專利名稱：用于纏繞和端接電機(jī)的芯的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通過使用針來纏繞電機(jī)(dynamoelectric machine)的芯的方案， 該針分配至少一個(gè)電導(dǎo)體以便形成預(yù)定圈數(shù)的線圈。在纏繞之前和之后，針用于沿圍繞芯 的端部定位的預(yù)定軌線布置線圈的端接引線。
背景技術(shù)：
針具有用于在線圈的纏繞和端接引線的形成過程中朝著芯引導(dǎo)導(dǎo)體的通道。通過 利用在針和芯之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來朝向芯供給導(dǎo)體通過針通道。這些運(yùn)動(dòng)包括相對(duì)平移和相 對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為了在端接引線的形成和布置過程中精確定位導(dǎo)體，針需要相對(duì)于芯進(jìn)行相對(duì)運(yùn) 動(dòng)，以便將導(dǎo)體布置在預(yù)定軌線上。同時(shí)，針需要避免與芯的結(jié)構(gòu)發(fā)生沖突。這需要相對(duì)于 在纏繞過程中使用的針的定向來改變針的定向，這樣，金屬線可以正確布置，且針可以保持 跳過芯上存在的障礙物。在進(jìn)行纏繞以便形成線圈的過程中，金屬線在其中運(yùn)行的針通道通常定位成與芯 的縱向軸線垂直。芯的縱向軸線可以認(rèn)為是參考軸線，它通常在芯狹槽延伸的中心并與之 平行。狹槽是芯的一部分，在纏繞操作過程中線圈布置在其中。針需要通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)而重 新定向，當(dāng)在纏繞線圈的階段以及形成和布置端接引線的階段之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)驅(qū)動(dòng)該旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。用于使得針在這兩個(gè)定向之間旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)已經(jīng)在US6098912、JP2003169455和 EP1759446中所述，或者已經(jīng)為公知。可以定位端接引線的某些軌線構(gòu)型已經(jīng)在EP1420505中介紹。用于使得針旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)需要穿過芯的內(nèi)部，或者在存在于芯的外部結(jié)構(gòu)之間的空 間中?，F(xiàn)代的芯需要緊湊，因此幾乎沒有空間來用于針和相關(guān)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種纏繞和端接方案，它有導(dǎo)體分配噴嘴(下文中稱為針)， 該導(dǎo)體分配噴嘴可以由在芯內(nèi)或環(huán)繞芯占據(jù)很小空間的機(jī)構(gòu)來定向。這樣，可以纏繞和端 接更小和更復(fù)雜的芯結(jié)構(gòu)。用于將端接引線環(huán)繞芯布置的復(fù)雜和多重布線需要在芯上裝配用于支承和端接 的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。對(duì)于這些結(jié)構(gòu)，針需要合適運(yùn)動(dòng)，以便布置金屬線和避免在端接過程中發(fā)生沖 突。本發(fā)明的還一目的是提供一種纏繞和端接方案，具有導(dǎo)體分配噴嘴，該導(dǎo)體分配 噴嘴能夠具有更多多樣性和可編程運(yùn)動(dòng)，以便沿更復(fù)雜的軌線來布置引線。用于低電壓用途的芯(例如用于汽車用途的芯)由具有較大截面的導(dǎo)體來纏繞。 這些導(dǎo)體需要在分配噴嘴和相關(guān)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的相當(dāng)大拉伸力。因此，纏繞設(shè)備需要保證可 靠的機(jī)械阻力和較低磨損。本發(fā)明的還一目的是提供一種纏繞和端接方案，具有導(dǎo)體分配噴嘴，該導(dǎo)體分配
6噴嘴能夠纏繞和定位由具有較大截面的導(dǎo)體形成的端接引線。本發(fā)明的還一目的是提供一種纏繞方案，具有導(dǎo)體分配噴嘴，該導(dǎo)體分配噴嘴能 夠很容易地用于將端接引線纏繞和定位在不同構(gòu)型的芯上。本發(fā)明的這些和其它目的通過根據(jù)權(quán)利要求1和27的設(shè)備以及根據(jù)權(quán)利要求18 和35的方法來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的其它特征在隨后的從屬權(quán)利要求中表示。通過下面參考附圖進(jìn)行的說明，將清楚本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，附 圖表示了本發(fā)明的實(shí)例。


圖IA是示出已知設(shè)備或類似于JP2003169455所述設(shè)備的透視圖，表示用于纏繞 電機(jī)的芯的狀態(tài)。圖IB是示出圖IA的設(shè)備的透視圖，表示用于形成和布置線圈的端接引線的另一 狀態(tài)。圖2是示出本發(fā)明的設(shè)備從圖3中的方向2看時(shí)的局部剖視圖。圖2A是從圖2中的方向2A-2A看的局部剖視圖。圖3是從圖2中的方向3-3看的局部剖視圖，示出了設(shè)備的纏繞狀態(tài)。圖3A是類似于圖3的局部剖視圖，表示設(shè)備的端接狀態(tài)，盡管為了清楚沒有示出 金屬線導(dǎo)體。圖4是從圖2中的方向4看的透視圖，示出本發(fā)明的設(shè)備用于纏繞電機(jī)的芯的狀 態(tài)。在圖4中，為了清楚沒有表示芯。圖5是類似于圖4的視圖，不過示出本發(fā)明的設(shè)備用于端接電機(jī)的芯的狀態(tài)，因此 處于類似于圖3A的狀態(tài)。圖6是類似于圖2的局部剖視圖，示出了用于將芯支承和定位在本發(fā)明的設(shè)備中 的組件。圖7是從圖6的方向7-7看的局部剖視圖。圖8是圖2的平面圖，示出了在本發(fā)明設(shè)備中導(dǎo)體分配噴嘴相對(duì)于芯的定位。圖9是從圖8的方向9-9看的局部剖視圖。圖10是圖2的平面圖，示出了在本發(fā)明設(shè)備中導(dǎo)體分配噴嘴相對(duì)于芯的另一定 位。圖11是從圖10的方向11-11看的局部剖視圖，盡管某些部件通過一定量運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。
具體實(shí)施例方式參考圖IA和1B，已知的機(jī)構(gòu)或類似于JP2003169455所述的機(jī)構(gòu)示出為用于在纏 繞和端接階段中支承和旋轉(zhuǎn)纏繞針10。圖IA示出了針10定向成利用金屬線W來纏繞線圈C的階段。圖IB示出了針10重新定向90°的狀態(tài)，用于在端接過程中形成和布置金屬線W 的引線。
金屬線W來自拉伸器(未示出)，經(jīng)過針10的最后通道到達(dá)芯11。針10由臂12 來支承，該臂12能夠沿方向X、Y和Z進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)，用于使得金屬線W纏繞和端接在芯11 上。為了纏繞芯11從而在狹槽13中形成金屬線W的線圈C，針10的管形通道定向成 與芯的縱向軸線11'垂直(如圖IA中所示)。此外，針通過沿方向Χ(即平行于縱向軸線 11')穿過芯的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而平移，以便將金屬線W傳送至狹槽13中。芯的縱向軸線11'平 行于狹槽13的延伸。針的平移通過使得臂部分12'以平行于軸線11'的往復(fù)平移來運(yùn)動(dòng)和通過使臂 部分穿過芯11的內(nèi)部來進(jìn)行。在纏繞階段中，芯11可以繞縱向軸線11'旋轉(zhuǎn)，以便形成線 圈的頭部，即用于從一個(gè)狹槽到達(dá)另一狹槽的線圈的橫跨部分。為了端接芯，針10的管形通道定向成平行于縱向軸線11'，如圖IB中所示。針 的定向的變化通過使得臂12沿方向R'繞銷14旋轉(zhuǎn)90°角度來實(shí)現(xiàn)。為了使得針返回圖 IA的纏繞定向，臂12繞銷14反向旋轉(zhuǎn)90°角度，即臂12沿方向R旋轉(zhuǎn)。在圖IA和IB中，為了清楚而省略了用于使得針繞銷14旋轉(zhuǎn)和用于使得針沿方向 X、Y和Z平移的機(jī)構(gòu)。類似的，為了清楚而省略了用于使得芯11繞軸線11'旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。 金屬線W在出口 10'處離開針通道以便到達(dá)芯11，出口 10'與銷14的軸線對(duì)齊，如圖IA 和IB中所示。因此，在沿方向R和R'旋轉(zhuǎn)的過程中針繞出口 10'的瞬時(shí)位置旋轉(zhuǎn)。這樣， 在沿方向R和R'旋轉(zhuǎn)的過程中金屬線W不離開針10。這避免了在沿方向R和R'旋轉(zhuǎn)的 過程中形成不希望長度的金屬線。額外長度的金屬線將需要由拉伸器來回收，或者必須使 得針沿特定軌線運(yùn)行，以避免放松金屬線的拉緊。臂12的尺寸和結(jié)構(gòu)確定了可以由圖IA和IB中所示方案纏繞的芯的尺寸，因此， 為了纏繞和端接某些芯尺寸，臂12需要進(jìn)行替換。臂12為懸臂形，并從銷14伸出較大。這 產(chǎn)生了相對(duì)于銷14的相當(dāng)大慣性。因此，當(dāng)臂12的部分12'必須較寬和較長時(shí)，將阻礙針 進(jìn)行用于纏繞和端接的快速和精確的運(yùn)動(dòng)。參考圖2和3，圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例，針20設(shè)置有出口 20'，在該出口 20' 處，金屬線W離開針通道21以便到達(dá)芯11。在圖2和3中，針20可以通過平行于芯11的 縱向軸線11'的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而沿方向X和X'平移，以便纏繞金屬線W，用于在狹槽13中形 成線圈C。針20設(shè)置于支承部件22的孔22'中(見圖3)。引導(dǎo)部件23螺紋連接在針20 的端部，以便將針20的凸緣部分24拉向部件22。這樣，針20將固定在部件22上。引導(dǎo)部 件23有擴(kuò)口部分23'，以便平滑引導(dǎo)金屬線W進(jìn)入針20的通道21中。支承部件22通過 螺栓(未示出)而固定在第二支承部件26上，該螺栓位于孔22'(見圖5)中。第二支承 部件26裝配成與銷25(見圖3) —起旋轉(zhuǎn)。銷25裝配成在孔28中旋轉(zhuǎn)。孔28位于支承 軸27的端部部分上，并與軸線25'對(duì)齊。軸線25'或孔28相對(duì)于支承軸27的參考軸線27'并不傾斜90°。軸線27'可以與縱向軸線11'平行和相對(duì)于該縱向軸線1Γ間隔開一定距離， 類似于在圖3和3Α中所示。也可選擇，根據(jù)纏繞和端接所需的針20的定位，軸線27'可以 與軸線11'重合。軸線25'的斜度大于0°并小于90°。特別是，斜度可以為45°，類似于圖3中 所示。另外，軸線25'可與針20的出口 20'相交，類似于圖3中所示。
第二支承部件26設(shè)置有齒輪部分26'，類似于圖2_5中所示。齒輪部分26'與 驅(qū)動(dòng)管29的齒輪部分29'嚙合。通過齒輪部分29'繞軸線27'旋轉(zhuǎn)而使得齒輪部分26'繞軸線25'旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng) 管29繞軸線27'的旋轉(zhuǎn)使得齒輪部分29'繞軸線27'旋轉(zhuǎn)。第二支承部件26繞軸線25'旋轉(zhuǎn)180°可以通過使得驅(qū)動(dòng)管29繞軸線27‘旋 轉(zhuǎn)180°來實(shí)現(xiàn)。這使得針20繞軸線25'旋轉(zhuǎn)180°。針20繞軸線25'旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生針20 的截面離開圖3的平面的一連串位置。圖3的平面可以認(rèn)為由軸線25'和27'來確定，且 用于纏繞的位置WP位于該平面中，如剖視圖中所示。針20或者通道21的軸線21'繞軸線 25'旋轉(zhuǎn)整個(gè)180°使得針20的截面返回至圖3的平面中，以便占據(jù)第二位置TP (見圖3A 和5)，端接需要該第二位置TP。第二位置TP的特征在于針定向成使得通道21的截面(見 軸線21')在圖3的平面中旋轉(zhuǎn)90° (也見圖3A)。而且，由于針通道21繞出口 21'的瞬時(shí)位置旋轉(zhuǎn)，因此沒有額外的金屬線拉過針 20。驅(qū)動(dòng)管29與滑動(dòng)件40的連接結(jié)構(gòu)41連接(見圖2、2A和3)。支承軸27裝配在驅(qū)動(dòng)管29的內(nèi)部。圖2A和圖3的襯套37置于支承軸27和驅(qū) 動(dòng)管29之間，以便支承驅(qū)動(dòng)管29繞支承軸27旋轉(zhuǎn)，從而支承驅(qū)動(dòng)管29繞軸線27'旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)管29的螺紋端66螺紋連接在支承件60上。鎖定螺母61繞驅(qū)動(dòng)管29的端 部66螺紋連接，以便保證驅(qū)動(dòng)管29保持與支承件60螺紋連接。軸承62的外部環(huán)裝配成 固定在支承件60上。軸承62的內(nèi)部環(huán)裝配成固定在柱形部件63上。支承軸27的端部裝 配在柱形部件63上。柱形部件63通過螺栓64而固定在連接結(jié)構(gòu)41上，該螺栓64螺紋連 接在柱形部件63的端部上，以便將部件63的凸緣部分63'拉向連接結(jié)構(gòu)41的抵靠表面 41'，如圖2A中所示。穿過部件63裝配的支承軸27的端部由螺栓65拉動(dòng)，以便在抵靠表面63"中抵靠 部件63。這樣，支承軸27沿軸線27'固定，并被阻止繞軸線27'旋轉(zhuǎn)。滑動(dòng)件40能夠通過沿方向X和X'(見圖2)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而平移，因此在設(shè)備框架 50的引導(dǎo)件42上平行于芯的軸線11'平移。為了實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)43使得螺桿44旋轉(zhuǎn)。 螺桿44與滑動(dòng)件40的螺紋套筒45嚙合。因此，馬達(dá)43的向前和向后旋轉(zhuǎn)使得滑動(dòng)件40 以沿方向X和X'的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來平移。參考圖2和3，驅(qū)動(dòng)管29裝配成穿過滑輪30的孔31 滑動(dòng)。與滑輪30成一體的鍵32與驅(qū)動(dòng)管29的鍵槽34嚙合?；?0裝配在設(shè)備的框架 50上，并能夠利用皮帶傳動(dòng)裝置36而通過馬達(dá)35旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)43和35裝配在設(shè)備的框架 50上。馬達(dá)35的向前和向后旋轉(zhuǎn)使得驅(qū)動(dòng)管29繞軸線27 ’旋轉(zhuǎn)。這使得齒輪部分29 ’ 繞軸線27'旋轉(zhuǎn)。因此，第二支承部件26繞軸線25'旋轉(zhuǎn)，用于使得針20繞軸線25'旋 轉(zhuǎn)，類似于上面在用于纏繞和端接的針定向之間經(jīng)過時(shí)所述。金屬線W通過經(jīng)過引導(dǎo)管38而從拉伸器(未示出)到達(dá)針20，該引導(dǎo)管38固定 在夾環(huán)39上(見圖2和2A)。夾環(huán)固定在部件60上，這樣，引導(dǎo)管38與驅(qū)動(dòng)管29 —起繞 軸線27'旋轉(zhuǎn)。因此，金屬線W繞軸線27'的旋轉(zhuǎn)與針通道21繞軸線25'的旋轉(zhuǎn)同步，以 避免金屬線W在纏繞和端接過程中產(chǎn)生纏結(jié)或阻礙它朝著芯運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的設(shè)備需要運(yùn)行穿過芯的部分包括驅(qū)動(dòng)管28、支承軸27、針20、部件22、部件26和部件23。如圖2-6中所示，驅(qū)動(dòng)管29和支承軸27 (它們是用于支承針的主要部件) 具有同軸構(gòu)型，該構(gòu)型沿相對(duì)于芯的縱向軸線11'的橫向方向可以極其緊湊。這可以纏繞 具有減小內(nèi)部尺寸的芯，因此芯更緊湊。驅(qū)動(dòng)管29和支承軸27的構(gòu)型使得能夠具有極其 優(yōu)化的慣性，因此，驅(qū)動(dòng)管29和支承軸27能夠通過馬達(dá)35和43而快速和精確地平移和旋轉(zhuǎn)。在需要處理要求不同纏繞和端接規(guī)格的芯，因此需要其它尺寸的針的情況下，針 21能夠通過釋放和固定引導(dǎo)部件23而很容易地替換。類似的，包括裝配在支承軸27上的 驅(qū)動(dòng)管29、裝配在支承軸27上的部件26、裝配在部件26上的部件22和裝配在部件22上 的針20的整個(gè)組件可以通過從連接結(jié)構(gòu)41上拆卸驅(qū)動(dòng)軸29和支承軸27而作為一個(gè)單元 拆卸。當(dāng)需要纏繞具有不同構(gòu)型的芯時(shí)，例如當(dāng)需要處理明顯不同的芯高度時(shí)，形成單元的 該整個(gè)組件可以由不同尺寸的另一單元來替換。部件22可以由不同尺寸的另一類似部件 來替換，以便相對(duì)于軸線25'或軸線27'以所需關(guān)系定位針20。這樣，在旋轉(zhuǎn)軸線25'和 參考軸線27'之間或者在旋轉(zhuǎn)軸線25'和通道的軸線21'之間的角度可以保持恒定或變 化。為了纏繞和端接而施加在金屬線W上的拉伸力主要支承在驅(qū)動(dòng)管29和支承軸27 上。驅(qū)動(dòng)管29和支承軸27由軸承62和襯套37很好地支承，因此，當(dāng)纏繞和端接較大尺寸 導(dǎo)體時(shí)，金屬線W的高拉伸力能夠由設(shè)備可靠支承。通過馬達(dá)35的可編程旋轉(zhuǎn)，針通道21可以根據(jù)例如針20在纏繞和端接過程中的 位置而繞軸線25'旋轉(zhuǎn)。針通道21繞軸線25'旋轉(zhuǎn)的可編程性可以用于沿相對(duì)于芯的預(yù) 定軌線和根據(jù)設(shè)備的預(yù)定運(yùn)動(dòng)順序而進(jìn)行纏繞轉(zhuǎn)動(dòng)或者形成端接引線。例如，針20可以繞 軸線25'旋轉(zhuǎn)，這樣，對(duì)于端接的某些階段，針保持離開圖3的平面。原因可以是為了使得 針能夠在引線行進(jìn)所需的預(yù)定軌線上運(yùn)動(dòng)以及為了跳過存在于芯上的某些結(jié)構(gòu)。參考圖6， 芯11示出為由管形部件70支承和定位。更特別是，芯11置于管形部件70的槽71中，用 于使芯11定心和使芯相對(duì)于管形部件70的中心軸線70'定位。因此，縱向軸線11'可以 與中心軸線70'重合。中心軸線70'可以是管形部件70的對(duì)稱軸線。臂72在73處鉸接在部件70的附加部分上。臂72的部分72'需要壓在芯11的 外表面上，如圖6中所示，以便當(dāng)芯置于槽71中時(shí)牢固按壓在芯11上。部分72'通過按 壓部件74在臂72的端部部分上的按壓作用而保持與芯接觸，如圖6中所示。按壓部件74 裝配成沿徑向方向75'在管形部件70上滑動(dòng)，以便通過彈簧75的預(yù)加載力而按壓在臂72 的端部部分上，如圖6中所示。通過沿相反方向75"按壓在臂72的部分78上(即逆著彈簧75的預(yù)加載力)，臂 72釋放在芯上的按壓作用，并旋轉(zhuǎn)離開，以便允許芯11沿方向X'運(yùn)動(dòng)，用于使得芯11從 管形部件70中抽出。部件70支承在環(huán)部件76的軸向端部76'，如圖6中所示。在部件 70和環(huán)部件76之間的鍵和狹槽連接(未示出)(其中鍵和狹槽平行于軸線70'延伸)，使 得部件70與環(huán)部件76連接，用于使它們一起繞軸線70'旋轉(zhuǎn)。環(huán)部件76支承在徑向軸承77上，用于繞軸線70'旋轉(zhuǎn)。軸承77支承在平臺(tái)94 的部分93上。部件70通過鎖定機(jī)構(gòu)80而沿軸線70'鎖定在環(huán)形部件76上。鎖定機(jī)構(gòu)80為快 速鎖定和釋放連接機(jī)構(gòu)，它使得部件70能夠容易和快速地相對(duì)于環(huán)部件76拆卸和重新裝配。當(dāng)需要放置要纏繞和端接的不同構(gòu)型的芯時(shí)，部件70可以替換。機(jī)構(gòu)80設(shè)置有軸部件81，該軸部件81裝配成穿過部件70的端部孔，如圖6中所 示。軸部件81通常由彈簧81'的預(yù)載荷而被沿方向X'按壓，該彈簧81'按壓在部件81 的上部部分上。軸部件81的部分80'有螺紋，并螺紋連接在板部件82的螺紋孔中，如圖6中所 示。銷83以橫過方式固定在部件80的端部附近，如圖6和7中所示。參考圖7，板部件82可以繞軸線70'而在位置80a和位置80b (以虛線表示)之 間旋轉(zhuǎn)以及相反。在位置80a中，板部件82將部件70固定在環(huán)部件76上。在板部件82 的位置80b中，部件70被松開，因此部件70可以從環(huán)部件76上拆卸。通過將軸部件81螺紋連接在板部件82上(通過沿方向85旋轉(zhuǎn))，板部件82被拉 向部件70的支架84，以便將部件70固定在環(huán)部件76上；見圖6和7中的板部件82的位 置 80a。通過松開軸部件81 (通過沿方向86旋轉(zhuǎn))，板部件82被釋放并旋轉(zhuǎn)至位置80b。 更具體地，板部件82在松開軸部件81之后旋轉(zhuǎn)至位置80b，直到銷83抵靠板部件82并運(yùn) 動(dòng)至板部件82的狹槽87中(見圖7)。當(dāng)銷83置于狹槽87中時(shí)，沿86的旋轉(zhuǎn)使得部件 82旋轉(zhuǎn)至位置80b。當(dāng)部件70重新裝配在環(huán)部件76上時(shí)，銷83可以利用沿方向85的旋轉(zhuǎn)通過旋擰 軸部件81而離開狹槽87。沿方向85的旋轉(zhuǎn)的初始效果是使得板部件82到達(dá)位置80a用 于鎖定。通過沿方向X"按壓軸部件81 (因此逆著彈簧81'的推動(dòng)作用)，銷83離開狹槽 87。繼續(xù)沿方向85旋轉(zhuǎn)，軸部件81螺紋連接至板部件82的螺紋孔中，這樣，板部件82被 拉向部件70的支架84，以便將部件70固定在環(huán)部件76上。部件70的延伸部分88用作抵 靠表面，以便保持板部件82的位置，并在軸部件81的螺旋旋轉(zhuǎn)過程中起作用。彈簧81'的 作用在軸部件81和板部件82之間的螺紋上保持特定拉力，以便當(dāng)取出部件70用于替換時(shí) 使得銷83保持固定在狹槽87中。馬達(dá)91的軸90通過普通的錐形連接件92而與環(huán)部件76連接。馬達(dá)91與平臺(tái) 94的部分93凸緣連接。平臺(tái)94裝配在引導(dǎo)件95上，以便通過可編程馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(未示 出)而沿方向Y和Y'平移。引導(dǎo)件95裝配在第二平臺(tái)96上，該第二平臺(tái)96在引導(dǎo)件98 上朝著圖6的觀察者和離開該觀察者而運(yùn)動(dòng)，因此垂直于方向Y和Y'。第二平臺(tái)96通過 可編程馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(未示出)而實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動(dòng)，該可編程馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器使得螺桿97轉(zhuǎn)動(dòng)。平臺(tái)94沿方向Y和V的運(yùn)動(dòng)以及第二平臺(tái)96朝著圖6的觀察者和離開該觀察 者的運(yùn)動(dòng)可以用于在端接操作過程中定位芯11。第二平臺(tái)96朝著圖6的觀察者和離開該 觀察者的運(yùn)動(dòng)也可以用于在纏繞過程中定位芯11，例如用于在纏繞線圈時(shí)使得金屬線W分 層。第二平臺(tái)96朝著圖6的觀察者和離開該觀察者的運(yùn)動(dòng)可以用于運(yùn)走制作完成的 芯，或者用于使得新的芯相對(duì)于設(shè)備的工作區(qū)域定位。在該運(yùn)動(dòng)過程中，臂72的部分78可 以與凸輪表面(未示出)接觸，該凸輪表面具有用于使得臂72離開芯運(yùn)動(dòng)和因此釋放芯的 輪廓，這樣，該芯可以卸載和由另一要處理的芯來替換。參考圖8和9，在纏繞芯部分Cl結(jié)束時(shí)，針20具有伸向芯的金屬線W。金屬線W
11可以沿與芯的縱向軸線11'平行的延伸線105而從芯11伸出，如圖9中所示。在圖8和9 中，針20相對(duì)于芯11定向成第一定向103，其中，出口 20'可以定位在芯11的周邊中，并朝 向背離芯的軸線11'方向102。隨后，金屬線W可能需要布置為端接引線，類似于芯11上 的100 (在圖8中以虛線表示)，即沿外部部分101，該外部部分101可以為槽道，如圖9和 11中所示。為了布置引線(例如100)，針20可以保持靜止，芯11可以繞金屬線延伸線105旋 轉(zhuǎn)。產(chǎn)生的結(jié)果如圖10中所示，其中，針20相對(duì)于芯11根據(jù)第二定向104來定向，即出口 20'沿著朝向芯的軸線11'的方向102'，且針20的一部分位于芯的外部。在特定情況下， 該第二狀態(tài)可以是針并不在芯的外部，例如當(dāng)引線需要定位在芯的較寬軸向面上時(shí)。芯11繞延伸線105的旋轉(zhuǎn)可以通過平臺(tái)96沿方向Y、Y'平移、第二平臺(tái)96朝著 圖6的觀察者和離開該觀察者平移(即與沿方向Y和V的運(yùn)動(dòng)垂直)以及馬達(dá)91旋轉(zhuǎn) (即使得芯11繞軸線11'旋轉(zhuǎn))的組合來實(shí)現(xiàn)。在達(dá)到圖10中所示的狀態(tài)之后，針11可以沿方向X"平移，以便使得出口 20'與 芯11的外部部分101對(duì)齊，如圖11中所示。圖11示出了出口 20'可以非常靠近部分101， 以便能夠精確布置金屬線W，且不會(huì)在芯11繞軸線11'的連續(xù)旋轉(zhuǎn)Zl中(用于布置引線 100)從針20中拉出過多量的金屬線。圖9中所示的、針20的虛線表示部分107和支承部 件22、26示出了當(dāng)針沿方向X"運(yùn)動(dòng)以便端接時(shí)可能發(fā)生與芯的端接柄腳106的干涉。繞 延伸線(如105)的前述旋轉(zhuǎn)避免了該干涉?？梢钥紤]，代替如上述使得芯11運(yùn)動(dòng)從而繞延伸線(如105)旋轉(zhuǎn)，而是針可以繞 延伸線105旋轉(zhuǎn)，以便達(dá)到針20相對(duì)于芯11的相對(duì)位置，如圖9和10中所示。應(yīng)當(dāng)知道，前面只是表示了本發(fā)明的原理，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明 的精神和范圍的情況下進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求
一種用于纏繞用于電機(jī)的至少一個(gè)芯(11)的至少一個(gè)電導(dǎo)體W的線圈C以及用于形成線圈的端接引線的設(shè)備，該芯有縱向軸線(11′)，該設(shè)備包括分配部件(20)，用于分配電導(dǎo)體，該分配部件具有導(dǎo)體通道(21)的一部分和出口(20′)，導(dǎo)體從該出口(20′)到達(dá)芯；用于在纏繞或形成端接引線的過程中使得分配部件(20)相對(duì)于芯進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝置(40、43)；用于支承分配部件(11)的支承裝置(22、26、27)；用于使得支承裝置環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸線(25′)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置(29、35)，以便使得分配部件在用于纏繞線圈的定向和用于形成端接引線的定向之間重新定向；其特征在于旋轉(zhuǎn)軸線(25′)相對(duì)于分配部件(20)傾斜一定角度，該角度并不為90°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中旋轉(zhuǎn)軸線(25')以相對(duì)于分配部件(20)成 45°的角度相對(duì)于分配部件傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中旋轉(zhuǎn)軸線(25')相對(duì)于參考軸線(27')傾 斜，用于在纏繞或形成端接引線的過程中定位分配部件(20)以便實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)軸線 (25')和參考軸線(27')相對(duì)彼此傾斜大于0°并小于90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中參考軸線(27')定位成與縱向軸線(11')平 行并相對(duì)于該縱向軸線移位；或者參考軸線(27')定位成與該縱向軸線(11')重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中參考軸線(27')定位成與分配部件(20)相對(duì) 于芯(11)進(jìn)行相對(duì)平移的方向平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中旋轉(zhuǎn)軸線(25')和導(dǎo)體通道的軸線(21')相 互傾斜大于0°并小于90°，并當(dāng)分配部件處于纏繞位置時(shí)形成用于分配部件(20)的截平 面；在旋轉(zhuǎn)以便重新定向分配部件(20)時(shí)，導(dǎo)體通道的軸線(21')旋轉(zhuǎn)離開該截平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中旋轉(zhuǎn)軸線(25')和參考軸線(27')相互傾斜 角度45°。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中旋轉(zhuǎn)軸線(25')和導(dǎo)體通道的軸線(21')相 互傾斜角度45°。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中用于旋轉(zhuǎn)以便重新定向分配部件的旋轉(zhuǎn)裝置 (29,35)的旋轉(zhuǎn)是繞參考軸線(27')旋轉(zhuǎn)180°角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中在旋轉(zhuǎn)過程中由導(dǎo)體通道(21)的軸線(21') 確定的空間形狀為錐體的一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中旋轉(zhuǎn)軸線(25')在旋轉(zhuǎn)過程中與出口(20') 相交。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中導(dǎo)體通道(21)的一部分以90°角度改變定向， 以便重新定向分配部件(20)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中旋轉(zhuǎn)裝置(29、35)包括與驅(qū)動(dòng)部件(29)連接 的第一齒輪(29')；支承裝置(27)包括第二齒輪(26')和用于第二齒輪(26')旋轉(zhuǎn)的 銷(25)；銷(25)沿旋轉(zhuǎn)軸線(25')裝配。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中支承裝置(27)包括可釋放支承部分(19)，用于承載分配部件(11)。
15.根據(jù)權(quán)利要求3和13所述的設(shè)備，其中支承裝置還包括平行于參考軸線(27') 延伸的部分(27)，且驅(qū)動(dòng)部件(29)裝配成與平行于參考軸線(27')延伸的該部分(27) 同軸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中驅(qū)動(dòng)部件(29)通過鍵連接件(32)而與旋轉(zhuǎn)促 動(dòng)器(30、35)連接，用于向驅(qū)動(dòng)部件(29)傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，且鍵連接件能夠在分配部件(20) 平行于參考軸線(27')平移時(shí)允許驅(qū)動(dòng)部件進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該至少一個(gè)芯(11)通過管形支承部件(70)而 支承和固定在該設(shè)備中，管形支承部件(70)通過位于管形支承部件(70)內(nèi)的快速釋放連 接機(jī)構(gòu)(80)而與該設(shè)備連接。
18.一種用于纏繞用于電機(jī)的至少一個(gè)芯(11)的至少一個(gè)電導(dǎo)體W的線圈C以及用于 形成線圈的端接引線的方法，該芯有縱向軸線(11')，該方法包括以下步驟通過分配部件(20)來分配電導(dǎo)體，該分配部件具有通向出口(20')的導(dǎo)體通道(21) 的一部分，導(dǎo)體在該出口(20')處離開以便到達(dá)芯；在纏繞或形成端接引線的過程中使得分配部件(20)相對(duì)于芯進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)；使得分配部件(20)繞旋轉(zhuǎn)軸線(25')旋轉(zhuǎn)，以便使得分配部件在用于纏繞線圈的定 向和用于形成端接引線的定向之間重新定向；其特征在于繞旋轉(zhuǎn)軸線(25')旋轉(zhuǎn)分配部件(20)，該旋轉(zhuǎn)軸線(25')相對(duì)于分配部件(20)傾 斜一定角度，該角度并不為90°。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括使得分配部件繞旋轉(zhuǎn)軸線(25')旋轉(zhuǎn)，其 中，旋轉(zhuǎn)軸線(25')相對(duì)于參考軸線(27')傾斜，以便在纏繞或形成端接引線的過程中 定位分配部件(20)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括使得參考軸線(27')定位成與縱向軸線 (1Γ )平行且相對(duì)于該縱向軸線移位，或者使得參考軸線(27')定位成與該縱向軸線 (11')重合。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括使得參考軸線(27')定位成與分配部件 (20)相對(duì)于芯(11)進(jìn)行相對(duì)平移的方向平行。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括使得導(dǎo)體通道的軸線(21')與旋轉(zhuǎn)軸線 (25')相交，旋轉(zhuǎn)軸線(25')和導(dǎo)體通道的軸線(21')形成一平面；且在旋轉(zhuǎn)以便重新 定向分配部件(20)時(shí)，使得導(dǎo)體通道(21)旋轉(zhuǎn)離開該平面。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括旋轉(zhuǎn)分配部件，其中旋轉(zhuǎn)軸線(25')相對(duì) 于導(dǎo)體通道的軸線(21')傾斜角度45°。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括使得分配部件(20)繞旋轉(zhuǎn)軸線(25')旋 轉(zhuǎn)通過180°的角度，用于使得導(dǎo)體通道(21)的定向改變90°的角度。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括使得分配部件(20)繞旋轉(zhuǎn)軸線(25')旋 轉(zhuǎn)，其中在旋轉(zhuǎn)過程中該旋轉(zhuǎn)軸線與出口(20')相交。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以便重新定向分配部件(20)過 程中，導(dǎo)體通道(21)的一部分選擇地旋轉(zhuǎn)離開所述平面。
27.一種用于纏繞用于電機(jī)的至少一個(gè)芯(11)的至少一個(gè)電導(dǎo)體W的線圈C以及用于 形成線圈的端接引線(100)的設(shè)備，該芯有縱向軸線(11')，該設(shè)備包括分配部件(20)，用于分配電導(dǎo)體，該分配部件具有導(dǎo)體通道(21)的一部分和出口 (20')，導(dǎo)體從該出口(20')到達(dá)芯；用于在纏繞或形成端接引線的過程中使得分配部件(20)相對(duì)于芯進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝 置(40,43)；用于支承分配部件(11)的支承裝置(22、26、27)；其特征在于該設(shè)備還包括用于使得出口(20')在第一定向(103)和第二定向(104)之間重新定向的裝置，在 該第一定向(103)中，出口位于芯的內(nèi)部，并朝向背離芯的中心的方向(102)，該第二定向 (104)用于端接該芯，在該第二定向中，出口對(duì)著朝向芯的中心的方向(102')。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中用于重新定向出口(20')的裝置包括使得芯 (11)繞位置(100)旋轉(zhuǎn)，在該位置(100)處，導(dǎo)體(W)從芯伸出。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中用于重新定向出口(20')的裝置包括使得分 配部件(20)繞一位置旋轉(zhuǎn)，在該位置處，導(dǎo)體(W)從芯伸出。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的設(shè)備，其中導(dǎo)體(W)沿延伸線(105)從芯(11)伸 出，該延伸線(105)平行于芯的縱向軸線(11')。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中在第二定向(104)中，出口(20')對(duì)著芯 (11)的一部分(101)，在該部分(101)處，導(dǎo)體(W)定位在端接路徑上。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中在第一定向(103)和第二定向(104)中，分配 部件(20)的出口(11')垂直于芯(11)的縱向軸線(11')。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中用于使得出口(20')重新定向的裝置包括用 于使得芯沿相互垂直的兩個(gè)方向平移的裝置(94、96)以及用于使得芯(11)繞芯的縱向軸 線(11')旋轉(zhuǎn)的裝置(91)。
34.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中在第二定向(104)中，出口(20')位于芯 (11)的外部。
35.一種用于纏繞用于電機(jī)的至少一個(gè)芯(11)的至少一個(gè)電導(dǎo)體W的線圈C以及用于 形成線圈的端接引線的方法，該芯有縱向軸線(11')，該方法包括以下步驟通過分配部件(20)來分配電導(dǎo)體，該分配部件具有通向出口(20')的導(dǎo)體通道(21) 的一部分，導(dǎo)體在該出口(20')處離開以便到達(dá)芯；在纏繞或形成端接引線的過程中使得分配部件(20)相對(duì)于芯進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)；其特征在于該方法還包括使得出口(20')在第一定向(103)和第二定向(104)之間重新定向，在該第一定向 (103)中，出口位于芯的內(nèi)部，并朝向背離芯的中心的方向(102)，該第二定向(104)用于端 接該芯，在該第二定向中，出口對(duì)著朝向芯的中心的方向(102')。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中重新定向出口(20')包括使得芯(11)繞一 位置(100)旋轉(zhuǎn)，在該位置(100)處，導(dǎo)體(W)從芯伸出。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中重新定向出口(20')包括使得分配部件(20) 繞一位置旋轉(zhuǎn)，在該位置處，導(dǎo)體(W)從芯伸出。
38.根據(jù)權(quán)利要求36或37所述的方法，其中導(dǎo)體(W)沿延伸線(105)從芯(11)伸 出，該延伸線(105)平行于芯的縱向軸線(11')。
39.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中在第二定向(104)中，出口(20')對(duì)著芯 (11)的一部分(102)，在該部分(102)處，導(dǎo)體(W)定位在端接路徑上。
40.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中在第一定向(103)和第二定向(104)中，分配 部件(20)的出口(20')垂直于芯(11)的縱向軸線(11')。
41.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中使得出口(20')重新定向包括使得芯沿相互 垂直的兩個(gè)方向平移以及使得芯(11)繞芯的縱向軸線(11')旋轉(zhuǎn)。
42.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中在第二定向(104)中，出口(20')位于芯 (11)的外部。
全文摘要
一種用于纏繞用于電機(jī)的至少一個(gè)芯(11)的至少一個(gè)電導(dǎo)體W的線圈C以及用于形成線圈的端接引線的設(shè)備和方法，該芯有縱向軸線(11′)，該設(shè)備和方法使用分配部件(20)并使得分配部件(20)繞旋轉(zhuǎn)軸線(25′)旋轉(zhuǎn)，以便在用于纏繞芯的定向和用于形成端接引線的定向之間重新定向分配部件。用于分配部件(20)的相對(duì)平移的參考軸線(21′)定位成與芯的縱向軸線(11′)平行和相對(duì)于它移位，或者與芯的縱向軸線(11′)重合。旋轉(zhuǎn)軸線(25′)相對(duì)于分配部件傾斜一定角度，該角度并不為90°。特別是，旋轉(zhuǎn)軸線(25′)相對(duì)于分配部件(20)以45°角度傾斜，且在旋轉(zhuǎn)過程中旋轉(zhuǎn)軸線(25′)與導(dǎo)體的出口相交。
文檔編號(hào)H02K15/095GK101965673SQ200980106906
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者M·穆格里, M·蓬齊奧 申請(qǐng)人:阿拓普股份公司