用於退鍍尤其用於電機條形繞組的電導體條的裝置及方法

2023-05-03 13:02:51 1

專利名稱：用於退鍍尤其用於電機條形繞組的電導體條的裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種用於退鍍電導體條的裝置，尤其是用於電機的條形繞組的電導體條，以及用於退鍍電導體條的相關方法。
背景技術：
特殊地，電機的組件例如定子和轉子，包括具有大致矩形橫截面的電導體條，其中矩形表示正方形橫截面和「扁平」截面，其一般表示具有矩形形狀的橫截面，其中該橫截面的兩個邊中的一個邊短於另外一個邊。所述電導體條適於塗有電絕緣材料，其彎曲並可變形地彼此連接，從而形成所謂的條形繞組。
通常使用瓷釉作為電絕緣材料。電導體條彼此連接，用於製造電機的組件，在其端部通過焊接過程。為了焊接所述端部，首先必須去除覆蓋在其上的電絕緣材料。去除電絕緣材料的工作通常稱為退鍍，其在磨料砂輪的工藝之前進行。例如在美國專利US7480987中描述了該種磨料砂輪。雖然導體的磨削已經廣泛使用，但是由於其較差的加工精度而存在一些缺點。由於導體的厚度減小，加工精度很重要，因此不完全去除絕緣材料或過度減小電阻導體橫截面，都是存在風險的。不管哪種情況，由於一方面，殘留的瓷釉將會影響後續的導體焊接，以及另一方面，過度減小導體橫截面可能使導體在焊接和接下來在電機中使用時由於電機自身操作時的相關振動而出現斷裂，因此導體會被退料。而且，磨削產生一定的碎料噴射，期望消除這種噴射，從而保持機器儘可能清潔。

發明內容
本發明的目的在於提供一種參照現有技術應該例如解決上述缺點和/或需求的
>J-U ρ α裝直。通過權利要求I所限定的退鍍裝置和權利要求20所限定的退鍍方法解決該缺點和/或需求。在從屬權利要求中描述了本發明的另一實現例。


參照下述優選的非限定實現例的說明，本發明的其他特徵和優點將變得更加清楚，其中圖I示出了根據本發明的退鍍裝置的透視圖；圖2示出了圖I的裝置的組件II的透視圖；圖3a_3c示出了圖I的裝置的組件II根據不同角度的部分透視剖面圖4示出了圖I的組件II沿圖2的剖面IV的剖面圖；圖5-8示出了在接下來的退鍍步驟中圖4的細節V的部分剖面圖；圖9示出了圖3a的細節IX的放大透視圖；圖10示出了圖3a的細節X的側視圖；圖11和12示出了圖3a的細節XI和XII的放大透視圖；圖13示出了圖I的細節XIII的放大側視圖； 圖14示出了圖I的細節XIII的部分透視剖面圖；圖15-16示出了圖14的細節XV和XVI的部分透視剖面圖。
具體實施例方式使用相同的附圖標記標明下述實現例之間共同的組件的元件或零件。參照附圖，附圖標記4全部表示用於退鍍電導體條8的裝置，例如具有矩形、平面、或正方形橫截面。為了本說明，「平面」或「正方形」導體條表示導體條具有四個基本平面的側面，每個都典型地通過倒圓邊連接到相鄰的側面。術語「平面導體」應該理解為表示導體具有兩個相對側面的距離大於另外兩個相對側面之間的距離。為了本說明，屬於「矩形導體」應該理解為表示平面導體和正方形導體的概括，正方形導體為矩形導體的特殊情況，其四個側面具有相同的尺寸。在下文中，應該參照平面導體條具有兩個較大的側面12和兩個較小的側面16，其彼此成對相對，從而形成整個四邊形。導體8例如是包括銅芯線的導體，或者由任何導電材料製成，以及絕緣塗層20，例如至少部分塗覆所述芯線的電絕緣瓷釉。塗層20例如在擠出步驟中通過絕緣材料的塗敷工藝以標定和連續方式施加。本發明的退鍍裝置4可以但不限於是用於製造電機組件例如定子或轉子的獨立機器或系統工位。根據實現例，退鍍裝置4表示預成型機器的階段，例如但不限於，如美國專利US7, 480，987中所述，其中本發明的裝置4應該代替用於磨削提前從線圈上解開和拉直的導體條的該機器的「退鍍」階段。在被退鍍之後，此後導體8在絕緣塗層已經去除的部分被切開，並在此後經歷例如接下來的彎曲操作。根據本發明的退鍍裝置4包括接收導體8的第一退鍍工位24，其具有絕緣塗層20，並沿標準延長線X-X設置。例如，導體8可以作為未纏繞的線圈饋入，從而將導體8以平行於標準延長線X-X的直線形狀饋入。優選地設置導體8，使其與所述較長邊12中的至少一個安裝於一對支撐部28上，其彼此間隔從而限定第一退鍍底座部32，導體8坐於其中的退鍍部分36，該退鍍部分36相對於所述支撐部28為懸臂式，用於絕緣塗層20的退鍍。換句話說，導體8的退鍍部分36具有平行於所述標準延長線X-X測量的軸向長度，其短於或等於所述支撐部28之間的距離。
退鍍裝置4包括用於使至少位於導體8的所述退鍍部分36的所述絕緣塗層20被迫去除的工具。優選地，第一退鍍工位24至少部分地容納第一對鑽頭40，其彼此相對並設置在相對於導體8的相對側面上，鑽頭40相對於垂直標準延長線X-X的橫向工作方向Y-Y軸向可移動，並平行於所述較長邊12。第一鑽頭40與所述第一退鍍底座部32對齊，從而阻擋相對於標準延長線X-X懸臂的退鍍部分36，並對於以懸臂方式位於支撐部28之間的退鍍部分36處的塗層20實現去除。根據實現例，每個鑽頭具有帶有一對分支(branches) 44的叉形或「U」形，其每個都具有用於去除塗層20的工具48。優選地，所述工具48是設置在所述分支44的工作端52上的小板塊，具有適於去除塗層20的刀刃或刀口 56。 優選地通過釺焊(braze welding)將工具48設置在所述分支44的工作端52上。分支44彼此相對，從而確定厚度小於導體8較短邊16的氣隙60，從而將導體8強行推入平行於導體自身的較長邊12設置，並同時通過幹擾去除在所述較長邊12上的絕緣塗層20。氣隙60的厚度例如基本上等於導體8的芯線的厚度，測量為所述較長邊12之間的距離。通過這種方式，在通過導體8上的第一對鑽頭40的通道上，可以保證去除較長邊12的整個塗層20。根據實現例，氣隙60的厚度例如基本上小於導體8的芯線的厚度，從而確定已完全去除了工作區域的絕緣塗層，還去除一部分芯線。優選地，第一對鑽頭40的鑽頭的分支44長度彼此相等，所述長度為平行於橫向工作方向Y-Y而測量。根據實現例，第一退鍍工位24限定了導體8的第一座部64，所述座部64設置為平行於標準延長線X-X，並包括直接朝向較短邊16的一對所述側面圍堵壁68，從而容納導體8垂直於所述較短邊16的任何彎曲變形。特殊地，導體8以小空隙容納於所述側面圍堵壁68之間。在去除塗層20的步驟中，鑽頭40在導體8的較長邊12上施加摩擦作用。該摩擦作用沿垂直於標準延長線X-X的橫向工作方向Y-Y而施加，使得導體相對於較短邊16產生彎曲。通過在導體8和第一容納座部64之間存在不可避免的空隙而允許該彎曲，沒有該空隙，導體8將無法在所述座部自身內滑動。側面圍堵壁68允許控制導體8的沿橫向工作方向Y-Y的側面變形，從而僅允許位於彈性變形範圍內的小的可控變形，而不會在隨後進入鑽頭40的通道的導體內引起任何彈性的即永久的變形。根據實現例，通過設置在第一座部64上的校準板72至少部分地限定側面圍堵壁68，例如通過允許去除和/或替代其的螺紋連接裝置。校準板72設置為平行於標準延長線X-X，從而還穿過第一退鍍座部32。換句話說，校準板72還相對於支撐部28為部分地懸臂式。校準板72在支撐部28之間的作為懸臂式部分包括至少一個底部切口 76，從而在退鍍之後垂直於較長邊12測量，具有小於或等於導體8的厚度，以允許在校準板72上的所述鑽頭40的通道不會在鑽頭40和校準板72之間施加任何幹擾。底部切口 76具有基本等於相應鑽頭所實現的衝程的橫向延長線78，與相關的校準板72重疊。由此，根據各個鑽頭40的不同衝程，校準板72不能具有帶有不同橫向延長線78的底部切口 76。優選地，校準板72包括彼此相對的一對底部切口 76，每個都與導體8的相應較長邊12基本對齊。換句話說，校準板72沿導體8固定，而分支40在沿橫向工作方向Y_Y去除絕緣塗層20的過程中，在底部切口 76處截斷校準板72，並在較長邊12處截斷導體8。由於存在減小其厚度的底部切口 76，該鑽頭40在其通道上不幹擾校準板72，但是另一方面鑽頭40幹擾去除其塗層20的導體8的較長邊12。 優選地，由一對分支形成的氣隙60放大了鑽頭40的分支44的內部，即從工具48去除。優選地，通過喇叭口(flares) 80得到所述放大，其有助於通道在校準板72收縮或前進過程中帶有鑽頭40的空隙。第一鑽頭40根據耦合關係機械地連接到第一致動組件84。例如，這種耦合是曲柄連杆型，其中連接曲柄88機械地連接到鑽頭40，以允許其沿橫向工作方向Y-Y移動，而連杆90由電機裝置致動而旋轉。例如，鑽頭40和相關第一致動組件84之間的耦合是稜柱型的形狀耦合換句話說，鑽頭40包括連接附件92，其根據與互補成型的座部96的形狀耦合而插入。優選地，兩個鑽頭40的第一致動組件84為彼此同步，從而為鑽頭40傳送精確的致動衝程,如下文中詳述,彼此相對並同步。根據實現例，退鍍裝置4包括第二退鍍工位100，其適於接收從第一退鍍工位24突出的導體8，以及適於實現從導體8的所述較短邊16去除塗層20。優選地，所述第二退鍍工位100相對於導體8的標準延長線X-X關於第一退鍍工位24對齊，從而接收從第一退鍍工位24輸出的導體8，保持導體8相對於標準延長線X-X筆直和平行。根據實現例，第二退鍍工位100在第二座部104內容納導體8，該第二座部104限定適於接收導體8放置在其較長邊的支撐表面108。由相對於橫向工作方向Y-Y在導體的相對側面上設置在一對空腔112來限定支撐表面108。空腔112沿垂直工作方向Z-Z垂直於支撐表面108延伸，該垂直工作方向Z-Z基本平行於放置在所述支撐表面108上的導體8的所述較短邊。支撐表面108具有比導體8的較長邊12更小的橫向寬度，從而在導體8放置在所述表面108的結構中，較短邊16沿橫向工作方向Y-Y相對於表面自身至少部分地懸臂式。優選地，支撐表面108具有平行於標準延長線X-X的軸向延長線，基本等於退鍍部分36的延長線。由一對肩部116沿標準延長線X-X限定支撐表面108，該一對肩部116限定並容納導體8的任何橫向移動。優選地，所述肩部116包括將空腔112接合到支撐表面108的斜面120，其與相關的導體8相對。
第二退鍍工位100包括第二對鑽頭124，其相對於空腔112基本為形狀互補，從而以導向方式平行於垂直工作方向Z-Z在同一空腔112內滑動。第二鑽頭124包括成型為截斷導體8的所述較短邊16的刀口 128，所述較短邊16相對於支撐表面108被至少部分地懸臂式支撐。通過這種方式，刀口 128能夠同時從導體8的較短邊16去除絕緣塗層20，而不幹擾支撐表面108。優選地，第二鑽頭124由橫木128而彼此整體連接，由此允許其並發致動。優選地，刀口 128相對於所述斜面120至少部分地互補成型。第二鑽頭124平行於垂直工作方向Z-Z的工作衝程例如由相對於例如在第二容納座部104上得到的相應接合部136與第二鑽頭124的第二止動表面132的接觸而停止。 第二對鑽頭124有相關的電機裝置而致動。現在說明根據本發明的用於退鍍導體的方法。特殊地，將導體8以直線型載入到第一退鍍工位24中，從而將其設置為在第一退鍍座部32(圖5)內平行於標準延長線X-X。致動第一鑽頭40，從而使所述鑽頭對稱地朝向所述導體8的中心線平面M-M以及第一退鍍座部32第一次前進，中心線平面M-M平行於標準延長線X-X (圖6)。在這些對稱的方法過程中，鑽頭的刀刃56開始從導體8的較長邊12對稱地去除塗層20。此後第一鑽頭40』前進，從而至少中心線平面M-M相關的刀口 56』，並且同時第二鑽頭40」收縮,從而不幹擾第一鑽頭40』的前進運動(圖7)。此後鑽頭實現相反運動，從而完全收縮第一鑽頭40』達到其從導體8全部釋放，並使第二鑽頭40」前進，從而完全穿過導體8的較長邊12，並越過帶有相關刀口 56」的相對較短邊(圖7)。通過這種方式，基本實現第二鑽頭40」在導體8的較長邊12上的第二通道，從而在去除所產生廢料的同時，去除任何殘餘的絕緣塗層20。沿著第一退鍍工位24內的通道，從導體8的退鍍部分的較長邊12去除塗層20。在第二退鍍工位100中實現從較短邊16上去除塗層20。優選地，第二退鍍工位100與第一退鍍工位24對齊，從而通過平行於標準延長線X-X簡單的移動而將導體饋入到第二退鍍工位100。在較長邊12上部分加工的退鍍部分36此後在第二座部104處移動，將所述退鍍部分36設置在支撐表面108上，從而使導體8的較短邊16相對於支撐表面突出，並直接朝向空腔112。此後使用第二鑽頭沿方向Z-Z實現垂直工作衝程，從而去除在單個工作衝程中在較短邊16上存在的塗層。較短邊16相對於較長邊12的較短延長線例如通常不需要更多通道，用於確保塗層20從退鍍部分36全部去除。沿著通道進入第二退鍍工位100，退鍍部分36在其四個側邊、較長邊12和較短邊16上的任何剩餘塗層完全釋放，並且由此能夠經受後續操作，例如在退鍍部分36處切割導體，接下來的導體預成型和成型操作，以及導體8最終在不帶有塗層的切割片段上的焊接操作。由於從本發明所理解的，根據本發明的退鍍裝置及方法允許克服現有技術的缺點。特殊地，根據本發明的退鍍由於加工精度及高速去除塗層而顯示出優點。對於導體接下來正確的焊接，加工精度是重要的，有必要完全去除塗層而不會留下任何殘餘物。而且，所述退鍍裝置允許快速和完全地去除廢料，而不會使其噴射而影響系統的清潔。
為了滿足特殊和偶然的需求，本領域技術人員可以製造上述裝置及方法的集中變形和調整，所有這些都落入下屬權利要求的保護範圍內。
權利要求
1.用於電導體條(8)的退鍍裝置(4)，所述導體(8)包括金屬芯線，其具有彼此成對並相對的兩個較長側(12)和兩個較短側(16)、以及至少部分地塗覆在所述芯線上的絕緣塗層(20)， 所述裝置(4)包括用於強制去除位於所述導體(8)的至少一個預定退鍍部分(36)處的所述絕緣塗層(20)的工具， 其特徵在於 -所述裝置(4)包括第一退鍍部分(24)，其至少部分地容納沿標準延長線(X-X)布置的所述導體(8)，從而停靠在所述較長邊(12)中的一個上，並相對於用於所述導體(8)的一對支撐部(28)而懸臂式支撐， -第一退鍍工位(24)至少部分地容納第一對鑽頭(40)，其彼此相對並相對於所述導體(8)的相對邊設置，所述鑽頭(40)相對於垂直於標準延長線(X-X)的橫向工作方向(Y-Y)軸向可移動， -所述鑽頭(40)相對於所述標準延長線(X-X)與所述退鍍部分(36)對齊，從而在懸臂式支撐在所述支撐部(28)之間的所述退鍍部分(36)處實現去除所述絕緣塗層(20)。
2.根據權利要求I的所述裝置(4)，其中每個鑽頭(40)具有帶有一對分支(44)的叉形形狀，所述分支(44)每個都具有位於工作端(52)的工具(48)。
3.根據權利要求2的所述裝置(4)，其中所述工具(48)為設置在所述分支(44)的所述工作端(52)上的小板，並具有適於去除塗層(20)的刀刃或刀口(56)。
4.根據權利要求2或3的所述裝置(4)，其中所述分支(44)彼此相對，從而確定氣隙(60)，其厚度小於導體(8)的所述較短側(16)，從而將導體(8)強行推入而受到平行於導體較長邊(12)布置的分支的幹擾並同時去除在所述較長側(12)上的絕緣塗層(20)。
5.根據權利要求2至4任一項所述的裝置(4)，其中每個鑽頭(40)的所述分支(44)長度彼此相等，所述長度為平行於所述橫向工作方向(Y-Y)而測量。
6.根據前述任一項權利要求所述的裝置(4)，其中所述第一退鍍工位(24)限定所述導體(8)的第一座部(64)，所述座部￠4)為平行於所述標準延長線(X-X)布置並包括一對側面圍堵壁(68)，所述側面圍堵壁￠8)直接朝向所述導體(8)的所述較短邊(16)，從而容納所述導體(8)垂直於所述較短邊(16)的任何彎曲變形。
7.根據權利要求6所述的裝置(4)，其中所述側面圍堵壁￠8)由校準板(72)至少部分地確定，設置在所述第一座部￠4)上的所述校準板(72)懸臂式地位於所述支撐部(28)之間，包括至少一個底部切口(76)，從而，其厚度小於或等於垂直於所述較長側(12)測量的導體(8)的厚度，以使所述鑽頭(40)在校準板(72)上通過而不受任何幹擾。
8.根據權利要求7所述的裝置(4)，其中所述校準板(72)包括一對彼此相對的底部切口(76)，每個與所述導體(8)的對應較長側(12)基本對齊。
9.根據前述任一項權利要求所述的裝置(4)，其中所述第一鑽頭(40)根據旋轉傳送平移耦合機械地連接到第一致動組件(84)。
10.根據權利要求9所述的裝置(4)，其中第一鑽頭(40)和相關第一致動組件(84)之間的所述耦合是稜柱型的形狀耦合。
11.根據權利要求9或10所述的裝置(4)，其中各所述第一鑽頭(40)的個所述第一致動組件(84)為彼此同步。
12.根據前述任一項權利要求所述的裝置(4)，包括第二退鍍工位(100)，其適於接收從所述第一退鍍工位(24)出來的所述導體(8)，並實現從所述導體(8)的所述較短側(16)去除所述塗層(20)。
13.根據權利要求12所述的裝置(4)，其中所述第二退鍍工位(100)相對於所述導體(8)的所述標準延長線(X-X)與所述第一退鍍工位(24)對齊，從而接收從所述第一退鍍工位(24)輸出的所述導體(8)，保持所述導體(8)相對於所述標準延長線(X-X)筆直和平行。
14.根據權利要求12或13所述的裝置(4)，其中所述第二退鍍工位(100)在確定支撐表面(108)的第二座部(104)中容納所述導體(8)，所述支撐表面(108)適於接收停放在其較長側(12)處的所述導體⑶。
15.根據權利要求14所述的裝置(4)，其中由相對於所述橫向工作方向(Y-Y)布置在導體的相對側面上的一對空腔(112)來限定所述支撐表面(108)，所述空腔(112)沿豎直工作方向(Z-Z)垂直於所述支撐表面(108)延伸，所述豎直工作方向(Z-Z)基本平行於所述導體⑶的所述較短側(16)。
16.根據權利要求14和/或15所述的裝置(4)，其中所述支撐表面(108)具有比所述導體(8)的所述較長側(12)更小的橫向寬度，從而在所述導體(8)停靠在所述支撐表面(108)的結構中，所述較短側(16)沿所述橫向工作方向(Y-Y)相對於所述表面自身被至少部分地懸臂式支撐。
17.根據權利要求12至16中任一項所述的裝置(4)，其中所述第二退鍍工位(100)包括第二對鑽頭(124),其適於根據垂直於所述橫向工作方向(Y-Y)和基本平行於所述較短側(16)的所述豎直工作方向(Z-Z)截斷和研磨所述導體(8)的所述較短邊(16)
18.根據權利要求15和17所述的裝置(4)，其中所述第二鑽頭(124)相對於所述空腔(112)基本為形狀互補，從而平行於所述豎直工作方向(Z-Z)以導引方式在同一空腔(112)內滑動。
19.根據權利要求17或18的所述裝置(4)，其中所述第二鑽頭(124)通過橫木(128)彼此整體連接，由此使其並發致動。
20.使用前述任一權利要求所述的裝置(4)退鍍用在條形電繞組中的電導體條(8)的方法，包括步驟 -將導體(8)以直線型載入到所述第一退鍍工位(24)中，從而將其設置為在所述第一退鍍座部(32)內平行於所述標準延長線(X-X)， -使所述第一鑽頭(40』，40」)朝向所述導體(8)的中心線平面(M-M)和所述第一退鍍座部(32)對稱地前進，所述中心線平面(M-M)平行於所述標準延長線(X-X)， -使第一鑽頭(40』)前進，從而與刀口(56』)一起越過至少所述中心線平面(M-M)，並且同時所述第二鑽頭(40」)收縮，從而不幹擾所述第一鑽頭(40』 )的前進運動。
21.根據權利要求20所述的退鍍方法，包括實現所述第一鑽頭(40』，40」)反向移動的步驟，從而使所述第一鑽頭(40』)徹底收縮到完全將其從所述導體(8)釋放，並使所述第二鑽頭(40」)前進，從而完全橫跨所述導體(8)的所述較長側(12)，並與相關的刀口(56」)一起超出所述較短側(16)。
22.根據權利要求20或21所述的退鍍方法，包括步驟 -將所述導體饋入到所述第二退鍍工位(100)，將其平行於所述標準延長線(X-X)平移， -在所述第二座部(104)上移動較長側(12)被部分加工過的所述退鍍部分(36)，將所述退鍍部分(36)布置在所述支撐表面(108)上，從而使所述導體(8)的所述較短側(16) 相對於所述支撐表面(108)懸臂式支撐並直接朝向所述空腔(112)， -沿所述豎直工作方向(Z-Z)實現所述第二鑽頭(124)的豎直工作衝程，從而在單個工作衝程中去除所述較短側(16)上存在的所述塗層(20)。
全文摘要
用於具有金屬芯線的電導體條(8)的退鍍裝置(4)，所述金屬芯線帶有塗有絕緣塗層(20)的兩個較長邊(12)和兩個較短邊(16)。所述裝置(4)包括第一退鍍部分(24)，其至少部分容納沿標準延長線(X-X)設置的所述導體(8)，從而相對於一對支撐部(28)懸臂式地放置在所述較長邊(12)上.所述第一退鍍工位(24)容納第一對鑽頭(40)，其彼此相對，並相對於所述導體(8)的相對邊，所述鑽頭(40)相對於垂直於所述標準延長線(X-X)的橫向工作方向(Y-Y)軸向可移動。所述鑽頭(40)相對於所述標準延長線(X-X)與所述退鍍部分(36)對齊，從而實現去除懸臂式地位於所述支撐部(28)之間的所述退鍍部分(36)處的所述絕緣塗層(20)。
文檔編號H02G1/12GK102870298SQ201080066506
公開日2013年1月9日 申請日期2010年4月28日 優先權日2010年4月28日
發明者桑特·古爾奇奧尼 申請人:泰克馬奇有限公司