JP2002043157A - 線材の巻線方法及び装置 - Google Patents

線材の巻線方法及び装置

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JP2002043157A JP2000219809A JP2000219809A JP2002043157A JP 2002043157 A JP2002043157 A JP 2002043157A JP 2000219809 A JP2000219809 A JP 2000219809A JP 2000219809 A JP2000219809 A JP 2000219809A JP 2002043157 A JP2002043157 A JP 2002043157A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がず
れ、絡げみすが生じることがない線材の巻線方法を提供
することを目的とする。 【解決手段】 回転する巻取具8の回転軸芯と平行な外
周に線材を巻き付ける線材の巻線方法において、前記巻
取具8をその回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複
数の回転体6にそれぞれ取付て、該複数の回転体6にそ
れぞれ個別に巻取具用の回転駆動源9を設け、該巻取具
用の回転駆動源9を互いに同期して回転することによっ
て前記線材を巻き取ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転する巻取具の
回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方
法及び装置、または、固定した巻取具の軸芯と平行な外
周に線材を巻き付ける線材の巻線方法及び装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来からコイルボビンを回転させる、ま
たはコイルボビンの外周を回転させるフライヤの多連の
スピンドル機構はよく知られている。図15に示す装置
もその一つである同図において、一台のモータ106を
駆動源とし、各スピンドル軸105とは、モータ106
および各スピンドル軸105に設けたプーリ100(a
〜d)間をベルト101により連結してモータ106の
回転を各スピンドルに伝動していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術は、駆動
源が一つですむために経済的であったが、以下に述べる
ような問題点があった。 1)プーリ100(a〜d)間を連結するベルトが、使
用するにつれて摩耗したり、伸びたりして緩みが生じ、
ベルトの山が、プーリの山を乗り越えて段飛びして回転
位置のずれが生じる。このため、ボビンが回転するタイ
プ(軸回転型巻線機)のものではプログラムで、所定の
位置に停止させても、位置ずれが生じてしまい、ボビン
の端子にノズルから繰り出される線材を絡げる場合にノ
ズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じ正しい巻線作
業ができない。また、ボビンの周囲をフライヤが回転す
るフライヤ型巻線機の場合も、同様である。尚、段飛び
しないまでも、ベルトとプーリの噛合部の緩みによりバ
ックラッシュが生じ位置決め精度が落ちるという問題も
ある。
【0004】2)上記のようにベルトに緩みが生じた場
合、ベルトに押し付けてベルトの張力を保つアイドルプ
ーリの位置を調節するか、さらに緩みが大きいときはベ
ルトを交換する必要が生じ、調整、メンテナンスなどの
負担が大きい。
【0005】3)また、ベルトの張力により、プーリを
介してスピンドル軸のベアリングにラジアル荷重がかか
るために、ベアリングの寿命が短くなるという問題もあ
る。 4)また、スピンドル軸のベアリング、ベルトとプー
リ、アイドルプーリのベアリング、アイドルプーリとベ
ルトなど、機械的に接触し、回転する部分が多いため
に、これらの箇所から発生する音が大きく、さらにベア
リングが摩耗して劣化してくるとさらに音が大きくな
る。
【0006】5)また、機械的な接触部分が多いため
に、それらの箇所のエネルギのロスが大きく、摩耗によ
る発熱の問題もある。 6)複数のプーリや、アイドルプーリをスピンドル軸と
ともに回転させるため、慣性モーメントが大きくなり、
追従性が悪く、高速な立ち上がりや急停止や、細かな動
作の精度には限界がある。
【0007】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置が
ずれ、絡げみすが生じることがない線材の巻線方法及び
装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の
目的は、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動
するためのベルト連結機構を用いない線材の巻線方法及
び装置を提供することである。また、本発明の他の目的
は、指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法及
び装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、線材の巻線方
法及び装置にかかり、第1、第2及び第3実施の形態を
含むものであり、第1実施の形態の方法が請求項1〜
5、装置が請求項14〜16、第2実施の形態の方法が
請求項1、6〜9、装置が請求項14、17〜21、第
3実施の形態の方法が請求項10〜13、装置が請求項
22〜24に対応する。
【0009】第1実施の形態に対応する発明としては、
方法が請求項1〜5、装置が請求項14〜16であり、
以下に説明する。請求項1にかかる本第1方法発明は、
回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付
ける線材の巻線方法において、前記巻取具をその回転軸
芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体にそれぞ
れ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に巻取具用の
回転駆動源を設け、該巻取具用の回転駆動源を互いに同
期して回転することによって前記線材を巻き取ることを
特徴とする。
【0010】本発明は、巻取具を回転させてその巻取具
の外周面に線材を巻回する方法であり、巻取具はボビン
であっても、ボビン以外の巻芯に線材を巻回してコイル
を該巻芯から取り外す場合であってもよい。そして、そ
の巻取具の回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数
の回転体に巻取具をそれぞれ取付て、該複数の回転体に
それぞれ個別に巻取具用の回転駆動源を設け、該巻取具
用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって
前記線材を巻き取ることに特徴を有する。
【0011】かかる技術によると、巻取具を回転する駆
動源が巻取具毎に配置されているので、1個の駆動源か
らベルトにより巻取具を回転させないので、線材を絡げ
る場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げミスが生じる
ことがなく、また、一つの駆動源によって複数のスピン
ドルを駆動するためのベルト連結機構を用いないので、
緩みがなく指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線
方法を提供することができる。
【0012】また、前記巻取具への前記線材をノズルを
介して供給するとともに、該ノズルを上下方向、左右方
向及び前後方向に移動して前記線材の巻き付け動作前の
初期位置を設定するように構成したり、また、前記ノズ
ルを前記線材の巻き付け動作に応じて上下方向、左右方
向及び前後方向に移動して所定位置に調整するように構
成することを本第1方法発明の有効な手段である。
【0013】かかる技術手段によると、複数のノズルの
初期位置が同じ位置に設定できるので、線材を絡げる場
合にノズルと端子の位置がずれ、絡げミスが生じること
をさらに防止することができ、また、前記ノズルを前記
線材の巻き付け動作に応じて上下方向、左右方向及び前
後方向に移動して所定位置に調整するので、前記線材の
巻取を正確に行うことができる。よって、細い線径の線
材であっても精度よく巻取ることができる。
【0014】そして、その際に、前記ノズルを、上下方
向、左右方向及び前後方向に対応してそれぞれ別個にノ
ズル用の回転駆動源を設け、該ノズル用の回転駆動源を
互いに回転することで前記ノズル位置を規制するように
構成することも本第1方法発明の有効な手段である。そ
してその場合には、前記回転駆動源を、制御パルスを送
出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの
前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送
出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィー
ドバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転
量を検出するようになすことが望ましい。
【0015】かかる技術手段によると、前記回転駆動源
は、制御パルスを送出することによって回転駆動する
が、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期の
フィードバックパルスを送出されるので、前記制御パル
スと同じ数の前記フィードバックパルスを計数すること
で前記回転駆動源の回転量を検出して前記回転駆動源を
停止することができるので、前記ノズル位置を正確に制
御することができる。
【0016】また、前記回転駆動源は、前記巻取具の回
転量をも制御するので、前記ノズル位置とともに、前記
巻取具の回転量をも正確に制御することができる。
【0017】また、請求項14は、前記第1方法発明を
実施するための第1装置発明であって、回転する巻取具
の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線
装置において、それぞれ前記巻取具を取付て回転可能な
複数の巻取具保持体と、該複数の巻取具保持体にそれぞ
れ個別に連結した複数の巻取具用の回転駆動源と、該複
数の巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転する回
転制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0018】本第1装置発明は、上述したように、巻取
具はボビンであっても、ボビン以外の巻芯に線材を巻回
してコイルを該巻芯から取り外す場合であってもよい。
そして、前記複数の巻取具保持体と、前記複数の巻取具
用の回転駆動源と、前記回転制御手段とにより、その巻
取具の回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回
転体に巻取具をそれぞれ取付て、前記巻取具用の回転駆
動源を互いに同期して回転することによって前記線材を
巻き取ることに特徴を有する。
【0019】よって、かかる技術によると、巻取具を回
転する駆動源が巻取具毎に配置されているので、1個の
駆動源からベルトにより巻取具を回転させないので、線
材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げミス
が生じることがなく、また、一つの駆動源によって複数
のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いな
いので、緩みがなく指令信号に応答性、追従性がよい線
材の巻線装置を提供することができる。
【0020】また、前記巻取具に先端部を対向して配置
され、前記巻取具への前記線材を供給するノズル手段
と、該ノズル手段の、上下方向、左右方向及び前後方向
の動きに対してそれぞれ別個に設けられたノズル用の回
転駆動源と、該ノズル用の回転駆動源を制御して前記ノ
ズル手段の先端部を移動して所定位置に調整するノズル
位置調整手段とを備え、前記ノズル用の回転駆動源を互
いに回転することで前記ノズル手段の先端部の位置を規
制するように構成することも本第1装置発明の有効な手
段である。
【0021】かかる技術手段によると、複数のノズルの
初期位置が同じ位置に設定できるので、線材を絡げる場
合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じること
をさらに防止することができ、また、前記ノズルを前記
線材の巻き付け動作に応じて上下方向、左右方向及び前
後方向に移動して所定位置に調整するので、前記線材の
巻取を正確に行うことができる。よって、細い線径を有
する線材であっても精度よく巻取ることができる。
【0022】また、前記回転駆動源を、制御パルスを送
出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの
前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送
出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィー
ドバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転
量を検出するように構成することも本第1装置発明の有
効な手段である。
【0023】かかる技術手段によると、前記回転駆動源
は、制御パルスを送出することによって回転駆動する
が、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期の
フィードバックパルスを送出されるので、前記制御パル
スと同じ数の前記フィードバックパルスを計数すること
で前記回転駆動源の回転量を検出して前記回転駆動源を
停止することができるので、前記ノズル位置を正確に制
御することができる。また、前記回転駆動源は、前記巻
取具の回転量をも制御するので、前記ノズル位置ととも
に、前記巻取具の回転量をも正確に制御することができ
る。
【0024】第2実施の形態の第2発明としては、方法
が請求項1、6〜9、装置が請求項14、17〜21で
あり、以下に説明する。請求項1にかかる本第2方法発
明は、回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を
巻き付ける線材の巻線方法において、前記巻取具をその
回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体に
それぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に巻取
具用の回転駆動源を設け、該巻取具用の回転駆動源を互
いに同期して回転することによって前記線材を巻き取る
ことを特徴とする。請求項1に関してはすでに詳述して
いるので、説明は省略する。
【0025】そして、前記巻取具への前記線材をノズル
を介して供給するとともに、該ノズルを前記線材の巻き
付け動作に応して前記巻取具の回転軸芯方向に移動する
ように構成することも本第2方法発明の有効な手段であ
る。かかる技術手段によると、ノズルの水平方向及び上
下方向の位置制御手段を具備しないので、ノズル先端部
が最外周の線材の外周と干渉しない位置に設定される限
りにおいては、簡単な装置構成で線材を巻取ることがで
きる。
【0026】また、前記ノズルを移動するノズル用の回
転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻
取具の回転軸芯方向に前記ノズルが移動する第1回転駆
動源と、該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設
け、該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの
移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記
ノズルの移動量より少なく設定し、前記第2回転駆動源
により前記ノズルの初期位置を調整するように構成する
ことも本第2方法発明の有効な手段である。
【0027】かかる技術手段によると前記第2回転駆動
源によりノズル位置の微調整が可能であり、細い線径の
線材に対して前記ノズルの初期位置を精度良く設定する
ことができる。
【0028】また、前記ノズルを移動するノズル用の回
転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻
取具の回転軸芯方向に前記ノズルが移動する第1回転駆
動源と、該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設
け、該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの
移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記
ノズルの移動量より少なく設定し、前記巻取具の線材巻
取部分の前記ノズルの移動を前記第1駆動源により、前
記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動
を前記第2回転駆動源により行う事も、本第2発明の有
効な手段である。
【0029】かかる技術手段によると、前記巻取具の線
材巻取部分の前記ノズルの移動量より短い、前記線材巻
取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第
2回転駆動源によって行うので、複数の線材巻取部分を
有するボビンの前記区画部分であるフランジ部分の移動
を正確に行うことができる。
【0030】そして、本第2方法発明においても、前記
回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転
駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周
期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制
御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数す
ることで前記回転駆動源の回転量を検出するように構成
することが望ましい。この作用効果はすでに第1発明に
おいて詳述しているので、省略する。
【0031】また、請求項14は、本第2装置発明であ
り、回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻
き付ける線材の巻線装置において、それぞれ前記巻取具
を取付て回転可能な複数の巻取具保持体と、該複数の巻
取具保持体にそれぞれ個別に連結した複数の巻取具用の
回転駆動源と、該複数の巻取具用の回転駆動源を互いに
同期して回転する回転制御手段とを備えたことを特徴と
する。この作用効果はすでに第1装置発明において詳述
したので省略する。
【0032】また、前記巻取具への前記線材をノズル手
段を介して供給するとともに、該ノズル手段を前記線材
の巻き付け動作に応して前記巻取具保持体の回転軸芯方
向に移動する前後方向位置調整手段を備えて構成するこ
とも本第2装置発明の有効な手段である。かかる技術手
段によると、上述したように、ノズルの水平方向及び上
下方向の位置制御手段を具備しないので、ノズル先端部
が最外周の線材の外周と干渉しない位置に設定される限
りにおいては、簡単な装置構成で線材を巻取ることがで
きる。
【0033】また、前記ノズル手段を移動するノズル用
の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前
記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズル手段が移動する第
1回転駆動源と、該第1回転駆動源とは別の第2回転駆
動源を設け、該第2回転駆動源の単位回転数による前記
ノズル手段の移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転
数による前記ノズル手段の移動量よりも少なく設定し、
前記第2回転駆動源により前記ノズル手段の初期位置を
調整するように構成することも本第2装置発明の有効な
手段である。
【0034】かかる技術手段によると、上述したよう
に、前記第2回転駆動源によりノズル位置の微調整が可
能であり、細い線径の線材に対して前記ノズルの初期位
置を精度良く設定することができる。
【0035】また、前記ノズル手段を移動するノズル用
の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前
記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズル手段が移動する第
1回転駆動源と、該第1回転駆動源とは別の第2回転駆
動源を設け、該第2回転駆動源の単位回転数による前記
ノズル手段の移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転
数による前記ノズル手段の移動量よりも少なく設定し、
前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動を前記第
1駆動源により、前記線材巻取部分を区画する区画部分
の前記ノズルの移動を前記第2回転駆動源により行う事
も本第2装置発明の有効な手段である。
【0036】かかる技術手段によると、前記巻取具の線
材巻取部分の前記ノズルの移動量より短い、前記線材巻
取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第
2回転駆動源によって行うので、複数の線材巻取部分を
有するボビンの前記区画部分であるフランジ部分の移動
を正確に行うことができる。
【0037】また、本第2装置発明においても、前記回
転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆
動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期
のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御
パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数する
ことで前記回転駆動源の回転量を検出するように構成す
ることが望ましい。この作用効果はすでに第1発明にお
いて詳述しているので、省略する。
【0038】また、前記巻取具を着脱可能な中間保持具
と、該中間保持具を着脱可能な前記巻取具保持体と、前
記巻取具保持体による前記中間保持具の保持力を解除す
る解除手段とを備え、前記巻取具を前記中間保持具とと
もに、前記巻取具保持体から着脱可能に構成することも
本第2装置発明の有効な手段である。
【0039】かかる技術手段によると、前記巻取具を前
記中間保持具とともに、前記巻取具保持体から着脱可能
に構成しているので、前記巻取具のサイズに対応した前
記中間保持具に交換することによって、各種巻取具に適
用させることができる。
【0040】第3実施の形態の第3発明としては、本第
3方法発明が請求項10〜13、本第3装置発明が請求
項22〜24であり、以下に説明する。本第3方法発明
は、固定した巻取具の軸芯と平行な外周に線材を巻き付
ける線材の巻線方法において、前記巻取具と対向して配
置された線材供給部を、前記巻取具の軸芯と同じ軸芯を
有して回転可能な複数の回転体にそれぞれ取付て、該複
数の回転体にそれぞれ個別に前記線材供給部用の回転駆
動源を設け、該線材供給部用の回転駆動源を互いに同期
して回転することによって前記線材を巻き取ることを特
徴とする。
【0041】かかる技術によると、巻取具が固定してい
るので、前記巻取具と対向して配置された線材供給部が
回転して巻取具に線材を巻付けるものであり、前記線材
供給部には線材供給部用の回転駆動源を設け、該線材供
給部用の複数の回転駆動源を互いに同期して回転するこ
とによって前記線材を巻き取ることができる。そして、
巻取具はボビンであっても、ボビン以外の巻芯に線材を
巻回してコイルを該巻芯から取り外す場合であってもよ
い。
【0042】また、かかる技術によると、前記線材供給
部を回転する駆動源が前記線材供給部毎に配置されてい
るので、1個の駆動源からベルトにより巻取具を回転さ
せないので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置が
ずれ、絡げみすが生じることがなく、また、一つの駆動
源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連
結機構を用いないので、緩みがなく指令信号に応答性、
追従性がよい線材の巻線方法を提供することができる。
【0043】また、前記巻取具への前記線材をノズルを
介して供給するとともに、該ノズルを前後方向に移動し
て前記線材の巻き付け動作前の初期位置を設定するよう
に構成することも、また、 また、前記ノズルを前記線
材の巻き付け動作に応じて前後方向に移動して所定位置
に調整するように構成することも、本第3方法発明の有
効な手段である。かかる技術手段によると、ノズルの水
平方向及び上下方向の位置制御手段を具備しないので、
ノズル先端部が最外周の線材の外周と干渉しない位置に
設定される限りにおいては、簡単な装置構成で線材を巻
取ることができる。
【0044】前記回転駆動源を、制御パルスを送出する
ことによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制
御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能
に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバッ
クパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検
出するように構成することも本第3発明の有効な手段で
ある。この作用効果はすでに第1発明において詳述して
いるので、省略する。
【0045】また、請求項23は、本第3装置発明であ
り、固定した巻取具の軸芯と平行な外周に線材を巻き付
ける線材の巻線装置において、前記巻取具と、前記巻取
具と対向して配置され、前記巻取具の軸芯と同じ軸芯を
有し、線材を供給するノズル部と、該ノズル部を前記軸
芯中心として回転可能なノズル部回転体と、該ノズル部
回転体に設けた回転駆動源とを、それぞれ複数備え、複
数の前記回転駆動源を互いに同期して回転することによ
って前記線材を巻き取ることを特徴とする。
【0046】本第3装置発明は、前記第3方法発明を実
施するためのものであり、かかる技術によると、上述し
たように、巻取具が固定しているので、前記巻取具と対
向して配置された線材供給部が回転して巻取具に線材を
巻付けるものであり、前記線材供給部には線材供給部用
の回転駆動源を設け、該線材供給部用の複数の回転駆動
源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻
き取ることができる。そして、巻取具はボビンであって
も、ボビン以外の巻芯に線材を巻回してコイルを該巻芯
から取り外す場合であってもよい。
【0047】また、かかる技術によると、上述したよう
に、前記線材供給部を回転する駆動源が前記線材供給部
毎に配置されているので、1個の駆動源からベルトによ
り巻取具を回転させないので、線材を絡げる場合にノズ
ルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じることがなく、
また、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動す
るためのベルト連結機構を用いないので、緩みがなく指
令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法を提供す
ることができる。
【0048】また、前記ノズル部を前記軸芯方向に前後
動して所定位置に調整する、ノズル部前後動用の回転駆
動源を備えて構成することも望ましい手段であり、かか
る技術手段によると、ノズルの水平方向及び上下方向の
位置制御手段を具備しないので、ノズル先端部が最外周
の線材の外周と干渉しない位置に設定される限りにおい
ては、簡単な装置構成で線材を巻取ることができる。
【0049】また、前記回転駆動源を、制御パルスを送
出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの
前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送
出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィー
ドバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転
量を検出するように構成することも本第3装置発明の有
効な手段である。この作用効果はすでに第1発明におい
て詳述しているので、省略する。
【0050】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実
施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形
状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎり
は、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単
なる説明例にすぎない。
【0051】図1、本発明の第1実施の形態にかかる線
材の巻線装置の斜視図、図2は、第1実施の形態におけ
る線材をボビン端子へ取り付ける方法を説明する図、図
3は、本発明の第2実施の形態にかかる線材の巻線装置
の斜視図、図4は、第2実施の形態にかかる線材の供給
位置決め機構の構成図、図5は、第1及び第2実施の形
態に係るボビン配設部の一実施の形態を示す断面図、図
6は、図5の斜視図、図7は、第1及び第2実施の形態
に係るボビン配設部の他の実施の形態を示す断面図、図
8は、図7の部分拡大図、図9は、図7の斜視図、図1
0は、本発明の第3実施の形態にかかる線材の巻線装置
の斜視図、図11は、第3実施の形態にかかるフライヤ
及びボビン配設部を示す構成図、図12は、図11の斜
視図、図13は、第1実施の形態における制御装置の電
気的ブロック図、図14は、第2実施の形態における制
御装置の電気的ブロック図、図15は、第3実施の形態
における制御装置の電気的ブロック図、図16は、従来
例の線材の巻線装置を示すの斜視図である。
【0052】図1において、基台1上には、断面L字状
に形成された基体2Aが固着されている。該基体2Aの
前方側には線材を巻き取る巻取ヘッド25Aが配設され
た線材巻取部3Aが固着されている。該巻取ヘッド25
Aは、一方側先端にボビン取付部7を有したスピンドル
6がベアリング33,33によって回転可能に配置さ
れ、該スピンドル6の他方側はスピンドルモータ9Aの
回転軸として作用するようにスピンドルモータ9Aの中
心部に挿入されている。そして、このスピンドル6、ベ
アリング33,33及びスピンドルモータ9Aで構成さ
れる線材巻取部組が複数、ボビンを外側として巻取ヘッ
ド25Aに配設されている。
【0053】基体2Aには、前記スピンドルモータ9
(A〜D)の後端に対面して、後述する線材24をボビ
ン端子8Abに取り付けるために用いる線材のクランプ
77(A〜D)が配置されている。また、該基体2Aに
は、基台1の上面より鉛直方向に起立する面2Aa上
に、左右にガイドレール51、51(左側は便宜上図示
していない)が配設され、該ガイドレール51、51を
ガイドとして上下方向に摺動可能な受板10が配設され
ている。該受板10は、2Aaの面に図示しない長孔が
設けられ、該長孔を貫いて連結棒がブロック体52に連
結され、該ブロック体52の下方には図示しないモータ
53(図12参照)が配置され、該モータ53の回転軸
53aは螺旋溝が設けられてブロック体52に螺通して
いるので、モータ53の駆動により受板10は図1にお
いて上下動可能に構成されている。
【0054】受板10にはガイドレール11が配置さ
れ、該ガイドレール11により枠体12が左右動可能に
配設されている。該枠体12には螺旋溝が設けられた回
転軸21aが螺通し、該回転軸21aの端部にはプーリ
21が固着され、一方、受板10の下面にはモータ19
が配置され、該モータ19の回転軸はプーリ20が固着
され、該プーリ20とプーリ21との間にはベルト46
により連結され、モータ19の回転により枠体12は左
右動可能に構成される。
【0055】また、枠体12の背面側にはモータ13が
配置され、枠体12の上下動によって該モータ13の邪
魔にならないように基体2Aの高さは制限されて形成さ
れている。枠体12には、摺動板15が配置され、該摺
動板15は後端縁にはガイド棒材14,14が設けら
れ、前端縁には棒材16,16が固着され、枠体12の
前方の外側の前記棒材16、16の先端部にはノズル固
定部17が固着されている。そして、前記モータ13の
回転軸は螺旋状に溝が形成され、前記摺動板15と螺通
しているので、摺動板15はモータ13の回転により前
後方向に移動することができ、ノズル18の前後方向の
移動を可能とする。よって、ノズル18は図1上におい
て、前後、左右及び上下の位置決めを行うことができ
る。
【0056】ノズル18に供給される線材24は、基体
2Aの背後に配置された線材中継部4から供給される。
該線材中継部4は、支柱22に設けられ、線材に張力を
付与する張力付与部23とで構成されるとともに、図4
に示すように基台1の背後にはスプール31が配設され
ている。張力付与部23は、中継ローラ57、先端に中
継ローラ58を配し、軸56を中心に回動可能な中継腕
54と、該中継腕54に時計方向の付勢力を付与するコ
イルバネ55とで構成される。そして、中継ローラ57
は装置が動作中は電磁ブレーキが作動し、適度のフリク
ションが作用している。
【0057】次に、図5を用いて、第1実施の形態に係
るボビン配設部の一実施の形態を説明する。同図におい
て、巻取ヘッド25Aには、エンコーダ32Aを有する
モータ9Aが取付られるとともに、スピンドル6Aがそ
の先端部6Aaをモータ9Aの中心に挿入してベアリン
グ33,33によって回転自在に取付る。尚、前記先端
部6Aa部は例えば断面小判型に形成し、モータ側の係
合凹部に前記小判型軸部分が係合するように構成され
る。
【0058】スピンドル6Aの右端部には孔6Abが削
設され、該孔6Abには巻治具34Aの細径部34Ab
が挿入され、イモビス40にてねじ止めされる。巻治具
34Aの太径部中央には孔34Aaが削設され、該孔3
4Aaには、ボビン取付軸35の後端35bが挿入され
イモビス40でねじ止めされる。尚、ボビン取付軸35
の右端は、断面ペン先状にスリ割り35aが設けられ、
ボビン挿入中の線材巻き取り時に摩擦抵抗を付与して円
滑な線材巻き取りを行えるようにしている。
【0059】次に、図7を用いて、第1実施の形態に係
るボビン配設部の他の実施の形態を説明する。同図にお
いて、巻取ヘッド25Bには、エンコーダ32Aを有す
るモータ9Aが取付られるとともに、スピンドル6Bが
その先端部6Baをモータ9Aの中心に挿入してベアリ
ング33,33によって回転自在に取付る。尚、前記先
端部6Ba部は例えば断面小判型に形成し、モータ側の
係合凹部に前記小判型軸部分が係合するように構成され
る。
【0060】スピンドル6Bの右端部6Bbにはネジ溝
が削設され、該ネジ溝にはナット41が螺入されるとと
もに、巻治具34Bが螺入されている。巻治具34B
は、図8に示すように、内面側空間34Baを有する円
筒状に形成されている。該円筒の外面から内面側空間3
4Baに連通する6本の連通孔34Bbが、図8に示す
ように外周面方向に放射状に設けられ、内部にはボール
プランジャ43a,43bとコイルバネ44とが配設さ
れ、該連通孔34Bbの内面側は外周面側より小径に形
成され、内部に配置されるボールプランジャ43aが内
面側34Baへの落下を防止している。
【0061】一方、巻治具34Bの外周面側には、プラ
ンジャ押さえ38が軸心方向に前後摺動可能に被せら
れ、プランジャ押さえ38の後端面38aと巻治具34
Bの後端フランジ部との間にはスプリング39によて前
方に付勢され、ナット51により抜け落ちが防止され
る。プランジャ押さえ38の内面には前方側にむかって
拡径されたカム面38bが設けられ、プランジャ押さえ
38が自然状態ではボールプランジャ43aの内面側空
間34Ba方向への付勢力が増大し、プランジャ押さえ
38が図7上左方に移動するとボールプランジャ43a
の内面側空間34Ba方向への付勢力が減少するように
構成される。
【0062】内径側空間34Baには受け渡し治具42
が着脱可能に挿入され、該受け渡し治具42の挿入部分
には溝42dが削設され、ボールプランジャ43aが溝
42dに係合された状態においては、溝42dの底面4
2b及び/または傾斜面42cにボールプランジャ43
aの周面が当接して、受け渡し治具42が軸方向に固定
されるとともに、周方向には受け渡し治具42に設けた
凸部と巻治具34Bに設けた切り欠きの嵌合により固定
される。該受け渡し治具42の太径部中央には孔42a
が削設され、該孔42aには、ボビン取付軸35の後端
35bが挿入されイモビス40でねじ止めされる。尚、
ボビン取付軸35の右端は、断面ペン先状にスリ割り3
5aが設けられ、ボビン挿入中の線材巻き取り時に摩擦
抵抗を付与して円滑な線材巻き取りを行えるようにして
いる。
【0063】また、図7において、巻取ヘッド25Bの
ベアリング33の下側にはエアーシリンダ36が配置さ
れ、該エアシリンダ36からは前方に向かってシリンダ
軸45が突出され、該シリンダ軸45の先端には取外ハ
ンド37が固着されている。この取外ハンド37の前方
には起立壁37aがプランジャ押さえ38のフランジ部
38aと当接係合可能に起立している。よって、エアシ
リンダ36が作動して左方向にシリンダ軸45が移動す
ると、取外ハンド37の起立壁37aがプランジャ押さ
え38のフランジ部38aに当接してプランジャ押さえ
38が左行し、ボールプランジャ43aの押圧力が減少
し、受け渡し治具42を巻治具34Bから取り出すこと
ができる。
【0064】次に、図13を用いて、本実施の形態にか
かる制御装置の電気的ブロック図を説明する。同図にお
いて、内部にCPUと入力及び出力側にインターフェー
スを有した電気制御装置62は、プログラム入力装置6
1からの制御プログラムによって制御される。該電気制
御装置62は、複数のスピンドルを個別に制御するスピ
ンドル制御回路80と、線材を供給するノズル位置を制
御するノズル位置制御回路81とが接続され、複数ある
前記スピンドル制御回路80、及びノズル位置制御回路
81をそれぞれ同期をとって制御可能に構成される。
【0065】スピンドル制御回路80は、複数あるスピ
ンドルに対してそれぞれ個別に設けられ、スピンドルに
直結したエンコーダ32を有するモータ9を制御するも
のであり、モータ9はカウンタ63、D/A変換回路6
4,増幅器65を介して電気制御回路62の出力端と接
続され、電気制御回路62の制御パルスにより回転を開
始し、エンコーダ32が発するフィードバックパルス数
が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ9
が停止するように構成される。また、エンコーダ32
は、モータ9の回転軸が1回転中の所定位置にきたとき
に原点位置パルスを発するように構成される。
【0066】よって、電気制御装置62は制御パルスを
出力して原点位置パルスが入来するまでモータ9を回転
し、制御パルスの送出を停止すると、フィードバックパ
ルスが入来することによって自動的にモータが停止する
ことによってスピンドルを初期位置に設定することがで
きる。その位置で線材24の先端がボビン8の係止部分
に係けその後にボビン8へ線材24を巻くためのモータ
9の回転が動作する。
【0067】ノズル位置制御回路81は、図1に示すノ
ズル固定部17の位置を制御する回路である。そして、
ノズル位置は上下方向、左右方向及び前後方向がそれぞ
れ別のモータによって制御される。このノズル位置は通
常の巻線作業以外のメンテナンスにおいても移動を必要
とする。このノズル位置制御回路81は、上述したスピ
ンドル制御回路80と同じような回路構成を有する。
【0068】ノズルの上下方向位置を制御する上下方向
制御回路82は、枠体12に直結してエンコーダ69を
有するモータ53を制御するものであり、モータ53は
カウンタ66、D/A変換回路67,増幅器68を介し
て電気制御回路62の出力端と接続され、電気制御回路
62の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ69
が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パ
ルス数と一致したときにモータ53が停止するように構
成される。また、エンコーダ69は、モータ53回転軸
が1回転中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発
するように構成される。
【0069】よって、電気制御装置62は制御パルスを
出力して原点位置パルスが入来するまでモータ53を回
転し、制御パルスの送出を停止すると、フィードバック
パルスが入来することによって自動的にモータが停止す
ることによって枠体12を初期位置に設定することがで
きる。
【0070】同じように、左右方向制御回路83は、枠
体12に連結してエンコーダ73を有するモータ19を
制御するものであり、モータ19はカウンタ70、D/
A変換回路71,増幅器72を介して電気制御回路62
の出力端と接続され、電気制御回路62の制御パルスに
より回転を開始し、エンコーダ73が発するフィードバ
ックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したと
きにモータ19が停止するように構成される。
【0071】同じように、前後方向制御回路84は、枠
体12に設けられノズル固定部17に連結する摺動板1
5に連結してエンコーダ32Aを有するモータ9Aを制
御するものであり、モータ9Aはカウンタ74、D/A
変換回路75,増幅器76を介して電気制御回路62の
出力端と接続され、電気制御回路62の制御パルスによ
り回転を開始し、エンコーダ73が発するフィードバッ
クパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したとき
にモータ19が停止するように構成される。
【0072】これらのエンコーダ69、73、または3
2Aは、モータ53、19または9Aの回転軸が1回転
中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発するよう
に構成される。よって、電気制御装置62は制御パルス
を出力して原点位置パルスが入来するまでモータ53、
19または9Aを回転し、制御パルスの送出を停止する
と、その制御パルス数と一致した数のフィードバックパ
ルスが入来することによって自動的にモータが停止する
ことによってノズル固定部17を初期位置に設定するこ
とができる。そして、その位置で線材24の先端がボビ
ン8の係止部分に係けその後にボビン8へ線材24を巻
くためのスピンドルモータ9の回転が動作する。
【0073】そして、電気制御装置62の出力端にはエ
アーシリンダ36にエアーコンプレッサ59から配管6
0を通って送られるエアーを切り換える電磁弁の出力信
号線が接続されている。
【0074】次に、このように構成された第1実施の形
態にかかる巻線装置の動作を説明する。図4に示すよう
にスプール31からの線材24を電磁ブレーキにより線
材24に張力を加える中継ローラ57及び58に張りめ
ぐらし、図1に示すようにノズル18から線材24の先
端を下方に垂らす。次に、各スピンドルのボビン取付軸
35にボビン8が取付られた状態において、入出力手段
85を操作し、ノズル位置制御回路81を動作させる。
すると、上下方向制御回路82が動作し、ノズルの上下
位置を設定した後に、左右方向制御回路83が動作し、
ノズルの左右方向の位置を設定した後に、前後方向制御
回路84が動作し、ノズルの前後方向の位置が設定され
る。
【0075】ノズル位置制御回路81の動作開始に同期
して、スピンドル位置制御回路81が動作を開始し、各
ボビン8が初期角度位置に設定される。その状態で図2
に示すように、先端の線材24がクランプ77の線材挟
み部78に挟まれ、その状態でノズル18が各ボビン8
のボビン端子8bの周囲を回転し線材24を絡げる。そ
の後、絡げた線材24の先端部分をボビン端子の近傍で
カッター79で切断する。また、クランプに保持された
残りの線材24は、クランプの線材挟み部78を開放し
て排出する。次に、入出力手段85を操作し、各スピン
ドルモータ9を動作させると、線材24はボビン8に巻
き取られる。この巻き取り開始に同期して、上下位置方
向制御回路82によりボビン8に巻回された線材24の外
周とノズル18先端との距離を所定位置に制御され、左
右方向制御回路83によってノズル18の位置が線材の
巻層に対応して制御され、前後方向制御回路84によっ
て線材24の巻数に対応してノズル18の位置が制御さ
れる。このように、上下位置方向制御回路82、左右方
向制御回路83、及び前後方向制御回路84によってノ
ズル18の位置が制御されるので、ボビンに0.02m
m程度の細線を巻回する場合であっても、巻回する線材
の外周面からノズル先端位置を精度良く制御することが
できる。
【0076】次に、図3を用いて、本発明の第2実施の
形態にかかる線材の巻線装置を説明する。第1実施の形
態との相違は、第1実施の形態が各スピンドルに対応す
るノズル位置を3個のモータを用いて一体で上下、左右
及び前後を調整していたのに対して、本第2実施の形態
は、上下及び左右のノズル位置制御回路を省くととも
に、各スピンドルに前後方制御回路と、前後方向微調整
制御回路とを個別に設けたものである。
【0077】図4に示すように、基台1の背後に、図1
において説明した線材中継部4が配置されるとともに、
基台1には図1に関連して説明した、図5〜図9に記載
されているスピンドル、スピンドルモータ及びボビンが
配置される巻取ヘッド25B(a〜d)が配設されてい
る。線材先端位置調整部5Bは、線材巻取部3Bの巻取
ヘッド25B(a〜d)に対応した位置に支柱92に固
着されるノズル制御部30(a〜d)として構成され
る。
【0078】前記ノズル制御部30(a〜d)の構成は
すべて同じ作用をなすので、図4において、代表してノ
ズル制御部30aを説明する。ノズル制御部30a内に
は第1トラバース台26がガイドレール30bによって
ガイドレール30bの延設方向に摺動可能に配置されて
いる。支柱92に取付られた第1トラバースモータ28
の回転軸と連結する回転軸28aは螺旋溝が削設され、
該回転軸28aは第1トラバース台26に設けた螺旋孔
に螺合し、モータ28の回転により回転軸28aの延設
方向に摺動可能に構成されている。
【0079】第1トラバース台26の枠体部分26aに
はノズル18を設けた第2トラバース台27がガイドレ
ール29bによってガイドレール29bの延設方向に摺
動可能に配置されている。第1トラバース台26の枠体
部分26aの右端には第2トラバースモータ29が配置
され、該第2トラバースモータ29の回転軸と連結する
回転軸29aは前記回転軸28aの螺旋溝より細かいピ
ッチで螺旋溝が削設され、該回転軸29aは第2トラバ
ース台27に設けた螺旋孔に螺合し、モータ29の回転
により回転軸29aの延設方向に摺動可能に構成されて
いる。
【0080】ノズル制御部30aはこのように構成され
ているので、ボビン8位置に対して所定位置に設定され
ていることにより、ノズル位置の上下、左右方向の調整
設定をすることなしに、モータ28及びモータ29を制
御してノズル18を初期位置に設定することができ、線
材24の先端をボビン8の係合端部に絡げた後にモータ
9Aを動作させることで線材24をボビン8に巻回する
ことができる。
【0081】次に、図14を用いて、第2実施の形態に
かかる制御装置の電気的ブロック図を説明する。同図に
おいて、内部にCPUと入力及び出力側にインターフェ
ースを有した電気制御装置62は、プログラム入力装置
61からの制御プログラムによって制御される。該電気
制御装置62は、複数のスピンドルを個別に制御するス
ピンドル制御回路80と、線材を供給するノズル位置を
制御するノズル位置制御回路93とが接続され、複数あ
る前記スピンドル制御回路80、及びノズル位置制御回
路93をそれぞれ同期をとって制御可能に構成される。
【0082】スピンドル制御回路80は、第1実施の形
態において説明した図12と同じものであり、説明を省
略する。ノズル位置制御回路93は、図3に示すノズル
18の位置を制御する回路である。そして、ノズル位置
は前後方向が、前後方向制御回路84と前後方向微調整
制御回路91とによってそれぞれ別のモータを用いて制
御される。この前後方向制御回路84は第1実施の形態
において説明した回路と同じような回路構成を有する。
【0083】前後方向制御回路84は、第1トラバース
台26に連結してエンコーダ94を有するモータ28を
制御するものであり、モータ28はカウンタ74、D/
A変換回路75,増幅器76を介して電気制御回路62
の出力端と接続され、電気制御回路62の制御パルスに
より回転を開始し、エンコーダ94が発するフィードバ
ックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したと
きにモータ28が停止するように構成される。
【0084】前後方向微調整制御回路91は、第2トラ
バース台27に連結してエンコーダ89を有するモータ
90を制御するものであり、モータ90はカウンタ8
6、D/A変換回路87,増幅器88を介して電気制御
回路62の出力端と接続され、電気制御回路62の制御
パルスにより回転を開始し、エンコーダ89が発するフ
ィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一
致したときにモータ90が停止するように構成される。
【0085】これらのエンコーダ89、94は、モータ
90、28の回転軸が1回転中の所定位置にきたときに
原点位置パルスを発するように構成される。よって、電
気制御装置62は制御パルスを出力して原点位置パルス
が入来するまでモータ90、28を回転し、制御パルス
の送出を停止すると、その制御パルス数と一致した数の
フィードバックパルスが入来することによって自動的に
モータが停止することによってノズルの前後方向の初期
位置に設定することができる。そして、その位置で線材
24の先端がボビン8の係止部分に係けその後にボビン
8へ線材24を巻くためのスピンドルモータ9の回転が
動作する。
【0086】そして、電気制御装置62の出力端にはエ
アーシリンダ36にエアーコンプレッサ59から配管6
0を通って送られるエアーと切り換える電磁弁の出力信
号線が接続されている。
【0087】次に、このように構成された第2実施の形
態にかかる巻線装置の動作を説明する。図4に示すよう
にスプール31からの線材24を中継ローラ57及び5
8に張りめぐらし、図3に示すようにノズル18から線
材24の先端を下方に垂らす。次に、各スピンドルのボ
ビン取付軸にボビン8が取付られた状態において、入出
力手段85を操作し、ノズル位置制御回路93を動作さ
せる。すると、前後方向制御回路84が動作し、第1ト
ラバース台26が初期位置にセトされる。
【0088】ノズル位置制御回路93の動作開始に同期
して、スピンドル位置制御回路81が動作を開始し、各
ボビン8が初期角度位置に設定される。その状態で線材
24の先端が各ボビン8の係止部であるボビン端子に、
手動もしくは図示しないマジックハンドで絡げる。その
後、絡げた線材24の先端部分をボビン端子の近傍で切
断する。次に、目視または図示しない計測手段により線
材24がボビンフランジの近傍のボビン端子からノズル
18の先端まで、フランジの内側面と平行に、すなわ
ち、ボビン軸線と直角に線材24が張設されているかど
うかチェックし、線材24が直角でないときは、入出力
手段85を操作して電気制御装置62から微調整パルス
を送出して第2トラバース台27を前後動させてノズル
位置を設定する。
【0089】次に、入出力手段85を操作し、各スピン
ドルモータ9を動作させると、線材24はボビン8に巻
き取られる。この巻き取り開始に同期して、前後方向制
御回路84によって線材24の巻数に対応してノズル1
8の位置が制御される。このように、前後方向微調整制
御回路91によってノズル18の位置が制御されるの
で、ボビンフランジの前方側内面及び後方側面にほぼ並
行に線材24が設定されて巻回されるので、ボビン内側
面に線材24が引っかかた状態でトラバースされること
がない。
【0090】また、図4に示すように、ボビンが複数の
セクションに分かれている、すなわち、ボビンの線材巻
取部分が複数あり、該線材巻取部分を複数に区画する区
画部分(フランジ)とを備えたセクション巻きボビン
(高圧のイグニッションコイル等で細線を多数巻回する
もの)の場合は、線材巻取部分の移動をモータ28(第
1回転駆動源)で行い、フランジ部分の移動をモータ2
9(第2駆動源)で行うことにより、前記ボビン8Bの
線材巻取部分の前記ノズルの移動量より短い、前記線材
巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記
第2回転駆動源によって行うので、複数の線材巻取部分
を有するボビンの前記区画部分であるフランジ部分の移
動を正確に行うことができる。
【0091】次に、図10を用いて、本発明の第3実施
の形態にかかる線材の巻線装置を説明する。第1実施の
形態との相違は、第1実施の形態が各スピンドルにボビ
ンを取付ているのに対して、本第2実施の形態は、スピ
ンドルを前後動可能になすとともに、該スピンドルにフ
ライヤを取付、フライヤに対向してボビンを設置したも
のである。よって、線材位置調整部5Aを動作させる代
わりに巻取ヘッド25Cを前後動させることで、線材位
置が調整され、巻取ヘッド25C、該巻取ヘッド25を
前後動させるモータ28とエンコーダ94とで線材位置
調整部5Cが構成される。
【0092】図10に示すように、基台1の背後に、図
1において説明した線材中継部4が配置されるととも
に、基体2Bの水平面2Ba上にはスピンドル6(a〜
d)、スピンドルモータ(9a〜d)及びフライヤ46
(A〜D)が配置される巻取ヘッド25C(a〜d)が
配設されている。そして、前記フライヤ46(A〜D)
に対向してボビン8(a〜d)が取り着け部47(a〜
d)にそれぞれ取付られたいる。
【0093】次に、図11及び図12を参照して、スピ
ンドル6(a〜d)、スピンドルモータ9(a〜d)及
びフライヤ46(A〜D)を説明する。図11におい
て、巻取ヘッド25Cには、エンコーダ32Bを有する
モータ9Bが取付られるとともに、スピンドル6Cがそ
の先端部6Caをモータ9B及びエンコーダ32Bの中
心に挿入してベアリング33,33によって回転自在に
取付る。尚、前記先端部6Ca部は例えば断面小判型に
形成し、モータ側の係合凹部に前記小判型軸部分が係合
するように構成される。
【0094】スピンドル6Cの軸芯位置には後端から前
端に連通する連通孔6Cbが削設され、該連通孔6Cb
には線材中継部4からの線材24が配設される。スピン
ドル6Cの右端部にはフライヤ46(Aa、Ab)が、
保持部48を介してイモビス40によって取付られ、フ
ライヤ46Aaは図示位置に停止しているが、図12に
示す矢印方向に移動可能に構成されている。
【0095】フライヤ46Aaには中継ローラ46A
c、46Ad、ノズル46Aeが設けられ、連通孔6C
bを通って線材24が中継ローラ46Ac、46Ad、
ノズル46Aeを介してボビン8側に供給可能に構成さ
れている。フライヤ46Aに対向する位置にボビン取付
軸保持部50が、取付部47に設けられている。該ボビ
ン取付軸保持部50には孔50aが削設され、該孔50
aにはボビン取付軸35の後端35bが挿入されイモビ
ス40でねじ止めされる。尚、ボビン取付軸35の左端
は、断面ペン先状にスリ割り35aが設けられ、ボビン
挿入中の線材巻き取り時に摩擦抵抗を付与して円滑な線
材巻き取りを行えるようにしている。
【0096】図12に示すように巻取ヘッド25Cは、
ガイドレール49により矢印方向に前後動可能に構成さ
れ、モータ28と直結している回転軸28aは螺旋状の
溝が削設され、巻取ヘッド25Cに螺設れた螺旋孔に前
記回転軸28aが螺合し、巻取ヘッド25Cはモータ2
8の回転により前後動可能に構成されている。
【0097】次に、図15を用いて、第3実施の形態に
かかる制御装置の電気的ブロック図を説明する。同図に
おいて、内部にCPUと入力及び出力側にインターフェ
ースを有した電気制御装置62は、プログラム入力装置
61からの制御プログラムによって制御される。該電気
制御装置62は、複数のスピンドルを個別に制御するス
ピンドル制御回路80と、線材を供給するノズル位置を
制御するノズル位置制御回路95とが接続され、複数あ
る前記スピンドル制御回路80、及びノズル位置制御回
路95をそれぞれ同期をとって制御可能に構成される。
【0098】スピンドル制御回路80は、第1実施の形
態において説明した図13と同じものであり、説明を省
略する。ノズル位置制御回路95は、図11に示すノズ
ル46Aeの位置を制御する回路である。そして、ノズ
ル位置は前後方向が、前後方向制御回路96(a〜d)
によってそれぞれ別のモータを用いて制御される。この
前後方向制御回路96は第1実施の形態において説明し
た回路と同じような回路構成を有する。
【0099】前後方向制御回路96は、エンコーダ94
を有する、フライヤ46と連結するモータ28を制御す
るものであり、モータ28はカウンタ74、D/A変換
回路75,増幅器76を介して電気制御回路62の出力
端と接続され、電気制御回路62の制御パルスにより回
転を開始し、エンコーダ94が発するフィードバックパ
ルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモ
ータ28が停止するように構成される。
【0100】エンコーダ94は、モータ28の回転軸が
1回転中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発す
るように構成される。よって、電気制御装置62は制御
パルスを出力して原点位置パルスが入来するまでモータ
28を回転し、制御パルスの送出を停止すると、その制
御パルス数と一致した数のフィードバックパルスが入来
することによって自動的にモータが停止することによっ
てノズルの前後方向の初期位置に設定することができ
る。そして、その位置で線材24の先端がボビン8の係
止部分に係けその後にボビン8へ線材24を巻くための
スピンドルモータ9の回転が動作する。
【0101】そして、電気制御装置62の出力端にはエ
アーシリンダ36にエアーコンプレッサ59から配管6
0を通って送られるエアーと切り換える電磁弁の出力信
号線が接続されている。
【0102】次に、このように構成された第3実施の形
態にかかる巻線装置の動作を説明する。図4に示すよう
にビッグボビン31からの線材24を中継ローラ57及
び58に張りめぐらし、図11に示すようにノズル46
Aeから線材24の先端を下方に垂らす。次に、各スピ
ンドルのボビン取付軸35にボビン8が取付られた状態
において、入出力手段85を操作し、ノズル位置制御回
路95を動作させる。すると、前後方向制御回路96
(a〜d)が動作し、巻取ヘッド25Cが初期位置にセ
トされる。ノズル46Aeの先端とボビンのフランジ内
面との位置関係はボビンのサイズによって予め決めらて
いるが、目視によって入出力手段85によって調整する
ことは可能である。
【0103】その状態で線材24の先端が各ボビン8の
図示しない係止部であるボビン端子に、手動もしくは図
示しないマジックハンドで絡げる。その後、絡げた線材
24の先端部分をボビン端子の近傍で切断する。ノズル
位置制御回路95の初期位置設定完了に同期して、スピ
ンドル位置制御回路80(a〜d)が動作を開始し、フ
ライヤ46(A〜D)が回転を開始し、線材24はボビ
ン8に巻き取られる。この巻き取り開始に同期して、前
後方向制御回路84によって線材24の巻数に対応して
ノズル18の位置が制御される。
【0104】
【発明の効果】以上詳述したように本第1及び第2発明
は、巻取具を回転する駆動源が巻取具毎に配置されてい
るので、また、第3発明は、固定された巻取部に線材を
供給する線材供給部を回転する駆動源が前記線材供給部
毎に配置されているので、1個の駆動源からベルトによ
り巻取具を回転させないので、線材を絡げる場合にノズ
ルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じることがなく、
また、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動す
るためのベルト連結機構を用いないので、緩みがなく指
令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態にかかる線材の巻線装
置の斜視図である。
【図2】第1実施の形態における線材をボビン端子へ取
り付ける方法を説明する図
【図3】本発明の第2実施の形態にかかる線材の巻線装
置の斜視図である。
【図4】第2実施の形態にかかる線材の供給位置決め機
構の構成図である。
【図5】第1及び第2実施の形態に係るボビン配設部の
一実施の形態を示す断面図である。
【図6】図5の斜視図である。
【図7】第1及び第2実施の形態に係るボビン配設部の
他の実施の形態を示す断面図である。
【図8】図7の部分拡大図である。
【図9】図7の斜視図である。
【図10】本発明の第3実施の形態にかかる線材の巻線
装置の斜視図である。
【図11】第3実施の形態にかかるフライヤ及びボビン
配設部を示す構成図である。
【図12】図10の斜視図である。
【図13】第1実施の形態における制御装置の電気的ブ
ロック図である。
【図14】第2実施の形態における制御装置の電気的ブ
ロック図である。
【図15】第3実施の形態における制御装置の電気的ブ
ロック図である。
【図16】従来例の線材の巻線装置を示すの斜視図であ
る。
【符号の説明】
6A,6B スピンドル(回転体) 6C スピンドル(ノズル部回転体) 8 ボビン(巻取具) 9 スピンドルモータ(回転駆動源) 13,19、53 モータ(回転駆動源) 18 ノズル(ノズル手段) 24 線材 28 モータ(第1回転駆動源) 29 モータ(第1回転駆動源) 34 巻治具(巻取具保持体) 42 受け渡し治具(中間保持具) 46(Ae,Be、Ce、De) ノズル(ノズル
部、線材供給部) 80 スピンドル制御回路(回転制御手
段) 84 前後方向制御回路(前後方向位置
調整手段) 95 ノズル位置制御回路(ノズル位置
調整手段)

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周
    に線材を巻き付ける線材の巻線方法において、 前記巻取具をその回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能
    な複数の回転体にそれぞれ取付て、該複数の回転体にそ
    れぞれ個別に巻取具用の回転駆動源を設け、該巻取具用
    の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前
    記線材を巻き取ることを特徴とする線材の巻線方法。
  2. 【請求項2】 前記巻取具への前記線材をノズルを介し
    て供給するとともに、該ノズルを上下方向、左右方向及
    び前後方向に移動して前記線材の巻き付け動作前の初期
    位置を設定することを特徴とする請求項1記載の線材の
    巻線方法。
  3. 【請求項3】 前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に
    応じて上下方向、左右方向及び前後方向に移動して所定
    位置に調整することを特徴とする請求項2記載の線材の
    巻線方法。
  4. 【請求項4】 前記ノズルを、上下方向、左右方向及び
    前後方向に対応してそれぞれ別個にノズル用の回転駆動
    源を設け、該ノズル用の回転駆動源を互いに回転するこ
    とで前記ノズル位置を規制することを特徴とする請求項
    2、または3記載の線材の巻線方法。
  5. 【請求項5】 前記回転駆動源を、制御パルスを送出す
    ることによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記
    制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可
    能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバ
    ックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を
    検出することを特徴とする請求項1、または4記載の線
    材の巻線方法。
  6. 【請求項6】 前記巻取具への前記線材をノズルを介し
    て供給するとともに、該ノズルを前記線材の巻き付け動
    作に応して前記巻取具の回転軸芯方向に移動することを
    特徴とする請求項1記載の線材の巻線方法。
  7. 【請求項7】 前記ノズルを移動するノズル用の回転駆
    動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具
    の回転軸芯方向に前記ノズルが移動する第1回転駆動源
    と、該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設け、
    該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動
    量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記ノズ
    ルの移動量より少なく設定し、 前記第2回転駆動源により前記ノズルの初期位置を調整
    する事を特徴とする請求項6記載の線材の巻線方法。
  8. 【請求項8】 前記ノズルを移動するノズル用の回転駆
    動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具
    の回転軸芯方向に前記ノズルが移動する第1回転駆動源
    と、該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設け、
    該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動
    量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記ノズ
    ルの移動量より少なく設定し、 前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動を前記第
    1駆動源により、前記線材巻取部分を区画する区画部分
    の前記ノズルの移動を前記第2回転駆動源により行う事
    を特徴とする請求項6記載の線材の巻線方法。
  9. 【請求項9】 前記回転駆動源を、制御パルスを送出す
    ることによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記
    制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可
    能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバ
    ックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を
    検出することを特徴とする請求項7または8記載の線材
    の巻線方法。
  10. 【請求項10】 固定した巻取具の軸芯と平行な外周に
    線材を巻き付ける線材の巻線方法において、 前記巻取具と対向して配置された線材供給部を、前記巻
    取具の軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体
    にそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に前
    記線材供給部用の回転駆動源を設け、該線材供給部用の
    回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記
    線材を巻き取ることを特徴とする線材の巻線方法。
  11. 【請求項11】 前記巻取具への前記線材をノズルを介
    して供給するとともに、該ノズルを前後方向に移動して
    前記線材の巻き付け動作前の初期位置を設定することを
    特徴とする請求項10記載の線材の巻線方法。
  12. 【請求項12】 前記ノズルを前記線材の巻き付け動作
    に応じて前後方向に移動して所定位置に調整することを
    特徴とする請求項11記載の線材の巻線方法。
  13. 【請求項13】 前記回転駆動源を、制御パルスを送出
    することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前
    記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出
    可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィード
    バックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量
    を検出することを特徴とする請求項10記載の線材の巻
    線方法。
  14. 【請求項14】 回転する巻取具の回転軸芯と平行な外
    周に線材を巻き付ける線材の巻線装置において、 それぞれ前記巻取具を取付て回転可能な複数の巻取具保
    持体と、 該複数の巻取具保持体にそれぞれ個別に連結した複数の
    巻取具用の回転駆動源と、 該複数の巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転す
    る回転制御手段とを備えたことを特徴とする線材の巻線
    装置。
  15. 【請求項15】 前記巻取具に先端部を対向して配置さ
    れ、前記巻取具への前記線材を供給するノズル手段と、 該ノズル手段の、上下方向、左右方向及び前後方向の動
    きに対してそれぞれ別個に設けられたノズル用の回転駆
    動源と、 該ノズル用の回転駆動源を制御して前記ノズル手段の先
    端部を移動して所定位置に調整するノズル位置調整手段
    とを備え、 前記ノズル用の回転駆動源を互いに回転することで前記
    ノズル手段の先端部の位置を規制することを特徴とする
    請求項14記載の線材の巻線装置。
  16. 【請求項16】 前記回転駆動源を、制御パルスを送出
    することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前
    記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出
    可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィード
    バックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量
    を検出することを特徴とする請求項15記載の線材の巻
    線装置。
  17. 【請求項17】 前記巻取具への前記線材をノズル手段
    を介して供給するとともに、該ノズル手段を前記線材の
    巻き付け動作に応して前記巻取具保持体の回転軸芯方向
    に移動する前後方向位置調整手段を備えたことを特徴と
    する請求項14記載の線材の巻線装置。
  18. 【請求項18】 前記ノズル手段を移動するノズル用の
    回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記
    巻取具の回転軸芯方向に前記ノズル手段が移動する第1
    回転駆動源と、 該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設け、 該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の
    移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記
    ノズル手段の移動量より少なく設定し、 前記第2回転駆動源により前記ノズル手段の初期位置を
    調整する事を特徴とする請求項17記載の線材の巻線装
    置。
  19. 【請求項19】 前記ノズル手段を移動するノズル用の
    回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記
    巻取具の回転軸芯方向に前記ノズル手段が移動する第1
    回転駆動源と、 該第1回転駆動源とは別の第2回転駆動源を設け、 該第2回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の
    移動量を、前記第1回転駆動源の単位回転数による前記
    ノズル手段の移動量より少なく設定し、 前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動を前記第
    1駆動源により、前記線材巻取部分を区画する区画部分
    の前記ノズルの移動を前記第2回転駆動源により行う事
    を特徴とする請求項17記載の線材の巻線装置。
  20. 【請求項20】 前記回転駆動源を、制御パルスを送出
    することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前
    記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出
    可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィード
    バックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量
    を検出することを特徴とする請求項18または19記載
    の線材の巻線装置。
  21. 【請求項21】 前記巻取具を着脱可能な中間保持具
    と、該中間保持具を着脱可能な前記巻取具保持体と、前
    記巻取具保持体による前記中間保持具の保持力を解除す
    る解除手段とを備え、 前記巻取具を前記中間保持具とともに、前記巻取具保持
    体から着脱可能に構成したことを特徴とする請求項1
    4,または17記載の線材の巻線装置。
  22. 【請求項22】 固定した巻取具の軸芯と平行な外周に
    線材を巻き付ける線材の巻線装置において、 前記巻取具と、 前記巻取具と対向して配置され、前記巻取具の軸芯と同
    じ軸芯を有し、線材を供給するノズル部と、 該ノズル部を前記軸芯中心として回転可能なノズル部回
    転体と、 該ノズル部回転体に設けた回転駆動源とを、それぞれ複
    数備え、 複数の前記回転駆動源を互いに同期して回転することに
    よって前記線材を巻き取ることを特徴とする線材の巻線
    装置。
  23. 【請求項23】 前記ノズル部を前記軸芯方向に前後動
    して所定位置に調整する、ノズル部前後動用の回転駆動
    源を備えたことを特徴とする請求項22記載の線材の巻
    線装置。
  24. 【請求項24】 前記回転駆動源を、制御パルスを送出
    することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前
    記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出
    可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィード
    バックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量
    を検出することを特徴とする請求項22、または23記
    載の線材の巻線装置。
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