用于制造由磁極段組件形成的電機(jī)定子的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制造由單個(gè)磁極的多個(gè)段(以下簡(jiǎn)稱為磁極段)形成的定子。
[0002]特別地，本發(fā)明所預(yù)見的解決方案涉及用于形成繞線定子的磁極段組件。
【背景技術(shù)】
[0003]已知的是，每個(gè)磁極段可單獨(dú)卷繞有一個(gè)或多個(gè)電導(dǎo)體(在下文中也簡(jiǎn)稱為導(dǎo)線)。
[0004]生產(chǎn)磁極段的操作順序通常是:單獨(dú)卷繞磁極段，卷繞磁極段組件以形成定子；將磁極段的引線連接到端子；將磁極段的引線與所述端子熔合；并利用外部約束力將磁極段確切結(jié)合。
[0005]由磁極段形成定子的優(yōu)點(diǎn)在于成品定子中存在的電導(dǎo)體數(shù)量的增加。因此，對(duì)于相同尺寸的成品定子，由磁極段形成的定子具有更高的性能。
[0006]由磁極段制造定子的現(xiàn)有生產(chǎn)線幾乎不是自動(dòng)化的。
[0007]自動(dòng)化的幾個(gè)階段采用通用機(jī)器人，通用機(jī)器人具有較高的成本和較長(zhǎng)的生產(chǎn)時(shí)間。在這種情況下，需要大量的這些裝置并行工作，以實(shí)現(xiàn)所需的生產(chǎn)數(shù)量。
[0008]此外，為了在卷繞磁極段之后的操作，需要將磁極段組裝成非最終的接合狀態(tài)。在這種情況下，在后續(xù)工作階段期間，磁極段存在分離或錯(cuò)誤放置的高風(fēng)險(xiǎn)，所述后續(xù)工作階段例如包括:轉(zhuǎn)移、線圈引線的終結(jié)、引線與端子的熔合、質(zhì)量檢驗(yàn)、磁極段確切的接合在一起。EP1098425和EP1629588描述了由磁極段形成定子的制造方案的實(shí)施例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于高自動(dòng)化程度地組裝磁極段的設(shè)備和方法。
[0010]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)磁極段組件的轉(zhuǎn)移并保持磁極段定位精度的設(shè)備和方法。
[0011]本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種卷繞和組裝磁極段的設(shè)備和方法，其中所述設(shè)備在具有卷繞鐵芯的部件的生產(chǎn)環(huán)境中占據(jù)減小的計(jì)劃空間。
[0012]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種精確定位被加工的磁極段組件的設(shè)備和方法。
[0013]本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種轉(zhuǎn)移和加工具有引線支撐構(gòu)件的磁極段組件的設(shè)備和方法。
[0014]本發(fā)明的這些和其它方面可利用由權(quán)利要求1所限定的用于制造由磁極段組件形成的電機(jī)定子的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，由權(quán)利要求17所限定的用于制造由磁極段組件形成的電機(jī)定子的方法。
[0016]本發(fā)明的進(jìn)一步特征由從屬權(quán)利要求限定。
【附圖說(shuō)明】
[0017]現(xiàn)將參照附圖，通過(guò)以下示例性而非限制性的示例性實(shí)施方式的描述來(lái)示出本發(fā)明，其中:
[0018]-圖1是由繞線并組裝的磁極段形成的電機(jī)定子的立體圖；
[0019]-圖2是根據(jù)本發(fā)明的原理的磁極段組件轉(zhuǎn)移裝置的局部截面圖；
[0020]-圖2a是圖2中的一部分的放大圖；
[0021]-圖3是圖2中的轉(zhuǎn)移裝置的一部分旋轉(zhuǎn)90°的局部截面圖；
[0022]-圖3a是從圖3中的方向3a_3a觀察的截面圖；
[0023]-圖3b是從圖2中的方向3b_3b觀察的截面圖；
[0024]-圖4是轉(zhuǎn)移裝置的局部截面圖，示出了在圖3右邊的連續(xù)部分；
[0025]-圖5示出了圖4中的一部分，其中某些部件以截面示出；
[0026]-圖6是從圖4中的方向6-6觀察的視圖；
[0027]-圖7是從圖4中的方向7-7觀察的局部截面圖；
[0028]-圖8是從圖5中的方向8-8觀察的視圖；
[0029]-圖9是與圖8的視圖類似的視圖，示出了線圈引線被定位和定子端子被彎曲的工位；
[0030]-圖9a是圖9中的一部分的放大圖，示出了對(duì)定子的線圈引線進(jìn)行定位的一個(gè)階段;
[0031]-圖10是與圖8的視圖類似的視圖，示出了端子被熔合的工位；
[0032]-圖1Oa是圖10中的一部分的放大圖，示出了熔合端子的具體操作階段。
【具體實(shí)施方式】
[0033]圖1示出了由磁極段11組件形成的、在加工狀態(tài)下的定子芯10，定子芯10與EP1098425中所描述的類似。磁極段11已利用飛線裝置或其它分配裝置卷繞有線圈10a。引線1b是用來(lái)卷繞線圈的導(dǎo)線的延伸部，需要按預(yù)定路徑設(shè)置并連接到通常位于磁極段11的端部1c和1d的絕緣構(gòu)件1g上的端子(圖1中未示出)。
[0034]可替代的，所述端子可位于設(shè)置在磁極段端部上的引線1b的支撐構(gòu)件上。以下示出并更充分地描述了這一類型的引線1b的支撐構(gòu)件的實(shí)施例。
[0035]在圖1中可見的連續(xù)線1e表示磁極段11的側(cè)面。特別的，磁極段11由兩個(gè)軸向端部1c和1d以及兩個(gè)側(cè)面1e定界。在附圖中，端部1c和1d對(duì)應(yīng)于形成磁極段11的置片的端面。
[0036]仍然如圖1所示，磁極段11被組裝在一起，從而實(shí)現(xiàn)沿側(cè)面1e的相互接合。
[0037]更具體的，可通過(guò)一個(gè)側(cè)面1e上的凸部與磁極段的相鄰側(cè)面的相應(yīng)凹部接合進(jìn)行磁極段之間的相互接合，如圖1中示意性示出的。通過(guò)產(chǎn)生圓周上的反作用力FC將凸部保持定位在所述凹部中，磁極段11可保持暫時(shí)組裝狀態(tài)。
[0038]圖1和圖2示出了磁極段11形成位于空心座12上的定子的情況。如圖1所示，座12容納磁極段11的部分長(zhǎng)度。在圖1中，座12遮擋了端部1d的視圖。然而，從圖2，即使所述磁極被示出處于提升的位置，也可以設(shè)想可通過(guò)將端部1d與座的邊緣12'抵靠接合而將所述磁極段置于座12中。座12確保側(cè)面1e正確對(duì)齊從而形成組件，并確保磁極段11在后續(xù)操作中保持這一狀態(tài)。在初始操作期間磁極段11安置在座12上，這可通過(guò)機(jī)器人定位或者操作人員手動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
[0039]圖2示出了本發(fā)明的用于將磁極段11組件從座12轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移裝置200的一個(gè)實(shí)施方式。
[0040]在圖2所示的情況中，座12設(shè)置在運(yùn)送托板12a上，運(yùn)送托板12a例如已通過(guò)皮帶傳送機(jī)(圖中未示出)傳送到圖2的位置。托板12a和座12通過(guò)升降裝置100朝向轉(zhuǎn)移裝置200升起，升降裝置100由線性致動(dòng)器101驅(qū)動(dòng)。
[0041]在其他實(shí)施方式中，座12可以是固定到連續(xù)傳送機(jī)的多個(gè)座12中的一個(gè)，所述傳送機(jī)移動(dòng)從而連續(xù)對(duì)齊在圖2所示的位置中的每個(gè)座12。座12也可以是用于將座12保持對(duì)齊在圖2所示的位置的其他裝置的一部分。
[0042]預(yù)先知道，屬于接合組件250的基部251具有桿形式的接合構(gòu)件252 (也參見圖2a)。接合構(gòu)件252存在的數(shù)量可與座12中所存在的磁極段11的數(shù)量相等。圖2示出了座12先前已經(jīng)與接合構(gòu)件252對(duì)齊的情況，從而使得每個(gè)磁極段11與相應(yīng)的接合構(gòu)件252對(duì)齊。
[0043]每個(gè)接合構(gòu)件252均具有位于基部251的各自座252^中的部分。每個(gè)座252'中的彈簧253確保每個(gè)接合構(gòu)件252具有在X方向上相對(duì)于基部251的自由運(yùn)動(dòng)度，所述X方向即是提升座12所用的方向，或更一般地是沿朝向轉(zhuǎn)移裝置200的方向。
[0044]基部251可裝配在引導(dǎo)件255上，并利用連接到基部251的線性致動(dòng)器254在X方向上以受引導(dǎo)的方式進(jìn)行移動(dòng)。這一方案確保接合構(gòu)件252在X方向上的精確移動(dòng)，以使各接合構(gòu)件252在絕緣構(gòu)件1g的端部1cT處與相應(yīng)的磁極段11進(jìn)行接合，并由此將磁極段11朝向轉(zhuǎn)移裝置200移動(dòng)，同樣參見圖2a的擴(kuò)展部分，其中示出了接合構(gòu)件252與磁極段11的絕緣端部1d'接合。