CN106464099B - 用于焊接导线段对的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于焊接多个导线段对（la、lb）的方法，其中所述导线段对（la、lb）中的每一个分别具有两个并排布置的导线段（laa、lab、1ba、lbb），其中每个导线段对（la、lb）的相应地并排布置的导线段分别具有一个接触区域（9aa、9ab、9ba、9bb），在所述接触区域中所述导线段能与相应另一个导线段焊接起来，其中所述导线段对（la、lb）依次在压紧单元（4）的两个元件（4a、4b）之间被引导穿过，其中所述压紧单元（4）分别在焊接时刻——在所述焊接时刻所述导线段对（la、lb）中的至少一个位于所述压紧单元（4）的两个元件（4a、4b）之间——将压紧力（5）施加到这个导线段对上，从而这个导线段对（la、lb）的导线段利用其接触区域相互压紧，并且其中激光辐射（8a、8b）在相应的焊接时刻射到所述导线段对（la、lb）中的下述导线段对上，所述压紧单元在该焊接时刻将压紧力（5）施加到所述导线段对上，其中所述激光辐射（8a、8b）射到一区域中，在该区域中相应的导线段对（la、lb）的导线段的接触区域相互压紧。

Description

用于焊接导线段对的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于焊接多个导线段对（Drahtsegmentpaaren）的方法和装置，所述导线段对例如可以是用于机动车的电机的、特别是三相发电机的导体。

背景技术

在多种最为不同的应用领域中，大量的导线段对彼此焊接在一起。关于此的实例是制造用于机动车的三相发电机。在此导体必须彼此焊接在一起。在这方面，EP 1 850 463公开了一种用于在机动车用的三相发电机的导体上建立焊接连接的方法。所述发电机的定子在此具有由各个绕组杆组成的绕组，所述绕组杆发夹形地预弯曲并且随着极距的扩张步骤（Spreizschritt）插入到定子的叠片组槽中。所述绕组杆的自由端部在叠片组的另一侧上相互交叠并且成对地彼此焊接在一起。在用于机动车发电机的插塞式绕组的常规布置中，发夹形地预弯曲的导体段的焊接连接在一侧处于绕组头中、优选处于机器的驱动侧上。然而在使用单杆用于导体段时，还能以相同的方式在两个绕组头中在定子的两个端侧上建立焊接连接。

在EP 1 850 463中，所述绕组头借助电阻焊来焊接。对于绕组头上的电阻焊来说，材料电阻和接触电阻是特别重要的。所述材料电阻在焊接开始时较小且所述接触电阻在铜的情况下特别在电极和接合件之间较大，在此期间这种特性已经在短时间之后改变。由于这些方面，最大的电阻不处于接合缝隙中而是处于电极和工件之间的接触面上。电极和导体段的表面状态和导热性能之所以强烈影响电阻焊和接合过程的质量，是因为例如氧化层干扰了电流通过，并且过高的散热损失妨碍了接合。

因此EP 1 850 463的方法具有下述缺点：不能确保接合过程的质量，仅在低温状态下才能确保接合过程的自动化，并且由于在焊接时的高热量输入引起了绕组的绝缘损害、例如脱皮、折断或开裂。

发明内容

因此本发明的目的在于，克服这些缺点。此外，所述接合过程在现代工业批量生产的背景下应有利地具有自动化的高生产率和质量。为了可再现地制造焊缝，待焊接的导线段应位置正确地且牢固地彼此固定。优选地，为此所使用的装置的结构应匹配于激光焊接设备的给定条件。

所述目的通过根据权利要求1所述的、用于焊接多个导线段对的方法以及根据权利要求13所述的、用于焊接多个导线段对的装置来实现。相应的从属权利要求给出了根据本发明的方法和根据本发明的装置的有利的改进方案。

根据本发明给出了一种用于焊接多个导线段对的方法。在此，导线段对分别具有两个并排布置的导线段。有利地，所述导线段在此如此并排布置，使得所述导线段能以这种方式彼此压紧，使得所述导线段的壳面接触。

导线段在此系指导线的区段。在一种有利的设计方案中，所述导线段可以是导线的端部区段或端部区域。即所述导线段在一侧通过这个导线的端部来界定，所述导线段是其区段。有利地，所述导线可以具有铜或由铜制成。所述材料可以根据通过焊接过程来制造什么来选择。

每个导线段对的相应地并排布置的导线段具有接触区域，在所述接触区域中所述导线段应当与这个导线段对的相应另一个导线段焊接起来。所述接触区域刚好是相应的导线段的表面的下述区域，该区域在下述情况下与所述导线段对的另一个导线段接触：所述导线段——如下面进一步描述的那样——通过压紧单元彼此压紧。所述接触区域在结构上不必与相应的导线段的其余表面区分开。所述接触区域也不需要从一开始就预弯曲，而是可以在通过所述压紧单元来相互压紧时形成。

根据本发明，所述导线段对依次在上面已经提及的压紧单元的两个元件之间被引导穿过。在此，所述压紧单元依次分别将压紧力施加到导线段对上，从而相应的导线段对的导线段利用其接触区域相互压紧。如前所述，所述导线段的表面的下述区域在此刚好可以被视为接触区域，在该区域中所述导线段在这种相互压紧时接触。

如果所述导线段对依次在所述压紧单元的两个元件之间穿过，则所述导线段对依次相互压紧。下述时刻——在所述时刻导线段对处于所述压紧单元的两个元件之间，从而压紧力被施加到这个导线段对上并且这个导线段对的导线段利用其接触区域相互压紧——下面应被称为焊接时刻。依次在所述压紧单元的元件之间被引导穿过的导线段对的焊接时刻优选相互跟随。如果多个导线段对同时在所述压紧单元的两个元件之间被引导穿过，从而所述压紧力还同时被施加到这些导线段对上，则用于这些导线段对的焊接时刻相同。

根据本发明，激光辐射在相应的焊接时刻射到导线段对中的下述一个或多个导线段对上，所述压紧单元在该焊接时刻将压紧力施加到所述一个或多个导线段对上。给定的导线段对的导线段的相互压紧于是优选与激光辐射射到相应的导线段对上同时实现。

在此所述激光辐射射到所述导线段对的一区域中，在该区域中相应的导线段对的导线段的接触区域相互压紧。即所述激光辐射如此射入，使得给定的导线段对的导线段在其接触区域中彼此焊接起来。所述激光辐射的波长、功率、强度和/或聚焦在此优选如此分配大小（bemessen），使得引起了相应的焊接。

在本发明的一种有利的设计方案中，在所述焊接时刻，两个导线段对可以分别在所述压紧单元的两个元件之间被引导穿过。即在这种情况下，这两个导线段对在相同的时刻彼此焊接在一起并且因此具有相同的焊接时刻。在此有利地，所述导线段对的导线段的接触区域在所述焊接时刻都处于所述压紧力的力矢量上。以这种方式，两个导线段对能利用共同的压紧单元分别相互压紧。

在此有利地，在所述导线段对之间布置隔离片（Abstandhalter），所述隔离片防止了不同的导线段对的导线段在压紧时进行接触。所述隔离片例如可以是间隔环，其将多个导线段对分开。

在本发明的一种有利的设计方案中，所述导线段对沿着一个圆或多个同心的圆布置。在此优选地，所述导线段对沿着相应的圆等距地布置。优选地，所述导线段对可以如此布置，使得相应的导线段的接触区域分别沿径向关于相应的圆并排布置。以这种方式，所述接触区域能通过关于相应的圆沿径向起作用的力相互压紧。如果在此设置多个同心的圆，则所有这些圆的导线段对可以通过相同的压紧装置相互压紧，因为所有这些同心圆的径向方向相同。

在本发明的一种特别有利的设计方案中，所述导线段对可以沿着两个同心的圆布置，亦即如此布置，使得所述圆中的一个圆的导线段对之一的导线段的接触区域和另一个圆的导线段对之一的导线段的接触区域分别沿径向关于所述圆并排布置。于是在这种情况下，两个导线段对的接触区域、即总共四个接触区域分别沿径向方向并排布置。以这种方式，所述压紧单元在相应的焊接时刻可以同时将压紧力施加到其中一个圆的导线段对之一上和另一个圆的导线段对之一上。于是在这种情况下，所述压紧力可以同时施加到所有在所述焊接时刻沿确定的径向方向并排布置的导线段上。

于是有利地，在相应的焊接时刻，激光辐射同时射到所述导线段对中的两个上，在所述焊接时刻刚好将所述压紧力施加到所述两个导线段对上。

有利地，可以在两个圆的导线段对之间布置间隔环。所述间隔环在此同样可以是圆形的并且与两个圆同心地布置，沿着所述圆布置所述导线段对。

在本发明的一种有利的设计方案中，所述激光辐射可以分别借助用于所述导线段对中的每个导线段对的本身的激光束射到所有导线段对上，在给定的焊接时刻同时将所述压紧力施加到所述的所有导线段对上。在此特别优选地，所述激光束可以分别通过自身的激光源来产生。于是优选使用与在给定的焊接时刻能使导线段对彼此焊接起来一样多的激光束，并且特别优选地，还使用相应数量的激光源。

在本发明的一种有利的设计方案中，所述导线段的接触区域可以分别通过相应的导线段的端部来界定。即所述接触区域处于相应的导线段的端部上，其中特别地相应的导线段还可以通过导线的端部来界定，相应的导线段是导线的区段。于是所述导线的端部界定了导线段以及该导线段的接触区域。

优选地，激光辐射现在可以分别射到所述导线段的相应的端部上。在此特别地，所述激光辐射可以有利地朝向相应的导线段的端面射入。在此有利地，可以在待彼此焊接起来的导线段之间制造对接焊缝、搭接焊缝、角焊缝或I形焊缝。

优选地，所述导线段对中的每一个的导线段的高度差沿激光辐射的入射方向小于0.5mm。有利地，所述端面应是平的、即具有平的切边并且没有残留、例如绝缘漆剩余物、切削油、指纹等。

在本发明的一种特别优选的实施方式中，所述压紧单元的两个元件可以具有圆形的和/或齿轮状的圆周。齿轮在此应有利地理解成一种圆柱齿轮。此外这些齿轮——其齿根圆直径恒定不变——应同样理解成具有圆形圆周。

有利地，所述压紧单元的两个元件随着彼此平行的旋转轴线如此转动，使得所述元件在其圆周上的速度等于下述速度，最接近于相应的元件的导线段以该速度在两个元件之间被引导穿过。于是优选地，两个元件的圆周速度刚好等于下述速度，所述导线段对的朝向相应的元件的导线段以该速度在所述元件之间被引导穿过。在本发明的一种特别有利的设计方案中，所述压紧单元的两个圆形的元件能以相同的角速度运动，然而其中如此调整两个元件的半径，使得所述元件的圆周速度满足上述条件。

如前所述，如果所述导线段对沿着一个圆或多个同心的圆布置，则所述导线段对在所述压紧单元的两个元件之间被引导穿过意味着：一个圆或多个同心的圆围绕旋转轴线转动。优选地，所述旋转轴线平行于下述旋转轴线，所述压紧单元的两个元件围绕该旋转轴线转动。在此特别优选地，所述压紧单元的元件之一布置在一个或多个圆内部——沿着所述圆布置所述导线段对，并且所述元件之一布置在所述圆外部。在这种情况下，所述压紧单元的内部元件与外部元件相比可以有利地具有略微较小的半径。

在本发明的一种有利的设计方案中，所述压紧单元的元件中的一个或两个可以被驱动，从而所述导线段对借助一个被驱动的或多个被驱动的元件在所述压紧单元的元件之间被运动穿过。然而在本发明的一种替选的设计方案中，所述压紧单元的元件还可以被动地转动，且所述导线段对被驱动。

如果所述压紧单元的元件中的一个或两个被驱动，则下述情况是有利的：所述压紧单元的元件中的一个或两个具有齿状的圆周，其中齿的周期长度（Periodenlänge）等于下述周期长度，多个导线段对以该周期长度并排布置。在这种情况下，导线段对有利地等距布置。以这种方式，可以通过所述压紧单元的元件使驱动力特别精确地传递到所述导线段对上。

利用红外线激光辐射产生的焊缝特别是在低进给速度时可能还具有很多缺陷，然而在使用绿色激光辐射时可以产生质量保持不变的焊缝。在本发明的一种有利的设计方案中，所述激光辐射可以通过具有1030 nm的波长的激光器产生，所述激光器优选是例如Trumpf公司的盘形激光器。盘形激光器具有下述优点：非常牢固，从而反射不会损害谐振器。优选地，所述激光器的功率大于或等于2000瓦、特别优选地大于或等于4000瓦。有利地所述激光器是连续式激光器、即连续波激光器（Continuous Wave Laser）。

在本发明的一种有利的设计方案中，所述激光器还可以产生在绿色范围内的辐射，即具有在635nm和750nm之间的波长。于是有利地，所述功率可以例如大于或等于2000瓦，优选大于或等于2500瓦和/或小于或等于4000瓦，优选小于或等于3000瓦。由此特别是当所述导线段具有铜或由铜制成时，实现了激光能量的特别良好的耦入。

激光束的直径在焦点中可以为十分之几毫米。于是优选地，在被连接的构件之间应仅保持技术上的零缝隙。优选地，所述导线段因此通过所述压紧单元如此相互压紧，使得在相应的接触区域之间的缝隙明显小于0.1毫米。

为了对于焊接工艺而言尽可能长时间地保持导线段之间的技术上的零缝隙，（即不仅仅在一个点中，在此所述压紧单元的元件形成最小距离），有利的是，在所述压紧单元的元件的外圆周上设置弹性层或滚花。由此提高了摩擦，上述情况引起了在所述装置中更好地携带所述导线段对。

下述情况是特别有利的：所述压紧单元的元件之间的最小距离小于导线段对或所有同时压合的导线段对沿压紧力的方向的尺寸。

在所述压紧单元的元件的层可弹性变形的情况下，所述导线段对可以被压合成零缝隙，并且焊接过程可以延长所述压紧单元的元件之间的形状变化的时间。相反在所述压紧单元的元件滚花时，所述导线段对可以在焊接过程期间变形。

在本发明的一种有利的设计方案中，所述激光辐射能以振荡的方式入射，例如借助于光学扫描仪（Scann-Optik）。激光束在此能以振荡运动的方式多次相继地被引导到所述导线段的上端面上，以便熔化相应的导线段的高度的定义值。优选地，由此形成了具有所定义的直径的焊珠。优选地在凹入位置（Wannenlage）中进行焊接。

有利地，缝隙宽度也不应波动。因此有利的是，精确地定位导线段对，并且遵循在两个待焊接的导线段对之间的距离公差。在一种有利的设计方案中，传感器可以负责稳定的质量。追踪缝隙走向的传感器可以识别出与编程的走向的偏差并且调节激光束的位置。所述传感器可以补偿边缘误差和定位误差。其它传感器可以有利地测量熔池的大小并以这种方式识别出，焊接过程是否在预先给定的界限内进行。此外可以有利地使用其它传感器，这些传感器可以检验凝固的焊缝并且能区分好的缝隙与差的缝隙。

例如可以借助至少一个传感器来查明所述导线段对的位置，所述压紧单元将压紧力在给定的焊接时刻施加到所述导线段对上。可以基于如此查明的位置如此调整所述激光辐射的焦点，使得所述焦点相对于相应的导线段对具有额定位置。

在本发明的一种特别有利的设计方案中，导线段可以是定子的绕组的绕组杆。在此优选地，定子可以是三相发电机、例如用于机动车的三相发电机的定子。所述导线段还可以分别是发夹形弯曲的导线的端部区域，所述端部区域组成了这种定子的绕组。根据本发明的方法此外良好地适用于制造定子的绕组，如其在EP 1 850 463中所描述的那样。这种定子可以具有绕组，所述绕组由各个绕组杆组成。各个绕组杆在此也可以分别发夹形地预弯曲并且可以在极距的扩张步骤中插入定子的叠片组槽中。所述绕组杆的自由端部可以在叠片组的另一侧上相互交叠并且借助根据本发明的方法成对地彼此焊接在一起。在此，所述绕组杆的焊接连接在一侧可以处于绕组头中、优选处于机器的驱动侧上。所述定子的绕组还可以通过未发夹形地预弯曲的单杆制成。这种单杆优选在两侧被焊接，这一点在两侧可以借助根据本发明的方法来实现。因此以这种方式可以在两个绕组头中在定子的两个端侧上建立焊接连接。

根据本发明，此外给出了一种用于焊接多个导线段对的装置。如前所述，所述导线段对中的每一个在此具有两个并排布置的导线段，其中每个导线段对的相应地并排布置的导线段分别具有一个接触区域，在所述借助区域中所述导线段能与相应的对的相应另一个导线段焊接起来。关于方法的前述情况在此以相同的方式适用。

根据本发明的装置包括具有两个元件的压紧单元，其中所述导线段对能依次在所述压紧单元的两个元件之间被引导穿过。利用所述压紧单元能分别在焊接时刻——在所述焊接时刻所述导线段对中的至少一个处于所述压紧单元的两个元件之间——将压紧力施加到这个导线段对上，从而这个导线段对的导线段能利用其接触区域相互压紧。

根据本发明的装置此外包括至少一个激光单元，利用所述激光单元在相应的焊接时刻能将激光辐射射到导线段对中的下述导线段对上，所述压紧单元在该焊接时刻将压紧力施加到该导线段对上。在此所述激光辐射能射到一区域中，在该区域中相应的导线段对的导线段的接触区域相互压紧。

关于根据本发明的方法的实施方案类似地适用于根据本发明的装置。特别地，根据本发明的装置有利地适用于如前面所描述那样地执行根据本发明的方法。

附图说明

下面要借助若干附图示例性地阐述本发明。相同的附图标记在此标注相同或相应的特征。本发明的在实例中描述的特征还可以与具体实例无关地实现并且在不同的实例之间相互组合。其中:

图1示出了用于实施根据本发明的方法的装置的俯视图，

图2示出了用于实施根据本发明的方法的装置的透视图，

图3示出了在图2中示出的装置的压紧区域的局部放大图，

图4示出了根据本发明的装置的另一种实施方式的透视图，

图5示出了在图4中示出的实施方式的压紧区域的局部放大图，

图6示出了在根据本发明的方法中的焊接过程的原理草图，

图7示出了示例性的焊缝，并且

图8示出了以传统的方式和利用振荡运动产生的焊缝的比较。

具体实施方式

图1示出了用于实施根据本发明的方法的根据本发明的装置的俯视图。在所示出的实例中三相发电机的定子的绕组杆laa、lab、1ba、lbb被焊接。

多个导线段对la、lb沿着两个同心的圆2a、2b等距地布置。在图1的俯视图中可看出导线段对的导线段laa、lab、1ba、lbb的端面，这是因为导线段分别是相应的导线的端部区段。在俯视图中可以看出定子绕组头6，所述定子绕组头例如可以使用在机器的驱动侧。

在所示出的实例中，沿径向关于圆2a、2b——沿着其布置导线段对la、lb——分别并排布置两组导线段对la、lb，即外圆2a的导线段对la和内圆2b的导线段对lb。在所述圆2a和2b之间布置间隔环3，所述间隔环将所述外圆2a的导线段对la与所述内圆2b的导线段对lb分离开。所述间隔环3与所述圆2a和2b同心地布置。

每个导线段对la、lb都具有两个并排布置的导线段laa、lab或1ba、lbb。所述导线段laa、lab或1ba、lbb在所示出的实例中分别径向并排布置。所述导线段laa、lab、1ba、lbb中的每一个都具有接触区域，其中相应的导线段laa、lab、1ba、lbb能与相应的导线段对la、lb的各另一个导线段焊接起来。所述接触区域在所示出的实例中刚好是相应的导线段laa、lab、1ba、lbb的下述区域，该区域朝向相同的导线段对la、lb的另一个导线段，并且在该区域处所述导线段彼此压靠。

根据本发明的装置在所示出的实例中此外具有压紧单元4，所述压紧单元包括两个元件4a和4b。所述导线段对la和lb依次在所述两个元件4a和4b之间穿过。所述压紧单元4在所示出的实例中具有两个辊子4a和4b作为元件，在它们之间依次引导导线段对la、lb穿过。在确定的时刻——在此称为焊接时刻，两个导线段对la和lb、即其中一个圆2a的导线段对la和第二个圆2b的导线段对lb分别同时处于所述元件4a和4b之间，从而在该焊接时刻，所述压紧单元4对所述导线段对la、lb施加压紧力5。由此所述导线段对la和lb的导线段laa、lab、1ba、lbb利用其接触区域相互压紧。

所述压紧单元4的元件4a和4b在所示出的实例中被驱动并且引起了所述圆2a和2b的转动，沿着所述圆布置所述导线段对。所述元件4a和4b在所示出的实例中于是一方面使所述导线段对la、lb运动并且另一方面将所述导线段对压合。替选地，例如还可以驱动一种结构，通过所述结构来保持所述导线段对la和lb。这种结构例如可以是定子6，所述定子承载所述导线段对la、lb。在这种情况下，所述压紧单元4的元件4a和4b可以被动地一起运动。

在所示出的实例中，所述压紧单元4的位于所述圆2a和2b内部的元件4b与位于外部的元件4a相比具有较小的半径。由此考虑到下述事实，内圆2b的内部周长小于外圆2a的外部周长。

在图1中示出的装置具有两个激光焊头7a和7b，借助所述激光焊头将激光辐射8a、8b射到下述导线段对la和lb上：所述压紧单元4在给定的焊接时刻将压紧力5施加到所述导线段对上。于是所述激光焊头7a和7b刚好将激光辐射8a、8b射到下述导线段对la和lb上：所述导线段对刚好处于所述压紧单元4的元件4a和4b之间并且通过所述元件相互压紧。以这种方式，所述导线段对la和lb的导线段laa、lab或1ba和lbb分别被彼此焊接起来。在此，所述激光辐射8a、8b分别射到相应的导线段对la、lb的一区域中，在所述区域中所述导线段laa、lab或1ba、lbb的接触区域相互压紧。

图2示出了在图1中示出的装置的透视图。因此关于图1所述的情况也适用于在图2中示出的装置。

在图2中还可以更清楚地看出所述导线段对la和lb的布置。所述外圆2a的导线段对la与所述内圆2b的导线段对lb通过所述间隔环3彼此间隔开，所述间隔环在所示出的附图中略微向上突出于导线段对的端部。还可以看出，所述导线段laa、lab或1ba、lbb是导体导线的端部区段，所述导体导线在相应的导线段之下的区域中呈角度地延伸。在此通过焊接端部区段、即相应的导线段对的导线段来制造定子6的线圈。

在图2中示出了一种实施例，其中所述定子布置在定子接纳部9上。所述定子接纳部在所示出的实例中可以被驱动，并且由此所述导线段对la和lb依次在所述压紧单元4的元件4a和4b之间运动穿过。

此外在图2中可以看出，所述激光焊头7a和7b从上方射到所述元件4a和4b之间的导线段对上。于是所述激光焊头辐射到所述导线段laa、lab、1ba、lbb的端面上并且以这种方式分别使所述导线段对la和lb的导线段彼此焊接起来。

图3示出了在图1和图2中示出的装置在下述区域中的区段：在此区域中所述压紧力被施加到所述导线段对la和lb上。如前面已经描述的那样，所述压紧单元4的元件4a和4b将压紧力5施加到两个导线段对la、lb上，所述两个导线段对在给定的时刻刚好处于所述元件4a和4b之间。导线段对之一la在此布置在外圆2a上，并且导线段对lb布置在内圆2b上。如果在此说，导线段对la、lb处于所述元件4a和4b之间，则因此意味着，所述导线段对处于下述位置：在该位置处在所述元件4a和4b之间的距离最小。在此，所述压紧力5被施加到所述导线段对上。下述时刻——在该时刻所述导线段对la和lb在这个意义下位于所述元件4a和4b之间——被称为焊接时刻。在该时刻，激光辐射8a、8b如前所述地射到所述导线段对la和lb上，从而所述导线段对被焊接。

在更为精确地观察的情况下，相互压紧的过程持续一定的时间间隔，其中所述压紧力在该时间间隔的过程中首先增大并且在达到最大值之后又减小。所述焊接过程在更为精确地观察的情况下也持续一定的时间间隔，该时间间隔优选是下述时间间隔的部分间隔：在所述时间间隔期间施加压紧力。只要在本申请中提到时刻，则该时刻例如可以是相应的时间间隔的中心。优选地，所述焊接过程刚好持续下述时间，在该时间内所述导线段被压合成技术上的零缝隙（Nullspalt）。如果所述压紧单元的元件是弹性的，则时间段——在该时间段内所述导线段被压合成技术上的零缝隙——被延长。由此所述焊接过程可以延长所述压紧单元的元件之间的形状变化的时间。

所述间隔环3在此防止了所述内部导线段对lb的外部导线段1ba与外部导线段对la的内部导线段lab焊接。

图4和图5示出了用于实施根据本发明的方法的装置的另一种实施方式以及根据本发明的装置的另一种实施方式：该装置与在图1至图3中示出的装置仅通过下述方式进行区分，所述压紧单元的元件4a和4b具有齿状的圆周。即所述元件4a和4b是圆形的且具有齿状的圆周。所有针对图1至图3作出的说明可以直接转用于在图4和图5中示出的实施方式。

如在图5中可以看出，所述压紧单元4的元件4a和4b的齿如此确定尺寸并且如此相互间隔开，使得所述齿分别刚好作用（greifen）在朝向相应的元件4a或4b的导线段laa或lbb之间。等距离布置的齿的周期间距在此等于下述周期间距，在该周期间距中布置相应的导线段laa或lbb。通过齿状元件4a和4b可以实现所述导线段对la、lb与所述元件4a或4b的配合的运动。特别地能以这种方式良好地传递驱动力。

图6以原理草图示出了焊接过程，如其在图1至图5的装置中所进行的那样。所述导线段对la和lb首先以一定的距离s存在于相应的导线段对的导线段laa、lab或1ba、lbb之间。所述导线段对la和lb此外通过所述间隔环3相互分开。现在所述导线段对la和lb在所述压紧单元4的元件4a和4b之间穿过，所述元件在此示意性地利用两个直线区段示出，然而通常优选是圆形的。所述导线段laa、lab、1ba、lbb通过所述压紧单元4分别在其接触区域9aa、9ab或9ba、9bb处相互压紧，如上述情况可以在右侧的导线段对la和lb中看出的那样。现在借助激光焊头7a和7b将激光辐射8a、8b射到导线段对la和lb上，从而其导线段laa、lab、1ba、lbb在所述压紧单元4的挤压力下彼此焊接。

图7示例性示出了两个在焊接过程中可能形成的焊缝。在左侧的部分图中，被激光辐射8a、8b影响的区域以在所述导线段laa和lab之间始终不变的宽度延伸至一定的深度，从而形成了I形焊缝。在右侧的部分图中示出的角焊缝中，焊接区域从导线段laa和lab的端面开始逐渐收窄并且延伸至一定的深度。

图8在左侧的部分图A中示出了常规的焊缝，并且在右侧的部分图B中示出了通过激光辐射产生的焊缝，所述激光辐射以振荡的方式被引导过待焊接的导线段的端面。通过振荡的辐射引导可以熔化所述端面的高度的定义的值，由此能以定义的直径来产生焊珠。

Claims (19)

1.用于焊接多个导线段对（la、lb）的方法，

其中所述导线段对（la、lb）中的每一个分别具有两个并排布置的导线段（laa、lab、1ba、lbb），其中每个导线段对（la、lb）的相应地并排布置的导线段分别具有一个接触区域（9aa、9ab、9ba、9bb），在所述接触区域中所述导线段能与相应另一个导线段焊接起来，

其中所述导线段对（la、lb）依次在压紧单元（4）的两个元件（4a、4b）之间被引导穿过，

其中所述压紧单元（4）分别在焊接时刻——在该焊接时刻所述导线段对（la、lb）中的至少一个位于所述压紧单元（4）的两个元件（4a、4b）之间——将压紧力（5）施加到这个导线段对上，从而这个导线段对（la、lb）的导线段利用其接触区域相互压紧，

并且其中激光辐射（8a、8b）在相应的焊接时刻射到所述导线段对（la、lb）中的下述导线段对上，所述压紧单元在该焊接时刻将压紧力（5）施加到所述导线段对上，

其中所述激光辐射（8a、8b）射到一区域中，在该区域中相应的导线段对（la、lb）的导线段的接触区域相互压紧，

其中所述压紧单元（4）的两个元件（4a、4b）具有圆形的和/或齿轮状的圆周和/或沿着其圆周的弹性层和/或沿着其圆周的滚花，并且

其中所述压紧单元（4）的两个元件（4a、4b）随着彼此平行的旋转轴线如此转动，使得其圆周速度等于下述速度，所述导线段对的朝向相应的元件的导线段（laa、lab、1ba、lbb）以该速度在所述元件之间被引导穿过。

2.根据前述权利要求1所述的方法，

其中在所述焊接时刻，两个导线段对（la、lb）分别在所述压紧单元（4）的两个元件（4a、4b）之间被引导穿过，导线段的接触区域（9aa、9ab、9ba、9bb）在所述焊接时刻处于所述压紧力的力矢量（5）上。

3.根据前述权利要求1所述的方法，

其中所述导线段对（la、lb）沿着一个圆（2a、2b）或多个同心的圆（2a、2b）如此布置，使得所述导线段对（la、lb）的导线段（laa、lab、1ba、lbb）的接触区域（9aa、9ab、9ba、9bb）分别沿径向关于相应的圆（2a、2b）并排布置。

4.根据前述权利要求1所述的方法，

其中所述导线段对（la、lb）沿着两个同心的圆（2a、2b）布置，从而所述圆（2a、2b）中的一个圆的导线段对之一的导线段（laa、lab、1ba、lbb）的接触区域（9aa、9ab、9ba、9bb）和另一个圆（2a、2b）的导线段对之一的导线段的接触区域分别沿径向关于所述圆（2a、2b）并排布置，

从而所述压紧单元（4）在相应的焊接时刻将压紧力（5）同时施加到其中一个圆（2a、2b）的导线段对（la、lb）之一上和另一个圆（2a、2b）的导线段对（la、lb）之一上，

其中在相应的焊接时刻，激光辐射（8a、8b）射到所述导线段对（la、lb）中的两个导线段对上，所述压紧单元（4）在该焊接时刻将所述压紧力（5）施加到所述两个导线段对上。

5.根据前述权利要求4所述的方法，其中在两个圆（2a、2b）的导线段对之间布置间隔环（3）。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，

其中所述激光辐射（8a、8b）分别借助用于所述导线段对中的每个导线段对的激光束（8a、8b）来射到两个导线段对（la、lb）上，所述压紧单元（4）在该焊接时刻将所述压紧力（5）施加到所述两个导线段对上。

7.根据前述权利要求6所述的方法，其中所述激光束（8a、8b）分别由自身的激光源（7a、7b）产生。

8.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，

其中所述导线段（laa、lab、1ba、lbb）的接触区域（9aa、9ab、9ba、9bb）分别通过相应的导线段的端部来界定，并且所述激光辐射（8a、8b）分别射到所述导线段的相应的端部。

9.根据前述权利要求8所述的方法，其中所述激光辐射（8a、8b）分别射到所述导线段的相应的端面上。

10.根据前述权利要求1-5任一项所述的方法，其中所述激光辐射反复依次沿着振荡的轨迹射到所述导线段的端部或端面上。

11.根据前述权利要求1-5任一项所述的方法，其中在所述压紧单元的两个元件之间的最小距离小于所有下述导线段沿着通过所述压紧单元施加的压紧力的方向的大小之和，所述压紧单元在所述焊接时刻之一同时将所述压紧力施加到该导线段上。

12.根据前述权利要求1-5任一项所述的方法，其中所述压紧单元的两个元件（4a、4b）中的一个或两个被驱动，并且所述导线段对（la、lb）在所述元件（4a、4b）之间运动穿过。

13.根据前述权利要求1-5任一项所述的方法，

其中所述压紧单元（4）的元件（4a、4b）中的一个或两个具有齿状的圆周，

其中齿的周期长度等于下述周期长度，多个导线段对（la、lb）以该周期长度并排布置。

14.根据前述权利要求1-5任一项所述的方法，

其中所述激光辐射（8a、8b）具有在635 nm和750 nm之间的波长或者1030 nm的波长。

15.根据前述权利要求14所述的方法，其中所述激光辐射是持续的和/或通过盘形激光器产生。

16.根据前述权利要求1-5任一项所述的方法，

其中借助至少一个传感器来查明所述导线段对（la、lb）的位置，所述压紧单元（4）将所述压紧力（5）施加到所述导线段对上，并且如此调整所述激光辐射的焦点，使得所述焦点相对于相应的导线段对（la、lb）具有额定位置。

17.根据前述权利要求1-5任一项所述的方法，

其中所述导线段（laa、lab、1ba、lbb）是三相发电机的定子（6）的绕组的绕组杆，并且/或者其中所述导线段对（la、lb）中的每个导线段对的导线段分别是发夹形地弯曲的导线的端部区域。

18.用于焊接多个导线段对（la、lb）的装置，其中所述导线段对中的每一个导线段对分别具有两个并排布置的导线段（laa、lab、1ba、lbb），其中每个导线段对的相应地并排布置的导线段分别具有一个接触区域（9aa、9ab、9ba、9bb），在所述接触区域中所述导线段能与相应另一个导线段焊接起来，

所述装置具有带有两个元件（4a、4b）的压紧单元（4），其中所述导线段对（la、lb）能依次在所述压紧单元（4）的两个元件（4a、4b）之间被引导穿过，

其中利用所述压紧单元（4）分别在焊接时刻——在该焊接时刻所述导线段对（la、lb）中的至少一个处于所述压紧单元（4）的两个元件之间——能将压紧力施加到这个导线段对上，从而该导线段对的导线段（laa、lab、1ba、lbb）能利用其接触区域（9aa、9ab、9ba、9bb）相互压紧，

并且所述装置还具有至少一个激光单元（7a、7b），利用所述激光单元在相应的焊接时刻能将激光辐射（8a、8b）射到导线段对（la、lb）中的下述导线段对上，所述压紧单元（4）在该焊接时刻将压紧力（5）施加到所述导线段对上，其中所述激光辐射（8a、8b）能射到一区域中，在该区域中相应的导线段对（la、lb）的导线段的接触区域相互压紧，其中所述压紧单元（4）的两个元件（4a、4b）具有圆形的和/或齿轮状的圆周和/或沿着其圆周的弹性层和/或沿着其圆周的滚花，并且，其中所述压紧单元（4）的两个元件（4a、4b）随着彼此平行的旋转轴线如此转动，使得其圆周速度等于下述速度，所述导线段对的朝向相应的元件的导线段（laa、lab、1ba、lbb）以该速度在所述元件之间被引导穿过。

19.根据前述权利要求18所述的装置，

其中利用所述装置能执行根据权利要求1至15中任一项所述的方法。