IT202100017636A1 - Metodo e apparato di assemblaggio di un avvolgimento di hairpin - Google Patents

Description

Metodo e apparato di assemblaggio di un avvolgimento di hairpin

[001] La presente invenzione riguarda un metodo e un apparato di assemblaggio di un avvolgimento di hairpin o altri conduttori.

Stato della tecnica

[002] ? noto e oramai diffuso realizzare statori o rotori di macchine elettriche, quali generatori o motori elettrici ad esempio per applicazioni in veicoli elettrici ibridi (HEVs), in cui l?avvolgimento statorico o rotorico ? formato da una pluralit? di conduttori a barra ripiegati e variamente interconnessi fra loro in modo da realizzare avvolgimenti elettrici anche detti ?avvolgimenti a barra?. Tali conduttori a barra ripiegati sono anche detti ?conduttori hairpin? o semplicemente ?hairpin?. Gli avvolgimenti a barra possono essere costituiti da uno o pi? gruppi di avvolgimento concentrici, talvolta noti come ?corone?, ciascun gruppo di avvolgimento essendo gi? un avvolgimento in s? (?winding set?).

[003] In particolare, appartengono allo stato della tecnica nota avvolgimenti con hairpin aventi una sezione trasversale circolare (anche detti ?conduttori a filo tondo?) o rettangolare, o ancora conduttori a geometria di sezione trasversale variabile lungo la lunghezza (ad es. conduttori tondi e resi rettangolari nella parte ospitata in cava). A tale proposito, per filo conduttore ?rettangolare? o ?quadrato? si intende nella presente descrizione un filo avente quattro lati sostanzialmente piatti, ciascuno unito ai lati adiacenti, tipicamente da un bordo arrotondato. Sono noti conduttori a barra aventi una sezione trasversale di forma trapezoidale.

[004] I suddetti conduttori a barra vengono preformati usualmente mediante piegatura ad ?U? o a ?P? a partire da conduttori a barra rettilinei. Il brevetto statunitense US 7,480,987 descrive un esempio di metodo di preformatura di conduttori a barra rettilinei per formare gli hairpin. I conduttori preformati a ?U? o ?P?, spesso denominati nel settore anche ?conduttori preformati basici?, presentano tipicamente due gambe affiancate di uguale o differente lunghezza aventi ciascuna una porzione di estremit? libera ed una opposta porzione di estremit? raccordata, tramite una porzione di raccordo a ponte, all?altra delle due gambe. Poich? le porzioni di estremit? sporgono quando inserite nel rotore o statore, esse verranno d?ora in poi chiamate ?porzione sporgente libera? ed ?opposta porzione sporgente raccordata?. La porzione sporgente raccordata pu? anche essere chiamata ?porzione di testa? o ?porzioni raccordate a ponte?. L?insieme delle ?porzioni di testa? delle gambe di uno stesso hairpin costituisce il cosiddetto ?raccordo a ponte? o ?connessione a ponte?.

[005] Facendo riferimento alla Fig. 1(a), un hairpin 255 ? preformato a partire da un conduttore lineare (non mostrato), piegandolo a formare una prima gamba 255a con una relativa estremit? di porzione sporgente libera 255aE ed una seconda gamba 255b con una relativa estremit? di porzione sporgente libera 255bE. La piegatura forma allo stesso tempo una connessione a ponte 255c tra le due gambe 255a, 255b. L?hairpin preformato in questo esempio ha una forma di una ?U? schiacciata. Per realizzare, ad esempio, uno statore di macchina elettrica, ? noto sottoporre gli hairpin preformati ad ?U? o a ?P? a due differenti tipi di torcitura.

[006] Un nucleo di statore o rotore di macchina elettrica a flusso magnetico radiale ? sostanzialmente un anello avente due facce piane e due superfici cilindriche, aventi generatrici perpendicolari alle due facce piane e parallele all?asse di rotazione del rotore della macchina elettrica. A quest?ultimo asse si riferiscono le direzioni radiale, circonferenziale e assiale menzionate nel seguito, se non altrimenti specificato. Una delle due superfici cilindriche ? adiacente almeno in parte al traferro della macchina elettrica, della quale detto statore o rotore fa parte, e definisce un insieme di cave, nelle quali vengono ospitate le parti rettilinee dell?avvolgimento. Le due superfici piane sono distinte in superficie o lato di inserimento e superficie o lato opposto a quello di inserimento. Le parti dell?avvolgimento che sporgono al di fuori di detto nucleo sono dette testate. Alla testata sporgente dal lato opposto a quello di inserimento appartengono le estremit? delle porzioni libere dei conduttori, che nella maggior parte sono soggette a saldatura. Se sono presenti nell?avvolgimento porzioni sporgenti raccordate a ponte con gambe inserite nelle cave di statore, esse appartengono alla testata sporgente dal lato di inserimento. Le porzioni sporgenti dal lato di inserimento, siano esse libere o raccordate a ponte, sono indicate nel seguito come porzioni sporgenti lato inserimento.

[007] La regione del nucleo di statore o di rotore presente tra una cava e un?altra adiacente ? detta dente. Il numero di denti ? pari al numero di cave. La parte di raccordo dei denti del nucleo ? detta giogo, che definisce una porzione di ciascuna cava e si trova rispetto ad essa dal lato opposto alla apertura di cava sul traferro della macchina.

[008] La cava pu? essere divisa in una matrice di posizioni in ciascuna delle quali pu? essere collocata una gamba di un conduttore basico. I conduttori ospitati nella stessa posizione radiale delle cave definiscono un cosiddetto strato di avvolgimento.

[009] In un primo tipo di torcitura, anche detta ?torcitura dal lato inserimento?, i conduttori preformati basici vengono opportunamente inseriti in apposite tasche o ?cave? radialmente allineate realizzate in un dispositivo di torcitura che ? adatto a deformare, dopo l?inserimento, tali conduttori. Il dispositivo di torcitura serve essenzialmente a ?divaricare? le gambe della forma a ?U? o a ?P? per far s? che le due gambe di ciascun conduttore, dopo aver estratto quest?ultimo dal dispositivo di torcitura, possano essere successivamente inserite in una corrispondente coppia di cave di un nucleo statorico che sono fra loro angolarmente sfalsate di una distanza predefinita sostanzialmente pari alla distanza angolare tra le cave in cui le gambe sono successivamente inserite, e radialmente distanziate della distanza radiale tra le posizioni in cava rispettivamente occupate dalle gambe.

[0010] A partire da un hairpin preformato, ad esempio ma non esclusivamente come nella Fig.1(a), si va a formare un hairpin nella forma idonea al suo inserimento nello statore (o rotore) allargando le gambe 255a, 255b e sagomando la connessione a ponte 255c, per ottenere ad esempio la forma nella Fig. 1(b). Con 255p si indica il passo (pitch) dell?hairpin, ovvero la distanza lineare, o la distanza angolare, o la distanza in termini di passi di cava, tra le gambe. ? da notare che in questo caso la sommit? centrale 255c2 dell?hairpin formato ? la zona dove la sezione del conduttore subisce una rotazione di 180? rispetto alla superficie mediana dell?hairpin (superficie che passa all?interno dell?hairpin e include le due gambe). Tale rotazione ? utile in alcuni hairpin stratificati che verranno definiti nel seguito allo scopo di trasporre gli strati (scambio delle posizioni in cava) e ridurre cos? le correnti parassite circolanti attraverso le estremit? degli strati, quando questi sono saldati tra loro, rispetto al caso in cui gli stessi strati corrono paralleli senza scambiarsi la posizione in cava nel passaggio da una gamba all?altra.

[0011] La domanda di brevetto pubblicata al numero US 2009/0178270 descrive un esempio di metodo di torcitura dal lato inserimento per la torcitura a passo uniforme dei conduttori a barra preformati dopo l?inserimento di questi nelle tasche di un dispositivo di torcitura, in cui gli hairpin hanno sezione rettangolare.

[0012] Secondo la tecnica nota ed in riferimento alla Fig. 2, gli hairpin possono essere anche ottenuti per stampaggio, processo nel quale un conduttore rettilineo viene pressato contro un contrasto con un sistema di tipo ?punch and die?. La Fig.2(a) mostra un tale conduttore stampato; esso non presenta una sezione trasversale che ruota rispetto alla superficie mediana dell?hairpin.

[0013] Questo hairpin stampato o anche un hairpin preformato e divaricato, ottenuto come sopra, pu? essere sottoposto alla cosiddetta ?torcitura lato saldatura?, nel qual caso si pu? introdurre una forma ?a scalino? delle porzioni sporgenti delle gambe 255a e 255b, dove ad esempio la gamba 255a presenta una prima porzione rettilinea 255a1, una porzione a gradino 255a2 e una seconda porzione rettilinea 255a3 (sostanzialmente corrispondente alla porzione 255aE della Fig.1), come in Fig.2(b).

[0014] Facendo riferimento alla Fig. 3, la forma della porzione sporgente lato inserimento, ossia della connessione a ponte 255c, per un hairpin stampato, pu? comprendere tre porzioni 255c1, 255c3 e 255c2 iniziando dalla connessione alla seconda gamba 255b e finendo alla connessione alla prima gamba 255a (nascoste nella vista di Fig. 3). La porzione 255c1 ha una direzione di estensione principale B ed un raggio di curvatura RB, la porzione 255c3 una direzione di estensione principale A ed un raggio di curvatura RA, la porzione 255c2 una direzione di estensione principale C (ed eventualmente una sua curvatura, non indicata). La porzione 255c2 ? di seguito chiamata ?piega di cambio di strato?, infatti grazie ad essa le porzioni di testa e le gambe degli hairpin si trovano su strati diversi, quando inserite nelle rispettive cave del pacco statorico. Con ?1 ? indicato l?angolo tra le direzioni A e C, con ?2 l?angolo tra le direzioni A e B e con ?3 l?angolo tra le direzioni B e C, uguale alla somma degli angoli ?1 e ?2. Questa ? solo una delle forme finali possibili di un hairpin, ogni altra forma con differenti porzioni e sagomature, sia della porzione a ponte sia delle gambe ? utilizzabile con l?apparato ed il metodo secondo la presente descrizione.

[0015] Esistono anche dei conduttori denominati ?reverse?, e sono degli hairpin con il verso di piega nel raccordo a ponte opposto a quello della maggior parte degli hairpin che compongono uno stesso avvolgimento. Questi sono usati per passare dall?ultimo strato di una corona al primo della corona successiva.

[0016] Ulteriormente, e facendo riferimento alla Fig.4A, esiste un hairpin stratificato (?stranded?) con ribaltamento della sezione trasversale nel punto di piega (Fig.4A(a)), che causa lo scambio della posizione occupata dagli strati. Come si nota dal tipo di tratteggio delle sezioni trasversali in fig.4A(a), grazie a tale ribaltamento o scambio di posizione, lo strato superiore nella coppia di strati in cava di sinistra si trova al di sotto dell?altro nella cava a destra. In un?altra forma di hairpin, la trasposizione pu? essere continua lungo le porzioni dell?hairpin ospitate in cava (Fig.4A(b); US 3837072). La variante rappresentata in Fig.4B ? un hairpin stratificato privo di ribaltamento, mostrata nel brevetto US8552611 B2. In Fig. 4C (ricavata dalla Fig. 6 del brevetto US 6,894,417 B2) sono fornite delle varianti di disposizione delle gambe degli hairpin stratificati di un avvolgimento a doppia corona nelle diverse posizioni in cava. Le lettere A e B indicano la corona di appartenenza delle gambe rappresentate in cava (appartenenti a hairpin diversi).

[0017] Ancora, esistono conduttori denominati ?I-pin?, termine con il quale si intende un conduttore da ospitare in una singola cava e, quando nella cava, avente le porzioni con estremit? libere sporgenti da entrambe le facce piane del nucleo statorico. In Fig. 4D ? mostrato un esempio di I-pin, che per? non necessariamente deve avere tutte le variazioni di direzione mostrate, pu? anche non averne nessuna, ed essere piegato dal lato uscita di un tamburo di assemblaggio dell?avvolgimento di hairpin. Le estremit? dell?I-pin possono essere saldate ad estremit? di altri conduttori sporgenti dalle cave o ad elementi terzi (ad esempio, bus bar, occhielli) oppure possono svolgere la funzione di terminali di fase. Le porzioni possono essere soggette a piega del tipo ?lato saldatura?. Un esempio di I-pin si pu? trovare nei conduttori indicati con i riferimenti 81-83 nel documento US7622843B2. Sono noti anche i ?conduttori a forma di W? (?W-shaped conductors?), si veda ad esempio ancora il brevetto US 7,622,843 B2 e la Fig. 4E. Un conduttore a W pu? essere formato per saldatura di un hairpin stampato con un I-pin, oppure con saldatura di un quarto conduttore con i tre I-pin. Anche qui, il W-pin non necessariamente deve avere tutte le variazioni di direzione mostrate, pu? anche non averne nessuna, ed essere piegato dal lato uscita del tamburo di assemblaggio dell?avvolgimento di hairpin.

[0018] Con riferimento esemplificativo alla Fig. 4F (ricavata da US10749399B2), esiste anche il cosiddetto ?inversion hairpin?, ovvero un hairpin che pu? essere formato per divaricazione delle gambe (non con il metodo di torcitura lato inserimento descritto sopra) o stampato con sistemi ?press and die?, caratterizzato dal fatto che le gambe nelle rispettive cave occupano la stessa posizione radiale, ossia appartengono ad uno stesso strato. Pertanto le sue estremit? sul lato torcitura risulteranno piegate nello stesso verso. In realt?, le porzioni sporgenti sul lato del raccordo a ponte possono essere piegate in una stessa direzione tangenziale oppure possono assumere la forma a V. Sulla porzione di raccordo, possono essere necessarie almeno due pieghe di cambio di strato.

[0019] Infine, esistono coppie di hairpin le cui gambe omologhe appartengono a strati diversi (Fig.4G) o allo stesso strato (Fig.4H) e sono configurati e dimensionati per essere accavallati.

[0020] Nel seguito, tutti i sopra descritti tipi di hairpin e anche gli I-pin e i W-pin verranno ricompresi nella dizione ?conduttori basici?.

[0021] Dopo essere stati sottoposti al primo tipo di torcitura o dopo essere stati stampati, i conduttori basici vengono tipicamente pre-assemblati in un gruppo di avvolgimento come sopra menzionato. L?apparato di preassemblaggio avr? una serie di cave, generalmente in numero pari alle cave dello statore associato all?avvolgimento, in cui inserire le gambe di ciascun hairpin, e sar? in generale differente dal dispositivo di torcitura.

[0022] Il gruppo di avvolgimento viene poi inserito in blocco nelle cave del nucleo statorico attraverso un primo lato dello stesso (cosiddetto ?lato inserimento? o ?faccia di inserimento?) con le rispettive porzioni libere sporgenti da un secondo lato del nucleo (cosiddetto ?lato saldatura? o ?lato di connessione? o ?faccia di saldatura? o ?faccia di fuoriuscita?) opposto al primo lato.

[0023] In base allo specifico schema di avvolgimento da realizzare, le porzioni libere dei conduttori basici sporgenti dal lato opposto a quello di inserimento possono essere quindi sottoposte ad un secondo tipo di torcitura, anche detta ?torcitura dal lato saldatura?, per esempio dopo essere state inserite in tasche realizzate in un?apposita attrezzatura di torcitura. L?attrezzatura di torcitura ha qui lo scopo di piegare o torcere le porzioni libere dei conduttori per sagomare opportunamente tali porzioni libere e permettere conseguentemente di effettuare le appropriate connessioni elettriche fra i conduttori al fine di completare l?avvolgimento. La domanda di brevetto pubblicata al numero US 2009/0302705 descrive un esempio di metodo di torcitura dal lato saldatura del tipo sopra discusso.

[0024] Facendo riferimento alla Fig. 5A, la domanda di brevetto Odawara US2019/0190359 descrive un sistema di formatura dei conduttori basici e il loro successivo assemblaggio in un avvolgimento che viene poi inserito nello statore, con un unico impianto. La domanda Odawara descrive principalmente la sezione di formatura del conduttore basico, e non quella di assemblaggio ed inserimento dell'avvolgimento. Tuttavia, per quest?ultima, essa menziona dei ?mezzi di guida? che sono quelli rappresentati ad esempio nella sua Fig. 24A con il riferimento 112, che ? riprodotta nella presente descrizione come Fig.5A. La domanda Odawara descrive le seguenti parti:

- la formatura in linea (anche se con parziali rotazioni di alcuni elementi) dei conduttori basici;

- i mezzi di guida per scivolamento 112;

- l'avvicinamento radiale dei conduttori basici 17S;

- il fatto che l'ingranaggio 123 di trascinamento del cilindro 105 abbia un diametro pi? grande di quest'ultimo.

[0025] Inoltre, con riferimento alla Fig. 29 di Odawara, Fig. 5B della presente descrizione, ? chiaro che il meccanismo di ingranaggio 123 ? tale da garantire la precisione di rotazione del tamburo 105 da parte del servomotore (cfr. par. 205 della domanda citata) e quindi ? essenziale alla soluzione.

[0026] Ancora, il meccanismo di movimentazione delle lame 108 del cilindro presenta un asse rotativo 121 che mette in moto delle camme 130, e che deve essere azionato assialmente agendo su un altro elemento 129 connesso all?asse 121, e non sulla ruota 123 (Fig. 31, qui riportata come Fig. 5C). La ruota 123 e la corona 135 sono atti all?estrazione dell?avvolgimento e quindi devono avere un raggio pi? grande del tamburo e delle lame, pur essendo disposti in asse. Tale meccanismo necessita di inserimento degli hairpin in direzione radiale.

[0027] Infatti, in Odawara, il sistema di inserimento nello statore richiede una corona 135 di spinta come illustrato nella sua Fig. 34, Fig. 5D della presente descrizione.

[0028] Questa configurazione complessiva presenta numerosi svantaggi, tra cui quello che l?inserimento dell?hairpin ? fatto con movimento di accostamento al tamburo con componenti radiale e circonferenziale. La compresenza di tali due movimenti rende eccessivamente complesso un sistema di confinamento della prima gamba (gamba non presa) dell?hairpin che possa stare al passo di una cadenza elevata di formatura dell?hairpin (ad esempio 1.5s). Inoltre, nella tecnica anteriore c?? una bassa precisione di inserimento delle gambe degli hairpin nel tamburo di assemblaggio a causa della tipologia di movimentazione delle stesse (in alcuni casi con movimentazione sia radiale sia circonferenziale). Si rileva nella tecnica anteriore anche una alta possibilit? di movimentazione indesiderata delle gambe nelle cave del tamburo (con possibile fuoriuscita), in quanto la guida di Odawara deve rimanere a distanza dal tamburo (almeno temporaneamente) affinch? sia possibile l?inserimento radiale del conduttore basico. Anche aggiungendo un confinamento standard, si dovrebbe complicare il resto dell?apparato per conservare la suddetta movimentazione.

Scopo e oggetto dell?invenzione

[0029] Scopo della presente invenzione ? quello di fornire un apparato ed un metodo di assemblaggio di avvolgimenti di conduttori basici che risolva i problemi e superi gli svantaggi della tecnica nota, in tutto o in parte.

[0030] ? oggetto della presente invenzione un apparato ed un metodo secondo le allegate rivendicazioni.

Descrizione dettagliata di esempi di realizzazione dell?invenzione

Lista delle figure

[0031] L?invenzione verr? ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, con particolare riferimento ai disegni delle figure allegate, in cui:

- la Fig. 1 mostra in (a) un hairpin preformato ad U schiacciata, ed in (b) un hairpin formato, secondo la tecnica nota;

- la Fig.2 mostra in (a) un conduttore stampato, ed in (b) un conduttore dopo essere stato sottoposto a torcitura lato saldatura;

- la Fig.3 mostra l?hairpin della 2(a) dall?alto, secondo la tecnica nota; - la Fig. 4A mostra in (a) un hairpin stratificato (?stranded?) con ribaltamento della sezione trasversale nel punto di piega ed in (b) con trasposizione continua lungo le porzioni dell?hairpin ospitate in cava, secondo la tecnica nota;

- la Fig.4B mostra un tipo di hairpin stratificato;

- la Fig.4D mostra un esempio di I-pin, secondo la tecnica nota;

- la Fig.4E mostra un esempio di ?W-pin?, secondo la tecnica nota; - la Fig. 4F mostra un esempio di ?inversion hairpin?, secondo la tecnica nota;

- la Fig.4G mostra un esempio di hairpin accavallati su strati diversi, secondo la tecnica nota;

- la Fig. 4H mostra un esempio di hairpin accavallati sullo stesso strato, secondo la tecnica nota;

- le Figg. 5A-5C corrispondono alle figure 24A, 29, 31, 34 della domanda di brevetto Odawara US2019/0190359, dove sono stati cerchiati alcuni elementi sopra commentati;

- la Fig.6 mostra una vista laterale di una possibile implementazione dell?apparato secondo l?invenzione;

- la Fig.7 mostra una vista dal basso di una possibile implementazione dell?apparato secondo l?invenzione;

- la Fig.8 mostra le guide della Fig.7 senza la presenza dei bracci; - la Fig.9 mostra una vista in leggera prospettiva dei bracci delle figure precedenti;

- la Fig. 10 mostra un esempio di meccanismo di movimentazione radiale dei carrelli porta-pinze lungo i bracci delle figure precedenti; - la Fig.11 mostra una vista prospettica di una porzione della Fig.10; - la Fig.12 mostra una vista laterale della sezione di movimentazione dei bracci di cui sopra, con le guide radiali per le pinze;

- la Fig.13 mostra una vista prospettica laterale dei bracci, insieme ad una porzione della sezione di avvolgimento, in cui ? ? un angolo di inclinazione del piano delle due gambe del conduttore basico rispetto al piano di movimentazione dei bracci;

- la Fig. 14 mostra in (a) un dettaglio di una conformazione di una porzione della sezione di assemblaggio, con il cilindro o tamburo di assemblaggio, la guida e l?elemento di contenimento della guida, ed in (b) un dettaglio degli elementi retrattili del cilindro di assemblaggio secondo una forma realizzativa della presente invenzione;

- la Fig.15 mostra il trascinamento degli hairpin inseriti nel tamburo di assemblaggio, in (a) sulla semicirconferenza superiore del cilindro ed in (b) in maggiore dettaglio su un piccolo arco di circonferenza; - la Fig.16 mostra una ulteriore forma di realizzazione della sezione di assemblaggio, fornita di un sistema di contenimento degli hairpin inseriti nelle cave;

- la Fig.17 mostra una vista della sezione di assemblaggio simile alla figura precedente, ma in prospettiva;

- la Fig. 18 mostra la stessa vista della figura precedente, con una prima serie di hairpin inseriti nelle cave e parzialmente sul braccio di guida;

- la Fig.19 mostra una forma realizzativa dell?inserimento di un hairpin sul tamburo di assemblaggio, in vista prospettica di dettaglio;

- la Fig. 20 mostra una vista simile a quella della figura precedente, ma a pi? grande scala, con inclusione anche di parte dei bracci di trasporto degli hairpin;

- le Figg. 21 e 22 mostrano, in due viste laterali opposte, il posizionamento di un hairpin sul braccio di guida delle figure precedenti;

- le Figg.23-25 illustrano ancora la stessa situazione delle Figg.21 e 22, in cui l?hairpin ? rappresentato nella posizione che occupa al termine della rotazione del braccio;

- la Fig.26 mostra una matrice di inserti per il posizionamento radiale e circonferenziale delle parti rettilinee degli hairpin, posizionamento necessario all?inserimento dell?avvolgimento di hairpin nel nucleo statorico;

- la Fig. 27 (a) mostra una vista lato inserimento di un esempio di dispositivo di inserimento dell?avvolgimento ottenuto con l?apparato secondo l?invenzione, in un nucleo statorico o rotorico; in (b) ? mostrato un dettaglio degli inserti delle due matrici di allineamento, secondo un esempio dell?invenzione; e

- la Fig.28 mostra un tamburo con corone di avvolgimento, inserito nel sistema di trasferimento, grazie ad una matrice di trasferimento; - la Figura 29 mostra la matrice di trasferimento dell?avvolgimento o matrice degli inserti per il posizionamento delle gambe degli hairpin in preparazione dell?inserimento nel pacco statorico: (a) posizione aperta per il passaggio del tamburo; (b) posizione di chiusura che porta le gambe degli hairpin in posizioni idonee al successivo movimento assiale e inserimento in pacco statorico;

- la Fig.29b mostra la matrice delle figure 28 e 29, in cui sono mostrati due elementi di contenimento aggiuntivi dell?avvolgimento, per completare il contenimento lungo tutta la circonferenza;

- la Figura 30 mostra la matrice di trasferimento e gli astucci di carta isolante, secondo una forma realizzativa della presente invenzione; la matrice di posizionamento presenta dita/denti aventi smussi utili al preciso posizionamento dei conduttori per l?inserimento in cava statorica;

- la Figura 31 mostra in (a) una struttura di supporto del cappello di chiusura dello spintore, ed in (b) l?avvicinamento del cappello di chiusura dello spintore;

- la Figura 32 mostra l?inserimento dell?avvolgimento nel pacco statorico;

- la Figura 33 mostra il completamento dell?inserimento dell?avvolgimento nel pacco statorico, dopo l?espansione della matrice di trasferimento;

- la Figura 34 mostra una vista di un inserimento di un hairpin reverse con guida di inserimento circonferenziale orientata in senso opposto rispetto a quanto mostrato nelle figure precedenti, guardando l?hairpin dalle estremit? delle sue gambe;

- la Figura 35 mostra la situazione della Fig. 34, guardando l?hairpin dal raccordo a ponte; e

- la Figura 36 mostra la situazione delle Figg. 34 e 35, guardando l?hairpin dal raccordo a ponte, con la pinza che ha superato la guida di inserimento a tre lati;

- la Figura 37 mostra una forma di realizzazione della sezione di inserimento nel pacco statorico, in cui coesistono due sistemi di assemblaggio a tamburo posti su altrettanti carelli che trasportano i sistemi dalla posizione centrale di caricamento dell?hairpin ad una posizione laterale aumentando cos? il ciclo produttivo; e

- la Figura 38 mostra una differente forma di realizzazione della movimentazione dei conduttori basici tra una sezione di alimentazione e il tamburo, al posto del sistema a bracci.

[0032] Si specifica qui che elementi di forme di realizzazione differenti possono essere combinati insieme per fornire ulteriori forme di realizzazione senza limiti rispettando il concetto tecnico dell?invenzione, come il tecnico medio del ramo intende senza problemi da quanto descritto.

[0033] La presente descrizione inoltre fa riferimento alla tecnica nota per la sua implementazione, riguardo alle caratteristiche di dettaglio non descritte, come ad esempio elementi di minore importanza usualmente utilizzati nella tecnica nota in soluzioni dello stesso tipo.

[0034] Quando si introduce un elemento si intende sempre che pu? essere ?almeno uno? o ?uno o pi??.

[0035] Quando si elenca una lista di elementi o di caratteristiche in questa descrizione si intende che il trovato secondo l?invenzione ?comprende? oppure alternativamente ?? composto di? tali elementi.

[0036] Nella seguente descrizione, l??avvolgimento? o il ?gruppo di avvolgimento? si intende sia completo che in un suo stadio di assemblaggio parziale.

Forme di realizzazione

[0037] Nella Fig. 6 si mostra una vista laterale di una possibile implementazione dell?apparato 1000 secondo l?invenzione. ? fornita una tavola 1200 che supporta un motore 1120 con l?asse di rotazione 1110. Tale rotazione viene trasferita ad un elemento centrale con una serie di bracci (nell?esempio, 4 bracci; in generale o 1 braccio o un numero pari di bracci) radiali 1310 ciascuno comprendente, all?estremit? radiale lontana, una pinza 1321 di presa e trasporto di hairpin o conduttori basici 200 (convenzionalmente includente una qualsiasi tipologia nota sopra descritta, anche l?hairpin reverse nel seguito indicato con 200R).

[0038] Ciascun braccio 1310 porta almeno un hairpin da una zona di raccolta o alimentazione (non mostrata) a destra della figura fino alla sezione di assemblaggio 1400, la quale poggia su una base 1410 e supporta un telaio o tamburo di assemblaggio 300 con cave atte ad accogliere una o pi? gambe deli conduttori basici (mostrate nelle figure successive). Il telaio di assemblaggio 300 ha una forma cilindrica con asse 310 posto perpendicolarmente all?asse 1110 di rotazione dei bracci 1310. Nella Fig.7 ? mostrata una vista dal basso dello stesso apparato 1000 della Fig. 6. In questa figura si vede il movimento della pinza 1321 ad esso connessa. Nella posizione indicata con P-A, la pinza preleva il conduttore basico da un?area di alimentazione di conduttori basici. Subito dopo aver afferrato il conduttore basico, la pinza 1321 viene retratta radialmente verso il centro 1350 ad esempio attraverso una guida specifica di raccordo 1230 mostrata in Fig. 8 (che mostra le guide senza la presenza dei bracci). A questo punto il braccio che ha preso il conduttore basico viene ruotato di 180? seguendo la guida 1220, passando per la posizione intermedia inferiore P-B fino a che la pinza 1321 e il conduttore basico 200 si trova di fronte al telaio di assemblaggio 300, con la direzione della/e gamba/gambe parallela all?asse del telaio 310. In tale posizione P-C, la pinza 1321 viene di nuovo spostata radialmente, ma lontano dal centro 1350, fino a che almeno una delle gambe del conduttore basico non sia inserita almeno parzialmente in una cava corrispondente (non mostrata) del telaio 300. Una volta realizzata questa operazione, preferibilmente senza bisogno di ulteriore movimento radiale, la pinza si stacca del conduttore basico (dalla sua estremit? in cui era stata presa) e la rotazione pu? proseguire in senso orario vincolata dalla guida 1210 passando per la posizione intermedia superiore P-D e ritornando nella posizione di prelievo P-A, concludendo cos? il ciclo di carico/scarico. Ovviamente, essendoci in questo esempio quattro bracci, la velocit? ? quadruplicata rispetto ad una possibile presenza di un solo braccio, in quanto ad ogni rotazione di 90? vi pu? essere una presa nella posizione P-A ed un inserimento in telaio nella posizione P-C. In generale, se N non ? pari ad 1, le rotazioni della stella di bracci sono fatte ad intervalli di N/2 passi angolari uguali, con N numero di bracci.

[0039] Come fase preliminare dell?inserimento assiale di un conduttore basico nel tamburo, la posizione iniziale del tamburo (posizione attorno al proprio asse di rotazione) pu? essere tale che una qualsiasi sua cava sia in allineamento con la direzione di inserimento del conduttore basico.

[0040] Secondo un aspetto preferito della presente invenzione, la pinza non fa movimenti complessi, che includono la rotazione rispetto ad un asse diverso da quello di rotazione del braccio. Si pu? utilizzare una pista unica circonferenziale con le interruzioni a 180? necessarie al movimento radiale, ovvero 1220 sarebbe alla stessa distanza radiale di 1210.

[0041] Facendo riferimento alla Fig. 9, si vede che l?elemento 1320 di supporto alla pinza pu? essere un carrello che ? mosso radialmente da una lama che scorre di volta in volta nella guida 1230 o 1240 con un cursore dal lato opposto (si veda pi? avanti).

[0042] Facendo riferimento alle Figg. 10 e 11, viene illustrata la parte del meccanismo a bracci dall?altro lato della tavola 1200. Si osserva il motore 1355 che fa ruotare i bracci a croce all?estremit? opposta dell?asse centrale 1350, nonch? le guide 1240 per lo scorrimento radiale della lama e quindi, per trasmissione del moto, dei carrelli 1320 mossi da cursori 1615, 1625 illustrati in due posizioni di scorrimento (la seconda ? indicata da 1615?,1625?). Tali cursori sono messi in movimento dai motori lineari 1620 e 1610 rispettivamente. Con 1325 si mostra l?elemento di azionamento del movimento radiale della lama e quindi, per trasmissione del moto, della pinza (non mostrata) connessa al carrello 1320. l?elemento 1325 ? mosso da uno specifico motore 1620 ed ? connesso ad un elemento ad ?U? 1323 del carrello 1320 che circonda il cursore 1322.

[0043] La Fig. 12 mostra una vista laterale della sezione di movimentazione dei bracci di cui sopra, con le guide radiali 1240.

[0044] La Fig.13 mostra una vista prospettica laterale dei bracci, insieme ad una porzione della sezione di assemblaggio 1400. Oltre agli elementi di cui alle figure precedenti, si osserva il cursore 1322 del braccio 1320 (portato intenzionalmente al di fuori della guida 1230 o 1240, ossia in una posizione che in normale funzionamento non pu? assumere, per renderlo visibile) deputato a scorrere nelle scanalature semi-circonferenziali (non visibili), nonch? il telaio di avvolgimento 300 mosso in rotazione dal sistema a puleggia 1320, a titolo di esempio. Si nota inoltre una guida di scorrimento 400 al di sopra di una porzione del telaio 300, che verr? meglio spiegata in seguito. ? invece subito qui da notare che vi ? una luce (libera) tra la direzione di avvicinamento del conduttore basico 200 e la parte superiore del telaio/tamburo di avvolgimento 300: non vi sono cos? ostacoli all?avvicinamento radiale (parallelamente all?asse di rotazione/simmetria del telaio) del conduttore basico e all?inserimento di almeno una sua gamba in una cava del telaio stesso 300. In altri termini, un settore circonferenziale del telaio cilindrico 300 ? libero da ostacoli nella direzione assiale; questo pu? essere convenientemente realizzato agendo sulla forma e sulla disposizione del meccanismo di rotazione del cilindro 300.

[0045] Facendo ora riferimento alla Fig. 14, viene mostrato il cilindro di assemblaggio 300 il quale pu? comprendere con uno strato superficiale 330 e con inserti retrattili 320 che definiscono tra loro le cave 324. Gli inserti retrattili possono avere una direzione di estensione radiale ed una direzione di estensione assiale, nonch? uno spessore nella direzione circonferenziale. Nella Fig.14(b) si vede che gli inserti retrattili 320 possono avere una depressione centrale 323. A tale proposito, poich? gli inserti svolgono una funzione di ?invito? all?entrata della gamba non presa nella cava del tamburo, ? conveniente che, al momento di detta entrata, almeno una coppia di essi sia sporgente rispetto al conduttore pre-inserito o al fondo cava di una quantit? ben superiore allo spessore radiale della gamba in ingresso. Per semplicit? costruttiva e di azionamento, in una forma realizzativa dell?invenzione, tutti gli inserti, e non solo una coppia di inserti, sono mantenuti alla stessa quota radiale dall?asse di apparato. In questo caso, le depressioni centrali 323 degli inserti sono necessarie a permettere agli elementi del sistema di contenimento di compattare le gambe dei conduttori basici nelle cave del tamburo, allo scopo di portare le gambe dei conduttori basici in una posizione radiale rispetto all?asse di apparato quanto pi? prossima a quella che le stesse gambe avranno nello statore quando riferita all?asse dello statore stesso. Se le gambe sono poste in tali rispettive posizioni, il livello massimo di occupazione della cava del tamburo da parte delle gambe stesse ? inferiore al livello della circonferenza che circoscrive gli inserti. Se non ci fosse tale depressione centrale 323 il sistema di contenimento potrebbe mantenere le gambe degli hairpin solo entro la circonferenza che circoscrive gli inserti del tamburo. Inoltre, per garantire il trascinamento degli hairpin e evitare possibili inceppamenti ? bene che le loro gambe siano ben compattate e ferme, quando lontane dall?area di inserimento. La depressione 323 definisce due denti 325 ai suoi lati. Opzionalmente, i due denti 325 hanno uno smusso 322 su entrambi i lati, le direzioni degli smussi formando un angolo rispetto alla direzione radiale. Gli smussi, opzionali, svolgono la funzione di facilitare lo scivolamento delle gambe dei conduttori basici nelle cave 324. In particolare, lo smusso serve per la gamba non presa quando cadr? dalla guida 410 perch? la corda dell?hairpin inclinato ? pi? piccola della corda tra gli inserti ed il trascinamento fa s? che la gamba inserita sbatta sull?inserto. Questo vale per uno dei lati dell?inserto. In realt? lo smusso dell?altro lato non serve a questo scopo, ma ? utile solo nel caso in cui si ruoti il tamburo in senso opposto, e questo ? necessario nel caso di hairpin reverse (si veda nel seguito). In questo caso, tuttavia, occorre una guida che sia speculare a quella finora illustrata. Nel caso di I-pin, non sono pi? utili in quanto non c?? una seconda gamba da inserire per caduta.

[0046] La guida di scorrimento 400 pu? comprendere un braccio di guida 410 ed opzionalmente un elemento di contenimento 420 della guida. Si vede come le gambe dei conduttori basici 200 vengono man mano inserite nelle cave 324. Si vede, nell?esempio, che i conduttori basici hanno due gambe, di cui una ? inserita assialmente in una cava, l?altra viene contestualmente posata sul braccio della guida 410 sotto l?elemento di contenimento 420 (opzionale). Poich? il braccio della guida ? limitato nella direzione circonferenziale, dopo un certo angolo di trascinamento della gamba nella cava, anche l?altra gamba sul braccio della guida cadr? su una cava, come si vedr? meglio nel seguito. In altre parole, la guida di scorrimento ha una estremit? circonferenziale di uscita dei conduttori basici nel verso di rotazione del tamburo ai fini del trascinamento delle gambe non prese. ? inoltre da notare che, una volta completato l?inserimento assiale dei conduttori basici nel tamburo, alcune delle gambe prese rimarranno ancora sulla guida di scorrimento. In questo caso, secondo una forma realizzativa dell?invenzione, occorrer? una ulteriore rotazione del tamburo per completare il loro scorrimento sulla guida di scorrimento fino a che non cadano in corrispondenti cave. Questa operazione pu? essere fatta ad ogni stadio dell?assemblaggio del gruppo di avvolgimento, ad esempio dopo la formazione di una corona o dopo la formazione dell?ultima corona (corona pi? esterna). Inoltre, ai fini dell?assemblaggio dello specifico avvolgimento, ? anche possibile un riposizionamento delle cave attorno all?asse di rotazione del tamburo 400 in ogni momento utile durante la procedura di assemblaggio, facendo ruotare il tamburo in una direzione circonferenziale o nell?altra a per un numero qualsiasi di passi cava a seconda delle esigenze.

[0047] Il braccio di guida pu? essere vantaggiosamente posto a distanza opportuna dal tamburo, tale da impedire la fuoriuscita/ingresso del conduttore inserito nella cava del tamburo. In Odawara, questo non ? necessario e neanche possibile in quanto tale spazio ? utilizzato per la corsa radiale della gamba non presa dell?hairpin verso la cava del tamburo. Nell?assemblaggio di pi? corone il braccio di guida pu? essere mosso per far spazio all?estrazione/espansione radiale degli inserti necessaria all?assemblaggio della corona successiva.

[0048] Secondo una differente forma realizzativa della presente invenzione, illustrata in Fig.16, il cilindro di assemblaggio 300 si affaccia ad un sistema di contenimento 500 che pu? essere formato da una matrice di elementi 510, i quali, come mostrato nella figura 16(b), possono avere una conformazione tale da permettere un accoppiamento di forma al fine di compensare una discontinuit? che si pu? venire a creare tra gli elementi quando gli inserti si allungano. La forma a Z ? vantaggiosa nel ridurre i possibili ?impuntamenti? dei conduttori della corona in fase di assemblaggio con le superfici di discontinuit? affacciate tra un inserto e l?altro. Infatti se gli inserti non fossero provvisti di espansioni circonferenziali complementari, le superfici di discontinuit? affacciate tra un inserto e l?altro sarebbero parallele all?asse dell?apparato e sostanzialmente parallele alle gambe degli hairpin, creando per queste una nicchia di possibile fuoriuscita/impuntamento. Con le espansioni circonferenziali, la porzione del conduttore in contatto con le espansioni di denti adiacenti pu? essere divisa in due parti. Quando il conduttore sta attraversando la discontinuit? tra due espansioni di inserti adiacenti, una prima parte ? mantenuta in contenimento radiale continuativamente, quando la seconda parte attraversa la prima discontinuit? tra le espansioni e quindi evita, per la rigidezza del conduttore, che questo crei impuntamento con la prima discontinuit? (circonferenzialmente sulla destra in figura) una seconda parte ? mantenuta in contenimento radiale continuativamente, quando la prima parte attraversa la seconda discontinuit? (circonferenzialmente sulla sinistra in figura) tra le espansioni e quindi evita, per la rigidezza del conduttore, che questo crei impuntamento con la seconda discontinuit?.

[0049] Come si osserva in Fig.17, la matrice di elementi di contenimento 500 ? posizionata assialmente in modo da portare gli elementi ad occupare gli scassi degli inserti retrattili, ad una distanza dall?asse inferiore a quella della circonferenza esterna del tamburo.

[0050] Facendo riferimento alla Fig.19, secondo una forma realizzativa, la pinza 1321 tiene ferma una delle due gambe dell?hairpin illustrato, poggiando l?altra gamba sul braccio di guida 410 che ha una battuta 411 posizionata e conformata in modo tale da posizionare la gamba non presa in corrispondenza di una cava 324 del tamburo di assemblaggio 300 prima di effettuare uno spostamento radiale di inserimento della stessa gamba non presa. La Fig.20 mostra la stessa situazione, ma a scala maggiore, in cui ? visibile l?intero braccio 1310 interessato, insieme alle guide 1240 per lo scorrimento radiale. Sono inoltre visibili due servomotori 1500, uno ruota il tamburo 300, l?altro espande gli inserti dello stesso tamburo.

[0051] Le Fig. 21 e 22 mostrano in due viste laterali opposte il posizionamento di un hairpin sul braccio di guida 410, come sopra. Con 900 si indica la guida di invito della gamba non presa, con 930 viene indicata una struttura di supporto della guida di invito 900. Nel caso di W-pin, essendo le gambe non prese pi? di una, si pu? avere una ulteriore guida per la seconda gamba non presa, tale ulteriore guida non essendo mostrata nelle figure.

[0052] Le Figg. 23-25 illustrano ancora la stessa situazione di prima. L?hairpin ? rappresentato nella posizione che occupa al termine della rotazione del braccio. Al termine di tale rotazione, in una forma realizzativa dell?invenzione, l?estremit? libera/pelata dell?hairpin si trova ad una quota radiale, rispetto all?asse di rotazione del braccio, maggiore della minima distanza radiale della guida di inserimento dallo stesso asse. Il dispositivo di guida 900 abbassa la quota di tale estremit? libera e contemporaneamente consente un inserimento assiale preciso. A tale proposito, nella battuta 911 (indicata genericamente nella Fig. 19) sul braccio di guida, ? posta una prima porzione di restringimento 911A, dal lato verso la pinza 1321. Grazie a questo primo restringimento, con il successivo movimento radiale, la gamba non presa dell?hairpin pu? essere progressivamente allineata alla fessura 915 su tre lati, recuperando il disallineamento della gamba per ritorno elastico. In fase di formatura dell?hairpin, si pu? di proposito assegnare una lieve divergenza alle gambe dell?hairpin per permettere al primo restringimento di lavorare opportunamente e quindi di rendere predeterminabile la posizione della gamba dell?hairpin. Alternativamente si pu? assegnare un lieve offset angolare rispetto alla direzione radiale con la stessa pinza di presa. Se i conduttori basici mostrassero probabilit? di gambe convergenti, sarebbe necessario un elemento mobile che servirebbe a creare la quarta faccia della fessura 915 che, assieme alle altre tre, concorre a circondare in una posizione nota la gamba non presa. Tale elemento mobile dovrebbe essere rimosso ad un certo punto per lasciar passare il raccordo a ponte dell?hairpin. Dopo la prima porzione di restringimento 911A, nella direzione verso il tamburo 300, ? presente una seconda porzione 911B, che serve ad avvicinare progressivamente la gamba interessata dell?hairpin alla terza faccia usata per guidare il conduttore. Infine ? presente lungo la stessa direzione una terza porzione 911C che ? un secondo restringimento della guida ai fini dell?entrata nella fessura a tre lati 915. Tra il primo restringimento e il secondo pu? esistere una distanza che serve a tenere conto delle diverse lunghezze di gamba dell?insieme di hairpin processabili con il dispositivo.

[0053] Sebbene qui si sia illustrata una guida di inserimento a tre lati, sono possibili anche altri tipi di guide di inserimento di hairpin, ad esempio tali da confinare la gamba non presa assialmente su quattro lati.

[0054] A questo punto, viene descritto l?inserimento dell?avvolgimento di hairpin in un nucleo statorico o rotorico.

[0055] Facendo riferimento alla Fig. 26 (a), si mostra una matrice 340 di inserti 341 per il posizionamento radiale e circonferenziale delle parti rettilinee degli hairpin gi? inseriti nel tamburo, in una posizione idonea all?inserimento in cava di un pacco statorico per scorrimento assiale sulla superficie interna del tamburo. Due inserti 341 adiacenti definiscono, nella posizione di minima distanza dall?asse, un perimetro interno al (o sostanzialmente a filo con il) perimetro della cava del nucleo statorico (non mostrato) dell?avvolgimento in questione. Gli inserti 351 del pettine 350 di appoggio della carta (comunemente utilizzata ai fini di isolamento elettrico dei vari strati di hairpin) vengono inseriti con movimento radiale tra porzioni sporgenti di carta consecutive. Alla carta, grazie alla sua porzione svasata che si appoggia sulla parte smussata degli inserti, ? impedito da tali inserti di muoversi assialmente durante l?inserimento dei conduttori in cava.

[0056] Le Figg. 26(b)-(d) illustrano da vari lati gli elementi delle matrici di allineamento utilizzate per il trasferimento dell?avvolgimento nel pacco statorico, come verr? illustrato in seguito. Una prima matrice 650 comprende elementi retrattili 651 opportunamente sagomati, alternati ad elementi intermedi 652 che li tengono in posizione radiale corretta. Con il riferimento 651A si indica la parete dell?elemento 651 a contatto con i conduttori 200 che sono trasferiti, con 651B gli scavi utili per ritrarre l?inserto 651 completamente all?interno della matrice 650. Una seconda matrice 660 pu? essere disposta oltre nella direzione di inserimento nel pacco statorico (mostrato nelle figure successive), per un allineamento pi? fine. Preferibilmente, la matrice 660 ha denti 661 fissi.

[0057] La Fig.27 mostra tutto il blocco 600 che comprende le due matrici 650 e 660, con dettaglio dei denti, in cui uno dei denti 651 ? rimosso per mostrare il dente 661 della matrice 660.

[0058] A tale proposito, quando l?assemblaggio delle corone di avvolgimento ? completo, il tamburo 300 mantiene separati i fasci rettilinei da inserire in rispettive cave del pacco statorico mediante i suoi inserti 320 completamente estratti. A questo punto il sistema di assemblaggio che include il tamburo 300 viene avvicinato alla matrice di inserti 650 rappresentata nelle Figg. 28-33. Il posizionamento del tamburo 300 per il successivo trasferimento dell?avvolgimento, include una fase di posizionamento angolare, in modo che gli inserti 320 del tamburo 300 siano radialmente allineati agli inserti 651 della matrice di trasferimento 650 e una fase di posizionamento assiale all?interno del sistema di trasferimento, come rappresentato in Figura 28. Preliminarmente al trasferimento dell?avvolgimento ci pu? essere una fase che comprende una rotazione di allineamento del tamburo alle cave di statore, secondo posizioni assegnate in base al tipo di avvolgimento.

[0059] Durante il trasferimento dell?avvolgimento nel pacco statorico, il tamburo 300 mantiene separati i fasci rettilinei di gambe, ma non ? normalmente in grado di posizionare le gambe degli hairpin con una certa accuratezza idonea all?inserimento nel pacco statorico, soprattutto le gambe pi? lontane dall?asse di apparato. Infatti la cava di alloggiamento dei fasci di conduttori nel tamburo ? di tipo trapezoidale, come mostrato in Figura 29. I fasci di gambe degli hairpin che riempiono una cava di statore, devono essere posizionati entro un perimetro rettangolare incluso in quello della cava stessa, prima dell?inserimento dell?avvolgimento nel pacco statorico. A tal fine, gli inserti 651 della matrice di trasferimento vengono mossi radialmente verso l?asse di apparato o di avvolgimento (dalla posizione in Fig. 29 (a) alla posizione in Fig. 29 (b)), preferibilmente in sincronismo con il restringimento (rientro) degli inserti 320 del tamburo 300, cfr. Figura 29. Al completamento di tale estrazione le gambe degli hairpin risultano vincolate in posizioni idonee al successivo inserimento in pacco.

[0060] Il posizionamento del tamburo per il successivo trasferimento dell?avvolgimento, include una fase di posizionamento angolare, in modo che gli inserti del tamburo siano radialmente allineati agli inserti della matrice di trasferimento e una fase di posizionamento assiale all?interno del sistema di trasferimento, come rappresentato in Figura 28.

[0061] Facendo riferimento alla la Fig.29b, la matrice 650 delle figure 28 e 29 pu? essere affacciata ad almeno un ulteriore elemento di contenimento 670 dell?avvolgimento, per completare il contenimento degli elementi 500,510 lungo tutta la circonferenza dell?avvolgimento. Questa disposizione ? vantaggiosa per lasciare spazio di inserimento del conduttore basico nel tamburo senza dover disporre un contenimento mobile nella semicirconferenza superiore del tamburo interessata all?inserimento dei conduttori basici.

[0062] Un ulteriore affinamento della posizione dei fasci di conduttori ? ottenuto mediante l?uso della matrice di posizionamento 660 (?matrice a pettine?) mostrata in Figura 30.

[0063] Al termine delle movimentazioni sopra descritte, o in sovrapposizione con esse, lo spintore 800 composto di due parti 810 e 820 viene avvicinato (in direzione della freccia 840) alla testata di avvolgimento 300 dove sporgono i raccordi a ponte degli hairpin, come rappresentato in Figura 31. Lo spintore ? fatto in due parti perch?, in una fase precedente dell?assemblaggio, una sua parte 810 deve poter essere rimossa per fare spazio all?inserimento degli hairpin nelle cave del tamburo 300. La parte 810 ha quindi anche una movimentazione verticale (direzione 830 perpendicolare alla 840).

[0064] Quando lo spintore ? assemblato, pu? essere movimentato per spingere i conduttori all?interno delle cave del pacco statorico o rotorico 750,760 retto dal dispositivo 700, come rappresentato in Figura 32. Con 750 si indica il giogo (?stator yoke?) e con 760 la carta (?inner liner?) del pacco statorico. Prima del completamento dell?inserimento dei conduttori nelle cave, la matrice di trasferimento 650 viene portata in posizione di apertura, per permettere ai raccordi a ponte di scorrere sulla superficie del tamburo 300. Proseguendo il movimento rappresentato in Figura 33, l?inserimento dell?avvolgimento pu? essere completato (nella direzione che va da destra a sinistra).

[0065] Infine, si forniscono maggiori dettagli di una forma di realizzazione in cui si inserisce un reverse pin nell?avvolgimento, in riferimento alle Figg.34-36. ? chiaro che la definizione di hairpin normale o reverse ? convenzionale, una volta che ad esempio si prende un hairpin con verso di piega destrorso nel raccordo a ponte, l?hairpin reverse ha un verso di piega sinistrorso e viceversa. La rotazione del tamburo 400 ? opposta nei due casi.

[0066] Come si vede dalla Fig.34, sul tamburo 300 sono state ad esempio gi? inserite dei conduttori basici e si vuole inserire ora un reverse pin. A tal fine, al posto della guida superiore 410 viene utilizzata la guida 410R, che ha una direzione di sviluppo circonferenziale opposta alla guida 410 (nelle figure da sinistra a destra invece che da destra a sinistra nelle viste a partire dalle estremit? libere delle gambe). La Fig.35 mostra la stessa situazione ma a partire dal raccordo a ponte del reverse pin. La Fig. 36 ? una vista prospettica dal lato del raccordo a ponte del reverse pin.

[0067] La Figura 37 mostra una forma di realizzazione della sezione di inserimento nel pacco statorico, in cui coesistono due sistemi di assemblaggio 700 a tamburo posti su altrettanti carelli 710 che trasportano i sistemi dalla posizione centrale di caricamento dell?hairpin ad una posizione laterale aumentando cos? il ciclo produttivo. Quando l?assemblaggio dell?avvolgimento ? completato, questo viene trasferito in una posizione dove avviene il caricamento nel pacco statorico. In una forma di realizzazione, il sistema di assemblaggio (tamburo, attuatori della rotazione e dell?espansione degli inserti, sistema di contenimento radiale) ? posto su un carrello 710 che pu? muoversi perpendicolarmente all?asse del tamburo, dalla posizione di caricamento dell?hairpin (Pos1) ad una delle posizioni di caricamento dell?avvolgimento nel pacco statorico (Pos2/Pos3), secondo quanto rappresentato in Figura 37. Secondo un aspetto vantaggioso dell?invenzione, coesistono due sistemi di assemblaggio a tamburo posti su altrettanti carelli che trasportano i sistemi dalla posizione centrale di caricamento dell?hairpin ad una posizione laterale tra, Pos2 per il tamburo di destra e Pos3 per il tamburo di sinistra. Grazie a tale coesistenza ? possibile sovrapporre temporalmente le fasi di trasporto e inserimento dell?avvolgimento nel pacco statorico con quella di caricamento degli hairpin sul tamburo, allo scopo di aumentare la produttivit? dell?impianto.

[0068] Secondo la Figura 38, ? possibile sostituire il sistema a bracci con un ?carosello? 1500 in cui vi sono una pluralit? di unit? di movimentazione 1510 dotate di pinza per la presa di gamba di conduttore basico 200 e configurate per muoversi da una sezione di alimentazione 1550 al tamburo 300 senza che debbano muoversi ad una mutua distanza predefinita (ci? vale anche quando le unit? di movimentazione sono esse stesse dei bracci non tra loro vincolati). Secondo un aspetto di questa forma realizzativa, le unit? di movimentazione 1550 si possono muovere lungo una guida ovale 1520. Le unit? di movimentazione sono dotate di guide di scorrimento (non mostrate) per l?inserimento del conduttore basico nel tamburo, mentre possono o no essere dotate di simili guide o mezzi di scorrimento per prendere il conduttore basico sulla sezione di alimentazione 1550. Alternativamente, dalla sezione di alimentazione 1550 pu? spostarsi un elemento verso l?unit? di movimentazione per portare il conduttore basico. Il resto dell?apparato pu? essere come sopra descritto, con o senza uno o pi? degli elementi opzionali o preferiti.

[0069] Sulla base delle caratteristiche di apparato sopra illustrate, ma anche in modo pi? generale, si descrivono nel seguito delle fasi di una forma realizzativa di un metodo inventivo per la movimentazione e l?assemblaggio di hairpin o conduttori basici:

F1. quando una delle N unit? di movimentazione 1310,1510 ? in posizione corrispondente a una di dette una o pi? stazioni di alimentazione, azionamento di detta pinza 1321 al fine di prendere una gamba 255a, 255b di un conduttore basico 200, detta una gamba essendo denominata gamba presa;

F2. spostamento di detta unit? di movimentazione rispetto all?asse predefinito 1110 (o ?asse di apparato?) fino a portarla in corrispondenza ad una di dette una o pi? stazioni di assemblaggio; F3. nella posizione raggiunta nella fase F2, spostamento di detta pinza 1321 in direzione perpendicolare rispetto a detto asse predefinito 1110 in avvicinamento a detto tamburo di assemblaggio 300, fino ad alternativamente:

- inserire nella luce di una cava 324 del tamburo 300 di assemblaggio, la gamba presa se ? l?unica gamba del conduttore basico 200;

- inserire nella luce di una cava 324 del tamburo 300 di assemblaggio, una gamba non presa dalla pinza 1321 se il conduttore basico ha una molteplicit? di gambe, la gamba presa rimanendo affacciata a detto secondo lato della guida di inserimento 400;

F4. rilascio del conduttore basico 200 da parte della pinza 1321;

F5. spostamento di detta unit? di movimentazione delle fasi F1-F4 rispetto all?asse predefinito 1110 fino a che si posizioni in corrispondenza ad una di dette una o pi? stazioni di alimentazione; F6. ripetizione delle fasi da F1 a F5, con concomitante rotazione del tamburo 300 di almeno un passo cava nella direzione verso detta estremit? circonferenziale di uscita della guida di scorrimento 400;

[0070] F7. rotazione ulteriore finale del tamburo fino all?uscita di tutti i conduttori basici 200 su detta guida di scorrimento 400 di conduttori basici. Secondo un aspetto dell?invenzione, dette unit? di movimentazione possono essere N bracci 1310 di movimentazione di conduttori basici 200, gli N bracci essendo ruotabili rispetto a detto asse predefinito 1110, dove N=1 oppure N maggiore o uguale a 2, in cui per N maggiore o uguale a 2 gli N bracci sono:

- disposti angolarmente in modo uniforme attorno all?asse predefinito 1110;

- configurati per ruotare solidalmente su un piano predefinito attorno all?asse predefinito 1110;

- dotati ciascuno di una rispettiva pinza 1321 di presa e trasporto di conduttori basici, la pinza 1321 essendo scorrevole lungo i bracci tramite azionamento di mezzi di scorrimento di pinza.

[0071] Preferibilmente, nella fase F1 detta pinza 1321 ? movimentata in direzione perpendicolare rispetto a detto asse predefinito 1110 verso detta una stazione di alimentazione.

[0072] In una forma realizzativa, se N ? maggiore o uguale a 2, la rotazione completa del braccio delle fasi da F1 a F6 avviene a passi di 360?/N, il braccio prendendo un conduttore basico nella fase F1 contemporaneamente all?inserimento nel tamburo di assemblaggio 300 di un conduttore basico gi? preso uno o pi? passi prima da un braccio differente da quello delle fasi F1-F6.

[0073] Secondo un aspetto dell?invenzione, ? eseguita la seguente ulteriore fase tra la fase F5 e la fase F6:

F5b. riposizionamento della posizione delle cave del tamburo su rotazione del tamburo stesso in una delle direzioni circonferenziali.

[0074] Secondo un aspetto dell?invenzione, N = 4.

[0075] Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, nella fase F1, la gamba presa e una gamba non presa del conduttore basico formano un angolo? tale da consentire alla gamba presa, nella fase F3, di rimanere affacciata a detto secondo lato della guida di inserimento 400, senza rotazioni della pinza 1321.

[0076] Come sopra illustrato, detta serie di cave 324 pu? vantaggiosamente essere formata per alternanza di una corrispondente serie di inserti radiali 320 del tamburo. Tali inserti radiali 320 sono vantaggiosamente retrattili ed espandibili radialmente, la corrispondente retrazione o espansione radiale essendo regolata durante l?assemblaggio del gruppo di avvolgimento secondo le fasi F1-F7.

[0077] Al fine di avere valori tali da impedire la fuoriuscita dei conduttori basici inseriti nelle cave 324 affacciate a detto primo lato di detta guida di scorrimento 400, la distanza tra detta guida di scorrimento (400) e detti inserti radiali (320) ? regolata durante l?assemblaggio del gruppo di avvolgimento secondo le fasi F1-F7.

[0078] Nel caso di una molteplicit? di gambe del conduttore basico, nella fase F3 tra la pinza 1321 e le cave 324 pu? essere convenientemente interposto un dispositivo di guida di inserimento assiale della gamba non presa del conduttore basico 200 in una cava 324.

[0079] Secondo un aspetto dell?invenzione, gli inserti radiali 320 presentano assialmente una depressione 323 atta ad accogliere elementi circonferenziali di confinamento 510 dei conduttori basici 200 nelle cave 324 mossi da un sistema di confinamento 510.

[0080] Una volta assemblato il gruppo di avvolgimento sul tamburo 300, possono essere eseguite le seguenti ulteriori fasi per l?inserimento dell?avvolgimento in un pacco statorico o rotorico:

F8. ritrazione degli inserti radiali 320 del tamburo 300;

F9. posizionamento di mezzi di spinta 810,811,820 di detto gruppo di avvolgimento sul tamburo 300 dal lato dei raccordi a ponte dei conduttori basici 200;

F10. azionamento dei mezzi di spinta 810,811,820 nella direzione 840 dell?asse 310 del tamburo verso un pacco statorico o rotorico 750,760 in modo da inserire le estremit? libere dei conduttori basici 200 in corrispondenti sedi del pacco statorico o rotorico 750,760.

[0081] A tal fine, prima della fase F10, pu? essere eseguita una ulteriore fase di allineamento delle estremit? libere dei conduttori basici con rispettive posizioni nelle cave del pacco statorico o rotorico, le rispettive posizioni essendo assegnate secondo uno schema di avvolgimento predeterminato, l?allineamento essendo attuato tramite una o pi? matrici di allineamento delle estremit? libere dei conduttori basici 200.

[0082] In tal caso, le una o pi? matrici di allineamento delle estremit? libere dei conduttori basici 200 possono comprendere una matrice con elementi radiali mobili, movimentabili verso l?asse del tamburo 300.

[0083] Nel caso in cui i conduttori basici del gruppo di avvolgimento comprendono hairpin di differente senso di piega del raccordo a ponte (hairpin reverse, si veda sopra), nella fase F3 ? di volta in volta utilizzata una guida di scorrimento 400 avente una estremit? circonferenziale di uscita opposta.

[0084] Prima della fase F3 pu? convenientemente essere regolata la distanza reciproca tra l?asse 320 del tamburo e la pinza 1321.

[0085] Al fine di aumentare la produttivit? dell?apparato secondo l?invenzione, possono essere forniti due gruppi di movimentazione di altrettante stazioni di assemblaggio 300, ed in cui sono eseguite le seguenti fasi:

F11. azionamento di un primo gruppo dei due gruppi movimentazione per portarlo dalla posizione in asse della fase F3 ad una posizione disassata; F12. azionamento del secondo gruppo dei due gruppi di movimentazione per portarlo da una posizione disassata alla posizione in asse della fase F3; F13. esecuzione delle fasi F8-F10 con il primo gruppo di movimentazione; F14. esecuzione delle fasi F1-F7 con il secondo gruppo di movimentazione; e

F15. ripetizione del ciclo delle fasi F11-F14 in cui il primo gruppo di movimentazione ? identificato in quello uscente dalla fase F14 e il secondo gruppo di movimentazione ? identificato in quello uscente dalla fase F13.

[0086] Nell?apparato e nel metodo secondo l?invenzione, la situazione appare differente sia morfologicamente che funzionalmente rispetto alla tecnica anteriore descritta nella domanda di brevetto Odawara US2019/0190359. Infatti, la ruota della puleggia 1320 ? pi? piccola del cilindro di assemblaggio 300 (cfr. Fig. 13), e vi ? un'apertura apposita per l'avvicinamento a quest'ultimo. Non si ha il contrasto che si osserva in Odawara, dove, anche volendo operare uno spostamento assiale dell?hairpin (comunque non suggerito), oltre a dover cambiare i relativi meccanismi, non si troverebbe lo spazio per tale movimento, in quanto l'ingranaggio di trascinamento del cilindro ha un diametro pi? grande di quest'ultimo e tale diametro ? funzionale al funzionamento di altre parti dell?apparato.

[0087] Il sistema secondo l?invenzione risolve, tra l?altro, il problema di traslare e di ruotare di 180? il conduttore basico. Il punto di partenza ? che il conduttore basico ? fornita dalla stazione precedente con la cuspide (leggi raccordo a ponte) rivolta verso il sistema di assemblaggio, ossia con le gambe pi? lontane da questo rispetto alla cuspide. Il sistema di assemblaggio richiede, per funzionare, che l?hairpin sia ruotato di 180? prima di esservi inserito.

[0088] In generale, l?invenzione pu? utilizzare una qualsiasi conduttore basico 200,200R di quelle descritte nella sezione di tecnica anteriore, incluso l?I-pin, il W-pin e l?inverse pin.

[0089] Due o pi? tra le parti (elementi, dispositivi, sistemi) sopra descritte possono essere associate liberamente e considerate come kit di parti secondo l?invenzione.

Vantaggi dell?invenzione

[0090] Tra i vantaggi dell?invenzione, si menzionano qui:

1. Inserimento assiale della gamba degli hairpin tra due inserti retrattili consecutivi del tamburo, con conseguente maggior controllo della posizione dell?hairpin, utile ad un maggior controllo del movimento della schiera di conduttori nella zona di caricamento sul tamburo. Tale movimento ? delicato per il rischio di bloccaggio per interferenze tra le porzioni di raccordo a ponte degli hairpin. Un maggiore controllo evita tale rischio;

2. La distanza tra il braccio di guida e gli inserti pu? non superare lo spessore del conduttore che forma l?hairpin. In Odawara, questo non ? possibile perch? l? si utilizza la direzione radiale per inserirlo (assialmente in Odawara c?? lo spintore, al massimo si pu? chiudere la guida dopo che l?hairpin ? passato radialmente, cosa comunque non indicata). Anche se l?hairpin potesse passare radialmente e poi rimanere confinato per spostamento radiale fino ad una posizione in cui il braccio di guida non ha aperture, in realt? prima dello spostamento rotativo potrebbe parzialmente uscire di nuovo dalla stessa apertura di entrata e quindi si incastrerebbe con il resto del braccio. La guida nella presente invenzione fa sia da guida che da contenimento, anche la seconda gamba non cade per gravit? ma ? accompagnata. Questo ? particolarmente importante perch? il conduttore basico non ? mai perfetto, e con l?accompagnamento si possono recuperare piccole variazioni di forma.

3. L?inserimento assiale, in associazione con la necessit? di confinare opportunamente la gamba degli hairpin inserita tra due inserti retrattili contigui del tamburo, permette di ridurre i tempi di assemblaggio corona rispetto ad arte nota. In arte nota, infatti, l?inserimento dell?hairpin ? fatto con movimento di accostamento al tamburo con componenti radiale e circonferenziale (TBV). La compresenza di tali due movimenti rende pi? complesso un sistema di confinamento della prima gamba dell?hairpin che possa stare al passo di una cadenza elevata di formatura dell?hairpin (1.5s). In altri termini, l?aggiunta di un dispositivo di confinamento della prima gamba dell?hairpin, in un dispositivo secondo arte nota, consentirebbe di raggiungere il vantaggio 1, ma al costo di ulteriore complessit? necessaria a liberare lo spazio per l?inserimento del successivo hairpin. Per evitare questa azione ulteriore, ? vantaggioso inserire l?hairpin sul tamburo con movimento assiale, e a tal fine con un apparato che consenta di sfruttare tale movimento in modo adeguato e consistente;

4. Nel sistema secondo la presente descrizione, il braccio di guida pu? essere posto a distanza opportuna dal tamburo, tale da impedire la fuoriuscita/ingresso del conduttore inserito nella cava del tamburo. Nel caso di Odawara, invece, viene utilizzato lo spazio tra il braccio di guida e gli inserti del tamburo per inserire la gamba non presa dell?hairpin nella cava del tamburo. In maniera vantaggiosa, la guida ? mobile radialmente per cambiare distanza dal tamburo.

In quel che precede sono state descritte le preferite forme di realizzazione e sono state suggerite delle varianti della presente invenzione, ma ? da intendersi che gli esperti del ramo potranno apportare modificazioni e cambiamenti senza con ci? uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (29)

RIVENDICAZIONI

1. Metodo di assemblaggio di conduttori basici (200) in un gruppo di avvolgimento per statore o rotore di macchina elettrica, comprendente l?uso di:

- una o pi? stazioni di alimentazione di conduttori basici (200), ciascun conduttore basico comprendendo una o pi? gambe;

- N unit? (1310,1510) di movimentazione di conduttori basici (200), ciascuna unit? di movimentazione essendo dotata di una rispettiva pinza (1321) di presa e trasporto di conduttori basici lungo un rispettivo percorso attorno ad un asse predefinito;

- una o pi? stazioni di assemblaggio di hairpin in uno o pi? gruppi di avvolgimento, comprendente:

? un tamburo di assemblaggio (300) ruotabile attorno ad un asse di tamburo disposto perpendicolarmente rispetto a detto asse predefinito e comprendente una serie di cave (324) disposte circonferenzialmente a distanza sequenziale di un passo cava, ciascuna cava avendo una luce in direzione perpendicolare rispetto a detto asse predefinito;

? una guida di scorrimento (400) di conduttori basici con un primo lato affacciato ad un arco di circonferenza di detto tamburo (300) ed un secondo lato opposto a detto primo lato, e con una estremit? circonferenziale di uscita dei conduttori basici, su rotazione del tamburo (300), in corrispondenza ad una estremit? di detto arco di circonferenza;

il metodo comprendendo le seguenti fasi:

F1. quando una delle N unit? di movimentazione (1310) ? in posizione corrispondente a una di dette una o pi? stazioni di alimentazione, azionamento di detta pinza (1321) al fine di prendere una gamba (255a, 255b) di un conduttore basico (200), detta una gamba essendo denominata gamba presa;

F2. spostamento di detta unit? di movimentazione rispetto all?asse predefinito (1110) fino a portarla in corrispondenza ad una di dette una o pi? stazioni di assemblaggio;

F3. nella posizione raggiunta nella fase F2, spostamento di detta pinza (1321) in direzione perpendicolare rispetto a detto asse predefinito (1110) in avvicinamento a detto tamburo di assemblaggio (300), fino ad alternativamente:

- inserire nella luce di una cava (324) del tamburo (300) di assemblaggio, la gamba presa se ? l?unica gamba del conduttore basico (200);

- inserire nella luce di una cava (324) del tamburo (300) di assemblaggio, una gamba non presa dalla pinza (1321) se il conduttore basico ha una molteplicit? di gambe, la gamba presa rimanendo affacciata a detto secondo lato della guida di inserimento (400);

F4. rilascio del conduttore basico (200) da parte della pinza (1321); F5. spostamento di detta unit? di movimentazione delle fasi F1-F4 rispetto all?asse predefinito (1110) fino a che si posizioni in corrispondenza ad una di dette una o pi? stazioni di alimentazione; F6. ripetizione delle fasi da F1 a F5, con concomitante rotazione del tamburo (300) di almeno un passo cava nella direzione verso detta estremit? circonferenziale di uscita della guida di scorrimento (400); F7. rotazione ulteriore finale del tamburo fino all?uscita di tutti i conduttori basici (200) su detta guida di scorrimento (400) di conduttori basici.

2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui dette unit? di movimentazione sono N bracci (1310) di movimentazione di conduttori basici (200), gli N bracci essendo ruotabili rispetto a detto asse predefinito (1110), dove N=1 oppure N maggiore o uguale a 2, in cui per N maggiore o uguale a 2 gli N bracci sono:

- disposti angolarmente in modo uniforme attorno all?asse predefinito (1110);

- configurati per ruotare solidalmente su un piano predefinito attorno all?asse predefinito (1110);

- dotati ciascuno di una rispettiva pinza (1321) di presa e trasporto di conduttori basici, la pinza (1321) essendo scorrevole lungo i bracci tramite azionamento di mezzi di scorrimento di pinza.

3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui nella fase F1 detta pinza (1321) ? movimentata in direzione perpendicolare rispetto a detto asse predefinito (1110) verso detta una stazione di alimentazione.

4. Metodo secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui, se N ? maggiore o uguale a 2, la rotazione completa del braccio delle fasi da F1 a F6 avviene a passi di 360?/N, il braccio prendendo un conduttore basico nella fase F1 contemporaneamente all?inserimento nel tamburo di assemblaggio (300) di un conduttore basico gi? preso uno o pi? passi prima da un braccio differente da quello delle fasi F1-F6.

5. Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui ? eseguita la seguente ulteriore fase tra la fase F5 e la fase F6:

F5b. riposizionamento della posizione delle cave del tamburo su rotazione del tamburo stesso in una delle direzioni circonferenziali.

6. Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui N = 4.

7. Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui nella fase F1, la gamba presa e una gamba non presa del conduttore basico formano un angolo? tale da consentire alla gamba presa, nella fase F3, di rimanere affacciata a detto secondo lato della guida di inserimento (400), senza rotazioni della pinza (1321).

8. Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui detta serie di cave (324) ? formata per alternanza di una corrispondente serie di inserti radiali (320) del tamburo.

9. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui detti inserti radiali (320) sono retrattili ed espandibili radialmente, la corrispondente retrazione o espansione radiale essendo regolata durante l?assemblaggio del gruppo di avvolgimento secondo le fasi F1-F7.

10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui la distanza tra detta guida di scorrimento (400) e detti inserti radiali (320) ? regolata durante l?assemblaggio del gruppo di avvolgimento secondo le fasi F1-F7 in modo da avere valori tali da impedire la fuoriuscita dei conduttori basici inseriti nelle cave (324) affacciate a detto primo lato di detta guida di scorrimento (400).

11. Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui, nel caso di una molteplicit? di gambe del conduttore basico, nella fase F3 tra la pinza (1321) e le cave (324) viene interposto un dispositivo di guida di inserimento assiale della gamba non presa del conduttore basico (200) in una cava (324).

12. Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 11, in cui detti inserti radiali (320) presentano assialmente una depressione (323) atta ad accogliere elementi circonferenziali di confinamento (510) dei conduttori basici (200) nelle cave (324) mossi da un sistema di confinamento (510).

13. Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 9 a 12, in cui, una volta assemblato il gruppo di avvolgimento sul tamburo (300), vengono eseguite le seguenti ulteriori fasi:

F8. ritrazione degli inserti radiali (320) del tamburo (300);

F9. posizionamento di mezzi di spinta (810,811,820) di detto gruppo di avvolgimento sul tamburo (300) dal lato dei raccordi a ponte dei conduttori basici (200);

F10. azionamento dei mezzi di spinta (810,811,820) nella direzione (840) dell?asse (310) del tamburo verso un pacco statorico o rotorico (750,760) in modo da inserire le estremit? libere dei conduttori basici (200) in corrispondenti sedi del pacco statorico o rotorico (750,760).

14. Metodo secondo la rivendicazione 13, in cui viene eseguita, prima della fase F10, una ulteriore fase di allineamento delle estremit? libere dei conduttori basici con rispettive posizioni nelle cave del pacco statorico o rotorico, le rispettive posizioni essendo assegnate secondo uno schema di avvolgimento predeterminato, l?allineamento essendo attuato tramite una o pi? matrici di allineamento delle estremit? libere dei conduttori basici (200).

15. Metodo secondo la rivendicazione 14, in cui dette una o pi? matrici di allineamento delle estremit? libere dei conduttori basici (200) comprendono una matrice con elementi radiali mobili, movimentabili verso l?asse del tamburo (300).

16. Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 15, in cui, nel caso in cui i conduttori basici del gruppo di avvolgimento comprendono hairpin di differente senso di piega del raccordo a ponte, nella fase F3 ? di volta in volta utilizzata una guida di scorrimento (400) avente una estremit? circonferenziale di uscita opposta.

17. Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 16, in cui prima della fase F3 viene regolata la distanza reciproca tra l?asse (320) del tamburo e la pinza (1321).

18. Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 17, in cui sono forniti due gruppi di movimentazione di altrettante stazioni di assemblaggio (300), ed in cui sono eseguite le seguenti fasi:

F11. azionamento di un primo gruppo dei due gruppi movimentazione per portarlo dalla posizione in asse della fase F3 ad una posizione disassata;

F12. azionamento del secondo gruppo dei due gruppi di movimentazione per portarlo da una posizione disassata alla posizione in asse della fase F3;

F13. esecuzione delle fasi F8-F10 con il primo gruppo di movimentazione;

F14. esecuzione delle fasi F1-F7 con il secondo gruppo di movimentazione;

F15. ripetizione del ciclo delle fasi F11-F14 in cui il primo gruppo di movimentazione ? identificato in quello uscente dalla fase F14 e il secondo gruppo di movimentazione ? identificato in quello uscente dalla fase F13.

19. Apparato di assemblaggio di conduttori basici (200) in un gruppo di avvolgimento per statore o rotore di macchina elettrica, comprendente:

- una o pi? stazioni di alimentazione di conduttori basici (200), ciascun conduttore basico comprendendo una o pi? gambe;

- N unit? (1310) di movimentazione di conduttori basici, ciascuna unit? di movimentazione essendo dotata di una rispettiva pinza (1321) di presa e trasporto di conduttori basici lungo un rispettivo percorso attorno ad un asse predefinito;

- una o pi? stazioni di assemblaggio di hairpin in uno o pi? gruppi di avvolgimento, comprendente:

? un tamburo di assemblaggio (300) ruotabile attorno ad un asse di tamburo disposto perpendicolarmente rispetto a detto asse predefinito e comprendente una serie di cave (324) disposte circonferenzialmente a distanza sequenziale di un passo cava, ciascuna cava avendo una luce in direzione perpendicolare rispetto a detto asse predefinito;

? una guida di scorrimento (400) di conduttori basici con un primo lato affacciato ad un arco di circonferenza di detto tamburo (300) ed un secondo lato opposto a detto primo lato, e con una estremit? circonferenziale di uscita dei conduttori basici, su rotazione del tamburo (300), in corrispondenza ad una estremit? di detto arco di circonferenza;

in cui detta rispettiva pinza (1321) ? configurata per alternativamente:

- inserire nella luce di una cava (324) del tamburo (300) di assemblaggio, la gamba presa se ? l?unica gamba del conduttore basico (200);

- inserire nella luce di una cava (324) del tamburo (300) di assemblaggio, una gamba non presa dalla pinza (1321) se il conduttore basico ha una molteplicit? di gambe, la gamba presa rimanendo affacciata a detto secondo lato della guida di inserimento (400);

nonch? per rilasciare il conduttore basico (200) e per ritrarsi perpendicolarmente a detto asse predefinito una volta effettuato l?inserimento della gamba presa nel tamburo.

20. Apparato secondo la rivendicazione 19, in cui dette unit? di movimentazione sono N bracci (1310) di movimentazione di conduttori basici (200), gli N bracci essendo ruotabili rispetto a detto asse predefinito (1110), dove N=1 oppure N maggiore o uguale a 2, in cui per N maggiore o uguale a 2 gli N bracci sono:

- disposti angolarmente in modo uniforme attorno all?asse predefinito (1110);

- configurati per ruotare solidalmente su un piano predefinito attorno all?asse predefinito (1110);

- dotati ciascuno di una rispettiva pinza (1321) di presa e trasporto di conduttori basici, la pinza (1321) essendo scorrevole lungo i bracci tramite azionamento di mezzi di scorrimento di pinza.

21. Apparato secondo la rivendicazione 20, in cui N = 4.

22. Apparato secondo la rivendicazione 20 o 21, in cui detta serie di cave (324) ? formata per alternanza di una corrispondente serie di inserti radiali (320) del tamburo.

23. Apparato secondo la rivendicazione 22, in cui detti inserti radiali (320) sono retrattili ed espandibili radialmente.

24. Apparato secondo una o pi? delle rivendicazioni da 19 a 23, in cui, nel caso di una molteplicit? di gambe del conduttore basico, tra la pinza (1321) e le cave (324) ? fornito un dispositivo di guida di inserimento assiale della gamba non presa del conduttore basico (200) in una cava (324).

25. Apparato secondo una o pi? delle rivendicazioni da 19 a 24, in cui sono forniti elementi circonferenziali di confinamento (510) dei conduttori basici (200) nelle cave (324), mossi da un sistema di confinamento (510), detti inserti radiali (320) presentando assialmente una depressione (323) atta ad accogliere detti elementi circonferenziali di confinamento.

26. Apparato secondo una o pi? delle rivendicazioni da 19 a 25, in cui sono forniti mezzi di spinta (810,811,820) di detto gruppo di avvolgimento sul tamburo (300) configurati per:

- essere posizionati dal lato dei raccordi a ponte dei conduttori basici (200);

- essere azionati nella direzione (840) dell?asse (310) del tamburo verso un pacco statorico o rotorico (750,760) in modo da inserire le estremit? libere dei conduttori basici (200) in corrispondenti sedi del pacco statorico o rotorico (750,760).

27. Apparato secondo la rivendicazione 26, in cui sono fornite una o pi? matrici di allineamento delle estremit? libere dei conduttori basici (200) configurate per l?allineamento delle estremit? libere dei conduttori basici con rispettive posizioni nelle cave del pacco statorico o rotorico assegnate secondo uno schema di avvolgimento predeterminato.

28. Apparato secondo la rivendicazione 27, in cui dette una o pi? matrici di allineamento delle estremit? libere dei conduttori basici (200) comprendono una matrice con elementi radiali mobili, movimentabili verso l?asse del tamburo (300).

29. Apparato secondo una o pi? delle rivendicazioni da 19 a 28, in cui, nel caso in cui i conduttori basici del gruppo di avvolgimento comprendono hairpin di differente senso di piega del raccordo a ponte, ? fornita ulteriormente una guida di scorrimento (400) avente una estremit? circonferenziale di uscita opposta.