JP2596425Y2 - 巻線機の速度制御装置 - Google Patents
巻線機の速度制御装置Info
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- JP2596425Y2 JP2596425Y2 JP1992093751U JP9375192U JP2596425Y2 JP 2596425 Y2 JP2596425 Y2 JP 2596425Y2 JP 1992093751 U JP1992093751 U JP 1992093751U JP 9375192 U JP9375192 U JP 9375192U JP 2596425 Y2 JP2596425 Y2 JP 2596425Y2
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- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、電線を電機子コア等に
巻装して回転電機の電機子コイルを形成する巻線機に関
する。
巻装して回転電機の電機子コイルを形成する巻線機に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電線を電機子コア等に巻装する場
合、フライヤを電機子コアの回りに回転してフライヤの
先端から電線を引き出し、電機子コアのスロットの中に
装着する巻線機を使用しているが、電線に加わる張力が
大きく変動して、断線やたるみが生じないように、ワイ
ヤドラムとフライヤの先端との間の電線をバネで支えた
ダンサアームの先端のロールに巻付けて、電線の張力を
機械的に調整する張力調整装置を設けている（例えば、
特公昭５７−１０６６３号）。また、ワイヤドラムにサ
ーボモータと回転発電機を結合し、巻付ける対象物とワ
イヤドラムの中間に電線に一定の張力を与え、かつ張力
を検出する張力付加機構を備え、検出した電線の張力に
応じてワイヤドラムのサーボモータを制御するものが開
示されている（例えば、特開昭６３−３０５７３８
号）。
合、フライヤを電機子コアの回りに回転してフライヤの
先端から電線を引き出し、電機子コアのスロットの中に
装着する巻線機を使用しているが、電線に加わる張力が
大きく変動して、断線やたるみが生じないように、ワイ
ヤドラムとフライヤの先端との間の電線をバネで支えた
ダンサアームの先端のロールに巻付けて、電線の張力を
機械的に調整する張力調整装置を設けている（例えば、
特公昭５７−１０６６３号）。また、ワイヤドラムにサ
ーボモータと回転発電機を結合し、巻付ける対象物とワ
イヤドラムの中間に電線に一定の張力を与え、かつ張力
を検出する張力付加機構を備え、検出した電線の張力に
応じてワイヤドラムのサーボモータを制御するものが開
示されている（例えば、特開昭６３−３０５７３８
号）。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】ところが、上記機械的
に張力を調整する巻線機の構成では、張力調整に時間が
かかると共に、巻線の速度を高めると、バネの作用によ
り張力調整に遅れが出て断線やゆるみが生じるという欠
点があった。また、張力検出器を備えた張力付加機構を
有するものでは、構造が複雑となり、設備費が高くなる
という問題があった。本考案は、構成が簡単で、高速巻
線の場合でも電線の張力を最適にできる巻線機を提供す
ることを目的とするものである。
に張力を調整する巻線機の構成では、張力調整に時間が
かかると共に、巻線の速度を高めると、バネの作用によ
り張力調整に遅れが出て断線やゆるみが生じるという欠
点があった。また、張力検出器を備えた張力付加機構を
有するものでは、構造が複雑となり、設備費が高くなる
という問題があった。本考案は、構成が簡単で、高速巻
線の場合でも電線の張力を最適にできる巻線機を提供す
ることを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本考案は、複数のスロッ
トを備えた電機子コアを支持するヘッド部と、前記電機
子コアの回りに回転し、かつ先端から電線を供給するフ
ライヤと、前記フライヤを回転するフライヤ駆動モータ
と、前記フライヤに供給される電線を巻回したリール
と、前記リールに結合したリール駆動モータと、前記リ
ール駆動モータの速度および回転量を検出する回転検出
器と、前記フライヤ駆動モータの速度を制御する速度制
御回路と、前記リール駆動モータの電流を制御すること
により前記リール駆動モータの発生トルクを制御するト
ルク制御回路とを備えた巻線機の速度制御装置におい
て、前記フライヤの休止時に必要な最低張力と、前記フ
ライヤの回転時に作用する前記電線に許容される最大張
力以内で回転数に比例した張力を発生するのに必要な前
記リール駆動モータに生じる最大トルクと、回転数に比
例してトルクを変化させる比例定数とを予め設定する張
力設定器と、前記リール駆動モータの回転速度信号を受
けてトルク指令を出力し、かつ、電線が断線しリールが
巻き戻し方向に一定量以上戻されたときに、送り出し方
向に出力を発生させる速度制御器と、前記張力設定器の
設定トルク信号と前記速度制御器のトルク信号出力を受
けて前記フライヤの休止時に最低トルク指令を出力し、
前記フライヤの回転時に最大制限トルク以内で回転数に
比例したトルク指令を出力し、かつ、電線の断線時に前
記速度制御器が送り出し方向に出力を発生し一定量送っ
た時点で、前記リール駆動モータをサーボロックさせる
トルク制御器と、前記トルク制御器の出力により前記リ
ール駆動モータの電流を制御する前記トルク制御回路と
を備えたものである。
トを備えた電機子コアを支持するヘッド部と、前記電機
子コアの回りに回転し、かつ先端から電線を供給するフ
ライヤと、前記フライヤを回転するフライヤ駆動モータ
と、前記フライヤに供給される電線を巻回したリール
と、前記リールに結合したリール駆動モータと、前記リ
ール駆動モータの速度および回転量を検出する回転検出
器と、前記フライヤ駆動モータの速度を制御する速度制
御回路と、前記リール駆動モータの電流を制御すること
により前記リール駆動モータの発生トルクを制御するト
ルク制御回路とを備えた巻線機の速度制御装置におい
て、前記フライヤの休止時に必要な最低張力と、前記フ
ライヤの回転時に作用する前記電線に許容される最大張
力以内で回転数に比例した張力を発生するのに必要な前
記リール駆動モータに生じる最大トルクと、回転数に比
例してトルクを変化させる比例定数とを予め設定する張
力設定器と、前記リール駆動モータの回転速度信号を受
けてトルク指令を出力し、かつ、電線が断線しリールが
巻き戻し方向に一定量以上戻されたときに、送り出し方
向に出力を発生させる速度制御器と、前記張力設定器の
設定トルク信号と前記速度制御器のトルク信号出力を受
けて前記フライヤの休止時に最低トルク指令を出力し、
前記フライヤの回転時に最大制限トルク以内で回転数に
比例したトルク指令を出力し、かつ、電線の断線時に前
記速度制御器が送り出し方向に出力を発生し一定量送っ
た時点で、前記リール駆動モータをサーボロックさせる
トルク制御器と、前記トルク制御器の出力により前記リ
ール駆動モータの電流を制御する前記トルク制御回路と
を備えたものである。
【０００５】
【作用】フライヤ駆動モータを駆動して回転軸を巻線速
度指令に応じた回転速度で回転させ、フライヤを舟型の
回りに回転させて、電線をドラムから送り出してリール
を介してスロットに装着する。この時、電線には張力が
作用し、リールが張力によって回転されるが、リール駆
動モータのトルク制御回路にはトルク制御器からリール
駆動モータの発生トルクを電線の許容張力を与える最大
制限トルク以内で回転数に比例したトルクに制限された
トルク指令信号が入力され、電線は張力を維持するので
ゆるみは生じない
度指令に応じた回転速度で回転させ、フライヤを舟型の
回りに回転させて、電線をドラムから送り出してリール
を介してスロットに装着する。この時、電線には張力が
作用し、リールが張力によって回転されるが、リール駆
動モータのトルク制御回路にはトルク制御器からリール
駆動モータの発生トルクを電線の許容張力を与える最大
制限トルク以内で回転数に比例したトルクに制限された
トルク指令信号が入力され、電線は張力を維持するので
ゆるみは生じない
【０００６】
【実施例】本考案を図に示す実施例について説明する。
図１は本考案の実施例を示す側面図で、巻線機１には電
機子コイルを装着するスロットを備えた電機子コアＡを
固定したシャフトＳを水平に支持するヘッド部１１と、
昇降し得る昇降台１２とを設けてある。昇降台１２には
電機子コアＡの上方に密着し得る舟型２を回転自在に支
持し、かつ舟型２の回りに回転し得るフライヤ３を固定
した中空状の回転軸４を回転自在に支持し、回転軸４の
側面にはフライヤ３の先端に電線Ｗを供給し得る供給穴
４１を備えてある。回転軸４は昇降台１２上に設けたフ
ライヤ駆動モータ３１によって駆動されるようにしてあ
り、フライヤ駆動モータ３１には回転検出器３２を直結
してある。回転軸４の上方には電線Ｗを３回巻付けるよ
うにしたリール５を設け、昇降台１２上に設けた回転検
出器５２を直結したリール駆動モータ５１の出力軸５３
に固定してある。また、昇降台１２上には電線Ｗを巻付
けたドラム６を回転自在に支持してあり、ドラム６から
巻き出された電線Ｗはガイドローラ５４を介してリール
５に巻付けられ、中空の回転軸４の内側および供給穴４
１を通り、フライヤ３の先端に供給されるようにしてあ
る。図２はフライヤ駆動モータ３１とリール駆動モータ
５１の速度制御装置７のブロック図で、交流電源７１の
出力を整流回路７２に入力し、整流回路７２の出力を速
度制御回路７３、トルク制御回路７４に入力する。速度
制御回路７３はシーケンスコントローラ８から巻線速度
指令ｖf と、フライヤ駆動モータ３１に直結した回転検
出器３２のフィードバック信号である回転速度信号ｎff
とを受けてフライヤ駆動モータ３１の速度制御をするよ
うにしてある。トルク制御回路７４は張力制御回路７５
からのトルク指令τr と回転速度指令ｎr を受けてリー
ル駆動モータ５１のトルク制御をするようにしてある。
張力制御回路７５は、図３に示すように、電線Ｗの線径
に応じてフライヤ３が休止している時に必要な最低張力
を発生する最低トルクＴ0 と、フライヤ３が回転して電
線Ｗが送り出される時に作用する電線Ｗに許容される最
大張力以内で回転数に比例した張力を発生するリール駆
動モータ５１に生じるトルクＴ1 とを予め設定する張力
設定器７６と、回転検出器５２によって検出したリール
駆動モータ５１の回転速度信号ｎr のＦ／Ｖ変換器７７
と、トルク制御器７８と、回転速度指令ｎと回転検出器
５２よりの信号ｎrfよりトルク指令τ4 を出力する速度
制御器７９を備えている。トルク制御器７８からのトル
ク指令τr は、張力設定器７６からフライヤ３の休止時
に最低トルクＴ0 を発生させる最低トルク信号τ0 と、
フライヤ３が回転した時、回転速度に比例した回転速度
信号ｎrfとを受けて、回転トルクＴ2 を所定の最大制限
トルクＴ1 に制限するようにリール駆動モータ５１の電
流を制限するトルク信号τ1 を発生するようにしてあ
る。また、張力制御回路７５はシーケンスコントローラ
８から送り出したトルク指令τ2 と、巻き戻しトルク指
令τ3 を受けて、電線Ｗを電機子コアＡに巻付ける準備
作業の時のリール駆動モータ５１のトルクを設定するよ
うにしてある。なお、最低トルクＴ0 は電線Ｗの伸び率
を３％以下、最大制限トルクＴ1 は５％以下に制限する
ように設定される。
図１は本考案の実施例を示す側面図で、巻線機１には電
機子コイルを装着するスロットを備えた電機子コアＡを
固定したシャフトＳを水平に支持するヘッド部１１と、
昇降し得る昇降台１２とを設けてある。昇降台１２には
電機子コアＡの上方に密着し得る舟型２を回転自在に支
持し、かつ舟型２の回りに回転し得るフライヤ３を固定
した中空状の回転軸４を回転自在に支持し、回転軸４の
側面にはフライヤ３の先端に電線Ｗを供給し得る供給穴
４１を備えてある。回転軸４は昇降台１２上に設けたフ
ライヤ駆動モータ３１によって駆動されるようにしてあ
り、フライヤ駆動モータ３１には回転検出器３２を直結
してある。回転軸４の上方には電線Ｗを３回巻付けるよ
うにしたリール５を設け、昇降台１２上に設けた回転検
出器５２を直結したリール駆動モータ５１の出力軸５３
に固定してある。また、昇降台１２上には電線Ｗを巻付
けたドラム６を回転自在に支持してあり、ドラム６から
巻き出された電線Ｗはガイドローラ５４を介してリール
５に巻付けられ、中空の回転軸４の内側および供給穴４
１を通り、フライヤ３の先端に供給されるようにしてあ
る。図２はフライヤ駆動モータ３１とリール駆動モータ
５１の速度制御装置７のブロック図で、交流電源７１の
出力を整流回路７２に入力し、整流回路７２の出力を速
度制御回路７３、トルク制御回路７４に入力する。速度
制御回路７３はシーケンスコントローラ８から巻線速度
指令ｖf と、フライヤ駆動モータ３１に直結した回転検
出器３２のフィードバック信号である回転速度信号ｎff
とを受けてフライヤ駆動モータ３１の速度制御をするよ
うにしてある。トルク制御回路７４は張力制御回路７５
からのトルク指令τr と回転速度指令ｎr を受けてリー
ル駆動モータ５１のトルク制御をするようにしてある。
張力制御回路７５は、図３に示すように、電線Ｗの線径
に応じてフライヤ３が休止している時に必要な最低張力
を発生する最低トルクＴ0 と、フライヤ３が回転して電
線Ｗが送り出される時に作用する電線Ｗに許容される最
大張力以内で回転数に比例した張力を発生するリール駆
動モータ５１に生じるトルクＴ1 とを予め設定する張力
設定器７６と、回転検出器５２によって検出したリール
駆動モータ５１の回転速度信号ｎr のＦ／Ｖ変換器７７
と、トルク制御器７８と、回転速度指令ｎと回転検出器
５２よりの信号ｎrfよりトルク指令τ4 を出力する速度
制御器７９を備えている。トルク制御器７８からのトル
ク指令τr は、張力設定器７６からフライヤ３の休止時
に最低トルクＴ0 を発生させる最低トルク信号τ0 と、
フライヤ３が回転した時、回転速度に比例した回転速度
信号ｎrfとを受けて、回転トルクＴ2 を所定の最大制限
トルクＴ1 に制限するようにリール駆動モータ５１の電
流を制限するトルク信号τ1 を発生するようにしてあ
る。また、張力制御回路７５はシーケンスコントローラ
８から送り出したトルク指令τ2 と、巻き戻しトルク指
令τ3 を受けて、電線Ｗを電機子コアＡに巻付ける準備
作業の時のリール駆動モータ５１のトルクを設定するよ
うにしてある。なお、最低トルクＴ0 は電線Ｗの伸び率
を３％以下、最大制限トルクＴ1 は５％以下に制限する
ように設定される。
【０００７】電線Ｗを電機子コアＡに巻回する場合、フ
ライヤ３の先端から送り出された電線Ｗの端部を電機子
コアＡの一部に固定し、フライヤ駆動モータ３１を駆動
して回転軸４を巻線速度指令に応じた回転速度で回転さ
せ、フライヤ３を舟型２の回りに回転させて、電線Ｗを
ドラム６から送り出してリール５を介してスロットに装
着する。この時、電線Ｗには張力が作用し、リール５が
張力によって回転されるが、リール駆動モータ５１のト
ルク制御回路７４にはトルク制御器７５からリール駆動
モータ５１の発生トルクを最大制限トルクＴ1 に制限す
るトルク信号τ1 が入力され、電線Ｗは張力を維持し、
ゆるみは生じない。電線Ｗがフライヤ３が回転中に電機
子コアＡ等に引っかかって断線した場合には、電線Ｗが
リール駆動モータ５１によって巻き戻し方向に張力を受
けて巻き戻されるが、リール駆動モータ５１の回転方向
および回転数を検出し、リール５が巻き戻し方向に一定
量戻された時、速度制御器７９よりの出力τ4 は０とな
り、それ以上戻された時は、送り出す方向に速度制御器
７９よりの出力τ4 が発生するようになり、速度制御器
７９が一定量送った時点でサーボロックされるよう動作
し、電線Ｗをリール５に巻付けた状態に維持する。
ライヤ３の先端から送り出された電線Ｗの端部を電機子
コアＡの一部に固定し、フライヤ駆動モータ３１を駆動
して回転軸４を巻線速度指令に応じた回転速度で回転さ
せ、フライヤ３を舟型２の回りに回転させて、電線Ｗを
ドラム６から送り出してリール５を介してスロットに装
着する。この時、電線Ｗには張力が作用し、リール５が
張力によって回転されるが、リール駆動モータ５１のト
ルク制御回路７４にはトルク制御器７５からリール駆動
モータ５１の発生トルクを最大制限トルクＴ1 に制限す
るトルク信号τ1 が入力され、電線Ｗは張力を維持し、
ゆるみは生じない。電線Ｗがフライヤ３が回転中に電機
子コアＡ等に引っかかって断線した場合には、電線Ｗが
リール駆動モータ５１によって巻き戻し方向に張力を受
けて巻き戻されるが、リール駆動モータ５１の回転方向
および回転数を検出し、リール５が巻き戻し方向に一定
量戻された時、速度制御器７９よりの出力τ4 は０とな
り、それ以上戻された時は、送り出す方向に速度制御器
７９よりの出力τ4 が発生するようになり、速度制御器
７９が一定量送った時点でサーボロックされるよう動作
し、電線Ｗをリール５に巻付けた状態に維持する。
【０００８】
【考案の効果】以上述べたように、本考案によれば、電
線に作用する張力を直接検出することなく、リール駆動
モータのトルクを制御することにより、巻線機に供給す
る電線の張力を最適にできるので、高速巻線の場合でも
たるみや断線が発生しない安定した巻線を行うことがで
きると共に、断線が発生した場合でも電線が巻き戻され
ることがなく、断線処置を直ちに行うことができる効果
がある。
線に作用する張力を直接検出することなく、リール駆動
モータのトルクを制御することにより、巻線機に供給す
る電線の張力を最適にできるので、高速巻線の場合でも
たるみや断線が発生しない安定した巻線を行うことがで
きると共に、断線が発生した場合でも電線が巻き戻され
ることがなく、断線処置を直ちに行うことができる効果
がある。
【図１】本考案の実施例を示す構成図である。
【図２】本考案の制御装置を示すブロック図である。
【図３】本考案のトルクと時間との関係を示す説明図で
ある。
ある。
１ 巻線機、３ フライヤ、３１ フライヤ駆動モー
タ、３２ 回転検出器、４ 回転軸、５ リール、５１
リール駆動モータ、５２ 回転検出器、６ドラム、７
速度制御装置、７３、７４ 速度制御回路、７５ 張
力制御回路、７６ 張力設定器、７７ Ｆ／Ｖ変換器、
７８ トルク制御器、７９ 速度制御器、８ シーケン
スコントローラ
タ、３２ 回転検出器、４ 回転軸、５ リール、５１
リール駆動モータ、５２ 回転検出器、６ドラム、７
速度制御装置、７３、７４ 速度制御回路、７５ 張
力制御回路、７６ 張力設定器、７７ Ｆ／Ｖ変換器、
７８ トルク制御器、７９ 速度制御器、８ シーケン
スコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 栗林 敏彦 (56)参考文献 特開 昭63−305738（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−46556（ＪＰ，Ａ) 特許2604029（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭57−10663（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 15/09 H02P 7/00
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のスロットを備えた電機子コアを支
持するヘッド部と、前記電機子コアの回りに回転し、か
つ先端から電線を供給するフライヤと、前記フライヤを
回転するフライヤ駆動モータと、前記フライヤに供給さ
れる電線を巻回したリールと、前記リールに結合したリ
ール駆動モータと、前記リール駆動モータの速度および
回転量を検出する回転検出器と、前記フライヤ駆動モー
タの速度を制御する速度制御回路と、前記リール駆動モ
ータの電流を制御することにより前記リール駆動モータ
の発生トルクを制御するトルク制御回路とを備えた巻線
機の速度制御装置において、前記フライヤの休止時に必
要な最低張力と、前記フライヤの回転時に作用する前記
電線に許容される最大張力以内で回転数に比例した張力
を発生するのに必要な前記リール駆動モータに生じる最
大トルクと、回転数に比例してトルクを変化させる比例
定数とを予め設定する張力設定器と、前記リール駆動モ
ータの回転速度信号を受けてトルク指令を出力し、か
つ、電線が断線しリールが巻き戻し方向に一定量以上戻
されたときに、送り出し方向に出力を発生させる速度制
御器と、前記張力設定器の設定トルク信号と前記速度制
御器のトルク信号出力を受けて前記フライヤの休止時に
最低トルク指令を出力し、前記フライヤの回転時に最大
制限トルク以内で回転数に比例したトルク指令を出力
し、かつ、電線の断線時に前記速度制御器が送り出し方
向に出力を発生し一定量送った時点で、前記リール駆動
モータをサーボロックさせるトルク制御器と、前記トル
ク制御器の出力により前記リール駆動モータの電流を制
御する前記トルク制御回路とを備えたことを特徴とする
巻線機の速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992093751U JP2596425Y2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 巻線機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992093751U JP2596425Y2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 巻線機の速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0657100U JPH0657100U (ja) | 1994-08-05 |
| JP2596425Y2 true JP2596425Y2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=14091139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992093751U Expired - Fee Related JP2596425Y2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 巻線機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596425Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014128044A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Panasonic Corp | 電動機の巻線方法 |
| JP6261393B2 (ja) * | 2014-03-12 | 2018-01-17 | 三菱電機株式会社 | 電動機の固定子の製造装置、及び、電動機の固定子の製造方法 |
| JP6547681B2 (ja) * | 2016-05-25 | 2019-07-24 | 株式会社村田製作所 | コイル部品製造方法 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP1992093751U patent/JP2596425Y2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0657100U (ja) | 1994-08-05 |
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