DE3531730C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrspindel-Wickelmaschine mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Eine derartige Wickelmaschine ist aus der DE-PS 23 63 626 bekannt. Bei dieser Wickelmaschine sind die verschiedenen Bearbeitungsstationen in zwei übereinanderliegenden Arbeits­ ebenen längs des jeweiligen Hin- und Rückweges des Transport­ bandes angeordnet. Die Werkstückträger sind mit Reibbelägen versehen und werden über diese von dem Transportband mitge­ nommen. Bei gleichzeitigem Zuführen von beispielsweise zwölf in Spulenaufnahmen der Werkstückträger gehaltenen Spulen an die Wickelstellen sind Zeitverluste durch die Laufzeit der aufeinanderfolgenden Werkstückträger unvermeidbar. Außerdem fallen die Wicklungs-Drahtreste, die beim Verbinden der Spu­ lenenden mit den Anschlußstücken der Spulen entstehen, an den Wickelstellen an und sind von dort schwierig zu entfernen.

Aus der DE-OS 26 32 671 ist eine Mehrfach-Wickelmaschine be­ kannt, bei der an jeder Wickelstelle zwei Wickelspindeln vor­ gesehen sind, und während die eine eine Spule bewickelt, steht die andere still, so daß eine bewickelte Spule entnom­ men und eine neue leere Spule aufgesetzt werden kann. Nach dem Bewickeln der erstgenannten Spule wird die zweite Spindel an den Antrieb angekuppelt, so daß die vorbereitete Spule gewickelt werden kann, während die zuvor gewickelte abgenom­ men wird. Diese Vorgänge verlaufen abwechselnd, wobei jeweils nur eine Spindel im Betrieb ist.

Weiterhin ist aus der DE-OS 33 33 605 eine Tandem-Spulen­ wickelmaschine bekannt, bei der jeweils zwei Spulen gleich­ zeitig von zwei Wickelspindeln angetrieben und bewickelt werden, während zwei weitere Spulen in Spulenaufnahmen eines seitlich verschoben wartenden Werkstückträgers zum Wickeln vorbereitet werden und mit diesem Werkstückträger nach dem Fertigwickeln der erstgenannten Spulen an die beiden Wickel­ stellen geschoben werden. Durch einen Hubmechanismus werden sie zu den Wickelspindeln emporgehoben, um an diese angekup­ pelt zu werden.

Aus der DE-OS 33 12 536 ist es bei einer Spulenwickelmaschine bekannt, an der Wickelstelle einen Haltestift für Wickeldraht­ reste anzuordnen, um den der Draht nach dem Fertigwickeln einer Spule vom Drahtführer herumgedrillt wird, ehe er an der Fertigspule abgeschnitten wird. Nach Einsetzen der nächsten leeren Spule wird der an den Haltestift angedrillte Wickel­ draht vom Drahtführer zur Spule geführt und an deren Kontakt­ stift angedrillt und zwischen beiden Stiften abgeschnitten, ehe der nächste Wickelvorgang beginnt. Schließlich ist es aus der DE-OS 24 43 313 bei einer Wickelmaschine mit stern­ förmig angeordneten Spulenaufnahmen bekannt, zwischen diesen jeweils eine Klemmstelle zum Festklemmen der Drahtanfänge und -enden zwischen aufeinanderfolgenden Spulen vorzusehen. Hier­ bei wird ferner ein Anwickelwerkzeug benutzt, welches in nicht weniger als 5 Freiheitsgraden verstellbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Mehr­ spindelwickelmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Verlustzeiten zwischen den Wickelvorgängen durch Aus­ nutzung der Wickelzeit für den Transport der Spulen zu ver­ ringern.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Werkstückträgers mit z. B. zwei auf einer Grundplatte angeordneten Spulenauf­ nahmen ist es möglich, gleichzeitig eine bereits bewickelte Spule aus der Wickelstelle zu entnehmen, diese auf eine leere Spulenaufnahme des Werkstückträgers aufzulegen und eine un­ bewickelte Spule aus der anderen Spulenaufnahme an die Wickel­ stelle zur Bewicklung zu übergeben. Dazu braucht der Werk­ stückträger nur um eine halbe Wickelstellen-Teilung ver­ schoben zu werden, während bei der obengenannten DE-PS 23 63 626 die Verschiebung zwischen zwei Wickelvorgängen im erwähnten Beispiel um 12 Teilungen erfolgt.

Durch das Einfahren der Werkstückträger in die in der Hub­ vorrichtung angeordneten Führungsschienen und das Hochheben der Werkstückträger vom Transportband an den jeweiligen Wickelstellen wird ohne besondere Anpassung eine Handhabung unterschiedlicher Spulen ermöglicht.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht im kontrollierten Festhalten und Wegführen der Wicklungs-Drahtreste mittels der an Werkstückträgern angeordneten Haltestifte, die ein Ent­ fernen der Wicklungs-Drahtreste, beispielsweise durch Ab­ streifen, Greifen oder Absaugen nach dem Passieren der Wickel­ stellen durch die Werkstückträger an einer geeigneten Stelle ermöglicht.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungs­ gemäßen Mehrspindel-Wickelmaschine schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Wickelvorrichtung, als Teil einer Mehrspindel-Wickelmaschine,

Fig. 1a einen vergrößerten Detailschnitt einer Wickelstelle gemäß Fig. 1,

Fig. 2 und 2a eine Seitenansicht und einen Grundriß eines Werkstückträgers,

Fig. 3 einen Querschnitt einer weiteren Ausbildung der Wickelvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 4 und 4a eine Seitenansicht und einen Grundriß eines Werkstückträgers mit Aufsteckdornen, und

Fig. 5 einen vergrößerten Detail-Längsschnitt eines Drahtführers mit Schneidvorrichtung gemäß den Fig. 1 und 3.

Bei der Mehrspindel-Wickelmaschine liegt eine Vielzahl von Werkstückträgern 10, 10′ reibschlüssig auf einem Transport­ band 19 auf, welches an aufeinanderfolgenden (nicht dargestellten) Bearbeitungsstationen vorbeigeführt wird. Die Werkstückträger 10, 10′ mit den zu bearbeitenden elektrischen Spulen 40, 40′ werden in den Bearbeitungsvorrichtungen bzw. -stationen durch gesteuerte Anschläge einzeln und/oder gruppenweise zum Weitertrans­ port freigegeben.

In Fig. 1, 1a bzw. Fig. 3 ist eine Wickelvorrichtung mit dem Bezugszeichen 20 bzw. 20′ bezeichnet, die eine Vielzahl von Wickelstellen aufweist, von denen eine Wickelstelle 32, 32′ gezeigt und näher beschrieben wird. Die Wickel­ stellen 32 gemäß Fig. 1a sind so ausgebildet, daß die zu bewickelnden Spulen 40, 40′ beidseitig von Wickelsupporten 31 gehal­ ten werden, während bei den Wickelstellen 32′ gemäß Fig. 3 die Spulen 40, 40′ auf Aufsteckdorne 14 einseitig aufgesteckt werden. Entsprechend sind Antriebe 27, 29; 27′, 29′ der Wickel­ spindeln angepaßt. Bei der Wickelvorrichtung 20 erfolgt der Antrieb synchron über Kupplungen 28, während bei der Wickelvorrichtung 20′ ein direkter Antrieb vorgesehen ist. Die in beiden Figuren identischen Teile sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Die Wickelvorrichtung 20, 20′ besteht aus Führungen 30 mit den darauf längsverschiebbaren Wickelsupporten 31, 31′ und den Wickelstellen 32, 32′. Auf einem Träger 33 ist das Transportband 19, eine Hubvorrichtung 17 und die Führungen 30 angeordnet. Für jede Wickelstelle 32, 32′ ist ein Drahtführer 21 mit einer damit wirkverbundenen Schneid­ vorrichtung 22 vorgesehen.

Zum Bewegen des Drahtführers 21 mit der Schneid­ vorrichtung 22 dient ein in den X-, Y-, Z-Achsen ver­ schiebbarer Schlitten 26, wobei an dessen vorderen Stirnseite eine in der Y-Achse vertikal verschiebbare Befestigungsschiene 25 mit einem Schwenkarm 24 angeordnet ist, der den Drahtführer 21 mit der Schneidvorrichtung 22 trägt. Der Schwenkarm 24 ist um eine Lagerung 23 (Fig. 5) um 90° kippbar ausgebildet. Die Schneidvorrichtung 22 ist zusätzlich gegenüber dem Drahtführer 21 parallel verschiebbar und um ihre Hochachse drehbar ausgebildet. Durch Zusammenwirken des Drahtführers 21 mit der Schneid­ vorrichtung 22 ist eine universelle Bearbeitung der Wicklungsdrahtenden bei unterschiedlichen Spulenformen, sowohl mit radial, als auch mit axial angeordneten Kontaktstiften 41 bzw. 41′ möglich. Das Bewickeln der Spule 40′ erfolgt durch die Verschiebung des Schlittens 26 mit dem Drahtführer 21 in der Z-Achse, wobei der Wicklungsdraht 42 in Pfeilrichtung (Fig. 5) von einer (nicht dargestellten) Vorratsspule zugeführt wird.

Jeder in den Fig. 2, 2a bzw. Fig. 4, 4a gezeigte Werkstück­ träger 10, 10′ besteht aus einer auf dem Transportband 19 reibschlüssig aufliegenden Grundplatte 11 und weist im Abstand zueinander mindestens zwei Spulenaufnahmen 12, 12′ auf, die jeweils mit einer Wickelstelle 32, 32′ der Wickel­ maschine 20, 20′ übereinstimmen. Zwischen den Spulenauf­ nahmen 12, 12′ ist jeweils ein Haltestift 15 für aufzunehmende Wickeldrahtreste 41′ angeordnet, die bei der Übergabe der unbewickelten Spule 40 aus der Spulenaufnahme 12, 12′ in die Wickelstelle 32, 32′ oder umgekehrt bei der bewickelten Spule 40′ anfallen. Die Länge der Grundplatte 11 entspricht der Wickelstellen- Teilung T der Wickelvorrichtung 20, 20′. Beim Einfahren der Werkstückträger 10, 10′ in die Wickelvorrichtung 20, 20′ wird die Grundplatte 11 des Werkstückträgers 10, 10′ in seitlich des Transportbandes 19 angeordnete Führungs­ schienen 16 der Hubvorrichtung 17 so eingeführt, daß jeder Werkstückträger 10, 10′ vom Transportband 19 zu den Wickelstellen 32, 32′ angehoben wird und die in den Spulenaufnahmen 12, 12′ zugeführten Spulen 40 in der Wickelstelle 32, 32′ gemäß Fig. 1 beidseitig gehalten und gemäß Fig. 3 einseitig aufgesteckt werden können. Zur automatisierten Fertigung wird jeweils eine Vielzahl von Werkstückträgern 10, 10′ gleichzeitig zu den Wickel­ stellen 32, 32′ angehoben.

Die Spulenaufnahmen 12 des Werkstückträgers 10 gemäß den Fig. 2, 2a weisen halbkreisförmige, oben offene Spulen­ lagerungen 13 auf, in welche die Spulen 40, 40′ eingelegt bzw. aus diesen entnommen werden können. Die Spulenauf­ nahmen 12′ des Werkstückträgers 10′ gemäß den Fig. 4, 4a sind als Aufsteckdorne 14 ausgebildet, die ein einseitiges Aufstecken der Spulen 40 ermöglichen.

Gemäß den Fig. 2, 2a befindet sich in der in Transport­ richtung ersten Spulenaufnahme 12 eine bereits bewickelte Spule 40′, deren abgetrennter Wicklungsdrahtrest 42′ am Haltestift 15 gehalten wird. Eine noch unbewickelte Spule 40 ist bereits aus der in Transportrichtung zweiten Spulenaufnahme 12 entnommen und in die Wickelstelle 32 (Fig. 1) eingesetzt, wobei deren Wicklungsanfang am Anschlußstück 41 befestigt ist und der abgetrennte Wicklungsdrahtrest 42′ ebenfalls vom Haltestift 15 fest­ gehalten wird. Die miteinander verbundenen Wicklungs­ drahtreste 42′ sind am Haltestift 15 gehalten und werden außerhalb der Wickelstellen 32, vorzugsweise vor der nachfolgenden Bearbeitungsstation, durch Abstreifen, Greifen oder Absaugen vom Haltestift 15 entfernt.

Die Werkstückträger 10′ gemäß der Fig. 4, 4a sind analog zu denselben gemäß Fig. 2, 2a ausgebildet, mit dem Unter­ schied, daß anstelle der Spulenlagerungen 13 Aufsteck­ dorne 14 vorgesehen sind. Die in Transportrichtung erste Spulenaufnahme 12′ ist leer, in der zweiten Spulenaufnahme befindet sich die unbewickelte Spule 40 und in der entsprechenden Wickelstelle 32′ (Fig. 3) befindet sich die bereits bewickelte Spule 40′.

Die Fig. 5 zeigt den am Schwenkarm 24 angeordneten Draht­ führer 21 mit damit wirkverbundener Schneidvorrichtung 22, wobei die Wickelposition mit vollen ausgezogenen Linien und das Bearbeiten der Wicklungsenden, beispiels­ weise an den axial angeordneten Kontaktstiften 41′ der Spule 40′ um 90° gekippt und zum Kontaktstift 41′ verschoben, gestrichelt dargestellt ist. Die Schneid­ vorrichtung 22 kann in eine beliebige Schneidposition gebracht werden, da diese gegenüber dem Drahtführer 21 zusätzlich parallel verschiebbar sowie um ihre Hochachse drehbar ausgebildet ist. Dadurch wird eine einwandfreie Bearbeitung der Wicklungsenden gegenüber den Kontaktstiften 41, 41′ gewährleistet.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

10, 10′ Werkstückträger mit mindestens zwei Spulenaufnahmen
11 Grundplatten
12, 12′ Spulenaufnahmen
13 Spulenlagerungen, halbkreisförmig, oben offen ausgebildet
14 Aufsteckdorne
15 Haltestifte für Wicklungs-Drahtreste
16 Führungsschienen
17 Hubvorrichtung
18
19 Transportband
20, 20′ Wickelvorrichtungen
21 Drahtführer
22 Schneidvorrichtungen, gegenüber dem Drahtführer zusätzlich parallel verschiebbar und um eigene Hochachse drehbar und zusammen mit dem Drahtführer kippbar ausgebildet
23 Lagerungen der Drahtführer mit Schneidvorrichtungen
24 Schwenkarm
25 Befestigungsschienen
26 Schlitten zum Bewegen der Drahtführer mit Schneidvorrichtungen in X-, Y-, Z-Achsen verschiebbar
27, 27′ Antriebsmotoren
28 Kupplungen
29, 29′ Übersetzungen
30 Führungen zum Öffnen und Schließen der Wickelsupporte
31, 31′ Wickelsupporte
32, 32′ Wickelstellen
33 Träger für Transportband, Führungen und Hubvorrichtung
34 Maschinenständer
40 Spule unbewickelt
40′ Spule bewickelt
41, 41′ Kontaktstifte
42 Wicklungsdraht
42′ Wickeldrahtreste
T Teilung der Wickelträger (= Wickelstellen)
T/2 halbe Teilung der Werkstückträger
X X-Achse
Y Y-Achse
Z Z-Achse

Claims (4)

1. Mehrspindel-Wickelmaschine für elektrische Spulen, mit mehreren Wickelstellen und einem Transportband, das längs eines Weges an den Wickelstellen vorbeigeführt wird und mit­ tels dessen mit einer Grundplatte reibschlüssig am Transport­ band anliegende Werkstückträger transportiert werden, wobei die Werkstückträger an den Wickelstellen angehalten und positioniert werden und die Spulen nach Freigabe durch den Werkstückträger mittels Drahtführer bewickelt und nach Ab­ trennen des Drahtes wieder durch den Werkstückträger von den Wickelstellen weggeführt werden, dadurch gekennzeichnet,

• - daß jeder Werkstückträger (10, 10′) in Transportrichtung nebeneinander mindestens zwei mit der Grundplatte (11) starr verbundene Spulenaufnahmen (12, 12′) aufweist, die jeweils einer gemeinsamen Wickelstelle (32, 32′) zugeord­ net sind und nacheinander mit dieser ausgerichtet werden, wobei die erste Spulenaufnahme eine bewickelte Spule (40′) von der Wickelstelle (32, 32′) übernimmt und anschließend der zweiten Spulenaufnahme eine unbewickelte Spule (40) entnommen wird,
• - daß an jeder Wickelstelle (32, 32′) eine Hubvorrichtung (17) mit vertikal bewegbaren Führungsschienen (16) für die Grund­ platte (11) des Werkstückträgers (10, 10′) derart angeord­ net ist, daß der Werkstückträger (10, 10′) vom Transport­ band (19) hochgehoben wird und die Spulenaufnahmen (12, 12′) jeweils mit der Wickelstelle (32, 32′) positioniert werden,
• - daß auf der Grundplatte (11) zwischen den beiden Spulenauf­ nahmen (12, 12′) ein Haltestift (15) für Wickeldrahtreste (42′) angeordnet ist,
• - und daß der Drahtführer (21) und eine Schneidvorrichtung (22) auf einem Schwenkarm (24) angeordnet sind, derart, daß die Schneidvorrichtung (22) den Wickeldraht zwischen dem Haltestift (15) und einem Kontaktstift (41, 41′) der Spule (40, 40′) abtrennt.

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spulenaufnahmen (12) am Werkstückträger (10) nach oben offene Spulenlagerungen (13) aufweisen.

3. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spulenaufnahmen (12′) am Werkstückträger (10′) als Aufsteckdorne (14) ausgebildet sind.

4. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schwenkarm (24) um 90° kippbar ausgebildet ist.