(57)【要約】【課題】駆動パルス列のパルス数が、ボビン１回転に対する線材の径の比の整数の数に設定され、その比に整数で割り切れない端数が生じても、隣接する巻き線同士が重なったり余分に離間したりして、コイルの形状を損なうことがなく、精度良くコイルを形成できる巻き線機におけるトラバース駆動装置を提供することを目的とする。【解決手段】分周比設定部１０及び分周回路３において、ボビン１１の１回転に対する線径の比を演算し、その演算値における整数でのエンコーダから出力されるパルス列を分周して駆動パルス列を生成し、所定の周期毎に、出力パルス計数回路７を介してパルス数の累積を計数し、回転／トラバース比較回路８及び分周比設定部１０を介して、前記演算値の整数で割り切れない端数の累積による累積誤差を検出し、この累積誤差を打ち消すように整数の分だけ分周比を補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を回動体に螺旋状に巻き付けてコイルを形成する際に、前記回動体の回動に伴って該回動体を軸方向にスライドさせる巻き線機におけるトラバース駆動装置であって、
前記回動体の回動量を検出する回動量検出手段と、
前記回動体の１回転に対する線材の径の比を演算する演算手段と、
前記演算手段で算出された演算値における整数のパルス数を有する駆動パルス列を生成するパルス列生成手段と、
所定の回動量又は周期毎に、前記演算値の整数で割り切れない端数の累積を演算し、その累積値を打ち消すように、整数の分だけ前記パルス数を補正する補正手段と、
前記駆動パルス列のパルス数に応じて回動量が制御される駆動モータと、
を備える、
ことを特徴とする巻き線機におけるトラバース駆動装置。
【請求項２】
前記線材の径を所定の周期毎に検出する線径検出手段を備え、該線径検出手段によって検出された線材の径に基づいて、前記演算手段が前記回動体１回転に対する線材の径の比を演算するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の巻き線機におけるトラバース駆動装置。
【請求項３】
前記線径検出手段の検出結果を無効とする無効手段が備えられている、
ことを特徴とする請求項２に記載の巻き線機におけるトラバース駆動装置。
【請求項４】
前記無効手段が、検出された前後の線材の径の差を演算し、その差が予め定められた所定値内であるときに無効とするように構成されている、
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の巻き線機におけるトラバース駆動装置。
【請求項５】
前記回動量検出手段が前記回動体と一体に回動し所定の回動毎に第一のパルスを出力するエンコーダであって、前記パルス列生成手段が、該エンコーダから出力された第一のパルス列を前記演算値における整数となる分周比で分周して前記駆動パルス列を生成し、前記補正手段が前記分周比を補正するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか記載の巻き線機におけるトラバース駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボビンに線材を螺旋状に巻き付けてコイルを形成する際に、ボビンの回動に応じてボビンを軸方向にスライドさせるトラバース駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、巻き線機においては、螺旋状のコイルを製作する際に、ボビン（所謂、本発明における回動体である。）を回動させて線材をボビンに巻き付けると共に、駆動モータを駆動源とするトラーバス駆動装置を用い、ボビンの回動に同期して、線材の一巻きに対して線径の分だけボビンを軸方向にスライドさせ、コイルを成形しているものがある。そして、この際、トラーバス駆動装置は、駆動モータを回動させる駆動パルス列を生成し、駆動パルス列のパルスの数を増減して駆動モータの回動を制御しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この際、ボビンの回動に伴って、その回動量をエンコーダを介して検出し、エンコーダから出力されたパルス列を、ボビン１回転に対する線材の径の比の整数の数で分周して駆動パルス列を設定しているものがある。
【特許文献１】特開平９−９２５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のトラーバス駆動装置によれば、駆動パルス列のパルス数が、ボビン１回転に対する線材の径の比の整数の数に設定されるので、その比に整数で割り切れない端数が生じる際、端数の分だけパルスが不足し、隣接する巻き線同士が重なったり余分に離間したりして、コイルの形状を損なう虞があった。
【０００５】
そこで、本発明は、駆動源となる駆動モータの回動を駆動パルス列のパルスの数にしたがって制御する際に、駆動パルス列のパルス数が、ボビン１回転に対する線材の径の比の整数の数に設定され、その比に整数で割り切れない端数が生じても、隣接する巻き線同士が重なったり余分に離間したりして、コイルの形状を損なうことがなく、精度良くコイルを形成できる巻き線機におけるトラバース駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、線材を回動体に螺旋状に巻き付けてコイルを形成する際に、前記回動体の回動に伴って該回動体を軸方向にスライドさせる巻き線機におけるトラバース駆動装置であって、前記回動体の回動量を検出する回動量検出手段と、前記回動体の１回転に対する線材の径の比を演算する演算手段と、
前記演算手段で算出された演算値における整数のパルス数を有する駆動パルス列を生成するパルス列生成手段と、所定の回動量又は周期毎に、前記演算値の整数で割り切れない端数の累積を演算し、その累積値を打ち消すように、整数の分だけ前記パルス数を補正する補正手段と、前記駆動パルス列のパルス数に応じて回動量が制御される駆動モータとを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の巻き線機におけるトラバース駆動装置によれば、回動体の回動量を検出する回動量検出手段と、回動体の１回転に対する線材の径の比を演算する演算手段と、
演算手段で算出された演算値における整数のパルス数を有する駆動パルス列を生成するパルス列生成手段と、所定の回動量又は周期毎に、演算値の整数で割り切れない端数の累積を演算し、その累積値を打ち消すように、整数の分だけパルス数を補正する補正手段と、駆動パルス列のパルス数に応じて回動量が制御される駆動モータとを備えているので、駆動パルス列のパルス数が回動体１回転に対する線材の径の比の整数の数に設定され、その比に整数で割り切れない端数が生じても、隣接する巻き線同士が重なったり余分に離間したりして、コイルの形状を損なうことがなく、精度良くコイルを形成できる。また、これにより、請求項１に記載の巻き線機におけるトラバース駆動装置は、線材の径が異なる多種のコイルにも容易に適応できる。
【０００８】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の巻き線機におけるトラバース駆動装置において、前記線材の径を所定の周期毎に検出する線径検出手段を備え、該線径検出手段によって検出された径に基づいて、前記演算手段が前記回動体１回転に対する線材の径の比を演算するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の巻き線機におけるトラバース駆動装置によれば、線材の径を所定の周期毎に検出する線径検出手段を備え、この検出された径に基づいて、演算手段が回動体１回転に対する線材の径の比を演算するように構成されているので、線材の径にバラツキが生じても、そのバラツキを打ち消すようにパルス数を補正し、コイルを所定の形状に精度良く形成できる。
【００１０】
また、請求項２に記載の巻き線機におけるトラバース駆動装置は、請求項３に記載の発明のように、前記線径検出手段の検出結果を無効とする無効手段が備えられていることにより、オペレータが、必要に応じて線径検出手段の使用の有無を選択できる。
【００１１】
また、請求項２又は請求項３に記載の巻き線機におけるトラバース駆動装置は、請求項４に記載の発明のように、前記無効手段が、検出された前後の線径の差を演算し、その差が予め定められた所定値内であるときに無効とするように構成されていることにより、線径のバラツキが所定値より少ない、即ち、線径のバラツキがコイルの形状を損なうことがない範囲の際には、回動体の１回転に対する線材の径の比を繰返して演算することなく、演算のための時間を削減できると共に演算回路の負荷を低減できる。
【００１２】
また、請求項１乃至請求項４の何れか記載の巻き線機におけるトラバース駆動装置は、請求項５に記載の発明のように、前記回動量検出手段が前記回動体と一体に回動し所定の回動毎に第一のパルスを出力するエンコーダであって、前記パルス列生成手段が、該エンコーダから出力された第一のパルス列を前記演算値における整数となる分周比で分周して前記駆動パルス列を生成し、前記補正手段が前記分周比を補正するように構成されていることにより、隣接する巻き線同士が重なったり余分に離間したりして、コイルの形状を損なうことがなく、精度良くコイルを形成できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の巻き線機におけるトラバース駆動装置は、回動体の回動量を検出する回動量検出手段と、回動体の１回転に対する線材の径の比を演算する演算手段と、演算手段で算出された演算値における整数のパルス数を有する駆動パルス列を生成するパルス列生成手段と、所定の回動量又は周期毎に、演算値の整数で割り切れない端数の累積を演算し、その累積値を打ち消すように、整数の分だけパルス数を補正する補正手段と、駆動パルス列のパルス数に応じて回動量が制御される駆動モータとを備えているので、パルス列のパルス数が回動体１回転に対する線材の径の比の整数の数に設定され、その比に整数で割り切れない端数が生じても、隣接する巻き線同士が重なったり余分に離間したりして、コイルの形状を損なうことがなく、精度良くコイルを形成できる。また、これにより、本発明の巻き線機におけるトラバース駆動装置は、線材の径が異なる多種のコイルにも容易に適応できる。
【００１４】
また、本発明の巻き線機におけるトラバース駆動装置は、線材の径を所定の周期毎に検出する線径検出手段を備え、線径検出手段によって検出された線材の径に基づいて、演算手段が前記回動体１回転に対する線材の径の比を演算するように構成されているので、線材の径にバラツキが生じても、そのバラツキを打ち消すようにパルス数を補正し、コイルを所定の形状に精度良く形成できる。
【００１５】
また、本発明の巻き線機におけるトラバース駆動装置は、線径検出手段の検出結果を無効とする無効手段が備えられていることにより、オペレータが、必要に応じて線径検出手段の使用の有無を選択できる。
【００１６】
また、本発明の巻き線機におけるトラバース駆動装置は、無効手段が、検出された前後の線材の径の差を演算し、その差が予め定められた所定値内であるときに無効とするように構成されているので、線材の径のバラツキが所定値より少ない、即ち、線材の径のバラツキがコイルの形状を損なうことがない範囲の際には、回動体の１回転に対する線材の径の比を繰返して演算することなく、演算のための時間を削減できると共に演算回路の負荷を低減できる。
【００１７】
また、本発明の巻き線機におけるトラバース駆動装置は、回動量検出手段が回動体と一体に回動し所定の回動毎に第一のパルスを出力するエンコーダであって、パルス列生成手段が、該エンコーダから出力された第一のパルス列を演算値における整数となる分周比で分周して駆動パルス列を生成し、補正手段が分周比を補正するように構成されていることにより、隣接する巻き線同士が重なったり余分に離間したりして、コイルの形状を損なうことがなく、精度良くコイルを形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の一実施例の巻き線機におけるトラバース駆動装置を、図を用いて説明する。また、図１は本実施例の巻き線機におけるトラバース駆動装置を表すブロック図、図２は同実施例の変形例を表すブロック図である。
【００１９】
図１に表したように、本実施例の巻き線機は、ボビン１１（本発明における回動体である。）が、ボビン回転モータ１５の回転軸に接続され、ボビン回転モータ１５の駆動力を受けて回動し、その回動に伴ってトラバース駆動装置１がボビン１１を軸方向にスライドさせ、ボビン１１の外周に沿って螺旋状に線材を巻きつけてコイルを形成する。
【００２０】
トラバース駆動装置１は、ボビン１１の回転軸と一体に接続されボビン１１の回転を検出して所定の回転量毎にパルス（本発明における第一のパルスである。）を出力するエンコーダ２（本発明における回動量検出手段である）、エンコーダ２を介して出力されたパルス列（本発明の第一のパルス列である。）を分周比設定部１０で設定された分周比で分周しパルス出力回路４に出力する分周回路３（本発明における分周器である。）、分周回路３から入力されたパルス列を所定のパルス電圧及びデューティ比に設定してトラバース駆動回路５に出力するパルス出力回路４、パルス出力回路４から入力されたパルス列のパルス数に応じてトラバース駆動モータ６を回動させるトラバース駆動回路５等を備えている。尚、本発明のパルス列生成手段は、分周回路３、パルス出力回路４及び分周比設定部１０等によって、その機能が発現される。
【００２１】
トラバース駆動モータ６は、パルスモータで構成され、パルス出力回路４を介してトラバース駆動回路５に入力されたパルス列のパルス数によってその回動量が制御される。
【００２２】
また、トラバース駆動装置１は、パルス出力回路４を介して入力されたパルス数を計数する出力パルス計数回路７、エンコーダ２を介して入力されたパルス数を計数するエンコーダパルス計数回路９、所定の周期毎に、出力パルス計数回路７で計数されたパルス数とエンコーダパルス計数回路９で計数されたパルス数とを比較する回転／トラバース比較回路８等を備えている。
【００２３】
分周比設定部１０は、ボビン１１が、１回転あたり線材の径分だけ軸方向にスライドするように、エンコーダ２から出力されるパルス列の分周比を設定する。詳しくは、分周比設定部１０は、ボビン１１の１回転の回動量に相当するエンコーダパルス数をＮ、パルス出力回路４から出力された１パルス当たりのボビンの軸方向のスライド量をＳ、線材の径をｄとすると、Ｒ＝Ｎ／（ｄ／ｓ）の演算式で算出された整数の分が、分周比Ｐとして設定するように構成されている。尚。本発明における、回動体１回転に対する線材の径を演算する演算手段は、分周比設定部１０によってその機能が発現される。
【００２４】
例えば、分周比設定部１０は、Ｎ＝１０００、Ｓ＝０．００１ｍｍ、ｄ＝０．０３ｍｍとすると、Ｒ＝１０００／（０．０３／０．００１）＝３３．３３３…であって、整数で割り切れない端数の数値を切り捨てて、整数部３３を分周比Ｐとして設定する。尚、分周比設定部１０は、ＲＡＭ及びＲＯＭによって構成され、前述の演算式が記憶されている。
【００２５】
また、回転／トラバース比較回路８は、所定の周期毎に、出力パルス計数回路７で計数されたパルスＴ１と、エンコーダパルス計数回路９で計数されたパルス数に対する出力パルス計数回路７で計数されるべきパルス数の理想値Ｔ２との差を比較する。
【００２６】
そして、分周比設定部１０は、所定の周期毎に、回転／トラバース比較回路８の比較結果にもとづいて、Ｔ１がＴ２より少ない場合には分周比Ｐを１増やし、Ｔ１がＴ２より多い場合には分周比Ｐを１減らして設定する。
【００２７】
すなわち、所定の回動量又は周期毎に、分周比設定部１０で分周比を設定する際に切り捨てられた端数分が累積して、その累積値がＴ１とＴ２の差となって比較され、その累積値を打ち消すように、整数の分（１）だけパルス列のパルス数を補正する。
【００２８】
例えば、前述の分周比３０が設定されてボビンが２０回転すると、出力パルス計数回路７で計数されるパルス数Ｔ１が６６０（ボビンの回転数×分周比Ｐである。）、出力パルス計数回路７から出力されるべき理想値Ｔ２が、Ｔ２＝（ボビンの回転数）×Ｎ／（ｄ／ｓ）のボビンの回転数）、の式で演算されて６６６．６６６…であり、Ｔ１がＴ２より少ないので分周比が３０から３１に補正される。尚、本発明の補正手段は、出力パルス計数回路７、エンコーダパルス計数回路９、回転／トラバース比較回路８及び分周比設定部１０によってその機能が発現される。
【００２９】
以下に、前記の構成を有する実施例の、巻き線機におけるトラバース駆動装置１の作用効果を記載する。
【００３０】
本実施例の巻き線機におけるトラバース駆動装置１は、エンコーダ１１を介してボビン１１の回動量を検出し、分周比設定部１０を介してボビン１１の１回転に対する線材の径の比を演算し、分周回路３及びパルス出力回路４を介して、算出された演算値における整数のパルス数を有する駆動パルス列を生成してトラバース駆動モータ６を回動させると共に、ボビン１１の所定の回動量又は周期毎に、出力パルス計数回路７を介してパルス数の累積を計数し、回転／トラバース比較回路８を介して前記演算値の整数で割り切れない端数の累積による累積誤差を検出し、この累積誤差を打ち消すように整数の分だけ分周比を補正しているので、分周回路３を介してパルス列のパルス数がボビン１回転に対する線材の径の比の整数倍の数に設定され、その比に整数で割り切れない端数が生じても、隣接する巻き線同士が重なったり余分に離間したりして、コイルの形状を損なうことがなく、精度良くコイルを形成できる。また、これにより、本発明の巻き線機におけるトラバース駆動装置１は、線材の径が異なる多種のコイルにも容易に適応できる。
【００３１】
次に、前記実施例の変形例を図２に基づいて説明する。尚、図２において、前述の実施例と共通する構成要素には共通の番号を付与して詳細な説明を省き、特徴となる部分について、以下に記載する。
【００３２】
図２に表したように、変形例の巻き線機におけるトラバース駆動装置１Ａは、線材Ｗの径を検出する線径検出器１２（本発明における線径検出手段である。）を備え、分周比設定部１０が検出器１２によって検出された線材の径ｄに基づいて分周比Ｐを補正するように構成されている。また、トラバース駆動装置１Ａには、検出器１２の作動と停止を切り換える作動切り換えスイッチ１３が備えられている。
【００３３】
線径検出器１２は、線材Ｗの線径の変位を検出し変位量に応じた電気信号を線径演算回路１２ｂに出力する線径検出センサ１２ａと、線径検出センサ１２ａから入力された電気信号に基づいて線材Ｗの径ｄを演算する線径演算回路１２ｂとによって構成されている。
【００３４】
そして、分周比設定部１０は、線径演算回路１２ｂから入力された線材の径ｄを用いて、分周比Ｐを補正する。つまり、前述の実施例のように、線材の径をｄとすると、Ｒ＝Ｎ／（ｄ／ｓ）の演算式で算出された整数の分を分周比Ｐとして設定する。
【００３５】
また、分周比設定部１０は、ＲＡＭ及びＲＯＭによって構成され、予め設定されている線材の径ｄと検出された線材の径ｄとの差を演算し、この差が予め定められた所定値以上である際に、分周比Ｐを補正する。尚、本発明における無効手段は、分周比設定部１０によってその機能が発現される。
【００３６】
以下に、前記の構成を有する変形例の、巻き線機におけるトラバース駆動装置１の作用効果を記載する。
【００３７】
トラバース駆動装置１Ａは、線材Ｗの径ｄを所定の周期毎に検出する線径検出器１２を備え、検出された径ｄに基づいて、分周比設定部１０が分周比を補正するように構成されているので、線材Ｗの径ｄにバラツキが生じても、そのバラツキを打ち消すように駆動パルス列のパルス数を補正し、コイルを所定の形状に精度良く形成できる。
【００３８】
また、トラバース駆動装置１Ａは、分周比設定部１０には、検出された前後の径ｄの差を演算し、その差が予め定められた所定値内であるときには、線材Ｗの径ｄの検出に基づく分周比Ｐの補正を無効とするように構成されているので、線材Ｗの径ｄのバラツキが所定値より少ない、即ち、線材Ｗの径ｄのバラツキがコイルの形状を損なうことがない範囲の際には、ボビン１１の１回転に対する線材Ｗの径ｄの比を繰返して演算することなく、演算のための時間を削減できると共に演算回路の負荷を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施例の巻き線機におけるトラバース駆動装置を表すブロック図である。
【図２】同実施例の変形例を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
１，１Ａ…トラバース駆動装置、２…エンコーダ、３…分周回路、４…パルス出力回路、５…トラバース駆動回路、６…トラバース駆動モータ、７…出力パルス計数回路、８…回転／トラバース比較回路、９…エンコーダパルス計数回路、１０…分周比設定部、１１…ボビン、１２…線径検出器、１２ａ…線径検出センサ、１２ｂ…線径演算回路、１３…作動切換スイッチ、１５…ボビン回転モータ、Ｗ…線材。
【図１】
2007169017.tif 000003
【図２】
2007169017.tif 000004