DE1614424A1 - Vorrichtung zum Anwickeln eines Wicklungsendes an einen Loetstuetzpunkt - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Anwickeln eines Wicklungsendes an einen Lötstützpunkt Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anwichin eines in definierter Lage festgelegtan Wicklungsendes einer Spule an einen Lötstützpunkt. Bei automatischen Spulenwickel- und Montagestraßen ist es in bestimmten Fällen vorteilhaft, ein Wickelverfahren mit stehendem Spulenkörper und umlaufenden Fadenführer anzuwenden. m einem solchen Falle ist es im Gegensatz zu Wickelverfahren mit umlaufendem Spulenkörper nicht möglich, die Wicklungsenden durch den Fadenführer an die am Spulerikörper befestigten Lötstützpunkte anzuwickeln. Die bisher erforderlichen Handarbeitsgänge waren lohnintensiv und behinderten die automatisierte Fertigung: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatisch arbeitende Vorrichtung zum Anwickeln eines in definierter Lage festgelegten Wicklungsendes einer Spule an einem Lötstützpunkt, welcher in einer oder nahezu in einer zur Vickelebene parallelen Ebene am Spulenkörper angeordnet ist, zu schaffen. Die nach der Erfindung gebildete Vorrichtung besitzt eine hohle Wickelnadel, in der ein Fangdraht-verschiebbar gef,ihrt und dessen aus der Wickelnadel herausragendes Ende hakenförmig gebogen ist, wobei die Wickelnadel in axialer Richtung an einer mit einem Antrieb versehenen Wickelwelle exzentrisch befestigt und letztere um eine außerhalb ihrer Achse liegende Schwenkachse achsp4rallel schwenkbar und auf einem Schlitten in Achsrichtung verschiebbar gelagert ist. Durch diese nach der Erfindung geschaffene Vorrichtung wird es ermöglicht, das Wicklungsende der gewickelten Spule sueomatisch an einen Lötstützpunkt anzuwickeln, der in einer zur Wickelebene parallelen Ebene am Spulenkörper angeordnet ist. Der Fangdraht erfaßt nach erfolgtem Wickeln der Spule den Spulendraht und ziäht diesen in Richtung zum Lötstützpunkt aus, worauf sodann nach einer Schwenkung der Wickelwelle die Wickelnadel in Umdrehung versetzt wird, wobei sich der Wickeldraht um den Lötstützpunkt wickelt. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Fangdraht . mit der Wickelwelle automatisch aus einer Bereitschaftsstellung in eine Fangstellung führbar, in welcher der Fangdraht das Spulenende ergreift und in einem weiteren Arbeitsschritt in eine Anwickelstellung bewegbar ist, wobei in dieser Stellung die in der Wickelwelle gehaltene Wickelnadel das Spulenende um den Lötstützpunkt wickelt. Nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung erfolgt die Schwenkung der Wickelwelle um die Schwenkachse von einem ersten Antrieb, die Verschiebung des Schlittens durch einen zweiten Antrieb und die Verschiebung des Fangdrahteg in der Wickelnadel durch einen dritten Antrieb, wobei die Antriebe durch ein Programmschaltwerk steuerbar sind. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus den Zeichnungen erischtlich, in denen eine nach der Erfindung gestaltete Vorrichtung zum Anwickeln eines in definierter Lage festgelegten Wicklungsendes einer Spule an einem Lötstützpunkt in verschiedenen Arbeitsstellungen dargestellt ist. Es zeigen Fig. 1 die Vorrichtung in der Ansicht.von oben, teilweise geschnitten, Fig-. 2 - ] verschiedene Arbeitsstellungen der Vorrichtung. Auf einer in Figur 1 nicht-dargestellten Auflage, z.B: am Bett einer Wickelmaschine, ist der Schlitten 1 durch einen doppelt wirkenden Druckluftzylinder 2 in Achsrichtung 3 einer Wickelwelle 4 verschiebbar. Auf dem Schlitten ist ein Lagerbock 5 für einen Schwenkarm 6 befestigt, in dem die Wickelwelle 4 gelagert ist. Das Schwenken des Schwenkarmes erfolgt durch einen Nocken 7, der durch den Druckluftzylinder 2 und der Schubstange 27 unter den Schwenkarm schiebbar ist. Die Wickelwelle 4 wird von einem Antriebsrad 10 angetrieben, wobei letzteres über einen Riemenantrieb mit einem, ein Vorschaltgetriebe aufweisenden Elektromotor 8 in Verbindung steht: Die weitere Übertragung des Drehmomentes übernimmt eine Rutschkupplung. Die Rutschkupplung besteht aus -einer auf der Wickelwelle 4 festsitzenden Kupplungsscheibe 11, an-die das Antriebsrad 1O'durch eine Feder 12 über eine.Kupplsscheibe 13 kraftschlüssig anliegt.. Am vorderen Ende der Wickelwelle 4 ist ein Wickelkopf 14 exzentrisch befestigt. Der Wickelkopf.trägt eine Wickelnadel 15?in der ein Fangdraht 16 verschiebbar geführt ist. In einem Klemmstück 17 ist der Fangdraht arretiert. Die !rlemmung-und Dresicherung des Fangdr*.htes zur Wickelnadelhalterung im- Wickelkopf 14 übernimmt ein Zylinderstift 18. Der.Fangdraht ist an seinem aus der Wickelnadel herausragenden Ende hakenförmig gebogen, wobei der Anlagedruck des Fangdrahthakens an 'der-Wickelnadel 15 durch eine Druckfeder 19- erzeugt wird. Mittels des Klemmstockes 17 und einer Schubstange 20 ist der Fangdraht 16 aus der Wickelnadel 15 herausschiebbar. Weitere Einzelheiten der Figur 1 werden im Zusammenhang mit der Schilderung der Bewegungen des Wickelkopfes 14 erläutert. Figur 2 zeigt den Wickelkopf 14 in der in Figur 1 dargestellten Ausgangsposition vor einem Schlitten 21, deiAine gewickelte Spule 22 trägt, deren Wicklungsenden in den auf Stiften 23 und 24 befestigten Spiralfedern festgelegt sind. Der Schlitten 21 ist entlang einer Bahn verschiebbar und löst beim Erreichen der Sollposition vor dem Wickelkopf 14 ein Programmschaltwerk aus. Das Programmschaltwerk schaltet zunächst den Motor 8(Fig. 1) ein und beaufschlagt den Druckluftzylinder 2 derart mit Druckluft, daß sich der mittels der Schubstange 27 betätigte Nocken 7 unter den Schwenkarm 6 schiebt. Durch das Schwenken bewegt sich die Wickelwelle 4 - wie in der Figur 3 dargestellt - in Richtung des Pfeiles %5, da die Schwenkachse 45 erheblich Uber der Achse der Wickelwelle 4 liegt. Nach Abschluß der Schwenkbewegung gelangt ein auf der Schubstange 27 des Druckzylinders 2 befestigter Mitnehmer 26b (Fi. 1) an eine mit dem Schlitten 1 fest verbundene Führung 25, so daß der Schlitten 1 und der Wickelkopf 14 eine Bewegung in Richtung des Pfeiles 29 der Figur 3 ausführen. Durch den Schwenkvorgang gelangt eine am Ende der Schubstange 20 angebrachte Gabel 30 genau fluchtend vor einen Indexstift 31 eines Hebelsystems 46, welches einen Teil des Tischvorschubes in eine Vorschubbewegung des Indexstiftes 31 umsetzt. Die Wickelwelle 4 wird gegenüber ihren Antrieb durch einen Hubmagneten 32 blockiert. In dieser blockierten Stelhing steht die Gabel 30 um 90o verdreht vor dem als Flachstück 33 mit rechteckigem Querschnitt ausgebildeten Ende der Schubstange 31. Durch den in Figur 4 dargestellten weiteren Schlittenvorschub in Richtung des Pfeiles 34 wird durch den Indexstift 31 in Figur 1 über die Gabel 30 und die Schubstange 20 das Klemmstück 17 und dadurch der Fangdraht 16 aus der Wickelnadel 15 herausgedrückt. Wie in Figur 4 dargestellt, befindet sich nach Abschluß der Vorschub-Bewegung des Schlittens 1, das Ende der Wickelnadel 15 mit geöffnetem Fangdrht unter dem bei 24 geführten Wicklungsende. Nun wird durch das Programmschaltwerkader durch einen Schalter, den der Schlitten 1 beim Abschluß-der Vorschubbewegung betätigt, die durch einen Umkehr-Hubmagneten be-,iirkende Arretierung 32 der Wickelwelle 4 (Fig. 1) aufgehoben. Dadurch setzt sich die über die Rutschkupplung angetriebene Wickelwelle 4 in Bewegung. Nach einer Drehung von 900 wird durch eine der Arretierung 32 entsprechende Arretierung die Wickelwelle 4 erneut blockiert. Gleichzeitig greift die Gabel 30 unter der Wirkung einer Druckfeder 35 über das Flachstück 33 am Indexstift 31 des Hebelsystems. Durch dieses Eingreifen der Gabel 30 mit dem Flachstück 33 wird die Schubstange 20 zurückgestellt. Damit :ist das Klemmstück 17 frei, so daß durch die Feder 19 der Fangdraht in die Wickelnadel ein2bht. Nach der Beendigung dieses Bewegungsabschnittes-befändet sich der Wickelkopf in der-in Figur 5 dargestellten Lage. Durch eine Drehung in Richtung des Pfeiles 37 um 900 können Höhenunterschiede des in der Führung 24 festgelegten Wicklungsendes ausgeglichen werden. Das Wicklungsende ist zwischen der Wickelnadel und dem hakonförmieen Ende des Fangdrahtes 16 festgelegt. Figur 6 zeigt den weiteren Bewegungsablauf. Das Programmschaltwerk schaltet die entgegengesetzte Beaufschlagung des Druckluftzylinders 2 in Figur .1 ein. Der Schlitten 1 folgt unter der Wirkung einer Zugfeder 39 der Rückstellbewegung der Schubstange 27 des Druckluftzvlinders 2. Die Ruckstellbewegung des Tisches 1 bewirkt, daß der-Indexstift 31 von dem Hebelsystem zurückgestellt wird. Dadurch werden die Gabel 30 und das Flachstück 33 außer Eingriff gebracht. Die Wickelwelle 4 wird weiterhin durch eine Arretierung - entsprechend der Arretierung 32 - festgehalten. Die Rückwärtsbewegung des Schlittens 1 kommt durch ein. Auflaufen des Schlittenanschlages 41 gegen einen durch den Hubmagneten steuerbaren Riegel 42 zum Stillstand. Das Anschlagen des Schlittens gegen den Riegel 42 kann. als Steuerinformation für das Aufheben der Arretierung der Wickelwelle benutzt werden. Der weitere Verlauf der Rückstellbewegung der Schub-Stange 27 des Druckluftzylinders 2 bringt es mit sich, daß -der Nocken 7 unter dem Schwenkarm 6 herausgezogen wird, so daß die in der Figur 7 dargestellte Bewegung in Richtung des Pfeiles 40 erfolgt. Der Wickelkopf14 befindet sich in der in Figur 8 dargestelltev Stellung und wickelt durch die Drehung der Wickelwelle 4 in Richtung des Pfeiles. 43 das Wicklungsende um den Lötstützpunkt 44. Durch dieses Anwickeln des Wicklungsendes an den Lötstützpunkt 44 wird das Wicklun@pende aus seiner Festlegung zwischen Wickelnadel 15 und Fangdraht 16 herausgezogen. Den nächsten Bewegungsschritt verursacht das Programmschaltwerk dadurch, daß es die durch den Riegel 42 erfolgte Arretierung des Schlittens 1 in Figur 1 aufhebt. Durch den Zug der Feder 39 fährt der Schlitten 1 in seine Ausgangsstellung zurück. Die Bewegung des Wickelkopfes 4 erfolgt in'Richtung des Pfeiles 45 gemäß Figur 9. Nach dem Ablauf dieser Bewegungen kann die Vorrichtung einen neuen Wickelvorgang begfinneh. Dieser wird durch den nächsten Schlitten, der seine Sollposition vor dem Wickelkopf erreicht, über das Programmachaltwerk ausgelöst.

Claims (3)

1. P a t e n ta n s p r ü c h e 1. Vorrichtung zum Anwickeln eines in definierter Lage festgelegten Wicklungsenden einer Spule an einen Lötstützpunkt, welcher in einer oder nahezu in einer, zur Wicklungsebene parallelen Ebene am Spulenkörper angeordnet ist, g e -k e n n z e i c h n e t durch eine hohle Wickelnadel (15), in der ein Fangdraht (16) verschiebbar-.geführt und dessen aus der Wickelnadel (15) herausragendes Ende hakenförmig gebogen ist, wobei die Wickelnadel in axialer Richtung an einer mit einem Antrieb versehenen Wickelwelle (4) exzentrisch befestigt und letztere um eine außerhalb ihrer Achse liegende Schwenkachse (45) achsparallel schwenkbar und auf einem Schlitten (1) in Achsrichtung verschiebbar gelagert ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß dera@c@gw:: aä3: (16) mit der Wickelwelle (4) automatisch aus einer Bereitsche~tsstellung (Fig. 1, Fig. 2) in eine Fangstellung (Fig. 4) führbar, in welcher der Fangdraht das Spulenende ergreift,und in einem weiteren Arbeitsschritt in eine Anwickelstellung (Fig. 'l) bewegbar ist, wobei in dieser Stellung die in der Wickelwelle gehaltene Wickelnadel (15) das Spulenende um den Lötstützpunkt wickelt.
3. 3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e_k e n n -z e i c h n e t , daß die Schwenkung der Wickelwelle (4) um die Schwenkachse (45) von einem ersten Antrieb, die Verschiebung des Schlittens (1) durch einen zweiten Antrieb -und die Verschiebung des Fangdrahtes (16) in der Wickelnadel (15) durch einen dritten Antrieb erfolgt, wobei die Antriebe durch ein Programmschaltwerk steuerbar sind. 4. Vorrichtung nach Ansprüchen '! bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der erste Antrieb aus einem pneumatisch oder hydraulisch von einem doppelt wirkenden Druckluftzylinder (2) betriebenen Nocken (7) besteht, wobei letzterer unter den Schwenkarm (6) schiebbar ist. 5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der zweite Antrieb aus einem Mitnehmer" (26) besteht, der auf einer durch den Druckluftzylinder (2) betätigten Schubstange (27) befestigt ist und gegen eine mit dem Schlitten (1) fest verbundene Führung der Sohubstange (27) aufläuft.und dabei den Schlitten (1) verschiebt. 6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e n n s z e i c h n e t , daß der dritte Antrieb aus einem auf dem Schlitten (1) angeordneten Hebelsystem (4.6) besteht, welch6a die-Relativbewegung zwischen dem Schlitten und dessen Auflage in eine Vorschubbewegung eines Indexstiftes (3°!) umsetzt. ?. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h, n e t , daß der Antrieb der Wickelwelle (4) durch einen Blek= tromotor (8) über ein Vorschaltgetriebe (9), einen Riemenan#eb und eine Rutschkupplung (10, 11, 12, 13) erfolgt. B. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e ich n e t , daß nach dem Herausschieben des Fangdrahtes (16) die Wickelwelle (4:) zwischen zwei. Arretierungen um etwa 900 dreh- bar ist und daß dadurch ein Einrasten eiGabel (30) über ein Flachstück (33) erfolgt und beim Einfallen des FlachstUokes in die Gabel unter dem Zwang einer Feder (29) der Fangdraht (16) in die Wickelnadel (15) einzieht.