[发明专利]定位发卡式导体的至少第一支脚对的端部的装置和方法

说明书

本发明涉及用于相对于焊机工具来定位从定子芯延伸的发卡式导体的至少第一支脚对的端部的装置、系统和方法。装置(300)包括第一夹紧元件(302)和第二夹紧元件(303)，其中所述第一夹紧元件(302)和所述第二夹紧元件(303)能够独立地径向移动。所述第一夹紧元件(302)具有第一夹紧表面(304)，并且所述第二夹紧元件(303)具有第二夹紧表面(305)，其中所述第一夹紧表面(304)和所述第二夹紧表面(305)径向地面向彼此。夹紧元件(302、303)在第一夹紧表面(304)与第二夹紧表面(305)之间形成第一接收区段(306)，该第一接收区段优选为径向内侧接收区段，所述第一接收区段具有第一径向宽度(307)，该第一径向宽度的尺寸被设计成在焊接期间轴向地接收并夹紧第一支脚对(5)，并且在第一夹紧元件和第二夹紧元件的内部形成第二接收区段(308)，该第二接收区段优选为径向外侧接收区段，所述第二接收区段具有第二径向宽度(309)，该第二径向宽度的尺寸被设计成在第一支脚对的焊接期间接收至少另一支脚对(6)。

本发明涉及相对于焊机工具来定位从定子芯延伸的发卡式导体的至少第一支脚对的端部的装置、系统和方法。

本发明大体涉及使被插入电机的芯的槽中的线导体构件对齐的设备和工艺。

在典型的制造场景中，线圈构件被插入电机的芯的槽中。从线圈构件延伸的成对的线导体被焊接在一起，其中各个导体属于线圈构件。这种类型的线圈构件可以是具有叉状形状的那些线圈构件，在本领域中通常被称为“U形线圈构件”或“发卡式线圈构件”。

缠绕有发卡式线圈构件的定子通常用于机动车辆的电驱动或混合驱动。

发卡式导体可以被布置在定子芯外部的嵌套中。在将嵌套插入到芯中之后，发卡式导体的端部必须被布置成使得属于待连接的导体的成对的端部彼此靠近。

可以通过使用激光射束或通过电阻加热来执行焊接操作，以便熔化并由此接合成对的导体。所产生的连接接头需要具有特定的机械和电特性。

连接操作的基本要求是导体的端部相对于彼此并且相对于焊机工具(如激光射束)的精确和可重复的定位，该焊机工具需要被引导到成对的导体的端部上以产生焊接的连接接头。

WO2018/185620公开了一种用于使线导体对齐的设备，所述设备包括具有多个可独立移动的构件的对齐单元，该对齐单元在对齐步骤期间和之后将成对的导体的端部维持在适当的位置以供执行焊接操作。可以针对具有不同绕组和定子类型尺寸特性的定子的不同构造来设置对齐单元。对于各个对齐步骤，多个构件移动是必要的。

由于最近定子的设计在成对的导体的端部之间仅提供了很小的空间，所以用于定位、保持和焊接成对的导体的端部的工具必须占用很小的空间。

大的矫直力必须被施加到导体，而不损坏导体的绝缘。

增加这些定子的每小时产量需要减少可用于执行焊接操作的时间。这使得执行成对的导体的端部的对齐的时间更少。

本发明的目的是避免现有技术的缺点，特别是提供用于快速和精确地布置发卡式导体的端部的装置和方法。

根据本发明，这些和其它目的通过根据独立权利要求的方法和设备来解决。

根据本发明，提供了一种用于相对于焊机工具来定位从定子芯延伸的发卡式导体的至少第一支脚对的端部的装置的装置。

所述装置优选地包括用于保持所述定子芯的支撑件。

定子芯可以另选地由外部托架支撑。支撑件或托架可被构造成将定子芯保持在固定位置，或者可被构造成使定子芯相对于定子芯轴线旋转。

该装置还包括第一夹紧元件和第二夹紧元件。所述第一夹紧元件和所述第二夹紧元件可相对于彼此独立地径向移动。两个夹紧元件都可以是可移动的。另选地，夹紧元件之一可以保持静止，而仅另一个移动。