JPH0536343B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はロボツトにより、自動巻線機あるいは
自動テーピング機、あるいは自動はんだ付け装置
などの巻線関係装置にボビンを供給し、また所定
の処理を済ませたボビンをこれらの装置からボビ
ン運搬具に移す自動給排出システムのボビンの給
排出時に、ボビンの姿勢を180°変換させる方法に
関する。

（従来の技術） 従来、コイルを作る巻線機などへのボビンの給
排出は、手作業で行われている。

ボビンがベルトコンベアなどで作業者の前に運
ばれて来たとき、作業者はボビンを手でつまみ上
げ、自動巻線機のボビンチヤツクに挿入保持さ
せ、所定の巻線が終わると、その巻線済みのボビ
ンを、自動巻線機から手で取外し、次の工程で作
業がしやすい向きに揃えて部品収納ケース等に整
列するのが一般的である。

このようにボビンの給排出がすべて人手によつ
て行われるのであるから、途中ボビンの向きを変
える必要があつても、のその作業は当然人手で行
われていた。

以上のことは、巻線を終わつた後の端子への巻
線からげ、巻線外装のためのテーピング、端子の
はんだ付けなどの工程で使用される各装置へのボ
ビンの給排出に関しても同様である。

（発明が解決しようとする問題点） 近年巻線作業や、巻線端子のはんだ付け作業な
どが自動化され、複数個のボビンについて同時処
理ができるようになつて、そこでこれらの巻線関
係装置へのボビンの給排出をロボツトにより自動
的に行うことが考えられている。このようなボビ
ンの給排出の過程において次の工程に備えてボビ
ンの姿勢を180°変換しなければならないことがあ
る。例えばボビンを運搬して一つの工程から次の
工程へ移す場合は端子のついて方を上にして端子
などの突起のない平らな面を下にして並べた方が
都合よく、はんだ付け工程では逆の端子のある方
を下にして、端子に下から溶融はんだに浸しやす
い姿勢とした方がよいので、これらの間で180°姿
勢変換が必要となる。

ところがロボツトでボビンを操作するとき、ボ
ビンを平らな面からつまみ上げ他の場所に移し装
着するとか、ある場所に装着してあるものを上
方、あるいは手前に取外し、他に移動して平らな
面に置く間に、ボビンの姿勢を90°変えることは
容易であるが、一回の動作で180°変換するには、
ロボツト自体のアームその他のロボツトを構成す
る部分の一部が邪魔になつて、平らな面に置くと
か、あるいは装着すべき場所に配置することがで
きない場合が多いという問題点がある。

本発明はこのような問題を解決し、中間ピンス
タンドを利用することにより、通常の単にロボツ
トハンドを90°旋回できる機能をもつたロボツト
により、自動巻線機、自動テーピング機、自動は
んだ付け装置などの巻線関係装置にボビンを給排
出する間に、一連の操作によりボビンの姿勢を
180°変換できるような給排出時のボビン姿勢変換
方法を提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段） 本発明による給排出時のボビン姿勢変換方法
は、前記目的を達成するため、ロボツトにより巻
線関係装置にボビンを給排出するとき、少なくと
もロボツトハンドの先端の向きを90°変えること
ができるロボツトと、巻線関係装置に給排出され
るボビンを一時支持するため前記巻線関係装置付
近に配置した中間ピンスタンドを使用し、前記中
間ピンスタンドには、少なくとも前記巻線関係装
置のボビン給排出時に保持される方向と、ボビン
の支持方向が90°異なるガイドピンを有し、前記
ロボツトにより、前記中間ピンスタンドのガイド
ピンに、前記ボビンを支持させた後、前記ロボツ
トのロボツトハンドの先端の向きを90°変えてか
ら、前記コイルボビンを前記ガイドピンから取り
出す操作を、前記巻線関係装置のボビン給排出操
作に含むことにより、前記巻線関係装置に供給前
の前記ボビンの姿勢に対し、排出後の前記ボビン
の姿勢を180°変換する方法とする。

（実施例） 次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示す説明図であ
る。第２図は第１図の実施例を実施するために使
用する装置機器類の配置を示す平面図と正面図の
略図である。

第１図ａは第２図に示す整列供給装置２の上に
並べられたシヤトル１３に嵌め込まれたガイドピ
ン１５ａに嵌められているコイルボビン４を、ロ
ボツト３がロボツトハンド６のフインガ６ａでつ
まみ上げ、巻線機１のボビンチヤツク１７に保持
させるまでの過程を示している。

第１図ｂは巻線機１で巻線が終わつたコイルボ
ビンを、巻線機１のボビンチヤツク１７から取り
去り、中間ピンスタンド１４を仲介として姿勢を
変え、整列排出装置１２に並べられたシヤトル１
３のガイドピン１５ｂに挿入するまでの過程を示
している。

第２図に示す巻線機１は同図ｂに矢印で示す同
一方向に90°ずつ連続２回、一動作時合計180°ず
つ回転するもので、片側に８個ずつのボビンチヤ
ツク７を、回転軸１８を対称軸として整列供給装
置２に対する側と、その反対側にそれぞれ備えて
おり、整列供給装置２および整列排出装置側１２
でコイルボビン４の給排出が行われている間に、
その反対側で巻線が行なわれるようになつてい
る。

中間ピンスタンド１４は、巻線機１を取り付け
ている台座の片隅に固定されている。

巻線済みのコイルボビン４は、そのままロボツ
トハンド６でつかんで次の工程である、はんだ付
けを行う自動はんだ装置に送ると、上下の向きが
180°異なるため、直ちにはんだ付けをすることが
できない。

そこで巻線工程の終わりに、本発明による方法
によつてコイルボビン４の向きを、整列供給装置
２の上にあつたときの姿勢に対し、整列排出装置
の上に置くときの姿勢を180°変えるため、この中
間ピンスタンドが設けられている。

中間ピンスタンドには第１図ｂに示すようにこ
の実施例ではコイルボビン４を水平に挿入して一
時支持する水平ガイドピン１４ｈと、コイルボビ
ン４を垂直に挿入して一時支持する垂直ガイドピ
ン１４ｖが固定されている。

ロボツト３は、ロボツトハンド６の位置を第２
図ａまたはｂに図中矢印Ｘで示す左右方向と、図
中矢印Ｙで示す前後方向と、図中矢印Ｚで示す上
下方向に移動させることができ、また駆動装置８
は、ロボツトハンド６の先端方向をロボツトハン
ド支持枠７に対し、水平（前方）と垂直（直下）
の二つの向きの間を90°旋回させることができる。

第３図は第１図の実施例において移動されるコ
イルボビン４とコイルボビンをロボツトハンド６
と巻線機１のボビンチヤツク１７の間でボビン４
を受け渡すための受け渡し治具（以下治具とい
う）５の外形を示す斜視図である。

第４図はコイルボビン４を巻線機１のボビンチ
ヤツク１７および、ロボツトハンド６に保持した
状態を示し、第５図はコイルボビン４が、シヤト
ル１３のガイドピン１５ａおよび１５ｂに挿入さ
れている状態を示している。

第３図ｂに示す治具５は、コイルボビン４の形
を小さくしたときボビンの強度不足から、巻線時
に挿入する巻芯と、ロボツトハンド６のフインガ
６ａでつかんだときの変形を防止する役目を兼ね
たもので、ボビン挿入部５ｂをコイルボビン４の
中空部４ｂに挿入した状態で巻線機１のボビンチ
ヤツク１７とロボツトハンド６の間に受け渡しさ
れる。

参考としてコイルボビン４が巻線機１のボビン
チヤツク１７に保持される状態を第４図ａに示
し、ロボツトハンド６に保持される状態を第４図
ｂに示す。

ロボツトハンド６には第４図ｂにその一部を示
すように、向合つた２つ１組のフインガ６ａと、
ワークホルダ６ｂを備えている。

フインガ６ａとワークホルダ６ｂは、それぞれ
単独にロボツトハンド６の先端方向へ前進、後退
することができ、一対のフインガ６ａでコイルボ
ビン４を単独で、あるいはコイルボビン４を治具
５に挿入した状態で挟み保持することができ、ま
たワークホルダ６ｂに設けた穴に、治具５の被保
持部５ａを挿入し、シヤツタ板６ｃによつてロツ
クすることができるようになつている。

次に第１図に示すコイルボビン４の姿勢を変え
る方法を、順を追つて説明する。

例えば第５図ａのようにガイドピン１５ａに挿
入されているコイルボビン４をロボツトハンド６
でつまみ上げるときは、ロボツトハンド６の先端
を下向きとし、まずフインガチツプフインガ６ａ
を開き、ワークホルダ６ｂに保持した治具５のボ
ビン挿入部５ｂの先端の位置をガイドピン１５ａ
の先端に合わせる。

次にフインガ６ａをコイルボビン４の筒状部の
位置（第１図ａの２０ａ）まで伸ばし、フインガ
６ａを閉じてコイルボビン５を挟み、その後フイ
ンガ６ａを上方に引き上げることにより、ボビン
中空部４ｂ（第３図ａに図示）が治具５のボビン
挿入部５ｂに嵌合し、コイルボビン４はロボツト
ハンド側に移り、ボビン挿入部５ｂとフインガ６
ａにより保持され、つまみ上げることができる。

次にこのようにして保持した空のコイルボビン
４を巻線機１に供給するときには、第１図ａに示
すようにフインガの姿勢を２０ｂから２０ｃに
90°変えてロボツトハンド６を水平にして、巻線
１のボビンチヤツク１７まボビン保持部に、治具
５のボビン挿入部５ｂの先端が正対するようロボ
ツト本体を動かした後、コイルボビン４を治具と
ともにボビンチヤツク１７に第４図ａに示すよう
に保持させる。

巻線１が180°回転し、ロボツトとは逆側で治具
に送入されたままのボビン４に巻線が行われ、再
び180°回転してロボツト側に戻つてきたとき、巻
線済みのコイルボビン４を治具５とともにボビン
チヤツクから取り外す。このときのフインガ６ａ
の向きを第１図ｂの２１ａに示し、保持状態を第
４図ｂに示す。

次に、中間ピンスタンド１４を使つてコイルボ
ビン４の向きを整列供給装置２のシヤトル上にあ
つたときに比べ上下逆とするため、コイルボビン
４を治具５とともにボビンチヤツク１７から取り
外した後、ロボツトハンド６の向きはそのまま
で、ロボツトハンド６に保持された治具５のボビ
ン挿入部５ｂの先端を、第１図ｂに示す中間ピン
スタンド１４の水平ピンガイド１４ｈの先端に正
対する位置に移動し、治具５をロボツトハンド６
側にロツクしたまま、フインガ６ａを中間ピンス
タンド１４側に押し出した後、フインガ６ａを開
くと、治具５はワークホルダ６ｂに保持されたま
ま、ロボツトハンド６側に残り、コイルボビン４
のみが中間ピンスタンド１４の水平ピンガイド４
ｈに挿入される。

ここでロボツトハンド６の向きを水平から２１
ｂに示すように下向きに90°旋回させてフインガ
６ａをコイルボビン４の位置まで移動し、フイン
ガ６ａを閉じてコイルボビン４を保持し、２１ｂ
の位置まで引き抜く。

ここでロボツトハンド６の向きを第１図ｂに示
す２１ｂから２１ｃのように下向きから90°旋回
させて水平に変えてコイルボビン４が中間ピンス
タンド１４の垂直ガイドピン１４ｖの真上になる
位置に移し、ロボツトハンド６を下げると、コイ
ルボビン４のボビン中空部４ｂに垂直ガイドピン
１４ｖが挿入される。

ここでフインガ６ａを開いて、ロボツトハンド
６を上昇させれば、垂直ガイドピン１４ｖにコイ
ルボビン４が残る。

このときすでにコイルボビン４の向きは、既に
第１図ａのフインガ６の位置が２０ａにあるとき
の向きに比べ上下逆転している。

あとは第５図ａの状態からコイルボビン４をつ
まみ上げるときと同様にロボツトハンドの向きを
下向きにして、垂直ガイドピン１４ｖからコイル
ボビン４をつまみ上げ、第１図ｂのように整列排
出装置１２に配列したシヤトル板１３上の巻線済
みのコイルボビン４を挿入するガイドピン１５ｂ
の位置に移し、逆の操作を行なつてコイルボビン
４をガイドピン１５ｂに移せば第５図ｂのように
リード線４ａか下側にある姿勢で挿入される。

この姿勢は第５図ｂに示すが、整列供給装置２
の上にあつた第５図ａに示す空のコイルボビン４
の姿勢に比べ、上下の向きが逆転している。

なお第１図ａおよびｂでは説明に便利なよう
に、コイルボビン４を、各ガイドピンや治具のボ
ビン挿入部に挿入した状況を示しているが、一連
の動作のうちで、同時に数箇所にコイルボビンが
存在することはない。

また本実施例ではロボツト３の前後方向（Ｙ軸
方向）のストロークと、ロボツト３と巻線機１の
配置の関係でロボツトハンド６のフインガ６ａが
垂直の状態で、巻線機１のボビンチヤツク１７に
保持されているコイルボビン４をつかみ難いので
第１図ｂに示すようにフインガ６ａが水平の状態
でつかんでいるか、もしフインガ６ａが垂直の状
態でつかむことができる場合は第６図に示すよう
に、巻線機１から取り外した巻線済みのコイルボ
ビン４を垂直ピンガイド１４ｖのみのついた中間
ピンスタンド１４を利用して、さらに簡単にコイ
ルボビン４の向きを変えることができる。

第６図においてフインガ６の向きを２２ａのよ
うに垂直としてコイルボビン４をつまみ、２２ｂ
のように後退させてからロボツトハンド６を90°
旋回させてフインガ６の向きを２２ｃのようにフ
インガ６の向きを水平とし、２２ｄのように中間
ピンスタンド１４の垂直ガイドピン１４ｖにコイ
ルボビン４のボビン中空部４ｂを挿入する。

あとはフインガ６の向きを垂直に変えて第１図
ｂと同様にして、第６図の２２ｅから２２ｆのよ
うに整列排出装置１２のシヤトル１３上のガイド
ピン１５ｂに挿入すればよい。

なお第６図の実施例の場合はコイルボビン４の
受け渡しに治具を用いず、ロボツトハンドのフイ
ンガも第１図および第４図ｂのように先端がＬ字
形に曲がつたものでなく、真つ直ぐに伸びた形の
単純なものを使用している。

また特に図示はしないが、コイルボビンの形に
よつては第５図ａ，ｂに示すようなシヤトル１３
上のガイドピン１５ａ，１５ｂなどに挿入する必
要はなく、ボビン給排出用のパレツトに線状突起
で区割された枠内に置いて運ばれるものもあり、
このような場合にも全く同様の方法で、供給され
た空ボビンを巻終わつて排出のためパレツト上に
配置するまでの間に、上下の向きを逆転させるこ
とができる。

さらに、巻線機の構造によつては、中間ピンス
タンド１４を使用する姿勢変換操作を巻線の前に
行つてもよく、また巻線機以外、例えば巻線済み
のコイルボビンに外装を施すためのテーピング機
のテーピングの前後、あるいは自動はんだ装置の
はんだ付け操作の前などに、このボビン姿勢変換
方法を広く実施することができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の給排出時のボビン
姿勢変換方法は、ロボツトハンドの向きを90°変
えることができるロボツトと、ボビンを一時支持
するための、巻線関係装置のボビン給排時に保持
される方向と、その支持方向が90°異なるガイド
ピンを有する中間ピンスタンドを使用し、中間ピ
ンスタンドに一時ボビンを支持させる前後のロボ
ツトハンドの向きを90°変えることにより、つま
み上げたボビンロボツトハンドの向きに90°変え
てボビンの向きを変えることと組合わせて、巻線
関係装置へのボビン給排出の操作中に、ボビンの
向きを180°変えることができる。そのため、巻線
の後で巻線端子のはんだ付けを行うときのよう
に、巻線を行いやすいボビンの姿勢から、はんだ
付けを行いやすいよう端子が下向きの姿勢に変え
る必要があるときなど、巻線工程とはんだ付け工
程の間に面倒なボビンの向きを変えるという操作
を必要としない。

ボビンの供給、巻線、巻線済みボビンの排出、
端子のはんだ付けなどの一貫作業の自動化が可能
となり、量産効果の向上と、生産合理化に役立つ
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示し、同図ａは巻
線機にボビンを供給するときの、同図ｂは巻線機
からボビンを排出するときのボビンとロボツトハ
ンドのフインガの関係を示す説明図である。第２
図は第１図の実施例に使用する装置機器類の配置
を示す平面図と正面図の略図である。第３図は第
１図の実施例において移動されるコイルボビンと
受け渡し用の治具を示す斜視図である。第４図は
コイルボビンを巻線機のボビンチヤツクおよびロ
ボツトハンドに保持した状態を示す正面図であ
る。第５図はコイルボビンが整列供給装置上およ
び整列排出装置上のシヤトルのガイドピンに挿入
されている状態を示す正面図である。第６図は第
１図とは異なる他の実施例の巻線機からボビンを
排出するときのボビンとロボツトハンドのフイン
ガの関係を示す説明図である。 １……巻線機、２……整列供給装置、３……ロ
ボツト、４……コイルボビン、４ａ……リード
線、４ｂ……ボビン中空部、５……治具、５ａ…
…被保持部、５ｂ……ボビン挿入部、６……ロボ
ツトハンド、６ａ……フインガ、６ｂ……ワーク
ホルダ、６ｃ……シヤツタ、７……ロボツトハン
ド支持枠、８……駆動装置、１２……整列排出装
置、１３……シヤトル、１４……中間ピンスタン
ド、１４ｈ……水平ガイドピン、１４ｖ……垂直
ガイドピン、１５ａ，１５ｂ，１６……ガイドピ
ン、１７……ボビンチヤツク、１８……回転軸、
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２１ａ，２１
ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，
２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ……フインガの装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロボツトにより巻線関係装置にボビンを給排
   出するとき、少なくともロボツトハンドの先端の
   向きを90°変えることができるロボツトと、巻線
   関係装置に給排出されるボビンを一時支持するた
   め前記巻線関係装置付近に配置した中間ピンスタ
   ンドを使用し、前記中間ピンスタンドには、少な
   くとも前記巻線関係装置のボビン給排出時に保持
   される方向と、ボビンの支持方向が90°異なるガ
   イドピンを有し、前記ロボツトにより、前記中間
   ピンスタンドのガイドピンに、前記ボビンを支持
   させた後、前記ロボツトのロボツトハンドの先端
   の向きを90°変えてから、前記ボビンを前記ガイ
   ドピンから取り出す操作を、前記巻線関係装置の
   給排出操作に含むことにより、前記巻線関係装置
   に供給前の前記ボビンの姿勢に対し、排出後の前
   記ボビンの姿勢を180°変換することを特徴とする
   給排出時のボビン姿勢変換方法。