JP2675639B2 - 巻線作業の後処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気ヘッドを専用治具によって把持して自
動巻線機によりコイルを巻線した後、上記コイルのワイ
ヤ端末を自動的に処理（ハンダ付，乃至ハンダ付の予備
作業、並びに余分なワイヤの切断除去）し得るように創
作した装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は磁気ヘッドの１例を示す。

ヘッドベース１にコア２が固着されており、このコア
２にコイル３が巻回されている。

一方、上記ヘッドベース１に配線板４が固着されてい
る。4a,4bは上記配線板のハンダ付部である。

コイル３を巻線したワイヤ５の端末は引出し孔６から
引き出され、ハンダ付部4a,4bにそれぞれハンダ付され
る。引出孔の形状は、本例のような丸孔のものも、長孔
状のものも有る。

第４図は上記と異なる例を示す。本例ではヘッドベー
ス１に対して２個のコア2A,2Bが固着され、それぞれコ
イル3A,3Bを巻回されている。従って、コイルを巻線さ
れたワイヤの端末は４本あり、それぞれハンダ付部4a,4
b,4c,4dにハンダ付されている。

磁気ヘッドのコイル巻線作業は従来一般に手作業で行
われている。工業的規模で磁気ヘッドを製造する場合、
第５図（Ａ），（Ｂ）に示すようなキャリヤ７又は同
７′に多数の磁気ヘッド８を収納し、このキャリヤ7,
7′に入れられた磁気ヘッド（未完成品）を搬送しつ
つ、順次に巻線作業，ハンダ付作業、ワイヤ端末切断作
業，ワイヤ端末除去作業が行われる。

前述の如く手作業で磁気ヘッドの巻線作業および後処
理作業を行うと、多大の労力と時間とを要し、製造コス
トが高くなる。

そこで、磁気ヘッドのコイル巻回作業、及び、ハンダ
付、ワイヤ切断，除去などの後処理を一貫して自動的に
行う装置の開発が進められている。

こうした一貫自動装置には、巻線作業ステーション、
ハンダ付作業ステーション、ワイヤ端末切断作業ステー
ション、ワイヤ端末除去作業ステーション等が設けら
れ、磁気ヘッド（未完成品）はこれらのステーションを
順次に搬送される。

なお、ハンダ付作業によって周囲を汚すことを嫌って
接着剤による仮止めを施し、その後にハンダ付されるよ
うな自動装置も考えられている。

このように、複数の作業ステーションを備えた一貫自
動巻線（付帯作業を含む）装置において、第５図に示し
たキャリヤ７又は同７′に磁気ヘッドを収納して搬送す
ると、各作業ステーションにおいてワーク（磁気ヘッド
未完成品）を把持して取り上げ、位置決め固定した後
に、巻線や端末処理などの作業を行わねばならない。ま
た、作業後はキャリヤ7,同７′に戻さなければならな
い。こうした動作を自動的に行わせるため、各ステーシ
ョン毎にワークのローダ、アンローダを設置し、位置決
め手段を設置すると、設備全体が高価になるのみでな
く、各作業ステーションごとに磁気ヘッドの取付，位置
決め，取外しを繰り返すので作業能率が低下する。

上記の不具合を解消し、ワークである磁気ヘッド未完
成品を搭載したままで搬送することもでき、搭載したま
まで各作業ステーションの作業を施工でき、しかも、各
作業ステーションにおける位置決めを、簡単な設備で迅
速，容易，高精度で行い得る磁気ヘッド用治具について
当出願人が別途に出願中（特願平１−194253・以下、先
願の発明の磁気ヘッド用治具という）である。

上記先願の発明によれば、磁気ヘッドを取り付けたス
ライダを、ベース部材に対してスライドさせてロックす
ることが出来るので、該ベース部材に対して磁気ヘッド
を位置決めすることが出来る。

而して、上記ベース部材には、該ベース部材の位置決
め部が設けられているので、このベース部材を各作業ス
テーションの加工機に対して位置決めすることにより、
ワークである磁気ヘッドが各作業機に対して位置決めさ
れる。

このため、磁気ヘッドを治具から取り外すことなく、
各作業ステーションにおいて施工できる。

さらに、前記のチャック手段によってワイヤ端末をチ
ャックすると、張り渡されたワイヤがハンダ付部（配線
板に設けられている）を通るので、該ワイヤをハンダ付
部に対して容易に固着することができる。上記の固着
は、直ちにハンダ付してもよく、また、一旦接着剤で固
定した後にハンダ付してもよい。

次に、先願の発明に係る磁気ヘッド用治具の構成を具
体的に説明する。

第６図は先願の発明に係る磁気ヘッド用治具の一実施
例を示す正面図である。

説明、並びに読図の便宜上、図示の如く直交３軸X,Y,
Zを想定する。本第６図はＹ軸方向に見た図である。

Ｚ軸方向に見た平面図を第７図に、 Ｙ軸方向に見た左側側面図を第８図に、 Ｙ軸方向に見た右側側面図を第９図に、それぞれ示
す。

第６図に示した９は、キャリヤとして作用するベース
部材であって、後に詳述するような構造により磁気ヘッ
ド８を搭載している。

このベース部材９は、これを各ステーションの自動作
業用機器に対して位置決めするため、第９図に示す位置
決め穴11a,11bを設けてある。

上記の位置決め穴は、摩耗を防止するため焼入れした
スリーブを圧入してあるが、読図の便宜上、ベース部材
９に対して一体に固着された部材は、境界を省略して同
一ハッチングを付してある。

第７図〜第９図に現われている10は、このベース部材
９を各作業ステーションの自動作業機（図示せず）に装
着するためのチャック用ピンである。

第８図及び第９図に示すごとく、ベース部材９の一部
に、Ｘ−Ｚ平面に平行な平滑面9xzを設け、板状のスラ
イダ12を摺動可能に密着させる。

第９図に示した16は、スライダ12を平滑面9xzに向け
てガタ無く圧着させるためのピンであって、ベース部材
９に設けられた大径の孔（いわゆるバカ孔）を貫通し、
スライダ圧着スプリング17により図の右方に付勢されて
いる。

第８図に現れている13は、前記スライダ12の摺動をロ
ックするための頭付ピンであって、コイルスプリング14
によって図の左方に付勢されている。このスライダロッ
クピンは、ベース部材９に穿たれた大径の孔（いわゆる
バカ孔）15に挿通され、その頭部によってスライダ12を
平滑面9xzに強く押しつけて摺動をロックしている。

このスライダロックピン13に図示右向きの力を加えて
コイルスプリング14を圧縮すると、スライダ12はＸ−Ｚ
面に沿って、前記バカ孔15のガタの範囲内で摺動し得
る。第６図に示した24は、スライダ12をスライドさせる
ためロボットのピンを挿入するロボット係合穴である。

前記のスライダ12に対して、ワークである磁気ヘッド
８を挟みつけるため、第９図に示すヘッド押えレバー18
を構成し、スライダ12に対して支点ピン19により傾動可
能に支持するとともに、ヘッド押えスプリング20によっ
て図示時計方向（右回り）の回動力を付勢する。

このヘッド押えレバー18に、図示矢印Ｐの力を加える
と、ヘッド押えレバー18は反時計方向（左回り）に回動
して磁気ヘッド８の挟圧を解除する。

磁気ヘッド８は、スライダ12に対して軸着されたヘッ
ド座21上に載置されている。このヘッド座21は巻線作業
の際にワイヤを案内する役目をする部材であって、磁気
ヘッド８の挿入，排出操作の際に邪魔にならないよう退
避させるためのヘッド座傾動スプリング22を備えてい
る。

第６図に示した23は、スライダ12に設けられた凹部の
位置決め面に向けて磁気ヘッド８を密着させるためのリ
ーフスプリングである。

第６図〜第８図に現われている25は、ワイヤをチャッ
クする手段として設けた頭付ピンである。

第７図に示す如く、上記頭付ピン形のワイヤチャック
ピン25は、ベース部材９に穿たれたＹ軸方向の透孔に、
図の下方から挿通され、ワイヤチャックスプリング26に
より図の上方に向けて付勢されている。27はスプリング
押えである。

上記のワイヤチャックピン25に外力を加えて、仮想線
で示した25′の如く頭部を押し離し、その間にワイヤ
（図示せず）を挟みこんで押し離し力を放すと、該ワイ
ヤはピンの頭部とベース部材との間に挟みつけられる。

上記のように構成されているワイヤチャック手段の配
置について、第10図（Ａ）を参照しつつ次に説明する。

８は磁気ヘッド、６はワイヤ引出し孔である。

上記ワイヤ引出し孔６の中心と、ハンダ付部4aの中心
とを結ぶ直線Laを想定するとともに、その延長線laを想
定する。そして、この延長線la上に位置せしめてワイヤ
チャックピン25を配設する。本例においては、ワイヤ引
出し孔６がワイヤ引出し部であるが、ワイヤ引出し部は
孔に限らず、溝孔であっても良く、ワイヤを引ッ掛ける
段付部であっても良い。

前記ワイヤ引出し孔６から引き出されたワイヤ端末
を、線la上のワイヤチャックピン25で挟んで張り渡す
と、該ワイヤ端末はハンダ付部4aを通る。このため、こ
のハンダ付部4aに糸ハンダを供給しつつハンダごて（い
ずれも図示せず）で溶かせばハンダ付が行われる。ま
た、瞬間接着剤を供給すると仮付けされ、後工程におけ
るハンダ付を容易に行い得るようになる。

同様に、ワイヤ引出し孔６とハンダ付部4bとを結ぶ線
の延長線lb上、 ハンダ付部4cとを結ぶ線の延長線lc上、及び、 ハンダ付部4dとを結ぶ線の延長線ld上に、それぞれワ
イヤチャックピン25を配設する。

これにより、ワイヤ引出し孔６から引き出された４本
のワイヤ端末部を、それぞれハンダ付部4a,4b,4c,4dに
容易に取りつけることができる。

ワイヤチャックピン25とワイヤ引出し孔６とを結ぶ直
線上にハンダ付部を位置せしめることが困難な場合は、
第10図（Ｂ）に示すようにスライダ12にガイドピン12a
を設け、このガイドピンにワイヤ端末部を引ッ掛けて張
り渡しても良い。第10図（Ｂ）の例では、ワイヤ引出し
孔６とガイドピン12aとを結ぶ線がハンダ付部4eを通っ
ている。

以上説明したように、先願の発明の規制装置によれ
ば、磁気ヘッド用治具を自動作業機器に対して位置決め
して装着した際、該磁気ヘッド用治具に搭載されている
磁気ヘッドのコアが自動作業機器に対して精密に位置合
わせされるように、磁気ヘッドと磁気ヘッド用治具との
関係位置を自動的に規制することが出来る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし乍ら、前記先願に係る磁気ヘッド用治具は従来
の治具と異なる新規な部材であるから、この先願の治具
を用いて巻線作業、並びに巻線作用の後処理を行おうと
すると、今迄に無かった新しい搬送機構や新しい巻線機
や、新しい後処理装置が必要となる。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、前記の
先願に係る磁気ヘッド用治具を用いて巻線作業を行った
後、その後処理を高能率で自動的に行い得る、巻線作業
の後処理装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明の後処理装置は、
前記先願の磁気ヘッド用治具を着脱可能に支持するロボ
ットを設けるとともに、 上記のロボットは該先願の磁気ヘッド用治具のベース
部材に対して、その位置決め部を利用して位置決めした
状態でこれを支持する構造とし、 一方、前記ワイヤの端末部を前記ハンダ付部に固着す
る作業機と、該ワイヤの端末を切断する切断作業機とを
それぞれ定位置に設置し、 前記のロボットは磁気ヘッドを把持している磁気ヘッ
ド用治具を支持して、該磁気ヘッドを前記のワイヤ端末
固着用作業機および前記の切断作業機に、順次に搬送し
た後、ワイヤ端末のチャック手段を駆動してチャックを
解除させる構造とした。

〔作用〕

上記の構成によれば、 （イ） 前記のロボットは、先願に係る磁気ヘッド用治
具のワイヤ端末チャック機構を利用して、自動巻線機に
よる巻線作業を行わせることができ、その上、 （ロ） 治具で把持された磁気ヘッドをロボットによっ
て順次にハンダ付部固着作業機、及びワイヤ端末切断カ
ッタに搬送して巻線作業の後処理を一貫して高能率で行
うことが出来、 （ハ） ロボットが、治具のワイヤ端末チャック作動を
解除すると、ワイヤの切断端末が自動的に放出される。

〔実施例〕

第２図は本発明に係る巻線作業の後処理装置の一実施
例におけるロボットの手先部分と先願の発明に係る磁気
ヘッド用治具とを示す部分断面図である。

本図に現われている磁気ヘッド用治具は、前掲の第８
図に対応している。

30は、ロボット（図示せず）によって駆動される治具
取付板であって、先願の発明について説明したチャック
ピン10を挿入する孔30aと、同じくワイヤチャックピン2
5を挿入する孔30bとを設けてある。

上記の取付板30には、さらに、先願の発明について説
明した位置決め孔11a,11bに嵌合する位置決めピン30c,3
0dを固定してある。

上記の治具取付板30には、前記の孔30aの付近にチャ
ック装置31が設けられていて、図示しない制御装置の指
令を受けてチャックピン10を把持したり放したりするよ
うになっている。

また、前記の治具取付板30には、前記の孔30bの付近
にワイヤチャック駆動装置32が設けられていて、ワイヤ
チャックピン25を矢印Ｐ方向に押したり放したりする機
能を有している。

前記の治具取付板30は図示しないロボットによって直
交３軸X,Y,Z方向の平行移動と、水平なＸ軸（紙面と直
角）回りのθ方向の回動とを行う。

一方、第１図（Ａ）に示す如く、当該後処理装置のベ
ース部分に固定された垂直な板状部材41に、ディスベン
サ33、第１のカッタ34、第２のカッタ35、及び掻取り工
具36がそれぞれ定位置に設置されている。

33a,34a,35a,36aはそれぞれ前記板状部材41に固定さ
れたブラケットである。

ディスペンサ33はノズル33bを支持していて、パイプ3
3cから送られた瞬間接着剤33dを滴下する。上記の滴下
作動は図示ない制御装置によって制御される。

第１のカッタ34は、スプリング34bで弾性的に支持さ
れたロッド34cの下端にナイフ34dを取り付けた構造であ
り、第２のカッタ35も同様にスプリング35bによって弾
性的に支持されたロッド35cの下端にナイフ35dを取り付
けた構造であるが、 第１のカッタ34のナイフ34dの刃先が紙面と平行であ
るのに比して、第２のカッタ35のナイフ35dの刃先は紙
面と垂直になっている。

掻取り工具36は、スプリング36bによて弾性的に支持
されたロッド36cの下端に掻取り爪36dを取り付けた構造
である。上記掻取り爪36dを矢印Ｂ方向に見た外観を第
１図（Ｂ）に示す。

上記と異なる実施例の掻取爪を第１図（Ｃ）に示す。
前記（Ｂ）図の掻取付は切目の入ったワイヤを引っ掛け
て破段させる工具であり、（Ｃ）図の掻取爪は切目の入
ったワイヤを押しつけ（又は押しつけられて）破断させ
る工具である。

以上のように構成された後処理装置の作動について次
に述べる。

第２図に示した治具取付板30はロボットによって駆動
される部材である。この治具取付板30に対して、位置決
めピン30c,30dおよび位置決め孔11a,11bにより位置決め
して、先願の発明に係る磁気ヘッド用治具のベース部材
９を装着し、図示のθ方向に反時計回り（左回り）に90
度回動され、磁気ヘッド８のハンダ付部を上に向けて水
平に保持し、ロボットを作動させて該磁気ヘッドを第１
図のディスペンサ33の下方に搬送する。

第１図（Ａ）に仮想線で示した８は、ディスペンサ33
の下方に位置せしめた磁気ヘッドを模式的に描いたもの
である。

ディスペンサのノズル33bから瞬間接着剤33dを滴下し
て、コイルを巻回したワイヤの端末部をハンダ付部（第
３図，第４図について説明した構成部分）に接着する。

本実施例は、ハンダ付作業によって付近を汚損するこ
とを避けるため、瞬間接着剤によって仮止めを施したも
のであって、図示しない後工程においてハンダ付を行
う。しかし、本発明を実施する際、前記のディスペンサ
33の代りに自動ハンダ付作業機を設置しても良い。

上記のように、瞬間接着剤によって（若しくはハンダ
付作業によって）ワイヤ端末部をハンダ付部に固定した
後、前記のロボットは磁気ヘッド８を（詳しくは磁気ヘ
ッド８を搭載した磁気ヘッド用治具を取り付けた治具取
付板を）第１のカッタ34の下方へ搬送し、上記磁気ヘッ
ドのハンダ付部に固着されたワイヤ端末部の不要部分の
根本をナイフ34dに押しつけて切目を入れる。この操作
はオーバーカットして磁気ヘッドを傷つけることの無い
ように行うので、ワイヤが完全に切断されるとは限らな
いが、切れ残っても良いものとして施工する。

次いで磁気ヘッド８を第２図のカッタ35の下方に移動
させ、前記第１のカッタで切断しなかったワイヤを切断
する。このように２つのカッタを使いわける理由は次の
如くである。

第10図（Ａ）に示した線laと線lbとは、それぞれワイ
ヤ端末を張り渡す方向を示している。而して、このワイ
ヤ端末をナイフで切断するには、ワイヤ端末を張り渡し
た線とナイフの刃の長手方向が直角に近いことが望まし
い。斜交していても良いが、平行に近くては不具合であ
る。

そこで本実施例は第１のカッタ34と第２のカッタ35と
の如く、ナイフの刃の長手方向を水平方向に、かつ互い
に直交せしめた２つのカッタを使いわける。

前述の如く、ワイヤ端末部に切れ残りを生じる可能性
が有るので、磁気ヘッド８を掻取り工具36の下方に搬送
し、ワイヤの端末を掻取り爪に引ッ掛けて切れ残り部を
引き千切り、若しくは押し切る。ワイヤには既に切れ目
が入っているので切目部分で破断される。

次いで第２図に示たワイヤチャック駆動装置32を作動
させてワイヤチャックピン25を矢印Ｐ方向に押動し、チ
ャック機能を解除すると、ワイヤの切断端が落下する。
この排線作動の際、本実施例では磁気ヘッド用治具を回
動させて磁気ヘッド８のハンダ付部4a,4b（第３図参
照）を下方に向けてワイヤの切断端を落下させ易くす
る。

また、この排線作動に際して、図示しないエアーノズ
ルを設けておいて高圧空気を吹きつけると、ワイヤ切断
端の除去がいっそう確実に行われる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の後処理装置によれば、前
記の先願の発明に係る磁気ヘッド用治具を用いて巻線作
業を行った後、その後処理を自動的に施工することが出
来、前記先願の発明に係る磁気ヘッド用治具の効果を充
分に発揮せしめるとともに、巻線作業の後処理を高能率
で行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の一実施例における作業機の正面
図、第１図（Ｂ）はそのＢ矢視図である。 第１図（Ｃ）は上記と異なる実施例における掻取爪の斜
視図である。 第２図は先願の発明に係る磁気ヘッド用治具を、本発明
の実施例における治具取付板に取り付けた状態の断面図
である。 第３図及び第４図はそれぞれ磁気ヘッドの１例を示す斜
視図、第５図（Ａ），（Ｂ）は従来例の磁気ヘッド用キ
ャリヤの斜視図である。 第６図は先願の発明に係る磁気ヘッド用治具の１例を示
す正面図、第７図は同じく平面図、第８図，第９図はそ
れぞれ左，右の側面図である。 第10図（Ａ），（Ｂ）は上記先願の発明におけるワイヤ
チャックピンの配設位置の説明図である。 ４……配設板、4a,4b,4c,4d……ハンダ付部、５……ワ
イヤ、６……ワイヤ端末引出し孔、８……磁気ヘッド、
９……ベース部材、11a,11b……位置決め穴、12……ス
ライダ、13……スライダロックピン、16……スライダ圧
着ピン、18……ヘッド押えレバー、25……ワイヤチャッ
クピン、30……治具取付板、30a,30b……孔、30c,30d…
…位置決めピン、31……チャック装置、32……ワイヤチ
ャック駆動装置、33……ディスペンサ、34……第１のカ
ッタ、35……第２のカッタ、36……掻取り工具。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】巻線されたコイルのワイヤの引出部および
   上記ワイヤのハンダ付部を有する磁気ヘッドを着脱自在
   に搭載する搭載部と、前記引出部から引き出されたワイ
   ヤの端末を把持するチャック手段とを備えた磁気ヘッド
   用治具を設けると共に、上記磁気ヘッド用治具を保持し
   て搬送するロボットを設け、 前記ワイヤ引出部から引き出されたワイヤを前記ハンダ
   付部に固着する作業を行う固着作業機と、前記ワイヤ端
   末を切断する刃物を支持した切断作業機とをそれぞれ定
   位置に設定し、 前記のロボットは磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッド用治
   具を保持して、これを前記固着作業機および切断作業機
   へ順次に搬送した後、前記のチャック手段を駆動してワ
   イヤ端末のチャックを解除せしめる機能を有するもので
   あることを特徴とする、巻線作業の後処理装置。
2. 【請求項２】前記のロボットは、磁気ヘッドを搭載した
   磁気ヘッド用治具を保持して前記の切断作業機へ搬送し
   た後、前記ワイヤ端末のチャックを解除する前に、該磁
   気ヘッド用治具を保持してこれをワイヤ掻き取り作業機
   に搬送する機能を有するものであり、かつ、上記のワイ
   ヤ掻き取り作業機は前記の切断作業機によって半ば切断
   されたワイヤを押しつけられ若しくは引っ掛けられてこ
   れを破断させる掻取り爪を備えたものであることを特徴
   とする、請求項１に記載した巻線作業の後処理装置。