CN112703665A - 用于为电机的绕组提供发卡型元件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于由成形杆坯料(5)提供用于在电机中使用的成形杆(2)的方法,该方法包括以下步骤:制备成形杆坯料(5),以及使成形杆坯料(5)成形;其中,在成形之前将多个成形杆坯料(5)定位并固定在货物载体(12)上,并且多个成形杆坯料(5)在货物载体(12)上一起被加工。

Description

用于为电机的绕组提供发卡型元件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于提供在电机中使用的成形杆的方法,该方法包括以下步骤:制备成形杆坯料(blank)以及使成形杆坯料成形。
本发明还涉及一种用于提供用于制造在电机中使用的成形杆的成形杆坯料的方法,其中,成形杆坯料是由导线制造的,从而利用送丝设备将导线进给至分离设备。
本发明进一步涉及一种用于提供在电机中使用的成形杆的制造系统,其中,该成形杆的制造系统具有用于使成形杆坯料成形的成形站。
本发明还涉及一种用于提供用于制造在电机中使用的成形杆的成形杆坯料的制造系统,该成形杆坯料的制造系统包括送丝设备和分离设备。
背景技术
众所周知,诸如电动机或发电机之类的电机具有绕组。除了由圆线制成的常规线圈之外,还存在所谓的扁线、螺旋卷式技术和发卡技术,其中,还使用成形杆代替环状线(endless wire)。目前,用于该技术的成形杆是由环状材料单独制造的,其中,单独的成形杆坯料相继地经过生产线。因此,该方法与高循环时间和所产生的缺点相关联。
发明内容
本发明是基于能够更有效地制造用于电机绕组的成形杆的任务。
本发明的该任务利用引言中指定的方法来实现,其中,在成形之前将多个成形杆定位并固定在货物载体上并且多个成形杆在货物载体上一起被成形。
任务进一步利用用于提供成形杆坯料的方法来实现,根据该方法,设置导线在分离设备之前被设置有槽口,由此导线通过至少一个垂直的开槽辊对和至少一个水平的开槽辊对被进给。
本发明的任务进一步利用引言中指定的制造系统来实现,其中,该制造系统还具有至少一个货物载体,多个成形杆坯料可以被布置在至少一个货物载体上,并且成形杆坯料可以在至少一个货物载体上被同时成形。
本发明的任务还利用用于提供成形杆坯料的指定制造系统来实现,该制造系统具有至少一个垂直的开槽辊对和至少一个水平的开槽辊对。
在此,有利的是,利用成形杆坯料在货物载体上的布置,就加工而言,可以将成形杆坯料的制备至少部分地与成形分开,即,这些过程可以并行执行或同时执行。分开还意味着较慢的过程可以与较快的过程分开,由此可以在生产期间更好地管理瓶颈问题。因此,可以缩短用于制造成形杆的循环时间。通过多个成形杆坯料的同时成形,可以实现加工的进一步加速。因此,可以实现用于制造成形杆的在十分之一秒的范围内的总循环时间。因此,电机的输出也可以相应地高,由此用于电动交通的电动机的生产在经济上变得更有趣。在此,利用用于制造成形杆坯料的方法或用于制造成形杆坯料的制造系统,可以以高速率制造成形杆坯料,由此进一步支持成形杆的大量制造。
根据本发明的一种优选设计变型,可以设置,利用货物载体作为工具的对成形杆坯料进行成形。为此目的,根据制造系统的一种设计变型,可以设置,货物载体被设计成用于成形杆坯料的成形工具,其中,根据一种设计变型,可以设置,货物载体被设计成具有至少两个部件,其中,至少两个部件借助于共同的转轴彼此连接,在两个部件的每一个上形成用于成形杆坯料的容纳部区域。通过这些设计变型,可以实现成形杆的制造的进一步简化,因为成形杆坯料也不必为了成形而被操纵。此外,“货物载体”工具是容易形成的,由此货物载体自身的工具寿命也可以增加。
根据本发明的另一种设计变型,可以设置,将绝缘物至少部分地从货物载体上的多个成形杆上剥离。这样,通过避免额外的操纵工作,也可以实现循环时间的额外缩短。
优选地,成形杆坯料的绝缘物剥离是在绝缘物剥离站中进行的,在生产方向上在成形站之前布置该绝缘物剥离站,因为这样,成形杆坯料仍然是笔直的并且可以更快速地执行绝缘物剥离。
根据制造系统的另一种设计变型,该绝缘物剥离站可以形成为用于保持货物载体,货物载体具有位于载体上的多个成形杆坯料,由此能够实现进一步缩短循环时间。如果需要,也可同时加工多个成形杆坯料。
根据一种设计变型,有利的是,绝缘物剥离站具有用于旋转货物载体的至少一个旋转设备,因为这样,仅需要一个绝缘物剥离工具来从成形杆坯料的两端剥离绝缘物。
为了更快地定位成形杆坯料,根据本发明的另一种设计变型,可以设置,货物载体具有凹部,其中,每个凹部被形成用于保持一个成形杆坯料。
根据本发明的另一种设计变型,可以进一步设置,垂直的开槽辊对和/或水平的开槽辊对仅在从5°至20°的接触角的范围内接触导线,并且在相关联的时间段期间与导线同步移动。由于(一个或更多个)开槽辊与导线仅有短的接触,因此可提高槽口的精度。
根据一种设计变型,还可以设置,在垂直的开槽辊对和/或水平的开槽辊对与导线同步移动的时间段之外,垂直的开槽辊对和/或水平的开槽辊对移动得更慢或更快。为此目的,垂直的开槽辊对和/或水平的开槽辊对可以具有其自身的驱动机构。这使得有可能根据相同的方法并且尤其是利用相同的制造系统以高速率制造具有不同长度的成形杆坯料。
优选地,根据另一种设计变型,可以设置,槽口具有圆形的形状。这可使得更容易将成形杆插入定子叠片堆中,特别是由此还防止对绝缘纸的损坏。如果稍后例如通过浸入或粉末烧结将绝缘物施加到线端部,则还可以在尖锐边缘处避免绝缘物层中的薄位置。由于圆形边缘,层厚度保持近似恒定。这样,在高电压下可以更好地避免电弧。
然而,根据另一种设计变型,还有可能使彼此相邻形成的成形杆坯料的两个侧边缘留有尖锐边缘,由此可以改进成形杆的焊接。为此目的,垂直的开槽辊对和/或水平的开槽辊对可以仅设置有一个刀片并且另一个辊可以仅具有支撑功能。
为了减小公差,根据本发明的另一种设计变型,可以设置,限定导线覆盖的距离。为此目的,该制造系统可以设置有编码器摩擦齿轮。
附图说明
为了更好地理解本发明,将参考以下附图更详细地进行解释。
每个附图都以极大简化的示意图示出:
图1示出了用于提供成形杆坯料的制造系统的示意图;
图2示出了成形杆的设计变型;
图3示出了成形杆的另一种设计变型;
图4示出了货物载体的设计变型;
图5示出了货物载体的另一种设计变型;
图6示出了货物载体的另一种设计变型;
图7示出了制造系统的成形站的一种设计变型的细节;
图8示出了货物载体;
图9示出了处于打开状态的成形工具的一部分;
图10示出了处于闭合状态的成形工具的一部分;
图11示出了处于第一成形位置的成形工具;
图12示出了处于第二成形位置的根据图11的成形工具;
图13以侧面透视图形式示出了另一成形工具的一部分;
图14以俯视图形式示出了另一成形工具的一部分;
图15示出了不同成形工具的一部分;
图16示出了用于制造成形杆坯料的设备的示意图;
图17以平面图形式示出了彼此连接的两个成形杆。
具体实施方式
作为引言,应注意的是,在所描述的不同实施例中,相同的部件具有相同的附图标记或相同的部件名称,其中,整个说明书中所公开的陈述可以类似地转用于具有相同附图标记或相同部件名称的相同部件。在说明书中选择的(例如,顶部、底部、侧部等的)位置信息参照在那时描述的图且在位置改变的情况下,该位置信息将类似地转用于新位置。
在图1中,示意图示出了用于提供或制造在诸如电动机或发电机的电机中使用的成形杆2的制造系统1。在图2和图3中示出了此类成形杆2的示例。然而,应注意的是,所示的形状不限制本发明。反而,来自相关技术领域的其他形状也是已知的并且包括在本文作为参考。
制造系统1可以是用于制造此类电机的组件(例如,用于制造定子)的总系统的一部分,如图1所示。
制造系统1包括制备站3和成形站4。
在制备站3中,制备成形杆坯料5用于进一步加工。为此目的,制备站具有多个加工区。
用于制造成形杆2的原材料典型地以已经涂覆的(完成的)导线7的形式从卷轴6上退绕或牵引,并且经由辊8进给至制备站。显然,用于导线7的进给机构的其他设计也是可能的。
优选地,导线7具有矩形的或方形的横截面形状,其中,也可以使用(例如圆形的或椭圆形的或梯形的)其他横截面形状。
在制备站中,导线7可以在第一步骤中被进给至对准区9。在对准区9中,例如,横截面形状可以被校正和/或导线7可以被校直。
导线7可进一步被进给到特别是(紧接)在对准区9之后的压纹区10中。
在生产方向上,在压纹区10之后(尤其是紧接其后),存在切割区11,在切割区11中,将导线7切割成一定长度以形成成形杆坯料5。
由于这种类型的成形杆坯料5的制备从现有技术中已知,为了避免重复,参考该现有技术制作。
在制备站末端,存在一定长度的成形杆坯料5。这些成形杆坯料5被进给到成形站4。为此目的,多个成形杆坯料5被布置在货物载体12上,例如,借助于滑动进给件推到该载体上。
在成形杆坯料5从制备站3到货物载体12上的转移区处,优选地还存在先前提到的将较慢加工步骤与较快加工步骤分开。
利用货物载体12,多个成形杆坯料5可以一起被进给到成形站4用于进一步加工。如果需要,成形杆坯料5也可以在平面中参考如图1中所示的旋转箭头13预先旋转90°。
图1示出了制造系统1的优选设计变型;示出了在生产方向上在成形站4之前的绝缘物剥离站(insulation-stripping station)14。
成形杆坯料5的至少部分绝缘物剥离是用于形成与成形杆2的接触所必需的。原则上,这种绝缘物剥离可以以已知的方式通过将每个成形杆坯料5单独地进给至绝缘物剥离站来进行。然而,在本发明的范围中,多个成形杆坯料5也可以在货物载体12上一起被进给至绝缘物剥离站14,如图1所示。
在绝缘物剥离站14中,从每个成形杆坯料5的至少两个末端区域剥离绝缘物,即,移除先前提到的涂覆层。为此目的,如在本文上下文中引用的,可以使用例如在相关的现有技术中被描述的已知的工具。
优选地,利用激光执行对成形杆坯料5的至少部分绝缘物剥离。
因为成形杆坯料5也优选地已经在绝缘物剥离站14中的货物载体12上被加工,所以例如装备有对应的进给设备的绝缘物剥离站14被设计用于保持货物载体12,货物载体在对应的进给设备上被运输。
可以进一步设置,在绝缘物剥离站14中存在用于旋转货物载体12的至少一个旋转设备15。然而,替代地或附加地,货物载体12还可以(在底侧上)具有旋转设备,使得在制造系统1中可以任选地省去用于旋转成形杆坯料5或货物载体12的附加旋转设备。
在制造系统1的优选设计变型中,货物载体12上的多个成形杆坯料5被转移至成形站4。
在成形站4中,成形杆坯料5被成形为例如图2所示的U形或被成形为另一已知形状或发卡形。为了成形,成形杆坯料5保留在货物载体12上,使得多个成形杆坯料5被同时成形。
在此,优选地根据制造系统1的一种设计变型,可以设置,货物载体12本身被用作成形工具。货物载体12可以具有例如两部件设计,如图4所示,该图4以侧视图示出了货物载体12。因此,第一货物载体部件16可借助于接头18连接至第二货物载体部件17。每个成形杆坯料5布置在第一货物载体部件16和第二货物载体部件17两者上。为了成形,两个货物载体部件16、17中的至少一个按照箭头19相对于另一个货物载体部件17、16枢转;因此,两个货物载体部件16、17像书一样折叠在一起。在此,两个货物载体部件16、17也可以参考如图4所示的虚线箭头19枢转。通过“折叠在一起”,货物载体12上的所有成形杆坯料5同时成形。在成形之后,货物载体12通过相反的运动被再次打开(因此,“书被再次折叠打开”)。
两个货物载体部件16、17可具有相同的尺寸设计。然而,货物载体12可以具有不同的分区,即,成形杆坯料5被布置在其上的表面的分区。
进一步可能的是,货物载体被分成能够相对于彼此枢转的多于两个的货物载体部件16、17。这旨在在图5中表示,其中以平面图形式示出了三部件货物载体12。在此,货物载体12包括两个货物载体部件16、17,这两个货物载体部件16、17借助于接头18(仅作为示意)连接至另一个货物载体部件20。中间的附加货物载体部件20具有比两个其他货物载体部件16、17更窄的设计。为了成形杆坯料5的成形,如果需要,该中间的附加货物载体部件20可以保持静止,并且仅两个其他货物载体部件16、17被枢转。
通常,如果只有一排成形杆坯料5一起成形,则每个成形杆坯料5布置在每个货物载体部件16、17、20上是适用的。如果多于一排的成形杆坯料5在货物载体12上,则不是这种情况。
然而,应注意的是,图4和图5中的货物载体12的表示仅仅是示例。在本发明的范围内,货物载体12的其他设计是可能的。
在图4和图5中,成形杆坯料5水平地布置在货物载体12上。如图6所示,成形杆坯料5的不同的例如直立的布置也是可能的,为了简单起见,图6还示出了具有一个两部件的货物载体12。对于货物载体12的这种设计变型,货物载体部件16具有凹部,成形杆坯料5直立地布置在该凹部中。然而,成形杆坯料5比凹部长,使得成形杆坯料5突出超过货物载体部件16,并因此可以通过围绕接头18枢转而利用货物载体部件17成形。
为了各个货物载体部件16、17、20的运动,成形站4具有对应的(例如致动器或电动机的)运动设备,运动设备在图中未示出。
原则上,也可以利用其他方法执行成形杆坯料5的共同成形,其中,货物载体仅以这种方式起作用而不作为成形工具。作为这种布置的示例,在图7中示出了接头21。在此货物载体12仅用于储存和保持成形杆坯料5。成形杆坯料5被插入在模具21的模具部件之间的货物载体5上并且通过模具21的闭合运动而成形。为了货物载体也可以执行成形运动,货物载体具有多部件设计,例如,货物载体设置有连接至接头18的货物载体块16、17、20。
还有可能的是,成形杆坯料5被操纵器夹持并且在被固定在货物载体12上的同时通过操纵器的运动来成形。
通常,至少在成形过程中并且任选地在绝缘物剥离过程中,将成形杆坯料5固定在货物载体12上。然而,优选地,在成形杆坯料5位于货物载体12上的整个时间段期间,成形杆坯料5被固定在货物载体上。为了固定,可以设置典型的固定机构,例如,(弹簧加载的)锁定板或条等。
为了固定和/或定位成形杆坯料5,根据制造系统1的另一个设计变型,可以设置,货物载体12具有多个凹部22,其中,每个凹部22被设计成保持一个成形杆坯料5,如图5所示。(沿相同方向观察)凹部22可具有与成形杆坯料5的形状和尺寸对应的(在平面图中看到的横截面区域的)形状和尺寸。凹部22还可以具有特定尺寸的深度,使得成形杆坯料与其中形成有凹部22的货物载体12的剩余表面齐平地布置。
在成形杆坯料5成形之后,成形杆坯料可以离开制造系统1并且可以从货物载体12移除。
为了完整起见,应注意的是,具有成形杆坯料5的多个货物载体12可同时位于制造系统1中。
利用制造系统1,可以制备成形杆2以在电机中使用,成形杆2是根据一种方法由成形杆坯料5制造的,其中,该方法包括以下步骤:制备成形杆坯料5,以及使对应于前述陈述的成形杆坯料5成形。在此,在成形之前,多个成形杆坯料5被定位在货物载体12上,并且在货物载体12上一起成形。
根据该方法的一个变型,货物载体12本身可用作用于使成形杆坯料5成形的工具。
根据该方法的另一个变型,还可以设置,将绝缘物至少部分地从货物载体12上的多个成形杆坯料5上剥离。
如上所述,用于提供成形杆2的制造系统1可以是整个系统的一部分,利用该整个系统,使用成形杆2来制造电机的部件,例如定子。为此目的,如果需要,还可以旋转成形杆2,以形成如图3的示例所示的所期望的发卡形状。
然后,成形杆2可被接合在笼子(cage)形成站23中以形成成形杆笼子,其中,多个转移板24可以布置在笼子形成站23中,转移板24通过将杆枢转180°来形成成形杆笼子。
然后将成形杆笼子插入叠片堆25的槽口中,如果需要的话,该叠片堆25以先前同样地方式被进给到槽口绝缘物站26。
可以进一步设置,需要具有特殊形状的成形杆2来形成成形杆笼子。为此目的,这些杆可以在绝缘物剥离之后被分离处理并分拣,并且在分离的货物载体12(在图1中用虚线示出)上进给到笼子形成站23中。
在图9至图11中,示出了具有(仅作为一部分的)成形工具27的货物载体12的设计变型。成形工具27优选地是货物载体12的一部分。
货物载体12可具有两个侧保持元件28、29,多个成形杆坯料5可通过侧保持元件28、29保持。保持元件28、29可具有带状形状。然而,保持元件28、29也可以具有不同的形状。
用于使成形杆坯料5成形的成形工具27还具有用于每个成形杆坯料5的至少一个保持元件30和/或固定元件,如从图9和图10中更好地可见。保持元件30和/或固定元件在成形工具27的所示设计变型中具有钩形或L形设计,并且保持元件30和/或固定元件被安装成使得它们可以枢转。枢转运动至少在打开位置和闭合位置之间是可能的。在图9所示的打开位置中,成形杆坯料5可放置在成形工具27中用于加工。在图10所示的闭合位置中,保持元件30和/或固定元件接触成形杆坯料5,用于在制造系统1(图1)中优选地至少部分地加工成形杆坯料5,特别是成形加工。保持元件30和/或固定元件可在释放用于成形杆坯料5的容纳部31的位置(图9)与闭合这些容纳部31的位置(图10)之间枢转。
用于成形杆坯料5的保持元件30和/或固定元件还可以具有不同的设计,例如作为夹爪等。
在所示的货物载体12的设计中,成形工具27可布置在货物载体12的两个保持元件28、29之间的中间。取决于待执行的成形,成形工具27也可不同地放置。还存在设置或布置多于一个成形工具27的可能性。
如果至少一个成形工具27不是货物载体12的一部分,则货物载体12被放置成使得成形杆坯料5相应地接合在成形工具27中用于成形,如图所示。
通过利用成形工具27保持或固定成形杆坯料5,可在这些坯料上执行第一成形,如图11所示。在此,通过(例如,利用货物载体12的两个保持元件28、29(图8))使成形杆坯料的端部例如向上移动,来使成形杆坯料5(在中间)弯曲。为了示出成形,成形杆坯料5在图11中示出为处于笔直的原始状态,也示出为处于成形状态。在此,成形是通过借助于保持元件30和/或固定元件来弯曲成形杆坯料5来实现的。
在图12中,示出了用于制造发卡形状的另一成形步骤。在此,成形杆坯料5的端部均向上弯曲,使得成形杆坯料5被赋予发卡的近似外观。原始情形又像在根据图11的第一成形之后存在的情形,且示出了第二成形之后的最终状态。
对于这种成形,成形工具27(或任选地单独的附加成形工具)可设置有枢转成形翼片32。成形翼片32具有连接到保持翼片33的接头。优选地,成形翼片32具有用于每个成形杆坯料5的槽形容纳部34,这可以从图11中更好地看到。成形杆坯料5通过成形翼片33的(向上)枢转被成形。在此,成形杆坯料5被移动到优选布置的槽形容纳部34中,由此在成形过程期间支撑成形杆坯料5。
槽形容纳部34从一个侧边缘开始在成形翼片33的宽度的局部区域上延伸,如从图11中可见。
在图13和图14中,以剖视图形式示出了成形工具27的另一中设计变型。该成形工具27也可任选地为货物载体12的一部分。
成形工具27优选地还具有用于保持和/或固定成形杆坯料5的保持元件30和/或固定元件。此外,成形工具27具有可在纵向轴线35的方向上移动的梳状成形元件35。通过在纵向轴线36的方向上移动这些成形元件35中的至少一个,成形杆坯料5通过成形元件35的尖齿37(或成形元件35)成形,由此成形杆坯料5被成形为S形(S行程),如从图14可见。
图15示出了来自成形工具27的另一种设计变型的一部分。该成形工具27还可包括成形工具27的前述设计变型,即,特别地,包括保持元件30和/或固定元件和/或梳形成形元件35和/或成形翼片32或保持翼片33。
根据图15的成形工具27具有夹持元件38,夹持元件38被安装,使得夹持元件38被接合或者可以枢转并且可以用于夹持成形杆坯料5,并且将这些坯料成形为弧形形状。为此目的,这些夹持元件38布置在成形条39上。成形条39可以在纵向轴线36的方向上移动。
在这点上,应提及的是,成形杆坯料5可以通常保持在具有安装有此类接合连接件的夹持元件38的货物载体12上。
在图16中,在制造系统1的优选设计变型中示意性地示出了由导线7制造成形杆坯料5。这样,成形杆2(或通常线件)可以由环状导线、特别是矩形导线以高速率并且以可变长度制造。使得成形杆2在两端均具有圆形的边缘,它们在切割之前在切割点处(任选地在所有侧上)设置有槽口。
制造系统1可以在对准站40之前具有用于(线圈退绕的,未示出的)导线7的进给机构和(循环存放的,未示出的)缓冲区部分,导线7在对准站40中被对准。对准站可设置有与现有技术对应的多个对准辊41。在导线7通过制造系统1的进给机构42时,送丝机构43优选地布置在对准站40之后。送丝机构43优选地形成为皮带进给机构,但是也可以由其他驱动机构形成。利用送丝机构43,导线在制造系统1中连续地进给/移动。
在送丝机构43之后、在进给方向42上布置了垂直的开槽辊对44和水平的开槽辊对45。该顺序也可以颠倒,即,水平的开槽辊对45布置在垂直的开槽辊对44的前面。此外,可以布置多于一个的垂直的开槽辊对44和/或多于一个的水平的开槽辊对45,即使这不是制造系统1的优选的设计变型。
在垂直的开槽辊对中,存在其旋转轴线水平布置的开槽辊46。在水平的开槽辊对45中,相应地存在其旋转轴线垂直布置的开槽辊47。
沿着进给方向42布置在开槽辊对44、45之后的是具有切割辊49(切割轮)的分离机构48。
因此,导线的加工基本上以三个步骤实现:在一侧或两侧凹刻槽口,偏移90°凹刻槽口,将导线7切割成一定长度。
利用该制造系统,可以制造成形杆坯料5以制造用于在电机中使用的成形杆,其中,成形杆坯料由导线7制造,由此导线7由送丝机构43进给到分离机构48,其中,导线7在分离机构48之前设置有槽口,由此,导线7至少被进给到至少一个垂直的开槽辊对44和至少一个水平的开槽辊对45。
根据本发明的一种优选的设计变型,可以设置,垂直的开槽辊对44和/或水平的开槽辊对45仅在短区域上与导线7相接触。在此,“仅在短区域上”意味着开槽辊46和/或47仅在从5°至20°、特别是5°至10°的接触角的区域内接触该线。接触角被称为开槽辊46和/或47的一个360°的完整旋转。在相关联的时间跨度期间,开槽辊46和/或47与导线7同步地(以相同的速度)移动(旋转)。
在开槽辊46和/或47的圆周的剩余部分上(即,在从340°至355°的范围内),开槽辊46和/或47优选地不接触导线7。这样,根据本发明的另一种设计变型的开槽辊46和/或47可以以更快或更慢的速度操作。这可以进而用于制造更短或更长的成形杆坯料5。因此,制造系统1可用于制造具有可变长度的成形杆坯料5,并且用于成形杆坯料5的连续制造方法。
垂直的开槽辊对44和/或水平的开槽辊对45可以(各自)具有单独的驱动机构(未示出)。
为了节省额定功率,可以设置,切割辊直径(切割轮直径)与待制造的成形杆坯料5的长度匹配。例如,用于小型电动机的最短的成形杆2可以是大约160mm。在制造系统1内,成形杆的长度相差约2倍,即高达约320mm。如果取平均值,即240mm,则这产生240/π=76.4mm的切割辊直径。然后,切割辊必须以增加或减少的旋转速度被驱动在其不接触的范围内,并且在接触期间与组装线速度耦合。
对于不同的、较大的电动机,成形杆长度从400mm至700mm变化,然后给定175mm的切割辊直径。
在切割辊直径与成形杆长度的平均值匹配的情况下,可以节省额定功率,因为可以减少加速阶段和减速阶段。
成形杆坯料5的所有侧边缘可以具有圆形设计,使得产生具有半径的槽口。然而,根据本发明的另一种设计变型,可以设置,在成形杆坯料5上相继地形成的两个侧边缘51、52留有尖锐边缘,如图17所示,该图17简化地示出了彼此焊接的两个成形杆2的平面图。对于焊接、尤其是激光焊接,如果端部在相邻的位置上具有尖锐边缘,则可能是有利的。为了实现这种设计变型,垂直的开槽辊对和/或水平的开槽辊对仅设置有一个刀片辊,而另一个辊仅具有支撑功能。
根据一种设计变型,用于制造槽口的刀片还可以移动并且可以根据需要被激活或被停用。这为能够任意地布置槽口提供了额外的自由度。
为了保持成形杆坯料5的长度的公差尽可能小,可以设置,送丝机构43(尤其是组装线进给驱动器)以相对低的滑动来进给导线7。附加地或替代地,导线优选地以恒定速度移动以便排除动态效应。于是,仅开槽辊46、47和切割辊49的加速或减速仍是动态的,然而,开槽辊46、47和切割辊49此时仍然不再与线接触。
为了进一步改进长度公差,可以设置,编码器摩擦轮或通常的测力计或速度测量设备也布置在制造系统1中。这样,可以限定覆盖导线7的距离。
可以通过软件中的参数配置来补偿形成槽口时的小导线长度。
所有或多个驱动器可以理由具有高分辨率增量传感器的CNC控制器彼此耦接。
总之,制造系统1具有以下优点:成形杆坯料5的长度是可变的并且可以针对每个成形杆2单独设置。成形杆坯料5可以利用转动工具连续地制造。为此目的,可以设置四个辊对,即驱动辊对、两个开槽辊对44、45以及一个分离辊对。驱动辊对优选地以恒定的旋转速度(如果必要的话,例如,如果以下过程不是完全连续运行的话,则用于调整以下过程的该速度也可以是可变的)运行并且产生导线7的恒定的进给速率。具有水平的轴线的开槽辊对44在一侧或两侧上将槽口压入导线7中。具有垂直的轴线的第二开槽辊对45同样在一侧或两侧上将槽口压入导线7中。优选地,成形杆坯料5的三个侧面在两侧上都是圆形的并且第四个侧面具有(几乎)尖锐的边缘,以便简化将成形杆2插入定子中并且稍后在涂覆过程中不在尖锐边缘处产生薄的绝缘物点。通过分离辊对,将成形杆坯料5与导线7分离。取决于所期望的成形杆长度,两个开槽辊对44、45以及分离辊对优选地仅在与导线7同步接触的过程中在更慢或更快之间移动。这样,每个成形的杆2可以单独地获得不同的长度,而不管高加工速率。
例如,可以如下执行匹配:
1.在制备站3中,每0.25s制备成形杆2。
2.在货物载体12上相继地设置8个成形杆2。
3.然后,货物载体12以2s的循环时间循环。
4.成形杆2的距离为特定尺寸,使得在激光分层站中,所有8个杆端都可以由激光扫描仪到达并且在一次性处理。
根据需要,多个此类站可以相继地布置,如果需要的话,转动站连接在中间,其中,所有8个成形杆2同时转动90°或180°。
然而,应注意的是,指定的循环次数和每个货物载体12的成形杆坯料5/成形杆2的数量仅是示例。然而,优选地,货物载体12循环成形杆制备过程的循环时间的八倍。
尽管循环时间非常短,但每个杆可产生单独的长度。
在本发明的另一种设计变型中,模具21可以具有分段的设计。当货物载体12循环时,各个分段可以被设置并随后被不同地固定。以此方式,可以针对每个单独的杆产生单独的弯曲形状。
实施例示出或描述了制造系统1的可能的设计变型,其中,作为这一点应注意的是,各种设计变型彼此的组合也是可能的。
最后,就形式而言,应注意的是,为了更好地理解制造系统1或货物载体12的设置,这些设置未必按比例真实地示出。
附图标记清单
1、制造系统
2、成形杆
3、制备站
4、成形站
5、成形杆坯料
6、卷轴
7、导线
8、辊
9、对准区
10、压纹区
11、切割区
12、货物载体
13、旋转箭头
14、绝缘物剥离站
15、转动设备
16、货物载体部件
17、货物载体部件
18、接头
19、箭头
20、货物载体部件
21、模具
22、凹部
23、笼子形成站
24、转移板
25、叠片堆
26、槽口隔离站
27、成形工具
28、保持元件
29、保持元件
30、保持元件
31、容纳部
32、成形翼片
33、保持翼片
34、容纳部
35、成形元件
36、纵向轴线
37、尖齿
38、夹持元件
39、成形条
40、对准站
41、对准辊
42、进给设备
43、送丝设备
44、开槽辊对
45、开槽辊对
46、开槽辊
47、开槽辊
48、分离设备
49、切割辊
50、侧边缘
51、侧边缘

Claims (20)

1.一种用于提供由成形杆坯料(5)制成的用于在电机中使用的成形杆(2)的方法,包括以下步骤:
制备所述成形杆坯料(5);
使所述成形杆坯料(5)成形,
其特征在于,在成形之前,将多个成形杆坯料(5)定位并固定在货物载体(12)上,并且将所述多个成形杆坯料(5)在所述货物载体(12)上一起机加工,特别是成形。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述货物载体(12)作为工具对所述成形杆坯料(5)进行成形。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,绝缘物被至少部分地从所述货物载体(12)上的多个成形杆坯料(5)剥离。
4.一种用于提供用于特别地根据权利要求1至3中的一项制造在电机中使用的成形杆(2)的成形杆坯料(5)的方法,其中,所述成形杆坯料由导线(5)制成,由此所述导线利用送丝设备被进给到分离设备,其特征在于,所述导线在所述分离设备之前被设置有槽口,由此所述导线通过至少一个垂直的开槽辊对和至少一个水平的开槽辊对被进给。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述垂直的开槽辊对和/或所述水平的开槽辊对仅在从5°至20°的接触角的范围内接触所述导线,并且在相关联的时间段期间与所述导线同步移动。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述垂直的开槽辊对和/或所述水平的开槽辊对与所述导线同步移动的时间段之外,所述垂直的开槽辊对和/或所述水平的开槽辊对移动得更慢或更快。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述槽口具有圆形的形状。
8.根据权利要求5至7中的一项所述的方法,其特征在于,彼此相邻形成的所述成形杆坯料的两个侧边缘留有尖锐边缘。
9.根据权利要求5至8中的一项所述的方法,其特征在于,限定所述导线覆盖的距离。
10.一种用于提供在电机中使用的成形杆(2)的制造系统(1),其中,所述制造系统(1)具有用于使成形杆坯料(5)成形的成形站(4),其特征在于,所述制造系统(1)还具有至少一个货物载体(12),在所述货物载体(12)上能够布置多个成形杆坯料(5)并且在所述货物载体上(12)能够使所述成形杆坯料(5)同时成形。
11.根据权利要求10所述的制造系统(1),其特征在于,所述货物载体(12)被设计为用于所述成形杆坯料(5)的成形工具。
12.根据权利要求11所述的制造系统(1),其特征在于,所述货物载体(12)被设计成至少两个部件,其中,至少两个货物载体部件(16、17)借助于共同的转轴彼此连接,并且用于所述成形杆坯料(5)的容纳部区域形成在两个货物载体部件(16、17)上。
13.根据权利要求10至12中的一项所述的制造系统(1),其特征在于,所述货物载体(12)具有凹部(22),其中,每个凹部(22)均设计成用于保持一个成形杆坯料(5)。
14.根据权利要求10至13中的一项所述的制造系统(1),其特征在于,所述制造系统(1)还具有绝缘物剥离站(14),并且所述绝缘物剥离站(14)被设计成用于保持所述货物载体(12),所述货物载体(12)具有位于所述载体上的多个成形杆坯料(5)。
15.根据权利要求14所述的制造系统(1),其特征在于,所述绝缘物剥离站(14)具有用于使所述货物载体(12)旋转的至少一个旋转设备(15)。
16.根据权利要求14或15所述的制造系统(1),其特征在于,在生产方向上,在所述成形站(4)之前,布置所述绝缘物剥离站(14)。
17.一种用于提供用于尤其根据权利要求10至16中的一项制造在电机中使用的成形杆(2)的成形杆坯料(5)的制造系统(1),所述制造系统(1)包括送丝设备和分离设备,其特征在于,所述制造系统(1)还具有至少一个垂直的开槽辊对和至少一个水平的开槽辊对。
18.根据权利要求17所述的制造系统,其特征在于,所述垂直的开槽辊对和/或所述水平的开槽辊对具有其自身的驱动机构。
19.根据权利要求17或18所述的制造系统,其特征在于,只有所述垂直的开槽辊对和/或所述水平的开槽辊对设置有一个刀片,并且另一个辊只具有支撑功能。
20.根据权利要求17至19中的一项所述的制造系统,其特征在于,还包括编码器摩擦齿轮。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019212090B4 (de) * 2019-08-13 2024-02-01 Wafios Aktiengesellschaft Umformmaschine mit Einzugseinrichtung
DE102020112892A1 (de) * 2020-05-13 2021-11-18 Gehring Technologies Gmbh + Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Abisolieren von Leiterstücken
DE102020211026A1 (de) 2020-09-02 2022-03-03 Ford Global Technologies, Llc Abisolierverfahren für Leiterelemente für eine Haarnadelspule
DE102022206997A1 (de) * 2022-07-08 2024-01-11 Felsomat Gmbh & Co. Kg Sortiermaschine und Fertigungsanlage sowie Sortierverfahren für Stableiter

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030173860A1 (en) * 2001-04-30 2003-09-18 Denis Even Method for making an electrically conductive wire and device thereof
CN101299557A (zh) * 2007-03-22 2008-11-05 泰克马奇有限公司 用于电机转子和定子中使用的预成型导线的方法和设备
CN101350547A (zh) * 2007-07-20 2009-01-21 泰克马奇有限公司 用于折弯转子和定子导线端的方法和设备
US20090178270A1 (en) * 2007-03-22 2009-07-16 Tecnomatic, S.P.A. Method and apparatus for forming motor winding conductors
US20090265909A1 (en) * 2007-03-22 2009-10-29 Tecnomatic, S.P.A. Method and apparatus for removing winding conductors from a twisting machine and placing them in a rotor or stator stack
US20100231083A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Aisin Aw Co., Ltd. Coil manufacturing method and coil manufacturing apparatus
CN102341197A (zh) * 2009-08-07 2012-02-01 爱信艾达株式会社 弯曲加工方法
US20150052736A1 (en) * 2013-08-26 2015-02-26 Honda Motor Co., Ltd. Coil segment manufacturing apparatus and coil segment manufacturing method
WO2016174542A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Atop S.P.A. Methods and apparatuses for forming woven undulated coil assemblies
CN106233593A (zh) * 2014-06-20 2016-12-14 三菱电机株式会社 旋转电机的制造方法
DE102016203167A1 (de) * 2016-02-29 2017-08-31 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines wellenförmig gebogenen Drahtsegments
CN107750417A (zh) * 2015-06-19 2018-03-02 乌本产权有限公司 用于制造风能设备的发电机的定子的方法以及成型线圈、绕组结构和定子

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3390746B2 (ja) * 2001-04-12 2003-03-31 後藤電子 株式会社 四角線の製造装置及び製造方法
US7360303B2 (en) * 2004-01-28 2008-04-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method manufacturing for a winding assembly of a rotating electrical machine
DE102009037643A1 (de) * 2009-08-14 2011-02-17 Karl-Hermann Stahl Verfahren zum vieladrigen Entgraten von Drahtadern
DE102015120661A1 (de) * 2015-11-27 2017-06-01 Elmotec Statomat Vertriebs Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Spulenwicklung zum Einlegen in radial offene Nuten von Statoren oder Rotoren von Elektromaschinen
JP6458105B1 (ja) * 2017-09-11 2019-01-23 株式会社小田原エンジニアリング 回転電機の製造システム

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030173860A1 (en) * 2001-04-30 2003-09-18 Denis Even Method for making an electrically conductive wire and device thereof
CN101299557A (zh) * 2007-03-22 2008-11-05 泰克马奇有限公司 用于电机转子和定子中使用的预成型导线的方法和设备
US7480987B1 (en) * 2007-03-22 2009-01-27 Tecnomatic, S.P.A. Method for pre-forming conductors for motor rotors and stators
US20090178270A1 (en) * 2007-03-22 2009-07-16 Tecnomatic, S.P.A. Method and apparatus for forming motor winding conductors
US20090265909A1 (en) * 2007-03-22 2009-10-29 Tecnomatic, S.P.A. Method and apparatus for removing winding conductors from a twisting machine and placing them in a rotor or stator stack
CN101350547A (zh) * 2007-07-20 2009-01-21 泰克马奇有限公司 用于折弯转子和定子导线端的方法和设备
US20100231083A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Aisin Aw Co., Ltd. Coil manufacturing method and coil manufacturing apparatus
CN102341197A (zh) * 2009-08-07 2012-02-01 爱信艾达株式会社 弯曲加工方法
US20150052736A1 (en) * 2013-08-26 2015-02-26 Honda Motor Co., Ltd. Coil segment manufacturing apparatus and coil segment manufacturing method
CN106233593A (zh) * 2014-06-20 2016-12-14 三菱电机株式会社 旋转电机的制造方法
WO2016174542A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Atop S.P.A. Methods and apparatuses for forming woven undulated coil assemblies
EP3289672A1 (en) * 2015-04-30 2018-03-07 ATOP S.p.A. Methods and apparatuses for forming woven undulated coil assemblies
CN107750417A (zh) * 2015-06-19 2018-03-02 乌本产权有限公司 用于制造风能设备的发电机的定子的方法以及成型线圈、绕组结构和定子
DE102016203167A1 (de) * 2016-02-29 2017-08-31 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines wellenförmig gebogenen Drahtsegments

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Publication number Publication date
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AT521580A1 (de) 2020-03-15
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US20210194340A1 (en) 2021-06-24
CN112703665B (zh) 2024-02-09

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