DE3518651C2

DE3518651C2 -

Info

Publication number: DE3518651C2
Application number: DE3518651A
Authority: DE
Inventors: Franz 8408 Eltheim De Deinhard; Gerhard 8411 Adlersberg De Mueller; Wilfried 8451 Rieden De Scherer; Josef 8400 Regensburg De Schindler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1985-05-23
Filing date: 1985-05-23
Publication date: 1992-07-16
Also published as: DE3518651A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zum fortlaufenden Bewickeln von Wickelträgern elektrischer Bauelemente mit Draht, insbesondere ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung elektrischer Spulen, bei dem die mit Anschlußelementen bestückten Wickelträger in Folge und Schrittweise mittels einer Transporteinrichtung einem Wickelkopf mit Wickelfinger einer Wickelvorrichtung zugeführt und der Wickelkopf und der diesem zugeführte Wickelträger relativ zueinander bewegt werden. Der Wickelträger wird dabei unter Rota tion des Wickelfingers um den Wickelträger mit Draht bewickelt, anschließend der Wickelträger weiterbe fördert und dessen Wickeldrahtende zum nachfolgenden Wickelträger geführt. In weiteren Arbeitsgängen wer den schließlich Drahtanfang und -ende jedes Wickels jeweils an den Anschlußelementen der Wickelträger fixiert und der Wicklungsdraht zwischen Wickelanfang und -ende aufeinanderfolgender elektrischer Bauelemen te aufgetrennt.The invention relates to a method and a Vorrich device for continuous winding of winding carriers electrical components with wire, in particular a method and a device for producing electrical Coils in which those equipped with connection elements Winding carriers in a row and step by step using a Transport device a winding head with winding finger fed to a winding device and the winding head and the winding carrier fed to this relative to each other be moved. The winding carrier is under Rota tion of the winding finger around the winding carrier with wire wrapped, then continue the winding carrier promotes and its winding wire end to the next Wound carrier guided. In other work steps who the end and end of each wire each on the connection elements of the winding carrier fixed and the winding wire between the start of winding and ends of successive electrical components separated.

Die bekannten Wickelverfahren dieser Art sehen vor, daß der Wickelfinger der Wickelvorrichtung beim Wickeln mit diskontinuierlicher Drehzahl rotiert wird; d. h. daß die Rotationsgeschwindigkeit des Wickel fingers zum Wicklungsbeginn zunächst 0 beträgt, wäh rend des eigentlichen Wicklungsvorganges hochgefah ren und zum Wicklungsende schließlich wieder auf 0 abgesenkt wird. Die Folge ist eine verhältnismäßig lange Wickeldauer, die sich insbesondere bei Massenfertigungen sehr nachteilig aus wirkt.The known winding processes of this type provide that the winding finger of the winding device at Winding rotates at a discontinuous speed becomes; d. H. that the rotational speed of the wrap fingers at the beginning of the winding is 0, weh ramped up during the actual winding process and finally lowered back to 0 at the end of the winding becomes. The result is a relatively long winding time, the very disadvantageous especially in mass production works.

Aus der Zeitschrift "Elektro-Technik", 41. Jahrgang, Nr. 24, 13. Juni 1959, Seite 195 bis Seite 197 ist es bekannt, Wickel körper elektrischer Bauelemente, welche mittels einer Transport einrichtung einem Wickelkopf zugeführt werden, fortlaufend zu bewickeln. Nach erfolgter Bewicklung wird der Wickeldraht zwi schen Wickelanfang und -ende aufeinanderfolgender Bauelemente aufgetrennt.From the magazine "Elektro-Technik", 41st year, No. 24, June 13, 1959, page 195 to page 197 it is known to wrap body of electrical components, which by means of a transport device are fed to a winding head, continuously wrap. After winding, the winding wire is between start and end of successive components separated.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgebe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, durch die ein fortlaufendes Wickeln mit größtmöglicher Geschwindigkeit mög lich ist.The present invention is therefore based on the objects a method of the type mentioned and an apparatus to create this procedure by creating a continuous winding possible at the highest possible speed is.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Verfah ren der eingangs genannten Art vor, daß beim Wickeln der Wickel träger durch den Flugkreis des stillstandslos rotierenden Wic kelfingers hindurch befördert und die Transportgeschwindigkeit der Wickelträger und die Rotationsgeschwindigkeit des Wickel fingers aufeinander abgestimmt werden, derart, daß die fortlau fende Bewicklung aufeinanderfolgender Wickelträger bei still standslos rotierendem Wickelfinger gewährleistet ist.The invention provides for a method to achieve this object ren of the type mentioned that when winding the winding carrier through the flight circle of the non-stop rotating wic kelfingers transported through and the transport speed the winding support and the rotational speed of the winding fingers are coordinated so that the fortlau Effective winding of successive winding carriers when still steadily rotating winding finger is guaranteed.

Bevorzugt rotiert dabei der Wickelfinger in einer Flugkreis ebene, die senkrecht zu der Ebene ist, die durch die Transport richtung des Wickelträgers durch den Flugkreis gebildet wird.The winding finger preferably rotates in a flight circle plane that is perpendicular to the plane that is through the transportation direction of the winding carrier is formed by the flight circle.

Die in Folge, z. B. mittels eines Trägerbandes zugeführten, zu bewickelnden Wickelträger der Bauelemente werden durch ein, mit der Transporteinrichtung des Trägerbandes gekoppeltes Schaltgetriebe schrittweise befördert und dabei während eines Bruchteiles einer Wickelfingerumdrehung durch den Flugkreis des Wickelfingers hindurch in die Wickelstellung befördert. Durch entsprechende Taktwahl der Transporteinrichtung und ihre Abstimmung auf die Drehzahlgeschwindigkeit des rotierenden Wickelfingers ist eine fortlaufende Bewick lung; d. h. eine Bewicklung der Wickelträger aufeinander folgender Bauelemente ohne Auftrennung des Wickeldrahtes zwischen den bewickelten Bauelementen und damit eine hohe Wickelgeschwindigkeit möglich.The in a row, e.g. B. fed by means of a carrier tape winding winding carriers of the components are coupled to the transport device of the carrier tape Manual transmission gradually promoted while doing a fraction of a Coil finger rotation through the flight circle of the Wrapped fingers transported into the winding position. By appropriate clock selection of the transport device and their tuning to the speed of the rotating winding finger is a continuous winding lung; d. H. a winding of the winding carriers on each other following components without cutting the winding wire between the wound components and thus a high Winding speed possible.

Die Zuführung der Wickelträger zum Wickelfinger muß nicht zwingend in dem vorerwähnten Bruchteil einer Umdrehung des Wickelfingers erfolgen. Denkbar ist auch, allerding unter Verlust von Wickelgeschwindigkeit, daß der Wickelfinger zwischen zwei aufeinanderfolgen den Wickelvorgängen unter Bildung sogenannter Luft spulen ein oder mehrere Umdrehungen durchläuft. Beim nachfolgenden Auftrennen des Wickeldrahtes zwischen den bewickelten Bauelementen können die "Luftspulen" wieder beseitigt werden.The winding carrier must be fed to the winding finger not necessarily in the aforementioned fraction of one Rotation of the winding finger. Is conceivable also, but with loss of winding speed, that the winding finger follows between two successive the winding processes with the formation of so-called air spool one or more revolutions. At the subsequent cutting of the winding wire between The "air coils" can be eliminated again.

Dieses Wickelverfahren ist für axial und radial bedrah tete Bauelemente, insbesondere elektrische Spulen mit Ferritwerkstoff als Wickelträger; aber auch für die Fertigung elektrischer Spulen in Chip-Bauweise ge eignet. Die Wickelvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens kann Teil einer Fertigungslinie sein, die unter anderen Bearbeitungsschritten, z. B. das Anlöten der Wickelenden an die Anschlußelemente und die Auftrennung der von Bauelement zu Bauelement geführten Wickeldrähte vorsieht. This winding process is for axial and radial wire tete components, especially electrical coils Ferrite material as winding carrier; but also for them Manufacture of electrical coils in chip design is suitable. The winding device for performing this The process can be part of a production line that among other processing steps, e.g. B. soldering the Winding ends on the connection elements and the separation of the winding wires guided from component to component provides.

Die Wickelvorrichtung an sich kann als Ein- oder auch als Vielspindler ausgelegt sein.The winding device itself can be used as a single or be designed as a multi-spindle machine.

Eine geeignete Wickelvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung sieht eine Transportein richtung mit einem Trägerband mit jeweils in gleichem Abstand und im Winkel hierzu angeformten Armen vor, die als Bauelementeträger und Bauelementeanschlüsse dienen. Das Trägerband ist dabei mit einem Trägerband- Antrieb gekoppelt unter dessen Wirkung das Trägerband schritt- und wechselweise in Trägerbandlängsrichtung und in Richtung der Arme des Trägerbandes befördert wird, wobei einer der Arme durch den Flugkreis eines Wickelfingers der Wickelvorrichtung hindurchgeführt wird, der konzentrisch zur Längsmittelachse des Armes ausgerichtet ist.A suitable winding device for performing the The method according to the invention provides a transport direction with a carrier tape, each in the same Distance and arms formed at an angle to it, the as component carrier and component connections serve. The carrier tape is with a carrier tape Drive coupled under the action of the carrier tape gradually and alternately in the longitudinal direction of the carrier tape and conveyed towards the arms of the carrier tape with one of the arms through the flight circle of one Passed winding fingers of the winding device becomes concentric to the longitudinal central axis of the arm is aligned.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von zwei Aus führungsbeispielen schematisch dargestellt. Zur Ver einfachung wurde dabei auf die Darstellung der Trans porteinrichtung und auf die detaillierte Wiedergabe des Wickelkopfes samt Wickelfinger verzichtet. Es zeigt:The invention is described below with reference to two examples are shown schematically. Ver Simplification was based on the representation of the trans port facility and the detailed reproduction of the Winding head including winding finger omitted. It shows:

Fig. 1 ein erstes, mit einer Wickelvorrichtung nach der Erfindung ausgerüstetes Ausführungsbeispiel einer Fertigungslinie zur Herstellung von axial bedrahteten elektrischen Spulen, insbesondere HF-Drosselspulen, Fig. 1 shows a first, equipped with a winding device according to the invention embodiment of a production line for the production of axial leaded electrical coils, in particular RF choke,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäß ausgerüsteten Fertigungslinie für die Herstellung von elektrischen Spulen, insbe sondere HF-Drosselspulen in Chip-Bauweise. Fig. 2 shows another embodiment of an inventively equipped production line for the production of electrical coils, in particular special RF choke coils in chip design.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 werden in Folge angeordnete, axial bedrahtete Wickelträger 1, insbe sondere stirnseitig mit Draht 3 bestückte Ferrit- Röllchen 2 schritt- bzw. taktweise in Pfeilrichtung A in die Wickelstellung (a) befördert. Im Anschluß hieran wird der in Wickelausgangsstellung strichliniert ange deutete Wickelträger nach Pfeilrichtung C versetzt und dabei durch den Flugkreis eines in Pfeilrichtung B stillstandslos rotierenden Wickelfingers 5 eines an sich bekannten Wickelkopfes hindurch befördert und be wickelt. Die seitliche Versetzung des Wickelträgers 1 kann z. B. mittels einer Spannvorrichtung 4 erfolgen, die den einen der beiden Anschlußdrähte 3 klemmt und unter der Wirkung einer nicht dargestellten Transporteinrich tung die bewickelten Wickelträger im Takt der Förder einrichtung schrittweise von der Förderrichtung A in die Förderrichtung D versetzt.In the embodiment of FIG. 1 are arranged in sequence, axially leaded winding support 1, in particular sondere frontally with wire 3 stocked ferrite roll 2 gradually or intermittently conveyed in the direction of arrow A into the winding position (a). Following this, the winding carrier indicated in dashed lines is indicated in the direction of the arrow C and thereby transported through the flight circle of a winding finger 5 rotating in the direction of the arrow B without a stopper of a known winding head and wound. The lateral displacement of the winding support 1 can, for. B. take place by means of a clamping device 4 , which clamps one of the two connecting wires 3 and, under the action of a transport device, not shown, the wound winding carrier in step with the conveying device gradually offset from the conveying direction A in the conveying direction D.

Die Transportgeschwindigkeit der Wickelträger 1 und der bereits mit einem Wickel 7 versehenen Bauelemente und die Rotationsgeschwindigkeit des Wickelfingers 5 sind dabei derart aufeinander abgestimmt, daß eine fortlau fende Bewicklung aufeinanderfolgender Wicklungsträger 1 bei ständig rotierendem Wickelfinger 5 gewährleistet ist. Der Wickelfinger rotiert dabei in einer Flugkreis ebene, die konstant und senkrecht zur Transportrichtung A des Wickelträgers 1 durch den Flugkreis ist.The transport speed of the winding carrier 1 and the components already provided with a winding 7 and the rotational speed of the winding finger 5 are matched to one another in such a way that a continuous winding of successive winding carriers 1 with a constantly rotating winding finger 5 is ensured. The winding finger rotates in a flight circle plane which is constant and perpendicular to the transport direction A of the winding carrier 1 through the flight circle.

Die in Stellung (a) bewickelten Wickelträger 1 werden zunächst - wie bereits vorstehend erläutert wurde - schrittweise seitlich versetzt - siehe Stellung (b) bis (d) - dabei die Wickelenden an die Drähte 3 ange lötet oder angeschweißt, nachfolgend der von Bauelement zu Bauelement führende Draht abgetrennt, das Bauelement durch die Spannvorrichtung 4 freigegeben und schließlich in Pfeilrichtung D zu einer Verpackungseinrichtung befördert.The wound in position (a) winding carrier 1 are initially - as already explained above - gradually offset laterally - see position (b) to (d) - the winding ends are soldered or welded to the wires 3 , followed by the component to component leading wire separated, the component released by the clamping device 4 and finally conveyed in the direction of arrow D to a packaging device.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ein metalli sches Trägerband 10 vorgesehen, das gleichfalls takt- bzw. schrittweise in Pfeilrichtung E befördert wird. Im Winkel und in jeweils gleichem Abstand sind an dieses Trägerband Arme 11 angeformt, die als Aufla ger für Wickelträger, insbesondere Ferritkerne 12 in Chip-Bauweise und als Anschlüsse für diese Bauele mente dienen. Die auf der in der Darstellung nicht erkennbaren Unterseite der Wickelträger 12 vonein ander elektrisch isolierten Enden der Anschlußele mente greifen z. B. in taschenförmige Ausnehmungen auf den Stirnseiten der Wickelträger ein.In the embodiment according to FIG. 2, a metallic carrier tape 10 is provided, which is also conveyed in the direction of arrow E in cycles or steps. At an angle and at the same distance, arms 11 are formed on this carrier tape, which serve as supports for winding carriers, in particular ferrite cores 12 in chip design and as connections for these components. On the underside of the winding carrier 12, which cannot be seen in the illustration, vonein other electrically insulated ends of the connecting elements grab z. B. in pocket-shaped recesses on the end faces of the winding carrier.

Die einzelnen Wickelträger 12 werden durch schritt weisen Transport des Trägerbandes 10 in Pfeilrichtung E in eine senkrecht zum Flugkreis des in Pfeilrichtung G stillstandslos rotierenden Wickelfingers 15 ausge richtete Stellung gebracht und durch Hin- und Rück führung des Trägerbandes 10 in Pfeilrichtung F be wickelt.The individual winding carrier 12 are brought by step by step transport of the carrier tape 10 in the direction of arrow E in a perpendicular to the flight circle of the rotating in the arrow direction G non-stop rotating winding finger 15 and brought out by returning the carrier tape 10 in the direction of arrow F be wound.

Die Abstimmung der Transportgeschwindigkeit des Träger bandes 10 und der Rotationsgeschwindigkeit des Wickel fingers 15 aufeinander ist entsprechend Ausführungs beispiel 1 wiederum so gewählt, daß eine fortlaufende Bewicklung aufeinanderfolgender Wickelträger 12 bei ständig rotierendem Wickelfinger 15 gewährleistet ist. Die Auftrennung des Drahtes 14 zwischen Wickelende und Anfang benachbarter Wickelträger und das Anlöten der Enden der Wickel 13 an die Anschlußelemente erfolgt zweckmäßi gerweise wiederum in einer gemeinsamen Fertigungslinie.The coordination of the transport speed of the carrier tape 10 and the rotational speed of the winding fingers 15 on each other is selected in accordance with execution example 1 so that a continuous winding successive winding carrier 12 is guaranteed with a constantly rotating winding finger 15 . The separation of the wire 14 between the end of the winding and the beginning of adjacent winding carriers and the soldering of the ends of the winding 13 to the connection elements is expediently carried out again in a common production line.

Claims

1. A method for the continuous winding of Wickelträ like electrical components with wire, in particular for the manufacture of electrical coils, in which the winding carriers equipped with connecting elements are supplied in sequence and stepwise by means of a transport device to a winding head with a winding finger of a winding device and the winding head and this supplied winding carriers are moved relative to each other, the winding carrier being wound with wire while rotating the winding finger around the winding carrier, then the winding carrier is conveyed further and its end of the winding wire is guided to the subsequent winding carrier, the beginning and end of each winding are fixed to the connecting elements of the winding carriers and the winding wire between The beginning and end of the winding are separated from one another on the other electrical components, characterized in that when the winding carrier ( 1 , 12 ) is being wound, it rotates through the flight circle of the winding fiber rotating without a standstill ngers ( 5 , 15 ) transported through and the Transportgeschwin speed of the winding carrier ( 1 , 12 ) and the rotational speed of the winding finger ( 5 , 15 ) are coordinated with each other, such that the continuous winding of successive winding carriers ( 1 , 12 ) at all times rotating winding finger is guaranteed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the winding finger ( 5 , 15 ) rotates in a flight circle plane which is perpendicular to the plane formed by the transport direction (C, F) of the winding carrier ( 1 , 12 ) through the flight circle becomes.

3. A device for performing the method according to claim 1, characterized in that a transport device with a carrier tape ( 10 ) is provided, each with the same distance and at an angle to the molded arms ( 11 ), which as a support for winding carrier ( 12 ) and Component connections serve that a carrier tape drive is provided, under the effect of which the carrier tape ( 10 ) is gradually and alternately in the carrier tape longitudinal direction (E) and in the direction (F) of the arms ( 11 ) of the carrier tape ( 10 ) is conveyed, wherein one of the arms is passed through the flight circle of a winding finger ( 15 ) of a winding device, which is oriented concentrically to the longitudinal central axis of the arm ( 11 ).