JPS60105210A - 巻取り装置 - Google Patents

巻取り装置

Info

Publication number
JPS60105210A
JPS60105210A JP58212328A JP21232883A JPS60105210A JP S60105210 A JPS60105210 A JP S60105210A JP 58212328 A JP58212328 A JP 58212328A JP 21232883 A JP21232883 A JP 21232883A JP S60105210 A JPS60105210 A JP S60105210A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
tension
winding diameter
wire
timing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58212328A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazunari Sukai
一成 須貝
Kenji Taguchi
田口 憲二
Toshio Ogata
利夫 緒形
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP58212328A priority Critical patent/JPS60105210A/ja
Publication of JPS60105210A publication Critical patent/JPS60105210A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • H01F41/094Tensioning or braking devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は変圧器用角形コイル等を製造するのに適用でき
る巻取り装置に関する。
〔発明の背景〕
角形コイルの巻取りにおいては、円形コイルと異なり、
巻取り軸の1回転中に巻き径か変化する。
たとえば、第1図に示すような銅、アルミニラl、等の
導電材2に絶縁紙3を巻いたコイル用線4A[を角形の
巻取り軸に巻いて第2図に示す角形コイル4を製造する
場合、角形コイル4のコーナ部4−1ては巻き径が犬と
なり、フラット部4−2では巻き径が小となる。
従来の角形コイル等の巻取り装置では、このような1回
転中の巻き径の変化にかかわらす線4Aに一定の張力を
加えた状態で巻取りを行なう定張力巻取り方式が採用さ
れていた(たとえは、特公昭56−2778号公報参照
)。
しかし、第2図に示すような角形コイルを定張力で巻く
と、巻き径の大きいコーナ部4−1てのみ線JrAlか
強く巻き付けられ、巻き径の小さいフラット部4−2で
は線材1の弾性により巻き付けか弱(、破線4′で示す
ようにふくらむ傾向がある。このふくらみによりコイル
出来上り寸法か大きくなり、線材を多く必要とするたけ
てなく、変用器の鉄心やケースも大きくなって不経済と
なる。
また、フラット部4−2のふくらみを小さくしようとし
て張力を全体的に大きく設定した場合には、コーナ部4
−1の巻き付けが強すきて絶縁紙3等を傷つける恐れが
あった。
〔発明の目的〕
本発明の1−1的は、巻き径の大小により巻イ;]けの
強さを任意に変えて自動巻取りができる巻取り装置を提
供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、巻取り軸の回転中に巻き径が変化する巻取り
装置において、巻取られる線材もしくは条材に張力をI
jえ、その張力が可変な張力発生装置と、巻取り軸の回
転中の巻き径の変化を検出する巻き径検出手段と、該検
出手段からの信号により巻取り軸の回転中の巻き径が大
きい時と小さい時とて、前記張力発生装置の発生する張
力を異なる値に切換えて張力制御を行なう制御手段を有
す一゛ることを特徴とするものである。張力の値はIf
’: 、0、であるが、たとえは巻き径か大きい時には
張力を弱め、巻き径か小さい時には張力を強めるように
設定することができる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。
本実施例は角形コイルの巻取り装置で、第3図に全体の
概略構成を、第4図1こその張力制ta機構を示す。第
3図に示すようにドラム6から1」1、給される線材l
は張力発生装置7と矯正ローラ8,9)を介して角形の
巻取り軸5に巻かれる。巻取り輔5は駆動用モータ10
に連結され、矢印イの方向に回11Lする。張力発生装
置7は、回転に対してフレーキトルクを発生するブレー
キ装置11と、そのフレーキトルクを張力として線4・
A1に伝達するだめの1対のキャタピラ12−1,12
−2および加圧ノリング13を有しており、加圧シリン
グ13に連結された可動側キャタピラ12−1と固定側
キャタピラ12−2との間に線+4’ 1を加圧保持し
て、巻取り時に線fFA’ ]との摩擦によりキャタピ
ラ12−1.12−2を回転させ、可動側キャタピラ1
2−1のローラ]4に連結された4!lI+15のIj
71転をtJir車36.17を介してブレーキ装置1
」のii■動部に伝達することにより、ブレーキ装置1
]の可動部と固定部との間に発生ずるフレーギトルクか
線イAJの走行に対する抵抗となって張力をり、えるも
のである。ブレーキ装置11としては、発生トルクか励
磁電流によって決まるパラタブレーキ、うず電流ブレー
キ等の電磁ブレーキを使用し、その励磁電流の調整によ
り線材1に与える張力を可変とする。線4A]に張力を
伝達する手段はキャタピラに限らず、線イA1が細い場
合には線4Aとの摩擦により回転するテンションローラ
等を使用してもよい。
巻き径検出手段18は、たとえは巻取り軸5に取付けた
4個の回転円板19−1.19−2.19−3.19−
4とこれら各円板に組合わされた磁気センサ、光センサ
等の位置(7サ20−1 、20−2 、20−3 、
20−4により構成することができる。位置センサとし
て磁気センサを用いた場合を例にとれは、磁性体からな
る回転円板19−1〜19−4の円周]二に互に90°
間隔て1個づつの切欠21を設け、この切欠2]かjI
’(’、置 ゛センサ20−1〜20−4の下を通過す
る時の磁束の変化により、巻俄り軸5の1回転中におけ
る角形コイル4のコーナ部からフラット剖へ、フラット
部からコーナ部への巻き径の変化を検出して、対応する
位置センサから信号を出力させる。
巻き径の変化に応じて張力を変化させる制(卸丁段22
ハ、シーケンスコントローラ23と電源ユニノ ・1−
24−1 、24−2 、24−3 、24−4から構
成されている。
シーケンスコノトローラ23は、位置上/−リ−1!、
1−]〜19−4からの信号を入力して予め設定された
プロクラムにより電源ユニット24−1〜24−4の選
仇1、すなわち電源回路の切換を行なう。電源ユニット
24−1〜24−4はブレーキ装置11へ励磁電流を供
給する調整可能な直流電源で、たとえはスライドトラン
ス 転で1巡するように電源ユニッI−21−]〜24−/
lを順次選択することにより、巻取り輔5の1 lil
lilij、中の巻き径の変化に対応してブレーキ装置
11の励磁電流を変化させ、張力を1υIJ(IIIす
る。角形コイル4のコーナ;’、<ljとフラット部て
与えられる張力の大きさは、電源ユニッ)24−1〜2
4−4での電圧、電流の調整により、線材lの太さ、材
質、コイル寸法等に応じて適宜に設定することができる
。張力の切換段数は任意であり、本例では電源ユニット
24−1−24−4により4段切換かできるようにして
いるが、最少限強弱2段の切換ができればよい。
また、回転円板19−1〜19〜4と位置センサ2〇−
1〜20−4の代わりに、線4A1と接触して回転する
ローラに巻取り速度に比例した電圧を発生する速度発電
機を連結し、その発生電圧から巻き径に対応する巻取り
速度の変化を検出して、上記と同様に電源ユニット24
−1〜24−4を選択し、張力制御を行なうこともてき
る。
前記張力発生装置7および矯正ローラ8,9を塔載した
スライドテーブル25は、後述する線材横送り機構のサ
ーボモータ26に連結されたねじ軸27の回転により左
右動し、線材lに横送りを与える。
第5図(A+ 、 (B) 、 (C) 、 (D)は
以」二の張力制御機構を有する巻取り装置の角形コイル
巻線パターンを示す図、第6図(Δ)、(B)はそれぞ
れ第5図の8部およびb部拡大図、第7図は巻取り輔1
llIljlIj、中の張力変化を示す図で、第7図中
のA、 I3. C,D各点はそれぞれ第5図(AL 
(BL (CL (D+の各状態に相当するタイミンク
を示している。
第5図かられかるように巻取り軸5か1回+1j4、す
る間に、角形コイルのコーナ部4−1では巻き径がr、
のように大となり、フラット部/I−2ては巻き径がr
l、r3のように小となる。しかし、巻き径がr、、、
r3となるのは瞬間だけ/Jので、この十例では、巻き
径がrlになる少し1ifの第5図(Alに示すタイミ
ングから巻き径がrlになった少し後の第5図(B)に
示すタイミングまで(第7図へ−■3間)と、巻き径が
r3になる少し前の第5図(())に示すタイミンクか
ら巻き径かr3になった少し後の第5図(I))に示す
タイミングまで(第7図C−D li’ll )は張力
を強くし、それ以外の時間(第7図B−、−Cおよび1
.)−Δ間)は張力を弱くしている。第3図、第4図に
示す実施例は、上記A、 B、 C,Dのタイミンクを
巻き径検出手段J8で検出し、電源ユニッl−24−]
〜2/l−4を選択することにより、フレーギ装置11
に供給する励磁電流を変化させて第7図に示す張力の強
弱切換を行なうものである。
第6図に示すように角形コイルのコーナ部には半径rの
丸みが付けられている。このため、巻き径かrlになる
少し前から張力を強めても、増大した張力は第6図f/
、)に示すコーナざl!4−1の彎曲面の摩擦抵抗によ
り食い止められてコーナ部4−]の巻付けか強(なりす
ぎることはない。また、巻き径かrlになった少し後で
張力を弱めても、このとき既に線利]は第6図(I3)
に示す反対側コーナ部4−1の4=7! 曲面に掛かっ
ているので、フラット部4−2の線t4は強く引張られ
たままに保持され、ゆるみを生ずることがない。巻き径
がr3になる前後の状況も上記と同様である。
このように本実施例を角形コイルの巻取りに適用すれば
、巻き径の小さいフラット部では線材に加える張力を強
め、線Hの弾性に杓勝って強く巻付けることにより、フ
ラット部のふくらみを小さくすることができ、一方、巻
き径の大きいコーナ部では線材に加える張力を弱めて、
a (=Jけが強くなりすぎないようにすることかてき
るのて、コーナ部の絶縁紙等を傷つけることなく、出来
上り・[法の小さい所要形状の角形コイルが得られ、線
44等の使用量を節減できるとともに、変1−1: ’
4の鉄心やケースの寸法も小さくてき、経済的である。
また、コイル電線長が短くなるため、電力損失の低減、
電気的特性の向上が図れる。
巻取りに必要な張力は線材の太さ、4A質=:9によっ
て異なるが、たとえば1.2mmX4胴から3.2 m
m X 12咽程度までの平角銅線を用いて角形コイル
を巻く場合、フラット部とコーナ部て作用する張力発生
装置7のブレーキトルクを約2=1の割合に設定するこ
とにより、良好な結果か得られた。第5図において、巷
き径がrl、 rlとなる前後のフラッI・部4−2と
線材1のなす角θ1.θ2.θ1.θ4は2− :(’
程度でよい。
以」二は角形コイルの事例であるが、巻き径検出手段1
8の検出位置や制御手段22の張力切換段数等を変えれ
ば、へ角形コイルまたは板状コイル等の異形コイルの巻
取りにも適用できる。また、アルミ条コイル等の条4A
の巻取りも線材の巻取り時と同様の張力制1f118層
構を用いて行なうことができる。
次に、第3図の巻取り装置に使用されている線4A横送
り機構について説明する。第3図では角形コイル4の陰
になって見えないが、この線材横送り機構は巻取り軸5
に巻取られた線材1の巻進み側端面の位置を検出する位
置検出装置を有し、この位置検出装置から構成される装
置信号に基づき、線材lを前記巻進み側端面に倣って横
送りするものである。第8図、第9図は位置検出装置の
詳細図である。第9図に断面で示すように角形コイル4
は線材1と層間絶縁紙3′を多層に巻いて作られる。位
置検出装置28は1対の倣いローラ29が取付けられた
検出ヘッド30を有し、この検出ヘッド30をカイトレ
ール31に沿って移動可能なブラケット32」−に支点
33を有するアーム34の先端に水平軸35によって可
動的に取付け、ブラケット32に取付けた加圧シリンダ
36によりアーム34と水平軸35を介して倣いローラ
29を角形コイル4の外周面に常に押し付けるようにし
である。倣いローラ20による線材端面の位置検出の模
様は第5]図に示すとおりである。ずなわち、イ放いロ
ーラ2!−)は、その円周面の一部が巻取られた線材1
の外周面に当接し、その円周面に直角な段差29aか巻
取られた線(Alの巻進み側端面1aに当接するように
あらかじめセットされており、線材1の巻数かふえるに
従って線材lの巻進み側端面1aて段差29aが押され
ることにより、第9図の矢印二の方向に移動する3、こ
れに伴って検出ヘッド30、フラグ、、 l−32、ア
ーム34も第8図の矢印)\の方向に移動し、倣い+7
−ラ29により検出された線材1の巻進み側端面1aの
位置に対応する位厘信弓が信号発生器;37から出力さ
れる。
信号発生器37は、変位量を電気信ぢに変換するもので
、磁気スケール等のデンタル式(iT ’S号発生器ま
たは直動形ポテンショメータ等のアナログ式信号発生器
が使用される。磁気スケールを用いた場合を例にとれば
、ブラケット32に連結された読取ヘッドが7ケール上
に磁気的に記録された11盛を読取り、一定移動距離ご
とにパルス信ぢを発生する。このパルス信号と、第3図
に示すサーホモーク2Gに内蔵されたエンコーダから前
記磁気スケールの11盛間隔に合せて一定回転角ごとに
発生するパルス信号とを図示されていない可逆カウンタ
に人力し、そのテノタル偏差をアナログ電圧に変換し増
幅してザーポモータ2Gに供給することにより、ねし軸
27が回転駆動され、張力発生装置7、矯■=ローラ8
,9を搭載したスライドチーフル25が移動して、ロー
ラ9の線4J供給口から巻取り輔5へ供給される線材]
に線4Aの巻取りに追従して第8図矢印口の方向の横送
りを−1,Jえる。その結果、巻取られた線4・A1の
巻進み側端面121に倣って次のターンか巻かれる。1
層の巻取りか終り、次の層を巻始める前に、リミットス
イッチ等により巻終り端を検知して加圧シリンダ36の
加圧を解き、倣いローラ29をいったんコイル4から離
した後、倣いローラ29を]ピッチ分だけ戻して次の層
の巻始め端にセットする。次の層を巻くときには、倣い
ローラ29の前とは反対側の段差291〕が線材の巻進
み側端面で押され、線4A1に1)i]とは反χI’ 
/J向t’〕購送りを与える。この倣いローラ2)〕を
在始?〆) !V11′1: ’こ1jセットする操作
も戻し用ノリンタとリミ・ノドスイッチ等によるノーヶ
/゛ス制i卸を団−川すイシ(まl’l lb (Bす
ることができる。なお、在取られた線4:4 o)YU
進み側端面laの位置を検出するのに、イメー7−ヒン
サ、磁気センサ、光電式センサ′□95の池の1段を用
いても同様の機能を実現できる。
以」−の線4」横送り機(’!’jを使用ずれは、コイ
ルをコンパクトに、かつ均一な・1法に巻くことかでき
る。また、コイル形状や線4Aの・1法、形状にかかわ
りなく、線4Aの巻取りに追従して横送りかIJえられ
るので、巻取り装置の適用範囲が広くなるはかりか、線
4」の寸法、形状等の人力や切換操作か不要で操作が容
易であり、操作ミスによる不良O〕発生もないという効
果かある。この線材横J4り桟構は円形コイルを含むあ
らゆる形状の11イルθ)巻取りに適用できる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、巻取り軸の回転、中の巻き径の変化に
応して巻付けの強さを任意に変えることができる。特に
、前述した本発明の一実施態様によれは、巻き径の大き
い時には張力を弱め、巻き径の小さい111には張力を
強めて自動的に巻取りができるため、部分的に巻付けが
強ずぎて巻取られる線44や条材等を傷つけることなく
、所要形状にコンパクトに巻くことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は変圧器コイルに使用されている線材の斜視図、
第2図は変圧器コイルの斜視図、第3図は本発明の一実
施例である角形コイル用巻取り装置の斜視図、第4図は
張力制御機構の制御系統図、第5図(A+ 、 (B)
 、 (0) 、 (D)は巻線パターンの事例を示す
図、第6図+A+、(B)はそれぞれ第5図a部および
b部拡大図、第7図は巻取り軸1回1トL中の張力変化
を示す図、第8図は線I4横送り桟イl′&の位置検出
装置の斜視図、第9図は線4A端而の位置検出の模イ菓
を示す図である。 に線材 5:巻取り軸 7′張力発生装置 18二巻き径検出手段 22:制御手段 代理人弁理士 中村純之助

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 fil 巻取軸の回転中に巻き径か変化する巻取り装置
    において、巻取られる線4・Aもしくは条利に張力をJ
    −7え、その張力がI′11変な張力発生装置と、巻取
    り軸の回転中の巻き径の変化を検出する巻き径検出手段
    と、該検出手段からの信号により巻取り軸の回転中の巻
    き径が大きい時と小さい時とで前記張力発生装置の発生
    する張力を異なる値に切換えて張力制御を行なう制御手
    段を有することを特徴とする巻取り装置。 (2)前記制御手段によって切換える張力の値を、巻き
    径が大きい時には弱く、巻き径が小さい時には強くした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の巻取り装
    置。
JP58212328A 1983-11-14 1983-11-14 巻取り装置 Pending JPS60105210A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58212328A JPS60105210A (ja) 1983-11-14 1983-11-14 巻取り装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58212328A JPS60105210A (ja) 1983-11-14 1983-11-14 巻取り装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60105210A true JPS60105210A (ja) 1985-06-10

Family

ID=16620716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58212328A Pending JPS60105210A (ja) 1983-11-14 1983-11-14 巻取り装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60105210A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05304747A (ja) * 1992-02-28 1993-11-16 Mitsubishi Electric Corp 帯状線材の連続巻線装置及びその制御方法
EP3333106A1 (de) * 2016-12-12 2018-06-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum wickeln eines wickelgutes, steuereinrichtung, computerprogrammprodukt und wickelmaschine
CN109599264A (zh) * 2018-11-15 2019-04-09 中国电力科学研究院有限公司 一种超导限流器线圈预紧装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05304747A (ja) * 1992-02-28 1993-11-16 Mitsubishi Electric Corp 帯状線材の連続巻線装置及びその制御方法
EP3333106A1 (de) * 2016-12-12 2018-06-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum wickeln eines wickelgutes, steuereinrichtung, computerprogrammprodukt und wickelmaschine
CN108217269A (zh) * 2016-12-12 2018-06-29 西门子公司 用于卷绕卷材的方法、控制装置、存储介质和卷绕机
US10858215B2 (en) 2016-12-12 2020-12-08 Siemens Aktiengesellschaft Method for coiling a coiled product, control installation, computer software product, and coiling machine
CN109599264A (zh) * 2018-11-15 2019-04-09 中国电力科学研究院有限公司 一种超导限流器线圈预紧装置
CN109599264B (zh) * 2018-11-15 2021-09-28 中国电力科学研究院有限公司 一种超导限流器线圈预紧装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3423384B2 (ja) 丸材料を巻胴に巻くための方法および装置
JP2009277894A (ja) 巻線装置
JPH05299277A (ja) 巻鉄心用帯材の切り抜き装置
JPS60105210A (ja) 巻取り装置
JP4504562B2 (ja) ダブルスプール巻きに関連する方法及び装置
JPH0635159B2 (ja) 環状体の製造方法および装置
JPH053824B2 (ja)
CN210438116U (zh) 张力控制系统
JPS60218248A (ja) 粘着テ−プの巻取方法
JP2003077749A (ja) 巻鉄心の巻き込み装置及び締め付け装置
NL8400133A (nl) Mechanisme voor het wikkelen van draad op een spoel.
JPH06135611A (ja) ビームの巻取り制御方法
FI86286B (fi) Anlaeggning foer kapning, lindning och bindning av lindningsgods.
JP2000301272A (ja) 線材コイルの製造方法および装置
JPH0356348A (ja) 印刷紙の紙端自動合せ装置
JPH09315683A (ja) 電線巻取機
JP2005327963A (ja) 線材の定尺送り装置
JP4382977B2 (ja) コイル材の矯正装置
JPS60106622A (ja) 圧延装置
JPH02300054A (ja) テープ巻回装置
JPS61273469A (ja) 線材巻取方法
JPH0622891Y2 (ja) 電線送給装置
JPH0634228U (ja) 巻線機
JPH0228244B2 (ja) Makitetsushinseizosochi
JPS628974A (ja) 線材の異形巻取制御方法