专利名称：线材卷绕装置的制作方法
所属领域本发明涉及线材卷绕装置，特别涉及在卷绕线材时能吸收线材张力的变动及卷绕按重量出售线材的卷绕装置。
背景技术：
现有的线材卷绕装置，例如在日本专利公报特开平3-15954号中，揭示了一种卷绕电动机线圈用的卷线机。该卷线机一端设有卷筒，另一端设有可转动地支承着的支柱，把从线辊抽出的电线卷绕在上述卷筒上，用气缸张拉支柱的中间而赋与电线张力。
另外，在特开平7-2203636号及特开昭63-6731号中，揭示了用于电视机等的偏转线圈的卷线机。偏转线圈中，线材沿着喇叭形线轴的槽以复杂的路径被卷成非同心状。
卷绕按重量出售线材的现有卷绕装置，使插在轴上的钎料卷筒旋转，抽出焊锡丝，只要卷成预定的卷数，就可卷绕预定重量的线材。
但是，上述特开平3-159541号揭示的卷线机中，采用的张拉赋与机构由设在外部的气缸张拉支柱，所以，由于惯性大，不能充分吸收电线的张力变动而难以保持一定的张力。另外，该卷线机中，由于在与气缸特性相应的特定的张力变动周期中产生共振现象，所以不能控制张力。
另外，在特开平7-2203636号或特开昭63-6731号中揭示的偏转线圈的卷线技术，由于沿着复杂的路径把线材卷成非同心状，所以，在卷线时线材的张力变动相当大，该张力变动引起线材局部松弛地被卷绕的现象。因此，在线材松弛地被卷绕的部分，线材成为弯扭形，不能得到良好的卷绕状态。偏转线圈的偏转精度取决于线材的卷绕状态，所以，卷线时一旦产生张力变动，线材弯扭，偏转线圈产生的磁埸中发生畸变，使偏转精度降低。
在卷绕按重量出售的线材的卷绕装置中，卷绕细径且容易断的焊锡丝等时，因卷绕过程中焊锡丝延伸或焊剂不均匀地混入焊锡丝中等原因，在卷绕前卷在钎料卷筒上的焊锡丝，在不同的部位具有不同的单位长度重量(重量比率)。因此，在管理焊锡丝卷数的现有卷绕装置中，由于不能正确地卷绕所需重量的焊锡丝，所以，在卷绕后必须用手工作业调节卷绕重量，卷绕作业的效率低。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的如下。
(1)加快对于卷绕时线材张力变动的响性。
(2)减小线材张力控制中的惯性。
(3)提高线材的张力变动检测精度。
(4)提高偏转线圈的偏转精度。
(5)提高卷绕按重量出售线材的卷绕作业效率。
为了实现上述目的，本发明的线材卷绕装置，由抽出线材的抽出机构、卷绕线材的卷绕机构和检测线材张力的张力检测机构构成；其特征在于，备有张力调节机构，该张力调节机构根据张力检测机构的检测值变更线材抽出速度，将线材的张力调节至一定值。采用该机构的本发明，张力调节机构变更抽出机构抽出线材的速度，调节线材的张力，所以，可提高对于张力变动的向应能力。
另外，本发明的线材卷绕装置，由抽出线材的抽出机构、卷绕线材的卷绕机构和检测线材张力的张力检测机构构成，其特征在于，备有张力调节机构，该张力调节机构根据张力检测机构的检测值变更线材的抽出速度，将该线材的张力调节至一定值；抽出机构与卷绕机构的卷绕速度同步地抽出线材。因此，采用该机构的本发明，可提高对于张力变动的响应能力，由于与卷绕机构的卷绕速度同步地抽出线材，所以，尤其在卷绕开始时或卷绕结束时，可以抑制线材的张力变动。
本发明也可以采用下述的机构。即，备有在卷绕开始时的同时，依次称测线材卷绕重量的重量称测机构。根据该重量计测机构计测的线材卷绕重量，卷绕预定重量的线材。根据采用了该机构的本发明，可以准确的卷绕目标重量的线材。因此，与在卷绕结束后称测卷绕重量的方式相比，可以提高卷绕作业的效率。
另外，本发明的线材卷绕装置，由抽出线材的抽出机构、卷绕线材的卷绕机构和检测线材张力的张力检测机构构成，其特征在于，备有张力调节机构和重量计测机构；张力调节机构根据张力检测机构的检测值变更线材的抽出速度，将该线材的张力调节至一定值；重量计测机构在卷绕开始的同时依次计测线材的卷绕重量，根据该重量计测机构计测的线材卷绕重量，卷绕预定重量的线材。这时，除了有采用张力调节机构的效果外，由于张力调节机构变更抽出机构抽出线材的速度，调节线材的张力，所以，提高对张力变动的响应能力。
另外，本发明的线材卷绕装置，由抽出线材的抽出机构、卷绕线材的卷绕机构和检测线材张力的张力检测机构构成，其特征在于，备有张力调节机构和重量计测机构；张力调节机构根据张力检测机构的检测值变更线材的抽出速度，将该线材的张力调节至一定值；重量计测机构在卷绕开始的同时依次计测线材的卷绕重量，抽出机构与卷绕机构的卷绕速度同步地抽出线材，根据该重量计测机构测量的线材卷绕重量，卷绕预定重量的线材。根据采用了该机构的本发明，不仅能提高对于张力变动的响应性，而且， 由于与卷绕机构的卷绕速度同步地抽出线材，所以，尤其是在卷绕开始时或卷绕结束时，能抑制线材的张力变动。
为了更好地理解本发明，用下列附图以最佳实施例方式加以补充说明。即图1是表示本发明线材卷绕装置第1实施例的卷绕系统图。
图2是表示在本发明线材卷绕装置第1实施例中，另一种挂绕机构构造的立体图。
图3是表示本发明线材卷绕装置第1实施例的框图。
图4是表示本发明线材卷绕装置第2实施例中所用的漏斗型线轴构造的立体图。
图5是表示本发明线材卷绕装置第2实施例的卷绕系统图。
图6是表示本发明线材卷绕装置第3实施例的卷绕系统图。
图7是表示本发明线材卷绕装置第3实施例中的卷绕部详细构造的立体图。
图8是表示本发明线材卷绕装置第4实施例的卷绕系统图。
图9是表示本发明线材卷绕装置第4实施例中的控制系统框图。
图10是表示本发明线材卷绕装置第4实施例中的基准重量变化量之一例的图。
下面，参照图1至图10说明本发明线材卷绕装置的第1至第4实施例。
〔第1实施例〕图1是表示第1实施例中的焊锡丝卷绕装置构造的卷绕系统图。图中，标号1是钎料卷筒，其上卷绕线状钎料2(焊锡丝条)并插在抽出电机3的轴上。该钎料卷筒1(储存机构)和抽出电机3构成抽出机构。焊锡丝2是直径约为0.2mm极细的、容易断的焊锡丝。
抽出马达3可采用速度响应性良好的控制用伺服马达，例如交流伺服马达、直流伺服马达或向量转换马达等，与后述卷绕用主轴马达同步地抽出卷绕在钎料卷筒1上的焊锡丝2。采用交流伺服马达作为抽出马达3时，长时间使用其性能恶化少，所以能提高维修性。另外，在该抽出马达3的轴上，设有检测其转数的反馈装置3a。
标号4表示扭矩驱动机，4a是臂，4b是臂位置检测装置(位置检测机构)，这些部件形成张力检测机构。扭矩驱动机4可采用应答性能好的、惯性少的直流伺服马达、交流伺服马达或低惯性的向量转换马达、无铁心马达等，在其轴上设有臂位置检测装置4b及作为焊锡丝2的挂绕机构的臂4a。
为了抑制惯性，臂4a由比重较小的材料做成，垂直于扭矩驱动机4的轴地安装着，在两端设有一对可转动的滑轮4a1、4a2。在该滑轮4a1、4a2上，焊锡丝2以臂4a的轴为轴对称地呈Z字形挂绕着。臂位置检测装置4b可采用电位差计或旋转编码器等，用于检测4a的转动变位。
上述的挂绕机构也可以采用图2所示的构造。即，在扭矩驱动机4的轴上，对准中心地安装着圆盘10，在该圆盘10的一面沿着周缘部以一定的间隔，设置若干个可转动的滑轮10a，在这些滑轮10a之中，把焊锡丝2呈Z字形地挂绕在沿对角线相对的2个滑轮10a上。这样，在设有若干个滑轮10a时，圆盘10向箭头X2方向转动时，焊锡丝2就被卷绕在相邻的滑轮10a上，所以，焊锡丝2的方向总是处于滑轮10a的切线方向，可防止焊锡丝2过度弯曲。
标号5表示管状的卷绕管嘴，焊锡丝2穿过其中，卷绕管嘴在线轴6的轴线方向即箭头Y1、Y2方向往复移动。线轴6安装在主轴马达7的轴上，该主轴马达7作动时，卷绕焊锡丝2。该主轴马达7和线轴6构成卷绕机构。主轴马达7可采用响应性好的直流伺服马达或交流伺服马达等的速度控制用马达，在其轴上安装着检测转数用的反馈装置7a。标号8、9表示卷绕焊锡丝2并改变移送方向的导辊。
下面，参照图3说明上述焊锡丝卷绕装置的控制构造。
该图中，标号11是操作盘，12是显示器，13是卷绕控制装置，14、15、17是驱动器，16是张力控制装置。
操作盘11上设有各种操作钮，用于输入卷绕开始及往线轴6上卷绕的焊锡丝2的重量等各种操作信息。显示器12例如可采用液晶显示器，用于显示该焊锡丝卷绕装置的作动状态等。
卷绕控制装置13由MPU(微处理器)13a、ROM(只读存储器)13b、RAM(读/写随机存储器)13c、及图未示的转换装置构成。在ROM 13b，存储着该焊锡丝卷绕装置整体控制用的控制程序。在RAM13c，存储着MPU 13a按照上述控制程序进行控制处理时的各种计算结果。MPU 13a根据从操作盘11输入的各种操作信息进行按照上述控制程序的处理，控制驱动器14、15及张力控制装置16的作动，驱动器14用于驱动抽出马达3，驱动器15用于驱动主轴马达7。
驱动器14驱动抽出马达3，反馈装置3a检测抽出马达3的旋转状态并反馈给卷绕控制装置13。驱动器15驱动主轴马达7，反馈装置7a检测主轴马达7的旋转状态并反馈给卷绕控制装置13。张力控制装置16控制驱动器17，使得在扭矩液动机4内流过一定的电流，同时，把从臂位置检测装置4b输入的反馈信号输出到卷绕控制装置13。
上述各部件中，由扭矩驱动机4、臂4a(挂绕机构)、臂位置检测装置4b、卷绕控制装置13及张力控制装置16等构成张力调节机构。
下面，说明焊锡丝卷绕装置的动作。
卷绕重量从操作盘11输入并且指示了焊锡丝2的卷绕后，卷绕控制装置13使主轴马达7的速度渐渐上升，一直达到预定的速度值V1。另外，与该主轴马达7的旋转同步地，抽出马达3的速度也渐渐上升一直达到速度值V1。
这样，抽出马达3被控制为与主轴马达7的旋转同步，所以，卷绕开始时，加在焊锡丝2上的过度的张力变动被大大抑制，同时还能防止焊锡丝2的松弛。另外，从卷绕开始的主轴马达7的总旋转数由设在卷绕控制装置13内部的计数器计数，根据该计数值判断焊锡丝2的卷绕重量。
因此，当焊锡丝2的卷绕开始时，卷绕期间的焊锡丝2的张力以下述方式控制。即，挂绕在臂4a上的焊锡丝2的张力变动时，臂4a就朝着箭头X2的方向变位(见图1)，其变位量由臂位置检测装置4b检测出，并反馈给张力控制装置16。张力控制装置16将该臂4a的变位量输出给卷绕控制装置13。卷绕控制装置13向驱动器14发出变更抽出马达3的旋转速度的指示，以便使该臂4a的变位复原。驱动器14根据该变更指示变更供给抽出马达3的驱动电流。结果，焊锡丝2的抽出速度被变更，臂4a的位置返回到正常位置，焊锡丝2的张力复原到规定的张力。
由于抽出马达3是采用应答性能好的低惯性马达，所以能高速地进行微细的抽出速度的调节。另外，由于扭矩驱动机4也是采用应答性能好的低惯性马达，所以，可以高速地检测焊锡丝2的微小的张力变动。因此，卷绕时加在焊锡丝2上的张力变动的随动性好，即使微小的变动也被抑制，使焊锡丝2以一定的张力卷绕在线轴6上。
当主轴马达7旋转了预定的转数时，卷绕控制装置13使主轴马达7的速度渐渐减速，在卷绕到预定卷数的卷绕焊锡丝2的时刻，主轴马达7被停止。这时，抽出马达3与卷绕开始时同样地，与主轴马达7同步地渐渐减速。
用图2所示的挂绕机构时也同样地，由焊锡丝2的张力变动产生的圆盘10的箭头X2方向的变位被反馈，将焊锡丝2的张力保持为一定。另外，在本实施例中，作为线材，是以卷绕焊锡丝为例进行说明的，但本发明并不局限于焊锡丝，对于易断线材的卷绕都是有效的。
另外，根据焊锡丝2的卷绕速度、即移送速度的不同，作用在该焊锡丝2上的粘性阻力也不同。因此，根据反馈装置3a或反馈装置7a的输出，检测出焊锡丝2的移送速度，与移送速度成正比地算出与粘性阻力有关的焊锡丝2的张力变化，根据该算出值调节供给扭矩驱动机4的电流值。
如上所述，抽出马达3的抽出速度被控制为与主轴马达7的旋转同步，进行高加速度卷绕时，有时抽出马达3不能跟随主轴马达7的卷绕速度或臂4a的变位速度。为了解决该问题，从反馈装置3a、7a及臂位置检测装置4b的输出中检测出上述的抽出马达3不能跟随主轴马达7的卷绕速度或臂4a的变位速度这一现象，调节抽出马达3的抽出速度。
〔第2实施例〕下面，参照图4及图5说明本发明的第2实施例。该实施例适用于上述特开平7-2203636号公报所示的偏转线圈的卷绕机。与第1实施例相同的部件，注以相同标号，其说明从略。在本实施例中，线材是采用的把若干根表面涂有瓷漆等的细径(例如直径0.25mm)导电线捻合成的捻线2′。
图4是表示构成偏转线圈的漏斗型线轴(卷绕机构)构造的立体图。如该图所示，漏斗型线轴20由喇叭形线轴本体20a、在该线轴本体20a的上部(开口侧)沿着边缘彼此平行且垂直于线轴本体20a中心轴L设置的2个凸缘20b、20c、在线轴本体20a的下部(颈侧)沿着边缘彼此平行且垂直于线轴本体20a中心轴L设置的2个凸缘20d、20e构成。在上述凸缘20b上设有用于卷绕捻线2′的若干个缺口20b1，在凸缘20e上也同样地设有若干个缺口20e1。
图5是表示把捻线2′卷绕在上述漏斗型线轴20上的卷绕装置构造的平面图。该图中，漏斗型线轴20通过线轴支承机构21固定配置在基础部件22上，其中心轴L与X′-X′轴一致。管嘴机构23和钩机构24的作动将捻线2′依次地卷绕。该图中，将纸面的左方向作为三维座标的X轴，将纸面垂直方向作为Y轴，将纸面的上下方向作为Z轴。
管嘴机构23由管嘴23a、23b、管嘴θ驱动机构23c、管嘴XYZ驱动机构23d和切刀23f构成。管嘴23a、23b从前端部送出要卷绕到漏斗型线轴20上的捻线2′。管嘴θ驱动机构23c使该管嘴23a、23b在平行于X轴的X1轴或X1′轴中心转动角度θ1或角度θ1′。管嘴XYZ驱动机构23d使管嘴23a、23b在上述三维座标空间内移动。切刀23f安装在气缸23e的前端部，把向漏斗型线轴20卷绕结束了的捻线2′从管嘴23a、23b切断。
钩机构24由钩XYZθ驱动机构24c、卷绕开始夹具24d和卷绕开始钩24f构成。钩XYZθ驱动机构24c使钩24a、24b在三维座标空间内移动，同时使其以X2轴或X2′轴为中心仅转动角度θ2或角度θ2′。卷绕开始夹具24d在捻线2的卷绕开始时挂住该捻线2′。卷绕开始钩24f安装在被上述钩XYZθ驱动机构24c在三维座标空间内移动的气缸24e的前端部，在捻线2′的卷绕开始时，将该捻线2′导引至漏斗型线轴20的预定卷绕开始位置。
本实施例的控制构造，是上述图3所示框图中，去掉线轴6、主轴马达7、反馈装置7a、和驱动器15而构成的。
在这样形成的漏斗型线轴20上，线材如图4所示地按照箭头a(通过线轴本体2a内侧)→箭头b→箭头c→箭头d→箭头e(通过线轴本体2a的内侧)→箭头f→箭头g→箭头h→箭头a的顺序，即沿着复杂的路径被卷成非同心状。例如，管嘴23a移动到X轴的靠钩机构24一侧，捻线2′的前端部被钩24a钩住，该钩24a移动，捻线2′被卷绕在凸缘2d、2e之间的槽内，管嘴23a进一步移动到管嘴θ驱动机构23c一侧且移动到凸缘2b、2c的上方，捻线2′从线轴本体2a的内侧卷绕到凸缘2b、2c间的槽内。
在这样的捻线2′卷绕过程中，管嘴23a在三维座标空间内移动，通过该管嘴23a内部并向漏斗型线轴20上卷绕的捻线2′的抽出速度，随着管嘴23a的移动速度较大地变动。其结果，卷绕时加在捻线2′上的张力较大地变动，捻线2′局部松弛地被卷绕。
但是，由于被上述张力控制装置16驱动的扭矩驱动机4由应答性能好惯性少的直流伺服马达、交流伺服马达或低惯性的向量转换马达、无铁心马达等构成，所以，能吸收上述捻线2′的张力变动。其结果，可抑制因捻线2′的张力变动而引起的弯曲现象，捻线2′沿着漏斗型线轴20的表面整齐地卷绕。
本发明不限于上述的漏斗型线轴20，也可采用特开昭63-6731号公报中记载的垂直线轴和水平线轴一起卷绕型线轴。
〔第3实施例〕下面，参照图6和图7说明本发明的第3实施例。与上述第2及第2实施例中相同的部件注以相同标号，其说明从略。
上述第2实施例中，对把线材卷绕到鞍形漏斗型线轴上形成偏转线圈的卷绕装置作了说明，本实施例的卷绕装置中，采用的线材是自身融接线，不使用线轴，把阳/阴卷模合模而形成鞍形间隙，使卷模在该鞍形间隙内旋转而将线材卷起，再向线材通电，使卷绕的线材彼此融接而形成偏转线圈。自身融接线例如可以是涂敷着通过加热而熔解的涂料的导电线，将它们捻合而成为捻线2″。
图6表示本实施例的构造。该图中，标号30表示卷绕部(卷绕机构)，由下金属模31和上金属模32形成。例如，下金属模31固定在装置本体(图未示)上，上金属模32可上下动地支承在装置本体上。上金属模32降下与下金属模31嵌合时，在下金属模31与上金属模32之间形成鞍形间隙，把捻线2″引入该间隙中卷绕。
图7表示上金属模32离开下金属模31时的立体图。如该图所示，上金属模32由平板状上台座32a、设在该上台座32a的下面的上卷模部32b和线材导引部32c、32d构成。上卷模部32b由形成为鞍形的上卷模面32b1、设在该上卷模面32b1略中心的连接部32b2和形成在该连接部32b2上的连接孔32b3等构成。
下金属模31由平板状下台座31a、设在该下台座31a的上面的下卷模部31b和线材导引部31c、31d构成。下卷模部31b由下卷模面31b1和突起部31b2等构成。下卷模面31b1与上卷模部32b的上卷模面32b1嵌合，突起部31b2的前端插入连接孔32b3内。分别设在下金属模31和上金属模32上的线材导引部31c、31d、32c、32d用于在卷绕时使捻线2″容易进入下金属模31与上金属模32之间的间隙内。
本实施例的控制构造，是在上述图3所示的框图中，用卷绕部30代替线轴6装在主轴马达7上构成的。在这种情况下，由于卷绕部30比线轴6重，所以，主轴马达7应采用扭矩大的马达。
这样形成的卷绕装置，在捻线2″插入上卷模面32b1与下卷模面31b1之间的状态，上金属模32降下与下金属模31合模。上卷模面32b1和下卷模面31b1相隔一定距离地相向配置着，由该上卷模面32b1和下卷模面31b1形成鞍形间隙。捻线2″的前端部由设在下台座32a上的夹持机构(图未示)夹持着。
在该状态，当卷绕部30即上金属模32和下金属模31在水平面内旋转时，捻线2″引入下卷模部31b与上卷模部32b之间，沿上述间隙在连接部32b2的周围被卷绕成鞍形。向这样卷成的捻线2″通电，该捻线2″的表面被融接，形成鞍形的偏转线圈。
捻线2″一边引入下卷模部31b与上卷模部32b之间一边卷绕，这时，捻线2″沿着上卷模面32b1和下卷模面31b1的形状一边上下动一边卷成非同心状，所以，抽出速度变动很大。因此，捻线2″随着张力的大变动被卷绕到卷绕部30上。
但是，由于被上述张力控制装置16驱动的扭矩驱动机4是由应答性能好且惯性少的直流伺服马达、交流伺服马达或低惯性向量转换马达、无铁心马达等构成，所以，能容易吸收捻线2″的张力变动。其结果，可以抑制因该张力变动而引起的捻线2″局部弯曲或松弛地被卷绕，使捻线2″以连接部32b2为中心以一定的张力卷绕。
在上述第2及第3实施例中说明的偏转线圈，是在布老恩管(阴极射线显象管)等中，由磁埸使电子束偏转，当捻线2′(或捻线2″)局部弯曲或松弛地被卷绕时，磁埸发生畸变，偏转精度降低。但是，在本发明的卷绕装置中，即使将线材卷绕成复杂形状时，也能将线材的卷绕张力保持一定，所以，能制造偏转精度高的偏转线圈。
〔第4实施例〕下面，参照图8至图10说明本发明的第4实施例。与上述第1至第3实施例中相同的部件注以相同标号，其说明从略。
图8是表示本实施例构造的卷绕系统图。该图中，标号1′表示卷着大量焊锡丝2的钎料卷筒，载置在重量计40上，其重量被计测。抽出马达3的轴上安装着检测旋转数的反馈装置3a和卷绕并移送焊锡丝2的辊3b。导辊41A、41B把焊锡丝2以预定卷绕角度卷绕到辊3b上。本实施例中，由钎料卷筒1′、抽出马达3、反馈装置3a、辊3b以及导辊41A、41B构成抽出机构。
下面，参照图9说明本实施例的控制构造。
本实施例中，操作盘11′将焊锡丝2的总卷绕重量(目标卷绕重量)输入，同时，显示器12′显示上述目标卷绕重量和实际卷绕的焊锡丝2的卷绕重量等。即，卷绕控制装置13′中的ROM 13b的一部分由可电气地消去/写入的EEPROM构成，该EEPROM内，按照每个卷绕目标值，以表的形式存储着卷绕焊锡丝2时的每单位时间重量变化量的标准值(基准重量变化量)。该基准重量变化量如后述。
下面，详细说明上述构造的焊锡丝卷绕装置的动作。
先从操作盘11′输入焊锡丝2的卷绕目标值(例如500g)，按下卷绕开始钮后，卷绕控制装置13′以下述方式控制抽出马达3、主轴马达7及张力控制装置16。
图10是表示存储在ROM 13b内的基准重量变化量曲线图。在该曲线图中，钎料卷筒1′的重量变化量从时刻0(卷绕开始)～时刻T1，以一定的比率直线地增加到值G1，从时刻T1到时刻T2，保持该G1值不变，从时刻T2到时刻T3(卷绕结束)，值G1以一定的比率减少。
卷绕控制装置13′从卷绕开始每隔一定时间，对从重量计40输入的钎料卷筒1′的重量采样并依次存储到RAM 13c内。在某时刻tn(n＝整数)，从被采样的重量值中减去前一次(时刻tn-1)的重量值，算出时刻tn的重量变化量。控制抽出马达3及主轴马达7的卷绕速度，使该重量变化量与时刻tn的上述基准重量变化量相等。这时，卷绕控制装置13′控制抽出马达3，使其抽出速度与主轴马达7的卷绕速度同步。
即，卷绕控制装置13′控制抽出马达3和主轴马达7，如特性直线L1所示，从卷绕开始到时刻T1，使得在各采样时刻的重量变化量直线地增加到值G1。其结果，焊锡丝2的移送速度渐渐增加，在该期间，100g焊锡丝被卷绕到线轴6上。
接着，卷绕控制装置13′控制抽出马达3和主轴马达7，如特性直线L2所示，从时刻T1到时刻T2，使得在各采样时刻的重量变化量保持为一定值G1。其结果，焊锡丝2以一定的移送速度被卷绕，在该期间，300g焊锡丝被卷绕到线轴6上。
然后，卷绕控制装置13′控制抽出马达3和主轴马达7，如特性直线L3所示，从时刻T2到时刻T3(卷绕结束)，使得各采样时刻的重量变化量从一定值G1直线地减少到0。其结果，焊锡丝2以一定的移送速度被卷绕，在该期间，100g焊锡丝被卷绕到线轴6上。
这样，通过控制抽出马达3和主轴马达7，使得从卷绕开始到卷绕结束的各时刻的钎料卷筒1′的重量变化量与基准重量变化量一致，从时刻0到时刻T3，500g的焊锡丝2被卷绕到线轴6上。在该卷绕期间，卷绕管嘴5在箭头X1、X2方向往复运动，将线轴6上的焊锡丝2的卷绕位置依次错开，使焊锡丝2在线轴6上卷成均匀的厚度。
在该卷期间，焊锡丝2的卷绕张力作为呈Z状卷绕在臂4a上的焊锡丝2的张力Ta、即作为扭矩马达4的扭矩被扭矩检测装置4b检测出来。该扭矩检测值通过张力控制装置16被送到卷绕控制装置13′。
当卷绕控制装置13′判断为该扭矩检测值大于预定值时，使抽出马达3的旋转速度相对于主轴马达7的旋转速度提高，使卷绕张力降低并复原到预定值。当卷绕控制装置13′判断为上述扭矩检测值小于预定值时，使抽出马达3的旋转速度相对于主轴马达7的旋转速度减低，使卷绕张力提高并复原到预定值。
这样，通过检测扭矩马达4的臂4a上的焊锡丝2的张力Ta，将该焊锡丝2的卷绕张力控制为一定。可以防止在卷绕速度上升时和下降时的卷绕张力变动引起的焊锡丝的延伸或断线。
本实施例中，是把扭矩马达4设在卷绕管嘴5的跟前，但也可以把扭矩马达4设在卷绕管嘴5与线轴6之间，这样，可以更准确地检测和控制卷绕张力。这种情况下，也可以用高精度的可定位的各种伺服马达代替扭矩马达4。另外，也可以由作动变压器等检测与焊锡丝2压接的可动部件的变位(由焊锡丝的张力而变动)，采用这样的机构来检测焊锡丝的张力。这时，不必如上述臂4a那样呈Z状地卷绕焊锡丝2，可抑制卷绕开始时的过度张力上升。
本实施例中，说明了把本发明用于焊锡丝卷绕装置的情形，但本发明并不局限于此，也可以适用于与焊锡丝2同样按重量出售的玻璃纤维等的卷绕。
权利要求
1.一种线材卷绕装置，由抽出线材的抽出机构和卷绕线材的卷绕机构构成，其特征在于，备有在卷绕开始的同时依次计测线材卷绕重量的重量计测机构，根据该重量计测机构计测的线材卷绕重量，卷绕预定重量的线材。
2.一种线材卷绕装置，由抽出线材的抽出机构、卷绕线材的卷绕机构和检测线材张力的张力检测机构构成，其特征在于，备有张力调节机构和重量计测机构；张力调节机构根据张力检测机构的检测值变更线材的抽出速度，将该线材的张力调节至一定值；重量计测机构在卷绕开始的同时依次计测线材的卷绕重量，根据该重量计测机构计测的线材卷绕重量，卷绕预定重量的线材。
3.一种线材卷绕装置，由抽出线材的抽出机构、卷绕线材的卷绕机构和检测线材张力的张力检测机构构成，其特征在于，备有张力调节机构和重量计测机构；张力调节机构根据张力检测机构的检测值变更线材的抽出速度，将该线材的张力调节至一定值；重量计测机构在卷绕开始的同时依次计测线材的卷绕重量，抽出机构与卷绕机构的卷绕速度同步地抽出线材，根据该重量计测机构计测的线材卷绕重量，卷绕预定重量的线材。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的线材卷绕装置，其特征在于，根据卷绕重量依次算出预定单位时间内的卷绕重量变化量，把该卷绕重量变化量与预先存入的基准重量变化量依次比较，控制卷绕速度。
5.如权利要求4所述的线材卷绕装置，其特征在于，基准重量变化量按每个总卷绕重量的目标值存储在存储装置内。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的线材卷绕装置，其特征在于，线材从大量卷着该线材的储存机构中抽出，重量计测机构根据储存机构的重量计测线材的卷绕重量。
7.一种线材卷绕装置，由抽出线材的抽出机构、卷绕线材的卷绕机构和检测线材张力的张力检测机构构成，其特征在于，备有张力调节机构，该张力调节机构根据张力检测机构的检测值变更线材的抽出速度，将该线材的张力调节至一定值。
8.一种线材卷绕装置，由抽出线材的抽出机构、卷绕线材的卷绕机构和检测线材张力的张力检测机构构成，其特征在于，备有张力调节机构，该张力调节机构根据张力检测机构的检测值变更线材的抽出速度，将该线材的张力调节至一定值；抽出机构与卷绕机构的卷绕速度同步地抽出线材。
9.如权利要求2至8中的任一项所述的线材卷绕装置，其特征在于，张力检测机构备有赋与轴一定旋转扭矩的伺服马达、将线材相对于上述轴以轴对称形式挂绕的挂绕机构和检测轴的旋转变位的位置检测机构。
10.如权利要求9所述的线材卷绕装置，其特征在于，用向量转换马达代替伺服马达。
11.如权利要求9所述的线材卷绕装置，其特征在于，用无铁心马达代替伺服马达。
12.如权利要求1至11中的任一项所述的线材卷绕装置，其特征在于，用伺服马达作为抽出机构抽出线材。
13.如权利要求1至11中的任一项所述的线材卷绕装置，其特征在于，用向量转换马达作为抽出机构抽出线材。
14.如权利要求1至11中的任一项所述的线材卷绕装置，其特征在于，用无铁心马达作为抽出机构抽出线材。
15.如权利要求9至14中的任一项所述的线材卷绕装置，其特征在于，位置检测机构是旋转编码器。
16.如权利要求9至14中的任一项所述的线材卷绕装置，其特征在于，位置检测机构是电位差计。
17.如权利要求7至16中的任一项所述的线材卷绕装置，其特征在于，线材是形成偏转线圈用的导电线。
18.如权利要求1至17中的任一项所述的线材卷绕装置，其特征在于，线材是钎料。
全文摘要
本发明的线材卷绕装置,由抽出线材的抽出机构、卷绕线材的卷绕机构和检测线材张力的张力检测机构构成,其特征在于,备有张力调节机构,该张力调节机构根据张力检测机构的检测值变更线材的抽出速度,将该线材的张力调节至一定值。根据本发明,由张力调节机构变更抽出机构抽出线材的速度,调节线材的张力,所以,提高对张力变动的响应性能,能吸收该张力变动。
文档编号B65H59/18GK1178510SQ96192547
公开日1998年4月8日 申请日期1996年11月14日 优先权日1995年11月17日
发明者游佐正行 申请人:日特机械工程株式会社