WO2007114171A1

WO2007114171A1 - 巻線装置

Info

Publication number: WO2007114171A1
Application number: PCT/JP2007/056672
Authority: WO
Inventors: Akihiro Maruyama
Original assignee: Taga Manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2007-10-11
Also published as: JPWO2007114171A1; EP2003663A1; JP4999837B2; US7775474B2; US20090108118A1; EP2003663A4

Abstract

　　巻線作業で協同動作するノズル，スピンドル軸のうちのノズル側の運動量の負担を軽減して巻線作業が効率的に行われるようにする。本発明は、線材が巻回されるボビンＢがキャリアＣに搭載されて供給される。ボビンＢに巻回される線材を供給するノズル３ｂａとボビンＢを回転駆動するスピンドル軸３ｃａとは相対して設置され、ノズル３ｂａ，スピンドル軸３ｃａの間にはキャリアＣが供給される作業テーブル３ａが設置され、スピンドル軸３ｃａは作業テーブル３ａに供給されたキャリアＣに搭載されたボビンＢに対して進退してボビンＢをキャリアＣとノズル３ｂａとの間で移動させる。

Description

明細書

巻線装置

技術分野

[0001] 本発明は、キャリアに搭載されて連続的に供給されるボビンに線材を卷線する卷線装置に係る技術分野に属する。

背景技術

[0002] 最近、卷線装置にボビンを連続的に供給する自動卷線システムでは、ボビンをキヤリア (パレット）に搭載して搬送する搬送装置が設置されている。このため、搬送装置と卷線装置との間に、ボビンまたはキャリアを効率的に受渡しする手段を設置することが要求されている。

[0003] 従来、ボビン，キャリアの受渡しの技術としては、例えば、以下に記載のものが知られている。

特許文献 1 :特開平 6— 302453号公報特許文献 1には、キャリアに搭載されて搬送装置で搬送されるボビンをキャリアごと搬送装置から卷線装置に供給することで、卷線装置における卷線作業中に空になったキャリアが搬送装置に残るのを避けるようにした卷線システムが記載されて！、る。

[0004] 特許文献 1に係る卷線システムは、搬送装置に沿って複数の卷線装置が設置されている場合に、 1つの卷線装置の卷線作業中に搬送装置で他の卷線装置にボビンが搭載されたキャリアを搬送することができるようにし、 1つの卷線装置の卷線作業時間が他の卷線装置の休止時間とならないようにしている。そして、卷線装置に供給されたボビンに対して、ボビンを回転駆動するスピンドル軸を連結するとともに、ボビンに卷回される線材を供給するノズルを進退させるようになってヽる。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 特許文献 1に係る卷線システムでは、卷線作業で協同動作するノズル，スピンドル軸にお!、て次元移動機構等の複雑な機構が連結されて、るノズル側の運動量の負担が大きくなつて、るため、卷線装置の卷線作業が効率的に行われて、な、と、う問題点がある。

[0006] 本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、卷線作業で協同動作するノズル，スピンドル軸のうちのノズル側の運動量の負担を軽減して卷線作業が効率的に行われるようにした卷線装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

[0007] 前述の課題を解決するため、本発明に係る卷線装置は、特許請求の範囲の各項に記載の手段を採用する。

[0008] 即ち、本発明に係る卷線装置は、線材が卷回されるボビンがキャリアに搭載されて供給される卷線装置にぉ、て、ボビンに卷回される線材を供給するノズルとボビンを回転駆動するスピンドル軸とは相対して設置され、ノズル，スピンドル軸の間にはキヤリアが供給される作業テーブルが設置され、スピンドル軸は作業テーブルに供給されたキャリアに搭載されたボビンに対して進退してボビンをキャリアとノズルとの間で移動させることを特徴とする。

[0009] この手段では、相対するノズル，スピンドル軸の間に設置された作業テーブルに供給されたキャリアに搭載されているボビンに対して、スピンドル軸が進退してキャリア，ノズルの間を移動させることで、ノズル側の運動量の一部をスピンドル軸側に移行させる。

[0010] また、本発明に係る卷線装置は、上記の卷線装置において、キャリアはボビンの軸線をノズル，スピンドル軸の相対方向に向けてボビンを着脱可能に支持する支持部と支持部に支持されたボビンに対してスピンドル軸の進退を可能にする揷通孔とを備えていることを特徴とする。

[0011] この手段では、スピンドル軸がキャリアの挿通孔，支持部を貫通してボビンをキヤリァ，ノズルの間で移動させる。

[0012] また、本発明に係る卷線装置は、上記の卷線装置において、キャリアの支持部はボビンを軸方向へ抜差しにより着脱可能な所定断面形状の筒形に形成されていることを特徴とする。

[0013] この手段では、ボビンが軸方向への抜差しという簡単な構造でキャリアの支持部に着脱される。 [0014] また、本発明に係る卷線装置は、上記の卷線装置において、キャリアの支持部は単数個からなることを特徴とする。

[0015] この手段では、 1個のボビンの供給に 1台のキャリアが使用される。

[0016] また、本発明に係る卷線装置は、上記の卷線装置において、キャリアの支持部は複数個からなることを特徴とする。

[0017] この手段では、複数個のボビンの供給に 1台のキャリアが使用される。

[0018] また、本発明に係る卷線装置は、上記のいずれかの卷線装置において、ボビンはスピンドル軸の先端部が嵌合する中空形に形成され、スピンドル軸は嵌合したボビンを内側力保持するチャック機構を備えていることを特徴とする。

[0019] この手段では、スピンドル軸の先端部に備えられたチャック機構がボビンを直接的に捕捉する。

[0020] また、本発明に係る卷線装置は、上記の、ずれかの卷線装置にぉ、て、ボビンはスピンドル軸の先端部が嵌合できない非中空形に形成されてスピンドル軸の先端部が嵌合される補助治具が連結され、スピンドル軸は嵌合した補助治具を内側力ゝら保持するチャック機構を備えて、ることを特徴とする。

[0021] この手段では、スピンドル軸の先端部に備えられたチャック機構が補助治具を介してボビンを間接的に捕捉する。

発明の効果

[0022] 本発明に係る卷線装置は、相対するノズル，スピンドル軸の間に設置された作業テ一ブルに供給されたキャリアに搭載されて、るボビンに対して、スピンドル軸が進退してキャリア，ノズルの間を移動させ、ノズル側の運動量の一部をスピンドル軸側に移行させるため、卷線作業で協同動作するノズル，スピンドル軸のうちのノズル側の運動量の負担を軽減して卷線作業が効率的に行われるようにすることができる効果がある。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]本発明に係る卷線装置を実施するための最良の形態の断面図である。

[図 2]図 1の他動作図である。

[図 3]図 1の要部の拡大斜視図である。 [図 4]図 1の要部の動作の断面図であり、（A)〜（D)に動作順が示されている。

[図 5]本発明に係る卷線装置が設置された卷線システム例の斜視図である。

[図 6]図 5におけるボビンの供給，回収の流れを示す動作図である。

[図 7]図 5の要部の動作図であり、（A)〜（C)に動作順が示されている。

[図 8]図 5の他の要部の動作図であり、 (A) , (B)に動作順が示されている。

[図 9]図 1のさらに他の要部の動作図であり、 (A) , (B)に動作順が示されている。圆 10]図 6に後続する動作図であり、 (A) , (B)に動作順が示されている。

[図 11]ボビン，キャリアの変形例を示す断面図である。

符号の説明

3 卷線装置

3a 作業テーブル

3b 卷線装置本体部

3ba ノズル

3c スピンドノレ

aca スピンドノレ軸

B ボビン

C キャリア

Cb 支持部

Cc 揷通孔

W 線材

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、本発明に係る卷線装置を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図 1は、本発明に係る卷線装置を実施するための最良の形態の断面図である。図 2は、図 1の他動作図である。図 3は、図 1の要部の拡大斜視図である。

[0026] この形態では、図 3に示されるように、 6個の中空形のボビン Bが軸線を垂直にした姿勢で 1台のキャリア Cに搭載されるものを示してある。

[0027] この形態は、図 5,図 6に示すように、平行に配設された供給搬送装置 1 ,回収搬送装置 2の間に卷線装置 3が配置された卷線システムに構成されて、る。 [0028] 供給搬送装置 1は、ボビン Bが搭載されたキャリア Cを卷線装置 3へ搬送 (搬入)するものである。この供給搬送装置 1は、帯形の搬送ベルト laが複数個のローラ lbにェンドレス状に掛けられ、搬送ベルト laの上下方向の間隔が広げられて 2段構造の往路 X,復路 Yの循環式となるように配設されている。上方に位置する往路 Xでは、ボビン Bが搭載されたキャリア Cを搬送する搬送面として搬送ベルト laの上面が用いられている。下方に位置する復路 Yでは、卷線されているボビン Bが回収され空になったキャリア Cを搬送する搬送面として往路 Xで搬送ベルト laの下面であって反転した上面が用いられている。ローラ lbの少なくとも 1個は、駆動ローラとして駆動源である図示しな、モータに連結され、間欠的に回転駆動されるようになって!/、る。

[0029] 回収搬送装置 2は、卷線装置 3で卷線されたボビン Bが搭載されたキャリア Cを卷線装置 3から搬送 (搬出）するものである。この回収搬送装置 2は、帯形の搬送ベルト 2a が複数個のローラ 2bにエンドレス状に掛けられ、搬送ベルト 2aの上下方向の間隔が狭められ供給搬送装置 1の往路 X,復路 Yの構成を採ることなく配設されている。従つて、卷線されたボビン Bが搭載されたキャリア Cを搬送する搬送面と搬送ベルト 2aの上面が用いられている。ローラ 2bの少なくとも 1個は、駆動ローラとして駆動源である図示しないモータ (供給搬送装置 1と同一または別個）に連結され、間欠的に回転駆動されるようになっている。

[0030] 供給搬送装置 1の往路 Xと回収搬送装置 2とは、同一の平面に搬送面を備えている

[0031] 卷線装置 3は、図 1,図 2に詳細に示されるように、ボビン Bに線材 Wを卷線するものである。この卷線装置 3は、供給搬送装置 1,回収搬送装置 2の間の搬送長さ方向のほぼ中央部に確保されたエリアに設置され、作業テーブル 3a,卷線装置本体部 3b, スピンドル 3c,ボビン押さえ 3dを備えている。作業テーブル 3aは、供給搬送装置 1の往路 Xの搬送面と回収搬送装置 2の搬送面と同一の平面に設定されボビン Bが搭載されたキャリア Cが載置される一部が抜面となった窓枠構造の載置面 3aaと、スピンドル 3cを収容するボックス 3abとを備えている。卷線装置本体部 3bは、作業テーブル 3 aの上方に位置され、ボビン Bに卷線される線材 Wの供給端末であるノズル 3baと、ノズル 3baに連結されノズル 3baを 3次元方向に移動させる 3次元移動機構 3bbとを備えている。スピンドル 3cは、作業テーブル 3aの下方に位置され、ボビン Bを回転駆動するスピンドル軸 3caと、スピンドル軸 3caの先端部に設けられ中空形のボビン Bに揷入されて内側から保持するチャック機構 3cbと、スピンドル軸 3caを回転駆動するスピンドルモータ 3ccと、チャック機構 3cbを動作させるチャックシリンダ 3cdと、ピンドル軸 3ca,スピンドルモータ 3cc,チャックシリンダ 3cdを支持した昇降枠 3ceと、作業テーブル 3aのボックス 3abに支持されて昇降枠 3ceを昇降動させるシリンダ 3cfとを備えている。ボビン押さえ 3dは、作業テーブル 3aの載置面 3aaに取付けられてキャリアじに搭載されたボビン Bを軽く押圧するアーム力もなる。

[0032] 供給搬送装置 1と卷線装置 3の作業テーブル 3aの載置面 3aaとの間には、供給移動機構 4が配設されている。供給移動機構 4は、ボビン Bが搭載されたキャリア Cを供給搬送装置 1から卷線装置 3の作業テーブル 3aへ供給するもので、シリンダ等によりスライド，昇降等の必要な移動形態が採られる。

[0033] 卷線装置 3の作業テーブル 3aの載置面 3aaと回収搬送装置 2との間には、回収移動機構 5が配設されている。回収移動機構 5は、卷線装置 3で卷線されたボビン Bが搭載されたキャリア Cを卷線装置 3の作業テーブル 3aから回収搬送装置 2へ回収するもので、シリンダ等によりスライド，昇降等の必要な移動形態が採られる。

[0034] 供給移動機構 4と回収移動機構 5とは、共通の機構で一体的に動作させ誤動作を確実に防止することもできるし、別個の機構で同期動作させ各機構の動作タイミング ,動作速度を微調整できるようにすることもできる。

[0035] 回収搬送装置 2の終端末付近には、ボビン回収装置 6が設置されている。ボビン回収装置は、昇降ハンド等を備えて、卷線されているボビン Bをキャリア Cから回収するものである。

[0036] 回収搬送装置 2の終端末 (ボビン回収装置 6よりも終端側）と供給搬送装置 1の復路 Yの始端末との間には、乗換移動機構 7が設置されている。乗換移動機構 7は、空のキャリア Cを載せる昇降スライド台 7aをシリンダ等によって昇降，スライド駆動する駆動部 7bと、空のキャリア Cを回収搬送装置 2から昇降スライド台 7aへ移動させるシリンダ等の上部移動手段 7cと、空のキャリア Cを昇降スライド台 7aから供給搬送装置 1の復路 Yへ移動させる下部移動手段 7dとを備え、卷線されているボビン Bが回収されて空になったキャリア Cを回収搬送装置 2の終端末力供給搬送装置 1の復路 Yの始端末へ乗換えさせるものである。

[0037] 供給搬送装置 1の復路 Υの終端末と往路 Xの始端末との間には、再供給機構 8が設置されている。再供給機構 8は、空のキャリア Cを載せる昇降台 8aをシリンダ等によつて昇降駆動する駆動部 8bと、空のキャリア Cを供給搬送装置 1の復路 Yから昇降台 8aへ移動させるシリンダ等の下部移動手段 8cと、空のキャリア Cを昇降台 8aから供給搬送装置 1の往路 Xへ移動させる上部移動手段 7dとを備え、卷線されているボビン Bが回収されて空になったキャリア Cを供給搬送装置 1の往路 Xから再搬送するものである。

[0038] キャリア Cは、長方形の基板 Caの表面側の中心に支持部 Cbが 6個並列され突出して設けられ裏面側に支持部 Cbに連通する揷通孔 Ccが開口されている。支持部 Cb は、ボビン Bを軸方向へ抜差して着脱することのできる円筒形に形成されている。なお、支持部 Cbの形状は、円筒形に限定されるものではない。例えば、四角形等の断面形状を有する筒形に形成されてもよい。揷通孔 Ccは、卷線装置 3のスピンドル 3c のスピンドル軸 3caの先端部が揷通可能な径に形成されている。

[0039] この形態によると、図 6に示すように、卷線されるボビン Bが搭載されたキャリア Cは、供給搬送装置 1によって卷線装置 3へ搬送される。そして、卷線されるボビン Bが搭載されたキャリア Cは、図 8 (A)に示すように、供給移動機構 4によって卷線装置 3の卷線作業の際に協同動作する卷線装置本体部 3b ,スピンドル 3cの中間位置である作業テーブル 3aに供給され載置される。従って、卷線装置 3の卷線作業の開始状態に近い位置にボビン Bが供給され、卷線装置 3の卷線作業前の準備動作が時間的，運動量的に低減される。

[0040] 卷線装置 3における卷線作業では、図 1,図 4 (A) , (B)に示すように、作業テープル 3aの載置面 3aaに載置されたボビン B (キャリア C)に対して、スピンドル 3cのスピンドル軸 3caがシリンダ 3cfによって上昇する。上昇したスピンドル 3cのスピンドル軸 3c aは、作業テーブル 3aの窓枠構造の載置面 3aaを通過して、キャリア Cの揷通孔 Ccを貫通して上昇し、さらには中空形のボビン Bに嵌合される。このとき、ボビン押さえ 3d がボビン Bの無用の浮上がりを阻止する。この結果、スピンドル 3cのスピンドル軸 3ca によって、ボビン Bがキャリア Cの支持部 Cbから抜出されるように

離脱され、卷線装置本体部 3bのノズル 3baに向けて進出される。なお、ボビン Bは、スピンドル 3cのチャック機構 3cbによって確実に保持されている。従って、卷線装置 3 の相対的に簡素な構造のスピンドル 3cの動作によって、卷線装置 3の相対的に複雑な構造の卷線装置本体部 3bの卷線作業前の準備動作が時間的，運動量的に低減される。

[0041] 卷線装置 3における卷線作業は、図 2,図 4 (C)に示すように、卷線装置本体部 3b のノズル 3baの 3次元移動機構 3bbによる 3次元移動とスピンドル 3cのスピンドル軸 3 caのスピンドルモータ 3ccによる回転とで、ボビン Bの軸部 Baに線材 Wが卷線されるとともに、卷線の前後にフランジ Bbに突出されたリードピン Beに卷始端末 Wa,卷終端末 Wbがからげられる。なお、スピンドル 3cのスピンドル軸 3caは、チャック機構 3cb によってボビン Bを強固に保持して、るため、卷線作業中にボビン Bが不測に脱落することはない。

[0042] 卷線装置 3の卷線装置本体部 3b,スピンドル 3cの協同動作による卷線が完了すると、図 4 (D)に示すように、スピンドル 3cのスピンドル軸 3caがシリンダ 3cfによって降下して、ボビン Bがキャリア Cの支持部 Cbに再び搭載される。

[0043] この後、卷線されたボビン Bが搭載されたキャリア Cは、図 8 (B)に示すように、回収移動機構 5によって卷線装置 3の作業テーブル 3aの載置面 3aaから回収搬送装置 2 へ回収される。このとき同時に、図 6に示すように、供給移動機構 4の一体的なまたは同期した動作によって、供給搬送装置 1から卷線装置 3の作業テーブル 3へ卷線されるボビン Bが搭載されたキャリア Cが供給されることになる。

[0044] この結果、ボビン Bの供給，回収に伴う卷線装置 3の休止時間が確実に短縮され、卷線装置 3にほとんど連続的に卷線作業を実行させることができる。

[0045] なお、卷線されたボビン Bについては、回収搬送装置 2で搬送される途中でボビン回収装置 6によってキャリア Cから回収される。空になったキャリア Cは、図 9,図 10に示すように、乗換移動機構 7によって供給搬送装置 1の復路 Yに乗換えさせられ、さらには図 7に示すように、再供給機構 8によって供給搬送装置 1の往路 Yに移動され再び卷線装置 3へ搬送される。なお、卷線装置 3の手前には、空のキャリア Cに卷線されるボビン Bをセットするボビン供給装置 9が設置される。

[0046] 図 11は、ボビン Bが非中空形で中空形の補助治具 10に連結されてキャリア Cの支持部 Cbに搭載されたものを示してある。

[0047] 図 11に示すボビン Bに対しては、卷線装置 3のスピンドル 3cのスピンドル軸 3caが補助治具 10に挿通されてチャック機構 3cbで保持することになる。

[0048] 以上、図示した各例の外に、 1個のボビン Bを 1台のキャリア Cに搭載することも可能である。

[0049] さらに、回収搬送装置 2に沿って、ボビン Bのリードピン Beにからげられた線材 Wの卷始端末 Wa,卷終端末 Wbを半田付けする半田付装置、ボビン Bの軸部 Baに卷線された線材 Wの卷崩れを防止するテーピング装置、卷線されたボビン Bの導通試験を行う検査装置等を設置することも可能である。

産業上の利用可能性

[0050] この発明は、線材を卷線する卷線装置において、卷線作業が効率的に行う目的に利用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 線材が卷回されるボビンがキャリアに搭載されて供給される卷線装置において、ボビンに卷回される線材を供給するノズルとボビンを回転駆動するスピンドル軸とは相対して設置され、ノズル，スピンドル軸の間にはキャリアが供給される作業テーブルが設置され、スピンドル軸は作業テーブルに供給されたキャリアに搭載されたボビン〖こ対して進退してボビンをキャリアとノズルとの間で移動させることを特徴とする卷線装置。

[2] 請求の範囲 1記載の卷線装置において、キャリアはボビンの軸線をノズル，スピンドル軸の相対方向に向けてボビンを着脱可能に支持する支持部と支持部に支持されたボビンに対してスピンドル軸の進退を可能にする揷通孔とを備えていることを特徴とする卷線装置。

[3] 請求の範囲 2記載の卷線装置において、キャリアの支持部はボビンを軸方向へ抜差しにより着脱可能な所定断面形状の筒形に形成されていることを特徴とする卷線装置。

[4] 請求の範囲 2または 3の卷線装置において、キャリアの支持部は単数個からなることを特徴とする卷線装置。

[5] 請求の範囲 2または 3の卷線装置において、キャリアの支持部は複数個からなることを特徴とする卷線装置。

[6] 請求の範囲 1〜3のいずれかの卷線装置において、ボビンはスピンドル軸の先端部が嵌合する中空形に形成され、スピンドル軸は嵌合したボビンを内側カゝら保持するチャック機構を備えて、ることを特徴とする卷線装置。

[7] 請求の範囲 4記載の卷線装置において、ボビンはスピンドル軸の先端部が嵌合する中空形に形成され、スピンドル軸は嵌合したボビンを内側力保持するチャック機構を備えて!/ヽることを特徴とする卷線装置。

[8] 請求の範囲 5記載の卷線装置において、ボビンはスピンドル軸の先端部が嵌合する中空形に形成され、スピンドル軸は嵌合したボビンを内側力保持するチャック機構を備えて!/ヽることを特徴とする卷線装置。

[9] 請求の範囲 1〜3のいずれかの卷線装置において、卷線装置において、ボビンはスピンドル軸の先端部が嵌合できない非中空形に形成されてスピンドル軸の先端部が嵌合される補助治具が連結され、スピンドル軸は嵌合した補助治具を内側力ゝら保持するチャック機構を備えてヽることを特徴とする卷線装置。

[10] 請求の範囲 4記載の卷線装置において、ボビンはスピンドル軸の先端部が嵌合できない非中空形に形成されてスピンドル軸の先端部が嵌合される補助治具が連結され、スピンドル軸は嵌合した補助治具を内側から保持するチャック機構を備えて、ることを特徴とする卷線装置。

[11] 請求の範囲 5記載の卷線装置において、ボビンはスピンドル軸の先端部が嵌合できない非中空形に形成されてスピンドル軸の先端部が嵌合される補助治具が連結され、スピンドル軸は嵌合した補助治具を内側から保持するチャック機構を備えて、ることを特徴とする卷線装置。