ES2730687T3 - Coil and device for manufacturing, and method of manufacturing coils - Google Patents

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Abstract

Un aparato de fabricación de bobinas que incluye una unidad de desenrollado (12) configurada para desenrollar una lámina de metal con forma de banda (2) bobinada en un cuerpo de bobinado (11) y una matriz (16) configurada para rebobinar la lámina de metal (2) mientras hace girar la lámina de metal (2), un alimentador (14) proporcionado entre la unidad de desenrollado (12) y la matriz (16) para alimentar la lámina de metal (2) desenrollada por la unidad de desenrollado (12), hacia el lado de la matriz (16), caracterizado por: una unidad de flexión (15) configurada para llevar a cabo un proceso de flexión en el que la lámina de metal (2) alimentada por el alimentador (14) es flexionada antes de que la lámina de metal (2) se bobine en la matriz (16), estando la unidad de flexión (15) configurada para formar un pliegue que se extiende a lo ancho en la lámina de metal (2), correspondiendo el pliegue a una esquina de la matriz (16) o a una esquina de la lámina de metal (2) bobinada de forma circundante en la matriz (16); una unidad de control (20) configurada para controlar el proceso de flexión por la unidad de flexión (15) basándose en una cantidad de alimentación de la lámina de metal (2) por el alimentador (14), de manera que un inicio de bobinado de la lámina de metal (2) se conforma de acuerdo con una forma periférica exterior de la matriz (16) y, posteriormente, de acuerdo con una forma periférica exterior de la lámina de metal (2) bobinada de forma circundante en la matriz (16), en donde: la matriz (16) tiene una forma periférica exterior que es poligonal como se ve en una dirección axial de un eje de giro de la misma; y la unidad de control (20) está configurada para controlar el proceso de flexión por la unidad de flexión (15) de modo que el pliegue de acuerdo con una cantidad de bobinado de la lámina de metal (2) en la matriz (16) se imparte a la lámina de metal antes de que la lámina de metal se bobine en la matriz.A coil manufacturing apparatus including an unwinding unit (12) configured to unwind a strip-shaped metal sheet (2) wound onto a winding body (11) and a die (16) configured to rewind the sheet of metal (2) while rotating the metal sheet (2), a feeder (14) provided between the unwinding unit (12) and the die (16) to feed the metal sheet (2) unwound by the unwinding unit (12), towards the side of the die (16), characterized by: a bending unit (15) configured to carry out a bending process in which the metal sheet (2) fed by the feeder (14) is flexed before the metal sheet (2) is wound on the die (16), the bending unit (15) being configured to form a width-extending fold in the metal sheet (2), corresponding the fold to a corner of the die (16) or to a corner of the metal sheet (2) wound in a way surrounding in the matrix (16); a control unit (20) configured to control the bending process by the bending unit (15) based on a feeding amount of the metal sheet (2) by the feeder (14), such that a winding start of the metal sheet (2) is shaped according to an outer peripheral shape of the die (16) and subsequently according to an outer peripheral shape of the metal sheet (2) wound around the die ( 16), wherein: the die (16) has an outer peripheral shape that is polygonal as seen in an axial direction of a rotation axis thereof; and the control unit (20) is configured to control the bending process by the bending unit (15) so that the folding according to a winding amount of the metal sheet (2) in the die (16) it is imparted to the metal sheet before the metal sheet is wound on the die.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Bobina y dispositivo para su fabricación, y método de fabricación de bobinasCoil and device for manufacturing, and method of manufacturing coils

Las realizaciones descritas en la presente memoria se refieren a una bobina, a un aparato de fabricación de bobinas y a un método de fabricación de bobinas.The embodiments described herein refer to a coil, a coil manufacturing apparatus and a coil manufacturing method.

Se ha proporcionado convencionalmente un aparato eléctrico de inducción estática para la generación de potencia o para uso industrial, por ejemplo, un transformador que incluye una bobina configurada bobinando una lámina de metal con forma de banda que sirve de conductor alrededor de una matriz. Las matrices cilíndricas y rectangulares se utilizan de acuerdo con las especificaciones de este tipo de bobina. La lámina de metal se bobina en la matriz junto con una lámina aislante fabricada de un material aislante, formando así múltiples capas. Se proporciona un conducto de enfriamiento en cualquiera de las capas.A static induction electric apparatus for power generation or for industrial use has been conventionally provided, for example, a transformer that includes a coil configured by winding a sheet-shaped metal foil that serves as a conductor around a matrix. Cylindrical and rectangular matrices are used in accordance with the specifications of this type of coil. The metal sheet is wound in the matrix together with an insulating sheet made of an insulating material, thus forming multiple layers. A cooling duct is provided in any of the layers.

Es deseable mejorar la precisión dimensional de la bobina bobinando la lámina de metal de manera tal que la lámina de metal se adhiera estrechamente a la matriz o de otra manera. Sin embargo, la recuperación elástica inevitablemente produce huecos entre las capas dependiendo de la rigidez de la lámina de metal, incluso cuando aumenta el par de bobinado de la matriz. Los huecos dan como resultado no solo una parte abultada (reducción de la precisión dimensional) de la bobina bobinada, sino también un desplazamiento a lo ancho de la lámina de metal durante el bobinado. En este caso, para que el desplazamiento pueda corregirse, el bobinado se detiene una vez y después se debe realizar una corrección de serpenteo en un lado no bobinado (un lado de suministro de material), con el resultado de un aumento en la carga de trabajo.It is desirable to improve the dimensional accuracy of the coil by winding the metal sheet such that the metal sheet adheres closely to the die or otherwise. However, the elastic recovery inevitably produces gaps between the layers depending on the stiffness of the metal sheet, even when the winding torque of the die increases. The gaps result in not only a bulging part (reduced dimensional accuracy) of the wound coil, but also a shifting across the sheet of metal during winding. In this case, so that the displacement can be corrected, the winding stops once and then a winding correction must be made on a non-winding side (a material supply side), with the result of an increase in the loading of job.

La Publicación de la Solicitud de Patente Japonesa JP-A-2001-332435 desvela un dispositivo de bobinado de bobinas electromagnéticas en el que se mide continuamente un radio de curvatura de un conductor flexión con respecto a un cable conductor 1 relativamente más grueso y las mediciones se realimentan a un aparato de flexión 3 para controlar así el aparato de flexión. El cable conductor 1 es un cable más grueso que tiene una sección transversal sustancialmente circular o cable trenzado.Japanese Patent Application Publication JP-A-2001-332435 discloses an electromagnetic coil winding device in which a bending radius of a bending conductor is measured continuously with respect to a relatively thicker conductor cable 1 and the measurements they are fed back to a flexure apparatus 3 to thereby control the flexure apparatus. The conductive cable 1 is a thicker cable having a substantially circular cross-section or stranded cable.

La Publicación de la Solicitud de Patente Japonesa JP-A-H06-295825 desvela un método de bobinado en el que un conductor de lámina 2 se bobina en un núcleo de hierro 1 que tiene una configuración periférica exterior rectangular como se ve en la dirección del eje de un eje giratorio. El conductor de lámina 2 se forma en una forma de tira fina. No se desvela nada sobre la flexión.Japanese Patent Application Publication JP-A-H06-295825 discloses a winding method in which a sheet conductor 2 is wound in an iron core 1 that has a rectangular outer peripheral configuration as seen in the direction of the axis of a rotating shaft. The sheet conductor 2 is formed in a thin strip form. Nothing is revealed about flexion.

Las realizaciones se describirán simplemente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que: la Figura 1 es un diagrama conceptual que muestra un aparato global de fabricación de bobinas de acuerdo con una primera realización;The embodiments will simply be described by way of example, with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a conceptual diagram showing a global coil manufacturing apparatus according to a first embodiment;

la Figura 2 es un diagrama de bloques esquemático que muestra una disposición eléctrica del aparato de fabricación de bobinas;Figure 2 is a schematic block diagram showing an electrical arrangement of the coil manufacturing apparatus;

la Figura 3 es una vista en perspectiva esquemática de la estructura de la bobina;Figure 3 is a schematic perspective view of the coil structure;

la Figura 4A es una vista lateral de la bobina octagonal como se ve en una dirección axial de la matriz y las Figuras 4B, 4C y 4D son similares a la Figura 4A, mostrando las bobinas provistas de varios conductos de enfriamiento respectivamente; yFigure 4A is a side view of the octagonal coil as seen in an axial direction of the die and Figures 4B, 4C and 4D are similar to Figure 4A, showing the coils provided with several cooling ducts respectively; and

la Figura 5 es una vista similar a la Figura 1, mostrando un ejemplo de referencia.Figure 5 is a view similar to Figure 1, showing a reference example.

Por lo general, de acuerdo con una realización, un aparato de fabricación de bobinas incluye una unidad de desenrollado configurada para desenrollar una lámina de metal con forma de banda bobinada en un cuerpo de bobinado y una matriz configurada para rebobinar la lámina de metal mientras se hace girar la lámina de metal. El aparato comprende un alimentador proporcionado entre la unidad de desenrollado y la matriz para alimentar la lámina de metal desenrollada por la unidad de desenrollado, hacia el lado de la matriz, una unidad de flexión configurada para llevar a cabo un proceso de flexión en el que la lámina de metal alimentada por el alimentador se flexiona antes de bobinar la lámina de metal en la matriz, estando la unidad de flexión configurada para formar un pliegue que se extiende a lo ancho en la lámina de metal, correspondiendo el pliegue a una esquina de la matriz o a una esquina de la lámina de metal bobinada de forma circundante en la matriz; y una unidad de control configurada para controlar el proceso de flexión mediante la unidad de flexión basándose en una cantidad de alimentación de la lámina de metal por el alimentador, de modo que el inicio del bobinado de la lámina de metal se forma de acuerdo con una forma periférica exterior de la matriz y a partir de entonces, de acuerdo con una forma periférica exterior de la lámina de metal bobinada de forma circundante en la matriz. La matriz tiene una forma periférica exterior que es poligonal como se ve en una dirección axial de un eje de giro de la misma. La unidad de control se configura para controlar el proceso de flexión mediante la unidad de flexión de manera que se imparta un pliegue de acuerdo con una cantidad de bobinado de la lámina de metal a la lámina de metal antes de que la lámina de metal se devane alrededor de la matriz.Generally, according to one embodiment, a coil manufacturing apparatus includes a unwinding unit configured to unwind a sheet-shaped metal sheet in a winding body and a matrix configured to rewind the metal sheet while spins the metal sheet. The apparatus comprises a feeder provided between the unwinding unit and the die to feed the unwound metal sheet by the unwinding unit, towards the side of the die, a bending unit configured to carry out a bending process in which the sheet of metal fed by the feeder is flexed before winding the sheet of metal in the die, the flexing unit being configured to form a fold that extends wide in the sheet of metal, the fold corresponding to a corner of the matrix or a corner of the rolled metal sheet surrounding the matrix; and a control unit configured to control the bending process by the bending unit based on an amount of feed of the metal sheet by the feeder, so that the start of the winding of the metal sheet is formed in accordance with a outer peripheral shape of the die and thereafter, according to an outer peripheral shape of the metal sheet wound around the die. The matrix has an outer peripheral shape that is polygonal as seen in an axial direction of an axis of rotation thereof. The control unit is configured to control the bending process by the bending unit so that a fold is imparted according to a winding amount of the metal sheet to the metal sheet before the metal sheet is wound around the matrix.

Se describirá una primera realización con referencia a las Figuras 1 a 4D. La realización se aplica a una bobina utilizada en un transformador. A first embodiment will be described with reference to Figures 1 to 4D. The embodiment is applied to a coil used in a transformer.

Una bobina 1 a fabricar incluye una lámina de metal en forma de banda 2, una lámina aislante en forma de banda 3, ambas bobinadas en una matriz (véase el símbolo de referencia 16 en la Figura 1) en múltiples capas formadas además en una forma cilíndrica rectangular en su conjunto. La lámina de metal 2 es una lámina fina fabricada de un metal como el aluminio, y la lámina aislante 3 es una pieza de lámina rota o interpuesta, por ejemplo. La bobina 1 se forma para no tener ningún desplazamiento en una dirección a lo ancho de la lámina de metal 2 como se designa con el símbolo W en la Figura 3 y no tener espacios entre las capas que constituyen una bobina de múltiples capas. La lámina de metal 2 se puede formar por otro material metálico tal como cobre.A coil 1 to be manufactured includes a sheet-shaped metal sheet 2, a strip-shaped insulating sheet 3, both wound in a matrix (see reference symbol 16 in Figure 1) in multiple layers further formed in a shape cylindrical rectangular as a whole. The metal sheet 2 is a thin sheet made of a metal such as aluminum, and the insulating sheet 3 is a piece of broken or interposed sheet, for example. The coil 1 is formed so as not to have any displacement in a direction across the width of the metal sheet 2 as designated by the symbol W in Figure 3 and not have spaces between the layers that constitute a multi-layer coil. The metal sheet 2 can be formed by another metallic material such as copper.

En la Figura 1 que muestra el aparato de fabricación de la bobina 1, el símbolo de referencia 11 designa un cuerpo de rodillo realizado bobinando la lámina de metal 2 en forma de aro, y el símbolo de referencia 12 designa un desenrollador que desenrolla la lámina de metal 2. El símbolo de referencia 13 designa un nivelador que corrige una tendencia al bobinado de la lámina de metal 2, el símbolo de referencia 14 designa un alimentador para alimentar de manera intermitente la lámina de metal 2 y el símbolo de referencia 15 designa un aparato de flexión como una unidad de flexión para la lámina de metal 2.In Figure 1 showing the coil manufacturing apparatus 1, the reference symbol 11 designates a roller body made by winding the metal sheet 2 in the form of a ring, and the reference symbol 12 designates a unwinder that unwinds the sheet of metal 2. The reference symbol 13 designates a leveler that corrects a winding tendency of the metal sheet 2, the reference symbol 14 designates a feeder for intermittently feeding the metal sheet 2 and the reference symbol 15 designates a bending apparatus as a bending unit for the metal sheet 2.

Más específicamente, el cuerpo de rodillo 11 es la lámina de metal 2 como un material en forma de aro bobinado en la forma de aro y se fija a una parte de fijación 12a del desenrollador 12. El cuerpo de rodillo 11 se soporta de manera giratoria por la parte de fijación 12a. El desenrollador 12 se configura como una unidad de desenrollado que gira en una dirección opuesta a la dirección de bobinado del cuerpo de rodillo 11 para desenrollar la lámina de metal 2.More specifically, the roller body 11 is the metal sheet 2 as a ring-shaped material wound in the shape of a ring and is fixed to a fixing part 12a of the unwinder 12. The roller body 11 is rotatably supported. by the fixing part 12a. The unwind 12 is configured as a unwind unit that rotates in a direction opposite to the winding direction of the roller body 11 to unwind the metal sheet 2.

El nivelador 13 incluye una pluralidad de rodillos de trabajo 13a, 13b y 13c dispuestos en zigzag como se muestra en la Figura 1. La tendencia de bobinado de la lámina de metal desenrollada 2 se corrige haciendo que la lámina de metal 2 pase entre los rodillos de trabajo superiores 13a y 13c y el rodillo de trabajo inferior 13b, y los rodillos de trabajo superiores e inferiores 14a y 14b.The leveler 13 includes a plurality of work rollers 13a, 13b and 13c arranged in a zigzag manner as shown in Figure 1. The winding trend of the unwound metal sheet 2 is corrected by causing the metal sheet 2 to pass between the rollers. upper working 13a and 13c and lower working roller 13b, and upper and lower working rollers 14a and 14b.

El alimentador 14 realiza una operación de alimentación intermitente de alimentación de la lámina de metal 2 a partir de la que el nivelador 13 ha eliminado la tendencia al bobinado, hacia el aparato de flexión 15 y deteniendo la alimentación de la lámina de metal 2, repetidamente de forma alternativa. Con más detalle, el alimentador 14 incluye los rodillos pareados 14a y 14b que retienen la lámina de metal 2 entre los mismos y un motor eléctrico 14c (véase Figura 2) que impulsa los rodillos pareados 14a y 14b, por ejemplo. El motor 14c comprende un servomotor, por ejemplo, y está provisto de un codificador 14d (véase Figura 2) que detecta una cantidad de giro del motor 14c, de modo que el motor 14c se controla por realimentación. El dispositivo de control 20 calcula la cantidad de alimentación de la lámina de metal 2 mediante el alimentador 14, que se describirá más adelante, basándose en una señal de detección del codificador 14d. Los rodillos 14a y 14b del alimentador 14 se disponen cerca del aparato de flexión 15 enfrente del aparato de flexión 15 en la dirección de alimentación (en una ubicación cerca del lado de entrada del aparato de flexión 15) de modo que se produzca un error en la formación de la bobina 1 debida a que se evita una tendencia a la flexión entre los rodillos 14a y 14b y el aparato de flexión 15. Los rodillos 14a y 14b se fabrican de un material o tienen perfiles superficiales, de manera que las superficies respectivas tienen una gran resistencia a la fricción contra la lámina de metal 2, y los rodillos 14a y 14b se ajustan a una presión aplicada predeterminada (una fuerza de retención), con el resultado de que se puede mejorar la precisión de transporte. The feeder 14 performs an intermittent feeding operation of the metal sheet 2 from which the leveler 13 has eliminated the tendency to wind, towards the bending apparatus 15 and stopping the feeding of the metal sheet 2, repeatedly alternatively. In more detail, the feeder 14 includes the paired rollers 14a and 14b that retain the metal sheet 2 therebetween and an electric motor 14c (see Figure 2) that drives the paired rollers 14a and 14b, for example. The motor 14c comprises a servomotor, for example, and is provided with an encoder 14d (see Figure 2) that detects an amount of rotation of the motor 14c, so that the motor 14c is controlled by feedback. The control device 20 calculates the amount of feed of the metal sheet 2 by the feeder 14, which will be described later, based on a detection signal of the encoder 14d. The rollers 14a and 14b of the feeder 14 are arranged near the flexure apparatus 15 in front of the flexure apparatus 15 in the feed direction (at a location near the inlet side of the flexure apparatus 15) so that an error occurs in the formation of the coil 1 because a tendency to flex between the rollers 14a and 14b and the flexure apparatus 15 is avoided. The rollers 14a and 14b are made of a material or have surface profiles, so that the respective surfaces they have a high resistance to friction against the metal sheet 2, and the rollers 14a and 14b adjust to a predetermined applied pressure (a retention force), with the result that the transport accuracy can be improved.

El aparato de flexión 15 se dispone entre el alimentador 14 y la matriz 16 y lleva a cabo un proceso de flexión en el que la lámina de metal 2 se flexiona antes de bobinarse alrededor de la matriz 16. El aparato de flexión 15 incluye una matriz de flexión 17a y un mecanismo de presión 17b que flexiona la lámina de metal 2 de modo que la lámina de metal 2 se deforma plásticamente en un ángulo predeterminado a lo largo de la matriz de flexión 17a. Se preparan varios tipos de matrices de flexión 17a de acuerdo con una configuración periférica exterior de la matriz 16 o formas de las bobinas a fabricar. El mecanismo de presión 17b se configura para apoyarse contra la lámina de metal 2 en la dirección del espesor total. La lámina de metal 2 se flexiona 90° según se ve en la dirección a lo ancho de la misma (la dirección vertical al papel de la Figura 1), por ejemplo. El aparato de flexión 15 forma así un pliegue que se extiende a lo ancho (una tendencia al plegado) correspondiente a una esquina de la matriz 16 o una esquina de la lámina de metal 2 bobinada en la matriz 16. En el caso de las bobinas 101 a 104 como se muestra en la Figura 4, el aparato de flexión 15 forma una tendencia a flexionarse a 45° en la lámina de metal 2 y forma una tendencia a flexionarse de acuerdo con las formas y/o dimensiones de los conductos 18 en las bobinas 103 y 104, de modo que no se formen espacios entre las capas de la lámina de metal 2.The bending apparatus 15 is disposed between the feeder 14 and the die 16 and performs a bending process in which the metal sheet 2 bends before winding around the die 16. The bending apparatus 15 includes a die of bending 17a and a pressure mechanism 17b that flexes the metal sheet 2 so that the metal sheet 2 is plastically deformed at a predetermined angle along the flexure matrix 17a. Various types of bending dies 17a are prepared according to an outer peripheral configuration of the die 16 or shapes of the coils to be manufactured. The pressure mechanism 17b is configured to rest against the metal sheet 2 in the direction of the total thickness. The sheet of metal 2 flexes 90 ° as seen in the widthwise direction (the vertical direction to the paper of Figure 1), for example. The flexure apparatus 15 thus forms a fold that extends across the width (a tendency to fold) corresponding to a corner of the die 16 or a corner of the metal sheet 2 wound in the die 16. In the case of the coils 101 to 104 as shown in Figure 4, the flexure apparatus 15 forms a tendency to flex at 45 ° in the metal sheet 2 and forms a tendency to flex according to the shapes and / or dimensions of the conduits 18 in the coils 103 and 104, so that no spaces are formed between the layers of the metal sheet 2.

La matriz 16 tiene un eje giratorio 16a alrededor del que la matriz 16 gira para rebobinar la lámina de metal 2 y la lámina aislante 3. Varios tipos de matrices 16 se preparan de acuerdo con la forma y el tamaño de la bobina 1 (las dimensiones vertical y horizontal como se ve en la Figura 3, el ancho W de la lámina de metal 2 y similares). Por ejemplo, la matriz 16 como se muestra en la Figura 1 tiene una periferia exterior que tiene forma rectangular tal como se ve en una dirección axial del eje giratorio 16a (la dirección vertical al papel de la Figura 1), y la matriz 16 se forma en una forma cilíndrica rectangular. Las matrices de las bobinas 101 a 104 como se muestra en las Figuras 4A a 4D tienen periferias exteriores que tienen forma octagonal como se ve en las direcciones axiales de los ejes giratorios 16a, y las matrices se forman en formas cilíndricas octagonales, respectivamente. El eje giratorio 16a de la matriz 16 se hace girar por un motor eléctrico 16c (véase Figura 2) que sirve como unidad de accionamiento. Con el accionamiento del motor 16c, la lámina de metal 2 y la lámina aislante 3 se rebobinan simultáneamente en la matriz 16 para tener múltiples capas.The die 16 has a rotating shaft 16a around which the die 16 rotates to rewind the metal sheet 2 and the insulating sheet 3. Various types of dies 16 are prepared according to the shape and size of the coil 1 (the dimensions vertical and horizontal as seen in Figure 3, the width W of the sheet of metal 2 and the like). For example, the matrix 16 as shown in Figure 1 has an outer periphery that is rectangular in shape as seen in an axial direction of the rotating shaft 16a (the vertical direction to the paper of Figure 1), and the matrix 16 is Shape in a rectangular cylindrical shape. The matrices of the coils 101 to 104 as shown in Figures 4A to 4D have outer peripheries that have an octagonal shape as seen in the axial directions of the rotating shafts 16a, and the matrices are formed in octagonal cylindrical shapes, respectively. The rotating shaft 16a of the die 16 is rotated by an electric motor 16c (see Figure 2) that serves as the drive unit. With the drive of the motor 16c, the metal sheet 2 and the insulating sheet 3 rewind simultaneously in the die 16 to have multiple layers.

Los conductos de enfriamiento se proporcionan en capas predeterminadas en la lámina de metal de múltiples capas 2 (la lámina aislante 3) cuando se fabrican bobinas octagonales 102 a 104, por ejemplo. Más específicamente, por ejemplo, el conducto 18 de cada una de las bobinas 103 y 104 como se muestra en las Figuras 4C y 4D incluye piezas de conducto en forma de barra 18a, cada una fabricada de un material aislante y un soporte 18b que sirve como miembro de montaje. Una pluralidad de piezas de conducto 18a se fija al soporte 18b a intervalos predeterminados, de modo que las piezas de conducto 18a y el soporte 18b se integran entre sí. Los conductos 18 se fijan en las capas de inserción de conductos que se fijan en las bobinas 103 y 104 mediante un medio de fijación, tal como un agente adhesivo, provisto en el soporte 18b durante el bobinado de la lámina de metal 2 y la lámina aislante 3 en la matriz 16, respectivamente. En la bobina octogonalmente cilíndrica 103, los espacios para la disposición de los conductos 18 en las capas de inserción de conductos I se definen en un lado superior, un lado inferior, un lado derecho y un lado izquierdo en la Figura 4C, respectivamente. Por otro lado, en la bobina 104, los espacios para la disposición de conductos 18 en la capa de inserción de conductos I se forman en los lados superior e inferior en la Figura 4D, respectivamente.The cooling ducts are provided in predetermined layers in the multilayer metal sheet 2 (the insulating sheet 3) when octagonal coils 102 to 104 are manufactured, for example. More specifically, for example, the conduit 18 of each of the coils 103 and 104 as shown in Figures 4C and 4D includes rod-shaped conduit pieces 18a, each made of an insulating material and a support 18b that serves As a mounting member. A plurality of conduit pieces 18a is fixed to the support 18b at predetermined intervals, so that the conduit pieces 18a and the support 18b are integrated with each other. The ducts 18 are fixed in the duct insert layers that are fixed in the coils 103 and 104 by means of a fixing means, such as an adhesive agent, provided in the support 18b during the winding of the metal sheet 2 and the sheet insulator 3 in matrix 16, respectively. In the octagonally cylindrical coil 103, the spaces for the arrangement of the ducts 18 in the duct insert layers I are defined on an upper side, a lower side, a right side and a left side in Figure 4C, respectively. On the other hand, in the coil 104, the spaces for the arrangement of ducts 18 in the duct insertion layer I are formed on the upper and lower sides in Figure 4D, respectively.

Los espacios para la disposición de conductos 18 se forman de acuerdo con las formas y dimensiones de los conductos 18, de modo que la lámina de metal 2 y los conductos 18 se ponen en contacto estrecho entre sí, como se ha descrito anteriormente. Como resultado, se mejora el efecto de disipación de calor de la lámina de metal 2. Además, cada capa de inserción de conductos I incluye una parte en la que el conducto 18 no se proporciona y la tendencia al plegado se forma por el aparato de flexión 15, de modo que se evita un hueco entre las capas de la lámina de metal 2. En consecuencia, aunque los espacios de la disposición están definidos para los conductos 18, se puede evitar que los espacios de la disposición (particularmente, las esquinas) resulten en un inconveniente, con el resultado de que las bobinas 103 y 104 son superiores en una fuerza mecánica de cortocircuito, en concreto, una fuerza mecánica que actúa cuando fluye corriente de cortocircuito, y similares.The spaces for the arrangement of ducts 18 are formed in accordance with the shapes and dimensions of the ducts 18, so that the metal sheet 2 and the ducts 18 are placed in close contact with each other, as described above. As a result, the heat dissipation effect of the metal sheet 2 is improved. In addition, each duct insert layer I includes a part in which the duct 18 is not provided and the tendency to fold is formed by the apparatus of bending 15, so that a gap between the layers of the sheet of metal 2 is avoided. Consequently, although the spaces of the arrangement are defined for the ducts 18, it is possible to prevent the spaces of the arrangement (particularly, the corners ) result in an inconvenience, with the result that the coils 103 and 104 are superior in a mechanical short-circuit force, in particular, a mechanical force that acts when short-circuit current flows, and the like.

Un conducto 19 de la bobina 102 como se muestra en la Figura 4B es un conducto corrugado formado en una forma corrugada. La bobina 102 tiene un espacio de disposición para el conducto 19 en una capa de inserción de conductos I formada a lo largo de su periferia. Puesto que el espacio de disposición para el conducto 19 se forma también de acuerdo con la forma y las dimensiones del conducto 19, la bobina 102 tiene un mayor efecto de disipación de calor y puede ser superior en características mecánicas. Los conductos 18 que tienen piezas de conducto en forma de barra 18a se pueden disponer en la bobina 102, en lugar del conducto corrugado 19. Por lo tanto, la forma y el patrón de disposición de los conductos se pueden cambiar. Además, toda la bobina puede formarse en una forma cilíndrica rectangular como la bobina 1 en la Figura 3 o una forma cilíndrica octagonal como las bobinas 101 a 104 en las Figuras 4A a 4D. Por lo tanto, la bobina se puede cambiar a una forma adecuada. A conduit 19 of the coil 102 as shown in Figure 4B is a corrugated conduit formed in a corrugated form. The coil 102 has an arrangement space for the conduit 19 in a duct insertion layer I formed along its periphery. Since the arrangement space for the conduit 19 is also formed in accordance with the shape and dimensions of the conduit 19, the coil 102 has a greater heat dissipation effect and can be superior in mechanical characteristics. The ducts 18 having rod-shaped duct pieces 18a can be disposed in the coil 102, instead of the corrugated duct 19. Therefore, the shape and pattern of the duct arrangement can be changed. In addition, the entire coil can be formed in a rectangular cylindrical shape like coil 1 in Figure 3 or an octagonal cylindrical shape like coils 101 to 104 in Figures 4A to 4D. Therefore, the coil can be changed to a suitable form.

La Figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una disposición eléctrica del sistema de control para la fabricación de las bobinas 1 y 101 a 104. El dispositivo de control 20 se configura para estar centrado en ordenador y sirve como una unidad de control que incluye una CPU, una ROM, una memoria RAM y un almacenamiento que incluye una memoria no volátil. El dispositivo de control 20 se conecta a una parte de entrada de operación 22 para entrar varias señales de operación procedentes del codificador 14d e interruptores de tecla en un panel de operación, ninguno de los que se muestra. El dispositivo de control 20 se conecta también a varios sensores de detección 23, que incluyen un sensor de detección ubicado cerca de la matriz 16 y que detecta un estado bobinado de la lámina de metal 2. Por ejemplo, el sensor de detección 23 puede incluir una unidad de detección de láminas que detecta un extremo de inicio de bobinado de la lámina de metal 2 y una unidad de detección de espesor que detecta el espesor de la lámina de metal 2. Además, el dispositivo de control 20 se conecta a los circuitos de accionamiento 24, 25 y 26 que accionan el motor 14s para el alimentador 14, el mecanismo de presión 17b y el motor 16c para la matriz 16 respectivamente.Figure 2 is a block diagram showing an electrical arrangement of the control system for the manufacture of coils 1 and 101 to 104. The control device 20 is configured to be computer centered and serves as a control unit that includes a CPU, a ROM, a RAM and a storage that includes a non-volatile memory. The control device 20 is connected to an operation input part 22 to enter various operation signals from the encoder 14d and key switches into an operation panel, none of which is shown. The control device 20 is also connected to several detection sensors 23, which include a detection sensor located near the matrix 16 and which detects a winding state of the metal sheet 2. For example, the detection sensor 23 may include a sheet detection unit that detects a winding start end of the metal sheet 2 and a thickness detection unit that detects the thickness of the metal sheet 2. In addition, the control device 20 is connected to the circuits drive 24, 25 and 26 that drive the motor 14s for the feeder 14, the pressure mechanism 17b and the motor 16c for the die 16 respectively.

El almacenamiento 21 almacena información de la bobina sobre las bobinas 1 y 101 a 104, información del conducto sobre los conductos 18 y 19, y similares. En el caso de la bobina 1, por ejemplo, la información de la bobina incluye información sobre el espesor de la lámina de metal 2, así como la forma y las dimensiones en relación con la matriz 16 (dimensiones de un lado vertical más largo y un lado horizontal más corto en la Figura 3). La información de la bobina se define así para cada una de las bobinas 1 y 101 a 104. La información del conducto incluye información de ubicación del espacio de instalación de cada una de las bobinas 102 a 1004, así como las dimensiones de los conductos 18 y 19. La información del conducto se define así en relación correspondiente con la información de la bobina. La información de la bobina y del conducto se puede configurar de acuerdo con la operación de la parte de entrada de operación 22 por parte del operario, como se describirá en la descripción de la operación, y se puede obtener un espesor del sensor de detección 23. El dispositivo de control 20 controla los motores 14c y 16c y varios accionadores, como el mecanismo de presión 17b, basándose en la información mencionada anteriormente, de modo que la lámina de metal 2 se rebobina automáticamente alrededor de la matriz 16 de acuerdo con la información mencionada anteriormente.Storage 21 stores coil information on coils 1 and 101 to 104, duct information on ducts 18 and 19, and the like. In the case of the coil 1, for example, the coil information includes information on the thickness of the metal sheet 2, as well as the shape and dimensions in relation to the die 16 (dimensions of a longer vertical side and a shorter horizontal side in Figure 3). The coil information is thus defined for each of the coils 1 and 101 to 104. The duct information includes location information of the installation space of each of the coils 102 to 1004, as well as the dimensions of the ducts 18 and 19. The duct information is thus defined in relation to the coil information. The information of the coil and conduit can be configured according to the operation of the operating input part 22 by the operator, as will be described in the description of the operation, and a thickness of the detection sensor 23 can be obtained. The control device 20 controls the motors 14c and 16c and various actuators, such as the pressure mechanism 17b, based on the information mentioned above, so that the metal sheet 2 automatically rewinds around the die 16 in accordance with the information mentioned above.

Se describirá la operación del aparato de fabricación de bobinas anterior. El cuerpo de rodillo 11 de la lámina de metal 2 se fija a la parte de fijación 12a del desenrollador 12. El lado del extremo de la terminación del bobinado del cuerpo de rodillo 11 se rebobina para ajustarse de modo que se alimente al lado de la matriz 16 a través del nivelador 13, el alimentador 14 y el aparato de flexión 15. El extremo de terminación del bobinado del cuerpo de rodillo 11 sirve como un extremo de inicio del bobinado cuando se bobina en la matriz 16. Además, un cuerpo de rodillo 11' de la lámina aislante 3 se fija a otra parte de fijación 12a' para fijarse de modo que se alimente en el lado de la matriz 16 desde un desenrollador 12'.The operation of the previous coil manufacturing apparatus will be described. The roller body 11 of the metal sheet 2 is fixed to the fixing part 12a of the unwinder 12. The end end side of the winding of the roller body 11 is rewound to adjust so that it is fed to the side of the matrix 16 through the leveler 13, feeder 14 and bending apparatus 15. The winding termination end of the roller body 11 serves as a winding start end when winding in the die 16. In addition, a roller body 11 'of the Insulating sheet 3 is fixed to another fixing part 12a 'to be fixed so that it is fed on the side of the die 16 from a unwind 12'.

El operario opera la parte de entrada de operación 22 para seleccionar un tipo de las bobinas 1 y 101 a 104 que se fabricarán o para configurar la información de la bobina y la información del conducto. Tras la operación del interruptor de inicio de la parte de entrada de operación 22, la lámina de metal 2 se rebobina desde el cuerpo de rodillo 11 y el alimentador 14 realiza una operación de alimentación intermitente. En este caso, se hace que la lámina de metal 2 que se ha vuelto a bobinar desde el cuerpo de rodillo 11 pase entre los rodillos de trabajo superior e inferior 13a y 13c, y 13b, de modo que se elimina la distorsión interna y se corrige la tendencia al bobinado con el resultado de que la lámina de metal 2 se vuelve plana. Además, el dispositivo de control 20 calcula una cantidad de alimentación de la lámina de metal 2 basándose en una señal de detección del codificador 14d, detectando una cantidad de giro del motor 14c del alimentador 14, accionando de manera intermitente el motor 14c basándose en la información de la bobina, de modo que se forma una tendencia al plegado para corresponder a una esquina del matriz 16 o a una esquina de la lámina de metal 12 bobinada en la matriz 16.The operator operates the operation input part 22 to select a type of coils 1 and 101 to 104 to be manufactured or to configure the coil information and duct information. After the operation of the start switch of the operation input part 22, the metal sheet 2 is rewound from the roller body 11 and the feeder 14 performs an intermittent feeding operation. In this case, the sheet of metal 2 that has been rewound from the roller body 11 is made to pass between the upper and lower working rollers 13a and 13c, and 13b, so that internal distortion is eliminated and correct the winding tendency with the result that the metal sheet 2 becomes flat. In addition, the control device 20 calculates a feed amount of the metal sheet 2 based on a detection signal of the encoder 14d, detecting a rotation amount of the motor 14c of the feeder 14, intermittently driving the motor 14c based on the information of the coil, so that a tendency to fold is formed to correspond to a corner of the die 16 or a corner of the metal sheet 12 wound in the die 16.

La cantidad de alimentación en la etapa de alimentación se describirá en detalle con un ejemplo concreto. Por ejemplo, cuando la bobina 1 en la Figura 3 se fabrica, se asume que el extremo de inicio del bobinado como se muestra con el símbolo de referencia "P0" en la Figura 3 se debe fijar a la esquina de la matriz 16. Además, la matriz 16 formada en forma rectangular como se ve en la dirección axial tiene una dimensión lateral más corta M1 y una dimensión lateral más larga M2, como se muestra en la Figura 1. En este caso, el dispositivo de control 20 suministra una señal de excitación al motor 14c del alimentador 14 para que una cantidad L1 de alimentación que comienza en el extremo de inicio P0 del bobinado sea igual a la dimensión más corta M1, basándose en la información de la bobina. Posteriormente, el dispositivo de control 20 mueve el mecanismo de presión 17b hacia delante y hacia atrás al lado del molde de flexión 17a (una etapa de flexión). Como resultado, se forma una parte plegada que sirve como una tendencia al plegado plegada a 90° en una ubicación P1 separada del extremo de inicio P0 del bobinado por la dimensión M1 en la lámina de metal 2 (véase Figura 3).The amount of feed in the feed stage will be described in detail with a specific example. For example, when the coil 1 in Figure 3 is manufactured, it is assumed that the starting end of the winding as shown with the reference symbol "P0" in Figure 3 should be fixed to the corner of the die 16. In addition , the matrix 16 formed in rectangular form as seen in the axial direction has a shorter lateral dimension M1 and a longer lateral dimension M2, as shown in Figure 1. In this case, the control device 20 supplies a signal of excitation to the motor 14c of the feeder 14 so that an amount L1 of feed that begins at the start end P0 of the winding is equal to the shortest dimension M1, based on the information of the coil. Subsequently, the control device 20 moves the pressure mechanism 17b back and forth to the side of the bending mold 17a (a bending stage). As a result, a folded part is formed which serves as a tendency to fold folded at 90 ° at a location P1 separated from the start end P0 of the winding by the dimension M1 on the metal sheet 2 (see Figure 3).

Además, el dispositivo de control 20 acciona el motor 14c de modo que una segunda cantidad de alimentación L2 es igual a la dimensión lateral más larga M2 de la matriz 16 y, posteriormente, mueve el mecanismo de presión 17b hacia delante y hacia atrás. Como resultado, se forma una parte plegada que se ha plegado 90° en una ubicación P2 separada de la parte plegada P1 por la dimensión M2 en la lámina de metal 2. De este modo, las cantidades de alimentación L1, L2 y L3 del alimentador 14 se ajustan a la dimensión más corta M1, la dimensión más larga M2 y la dimensión más corta M1 correspondientes a los ángulos de la matriz 16 respectivamente, y se lleva a cabo un proceso de plegado cada vez que el motor 14c se detiene, de modo que se forman las partes plegadas plásticamente deformadas P1, P2 y P3.In addition, the control device 20 drives the motor 14c so that a second amount of feed L2 is equal to the longest side dimension M2 of the die 16 and subsequently moves the pressure mechanism 17b forward and backward. As a result, a folded part is formed which has been folded 90 ° at a location P2 separated from the folded part P1 by the dimension M2 on the metal sheet 2. Thus, the feed quantities L1, L2 and L3 of the feeder 14 fit the shortest dimension M1, the longest dimension M2 and the shortest dimension M1 corresponding to the angles of the die 16 respectively, and a folding process is carried out each time the motor 14c stops, of so that the plastically deformed folded parts P1, P2 and P3 are formed.

Por ejemplo, el motor 16c para accionar la matriz 16 se sincroniza con (sintoniza) el motor 14c para el alimentador 14. Por consiguiente, incluso cuando el par desarrollado por el motor 16c es relativamente más pequeño, la lámina de metal 2 se rebobina junto con la lámina aislante 3 mientras se adhiere estrechamente a la superficie periférica externa de la matriz 16, y no se forman huecos entre las partes plegadas a 90° P1 a P3 y las esquinas de la matriz 16 respectivamente. El dispositivo de control 20 acciona el motor 14c basándose en la información de la bobina, de modo que las partes plegadas se forman en las ubicaciones (L4= M2 espesor de placa) obtenidas al agregar el espesor de placa de la lámina de metal 2 a M2, estableciendo así la cantidad de alimentación L4 Después de la conformación de la parte plegada P3.For example, the motor 16c for driving the matrix 16 is synchronized with (tunes) the motor 14c for the feeder 14. Therefore, even when the torque developed by the motor 16c is relatively smaller, the metal sheet 2 rewinds together with the insulating sheet 3 while adhering closely to the outer peripheral surface of the die 16, and no gaps are formed between the parts folded at 90 ° P1 to P3 and the corners of the die 16 respectively. The control device 20 drives the motor 14c based on the coil information, so that the folded parts are formed at the locations (L4 = M2 plate thickness) obtained by adding the plate thickness of the metal sheet 2 to M2, thus establishing the amount of feed L4 After the conformation of the folded part P3.

El dispositivo de control 20 establece posteriormente las cantidades de alimentación L5, L6... Ln, Ln+1... de la lámina de metal 2 (y la lámina aislante 3) por el alimentador 14, de modo que la lámina de metal 2 que se ha vuelto a bobinar en el bobinado que rodea la lámina aislante 3 interpuesta toma la forma de una configuración periférica exterior de la matriz 16 (véase Figura 1). Más específicamente, el dispositivo de control 20 calcula las cantidades de alimentación L5 y así sucesivamente, al tiempo que permite un espesor de los materiales laminares ya bobinados 2 y 3, basándose en la información de la bobina que incluye las dimensiones M1 y M2 mencionadas anteriormente de la matriz 16 y el espesor de la lámina de metal 2 (y la lámina aislante 3). El proceso de flexión se realiza secuencialmente por el aparato de flexión 15 de acuerdo con las cantidades de alimentación L5 y así sucesivamente, de modo que las partes plegadas de acuerdo con una cantidad de rebobinado por la matriz 16 se forman en la lámina de metal 2 antes de que la lámina de metal 2 se vuelva a bobinar en la matriz 16. Como resultado, como se muestra en la Figura 3, la bobina de múltiples capas 1 tiene una mayor precisión dimensional y una fuerza mecánica de cortocircuito superior sin que se produzcan huecos entre las capas.The control device 20 subsequently establishes the feed quantities L5, L6 ... L n , L n +1 ... of the metal sheet 2 (and the insulating sheet 3) by the feeder 14, so that the sheet of metal 2 that has been rewound in the winding surrounding the interposed insulating sheet 3 takes the form of an outer peripheral configuration of the die 16 (see Figure 1). More specifically, the control device 20 calculates the feed quantities L5 and so on, while allowing a thickness of the already wound sheet materials 2 and 3, based on the coil information that includes the dimensions M1 and M2 mentioned above. of the matrix 16 and the thickness of the metal sheet 2 (and the insulating sheet 3). The bending process is carried out sequentially by the bending apparatus 15 according to the feed amounts L5 and so on, so that the folded parts according to a rewind amount by the die 16 are formed in the metal sheet 2 before the sheet of metal 2 is rewound in the die 16. As a result, as shown in Figure 3, the multi-layered coil 1 has greater dimensional accuracy and a superior short-circuit mechanical force without their occurrence gaps between the layers.

Por otro lado, en la fabricación de las bobinas 101 a 104 como se muestra en la Figura 4, se usa una matriz octagonal cilindrica (no mostrado), en lugar de la matriz cilindrica rectangular 16. Además, se usa un molde de flexión para formar partes plegadas que se pliegan a 45°, en lugar del molde de flexión 17a para formar las partes plegadas a 90°, aunque no se muestra en los dibujos.On the other hand, in the manufacture of the coils 101 to 104 as shown in Figure 4, an octagonal cylindrical matrix (not shown) is used, instead of the rectangular cylindrical matrix 16. In addition, a bending mold is used for form folded parts that fold at 45 °, instead of the bending mold 17a to form the folded parts at 90 °, although it is not shown in the drawings.

Un método de fabricación de bobinas 102 a 104 que tienen conductos de enfriamiento se describirá con la bobina 104 en la Figura 4D ejemplificándose. Más específicamente, se describirán las diferencias entre la bobina 1 descrita anteriormente y la bobina 104.A method of manufacturing coils 102 to 104 having cooling ducts will be described with the coil 104 in Figure 4D exemplifying. More specifically, the differences between coil 1 described above and coil 104 will be described.

El dispositivo de control 20 detiene de una vez el accionamiento del alimentador 14 antes de que las porciones de montaje Ia y Ib de las capas de inserción de conductos I (véase Figura 4D) en la lámina de metal 2 se vuelvan a bobinar en el bobinado circundante. En este caso, los conductos 18 se montan y se fijan manualmente a las porciones de montaje Ia y Ib (el montaje y la fijación pueden automatizarse). Las porciones de montaje Ia e Ib en la lámina de metal 2 están ubicadas en el lado de la matriz 16 en lugar de en el alimentador 14 y en el lado del aparato de flexión 15, y la parte plegada a 45° se puede identificar como un índice. En consecuencia, cada conducto 18 se puede montar con precisión.The control device 20 stops once the actuation of the feeder 14 before the mounting portions Ia and Ib of the duct insert layers I (see Figure 4D) in the metal sheet 2 are rewound in the winding surrounding. In this case, the ducts 18 are mounted and fixed manually to the mounting portions Ia and Ib (the assembly and fixing can be automated). The mounting portions Ia and Ib on the metal sheet 2 are located on the side of the die 16 instead of on the feeder 14 and on the side of the bending apparatus 15, and the folded part at 45 ° can be identified as an index Accordingly, each conduit 18 can be mounted precisely.

Posteriormente, el dispositivo de control 20 establece cantidades de alimentación de la lámina de metal 2 de modo que los espacios de instalación para los conductos 18 se definen en los lados superior e inferior, respectivamente, como se muestra en la Figura 4D. Por consiguiente, puesto que las partes plegadas se forman de acuerdo con las formas y dimensiones de los conductos 18, de modo que la lámina de metal 2 y los conductos 18 se adhieren estrechamente entre sí, el efecto de disipación de calor de la lámina de metal 2 puede mejorarse. Como resultado, como se muestra en la Figura 4D, la bobina de múltiples capas 104 tiene una mayor precisión dimensional y una fuerza mecánica de cortocircuito superior sin que se produzcan huecos entre las capas.Subsequently, the control device 20 establishes feed quantities of the metal sheet 2 so that the installation spaces for the ducts 18 are defined on the upper and lower sides, respectively, as shown in Figure 4D. Accordingly, since the folded parts are formed according to the shapes and dimensions of the ducts 18, so that the metal sheet 2 and the ducts 18 closely adhere to each other, the heat dissipation effect of the sheet of Metal 2 can be improved. As a result, as shown in Figure 4D, the multilayer coil 104 has greater dimensional accuracy and superior mechanical short-circuit strength without gaps between the layers.

Además, en el método de fabricación de cualquiera de las bobinas 1, y 101 a 104, el dispositivo de control 20 calcula la cantidad de alimentación del alimentador 14 basándose en la información de la bobina que incluye el espesor de la lámina de metal 2, la información del conducto y una cantidad de rebobinado de la matriz (el número de vueltas obtenidas a partir del tamaño de la matriz y el valor acumulado de la cantidad de alimentación, después de que se lleva a cabo el proceso de flexión. Como resultado, se puede realizar una determinación de dimensiones de alta precisión.In addition, in the method of manufacturing any of the coils 1, and 101 to 104, the control device 20 calculates the feed amount of the feeder 14 based on the information of the coil that includes the thickness of the metal sheet 2, duct information and a matrix rewind amount (the number of turns obtained from the size of the matrix and the cumulative value of the amount of feed, after the bending process is carried out. As a result, a high precision dimension determination can be made.

Como se ha descrito anteriormente, el aparato para fabricar las bobinas 1 y 101 a 104 de acuerdo con la realización incluye el alimentador 14 que alimenta al lado de la matriz 16 la lámina de metal 2 desenrollada por la unidad de desenrollado, el aparato de flexión 15 lleva a cabo el proceso de flexión en el que la lámina de metal 2 expulsada por el alimentador 14 se flexiona antes de rebobinarla en la matriz 16, y el dispositivo de control 20 controla el proceso de flexión del aparato de flexión 15 basándose en la cantidad de alimentación de la lámina de metal 2 por el alimentador 14, de modo que el comienzo del bobinado de la lámina de metal 2 que se debe rebobinar en la matriz 16 tiene una forma que se adapta a la configuración periférica exterior de la matriz 16 y, posteriormente, a la configuración periférica externa de la lámina de metal 2 que se rebobina en la matriz 16 en el bobinado circundante. La tendencia a la flexión de acuerdo con la cantidad de bobinado de la lámina de metal 2 por la primera se imparte a la lámina de metal 2 mediante el control del proceso de flexión mediante el dispositivo de control 20 antes de que la lámina de metal 2 se rebobine en la matriz 16.As described above, the apparatus for manufacturing the coils 1 and 101 to 104 according to the embodiment includes the feeder 14 that feeds the sheet of metal 2 unwound by the unwinding unit, the bending apparatus, next to the die 16 15 performs the bending process in which the metal sheet 2 ejected by the feeder 14 is flexed before rewinding it into the die 16, and the control device 20 controls the bending process of the bending apparatus 15 based on the amount of feed of the metal sheet 2 by the feeder 14, so that the beginning of the winding of the metal sheet 2 to be rewound in the die 16 has a shape that adapts to the outer peripheral configuration of the die 16 and, subsequently, to the outer peripheral configuration of the metal sheet 2 that is rewound in the die 16 in the surrounding winding. The tendency to flex according to the amount of winding of the metal sheet 2 by the first is imparted to the metal sheet 2 by controlling the bending process by the control device 20 before the metal sheet 2 rewind in matrix 16.

De acuerdo con esta construcción, la tendencia a la flexión de acuerdo con la forma periférica exterior del matriz 16 y la cantidad de bobinado de la lámina de metal 2 por la matriz 16 puede impartirse a la lámina de metal 2 antes de que la lámina de metal 2 se rebobine en la matriz 16. Por consiguiente, se puede evitar de manera fiable que las bobinas rebobinadas 1 y 101 a 104 se abulten debido a la recuperación elástica, con el resultado de que se puede mejorar la precisión dimensional. A este respecto, cuando, a diferencia del método de la realización, el bobinado de la lámina de metal en la matriz no se puede realizar con precisión, la lámina se desplaza a lo ancho con el resultado de la interrupción de la operación de bobinado. Sin embargo, de acuerdo con la construcción descrita anteriormente, la lámina de metal 2 se puede rebobinar correctamente en la matriz 16 y se puede evitar que se desplace, con el resultado de que la eficacia de fabricación y la calidad de la lámina de metal 2 pueden mejorarse.According to this construction, the tendency to flex according to the outer peripheral shape of the die 16 and the amount of winding of the metal sheet 2 by the die 16 can be imparted to the metal sheet 2 before the sheet of metal 2 is rewound in die 16. Therefore, it is possible to reliably prevent rewinding coils 1 and 101 to 104 from bulging due to elastic recovery, with the result that dimensional accuracy can be improved. In this regard, when, unlike the method of the embodiment, the winding of the metal sheet in the die cannot be done accurately, the sheet moves wide with the result of the interruption of the winding operation. However, according to the construction described above, the metal sheet 2 can be correctly rewound in the die 16 and can be prevented from shifting, with the result that the manufacturing efficiency and the quality of the metal sheet 2 They can be improved.

La periferia exterior de la matriz 16 tiene una forma poligonal como se ve en la dirección axial del eje giratorio 16a, y el aparato de flexión 15 se configura para formar una tendencia al plegado en la chapa metálica 2 correspondiente a la esquina de la matriz y posteriormente, la esquina de la lámina de metal 2 se bobina en la matriz 16 en el bobinado circundante. De acuerdo con esto, incluso cuando las bobinas 1 y 101 a 104 tienen forma poligonal, la esquina se puede plegar de manera fiable hasta un área de plástico mediante el aparato de flexión 15. Por consiguiente, los huecos entre las capas en la esquina se pueden evitar de forma confiable con el resultado de que se puede hacer una determinación de dimensión de alta precisión.The outer periphery of the die 16 has a polygonal shape as seen in the axial direction of the rotating shaft 16a, and the flexure apparatus 15 is configured to form a tendency to bend in the metal sheet 2 corresponding to the corner of the die and subsequently, the corner of the metal sheet 2 is wound in the matrix 16 in the surrounding winding. Accordingly, even when the coils 1 and 101 to 104 are polygonal in shape, the corner can be reliably folded to a plastic area by means of the bending apparatus 15. Accordingly, the gaps between the layers in the corner are they can reliably avoid with the result that a high precision dimension determination can be made.

En particular, las bobinas 102 a 104 que tienen los conductos de enfriamiento 18 o el conducto de enfriamiento 19 se forman de acuerdo con las formas y dimensiones de los conductos 18 y 19, de manera que la lámina de metal 2 y los conductos 18 y 19 se adhieren estrechamente entre sí. Esto puede mejorar el efecto de la radiación de calor de la lámina de metal 2 y mejorar la fuerza mecánica de cortocircuito y similares.In particular, the coils 102 to 104 having the cooling ducts 18 or the cooling duct 19 are formed in accordance with the shapes and dimensions of the ducts 18 and 19, so that the metal sheet 2 and the ducts 18 and 19 adhere closely to each other. This can improve the heat radiation effect of the metal sheet 2 and improve the mechanical short-circuit strength and the like.

El alimentador 14 y el aparato de flexión 15 se disponen para ubicarse uno cerca del otro en el aparato de fabricación. De acuerdo con esto, se puede evitar tanto como sea posible un error de formación debido a la flexión de la lámina de metal 2 y mejorar aún más la precisión dimensional.The feeder 14 and the flexure apparatus 15 are arranged to be located close to each other in the manufacturing apparatus. Accordingly, a formation error can be avoided as much as possible due to the bending of the metal sheet 2 and further improve dimensional accuracy.

El nivelador 13 se proporciona entre la unidad de desenrollado y el alimentador 14 para corregir la tendencia al bobinado de la lámina de metal 2 desenrollada por la unidad de desenrollado. De acuerdo con esto, la distorsión interna puede eliminarse por el nivelador 13 y la tendencia al bobinado puede corregirse con el resultado de que la lámina de metal 2 puede hacerse plana. En consecuencia, las bobinas de alta precisión 1 y 101 a 104 pueden formarse de manera estable.The leveler 13 is provided between the unwind unit and the feeder 14 to correct the tendency to winding of the metal sheet 2 unwound by the unwinding unit. Accordingly, the internal distortion can be eliminated by the leveler 13 and the winding tendency can be corrected with the result that the metal sheet 2 can be made flat. Consequently, high precision coils 1 and 101 to 104 can be stably formed.

La Figura 5 ilustra un ejemplo de referencia. Las partes idénticas o similares en el ejemplo de referencia se etiquetan con los mismos símbolos de referencia que los de la realización anterior. La descripción de las partes idénticas o similares se eliminará y se describirán las diferencias entre la primera realización y el ejemplo de referencia.Figure 5 illustrates a reference example. The identical or similar parts in the reference example are labeled with the same reference symbols as those of the previous embodiment. The description of the identical or similar parts will be deleted and the differences between the first embodiment and the reference example will be described.

La matriz 30 en el ejemplo de referencia tiene una forma periférica exterior que es anular como se ve en la dirección axial del eje giratorio 16a y es cilíndrica. El aparato de flexión 31 que sirve como unidad de flexión incluye una pluralidad de rodillos de formación 31a a 31c y se configura para formar una tendencia a la curvatura correspondiente a una curvatura de la matriz 30 o una curvatura de la lámina de metal 2 bobinada en la matriz 30 en el bobinado circundante.The die 30 in the reference example has an outer peripheral shape that is annular as seen in the axial direction of the rotating shaft 16a and is cylindrical. The bending apparatus 31 serving as a bending unit includes a plurality of forming rollers 31a to 31c and is configured to form a curvature tendency corresponding to a curvature of the die 30 or a curvature of the metal sheet 2 wound in the matrix 30 in the surrounding winding.

Más específicamente, el almacenamiento 21 almacena como información de la bobina los datos de una cantidad de alimentación de la lámina de metal 2 y un radio de curvatura en relación con la cantidad de alimentación de la lámina de metal 2 para cada tipo de la matriz 30. El dispositivo de control 20 cambia las posiciones de los rodillos de formación 31a a 31c (posiciones verticales, por ejemplo) como se ilustra en la Figura 5 en combinación con la cantidad de alimentación de la lámina de metal 2, de acuerdo con los datos del radio de curvatura. En este caso, las posiciones de los rodillos de formación 31a a 31c se cambian de modo que la lámina de metal 2 se doble para que se ajuste a una configuración exterior de la matriz 30 o una configuración exterior de la lámina de metal 2 bobinada en la matriz 30 en el bobinado circundante. La lámina de metal 2 puede alimentarse continuamente por el alimentador 14 (no mostrado en la Figura 5) dispuesto cerca del lado frontal en la dirección de alimentación del aparato de flexión 31. Como alternativa, se puede agregar un servomotor que accione cualquiera de los rodillos de formación 31a a 31c o un codificador (no mostrado) para que los rodillos de formación 31a a 31c se impulsen mientras retienen la lámina de metal 2 entre los rodillos 31a y 31c, y el rodillo 31b por una presión predeterminada, con el resultado de que se logra la misma función que el alimentador 14.More specifically, the storage 21 stores as data of the coil the data of a feed amount of the metal sheet 2 and a radius of curvature in relation to the feed amount of the metal sheet 2 for each type of the die 30 The control device 20 changes the positions of the forming rollers 31a to 31c (vertical positions, for example) as illustrated in Figure 5 in combination with the feed amount of the metal sheet 2, according to the data of the radius of curvature. In this case, the positions of the forming rollers 31a to 31c are changed so that the metal sheet 2 bends to fit an outer configuration of the matrix 30 or an external configuration of the metal sheet 2 wound in the matrix 30 in the surrounding winding. The sheet of metal 2 can be fed continuously by the feeder 14 (not shown in Figure 5) arranged near the front side in the direction of feeding of the bending apparatus 31. Alternatively, a servo motor can be added that drives any of the rollers forming 31a to 31c or an encoder (not shown) so that the forming rollers 31a to 31c are driven while retaining the metal sheet 2 between the rollers 31a and 31c, and the roller 31b by a predetermined pressure, with the result of that the same function as feeder 14 is achieved.

El nivelador puede proporcionarse entre los rodillos de formación 31a a 31c y el desenrollador 12 de la misma manera que en la primera realización para que la distorsión interna pueda eliminarse, aunque el nivelador no se muestra en la Figura 5.The leveler can be provided between the forming rollers 31a to 31c and the unwind 12 in the same manner as in the first embodiment so that the internal distortion can be eliminated, although the leveler is not shown in Figure 5.

En la construcción descrita anteriormente, la lámina de metal 2 se desenrolla del cuerpo de rodillo 11, y el alimentador 14 (o los rodillos de formación 31a a 31c) se impulsa para realizar una alimentación continua. Puesto que la lámina de metal 2 se flexiona en el área plástica de la misma por los rodillos de formación 31a a 31c en la etapa de flexión (y la etapa de alimentación), la distorsión interna de la lámina de metal 2 puede reducirse.In the construction described above, the metal sheet 2 is unwound from the roller body 11, and the feeder 14 (or the forming rollers 31a to 31c) is driven to make a continuous feed. Since the metal sheet 2 is flexed in the plastic area thereof by the forming rollers 31a to 31c in the bending stage (and the feeding stage), the internal distortion of the metal sheet 2 can be reduced.

El dispositivo de control 20 controla el proceso de flexión mediante los rodillos de conformación 31a a 31c basándose en la información de la bobina, de modo que la tendencia a la curvatura de acuerdo con la forma cilíndrica de la matriz 30 se imparte al inicio del bobinado de la lámina de metal 2 antes de que el inicio del bobinado de la lámina de metal 2 se bobine en la matriz 30. En consecuencia, la lámina de metal 2 se rebobina en la matriz 30 junto con la lámina aislante 3 incluso cuando el par del motor 16 para la matriz 30 es pequeño. Además, el dispositivo de control 20 puede calcular o corregir el radio de curvatura de acuerdo con el espesor de la lámina de metal 2. El dispositivo de control 20 lleva a cabo el control para ajustar las posiciones de los rodillos de formación 31a a 31c, basándose en una cantidad de lámina de metal 2 rebobinada en la matriz 30. Como resultado, el proceso de flexión se lleva a cabo mediante el uso de los rodillos de formación 31a a 31c, de manera que el radio de curvatura de la lámina de metal 2 aumenta (la curvatura se reduce) con un aumento en la cantidad de lámina de metal 2 bobinada en la matriz 30. Como resultado, la bobina cilíndrica (véase Figura 5) bobinada en múltiples capas no tiene huecos entre las capas y tiene una mayor precisión dimensional y una fuerza mecánica de cortocircuito superior sin que se produzcan huecos entre las capas.The control device 20 controls the bending process by means of the forming rollers 31a to 31c based on the coil information, so that the tendency to bend according to the cylindrical shape of the die 30 is imparted at the start of the winding of the metal sheet 2 before the start of the winding of the metal sheet 2 is wound in the matrix 30. Accordingly, the metal sheet 2 is rewound in the matrix 30 together with the insulating sheet 3 even when the torque of motor 16 for matrix 30 is small. In addition, the control device 20 can calculate or correct the radius of curvature according to the thickness of the metal sheet 2. The control device 20 carries out the control to adjust the positions of the forming rollers 31a to 31c, based on an amount of metal sheet 2 rewound in the die 30. As a result, the bending process is carried out by using the forming rollers 31a to 31c, so that the radius of curvature of the metal sheet 2 increases (the curvature is reduced) with an increase in the amount of sheet metal 2 wound in the die 30. As a result, the cylindrical coil (see Figure 5) wound in multiple layers has no gaps between the layers and has a greater dimensional accuracy and superior mechanical short-circuit strength without gaps between the layers.

En el aparato de fabricación de bobinas de acuerdo con el ejemplo de referencia, el aparato de flexión 31 se configura para formar la tendencia a la curvatura correspondiente a la curvatura de la matriz 30 o la curvatura de la lámina de metal 2 rebobinada en la matriz 30 en el bobinado circundante. De acuerdo con esto, la tendencia a la curvatura de acuerdo con una cantidad de la lámina de metal 2 bobinada en la matriz 30 puede impartirse a la lámina de metal 2 antes de que la lámina de metal 2 se rebobine en la matriz 30. Por consiguiente, se puede evitar de manera fiable que la bobina cilíndrica se abulte debido a la recuperación elástica, con el resultado de que se puede mejorar la precisión dimensional. Además, la lámina de metal 2 puede bobinarse con precisión en la matriz para evitar que se desplace, independientemente de la rigidez de la lámina de metal 2, con el resultado de que la bobina cilíndrica puede ser superior en eficacia y calidad de fabricación. Por lo tanto, el ejemplo de referencia puede lograr el mismo efecto ventajoso que la primera realización.In the coil manufacturing apparatus according to the reference example, the bending apparatus 31 is configured to form the curvature tendency corresponding to the curvature of the die 30 or the curvature of the metal sheet 2 rewound into the die 30 in the surrounding winding. Accordingly, the tendency to bend according to an amount of the metal sheet 2 wound in the matrix 30 can be imparted to the metal sheet 2 before the metal sheet 2 is rewound in the matrix 30. By consequently, the cylindrical coil can be reliably prevented from bulging due to elastic recovery, with the result that dimensional accuracy can be improved. In addition, the metal sheet 2 can be precisely wound in the die to prevent it from moving, regardless of the stiffness of the metal sheet 2, with the result that the cylindrical coil can be superior in efficiency and manufacturing quality. Therefore, the reference example can achieve the same advantageous effect as the first embodiment.

El aparato de flexión 31 en el ejemplo de referencia puede configurarse para tener la función del alimentador como se ha descrito anteriormente, o un alimentador que es el mismo que el alimentador 14 de la primera realización puede disponerse en una posición cerca del lado de entrada del aparato de flexión 31. The flexure apparatus 31 in the reference example can be configured to have the function of the feeder as described above, or a feeder that is the same as the feeder 14 of the first embodiment can be arranged in a position near the input side of the bending apparatus 31.

Claims (5)

REIVINDICACIONES 1. Un aparato de fabricación de bobinas que incluye una unidad de desenrollado (12) configurada para desenrollar una lámina de metal con forma de banda (2) bobinada en un cuerpo de bobinado (11) y una matriz (16) configurada para rebobinar la lámina de metal (2) mientras hace girar la lámina de metal (2),1. A coil manufacturing apparatus including a unwinding unit (12) configured to unwind a sheet-shaped metal sheet (2) wound in a winding body (11) and a die (16) configured to rewind the sheet of metal (2) while rotating the sheet of metal (2), un alimentador (14) proporcionado entre la unidad de desenrollado (12) y la matriz (16) para alimentar la lámina de metal (2) desenrollada por la unidad de desenrollado (12), hacia el lado de la matriz (16), caracterizado por: una unidad de flexión (15) configurada para llevar a cabo un proceso de flexión en el que la lámina de metal (2) alimentada por el alimentador (14) es flexionada antes de que la lámina de metal (2) se bobine en la matriz (16), estando la unidad de flexión (15) configurada para formar un pliegue que se extiende a lo ancho en la lámina de metal (2), correspondiendo el pliegue a una esquina de la matriz (16) o a una esquina de la lámina de metal (2) bobinada de forma circundante en la matriz (16);a feeder (14) provided between the unwind unit (12) and the die (16) to feed the metal sheet (2) unwound by the unwind unit (12), towards the side of the die (16), characterized by : a bending unit (15) configured to carry out a bending process in which the metal sheet (2) fed by the feeder (14) is flexed before the metal sheet (2) is wound in the die (16), the flexure unit (15) being configured to form a fold that extends across the metal sheet (2), the fold corresponding to a corner of the die (16) or a corner of the metal sheet (2) wound around the die (16); una unidad de control (20) configurada para controlar el proceso de flexión por la unidad de flexión (15) basándose en una cantidad de alimentación de la lámina de metal (2) por el alimentador (14), de manera que un inicio de bobinado de la lámina de metal (2) se conforma de acuerdo con una forma periférica exterior de la matriz (16) y, posteriormente, de acuerdo con una forma periférica exterior de la lámina de metal (2) bobinada de forma circundante en la matriz (16), en donde:a control unit (20) configured to control the bending process by the bending unit (15) based on a quantity of metal sheet feed (2) by the feeder (14), such that a winding start of the metal sheet (2) is shaped according to an outer peripheral shape of the die (16) and, subsequently, according to an outer peripheral shape of the metal sheet (2) wound around the die ( 16), where: la matriz (16) tiene una forma periférica exterior que es poligonal como se ve en una dirección axial de un eje de giro de la misma;the matrix (16) has an outer peripheral shape that is polygonal as seen in an axial direction of an axis of rotation thereof; y la unidad de control (20) está configurada para controlar el proceso de flexión por la unidad de flexión (15) de modo que el pliegue de acuerdo con una cantidad de bobinado de la lámina de metal (2) en la matriz (16) se imparte a la lámina de metal antes de que la lámina de metal se bobine en la matriz.and the control unit (20) is configured to control the bending process by the bending unit (15) so that the fold according to a winding amount of the metal sheet (2) in the die (16) It is imparted to the metal sheet before the metal sheet is wound in the die. 2. Aparato de fabricación de bobinas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el alimentador (14) y la unidad de flexión (15) están dispuestos uno cerca del otro en el aparato.2. Coil manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the feeder (14) and the flex unit (15) are arranged close to each other in the apparatus. 3. El aparato de fabricación de bobinas de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, que comprende además un nivelador (13) provisto entre la unidad de desenrollado (12) y el alimentador (14) para corregir una tendencia al bobinado de la lámina de metal (2) desenrollada desde la unidad de desenrollado (12).3. The coil manufacturing apparatus according to claims 1 or 2, further comprising a leveler (13) provided between the unwind unit (12) and the feeder (14) to correct a winding tendency of the sheet of metal (2) unwind from the unwind unit (12). 4. Un método de fabricación de una bobina, en el que se proporciona una unidad de desenrollado (12) para desenrollar una lámina de metal en forma de banda (2) bobinada en un cuerpo de bobinado (11) y la lámina de metal (2) desenrollada del cuerpo de bobinado (11) se rebobina en una matriz (16), comprendiendo el método: alimentar la lámina de metal (2) desenrollada desde la unidad de desenrollado (12) hacia el lado de la matriz (16) mediante un alimentador (14) proporcionado entre la unidad de desenrollado (12) y la matriz (16), caracterizado por 4. A method of manufacturing a coil, in which a unwinding unit (12) is provided to unwind a sheet-shaped metal sheet (2) wound in a winding body (11) and the metal sheet ( 2) unwind of the winding body (11) is rewound in a die (16), the method comprising: feeding the metal sheet (2) unwound from the unwinding unit (12) to the side of the die (16) by a feeder (14) provided between the unwind unit (12) and the die (16), characterized by flexionar la lámina de metal (2) alimentada por el alimentador (14) antes de que la lámina de metal (2) se bobine en la matriz (16), en donde:flex the metal sheet (2) fed by the feeder (14) before the metal sheet (2) is wound in the die (16), where: la matriz (16) tiene una forma periférica exterior que es poligonal como se ve en una dirección axial de un eje de giro de la misma;the matrix (16) has an outer peripheral shape that is polygonal as seen in an axial direction of an axis of rotation thereof; en la flexión, se lleva a cabo un proceso de flexión en el que se forma un pliegue que se extiende a lo ancho en la lámina de metal (2) de manera que el inicio de bobinado de la lámina de metal (2) se conforma de acuerdo con una forma periférica exterior de la matriz (16) y, posteriormente, de acuerdo con una forma periférica exterior de la lámina de metal (2) bobinada de forma circundante en la matriz (16), correspondiendo el pliegue que se extiende a lo ancho en la lámina de metal (2) a una esquina de la matriz (16 ) o a una esquina de la lámina de metal (2) bobinada de forma circundante en la matriz (16); yin bending, a bending process is carried out in which a fold is formed that extends across the metal sheet (2) so that the winding start of the metal sheet (2) is shaped according to an outer peripheral form of the die (16) and, subsequently, according to an outer peripheral shape of the metal sheet (2) wound around the die (16), the fold corresponding to the width in the metal sheet (2) to a corner of the die (16) or to a corner of the metal sheet (2) wound around the die (16); and el pliegue de acuerdo con una cantidad de bobinado de la lámina de metal (2) en la matriz (16) se imparte a la lámina de metal (2) mediante el proceso de flexión antes de que la lámina de metal (2) se rebobine en la matriz (16).The fold according to a winding amount of the metal sheet (2) in the die (16) is imparted to the metal sheet (2) by the bending process before the metal sheet (2) is rewound in the matrix (16). 5. Una bobina configurada al desenrollar una lámina de metal con forma de banda (2) bobinada en un cuerpo bobinado (11) y rebobinar la lámina de metal (2) en una matriz (16) que tiene una forma periférica exterior que es poligonal como se ve en una dirección axial de un eje de giro de la misma,5. A coil configured by unwinding a sheet-shaped metal sheet (2) wound in a wound body (11) and rewinding the metal sheet (2) into a die (16) that has an outer peripheral shape that is polygonal as seen in an axial direction of an axis of rotation thereof, caracterizada por quecharacterized by se ha impartido un pliegue que se extiende a lo ancho de acuerdo con una cantidad de bobinado de la lámina de metal (2) en la matriz (16) a la lámina de metal (2) de manera que el inicio de bobinado de la lámina de metal (2) se forma de acuerdo con una forma periférica exterior de la matriz (16) y, posteriormente, de acuerdo con una forma periférica exterior de la lámina de metal (2) bobinada de forma circundante en la matriz (16), correspondiendo el pliegue que se extiende a lo ancho en la lámina de metal (2) a una esquina de la matriz (16) o a una esquina de la lámina de metal (2) bobinada de forma circundante en la matriz (16), llevándose a cabo la formación de pliegues antes de que la lámina de metal (2) se rebobine en la matriz (16). a fold extending across the width according to a winding amount of the metal sheet (2) in the die (16) has been imparted to the metal sheet (2) so that the start of winding the sheet of metal (2) is formed according to an outer peripheral shape of the die (16) and, subsequently, according to an outer peripheral shape of the metal sheet (2) wound around the die (16), the fold extending across the metal sheet (2) corresponding to a corner of the die (16) or a corner of the metal sheet (2) wound around the die (16), leading to perform the formation of folds before the metal sheet (2) is rewound in the die (16).
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