, 15) aufeinander abgestimmt werden, derart, daß die fortlaufende Bewicklung aufeinanderfolgender Wickelträger (1, 12) bei ständig rotierendem Wickelfinger gewährleistet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Wickelfinger (5, 15) in einer Flugkreisebene rotiert, die konstant und senkrecht zur Transportrichtung (C, F) des Wickelträgers (1, 12) durch den Flugkreis ist.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß eine Transporteinrichtung mit einem Trägerband (10) mit jeweils in gleichem Abstand und im Winkel hierzu angeformten Armen (11) vorgesehen ist, die als Auflage für Wickelträger (12) und Bauelementeanschlüsse dienen, daß ein Trägerband - Antrieb vorgesehen ist, unter dessen Wirkung das Trägerband (10) schritt- und wechselweise in Trägerbandlängsrichtung (E) und in Richtung (F) der Arme (11) des Trägerbandes (10) befördert wird, wobei einer der Arme durch den Flugkreis eines Wickelfingers (15) einer Wickelvorrichtung hindurchgeführt wird, der konzentrisch zur Längsmittelachse des Armes (11) ausgerichtet ist.