專利名稱：安裝直線電機電線的設備和方法
技術領域：
本發明涉及一種方法和設備，用以將三相交流電繞組裝入直線電機的縱向延伸的感應器的槽或感應包中，該感應包固定在一行駛軌道的蓋板的下側并具有向下開口的槽。
DE 3737 719A1中描述了一種可在行駛軌道的蓋板上移動的安裝車及其操作方式。其操作過程基本上由以下步驟組成-將繞組相從安裝在車上的儲備器中拉出并送到位于車上的彎曲裝置；-在彎曲裝置中將每一繞組相成曲折式彎曲并以彎曲狀態裝入支持器內；-支持器以不變的、相當于槽間距的相互間距相互連接在一帶上以及-將位于帶的支持器內的繞組通過一懸臂送到蓋板的下側并在那里由一工具壓入感應器的槽中。
在該方法中，由于采用支持器，槽間距的尺寸和繞組幾何尺寸(曲折尺寸)是預定而不變的。該方法不可能顧及曲折尺寸上的公差或偏差。
然而，幾乎總是出現公差或偏差。不僅有制造工藝的公差也有在感應包或行駛軌道的接縫上的公差。此外，各槽在曲線區域內沒有恒定的間距，因為一方面槽間距在外軌道中稍大于在內軌道中的，另一方面，當采用感應包時槽間距在其中是恒定的，但例如為補償軌道差，也出現在外軌道中的感應包間距比在內軌道中的大的情況。此外，存在因氣候變化決定的(熱的)材料變化，其導致偏差。這些尺寸誤差通過長的距離可能附加明顯的尺寸差。
本發明從這個技術問題出發，提供一種設備和方法，其即使有槽間距的尺寸偏差時也可以自動安裝。
該解決方案作為設備描述于主權利要求的特征中而作為方法描述于一附權利要求中。進一步的結構由其余的從屬權利要求中得到。
用于將至少一條直線電機電線裝入感應器的槽中的設備具有至少一個車，其可以在蓋板上移動。如還要說明的，安裝設備包括范圍廣泛的技術結構，以便設置成使安裝設備的模塊分配到多個車上，其如同列車一樣可沿蓋板移動。由于技術材料的大重量也可能適合的是，使安裝設備、特別是涉及到電線儲備器配備一裝置用以補償蓋板的行駛軌道的橫向傾斜。作為感應器的實例可以借鑒例如DE 196 20 222CI中的描述。
安裝設備優選包括一通常安裝在一繞線軸上的電線儲備器；一用于拉出電線并將其送到一成型裝置的裝置，在該成型裝置中電線被彎曲和壓彎成曲折部分；一工具用以將曲折部分嵌入槽中，一裝配滑座，在其上設置所述成型裝置、工具和一用于槽間距的測量裝置，其中該裝配滑座至少部分地設置在行駛軌道的下面并可以相對于車沿縱向和橫向方向移動，以及一計算機或一數據處理與控制裝置用以處理數據和控制成型裝置、裝配滑座和/或工具的位置。
安裝過程的主要步驟，對感應器的一相(Phase)而言，如下安裝設備，以下也簡稱為車，優選以恒定的速度在蓋板上運動；將電線連續地從繞線軸上拉出并送往裝置滑座中；在裝配滑座上由一測量裝置測量槽間距并將該尺寸轉送給成型裝置；彎曲裝置按預定尺寸周期性地成形一曲折部分的兩彎曲部；該兩彎曲部由一壓彎站接收并按照相(Phase)或按照槽位置壓彎；從壓彎站中各曲折部分由壓入工具接收并將其壓入各槽中。
裝配滑座的運動過程包括一相對于槽和蓋板的靜止狀態及一優選超過車的運動，移到下一個壓入位置。在靜止狀態時各曲折部分被壓入各槽中。
安裝過程對感應器的每一相在蓋板的每一側重復三次。為此安裝設備對每一相可以具有一個裝配滑座及其所屬的配備，以便在一次行程內可以安裝所有三相用的電線。在一較簡單的型式中設備只有一個裝配滑座，從而每一行程只能安裝一相的電線。
車具有一裝置(優選一作為光電裝置的激光測量系統)用以測量和轉送每相的感應器槽間距；該測量可以在靜止狀態或運動過程中完成。測得的槽間距轉送給彎曲裝置，以便按照測定數據成形直線電機電線的曲折部分。
此外，按優選的方式在車上具有一溫度測量裝置。當前的溫度被傳給數據處理與控制裝置，其借此控制彎曲裝置和/或滑座的位置，以便將測量的溫度對一預定的額定溫度的偏差換算為曲折部分的彎曲長度的修改的尺寸(加允差或減允差)并轉送。
壓入工具按照力通過力-位移測量來監控并與儲存于計算機內的額定曲線(包絡曲線)相比較。在壓入槽的過程中必須克服最初的壓入阻力，在完全壓入以后建立逐漸增大的阻力。根據對力曲線的偏差可以推知裝配是有特點的。因此如果力監控裝置發出關于有缺點的過程的信號，則自動的裝配過程在該臨界位置被特別監控和中止，該有缺點的過程可能導致不允許的電線變形。
本發明的一個實施例示于附圖中，其中
圖1示出本發明的安裝設備的兩個實施例；圖2示出裝配滑座的側視圖；圖3示出繞組頭的側視圖；圖4示出彎曲裝置；以及圖5示出一按照先有技術的裝置。
圖5中示出一按照現有技術的安裝裝置。可以看到一在行駛軌道的蓋板10上的安裝車31。將電線從一繞線軸34上取出并在車中成形為各曲折部分和裝入各支持器中。支持器相互連接在帶1上并通過懸臂33送到蓋板的下面和在那里用一工具將其嵌入感應器15中。
本發明不需要采用固定在一帶上的支持器。圖1a和1b中示出按照本發明的各設備的側視圖。圖1a和1b中的兩設備的差別在于，圖1a中所示的設備只適合于安裝一相的電線，而圖1b中所示的設備可以在一次過程中安裝三相的電線。除這個差別外，兩設備具有相當的特征。
首先該設備具有一車31，其可以在蓋板10上移動。此外，設置一儲備器用于一條或三條電線16，其中儲備器分別構成為單獨的車。車31和儲備器34為了沿蓋板10移動具有相應構成的導向元件20。因此車31和儲備器34形成一列車，其在安裝過程中沿蓋板10移動。
各自有一裝配滑座46與車31相連接，其周圍嵌接蓋板10并部分地設置在蓋板10的下面。在裝配滑座46上為一相的每一電線16設置一裝置36、40用以成形電線16的曲折部分并設置一工具42用以將電線16壓入槽中。此外，在裝配滑座46上設置一裝置35用以將電線16從儲備器34中拉出并將其送到裝置35。
這種情況以側視圖詳細地示于圖2中。在行駛軌道的下面可看到帶有槽14的感應器15。從左方來的電線16通過拉出裝置35被插入裝配模塊。該裝配模塊位于一框架33中，后者作為懸臂固定在車上并且其在側面周圍嵌接行駛軌道的蓋板10。在裝配模塊中設置一相對于車或框架33可移動的裝配滑座46。車31在裝配過程中沿箭頭R方向移動。一相所屬的各槽14具有間距A，其由激光測量裝置52光學地檢測。利用由計算機處理過的槽間距的測量數據在彎曲裝置36(見圖4)中彎曲曲折部分的兩彎曲部。周期性地將曲折部分的兩彎曲部轉送到壓彎站40，在其中壓彎曲折部分的繞組頭16.1。壓彎更詳細地說明于圖3的描述中。位于裝配滑座的末端是壓入站42，利用它將電線16壓入槽14中。壓入站42由一力-位移測量站56監控。此外，設有一溫度測量裝置和一計算機，這些未在圖中示出。
利用所示的裝配單元，感應器15的一側各配備一相的電線曲折部分。為了完全安裝感應器必須在蓋板的兩側配置電線的三相。
圖3中可以看到曲折部分的壓彎。壓彎是必要的，因為繞組頭16.1、16.2、16.3相互交疊。通過繞組頭的相互交疊可以最佳地塞滿存在的空間。感應器的第一相的曲折部分(此處16.1)沒有壓彎，在第二相中只一個繞組頭(此處16.2)單側向上彎折而在第三相中兩繞組頭(此處16.3)均向上壓彎。兩相的槽間距用標記A1和A2表示，其中A1和A2是可以看到的繞組頭16.1和16.2的間距而標記A1′是有關的繞組頭在感應器的后側的間距(向蓋板的內側設置的)。
圖4中示意地示出裝配滑座46中的彎曲裝置36的俯視圖。電線16的軸線用虛線表示。從左方來的電線進入彎曲站36，其包括一彎曲滑塊37和兩個對置的支座38.1、38.2。在彎曲操作以前將彎曲滑塊37和第一對置支座38.1的寬度尺寸B1、B2按計算機的預定值調準。寬度尺寸B1、B2相當于用溫度的加允差或減允差修正的槽間距A1、A2的測量值。按照寬度尺寸，使裝配滑座按計算機的預定值定位，從而在壓入槽中時不出現側向偏差。在彎曲過程中，當電線固定在固定的對置支座38.1上時彎曲滑塊37完成兩個運動。其垂直于行駛軌道移動并且以第一速度VI移向第一對置支座38.1。同時第二對置支座38.2以加倍的速度V2在收攏電線長度情況下移向第一對置支座38.1。然后彎曲的曲折部分周期性地由壓彎站40接收，在其中壓彎出內外繞組頭。
權利要求
1.用于將至少一條直線電機電線裝入一設置在一蓋板(10)的下面的感應器(15)的槽(14)中的設備，其包括一可在蓋板(10)上移動的車(31)，一電線(16)的儲備器(34)，一用于成形電線(16)的曲折部分的裝置(36、40)，一用于從儲備器(34)中拉出電線(16)的裝置(35)，并用于將電線(16)送向裝置(35)，以及一用于將電線(16)壓入槽(14)中的工具(42)，其特征在于，設有一相對于車(31)可移動的裝配滑座(46)，其至少部分地設置在蓋板(10)的下面并且在其上設置裝置(36、40)和工具(42)；設有一用于測量槽(14)的位置和間距(A)的測量裝置(52)；設有一用于處理測量數據和控制裝配滑座(46)、成型裝置(36、40)和工具(42)的位置的計算機。
2.按照權利要求1所述的設備，其特征在于，所述裝配滑座(46)可沿車(31)的縱向方向移動。
3.按照權利要求2所述的設備，其特征在于，所述裝配滑座(46)可沿車(31)的橫向方向移動。
4.按照權利要求1、2或3所述的設備，其特征在于，所述裝置(36、40)包括一用于成形曲折部分的裝置(37、38)和一用于壓彎繞組頭(16.1、16.2、16.3)的裝置(40)。
5.按照上述權利要求之一項所述的設備，其特征在于，所述測量裝置(52)為一光電裝置。
6.按照上述權利要求之一項所述的設備，其特征在于，設有一用于在將電線(16)壓入槽(14)的過程中測量力或位移的裝置(56)。
7.按照上述權利要求之一項所述的設備，其特征在于，設有一溫度測量裝置。
8.用于將至少一條直線電機電線裝入一設置在一蓋板(10)的下面的感應器(15)的槽(14)中的方法，特別是具有按照權利要求1至7之一項所述的設備，其中在蓋板(10)的上面驅動車(31)，從儲備器(34)中拉出電線(16)，將電線(16)借助于工具(36、40)成曲折形成型，以及將電線(16)嵌入槽(14)中，其特征在于，相對于車(31)驅動一裝配滑座(33)，其上設有裝置(36、40)和工具(42)；槽(14)的位置和間距(A)由測量裝置(52)測定并傳送到一計算機；電線的曲折部分由裝置(36、40)制造；電線(16)被壓入槽(14)中；裝配滑座(46)的位置及裝置(36、40)和工具(42)的操作由計算機利用槽(14)的位置和間距(A)的測量值加以控制。
9.按照權利要求8所述的方法，其特征在于，所述車(31)以恒定的速度移動。
10.按照權利要求9所述的方法，其特征在于，所述裝配滑座(46)相對于移動的車(31)這樣移動，即，所述裝配滑座(46)在將電線(16)嵌入槽(14)的過程中相對于槽(14)基本上靜止。
11.按照權利要求8至10之一項所述的方法，其特征在于，光電式地測量槽間距(A)。
12.按照權利要求8至11之一項所述的方法，其特征在于，在計算機中處理槽間距(14)的測量數據(A)以控制彎曲裝置(37、38)和/或控制裝配滑座(46)的位置。
13.按照權利要求8至12之一項所述的方法，其特征在于，測定當前的溫度并將其加以處理以便控制裝置(36、40)和/或控制裝配滑座(46)的位置。
14.按照權利要求13所述的方法，其特征在于，在計算機中處理當前溫度的測量數據以便控制彎曲裝置(37、38)和/或控制裝配滑座(46)的位置。
15.按照權利要求8至14之一項所述的方法，其特征在于，監控所述工具(42)的操作并發出對額定操作的偏差的信號。
全文摘要
本發明涉及一種設備，用以將至少一條直線電機電線裝入一設置在蓋板(10)的下面的感應器(15)的槽(14)中，其包括一可在蓋板(10)上移動的車(31)、一電線(16)的儲備器(34)、一裝置(36、40)用以成形電線(16)的曲折部分、一裝置(35)用以從儲備器(34)中拉出電線(16)并將其送到裝置(35)、以及一工具(42)用以將電線(16)壓入槽(14)中，其中技術問題，即在槽間距有尺寸偏差時也能自動安裝，通過這樣來解決，即，設置一可相對于車(31)移動的裝配滑座(46)，其至少部分地設置在蓋板(10)的下面并且在其上設有裝置(36、40)和工具(42)。并且設有一測量裝置(52)用以測量槽(14)的位置和間距(A)以及設有一計算機用以處理測量數據和控制裝配滑座(46)、成型裝置(36、40)和工具(42)的位置。本發明的目的還涉及一相應的方法，用以安裝至少一條直線電機電線。
文檔編號B23P19/00GK1394379SQ01803350
公開日2003年1月29日 申請日期2001年2月6日 優先權日2000年3月9日
發明者彼得·芬肯, 克里斯蒂安·羅辛 申請人:蒂森克魯伯快速運輸有限公司, Nkt電纜有限公司