专利名称：制造波形绕阻的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制造电机定子波形绕组的方法，其中，在绕线时，各线圈段在绕线样板上，通过一个可以其径向分量运动的成形件，连续和依次成形为波形线圈。此外，本发明还涉及一种制造电机定子波形绕组的设备(JP5653936B2)。
在制造定子时，实际上绝大部分的做法是，将线圈预先加工在一个样板上，脱入进线器中，然后轴向拉入定子槽。带来的困难是，波形绕组直接在进线工具和传输工具上方制造或传输。
由DE-PS3343390已知一种在定子槽中卷绕和安置波形绕组的方法和设备。在此设备中，首先将一个完整的线圈绕在一个机组上，即设在一个圆周上的第一成形件上，接着，第二成形件的机组从外面朝线圈移动，并使之变形。在第二成形件径向行程的同时，第一成形件必须退让，直到构成波形绕组。还已知另外的一些公开发表的文件，它们具有类似的结构。当JP5653936B2的设备相比，这些设备有一个共同点它们首先卷绕一个近似圆的有许多匝的线圈，然后使之变形(所有匝一起变形)成波形绕组。这个方法非常麻烦，容易出现故障，因为此设备由多个运动部件组成。为了使获得的波形绕组有均匀的质量，在成形时此第一成形件必须与第二成形件同步移动，或配备复杂的缓冲油缸。由于所有的匝数要一次变形，所以需要有比较大的力量，从而相应地要增大设备的尺寸。由于一次成形，当完整的绕组预先绕在成形件上时，产生大的加工时间的损失，因为在绕组成形过程和将绕组输入受料器中时，绕线设备必须停车。
另一方面，按JP56-53936B2的设备，显然规定只卷绕单层波形绕组。
本发明的目的是，提出一种本文开始所述类型的方法和实施此方法适用的设备，借助于此，可简化普通波形绕组的制造，并能减少加工费用。
按本发明的建议，在方法方面达到上述目的是通过，成形件在绕线样板中和在支板中或在导向盘中设有支点，并围绕这些支点，基本上径向地摆入卷绕平面中和从此平面摆出。在卷绕过程中，卷绕喷嘴与成形件一起同步运动，卷绕喷嘴或绕线样板每转一圈，制成一个波形线圈，此波形线圈沿轴向连续脱出。
本发明的制造方法如同JP56-53936B2那样，进行连续的卷绕、成形、卷绕、成形等，其优点是，在卷绕过程结束后，波形绕组也已成形。然后，还只需要将其脱出到受料器中。
为了实施此新方法，提出了一种设备，其中的成形件，通过曲线导轨，或借助于导向盘进行强制操纵，成形件在绕线样板和支板或导向盘中，设有它的支点。
成形件的下部线导引端设计成带导线槽的半圆头，这样，在成形件的半圆头径向地向内摆动时，导线槽进入卷绕平面内。
制成一个波形线圈后，脱出器将这一圈沿轴向在卷绕样板上朝受料器方向向前推移。
对于已介绍的卷绕喷嘴围绕卷绕样板进行绕线的设备，还可以按电路的接线，制造一个相的单独的分线圈。其做法是，将一个完整的波形绕组在样板上制成一个相的分绕组，并将它脱出到受料器中。这时不剪断卷绕的线，而是固定在一个纵向引线设备中。在受料器Indexieren后，纵向引线设备移近样板，卷绕喷嘴可以开始卷绕一个新的分线圈。
下面借助附图表示的实施例，详细说明本发明。其中
图1带固定样板的波形绕组卷绕设备;
图2图1所示受料器顶视和样板局部;
图3与图1相似的卷绕设备，但它具有另一种成形件的偏转驱动机构;
图4半圆头的一种可能的曲线轨迹。
图1所示的绕线设备有一个机壳10，在机壳上装着后面还要介绍的一些零件。按传统的结构，绕线工具由一个可驱动旋转的卷绕喷嘴12、一个在绕线过程中保持不旋转的样板14和脱出器16，以及一个受料器18组成。样板14可用一个这里没有表示的固定支架，或通过受料器18保持不跟着转。在样板14上装有成形件或成形销20，它们在样板14中有支点22，成形销20的下部，即半圆头24可以径向摆动。半圆头24的可摆动性可通过以下措施获得，即，在一个与卷绕喷嘴12连接并可转动的支板26中，在样板14所在区设有曲线导轨28，而成形件或成形销20的上部插入此曲线导轨28中，于是成形销20在支点22上方受曲线导轨28的导引，所以如图所示，左边的成形销20垂直，右边的成形销的半圆头24被操纵向外。现在令卷绕喷嘴12围绕样板14运动，成形销20尤其半圆头24便沿径向内外摆动。
图2表示受料器18的顶视、样板14局部和波形绕组的轮廓。样板14具有如波形绕组那样的外轮廓，其中为了使线圈变形，必须要有外凸块30。波形绕组的内轮廓由成形销20构成。
在绕线时，卷绕喷嘴12围绕样板14旋转，将线29放到凸块30上。在将单根线29放到凸块30a和30b上之后，受曲线导轨28控制的半圆头24紧接着来到在凸块30a和30b之间，并使线29变形成波。这一步骤对于一个波形线圈的每个波都要进行，直至制成完整的一圈。
半圆头24通过在样板14上的支点22和设有曲线导轨28的支板26的控制可以设计成完全独立的。但前提条件是，半圆头24如图2所示，使线圈或在样板14的凸块30a和30b之间的各线段，从金属薄片32的外部向金属薄片32的内部变形。
在绕线时，加工好已成形的波形线圈，由可沿轴向来回移动的脱出器16从样板14上脱下，并收集在受料器18内，受料器由直立固定并平行的销或金属薄片32的闭合环组成。受料器18可以是一个引线工具或是一个传输钳。
为了保证顺利地将波形线圈从样板14上过渡到受料器18中，样板14局部插入受料器18中。
图1所示半圆头24的操纵还有另外一个特点，如图左侧所示，成形销20是垂直的。现在曲线导轨28转180°，于是成形销向外摆动，如右侧所示。半圆头24不仅向外摆，而且略为向上，并因而摆出卷绕平面范围之外。当要将来自卷绕喷嘴12的线29放在样板14上时，如图2例子所示放在凸块30b和30c上，要求半圆头24b必须从卷绕平面摆出，以便卷绕线29能放在样板14上。一旦卷绕线从半圆头24旁经过，并如图2所示已经放在凸块30a和30b上，半圆头24a便可无障碍地向内并同时向下摆，在其移动途径中，带动线29，使之变形成一个波。
图3所示的绕线设备与图1所示设备在使用上的区别，仅在于对成形销20偏转的操纵方面。这里也有一个可驱动的卷线喷嘴12，它可绕不动的样板14旋转，将线圈放在外部凸块30上，以便紧接着通过移动凸块30之间的成形件20，使线29变形成波纹状。样板14和两个导向盘一个夹持盘34和一个内装成形销20的摆动盘36，通过一个惯用的图中未表示的固定机构防止旋转。这两个导向盘34和36都通过法兰装在旋转轴38上，但是通过轴承40分开，以防止一起转。在此例中，此轴与卷绕喷嘴12同步旋转。这两个导向盘34和36可通过两个球形轴承42调整其摆动，同时，球形轴承42可通过法兰偏心地装在轴38上。
成形销20通过支点44装在摆动盘36中，并可被导引地固定在夹持盘34中。在图3所示实例中，夹持盘34只是一次偏心地移动，摆动盘36与此相抵抗地偏心移动。因此形成成形销20在半圆头24处有较大摆动。若除此以外摆动盘36偏移地固定在球形轴承42上，则使成形销20产生附加的轴向行程。
有许多调整方案，尤其是，人们可附加地使夹持盘34也一起摆动，或球形轴承42的偏心度错开90°。
一个最好的操纵方案是成形销20这样来导引半圆头24，即它一方面使线变形，另一方面在向外偏转时接纳线29，并在内部区(内回转点)线29被向下压和交出。
图4表示了一种可能的半圆头24的曲线轨迹。半圆头24从位置1摆到位置2和其它的位置3和4，直至回到原始位置。在半圆头达到最高点的位置2时，来自卷绕喷嘴12的线29被放在凸块30上，并被半圆头24按其移动途径从位置2带到位置3。半圆头24从所表示的位置3下沉到位置4，并因而将线29下压，与此同时将其释放。从位置4到位置1和2的回程是方向向上的运动。在图4中还可以看得很清楚，线29从金属薄片32的外部移到其内部并变形。
除了由图1和图3所示方案外，还有另外的可能方案。人们可以例如将成形销20这样地装在样板14中，使半圆头24只是水平地内外摆动。但这样做有缺点，因为在卷绕时，线必须在半圆头下面滑过，它对线的拦截会造成缺陷。
按图1和3的绕线设备可以是多用途的，甚至在硅钢片叠装高度变化较小时，它们可以简单地通过校正成形销的行程来调整。硅钢片叠装高度改变较大时，可通过径向地调节凸块30来进行。最简单的在图中未表示的结构，可以对凸块30单个地进行径向调整。此时，在凸块30处的销子可以插入样板上预定的孔中，并保证均匀地调整。另一个图中未表示的可能方案是，凸块30装在一个固定的和一个可旋转的盘上。
在固定盘中，凸块30通过轴颈置入一个径向槽中，而在可旋转盘中，凸块30通过其轴颈置入一个曲线导轨中，所以当可旋转的盘转动时，所有的凸块同时径向移动。
权利要求
1.制造电机定子波形绕组的方法，其中，在绕线时，各个线圈段在绕线样板上，通过一个可以其径向分量运动的成形件，连续和依次成形为波形线圈，其特征为成形件(20)在绕线样板(14)中和在支板(26)中或在导向盘(34和36)中设有支点(例如22或44)，并围绕这些支点基本上径向地摆入卷绕平面中和从此平面摆出。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征为在卷绕过程中，卷绕喷嘴(12)与成形件(20、24、52、66)一起同步运动，卷绕喷嘴(12)或绕线样板(48、58)每转一圈制成一个波形线圈，此波形线圈沿轴向连续脱出。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征为卷绕后所有的或剩余的波形线圈，从绕线样板(14、48、58)一次脱出到受料器(18)中。
4.实施按权利要求1至3所述方法之设备，在此设备中，在绕线样板的两个凸块之间的一个个线圈段，用来自外部并进入凸块之间空腔内的成形件成形，其特征为成形件(20)通过曲线导轨(28)，或借助于导向盘(34和36)进行强制操纵，成形件在绕线样板(14)和支板(26)或导向盘(34和36)中设有它的支点(例如22或44)。
5.按照权利要求4所述的设备，其特征为成形件(20)的下部线导引端，设计成带导线槽的半圆头(24)，这样，在成形件(20)的半圆头(24)径向地向内摆动时，导线槽进入卷绕平面内。
6.按照权利要求4和5之一所述之设备，其特征为制成一个波形线圈后，脱出器(16)将这一圈沿轴向在卷绕样板(14)上朝受料器(18)的方向向前推移。
全文摘要
一种制造电机定子波形绕组的方法，其中，在绕线时，各线圈段在绕线样板上，通过一个可以其径向分量运动的成型件，连续和依次成型为波形线圈，成型件在绕线样板和支板或导向盘中设有支点，并围绕这些支点基本上径向地摆入卷绕平面和从此平面摆出。此外，还涉及一种实施上述方法的设备。
文档编号H02K15/04GK1087213SQ9311479
公开日1994年5月25日 申请日期1993年11月15日 优先权日1992年11月16日
发明者萨迪克·萨迪库, 埃德蒙·加斯纳 申请人:埃尔莫特克有限公司