EP0529709A1 - Werkstückträger mit Hilfsträger zur Fertigung von elektrischen Spulen - Google Patents
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- H01F41/06—Coil winding
- H01F41/09—Winding machines having two or more work holders or formers
Definitions
- the present invention relates to a workpiece carrier rotating on a conveyor belt for loading a device for the automatic production of electrical coils according to the preamble of patent claim 1.
- Such workpiece carriers of a multi-spindle winding machine are known from DE-PS 35 31 730.
- the workpiece carriers are guided past the individual winding stations of the multi-spindle winding machine and at further processing stations on the conveyor belt and stopped or released again at the winding stations and processing stations concerned by stops movable in or out of the direction of movement of the workpieces.
- Each workpiece carrier consists of a base plate which is frictionally supported on the conveyor belt, at least two bearings for the coil formers which are rigidly connected to it and arranged at a distance from one another are provided. A holding pin for winding wire remnants is arranged between the two bearings.
- guide rails are arranged in a lifting device for the base plate of the workpiece carrier on the side of the conveyor belt in such a way that the workpiece carriers can be lifted and lowered from the conveyor belt and a wire guide with a separating device assigned to it is provided for each winding point on a swivel arm.
- the two bearings arranged on the workpiece carrier make it possible to simultaneously pick up an already wound bobbin from the winding point by placing it on a free bearing of the workpiece carrier and transferring it to an unwinded bobbin provided in the second bearing, for example by one half winding point division is moved. Controlled holding and carrying away of the winding wire remnants takes place by means of the Workpiece holder arranged holding pin.
- the object of the invention is to provide a particularly expedient embodiment of the workpiece carrier, so that the workpiece carrier can be used for automatic production of electrical coils, in particular for a large number of winding stations and further upstream and downstream processing stations and so-called chaotic production is also possible independently of the electrical coil to be produced, the coil bodies being able to be designed with and / or without connecting pieces.
- the auxiliary carrier As a result of the auxiliary carrier according to the invention which can be placed on the workpiece carrier and which in each case receives a coil former on a correspondingly designed coil former holder and has at least one auxiliary retaining pin, the coil former remains on the auxiliary carrier during the entire production process.
- the auxiliary carrier has uniform tool holders on the end face, which fit into tools of the winding stations and the other processing stations. This eliminates the need for time-consuming retooling of the manufacturing device, even with different types of bobbins to be machined, the so-called coil families.
- the auxiliary holding pins for the wire ends arranged on the auxiliary carrier enable the wire end sections to be designed in accordance with the requirements, for example as loops in coil formers without connecting pieces, if particularly long wire ends, preferably in the subsequent, usually manual, finishing of the finished coils are required.
- an auxiliary carrier is designated in each case with the reference number 20.
- the auxiliary carrier 20 consists of a cylindrical body 21 on which auxiliary holding pins 22, 23 are arranged.
- the cylindrical body 21 of the auxiliary carrier 20 forms a bobbin holder 31 in the axial extension.
- the cylindrical body 21 of the auxiliary carrier 20 has a first tool holder 32 on the end face facing away from the bobbin holder 31 and an end extension with a second tool holder 32 at the other end of the bobbin holder 31 ' on.
- the tool holders 32, 32 ' are of identical design in all auxiliary carriers 20 and fit into the tools 33, 33' of the winding stations and processing stations, not shown, as indicated in FIGS. 2 to 4.
- an unwound bobbin 15 with connecting pieces 17, 17 ' is plugged onto the bobbin holder 31 and held in a tool 33 by means of the tool holder 32'.
- FIG. 3 shows a bobbin 15 'provided with connecting pieces 17, 17' and in FIG. 4 a bobbin 16 'which is in each case formed and has no connecting pieces, and in FIG. 3 the elongated winding wire ends 28, 28' 4 the extremely long wire ends 29, 29 'are wrapped directly around the auxiliary holding pins 22, 23 or in FIG. 4 via deflection pins 24, 25 on the auxiliary holding pins 22, 23 in the form of loops of wire ends.
- each workpiece carrier 10 consists of a base plate 11 with preferably two spaced-apart, semicircular, upwardly open bearings 12, 13 with a holding pin 14 arranged between them, which is used to hold the winding wire remnants 18.
- the auxiliary carrier 20 is in each case together with the coil former 15, 15 'or 16, 16' already plugged onto the coil former holder 31. inserted into or removed from one of the two bearings 12, 13.
- the wire end 28 ' is drilled onto the auxiliary holding pin 23 and the auxiliary carrier 20 with the wound bobbin 16' - as already mentioned - is inserted into the first bearing 13 of the workpiece carrier 10, in which case the winding wire 40 by means of the Wire guide 35 wraps around the holding pin 14 of the workpiece carrier 10 and subsequently leads to the second, unwound coil former 16 and is drilled on the holding pin 22 of the auxiliary carrier 20 as the start of the wire and is subsequently separated.
- the wire ends are formed analogously to FIG. 4 as loops 29, 29 ', with deflection pins 24, 25 at a distance from each auxiliary holding pin 22, 23 are arranged on the cylindrical body of the auxiliary carrier 20 and these are wrapped several times depending on the requirements of the wire end length.
- auxiliary carrier 20 ' shows a further embodiment of the auxiliary carrier 20 ', the cylindrical body 21' of which only has a tool holder 32 on one side, which fits in the corresponding tool 33 of each winding point or the other processing stations on the fly.
- the auxiliary holding pins 22, 23 and the deflecting pins 24, 25 are arranged on both sides at a distance from the cylindrical body 21 'of the auxiliary carrier 20' on parallel webs 26, 26 'which are held by a transverse bar 27 arranged on the auxiliary carrier 20'.
- the wire ends of the miniature bobbin 16 ' which are of variable length and are formed as loops 29, 29' via holding pins 22, 23 and deflection pins 24, 25 are used analogously to FIG. 4 for bobbins 16, 16 'without connecting pieces 17, 17'.
- auxiliary carrier 20, 20 ′ has flats serving as guide surfaces 30 for the torsion-proof insertion thereof into the workpiece carrier 10.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen auf einem Transportband umlaufenden Werkstückträger zur Beschickung einer Vorrichtung zur automatischen Fertigung von elektrischen Spulen gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Derartige Werkstückträger einer Mehrspindel-Wickelmaschine sind aus der DE-PS 35 31 730 bekannt. Die Werkstückträger werden an den einzelnen Wickelstellen der Mehrspindel-Wickelmaschine und an weiteren Bearbeitungsstationen auf dem Transportband vorbeigeführt und an den betreffenden Wickelstellen und Bearbeitungsstationen durch in die bzw. aus der Bewegungsrichtung der Werkstücke bewegbare Anschläge angehalten bzw. wieder freigegeben. Jeder Werkstückträger besteht aus einer auf dem Transportband reibschlüssig aufliegenden Grundplatte, wobei mindestens zwei mit dieser starr verbundenen und in Abstand zueinander angeordnete Lagerungen für die Spulenkörper vorgesehen sind. Zwischen den beiden Lagerungen ist ein Haltestift für Wicklungs-Drahtreste angeordnet. In den einzelnen Wickelstellen und Bearbeitungsstationen sind für die Grundplatte des Werkstückträgers seitlich des Transportbandes Führungsschienen in einer Hubvorrichtung so angeordnet, dass die Werkstückträger vom Transportband abhebbar und absenkbar sind und für jede Wickelstelle auf einem Schwenkarm ein Drahtführer mit einer derselben zugeordneten Trenneinrichtung vorgesehen ist. Die zwei auf dem Werkstückträger angeordneten Lagerungen ermöglichen, gleichzeitig einen bereits bewickelten Spulenkörper aus der Wickelstelle aufzunehmen, indem dieser auf eine freie Lagerung des Werkstückträgers aufgelegt wird und einem unbewickelten, in der zweiten Lagerung bereitgestellten Spulenkörper der Wickelstelle übergeben wird, indem der Werkstückträger beispielsweise um eine halbe Wickelstellen-Teilung verschoben wird. Ein kontrolliertes Festhalten und Wegführen der Wicklungsdrahtreste erfolgt mittels des am Werkstückträger angeordneten Haltestiftes.
- Ausgehend von diesem Stand der Technik, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine besonders zweckmässige Ausgestaltung des Werkstückträgers zu schaffen, so dass der Werkstückträger für eine automatische Fertigung von elektrischen Spulen, insbesondere für eine Vielzahl von Wickelstellen und weiteren vor- und nachgeschalteten Bearbeitungsstationen verwendbar ist und unabhängig von der zu fertigenden elektrischen Spule auch eine sogenannte chaotische Fertigung möglich ist, wobei die Spulenkörper mit und/oder ohne Anschlussstücke ausgebildet sein können. Gleichzeitig soll sichergestellt werden, dass in allen Wickelstellen und Bearbeitungsstationen einheitliche Werkzeuge mit dazu passenden Werkzeugaufnahmen für die zu bearbeitenden Spulenkörper eingesetzt werden können und die Länge der Drahtenden variiert werden kann. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
- Durch den am Werkstückträger aufsetzbaren erfindungsgemässen Hilfsträger, welcher jeweils einen Spulenkörper auf einer entsprechend ausgebildeten Spulenkörperaufnahme aufnimmt und mindestens einen Hilfshaltestift aufweist, verbleibt der Spulenkörper während des gesamten Fertigungsablaufs auf dem Hilfsträger. Der Hilfsträger weist stirnseitig einheitliche Werkzeugaufnahmen auf, die in Werkzeuge der Wickelstellen und der übrigen Bearbeitungsstationen passen. Dadurch erübrigt sind ein zeitaufwendiges Umrüsten der Fertigungsvorrichtung auch bei gleichzeitig zu bearbeitenden unterschiedlichen Typenreihen von Spulenkörpern, den sogenannten Spulenfamilien.
- Die am Hilfsträger angeordneten Hilfshaltestifte für die Drahtenden ermöglichen eine den Anforderungen gemässe Ausbildung der Drahtendenabschnitte, beispielsweise als Schlaufen bei Spulenkörpern ohne Anschlussstücke, wenn besonders lange Drahtenden, vorzugsweise bei der nachfolgenden, in der Regel von Hand durchgeführten Konfektionierung der fertigen Spulen erforderlich sind.
- Dadurch, dass sicheine bisher mehrfach erforderliche direkte Übergabe und Übernahme der Spulenkörper vom Werkstückträger in die Wickelstelle bzw. in weitere Bearbeitungsstationen und zurück erübrigt, ist durch das kontrollierte Halten der Spulenkörper im Hilfsträger ein genauer und reibungsloser Arbeitsablauf und ein Vermeiden von Fehlerquellen gewährleistet.
- Da die Drahtenden an Hilfshaltestife befestigt und gleichzeitig im Bereiche der Anschlussstifte positioniert werden, kann deren Verbindung mit den Anschlussstiften, beispielsweise durch Schweissen, erst ausserhalb der Wickelstelle erfolgen, was oft von Vorteil ist.
- Inder Zeichnung sind Ausführungsbeispiele erfindungsgemässer Anordnungen eines auf einen Werkstückträger einsetzbaren und entnehmbaren Hilfsträgers schematisch dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Hilfsträgers,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, des Hilfsträgers gemäss Fig. 1 mit einem unbewickelten Spulenkörper,
- Fig. 3
- eine Ansicht des gegenüber den Fig. 1 und 2 um 90° gedrehten Hilfsträgers mit einem bewickelten Spulenkörper und Hilfshaltestiften für Wicklungsdrahtenden,
- Fig. 4
- eine Ansicht des Hilfsträgers gemäss Fig. 3 mit zusätzlichen Umlenkstiften für als Schlaufen ausgebildete Wicklungs-Drahtenden,
- Fig. 5
- eine Ansicht eines Werkstückträgers mit Hilfsträger und einem angedeuteten Drahtführer und einer Trenneinrichtung für den Wickeldraht,
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf den Werkstückträger mit Hilfsträgern gemäss Fig. 5,
- Fig. 7
- eine Seitenansicht des Werkstückträgers mit Hilfsträgern gemäss Fig. 6, und
- Fig. 8
- eine Seitenansicht eines gegenüber der Fig. 2 abgewandelten Hilfsträgers.
- Gemäss den Fig. 1 bis 4 ist ein Hilfsträger jeweils mit der Bezugszahl 20 bezeichnet. Der Hilfsträger 20 besteht aus einem zylindrischen Körper 21, auf welchem Hilfshaltestifte 22, 23 angeordnet sind. Der zylindrische Körper 21 des Hilfsträgers 20 bildet in der Axialverlängerung eine Spulenkörperaufnahme 31. Der zylindrische Körper 21 des Hilfsträgers 20 weist an der gegenüber der Spulenkörperaufnahme 31 abgewandten Stirnseite eine erste Werkzeugaufnahme 32 und am anderen Ende der Spulenkörperaufnahme 31 eine stirnseitige Verlängerung mit einer zweiten Werkzeugaufnahme 32' auf. Die Werkzeugaufnahmen 32, 32' sind bei allen Hilfsträgern 20 identisch ausgebildet und passen in die Werkzeuge 33, 33' der nicht dargestellten Wickelstellen und Bearbeitungsstationen ein, wie in den Fig. 2 bis 4 angedeutet. In Fig. 2 ist auf die Spulenkörperaufnahme 31 ein unbewickelter Spulenkörper 15 mit Anschlussstücken 17, 17' aufgesteckt, und in einem Werkzeug 33 mittels der Werkzeugaufnahme 32' gehalten.
- In Fig. 3 ist ein mit Anschlussstücken 17, 17' versehener Spulenkörper 15' und in Fig. 4 ein ohne Anschlussstücke ausgebildeter, jeweils bewickelter Spulenkörper 16' gezeigt, wobei in Fig. 3 die verlängerten Wicklungsdrahtenden 28, 28' direkt an die Hilfshaltestifte 22, 23 bzw. in Fig. 4 die extrem langen Drahtenden 29, 29' über Umlenkstifte 24, 25 an den Hilfshaltestiften 22, 23 als Schlaufen geführten Drahtendenabschnitte umwickelt sind.
- In den Fig. 5, 6 und 7 sind die erfindungsgemässen Hilfsträger 20 in den an sich bekannten Werkstückträgern 10 eingesetzt. Jeder Werkstückträger 10 besteht aus einer Grundplatte 11 mit vorzugsweise zwei in Abstand zueinander starr angeordneten halbkreisförmig ausgebildeten, nach oben offenen Lagerungen 12, 13 mit einem dazwischen angeordneten Haltestift 14, der zur Aufnahme der Wicklungsdrahtresten 18 dient. Anstelle der bisher unmittelbar in die Lagerungen 12, 13 des Werkstückträgers 10 einzusetzenden Spulenkörpern 15, 15' bzw. 16, 16' wird jeweils der Hilfsträger 20 zusammen mit dem bereits auf der Spulenkörperaufnahme 31 aufgesteckten Spulenkörper 15, 15' bzw. 16, 16' in eine der beiden Lagerungen 12, 13 eingelegt bzw. aus dieser entnommen.
- Gemäss den Fig. 5, 6 und 7 sind in die Lagerungen 12, 13 des Werkstückträgers 10 zwei Hilfsträger 20 mit Spulenkörpern 16, 16' eingesetzt, die keine Anschlussstücke 17, 17' aufweisen, wobei in Transportrichtung (Pfeilrichtung) der erste Spulenkörper 16' bereits bewickelt von der Wickelstelle in die Lagerung 13 eingelegt wurde, während der zweite, in die Lagerung 12 eingelegte unbewickelte Spulenkörper 16 zusammenmit dem Hilfsträger 20 zur Übergabe in die Wickelstelle bereitsteht. Bevor der Hilfsträger 20 mit dem Spulenkörper 16 in die Wickelstelle übergeben (Fig. 5) werden kann, wurde der Drahtanfang als Drahtende 28 auf den Hilfshaltestift 22 durch einen Drahtführer 35 und eine Trenneinrichtung 34 bereits angedrillt und auf die erforderliche Länge abgetrennt. Nach Beendigung des Wicklungsvorganges wird das Drahtende 28' auf den Hilfshaltestift 23 angedrillt und der Hilfsträger 20 mit dem bewickelten Spulenkörper 16' - wie bereits erwähnt - in die erste Lagerung 13 des Werkstückträgers 10 eingelegt, wobei dann der Wickeldraht 40 mittels des Drahtführers 35 den Haltestift 14 des Werkstückträgers 10 umschlingt und nachfolgend zum zweiten, unbewickelten Spulenkörper 16 geführt und am Haltestift 22 des Hilfsträgers 20 als Drahtanfang angedrillt und nachfolgend abgetrennt wird.
- Falls extrem lange Drahtenden bei der nachfolgenden, in der Regel von Hand durchgeführten Konfektionierung der fertigen Spulen erforderlich sind, werden die Drahtenden analog zu Fig. 4 als Schlaufen 29, 29' ausgebildet, indem im Abstand zu jedem Hilfshaltestift 22, 23 Umlenkstifte 24, 25 am zylindrischen Körper des Hilfsträgers 20 angeordnet sind und diese je nach Erfordernis der Drahtendenlänge mehrmals umschlungen werden.
- In Fig. 8 ist eine weitere Ausbildungsmöglichkeit des Hilfsträgers 20' dargestellt, dessen zylindrischer Körper 21' lediglich einseitig eine Werkzeugaufnahme 32 aufweist, die in das entsprechende Werkzeug 33 jeder Wickelstelle bzw. der übrigen Bearbeitungsstationen fliegend einpasst. Die Anordnung der Hilfshaltestifte 22, 23 und der Umlenkstifte 24, 25 erfolgt beidseitig im Abstand zum zylindrischen Körper 21' des Hilfsträgers 20' an parallel verlaufenden Stegen 26, 26', die durch einen am Hilfsträger 20' angeordneten Querbalken 27 gehalten sind. Die über Haltestifte 22, 23 und Umlenkstifte 24, 25 als Schlaufen 29, 29' variabel lang gebildeten Drahtenden des Miniatur-Spulenkörpers 16' kommen analog zur Fig. 4 bei Spulenkörpern 16, 16' ohne Anschlussstücke 17, 17' zur Anwendung.
- Ferner weist der Hilfsträger 20, 20' als Führungsflächen 30 dienende Abflachungen zum verdrehfesten Einführen desselben in den Werkstückträger 10 auf.
Claims (8)
- Werkstückträger für eine Vorrichtung zur automatischen Fertigung von elektrischen Spulen, wobei jeder Werkstückträger (10) aus einer auf einem Transportband (19) reibschlüssig aufliegenden Grundplatte (11) besteht und mindestens zwei mit dieser starr verbundenen und im Abstand zueinander angeordneten halbkreisförmigen, nach oben offenen Lagerungen (12, 13) aufweist und zwischen denbeiden Lagerungen (12, 13) des Werkstückträgers (10) ein Haltestift (14) für Wicklungsdrahtreste (18) angeordnet ist und die Werkstückträger mindestens in einer Wickelstation und in vor- und nachgeschalteten Bearbeitungsstationen vom Transportband (19) abhebbar und absenkbar ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet,
dass in jeder Lagerung (12, 13) quer zur Längsausdehnung des Transportbandes (19) ein Hilfsträger (20, 20') mit einem Spulenkörper (15, 15' bzw. 16, 16') einsetzbar und entnehmbar ist und der Hilfsträger (20, 20') mindestens einen Hilfshaltestift (22, 23) für Wicklungsdrahtenden (28, 28' bzw. 29, 29') aufweist. - Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsträger (20) eine Spulenkörperaufnahme (31) aufweist und die Hilfshaltestifte (22, 23) an der dem Spulenkörper (15, 15' bzw. 16, 16') abgewandten Seite an einem zylindrischen Körper (21) mit Führungsflächen (30) des Hilfsträgers (20) angeordnet sind, und dass ferner an mindestens einer der beiden Stirnflächen des Hilfsträgers (20) eine Werkzeugaufnahme (32, 32') vorgesehen ist.
- Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsträger (20') eine Spulenkörperaufnahme (31) aufweist, und die Hilfshaltestifte (22, 23) an parallel im Abstand zu einem zylindrischen Körper (21') des Hilfsträgers (20') beidseitig verlaufenden mittels eines Querbalkens (27) miteinander verbundenen Stegen (26, 26') angeordnet sind, wobei der Querbalken (27) am zylindrischen Körper (21') befestigt ist und dass ferner an der dem Spulenkörper (16, 16') abgewandten Stirnseite des zylindrischen Körpers (21') eine Werkzeugaufnahme (32) vorgesehen ist.
- Werkstückträger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Abstand zu jedem Hilfshaltestift (22, 23) axial zum zylindrischen Körper (21) bzw. zu den Stegen (26, 26') des Hilfsträgers (20 bzw. 20') je ein Umlenkstift (24, 25) angeordnet ist.
- Werkstückträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Positionierung der Drahtenden (28, 28') des Spulenkörpers (15, 15') im Bereiche der Anschlussstücke (17, 17') Hilfshaltestifte (22, 23) vorgesehen sind.
- Werkstückträger mit Hilfsträger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellänge der Drahtenden (29, 29') des anschlussstiftlosen Spulenkörpers (16, 16') durch die Anzahl der über die Hilfshaltestifte (22, 23) und die Umlenkstifte (24, 25) geführten Wickeldrahtes (40) variabel ist.
- Werkstückträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfshaltestifte (22, 23) und/oder die Umlenkstifte (24, 25) verstellbar sind und die Länge der Drahtenden (29, 29') variabel ist.
- Werkstückträger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einseitig (32) bzw. beidseitig (32, 32') des Hilfsträgers (20, 20') angeordneten Werkzeugaufnahmen (32, 32') analog zu den Aufnahmen der Werkzeuge (33, 33') der Wickelstellen und der übrigen Bearbeitungsstationen der Fertigungsvorrichtung ausgebildet sind.
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