JPH0438507Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案はスピンドルに装着されたボビンに線
材を自動的に巻付けるコイルの自動巻線機に関す
る。

「従来の技術」 従来のこの種の自動巻線機は、例えば特開昭60
−113412号公報記載のもののように、コイル用ボ
ビンが装着されるスピンドルが、単にコイル用ボ
ビンに対する巻線のために回転駆動するのみで、
線材を繰出すためのノズルがコイル用ボビンの端
子ピンの向きに応じて縦横の何れの向きにも向く
ように横転自在で、かつコイル用ボビンの端子ピ
ンに絡げ付けるために前後左右及び上下方向に移
動できるようにもなつている。

ノズルの前後方向の移動は、コイル用ボビンの
胴部に巻線を施す際の走査、所謂スキヤニングに
も利用される。

「考案が解決しようとする問題点」 しかし、上記従来の自動巻線機は、ノズルに巻
線時のコイル用ボビンの回転以外の他の総ての動
作を持たせている。

すなわち、ノズルは縦横の向き換えを行うため
の回転板に取付けられ、かつ回動板が両側部の支
柱に軸支されている関係上、支柱を上記巻線時の
コイル用ボビンの回転以外の前後左右及び上下方
向の動作をさせねばならない。

このため、機構がきわめて複雑となり、また機
械的強度を向上させるべく、ノズルが付設された
回転板及び回動板を支承する両側部の支柱に剛性
を持たせると、支柱を動作させるための上記機構
が大型化するといつた欠点がある。

しかも、自動巻線機を自動ライン中に組入れた
時、コイル用ボビン及び巻線の施されたコイル用
ボビンを搬送するキヤリアと、自動巻線機のコイ
ル用ボビンが装着されるスピンドルとの間に、空
のコイル用ボビン及び巻線の施されたコイル用ボ
ビンを受け渡す受け渡し装置が必要となり、部品
点数が増加し、又構成及び制御動作が複雑化する
といつた問題があつた。

そこで、この考案は、上記事情に鑑み、コイル
用ボビンの端子ピンに線材を絡げ付けるための動
作、およびコイル用ボビンの胴部への巻線時のス
キヤニング動作をスピンドル側に持たせて、その
動作を行わせしめる機構はもとより、ノズルが装
着される構造物の剛性化と小型化することがで
き、かつ、自動ライン中に組入れた際のキヤリア
とスピンドルとの間のコイル用ボビンを受け渡す
受け渡し装置の省略化をすることができる自動巻
線機を提供することを目的とする。

「考案が解決しようとする手段」 この考案は、上記目的を達成するために、基台
上に横水平移動手段を載設し、横水平移動手段の
移動台に前後水平移動手段を設置すると共に、前
後水平移動手段の移動台に垂直移動手段を設置し
た自動巻線機において、 前記垂直移動手段の移動台に複数のスピンドル
を枢着し、複数のノズルが貫通支持された回転板
を基台上に立設された支柱間の上記スピンドルの
上方位置に回転自在に軸支し、上記自動巻線機に
おける前記横水平移動手段、前後水平移動手段、
垂直移動手段の駆動源をタイミングモータとし、
各タイミングモータの回転力をタイミングベル
ト、直線運動変換装置により各移動台を直線的に
移動可能とすると共に、前記基台上の支柱にノズ
ルの回転板の回転装置を設置したことを特徴とす
る自動巻線機。

「作用」 この考案は、上記手段において、まず、コイル
用ボビンに線材を巻回する時は、スピンドルを回
転させてノズルから繰出された線材を巻回すると
共にＹ軸移動台を前後方向に往復移動させて、コ
イル用ボビンに巻回される線材をスキヤニングす
る。

また、コイル用ボビンの端子ピンに線材の始端
及び終端を絡げ付ける時は、Ｘ軸移動台、Ｙ軸移
動台及びＺ軸移動台のそれぞれを移動させて所定
の巻数だけ絡げ付け、更に、自動ライン中を走行
するキヤリア等から空のコイル用ボビンを受け取
り、コイル巻装後のコイル用ボビンを渡す時は、
Ｙ軸移動台を移動させてスピンドルを前進させる
ものである。

「実施例」 以下に、この考案に係る自動巻線機の一実施例
を図面に基づき説明する。

第１図は、この考案に係る自動巻線機の斜視図
である。また、第２図は、第１図の自動巻線機の
斜視図である。

第１図および第２図において、この考案に係る
自動巻線機は、 基台１上に横水平移動手段を載設し、横水平移
動手段の移動台９に前後水平移動手段を設置する
と共に、前後水平移動手段の移動台１３に垂直移
動手段を設置した自動巻線機において、 前記垂直移動手段の移動台に複数のスピンドル
４１を枢着し、複数のノズル５６が貫通支持され
た回転板４８を基台１上に立設さた支柱４７，４
７間の上記スピンドル４１の上方位置に回転自在
に軸支し、 上記自動巻線機における前記横水平移動手段、
前後水平移動手段、垂直移動手段の各駆動源をタ
イミングモータ６，３０，１７とし、各タイミン
グモータ６，３０，１７の回転力をタイミングベ
ルト８，３２，２２、直線運動変換装置により各
移動台９，２５，１３を直線的に移動可能とする
と共に、前記基台１上の支柱４７，４７にノズル
５６の回転板４８の回転装置を設置したものであ
る。

そして、横水平移動手段は、Ｘ軸用サーボモー
タ６、タイミングブーリ７、タイミングベルト
８、タイミングプーリ５、ボールネジ４、Ｘ軸移
動台９およびガイドロツド３，３等から構成され
ている。

また、前後水平移動手段は、Ｙ軸用サーボモー
タ３０、タイミングプーリ３１、タイミングベル
ト３２、タイミングプーリ２９、ボールネジ２
７、Ｙ軸移動台２５およびガイドロツド２４，２
４等から構成されている。

さらに、垂直移動手段は、Ｚ軸用サーボモータ
１７、タイミングプーリ１８、タイミングベルト
２２、タイミングプーリ２１、ボールネジ１９、
Ｚ軸移動台１３およびガイドロツド１２，１２等
から構成されている。

上記各手段における駆動側のタイミングプーリ
７，３１，１８は小径であり、従動側のタイミン
グプーリ５，２９，２１は大径で、各タイミング
モータ６，３０，１７の回転力を減速して各ボー
ルネジ４，２７，１９へ伝達するよう構成されて
いる。

さらに詳しく説明すると、 第１図および第２図において、１は、内部に数
値制御装置や駆動制御装置などの制御装置が収納
された基台である。基台１上には、適宜間隔をお
いて２枚の支持板２を固設する。各支持板２，２
間には、ガイドロツド３，３とボールネジ４とを
架設する。ガイドロツド３，３は、その両端を支
持板２，２に回転自在に枢着する。ボールネジ４
の一端にはタイミングプーリ５を固設する。一方
の支持板２にはＸ軸用サーボモータ６の駆動軸に
タイミングプーリ７を固設する。該タイミングプ
ーリ５，７間にタイミングベルト８を掛回する。
上記ガイドロツド３，３には、Ｘ軸移動台のガイ
ド孔１０，１０を挿通させる。

また、上記ボールネジ４にＸ軸移動台９のネジ
孔１１を螺合させる。ガイド孔１０，１０は周壁
にスライドメタルを有して、Ｘ軸移動台９がガイ
ドロツド３，３を摺接自在になつている。

Ｘ軸移動台９上には、ガイドロツド１２，１２
に立設する。ガイドロツド１２，１２には、第１
図乃至第３図に示すように、Ｚ軸移動台１３のガ
イド孔１４を挿通させる。ガイド孔１４の周壁に
はスライドメタル１５を介在させて、Ｚ軸移動台
１３がガイドロツド１２，１２を摺接するように
なつている。ガイドロツド１２，１２の上端に
は、支持板１６を固設し、該支持板１６にＺ軸用
サーボモータ１７を固設する。Ｚ軸用サーボモー
タ１７の駆動軸にはタイミングプーリ１８を固設
する。支持板１６には、ボールネジ１９の上端を
回転自在に枢着する。ボールネジ１９は、Ｚ軸移
動台１３のネジ孔２０に螺合させる。

ボールネジ１９はタイミングプーリ２１を有
し、そのタイミングプーリ２１と上記タイミング
プーリ１８との間にタイミングベルト２２を掛回
する。Ｚ軸移動台１３には、前面から後面に至る
ガイド孔２３，２３を穿設し、そのガイド孔２
３，２３にガイドロツド２４，２４を挿通させ
る。ガイド孔２３，２３の周壁にもスライドメタ
ルを介在させておく。ガイドロツド２４，２４の
一端にはＹ軸移動台２５を固設し、ガイドロツド
２４，２４の他端には支持板２６を固設する。

支持板２６には、ボールネジ２７の一端を回転
自在に枢着し、ボールネジ２７の他側をＺ軸移動
台１３のネジ孔２８に螺合させる。ボールネジ２
７には、タイミングプーリ２９を有して、該タイ
ミングプーリ２９と、Ｙ軸用サーボモータ３０の
駆動軸に有するタイミングプーリ３１との間にタ
イミングベルト３２を掛回させる。

Ｙ軸用サーボモータ３０は、支持板２６に支持
ロツド３３を介して固設された据付け板３４上に
取付ける。Ｙ軸移動台２５と支持板２６との間に
回転軸３５の両端を回転自在に枢着する。

支持板２６側の回転軸３５にはタイミングプー
リ３６を有して、該タイミングプーリ３６とスピ
ンドル回転用サーボモータ３７の駆動軸に有する
タイミングプーリ３８との間にタイミングベルト
３９を掛回する。スピンドル回転用サーボモータ
３７は、支持板２６に固設する。Ｙ軸移動台２５
側の回転軸３５にはタイミングプーリ４０を固設
しておく。回転軸３５はＺ軸移動台１３の径大な
挿通孔４６を貫通させてある。

Ｙ軸移動台２５には、複数個のスピンドル４
１，４１…の基端を回転自在に枢着する。各スピ
ンドル４１，４１…の基端には、タイミングプー
リ４２を固設する。タイミングプーリ４０，４
２，４２…間にはタイミングベルト４３を掛回す
る。

各タイミングプーリ４０，４２，４２…間のタ
イミングベルト４３にはテンシヨンローラ４４，
４４…を介在させる。各テンシヨンローラ４４，
４４…は、Ｙ軸移動台２５に回転自在に軸支させ
てある。各スピンドル４１，４１…の先端には、
コイル用ボビン４５を脱着自在に装着する。

基台１上には、第１図及び第２図に示すよう
に、支柱４７，４７を立設し、支柱４７，４７間
に、コイル用ボビン４５，４５…の上方に位置さ
せて回転板４８を軸支する。回転板４８は、複数
のノズル５６，５６…を有している。回転板４８
の一方の支軸４９にはクランクアーム５０の基端
を固設する。クランクアーム５０の先端にはエア
シリンダ５１のピストンロツド５２を軸支させ
る。エアシリンダ５１は、一方の支柱４７にジヨ
イント部材５３を介在させて摺動自在に枢着す
る。

一方、上記構成の自動巻線機をコイル製作の自
動ライン中に組入れる場合には、空のコイル用ボ
ビン４５，４５…や巻線終了後のコイル用ボビン
４５，４５…を搬送するキヤリアが、上記回転板
４８の長手方向に沿つて走行するように配設す
る。

また、キヤリアを利用せずに巻回終了後のコイ
ル用ボビン４５，４５…をスピンドル４１，４１
…から単に下方に落下させて回収する場合は、第
２図に示すように、支柱４７，４７間に板材より
成るボビン引き落とし装置４５を横設する。

ボビン引き落とし装置５４は、スピンドル４
１，４１…と対応する数の切り割り溝５５，５５
…を有し、各切り割り溝５５，５５…内に各スピ
ンドル４１，４１…を挿通させる。各切り割り溝
５５，５５…の幅は、コイル用ボビン４５，４５
…のそれより狭く形成させてある。

そして、スピンドル４１，４１…から巻回終了
後のコイル用ボビン４５，４５…を脱離させるに
は、Ｙ軸用サーボモータ３０の駆動によりスピン
ドル４１，４１…を後退させれば、コイル用ボビ
ン４５，４５…が切り割り溝５５，５５…の縁部
と掛合って、該コイル用ボビン４５，４５…がス
ピンドル４１，４１…から抜け落ちるようになつ
ている。

上記構成において、まずコイル用ボビン４５，
４５…に巻線を施すには、該コイル用ボビン４
５，４５…を各スピンドル４１，４１…装着す
る。その装着は、作業員の自らの手で行うか、自
動巻線機を自動ライン中に組入れた場合には、Ｙ
軸用サーボモータ３０を駆動させて、Ｙ軸移動台
２５つまりスピンドル４１，４１…を前進させ
て、上記自動ライン中のキヤリアに有する空のコ
イル用ボビン４５，４５…をスピンドル４１，４
１…に嵌着させた後、Ｙ軸用サーボモータ３０の
逆転でスピンドル４１，４１…を巻線時の所定位
置まで戻す。

次に、巻線の始端をコイル用ボビン４５，４５
…の端子ビン４５ａに絡げ付けるが、その絡げ付
け動作の前に、特開昭60−113412号公報記載と同
様に予め絡げ付け棒５８，５８…に所定回数だけ
巻回させておく。

絡げ付け棒５８，５８は、スピンドル４１，４
１…に対応する数の２倍の数、つまり巻始め用
と、巻終り用のものとを基台１に立設させてお
く。

また、コイル用ボビン４５，４５…の端子ピン
４５ａが上方に突出するものであれば、ノズル５
６，５６…を立てた状態に位置させる。次に、Ｘ
軸用サーボモータ６及びＹ軸用サーボモータ３０
の正逆回転を繰返して、絡げ付け棒５８，５８…
にノズル５６，５６…から線材５７，５７…の繰
出し端を絡げ付けて固定した後、絡げ付け棒５
８，５８…から引出して上端端子ピン４５ａ，４
５ａ…に所定巻数だけ絡げ付ける。

この時、端子ピン４５ａ，４５ａ…に線材５７
が重なり合うことなく整然と列状に巻回されるよ
うにＺ軸用サーボモータ１７を駆動させて、スピ
ンドル４１，４１…、つまり端子ピン４５ａ，４
５ａ…を上昇若しくは下降させて巻回時のスキヤ
ニング動作をさせる。次に、スピンドル回転用サ
ーボモータ３７を駆動させてスピンドル４１，４
１…を回転させて、コイル用ボビン４５，４５…
の胴部に所定の巻数だけ巻回する。

この時、Ｙ軸用サーボモータ３０も駆動させ
て、コイル用ボビン４５，４５…を往復移動さ
せ、これにより整然と巻回されるようにスキヤニ
ング動作をさせる。所定巻数だけ巻回した後は、
他の端子ピン４５ａ，４５ａ…に上記と同様にし
て絡げ付け、更に、他の絡げ付け棒５８，５８…
にも絡げ付けて、該絡げ付け棒５８，５８…と巻
終用の端子ピン４５ａ，４５ａとの間の渡り線を
切断する。

上記巻終り後に絡げ付け棒５８，５８…に絡げ
付けた線材は次の巻線時の巻始めの線材の固定用
となる。

巻線の終了後は、Ｙ軸用サーボモータ３０を駆
動させてスピンドル４１，４１…を後退させて、
コイル用ボビン４５，４５…をボビン引き抜き装
置５４に掛合いさせて、該コイル用ボビン４５，
４５…を落下させて回収し、次に巻線すべき空の
コイル用ボビン４５，４５…をスピンドル４１，
４１…に差し込む。

自動ライン中に組入れたものにあつては、Ｙ軸
用サーボモータ３０を駆動させて、スピンドル４
１，４１…を前進させ、これによりスピンドル４
１，４１…先端の巻線が終了したコイル用ボビン
４５，４５…をキヤリアに差し入れて渡した後、
空のコイル用ボビン４５，４５…を受け取る。以
後上記動作を繰り返す。

コイル用ボビン４５，４５…の端子ピン４５ａ
が水平に向く形式のものであれば、エアシリンダ
５１を動作させて回動板４８を90度回動させて、
ノズル５６，５６…を水平に倒して、端子ピン４
５ａ，４５ａ…への絡げ付け、およびコイル用ボ
ビン４５，４５…の胴部への巻線を行う。この場
合の端子ピン４５ａ，４５ａ…への絡げ付けに際
し、Ｙ軸用サーボモータ３０、は、絡げ付け時の
スキヤニング用として用いる。

尚、第２図において、５９はガイド、６０…テ
ンシヨン装置、６１は原線用ボビン、６２はバラ
ンサー用スプリングである。

「考案の効果」 以上のように、この考案に係る自動巻線機によ
れば、コイル用ボビンの端子ピンに線材を絡げ付
けるための動作、およびコイル用ボビンの胴部へ
の巻線時のスキヤニング動作をスピンドル側に持
たせて、その動作を行わせしめる機構はもとよ
り、ノズルが装着される構造物の剛性化と小型化
することができ、かつ自動ライン中に組入れた際
のキヤリアとスピンドルとの間のコイル用ボビン
を受け渡す受け渡し装置の省略化をすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係る自動巻線機の斜視
図、第２図は第１図の側面図、第３図はＺ軸移動
台の断面図である。 １……基台、６……Ｘ軸用サーボモータ、９…
…Ｘ軸移動台、１３……Ｚ軸移動台、１７……Ｘ
軸用サーボモータ、２５……Ｙ軸移動台、３０…
…Ｙ軸用サーボモータ、３７……スピンドル回転
用サーボモータ、４１……スピンドル、４５……
コイル用ボビン、５１……エアシリンダ、５６…
…ノズル、５７……線材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 基台上に横水平移動手段を載設し、横水平移動
   手段の移動台に前後水平移動手段を設置すると共
   に、前後水平移動手段の移動台に垂直移動手段を
   設置した自動巻線機において、 前記垂直移動手段の移動台に複数のスピンドル
   を枢着し、複数のノズルが貫通支持された回転板
   を基台上に立設された支柱間の上記スピンドルの
   上方位置に回転自在に軸支し、上記自動巻線機に
   おける前記横水平移動手段、前後水平移動手段、
   垂直移動手段の駆動源をタイミングモータとし、
   各タイミングモータの回転力をタイミングベル
   ト、直線運動変換装置により各移動台を直線的に
   移動可能とすると共に、前記基台上の支柱にノズ
   ルの回転板の回転装置を設置したことを特徴とす
   る自動巻線機。