用于构造场磁极结构的三维层压形状的设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种用于构造三维层压形状的方法，所述方法包含从组装于卷轴上的具有不同宽度的多个压层条带中选择第一压层条带。将所述第一压层条带堆叠于堆叠装置上且以第一长度切割所述第一压层条带。从所述卷轴选择第二压层条带且堆叠所述第二压层条带并以不同于所述第一长度的第二长度切割所述第二压层条带。重复所述过程以构造电动装置的三维层压形状。在另一实施例中，一种计算机可读存储媒体包含用于收集表征三维层压形状的设计信息并基于所述设计信息来计算压层参数的可执行指令。所述媒体进一步包含用于引导多个组件使用所述参数构造电动装置的三维层压形状的指令。所述三维层压形状包括不同宽度及长度的多个条带。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般来说涉及用于形成电磁装置的压层的技术且更特定来说涉及用于构 造电动装置中场磁极结构的三维层压形状的设备及方法。
技术介绍
存在若干已知的用于构造电动机器的三维场磁极组合件的方法。这些方法通常利 用具有传统联锁部分的条带剪切技术或连续条生产技术。还存在用软磁性复合材料压制场 磁极组合件的技术。然而，这些技术实施起来通常较昂贵及/或通常导致电动机器的不良 性能。尽管可使用传统模压技术来构造场磁极组合件的层压结构，但工具加工成本及材 料废料率却令人望而却步。将需要开发一种可以具成本效益的方式构造电动机器中三维层 压场磁极结构的技术。另外，将需要开发一种用于构造各种各样三维场磁极形状及大小的 技术。
技术实现思路
在一个实施例中，一种用于构造三维层压形状的方法包含从组装于卷轴上的具有 不同宽度的多个压层条带中选择第一压层条带。所述方法包含堆叠所述第一压层条带并以 第一压层长度切割所述第一压层条带。所述方法进一步包含从所述卷轴选择第二压层条 带，堆叠所述第二压层条带并以不同于所述第一压层长度的第二压层长度切割所述第二压 层条带。所述第一压层条带及所述第二压层条带形成电动装置的三维层压形状的一部分。在另一实施例中，一种计算机可读存储媒体包含用于收集表征三维层压形状的设 计信息且基于所述设计信息计算压层参数的可执行指令。所述计算机可读存储媒体进一步 包含用于引导多个组件基于所述压层参数来构造电动装置的三维层压形状的可执行指令。 所述三维层压形状包括不同压层宽度及不同压层长度的多个压层条带。附图说明与结合随附图式阅读的以下详细说明相结合将更全面地了解本专利技术，在图式中图1是根据本专利技术一个实施例用于构造三维层压形状的冲模冲压系统的示意图。图2图解说明图1中所示的冲模冲压系统的等角立体视图。图3更加详细地图解说明冲模冲压系统10的组件。图4图解说明根据本专利技术一个实施例确定压层条带的压层长度的技术。图5是根据本专利技术一个实施例用于构造场磁极结构的三维层压形状的基于激光 的系统的示意图。图6图解说明根据本专利技术的实施例配置的计算机。图7图解说明根据本专利技术的另一实施例配置的计算机。图8图解说明根据本专利技术的实施例构造的实例性三维层压形状。图9图解说明根据本专利技术一个实施例具有侧翼的实例性仿形场磁极结构的构造。相同参考编号在所述图式的所有数个视图中指示对应部件。具体实施例方式图1是根据本专利技术一个实施例用于构造三维层压形状的冲模冲压系统的示意图。 图2图解说明图1中所示的冲模冲压系统的等角视图。在一个实施例中，使用所揭示的冲 模冲压系统来构造电动机中场磁极结构的三维层压形状。如本文中所用，术语“场磁极结 构”通常指代由导磁材料构成且经配置以提供可在其周围缠绕线圈的结构的元件(即，所述 元件经配置以出于产生磁通量的目的而接纳线圈)。虽然所揭示的实施例描述用于构造场 磁极结构的三维层压形状的技术，但应了解所揭示的实施例也可应用于构造其它电磁装置 (例如，转子铁芯、变压器铁芯、电磁铁芯、点火铁芯等等)的三维层压形状。现在参照图1及图2，冲模冲压系统10通常包含卷轴系统11、紧带轮驱动器12、 可水平移动导引件14、冲压站16、切断冲压机18、堆叠压板20及硬停止件22。紧带轮驱动 器12通常从组装于卷轴系统11上的各种宽度的一组盘绕压层条带中选择一个压层条带。 夹持馈送驱动器可用作紧带轮驱动器的替代方案。在一个实施例中，在操作时，卷轴系统11中的卷盘水平移动以允许紧带轮驱动器 12选择具有第一压层宽度的压层条带。优选地，将堆叠特征预先冲压成第一压层条带且将 所述压层条带馈送到冲压站16中。冲模冲压系统10内的可水平移动宽度导引件14确定每 一压层条带所需的适当间距且将所述压层条带导引到适当位置中以供冲压站16冲压。在 堆叠机构中将所述压层条带推进到硬停止件22。堆叠压板20向上移动以固定压层的位置 且所述压层接着由切断冲压机18切割。接着，所述压层条带由紧带轮驱动器12推进。接 着，以与第一压层条带相同的方式处理具有不同于所述第一压层长度的压层长度的第二压 层条带。然而，在第二压层条带的情况下，在冲压站16中将一组堆叠特征冲压到第二压层 条带上。举例来说，所述堆叠特征可包含通孔及/或机械联锁装置。堆叠压板20能够沿垂直方向上下移动以使得能够堆叠每一经切割压层条带且在 添加每一新压层条带时适应完工部分的累积的堆叠高度。当使用孔及销来堆叠时，所述销 将经切割压层条带固持于适当位置中。当使用联锁装置时，堆叠压板20具有在结构上匹配 第一压层条带的切口且通常使用磁引力来将经切割压层条带固持于适当位置中。以上过程针对达待构造的三维形状所需要的具有第一压层宽度的压层条带之多 的压层条带而继续。当将具有第一压层宽度的最后一个压层条带堆叠于堆叠压板20上时， 将联锁接片或堆叠特征冲压到下一压层条带中使得具有第一压层宽度的压层条带在下一 次需要此特定宽度的压层条带时可用。接着，将具有第一压层宽度的压层条带从冲压站16 抽回且将其卷回到卷轴系统11。5随后，紧带轮驱动器12选择具有不同于第一压层宽度的第二压层宽度的压层条 带且重新定位可水平移动导引件14以导引具有新压层宽度的压层条带。接着，将所述压层 条带推进到冲压机器16且针对构造所要三维层压形状所需的所有此特定宽度的压层条带 重复以上过程。可使用两种技术来推进不具有预先冲压到其中的堆叠特征的新压层原料卷。第一 种技术是将每一新压层原料卷插入到紧带轮驱动器12中，将其推进到适当停止位置，预先 冲压出堆叠特征，切割不具有堆叠特征的一个压层条带，且接着将所述压层原料返回到卷 轴系统11。接着，可将此步骤中的经切割压层作为废料排出。第二种技术是允许将压层条 带推进到适当位置以供模压。接着，抽回剩余压层原料且在紧带轮驱动器12中将其卷回到 卷轴系统上。在一个实施例中，可推进所述压层条带直到其到达切断冲压机18为止。图2 及图3的实施方案包含可水平移动的两个相同堆叠压板20。此允许在处理新压层结构的同 时移除先前完成的压层结构。图4图解说明根据本专利技术一个实施例确定压层条带的压层长度的技术。在特定实 施例中，通过计算冲压于压层条带上的堆叠特征与切断冲压机18的切断点之间的距离来 确定每一压层条带的长度。在所图解说明的实例中，堆叠特征之间的间距固定为S 24且到 压层条带每一端的最小距离是x 26。在向每一压层条带的每一端添加dx时，所述压层条带 的长度增加2dx。观察到，压层条带的长度在每一连续压层上增加预设固定量dx。在一个实施例中，形成每一压层条带的堆叠特征的冲压站16移动固定量。机械硬 停止件22经配置以移动每一压层长度之间的递增差。最终，堆叠压板20经配置以移动固 定量从而适应堆叠特征相对于切断点的位置前进。具体来说，随着压层条带的长度在每一 连续压层上增加预设固定量dx，堆叠特征冲压站16在每一连续压层冲压之间移动_dx且堆 叠压板20每次移动+dx。用于定位压层条带的机械硬停止件22在每一循环期间沿正方向 两次移动dx。切断冲压机18是固定的且不移动。在其它实施例中，假如压层长度单调增 加，那么压层长度因不同压层而不同。所揭示的使用冲模冲压系统构造三维层压形状的技术具有数个优点。首先，通过 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于构造三维层压形状的方法，所述方法包括：从组装于卷轴上的具有不同宽度的多个压层条带中选择第一压层条带；将第一压层条带堆叠于堆叠装置上；以第一压层长度切割所述第一压层条带；从所述卷轴选择第二压层条带；将所述第二压层条带堆叠于所述堆叠装置上；以不同于所述第一压层长度的第二压层长度切割所述第二压层条带以构造电动装置的场磁极的三维层压形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰彼德罗，杰里米迈尔，
申请(专利权)人：洛华托奇公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]