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JP2021109762A - Winding device and winding method - Google Patents

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JP2021109762A
JP2021109762A JP2020004192A JP2020004192A JP2021109762A JP 2021109762 A JP2021109762 A JP 2021109762A JP 2020004192 A JP2020004192 A JP 2020004192A JP 2020004192 A JP2020004192 A JP 2020004192A JP 2021109762 A JP2021109762 A JP 2021109762A
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裕司 日下田
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Abstract

【課題】巻芯における線材の巻取速度が著しく変動する場合でも、その巻芯に巻回される線材の張力を一定に保つ。
【解決手段】巻線装置10は、巻芯12と、線材13を巻芯12に供給する線材繰出機構21と、線材繰出機構21から巻芯12に供給される線材13に張力を付与するテンション装置31と、巻芯12を回転させて線材繰出機構21から供給されてテンション装置31により張力が付与された線材13を巻芯12に巻回させる巻芯回転手段14と、巻芯回転手段14を制御するコントローラ46とを備え、線材繰出機構から繰出された線材の速度を減速又は加速させるアキュームレート機構60が設けられ、コントローラは、回転する巻芯に巻回される線材の平均巻取速度で線材を繰出すように線材繰出機構を制御し、かつアキュームレート機構を制御して線材繰出機構から繰出された線材の速度を回転する巻芯が巻取る線材の巻取速度に等しくすることを特徴とする。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To keep the tension of a wire wound around a winding core constant even when the winding speed of the wire rod in the winding core fluctuates remarkably.
SOLUTION: A winding device 10 has a winding core 12, a wire rod feeding mechanism 21 for supplying a wire rod 13 to the winding core 12, and a tension for applying tension to the wire rod 13 supplied from the wire rod feeding mechanism 21 to the winding core 12. The winding core rotating means 14 and the winding core rotating means 14 for rotating the winding core 12 and winding the wire rod 13 supplied from the wire rod feeding mechanism 21 and to which tension is applied by the tension device 31 around the winding core 12. A controller 46 is provided, and an accumulator mechanism 60 for decelerating or accelerating the speed of the wire drawn from the wire feeding mechanism is provided, and the controller controls the average winding speed of the wire wound around the rotating core. The wire rod feeding mechanism is controlled so as to unwind the wire rod, and the accumulator mechanism is controlled so that the speed of the wire rod unwound from the wire rod feeding mechanism is equal to the winding speed of the wire rod wound by the rotating winding core. It is a feature.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、所定の張力が付与された線材を巻芯に巻回する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 for winding a wire rod to which a predetermined tension is applied around a winding core.

従来、巻芯に線材を巻回させてコイルを形成する巻線機に備えられて、その線材に所定の張力を付与するテンション装置として、図15に示すように、線材源から繰出された線材2が掛け回されるキャプスタン3と、基端における回動支点4aの回りで回動可能な張力アーム4と、この張力アーム4の先端に取付けられキャプスタン3から繰出される線材2を通過させた後に転向させて巻線機に導くガイドプーリ5と、張力アーム4の回動支点4aとガイドプーリ5との間の所定位置において張力アーム4にその回動角度に応じた弾性力を及ぼす弾性部材6と、張力アーム4の回動角度を検出するポテンショメータ7と、このポテンショメータ7により検出された回動角度が所定の角度となるようにキャプスタン3の回転を制御して、そのキャプスタン3からガイドプーリ5を介して図示しない巻線機に向かう線材2の速度を制御する繰出用モータ8と、を備えた装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a tension device provided in a winding machine for forming a coil by winding a wire rod around a winding core and applying a predetermined tension to the wire rod, as shown in FIG. 15, the wire rod unwound from the wire rod source. Passes through a capstan 3 around which 2 is hung, a tension arm 4 that can rotate around a rotation fulcrum 4a at the base end, and a wire rod 2 attached to the tip of the tension arm 4 and unwound from the capstan 3. The tension arm 4 is subjected to an elastic force according to the rotation angle at a predetermined position between the guide pulley 5 which is turned and guided to the winding machine after being rotated and the rotation fulcrum 4a of the tension arm 4 and the guide pulley 5. The elastic member 6, the potentiometer 7 that detects the rotation angle of the tension arm 4, and the capstan 3 that controls the rotation of the capstan 3 so that the rotation angle detected by the potentiometer 7 becomes a predetermined angle. A device including a feeding motor 8 for controlling the speed of a wire rod 2 from 3 toward a winding machine (not shown) via a guide pulley 5 is known (see, for example, Patent Document 1).

ここで、線材2はガイドプーリ5を介して巻線機に導かれ、その巻芯に巻回されるけれども、この従来のテンション装置から繰出される線材2の繰出速度は、張力アーム4の回動角度が所定の角度となるようにキャプスタン3の回転が制御され、その線材2の繰出速度は巻芯が巻取る線材の巻取速度と均衡を保ち、線材2には弾性部材6により弾性力が及ぼされた張力アーム4により所定の張力がかかった状態となっている。 Here, the wire rod 2 is guided to the winding machine via the guide pulley 5 and wound around the winding core thereof, but the feeding speed of the wire rod 2 unwound from this conventional tension device is the rotation of the tension arm 4. The rotation of the capstan 3 is controlled so that the moving angle becomes a predetermined angle, the feeding speed of the wire rod 2 keeps a balance with the winding speed of the wire rod wound by the winding core, and the wire rod 2 is elastic by the elastic member 6. A predetermined tension is applied by the tension arm 4 to which the force is applied.

この状態から、巻芯が巻取る線材の巻取速度に変動が生じると、線材2の張力が変動するが、この変動分は、張力アーム4が回動角度を変えることにより吸収される。そして、この張力アーム4の回動角度の変化はポテンショメータ7を介してキャプスタン3の回転にフィードバックされるので、直ちに張力アーム4の回動角度が所定角度となるように、繰出用モータ8によりキャプスタン3の回転速度が調整され、線材2にかかる張力は所定値に戻されるとしている。 If the winding speed of the wire wound by the winding core fluctuates from this state, the tension of the wire rod 2 fluctuates, and this fluctuation is absorbed by the tension arm 4 changing the rotation angle. Then, since the change in the rotation angle of the tension arm 4 is fed back to the rotation of the capstan 3 via the potentiometer 7, the feeding motor 8 immediately makes the rotation angle of the tension arm 4 a predetermined angle. It is said that the rotation speed of the capstan 3 is adjusted and the tension applied to the wire rod 2 is returned to a predetermined value.

特開2000−128433号公報)JP-A-2000-128433)

上述したように、図15に示す従来のテンション装置では、線材2の巻取速度の変動を張力アーム4が回動角度を変えることにより吸収する。しかし、断面の外径が異なる異径の巻芯、例えば断面形状が長方形であって、その短辺と長辺が著しく異なるような巻芯に対してその線材2を巻線する場合には、巻芯が1回転する間にその巻芯に巻回される線材2の速度は周期的に著しく変動する。すると、その速度の変動を吸収する張力アーム4の回動角度は著しく増大することになる。 As described above, in the conventional tension device shown in FIG. 15, the tension arm 4 absorbs the fluctuation of the winding speed of the wire rod 2 by changing the rotation angle. However, when the wire rod 2 is wound around a winding core having a different outer diameter, for example, a winding core having a rectangular cross-sectional shape and whose short side and long side are significantly different from each other. The speed of the wire rod 2 wound around the winding core varies remarkably periodically while the winding core makes one rotation. Then, the rotation angle of the tension arm 4 that absorbs the fluctuation of the speed is remarkably increased.

即ち、キャプスタン3から繰出された線材2が、ガイドプーリ5において、図15に示すように、張力アームに対して略直角を成して折曲がるように転向して巻線機に導かれる場合で説明すると、その巻線機における線材2の巻取速度が高まって単位時間に所定の長さL1だけ余計に巻取られる場合には、ガイドプーリ5もその余計に巻取られる所定の長さL1だけ実線矢印で示すように巻線機側に引っ張られて移動することになる。そして、そのガイドプーリ5が先端に設けられた張力アーム4は、弾性部材6の弾性力に抗して回動し、その先端におけるガイドプーリ5が所定の長さL1だけ移動することを許容することになる。 That is, when the wire rod 2 unwound from the capstan 3 is turned and guided to the winding machine in the guide pulley 5 so as to bend at a substantially right angle to the tension arm as shown in FIG. In the case where the winding speed of the wire rod 2 in the winding machine increases and the wire rod 2 is wound by an extra predetermined length L1 in a unit time, the guide pulley 5 is also wound by the extra predetermined length. Only L1 is pulled toward the winding machine side as shown by the solid line arrow and moves. Then, the tension arm 4 provided with the guide pulley 5 at the tip rotates against the elastic force of the elastic member 6, and allows the guide pulley 5 at the tip to move by a predetermined length L1. It will be.

けれども、巻線機における巻芯に巻取られる線材2の速度の変動が著しく、その速度が一時に著しく上昇した場合には、その線材2にガイドプーリ5が勢いよく引っ張られることになり、そのガイドプーリ5が先端に設けられてその変動を吸収する張力アーム4の回動がその引っ張られるガイドプーリ5の勢いに追従できず、その張力アーム4の先端に設けられたガイドプーリ5と巻芯との間の線材2に弾性部材6が及ぼす弾性力を越えた張力が一時的に付与されることになる。 However, if the speed of the wire 2 wound around the winding core in the winding machine fluctuates significantly and the speed increases remarkably at one time, the guide pulley 5 is pulled vigorously by the wire 2, and the speed is increased. The rotation of the tension arm 4 provided at the tip of the guide pulley 5 to absorb the fluctuation cannot follow the momentum of the pulled guide pulley 5, and the guide pulley 5 and the winding core provided at the tip of the tension arm 4 cannot follow the momentum. A tension exceeding the elastic force exerted by the elastic member 6 is temporarily applied to the wire rod 2 between the wire rod 2 and the wire rod 2.

逆に、その巻線機における線材2の巻取速度が低下して単位時間に所定の長さL2だけ巻取られる量が減少する場合には、弾性部材6の弾性力によりガイドプーリ5はその減少した所定の長さL2だけ巻線機から離間する方向に移動することになり、そのガイドプーリ5が先端に設けられた張力アーム4は、弾性部材6の弾性力によって回動し、その先端におけるガイドプーリ5が破線矢印で示すように、所定の長さL2だけ移動することを許容することになる。 On the contrary, when the winding speed of the wire rod 2 in the winding machine decreases and the amount of the wire rod 2 wound by a predetermined length L2 in a unit time decreases, the guide pulley 5 is moved by the elastic force of the elastic member 6. The tension arm 4 provided with the guide pulley 5 at the tip is rotated by the elastic force of the elastic member 6, and the tip of the tension arm 4 is moved in a direction away from the winding machine by the reduced predetermined length L2. As shown by the broken line arrow, the guide pulley 5 in the above is allowed to move by a predetermined length L2.

けれども、巻線機における巻芯に巻取られる線材2の速度の変動が著しく、巻線機における巻芯に巻取られる線材2の速度が一時に著しく低下した場合には、その線材2がガイドプーリ5を引っ張る力が一時に著しく減少し、そのガイドプーリ5が先端に設けられてその変動を吸収する張力アーム4はその慣性力によりその回動が弾性部材6の弾性力によっても追従できず、その張力アーム4の先端に設けられたガイドプーリ5と巻芯との間の線材2が一時的に緩むようなことが生じる。このため、従来のテンション装置では、巻線機における異径の巻芯に巻回される線材2の速度が著しく変動する場合には、その巻線機に送られる線材2の張力を一定に保つことが難しいという問題点があった。 However, if the speed of the wire 2 wound around the winding core in the winding machine fluctuates significantly and the speed of the wire 2 wound around the winding core in the winding machine drops significantly at one time, the wire 2 guides the wire. The force that pulls the pulley 5 is significantly reduced at one time, and the tension arm 4 that is provided at the tip of the guide pulley 5 and absorbs the fluctuation cannot follow the rotation of the tension arm 4 due to its inertial force even by the elastic force of the elastic member 6. , The wire rod 2 between the guide pulley 5 provided at the tip of the tension arm 4 and the winding core may be temporarily loosened. Therefore, in the conventional tension device, when the speed of the wire rod 2 wound around the winding core having a different diameter in the winding machine fluctuates significantly, the tension of the wire rod 2 sent to the winding machine is kept constant. There was a problem that it was difficult.

本発明の目的は、巻芯における線材の巻取速度が著しく変動する場合でも、その巻芯に巻回される線材の張力を一定に保つことができる巻線装置及び巻線方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a winding device and a winding method capable of keeping the tension of the wire wound around the winding core constant even when the winding speed of the wire in the winding core fluctuates significantly. It is in.

本発明は、巻芯と、線材を巻芯に供給する線材繰出機構と、線材繰出機構から巻芯に供給される線材に張力を付与するテンション装置と、巻芯を回転させて線材繰出機構から供給されてテンション装置により張力が付与された線材を巻芯に巻回させる巻芯回転手段と、巻芯回転手段を制御するコントローラとを備えた巻線装置の改良である。 The present invention comprises a winding core, a wire feeding mechanism for supplying a wire to the winding core, a tension device for applying tension to the wire supplied from the wire feeding mechanism to the winding core, and a wire feeding mechanism for rotating the winding core. This is an improvement of a winding device including a winding core rotating means for winding a wire rod supplied and tensioned by a winding core around a winding core, and a controller for controlling the winding core rotating means.

その特徴ある構成は、線材繰出機構から繰出された線材の速度を減速又は加速させるアキュームレート機構が設けられ、コントローラが、回転する巻芯に巻回される線材の平均巻取速度で線材を繰出すように線材繰出機構を制御し、かつアキュームレート機構を制御して線材繰出機構から繰出された線材の速度を回転する巻芯が巻取る線材の巻取速度に等しくするところにある。 Its characteristic configuration is that an accumulator mechanism is provided to slow down or accelerate the speed of the wire drawn from the wire feeding mechanism, and the controller winds the wire at the average winding speed of the wire wound around the rotating core. The wire rod feeding mechanism is controlled so as to be unwound, and the accumulator mechanism is controlled so that the speed of the wire rod unwound from the wire rod feeding mechanism is equal to the winding speed of the wire rod wound by the rotating winding core.

この場合、アキュームレート機構は、線材の移動経路に沿って設けられた一対の固定ローラと、一対の固定ローラの中間を通過して線材の移動経路に交差する方向に移動可能な可動ローラと、可動ローラを移動させるサーボモータとを備えたものとすることが出来る。 In this case, the accumulator mechanism includes a pair of fixed rollers provided along the movement path of the wire, a movable roller that passes between the pair of fixed rollers and can move in a direction intersecting the movement path of the wire. It can be equipped with a servomotor that moves the movable roller.

また、回転する巻芯に巻回される線材の巻取速度であって、予め算出された算出巻取速度と算出平均巻取速度を記憶する記憶手段が設けられる場合、コントローラは、記憶手段に記憶された算出平均巻取速度に従って線材を供給するように線材繰出機構を制御するとともに、コントローラは、線材繰出機構から繰出された線材の速度を減速又は増加させて記憶手段に記憶された算出巻取速度に成るようにアキュームレート機構を制御することになる。 Further, when the winding speed of the wire wound around the rotating winding core is provided and a storage means for storing the calculated winding speed and the calculated average winding speed is provided, the controller is used in the storage means. The wire rod feeding mechanism is controlled so as to supply the wire rod according to the stored calculated average winding speed, and the controller decelerates or increases the speed of the wire rod unwound from the wire rod feeding mechanism and stores the calculated winding in the storage means. The accumulator rate mechanism will be controlled so that the taking speed will be obtained.

一方、巻芯に関する情報を記憶する記憶手段と、巻芯に関する情報から巻芯に巻回される線材の巻取速度と平均巻取速度を算出する演算回路が設けられる場合、コントローラは、演算回路が算出した算出平均巻取速度に従って線材を供給するように線材繰出機構を制御するとともに、コントローラは、線材繰出機構から繰出された線材の速度を減速又は増加させて演算回路が算出した算出巻取速度に成るようにアキュームレート機構を制御することになる。 On the other hand, when a storage means for storing information about the winding core and an arithmetic circuit for calculating the winding speed and the average winding speed of the wire wound around the winding core from the information about the winding core are provided, the controller is an arithmetic circuit. Controls the wire rod unwinding mechanism so that the wire rod is supplied according to the calculated average winding speed calculated by The accumulator rate mechanism will be controlled so as to be the speed.

また、線材繰出機構とテンション装置の間にアキュームレート機構が設けられ、アキュームレート機構からテンション装置に向けて繰出される線材の速度を検出する繰出速度検出手段と、テンション装置を通過して巻芯に向かう線材の速度を検出する巻取速度検出手段とを備える場合、コントローラは、巻取速度検出手段の検出出力による実測巻取速度の速度変化の状態と繰出速度検出手段の検出出力による実測繰出速度の速度変化の状態の時間軸方向のずれをなくすようにアキュームレート機構を制御することが好ましい。 Further, an accumulator rate mechanism is provided between the wire rod feeding mechanism and the tension device, and a feeding speed detecting means for detecting the speed of the wire rod being fed from the accumulating mechanism toward the tension device and a winding core passing through the tension device are provided. When provided with a take-up speed detecting means for detecting the speed of the wire toward, the controller measures the state of the speed change of the take-up speed by the detection output of the take-up speed detection means and the actual measurement take-out by the detection output of the take-out speed detection means. It is preferable to control the accumulator mechanism so as to eliminate the deviation in the time axis direction in the state of velocity change.

一方、別の本発明は、巻芯を回転させて線材繰出機構から供給されてテンション装置により張力が付与された線材を巻芯に巻回させる巻線方法の改良である。 On the other hand, another present invention is an improvement of a winding method in which a wire rod is rotated and a wire rod supplied from a wire rod feeding mechanism and tensioned by a tension device is wound around the winding core.

その特徴ある点は、回転する巻芯に巻回される線材の平均巻取速度で線材繰出機構から線材を繰出し、線材繰出機構から繰出された線材の速度を減速又は加速させて回転する巻芯に巻回される線材の巻取速度に等しくするところにある。 Its characteristic point is that the wire rod is unwound from the wire rod feeding mechanism at the average winding speed of the wire rod wound around the rotating winding core, and the speed of the wire rod unwound from the wire rod feeding mechanism is decelerated or accelerated to rotate. It is located at the same level as the winding speed of the wire wound around.

この場合、線材の移動経路に沿って設けられた一対の固定ローラの中間にある線材を可動ローラに掛け回し、可動ローラを線材の移動経路に交差する方向に移動させて線材の速度を減速又は加速させることが好ましい。 In this case, the wire rod in the middle of the pair of fixed rollers provided along the wire rod movement path is hung around the movable roller, and the movable roller is moved in the direction intersecting the wire rod movement path to reduce the speed of the wire rod or reduce the speed of the wire rod. It is preferable to accelerate.

また、回転する巻芯に巻回される線材の巻取速度であって、予め算出された算出巻取速度と算出平均巻取速度を記憶手段に記憶させ、記憶手段に記憶された算出平均巻取速度に従って線材を供給するように線材繰出機構を制御し、記憶手段に記憶された算出巻取速度に成るように線材繰出機構から繰出された線材の速度を減速又は加速させることが好ましい。 Further, it is the winding speed of the wire wound around the rotating winding core, and the calculated winding speed and the calculated average winding speed calculated in advance are stored in the storage means, and the calculated average winding stored in the storage means. It is preferable to control the wire rod feeding mechanism so as to supply the wire rod according to the take-up speed, and to reduce or accelerate the speed of the wire rod unwound from the wire rod feeding mechanism so as to have the calculated winding speed stored in the storage means.

巻芯に関する情報を記憶手段に記憶させる場合、巻芯に関する情報から演算回路により巻芯に巻回される線材の巻取速度と平均巻取速度を算出し、演算回路が算出した算出平均巻取速度に従って線材を供給するように線材繰出機構を制御し、演算回路が算出した算出巻取速度に成るように線材繰出機構から繰出された線材の速度を減速又は加速させることもできる。 When the information about the winding core is stored in the storage means, the winding speed and the average winding speed of the wire wound around the winding core are calculated from the information about the winding core, and the calculated average winding speed calculated by the arithmetic circuit is calculated. It is also possible to control the wire rod feeding mechanism so as to supply the wire rod according to the speed, and reduce or accelerate the speed of the wire rod unwound from the wire rod feeding mechanism so as to have the calculated winding speed calculated by the arithmetic circuit.

更に、線材繰出機構からテンション装置に向けて繰出される線材を加速又は減速させ、加速又は減速してテンション装置に向かう線材の繰出速度と、テンション装置を通過して巻芯に巻取られる線材の巻取速度の双方を検出し、検出された実測繰出速度の速度変化の状態と実測巻取速度の速度変化の状態との時間軸方向のずれをなくすように線材を加速又は減速させることもできる。 Further, the wire rod drawn from the wire rod feeding mechanism toward the tension device is accelerated or decelerated, and the wire rod feeding speed toward the tension device after accelerating or decelerating and the wire rod passing through the tension device and being wound around the winding core It is also possible to detect both winding speeds and accelerate or decelerate the wire so as to eliminate the time axis deviation between the detected speed change state of the measured winding speed and the speed change state of the measured winding speed. ..

本発明の巻線装置及び巻線方法では、線材繰出機構から線材を一定の速度で繰出すけれども、その繰出速度を平均巻取速度とし、その後に減速又は加速させて巻芯に巻回される線材の巻取速度に等しい速度とするので、たとえ、テンション装置が、線材を掛け回して弾性部材により移動するガイドプーリのようなものを備えていたとしても、そのガイドプーリのようなものの線材の速度変動に伴う移動を防止することが出来る。 In the winding device and winding method of the present invention, the wire is unwound from the wire unwinding mechanism at a constant speed, but the unwinding speed is set as the average winding speed, and then decelerated or accelerated to be wound around the winding core. Since the speed is equal to the winding speed of the wire, even if the tension device is equipped with something like a guide pulley that hangs around the wire and moves by an elastic member, the wire of the wire such as the guide pulley. It is possible to prevent movement due to speed fluctuations.

すると、そのガイドプーリのようなものの移動に伴う線材の張力変動は回避されるので、異径の巻芯に巻回される線材の速度が著しく変動する場合であっても、その巻芯に巻回される線材の張力を一定に保つことが可能となるのである。 Then, since the tension fluctuation of the wire rod due to the movement of the guide pulley is avoided, even if the speed of the wire rod wound around the winding core having a different diameter fluctuates significantly, the wire is wound around the winding core. It is possible to keep the tension of the wire to be turned constant.

本発明の実施形態における巻線装置を示す正面図である。It is a front view which shows the winding apparatus in embodiment of this invention. その巻線装置の上面図である。It is a top view of the winding device. そのアキュームレート機構により線材が減速される状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the wire rod is decelerated by the accumulator rate mechanism. そのアキュームレート機構により線材が加速される状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the wire rod is accelerated by the accumulator rate mechanism. その算出巻取速度と実測繰出速度と実測巻取速度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the calculated winding speed, the measured feeding speed, and the measured winding speed. その実測繰出速度と実測巻取速度との間に時間軸方向のずれが生じた場合を示す図5に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 5 which shows the case where the deviation in the time axis direction occurs between the actually measured feeding speed and the actually measured winding speed. その実測巻取速度が算出巻取速度より速い場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the measured winding speed is faster than the calculated winding speed. その実測巻取速度が算出巻取速度より遅い場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the measured winding speed is slower than the calculated winding speed. その巻芯の回転角度とそれに巻回される線材の速度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the rotation angle of the winding core, and the speed of a wire rod wound around it. その巻芯に二層目の線材が巻回される場合の巻芯の角度とそれに巻回される線材の速度との関係を示す図9に対応する図である。FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 9 showing the relationship between the angle of the winding core when the second layer wire is wound around the winding core and the speed of the wire wound around the angle of the winding core. その巻芯に三層目の線材が巻回される場合の巻芯の角度とそれに巻回される線材の速度との関係を示す図10に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 10 which shows the relationship between the angle of the winding core when the 3rd layer wire is wound around the winding core, and the speed of the wire wound around it. その巻芯に線材が第二層目まで巻回される状態を示す図2のA部拡大図である。It is an enlarged view of the part A of FIG. 2 which shows the state which the wire rod is wound around the winding core to the 2nd layer. その巻芯に線材が第三層目まで巻回される状態を示す図12に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 12 which shows the state which the wire rod is wound around the winding core to the 3rd layer. 本発明の別の巻線装置を示す図1に対応する正面図である。It is a front view corresponding to FIG. 1 which shows another winding apparatus of this invention. 従来のテンション装置を示す正面図である。It is a front view which shows the conventional tension device.

次に、本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳しく説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1及び図2に、本発明における巻線装置10を示す。この巻線装置10は、巻芯12を回転させてその巻芯12に線材13を巻回させる巻線機11と、その巻芯12に線材13を供給する線材繰出機構21と、その線材繰出機構21から巻芯12に供給される線材13に張力を付与するテンション装置31とを備える。 1 and 2 show the winding device 10 according to the present invention. The winding device 10 includes a winding machine 11 that rotates a winding core 12 and winds a wire rod 13 around the winding core 12, a wire rod feeding mechanism 21 that supplies the wire rod 13 to the winding core 12, and a wire rod feeding mechanism 21 thereof. A tension device 31 for applying tension to the wire rod 13 supplied from the mechanism 21 to the winding core 12 is provided.

ここで、互いに直交するX、Y、Zの3軸を設定し、X軸が水平前後方向、Y軸が水平横方向、Z軸が垂直方向に延び、Y軸方向に線材13が繰出されるものとして本発明の巻線装置10について説明する。 Here, three axes of X, Y, and Z orthogonal to each other are set, the X axis extends in the horizontal front-back direction, the Y axis extends in the horizontal horizontal direction, the Z axis extends in the vertical direction, and the wire rod 13 is fed out in the Y-axis direction. As a device, the winding device 10 of the present invention will be described.

この実施の形態における巻線機11は、設置場所に設置された本体部15の上面に立設された基板15aに巻芯回転手段として巻線用モータ14が、その回転軸14aをX軸方向に向けて水平に取付けられ、この巻線用モータ14が巻芯12を等速で回転させるように構成される。 In the winding machine 11 of this embodiment, the winding motor 14 serves as a winding core rotating means on the substrate 15a erected on the upper surface of the main body 15 installed at the installation location, and the rotating shaft 14a is rotated in the X-axis direction. The winding motor 14 is configured to rotate the winding core 12 at a constant speed.

この巻線機11にあっては、巻線用モータ14の回転軸14aに巻芯12が同軸に取付けられ、その軸中心に巻芯12を回転させて、線材繰出機構21から供給されてテンション装置31により張力が付与された線材13を巻芯12に巻回させるように構成される。なお、図1における符号16は、巻芯12の回転角度を検出する回転角センサ16である。 In this winding machine 11, the winding core 12 is coaxially attached to the rotating shaft 14a of the winding motor 14, the winding core 12 is rotated around the shaft, and tension is supplied from the wire rod feeding mechanism 21. The wire rod 13 to which tension is applied by the device 31 is configured to be wound around the winding core 12. Reference numeral 16 in FIG. 1 is a rotation angle sensor 16 that detects the rotation angle of the winding core 12.

図1に示す様に、巻線機11が設けられた設置場所には、その巻線機11から離間して基台17が設けられ、この基台17には、この基台17を移動容易にするためのローラ17aと、設置場所に移動不能に固定する脚部材17bが設けられる。そして、この基台17は巻線機11に対してY軸方向にずれた位置に設置される。 As shown in FIG. 1, at the installation location where the winding machine 11 is provided, a base 17 is provided at a distance from the winding machine 11, and the base 17 can be easily moved to the base 17. A roller 17a and a leg member 17b that is immovably fixed to the installation location are provided. Then, the base 17 is installed at a position deviated from the winding machine 11 in the Y-axis direction.

この実施の形態における線材13は電機部品のコイルを製造するために使用される断面が円形又は方形を成す被覆銅線であって、この線材13は比較的大きなリール18に巻回されて貯線され、このリール18は線材源として基台17の巻線機11から離間する端部にずれて配置される。基台17には、後述するコントローラ46が設けられるハウジング19がリール18に隣接するように搭載され、線材繰出機構21は、このハウジング19を介して基台17に搭載される。 The wire rod 13 in this embodiment is a coated copper wire having a circular or square cross section used for manufacturing a coil of an electric component, and the wire rod 13 is wound around a relatively large reel 18 to store a wire. The reel 18 is arranged as a wire rod source at an end separated from the winding machine 11 of the base 17. A housing 19 provided with a controller 46, which will be described later, is mounted on the base 17 so as to be adjacent to the reel 18, and the wire rod feeding mechanism 21 is mounted on the base 17 via the housing 19.

具体的に、線材繰出機構21は、このリール18をZ軸方向上側から覆うようにハウジング19に取付けられた平板22に設けられ、この平板22には線材13が貫通可能な貫通孔22aが形成される。この平板22の貫通孔22aの近傍には台板23が立設され、この台板23には、貫通孔22aを貫通してZ軸方向に伸びる線材13をY軸方向の両側から挟んでその巻癖をとる複数の小ローラ23aが設けられる。 Specifically, the wire rod feeding mechanism 21 is provided on a flat plate 22 attached to the housing 19 so as to cover the reel 18 from the upper side in the Z-axis direction, and the flat plate 22 is formed with a through hole 22a through which the wire rod 13 can penetrate. Will be done. A base plate 23 is erected in the vicinity of the through hole 22a of the flat plate 22, and a wire rod 13 that penetrates the through hole 22a and extends in the Z-axis direction is sandwiched between the base plate 23 from both sides in the Y-axis direction. A plurality of small rollers 23a for taking a curl are provided.

また、この実施の形態において、線材13を巻線機11に向けて繰出す線材繰出機構21は、複数の小ローラ23aにより巻癖がとられた線材13が掛け回されて転向させるキャプスタン24と、回転軸26aをX軸方向に向けて台板23に取付けられ、その回転軸26aにキャプスタン24が取付けられた繰出用モータ26とを備える。 Further, in this embodiment, the wire rod feeding mechanism 21 for feeding the wire rod 13 toward the winding machine 11 is a capstan 24 in which the wire rod 13 whose winding habit is taken by a plurality of small rollers 23a is hung around and turned. And a feeding motor 26 in which the rotating shaft 26a is attached to the base plate 23 in the X-axis direction and the capstan 24 is attached to the rotating shaft 26a.

キャプスタン24には線材13が少なくとも1周掛け回され、繰出用モータ26が駆動してキャプスタン24を回転させると、リール18から巻解かれた線材13を引き上げて新たに掛け回すとともに、既に掛け回されている線材13をそのキャプスタン24から巻解いて巻線機11に向けて繰出すように構成される。 The wire rod 13 is hung around the capstan 24 at least once, and when the feeding motor 26 is driven to rotate the capstan 24, the wire rod 13 unwound from the reel 18 is pulled up and newly hung, and has already been hung. The wire rod 13 that is hung is unwound from the capstan 24 and unwound toward the winding machine 11.

この線材繰出機構21と巻線機11の間のハウジング19には鉛直板30がY軸方向に延びて設けられ、この鉛直板30に線材繰出機構21から巻芯12に供給される線材13に張力を付与するテンション装置31が設けられる。 A vertical plate 30 extends in the Y-axis direction in the housing 19 between the wire rod feeding mechanism 21 and the winding machine 11, and the wire rod 13 supplied from the wire rod feeding mechanism 21 to the winding core 12 is provided on the vertical plate 30. A tension device 31 for applying tension is provided.

この鉛直板30には、キャプスタン24により転向された線材13を水平にして巻線機11の方向に向ける第一転向プーリ32と、その第一転向プーリ32により巻線機11に向かう線材13が掛け回される第二転向プーリ33が設けられる。この実施の形態における第一及び第二転向プーリ32,33は、線材13の掛け回しを容易にするために、比較的大きな径のものが使用されるものとする。 The vertical plate 30 has a first turning pulley 32 that makes the wire 13 turned by the capstan 24 horizontal and directs it in the direction of the winding machine 11, and a wire 13 that faces the winding machine 11 by the first turning pulley 32. A second turning pulley 33 is provided. As the first and second turning pulleys 32 and 33 in this embodiment, those having a relatively large diameter are used in order to facilitate the rotation of the wire rod 13.

このテンション装置31は、線材繰出機構21から繰出されて第二転向プーリ33により巻線機11から遠ざかる方向に向かう線材13が掛け回されたガイドプーリ34と、線材13に張力を付与する方向、即ち、巻線機11から遠ざかる方向にガイドプーリ34を付勢して、ガイドプーリ34の位置に応じた張力を線材13に付与する弾性部材35とを備える。 The tension device 31 includes a guide pulley 34 around which the wire rod 13 is fed from the wire rod feeding mechanism 21 and is hung by the second turning pulley 33 in a direction away from the winding machine 11, and a direction in which tension is applied to the wire rod 13. That is, it includes an elastic member 35 that urges the guide pulley 34 in a direction away from the winding machine 11 and applies tension to the wire rod 13 according to the position of the guide pulley 34.

即ち、鉛直板30にはレール36がY軸方向に延びて設けられ、このレール36にガイドプーリ34を回転可能に支持する支持台37がY軸方向に移動可能に設けられる。ガイドプーリ34は線材繰出機構21から繰出された線材13が掛け回されるものであり、この実施の形態では、第二転向プーリ33により転向された線材13が掛け回されるものとして使用される。 That is, a rail 36 is provided on the vertical plate 30 so as to extend in the Y-axis direction, and a support base 37 that rotatably supports the guide pulley 34 is provided on the rail 36 so as to be movable in the Y-axis direction. The guide pulley 34 is such that the wire rod 13 unwound from the wire rod feeding mechanism 21 is hung around, and in this embodiment, the wire rod 13 turned by the second turning pulley 33 is hung around. ..

そして、鉛直板30にはこのガイドプーリ34を巻線機11から遠ざける方向に付勢する弾性部材35が設けられる。この実施に形態における弾性部材は一対のコイルスプリング35,35から成り、その一端が支持台37に取付けられ、その他端が巻線機11から離れる方向に離間して可動体41(図1)に取付けられる。 Then, the vertical plate 30 is provided with an elastic member 35 that urges the guide pulley 34 in a direction away from the winding machine 11. In this embodiment, the elastic member is composed of a pair of coil springs 35, 35, one end of which is attached to the support base 37, and the other end is separated from the winding machine 11 in the direction away from the movable body 41 (FIG. 1). Can be installed.

この一対のコイルスプリング35,35は、その支持台37を巻線機11から遠ざける方向に付勢するので、その支持台37に枢支されたガイドプーリ34のY軸方向における位置に応じた張力を、そのガイドプーリ34に掛け回されて巻線機11に向かう線材13に付与することになる。 Since the pair of coil springs 35, 35 urges the support base 37 in a direction away from the winding machine 11, tension corresponding to the position of the guide pulley 34 pivotally supported by the support base 37 in the Y-axis direction is provided. Is applied to the wire rod 13 that is hung around the guide pulley 34 and heads for the winding machine 11.

このコイルスプリング35,35によるガイドプーリ34に対する付勢力は、張力調整機構40によって調整される。この張力調整機構40は、鉛直板30にコイルスプリング35,35と平行に設けられて可動体41をY軸方向に移動可能に支持するレール42と、レール42に移動可能に搭載された可動体41に螺合して鉛直板30に枢支された雄ねじ43と、雄ねじ43を回転させるための調整つまみ44とを備える。 The urging force of the coil springs 35, 35 against the guide pulley 34 is adjusted by the tension adjusting mechanism 40. The tension adjusting mechanism 40 includes a rail 42 provided on the vertical plate 30 in parallel with the coil springs 35 and 35 to movably support the movable body 41 in the Y-axis direction, and a movable body movably mounted on the rail 42. A male screw 43 screwed into 41 and pivotally supported by the vertical plate 30 and an adjustment knob 44 for rotating the male screw 43 are provided.

そして、一端が支持台37に取付けられたコイルスプリング35,35の他端は、この可動体41に連結されるため、コイルスプリング35,35の張力は、調整つまみ44を回転させて雄ねじ43を回転させ、可動体41を巻線機11に対して離接させることによって調整されることになる。 Then, since the other ends of the coil springs 35 and 35 whose one end is attached to the support base 37 are connected to the movable body 41, the tension of the coil springs 35 and 35 is adjusted by rotating the adjustment knob 44 to twist the male screw 43. The adjustment is made by rotating the movable body 41 and bringing the movable body 41 into contact with the winding machine 11.

ここで、図1における符号45は、ガイドプーリ34のY軸方向における位置を検出する位置センサ45であって、その検出出力は後述するコントローラ46の入力に接続されるものとする。 Here, reference numeral 45 in FIG. 1 is a position sensor 45 that detects the position of the guide pulley 34 in the Y-axis direction, and its detection output is connected to the input of the controller 46 described later.

なお、張力調整機構40によるコイルスプリング35,35の張力の調整は、巻線を始める前の初期設定として行われ、線材13に付与する張力を一定にするために、巻線中に行われることはないものである。 The tension of the coil springs 35 and 35 is adjusted by the tension adjusting mechanism 40 as an initial setting before starting the winding, and is performed during the winding in order to make the tension applied to the wire rod 13 constant. There is no such thing.

また、本発明の巻線装置10における巻線機11は、その巻芯12を軸中心に回転させて、線材13をその巻芯12に巻回させるものであって、この実施の形態における巻芯12は、線材13が巻線される巻胴部12aと、巻胴部12aの両端面に設けられて線材13の巻幅を規制する鍔部12bとを有する。この巻芯12は、巻芯回転手段である巻線用モータ14の回転軸14aに同軸に取付けられるものとし、巻線用モータ14が回転駆動することによって、巻芯12はその軸を中心に回転するように構成される。本実施の形態では、巻胴部12aの断面形状が、長方形である場合について示す(図9〜図11)。 Further, the winding machine 11 in the winding device 10 of the present invention rotates the winding core 12 around the axis to wind the wire rod 13 around the winding core 12, and the winding according to this embodiment. The core 12 has a winding body portion 12a around which the wire rod 13 is wound, and a flange portion 12b provided on both end faces of the winding body portion 12a to regulate the winding width of the wire rod 13. The winding core 12 is coaxially attached to the rotating shaft 14a of the winding motor 14 which is the winding core rotating means, and when the winding motor 14 is rotationally driven, the winding core 12 is centered on the shaft. It is configured to rotate. In the present embodiment, the case where the cross-sectional shape of the winding body portion 12a is rectangular is shown (FIGS. 9 to 11).

また、巻線機11には、巻芯12に巻線される線材13を回転軸方向に送るガイド機構51が備えられる。このガイド機構51は基板15aに、巻芯12の回転軸に平行に設けられ、かつ軸方向に移動可能に設けられた支持ピン52と、その支持ピン52の先端に取付けられて線材13が巻芯12の軸方向の移動を制限するガイド部材53と、その支持ピン52を軸方向に移動させるガイド用モータ54(図2)とを備える。 Further, the winding machine 11 is provided with a guide mechanism 51 that feeds the wire rod 13 wound around the winding core 12 in the direction of the rotation axis. The guide mechanism 51 is provided on the substrate 15a in parallel with the rotation axis of the winding core 12, and is provided so as to be movable in the axial direction. A support pin 52 and a wire rod 13 attached to the tip of the support pin 52 are wound. A guide member 53 that limits the axial movement of the core 12 and a guide motor 54 (FIG. 2) that moves the support pin 52 in the axial direction are provided.

図2に示す様に、ガイド用モータ54は、その回転軸54aが支持ピン52に隣接してその支持ピン52に平行になるように取付けられ、その回転軸54aにボールねじ55が同軸に設けられる。そして、ボールねじ55に螺合する雌ねじ部材56が支持ピン52の基端に取付けられる。 As shown in FIG. 2, the guide motor 54 is mounted so that its rotation shaft 54a is adjacent to the support pin 52 and parallel to the support pin 52, and a ball screw 55 is coaxially provided on the rotation shaft 54a. Be done. Then, the female screw member 56 screwed into the ball screw 55 is attached to the base end of the support pin 52.

このため、ガイド用モータ54が駆動してボールねじ55が回転すると、それに螺合して移動する雌ねじ部材56とともに支持ピン52が軸方向に移動して、その先端に設けられたガイド部材53を巻芯12の回転軸方向に移動させるように構成される。そして、ガイド部材53は、線材13を巻芯12の回転軸方向の両側から挟んで、その回転軸方向における線材13の通過位置を制限するように構成される(図12,図13)。 Therefore, when the guide motor 54 is driven to rotate the ball screw 55, the support pin 52 moves in the axial direction together with the female screw member 56 that is screwed and moved to the ball screw 55, and the guide member 53 provided at the tip thereof is moved. It is configured to move the winding core 12 in the direction of the rotation axis. The guide member 53 is configured to sandwich the wire rod 13 from both sides of the winding core 12 in the rotation axis direction and limit the passing position of the wire rod 13 in the rotation axis direction (FIGS. 12 and 13).

図1に示す様に、この巻線装置10は、線材繰出機構21から所定の速度で繰出された線材13を減速又は加速させるアキュームレート機構60を備える。この実施の形態では、線材繰出機構21とテンション装置31の間に設けられる場合を示し、図では、鉛直板30にアキュームレート機構60が設けられる場合を示す。 As shown in FIG. 1, the winding device 10 includes an accumulator mechanism 60 for decelerating or accelerating the wire rod 13 unwound from the wire rod feeding mechanism 21 at a predetermined speed. In this embodiment, a case where the wire rod feeding mechanism 21 and the tension device 31 are provided is shown, and in the figure, a case where the accumulator mechanism 60 is provided on the vertical plate 30 is shown.

図におけるアキュームレート機構60は、線材13の搬送経路に沿って設けられた一対の固定ローラ61a,61bと、この一対の固定ローラ61a,61bの中間を通過して線材13の搬送経路に交差する方向、この実施の形態では鉛直方向(Z軸方向)に移動可能な可動ローラ63と、その可動ローラ63を移動させるサーボモータ64とを備える。 The accumulator mechanism 60 in the figure passes between a pair of fixed rollers 61a and 61b provided along the transport path of the wire rod 13 and the pair of fixed rollers 61a and 61b and intersects the transport path of the wire rod 13. Direction, in this embodiment, a movable roller 63 that can move in the vertical direction (Z-axis direction) and a servomotor 64 that moves the movable roller 63 are provided.

この実施の形態では、線材繰出機構21から繰出されて、第一転向プーリ32により水平に転向された線材13に沿って一対の固定ローラ61a,61bが鉛直板30に設けられる。鉛直板30にはその一対の固定ローラ61a,61bの中央を貫通するように鉛直方向に伸びるボールねじ66が設けられ、このボールねじ66を回転可能にサーボモータ64の回転軸がそのボールねじ66に連結される。ボールねじ66には可動台67が螺合され、この可動台67に可動ローラ63が枢支される。そして、このサーボモータ64にはコントローラ46の制御出力が接続される。 In this embodiment, a pair of fixed rollers 61a and 61b are provided on the vertical plate 30 along the wire rod 13 which is fed out from the wire rod feeding mechanism 21 and horizontally turned by the first turning pulley 32. The vertical plate 30 is provided with a ball screw 66 extending in the vertical direction so as to penetrate the center of the pair of fixed rollers 61a and 61b, and the rotation axis of the servomotor 64 is the ball screw 66 so that the ball screw 66 can be rotated. Is connected to. A movable base 67 is screwed into the ball screw 66, and a movable roller 63 is pivotally supported by the movable base 67. Then, the control output of the controller 46 is connected to the servomotor 64.

このアキュームレート機構60では、コントローラ46からの指令に基づいてサーボモータ64が駆動してボールねじ66を回転させると、それに螺合されている可動台67が可動ローラ63とともに鉛直方向に移動することになる。第一転向プーリ32により転向して水平方向に向かう線材13は一対の固定ローラ61a,61bの下側に通過され、一対の固定ローラ61a,61bの間の線材13がそれより上方に存在する可動ローラ63に上方から掛け回される。 In this accumulator mechanism 60, when the servomotor 64 is driven to rotate the ball screw 66 based on a command from the controller 46, the movable base 67 screwed therein moves in the vertical direction together with the movable roller 63. become. The wire rod 13 that is turned by the first turning pulley 32 and heads in the horizontal direction is passed under the pair of fixed rollers 61a and 61b, and the wire rod 13 between the pair of fixed rollers 61a and 61b is movable above it. It is hung on the roller 63 from above.

このため、図3に示す様に、サーボモータ64が駆動して可動ローラ63が破線矢印で示す様に上昇すると一対の固定ローラ61a,61bと可動ローラ63の鉛直距離は拡大する。すると、一対の固定ローラ61a,61bと可動ローラ63の鉛直距離の倍の長さの線材13が一対の固定ローラ61a,61bの間に蓄えられることになる。よって、可動ローラ63が上昇途中であると、線材繰出機構21から線材13を等速で繰出しても、その線材13の一部は一対の固定ローラ61a,61bの間に蓄えられるので、その線材13は減速して速度は低下することになる。 Therefore, as shown in FIG. 3, when the servomotor 64 is driven and the movable roller 63 rises as shown by the broken line arrow, the vertical distance between the pair of fixed rollers 61a and 61b and the movable roller 63 increases. Then, the wire rod 13 having a length twice the vertical distance between the pair of fixed rollers 61a and 61b and the movable roller 63 is stored between the pair of fixed rollers 61a and 61b. Therefore, when the movable roller 63 is in the process of ascending, even if the wire rod 13 is fed out from the wire rod feeding mechanism 21 at a constant speed, a part of the wire rod 13 is stored between the pair of fixed rollers 61a and 61b. 13 will decelerate and the speed will decrease.

逆に、図4に示す様に、可動ローラ63が下降するようにサーボモータ64が駆動すると、一対の固定ローラ61a,61bと可動ローラ63の鉛直距離は縮まり、その蓄えた線材13を排出することになる。このため、可動ローラ63が破線矢印で示す様に下降途中であると、線材繰出機構21から線材13を等速で繰出しても、その線材13に排出された線材13が加わるので、その線材13は加速してその速度は高まることになる。 On the contrary, as shown in FIG. 4, when the servomotor 64 is driven so that the movable roller 63 descends, the vertical distance between the pair of fixed rollers 61a and 61b and the movable roller 63 is shortened, and the stored wire rod 13 is discharged. It will be. Therefore, when the movable roller 63 is in the process of descending as shown by the broken line arrow, even if the wire rod 13 is fed out from the wire rod feeding mechanism 21 at a constant speed, the wire rod 13 discharged to the wire rod 13 is added to the wire rod 13. Will accelerate and its speed will increase.

また、この巻線装置10は、アキュームレート機構60を通過してテンション装置31に向けて移動する線材13の速度を検出する繰出速度検出手段70と、そのテンション装置31を通過して巻芯12に向かう線材13の速度を検出する巻取速度検出手段80とが設けられる。 Further, the winding device 10 passes through the accumulator mechanism 60 and the feeding speed detecting means 70 for detecting the speed of the wire rod 13 moving toward the tension device 31, and the winding core 12 passing through the tension device 31. A winding speed detecting means 80 for detecting the speed of the wire rod 13 toward the head is provided.

この実施の形態における巻取速度検出手段80は、ハウジング19の巻線機11側の端部に立設された補助板82に設けられ、その補助板82に線材13を挟むように枢支された一対のローラ81,81と、いずれか一方のローラ81の回動角度を検出する第一エンコーダ83とを備える。 The winding speed detecting means 80 in this embodiment is provided on an auxiliary plate 82 erected at the end of the housing 19 on the winding machine 11 side, and is pivotally supported by the auxiliary plate 82 so as to sandwich the wire rod 13. A pair of rollers 81, 81 and a first encoder 83 for detecting the rotation angle of one of the rollers 81 are provided.

一方、この実施の形態における繰出速度検出手段70は、アキュームレート機構60の下流側における鉛直板30に設けられ、その鉛直板30に線材13を挟むように枢支された一対のローラ71,71と、いずれか一方のローラ71の回動角度を検出する第二エンコーダ73とを備える。 On the other hand, the feeding speed detecting means 70 in this embodiment is provided on the vertical plate 30 on the downstream side of the accumulator mechanism 60, and a pair of rollers 71, 71 pivotally supported on the vertical plate 30 so as to sandwich the wire rod 13. And a second encoder 73 that detects the rotation angle of either one of the rollers 71.

また、ハウジング19には、巻芯回転手段を構成する巻線用モータ14やガイド機構51におけるガイド用モータ54を制御するコントローラ46が収容される。このコントローラ46には、巻線装置10による巻線動作を制御するCPUや、そのCPUの処理動作に必要な情報やデータ等が記憶された記憶手段となるメモリ46aが格納され、このコントローラ46には、その情報を入力する入力装置46bが接続されて設けられるものとする。 Further, the housing 19 houses a winding motor 14 constituting the winding core rotating means and a controller 46 for controlling the guide motor 54 in the guide mechanism 51. The controller 46 stores a CPU that controls the winding operation by the winding device 10 and a memory 46a that serves as a storage means for storing information and data necessary for the processing operation of the CPU. Is provided by connecting an input device 46b for inputting the information.

従って、巻線用モータ14やガイド用モータ54にはコントローラ46からの制御出力がそれぞれ接続され、コントローラ46はこの巻線用モータ14を駆動させて巻芯12を等速回転させるとともに、ガイド用モータ54を制御して、その巻芯12が一回転する度にガイド部材53を線材13の外径に相当する量だけ巻芯12の回転軸方向に移動させることにより、線材繰出機構21から供給されてテンション装置31により張力が付与された線材13をその巻芯12に密着させつつ巻回する、いわゆる整列巻を可能にするように構成される(図12及び図13)。 Therefore, the control output from the controller 46 is connected to the winding motor 14 and the guide motor 54, respectively, and the controller 46 drives the winding motor 14 to rotate the winding core 12 at a constant speed and for the guide. By controlling the motor 54 and moving the guide member 53 in the rotation axis direction of the winding core 12 by an amount corresponding to the outer diameter of the wire rod 13 each time the winding core 12 makes one rotation, the guide member 53 is supplied from the wire rod feeding mechanism 21. The wire rod 13 to which tension is applied by the tension device 31 is wound while being in close contact with the winding core 12, so that so-called aligned winding is possible (FIGS. 12 and 13).

また、回転角センサ16の検出出力はコントローラ46の制御入力に接続され、このコントローラ46は、等速回転する巻芯12の回転角度を常に認識可能に構成される。 Further, the detection output of the rotation angle sensor 16 is connected to the control input of the controller 46, and the controller 46 is configured so that the rotation angle of the winding core 12 rotating at a constant speed can always be recognized.

一方、線材繰出機構21における繰出用モータ26は、その回転軸26aの回転速度を可変可能に構成され、その繰出用モータ26により回転駆動されるキャプスタン24は、その回転速度を変化させることにより線材13の繰出速度を変更可能に構成される。そして、この線材繰出機構21における繰出用モータ26にも、コントローラ46の制御出力が接続され、このコントローラ46は、回転する巻芯12に巻回される線材13の平均巻取速度に等しい速度で線材13を供給するように、線材繰出機構21を巻芯回転手段14とともに制御する様に構成される。 On the other hand, the feeding motor 26 in the wire rod feeding mechanism 21 is configured so that the rotation speed of the rotating shaft 26a can be changed, and the capstan 24 rotationally driven by the feeding motor 26 changes the rotation speed. The feeding speed of the wire rod 13 can be changed. Then, the control output of the controller 46 is also connected to the feeding motor 26 in the wire rod feeding mechanism 21, and the controller 46 has a speed equal to the average winding speed of the wire rod 13 wound around the rotating winding core 12. The wire rod feeding mechanism 21 is configured to be controlled together with the winding core rotating means 14 so as to supply the wire rod 13.

そして、コントローラ46は、アキュームレート機構60におけるサーボモータ64を制御して、線材繰出機構21から平均巻取速度で繰出された線材13を減速又は加速させて、その速度を、回転する巻芯12が巻取る線材13の巻取速度に等しくするように構成される。 Then, the controller 46 controls the servomotor 64 in the accumulator mechanism 60 to decelerate or accelerate the wire rod 13 unwound from the wire rod feeding mechanism 21 at an average winding speed, and rotate the speed of the winding core 12 Is configured to be equal to the winding speed of the wire rod 13 to be wound.

具体的に、このコントローラ46には演算回路46cが設けられ、その演算回路46cは、メモリ46aに記憶された情報やデータにより、回転する巻芯12に巻回される線材13の巻取速度や平均巻取速度を算出可能に構成される。そして、コントローラ46は、演算回路46cが算出した算出平均巻取速度に従って線材13を供給するように線材繰出機構21を制御するとともに、線材繰出機構21から繰出された線材13を減速又は増加させて演算回路46cが算出した算出巻取速度に成るようにアキュームレート機構23を制御する様に構成される。 Specifically, the controller 46 is provided with an arithmetic circuit 46c, and the arithmetic circuit 46c determines the winding speed of the wire rod 13 wound around the rotating winding core 12 according to the information and data stored in the memory 46a. It is configured so that the average take-up speed can be calculated. Then, the controller 46 controls the wire rod feeding mechanism 21 so as to supply the wire rod 13 according to the calculated average winding speed calculated by the arithmetic circuit 46c, and decelerates or increases the wire rod 13 unwound from the wire rod feeding mechanism 21. The accumulator mechanism 23 is configured to be controlled so that the calculated take-up speed is obtained by the arithmetic circuit 46c.

この実施の形態では、繰出速度検出手段70や速度検出手段80が設けられるので、その第一及び第二エンコーダ83,73の検出出力はコントローラ46の制御入力に接続される。そして、コントローラ83は、それらにより実測繰出速度や実測巻取速度を検出して、線材繰出機構21から繰出されてアキュームレート機構60により減速又は加速させた線材13の速度が、巻芯12に巻回される線材13の巻取速度に等しくなるようにフィードバック制御するものとする。 In this embodiment, since the feeding speed detecting means 70 and the speed detecting means 80 are provided, the detection outputs of the first and second encoders 83 and 73 are connected to the control input of the controller 46. Then, the controller 83 detects the actually measured feeding speed and the actually measured winding speed by them, and the speed of the wire rod 13 unwound from the wire rod feeding mechanism 21 and decelerated or accelerated by the accumulator mechanism 60 is wound around the winding core 12. Feedback control shall be performed so as to be equal to the winding speed of the wire rod 13 to be rotated.

次に、上記巻線装置を用いた本発明の巻線方法を説明する。 Next, the winding method of the present invention using the winding device will be described.

本発明の巻線方法は、軸中心に巻芯12を回転させて線材繰出機構21から供給されてテンション装置31により張力が付与された線材13を巻芯12に巻回させる方法である。 The winding method of the present invention is a method in which the winding core 12 is rotated around the axis and the wire rod 13 supplied from the wire rod feeding mechanism 21 and to which tension is applied by the tension device 31 is wound around the winding core 12.

上記巻線装置10を用いるので、図1に示す様に、線材13はリール18に巻回されて貯線され、線材源であるリール18から解かれた線材13は、平板22の貫通孔22aを貫通した後に複数の小ローラ23aによりその巻癖がとられ、線材繰出機構21を構成するキャプスタン24に巻回される。 Since the winding device 10 is used, as shown in FIG. 1, the wire rod 13 is wound around the reel 18 and stored, and the wire rod 13 unwound from the reel 18 which is the wire rod source is the through hole 22a of the flat plate 22. After penetrating the reel, the winding habit is taken by a plurality of small rollers 23a, and the reel is wound around a capstan 24 constituting the wire rod feeding mechanism 21.

そして、このキャプスタン24から伸びる線材13は第一転向プーリ32により転向して水平方向に向かい、その線材13はアキュームレート機構60における一対の固定ローラ61a,61bの下側に通過される。そして、一対の固定ローラ61a,61bの間の線材13はそれより上方に存在する可動ローラ63に上方から掛け回される。 Then, the wire rod 13 extending from the capstan 24 is turned by the first turning pulley 32 and heads in the horizontal direction, and the wire rod 13 is passed under the pair of fixed rollers 61a and 61b in the accumulator mechanism 60. Then, the wire rod 13 between the pair of fixed rollers 61a and 61b is hung from above on the movable roller 63 existing above it.

アキュームレート機構60を通過した線材13は第二転向プーリ33によりその方向が変更されて、テンション装置31におけるガイドプーリ34に掛け回された後に巻線機11に達するように配索される。巻線機11ではガイド部材53を通過させた線材13が巻芯12に係止されるものとする。 The direction of the wire rod 13 that has passed through the accumulator mechanism 60 is changed by the second turning pulley 33, and the wire rod 13 is routed so as to reach the winding machine 11 after being hung on the guide pulley 34 in the tension device 31. In the winding machine 11, the wire rod 13 that has passed through the guide member 53 is locked to the winding core 12.

この実施の形態において、使用される巻芯12の線材13が直接巻回される巻胴部12aの断面形状及びその巻幅w(図12)におけるデータ並びにその巻芯12に巻回される線材13の線径dに関するデータは、入力装置46bを介してコントローラ46の記憶手段であるメモリ46aに記憶される。この状態から巻線が開始されることになる。 In this embodiment, the cross-sectional shape of the winding body portion 12a around which the wire rod 13 of the winding core 12 used is directly wound, the data in the winding width w (FIG. 12), and the wire rod wound around the winding core 12 The data relating to the wire diameter d of 13 is stored in the memory 46a, which is the storage means of the controller 46, via the input device 46b. Winding will start from this state.

この実際の巻線に際して、コントローラ46は巻線用モータ14を駆動させて巻芯12を等速回転させることになり、その回転角度は回転角センサ16が検出してコントローラ46にフィードバックする。 At the time of this actual winding, the controller 46 drives the winding motor 14 to rotate the winding core 12 at a constant speed, and the rotation angle sensor 16 detects the rotation angle and feeds it back to the controller 46.

また、ガイド機構51にあっては、図12及び図13に示す様に、その巻芯12が一回転する度にガイド部材53を線材13の外径に相当する量だけ巻芯12の回転軸方向に移動させる。このようにして、線材繰出機構21から供給されてテンション装置31により張力が付与された線材13を巻芯12に整列巻させることになる。 Further, in the guide mechanism 51, as shown in FIGS. 12 and 13, each time the winding core 12 makes one rotation, the guide member 53 is rotated by the amount corresponding to the outer diameter of the wire rod 13. Move in the direction. In this way, the wire rod 13 supplied from the wire rod feeding mechanism 21 and to which tension is applied by the tension device 31 is aligned and wound around the winding core 12.

そして、本発明の巻線方法における特徴ある点は、回転する巻芯12に巻回される線材13の平均巻取速度で線材繰出機構21から線材13を繰出し、その線材繰出機構21から繰出された線材13の速度を減速又は加速させて、回転する巻芯12に巻回される線材13の巻取速度に等しくするところにある。 A characteristic point of the winding method of the present invention is that the wire rod 13 is unwound from the wire rod feeding mechanism 21 at the average winding speed of the wire rod 13 wound around the rotating winding core 12, and is unwound from the wire rod feeding mechanism 21. The speed of the wire rod 13 is decelerated or accelerated so as to be equal to the winding speed of the wire rod 13 wound around the rotating winding core 12.

即ち、実際の巻線では、巻芯12を同一の角速度ωで回転させることになるけれども、この実施の形態において、線材13を巻取る巻芯12は、図9(a)に示すように、その巻胴部12aの断面が長方形を成しており、その断面において、回転中心Oから長辺までの長さをa、回転中心Oから短辺までの長さをb、回転中心Oから角部までの距離をcとすると、巻芯12の回転角速度ωが一定値に保たれている場合には、図9(b)に示すように、巻芯12に巻回される線材13の速度(縦軸)は、巻芯12の回転角度(横軸)に対してaω、cω、bω、cω、aω、…の変曲点が生じるように変動することになる。 That is, in the actual winding, the winding core 12 is rotated at the same angular velocity ω, but in this embodiment, the winding core 12 for winding the wire rod 13 is as shown in FIG. 9A. The cross section of the winding body portion 12a is rectangular, and in the cross section, the length from the center of rotation O to the long side is a, the length from the center of rotation O to the short side is b, and the angle from the center of rotation O to the angle. Assuming that the distance to the portion is c, when the rotation angular velocity ω of the winding core 12 is kept constant, the speed of the wire rod 13 wound around the winding core 12 as shown in FIG. 9B. The (vertical axis) varies with respect to the rotation angle (horizontal axis) of the winding core 12 so that a turning point of aω, cω, bω, cω, aω, ...

このように、巻芯12に巻回される線材13の巻取速度は変動するものであるけれども、その巻芯12の断面形状が判明しており、その回転中心Oからの各部への距離が判明していれば、巻芯12の回転角速度ωと掛け合わせることにより、その巻芯12に巻取られる線材13の巻取速度を算出して得ることが可能となる。 In this way, although the winding speed of the wire rod 13 wound around the winding core 12 varies, the cross-sectional shape of the winding core 12 is known, and the distance from the rotation center O to each part is known. If it is known, it is possible to calculate and obtain the winding speed of the wire rod 13 wound around the winding core 12 by multiplying it with the rotation angular velocity ω of the winding core 12.

この実施の形態では、使用される巻芯12の線材13が直接巻回される巻胴部12aの断面形状に関するデータはメモリ46aに記憶されているために、コントローラ46における演算回路46cは、巻芯12に関するデータ、具体的には巻芯12の回転中心Oから線材13が巻回される各部位までの長さa,b,cを、巻芯12を回転させる角速度ωに掛け合わせることにより、図9(b)に実線の曲線で示すような算出巻取速度を得る。 In this embodiment, since the data regarding the cross-sectional shape of the winding body portion 12a around which the wire rod 13 of the winding core 12 to be used is directly wound is stored in the memory 46a, the arithmetic circuit 46c in the controller 46 winds. By multiplying the data on the core 12, specifically the lengths a, b, and c from the rotation center O of the winding core 12 to each part where the wire rod 13 is wound, by the angular velocity ω that rotates the winding core 12. , The calculated winding speed as shown by the solid line curve in FIG. 9B is obtained.

また、コントローラ46における演算回路46cは、図9(b)に実線の曲線で示すような算出巻取速度を得た後には、その算出巻取速度を平均化した図9(b)に一点鎖線の直線で示すような平均巻取速度を算出する。即ち、この算出平均巻取速度は、図9(b)に実線の曲線で示すような算出巻取速度で巻芯12が一回転した時に巻回される線材13の長さを、その一回転するに必要な時間で除した値である。 Further, the arithmetic circuit 46c in the controller 46 obtains the calculated take-up speed as shown by the solid line curve in FIG. 9 (b), and then the alternate long and short dash line is shown in FIG. 9 (b) obtained by averaging the calculated take-up speed. Calculate the average take-up speed as shown by the straight line of. That is, the calculated average winding speed is the length of the wire rod 13 that is wound when the winding core 12 makes one rotation at the calculated winding speed as shown by the solid line curve in FIG. 9 (b). It is the value divided by the time required to do so.

そして、コントローラ46は巻線用モータ14を駆動させて、巻芯12を一定の角速度ωにて回転させるとともに、線材繰出機構21における繰出用モータ26を制御して、演算回路46cにより得られた算出平均巻取速度に等しい速度でその線材繰出機構21から線材13を供給するように制御する。 Then, the controller 46 drives the winding motor 14 to rotate the winding core 12 at a constant angular velocity ω, and controls the feeding motor 26 in the wire rod feeding mechanism 21 to obtain the result by the arithmetic circuit 46c. The wire rod 13 is controlled to be supplied from the wire rod feeding mechanism 21 at a speed equal to the calculated average winding speed.

それとともに、コントローラ46はアキュームレート機構60におけるサーボモータ64を駆動させてボールねじ66を回転させ、それに螺合されている可動台67とともに可動ローラ63を図9(b)に長破線の曲線で示すよう鉛直方向上下に移動させて、線材繰出機構21から算出平均巻線速度で繰出された線材13を減速又は加速させて算出巻取速度とするように制御する。 At the same time, the controller 46 drives the servomotor 64 in the accumulator mechanism 60 to rotate the ball screw 66, and together with the movable base 67 screwed therein, the movable roller 63 is shown in FIG. 9B with a long broken line curve. As shown, the wire rod 13 is moved up and down in the vertical direction to decelerate or accelerate the wire rod 13 unwound from the wire rod unwinding mechanism 21 at the calculated average winding speed to obtain the calculated winding speed.

ここで、上記巻線装置10には、アキュームレート機構60からテンション装置31に向けて繰出される線材13の速度を検出する繰出速度検出手段70と、そのテンション装置31を通過した線材13の速度を検出する巻取速度検出手段80を設けているので、図5(a)に示す様な算出巻取速度に等しくなるようにアキュームレート機構60において減速又は加速させた場合、アキュームレート機構60を通過した線材13の速度は、図5(b)に示す様な実測繰出速度が検出され、テンション装置31を通過した線材13の速度は図5(c)に示す様な実測巻取速度が検出されることになる。 Here, the winding device 10 includes a feeding speed detecting means 70 that detects the speed of the wire rod 13 that is fed from the accumulator mechanism 60 toward the tension device 31, and the speed of the wire rod 13 that has passed through the tension device 31. Since the take-up speed detecting means 80 for detecting the above speed is provided, when the accumulator rate mechanism 60 decelerates or accelerates so as to be equal to the calculated take-up speed as shown in FIG. 5A, the accumulator rate mechanism 60 is used. The speed of the wire 13 that passed through was detected by the actual measurement feeding speed as shown in FIG. 5 (b), and the speed of the wire 13 that passed through the tension device 31 was detected by the actual measurement winding speed as shown in FIG. 5 (c). Will be done.

ここで、長方形のような非円形断面を有する巻芯12に対して線材13を巻線すると、巻芯12に巻取られる線材13の巻取速度が変化することから、線材13を減速又は加速させるアキュームレート機構60を設けることなく、従来のように、線材繰出機構21から線材13を一定の速度で繰出すと、ガイドプーリ34は図1の破線矢印で示す様に周期的に振れ、その揺れに起因して線材13に付与される張力が変動することになる。 Here, when the wire rod 13 is wound around the winding core 12 having a non-circular cross section such as a rectangle, the winding speed of the wire rod 13 wound around the winding core 12 changes, so that the wire rod 13 is decelerated or accelerated. When the wire rod 13 is fed out from the wire rod feeding mechanism 21 at a constant speed without providing the accumulator mechanism 60, the guide pulley 34 swings periodically as shown by the broken line arrow in FIG. The tension applied to the wire rod 13 fluctuates due to the shaking.

けれども、本発明では、線材繰出機構21から一定の値である算出平均巻取速度で線材13を繰出すけれども、アキュームレート機構60を設けて、図3又は図4に示すように、その線材13を周期的に減速又は加速させて、図5(a)に示す様な算出巻取速度に等しい速度とする。 However, in the present invention, although the wire rod 13 is unwound from the wire rod feeding mechanism 21 at a calculated average winding speed which is a constant value, the accumulator rate mechanism 60 is provided and the wire rod 13 is provided as shown in FIG. 3 or FIG. Is periodically decelerated or accelerated to a speed equal to the calculated winding speed as shown in FIG. 5 (a).

このため、図5(c)に示す様に、巻芯12に巻取られる線材13の巻取速度が増加すると、図5(b)に示す様に、その増加に伴ってアキュームレート機構60は線材繰出機構21から繰出される線材13を加速させて、線材13の速度を増加させ、同様に、巻芯12の巻取速度が減少すると、その減少に伴ってアキュームレート機構60は線材繰出機構21から繰出される線材13を減速させて、線材13の速度を減少させることになる。 Therefore, as shown in FIG. 5 (c), when the winding speed of the wire rod 13 wound around the winding core 12 increases, as shown in FIG. 5 (b), the accumulator mechanism 60 increases. The wire rod 13 unwound from the wire rod feeding mechanism 21 is accelerated to increase the speed of the wire rod 13, and similarly, when the winding speed of the winding core 12 decreases, the accumulator mechanism 60 causes the wire rod feeding mechanism 60 to decrease. The wire rod 13 unwound from 21 is decelerated to reduce the speed of the wire rod 13.

このように、線材繰出機構21から繰出される線材13の速度を減速又は加速させた後の速度が、巻芯12の線材13の実際の巻取速度と一致すると、図1の破線で示す様なガイドプーリ34の周期的な振れは無くなり、巻芯12に供給される線材13の張力を一定に保つことができる。この結果、品質の高いコイルを製造することが可能となる。 As described above, when the speed after decelerating or accelerating the speed of the wire rod 13 unwound from the wire rod feeding mechanism 21 matches the actual winding speed of the wire rod 13 of the winding core 12, as shown by the broken line in FIG. The periodic runout of the guide pulley 34 is eliminated, and the tension of the wire rod 13 supplied to the winding core 12 can be kept constant. As a result, it becomes possible to manufacture a high quality coil.

また、コントローラ46は巻芯12を等速回転させるとともに、ガイド部材53を巻芯12の回転軸方向に移動させて、線材13を巻芯12に整列巻させるけれども、巻芯12に線材13を多層に渡って巻回させる場合には、図12に示す様に、巻胴部12aへの1層目の巻線が終了すると1層目の線材13の外周に2層目の巻線が行われ、図13に示す様に、2層目の巻線が終了すると2層目の線材13の外周に3層目の巻線が行われることになる。 Further, the controller 46 rotates the winding core 12 at a constant speed and moves the guide member 53 in the direction of the rotation axis of the winding core 12 to align and wind the wire rod 13 on the winding core 12, but the wire rod 13 is wound on the winding core 12. In the case of winding over multiple layers, as shown in FIG. 12, when the winding of the first layer to the winding body portion 12a is completed, the winding of the second layer is formed on the outer periphery of the wire rod 13 of the first layer. As shown in FIG. 13, when the winding of the second layer is completed, the winding of the third layer is performed on the outer periphery of the wire rod 13 of the second layer.

このように、巻胴部12aに線材13が多層に巻線される場合、図10及び図11に示す様に、上層にいくに従って巻芯12の回転中心Oから線材13が巻回される各部位までの長さは増大し、巻芯12が一定の角速度ωで回転しているとすると、その巻芯12に巻取られる巻取速度は上層へいくに従って早まる。 In this way, when the wire rod 13 is wound in multiple layers on the winding body portion 12a, as shown in FIGS. 10 and 11, the wire rod 13 is wound from the rotation center O of the winding core 12 as it goes to the upper layer. The length to the portion increases, and assuming that the winding core 12 rotates at a constant angular velocity ω, the winding speed wound around the winding core 12 increases as it goes to the upper layer.

具体的に、図9に示す様に、巻芯12の回転中心Oから線材13が巻回される各部位までの長さは、第一層目であれば巻芯12の断面における外形状そのものであるけれども、図10に示す様に、第二層目の巻芯12の回転中心Oから線材13が巻回される各部位までの長さは、巻芯12の断面形状における外形状に線材13の線径dを加えたものとなり、図11に示す様に、第三層目の巻芯12の回転中心Oから線材13が巻回される各部位までの長さは、第二層目のものに線材13の線径dを更に加えたものとなる。 Specifically, as shown in FIG. 9, the length from the rotation center O of the winding core 12 to each part where the wire rod 13 is wound is the outer shape itself in the cross section of the winding core 12 if it is the first layer. However, as shown in FIG. 10, the length from the rotation center O of the winding core 12 of the second layer to each part where the wire rod 13 is wound is the same as the outer shape of the cross-sectional shape of the winding core 12. The wire diameter d of 13 is added, and as shown in FIG. 11, the length from the rotation center O of the winding core 12 of the third layer to each part where the wire 13 is wound is the second layer. The wire diameter d of the wire rod 13 is further added to the one.

この巻芯12の断面における形状に順次加える線材13の線径dや、巻胴部12aの巻幅wにおけるデータはメモリ46aに予め記憶されているため、図1のコントローラ46における演算回路46cは、その巻幅wを線径dで除することにより各層の整列巻に必要な回転数を導き出すことが出来る。 Since the wire diameter d of the wire rod 13 and the data of the winding width w of the winding body portion 12a sequentially added to the shape in the cross section of the winding core 12 are stored in the memory 46a in advance, the arithmetic circuit 46c in the controller 46 of FIG. 1 is By dividing the winding width w by the wire diameter d, the number of rotations required for the aligned winding of each layer can be derived.

また、第二層目の巻線となれば、図10に示す様に、その第二層目の巻線における巻芯12の回転中心Oから線材13が巻回される各部位までの長さ(a+d)、(b+d)、(c+d)を求め、第三層目の巻線となれば、図11に示す様に、その第三層目の巻芯12の回転中心Oから線材13が巻回される各部位までの長さ(a+2d)、(b+2d)、(c+2d)を求めた上で、それらの長さ(a+d)、(b+d)、(c+d)、(a+2d)、(b+2d)、(c+2d)に回転させる巻芯12の角速度ωを掛け合わせることにより、各層の算出巻取速度(図10(b)、図11(b))を得ることができる。 Further, in the case of the winding of the second layer, as shown in FIG. 10, the length from the rotation center O of the winding core 12 in the winding of the second layer to each part where the wire rod 13 is wound. When (a + d), (b + d), and (c + d) are obtained and the winding of the third layer is obtained, the wire rod 13 is wound from the rotation center O of the winding core 12 of the third layer as shown in FIG. After obtaining the lengths (a + 2d), (b + 2d), and (c + 2d) to each part to be rotated, their lengths (a + d), (b + d), (c + d), (a + 2d), (b + 2d), By multiplying (c + 2d) by the angular velocity ω of the winding core 12 to be rotated, the calculated winding speed of each layer (FIGS. 10 (b) and 11 (b)) can be obtained.

また、コントローラ46における演算回路46cは、各層の算出巻取速度(図10(b)、図11(b))が得られた後には、その算出巻取速度から、各層における平均巻取速度を算出して、図10(b)や図11(b)における一点鎖線で示す様な、算出平均巻取速度を得る。 Further, after the calculated winding speed of each layer (FIGS. 10B and 11B) is obtained, the arithmetic circuit 46c in the controller 46 calculates the average winding speed of each layer from the calculated winding speed. Calculate to obtain the calculated average take-up speed as shown by the alternate long and short dash line in FIGS. 10 (b) and 11 (b).

そして、コントローラ46は、線材繰出機構21における繰出用モータ26を制御して、第二層目以降であっても、そのように演算して得られた各層毎の算出平均巻取速度に等しい速度で、その線材繰出機構21から線材13を供給する様に制御するとともに、コントローラ46は、アキュームレート機構60におけるサーボモータ64を制御して、図10(b)や図11(b)における長破線の曲線で示すように、可動ローラ63を鉛直方向上下に移動させて、線材繰出機構21から供給された線材13を減速又は加速させて、第二層目以降であっても、そのように演算して得られた各層毎の算出巻取速度に等しい速度にする様に制御するものとする。 Then, the controller 46 controls the feeding motor 26 in the wire rod feeding mechanism 21, and even in the second and subsequent layers, the speed equal to the calculated average winding speed for each layer obtained by such calculation. The wire rod feeding mechanism 21 controls the wire rod 13 to be supplied, and the controller 46 controls the servomotor 64 in the accumulator mechanism 60 to obtain a long broken line in FIGS. 10 (b) and 11 (b). As shown by the curve of, the movable roller 63 is moved up and down in the vertical direction to decelerate or accelerate the wire rod 13 supplied from the wire rod feeding mechanism 21, and the calculation is performed in that way even in the second and subsequent layers. It is assumed that the speed is controlled so as to be equal to the calculated winding speed for each layer obtained in this manner.

すると、第二層目以降であっても、アキュームレート機構60を通過した線材13の速度(繰出し量)は、巻芯12の線材13の巻取速度(巻取り量)とバランスするようにその繰出し量が制御されることになる。 Then, even in the second and subsequent layers, the speed (feeding amount) of the wire rod 13 that has passed through the accumulator mechanism 60 is balanced with the winding speed (winding amount) of the wire rod 13 of the winding core 12. The feeding amount will be controlled.

よって、第二層目以降であっても、テンション装置31におけるガイドプーリ34の周期的な振れは抑制され、ガイドプーリ34に掛け回された線材13には、弾性部材35によりガイドプーリ34の位置に応じた変動のない一定の張力が付与されることになる。 Therefore, even in the second and subsequent layers, the periodic runout of the guide pulley 34 in the tension device 31 is suppressed, and the position of the guide pulley 34 is placed on the wire rod 13 hung around the guide pulley 34 by the elastic member 35. A constant tension that does not fluctuate according to the above is applied.

ここで、実際の巻線にあって、コントローラ46は、アキュームレート機構60を通過してテンション装置31に向けて繰出される線材13の速度と、テンション装置31を通過して巻芯12に向かう線材13の速度を検出し、検出された実測繰出速度の速度変化の状態と実測巻取速度の速度変化の状態との時間軸方向のずれをなくすようにアキュームレート機構60におけるサーボモータ64を制御することになる。 Here, in the actual winding, the controller 46 passes through the accumulator mechanism 60 and is fed toward the tension device 31, and the speed of the wire rod 13 and passes through the tension device 31 toward the winding core 12. The speed of the wire rod 13 is detected, and the servomotor 64 in the accumulator mechanism 60 is controlled so as to eliminate the deviation in the time axis direction between the detected speed change state of the measured feeding speed and the speed change state of the measured winding speed. Will be done.

即ち、本発明では、巻芯12が巻取る線材13の速度とその平均巻取速度を予め算出し、得られた算出平均巻取速度に等しい速度で線材繰出機構21から線材13を供給し、その線材13をアキュームレート機構60において減速又は加速して算出巻取速度とするので、図5に示す様に、本来、テンション装置31の前後において、線材13の速度に時間軸方向のずれは生じない。 That is, in the present invention, the speed of the wire rod 13 wound by the winding core 12 and the average winding speed thereof are calculated in advance, and the wire rod 13 is supplied from the wire rod feeding mechanism 21 at a speed equal to the obtained calculated average winding speed. Since the wire rod 13 is decelerated or accelerated by the accumulator mechanism 60 to obtain the calculated winding speed, as shown in FIG. 5, the speed of the wire rod 13 originally causes a deviation in the time axis direction before and after the tension device 31. do not have.

けれども、巻芯12の回転速度を高めると、アキュームレート機構60における線材13の減速又は加速が比較的速いピッチで変化することになり、コントローラ46が算出巻取速度に従ってサーボモータ64を制御しても、可動ローラ63の移動が追従せずに、線材13の減速又は加速が遅れるようなことも生じ得る。すると、アキュームレート機構60からテンション装置31に向けて繰出される線材13の速度と、そのテンション装置31を通過して巻芯12に巻回される線材13の速度との間にずれが生じることになる。 However, if the rotation speed of the winding core 12 is increased, the deceleration or acceleration of the wire rod 13 in the accumulator mechanism 60 changes at a relatively fast pitch, and the controller 46 controls the servomotor 64 according to the calculated winding speed. However, the movement of the movable roller 63 may not follow, and the deceleration or acceleration of the wire rod 13 may be delayed. Then, a deviation occurs between the speed of the wire rod 13 drawn from the accumulator mechanism 60 toward the tension device 31 and the speed of the wire rod 13 that passes through the tension device 31 and is wound around the winding core 12. become.

ここで、アキュームレート機構60からテンション装置31に向けて繰出される線材13の実際の速度は、繰出速度検出手段70により検出され、巻芯12が巻取る線材13の実際の巻取速度は、巻取速度検出手段80により検出されるので、コントローラ46は、その巻取速度検出手段80の検出出力による実測巻取速度の速度変化の状態と、繰出速度検出手段70の検出出力による実測繰出速度の速度変化の状態を常に対比させる。そして、検出された実測繰出速度の速度変化の状態と実測巻取速度の速度変化の状態との時間軸方向のずれをなくすようにアキュームレート機構60において、線材13の減速又は加速を行わせる。 Here, the actual speed of the wire rod 13 unwound from the accumulator mechanism 60 toward the tension device 31 is detected by the feeding speed detecting means 70, and the actual winding speed of the wire rod 13 wound by the winding core 12 is Since it is detected by the take-up speed detecting means 80, the controller 46 determines the state of the speed change of the measured take-up speed by the detection output of the take-up speed detection means 80 and the actual take-out speed by the detection output of the take-out speed detection means 70. Always contrast the state of speed change of. Then, the accumulator mechanism 60 causes the wire rod 13 to be decelerated or accelerated so as to eliminate the deviation in the time axis direction between the detected speed change state of the measured feeding speed and the speed change state of the measured winding speed.

具体的に、図6(c)の実線で示す実測巻取速度と、図6(b)の破線で示す実測繰出速度のそれぞれの速度変化の間に時間軸方向のずれTが生じると、コントローラ46はその時間的なずれTを求める。そして、図6(a)の実線で示す算出巻取速度からそのずれTを減じて、二点鎖線で示す様な補正巻取速度を得る。 Specifically, when a deviation T in the time axis direction occurs between the measured winding speed shown by the solid line in FIG. 6 (c) and the measured feeding speed shown by the broken line in FIG. 6 (b), the controller 46 finds the time lag T. Then, the deviation T is subtracted from the calculated winding speed shown by the solid line in FIG. 6A to obtain the corrected winding speed as shown by the alternate long and short dash line.

この点で、この実施の形態におけるコントローラ46は、実測巻取速度と実測繰出速度のそれぞれの速度変化の時間軸方向のずれTを算出し、そのずれTを算出巻取速度から減じて補正巻取速度を得る速度補正手段を備えたものとなる。 In this respect, the controller 46 in this embodiment calculates the deviation T in the time axis direction of each speed change of the measured winding speed and the measured feeding speed, and subtracts the deviation T from the calculated winding speed to correct the winding. It is equipped with a speed correction means for obtaining the taking speed.

そして、コントローラ46は、得られた図6(a)の二点鎖線で示す補正巻取速度に沿ってアキュームレート機構60におけるサーボモータ64を制御する。すると、コントローラ46は、図6(a)の実線で示す算出巻取速度をずれTの量だけ先行させた状態でアキュームレート機構60を制御することになり、図6(c)の実線で示す巻芯12が巻取る線材13の実際の巻取速度に、アキュームレート機構60により減速又は加速されてテンション装置31に向かう線材13の速度を図6(b)の実線で示すように、合致させることができる。 Then, the controller 46 controls the servomotor 64 in the accumulator mechanism 60 along the corrected winding speed shown by the alternate long and short dash line in FIG. 6A. Then, the controller 46 controls the accumulator mechanism 60 in a state where the calculated winding speed shown by the solid line in FIG. 6A is deviated and preceded by the amount of T, and is shown by the solid line in FIG. 6C. The actual winding speed of the wire 13 wound by the winding core 12 is matched with the speed of the wire 13 decelerated or accelerated by the accumulator mechanism 60 toward the tension device 31 as shown by the solid line in FIG. 6 (b). be able to.

これにより、巻芯12の回転速度を高めて、巻芯12への巻取速度が比較的速いピッチで変化するような場合であっても、アキュームレート機構60により減速又は加速をその速度変化に追従させることが可能となる。このようにして、巻芯12が巻取る線材13の実際の巻取速度と、アキュームレート機構60により減速又は加速されてテンション装置31に供給される線材13の供給量との間のずれを無くして、テンション装置31におけるガイドプーリ34の周期的な振れを防止する。これにより、巻芯12の回転速度を高めても、弾性部材35によりガイドプーリ34の位置に応じた変動のない一定の張力を付与することが可能となる。 As a result, even when the rotation speed of the winding core 12 is increased and the winding speed to the winding core 12 changes at a relatively high pitch, the accumulator mechanism 60 changes the deceleration or acceleration to the speed change. It becomes possible to follow. In this way, there is no discrepancy between the actual winding speed of the wire rod 13 wound by the winding core 12 and the supply amount of the wire rod 13 that is decelerated or accelerated by the accumulator mechanism 60 and supplied to the tension device 31. Therefore, the periodic runout of the guide pulley 34 in the tension device 31 is prevented. As a result, even if the rotation speed of the winding core 12 is increased, the elastic member 35 can apply a constant tension that does not fluctuate according to the position of the guide pulley 34.

一方、実測巻取速度と算出巻取速度のそれぞれの速度変化の間に時間軸方向のずれは生じていないけれども、それらの巻取速度自体にずれが生じている場合、即ち、算出巻取速度と巻芯12への線材13の実際の巻取速度が異なるようであれば、線材の供給量と線材巻取り量が一致しないことになる。 On the other hand, when there is no deviation in the time axis direction between the measured winding speed and the calculated winding speed, but the winding speed itself is different, that is, the calculated winding speed. If the actual winding speed of the wire rod 13 to the winding core 12 is different, the supply amount of the wire rod and the winding amount of the wire rod do not match.

すると、テンション装置31において、線材13が掛け回されたガイドプーリ34がレール36に沿って移動して巻芯12との間隔を変更させて、その一致しない線材13の量だけY軸方向における位置が変化する。このように供給量と巻取り量の差は、テンション装置31におけるガイドプーリ34の位置の変化によって吸収され、ガイドプーリ34の移動は位置センサ45により検出されて、コントローラ46にフィードバックされる。 Then, in the tension device 31, the guide pulley 34 around which the wire rod 13 is hung moves along the rail 36 to change the distance from the winding core 12, and the position in the Y-axis direction by the amount of the wire rod 13 that does not match. Changes. In this way, the difference between the supply amount and the take-up amount is absorbed by the change in the position of the guide pulley 34 in the tension device 31, and the movement of the guide pulley 34 is detected by the position sensor 45 and fed back to the controller 46.

ここで、ガイドプーリ34が移動すると、線材13に付与される張力が徐々に変動することになるので、位置センサ45の検出出力によりガイドプーリ34の位置の変化が検出されると、コントローラ46は、ガイドプーリ34の位置がレール36の所定の位置、例えば略中央に戻るように、線材13の供給量となる算出巻取速度を一定の割合で増減させ、その増減した補正巻取速度に基づいて算出平均巻取速度を得る。そして、コントローラ46は、この算出平均巻取速度に基づいて繰出用モータ26の回転速度を制御し、線材繰出機構21における線材13の繰出速度を増減させ、巻芯12の巻取速度とバランスさせる。 Here, when the guide pulley 34 moves, the tension applied to the wire rod 13 gradually fluctuates. Therefore, when the change in the position of the guide pulley 34 is detected by the detection output of the position sensor 45, the controller 46 moves. , The calculated winding speed, which is the supply amount of the wire rod 13, is increased or decreased at a constant rate so that the position of the guide pulley 34 returns to the predetermined position of the rail 36, for example, substantially the center, and based on the increased or decreased correction winding speed. To obtain the calculated average take-up speed. Then, the controller 46 controls the rotation speed of the feeding motor 26 based on the calculated average winding speed, increases or decreases the feeding speed of the wire rod 13 in the wire rod feeding mechanism 21, and balances it with the winding speed of the winding core 12. ..

即ち、図7(a)に示す様に、算出巻取速度に比較して巻芯12への線材13の実測巻取速度の方が速く、ガイドプーリ34が巻線機11に徐々に近づく様であれば、図7(b)に示す様に、線材繰出機構21による線材13の繰出し量が増加するように、算出巻取速度を一定の割合で増加させて、実測巻取速度に略一致した補正巻取速度を得る。そして、その補正巻取速度に基づいて補正平均巻取速度を算出する。この補正平均巻取速度も一定の割合で増加することになり、コントローラ46は、このように増加した補正平均巻取速度で線材13が繰出されるように線材繰出機構21における繰出用モータ26を制御するとともに、その線材13をアキュームレート機構60により減速又は加速させて、テンション装置31に向かう線材13の実測繰出速度を図7(c)に示す様に、実測巻取速度に一致させる。 That is, as shown in FIG. 7A, the actually measured winding speed of the wire rod 13 to the winding core 12 is faster than the calculated winding speed, and the guide pulley 34 gradually approaches the winding machine 11. If this is the case, as shown in FIG. 7B, the calculated winding speed is increased at a constant rate so that the amount of the wire 13 being unwound by the wire unwinding mechanism 21 is increased, and the winding speed is substantially the same as the measured winding speed. Obtain the corrected take-up speed. Then, the corrected average winding speed is calculated based on the corrected winding speed. The corrected average winding speed also increases at a constant rate, and the controller 46 sets the feeding motor 26 in the wire rod feeding mechanism 21 so that the wire rod 13 is fed at the corrected average winding speed thus increased. While controlling, the wire rod 13 is decelerated or accelerated by the accumulator mechanism 60 so that the actually measured feeding speed of the wire rod 13 toward the tension device 31 matches the actually measured winding speed as shown in FIG. 7 (c).

一方、図8(a)に示す様に、算出巻取速度に比較して巻芯12への線材13の実測巻取速度の方が遅く、ガイドプーリ34が巻線機11から徐々に遠ざかる様であれば、図8(b)に示す様に、線材繰出機構21による線材13の繰出し量が減少するように、算出巻取速度を一定の割合で減少させて、実測巻取速度に略一致した補正巻取速度を得る。そして、その補正巻取速度に基づいて補正平均巻取速度を算出する。この補正平均巻取速度も一定の割合で減少することになり、コントローラ46は、このように減少した補正平均巻取速度で線材13が繰出されるように線材繰出機構21における繰出用モータ26を制御するとともに、その線材13をアキュームレート機構60により減速又は加速させて、テンション装置31に向かう線材13の実測繰出速度を図8(c)に示す様に、実測巻取速度に一致させる。 On the other hand, as shown in FIG. 8A, the actually measured winding speed of the wire rod 13 to the winding core 12 is slower than the calculated winding speed, and the guide pulley 34 gradually moves away from the winding machine 11. If this is the case, as shown in FIG. 8B, the calculated winding speed is reduced at a constant rate so that the amount of the wire 13 being unwound by the wire unwinding mechanism 21 is reduced, and the winding speed is substantially the same as the measured winding speed. Obtain the corrected take-up speed. Then, the corrected average winding speed is calculated based on the corrected winding speed. The corrected average winding speed also decreases at a constant rate, and the controller 46 sets the feeding motor 26 in the wire rod feeding mechanism 21 so that the wire rod 13 is fed at the corrected average winding speed reduced in this way. While controlling, the wire rod 13 is decelerated or accelerated by the accumulator mechanism 60 so that the actually measured feeding speed of the wire rod 13 toward the tension device 31 matches the actually measured winding speed as shown in FIG. 8 (c).

これにより、ガイドプーリ34はレール36の所定位置、例えば略中央に復帰し、線材13にかかる張力は所定の値に戻されることになる。 As a result, the guide pulley 34 returns to a predetermined position of the rail 36, for example, substantially in the center, and the tension applied to the wire rod 13 is returned to a predetermined value.

なお、上述した実施の形態では、テンション装置31がレール36に沿って移動可能に設けられたガイドプーリ34を備える場合を説明したけれども、テンション装置は図15に示す様に張力アーム4を弾性部材6により回動させて、その張力アーム4の先端に取付けられたガイドプーリ5から繰出される線材2に張力を付与する様なものであっても良い。 In the above-described embodiment, the case where the tension device 31 includes the guide pulley 34 provided so as to be movable along the rail 36 has been described, but the tension device has the tension arm 4 as an elastic member as shown in FIG. It may be rotated by 6 to apply tension to the wire rod 2 delivered from the guide pulley 5 attached to the tip of the tension arm 4.

図15に示す様な張力アーム4を有するテンション装置であっても、線材繰出機構21から平均巻取速度で繰出される線材をアキュームレート機構により減速又は加速させて、その線材の速度を巻芯に巻回される線材の巻取速度に等しい速度とすれば、その線材の速度変動に伴うテンション装置のガイドプーリ5の移動を防止することが出来る。すると、そのガイドプーリ5の移動に伴う線材の張力変動は回避されるので、その巻芯12に巻回される線材の張力を一定に保つことが可能となる。 Even in a tension device having a tension arm 4 as shown in FIG. 15, the wire rod unwound from the wire rod feeding mechanism 21 at an average winding speed is decelerated or accelerated by an accumulator mechanism, and the speed of the wire rod is adjusted to the winding core. If the speed is equal to the winding speed of the wire wound around the wire, it is possible to prevent the guide pulley 5 of the tension device from moving due to the speed fluctuation of the wire. Then, since the tension fluctuation of the wire rod due to the movement of the guide pulley 5 is avoided, the tension of the wire rod wound around the winding core 12 can be kept constant.

また、上述した実施の形態では、テンション装置31においてガイドプーリ34を付勢する付勢手段である弾性部材35がコイルスプリングである場合を例示した。けれども、エア圧等の流体圧によりロッドを没入又は突出させる方向に付勢するような流体圧シリンダを、その付勢手段である弾性部材として用いても良い。このような流体圧シリンダを弾性部材として用いた場合において、その弾性力を変更したい場合には、そのシリンダにおける圧縮エア等の流体圧力を変更することにより、比較的容易にその弾性力を変更することができる。 Further, in the above-described embodiment, the case where the elastic member 35, which is the urging means for urging the guide pulley 34 in the tension device 31, is a coil spring is illustrated. However, a fluid pressure cylinder that urges the rod in a direction of immersion or protrusion by a fluid pressure such as air pressure may be used as the elastic member as the urging means. When such a fluid pressure cylinder is used as an elastic member, if it is desired to change the elastic force, the elastic force can be changed relatively easily by changing the fluid pressure such as compressed air in the cylinder. be able to.

また、上述した実施の形態では、コントローラ46に演算回路46cを設け、メモリ46aに記憶された情報やデータから算出巻取速度や算出平均巻取速度をその演算回路46cが算出する場合を説明した。けれども、算出回路46cを設けることなく、コントローラ46と別に巻取速度や平均巻取速度を予め求めて、このように別に設けられた算出巻取速度や平均巻取速度を記憶手段46aに記憶させるようにしても良い。 Further, in the above-described embodiment, the case where the arithmetic circuit 46c is provided in the controller 46 and the arithmetic circuit 46c calculates the calculated winding speed and the calculated average winding speed from the information and data stored in the memory 46a has been described. .. However, without providing the calculation circuit 46c, the take-up speed and the average take-up speed are obtained in advance separately from the controller 46, and the calculated take-up speed and the average take-up speed provided separately in this way are stored in the storage means 46a. You may do so.

この場合、コントローラ46は、記憶手段46aに記憶された算出平均巻取速度に従って線材13を供給するように線材繰出機構21を制御し、記憶手段46aに記憶された算出巻取速度に成るように線材繰出機構21から繰出された線材13の速度を減速又は加速させることになり、これでもガイドプーリ34の頻繁な移動は回避されるので、巻芯12に巻回される線材13の張力を一定に保つことが可能となる。 In this case, the controller 46 controls the wire rod feeding mechanism 21 so as to supply the wire rod 13 according to the calculated average winding speed stored in the storage means 46a so that the calculated winding speed stored in the storage means 46a is obtained. Since the speed of the wire rod 13 unwound from the wire rod feeding mechanism 21 is decelerated or accelerated, and the frequent movement of the guide pulley 34 is still avoided, the tension of the wire rod 13 wound around the winding core 12 is constant. It will be possible to keep it in.

更に、上述した実施の形態では、線材繰出機構21とテンション装置31の間にアキュームレート機構60が設けられる場合を説明した。けれども、図14に示す様に、このアキュームレート機構60は、テンション装置31の下流側に設けるようにしても良い。 Further, in the above-described embodiment, the case where the accumulator mechanism 60 is provided between the wire rod feeding mechanism 21 and the tension device 31 has been described. However, as shown in FIG. 14, the accumulator mechanism 60 may be provided on the downstream side of the tension device 31.

この図14に示す様な巻線装置10であると、平均巻取速度で線材繰出機構21から繰出された線材13は、その平均巻取速度のままでテンション装置31を通過して所定の張力が付与され、その後にそのテンション装置31を通過した線材13の速度を減速又は加速させて回転する巻芯12に巻回される線材13の巻取速度に等しくすることになる。 In the winding device 10 as shown in FIG. 14, the wire rod 13 unwound from the wire rod feeding mechanism 21 at the average winding speed passes through the tension device 31 at the average winding speed and has a predetermined tension. Is given, and then the speed of the wire rod 13 that has passed through the tension device 31 is decelerated or accelerated to be equal to the winding speed of the wire rod 13 wound around the rotating winding core 12.

このような巻線装置10であっても、テンション装置31を通過した線材13の速度を回転する巻芯12に巻回される線材13の巻取速度に等しくすることにより、そのテンション装置31が、線材13を掛け回して弾性部材35により移動するガイドプーリ34を備えていたとしても、そのガイドプーリ34の線材13の速度変動に伴う移動を防止することができ、その巻芯12に巻回される線材13の張力を一定に保つことが可能となる。 Even in such a winding device 10, the tension device 31 can be made by making the speed of the wire 13 passing through the tension device 31 equal to the winding speed of the wire 13 wound around the rotating winding core 12. Even if the guide pulley 34 is provided so that the wire rod 13 is hung around and moved by the elastic member 35, it is possible to prevent the wire rod 13 of the guide pulley 34 from moving due to the speed fluctuation, and the wire rod 13 is wound around the winding core 12. It is possible to keep the tension of the wire rod 13 to be constant.

10 巻線装置
12 巻芯
13 線材
14 巻線用モータ(巻芯回転手段)
21 線材繰出機構
31 テンション装置
46 コントローラ
46a メモリ(記憶手段)
46c 演算回路
60 アキュームレート機構
61a,61b 固定ローラ
63 可動ローラ
64 サーボモータ
70 繰出速度検出手段
80 巻取速度検出手段
10 Winding device 12 Winding core 13 Wire rod 14 Winding motor (winding core rotating means)
21 Wire rod feeding mechanism 31 Tension device 46 Controller 46a Memory (storage means)
46c Arithmetic circuit 60 Accumulation rate mechanism 61a, 61b Fixed roller 63 Movable roller 64 Servo motor 70 Feeding speed detecting means 80 Winding speed detecting means

Claims (10)

巻芯(12)と、線材(13)を前記巻芯(12)に供給する線材繰出機構(21)と、前記線材繰出機構(21)から前記巻芯(12)に供給される前記線材(13)に張力を付与するテンション装置(31)と、前記巻芯(12)を回転させて前記線材繰出機構(21)から供給されて前記テンション装置(31)により張力が付与された前記線材(13)を前記巻芯(12)に巻回させる巻芯回転手段(14)と、前記巻芯回転手段(14)を制御するコントローラ(46)とを備えた巻線装置において、
前記線材繰出機構(21)から繰出された前記線材(13)の速度を減速又は加速させるアキュームレート機構(60)が設けられ、
前記コントローラ(46)は、
回転する前記巻芯(12)に巻回される前記線材(13)の平均巻取速度で線材(13)を繰出すように前記線材繰出機構(21)を制御し、
かつ前記アキュームレート機構(60)を制御して前記線材繰出機構(21)から繰出された前記線材(13)の速度を回転する前記巻芯(12)が巻取る線材(13)の巻取速度に等しくする
ことを特徴とする巻線装置。
The winding core (12), the wire rod feeding mechanism (21) for supplying the wire rod (13) to the winding core (12), and the wire rod (21) supplied from the wire rod feeding mechanism (21) to the winding core (12). The tension device (31) that applies tension to 13) and the wire rod (31) that is supplied from the wire rod feeding mechanism (21) by rotating the winding core (12) and is tensioned by the tension device (31). In a winding device including a winding core rotating means (14) for winding 13) around the winding core (12) and a controller (46) for controlling the winding core rotating means (14).
An accumulator mechanism (60) for decelerating or accelerating the speed of the wire rod (13) unwound from the wire rod feeding mechanism (21) is provided.
The controller (46)
The wire rod feeding mechanism (21) is controlled so that the wire rod (13) is unwound at the average winding speed of the wire rod (13) wound around the rotating core (12).
Further, the winding speed of the wire rod (13) wound by the winding core (12) that controls the accumulator rate mechanism (60) to rotate the speed of the wire rod (13) unwound from the wire rod feeding mechanism (21). A winding device characterized by being equal to.
アキュームレート機構(33)は、線材(13)の移動経路に沿って設けられた一対の固定ローラ(61a,61b)と、前記一対の固定ローラ(61a,61b)の中間を通過して前記線材(13)の移動経路に交差する方向に移動可能な可動ローラ(63)と、前記可動ローラ(63)を移動させるサーボモータ(64)とを備えた請求項1記載の巻線装置。 The accumulator mechanism (33) passes between a pair of fixed rollers (61a, 61b) provided along the moving path of the wire rod (13) and the pair of fixed rollers (61a, 61b), and the wire rod The winding device according to claim 1, further comprising a movable roller (63) that can move in a direction intersecting the moving path of (13) and a servomotor (64) that moves the movable roller (63). 回転する巻芯(12)に巻回される線材(13)の巻取速度であって、予め算出された算出巻取速度と算出平均巻取速度を記憶する記憶手段(46a)が設けられ、
コントローラ(46)は、前記記憶手段(46a)に記憶された算出平均巻取速度に従って線材(13)を供給するように線材繰出機構(21)を制御するとともに、
前記コントローラ(46)は、前記線材繰出機構(21)から繰出された前記線材(13)の速度を減速又は増加させて前記記憶手段(46a)に記憶された算出巻取速度に成るようにアキュームレート機構(60)を制御する
請求項1又は2記載の巻線装置。
A storage means (46a) for storing the calculated winding speed and the calculated average winding speed, which is the winding speed of the wire rod (13) wound around the rotating winding core (12), is provided.
The controller (46) controls the wire rod feeding mechanism (21) so as to supply the wire rod (13) according to the calculated average winding speed stored in the storage means (46a), and also controls the wire rod feeding mechanism (21).
The controller (46) decelerates or increases the speed of the wire rod (13) unwound from the wire rod feeding mechanism (21) to obtain the calculated winding speed stored in the storage means (46a). The winding device according to claim 1 or 2, which controls the rate mechanism (60).
巻芯(12)に関する情報を記憶する記憶手段(46a)と、前記巻芯(12)に関する情報から前記巻芯(12)に巻回される線材(13)の巻取速度と平均巻取速度を算出する演算回路(46c)が設けられ、
コントローラ(46)は、前記演算回路(46c)が算出した算出平均巻取速度に従って線材(13)を供給するように線材繰出機構(21)を制御するとともに、
前記コントローラ(46)は、前記線材繰出機構(21)から繰出された前記線材(13)の速度を減速又は増加させて前記演算回路(46c)が算出した算出巻取速度に成るようにアキュームレート機構(60)を制御する
請求項1又は2記載の巻線装置。
A storage means (46a) for storing information about the winding core (12), and a winding speed and an average winding speed of the wire rod (13) wound around the winding core (12) from the information about the winding core (12). Is provided with an arithmetic circuit (46c) to calculate
The controller (46) controls the wire rod feeding mechanism (21) so as to supply the wire rod (13) according to the calculated average winding speed calculated by the arithmetic circuit (46c), and also controls the wire rod feeding mechanism (21).
The controller (46) decelerates or increases the speed of the wire rod (13) unwound from the wire rod feeding mechanism (21) to obtain the calculated take-up speed calculated by the arithmetic circuit (46c). The winding device according to claim 1 or 2, which controls the mechanism (60).
線材繰出機構(21)とテンション装置(31)の間にアキュームレート機構(60)が設けられ、
前記アキュームレート機構(60)から前記テンション装置(31)に向けて繰出される線材(13)の速度を検出する繰出速度検出手段(70)と、
前記テンション装置(31)を通過して巻芯(12)に向かう線材(13)の速度を検出する巻取速度検出手段(80)とを備え、
コントローラ(46)は、前記巻取速度検出手段(80)の検出出力による実測巻取速度の速度変化の状態と前記繰出速度検出手段(70)の検出出力による実測繰出速度の速度変化の状態の時間軸方向のずれをなくすように前記アキュームレート機構(60)を制御する
請求項1ないし4いずれか1項に記載の巻線装置。
An accumulator mechanism (60) is provided between the wire feeding mechanism (21) and the tension device (31).
The feeding speed detecting means (70) for detecting the speed of the wire rod (13) being fed from the accumulator mechanism (60) toward the tension device (31), and
A winding speed detecting means (80) for detecting the speed of the wire rod (13) passing through the tension device (31) and heading toward the winding core (12) is provided.
The controller (46) is in a state of speed change of the measured take-up speed by the detection output of the take-up speed detection means (80) and a state of speed change of the actual take-out speed by the detection output of the take-out speed detection means (70). The winding device according to any one of claims 1 to 4, wherein the accumulator mechanism (60) is controlled so as to eliminate the deviation in the time axis direction.
巻芯(12)を回転させて線材繰出機構(21)から供給されてテンション装置(31)により張力が付与された線材(13)を前記巻芯(12)に巻回させる巻線方法において、
回転する前記巻芯(12)に巻回される前記線材(13)の平均巻取速度で前記線材繰出機構(21)から前記線材(13)を繰出し、
前記線材繰出機構(21)から繰出された前記線材(13)の速度を減速又は加速させて回転する前記巻芯(12)に巻回される前記線材(13)の巻取速度に等しくする
ことを特徴とする巻線方法。
In a winding method in which a wire rod (12) is rotated to wind a wire rod (13) supplied from a wire rod feeding mechanism (21) and tensioned by a tension device (31) around the winding core (12).
The wire rod (13) is unwound from the wire rod feeding mechanism (21) at the average winding speed of the wire rod (13) wound around the rotating core (12).
Make the speed of the wire rod (13) unwound from the wire rod feeding mechanism (21) equal to the winding speed of the wire rod (13) wound around the winding core (12) that rotates by decelerating or accelerating. A winding method characterized by.
線材の移動経路に沿って設けられた一対の固定ローラ(61a,61b)の中間にある前記線材(13)を可動ローラに掛け回し、前記可動ローラ(63)を前記線材(13)の移動経路に交差する方向に移動させて前記線材(13)の速度を減速又は加速させる請求項6記載の巻線方法。 The wire rod (13) located between the pair of fixed rollers (61a, 61b) provided along the movement path of the wire rod is hung around the movable roller, and the movable roller (63) is routed to the movement path of the wire rod (13). The winding method according to claim 6, wherein the wire rod (13) is decelerated or accelerated by moving the wire rod (13) in a direction intersecting with the wire rod (13). 回転する巻芯(12)に巻回される線材(13)の巻取速度であって、予め算出された算出巻取速度と算出平均巻取速度を記憶手段(46a)に記憶させ、
前記記憶手段(46a)に記憶された算出平均巻取速度に従って線材(13)を供給するように線材繰出機構(21)を制御し、
前記記憶手段(46a)に記憶された算出巻取速度に成るように前記線材繰出機構(21)から繰出された前記線材(13)の速度を減速又は加速させる
請求項6又は7記載の巻線方法。
The winding speed of the wire rod (13) wound around the rotating winding core (12), and the calculated winding speed and the calculated average winding speed are stored in the storage means (46a).
The wire rod feeding mechanism (21) is controlled so as to supply the wire rod (13) according to the calculated average winding speed stored in the storage means (46a).
The winding according to claim 6 or 7, which reduces or accelerates the speed of the wire rod (13) unwound from the wire rod feeding mechanism (21) so as to have the calculated winding speed stored in the storage means (46a). Method.
巻芯(12)に関する情報を記憶手段(46a)に記憶させ、
前記巻芯(12)に関する情報から演算回路(46c)により前記巻芯(12)に巻回される線材(13)の巻取速度と平均巻取速度を算出し、
前記演算回路(46c)が算出した算出平均巻取速度に従って線材(13)を供給するように線材繰出機構(21)を制御し、
前記演算回路(46c)が算出した算出巻取速度に成るように前記線材繰出機構(21)から繰出された前記線材(13)の速度を減速又は加速させる
請求項6又は7記載の巻線方法。
Information about the core (12) is stored in the storage means (46a),
From the information about the winding core (12), the winding speed and the average winding speed of the wire rod (13) wound around the winding core (12) are calculated by the arithmetic circuit (46c).
The wire rod feeding mechanism (21) is controlled so as to supply the wire rod (13) according to the calculated average winding speed calculated by the arithmetic circuit (46c).
The winding method according to claim 6 or 7, wherein the speed of the wire rod (13) unwound from the wire rod feeding mechanism (21) is decelerated or accelerated so as to have the calculated winding speed calculated by the arithmetic circuit (46c). ..
線材繰出機構(21)からテンション装置(31)に向けて繰出される線材(13)を加速又は減速させ、
加速又は減速して前記テンション装置(31)に向かう線材(13)の繰出速度と、前記テンション装置(31)を通過して巻芯(12)に巻取られる線材(13)の巻取速度の双方を検出し、
検出された実測繰出速度の速度変化の状態と実測巻取速度の速度変化の状態との時間軸方向のずれをなくすように前記線材(13)を加速又は減速させる
請求項6ないし9いずれか1項に記載の巻線方法。
Accelerate or decelerate the wire (13) that is fed from the wire feeding mechanism (21) toward the tension device (31).
The feeding speed of the wire rod (13) that accelerates or decelerates toward the tension device (31) and the winding speed of the wire rod (13) that passes through the tension device (31) and is wound around the winding core (12). Detect both,
Any 1 of claims 6 to 9 for accelerating or decelerating the wire rod (13) so as to eliminate the deviation in the time axis direction between the detected speed change state of the measured feeding speed and the speed change state of the measured winding speed. The winding method described in the section.
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