JP2009246177A - Winding device and winding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変圧器等の静止誘導電気機器に用いる巻線を巻枠に巻回するのに適した巻線装置及び該巻線装置を用いて巻線を巻回する巻線方法に関するものである。 The present invention relates to a winding device suitable for winding a winding used in a static induction electrical device such as a transformer around a winding frame, and a winding method for winding a winding using the winding device. is there.
変圧器巻線を巻く巻線装置は、例えば特許文献1に示されているように、巻枠を同心的に保持する主軸と該主軸を回転駆動する回転駆動装置とを有する巻枠駆動装置と、巻線導体の供給源と巻枠駆動装置との間に配置されたトラバース機構とを備えている。トラバース機構は、主軸の軸線と平行な方向をトラバース方向として、巻線構造に応じて巻枠への巻線導体の供給位置を適宜に変化させるべく、巻線導体をトラバースさせる。各層の巻線を巻枠の一方の端部から他方の端部に向けて連続的に整列巻きする場合には、通常各層の巻線を巻回する過程での巻線導体のトラバース方向は一定であるため、トラバースが複雑になることはないが、巻線構造によっては、トラバースとトラバースの停止とが短い周期で繰り返される上に、トラバース方向が細かく反転する複雑なトラバースを行なわせる必要がある。
A winding device for winding a transformer winding includes, for example, a winding frame driving device having a main shaft that concentrically holds a winding frame and a rotation driving device that rotationally drives the main shaft, as shown in
例えば、層間に絶縁紙を挿入することなく絶縁被覆された導体を多層巻きする変圧器巻線において、各層で隣接するターン間及び層間で隣接するターン間に印加される電圧が過大にならないようにするために一連のターンの配設位置に工夫を凝らす場合には、1ターン毎に、または数ターン毎に導体を配置する位置が巻枠の軸線方向の前後に細かく変化するため、頻繁にトラバース方向を反転させる必要がある。 For example, in a transformer winding in which conductors with insulation coating are wound in multiple layers without inserting insulating paper between layers, the voltage applied between adjacent turns in each layer and between adjacent turns between layers is not excessive. In order to improve the position of the series of turns, the position where the conductor is arranged at every turn or every few turns changes finely before and after the reel in the axial direction of the reel. Need to reverse direction.
図12は一例として、特許文献1に示されているように、巻線の軸線方向端面がなす角度が60度となるように巻回される60度巻の変圧器巻線の巻線構造の一部を示している。同図において、丸印は巻線導体の断面を示し、丸印の中に表示された番号は巻始めからのターン数を示している。またpは巻線ピッチを示している。
As an example, FIG. 12 shows a winding structure of a 60-degree winding transformer winding wound so that the angle formed by the axial end faces of the winding is 60 degrees, as shown in
図12に示された巻線では、最初、巻枠への巻線導体の供給位置を左方向に1ピッチずつずらしながら、巻線の1ターン目ないし4ターン目を最下層の巻線に属するターンとして連続して巻いた後、巻枠への巻線導体の供給位置を右に1.5ピッチ戻して2ターン目の導体と3ターン目の導体との間に5ターン目の導体を渡らせ、続いて2ターン目の導体と1ターン目の導体との間に6ターン目の導体を位置させてこれら5ターン目及び6ターン目を2層目の巻線に属するターンとして連続巻きする。次いで巻線導体の供給位置を1/2ピッチ左方向にずらして5ターン目の導体と6ターン目の導体との間に7ターン目を3層目の巻線の最初のターンとして巻回した後、巻線導体の供給位置を左方向に1.5ピッチずらして3ターン目と4ターン面の間に8ターン目を2層目の巻線に属するターンとして巻回する。次いで巻線導体の供給位置を左方向に1.5ピッチずらして9ターン目を4ターン目の隣に最下層の巻線に属するターンとして巻回し、続いて巻線の供給位置を左に1ターンずらして9ターン目の隣に10ターン目を巻回する。以下図示の順序で一連のターンを構成する導体を俵積みするように配置して、巻線の縦断面上で巻線端面の輪郭線が巻回中心軸線に対して60度をなすように巻回していく。この巻線では、隣接するターン間に印加される電圧が7ターン分の電圧以下に制限されるように一連のターンの配置を工夫することにより、層間絶縁紙を層間に挿入することなく所定の絶縁耐力を得ている。この種の巻線は、特許文献2、特許文献3及び特許文献4にも示されているように既に広く知られている。
In the winding shown in FIG. 12, first, the first to fourth turns of the winding belong to the lowermost winding while shifting the supply position of the winding conductor to the winding frame by 1 pitch in the left direction. After winding continuously as a turn, the supply position of the winding conductor to the winding frame is returned to the right by 1.5 pitches, and the fifth turn conductor is passed between the second turn conductor and the third turn conductor. Subsequently, the conductor of the 6th turn is positioned between the conductor of the 2nd turn and the conductor of the 1st turn, and these 5th turn and 6th turn are continuously wound as turns belonging to the second layer winding. . Next, the winding conductor supply position was shifted to the left by 1/2 pitch, and the seventh turn was wound as the first turn of the third layer winding between the fifth turn conductor and the sixth turn conductor. Thereafter, the supply position of the winding conductor is shifted by 1.5 pitches to the left, and the eighth turn is wound between the third turn and the fourth turn surface as a turn belonging to the second layer winding. Next, the winding conductor supply position is shifted by 1.5 pitches to the left, and the ninth turn is wound as a turn belonging to the lowermost winding next to the fourth turn, and then the winding supply position is set to 1 to the left. Turn the turn and roll the 10th turn next to the 9th turn. The conductors constituting the series of turns are arranged so as to be stacked in the order shown below, and wound so that the outline of the winding end face forms 60 degrees with respect to the winding center axis on the longitudinal section of the winding. I will turn. In this winding, by devising the arrangement of a series of turns so that the voltage applied between adjacent turns is limited to a voltage of 7 turns or less, it is possible to obtain a predetermined without inserting an interlayer insulating paper between layers. Has dielectric strength. This type of winding is already widely known as shown in
上記のような巻線を巻回する場合には、例えば、図13に示すような矩形状の巻枠が用いられる。図13(A)は同巻枠の形状を模式的に示した正面図、(B)は(A)の側面図、(C)は(A)の上面図である。上記の巻線を巻回する際には、最下層の巻線の各ターンの導体の位置を正確に決めする必要があるため、図示の巻枠では、横断面の輪郭形状が矩形状を呈する巻枠本体aの四つの角部に、最下層の巻線を構成する各ターンの巻線導体の一部を嵌合させて位置決めする溝b1を、最下層の巻線のターン数分だけ有する導体位置決め部bが設けられている。 When winding the winding as described above, for example, a rectangular winding frame as shown in FIG. 13 is used. FIG. 13 (A) is a front view schematically showing the shape of the reel, (B) is a side view of (A), and (C) is a top view of (A). When winding the above-described winding, it is necessary to accurately determine the position of the conductor of each turn of the lowermost winding. Therefore, in the illustrated winding frame, the cross-sectional contour shape is rectangular. The four corners of the reel body a have grooves b1 for fitting and positioning a part of the winding conductors of the respective turns constituting the lowermost layer windings by the number of turns of the lowermost layer windings. A conductor positioning portion b is provided.
この種の巻線では、巻線導体を巻枠に巻回して各ターンを構成した後、次のターンを構成するべく巻線導体を渡らせる必要があるが、導体の渡り部では、巻線導体がクロスすることにより巻線が膨らむため、巻線が仕上がった状態で膨らみが生じている面を少なくするために、渡り部を巻枠の一辺に集中させて設けるようにしている。 In this type of winding, it is necessary to wind the winding conductor around the winding frame to form each turn, and then cross the winding conductor to form the next turn. Since the winding swells when the conductor crosses, the crossing portion is provided so as to be concentrated on one side of the winding frame in order to reduce the bulging surface in the finished winding state.
この種の巻線を、例えば渡り部を巻枠の一辺a4に位置させて巻回する際には、各ターンの巻線導体を巻枠の軸線方向の同じ位置で巻枠の3辺a1ないしa3に沿わせて巻いた後、巻枠の残りの一辺a4に巻く間に、図12に示したようなターンの配置に従って、巻線導体を次のターンの配設位置に渡らせるようにしている。即ち、各ターンを巻回する過程で、巻線導体を巻枠の3辺a1〜a3に巻き付ける際には、巻線導体をトラバースさせることなくその位置を所定の位置に固定しておき、巻線導体を巻枠の一辺a4に巻き付ける間に巻線導体をトラバースさせて次のターンの配設位置に向けて渡らせ、その位置で次のターンを巻枠の3辺a1ないしa3に巻き付ける。このようにして巻回された巻線Cは、図14に示すように、巻枠の4辺a1〜a4に沿う4つの側面C1ないしC4のうちの一つの側面C4のみが、巻線導体がクロスしている部分が存在することにより外側に膨らんだ形状を呈する。 When winding this type of winding, for example, with the transition portion positioned on one side a4 of the winding frame, the winding conductor of each turn is placed at the same position in the axial direction of the winding frame at the three sides a1 to 1 of the winding frame. After winding along a3, while winding around the remaining side a4 of the winding frame, according to the turn arrangement as shown in FIG. Yes. That is, in the process of winding each turn, when winding the winding conductor around the three sides a1 to a3 of the winding frame, the position is fixed at a predetermined position without traversing the winding conductor. While the wire conductor is wound around one side a4 of the winding frame, the winding conductor is traversed and crossed to the position where the next turn is provided, and the next turn is wound around the three sides a1 to a3 of the winding frame. As shown in FIG. 14, the winding C wound in this way has only one side face C4 of the four side faces C1 to C4 along the four sides a1 to a4 of the winding frame. Due to the presence of the crossed portion, it has a shape bulging outward.
上記のような巻線を巻回する過程では、巻線導体のトラバースとトラバースの停止とが短い周期で繰り返され、しかも、巻線導体の渡り方向の変化に伴って、トラバース方向が細かく反転させられることになる。
上記のように、巻線装置のトラバース機構に、複雑なトラバース動作を行なわせる必要がある場合には、トラバース機構からの巻線導体の送り出し方向を容易に変化させることができるようにしておくことが好ましい。 As described above, when it is necessary to cause the traverse mechanism of the winding apparatus to perform a complicated traverse operation, the direction in which the winding conductor is fed out from the traverse mechanism should be easily changed. Is preferred.
またトラバース機構から送り出した巻線導体を巻枠に移行させて該巻枠に巻き付ける際には、トラバース機構から送り出される巻線導体に、巻枠の軸線方向への曲がり癖(巻枠に巻き付けられる際に巻枠の軸線方向に曲がろうとする曲り癖)がついていないようにすることが好ましい。トラバース機構から送り出される巻線導体に、巻枠の軸線方向への曲がり癖がついていると、巻枠に巻き付けられた巻線導体が巻枠上で湾曲するため、巻線をきれいに巻くことができない。特に前述のような複雑な巻線構造を有する巻線を巻回する場合には、巻線導体の渡り部で巻線導体を正確に渡らせるために、巻線導体に巻枠の軸線方向への曲がり癖をつけないようにすることが好ましい。巻線導体に巻枠の軸線方向への曲がり癖がついていると、各ターンの巻線導体を次のターンの巻線導体の配設位置に渡らせる際に、巻線導体を正確な位置に着座させることができなくなって、巻線導体の配置が崩れることが多くなるため、巻回中の巻線が不良品となる確率が高くなり、製造される巻線の歩留まりが悪くなるのを避けられない。 Further, when the winding conductor sent out from the traverse mechanism is transferred to the winding frame and wound around the winding frame, the winding conductor sent out from the traverse mechanism is bent in the axial direction of the winding frame (wound around the winding frame). At this time, it is preferable not to have a curl to bend in the axial direction of the reel. If the winding conductor sent out from the traverse mechanism is bent in the axial direction of the winding frame, the winding conductor wound around the winding frame is curved on the winding frame, so that the winding cannot be wound neatly. . In particular, when winding a winding having a complicated winding structure as described above, in order to accurately cross the winding conductor at the connecting portion of the winding conductor, the winding conductor is moved in the axial direction of the winding frame. It is preferable not to bend the crease. If the winding conductor is bent in the axial direction of the winding frame, when the winding conductor of each turn is moved to the position where the winding conductor of the next turn is placed, the winding conductor is placed in an accurate position. Since it becomes impossible to sit down and the arrangement of the winding conductors is often lost, there is a high probability that the windings being wound will be defective, and the yield of the manufactured windings will be avoided. I can't.
本発明の目的は、トラバース機構の動きに多様性を持たせて、複雑な巻線構造の巻線の巻回にも容易に対応できるようにした巻線装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a winding device that can easily handle winding of a winding having a complicated winding structure by providing various movements of a traverse mechanism.
本発明の他の目的は、トラバース機構から巻線導体が送り出される際に巻線導体に巻枠の軸線方向に曲がろうとする曲り癖がつかないようにすることができる巻線装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a winding device capable of preventing the winding conductor from being bent in the axial direction of the winding frame when the winding conductor is sent out from the traverse mechanism. There is.
本発明の他の目的は、トラバース機構から巻線導体が送り出される際に巻線導体に巻枠の軸線方向に曲がろうとする曲り癖がつかないようにすることができる巻線方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a winding method capable of preventing the winding conductor from being bent in the axial direction of the winding frame when the winding conductor is sent out from the traverse mechanism. There is.
本発明は、巻枠を同心的に保持する主軸と該主軸を回転駆動する回転駆動装置とを有する巻枠駆動装置と、巻線導体の供給源と巻枠駆動装置との間に配置されて、主軸の軸線と平行な方向をトラバース方向として巻枠に巻回される巻線導体をトラバースさせるトラバース機構とを備えた巻線装置を対象とする。 The present invention is disposed between a winding frame driving device having a main shaft that concentrically holds the winding frame and a rotation driving device that rotationally drives the main shaft, and between a winding conductor supply source and the winding frame driving device. The present invention is directed to a winding apparatus including a traverse mechanism that traverses a winding conductor wound around a winding frame with a direction parallel to the axis of the main shaft as a traverse direction.
本発明においては、上記トラバース機構が、主軸の中心軸線を含む一つの平面を基準平面として、該基準平面に沿ってトラバース方向にスライドするように設けられた第1のスライダと、第1のスライダと並べて配置されて前記基準平面に沿ってトラバース方向にスライドするように設けられた第2のスライダと、第1のモータ及び第2のモータを駆動源として第1及び第2のスライダをそれぞれ往復直線変位させる第1及び第2の送り機構と、巻枠側に送り出す巻線導体の送り出し位置を定める線ガイド手段を先端に備えて前記基準平面に対して直角な方向に延びる回動中心軸線を中心に回動し得るようにして第1のスライダに回動自在に支持されると共に前記基準平面に対して直角な方向に延びるピンと該ピンがスライド自在に嵌合したスロットとを有する結合機構を介して第2のスライダに結合されたトラバースヘッドとを備えて、巻線導体の供給源からトラバースヘッドの後端部側に供給された巻線導体がトラバースヘッドに沿う直線状の導体供給ラインに沿ってトラバースヘッドの先端側に導かれて線ガイド手段から巻枠側に送り出されるように構成される。このように構成されていると、第1のモータと第2のモータを制御することにより、トラバースヘッドにトラバース方向への直線変位と回動中心軸線を中心にした回動変位とを生じさせことができる。 In the present invention, the traverse mechanism has a first slider provided so as to slide in the traverse direction along the reference plane, with one plane including the central axis of the main shaft as a reference plane, and the first slider And a second slider provided so as to slide in the traverse direction along the reference plane, and the first and second sliders reciprocally using the first motor and the second motor as drive sources, respectively. First and second feeding mechanisms for linear displacement, and a rotation guide axis that extends in a direction perpendicular to the reference plane, provided at the tip with line guide means for determining the feeding position of the winding conductor that is fed to the reel side. A pin that is pivotally supported by the first slider so as to be pivotable to the center and extends in a direction perpendicular to the reference plane, and the pin is slidably fitted. And a traverse head coupled to the second slider via a coupling mechanism having a lot, and the winding conductor supplied from the source of the winding conductor to the rear end side of the traverse head extends along the traverse head. It is configured such that it is guided along the straight conductor supply line to the front end side of the traverse head and sent out from the line guide means to the reel side. With such a configuration, the first motor and the second motor are controlled to cause the traverse head to generate a linear displacement in the traverse direction and a rotational displacement about the rotational center axis. Can do.
上記のように構成すると、第1のモータと第2のモータを制御することにより、トラバースヘッドにトラバース方向への直線変位と回動中心軸線を中心にした回動変位とを生じさせることができるため、トラバース機構の動きに多様性を持たせることができ、巻線を巻回する際にトラバース方向を頻繁に反転させる必要がある複雑な巻線構造の巻線の巻回にも容易に対応することができる。 If comprised as mentioned above, by controlling a 1st motor and a 2nd motor, the linear displacement to a traverse direction and the rotation displacement centering on the rotation center axis line can be produced in a traverse head. Therefore, the movement of the traverse mechanism can be varied, and it is easy to handle windings with complicated winding structures that require frequent reversal of the traverse direction when winding the windings. can do.
また上記のように構成すると、第1のモータと第2のモータとを制御することにより、導体供給ラインを常にトラバース機構からの巻線導体の送り出し方向に向けるように制御することができるため、トラバース機構から送り出された巻線導体に巻枠の軸線方向に曲がろうとする曲り癖がつくのを防ぐことができる。従って、各ターンの巻線導体を下層から上層へ渡らせる際及び上層から下層へ渡らせる際に、巻線導体を所定の渡り先に正確に渡らせることができ、巻線導体の渡りに失敗する確率を少なくして、製造される巻線の歩留まりを向上させることができる。 Further, if configured as described above, by controlling the first motor and the second motor, it is possible to control the conductor supply line so as to always be directed in the direction of feeding the winding conductor from the traverse mechanism. It is possible to prevent the winding conductor sent out from the traverse mechanism from being bent or bent in the axial direction of the winding frame. Therefore, when the winding conductor of each turn is passed from the lower layer to the upper layer and from the upper layer to the lower layer, the winding conductor can be accurately passed to a predetermined destination, and the winding conductor fails to pass. Thus, the yield of the manufactured winding can be improved.
本発明の好ましい態様では、線ガイド手段が、導体供給ラインを含み、基準平面と直交する平面に対して直角な方向に回転中心軸線を向けた状態で上下に並べて配置されてトラバースヘッドに回転自在に支持された一対の線ガイドローラを備えていて、導体供給ラインに沿って供給された巻線導体を上側に配置された一方の線ガイドローラの上部から該上側の線ガイドローラの外周に添わせて一方の側に曲げながら該上側の線ガイドローラのほぼ半周に亘って送った後、該巻線導体を前記一対の線ガイドローラの間の隙間を通して下側に配置された線ガイドローラに移行させて、該下側の線ガイドローラの外周に添わせて他方の側に曲げながら下側のガイドローラの下部から巻枠駆動装置側に送り出すように構成されている。 In a preferred aspect of the present invention, the wire guide means includes a conductor supply line, and is arranged side by side in a state perpendicular to the plane perpendicular to the reference plane and with the rotation center axis oriented, and is freely rotatable on the traverse head. A pair of wire guide rollers supported by the wire guide roller is provided, and the winding conductor supplied along the conductor supply line is attached to the outer periphery of the upper wire guide roller from the upper part of the one wire guide roller arranged on the upper side. Then, the wire conductor is fed to the line guide roller disposed on the lower side through the gap between the pair of line guide rollers. It is configured to be transferred to the reel driving device side from the lower part of the lower guide roller while being bent to the other side along the outer periphery of the lower line guide roller.
なお一対の線ガイドローラは一方が他方よりも上方に配置されていればよく、必ずしも垂直方向に並んでいる必要はない。即ち、一対の線ガイドローラは、垂直方向に対して傾斜した方向に沿って上下に並ぶように設けられていてもよい。 Note that one of the pair of line guide rollers only needs to be disposed above the other, and does not necessarily have to be arranged in the vertical direction. That is, the pair of line guide rollers may be provided so as to be lined up and down along a direction inclined with respect to the vertical direction.
上記のように線ガイド手段を上下に並ぶ一対の線ガイドローラにより構成して、導体供給ラインに沿って供給された巻線導体を、上側の線ガイドローラの上部から該上側の線ガイドローラの外周に添わせて一方の側に曲げながら該上側の線ガイドローラのほぼ半周に亘って送った後、該巻線導体を一対の線ガイドローラの間の隙間を通して下側の線ガイドローラに移行させて、該下側の線ガイドローラの外周に沿わせて他方の側に曲げながら下側のガイドローラの下部から巻枠駆動装置側に送り出すように構成しておくと、巻線導体が下側の線ガイドローラの外周を経由する過程で、巻枠上に配置された際に巻枠側に凸となる向きに曲がろうとする曲げ癖が僅かに付けられる。横断面の輪郭形状が矩形状を呈していて四面が平坦になっている巻枠に巻線を巻回する場合に、巻線導体にこのような曲げ癖を付けておくと、巻枠に供給される巻線導体に適度のテンションを加えておくことにより、巻線導体を巻枠から浮き上がらせることなく、巻枠に密着させて巻くことができる。 As described above, the line guide means is constituted by a pair of line guide rollers arranged vertically, and the winding conductor supplied along the conductor supply line is connected to the upper line guide roller from the upper part of the upper line guide roller. The wire conductor is transferred to the lower wire guide roller through the gap between the pair of wire guide rollers after being fed over the circumference of the upper wire guide roller while bending to one side along the outer periphery. If it is configured so that it is fed from the lower part of the lower guide roller to the reel drive unit side while being bent to the other side along the outer periphery of the lower line guide roller, the winding conductor is lowered. In the process of passing through the outer periphery of the wire guide roller on the side, a bending ridge that tends to bend in a direction that protrudes toward the winding frame side when placed on the winding frame is slightly attached. When winding a winding on a winding frame that has a rectangular cross-sectional profile and has four flat surfaces, supplying the winding conductor with such a bending flaw By applying an appropriate tension to the winding conductor, it is possible to wind the winding conductor in close contact with the winding frame without lifting from the winding frame.
本発明はまた、巻枠を同心的に保持する主軸と該主軸を回転駆動する回転駆動装置とを有する巻枠駆動装置と、巻線導体の供給源と巻枠駆動装置との間に配置されて、主軸の軸線と平行な方向をトラバース方向として巻枠に巻回される巻線導体をトラバースさせるトラバース機構とを備えた巻線装置を用いて、巻枠に巻き取られる巻線導体をトラバース機構によりトラバースさせながら巻枠に巻線導体を巻回する巻線方法を対象とする。 The present invention is also arranged between a winding frame driving device having a main shaft that concentrically holds the winding frame and a rotation driving device that rotationally drives the main shaft, and between a winding conductor supply source and the winding frame driving device. And a traverse mechanism that traverses the winding conductor wound around the winding frame with the direction parallel to the axis of the main axis as the traverse direction, and traverses the winding conductor wound around the winding frame. The object is a winding method in which a winding conductor is wound around a winding frame while traversing by a mechanism.
本発明においては、巻線装置として、前述の構成を有するものを用い、トラバース機構から巻枠側に送り出される巻線導体に沿う直線が主軸と直交する平面に対してなす角度をリード角として、主軸の軸線と直交する平面に対してリード角に等しい角度だけ傾斜した平面上に導体供給ラインとトラバース機構から送り出される巻線導体とを位置させた状態を保つように第1のモータと第2のモータとを制御しながらトラバース機構による巻線導体のトラバースを行なわせる。 In the present invention, the winding device having the above-described configuration is used, and the angle formed by the straight line along the winding conductor fed from the traverse mechanism to the winding frame side with respect to the plane orthogonal to the main axis is the lead angle. The first motor and the second motor keep the state where the conductor supply line and the winding conductor sent out from the traverse mechanism are positioned on a plane inclined by an angle equal to the lead angle with respect to a plane orthogonal to the axis of the main shaft. The winding conductor is traversed by a traverse mechanism while controlling the motor.
上記の方法によれば、導体供給ラインが常にトラバース機構からの巻線導体の送り出し方向に向けられた状態で巻線導体のトラバースが行なわれて巻線の巻回が進行するので、トラバース機構から巻枠に供給される巻線導体に巻枠の軸線方向に曲がろうとする曲り癖がつくのを防いで、巻枠上で巻線導体が湾曲するのを防ぐことができ、巻線導体の渡りに失敗する確率を低くして、製造される巻線の歩留まりを高くすることができる。 According to the above method, since the winding conductor is traversed in a state where the conductor supply line is always directed in the direction in which the winding conductor is sent from the traverse mechanism, winding winding proceeds. The winding conductor supplied to the winding frame can be prevented from being bent in the axial direction of the winding frame, and the winding conductor can be prevented from bending on the winding frame. The probability of failure in crossing can be reduced and the yield of the manufactured winding can be increased.
本発明に係わる巻線装置によれば、第1のモータと第2のモータを制御することにより、トラバースヘッドにトラバース方向への直線変位と回動中心軸線を中心にした回動変位とを生じさせることができるようにしたため、トラバース機構の動きに多様性を持たせることができ、巻回を行なう際にトラバース方向を頻繁に反転させる必要がある複雑な巻線構造の巻線の巻回にも容易に対応することができる。 According to the winding device of the present invention, by controlling the first motor and the second motor, a linear displacement in the traverse direction and a rotational displacement about the rotational central axis are generated in the traverse head. The traverse mechanism can be used in a variety of ways, and when winding, it is necessary to frequently reverse the traverse direction when winding. Can also be easily accommodated.
また本発明に係わる巻線装置によれば、第1のモータと第2のモータを制御することにより、導体供給ラインを常にトラバース機構からの巻線導体の送り出し方向に向けるように制御することができるため、トラバース機構から送り出された巻線導体に巻枠の軸線方向に曲がろうとする曲り癖がつくのを防ぐことができる。従って、各ターンの巻線導体を下層から上層へ渡らせる際及び上層から下層へ渡らせる際に、巻線導体を所定の渡り先に正確に渡らせることができ、巻線導体の渡りに失敗する確率を少なくして、製造される巻線の歩留まりを向上させることができる。 According to the winding device of the present invention, the first motor and the second motor are controlled so that the conductor supply line is always directed in the direction of feeding the winding conductor from the traverse mechanism. Therefore, it is possible to prevent the winding conductor sent out from the traverse mechanism from being bent in the axial direction of the winding frame. Therefore, when the winding conductor of each turn is passed from the lower layer to the upper layer and from the upper layer to the lower layer, the winding conductor can be accurately passed to a predetermined destination, and the winding conductor fails to pass. Thus, the yield of the manufactured winding can be improved.
本発明に係わる巻線装置において、線ガイド手段を上下に並ぶ一対の線ガイドローラにより構成して、導体供給ラインに沿って供給された巻線導体を上側に配置された線ガイドローラの上部から該上側の線ガイドローラの外周に添わせて一方の側に曲げながら該上側の線ガイドローラのほぼ半周に亘って送った後、該巻線導体を一対の線ガイドローラの間の隙間を通して下側に配置された線ガイドローラに移行させて、該下側の線ガイドローラの外周に添わせて他方の側に曲げながら下側のガイドローラの下部から巻枠駆動装置側に送り出すようにした場合には、巻線導体が下側の線ガイドローラの外周を経由する過程で、巻枠上に配置された際に、巻枠側に凸となる向きに曲がろうとする僅かな曲げ癖を巻線導体に付けることができるため、横断面の輪郭形状が矩形状を呈する巻枠に巻線を巻回する際に、巻線導体が巻枠から浮き上がった状態になるのを防いで、巻線導体を巻枠に密着させて巻くことができる。 In the winding apparatus according to the present invention, the line guide means is constituted by a pair of line guide rollers arranged vertically, and the winding conductor supplied along the conductor supply line is arranged from the upper part of the line guide roller arranged on the upper side. The wire conductor is passed through the gap between the pair of wire guide rollers after being fed over almost half the circumference of the upper wire guide roller while being bent to one side along the outer periphery of the upper wire guide roller. It is made to shift to the line guide roller arranged on the side, and is sent to the reel driving device side from the lower part of the lower guide roller while bending to the other side along the outer periphery of the lower line guide roller. In this case, when the winding conductor passes through the outer periphery of the lower line guide roller, when it is arranged on the winding frame, a slight bending rod that tends to bend in the direction that protrudes toward the winding frame side is formed. Because it can be attached to the winding conductor When winding a winding on a winding frame having a rectangular cross-sectional profile, the winding conductor is prevented from being lifted from the winding frame, and the winding conductor is closely attached to the winding frame. be able to.
本発明に係わる巻線方法によれば、導体供給ラインが常にトラバース機構からの巻線導体の送り出し方向に向けられた状態で(導体供給ラインと巻線導体の送り出し方向に沿う直線とを同一平面上に位置させた状態で)巻線導体のトラバースが行なわれて巻線の巻回が進行するため、トラバース機構から巻枠に供給される巻線導体に巻枠の軸線方向に曲がろうとする曲り癖がつくのを防いで、巻枠上で巻線導体が湾曲するのを防ぐことができ、巻線導体の渡りに失敗する確率を低くして、製造される巻線の歩留まりを高くすることができる。 According to the winding method of the present invention, the conductor supply line is always directed in the direction in which the winding conductor is sent from the traverse mechanism (the conductor supply line and the straight line along the direction in which the winding conductor is sent are in the same plane. Since the winding conductor is traversed and the winding turns, the winding conductor supplied from the traverse mechanism to the winding frame tends to bend in the axial direction of the winding frame. Prevents bending wrinkles, prevents the winding conductor from curving on the winding frame, reduces the chance of failure to cross the winding conductor, and increases the yield of the manufactured winding be able to.
以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図1ないし図10は本発明の一実施形態を示したもので、図1は本実施形態に係わる巻線装置の正面図、図2は同実施形態の要部の構成を概略的に示した横断面図、図3は同実施形態の要部の構成を概略的に示した平面図、図4は同実施形態で用いるトラバースヘッドの要部の一部を断面して示した拡大平面図、図5ないし図10は本実施形態に係わる巻線装置の動作を説明するための平面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 to FIG. 10 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front view of a winding device according to this embodiment, and FIG. 2 schematically shows a configuration of a main part of the embodiment. FIG. 3 is a plan view schematically showing the configuration of the main part of the same embodiment, FIG. 4 is an enlarged plan view showing a part of the main part of the traverse head used in the same embodiment, 5 to 10 are plan views for explaining the operation of the winding device according to this embodiment.
図1において、1は巻線装置の主フレーム、2は一端が主フレーム1に固定されたベース、3は主フレーム1の側方に配置されて下端がベース2の一端寄りの位置に固定された第1の支持フレーム、4はベース2の他端に下端が固定された第2の支持フレーム、5は長手方向を水平方向に向けた状態で配置されて一端が主フレーム1の上端及び第1の支持フレーム3の上端に固定された横フレームである。
In FIG. 1, 1 is a main frame of the winding device, 2 is a base having one end fixed to the
6は、回転中心軸線を横フレーム5の長手方向と平行な方向(水平方向)に向けた状態で配置されて、主フレーム1及び第1の支持フレーム3に軸受けを介して一端側が支持された主軸、7は第2の支持フレーム4の上端に取り付けられて、主軸6の他端を回転自在に支持する主軸支持装置である。主軸支持装置7は、図示しない機構により、図示のように主軸6を支持するために主軸6の他端に係合した状態になる軸受け位置と、主軸6の他端を開放するために該主軸の他端から離れた状態になる退避位置との間を変位し得るように構成されている。本発明においては、主軸6の中心軸線を含む一つの平面を基準平面として定めて、この基準平面を基準にして後記するトラバース機構の各部の向きを定義する。基準平面P−Pの定め方は種々考えられるが、本実施形態では、主軸6の中心軸線を含む水平面を基準平面P−Pとする。横フレーム5は、上面が基準平面P−Pと平行な平面となっている板状の部材からなっている。
6 is arranged in a state in which the rotation center axis is directed in a direction parallel to the longitudinal direction of the horizontal frame 5 (horizontal direction), and one end side is supported by the
主軸6には巻枠8に内側から係合して該巻枠を支持する公知の巻枠支持装置(図示せず。)が取り付けられていて、該巻枠支持装置を介して巻枠8が主軸6に着脱自在に支持されるようになっている。本実施形態で用いる巻枠8は、横断面がほぼ長方形状を呈するように形成されていて、その中心軸線を主軸6の中心軸線に一致させた状態で主軸6に支持される。巻枠8の主軸6への取付は、主軸支持装置7を退避位置に退避させた状態で、主軸6の他端側から行なわれる。図示してないが、フレーム1内にはモータを駆動源として主軸6を回転駆動する回転駆動機構が設けられている。主軸6と主軸6を回転駆動する図示しない回転駆動機構と、主軸支持装置7とにより、巻枠駆動装置9が構成されている。
A known reel support device (not shown) that supports the reel by engaging the
横フレーム5の上には、トラバース機構10が取り付けられている。トラバース機構10は、基準平面P−Pに沿ってトラバース方向(主軸6の中心軸線と平行な方向)にスライドするように設けられた第1のスライダ11と、第1のスライダ11と並べて配置されて基準平面P−Pに沿ってトラバース方向にスライドするように設けられた第2のスライダ12と、第1のモータ13及び第2のモータ14を駆動源として第1及び第2のスライダ11及び12をそれぞれ往復直線変位させる第1及び第2の送り機構と、巻枠8側に送り出す巻線導体Wの送り出し位置を定める送り出し側の線ガイド手段17を先端20aに備えて基準平面に対して直角な方向に延びる回動中心軸線O−O(図2参照)を中心に回動し得るようにして第1のスライダ11に回動自在に支持されると共に基準平面に対して直角な方向に延びるピン18と該ピン18がスライド自在に嵌合したスロット19とを有する結合機構を介して第2のスライダ12に結合されたトラバースヘッド20とを備えて、巻線導体Wの供給源からトラバースヘッド20の後端部20b側に供給された巻線導体がトラバースヘッド20に沿うように定められた直線状の導体供給ラインLに沿ってトラバースヘッド20の先端側に導かれて線ガイド手段17から巻枠8側に送り出されるように構成されている。スロット19は、その長手方向を、導体供給ラインLを含み基準平面と直交する平面と基準平面との交線に平行な方向に向けて設けられる。
A
更に詳細に説明すると、横フレーム5の上面には、主軸6の中心軸線と平行に延びる第1のガイドレール21と、第2のガイドレール22とが、第1のガイドレール21を第2のガイドレール22よりも巻枠駆動装置9側に位置させて取り付けられ、これらのガイドレール21及び22により第1のスライダ11及び第2のスライダ12が主軸6の軸線と平行な方向にスライド自在に支持されている。
More specifically, a
また横フレーム5の他端(主フレーム1と反対側の端部)に取り付けられた支持部材25に軸受けを介して一端が回転自在に支持された第1及び第2のボールネジ26及び27がガイドレール21及び22の内側にそれぞれ設けられ、これらのボールネジ26及び27がそれぞれ第1のスライダ11及び第2のスライダ12に設けられた雌ネジ(スライダ11及び12の一部をなすように設けられたナット)に螺合されている。第1及び第2のボールネジ26及び27の他端は、横フレーム5に対して固定された第1のモータ13及び第2のモータ14の回転軸に結合され、第1及び第2のモータ13及び14が一方向及び他方向に回転することにより、第1のスライダ11及び第2のスライダ12が基準平面P−Pに沿って、トラバース方向(主軸6及び巻枠8の軸線と平行な方向)に往復直線変位させられるようになっている。ボールネジ26及び27と、スライダ11及び22に設けられた雌ネジ部と、モータ13及び14とにより、第1のモータ13及び第2のモータ14を駆動源として第1及び第2のスライダ11及び12をそれぞれ主軸6の中心軸線と平行な方向(トラバース方向)に沿って往復直線変位させる第1及び第2の送り機構が構成されている。
Further, first and second ball screws 26 and 27 having one end rotatably supported by a
図示の第1のスライダ11及び第2のスライダ12は、それぞれの上面が基準平面P−Pと平行な一つの平面上に位置するように(面一をなすように)形成されていて、第1のスライダ11及び第2のスライダ12の上にトラバースヘッド20の一部をなす長方形状の可動板20aが、その厚み方向を基準平面と直交する方向に向けて配置されている。可動板20aの長手方向の一端寄りには、その幅方向の中央部に位置させて孔20a1(図2参照)が設けられ、軸線を基準平面に対して直角な方向に向けて第1のスライダ11に固定された回動中心軸28が孔20a1に回転自在に嵌合されることにより、可動板20aが第1のスライダ11に回動自在に支持されている。
The illustrated
可動板20aの長手方向の他端寄りの部分には、該可動板の幅方向の中央を導体供給ラインLを含み、基準平面と直交する平面と基準平面との交線と平行な方向に長手方向を向けたスロット19が設けられ、軸線を基準平面P−Pと直交する方向に向けて第2のスライダ12に固定されたピン18が、スロット19にスライド自在に嵌合されている。
The portion of the
可動板20aの上面は基準平面と平行な平面となっていて、可動板20aの幅方向の一端寄りの部分の上面には、幅方向を可動板20aの上面と直交する方向(基準平面と直交する方向)に向け、長手方向を可動板20aの長手方向に向けて配置された線ガイドローラ支持板20bが固定されている。線ガイドローラ支持板20bは、可動板20aの先端より巻枠駆動装置9側に突出した部分を有していて、可動板20aの先端よりも巻枠駆動装置9側に寄った位置にある線ガイドローラ支持板20bの先端が、トラバースヘッド20の先端20Aとなっている。
The upper surface of the
線ガイドローラ支持板20bの前端部の側面には、導体供給ラインLを含み、基準平面と直交する平面に対して直角な方向に回転中心軸線を向けて上下に並べて配置された一対の線ガイドローラ17a及び17bが、可動板20aの幅方向の中央部に位置させた状態で、支持ポスト29a及び29bを介して回転自在に支持されている。
A pair of line guides arranged on the side surface of the front end portion of the line guide
また可動板20aの後端部(トラバースヘッドの後端部)寄りの部分に、中心軸線を基準平面と直交する方向に向けて、基準平面と平行な平面上に並ぶように配置された一対の線ガイドローラ31a及び31bがそれぞれ支持ポスト32a及び32bを介して回転自在に支持されている。一方の線ガイドローラ31aの外周には溝が周設され、また他方の線ガイドローラ31bの外周には、一方の線ガイドローラ31aの外周の溝内に一部が入り込んだ状態で配置される凸条が周設されていて、一方のガイドローラ31aの外周の溝に嵌合させた巻線導体Wを他方のガイドローラの外周に設けられた凸条で押えながら、巻線導体Wを導体供給ラインLに沿って送るようになっている。
Also, a pair near the rear end portion of the
本実施形態では、可動板20aと線ガイドローラ支持板20bとによりトラバースヘッド20が構成され、一対の線ガイドローラ17a及び17bにより、巻枠8側に送り出す巻線導体Wの送り出し位置を定める送り出し側の線ガイド手段17が構成されている。またトラバースヘッド20の後端部に取り付けられた線ガイドローラ31a及び31bにより、トラバースヘッド20への巻線導体の導入位置を定める導入側線ガイド手段31が構成されている。ガイドレール21及び22と、第1及び第2のスライダ11及び12と、モータ13及び14と、ボールネジ26及び27と、トラバースヘッド20と、導入側及び送り出し側の線ガイド手段31及び17とにより、トラバース機構10が構成されている。
In the present embodiment, the
図示してないが、トラバース機構10の後方(巻枠駆動装置9と反対側)には、ドラムの巻線導体を巻いた巻線ドラムや、コイル状に巻回された巻線導体を上端が開口した容器内に収容して、該容器の上端の開口部から巻線導体を引き出すようにした構造の巻線導体ストッカー等の巻線導体供給源が配置されている。巻線導体供給源から引き出された巻線導体Wは、導入側線ガイド手段31を構成する線ガイドローラ31a及び31bの間を通過した後、トラバースヘッド20に沿って線ガイド手段31と17との間を延びる直線状の導体供給ラインLに沿って線ガイド手段17に導かれる。線ガイド手段17に導かれた巻線導体Wは、上側に配置された線ガイドローラ17aの上部から該線ガイドローラ17aの外周に添わされて一方の側に曲げられながら該線ガイドローラ17aのほぼ半周に亘って送られた後、一対の線ガイドローラ17a,17bの間の隙間を通して下側の線ガイドローラ17bの外周に移行させられ、該下側の線ガイドローラ17bの外周に添わされて他方の側に曲げられながら下側のガイドローラ17bの下部から巻枠駆動装置9側に送り出される。即ち、導体供給ラインLに沿って導かれた巻線導体Wは、一対の線ガイドローラ17a,17bの軸線方向から見たときにS字形を呈するように、線ガイドローラ17a,17bの外周に添わされて、巻枠駆動装置9側に送り出される。
Although not shown, the upper end of the winding drum wound with the winding conductor of the drum or the winding conductor wound in a coil shape is behind the traverse mechanism 10 (on the side opposite to the winding frame driving device 9). A winding conductor supply source such as a winding conductor stocker having a structure in which the winding conductor is drawn out from the opening at the upper end of the container is disposed. The winding conductor W drawn from the winding conductor supply source passes between the
上記のように線ガイド手段17を上下に並ぶ一対の線ガイドローラにより構成して、導体供給ラインLに沿って供給された巻線導体を上側の線ガイドローラ17aの上部から該上側の線ガイドローラ17aの外周に添わせて一方の側に曲げながら該上側の線ガイドローラのほぼ半周に亘って送った後、該巻線導体を一対の線ガイドローラ17a,17bの間の隙間を通して下側の線ガイドローラ17bの外周に移行させて、該下側の線ガイドローラ17bの外周に沿わせて他方の側に曲げながら下側のガイドローラの下部から巻枠駆動装置側に送り出すようにしておくと、巻線導体が下側の線ガイドローラの外周を経由する過程で、巻枠上に配置された際に巻枠側に凸となる向きに曲がろうとする曲げ癖が僅かに付けられる。横断面の輪郭形状が矩形状を呈していて四面が平坦になっている巻枠に巻線を巻回する場合に、巻線導体にこのような曲げ癖を付けておくと、巻線導体を巻枠から浮き上がらせることなく、巻枠に密着させて巻くことができる。
As described above, the line guide means 17 is constituted by a pair of line guide rollers arranged vertically, and the winding conductor supplied along the conductor supply line L is transferred from the upper part of the upper
本実施形態では、第1のボールネジ26及び第2のボールネジ27のネジピッチ及びネジ山の進行方向が等しく設定されていて、第1及び第2のモータ13及び14を一方向に等速で回転させたときに、第1のスライダ11及び第2のスライダ12がトラバース方向に沿って、同じ速度で一方の側に直線変位し、第1及び第2のモータ13及び14を他方向に等速で回転させたときに第1のスライダ11及び第2のスライダ12がトラバース方向に沿って同じ速度で他方の側に直線変位するようになっている。
In the present embodiment, the
また第1のモータ13及び第2のモータ14を同じ方向に異なる速度で回転させたとき、及び第1のモータ13及び第2のモータ14を異なる方向に回転させたときに、第1のスライダ11と第2のスライダ13との間に相対的にスラスト方向への位置ずれが生じて、可動板20aが回動中心軸27を中心にしていずれかの方向に回動させられるようになっている。即ち、第1のモータ13と第2のモータ14を制御することにより、トラバースヘッド20にトラバース方向への直線変位と回動中心軸線O−Oを中心にした回動変位とを生じさせ得るように構成されている。
When the
巻枠8に巻線を巻回する際には、巻線導体供給源からトラバースヘッド20の線ガイドローラ31及び17を経由させて引き出した巻線導体Wの先端を巻枠8に固定した後、巻枠8を回転させ、導体供給ラインLを常にトラバース機構からの巻線導体の送り出し方向に向けるように、第1のモータ13及び第2のモータ14を制御しながら、トラバースヘッド20を所定のトラバース方向に変位させる。本明細書において、「導体供給ラインLをトラバース機構からの巻線導体の送り出し方向に向ける」ことは、導体供給ラインとトラバース機構から送り出される巻線導体が沿う直線とを同一平面上に位置させることを意味する。
When winding the winding around the winding
本発明に係わる巻線方法により、巻線を巻回する場合には、トラバース機構から巻枠側に送り出される巻線導体の送り出し方向に沿う直線が主軸と直交する平面に対してなす角度をリード角とし、主軸の軸線と直交する平面に対してリード角に等しい角度だけ傾斜した平面上に導体供給ラインとトラバース機構から送り出される巻線導体とを位置させた状態を保つように第1のモータと第2のモータとを制御しながらトラバース機構による巻線導体のトラバースを行なわせる。 When the winding is wound by the winding method according to the present invention, the angle formed by the straight line along the feeding direction of the winding conductor sent from the traverse mechanism to the winding frame side with respect to the plane perpendicular to the main axis is determined. And a first motor so as to keep the conductor supply line and the winding conductor fed from the traverse mechanism on a plane inclined by an angle equal to the lead angle with respect to a plane perpendicular to the axis of the main shaft. The winding conductor is traversed by the traverse mechanism while controlling the motor and the second motor.
例えば図12に示すような構造を有する巻線を巻回する場合には、各ターンの巻線導体Wを巻枠の一つの辺(例えば図13の短辺a4)に巻き付ける間に、トラバースヘッド20を所定のトラバース方向に所定のピッチだけトラバースさせて、該巻枠の一つの辺a4と次の辺a1との間の角部で各ターンの巻線導体Wを図12に示された所定の位置に着座させる。巻線導体Wをトラバースさせる際には、前述のように、導体供給ラインLをトラバース機構10からの(線ガイド手段17からの)巻線導体Wの送り出し方向に向けるように、主軸の軸線方向へのトラバースヘッド20の位置と、トラバースヘッド20の傾斜角とを制御する。トラバースヘッド20の傾斜角は、例えば、導体供給ラインLを含み、基準平面と直交する平面が主軸6の中心軸線と直交する平面に対してなす角度として定義することができる。
For example, when winding a winding having a structure as shown in FIG. 12, the traverse head is wound while the winding conductor W of each turn is wound around one side of the winding frame (for example, the short side a4 in FIG. 13). 20 is traversed by a predetermined pitch in a predetermined traverse direction, and the winding conductor W of each turn is formed at a corner portion between one side a4 and the next side a1 of the winding frame as shown in FIG. Sit in the position. When traversing the winding conductor W, as described above, the axis direction of the main shaft is set so that the conductor supply line L is directed in the direction in which the winding conductor W is sent from the traverse mechanism 10 (from the line guide means 17). The position of the
一例として、本発明に係わる巻線方法により図12に示す巻線の1ターン目ないし6ターン目を巻回する過程でのトラバースヘッド20の動きを、図5ないし図10に示した。ここで、説明の便宜上、主軸6の軸線に沿った図面上左方向へのトラバースを順方向のトラバースと呼び、図面上右方向へのトラバースを逆方向へのトラバースと呼ぶことにする。
As an example, FIGS. 5 to 10 show the movement of the
図5は巻線導体の1ターン目の部分を巻枠8の長辺部分に添わせた状態を示し、図6は巻枠8の一つの短辺で巻線導体Wを所定のリード角θを持たせて順方向にトラバースさせて、1ターン目の位置から2ターン目の位置に渡らせた状態を示している。また図7及び図8はそれぞれ巻枠8の長辺部分及び短辺部分に4ターン目までが巻かれた状態を示し、図9は巻枠8の一つの短辺a4で巻線導体Wを巻線の1ピッチ分逆方向にトラバースさせて4ターン目の位置から5ターン目の位置(図12に示された位置)に渡らせた状態を示している。更に、図10は、巻枠8の一つの短辺a4で巻線導体を逆方向にトラバースさせて5ターン目の位置から6ターン目の位置に渡らせた状態を示している。
FIG. 5 shows a state in which the first turn portion of the winding conductor is attached to the long side portion of the winding
図11は、トラバースヘッド20が主軸の軸線方向にのみ変位し得るように構成された従来の巻線装置により巻線を巻回している状態を示したものである。同図に示したように、トラバースヘッド20が主軸6の軸線方向にのみ変位し得るように構成されている場合には、線ガイド手段17からの巻線導体の送り出し方向が導体供給ラインLに対して角度αをなすため、巻線導体Wをリード角を持たせて渡らせる際に、巻線導体Wに巻枠の軸線方向に曲がろうとする曲げ癖がつき、巻枠8の外周で巻線導体Wが湾曲する。このように、巻枠の外周に巻かれた巻線導体が湾曲していると、巻線導体を目標位置に正確に渡らせることができないことがあり、巻線導体の渡りに失敗する確率が高くなる。
FIG. 11 shows a state where the winding is wound by a conventional winding device configured such that the
これに対し、本発明においては、巻線導体をリード角θを持たせて渡らせる際に、第1のモータ13と第2のモータ14とを制御して、トラバースヘッドにおける導体供給ラインLをトラバース機構からの巻線導体の送り出し方向に向けるように、トラバースヘッド20の傾斜角を制御することができるため、線ガイド手段17から送り出される巻線導体Wに、巻枠8の軸線方向に湾曲しようとする曲げ癖がつくのを防ぐことができ、巻線導体の渡りに失敗する確率を低くすることができる。
On the other hand, in the present invention, when the winding conductor is moved with the lead angle θ, the
本発明においては、第1のモータ13と第2のモータ14とを制御することにより、トラバースヘッド20のトラバース方向の位置と、トラバースヘッド20の傾斜角とを制御する。第1のモータ13及び第2のモータ14の制御は、例えば、各ターンの巻線導体を渡らせる際のトラバースヘッドの目標位置と、各ターンの巻線導体をトラバースさせる際のトラバースヘッド20の目標傾斜角度とを予め演算するとともに、各ターンを巻回する際のトラバースヘッドの位置及び傾斜角をそれぞれ演算された目標位置及び目標傾斜角に一致させるために必要な第1のモータ13及び第2のモータ14の回転量と回転方向とを演算して記憶させておき、巻線の一連のターンをそれぞれ巻回する際に第1のモータ13及び第2のモータ14を記憶されている回転方向に記憶されている回転量だけ回転させるように制御するようにすればよい。
In the present invention, the position of the
上記の説明では、巻枠の短辺部分で巻線導体を渡らせるとしたが、巻枠の長辺部分で巻線導体を渡らせる場合にも本発明を適用することができるのはもちろんである。 In the above description, the winding conductor is crossed at the short side portion of the winding frame. However, the present invention can be applied to the case where the winding conductor is crossed at the long side portion of the winding frame. is there.
上記の例では、第1のスライダ11を巻枠駆動装置9側に配置し、第2のスライダ12を巻枠駆動装置9から離れた側に配置したが、第1のスライダ11の位置と第2のスライダ12の位置とを入換えても良い。
In the above example, the
上記の例では、スロット19を可動板20aに設け、スロット19にスライド自在に嵌合させるピン18をスライダ12側に固定したが、スライダ12側にスロットを設け、該スロットに嵌合するピンを可動板20a側に固定するようにしてもよい。
In the above example, the
上記の実施形態では、第1のスライダ11及び第2のスライダ12の上面を同一平面上に位置させ、可動板20aの下面を平坦な面として第1のスライダ及び第2のスライダの上面に可動板の下面を当接させるようにしている。装置の構造を簡単にし、装置をコンパクトに構成するためには、このように構成することが好ましいが、本発明においては、第1のスライダ11に可動板20aを回動自在に支持すると共に、第2のスライダ12と可動板20aとをスロットと該スロットにスライド自在に嵌合したピンとからなる結合機構を介して結合すればよく、第1のスライダ及び第2のスライダの上面は必ずしも同一平面上に位置している必要はない。また第1のスライダ11及び第2のスライダ12は、基準平面と直交する方向に位置をずらして配置されていてもよい。可動板20aは、第1のスライダ11及び第2のスライダ12の構成に応じて適宜の形状に形成する。
In the above-described embodiment, the upper surfaces of the
上記の実施形態では、主軸の中心軸線(巻枠の中心軸線)を含む水平面を基準平面としたが、主軸の中心軸線を含み、水平面に対して傾斜した平面を基準平面としてもよい。 In the above embodiment, the horizontal plane including the central axis of the main axis (the central axis of the reel) is used as the reference plane. However, a plane including the central axis of the main axis and inclined with respect to the horizontal plane may be used as the reference plane.
1 主フレーム
5 横フレーム
6 主軸
8 巻枠
10 トラバース機構
11 第1のスライダ
12 第2のスライダ
13 第1のモータ
14 第2のモータ
17 送り出し側線ガイド手段
17a 線ガイドローラ
17b 線ガイドローラ
18 ピン
19 スロット
20 トラバースヘッド
20a 可動板
20b 線ガイドローラ支持板
21 第1のガイドレール
22 第2のガイドレール
26 ボールネジ
27 ボールネジ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記トラバース機構は、前記主軸の中心軸線を含む一つの平面を基準平面として該基準平面に沿って前記トラバース方向にスライドするように設けられた第1のスライダと、前記第1のスライダと並べて配置されて前記基準平面に沿って前記トラバース方向にスライドするように設けられた第2のスライダと、第1のモータ及び第2のモータを駆動源として前記第1及び第2のスライダをそれぞれ往復直線変位させる第1及び第2の送り機構と、前記巻枠側に送り出す巻線導体の送り出し位置を定める線ガイド手段を先端に備えて前記基準平面に対して直角な方向に延びる回動中心軸線を中心に回動し得るようにして前記第1のスライダに回動自在に支持されると共に前記基準平面に対して直角な方向に延びるピンと該ピンがスライド自在に嵌合したスロットとを有する結合機構を介して前記第2のスライダに結合されたトラバースヘッドとを備えて、前記巻線導体の供給源から前記トラバースヘッドの後端部側に供給された巻線導体が前記トラバースヘッドに沿う直線状の導体供給ラインに沿って前記トラバースヘッドの先端側に導かれて前記線ガイド手段から前記巻枠側に送り出されるように構成され、
前記第1のモータと第2のモータを制御することにより、前記トラバースヘッドにトラバース方向への直線変位と前記回動中心軸線を中心にした回動変位とを生じさせ得るように構成されたこと、
を特徴とする巻線装置。 The main shaft is disposed between a reel driving device having a main shaft that concentrically holds the reel and a rotation driving device that rotationally drives the main shaft, a supply source of a winding conductor, and the reel driving device. A traverse mechanism that traverses a winding conductor wound around the winding frame with a direction parallel to the axis of the traverse direction as a traverse direction,
The traverse mechanism is arranged side by side with a first slider provided to slide in the traverse direction along the reference plane with a single plane including the central axis of the main shaft as a reference plane. And a second slider provided so as to slide in the traverse direction along the reference plane, and the first and second sliders as reciprocating straight lines respectively using the first motor and the second motor as drive sources. The first and second feed mechanisms to be displaced, and the rotation center axis extending in the direction perpendicular to the reference plane, provided at the tip with line guide means for determining the feed position of the winding conductor fed to the reel side. A pin that is pivotally supported by the first slider so as to be pivotable in the center and extends in a direction perpendicular to the reference plane, and the pin is slidable. And a traverse head coupled to the second slider via a coupling mechanism having a combined slot, and the winding conductor supplied from the supply source of the winding conductor to the rear end side of the traverse head Is configured to be guided to the leading end side of the traverse head along a linear conductor supply line along the traverse head and sent out from the line guide means to the reel side,
By controlling the first motor and the second motor, the traverse head can be caused to generate a linear displacement in the traverse direction and a rotational displacement about the rotational central axis. ,
Winding device characterized by.
前記巻線装置として、請求項1または2に記載された巻線装置を用い、
前記トラバース機構から前記巻枠側に送り出される巻線導体に沿う直線が前記主軸と直交する平面に対してなす角度をリード角とし、
前記主軸の軸線と直交する平面に対して前記リード角に等しい角度だけ傾斜した平面上に前記導体供給ラインと前記トラバース機構から送り出される巻線導体とを位置させた状態を保つように前記第1のモータと第2のモータとを制御しながら前記トラバース機構による巻線導体のトラバースを行なわせること、
を特徴とする巻線方法。 The main shaft is disposed between a reel driving device having a main shaft that concentrically holds the reel and a rotation driving device that rotationally drives the main shaft, a supply source of a winding conductor, and the reel driving device. And a traverse mechanism for traversing a winding conductor wound around the winding frame with a direction parallel to the axis of the traverse direction as a traversing direction. In a winding method of winding a winding conductor around the winding frame while traversing by a mechanism,
Using the winding device according to claim 1 or 2 as the winding device,
The lead angle is an angle formed by a straight line along the winding conductor fed from the traverse mechanism to the winding frame side with respect to a plane perpendicular to the main axis,
The first supply line and the winding conductor sent out from the traverse mechanism are maintained on a plane inclined by an angle equal to the lead angle with respect to a plane orthogonal to the axis of the main shaft. Traversing the winding conductor by the traverse mechanism while controlling the motor and the second motor,
Winding method characterized by.
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