具有可自由定位的供線嘴的繞線機及繞線方法技術

提供一種繞線機和方法，可以完成適合于各種工件的每種形狀的繞線和系結操作，固定導線張力，和防止導線斷裂和導線固定部位變形。利用繞線機完成的繞線方法，該繞線機包括：在放出導線（Ｌ）的同時可移動的供線嘴（２０）；驅動供線嘴的驅動裝置（３０）；用于設定供線嘴方向的方向設定裝置（４０）；和繞線部位旋轉裝置（５０），具有用于旋轉繞線部位（Ｐ）從而卷繞導線的繞線部位旋轉軸（５１）；其中，借助使用繞線部位旋轉裝置的繞線部位的旋轉，導線圍繞繞線部位卷繞，其條件是設定供線嘴方向以使導線與供線嘴之間的角度設定為１０度以下；在繞線開始或結束時，使用驅動裝置移動供線嘴，使導線延伸至導線固定部位（Ｔ），該導線固定部位位于靠近繞線部位而且導線系結固定于其上。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及特別適用于卷繞細導線的繞線機和繞線方法。本申請基于日本專利申請平9-177427，其內容在此引做參考。圖6和7展示了傳統的繞線機的例子。該繞線機中，參考標記W代表工件(如定子)，參考標記P＇代表繞線部位(例如磁極)，參考標記T＇代表導線固定部位(例如引線端)，參考標記L代表導線(例如引線)，參考標記K＇代表機座，參考標記1代表繞線機，參考標記2代表供線嘴，參考標記3代表驅動裝置，參考標記4代表方向變換裝置，參考標記5代表繞線位置設定裝置，參考標記6代表導線剪斷裝置(例如剪線器)，和參考標記7代表臨時系線銷。工件W例如具有向中心突出的多個磁極P＇，并具有位于其上表面的引線端T＇，導線L與其連接，如圖6所示。在繞線機1的機座K＇上，設置有移動的同時可拉出導線L的供線嘴2，驅動供線嘴2的驅動裝置3，可使供線嘴2方向變換的方向變換裝置4，和確定導線L圍繞其卷繞的繞線部位P＇的位置的繞線位置設定裝置5。另外，移動供線嘴2使其圍繞繞線部位P＇卷繞導線L，完成繞線時把導線L固定在導線固定部位T＇。驅動裝置3由三方向驅動部件31＇、32＇和33＇構成，亦即，相互組合的橫向驅動部件31＇、縱向驅動部件32＇和垂直方向驅動部件33＇。這些驅動部件31＇、32＇和33＇沿各自的驅動方向X、Y和Z具有大致相同的驅動機構。垂直方向驅動部件33＇包括沿驅動方向Z設置的垂直方向導軌33A＇；與垂直方向導軌33A＇平行設置的垂直方向旋轉軸33B＇，其表面上具有陽螺紋B；垂直方向移動部件33C＇，通過球螺紋與垂直方向旋轉軸33B＇組合，可沿垂直方向導軌33A＇移動；與垂直方向移動部件33C＇連接的垂直方向連接部件33D＇；和垂直方向驅動源33E＇，用于旋轉驅動垂直方向旋轉軸33B＇。垂直方向旋轉軸33B＇通過萬向節33F＇與垂直方向驅動源33E＇連接。垂直方向移動部件33C＇在驅動方向Z的移動范圍根據設置在垂直方向旋轉軸33B＇上的陽螺紋B的范圍確定。橫向和縱向驅動部件31＇和32＇具有與垂直方向驅動部件33＇類似的結構，分別沿驅動方向X和Y設置，如圖6所示。橫向驅動部件31＇固定在機座K上并包括(橫向)驅動源31E＇?？v向驅動部件32＇設置成其可通過橫向連接部件31D＇在相對于橫向驅動部件31＇的橫向移動?？v向驅動部件32＇包括(縱向)驅動源32E＇，垂直方向驅動部件33＇設置成其可通過縱向連接部件32D＇在相對于縱向驅動部件32＇的縱向移動。垂直方向驅動部件33＇中，垂直方向連接部件33D＇水平地突出在垂直方向旋轉軸33B＇的前方。通過與垂直方向旋轉軸33B＇配合的垂直方向移動部件33C＇和垂直方向連接部件33D＇，供線嘴2設置在垂直方向驅動部件33＇，其中供線嘴2可在相對于垂直方向驅動部件33＇的垂直方向移動。方向變換裝置4設置在垂直方向連接部件33D＇，如圖6和7所示，由此供線嘴2的方向可以在垂直方向例如向下方向U和垂直于向下方向U的方向例如向后方向F之間變換。方向變換裝置4包括從垂直方向連接部件33D＇向下延伸的供線嘴支架41；可旋轉地安裝在供線嘴支架41的供線嘴旋轉部件42；和用于確定供線嘴旋轉部件42方向的方向設定部件43。如圖7所示，在供線嘴支架41的基座端側，設置用于把導線L引入供線嘴2的導輪41A。供線嘴旋轉部件42通過軸41B可旋轉地安裝在供線嘴支架41的下端，供線嘴2設置在供線嘴旋轉部件42。方向設定部件43包括與供線嘴旋轉部件42連接的曲軸44，用于部件43在其長度方向移動時旋轉地驅動供線嘴旋轉部件42；和用于在垂直方向驅動曲軸44的曲軸驅動器45。曲軸44包括通過軸42A與供線嘴旋轉部件42連接的下曲軸44A，和與曲軸驅動器45連接的上曲軸44B。上下曲軸44A和44B通過萬向節46相互連接，用于驅動曲軸44時使供線嘴旋轉部件42可以旋轉。繞線位置設定裝置5設置在機座K＇上，定子W固定于其上。設定裝置5與伺服電機等連接，具有分度機構，用于完成每個磁極的繞線時使定子W旋轉磁極P＇的間距(或之間的距離)。導線剪斷裝置(剪線器)6設置在機座K＇的適合剪斷導線L的位置上，包括用于剪斷導線L的刀具61＇；刀具61＇設置于其上的移動部件65；用于限定移動部件65(移動)位置的移動導軌62＇；設置在移動導軌62＇內的驅動源(未示出)，用于通過驅動移動部件65使刀具61＇沿移動導軌62＇移動；剪線執行部件63＇，用于在由驅動源沿移動導軌62＇的驅動操作過程中與其配合，使刀具61＇完成剪線操作；和固定于機座K＇的支架64，用于把剪線器6的上述部件支撐在機座K＇上。臨時系線銷7設置在機座K＇上，靠近繞線位置設定裝置5和剪線器6。在上述繞線機1的繞線操作中，通過使用驅動裝置3，利用供線嘴2圍繞繞線部位P＇移動，圍繞繞線部位P＇卷繞導線L，然后把導線L系于引線端T＇。導線L系于引線端T＇時，供線嘴2圍繞引線端T＇移動，如圖8A所示。在此操作中，如圖8B所示，供線嘴2的旋轉移動方式是其位置總是平行于引線端T＇，具有圍繞引線端T＇的圓筒軌跡。在此導線L的系結操作中，供線嘴2圍繞引線端T＇移動，從供線嘴2頭部拉出的導線L的方向與供線嘴2的軸方向之間角度是θ，如圖8A所示。在上述繞線機1中存在以下問題。(1)為了保證導線L的繞線位置精確，必須使供線嘴2的位置靠近引線端T＇。但是，假設供線嘴2的高度固定，上述角度θ隨著供線嘴2靠近導線L系于其上的引線端T＇而增大。為了減小系線操作中的該角度θ，供線嘴2的頭部應定位成在上斜方向更遠離導線L系于其上的引線端T＇上的位置。但是，在這種情況下，用于系結導線L的位置過于遠離供線嘴2頭部位置。因此，難以精確地設置導線L圍繞引線端T＇的系結操作中每個元件之間的位置關系。(2)如果以大的θ進行對引線端T＇的系結操作，從而精確地確定繞線位置，則導線L在靠近供線嘴頭部的開放區域嚴重彎曲。此時，供線嘴2與導線L之間的摩擦力增大，于是較大的張力施加在導線L上。因此，如果使用小直徑(如細導線大約φ0．02mm)的導線，則導線會在系結操作中因上述張力而斷裂。另一方面，如果使用大直徑(如粗導線φ1．2-1．3mm)的導線，當張力增加大約上述張力的兩倍時；于是，引線端T＇會變形，如圖8C所示。(3)如果必須復雜地確定從導線L圍繞其卷繞的繞線部位P＇到導線L系結于其的引線端T＇的路徑或路線，或者如果引線端T＇位置遠離供線嘴2的方向，利用方向變換裝置4該方向可以在多個方向之間變換，例如水平和向下方向，則系結操作不可能使用上述繞線機。為了解決上述問題，本專利技術的目的如下。(1)完成適合于各種工件的每種形狀的繞線和系結操作。(2)確定從繞線部位到引線端的任何軌跡。(3)使導線張力固定。(4)改善繞線位置的精確度。(5)防止導線斷裂和導線固定部位變形。(6)完成適合于各種工件的每種直徑的繞線操作。為了實現上述目的，本專利技術提供一種繞線機，包括在放出導線的同時可移動的供線嘴；驅動供線嘴的驅動裝置；和繞線部位旋轉裝置，具有用于旋轉繞線部位從而卷繞導線的繞線部位旋轉軸；繞線機還包括用于設定供線嘴方向的方向設定裝置，其中借助使用繞線部位旋轉裝置的繞線部位的旋轉，導線圍繞繞線部位卷繞，在繞線開始或結束時，通過使用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種繞線機（１０），其特征在于包括：在放出導線（Ｌ）的同時可移動的供線嘴（２０）；驅動供線嘴的驅動裝置（３０）；和繞線部位旋轉裝置（５０），具有用于旋轉繞線部位（Ｐ）從而卷繞導線的繞線部位旋轉軸（５１）；繞線機還包括用于設定供線嘴方向的方向設定裝置（４０），其中，借助使用繞線部位旋轉裝置的繞線部位的旋轉，導線圍繞繞線部位卷繞，在繞線開始或結束時，通過使用驅動裝置移動供線嘴，使導線延伸至導線固定部位（Ｔ），該導線固定部位位于靠近繞線部位而且導線固定于其上，則在利用方向設定裝置設定供線嘴方向的同時，使用驅動裝置完成上述固定。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：矢野文春，
申請(專利權)人：日特機械工程株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]