JP3451425B2 - 線状体の巻取装置 - Google Patents

線状体の巻取装置

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JP3451425B2
JP3451425B2 JP16337398A JP16337398A JP3451425B2 JP 3451425 B2 JP3451425 B2 JP 3451425B2 JP 16337398 A JP16337398 A JP 16337398A JP 16337398 A JP16337398 A JP 16337398A JP 3451425 B2 JP3451425 B2 JP 3451425B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スライドファスナ
ーのモノフィラメント材や糸、ロープ等の線状体をテー
パーフランジ付のボビンに巻取る装置に関する。
【0002】
【従来の技術】線状体をボビンに巻取る装置としては、
ボビンを回転する機構と、線状体ガイドをボビン軸方向
に往復動(つまり、トラバース)するトラバース機構を
備え、ボビンの巻胴部に線状体を正しく積層して巻取る
装置が知られている。
【0003】前述のボビンが、巻胴部の両端に、内側に
テーパー巻取面を有する対向したテーパーフランジを有
するテーパーフランジ付のボビンであると線状体の巻取
り径の増大に従って巻取幅が順次増加するので、線状体
ガイドの往復動距離(つまり、トラバース幅)を増加す
る必要がある。例えば、特開昭58−167358号公
報に示すように線状体ガイドのトラバース幅をボビンの
線状体の巻取り径に応じて増加するようにした巻取装置
が提案されている。
【0004】前述の巻取装置は2本のトラバーススクリ
ュー軸の回転によって揺動杆をボビン軸方向に移動する
と共に、ボビン両端部において斜めとし、線状体ガイド
を備えた枠組架構に摺動子をモータとスクリュー軸で移
動自在に設け、その摺動子を揺動杆の長手方向に摺動自
在とし、巻取り径に応じてモータでスクリュー軸を回転
して摺動子を揺動杆に沿って摺動することで線状体ガイ
ドをボビンの軸方向に移動してトラバース幅を調節する
ものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の巻取装置におい
てはトラバース幅を変更するために複数の部材を作動す
るから、巻取り径に対するトラバース幅に誤差が生じ易
い。また、2本のトラバーススクリュー軸、揺動杆、枠
組架構、モータ、スクリュー軸、摺動子等多数の部材を
用いているから、構造が複雑であるし、各部材に動作誤
差が生じ易く、それらの動作誤差が総合されて巻取り径
に対するトラバース幅に大きな誤差が生じる恐れがあ
る。
【0006】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした線状体の巻取装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、回転駆動
で回転されるボビン回転軸2と、このボビン回転軸2
によって回転されるテーパフランジ付のボビン3と、
ボビン3に沿って往復移動される線状体ガイド11を
備えたトラバース機構25と、前記ボビン3に巻取りさ
れた線状体7の巻取径を測定する巻取径測定機構と、コ
ントローラ100を備え、前記トラバース機構25は、
螺旋溝62を有するトラバース用軸60と、このトラバ
ース用軸60の螺旋溝62に係合し、かつ回転自在で軸
方向には固定された第1ナット部材65と、この第1ナ
ット部材65を回転駆動するトラバース用のサーボモー
タ69と、前記トラバース用軸60に固着されたトラバ
ース用アーム4と、このトラバース用アーム4に取付け
た線状体ガイド11を有し、 前記巻取径測定機構は、測
定用軸80と、この測定用軸80の回転を検出するポテ
ンショメータ84と、この測定用軸80に固着した巻取
径測定用アーム5と、この巻取径測定用アーム5に取付
けられボビン3に接する測定用ローラ81を有し、 前記
コントローラ100は、前記ポテンショメータ84の検
出信号に基づいて巻取径を演算し、その演算した巻取径
に応じて前記トラバース用のサーボモータ69の回転数
を制御して線状体ガイド11のトラバース幅を巻取径に
応じた値とする機能を有することを特徴とする線状体の
巻取装置である。
【0008】第2の発明は、第1の発明において、トラ
バース機構25のトラバース用軸60のスプライン63
に係合した第2ナット部材66と、この第2ナット部材
66に固着した第1歯車86と、巻取径測定機構の測定
用軸80に固着した第2歯車87と、前記第1歯車86
と第2歯車87に噛合し、かつ一方向に作動すると測定
用軸80、第2ナット66が一方向に回転して巻取径測
定用アーム5、トラバース用アーム4がボビン3に接近
する方向に揺動し、他方向に作動すると測定用軸80、
第2ナット66が他方向に回転して巻取径測定用アーム
5、トラバース用アーム4がボビン3から離れる方向に
揺動する第3歯車88と、この第3歯車88を一方向に
弱い力で作動する状態及び他方向に作動する状態に切換
え可能な作動手段を設けた線状体の巻取装置である。
【0009】第3の発明は、第1又は第2の発明におい
コントローラ100は測定した巻取径の増加に応じて
ボビン回転軸2の回転駆動源を制御してボビン回転軸2
の回転速度を順次遅くする機能を有する線状体の巻取装
置である。
【0010】
【0011】
【作 用】第1の発明によれば、巻取径測定機構のポテ
ンショメータ84の検出信号とコントローラ100で
ビン3に巻取された線状体7の巻取径を実際に測定し、
その測定した実際の巻取径に応じてコントローラ100
がトラバース用のサーボモータ69の回転数を制御して
トラバース幅を変更するので、巻取径に対するトラバー
ス幅を高精度に変更できる。また、トラバース用のサー
ボモータ69の回転数を制御して線状体ガイド11の移
動距離を変えてトラバース幅を変更するだけであり、動
作する部材が少なく動作誤差が少ないから巻取径に対す
るトラバース幅をより一層高精度に変更できる。しか
も、前述のトラバース用のサーボモータ69で第1ナッ
ト部材65を回転駆動することでトラバース用軸60が
軸方向に移動し、それによって線状体ガイド11を備え
たトラバース用アーム4が軸方向に移動するので、トラ
バース用のサーボモータ69の回転数を制御することに
よって簡単にトラバース幅を変更できる。これによっ
て、巻取径に応じてトラバース幅を簡単に高精度に変更
できる。
【0012】第2の発明によれば、第3歯車88を一方
向に弱い力で作動することで巻取径測定用アーム5が揺
動して測定用ローラ81がボビン3に押しつけられ、巻
取りされた線状体7によって巻取径測定用アーム5が反
対方向に揺動するので、測定用軸80が巻取径に応じて
正確に回転し、その測定用軸80の回転がポテンショメ
ータ84で検出されるから、巻取径を高精度に測定でき
る。また、巻取径測定用アーム5とトラバース用アーム
4は同期して揺動するから、線状体ガイド11は巻取径
が増大するに従ってボビン3から離れる方向に移動し、
その線状体ガイド11とボビンに巻取りされた線状体7
との間の距離を一定に維持でき、スムーズに線状体7を
ボビン3に巻取りできる。
【0013】第3の発明によれば、巻取径が増大するに
従ってボビン3の回転速度が遅くなるので、線状体7を
一定の張力でボビン3に巻取ることが可能である。
【0014】
【0015】
【0016】
【発明の実施の形態】図1に示すように装置本体1には
複数のボビン回転軸2が上下2段で、かつ左右方向に等
間隔に設けてあり、この各ボビン回転軸2は装置本体1
の一側縦面1aよりも側方に突出し、その突出部分にボ
ビン3が着脱自在に取付けられる。
【0017】前記装置本体1の一側縦面1aにおける各
ボビン回転軸2の近くにトラバース用アーム4、巻取径
測定用アーム5がそれぞれ揺動自在に設けてある。前記
装置本体1の左右一側部には張力測定機構6が取付けて
ある。
【0018】図示しない線状体送り出し機構から複数の
線状体7が一定の張力で送り出しされ、その各線状体7
は主ガイドローラ8、張力測定機構6の各ダンサーロー
ル9、ガイドローラ10等を経てトラバース用アーム4
の先端部に設けたローラ等の線状体ガイド11を経て各
ボビン3に巻取りされる。
【0019】図2と図3に示すように、装置本体1は箱
状で、その一側縦板20に開口部21がボビン3の数だ
け形成してある。前記一側縦板20には各開口部21を
閉塞する基板22がボルト23で着脱自在に取付けてあ
り、この基板22にボビン回転軸2、トラバース用アー
ム4、巻取径測定用アーム5及びボビン回転軸2を回転
する回転駆動機構24、トラバース用アーム4を軸方向
に往復動するトラバース機構25等が取付けてある。
【0020】このようであるから、基板22とともにボ
ビン回転軸2、トラバース用アーム4、巻取径測定用ア
ーム5、回転駆動機構24、トラバース機構25等を装
置本体1から取り外しでき、それらの点検、保守作業が
やり易い。
【0021】次に前記回転駆動機構24を図4に基づい
て説明する。ボビン回転軸2は中空の基端側軸26と中
空の先端側軸27をボルト28で連結した中空軸で、そ
の基端側軸26が基板22に固着した筒軸29に軸受3
0で回転軸に支承され、先端側軸27が基板22よりも
突出している。前記筒軸29に固着したプレート31に
回転駆動源、例えば減速機32を備えたサーボモータ3
3が取付けてあり、この減速機32の出力側が駆動タイ
ミングプーリ34、タイミングベルト35、従動タイミ
ングプーリ36を介して基端側軸26に連結され、サー
ボモータ33を駆動するとボビン回転軸2が回転駆動す
るようにしてある。これによって回転駆動機構24を形
成している。
【0022】前記ボビン3は巻胴部40の両端に、内側
にテーパー巻取面41,41を有する対向するテーパー
フランジ42,42を有するテーパーフランジ付きのボ
ビンで、その軸心の取付用孔43をボビン回転軸2の先
端側軸27に挿入して取付ける。
【0023】前記先端側軸27は複数のスリット44を
有し、この各スリット44と対向して押付プレート45
が径方向に移動自在に設けてあり、その押付プレート4
5はスプリング46で中心側に向けて移動付勢してあ
る。この押付プレート45はカム面47を有し、杆体4
8に取付けたカム49がカム面47と対向している。前
記杆体48はボビン回転軸2の中空部内に軸方向に移動
自在に設けてあり、スプリング50で軸方向一方側(基
端側軸26から突出する方向)に移動付勢してある。
【0024】杆体48が軸方向一方側に移動することで
カム49がカム面47に押しつけられて押え片45は外
方に押されてボビン3の取付用孔43に押しつけられボ
ビン3を回転しないように保持する。
【0025】前記杆体48の基端部と対向してシリンダ
51が取付けてあり、このシリンダ51で杆体48をス
プリング50に抗して軸方向他方側に移動するとカム4
9がカム面47と離れて押え片45はスプリング46で
中心側に移動する。これによって押え片45がボビン3
の取付用孔43と離れ、ボビン3を取り外しできる。
【0026】前記トラバース用アーム4の基端部が図2
に示すようにトラバース用軸60に固着され、その先端
部に線状体ガイド11が取付けてある。このトラバース
用アーム4の中間部にローラ61が取付けてあり、線状
体7はそのローラ61を経て線状体ガイド11からボビ
ン3に巻取りされる。
【0027】前記トラバース用軸60は図5に示すよう
に螺旋溝62とスプライン63を有する。前記基板22
に筒軸64が固着され、この筒軸64に第1ナット部材
65と第2ナット部材66が回転自在で、かつ軸方向に
移動しないようにそれぞれ取付けてある。第1ナット部
材65には螺旋溝62に接するボールが設けてあり、第
2ナット部材66にはスプライン63に係合する係合片
が設けてある。第1ナット部材65を正逆回転するとト
ラバース用軸60は軸方向に移動し、第2ナット部材6
6を正逆回転するとトラバース用軸60は正逆回転す
る。
【0028】前記筒軸64に固着したプレート67に回
転駆動源、例えば減速機68を備えたサーボモータ69
が取付けてあり、その減速機68の出力側はタイミング
プーリ70、タイミングベルト71、タイミングプーリ
72を介して前記第1ナット部材65に連結している。
【0029】このようであるから、サーボモータ69を
駆動して第1ナット部材65を正逆回転するとトラバー
ス用軸60が軸方向に往復移動し、これによってトラバ
ース機構25を形成している。
【0030】前記巻取径測定用アーム5の基端部は図2
に示すように測定用軸80の一端部に固着してあり、そ
の先端部には測定用ローラ81が回転自在に取付けてあ
る。前記測定用軸80の他端寄りが図5に示すように基
板22に固着した筒体82に軸受83で回転自在に支承
してあり、その測定用軸80の他端部にポテンショメー
タ84の回転部84aが連結してある。このポテンショ
メータ84はブラケット85で前記筒軸64に取付けて
ある。これによって、巻取径測定機構を形成している。
【0031】前記第2ナット部材66と測定用軸80に
第1歯車86と第2歯車87が相対向してそれぞれ固着
してあり、この第1歯車86と第2歯車87に第3歯車
88がそれぞれ噛合し、その第3歯車88が軸方向に往
復動すると第1歯車86と第2歯車87が反対方向に回
転するようにしてある。
【0032】具体的には第1歯車86は筒軸64の切欠
部64aから外部に突出し、その切欠部64aの両側縁
にガイド89が固着してあり、このガイド89に沿って
第3歯車88が軸方向に移動自在に支承してある。この
第3歯車88は両側面に歯部を有するラックで、第1・
第2歯車86,87にそれぞれ噛合している。
【0033】図6に示すように、前記筒軸64にプレー
ト90が固着してあり、このプレート90に移動手段、
例えばシリンダ91が取付けてある。このシリンダ91
で第3歯車88が往復動する。
【0034】前記シリンダ91の伸び室91a、縮み室
91bは図7に示すように切換バルブ92でエアー源9
3と大気に連通制御される。切換バルブ92を第1位置
aとすると伸び室91aにエアーが供給されて第3歯車
88が矢印c方向に移動し、トラバース用アーム4、巻
取径測定用アーム5は矢印方向に揺動し、図2に一点鎖
線で示すように測定用ローラ81がボビン3の巻胴部4
0に接し、線状体ガイド11がボビン3に最も接近す
る。この伸び室91aのエアー圧は減圧弁94で低圧、
例えば3kg/cmに設定され、巻取径測定用アーム
5の揺動力は弱い。線状体が巻取りされて巻取径が大き
くなると反対方向に揺動する。
【0035】切換バルブ92を第2位置bとすると縮み
室91bにエアーが供給されて第3歯車88が矢印d方
向に移動し、トラバース用アーム4、巻取径測定用アー
ム5が矢印と反対方向に揺動して線状体ガイド11、測
定用ローラ81は図2に二点鎖線で示すようにボビン3
から離れる。これによってボビン回転軸2にボビン3を
取付け、外しする時にそれらが邪魔にならない。
【0036】前記巻取径測定用アーム5が揺動すると測
定用軸80が回転し、その回転はポテンショメータ84
で検出され、そのポテンショメータ84の検出信号が図
8に示すようにコントローラ100に入力される。コン
トローラ100は入力信号に基づいて巻取径を演算し、
その巻取径に応じたトラバース幅を演算する。演算した
トラバース幅に基づいてトラバース用のサーボモータ6
9への通電を制御して実際のトラバース幅を演算したト
ラバース幅と一致させる。
【0037】例えば、ボビン3の寸法、形状と線状体7
の径に基づいて巻取径に対応したトラバース幅Lを予め
演算する。また、トラバース用軸60の螺旋溝62のピ
ッチ、減速比等に基づいて設定したトラバース幅に見合
うトラバース用のサーボモータ69の回転数を演算し、
その回転数となる通電時間をコントローラ100に設定
する。そして、検出した巻取径に応じたトラバース幅に
見合う通電時間を選択し、トラバース用のサーボモータ
69への通電時間を変更することで、線状体ガイド11
を巻取径に対応したトラバース幅だけ移動する。なお、
前述のトラバース幅、サーボモータ69の回転数、通電
時間を入力された巻取径に応じてコントローラ100で
演算するようにしても良い。
【0038】また、前記コントローラ100は入力され
た巻取径に応じてボビン回転用のサーボモータ33への
通電量を制御し、巻取径が増大するに従ってボビン回転
軸2の回転速度を遅くし線状体7の張力を一定として巻
取るようにしてある。つまり、巻取径が大きくなるとボ
ビン1回転当りの線状体巻取量が増加するから、トラバ
ース速度が一定であれば張力が大きくなるので、ボビン
3の回転速度を遅くして張力を一定とする。
【0039】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、巻取径測
定機構のポテンショメータ84の検出信号とコントロー
ラ100でボビン3に巻取された線状体7の巻取径を実
際に測定し、その測定した実際の巻取径に応じてコント
ローラ100がトラバース用のサーボモータ69の回転
数を制御してトラバース幅を変更するので、巻取径に対
するトラバース幅を高精度に変更できる。また、トラバ
ース用のサーボモータ69の回転数を制御して線状体ガ
イド11の移動距離を変えてトラバース幅を変更するだ
けであり、動作する部材が少なく動作誤差が少ないから
巻取径に対するトラバース幅をより一層高精度に変更で
きる。しかも、前述のトラバース用のサーボモータ69
で第1ナット部材65を回転駆動することでトラバース
用軸60が軸方向に移動し、それによって線状体ガイド
11を備えたトラバース用アーム4が軸方向に移動する
ので、トラバース用のサーボモータ69の回転数を制御
することによって簡単にトラバース幅を変更できる。こ
れによって、巻取径に応じてトラバース幅を簡単に高精
度に変更できる。
【0040】請求項2に係る発明によれば、第3歯車8
8を一方向に弱い力で作動することで巻取径測定用アー
ム5が揺動して測定用ローラ81がボビン3に押しつけ
られ、巻取りされた線状体7によって巻取径測定用アー
ム5が反対方向に揺動するので、測定用軸80が巻取径
に応じて正確に回転し、その測定用軸80の回転がポテ
ンショメータ84で検出されるから、巻取径を高精度に
測定できる。また、巻取径測定用アーム5とトラバース
用アーム4は同期して揺動するから、線状体ガイド11
は巻取径が増大するに従ってボビン3から離れる方向に
移動し、その線状体ガイド11とボビンに巻取りされた
線状体7との間の距離を一定に維持でき、スムーズに線
状体7をボビン3に巻取りできる。
【0041】請求項3に係る発明によれば、巻取径が増
大するに従ってボビン3の回転速度が遅くなるので、線
状体7を一定の張力でボビン3に巻取ることが可能であ
る。
【0042】
【0043】
【図面の簡単な説明】
【図1】線状体の巻取装置全体概略側面図である。
【図2】ボビン取付部分の拡大側面図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】ボビン回転軸の取付部断面図である。
【図5】図2のB−B断面図である。
【図6】図5のC−C断面図である。
【図7】第3歯車を作動する手段の説明図である。
【図8】制御装置の概略説明図である。
【符号の説明】
1…装置本体、2…ボビン回転軸、3…ボビン、4…ト
ラバース用アーム、5…巻取径測定用アーム、7…線状
体、11…線状体ガイド、29…筒軸、33…サーボモ
ータ、40…巻胴部、41…テーパー巻取面、42…テ
ーパーフランジ、45…押付プレート、47…カム面、
48…杆体、49…カム、50…スプリング、51…シ
リンダ、60…トラバース用軸、62…螺旋溝、63…
スリット、65…第1ナット部材、66…第2ナット部
材、69…サーボモータ、80…測定用軸、81…測定
用ローラ、84…ポテンショメータ、86…第1歯車、
87…第2歯車、88…第3歯車、91…シリンダ、9
2…切換バルブ、93…エアー源、100…コントロー

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転駆動源で回転されるボビン回転軸2
    と、このボビン回転軸2によって回転されるテーパフラ
    ンジ付のボビン3と、このボビン3に沿って往復移動さ
    れる線状体ガイド11を備えたトラバース機構25と、
    前記ボビン3に巻取りされた線状体7の巻取径を測定す
    る巻取径測定機構と、コントローラ100を備え、前記トラバース機構25は、螺旋溝62を有するトラバ
    ース用軸60と、このトラバース用軸60の螺旋溝62
    に係合し、かつ回転自在で軸方向には固定された第1ナ
    ット部材65と、この第1ナット部材65を回転駆動す
    るトラバース用のサーボモータ69と、前記トラバース
    用軸60に固着されたトラバース用アーム4と、このト
    ラバース用アーム4に取付けた線状体ガイド11を有
    し、 前記巻取径測定機構は、測定用軸80と、この測定用軸
    80の回転を検出するポテンショメータ84と、この測
    定用軸80に固着した巻取径測定用アーム5と、この巻
    取径測定用アーム5に取付けられボビン3に接する測定
    用ローラ81を有し、 前記コントローラ100は、前記ポテンショメータ84
    の検出信号に基づいて巻取径を演算し、その演算した巻
    取径に応じて前記トラバース用のサーボモータ69の回
    転数を制御して 線状体ガイド11のトラバース幅を巻取
    径に応じた値とする機能を有することを特徴とする線状
    体の巻取装置。
  2. 【請求項2】 トラバース機構25のトラバース用軸6
    0のスプライン63に係合した第2ナット部材66と、
    この第2ナット部材66に固着した第1歯車86と、巻
    取径測定機構の測定用軸80に固着した第2歯車87
    と、前記第1歯車86と第2歯車87に噛合し、かつ一
    方向に作動すると測定用軸80、第2ナット66が一方
    向に回転して巻取径測定用アーム5、トラバース用アー
    ム4がボビン3に接近する方向に揺動し、他方向に作動
    すると測定用軸80、第2ナット66が他方向に回転し
    て巻取径測定用アーム5、トラバース用アーム4がボビ
    ン3から離れる方向に揺動する第3歯車88と、この第
    3歯車88を一方向に弱い力で作動する状態及び他方向
    に作動する状態に切換え可能な作動手段を設けた請求項
    1記載の線状体の巻取装置。
  3. 【請求項3】 コントローラ100は測定した巻取径の
    増加に応じてボビン回転軸2の回転駆動源を制御してボ
    ビン回転軸2の回転速度を順次遅くする機能を有する
    求項1又は2記載の線状体の巻取装置。
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