專利名稱：卷線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種卷線裝置，該卷線裝置通過在向供給卷線筒供應(yīng)的線材施加張力 的同時將該線材卷繞在卷繞架上來形成線圈。
背景技術(shù)：
例如，在直流無刷電機中采用定子，通過以環(huán)形形式組裝基本上呈T形的芯而構(gòu) 成定子，該芯具有弧形扼部和從該扼部沿徑向延伸至其內(nèi)側(cè)的磁極部。這樣制造這種類型的定子，即將芯的扼部夾緊并使其繞主軸旋轉(zhuǎn)，同時通過嘴部 引導(dǎo)從供給卷線筒供給的線材，并使線材沿著磁極部(卷繞架)的軸向方向(主軸方向) 往復(fù)運動而在磁極部上形成多層卷繞線圈。通常，用于生產(chǎn)線圈的卷線裝置裝備有供給線材的供給卷線筒、通過在卷繞架 (芯)上卷繞線材來形成線圈的線圈形成部、以及布置在供給卷線筒和線圈形成部之間的 張緊機構(gòu)，該張緊機構(gòu)用于減輕在卷繞架上卷繞線材時產(chǎn)生的張力變化。當(dāng)在卷繞架上卷繞線材時，因為張力太高線材會伸長，張力太低線材會松弛，所以 將張力維持在適當(dāng)?shù)闹捣浅Ｖ匾?。作為張緊機構(gòu)，已經(jīng)提出了利用彈簧或阻尼器吸收張力變化的機構(gòu)，或在制動輥 上卷繞線材的機構(gòu)，該機構(gòu)響應(yīng)于根據(jù)線材長度等估計的張力來調(diào)節(jié)制動輥的制動力。然而，對于這種利用彈簧或阻尼器的張緊機構(gòu)，因為張力調(diào)節(jié)范圍單獨由彈簧常 數(shù)來確定，所以抑制張力變化的能力較差。另一方面，對于制動輥機構(gòu)，因為導(dǎo)致線材交叉 并且多次圍繞輥卷掛，所以在更換供給卷線筒時，需要時間來重新設(shè)定制動輥和進行維護。在日本專利特開平11-222357號公報中，公開了一種卷線裝置，該卷線裝置包括 線軸(線材源)，其送出線材；主軸，其保持供卷繞線材的卷繞架；主軸電機，其用于可旋轉(zhuǎn) 地驅(qū)動主軸；檢測裝置，其用于檢測供給至卷繞架的線材的供給量；以及控制裝置，其用于 控制從線材源送出的線材的送出速度，從而使供給至卷繞架的線材的供給量(由檢測裝置 檢測)與線材送出量彼此一致。對于日本專利特開平11-222357號公報中公開的技術(shù)，通過布置在卷線筒處的送 出電機，通過控制線材送出量而減輕張力變化，從而能夠簡化張緊機構(gòu)。即使不使用諸如制 動輥機構(gòu)之類的張緊機構(gòu)，也可以可靠地抑制張力變化。

發(fā)明內(nèi)容
在上述方式中，為了提高制造能力，已經(jīng)提出了技術(shù)改進，通過該技術(shù)改進控制了 在卷繞架上卷繞線材時出現(xiàn)的張力變化，并且以高速將線材卷繞在卷繞架上。順便提及，為了提高生產(chǎn)線圈的制造能力，考慮這樣改進，其中，通過上面卷繞有 大量線材的大容量供給卷線筒，能夠縮短維護所需的時間(調(diào)試時間)。然而，在使用大容量卷線筒的情況下，張力變化傾向于增大，這是由于供給卷線筒 和卷繞架(芯、卷線筒、卷繞線圈等)的慣性以及直徑差增大造成的。
考慮到這些問題，本發(fā)明的目的在于提供一種卷線裝置，該卷線裝置能夠以高精 度控制在使用大規(guī)模、大容量和大直徑的供給卷線筒在卷繞架上排列線材的同時通過高速 卷繞線材形成線圈時發(fā)生的張力變化。根據(jù)本發(fā)明的卷線裝置包括卷線筒旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其用于使供應(yīng)線材的供給卷線筒 旋轉(zhuǎn)；線圈旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其用于借助于嘴部卷繞從所述供給卷線筒供應(yīng)的所述線材，同時在卷 繞架上排列所述線材，由此形成線圈；以及控制器，其用于控制所述卷線筒旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和所述 線圈旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)速度。所述控制器包括線圈旋轉(zhuǎn)速度設(shè)置單元，其用于設(shè)置作為恒定 速度的線圈旋轉(zhuǎn)速度；卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值計算單元，其基于所述線圈旋轉(zhuǎn)速度、線圈直 徑和供給卷線筒直徑來計算卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值；繞線卷收量計算單元，其用于根據(jù)線 圈的實際旋轉(zhuǎn)速度和線圈直徑來計算作為線圈卷繞在所述卷繞架上的線材的繞線卷收量; 送出量計算單元，其用于根據(jù)所述供給卷線筒的實際旋轉(zhuǎn)速度和卷線筒直徑來計算從所述 供給卷線筒送出的線材的送出量；以及定時設(shè)置裝置，其用于基于所述供給卷線筒的送出 延遲時間來設(shè)置定時，所述卷線筒旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在該定時以所述卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值開始旋 轉(zhuǎn)，所述供給卷線筒的送出延遲時間根據(jù)計算出的繞線卷收量和計算出的送出量來計算。根據(jù)本發(fā)明，基于卷收在卷繞架側(cè)的線材的繞線卷收量與從供給卷線筒送出的線 材的送出量之差，相對于線圈的旋轉(zhuǎn)控制供給卷線筒的旋轉(zhuǎn)，使得繞線卷收量和送出量時 時刻刻保持一致，從而即使線圈的慣性和直徑與供給卷線筒的慣性和直徑彼此極大不同， 也可以高精度地控制張力變化。例如，線圈的旋轉(zhuǎn)速度值固定在大約lOOOrpm，并且卷線筒的旋轉(zhuǎn)速度保持在該旋 轉(zhuǎn)速度值的1/10至1/20的范圍內(nèi)(線圈旋轉(zhuǎn)速度>>卷線筒旋轉(zhuǎn)速度)。根據(jù)本發(fā)明，可 以在短時間內(nèi)生產(chǎn)線圈，同時以高精度抑制張力變化。在這種情況下，所述控制器對應(yīng)于卷繞在所述卷繞架上的線圈的層數(shù)來針對各層 計算卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值，并且針對各層設(shè)置用于使所述卷線筒開始旋轉(zhuǎn)或切換旋轉(zhuǎn)速 度的定時。如果以這種方式進行，則在規(guī)則卷繞線圈中，響應(yīng)于卷繞層(線圈層數(shù))，能夠以 更高精度抑制張力變化，這是因為對應(yīng)于線圈的外徑進行控制，其中線圈的外徑隨著線圈 的每圈繞線卷收量的增加而變大，從而卷線筒的實際旋轉(zhuǎn)速度變大。另外，優(yōu)選的是，設(shè)置供卷掛所述線材的張緊機構(gòu)，用于減輕在所述線材卷繞在所 述卷繞架上時產(chǎn)生的張力變化，所述張緊機構(gòu)布置在所述供給卷線筒和所述卷繞架之間的 線材送出路徑上。因為使得由線圈卷繞的線材的繞線卷收量(線圈卷收量)與從卷線筒送 出的線材的送出量(卷線筒送出量)之差較小，所以使得作為張緊機構(gòu)的帶輪的位移量也 變得較小，由此可以簡化張緊機構(gòu)并使張緊機構(gòu)的規(guī)模更小。結(jié)果，不必采用利用制動輥機 構(gòu)來抑制張力變化的大規(guī)模且復(fù)雜的機構(gòu)，而且例如，可以只利用由線性張緊器形成的結(jié) 構(gòu)簡單的線性張緊機構(gòu)。在這種情況下，在設(shè)置呈線性張緊器形式的張緊機構(gòu)的情況下，所述控制器還可 包括卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值修正單元，用于基于所述線性張緊器的位置偏移量和本次卷繞 時所述線材的總送出量來計算下一卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值，使得定義為下一次卷繞時線圈 繞線卷收量與卷線筒送出量之間的偏差的總送出量誤差趨于零。結(jié)果，可以消除在單個線 圈中的累積卷繞誤差。根據(jù)本發(fā)明的卷線裝置，在大規(guī)模時，即使使用大容量和大直徑的供給卷線筒，也
5可以高精度地抑制在將線材排列在卷繞架上的同時通過高速卷繞線材形成線圈時產(chǎn)生的 張力變化。另外，因為卷收線材的線圈側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)置為恒定的旋轉(zhuǎn)速度，所以可以縮 短制造線圈所需的時間。而且，因為簡化了用于將線材從供給卷線筒引導(dǎo)到卷繞架的機構(gòu)，所以改善了該 機構(gòu)的可維護性。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的卷線裝置的側(cè)視圖；圖2是線圈的分解立體圖；圖3是線圈的立體圖；圖4是卷線裝置的控制器的功能框圖；圖5是說明卷線裝置的控制器的操作的流程圖；圖6A是根據(jù)比較例，相對于卷線筒的旋轉(zhuǎn)定時起點，卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值與實 際卷線筒旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的說明圖；圖6B是根據(jù)本發(fā)明，相對于卷線筒的旋轉(zhuǎn)定時起點，卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值與實 際卷線筒旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的說明圖；圖7A是示出了根據(jù)比較例，線圈繞線卷收量與卷線筒送出量的差異的說明圖；圖7B是示出了根據(jù)本發(fā)明，線圈繞線卷收量與卷線筒送出量的差異的說明圖；圖8是張緊機構(gòu)的位置偏移量的說明圖；以及圖9是示出了總線圈繞線卷收量和總卷線筒送出量的差異的消除的說明圖。
具體實施例方式下面將提供根據(jù)本發(fā)明的卷線裝置的實施方式，并參照附圖1至8進行說明。如圖1所示，根據(jù)本實施方式的卷線裝置10包括供給卷線筒14，該供給卷線筒 14用于供應(yīng)(送出)卷繞在其上的線材12 (導(dǎo)線)；線圈形成部20，該線圈形成部20通過 將供應(yīng)的線材12卷繞在卷繞架30上來形成線圈18 ；張緊機構(gòu)22，該張緊機構(gòu)22布置在供 給卷線筒14和線圈形成部20之間，用于減輕線材12卷繞時產(chǎn)生的張力變化；以及控制器 23，該控制器23用于對卷線裝置10進行總體控制。線材12是例如具有搪瓷或聚氨酯覆蓋 層的銅線。如圖2和圖3所示，線圈18包括堆疊鋼板(芯)對，其由通過壓力機穿孔并以一 體方式壓緊在一起的多個大致T形鋼板組成；絕緣體沈、28，絕緣體沈、觀使堆疊鋼板對和 借助于絕緣體26、28圍繞堆疊鋼板M卷繞的線材12絕緣；以及金屬端子33、34。絕緣體 沈、觀例如由PPS (聚苯硫醚)形成，并包括卷繞架(線圈卷繞部件)30 (30A，30b)，線材12 卷繞在該卷繞架30上。絕緣體沈、觀通過它們各自的重疊部分而結(jié)合在一起，使得堆疊鋼 板對和線材12彼此電絕緣。線材12的卷繞起始端部1 壓緊在端子33上并被切割，由此將端部12a固定至 端子33，而線材12的卷繞結(jié)束端部12b壓緊在端子34上并被切割，由此將端部12b固定至 端子34。
6
參照圖1，線圈形成部20包括夾具40，該夾具40用于可旋轉(zhuǎn)地保持安裝有絕緣 體沈、28的堆疊鋼板M ；主軸42，該主軸42旋轉(zhuǎn)夾具40 ；嘴部44，該嘴部44穩(wěn)定片材12 的供給方向；以及正交軸機器人46，該正交軸機器人46調(diào)節(jié)嘴部44在豎直方向(箭頭A的 方向)上的位置并將線材12排列成多層。主軸42軸向支撐在電機(主軸電機)48(線圈 旋轉(zhuǎn)機構(gòu))上并在主軸電機48的旋轉(zhuǎn)作用下以恒定速度旋轉(zhuǎn)。正交軸機器人46能夠通過 線性電機高速操作。對線材12的張力進行測量的張力測量單元49布置在線圈形成部20和張緊機構(gòu) 22之間。由此得到的張力測量結(jié)果實時地供給控制器23。供給卷線筒14被軸向支撐并布置在可開閉箱50的內(nèi)部，以通過多個隔室內(nèi)部帶 輪52進行線材12的供給。供給卷線筒14軸向支撐在卷線筒電機15 (卷線筒旋轉(zhuǎn)機構(gòu)) 的軸上，卷線筒電機15的旋轉(zhuǎn)速度能夠在控制器23的控制下調(diào)節(jié)。張緊機構(gòu)22包括帶輪56、62、64、68和張緊輥70，它們各自的軸平行地設(shè)置在布 置于箱50的上部的基板60上；以及線性電機76，該線性電機76用作線性張緊器并布置在 基板60的后表面上。張緊輥70穿過沿著水平方向設(shè)置在基板60中的狹縫80連接至線性電機76，并由 線性電機76可旋轉(zhuǎn)地軸向支撐。線性電機76使張緊輥70水平地(沿著箭頭B的方向) 移動。從箱50送出的線材12在經(jīng)過帶輪56、62、64、68并卷掛在張緊輥70周圍之后穿 過嘴部44并被抽出至線圈形成部20。由于張緊輥70通過控制器23借助線性電機76而水平(沿著箭頭B的方向)移 動，調(diào)節(jié)了相對于線材12施加的張力。接下來將給出與用于將線材12卷掛在上述構(gòu)造的卷線裝置10中的過程有關(guān)的說 明。首先，控制器23驅(qū)動線性電機76并使張緊輥70沿著狹縫80水平移動至位于其 左端(張力測量單元49側(cè))的待用位置(原點)。接著，將線材12從供給卷線筒14拉出并經(jīng)由隔室內(nèi)部帶輪52、52、52在圖示路徑 上卷掛在基板60的帶輪56上。而且，從帶輪56開始，線材12在圖示路徑上經(jīng)由帶輪62、64、68卷繞在張緊輥70上。線材12經(jīng)由張力測量單元49從張緊輥70被進一步拉出一直到線圈形成部20，在 線圈形成部20，線材12停止在卷繞架30處。線材12的這種方式的拉出和引線可以通過自 動機器自動進行，或者可以手動進行。接著，通過線性電機76將張緊輥70移動至狹縫80的基本中間位置。因此，張緊 輥70從待用位置移動至作用側(cè)，從而向線材12施加張力。由于張緊輥70布置在狹縫80 的基本中間位置，可以使對線材12的張力進行調(diào)節(jié)的張力調(diào)節(jié)容許量更大。在上述方式中，線材12在具有預(yù)定張力的狀態(tài)下從供給卷線筒14卷掛至堆疊鋼 板對(卷繞架30)。接著，開始卷繞過程。當(dāng)卷線筒電機15開始旋轉(zhuǎn)時，線材12被從供給卷線筒14 送出，而線圈形成部20的主軸42通過主軸電機48而旋轉(zhuǎn)，由此，線材12被卷收而卷繞在卷繞架30上(參見圖2)，從而形成線圈18。此時，在張緊機構(gòu)22中，線性電機76在控制 器23的操作下受到實時反饋控制(PID控制)，使得線材12的張力保持在適當(dāng)值，由張力測 量單元49測量的張力獲得適當(dāng)?shù)膹埩χ?。下面將說明執(zhí)行卷線過程的控制器23的結(jié)構(gòu)和操作。首先將對控制器23的結(jié)構(gòu)和基本操作進行說明?？刂破?3由計算機和數(shù)字信號 處理器(DSP)等構(gòu)成?？刂破?3基于輸入至其中的各種輸入，通過在CPU中執(zhí)行存儲在諸 如ROM之類的存儲器中的程序而作為功能實現(xiàn)單元(功能實現(xiàn)裝置)操作，以執(zhí)行各種功 能。如圖4所示，在本實施方式中，控制器23作為算術(shù)處理單元100、從算術(shù)處理單元 100接收線圈(卷繞架或芯)旋轉(zhuǎn)指令的線圈旋轉(zhuǎn)速度控制器102、從算術(shù)處理單元100接 收卷線筒旋轉(zhuǎn)指令(旋轉(zhuǎn)速度和定時)的卷線筒旋轉(zhuǎn)速度控制器104、以及從算術(shù)處理單元 100接收定時指令(原點、層切換)的張力控制器106來操作。線圈旋轉(zhuǎn)速度控制器102從算術(shù)處理單元100接收線圈旋轉(zhuǎn)指令，并通過使主軸 電機48以線圈旋轉(zhuǎn)目標值Nctar (在本實施方式中，例如為IOOOrpm的恒定值)旋轉(zhuǎn)而使 卷繞架30旋轉(zhuǎn)，以由此形成線圈18。主軸電機48上設(shè)有編碼器108。通過將由編碼器108檢測到的線圈實際旋轉(zhuǎn)速度 Nce供給線圈旋轉(zhuǎn)速度控制器102，線圈旋轉(zhuǎn)速度控制器102執(zhí)行反饋控制，使得主軸電機 48的線圈實際旋轉(zhuǎn)速度Nce維持在線圈旋轉(zhuǎn)速度目標值Nctar。線圈實際旋轉(zhuǎn)速度Nce還 被供給算術(shù)處理單元100。另外，在實踐中，根據(jù)來自編碼器108的脈沖來計算線圈實際旋 轉(zhuǎn)速度Nce，脈沖由線圈旋轉(zhuǎn)速度控制器102和算術(shù)處理單元100進行計數(shù)。另一方面，卷線筒旋轉(zhuǎn)速度控制器104從算術(shù)處理單元100接收卷線筒旋轉(zhuǎn)指令 (旋轉(zhuǎn)速度和定時)，更具體地說，從算術(shù)處理單元100接收卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar 及其切換定時，并使卷線筒電機15旋轉(zhuǎn)，卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值對線圈18的每層來說都不 同。在卷線筒電機15上設(shè)有編碼器110。通過向卷線筒旋轉(zhuǎn)速度控制器104供給由編 碼器Iio檢測到的卷線筒實際旋轉(zhuǎn)速度Nbe，卷線筒旋轉(zhuǎn)速度控制器104執(zhí)行反饋控制，使 得卷線筒電機15的卷線筒實際旋轉(zhuǎn)速度Nbe維持在卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar。卷線筒 實際旋轉(zhuǎn)速度Nbe還被供給至算術(shù)處理單元100。另外，在實踐中，根據(jù)來自編碼器110的 脈沖來計算卷線筒實際旋轉(zhuǎn)速度Nbe，脈沖由卷線筒旋轉(zhuǎn)速度控制器104和算術(shù)處理單元 100進行計數(shù)。在線材12被從供給卷線筒14送出時，供給卷線筒14的卷線筒外徑cpD (參見圖 1)變小。卷線筒外徑(pD由布置在供給卷線筒14附近的接近傳感器112檢測(測量)，并 被供給至算術(shù)處理單元100。因為與線圈18的外徑cpd相比，卷線筒外徑cpD特別大，所以在單個線圈18(排列多 層線材的線圈)的形成過程中，卷線筒外徑cpD可以認為是常數(shù)(q>D =常數(shù))。在圖4中，由張力測量單元49測量張力(應(yīng)力)檢測值Tf [N]供給至張力控制器 106。響應(yīng)于來自算術(shù)處理單元100的層切換(線圈18的卷繞層的切換)定時指令，張力 控制器106驅(qū)動線性電機76，使張緊輥70移動，并執(zhí)行張力反饋控制，使得張力檢測值Tf 與張力目標值Tftar —致，張力目標值Tftar是與層切換無關(guān)的合適值(預(yù)定值)。
8
接著，參照圖5的流程圖就控制器23的詳細操作進行說明，控制器23的結(jié)構(gòu)和操 作基本如以上所述。在步驟Sl中，控制器23的算術(shù)處理單元100從未示出的上層設(shè)備或輸入裝置接 收卷繞開始指令。在步驟S2中，算術(shù)處理單元100發(fā)送指令以在線圈旋轉(zhuǎn)速度控制器102、 卷線筒旋轉(zhuǎn)速度控制器104和張力控制器106中執(zhí)行初始化設(shè)置。通過在步驟S2中進行的初始化設(shè)置，在線圈旋轉(zhuǎn)速度控制器102中，線圈旋轉(zhuǎn)速 度目標值Nctar被設(shè)置在其內(nèi)置存儲器中，而在張力控制器106中，張力目標值Tftar被設(shè) 置在其內(nèi)置存儲器中。卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值的初始值Nbtar(線圈18的第一層的卷線筒 旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar)從算術(shù)處理單元100設(shè)置在卷線筒旋轉(zhuǎn)速度控制器104的內(nèi)置存 儲器中。在這種情況下，根據(jù)線圈旋轉(zhuǎn)速度目標值Nctar以及預(yù)先存儲的外徑cpd (第一 層)與由接近傳感器112測量的卷線筒外徑(pD之比在算術(shù)處理單元100中計算卷線筒旋 轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar (Nbtar=Nctarxcpd / cpD)，其中外徑(pd是卷繞架30的外周(矩形)長
度的圓形直徑換算值。在描述步驟S3及其后的過程之前，為了更好地理解根據(jù)本實施方式的方法的重 要性，將通過圖5的流程圖就該過程的主要特征(特性)進行說明，同時還描述根據(jù)比較例 的過程導(dǎo)致的缺點。圖6A示出了根據(jù)比較例的卷線筒旋轉(zhuǎn)速度值NMrpm]和時間推移之間的關(guān)系。在 時間軸上，一個刻度間隔相當(dāng)于一秒[s]。在時間Tcl處，當(dāng)卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar的指令值被輸出至卷線筒電機15 時，由于供給卷線筒14的慣性，卷線筒實際旋轉(zhuǎn)速度Nbe在沿著S形曲線延遲的同時旋轉(zhuǎn) 速度升高，直到時間tcl，卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar和卷線筒實際旋轉(zhuǎn)速度Nbe彼此一 致。另一方面，在時間Tcl處，盡管線圈旋轉(zhuǎn)速度目標值Nctar的指令值被同時輸出至 主軸電機48，但是因為主軸42的慣性小，大約從時間Tcl開始，線圈實際旋轉(zhuǎn)速度Nce就與 線圈旋轉(zhuǎn)速度目標值Nctar —致(參見圖6A中的上側(cè))。從時間Tcl至?xí)r間Tc2的間隔代表線圈18的第一層(最底層)的繞線纏繞在卷 繞架30上所經(jīng)歷的時間。類似的是，當(dāng)在時間Tc2輸出線圈18的第二層卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar時 (如圖6A所示，第二層卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar與隨著線圈18的外徑(pd變大，繞線卷 收量每固定時間單位增加的部分相對應(yīng)地增加)，同樣在這種情況下，由于供給卷線筒14 的慣性，卷線筒實際旋轉(zhuǎn)速度Nbe在沿著S形曲線延遲的同時旋轉(zhuǎn)速度升高，在時間tc2，卷 線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar與卷線筒實際旋轉(zhuǎn)速度Nbe彼此一致。此后，以類似方式推移，直到到達作為單個線圈18的最外層的第六層的卷繞中止 時間1^7。在這種情況下，根據(jù)圖7A所示的比較例，如來自供給卷線筒14的線材12的送出 量Lr與在卷繞架30上的繞線卷收量Lw之間的關(guān)系所示，來自供給卷線筒14的送出量 Lr[m]相對于線圈18的繞線卷收量Lw[m]在經(jīng)歷延遲時間Atd(即，卷線筒(的旋轉(zhuǎn))相 對于線圈軸(的旋轉(zhuǎn))的延遲時間，也簡稱為卷線筒軸延遲時間)之后的時間點處變成相
9同值。然而，對于根據(jù)圖6A和圖7A所示的比較例的卷線方案，為了在主軸電機48和卷 線筒電機15上進行旋轉(zhuǎn)控制，因為線圈18和供給卷線筒14的慣性差以及它們的外徑cpd、 q>D的差很大，在張緊機構(gòu)上施加過大負載。更具體地說，張緊機構(gòu)中需要結(jié)合有未示出的 制動輥等，因而規(guī)模變大，并且結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。以上描述的過程通過比較例提供了過程說明及其缺點。在比較例的過程中，本申請的發(fā)明人認為，如圖7A所示與線圈18的繞線卷收量Lw 和供給卷線筒14的送出量Lr之差A(yù)L相關(guān)的延遲時間Δ td相當(dāng)于6A中的陰影部分的積 分值，該陰影部分由作為步進指令的卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar和呈S形曲線形式的卷 線筒實際旋轉(zhuǎn)速度Nbe形成。因而，根據(jù)本實施方式，如圖6B所示，在主軸電機48的旋轉(zhuǎn)開始時間Tcl之前出 現(xiàn)的時間Tel’，從卷線筒旋轉(zhuǎn)速度控制器104向卷線筒電機13發(fā)送第一層卷線筒旋轉(zhuǎn)速度 目標值Nbtar指令。在主軸電機48的旋轉(zhuǎn)開始時間Tcl之前出現(xiàn)(記住該時間與圖6A所示的時間相 同)的卷線筒電機15的第一層旋轉(zhuǎn)開始時間Tel’可考慮圖6A所示的時間tcl通過如下 方程式(1)確定，在圖6A所示的時間tel，第一層卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar和第一層實 際旋轉(zhuǎn)速度Nbe彼此一致。Tcl' = Tcl-Atd ^ Tcl-(tcl-Tcl)/2... (1)類似的是，應(yīng)理解可以根據(jù)如下方程式(2)確定第二層卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值 Nbtar的指令時間1^2，。Tc2，= Tc2_ Atd-第二層延遲時間部分^ Tc2-Atd-(tc2-Tc2)/2— (2)通常，在第二層之后，應(yīng)理解可以根據(jù)如下方程式C3)確定第η層卷線筒旋轉(zhuǎn)速度 目標值Nbtar的指令時間Ten，。Ten' = Tcn-Atd-直至第η層的延遲時間累積值 Tcn-Atd-Σ (ten-Ten)/2... (3)在上述方程式⑶中，η值為η彡2。這樣，在下一時間的卷線步驟中，在線圈18的每一層處，通過將卷線筒電機15的 旋轉(zhuǎn)開始時間控制成以卷線筒延遲時間Atd的大約1/2的提早時間提早出現(xiàn){S卩，對于第 一層，Atd/2的時間，對于第二層及后繼的層，通過上述方程式C3)計算的時間，除了時間 Δ td/2之外，該方程式還考慮到了基于內(nèi)側(cè)(之前卷繞的層)與外層(從現(xiàn)在開始將要卷 繞的層)之間的旋轉(zhuǎn)速度差，由于供給卷線筒14的慣性引起的延遲時間}，如圖7B所示，可 以使在卷繞開始時間Tcl和Tc2’至Tc6’ (從主軸電機48的線圈18的第一層卷繞開始時 間Tcl至線圈18的第六層卷繞開始時間Tc6’ )每一處線圈18的繞線卷收量Lw與供給卷 線筒14的送出量Lr時時刻刻基本彼此一致。因此，根據(jù)本實施方式，可以采用張緊機構(gòu)22，該張緊機構(gòu)具有不利用制動輥等的 簡單結(jié)構(gòu)，其中使用圖1所示的線性電機76和張緊輥70。在主軸電機48的旋轉(zhuǎn)開始時間Tcl之前出現(xiàn)的時間Tcl’取決于延遲時間Δ td。 因為該延遲時間Δ td取決于供給卷線筒14的卷線筒旋轉(zhuǎn)速度Nb和慣性，因此生成時間Tcl'的圖表(表格、圖)，其中，卷線筒旋轉(zhuǎn)速度Nb和卷線筒外徑(pD作為變量，延遲時間 Atd定義為該變量的函數(shù){Atd=f (Nb, (pD)}。該圖表(表格、圖)預(yù)先存儲在算術(shù)處理 單元100的存儲器(ROM)中。如圖7B所示，盡管通過根據(jù)上述新穎方案進行繞線卷收和送出控制，可以消除繞 線卷收量Lw和送出量Lr之間的差△ L (參見圖7A)，但是，即使執(zhí)行根據(jù)該新穎方案的繞線 卷收和送出控制，也會產(chǎn)生總送出量誤差Δ Lt [m]，該總送出量誤差定義為在控制終止時圖 7B中的時間Tc7’之后送出量Lw和繞線卷收量Lr之間的差。接下來，將描述清除(消除) 這種總送出量誤差A(yù)Lt的方案。如圖8所示，可以理解，總送出量誤差A(yù)Lt[m]是從張緊輥70在箭頭B方向上的 基準位置XO偏移的位置偏移量χ的兩倍。Δ Lt = 2 X χ— (4)該位置偏移量χ由張緊機構(gòu)22產(chǎn)生，以便向線材12施加合適的張力，通常，就成 本方面來說將其清除非常難。因而，為了清除總送出量誤差八讓[!11]，同時允許位置移動量^在下一次卷繞時 修正可變(可改變的)卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar。由于主軸電機48的線圈旋轉(zhuǎn)速度 Nc是恒定的，因此不修正線圈旋轉(zhuǎn)速度Ne。在這種情況下，根據(jù)如下方程式( 從當(dāng)前送出量修正系數(shù)K計算下一次卷繞時 的送出量修正系數(shù)K’。K，= KX (ALt-L)/L...(5)其中，K，下一次卷繞時的送出量修正系數(shù)；K 當(dāng)前卷繞時的送出量修正系數(shù)；ALt 當(dāng)前卷繞時的總送出量誤差；L 基準總送出量。利用送出量修正系數(shù)K’，可以根據(jù)如下方程式(6)參照當(dāng)前卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標 值Nbtar修正下一卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar，。Nbtar，= Nbtar X K，= NbtarXKX (ALt-L)/L...(6)這里，基準總送出量L可以根據(jù)如下方程式(7)計算L=E JiDXNbeX At...(7)總和Σ的范圍是從卷繞開始時間t = 0到卷繞時間tend的范圍，在該范圍內(nèi)，根 據(jù)每個控制處理時間間隔At計算送出長度。卷繞時間tend是卷繞單個線圈18所花費的 時間(即，圖6B所示的從時間Tel，到時間Tc7，的時間間隔)。并且計算次數(shù)為tend/At。在方程式(7)中，π是圓周率，D是卷線筒外徑，而Nbe是卷線筒實際旋轉(zhuǎn)速度。 At是控制處理時間間隔，從而在建立并描述利用階梯程序的序列器的模型時，At相當(dāng)于 所謂的階梯執(zhí)行間隔。例如，At可以選擇成使At = 0.004[s]。這樣，在下一次時，卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar’得到修正，如圖9所示，線圈18 的繞線卷收量Lw(實線)與供給卷線筒14的送出量Lr (虛線)之間的總送出量誤差A(yù)Lt 可以基本被減小為零。
11
上述說明是根據(jù)本實施方式的圖5所示的流程圖的過程的主要特征，現(xiàn)在將進一 步詳細描述該流程圖，其中，已經(jīng)說明了根據(jù)比較例的過程的缺點。此后，在步驟S3中，通過根據(jù)在步驟S2中設(shè)定的卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar 的初始值使卷線筒電機15開始旋轉(zhuǎn)，開始供給卷線筒14的旋轉(zhuǎn)(亦稱為卷線筒軸旋轉(zhuǎn)開 始)。接下來，與步驟S3的過程同時地(即在卷線筒軸旋轉(zhuǎn)開始時)，在步驟S4中，算術(shù) 處理單元100通過定時器101 (用于確定第二層及后繼層的卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar 指令的輸出時刻的定時器部)開始定時，其目的是確定用于第二層及后繼層的卷線筒旋轉(zhuǎn) 速度目標值Nbtar的指令輸出時刻Ten’ (上述方程式(3))，以便卷繞線圈18的第η (其中 η的值為2至6)層。此外，與步驟S3的過程同時地(即在卷線筒軸旋轉(zhuǎn)開始時)，在步驟S5中，通過卷 線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar和所謂的S形曲線加速/減速控制計算卷線筒旋轉(zhuǎn)速度指令值 Nbcom,以吸收卷線筒軸慣性，并且啟動旋轉(zhuǎn)控制。通過根據(jù)卷線筒旋轉(zhuǎn)速度指令值Nbcom進行控制，如圖6Β所示，卷線筒旋轉(zhuǎn)速度 指令值Nbcom變成與卷線筒實際旋轉(zhuǎn)速度Nbe基本相同。另外，與步驟S3的過程同時地，在步驟S6中，將主軸電機48的旋轉(zhuǎn)開始設(shè)置成待 機(亦稱為將線圈軸的旋轉(zhuǎn)開始設(shè)置成待機，或線圈軸旋轉(zhuǎn)待機)。線圈軸旋轉(zhuǎn)開始待機時 間等于卷線筒延遲時間Δ td = Tel’ -Tcl (參見圖6Α和圖7Α)。接下來，在步驟S7中，在根據(jù)定時器101經(jīng)過卷線筒延遲時間Δ td之后啟動主軸 電機48的旋轉(zhuǎn)(亦稱為線圈軸旋轉(zhuǎn)開始)，此時開始在卷繞架30上卷繞線圈18的第一層 的線材12。接下來，在步驟S8中，判斷定時器101的計時是否完成，直到第二層及后繼層的卷 線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值指令Nbtar的輸出時刻Ten’為止。在該計時未完成的情況下，在步驟 S8中，算術(shù)處理單元100使卷繞數(shù)計數(shù)器103 (計數(shù)部)的計數(shù)根據(jù)編碼器108輸出的線圈 實際旋轉(zhuǎn)速度Nce (實際上是脈沖)增加(向上計數(shù))。接下來，在步驟SlO中，根據(jù)卷繞數(shù)計數(shù)器103的計數(shù)值來確定卷繞層數(shù)是否增 加。這種卷繞層數(shù)的增加預(yù)先以表格或圖的形式記錄在線圈旋轉(zhuǎn)速度控制器102和算術(shù)處 理單元100中。算術(shù)處理單元100參照該表格(圖)進行這樣的確定，其中，當(dāng)線圈軸的卷 繞次數(shù)為yl次時，確定第一層，當(dāng)線圈軸的卷繞次數(shù)為y2次時，則確定第二層，…，當(dāng)線圈 軸的卷繞次數(shù)為yn次時，則確定第η層。接下來，在步驟Sll中，確定卷繞數(shù)計數(shù)器103的計數(shù)值是否相當(dāng)于一個線圈18， 或更具體的說，計數(shù)值是否已經(jīng)獲得表示一個工件完成的值。如果表示一個工件完成的值尚未達到，則返回至步驟S8。當(dāng)定時器101的定時達 到用于第二層及后繼層的卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar的指令輸出時刻Ten’時，則在步驟 S12，輸出用于第二層及后繼層的卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar的指令，此時，卷線筒電機 15通過卷線筒旋轉(zhuǎn)速度控制器104而旋轉(zhuǎn)。此外，在步驟S9中，卷繞數(shù)計數(shù)器103遞增(向上計數(shù))，并且在步驟SlO中，當(dāng)確 定卷繞層數(shù)增加時，則在步驟S13中，層數(shù)η增加一層(η —η+1)。然后，在步驟S14中，與 步驟S5類似，通過卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar和所謂的S形曲線加速/減速控制計算卷線筒旋轉(zhuǎn)速度指令值Nbcom，以吸收卷線筒軸慣性，并且啟動旋轉(zhuǎn)控制，在本例中，即啟動用 于第二及后繼層的旋轉(zhuǎn)控制。以上述方式重復(fù)控制，并且在步驟S11，當(dāng)卷繞數(shù)計數(shù)器103的計數(shù)達到表示完成 一個工件的值時，則在步驟S15中，通過接近傳感器112測量卷線筒直徑(pD，并且參照表格 計算用于第一層的卷線筒電機15的旋轉(zhuǎn)開始時刻Ten’并存儲在存儲器中，以生成下一個 新線圈18，當(dāng)在下一循環(huán)中從步驟Sl接收到卷繞開始指令時，則在步驟S3讀出該旋轉(zhuǎn)開始 時刻iTcn'。另外，在步驟S16中，通過上述方程式( 根據(jù)當(dāng)前送出量修正系數(shù)K計算下一次 卷繞時的送出量修正系數(shù)K’。利用計算出的送出量修正系數(shù)K’，參照當(dāng)前卷線筒旋轉(zhuǎn)速度 目標值Nbtar通過上述方程式(6)修正并計算下一卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar ’，在下一 循環(huán)的步驟S2中，將其設(shè)置在卷線筒旋轉(zhuǎn)速度控制器104的內(nèi)置存儲器中。而且，當(dāng)在步驟S3中開始卷線筒軸(卷線筒電機15和供給卷線筒14)的旋轉(zhuǎn)時， 通過來自算術(shù)處理單元100的開始指令在步驟S21中啟動張緊機構(gòu)22的操作，由此張緊輥 70通過線性電機76而受到PID反饋控制，使得由張力測量單元49測量的張力值Tf維持 在適當(dāng)值(即張力目標值Tftar)。關(guān)于張緊機構(gòu)22的操作，當(dāng)一個線圈18的卷繞完成時 (即步驟Sll結(jié)束時)，從算術(shù)處理單元100對張力控制器106輸出停止指令，由此，在步驟 S22中，張力控制器106停止用于控制張緊機構(gòu)22的線性電機76的操作。如上所述，根據(jù)當(dāng)前實施方式的上述卷線裝置10配備有作為卷線筒旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的 卷線筒電機15 (該卷線筒電機15使供應(yīng)線材12的供給卷線筒14旋轉(zhuǎn))、作為線圈旋轉(zhuǎn)機 構(gòu)的主軸電機48、以及用于控制卷線筒電機15和主軸電機48的旋轉(zhuǎn)速度Nb、Nc的控制器 23，主軸電機48通過卷繞從供給卷線筒14供給的線材12同時借助于嘴部44在卷繞架30 上排列線材12而形成線圈18?？刂破?3包括作為線圈旋轉(zhuǎn)速度設(shè)置單元的線圈旋轉(zhuǎn)速度控制器102，用于設(shè) 置恒定速度的線圈旋轉(zhuǎn)速度目標值Nctar ；作為卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值計算單元的算術(shù)處 理單元100，用于基于線圈旋轉(zhuǎn)速度目標值Nctar、線圈直徑(pd和供給卷線筒直徑(pD計算卷 線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar ；作為繞線卷收量計算單元的算術(shù)處理單元100，用于根據(jù)線圈 18的線圈實際卷繞速度Nce和線圈直徑(pD計算作為線圈18卷繞在卷繞架30上的線材12 的繞線卷收量Lw ；作為送出量計算單元的算術(shù)處理單元100，用于根據(jù)使供給卷線筒14旋 轉(zhuǎn)的卷線筒電機15的卷線筒實際旋轉(zhuǎn)速度Nbe和卷線筒直徑(pD計算從供給卷線筒14送 出的線材12的送出量Lr ；以及作為定時設(shè)置裝置的算術(shù)處理單元100，用于在卷線筒電機 15中借助于卷線筒旋轉(zhuǎn)速度控制器104基于供給卷線筒14的送出延遲時間Δ td設(shè)定定時 (圖6B中所示的TC1，、TC2，，…，Tc6，)，在該定時，卷線筒電機15以卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標 值Nbtar開始旋轉(zhuǎn)，送出延遲時間Δ td根據(jù)計算出的繞線卷收量Lw和計算出的送出量Lw 計算。更具體地說，基于卷收在卷繞架30側(cè)上的線材12的繞線卷收量Lw與從供給卷線 筒14送出的線材12的送出量Lr之間的差，因為相對于線圈18的旋轉(zhuǎn)控制供給卷線筒14 的旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)速度的改變定時)，使得線圈18的線材12的繞線卷收量Lw和供給 卷線筒14的線材12的送出量Lr時時刻刻保持一致，因此即使在線圈18和供給卷線筒14 的慣性及直徑差別較大的情況下，也可以高精度地抑制張力變化。
13
例如，線圈的旋轉(zhuǎn)速度的值固定在大約IOOOrpm，而卷線筒的旋轉(zhuǎn)速度維持在線圈 旋轉(zhuǎn)速度的1/10到1/20的范圍內(nèi)(線圈旋轉(zhuǎn)速度>>卷線筒旋轉(zhuǎn)速度)。根據(jù)本發(fā)明，可 以在短時間內(nèi)生產(chǎn)(大規(guī)模生產(chǎn))具有多層線材12的線圈18，同時高精度地抑制張力的變 化。在這種情況下，控制器23對應(yīng)于卷繞在卷繞架30上的線圈18的層數(shù)，針對各層 計算卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值Nbtar，并且針對各層設(shè)置用于使卷線筒開始旋轉(zhuǎn)或切換旋轉(zhuǎn) 速度的定時。當(dāng)這樣執(zhí)行時，在規(guī)則卷繞線圈例如線圈18時，響應(yīng)于卷繞層(線圈18的層 數(shù))，能夠以更高精度抑制張力變化，這是因為對應(yīng)于線圈18的外徑(pd進行控制，其中線圈 18的外徑(pd隨著線圈18的每圈繞線卷收量的增加而變大，從而繞線筒的實際旋轉(zhuǎn)速度Nbe 變大。另外，設(shè)置供卷掛線材12的張緊機構(gòu)22，用于減輕線材12卷繞在卷繞架30上時 產(chǎn)生的張力變化，張緊機構(gòu)22布置在供給卷線筒14和卷繞架30之間的線材送出路徑上。 然而，根據(jù)當(dāng)前實施方式，因為使得由線圈18卷繞的線材12的繞線卷收量(線圈卷收量) Lw與從供給卷線筒14送出的線材12的送出量(卷線筒送出量)Lr之間的差較小，所以使 得作為張緊機構(gòu)22的一個帶輪的張緊輥70的位移量χ也較小，由此可以簡化張緊機構(gòu)22 并使張緊機構(gòu)22的規(guī)模更小。結(jié)果，不必采用利用制動輥機構(gòu)來抑制張力變化的大規(guī)模且 復(fù)雜的機構(gòu)，而且例如，可以只利用張緊機構(gòu)22，根據(jù)當(dāng)前實施方式，該張緊機構(gòu)22通過由 線性電機76構(gòu)成的線性張緊器形成。在這種情況下，通過進一步為控制器23的算術(shù)處理單元100配備卷線筒旋轉(zhuǎn)速度 目標值修正部，則可以消除代表單個線圈中的累積卷繞偏差的總送出量誤差A(yù)Lt,其中，所 述卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值修正部用于基于線性電機76的位移偏移量χ和標準總送出長度 L(標準總送出長度L為在本次卷繞時線材的總送出量)來計算下一次卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標 值Nbtar’，使得定義為下一次卷繞時線圈繞線卷收量Lw與卷線筒送出量Lr之間的偏差的 總送出量誤差Δ Lt趨于零。根據(jù)本發(fā)明的卷線裝置并不限于上述實施方式，并且在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和精 神的情況下當(dāng)然可以采用各種其他結(jié)構(gòu)。
1權(quán)利要求
1.一種卷線裝置(10)，該卷線裝置包括卷線筒旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)，該卷線筒旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用于使供應(yīng)線材(12)的供給卷線筒(14)旋轉(zhuǎn)；線圈旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(48)，該線圈旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用于借助于嘴部04)卷繞從所述供給卷線筒 (14)供應(yīng)的所述線材(12)，同時在卷繞架(30)上排列所述線材(12)，由此形成線圈(18)； 以及控制器(23)，該控制器用于控制所述卷線筒旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)和所述線圈旋轉(zhuǎn)機構(gòu)G8) 的旋轉(zhuǎn)速度；其中，所述控制器包括線圈旋轉(zhuǎn)速度設(shè)置單元(102)，該線圈旋轉(zhuǎn)速度設(shè)置單元用于設(shè)置作為恒定速度的線 圈旋轉(zhuǎn)速度；卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值計算單元(100)，該卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值計算單元基于所述 線圈旋轉(zhuǎn)速度、線圈直徑和供給卷線筒直徑來計算卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值；繞線卷收量計算單元(100)，該繞線卷收量計算單元用于根據(jù)所述線圈的實際旋轉(zhuǎn)速 度和所述線圈直徑來計算作為所述線圈卷繞在所述卷繞架上的所述線材的繞線卷收量；送出量計算單元(100)，該送出量計算單元用于根據(jù)所述供給卷線筒的實際旋轉(zhuǎn)速度 和所述供給卷線筒直徑來計算從所述供給卷線筒送出的所述線材的送出量；以及定時設(shè)置裝置(100)，該定時設(shè)置裝置用于基于所述供給卷線筒的送出延遲時間來設(shè) 置定時，所述定時是指所述卷線筒旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)以所述卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值開始旋轉(zhuǎn) 的定時，所述供給卷線筒的送出延遲時間是根據(jù)計算出的所述繞線卷收量和計算出的所述 送出量來計算的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷線裝置(10)，其中，所述控制器03)對應(yīng)于卷繞在所述卷 繞架(30)上的所述線圈(18)的層數(shù)來針對各層計算所述卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值，并且針 對各層設(shè)置用于使所述卷線筒開始旋轉(zhuǎn)或用于切換旋轉(zhuǎn)速度的定時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷線裝置(10)，該卷線裝置還包括供卷掛所述線材(12)的 張緊機構(gòu)0 ，以減輕在所述線材(1 卷繞在所述卷繞架(30)上時產(chǎn)生的張力變化，所述 張緊機構(gòu)02)布置在所述供給卷線筒(14)和所述卷繞架(30)之間的線材送出路徑上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卷線裝置(10)，其中所述張緊機構(gòu)02)是線性張緊器；并且所述控制器03)還包括卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值修正單元(100)，用于基于所述線性張 緊器的位置偏移量和本次卷繞時所述線材的總送出量來計算下一卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值， 使得定義為下一次卷繞時線圈繞線卷收量與卷線筒送出量之間的偏差的總送出量誤差趨 于零。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷線裝置(10)，該卷線裝置還包括供所述線材(12)卷掛的 張緊機構(gòu)(22)，用于減輕在所述線材(1 卷繞在所述卷繞架(30)上時產(chǎn)生的張力變化，所 述張緊機構(gòu)0 布置在所述供給卷線筒(14)和所述卷繞架(30)之間的線材送出路徑上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的卷線裝置(10)，其中所述張緊機構(gòu)02)是線性張緊器；并且所述控制器03)還包括卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值修正單元(100)，用于基于所述線性張緊器的位置偏移量和本次卷繞時所述線材的總送出量來計算下一卷線筒旋轉(zhuǎn)速度目標值， 使得定義為下一次卷繞時線圈繞線卷收量與卷線筒送出量之間的偏差的總送出量誤差趨 于零。
全文摘要
一種卷線裝置(10)，該卷線裝置使用具有大容量和大直徑的大型供給卷線筒(14)，以高精度地抑制在線材(12)與卷繞架(30)對齊的情況下通過高速卷繞線材形成線圈(18)時產(chǎn)生的張力變化。基于卷收在卷繞架(30)側(cè)上的線材(12)的卷收量和從供給卷線筒(14)送出的線材(12)的送出量之間的差來相對于線圈(18)的旋轉(zhuǎn)控制供給卷線筒(14)的旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)數(shù)和定時)，并進行控制，使得卷收量和送出量時時刻刻彼此一致。即使在線圈(18)的慣性和直徑與供給卷線筒(14)的慣性和直徑之間存在較大差異時也可以高精度地抑制張力變化。
文檔編號H02K15/095GK102067255SQ200980123858
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者佐佐木守, 木村好壱, 架間雅仁, 田中淳子, 釘宮卓郎 申請人:本田技研工業(yè)株式會社