CN1205528A - 绕线装置 - Google Patents

Abstract

一种绕线装置,能把线材正确地导引到线圈架的规定绕线位置上,提高线圈形状和特性的精度。它设有靠移动装置能沿3维方向自由移动的线材供给装置,其前端可自由转动地结合有喷嘴支承部,且具有与设在喷嘴支承部的基端的齿轮可自由啮合和脱开的结合构件,能固定喷嘴支承部的转动角度。在线圈架的小直径开口部附近进行绕线作业中,由下侧钩子装置的钩子勾着线材而加以导引,在使钩子两侧所设置的板构件自由转动地绕入、将线材从钩子释放时,由该板构件将线材顶出。

Description

绕线装置

本发明涉及偏转线圈绕线装置，尤其涉及能正确地把线材导引到线圈架的规定绕线位置上的改良。

用来制造偏转线圈的绕线装置在日本专利公报特开平6-325963号、特开平7-220636号和特开平5-258669号等文献中已公开。

这些绕线装置是把线材从图18中没表示的能自由移动的喷嘴抽出。将其卷绕到如图18所示的在上下分别设有大直径开口部2和小直径开口部3的漏斗状(喇叭状)线圈架(偏转线圈架)1上，由此形成偏转线圈，这时，将这个能自由移动的喷嘴从大直径开口部2导入、将其下降到穿过小直径开口部3，随着这样的动作而把从上述移动式喷嘴抽出的线材、沿着线圈架1的内周、纵向切成的多条狭缝4中的一条加以导引。而且用络线装置(钩子装置)把这线材卷绕在小直径开口部3所设置多个梳子状系紧片5之间和沿着小直径开口部3的开口端缘的外周形成的圆周沟6里。接着，将移动式喷嘴从小直径开口部3上升到大直径开口部2，将线材从狭缝4卷绕到大直径开口部2所设置的系紧片7之间以及沿着大直径开口部2的开口端外周形成的圆周沟8里。通过依次反复进行这样的绕线作业，就形成如图19所示的偏转线圈。

图20、图21表示在上述开口部2、3(尤其是配置在下侧的小直径开口部3)上进行络线作业中所用的络线装置(钩子装置)。如图所示，这些现有的钩子装置100、102都是用钩部101、103勾住线材9而加以导引的。而且，这些现有的钩子装置100、102都没特别地设置把线材9从钩部101、103卸下的机构，所以在络线作业结束后，通过使钩部101、103本体分别进行圆弧运动或圆周运动，由此释放线材9，从而把线材9从这释放位置导引到狭缝4。

但是，在进行这释放作业中，无论怎样处理，钩部101、103总是要曳拉线材9，结果使线材9的释放位置变得不稳定，就不能正确地把线材9导引到狭缝4里。这样，偏转线圈的形状和特性也因这不正确的导引而变得不稳定。

另外，上述现有绕线装置上，抽出线材的喷嘴是在线圈架的要绕线部位移动的，是沿着偏转线圈10的形状、大致作四方形状的移动。虽然这时从喷嘴抽出的线材上有张力作用，但为了使线材正确地卷绕，最好把这张力稳定在规定的数值。

但是，由于在现有绕线装置中，在绕线作业过程中，喷嘴的线材抽出端是固定成一定角度的，因而例如在线材抽出端朝下的情况下使喷嘴下降时，线材需从线材抽出端大致折弯180度地抽出，这会使线材和喷嘴间的摩擦力增大，因此线材上的张力也就增大。此外，在现有绕线装置上，加在线材上的张力还因绕线位置而改变，这也造成偏转线圈的形状和特性不稳定。

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种绕线装置，它能把线材正确地导引到线圈架的规定绕线位置上，而且能提高线圈(偏转线圈)的形状和特性的精度。

为了达到上述目的而作出的第1个发明的卷线装置，设有能自由地沿3维方向移动的线材供给装置，并把从支承在这个线材供给装置上的喷嘴抽出线材卷绕到线圈架上，上述线材供给装置上在平常状态下能自由转动的支承着上述喷嘴，而且设有固定这个喷嘴转动的固定机构。

第2个发明的绕线装置，设有能自由地沿3维方向移动的喷嘴，和勾着从这个喷嘴放出的线材而将其导引到线圈架的规定位置上的钩子装置，上述钩子装置设有钩子、沿着这钩子的侧部能自由转动的板构件、使这板构件回转的驱动机构，上述钩子具有将线材系紧的钩形前端部；在从上述钩子释放线材时使上述板构件转动而将线材顶出。

第3个发明的绕线装置，它设有能自由地沿3维方向移动的喷嘴，和勾着从这个喷嘴抽出的线材而将其导引到线圈架的规定位置上的钩子装置，上述钩子装置设有钩子、沿着这钩子的侧部配置的板构件、使上述钩子相对这板构件回转的驱动机构，上述钩子具有将线材系紧的钩形前端部；在从上述钩子释放线材时使上述钩子转动，由此使与线材接触的上述板构件与上述钩子脱离。

本申请的第1个发明中，虽然喷嘴与线材供给装置一起沿着要制造的线圈形状而移动，但由于喷嘴是相对于线材供给装置在平常状态下能自由转动地支承的，因而喷嘴的线材抽出端自然朝向阻力小的一方，其结果在喷嘴和线材之间不会产生多余的摩擦。这样，在绕线作业过程中，从喷嘴抽出的线材上，张力不会过分地提高，能正确地进行绕线，结果能提高线圈的形状和特性的精度。

在本申请的第2个发明中，在进行绕线作业的规定工序中，虽然是将线材勾在钩子装置的钩子上而加以导引，但由于在这钩子装置进行的导引工序结束时，由板构件的转动将线材从钩子顶出，因而能把线材从钩子装置的释放位置稳定到规定的位置上，能将绕线作业从这正确的释放位置进入到下道工序。这样，在钩子装置释放时，线材的绕线位置就完全不会偏，绕线能正确地进行，结果能提高线圈的形状和特性的精度。

在本申请的第3个发明中，在进行绕线作业的规定工序中，虽然是将线材勾在钩子装置的钩子上而加以导引，但在由钩子装置进行的导引工序结束时，由钩子的转动就能使与线材相接触的板构件与钩子脱离，因而能把线材从钩子装置的释放位置稳定到规定的位置，能使绕线作业从这正确的释放位置进入到下道工序，这样，在钩子装置释放时线材的绕线位置就不会偏，能正确地进行绕线，其结果能提高线圈的形状和特性的精度。

图1是表示本发明的实施例的斜视图，

图2是表示其中的线材供给装置的斜视图，

图3是表示其中的支承组件的斜视图，

图4是表示其中的朝卷线架绕线顺序的说明图，

图5是与上图相同的说明图，

图6是与上图相同的说明图，

图7是与上图相同的说明图，

图8是与上图相同的说明图，

图9是与上图相同的说明图，

图10是与上图相同的说明图，

图11是与上图相同的说明图，

图12是与上图相同的说明图，

图13是与上图相同的说明图，

图14是与上图相同的说明图，

图15是与上图相同的说明图，

图16是与上图相同的说明图，

图17是表示本发明另一个实施例的支承组件的斜视图，

图18是表示偏转线圈的斜视图，

图19是表示线圈架的斜视图，

图20是表示现有钩子装置的斜视图，

图21也是表示现有钩子装置的斜视图。

下面，参照着附图来说明本发明的实施例。

图1表示本发明的偏转线圈绕线装置的整体结构。

将线材9从图中没表示的绕线筒抽出，在张力装置11上对其施加规定的张力之后，将其导引到这张力装置11下方的线材供给装置20。线材供给装置20配置在绕线装置机壳上所设置的桌子状线圈架支承部12的上方，从线材供给装置20的前端的喷嘴21抽出的线材9被导向线圈架(偏转线圈架)1上，在上述线圈架支承部12的回转构件12A上开着孔，线圈架1从小直径开口部3配入在这孔里，大直径开口部2由线圈架支承部12的回转构件12A支承着。其中，线圈架1的结构是和图18所示的一样。而且，支承着线圈架1的回转构件12A的外周缘上绕着皮带13，由马达14驱动皮带13循环移动。从而使线圈架1与回转构件12A一起、围绕着中心轴而自转。

线材供给装置20借助移动装置15的作用、能沿3维方向自由地移动，而且能围绕线圈架1的中心轴自由回转地支承着。

下面，进行更详细的说明。移动装置15设有圆筒状的回转构件16，它是与线圈架1大致同轴地配置在线圈架1的上方。这个回转构件16由马达17驱动而围绕转轴16A回转。在这转轴16A上以一定长度偏心地固定着臂状的线材供给装置20，由此，随着回转构件16的回转，使线材供给装置20前端的喷嘴21围绕线圈架1的中心轴而公转。卷绕在线圈架1上的线材9贯通这个回转构件16的转轴16A后被导引到线材供给装置20。

上述移动装置15由4个构成部分15A、15B、15C、15D构成，其中分别用滚珠螺杆18A、18B、18C将构成部分15A和15B、构成部分15B和15C、构成部分15C和15D连接着。这3对滚珠螺杆18A、18B、18C沿着相互成直角相交的3个轴向延伸设置，各由马达19A、19B、19C驱动回转。

借助这个回转驱动能使构成部分15B沿着滚珠螺杆18A、相对于构成部分15A；使构成部分15C沿着滚珠螺杆18B、相对于构成部分15B；使构成部分15D沿着滚珠螺杆18C、相对于构成部分15C分别沿不同的3个轴向移动。在这种场合下，由于上述回转构件16能自由回转地支承在构成部分15D上，因而支承在回转构件16上的线材供给装置20、借助马达19A、19B、19C的组合回转驱动，就能自由地向任意3维方向移动。

在移动装置15的下方，而且在线圈架支承部12所收容的线圈架1的侧方设置着支承组件30，在这支承组件30上支承着夹头装置39、上侧钩子装置40和下侧钩子装置50；在这支承组件30的侧方配置着移动装置31，它使支承组件30沿3维方向移动。这个移动装置31和上述移动装置15同样地、由沿着3个轴向延伸的滚珠螺杆将各个构成部分连接着，通过马达使这些滚珠螺杆回转，使各个构成部分相对移动，由此就能使支承组件30沿任意3维方向移动，使这支承组件30构成离固定在绕线装置机壳上的构成部分最远的构成部分。

图2详细表示线材供给装置20。

如图所示，线材供给装置20的本体20A是中空的臂状构件，贯通回转构件16后被导引的线材9受到安装在这线材供给装置本体20A上的多个滑轮22导引，从线材供给装置本体20A内部的中空部穿出，并被导引到喷嘴21上。

在线材供给装置本体20A前端、平行地设有一对角撑板24，在这一对角撑板24之间能自由回转地用销结合着喷嘴支承部23，在这喷嘴支承部23上支承着喷嘴21。这个喷嘴支承部23能自由回转。喷嘴21的抽出端随着这喷嘴支承部23的回转自由改变角度。

在这种场合下，线材9在线材供给装置本体20A和喷嘴支承部23之间，由滑轮那样的构件使其在充分平缓地弯曲(具有充分大的半径R)状态下受到导引，因此不会产生过大的摩擦。

在这喷嘴支承部23的基端，与喷嘴支承部23的转轴同轴地设置着齿轮25。而且，借助从线材供给装置本体20A伸出来的结合构件26与齿轮25的齿啮合，可将喷嘴支承部23的回转角度固定。这个结合构件26由设置在线材供给装置20的基端部的液压缸27驱动，这个液压缸27是与收容在线材供给装置本体20A内部的图中没表示的杆前端相连接的。

在这线材供给装置20里装着图中没表示的线材保持机构，这样，线材9就不会从线材供给装置20脱落。

图3中详细地表示着支承组件30。

如上所述，上侧钩子装置40和下侧钩子装置50、相互上下空开一定间隔地支承在这支承组件30上。上侧钩子装置40和下侧钩子装置50之间的间隔是与线圈架1的大小相对应地设定，在上侧钩子装置40或下侧钩子装置50中的一方将线材9导引到线圈架1的大直径开口部2或小直径开口部3时，另一方不会和线圈架1干涉。

上侧钩子装置40的前端设有大致呈“T”字型的钩子41。这个钩子41可由移动装置31驱动，与支承组件30一起朝任意的3维方向移动，而且可借助皮带轮33、皮带34、用马达32驱动固定在钩子41的基端轴42上的皮带轮43回转，从而能变更前端“T”字型钩子的朝向。在这种场合下，钩子41的中心轴和基轴42偏心地安装着。这样，如果使钩子41的自转方向和绕线的行进方向对应，则随着钩子41自转，钩子41沿着线圈架1移动过与中心轴和基轴42之间的偏心量相当的这段距离，能平滑地进行绕线作业。上侧钩子装置40借助这样的3维方向移动和回转组合地动作，在线圈架1的大直径开口部2上、朝系紧片7之间和圆周沟5绕线时，就能将线材9勾在“T”字型钩子41的前端部而加以导引。

另一方面，下侧钩子装置50设有前端部51A折弯成钩形的钩子51，这个钩子51和上侧钩子装置40的钩子41同样地、也能由移动装置31驱动而朝3维方向移动。而且轴53与固定钩子51的钩子固定部52成一体地回转，固定在轴53上的皮带轮54是借助皮带34、皮带轮33、用马达32加以回转驱动，由此能改变呈钩形前端部的角度。通过将这3维方向移动和回转组合地动作，在绕线架1的小直径开口部3上、朝系紧片5之间和圆周沟6绕线时，下侧钩子装置50就将线材9勾在钩形的前端部上而加以导引。

在上述钩子51处的两侧、能绕入地设置着板构件55，这个板构件55由销与钩子51结合成能沿着钩子51侧面自由回转。在这板构件55的基端、借助连杆56和连接构件57还连接着轴53。由此，当用马达32使轴53回转时，板构件55也和钩子51一起回转。

轴53是被做成能相对于钩子固定部52沿轴向滑动的，由此，当用马达50、借助连杆59使轴53沿轴向移动时，将连接构件57推出，借助连杆56而使板构件55沿规定的方向(朝前端部51A的钩方向)回转。这样，由转动过来的板构件55将勾在钩子51前端部51A上的线材9向上方顶出、解除了它与钩子51的结合。

在本实施方式中，为了使结构简化，将上侧钩子装置40和下侧钩子装置50做成联动地动作，但也可分别设置上侧钩子装置40和下侧钩子装置50的驱动装置。

在本实施例中、板构件55是配置在钩子51的两侧的，但是本发明并不局限于这种方式，例如，也可把板构件55只配置在钩子51的一侧。总之，只要板构件的结构是通过转动而能将线材9顶出的，无论怎样的结构方式都可以。

下面说明其作用。

在开始进行绕线作业时，先用夹头装置39把线材9的端部保持并加以固定，这线材9是从线材供给装置20前端的喷嘴21抽出的。在这种状态下，如图4所示地使线材供给装置20从线圈架1的大直径开口部2导入、并使其下降、把从线材供给装置20前端的喷嘴21抽出的线材9卷绕到线圈架1内周面的狭缝4里。

这时，喷嘴支承部23的转动是自由的，由此，如图4所示地、喷嘴21的抽出端自然地朝上方，由设置在线材供给装置20上的多个皮带轮22，将线材9从线材供给装置本体20A到挂在喷嘴支承部23上一边描绘出平缓的曲线，一边对线材9进行导引，使线材9的角度大致改变180度而从喷嘴21的抽出端无阻力地抽出。这样，在线材9和喷嘴21的抽出端之间不会产生过大的摩擦力，也不会使线材9的张力过高。

因为线材9在线材供给装置20内、由滑轮22一边将其平缓地弯曲、一边对其进行导引，所以不会由于摩擦力的作用而使线材9的张力提高。

如图5所示，在把喷嘴21导引到穿过小直径开口部3的位置时，就使结合构件26与喷嘴支承部23基端上的齿轮25啮合，将喷嘴支承部23的角度固定在当时的角度。然后使下侧钩子装置50的钩子51移动，如图6所示地将钩子51的钩形前端部51A勾住线材9。

接着如图7所示地使钩子51上升，将线材9通过系紧片5之间，并将其导向圆周沟6。然后如图8所示、通过使线圈架1自转，沿着圆周沟6进行绕线；接着、使钩子51移动到线材9要通过的系紧片5之间的上方。这时使钩子51的钩形前端部51A的朝向改变成与线圈架1自转方向相反的方向，使线材9不从钩子51上脱落。

这样，在把线材9导引到圆周沟6上之后，如图9所示地使钩子51回转，使前端部51A的钩形朝上。然后如图10所示，使板构件55回转，将线材9顶向上方，解除线材9与钩子51的结合，这样，就将线材9释放，由此就能将线材9不被钩子51曳住地正确导引到释放位置下方的系紧片5之间。

这样，在小直径开口部3上绕线结束后，如图11所示地使线材供给装置20再次上升到大直径开口部2，同时将线材9卷绕到狭缝4里。这时又使喷嘴支承部23的转动成为自由状态，由此，喷嘴支承部23自然朝下，将线材9平滑地从喷嘴21抽出，完全不会有多余的张力作用在线材9上。

如图12所示，在喷嘴21抵达大直径开口部2的上方之后，在这状态下将喷嘴支承部23的角度固定。然后如图13所示地由钩子41勾住线材9地加以导引，将线材9导引到系紧片7之间。

在这状态下，如图14所示地使线圈架1自转时，就将线材9沿着圆周沟8卷绕，接着将线材9导引到要通过的系紧片7之间。这时，线材9自然从处在线材9上方的钩子41释放出。此后如图16所示、将线材供给装置20再次导引到线圈架1的内周里，重复进行图4～图15所示的绕线程序。

如上所述，若使用本发明，由于在把线材9卷绕到狭缝4里时，喷嘴21的抽出端能自由地回转，因而喷嘴21自然地趋向阻力最小的角度，在喷嘴21和线材9之间摩擦力不会过大，在绕线特定部位处的线材9上完全不会有过大的张力。

又因为喷嘴21的抽出端的角度能借助齿轮25和结合构件26加以固定，所以在线圈架1的大直径开口部2或小直径开口部3上、在系紧片5或7之间和圆周沟6或8上进行绕线时，线材从喷嘴21的抽出不会不稳定，能正确地进行绕线作业。

由于在进行绕线作业的钩子51侧方设置能自由转动的板构件55，在小直径开口部3上能把勾在钩子51上的线材9顶出而释放，因而能在释放时将线材9曳在钩子51上而完全不会发生位置偏移地将线材9正确放到规定的位置上。

这样，若采用本发明，就能把线材9正确地卷绕到线圈架1的规定卷绕的位置上，能提高所制成的偏转线圈的形状和特性精度。

图17表示本发明的另一个实施例。

如图所示，这个实施例与图1～图3所示的实施例相比，只是下侧钩子装置60的结构有所不同。即，在这下侧钩子装置60上。位于钩子62两侧地在板构件固定部65上固定着一对板构件61a、61b，设置着能相对于这些板构件61a、61b自由转动的钩子62。

下面，更详细地进行说明。大致从钩子62的中央到钩形前端部62A的这部分上、沿着两侧设有板构件61a、61b，它们是固定在板构件固定部65上的。而且将钩子62做成能围绕着它的中央附近的转动支点、相对于板构件61转动。

另一方面，钩子62的基端借助连杆63和连接构件64与轴部53连接着，当借助轴部53沿轴向动作而将连接构件54推出时，与连杆63转动同时，使钩子62转动，以致钩子62的前端部62A转动到板构件61a、61b的下方。这时，勾在前端部62A上的线材9与板构件61a、61b相接触，由此不会到板构件61a、61b的下方，而与转动到板构件61a、61b下方的前端部62A脱离，解除了与前端钩部62A的结合。

在本实施例中，下侧钩子装置60的钩子62、连杆63、连接构件64、板构件61、板构件固定件65等都是能与轴部53一起回转的，是与图3所示的实施例同样地做成能变更钩子前端部62A的角度的。而且，钩子62也是与图3所示实施例同样地做成能与下侧钩子装置60一起沿3维方向移动的。

虽然在本实施例中是用一对位于钩子62两侧的板构件61a、61b构成板构件，但本发明并不局限于这种形式。例如，可用一个将图17所示的板构件61a、61b的前端(钩子前端部62A侧)相连的构件构成板构件。也可做成只具有在图17所示的板构件61a、61b中的任意一方的结构。这样，只要做成在钩子62移动时，板构件与线材9相接触而能使钩子62和线材9分离的，任何式样都可以。

Claims (3)

1．一种绕线装置，具有能自由地沿3维方向移动的线材供给装置，从支承在该线材供给装置上的喷嘴抽出的线材被卷绕到线圈架上，其特征在于：上述线材供给装置上支承着在平常状态下能自由转动的上述喷嘴，而且设有固定该喷嘴转动的固定机构。

2．一种绕线装置，具有能自由地沿3维方向移动的喷嘴、勾住从该喷嘴抽出的线材并将其导引到线圈架的规定位置上的钩子装置，其特征在于：上述钩子装置设有具有将线材系紧的钩形前端部的钩子、沿着该钩子的侧部能自由转动的板构件、使该板构件回转的驱动机构，在从上述钩子释放线材时，上述板构件转动、将线材顶出。

3．一种绕线装置，具有能自由地沿3维方向移动的喷嘴、勾着从该喷嘴抽出的线材并将其导引到线圈架的规定位置上的钩子装置，其特征在于：上述钩子装置设有将线材系紧的钩形前端部的钩子、沿着该钩子的侧部配置的板构件、使上述钩子相对该板构件回转的驱动机构，在从上述钩子释放线材时，通过上述钩子转动，与上述板构件接触的线材从上述钩子脱离。

Images