JP2953833B2 - 変圧器用巻線装置 - Google Patents

変圧器用巻線装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は巻線をコイルボビンに巻
回する変圧器用巻線装置に関する。
【0002】
【従来の技術】変圧器の製造の際に、略円形断面のノン
カット鉄心に円筒状のコイルボビンを装着し、コイルボ
ビンを回転させながらこれに巻線を巻回する。従来、コ
イルボビンの外周に歯車を刻み、これに駆動軸の歯車を
かみ合わせ、これにより、駆動モータとコイルボビンと
の同期性を得、巻線の巻回数をその端数まで正確に得る
ことができる。たとえば、巻線の開始位置と終了位置と
がコイルボビンの1/4周、1/2周だけ離れていて
も、巻線巻回数をその端数1/4,1/2まで正確に得
ることができる。
【0003】また、巻線を横方向(トラバース)に移動
する際に、巻線(電線)径に応じてトラバース移動量を
決定し、さらに、試し巻きを行って適度な線角度が得ら
れるように、トラバース移動量を微調整していた。さら
に、巻線のトラバース移動の折返しは巻線がコイルボビ
ンの両端の鍔等の障害壁に突き当ったときにトラバース
ユニットがリミットスイッチを作動させるようにしてい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来形のごとく、コイルボビンの外周に歯車を刻むと、
コイルボビンの製造コストつまり変圧器の製造コストの
上昇を招き、しかも、歯車のかみ合わせによる回転駆動
はコイルボビンの高速回転に適さず、従って、大量生産
に適さず、やはり、変圧器の製造コストの上昇を招くと
いう課題がある。
【0005】また、上述のごとく、巻線径に応じてトラ
バース移動量を決定すると、実際の巻線径は一定ではな
く、この結果、トラバース移動が乱れてしまい、これは
試し巻きによる微調整を行っても補償できないという課
題がある。さらに、上述のごとく、トラバース移動の折
返しをトラバースユニットがリミットスイッチを作動さ
せることにより行うようにすると、トラバースユニット
の移動量(トラバース移動量)が所定速度に調整してあ
っても巻線幅は巻線径に依存するので所定巻線幅に到達
する前あるいはした後にトラバース移動が行われること
があり、このため、リミットスイッチの位置の微調整あ
るいはトラバースユニットの移動速度の微調整を頻繁に
行わなければならないという課題もある。
【0006】従って、本発明の目的は変圧器の製造コス
トを低減することにある。また、本発明の目的は、トラ
バース移動を安定的に行うことにある。さらに、本発明
の目的は、トラバース移動の折返し動作を巻線径のばら
つきに伴なうリミットスイッチの位置の微調整あるいは
トラバースユニットの移動速度の微調整を行うことなく
安定的に行うことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの手段は図1に示される。すなわち、図1(A)に示
す第1の手段によれば、巻線をコイルボビンに巻回する
変圧器用巻線装置において、回転駆動機構はコイルボビ
ンを摩擦力により回転駆動する。
【0008】また、図1(B)に示す第2の手段は、図
1(A)の手段に加えて、コイルボビンには検出手段が
設けられ、この検出手段の出力によって回転数計数手段
はコイルボビンの回転数C1を計数する。他方、回転駆
動機構の駆動軸にはロータリエンコーダが設けられてい
る。この結果、駆動手段は回転数計数手段の回転数C1
及びロータリエンコーダの出力C2に応じて回転駆動機
構を回転させる。このとき、巻線トラバース手段が巻線
の線角度を所定値に維持するものである。たとえば巻線
トラバース手段はロータリエンコーダの出力C2に応じ
て巻線の線角度を所定値に維持し、もしくは巻線の線角
度を検出する線角度センサの出力に応じて巻線の線角度
を所定値に維持する。
【0009】さらに、第3の手段は、線角度センサによ
って検出された線角度の急変を判別する線角度急変判別
手段と、この線角度が急変したとき巻線トラバース移動
手段により線角度を反転させる反転手段とを備えてい
る。
【0010】
【作用】上述の第1の手段によれば、摩擦駆動の採用に
よりコイルボビンの外周には歯車がなく単なる検出手段
が設けられているのでコイルボビンの精度は要求され
ず、従って、低製造コスト化に寄与し、また、歯車のか
み合わせによる回転駆動がない分、コイルボビンの高速
回転に寄与し、従って、大量生産に寄与する。
【0011】また、第2の手段によれば、摩擦駆動のた
めにコイルボビンと駆動軸との同期性に乏しくなって
も、巻線の正確な巻線数たとえば端数までの把握はコイ
ルボビンの回転数及びロータリエンコーダの出力によっ
て可能である。また、ロータリエンコーダの出力もしく
は線角度センサの出力により線角度は安定的に維持され
る。
【0012】さらに、第3の手段によれば、線角度の急
変によって、安定的にトラバース移動が折返される。
【0013】
【実施例】図2は本発明に係る変圧器用巻線装置の一実
施例を示す正面図、図3は図2の平面図である。図2、
図3において、コイルボビン1は適当な間隔の1対の主
軸2,2′上に対向せしめた各2対のボビン駆動ゴムロ
ーラ2a,2b;2c,2d;2′a,2′b;2′
c,2′dの間に載せられ、また、上部より1対のボビ
ン押えローラ3によって押えられている。なお、ボビン
押えローラ3の上下移動はエアシリンダ4によって行わ
れ、ボビン押えローラ3が下方に移動したときにはエア
シリンダ4の圧力によってコイルボビン1とボビン駆動
ゴムローラ2a〜2d、2′a〜2′dとの間に適当な
摩擦力を生じせしめている。ここで、4つのローラ2
c、2d、2′c、2′dは、コイルボビン1を摩擦力
により駆動するための摩擦駆動ローラであり、また、ロ
ーラ2a、2bは、コイルボビン1の軸方向の振れを防
止するための振れ止めローラであり、さらに、ローラ3
は、コイルボビン1を開閉可能として押えるためのボビ
ン押えローラである。
【0014】主軸2,2′はインクリメンタル型ロータ
リエンコーダ5aを備えた主軸駆動スピンドルモータ5
によって回転駆動され、これにより、コイルボビン1が
回転して巻線6はコイルボビン1に巻回されることにな
る。また、コイルボビン1にはコイルボビン1の1回転
を検出するためのボビンセンサ7が設けられている。ボ
ビンセンサ7は、たとえば図4に示すように、コイルボ
ビン1のつばに設けられたカラーマーク7a及びコイル
ボビン1に近接して設けられた光センサ7bのアセンブ
リ(図4(A))、もしくはコイルボビン1のつばに設
けられた金属検出片7′a及びコイルボビン1に近接し
て設けられた近接スイッチ7′b(図4(B))によっ
て構成される。
【0015】巻線6に適当なテンションを与えるために
トルク制御装置(図示せず)を含むトラバースユニット
8が設けられている。トラバースユニット8は、トルク
制御装置によって制御されるテンションホイール81、
基準ローラ82、及び巻線6の線角度を検出する線角度
センサ83により構成され、トラバース駆動モータ(ス
テッピングモータ)9によってボールねじ11を回転さ
せることによって移動される。これにより、一層づつ巻
線を積層して巻回する整列巻線を行える。
【0016】線角度センサ83の軸には、その詳細を図
5に示すように、板ばね84が設けられ、その先端にV
溝の巻線ガイドチップ85が設けられている。巻線6は
基準ローラ82のV溝を通り、さらに巻線ガイドチップ
85のV溝を通ってコイルボビン1に供給される。ここ
で、トラバースユニット8の送り速度と巻線6のコイル
ボビン1への巻進み速度とが不一致となると、巻線6
は、図6(A),(B)に示すごとく、基準ローラ82
の中心と線角度センサ83の軸中心とよりなる線Lに対
して角度+θ(図6(A))もしくは−θ(図6
(B))となる。このとき、線角度センサ83は、角度
+θまたは−θに比例した出力を送出する。このような
線角度センサ83は、回転摩擦抵抗が小さくかつ出力が
大きいことが好ましく、また、小型かつ安価なことが好
ましい。たとえば、非接触型の磁気抵抗素子を用いた型
式のものが使用される。
【0017】次に、図2の制御回路(マイクロコンピュ
ータ)10について説明する。制御回路10は、A/D
変換器101、入力ポート102、CPU103,RO
M104,RAM105、バックアップRAM106、
出力ポート107、クロック発生回路108を備えてい
る。A/D変換器101には、線角度センサ83の出力
が入力される。
【0018】入力ポート102には、カウンタ109の
出力が入力される。このカウンタ109はインクリメン
タル型ロータリエンコーダ5aのパルスを計数するもの
であり、ボビンセンサ7の出力つまりコイルボビン1の
1回転毎にクリアされ、また、後述のごとく、CPU1
03によってもクリアされる。さらに、入力ポート10
2には、ボビンセンサ7の出力、操作盤の種々のスイッ
チたとえばホームスイッチ12、プレススイッチ13、
スタートスイッチ14、ストップスイッチ15、右方向
トラバーススイッチ16、左方向トラバーススイッチ1
7が入力されている。
【0019】ROM104には、後述のプログラム、定
数が予め記憶されており、また、RAM105には一時
的なデータが記憶され、さらに、バッテリ(図示せず)
に直結したバックアップRAM106には半永久的なデ
ータであって書替可能なデータが記憶される。たとえ
ば、バックアップRAM106には、使用ボビン毎のコ
ード番号、コイル数、コイル毎の巻数、線径(この場
合、公称線径)、巻始め位置、巻終り位置、低速度で巻
くスロースタート巻数、コイルボビン両端で低速度で巻
くときの最高速度に対する割合(%)、ボビン両端での
折返し角度変化量(θmin )、維持線角度(θR )、停
止時のスローダウン程度、コメント等が予め記憶されて
いる。つまり、巻線時にはコード番号をアクセスすれば
当該巻線に関する電気的条件は設定される。
【0020】出力ポート107には、主軸駆動スピンド
ルモータ5の速度を指示するD/A変換器110及び主
軸駆動スピンドルモータ5の駆動回路111が接続され
ている。この駆動回路111はD/A変換器110の出
力と最高速度を設定する可変抵抗18によって定まる電
圧とを比較する比較器を含んで構成され、D/A変換器
110の出力が最高速度値より小さいときにはD/A変
換器110の出力に応じた速度で主軸駆動スピンドルモ
ータ5を駆動するが、D/A変換器110の出力が最高
速度値より大きいときには最高速度値で主軸駆動スピン
ドルモータ5を駆動する。
【0021】また、出力ポート107には、インクリメ
ンタル型ロータリエンコーダ5aの所定パルス数当りに
1個のパルスを発生するレートジェネレータ112及び
駆動回路113が接続されている。上記所定パルス数は
CPU103によって予めレートジェネレータ112に
設定される。駆動回路113は出力ポート107からの
回転方向指令信号を受けてレートジェネレータ112か
らのパルス数に応じてステッピングモータ9を左方向も
しくは右方向に回転させる。なお、レートジェネレータ
112の動作についてはソフトウエアでも可能である。
【0022】なお、CPU103の割込み発生は、A/
D変換器101のA/D変換終了後、ボビンセンサ7の
出力を受信した時、クロック発生回路107の所定時間
たとえば4ms毎のパルス信号を受信した時等である。た
とえば、ボビンセンサ7は、図7に示すように、コイル
ボビン1の1回転毎に1パルスを発生する。以下、図2
の制御回路10の動作を説明する。なお、制御回路10
の動作を開始させる(パワーオン)する前に、予め機械
的条件、たとえばコイルボビンの寸法に合わせたボビン
駆動ゴムローラの幅の設定、ボビン押えローラ3の押え
圧力の設定、コア受けの角度調整、巻線の設定、トルク
制御装置のトルクの設定、主軸2,2′の最高速度の可
変抵抗18の設定等を予め行っておく。
【0023】図8はパワースイッチ(図示せず)のオン
によってスタートするメインルーチンである。メインル
ーチンは、イニシャルルーチンステップ801、及び種
々のスイッチ12〜15に応動するステップ802〜8
11よりなるアイドルループよりなる。イニシャルルー
チンステップ801では、使用ボビンのコード番号をキ
ーボード(図示せず)より取込み、当該コード番号によ
りバックアップRAM106より上述の電気的条件すな
わちコイル数、コイル毎の巻数、線径(この場合、公称
線径)、巻始め位置、巻終り位置、低速度で巻くスロー
スタート巻線、コイルボビン両端で低速度で巻くときの
最高速度に対する割合(%)、ボビン両端での折返し角
度変化量(θmin )、維持線角度(θR )、停止時のス
ローダウン程度等をRAM105に移す。また、RAM
105のカウンタC1等の初期化(クリア)を行う。さ
らに、ステッピングモータ9の1パルスに対するインク
リメンタル型ロータリエンコーダ5aの出力パルス数n
を予め演算しておく。
【0024】ステップ802では、ホームスイッチ12
がオンとなっているか否かを判別する。この結果、ホー
ムボタン12がオンのときのみ、ステップ803に進
み、ステッピングモータ9によってトラバースユニット
8を巻線開始位置に移動させる。ステップ802にてホ
ームスイッチ12がオフのときにはステップ804に直
接進む。なお、ホームボタン12がオフとなった状態
で、巻線(電線)6をコイルボビン1に口出しセットす
る。また、トラバースユニット8の位置が適切でない場
合には、右方向トラバーススイッチ16または左方向ト
ラバーススイッチ17をオンすることによって図示しな
いルーチンによりトラバースユニット8の位置を調整で
きる。
【0025】ステップ804では、プレススイッチ13
がオンか否かを判別する。この結果、プレススイッチ1
3がオンのときのみ、ステップ805に進み、ボビン押
えローラ3がコイルボビン1を所定圧力で押えているか
否かを判別する。つまり、プレススイッチ13はボビン
押えローラ3がコイルボビン1を押える場合(設定)と
コイルボビン1から離脱する場合(解除)とに用いる。
従って、1回目のプレススイッチ13のオンによりボビ
ン押えローラ3がコイルボビン1に押えると、2回目の
プレススイッチ13のオンによりボビン押えローラ3は
コイルボビン1を離脱する。従って、ステップ805に
て、ボビン押えローラ3がコイルボビン1を押えていな
いと判別された場合には、ステップ806に進み、ボビ
ン押えローラ3によりコイルボビン1を押えさせ、逆
に、ステップ805にて、ボビン押えローラ3がコイル
ボビン1を押えていると判別された場合には、ステップ
807に進み、ボビン押えローラ3をコイルボビン1か
ら離脱させる。ステップ804にてプレススイッチ13
がオフのときにはステップ808に直接に進む。
【0026】ステップ808では、スタートスイッチ1
4がオンか否かを判別する。この結果、スタートスイッ
チ14がオンのときのみステップ809にて主軸駆動ス
ピンドルモータ5をオン状態にする主軸モータオンフラ
グFXをセットする(FX=“1”)。他方、ステップ
810では、ストップスイッチ15がオンか否かを判別
する。この結果、ストップスイッチ15がオンのときの
みステップ811にて主軸駆動スピンドルモータ5をオ
フ状態にする主軸モータオンフラグFXをリセットする
(FX=“0”)。
【0027】そして、フローはステップ802に戻る。
なお、主軸駆動スピンドルモータ5はフラグFXに応じ
て後述のルーチンによって制御される。図9は主軸駆動
スピンドルモータ5を制御するためのルーチンであっ
て、所定時間たとえば4ms毎に実行される。すなわち、
ステップ901では、主軸モータオンフラグFXが
“1”(主軸オン制御)か“0”(主軸オフ制御)かを
判別し、この結果、FX=“1”であればステップ90
2〜906のフローにより主軸駆動スピンドルモータ5
のオン制御を行い、FX=“0”であればステップ90
7〜909のフローにより主軸駆動スピンドルモータ5
のオフ制御を行う。
【0028】ステップ902〜906について説明す
る。ステップ902では、後述のルーチンで演算される
コイルボビン1の巻線巻数カウンタC1の値により巻始
めのスロースタート領域(C1<C(スロースタート巻
数))か否かを判別し、ステップ903では、巻線巻数
カウンタC1の値がコイルボビン1の両端領域か否かを
判別する。この結果、C1<C(スロースタート巻線)
のときには、ステップ904にて、主軸駆動スピンドル
モータ5の速度SPとしてスロースタート速度SP1を
D/A変換器110を介して駆動回路111に送出し、
これにより、主軸駆動スピンドルモータ5の速度SPを
SP1とする。また、巻線巻数カウンタC1の値がコイ
ルボビン1の両端領域のときには、ステップ905に
て、主軸駆動スピンドルモータ5の速度SPとして最高
速度SPMAXの所定割合(%)の低速度SP2をD/
A変換器110を介して駆動回路111に送出する。巻
線巻数カウンタC1の値がスロースタート領域及びコイ
ルボビン1の両端領域のいずれでもないときには、ステ
ップ906にて、主軸駆動スピンドルモータ5の速度S
Pとして最高速度SPMAXをD/A変換器110を介
して駆動回路111に送出する。なお、この場合、最高
速度SPMAXは可変抵抗18によって与えられるの
で、CPU103がD/A変換器110に与える指示
は、実際には、SPMAXより十分大きい値である。
【0029】ステップ907について説明する。ステッ
プ907では、主軸モータオンフラグFXが“0”にな
った時点から所定巻数に到達したか否かを判別し、この
結果、所定巻数に到達するまでステップ908により主
軸駆動スピンドルモータ5の速度SPを低速度SP2に
し、所定巻数に到達したときにステップ909により主
軸駆動スピンドルモータ5の速度SPを0として停止さ
せる。つまり、主軸モータオンフラグFXが“1”から
“0”に変化したときには、主軸駆動スピンドルモータ
5の停止を緩かに行うようにする。
【0030】そして、ステップ910にてこのルーチン
は終了する。図10はボビンセンサ7からの出力毎つま
りコイルボビン1回転毎に実行される割込みルーチンで
ある。ステップ1001,1002では、コイルボビン
1の1回転当りのインクリメンタル型ロータリエンコー
ダ5aの出力数C2MAXを設定する。つまり、ステッ
プ1001では、値C2MAXが既に設定されているか
否かを判別し、設定されていないときのみステップ10
02にてカウンタ109の値C2を値C2MAXとす
る。
【0031】ステップ1003では、カウンタ109の
値C2が上記値C2MAXより小さい値C2MAX−α
より大きいか否かを判別する。C2<C2MAX−αの
ときには、ボビンセンサ7の出力がチャタリング等で発
生したものとみなし、以後のステップを省略してステッ
プ1009に進む。なお、チャタリング発生時にはアラ
ームを表示してもよい。
【0032】ステップ1004では、コイルボビン1の
1回転終了に伴ない、カウンタ109の値C2をクリア
する。ステップ1005では、カウンタC1を+1カウ
ントアップし、ステップ1006にて値C1がコイルボ
ビン1の停止巻数C1MAXに到達したか否かを判別す
る。この結果、C1>C1MAXのときのみ、ステップ
1007にて主軸モータオンフラグFXをリセットし
(FX=“0”)、ステップ1008にてカウンタC1
をクリアする。なお、主軸モータオンフラグFXがリセ
ットされると、図9のステップ901,907,90
8,909により主軸駆動スピンドルモータ5は緩かに
停止することになる。
【0033】そして、ステップ1009にてこのルーチ
ンは終了する。図11はエンコーダ出力つまりカウンタ
109の値C2を処理するルーチンであって、所定時間
たとえば4ms毎に実行される。ステップ1101では、
カウンタ109の値C2を取込み、ステップ1102で
は、この値C2に応じてトラバースユニット8の移動を
制御する。なお、ステップ1102にて後述する。
【0034】ステップ1103〜1105では、ボビン
センサ7の出力が異常のために発生しなかった場合を補
償するためのものである。すなわち、ステップ1103
では、カウンタ109の値C2がコイルボビン1の1回
転当りの設定出力数C2MAXより大きい値C2MAX
+βより大きいときには、ボビンセンサ7の出力が異常
となったとみなし、ステップ1104にて巻数カウンタ
C1を+1カウントアップし、また、ステップ1105
にてカウンタ109の値C2をクリアする。なお、この
場合にも、アラームを表示してもよい。
【0035】そして、ステップ1106にてこのルーチ
ンは終了する。図12は図11のトラバース移動制御ス
テップ1102の詳細なルーチンである。すなわち、ス
テップ1201ではエンコーダ出力数C2の増分値ΔC
2を ΔC2 ←C2−C20 なお、C20 は値C2の前回値、により演算し、ステッ
プ1202では、増分値ΔC2が図8のイニシャルルー
チンステップ801において予め演算されたパルス数n
より大きいか否かを判別し、この結果、ΔC2>nのと
きのみ、ステップ1203にてステッピングモータ9に
対して1パルスを発生し、ステップ1204にて増分値
ΔC2をクリアして次の実行に備える。
【0036】また、ステップ1205では、次の実行に
備え、カウンタC2の値を前回値C20 とする。ステッ
プ1206では、トラバースユニット8の反転時つまり
ステッピングモータ9の反転時か否かを巻数カウンタC
1の値が予め定められた折返し値に到達したか否かによ
り判別する。この結果、トラバースユニット8の反転時
と判別されたときのみ、ステップ1207に進み、ステ
ッピングモータ5aの回転方向を反転させる。
【0037】そして、ステップ1208にてこのルーチ
ンは終了する。次に、図10〜図12の変更例について
図13〜図15を参照して説明する。図13〜図15
は、コイルボビン1の巻始め位置と巻終り位置が異なる
場合、つまり、巻始め位置と巻終り位置との間に差があ
る場合を想定している。この場合、主軸駆動スピンドル
モータ5のオフ制御は巻数カウンタC1の値C1MAX
とカウンタ109の値C2S とで規定する。従って、図
13のルーチンでは、図10のステップ1006〜10
08は設けず、その分、図14において、ステップ14
01〜1404が設けられている。また、図14のトラ
バース移動制御ステップ1102′は図11のトラバー
ス移動制御ステップ1102と異なり、従って、図12
のルーチンと図15のルーチンは異なる。
【0038】図14におけるステップ1401〜140
4について説明する。ステップ1401では、巻線数カ
ウンタC1が所定値C1MAXに到達し、ステップ14
02では、カウンタ109のエンコーダ出力数C2が所
定値C2S に到達したか否かを判別し、この結果、C1
>C1MAXかつC2>C2S のときのみ、ステップ1
403にて主軸モータオンフラグFXをリセットして
(FX=“0”)、主軸駆動スピンドルモータ5のオフ
制御を図9のルーチンで行うようにする。
【0039】図15は図14のトラバース移動制御ステ
ップ1102′の詳細なフローチャートであって、トラ
バースユニット8の移動制御は図12のルーチンの代り
に、図15のルーチンを用いることになる。図15のス
テップ1501では、線角度センサ83の線角度θをA
/D変換して取込み、ステップ1502では、線角度θ
の変化量Δθを、 Δθ←θ−θi-1 ただし、θi-1 は線角度θの前回値、により演算する。
ステップ1503では、線角度θの変化量Δθの絶対値
|Δθ|が折返し角度変化量θmin より大きいか否かを
判別する。つまり、線角度θの急変を判別する。これに
より巻線6がコイルボビン1のつばに当ったか否かを判
別できる。この結果、線角度θが急変したときのみ、ス
テップ1504に進み、ステッピングモータ9の回転方
向を反転させ、従って、トラバースユニット8を反転さ
せる。
【0040】ステップ1506,1507では、ステッ
ピングモータ9の定常動作を行う。つまり、ステップ1
506では、線角度θの絶対値|θ|が維持線角度θR
より大きいか否かを判別し、|θ|>θR のときのみ、
ステップ1507にてステッピングモータ9に1パルス
を発生する。これにより、線角度θはθR にほぼ近い値
とされることになる。
【0041】そして、ステップ1508にてこのルーチ
ンは終了する。図15のステップ1506,1507に
よれば、図12のステップ1206,1607に比べて
トラバース移動の折返しを安定的に行うことができる。
つまり、ステップ1206,1207によるトラバース
移動の折返し点は巻線径に依存するからである。
【0042】なお、図15のステップ1503では、線
角度θの急変によってトラバース移動を行っているが、
図12のステップ1206のトラバースユニット8の反
転時の巻数カウンタC1の値より少し手前の巻数に到達
したか否かの条件を付加してもよい。また、上述の実施
例においては、インクリメンタル型ロータリエンコーダ
を用いているが、アブソリュート型ロータリエンコーダ
を用いてもよい。この場合には、図2のカウンタ109
は不要となり、ロータリエンコーダの出力自体が値C2
(ただし、特定コード)を示すことなる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、摩
擦回転機構の採用によりコイルボビンの製造コストの低
減を図ることができ、また、高速回転での巻線動作が可
能となり大量生産に寄与でき、従って、変圧器の製造コ
ストを低減できる。また、トラバース移動を安定的に行
うことができ、さらに、トラバース移動の折返しも安定
的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本構成を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る変圧器用巻線装置の一実施例を示
す正面図である。
【図3】図2の平面図である。
【図4】図2のボビンセンサの詳細を示す図である。
【図5】図2の線角度センサ部分の詳細を示す斜視図で
ある。
【図6】図2のトラバースユニットの動作を示す平面図
である。
【図7】図2のボビンセンサの出力及びインクリメンタ
ル型ロータリエンコーダの出力の一例を示すタイミング
図である。
【図8】図2の制御回路の動作を示すフローチャートで
ある。
【図9】図2の制御回路の動作を示すフローチャートで
ある。
【図10】図2の制御回路の動作を示すフローチャート
である。
【図11】図2の制御回路の動作を示すフローチャート
である。
【図12】図2の制御回路の動作を示すフローチャート
である。
【図13】図2の制御回路の動作を示すフローチャート
である。
【図14】図2の制御回路の動作を示すフローチャート
である。
【図15】図2の制御回路の動作を示すフローチャート
である。
【符号の説明】
1…コイルボビン 2,2′…主軸 2a〜2d、2′a〜2′d…ボビン駆動ゴムローラ 3…ボビン押えローラ 4…エアシリンダ 5…主軸駆動スピンドルモータ 6…巻線 7…ボビンセンサ 8…トラバースユニット 9…ステッピングモータ 83…線角度センサ

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 巻線(6)をコイルボビン(1)に巻回
    する変圧器用巻線装置であって、 前記コイルボビンを摩擦力により回転駆動する回転駆動
    機構(2a〜2d、2′a〜2′d、3)であって、該
    回転駆動機構は、該コイルボビンを摩擦力により駆動す
    る摩擦駆動ローラ(2c、2d、2′c、2′d),該
    コイルボビンの軸方向の振れを防止する振れ止めローラ
    (2a、2b),および,該コイルボビンを開閉可能と
    して押えるボビン押えローラ(3)を有するものと、 前記コイルボビンに対応して設けられた検出手段(7)
    と、 該検出手段の出力によって前記コイルボビンの回転数
    (C1)を計数する回転数計数手段(109)と、 前記回転数計数手段の回転数(C1)に応じて前記回転
    駆動機構を制御する駆動手段と、 を具備することを特徴とする変圧器用巻線装置。
  2. 【請求項2】 巻線(6)をコイルボビン(1)に巻回
    する変圧器用巻線装置であって、 前記コイルボビンを摩擦力により回転駆動する回転駆動
    機構(2a〜2d、2′a〜2′d、3)であって、該
    回転駆動機構は、該コイルボビンを摩擦力により駆動す
    る摩擦駆動ローラ(2c、2d、2′c、2′d),該
    コイルボビンの軸方向の振れを防止する振れ止めローラ
    (2a、2b),および,該コイルボビンを開閉可能と
    して押えるボビン押えローラ(3)を有するものと、 前記コイルボビンに対応して設けられた検出手段(7)
    と、 該検出手段の出力によって前記コイルボビンの回転数
    (C1)を計数する回転数計数手段(109)と、 前記回転数計数手段の回転数(C1)に応じて前記巻線
    の線角度を所定値に維持する巻線トラバース手段(8,
    9,11)と、 を具備することを特徴とする変圧器用巻線装置。
  3. 【請求項3】 巻線(6)をコイルボビン(1)に巻回
    する変圧器用巻線装置であって、 前記コイルボビンを摩擦力により回転駆動する回転駆動
    機構(2a〜2d、2′a〜2′d、3)であって、該
    回転駆動機構は、該コイルボビンを摩擦力により駆動す
    る摩擦駆動ローラ(2c、2d、2′c、2′d),該
    コイルボビンの軸方向の振れを防止する振れ止めローラ
    (2a、2b),および,該コイルボビンを開閉可能と
    して押えるボビン押えローラ(3)を有するものと、 前記コイルボビンに対応して設けられた検出手段(7)
    と、 該検出手段の出力によって前記コイルボビンの回転数
    (C1)を計数する回転数計数手段と、 前記回転駆動機構の駆動軸に設けられたロータリエンコ
    ーダ(5a)と、 前記回転数計数手段の回転数(C1)及び前記ロータリ
    エンコーダの出力(C2)に応じて前記回転駆動機構を
    制御する駆動手段と、 を具備することを特徴とする変圧器用巻線装置。
  4. 【請求項4】 さらに、 前記回転数計数手段によるコイルボビンの1回転検出期
    間における前記ロータリエンコーダの1回転当り出力数
    (C2MAX)を記憶する記憶手段(105,106)
    と、 前記検出手段の出力信号受信時に前記ロータリエンコー
    ダの出力数(C2)または出力値が前記1回転当り出力
    数(C2MAX)または出力値より小さい値(C2MA
    X−α)より小さいときに前記回転数計数手段の回転数
    (C1)の歩進を禁止する禁止手段(103)と、 を具備する請求項3に記載の変圧器用巻線装置。
  5. 【請求項5】 さらに、 前記回転数計数手段によるコイルボビンの1回転検出期
    間における前記ロータリエンコーダの1回転当り出力数
    (C2MAX)または出力値を記憶する記憶手段と、 前記検出手段の出力信号受信時に前記ロータリエンコー
    ダの出力数(C2)または出力値が前記1回転当り出力
    数(C2MAX)または出力値より大きい値(C2MA
    X+β)より大きいときに前記回転数計数手段の回転数
    (C1)を+1歩進せしめる回転数補正手段(103)
    と、 を具備する請求項3に記載の変圧器用巻線装置。
  6. 【請求項6】 巻線(6)をコイルボビン(1)に巻回
    する変圧器用巻線装置であって、 前記コイルボビンを摩擦力により回転駆動する回転駆動
    機構(2a〜2d、2′a〜2′d、3)であって、該
    回転駆動機構は、該コイルボビンを摩擦力により駆動す
    る摩擦駆動ローラ(2c、2d、2′c、2′d),該
    コイルボビンの軸方向の振れを防止する振れ止めローラ
    (2a、2b),および,該コイルボビンを開閉可能と
    して押えるボビン押えローラ(3)を有するものと、 前記コイルボビンに対応して設けられた検出手段(7)
    と、 該検出手段の出力によって前記コイルボビンの回転数
    (C1)を計数する回転数計数手段と、 前記回転駆動機構の駆動軸に設けられたロータリエンコ
    ーダ(5a)と、 前記回転数計数手段の回転数(C1)及び前記ロータリ
    エンコーダの出力(C2)に応じて前記巻線の線角度を
    所定値に維持する巻線トラバース手段と、 を具備することを特徴とする変圧器用巻線装置。
  7. 【請求項7】 前記巻線トラバース手段が、 前記巻線の線角度を検出する線角度センサ(83)と、 該検出された線角度を所定値に維持する巻線トラバース
    移動手段と、 を具備する請求項2または6に記載の変圧器用巻線装
    置。
  8. 【請求項8】 前記検出された線角度の急変を判別する
    線角度急変判別手段と、 該検出された線角度が急変したときに前記巻線トラバー
    ス移動手段により該線角度を反転させる反転手段と、 を具備する請求項7に記載の変圧器用巻線装置。
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