JP3638858B2 - 線材の巻線方法及び装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法及び装置、または、固定した巻取具の軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来からコイルボビンを回転させる、またはコイルボビンの外周を回転させるフライヤの多連のスピンドル機構はよく知られている。図15に示す装置もその一つである
同図において、一台のモータ106を駆動源とし、各スピンドル軸105とは、モータ106および各スピンドル軸105に設けたプーリ100(a〜d)間をベルト101により連結してモータ106の回転を各スピンドルに伝動していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この従来技術は、駆動源が一つですむために経済的であったが、以下に述べるような問題点があった。
1)プーリ100(a〜d)間を連結するベルトが、使用するにつれて摩耗したり、伸びたりして緩みが生じ、ベルトの山が、プーリの山を乗り越えて段飛びして回転位置のずれが生じる。このため、ボビンが回転するタイプ(軸回転型巻線機)のものではプログラムで、所定の位置に停止させても、位置ずれが生じてしまい、ボビンの端子にノズルから繰り出される線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じ正しい巻線作業ができない。
また、ボビンの周囲をフライヤが回転するフライヤ型巻線機の場合も、同様である。
尚、段飛びしないまでも、ベルトとプーリの噛合部の緩みによりバックラッシュが生じ位置決め精度が落ちるという問題もある。
【0004】
2)上記のようにベルトに緩みが生じた場合、ベルトに押し付けてベルトの張力を保つアイドルプーリの位置を調節するか、さらに緩みが大きいときはベルトを交換する必要が生じ、調整、メンテナンスなどの負担が大きい。
【0005】
3)また、ベルトの張力により、プーリを介してスピンドル軸のベアリングにラジアル荷重がかかるために、ベアリングの寿命が短くなるという問題もある。
4)また、スピンドル軸のベアリング、ベルトとプーリ、アイドルプーリのベアリング、アイドルプーリとベルトなど、機械的に接触し、回転する部分が多いために、これらの箇所から発生する音が大きく、さらにベアリングが摩耗して劣化してくるとさらに音が大きくなる。
【0006】
5)また、機械的な接触部分が多いために、それらの箇所のエネルギのロスが大きく、摩耗による発熱の問題もある。
6)複数のプーリや、アイドルプーリをスピンドル軸とともに回転させるため、慣性モーメントが大きくなり、追従性が悪く、高速な立ち上がりや急停止や、細かな動作の精度には限界がある。
【0007】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じることがない線材の巻線方法及び装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いない線材の巻線方法及び装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法及び装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、線材の巻線方法及び装置にかかり、第1、第2及び第3実施の形態を含むものであり、第1実施の形態の方法が請求項1〜5、装置が請求項14〜16、第2実施の形態の方法が請求項1、6〜9、装置が請求項14、17〜21、第3実施の形態の方法が請求項10〜13、装置が請求項22〜24に対応する。
【0009】
第1実施の形態に対応する発明としては、方法が請求項1〜5、装置が請求項14〜16であり、以下に説明する。
請求項1にかかる本第1方法発明は、回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法において、
前記巻取具をその回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体にそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に巻取具用の回転駆動源を設け、該巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする。
【0010】
本発明は、巻取具を回転させてその巻取具の外周面に線材を巻回する方法であり、巻取具はボビンであっても、ボビン以外の巻芯に線材を巻回してコイルを該巻芯から取り外す場合であってもよい。
そして、その巻取具の回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体に巻取具をそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に巻取具用の回転駆動源を設け、該巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることに特徴を有する。
【0011】
かかる技術によると、巻取具を回転する駆動源が巻取具毎に配置されているので、1個の駆動源からベルトにより巻取具を回転させないので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げミスが生じることがなく、また、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いないので、緩みがなく指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法を提供することができる。
【0012】
また、前記巻取具への前記線材をノズルを介して供給するとともに、該ノズルを上下方向、左右方向及び前後方向に移動して前記線材の巻き付け動作前の初期位置を設定するように構成したり、
また、前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に応じて上下方向、左右方向及び前後方向に移動して所定位置に調整するように構成することを本第1方法発明の有効な手段である。
【0013】
かかる技術手段によると、複数のノズルの初期位置が同じ位置に設定できるので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げミスが生じることをさらに防止することができ、
また、前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に応じて上下方向、左右方向及び前後方向に移動して所定位置に調整するので、前記線材の巻取を正確に行うことができる。
よって、細い線径の線材であっても精度よく巻取ることができる。
【0014】
そして、その際に、前記ノズルを、上下方向、左右方向及び前後方向に対応してそれぞれ別個にノズル用の回転駆動源を設け、該ノズル用の回転駆動源を互いに回転することで前記ノズル位置を規制するように構成することも本第1方法発明の有効な手段である。
そしてその場合には、前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出するようになすことが望ましい。
【0015】
かかる技術手段によると、前記回転駆動源は、制御パルスを送出することによって回転駆動するが、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出されるので、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出して前記回転駆動源を停止することができるので、前記ノズル位置を正確に制御することができる。
【0016】
また、前記回転駆動源は、前記巻取具の回転量をも制御するので、前記ノズル位置とともに、前記巻取具の回転量をも正確に制御することができる。
【0017】
また、請求項14は、前記第1方法発明を実施するための第1装置発明であって、回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線装置において、
それぞれ前記巻取具を取付て回転可能な複数の巻取具保持体と、
該複数の巻取具保持体にそれぞれ個別に連結した複数の巻取具用の回転駆動源と、
該複数の巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転する回転制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0018】
本第1装置発明は、上述したように、巻取具はボビンであっても、ボビン以外の巻芯に線材を巻回してコイルを該巻芯から取り外す場合であってもよい。
そして、前記複数の巻取具保持体と、前記複数の巻取具用の回転駆動源と、前記回転制御手段とにより、その巻取具の回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体に巻取具をそれぞれ取付て、前記巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることに特徴を有する。
【0019】
よって、かかる技術によると、巻取具を回転する駆動源が巻取具毎に配置されているので、1個の駆動源からベルトにより巻取具を回転させないので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げミスが生じることがなく、また、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いないので、緩みがなく指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線装置を提供することができる。
【0020】
また、前記巻取具に先端部を対向して配置され、前記巻取具への前記線材を供給するノズル手段と、
該ノズル手段の、上下方向、左右方向及び前後方向の動きに対してそれぞれ別個に設けられたノズル用の回転駆動源と、
該ノズル用の回転駆動源を制御して前記ノズル手段の先端部を移動して所定位置に調整するノズル位置調整手段とを備え、
前記ノズル用の回転駆動源を互いに回転することで前記ノズル手段の先端部の位置を規制するように構成することも本第1装置発明の有効な手段である。
【0021】
かかる技術手段によると、複数のノズルの初期位置が同じ位置に設定できるので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じることをさらに防止することができ、
また、前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に応じて上下方向、左右方向及び前後方向に移動して所定位置に調整するので、前記線材の巻取を正確に行うことができる。
よって、細い線径を有する線材であっても精度よく巻取ることができる。
【0022】
また、前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出するように構成することも本第1装置発明の有効な手段である。
【0023】
かかる技術手段によると、前記回転駆動源は、制御パルスを送出することによって回転駆動するが、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出されるので、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出して前記回転駆動源を停止することができるので、前記ノズル位置を正確に制御することができる。
また、前記回転駆動源は、前記巻取具の回転量をも制御するので、前記ノズル位置とともに、前記巻取具の回転量をも正確に制御することができる。
【0024】
第2実施の形態の第2発明としては、方法が請求項1、6〜9、装置が請求項14、17〜21であり、以下に説明する。
請求項1にかかる本第2方法発明は、回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法において、
前記巻取具をその回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体にそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に巻取具用の回転駆動源を設け、該巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする。
請求項1に関してはすでに詳述しているので、説明は省略する。
【0025】
そして、前記巻取具への前記線材をノズルを介して供給するとともに、該ノズルを前記線材の巻き付け動作に応して前記巻取具の回転軸芯方向に移動するように構成することも本第2方法発明の有効な手段である。
かかる技術手段によると、ノズルの水平方向及び上下方向の位置制御手段を具備しないので、ノズル先端部が最外周の線材の外周と干渉しない位置に設定される限りにおいては、簡単な装置構成で線材を巻取ることができる。
【0026】
また、前記ノズルを移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズルが移動する第1回転駆動源と、該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設け、該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量より少なく設定し、前記第2回転駆動源により前記ノズルの初期位置を調整するように構成することも本第2方法発明の有効な手段である。
【0027】
かかる技術手段によると前記第2回転駆動源によりノズル位置の微調整が可能であり、細い線径の線材に対して前記ノズルの初期位置を精度良く設定することができる。
【0028】
また、前記ノズルを移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズルが移動する第1回転駆動源と、該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設け、該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量より少なく設定し、
前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動を前記第1駆動源により、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第2回転駆動源により行う事も、本第2発明の有効な手段である。
【0029】
かかる技術手段によると、前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動量より短い、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第2回転駆動源によって行うので、複数の線材巻取部分を有するボビンの前記区画部分であるフランジ部分の移動を正確に行うことができる。
【0030】
そして、本第2方法発明においても、前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出するように構成することが望ましい。
この作用効果はすでに第1発明において詳述しているので、省略する。
【0031】
また、請求項14は、本第2装置発明であり、回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線装置において、
それぞれ前記巻取具を取付て回転可能な複数の巻取具保持体と、
該複数の巻取具保持体にそれぞれ個別に連結した複数の巻取具用の回転駆動源と、
該複数の巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転する回転制御手段とを備えたことを特徴とする。
この作用効果はすでに第1装置発明において詳述したので省略する。
【0032】
また、前記巻取具への前記線材をノズル手段を介して供給するとともに、該ノズル手段を前記線材の巻き付け動作に応して前記巻取具保持体の回転軸芯方向に移動する前後方向位置調整手段を備えて構成することも本第2装置発明の有効な手段である。
かかる技術手段によると、上述したように、ノズルの水平方向及び上下方向の位置制御手段を具備しないので、ノズル先端部が最外周の線材の外周と干渉しない位置に設定される限りにおいては、簡単な装置構成で線材を巻取ることができる。
【0033】
また、前記ノズル手段を移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズル手段が移動する第1回転駆動源と、
該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設け、
該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量よりも少なく設定し、前記第2回転駆動源により前記ノズル手段の初期位置を調整するように構成することも本第2装置発明の有効な手段である。
【0034】
かかる技術手段によると、上述したように、前記第2回転駆動源によりノズル位置の微調整が可能であり、細い線径の線材に対して前記ノズルの初期位置を精度良く設定することができる。
【0035】
また、前記ノズル手段を移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズル手段が移動する第1回転駆動源と、
該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設け、
該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量よりも少なく設定し、
前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動を前記第1駆動源により、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第2回転駆動源により行う事も本第2装置発明の有効な手段である。
【0036】
かかる技術手段によると、前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動量より短い、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第2回転駆動源によって行うので、複数の線材巻取部分を有するボビンの前記区画部分であるフランジ部分の移動を正確に行うことができる。
【0037】
また、本第2装置発明においても、前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出するように構成することが望ましい。
この作用効果はすでに第1発明において詳述しているので、省略する。
【0038】
また、前記巻取具を着脱可能な中間保持具と、該中間保持具を着脱可能な前記巻取具保持体と、前記巻取具保持体による前記中間保持具の保持力を解除する解除手段とを備え、
前記巻取具を前記中間保持具とともに、前記巻取具保持体から着脱可能に構成することも本第2装置発明の有効な手段である。
【0039】
かかる技術手段によると、前記巻取具を前記中間保持具とともに、前記巻取具保持体から着脱可能に構成しているので、前記巻取具のサイズに対応した前記中間保持具に交換することによって、各種巻取具に適用させることができる。
【0040】
第3実施の形態の第3発明としては、本第3方法発明が請求項10〜13、本第3装置発明が請求項22〜24であり、以下に説明する。
本第3方法発明は、固定した巻取具の軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法において、
前記巻取具と対向して配置された線材供給部を、前記巻取具の軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体にそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に前記線材供給部用の回転駆動源を設け、該線材供給部用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする。
【0041】
かかる技術によると、巻取具が固定しているので、前記巻取具と対向して配置された線材供給部が回転して巻取具に線材を巻付けるものであり、前記線材供給部には線材供給部用の回転駆動源を設け、該線材供給部用の複数の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることができる。
そして、巻取具はボビンであっても、ボビン以外の巻芯に線材を巻回してコイルを該巻芯から取り外す場合であってもよい。
【0042】
また、かかる技術によると、前記線材供給部を回転する駆動源が前記線材供給部毎に配置されているので、1個の駆動源からベルトにより巻取具を回転させないので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じることがなく、また、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いないので、緩みがなく指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法を提供することができる。
【0043】
また、前記巻取具への前記線材をノズルを介して供給するとともに、該ノズルを前後方向に移動して前記線材の巻き付け動作前の初期位置を設定するように構成することも、
また、 また、前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に応じて前後方向に移動して所定位置に調整するように構成することも、本第3方法発明の有効な手段である。
かかる技術手段によると、ノズルの水平方向及び上下方向の位置制御手段を具備しないので、ノズル先端部が最外周の線材の外周と干渉しない位置に設定される限りにおいては、簡単な装置構成で線材を巻取ることができる。
【0044】
前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出するように構成することも本第3発明の有効な手段である。
この作用効果はすでに第1発明において詳述しているので、省略する。
【0045】
また、請求項23は、本第3装置発明であり、固定した巻取具の軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線装置において、
前記巻取具と、
前記巻取具と対向して配置され、前記巻取具の軸芯と同じ軸芯を有し、線材を供給するノズル部と、
該ノズル部を前記軸芯中心として回転可能なノズル部回転体と、
該ノズル部回転体に設けた回転駆動源とを、それぞれ複数備え、
複数の前記回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする。
【0046】
本第3装置発明は、前記第3方法発明を実施するためのものであり、かかる技術によると、上述したように、巻取具が固定しているので、前記巻取具と対向して配置された線材供給部が回転して巻取具に線材を巻付けるものであり、前記線材供給部には線材供給部用の回転駆動源を設け、該線材供給部用の複数の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることができる。
そして、巻取具はボビンであっても、ボビン以外の巻芯に線材を巻回してコイルを該巻芯から取り外す場合であってもよい。
【0047】
また、かかる技術によると、上述したように、前記線材供給部を回転する駆動源が前記線材供給部毎に配置されているので、1個の駆動源からベルトにより巻取具を回転させないので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じることがなく、また、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いないので、緩みがなく指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法を提供することができる。
【0048】
また、前記ノズル部を前記軸芯方向に前後動して所定位置に調整する、ノズル部前後動用の回転駆動源を備えて構成することも望ましい手段であり、かかる技術手段によると、ノズルの水平方向及び上下方向の位置制御手段を具備しないので、ノズル先端部が最外周の線材の外周と干渉しない位置に設定される限りにおいては、簡単な装置構成で線材を巻取ることができる。
【0049】
また、前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出するように構成することも本第3装置発明の有効な手段である。
この作用効果はすでに第1発明において詳述しているので、省略する。
【0050】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0051】
図1、本発明の第1実施の形態にかかる線材の巻線装置の斜視図、図2は、第1実施の形態における線材をボビン端子へ取り付ける方法を説明する図、図3は、本発明の第2実施の形態にかかる線材の巻線装置の斜視図、図4は、第2実施の形態にかかる線材の供給位置決め機構の構成図、図5は、第1及び第2実施の形態に係るボビン配設部の一実施の形態を示す断面図、図6は、図5の斜視図、図7は、第1及び第2実施の形態に係るボビン配設部の他の実施の形態を示す断面図、図8は、図7の部分拡大図、図9は、図7の斜視図、図10は、本発明の第3実施の形態にかかる線材の巻線装置の斜視図、図11は、第3実施の形態にかかるフライヤ及びボビン配設部を示す構成図、図12は、図11の斜視図、図13は、第1実施の形態における制御装置の電気的ブロック図、図14は、第2実施の形態における制御装置の電気的ブロック図、図15は、第3実施の形態における制御装置の電気的ブロック図、図16は、従来例の線材の巻線装置を示すの斜視図である。
【0052】
図1において、基台1上には、断面L字状に形成された基体2Aが固着されている。該基体2Aの前方側には線材を巻き取る巻取ヘッド25Aが配設された線材巻取部3Aが固着されている。
該巻取ヘッド25Aは、一方側先端にボビン取付部7を有したスピンドル6がベアリング33,33によって回転可能に配置され、該スピンドル6の他方側はスピンドルモータ9Aの回転軸として作用するようにスピンドルモータ9Aの中心部に挿入されている。
そして、このスピンドル6、ベアリング33,33及びスピンドルモータ9Aで構成される線材巻取部組が複数、ボビンを外側として巻取ヘッド25Aに配設されている。
【0053】
基体2Aには、前記スピンドルモータ9(A〜D)の後端に対面して、後述する線材24をボビン端子8Abに取り付けるために用いる線材のクランプ77(A〜D)が配置されている。
また、該基体2Aには、基台1の上面より鉛直方向に起立する面2Aa上に、左右にガイドレール51、51(左側は便宜上図示していない)が配設され、該ガイドレール51、51をガイドとして上下方向に摺動可能な受板10が配設されている。
該受板10は、2Aaの面に図示しない長孔が設けられ、該長孔を貫いて連結棒がブロック体52に連結され、該ブロック体52の下方には図示しないモータ53(図12参照)が配置され、該モータ53の回転軸53aは螺旋溝が設けられてブロック体52に螺通しているので、モータ53の駆動により受板10は図1において上下動可能に構成されている。
【0054】
受板10にはガイドレール11が配置され、該ガイドレール11により枠体12が左右動可能に配設されている。
該枠体12には螺旋溝が設けられた回転軸21aが螺通し、該回転軸21aの端部にはプーリ21が固着され、一方、受板10の下面にはモータ19が配置され、該モータ19の回転軸はプーリ20が固着され、該プーリ20とプーリ21との間にはベルト46により連結され、モータ19の回転により枠体12は左右動可能に構成される。
【0055】
また、枠体12の背面側にはモータ13が配置され、枠体12の上下動によって該モータ13の邪魔にならないように基体2Aの高さは制限されて形成されている。
枠体12には、摺動板15が配置され、該摺動板15は後端縁にはガイド棒材14,14が設けられ、前端縁には棒材16,16が固着され、枠体12の前方の外側の前記棒材16、16の先端部にはノズル固定部17が固着されている。そして、前記モータ13の回転軸は螺旋状に溝が形成され、前記摺動板15と螺通しているので、摺動板15はモータ13の回転により前後方向に移動することができ、ノズル18の前後方向の移動を可能とする。
よって、ノズル18は図1上において、前後、左右及び上下の位置決めを行うことができる。
【0056】
ノズル18に供給される線材24は、基体2Aの背後に配置された線材中継部4から供給される。該線材中継部4は、支柱22に設けられ、線材に張力を付与する張力付与部23とで構成されるとともに、図4に示すように基台1の背後にはスプール31が配設されている。
張力付与部23は、中継ローラ57、先端に中継ローラ58を配し、軸56を中心に回動可能な中継腕54と、該中継腕54に時計方向の付勢力を付与するコイルバネ55とで構成される。そして、中継ローラ57は装置が動作中は電磁ブレーキが作動し、適度のフリクションが作用している。
【0057】
次に、図5を用いて、第1実施の形態に係るボビン配設部の一実施の形態を説明する。同図において、巻取ヘッド25Aには、エンコーダ32Aを有するモータ9Aが取付られるとともに、スピンドル6Aがその先端部6Aaをモータ9Aの中心に挿入してベアリング33,33によって回転自在に取付る。尚、前記先端部6Aa部は例えば断面小判型に形成し、モータ側の係合凹部に前記小判型軸部分が係合するように構成される。
【0058】
スピンドル6Aの右端部には孔6Abが削設され、該孔6Abには巻治具34Aの細径部34Abが挿入され、イモビス40にてねじ止めされる。巻治具34Aの太径部中央には孔34Aaが削設され、該孔34Aaには、ボビン取付軸35の後端35bが挿入されイモビス40でねじ止めされる。尚、ボビン取付軸35の右端は、断面ペン先状にスリ割り35aが設けられ、ボビン挿入中の線材巻き取り時に摩擦抵抗を付与して円滑な線材巻き取りを行えるようにしている。
【0059】
次に、図7を用いて、第1実施の形態に係るボビン配設部の他の実施の形態を説明する。同図において、巻取ヘッド25Bには、エンコーダ32Aを有するモータ9Aが取付られるとともに、スピンドル6Bがその先端部6Baをモータ9Aの中心に挿入してベアリング33,33によって回転自在に取付る。尚、前記先端部6Ba部は例えば断面小判型に形成し、モータ側の係合凹部に前記小判型軸部分が係合するように構成される。
【0060】
スピンドル6Bの右端部6Bbにはネジ溝が削設され、該ネジ溝にはナット41が螺入されるとともに、巻治具34Bが螺入されている。
巻治具34Bは、図8に示すように、内面側空間34Baを有する円筒状に形成されている。該円筒の外面から内面側空間34Baに連通する6本の連通孔34Bbが、図8に示すように外周面方向に放射状に設けられ、内部にはボールプランジャ43a,43bとコイルバネ44とが配設され、該連通孔34Bbの内面側は外周面側より小径に形成され、内部に配置されるボールプランジャ43aが内面側34Baへの落下を防止している。
【0061】
一方、巻治具34Bの外周面側には、プランジャ押さえ38が軸心方向に前後摺動可能に被せられ、プランジャ押さえ38の後端面38aと巻治具34Bの後端フランジ部との間にはスプリング39によて前方に付勢され、ナット51により抜け落ちが防止される。プランジャ押さえ38の内面には前方側にむかって拡径されたカム面38bが設けられ、プランジャ押さえ38が自然状態ではボールプランジャ43aの内面側空間34Ba方向への付勢力が増大し、プランジャ押さえ38が図7上左方に移動するとボールプランジャ43aの内面側空間34Ba方向への付勢力が減少するように構成される。
【0062】
内径側空間34Baには受け渡し治具42が着脱可能に挿入され、該受け渡し治具42の挿入部分には溝42dが削設され、ボールプランジャ43aが溝42dに係合された状態においては、溝42dの底面42b及び/または傾斜面42cにボールプランジャ43aの周面が当接して、
受け渡し治具42が軸方向に固定されるとともに、周方向には受け渡し治具42に設けた凸部と巻治具34Bに設けた切り欠きの嵌合により固定される。
該受け渡し治具42の太径部中央には孔42aが削設され、該孔42aには、ボビン取付軸35の後端35bが挿入されイモビス40でねじ止めされる。尚、ボビン取付軸35の右端は、断面ペン先状にスリ割り35aが設けられ、ボビン挿入中の線材巻き取り時に摩擦抵抗を付与して円滑な線材巻き取りを行えるようにしている。
【0063】
また、図7において、巻取ヘッド25Bのベアリング33の下側にはエアーシリンダ36が配置され、該エアシリンダ36からは前方に向かってシリンダ軸45が突出され、該シリンダ軸45の先端には取外ハンド37が固着されている。この取外ハンド37の前方には起立壁37aがプランジャ押さえ38のフランジ部38aと当接係合可能に起立している。よって、エアシリンダ36が作動して左方向にシリンダ軸45が移動すると、取外ハンド37の起立壁37aがプランジャ押さえ38のフランジ部38aに当接してプランジャ押さえ38が左行し、ボールプランジャ43aの押圧力が減少し、受け渡し治具42を巻治具34Bから取り出すことができる。
【0064】
次に、図13を用いて、本実施の形態にかかる制御装置の電気的ブロック図を説明する。
同図において、内部にCPUと入力及び出力側にインターフェースを有した電気制御装置62は、プログラム入力装置61からの制御プログラムによって制御される。
該電気制御装置62は、複数のスピンドルを個別に制御するスピンドル制御回路80と、線材を供給するノズル位置を制御するノズル位置制御回路81とが接続され、複数ある前記スピンドル制御回路80、及びノズル位置制御回路81をそれぞれ同期をとって制御可能に構成される。
【0065】
スピンドル制御回路80は、複数あるスピンドルに対してそれぞれ個別に設けられ、スピンドルに直結したエンコーダ32を有するモータ9を制御するものであり、モータ9はカウンタ63、D/A変換回路64,増幅器65を介して電気制御回路62の出力端と接続され、電気制御回路62の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ32が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ9が停止するように構成される。
また、エンコーダ32は、モータ9の回転軸が1回転中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発するように構成される。
【0066】
よって、電気制御装置62は制御パルスを出力して原点位置パルスが入来するまでモータ9を回転し、制御パルスの送出を停止すると、フィードバックパルスが入来することによって自動的にモータが停止することによってスピンドルを初期位置に設定することができる。その位置で線材24の先端がボビン8の係止部分に係けその後にボビン8へ線材24を巻くためのモータ9の回転が動作する。
【0067】
ノズル位置制御回路81は、図1に示すノズル固定部17の位置を制御する回路である。そして、ノズル位置は上下方向、左右方向及び前後方向がそれぞれ別のモータによって制御される。このノズル位置は通常の巻線作業以外のメンテナンスにおいても移動を必要とする。
このノズル位置制御回路81は、上述したスピンドル制御回路80と同じような回路構成を有する。
【0068】
ノズルの上下方向位置を制御する上下方向制御回路82は、枠体12に直結してエンコーダ69を有するモータ53を制御するものであり、モータ53はカウンタ66、D/A変換回路67,増幅器68を介して電気制御回路62の出力端と接続され、電気制御回路62の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ69が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ53が停止するように構成される。
また、エンコーダ69は、モータ53回転軸が1回転中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発するように構成される。
【0069】
よって、電気制御装置62は制御パルスを出力して原点位置パルスが入来するまでモータ53を回転し、制御パルスの送出を停止すると、フィードバックパルスが入来することによって自動的にモータが停止することによって枠体12を初期位置に設定することができる。
【0070】
同じように、左右方向制御回路83は、枠体12に連結してエンコーダ73を有するモータ19を制御するものであり、モータ19はカウンタ70、D/A変換回路71,増幅器72を介して電気制御回路62の出力端と接続され、電気制御回路62の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ73が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ19が停止するように構成される。
【0071】
同じように、前後方向制御回路84は、枠体12に設けられノズル固定部17に連結する摺動板15に連結してエンコーダ32Aを有するモータ9Aを制御するものであり、モータ9Aはカウンタ74、D/A変換回路75,増幅器76を介して電気制御回路62の出力端と接続され、電気制御回路62の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ73が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ19が停止するように構成される。
【0072】
これらのエンコーダ69、73、または32Aは、モータ53、19または9Aの回転軸が1回転中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発するように構成される。
よって、電気制御装置62は制御パルスを出力して原点位置パルスが入来するまでモータ53、19または9Aを回転し、制御パルスの送出を停止すると、その制御パルス数と一致した数のフィードバックパルスが入来することによって自動的にモータが停止することによってノズル固定部17を初期位置に設定することができる。
そして、その位置で線材24の先端がボビン8の係止部分に係けその後にボビン8へ線材24を巻くためのスピンドルモータ9の回転が動作する。
【0073】
そして、電気制御装置62の出力端にはエアーシリンダ36にエアーコンプレッサ59から配管60を通って送られるエアーを切り換える電磁弁の出力信号線が接続されている。
【0074】
次に、このように構成された第1実施の形態にかかる巻線装置の動作を説明する。
図4に示すようにスプール31からの線材24を電磁ブレーキにより線材24に張力を加える中継ローラ57及び58に張りめぐらし、図1に示すようにノズル18から線材24の先端を下方に垂らす。
次に、各スピンドルのボビン取付軸35にボビン8が取付られた状態において、入出力手段85を操作し、ノズル位置制御回路81を動作させる。
すると、上下方向制御回路82が動作し、ノズルの上下位置を設定した後に、左右方向制御回路83が動作し、ノズルの左右方向の位置を設定した後に、前後方向制御回路84が動作し、ノズルの前後方向の位置が設定される。
【0075】
ノズル位置制御回路81の動作開始に同期して、スピンドル位置制御回路81が動作を開始し、各ボビン8が初期角度位置に設定される。その状態で図2に示すように、先端の線材24がクランプ77の線材挟み部78に挟まれ、その状態でノズル18が各ボビン8のボビン端子8bの周囲を回転し線材24を絡げる。その後、絡げた線材24の先端部分をボビン端子の近傍でカッター79で切断する。また、クランプに保持された残りの線材24は、クランプの線材挟み部78を開放して排出する。
次に、入出力手段85を操作し、各スピンドルモータ9を動作させると、線材24はボビン8に巻き取られる。この巻き取り開始に同期して、上下位置方向制御回路82によりボビン8に巻回された線材24の外周とノズル18先端との距離を所定位置に制御され、左右方向制御回路83によってノズル18の位置が線材の巻層に対応して制御され、前後方向制御回路84によって線材24の巻数に対応してノズル18の位置が制御される。
このように、上下位置方向制御回路82、左右方向制御回路83、及び前後方向制御回路84によってノズル18の位置が制御されるので、ボビンに0.02mm程度の細線を巻回する場合であっても、巻回する線材の外周面からノズル先端位置を精度良く制御することができる。
【0076】
次に、図3を用いて、本発明の第2実施の形態にかかる線材の巻線装置を説明する。第1実施の形態との相違は、第1実施の形態が各スピンドルに対応するノズル位置を3個のモータを用いて一体で上下、左右及び前後を調整していたのに対して、本第2実施の形態は、上下及び左右のノズル位置制御回路を省くとともに、各スピンドルに前後方制御回路と、前後方向微調整制御回路とを個別に設けたものである。
【0077】
図4に示すように、基台1の背後に、図1において説明した線材中継部4が配置されるとともに、基台1には図1に関連して説明した、図5〜図9に記載されているスピンドル、スピンドルモータ及びボビンが配置される巻取ヘッド25B(a〜d)が配設されている。
線材先端位置調整部5Bは、線材巻取部3Bの巻取ヘッド25B(a〜d)に対応した位置に支柱92に固着されるノズル制御部30(a〜d)として構成される。
【0078】
前記ノズル制御部30(a〜d)の構成はすべて同じ作用をなすので、図4において、代表してノズル制御部30aを説明する。ノズル制御部30a内には第1トラバース台26がガイドレール30bによってガイドレール30bの延設方向に摺動可能に配置されている。支柱92に取付られた第1トラバースモータ28の回転軸と連結する回転軸28aは螺旋溝が削設され、該回転軸28aは第1トラバース台26に設けた螺旋孔に螺合し、モータ28の回転により回転軸28aの延設方向に摺動可能に構成されている。
【0079】
第1トラバース台26の枠体部分26aにはノズル18を設けた第2トラバース台27がガイドレール29bによってガイドレール29bの延設方向に摺動可能に配置されている。第1トラバース台26の枠体部分26aの右端には第2トラバースモータ29が配置され、該第2トラバースモータ29の回転軸と連結する回転軸29aは前記回転軸28aの螺旋溝より細かいピッチで螺旋溝が削設され、該回転軸29aは第2トラバース台27に設けた螺旋孔に螺合し、モータ29の回転により回転軸29aの延設方向に摺動可能に構成されている。
【0080】
ノズル制御部30aはこのように構成されているので、ボビン8位置に対して所定位置に設定されていることにより、ノズル位置の上下、左右方向の調整設定をすることなしに、モータ28及びモータ29を制御してノズル18を初期位置に設定することができ、線材24の先端をボビン8の係合端部に絡げた後にモータ9Aを動作させることで線材24をボビン8に巻回することができる。
【0081】
次に、図14を用いて、第2実施の形態にかかる制御装置の電気的ブロック図を説明する。
同図において、内部にCPUと入力及び出力側にインターフェースを有した電気制御装置62は、プログラム入力装置61からの制御プログラムによって制御される。
該電気制御装置62は、複数のスピンドルを個別に制御するスピンドル制御回路80と、線材を供給するノズル位置を制御するノズル位置制御回路93とが接続され、複数ある前記スピンドル制御回路80、及びノズル位置制御回路93をそれぞれ同期をとって制御可能に構成される。
【0082】
スピンドル制御回路80は、第1実施の形態において説明した図12と同じものであり、説明を省略する。
ノズル位置制御回路93は、図3に示すノズル18の位置を制御する回路である。そして、ノズル位置は前後方向が、前後方向制御回路84と前後方向微調整制御回路91とによってそれぞれ別のモータを用いて制御される。この前後方向制御回路84は第1実施の形態において説明した回路と同じような回路構成を有する。
【0083】
前後方向制御回路84は、第1トラバース台26に連結してエンコーダ94を有するモータ28を制御するものであり、モータ28はカウンタ74、D/A変換回路75,増幅器76を介して電気制御回路62の出力端と接続され、電気制御回路62の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ94が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ28が停止するように構成される。
【0084】
前後方向微調整制御回路91は、第2トラバース台27に連結してエンコーダ89を有するモータ90を制御するものであり、モータ90はカウンタ86、D/A変換回路87,増幅器88を介して電気制御回路62の出力端と接続され、電気制御回路62の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ89が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ90が停止するように構成される。
【0085】
これらのエンコーダ89、94は、モータ90、28の回転軸が1回転中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発するように構成される。
よって、電気制御装置62は制御パルスを出力して原点位置パルスが入来するまでモータ90、28を回転し、制御パルスの送出を停止すると、その制御パルス数と一致した数のフィードバックパルスが入来することによって自動的にモータが停止することによってノズルの前後方向の初期位置に設定することができる。
そして、その位置で線材24の先端がボビン8の係止部分に係けその後にボビン8へ線材24を巻くためのスピンドルモータ9の回転が動作する。
【0086】
そして、電気制御装置62の出力端にはエアーシリンダ36にエアーコンプレッサ59から配管60を通って送られるエアーと切り換える電磁弁の出力信号線が接続されている。
【0087】
次に、このように構成された第2実施の形態にかかる巻線装置の動作を説明する。
図4に示すようにスプール31からの線材24を中継ローラ57及び58に張りめぐらし、図3に示すようにノズル18から線材24の先端を下方に垂らす。
次に、各スピンドルのボビン取付軸にボビン8が取付られた状態において、入出力手段85を操作し、ノズル位置制御回路93を動作させる。
すると、前後方向制御回路84が動作し、第1トラバース台26が初期位置にセトされる。
【0088】
ノズル位置制御回路93の動作開始に同期して、スピンドル位置制御回路81が動作を開始し、各ボビン8が初期角度位置に設定される。その状態で線材24の先端が各ボビン8の係止部であるボビン端子に、手動もしくは図示しないマジックハンドで絡げる。その後、絡げた線材24の先端部分をボビン端子の近傍で切断する。
次に、目視または図示しない計測手段により線材24がボビンフランジの近傍のボビン端子からノズル18の先端まで、フランジの内側面と平行に、すなわち、ボビン軸線と直角に線材24が張設されているかどうかチェックし、線材24が直角でないときは、入出力手段85を操作して電気制御装置62から微調整パルスを送出して第2トラバース台27を前後動させてノズル位置を設定する。
【0089】
次に、入出力手段85を操作し、各スピンドルモータ9を動作させると、線材24はボビン8に巻き取られる。この巻き取り開始に同期して、前後方向制御回路84によって線材24の巻数に対応してノズル18の位置が制御される。
このように、前後方向微調整制御回路91によってノズル18の位置が制御されるので、ボビンフランジの前方側内面及び後方側面にほぼ並行に線材24が設定されて巻回されるので、ボビン内側面に線材24が引っかかた状態でトラバースされることがない。
【0090】
また、図4に示すように、ボビンが複数のセクションに分かれている、すなわち、ボビンの線材巻取部分が複数あり、該線材巻取部分を複数に区画する区画部分(フランジ)とを備えたセクション巻きボビン(高圧のイグニッションコイル等で細線を多数巻回するもの)の場合は、線材巻取部分の移動をモータ28(第1回転駆動源)で行い、フランジ部分の移動をモータ29(第2駆動源)で行うことにより、前記ボビン8Bの線材巻取部分の前記ノズルの移動量より短い、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第2回転駆動源によって行うので、複数の線材巻取部分を有するボビンの前記区画部分であるフランジ部分の移動を正確に行うことができる。
【0091】
次に、図10を用いて、本発明の第3実施の形態にかかる線材の巻線装置を説明する。第1実施の形態との相違は、第1実施の形態が各スピンドルにボビンを取付ているのに対して、本第2実施の形態は、スピンドルを前後動可能になすとともに、該スピンドルにフライヤを取付、フライヤに対向してボビンを設置したものである。よって、線材位置調整部5Aを動作させる代わりに巻取ヘッド25Cを前後動させることで、線材位置が調整され、巻取ヘッド25C、該巻取ヘッド25を前後動させるモータ28とエンコーダ94とで線材位置調整部5Cが構成される。
【0092】
図10に示すように、基台1の背後に、図1において説明した線材中継部4が配置されるとともに、基体2Bの水平面2Ba上にはスピンドル6(a〜d)、スピンドルモータ(9a〜d)及びフライヤ46(A〜D)が配置される巻取ヘッド25C(a〜d)が配設されている。そして、前記フライヤ46(A〜D)に対向してボビン8(a〜d)が取り着け部47(a〜d)にそれぞれ取付られたいる。
【0093】
次に、図11及び図12を参照して、スピンドル6(a〜d)、スピンドルモータ9(a〜d)及びフライヤ46(A〜D)を説明する。
図11において、巻取ヘッド25Cには、エンコーダ32Bを有するモータ9Bが取付られるとともに、スピンドル6Cがその先端部6Caをモータ9B及びエンコーダ32Bの中心に挿入してベアリング33,33によって回転自在に取付る。尚、前記先端部6Ca部は例えば断面小判型に形成し、モータ側の係合凹部に前記小判型軸部分が係合するように構成される。
【0094】
スピンドル6Cの軸芯位置には後端から前端に連通する連通孔6Cbが削設され、該連通孔6Cbには線材中継部4からの線材24が配設される。
スピンドル6Cの右端部にはフライヤ46(Aa、Ab)が、保持部48を介してイモビス40によって取付られ、フライヤ46Aaは図示位置に停止しているが、図12に示す矢印方向に移動可能に構成されている。
【0095】
フライヤ46Aaには中継ローラ46Ac、46Ad、ノズル46Aeが設けられ、連通孔6Cbを通って線材24が中継ローラ46Ac、46Ad、ノズル46Aeを介してボビン8側に供給可能に構成されている。
フライヤ46Aに対向する位置にボビン取付軸保持部50が、取付部47に設けられている。該ボビン取付軸保持部50には孔50aが削設され、該孔50aにはボビン取付軸35の後端35bが挿入されイモビス40でねじ止めされる。尚、ボビン取付軸35の左端は、断面ペン先状にスリ割り35aが設けられ、ボビン挿入中の線材巻き取り時に摩擦抵抗を付与して円滑な線材巻き取りを行えるようにしている。
【0096】
図12に示すように巻取ヘッド25Cは、ガイドレール49により矢印方向に前後動可能に構成され、モータ28と直結している回転軸28aは螺旋状の溝が削設され、巻取ヘッド25Cに螺設れた螺旋孔に前記回転軸28aが螺合し、巻取ヘッド25Cはモータ28の回転により前後動可能に構成されている。
【0097】
次に、図15を用いて、第3実施の形態にかかる制御装置の電気的ブロック図を説明する。
同図において、内部にCPUと入力及び出力側にインターフェースを有した電気制御装置62は、プログラム入力装置61からの制御プログラムによって制御される。
該電気制御装置62は、複数のスピンドルを個別に制御するスピンドル制御回路80と、線材を供給するノズル位置を制御するノズル位置制御回路95とが接続され、複数ある前記スピンドル制御回路80、及びノズル位置制御回路95をそれぞれ同期をとって制御可能に構成される。
【0098】
スピンドル制御回路80は、第1実施の形態において説明した図13と同じものであり、説明を省略する。
ノズル位置制御回路95は、図11に示すノズル46Aeの位置を制御する回路である。そして、ノズル位置は前後方向が、前後方向制御回路96(a〜d)によってそれぞれ別のモータを用いて制御される。この前後方向制御回路96は第1実施の形態において説明した回路と同じような回路構成を有する。
【0099】
前後方向制御回路96は、エンコーダ94を有する、フライヤ46と連結するモータ28を制御するものであり、モータ28はカウンタ74、D/A変換回路75,増幅器76を介して電気制御回路62の出力端と接続され、電気制御回路62の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ94が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ28が停止するように構成される。
【0100】
エンコーダ94は、モータ28の回転軸が1回転中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発するように構成される。
よって、電気制御装置62は制御パルスを出力して原点位置パルスが入来するまでモータ28を回転し、制御パルスの送出を停止すると、その制御パルス数と一致した数のフィードバックパルスが入来することによって自動的にモータが停止することによってノズルの前後方向の初期位置に設定することができる。
そして、その位置で線材24の先端がボビン8の係止部分に係けその後にボビン8へ線材24を巻くためのスピンドルモータ9の回転が動作する。
【0101】
そして、電気制御装置62の出力端にはエアーシリンダ36にエアーコンプレッサ59から配管60を通って送られるエアーと切り換える電磁弁の出力信号線が接続されている。
【0102】
次に、このように構成された第3実施の形態にかかる巻線装置の動作を説明する。
図4に示すようにビッグボビン31からの線材24を中継ローラ57及び58に張りめぐらし、図11に示すようにノズル46Aeから線材24の先端を下方に垂らす。
次に、各スピンドルのボビン取付軸35にボビン8が取付られた状態において、入出力手段85を操作し、ノズル位置制御回路95を動作させる。
すると、前後方向制御回路96(a〜d)が動作し、巻取ヘッド25Cが初期位置にセトされる。ノズル46Aeの先端とボビンのフランジ内面との位置関係はボビンのサイズによって予め決めらているが、目視によって入出力手段85によって調整することは可能である。
【0103】
その状態で線材24の先端が各ボビン8の図示しない係止部であるボビン端子に、手動もしくは図示しないマジックハンドで絡げる。その後、絡げた線材24の先端部分をボビン端子の近傍で切断する。
ノズル位置制御回路95の初期位置設定完了に同期して、スピンドル位置制御回路80(a〜d)が動作を開始し、フライヤ46(A〜D)が回転を開始し、線材24はボビン8に巻き取られる。この巻き取り開始に同期して、前後方向制御回路84によって線材24の巻数に対応してノズル18の位置が制御される。
【0104】
【発明の効果】
以上詳述したように本第1及び第2発明は、巻取具を回転する駆動源が巻取具毎に配置されているので、また、第3発明は、固定された巻取部に線材を供給する線材供給部を回転する駆動源が前記線材供給部毎に配置されているので、1個の駆動源からベルトにより巻取具を回転させないので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じることがなく、また、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いないので、緩みがなく指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態にかかる線材の巻線装置の斜視図である。
【図2】第1実施の形態における線材をボビン端子へ取り付ける方法を説明する図
【図3】本発明の第2実施の形態にかかる線材の巻線装置の斜視図である。
【図4】第2実施の形態にかかる線材の供給位置決め機構の構成図である。
【図5】第1及び第2実施の形態に係るボビン配設部の一実施の形態を示す断面図である。
【図6】図5の斜視図である。
【図7】第1及び第2実施の形態に係るボビン配設部の他の実施の形態を示す断面図である。
【図8】図7の部分拡大図である。
【図9】図7の斜視図である。
【図10】本発明の第3実施の形態にかかる線材の巻線装置の斜視図である。
【図11】第3実施の形態にかかるフライヤ及びボビン配設部を示す構成図である。
【図12】図10の斜視図である。
【図13】第1実施の形態における制御装置の電気的ブロック図である。
【図14】第2実施の形態における制御装置の電気的ブロック図である。
【図15】第3実施の形態における制御装置の電気的ブロック図である。
【図16】従来例の線材の巻線装置を示すの斜視図である。
【符号の説明】
6A,6B スピンドル(回転体)
6C スピンドル(ノズル部回転体)
8 ボビン(巻取具)
9 スピンドルモータ(回転駆動源)
13,19、53 モータ(回転駆動源)
18 ノズル(ノズル手段)
24 線材
28 モータ(第1回転駆動源)
29 モータ(第1回転駆動源)
34 巻治具(巻取具保持体)
42 受け渡し治具(中間保持具)
46(Ae,Be、Ce、De) ノズル(ノズル部、線材供給部)
80 スピンドル制御回路(回転制御手段)
84 前後方向制御回路(前後方向位置調整手段)
95 ノズル位置制御回路(ノズル位置調整手段)
Claims (24)
- 回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法において、
前記巻取具をその回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体にそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に巻取具用の回転駆動源を設け、該巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする線材の巻線方法。 - 前記巻取具への前記線材をノズルを介して供給するとともに、該ノズルを上下方向、左右方向及び前後方向に移動して前記線材の巻き付け動作前の初期位置を設定することを特徴とする請求項1記載の線材の巻線方法。
- 前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に応じて上下方向、左右方向及び前後方向に移動して所定位置に調整することを特徴とする請求項2記載の線材の巻線方法。
- 前記ノズルを、上下方向、左右方向及び前後方向に対応してそれぞれ別個にノズル用の回転駆動源を設け、該ノズル用の回転駆動源を互いに回転することで前記ノズル位置を規制することを特徴とする請求項2、または3記載の線材の巻線方法。
- 前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出することを特徴とする請求項1、または4記載の線材の巻線方法。
- 前記巻取具への前記線材をノズルを介して供給するとともに、該ノズルを前記線材の巻き付け動作に応して前記巻取具の回転軸芯方向に移動することを特徴とする請求項1記載の線材の巻線方法。
- 前記ノズルを移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズルが移動する第1回転駆動源と、該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設け、該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量より少なく設定し、
前記第2回転駆動源により前記ノズルの初期位置を調整する事を特徴とする請求項6記載の線材の巻線方法。 - 前記ノズルを移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズルが移動する第1回転駆動源と、該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設け、該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量より少なく設定し、
前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動を前記第1駆動源により、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第2回転駆動源により行う事を特徴とする請求項6記載の線材の巻線方法。 - 前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出することを特徴とする請求項7または8記載の線材の巻線方法。
- 固定した巻取具の軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法において、
前記巻取具と対向して配置された線材供給部を、前記巻取具の軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体にそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に前記線材供給部用の回転駆動源を設け、該線材供給部用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする線材の巻線方法。 - 前記巻取具への前記線材をノズルを介して供給するとともに、該ノズルを前後方向に移動して前記線材の巻き付け動作前の初期位置を設定することを特徴とする請求項10記載の線材の巻線方法。
- 前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に応じて前後方向に移動して所定位置に調整することを特徴とする請求項11記載の線材の巻線方法。
- 前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出することを特徴とする請求項10記載の線材の巻線方法。
- 回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線装置において、
それぞれ前記巻取具を取付て回転可能な複数の巻取具保持体と、
該複数の巻取具保持体にそれぞれ個別に連結した複数の巻取具用の回転駆動源と、
該複数の巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転する回転制御手段とを備えたことを特徴とする線材の巻線装置。 - 前記巻取具に先端部を対向して配置され、前記巻取具への前記線材を供給するノズル手段と、
該ノズル手段の、上下方向、左右方向及び前後方向の動きに対してそれぞれ別個に設けられたノズル用の回転駆動源と、
該ノズル用の回転駆動源を制御して前記ノズル手段の先端部を移動して所定位置に調整するノズル位置調整手段とを備え、
前記ノズル用の回転駆動源を互いに回転することで前記ノズル手段の先端部の位置を規制することを特徴とする請求項14記載の線材の巻線装置。 - 前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出することを特徴とする請求項15記載の線材の巻線装置。
- 前記巻取具への前記線材をノズル手段を介して供給するとともに、該ノズル手段を前記線材の巻き付け動作に応して前記巻取具保持体の回転軸芯方向に移動する前後方向位置調整手段を備えたことを特徴とする請求項14記載の線材の巻線装置。
- 前記ノズル手段を移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズル手段が移動する第1回転駆動源と、
該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設け、
該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量より少なく設定し、
前記第2回転駆動源により前記ノズル手段の初期位置を調整する事を特徴とする請求項17記載の線材の巻線装置。 - 前記ノズル手段を移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズル手段が移動する第1回転駆動源と、
該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設け、
該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量より少なく設定し、
前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動を前記第1駆動源により、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第2回転駆動源により行う事を特徴とする請求項17記載の線材の巻線装置。 - 前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出することを特徴とする請求項18または19記載の線材の巻線装置。
- 前記巻取具を着脱可能な中間保持具と、該中間保持具を着脱可能な前記巻取具保持体と、前記巻取具保持体による前記中間保持具の保持力を解除する解除手段とを備え、
前記巻取具を前記中間保持具とともに、前記巻取具保持体から着脱可能に構成したことを特徴とする請求項14,または17記載の線材の巻線装置。 - 固定した巻取具の軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線装置において、
前記巻取具と、
前記巻取具と対向して配置され、前記巻取具の軸芯と同じ軸芯を有し、線材を供給するノズル部と、
該ノズル部を前記軸芯中心として回転可能なノズル部回転体と、
該ノズル部回転体に設けた回転駆動源とを、それぞれ複数備え、
複数の前記回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする線材の巻線装置。 - 前記ノズル部を前記軸芯方向に前後動して所定位置に調整する、ノズル部前後動用の回転駆動源を備えたことを特徴とする請求項22記載の線材の巻線装置。
- 前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出することを特徴とする請求項22、または23記載の線材の巻線装置。
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