JPH0412659Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は複数のコイルボビンなどに一斉に巻線
を行なう自動巻線機に、ボビン給排出作業を行な
うロボツトを一体化して装備したボビン給排出ロ
ボツト付き巻線機に関する。

（従来の技術） 従来、コイルボビンなどのボビンを、搬送され
てきた部品収納ケースや、ベルトコンベア上から
取り上げて自動巻線機に供給し、巻終わつた巻線
済みのボビンを自動巻線機からボビン運搬具等に
移すボビン給排出作業は、手作業で行われてい
た。最近になつて巻線の前後の作業を含む一貫作
業の自動化が進み、ボビンの給排出作業もロボツ
トによつて行なわれるようになつた。第３図は、
このような巻線機，ボビン搬送装置，ロボツト等
の配置の例を示す平面図（略図）である。

第３図に示すように、通常従来のシステムでは
巻線機の台座３１，コンベアライン，あるいはパ
レツト供給装置などのコイルボビン搬送装置３
２，ロボツトの台座３３が、この順に床面に設置
されている。なお４０は巻線を供給するボビンを
配置したボビンスタンドである。

第４図ａは、第３図と同じ平面図の一部を示
し、第４図ｂは、同図ａに対応する右側面の略図
である。巻線機の台座に取り付けられたスピンド
ルヘツド３５は第４図ｂに点線の矢印で示す同一
方向に180°ずつ回転させることができ、その回転
軸３７を対象軸として、ボビン保持具を有するス
ピンドル３４を、同数ずつボビン搬送装置３２に
対する側と、その反対側にそれぞれ備えている。

巻線は、巻線供給ボビンスタンド４０に配置さ
れた複数のボビンから一斉に繰り出され、図示し
ない巻線テンシヨン装置を経て、巻線および巻線
終了時の端末処理としてボビンの端子にからげを
行なうからげ機構３６に取り付けられたノズルホ
ルダ３９の図示しないノズルを通り、ノズルホル
ダ３９に対向し、回転しているスピンドル３４に
保持されたボビンに一斉に巻き取られる。

ロボツトの台座３３に取り付けられたロボツト
４１は、ロボツトハンド４２を、第３図に示す矢
印Ｘのように左右（Ｘ軸の方向）と、第４図ｂに
示す矢印Ｙのように前後（Ｙ軸の方向）と、第４
図ｂに示す矢印Ｚのように上下（Ｚ軸の方向）に
動かして３次元の任意の位置に移動させることが
できる。

ノズルホルダ３９の対向するスピンドル３４が
一斉に回転し、その保持するボビンに巻線を行つ
ている間に、ロボツトハンド４２はボビン搬送装
置から空のボビンをつまみ上げ、ロボツト側のス
ピンドル３４のボビン保持具に保持させる。

ノズルボルダ３９側のボビンへの巻線およびか
らげが終わると、スピンドルヘツド３５は回転軸
３７を軸として180°回転し、それまでノズルホル
ダ３９側にあつたスピンドル３４はロボツト４１
側にくるので、ロボツト４１側のスピンドル３４
には巻線済みのボビンが保持されている。

この巻線済みのボビンをロボツト４１がスピン
ドル３４のボビン保持具から取り去り、ボビン搬
送装置３２の上に載せる。ロボツト４１はさらに
空のボビンをボビン搬送装置３２の上から取り上
げ、先に巻線済みのボビンを取り去つたスピンド
ル３４の保持具に取り付ける。このようにロボツ
ト４１がスピンドル３４に対しボビンの給排出を
行つている間、反対側では巻線が行なわれる。

（考案が解決しようとする問題点） 上述のような従来の巻線機，ボビン搬送装置，
ロボツトの３者の配置は、相当広い床面積を占有
し、空間の有効利用が計られていないという問題
点がある。また、一般に巻線機の台座上面やボビ
ン搬送装置上面が、床面より遥かに高い位置にあ
るので、ロボツトのＺ軸機構とその支持台は、こ
れに応じた長さと、それ相応の充分な強度を有す
る構造が必要となる。さらに、前述のように同期
した連動動作を必要とする巻線機とロボツトが離
れているため、制御系統の配線，配管が長く、か
つ複雑になるなどの問題点がある。

なお、この種の装置の中にはコイルボビン類の
供給ステーシヨンおよび取り出しステーシヨンが
巻線装置類と同一基台に取り付けられているもの
もあるが、これは単に同一平面上に並べて配置し
たもので、立体的に配置されたものではないので
占有床面積が広く空間の有効利用が行なわれてい
ない。

本考案の目的は、このような問題点を解決し、
巻線機システムの配置において空間の有効利用に
役立ち、従来より設計の容易なボビン給排出ロボ
ツト付き巻線機を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 前記の目的を達成するため、本考案のボビン給
排出ロボツト付き巻線機は、巻線を行なう複数の
スピンドルを前面および後面に横長に並べて配置
し、その長手方向に沿う回転軸を中心に180°回転
することができるスピンドルヘツド５を有し、ス
ピンドルヘツド５の前面あるいは後面のうち一方
の面にあるスピンドル４によつて巻線加工が行わ
れているとき他方の面にあるスピンドル４に対し
ボビンを給排出させる巻線機において、 ボビンを巻線機に給排出するためのロボツトハン
ド２２を３次元の異なる位置に移動させるロボツ
ト１１の構成要素のうち、可動部がスピンドルヘ
ツド５の長手方向に平行に左右に動くＸ軸アーム
機構１４を、スピンドルヘツド５を左右両側から
支持する一対のスピンドルヘツド支持台２，３上
に取り付け、可動部がＹ軸に沿つて前後に動くＹ
軸アーム機構１７をＸ軸アーム１４機構の可動部
に取り付け、可動部がＺ軸に沿つて上下に動くＺ
軸アーム機構２１をＹ軸アーム機構１７の可動部
に取り付け、ロボツトハンド２２をＺ軸アーム機
構２１の可動部に取り付けた構造とする。

（実施例） つぎに本考案の実施例について図面を参照して
説明する。

第１図は本考案による一実施例を簡略化して示
した斜視図である。

第２図は、第１図に示した実施例を含むシステ
ムの機器配置例を示す平面図である。

第１図に示すように巻線機の台座１の上面に、
巻線機の主要構成要素である、横長の正面に横一
列に複数のスピンドルを並べて配置したスピンド
ルヘツド５が、左右からスピンドルヘツド支持台
２および３に支持され取り付けられている。スピ
ンドルヘツド支持台３の内部にはスピンドルヘツ
ド５を駆動するサーボモータが内蔵されている。
スピンドルヘツド５の動作については従来例同様
であるので説明を省略する。

からげ機構側の一斉に回転するスピンドル５に巻
き取られる巻線の位置決めを行なうノズル（図示
しない）を保持するノズルホルダ９を備え、巻線
作業の補助とボビンに巻線が終わつたときの端末
処理として、ボビンの端子に巻線の端末をからげ
るからげ作業を行なうからげ機構６も巻線機の台
座１の上面に取り付けられている。

ノズルホルダ９は左右のからげ機構（Ｚ軸）
７，７のノズルホルダ取付台８，８によつて支持
され、片方のノズルホルダ取付台８（図示しな
い）に装備されたモータ（図示しない）によつて
旋回可能であり、左右のノズルホルダ８，８はモ
ータ１０，１０によつて同時に上下に動かされ
る。またからげ機構（Ｚ軸）７，７は１つの台板
の上に取り付けられ、全部が一体となつて前後，
左右にも動かすことができ、ボビンに対するノズ
ルの位置を各作業内容に応じて任意の位置に変え
られるようになつている。

つぎに本考案の特徴であるボビン給排出用のロ
ボツト１１の配置について説明する。

ロボツト１１は、アーム機構（Ｘ軸）１４，ア
ーム機構（Ｙ軸）１７，アーム機構（Ｚ軸）２
１，およびロボツトハンド２２から構成されてい
る。

アーム機構（Ｘ軸）１４を固定支持するロボツ
ト取付台１２，１３のうち１２はスピンドルヘツ
ド支持台２の上面に、また１３はスピンドルヘツ
ド支持台３の上面にそれぞれ接続固定されてい
る。

アーム機構（Ｘ軸）１４の上面に沿つて同面の
長手方向に滑らかにスライドできるアーム機構
（Ｙ軸）取付台１５が設けられており、アーム機
構（Ｙ軸）１７は、アーム機構（Ｘ軸）１４の可
動部に固定されたアーム機構（Ｙ軸）取付板１５
の上に固定されているので、Ｘ軸方向に自由に動
くことができる。図中矢印Ｘで示すＸ軸方向の移
動はモータ１６によつて駆動される。アーム機構
（Ｙ軸）１７とアーム機構（Ｚ軸）２１はシリン
ダ１８とアームガイド板１９により伸縮自在に連
結されている。図中矢印Ｙで示すアーム機構（Ｚ
軸）２１のＹ軸方向の移動はアーム機構（Ｙ軸）
１７に内蔵されているモータ２０によつて行なわ
れる。アーム機構（Ｚ軸）２１にはロボツトハン
ド２２がシリンダを介して上下移動可能に取り付
けられている。図中の矢印Ｚで示すロボツトハン
ド２２の上下方向の移動はモータ２４によつて駆
動される。ロボツトハンド２２には２つのフイン
ガ２３，２３が取り付けられ、図示しないエアシ
リンダによつて開閉することができる。このよう
にロボツト１１を巻線機の台座１の上に配置して
ロボツトハンド２２の位置を３次元の任意の位置
に移動することができるので、第２図のように、
巻線機の台座１をボビン搬送装置の直前に配置
し、狭い床面占有の状態でボビンの供給，巻線，
ボビンの排出の一貫作業が、従来の全自動巻線シ
テスム同様に実施することができる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案は巻線機の主要構
成要素であるスピンドルヘツドを支持するスピン
ドルヘツド支持台上に、ロボツトハンドを３次元
に移動させるアームのうち、スピンドルヘツドの
長手方向に沿つて動くＸ軸アーム機構を取り付け
ることによつて、巻線機の上部の空間を有効に利
用することができるので、今まで別に必要とした
ロボツトが占有する床面積が不必要となり、装置
全体の小形化にも役立つという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による一実施例を簡略化して
示した斜視図である。第２図は、第１図に示した
実施例を含むシステムの機器配置例を示す平面図
である。第３図は、従来の巻線システムの機器配
置例を示す平面図である。第４図は、第３図の一
部とこれに対応する右側面を示した説明図であ
る。 １，３１……巻線機の台座、２，３……スピド
ルヘツド支持台、４，３４……スピンドル、５，
３５……スピンドルヘツド、６，３６……からげ
機構、７……からげ機構（Ｚ軸）、８……ノズル
ホルダ取付台、９，３９……ノズルホルダ、１
０，１６，２０，２４……モータ、１１，４１…
…ロボツト、１２，１３……ロボツト取付台、１
４……アーム機構（Ｘ軸）、１５……アーム機構
（Ｙ軸）取付板、１７……アーム機構（Ｙ軸）、１
８……シリンダ、１９……アームガイド板、２１
……アーム機構（Ｚ軸）、２２，４２……ロボツ
トハンド、２３……フインガ、３２……ボビン搬
送装置、３３……ロボツトの台座、３７……回転
軸、４０……巻線供給ボビンスタンド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 巻線を行う複数のスピンドルを前面および後面
   に横長に並べて配置し、その長手方向に沿う回転
   軸を中心に180°回転することができるスピンドル
   ヘツドを有し、前記スピンドルヘツドの前面ある
   いは後面のうちの一方の面にあるスピンドルによ
   つて巻線加工が行われているとき他方の面にある
   スピンドルに対しボビンを給排出させる巻線機に
   おいて、 ボビンを巻線機に給排出するためのロボツトハ
   ンドを３次元の異なる位置に移動させるロボツト
   の構成要素のうち可動部が前記スピンドルヘツド
   の長手方向に平行に左右に動くＸ軸アーム機構を
   前記スピンドルヘツドを左右両側から支持する一
   対のスピンドルヘツド支持台上に取り付け、 可動部がＹ軸に沿つて前後に動くＹ軸アーム機
   構を前記Ｘ軸アーム機構の可動部に取り付け、 可動部がＺ軸に沿つて上下に動くＺ軸アーム機
   構を前記Ｙ軸アーム機構の可動部に取り付け、 前記ロボツトハンドを、前記Ｚ軸アーム機構の
   可動部に取り付けたボビン給排出ロボツト付き巻
   線機。