CN113039143A - 卷绕数据制作方法以及长丝卷绕装置 - Google Patents

Abstract

长丝卷绕装置通过利用卷绕驱动马达驱动环向卷绕部(64)以卷绕旋转轴(A3)为中心旋转而在芯材(10)的外周面卷绕纤维束(F)。卷绕数据制作方法包含点设定工序、卷绕角度设定工序和卷绕转速计算工序。在点设定工序中，以对线材(10)的在Z方向上的长度(L)进行分割的方式设定多个分割点(P1、P2、···)。在卷绕角度设定工序中，设定在Z方向上相互相邻的2个分割点(Pn、Pn+1)之间的纤维束(F)的卷绕角度(αn)。在卷绕转速计算工序中，至少基于初始设定值和各个卷绕角度(αn)，分别计算相互相邻的2个分割点(Pn、Pn+1)之间的卷绕驱动马达的卷绕转速。

Description

卷绕数据制作方法以及长丝卷绕装置

技术领域

本发明涉及长丝卷绕装置的控制。

背景技术

以往，公知有将纤维束卷绕在芯材的外周面的长丝卷绕装置。专利文献1公开了这种长丝卷绕装置。

专利文献1的长丝卷绕装置形成为如下结构：具备进行反复动作的装置和进行发散动作的装置，当在卷绕纤维束的一系列的动作的中途因停电而停止的情况下重启时，进行反复动作的装置以及进行发散动作的装置在不同的重启位置重启。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5613588号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在进行卷绕纤维束的角度(卷绕角度)相对于装置的前后方向大致垂直的环向卷绕、或者进行卷绕角度相对于装置的前后方向为预定的值的螺旋卷绕的上述专利文献1那样的长丝卷绕装置中，通常，相对于1个芯材一边维持相同的卷绕角度一边卷绕纤维束。

然而，在通过长丝卷绕制造的产品中，考虑到用途等，例如存在欲使产品的强度在芯材的长度方向灵活地变化的情况。但是，上述专利文献1那样的以往的卷绕方法无法满足这样的期望。

本发明就是鉴于以上情形而完成的，其目的在于，在长丝卷绕装置中，一边相对于芯材使卷绕角度局部不同一边卷绕纤维束。

用于解决课题的手段及效果

本发明所要解决的课题如上，下面说明用于解决该课题的方案及其效果。

根据本发明的第1观点，提供以下的卷绕数据制作方法。即、该卷绕数据制作方法制作长丝卷绕装置的卷绕数据，该长丝卷绕装置具备：轨道，沿第1方向延伸；卷绕部，在芯材的外周面卷绕纤维束；卷绕驱动马达，驱动上述卷绕部以沿着上述芯材的轴向的卷绕旋转轴为中心旋转；以及控制装置，控制上述卷绕驱动马达。卷绕数据制作方法包含：初始设定值输入工序、点设定工序、卷绕角度设定工序、以及卷绕转速计算工序。在上述初始设定值输入工序中，输入包含上述第1方向上的上述芯材的在上述第1方向上的长度的初始设定值。在上述点设定工序中，以对上述芯材的在上述第1方向上的长度进行分割的方式设定多个点。在上述卷绕角度设定工序中，设定在上述第1方向上的相互相邻的2个上述点之间卷绕于上述芯材的上述纤维束与上述芯材的轴向所成的角度即卷绕角度。在上述卷绕转速计算工序中，至少基于所输入的上述初始设定值和所设定的各个上述卷绕角度，分别计算相互相邻的2个上述点之间的上述卷绕驱动马达的卷绕转速。

由此，能够局部变更相对于芯材的卷绕角度，因此，仅通过一系列的卷绕作业就能够完成在芯材的长度方向上强度局部不同的产品。

在上述的卷绕数据制作方法中，优选如下。即、上述长丝卷绕装置具备调整相对于上述第1方向的上述卷绕部的姿势的姿势调整用马达。该卷绕数据制作方法包含输入在上述点设定工序中设定的各个上述点处的上述卷绕部的姿势信息的姿势信息输入工序。在上述卷绕转速计算工序中，基于上述初始设定值、上述卷绕角度、在上述姿势信息输入工序中输入的上述姿势信息，计算上述卷绕驱动马达的上述卷绕转速。

由此，即便是相对于弯曲的芯材也能够以指定的卷绕角度卷绕纤维束。

在上述的卷绕数据制作方法中，在上述姿势信息输入工序中，在上述点设定工序中设定的各个上述点处，通过在以使得上述卷绕部的上述卷绕旋转轴与上述芯材的轴一致的方式调整了上述卷绕部的姿势的状态下由操作人员进行示教，能够输入上述姿势信息。

在该情况下，能够获得与芯材的实际形状相应的姿势信息。

在上述的卷绕数据制作方法中，在上述姿势信息输入工序中，也能够通过基于预先输入的上述芯材的三维数据计算在上述点设定工序中设定的各个上述点处的上述卷绕部的姿势来求出上述姿势信息。

在该情况下，无需使卷绕部实际动作就能够简单地获得姿势信息。因而，即便当存在多个点的情况下，事前的设定作业也变得简单。

在上述的卷绕数据制作方法中，优选形成为，在上述姿势信息输入工序中，在上述卷绕部相对于上述芯材朝上述第1方向的一侧相对移动的情况下、和朝相反侧相对移动的情况下的各个情况下，输入各个上述点处的上述姿势信息。

由此，即便当根据卷绕部在第1方向上相对移动的方向而适合纤维束的卷绕的该卷绕部的姿势不同的情况下，也能够通过针对相对移动的方向的每个输入姿势信息来进行应对。

在上述的卷绕数据制作方法中，上述点能够在上述第1方向上隔开相等间隔设定。

在该情况下，点的设定变得容易。

在上述的卷绕数据制作方法中，优选如下。即、在上述初始设定值输入工序中输入的上述初始设定值还包含纤维束的条数、纤维束的宽度以及芯材的直径。

由此，能够根据各个卷绕条件更恰当地计算卷绕驱动马达的卷绕转速。

在上述的卷绕数据制作方法中，优选包含基于所设定的上述卷绕角度计算并显示上述芯材的外周面的由上述纤维束覆盖的覆盖率的显示工序。

由此，操作人员能够容易确认借助卷绕数据实现的覆盖率。

根据本发明的第2观点，提供以下结构的长丝卷绕装置。即、该长丝卷绕装置具备轨道、卷绕部、卷绕驱动马达、驱动控制部以及数据制作部。上述轨道沿第1方向延伸。上述卷绕部在芯材的外周面卷绕纤维束。上述卷绕驱动马达驱动上述卷绕部以沿着上述芯材的轴向的卷绕旋转轴为中心旋转。上述驱动控制部控制上述卷绕驱动马达。上述数据制作部制作用于控制上述卷绕驱动马达的数据。在上述数据制作部中能够设定初始设定值、多个点以及卷绕角度。上述初始设定值包含上述第1方向上的上述芯材的在上述第1方向上的长度。多个上述点对上述芯材的在上述第1方向上的长度进行分割。上述卷绕角度是在上述第1方向上的相互相邻的2个上述点之间的上述纤维束与上述芯材的轴向所成的角度。上述数据制作部至少基于所输入的上述初始设定值和所设定的各个上述卷绕角度，分别计算相互相邻的2个上述点之间的上述卷绕驱动马达的卷绕转速。

由此，能够局部变更相对于芯材的卷绕角度，因此，仅通过一系列的卷绕作业就能够完成在芯材的长度方向上强度局部不同的产品。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的长丝卷绕装置的整体结构的立体图。

图2是从后方观察具备卷取单元(环向卷绕单元)的卷绕装置的分解立体图。

图3是从前方观察卷绕装置的分解立体图。

图4是示出卷绕装置的主视图。

图5是示出在朝芯材卷绕纤维束的过程中沿着芯材的形状而环向卷绕部的姿势变化的情形的立体图。

图6是示出螺旋卷绕单元的结构的立体图。

图7是示出螺旋卷绕单元的结构的局部放大图。

图8是示出螺旋卷绕单元的中央引导部的结构的剖视立体图。

图9是示出制作长丝卷绕装置的卷绕数据的作业的步骤的流程图。

图10是示出控制装置的控制数据的概要图。

图11是说明卷绕角度的立体图。

具体实施方式

接着，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的长丝卷绕装置100的整体结构的立体图。图2是从后方观察具备卷绕单元6(环向卷绕单元6x)的卷绕装置3的分解立体图。图3是从前方观察卷绕装置3的分解立体图。

图1所示的长丝卷绕装置100是在芯材10的外周面卷绕纤维束F的装置。长丝卷绕装置100具备行进基台部1、芯材支承装置2、卷绕装置3、控制装置5。

在以下的说明中，当提到“前”时，意味着在行进基台部1延伸的方向上与后述的旋转盘117所位于的一侧相反侧。当提到“后”时，意味着行进基台部1延伸的方向上的旋转盘117所位于的一侧。当提到“左”、“右”时，意味着面朝前方时的左侧、右侧。这些方向的定义只不过是为了便于说明各部件的位置关系等，并不限定长丝卷绕装置100所被配置的方向等。

后面即将叙述，芯材10具有弯曲，但前后方向(第1方向)是大致沿着芯材10的整体的长度方向的方向。左右方向(第2方向)相对于前后方向正交。上下方向(第3方向)相对于前后方向以及左右方向分别正交。

行进基台部1形成为在前后方向上细长。行进基台部1在上下方向上从下侧对芯材支承装置2、卷绕装置3等进行支承。行进基台部1具备多个沿前后方向延伸的轨道11。轨道11设置于行进基台部1的上表面。在轨道11，以能够沿着该轨道11在前后方向往复移动的方式安装有卷绕装置3。

芯材支承装置2对芯材10进行支承。芯材支承装置2在前后方向隔开预定距离地排列设置有2个。1对芯材支承装置2配置成相互对置。各个芯材支承装置2被固定于行进基台部1。

2个芯材支承装置2以使得芯材10的长度方向中间部成为浮在行进基台部1的上方的状态的方式对该芯材10进行支承。2个芯材支承装置2中的一方的芯材支承装置2保持芯材10的前端部(长度方向一端部)、另一方的芯材支承装置2保持芯材10的后端部(长度方向另一端部)。

当2个芯材支承装置2对芯材10进行支承时，芯材10成为基本上沿着前后方向延伸的状态。并且，在由2个芯材支承装置2支承的芯材10与行进基台部1的上表面之间，在上下方向形成有适当的间隙。

芯材10形成为细长形状、例如形成为剖面呈圆形的棒状。在本实施方式中，芯材10具有其长度方向以三维变化的方式弯曲的形状。

芯材支承装置2构成为能够装卸芯材10。因而，能够根据欲实现的形状更换各种各样的形状的芯材10并安装于长丝卷绕装置100。

卷绕装置3构成为一边沿着轨道11行进一边在芯材10的外周面卷绕纤维束的装置。该纤维束例如由碳纤维等纤维材料构成。也可以在纤维束浸渍有液状的树脂(例如未固化的热固性树脂)。

卷绕装置3在行进基台部1上设置在2个芯材支承装置2之间。在卷绕装置3沿着轨道11在前后方向往复移动时，由2个芯材支承装置2支承的芯材10维持贯通卷绕装置3的状态。

长丝卷绕装置100如图2以及图3所示具备前后行进驱动马达(第1驱动源)91、左右行进驱动马达(第2驱动源)92、旋转驱动马达(第3驱动源)93、升降马达(第4驱动源)94、俯仰驱动马达(第5驱动源)95。卷绕装置3的各部分别由上述的驱动马达的各个驱动。另外，用于进行驱动的结构的详细情况后述。

图1所示的控制装置5具备控制部50、显示部51、操作部52，控制卷绕装置3的各部的动作。

控制部50例如构成为控制基板。控制部50与对卷绕装置3的各部进行驱动的上述的驱动马达电连接。控制部50根据操作部52的操作等而对驱动马达分别进行控制。

显示部51能够显示与卷绕作业相关的各种各样的信息(例如卷绕作业的进展等)。

操作部52用于手动地控制前后行进驱动马达91、左右行进驱动马达92、旋转驱动马达93、升降马达94、俯仰驱动马达95以及卷绕驱动马达111，或者用于输入各种各样的卷绕信息。

操作人员经由操作部52输入与作为卷绕对象的芯材10相关的卷绕信息(初始设定值以及卷绕角度等)。控制装置5基于所输入的卷绕信息控制卷绕单元6的旋转速度、卷绕装置3沿前后方向行进的行进速度、以及与前后方向上的各个位置对应的卷绕装置3的姿势等。

接着，参照图2至图4对卷绕装置3进行详细说明。图4是示出卷绕装置3的主视图。

卷绕装置3如图2以及图3所示具备基座框架31、主框架32、升降框架(子框架)33、卷绕单元(引导单元)6。

基座框架31如图2所示由板状部件构成，且配置成其厚度方向朝向上下方向。基座框架31安装成能够沿着设置在行进基台部1的上表面的轨道11在前后方向移动。基座框架31被由前后行进驱动马达91以及齿条小齿轮构成的直动机构驱动而沿前后方向往复移动。

具体地说，在行进基台部1的上表面配置有沿前后方向延伸的前后行进用齿条81。前后行进用齿条81被固定于行进基台部1。在前后行进用齿条81形成有用于与前后行进用小齿轮82啮合的齿。

前后行进用小齿轮82在基座框架31的下方被支承为能够旋转。前后行进用小齿轮82由设置于基座框架31的上表面的前后行进驱动马达91旋转驱动。

前后行进驱动马达91对前后行进用小齿轮82进行旋转驱动。旋转的前后行进用小齿轮82以相对于前后行进用齿条81滚动的方式沿前后方向移动。结果，基座框架31(进而卷绕装置3)沿前后方向移动。

在基座框架31的上表面架设有对主框架32进行支承的支承台34。支承台34当在前后方向观察时形成为下侧敞开的大致U字状。在支承台34的上表面设置有沿左右方向延伸的左右轨道12。

主框架32当在前后方向观察时形成为上侧敞开的大致U字状。主框架32配置在支承台34的上方、且被安装于支承台34。主框架32能够沿着设置在支承台34的上表面的左右轨道12而沿左右方向往复移动。主框架32能够相对于支承台34而以沿上下方向延伸的旋转轴(第1旋转轴)A1为中心旋转。

主框架32将卷绕单元6支承为能够以沿左右方向延伸的俯仰轴(第2旋转轴)A2为中心旋转。在以下的说明中，有时将卷绕单元6以俯仰轴A2为中心旋转称为“俯仰”。

主框架32如图2以及图3所示具备左右行进基体部35、基台部36、左臂部37、右臂部38。

左右行进基体部35形成为板状，且安装成能够沿着设置于支承台34的上表面的左右轨道12移动。在左右行进基体部35的下表面固定有左右行进用齿条83。在左右行进用齿条83形成有用于与左右行进用小齿轮84啮合的齿。

左右行进用小齿轮84设置在基座框架31的上方、且为支承台34的下方。左右行进用小齿轮84被支承为能够以沿前后方向延伸的轴为中心旋转。左右行进用小齿轮84与配置在其附近且稍靠下侧的第1齿轮85啮合，借助该第1齿轮85的旋转而被旋转驱动。

第1齿轮85如图2以及图3所示由设置在基座框架31的上表面的左右行进驱动马达92旋转驱动。第1齿轮85与左右行进用小齿轮84啮合，将来自左右行进驱动马达92的旋转驱动力传递至左右行进用小齿轮84。

左右行进驱动马达92经由第1齿轮85而使左右行进用小齿轮84旋转。旋转的左右行进用小齿轮84将左右行进用齿条83的齿朝左右移送。结果，左右行进基体部35(进而主框架32)沿左右方向移动。

基台部36细长地形成，且配置在左右行进基体部35之上。基台部36由左右行进基体部35支承为能够以沿上下方向延伸的旋转轴(第1旋转轴)A1为中心旋转。伴随着左右行进基体部35的左右方向的移动，旋转轴A1也沿左右方向移动。当基台部36并未以旋转轴A1为中心旋转时，该基台部36的长度方向与左右方向一致。即、当基台部36以沿左右方向延伸的方式定位的情况下，基台部36的旋转角度θV为0°。以下，以基台部36的旋转角度θV为0°的状态为基准来说明各部件的位置关系。

基台部36当在左右方向观察时形成为上侧敞开的大致U字状。在基台部36的上表面设置有旋转驱动马达93和蜗轮蜗杆机构7。蜗轮蜗杆机构7由蜗杆86和与蜗杆86啮合的蜗轮87构成。

蜗杆86被支承为能够以沿与基台部36的长度方向平行的方向延伸的轴为中心旋转。蜗杆86由旋转驱动马达93旋转驱动。在蜗杆86的外周面形成有用于与蜗轮87的外周的齿啮合的螺旋齿。

蜗轮87按照以旋转轴A1为中心旋转的方式支承于基台部36的上表面。蜗轮87设置成相对于左右行进基体部35无法相对旋转。

旋转驱动马达93对蜗杆86进行旋转驱动。旋转的蜗杆86欲移送蜗轮87的齿，但蜗轮87相对于左右行进基体部35无法相对旋转。因而，伴随着蜗杆86的旋转，相对于蜗轮87以及左右行进基体部35而基台部36以旋转轴A1为中心旋转。旋转驱动马达93作为用于相对于前后方向调整后述的环向卷绕部64的姿势的姿势调整用马达发挥功能。

在本实施方式的长丝卷绕装置100中，基台部36(主框架32)能够在±100°的角度范围内旋转。即、基台部36的长度方向与左右方向所成的角度即旋转角度θV满足－100°≦θV≦100°的条件。由此，芯材10即便具有与左右方向大致平行的部分，也能够以沿着该部分的方式朝向卷绕单元6(环向卷绕部64)。

左臂部37当在上下方向观察时形成为大致U字状。左臂部37配置在基台部36的左端，且设置成从基台部36朝上方向突出。在左臂部37的右侧的面，以沿上下方向延伸的方式设置有左上下轨道13。并且，在左臂部37的右侧的面，左螺旋进给轴14以其轴向朝向上下方向的方式被支承为能够旋转。

右臂部38当在上下方向观察时形成为大致U字状。右臂部38配置在基台部36的右端，且设置成从基台部36朝上方向突出。在右臂部38的内侧，以沿上下方向延伸的方式设置有右上下轨道16。并且，在右臂部38的内侧，右螺旋进给轴17以其轴向朝向上下方向的方式被支承为能够旋转。

如图2所示，在右螺旋进给轴17的下部，对该右螺旋进给轴17进行旋转驱动的右旋转驱动齿轮18安装成相对于该右螺旋进给轴17无法相对旋转。右旋转驱动齿轮18与由升降马达94旋转驱动的升降驱动齿轮19(参照图3)啮合。右旋转驱动齿轮18通过升降驱动齿轮19的旋转而被旋转驱动。

升降马达94如图3所示设置在右臂部38的下部。升降马达94对与右旋转驱动齿轮18啮合的升降驱动齿轮19进行旋转驱动。结果，右螺旋进给轴17旋转。

在左螺旋进给轴14的下端以及右螺旋进给轴17的下端分别以无法相对旋转的方式安装有省略图示的带齿带轮。右螺旋进给轴17的旋转经由设置在基台部36的上部的传动带轮21、同步带22而传递至左螺旋进给轴14。由此，借助升降马达94的驱动，左螺旋进给轴14以及右螺旋进给轴17同时以各自的轴心为中心而朝同一方向且以相等的速度旋转。

升降框架33安装成能够相对于左臂部37以及右臂部38沿上下方向移动。升降框架33具备左升降基体部41和右升降基体部42。左升降基体部41以及右升降基体部42相互始终保持相等的高度地升降。

左升降基体部41如图3所示安装成能够沿着设置于左臂部37的左上下轨道13升降。左升降基体部41具备左螺旋结合部43。左升降基体部41经由左螺旋结合部43而与左螺旋进给轴14螺旋结合。结果，与左螺旋进给轴14的旋转联动而左升降基体部41沿上下方向移动。

在左升降基体部41的右侧的面设置有左旋转臂支承部44。左旋转臂支承部44将卷绕单元6的左旋转臂61支承为能够旋转。

右升降基体部42如图2所示安装成能够沿着设置于右臂部38的右上下轨道16升降。右升降基体部42如图3所示具备右螺旋结合部45。右升降基体部42经由右螺旋结合部45而与右螺旋进给轴17螺旋结合。结果，与右螺旋进给轴17的旋转联动而右升降基体部42沿上下方向移动。

在右升降基体部42的左侧的面设置有右旋转臂支承部46。右旋转臂支承部46将卷绕单元6的右旋转臂62支承为能够旋转。

左旋转臂支承部44以及右旋转臂支承部46设置成在左右方向对置。以通过右旋转臂支承部46以及左旋转臂支承部44的方式配置有俯仰轴A2。俯仰轴A2当在左右方向观察时通过左旋转臂支承部44以及右旋转臂支承部46的中心。

在右升降基体部42支承有俯仰驱动马达95以及单元旋转用蜗杆23。

单元旋转用蜗杆23由与俯仰驱动马达95的旋转轴同轴地配置的轴支承为能够旋转。单元旋转用蜗杆23由俯仰驱动马达95旋转驱动。在单元旋转用蜗杆23的外周面形成有用于与安装在卷绕单元6的单元旋转用蜗轮24外周的齿啮合的螺旋齿。

卷绕单元6构成为相对于芯材10而将图4的纤维束F环向卷绕的环向卷绕单元6x。另外，环向卷绕意味着在与芯材10的轴向大致成直角的方向卷绕纤维束F的卷绕方法。在卷绕单元6，在前后方向观察时，在其中心形成有供芯材10通过的开口部(开口)60。该开口部60形成为沿前后方向贯通卷绕单元6。

环向卷绕单元6x如图2至图4所示具备卷绕单元框架(单元框架)63、环向卷绕部(卷绕部)64、环向卷绕卷缠固定部65、卷绕驱动部66。

卷绕单元框架63由板状部件构成。卷绕单元框架63形成为在上下方向观察时前方敞开的U字状。卷绕单元框架63将卷绕驱动部66所具备的圆环状的旋转盘117支承为能够以沿前后方向延伸的卷绕旋转轴(卷缠固定部旋转轴)A3为中心旋转。在卷绕单元框架63，当在前后方向观察时，在其中央形成有大致圆形状的开口63a。卷绕旋转轴A3通过该开口63a的中心。

在卷绕单元框架63的左侧的面以朝外侧突出的方式安装有左旋转臂61。在卷绕单元框架63的右侧的面以朝外侧突出的方式安装有右旋转臂62。

左旋转臂61以及右旋转臂62在卷绕单元框架63的上下方向大致中央部左右对称地设置。左旋转臂61由左旋转臂支承部44支承为能够旋转，右旋转臂62由右旋转臂支承部46支承为能够旋转。即、卷绕单元6经由该左旋转臂61以及右旋转臂62被支承为能够相对于升降框架33而以俯仰轴A2为中心旋转。伴随着升降框架33的上下方向的移动，俯仰轴A2也沿上下方向移动。当卷绕单元框架63为直立状的姿势的情况下，卷绕单元框架63的俯仰角度θH为0°。以下，以卷绕单元框架63的俯仰角度θH为0°的状态作为基准，对各部件的位置关系进行说明。

在右旋转臂62，以不能相对旋转的方式安装有单元旋转用蜗轮24。在卷绕单元6安装于升降框架33的状态下，单元旋转用蜗轮24与由右升降基体部42支承的单元旋转用蜗杆23啮合。

俯仰驱动马达95对单元旋转用蜗杆23进行旋转驱动。旋转的单元旋转用蜗杆23输送单元旋转用蜗轮24的齿，因此单元旋转用蜗轮24旋转。结果，卷绕单元6以俯仰轴A2为中心俯仰。俯仰驱动马达95作为用于将环向卷绕部64的姿势相对于前后方向进行调整的姿势调整用马达发挥功能。

在本实施方式的长丝卷绕装置100中，卷绕单元6能够在±100°的角度范围内俯仰。即、当将在左右方向观察时卷绕单元框架63沿上下方向延伸的状态下的俯仰角度θH设为0°的情况下，该俯仰角度θH满足－100°≦θH≦100°的条件。由此，即便芯材10具有与上下方向大致平行的部分，也能够以沿着该部分的方式朝向卷绕单元6(环向卷绕部64)。

环向卷绕部64隔着卷绕单元框架63设置在与卷绕驱动部66相反侧。如图3所示，环向卷绕部64设置在卷绕单元框架63的前表面。环向卷绕部64具备旋转基体部71、多个筒管支承部72、多个圆周引导部73、卷绕引导部(纤维束引导部)74。

旋转基体部71如图3所示由在前后方向排列的2片环状板构成，且以不能相对旋转的方式安装于旋转盘117。另外，在以下的说明中，有时将位于距旋转盘117近的一侧的位置的环状板称为第1环状板71a，将位于距旋转盘117远的一侧的位置的环状板称为第2环状板71b。

第1环状板71a以及第2环状板71b分别由旋转盘117支承。按照从后方朝向前方的顺序排列配置旋转盘117、第1环状板71a以及第2环状板71b。旋转盘117、第1环状板71a以及第2环状板71b相互平行。旋转盘117、第1环状板71a以及第2环状板71b各自的中心位于卷绕旋转轴A3上。

筒管支承部72在第1环状板71a设置有多个(在本实施方式中为4个)。各个筒管支承部72以沿前后方向延伸的方式，相对于第1环状板71a的前表面垂直配置。多个筒管支承部72在第1环状板71a的圆周方向隔开相等间隔排列设置。由此，本实施方式的卷绕装置3能够将4根纤维束F同时环向卷绕于芯材10的外周面。另外，也可以根据需要变更纤维束F的条数。

在以下的说明中，为了确定多个筒管支承部72的各个，有时将在图4的右上描绘的筒管支承部72称为第1筒管支承部72a。并且，有时将其他的筒管支承部72的各个按照从第1筒管支承部72a起绕图4的顺时针方向的顺序依次称为第2筒管支承部72b、第3筒管支承部72c、第4筒管支承部72d。

圆周引导部73在第2环状板71b设置有多个(在本实施方式中为8个)。如图3所示，各个圆周引导部73以沿前后方向延伸的方式相对于第2环状板71b的前表面垂直配置。多个圆周引导部73在第2环状板71b的圆周方向隔开相等间隔排列设置。

在以下的说明中，为了确定多个圆周引导部73的各个，有时将在图4的最右侧描绘的2个圆周引导部73中的下侧的圆周引导部73称为第1圆周引导部73a。并且，有时将其他的圆周引导部73的各个按照从第1圆周引导部73a起绕图4的顺时针方向的顺序依次称为第2圆周引导部73b、第3圆周引导部73c、第4圆周引导部73d、第5圆周引导部73e、第6圆周引导部73f、第7圆周引导部73g、第8圆周引导部73h。

第1圆周引导部73a以及第2圆周引导部73b的各个例如由1个辊构成。第1圆周引导部73a以及第2圆周引导部73b对来自由第1筒管支承部72a支承的筒管的纤维束F(图4的粗点线)进行引导。

第3圆周引导部73c以及第4圆周引导部73d的各个构成为2个辊在前后方向排列的多联辊。第3圆周引导部73c以及第4圆周引导部73d能够将2根纤维束F以相互不交叉的方式在前后方向并排引导。第3圆周引导部73c以及第4圆周引导部73d对来自由第1筒管支承部72a以及第2筒管支承部72b支承的筒管的纤维束F(图4的粗点线以及细实线)进行引导。

第5圆周引导部73e以及第6圆周引导部73f的各个构成为3个辊在前后方向排列的多联辊。第5圆周引导部73e以及第6圆周引导部73f能够将3跟纤维束F以相互不交叉的方式在前后方向并排引导。第5圆周引导部73e以及第6圆周引导部73f对来自由第1筒管支承部72a、第2筒管支承部72b以及第3筒管支承部72c支承的筒管的纤维束F(图4的粗点线、细实线以及细点线)进行引导。

第7圆周引导部73g以及第8圆周引导部73h分别构成为4个辊在前后方向排列的多联辊。第7圆周引导部73g以及第8圆周引导部73h能够将4根纤维束F以相互不交叉的方式在前后方向并排引导。第7圆周引导部73g以及第8圆周引导部73h对来自由第1筒管支承部72a、第2筒管支承部72b、第3筒管支承部72c以及第4筒管支承部72d支承的筒管的纤维束F(图4的粗点线、细实线、细点线以及细点划线)进行引导。

卷绕引导部74如图3所示以从旋转盘117朝前方突出的方式配置。卷绕引导部74由旋转盘117以及第1环状板71a支承。卷绕引导部74设置在旋转盘117以及第1环状板71a的径向稍外侧。卷绕引导部74伴随着旋转盘117以及第1环状板71a的旋转而以卷绕旋转轴A3为中心旋转。

卷绕引导部74由多个(在本实施方式中为3个)张力杆74a、环引导件74b构成。张力杆74a借助与卷挂的纤维束F之间的摩擦来对纤维束F施加张力。纤维束F如图4所示依次卷挂于各个张力杆74a，并经由环引导件74b而卷绕于芯材10的外周面。

如图4所示，来自由第1筒管支承部72a支承的筒管的纤维束F(图4的粗点线)按照从第1圆周引导部73a至第8圆周引导部73h的顺序卷挂于所有的圆周引导部73，并被引导至卷绕引导部74。

来自由第2筒管支承部72b支承的筒管的纤维束F(图4的细实线)按照从第3圆周引导部73c至第8圆周引导部73h的顺序卷挂于6个圆周引导部73，并被引导至卷绕引导部74。

来自由第3筒管支承部72c支承的筒管的纤维束F(图4的细点线)按照第5圆周引导部73e、第6圆周引导部73f、第7圆周引导部73g、第8圆周引导部73h的顺序卷挂于4个圆周引导部73，并被引导至卷绕引导部74。

来自由第4筒管支承部72d支承的筒管的纤维束F(图4的细点划线)按照第7圆周引导部73g、第8圆周引导部73h的顺序卷挂于2个圆周引导部73，并被引导至卷绕引导部74。

环向卷绕卷缠固定部65如图3所示以相比环向卷绕部64朝前方突出的方式支承于旋转盘117。环向卷绕卷缠固定部65与环向卷绕部64在前后方向排列配置。环向卷绕卷缠固定部65在由环向卷绕部64环向卷绕的芯材10的外周面卷绕带T。带T例如能够考虑热收缩带、或者浸渍有液状的未固化的热固性树脂的带等。

环向卷绕卷缠固定部65在从前后方向观察时设置于从卷绕旋转轴A3离开的位置(旋转盘117的径向稍外侧)。环向卷绕卷缠固定部65伴随着旋转盘117的旋转而以卷绕旋转轴A3为中心旋转。环向卷绕卷缠固定部65如图3所示具备基板101、卷缠固定带筒管102、第1引导辊103、第2引导辊104。

基板101由板状部件构成。基板101将卷缠固定带筒管102、第1引导辊103、以及第2引导辊104分别支承为朝前方突出。

在卷缠固定带筒管102卷绕有卷缠固定用的带T。从卷缠固定带筒管102拉出的带T依次卷挂于第1引导辊103以及第2引导辊104，然后卷绕于环向卷绕有纤维束F的芯材10的外周面。

卷绕驱动部66如图2等所示具备卷绕驱动马达111、第1传动带轮112、传动带113、第2传动带轮114、传动齿轮115、旋转齿轮116、旋转盘117。

卷绕驱动马达111设置在卷绕单元框架63的左侧、且是卷绕单元框架63的上侧。在卷绕驱动马达111的输出轴以不能相对旋转的方式安装有第1传动带轮112。

传动带113卷挂于第1传动带轮112以及第2传动带轮114，将第1传动带轮112的旋转传递至第2传动带轮114。如图2所示，在上下方向上的传动带113的中途部的附近也可以设置对传动带113施加张力的张力调节辊118。

第2传动带轮114以及传动齿轮115在卷绕单元框架63的左下侧由卷绕单元框架63支承为能够旋转。第2传动带轮114以及传动齿轮115在前后方向排列，且安装成相互不能相对旋转。

旋转齿轮116当在前后方向观察时设置在卷绕单元框架63的中央位置。即、旋转齿轮116的中心位于卷绕旋转轴A3上。旋转齿轮116与传动齿轮115啮合。旋转齿轮116形成为圆环状，且由旋转盘117支承为不能相对旋转。

旋转盘117由圆环状的板构成，且与旋转齿轮116同轴配置。旋转盘117配置在旋转齿轮116的前方。旋转盘117由卷绕单元框架63支承为能够旋转。

卷绕驱动马达111的驱动力经由第1传动带轮112、传动带113、第2传动带轮114、以及传动齿轮115传递至旋转齿轮116以及旋转盘117。通过旋转盘117旋转，由旋转盘117支承的环向卷绕部64以及环向卷绕卷缠固定部65以卷绕旋转轴A3为中心旋转。

由此，由卷绕引导部74引导的纤维束F以及由第2引导辊104引导的带T卷绕在芯材10的外周面。环向卷绕卷缠固定部65设置在与环向卷绕部64在前后方向偏移的位置。因而，在相对于芯材10卷绕纤维束F后，进一步在其外周面卷绕带T。

在本实施方式中，通过以使得在卷绕装置3的行进方向上环向卷绕部64相对于环向卷绕卷缠固定部65先行的方式使卷绕装置3沿着芯材10行进，能够通过1次行进将纤维束F以及带T卷绕于芯材10的外周面。图5中示出通过使卷绕装置3朝后方行进1次而卷绕纤维束F以及带T的例子。但是，也可以通过第1次行进首先利用环向卷绕部64将纤维束F卷绕于芯材10的外周面，然后通过第2次行进利用环向卷绕卷缠固定部65将带T卷绕于其外周面。在第1次行进和第2次行进，卷绕装置3的行进方向也可以相反。

卷绕装置3所具备的驱动马达(具体地说，前后行进驱动马达91、左右行进驱动马达92、旋转驱动马达93、升降马达94、以及俯仰驱动马达95)由图1的控制装置5控制。在该控制中，例如如图1所示，能够定义以左右方向的轴为X轴、以上下方向的轴为Y轴、以前后方向的轴为Z轴的XYZ正交坐标系来表示卷绕单元6的位置。

由此，卷绕装置3如图5所示一边以使得卷绕单元6的开口部60的中心与芯材10的中心始终一致的方式调整卷绕单元6的位置以及姿势一边沿着轨道11行进。即、环向卷绕部64的卷绕旋转轴A3与芯材10的轴向始终一致。由此，即便是针对弯曲的芯材10，也能够沿着其形状在其外周面卷绕纤维束F。

在本实施方式中，能够从最初开始相对于弯曲的芯材10以沿着其弯曲的方式卷绕纤维束F。因而，与在直线状的芯材卷绕纤维束然后与芯材一起弯曲的结构相比较，在纤维束F的卷绕不会紊乱这点上具有优点。

卷绕单元6也可以构成为进行如图6所示那样的螺旋卷绕的螺旋卷绕单元6y。另外，螺旋卷绕意味着沿着相对于芯材10的轴向倾斜预定的角度的方向卷绕纤维束F的卷绕方法。

图6是示出螺旋卷绕单元6y的结构的立体图。图7是示出螺旋卷绕单元6y的结构的局部放大图。图8是示出螺旋卷绕单元6y的中央引导部134的结构的剖视立体图。在以下的针对螺旋卷绕单元6y的说明中，对于与前述的环向卷绕单元6x相同或者类似的部件，有时在图中标注相同的附图标记并省略说明。

螺旋卷绕单元6y如图6所示代替环向卷绕部64以及环向卷绕卷缠固定部65而具备螺旋卷绕部(卷绕部)130。螺旋卷绕部130由基座圆环板131、多个筒管安装部132、多个螺旋卷绕圆周引导部133、中央引导部134构成。利用螺旋卷绕圆周引导部133以及中央引导部134构成同时引导多根纤维束F的纤维束引导部。

基座圆环板131形成为圆环状，且设置成其中心位置与螺旋卷绕单元6y的开口部60的中心一致。基座圆环板131在前后方向上隔着卷绕单元框架63而设置在与卷绕驱动部66相反侧。基座圆环板131安装于卷绕驱动部66的旋转盘117，与旋转盘117的旋转联动地旋转。

筒管安装部132以从基座圆环板131朝前方突出的方式相对于该基座圆环板131的前表面垂直设置。在筒管安装部132安装有卷绕纤维束F的筒管138。

多个筒管安装部132在基座圆环板131的圆周方向隔开相等间隔排列设置。以与各个筒管安装部132对应的方式，在筒管安装部132的附近设置有螺旋卷绕圆周引导部133。螺旋卷绕圆周引导部133在基座圆环板131的圆周方向隔开相等间隔排列配置。

各个螺旋卷绕圆周引导部133具备在前后方向排列的第1中间辊135和第2中间辊136。如图7所示，第1中间辊135设置在相比第2中间辊136距基座圆环板131更远的位置。换言之，第1中间辊135设置在相比第2中间辊136靠前方的位置。

第2中间辊136以能够沿径向滑动的方式安装于基座圆环板131。第2中间辊136由适当的施力部件(具体地说，为弹簧)向朝基座圆环板131的径向外侧移动的方向施力。

来自安装于筒管安装部132的筒管138的纤维束F如图6以及图7所示依次卷挂于第1中间辊135、第2中间辊136，并被朝中央引导部134引导。借助施力部件作用于第2中间辊136的弹力来适当地调整施加于纤维束F的张力。这样，第2中间辊136作为张力调节辊发挥功能。

中央引导部134形成为大致圆筒状，且以其轴向与卷绕旋转轴A3一致的方式设置在螺旋卷绕部130的中心位置。环状引导部143形成为比第1中间辊135以及第2中间辊136排列配置的环状的区域小。

换言之，环状引导部143当在前后方向观察时设置在相比第1中间辊135以及第2中间辊136靠中心侧的位置。由第2中间辊136引导来的纤维束F如图6以及图7所示从中央引导部134的径向外侧被朝在中央引导部134的内部通过的芯材10引导。

中央引导部134如图8所示由第1环状板141、第2环状板142、环状引导部143、辅助引导部144构成。第1环状板141、第2环状板142、环状引导部143、以及辅助引导部144均形成为圆环状，且配置成使中心轴相互一致。

在第1环状板141形成有以沿径向延伸的方式设置的安装部145。图8中并未示出基座圆环板131，但第1环状板141经由安装部145安装于基座圆环板131。由此，第1环状板141与基座圆环板131的旋转联动地旋转。第1环状板141在前后方向的一侧连接于环状引导部143。

第2环状板142与第1环状板141同样形成为圆环状。第2环状板142在前后方向上在与第1环状板141相反侧连接于环状引导部143。

环状引导部143形成为圆环状，且在轴向具有预定的厚度。环状引导部143的外径比第1环状板141以及第2环状板142的外径小、环状引导部143的内径比第1环状板141以及第2环状板142的内径大。

在环状引导部143形成有在径向贯通该环状引导部143的纤维束引导孔146。纤维束引导孔146与筒管安装部132的数量(换言之，为螺旋卷绕圆周引导部133的数量)对应地在环状引导部143的圆周方向上隔开相等间隔排列形成有多个。各个纤维束引导孔146将从各个第2中间辊136引导来的纤维束F朝中央引导部134的中心侧引导。

辅助引导部144由具有圆环形状的2片板构成。如图8所示，辅助引导部144的外径比第1环状板141以及第2环状板142的内径大、且比环状引导部143的内径小。辅助引导部144的内径比第1环状板141以及第2环状板142的内径小。

辅助引导部144的2片板分别连接于第1环状板141的前表面以及第2环状板142的后表面。辅助引导部144与第1环状板141以及第2环状板142同轴设置。

借助该结构，辅助引导部144的内周面如图8所示相比第1环状板141以及第2环状板142的内周面靠近中央引导部134的轴。即、能够经由辅助引导部144而将由辅助引导部144引导来的纤维束F引导至距通过中央引导部134的中心的芯材10更近的位置。由此，能够使卷绕于芯材10的纤维束F的举动更稳定。

以上述方式构成的螺旋卷绕部130能够将多个纤维束F呈放射状地朝芯材10引导。并且，通过伴随着旋转盘117的旋转而螺旋卷绕部130旋转，能够将该多个纤维束F同时卷绕于芯材10。

接着，说明控制装置5用于控制各个马达的控制数据即卷绕数据的制作。在以下的说明中，根据上述的XYZ坐标系，有时将左右方向称为X方向、将上下方向称为Y方向、将前后方向称为Z方向。并且，以下，以作为卷绕单元6使用了环向卷绕单元6x的情况进行说明。

在本实施方式的长丝卷绕装置100中，控制装置5的控制部50根据预先准备的卷绕数据控制各个驱动马达的动作。由此，控制部50一边沿着芯材10的形状(弯曲情况)调整环向卷绕部64的位置以及姿势，一边使卷绕装置3的基座框架31沿着轨道11行进，并与此联动地使环向卷绕部64旋转，由此在芯材10的外周面卷绕纤维束F。

卷绕数据的制作由控制部50进行。为了制作卷绕数据，需要各种信息。该信息包含：与纤维束F的卷绕相关的初始设定值、用于沿着弯曲的芯材10使卷绕装置3的位置以及姿势变化的卷绕位置姿势信息。

初始设定值例如包含作为卷绕纤维束F的对象的芯材10的在Z方向上的长度L、环向卷绕的纤维束F的条数N、纤维束F的宽度W、以及芯材10的直径D等。操作人员经由控制装置5的操作部52将它们的初始设定值输入至控制部50(图9的步骤S101、初始设定值输入工序)。

接着，操作人员输入卷绕位置姿势信息。由于芯材10弯曲，因此适合在芯材10卷绕纤维束F的卷绕装置3的位置以及姿势根据在芯材10上在哪个部位卷绕纤维束F而变化。卷绕位置姿势信息就是综合了该信息的信息。虽然在芯材支承装置2能够更换安装各种各样的形状的芯材10，但卷绕位置姿势信息根据芯材10的形状而不同。

卷绕位置姿势信息包含针对卷绕时环向卷绕部64所经由的每个点而确定的X坐标值Xn、Y坐标值Yn、Z坐标值Zn、旋转角度θVn、俯仰角度θHn。

X坐标值Xn、Y坐标值Yn、以及Z坐标值Zn表示XYZ正交坐标系中的环向卷绕部64的位置。因而，X坐标值Xn、Y坐标值Yn、以及Z坐标值Zn的组合是确定环向卷绕部64的位置的位置信息。XYZ正交坐标系的原点能够设定在任意的场所。

旋转角度θVn以及俯仰角度θHn表示环向卷绕部64的姿势(换言之，为卷绕旋转轴A3的方向)。因而，旋转角度θVn以及俯仰角度θHn的组合是确定环向卷绕部64的姿势的姿势信息。

卷绕位置姿势信息的点以包含在芯材10上卷绕纤维束F的范围的方式确定多个。操作人员如图9所示以将芯材10的在Z方向上的长度L按照相等间隔分割为多个的方式设定分割点(点)P1、P2、···(图9的步骤S102、点设定工序)。分割的数量能够根据芯材10的长度以及卷绕所需要的精度等适当确定，例如考虑设为128个。由此，芯材10在Z方向上在多个部位被假想地分割。

操作人员例如经由操作部52指定分割点的数量。由此，自动地生成分割点Pn(其中，n为1以上的整数)。控制部50基于芯材10的在Z方向上的长度L和分割点的数量自动地算出图10所示的卷绕位置信息的各分割点Pn的Z坐标值Zn。

接着，操作人员针对各个分割点Pn的每个，关于适合在该部位卷绕纤维束F的卷绕单元6的位置以及姿势，使用控制装置5的操作部52进行示教。示教针对卷绕装置3一边朝前方行进一边进行卷绕的情况、和一边朝后方行进一边进行卷绕的情况分别进行。操作人员一边使卷绕装置3沿着轨道11在Z方向往复行进，一边进行去往路中的各分割点Pn处的示教和返回路中的各分割点Pn处的示教。因而，在分割点Pn的数量为128个的情况下，示教点TPn的数量为256个。

在芯材10被实际安置于芯材支承装置2的状态下，操作人员使用控制装置5使卷绕装置3移动至各个示教点TPn，对各示教点TPn处的卷绕装置3的位置以及姿势进行示教。由此，包含位置信息以及姿势信息的位置姿势信息被输入至控制部50(图9的步骤S103、姿势信息输入工序)。

例如，在某一示教点TPn处，操作人员以使得芯材10通过环向卷绕部64的旋转中心的方式(即、环向卷绕部64的卷绕旋转轴A3与芯材10的轴一致的方式)，以手动的方式使左右行进驱动马达92、旋转驱动马达93、升降马达94、俯仰驱动马达95分别动作，调整环向卷绕部64的位置以及姿势。

操作人员在以使得成为卷绕旋转轴A3与芯材10的轴一致的状态的方式调整了环向卷绕部64的位置以及姿势后，对操作部52进行预定的示教操作。控制部50取得进行示教操作的时间点的X坐标值Xn、Y坐标值Yn、Z坐标值Zn、俯仰角度θHn、以及旋转角度θVn。这些值可以根据安装于卷绕装置3的省略图示的传感器的检测结果求出，也可以根据针对各驱动马达的控制值通过计算求出。控制部50在确认所得到的Z坐标值Zn与该示教点处的Z坐标值实质上一致后，存储X坐标值Xn、Y坐标值Yn、Z坐标值Zn、俯仰角度θHn、以及旋转角度θVn。

操作人员在完成1个示教点TPn处的示教后，进行下一示教点TPn的示教。操作人员一边对操作部52进行操作而使卷绕装置3的驱动马达一点一点地动作，一边针对256个示教点分别进行示教作业。

在姿势信息输入工序中，如上所述，操作人员通过以使得卷绕装置3与所被分割的芯材10的各部位相匹配的方式使卷绕装置3实际移动，输入各示教点TPn处的位置姿势信息。由此，能够进行与实际的芯材10相应的示教。但是，代替于此，例如也可以使用表示芯材10的形状的数据，计算并存储各个示教点TPn处的卷绕装置3的位置姿势信息。该数据例如认为是表示芯材10的形状的三维模型数据。或者，也可以是在三维空间中表示芯材10的中心线的轮廓的数据。

接着，操作人员使用操作部52，设定在Z方向相互相邻的2个分割点Pn、Pn+1之间的纤维束F的卷绕角度αn(图9的步骤S104、卷绕角度设定工序)。卷绕角度α如图11所示是卷绕在芯材10的外周面的纤维束F的切线方向与芯材10的轴A4延伸的方向所成的角。

在该卷绕角度设定工序中，操作人员能够根据产品的规格等局部变更相对于芯材10的卷绕角度αn。卷绕角度αn能够针对相邻的分割点Pn、Pn+1之间的范围的每个指定。操作人员例如能够指定成：从第1个分割点P1至第32个分割点P32为止以大的卷绕角度α进行卷绕，从第32个分割点P32至第128个分割点P128为止以小的卷绕角度α进行卷绕。由此，即便不执行局部进行双重卷绕等特殊的作业，也能够获得强度局部不同的产品。

接着，控制部50基于所指定的卷绕角度αn计算覆盖率，并显示于显示部51(步骤S105、覆盖率显示工序)。

覆盖率是当在芯材10的外周面卷绕纤维束F时，芯材10的外周面由纤维束F覆盖的部分的面积与芯材10的外周面的面积之间的比率。当覆盖率低于1的情况下，纤维束F一边在相邻地缠绕的纤维束F之间形成间隙一边卷绕于芯材10。当覆盖率超过1的情况下，纤维束F以与相邻地缠绕的纤维束F局部重复的方式卷绕于芯材10。覆盖率能够使用卷绕角度αn以及纤维束的宽度W等通过几何计算求出。操作人员参考所显示的覆盖率，判断是否应当变更所设定的卷绕角度αn等。

操作人员在所显示的覆盖率没有问题的情况下，针对操作部52进行预定的确认操作。

接着，控制部50基于所输入的初始设定值、位置姿势信息、以及卷绕角度αn，算出相互相邻的2个分割点Pn、Pn+1之间的卷绕驱动马达111的卷绕转速(图9的步骤S106、卷绕转速计算工序)。具体地，该卷绕转速基于2个示教点TPn、TPn+1的位置信息以及姿势信息、和与此相当的分割点Pn、Pn+1间的卷绕角度αn计算。控制部50以包含用于根据上述的位置姿势信息以适当的速度使环向卷绕部64的位置以及姿势变化的各驱动马达的转速、和用于实现卷绕角度αn的卷绕驱动马达111的卷绕转速的方式，生成卷绕数据。

由此，无论前后行进驱动马达91的行进速度如何，都能够在各示教点TPn之间将纤维束F的卷绕角度α维持在操作人员设定的卷绕角度αn。即、控制部50能够基于算出的卷绕转速，根据Z方向上的卷绕装置3的行进速度，适当地控制卷绕驱动马达111的旋转速度。

如以上说明了的那样，本实施方式的长丝卷绕装置100具备轨道11、环向卷绕部64、卷绕驱动马达111、控制装置5。轨道11沿Z方向延伸。卷绕装置3在芯材10的外周面卷绕纤维束F。卷绕驱动马达111驱动环向卷绕部64而以沿着芯材10的轴向的卷绕旋转轴A3为中心旋转。控制装置5控制卷绕驱动马达111。该长丝卷绕装置100的卷绕数据按照以下方法制作。该卷绕数据制作方法包含初始设定值输入工序、点设定工序、卷绕角度设定工序、卷绕转速计算工序。在初始设定值输入工序中，输入包含Z方向上的芯材10的在Z方向上的长度L的初始设定值。在点设定工序中，设定将芯材10的在Z方向上的长度L分割为多个的多个分割点P1、P2、···。在卷绕角度设定工序中，设定相互相邻的2个分割点Pn、Pn+1之间的纤维束F与芯材10的轴向所成的角度即卷绕角度αn。在卷绕转速计算工序中，至少基于所输入的初始设定值和所设定的各个卷绕角度αn，分别计算相互相邻的2个分割点Pn、Pn+1之间的卷绕驱动马达111的卷绕转速。

由此，能够局部变更相对于芯材10的卷绕角度α，因此，仅通过一系列的卷绕作业就能够完成在芯材10的长度方向上强度局部不同的产品。

并且，本实施方式的长丝卷绕装置100具备旋转驱动马达93以及俯仰驱动马达95。旋转驱动马达93以及俯仰驱动马达95调整相对于Z方向的环向卷绕部64的姿势。该卷绕数据制作方法包含姿势信息输入工序。在姿势信息输入工序中，输入在点设定工序中设定的各个分割点P1、P2、···处的环向卷绕部64的姿势信息(θVn，θHn)。在卷绕转速计算工序中，基于初始设定值、卷绕角度αn、在姿势信息输入工序中输入的姿势信息，计算卷绕驱动马达111的卷绕转速。

由此，即便是相对于弯曲的芯材10也能够以指定的卷绕角度αn卷绕纤维束F。

并且，在本实施方式中，在姿势信息输入工序中，在点设定工序中设定的各个分割点P1、P2、···处，通过在以使得环向卷绕部64的卷绕旋转轴A3与芯材10的轴一致的方式调整了卷绕装置3的姿势的状态下进行示教，输入姿势信息(θVn，θHn)。

由此，能够获得与芯材10的实际的形状相应的姿势信息。

但是，在姿势信息输入工序中，也可以通过基于预先输入的芯材10的三维数据计算在点设定工序中设定的各个分割点P1、P2、···处的环向卷绕部64的姿势来求出姿势信息(θVn，θHn)。

在该情况下，无需使环向卷绕部64实际动作就能够简单地获得姿势信息。因而，即便当存在多个分割点P1、P2、···的情况下，事前的设定作业也变得简单。

并且，在本实施方式中，在姿势信息输入工序中，在环向卷绕部64相对于芯材10朝Z方向的一侧相对移动的情况下、和朝相反侧相对移动的情况下的各个情况下，输入各个分割点P1、P2、···处的姿势信息(θVn，θHn)。

由此，即便当根据环向卷绕部64在Z方向相对移动的方向而适合进行纤维束F的卷绕的该环向卷绕部64的姿势不同的情况下，也能够通过针对相对移动的方向的每个输入姿势信息来进行应对。

并且，在本实施方式中，在点设定工序中，分割点P1、P2、··能够在Z方向隔开相等间隔来设定。

由此，分割点P1、P2、···的设定变得容易。

并且，在本实施方式中，在初始设定值输入工序中输入的初始设定值还包含纤维束F的条数N、纤维束F的宽度W、芯材10的直径D。

由此，能够根据各个卷绕条件更恰当地计算卷绕驱动马达111的卷绕转速。

并且，在本实施方式中，卷绕数据制作方法包含显示工序。在显示工序中，基于所设定的卷绕角度αn计算并显示芯材10的外周面的由纤维束F覆盖的覆盖率。

由此，操作人员能够容易地确认借助卷绕数据实现的覆盖率。

以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但上述结构例如也能够按照以下方式进行变更。

代替卷绕角度α，也可以输入每单位长度的纤维束F的卷绕转速。该输入与输入卷绕角度α实质上相同。

也可以为，操作人员将所希望的覆盖率输入至操作部52，控制部50根据所输入的覆盖率计算卷绕角度α，操作人员直接输入所显示的卷绕角度α。借助该输入辅助功能，能够提高便利性。

关于卷绕数据，即便在作为卷绕单元6而使用了螺旋卷绕单元6y的情况下也能够用同样的方式制作。在该情况下，螺旋卷绕部130相当于以卷绕旋转轴A3为中心旋转的卷绕部。

分割点P1、P2、···也可以在Z方向隔开不等间隔设定。例如，可以考虑针对芯材10笔直地延伸的部位将分割点设定得稀疏，针对芯材10弯曲的部位将分割点设定得密集。由此，在抑制分割点的增加的同时，通过针对芯材10弯曲的部分极其细致地调整卷绕装置3的位置以及姿势，能够整洁地卷绕纤维束F。

在上述的实施方式中，利用1个控制部50来实现控制各种驱动马达(包含卷绕驱动马达111)的驱动控制部的功能和制作卷绕数据的数据制作部的功能。但是，驱动控制部和数据制作部也可以利用不同的硬件来实现。覆盖率的信息可以显示于制作卷绕数据的计算机的显示部，也可以显示于长丝卷绕装置100所具备的计算机的显示部。

代替卷绕装置3在前后方向移动，也可以是支承芯材10的芯材支承装置2在前后方向移动。由此也能够使卷绕装置3相对于芯材10在Z方向相对移动，实现与上述的实施方式实质上同样的动作。也可以使卷绕装置3和芯材支承装置2双方在前后方向移动。

也可以省略升降框架33，而将卷绕单元6安装成相对于主框架32不能相对旋转。在该情况下，虽然无法进行卷绕单元6的上下移动以及俯仰，但若芯材10的弯曲为二维弯曲，则能够毫无问题地在该芯材10卷绕纤维束F。在该结构中，位置信息仅为X坐标值Xn以及Z坐标值Zn，姿势信息仅为旋转角度θVn。

主框架32也可以构成为既不能左右移动也不能绕旋转轴A1旋转。在该情况下，仅通过卷绕单元6的上下移动以及俯仰而在芯材10卷绕纤维束F。在该结构中也同样，若芯材10的弯曲为二维弯曲则能够进行纤维束F的卷绕。在该结构中，位置信息仅为Y坐标值Yn以及Z坐标值Zn，姿势信息仅为俯仰角度θHn。

在上述的实施方式中，为了使卷绕单元6(环向卷绕部64或者螺旋卷绕部130)的姿势三维地变更，在基座框架31设置实现左右移动以及以旋转轴A1为中心的旋转的机构，并针对该机构进一步设置实现上下移动以及以俯仰轴A2为中心的旋转的机构。然而，也可以在基座框架31设置实现上下移动以及以俯仰轴A2为中心的旋转的机构，并针对该机构进一步设置实现左右移动以及以旋转轴A1为中心的旋转的机构。

坐标系的各轴的方向并不限定于上述的方向，能够任意确定。

符号说明

5 控制装置

10 芯材

11 轨道

64环向卷绕部(卷绕部)

100 长丝卷绕装置

111 卷绕驱动马达

A3 卷绕旋转轴

F 纤维束

Claims (9)

1.一种卷绕数据制作方法，是长丝卷绕装置的卷绕数据制作方法，

上述长丝卷绕装置具备：轨道，沿第1方向延伸；卷绕部，在芯材的外周面卷绕纤维束；卷绕驱动马达，驱动上述卷绕部以沿着上述芯材的轴向的卷绕旋转轴为中心旋转；以及控制装置，控制上述卷绕驱动马达，

上述卷绕数据制作方法的特征在于，

包含：

初始设定值输入工序，输入包含上述第1方向上的上述芯材的在上述第1方向上的长度的初始设定值；

点设定工序，以对上述芯材的在上述第1方向上的长度进行分割的方式设定多个点；

卷绕角度设定工序，设定在上述第1方向上的相互相邻的2个上述点之间卷绕于上述芯材的上述纤维束与上述芯材的轴向所成的角度即卷绕角度；以及

卷绕转速计算工序，至少基于所输入的上述初始设定值和所设定的各个上述卷绕角度，分别计算相互相邻的2个上述点之间的上述卷绕驱动马达的卷绕转速。

2.根据权利要求1所述的卷绕数据制作方法，其特征在于，

上述长丝卷绕装置具备调整相对于上述第1方向的上述卷绕部的姿势的姿势调整用马达，

上述卷绕数据制作方法包含姿势信息输入工序，该姿势信息输入工序输入在上述点设定工序中设定的各个上述点处的上述卷绕部的姿势信息，

在上述卷绕转速计算工序中，基于上述初始设定值、上述卷绕角度以及在上述姿势信息输入工序中输入的上述姿势信息，计算上述卷绕驱动马达的上述卷绕转速。

3.根据权利要求2所述的卷绕数据制作方法，其特征在于，

在上述姿势信息输入工序中，在上述点设定工序中设定的各个上述点处，通过在以使得上述卷绕部的上述卷绕旋转轴与上述芯材的轴一致的方式调整了上述卷绕部的姿势的状态下由操作人员进行示教，输入上述姿势信息。

4.根据权利要求2所述的卷绕数据制作方法，其特征在于，

在上述姿势信息输入工序中，通过基于预先输入的上述芯材的三维数据计算在上述点设定工序中设定的各个上述点处的上述卷绕部的姿势来求出上述姿势信息。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的卷绕数据制作方法，其特征在于，

在上述姿势信息输入工序中，在上述卷绕部相对于上述芯材朝上述第1方向的一侧相对移动的情况下、和朝相反侧相对移动的情况下的各个情况下，输入各个上述点处的上述姿势信息。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的卷绕数据制作方法，其特征在于，

上述点在上述第1方向上隔开相等间隔设定。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的卷绕数据制作方法，其特征在于，

在上述初始设定值输入工序中输入的上述初始设定值还包含上述纤维束的条数、上述纤维束的宽度以及上述芯材的直径。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的卷绕数据制作方法，其特征在于，

包含基于所设定的上述卷绕角度计算并显示上述芯材的外周面的由上述纤维束覆盖的覆盖率的显示工序。

9.一种长丝卷绕装置，其特征在于，

具备：

轨道，沿第1方向延伸；

卷绕部，在芯材的外周面卷绕纤维束；

卷绕驱动马达，驱动上述卷绕部以沿着上述芯材的轴向的卷绕旋转轴为中心旋转；

驱动控制部，控制上述卷绕驱动马达；以及

数据制作部，制作用于控制上述卷绕驱动马达的数据，

在上述数据制作部中能够设定：

包含上述第1方向上的上述芯材的在上述第1方向上的长度的初始设定值；

对上述芯材的在上述第1方向上的长度进行分割的多个点；以及

在上述第1方向上的相互相邻的2个上述点之间的上述纤维束与上述芯材的轴向所成的角度即卷绕角度，

上述数据制作部至少基于所输入的上述初始设定值和所设定的各个上述卷绕角度，分别计算相互相邻的2个上述点之间的上述卷绕驱动马达的卷绕转速。

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