JPH0719713B2 - 自動巻線のためのワークの受け渡し方法並びにその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はボビンに対し自動巻線し、更に半田付けや検査
などの一連の作業を自動的に行う処理装置において、自
動巻線のためにボビンを搬送装置と自動巻線機との間で
受け渡しする方法並びにその装置に関する。

「従来の技術」 従来のこの種のものとしては、特開平２−13575号公報
記載の受け渡し装置が知られるところである。該受け渡
し装置は、自動巻線機に向ってコイルボビンが嵌着され
た治具本体を有するパレットを搬送するための搬送装置
と、自動巻線機との間にインデックスコラムを配設した
ものである。そして、搬送装置により所定位置まで搬送
されたパレットに向ってインデックスコラムを移動させ
て、該インデックスコラムがパレット上のコイルボビン
を有する治具本体を受け取る。次いで、インデックスコ
ラムは、反転して受取った治具本体を自動巻線機側に向
くように位置換えした後に、自動巻線機に向って移動す
る。更にインデックスコラムは、コイルボビンが嵌着さ
れた治具本体を自動巻線機に渡し、自動巻線機ではコイ
ルボビンに巻線を施す。巻線処理後は、逆にインデック
スコラムを介してパレットにコイルボビンが装着された
治具本体を返却するようにしたものである。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記受け渡し方法並びに装置では、イン
デックスコラムを介して搬送用コンベアと自動巻線機と
の間でコイルボビンの受け渡しを行うものであるから、
受け渡しに多くの時間を必要とし、又インデックスコラ
ムの配設のために床占有面積を多く必要として、大掛り
なものになるばかりか、価格も効果なものになるなどの
問題がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、装置数が少なくか
つワークの受け渡しが短時間で行い得て稼動率の向上を
図り得る自動巻線のためのワークの受け渡し方法並びに
その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」 本発明は、上記目的を達成すべくなされたもので、請求
項（１）ではボビンが嵌着された取付軸をキャリアにて
自動巻線機に向けて搬送し、自動巻線機の付近の所定位
置でキャリアの移動を停止させ、自動巻線機のスピンド
ルがキャリアに有する取付軸に向って移動して、該スピ
ンドルが取付軸と結着して該取付軸をキャリアから受け
取った後、スピンドル線材を繰出すためのノズル近傍の
所定位置に向け移動し、次いでノズル近傍の所定位置で
スピンドルが回転して取付軸に有するボビンにノズルか
ら繰出された線材を巻線し、巻線終了後に再びスピンド
ルがキャリアに向けて移動して巻線終了後のボビンを有
する取付軸をキャリアに戻してなる自動巻線のためのワ
ークの受け渡し方法を特徴とするものである。請求項
（２）では、ボビンを有する取付軸が装着されたキャリ
アと、該キャリアを搬送するための搬送装置と、ボビン
に巻線を施す自動巻線機とから成って、該自動巻線機が
上記搬送装置の所定位置と巻線のために線材を繰出すノ
ズルとの間を移動自在でかつ上記取付軸が脱離自在に脱
着されてボビンへの巻線のために回転駆動されるスピン
ドルを有して成る自動巻線のためのワークの受け渡し装
置を特徴とするものである。

「実施例」 以下に、本発明に係る自動巻線のためのワークの受け渡
し方法並びにその装置の一実施例を図面に基づき説明す
る。まず、受け渡し方法を実施する装置を含む処理装置
全体を説明すれば、第１図において、１はキャリア２を
搬送する搬送装置である。搬送装置１は、２個のベルト
コンベア3a,3bと送り出し機構4a,4bとで平面偏平なリン
グ状に連接するように配設させてある。送り出し機構4
a,4bは、一方のベルトコンベア3a,3bから他方のベルト
コンベア3a,3bへ強制的にキャリア２を押し出して移し
替えをするためのもので、この移し替えにエアーシリン
ダ５を利用している。搬送装置１の周囲には、順に自動
装填装置６、自動巻線機７、フラックス塗布機８、半田
付け装置９、検査装置10、及びパレッタイザ11を配設さ
せてある。自動装填装置６は、パーツフィーダ12から搬
入されるボビン13を自動挿入機14が反転ユニット15の装
転軸16に複数個づつ嵌着させるようになっている。反転
ユニット15は自動挿入機14からボビン13を受け取ると、
搬送装置１上のキャリア２に向けて移動すると共に、18
0度反転して上記の如く受け取ったボビン13をキャリア
２に向くように位置替えをし、次いでキャリア２に嵌着
された取付軸17にボビン13を移し替えるようになってい
る。キャリア２は側面略逆Ｌ字形状に形成されて、かつ
上端に複数のＵ字形状の嵌着溝孔18を有している。一
方、取付軸17は先端にボビン13が脱着自在に嵌着される
ようになっており、かつ基端側の軸部の対向部分に切欠
部分を有して、該切欠部分を上記嵌着溝孔18に嵌着され
る嵌着部19としてある。従って該嵌着部19は、他の軸部
の径より細く、かつ上記嵌着溝孔18の孔幅に見合う径に
形成させてある。キャリア２は搬送装置１にて自動巻線
機７に向けて搬送されるが、自動巻線機７は、自動巻線
のみをする形式の他に巻線の施されたボビン13に更にテ
ーピングを施すテーピング装置が付設された形式もので
も使用可能である。フラックス塗布機８は、ボビン13の
巻線の終始端がからげ付けられた端子ピンに半田付け処
理を施すためのフラックスを塗布するためのものであ
る。半田付け装置９は、上記フラックス塗布機８でフラ
ックスの塗布された端子ピンを半田槽に浸漬して半田付
けをするためのものである。検査装置10は、ボビン13の
端子ピン相互間の導通テスト等電気的な良品及び不良品
を検査し、不良品のみ搬送ライン中から搬出させるよう
になっている。上記パレッタイザ11は、キャリア２の良
品のみが嵌着されている取付軸17からボビン13を取外し
て、所定個数毎に箱詰めするようになっている。キャリ
ア２は、パレッタイザ２から再び搬送装置１にて自動装
填装置６に向けて搬送されるようになっている。

自動巻線機７の前方の搬送装置１には、第１図，第３図
及び第４図に示す如くキャリアを移動不能に固定するた
めのロック装置20を付設させてある。ロック装置20は、
搬送装置１のフレーム1aにブラケット21を介してエアー
シリンダ22を据え付けておき、該エアーシリンダ22のピ
ストンロッドにキャリア２の基底部を押圧するためのロ
ックパッド23を連結させる。一方、キャリア２を挾みロ
ックパッド23と対向させて固定パッド24を搬送装置１の
フレーム1aに固設する。自動巻線機７は、第２図に示す
如く、基台25上にリニアウエーベアリング26及びガイド
レール27を介して前後動つまり搬送装置１に向う方向に
移動自在にＸ軸移動台28を装着させてある。Ｘ軸移動台
28の移動は、基台25上にＸ軸駆動モータ29にて回転駆動
されるスクリューロッド30を支承させ、又該スクリュー
ロッド30にＸ軸移動台28のボールナット機構31を螺合さ
せておき、Ｘ軸駆動モータ29によりスクリューロッド30
を回転させることで、Ｘ軸移動台28を前後方向に設定量
だけ移動し得るようになっている。上記Ｘ軸移動台28に
は、ガイドレール32及びリニアウエーベアリング33を介
してＺ軸移動台34を上下動自在に装着させてある。Ｚ軸
移動台34の移動は、Ｘ軸移動台28にＺ軸駆動モータ35に
て回転駆動されるスクリューロッド36を支承させ、又該
スクリューロッド36にＺ軸移動台34のボールナット機構
37を螺合させておき、Ｚ軸駆動モータ35によりスクリュ
ーロッド36を回転駆動させることで、Ｚ軸移動台34を上
下方向に設定量だけ移動し得るようになっている。Ｚ軸
移動台34上には反転用ベアリング38を介して回転台39を
装着する。回転台39の外周にはピニオン40を有して、該
ピニオン40がラック41と螺合させてある。回転台39は、
駆動シリンダ42にてラック41を移動させることで該ラッ
ク41とピニオン40が螺合させてあることから、所定量だ
け回転するようになっている。上記駆動シリンダ42及び
ラック41はＺ軸移動台34上に装着させてある。回転台39
上には、径を通って一直線状に往復移動自在にガイドレ
ール43及びリニアウエーベアリング44を介して送り台45
を装着させてある。送り台45上には送り用駆動モータ46
で回転駆動されるスクリューロッド47を回転自在に支承
させ、一方回転台39上から立設させた支持板48にボール
ナット機構49を装着させ、該ボールナット機構49を上記
スクリューロッド47に螺合させておく。そして送り用駆
動モータ46にてスクリューロッド47を回転駆動させるこ
とで、該スクリューロッド47にボールナット機構49が螺
合させてあることから送り台45が回転台39の径中心を通
る一直線上に所定量だけ往復移動するようになってい
る。送り台45上には支持板50を介してスピンドルモータ
51を据え付けておき、該スピンドルモータ51にカウンタ
ーシャフト52を介してスピンドルボックス53内のスピン
ドル機構54に連結させてある。スピンドルボックス53
は、送り台45の一端に固設させてある。スピンドルボッ
クス53内に収設させたスピンドル機構54は、タイミング
プーリとタイミングベルトとから成って、上記キャリア
２上のボビン13の数だけ備えた有底筒状のスピンドル55
を同時に同回転数だけ回転させるようになっている。ス
ピンドル55には第４図に示す如くスプリング56で弾性付
勢されたロック筒57を有し、ロック筒57でロックボール
58を押圧して上記取付軸17を離脱不能に嵌着させるよう
になっている。取付軸17にはロックボール58が嵌入する
嵌着細径部17aを有していることはもとより、係止ピン8
6が植設させてあり、取付軸17とスピンドル55との結着
時にスピンドル55の回転力を取付軸17に伝達すべく、該
係止ピン86がスピンドル55先端に有する切割溝87の溝縁
と係止するようになっている。又取付軸17の基部にはス
ピンドル55先端と当接する段部88を有して、該段部88が
取付軸17とスピンドル55との結着時のスラスト方向の位
置決めを行うようになっている。ロック筒57にはフラン
ジ57aを有して、該フランジ57aにロック解除板59が係合
可能になっている。ロック解除板59はスピンドルボック
ス53に据え付けたエアーシリンダ60でロック筒57の解除
動作が可能に連結させてある。エアーシリンダ60は適宜
案内部材61にてそのピストンロッドの動作を案内させる
ようになっている。又スピンドルボックス53には、第７
図に示す如く、捨てからげ棒62の一体化のための取付け
孔63を有しており、捨てからげ棒62側の取付軸64が取付
け孔63内に嵌入するとエアーシリンダ65が動作をして、
該エアーシリンダ65のピストンロッドと一体な固定ピン
66が取付け孔63内に臨んで取付軸64のロック用細径部64
aに嵌入し、該取付軸64を抜出不能に固定するようにな
っている。上記捨てからげ棒62は、第５図に示す回転台
39の回転によりスピンドルボックス53が搬送装置１より
90度だけ回転し移動した位置つまり自動巻線位置に配設
されている。捨てからげ棒62は、第６図乃至第９図に示
す如く、スピンドル55の数より１つ多い数だけ回動ロッ
ド67にスピンドル55と略同一ピッチで固設されていて、
先部から所定深さの切割溝68を有している。回動ロッド
67は両端が支持板69に回転自在に支承されていて、一方
の支承部に第６図に示す如くピニオン70を形成させてお
き、該ピニオン70にラック71を螺合させてある。ラック
71はエアーシリンダ72で所定量だけつまり捨てからげ棒
62が180度往復回動し得る量だけ移動し得るようになっ
ている。ラック71とエアーシリンダ72とは、支持板69に
装着させてある。支持板69の相互間には、横架材73を固
設させてあり、該横架材73には２本の案内ロッド74を上
下摺動自在に貫通させてあり、案内ロッド74の上端に取
付板75を固設させてある。取付板75には上記捨てからげ
棒62と対向位置させて上記切割溝68内に嵌入し得る幅の
排出板76を固設させてある。案内ロッド74の下端には連
結板77を固設させてあり、連結板77と上記横架材73との
間には、取付板75つまり排出板76を上下動させるための
エアーシリンダ78を装着させたものである。上記支持板
69の下部にはロック用凹陥79を形成させてあり、該支持
板69の下端が脱着自在に受具80に受け止められるように
なっている。受具80は、上記自動巻線位置に位置させて
基台25にエアーシリンダ等で上下動可能に又は移動不能
に固定的に設置されている。受具80は上端から所定の深
さの受溝81を有し、かつ受溝81内に嵌入した支持板69下
端のロック用凹部79に嵌入するロックピン82を駆動させ
るためのエアーシリンダ83を具備している。上記各支持
板69又は横架材73には取付軸64が突設されており、該取
付軸64がスピンドルボックス53の取付孔63に嵌入し得る
ようになっている。取付軸64にはロック用細径部64aを
有してスピンドルボックス53に有するエアーシリンダ65
の固定ピン66が嵌入可能になっている。更に、上記自動
巻線位置には、第１図及び第５図に示す如くスピンドル
55つまりボビン13と同数のノズル84を前後左右及び上下
方向に数値制御により所定量だけ移動し得るように配設
されている。各ノズル84は、原線ドラムから引き出され
た線材が挿通されて、スピンドル55の回転に伴うボビン
13への巻線の送り出しを案内し、又ボビン13の各端子ピ
ン13aへの巻線終始端のからげ付け時の線材の送りを案
内するためのものである。自動巻線機にテーピング装置
が付設されたものにあって、その自動巻線位置でそのま
まテーピング装置により巻線部分にテーピングをし得る
が、テーピング装置を別に並設しなければならないもの
にあっては、第５図に示す如く自動巻線位置より更に90
度回転した位置にテーピング装置85を配設する。テーピ
ング装置85は従来より使用されているもので足りる。

次に自動巻線のためのワークの受け渡し方法を含めて全
体の動作について説明する。まず、第１図において、取
付軸17を有するキャリア２が搬送装置１により自動装填
装置６の位置まで搬入されると、反転ユニット15から取
付軸17に空のボビン13が受け渡されて、該取付軸17に空
のボビン13が嵌着される。次いでキャリア２が搬送装置
１にて自動巻線機７に向け搬送される。キャリア２が自
動巻線機７の前方に到達すると第３図に示す如くエアー
シリンダ22が作動して、キャリア２をロックパッド23と
固定パッド24とで挟持して、ベルトコンベア3aの駆動に
よっても搬送不能に固定する。次いで、Ｘ軸移動台28、
Ｚ軸移動台34及び送り台45の移動と回転台39の回転で、
スピンドルボックス53がキャリア２に向って前進し、キ
ャリア２の嵌着溝孔18内に装着された取付軸17に、スピ
ンドルボックス53の前面から突出するスピンドル55を嵌
着させる。この嵌着は、取付軸17の嵌着細径部17aにロ
ックボール58が嵌入し、かつ該ロックボール58をスプリ
ング56によりロック筒57の弾性付勢力で押えて、該取付
軸17を脱離不能に嵌着する。その後、Ｚ軸移動台34の移
動よりスピンドル55がボビン13を有してなる取付軸17を
一旦上方に持ち上げ、更にＸ軸移動台28乃至送り台45の
移動により所定位置まで戻った後、回転台39の回転によ
り自動巻線位置に向け90度だけ回動する。スピンドル53
が自動巻線位置に位置した時に、第８図及び第９図に示
す受具80に装着されてある捨てからげ棒62に向けて送り
台45やＸ軸移動台28の駆動によりスピンドルボックス53
を移動させ、連結孔87に連結軸86を嵌入させた後にエア
ーシリンダ88を動作させて、連結軸86をスピンドルボッ
クス53に固定する。次いで、エアーシリンダ83によりロ
ックピン82をロック用凹陥79内から抜出させて、スピン
ドルボックス53の上動で支持板69を受具80の受溝81から
抜出させる。そして、上記の如くＸ軸移動台28、Ｚ軸移
動台34及び送り台45によりスピンドルボックス53を移動
させ、又はノズル84を移動させて、予めノズル84から引
き出されて捨てからげ棒62にからげ付けて保持させてお
いた線材をボビン13の端子ピン13aに巻線の巻始め端部
としてからげ付け、その後スピンドルモータ51を駆動さ
せてカウンターシャフト52及びスピンドル機構54を介し
てスピンドル55を回転させて、ボビン13の胴部に所定巻
線だけ巻線を施す。巻終り端部は上記と同様にしてボビ
ン13の別の端子ピンにからげ付け、その後、次の巻線処
理のために捨てからげ棒62に線材をからげ付けてノズル
84から引き出された線材を保持させておく。捨てからげ
棒62とボビン13の端子ピン13aとの間の渡り線は切断す
る。次いでＸ軸移動台28、Ｚ軸移動台34乃至送り台45を
駆動させてスピンドルボックス53を移動うさせて支持板
69の下端を受具80の受溝81内に嵌入させてエアーシリン
ダ83の作動でロックピン82をロック用凹陥79内に嵌入さ
せて支持板69を受具80に固定する。その後エアーシリン
ダ65を作動させて固定ピン66とロック用細径部64aとに
よる取付軸64とスピンドルボックス53との一体化を解離
し、スピンドルボックス53の移動で取付孔87から取付軸
86を抜出する。渡り線が切断されて捨てからげ棒62にか
らげ付いている巻始め端部であった線屑は、適時必要に
応じてエアーシリンダ72の作動によりラック71及びピニ
オン70を介して回動ロッド67を180度回動させれば、捨
てからげ棒62の切割溝68内に排出板76が嵌入し、次いで
エアーシリンダ78を作動させて排出板76を下動させるこ
とで捨てからげ棒62にからげ付いている線屑を落下させ
ることができる。その後排出板76及び捨てからげ棒62に
復動させる。上記スピンドルボックス53は、捨てからげ
棒62を上記の如く分離させた後に回転台39の駆動で更に
90度回転させてテーピング装置85に位置させる。該テー
ピング装置85では、ボビン13の巻線上にテーピングを自
動的に施す。次いで回転台39の回動でスピンドルボック
ス53を180度だけ元の搬送装置１に向け復動させる。こ
この位置で、第３図に示す如く、Ｘ軸移動台28、Ｚ軸移
動台34、回転台39及び送り台45の駆動で、スピンドル55
に嵌着させてある取付軸17の嵌着細径部17aをキャリア
２の嵌着溝孔18内に嵌着させた後、エアーシリンダ60の
作動によりロック解除板59でスプリング56の弾性付勢力
に抗してロック筒57を可動させ、ロックボール58による
取付軸17のロックを解除した状態で、上記と逆向きにス
ピンドルボックス53を移動させれば、スピンドル55から
巻線の終了したボビン13を有する取付軸17が抜出する。
次いで搬送装置１によりキャリア２を周知構成のフラッ
クス塗布機８に向けて搬送し、該フラックス塗布機８で
ボビン13の端子ピン13aにフラックスを塗布し、更に半
田付け装置９に向けキャリア２を搬送して、該半田付け
装置９で上記端子ピン13aに半田付けをする。半田付け
の終了後、キャリア２を検査装置10に向けて搬送し、該
検査装置10で電気的導通テスト等を行い、不良品はその
まま排出し、良品のみキャリア２にて次のパレッタイザ
11に向け搬送し、該パレッタイザ11では、取付軸17から
ボビン13を抜出させて箱詰する。ボビン13が取外された
取付軸17を有するキャリア２は、再び搬送装置１にて自
動装填装置６に向け搬送される。

上記キャリア２からスピンドルボックス53のスピンドル
55にボビン13を有する取付軸17を移し替え又受取ると
き、第10図に示す如く、上下動自在なハンドラー90を介
在させて行うこともできる。つまり、空のボビン13を搬
送するキャリア２が自動巻線機７の前方の所定位置に位
置してロック装置20により搬送不能に固定された時、一
旦ハンドラー90が下動して、キャリア２上の取付軸17を
挾持した後、再び上昇して持ち上げて、現在巻線が施さ
れているボビン13の処理が終了するまで待機しておき、
巻線処理（テーピングを含む）の終了後に、直ちに上記
ロック装置20により固定されているキャリア２の嵌着溝
孔18に取付軸17を渡し、次いでスピンドルボックス53が
移動して、又はハンドラー90が移動して、該ハンドラー
90から次に巻線処理すべきボビン13を有する取付軸17を
受取る。このような受け渡しをすると、キャリア２に待
ち時間を持たせる必要がないので、稼動率の短縮化を図
り得る。

「発明の効果」 以上の如く、本発明に係る自動巻線のためのワークの受
け渡し方法並びにその装置によれば、受け渡しのための
装置数が少なくて済み、かつワークの受け渡しが短時間
で行い得て稼動率の向上を図り得て使用上頗る便利であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る自動巻線のためのワークの受け渡
し方法並びにその装置の一実施例を示し、第１図は、受
け渡し装置を含む巻線処理装置全体の構成図、第２図は
自動巻線機の要部構成図、第３図は搬送装置上のキャリ
アから取付軸をスピンドルが受け取り又は受け渡す状態
を示す自動巻線機の要部構成図、第４図はキャリアの要
部平面図、第５図は自動巻線機におけるスピンドルの回
動範囲を示す説明図、第６図は捨てからげ棒の機構を示
す要部正面図、第７図は捨てからげ棒の機構とスピンド
ルボックスの結着を示す要部構成図、第８図は第７図の
正面図、第９図は捨てからげ棒の機構を示す要部側面
図、第10図は受け渡し装置の変形例を示す要部構成図で
ある。 １……搬送装置、２……キャリア ７……自動巻線機、13……ボビン 17……取付軸、20……ロック装置 28……Ｘ軸移動台、34……Ｚ軸移動台 39……回転台、45……送り台 53……スピンドルボックス 55……スピンドル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボビンが嵌着された取付軸をキャリアにて
   自動巻線機に向けて搬送し、自動巻線機の付近の所定位
   置でキャリアの移動を停止させ、自動巻線機のスピンド
   ルがキャリアに有する取付軸に向って移動して、該スピ
   ンドルが取付軸と結着して該取付軸をキャリアから受け
   取った後、スピンドルが線材を繰出すためのノズル近傍
   の所定位置に向け移動し、次いでノズル近傍の所定位置
   でスピンドルが回転して取付軸に有するボビンにノズル
   から繰出される線材を巻線し、巻線終了後に再びスピン
   ドルがキャリアに向けて移動して巻線終了後のボビンを
   有する取付軸をキャリアに戻してなることを特徴とする
   自動巻線のためのワークの受け渡し方法。
2. 【請求項２】ボビンを有する取付軸が装着されたキャリ
   アと、該キャリアを搬送するための搬送装置と、ボビン
   に巻線を施す自動巻線機とから成って、該自動巻線機が
   上記搬送装置の所定位置と巻線のために線材を繰出すノ
   ズルとの間を移動自在でかつ上記取付軸が脱離自在に結
   着されてボビンへの巻線のために回転駆動されるスピン
   ドルを有して成ることを特徴とする自動巻線のためのワ
   ークの受け渡し装置。