用于对电线端部在环周方向上改型的设备和方法技术

为了使在制造电机的设有线圈的构件的制造过程中的子工艺自动化，本发明专利技术实现一种电线端部改型设备(14、38)，用于在制造电机的设有线圈的构件时使用，用于将从所述构件的环形壳体(18)突出的电线端部(34、34a‑34d)改型，所述电线端部改型设备包括用于将电线端部(34、34a‑34d)在环周方向上弯曲的弯曲设备(54)、用于使壳体(18)和弯曲设备(54)在轴向方向上相对运动的相对运动设备(58)和控制单元(62，70)。在此，弯曲设备(54)的容纳电线端部(34a‑34d)的容纳和旋转单元(162a‑162f)轴向相对于彼此静止地保持，其中在所述电线端部(34a‑34d)的长度补偿方面和/或在旋转角度方面的区别经由容纳和旋转单元(162a‑162f)的旋转运动的不同的运动曲线操纵。此外，说明一种构件制造设备(10)和一种电线端部改型方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对电线端部在环周方向上改型的设备和方法
本专利技术涉及一种电线端部改型设备，用于在制造电机的设有线圈的构件时使用，用于将从构件的环形壳体突出的电线端部改型。本专利技术还涉及用于制造电机的设有线圈的构件的构件制造设备，其包括这种电线端部改型设备。最后，本专利技术涉及一种优选借助于这种电线端部改型设备或构件制造设备可执行的电线端部改型方法，所述电线端部改型方法用于在电机的设有线圈的构件的制造过程中将从环形壳体突出的电线端部改型。
技术介绍
电机尤其理解为用于将电能转换为运动能的机械和用于将运动能转换为电能的机械。尤其是将其理解为电动机和发电机。在制造这种电机的机械元件，例如定子和转子时，通常需要将由电线形成的导线的端部彼此连接或者否则一起加工，例如一起切割或成形。例如存在如下电动机，其中尤其是定子的线圈绕组由不同的电线段形成，所述电线段的端部随后彼此连接。已经提出用于连接发卡的电线端部以形成电机的定子绕组的设备和方法，其中电线端部彼此焊接。在此设有用于将电线端部在焊接之前定位和张紧的设备和方法。为了能够将电线端部正确地焊接，有利的是，例如在添加发卡等之后，事先将从构件的壳体的各个凹槽中突出的电线端部首先改型，尤其是拓宽和交叠，例如为了这样形成要彼此连接的电线端部对。用于将从电机的构件的壳体突出的电线端部在环周方向上变形的电线端部改型设备例如从US6519993B2中已知。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供设备和方法，借助于其可以进行比至今为止已知更可靠地电线改型。为了实现所述目的，本专利技术实现根据权利要求1的电线端部改型设备。设有其的构件制造设备以及可借助于电线端部改型设备执行的电线端部改型方法是并列权利要求的主题。有利的设计方案是从属权利要求的主题。本专利技术根据第一方面实现一种电线端部改型设备，其制造在电机的设有线圈的构件时使用，用于将从构件的环形壳体突出的线圈端部改型，所述电线端部改型设备包括：用于将电线端部在环周方向上弯曲的弯曲设备；用于使壳体和弯曲设备在轴向方向上相对运动的相对运动设备和控制单元，其中弯曲设备具有：第一容纳和旋转装置，其具有第一容纳和旋转单元，用于容纳第一电线端部和用于旋转第一电线端部为了在环周方向上弯曲，并且具有用于驱动第一容纳和旋转单元的第一驱动元件；以及第二容纳和旋转装置，其具有第二容纳和旋转单元，用于容纳相对于第一电线端部径向偏移的第二电线端部，和用于旋转第二电线端部为了在环周方向上弯曲，并且具有用于驱动第二容纳和旋转单元的第二驱动元件，其中第一和第二容纳和旋转单元相对于彼此并且相对于壳体可旋转，但是在轴向方向上相对于彼此静止，其中控制单元构成为，为了将电线端部弯曲，操控相对运动设备以执行壳体和弯曲设备之间的相对运动，并且在此期间驱动具有第一运动曲线的第一驱动元件和具有第二运动曲线的第二驱动元件，其中第一运动曲线和第二运动曲线根据相对运动不同地构成，使得避免相应的旋转的容纳和旋转单元和电线端部的在其中接合的端部区域的轴向相对运动。在本专利技术的设计方案中，不同的运动曲线是纯的旋转运动曲线。运动曲线尤其包含旋转运动，其中作为运动参数可以将一个或多个参数，旋转方向、旋转速度、旋转加速度(在正数范围内或负数范围内)、起点、静止或运动的时段、终点根据相应弯曲情况关于时间或轴向相对距离不同地设定。优选的是，第一容纳和旋转单元构成用于容纳和旋转突出较长的第一电线端部而第二容纳和旋转单元构成用于容纳和旋转突出较短的第二电线端部，并且第一运动曲线与第二运动曲线相比包含旋转运动的更早的起点。优选的是，弯曲设备具有第三容纳和旋转装置，其具有第三容纳和旋转单元，用于容纳相对于第一和第二电线端部径向偏移的第三电线端部，和用于旋转第三电线端部为了在环周方向上弯曲，并且弯曲设备具有用于驱动第三容纳和旋转单元的第三驱动元件，其中控制单元构成为，根据弯曲设备和壳体之间的相对运动驱动具有相对于第一和第二运动曲线不同的第三运动曲线的第三驱动单元。优选的是，所述弯曲设备具有第四容纳和旋转装置，其具有第四容纳和旋转单元，用于容纳相对于第一至第三电线端部径向偏移的第四电线端部，和用于旋转第四电线端部为了在环周方向上弯曲，并且所述弯曲设备具有用于驱动第四容纳和旋转单元的第四驱动元件，其中控制单元构成为，根据弯曲设备和壳体之间的相对运动驱动具有相对于第一至第三运动曲线不同的第四运动曲线的第四驱动单元。不言而喻，也可以设有更多数量的容纳和旋转装置，其分别具有根据自身的运动曲线可旋转的容纳和旋转单元。优选地，容纳和旋转装置的数量对应于从壳体的每个凹槽突出的电线端部的数量。优选的是，控制单元构成为，用于操控相对运动设备用于以均匀的速度执行轴向相对运动并且用于操控驱动元件，使得运动曲线中的至少一个、多个或所有运动曲线引起具有改变的旋转速度的旋转运动。优选的是，控制单元构成为，用于操控相对运动设备用于以均匀的速度执行轴向相对运动并且用于操控驱动元件，使得运动曲线中的至少一个、多个或所有运动曲线引起具有逐渐或均匀改变的旋转速度的旋转运动。优选的是，控制单元构成为，用于操控相对运动设备用于以均匀的速度执行轴向相对运动并且用于操控驱动元件，使得运动曲线中的至少一个、多个或所有运动曲线引起旋转运动，所述旋转运动具有稳定地和/或以增加的量或减少的量变大或变小的旋转速度。优选的是，控制单元构成为，用于操控相对运动设备用于以均匀的速度执行轴向相对运动并且用于操控驱动元件，使得运动曲线中的至少一个、多个或所有运动曲线引起具有如下旋转速度的旋转运动，所述旋转速度改变成，使得避免相应的旋转的容纳和旋转单元和电线端部的在其中接合的端部区域的轴向相对运动。优选的是，控制单元构成为，用于操控相对运动设备用于以均匀的速度执行轴向相对运动并且用于操控驱动元件，使得运动曲线中的至少一个、多个或所有运动曲线引起旋转运动，所述旋转运动具有匹配于分别要容纳的电线端部的不同长度的运动参数。优选的是，容纳和旋转单元分别由交叠冠形成或者具有这种交叠冠。优选的是，在容纳和旋转单元上构成的弯曲棱边都基本上位于相同的在径向和环周方向上延伸的平面中。优选的是，电线端部改型设备包括可设置在壳体和弯曲设备之间的夹紧设备，用于在通过弯曲设备弯曲期间将电线端部固紧在壳体上。优选的是，夹紧设备具有在壳体上或位置固定地可固定的第一夹紧装置和第二夹紧装置，所述第二夹紧装置相对于第一夹紧装置可运动，用于将电线端部在第一夹紧装置和第二夹紧装置之间夹紧。优选的是，夹紧设备在相对于弯曲设备可相对旋转的和/或可轴向运动的壳体支架上设置。优选的是，夹紧设备具有倒圆的和/或斜面的弯曲模或倒圆的和/或斜面的弯曲棱边，用于将电线端部在弯曲时贴靠和成形。优选的是，夹紧设备具有在壳体上或位置固定地可固定的第一夹紧装置和第二夹紧装置，所述第二夹紧装置相对于第一夹紧装置可运动，用于将电线端部在第一夹紧装置和第二夹紧装置之间夹紧。...

【技术保护点】
1.一种电线端部改型设备(14、38)，用于在制造电机的设有线圈的构件时使用，用于将从所述构件的环形的壳体(18)突出的电线端部(34、34a-34d)改型，所述电线端部改型设备包括用于将电线端部(34、34a-34d)在环周方向上弯曲的弯曲设备(54)、用于使所述壳体(18)和所述弯曲设备(54)在轴向方向上相对运动的相对运动设备(58)和控制单元(62，70)，/n其中所述弯曲设备(54)包括：/n第一容纳和旋转装置(160a)，其具有第一容纳和旋转单元(162a)，用于容纳第一电线端部(34a)和用于旋转所述第一电线端部(34a)为了在环周方向上弯曲，并且具有用于驱动所述第一容纳和旋转单元(162a)的第一驱动元件(166a)；以及/n第二容纳和旋转装置(160b)，其具有第二容纳和旋转单元(162b)，用于容纳相对于所述第一电线端部(34a)径向偏移的第二电线端部(34b)，和用于旋转所述第二电线端部(34b)为了在环周方向上弯曲，并且具有用于驱动所述第二容纳和旋转单元(162b)的第二驱动元件(166b)，/n其中所述第一容纳和旋转单元和第二容纳和旋转单元(162a；162b)相对于彼此并且相对于所述壳体(18)可旋转，但是在轴向方向上相对于彼此静止，/n其中所述控制单元(62、70)构成为，为了将所述电线端部(34a、34b)弯曲，操控所述相对运动设备(58)以执行在壳体(18)和所述弯曲设备(54)之间的相对运动，并且在此期间驱动具有第一运动曲线的第一驱动元件(166a)和具有第二运动曲线的第二驱动元件(166b)，其中所述第一运动曲线和所述第二运动曲线根据相对运动不同地构成，使得避免相应的旋转的容纳和旋转单元(162a、162b)和在其中接合的电线端部(34a、34b)的端部区域的轴向相对运动。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180221 DE 102018103929.81.一种电线端部改型设备(14、38)，用于在制造电机的设有线圈的构件时使用，用于将从所述构件的环形的壳体(18)突出的电线端部(34、34a-34d)改型，所述电线端部改型设备包括用于将电线端部(34、34a-34d)在环周方向上弯曲的弯曲设备(54)、用于使所述壳体(18)和所述弯曲设备(54)在轴向方向上相对运动的相对运动设备(58)和控制单元(62，70)，
其中所述弯曲设备(54)包括：
第一容纳和旋转装置(160a)，其具有第一容纳和旋转单元(162a)，用于容纳第一电线端部(34a)和用于旋转所述第一电线端部(34a)为了在环周方向上弯曲，并且具有用于驱动所述第一容纳和旋转单元(162a)的第一驱动元件(166a)；以及
第二容纳和旋转装置(160b)，其具有第二容纳和旋转单元(162b)，用于容纳相对于所述第一电线端部(34a)径向偏移的第二电线端部(34b)，和用于旋转所述第二电线端部(34b)为了在环周方向上弯曲，并且具有用于驱动所述第二容纳和旋转单元(162b)的第二驱动元件(166b)，
其中所述第一容纳和旋转单元和第二容纳和旋转单元(162a；162b)相对于彼此并且相对于所述壳体(18)可旋转，但是在轴向方向上相对于彼此静止，
其中所述控制单元(62、70)构成为，为了将所述电线端部(34a、34b)弯曲，操控所述相对运动设备(58)以执行在壳体(18)和所述弯曲设备(54)之间的相对运动，并且在此期间驱动具有第一运动曲线的第一驱动元件(166a)和具有第二运动曲线的第二驱动元件(166b)，其中所述第一运动曲线和所述第二运动曲线根据相对运动不同地构成，使得避免相应的旋转的容纳和旋转单元(162a、162b)和在其中接合的电线端部(34a、34b)的端部区域的轴向相对运动。


2.根据权利要求1所述的电线端部改型设备(14、38)，
其特征在于，
所述第一容纳和旋转单元(162a)构成用于容纳和旋转较长地突出的第一电线端部(34a)而所述第二容纳和旋转单元(162b)构成用于容纳和旋转较短地突出的第二电线端部(34b)和/或所述第一运动曲线包含比所述第二运动曲线更早的旋转运动的起点。


3.根据上述权利要求中任一项所述的电线端部改型设备(14、38)，
其特征在于，
所述弯曲设备(54)具有第三容纳和旋转装置(160c)，其具有第三容纳和旋转单元(162c)，用于容纳相对于所述第一和第二电线端部(34a、34b)径向偏移的第三电线端部(34c)，和用于旋转所述第三电线端部(34c)为了在环周方向上弯曲，并且所述弯曲设备具有用于驱动所述第三容纳和旋转单元(162c)的第三驱动元件(166c)，其中所述控制单元(62、70)构成为，根据在所述弯曲设备(54)和所述壳体(18)之间的相对运动驱动具有相对于所述第一和第二运动曲线不同的第三运动曲线的所述第三驱动单元(166c)。


4.根据权利要求3所述的电线端部改型设备(14、38)，
其特征在于，
所述弯曲设备(54)具有第四容纳和旋转装置(160a)，其具有第四容纳和旋转单元(162a)，用于容纳相对于所述第一至第三电线端部(34a、34b、34c)径向偏移的第四电线端部(34d)，和用于旋转所述第四电线端部(34d)为了在环周方向上弯曲，并且所述弯曲设备具有用于驱动所述第四容纳和旋转单元(162d)的第四驱动元件(166d)，其中所述控制单元(62、70)构成为，根据在所述弯曲设备(54)和所述壳体(18)之间的相对运动驱动具有相对于所述第一至第三运动曲线不同的第四运动曲线的所述第四驱动单元(166d)。


5.根据上述权利要求中任一项所述的电线端部改型设备(14、38)，
其特征在于，
所述控制单元(62，70)构成为，用于操控所述相对运动设备(58)用于以均匀的速度执行轴向相对运动并且用于操控所述驱动元件(166a-166f)，使得所述运动曲线中的至少一个、多个或所有运动曲线引起旋转运动，所述旋转运动具有
5.1改变的旋转速度和/或
5.2逐渐或均匀改变的旋转速度和/或
5.3持续和/或以增加的量或减小的量
5.3.1变大或
5.3.2变小的
旋转速度和/或
5.4改变的旋转速度，使得避免相应的旋转的容纳和旋转单元(162a-162f)和在其中接合的电线端部(34a-34d)的端部区域的轴向相对运动，和/或
5.5匹配于分别要容纳的电线端部(34a-34d)的不同长度的运动参数。


6.根据上述权利要求中任一项所述的电线端部改型设备(14、34)，
其特征在于，
所述容纳和旋转单元(162a-162f)分别由交叠冠(180a-180f)形成或者具有这种交叠冠和/或
在所述容纳和旋转单元(162a-162f)上构成的弯曲棱边(202)全部都基本上位于相同的在径向和环周方向上延伸的平面中。


7.根据上述权利要求中任一项所述的电线端部改型设备(14、38)，
其特征在于，
设有设置在所述壳体(18)和所述弯曲设备(54)之间的夹紧设备(50)，用于在通过所述弯曲设备(54)弯曲期间将所述电线端部(34、34a-34d)固紧在所述壳体(18)上。


8.根据权利要求7所述的电线端部改型设备，
其特征在于，
所述夹紧设备(50)
8.1具有在所述壳体(18)上或位置固定地可固定的第一夹紧装置(74)和第二夹紧装置(76)，所述第二夹紧装置相对于所述第一夹紧装置(74)可运动，用于将所述电线端部(34a-34d)在所述第一夹紧装置(74)和所述第二夹紧装置(76)之间夹紧，和/或
8.2在相对于所述弯曲设备(54)可相对旋转的和/或可轴向运动的壳体支架(64)上设置和/或
8.3具有倒圆的和/或斜面的弯曲模(100、102、104)或倒圆的和/或斜面的弯曲棱边，用于将所述电线端部(34a-34d)在弯曲时贴靠和成形。


9.根据上述权利要求中任一项所述的电线端部改型设备(14、38)，
其特征在于，
所述弯曲设备(54)具有至少一个径向支撑装置(210)，用于将电线端部(34)在改型期间径向支撑。


10.根据权利要求9所述的电线端部改型设备(14、38)，
其特征在于，具有下述特征的至少一个或多个：
10.1所述弯曲设备(54)具有内部的径向支撑装置(210a)用于将电线端部(34)径向支撑在径向内侧上；
10.2所述弯曲设备(54)具有外部的径向支承装置(210b)用于将电线端部(34)径向支撑在径向外侧上；
10.3所述至少一个径向支撑装置(210、210a、210b)构成为套筒(212、214)；
10.4所述至少一个径向支撑装置(210)或多个径向支撑装置(210)中的至少一个或多个径向支撑装置可轴向运动；
10.5所述至少一个径向支撑装置(210)具有柔性的支撑区域；
10.6所述至少一个径向支撑装置(210)是可运动的，使得在达到止挡件时停止运动；
10.7所述控制装置(70)构成为，使得其操控所述至少一个径向支撑装置(210)，使得所述至少一个径向支撑装置(210)轴向地在所述电线端部(34)改型之前从缩回位置移出到支撑位置中并且在所述电线端部(34)改型之后从所述支撑位置移回到所述缩回位置中。


11.一种用于制造电机的设有线圈的构件的构件制造设备(10)，所述构件制造设备包括根据权利要求1至10中任一项所述的电线端部改型设备(14、38)。


12.一种电线端部改型方法，其用于在电机的设有线圈的构件制造过程中将从环形壳体(18)突出的电线端部(34、34a-34d)改型，所述电线...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯·贝恩德，拉尔夫·劳舍尔，
申请(专利权)人：格鲁博工厂有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE