JP2010118452A - Winding machine - Google Patents

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JP2010118452A JP2008289932A JP2008289932A JP2010118452A JP 2010118452 A JP2010118452 A JP 2010118452A JP 2008289932 A JP2008289932 A JP 2008289932A JP 2008289932 A JP2008289932 A JP 2008289932A JP 2010118452 A JP2010118452 A JP 2010118452A
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Takahiro Tsubaki
貴弘 椿
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Mitsuba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a winding machine capable of surely suppressing the fluctuation of tension of a wire rod to prevent a winding failure. <P>SOLUTION: A tension adjusting mechanism 6 includes: a stationarily disposed first pulley 12; a second pulley 13 stationarily disposed in the downstream of the first pulley 12; a third pulley 14 disposed in the downstream of the first pulley 12 and in the upstream of the second pulley 13; a tension arm 15 which is disposed rotatably around a support 16 and swingably supports the third pulley 14 to give tension to a wire rod 2; and a rotation position detecting device 19 which detects the rotation position of the tension arm 15. In winding operation, the speed of feeding of the wire rod 2 from a tension pulley 4 is determined based on a detection result given by the rotation position detecting device 19 so that an angle θ1 made by the direction of routing of the wire rod 2 between the first pulley 12 and the third pulley 14 and the longitudinal direction of the tension arm 15 is almost perpendicular to an angle θ2 made by the direction of routing of the wire rod 2 between the second pulley 13 and the third pulley 14 and the longitudinal direction of the tension arm 15. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、例えば、モータのロータにロータコイルを形成するための巻線装置に関するものである。   The present invention relates to a winding device for forming a rotor coil in a rotor of a motor, for example.

一般に、この種の巻線装置は、線材を巻き取る際に生じる線材の巻取り速度(以下、単に巻取り速度という。また、巻取り速度の変動のことを速度変動という。)を常に一定に保つことが困難であるため、線材の張力が速度変動に応じて大きく変化する(以下、線材の張力の変動のことを張力変動という。)。例えば、モータのロータにロータコイルを形成する場合、張力変動が大きくなるとロータコイルに巻線不良が生じてしまう。このため、線材の張力変動を抑制するために、さまざまな技術が提案されている。   Generally, in this type of winding device, the winding speed of the wire generated when winding the wire (hereinafter simply referred to as winding speed, and fluctuation in winding speed is referred to as speed fluctuation) is always constant. Since it is difficult to maintain, the tension of the wire greatly changes according to the speed fluctuation (hereinafter, the fluctuation of the tension of the wire is referred to as tension fluctuation). For example, when a rotor coil is formed on a rotor of a motor, a winding defect occurs in the rotor coil when a fluctuation in tension increases. For this reason, various techniques have been proposed to suppress fluctuations in the tension of the wire.

例えば、特許文献1には、巻線装置を線材の送出方向の上流側に配置される材料引出部と、下流側に配置される材料巻取部と、これら材料引出部、および材料巻取部を連設するための材料接続部とで構成したものが開示されている。
材料引出部は、線材が巻回されているボビンと、ボビンから線材を引き出すために引出プーリとを備えている。引出プーリにはサーボモータが接続されており、線材の送出速度が制御可能になっている。
材料巻取部は、ボビンから引き出された線材を対象ワークに巻装するように構成されている。また、材料巻取部には、線材に適宜の張力を付与するためのテンションプーリが設けられている。テンションプーリにもサーボモータが接続されている。
For example, in Patent Document 1, a winding device is disposed on the upstream side in the wire feeding direction, a material drawing portion disposed on the downstream side, a material winding portion disposed on the downstream side, the material drawing portion, and the material winding portion. What is comprised with the material connection part for connecting continuously is disclosed.
The material drawing portion includes a bobbin around which the wire is wound and a drawing pulley for drawing the wire from the bobbin. A servo motor is connected to the drawing pulley, so that the wire feed speed can be controlled.
The material winding unit is configured to wind the wire drawn from the bobbin around the target workpiece. Moreover, the material winding part is provided with a tension pulley for applying an appropriate tension to the wire. A servo motor is also connected to the tension pulley.

材料接続部には、引出プーリとテンションプーリとの間に存在する線材が鉛直下方へ大きく迂回するように構成されたダンサーが設けられている。ダンサーを設けることによって、引出プーリとテンションプーリとの間において、一旦、線材の張力をフリー状態にしている。このようにすることで、引出プーリ側に存在する線材の張力とテンションプーリ側に存在する張力との相互影響を切り離し、対象ワークに高精度で、かつ安定した張力で線材を巻装しようとしている。
特開2007−331915号公報
The material connecting portion is provided with a dancer configured such that the wire existing between the drawing pulley and the tension pulley largely detours vertically downward. By providing the dancer, the tension of the wire is temporarily set between the drawing pulley and the tension pulley. By doing so, the mutual influence between the tension of the wire existing on the drawing pulley side and the tension existing on the tension pulley side is separated, and the wire is to be wound around the target work with high accuracy and stable tension. .
JP 2007-331915 A

しかしながら、上述の従来技術にあっては、ダンサーを用いてただ単に引出プーリ側に存在する線材の張力とテンションプーリ側に存在する張力との相互影響を切り離しただけであって、結局、対象ワークに巻装される線材の張力は、対象ワークの巻取り速度とテンションプーリの周速とが同一になるように制御することにより行われる。   However, in the above-described prior art, the dancer is used to simply separate the mutual influence between the tension of the wire existing on the drawing pulley side and the tension existing on the tension pulley side. The tension of the wire wound around is controlled by controlling the winding speed of the target workpiece and the peripheral speed of the tension pulley to be the same.

ここで、線材の巻取り速度の変化に追随させてテンションプーリの回転速度を制御する場合、タイムラグを発生させずに制御することは困難である。このため、逐一変化する線材の張力変動をテンションプーリの制御のみで抑制することは現実的に困難で、安定した張力で線材を対象ワークに巻装し難いという課題がある。   Here, when the rotational speed of the tension pulley is controlled following the change in the winding speed of the wire, it is difficult to control without generating a time lag. For this reason, it is practically difficult to suppress the tension variation of the wire material that changes one by one only by controlling the tension pulley, and there is a problem that it is difficult to wind the wire material around the target workpiece with a stable tension.

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、確実に線材の張力変動を抑制することができ、巻線不良の発生を防止することができる巻線装置を提供するものである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a winding device that can reliably suppress fluctuations in the tension of a wire and prevent occurrence of winding defects. It is.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、ボビンに巻装されている線材を送出するテンションプーリと、前記テンションプーリから送出された線材を引き込み、この線材をワークに向かって繰り出してワークに巻装するフライヤと、前記テンションプーリと前記フライヤとの間に設けられるテンション調整機構とを備えた巻線装置であって、前記テンション調整機構は、固定配置された第一プーリと、この第一プーリよりも下流側に固定配置された第二プーリと、前記第一プーリよりも下流側であって前記第二プーリよりも上流側に配置された第三プーリと、支点を中心にして回動自在に設けられ、前記第三プーリを揺動自在に支持することで前記線材に張力を付与するテンションアームと、前記テンションアームの回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、巻装時において、前記第一プーリ、および前記第二プーリと前記第三プーリとの間に存在する線材の配索方向と、前記テンションアームの長手方向との間の角度θが略直交するように、前記回転位置検出部の検出結果に基づいて、前記テンションプーリからの前記線材の送出速度を決定することを特徴とする。
このように構成することで、巻装時において、線材のテンションプーリからの送出速度、およびフライヤによる引き込み速度の変化により発生する張力変動をテンションアームで緩和することができる。これに加え、角度θが略直交するように、回転位置検出部の検出結果に基づいて、テンションプーリからの線材の送出速度を決定している。このため、線材のテンションプーリからの送出速度、およびフライヤによる引き込み速度の変化により、テンションアームが支点を中心に回動した際、テンションアームの慣性モーメントの影響により発生する線材の張力変動も抑制することができる。
In order to solve the above-described problems, the invention described in claim 1 is directed to a tension pulley that feeds a wire wound around a bobbin, a wire that is fed from the tension pulley, and the wire that is directed toward a workpiece. A winding device comprising a flyer that is unrolled and wound around a work, and a tension adjustment mechanism provided between the tension pulley and the flyer, wherein the tension adjustment mechanism is a fixedly arranged first pulley A second pulley fixedly arranged downstream of the first pulley, a third pulley arranged downstream of the first pulley and upstream of the second pulley, and a fulcrum A tension arm that is pivotally provided about the center and that supports the third pulley so as to be swingable; and a tension arm that applies tension to the wire, and a rotational position of the tension arm. A rotational position detection unit for detecting the first pulley, the wiring direction of the wire existing between the second pulley and the third pulley during winding, and the longitudinal direction of the tension arm The feeding speed of the wire rod from the tension pulley is determined based on the detection result of the rotational position detector so that the angle θ between and the rotation angle detector is substantially orthogonal.
With such a configuration, the tension arm can relieve tension fluctuations caused by changes in the feeding speed of the wire from the tension pulley and the pull-in speed by the flyer during winding. In addition to this, the feeding speed of the wire from the tension pulley is determined based on the detection result of the rotational position detector so that the angle θ is substantially orthogonal. For this reason, when the tension arm rotates around the fulcrum due to the change in the feeding speed of the wire from the tension pulley and the pull-in speed by the flyer, the fluctuation in the tension of the wire caused by the inertia moment of the tension arm is also suppressed. be able to.

請求項2に記載した発明は、ボビンに巻装されている線材を送出するテンションプーリと、前記テンションプーリから送出された線材を引き込み、この線材をワークに向かって繰り出してワークに巻装するフライヤと、前記テンションプーリと前記フライヤとの間に設けられるテンション調整機構とを備え、前記テンション調整機構は、複数の固定プーリと、前記固定プーリとの間で線材が巻回される複数の揺動プーリと、支点を中心にして回動自在に設けられ、前記揺動プーリを揺動自在に支持することで前記線材に張力を付与するテンションアームと、前記テンションアームの回転位置を検出する回転位置検出部とを有し、前記線材は、前記固定プーリと前記揺動プーリとの間を複数回巻回してから前記フライヤに引き込まれている巻線装置であって、巻装時において、前記複数の固定プーリと前記複数の揺動プーリとの間に存在する線材の配索方向と、前記テンションアームの長手方向との間の角度θが略直交するように、それぞれ固定プーリと揺動プーリとを配置すると共に、前記回転位置検出部の検出結果に基づいて、前記テンションプーリからの前記線材の送出速度を決定することを特徴とする。
このように構成することで、固定プーリ間の線材の長さ変化に伴う揺動プーリの移動量を少なくすることができる。
The invention described in claim 2 is a tension pulley that sends out a wire wound around a bobbin, and a flyer that draws in the wire sent out from the tension pulley, draws the wire toward the workpiece, and winds the wire around the workpiece. And a tension adjusting mechanism provided between the tension pulley and the flyer, and the tension adjusting mechanism includes a plurality of fixed pulleys and a plurality of swings around which a wire is wound between the fixed pulleys. A pulley, a tension arm provided so as to be pivotable about a fulcrum, and applying tension to the wire by supporting the swing pulley so as to swing; and a rotational position for detecting a rotational position of the tension arm A winding that is drawn into the flyer after being wound a plurality of times between the fixed pulley and the swing pulley. The angle θ between the wiring direction of the wire existing between the plurality of fixed pulleys and the plurality of swing pulleys and the longitudinal direction of the tension arm during winding is substantially orthogonal As described above, the fixed pulley and the swinging pulley are arranged, respectively, and the feeding speed of the wire from the tension pulley is determined based on the detection result of the rotational position detecting unit.
With this configuration, the amount of movement of the swinging pulley accompanying the change in the length of the wire between the fixed pulleys can be reduced.

請求項3に記載した発明は、前記複数の固定プーリをそれぞれ一方の同軸線上に配置し、前記複数の揺動プーリをそれぞれ他方の同軸線上に配置し、前記一方の同軸線と前記他方の同軸線は、互いに同一方向に沿って延びていることを特徴とする。
このように構成することで、固定プーリと揺動プーリのレイアウトのバリエーションを増大することができる。
According to a third aspect of the present invention, the plurality of fixed pulleys are respectively arranged on one coaxial line, the plurality of swing pulleys are respectively arranged on the other coaxial line, and the one coaxial line and the other coaxial line are arranged. The lines are characterized by extending in the same direction.
By configuring in this way, variations in the layout of the fixed pulley and the swing pulley can be increased.

請求項4に記載した発明は、ボビンに巻装されている線材を送出するテンションプーリと、前記テンションプーリから送出された線材を引き込み、この線材をワークに向かって繰り出してワークに巻装するフライヤと、前記テンションプーリと前記フライヤとの間に設けられるテンション調整機構とを備え、前記テンション調整機構は、固定プーリと、支点を中心にして回動自在に設けられ、前記線材に張力を付与するテンションアームと、前記テンションアームの回転位置を検出する回転位置検出部と、前記テンションアームの一端側に設けられた揺動プーリとを有し、前記線材は、前記固定プーリと前記揺動プーリとの間を複数回巻回してから前記フライヤに引き込まれている巻線装置であって、巻装時において、前記固定プーリと前記揺動プーリとの間に存在する線材の配索方向と、前記テンションアームの長手方向との間の角度θが略直交するように、前記回転位置検出部の検出結果に基づいて、前記テンションプーリからの前記線材の送出速度を決定することを特徴とする。
このように構成することで、固定プーリと揺動プーリとの間の線材の長さ変化に伴う揺動プーリの移動量を簡単な構造を用いて少なくすることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a tension pulley that sends out a wire wound around a bobbin, and a flyer that draws in the wire sent out from the tension pulley, feeds the wire toward the workpiece, and winds the wire around the workpiece. And a tension adjusting mechanism provided between the tension pulley and the flyer. The tension adjusting mechanism is provided so as to be rotatable about a fixed pulley and a fulcrum, and applies tension to the wire. A tension arm, a rotation position detection unit that detects a rotation position of the tension arm, and a swing pulley provided on one end side of the tension arm, and the wire includes the fixed pulley, the swing pulley, A winding device that is drawn into the flyer after being wound a plurality of times between the fixed pulley and the winding device during winding. From the tension pulley, based on the detection result of the rotational position detection unit, so that the angle θ between the wiring direction of the wire existing between the moving pulley and the longitudinal direction of the tension arm is substantially orthogonal. The delivery speed of the wire is determined.
By comprising in this way, the movement amount of the rocking | fluctuation pulley accompanying the length change of the wire between a fixed pulley and a rocking | pulling pulley can be decreased using a simple structure.

請求項5に記載した発明は、ボビンに巻装されている線材を送出するテンションプーリと、前記テンションプーリから送出された線材を引き込み、この線材をワークに向かって繰り出してワークに巻装するフライヤと、前記テンションプーリと前記フライヤとの間に設けられるテンション調整機構とを備え、前記テンション調整機構は、支点を中心にして回動自在に設けられ、前記線材に張力を付与するテンションアームと、前記テンションアームの回転位置を検出する回転位置検出部と、前記テンションアームの一端側に設けられた揺動プーリと、前記テンションプーリと前記揺動プーリとの間に配置された第一固定プーリ群と、前記揺動プーリと前記フライヤとの間に配置された第二固定プーリ群とを有し、これら第一固定プーリ群と第二固定プーリ群は、それぞれ複数の固定プーリを備え、前記各固定プーリ群に含まれる複数の固定プーリは、隣接する前記固定プーリ間における線材の配索方向が、前記各固定プーリ群の前後における線材の配索方向の中間方向となるように配置されている巻線装置であって、前記第一固定プーリ群の複数の固定プーリのうち、下流側にある固定プーリと前記揺動プーリとの間に存在する線材の配索方向、および、前記第二固定プーリ群の複数の固定プーリのうち、上流側にある固定プーリと前記揺動プーリとの間に存在する線材の配索方向と、前記テンションアームの長手方向との間の角度θが略直交するように、前記回転位置検出部の検出結果に基づいて、前記テンションプーリからの前記線材の送出速度を決定することを特徴とする。
このように構成することで、線材の曲率半径をできる限り大きく設定することができ、例えば、比較的太径の線材を使用する場合であっても線材の損傷を防止することができる。また、線材の曲率半径を大きく設定しつつ各々固定プーリの直径を小さく設定できるので、各プーリによる慣性モーメントを小さくすることができる。
The invention described in claim 5 includes a tension pulley that sends out a wire wound around a bobbin, and a flyer that draws in the wire sent from the tension pulley and feeds the wire toward the workpiece to be wound around the workpiece. And a tension adjusting mechanism provided between the tension pulley and the flyer, the tension adjusting mechanism being provided rotatably about a fulcrum, and a tension arm for applying tension to the wire, A rotational position detector for detecting a rotational position of the tension arm, a swing pulley provided at one end of the tension arm, and a first fixed pulley group disposed between the tension pulley and the swing pulley And a second fixed pulley group disposed between the swing pulley and the flyer, and the first fixed pulley group and the first fixed pulley group Each of the fixed pulley groups includes a plurality of fixed pulleys, and the plurality of fixed pulleys included in each of the fixed pulley groups are arranged such that the wiring direction of the wire between adjacent fixed pulleys is the wire rod before and after each of the fixed pulley groups A winding device arranged so as to be in an intermediate direction between the fixed pulleys on the downstream side of the plurality of fixed pulleys of the first fixed pulley group and the swing pulley. And the wiring direction of the wire existing between the fixed pulley on the upstream side and the swinging pulley among the plurality of fixed pulleys of the second fixed pulley group; and The feeding speed of the wire rod from the tension pulley is determined on the basis of the detection result of the rotational position detector so that the angle θ between the tension arm and the longitudinal direction of the tension arm is substantially orthogonal.
By configuring in this way, the radius of curvature of the wire can be set as large as possible. For example, even when a relatively thick wire is used, damage to the wire can be prevented. Moreover, since the diameter of each fixed pulley can be set small while setting the curvature radius of a wire rod large, the moment of inertia by each pulley can be made small.

請求項6に記載した発明は、前記角度θが
75°≦θ≦105°
を満たすように、前記テンションプーリからの前記線材の送出速度を決定することを特徴とする。
このように構成することで、容易に線材の張力変動を抑制することができる。
In the invention described in claim 6, the angle θ is 75 ° ≦ θ ≦ 105 °.
The feed speed of the wire rod from the tension pulley is determined so as to satisfy the condition.
By comprising in this way, the tension | tensile_strength fluctuation | variation of a wire can be suppressed easily.

請求項7に記載した発明は、前記角度θが
85°≦θ≦95°
を満たすように、前記テンションプーリからの前記線材の送出速度を決定することを特徴とする。
このように構成することで、より確実に線材の張力変動を抑制することが可能になる。
In the invention described in claim 7, the angle θ is 85 ° ≦ θ ≦ 95 °.
The feed speed of the wire rod from the tension pulley is determined so as to satisfy the condition.
By comprising in this way, it becomes possible to suppress the tension | tensile_strength fluctuation | variation of a wire more reliably.

請求項8に記載した発明は、前記テンションアームに、前記線材に張力を付与するように弾性体が設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、簡単な構造で線材に張力を付与することが可能になる。
The invention described in claim 8 is characterized in that an elastic body is provided on the tension arm so as to apply tension to the wire.
By comprising in this way, it becomes possible to provide tension | tensile_strength to a wire with a simple structure.

請求項9に記載した発明は、前記ボビンと前記テンションプーリとの間に、この間の前記線材の撓みを防止するためのバックテンショナ部を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、テンションプーリによる線材の送出速度の制御を確実に行うことができる。
The invention described in claim 9 is characterized in that a back tensioner portion is provided between the bobbin and the tension pulley for preventing the wire rod from being bent.
By configuring in this way, it is possible to reliably control the wire feed speed by the tension pulley.

請求項1に記載した発明によれば、巻装時において、線材のテンションプーリからの送出速度、およびフライヤによる引き込み速度の変化による張力変動をテンションアームで緩和することができる。これに加え、角度θが略直交するように、回転位置検出部の検出結果に基づいて、テンションプーリからの線材の送出速度を決定している。このため、線材の張力変動によって、テンションアームが支点を中心に回動した際、テンションアームの慣性モーメントの影響により発生する線材の張力変動も抑制することができる。よって、確実に線材の張力変動を抑制することができ、巻線不良の発生を防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to reduce the tension fluctuation caused by the change in the feeding speed of the wire rod from the tension pulley and the pull-in speed by the flyer during winding. In addition to this, the feeding speed of the wire from the tension pulley is determined based on the detection result of the rotational position detector so that the angle θ is substantially orthogonal. For this reason, the tension | tensile_strength fluctuation | variation of a wire which generate | occur | produces by the influence of the inertia moment of a tension arm when a tension arm rotates centering on a fulcrum by the tension | tensile_strength fluctuation | variation of a wire can be suppressed. Therefore, fluctuations in the tension of the wire can be reliably suppressed, and occurrence of winding defects can be prevented.

請求項2に記載した発明によれば、固定プーリ間の線材の長さ変化に伴う揺動プーリの移動量を少なくすることができる。このため、テンションアームの慣性モーメントに起因する線材の張力変動をさらに抑制することができる。   According to the second aspect of the present invention, the amount of movement of the swinging pulley accompanying a change in the length of the wire between the fixed pulleys can be reduced. For this reason, the tension | tensile_strength fluctuation | variation of a wire resulting from the inertia moment of a tension arm can further be suppressed.

請求項3に記載した発明によれば、固定プーリと揺動プーリのレイアウトのバリエーションを増大することができる。このため、例えば、設計時の制約に柔軟に対応できる巻線装置を提供することが可能になる。   According to the third aspect of the present invention, variations in the layout of the fixed pulley and the swing pulley can be increased. For this reason, for example, it is possible to provide a winding device that can flexibly cope with constraints during design.

請求項4に記載した発明によれば、固定プーリと揺動プーリとの間の線材の長さ変化に伴う揺動プーリの移動量を簡単な構造を用いて少なくすることができる。テンションアームの慣性モーメントに起因する線材の張力変動を抑制しつつ、製造コストを低減することが可能になる。   According to the fourth aspect of the present invention, the amount of movement of the swinging pulley accompanying a change in the length of the wire between the fixed pulley and the swinging pulley can be reduced using a simple structure. It is possible to reduce the manufacturing cost while suppressing the tension variation of the wire due to the moment of inertia of the tension arm.

請求項5に記載した発明によれば、線材の曲率半径をできる限り大きく設定することができ、例えば、比較的太径の線材を使用する場合であっても線材の損傷を防止することができる。また、線材の曲率半径を大きく設定しつつ各々固定プーリの直径を小さく設定できるので、各プーリによる慣性モーメントを小さくすることができる。このため、各プーリの慣性モーメントの影響による張力変動を抑制することが可能になる。   According to the invention described in claim 5, the radius of curvature of the wire can be set as large as possible. For example, even when a relatively thick wire is used, damage to the wire can be prevented. . Moreover, since the diameter of each fixed pulley can be set small while setting the curvature radius of a wire rod large, the moment of inertia by each pulley can be made small. For this reason, it becomes possible to suppress the tension | tensile_strength fluctuation | variation by the influence of the inertia moment of each pulley.

請求項6に記載した発明によれば、容易に線材の張力変動を抑制することができる。このため、巻線装置の製造コストが必要以上に増大することを防止できる。   According to the invention described in claim 6, it is possible to easily suppress fluctuations in the tension of the wire. For this reason, it can prevent that the manufacturing cost of a winding apparatus increases more than necessary.

請求項7に記載した発明によれば、より確実に線材の張力変動を抑制することが可能になる。   According to the seventh aspect of the present invention, it becomes possible to more reliably suppress fluctuations in the tension of the wire.

請求項8に記載した発明によれば、簡単な構造で線材に張力を付与することが可能になる。このため、さらに製造コストを低減することが可能になる。   According to the invention described in claim 8, it is possible to apply tension to the wire with a simple structure. For this reason, it becomes possible to reduce manufacturing cost further.

請求項9に記載した発明によれば、テンションプーリによる線材の送出速度の制御を確実に行うことができる。このため、さらに確実に線材の張力変動を抑制することが可能になる。   According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to reliably control the wire feed speed by the tension pulley. For this reason, it becomes possible to suppress the tension | tensile_strength fluctuation | variation of a wire more reliably.

(第一実施形態)
次に、この発明の第一実施形態を図1〜図7に基づいて説明する。
図1に示すように、巻線装置1は、例えば、不図示のモータのロータにロータコイルを形成するための装置であって、予め巻線2が巻装され、上流側に配置されているボビン3と、ボビン3の巻線2を送出するテンションプーリ4と、下流側に配置され巻線2を引き込むフライヤ5と、テンションプーリ4とフライヤ5との間に配置されているテンション調整機構6とを備え、ボビン3とテンションプーリ4との間に上流側から順にガイドプーリ7、バックテンショナ部8が設けられている。
(First embodiment)
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the winding device 1 is a device for forming a rotor coil on a rotor of a motor (not shown), for example, and a winding 2 is wound in advance and arranged on the upstream side. A bobbin 3, a tension pulley 4 that sends out the winding 2 of the bobbin 3, a flyer 5 that is arranged downstream and draws the winding 2, and a tension adjustment mechanism 6 that is arranged between the tension pulley 4 and the flyer 5. The guide pulley 7 and the back tensioner 8 are provided between the bobbin 3 and the tension pulley 4 in this order from the upstream side.

テンションプーリ4には、ダイレクトドライブ方式によってモータ9の回転軸(不図示)が連結されている。モータ9としては、例えば、ブラシレスDCモータなどが採用され、不図示の制御部によってテンションプーリ4の回転速度が制御されている。テンションプーリ4には巻線2が巻き付けられ、これらテンションプーリ4と巻線2との間に摩擦力が発生するようになっている。テンションプーリ4が回転することによって、巻線2が下流側に向かって送出される。したがって、巻線2の送出速度は、テンションプーリ4の回転速度を制御することによって行われる。   A rotation shaft (not shown) of a motor 9 is connected to the tension pulley 4 by a direct drive method. As the motor 9, for example, a brushless DC motor or the like is adopted, and the rotation speed of the tension pulley 4 is controlled by a control unit (not shown). A winding 2 is wound around the tension pulley 4, and a frictional force is generated between the tension pulley 4 and the winding 2. As the tension pulley 4 rotates, the winding 2 is sent out downstream. Therefore, the feeding speed of the winding 2 is performed by controlling the rotational speed of the tension pulley 4.

バックテンショナ部8は、テンションプーリ4に巻きつけられる巻線2に弛みが生じないように、巻線2に張力を付与するためのものである。バックテンショナ部8としては、フェルトとフェルトで線材を挟んだ機構や、電動モータとプーリで構成されたものなどを用いることが可能である。これらを用いて巻線2にバックテンションを付与することでテンションプーリ4に巻き付けられる巻線2の弛みを防止できるようになっている。   The back tensioner portion 8 is for applying tension to the winding 2 so that the winding 2 wound around the tension pulley 4 does not sag. As the back tensioner unit 8, it is possible to use a mechanism in which a wire is sandwiched between felts or a felt, or an electric motor and a pulley. By applying a back tension to the winding 2 using these, loosening of the winding 2 wound around the tension pulley 4 can be prevented.

フライヤ5は、この先端から引き込んだ巻線2を不図示のロータに向かって繰り出し、ロータに巻線2を巻装するものである。フライヤ5には、プーリやベルトなどで構成された駆動機構10を介してサーボモータ11が連係されている。駆動機構10は、サーボモータ11の駆動に伴ってフライヤ5が不図示のロータの周りを周回するように構成されている。フライヤ5がロータ(不図示)の周りを周回することによって、フライヤ5の先端から繰り出される巻線2がロータ(不図示)に巻装され、ロータコイルを形成する。   The flyer 5 feeds the winding 2 drawn from the tip toward a rotor (not shown) and winds the winding 2 around the rotor. A servo motor 11 is linked to the flyer 5 via a drive mechanism 10 composed of a pulley, a belt and the like. The drive mechanism 10 is configured such that the flyer 5 circulates around a rotor (not shown) as the servomotor 11 is driven. As the flyer 5 circulates around the rotor (not shown), the winding 2 fed from the tip of the flyer 5 is wound around the rotor (not shown) to form a rotor coil.

テンション調整機構6は、上流側に配置された第一プーリ12と、下流側に配置された第二プーリ13と、これら第一プーリ12と第二プーリ13との間であって、かつ第一プーリ12、および第二プーリ13よりも下方(図1における下方)に配置された第三プーリ14の3つのプーリ12〜14を有している。第三プーリ14には、テンションアーム15の一端が回転自在に取り付けられている。テンションアーム15の他端は、支柱16に回転自在に支持されている。すなわち、第一プーリ12と第二プーリ13は、回転可能に固定され、固定プーリとして機能しているのに対し、第三プーリ14は、支柱16を中心にして揺動する揺動プーリとして機能するように構成され、かつ、テンションアーム15に対して回転可能になっている。   The tension adjusting mechanism 6 includes a first pulley 12 disposed on the upstream side, a second pulley 13 disposed on the downstream side, the first pulley 12 and the second pulley 13, and the first pulley 12. It has three pulleys 12 to 14 of a third pulley 14 arranged below the pulley 12 and the second pulley 13 (downward in FIG. 1). One end of a tension arm 15 is rotatably attached to the third pulley 14. The other end of the tension arm 15 is rotatably supported by the column 16. That is, the first pulley 12 and the second pulley 13 are rotatably fixed and function as a fixed pulley, whereas the third pulley 14 functions as a swinging pulley that swings around a column 16. And is rotatable with respect to the tension arm 15.

テンションアーム15の上方と下方には、テンションアーム15の回転を規制するストッパ17がそれぞれ設けられている。また、テンションアーム15の長手方向中央よりもやや支柱16寄りには、バネ引っ掛け部23が設けられており、ここに引っ張りコイルバネ18の一端が係止されている。
なお、テンションアーム15の長手方向とは、支柱16の中心(支点)とテンションアーム15の一端に取り付けられた揺動プーリである第三プーリ14の中心とを結んだ直線方向をいう。以下の実施形態においても、支柱16の中心と揺動プーリの中心とを結んだ直線方向をテンションアーム15の長手方向とする。
Stoppers 17 that restrict the rotation of the tension arm 15 are provided above and below the tension arm 15, respectively. Further, a spring hooking portion 23 is provided slightly closer to the support column 16 than the longitudinal center of the tension arm 15, and one end of the tension coil spring 18 is locked thereto.
The longitudinal direction of the tension arm 15 refers to a linear direction connecting the center (fulcrum) of the support column 16 and the center of the third pulley 14 that is a swinging pulley attached to one end of the tension arm 15. Also in the following embodiments, the linear direction connecting the center of the support column 16 and the center of the swing pulley is the longitudinal direction of the tension arm 15.

引っ張りコイルバネ18の他端は、テンション調整機構6内に設けられているバネ引っ掛け部24に係止されている。これによって、テンションアーム15には、この一端側が第一プーリ12、および第二プーリ13から離反する方向に向かう力が付与され、この結果テンションプーリ4からフライヤ5に引き込まれる巻線2に張力が付与される。
さらに、テンションアーム15の他端には、テンションアーム15の回転位置を検出するための回転位置検出装置19が設けられている。回転位置検出装置19としては、例えば、ポテンショメータなどが挙げられる。
The other end of the tension coil spring 18 is locked to a spring hooking portion 24 provided in the tension adjustment mechanism 6. As a result, a force is applied to the tension arm 15 in a direction in which one end thereof is separated from the first pulley 12 and the second pulley 13, and as a result, tension is applied to the winding 2 that is drawn from the tension pulley 4 to the flyer 5. Is granted.
Further, a rotational position detector 19 for detecting the rotational position of the tension arm 15 is provided at the other end of the tension arm 15. Examples of the rotational position detection device 19 include a potentiometer.

このような構成のもと、ボビン3に巻装されている巻線2は、ガイドプーリ7、テンションプーリ4、第一プーリ12、第三プーリ14、および第二プーリ13の順に掛け回され、フライヤ5に引き込まれる。そして、テンションプーリ4、およびフライヤ5を駆動させることにより、不図示のロータに巻線2を巻装する。   Under such a configuration, the winding 2 wound around the bobbin 3 is wound around the guide pulley 7, the tension pulley 4, the first pulley 12, the third pulley 14, and the second pulley 13 in this order. It is drawn into the flyer 5. Then, by driving the tension pulley 4 and the flyer 5, the winding 2 is wound around a rotor (not shown).

ここで、第一プーリ12、第二プーリ13、および第三プーリ14は、巻装時において、第一プーリ12と第三プーリ14との間に配索されている巻線2aの配索方向とテンションアーム15の長手方向との間の角度θ1が約90°となるように配置されている。また、第三プーリ14と第二プーリ13との間に配索されている巻線2bの配索方向とテンションアーム15の長手方向との間の角度θ2が約90°となるように配置されている。   Here, the first pulley 12, the second pulley 13, and the third pulley 14 are arranged in the winding direction of the winding 2a that is routed between the first pulley 12 and the third pulley 14 during winding. And the longitudinal direction of the tension arm 15 is arranged so that the angle θ1 is about 90 °. Further, the angle θ2 between the wiring direction of the winding 2b routed between the third pulley 14 and the second pulley 13 and the longitudinal direction of the tension arm 15 is arranged to be about 90 °. ing.

すなわち、巻装時において、第一プーリ12と第三プーリ14との間に配索されている巻線2aと、第三プーリ14と第二プーリ13との間に配索されている巻線2bとが互いに略並行になるように第一プーリ12、および第二プーリ13が配置されている。これに加え、テンションアーム15は、引っ張りコイルバネ18によって所望の張力を巻線2に付与しつつ、巻装時において、長手方向が巻線2a,2bと略直交するように配置されている。   That is, during winding, the winding 2a routed between the first pulley 12 and the third pulley 14 and the winding routed between the third pulley 14 and the second pulley 13 The first pulley 12 and the second pulley 13 are arranged so that 2b is substantially parallel to each other. In addition, the tension arm 15 is arranged so that the longitudinal direction is substantially perpendicular to the windings 2a and 2b during winding, while applying a desired tension to the winding 2 by the tension coil spring 18.

また、巻装時にあっては、フライヤ5がロータ(不図示)の円形ではない周囲を周回するので、巻線2の速度が変動し、巻線2の張力が変動する。このとき、テンションアーム15は巻線2の速度変動に応じて支柱16を中心にして回転する。これによって、巻線2の張力変動がやや緩和される。さらに、回転位置検出装置19によって検出されたテンションアーム15の回転位置情報がテンションプーリ4の制御部(不図示)に伝達され、回転位置情報に基づいてテンションプーリ4の回転速度が制御される。つまり、巻線2の送出速度が制御される。これによって、巻線2a,2bの配索方向とテンションアーム15の長手方向との間の角度θ1,θ2が約90°程度の値を保つように制御される。このため、確実に巻線2の張力変動が抑制される。   Further, during winding, the flyer 5 circulates around a non-circular periphery of a rotor (not shown), so that the speed of the winding 2 varies and the tension of the winding 2 varies. At this time, the tension arm 15 rotates around the support column 16 according to the speed fluctuation of the winding 2. Thereby, the tension | tensile_strength fluctuation | variation of the coil | winding 2 is eased a little. Further, the rotational position information of the tension arm 15 detected by the rotational position detector 19 is transmitted to a control unit (not shown) of the tension pulley 4 and the rotational speed of the tension pulley 4 is controlled based on the rotational position information. That is, the delivery speed of the winding 2 is controlled. Thus, the angles θ1 and θ2 between the wiring direction of the windings 2a and 2b and the longitudinal direction of the tension arm 15 are controlled so as to maintain a value of about 90 °. For this reason, the tension | tensile_strength fluctuation | variation of the coil | winding 2 is suppressed reliably.

ここで、図2〜図7に基づいて、巻線2a,2bの配索方向とテンションアーム15の長手方向との間の角度θを常時約90°程度となるように制御することにより、巻線2の張力変動が抑制されることについて、より詳しく説明する。   Here, based on FIG. 2 to FIG. 7, by controlling the angle θ between the wiring direction of the windings 2 a and 2 b and the longitudinal direction of the tension arm 15 to be always about 90 °, The suppression of the tension fluctuation of the wire 2 will be described in more detail.

図2、図3はテンション調整機構6の簡略図を示す。
ここで、簡略図を作成するにあたり、以下の項目を前提条件として挙げる。
(1) 巻線2は伸び縮みしない。
(2) 各プーリ12,13,14を点として扱い、それぞれ巻線2との間に摩擦は作用しない。
(3) 各プーリ12,13,14の質量、および慣性モーメントは無視する。
(4) テンションプーリ4から下流側の巻線2に生じる張力は一様とする。
(5) 巻線2の弛みは考慮しない。
(6) 巻線2の曲げ剛性はない。
(7) 巻線2、および引っ張りコイルバネ18の質量は無視する。
(8) 支柱16まわりに生じる摩擦によるモーメントは無視する。
(9) テンションアーム15に作用する重力が巻線2の張力に付与する影響は無視する。
2 and 3 are simplified views of the tension adjusting mechanism 6. FIG.
Here, the following items are listed as preconditions when creating a simplified diagram.
(1) Winding 2 does not expand or contract.
(2) Each pulley 12, 13, 14 is treated as a point, and friction does not act between the windings 2.
(3) The mass of each pulley 12, 13, and 14 and the moment of inertia are ignored.
(4) The tension generated in the winding 2 on the downstream side from the tension pulley 4 is made uniform.
(5) Looseness of winding 2 is not considered.
(6) The winding 2 has no bending rigidity.
(7) The masses of the winding 2 and the tension coil spring 18 are ignored.
(8) The moment caused by the friction around the support 16 is ignored.
(9) The influence of the gravity acting on the tension arm 15 on the tension of the winding 2 is ignored.

このような前提条件のもと、テンションアーム15については、支柱16に対応する位置を点Oとし、第三プーリ14に対応する位置を点Aとしてモデル化した。すなわち、図2、図3において、テンションアーム15(線分OA)は、点Oを中心にして回動する。また、第一プーリ12に対応する位置を点Cとし、第二プーリ13に対応する位置を点Bとしてモデル化した。さらに、点Cと点Aとを結ぶ線分を第一プーリ12と第三プーリ14との間に配索されている巻線2aとし、点Aと点Bとを結ぶ線分を第三プーリ14と第二プーリ13との間に配索されている巻線2bとし、巻線2a(線分AC)の長さをl1、巻線2b(線分AB)の長さをl2とした。そして、テンションアーム15が水平方向に向いているとき、テンションアーム15に沿って延出する線分15’と巻線2aとの間の角度をθ1とし、線分15’と巻線2bとの間の角度をθ2とした。
なお、図2、図3に示す簡略図に用いたモデルパラメータを図4の表に示す。
Under these preconditions, the tension arm 15 was modeled as a point O corresponding to the column 16 and a point A corresponding to the third pulley 14. That is, in FIGS. 2 and 3, the tension arm 15 (line segment OA) rotates around the point O. Further, the position corresponding to the first pulley 12 was modeled as a point C, and the position corresponding to the second pulley 13 was modeled as a point B. Further, the line segment connecting the point C and the point A is the winding 2a routed between the first pulley 12 and the third pulley 14, and the line segment connecting the point A and the point B is the third pulley. 14 and the second pulley 13, the length of the winding 2a (line segment AC) is l1, and the length of the winding 2b (line segment AB) is l2. When the tension arm 15 is oriented in the horizontal direction, the angle between the line segment 15 ′ extending along the tension arm 15 and the winding 2a is θ1, and the line segment 15 ′ and the winding 2b The angle between them was θ2.
The model parameters used in the simplified diagrams shown in FIGS. 2 and 3 are shown in the table of FIG.

次に、図2〜図4に基づいて、関係式を導出する。
まず、テンションアーム15の支柱16まわりの運動方程式は、巻線2の張力F、引っ張りコイルバネ18による引っ張り張力Fsによって影響を受けており、数式1のように表される。
Next, a relational expression is derived based on FIGS.
First, the equation of motion around the support 16 of the tension arm 15 is influenced by the tension F of the winding 2 and the tensile tension Fs by the tension coil spring 18, and is expressed as Equation 1.

Figure 2010118452
Figure 2010118452

点Oを原点としているので、点Aと点Dの座標は、水平方向からの線分OAの角度、つまり、水平方向からのテンションアーム15の角度θtで表される。すなわち、点Aは、数式2、および数式3により表される。また、点Dは、数式4、および数式5により表される。ここで、座標系の定義として、水平右方向をXの正方向とし、鉛直上方向をYの正方向としたときの座標位置を(X,Y)とし、原点は、(0,0)とする。   Since the point O is the origin, the coordinates of the points A and D are represented by the angle of the line segment OA from the horizontal direction, that is, the angle θt of the tension arm 15 from the horizontal direction. That is, the point A is expressed by Equation 2 and Equation 3. The point D is expressed by Equation 4 and Equation 5. Here, as the definition of the coordinate system, the coordinate position when the horizontal right direction is the positive direction of X and the vertical upward direction is the positive direction of Y is (X, Y), and the origin is (0, 0). To do.

Figure 2010118452
Figure 2010118452

Figure 2010118452
Figure 2010118452

Figure 2010118452
Figure 2010118452

Figure 2010118452
Figure 2010118452

数式1より巻線2の張力Fについて解くと次のようになる。   Solving for the tension F of the winding 2 from Equation 1, the following is obtained.

Figure 2010118452
Figure 2010118452

ここで、線分OAに対する線分ACの成す角度α、線分OAに対する線分ABの成す角度β、および線分DOに対する線分DEの成す角度γは、各点の座標を用いて幾何学的に求められる。数式6から巻線2の張力Fは、引っ張りコイルバネ18の影響により発生する張力(数式6における第1項目)と、テンションアーム15の慣性モーメントにより発生する張力(数式6における第2項目、ここでは張力変動ということにする)とに分けて考えることができる。   Here, the angle α formed by the line segment AC with respect to the line segment OA, the angle β formed by the line segment AB with respect to the line segment OA, and the angle γ formed by the line segment DE with respect to the line segment DO are determined by using the coordinates of each point. Is required. From Equation 6, the tension F of the winding 2 is the tension generated by the effect of the tension coil spring 18 (first item in Equation 6) and the tension generated by the moment of inertia of the tension arm 15 (the second item in Equation 6, here: It can be divided into the tension fluctuation).

引っ張りコイルバネ18の長さ、つまり、線分DEの長さlsは、点Dと点Eの座標により次のように表され、さらに引っ張りコイルバネ18による引っ張り張力Fsもそれにより表される。すなわち、数式7、数式8により表される。   The length of the tension coil spring 18, that is, the length ls of the line segment DE is represented by the coordinates of the points D and E as follows, and the tension tension Fs by the tension coil spring 18 is also represented by the following. That is, it is expressed by Equation 7 and Equation 8.

Figure 2010118452
Figure 2010118452

Figure 2010118452
Figure 2010118452

また、点Aを経由した点Cから点Bに至るまでの巻線2の長さlは、点A、点B、点Cの座標で数式9のように表される。   Further, the length 1 of the winding 2 from the point C to the point B via the point A is expressed by the coordinates of the points A, B, and C as shown in Equation 9.

Figure 2010118452
Figure 2010118452

また、点Aを経由した点Cから点Bに至るまでの巻線2の長さlは、テンションプーリ4側から送出された巻線2の長さとフライヤ5側に引き込まれた巻線2の長さとの差として考えることができる。巻線2がフライヤ5側へ引き込まれる速度とテンションプーリ4側から送出される速度が一致していないということを前提とすれば、このlは、逐一変化すると考えられる。可動点(揺動点)である点Aは、数式2、および数式3のように角度θtで表されるため、数式9より長さlが角度θtに対して一意的に決定する。
ここで、角度θtの任意の範囲内において、角度θtに対してlが単調に変化するのならば、この範囲内で長さlに対して角度θtが一意的に決定すると考えられる。つまり、長さlの値に応じて角度θtが決定され、数式10の関係が成り立つ。このことは、とりもなおさず、長さlにより角度θtが決まり、角度θtにより角度α、および角度βも決まるから、角度α、および角度βは長さlの関数になる。
The length 1 of the winding 2 from the point C to the point B via the point A is the length of the winding 2 sent from the tension pulley 4 side and the length of the winding 2 drawn to the flyer 5 side. It can be considered as a difference from the length. If it is assumed that the speed at which the winding 2 is drawn to the flyer 5 side and the speed sent from the tension pulley 4 side do not match, this l is considered to change one by one. Since the point A, which is a movable point (rocking point), is expressed by the angle θt as shown in Equation 2 and Equation 3, the length l is uniquely determined with respect to the angle θt from Equation 9.
Here, if l changes monotonously with respect to angle θt within an arbitrary range of angle θt, it is considered that angle θt is uniquely determined with respect to length l within this range. That is, the angle θt is determined according to the value of the length l, and the relationship of Expression 10 is established. In other words, the angle θt is determined by the length l, and the angle α and the angle β are also determined by the angle θt. Therefore, the angle α and the angle β are functions of the length l.

Figure 2010118452
Figure 2010118452

次に、数式6に基づいて、長さlを変化させたときの巻線2の張力Fの変動を求めるためのシミュレーションを行う。
ここで、シミュレーションの条件を以下に示す。
(1) 線分OAが水平方向にあるときの線分15’と巻線2aとの間の角度をθ1、および線分15’と巻線2bとの間の角度θ2(図2参照)をそれぞれ30[deg]から150[deg]まで5[deg]の刻みでシミュレーションを行う。
(2) 線分OAが水平方向にあるときの長さl1と長さl2(図2参照)の長さをそれぞれ200[mm]とする。このとき、(1)と(2)によって、各シミュレーションにおける点Cと点Bの座標が決定する。
(3) 長さlの波形は以下のように決定する。すなわち、図2に示すように、線分OAが水平方向にあるときの長さlは、(1)で角度が決定することで決まる。このときの長さlを400[mm]とする。振幅を10[mm]、周波数を100[Hz]とした正弦波がオフセット400[mm]を持った波形とする(図5参照)。
(4) シミュレーションでは張力変動について評価するため、ここでは、数式6の第1項目のバネの影響により発生する張力については無視することとする。
Next, based on Equation 6, a simulation is performed to determine the fluctuation of the tension F of the winding 2 when the length l is changed.
Here, simulation conditions are shown below.
(1) The angle between the line segment 15 ′ and the winding 2a when the line segment OA is in the horizontal direction is θ1, and the angle θ2 between the line segment 15 ′ and the coil 2b (see FIG. 2). Each simulation is performed in increments of 5 [deg] from 30 [deg] to 150 [deg].
(2) The lengths l1 and l2 (see FIG. 2) when the line segment OA is in the horizontal direction are 200 [mm], respectively. At this time, the coordinates of point C and point B in each simulation are determined by (1) and (2).
(3) The waveform of length l is determined as follows. That is, as shown in FIG. 2, the length l when the line segment OA is in the horizontal direction is determined by determining the angle in (1). The length l at this time is 400 [mm]. A sine wave having an amplitude of 10 [mm] and a frequency of 100 [Hz] is assumed to have a waveform having an offset of 400 [mm] (see FIG. 5).
(4) In order to evaluate the tension fluctuation in the simulation, the tension generated by the influence of the spring of the first item of Formula 6 is ignored here.

図6は、X軸を角度θ1[deg]、Y軸を角度θ2[deg]、Z軸を張力変動[N]とした場合の張力変動[N]を示すシミュレーション結果のグラフである。
図6のP部に示すように、角度θ1、および角度θ2が90°付近であるとき、張力変動が最も小さくなることが確認できる。
FIG. 6 is a graph of simulation results showing the tension fluctuation [N] where the X axis is the angle θ1 [deg], the Y axis is the angle θ2 [deg], and the Z axis is the tension fluctuation [N].
As shown in part P of FIG. 6, it can be confirmed that the variation in tension is the smallest when the angle θ1 and the angle θ2 are around 90 °.

より詳しくは、角度θ1、および角度θ2がそれぞれ   More specifically, the angle θ1 and the angle θ2 are respectively

Figure 2010118452
Figure 2010118452

Figure 2010118452
Figure 2010118452

を満たす場合、巻線2の張力変動を小さく抑えることが確認できる。すなわち、数式11、および数式12を満たすようにテンションプーリ4の回転速度を制御することで、巻線2の張力変動を小さく抑えられることが確認できる。   When satisfying, it can be confirmed that the tension fluctuation of the winding 2 is suppressed to be small. That is, it can be confirmed that by controlling the rotational speed of the tension pulley 4 so as to satisfy Expressions 11 and 12, the tension fluctuation of the winding 2 can be suppressed to be small.

さらには、角度θ1、および角度θ2がそれぞれ   Furthermore, the angle θ1 and the angle θ2 are respectively

Figure 2010118452
Figure 2010118452

Figure 2010118452
Figure 2010118452

を満たす場合、より確実に巻線2の張力変動を小さく抑えることが確認できる。すなわち、数式13、および数式14を満たすようにテンションプーリ4の回転速度を制御することで、巻線2の張力変動をより確実に抑えられることが確認できる。   In the case of satisfying, it can be confirmed that the tension fluctuation of the winding 2 is more reliably suppressed. That is, it can be confirmed that the tension fluctuation of the winding 2 can be more reliably suppressed by controlling the rotational speed of the tension pulley 4 so as to satisfy Expression 13 and Expression 14.

(作用)
次に、図1に基づいて、巻線装置1の作用について説明する。
まず、巻装対象ワークとして、例えば、モータのロータ(不図示)をセットした後、テンションプーリ4のモータ9、フライヤ5、およびサーボモータ11を駆動させ、ロータ(不図示)に巻線2を巻装していく。このとき、巻線2がフライヤ5側へ引き込まれる速度が逐一変化することによって、この速度とテンションプーリ4側から送出される速度とが一致し難いため、モータプーリ4からフライヤ5側へ引き込まれるまでの間の巻線2の長さ(以下、巻線長さという。)が変化する。すると、テンションアーム15が支柱16を中心にして揺動する。
(Function)
Next, the operation of the winding device 1 will be described with reference to FIG.
First, as a workpiece to be wound, for example, after setting a rotor (not shown) of a motor, the motor 9, the flyer 5 and the servo motor 11 of the tension pulley 4 are driven, and the winding 2 is attached to the rotor (not shown). I will wind it up. At this time, since the speed at which the winding 2 is drawn to the flyer 5 side changes one by one, this speed and the speed sent from the tension pulley 4 side are unlikely to coincide with each other. The length of the winding 2 in between (hereinafter referred to as the winding length) changes. Then, the tension arm 15 swings around the column 16.

ここで、テンションアーム15の回転位置は回転位置検出装置19によって検出され、この検出結果がテンションプーリ4の制御部(不図示)に伝達される。この制御部は、回転位置検出装置19の検出結果に基づいてテンションプーリ4のモータ9の制御を行う。
具体的には、巻装時において、巻線長さが小さくなり、テンションアーム15が第一プーリ12、および第二プーリ13側に向かって揺動した場合、第一プーリ12と第三プーリ14との間に配索されている巻線2aと、テンションアーム15の長手方向との間の角度θ1が90°よりも小さくなる。
Here, the rotational position of the tension arm 15 is detected by the rotational position detector 19, and the detection result is transmitted to a control unit (not shown) of the tension pulley 4. This control unit controls the motor 9 of the tension pulley 4 based on the detection result of the rotational position detection device 19.
Specifically, when winding is performed and the tension arm 15 swings toward the first pulley 12 and the second pulley 13 during winding, the first pulley 12 and the third pulley 14 are used. The angle θ1 between the winding 2a routed between and the longitudinal direction of the tension arm 15 is smaller than 90 °.

同様に、第三プーリ14と第二プーリ13との間に配索されている巻線2bと、テンションアーム15の長手方向との間の角度θ2も90°よりも小さくなる。
このとき、モータ9の回転速度を上げて巻線2の送出速度を速める。すると、巻線長さが大きくなり、テンションアーム15が第一プーリ12、および第二プーリ13とは反対側に向かって揺動し、角度θ1,θ2が90°になる。
Similarly, an angle θ2 between the winding 2b arranged between the third pulley 14 and the second pulley 13 and the longitudinal direction of the tension arm 15 is also smaller than 90 °.
At this time, the rotational speed of the motor 9 is increased to increase the delivery speed of the winding 2. Then, the winding length increases, the tension arm 15 swings toward the opposite side of the first pulley 12 and the second pulley 13, and the angles θ1 and θ2 become 90 °.

また、巻装時において、巻線長さが大きくなり、テンションアーム15が第一プーリ12、および第二プーリ13とは反対側に向かって揺動した場合、角度θ1、および角度θ2の値が90°から離れていく。このとき、モータ9の回転速度を下げて巻線2の送出速度を遅くする。すると、巻線長さが小さくなり、テンションアーム15が第一プーリ12、および第二プーリ13側に向かって揺動し、角度θ1,θ2が90°になる。   Further, when winding, the winding length becomes large, and when the tension arm 15 swings toward the opposite side of the first pulley 12 and the second pulley 13, the values of the angle θ1 and the angle θ2 are Move away from 90 °. At this time, the rotational speed of the motor 9 is decreased to decrease the delivery speed of the winding 2. Then, the winding length becomes small, the tension arm 15 swings toward the first pulley 12 and the second pulley 13 side, and the angles θ1 and θ2 become 90 °.

このように、テンションアーム15の回転位置に基づいて、テンションプーリ4から送出される巻線2の送出速度を制御することにより、角度θ1、および角度θ2が約90°程度の値を保つように制御しつつ、不図示のロータに巻線2を巻装する。   In this way, by controlling the feed speed of the winding 2 fed from the tension pulley 4 based on the rotational position of the tension arm 15, the angles θ1 and θ2 are maintained at a value of about 90 °. The winding 2 is wound around a rotor (not shown) while being controlled.

したがって、上述の第一実施形態によれば、巻装時において、テンション調整機構6のテンションアーム15が巻線長さに応じて支柱16を中心にして回転するので、巻線2の張力変動がやや緩和される。これに加え、回転位置検出装置19によって検出されたテンションアーム15の回転位置情報に基づいてテンションプーリ4の回転速度を制御している。つまり、第一プーリ12と第三プーリ14との間に配索されている巻線2aの配索方向とテンションアーム15の長手方向との間の角度θ1、および、第三プーリ14と第二プーリ13との間に配索されている巻線2bの配索方向とテンションアーム15の長手方向との間の角度θ2がそれぞれ約90°程度の値を保つように巻線2の送出速度を制御している。このため、確実にモータプーリ4から下流側の巻線2の張力を抑制することができ、巻線不良の発生を防止することができる。   Therefore, according to the first embodiment described above, during winding, the tension arm 15 of the tension adjusting mechanism 6 rotates around the support column 16 in accordance with the winding length, so that the tension variation of the winding 2 is changed. Slightly relaxed. In addition, the rotational speed of the tension pulley 4 is controlled based on the rotational position information of the tension arm 15 detected by the rotational position detector 19. That is, the angle θ1 between the routing direction of the winding 2a routed between the first pulley 12 and the third pulley 14 and the longitudinal direction of the tension arm 15, and the third pulley 14 and the second pulley 14 The feeding speed of the winding 2 is set so that the angle θ2 between the wiring direction of the winding 2b routed between the pulley 13 and the longitudinal direction of the tension arm 15 maintains a value of about 90 °. I have control. For this reason, the tension | tensile_strength of the winding 2 downstream from the motor pulley 4 can be suppressed reliably, and generation | occurrence | production of a winding defect can be prevented.

また、角度θ1、および角度θ2が数式11、および数式12を満たすようにテンションプーリ4の回転速度を制御することで巻線2の張力変動を抑制することができるので、テンションプーリ4の回転速度制御を高精度に行う必要がなく、容易に巻線2の張力変動を抑制することが可能になる。このため、巻線装置1の製造コストが必要以上に増大することを防止できる。
さらに、角度θ1、および角度θ2が数式13、および数式14を満たすようにテンションプーリ4の回転速度を制御することでより確実に巻線2の張力変動を抑制することが可能になる。
Further, since the tension fluctuation of the winding 2 can be suppressed by controlling the rotation speed of the tension pulley 4 so that the angle θ1 and the angle θ2 satisfy the expressions 11 and 12, the rotation speed of the tension pulley 4 can be suppressed. It is not necessary to perform the control with high accuracy, and the tension fluctuation of the winding 2 can be easily suppressed. For this reason, it can prevent that the manufacturing cost of the winding apparatus 1 increases more than necessary.
Furthermore, by controlling the rotational speed of the tension pulley 4 so that the angle θ1 and the angle θ2 satisfy the expressions 13 and 14, it is possible to more reliably suppress the tension fluctuation of the winding 2.

そして、テンションアーム15に引っ張りコイルバネ18を設けることによって、簡単な構造で巻線2に張力を付与することが可能になる。このため、さらに製造コストを低減することが可能になる。
また、ボビン3とテンションプーリ4との間にバックテンショナ部8を設けることによって、テンションプーリ4に巻き付けられる巻線2の弛みを防止できる。このため、テンションプーリ4と巻線2との間に、確実に摩擦力を発生させ、テンションプーリ4の駆動力を確実に巻線2に伝達させることができる。よって、さらに確実に巻線2を送出することが可能になる。
By providing the tension coil spring 18 on the tension arm 15, it is possible to apply tension to the winding 2 with a simple structure. For this reason, it becomes possible to reduce manufacturing cost further.
Further, by providing the back tensioner portion 8 between the bobbin 3 and the tension pulley 4, loosening of the winding 2 wound around the tension pulley 4 can be prevented. For this reason, a frictional force can be reliably generated between the tension pulley 4 and the winding 2, and the driving force of the tension pulley 4 can be reliably transmitted to the winding 2. Therefore, the winding 2 can be sent out more reliably.

(第二実施形態)
次に、この発明の第二実施形態を図7、図8に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する(以下の実施形態でも同様)。
この第二実施形態において、巻線装置21は、例えば、不図示のモータのロータにロータコイルを形成するための装置であって、予め巻線2が巻装され、上流側に配置されているボビン3と、ボビン3の巻線2を送出するテンションプーリ4と、下流側に配置され巻線2を引き込むフライヤ5と、テンションプーリ4とフライヤ5との間に配置されているテンション調整機構26とを備え、ボビン3とテンションプーリ4との間に上流側から順にガイドプーリ7、バックテンショナ部8が設けられている点、テンション調整機構26はテンションアーム15を有しており、この基端側が支柱16に回転自在に支持されている点、テンションアーム15の基端(他端)には、テンションアーム15の回転位置を検出するための回転位置検出装置19が設けられている点等の基本的構成は、上述の第一実施形態と同様である(以下の実施形態でも同様)。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the aspect same as 1st embodiment, and description is abbreviate | omitted (the following embodiment is also the same).
In the second embodiment, the winding device 21 is, for example, a device for forming a rotor coil on a rotor of a motor (not shown), and the winding 2 is wound in advance and arranged on the upstream side. The bobbin 3, the tension pulley 4 that sends out the winding 2 of the bobbin 3, the flyer 5 that is arranged downstream and draws the winding 2, and the tension adjustment mechanism 26 that is arranged between the tension pulley 4 and the flyer 5. The tension adjustment mechanism 26 includes a tension arm 15, and the base end is provided between the bobbin 3 and the tension pulley 4. The guide pulley 7 and the back tensioner 8 are provided in this order from the upstream side. Rotation position detection device for detecting the rotation position of the tension arm 15 at the base end (the other end) of the tension arm 15 in that the side is rotatably supported by the column 16 The basic configuration of such a point 9 is provided, the same as in the first embodiment described above (as well as in the following embodiments).

ここで、第二実施形態における巻線装置21のテンション調整機構26は、テンション調整機構26内に固定された固定プーリとして、第一プーリ27、第二プーリ28、および第三プーリ29の3つのプーリ27〜29を有していると共に、テンションアーム15の先端側に支柱16を中心にして揺動する揺動プーリとして、第四プーリ33、第五プーリ34の2つのプーリ33,34を有している。
第四プーリ33、および第五プーリ34は、テンションアーム15の長手方向に沿って並設されている。また、第一プーリ27、第二プーリ28、および第三プーリ29は、第四プーリ33、および第五プーリ34の並設方向に沿うように、上流側から順に並んで配置されている。
Here, the tension adjusting mechanism 26 of the winding device 21 in the second embodiment includes three pulleys, a first pulley 27, a second pulley 28, and a third pulley 29, as fixed pulleys fixed in the tension adjusting mechanism 26. In addition to the pulleys 27 to 29, two pulleys 33 and 34, a fourth pulley 33 and a fifth pulley 34, are provided as swinging pulleys that swing around the support column 16 on the tip end side of the tension arm 15. is doing.
The fourth pulley 33 and the fifth pulley 34 are juxtaposed along the longitudinal direction of the tension arm 15. The first pulley 27, the second pulley 28, and the third pulley 29 are arranged side by side in order from the upstream side along the direction in which the fourth pulley 33 and the fifth pulley 34 are arranged side by side.

そして、ボビン3に巻装されている巻線2は、ガイドプーリ7、テンションプーリ4、第一プーリ27、第四プーリ33、第二プーリ28、第五プーリ34、および第三プーリ29の順に掛け回され、フライヤ5に引き込まれている。   And the coil | winding 2 currently wound by the bobbin 3 is the guide pulley 7, the tension pulley 4, the 1st pulley 27, the 4th pulley 33, the 2nd pulley 28, the 5th pulley 34, and the 3rd pulley 29 in order. It is hung around and pulled into the flyer 5.

各プーリ27〜34は、巻装時において、第一プーリ27と第四プーリ33との間に配索されている巻線2cの配索方向とテンションアーム15の長手方向との間の角度αが約90°となるように配置されている。また、第四プーリ33と第二プーリ28との間に配索されている巻線2dの配索方向とテンションアーム15の長手方向との間の角度βが約90°となるように配置されている。さらに、第二プーリ28と第五プーリ34との間に配索されている巻線2eの配索方向とテンションアーム15の長手方向との間の角度ζが約90°となるように配置されている。そして、第五プーリ34と第三プーリ29との間に配索されている巻線2fの配索方向とテンションアーム15の長手方向との間の角度ηが約90°となるように配置されている。   Each of the pulleys 27 to 34 has an angle α between the routing direction of the winding 2 c routed between the first pulley 27 and the fourth pulley 33 and the longitudinal direction of the tension arm 15 during winding. Is arranged to be about 90 °. Further, the angle β between the wiring direction of the winding 2d arranged between the fourth pulley 33 and the second pulley 28 and the longitudinal direction of the tension arm 15 is arranged to be about 90 °. ing. Furthermore, the angle ζ between the wiring direction of the winding 2e arranged between the second pulley 28 and the fifth pulley 34 and the longitudinal direction of the tension arm 15 is arranged to be about 90 °. ing. The angle η between the wiring direction of the winding 2f arranged between the fifth pulley 34 and the third pulley 29 and the longitudinal direction of the tension arm 15 is about 90 °. ing.

これに加え、巻装時において、回転位置検出装置19によって検出されたテンションアーム15の回転位置情報に基づいて、テンションプーリ4の回転速度が制御される。つまり、巻線2c〜2fの配索方向とテンションアーム15の長手方向との間の角度α〜ηが約90°程度の値を保つように、巻線2の送出速度が制御される。   In addition, the rotation speed of the tension pulley 4 is controlled based on the rotation position information of the tension arm 15 detected by the rotation position detection device 19 during winding. That is, the delivery speed of the winding 2 is controlled so that the angles α to η between the wiring direction of the windings 2 c to 2 f and the longitudinal direction of the tension arm 15 are maintained at a value of about 90 °.

ここで、図8に示す簡略図を用いて関係式を導出し、角度α〜ηが約90°程度の値を保つように制御されることによって巻線2の張力変動が抑制されることについて説明する。なお、簡略図を作成するにあたっての前提条件は上述の第一実施形態と同様である。
また、前提条件のもと、第四プーリ33に対応する位置を点Aとしてモデル化すると共に、第五プーリ34に対応する位置を点A’としてモデル化した。また、第一プーリ27に対応する位置を点C、第二プーリ28に対応する位置を点B、第三プーリ29に対応する位置を点B’としてモデル化した。さらに、点Cと点Aとを結ぶ線分を第一プーリ27と第四プーリ33との間に配索されている巻線2c、点Aと点Bとを結ぶ線分を第四プーリ33と第二プーリ28との間に配索されている巻線2d、点Bと点A’とを結ぶ線分を第二プーリ28と第五プーリ34との間に配索されている巻線2e、点A’と点B’とを結ぶ線分を第五プーリ34と第三プーリ29との間に配索されている巻線2fとした。
なお、図8において、分かり易くするために、点Aと点A’とを互いに離して記載しているが、点Aと点A’は互いに同じ位置にあるものとする。
Here, a relational expression is derived using the simplified diagram shown in FIG. 8, and the fluctuation in the tension of the winding 2 is suppressed by controlling the angles α to η to be about 90 °. explain. Note that the preconditions for creating the simplified diagram are the same as those in the first embodiment.
Under the preconditions, the position corresponding to the fourth pulley 33 was modeled as a point A, and the position corresponding to the fifth pulley 34 was modeled as a point A ′. The position corresponding to the first pulley 27 was modeled as a point C, the position corresponding to the second pulley 28 as a point B, and the position corresponding to the third pulley 29 as a point B ′. Further, a line segment connecting the point C and the point A is the winding 2c routed between the first pulley 27 and the fourth pulley 33, and a line segment connecting the point A and the point B is the fourth pulley 33. 2d, which is routed between the second pulley 28 and the second pulley 28, and a wire segment, which is connected between the second pulley 28 and the fifth pulley 34, is connected to the point B and the point A '. 2e, a line segment connecting the point A ′ and the point B ′ is a winding 2f arranged between the fifth pulley 34 and the third pulley 29.
In FIG. 8, for ease of understanding, the point A and the point A ′ are illustrated as being separated from each other, but the point A and the point A ′ are assumed to be at the same position.

次に、関係式を導出する。
まず、テンションアーム15の支柱16まわりの運動方程式は、巻線2の張力F、引っ張りコイルバネ18による引っ張り張力Fsによって影響を受けているが、張力変動のみについて考慮するために、引っ張りコイルバネ18による影響は無視するものとすると、数式15のように表される。
Next, a relational expression is derived.
First, the equation of motion around the support 16 of the tension arm 15 is influenced by the tension F of the winding 2 and the tensile tension Fs by the tension coil spring 18, but in order to consider only the tension fluctuation, the influence by the tension coil spring 18 is affected. Is expressed as Expression 15.

Figure 2010118452
Figure 2010118452

数式15を巻線2の張力Fについて解くと数式16のように表される。   When Equation 15 is solved for the tension F of the winding 2, it is expressed as Equation 16.

Figure 2010118452
Figure 2010118452

ここで、点A’と点B’が無い場合(図2、および図3参照)では、数式17のように表される。   Here, when there is no point A ′ and no point B ′ (see FIG. 2 and FIG. 3), it is expressed as Expression 17.

Figure 2010118452
Figure 2010118452

以下に、上述の第一実施形態における図2、および図3の簡略図と、第二実施形態における図7の簡略図との張力変動の違いについて考える。
まず、上述の第一実施形態における図2、および図3の簡略図について考える。
線分OAが水平方向にあるときの線分OAに対する、線分ACおよび線分ABの成す角度をそれぞれ90[deg](=π/2[rad])とする。
線分OAが水平方向にある状態から巻線2の長さl(l=l1+l2)が変動することを考える。巻線2の長さlの加速度成分(2階微分成分)accが発生した場合、アーム角度θtとの間には数式18のような関係が成り立つ。
In the following, the difference in tension variation between the simplified diagrams of FIGS. 2 and 3 in the first embodiment and the simplified diagram of FIG. 7 in the second embodiment will be considered.
First, consider the simplified diagrams of FIGS. 2 and 3 in the first embodiment described above.
The angle formed by the line segment AC and the line segment AB with respect to the line segment OA when the line segment OA is in the horizontal direction is 90 [deg] (= π / 2 [rad]).
Consider that the length l (l = l1 + l2) of the winding 2 varies from the state in which the line segment OA is in the horizontal direction. When an acceleration component (second-order differential component) acc having a length 1 of the winding 2 is generated, a relationship such as Equation 18 is established between the winding angle 2 and the arm angle θt.

Figure 2010118452
Figure 2010118452

数式18、およびα=π/2[rad]、β=π/2[rad]を数式17へ代入すると、数式19のように表される。   When Expression 18 and α = π / 2 [rad] and β = π / 2 [rad] are substituted into Expression 17, Expression 19 is obtained.

Figure 2010118452
Figure 2010118452

次に、第二実施形態の図7の簡略図について考える。
線分OAが水平方向にあるとき、線分OAに対する、線分AC、線分AB、線分A’B、および線分A’B’の成す角度をそれぞれ90[deg](=π/2[rad])とする。線分OAが水平方向にある状態から、点Cから点B’にかけての巻線2の長さが変動することを考える。巻線2の長さの加速度成分(2階微分成分)は、上述の第一実施形態の場合の加速度成分accと同じとする。
accとテンションアーム15の角度θt(図8参照)との間には、数式20のような関係が成り立つ。しかしながら、幾何学的な関係から数式18と比較して2分の1のアーム角加速度(アーム角の2階微分)となる。
Next, consider the simplified diagram of FIG. 7 of the second embodiment.
When the line segment OA is in the horizontal direction, the angle formed by the line segment AC, line segment AB, line segment A′B, and line segment A′B ′ with respect to the line segment OA is 90 [deg] (= π / 2). [Rad]). Consider that the length of the winding 2 from the point C to the point B ′ varies from the state in which the line segment OA is in the horizontal direction. The acceleration component (second-order differential component) of the length of the winding 2 is the same as the acceleration component acc in the case of the first embodiment described above.
The relationship as expressed by Equation 20 is established between acc and the angle θt of the tension arm 15 (see FIG. 8). However, the arm angular acceleration (second-order differential of the arm angle) is halved compared to Equation 18 because of the geometric relationship.

Figure 2010118452
Figure 2010118452

数式20、およびα=π/2[rad]、β=π/2[rad]、ζ=π/2[rad]、η=π/2[rad]を数式16へ代入すると、数式21のように表される。   Substituting Equation 20 and α = π / 2 [rad], β = π / 2 [rad], ζ = π / 2 [rad], and η = π / 2 [rad] into Equation 16 yields Equation 21: It is expressed in

Figure 2010118452
Figure 2010118452

ここで、数式19と数式21を比較すると、数式21のFが数式19のFと比較して4分の1になっていることが確認できる。
したがって、上述の第二実施形態によれば、前述した第一実施形態と比較して、第一プーリ27から第三プーリ29までの間の巻線2の長さ変化に伴う第四プーリ33、および第五プーリ34の移動量を少なくすることができ、さらに、巻線2の張力変動を抑制することが可能になる。
Here, when Formula 19 and Formula 21 are compared, it can be confirmed that F in Formula 21 is 1/4 compared with F in Formula 19.
Therefore, according to the second embodiment described above, the fourth pulley 33 associated with the length change of the winding 2 between the first pulley 27 and the third pulley 29, as compared with the first embodiment described above, Further, the amount of movement of the fifth pulley 34 can be reduced, and furthermore, fluctuations in the tension of the winding 2 can be suppressed.

なお、上述の第二実施形態では、第四プーリ33、および第五プーリ34は、テンションアーム15の長手方向に沿って並設され、第一プーリ27、第二プーリ28、および第三プーリ29は、第四プーリ33、および第五プーリ34の並設方向に沿うように、上流側から順に並んで配置されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、図9に示すように、第四プーリ33、および第五プーリ34の回転軸を同軸上に配置すると共に、第一プーリ27、第二プーリ28、および第三プーリ29の回転軸を同軸上に配置してもよい。この場合、第四プーリ33、および第五プーリ34の軸線と、第一プーリ27、第二プーリ28、および第三プーリ29の軸線とが互いに同一方向に沿っていればよく、これらの軸線とテンションアーム15の長手方向とが交差した状態であってもよい。このようにすることで、例えば、設計時の制約により柔軟に対応できる巻線装置21を提供することが可能になる。   In the second embodiment described above, the fourth pulley 33 and the fifth pulley 34 are juxtaposed along the longitudinal direction of the tension arm 15, and the first pulley 27, the second pulley 28, and the third pulley 29. Has been described with respect to the case where the fourth pulley 33 and the fifth pulley 34 are arranged side by side in order from the upstream side along the direction in which the fourth pulley 33 and the fifth pulley 34 are arranged side by side. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 9, the rotation axes of the fourth pulley 33 and the fifth pulley 34 are arranged coaxially, and the first pulley 27, the second pulley 28, and the The rotation shaft of the three pulleys 29 may be arranged on the same axis. In this case, the axes of the fourth pulley 33 and the fifth pulley 34 and the axes of the first pulley 27, the second pulley 28, and the third pulley 29 only need to be along the same direction. It may be in a state where the longitudinal direction of the tension arm 15 intersects. By doing in this way, it becomes possible to provide the winding apparatus 21 which can respond flexibly by the restrictions at the time of design, for example.

また、上述の第二実施形態では、固定プーリとして、第一プーリ27、第二プーリ28、および第三プーリ29の3つのプーリ27〜29を設け、揺動プーリとして第四プーリ33、および第五プーリ34の2つのプーリ33,34を設けた場合について説明した。しかしながら、固定プーリが複数設けられ、揺動プーリは少なくとも1つ設けられていればよく、巻線2を上流側から順に固定プーリと揺動プーリとの順に掛け回せればよい。固定プーリが3つよりも多く、かつ揺動プーリが2つよりも多い場合、より巻線2の張力変動を抑制することが可能になる。   In the second embodiment described above, the first pulley 27, the second pulley 28, and the third pulley 29 are provided as the fixed pulley, and the fourth pulley 33 and the third pulley 29 are provided as the swinging pulley. The case where the two pulleys 33 and 34 of the five pulleys 34 were provided was demonstrated. However, a plurality of fixed pulleys and at least one swing pulley may be provided, and the winding 2 may be wound around the fixed pulley and the swing pulley in order from the upstream side. When there are more than three fixed pulleys and more than two swing pulleys, fluctuations in the tension of the winding 2 can be further suppressed.

(第三実施形態)
次に、この発明の第三実施形態を図10に基づいて説明する。
第三実施形態の巻線装置31のテンション調整機構36は、テンション調整機構36内に固定された固定プーリとして、第一プーリ37を有していると共に、テンションアーム15の先端側に支柱16を中心にして揺動する揺動プーリとして、第二プーリ38を有している。
そして、ボビン3に巻装されている巻線2は、ガイドプーリ7、およびテンションプーリ4を介して第一プーリ37と第二プーリ38との間を複数回(少なくとも2回)巻回されてフライヤ5に引き込まれている。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The tension adjusting mechanism 36 of the winding device 31 of the third embodiment has a first pulley 37 as a fixed pulley fixed in the tension adjusting mechanism 36, and a column 16 on the tip side of the tension arm 15. A second pulley 38 is provided as a swinging pulley that swings about the center.
The winding 2 wound around the bobbin 3 is wound a plurality of times (at least twice) between the first pulley 37 and the second pulley 38 via the guide pulley 7 and the tension pulley 4. It is drawn into the flyer 5.

このような構成のもと、巻装時にあっては、第一プーリ37と第二プーリ38との間に配索された巻線2の配索方向と、テンションアーム15の長手方向との間の角度θ1’,θ2’が約90°程度の値を保つように、回転位置検出装置19によって検出されたテンションアーム15の回転位置情報に基づいて、テンションプーリ4の回転速度が制御される。
したがって、上述の第三実施形態によれば、上述の第二実施形態と同様の効果に加え、簡単な構造で巻線2の張力変動を抑制することができる。このため、さらに巻線装置31の製造コストを低減することが可能になる。
Under such a configuration, during winding, between the wiring direction of the winding 2 routed between the first pulley 37 and the second pulley 38 and the longitudinal direction of the tension arm 15. The rotational speed of the tension pulley 4 is controlled on the basis of the rotational position information of the tension arm 15 detected by the rotational position detector 19 so that the angles θ1 ′ and θ2 ′ are maintained at a value of about 90 °.
Therefore, according to the above-described third embodiment, in addition to the same effects as those of the above-described second embodiment, fluctuations in the tension of the winding 2 can be suppressed with a simple structure. For this reason, the manufacturing cost of the winding device 31 can be further reduced.

(第四実施形態)
次に、この発明の第四実施形態を図11に基づいて説明する。
この第四実施形態の巻線装置41のテンション調整機構46は、第一固定プーリ群60と、第二固定プーリ群61とを有すると共に、テンションアーム15の先端側に支柱16を中心にして揺動する揺動プーリとして、第五プーリ51を有している。
第一固定プーリ群60は、第五プーリ51よりも上流側である第五プーリ51とテンションプーリ4との間に配置されている。第一固定プーリ群60には、テンション調整機構46内に固定された固定プーリとして、第一プーリ47、および第二プーリ48の2つのプーリ47,48が設けられている。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The tension adjusting mechanism 46 of the winding device 41 of the fourth embodiment includes a first fixed pulley group 60 and a second fixed pulley group 61, and swings around the support column 16 at the tip end side of the tension arm 15. A fifth pulley 51 is provided as a swinging pulley that moves.
The first fixed pulley group 60 is disposed between the fifth pulley 51 and the tension pulley 4 that are upstream of the fifth pulley 51. The first fixed pulley group 60 is provided with two pulleys 47 and 48, which are a first pulley 47 and a second pulley 48, as fixed pulleys fixed in the tension adjusting mechanism 46.

第一プーリ47、および第二プーリ48は、これらの間に配索されている巻線2a’の配索方向が鉛直方向に対して、つまり、第二プーリ48と第五プーリ51との間に配索されている巻線2aの配索方向に対して約45°となるように配置されている。このことは、テンションプーリ4と第一プーリ47との間に配索されている巻線2に対する巻線2a’の屈曲角度が約45°であって、かつ、巻線2a’に対する巻線2aの屈曲角度が約45°であるということになる。さらには、巻線2a’の配索方向が第一固定プーリ群60の前後における巻線2,2aの配索方向の中間方向になっているということになる。   As for the 1st pulley 47 and the 2nd pulley 48, the wiring direction of coil | winding 2a 'currently arranged between these is with respect to a perpendicular direction, ie, between the 2nd pulley 48 and the 5th pulley 51. Is arranged so as to be approximately 45 ° with respect to the wiring direction of the winding 2a. This is because the winding angle of the winding 2a ′ with respect to the winding 2 arranged between the tension pulley 4 and the first pulley 47 is about 45 °, and the winding 2a with respect to the winding 2a ′. This means that the bending angle is about 45 °. Furthermore, the wiring direction of the winding 2 a ′ is an intermediate direction between the wiring directions of the windings 2 and 2 a before and after the first fixed pulley group 60.

一方、第二固定プーリ群61は、第五プーリ51よりも下流側である第五プーリ51とフライヤ5との間に配置されている。第二固定プーリ群61には、テンション調整機構46内に固定された固定プーリとして、第三プーリ49、および第四プーリ50の2つのプーリ49,50が設けられている。   On the other hand, the second fixed pulley group 61 is disposed between the fifth pulley 51 and the flyer 5 which are on the downstream side of the fifth pulley 51. The second fixed pulley group 61 is provided with two pulleys 49 and 50, which are a third pulley 49 and a fourth pulley 50, as fixed pulleys fixed in the tension adjusting mechanism 46.

第三プーリ49、および第四プーリ50は、これらの間に配索されている巻線2b’の配索方向が鉛直方向に対して、つまり、第五プーリ51と第三プーリ49との間に配索されている巻線2bの配索方向に対して約45°となるように配置されている。このことは、巻線2bに対する巻線2b’の屈曲角度が約45°であって、かつ、巻線2b’に対する第四プーリ50とフライヤ5との間に配索されている巻線2の屈曲角度が約45°であるということになる。さらには、巻線2b’の配索方向が第二固定プーリ群61の前後における巻線2b,2の配索方向の中間方向になっているということになる。   In the third pulley 49 and the fourth pulley 50, the wiring direction of the winding 2 b ′ arranged therebetween is relative to the vertical direction, that is, between the fifth pulley 51 and the third pulley 49. Is arranged so as to be about 45 ° with respect to the wiring direction of the winding 2b. This is because the winding angle of the winding 2b ′ with respect to the winding 2b is about 45 °, and the winding 2 is routed between the fourth pulley 50 and the flyer 5 with respect to the winding 2b ′. This means that the bending angle is about 45 °. Furthermore, the wiring direction of the winding 2 b ′ is an intermediate direction between the wiring directions of the windings 2 b and 2 before and after the second fixed pulley group 61.

このような構成のもと、巻装時にあっては、第二プーリ48と第五プーリ51との間に配索された巻線2a、および第五プーリ51と第三プーリ49との間に配索された巻線2bの配索方向と、テンションアーム15の長手方向との間の角度θ1'',θ2''が約90°程度の値を保つように、回転位置検出装置19によって検出されたテンションアーム15の回転位置情報に基づいて、テンションプーリ4の回転速度が制御される。   Under such a configuration, during winding, the winding 2a routed between the second pulley 48 and the fifth pulley 51 and the fifth pulley 51 and the third pulley 49 are arranged. Detected by the rotational position detector 19 so that the angles θ1 ″ and θ2 ″ between the wiring direction of the wound winding 2b and the longitudinal direction of the tension arm 15 are maintained at a value of about 90 °. Based on the rotation position information of the tension arm 15, the rotation speed of the tension pulley 4 is controlled.

したがって、上述の第四実施形態によれば、上述の第一実施形態と同様の効果に加え、巻線2aに対する巻線2a’の屈曲角度、および巻線2bに対する巻線2b’の屈曲角度を約45°に設定することで、第一固定プーリ群60、および第二固定プーリ群61に配索された巻線2の曲率半径を大きく設定することができる。このため、例えば、比較的太径の巻線2を使用する場合であっても巻線2を無理に屈曲させることがなく、巻線2の損傷を防止することができる。
また、第一固定プーリ群60に2つのプーリ47,48を設けると共に、第二固定プーリ群61に2つのプーリ49,50を設けている。ここで、巻線2の曲率半径を大きく設定すべく、第一固定プーリ群60、および第二固定プーリ群61に代わって大径のプーリを用いる場合、プーリによる慣性モーメントが大きくなってしまう。しかしながら、第一固定プーリ群60、および第二固定プーリ群61を用いることによって、比較的小径のプーリ47〜50を用いて巻線2の曲率半径を大きく設定することができる。このため、巻線2の損傷を防止しつつ各プーリ47〜50による慣性モーメントも小さくすることができる。よって、各プーリ47〜50の慣性モーメントの影響による張力変動を抑制することが可能になる。
Therefore, according to the fourth embodiment described above, in addition to the same effects as those of the first embodiment described above, the bending angle of the winding 2a ′ with respect to the winding 2a and the bending angle of the winding 2b ′ with respect to the winding 2b are set. By setting the angle to about 45 °, the radius of curvature of the winding 2 routed in the first fixed pulley group 60 and the second fixed pulley group 61 can be set large. For this reason, for example, even when a relatively large-diameter winding 2 is used, the winding 2 is not forcibly bent, and damage to the winding 2 can be prevented.
The first fixed pulley group 60 is provided with two pulleys 47 and 48, and the second fixed pulley group 61 is provided with two pulleys 49 and 50. Here, when a large-diameter pulley is used in place of the first fixed pulley group 60 and the second fixed pulley group 61 in order to set the radius of curvature of the winding 2 large, the moment of inertia due to the pulley increases. However, by using the first fixed pulley group 60 and the second fixed pulley group 61, the radius of curvature of the winding 2 can be set large using the pulleys 47 to 50 having a relatively small diameter. For this reason, the moment of inertia by the pulleys 47 to 50 can be reduced while preventing the winding 2 from being damaged. Therefore, it is possible to suppress the tension fluctuation due to the influence of the moment of inertia of each pulley 47-50.

なお、上述の第四実施形態では、第一固定プーリ群60に2つのプーリ47,48を設けると共に、第二固定プーリ群61に2つのプーリ49,50を設ける場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、各固定プーリ群60,61にプーリを2つ以上設けてもよい。また、第一固定プーリ群60と第二固定プーリ群61とにそれぞれ設けられたプーリの個数が互いに違っていてもよい。   In the fourth embodiment described above, the case where the first fixed pulley group 60 is provided with the two pulleys 47 and 48 and the second fixed pulley group 61 is provided with the two pulleys 49 and 50 has been described. However, the present invention is not limited to this, and each of the fixed pulley groups 60 and 61 may be provided with two or more pulleys. Further, the number of pulleys provided in the first fixed pulley group 60 and the second fixed pulley group 61 may be different from each other.

また、上述の第四実施形態では、第一プーリ47、および第二プーリ48によって、巻線2aに対する巻線2a’の屈曲角度を約45°に設定していると共に、第三プーリ49、および第四プーリ50によって、巻線2bに対する巻線2b’の屈曲角度を約45°に設定している場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、巻線2a’の配索方向が第一固定プーリ群60の前後における巻線2,2aの配索方向の中間方向になっていればよい。また、巻線2b’の配索方向が第二固定プーリ群61の前後における巻線2b,2の配索方向の中間方向になっていればよい。このように構成することで、上述の第一実施形態から第三実施形態と比較して太径の巻線の損傷を防止することが可能になる。   In the fourth embodiment described above, the first pulley 47 and the second pulley 48 set the bending angle of the winding 2a ′ with respect to the winding 2a to about 45 °, and the third pulley 49, and The case where the bending angle of the winding 2b ′ with respect to the winding 2b is set to about 45 ° by the fourth pulley 50 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the wiring direction of the winding 2 a ′ may be an intermediate direction between the wiring directions of the windings 2 and 2 a before and after the first fixed pulley group 60. Further, the wiring direction of the winding 2 b ′ only needs to be an intermediate direction between the wiring directions of the windings 2 b and 2 before and after the second fixed pulley group 61. By configuring in this way, it is possible to prevent damage to the large-diameter winding as compared with the first to third embodiments described above.

さらに、上述の実施形態では、例えば、巻線装置1,21,31,41は、不図示のモータのロータにロータコイルを形成するための装置である場合について説明したが、これに限られるものではなく、巻線装置1,21,31,41は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、広く利用することができる。例えば、ロータに代わって、モータのステータにコイルを形成する場合や電源用のコイルを形成する場合などに巻線装置1,21,31,41を用いることが可能である。
そして、上述の実施形態では、テンションアーム15の回転位置を検出するための回転位置検出装置19として、例えば、ポテンショメータなどが挙げられる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ポテンションメータに代わってエンコーダ、レゾルバなどを用いてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, for example, the case where the winding devices 1, 21, 31, and 41 are devices for forming a rotor coil on a rotor of a motor (not shown) has been described. Instead, the winding devices 1, 21, 31, and 41 can be widely used without departing from the spirit of the present invention. For example, instead of the rotor, the winding devices 1, 21, 31, 41 can be used when a coil is formed on the stator of the motor or when a coil for a power source is formed.
And in the above-mentioned embodiment, the case where a potentiometer etc. was mentioned as the rotation position detection apparatus 19 for detecting the rotation position of the tension arm 15 was demonstrated, for example. However, the present invention is not limited to this, and an encoder, a resolver, or the like may be used instead of the potentiometer.

本発明の第一実施形態における巻線装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding apparatus in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態におけるテンション調整機構の簡略図である。It is a simplified diagram of a tension adjustment mechanism in the first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態におけるテンション調整機構の簡略図である。It is a simplified diagram of a tension adjustment mechanism in the first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態におけるモデルパラメータを示す表である。It is a table | surface which shows the model parameter in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態におけるシミュレーションに用いる巻線の正弦波形を示すグラフである。It is a graph which shows the sinusoidal waveform of the coil | winding used for the simulation in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における張力変動の変化を示すシミュレーション結果のグラフある。It is a graph of the simulation result which shows the change of the tension | tensile_strength fluctuation | variation in 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態におけるテンション調整機構の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the tension adjustment mechanism in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態におけるテンション調整機構の簡略図である。It is a simplified diagram of a tension adjustment mechanism in a second embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態における他のテンション調整機構の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the other tension adjustment mechanism in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態におけるテンション調整機構の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the tension adjustment mechanism in 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態におけるテンション調整機構の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the tension adjustment mechanism in 4th embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,21,31,41 巻線装置
2,2a〜2f 巻線
4 テンションプーリ
5 フライヤ
6,26,36,46 テンション調整機構
8 バックテンショナ部
12 第一プーリ
13 第二プーリ
14 第三プーリ
15 テンションアーム
16 支柱(支点)
18 引っ張りコイルバネ(弾性体)
19 回転位置検出装置(回転位置検出部)
27,37,47 第一プーリ(固定プーリ)
28,48 第二プーリ(固定プーリ)
29,49 第三プーリ(固定プーリ)
33 第四プーリ(揺動プーリ)
34 第五プーリ(揺動プーリ)
38 第二プーリ(揺動プーリ)
50 第四プーリ(固定プーリ)
51 第五プーリ(揺動プーリ)
60 第一固定プーリ群
61 第二固定プーリ群
θ1,θ1’,θ1'',θ2,θ2’,θ2'',α,β,ζ,η 角度
1, 21, 31, 41 Winding device 2, 2a to 2f Winding 4 Tension pulley 5 Flier 6, 26, 36, 46 Tension adjusting mechanism 8 Back tensioner section 12 First pulley 13 Second pulley 14 Third pulley 15 Tension Arm 16 Prop (fulcrum)
18 Tensile coil spring (elastic body)
19 Rotation position detector (Rotation position detector)
27, 37, 47 First pulley (fixed pulley)
28, 48 Second pulley (fixed pulley)
29, 49 Third pulley (fixed pulley)
33 Fourth pulley (oscillating pulley)
34 Fifth pulley (oscillating pulley)
38 Second pulley (oscillating pulley)
50 Fourth pulley (fixed pulley)
51 Fifth pulley (oscillating pulley)
60 First fixed pulley group 61 Second fixed pulley group θ1, θ1 ′, θ1 ″, θ2, θ2 ′, θ2 ″, α, β, ζ, η Angle

Claims (9)

ボビンに巻装されている線材を送出するテンションプーリと、
前記テンションプーリから送出された線材を引き込み、この線材をワークに向かって繰り出してワークに巻装するフライヤと、
前記テンションプーリと前記フライヤとの間に設けられるテンション調整機構とを備えた巻線装置であって、
前記テンション調整機構は、
固定配置された第一プーリと、
この第一プーリよりも下流側に固定配置された第二プーリと、
前記第一プーリよりも下流側であって前記第二プーリよりも上流側に配置された第三プーリと、
支点を中心にして回動自在に設けられ、前記第三プーリを揺動自在に支持することで前記線材に張力を付与するテンションアームと、
前記テンションアームの回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、
巻装時において、
前記第一プーリ、および前記第二プーリと前記第三プーリとの間に存在する線材の配索方向と、前記テンションアームの長手方向との間の角度θが略直交するように、前記回転位置検出部の検出結果に基づいて、前記テンションプーリからの前記線材の送出速度を決定することを特徴とする巻線装置。
A tension pulley that feeds the wire wound around the bobbin;
A flyer that draws in the wire sent from the tension pulley, draws the wire toward the workpiece, and winds the wire around the workpiece;
A winding device comprising a tension adjusting mechanism provided between the tension pulley and the flyer,
The tension adjusting mechanism is
A first pulley fixedly disposed;
A second pulley fixedly arranged downstream of the first pulley;
A third pulley disposed downstream of the first pulley and upstream of the second pulley;
A tension arm provided so as to be pivotable about a fulcrum, and applying tension to the wire by supporting the third pulley so as to be swingable;
A rotation position detector for detecting the rotation position of the tension arm;
During winding,
The rotational position is such that an angle θ between the wiring direction of the wire existing between the first pulley and the second pulley and the third pulley and the longitudinal direction of the tension arm is substantially orthogonal. A winding device characterized by determining a delivery speed of the wire from the tension pulley based on a detection result of a detection unit.
ボビンに巻装されている線材を送出するテンションプーリと、
前記テンションプーリから送出された線材を引き込み、この線材をワークに向かって繰り出してワークに巻装するフライヤと、
前記テンションプーリと前記フライヤとの間に設けられるテンション調整機構とを備え、
前記テンション調整機構は、
複数の固定プーリと、
前記固定プーリとの間で線材が巻回される複数の揺動プーリと、
支点を中心にして回動自在に設けられ、前記揺動プーリを揺動自在に支持することで前記線材に張力を付与するテンションアームと、
前記テンションアームの回転位置を検出する回転位置検出部とを有し、
前記線材は、前記固定プーリと前記揺動プーリとの間を複数回巻回してから前記フライヤに引き込まれている巻線装置であって、
巻装時において、
前記複数の固定プーリと前記複数の揺動プーリとの間に存在する線材の配索方向と、前記テンションアームの長手方向との間の角度θが略直交するように、それぞれ固定プーリと揺動プーリとを配置すると共に、
前記回転位置検出部の検出結果に基づいて、前記テンションプーリからの前記線材の送出速度を決定することを特徴とする巻線装置。
A tension pulley that feeds the wire wound around the bobbin;
A flyer that draws in the wire sent from the tension pulley, draws the wire toward the workpiece, and winds the wire around the workpiece;
A tension adjusting mechanism provided between the tension pulley and the flyer;
The tension adjusting mechanism is
A plurality of fixed pulleys;
A plurality of oscillating pulleys around which wire is wound between the fixed pulleys;
A tension arm provided so as to be rotatable about a fulcrum, and applying tension to the wire by supporting the swing pulley so as to swing freely;
A rotation position detector that detects a rotation position of the tension arm;
The wire rod is a winding device that is drawn into the flyer after being wound a plurality of times between the fixed pulley and the swing pulley,
During winding,
The fixed pulley and the swinging pulley are swung so that the angle θ between the wiring direction of the wire existing between the plurality of fixed pulleys and the plurality of swinging pulleys and the longitudinal direction of the tension arm are substantially orthogonal to each other. While arranging the pulley,
A winding device characterized in that a delivery speed of the wire from the tension pulley is determined based on a detection result of the rotational position detector.
前記複数の固定プーリをそれぞれ一方の同軸線上に配置し、前記複数の揺動プーリをそれぞれ他方の同軸線上に配置し、
前記一方の同軸線と前記他方の同軸線は、互いに同一方向に沿って延びていることを特徴とする請求項2に記載の巻線装置。
Each of the plurality of fixed pulleys is disposed on one coaxial line, and each of the plurality of swing pulleys is disposed on the other coaxial line;
The winding device according to claim 2, wherein the one coaxial line and the other coaxial line extend along the same direction.
ボビンに巻装されている線材を送出するテンションプーリと、
前記テンションプーリから送出された線材を引き込み、この線材をワークに向かって繰り出してワークに巻装するフライヤと、
前記テンションプーリと前記フライヤとの間に設けられるテンション調整機構とを備え、
前記テンション調整機構は、
固定プーリと、
支点を中心にして回動自在に設けられ、前記線材に張力を付与するテンションアームと、
前記テンションアームの回転位置を検出する回転位置検出部と、
前記テンションアームの一端側に設けられた揺動プーリとを有し、
前記線材は、前記固定プーリと前記揺動プーリとの間を複数回巻回してから前記フライヤに引き込まれている巻線装置であって、
巻装時において、
前記固定プーリと前記揺動プーリとの間に存在する線材の配索方向と、前記テンションアームの長手方向との間の角度θが略直交するように、前記回転位置検出部の検出結果に基づいて、前記テンションプーリからの前記線材の送出速度を決定することを特徴とする巻線装置。
A tension pulley that feeds the wire wound around the bobbin;
A flyer that draws in the wire sent from the tension pulley, draws the wire toward the workpiece, and winds the wire around the workpiece;
A tension adjusting mechanism provided between the tension pulley and the flyer;
The tension adjusting mechanism is
A fixed pulley;
A tension arm provided so as to be rotatable around a fulcrum, and applying tension to the wire;
A rotational position detector for detecting the rotational position of the tension arm;
A swing pulley provided on one end side of the tension arm;
The wire rod is a winding device that is drawn into the flyer after being wound a plurality of times between the fixed pulley and the swing pulley,
During winding,
Based on the detection result of the rotational position detection unit so that the angle θ between the wiring direction of the wire existing between the fixed pulley and the swinging pulley and the longitudinal direction of the tension arm are substantially orthogonal to each other. And determining a delivery speed of the wire from the tension pulley.
ボビンに巻装されている線材を送出するテンションプーリと、
前記テンションプーリから送出された線材を引き込み、この線材をワークに向かって繰り出してワークに巻装するフライヤと、
前記テンションプーリと前記フライヤとの間に設けられるテンション調整機構とを備え、
前記テンション調整機構は、
支点を中心にして回動自在に設けられ、前記線材に張力を付与するテンションアームと、
前記テンションアームの回転位置を検出する回転位置検出部と、
前記テンションアームの一端側に設けられた揺動プーリと、
前記テンションプーリと前記揺動プーリとの間に配置された第一固定プーリ群と、
前記揺動プーリと前記フライヤとの間に配置された第二固定プーリ群とを有し、
これら第一固定プーリ群と第二固定プーリ群は、それぞれ複数の固定プーリを備え、
前記各固定プーリ群に含まれる複数の固定プーリは、隣接する前記固定プーリ間における線材の配索方向が、前記各固定プーリ群の前後における線材の配索方向の中間方向となるように配置されている巻線装置であって、
前記第一固定プーリ群の複数の固定プーリのうち、下流側にある固定プーリと前記揺動プーリとの間に存在する線材の配索方向、および、前記第二固定プーリ群の複数の固定プーリのうち、上流側にある固定プーリと前記揺動プーリとの間に存在する線材の配索方向と、前記テンションアームの長手方向との間の角度θが略直交するように、前記回転位置検出部の検出結果に基づいて、前記テンションプーリからの前記線材の送出速度を決定することを特徴とする巻線装置。
A tension pulley that feeds the wire wound around the bobbin;
A flyer that draws in the wire sent from the tension pulley, draws the wire toward the workpiece, and winds the wire around the workpiece;
A tension adjusting mechanism provided between the tension pulley and the flyer;
The tension adjusting mechanism is
A tension arm provided so as to be rotatable around a fulcrum, and applying tension to the wire;
A rotational position detector for detecting the rotational position of the tension arm;
A swing pulley provided on one end of the tension arm;
A first fixed pulley group disposed between the tension pulley and the swing pulley;
A second fixed pulley group disposed between the swing pulley and the flyer;
Each of the first fixed pulley group and the second fixed pulley group includes a plurality of fixed pulleys,
The plurality of fixed pulleys included in each of the fixed pulley groups are arranged such that the wire routing direction between the adjacent fixed pulleys is an intermediate direction of the wire routing direction before and after each fixed pulley group. Winding device comprising:
Of the plurality of fixed pulleys of the first fixed pulley group, the wiring direction of the wire existing between the fixed pulley on the downstream side and the swing pulley, and the plurality of fixed pulleys of the second fixed pulley group The rotational position is detected so that the angle θ between the wire arrangement direction existing between the fixed pulley on the upstream side and the swinging pulley and the longitudinal direction of the tension arm is substantially orthogonal to each other. A winding device characterized in that a delivery speed of the wire from the tension pulley is determined based on a detection result of the portion.
前記角度θが
75°≦θ≦105°
を満たすように、前記テンションプーリからの前記線材の送出速度を決定することを特徴とする請求項1〜請求項5の何れかに記載の巻線装置。
The angle θ is 75 ° ≦ θ ≦ 105 °
The winding device according to any one of claims 1 to 5, wherein a feeding speed of the wire from the tension pulley is determined so as to satisfy the condition.
前記角度θが
85°≦θ≦95°
を満たすように、前記テンションプーリからの前記線材の送出速度を決定することを特徴とする請求項6に記載の巻線装置。
The angle θ is 85 ° ≦ θ ≦ 95 °
The winding device according to claim 6, wherein a feeding speed of the wire rod from the tension pulley is determined so as to satisfy the condition.
前記テンションアームに、前記線材に張力を付与するように弾性体が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項7の何れかに記載の巻線装置。   The winding device according to any one of claims 1 to 7, wherein an elastic body is provided on the tension arm so as to apply tension to the wire. 前記ボビンと前記テンションプーリとの間に、この間の前記線材の撓みを防止するためのバックテンショナ部を設けたことを特徴とする請求項1〜請求項8の何れかに記載の巻線装置。

The winding device according to any one of claims 1 to 8, wherein a back tensioner portion is provided between the bobbin and the tension pulley for preventing the wire rod from being bent.

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