CN106536390B - 线圈制造设备及方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于将线缆(2)或导线卷绕成线圈(3)的设备(1)和方法，所述线圈具有多个匝(3a)和由所述线缆的头端(4)和尾端(5)形成的两个自由端(4，5)。所述设备包括可旋转的线圈架(6)、测量装置(9)、第一保持装置(10)、第二保持装置(12)，线缆卷绕在所述线圈架(6)上；所述测量装置(9)用于测量卷绕的所述线缆(2)或所述导线的长度；所述第一保持装置(10)位于所述线圈架(6)上，用于保持所述线缆的所述头端(4)；所述第二保持装置(12)与所述线圈架(6)分离，用于接收并保持所述线缆(2)的所述头端(4)，所述第二保持装置(12)是可移动的。还提供了切割装置(14)，所述切割装置(14)用于切割所述卷绕的线缆以提供所述线缆的所述尾端(5)。所述设备还包括调节装置(7)以及控制装置(18)，所述调节装置(7)用于调节所述线圈架(6)的直径(D1，D2)，所述控制装置(18)设定用于调节所述线圈架(6)的直径的所述调节装置(7)，以提供所述线缆的所需长度和所述卷绕的线缆的所述自由端(4，5)的所需长度。

Description

线圈制造设备及方法

技术领域

本发明涉及一种线圈制造设备和方法，特别是涉及一种用于卷绕线缆或导线或类似的导电装置的设备和方法，以提供具有两个可加工的自由端的线圈。

背景技术

已知的是将线缆或导线缠绕成线圈，以用于进一步存储、运输或进一步加工。已知的是通过将线缆或导线缠绕到非旋转缠绕设备的鼓状空腔中来制造线圈，例如由文件DE42 35 007所公开的；该方法不适合于制备具有准备好作进一步加工的端部的线圈，这也是因为该方法不能控制线缆的曲率半径。曲率半径可以通过使用线圈成形设备来控制，其中线缆缠绕在线圈架上；一旦线圈已绕着成形核心形成，所述线圈架的直径会减小以允许安全地移除所述线圈。

实际上，已知的方法和设备所面对的一个问题是为两个线缆端提供所需长度，以便进一步加工所述线缆的两端。

文件US6948675公开了一种用于从一段线缆(即光纤线缆)制造线圈的设备；所述设备具有线圈架和用于所述线缆的两端的两个夹具，所述夹具可通过在轨道上的相关滑架来移动，以便将所述两端的长度调节为相同或几乎相同。在这实施例中，所述两个夹具保持所述线缆的两端，并且在自由端长度的最后调节步骤期间彼此对准。

文件WO2010/001342公开了一种用于卷绕多段线缆或导线的设备。首先将线缆切割成想要的长度，然后将所述线缆缠绕在线圈架上；所述线圈架具有可修改和可控的直径。根据WO'342，所述线圈架的直径在线缆缠绕期间改变，以使所述线圈的最后的自由端(尾端)具有所需长度，该所需长度基本上与所述线圈的第一自由端(头端)相同。

实际上，在线圈形成期间改变所述线圈的直径是非常难实现的步骤，特别是当线圈架上已设有几个绕组。所述文件的另一个问题是线缆(或导线)必须预先被切割成想要的长度；已切割的线缆可能难以处理，特别是当所述线缆的长度超过数米，例如，超过3-4米。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种设备和方法，在该方法中，将连续的线缆馈送到线圈成形机、卷绕所述线缆及可以高精度将所述线缆切割成想要的长度，以及其中所述两个线缆端从所述线圈的同一侧伸出并且具有预定长度，并且优选地具有相同的长度。

为了实现上述发明目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于将线缆或导线卷绕成线圈的设备，所述线圈具有多个匝和由所述线缆的头端和尾端形成的两个自由端，所述设备包括可旋转的线圈架、测量装置、第一保持装置、第二保持装置和切割装置，其中线缆卷绕在所述线圈架上；所述测量装置用于测量卷绕的所述线缆或所述导线的长度；所述第一保持装置位于所述线圈架上，用于保持所述线缆的所述头端；所述第二保持装置与所述线圈架分离，用于接收并保持所述线缆的所述头端，所述第二保持装置是可移动的；所述切割装置用于切割所述卷绕的线缆以提供所述线缆的尾端，所述设备还包括调节装置以及控制装置，所述调节装置用于调节所述线圈架的直径，所述控制装置设定用于调节所述线圈架的直径的所述调节装置，以提供所述线缆的所需长度和所述卷绕的线缆的所述自由端的所需长度，其特点在于，所述切割装置与所述线圈相隔一段距离，或者被移开与所述线圈相隔一段距离，所述距离与所述线圈的所述尾端的所需长度相同或基本上相同。

根据本发明的另一个方面，提供了一种使用本发明的设备将线缆或导线卷绕成线圈的方法，所述线圈具有多个匝和由所述线缆的头端和尾端形成的两个自由端，所述方法包括以下步骤：将所述线缆的头端转移到位于可旋转的线圈架上的第一保持装置，以保持所述线缆的头端；旋转所述线圈架，以将所述线缆卷绕成多个匝；将所述线缆的所述头端转移到与所述线圈架分离的第二可移动的保持装置；切割所述线缆以提供所述线缆的尾端，其中，在所述切割线缆以提供所述尾端的步骤中，切割装置与所述线圈相隔一段距离，或者被移开与所述线圈相隔一段距离，所述距离与所述线圈的所述尾端的所需长度相同或基本上相同；所述方法还包括调节所述线圈架的直径的步骤，以提供所述线缆的所需长度和所述卷绕的线缆的所述自由端的所需长度。

根据本发明，线缆在具有第一直径的线圈架上缠绕了预设匝数，以提供具有预设绕组数目的第一线圈，然后切割线缆以得到所述线缆的两个自由端：所述自由端具有所需长度并且彼此相隔一段所需距离。取决于将对所述线圈的端部进行进一步加工的机器来选择所述线圈的自由端的长度和间隔距离；已知的示例性进一步加工包括剥离所述线缆端部、添置金属连接件和形成最终插头(凸形或/和凹形)的塑料包覆成型。

在一个优选实施例中，所述切割装置和所述第二保持装置与所述线圈相隔一段距离，或被移开与所述线圈相隔一段距离，所述距离与用于所述线圈的所述自由端的所需长度相同或基本上相同。

在将所述线缆缠绕在所述线圈架上期间或之后以及在切割所述线缆前测量所述线缆的长度；所述线缆的长度取决于所述线圈的绕组数目、所述线圈架的直径和所述线缆的直径。在图7中示出了一个所述线圈的例子；沿着所述线圈的宽度设有5个绕组，这意味着当线圈架每转一圈时，被线缆卷绕的“芯部”的直径按先前绕组的直径而增加。线缆的直径不是恒定不变的，而是可在由线缆生产商设定的范围内改变；例如，正规的(亦即名义的)直径为10mm的线缆的直径很可能达到约10.4mm。

增加的线缆直径导致尽管绕组(匝)的数目是相同的，线缆的长度会增加；例如，对于20米长或更长的线缆，卷起的线缆的长度差很可能达到30-50cm。

如果所述长度不同于所需长度(例如更短或更长)，例如该长度值大于先前设定的可接受值，在线圈已从线圈架移除之后(即是在下一个线圈形成前)，线圈架的直径根据所获得的结果而被修改。

因此，线圈的直径根据已卷绕的线缆段的长度而增加或减小；卷绕机直径的修改在卷绕步骤结束时进行，用于该步骤的线缆长度已被测量。换句话说，该调节将对在完成测量线缆长度的工序后的卷绕工序有效。

有利地，根据本发明的设备和方法，线圈架的直径调节还允许获得用于线缆的自由端的所需长度。

详细而言，直径的调节允许线缆的自由端相对于线圈设在预定位置，从而允许例如在线缆处理装置中自动加工自由端。

上文已提及的元件以及要求保护的并由下文的示例性实施例中描述的元件可以组合在一起以提供落入本发明的范围内的其他实施例。

该设备和方法不限于线缆状导体，例如同轴线缆，也不限于如下文描述和附图中所示的线缆般具有圆形横截面的线缆。

附图说明

本发明的进一步细节、特征和优点在下文的说明和附图揭示，其中通过例子阐释本发明的方法和设备，其中：

·图1是在线缆加工装置中根据本发明用于卷绕线缆的设备的一个可能实施例的示意性顶视图；

·图2示出了线圈架的一个可能实施例的三个侧视图，图中示出了位于三个不同位置的用于调节直径的调节装置以及尤其是多个线圈支撑元件，其中两个位置用于卷绕线缆以及另外一个位置(图的左侧)用于将形成的线圈从线圈架移除；

·图3,4,5和6分别示出了卷绕工序的四个步骤，其中将线缆的头端转移到设置在线圈架上的第一保持装置，旋转线圈架以形成线圈匝，将线缆的头端转移到设置在线圈架外的第二保持装置，将第二保持装置的位置调节成基本上对应于线缆的自由端的所需长度；

·图7示出了相应于根据本发明的设备中形成的线圈的系带的截面图；

·图8是由根据本发明的设备形成的线圈的俯视图，其中示出了从线圈的同一离开区的头端和尾端的长度；

·图9是根据本发明的设备中形成的线圈的顶视图和侧视图，其中尾端和头端的末端设置在预定位置，该预定位置与所述线圏的外表面相距相同的距离(D)。

具体实施方式

如附图中所示，根据用于将线缆2或导线卷绕成线圈3的设备1的一个可能实施例，所述设备包括可旋转的线圈架6，线缆2卷绕(缠绕)在所述线圈架上以形成多个匝3a和由线缆2的头端4和尾端5形成的两个自由端。

应注意的是，术语“自由端”在下文用于表示尾端和头端，实际上，线圈的自由端由线缆的头端和线缆的尾端形成。

待卷绕的线缆2可以已知的方式从一个或多个卷筒57或其他没有在图中示出的供给装置供给，优选地连续供给。

设备1还包括测量装置9，测量装置9用于测量本领域中已知的卷绕的线缆2或导线的长度。测量装置9测量已供给线圈架6的线缆2的长度，以及优选地测量经过所述设备的切割装置14的线缆长度，切割装置14用于提供线缆2的尾端5以形成所述线圈。

根据一个可能的实施例，例如附图中所示，测量装置9包括用以容易地测量线缆长度的测量轮。然而，只要所述切割装置与所述测量装置之间的距离是已知的并可确定头端与由切割装置提供的尾端之间的线缆长度，则可采用测量装置9的不同位置。

根据不同的可能实施例，测量装置9还可对应于切割装置14而设置。

实际上，如上所述，线缆2优选地连续供给到线圈架6，并且由设备1的切割装置14切割。

实际上，设备1还设有切割装置14，切割装置14例如包括一个或多个刀片，用于切割线缆2，从而形成所述线缆的尾端5。

根据不同的可能实施例，切割装置14可以自动操作，例如通过致动器自动操作。

卷绕设备1还包括第一保持装置10，第一保持装置10(优选地位于线圈架6上)在线圈架上旋转期间保持线缆的头端4。在同样情况下，可使用本领域中已知的不同的保持装置(例如夹具)以允许与线缆的头端4接合和释放头端4。

可通过合适的致动器(未示出)执行所述第一保持装置的操作。

根据本发明的一个方面，第一保持装置10对应于线圈架6的外径(即是线圈架6的外圆周)设置，优选地设置在线圈架6的最大直径(圆周)处。

所述线圈架包括用于支撑线圈3的下匝3a的下圆形凸缘6a，并且如下文所述，所述线圈架包括圆柱形表面，线缆卷绕在该圆柱形表面上，从而为线圈提供内部支撑。

所述设备还包括第二保持装置12，第二保持装置12与所述线圈架6分离，用于从第一保持装置10接收并保持线缆2的头端4。

应注意的是，即使图中未示出，也可提供诸如机械臂的适当的传送装置，以将线缆的头端从供给卷筒57或从切割装置14，或从合适的支撑装置13传送到设置在线圈架6上的第一保持装置10。

如已所提及关于第一保持装置10的配置般，第二保持装置12也可以具有不同的配置，只要该配置能够可选择地保持和释放线缆头端4。

第二保持装置12可相对于线圈架6移动，优选地在至少一个第一位置与至少一个第二位置之间移动，当所述第二保持装置在所述至少一个第一位置时，与第一保持装置10接近以允许线缆头端4从第一保持装置10移到第二保持装置12，第二保持装置12以及因此头端4在所述至少一个第二位置设置成与线圈架6相距一段距离。根据一个可能的实施例，第二保持装置12可沿着引导件12a(优选是直线引导件)移动。然而，可以提供第二保持装置的不同配置及其运动的不同配置。

应注意的是，第二保持装置12被移开与线圈3(并且因此与线圈架6)相隔一段距离，该距离与所述线圈的头端4的所需长度相同或基本上相同。

应注意的是，根据图中未示出的另一个可能的实施例，所述第二保持装置可以固定并且与所述线圈相隔一段距离，该距离与线圈的头端4的所需长度相同或基本上相同，并且可使用合适的传送装置将线缆的头端4从第一保持装置10传送到第二保持装置12。

这同样适用于所述设备的切割装置14。实际上，切割装置14与线圈(以及还与线圈架)相隔一段距离，或者被移开与线圈相隔一段距离，该距离与所述线圈的尾端5的所需长度相同或基本上相同。

换句话说，根据本发明的设备，切割装置14和第二保持装置12的位置是预定的，使得自由端(线缆的头端和尾端)的所需长度也是预定的。

根据一个可能的实施例，切割装置14的位置和/或第二保持装置12的位置可在L–Xmm至L+X mm的范围内调节，其中L是线缆的自由端的所需长度，X是所述所需长度L的变量(见例如图3)。换句话说，值X是线缆长度L的变量，尤其是线缆长度L的可接受的变量，该变量可由根据本发明的设备而设定。根据一个可能的实施例，L±X是线缆长度的可设定范围。

然而，如上文所述，在线缆卷绕在线圈架上以形成匝3a期间，线缆直径的变化(加上例如根据由线缆制造商提供的公差)以及卷绕的线缆之间的不同相对位置(即一个匝相对于另一个匝的位置)将无可避免地导致线缆长度的改变。如果卷绕的线缆非常长，例如线缆长度超过5米，则这个问题会变得特别明显，并且如果线缆长度超过10米、或者大约20米、或者大约30米、或者甚至更长，该问题会显著加剧。

有利地，为了获得具有线缆的所需长度的以及具有设置在线圈匝外面的尾端和头端的所需长度的线圈3，根据本发明的设备包括调节装置7及控制装置18，调节装置7用于调节线圈架6的直径D1,D2，控制装置18(仅在图1中示意性示出)用于设定调节线圈架6的直径的所述调节装置7，以提供所述线缆的所需长度和所述卷绕的线缆的自由端的所需长度。

控制装置18(例如控制单元)能够设定调节所述线圈直径的调节装置7，从而提供具有所需总长度并且还具有两个具有所需长度的自由端的最终线圈。

更详细而言，线圈架6围绕中心轴线A旋转，中心轴线A基本上对应于形成在线圈架6上的线圈3的中心轴线A'。实际上，所述线圈架设有横向圆柱形表面，所述线缆缠绕在该横向圆柱形表面上以形成匝3a。根据一个可能实施例，如附图所示，用于调节所述线圈架的直径的调节装置7修改所述圆柱形表面的直径，线缆卷绕在该横向圆柱形表面上。

根据一个优选实施例，例如附图所示，用于调节线圈架6的直径的调节装置7包括多个形成所述圆柱形表面的线圈支撑元件8，线缆在该圆柱形表面上卷绕(具体见图2-6)。

换句话说，支撑元件8与圆柱形表面相切，线圈3形成在该圆柱形表面上，因此所述线圈的内径(内圈)直径Din对应于由支撑元件8限定的表面的直径。

支撑元件8优选地相对于线圈架6的中心轴线A径向设置，并且所述支撑元件是可移动的，优选为沿径向移动，以调节线圈架6的直径。

提供合适的移动装置(未示出)，例如电动机装置，以将线圈支撑元件8相对于线圈3(线圈架6)的中心轴线A'(A)移动，优选为径向移动。

线圈支撑元件8的运动可以通过旋转或线性运动，或通过线性运动和旋转运动的组合而获得。

有利地，在根据本发明的卷绕设备中，通过操纵所述直径的调节装置7，以简单且快速的方式修改线圈架的直径。

图2示出了具有位于三个不同位置的调节装置7的线圈架6。详细而言，线圈支撑元件8可以移动以形成圆形(圆柱形)表面，所述线缆卷绕在所述圆形(圆柱形)表面上并且所述圆形(圆柱形)表面具有第一直径D1(见图2的中心图像)和大于直径D1的第二直径D2(在图2的右端图像中示出)。

应注意的是，支撑元件8可以在最大直径与最小直径之间的多个中间位置中移动，以便精确地调节线圈架的直径。

根据本发明的一个方面，调节装置7以及尤其是线圈支撑元件8可在最小直径110mm与最大直径200mm之间移动。然而，根据设备1的不同配置可以提供不同的尺寸。

另外，线圈支撑元件8还可移动到小于能够让线缆卷绕的最小直径的直径。所述直径用于从所述线圈架移除形成的线圈。例如，在图2左方的图像示出了线圈支撑元件8处于直径Dremov小于用于卷绕线缆的最小直径的位置，从而允许形成的线圈从线圈架6移除。

根据一个优选实施例，参考测量到的实际形成线圈的线缆长度来调节线圈架的直径，以获得的所需线缆长度以及自由端的所需长度并且调节待形成在线圈架上的后续线圈的直径。

实际上，根据一个可能的实施例，控制装置18基于测量到的实际加工线圈的线缆长度与线缆的所需长度的比较结果来设定调节装置7，以调节在线圈架6上形成的后续线圈的直径。

这样，基于将测量到的线缆长度与所需的线缆长度进行比较来进行对待形成的后续线圈的直径的调节允许校正长度误差。优选地为每个线圈重复调节，使得待卷绕的后续线圈形成在已调节的直径上，所述直径是参考先前线圈的已确定的长度误差而调节的。

根据本发明的一个方面，控制装置18也可利用线缆的自由端的实际长度与线缆的自由端的所需长度的比较结果来调节直径。

根据本发明的一个方面，控制装置18包括存储器部分，线缆的用于线圈的所需长度通过所述存储器部分被记存(存储)。应注意的是，可根据由设备1产生的不同线圈尺寸将多个所需长度值存储在所述控制装置上。

如上所述，控制装置18将测量到的线缆长度与所需的线缆长度进行比较，优选地所述所需的线缆长度存储在所述存储器部分中。

根据一个可能的实施例，还可将实际加工线圈的自由端的线缆长度与卷绕的线圈的自由端的所需长度(还可存储在控制装置18的存储器部分)进行比较以调节直径。

例如，如图3-6所示般，如果在垂直于线圈架6的旋转轴线A的平面的方向上看，线缆的供给方向(定向)和线缆离开线圈的离开方向是相同的。在图3-6所示的实施例中，供给所述线缆时所述线缆从左向右移动，而从线圈架移除所述线缆时所述线缆从左向右移动。

线缆的供给方向和离开方向优选地是平行的，或者例如图3-6所示的实施例中是一致的，其中由第二保持装置12接合的头端4和由切割装置14切割的尾端基本上设置在相同的直线方向上。

根据本发明的线圈3可由根据本发明的设备以及使用根据本发明的方法来制造，线圈3具有(如图8和9中更清楚地示出)多个匝3a和两个自由端，所述自由端由线缆2或导线的头端4和尾端5形成，优选地具有同一离开区20。

换句话说，线缆的切割装置14与设备1的第二保持装置12设置成基本上相对于线圈架彼此相对，这样的设置允许线缆2的尾端5和头端4以基本上从同一离开区20离开所述线圈。换句话说，所述线圈的头端和尾端从匝3a偏离，即是所述头端和尾端基本上从同一(共同)离开区20离开所述线圈的匝。

术语“离开区”在本文中用于表示一个区域，在该区域中线圈的头端4和尾端5不遵循匝3a的卷绕的(圆形的)形状而离开线圈到外面。

根据本发明的一个优选方面，尾端5和头端4离开线圈的离开区20基本上设置在经过所述线圈架的中心轴线A的径向轴线R上，径向轴线R基本上对应于线圈3的轴线A'。

换句话说，所述尾端和头端对应于偏离线圈架6的中心轴线A(所述线圈的控制轴线A')的同一半径离开所述线圈。

如附图所示，头端4对应于线圈的内表面(内径Din)设置成更接近中心轴线A(A')，并且所述尾端对应于所述线圈的外表面(外径Dext)设置，以及所述头端和所述尾端离开在由径向轴线R限定的同一区20中的线圈。

还应注意的是，尾端5和头端4相对于离开所述线圈的同一离开区20彼此相对地延伸。

例如在图3-6中可见，根据本发明的一个方面，在设备1中，切割装置14和第二保持装置12设置在离开区20的相对两侧，尾端5和头端4从同一(共同)离开区20离开线圈3。详细而言，切割装置14和第二保持装置12设置在经过离开区20的半径的相对两侧。

实际上，如图6所具体地示出，切割装置14设置在相对于离开区20的左侧，并且特别地设置在经过离开区20的半径的左侧，并且第二保持装置12设置在相对于离开区20的右侧。

另外，根据本发明所述的设备还包括在线圈3上提供至少一个系带16的系结装置15(在图1示意性示出)。优选地，系结装置15设置成对应于尾端5和头端5的离开所述线圈的同一离开区20提供至少一个系带16。换句话说，离开区20可被视为由设置在线圈3上的系带16限定。实际上，系带16保持匝3a被捆扎，同时允许尾端5和头端4离开线圈3。

例如，所述系带可包括塑料条(该塑料条可选地以金属芯强化)。然而，可以提供系带16的不同配置。

根据一个可能的实施例(未示出)，尾端5和头端4可在两个不同的区域处离开线圈3，优选地所述两个不同的区域沿着线圈(以及线圈架)的半圆部分设置，优选地所述两个不同的区域不是设置在对应于半圆部分的两个直径上相对的点，即是不对应于所述半圆部分的直径设置。

根据本发明的一个有利方面，所述设备和相关的卷绕方法允许获得具有预定长度并同时具有所需长度的自由端的线圈3，使得所述两个端可设置在想要的预定位置以在设备1外面进行加工。

详细而言，控制装置18可调节线圈架的直径，从而获得自由端的所需长度。有利地，线缆的自由端的所需长度使得尾端5的和头端4的末端4a,5a设置成与所述线圈的外表面S相距相同的距离D。所述线圈的外表面可以由线圈3的外径Dext标示(例如见图9)。

例如，如图9所示般，测量在所述线圈的外表面S和与所述线圈的外表面相切的平面P之间的距离D，优选地平面P对应于自由端离开线圈的离开区20。平面P位于外表面S外部并与其相隔所述距离D。

根据本发明的另一方面，线缆的自由端的所需长度使得尾端5和头端4设置成与平面P'相距相同的横向距离Y。所述平面经过所述线圈的中心轴线A'(线圈架6的中心轴线A)以及自由端离开线圈的离开区20(例如见图9)。

所述设备还包括传送装置11(在图1示意性示出)，传送装置11将形成的线圈3从所述线圈架传送到外部，优选地传送到与线圈设备1连接的加工装置的另一个加工站。

图7示出了取自穿过线圈3的中心轴线A'的平面的截面，图中示出了由卷绕的线缆形成的匝3a。重叠匝和横向排列匝的“列”和“行”的数目可以根据不同的配置而变化。

具体参照图3-6，现将描述用于卷绕线缆2的方法的可能实施例。

藉由根据本发明的设备1用于将线缆2或导线卷绕成线圈3的根据本发明的方法包括将线缆2的头端4转移到位于可旋转的线圈架6上的第一保持装置10的步骤，以保持所述线缆的头端4(见图3)。详细而言，以已知方式从卷筒57或类似装置供给线缆2。

然后，线圈架6围绕中心轴线A旋转以卷绕线缆2，从而形成多个匝3a(见图4)。所述控制装置18控制线缆的旋转圈数。

接着，将线缆2的头端4转移到与线圈架6分离的可移动的第二保持装置12。应注意的是，将第二保持装置12移动到接近所述第一保持装置的位置中，以便允许头端4从第一保持装置10转移到第二保持装置12(例如，如图5所示)。

根据另一个可能的实施例，第二保持装置12可以是固定的，并且可设有合适的转移装置(例如机械臂)以将头端4从第一保持装置10转移到第二保持装置12。

根据所述方法的一个方面，第二保持装置12与所述线圈相隔一段距离，或者所述第二保持装置被移开与所述线圈相隔一段距离，所述距离与线圈的头端4的所需长度相同或基本上相同。

图6示出了第二保持装置12位于远离线圈(线圈架)的位置。

为了提供线缆的尾端5，操作切割装置14。

根据本发明的一个方面，切割装置14与线圈相隔一段距离或被移开与线圈相隔一段距离，所述距离与所述线圈的尾端5的所需长度相同或基本上相同。图6中示出的切割装置14远离线圈3(或线圈架6)。

如上所述，按照切割装置14和第二保持装置12相对于线圈3(或相对于线圈架6)的位置预定尾端5和头端4的长度。

根据可能实施例，所述方法还包括调节切割装置14的位置和/或第二保持装置12的位置的步骤。可在L–X mm至L+X mm的范围内调节所述位置，其中L是线缆的自由端的所需长度，X是所需长度L的变量(见图3)。

换句话说，X是线缆的可接受长度变量，因此L±X是所需长度L的可设定范围。应注意的是，值X还可被视为线缆长度L的可接受公差。

根据本发明的方法有利地包括调节线圈架6的直径以提供线缆的所需长度和所述卷绕的线缆的所述自由端的所需长度的步骤。根据本发明的一个优选方面，基于测量到的的实际加工线圈的线缆长度与所述线缆的所需长度的比较结果来调节线圈架6的直径以便后续线圈形成在线圈架6上。

更详细而言，所述方法包括测量步骤，该测量步骤连续测量已加工线缆的长度以及特别是所述线缆经过切割装置14后的长度(即是所述线缆在头端与尾端之间的长度)。通过测量所述线缆长度并通过将其与所述线缆的所需长度进行比较，可确定由特别是所述线缆的直径变化以及由于卷绕的线缆的匝的相对位置中的差异而导致的长度误差并且控制装置18可利用所述长度误差修改线圈架6的直径。这样，可在随后形成的线圈中得到所述线缆的所需长度和自由端的所需长度。

优选地，为每个线圈重复所述步骤以基于先前线圈的确定长度连续地为后续线圈适配线圈架的直径。实际上，在所述方法中，为每个线圈重复调节线圈架6的直径的步骤，以便后续线圈形成在所述线圈架6上，所述调节步骤基于测量到的的实际加工线圈的线缆长度与所述线缆的所需长度的比较结果。

如上文已提到关于设备1的，还可使用实际加工的线圈的自由端的测量到的实际长度来调节所述线圈架的直径，优选地通过将自由端的测量到的长度与卷绕的线缆的自由端的所需长度进行比较来调节所述直径。

详细而言，如上所述，通过将测量到的线缆长度与所需的线缆长度进行比较来执行调节线圏架6的直径的步骤以提供所述线缆的所需长度和所述卷绕的线缆的所述自由端的所需长度，所述所需的线缆长度优选地记存(存储)在控制装置18的存储器部分中。

优选地，在根据本发明的方法中，在调节线圈架的直径的步骤中，移动多个线圈支撑元件8以调节直径。如上文所公开的关于设备1，优选地，通过旋转和/或通过线性运动相对于中心轴线A将线圈支撑元件8移动。

所述方法还包括通过合适的系结装置15系结卷绕的线缆的步骤。至少一个系带16设置在线圈上，优选地对应于离开区20设置在所述线圈上，尾端5和头端4从同一离开区20离开所述线圈。

应注意的是，在根据本发明的方法中，调节线圈架的直径还允许获得所述线缆的自由端的所需长度。

详细而言，调节直径允许线缆的自由端处于相对于所述线圈的预定位置，从而允许例如在线缆加工装置中自由端的自动加工。

详细而言，在该方法中，通过控制装置18调节直径以获得线圈3，线圈3中的尾端5和头端4的末端4a，5a设置成与线圈3的外表面S(外径)相距相同距离D，优选地末端4a，5a对应于自由端离开所述线圈的离开区20设置。如上所述，测量在所述线圈的外表面S和与线圈的外表面相切的平面P之间的距离D，优选地平面P对应于自由端离开所述线圈的所述离开区20，并且所述平面位于外表面S外部并与其相隔距离D。

所述方法还允许获得线圈，其中所述线圈的尾端5和头端4设置成与平面P'相距相同的横向距离Y，并且所述平面P'穿过线圈的中心轴线A'和自由端离开线圈的离开区20。

根据本发明的卷绕设备1可以用于线缆或导线加工装置中，可在所述加工装置中加工形成的线圈以及特别是所述线圈的自由端。

例如，如图1所示，线缆或导线加工装置50可设有至少一个卷绕设备1。在图1所示的实施例中，仅提供了一个设备1，然而加工装置50可设有两个或更多卷绕设备1。

根据不同的实施例，装置50可以包括至少一个加工站51,52,53。也可设有装置55以用于保持一个或多个已加工的线圈的自由端并使自由端从卷绕设备1移动到至少一个加工站51,52,53，和/或移动到两个或多个加工站51,52,53(如有)之间。

可提供装置50的不同配置，并且所述至少一个加工站51,52,53可选自至少一个加工站52、至少一个加工站51、至少一个加工站53和所述加工站51,52,53的组合，加工站52用于在所述线圈的所述自由端中的至少一个上注塑成型，优选地在两个所述自由端上注塑成型，加工站51包括用于将电连接元件安装到所述线圈的所述自由端的至少一端上的装置，所述装置优选地将所述电连接元件安装到两个所述自由端上，加工站53包括用于测试所述线圈的装置。可提供额外的加工站，例如用于在所述线缆上以及特别是在线圈3的一个或多个端上进行其他加工的加工站。

根据可能实施例，用于注塑成型的加工站52包括至少一个可移动的注射模具，所述至少一个模具平移和/或旋转，以便增加已加工的线缆的数量而同时减小占用空间。

应注意的是，设有用于所述一个或多个已加工的线圈3的匝3a的支撑装置56，以便支撑所述一个或多个已加工的线圈3的匝3a的期间，保持一个或两个端4,5并使其沿着所述加工站移动。用于线圈3的支撑装置56可包括可移动的表面，例如传送支撑件或传送带，线圈3设置在该可移动的表面上。支撑装置56以同一速度移动所述线圈。该速度与所述线圈的一个或多个端的移动装置的移动速度相同。

在图1所示的配置中，装置50设有加工站51，在加工站51中从两个卷绕设备1供给的线圈3通过将端4,5剥离以及将电接点安装在端4,5来制备。

然后，所述线圈被传送到注塑成型加工站52(优选是旋转模制加工站)，注塑成型加工站52包括设置在可旋转的平台上的多个模具(未示出)。另外，一个或多个注射单元(注射器)也可在可旋转的平台上移动。

在注射成型步骤之后，所述线圈被传送到后续加工站53中，可在加工站53中可设置用于执行线圈的电连接测试的装置。

类似的线缆加工装置50以及尤其是旋转注塑成型加工站由以本申请人名义提交的专利申请(WO2011/077467)公开，可将根据本申请的所述卷绕设备加入该专利申请中的线缆加工装置以提供待加工的线缆。然而，所述卷绕设备的用途不限于上述线缆加工装置50。

Claims (26)

1.一种用于将线缆(2)或导线卷绕成线圈(3)的设备(1)，所述线圈(3)具有多个匝(3a)和由所述线缆的头端(4)和尾端(5)形成的两个自由端，所述设备包括可旋转的线圈架(6)、测量装置(9)、第一保持装置(10)、第二保持装置(12)和切割装置(14)，其中线缆卷绕在所述线圈架(6)上；所述测量装置(9)用于测量卷绕的所述线缆(2)或所述导线的长度；所述第一保持装置(10)位于所述线圈架(6)上，用于保持所述线缆的所述头端(4)；所述第二保持装置(12)与所述线圈架(6)分离，用于接收并保持所述线缆(2)的所述头端(4)，所述第二保持装置是可移动的；所述切割装置(14)用于切割所述卷绕的线缆以提供所述线缆的尾端(5)，所述设备(1)还包括调节装置(7)以及控制装置(18)，所述调节装置(7)用于调节所述线圈架(6)的直径(D1,D2)，所述控制装置(18)设定用于调节所述线圈架(6)的直径的所述调节装置(7)，以提供所述线缆的所需长度和所述卷绕的线缆的所述自由端的所需长度，其特征在于，所述切割装置(14)与所述线圈相隔一段距离，或者被移开与所述线圈相隔一段距离，所述距离与所述线圈的所述尾端(5)的所需长度相同或基本上相同。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制装置(18)基于测量到的实际加工线圈的线缆长度与所述线缆的所需长度的比较结果来设定所述调节装置(7)，以调节在所述线圈架(6)上形成的后续线圈的直径。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述控制装置(18)将所述测量到的线缆长度与所述线缆的所需长度进行比较，并且所述控制装置(18)包括存储器部分，所述控制装置藉由所述存储器部分存储每个所述线圈的所述线缆的所需长度。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，其特征在于，所述第二保持装置(12)与所述线圈相隔一段距离，或者被移开与所述线圈相隔一段距离，所述距离与所述线圈的所述头端(4)的所需长度相同或基本上相同。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，其特征在于，所述切割装置(14)的位置和/或所述第二保持装置(12)的位置可在L–X mm至L+X mm的范围内调节，其中L是所述线缆的所述自由端的所需长度，X是所述所需长度L的变量。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，其特征在于，用于调节所述线圈架的所述直径的所述调节装置(7)包括多个线圈支撑元件(8)，所述线圈支撑元件(8)是可移动的，以调节所述线圈架的所述直径。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述线圈支撑元件(8)是可径向移动的。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备包括电动机装置，所述电动机装置用于使所述线圈支撑元件(8)相对于所述线圈的中心轴线(A)径向移动，从而使所述线圈支撑元件通过旋转和/或线性运动移位。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，其特征在于，所述线缆(2)的所述尾端(5)和所述头端(4)基本上从同一离开区(20)离开所述线圈。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述切割装置(14)和所述第二保持装置(12)设置在所述同一离开区(20)的相对两侧，所述尾端(5)和所述头端(4)从所述同一离开区(20)离开所述线圈(3)。

11.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述尾端(5)和所述头端(4)离开所述线圈的所述同一离开区(20)基本上设置在经过中心轴线(A)的径向轴线(R)上，所述线圈架(6)围绕所述中心轴线(A)旋转。

12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述尾端(5)和所述头端(4)离开所述线圈的所述同一离开区(20)基本上设置在经过中心轴线(A)的径向轴线(R)上，所述线圈架(6)围绕所述中心轴线(A)旋转。

13.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备还包括系结装置(15)，所述系结装置(15)在所述线圈(3)上提供至少一个系带(16)，所述系结装置设置成对应于所述尾端(5)和所述头端(4)离开所述线圈的所述同一离开区(20)提供所述至少一个系带。

14.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述线缆的自由端的所述所需长度使得所述尾端(5)和所述头端(4)的末端(4a,5a)设置成与所述线圈(3)的外表面(S)相距相同的距离(D)。

15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述线圈的外表面(S)与平面(P)之间的所述距离(D)被测量，所述平面(P)与所述线圈的所述外表面相切并位于所述外表面(S)外部且与其相隔所述距离(D)。

16.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述线圈的外表面(S)与平面(P)之间的所述距离(D)被测量，所述平面(P)对应于所述自由端离开所述线圈的所述同一离开区(20)。

17.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述线缆的自由端的所述所需长度使得所述尾端(5)和所述头端(4)设置成与平面(P')相距相同的横向距离(Y)，所述平面(P')经过所述线圈的中心轴线(A')和所述自由端离开所述线圈的所述同一离开区(20)。

18.一种线缆或导线的加工装置(50)，其特征在于，所述装置包括至少一个根据权利要求1至17中任一项所述的用于将线缆(2)或导线卷绕成具有两个自由端的线圈(3)的设备(1)。

19.一种使用权利要求1至17中任一项所述的设备(1)将线缆(2)或导线卷绕成线圈(3)的方法，所述线圈(3)具有多个匝(3a)和由所述线缆的头端(4)和尾端(5)形成的两个自由端，所述方法包括以下步骤：

将所述线缆(2)的头端(4)转移到位于可旋转的线圈架(6)上的第一保持装置(10)，以保持所述线缆的头端(4)；

旋转所述线圈架(6)，以将所述线缆(2)卷绕成多个匝(3a)；

将所述线缆的所述头端(4)转移到与所述线圈架(6)分离的第二可移动的保持装置(12)；

切割所述线缆(2)以提供所述线缆的尾端(5)，其中，在所述切割线缆(2)以提供所述尾端(5)的步骤中，切割装置(14)与所述线圈相隔一段距离，或者被移开与所述线圈相隔一段距离，所述距离与所述线圈的所述尾端(5)的所需长度相同或基本上相同；

所述方法还包括调节所述线圈架(6)的直径(D1,D2)的步骤，以提供所述线缆的所需长度和所述卷绕的线缆的所述自由端的所需长度。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，基于测量到的实际加工线圈的线缆长度与所述线缆的所需长度的比较结果来调节所述线圈架(6)的直径以便后续线圈形成在所述线圈架(6)上。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，为每个所述线圈重复调节所述线圈架(6)的直径的步骤，以便后续线圈形成在所述线圈架(6)上，所述调节步骤基于测量到的实际加工线圈的线缆长度与所述线缆的所需长度的比较结果。

22.根据权利要求19至21中的任一项所述的方法，其特征在于，通过将测量到的线缆长度与存储在控制装置(18)中的所需线缆长度进行比较来执行调节所述线圈架(6)的直径(D1,D2)的步骤，以提供所述线缆的所需长度和卷绕线缆的所述自由端的所需长度。

23.根据权利要求19至21中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第二保持装置(12)与所述线圈相隔一段距离，或者被移开与所述线圈相隔一段距离，所述距离与所述线圈的所述头端(4)的所需长度相同或基本上相同。

24.根据权利要求19至21中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括调节所述切割装置(14)的位置和/或所述第二保持装置(12)的位置的步骤，在L–X mm至L+X mm范围内调节所述位置，其中L是所述线缆的所述自由端的所需长度，X是所述所需长度L的变量。

25.根据权利要求19至21中的任一项所述的方法，其特征在于，在调节所述线圈架(6)的所述直径(D1,D2)的所述步骤中，移动多个线圈支撑元件(8)以调节所述直径，所述线圈支撑元件(8)通过旋转和/或通过线性运动相对于中心轴线(A)移动。

26.根据权利要求19至21中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括系结所述卷绕的线缆的步骤，所述步骤提供至少一个系带在所述线圈的同一离开区(20)上来系结所述线圈，所述尾端(5)和所述头端(4)从所述同一离开区(20)离开所述线圈。