(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法において、
前記巻取具をその回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体にそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に巻取具用の回転駆動源を設け、該巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする線材の巻線方法。
【請求項２】
前記巻取具への前記線材をノズルを介して供給するとともに、該ノズルを上下方向、左右方向及び前後方向に移動して前記線材の巻き付け動作前の初期位置を設定することを特徴とする請求項１記載の線材の巻線方法。
【請求項３】
前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に応じて上下方向、左右方向及び前後方向に移動して所定位置に調整することを特徴とする請求項２記載の線材の巻線方法。
【請求項４】
前記ノズルを、上下方向、左右方向及び前後方向に対応してそれぞれ別個にノズル用の回転駆動源を設け、該ノズル用の回転駆動源を互いに回転することで前記ノズル位置を規制することを特徴とする請求項２、または３記載の線材の巻線方法。
【請求項５】
前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出することを特徴とする請求項１、または４記載の線材の巻線方法。
【請求項６】
前記巻取具への前記線材をノズルを介して供給するとともに、該ノズルを前記線材の巻き付け動作に応して前記巻取具の回転軸芯方向に移動することを特徴とする請求項１記載の線材の巻線方法。
【請求項７】
前記ノズルを移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズルが移動する第１回転駆動源と、該第１回転駆動源とは別の第２回転駆動源を設け、該第２回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量を、前記第１回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量より少なく設定し、
前記第２回転駆動源により前記ノズルの初期位置を調整する事を特徴とする請求項６記載の線材の巻線方法。
【請求項８】
前記ノズルを移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズルが移動する第１回転駆動源と、該第１回転駆動源とは別の第２回転駆動源を設け、該第２回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量を、前記第１回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量より少なく設定し、
前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動を前記第１駆動源により、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第２回転駆動源により行う事を特徴とする請求項６記載の線材の巻線方法。
【請求項９】
前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出することを特徴とする請求項７または８記載の線材の巻線方法。
【請求項１０】
固定した巻取具の軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法において、
前記巻取具と対向して配置された線材供給部を、前記巻取具の軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体にそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に前記線材供給部用の回転駆動源を設け、該線材供給部用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする線材の巻線方法。
【請求項１１】
前記巻取具への前記線材をノズルを介して供給するとともに、該ノズルを前後方向に移動して前記線材の巻き付け動作前の初期位置を設定することを特徴とする請求項１０記載の線材の巻線方法。
【請求項１２】
前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に応じて前後方向に移動して所定位置に調整することを特徴とする請求項１１記載の線材の巻線方法。
【請求項１３】
前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出することを特徴とする請求項１０記載の線材の巻線方法。
【請求項１４】
回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線装置において、
それぞれ前記巻取具を取付て回転可能な複数の巻取具保持体と、
該複数の巻取具保持体にそれぞれ個別に連結した複数の巻取具用の回転駆動源と、
該複数の巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転する回転制御手段とを備えたことを特徴とする線材の巻線装置。
【請求項１５】
前記巻取具に先端部を対向して配置され、前記巻取具への前記線材を供給するノズル手段と、
該ノズル手段の、上下方向、左右方向及び前後方向の動きに対してそれぞれ別個に設けられたノズル用の回転駆動源と、
該ノズル用の回転駆動源を制御して前記ノズル手段の先端部を移動して所定位置に調整するノズル位置調整手段とを備え、
前記ノズル用の回転駆動源を互いに回転することで前記ノズル手段の先端部の位置を規制することを特徴とする請求項１４記載の線材の巻線装置。
【請求項１６】
前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出することを特徴とする請求項１５記載の線材の巻線装置。
【請求項１７】
前記巻取具への前記線材をノズル手段を介して供給するとともに、該ノズル手段を前記線材の巻き付け動作に応して前記巻取具保持体の回転軸芯方向に移動する前後方向位置調整手段を備えたことを特徴とする請求項１４記載の線材の巻線装置。
【請求項１８】
前記ノズル手段を移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズル手段が移動する第１回転駆動源と、
該第１回転駆動源とは別の第２回転駆動源を設け、
該第２回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量を、前記第１回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量より少なく設定し、
前記第２回転駆動源により前記ノズル手段の初期位置を調整する事を特徴とする請求項１７記載の線材の巻線装置。
【請求項１９】
前記ノズル手段を移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズル手段が移動する第１回転駆動源と、
該第１回転駆動源とは別の第２回転駆動源を設け、
該第２回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量を、前記第１回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量より少なく設定し、
前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動を前記第１駆動源により、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第２回転駆動源により行う事を特徴とする請求項１７記載の線材の巻線装置。
【請求項２０】
前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出することを特徴とする請求項１８または１９記載の線材の巻線装置。
【請求項２１】
前記巻取具を着脱可能な中間保持具と、該中間保持具を着脱可能な前記巻取具保持体と、前記巻取具保持体による前記中間保持具の保持力を解除する解除手段とを備え、
前記巻取具を前記中間保持具とともに、前記巻取具保持体から着脱可能に構成したことを特徴とする請求項１４，または１７記載の線材の巻線装置。
【請求項２２】
固定した巻取具の軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線装置において、
前記巻取具と、
前記巻取具と対向して配置され、前記巻取具の軸芯と同じ軸芯を有し、線材を供給するノズル部と、
該ノズル部を前記軸芯中心として回転可能なノズル部回転体と、
該ノズル部回転体に設けた回転駆動源とを、それぞれ複数備え、
複数の前記回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする線材の巻線装置。
【請求項２３】
前記ノズル部を前記軸芯方向に前後動して所定位置に調整する、ノズル部前後動用の回転駆動源を備えたことを特徴とする請求項２２記載の線材の巻線装置。
【請求項２４】
前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出することを特徴とする請求項２２、または２３記載の線材の巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法及び装置、または、固定した巻取具の軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からコイルボビンを回転させる、またはコイルボビンの外周を回転させるフライヤの多連のスピンドル機構はよく知られている。図１５に示す装置もその一つである
同図において、一台のモータ１０６を駆動源とし、各スピンドル軸１０５とは、モータ１０６および各スピンドル軸１０５に設けたプーリ１００（ａ〜ｄ）間をベルト１０１により連結してモータ１０６の回転を各スピンドルに伝動していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来技術は、駆動源が一つですむために経済的であったが、以下に述べるような問題点があった。
１）プーリ１００（ａ〜ｄ）間を連結するベルトが、使用するにつれて摩耗したり、伸びたりして緩みが生じ、ベルトの山が、プーリの山を乗り越えて段飛びして回転位置のずれが生じる。このため、ボビンが回転するタイプ（軸回転型巻線機）のものではプログラムで、所定の位置に停止させても、位置ずれが生じてしまい、ボビンの端子にノズルから繰り出される線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じ正しい巻線作業ができない。
また、ボビンの周囲をフライヤが回転するフライヤ型巻線機の場合も、同様である。
尚、段飛びしないまでも、ベルトとプーリの噛合部の緩みによりバックラッシュが生じ位置決め精度が落ちるという問題もある。
【０００４】
２）上記のようにベルトに緩みが生じた場合、ベルトに押し付けてベルトの張力を保つアイドルプーリの位置を調節するか、さらに緩みが大きいときはベルトを交換する必要が生じ、調整、メンテナンスなどの負担が大きい。
【０００５】
３）また、ベルトの張力により、プーリを介してスピンドル軸のベアリングにラジアル荷重がかかるために、ベアリングの寿命が短くなるという問題もある。
４）また、スピンドル軸のベアリング、ベルトとプーリ、アイドルプーリのベアリング、アイドルプーリとベルトなど、機械的に接触し、回転する部分が多いために、これらの箇所から発生する音が大きく、さらにベアリングが摩耗して劣化してくるとさらに音が大きくなる。
【０００６】
５）また、機械的な接触部分が多いために、それらの箇所のエネルギのロスが大きく、摩耗による発熱の問題もある。
６）複数のプーリや、アイドルプーリをスピンドル軸とともに回転させるため、慣性モーメントが大きくなり、追従性が悪く、高速な立ち上がりや急停止や、細かな動作の精度には限界がある。
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じることがない線材の巻線方法及び装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いない線材の巻線方法及び装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法及び装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、線材の巻線方法及び装置にかかり、第１、第２及び第３実施の形態を含むものであり、第１実施の形態の方法が請求項１〜５、装置が請求項１４〜１６、第２実施の形態の方法が請求項１、６〜９、装置が請求項１４、１７〜２１、第３実施の形態の方法が請求項１０〜１３、装置が請求項２２〜２４に対応する。
【０００９】
第１実施の形態に対応する発明としては、方法が請求項１〜５、装置が請求項１４〜１６であり、以下に説明する。
請求項１にかかる本第１方法発明は、回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法において、
前記巻取具をその回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体にそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に巻取具用の回転駆動源を設け、該巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする。
【００１０】
本発明は、巻取具を回転させてその巻取具の外周面に線材を巻回する方法であり、巻取具はボビンであっても、ボビン以外の巻芯に線材を巻回してコイルを該巻芯から取り外す場合であってもよい。
そして、その巻取具の回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体に巻取具をそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に巻取具用の回転駆動源を設け、該巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることに特徴を有する。
【００１１】
かかる技術によると、巻取具を回転する駆動源が巻取具毎に配置されているので、１個の駆動源からベルトにより巻取具を回転させないので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げミスが生じることがなく、また、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いないので、緩みがなく指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法を提供することができる。
【００１２】
また、前記巻取具への前記線材をノズルを介して供給するとともに、該ノズルを上下方向、左右方向及び前後方向に移動して前記線材の巻き付け動作前の初期位置を設定するように構成したり、
また、前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に応じて上下方向、左右方向及び前後方向に移動して所定位置に調整するように構成することを本第１方法発明の有効な手段である。
【００１３】
かかる技術手段によると、複数のノズルの初期位置が同じ位置に設定できるので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げミスが生じることをさらに防止することができ、
また、前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に応じて上下方向、左右方向及び前後方向に移動して所定位置に調整するので、前記線材の巻取を正確に行うことができる。
よって、細い線径の線材であっても精度よく巻取ることができる。
【００１４】
そして、その際に、前記ノズルを、上下方向、左右方向及び前後方向に対応してそれぞれ別個にノズル用の回転駆動源を設け、該ノズル用の回転駆動源を互いに回転することで前記ノズル位置を規制するように構成することも本第１方法発明の有効な手段である。
そしてその場合には、前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出するようになすことが望ましい。
【００１５】
かかる技術手段によると、前記回転駆動源は、制御パルスを送出することによって回転駆動するが、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出されるので、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出して前記回転駆動源を停止することができるので、前記ノズル位置を正確に制御することができる。
【００１６】
また、前記回転駆動源は、前記巻取具の回転量をも制御するので、前記ノズル位置とともに、前記巻取具の回転量をも正確に制御することができる。
【００１７】
また、請求項１４は、前記第１方法発明を実施するための第１装置発明であって、回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線装置において、
それぞれ前記巻取具を取付て回転可能な複数の巻取具保持体と、
該複数の巻取具保持体にそれぞれ個別に連結した複数の巻取具用の回転駆動源と、
該複数の巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転する回転制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本第１装置発明は、上述したように、巻取具はボビンであっても、ボビン以外の巻芯に線材を巻回してコイルを該巻芯から取り外す場合であってもよい。
そして、前記複数の巻取具保持体と、前記複数の巻取具用の回転駆動源と、前記回転制御手段とにより、その巻取具の回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体に巻取具をそれぞれ取付て、前記巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることに特徴を有する。
【００１９】
よって、かかる技術によると、巻取具を回転する駆動源が巻取具毎に配置されているので、１個の駆動源からベルトにより巻取具を回転させないので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げミスが生じることがなく、また、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いないので、緩みがなく指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線装置を提供することができる。
【００２０】
また、前記巻取具に先端部を対向して配置され、前記巻取具への前記線材を供給するノズル手段と、
該ノズル手段の、上下方向、左右方向及び前後方向の動きに対してそれぞれ別個に設けられたノズル用の回転駆動源と、
該ノズル用の回転駆動源を制御して前記ノズル手段の先端部を移動して所定位置に調整するノズル位置調整手段とを備え、
前記ノズル用の回転駆動源を互いに回転することで前記ノズル手段の先端部の位置を規制するように構成することも本第１装置発明の有効な手段である。
【００２１】
かかる技術手段によると、複数のノズルの初期位置が同じ位置に設定できるので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じることをさらに防止することができ、
また、前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に応じて上下方向、左右方向及び前後方向に移動して所定位置に調整するので、前記線材の巻取を正確に行うことができる。
よって、細い線径を有する線材であっても精度よく巻取ることができる。
【００２２】
また、前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出するように構成することも本第１装置発明の有効な手段である。
【００２３】
かかる技術手段によると、前記回転駆動源は、制御パルスを送出することによって回転駆動するが、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出されるので、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出して前記回転駆動源を停止することができるので、前記ノズル位置を正確に制御することができる。
また、前記回転駆動源は、前記巻取具の回転量をも制御するので、前記ノズル位置とともに、前記巻取具の回転量をも正確に制御することができる。
【００２４】
第２実施の形態の第２発明としては、方法が請求項１、６〜９、装置が請求項１４、１７〜２１であり、以下に説明する。
請求項１にかかる本第２方法発明は、回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法において、
前記巻取具をその回転軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体にそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に巻取具用の回転駆動源を設け、該巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする。
請求項１に関してはすでに詳述しているので、説明は省略する。
【００２５】
そして、前記巻取具への前記線材をノズルを介して供給するとともに、該ノズルを前記線材の巻き付け動作に応して前記巻取具の回転軸芯方向に移動するように構成することも本第２方法発明の有効な手段である。
かかる技術手段によると、ノズルの水平方向及び上下方向の位置制御手段を具備しないので、ノズル先端部が最外周の線材の外周と干渉しない位置に設定される限りにおいては、簡単な装置構成で線材を巻取ることができる。
【００２６】
また、前記ノズルを移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズルが移動する第１回転駆動源と、該第１回転駆動源とは別の第２回転駆動源を設け、該第２回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量を、前記第１回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量より少なく設定し、前記第２回転駆動源により前記ノズルの初期位置を調整するように構成することも本第２方法発明の有効な手段である。
【００２７】
かかる技術手段によると前記第２回転駆動源によりノズル位置の微調整が可能であり、細い線径の線材に対して前記ノズルの初期位置を精度良く設定することができる。
【００２８】
また、前記ノズルを移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズルが移動する第１回転駆動源と、該第１回転駆動源とは別の第２回転駆動源を設け、該第２回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量を、前記第１回転駆動源の単位回転数による前記ノズルの移動量より少なく設定し、
前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動を前記第１駆動源により、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第２回転駆動源により行う事も、本第２発明の有効な手段である。
【００２９】
かかる技術手段によると、前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動量より短い、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第２回転駆動源によって行うので、複数の線材巻取部分を有するボビンの前記区画部分であるフランジ部分の移動を正確に行うことができる。
【００３０】
そして、本第２方法発明においても、前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出するように構成することが望ましい。
この作用効果はすでに第１発明において詳述しているので、省略する。
【００３１】
また、請求項１４は、本第２装置発明であり、回転する巻取具の回転軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線装置において、
それぞれ前記巻取具を取付て回転可能な複数の巻取具保持体と、
該複数の巻取具保持体にそれぞれ個別に連結した複数の巻取具用の回転駆動源と、
該複数の巻取具用の回転駆動源を互いに同期して回転する回転制御手段とを備えたことを特徴とする。
この作用効果はすでに第１装置発明において詳述したので省略する。
【００３２】
また、前記巻取具への前記線材をノズル手段を介して供給するとともに、該ノズル手段を前記線材の巻き付け動作に応して前記巻取具保持体の回転軸芯方向に移動する前後方向位置調整手段を備えて構成することも本第２装置発明の有効な手段である。
かかる技術手段によると、上述したように、ノズルの水平方向及び上下方向の位置制御手段を具備しないので、ノズル先端部が最外周の線材の外周と干渉しない位置に設定される限りにおいては、簡単な装置構成で線材を巻取ることができる。
【００３３】
また、前記ノズル手段を移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズル手段が移動する第１回転駆動源と、
該第１回転駆動源とは別の第２回転駆動源を設け、
該第２回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量を、前記第１回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量よりも少なく設定し、前記第２回転駆動源により前記ノズル手段の初期位置を調整するように構成することも本第２装置発明の有効な手段である。
【００３４】
かかる技術手段によると、上述したように、前記第２回転駆動源によりノズル位置の微調整が可能であり、細い線径の線材に対して前記ノズルの初期位置を精度良く設定することができる。
【００３５】
また、前記ノズル手段を移動するノズル用の回転駆動源を、前記線材の巻き付け動作中における前記巻取具の回転軸芯方向に前記ノズル手段が移動する第１回転駆動源と、
該第１回転駆動源とは別の第２回転駆動源を設け、
該第２回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量を、前記第１回転駆動源の単位回転数による前記ノズル手段の移動量よりも少なく設定し、
前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動を前記第１駆動源により、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第２回転駆動源により行う事も本第２装置発明の有効な手段である。
【００３６】
かかる技術手段によると、前記巻取具の線材巻取部分の前記ノズルの移動量より短い、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第２回転駆動源によって行うので、複数の線材巻取部分を有するボビンの前記区画部分であるフランジ部分の移動を正確に行うことができる。
【００３７】
また、本第２装置発明においても、前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出するように構成することが望ましい。
この作用効果はすでに第１発明において詳述しているので、省略する。
【００３８】
また、前記巻取具を着脱可能な中間保持具と、該中間保持具を着脱可能な前記巻取具保持体と、前記巻取具保持体による前記中間保持具の保持力を解除する解除手段とを備え、
前記巻取具を前記中間保持具とともに、前記巻取具保持体から着脱可能に構成することも本第２装置発明の有効な手段である。
【００３９】
かかる技術手段によると、前記巻取具を前記中間保持具とともに、前記巻取具保持体から着脱可能に構成しているので、前記巻取具のサイズに対応した前記中間保持具に交換することによって、各種巻取具に適用させることができる。
【００４０】
第３実施の形態の第３発明としては、本第３方法発明が請求項１０〜１３、本第３装置発明が請求項２２〜２４であり、以下に説明する。
本第３方法発明は、固定した巻取具の軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線方法において、
前記巻取具と対向して配置された線材供給部を、前記巻取具の軸芯と同じ軸芯を有して回転可能な複数の回転体にそれぞれ取付て、該複数の回転体にそれぞれ個別に前記線材供給部用の回転駆動源を設け、該線材供給部用の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする。
【００４１】
かかる技術によると、巻取具が固定しているので、前記巻取具と対向して配置された線材供給部が回転して巻取具に線材を巻付けるものであり、前記線材供給部には線材供給部用の回転駆動源を設け、該線材供給部用の複数の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることができる。
そして、巻取具はボビンであっても、ボビン以外の巻芯に線材を巻回してコイルを該巻芯から取り外す場合であってもよい。
【００４２】
また、かかる技術によると、前記線材供給部を回転する駆動源が前記線材供給部毎に配置されているので、１個の駆動源からベルトにより巻取具を回転させないので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じることがなく、また、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いないので、緩みがなく指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法を提供することができる。
【００４３】
また、前記巻取具への前記線材をノズルを介して供給するとともに、該ノズルを前後方向に移動して前記線材の巻き付け動作前の初期位置を設定するように構成することも、
また、  また、前記ノズルを前記線材の巻き付け動作に応じて前後方向に移動して所定位置に調整するように構成することも、本第３方法発明の有効な手段である。
かかる技術手段によると、ノズルの水平方向及び上下方向の位置制御手段を具備しないので、ノズル先端部が最外周の線材の外周と干渉しない位置に設定される限りにおいては、簡単な装置構成で線材を巻取ることができる。
【００４４】
前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出するように構成することも本第３発明の有効な手段である。
この作用効果はすでに第１発明において詳述しているので、省略する。
【００４５】
また、請求項２３は、本第３装置発明であり、固定した巻取具の軸芯と平行な外周に線材を巻き付ける線材の巻線装置において、
前記巻取具と、
前記巻取具と対向して配置され、前記巻取具の軸芯と同じ軸芯を有し、線材を供給するノズル部と、
該ノズル部を前記軸芯中心として回転可能なノズル部回転体と、
該ノズル部回転体に設けた回転駆動源とを、それぞれ複数備え、
複数の前記回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることを特徴とする。
【００４６】
本第３装置発明は、前記第３方法発明を実施するためのものであり、かかる技術によると、上述したように、巻取具が固定しているので、前記巻取具と対向して配置された線材供給部が回転して巻取具に線材を巻付けるものであり、前記線材供給部には線材供給部用の回転駆動源を設け、該線材供給部用の複数の回転駆動源を互いに同期して回転することによって前記線材を巻き取ることができる。
そして、巻取具はボビンであっても、ボビン以外の巻芯に線材を巻回してコイルを該巻芯から取り外す場合であってもよい。
【００４７】
また、かかる技術によると、上述したように、前記線材供給部を回転する駆動源が前記線材供給部毎に配置されているので、１個の駆動源からベルトにより巻取具を回転させないので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じることがなく、また、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いないので、緩みがなく指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法を提供することができる。
【００４８】
また、前記ノズル部を前記軸芯方向に前後動して所定位置に調整する、ノズル部前後動用の回転駆動源を備えて構成することも望ましい手段であり、かかる技術手段によると、ノズルの水平方向及び上下方向の位置制御手段を具備しないので、ノズル先端部が最外周の線材の外周と干渉しない位置に設定される限りにおいては、簡単な装置構成で線材を巻取ることができる。
【００４９】
また、前記回転駆動源を、制御パルスを送出することによって回転駆動し、前記回転駆動源からの前記制御パルスと同じ周期のフィードバックパルスを送出可能に構成し、前記制御パルスと同じ数の前記フィードバックパルスを計数することで前記回転駆動源の回転量を検出するように構成することも本第３装置発明の有効な手段である。
この作用効果はすでに第１発明において詳述しているので、省略する。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００５１】
図１、本発明の第１実施の形態にかかる線材の巻線装置の斜視図、図２は、第１実施の形態における線材をボビン端子へ取り付ける方法を説明する図、図３は、本発明の第２実施の形態にかかる線材の巻線装置の斜視図、図４は、第２実施の形態にかかる線材の供給位置決め機構の構成図、図５は、第１及び第２実施の形態に係るボビン配設部の一実施の形態を示す断面図、図６は、図５の斜視図、図７は、第１及び第２実施の形態に係るボビン配設部の他の実施の形態を示す断面図、図８は、図７の部分拡大図、図９は、図７の斜視図、図１０は、本発明の第３実施の形態にかかる線材の巻線装置の斜視図、図１１は、第３実施の形態にかかるフライヤ及びボビン配設部を示す構成図、図１２は、図１１の斜視図、図１３は、第１実施の形態における制御装置の電気的ブロック図、図１４は、第２実施の形態における制御装置の電気的ブロック図、図１５は、第３実施の形態における制御装置の電気的ブロック図、図１６は、従来例の線材の巻線装置を示すの斜視図である。
【００５２】
図１において、基台１上には、断面Ｌ字状に形成された基体２Ａが固着されている。該基体２Ａの前方側には線材を巻き取る巻取ヘッド２５Ａが配設された線材巻取部３Ａが固着されている。
該巻取ヘッド２５Ａは、一方側先端にボビン取付部７を有したスピンドル６がベアリング３３，３３によって回転可能に配置され、該スピンドル６の他方側はスピンドルモータ９Ａの回転軸として作用するようにスピンドルモータ９Ａの中心部に挿入されている。
そして、このスピンドル６、ベアリング３３，３３及びスピンドルモータ９Ａで構成される線材巻取部組が複数、ボビンを外側として巻取ヘッド２５Ａに配設されている。
【００５３】
基体２Ａには、前記スピンドルモータ９（Ａ〜Ｄ）の後端に対面して、後述する線材２４をボビン端子８Ａｂに取り付けるために用いる線材のクランプ７７（Ａ〜Ｄ）が配置されている。
また、該基体２Ａには、基台１の上面より鉛直方向に起立する面２Ａａ上に、左右にガイドレール５１、５１（左側は便宜上図示していない）が配設され、該ガイドレール５１、５１をガイドとして上下方向に摺動可能な受板１０が配設されている。
該受板１０は、２Ａａの面に図示しない長孔が設けられ、該長孔を貫いて連結棒がブロック体５２に連結され、該ブロック体５２の下方には図示しないモータ５３（図１２参照）が配置され、該モータ５３の回転軸５３ａは螺旋溝が設けられてブロック体５２に螺通しているので、モータ５３の駆動により受板１０は図１において上下動可能に構成されている。
【００５４】
受板１０にはガイドレール１１が配置され、該ガイドレール１１により枠体１２が左右動可能に配設されている。
該枠体１２には螺旋溝が設けられた回転軸２１ａが螺通し、該回転軸２１ａの端部にはプーリ２１が固着され、一方、受板１０の下面にはモータ１９が配置され、該モータ１９の回転軸はプーリ２０が固着され、該プーリ２０とプーリ２１との間にはベルト４６により連結され、モータ１９の回転により枠体１２は左右動可能に構成される。
【００５５】
また、枠体１２の背面側にはモータ１３が配置され、枠体１２の上下動によって該モータ１３の邪魔にならないように基体２Ａの高さは制限されて形成されている。
枠体１２には、摺動板１５が配置され、該摺動板１５は後端縁にはガイド棒材１４，１４が設けられ、前端縁には棒材１６，１６が固着され、枠体１２の前方の外側の前記棒材１６、１６の先端部にはノズル固定部１７が固着されている。そして、前記モータ１３の回転軸は螺旋状に溝が形成され、前記摺動板１５と螺通しているので、摺動板１５はモータ１３の回転により前後方向に移動することができ、ノズル１８の前後方向の移動を可能とする。
よって、ノズル１８は図１上において、前後、左右及び上下の位置決めを行うことができる。
【００５６】
ノズル１８に供給される線材２４は、基体２Ａの背後に配置された線材中継部４から供給される。該線材中継部４は、支柱２２に設けられ、線材に張力を付与する張力付与部２３とで構成されるとともに、図４に示すように基台１の背後にはスプール３１が配設されている。
張力付与部２３は、中継ローラ５７、先端に中継ローラ５８を配し、軸５６を中心に回動可能な中継腕５４と、該中継腕５４に時計方向の付勢力を付与するコイルバネ５５とで構成される。そして、中継ローラ５７は装置が動作中は電磁ブレーキが作動し、適度のフリクションが作用している。
【００５７】
次に、図５を用いて、第１実施の形態に係るボビン配設部の一実施の形態を説明する。同図において、巻取ヘッド２５Ａには、エンコーダ３２Ａを有するモータ９Ａが取付られるとともに、スピンドル６Ａがその先端部６Ａａをモータ９Ａの中心に挿入してベアリング３３，３３によって回転自在に取付る。尚、前記先端部６Ａａ部は例えば断面小判型に形成し、モータ側の係合凹部に前記小判型軸部分が係合するように構成される。
【００５８】
スピンドル６Ａの右端部には孔６Ａｂが削設され、該孔６Ａｂには巻治具３４Ａの細径部３４Ａｂが挿入され、イモビス４０にてねじ止めされる。巻治具３４Ａの太径部中央には孔３４Ａａが削設され、該孔３４Ａａには、ボビン取付軸３５の後端３５ｂが挿入されイモビス４０でねじ止めされる。尚、ボビン取付軸３５の右端は、断面ペン先状にスリ割り３５ａが設けられ、ボビン挿入中の線材巻き取り時に摩擦抵抗を付与して円滑な線材巻き取りを行えるようにしている。
【００５９】
次に、図７を用いて、第１実施の形態に係るボビン配設部の他の実施の形態を説明する。同図において、巻取ヘッド２５Ｂには、エンコーダ３２Ａを有するモータ９Ａが取付られるとともに、スピンドル６Ｂがその先端部６Ｂａをモータ９Ａの中心に挿入してベアリング３３，３３によって回転自在に取付る。尚、前記先端部６Ｂａ部は例えば断面小判型に形成し、モータ側の係合凹部に前記小判型軸部分が係合するように構成される。
【００６０】
スピンドル６Ｂの右端部６Ｂｂにはネジ溝が削設され、該ネジ溝にはナット４１が螺入されるとともに、巻治具３４Ｂが螺入されている。
巻治具３４Ｂは、図８に示すように、内面側空間３４Ｂａを有する円筒状に形成されている。該円筒の外面から内面側空間３４Ｂａに連通する６本の連通孔３４Ｂｂが、図８に示すように外周面方向に放射状に設けられ、内部にはボールプランジャ４３ａ，４３ｂとコイルバネ４４とが配設され、該連通孔３４Ｂｂの内面側は外周面側より小径に形成され、内部に配置されるボールプランジャ４３ａが内面側３４Ｂａへの落下を防止している。
【００６１】
一方、巻治具３４Ｂの外周面側には、プランジャ押さえ３８が軸心方向に前後摺動可能に被せられ、プランジャ押さえ３８の後端面３８ａと巻治具３４Ｂの後端フランジ部との間にはスプリング３９によて前方に付勢され、ナット５１により抜け落ちが防止される。プランジャ押さえ３８の内面には前方側にむかって拡径されたカム面３８ｂが設けられ、プランジャ押さえ３８が自然状態ではボールプランジャ４３ａの内面側空間３４Ｂａ方向への付勢力が増大し、プランジャ押さえ３８が図７上左方に移動するとボールプランジャ４３ａの内面側空間３４Ｂａ方向への付勢力が減少するように構成される。
【００６２】
内径側空間３４Ｂａには受け渡し治具４２が着脱可能に挿入され、該受け渡し治具４２の挿入部分には溝４２ｄが削設され、ボールプランジャ４３ａが溝４２ｄに係合された状態においては、溝４２ｄの底面４２ｂ及び／または傾斜面４２ｃにボールプランジャ４３ａの周面が当接して、
受け渡し治具４２が軸方向に固定されるとともに、周方向には受け渡し治具４２に設けた凸部と巻治具３４Ｂに設けた切り欠きの嵌合により固定される。
該受け渡し治具４２の太径部中央には孔４２ａが削設され、該孔４２ａには、ボビン取付軸３５の後端３５ｂが挿入されイモビス４０でねじ止めされる。尚、ボビン取付軸３５の右端は、断面ペン先状にスリ割り３５ａが設けられ、ボビン挿入中の線材巻き取り時に摩擦抵抗を付与して円滑な線材巻き取りを行えるようにしている。
【００６３】
また、図７において、巻取ヘッド２５Ｂのベアリング３３の下側にはエアーシリンダ３６が配置され、該エアシリンダ３６からは前方に向かってシリンダ軸４５が突出され、該シリンダ軸４５の先端には取外ハンド３７が固着されている。この取外ハンド３７の前方には起立壁３７ａがプランジャ押さえ３８のフランジ部３８ａと当接係合可能に起立している。よって、エアシリンダ３６が作動して左方向にシリンダ軸４５が移動すると、取外ハンド３７の起立壁３７ａがプランジャ押さえ３８のフランジ部３８ａに当接してプランジャ押さえ３８が左行し、ボールプランジャ４３ａの押圧力が減少し、受け渡し治具４２を巻治具３４Ｂから取り出すことができる。
【００６４】
次に、図１３を用いて、本実施の形態にかかる制御装置の電気的ブロック図を説明する。
同図において、内部にＣＰＵと入力及び出力側にインターフェースを有した電気制御装置６２は、プログラム入力装置６１からの制御プログラムによって制御される。
該電気制御装置６２は、複数のスピンドルを個別に制御するスピンドル制御回路８０と、線材を供給するノズル位置を制御するノズル位置制御回路８１とが接続され、複数ある前記スピンドル制御回路８０、及びノズル位置制御回路８１をそれぞれ同期をとって制御可能に構成される。
【００６５】
スピンドル制御回路８０は、複数あるスピンドルに対してそれぞれ個別に設けられ、スピンドルに直結したエンコーダ３２を有するモータ９を制御するものであり、モータ９はカウンタ６３、Ｄ／Ａ変換回路６４，増幅器６５を介して電気制御回路６２の出力端と接続され、電気制御回路６２の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ３２が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ９が停止するように構成される。
また、エンコーダ３２は、モータ９の回転軸が１回転中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発するように構成される。
【００６６】
よって、電気制御装置６２は制御パルスを出力して原点位置パルスが入来するまでモータ９を回転し、制御パルスの送出を停止すると、フィードバックパルスが入来することによって自動的にモータが停止することによってスピンドルを初期位置に設定することができる。その位置で線材２４の先端がボビン８の係止部分に係けその後にボビン８へ線材２４を巻くためのモータ９の回転が動作する。
【００６７】
ノズル位置制御回路８１は、図１に示すノズル固定部１７の位置を制御する回路である。そして、ノズル位置は上下方向、左右方向及び前後方向がそれぞれ別のモータによって制御される。このノズル位置は通常の巻線作業以外のメンテナンスにおいても移動を必要とする。
このノズル位置制御回路８１は、上述したスピンドル制御回路８０と同じような回路構成を有する。
【００６８】
ノズルの上下方向位置を制御する上下方向制御回路８２は、枠体１２に直結してエンコーダ６９を有するモータ５３を制御するものであり、モータ５３はカウンタ６６、Ｄ／Ａ変換回路６７，増幅器６８を介して電気制御回路６２の出力端と接続され、電気制御回路６２の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ６９が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ５３が停止するように構成される。
また、エンコーダ６９は、モータ５３回転軸が１回転中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発するように構成される。
【００６９】
よって、電気制御装置６２は制御パルスを出力して原点位置パルスが入来するまでモータ５３を回転し、制御パルスの送出を停止すると、フィードバックパルスが入来することによって自動的にモータが停止することによって枠体１２を初期位置に設定することができる。
【００７０】
同じように、左右方向制御回路８３は、枠体１２に連結してエンコーダ７３を有するモータ１９を制御するものであり、モータ１９はカウンタ７０、Ｄ／Ａ変換回路７１，増幅器７２を介して電気制御回路６２の出力端と接続され、電気制御回路６２の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ７３が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ１９が停止するように構成される。
【００７１】
同じように、前後方向制御回路８４は、枠体１２に設けられノズル固定部１７に連結する摺動板１５に連結してエンコーダ３２Ａを有するモータ９Ａを制御するものであり、モータ９Ａはカウンタ７４、Ｄ／Ａ変換回路７５，増幅器７６を介して電気制御回路６２の出力端と接続され、電気制御回路６２の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ７３が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ１９が停止するように構成される。
【００７２】
これらのエンコーダ６９、７３、または３２Ａは、モータ５３、１９または９Ａの回転軸が１回転中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発するように構成される。
よって、電気制御装置６２は制御パルスを出力して原点位置パルスが入来するまでモータ５３、１９または９Ａを回転し、制御パルスの送出を停止すると、その制御パルス数と一致した数のフィードバックパルスが入来することによって自動的にモータが停止することによってノズル固定部１７を初期位置に設定することができる。
そして、その位置で線材２４の先端がボビン８の係止部分に係けその後にボビン８へ線材２４を巻くためのスピンドルモータ９の回転が動作する。
【００７３】
そして、電気制御装置６２の出力端にはエアーシリンダ３６にエアーコンプレッサ５９から配管６０を通って送られるエアーを切り換える電磁弁の出力信号線が接続されている。
【００７４】
次に、このように構成された第１実施の形態にかかる巻線装置の動作を説明する。
図４に示すようにスプール３１からの線材２４を電磁ブレーキにより線材２４に張力を加える中継ローラ５７及び５８に張りめぐらし、図１に示すようにノズル１８から線材２４の先端を下方に垂らす。
次に、各スピンドルのボビン取付軸３５にボビン８が取付られた状態において、入出力手段８５を操作し、ノズル位置制御回路８１を動作させる。
すると、上下方向制御回路８２が動作し、ノズルの上下位置を設定した後に、左右方向制御回路８３が動作し、ノズルの左右方向の位置を設定した後に、前後方向制御回路８４が動作し、ノズルの前後方向の位置が設定される。
【００７５】
ノズル位置制御回路８１の動作開始に同期して、スピンドル位置制御回路８１が動作を開始し、各ボビン８が初期角度位置に設定される。その状態で図２に示すように、先端の線材２４がクランプ７７の線材挟み部７８に挟まれ、その状態でノズル１８が各ボビン８のボビン端子８ｂの周囲を回転し線材２４を絡げる。その後、絡げた線材２４の先端部分をボビン端子の近傍でカッター７９で切断する。また、クランプに保持された残りの線材２４は、クランプの線材挟み部７８を開放して排出する。
次に、入出力手段８５を操作し、各スピンドルモータ９を動作させると、線材２４はボビン８に巻き取られる。この巻き取り開始に同期して、上下位置方向制御回路８２によりボビン８に巻回された線材24の外周とノズル１８先端との距離を所定位置に制御され、左右方向制御回路８３によってノズル１８の位置が線材の巻層に対応して制御され、前後方向制御回路８４によって線材２４の巻数に対応してノズル１８の位置が制御される。
このように、上下位置方向制御回路８２、左右方向制御回路８３、及び前後方向制御回路８４によってノズル１８の位置が制御されるので、ボビンに０．０２ｍｍ程度の細線を巻回する場合であっても、巻回する線材の外周面からノズル先端位置を精度良く制御することができる。
【００７６】
次に、図３を用いて、本発明の第２実施の形態にかかる線材の巻線装置を説明する。第１実施の形態との相違は、第１実施の形態が各スピンドルに対応するノズル位置を３個のモータを用いて一体で上下、左右及び前後を調整していたのに対して、本第２実施の形態は、上下及び左右のノズル位置制御回路を省くとともに、各スピンドルに前後方制御回路と、前後方向微調整制御回路とを個別に設けたものである。
【００７７】
図４に示すように、基台１の背後に、図１において説明した線材中継部４が配置されるとともに、基台１には図１に関連して説明した、図５〜図９に記載されているスピンドル、スピンドルモータ及びボビンが配置される巻取ヘッド２５Ｂ（ａ〜ｄ）が配設されている。
線材先端位置調整部５Ｂは、線材巻取部３Ｂの巻取ヘッド２５Ｂ（ａ〜ｄ）に対応した位置に支柱９２に固着されるノズル制御部３０（ａ〜ｄ）として構成される。
【００７８】
前記ノズル制御部３０（ａ〜ｄ）の構成はすべて同じ作用をなすので、図４において、代表してノズル制御部３０ａを説明する。ノズル制御部３０ａ内には第１トラバース台２６がガイドレール３０ｂによってガイドレール３０ｂの延設方向に摺動可能に配置されている。支柱９２に取付られた第１トラバースモータ２８の回転軸と連結する回転軸２８ａは螺旋溝が削設され、該回転軸２８ａは第１トラバース台２６に設けた螺旋孔に螺合し、モータ２８の回転により回転軸２８ａの延設方向に摺動可能に構成されている。
【００７９】
第１トラバース台２６の枠体部分２６ａにはノズル１８を設けた第２トラバース台２７がガイドレール２９ｂによってガイドレール２９ｂの延設方向に摺動可能に配置されている。第１トラバース台２６の枠体部分２６ａの右端には第２トラバースモータ２９が配置され、該第２トラバースモータ２９の回転軸と連結する回転軸２９ａは前記回転軸２８ａの螺旋溝より細かいピッチで螺旋溝が削設され、該回転軸２９ａは第２トラバース台２７に設けた螺旋孔に螺合し、モータ２９の回転により回転軸２９ａの延設方向に摺動可能に構成されている。
【００８０】
ノズル制御部３０ａはこのように構成されているので、ボビン８位置に対して所定位置に設定されていることにより、ノズル位置の上下、左右方向の調整設定をすることなしに、モータ２８及びモータ２９を制御してノズル１８を初期位置に設定することができ、線材２４の先端をボビン８の係合端部に絡げた後にモータ９Ａを動作させることで線材２４をボビン８に巻回することができる。
【００８１】
次に、図１４を用いて、第２実施の形態にかかる制御装置の電気的ブロック図を説明する。
同図において、内部にＣＰＵと入力及び出力側にインターフェースを有した電気制御装置６２は、プログラム入力装置６１からの制御プログラムによって制御される。
該電気制御装置６２は、複数のスピンドルを個別に制御するスピンドル制御回路８０と、線材を供給するノズル位置を制御するノズル位置制御回路９３とが接続され、複数ある前記スピンドル制御回路８０、及びノズル位置制御回路９３をそれぞれ同期をとって制御可能に構成される。
【００８２】
スピンドル制御回路８０は、第１実施の形態において説明した図１２と同じものであり、説明を省略する。
ノズル位置制御回路９３は、図３に示すノズル１８の位置を制御する回路である。そして、ノズル位置は前後方向が、前後方向制御回路８４と前後方向微調整制御回路９１とによってそれぞれ別のモータを用いて制御される。この前後方向制御回路８４は第１実施の形態において説明した回路と同じような回路構成を有する。
【００８３】
前後方向制御回路８４は、第１トラバース台２６に連結してエンコーダ９４を有するモータ２８を制御するものであり、モータ２８はカウンタ７４、Ｄ／Ａ変換回路７５，増幅器７６を介して電気制御回路６２の出力端と接続され、電気制御回路６２の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ９４が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ２８が停止するように構成される。
【００８４】
前後方向微調整制御回路９１は、第２トラバース台２７に連結してエンコーダ８９を有するモータ９０を制御するものであり、モータ９０はカウンタ８６、Ｄ／Ａ変換回路８７，増幅器８８を介して電気制御回路６２の出力端と接続され、電気制御回路６２の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ８９が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ９０が停止するように構成される。
【００８５】
これらのエンコーダ８９、９４は、モータ９０、２８の回転軸が１回転中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発するように構成される。
よって、電気制御装置６２は制御パルスを出力して原点位置パルスが入来するまでモータ９０、２８を回転し、制御パルスの送出を停止すると、その制御パルス数と一致した数のフィードバックパルスが入来することによって自動的にモータが停止することによってノズルの前後方向の初期位置に設定することができる。
そして、その位置で線材２４の先端がボビン８の係止部分に係けその後にボビン８へ線材２４を巻くためのスピンドルモータ９の回転が動作する。
【００８６】
そして、電気制御装置６２の出力端にはエアーシリンダ３６にエアーコンプレッサ５９から配管６０を通って送られるエアーと切り換える電磁弁の出力信号線が接続されている。
【００８７】
次に、このように構成された第２実施の形態にかかる巻線装置の動作を説明する。
図４に示すようにスプール３１からの線材２４を中継ローラ５７及び５８に張りめぐらし、図３に示すようにノズル１８から線材２４の先端を下方に垂らす。
次に、各スピンドルのボビン取付軸にボビン８が取付られた状態において、入出力手段８５を操作し、ノズル位置制御回路９３を動作させる。
すると、前後方向制御回路８４が動作し、第１トラバース台２６が初期位置にセトされる。
【００８８】
ノズル位置制御回路９３の動作開始に同期して、スピンドル位置制御回路８１が動作を開始し、各ボビン８が初期角度位置に設定される。その状態で線材２４の先端が各ボビン８の係止部であるボビン端子に、手動もしくは図示しないマジックハンドで絡げる。その後、絡げた線材２４の先端部分をボビン端子の近傍で切断する。
次に、目視または図示しない計測手段により線材２４がボビンフランジの近傍のボビン端子からノズル１８の先端まで、フランジの内側面と平行に、すなわち、ボビン軸線と直角に線材２４が張設されているかどうかチェックし、線材２４が直角でないときは、入出力手段８５を操作して電気制御装置６２から微調整パルスを送出して第２トラバース台２７を前後動させてノズル位置を設定する。
【００８９】
次に、入出力手段８５を操作し、各スピンドルモータ９を動作させると、線材２４はボビン８に巻き取られる。この巻き取り開始に同期して、前後方向制御回路８４によって線材２４の巻数に対応してノズル１８の位置が制御される。
このように、前後方向微調整制御回路９１によってノズル１８の位置が制御されるので、ボビンフランジの前方側内面及び後方側面にほぼ並行に線材２４が設定されて巻回されるので、ボビン内側面に線材２４が引っかかた状態でトラバースされることがない。
【００９０】
また、図４に示すように、ボビンが複数のセクションに分かれている、すなわち、ボビンの線材巻取部分が複数あり、該線材巻取部分を複数に区画する区画部分（フランジ）とを備えたセクション巻きボビン（高圧のイグニッションコイル等で細線を多数巻回するもの）の場合は、線材巻取部分の移動をモータ２８（第１回転駆動源）で行い、フランジ部分の移動をモータ２９（第２駆動源）で行うことにより、前記ボビン８Ｂの線材巻取部分の前記ノズルの移動量より短い、前記線材巻取部分を区画する区画部分の前記ノズルの移動を前記第２回転駆動源によって行うので、複数の線材巻取部分を有するボビンの前記区画部分であるフランジ部分の移動を正確に行うことができる。
【００９１】
次に、図１０を用いて、本発明の第３実施の形態にかかる線材の巻線装置を説明する。第１実施の形態との相違は、第１実施の形態が各スピンドルにボビンを取付ているのに対して、本第２実施の形態は、スピンドルを前後動可能になすとともに、該スピンドルにフライヤを取付、フライヤに対向してボビンを設置したものである。よって、線材位置調整部５Ａを動作させる代わりに巻取ヘッド２５Ｃを前後動させることで、線材位置が調整され、巻取ヘッド２５Ｃ、該巻取ヘッド２５を前後動させるモータ２８とエンコーダ９４とで線材位置調整部５Ｃが構成される。
【００９２】
図１０に示すように、基台１の背後に、図１において説明した線材中継部４が配置されるとともに、基体２Ｂの水平面２Ｂａ上にはスピンドル６（ａ〜ｄ）、スピンドルモータ（９ａ〜ｄ）及びフライヤ４６（Ａ〜Ｄ）が配置される巻取ヘッド２５Ｃ（ａ〜ｄ）が配設されている。そして、前記フライヤ４６（Ａ〜Ｄ）に対向してボビン８（ａ〜ｄ）が取り着け部４７（ａ〜ｄ）にそれぞれ取付られたいる。
【００９３】
次に、図１１及び図１２を参照して、スピンドル６（ａ〜ｄ）、スピンドルモータ９（ａ〜ｄ）及びフライヤ４６（Ａ〜Ｄ）を説明する。
図１１において、巻取ヘッド２５Ｃには、エンコーダ３２Ｂを有するモータ９Ｂが取付られるとともに、スピンドル６Ｃがその先端部６Ｃａをモータ９Ｂ及びエンコーダ３２Ｂの中心に挿入してベアリング３３，３３によって回転自在に取付る。尚、前記先端部６Ｃａ部は例えば断面小判型に形成し、モータ側の係合凹部に前記小判型軸部分が係合するように構成される。
【００９４】
スピンドル６Ｃの軸芯位置には後端から前端に連通する連通孔６Ｃｂが削設され、該連通孔６Ｃｂには線材中継部４からの線材２４が配設される。
スピンドル６Ｃの右端部にはフライヤ４６（Ａａ、Ａｂ）が、保持部４８を介してイモビス４０によって取付られ、フライヤ４６Ａａは図示位置に停止しているが、図１２に示す矢印方向に移動可能に構成されている。
【００９５】
フライヤ４６Ａａには中継ローラ４６Ａｃ、４６Ａｄ、ノズル４６Ａｅが設けられ、連通孔６Ｃｂを通って線材２４が中継ローラ４６Ａｃ、４６Ａｄ、ノズル４６Ａｅを介してボビン８側に供給可能に構成されている。
フライヤ４６Ａに対向する位置にボビン取付軸保持部５０が、取付部４７に設けられている。該ボビン取付軸保持部５０には孔５０ａが削設され、該孔５０ａにはボビン取付軸３５の後端３５ｂが挿入されイモビス４０でねじ止めされる。尚、ボビン取付軸３５の左端は、断面ペン先状にスリ割り３５ａが設けられ、ボビン挿入中の線材巻き取り時に摩擦抵抗を付与して円滑な線材巻き取りを行えるようにしている。
【００９６】
図１２に示すように巻取ヘッド２５Ｃは、ガイドレール４９により矢印方向に前後動可能に構成され、モータ２８と直結している回転軸２８ａは螺旋状の溝が削設され、巻取ヘッド２５Ｃに螺設れた螺旋孔に前記回転軸２８ａが螺合し、巻取ヘッド２５Ｃはモータ２８の回転により前後動可能に構成されている。
【００９７】
次に、図１５を用いて、第３実施の形態にかかる制御装置の電気的ブロック図を説明する。
同図において、内部にＣＰＵと入力及び出力側にインターフェースを有した電気制御装置６２は、プログラム入力装置６１からの制御プログラムによって制御される。
該電気制御装置６２は、複数のスピンドルを個別に制御するスピンドル制御回路８０と、線材を供給するノズル位置を制御するノズル位置制御回路９５とが接続され、複数ある前記スピンドル制御回路８０、及びノズル位置制御回路９５をそれぞれ同期をとって制御可能に構成される。
【００９８】
スピンドル制御回路８０は、第１実施の形態において説明した図１３と同じものであり、説明を省略する。
ノズル位置制御回路９５は、図１１に示すノズル４６Ａｅの位置を制御する回路である。そして、ノズル位置は前後方向が、前後方向制御回路９６（ａ〜ｄ）によってそれぞれ別のモータを用いて制御される。この前後方向制御回路９６は第１実施の形態において説明した回路と同じような回路構成を有する。
【００９９】
前後方向制御回路９６は、エンコーダ９４を有する、フライヤ４６と連結するモータ２８を制御するものであり、モータ２８はカウンタ７４、Ｄ／Ａ変換回路７５，増幅器７６を介して電気制御回路６２の出力端と接続され、電気制御回路６２の制御パルスにより回転を開始し、エンコーダ９４が発するフィードバックパルス数が入力した前記制御パルス数と一致したときにモータ２８が停止するように構成される。
【０１００】
エンコーダ９４は、モータ２８の回転軸が１回転中の所定位置にきたときに原点位置パルスを発するように構成される。
よって、電気制御装置６２は制御パルスを出力して原点位置パルスが入来するまでモータ２８を回転し、制御パルスの送出を停止すると、その制御パルス数と一致した数のフィードバックパルスが入来することによって自動的にモータが停止することによってノズルの前後方向の初期位置に設定することができる。
そして、その位置で線材２４の先端がボビン８の係止部分に係けその後にボビン８へ線材２４を巻くためのスピンドルモータ９の回転が動作する。
【０１０１】
そして、電気制御装置６２の出力端にはエアーシリンダ３６にエアーコンプレッサ５９から配管６０を通って送られるエアーと切り換える電磁弁の出力信号線が接続されている。
【０１０２】
次に、このように構成された第３実施の形態にかかる巻線装置の動作を説明する。
図４に示すようにビッグボビン３１からの線材２４を中継ローラ５７及び５８に張りめぐらし、図１１に示すようにノズル４６Ａｅから線材２４の先端を下方に垂らす。
次に、各スピンドルのボビン取付軸３５にボビン８が取付られた状態において、入出力手段８５を操作し、ノズル位置制御回路９５を動作させる。
すると、前後方向制御回路９６（ａ〜ｄ）が動作し、巻取ヘッド２５Ｃが初期位置にセトされる。ノズル４６Ａｅの先端とボビンのフランジ内面との位置関係はボビンのサイズによって予め決めらているが、目視によって入出力手段８５によって調整することは可能である。
【０１０３】
その状態で線材２４の先端が各ボビン８の図示しない係止部であるボビン端子に、手動もしくは図示しないマジックハンドで絡げる。その後、絡げた線材２４の先端部分をボビン端子の近傍で切断する。
ノズル位置制御回路９５の初期位置設定完了に同期して、スピンドル位置制御回路８０（ａ〜ｄ）が動作を開始し、フライヤ４６（Ａ〜Ｄ）が回転を開始し、線材２４はボビン８に巻き取られる。この巻き取り開始に同期して、前後方向制御回路８４によって線材２４の巻数に対応してノズル１８の位置が制御される。
【０１０４】
【発明の効果】
以上詳述したように本第１及び第２発明は、巻取具を回転する駆動源が巻取具毎に配置されているので、また、第３発明は、固定された巻取部に線材を供給する線材供給部を回転する駆動源が前記線材供給部毎に配置されているので、１個の駆動源からベルトにより巻取具を回転させないので、線材を絡げる場合にノズルと端子の位置がずれ、絡げみすが生じることがなく、また、一つの駆動源によって複数のスピンドルを駆動するためのベルト連結機構を用いないので、緩みがなく指令信号に応答性、追従性がよい線材の巻線方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態にかかる線材の巻線装置の斜視図である。
【図２】第１実施の形態における線材をボビン端子へ取り付ける方法を説明する図
【図３】本発明の第２実施の形態にかかる線材の巻線装置の斜視図である。
【図４】第２実施の形態にかかる線材の供給位置決め機構の構成図である。
【図５】第１及び第２実施の形態に係るボビン配設部の一実施の形態を示す断面図である。
【図６】図５の斜視図である。
【図７】第１及び第２実施の形態に係るボビン配設部の他の実施の形態を示す断面図である。
【図８】図７の部分拡大図である。
【図９】図７の斜視図である。
【図１０】本発明の第３実施の形態にかかる線材の巻線装置の斜視図である。
【図１１】第３実施の形態にかかるフライヤ及びボビン配設部を示す構成図である。
【図１２】図１０の斜視図である。
【図１３】第１実施の形態における制御装置の電気的ブロック図である。
【図１４】第２実施の形態における制御装置の電気的ブロック図である。
【図１５】第３実施の形態における制御装置の電気的ブロック図である。
【図１６】従来例の線材の巻線装置を示すの斜視図である。
【符号の説明】
６Ａ，６Ｂ          スピンドル（回転体）
６Ｃ                スピンドル（ノズル部回転体）
８                  ボビン（巻取具）
９                  スピンドルモータ（回転駆動源）
１３，１９、５３    モータ（回転駆動源）
１８                ノズル（ノズル手段）
２４                線材
２８                モータ（第１回転駆動源）
２９                モータ（第１回転駆動源）
３４                巻治具（巻取具保持体）
４２                受け渡し治具（中間保持具）
４６（Ａｅ，Ｂｅ、Ｃｅ、Ｄｅ）    ノズル（ノズル部、線材供給部）
８０                スピンドル制御回路（回転制御手段）
８４                前後方向制御回路（前後方向位置調整手段）
９５                ノズル位置制御回路（ノズル位置調整手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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