JP4733469B2 - Winding device and winding method - Google Patents
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Description
本発明は、巻線装置、及び巻線方法に関するものである。 The present invention relates to a winding device and a winding method.
巻線装置によって行われる工程には、線材をボビンや電機子のコアに巻線する巻線工程以外に、巻線工程に付随する工程がある。 The process performed by the winding apparatus includes a process associated with the winding process in addition to the winding process of winding the wire rod around the bobbin or the armature core.
線材をボビンに巻線する巻線装置における付随工程としては、ボビンに対し絶縁テープを供給してボビンに巻線された線材に絶縁テープを貼り付ける工程がある(例えば、特許文献1)。 As an accompanying process in a winding device that winds a wire around a bobbin, there is a process of supplying an insulating tape to the bobbin and attaching the insulating tape to the wire wound around the bobbin (for example, Patent Document 1).
また、線材を電機子のコアに巻線する巻線装置における付随工程としては、電機子軸に挿入固定された整流子の端子に線材を巻線するために、整流子を覆っている整流子カバーを上昇させ、端子を露出させる工程がある(例えば、特許文献2)。 Further, as an accompanying process in the winding device for winding the wire around the armature core, the commutator covering the commutator is used to wind the wire around the terminal of the commutator inserted and fixed to the armature shaft. There is a process of raising the cover and exposing the terminals (for example, Patent Document 2).
ボビンに巻線された線材に絶縁テープを貼り付ける工程を有する巻線装置の場合、絶縁テープを貼り付けるタイミングによっては、絶縁テープの貼り付け工程と巻線工程とが重なってしまう場合がある。 In the case of a winding device having a process of attaching an insulating tape to a wire wound around a bobbin, the insulating tape attaching process and the winding process may overlap depending on the timing of applying the insulating tape.
また、整流子カバーを上昇させる工程を有する巻線装置の場合、整流子カバーを上昇させるタイミングによっては、整流子カバーの上昇工程と巻線工程とが重なってしまう場合がある。
このように、巻線工程に付随する工程を有する巻線装置の場合、従来は、巻線工程と付随工程とが重ならないように、双方の工程の間に所定の時間を設けていた。 As described above, in the case of a winding device having a process associated with a winding process, conventionally, a predetermined time is provided between both processes so that the winding process and the accompanying process do not overlap.
しかし、この方法では、双方の工程が重なることを防止することはできるが、双方の工程を独立して行わなければならないため、決して効率の良いものではなかった。 However, although this method can prevent both processes from overlapping, it has never been efficient because both processes must be performed independently.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、効率良く巻線作業を行うことができる巻線装置、及び巻線方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a winding device and a winding method capable of efficiently performing a winding operation.
本発明は、軸中心に回転するスピンドル軸と共に回転するボビンに線材を巻線する巻線機構と前記ボビンに巻線された線材に絶縁テープを貼り付けるテープ貼付機構と、前記巻線機構による前記ボビンの鍔部に設けられた端子への線材の絡げ動作中の所定のタイミングにて、前記テープ貼付機構が原点位置にあるか否かを検知する原点位置検知器と、前記テープ貼付機構が原点位置にあり前記テープ貼付機構の作業が終了していると判断した場合には前記巻線機構による前記絡げ動作から前記巻線動作への移行を継続する一方、前記テープ貼付機構の作業が終了していないと判断した場合には前記巻線機構による前記絡げ動作終了後一旦停止し前記テープ貼付機構の作業が終了次第前記巻線機構による前記巻線動作を再開する制御手段とを備えることを特徴とする。 The present invention includes a winding mechanism that winds a wire around a bobbin that rotates with a spindle shaft that rotates about an axis, a tape application mechanism that attaches an insulating tape to the wire wound around the bobbin, and the winding mechanism An origin position detector that detects whether or not the tape application mechanism is at the origin position at a predetermined timing during the binding operation of the wire to the terminal provided on the bobbin's collar, and the tape application mechanism When it is determined that the operation of the tape applying mechanism is completed at the origin position, the transition from the tangling operation to the winding operation by the winding mechanism is continued , while the operation of the tape applying mechanism is terminated if it is determined not to be temporarily stopped after the tying operation is completed by the winding mechanism Bei and resuming control means work the winding operation by end as soon as the winding mechanism of said tape applying mechanism And wherein the Rukoto.
また、本発明は、電機子のコアに線材を巻線する巻線機構と、前記コアと同軸上に設けられた整流子と当該整流子に設けられた端子とを覆う整流子カバーと、前記巻線機構が前記コアに巻線された線材を前記端子に係止させる係止動作を行うために前記整流子を覆う整流子カバーを取外す整流子カバー取外し機構と、前記巻線機構による前記コアへの線材の巻線動作中の所定のタイミングにて、前記整流子カバーが原点位置にあるか否かを検知する原点位置検知器と、前記整流子カバーが原点位置にあり前記整流子カバー取外し機構の作業が終了していると判断した場合には前記巻線機構による前記巻線動作から前記係止動作への移行を継続する一方、前記整流子カバー取外し機構の作業が終了していないと判断した場合には前記巻線機構による前記巻線動作を一旦停止し前記整流子カバー取外し機構の作業が終了次第前記巻線機構による前記巻線動作を再開して前記係止動作を行う制御手段とを備えることを特徴とする。 The present invention also provides a winding mechanism for winding a wire around a core of an armature, a commutator cover provided coaxially with the core and a terminal provided on the commutator, A commutator cover removing mechanism for removing a commutator cover that covers the commutator in order to perform a locking operation in which the winding mechanism locks the wire wound around the core to the terminal, and the core by the winding mechanism. An origin position detector that detects whether or not the commutator cover is at the origin position at a predetermined timing during the winding operation of the wire to the coil, and the commutator cover is removed when the commutator cover is at the origin position When it is determined that the work of the mechanism has been completed, the transition from the winding operation to the locking operation by the winding mechanism is continued, while the work of the commutator cover removal mechanism has not been completed. If judged, the winding mechanism Working of the winding operation is once stopped the commutator cover removal mechanism, characterized in that it comprises a control means for the locking operation to resume the winding operation by end as soon as the winding mechanism that.
本発明によれば、巻線機構の動作中に付随機構の作業位置を検出し、付随機構による作業が終了している場合には、巻線機構の動作と付随機構の作業とが干渉する恐れがないため、巻線機構による動作を停止させることなく継続させことができ、効率良く巻線作業を行うことができる。また、付随機構による作業が終了していない場合には、巻線機構の動作と付随機構の作業とが干渉する恐れがあるため、巻線機構による動作を一旦停止させるが、付随機構の作業が終了次第巻線機構の動作を再開させることができ、効率良く巻線作業を行うことができる。 According to the present invention, when the work position of the accompanying mechanism is detected during the operation of the winding mechanism and the work by the accompanying mechanism is completed, the operation of the winding mechanism and the work of the accompanying mechanism may interfere with each other. Therefore, the operation of the winding mechanism can be continued without stopping, and the winding work can be performed efficiently. If the operation of the associated mechanism is not completed, the operation of the winding mechanism may interfere with the operation of the associated mechanism. Therefore, the operation of the associated mechanism is temporarily stopped. As soon as the operation is completed, the operation of the winding mechanism can be resumed, and the winding operation can be performed efficiently.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1を参照して本発明の実施の形態1に係る巻線装置100について説明する。図1は巻線装置100を示す斜視図である。
(Embodiment 1)
A winding apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing the winding device 100.
巻線装置100は、基台1上に載置され、軸中心に回転するスピンドル軸2と共に回転する巻芯としてのボビン3に線材4を自動的に巻線する巻線機構5と、巻線機構5による巻線動作に付随する作業を行う付随機構としてのテープ貼付機構6とを備える。テープ貼付機構6による作業は、巻線機構5の巻線動作の合間に行われる。 The winding device 100 is mounted on a base 1 and has a winding mechanism 5 that automatically winds a wire 4 around a bobbin 3 as a winding core that rotates together with a spindle shaft 2 that rotates about an axis. And a tape applying mechanism 6 as an accompanying mechanism for performing an operation associated with the winding operation by the mechanism 5. The work by the tape applying mechanism 6 is performed between the winding operations of the winding mechanism 5.
スピンドル軸2は、基台1上に立設したスピンドル支持台7に支持され、スピンドル軸2の一端に接続されたスピンドルモータ8により回転制御される。 The spindle shaft 2 is supported by a spindle support base 7 erected on the base 1 and is rotationally controlled by a spindle motor 8 connected to one end of the spindle shaft 2.
ボビン3は、スピンドル軸2の他端に支持される。また、ボビン3は、線材4が巻線される巻胴部3aと、巻胴部3aの両端に巻胴部3aと同軸上に設けた鍔部3bとからなり、鍔部3bの一方には、線材4を絡げるための端子3cが設けられている。なお、ボビン3は、巻胴部3aの軸方向がスピンドル軸2の軸方向と一致するように固定される。 The bobbin 3 is supported on the other end of the spindle shaft 2. The bobbin 3 includes a winding drum portion 3a around which the wire 4 is wound, and a flange portion 3b provided coaxially with the winding drum portion 3a at both ends of the winding drum portion 3a. A terminal 3c for binding the wire 4 is provided. The bobbin 3 is fixed so that the axial direction of the winding drum portion 3 a coincides with the axial direction of the spindle shaft 2.
巻線機構5は、線材供給源10から供給される線材4に所定のテンションを付与するテンション付与機構11と、テンション付与機構11から供給される線材4が繰り出されるノズル12をそれぞれ直交する3軸方向に動作させるノズル移動機構13とを備える。 The winding mechanism 5 includes a tension applying mechanism 11 that applies a predetermined tension to the wire 4 supplied from the wire supply source 10 and a nozzle 12 that feeds the wire 4 supplied from the tension applying mechanism 11 in three axes orthogonal to each other. And a nozzle moving mechanism 13 that operates in the direction.
ノズル12は、円筒形状であり、ノズル支持部14によってスピンドル軸2と直交する向きに支持される。線材4は、ノズル12の貫通孔を挿通しノズル12に保持される。 The nozzle 12 has a cylindrical shape and is supported by the nozzle support portion 14 in a direction orthogonal to the spindle shaft 2. The wire rod 4 is held by the nozzle 12 through the through hole of the nozzle 12.
ノズル移動機構13は、モータ15と、モータの出力軸に連結されたボールねじ16と、ボールねじ16に螺合してボールねじ16の軸方向に沿って移動する移動台17とからなる一組の移動機構18を三組18a、18b、18c備えるものである。移動機構18aは水平前後方向、つまりスピンドル軸2と平行に延在して配置され、移動機構18bは水平横方向に延在して配置され、移動機構18cは上下方向に延在して配置される。このように、移動機構18a〜18cは、3軸方向に互いに直交して配置され、それぞれの移動機構18a〜18cは、移動台17を介して連結されている。ノズル支持部14は、三組の移動機構18a〜18cのうち移動機構18aの移動台17に棒19を介して接続され、ノズル移動機構13が駆動することによって直交3軸方向に自在に動作する。 The nozzle moving mechanism 13 is a set of a motor 15, a ball screw 16 connected to the output shaft of the motor, and a moving base 17 that is screwed to the ball screw 16 and moves along the axial direction of the ball screw 16. The moving mechanism 18 is provided with three sets 18a, 18b, 18c. The moving mechanism 18a extends in the horizontal front-rear direction, that is, extends in parallel with the spindle shaft 2, the moving mechanism 18b extends in the horizontal horizontal direction, and the moving mechanism 18c extends in the vertical direction. The Thus, the moving mechanisms 18 a to 18 c are arranged orthogonal to each other in the three axial directions, and the moving mechanisms 18 a to 18 c are connected via the moving table 17. The nozzle support portion 14 is connected to a moving base 17 of the moving mechanism 18a among the three sets of moving mechanisms 18a to 18c via a rod 19, and freely operates in three orthogonal axes when the nozzle moving mechanism 13 is driven. .
テープ貼付機構6は、巻胴部3aに巻線された線材4の固定及び絶縁を目的として、巻胴部3aに巻線された線材4に絶縁テープ20を貼り付けるものであり、スピンドル支持台7に載置される。テープ貼付機構6は、テープ供給源21から供給される絶縁テープ20を把持する二枚の平板からなるテープチャック22と、テープチャック22を支持するチャック支持部23と、チャック支持部23をボビン3に案内するチャック移動機構24と、テープチャック22に保持された絶縁テープ20を切断するカッター25とを備える。 The tape applying mechanism 6 is for attaching an insulating tape 20 to the wire 4 wound around the winding drum 3a for the purpose of fixing and insulating the wire 4 wound around the winding drum 3a. 7 is placed. The tape sticking mechanism 6 includes a tape chuck 22 composed of two flat plates for holding the insulating tape 20 supplied from the tape supply source 21, a chuck support portion 23 for supporting the tape chuck 22, and the chuck support portion 23 as the bobbin 3. And a cutter moving mechanism 24 for guiding the insulating tape 20 and a cutter 25 for cutting the insulating tape 20 held by the tape chuck 22.
チャック移動機構24は、モータ26と、モータ26の出力軸に連結されスピンドル軸2と平行な方向に延在するボールねじ27と、ボールねじ27に螺合してボールねじ27の軸方向に沿って移動する移動台28とからなる横移動機構29と、移動台28に連結されチャック支持部23を昇降する昇降機構30とを備える。 The chuck moving mechanism 24 is connected to the motor 26, a ball screw 27 connected to the output shaft of the motor 26 and extending in a direction parallel to the spindle shaft 2, and screwed into the ball screw 27 along the axial direction of the ball screw 27. A horizontal movement mechanism 29 including a movement base 28 that moves and a lifting mechanism 30 that is connected to the movement base 28 and moves up and down the chuck support portion 23.
昇降機構30は、移動台28に固定され上下方向に延在するシリンダ31と、後述するコントローラ40の信号によって開閉する電磁弁32と、シリンダ31の内部を往復運動するピストン33とを備え、ピストン33の先端にはチャック支持部23が連結されている。 The elevating mechanism 30 includes a cylinder 31 that is fixed to the moving base 28 and extends in the vertical direction, an electromagnetic valve 32 that opens and closes by a signal of a controller 40 described later, and a piston 33 that reciprocates inside the cylinder 31. A chuck support 23 is connected to the tip of 33.
シリンダ31は両ロッドシリンダであり、図示しない空気供給源からの圧縮空気が電磁弁32の開閉によってシリンダ31内に供給されることによって、ピストン33が往復運動する。これにより、チャック支持部23がボビン3に案内される。 The cylinder 31 is a double rod cylinder. When compressed air from an air supply source (not shown) is supplied into the cylinder 31 by opening and closing the electromagnetic valve 32, the piston 33 reciprocates. As a result, the chuck support portion 23 is guided to the bobbin 3.
シリンダ31には、チャック支持部23が原点位置にあるか否か、つまりテープ貼付機構6による作業位置が終了位置にあるか否かを検知する原点位置検知器としての原点位置センサ35と、チャック支持部23の現在動作位置を検出する動作位置検知器としての動作位置センサ36とが設けられている。原点位置センサ35は、ピストン33が原点位置にある場合に信号を出力するものであり、動作位置センサ36は、ピストン33の現在位置を検知するものである。 The cylinder 31 includes an origin position sensor 35 as an origin position detector that detects whether or not the chuck support portion 23 is at the origin position, that is, whether the work position by the tape applying mechanism 6 is at the end position, and a chuck. An operation position sensor 36 as an operation position detector for detecting the current operation position of the support portion 23 is provided. The origin position sensor 35 outputs a signal when the piston 33 is at the origin position, and the operation position sensor 36 detects the current position of the piston 33.
40は巻線装置100に搭載され巻線装置全体の動作を制御するコントローラである。図2は、コントローラ40の構成を示すブロック線図である。 Reference numeral 40 denotes a controller that is mounted on the winding apparatus 100 and controls the operation of the entire winding apparatus. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the controller 40.
コントローラ40は、図2に示す通り、CPU41を中心として、これにROM42、RAM43、原点位置センサ35、及び動作位置センサ36を接続したものであり、巻線機構5及びテープ貼付機構6の動作を制御するものである。 As shown in FIG. 2, the controller 40 has a CPU 41 as a center and a ROM 42, a RAM 43, an origin position sensor 35, and an operation position sensor 36 connected thereto, and the operation of the winding mechanism 5 and the tape applying mechanism 6 is performed. It is something to control.
ROM42は、CPU41の処理動作に必要な制御プログラム、及び各種の設定値を記憶している。 The ROM 42 stores a control program necessary for the processing operation of the CPU 41 and various setting values.
RAM43は、ROM42から読み出された制御プログラム、及び各種の設定値を一時的に記憶し、また、原点位置センサ35及び動作位置センサ36によって読み取られた情報を記憶する。 The RAM 43 temporarily stores the control program read from the ROM 42 and various set values, and stores information read by the origin position sensor 35 and the operation position sensor 36.
コントローラ40は、ROM42に記憶された制御プログラムによって、巻線機構5のスピンドルモータ8、テンション付与機構11、及びノズル移動機構13等の動作を制御する。また、テープ貼付機構6のテープ供給源21、チャック移動機構24、及びカッター25等の動作を制御する。 The controller 40 controls operations of the spindle motor 8, the tension applying mechanism 11, the nozzle moving mechanism 13, and the like of the winding mechanism 5 by a control program stored in the ROM 42. Further, the operation of the tape supply source 21, the chuck moving mechanism 24, the cutter 25 and the like of the tape applying mechanism 6 is controlled.
次に、図3〜図5を参照してコントローラ40による巻線装置100の動作について説明する。図3は巻線装置100の動作を示すフローチャートであり、図4はテープ貼付機構6の動作を示す図であり、図5はノズル速度及び原点位置センサ出力信号の時間変化を示すグラフである。 Next, the operation of the winding device 100 by the controller 40 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the winding device 100, FIG. 4 is a diagram showing the operation of the tape applying mechanism 6, and FIG. 5 is a graph showing the temporal change of the nozzle speed and the origin position sensor output signal.
まず、ボビン3を、ボビン3の軸がスピンドル軸2と一致するように、スピンドル軸2に固定する。また、テンション付与機構11を介して線材供給源10から供給される線材4をノズル支持部14に支持されたノズル12に通し、ノズル12の先端から繰り出された線材4をクランプ装置(図示せず)によって保持する。 First, the bobbin 3 is fixed to the spindle shaft 2 so that the axis of the bobbin 3 coincides with the spindle shaft 2. Further, the wire 4 supplied from the wire supply source 10 through the tension applying mechanism 11 is passed through the nozzle 12 supported by the nozzle support portion 14, and the wire 4 fed from the tip of the nozzle 12 is clamped (not shown). ) To hold.
ノズル移動機構13が動作することによって、ノズル12は線材4を伴ってボビン3の巻胴部3aに移動し、線材4を巻胴部3aの端部に案内する。そして、スピンドル軸2が回転する共に、ノズル12が巻胴部3aの一端から他端に移動することによって、線材4を巻胴部3aに巻線する(図3ステップ1)。 As the nozzle moving mechanism 13 operates, the nozzle 12 moves to the winding body 3a of the bobbin 3 along with the wire 4 and guides the wire 4 to the end of the winding body 3a. And while the spindle axis | shaft 2 rotates, the nozzle 12 moves to the other end from the one end of the winding drum part 3a, and the wire 4 is wound around the winding drum part 3a (FIG. 3 step 1).
ノズル12は、巻胴部3aの端部まで移動し、巻胴部3aに線材4を巻線した後、図4(a)に示すように、巻胴部3aの端部において線材4を直角に曲げ、ボビン3の端子3cに移動する(図3ステップ2)。 The nozzle 12 moves to the end of the winding body 3a, winds the wire 4 around the winding body 3a, and then, as shown in FIG. 4 (a), makes the wire 4 perpendicular to the end of the winding body 3a. And is moved to the terminal 3c of the bobbin 3 (step 2 in FIG. 3).
ノズル12は、線材4を端子3cに絡げる。また、この絡げ動作と並行して、チャック移動機構24を動作することによって、線材4を直角に曲げた部分の固定及び絶縁を目的として、図4(a)に示すように巻胴部3aに巻線した線材4に絶縁テープ20を貼り付ける(図3ステップ3)。具体的には、横移動機構29によって、チャック支持部23のスピンドル軸方向の位置を調整する。また、昇降機構30の電磁弁32の動作によって、シリンダ31の内部のピストン33が巻胴部3aに向かって移動し、チャック支持部23のテープチャック22に把持された絶縁テープ20を巻胴部3aに巻線された線材4の外周に貼り付ける。絶縁テープ20の貼り付け後、チャック支持部23は、図4(b)に示すように、昇降機構30の電磁弁32の動作によって原点位置、すなわち元の位置に戻るため上昇する。 The nozzle 12 binds the wire 4 to the terminal 3c. Further, by operating the chuck moving mechanism 24 in parallel with the binding operation, the winding drum portion 3a as shown in FIG. 4A is used for fixing and insulating a portion where the wire 4 is bent at a right angle. The insulating tape 20 is affixed to the wire 4 wound around (step 3 in FIG. 3). Specifically, the position of the chuck support portion 23 in the spindle axis direction is adjusted by the lateral movement mechanism 29. Further, the piston 33 inside the cylinder 31 moves toward the winding drum portion 3a by the operation of the electromagnetic valve 32 of the lifting mechanism 30, and the insulating tape 20 held by the tape chuck 22 of the chuck support portion 23 is moved to the winding drum portion. It sticks on the outer periphery of the wire 4 wound by 3a. After the insulating tape 20 is applied, the chuck support 23 is raised to return to the original position, that is, the original position by the operation of the electromagnetic valve 32 of the lifting mechanism 30, as shown in FIG.
上記ステップ3において、ノズル12が線材4を端子3cに絡げている最中の所定のタイミングにて、テープ貼付機構6による絶縁テープ20の貼り付け作業が終了しているか否かを確認する。具体的には、テープ貼付機構6のチャック支持部23が原点位置へ復帰しているか否かを原点位置センサ35によって確認する(図3ステップ4)。ピストン33の位置がシリンダ31内の最上部(原点位置)に戻っている場合には、原点位置センサ35は信号を出力し、チャック支持部23の原点位置への復帰が確認される。このように、ステップ4では、ノズル12が線材4を端子3cに絡げている最中に、テープ貼付機構6が原点位置へ復帰した否かを判断する。 In the above step 3, it is confirmed whether or not the operation of attaching the insulating tape 20 by the tape applying mechanism 6 has been completed at a predetermined timing while the nozzle 12 is tangling the wire 4 to the terminal 3c. Specifically, it is confirmed by the origin position sensor 35 whether or not the chuck support portion 23 of the tape applying mechanism 6 has returned to the origin position (step 4 in FIG. 3). When the position of the piston 33 has returned to the uppermost part (origin position) in the cylinder 31, the origin position sensor 35 outputs a signal, and the return of the chuck support portion 23 to the origin position is confirmed. Thus, in Step 4, it is determined whether or not the tape applying mechanism 6 has returned to the origin position while the nozzle 12 is tangling the wire 4 to the terminal 3c.
ステップ4において、原点位置センサ35がチャック支持部23の原点位置への復帰を検出した場合、つまり、テープ貼付機構6によるテープ貼り付け作業が終了していると判断した場合には、ノズル12とテープ貼付機構6との干渉の恐れが無いため、ノズル12は線材4の端子3cへの絡げ動作終了後、停止することなく再び巻胴部3aへ移動する(図3ステップ5)。そして、ステップ1に戻り、再び巻線動作が繰り返される。 In step 4, when the origin position sensor 35 detects the return of the chuck support portion 23 to the origin position, that is, when it is determined that the tape application work by the tape application mechanism 6 has been completed, the nozzle 12 Since there is no possibility of interference with the tape applying mechanism 6, the nozzle 12 moves to the winding body 3a again without stopping after the end of the binding operation of the wire 4 to the terminal 3c (step 5 in FIG. 3). Then, returning to step 1, the winding operation is repeated again.
このときのノズル速度及び原点位置センサ出力信号の時間変化を図5に示す。図中の実線はノズル12の速度を示し、点線は原点位置センサ35の出力信号を示す。チャック支持部23が原点位置にある場合、原点位置センサ35の出力信号はONである。ノズル12が線材4を端子3cに絡げている最中の所定のタイミング(図中t)にて、チャック支持部23が原点位置へ復帰した否かを原点位置センサ3によって確認する。このとき、原点位置センサ35の出力信号が、図5に示すようにONの場合には、ノズル12は停止することなく次の巻線動作を継続する。 FIG. 5 shows temporal changes in the nozzle speed and the origin position sensor output signal at this time. The solid line in the figure indicates the speed of the nozzle 12, and the dotted line indicates the output signal of the origin position sensor 35. When the chuck support 23 is at the origin position, the output signal of the origin position sensor 35 is ON. The origin position sensor 3 confirms whether or not the chuck support portion 23 has returned to the origin position at a predetermined timing (t in the figure) while the nozzle 12 is tangling the wire 4 to the terminal 3c. At this time, if the output signal of the origin position sensor 35 is ON as shown in FIG. 5, the nozzle 12 continues the next winding operation without stopping.
また、ステップ4において、原点位置センサ35がチャック支持部23の原点位置への復帰を検出できない場合、つまり、テープ貼付機構6によるテープ貼り付け作業が終了していないと判断した場合には、ノズル12は線材4の端子3cへの絡げ動作終了後、一端停止する(図3ステップ6)。そして、再びステップ4に戻り、原点位置センサ35がチャック支持部23の原点位置への復帰を検出した後、ステップ5に進み巻線動作を再開する。これにより、ノズル12とテープ貼付機構6との干渉を防止することができる。 In step 4, if the origin position sensor 35 cannot detect the return of the chuck support 23 to the origin position, that is, if it is determined that the tape application work by the tape application mechanism 6 has not been completed, the nozzle 12 stops once after the end of the binding operation of the wire 4 to the terminal 3c (step 6 in FIG. 3). Then, the process returns to Step 4 again, and after the origin position sensor 35 detects the return of the chuck support 23 to the origin position, the process proceeds to Step 5 to resume the winding operation. Thereby, interference with the nozzle 12 and the tape sticking mechanism 6 can be prevented.
以上の動作は、ループを形成して繰り返し行われ、多層コイルが形成される。なお、巻線の層の数や、絶縁テープ20を線材に貼り付ける頻度は、ROM42に記憶されたプログラムによって任意に設定することができる。 The above operation is repeated by forming a loop to form a multilayer coil. Note that the number of winding layers and the frequency of applying the insulating tape 20 to the wire can be arbitrarily set by a program stored in the ROM 42.
また、動作位置センサ36にてピストン33の現在位置を常時検出することによって、チャック支持部23の現在位置を連続的に検出するようにすれば、チャック支持部23がノズル12と干渉しない位置まで上昇した場合にはテープ貼付機構6の作業が終了していると判断することもできる。 In addition, if the current position of the chuck support 23 is continuously detected by constantly detecting the current position of the piston 33 by the operation position sensor 36, the chuck support 23 can reach a position where it does not interfere with the nozzle 12. If it has risen, it can be determined that the work of the tape applying mechanism 6 has been completed.
以上の本発明の実施の形態1に係る巻線装置100によれば、ノズル12の巻線動作とテープ貼付機構6の作業とが干渉しない場合には、ノズル12の端子3cへの絡げ動作から巻胴部3aへの巻線動作への移行は停止することなく継続して行われるため、効率良く巻線作業を行うことができる。 According to the winding device 100 according to the first embodiment of the present invention described above, when the winding operation of the nozzle 12 and the work of the tape applying mechanism 6 do not interfere with each other, the binding operation of the nozzle 12 to the terminal 3c is performed. Since the transition to the winding operation from the winding body 3a to the winding body 3a is continuously performed without stopping, the winding work can be performed efficiently.
また、ノズル12の巻線動作とテープ貼付機構6の作業とが干渉する恐れがある場合には、ノズル12の動作を一旦停止させるが、干渉の恐れが無くなった場合には、ノズル12の動作を再開するようにした。したがって、ノズル12の巻線動作とテープ貼付機構6の作業との間に所定の時間を設定する場合と比較して、効率良く巻線作業を行うことができ、巻線装置100による全体の作業時間を短縮することができる。 Further, when there is a possibility that the winding operation of the nozzle 12 and the operation of the tape applying mechanism 6 interfere with each other, the operation of the nozzle 12 is temporarily stopped, but when the possibility of interference disappears, the operation of the nozzle 12 is stopped. To resume. Therefore, the winding operation can be performed more efficiently than when a predetermined time is set between the winding operation of the nozzle 12 and the operation of the tape applying mechanism 6. Time can be shortened.
(実施の形態2)
次に、図6、図7を参照して本発明の実施の形態2に係る巻線装置200について説明する。図6は巻線装置200を示す斜視図であり、図7はコア周辺を示す部分拡大図である。
(Embodiment 2)
Next, a winding apparatus 200 according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 is a perspective view showing the winding device 200, and FIG. 7 is a partially enlarged view showing the periphery of the core.
巻線装置200は、基台1上に載置され、電機子における巻芯としてのコア50に線材4を自動的に巻線する巻線機構5と、巻線機構5による巻線動作に付随する作業を行う付随機構としての整流子カバー取外し機構51とを備える。整流子カバー取外し機構51による作業は、巻線機構5の巻線動作の合間に行われる。 The winding device 200 is placed on the base 1, and a winding mechanism 5 that automatically winds the wire 4 around a core 50 as a winding core in the armature, and accompanying the winding operation by the winding mechanism 5. And a commutator cover removing mechanism 51 as an accompanying mechanism for performing the operation. The work by the commutator cover removal mechanism 51 is performed between the winding operations of the winding mechanism 5.
コア50は、例えばインナーロータ式モータに備えられる多極電機子を構成するもので、環状部50aと、この環状部50aから径方向外側に向かって放射状に突出した複数のティース50bとを備え、ティース50bに線材4が巻線される。各ティース50bの間にはスロット50cが開口している。 The core 50 constitutes, for example, a multipole armature provided in the inner rotor type motor, and includes an annular portion 50a and a plurality of teeth 50b projecting radially outward from the annular portion 50a. The wire 4 is wound around the teeth 50b. Slots 50c are opened between the teeth 50b.
コア50の環状部50aの開口部にはロータ軸52が挿通して設けられ、ロータ軸52には整流子53が取付けられている。整流子53には、ティース50bに巻線された線材4の端部を係止する端子54が設けられている。なお、コア50、ロータ軸52、及び整流子53は同軸上に配置される。 A rotor shaft 52 is inserted through the opening of the annular portion 50 a of the core 50, and a commutator 53 is attached to the rotor shaft 52. The commutator 53 is provided with a terminal 54 that locks the end of the wire 4 wound around the tooth 50b. The core 50, the rotor shaft 52, and the commutator 53 are arranged coaxially.
巻線装置200によって線材4が巻線されたコア50をモータ(図示せず)に適用した場合、整流子53から供給される電流が端子54を介してティース50bに巻線された線材4に流れ、モータを構成する永久磁石との間にて磁力が発生し、ロータ軸52が回転駆動することとなる。 When the core 50 around which the wire 4 is wound by the winding device 200 is applied to a motor (not shown), the current supplied from the commutator 53 is applied to the wire 4 wound around the tooth 50b via the terminal 54. A magnetic force is generated between the flow and the permanent magnets constituting the motor, and the rotor shaft 52 is rotationally driven.
巻線機構5は、ロータ軸52を支持すると共にコア50をロータ軸52を軸として回転させるインデックス機構55と、線材4が繰り出されるノズル12が取付けられたフライヤ56と、フライヤ56を動作させることによってノズル12をコア50の周りを旋回させるフライヤ駆動機構57と、線材4をコア50のスロット50cに案内するフォーマ58とを備える。 The winding mechanism 5 supports the rotor shaft 52 and operates an index mechanism 55 that rotates the core 50 about the rotor shaft 52, a flyer 56 to which the nozzle 12 for feeding the wire 4 is attached, and operates the flyer 56. Is provided with a flyer drive mechanism 57 for turning the nozzle 12 around the core 50, and a former 58 for guiding the wire 4 to the slot 50 c of the core 50.
インデックス機構55は、ロータ軸52を掴んで支持するチャック60と、チャック60を回転させるモータ61と、チャック60が設けられた昇降台62をガイドレール63に沿って昇降駆動する昇降シリンダ64とを備える。 The index mechanism 55 includes a chuck 60 that grips and supports the rotor shaft 52, a motor 61 that rotates the chuck 60, and a lifting cylinder 64 that drives the lifting platform 62 provided with the chuck 60 up and down along the guide rail 63. Prepare.
ノズル12は、円筒形状であり、ロータ軸52と直交する向きにフライヤアーム65を介してフライヤ56に取付けられている。線材4は、ノズル12の貫通孔を挿通しノズル12に保持される。 The nozzle 12 has a cylindrical shape and is attached to the flyer 56 via a flyer arm 65 in a direction orthogonal to the rotor shaft 52. The wire rod 4 is held by the nozzle 12 through the through hole of the nozzle 12.
フライヤ56は、フライヤ支持軸66を介してフライヤ支持台67に支持され、フライヤ支持軸66を中心に回転する。フライヤ56は円板形状であり、ノズル12を支持するフライヤアーム65はフライヤ56の外周部分に取付けられている。フライヤ56が回転することによって、ノズル12がコア50の周り旋回し、ノズル12から繰り出される線材4がコア50のティース50bに巻線される。 The flyer 56 is supported by a flyer support base 67 via a flyer support shaft 66 and rotates around the flyer support shaft 66. The flyer 56 has a disk shape, and a flyer arm 65 that supports the nozzle 12 is attached to an outer peripheral portion of the flyer 56. As the flyer 56 rotates, the nozzle 12 turns around the core 50, and the wire 4 fed from the nozzle 12 is wound around the teeth 50 b of the core 50.
線材供給源(図示せず)から供給される線材4は、フライヤ支持台67のガイド穴67aと、フライヤ56のガイド穴56aを通って、ノズル12へと導かれる。 The wire 4 supplied from a wire supply source (not shown) is guided to the nozzle 12 through the guide hole 67 a of the flyer support base 67 and the guide hole 56 a of the flyer 56.
フライヤ駆動機構57は、フライヤ支持軸66を図示しないベルト及びプーリを介して回転させ、フライヤ56を回転駆動するフライヤ駆動モータ68と、フライヤ支持台67を軸66の軸方向に移動可能に支持するガイドレール69と備える。 The flyer drive mechanism 57 rotates a flyer support shaft 66 via a belt and a pulley (not shown), and supports a flyer drive motor 68 that rotationally drives the flyer 56 and a flyer support base 67 movably in the axial direction of the shaft 66. A guide rail 69 is provided.
フォーマ58は、コア50とフライヤ56との間に配置され、巻線動作時にコア50の外周面に当接してコア50を固定するセンターフォーマ58aと、センターフォーマ58aによるコア50の固定方向とは直交する方向の両側からコア50を挟み固定する一対のサイドフォーマ58bとを備える。 The former 58 is disposed between the core 50 and the flyer 56, and a center former 58a that abuts on the outer peripheral surface of the core 50 to fix the core 50 during winding operation, and a fixing direction of the core 50 by the center former 58a. And a pair of side formers 58b that sandwich and fix the core 50 from both sides in the orthogonal direction.
センターフォーマ58a及びサイドフォーマ58bは、センターフォーマ58a及びサイドフォーマ58bに形成されたガイド面によって線材4をコア50のスロット50cに向けて案内する。センターフォーマ58aは、センターフォーマ支持軸70の先端に連結される。フライヤ支持軸66は中空状の軸であり、センターフォーマ支持軸70はフライヤ支持軸66の中空部を挿通し、回転不能となるようにフライヤ支持台67に支持されている。サイドフォーマ58bは、ガイドレール71及び72上を移動可能に配置され、コア50に対する相対位置が調整可能となっている。 The center former 58a and the side former 58b guide the wire 4 toward the slot 50c of the core 50 by guide surfaces formed on the center former 58a and the side former 58b. The center former 58a is connected to the tip of the center former support shaft 70. The flyer support shaft 66 is a hollow shaft, and the center former support shaft 70 is inserted into the hollow portion of the flyer support shaft 66 and supported by a flyer support base 67 so as not to rotate. The side former 58b is arranged so as to be movable on the guide rails 71 and 72, and the relative position with respect to the core 50 can be adjusted.
次に、整流子カバー取外し機構51について説明する。ティース50bに線材4を巻線する際には、ノズル12が整流子53に干渉するのを防止するため、通常、整流子53を整流子カバー75にて覆い整流子カバー75をガイドとして線材4を巻線する。このため、巻線終了後に線材4を整流子53の端子54に係止させるためには、整流子カバー75を取外し、端子54を露出させる必要がある。この整流子カバー75を取外す作業を行うのが整流子カバー取外し機構51である。 Next, the commutator cover removal mechanism 51 will be described. When winding the wire 4 around the teeth 50b, in order to prevent the nozzle 12 from interfering with the commutator 53, the commutator 53 is usually covered with the commutator cover 75 and the wire 4 is used with the commutator cover 75 as a guide. Wind the wire. For this reason, in order to lock the wire 4 to the terminal 54 of the commutator 53 after the end of winding, it is necessary to remove the commutator cover 75 and expose the terminal 54. The commutator cover removing mechanism 51 performs the work of removing the commutator cover 75.
整流子カバー75は、整流子53及び端子54を覆う筒状のカバーであり、整流子53及び端子54を覆った状態にてノズル12から繰り出される線材4をコア50に案内する傾斜ガイド面75aを有する。傾斜ガイド面75aは、フライヤ56に対向して形成される。 The commutator cover 75 is a cylindrical cover that covers the commutator 53 and the terminal 54, and an inclined guide surface 75 a that guides the wire 4 fed from the nozzle 12 to the core 50 in a state of covering the commutator 53 and the terminal 54. Have The inclined guide surface 75 a is formed to face the flyer 56.
整流子カバー取外し機構51は、整流子カバー75を支持する整流子カバー支持部76と、整流子カバー支持部を移動する整流子カバー移動機構77とを備える。 The commutator cover removing mechanism 51 includes a commutator cover support portion 76 that supports the commutator cover 75 and a commutator cover moving mechanism 77 that moves the commutator cover support portion.
整流子カバー移動機構77は、整流子カバー支持部76をフライヤ支持軸66の軸方向に移動する前後シリンダ78と、前後シリンダ78を支持する支持台79と、支持台79を昇降する昇降機構30とを備える。 The commutator cover moving mechanism 77 includes a front and rear cylinder 78 that moves the commutator cover support portion 76 in the axial direction of the flyer support shaft 66, a support base 79 that supports the front and rear cylinder 78, and a lifting mechanism 30 that lifts and lowers the support base 79. With.
昇降機構30は、支柱81に固定され上下方向に延在するシリンダ31と、コントローラ40の信号によって開閉する電磁弁32と、シリンダ31の内部を往復運動するピストン33とを備え、ピストン33の先端には支持台79が連結されている。 The elevating mechanism 30 includes a cylinder 31 that is fixed to a column 81 and extends in the vertical direction, an electromagnetic valve 32 that opens and closes in response to a signal from the controller 40, and a piston 33 that reciprocates inside the cylinder 31. A support base 79 is connected to the base plate.
シリンダ31は両ロッドシリンダであり、図示しない空気供給源からの圧縮空気が電磁弁32の開閉によってシリンダ31内に供給されることによって、ピストン33が往復運動する。これにより、支持台79を介して整流子カバー75が昇降する。 The cylinder 31 is a double rod cylinder. When compressed air from an air supply source (not shown) is supplied into the cylinder 31 by opening and closing the electromagnetic valve 32, the piston 33 reciprocates. As a result, the commutator cover 75 moves up and down via the support base 79.
シリンダ31には、整流子カバー75が原点位置にあるか否か、つまり整流子カバー取外し機構51による作業位置が終了位置にあるか否かを検知する原点位置検知器としての原点位置センサ35と、整流子カバー75の現在動作位置を検出する動作位置検知器としての動作位置センサ36とが設けられている。原点位置センサ35は、ピストン33が原点位置にある場合に信号を出力するものであり、動作位置センサ36は、ピストン33の現在位置を検知するものである。 The cylinder 31 includes an origin position sensor 35 as an origin position detector that detects whether or not the commutator cover 75 is at the origin position, that is, whether or not the working position by the commutator cover removal mechanism 51 is at the end position. An operation position sensor 36 is provided as an operation position detector for detecting the current operation position of the commutator cover 75. The origin position sensor 35 outputs a signal when the piston 33 is at the origin position, and the operation position sensor 36 detects the current position of the piston 33.
40は巻線装置200に搭載され巻線装置全体の動作を制御するコントローラである。図8は、コントローラ40の構成を示すブロック線図である。 A controller 40 is mounted on the winding device 200 and controls the operation of the entire winding device. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the controller 40.
コントローラ40は、図8に示す通り、CPU41を中心として、これにROM42、RAM43、原点位置センサ35、及び動作位置センサ36を接続したものであり、巻線機構5及び整流子カバー取外し機構51の動作を制御するものである。 As shown in FIG. 8, the controller 40 is configured by connecting a ROM 42, a RAM 43, an origin position sensor 35, and an operation position sensor 36 to a CPU 41 as a center, and a winding mechanism 5 and a commutator cover removal mechanism 51. It controls the operation.
ROM42は、CPU41の処理動作に必要な制御プログラム、及び各種の設定値を記憶している。 The ROM 42 stores a control program necessary for the processing operation of the CPU 41 and various setting values.
RAM43は、ROM42から読み出された制御プログラム、及び各種の設定値を一時的に記憶し、また、原点位置センサ35及び動作位置センサ36によって読み取られた情報を記憶する。 The RAM 43 temporarily stores the control program read from the ROM 42 and various set values, and stores information read by the origin position sensor 35 and the operation position sensor 36.
コントローラ40は、ROM42に記憶された制御プログラムによって、巻線機構5のインデックス機構55、フライヤ駆動機構57、及びフォーマ58等の動作を制御する。また、整流子カバー取外し機構51の整流子カバー移動機構77等の動作を制御する。 The controller 40 controls operations of the index mechanism 55, the flyer drive mechanism 57, the former 58, and the like of the winding mechanism 5 by a control program stored in the ROM 42. The operation of the commutator cover moving mechanism 77 of the commutator cover removing mechanism 51 is controlled.
次に、図9〜図11を参照してコントローラ40による巻線装置200の動作について説明する。図9は巻線装置200の動作を示すフローチャートであり、図10は整流子カバー取外し機構51の動作を示す図であり、図11はノズル速度及び原点位置センサ出力信号の時間変化を示すグラフである。 Next, the operation of the winding device 200 by the controller 40 will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the winding device 200, FIG. 10 is a diagram showing the operation of the commutator cover removal mechanism 51, and FIG. 11 is a graph showing the time change of the nozzle speed and the origin position sensor output signal. is there.
まず、線材供給源からの線材4をテンション装置(図示せず)を経て、フライヤ支持台67のガイド穴67aと、フライヤ56のガイド穴56aとを通してノズル12から引き出し、線材4の端部をクランプ(図示せず)にて保持する。 First, the wire 4 from the wire supply source is pulled out of the nozzle 12 through the guide hole 67a of the flyer support base 67 and the guide hole 56a of the flyer 56 through a tension device (not shown), and the end of the wire 4 is clamped. (Not shown).
ロータ軸52をインデックス機構55のチャック60にて掴み支持すると共に、センターフォーマ58a、及びサイドフォーマ58bをコア50の外周に当接させコア50を固定する。このとき、図10に示すように、コア50のスロット50cがセンターフォーマ58aとサイドフォーマ58bとの隙間と一致するようにコア50の位置調整をする。また、整流子カバー移動機構77を駆動することによって整流子カバー75を下降させ、整流子53及び端子54を整流子カバー75にて覆う。 The rotor shaft 52 is gripped and supported by the chuck 60 of the index mechanism 55, and the center former 58a and the side former 58b are brought into contact with the outer periphery of the core 50 to fix the core 50. At this time, as shown in FIG. 10, the position of the core 50 is adjusted so that the slot 50c of the core 50 coincides with the gap between the center former 58a and the side former 58b. Further, the commutator cover moving mechanism 77 is driven to lower the commutator cover 75, and the commutator 53 and the terminal 54 are covered with the commutator cover 75.
フライヤ駆動機構57を駆動することによってフライヤ56を回転させる。これにより、ノズル12はコア50の周りを旋回し、図10(a)に示すように線材4がコア50のティース50bに巻線される(図9ステップ1)。このとき、線材4は、整流子カバー75の傾斜ガイド面75a、及びフォーマ58に案内されてティース50bに巻線される。 The flyer 56 is rotated by driving the flyer driving mechanism 57. Thereby, the nozzle 12 turns around the core 50, and the wire 4 is wound around the teeth 50b of the core 50 as shown in FIG. 10A (step 1 in FIG. 9). At this time, the wire 4 is guided to the inclined guide surface 75a of the commutator cover 75 and the former 58 and wound around the teeth 50b.
ティース50bに線材4を巻線した後、線材4を整流子53の端子54に係止させるため、整流子カバー移動機構77を駆動することによって、図10(b)に示すように整流子カバー75を取り外し、端子54を露出する(図9ステップ2)。具体的には、昇降機構30の電磁弁32の動作によって、シリンダ31内に空気が供給されシリンダ内部のピストン33が上昇し、整流子カバー支持部76に支持された整流子カバー75が取り外される。整流子カバー移動機構77を駆動し、整流子カバー75の取り外し作業を開始するタイミングとしては、ノズル12が最後の一周に入った直後が好ましい。 After winding the wire 4 around the teeth 50b, the commutator cover moving mechanism 77 is driven in order to lock the wire 4 to the terminal 54 of the commutator 53, and as shown in FIG. 75 is removed to expose the terminal 54 (step 2 in FIG. 9). Specifically, by the operation of the electromagnetic valve 32 of the elevating mechanism 30, air is supplied into the cylinder 31, the piston 33 inside the cylinder rises, and the commutator cover 75 supported by the commutator cover support portion 76 is removed. . The timing for driving the commutator cover moving mechanism 77 and starting the removal of the commutator cover 75 is preferably immediately after the nozzle 12 enters the last round.
上記ステップ2において、ノズル12がコア50の周りを旋回している最中の所定のタイミング、例えば、図10(b)に示すように最後の一周におけるノズル12がコア50の下方に位置したときに、整流子カバー取外し機構51による整流子カバー75の取り外し作業が終了しているか否かを確認する。具体的には、整流子カバー75が原点位置にあるか否かを原点位置センサ35によって確認する(図9ステップ3)。ピストン33の位置がシリンダ31内の最上部(原点位置)にある場合には、原点位置センサ35は信号を出力し、整流子カバー75が原点位置にあることが確認される。このように、ステップ3では、ノズル12がコア50の周りを旋回している最中、つまり巻線動作中に、整流子カバー取外し機構51が原点位置にあるか否かを判断する。 In step 2 above, when the nozzle 12 is turning around the core 50, for example, when the nozzle 12 in the last round is positioned below the core 50 as shown in FIG. In addition, it is confirmed whether or not the work for removing the commutator cover 75 by the commutator cover removal mechanism 51 has been completed. Specifically, it is confirmed by the origin position sensor 35 whether or not the commutator cover 75 is at the origin position (step 3 in FIG. 9). When the position of the piston 33 is at the uppermost position (origin position) in the cylinder 31, the origin position sensor 35 outputs a signal, and it is confirmed that the commutator cover 75 is at the origin position. As described above, in Step 3, it is determined whether or not the commutator cover removal mechanism 51 is at the origin position while the nozzle 12 is turning around the core 50, that is, during the winding operation.
ステップ3において、原点位置センサ35が整流子カバー75の原点位置への到達を検出した場合、つまり、整流子カバー取外し機構51による整流子カバー75の取り外し作業が終了していると判断した場合には、整流子53の端子54は露出しているため、ノズル12は停止することなく線材4を端子54に係止する(図9ステップ4)。 In step 3, when the origin position sensor 35 detects that the commutator cover 75 has reached the origin position, that is, when the commutator cover removal mechanism 51 determines that the commutator cover 75 has been removed. Since the terminal 54 of the commutator 53 is exposed, the nozzle 12 locks the wire 4 to the terminal 54 without stopping (step 4 in FIG. 9).
このときのノズル速度及び原点位置センサ出力信号の時間変化を図11に示す。図中の実線はノズル12の速度を示し、点線は原点位置センサ35の出力信号を示す。整流子カバー75が原点位置にある場合、原点位置センサ35の出力信号はONである。ノズル12が最後の一周に入った後、整流子カバー取外し機構51による整流子カバー75の取り外し作業が行われる。そして、その後、所定のタイミング(図中t)にて、整流子カバー75が原点位置にあるか否かを原点位置センサ35によって確認する。このとき、原点位置センサ35の出力信号が、図11に示すようにONの場合には、ノズル12は停止することなく整流子53の端子54への線材4の係止動作を継続する。 FIG. 11 shows temporal changes in the nozzle speed and the origin position sensor output signal at this time. The solid line in the figure indicates the speed of the nozzle 12, and the dotted line indicates the output signal of the origin position sensor 35. When the commutator cover 75 is at the origin position, the output signal of the origin position sensor 35 is ON. After the nozzle 12 enters the last round, the commutator cover 75 is removed by the commutator cover removal mechanism 51. Then, at a predetermined timing (t in the figure), it is confirmed by the origin position sensor 35 whether or not the commutator cover 75 is at the origin position. At this time, when the output signal of the origin position sensor 35 is ON as shown in FIG. 11, the nozzle 12 continues the operation of locking the wire 4 to the terminal 54 of the commutator 53 without stopping.
また、ステップ3において、原点位置センサ35が整流子カバー75の原点位置への到達を検出できない場合、つまり、整流子カバー取外し機構51による整流子カバー75の取り外し作業が終了していないと判断した場合には、ノズル12は端子54に線材を係止する直前で一端停止する(図9ステップ5)。そして、再びステップ3に戻り、原点位置センサ35が整流子カバー75の原点位置への到達を検出した後、ステップ4に進み線材4を端子54へ係止する。 Further, in step 3, when the origin position sensor 35 cannot detect the arrival of the commutator cover 75 to the origin position, that is, it is determined that the commutator cover removal mechanism 51 has not finished removing the commutator cover 75. In this case, the nozzle 12 stops once just before locking the wire to the terminal 54 (step 5 in FIG. 9). Then, returning to step 3 again, the origin position sensor 35 detects that the commutator cover 75 has reached the origin position, and then proceeds to step 4 where the wire 4 is locked to the terminal 54.
ステップ4の後は、ステップ1に戻り、インデックス機構55を動作させることによってコア50をロータ軸52を中心として回転させ、他のティース50bに線材4を巻線する。このように、以上の動作はループを形成して行われ、コア50の全てのティース50bに線材4が巻線される。 After step 4, the process returns to step 1 to operate the index mechanism 55 to rotate the core 50 around the rotor shaft 52 and wind the wire 4 around the other tooth 50b. Thus, the above operation is performed by forming a loop, and the wire 4 is wound around all the teeth 50 b of the core 50.
なお、整流子カバー75の取り外し作業を開始するタイミングや、整流子カバー75が原点位置にあるか否かを原点位置センサ35によって確認するタイミング等は、ROM42に記憶されたプログラムによって任意に設定することができる。 The timing at which the commutator cover 75 is removed and the timing at which the origin position sensor 35 checks whether the commutator cover 75 is at the origin position are arbitrarily set by a program stored in the ROM 42. be able to.
また、動作位置センサ36にてピストン33の現在位置を常時検出することによって、整流子カバー75の現在位置を連続的に検出するようにすれば、整流子53の端子54が露出した時点で、整流子カバー取外し機構51による整流子カバー75の取り外し作業が終了していると判断することもできる。このように構成することによって、端子54への線材4の係止作業への移行をよりスムーズに行うことができる。 Further, if the current position of the commutator cover 75 is continuously detected by constantly detecting the current position of the piston 33 by the operation position sensor 36, the terminal 54 of the commutator 53 is exposed when the current position is exposed. It can also be determined that the removal of the commutator cover 75 by the commutator cover removal mechanism 51 has been completed. By comprising in this way, the transfer to the operation of locking the wire 4 to the terminal 54 can be performed more smoothly.
以上の本発明の実施の形態2に係る巻線装置200によれば、整流子カバー75の取り外しが終了している場合には、ノズル12の巻線動作から線材4の係止作業への移行は停止することなく継続して行われるため、効率良く巻線作業を行うことができる。 According to the winding device 200 according to the second embodiment of the present invention described above, when the removal of the commutator cover 75 is completed, the transition from the winding operation of the nozzle 12 to the locking operation of the wire 4 is performed. Is continuously performed without stopping, so that the winding work can be performed efficiently.
また、整流子カバー75の取り外しが終了していない場合には、ノズル12の動作を一旦停止させるが、整流子カバー75の取り外しが終了次第ノズル12の動作を再開するようにした。したがって、ノズル12の巻線動作と整流子カバー取外し機構51の作業との間に所定の時間を設定する場合と比較して、効率良く巻線作業を行うことができ、巻線装置200による全体の作業時間を短縮することができる。 Further, when the commutator cover 75 has not been removed, the operation of the nozzle 12 is temporarily stopped, but the operation of the nozzle 12 is resumed as soon as the commutator cover 75 has been removed. Therefore, the winding operation can be performed more efficiently than when a predetermined time is set between the winding operation of the nozzle 12 and the operation of the commutator cover removal mechanism 51. The work time can be shortened.
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
本発明は、多層コイル、及びモータのステータコアの製造装置に適用することができる。 The present invention can be applied to a manufacturing apparatus of a multilayer coil and a stator core of a motor.
100,200 巻線装置
2 スピンドル軸
3 ボビン
3a 巻胴部
3b 鍔部
3c 端子
4 線材
5 巻線機構
6 テープ貼付機構
12 ノズル
13 ノズル移動機構
14 ノズル支持部
20 絶縁テープ
30 昇降機構
31 シリンダ
33 ピストン
35 原点位置センサ
36 動作位置センサ
40 コントローラ
50 コア
50b ティース
51 整流子カバー取外し機構
52 ロータ軸
53 整流子
54 端子
55 インデックス機構
56 フライヤ
58 フォーマ
75 整流子カバー
75a 傾斜ガイド面
76 整流子カバー支持部
77 整流子カバー移動機構
79 支持台
100, 200 Winding device 2 Spindle shaft 3 Bobbin 3a Winding drum portion 3b Fence portion 3c Terminal 4 Wire material 5 Winding mechanism 6 Tape applying mechanism 12 Nozzle 13 Nozzle moving mechanism 14 Nozzle support portion 20 Insulating tape 30 Lifting mechanism 31 Cylinder 33 Piston 35 Origin position sensor 36 Operation position sensor 40 Controller 50 Core 50b Teeth 51 Commutator cover removal mechanism 52 Rotor shaft 53 Commutator 54 Terminal 55 Index mechanism 56 Flyer 58 Former 75 Commutator cover 75a Inclined guide surface 76 Commutator cover support 77 Commutator cover moving mechanism 79 Support stand
Claims (4)
前記ボビンに巻線された線材に絶縁テープを貼り付けるテープ貼付機構と、
前記巻線機構による前記ボビンの鍔部に設けられた端子への線材の絡げ動作中の所定のタイミングにて、前記テープ貼付機構が原点位置にあるか否かを検知する原点位置検知器と、
前記テープ貼付機構が原点位置にあり前記テープ貼付機構の作業が終了していると判断した場合には前記巻線機構による前記絡げ動作から前記巻線動作への移行を継続する一方、前記テープ貼付機構の作業が終了していないと判断した場合には前記巻線機構による前記絡げ動作終了後一旦停止し前記テープ貼付機構の作業が終了次第前記巻線機構による前記巻線動作を再開する制御手段とを備えることを特徴とする巻線装置。 A winding mechanism that winds a wire around a bobbin that rotates with a spindle shaft that rotates about the axis ;
A tape attaching mechanism for attaching an insulating tape to the wire wound around the bobbin;
An origin position detector for detecting whether or not the tape applying mechanism is at the origin position at a predetermined timing during the binding operation of the wire rod to the terminal provided on the collar portion of the bobbin by the winding mechanism; ,
While the tape applying mechanism continues to migrate from the tying operation by the winding mechanism when working of the tape applying mechanism is in the home position is determined to be finished to the winding operation, the tape When it is determined that the operation of the affixing mechanism has not been completed, the winding operation is temporarily stopped after the tying operation by the winding mechanism is completed, and the winding operation by the winding mechanism is resumed as soon as the operation of the tape affixing mechanism is completed. And a control device.
前記コアと同軸上に設けられた整流子と当該整流子に設けられた端子とを覆う整流子カバーと、A commutator cover that covers a commutator provided coaxially with the core and a terminal provided on the commutator;
前記巻線機構が前記コアに巻線された線材を前記端子に係止させる係止動作を行うために前記整流子を覆う整流子カバーを取外す整流子カバー取外し機構と、A commutator cover removing mechanism that removes a commutator cover that covers the commutator in order to perform a locking operation in which the winding mechanism locks the wire wound around the core to the terminal;
前記巻線機構による前記コアへの線材の巻線動作中の所定のタイミングにて、前記整流子カバーが原点位置にあるか否かを検知する原点位置検知器と、An origin position detector for detecting whether or not the commutator cover is at the origin position at a predetermined timing during the winding operation of the wire to the core by the winding mechanism;
前記整流子カバーが原点位置にあり前記整流子カバー取外し機構の作業が終了していると判断した場合には前記巻線機構による前記巻線動作から前記係止動作への移行を継続する一方、前記整流子カバー取外し機構の作業が終了していないと判断した場合には前記巻線機構による前記巻線動作を一旦停止し前記整流子カバー取外し機構の作業が終了次第前記巻線機構による前記巻線動作を再開して前記係止動作を行う制御手段とを備えることを特徴とする巻線装置。When it is determined that the commutator cover is at the origin position and the operation of the commutator cover removal mechanism is finished, the transition from the winding operation by the winding mechanism to the locking operation is continued, If it is determined that the operation of the commutator cover removal mechanism has not been completed, the winding operation by the winding mechanism is temporarily stopped, and the winding operation by the winding mechanism is completed as soon as the operation of the commutator cover removal mechanism is completed. A winding device comprising: control means for resuming line operation and performing the locking operation.
前記ボビンに巻線された線材に絶縁テープを貼り付けるテープ貼付機構と、を備えた巻線装置を用いた巻線方法において、
前記巻線機構による前記ボビンの鍔部に設けられた端子への線材の絡げ動作中に前記テープ貼付機構の作業が終了している場合には前記巻線機構による前記絡げ動作から前記巻線動作への移行を継続する一方、前記テープ貼付機構の作業が終了していない場合には前記巻線機構による前記絡げ動作終了後一旦停止し前記テープ貼付機構の作業が終了次第前記巻線機構による前記巻線動作を再開することを特徴とする巻線方法。 A winding mechanism that winds a wire around a bobbin that rotates with a spindle shaft that rotates about the axis ;
In a winding method using a winding device provided with a tape attaching mechanism for attaching an insulating tape to a wire wound around the bobbin ,
When the work of the tape applying mechanism is completed during the tying operation of the wire to the terminal provided on the collar portion of the bobbin by the winding mechanism, the winding from the tying operation by the winding mechanism is completed . While the transition to the wire operation is continued, if the work of the tape applying mechanism is not finished, the winding operation is temporarily stopped after the binding operation by the winding mechanism is finished, and the work of the tape attaching mechanism is completed as soon as the work is finished. A winding method characterized by resuming the winding operation by a mechanism .
前記コアと同軸上に設けられた整流子と当該整流子に設けられた端子とを覆う整流子カバーと、A commutator cover that covers a commutator provided coaxially with the core and a terminal provided on the commutator;
前記巻線機構が前記コアに巻線された線材を前記端子に係止させる係止動作を行うために前記整流子を覆う整流子カバーを取外す整流子カバー取外し機構と、を備えた巻線装置を用いた巻線方法において、A winding device comprising: a commutator cover removing mechanism that removes a commutator cover that covers the commutator in order to perform a locking operation in which the winding mechanism locks the wire wound around the core to the terminal. In the winding method using
前記巻線機構による前記コアへの線材の巻線動作中に前記整流子カバー取外し機構の作業が終了している場合には前記巻線機構による前記巻線動作から前記係止動作への移行を継続する一方、前記整流子カバー取外し機構の作業が終了していない場合には前記巻線機構による前記巻線動作を一旦停止し前記整流子カバー取外し機構の作業が終了次第前記巻線機構による前記巻線動作を再開して前記係止動作を行うことを特徴とする巻線方法。When the work of the commutator cover removal mechanism is finished during the winding operation of the wire to the core by the winding mechanism, the transition from the winding operation by the winding mechanism to the locking operation is performed. On the other hand, if the work of the commutator cover removal mechanism is not finished, the winding operation by the winding mechanism is temporarily stopped, and the work of the commutator cover removal mechanism is finished as soon as the work of the commutator cover removal mechanism is finished. A winding method characterized by resuming the winding operation and performing the locking operation.
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