DE69008980T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verschmelzen von Läufer und Ständerdrähten. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Verschmelzen von Läufer und Ständerdrähten.

Info

Publication number
DE69008980T2
DE69008980T2 DE69008980T DE69008980T DE69008980T2 DE 69008980 T2 DE69008980 T2 DE 69008980T2 DE 69008980 T DE69008980 T DE 69008980T DE 69008980 T DE69008980 T DE 69008980T DE 69008980 T2 DE69008980 T2 DE 69008980T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
force
predetermined
function
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69008980T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69008980D1 (de
Inventor
Alessandro Rossi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Axis SpA
Original Assignee
Axis SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27021706&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE69008980(T2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Axis SpA filed Critical Axis SpA
Publication of DE69008980D1 publication Critical patent/DE69008980D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69008980T2 publication Critical patent/DE69008980T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/25Monitoring devices
    • B23K11/252Monitoring devices using digital means
    • B23K11/255Monitoring devices using digital means the measured parameter being a force
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/0056Manufacturing winding connections
    • H02K15/0068Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02Details for dynamo electric machines
    • H01R39/32Connections of conductor to commutator segment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Fuses (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zusammenschmelzen eines Leiterendes mit einem elektrisch leitenden Anschlußteil eines Kommutators oder Stators, entsprechend den Gattungsbegriffen der Ansprüche 1 und 18. Sog. Ankerschweißmaschinen werden insbesondere verwendet zum Herstellen einer Schmelzverbindung zwischen den Leiterenden an einem Elektromotor und jeweils einem Haken ("Fahne") oder Schlitz einer Kommutatorlamelle sowie zwischen Leiterenden und Haken an Statoranschlußteilen.
  • Obwohl Ankerschweißmaschinen durchaus verbreitet sind, ermangelt es Ihnen an einer genauen Steuerung der Schmelzverbindung.
  • Bei einer bekannten Ankerschweißmaschine der oben erwähnten Art (Allen Warner, Coil Winding '88, 167) wird die Kommutatorschmelzverbindung gesteuert durch Verwendung eines Wegmeßsystems und eines Kraftmeßsystems. Die Kraftmeßdose mißt den genauen Wert des durch die Schmelzelektrode auf den Kommutator ausgeübten Drucks. Ein Zeitgeber für die Schmelzsteuerung wird initiiert, wenn ein bestimmter Druck erreicht ist.
  • Das Wegmeßsystem mißt die Tiefe des von der Schmelzelektrode zurückgelegten Weges in Richtung des Schlitzes oder der Fahne des Ankers und das Ausgangssignal dieses Systems kann zu direkten Steuerung der Akzeptanz des Ankers verwendet werden.
  • Derartig einfache Weg- oder Kraftmeßsysteme sind jedoch nicht geeignet zur Korrektur von Kraft- und Wegdaten entsprechend den speziellen Bedingungen des Schmelzvorgangs.
  • DE-A-3711771 bezieht sich auf eine Einrichtung für die Prozeßregelung beim Punkt-, Buckel und Rollennahtschweißen. Die Prozeßregelung zielt auf die Schaffung einer gleichmäßigen Qualität der Schweißung in einem Verfahren, nach welchem die Werkstücke bis zum Schmelzen erhitzt und durch Aufbringen von Druck miteinander verschmolzen werden. Insbesondere lehrt diese Druckschrift die Zurverfügungstellung einer ausreichenden Menge von geschmolzenem Material, so daß sowohl "Klebschweißungen" als auch ein Materialverlust durch "Spritzen" vermieden werden. Für ein derartiges Schweißverfahren wird eine "kalte" Elektrode verwendet, d.h. es werden Schweißlinsen erzeugt, indem eine Elektrode mit niedrigem Widerstand verwendet wird, welche die Wärme im Werkstück durch einen entsprechenden Stromdurchgang durch das Werkstück erzeugt. Das Dokument enthält keine Ausführungen über die Herstellung einer Verbindung zwischen einem noch mit Isolierung versehenen Draht und einem elektrischen Anschlußteil eines Ankers, indem das Anschlußteil erhitzt, die Drahtisolierung weggeschmolzen und das Anschlußteil um den Draht verformt wird, wie dies auf die eingangs genannte Ankerschweißmaschine zutrifft.
  • US-Patent Nr. 4731772 beschreibt eine Ankerschweißmaschine mit einem Stempel, welcher abwärts bewegt wird und dabei eine Elektrode gegen einen Kommutatorhaken drückt. Durch die Abwärtsbewegung des Stempels wird der Haken umgebogen; gleichzeitig wird eine Feder in der Ankerschweißmaschine zusammengedrückt. Der Stempel fährt gegen einen Anschlag und es wird elektrischer Strom zugeführt. Über die Elektrode wird eine zusätzliche Kraft auf Haken und Draht ausgeübt, so daß eine Kohäsionsverbindung entsteht. Die Größe der zusätzlichen Kraft hängt dabei von der vorangegangenen Kompression der Feder, dem verbleibenden Federweg und den physikalischen Eigenschaften der Feder ab.
  • Schon kleine Veränderungen der gegen die Elektrode wirkenden Widerstandskraft führen bei dem bekannten System zu Abweichungen in der Federkompression. Solche Veränderungen können bspw. verursacht sein durch Änderungen der Hakengeometrie, der Zahl der Drähte unter einem Haken, veränderte Hakenmaterialien oder Drahtquerschnitte. Daher ist es schwierig, sicherzustellen, daß die Elektrode gerade dann unter Strom gesetzt wird, wenn der Oberflächenkontakt zwischen Elektrode und Haken ein Maximum erreicht hat (als Voraussetzung für einen korrekten Verfahrensablauf). Auch bei aufeinanderfolgenden Schweißvorgängen besteht eine Abhängigkeit von diesen Faktoren, wodurch das Aufrechterhalten einer gleichbleibendern Qualität erschwert wird. Änderungen der Schweißbedingungen erfordern jeweils aufwendige Einstellarbeiten, damit die ideale Position für das Einschalten des Stromes und das Aufbringen der Elektrodenkraft gewährleistet werden können.
  • Die mechanische Festigkeit einer Schmelz oder "Kohäsions"- Verbindung hängt vom Enddruck ab. Abweichungen hinsichtlich der Elektrodenposition (Verformung des Hakens) führen zu Änderungen der Heizdauer und der Höchsttemperaturen der Teile. Heißdauer und Höchsttemperaturen beeinflußen das Wegschmelzen der Isolierung, die Abnutzung der Elektroden und die Endqualität der Kohäsionsverbindung. Demgegenüber ist es wünschenswert, eine Ankerschweißmaschine zu schaffen, welche sich durch eine gleichmäßige Elektrodenkraft auszeichnet, die mit den physikalischen Eigenschaften des Werkstücks abgestimmt und von den Kompressionseigenschaften der Feder unabhängig ist. Ferner ist eine solche Maschine wünschenswert, welche an geänderte Schmelzbedingungen leicht und schnell angepaßt werden kann.
  • Unter Berücksichtigung obiger Ausführungen besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine Ankerschweißmaschine zu schaffen, welche mit einer gleichmäßigen Elektrodenkraft arbeitet.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Ankerschweißmaschine zu schaffen, deren Elektrodenkraft auf die physikalischen Eigenschaften des Werkstücks abgestimmt ist. Diese und weitere Ziele der Erfindung werden an einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und an einem Verfahren gemäß Anspruch 18 verwirklicht. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Beschreibung anhand der Zeichnung
  • Obige sowie weitere Zielsetzungen und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert, in welcher dieselben Bezugszeichen jeweils dieselben Teile bezeichnen, und in welcher zeigen:
  • - Fig. 1 bis 4 Teilansichten einer Elektrode beim Zusammenschmelzen eines Kommutatorhakens und eines Wicklungsdrahts an einer Kommutatorlamelle;
  • - Fig. 5 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Ankerschweißmaschine gemäß vorliegender Erfindung;
  • - Fig. 6 ein schematisches Diagramm des erfindungsgemäßen Rückkoppelungssteuersystems, welches anwendbar ist auf die Maschine gemäß Fig. 5;
  • - Fig. 7 ein Ablaufdiagramm einer Rückkopplungsmeßschleife für den Verstellweg einer Schmelzelektrode in einer vorgegebenen Art als Funktion der Zeit;
  • - Fig. 8 ein Fließdiagramm einer Rückkoplungsmeßschleife für den Verstellweg einer Schmelzelektrode in einer vorgegebenen Art als Funktion der Elektrodenkraft;
  • - Fig. 9 ein Fließdiagramm einer Rückkoplungskraftschleife zum Schweißen von Ankerdrähten mit einer vorgegebenen Kraft als Funktion des Verstellwegs;
  • - Fig. 10 ein Fließdiagramm einer Rückkopplungskraftschleife zum Schmelzen von Ankerdrähten mit einer vorgegebenen Kraft als Funktion der Zeit;
  • - Fig. 11 eine perspektivische Teilansicht eines Kommutatorschlitzes mit Ankerdrähten;
  • - Fig. 12 einen Querschnitt eines Kommunatorschlitzes mit Ankerdrähten vor dem Schmelzvorgang;
  • - Fig. 13 einen Querschnitt eines Kommutatorschlitzes mit Ankerdrähten während des Schmelzvorgangs;
  • - Fig. 14 einen perspektivische Ansicht eines Stators eines Elektromotors;
  • - Fig. 15 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Stator gemäß Fig. 14 mit Anschlußleiste und Klemme.
  • - Fig. 16 einen teilweisen Querschnitt längs Ebene 16-16 des Stators gemäß Fig. 15 mit Anordnung des Stators in der Ankerschweißmaschine vor dem Schweißvorgang und
  • - Fig. 17 den Stator gemäß Fig. 16 nach dem Schweißvorgang.
  • Ausführliche Beschreiben Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Die Fig. 1 bis 4 zeigen das Verfahren zum Herstellen einer Schmelzverbindung zwischen einem Leiterende 10 eines Ankers mit einer Kommutatorlamelle 12. Das Leiterende 10 ist mit einer elektrischen Isolierung 14 versehen und unter einem Haken 16 einer Kommutatorlamelle 12 geschoben. Eine Wolframelektrode 18 mit hohem Widerstand sitzt auf dem Haken 16 in Position A gemäß Fig. 1 auf. Die Elektrode 18 übt Druck auf den Haken 16 aus und verursacht die Deformation des Hakens gegen die Kommutatorlamelle 12 zwecks Erzeugens der Schweißverbindung. Während der Deformation umhüllt ein Teil des Hakens das Leiterende 10 (oder mehrere solche Enden).
  • Um niedrige Stromdichten beim Durchgang durch die Elektrode zu erreichen, wird der Strom zugeschaltet, wenn das Ende der Elektrode 18 einen maximalen Oberflächenkontakt mit dem Haken hergestellt hat, wie in Pos. B gemäß Fig. 2 gezeigt. Der Strom in der Kommutatorlamelle 12 (welcher zur Massenelektrode 106 gemäß Fig. 5 strömt) geht durch den Haken 16 und durch das Leiterende 10 hindurch, während er diese aufheizt. Durch die Hitze verdampft die Isolierung 14, wo sie im Kontakt mit dem Haken 16 steht. Während des fortgesetzten Stromflusses durch den Haken übt die Elektrode 18 Druck auf diesen aus und verformt den Haken 16. Die Elektrode verformt den Haken 16, bis das vordere Ende des Hakens in Kontakt kommt mit der anzuschließenden Kommutatorlamelle (Pos. C gemäß Fig. 3). Ein Teil des Stromes fließt durch das Ende des Hakens 16 über die Kommutatorlamelle in die Massenelektrode. In dieser Phase setzt sich das Verdampfen der Isolierung fort. Noch ist der Draht 10 nicht stark verformt und hat einen Durchmesser wie durch Bezugsziffer 20 angegeben.
  • Die Elektrode 18 verformt den Haken 16 (vgl. Fig. 4), bis ein vorgegebenes Maß seiner Vorderfläche 22 auf der Kommutatorlamelle 12 aufliegt; dabei fließt weiter Strom durch den Haken. Druck- und Stromfluß werden aufrechterhalten, bis sich die Kohäsionsverbindung zwischen der Vorderfläche 22 des Hakens und der Lamelle ausgebildet hat. Der Haken 16 und das Leiterende 10 verformen sich noch weiter, bis das Leiterende 10 einen vorgegebenen Durchmesser erreicht (angegeben durch Bezugsziffer 24).
  • Die gesamte (gezeichnete) Vorderfläche 22 des Hakens muß in Kohäsionskontakt mit der Kommutatorlamelle stehen, damit eine Verbindung mit ausreichender mechanischer Festigkeit erzeugt wird, die unter hohen Zentrifugalkräften (hohe Ankerdrehzahl) das Lösen der Verbindung verhindert. Ferner muß der Durchmesser 24 des verformten Leiterendes 10 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen. Dadurch wird sichergestellt, daß die mechanische Festigkeit des Drahtes genügend ist und daß das Leiterende auf einer ausreichend großen Hakenoberfläche aufliegt, damit die Verbindung einen gewünschten elektrischen Widerstand erhält. Die Isolierung 14 muß vollständig entfernt sein von demjenigen Abschnitt des Leiterendes, welcher mit dem Haken in Berührung steht, so daß die Verbindung einen genauen elektrischen Widerstand aufweist.
  • Gemäß Fig. 5 ist der Anker 26 fest montiert und positioniert auf einer stationären Arbeitsplatte 28. Eine (nicht gezeichnete) übliche Winkelpositioniereinheit richtet den zu bearbeitenden Kommutatorhaken auf die Elektrodenachse 30 aus. Eine konventionelle Auswerfereinheit 31 ist zum Entfernen defekter Anker von der Arbeitsplatte 28 vorgesehen.
  • Die Elektrode 18 ist angeordnet längs der Elektrodenachse 30 direkt über dem Haken 16. Die Elektrode 18 ist lösbar auf einem Halteblock 32 befestigt. Der Halteblock 32 umfaßt innere Durchlässe 34 zum Zuführen von Wasser von einer Wasserzuleitung. Das Wasser kühlt die Elektrode während einer vorgegebenen Zeit und in Intervallen. Der Halteblock 32 ist fest angeflanscht an einem ersten Hohlteil 36 mittels Schrauben 38.
  • Ein zylindrisches Teil 40 sitzt im Boden des Hohlteils 36. Eine Kraftübertragungseinrichtung wie eine Kraftmeßdose 42 sitzt im zylindrischen Teil 40. Ein Ende eines Zapfens 44 ist am Hohlteil 36 befestigt und das andere Ende greift in eine Nut 46 im zylindrischen Teil 40 ein. Der Zapfen 44 verhindert ein Rotieren des zylindrischen Teils 40 (und der Kraftmeßdose 42) gegenüber dem Hohlteil 36.
  • Das Hohlteil 36 ist verbunden mit einem zweiten Hohlteil 48 mittels eines Flansches 50 und Schrauben 52. Hohlteil 36 ist zentriert und greift verschieblich über einen Sitz am unteren Ende des zweiten Hohlteils 48. Ein Teil des unteren Abschnitts des zweiten Hohlteils 48 steht in Kontakt mit einem Vorsprung 54 der Kraftmeßdose 42.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht durch die Übertragung von Kräften über das Hohlteil 36 (verursacht durch Druckausübung auf die Elektrode 18) die Kraftmeßdose 42 zu komprimieren. Hohlteil 36 ist gegenüber dem zweiten Hohlteil 48 verschieblich. Der Abstand 56 zwischen den Hohlteilen 36 und 48 ermöglicht eine vertikale Bewegung der beiden Hohlteile zueinander. Eine am Hohlteil 36 angeordnete Rolle 57 ist längs einem Führungsteil 58 geführt. Durch die Rolle 57 wird eine geeignete Elektrodenausrichtung längs der Elektrodenachse 30 sichergestellt.
  • Der Führungsteil 58 umgreift das zweite Hohlteil 48, ohne mit diesem in Kontakt zu sein. Der Führungsteil 58 ist fest mit einer Führung 64 verbunden, welche längs stationärer Rahmenführungen 66 gleitet.
  • Um die Elektrodenauflageposition zu variieren (bez. der den Anker tragenden Arbeitsebene) umfaßt das Führungsteil 58 ein Bolzenende 68, welches axial fest ist, aber in einem Aufsatz 70 des Führungsteils 58 drehbar aufgenommen ist. Ein Gewindeabschnitt des Bolzenendes 68 greift in einen Gewindeblock 72 ein, welcher an einem Hauptrahmen 47 der Vorrichtung mittels einer Schraube 76 befestigt ist. Die Führung 64 ist mit einem geeigneten Betätigungsmittel verstellbar, so daß es möglich ist, die Elektrodenauflageposition an unterschiedliche Kommutatorgrößen anzupassen.
  • Eine Spindelmutter 78 ist am Hohlteil 48 mittels eines Deckels 18 und Schrauben 82 befestigt. Eine Spindel 84 greift in die Spindelmutter 78 drehbar ein und bewirkt eine Translation des Hohlteils 48 längs der Elektrodenachse 30. Hohlteil 48 weist eine Bodenaussparung 86 auf, in welche der überstehende Abschnitt der Spindel 84 eintritt. Die Wände der Bodenaussparung 86 stehen nicht in Kontakt mit der Spindel 84, so daß die Spindel 84 sich relativ zum Hohlteil 48 drehen kann. Das Hohlteil 48 kann lediglich eine Translation durchführen. Ein Ansatz 88 ragt vom Hohlteil 48 ab und schlägt am Führungsteil 58 an, um eine Drehung des Hohlteils 48 (und des Hohlteils 36) zu verhindern. Ein Verbindungsglied 90 ist mit seiner Unterseite auf dem Führungsteil 58 befestigt mittels Schrauben 92. Das andere Ende des Verbindungsglieds 90 trägt die Antriebsgruppe 94 und ist mit dieser verbunden. Die Antriebsgruppe 94 umfaßt einen Gleichstrommotor mit geringer Trägheit, ein Reduktionsgetriebe, einen Tachometer und einen Codierer. Die Schulter 96 der Spindel stützt sich gegen das Lager 98, welches im Verbindungsglied 90 sitzt. Eine Gewindebuchse 100 verbindet die Spindel 84 mit der Abtriebswelle 102 des Gleichstrommotors und stellt sicher, daß die Spindel 84 in axialer Richtung gegen das Lager 98 anliegt.
  • Eine Massenelektrode 106 ist fest mit einem Arm 108 verbunden, der an der Führung 64 angelenkt ist. Die Auflageposition der Massenelektrode 106 ist verstellbar, so daß sie an unterschiedliche Kommutatorgrößen angepaßt werden kann, indem die Position der Führung 64 entsprechend justiert wird. Mittels einer Betätigungsvorrichtung und einem Abstandssensor wird die Massenelektrode 106 so eingestellt, daß sie auf der zu schweißenden Kommutatorlamelle aufliegt.
  • Elektrische Leitungskabel 110 sind mit dem Halteblock 32 und dem Arm 108 verbunden. Die Elektrode 18 kann mit elektrischer Energie versorgt sein in Form eines konstanten Stroms und mit Integration nach der Zeit. Die elektrische Energie kann bei einer vorgegebenen Elektrodenverstellung oder Elektrodenkraft zugeführt werden.
  • Durch die Rotation der Motorabtriebswelle 102 wird die Spindel 84 in Rotation versetzt. Durch ihren Eingriff in die Gewindemuffe 100 werden die Hohlteile 48 und 36 sowie die Elektrode 18 längs der Elektrodenachse 30 verstellt. Die Spindel 84 übersetzt die Drehbewegung des Motors in eine Translationsbewegung der Elektrode 18 längs Achse 30. Wenn die Elektrode 18 auf eine Gegenkraft durch den Haken 16 trifft, wird die Kraftmeßdose 42 gegen den Hohlteil 48 zusammengedrückt. Der Abstand 56 ermöglicht dem Hohlteil 36 eine Verschiebung längs des zweiten Hohlteils 48, wobei sich die Kraftmeßdose entsprechend verformt. In der Auflageposition, oder wenn die Elektrode 18 sich bewegt, aber noch nicht in Kontakt mit dem Haken 16 ist, wird der Hohlteil 48 durch Schraubenköpfe 112 gehalten.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist die Kraftmeßdose 42 unterhalb dem Halteteil für den Kommutator auf der Arbeitsebene 28 angeordnet. Die Hohlteile 36 und 48 sind starr miteinander verbunden. Die Kraftmeßdose 42 deformiert entsprechend der auf den Haken 16 ausgeübten Kraft, wenn die Elektrode 18 sich auf den Haken absenkt.
  • Fig. 6 zeigt, wie verschiedene Messungen während des Schmelzprozesses erhalten werden können, indem ein Motor 114, ein Tachometer 116, ein Codierer 118 (welcher kollektiv die Antriebsgruppe 94 in Fig. 5 bildet) und die Kraftmeßdose 42 zu einem geeigneten mikroprozessor-gestützten Steuerkreis 120 verbunden werden. Die Meßgrößen umfassen die Elektrodenverstellung (Hakendeformation) und den Elektrodendruck. Die Verstellung ergibt sich, durch Verwendung des Codierers 118, aus der Zahl der Umdrehungen der Motorwelle 102. Die Kraftmeßdose 42 mißt den Druck oder die gegen die Elektrode wirkende Kraft.
  • Der Mikroprozessor und Steuerkreis gemäß der vorliegenden Erfindung speichert verschiedene Wegfunktionen X(t) und X(p) und Kraftfunktionen P(x) und P(t), welche für jeden für die Schmelzverbindung vorgesehenen Hakentyp vorgegeben sind. Der Mikroprozessor 120 ändert die Feldbedingungen des Motors 114 zur Steuerung des Motordrehmoments. Die von der Kraftmeßdose 42 erhaltenen Signale (zum Anzeigen des Elektrodendrucks) versetzen den Mikroprozessor in die Lage, das Motordrehmoment zu modifizieren nach Maßgabe der Kraftfunktion P(x) und P(t). Die Codiersignale liefern an den Mikroprozessor 120 Weg-Informationen, welche ihm ermöglichen, die Elektrode 18 präzise abzusenken (oder anzuheben) entsprechend den Wegfunktionen X(t) und X(p). Der Rückkopplungs-Steuerkreis überträgt die Wirkungen von Veränderungen durch den Mikroprozessor 120 auf den Motor 114 und zurück zum Mikroprozessor, als Feedback von der Kraftmeßdose 42 und vom Codierer 118. Der Rückkopplungs-Steuerkreis modifiziert andauernd die auf die Elektrode 18 ausgeübten Kräfte und stellt somit die genaue Einhaltung der gewünschten Weg- oder Kraftfunktion sicher.
  • Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung macht viele anderen Messungen und Funktionen möglich. Z.B. ist die Stromzufuhr zur Elektrode 18 wählbar variabel innerhalb vorgegebener Bereiche und Meßgrößen des Elektrodenweges oder der Elektrodenkraft.
  • Nach den Fig. 7 und 8 ermöglicht der Rückkopplungs-Meßkreis eine genaue Steuerung des Weges der Elektrode 18 über den gesamten Schmelzzyklus. Der Rückkopplung-Meßkreis kann zwei Variationen umfassen: die Elektrode 18 kann verfahren werden als Funktion nach der Zeit (Fig. 7), oder als Funktion nach der Elektrodenkraft (Fig. 8).
  • Das im Flußdiagramm gemäß Fig. 7 dargestellte Verfahren wird angewandt zum Schmelzverbinden dünner Drähte oder dort, wo die äußerste Verformung des Drahtes innerhalb enger Toleranzen liegen muß. Der Rückkopplung-Steuerkreis für die Messung mißt den Elektrodenweg, um eine zu starke Deformation des Drahtes 10 infolge eines zu großen Elektrodenwegs zu verhindern. Eine übermäßige Verformung des Drahts erhöht die Wahrscheinlichkeit des Drahtbruchs. Der Steuerkreis verhindert ebenso eine zu geringe Verstellung, die als Ergebnis einen schwach geschmolzenen Draht und eine schlechte elektrische Verbindung hätte.
  • Die Motorabtriebswelle 102 versetzt die Spindel 84 in Drehung und veranlaßt das Hohlteil 36 und die Elektrode 18, sich längs der Elektrodenachse 30 zu verschieben und sich dem Haken 16 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit anzunähern. Der Verstellweg X wird kontinuierlich gemessen (Stufe A) durch den Codierer 118 und den Mikroprozessor 120. Wenn die Elektrode 18 einen vorgegebenen Abstand X1 erreicht hat - entsprechend dem Punkt des maximalen Oberflächenkontakts zwischen Elektrode 18 und Haken 16 - wird die Elektrodenkraft festgestellt (Stufe B). Wenn die auf den Haken ausgeübte Kraft P nicht innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, wird das Verfahren unterbrochen und der Anker 26 abgewiesen. Stufe B ist eine Maßnahme der Qualitätskontrolle, welche dazu dient, einen Anker abzuweisen, bei welchem ein Haken dem gewünschten Druck nicht standhält. Z.B. würde ein Anker mit einem Haken aus qualitativ schlechtem Material oder mit einem Haken ohne Draht dem ausgeübten Druck nicht standhalten und somit abgewiesen werden.
  • Wenn die Kraft auf den Haken 16 sich innerhalb eines vorgegebenen Bereichs befindet, wird durch die Elektrode 18 elektrischer Strom E in den Haken eingeleitet. Die Elektrode 18 wird verstellt nach einer Wegfunktion X(t) für den zu schmelzenden Hakentyp (Stufe C). Der Verstellweg der Elektrode 18 wird kontinuierlich gemessen (Stufe D), bis die Elektrode eine vorgegebene Weggröße erreicht, welche geringfügig kleiner ist als der End-Verstellweg. Wenn die Elektrode 18 den richtigen Verstellweg erreicht, wird durch die Kraftmeßdose 42 erneut der Elektrodendruck (Stufe E) gemessen, um festzustellen, ob der Haken einem vorgegebenen Druck unterliegt. Wenn der Elektrodendruck nicht innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, so unterbricht der Mikroprozessor 120 den Zyklus und weist den Anker 26 ab. Wenn der Elektrodendruck korrekt ist, so wird durch den Codierer 118 und den Mikroprozessor 120 festgestellt, ob der Weg der Elektrode 18 einen vorgegebenen Endwert (Stufe F) erreicht hat. Der Endwert des Verstellwegs der Elektrode 18 entspricht dem Punkt, in welchem die Elektrode genügend ausgefahren ist, um den Draht 10 in zufriedenstellender Weise unter dem Haken 16 zu verformen. Wenn die Elektrode 18 nicht ausreichend ausgefahren ist, so bleibt der Rückkopplungskreis aufrechterhalten, bis die Elektrode ausreichend ausgefahren ist. Ein zu großer Verstellweg der Elektrode verursacht das Abweisen des Ankers 26. Wenn die Elektrode 18 entsprechend Stufe F in geeigneter Weise ausgefahren ist, wird der Zyklus unterbrochen, der Anker wird für die Bearbeitung des nächsten Hakens fortgeschaltet und der Zyklus beginnt erneut (Stufe A).
  • Fig. 8 zeigt die zweite Variante des Rückkopplungs-Meßkreises. Die Elektrode 18 wird verfahren als Funktion der auf die Elektrode ausgeübten Kraft. Die Stufen A, B und D bis F des Verfahrens sind nach ihrem Typus die gleichen, wie zu Fig. 7 beschrieben (d.h. wo die Elektrode 18 als Funktion der Zeit ausgefahren wird). Jedoch wird während Stufe C die Elektrode 18 als Funktion der Elektrodenkraft ausgefahren. Der Mikroprozessor 120 erhält von der Kraftmeßdose Kraft- Daten und steuert den Motor 114 so, daß der Verstellweg der Elektrode der vorgegebenen Funktion X(p) für den jeweiligen Haken entspricht. Der Verstellweg der Elektrode wird kontinuierlich gemessen (Stufe D), bis die Elektrode 18 eine vorgegebene Verstellgröße erreicht, die geringfügig kleiner ist als der endgültige Verstellweg, wonach das Verfahren weiter gemäß Fig. 7 abläuft.
  • Gemäß den Fig. 9 und 10 bildet der Kraft-Rückkopplungssteuerkreis ein Mittel zum Steuern des Elektrodendrucks während des gesamten Arbeitszyklus. Der Kraft-Rückkopplungssteuerkreis ist in zwei Varianten beschrieben: Die Kraft auf die Elektrode 18 kann als Funktion des Elektrodenwegs (Fig. 9) oder als Funktion der Zeit (Fig. 10) aufgebracht werden.
  • Das im Fließdiagramm gemäß Fig. 9 beschriebene Verfahren steuert den Schmelzprozeß für Drähte mit größeren Durchmessern. Hier sind größere Toleranzen zulässig für die Verformung des Drahtes in seine Endform unter dem Haken als bei dünnen Drähten. Die Enddrücke müssen sich jedoch innerhalb vorgegebener Bereiche befinden, um eine genügende Kohäsions-Verbindung sicherzustellen. Dies wird erreicht mit einem Kraft-Rückkopplungssteuerkreis und einer Kraftmeßdose 42.
  • Die Motorabtriebswelle 120 dreht die Spindel 84 und veranlaßt dabei das Hohlteil 36 und die Elektrode 18 zur Verstellung in Längsrichtung der Elektrodenachse 30 und zur Annäherung an den Haken 16 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit. Die Elektrodenkraft P wird kontinuierlich gemessen (Stufe A) mittels der Kraftmeßdose 42 und des Mikroprozessors 120. Wenn die Elektrode 18 eine vorgegebene Kraft P1 aufbringt, wird die Verstellung X der Elektrode durch den Codierer 118 und den Mikroprozessor 120 (Stufe B) festgestellt. Wenn der Verstellweg X nicht innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, wird das Verfahren unterbrochen und der Anker 26 abgewiesen. Stufe B dient der Qualitätskontrolle; sie soll sicherstellen, daß die Elektrode 18 weit genug ausgefahren ist, um mit dem Haken 16 einen guten Kontakt für die Zuschaltung des Stromes herzustellen (d.h. es geht um einen max. Oberflächenkontakt zwischen Elektrode 18 und Haken 16). Ein maximaler Oberflächenkontakt zwischen Elektrode und Haken ergibt niedrige Stromdichten durch die Elektrode 18, so daß sie sich nicht übermäßig abnutzt.
  • Wenn der Verstellweg der Elektrode sich innerhalb eines vorgegebenen Bereichs befindet, dann wird elektrischer Strom E über die Elektrode 18 in den Haken 16 eingeleitet. Es wird Druck auf die Elektrode 18 als Funktion des Weges entsprechend einer Kraftfunktion P(x) für den zu schmelzenden Haken ausgeübt (Stufe C). Für jede Art von Haken, der durch die Elektrode 18 zu verformen ist, wird eine unterschiedliche Kraftfunktion je nach Typ in der Mikroprozessorschaltung 120 gespeichert. Die auf die Elektrode 18 ausgeübte Kraft wird kontinuierlich gemessen durch die Kraftmeßdose 42 und eingestellt durch den Mikroprozessor 120 mit dem Ziel, einen gewünschten Druck als Funktion des Verstellwegs aufrechtzuerhalten. Die Kraft wird gemessen (Stufe D), bis sie einen vorgegebenen Endwert P2 erreicht.
  • Wenn die richtige Kraft anliegt, dann bestimmem Codierer 118 und Mikroprozessor 120 erneut den Elektrodenweg (Stufe E), um festzustellen, ob die auf den Haken angewandte Kraftfunktion den korrekten Elektrodenweg (und die korrekte Haktenverformung) erzeugt hat. Wenn der Elektrodenweg korrekt ist, wird der Schmelzzyklus unterbrochen, der Anker für die Bearbeitung des nächsten Hakens indexiert und der Zyklus beginnt von neuem (Stufe A). Wenn der Elektrodenweg nicht innerhalb des vorgegebenen Bereiches liegt, so setzt sich der Prozeß mit einen zusätzlichen Schritt (Stufe F) fort. Wenn der Elektrodenweg einen maximalen Verstellweg überschreitet, dann beginnt der Zyklus erneut mit Stufe C. Wenn der Elektrodenweg kleiner ist als die maximal zulässige Verstellung, so unterbricht der Mikroprozessor 120 den Zyklus und weist den Anker 26 ab.
  • Fig. 10 zeigt die zweite Variante des Kraft-Rückkopplungssteuerkreises. Die Kraft wird auf die Elektrode 18 als Funktion der Zeit ausgeübt. Die Stufen A, B und D bis F des Prozessablaufs sind typischerweise dieselben, wie zu Fig. 9 beschrieben (d.h. wo Kraft ausgeübt wird auf die Elektrode 18 als Funktion des Verstellwegs). Jedoch während der Stufe C wird Kraft auf die Elektrode 18 als Funktion der Zeit ausgeübt. Der Mikroprozessor 120 erhält Kraft-Daten von der Kraftmeßdose 42 und betätigt den Motor 114 so, daß die Elektrodenkraft einer vorgegebenen Funktion P(t) für den der Schmelzbehandlung zu unterwerfenden Haken folgt. Die Elektrodenkraft wird kontinuierlich gemessen (Stufe D), bis sie einen vorgegebenen Wert P2 erreicht, wonach sich der Verfahrensablauf fortsetzt wie vorstehend zu Fig. 9 beschrieben.
  • Obwohl die Erfindung beschrieben worden ist vor dem Hintergrund, Haken 16 und Ankerdrähte 10 mit Kommutatorlamellen 12 zu verschmelzen, kann die Erfindung ebenso angewendet werden zum Einschmelzen von Ankerdrähten in Kommutatorschlitze. Dabei wird das Schmelzverfahren vom gleichen Rückkopplungs-Steuerkreis für die Wegregelung und für die Kraftregelung gesteuert.
  • Gemäß den Fig. 11 bis 13 sind Drähte 10 im allgemeinen übereinander in einen Schlitz 122 einer entsprechenden Vorrichtung für den Leitungsanschluß eingelegt. Isolatoren 124 trennen ein Kommutatorsegment vom nächsten. Die Schlitze sind in einen Kommutatordamm 126 eingearbeitet. Die Lauffläche des Kommutators ist mit Bezugsziffer 128 bezeichnet.
  • Die Elektrode 18 sitzt auf dem Kommutatordamm 126 auf und übt Druck aus zur Deformation des Kommutatorschlitzes um die Drähte 10 herum. Dabei ist wichtig, eine genaue Elektrodenverstellung zu erreichen, bevor Strom aufgebracht wird. Der optimale Verstellweg X1 (Fig. 12) ist gleichbedeutend mit dem maximalen Oberflächenkontakt zwischen der Elektrode 18 und dem Kommutatordamm 126. Der durch die Elektrode 18 fließende Strom erzeugt Wärme, welche zunächst das den Schlitz 122 umgebenden Metall aufheizt und führt dazu, daß die Isolierung 14, wo sie mit den Seiten des Schlitzes 122 in Kontakt steht (der Schlitz üblicherweise so gestaltet, daß die Drähte knapp hineinpassen) verdampft. Die Elektrode 18 übt eine Kraft auf den Schlitzgrund aus und verursacht die plastische Verformung von Drähten 10 und Schlitz 122.
  • Die plastische Verformung führt zu einer Vergrößerung der Kontaktfläche des erhitzten Metalls mit den Drähten 10. Auf diese Weise kommt es zu einer fortgesetzten Verdampfung der Isolierung 14. Fig. 13 zeigt den Endzustand des Schlitz- Schmelzprozesses, wobei das Metall des Schlitzes 122 die deformierten Drähte 10 eng umgibt. Die Endverformung X2 (Fig. 13) des Schlitzes muß innerhalb vorgegebener Toleranzen liegen, um eine geeignete Verbindung sicherzustellen und zu gewährleisten, daß alle Drähte geeignet positioniert sind.
  • Wie im Zusammenhang mit dem Verformen eines Hakens beschrieben wurde, übt die Elektrode 18 eine Kraft auf den Kommutatordamm 126 als Funktion des Weges aus, in Erfüllung einer vorgegebenen Kraftfunktion. Die Kraftmeßdose 42 und der Mikroprozessor 120 bilden ein geschlossenes Rückkopplungssystem, welches kontinuierlich die ausgeübte Kraft mißt und einstellt, entsprechend der Kraftfunktion. Die Ausübung von Kraft nach einer vorgegebenen Funktion führt dazu, daß kräftige Drähte eng in das Metall der Schlitzwände 122 eingeschlossen werden, und daß die Verbindung die richtigen mechanischen und elektrischen Eigenschaften erhält. Der Mikroprozessorsteuerkreis 120 speichert eine bestimmte Kraftfunktion für jede Variation einer Schlitzverbindung (z.B. hinsichtlich der Geometrie des Schlitzes, der Drahtstärke, des Materials von Draht und Kommutator, der Art der Drahtisolierung).
  • Entsprechend den Fig. 14 und 17 können Verfahren und Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden zum Erzeugen einer Schmelzverbindung zwischen einem Statorleitungsdraht 130 und einem Haken am Stator 132 eines Elektromotors. Statorhaken werden im wesentlichen in der gleichen Weise dem Schmelzprozeß unterzogen wie Kommutatorhaken. Statorhaken werden während des Schmelzprozesses dem gleichen Kraft- bzw. Wegregelkreis unterworfen, wie im Zusammenhang mit den Kommutatorhaken 16.
  • Fig. 14 zeigt einen Stator 132 mit Längsachse 134, umhüllt mit Spulen 136 und 138 um Pole 140 bzw. 142. Öffnungen 144 sind benachbart dem Laminatkörper 146 angeordnet zum Aufnehmen und Befestigen einer Anschlußplatte 148 an einer Stirnwand des Laminatkörpers 146. In jedem von Vorsprüngen 150 ist eine Klemme 152 eingepreßt zur Aufnahme eines Statorleiterdrahtes 130 zum Herstellen äußerer Leiterverbindungen zum Stator.
  • Beim Wickeln ist der Leitungsdraht 130 üblicherweise mit Hilfsgreifern (nicht gezeigt) verbunden. Während des Anschließens, wie in Fig. 15 gezeigt, wird der Leitungsdraht 130 zwischen einem Haken 154 und dem Hauptkörper der Klemme 152 in Stellung gebracht. Danach wird der Haken 154 in üblicher Weise leicht verformt, um den Leitungsdraht 130 in der richtigen Lage zu halten, während der Stator 132 zur Ankerschweißmaschine transportiert wird. Der Haken 154 wird gebildet durch Ausschneiden eines Mittelstreifens aus dem Körper der Klemme 152 und Biegen des Mitteilstreifens nach oben.
  • Fig. 16 zeigt den Stator 132 in einer Ankerschweißmaschine zwischen Schweißelektrode 18 und Massenelektrode 106. Die Elektroden 18 und 106 sind längs einer horizontalen Achse 156 ausgerichtet. Der Stator ist bündig mit dem Haken 154 auf der Achse 156 ausgerichtet, zwischen den Elektroden 18 und 106. Die Elektroden bewegen sich längs der Achse 146 bis zum Kontakt mit Haken 154 und verschmelzen den Haken mit dem Leitungsdraht 130.
  • Jede der Elektroden 18 und 106 kann längs der Achse 156 verstellt werden durch unabhängig gesteuerte Antriebsmechanismen, welche üblicherweise ausgestattet sind mit einer Kraftübertragungseinrichtung und einem Wegsensor. Für den Fachmann ist klar, daß die vorstehend erläuterten Vorrichtungen und Verfahren zum Schmelzverbinden von Ankerhaken in gleicher Weise anwendbar sind auf das Schmelzverbinden von Statorhaken. Z.B. kann der Statorhaken 154 heißverstemmt werden entsprechend einer vorgegebenen Kraft- oder Wegfunktion, unter Verwendung eines Rückkopplungs-Steuerkreises für die Kraft oder den Weg (wie bspw. in den Fig. 7 bis 10 dargestellt). Ferner kann elektrischer Strom selektiv in die Elektrode 18 eingeleitet werden für vorgegebene Werte des Elektrodenweges oder der Elektrodenkraft. Fig. 17 zeigt die fertige Schmelzverbindung des Hakens 154 mit dem Leitungsdraht 130.
  • Im Falle einer großen Anzahl von Anschlußklemmen und Leitungsdrähten am Stator kann es zweckmäßig sein, mehr als einen Haken gleichzeitig den Schmelzvorgang zu unterwerfen. Diese gleichzeitige Schmelzoperation kann durchgeführt werden mit einer Mehrzahl von einzelnen Schmelzelektroden, die auf einem gemeinsamen Antriebsmechanismus sitzen, der gemeinsame Weg- und Kraftsensoren aufweist. Die einzelnen Elektroden bewirken ein gleichzeitiges Schmelzverbinden verschiedener Haken.
  • Die vorstehende Beschreibung soll lediglich beispielhaft die Prinzipien der vorliegenden Erfindung darstellen.

Claims (32)

1. Schmelzvorrichtung zum Verbinden eines Leiterendes (10) mit einem Anschlußteil (16) eines Kommutators (26) oder Stators (132), mit einer am Anschlußteil (16) anzusetzenden Elektrode (18) für die Zuführung von elektrischem Strom in das Anschlußteil (16) und in das Leiterende (10), jeweils durch Wärmeleitung über die Elektrode (18), und Mittel (94) zum Bewegen der Elektrode (18) mit dem Ziel, das Anschlußteil (16) um das Leiterende (10) unter Ausübung einer Kraft (P) auf das Anschlußteil (16) zu verformen, sowie Mittel (42) zum Messen der auf das Anschlußteil (16) durch die Elektrode (18) ausgeübten Kraft, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner auf die Mittel (42) zum Messen ansprechende Mittel (118, 120) zum Steuern der genannten Bewegungsmittel (94), wenigstens innerhalb eines vorgegebenen Schrittes des gesamten Schmelzzyklus umfaßt, so daß die Kraft (P) im wesentlichen eine vorgegebene Kraftfunktion (P(x), P(t)) erfüllt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner Mittel zum Messen des Verstellwegs der Elektrode umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Kraftfunktion (P(t)) eine Funktion zwischen der Kraft und der verstrichenen Zeit (t) darstellt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Kraftfunktion (P(x)) eine Funktion zwischen der Kraft und der relativen Bewegung (x) zwischen der Elektrode (18) und dem Anschlußteil (16) darstellt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner Mittel (11) umfaßt, welche ansprechen auf die Mittel (42) zum Messen zwecks Leitung eines elektrischen Stroms durch die Elektrode (18) und das Anschlußteil (16), wenn die Elektrode (18) eine vorgegebene Kraft auf das Anschlußteil (16) ausübt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Widerstand der Elektrode (18) größer ist als der elektrische Widerstand des Anschlußteils (16), so daß die Elektrode durch den elektrischen Strom erwärmt wird und ein Wärmefluß von der Elektrode (18) auf das Anschlußteil (16) stattfindet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner umfaßt: auf die Steuermittel (118, 120) ansprechende Mittel (120) zum Abweisen eines Kommutators (26) oder Stators (132), wenn die Kraft (P) nicht derart einstellbar ist, daß sie im wesentlichen die vorgegebene Kraftfunktion erfüllt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Kraftfunktion ein vorgegebener Kraftbereich ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (118, 120) zum Messen der Relativbewegung der Elektrode (18) gegenüber dem Anschlußteil (16) umfaßt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsmittel (94) einen Motor (114) umfassen, dessen Drehbewegung umgesetzt wird in eine Translationsbewegung der Elektrode mittels einer vom Motor (114) angetriebenen Einheit aus drehbarer Spindel (84) und Spindelmutter (100).
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Meßmittel (42) eine Kraftmeßdose umfassen, welche mit dem Kommutator (26) oder dem Stator (132) in Verbindung steht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Messen einen Weg-Sensor umfassen, der mit der Elektrode (18) in Verbindung steht, zum Messen des Weges (x) der Elektrode (18), wenn sie das Anschlußteil (16) verformt.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 10, wobei die Steuermittel (120) Hardware-Mittel zum Steuern des Motors (114) zwecks Änderung der Winkelversetzung und des auf die Spindel (84) ausgeübten Drehmoments umfaßt, sowie einen Rechner zum Empfangen und Verarbeiten eines von den Meßmitteln (118, 120) kommenden Signals in einer vorgegebenen Weise zum Zwecke des Erzeugens eines Ausgangssignals zum Steuern der genannten Hardware- Mittel entsprechend dem genannten Signal von den Meßmitteln.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner auf die Steuermittel (118, 120) ansprechende Mittel (120) zum Abweisen eines Kommutators (26) oder Stators (132) umfaßt, wenn die Wegverstellung (x) nicht derart einstellbar ist, daß sie im wesentlichen einer vorgegebenen Weg-Funktion entspricht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebenen Weg-Funktion ein vorgegebener Wegbereich ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner auf die Steuermittel (118, 120) ansprechende Mittel (120) umfaßt zum Unterbrechen der Anwendung der Kraft (P), wenn die genannte Kraft vorgegebenen Werten entspricht.
17. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner auf die Steuermittel (118, 120) ansprechende Mittel (120) zum Unterbrechen der Anwendung der Kraft (P) umfaßt, wenn der Verstellweg (x) vorgegebenen Werten entspricht.
18. Schmelzverfahren zum Verbinden eines Leiterendes (10) mit einem Anschlußteil (16) eines Kommutators (26) oder eines Stators (132), welches die folgenden Verfahrensschritte umfaßt:
Ansetzen einer Elektrode (18) am Anschlußteil (16) zum Einleiten von elektrischen Strom zwecks Erwärmens des Anschlußteils (16) und des Leiterendes (10) infolge des Wärmekontaktes mit der Elektrode (18), Bewegen der Elektrode (18) zum Verformen des Anschlußteils (16) um das Leiterende (10) durch Anwendung einer Kraft (P) auf das Anschlußteil (16), Messen des Verstellwegs der Elektrode oder der durch die Elektrode (18) auf das Anschlußteil (16) ausgeübten Kraft (P),
gekennzeichnet durch die weiteren Verfahrensschritte:
Steuern der Bewegung der Elektrode (18) entsprechend einem Meßmittel, wenigstens innerhalb eines vorgegebenen Schrittes des gesamten Schmelzzyklus, so daß die auf das Leiterende ausgeübte Kraft (P) im wesentlichen einer vorgegebenen Kraftfunktion (P(x), P(t)) entspricht.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Kraftfunktion (P(t)) eine Funktion zwischen der Kraft (P) und der verstrichenen Zeit (t) darstellt.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Kraftfunktion (P(x)) eine Funktion zwischen der Kraft (P) und der Relativbewegung (x) zwischen der Elektrode (18) und dem Leiterende (16) darstellt.
21. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt des Leitens eines elektrischen Stroms durch die Elektrode (18), wenn sie eine vorgegebene Kraft (P) auf das Anschlußteil (16) ausübt.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Widerstand der Elektrode (18) größer gewählt wird als der elektrische Widerstand des Anschlußteils (16), so daß die Elektrode durch den elektrischen Strom erwärmt wird und ein Wärmefluß von der Elektrode auf das Anschlußteil stattfindet.
23. Verfahren nach Anspruch 18,, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommutator (26) oder Stator (132) abgewiesen wird, wenn die Kraft (P) nicht derart einstellbar ist, daß sie im wesentlichen die vorgegebene Kraftfunktion erfüllt.
24. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg (x) der Elektrode (18) gemessen wird, während sie das Anschlußteil verformt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt, daß der Kommutator (26) oder Stator (132) abgewiesen wird, wenn der Weg mit einer vorgegebenen Wegfunktion nicht im wesentlichen übereinstimmt.
26. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt, daß ein elektrischer Strom durch die Elektrode (18) und das Leiterende (16) geleitet wird, wenn die Elektrode (18) eine vorgegebene Wegverstellung (x) gegenüber dem Anschlußteil (16) erreicht hat.
27. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt, daß der Elektrode (18) ein wählbar variabler elektrischer Strom zugeführt wird für vorgegebene Bereiche und Meßwerte der von der Meßelektrode ausgeübten Kraft (P).
28. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt, daß der Elektrode (18) ein wählbar variabler elektrischer Strom zugeführt wird für vorgegebene Bereiche des Verstellwegs (x) der Elektrode.
29. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Kraftfunktion ein vorgegebener Kraftbereich ist.
30. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Wegfunktion ein vorgegebener Wegbereich ist.
31. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt des Unterbrechens der Kraftausübung wenn die Kraft (P) vorgegebenen Werten entspricht.
32. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritts des Unterbrechens der Kraftausübung, wenn der Verstellweg (x) vorgegebenen Werten entspricht.
DE69008980T 1989-09-25 1990-08-22 Verfahren und Vorrichtung zum Verschmelzen von Läufer und Ständerdrähten. Expired - Lifetime DE69008980T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41227989A 1989-09-25 1989-09-25
US07/436,633 US5063279A (en) 1989-09-25 1989-11-15 Methods and apparatus for fusing armature and stator wires

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69008980D1 DE69008980D1 (de) 1994-06-23
DE69008980T2 true DE69008980T2 (de) 1994-09-08

Family

ID=27021706

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE199090116084T Pending DE419849T1 (de) 1989-09-25 1990-08-22 Verfahren und vorrichtung zum verschmelzen von laeufer und staenderdraehten.
DE69008980T Expired - Lifetime DE69008980T2 (de) 1989-09-25 1990-08-22 Verfahren und Vorrichtung zum Verschmelzen von Läufer und Ständerdrähten.
DE69033184T Expired - Lifetime DE69033184T2 (de) 1989-09-25 1990-08-22 Verfahren und Vorrichtung zum Verschmelzen von Läufer- oder Ständerdrähten

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE199090116084T Pending DE419849T1 (de) 1989-09-25 1990-08-22 Verfahren und vorrichtung zum verschmelzen von laeufer und staenderdraehten.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69033184T Expired - Lifetime DE69033184T2 (de) 1989-09-25 1990-08-22 Verfahren und Vorrichtung zum Verschmelzen von Läufer- oder Ständerdrähten

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5063279A (de)
EP (2) EP0419849B1 (de)
JP (1) JPH03118747A (de)
AT (2) ATE181523T1 (de)
DE (3) DE419849T1 (de)
ES (1) ES2056322T3 (de)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5552572A (en) * 1989-11-30 1996-09-03 Axis Usa, Inc. Methods and apparatus for identifying hooks of electric motors
US5241486A (en) * 1989-11-30 1993-08-31 Axis U.S.A., Inc. Methods and apparatus for marking and identifying hooks of electric motors
US5122975A (en) * 1989-11-30 1992-06-16 Axis Usa, Inc. Methods and apparatus for marking and identifying hooks of electric motors
US5386092A (en) * 1991-11-04 1995-01-31 Unitek Equipment Inc. Fast response weld head
US5300753A (en) * 1992-06-25 1994-04-05 Axis Usa, Incorporated Methods and apparatus for fusing electrical conductors
US5331130A (en) * 1992-09-22 1994-07-19 Odawara Automation, Inc. Method and apparatus for fusing terminal or commutator wire connections on an armature or stator
US5360958A (en) * 1993-05-17 1994-11-01 Delco Electronics Corporation Welding apparatus having coaxial welding electrodes
US5418347A (en) * 1993-05-19 1995-05-23 Odawara Automation Inc. Method and apparatus for fusing terminal or commutator wire connections using a trigger current
US5504298A (en) * 1993-06-04 1996-04-02 Axis Usa, Inc. Methods and apparatus for detecting electrode separation
US5484976A (en) * 1993-10-01 1996-01-16 Axis Usa, Inc. Fusing methods and apparatus for use in making dynamo-electric machines
US5486672A (en) * 1993-12-13 1996-01-23 Axis Usa, Inc. Methods and apparatus for commutator fusing
US5525774A (en) * 1994-08-16 1996-06-11 Globe Products Inc. Method and apparatus for fusing lead wires of coils to terminals
FR2728820A1 (fr) * 1994-12-30 1996-07-05 Renault Dispositif de soudage par resistance asservi en effort
US5660742A (en) * 1995-03-31 1997-08-26 Joyal Products, Inc. Insulated wire termination, method, and machine
EP0747697A1 (de) 1995-06-07 1996-12-11 AXIS SpA Verfahren und Vorrichtung zur akustischen Prüfung von Armaturen
US5831235A (en) * 1996-06-24 1998-11-03 Cecil; Dimitrios G. Apparatus and method of welding a tube and bracket assembly
US5828028A (en) * 1996-06-24 1998-10-27 Cecil; Dimitrios G. Hot forging method and apparatus
EP0913913B1 (de) 1997-10-29 2003-05-02 AXIS SpA Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Armaturen
JP2000126869A (ja) * 1998-08-20 2000-05-09 Seiwa Seisakusho:Kk 抵抗溶接装置
US6474435B1 (en) 2000-09-07 2002-11-05 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Means for electrical connection of components in a vehicle occupant protection system
ATE276853T1 (de) * 2000-11-02 2004-10-15 Leander Reischmann Schweisskopf
US6545243B1 (en) * 2001-09-14 2003-04-08 Delco Remy America, Inc. Dynamic weld power termination for hot-staking armature commutators
US6903298B2 (en) * 2003-08-25 2005-06-07 General Motors Corporation Resistance welding control method
IT1394587B1 (it) 2009-04-29 2012-07-05 Atop Spa Apparecchiatura e metodo per avvolgere e terminare nuclei per macchine dinamo elettriche
US9172289B2 (en) 2012-11-27 2015-10-27 Regal Beloit America, Inc. Wire guide for use in an electric machine
US9698645B2 (en) 2013-03-14 2017-07-04 Regal Beloit America, Inc. Electric machine and associated method
US20150214820A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Remy Technologies, Llc Hairpin joint
KR102060031B1 (ko) 2014-07-22 2019-12-27 어탑 에스.피.에이. 전기자 코일의 코일 연결부의 전기 저항 결정 방법 및 장치
DE102015000439A1 (de) * 2015-01-14 2016-07-14 Audi Ag Verfahren zum Bewickeln eines Wicklungsträgers
CN106911232B (zh) * 2017-04-01 2024-04-16 宁波韵升电驱动技术有限公司 电枢换向器的压制装置及压制方法
CN110860775B (zh) * 2019-12-10 2021-09-03 璋祐科技(深圳)有限公司 全自动单侧点焊机

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3045103A (en) * 1960-10-10 1962-07-17 Warner Samuel Commutator fusing machine
US3449541A (en) * 1966-01-20 1969-06-10 Martin Marietta Corp Apparatus for producing resistance welds
US3514569A (en) * 1967-12-28 1970-05-26 Raytheon Co Resistance welder
US3727822A (en) * 1970-10-05 1973-04-17 Gen Electric Electromagnetic force system for integrated circuit fabrication
US3781981A (en) * 1972-02-28 1974-01-01 Nippon Denko Method for making armature-commutator assembly having armature winding of very small diameter
DE2538295A1 (de) * 1975-08-28 1977-03-10 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum herstellen einer elektrisch leitenden und mechanisch festen verbindung von aluminiumleitern an kupferkommutatoren
US4079225A (en) * 1976-08-04 1978-03-14 Warner Allan S Fiber optic/photon detector for brazing machine
US4249068A (en) * 1978-09-28 1981-02-03 Joyal Products, Inc. Method and apparatus for controlling heat energy of a bonding transformer
US4224496A (en) * 1978-10-12 1980-09-23 Joyal Products, Inc. Method and apparatus for controlling a brazing machine
DE3018384A1 (de) * 1980-05-14 1981-11-19 Rossell Electronique S.A., Lausanne Verfahren zum zubringen von mindestens einer elektrode, zubringevorrichtung und aufnehmer zur ausfuehrung dieses verfahrens sowie verwendung des verfahrens, der zubringevorrichtung und/oder des aufnehmers
US4504724A (en) * 1980-11-03 1985-03-12 Joyal Products, Inc. Fusing machine
US4451722A (en) * 1980-11-03 1984-05-29 Joyal Products, Inc. Fusing machine
US4510370A (en) * 1980-11-03 1985-04-09 Joyal Products, Inc. Fusing machine
US4371772A (en) * 1980-11-03 1983-02-01 Joyal Products, Inc. Plural shaft electrode support for fusing machine
JPS5822861U (ja) * 1981-07-31 1983-02-12 マブチモ−タ−株式会社 小型モ−タの整流子装置
US4419558A (en) * 1981-11-23 1983-12-06 Wagen Of America, Inc. Apparatus and method for monitoring and controlling resistance spot welding
US4562330A (en) * 1983-09-09 1985-12-31 Digimetrics, Inc. Spot weld quality monitoring system
DE3711771A1 (de) * 1987-04-08 1988-10-27 Sts Systemtechnik Und Software Verfahren und einrichtung fuer die prozessreglung beim punktschweissen

Also Published As

Publication number Publication date
US5063279A (en) 1991-11-05
DE69033184D1 (de) 1999-07-29
JPH03118747A (ja) 1991-05-21
EP0419849B1 (de) 1994-05-18
DE419849T1 (de) 1993-11-04
EP0584841B1 (de) 1999-06-23
ATE181523T1 (de) 1999-07-15
ES2056322T3 (es) 1994-10-01
EP0584841A2 (de) 1994-03-02
EP0584841A3 (en) 1994-05-18
DE69008980D1 (de) 1994-06-23
EP0419849A1 (de) 1991-04-03
DE69033184T2 (de) 2000-03-09
ATE105755T1 (de) 1994-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69008980T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verschmelzen von Läufer und Ständerdrähten.
EP0326590B1 (de) Verfahren zum dosieren der lotmenge bei einer lötvorrichtung
CH688186A5 (de) Schweissverfahren zum Verbinden einer Komponente mit einem Werkstueck und Vorrichtung zum Ausfuehren des Verfahrens.
DE4205742C2 (de) Haltezange für einen Spulenkörper, Wickelverfahren mit dieser Haltezange und geeigneter Spulenkörper
EP1330330B1 (de) Vorrichtung zum punktuellen verschweissen von wenigstens zwei bauteilen
DE102012109525B4 (de) Drucksteuerungsverfahren für eine Punktschweißvorrichtung
EP3826795B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum stumpfschweissen von werkstücken
DE3037505C2 (de)
DE1565192A1 (de) Steueranordnung fuer Lichtbogenschweissvorrichtungen
EP1641586A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum pressschweissen mit berücksichtigen der längenabweichungen der werkstücke
DE102012108747A1 (de) Punktschweißvorrichtung
DE102012107073B4 (de) Punktschweißvorrichtung
DE1565777B2 (de) Verfahren zur Elektroerosions-Bearbeitung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3126398A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven bearbeiten
DE10000818B4 (de) Fadenspannapparat für eine Nähmaschine und Verwendung eines Fadenspannapparats
DE69020692T2 (de) Geräte und Verfahren zur Hakenmarkierung und Erkennung in elektrischen Motoren.
EP1383212B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätssicherung von Crimpverbindungen
DE10144256B4 (de) Kurzzeit-Lichtbogenschweißsystem und -verfahren
DE3929669A1 (de) Bolzenanschweissvorrichtung
EP3213852B1 (de) Widerstandsschweissvorrichtung
DE3220590A1 (de) Gleichstromlichtbogenschweissmaschine
DE4110517C2 (de) Widerstandswickelvorrichtung
DE2340636C3 (de) Einrichtung zum schrittweisen Ausziehen eines Stranges aus einer horizontalen Stranggießkokille
DE10239844A1 (de) Dynamisches Abschalten von Schweissenergie zum Heissverpressen von Ankerkommutatoren
DE4127794A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur reduzierung des energieverbrauchs und minimierung der martensitbildung waehrend der verbindung eines metallenen anschlussstueckes mit einer metalloberflaeche durch zapfenloeten

Legal Events

Date Code Title Description
8363 Opposition against the patent