具有中央孔的卷芯的绕线装置及其绕线方法

专利名称：具有中央孔的卷芯的绕线装置及其绕线方法
技术领域：
本发明涉及用于将线卷绕于环形铁心这样的在中央具有孔的卷芯的绕线装置及 其绕线方法。更详细地说，特别是涉及比较小型的卷芯或者具有适合卷绕比较粗的线的中 央孔的卷芯的绕线装置及其绕线方法。
背景技术：
以往，作为在中央具有孔的卷芯、例如环形铁心这样的卷芯实施绕线的绕线装置， 公知有如下的装置在将需要的长度的线贮存于绕线筒状的梭(shuttle)(贮线环)后，一 边使梭通过保持外周部分的环形铁心的中央孔回转一边缠绕线(例如参照专利文献1)。该 绕线装置由以下部件构成将环形铁心保持为能够转动的臂和卷芯驱动构件；预先缠绕有 所需要的长度的线的贮线环；将贮线环保持为能够自由转动的C字形状的绕线环；以及具 备用于使该绕线环旋转的多个驱动辊的基板。进而，在该装置中，将贮线环装配于绕线环的 轴，在使贮存的线插通设于绕线环的引导部件的槽之后，一边使该贮线环与绕线环一起围 绕环形铁心的周围旋转一边进行缠绕。[专利文献1]日本特许第沈70078号但是，在上述现有的绕线装置中，由于必须使绕线筒状的贮线环与C字形状的绕 线环一起通过环形铁心的中央孔回转一边进行缠绕，因此环形铁心局限于具有比贮线环和 绕线环的截面尺寸大的内径的环形铁心。因此，无法在贮线环不能插通中央孔的比较小型 的环形铁心进行绕线，在进行基于贮线环方式的环形铁心的自动绕线的方面存在局限性。并且，在基于贮线环方式的绕线装置中，由于将贮线环装配于C字形状的绕线环 的轴，使环形铁心从绕线环的缺口部插通，进一步，在使贮线环的线插通设于绕线环的引导 部件的槽的基础上使保持贮线环的绕线环旋转，因此，存在以下的不良情况到环形铁心的 绕线完毕为止的工序多，绕线作业耗费时间，提高绕线结束后的环形铁心的单价。并且，在基于贮线环方式的绕线装置中，由于预先将所需要的长度的线缠绕于贮 线环，因此，在该线比较粗的情况下，该线的刚性提高，难以将线缠绕于贮线环，并且存在该 缠绕后的外径变大的倾向。进而，如果该贮线环的外径变得过大，有时还会出现不能进行绕 线的问题。进一步，在基于贮线环方式的绕线装置中，与绕线环一起围绕环形铁心的周围旋 转的贮线环的轨道在通过环形铁心的中央孔时最接近该卷芯，但在通过该中央孔之后就会 与卷芯空出预定的距离。因此，施加于从该贮线环解开的线的张力在通过中央孔之后变强， 但在插通中央孔时松弛。因此，施加于线的张力在贮线环每次回转时都会变动，存在难以以 恒定的张力将线卷绕于卷芯的不良情况。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够减少绕线所耗费的准备时间，并且能够进行具有 比较小的中央孔的卷芯的自动绕线，且能够进行比较粗的线的自动绕线，并且能够以预定的张力卷绕线的具有中央孔的卷芯的绕线装置及其绕线方法。本发明的装置是具有中央孔的卷芯的绕线装置，该绕线装置具备保持构件，其用 于保持具有中央孔的卷芯；线卷绕构件，其反复进行使插通中央孔后的线通过卷芯的周围 附近并返回中央孔的入口侧的作业，从而将线呈螺旋状地卷绕于卷芯的周方向；以及引导 部件，其设在卷芯的附近，且形成有狭缝，该狭缝能够供通过卷芯的周围附近的线插通且具 有开放端。在引导部件设于保持构件的情况下，优选在引导部件形成有凹部和贯通孔，上述 凹部用于收纳卷芯，上述贯通孔能够供插通卷芯的中央孔后的线通过，并且，在引导部件形 成有多条狭缝，上述狭缝的基端与贯通孔连续，且末端到达比卷芯的周围更靠外侧的位置。 另一方面，在引导部件与保持构件分开设置的情况下，优选卷芯的绕线装置具备引导部件 移动机构，该引导部件移动机构使引导部件以具有开放端的狭缝沿着卷芯的周围移动的方 式移动。线卷绕构件具备线把持插通通过构件，该线把持插通通过构件把持线的自由端 部并使其插通卷芯的中央孔或者使其通过卷芯的周围附近；线把持牵拉构件，该线把持牵 拉构件把持插通中央孔或者通过卷芯的周围附近后的线的自由端部并进行牵拉；以及反转 机构，该反转机构使由线把持牵拉构件牵拉的线的自由端部反转，线把持插通通过构件构 成为使反转后的线的自由端部插通中央孔或者通过卷芯的周围附近。另一方面，线卷绕构件也可以具备线把持牵拉通过构件，该线把持牵拉通过构件 对插通卷芯的中央孔后的线的自由端部进行把持且进行牵拉，并使自由端部反转而通过卷 芯的周围附近；以及线把持牵拉插通构件，该线把持牵拉插通构件对通过卷芯的周围附近 后的线的自由端部进行把持且进行牵拉，并使自由端部反转而插通中央孔。本发明的方法使具有中央孔的卷芯的绕线方法，反复进行使插通具有中央孔的卷 芯的中央孔的线通过卷芯的周围附近并返回中央孔的入口侧的作业，从而将线呈螺旋状地 卷绕于卷芯的周方向。本发明的具有中央孔的卷芯的绕线方法的特征在于，将引导部件设置在卷芯的附 近，在引导部件形成有具有开放端的狭缝，使通过卷芯的周围附近的线插通狭缝，并将线从 开放端引导至卷芯。在本发明的卷芯的绕线装置及其绕线方法中，由于反复进行使插通中央孔的线通 过卷芯的周围附近并返回中央孔的入口侧的作业，从而将线呈螺旋状地卷绕于卷芯的周方 向，因此不需要使用在现有技术中需要的贮线环。因此，不需要进行以往所需要进行的预先 将线卷取于贮线环的作业、或者将贮线环装配于C字形状的绕线环的轴的作业等用于绕线 的准备作业。由此，绕线的准备时间减少，与以往相比，能够减少从准备阶段到绕线结束的 多余的工时，从而与以往相比能够提高绕线效率。并且，在本发明的卷芯的绕线装置及其绕线方法中，由于不使用在现有技术中需 要的贮线环之类的部件就能够使线插通中央孔或者使线通过卷芯的周围附近，因此卷芯的 中央孔只要能够供线插通即可。因此，能够进行以往无法进行的贮线环不能插通中央孔的 比较小型的卷芯的自动绕线。进而，通过使通过卷芯的周围附近的线插通引导部件的狭缝 并将线从开放端引导至卷芯，能够将线卷绕于卷芯的周围的期望的位置，能够防止绕线的 偏斜等，能够得到线均勻地卷绕的所谓的规则卷绕的线圈。
另一方面，即便线比较粗且刚性比较高，通过利用引导部件移动机构使引导部件 以狭缝的开放端沿着卷芯的周围移动的方式移动，能够从狭缝的开放端将插通狭缝的线引 导至卷芯的期望的部位。由此，即便是比较粗的线，也能够将线引导至卷芯的期望的位置， 能够进行粗线的自动绕线。进而，如果线卷绕构件具备把持插通中央孔或者通过卷芯的周围附近后的线的自 由端部并进行牵拉的线把持牵拉构件，则通过该线把持牵拉构件把持插通中央孔或者通过 卷芯的周围附近后的线的自由端部并以预定张力进行牵拉，能够在线每次插通中央孔或者 通过卷芯的周围附近时对线施加预定的张力。因此，能够以预定的张力不会松弛地将线卷 绕于卷芯，能够实现线圈的小型化。


图1是示出本发明的实施方式的绕线装置的主视图。图2是示出上述绕线装置的保持构件的沿着图1的A-A线的剖视图。图3是从背侧观察到的图2中的保持构件的图。图4是引导部件的主视图。图5是沿着图4的C-C线的剖视图。图6是引导部件的后视图。图7是沿着图3的B-B线的剖视图。图8是示出线把持机构的沿着图1的D-D线的剖视图。图9是示出线把持机构上升后的状态的与图8对应的剖视图。图10是线把持机构的俯视图。图11是示出线把持机构的内部构造的剖视图。图12是示出通过线把持牵拉机构的沿着图1的E-E线的剖视图。图13是示出插通线把持牵拉机构的沿着图1的F-F线的剖视图。图14是示出从最初的线通过工序到把持线并进行牵拉的工序的说明图。图15是示出使线反转并插通卷芯的中央孔的工序的说明图。图16是示出对插通后的线进行牵拉、使线反转并再一次通过卷芯的周围的工序 的说明图。图17是示出对通过后的线进行牵拉、使线反转并插通卷芯的中央孔并再一次进 行牵拉的工序的说明图。图18是示出使引导部件旋转并使其他的狭缝与第三舌片的第三引导孔对置的状 态的与图3的放大图对应的图。图19是线卷绕于卷芯而得到的线圈的立体图。图20是示出本发明的其他的引导部件的与图2对应的图。图21是示出本发明的其他的引导部件的与图2对应的图。符号说明8 线；8a 自由端部；9、109、141 卷芯；9a、109a 中央孔；10 绕线装置；IUlll 保持构件；12 引导部件；13a 凹部；1 贯通孔；13c、13d 放射狭缝；40 线把持插通通 过构件；57、67 反转机构；70 线把持牵拉构件；120 引导部件；IM 狭缝；IMa 开放端；131 引导部件移动机构。
具体实施例方式下面，根据附图对用于实施本发明的最佳方式进行说明。例如如图19所示，本发明的绕线装置是用于将线8卷绕于环形铁心9这样的具有 中央孔9a的卷芯9而得到线圈7的装置。如图1所示，本发明的绕线装置10具备保持构 件11，该保持构件11设置于立设在基座IOa上的基板10b，用于保持具有这样的中央孔9a 的卷芯9;以及线卷绕构件40、70，该线卷绕构件40、70反复进行使插通中央孔9a后的线8 通过卷芯9的周围附近并返回中央孔9a的入口侧的作业，从而将线8呈螺旋状地卷绕于卷 芯9的周方向。在该实施方式中，以线8使用在表面形成有绝缘覆膜的截面圆形的圆线的 情况进行说明，但是，该线8并不限于圆线，根据线圈7的规格或者制作工序，也可以使用截 面方形的所谓的方线，也可以使用将多根这种圆线或方线捆束在一起而成的复线或者捻绕 该线束而成的绞合线。此处，设定彼此正交的X、Y、Z 3轴，X轴沿水平前后方向延伸、Y轴 沿水平横方向延伸、Z轴沿垂直方向延伸，对本发明的绕线装置10进行说明。如图2所示，保持构件11具备多个能够收纳卷芯9(图5)的引导部件12和用于 支承上述多个引导部件12的支承部件21。在该实施方式中，示出4个引导部件12在X轴 方向以相同的间距设置的情况。各个引导部件12形成为相同的构造，如图4 图6所示， 该引导部件12由外齿正齿轮13和同轴地重合并固定于该正齿轮13的圆环状的带轮14构 成。在正齿轮13的一个面的中央通过锪孔加工形成有能够收纳卷芯9的凹部13a，在该凹 部13a形成有插通卷芯9的中央孔9a后的线8所能够通过的贯通孔13b。凹部13a与正齿 轮13的轴心同轴，且其内径形成得比卷芯9的外径稍大，贯通孔1 形成为与该凹部13a同 轴。并且，在构成引导部件12的正齿轮13呈放射状地形成有多条狭缝13c、13d，上述狭缝 的作为开放端的基端与贯通孔1 连接、且末端到达比卷芯9的周围还靠外侧的位置。上 述多条放射狭缝13c、13d形成为末端超过凹部13a延伸到凹部13a的周围且通过卷芯9的 周围附近的线8能够插通该放射狭缝，在多条放射狭缝13c、13d的末端分别形成有内径比 放射狭缝13c、13d的宽度大的截面圆形状的孔13e。对于引导部件12的多条放射狭缝13c、13d，除了其中的1条放射狭缝13c之外，其 余的放射狭缝都形成为从贯通孔1 到末端的孔1 全都相等，上述1条放射狭缝13c形 成为比其他的多条放射狭缝13d长。圆环状的带轮14的外径比正齿轮13的外径小，且重 合在该正齿轮13的另一面，该带轮14形成为其一部分被切口而呈C字状。该带轮14的内 径形成为比多条放射狭缝13d的各自的末端的孔1 所描绘的圆大，带轮14与正齿轮13 重合，且比其他的多条放射狭缝13d长的单一的放射狭缝13c的末端的孔1 位于形成于 带轮14的缺口 1 之间。进而，正齿轮13和带轮14使用小螺钉16螺纹紧固，从而制作由 正齿轮13和带轮14构成的引导部件12。返回图2，用于支承多个引导部件12的支承部件21具备主体22，该主体22沿水 平方向延伸设置于沿Z轴方向立设于基座10a(图1)的基板10 ；盖板23 ；以及设在主体22 的两侧的第一滑动板26和第二滑动板27。如图7所示，在主体22形成有阶梯孔22a，引导 部件12以能够旋转的方式被收纳于该阶梯孔22a，阶梯孔22a的小径孔22b形成为内径比 引导部件12中的正齿轮13的直径小且比带轮14的直径稍大。阶梯孔2 的大径孔22c形成为直径比正齿轮13的外径稍大，当将引导部件12收纳于该阶梯孔22a时，正齿轮13被 插入大径孔22c且带轮14插入小径孔22b。进而，收纳于阶梯孔22a中的引导部件12的正 齿轮13与主体22的一方的面大致共面，带轮14与主体22的另一方的面大致共面。另外， 如图3所示，小径孔22b形成为其一部分沿X轴方向延伸而呈卵状，以收纳伴随着后述的第 二舌片27a的移动的线8。如图2所示，盖板23构成为与主体22的一方的面重合并封闭正齿轮13的下侧外 周，能够防止引导部件12从阶梯孔2 脱离。第一滑动板沈与主体22的一方的面重合并 封闭正齿轮13的上侧外周，该第一滑动板沈安装于主体22且能够沿着主体22在X轴方 向移动。在该第一滑动板26形成有覆盖引导部件12的凹部13a(图7)的第一舌片^a，第 一滑动板26构成为能够在图14(b)所示的封闭位置和图14(a)所示的开放位置之间移动， 在封闭位置处，第一滑动板沈沿夂轴方向移动从而其第一舌片^^覆盖凹部13a，防止收纳 于该凹部13a的卷芯9脱离，在开放位置处，第一滑动板沈的第一舌片26a沿X轴方向移 动而将卷芯9收纳于开放的凹部13a，且能够将收纳于该凹部13a的卷芯9取出。进而，如 图2和图7所示，在该第一舌片26a形成有第一引导孔26b和第一连通狭缝^c，第一引导 孔26b形成为在第一舌片26a封闭凹部13a的状态下朝向收纳于凹部13a的卷芯9的中央 孔9a的逐渐变细的漏斗状，第一连通狭缝26c使第一引导孔26b与沿X轴方向延伸且存在 于X轴方向的放射狭缝13c、13d连通。另外，第一滑动板沈构成为能够借助第一气缸观 移动，该第一气缸观设于主体22的突出端。如图3所示，第二滑动板27与主体22的另一方的面重合，且在引导部件12的带 轮14的下侧安装于主体22，且能够沿X轴方向移动。在该第二滑动板27形成有位于与引 导部件12的贯通孔1 相同高度的位置的第二舌片27a和第二舌片27b，在第二舌片27a 形成有第二引导孔27c，该第二引导孔27c形成为朝向与舌片27a对置的放射狭缝13c、13d 的末端的孔13e逐渐变细的漏斗状，在第二舌片27b形成有第三引导孔27d，该第三引导孔 27d形成为朝向与舌片27b对置的放射狭缝13c、13d的末端的孔1 逐渐变细的漏斗状(图 7)。第二滑动板27构成为能够在图14所示的开卷位置和图16(c)所示的倒卷位置之间移 动，当引导部件12的单一的比较长的放射狭缝13c位于X轴方向时，第二滑动板27位于第 二舌片27a的第二引导孔27c与放射狭缝13c末端的孔1 对置的位置，当多条短放射狭缝 13d中的某一条位于X轴方向时，第二滑动板27位于第三舌片27b的第三引导孔27d与该 放射狭缝13d末端的孔1 对置的位置。进而，在第三舌片27b形成有第二连通狭缝27e， 该第二连通狭缝27e连通第三引导孔27d和与跟该第三引导孔27d对置的孔1 连续的放 射狭缝13d。另外，第二滑动板27构成为能够通过第二气缸四移动，该第二气缸四与第一 气缸观并排地设在主体22的突出端。返回图2，在支承部件21上具备使多个引导部件12以其中心轴作为旋转中心旋转 的旋转机构31。该旋转机构31具备齿条32和伺服电机33，齿条32设于主体22且能够沿 X轴方向移动，伺服电机33用于使齿条32沿X轴方向移动。在支承部件21的主体22形成 有凹槽22d，齿条32被收纳于该凹槽22d且能够沿X轴方向移动，该齿条32在与引导部件 12的正齿轮13啮合的状态下被收纳于该凹槽22d。盖板23覆盖该齿条32，且构成为防止 齿条32从凹槽22d脱离。伺服电机33设于主体22的基板IOb侧，且在其旋转轴33a安装 有与齿条32啮合的齿轮34。进而，当伺服电机33驱动而使旋转轴33a旋转时，齿轮34旋转，从而齿条32移动，与该齿条32啮合的多个引导部件12能够分别朝同一方向旋转。返回图1，本实施方式中的线卷绕构件具备线把持插通通过构件40和线把持牵拉 构件70，线把持插通通过构件40把持线8的自由端部并使该线8插通卷芯9的中央孔9a 或者使该线8通过卷芯9的周围附近，线把持牵拉构件70把持插通卷芯9的中央孔9a或 者通过卷芯9的周围附近之后的线8的自由端部并进行牵拉。图1所示的线把持插通通过构件40是用于把持线8的自由端部并使该线8插通 卷芯9的中央孔9a或者使该线8通过卷芯9的周围附近的构件，在本实施方式中，该线把 持插通通过构件40具有线把持插通机构50和线把持通过机构60。线把持插通机构50和 线把持通过机构60安装于上侧移动台41，该上侧移动台41经由上侧移动装置42安装于 立设在基座IOa上的基板10b。该上侧移动装置42由X轴方向伸缩致动器43和Y轴方向 伸缩致动器44的组合构成。本实施方式中的伸缩致动器43由滚珠丝杠4 和从动件43c 等构成，伸缩致动器44由滚珠丝杠44b和从动件Mc等构成，滚珠丝杠4 由伺服电机43a 驱动着旋转，滚珠丝杠44b由伺服电机4 驱动着旋转，从动件43c与滚珠丝杠4 螺合并 平行移动，从动件Mc与滚珠丝杠44b螺合并平行移动。即，上侧移动装置42通过下述方式制作将上侧移动台41安装于能够沿Y轴方向 移动的Y轴方向伸缩致动器44的从动件44c，将该Y轴方向伸缩致动器44安装于能够沿X 轴方向移动的X轴方向伸缩致动器43的从动件43c，并将该X轴方向伸缩致动器32安装于 基板10b。此处，图1的标号IOc是设于基板IOb的上端的顶板10c，标号46是上导轨46， 该上导轨46将Y轴方向伸缩致动器44支承为能够沿X轴方向移动。进而，上述各个伸缩 致动器43、44的X轴伺服电机43a(图8)和Y轴伺服电机4 与用于控制该上侧移动装置 42的未图示的控制器的控制输出连接。进而，上侧移动装置42构成为能够根据来自控制器 的指令使上侧移动台41相对于固定于基板IOb的保持构件11沿X轴和Y轴的2轴方向任 意移动。安装于上侧移动台41的线把持插通机构50和线把持通过机构60形成为对称构 造，以其中的线把持通过机构60作为代表进行说明，如图8 图11所示，该机构60具备 台座61，该台座61固定于上侧移动台41 ；安装台63，该安装台63经由导轨62 (图10)安 装于台座61且能够上下移动；升降气缸64，该升降气缸64使安装台63相对于台座61上 下移动；以及多个气动卡盘66，这些气动卡盘66安装于安装台63，能够以沿着Z轴方向延 伸的中心轴作为中心旋转且不能沿轴向移动。如图8和图9所示，在台座61设有能够借助 升降气缸64沿X轴方向移动的驱动板64a，在该驱动板6 形成有具有中间倾斜部的平缓 的S字状的长孔64b，在安装台63设有插入于该长孔64b的销63a。进而，升降气缸64构 成为能够使驱动板6 移动，当驱动板6 移动时，销63a能够在长孔64b的内部从该长孔 64b的X轴方向的一端部移动至另一端部。升降气缸64在通常状态下使驱动板6 位于 安装台63成为图8所示的下降状态的位置，但是，当该升降气缸64使驱动板64a以如图9 的点划线所示的方式移动时，当销63a通过长孔64b的倾斜部时，安装台63与气动卡盘66 一起以如图9的双点划线所示的方式移动，从而成为图9所示的上升状态。气动卡盘66是根据压缩空气的供给和排出使一对爪66a、66b开闭从而把持或者 放开线8的自由端部的部件，该气动卡盘66的一对爪66a、66b以从中心轴偏向的方式设 置。气动卡盘66与要绕线的卷芯9的数量、S卩引导部件12的数量对应地设置，在使用4个引导部件12的本实施方式中，4个气动卡盘66以与引导部件12的间距相同的间距沿X轴 方向排列设于安装台63。在线把持通过机构60设有反转机构67，该反转机构67用于使把持线8的自由端 部的气动卡盘66旋转，从而使线8的自由端部反转。用于使该气动卡盘66反转的反转机 构67具备能够旋转的作为驱动源的伺服电机67a，该伺服电机67a经由辅助板67b固定于 安装台63。在伺服电机67a的旋转轴安装有驱动带轮67c，在该驱动带轮67c与4个气动 卡盘66之间卷挂有带67d。因此，当伺服电机67a进行驱动时，驱动带轮67c旋转，带67d 循环，卷挂有该带67d的4个气动卡盘66分别以中心轴为中心朝同一方向旋转。此处，图 中的标号67e是用于使带67d的张力恒定的辅助带轮。返回图1，以上述方式构成的线把持通过机构60构成为气动卡盘66把持线8的 自由端部并借助上侧移动装置42从图1的右侧的另一方朝左方向的一方以接近保持构件 11的方式移动，并经由第二引导孔27c或者第三引导孔27d(图7)使线8的自由端部通过 卷芯9的周围附近。另一方面，具有与该线把持通过机构60对称的构造的线把持插通机构 50构成为气动卡盘56把持线8的自由端部，借助反转机构57使气动卡盘56旋转从而使 线8的自由端部反转，然后借助上侧移动装置42使线把持插通机构50从图1的左侧的一 方朝右方向的另一方移动，由此，把持线8的自由端部的气动卡盘56接近保持构件11，并经 由第一引导孔26b (图7)使线8的自由端部插通卷芯9的中央孔9a。线把持牵拉构件70是用于把持插通卷芯9的中央孔9a或者通过卷芯9的周围附 近后的线8的自由端部并进行牵拉的构件，在本实施方式中，该线把持牵拉构件70具有插 通线把持牵拉机构80和通过线把持牵拉机构90。插通线把持牵拉机构80和通过线把持牵 拉机构90安装于下侧移动台71，该下侧移动台71经由下侧移动装置72安装于立设在基 座IOa上的基板10b。该下侧移动装置72由X轴方向伸缩致动器73和Y轴方向伸缩致动 器74的组合构成。本实施方式中的伸缩致动器73由滚珠丝杠7 和从动件73c等构成， 伸缩致动器74由滚珠丝杠74b和从动件7 等构成，滚珠丝杠73b由伺服电机73a驱动着 旋转，从动件73c与该滚珠丝杠7 螺合并平行移动，滚珠丝杠74b由伺服电机7 驱动着 旋转，从动件7 与该滚珠丝杠74b螺合并平行移动。S卩，下侧移动装置72通过下述方式制作将下侧移动台71安装于能够沿Y轴方向 移动的Y轴方向伸缩致动器74的从动件74c，将该Y轴方向伸缩致动器74安装于能够沿X 轴方向移动的X轴方向伸缩致动器73的从动件73c，并将该X轴方向伸缩致动器73安装于 基板10b。此处，图1的标号IOd是设置在基座IOa上的底板10d，标号76是下导轨76，该 下导轨76将Y轴方向伸缩致动器74支承为能够沿X轴方向移动。进而，上述各个伸缩致 动器73、74的X轴伺服电机73a(图12和图13)和Y轴伺服电机7 与用于控制该移动装 置72的未图示的控制器的控制输出连接。进而，下侧移动装置72构成为能够根据来自控 制器的指令使下侧移动台71相对于固定于基板IOb的保持构件11沿2轴方向任意移动。安装于下侧移动台71的插通线把持牵拉机构80和通过线把持牵拉机构90除了 把持方向以外都分别构成为对称构造。即，如图12所示，插通线把持牵拉机构80具有纵把 持部件81，该纵把持部件81与要绕线的卷芯9的数量、S卩引导部件12的数量对应地设于下 侧移动台71，且在上端形成有一方的把持片81a ；上下移动部件82，该上下移动部件82安 装于纵把持部件81，且能够上下移动，在该上下移动部件82的上端形成有能够与一方的把持片81a —起把持线8的另一方的把持片82a ；摆动部件83，该摆动部件83构成为一端枢 轴支承于把持部件81且能够摆动，上下移动部件82枢轴支承于该摆动部件83的中间，并 且，通过使该摆动部件83摆动，能够使上下移动部件82上下移动；操作轴84，该操作轴84 的上端枢轴支承于摆动部件83的另一端，且以能够上下移动的方式安装于下移动台71，通 过使该操作轴84上下移动，能够使摆动部件83以一端作为中心摆动；以及气缸86，该气缸 86设于下移动台71，通过使该气缸86的出没轴86a出没，能够使操作轴84上下移动。进 而，该气缸86通过使出没轴86a出没而经由操作轴84使摆动部件83摆动，由此使上下移动 部件82上下移动从而利用一方的把持片81a和另一方的把持片8 从Z轴方向上下夹持 线8从而能够把持该线8。另外，图12中的标号87是螺旋弹簧87，该螺旋弹簧87朝使操 作轴84没入下移动台71的方向对操作轴84施力。并且，把持线8的自由端部的一方的把 持片81a和另一方的把持片8 分别由凹凸比较少的蓝宝石玻璃或者板状的陶瓷构成，并 且，一方的把持片81a和另一方的把持片8 构成为在把持线8的状态下禁止线8移动， 在以预定的力以上的力牵拉线8的情况下允许线8移动，防止线8被牵拉而被切断，并且， 对线8施加与线8的截面直径对应的合适的张力。另一方面，如图13所示，通过线把持牵拉机构90具有横把持部件91，该横把持 部件91与要绕线的卷芯9的数量、S卩引导部件12的数量对应地设于下移动台71，且在上端 形成有一方的把持片91a ；滑动部件92，该滑动部件92安装于横把持部件91，能够沿X轴 方向移动，且在一端形成有能够与一方的把持片91a—起把持线8的另一方的把持片92a ； 操作轴94，该操作轴94在侧缘卡定于滑动部件92的另一端的状态下以能够上下移动的方 式安装于下移动台71，通过使该操作轴94上下移动，能够使滑动部件92沿X轴方向移动； 以及气缸96，该气缸96设于下移动台71，通过使该气缸96的出没轴96a出没，能够使操作 轴94上下移动。进而，该气缸96通过使出没轴96a出没而经由操作轴94使滑动部件92 沿X轴方向移动，由此，利用一方的把持片91a和另一方的把持片9 从X轴方向两侧夹持 线8从而能够把持线8。另外，图13中的标号97是螺旋弹簧97，该螺旋弹簧97朝使操作 轴94没入下移动台71的方向对操作轴94施力。并且，把持线8的自由端部的一方的把持 片91a和另一方的把持片9 分别由凹凸比较少的蓝宝石玻璃或者板状的陶瓷构成，并且， 一方的把持片91a和另一方的把持片9 构成为在把持线8的状态下禁止线8移动，在以 预定的力以上的力牵拉线8的情况下允许线8移动，防止线8被牵拉而被切断，并且，对线 8施加与线8的截面直径对应的合适的张力。返回图1，在图的右方向的基座IOa的端部设有线供给部101，该线供给部101把 持从外部供给的线8且能够放开线8。线8卷绕于未图示的卷盘，该卷盘是线8的供给源， 该未图示的卷盘放置在与绕线装置10不同的场所，例如放置在Y轴方向的地面上。线供给 部101具有导丝嘴IOla和夹持部101b，线8通过该导丝嘴101a，夹持部IOlb经由未图示 的毛毡(felt)以预定的压力夹持通过导丝嘴IOla后的线8。进而，该供给部101构成为 借助使线8通过导丝嘴IOla去除从作为供给源的卷盘输出的线8的褶皱而使线8笔直地延 伸，并且，通过利用夹持部IOlb经由蓝宝石玻璃或者板状的陶瓷以预定的压力夹持线8，通 常禁止线8移动，但是，当利用线把持牵拉构件70等以预定的力以上的力牵拉线8时允许 线8移动，防止线8被牵拉而被切断。进而，把持该线8的线把持插通通过构件40的一对 爪56a、56b、66a、66b以及线把持牵拉构件的一方的把持片81a、91a和另一方的把持片82a、9 位于Y轴方向的直线上。并且，虽然并未图示，但是，在该绕线装置10中还设有卷芯插脱机，该卷芯插脱 机用于将卷芯9插入引导部件12的凹部13a并将绕线完毕的卷芯9抽出；以及切断把持机 构，在线8通过线供给部101且在卷芯9的绕线完毕的时刻将线8切断，且直到线把持插通 通过构件40把持线8的位于线供给部101侧的自由端部为止都使该被切断的线8的位于 线供给部101侧的自由端部留在原来的位置。其次，对使用了这种绕线装置的本发明的绕线方法进行说明。本发明的绕线方法通过反复进行使插通卷芯9的中央孔9a后的线8通过卷芯9 的周围附近并返回中央孔9a的开口侧的作业而将线8呈螺旋状地卷绕在卷芯9的周方向 的方法。由于线卷绕构件具备线把持插通通过构件40和线把持牵拉构件70，因此，本发明 方法能够分为以下的工序，并反复进行这些工序插通线把持牵拉工序，把持从一方朝向另 一方插通于具有中央孔9a的卷芯9的中央孔9a的线8的自由端部并朝另一方牵拉；线把 持通过工序，在使利用该插通线把持牵拉工序牵拉的线8的自由端部反转后，使该线8的自 由端部从另一方朝向一方通过卷芯9的周围附近；通过线把持牵拉工序，把持从另一方朝 向一方通过卷芯9的周围附近的线8的自由端部并朝一方牵拉；以及线把持插通工序，在使 利用通过线把持牵拉工序牵拉后的线8的自由端部反转后，使该线8从一方朝向另一方插 通中央孔9a。以下，对上述各个工序进行说明。<第一线把持通过工序>在该工序中，最初，把持线8的自由端部并使该线8的自由端部从另一方朝向一方 通过卷芯9的周围附近。因此，作为该工序的前提，必要条件是卷芯由保持构件11保持。如 图14(a)所示，对于该卷芯的保持，使第一滑动板沈(图2、沿X轴方向移动从而该第一滑 动板26的第一舌片26a位于开放引导部件13的凹部13a的开放位置，在该状态下将卷芯 9收纳于凹部13a。然后，如图14(b)所示，使第一滑动板沈(图2)朝反方向移动从而利用 该第一滑动板26的第一舌片26a封闭凹部13a，防止被收纳于凹部13a的卷芯9脱离。如图14(b)所示，引导部件12使其单一的比较长的放射狭缝13c位于X轴方向， 使第二滑动板27 (图幻位于开卷位置从而使该第二滑动板27的第二舌片27a的第二引导 孔27c与放射狭缝13c末端的孔1 对置。另一方面，线8使自由端部在贯通供给部101的导丝嘴IOla之后通过夹持部 IOlb,并利用线把持通过机构60的气动卡盘66把持线8的自由端部。当进行该把持作业 时，可以是操作者直接把持线8的自由端部8a，也可以利用未图示的切断把持机构把持线 的自由端部8a，并利用气动卡盘66把持该状态的自由端部8a。如图14 (a)所示，在利用线把持通过机构60的气动卡盘66把持线8的自由端部 8a之后，利用上侧移动装置42(图1)使线把持通过机构60从图1的右侧的另一方朝左方 向的一方以接近保持构件11的方式移动，如图14(b)所示，经由第二引导孔27c使线8的 自由端部8a通过位于卷芯9的周围附近的放射狭缝13c末端的孔13e。此时，线把持通过 机构60的安装台63在图8所示的下降状态下进行气动卡盘66中的线的把持以及自由端 部8a的通过。<第一通过线把持牵拉工序>在该工序中，把持从另一方朝向一方通过卷芯9的周围附近的线8的自由端部8a并朝一方牵拉。具体地说，利用通过线把持牵拉机构90中的一方的把持片91a和另一方的 把持片9 夹持通过放射狭缝13c末端的孔1 之后的线8的自由端部8a，并在夹持该自 由端部8a的状态下利用下侧移动装置72(图1)使通过线把持牵拉机构90从图1的右侧 的另一方朝向左方向的一方以远离保持构件11的方式移动，如图14(c)所示，牵拉通过孔 13e后的线8。通过线把持牵拉机构90的移动量、即线8的牵拉量是想要得到的线圈7中 的线8的全长或者比想要得到的线圈7中的线8的全长稍长的量，上述移动量由未图示的 控制器控制。并且，在通过线把持牵拉机构90移动之前，打开一对爪66a、66b，从而解除线把持 通过机构60的气动卡盘66对线8的把持。当进行该解除作业时，使线把持通过机构60的 安装台63成为图9所示的上升状态，使一对爪66a、66b打开的气动卡盘66上升，使线8可 靠地从一对爪66a、66b之间脱离，并且，防止一对爪66a、66b和与该线把持通过机构60替 换的插通线把持牵拉机构80的把持片81a、8h干涉。<第一线把持插通工序>在该工序中，如图15所示，使通过上述通过线把持牵拉工序牵拉的线8的自由端 部8a反转，然后，使该自由端部8a从一方朝向另一方插通卷芯9的中央孔9a。具体地说， 如图15(a)所示，首先，利用线把持插通机构50的气动卡盘56把持利用上述工序牵拉的线 8的自由端部8a。然后，解除通过线把持牵拉机构90的一方的把持片91a和另一方的把持 片9 对自由端部8a的把持，由于把持线8的自由端部8a的一方的把持片91a和另一方 的把持片9 分别由凹凸比较少的蓝宝石玻璃或者板状的陶瓷构成，因此，通过在把持自 由端部8a的状态下如图15(a)的点划线箭头所示使一方的把持片91a和另一方的把持片 9 沿线8的轴方向笔直地移动并从线8的末端缘将一方的把持片91a和另一方的把持片 92a取下而将线8捋直，从而使比由气动卡盘56把持的部分更靠上游端的自由端部8a笔 直。然后，利用设于线把持插通机构50的反转机构57 (图1)使把持线8的自由端部 8a的气动卡盘56反转，如图15 (b)所示，使线8的自由端部8a反转。当进行该反转作业 时，由于气动卡盘56的一对爪56a、56b以从中心偏向的方式设置，因此能够使一对爪56a、 56b在远离保持构件11的状态下把持自由端部8a，然后，通过使气动卡盘56反转而使一对 爪56a、56b接近保持构件11。因此，不用牵拉线8就能够使线8的自由端部8a反转。进 而，反转后的自由端部8a的末端缘面向引导部件12，如图15(c)所示，利用上侧移动装置 42(图1)使线把持插通机构从图1的左侧的一方朝向右方向的另一方以接近保持构件11 的方式移动，并经由第一引导孔26b使线8的自由端部8a插通线圈9的中央孔9a。此时， 使线把持插通机构50的安装台53处于下降状态，进行气动卡盘56对自由端部8a的把持 以及自由端部8a的插通。<第一插通线把持牵拉工序>在该工序中，解除线把持插通机构50的气动卡盘56对线8的把持，把持从一方朝 向另一方插通具有中央孔9a的卷芯9的中央孔9a后的线8的自由端部8a并朝另一方牵 拉。具体地说，如图15(c)所示，插通于卷芯9的中央孔9a的自由端部8a通过引导部件12 的贯通孔13b。利用插通线把持牵拉机构80的一方的把持片81a和另一方的把持片8 夹 持通过贯通孔1 后的线8的自由端部8a，在夹持该线8的自由端部8a的状态下，利用下侧移动装置72(图1)使插通线把持牵拉机构80从图的左侧的一方朝向右方向的另一方以 远离保持构件11的方式移动，如图16(a)所示，牵拉通过贯通孔1 之后的线8。此时，如图15(c)所示，使第二滑动板27 (图幻移动至第三舌片27b的第三引导 孔27d与多条短放射狭缝13d的末端的孔1 对置的卷绕位置，以容易利用一方的把持片 81a和另一方的把持片8 夹持线8的自由端部8a。如图16 (a)所示，当在该状态下牵拉 通过贯通孔1 之后的线8时，通过第二舌片27a的第二引导孔27c后的线8在通过带轮 14的缺口 1 之后通过单一的长狭缝13c，然后从卷芯9的外周插通中央孔9a并卷挂于卷 芯9。由此，能够将线8牢固地卷绕于卷芯9。此时的插通线把持牵拉机构80的移动量、即线8的牵拉量是从上述的第一通过线 把持牵拉工序中的线8的牵拉量减去通过狭缝13c并从卷芯9的外周卷挂于中央孔9a的 量之后的量，该移动量由未图示的控制器控制。另外，在插通线把持牵拉机构80移动之前，解除线把持插通机构50的气动卡盘56 对线8的把持。该解除作业通过打开一对爪56a、56b进行，当进行该解除作业时，使线把持 插通机构50的安装台53处于上升状态而使气动卡盘56上升，使线8可靠地从打开的一对 爪56^5 之间脱离，并且，防止一对爪56^5 和与线把持插通机构50替换的通过线把 持牵拉机构90的把持片9la、9 干涉。
<第二线把持通过工序>在该工序中，使通过第一插通线把持牵拉工序牵拉的线8的自由端部8a反转，并 使反转后的自由端部8a从另一方朝向一方通过卷芯9的周围附近。当进行该通过工序时， 使引导部件12旋转，如图18所示，使单一的比较长的放射狭缝13c以外的多条短放射狭缝 13d中的某一条位于X轴方向，使第三舌片27b的第三引导孔27d与放射狭缝13d的末端 的孔1 对置。引导部件12的旋转借助支承部件21所具备的旋转机构31进行(图2)， 通过伺服电机33的驱动使齿条32移动，由此使与齿条32啮合的多个引导部件12朝同一 方向旋转。另外，当使引导部件12旋转时，如图18所示，通过第二舌片27a的第二引导孔 27c之后的线8从卷芯9的外周通过单一的长狭缝13c，并从带轮14的缺口 1 卷挂于带 轮14的外周。自由端部8a的反转借助线把持通过机构60进行。S卩，如图16(b)所示，首先，利 用线把持通过机构60的气动卡盘66把持通过上述工序牵拉的线8的自由端部8a。然后， 解除插通线把持牵拉机构80的一方的把持片81a和另一方的把持片8 对自由端部8a的 把持，但是，由于把持线8的自由端部8a的一方的把持片81a和另一方的把持片8 分别 由凹凸比较少的蓝宝石玻璃或者板状的陶瓷构成，因此，通过在把持自由端部8a的状态下 如图16(b)的点划线箭头所示使一方的把持片81a和另一方的把持片8 沿线8的轴方向 笔直地移动并从线8的末端缘将一方的把持片81a和另一方的把持片8 取下而将线8捋 直，从而使比由气动卡盘66把持的部分更靠上游端的自由端部8a笔直。此处，从Z轴方向进行插通线把持牵拉机构80的一方的把持片81a和另一方的把 持片8 对线的把持，这与具有从X轴方向把持线8的一方的把持片91a和另一方的把持 片92a的通过线把持牵拉机构90不同。因此，能够利用插通线把持牵拉机构80和通过线 把持牵拉机构90双方从Z轴方向和X轴方向交替地将自由端部8a捋直，由此，能够使自由 端部8a始终笔直地沿着Y轴方向延伸。
然后，借助设于线把持通过机构60的反转机构67使把持线8的自由端部8a的气 动卡盘66旋转，如图16(c)所示，使自由端部8a如点划线箭头所示地反转。当进行该反转 时，由于气动卡盘56的一对爪56a、56b以从中心偏向的方式设置，因此不用牵拉线8就能 够使线8的自由端部8a反转。进而，反转后的自由端部8a的末端缘面向引导部件12，如 双点划线箭头所示，利用上侧移动装置42(图1)使把持自由端部8a的线把持通过机构60 从图1的右侧的另一方朝向左方向的一方以接近保持构件11的方式移动，并使自由端部8a 经由第三引导孔27d插通位于卷芯9的周围附近的放射狭缝13d末端的孔13e。<第二通过线把持牵拉工序>在该工序中，把持从另一方朝向一方通过卷芯9的周围附近的线8的自由端部8a 并朝一方牵拉。具体地说，利用通过线把持牵拉机构90的一方的把持片91a和另一方的把 持片9 夹持通过放射狭缝13d末端的孔1 之后的线8的自由端部8a，在夹持该自由端 部8a的状态下利用下侧移动装置72(图1)使通过线把持牵拉机构90朝图1的左方向的 一方以远离保持构件11的方式移动，如图17(a)所示，牵拉通过孔1 之后的线8。当牵拉通过孔13e之后的线8时，如图17(a)所示，通过第三舌片27b的第三引导 孔27d并插通孔13e的线8通过形成于第三舌片27b的第二连通狭缝27e和狭缝13d并从 狭缝13d的开放端即基端到达卷芯9的外周。由此，插通于中央孔9a的线折回并卷挂于卷 芯的外周。由此，通过在该工序中牵拉通过孔1 之后的线8，对线8施加预定的张力而使 线8牢固地卷绕于卷芯9，能够防止线8松弛。此时的通过线把持牵拉机构90的移动量、即线8的牵拉量是从上述的第一插通线 把持牵拉工序中的线8的牵拉量减去插通于中央孔9a的线折回并卷挂于卷芯的外周的量 之后的量，该移动量由未图示的控制器控制。<第二线把持插通工序>
在该工序中，在使通过上述通过线把持牵拉工序牵拉的线8的自由端部8a反转之 后使自由端部8a从一方朝向另一方插通中央孔9a。具体地说，首先利用线把持插通机构 50的气动卡盘56把持通过上述工序牵拉的线8的自由端部8a，使把持线8的自由端部8a 的一方的把持片91a和另一方的把持片9 沿着线8的轴方向笔直地移动而将自由端部8a 捋直，从而使比由气动卡盘56把持的部分更靠上游端的自由端部8a笔直。然后，如图17(b)的点划线所示，借助设于线把持插通机构50的反转机构57使把 持线8的自由端部8a的气动卡盘56旋转，从而使自由端部8a反转。进而，利用上侧移动 装置42 (图1)使把持面向引导部件12的线把持插通机构50从图1的左侧的一方朝向右 方向的另一方以接近保持构件11的方式移动，如图17(b)的双点划线所示，使自由端部8a 经由第一引导孔26b插通卷芯9的中央孔9a。<第二插通线把持牵拉工序>在该工序中，利用插通线把持牵拉机构80的一方的把持片81a和另一方的把持片 82a夹持插通卷芯9的中央孔9a并通过引导部件12的贯通孔1 之后的线8的自由端部 8a,在夹持自由端部8a的状态下利用下侧移动装置72 (图1)使插通线把持牵拉机构80朝 向图1的右方向即另一方以远离保持构件11的方式移动，如图17(c)所示，牵拉通过该贯 通孔13b之后的线8。当牵拉通过贯通孔1 之后的线8时，如图17(c)所示，通过第一舌片26a的第一引导孔并插通卷芯9的中央孔9a后的线8通过形成于第一舌片^a的第一连通狭缝 26c并到达卷芯9的外周。由此，线8从卷芯的外周折回至中央孔9a并沿着形成于引导部 件12的狭缝13d卷绕1圈。由此，在该工序中对线8施加预定的张力并使线8卷绕于卷芯 9，从而能够使线8牢固地且不会松弛地在卷芯9卷绕1圈。此时的插通线把持牵拉机构80的移动量、即线8的牵拉量是从上述的第二通过线 把持牵拉工序中的线8的牵拉量进一步减去使线8通过第一连通狭缝26c从卷芯9的外周 折回至中央孔9a并卷挂于卷芯9的量之后的量，该移动量由未图示的控制器控制。然后，返回第二线把持通过工序，反复进行从第二线把持通过工序到第二插通线 把持牵拉工序的工序。于是，虽然在最初的第一线把持通过工序中使线8插通单一的比较 长的放射狭缝13c，但是，在此后反复进行的第二线把持通过工序中，在每次工序中都使引 导部件12旋转而使第三舌片27b的第三引导孔27d与长放射狭缝13c以外的短放射狭缝 13d的孔1 对置。因此，在反复进行的第二线把持通过工序中，使线8在周方向依次经由 孔1 插通除了比较长的放射狭缝13c以外的以凹部13a为中心形成的多条短放射狭缝 13d。进而，在此后的通过线把持牵拉工序中，线8通过狭缝13d并从狭缝13d的开放端即 基端到达卷芯9的外周，对该线8施加预定的张力而使线8牢固地卷绕于卷芯9。并且，在 与该工序连续地反复进行的线把持插通工序和线把持牵拉工序中，线8进一步插通卷芯的 中央孔9a，对线8施加预定的张力而使线8从卷芯的外周折回至中央孔9a，沿着狭缝13d 一边对该线8施加预定的张力一边使线8在周方向依次卷绕于卷芯9。由此，通过反复进行从上述第二线把持通过工序到第二插通线把持牵拉工序的工 序，线8在周方向依次插通引导部件12的多条放射狭缝13c、13d，线8以预定的张力沿着放 射狭缝13c、13d卷绕于环形铁心9而得到图19所示的环形线圈7。进而，在得到线8在卷 芯9卷绕有期望的圈数的环形线圈7之后，利用未图示的切断把持机构将线圈7与线供给 部101之间的线8切断，使第一舌片26a沿X轴方向移动而开放凹部13a，并将收纳于凹部 13a的卷绕有线8的卷芯9取出。进而，直到线把持插通通过构件40把持线供给部101侧 的自由端部8a为止，未图示的切断把持机构都使切断后的线8的位于线供给部101侧的自 由端部8a留在原来的位置，准备进行下次绕线。因此，在本发明的卷芯的绕线装置10及其绕线方法中，并不使用现有技术中所需 要的贮线环。进而，由于把持线8的自由端部8a并使其插通卷芯9的中央孔9a或者使其 通过卷芯9的周围附近，因此卷芯9的中央孔9a只要能够供线8插通即可。因此，能够进 行在使用贮线环的以往的装置中无法进行的中央孔9a的直径小的比较小型的卷芯9的自 动绕线，能够显著地提高以往不能自动绕线的小型的线圈7的生产率。进而，由于随后把持 插通中央孔9a或者通过卷芯9的周围附近的线8的自由端部8a并进行牵拉，因此能够对 线8施加预定的张力，由此，能够以期望的张力将线8卷绕于卷芯9，能够实现线圈的小型 化。并且，由于并不使用在现有技术中所需要的贮线环之类的部件，因此不需要进行以往所 需要进行的预先将线卷绕于贮线环的作业、或者将贮线环装配于C字形状的绕线环的轴的 作业等用于绕线的准备作业，与以往相比，能够减少从绕线的准备阶段到绕线结束的工时。并且，在本发明的卷芯的绕线装置及其绕线方法中，由于把持线8的自由端部8a 并使其插通卷芯9的中央孔9a或者使其通过卷芯9的周围附近，然后把持插通或者通过后 的线8的自由端部8a进行牵拉从而进行绕线，因此即便线8比较粗且刚性比较高也能够进行线8相对于卷芯9的自动绕线，能够提高以往不能进行自动绕线的卷绕有比较粗的线8 的线圈的生产率。进而，通过使用将线8引导至卷芯9的周围的预定的部位的引导部件12， 能够比较容易地得到线8沿着放射狭缝13c、13d卷绕于卷芯9的所谓的规则卷绕的线圈7。另外，在上述的实施方式中，对在线把持插通通过构件40设有反转机构57、67，通 过使把持线8的自由端部8a的气动卡盘56、66旋转而使自由端部8a反转的例子进行了说 明，但是，虽然并未图示，也可以将反转机构设于线把持牵拉构件70，线把持牵拉构件70在 把持所牵拉的线8的自由端部8a的状态下反转，然后利用线把持插通通过构件40把持线 8的自由端部8a。并且，只要能够使线8的自由端部8a反转即可，反转机构57、67也可以 与线把持插通通过构件40或线把持牵拉构件70分开地独立设置。并且，在上述的实施方式中，对使用构成为能够沿X轴和Y轴的2轴方向任意移动 的上侧移动装置42和下侧移动装置72，并利用旋转机构31使引导部件12旋转的情况进行 了说明，但是，也可以将上侧移动装置42和下侧移动装置72构成为能够沿X轴、Y轴、Z轴 的3轴方向任意移动，并不使引导部件12旋转，使由线把持插通通过构件40把持的线8的 自由端部8a插通放射狭缝13c、13d的末端的孔1 或卷芯9的中央孔9a，并把持线8的自 由端部8a进行牵拉。这样，即便不使引导部件12旋转，通过使用将线8引导至卷芯9的周 围的预定的部位的引导部件12，线8在周方向依次插通多条放射狭缝13c、13d，从而得到线 8沿着放射狭缝13c、13d以预定的张力卷绕于卷芯9的所谓的规则卷绕的线圈7。并且，在上述的实施方式中，对线把持插通通过构件40具有线把持插通机构50和 线把持通过机构60、且线把持插通机构50和线把持通过机构60不会越过保持构件11从一 方朝另一方移动或者从另一方朝一方移动的情况进行了说明，但是，虽然并未图示，线把持 插通通过构件40也可以具备单一的线把持机构和使该线把持机构能够越过保持构件11从 一方朝另一方移动或者从另一方朝一方移动的上侧移动装置42。即便是这种线把持插通通 过构件40，通过利用上侧移动装置42使把持线8的自由端部的单一的线把持机构越过保持 构件11从一方朝另一方移动或者从另一方朝一方移动，能够使线8的自由端部8a插通中 央孔9a或者使线8的自由端部8a通过卷芯9的周围附近。并且，在上述的实施方式中，对线把持牵拉构件70具有插通线把持牵拉机构80和 通过线把持牵拉机构90、且插通线把持牵拉机构80和通过线把持牵拉机构90不会越过保 持构件11从一方朝另一方移动或者从另一方朝一方移动的情况进行了说明，但是，虽然并 未图示，线把持牵拉机构70也可以具备单一的线把持牵拉机构和使该线把持牵拉机构能 够越过保持构件11从一方朝另一方移动或者从另一方朝一方移动的下侧移动装置72。即 便是这种线把持牵拉构件70，通过利用下侧移动装置72使把持插通中央孔9a或者通过卷 芯9的周围附近之后的线8的自由端部8a的单一的线把持牵拉机构越过保持构件11从一 方朝另一方移动或者从另一方朝一方移动，能够牵拉线8。并且，在上述的实施方式中，对具备线把持插通通过构件40和线把持牵拉构件70 的线卷绕构件进行了说明，线把持插通通过构件40把持线8的自由端部并使该自由端部插 通卷芯9的中央孔9a或者使该自由端部通过卷芯9的周围附近，线把持牵拉构件70把持插 通卷芯9的中央孔9a或者通过卷芯9的周围附近后的线8的自由端部并进行牵拉，但是， 线卷绕构件也可以构成为具备线把持牵拉通过构件和线把持牵拉插通构件，线把持牵拉通 过构件设于保持构件11的Y轴方向的另一方侧或者一方侧，把持插通卷芯9的中央孔9a17后的线8的自由端部8a进行牵拉，并使自由端部8a反转而通过卷芯9的周围附近，线把持 牵拉插通构件设于保持构件11的Y轴方向的一方侧或者另一方侧，把持通过卷芯9的周围 附近后的线8的自由端部8a进行牵拉，并使自由端部8a反转而插通中央孔9a。并且，在上述的实施方式中，对线8为由单线构成的圆线、线把持插通通过构件40 和线把持牵拉构件70直接把持线8的末端的自由端部的情况进行了说明，但是，也可以在 线8的末端缘捆扎安装细长的针，且线把持插通通过构件40和线把持牵拉构件70把持作 为线8的自由端部的该针。这样，如果作为线的自由端部把持安装于线8的末端缘的针， 则例如在卷绕难以使末端笔直地延伸的极细的线8的情况下、或者是在卷绕捆束多条圆线 或方线而成的复线或捻绕该线束而成的绞合线的情况下，能够防止末端的多条线散开的情 况，因此是优选的。进一步，在上述的实施方式中，使用形成有用于收纳环状的环形铁心9的凹部13a 和多条放射狭缝13c、13d的引导部件12进行了说明，但是，卷芯9并不限于环形，引导部 件并不需要形成为用于收纳卷芯。例如，如图20所示，卷芯109也可以形成为具有中央孔 109a的方形状的部件，并与保持该卷芯109的保持构件111分开地独立设置引导部件120。 图20所示的保持构件111具有主体112，该主体112以沿水平方向延伸的方式设于基板 10b，该基板IOb沿Z轴方向立设于基座10a，并且，在该主体112形成有供卷芯109的下部 坐落的凹部11 ；手柄113，该手柄113从上侧支承坐落于凹部11 的卷芯109的上部；支 柱114，该支柱114的下端固定于主体112，且手柄113的基板IOb侧端部枢轴支承于该支 柱114的上部；以及固定气缸116，该固定气缸116能够固定手柄113的操作侧端部。在该 保持构件111中，使卷芯109的下部坐落于主体112的凹部11 ，利用手柄113从上侧支承 卷芯109的上部，通过使固定气缸116的出没轴116a突出而禁止手柄113旋转从而保持卷 芯 109。另一方面，图20所示的引导部件120具备台板121、第一狭缝形成部件122以及第 二狭缝形成部件123，台板121沿X轴方向延伸设置，第一狭缝形成部件122和第二狭缝形 成部件123以从X轴方向的两侧夹持卷芯的方式设在台板121的两侧，在第一狭缝形成部 件122和第二狭缝形成部件123分别形成有狭缝124，通过由保持构件111保持的卷芯109 的周围附近的线8能够插通该狭缝124，并且，该狭缝124的开放端12 面向卷芯109的周 围且随着远离开放端12 而宽度变宽。虽然在图20中示出了狭缝124的开放端12 面 向卷芯109的周围的情况，但是，狭缝124的开放端12 也可以与卷芯109的前后面重叠。并且，对于图20的绕线装置10，由于与保持构件111分开地独立设置引导部件 120，因此还具备引导部件移动机构131，该引导部件移动机构131使引导部件120以具有开 放端12 的狭缝IM沿着卷芯109的周围移动的方式移动。该引导部件移动机构131由 X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩致动器132 134的组合构成。这些伸缩致动器132 134由 滚珠丝杠132b 134b和从动件132c 13 等构成，滚珠丝杠132b 134b由伺服电机 132a 13 驱动着转动，从动件132c 13 与滚珠丝杠13 13 螺合并平行移动。 在图20中，将台板121以能够沿X轴方向移动的方式安装于X轴方向伸缩致动器132的从 动件132c，将该X轴方向伸缩致动器132以能够沿Z轴方向移动的方式安装于Z方向伸缩 致动器134的从动件13 ，将该Z轴方向伸缩致动器134以能够沿Y轴方向移动的方式安 装于Y轴方向伸缩致动器133的从动件133c，且Y轴方向伸缩致动器133经由底板IOd安装于基座10a。上述各个伸缩致动器132 134中的伺服电机13 13 与用于控制该 引导部件移动机构131的未图示的控制器的控制输出连接。进而，该引导部件移动机构131 构成为根据来自未图示的控制器的指令使引导部件120相对于保持构件111沿3轴方向任 意移动。即便是以上述方式构成的引导部件120，当牵拉插通于狭缝124的线8时，线8在 该狭缝124的内部移动并从开放端12 到达卷芯109的外周或者前后面，能够将线8卷挂 于开放端12 所面对的卷芯109的外周或者卷芯109的前后面。因此，通过使用引导部件 移动机构131使引导部件120以每次将线8插通于狭缝124时都使具有开放端12 的狭 缝1 沿着卷芯109的周围依次移动的方式移动，能够将插通于狭缝124的线8依次引导 至卷芯周围的预定的部位从而得到线8与邻接的线紧密排列的所谓的规则卷绕的线圈7。另外，虽然图20中的引导部件移动机构131是使引导部件120能够相对于保持构 件111沿3轴方向任意移动的机构，但是，如图21所示，该引导部件移动机构131也可以 是能够使引导部件120相对于保持构件111沿3轴方向任意移动、并使该引导部件120能 够旋转的机构。即，引导部件移动机构除了具备X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩致动器132 134之外，也可以还具备用于使引导部件120旋转的旋转用伺服电机136。具体地说，如图 21所示，支承片137的基端安装于X轴方向伸缩致动器132的从动件132c，支承板138安 装于该支承片137的沿X轴方向延伸的末端。进而，旋转用伺服电机136安装于该支承板 138，正齿轮139安装于旋转轴136a。另外，对于图21所示的引导部件120，在两侧设有第一狭缝形成部件122和第二狭 缝形成部件123的台板121形成为以卷芯141的中央孔141a作为中心的圆弧状，且在台板 121的内侧沿长度方向连续地形成有能够与正齿轮139啮合的齿。在支承板138设有一对 支承辊140a、140b，这一对支承孔140a、140b与正齿轮139 —起夹持引导部件120的台板 121并从下方支承该台板121。由此，当驱动旋转用伺服电机136而使正齿轮139旋转时， 与该正齿轮139啮合的台板121沿着圆弧移动，从而能够使引导部件120以卷芯141的中 央孔141a作为中心以点划线所示的方式旋转。进而，旋转用伺服电机136与用于控制引导 部件移动机构131的未图示的控制器的控制输出连接，该引导部件移动机构131构成为能 够根据来自该控制器的指令使引导部件120相对于保持构件111沿3轴方向任意移动、且 能够使引导部件120旋转。此处，虽然在图21中也示出了狭缝124的开放端12 面向卷 芯141的周围的情况，但是，狭缝124的开放端12 也可以与卷芯141的前后面重叠。如果能够使引导部件120以这种方式旋转，则如图21所示，在将线8卷绕于直径 比较大的环形铁心141时，能够使引导部件120的狭缝IM位于与卷芯的外周面大致成直 角的位置，并可靠地将经由狭缝124的开放端12 引导的线8引导至卷芯141的外周或者 前后面的预定的位置。此处，用于保持环形铁心141的图21中的保持构件111具有突片 112b，该突片112b形成于以沿水平方向延伸的方式设置于基板IOb的主体112，且在突出端 支承卷芯141的下部；固定片142，该固定片142进入下部由突片112b支承的卷芯141的中 央孔141a，并与突片112b—起夹持卷芯141 ；以及未图示的固定片移动构件，该固定片移动 构件使固定片142能够在夹持卷芯141的夹持位置和解开卷芯141的解开位置之间移动。如图20和图21所示，如果具备引导部件120和引导部件移动机构131，则通过使 用引导部件移动机构131在每次插通线8时都使狭缝IM移动，能够经由开放端12 将线8依次引导至卷芯的周围的预定的部位，能够容易地得到所谓的规则卷绕的线圈7，上述引 导部件120形成有狭缝124，通过所保持的卷芯109、141的周围附近的线8能够插通狭缝 124，且狭缝124的开放端12 面向卷芯109、141的周围，上述引导部件移动机构131使引 导部件120以具有开放端12 的狭缝IM沿着卷芯109、141的周围移动的方式移动。特别 地，在以卷绕状态下线8之间没有间隙的方式紧密地卷绕线8的情况下，难以形成多条放射 狭缝，虽然紧密地卷绕的情况在使用比较粗的线8的情况下较多，但是，在该引导部件120 中能够使线8紧贴并进行绕线，在紧密地卷绕粗线8的情况下是有效的。进而，通过使狭缝 124随着远离开放端12 而宽度变宽，能够容易地将线8的自由端部8a插入该狭缝124。
权利要求
1.一种具有中央孔的卷芯的绕线装置，其特征在于，具备保持构件(11、111)，其用于保持具有中央孔(9a、109a、141a)的卷芯(9、109、141)；线卷绕构件，其反复进行使插通所述中央孔(9a、109a、141a)后的线(8)通过所述卷芯 (9、109、141)的周围附近并返回所述中央孔(9a、109a、141a)的入口侧的作业，从而将所述 线呈螺旋状地卷绕于所述卷芯(9、109、141)的周方向；以及引导部件(12、120)，其设在所述卷芯(9、109、141)的附近，且形成有狭缝(13c、13d、 124)，该狭缝(13c、13d、124)能够供通过所述卷芯(9、109、141)的周围附近的线(8)插通 且具有开放端。
2.根据权利要求1所述的具有中央孔的卷芯的绕线装置，其特征在于引导部件(12)设于保持构件(11、111)，在引导部件(12)形成有凹部(13a)和贯通孔 (1 )，所述凹部(13a)用于收纳卷芯(9)，所述贯通孔(13b)能够供插通所述卷芯(9)的 中央孔(9a)后的线(8)通过，在所述引导部件(1 形成有多条狭缝(13c、13d)，所述狭缝 (13c、13d)的基端与所述贯通孔(13b)连续，且末端到达比所述卷芯(9)的周围更靠外侧的 位置。
3.根据权利要求1所述的具有中央孔的卷芯的绕线装置，其特征在于引导部件(120)与保持构件(111)分开设置，所述具有中央孔的卷芯的绕线装置具备 引导部件移动机构(131)，该引导部件移动机构(131)使所述引导部件(120)以具有开放端 (124a)的狭缝(124)沿着卷芯(109、141)的周围移动的方式移动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的具有中央孔的卷芯的绕线装置，其特征在于线卷绕构件具备线把持插通通过构件(40)，该线把持插通通过构件00)把持线(8)的自由端部(8a) 并使其插通卷芯(9、109、141)的中央孔(9a、109a、141a)或者使其通过所述卷芯(9、109、 141)的周围附近；线把持牵拉构件(70)，该线把持牵拉构件(70)把持插通所述中央孔(9a、109a、141a) 或者通过所述卷芯(9、109、141)的周围附近后的线⑶的所述自由端部(8a)并进行牵拉； 以及反转机构(57、67)，该反转机构(57、67)使由所述线把持牵拉构件(70)牵拉的所述线 (8)的自由端部(8a)反转，所述线把持插通通过构件GO)构成为使反转后的所述线(8)的自由端部(8a)插通所 述中央孔(9a、109a、141a)或者通过所述卷芯(9、109、141)的周围附近。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的具有中央孔的卷芯的绕线装置，其特征在于线卷绕构件具备线把持牵拉通过构件，该线把持牵拉通过构件对插通卷芯(9、109、141)的中央孔(9a、 109a、141a)后的线(8)的自由端部(8a)进行把持且进行牵拉，并使所述自由端部(8a)反 转而通过所述卷芯(9、109、141)的周围附近；以及线把持牵拉插通构件，该线把持牵拉插通构件对通过所述卷芯(9、109、141)的周围附 近后的线(8)的所述自由端部(8a)进行把持且进行牵拉，并使所述自由端部(8a)反转而 插通所述中央孔(9a、109a、141a)。
6.一种具有中央孔的卷芯的绕线方法，反复进行使插通具有中央孔(9a、109a、141a)的卷芯(9、109、141)的所述中央孔(9a、109a、141a)的线(8)通过所述卷芯(9、109、141) 的周围附近并返回所述中央孔(9a、109a、141a)的入口侧的作业，从而将所述线(8)呈螺旋 状地卷绕于所述卷芯(9、109、141)的周方向，所述具有中央孔的卷芯的绕线方法的特征在 于将引导部件(12,120)设置在所述卷芯(9、109、141)的附近，在所述引导部件(12,120) 形成有具有开放端的狭缝(13c、13d、124)，使通过所述卷芯(9、109、141)的周围附近的线(8)插通所述狭缝(13c、13d、lM)，并将 所述线(8)从所述开放端(124a)引导至所述卷芯(9、109、141)。
全文摘要
本发明提供一种具有中央孔的卷芯的绕线装置及其绕线方法。能对具有比较小的中央孔的卷芯进行自动绕线，且能进行比较粗的线的自动绕线。绕线装置(10)具备保持具有中央孔(9a)的卷芯(9)的保持构件(11)；线卷绕构件，其反复进行使插通中央孔(9a)后的线(8)通过卷芯(9)的周围附近并返回中央孔(9a)的入口侧的作业，从而将线(8)呈螺旋状地卷绕于卷芯(9)的周方向；和引导部件，其设在卷芯(9)的附近，且形成有狭缝，该狭缝能够供通过卷芯(9)的周围附近的线(8)插通且具有开放端。卷芯的绕线方法的特征在于，使通过卷芯(9)的周围附近的线(8)插通引导部件的狭缝，并将线(8)从开放端引导至卷芯(9)。
文档编号H01F41/08GK102054581SQ20101029064
公开日2011年5月11日 申请日期2010年9月20日 优先权日2009年11月10日
发明者丹治和典, 杉内洋介 申请人:日特机械工程株式会社