專利名稱：制造波形繞阻的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造電機(jī)定子波形繞組的方法，其中，在繞線時(shí)，各線圈段在繞線樣板上，通過(guò)一個(gè)可以其徑向分量運(yùn)動(dòng)的成形件，連續(xù)和依次成形為波形線圈。此外，本發(fā)明還涉及一種制造電機(jī)定子波形繞組的設(shè)備(JP5653936B2)。
在制造定子時(shí)，實(shí)際上絕大部分的做法是，將線圈預(yù)先加工在一個(gè)樣板上，脫入進(jìn)線器中，然后軸向拉入定子槽。帶來(lái)的困難是，波形繞組直接在進(jìn)線工具和傳輸工具上方制造或傳輸。
由DE-PS3343390已知一種在定子槽中卷繞和安置波形繞組的方法和設(shè)備。在此設(shè)備中，首先將一個(gè)完整的線圈繞在一個(gè)機(jī)組上，即設(shè)在一個(gè)圓周上的第一成形件上，接著，第二成形件的機(jī)組從外面朝線圈移動(dòng)，并使之變形。在第二成形件徑向行程的同時(shí)，第一成形件必須退讓，直到構(gòu)成波形繞組。還已知另外的一些公開發(fā)表的文件，它們具有類似的結(jié)構(gòu)。當(dāng)JP5653936B2的設(shè)備相比，這些設(shè)備有一個(gè)共同點(diǎn)它們首先卷繞一個(gè)近似圓的有許多匝的線圈，然后使之變形(所有匝一起變形)成波形繞組。這個(gè)方法非常麻煩，容易出現(xiàn)故障，因?yàn)榇嗽O(shè)備由多個(gè)運(yùn)動(dòng)部件組成。為了使獲得的波形繞組有均勻的質(zhì)量，在成形時(shí)此第一成形件必須與第二成形件同步移動(dòng)，或配備復(fù)雜的緩沖油缸。由于所有的匝數(shù)要一次變形，所以需要有比較大的力量，從而相應(yīng)地要增大設(shè)備的尺寸。由于一次成形，當(dāng)完整的繞組預(yù)先繞在成形件上時(shí)，產(chǎn)生大的加工時(shí)間的損失，因?yàn)樵诶@組成形過(guò)程和將繞組輸入受料器中時(shí)，繞線設(shè)備必須停車。
另一方面，按JP56-53936B2的設(shè)備，顯然規(guī)定只卷繞單層波形繞組。
本發(fā)明的目的是，提出一種本文開始所述類型的方法和實(shí)施此方法適用的設(shè)備，借助于此，可簡(jiǎn)化普通波形繞組的制造，并能減少加工費(fèi)用。
按本發(fā)明的建議，在方法方面達(dá)到上述目的是通過(guò)，成形件在繞線樣板中和在支板中或在導(dǎo)向盤中設(shè)有支點(diǎn)，并圍繞這些支點(diǎn)，基本上徑向地?cái)[入卷繞平面中和從此平面擺出。在卷繞過(guò)程中，卷繞噴嘴與成形件一起同步運(yùn)動(dòng)，卷繞噴嘴或繞線樣板每轉(zhuǎn)一圈，制成一個(gè)波形線圈，此波形線圈沿軸向連續(xù)脫出。
本發(fā)明的制造方法如同JP56-53936B2那樣，進(jìn)行連續(xù)的卷繞、成形、卷繞、成形等，其優(yōu)點(diǎn)是，在卷繞過(guò)程結(jié)束后，波形繞組也已成形。然后，還只需要將其脫出到受料器中。
為了實(shí)施此新方法，提出了一種設(shè)備，其中的成形件，通過(guò)曲線導(dǎo)軌，或借助于導(dǎo)向盤進(jìn)行強(qiáng)制操縱，成形件在繞線樣板和支板或?qū)虮P中，設(shè)有它的支點(diǎn)。
成形件的下部線導(dǎo)引端設(shè)計(jì)成帶導(dǎo)線槽的半圓頭，這樣，在成形件的半圓頭徑向地向內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線槽進(jìn)入卷繞平面內(nèi)。
制成一個(gè)波形線圈后，脫出器將這一圈沿軸向在卷繞樣板上朝受料器方向向前推移。
對(duì)于已介紹的卷繞噴嘴圍繞卷繞樣板進(jìn)行繞線的設(shè)備，還可以按電路的接線，制造一個(gè)相的單獨(dú)的分線圈。其做法是，將一個(gè)完整的波形繞組在樣板上制成一個(gè)相的分繞組，并將它脫出到受料器中。這時(shí)不剪斷卷繞的線，而是固定在一個(gè)縱向引線設(shè)備中。在受料器Indexieren后，縱向引線設(shè)備移近樣板，卷繞噴嘴可以開始卷繞一個(gè)新的分線圈。
下面借助附圖表示的實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。其中

圖1帶固定樣板的波形繞組卷繞設(shè)備;
圖2圖1所示受料器頂視和樣板局部;
圖3與圖1相似的卷繞設(shè)備，但它具有另一種成形件的偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
圖4半圓頭的一種可能的曲線軌跡。
圖1所示的繞線設(shè)備有一個(gè)機(jī)殼10，在機(jī)殼上裝著后面還要介紹的一些零件。按傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，繞線工具由一個(gè)可驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的卷繞噴嘴12、一個(gè)在繞線過(guò)程中保持不旋轉(zhuǎn)的樣板14和脫出器16，以及一個(gè)受料器18組成。樣板14可用一個(gè)這里沒(méi)有表示的固定支架，或通過(guò)受料器18保持不跟著轉(zhuǎn)。在樣板14上裝有成形件或成形銷20，它們?cè)跇影?4中有支點(diǎn)22，成形銷20的下部，即半圓頭24可以徑向擺動(dòng)。半圓頭24的可擺動(dòng)性可通過(guò)以下措施獲得，即，在一個(gè)與卷繞噴嘴12連接并可轉(zhuǎn)動(dòng)的支板26中，在樣板14所在區(qū)設(shè)有曲線導(dǎo)軌28，而成形件或成形銷20的上部插入此曲線導(dǎo)軌28中，于是成形銷20在支點(diǎn)22上方受曲線導(dǎo)軌28的導(dǎo)引，所以如圖所示，左邊的成形銷20垂直，右邊的成形銷的半圓頭24被操縱向外?，F(xiàn)在令卷繞噴嘴12圍繞樣板14運(yùn)動(dòng)，成形銷20尤其半圓頭24便沿徑向內(nèi)外擺動(dòng)。
圖2表示受料器18的頂視、樣板14局部和波形繞組的輪廓。樣板14具有如波形繞組那樣的外輪廓，其中為了使線圈變形，必須要有外凸塊30。波形繞組的內(nèi)輪廓由成形銷20構(gòu)成。
在繞線時(shí)，卷繞噴嘴12圍繞樣板14旋轉(zhuǎn)，將線29放到凸塊30上。在將單根線29放到凸塊30a和30b上之后，受曲線導(dǎo)軌28控制的半圓頭24緊接著來(lái)到在凸塊30a和30b之間，并使線29變形成波。這一步驟對(duì)于一個(gè)波形線圈的每個(gè)波都要進(jìn)行，直至制成完整的一圈。
半圓頭24通過(guò)在樣板14上的支點(diǎn)22和設(shè)有曲線導(dǎo)軌28的支板26的控制可以設(shè)計(jì)成完全獨(dú)立的。但前提條件是，半圓頭24如圖2所示，使線圈或在樣板14的凸塊30a和30b之間的各線段，從金屬薄片32的外部向金屬薄片32的內(nèi)部變形。
在繞線時(shí)，加工好已成形的波形線圈，由可沿軸向來(lái)回移動(dòng)的脫出器16從樣板14上脫下，并收集在受料器18內(nèi)，受料器由直立固定并平行的銷或金屬薄片32的閉合環(huán)組成。受料器18可以是一個(gè)引線工具或是一個(gè)傳輸鉗。
為了保證順利地將波形線圈從樣板14上過(guò)渡到受料器18中，樣板14局部插入受料器18中。
圖1所示半圓頭24的操縱還有另外一個(gè)特點(diǎn)，如圖左側(cè)所示，成形銷20是垂直的?，F(xiàn)在曲線導(dǎo)軌28轉(zhuǎn)180°，于是成形銷向外擺動(dòng)，如右側(cè)所示。半圓頭24不僅向外擺，而且略為向上，并因而擺出卷繞平面范圍之外。當(dāng)要將來(lái)自卷繞噴嘴12的線29放在樣板14上時(shí)，如圖2例子所示放在凸塊30b和30c上，要求半圓頭24b必須從卷繞平面擺出，以便卷繞線29能放在樣板14上。一旦卷繞線從半圓頭24旁經(jīng)過(guò)，并如圖2所示已經(jīng)放在凸塊30a和30b上，半圓頭24a便可無(wú)障礙地向內(nèi)并同時(shí)向下擺，在其移動(dòng)途徑中，帶動(dòng)線29，使之變形成一個(gè)波。
圖3所示的繞線設(shè)備與圖1所示設(shè)備在使用上的區(qū)別，僅在于對(duì)成形銷20偏轉(zhuǎn)的操縱方面。這里也有一個(gè)可驅(qū)動(dòng)的卷線噴嘴12，它可繞不動(dòng)的樣板14旋轉(zhuǎn)，將線圈放在外部凸塊30上，以便緊接著通過(guò)移動(dòng)凸塊30之間的成形件20，使線29變形成波紋狀。樣板14和兩個(gè)導(dǎo)向盤一個(gè)夾持盤34和一個(gè)內(nèi)裝成形銷20的擺動(dòng)盤36，通過(guò)一個(gè)慣用的圖中未表示的固定機(jī)構(gòu)防止旋轉(zhuǎn)。這兩個(gè)導(dǎo)向盤34和36都通過(guò)法蘭裝在旋轉(zhuǎn)軸38上，但是通過(guò)軸承40分開，以防止一起轉(zhuǎn)。在此例中，此軸與卷繞噴嘴12同步旋轉(zhuǎn)。這兩個(gè)導(dǎo)向盤34和36可通過(guò)兩個(gè)球形軸承42調(diào)整其擺動(dòng)，同時(shí)，球形軸承42可通過(guò)法蘭偏心地裝在軸38上。
成形銷20通過(guò)支點(diǎn)44裝在擺動(dòng)盤36中，并可被導(dǎo)引地固定在夾持盤34中。在圖3所示實(shí)例中，夾持盤34只是一次偏心地移動(dòng)，擺動(dòng)盤36與此相抵抗地偏心移動(dòng)。因此形成成形銷20在半圓頭24處有較大擺動(dòng)。若除此以外擺動(dòng)盤36偏移地固定在球形軸承42上，則使成形銷20產(chǎn)生附加的軸向行程。
有許多調(diào)整方案，尤其是，人們可附加地使夾持盤34也一起擺動(dòng)，或球形軸承42的偏心度錯(cuò)開90°。
一個(gè)最好的操縱方案是成形銷20這樣來(lái)導(dǎo)引半圓頭24，即它一方面使線變形，另一方面在向外偏轉(zhuǎn)時(shí)接納線29，并在內(nèi)部區(qū)(內(nèi)回轉(zhuǎn)點(diǎn))線29被向下壓和交出。
圖4表示了一種可能的半圓頭24的曲線軌跡。半圓頭24從位置1擺到位置2和其它的位置3和4，直至回到原始位置。在半圓頭達(dá)到最高點(diǎn)的位置2時(shí)，來(lái)自卷繞噴嘴12的線29被放在凸塊30上，并被半圓頭24按其移動(dòng)途徑從位置2帶到位置3。半圓頭24從所表示的位置3下沉到位置4，并因而將線29下壓，與此同時(shí)將其釋放。從位置4到位置1和2的回程是方向向上的運(yùn)動(dòng)。在圖4中還可以看得很清楚，線29從金屬薄片32的外部移到其內(nèi)部并變形。
除了由圖1和圖3所示方案外，還有另外的可能方案。人們可以例如將成形銷20這樣地裝在樣板14中，使半圓頭24只是水平地內(nèi)外擺動(dòng)。但這樣做有缺點(diǎn)，因?yàn)樵诰砝@時(shí)，線必須在半圓頭下面滑過(guò)，它對(duì)線的攔截會(huì)造成缺陷。
按圖1和3的繞線設(shè)備可以是多用途的，甚至在硅鋼片疊裝高度變化較小時(shí)，它們可以簡(jiǎn)單地通過(guò)校正成形銷的行程來(lái)調(diào)整。硅鋼片疊裝高度改變較大時(shí)，可通過(guò)徑向地調(diào)節(jié)凸塊30來(lái)進(jìn)行。最簡(jiǎn)單的在圖中未表示的結(jié)構(gòu)，可以對(duì)凸塊30單個(gè)地進(jìn)行徑向調(diào)整。此時(shí)，在凸塊30處的銷子可以插入樣板上預(yù)定的孔中，并保證均勻地調(diào)整。另一個(gè)圖中未表示的可能方案是，凸塊30裝在一個(gè)固定的和一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的盤上。
在固定盤中，凸塊30通過(guò)軸頸置入一個(gè)徑向槽中，而在可旋轉(zhuǎn)盤中，凸塊30通過(guò)其軸頸置入一個(gè)曲線導(dǎo)軌中，所以當(dāng)可旋轉(zhuǎn)的盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所有的凸塊同時(shí)徑向移動(dòng)。
權(quán)利要求
1.制造電機(jī)定子波形繞組的方法，其中，在繞線時(shí)，各個(gè)線圈段在繞線樣板上，通過(guò)一個(gè)可以其徑向分量運(yùn)動(dòng)的成形件，連續(xù)和依次成形為波形線圈，其特征為成形件(20)在繞線樣板(14)中和在支板(26)中或在導(dǎo)向盤(34和36)中設(shè)有支點(diǎn)(例如22或44)，并圍繞這些支點(diǎn)基本上徑向地?cái)[入卷繞平面中和從此平面擺出。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征為在卷繞過(guò)程中，卷繞噴嘴(12)與成形件(20、24、52、66)一起同步運(yùn)動(dòng)，卷繞噴嘴(12)或繞線樣板(48、58)每轉(zhuǎn)一圈制成一個(gè)波形線圈，此波形線圈沿軸向連續(xù)脫出。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征為卷繞后所有的或剩余的波形線圈，從繞線樣板(14、48、58)一次脫出到受料器(18)中。
4.實(shí)施按權(quán)利要求1至3所述方法之設(shè)備，在此設(shè)備中，在繞線樣板的兩個(gè)凸塊之間的一個(gè)個(gè)線圈段，用來(lái)自外部并進(jìn)入凸塊之間空腔內(nèi)的成形件成形，其特征為成形件(20)通過(guò)曲線導(dǎo)軌(28)，或借助于導(dǎo)向盤(34和36)進(jìn)行強(qiáng)制操縱，成形件在繞線樣板(14)和支板(26)或?qū)虮P(34和36)中設(shè)有它的支點(diǎn)(例如22或44)。
5.按照權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征為成形件(20)的下部線導(dǎo)引端，設(shè)計(jì)成帶導(dǎo)線槽的半圓頭(24)，這樣，在成形件(20)的半圓頭(24)徑向地向內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線槽進(jìn)入卷繞平面內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求4和5之一所述之設(shè)備，其特征為制成一個(gè)波形線圈后，脫出器(16)將這一圈沿軸向在卷繞樣板(14)上朝受料器(18)的方向向前推移。
全文摘要
一種制造電機(jī)定子波形繞組的方法，其中，在繞線時(shí)，各線圈段在繞線樣板上，通過(guò)一個(gè)可以其徑向分量運(yùn)動(dòng)的成型件，連續(xù)和依次成型為波形線圈，成型件在繞線樣板和支板或?qū)虮P中設(shè)有支點(diǎn)，并圍繞這些支點(diǎn)基本上徑向地?cái)[入卷繞平面和從此平面擺出。此外，還涉及一種實(shí)施上述方法的設(shè)備。
文檔編號(hào)H02K15/04GK1087213SQ9311479
公開日1994年5月25日 申請(qǐng)日期1993年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月16日
發(fā)明者薩迪克·薩迪庫(kù), 埃德蒙·加斯納 申請(qǐng)人:埃爾莫特克有限公司