JPS6386508A - 巻線の連続仕上加工装置 - 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、巻線済みのコイルボビンの供給を受けてから
、排出までの間に、テーピング、端子ハンダ付け、導通
チェック、不良品選別などの巻線仕上げ工程を連続して
自動的に行う自動巻線の連続仕上げ方式に関する。

（従来の技術） 従来、この種の巻線仕上げ工程は、各工程用の個別の装
置を直線上に配置し、テーピングなどの最初の工程を行
う装置の前に巻線済みのボビンが、ベルトコンベアなど
に乗せられて運ばれて来たときに、作業者により、ある
いはロボットにより、装置にボビンを供給し、一つの工
程が終わるとその装置からボビンを取外し、次の工程の
装置にそのボビンを供給するというように順次工程を進
めている。

これらの各装置に対するボビンの給排出は一工程ごとに
、その都度作業者か、あるいはロボットにより行われて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） 近年、巻線作業とともに巻線仕上げ作業も自動化され、
これらの各工程を受は持つ各装置についてコイルボビン
の給排出もロボットにより行われるものもある。

これら巻線仕上げ用各装置は、それぞれ単独の自動テー
ピング装置、自動ハンダ付は装置、自動選別装置などを
一直線上にベル［・コン−、アなどのボビン運搬装置の
前に並べただけのものである。

したがって、生産ラインが長くなり広いスペースを占有
する。

また、最初の工程のボビン供給位置と、最終工程のボビ
ン排出位置が離れているため、次の段階に移すため、長
い距離のボビン運搬装置が必要となるなどの問題点があ
る。

さらにハンダ付は関係の工程のように操作者からなるべ
く離れた位置に配置することが望ましいが、それができ
ないなどの問題点もある。

本発明の目的は、このような問題点を解決し、エンドレ
スに間欠的に移動する巻線仕上げ用治具にボビンを挿入
したままで、各巻線仕上げ工程を行うことにより、巡回
するコイルボビン群の周辺に各巻線仕上げ用装置を工程
順にまとめて配置することができ、装置の占有面積が従
来より遥かに小さくて済むと同時に各装置のレイアウト
も容易となり、製品の品質向上と作業時間の短縮ができ
る自動巻線の連続仕上げ方式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、本発明による自動巻線の連
続仕上げ方式は、巡還する無限コースに沿ってコイルボ
ビンを間欠的に移動させる装置と、前記無限コースの周
辺に工程順に配置した巻線仕上げ工程用各装置と、少な
くとも前記コイルボビンを移動させる装置と前記巻線仕
上げ工程用各装置の動作を同期させて制御する電子制御
装置を有し、前記コイルボビンが所定の位置に移動して
来たとき、前記巻線仕上げ工程用装置により所定の作業
を行うことにより、一連の巻線仕上げ作業を自動的に連
続して行う方式とする。

さらに、前記巡還する無限コースに沿ってコイルボビン
を間欠的に移動させる装置は、基台１０の中央部に固定
された下部と、下部に対して前後、左右に移動すること
ができる上部とからなるＸ−Ｙ移動台６と、基台１０上
に前記Ｘ−Ｙ移動台６を挟んで、その側面６ａ、６ｃに
対向して配置されたガイドレール５ａ、５ｂと、Ｘ−Ｙ
移動台６の上部にガイドレール５ａ、５ｂに対向しない
２つの側面６ｂ、６ｄにそれぞれ取付けられ、１８０度
旋回することによってその先端の位置を交換させること
ができる旋回アーム７ａ、７ｂと、Ｘ−Ｙ移動台６の」
二部のガイドレール５ａ、５ｂに対向する側面６ａ、６
ｃに各々複数個と旋回アーム７ａ、７ｂの各々の両端に
取付けられたチャックユニット４ａ、４ｂ、４ｃｍ４ｎ
、１４ａ。

１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、巻線済みのコイルボビン１
．１・・・・・・１を保持し、ボビン１，１・・・・・
・１を各仕上げ工程に適した位置および姿勢を保持する
複数の巻線仕上げ用治具２，２・・・・・・２と、チャ
ックユニット４ａ、４ｂ、４ｃｍ４ｎ、１４ａ。

１４ｂ、１４ｃ、、１４ｄに保持されてガイドレール５
ａ、５ｂに沿って移動し、巻線仕」−げ用治具２．２・
・・・・・２を保持する複数の移動治具ホルダ３ａ。

３ｂ、３ｃ・・・・・・３ｑとから構成する。

（実施例） 次に本発明について図面を参照してさらに説明する。

第１図は、本発明による一実施例を示す装置の要部を示
す平面図である。

第２図は、第１図に示した実施例要部の正面図である。

第３図は、第１図に示した実施例要部の右側面図である
。

なお繁雑となるので、第１図、第２図および第３図には
巻線仕上げ工程用各装置と巻線仕上げ用治具は省略し、
図示していない。

第１図〜第３図に示すように本実施例は、基台１０のほ
ぼ中央にＸ−Ｙ移動台６を配置し、その両側に機器取付
は台９ａ、９ｂを固定している。Ｘ−Ｙ移動台６には、
その上部の相対する２つの側面６ａと６０のうち、側面
６ａにはチャックユニット４ｈ、４ｉ、４ｊ、４に、４
／、４ｍ、４ｎが取付けられており、側面６ｃにはチャ
ックユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４
ｇが取付けられている。

Ｘ−Ｙ移動台６の上部の別の側面６ｂと６ｄには、それ
ぞれ旋回アーム７ａと７ｂが取付けられている。

旋回アーム７ａの両先端にはチャックユニ７　ｌ−１４
ａ、１４ｂが取付げられ、旋回アーム７ｂの両先端には
チャックユニノｔ−１４，ｃ、１４ｄが取付けられてい
る。

この旋回アーム７ａと７ｂは、それぞれ軸８ａ。

８ｂを中心として１８０度の旋回を行うことができる。

またＸ−Ｙ移動台６の、チャックユニノｌ−４ａ　。

４ｂ、４ｃ・・・・・・４ｎが取付けられている側面６
ａと６ｃに対向する位置に、これと平行にガイドレール
５ａおよび５ｂが配置され、機器数イ」け台９ａ。

９ｂの上に固定されている。

Ｘ−Ｙ移動台６の上部は基台１０に対し、第１図中の矢
印Ｘで示す左右方向、および第１図中の矢印Ｙで示す前
後方向に移動することができる。

したがってチャックユニット４ａ、４ｂ、４ｃ・・・−
４ｎ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄはガイドレール
５ａ、５ｂに対し、遠近、あるいは平行に、その相対位
置を変えることができる。

これらの移動は左右のＸ軸方向の移動は第２図に示すモ
ータ１１により、前後のＹ軸方向の移動はモータ１２に
より行われる。

また旋回アーム７ａ、７ｂの揺動は、それぞれロークリ
アクチェーク１３ａおよび１３ｂによって行われる。

チャックユニット４ａ〜４ｎ、１４ａ　〜１４ｄによっ
て動かされる移動治具ホルダ３ａ、３ｂ。

３Ｃ・・・・・・３ｑはガイドレール５ａ、５ｂ上に等
間隔に並べられている他、旋回アーム７ａ、７ｂのチャ
ックユニットの１４３と１４ｂのいずれか、および１４
Ｃと１４ｄのいずれかに結合されている。

これらの移動治具ホルダ３ａ、３ｂ、３ｃ・・・・・・
３ｑは、いずれもあるときはチャックユニットに嵌合し
、ロックされ、あるときはロックを開放されてチャック
ユニットから離れる。

そしてチャックユニットに結合されている状態のときＸ
−Ｙ移動台６の上部や旋回アーム７ａ、７ｂの動きによ
って間欠的にガイドレール５ａ、５ｂ上を移動したり、
一つのガイドレールから旋回アーム先端のチャックユニ
ットを介して、他のガイドレールに移される。

第４図に機器取付は台９ａ、９ｂ上の巻線仕上げ工程用
装置の配置の一例を示す。

作業はＸ−Ｙ移動台６を中心に図で右廻りにボビン供給
装置２１．テーピング装置２２．ボビン姿勢変換具２３
．フラックス浸は機構２４．ハンダ付は装置２５．導通
検査装置２６．ボビン姿勢変換具２７．不良品排出機構
２８．良品排出機構２９の順に並べられた各機器の前に
移動してきた移動治具ホルダに結合されている巻線仕上
げ用治具に挿入されているボビンについて、それぞれの
作業を自動的に行うようになっている。

なお第４図ではＸ−Ｙ移動台６の上部、旋回ア−ム７ａ
、７ｂおよび、各チャックユニット、各治具ホルダはす
べてモデル化して示し、巻線仕上げ用治具、コイルボビ
ン等は省略しである。

第５図は、本実施例に使用した巻線仕上げ用治具２．移
動治具ホルダ３．チヤソクユニノＩ−４の例をコイルボ
ビン１の例とともに斜視図で示している。

移動治具ホルダ３とチャックユニット４の結合は嵌合に
よって行われ、チャソクユニソｌ−４の有するロック機
能によりロックすることができる。

移動治具ホルダ３の上下両面にはガイドレール５ａ。

５ｂに嵌合する溝３１．３１が設けられている。

移動治具ホルダ３と巻線仕上げ用治具２との結合は嵌合
と同時にねし止めされる。

巻線仕上げ用治具２には９０度回動てきる頭部２ａが取
イ１けられており、頭部２ａには、ボビン挿入ピン２ｃ
を嵌入する穴２ｂと、頭部２ａを回動させるための突起
２ｄが設げられている。

コイルボビンは頭部２ａの穴２ｂに嵌め込んでねし止め
されたボビン挿入ピン２Ｃに挿入することにより保持さ
れる。

第６図は、第４図をさらに簡単化し、仮に作業工程数が
５としたときを例にして、移動治具ホルダ３の移動状況
を説明するための説明図である。

同図（ａ）において移動治具ホルダ３，３・・・・・・
３は、第１図〜第３図の３　ａ、　　３　ｂ、　　３　
ｃ−−３ｑに相当し、同様にチャックユニット４．４・
・・・・・４は４ａ、　４ｂ、　４ｃｍ・・−＝４ｎ、
　１４ａ−・・＝ｉ　４ｄに相当する。

同様にガイドレール５，５は５ａ、５ｂに、Ｘ−Ｙ移動
台６は同符号のものに、旋回アーム７．７は７ａ、７ｂ
に、それぞれ相当する。

まず、同図（ａ）は、作業１と作業２が行われた直後を
示している。

同図（ａ）の状態から旋回アーム７．７を１８０度移動
することによって図中左下の移動治具ホルダ３は左上へ
移り、図中右上の移動治具ホルダは右下へ移り同図（ｂ
）のようになる。

次に同図（ｂ）の状態からＸ−Ｙ移動台６が図中の矢印
のように右に移動することによって図中上側のガイドレ
ール５の左端に、左側の旋回アーム７のチャックユニッ
ト４と結合している移動治具ホルダ３の溝が嵌合され同
図（Ｃ）のようになる。

このとき図中上側のガイドレール５上の他の移動治具ホ
ルダ３．３もＸ−Ｙ移動台６の上部が動いただけ右に移
動させられる。

次に同図（ｃ）の状態からＸ−Ｙ移動台６の上部が図中
の矢印の方向に動くことによって、図の上側の移動治具
ホルダ３，３．３がチャソクユニソｌ−４，４，４から
離れ、図の下側の移動治具ホルダ３，３．３には、対向
するチャックユニット４．４．４が結合されて同図（ｄ
）のようになる。

なお、同図（ｄ）の状態のとき作業３、作業４、作業５
が行われる。

次に同図（ｄ）の状態からｘ−ｙ移動台６の上部が図中
の矢印の方向に動くことによって、図の下（１１）の移
動治具ホルダ３，３，３．３が図中左へ移動し、同図（
ｅ）となる。

次に同図（ｅ）の状態からＸ−Ｙ移動台６の上部が図中
の矢印の方向に動くことによって図の下側の移動治具ホ
ルダ３，３．３からＸ−Ｙ移動台６に備えたチャノクユ
ニソ）４，４．４から離れ、図の上側の移動治具ホルダ
３，３．３がチャックユニット４．４．４に結合され同
図（ｆ）となる。

次に同図（ｆ）の状態からＸ−Ｙ移動台６の上部が図中
の矢印の方向に動くことによって、図の上側の移動治具
ホルダ３，３．３が図の右に移動し、同図（ａ）となる
。

以下これを繰り返す。なお同図（ａ）および同図（ｄ）
の移動治具ホルダ３のうち斜線をほどこしたものは作業
が行われる位置にあることを示している。

作業２以下の各作業については、それ以前の作業が終わ
っているもののみについて行われる。

このようにしてこの装置が連続運転されるときは、同図
（ａ）の状態から同図（ｂ）、同図（Ｃ）。

同図（ｄ）、同図（ｅ）、同図（ｆ）の状態を経て再び
同図（ａ）に戻る１サイクル毎に、巻線仕上げを終えた
コイルボビンがこの装置から外部へ排出される。

同様にして第５図に示す本実施例についても、ボビン供
給装置２１のロボットによって供給された巻線済みのコ
イルボビンは、テーピング装置２２によってテーピング
される。

つぎにボビン姿勢変換具２３によって、コイルボビンの
移動に伴って、その向きを９０度廻して外側に向いてい
たコイル端子ピンを下向きに変える。

つぎにフラックス浸は機構２４によって、ハンダ付は前
処理が行われる。

つぎにハンダ付は装置２５によって、コイル端子ピンに
おける巻線端末のハンダ付けが行われる。

導通検査装置２６によって、コイル端子間の導通が正常
であるかチェックする。

次にボビン姿勢変換具２７によってコイルボビンの移動
に伴ってその向きを９０度廻し、旋回アームにより１８
０８０度廻てコイル端子ピンが上向きになっている状態
を、再び外側方に向ける。

次に先に行った導通チェックの結果に基づき、不良品を
選別し、不良品排出機構２８で排除する。

次に良品排出機構２９により、残った良品ののを排出し
送り出す。

このように一連の巻線仕上げ作業が行われるが、テーピ
ング装置２２でテーピングするときは、コイルボビン側
を回転させるため、チャ、クユニノト４ｂを回転させる
。

そこでヂャソクユニソトば、図示しないが、ボールベア
リングによって回転自在にＸ−Ｙ移動台６の上部に支持
され、Ｘ−Ｙ移動台６に内蔵するモータにより駆動され
る。

またガイドレール５ｂのテーピング装置２２ば相対する
部分に第１図５Ｃのように切欠きを設け、この位置に移
動して来た移動治具ホルダ３が支障なくチャックユニ、
ト４ｂと一緒に回転できるようになっている。

次にボビン姿勢変換具２３．２７について簡単に説明す
る。

第７図は、ガイドレール５ｂに取付けられたボビン姿勢
変換具２３の一例を示す。

同図（ａ）はＸ−Ｙ移動台６に対し外側から見た（ｌＪ
） 正面図で、同図（ｂ）はその右側面図である。

第８図は、ボビン姿勢変換具２３によってコイルボビン
の姿勢が変えられる様子を示した斜視説明図である。

第７図に示すようにボビン姿勢変換具２３を構成する主
要部のボビン姿勢変換バー４１は、バー取付は板４２に
よってガイドレール５ｂの側面に取付けられ、その中央
の長い部分は、機器取付は台９ｂおよびガイドレール５
ｂに対し平行でなく傾斜している。

巻線仕上げ用治具２は移動治具ホルダ３に結合されてお
り、移動治具ホルダ３がガイドレール５ｂ上を移動する
とき巻線仕上げ用治具２も同様に移動する。

そこで巻線仕−トげ用治具２の頭部２ａは、ボビン姿勢
変換バー４１に沿って動かされる。

頭部２ａは回転可能で、しかも突起２ｄがあるので、頭
部２ａの水平方向の移動に従って突起２ｄが、ボビン姿
勢変換バーの斜面から押す力を受け、頭部２ａは同図（
ｂ）の図中に示す矢印の方向に回転し、ボビン姿勢変換
バー４１の傾斜部分の終わる点では９０度姿勢を変える
。この様子を第８図に示している。

第８図では、同一のボビン姿勢変換バー４１に沿って動
（巻線仕上げ用治具の（５）部２ａと、その頭部２ａに
装着されたコイルボビン１を、理解し易いようにボビン
姿勢変換バー４１の傾斜部分の初めと中間と終りの部分
における状態について同一図面に重ねて示している。

同図中の右下隅に示すように最初水平方向に向いていた
コイルボビン１のコイル端子ピン１ａば、頭部２ａがボ
ビン姿勢変換バーの傾斜に沿って動（間に、だんだん下
方に向いて行き、傾斜の終わる位置ではコイル端子ピン
１ａは真下を向いている。このようにしてボビン姿勢変
換具２３を用いてボビンの姿勢を水平の外向きから真下
に９０度向きを変えることができる。

ボビン姿勢変換具２７では傾斜部分の（頃斜の方向を変
えることによって、同一の原理で、ボビンの姿勢を上向
きから水平外向きに変えている。

この他、テーピング装置２２、ハンダ付は装置２５、導
通検査装置２６などについては公知の技術、またはその
組合せにより構成しているので説明は省略する。

ただこれらの巻線仕上げ用の各装置機器の動作とｘ−ｙ
移動台６の上部、旋回アーム７ａ、７ｂの各動作のすべ
てをコンピュータを内蔵する図示しない電子制御装置に
よって制御されている。

なおＸ−Ｙ移動台６の上部の駆動は第１図〜第３図の実
施例ではＤＣサーボモータを使用しているが、エアシリ
ンダを使用して駆動することもできる。

また、第４図の導通検査装置を抵抗検査装置に置き換え
ることもできる。

（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明は、巻線仕上げ用治
具を保持する移動治具ホルダを、２本の相対するガイド
レール上に複数個ずつ並べ、これを間欠的に移動し、移
動治具ホルダがガイドレールの端に来たとき、旋回アー
ムにより他のガイド（１つ） レールの端に移すことにより、移動治具ホルダを、口の
字形のコースでエンドレスに巡還させ、この口の字形コ
ースの周辺に巻線仕上げ用各装置を配置して、前記移動
治具ホルダに巻線仕上げ用治具を介して支持されるコイ
ルボビンが、巻線仕上げ用各装置の前に来たとき、所定
の工程につき作業するよう、電子制御装置により制御し
て動作させるので、巡回するコイルボビン群の周辺の極
めて狭いスペースに、巻線仕上げ用の各装置をまとめて
配置することができるという効果がある。

したがって、装置全体の占有面積が従来より遥かに小さ
くて済むと同時に、例えばハンダ付は工程などを操作者
から遠い位置にレイアラｌ−しても全体の大きさは大き
くならず、コイルボビンの供給点と排出点も接近させる
ことができるなどの効果もあり、製品の品質向上と作業
時間の短縮など、生産の合理化に大きく役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の要部を示す平面図である
。 ｆ　９０　） 第２図は、第１図の実施例要部の正面図である。 第３図は、第１図の実施例要部の右側面図である。 第４図は、機器取付は台上の巻線仕上げ工程用装置の配
置の一例を示す平面略図である。 第５図は、コイルボビン支持機構を示す斜視図である。 第６図は、移動治具ホルダの移動状況をモデル化して示
した説明図である。 第７図は、ボビン姿勢変換具の一例を示す正面図および
右側面図である。 第８図は、ボビン姿勢変換具によってコイルボビンの姿
勢が変えられる様子を示した斜視説明図である。 ■・・・コイルボビン ２・・・巻線仕上げ用治具 ３．３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｑ−移動治具ホルダ４．４ａ
、４ｂ、４ｃ、４ｎ、１４ａ、１４ｂ。 １４Ｃ，１４ｄ・・・チャックユニット５ａ、５ｂ・・
・ガイドレール ６・・・Ｘ−Ｙ移動台 ６ａ、　　６ｂ、　　６ｃ、　　６ｄ−・・Ｘ−Ｙ移動
台上部の側面 ７．７ａ、７ｂ・・・旋回アーム ８ａ、８ｂ・・・旋回アームの軸 ９ａ、９ｂ・・・機器取付は台 １０・・・基台 １１・・・Ｘ軸方向駆動用モータ １２・・・Ｙ軸方向駆動用モータ １３ａ、１３ｂ・・・ロークリアクチエータ２１・・・
ボビン供給装置 ２２・・・テーピング装置 ２３．２７・・・ボビン姿勢変換具 ２４・・・フラックス浸は機構 ２５・・・ハンダ付は装置 ２６・・・導通検査装置 ２８・・・不良品排出機構 ２９・・・良品排出機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）巡還する無限コースに沿ってコイルボビンを間欠
   的に移動させる装置と、前記無限コース周辺に工程順に
   配置した巻線仕上げ工程用各装置と、少なくとも前記コ
   イルボビンを移動させる装置と前記巻線仕上げ工程用各
   装置の動作を同期させて制御する電子制御装置を有し、
   前記コイルボビンが所定の位置に移動してきたとき、前
   記巻線仕上げ工程用装置により所定の作業を行うことに
   より、一連の巻線仕上げ作業を自動的に連続して行うこ
   とを特徴とする自動巻線の連続仕上げ方式。
2. （２）前記巡還する無限コースに沿ってコイルボビンを
   間欠的に移動させる装置は、基台の中央部に固定された
   下部と、下部に対し前後、左右に移動することができる
   上部とからなるＸ−Ｙ移動台と、前記基台上に前記Ｘ−
   Ｙ移動台を挟んで、その側面に対向して配置されたガイ
   ドレールと、前記Ｘ−Ｙ移動台の上部に、前記ガイドレ
   ールに対向しない２つの側面にそれぞれ取付けられ、１
   ８０度旋回することによってその先端の位置を交換させ
   ることができる旋回アームと、前記Ｘ−Ｙ移動台の上部
   の前記ガイドレールに対向する側面に各々複数個と前記
   旋回アームの各々の両端に取付けられたチャックユニッ
   トと、巻線済みのコイルボビンを保持し、前記ボビンを
   各仕上げ工程に適した位置および姿勢を保持する複数の
   巻線仕上げ用治具と、前記チャックユニットに保持され
   て前記ガイドレールにそって移動し、前記巻線仕上げ用
   治具を保持する複数の移動治具ホルダとから構成される
   特許請求の範囲第１項記載の自動巻線の連続仕上げ方式
   。
3. （３）前記Ｘ−Ｙ移動台は、コイルボビンを回転させる
   ため前記チャックユニットを回転させる機能を持つ特許
   請求の範囲第１項記載の自動巻線の連続仕上げ方式。