[发明专利]用于电机转子和定子中使用的预成型导线的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及电机领域。

现有技术

本发明的受让人Tecnomatic S.P.A.过去已经利用缠绕线圈的扁平或者方形导线完成一定数量的电机定子和D.C.电机转子。这里使用的“矩形(扁平)”或者“方形”导线是指具有四个大致扁平侧面，每个侧面与相邻侧面通常以倒圆的棱边连接。在方形导线的情况下，导线可以先形成方形，然后涂覆常规绕线绝缘层，或者在某些情况中，预先涂覆的圆导线滚压成方形。在导线首先通过抽拉或其他方式形成方形后再涂覆的情况下，即使较倒圆的棱边也可以实现目的，但在绝缘层不被破坏的情况下，将圆导线滚压成方形的方式也存在着一定的限制。即使导线首先形成预期形状后再进行涂覆，由于各种原因，也有必要在边缘上进行一定程度的圆化，这些原因包括：在涂覆过程中防止表面张力把涂层从锐边拉起；防止锐边在随后的涂覆中被切割以及防止电场集中在锐边上而引起过早断裂。如这里使用的那样，术语“方形”或者“扁平”或者其他用来描述绝缘铜导线横截面的等同术语以普遍意义来使用，而不解释为不包括连接基本上扁平侧面的明显的或者大致的圆角。这里及权利要求中使用的“扁平”是指具有两个相对侧面，这两个侧面比其他相对的两个侧面具有更大的间距，其宽度比厚度大。这里及权利要求书中使用的“平直”是指基本上没有弯曲。相应地，扁平或者方形导线可以是平直的也可以是不平直的。在这里使用的“矩形”为指扁平或者方形的更普通的术语，方形为矩形的特殊情况是，其中两个相对侧面之间的尺寸等于其他两个相对侧面之间的尺寸。

在现有技术的定子中，导线被切成需要的长度并剥皮，然后逐个用手折弯成发夹形状，接着将该发夹的两个支脚还个分离，并将其插入到定子的一端，其中导线的剥皮端从定子的另一末端伸出，在同一方向上被均匀地折弯并排列成一排，而相邻排的全部被反向均匀折弯，以在两排中导线互连处焊接形成给定相位，逐个形成定子绕线。然而，为了形成与相位的连接，和互连相位，相应的导线需再次折弯，以使其与每个相位内的连接点隔离，某些步骤可用手预先完成。

由于具有可放到绕线槽内的较大的铜线横截面，使用扁平或者方形导线来绕线会形成极高效的，同时又具有较高动力重量比的电机。然而上述程序非常缓慢，同时劳力高度密集，不适合于大批量生产。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能够自动形成的、用于电机绕线过程的矩形导线的方法。

根据本发明的优选技术方案，提供了一种用于电机绕线过程的矩形导线预成型的方法，其包括下列操作步骤：

首先，自动提供末端去除绝缘层的绝缘矩形和平直的导线；

其次，将导线自动送给到成型元件，并围绕成型元件折弯导线，使导线形成为发夹形状的预成型导线，每个预成型导线均具有将其第一和第二支脚一体连接的环；

然后，将预成型导线从成型元件上自动弹射到送给器以用于下一个操作过程。

在上述优选实施方式中，可以通过顺时针旋转模压元件使导线围绕成型元件折弯。进一步，一个模压元件使每个预成型导线的第一支脚维持平直，而另一个模压元件将各预成型导线的第二支脚向后折弯，以接触预成型导线的第一侧，借此，预成型导线的环相对于两个相应支脚不对称，由于预成型导线中的残余应力作用，在成型后，各预成型导线的两个支脚弹性张开。

也可以在步骤A)中，通过使从辊上提供的绝缘和矩形导线平直，局部研磨导线的两个相对侧，以从相应侧并在导线上以预定间隔去除预定长度的绝缘层，在研磨部中间切割导线，从导线上切割导线并从该导线两个相对侧去除绝缘层，从而提供末端去除绝缘层的绝缘矩形和平直导线。

进一步，可以使导线被保持定位，并通过研磨机沿导线移动方向的运动，实现预定长度的研磨。

或者利用冲头和冲模完成切割，切割包括在其中从两侧去除绝缘层的导线的中间区域去除一部分导线，同时支撑导线切割的每一相邻侧。

其中，更进一步，可以利用切割形成并按压导线的切割末端以使该末端成锥形。

或者利用具有固定导线抓握器和可移动导线抓握器的送给器，实现导线的送给，该送给器的位置设计成在导线被平直和研磨后从一个位置继续送给导线。其中，可以将可移动导线抓握器设计成通过其一次冲程来送给这样的导线长度，即与要折弯成发夹形预成型导线的导线长度相等的导线长度加上通过冲头和冲模去除的一部分导线的长度。还可以进一步使可移动导线抓握器的冲程、沿导线移动路径移动的研磨机位置和切割器位置可自动变化，以可控制地改变导线上的预定间隔，从而可控制地提供至少两个不同长度的导线。