DE102022204153A1 - Method for generating an automated winding procedure - Google Patents

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Markus Groezinger
Maxim Sukhman
Kevin Fellmoser
Michael Huber
Peter Hauser
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Robert Bosch GmbH
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K15/08—Forming windings by laying conductors into or around core parts
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: für jede eine Mehrzahl von Windungen während eines Wickelns eines elektrischen Leiters in die Nuten des Aktuators, zu Beginn der entsprechenden Windung jeweils Bereitstellen von aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren (2), für jede der Mehrzahl von Windungen, jeweils Ermitteln der Positionen von Übergangspunkten basierend auf den bereitgestellten Informationen und einem vorgegebenen Wicklungsschema (3) und Erzeugen der automatisierten Wicklungsprozedur basierend auf den ermittelten Positionen von Übergangspunkten für alle der Mehrzahl von Windungen (4).The invention relates to a method for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator through a winding rod having a winding needle, the method having the following steps: for each a plurality of turns during winding of an electrical conductor in the grooves of the Actuator, at the beginning of the corresponding winding, providing current information about the winding process (2), for each of the plurality of windings, determining the positions of transition points based on the information provided and a predetermined winding scheme (3) and generating the automated winding procedure based on the determined positions of transition points for all of the plurality of turns (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur und insbesondere ein Verfahren zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators, beispielsweise eines Stators einer elektrischen Maschine, durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange.The invention relates to a method for generating an automated winding procedure and in particular to a method for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator, for example a stator of an electrical machine, by a winding rod having a winding needle.

Elektrische Maschinen beziehungsweise Elektromotoren, beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzte Niederspannungsmotoren, weisen häufig Aktuatoren, beispielsweise Statoren oder Rotoren, auf welche ein elektrischer Leiter, beispielsweise ein Draht oder Litze aufgewickelt wird, auf. Das Aufwickeln des elektrischen Leiters erfolgt dabei über sogenannte Wicklungsverfahren, wobei der elektrische Leiter beispielsweise während einer Rotationsbewegung des Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange in auf einer äußeren Oberfläche des Aktuators ausgebildete Nuten eingebracht wird.Electric machines or electric motors, for example low-voltage motors used in motor vehicles, often have actuators, for example stators or rotors, onto which an electrical conductor, for example a wire or strand, is wound. The electrical conductor is wound up using so-called winding methods, the electrical conductor being introduced into grooves formed on an outer surface of the actuator by a winding rod having a winding needle, for example during a rotational movement of the actuator.

Dabei werden für gewöhnlich vorab Übergangspunkte, das heißt Punkte, an denen die Richtung der Bewegung der Wickelstange beziehungsweise der Wickelnadel während des Aufbringens beziehungsweise Aufwickelns des elektrischen Leiters ändert, festgelegt. Für gewöhnlich werden dabei vier Übergangspunkte festgelegt, wobei jedoch mehr oder weniger als vier Übergangspunkte festgelegt werden können. Diese Übergangspunkte sind anschließend, während des gesamten Wicklungsverfahrens statisch, was sich jedoch insbesondere beim mehrschichtigen Aufbringen des elektrischen Leiters als nachteilig erweist. So können die ursprünglich festgelegten Übergangspunkte insbesondere bei späteren beziehungsweise höheren Schichten des elektrischen Leiters nicht mehr optimal sein.Transition points, i.e. points at which the direction of movement of the winding rod or the winding needle changes during the application or winding of the electrical conductor, are usually determined in advance. Typically, four transition points are specified, although more or fewer than four transition points may be specified. These transition points are then static throughout the entire winding process, which, however, proves to be disadvantageous, particularly when the electrical conductor is applied in multiple layers. The originally defined transition points may no longer be optimal, particularly in later or higher layers of the electrical conductor.

Aus der Druckschrift EP 1 990 899 A1 ist eine Vorrichtung zum automatischen Wickeln von Spulen in Nuten eines Stators einer elektrischen Maschine bekannt, welche eine in einer ersten Achsrichtung axial und in einer zweiten Achsrichtung rechtwinklig zur ersten Achsrichtung verschiebbaren Wickelstange, eine von einem freien Ende der Wickelstange in einer durch die erste und die zweite Achsrichtung definierten Ebene abragenden Wickelnadel und einen zur Ausführung einer Drehbewegung um eine in der ersten Achsrichtung liegende Drehachse mit einem zu bewickelnden Stator verbindbaren Schaltapparat aufweist, wobei die Wickelnadel an der Wickelstange um eine rechtwinklig zur ersten und zweiten Achsrichtung stehende dritte Achsrichtung programmgesteuert stufenlos auf jede beliebige Winkelposition innerhalb eines vorgegebenen maximalen Schwenkbereichs schwenkbar angeordnet ist.From the publication EP 1 990 899 A1 a device for automatically winding coils in slots of a stator of an electrical machine is known, which has a winding rod which can be displaced axially in a first axial direction and at right angles to the first axial direction in a second axial direction, one from a free end of the winding rod in a through the first and the second axial direction defined plane projecting winding needle and a switching device that can be connected to a stator to be wound to carry out a rotational movement about an axis of rotation lying in the first axial direction, the winding needle on the winding rod being programmatically adjusted continuously to each third axial direction perpendicular to the first and second axial direction Any angular position is arranged to be pivotable within a predetermined maximum pivoting range.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erzeugen einer verbesserten Wicklungsprozedur anzugeben.The invention is therefore based on the object of specifying a method for producing an improved winding procedure.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The object is achieved by a method for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator by a winding rod having a winding needle according to the features of patent claim 1.

Die Aufgabe wird zudem auch gelöst durch ein Steuergerät zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 6.The task is also solved by a control device for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator by a winding rod having a winding needle according to the features of patent claim 6.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange, wobei das Verfahren für jede eine Mehrzahl von Windungen während eines Wickelns eines elektrischen Leiters in die Nuten des Aktuators, zu Beginn der entsprechenden Windung jeweils ein Bereitstellen von aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren, für jede der Mehrzahl von Windungen jeweils ein Ermitteln der Positionen von Übergangspunkten basierend auf den bereitgestellten Informationen und einem vorgegebenen Wicklungsschema, und ein Erzeugen der automatisierten Wicklungsprozedur basierend auf den ermittelten Positionen von Übergangspunkten für alle der Mehrzahl von Windungen aufweist.According to one embodiment of the invention, this object is achieved by a method for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator through a winding rod having a winding needle, the method for each a plurality of turns during winding of an electrical conductor in the slots of the actuator, at the beginning of the corresponding winding, providing current information about the winding process, for each of the plurality of windings, determining the positions of transition points based on the information provided and a predetermined winding scheme, and generating the automated winding procedure based on the determined positions of transition points for all of the plurality of turns.

Unter Windung wird hierbei verstanden, dass der elektrische Leiter einmal um den Aktuator beziehungsweise Spulenkörper herumgeführt wird. Die Gesamtheit der Windungen wird weiter als Wicklung verstanden.Winding here means that the electrical conductor is guided once around the actuator or coil former. The entirety of the turns is further understood as a winding.

Unter aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren werden ferner den aktuellen Zustand der Komponenten des Wicklungsverfahrens kennzeichnende Informationen verstanden, auf Basis welcher Rückschlüsse über jeweils optimale Positionen der Übergangspunkte getroffen werden können, verstanden. Beispielsweise können die Informationen dabei Informationen über eine aktuelle Geometrie des Aktuators und/oder der Wickelstange aufweisen.Current information about the winding process is also understood to mean information characterizing the current state of the components of the winding process, on the basis of which conclusions can be made about the optimal positions of the transition points. For example, the information can include information about a current geometry of the actuator and/or the winding rod.

Unter Wicklungsschema werden ferner allgemeine Vorgaben für das Wicklungsverfahren verstanden, insbesondere wann, wo oder wie lange welcher elektrische Leiter aufgebracht werden darf, beziehungsweise wie viele Windungen eines elektrischen Leiters aufgebracht werden sollen, in welcher Reihenfolge gewickelt werden soll und wohin.The term winding scheme also refers to general specifications for the winding process, in particular when, where or for how long which electrical conductor may be applied, or how many turns of an electrical conductor should be applied, in which order it should be wound and where.

Dass die Übergangspunkte dabei zu Beginn jeder einzelnen Windung basierend auf den aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren, beispielsweise Informationen über Eigenschaften des Aktuators und Eigenschaften der Wickelstange neu ermittelt beziehungsweise angepasst werden, hat den Vorteil, dass sichergestellt werden kann, dass die Übergangspunkte optimal an jede einzelne Windung angepasst werden können. Die erzeugte Wicklungsprozedur kann ferner anschließend auch dazu genutzt werden, denselben oder einen gleichartigen elektrischen Leiter auf einen gleichartigen Aktuator aufzubringen, wodurch die Vorbereitung des entsprechenden Wicklungsverfahrens und somit auch das entsprechende Wicklungsverfahren selber erheblich vereinfacht werden kann. Insbesondere können die entsprechenden Wicklungsverfahren dabei standardisiert werden. Insgesamt wird somit ein Verfahren zum Erzeugen einer verbesserten Wicklungsprozedur angegeben.The fact that the transition points are newly determined or adjusted at the beginning of each individual winding based on the current information about the winding process, for example information about the properties of the actuator and properties of the winding rod, has the advantage that it can be ensured that the transition points are optimally adapted to each individual Winding can be adjusted. The winding procedure generated can also subsequently be used to apply the same or a similar electrical conductor to a similar actuator, whereby the preparation of the corresponding winding process and thus also the corresponding winding process itself can be considerably simplified. In particular, the corresponding winding processes can be standardized. Overall, a method for producing an improved winding procedure is therefore specified.

Dabei kann der Schritt des Erzeugens der automatisierten Wicklungsprozedur für jede der Mehrzahl von Windungen, für jeden Übergangspunkt jeweils ein Ermitteln einer korrigierten Position der Wickelnadel basierend auf der Position des entsprechenden Übergangspunktes aufweisen. Insbesondere kann die Position der Wickelnadel und somit auch die Aufwicklung des elektrischen Leiters auf den Aktuator an aktuelle Eigenschaften des Aktuators angepasst werden.The step of generating the automated winding procedure for each of the plurality of turns, for each transition point, can include determining a corrected position of the winding needle based on the position of the corresponding transition point. In particular, the position of the winding needle and thus also the winding of the electrical conductor onto the actuator can be adapted to the current properties of the actuator.

Auch kann der Schritt des Erzeugens der automatisierten Wicklungsprozedur ein Ermitteln von Zuordnungen zwischen einer Position der Wickelnadel und einer entsprechenden Rotationsstellung des Aktuators aufweisen. Somit kann die Position der Wickelnadel und somit auch die Aufwicklung des elektrischen Leiters auf den Aktuator an aktuelle Gegebenheiten angepasst werden, wobei das Wicklungsverfahren noch weiter optimiert werden kann, indem die Position der Wicklungsnadel zusätzlich noch an die Dreh- beziehungsweise Rotationsbewegung des Aktuators angepasst werden kann.The step of generating the automated winding procedure can also include determining associations between a position of the winding needle and a corresponding rotational position of the actuator. Thus, the position of the winding needle and thus also the winding of the electrical conductor on the actuator can be adapted to current conditions, whereby the winding process can be further optimized in that the position of the winding needle can also be adapted to the rotary or rotational movement of the actuator .

In einer Ausführungsform weisen die aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren dabei aktuelle Informationen über die Geometrie des Aktuators und der Wickelnadel auf.In one embodiment, the current information about the winding method includes current information about the geometry of the actuator and the winding needle.

Die aktuellen Informationen über die Geometrie des Aktuators können dabei beispielsweise Informationen über den Durchmesser des Aktuators und/oder Informationen über die Länge des Aktuators und/oder Informationen über die Dicke des elektrischen Leiters umfassen.The current information about the geometry of the actuator can include, for example, information about the diameter of the actuator and/or information about the length of the actuator and/or information about the thickness of the electrical conductor.

Unter Informationen über den Durchmesser des Aktuators werden dabei Informationen über einen aktuellen Durchmesser, das heißt inklusive etwaiger zum entsprechenden Zeitpunkt bereits auf den Aktuator aufgewickelte Bahnen des elektrischen Leiters verstanden.Information about the diameter of the actuator is understood to mean information about a current diameter, that is, including any tracks of the electrical conductor that have already been wound onto the actuator at the corresponding time.

Die Informationen über die Länge des Aktuators können ferner beispielsweise Informationen über die Gesamtlänge des Aktuators und/oder Informationen über eine Länge eines Teils des Aktuators, auf welchen zu dem entsprechenden noch keine Windungen oder weniger Windungen als auf andere Teile des Aktuators aufgebracht wurden, sein.The information about the length of the actuator can also be, for example, information about the total length of the actuator and / or information about a length of a part of the actuator to which no turns or fewer turns have been applied than to other parts of the actuator.

Unter Informationen über die Dicke des elektrischen Leiters wird weiter eine Dicke des aktuell auf den Aktuator aufgebrachten elektrischen Leiter verstanden.Information about the thickness of the electrical conductor is also understood to mean a thickness of the electrical conductor currently applied to the actuator.

Die Informationen über die Wickelstange können ferner Informationen über das Design der Wickelnadel umfassen.The information about the winding rod may further include information about the design of the winding needle.

Unter Informationen über das Design der Wickelnadel werden dabei insbesondere Information über eine Form beziehungsweise Gestaltung der Wickelnadel verstanden.Information about the design of the winding needle is understood to mean, in particular, information about a shape or design of the winding needle.

Dabei, dass die aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren dabei aktuelle Informationen über die Geometrie des Aktuators und der Wickelnadel aufweisen, handelt es sich jedoch nur um eine mögliche Ausführungsform. Vielmehr können die aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren auch weitere Informationen, anhand welcher Rückschlüsse auf optimale Positionen der Übergangspunkte getroffen werden können, aufweisen, beispielsweise über vorgegebene Maschinenparameter einer entsprechenden Wicklungsmaschine.However, the fact that the current information about the winding method includes current information about the geometry of the actuator and the winding needle is only one possible embodiment. Rather, the current information about the winding process can also contain further information, based on which conclusions can be drawn about optimal positions of the transition points, for example about predetermined machine parameters of a corresponding winding machine.

Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird auch ein Verfahren zum automatisierten Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators, durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange angegeben, wobei das Verfahren ein Bereitstellen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln des elektrischen Leiters in die Nuten des Aktuators durch ein obenstehend beschriebenes Verfahren zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange, und ein Wickeln des Drahtes in die Nuten des Aktuators basierend auf der automatisierten Wicklungsprozedur aufweist.A further embodiment of the invention also provides a method for automatically winding an electrical conductor in grooves of an actuator by a winding rod having a winding needle, wherein the method involves providing an automated winding procedure for winding the electrical conductor in the grooves of the actuator the method described above for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator a winding rod having a winding needle, and winding the wire into the grooves of the actuator based on the automated winding procedure.

Somit wird ein Verfahren zum automatisierten Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators angegeben, welches auf einer verbesserten Wicklungsprozedur basiert. Dass die Übergangspunkte dabei zu Beginn jeder einzelnen Windung basierend auf den aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren, beispielsweise Informationen über Eigenschaften des Aktuators und Eigenschaften der Wickelstange neu ermittelt beziehungsweise angepasst werden, hat den Vorteil, dass sichergestellt werden kann, dass die Übergangspunkte optimal an jede einzelne Windung angepasst werden können. Die erzeugte Wicklungsprozedur kann ferner anschließend auch dazu genutzt werden, denselben oder einen gleichartigen elektrischen Leiter auf einen gleichartigen Aktuator aufzubringen, wodurch die Vorbereitung des entsprechenden Wicklungsverfahrens und somit auch das entsprechende Wicklungsverfahren selber erheblich vereinfacht werden kann.Thus, a method for automatically winding an electrical conductor in slots of an actuator is specified, which is based on an improved winding procedure. The fact that the transition points are newly determined or adjusted at the beginning of each individual winding based on the current information about the winding process, for example information about the properties of the actuator and properties of the winding rod, has the advantage that it can be ensured that the transition points are optimally adapted to each individual Winding can be adjusted. The winding procedure generated can also subsequently be used to apply the same or a similar electrical conductor to a similar actuator, whereby the preparation of the corresponding winding process and thus also the corresponding winding process itself can be considerably simplified.

Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zudem auch ein Steuergerät zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange angegeben, wobei das Steuergerät eine Bereitstellungseinheit, welche ausgebildet ist, für jede einer Mehrzahl von Windungen während eines Wickelns eines elektrischen Leiters in die Nuten des Aktuators, zu Beginn der entsprechenden Windung jeweils aktuelle Informationen über das Wicklungsverfahren bereitzustellen, eine Ermittlungseinheit, welche ausgebildet ist, für jede der Mehrzahl von Windungen, jeweils Positionen von Übergangspunkten basierend auf den bereitgestellten Informationen und einem vorgegebenen Wicklungsschema zu ermitteln, und eine Erzeugungseinheit, welche ausgebildet ist, die automatisierte Wicklungsprozedur basierend auf den ermittelten Positionen von Übergangspunkten für alle der Mehrzahl von Windungen zu erzeugen, aufweist.A further embodiment of the invention also provides a control device for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator by a winding rod having a winding needle, the control device having a provision unit which is designed for each of a plurality of turns during winding of an electrical conductor in the slots of the actuator, to provide current information about the winding method at the beginning of the corresponding winding, a determination unit which is designed, for each of the plurality of windings, positions of transition points based on the information provided and a to determine the predetermined winding scheme, and a generation unit which is designed to generate the automated winding procedure based on the determined positions of transition points for all of the plurality of turns.

Dass die Übergangspunkte dabei zu Beginn jeder einzelnen Windung basierend auf den aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren, beispielsweise Informationen über Eigenschaften des Aktuators und Eigenschaften der Wickelstange neu ermittelt beziehungsweise angepasst werden, hat den Vorteil, dass sichergestellt werden kann, dass die Übergangspunkte optimal an jede einzelne Windung angepasst werden können. Die erzeugte Wicklungsprozedur kann ferner anschließend auch dazu genutzt werden, denselben oder einen gleichartigen elektrischen Leiter auf einen gleichartigen Aktuator aufzubringen, wodurch die Vorbereitung des entsprechenden Wicklungsverfahrens und somit auch das entsprechende Wicklungsverfahren selber erheblich vereinfacht werden kann. Insbesondere können die entsprechenden Wicklungsverfahren dabei standardisiert werden. Insgesamt wird somit ein Verfahren zum Erzeugen einer verbesserten Wicklungsprozedur angegeben.The fact that the transition points are newly determined or adjusted at the beginning of each individual winding based on the current information about the winding process, for example information about the properties of the actuator and properties of the winding rod, has the advantage that it can be ensured that the transition points are optimally adapted to each individual Winding can be adjusted. The winding procedure generated can also subsequently be used to apply the same or a similar electrical conductor to a similar actuator, whereby the preparation of the corresponding winding process and thus also the corresponding winding process itself can be considerably simplified. In particular, the corresponding winding processes can be standardized. Overall, a method for producing an improved winding procedure is therefore specified.

Dabei kann die Erzeugungseinheit ausgebildet sein, für jede der Mehrzahl von Windungen, für jeden Übergangspunkt jeweils eine korrigierte Position der Wickelnadel basierend auf der Position des entsprechenden Übergangspunktes zu ermitteln. Insbesondere kann die Erzeugungseinheit dabei ausgebildet sein, die Position der Wickelnadel und somit auch die Aufwicklung des elektrischen Leiters auf den Aktuator an aktuelle Eigenschaften des Aktuators anzupassen.The generating unit can be designed to determine a corrected position of the winding needle for each of the plurality of turns, for each transition point, based on the position of the corresponding transition point. In particular, the generating unit can be designed to adapt the position of the winding needle and thus also the winding of the electrical conductor onto the actuator to the current properties of the actuator.

Weiter kann die Erzeugungseinheit auch ausgebildet sein, Zuordnungen zwischen einer vertikalen Position der Wickelnadel und einer entsprechenden Rotationsstellung des Aktuators zu ermitteln. Somit kann die Position der Wickelnadel und somit auch die Aufwicklung des elektrischen Leiters auf den Aktuator an aktuelle Gegebenheiten angepasst werden, wobei das Wicklungsverfahren noch weiter optimiert werden kann, indem die Position der Wicklungsnadel zusätzlich noch an die Dreh- beziehungsweise Rotationsbewegung des Aktuators angepasst werden kann.Furthermore, the generation unit can also be designed to determine associations between a vertical position of the winding needle and a corresponding rotational position of the actuator. Thus, the position of the winding needle and thus also the winding of the electrical conductor on the actuator can be adapted to current conditions, whereby the winding process can be further optimized in that the position of the winding needle can also be adapted to the rotary or rotational movement of the actuator .

In einer Ausführungsform weisen die aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren dabei wiederum aktuelle Informationen über die Geometrie des Aktuators und der Wickelnadel auf. Die aktuellen Informationen über die Geometrie des Aktuators können dabei beispielsweise Informationen über den Durchmesser des Aktuators und/oder Informationen über die Länge des Aktuators und/oder Informationen über die Dicke des elektrischen Leiters umfassen. Die Informationen über die Wickelstange können ferner Informationen über das Design der Wickelnadel umfassen.In one embodiment, the current information about the winding method in turn includes current information about the geometry of the actuator and the winding needle. The current information about the geometry of the actuator can include, for example, information about the diameter of the actuator and/or information about the length of the actuator and/or information about the thickness of the electrical conductor. The information about the winding rod may further include information about the design of the winding needle.

Dabei, dass die aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren dabei aktuelle Informationen über die Geometrie des Aktuators und der Wickelnadel aufweisen, handelt es sich jedoch nur um eine mögliche Ausführungsform. Vielmehr können die aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren auch weitere Informationen, anhand welcher Rückschlüsse auf optimale Positionen der Übergangspunkte getroffen werden können, aufweisen, beispielsweise über vorgegebene Maschinenparameter einer entsprechenden Wicklungsmaschine.However, the fact that the current information about the winding method includes current information about the geometry of the actuator and the winding needle is only one possible embodiment. Rather, the current information about the winding process can also contain further information, based on which conclusions can be drawn about optimal positions of the transition points, for example about predetermined machine parameters of a corresponding winding machine.

Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird außerdem auch eine Vorrichtung zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators angegeben, wobei die Vorrichtung ein obenstehend beschriebenes Steuergerät zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange und eine Wicklungsmaschine zum Wickeln des elektrischen Leiters in Nuten des Aktuators basierend auf einer durch das Steuergerät zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange erzeugten automatisierten Wicklungsprozedur aufweist.A further embodiment of the invention also provides a device for winding an electrical conductor in grooves of an actuator, wherein the device includes a control device described above for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator through a winding rod having a winding needle and a winding machine for winding the electrical conductor in slots of the actuator based on an automated winding procedure generated by the control device for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in slots of an actuator by a winding rod having a winding needle.

Unter Wickelmaschine wird dabei eine Maschine verstanden, welche eine, eine Wickelnase aufweisende Wickelstange zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators und eine Maschinensteuerung beziehungsweise ein Steuergerät zum Steuern der Wickelstange basierend auf Maschinenparametern aufweist.A winding machine is understood to mean a machine which has a winding rod having a winding nose for winding an electrical conductor in grooves of an actuator and a machine control or a control device for controlling the winding rod based on machine parameters.

Somit wird eine Vorrichtung zum automatisierten Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators angegeben, welche auf einer verbesserten Wicklungsprozedur basiert. Dass die Übergangspunkte dabei zu Beginn jeder einzelnen Windung basierend auf den aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren, beispielsweise Informationen über Eigenschaften des Aktuators und Eigenschaften der Wickelstange neu ermittelt beziehungsweise angepasst werden, hat den Vorteil, dass sichergestellt werden kann, dass die Übergangspunkte optimal an jede einzelne Windung angepasst werden können. Die erzeugte Wicklungsprozedur kann ferner anschließend auch dazu genutzt werden, denselben oder einen gleichartigen elektrischen Leiter auf einen gleichartigen Aktuator aufzubringen, wodurch die Vorbereitung des entsprechenden Wicklungsverfahrens und somit auch das entsprechende Wicklungsverfahren selber erheblich vereinfacht werden kann. Thus, a device for automatically winding an electrical conductor in slots of an actuator is specified, which is based on an improved winding procedure. The fact that the transition points are newly determined or adjusted at the beginning of each individual winding based on the current information about the winding process, for example information about the properties of the actuator and properties of the winding rod, has the advantage that it can be ensured that the transition points are optimally adapted to each individual Winding can be adjusted. The winding procedure generated can also subsequently be used to apply the same or a similar electrical conductor to a similar actuator, whereby the preparation of the corresponding winding process and thus also the corresponding winding process itself can be considerably simplified.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators, beispielsweise eines Stators einer elektrischen Maschine, durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange angegeben wird.In summary, it should be noted that the present invention provides a method for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in slots of an actuator, for example a stator of an electrical machine, by means of a winding rod having a winding needle.

Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.The configurations and further developments described can be combined with one another as desired.

Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung.Further possible refinements, further developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention described previously or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.The accompanying drawings are intended to provide further understanding of embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, in connection with the description, serve to explain principles and concepts of the invention.

Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.Other embodiments and many of the advantages mentioned arise with regard to the drawings. The illustrated elements of the drawings are not necessarily shown to scale to one another.

Es zeigen:

  • 1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum automatisierten Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators, durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange gemäß Ausführungsformen der Erfindung;
  • 2a) -c) einen Schritt eines Verfahrens zum automatisierten Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 ein schematisches Blockschaltbild eines Steuergerätes zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange gemäß Ausführungsformen der Erfindung; und
  • 4a) - 4b) einen Schritt eines Verfahrens zum automatisierten Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Show it:
  • 1 a flowchart of a method for automatically winding an electrical conductor in grooves of an actuator by a winding rod having a winding needle according to embodiments of the invention;
  • 2a) - c ) a step of a method for automatically winding an electrical conductor in grooves of an actuator according to an embodiment of the invention;
  • 3 a schematic block diagram of a control device for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator by a winding rod having a winding needle according to embodiments of the invention; and
  • 4a) - 4b) a step of a method for automatically winding an electrical conductor in grooves of an actuator according to an embodiment of the invention.

In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures of the drawings, the same reference numerals designate the same or functionally identical elements, parts or components, unless otherwise stated.

1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum automatisierten Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators, durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange 1 gemäß Ausführungsformen der Erfindung. 1 shows a flowchart of a method for automatically winding an electrical conductor in grooves of an actuator, by a winding rod 1 having a winding needle according to embodiments of the invention.

Das Wickeln eines elektrischen Leiters, beispielsweise eines Drahtes, in auf einer äußeren Oberfläche eines Aktuators, beispielsweise eines Stators beziehungsweise mehrerer Statorzähne oder eines Rotors, erfolgt für gewöhnlich durch Wickelmaschinen beziehungsweise in sogenannten Wickelstationen. Derartige Wickelmaschinen weisen dabei für gewöhnlich eine Wickelstange für eine Drahtführdüse oder Wickelnadel in einer senkrecht angeordneten, parallel zu einer Rotationsachse des Aktuators liegenden Führungsschiene in einer, insbesondere vertikalen Achsrichtung verschiebbar. Die Wickelnadel befindet sich dabei an einem unteren freien Ende der Wickelstange, wobei der elektrische Leiter der Wickelnadel beispielsweise über eine Bohrung zugeführt wird und durch Verschieben der Wickelstange bei gleichzeitiger Rotation des Aktuators in die Nuten eingebracht wird.The winding of an electrical conductor, for example a wire, on an outer surface of an actuator, for example a stator or a plurality of stator teeth or a rotor, is usually carried out by Winding machines or in so-called winding stations. Such winding machines usually have a winding rod for a wire guide nozzle or winding needle which can be moved in a vertically arranged guide rail parallel to an axis of rotation of the actuator in one, in particular vertical, axial direction. The winding needle is located at a lower free end of the winding rod, the electrical conductor being fed to the winding needle, for example, via a bore and being inserted into the grooves by moving the winding rod while simultaneously rotating the actuator.

Dabei werden für gewöhnlich vorab Übergangspunkte, das heißt Punkte, an denen die Richtung der Bewegung der Wickelstange beziehungsweise der Wickelnadel während des Aufbringens des elektrischen Leiters ändert, festgelegt. Für gewöhnlich werden dabei vier Übergangspunkte festgelegt, wobei jedoch mehr oder weniger als vier Übergangspunkte festgelegt werden können. Diese Übergangspunkte sind anschließend, während des gesamten Wicklungsverfahrens statisch, was sich jedoch insbesondere beim mehrschichtigen Aufbringen des elektrischen Leiters als nachteilig erweist. So können die ursprünglich festgelegten Übergangspunkte insbesondere bei späteren beziehungsweise höheren Schichten des elektrischen Leiters nicht mehr optimal sein.Transition points, i.e. points at which the direction of movement of the winding rod or the winding needle changes during the application of the electrical conductor, are usually determined in advance. Typically, four transition points are specified, although more or fewer than four transition points may be specified. These transition points are then static throughout the entire winding process, which, however, proves to be disadvantageous, particularly when the electrical conductor is applied in multiple layers. The originally defined transition points may no longer be optimal, particularly in later or higher layers of the electrical conductor.

1 zeigt dabei ein Verfahren 1, wobei in einem ersten Schritt 2, für jede eine Mehrzahl von Windungen während eines Wickelns eines elektrischen Leiters in die Nuten des Aktuators, zu Beginn der entsprechenden Windung jeweils aktuelle Informationen über das Wicklungsverfahren bereitgestellt werden, in einem weiteren Schritt 3 für jede der Mehrzahl von Windungen jeweils Positionen von Übergangspunkten basierend auf den bereitgestellten Informationen und einem vorgegebenen Wicklungsschema ermittelt werden, und in einem Schritt 4 die automatisierte Wicklungsprozedur basierend auf den ermittelten Positionen von Übergangspunkten für alle der Mehrzahl von Windungen erzeugt wird. 1 shows a method 1, wherein in a first step 2, for each a plurality of turns during winding of an electrical conductor in the slots of the actuator, current information about the winding method is provided at the beginning of the corresponding turn, in a further step 3 Positions of transition points are determined for each of the plurality of turns based on the information provided and a predetermined winding scheme, and in a step 4 the automated winding procedure is generated based on the determined positions of transition points for all of the plurality of turns.

Dass die Übergangspunkte dabei zu Beginn jeder einzelnen Windung basierend auf den aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren, beispielsweise Informationen über aktuelle Eigenschaften des Aktuators und Eigenschaften der Wickelstange neu ermittelt beziehungsweise angepasst werden, hat den Vorteil, dass sichergestellt werden kann, dass die Übergangspunkte optimal an jede einzelne Windung angepasst werden können. Die erzeugte Wicklungsprozedur kann ferner anschließend auch dazu genutzt werden, denselben oder einen gleichartigen elektrischen Leiter auf einen gleichartigen Aktuator aufzubringen, wodurch die Vorbereitung des entsprechenden Wicklungsverfahrens und somit auch das entsprechende Wicklungsverfahren selber erheblich vereinfacht werden kann. Insbesondere können die entsprechenden Wicklungsverfahren dabei standardisiert werden. Insgesamt wird somit ein Verfahren 1 zum Erzeugen einer verbesserten Wicklungsprozedur angegeben.The fact that the transition points are newly determined or adjusted at the beginning of each individual winding based on the current information about the winding process, for example information about the current properties of the actuator and properties of the winding rod, has the advantage that it can be ensured that the transition points are optimally adapted to each individual winding can be adjusted. The winding procedure generated can also subsequently be used to apply the same or a similar electrical conductor to a similar actuator, whereby the preparation of the corresponding winding process and thus also the corresponding winding process itself can be considerably simplified. In particular, the corresponding winding processes can be standardized. Overall, a method 1 for generating an improved winding procedure is therefore specified.

Gemäß den Ausführungsformen der 1 ist das Verfahren 1 dabei insbesondere derart ausgebildet, dass basierend auf den aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren und dem vorgegebenen Wicklungsschema dynamische Korrekturpositionen für die Wickelnadel beziehungsweise entsprechende Korrekturen für die Verschiebung der Wickelstange ermittelt werden.According to the embodiments of 1 The method 1 is in particular designed in such a way that dynamic correction positions for the winding needle or corresponding corrections for the displacement of the winding rod are determined based on the current information about the winding method and the predetermined winding scheme.

Insbesondere weist der Schritt des Erzeugens der automatisierten Wicklungsprozedur 4, für jede der Mehrzahl von Windungen, für jeden Übergangspunkt jeweils ein Ermitteln einer korrigierten Position der Wickelnadel basierend auf der Position des entsprechenden Übergangspunktes auf.In particular, the step of generating the automated winding procedure 4, for each of the plurality of turns, for each transition point includes determining a corrected position of the winding needle based on the position of the corresponding transition point.

Gemäß den Ausführungsformen der 1 weist der Schritt des Erzeugens der automatisierten Wicklungsprozedur 4 zudem ein Ermitteln von Zuordnungen zwischen einer vertikalen Position der Wickelnadel und einer entsprechenden Rotationsstellung des Aktuators auf. Gemäß den Ausführungsformen der 1 werden die Zuordnungen dabei in Form einer Kopplungstabelle gespeichert.According to the embodiments of 1 the step of generating the automated winding procedure 4 also includes determining associations between a vertical position of the winding needle and a corresponding rotational position of the actuator. According to the embodiments of 1 The assignments are saved in the form of a coupling table.

Zudem weisen die aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren aktuelle Informationen über die Geometrie des Aktuators und der Wickelnadel auf. Bei den Informationen über die Geometrie des Aktuators handelt es sich dabei insbesondere um Informationen über einen aktuellen Durchmesser des Aktuators, Informationen über eine Länge des Aktuators sowie Informationen über eine Dicke des aktuell aufgebrachten elektrischen Leiters, beziehungsweise die entsprechenden Werte.In addition, the current information about the winding process includes current information about the geometry of the actuator and the winding needle. The information about the geometry of the actuator is, in particular, information about a current diameter of the actuator, information about a length of the actuator and information about a thickness of the currently applied electrical conductor, or the corresponding values.

Durch das in 1 gezeigte Verfahren 1 kann dabei insbesondere sichergestellt werden, dass die Wickelnadel in Relation zur Rotation des Aktuators derart positioniert wird, dass der elektrische Leiter direkt in die auf dem Aktuator ausgebildeten Nuten eingelegt wird.Through the in 1 Method 1 shown can in particular ensure that the winding needle is positioned in relation to the rotation of the actuator in such a way that the electrical conductor is inserted directly into the grooves formed on the actuator.

Wie 1 weiter zeigt, weist das Verfahren 1 dabei weiter einen Schritt eines Wickelns des elektrischen Leiters in die Nuten des Aktuators basierend auf der erzeugten automatisierten Wicklungsprozedur 5 auf.How 1 further shows, the method 1 further includes a step of winding the electrical conductor into the grooves of the actuator based on the generated automated winding procedure 5.

2 illustriert einen Schritt 10 eines Verfahrens zum automatisierten Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 illustrates a step 10 of a method for automated winding of an electrical Conductor in grooves of an actuator according to an embodiment of the invention.

Insbesondere zeigen die 2 a) bis c) den Schritt des Erzeugens der automatisierten Wicklungsprozedur beziehungsweise einer dynamischen Korrekturposition für die Wickelnadel 11 beim Aufwickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Zahns eines Stators 12, wobei die Rotationsbewegung des Stators 12 während des Aufwickelns des elektrischen Leiters in den 2a) bis c) jeweils durch den mit Bezugszeichen 13 versehenen Pfeil symbolisiert wird.In particular, they show 2a) until c ) the step of generating the automated winding procedure or a dynamic correction position for the winding needle 11 when winding an electrical conductor in grooves of a tooth of a stator 12, the rotational movement of the stator 12 during the winding of the electrical conductor in the 2a) until c ) is symbolized by the arrow provided with reference number 13.

Die 2a) zeigt dabei die Position der Wickelnadel 11 zu Beginn des Aufbringens einer vierten Windung.The 2a) shows the position of the winding needle 11 at the beginning of applying a fourth turn.

2b) zeigt die Position der Wickelnadel 11 in einem folgenden Übergangspunkt ohne das eine Korrektur der Position des Übergangspunktes basierend auf den aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren und dem vorgegebenen Wicklungsschema vorgenommen worden sind. Wie zu erkennen ist, ist die Position des Übergangspunktes für die Aufbringung beziehungsweise das Einlegen des elektrischen Leiters in die Nut jedoch nicht mehr optimal. 2 B) shows the position of the winding needle 11 in a subsequent transition point without the position of the transition point having been corrected based on the current information about the winding method and the specified winding scheme. As can be seen, however, the position of the transition point for the application or insertion of the electrical conductor into the groove is no longer optimal.

2c) zeigt die Position der Wickelnadel 11 in einem folgenden Übergangspunkt nach Vornahme der erfindungsgemäßen Korrektur der Position des Übergangspunktes, wobei der Übergangspunkt entsprechend versetzt wurde beziehungsweise die Position der Wickelnadel basierend auf den aktuellen Gegebenheiten entsprechend angepasst wurde. Wie zu erkennen ist, kann der elektrische Leiter nunmehr ohne Weiteres in die entsprechende Nut eingelegt und das Wicklungsverfahren optimiert werden. 2c ) shows the position of the winding needle 11 in a subsequent transition point after the inventive correction of the position of the transition point has been made, the transition point being offset accordingly or the position of the winding needle being adjusted accordingly based on the current circumstances. As can be seen, the electrical conductor can now easily be inserted into the corresponding groove and the winding process can be optimized.

3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Steuergerätes zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange 20. 3 shows a schematic block diagram of a control device for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator through a winding rod 20 having a winding needle.

Wie 3 zeigt, weist das Steuergerät 20 dabei eine Bereitstellungseinheit 21, welche ausgebildet ist, für jede einer Mehrzahl von Windungen während eines Wickelns eines elektrischen Leiters in die Nuten des Aktuators, zu Beginn der entsprechenden Windung jeweils aktuelle Informationen über das Wicklungsverfahren bereitzustellen, eine Ermittlungseinheit 22, welche ausgebildet ist, für jede der Mehrzahl von Windungen, jeweils Positionen von Übergangspunkten basierend auf den bereitgestellten Informationen und einem vorgegebenen Wicklungsschema zu ermitteln, und eine Erzeugungseinheit 23, welche ausgebildet ist, die automatisierte Wicklungsprozedur basierend auf den ermittelten Positionen von Übergangspunkten für alle der Mehrzahl von Windungen zu erzeugen, auf.How 3 shows, the control device 20 has a provision unit 21, which is designed to provide current information about the winding process for each of a plurality of turns during winding of an electrical conductor in the slots of the actuator, at the beginning of the corresponding turn, a determination unit 22, which is designed to determine positions of transition points for each of the plurality of turns based on the information provided and a predetermined winding scheme, and a generation unit 23 which is designed to determine the automated winding procedure based on the determined positions of transition points for all of the plurality of turns to create.

Die Bereitstellungseinheit kann dabei beispielsweise ausgebildet sein, basierend auf einem Empfänger, durch entsprechende Sensoren, beispielsweise optische Sensoren, zu bestimmten Zeitpunkten erfasste Daten beziehungsweise Informationen und/oder vorab berechnete Informationen zu empfangen. Die Ermittlungseinheit und die Erzeugungseinheit können ferner jeweils beispielsweise basierend auf durch einen, in einem Speicher hinterlegten und durch einen Prozessor ausführbaren Code realisiert werden.The provision unit can, for example, be designed, based on a receiver, to receive data or information recorded at specific times and/or pre-calculated information by appropriate sensors, for example optical sensors. The determination unit and the generation unit can also each be implemented, for example, based on code stored in a memory and executable by a processor.

Gemäß den Ausführungsformen der 4 ist die Erzeugungseinheit 23 dabei ausgebildet, für jede der Mehrzahl von Windungen, für jeden Übergangspunkt jeweils eine korrigierte Position der Wickelnadel basierend auf der ermittelten Position des entsprechenden Übergangspunktes zu ermitteln.According to the embodiments of 4 The generation unit 23 is designed to determine a corrected position of the winding needle for each of the plurality of turns, for each transition point, based on the determined position of the corresponding transition point.

Zudem ist die Erzeugungseinheit 23 auch ausgebildet, Zuordnungen zwischen einer vertikalen Position der Wickelnadel und einer entsprechenden Rotationsstellung des Aktuators zu ermitteln, wobei diese Zuordnungen wieder in Form einer Kopplungstabelle gespeichert und beispielsweise in einem nichtflüchtigen Speicher hinterlegt sein können.In addition, the generation unit 23 is also designed to determine associations between a vertical position of the winding needle and a corresponding rotational position of the actuator, these associations again being stored in the form of a coupling table and, for example, stored in a non-volatile memory.

Ferner weisen die aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren wiederum aktuelle Informationen über die Geometrie des Aktuators und der Wickelnadel auf.Furthermore, the current information about the winding process in turn includes current information about the geometry of the actuator and the winding needle.

4 illustriert einen Schritt 30 eines Verfahrens zum automatisierten Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 4 illustrates a step 30 of a method for automatically winding an electrical conductor in grooves of an actuator according to an embodiment of the invention.

Insbesondere zeigen die 4 a) und b) wiederum den Schritt des Erzeugens der automatisierten Wicklungsprozedur beziehungsweise einer dynamischen Korrekturposition für die Wickelnadel 31 beim Aufwickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Zahns eines Stators 32.In particular, they show 4 a) and b) again the step of generating the automated winding procedure or a dynamic correction position for the winding needle 31 when winding an electrical conductor in grooves of a tooth of a stator 32.

Der Unterschied zwischen 4 und 2 besteht dabei darin, dass in 4 eine Querschnittsansucht durch den Stator 32 gezeigt ist.The difference between 4 and 2 is that in 4 a cross-sectional view through the stator 32 is shown.

4a zeigt dabei einen Übergangspunkt 33 während des Aufbringens einer vierten Windung, ohne dass eine dynamische Korrekturposition für die Wickelnadel 31 vorgenommen wurde. Wie zu erkennen ist, weist der Übergangspunkt 33 dabei eine Position auf, welche für die erste Windung optimal war, jedoch nicht mehr für die vierte Windung. 4a shows a transition point 33 during the application of a fourth turn, without a dynamic correction position for the winding needle 31 being carried out. As can be seen, the transition point 33 has a position that was optimal for the first turn, but no longer for the fourth turn.

4b zeigt hingegen einen Übergangspunkt 34 während des Aufbringens einer vierten Windung, wobei eine erfindungsgemäße Korrekturposition für die Wickelnadel 31 vorgenommen wurde. Wie zu erkennen ist, ist der Übergangspunkt 34 nun mehr für die vierte Wicklung optimal. 4b shows, however, a transition point 34 during the application of a fourth turn, with a correction position according to the invention for the winding needle 31 being carried out. As can be seen, the transition point 34 is now more optimal for the fourth winding.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1990899 A1 [0004]EP 1990899 A1 [0004]

Claims (10)

Verfahren zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: - Für jede eine Mehrzahl von Windungen während eines Wickelns eines elektrischen Leiters in die Nuten des Aktuators, zu Beginn der entsprechenden Windung jeweils Bereitstellen von aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren (2); - Für jede der Mehrzahl von Windungen, jeweils Ermitteln der Positionen von Übergangspunkten basierend auf den bereitgestellten Informationen und einem vorgegebenen Wicklungsschema (3); und - Erzeugen der automatisierten Wicklungsprozedur basierend auf den ermittelten Positionen von Übergangspunkten für alle der Mehrzahl von Windungen (4).Method for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator through a winding rod having a winding needle, the method having the following steps: - For each a plurality of turns during winding of an electrical conductor in the slots of the actuator, at the beginning of the corresponding turn, providing current information about the winding method (2); - For each of the plurality of turns, determining the positions of transition points based on the information provided and a predetermined winding scheme (3); and - Generating the automated winding procedure based on the determined positions of transition points for all of the plurality of turns (4). Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Erzeugens der automatisierten Wicklungsprozedur (4), für jede der Mehrzahl von Windungen, für jeden Übergangspunkt jeweils ein Ermitteln einer korrigierten Position der Wickelnadel basierend auf der ermittelten Position des entsprechenden Übergangspunktes aufweist.Procedure according to Claim 1 , wherein the step of generating the automated winding procedure (4), for each of the plurality of turns, for each transition point comprises determining a corrected position of the winding needle based on the determined position of the corresponding transition point. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Erzeugens der automatisierten Wicklungsprozedur (4) ein Ermitteln von Zuordnungen zwischen einer vertikalen Position der Wickelnadel und einer entsprechenden Rotationsstellung des Aktuators aufweist.Procedure according to Claim 1 or 2 , wherein the step of generating the automated winding procedure (4) comprises determining associations between a vertical position of the winding needle and a corresponding rotational position of the actuator. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren aktuelle Informationen über die Geometrie des Aktuators und der Wickelnadel aufweisen.Procedure according to one of the Claims 1 until 3 , wherein the current information about the winding process includes current information about the geometry of the actuator and the winding needle. Verfahren zum automatisierten Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators, durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange, wobei das Verfahren (1) folgende Schritte aufweist: - Bereitstellen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln des elektrischen Leiters in die Nuten des Aktuators durch ein Verfahren zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange nach einem der Ansprüche 1 bis 4; und - Wickeln des elektrischen Leiters in die Nuten des Aktuators basierend auf der bereitgestellten automatisierten Wicklungsprozedur (5).Method for automatically winding an electrical conductor in grooves of an actuator by a winding rod having a winding needle, the method (1) having the following steps: - Providing an automated winding procedure for winding the electrical conductor in the grooves of the actuator by a method for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator through a winding rod having a winding needle according to one of the Claims 1 until 4 ; and - winding the electrical conductor into the slots of the actuator based on the provided automated winding procedure (5). Steuergerät zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange, wobei das Steuergerät (20) eine Bereitstellungseinheit (21), welche ausgebildet ist, für jede einer Mehrzahl von Windungen während eines Wickelns eines elektrischen Leiters in die Nuten des Aktuators, zu Beginn der entsprechenden Windung jeweils aktuelle Informationen über das Wicklungsverfahren bereitzustellen, eine Ermittlungseinheit (22), welche ausgebildet ist, für jede der Mehrzahl von Windungen, jeweils Positionen von Übergangspunkten basierend auf den bereitgestellten Informationen und einem vorgegebenen Wicklungsschema zu ermitteln, und eine Erzeugungseinheit (23), welche ausgebildet ist, die automatisierte Wicklungsprozedur basierend auf den ermittelten Positionen von Übergangspunkten für alle der Mehrzahl von Windungen zu erzeugen, aufweist.Control device for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator through a winding rod having a winding needle, the control device (20) having a provision unit (21) which is designed for each of a plurality of turns during winding of an electrical Conductor in the slots of the actuator, at the beginning of the corresponding turn to provide current information about the winding method, a determination unit (22), which is designed, for each of the plurality of turns, positions of transition points based on the information provided and a predetermined winding scheme to determine, and a generation unit (23) which is designed to generate the automated winding procedure based on the determined positions of transition points for all of the plurality of turns. Steuergerät nach Anspruch 6, wobei die Erzeugungseinheit (23) ausgebildet ist, für jede der Mehrzahl von Windungen, für jeden Übergangspunkt jeweils eine korrigierte Position der Wickelnadel basierend auf der ermittelten Position des entsprechenden Übergangspunktes zu ermitteln.control unit Claim 6 , wherein the generating unit (23) is designed to determine a corrected position of the winding needle for each of the plurality of turns, for each transition point, based on the determined position of the corresponding transition point. Steuergerät nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Erzeugungseinheit (23) ausgebildet ist, Zuordnungen zwischen einer vertikalen Position der Wickelnadel und einer entsprechenden Rotationsstellung des Aktuators zu ermitteln.control unit Claim 6 or 7 , wherein the generating unit (23) is designed to determine associations between a vertical position of the winding needle and a corresponding rotational position of the actuator. Steuergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die aktuellen Informationen über das Wicklungsverfahren aktuelle Informationen über die Geometrie des Aktuators und der Wickelnadel aufweisen.Control unit according to one of the Claims 6 until 8th , wherein the current information about the winding process includes current information about the geometry of the actuator and the winding needle. Vorrichtung zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators, wobei die Vorrichtung ein Steuergerät zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange nach einem der Ansprüche 6 bis 9 und eine Wicklungsmaschine zum Wickeln des elektrischen Leiters in Nuten des Aktuators basierend auf einer durch das Steuergerät zum Erzeugen einer automatisierten Wicklungsprozedur zum Wickeln eines elektrischen Leiters in Nuten eines Aktuators durch eine, eine Wickelnadel aufweisende Wickelstange erzeugten automatisierten Wicklungsprozedur aufweist.Device for winding an electrical conductor in grooves of an actuator, the device comprising a control device for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in grooves of an actuator by a winding rod having a winding needle according to one of the Claims 6 until 9 and a winding machine for winding the electrical conductor in slots of the actuator based on an automated winding procedure generated by the control device for generating an automated winding procedure for winding an electrical conductor in slots of an actuator by a winding rod having a winding needle.
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