專利名稱:多根線繞線裝置及多根線繞線方法
多根線繞線裝置及多根線繞線方法本發明涉及將多根線材整齊卷繞于卷芯外周的多根線繞線裝置及多根線繞線方法。
背景技術:
以往,作為將多根線材整齊卷繞于卷芯外周的技術,已知有如下的繞線裝置,即使用與該線材的根數對應的多個線嘴或滑輪,將分別從該多個線嘴或滑輪導出的多根線材卷繞于繞軸旋轉的卷芯的外周(例如參照專利文獻I及2)。這些繞線裝置除了使卷芯旋轉的單元以外,還具備使多個線嘴或滑輪旋轉或移動的其它單元,利用該其它單元使多個線嘴或滑輪旋轉或移動,由此消除分別從這些線嘴或滑輪導出的多根線材之間的間隙,從而將該多根線材無間隙且整齊地卷繞于卷芯。專利文獻I :日本特開2008-198955號公報(段號“0006” “0013”、圖10)
專利文獻2 :日本特開2009-33887號公報(段號“0009” “0022”、圖5)然而,在上述現有的繞線裝置中,由于使用與線材的根數對應的多個線嘴及滑輪,因此例如當將線材根數為兩根以上例如10根這樣的較多的線材同時整齊卷繞于卷芯的外周得情況下,則該線嘴或滑輪的數量與線材的根數成比例地增加,且分別使它們旋轉或移動的單元也會增加,從而存在使獲得的裝置復雜化、并且裝置本身的單價也隨之提高的不良情況。并且,當因線材根數增加而使線嘴或滑輪的數量與該根數成比例地增加時,則存在為了避免這些部件互相干涉,而擴大該增加的線嘴或滑輪與卷芯之間的距離的傾向。于是,從該線嘴或滑輪導出的線材在到達卷芯的期間內在寬度方向上偏移的量也擴大,從而存在因與相鄰的線材之間的距離發生變化而使整齊卷繞變得困難的不良情況。特別是在卷芯細且較長、并且因其長度而導致該卷芯彎曲等的情況下,從該線嘴或滑輪導出的線材在到達卷芯的期間內偏移的程度也擴大,因而向這樣的卷芯進行整齊卷繞變得更加困難。進而,這樣的彎曲的卷芯,由于在其端部和中央部分彎曲的程度不同,因此到相鄰的線材的距離的偏差在該中央部分和端部也不同,從而存在遍布卷芯全長均勻地將多根線材進行整齊卷繞變得顯著困難的傾向。
發明內容
本發明的目的在于提供一種多根線繞線裝置及多根線繞線方法,例如即使卷芯是細且較長的卷芯,也能夠比較容易地將較多的線材整齊卷繞于卷芯的外周。本發明的多根線繞線裝置具備卷繞機構,該卷繞機構使卷芯繞軸旋轉,由此將穿過線嘴的孔而被導出的線材卷繞于卷芯的外周;輸送機構,該輸送機構使線嘴或卷芯與利用該卷繞機構進行的卷繞同步地沿卷芯的軸向移動。該結構的特征在于,具備線嘴傾斜轉動機構,該線嘴傾斜轉動機構在與線嘴的軸和卷芯的軸平行的平面內使線嘴傾斜轉動;控制機構,該控制機構控制線嘴傾斜轉動機構,以使該線嘴的傾斜轉動角與利用卷繞機構向卷芯卷繞時通過輸送機構對線嘴或卷芯的輸送而賦予線材的傾斜角一致,線嘴的孔的形狀形成為在與線嘴的軸和卷芯的軸平行的平面內多根線材能夠排成一列地通過的橢圓狀或長方形狀,并且使在傾斜轉動狀態下將多根線材并排導出的線嘴的前端緣的至少一部分切缺地形成,以使其沿著卷芯。優選地,在該多根線繞線裝置中,將支承卷芯的引導部件設置在線嘴附近,更優選地,該引導部件具有夾著線嘴的一對壁部件,在一對壁部件的端緣分別形成有容納并支承卷芯的凹槽。進而,優選地,具備使線嘴繞軸旋轉而進行反轉的線嘴反轉機構,輸送機構構成為能夠使線嘴或卷芯沿卷芯軸向進行往返移動。并且,優選地,在具備使線嘴沿軸向進行往返移動的線嘴可動機構的情況下,該線嘴可動機構構成為使遠離卷芯的線嘴靠近卷芯,從而使線嘴的前端緣的至少一部分能夠與卷芯或已經卷繞于卷芯的線材接觸。本發明的多根線繞線方法,將穿過線嘴的孔而被導出的線材卷繞于卷芯的外周,并且使線嘴或卷芯與該卷繞同步地沿卷芯的軸向移動,由此將線材整齊卷繞于卷芯的外周。 其特點在于,將線嘴的孔的形狀形成為在與線嘴的軸和卷芯的軸平行的平面內多根線材能夠排成一列地通過的橢圓狀或長方形狀,并且將導出多根線材的線嘴的前端緣的至少一部分切缺地形成,在與線嘴的軸和卷芯的軸平行的平面內使線嘴傾斜轉動,由此對線嘴賦予傾斜轉動角,該傾斜轉動角與向卷芯卷繞時通過線嘴或卷芯的輸送而賦予多根線材的傾斜角一致,并且使線嘴的前端緣的切缺部的至少一部分沿著卷芯,然后進行整齊卷繞。優選地,在該多根線繞線方法中,在繞線時使線嘴的前端緣的切缺部的至少一部分與卷芯或已經卷繞于卷芯的線材接觸,并且,優選地,在使線嘴或卷芯沿卷芯軸向進行往返移動而將多根線材以多層整齊卷繞于卷芯外周的情況下,在線嘴或卷芯的前行移動時和返回移動時,使線嘴反轉。在本發明的多根線繞線裝置以及多根線繞線方法中,由于線嘴的孔的形狀形成為在與線嘴的軸和卷芯的軸平行的平面內多根線材能夠排成一列地通過的橢圓狀或長方形狀,因此貫通該線嘴的孔的多根線材在并排的狀態下從該線嘴的前端緣被導出。然后,利用線嘴傾斜轉動機構對線嘴賦予與卷芯上的線材的傾斜角相等的傾斜轉動角,由此在從線嘴筆直地被導出的狀態下能夠保持原樣地將并排導出的多根線材卷繞于卷芯。并且,由于使在傾斜轉動狀態下將多根線材并排導出的線嘴的前端緣切缺而形成、使其沿著該卷芯,因此能夠使導出多根線材的線嘴的前端緣與卷芯的距離在多根線材之間均勻,從而能夠防止因從該線嘴導出的線材在到達卷芯的期間內偏移而導致在這些線材之間產生間隙、或者能夠防止該間隙擴大。由此,能夠較容易地將較多的線材整齊卷繞于卷芯的外周。特別地,若在該繞線時使線嘴的前端緣的切缺部的至少一部分接近并接觸卷芯,則即使卷芯是細且較長的卷芯、且該卷芯因其長度而產生彎曲等,也能夠避免該卷芯被線材拉伸而向線嘴側彎曲的情況,從而能夠將從線嘴并排導出的多根線材在其并排的狀態下直接卷繞于卷芯。并且,若在線嘴附近設置支承卷芯的引導部件,則即使卷芯產生彎曲等,也能夠可靠地防止在該繞線時卷芯撓曲彎曲的情況。由此,在本發明中,例如即使卷芯細且較長,也能夠較容易地將較多的線材整齊卷繞于卷芯外周。此外,在本發明的多根線繞線裝置及其繞線方法中,即使在將多根線材以多層整齊卷繞于卷芯外周的情況下,由于利用線嘴反轉機構使線嘴反轉,由此也能夠在該繞線時容易地使線嘴的前端緣的切缺部沿著卷芯。然后利用輸送機構使線嘴或卷芯進行往返移動,由此能夠在下層的線圈上進行用于上層的線圈的繞線,從而能夠容易地實行遍布多層的高精度的整齊卷繞。
圖I是示出本發明實施方式的卷繞多根線的狀態的立體圖。圖2是在支承于該引導部件的卷芯上形成第一層繞線時線嘴的俯視圖。圖3是在該第一層繞線上形成第二層繞線時與圖2對應的線嘴的俯視圖。圖4是在該第二層繞線上進一步形成第三層繞線時與圖2對應的線嘴的俯視圖。圖5是示出了穿過該線嘴的孔而被導出的多根線材的線嘴的剖視圖。 圖6是示出該線嘴的前端與引導部件的圖10的A部放大俯視圖。圖7是示出該線嘴的前端部分的放大立體圖。圖8是示出通過該線嘴傾斜轉動而形成第一層繞線的狀態的俯視圖。圖9是示出通過該線嘴傾斜轉動而形成第二層繞線的狀態的俯視圖。圖10是示出該線嘴相對于卷芯正交的狀態的俯視圖。圖11是該線嘴周圍的主視圖。圖12是示出本發明實施方式的多根線繞線裝置的主視圖。圖13是該多根線繞線裝置的俯視圖。圖14是該多根線繞線裝置的側視圖。附圖標號說明:10…多根線繞線裝置;11…線材;13…卷芯;20…卷繞機構;30···線嘴;30a…孔;30b 30d…切缺部;34…引導部件;34a、34b…壁部件;34c 34e…凹槽;60…輸送機構;80…線嘴反轉機構;90…線嘴傾斜轉動機構。
具體實施例方式接下來,基于附圖對用于實施本發明的最佳方式進行說明。如圖12 14所示,本發明的多根線繞線裝置10是將從線材供給機構14導出的多根線材11 (圖14)整齊卷繞于卷芯13的外周的裝置,作為圖中的卷芯13,示出了使用截面呈圓形、且細而較長的銷狀的卷芯的情況。另外,該卷芯13并不局限于截面呈圓形的卷芯,也可以是截面呈方形的卷芯。在此,設定互相正交的X、Y、Z三個軸,X軸沿水平前后方向延伸,Y軸沿水平橫向延伸,Z軸沿垂直方向延伸,作為在Y軸方向上張緊架設卷芯13的裝置,對本發明的多根線繞線裝置10進行說明。如圖12及圖13所示,本發明的多根線繞線裝置10具備卷繞機構20,該卷繞機構20將較長的銷狀的卷芯13沿Y軸方向拉伸,并使該卷芯13繞其軸旋轉,將經由后述的線嘴30導出的線材11 (圖14)卷繞于該卷芯13的外周。本實施方式的卷繞機構20具備夾持卷芯13的一端的固定夾具裝置21 ;以及可動夾具裝置22,該可動夾具裝置22設置成在Y軸方向上與該固定夾具裝置21分離,并夾持沿Y軸方向延伸的卷芯13的另一端。該固定夾具裝置21及可動夾具裝置22分別能夠使用相同的裝置,作為上述夾具裝置21、22,能夠舉例示出機械式夾具亦即鉆頭夾具或彈簧夾具。圖中例示了使用鉆頭夾具的情況。
固定夾具裝置21軸支承于設置在基座IOa上的固定軸承23,可動夾具裝置22軸支承于可動軸承24。可動軸承24經由夾具移動機構26安裝于基座10a,作為該夾具移動機構26,能夠例示出流體壓力缸等各種致動器。圖中示出了由空氣壓氣缸構成的夾具移動機構26,并例示出可動軸承24被安裝于該移動機構26的可動臺26a的情況。由該空氣壓氣缸構成的夾具移動機構26構成為能夠根據壓縮空氣供給的有無而使可動臺26a沿卷芯13的延長方向亦即Y軸方向移動,使可動軸承24與可動臺26a—起移動從而使可動夾具裝置22遠離固定夾具裝置21,由此拉伸卷芯13,從而構成為能夠在固定夾具裝置21與可動夾具裝置22之間張緊架設該卷芯13。并且,該卷繞機構20具備卷芯旋轉單元,該卷芯旋轉單元使張緊架設的卷芯13旋轉,由此將經由線嘴30從線材供給機構14 (圖14)導出的多根線材11卷繞于該卷芯13。圖中的旋轉單元是根據來自未圖示的控制器的指令而驅動旋轉的夾具用伺服電機27、28, 如圖12所示,在固定軸承23與可動軸承24雙方分別設置伺服電機27、28。在各夾具用伺服電機27、28的旋轉軸與各夾具裝置21、22之間架設有帶27a、28a,當根據來自作為控制機構的控制器的指令而驅動各夾具用伺服電機27、28而使它們的旋轉軸旋轉時,則各夾具裝置21、22經由帶27a、28a同步且沿相同方向旋轉,從而構成為能夠以不扭轉卷芯13的方式旋轉。在固定夾具裝置21及可動夾具裝置22上分別設置能夠卷繞多根線材11的線軸
29。該線軸29為相同構造,這些線軸29分別經由口字狀的安裝部件29b而與該夾具裝置21、22同軸地分別設置于固定夾具裝置21及可動夾具裝置22。并且構成為在這些線軸29的中心軸上分別形成有能夠供卷芯13插通的中央孔,可動夾具裝置22對插通于該中央孔的卷芯13的一端進行夾持,且固定夾具裝置21夾持該卷芯13的另一端。另外,雖未圖示,但構成為經由線嘴30導出的多根線材11的前端能夠固定于該安裝部件2%。在線軸29的側壁形成有多個切缺部29a,從該多個切缺部29a將卷繞于該線軸29的多根線材11向卷芯13側抽出。圖12及圖13中示出了在4個位置形成有切缺部29a的線軸29。將這樣的線軸29分別安裝于固定夾具裝置21及可動夾具裝置22,由此構成為當固定夾具裝置21及可動夾具裝置22借助作為卷芯旋轉單元的伺服電機27、28而旋轉時,則這些線軸29與該固定夾具裝置21及可動夾具裝置22 —起旋轉,并卷繞從線嘴30導出的多根線材11,然后能夠從切缺部29a將該多根線材11向卷芯13側抽出。如圖12 圖14所示,本發明的繞線裝置10具備輸送機構60,該輸送機構60使該線嘴30或卷芯13與卷繞機構20進行的線材11的卷繞同步地沿卷芯軸向移動。本實施方式的輸送機構60使線嘴30移動,且具備主移動機構61和設置于該主移動機構61的副移動機構71。在基座IOa上設置有沿著卷芯13在Y軸方向上延伸的縱壁10b,主移動機構61設置于該縱壁10b。具體地說,一對主軌62、62在上下方向上隔開規定間隔、且遍及全長地設置在縱壁IOb的面對卷芯13的前面。在縱壁IOb的Y軸方向的兩端設置有主軸支承臺63、63,在一對主軌62、62之間主螺紋軸64的兩端被軸支承設置于主軸支承臺63、63。主活動板66以能夠在一對主軌62、62的長度方向上移動的方式設置于一對主軌62、62,與主螺紋軸64螺紋結合的主螺紋部件67 (圖14)固定于該主活動板66。由未圖示的控制器控制的主驅動電機68安裝于一方的主軸支承臺63,主螺紋軸64與該主驅動電機68的旋轉軸連結。并且構成為當該主驅動電機68驅動而使主螺紋軸64旋轉時,則與該主螺紋軸64螺紋結合的主螺紋部件67能夠與主活動板66 —起沿一對主軌62、62在長度方向上移動。副移動機構71設置于主移動機構61的主活動板66。具體地說,一對副軌72、72在上下方向上隔開規定間隔、且遍及主活動板66的全長地設置于主活動板66的面對卷芯13的前面。在主活動板66的Y軸方向的兩端設置有副軸支承臺73、73,在一對副軌72、72之間副螺紋軸74的兩端被軸支承設置于副軸支承臺73、73。副活動板76以能夠在一對副軌72、72的長度方向上移動的方式設置于一對副軌72、72,與副螺紋軸74螺紋結合的副螺紋部件77 (圖14)固定于該副活動板76。由未圖示的控制器控制的副驅動電機78安裝于一方的副軸支承臺73,副螺紋軸74與該副驅動電機78的旋轉軸連結。并且構成為當該副驅動電機78驅動而使副螺紋軸74旋轉時,則與該副螺紋軸74螺紋結合的副螺紋部件77能夠與副活動板76 —起沿一對副軌72、72在長度方向上移動。如圖10、圖11及圖14所示,線嘴30經由線嘴反轉機構80、線嘴可動機構85以及線嘴傾斜轉動機構90安裝于輸送機構60的副活動板76。線嘴傾斜轉動機構90使該線嘴30在與線嘴30的軸和卷芯13的軸平行的平面內傾斜轉動,在本實施方式中是使該線嘴30在X-Y平面內傾斜轉動,且該線嘴傾斜轉動機構90具備水平基板91,該水平基板91水平 地安裝在副活動板76的面對卷芯13的前面;圓板92,該圓板92以能夠以Z軸為中心旋轉的方式安裝在該水平基板91的上面。在水平基板91設置有圓板旋轉電機93,該圓板旋轉電機93由未圖示的控制器控制而使該圓板92旋轉,使該圓板旋轉電機93驅動,由此如圖8所示使該圓板92正轉,或者如圖9所示使該圓板92反轉,從而構成為能夠使該圓板92停止在期望的位置。由于借助該圓板92的旋轉使得線嘴30也一起旋轉,因此控制圓板旋轉電機93的未圖示的控制器構成控制線嘴傾斜轉動機構90的控制機構,以便在卷繞機構20向卷芯13卷繞線材時,使該線嘴30的傾斜轉動角與由輸送機構60對線嘴30或卷芯13的輸送而賦予線材11的傾斜角一致。如圖10及圖14所示,線嘴可動機構85是沿徑向延伸地設置于該圓板92的軸向伸縮致動器,作為該線嘴可動機構85的致動器構成為包括如下部件等(圖14):殼體86,該殼體86從圓板92的旋轉中心沿徑向延伸設置;伺服電機87,該伺服電機87設置于殼體86的端部且被未圖示的控制器控制;滾珠絲杠88,該滾珠絲杠88設置于殼體86內部、且由該伺服電機87驅動轉動;以及從動件89,該從動件89與該滾珠絲杠88螺紋結合、且沿殼體86平行移動。進而構成為當該伺服電機87驅動而使滾珠絲杠88旋轉時,則與該滾珠絲杠88螺紋結合的從動件89沿殼體86移動,使線嘴30如圖14的實線箭頭所示的那樣移動而遠離卷芯13,或者使已遠離的線嘴30如虛線箭頭所示的那樣移動而靠近卷芯13。如圖10、圖11及圖14所示,線嘴反轉機構80具備立板81,該立板81豎立設置于從動件89,在立板81的中央形成有圓孔81a(圖14),該圓孔81a的中心軸與作為線嘴可動機構85的致動器的軸向平行;以及圓環狀的旋轉部件82,該旋轉部件82位于該立板81的面對卷芯13的一側,并設置成能夠以圓孔81a的中心軸或與該中心軸平行的軸為中心旋轉。在立板81設置有反轉電機83,該反轉電機83被未圖示的控制器控制而使該旋轉部件82旋轉,從而構成為使反轉電機83驅動,由此能夠使該旋轉部件82進行正轉并使該旋轉部件82旋轉360度而反轉,或者使反轉狀態下的旋轉部件82反轉360度而返回到原來的正轉狀態。線嘴30在線嘴反轉機構80的圓環狀的旋轉部件82上被設置成從該旋轉部件82向卷芯13延伸,并且使其中心軸成為與旋轉部件82的中心軸同軸。進而,前述的卷繞機構20被作成調整該卷芯13的Z軸方向的高度,使得銷狀的卷芯13位于該線嘴30的前端緣、且面對導出多根線材11的孔30a (圖11)的位置。如圖7、圖10及圖11所示,本實施方式的線嘴30具備環狀的臺板31,該臺板31與圓環狀的旋轉部件82重合;一對腿部32、32,該一對腿部32、32豎立設置在跨越該臺板31的中央的孔31a的兩側;以及線嘴主體33,該線嘴主體33被設置為將該一對腿部32、32的突出端連結。如圖7所示,本實施方式的線嘴主體33具有基座部33a,該基座部33a的基端連結一對腿部32、32 ;—對寬部件33b、33c,該一對寬部件33b、33c設置于該基座部33a的突出端的兩側來決定導出多根線材11的孔30a在Y軸方向上的寬度;以及蓋部件33d,該蓋部件33d與該基座部33a重疊。在蓋部件33d的與基座部33a對置的一側,比線材11的外徑略深的槽33h (圖6)沿長度方向延伸且遍布全長而形成,通過將該蓋部件33d與基座部33a重疊,由此該槽33h被基座部33a覆蓋而形成導出多根線材11的孔30a。具體地說,被構成線嘴主體33的基座部33a、一對寬部件33b、33c以及蓋部件33d包圍的方形狀的孔30a,形成了將多根線材11導出的線嘴30的孔30a,該孔30a的形狀形 成為在與線嘴30的軸和卷芯13的軸平行的平面內多根線材11能夠在Y軸方向上排成一列地通過的長方形狀(圖I)。此處,多根線材11意味著線材11的根數為兩根以上,例如圖5所示,還包括線材11為10根這樣較多的情況。并且構成為形成于蓋部件33d的槽33d的深度決定了導出多根線材11的孔30a在Z軸方向上的厚度。如圖5所示,一對寬部件33b、33c形成為在該孔30a的出口處相互對置的面平行。并且構成為使由該一對寬部件33b、33c決定的孔30a在Y軸方向上的寬度恒定,并且寬度在一定的范圍在X軸方向上形成規定的長度,在被該孔30a的一對寬部件33b、33c夾著的出口處,使隔開間隔地插通到該孔30a中的多根線材11在其寬度方向上整齊排列而相互密接。如圖7所示,構成為,卷繞于卷芯13的多根線材11,插通于立板81的圓孔81a(圖10)及旋轉部件82的內側、并穿過一對腿部32、32之間而貫通形成于線嘴主體33的孔30a,進而引導到卷芯13,貫通該孔30a的多根線材11在并排的狀態下從該線嘴30的前端緣被導出。此處,圖中表示的標號33e表示用于將該蓋部件33d安裝于基座部33a的螺紋部件33e,標號33f、33g表示用于將一對寬部件33b、33c準確地定位于基座部33a的規定位置的定位用銷33f、33g。 并且,如圖6詳細所示,該線嘴30的面對卷芯13的前端、即線嘴主體33的前端,在使其中心軸與卷芯13正交而與X軸平行的狀態(圖10的狀態)下,形成有相對于該卷芯13傾斜的斜切缺部30b、30c、30d。在本實施方式中,示出了在卷芯13上形成三層繞線的情況,并示出了在線嘴30的前端緣形成有相對于線嘴30的中心軸的角度互不相同的三種切缺部30b、30c、30d。第一切缺部30b形成為當在線材11向卷芯13卷繞第一層時對線嘴30賦予與通過線嘴30的輸送而賦予多根線材11的傾斜角α (圖2)—致的傾斜轉動角α的情況下,與該卷芯13平行。第二切缺部30c形成為當在線材11卷繞第二層時對線嘴30賦予與通過線嘴30的輸送而賦予多根線材11的傾斜角β (圖3)—致的傾斜轉動角β的情況下,與該卷芯13平行。第三切缺部30d形成為當在線材11卷繞第三層時對線嘴30賦予與通過線嘴30的輸送而賦予多根線材11的傾斜角Y (圖4)一致的傾斜轉動角Y的情況下,與該卷芯13平行。如圖2 圖4所示,在形成有多層繞線的情況下,由于上層繞線與下層繞線時相t匕,卷繞線材11的直徑擴大,在卷繞一圈的期間內導出的量增加,因此通過線嘴30的輸送而賦予多根線材11的傾斜角逐漸減小。因此形成為與第二層繞線時的卷芯13平行的第二切缺部30c的傾斜角度小于與作為下層繞線的第一層繞線時的卷芯13平行的第一切缺部30b的傾斜角度(α > β ),第三切缺部30d的傾斜角度更小(β > Y )0進而,如圖6詳細所示,構成為使第一切缺部30b與第三切缺部30d形成在線嘴30的前端緣的兩側,使第二切缺部30c形成在上述兩個切缺部的中間,孔30a在該第二口切缺部30c開口。由此,線嘴30的前端緣形成為整體為山形、且向卷芯13側鼓出。進而構成為使基于線嘴傾斜轉動機構90的圓板旋轉電機93驅動,從而在因使該圓板92正轉或反轉而產生的線嘴30的傾斜轉動狀態下進行繞線時,如圖2 圖4所示,形成于線嘴30的前端緣的切缺部30b、30c、30d的至少一部分沿著卷芯13。如圖10、圖11、圖14所示,在使線嘴30傾斜轉動的圓板92上,設置有在該線嘴30 的附近支承卷芯13的引導部件34。在本實施方式的引導部件34形成有夾著線嘴30的一對壁部件34a、34b。該引導部件34經由升降裝置35安裝于圓板92,如圖11所示,該升降裝置35在圓板92上具備四邊形的框架36,該框架36設置成俯視觀察時與線嘴30正交。在該框架36內設置有使旋轉軸在中央向Z軸方向上方延伸的伺服電機37,沿Z軸方向延伸的一對移動軸38、38以沿軸向滑動自如的方式貫通支承在該伺服電機37的兩側。進而,弓丨導部件34的兩端支承于一對移動軸38、38的上端,未圖不的螺紋軸固定于伺服電機37的旋轉軸。構成為在引導部件34上安裝有與螺紋軸螺紋結合的內螺紋軸39,當借助由未圖示的控制單元(例如計算機)控制的伺服電機37旋轉驅動螺紋軸時,則引導部件34與內螺紋軸39 —起沿Z軸方向相對于圓板92升降。如圖11所示,引導部件34構成為在以點劃線示出的上升狀態下,一對壁部件34a,34b從兩側夾著線嘴主體33。如圖I及圖6所示,在上升狀態下容納并支承卷芯13的凹槽34c、34d、34e分別形成在上述一對壁部件34a、34b的端緣。在卷芯13上卷繞三層線材11的本實施方式中,在進行各層繞線時在使線嘴30傾斜轉動的狀態下,形成容納卷芯13的三種凹槽34c、34d、34e。這些凹槽34c、34d、34e截面形成為V字狀,其中的第一凹槽34c形成為在用于向卷芯13進行第一層繞線的線材11卷繞時對線嘴30賦予與通過線嘴30的輸送而賦予多根線材11的傾斜角α (圖2)—致的傾斜轉動角α,并容納且支承該卷芯13。第二凹槽34d形成為在線材11進行第二層繞線時對線嘴30賦予與通過線嘴30的輸送而賦予多根線材11的傾斜角β (圖3) —致的傾斜轉動角β,并容納且支承該卷芯13。第三凹槽34e形成為在線材11進行第三層繞時對線嘴30賦予與通過線嘴30的輸送而賦予多根線材11的傾斜角Y (圖4) 一致的傾斜轉動角Y,并容納且支承該卷芯13。另一方面,構成為如圖11的實線所示,當該引導部件34如實線箭頭所示的那樣下降時,則該引導部件34的一對壁部件34a、34b位于比線嘴主體33更靠下方的位置,因而線嘴主體33不會與一對壁部件34a、34b干涉,從而能夠利用線嘴反轉機構80使線嘴30進行實線箭頭所示的正轉、或虛線箭頭所示的反轉。如圖14所示,導出多根線材11的線材供給機構14具備多個線筒12,它們分別卷繞蓄積有多根線材11 ;多個張緊裝置40,它們分別對從上述線筒12導出的線材11賦予規定的張力。該張緊裝置40以在Y軸方向上重合的方式設置有多個,圖14中具體地示出了其中的兩臺張緊裝置40。這些張緊裝置40分別為相同構造,以其中的一個為代表進行說明,該張緊裝置40具備隔著支柱41設置的外殼42、設置于該外殼42的Y軸方向上的側面的導出控制滑輪43、引導滑輪44以及張緊桿45。卷繞有線材11的線筒12設置于導出控制滑輪43附近的外殼42。從線筒12導出的線材11被引導至導出控制滑輪43,在卷繞于該導出控制滑輪43后,利用引導滑輪44轉換其方向而向張緊桿45的前端的線狀材料引導件45a引導。被引導到線狀材料引導件45a的線材11從該線狀材料引導件45a被供給到線嘴30。導出控制滑輪43與容納于外殼42內的導出控制電機46直接連結。張緊桿45能夠以基端的轉動軸45b為支點轉動。該轉動軸45b的轉動角度由容納于外殼42內且安裝于轉動軸45b的轉動角度檢測單元亦即電位計47檢測。電位計47的檢測輸出被輸入到未圖示的控制器,來自控制器的控制輸出與導出控制電機46連接。
并且,在張緊桿45的轉動軸45b與線狀材料引導件45a之間的規定位置,安裝有作為向張緊桿45的轉動方向賦予作用力的施力單元的彈性部件亦即彈簧48。利用該彈簧48將與轉動角度相應的彈性力賦予張緊桿45。未圖示的控制器構成為控制導出控制電機46,以使由作為轉動角度檢測單元的電位計47檢測出的轉動角度成為規定的角度。因此,該張緊裝置40構成為利用彈簧48并經由張緊桿45對多根線材11賦予張力,使導出控制滑輪43旋轉以使該張緊桿45成為規定的角度,由此能夠將賦予了期望的張力的線材11導出。另一方面,該多根線繞線裝置10具備運送機構51,該運送機構51與使線嘴30沿卷芯的軸向移動的輸送機構60同步地,使上述多個張緊裝置40與該線嘴30 —起沿卷芯軸向移動。本實施方式的運送機構51具備沿主移動機構61設置于基座IOa的一對運送軌52、52。運送螺紋軸54能夠以中心軸為中心旋轉地設置在一對運送軌52、52之間。從動臺56以能夠在沿一對運送軌52、52的長度方向移動的方式設置在一對運送軌52、52上,與運送螺紋軸54螺紋結合的運送螺紋部件57固定于該從動臺56。設置有多個張緊裝置40的支柱41豎立設置于從動臺56,運送螺紋軸54構成為能夠借助未圖示的伺服電機而旋轉。并且構成為當該電機驅動使運送螺紋軸54旋轉時,則與該運送螺紋軸54螺紋結合的運送螺紋部件57與從動臺56 —起沿一對運送軌52、52在長度方向上移動,從而能夠與利用輸送機構60使線嘴30沿卷芯軸向的移動同步地,使上述多個張緊裝置40與該線嘴30 —起沿卷芯軸向移動。接下來,對使用這樣的繞線裝置的本發明的多根線繞線方法進行說明。本發明的多根線繞線方法,使卷芯13旋轉,由此將穿過線嘴30的孔30a而被導出的多根線材11卷繞于卷芯13外周,并且與該卷繞同步地使線嘴30或卷芯13沿卷芯13的軸向移動,從而將線材整齊卷繞于卷芯13外周。作為其前提的線嘴30的孔30a的形狀,形成為在與線嘴30的軸和卷芯13的軸平行的平面內多根線材11能夠排成一列地通過的橢圓狀形或長方形狀。并且,將導出多根線材11的線嘴30的前端緣的至少一部分切缺而形成。并且,本發明的多根線繞線方法的特征在于,在實際繞線時,在與線嘴30的軸和卷芯13的軸平行的平面內使線嘴30傾斜轉動,由此對線嘴30賦予與向卷芯13卷繞線材時通過線嘴30或卷芯13的輸送而賦予多根線材11的傾斜角一致的傾斜轉動角,并且使線嘴30的前端緣的切缺部30b 30d的至少一部分沿著卷芯13,然后進行整齊卷繞。作為具體的順序,在本實施方式中,由于使用細且較長的銷狀的卷芯13,因此在實際進行繞線時將該卷芯13張緊架設。為此,首先使固定夾具裝置21夾持卷芯13的一端,然后使可動夾具裝置22夾持該卷芯13的另一端。在使可動夾具裝置22夾持卷芯13的另一端時,預先使夾具移動機構26的可動臺26a靠近固定夾具裝置21側。然后在使可動夾具裝置22夾持卷芯13的另一端后,如圖12的虛線箭頭所示,使夾具移動機構26的可動臺26a與可動軸承24 —起移動,使軸支承于可動軸承24的可動夾具裝置22遠離固定夾具裝置22,由此拉伸卷芯13,將該卷芯13張緊架設于固定夾具裝置21與可動夾具裝置22之間。接下來,將從線嘴30導出的多根線材11的前端安裝于可動夾具裝置22的線軸29的安裝部件29b,如圖14的實線箭頭所示,在利用線嘴可動機構85使線嘴30遠離卷芯13的狀態下,利用輸送機構60使線嘴30移動,使多根線材11的導出端部 與和可動夾具裝置22同軸設置的線軸29對置。如圖12所示,在該狀態下利用卷芯旋轉單元使該線軸29與可動夾具裝置22 —起旋轉,由此將從線嘴30導出的多根線材11卷繞于線軸29。然后,利用輸送機構60使線嘴30移動,將從線嘴30導出的多根線材11從形成于線軸29的側壁的切缺部29a向卷芯13側抽出。在使該線嘴30與線軸29對置時、以及將多根線材11從切缺部29a向卷芯13側抽出時產生的線嘴30的移動,主要利用輸送機構60的副移動機構71來進行。具體地說,通過驅動副移動機構71的副驅動電機78而使副螺紋軸74旋轉,并使副活動板76與線嘴30 —起沿Y軸方向移動。然后,如圖I所示,使張緊架設的卷芯13正轉,將從線嘴30導出的多根線材11卷繞于卷芯13的外周,進而與其同步地使線嘴30沿卷芯13的軸向移動,從而將線材11整齊卷繞于卷芯13外周。在本實施方式中,首先使線嘴30的多根線材11的導出端部與卷芯13的一端對置。與此同時,在與線嘴30的軸和卷芯13的軸平行的平面內使線嘴30傾斜轉動,對線嘴30賦予與通過線嘴30的輸送而賦予多根線材的傾斜角一致的傾斜轉動角。利用線嘴傾斜轉動機構90使該線嘴30進行傾斜轉動,如圖8所示,使該圓板旋轉電機93驅動,由此使該圓板92正轉或反轉,從而如圖I及圖2所示,在線嘴30的傾斜轉動角與通過線嘴30的輸送而賦予多根線材11的傾斜角α —致的狀態下,使該圓板92靜止。然后,當線材11向卷芯13卷繞時,使線嘴30的前端緣的切缺部30b 30d的至少一部分沿著卷芯13。在本實施方式中,由于對卷芯13實施三層的繞線,且由于與進行各層繞線時的線嘴30的傾斜角度相等的切缺部30b 30d形成于線嘴30的前端緣,因此在進行該第一層繞線時使其中的第一切缺部30b沿著卷芯。該動作利用線嘴可動機構85來進行,在使線嘴30傾斜轉動以后,如圖14的虛線箭頭所示,使遠離的線嘴30的前端緣靠近卷芯13。即,利用線嘴可動機構85的伺服電機87轉動驅動滾珠絲杠88,從而使該線嘴30和與該滾珠絲杠88螺紋結合而移動的從動件89 —起沿軸向移動,由此使線嘴30的前端緣靠近卷芯13。進而,如圖I及圖2所示,當在該情況下繞線時,在進行該第一層繞線的過程中,使線嘴30的前端緣的與卷芯13平行的切缺部30b 30d的至少一部分、即使其中的第一切缺部30b與卷芯13接觸。并且,在進行該繞線時,利用升降裝置35使引導部件34上升,利用該上升狀態下的引導部件34的一對壁部件34a、34b,從兩側夾著線嘴主體33。然后利用形成于該一對壁部件34a、34b的端緣的凹槽34c容納支承卷芯13。在卷芯13上卷繞三層線材的本實施方式中,由于用于在卷芯13上進行第一層繞線的線材11卷繞時,形成有容納并支承該卷芯13的第一凹槽34c,因此使引導部件34上升,由此如圖I所示,使卷芯13進入該第一凹槽34c并對該卷芯13進行支承。進而,在該狀態下進行整齊卷繞。在進行該整齊卷繞時,利用卷繞機構20分別使固定夾具裝置21與可動夾具裝置22同步旋轉,從而使被它們夾持且張緊架設在其間的卷芯13旋轉。在該卷芯13旋轉的同時,利用輸送機構60以與該旋轉成比例的節距的量的速度使線嘴30沿Y軸方向從可動夾具裝置22側向固定夾具裝置21側移動。S卩,在使卷芯13旋轉一圈的期間內,對線嘴30賦予與在該卷芯13的軸向上排成一列的多根線材的整體寬度P (圖I)對應的進給量。由此從線嘴30導出的多根線材11螺旋狀地卷繞于卷芯13,將該排成一列的多根線材11與已經卷繞于該卷芯13的線材11相鄰地進行卷繞,從而形成所謂的整齊卷繞,另外,該線嘴30沿Y軸方向的移動,主要利用輸送機構60的主移動機構61來進行。具體地說,通過驅動主移動機構61的主驅動電機68而使主螺紋軸64旋轉,并使 主活動板76與設置有線嘴30的副移動機構71 一起沿Y軸方向移動。在該整齊卷繞中,利用張緊裝置40對多根線材11賦予規定的張力,并將貫通線嘴30的孔30a的多根線材11在并排的狀態下從該線嘴30的前端緣導出。然后如圖I及圖2所示,由于對線嘴30預先賦予與卷芯13上的線材11的傾斜角α相等的傾斜轉動角α,因此能夠在將并排導出的多根線材11從線嘴30筆直地導出的狀態下保持原樣地卷繞于卷芯
13。并且,由于使在傾斜轉動狀態下并排地導出多根線材11的線嘴30的前端緣切缺而沿著該卷芯13,因此能夠使導出多根線材11的線嘴30的前端緣與卷芯13之間的距離在多根線材11之間保持均勻,從而能夠防止從該線嘴30導出的多根線材11在到達卷芯13的期間內分別偏移。因此,在使卷芯13旋轉一圈的期間內對線嘴30賦予與并排的多根線材的整體寬度P (圖I)對應的進給量,由此避免該排成一列的多根線材的位于最側部的線材11與已經卷繞于該卷芯13的線材11重疊。由此,不會使線材11在徑向上與卷芯13重疊,并且能夠在軸向上不隔開間隙地進行卷繞、即進行所謂的整齊卷繞。特別地,如圖I及圖2所示,由于在進行該繞線時使線嘴30的前端緣的切缺部的至少一部分接近并接觸卷芯13,因此能夠將從線嘴30并排導出的多根線材11在該并排狀態下直接卷繞于卷芯13。另外,即使卷芯13是細且較長的卷芯、且該卷芯13因其長度而發生彎曲等,通過使線嘴30的前端緣與卷芯13接觸,就能夠避免該卷芯13被線材11拉伸從而向線嘴30側彎曲這樣的情況。因此上述多根線材11不會產生歪斜或扭轉,能夠防止在卷芯13外周上相鄰的線材11的側部產生互相重疊、或接觸而互相摩損,從而能夠容易地實行高精度的整齊卷繞。在此,雖然在本實施方式中對卷芯13細且較長、且該卷芯13因其長度而發生彎曲等的情況進行了說明,但是由于在本發明中設置有在該線嘴30附近支承芯體13的引導部件34,因此能夠防止在該繞線時芯體13撓曲彎曲的情況。特別地,由于該引導部件34具有夾著線嘴30的一對壁部件34a、34b,因此形成于該壁部件34a、34b的端緣的凹槽34c,對卷繞有從該線嘴30以并排的狀態導出的多根線材11的卷芯13部分的兩端進行容納支承,從而能夠可靠地防止卷芯13的卷繞有線材11的部分撓曲。因此在本發明中,即使例如卷芯13是細且較長的卷芯,也能夠較容易地將較多的線材11整齊卷繞于卷芯13的外周。
進而,在整齊卷繞形成于卷芯13的全長或期望的范圍內的階段,停止卷芯13的旋轉及線嘴30的移動。接著,利用線嘴可動機構85使線嘴30再次遠離卷芯13,并且利用輸送機構60使線嘴30沿Y軸方向移動,使多根線材11的導出端部亦即前端與和固定夾具裝置21同軸設置的線軸29對置。此時,將從線嘴30導出的多根線材11從形成于線軸29的側壁的切缺部29a引入到線軸29的外周。在該狀態下利用卷繞機構20使該線軸29與固定夾具裝置21 —起旋轉,由此將從線嘴30導出的多根線材11卷繞于該線軸29并形成終端。在將從該線嘴30導出的多根線材引入到線軸29的外周時使線嘴30沿Y軸方向的移動,主要利用輸送機構60的副移動機構71來進行,由此結束第一層的繞線。在本實施方式中,由于是形成三層繞線的情況,因此接下來開始進行第二層的繞線。該第二層的繞線,是在結束第一層整齊卷繞并將其終端卷繞于線軸29以后,利用輸送機構60使線嘴30移動,再次從線軸29抽出多根線材11并再次使該多根線材11與卷芯13對置。在抽出該多根線材11時產生的線嘴30的移動,主要利用輸送機構60的副移動機構71來進行。在進行該第二層繞線時,如圖3中點劃線箭頭所示,由于線嘴30的移動方向成為與第一層繞線時的方向相反的方向,因此在該第二層繞線中,使線嘴30反轉。該線嘴30 的反轉,利用線嘴可動機構85 (圖14)及線嘴反轉機構80 (圖11)來進行,線嘴可動機構85利用伺服電機87轉動驅動滾珠絲杠88,使從動件89與線嘴一起遠離卷芯13。進而,如圖11的實線所示,利用升降裝置35使引導部件34下降,使該引導部件34的一對壁部件34a、34b位于比線嘴主體33更靠下方的位置。在該狀態下利用線嘴反轉機構80使旋轉部件82如圖7及圖11的實線箭頭所示的那樣進行正轉,由此使線嘴30反轉。在使線嘴30反轉后或與此同時,如圖9所示,使線嘴30在與線嘴30的軸和卷芯13的軸平行的平面內傾斜轉動,對線嘴30賦予與通過線嘴30的輸送而賦予多根線材的傾斜角β (圖3)—致的傾斜轉動角β。該線嘴30的傾斜轉動,如上所述利用線嘴傾斜轉動機構90來進行。使線嘴30的多根線材11的導出端部與卷芯13的一端對置,使線嘴30的前端緣的切缺部30b 30d的至少一部分沿著卷芯13。該動作通過使利用圖14的線嘴可動機構85而遠離的線嘴30的前端緣如虛線箭頭所示那樣靠近卷芯13來進行,在進行該第二層的繞線時使其中的第二切缺部30c沿著卷芯13 (圖3)。這樣,通過使線嘴30反轉,SP使在進行上層的繞線時,也能夠容易地使傾斜轉動狀態下的線嘴30的前端緣沿著卷芯13。此時,如圖3所示,在進行該第二層的繞線時,優選使其中的第二切缺部30c與已經卷繞于卷芯13上的第一層線材11接觸。并且,當進行該第二層繞線時,利用升降裝置35再次使引導部件34上升,利用該上升狀態下的引導部件34的一對壁部件34a、34b從兩側夾著線嘴主體33,并且利用形成于該一對壁部件34a、34b的端緣的第二凹槽34d容納并支承形成第一層繞線的卷芯13。從該狀態開始使卷芯13旋轉,與此同時,利用輸送機構60使線嘴30以與該旋轉成比例的節距的量的速度從固定夾具裝置21側朝向可動夾具裝置22側沿Y軸方向移動。如圖3所示,由此將多根線材11經由線嘴30導出,從而將線材進一步卷繞于已經卷繞在卷芯13上的第一層線材上,從而形成第二層整齊繞線。進而,在使第二層整齊繞線形成于卷芯13的全長或期望的范圍的階段,再次停止卷芯13的旋轉及線嘴30的移動。進而,根據與形成第一層整齊繞線時相同的順序,使線嘴30的前端與安裝于可動夾具裝置22的線軸29對置,將從該線嘴30導出的多根線材11從切缺部29a引入到線軸29的外周。在該狀態下使該線軸29旋轉,由此將從線嘴30導出的多根線材11卷繞于該線軸29并形成終端,從而結束第二層線材的卷繞。然后,進一步開始進行第三層線材的卷繞,在進行該第三層繞線時,也利用線嘴可動機構85及線嘴反轉機構80再次使線嘴30反轉。之后或與此同時,在與線嘴30的軸和卷芯13的軸平行的平面內使線嘴30傾斜轉動,對線嘴30賦予與通過線嘴30的輸送而賦予多根線材的傾斜角一致的傾斜轉動角,使第三切缺部30d沿著卷芯13。進而,如圖4所示,在進行該第三層繞線時,也使該第三切缺部30c與已經卷繞于卷芯13的第二層線材11接觸。并且,在進行該第三層繞線時,利用形成于引導部件34的一對壁部件34a、34b的端緣的第三凹槽34e對形成有第一及第二層繞線的卷芯13進行容納并支承。從該狀態開始使卷芯13旋轉,與此同時,利用輸送機構60使線嘴30在Y軸方向上以與該旋轉成比例的節距的量的速度從固定夾具裝置21側朝向可動夾具裝置22側移動。由此將多根線材11經由線嘴30導出,從而將線材進一步卷繞于已經卷繞于卷芯13上的第二層線材11上而形成第三層整齊繞線。并且,在使第三層整齊繞線形成于卷芯13的全長 或期望的范圍的階段,停止卷芯13的旋轉及線嘴30的移動。進而,根據與形成第一層整齊 繞線相同的順序,之后使線嘴30的前端與線軸29對置,通過使該線軸29旋轉而將從該線嘴30導出的多根線材11卷繞于該線軸29并形成終端,從而結束第三層線材的卷繞。在形成期望的繞線以后,將整齊卷繞的線圈從卷芯13取下。該取下操作是在解除卷芯13的張緊架設后的狀態下進行的。具體地說,如圖12的點劃線箭頭所示,使夾具移動機構26的可動臺26a與可動軸承24 —起移動,從而使軸支承于可動軸承24的可動夾具裝置22靠近固定夾具裝置21。在該狀態下解除可動夾具裝置22對卷芯13的另一端的夾持。同樣,解除固定夾具裝置21對卷芯13的一端的夾持,將整齊卷繞于該卷芯13的線圈與卷芯13 —起從卷繞機構20取下,并將卷芯13從由整齊卷繞于卷芯13的多根線材構成的線圈中抽出。由此,獲得多根線材11以三層且以均勻的間距整齊卷繞的線圈。這樣,在本發明的多根線繞線裝置及其繞線方法中,即使在利用輸送機構60使線嘴30往返移動,而將多根線材11以多層整齊卷繞于卷芯13的外周的情況下,利用線嘴反轉機構80使線嘴30反轉,由此在線嘴30的前行移動時及返回移動時進行繞線時的雙方,能夠使線嘴30的前端緣的切缺部30b 30d沿著卷芯13。在該狀態下,輸送機構60實際上使線嘴30進行往返移動,由此能夠進行將上層線圈卷繞于下層線圈上的動作。進而,若使線嘴30的前端緣的至少一部分與該卷芯13或已經卷繞于卷芯13的線材11接觸,則能夠避免該卷芯13被線材11拉伸而向線嘴30側彎曲的情況,從而能夠容易地實行多層的高精度的整齊卷繞。另外,雖然在上述實施方式中對利用固定夾具裝置21及可動夾具裝置22來支承并拉伸卷芯13兩端的情況進行了說明,但是只要不存在卷芯因撓曲等而壓曲的可能性,則無需張緊架設該卷芯13。該情況下的卷芯13可以僅支承其一方的端部即可。并且,雖然在上述實施方式中對從由整齊卷繞于繞線后的卷芯13的多根線材構成的線圈中拔出卷芯13的情況進行了說明,但是如果是將卷芯與線圈一起構成產品,則無需從線圈拔出該卷芯13。該情況下的卷芯13與線圈一起構成產品的一部分。并且,雖然在上述實施方式中用被固定夾具裝置21及可動夾具裝置22張緊架設的銷狀的卷芯13進行了說明,但是在將該卷芯13做成更細的卷芯的情況下,可以將電線或鋼琴線或不銹鋼絲等作為卷芯使用。特別地,通過設置引導部件34能夠有效地防止卷芯13撓曲,因此例如在想要獲得內徑為O. 4mm這樣較細的線圈的情況下,例如可以通過使用粗細為O. 38mm的細鋼琴線等作為該卷芯13,由此能夠獲得這樣較細的線圈。并且,雖然在上述實施方式中,對與利用卷繞機構20進行的卷繞同步地使線嘴30沿卷芯13的軸向移動的輸送機構60進行了說明,但是該輸送機構60也可以是與利用卷繞機構20進行的卷繞同步地使卷芯13沿卷芯13的軸向移動的結構。并且,雖然在上述實施方式中對將線材11以三層卷繞于卷芯13的情況進行了說明,但是不局限于此,雖未進行圖示,但卻可以獲得由單層構成的線圈或由兩層構成的線圈、或以四層以上形成繞線的線圈。并且,雖然在上述實施方式中對在各層繞線結束時暫時將線材11卷繞于線軸29的情況進行了說明,但是也可以在各層繞線結束時不將線材11引入到線軸29的外周而是開始進行上層線材的整齊卷繞。即使在該情況下,在進行該上層的線材11的卷繞時,對線嘴30賦予與通過線嘴30或卷芯13的輸送而賦予多根線材11的傾斜角一致的傾斜轉動角,并且使線嘴30的前端緣的切缺部的至少一部分沿著卷芯13,然后進行整齊卷繞,由此能夠容易地實行多層的高精度的整齊卷繞。并且,雖然在上述實施方式中對將整齊卷繞于該卷芯13的線圈和卷芯13 —起從卷繞機構20取下的情況進行了說明,但是只要卷芯13是能夠彎曲的例如線狀材料,則可以在解除對卷芯13的一方的端部夾持的狀態下,使由卷繞于該卷芯13的線材11構成的線圈 從該端部向另一端側移動,由此從該卷芯13取下線圈。并且,雖然在上述實施方式中對在引導部件34上形成三條截面呈V字狀的凹槽的情況進行了說明,但是只要該凹槽能夠容納支承卷芯13,則其截面可以不是V字狀而是其它形狀,例如可以形成為方形狀或半圓狀,其條數并不局限于3個,在想要獲得由多層的繞線構成的線圈的情況下,優選與其層數成比例地增減能夠支承卷芯13的凹槽的條數。另外,雖然在上述實施方式中對作為導出多根線材11的線嘴30的孔30a,形成為由基座部33a、一對寬部件33b、33c以及蓋部件33d包圍的長方形狀的情況進行了說明,但是只要該線嘴30的孔30a能夠將多根線材11在并排的狀態下導出,則其形狀可以不是長方形而可以是長孔。進而,雖然在上述實施方式中,對將線材11引入到線軸29時以及將該線材11向卷芯13側抽出時線嘴30產生的移動,主要利用輸送機構60的副移動機構71進行的情況進行了說明,但是也可以利用輸送機構60的主移動機構61進行這些動作,只要線嘴30的所有移動能夠利用該主移動機構61進行,則可以不設置副移動機構71。
權利要求
1.一種多根線繞線裝置,具備卷繞機構(20),該卷繞機構(20)使卷芯(13)繞軸旋轉,由此將穿過線嘴(30)的孔(30a)而被導出的線材(11)卷繞于所述卷芯(13)的外周;輸送機構(60),該輸送機構(60)使所述線嘴(30)或所述卷芯(13)與利用所述卷繞機構(20)進行的卷繞同步地沿所述卷芯(13)的軸向移動, 所述多根線繞線裝置的特征在于,具備 線嘴傾斜轉動機構(90),該線嘴傾斜轉動機構(90)在與所述線嘴(30)的軸和所述卷芯(13)的軸平行的平面內使所述線嘴(30)傾斜轉動;和 控制機構,該控制機構控制所述線嘴傾斜轉動機構(90),以使所述線嘴(30)的傾斜轉動角與利用所述卷繞機構(20)向所述卷芯(13)卷繞時通過所述輸送機構(60)對所述線嘴(30)或所述卷芯(13)的輸送而賦予所述線材(11)的傾斜角一致, 所述線嘴(30)的所述孔(30a)的形狀形成為在與所述線嘴(30)的軸和所述卷芯(13)的軸平行的平面內多根所述線材(11)能夠排成一列地通過的橢圓狀或長方形狀, 使在傾斜轉動狀態下將多根所述線材(11)并排導出的所述線嘴(30)的前端緣的至少一部分切缺地形成,以使其沿著所述卷芯(13)。
2.根據權利要求I所述的多根線繞線裝置,其特征在于, 將支承所述卷芯(13 )的引導部件(34 )設置在所述線嘴(30 )附近。
3.根據權利要求2所述的多根線繞線裝置,其特征在于, 所述弓I導部件(34)具有夾著所述線嘴(30)的一對壁部件(34a、34b),在所述一對壁部件(34a、34b)的端緣分別形成有容納并支承所述卷芯(13)的凹槽(34c 34e)。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的多根線繞線裝置,其特征在于, 具備使所述線嘴(30)繞軸旋轉而進行反轉的線嘴反轉機構(80),輸送機構(60)構成為能夠使所述線嘴(30)或所述卷芯(13)沿所述卷芯(13)的軸向進行往返移動。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的多根線繞線裝置,其特征在于, 具備使所述線嘴(30)沿軸向進行往返移動的線嘴可動機構(85),所述線嘴可動機構(85)構成為使遠離所述卷芯(13)的所述線嘴(30)靠近所述卷芯(13),從而使所述線嘴(30)的前端緣(30b 30d)的至少一部分能夠與所述卷芯(13)或已經卷繞于所述卷芯(13)的所述線材(11)接觸。
6.一種多根線繞線方法,是將穿過線嘴(30)的孔(30a)而被導出的線材(11)卷繞于卷芯(13)的外周,并且使所述線嘴(30)或所述卷芯(13)與該卷繞同步地沿所述卷芯(13)的軸向移動,由此將所述線材(11)整齊卷繞在所述卷芯(13)的外周的繞線方法, 所述多根線繞線方法的特征在于, 將所述線嘴(30)的所述孔(30a)的形狀形成為在與所述線嘴(30)的軸和所述卷芯(13)的軸平行的平面內多根所述線材(11)能夠排成一列地通過的橢圓狀或長方形狀,并且 將導出多根所述線材(11)的所述線嘴(30)的前端緣的至少一部分切缺地形成, 在與所述線嘴(30)的軸和所述卷芯(13)的軸平行的平面內使所述線嘴(30)傾斜轉動,由此對所述線嘴(30)賦予傾斜轉動角,該傾斜轉動角與向所述卷芯(13)卷繞時通過所述線嘴(30)或所述卷芯(13)的輸送而賦予多根所述線材(11)的傾斜角一致,并且 使所述線嘴(30)的前端緣的切缺部(30b 30d)的至少一部分沿著所述卷芯(13),然后進行所述整齊卷繞。
7.根據權利要求6所述的多根線繞線方法,其特征在于, 在繞線時使所述線嘴(30)的前端緣的所述切缺部(30b 30d)的至少一部分與所述卷芯(13 )或已經卷繞于所述卷芯(13 )的所述線材(11)接觸。
8.根據權利要求6或7所述的多根線繞線方法,其特征在于, 在使所述線嘴(30)或所述卷芯(13)沿所述卷芯(13)的軸向進行往返移動,由此將多根所述線材(11)以多層整齊卷繞于所述卷芯(13)的外周的繞線方法中,在所述線嘴(30)或所述卷芯(13)的前行移動時和返回移動時,使所述線嘴(30)反轉。
全文摘要
本發明提供多根線繞線裝置及多根線繞線方法,多根線繞線裝置具備卷繞機構,其使卷芯繞軸旋轉,將穿過線嘴的孔而被導出的線材卷繞于卷芯的外周;使線嘴或卷芯沿卷芯軸向移動的輸送機構。還具備線嘴傾斜轉動機構,其使線嘴在與線嘴的軸和卷芯的軸平行的平面內傾斜轉動;控制機構,其控制線嘴傾斜轉動機構,使該線嘴的傾斜轉動角與利用卷繞機構向卷芯卷繞時通過輸送機構對線嘴或卷芯的輸送而賦予線材的傾斜角一致。線嘴的孔的形狀形成為在與線嘴的軸和卷芯的軸平行的平面內多根線材能夠排成一列地通過的橢圓狀或長方形狀,并使在傾斜轉動狀態下將多根線材并排導出的線嘴的前端緣切缺地形成,以使其沿著卷芯。
文檔編號H02K15/04GK102867642SQ201210167179
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月25日 優先權日2011年7月8日
發明者武藤憲一, 原英男 申請人:日特機械工程株式會社