JPS6362213A - 自動巻線機の線材自動交換装置 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野」 本発明は、電子部品としてのコイルを形成すべくボビン
に巻線を施す自動巻線機において、線径など種類が異な
る線材を自動交換できる線材自動交換装置に関する。

「従来の技術」 一般に、自動巻線機は、巻装すべきコイルの種類を換え
る時に、このコイルに対応させて線径などが異なる線材
に換えねばならない場合がある。

従来、上記のような線材の種類を換える時は、作業員が
その都度、手作業で線材が巻回されたドラムを交換し、
更に交換後の新たな線材をドラムから引出してテンショ
ン装置や案内ローラを介してノズルにまで導入させる段
取り作業を行わねばならない、しかも、交換後の線材の
線径によっては、その線径に見合うノズルをも交換しな
ければならない、従って、線材の種類を換える必要が生
じた場合は、交換作業が極めて煩雑であり、又作業時間
も多く必要とするといった問題がある。

「発明が解決しようとする課題」 そこで、本発明は、上記事情に鑑み、自動巻線機におい
て、線材の種類を換える時に、作業員の手数を煩すこと
なく、簡単かつ容易に行える自動巻線機の線材自動交換
装置を提供することを目的とする。

「発明が解決しようとする手段」 本発明は、上記目的を達成すべく、複数のボビンが着脱
自在に装着されて、かつ回転駆動されるスピンドルと、
各ボビンに対して線材が繰出されるノズルと、該ノズル
を前後左右及び上下方向に移動させる移動制御機構とを
備えた自動巻線機において、上記移動制御機構にノズル
のチャッキング装置を付設すると共に、該チャッキング
装置に対し接離自在に走行するノズルキャリアを配設し
、かつそれぞれ各種の線材が導入された複数のノズル群
をノズルキャリアの走行方向に対して左右に並設し、各
ノズル群にはノズルキャリア上に押出し、又回収する出
入れ装置を介在させた自動巻線機の線材自動交換装置を
特徴とするものである。

「作用」 本発明は、上記手段において、線材の種類を換える場合
、まず不用になった線材のノズル群を移動制御機構のチ
ャッキング装置から離脱させて、ノズルキャリアにより
回収し、出入れ機構で所定の待機位置にまで搬送し、次
に使用すべき線材が導入されたノズル群を出入れ装置に
よりノズルキャリア上に載置させた後、ノズルキャリア
が移動制ｍｓ構にまで上記新たなノズル群を搬送し、該
ノズル群をチャッキング装置により移動制御機構に装着
するようにしたものである。

「実施例」 以下に、本発明に係る自動巻線機の線材自動交換装置の
一実施例を図面に基づき説明する。第１図において、１
は自動巻線機である。自動巻線機１には、ボビン２．２
・・・を−列状に搬送する搬送装置３の終端を配設する
。Ｒ送装置３の終端には自動挿入機４を有し、該自動挿
入機４がボビン２を２個づつ供給キャリッジ５に装填で
きるようになっている。供給キャリッジ５は一度に後記
するスピンドルボックス６のスピンドル７．７・・・数
に対応させてボビン２を装填できるようになっていて、
かつレール８上をモータにより走行できるようになって
いる。つまり、供給キャリッジ５は、自動挿入機４によ
り所定数のボビン２．２・・・が装填された後、スピン
ドルボックス６の位置までレール８上を自走し、次いで
装填されたボビン２゜２・・・をエアシリンダによりス
ピンドルボックス６の各スピンドル７．７・・・に渡し
て装着し、更に再び自動挿入機４の位置まで復帰して次
のボビン２゜２・・・が装填されるようになっている。

スピンドルボックス６は、自動巻線機１に１８０度づつ
回転できるように装着されており、かつ１８０度の回転
位置にそれぞれ上記供給キャリッジ５のボビン２゜２・
・・・・・の装填数だけスピンドル７．７・・・・・・
が設けである。つまり、スピンドルボックス６の一側の
スピンドル７．７・・・・・・に装着されたボビン２．
２・・・・・・が巻線中の時、１８０度の回転位置にあ
るスピンドル７．７・・・・・・には巻線終了後のボビ
ン２，２・・・・・・を搬送キャリフジ９に渡し、かつ
上記供給キャリフジ５から次に巻線を施すべきボビン２
．２・・・・・・を受取るようになっている。スピンド
ル７゜７・・・・・・はボビン２．２・・・・・・に巻
線を施すべくモータで回転駆動されるようになっている
。父上記搬送キャリッジ９は、巻線終了後のボビン２，
２・・・・・・をエアシリンダにより自動的に受取った
後、上記レール８上を走行して、テーピング装置１０．
１１で巻線上に種々のテーピングを施し、更に次の加工
処理機や不良品判定装置などに搬送するためのものであ
る。第１図及び第２図に示す如く、スピンドルボックス
６の上記レール８とは反対側の位置にチャッキング装置
１２を配設する。チャッキング装置１２は、移動制御機
構１３のアーム１９先端に固設する。移動制ｍ機構１３
は、テーブルｌａ上を第１のパルスモータ１４で左右方
向に移動する第１の移動台１５と、第１の移動台１５に
配設されて第２のパルスモータ１６で上下方向に移動す
る第２の移動台１７と、該第２の移動台１７に配設され
て第３のパルスモータ１８で前後方向に移動する上記ア
ーム１９とから成っている。従って、第１乃至第３のパ
ルスモータ１４．１６．１８によりアーム１９は、前後
左右及び上下方向の何れの方向にも自由に移動できるよ
うになっている。上記チャッキング装置１２は、第３図
に示す如く、アーム１９に基板２０を固設し、該基板２
０の両側壁に９０度往復回動するロークリアクチュエー
タ２１．２１を固設し、ロータリアクチュエータ２１．
２１の回転軸２２にはチャック固定台２３を固設し、更
に該チャック固定台２３にエアシリンダ２４を設け、か
つエアシリンダ２４のピストンロンドに、上記チャック
固定台２３に対して挟み動作をするチャック可動台２５
を設けたものである。又チャック可動台２５．２５には
ノック用としてエアシリンダ２６を付設し、エアシリン
ダ２６のピストンロンドが、第４図に示すノズルパー２
７のノック孔２８に嵌入できるようになっている。ノズ
ルパー２７には第４図及び第６図に示す如く、複数のノ
ズル２９．２９・・・を一定間隔をおいて付設する。即
ち、各ノズル２９、２９・・・・・・は供給キャリッジ
５に装填できるボビン２の数と同数だけノズルパー２７
に設け、かつ供給キャリッジ５のボビン２．２・・・・
・・の装填間隔、つまりスピンドル７．７・・・・・・
の間隔と略同じ間隔でノズルパー２７に付設するもので
ある。ノズルパー２７の両端にはピン孔３０を穿設して
おき、一方、クリップ台３１の両端の立上がり壁３１ａ
の上端には、ピン孔３０に嵌入するビン３２を植設する
。立上がり壁３１ａ間には反転ロッド３３を回動自在に
支承する。

反転ロッド３３には、Ｌ字状でかつ先部に溝３４を有す
る複数の捨てからげ棒３５．３５・・・・・・を固設す
る。

各捨てからげ棒３５．３５・・・・・・は、上記各ノズ
ル２９゜２９・・・・・・の間の両側方に位置するよう
に設けておく。

従って、捨てからげ棒３５．３５・・・・・・の総数は
、ノズル２９．２９・・・・・・の数より１個だけ多く
付設し、各ノズル２９．２９・・・・・・が両側方に位
置する捨てからげ棒３５、３５・・・・・・の何れをも
自由に選択して利用できるようになっている。上記反転
ロッド３３の一端には第５図及び第６図に示す如く上昇
用ピニオン３６を、又反転ロッド３３の他端には下降用
ピニオン３７をそれぞれ付設し、上昇用ピニオン３６に
上昇用ラック３８を、又下降用ピニオン３７に下降用ラ
ック３９をそれぞれ噛合させる。上昇用ラック３８及び
下降用ラック３９の各下端は、ノズルキャリア４０に付
設した上昇用エアシリンダ４１及び下降用エアシリンダ
４２の各ピストンロンドと当接自在になっている。反転
ロッド３３は不用意に回動しないように立上がり壁３１
ａとの間にクリック機構が介在されている。クリック機
構は、反転ロッド３３若しくは立上がり壁３１ａの何れ
かに設けられるスプリングで弾性付勢されたボールと、
他方に設けられるボールが嵌入する穴とから成る周知構
成のものである。クリップ台３１の下部には２本のレー
ル嵌入溝４３．４３を有している。ノズルパー２７には
、第７図に示す如くボビン２に線材Ａを巻装した後の渡
り線Ｂを切断するカッター４４を有している。支持台３
１の立上がり壁３１ａには支柱５７．５７を立設し、各
支柱５７．５７間に、上記ノズル２９と同数のバックテ
ンションアーム５８．５８・・・・・・を揺動自在に枢
着し、かつ各バックテンションアーム５８．５８・・・
・・・にはリターンスプリング５９を介入させる。バッ
クテンションアーム５８、５８・・・・・・の先端には
受はローラ６０を有して、ドラム６１から受はローラ６
０を介して線材Ａをノズル２９内にそれぞれ導入するよ
うになっている。更に上記立上がり壁３１ａの一方の面
には、コ字状の掛り具６５を有している。

上記自動巻線機１には、クリップ台３１上のノズルパー
２７を待機位置からチャッキング装置１２に出入れする
ノズルキャリア４０を有している。ノズルキャリア４０
は、第１図、第５図、第８図及び第９図に示す如く、テ
ーブルｌａ上の支持具４５．４５間に２本のガイドロッ
ド４６．４６を架設し、該ガイドロッド４６．４６を上
記ノズルキャリア４０の下面の受孔４７に滑動可能に嵌
入させたものである。受孔４７はノズルキャリア４０の
下面に固設した受具４８に有している。ノズルキャリア
４０にはボールネジ４９が螺合する雌ネジブロック５０
を設ける。ボールネジ４９はパルスモータで回転するよ
うになっている。

ノズルキャリア４０には、上記レール嵌入溝４３．４３
が嵌入自在で、かつノズルキャリア４０の走行方向と直
交する２本のレール５２．５２を敷設する。ノズルキャ
リア４０の後壁４０ａにはロック用エアシリンダ５３を
付設する。又ノズルキャリア４０には上記上昇用エアシ
リンダ４１及び下降用エアシリンダ４２を付設する。ノ
ズルキャリア４０の前縁には、第４図。

第６図、及び第１Ｏ図に示す如く上記各捨てからげ棒３
５．３５・・・・・・が嵌入する櫛刃５４ａ状の屑線除
去板５４を立設させると共に、ノズルキャリア４０の前
縁に、屑線を下方に落下させるためのシュート５５を垂
設する。上記パルスモータ５１はテーブルｌａ上に据付
けられていることは勿論である。上記ノズルキャリア４
０が走行する領域の左右のテーブル１３面が待機領域と
してあって、該待１ａ　ＳＩ域には２本で一対のレール
５６．５６・・・・・・が上記ノズルキャリア４０の走
行方向と直交する向きで、かつノズルキャリア４０上の
レール５２と一直線上に合致するように多数並設されて
いる。各レール５６．５６・・・・・・には、ノズルパ
ー２７が載置されたクリップ台３１のレール嵌入溝４３
．４３が嵌入されて待機するようになっている。待機す
る各クリップ台３１．３１・・・・・・には、出入れ装
置６６を近接して配設する。出入れ装置６６は、エアシ
リンダから成って、ピストンロッドの先端に上記掛り具
６５と係合するフック６７を有している。

自動巻線ａ１の後方には、搬送台６２を配設し、該搬送
台６２上に、線径などが相違する各種のドラム６１を載
置し、各ドラム６１から引出した線材Ａはテンション装
置６３．６３・・・・・・及びガイドローラ６４．６４
・・・・・・を介して上記各受はローラ６０．６０・・
・・・・に掛回するようになっている。テンション装置
６３．６３・・・・・・及びガイドローラ６４．６４・
・・・・・は、上記搬送台６２上に設けである。そして
、個々のノズルパー２７のノズル２９．２９・・・・・
・にはそれぞれ同一種類の線材を導入させ、予め捨てか
らげ棒３５に数ターンだけからげてあり、又ノズルパー
２７．２７・・・・・・毎に線材への種類を変えである
。

次に、ボビン２に巻回すべき線材Ａの種類を変える動作
を説明すれば、まず巻線作業の終了した線種のノズルパ
ー２７を移動制御機構１３によりノズルキャリア４０上
のクリップ台３１に接近させる。ノズルキャリア４０は
巻線作業中、クリップ台３１と共に移動制御機構１３に
チャッキングされたノズルパー２７に常時接近した所定
の箇所に位置させであることはを勿論である。そして、
移動制御機構１３によりノズルパー２７を下動させて、
該ノズルパー２７をクリップ台３１の立上がり壁３１ａ
、３１ａ間に載置した後、第３図に示すエアシリンダ２
６により該エアシリンダ２６のピストンロッドとノズル
パー２７のノック孔２８との嵌入が離脱し、かつエアシ
リンダ２４によりチャック可動台２５が上動して、チャ
ック固定台２３とチャック可動台２５とによるノズルパ
ー２７のチャッキングを解除する。これによりノズルパ
ー２７のピン孔３０．３０にクリップ台の立上がり壁３
１ａに有するピン３２が嵌入して、脱落不能に位置決め
される。この状態でパルスモータ５１によりノズルキャ
リア４０を後退させ、待機領域においてクリップ台３１
を有しない空のレール５６．５６にノズルキャリア４０
のレール５２．５２が一直線上に合致する位置で該ノズ
ルキャリア４０を停止させる。この時、予め対応する出
入れ装置６６を動作させてフック６７を突出させておき
、上記の如くノズルキャリア４０が所定の位置に停止し
た時に、該フック６７と掛り具６５とが係合する。次に
、ロック用エアシリンダ５３によりクリップ台３１のロ
ックを解除した後、出入れ装置６６を動作させれば、フ
ック６７が没入するのに伴い、ノズルパー２７がＲＷさ
れたクリップ台３１がノズルキャリア４０上のレール５
２．５２から待機領域のレール５６．５６に乗り移って
走行し、待機領域の所定位置で次の巻線作業で使用に供
されるまで待機する。更に、次の巻線作業に必要とする
種類の線材がノズル２９に導入されているノズルパー２
７を有するクリップ台３１の位置まで、パルスモータ５
１によりノズルキャリア４０を移動させる。その後、出
入れ装置６６を動作させてフック６７を伸長させれば、
該フック６７に掛は具６５が係止しているために、次の
クリップ台３１が押出されて、待機領域のレール５６．
５６からノズルキャリア４０上のレール５２、５２に乗
り移った後、ロック用エアシリンダ５３がクリップ台３
１を押圧して、該クリップ台３１を移動不能にレール５
２．５２上に固定する。この時、上昇用エアシリンダ４
１と下降用エアシリンダ４２とは、上昇用ラック３８及
び下降用ラック３９をそれぞれ押圧可能にそれぞれの下
方に位置する。クリ・ノブ台３１の固定後、パルスモー
タ５１の駆動によりガイドロッド４６に案内させながら
ノズルキャリア４０をチャッキング装置１２と近接する
所定の位置まで走行させる。移動制御機構１３は、開放
状態にあるチャツク固定台２３とチャック可動台２５と
の間に上記ノズルパー２７が入るように位置制御し、更
にエアシリンダ２４を動作させて、チャック固定台２３
とチャック可動台２５との間でノズルパー２７の両端部
を挟持し、かつエアシリンダ２６を動作させて、該エア
シリンダ２６のピストンロンドをノズルパー２７のノッ
ク孔２８に嵌入させて位置決めをする。その後、所定の
巻線作業をさせる。巻線作業は、第７図に示す如き形状
のボビン２にあっては、まず移動制御機構１３により一
方の端子６８を中心にしてノズル２９を円運動させれば
、該端子６８に線材Ａが所定回だけからげられ、その後
、移動制御機構１３でノズルパー２７を移動させてカッ
タ４４により端子６８と捨てからげ棒３５との間を切断
し、次にスピンドル７によりボビン２を回転させると共
に、移動制御機構１３によりノズル２９をポビン之の一
例と他側との間において往復移動させて、該ボビン２の
胴部６９に巻線を施す。この時、下降用エアシリンダ４
２を動作させ、下降用ラック３９を上昇させ、該下降用
ラック３９と噛合する下降用ピニオンによりクリック機
構の係止力に抗して第１０図に示す如く反転ロッド３３
を回転させ、屑ｖＡ７１が巻回する捨てからげ棒３５を
下降させて、該捨てからげ棒３５の溝内に屑線除去板５
４の櫛刃５４ａが嵌入することで、捨てからげ棒３５か
ら屑線７１が除去される。屑線７１の除去後、上昇用エ
アシリンダ４１を動作させて上昇用ラック３日を押上げ
、該上昇用ラック３８と噛合する上昇用ピニオン３６を
介して反転ロッド３３を逆転させれば、捨てからげ棒３
５が元に復帰する。一方、ボビン２の胴部６９に巻回し
た後、ノズル２９は移動制御機構１３により他方の端子
７０を中心にして円運動させて、該端子７０に線材Ａを
からげる。次にノズル２９は移動制御機構１３により捨
てからげ棒３５を中心に円運動させて、該捨てからげ棒
３５に数ターン程度線材へをからげ、更に移動制御機構
１３によりノズルパー２７を移動させて、カッター４４
で端子７０と捨てからげ棒３５との間の渡り線Ｂを切断
して次の巻線作業が可能に準備する。ボビン２の側方に
端子６８．７０が水平に突出する形式のものであれば、
第３図に示すロークリアクチュエータ２１を動作させで
、ノズルパーを９０度回転させた状態で、上記と同様に
して各端子６８．７０に線材Ａをからげ付ける。以後、
線材Ａの種類を換える毎に上記動作を繰返す。

尚、上記各ノズルパー２７及びクリップ台３１は、予め
待機させるべき位置を設定しておくと共に、クリップ台
３１の受はローラ６０の高さを、クリップ台３１毎に相
違させておき、ノズルパー２７が載置されたクリップ台
３１を交換する時に、交換するクリップ台３１の線材Ａ
が他のクリップ台３１のノズルパー２７に導入されてい
る線材Ａと絡み付かないようにしである。又、バックテ
ンションアーム５８．５８・・・・・・は、クリップ台
３１がノズルキャリア４０によって走行した時に、線材
Ａの張力の変化に応じて揺動して、その張力変化を吸収
する。

「発明の効果」 以上の如く、本発明に係る自動巻′ｂＡ機の線材自動交
換装置によれば、自動巻′ｂＡ機において、巻線すべき
線材の線径などの種類を換える時に、従来の如く作業員
の人手を必要とすることなく、必要とする線材を自動的
に交換できて利用上類る便利である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る自動巻線機の線材自動交換装置の一
実施例を示し、第１図は線材自動交換装置が付設された
自動巻線機の平面図、第２図はその自動巻線機の側面図
、第３図はチャッキング装置の要部斜視図、第４図はノ
ズルキャリア及びクリップ台の要部斜視図、第５図はノ
ズルキャリア及びクリップ台の側面図、第６図はノズル
キャリ゛　ア及びクリップ台の正面図、第７図は、ノズ
ルパーと捨てからげ棒との動作関係を示す要部斜視図、
第８図はノズルキャリアの走行状態を示す側面図、第９
図はクリップ台の待機状態を示す平面図、第１０図は捨
てからげ棒と屑線除去板との動作関係を示す要部斜視図
である。 １・・・自動巻線機、　　　　２・・・ボビン、１２・
・・チャッキング装置、１３・・・移動制御機構、１９
・・・アーム、２７・・・ノズルパー、２９・・・ノズ
ル、　　　　　　３１・・・クリップ台、３３・・・反
転ロッド、　　　３５・・・捨てがらげ棒、４０・・・
ノズルキャリア、　４３・・・レール嵌入溝、５２、５
６・・・レール、　　　６５・・・掛り具、６６・・・
出入れ装置、　　　６７・・・フック、特　許　出　願
　人　　株式会社多賀製作所第３図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のボビンが着脱自在に装着されて、かつ回転駆動さ
   れるスピンドルと各ボビンに対して線材が繰出されるノ
   ズルと、該ノズルを前後左右及び上下方向に移動させる
   移動制御機構とを備えた自動巻線機において、上記移動
   制御機構にノズルのチャッキング装置を付設すると共に
   、該チャッキング装置に対し接離自在に走行するノズル
   キャリアを配設し、かつそれぞれ各種の線材が導入され
   た複数のノズル群をノズルキャリアの走行方向に対して
   左右に並設し、各ノズル群にはノズルキャリア上に押出
   し、又回収する出入れ装置を介在させたことを特徴とす
   る自動巻線機の線材自動交換装置。