本发明涉及一种用于对线圈进行制造的设备,所述线圈例如是通过对包括一个带状件或多个叠置的带状件进行卷绕而形成的类型的线圈。本发明还涉及一种对线圈进行制造的方法。本发明优选但非排他地应用于电化学电芯生产的领域,制造电化学电芯时使用带状制品的卷绕。
背景技术:
1、具体而言,在相关技术领域中,已知的是将导体带和分隔带组合成层状件,以形成阳极和阴极结构。通过将上述层叠置而制造的制品因此被卷绕成线圈并用于制造电化学电芯本身。
2、wo2010023525a1公开了一种通过对导体带和分隔带进行卷绕来制造电池的设备和方法的示例。
技术实现思路
1、在本说明书以及所附权利要求中,除非另有明确说明,否则某些术语和表达被视为具有以下限定中表达的含义。
2、术语“带状制品”是指在工业生产线中呈细长带或条的任何固体产品,即纵向延伸部明显大于横向延伸部的元件。带状制品可以由单个带或条材料形成,也可以由多层布置的带叠置形成。
3、带状制品还具有在沿相关生产线前进时提供一定弯曲的特征。
4、带状制品例如可以由相互交替叠置的导体层和绝缘层制造,并且可以用于形成待卷绕的夹层以制造用于生产电化学电芯用的线圈。
5、术语“卷绕”是指通过围绕轴线、平面或其他结构旋转带、条或更一般地带状制品来创建螺旋结构。带状制品将通过卷绕在轴线或结构周围形成一圈或更多圈。
6、术语“线圈”是指通过将带、条或更一般地将带状制品卷绕在轴线、平面或其他卷绕结构上而形成的任何螺旋结构。根据带状制品卷绕的结构,线圈的整体形状可以基本上是柱形的,而不是扁平的或其他形状的。
7、如上所述,线圈不仅可以应用于电化学电芯领域,还可以应用于其他领域,例如可以同样使用线圈形结构的导体领域。
8、术语“闭合路径”是指由卷绕头部或其他元件运行的路径,其中路径的起点和终点基本重合。
9、与运动表达相关的术语“连续”是指不间断地发生的操作,在相关操作中没有任何停止或中断。特别是,指带状件或其他元件的运动,术语“连续”意味着带状件在带状件的运动过程中永远不会停止。
10、与量度或数量——例如物体的移位速度——相关的术语“基本恒定”意味着这种量度或数量随时间保持一个值,该值优选变化最多±10%,优选变化最多±5%,优选变化最多±2%。
11、与两个或更多个元件的运动相关的术语“整体”意味着这些元件执行基本相同的运动并且基本同时进行。换句话说,两个整体元件作为一个本体一起移动,即使其中一个元件不一定与另一个元件接合或被约束到另一个元件也是如此。实际上,可以规定,两个元件的相应运动系统协调成根据需要将两个元件一起移动。此外,可以提供在两个元件之间使用临时约束件,例如,在某些步骤将它们接合在一起,使它们一起移动,然后再次将它们分开,使它们彼此独立移动。
12、还应说明的是,“在第一位置与第二位置之间移动/移位物体”这一表述既指从第一位置到第二位置的移位,也指从第二位置到第一位置的移位。
13、这种限定同样适用于运动的表述,例如在两个位置之间、两个区域之间、甚至在两个不同的操作构造之间转移或移动一般物体。
14、在不断需要提高生产过程的性能和效率的背景下,申请人已初步观察到,在对线圈进行制造的生产线中,带状制品相对于执行卷绕的单元的前进速度可能成为显著限制生产线本身生产能力的因素。
15、如果在形成线圈时需要高精度,则这种限制就更加关键。特别是,申请人观察到,在许多应用中,例如在电化学电芯生产领域,必须确保卷绕几何形状的高精度,以保证成品所需的性能。
16、这种要求导致生产线整体减速,因为必须中断带状制品的前进以确保必要的卷绕精度。
17、然而,申请人指出,这种解决方案由于停止和/或重新启动而导致带状制品上形成张力状态,这可能会损害通过制品的卷绕而形成的线圈获得的最终产品的制造质量。
18、为了提高利用带状制品对线圈进行制造的操作速度,申请人因此意识到,这可以通过除了带状制品之外还启动用于卷绕带状制品的卷绕头部来实现。
19、申请人还观察到,通过使用多于一个卷绕头部,可以同时对两个单独的线圈进行操作和/或让卷绕头部中的一个卷绕头部执行复位动作,而另一个卷绕头部执行处理。
20、因此,申请人进一步意识到,如果在设备操作所基于的工艺的不同操作步骤期间不中断带状件运动,则与已知解决方案相比,可以提高线圈的生产速度。
21、最后,申请人发现,通过提供在某些步骤储存适当数量的带状件的可能性,然后在后续步骤中回收这样储存的带状件,可以避免在带状件前进时发生中断。
22、由于这些特征,带状件可以连续前进,从而避免带状件上的张力状态,同时允许增加带状件的卷绕速度,并且使得在这种操作期间不必停止带状件。
23、因此,本发明的第一方面涉及一种用于对线圈进行制造的设备,优选地该线圈用于电池生产用的电化学电芯。
24、优选地,所述设备包括给送单元,所述给送单元被构造成对至少一个带状制品进行给送,优选地带状制品包括一个或更多个带状件,所述带状件包括导体带和分隔带。
25、所述给送单元优选地包括出口部,所述带状制品通过所述出口部给送到所述卷绕单元,并且优选地所述给送单元包括入口部。
26、这种入口部优选地适于接纳来自相应的输送装置的所述至少一个带状件。
27、所述设备优选地包括卷绕单元。
28、所述卷绕单元优选地包括多个卷绕头部,所述多个卷绕头部中的每个卷绕头部都被构造成对所述带状制品进行卷绕以制造所述线圈。
29、优选地,所述卷绕单元包括用于使所述卷绕头部移动的移动装置,所述移动装置被构造成使所述卷绕头部沿着工作路径移位。
30、该设备优选地包括储存装置,该储存装置被构造成储存所述至少一个带状制品的可变数量,优选地在所述入口部与所述出口部之间储存所述至少一个带状制品的可变数量。
31、优选地,该设备包括储存装置的致动装置,该致动装置被构造成对储存装置进行致动,优选地通过使储存装置移位,以改变储存的带状件的数量。
32、由于这些特征,可以提供各步骤,在此期间,当带状件中的至少一个带状件继续前进时,不将带状件中的至少一个带状件供应给卷绕头部,特别是不将带状件中的至少一个带状件卷绕给卷绕头部。由此可以更好地管理切割步骤和/或在带状制品由多个叠置层组成的情况下可以提供具有不同长度的带状件。
33、还可以同时储存形成带状制品的所有带状件,例如当移动装置以及因此可移动部分沿着操作段移动时也是如此,并快速地对储存的带状件进行卷绕和/或利用储存的带状件的数量来最佳地调节带状件张力。
34、本发明的第二方面涉及一种用于对线圈进行制造的方法,该线圈优选用于电池生产用的电化学电芯,所述线圈通过对至少一个带状制品进行卷绕而制造。
35、优选地,所述方法包括沿着工作路径提供多个可移动的卷绕头部。
36、所述方法优选提供通过所述卷绕头部对所述带状制品进行卷绕。
37、优选地,所述方法包括在卷绕所述带状制品的所述卷绕头部上游的位置储存所述至少一个带状制品的可变数量,所述储存的数量优选在所述卷绕头部的移位期间可变。
38、基于该方面,可以实现与前一方面相同的优点。
39、本发明的第三方面涉及一种用于对线圈进行制造的设备,该线圈优选用于电池生产用的电化学电芯。
40、优选地,所述设备包括给送单元,所述给送单元被构造成对至少一个带状制品进行给送,沿给送方向使所述带状制品移位,所述带状制品优选包括一个或更多个带状件,带状件包含导体带和分隔带。
41、所述设备优选包括卷绕单元。
42、优选地,卷绕单元包括多个卷绕头部。
43、优选地,卷绕单元包括用于使所述卷绕头部移动的装置,所述移动装置被构造成使所述卷绕头部沿着工作路径移位。
44、优选地,每个卷绕头部对抓持装置进行支撑,所述抓持装置构造成对所述带状件的一部分进行抓持,并且所述抓持装置被构造成对所述带状件进行卷绕以形成所述线圈。
45、优选地,所述移动装置还被构造成当所述移动装置对所述带状件部分进行抓持时,沿所述工作路径的操作段沿与所述给送方向不一致的方向使相应的卷绕头部移位。
46、由于这些特征,在卷绕带状件时,可以减小带状制品的长度,或者至少使带状制品尽可能短。从而减少可能导致带状件上出现张力状态的情况,并且通常可以实现高的卷绕速度。
47、本发明的第四方面涉及一种用于对线圈进行制造的方法,所述线圈优选用于电池生产用的电化学电芯,所述线圈通过对至少一个带状制品进行卷绕而制造。
48、该方法优选包括提供能够沿着工作路径移动的多个卷绕头部。
49、优选地,提供沿给送方向移动所述带状制品,以便将所述带状制品给送至所述卷绕头部中的一个卷绕头部。
50、优选地,该方法包括通过所述卷绕头部的抓持装置对所述带状制品的一部分进行抓持。
51、优选地,该方法涉及在所述卷绕头部对所述带状制品的所述部分进行抓持时,沿所述工作路径的操作段沿与所述给送方向不一致的方向使所述卷绕头部移位。
52、基于此方面,可以实现与前一方面所述相同的优点。
53、本发明的第五方面涉及一种用于对线圈进行制造的设备,该线圈优选用于电池生产用的电化学电芯。
54、优选地,所述设备包括给送单元,所述给送单元被构造成对至少一个带状制品进行给送,优选对多个带状件进行给送,带状件包括导体带和分隔带。
55、所述设备优选包括卷绕单元。
56、优选地,卷绕单元包括多个卷绕头部,每个卷绕头部被构造成绕相应的卷绕轴线对所述带状制品进行卷绕上,以制造所述线圈。
57、此外,卷绕单元优选包括用于使所述卷绕头部移动的移动装置,所述移动装置被构造成使所述卷绕头部沿着工作路径移位。
58、优选地,卷绕头部根据包括围绕所述移动装置的旋转轴线的至少一次旋转的轨迹移动,所述旋转轴线不同于所述卷绕轴线,并且优选地卷绕头部根据包括围绕不同于所述旋转轴线和所述卷绕轴线的另一轴线的平移和/或旋转的轨迹移动。
59、由于这些特征,可以通过适当的运动机构执行旋转头部的循环运动,该运动可以通过围绕移动装置的旋转轴线的旋转获得,并且头部的另外的运动可以通过平移和/或另外的旋转运动获得。
60、因此,可以通过结构简单且能够实现高速的解决方案获得卷绕头部所需的轨迹,以便在头部本身移动期间对带状件进行卷绕,而不会导致对于带状件而言难以控制的张力状态或运动。
61、可以理解,卷绕头部运行的轨迹可以包括依次旋转和平移/旋转,或者包括这种旋转/平移的组合的旋转平移运动。
62、本发明的第六方面涉及一种用于对线圈进行制造的方法,该线圈优选用于电池生产用的电化学电芯,所述线圈通过对至少一个带状制品进行卷绕而制造。
63、所述方法优选包括提供多个卷绕头部。
64、优选地,通过所述卷绕头部中的一个卷绕头部将所述带状制品围绕卷绕轴线卷绕。
65、优选地,该方法包括根据至少由围绕所述移动装置的旋转轴线的旋转形成的轨迹移动所述卷绕头部,所述旋转轴线不同于所述卷绕轴线,并且优选围绕不同于所述旋转轴线和所述卷绕轴线的另一轴线的平移和/或旋转形成的轨迹移动所述卷绕头部。
66、基于该方面,可以实现与前一方面中描述的相同优点。
67、本发明的第七方面涉及一种用于对线圈进行制造的设备,线圈优选用于电池生产用的电化学电芯。
68、优选地,所述设备包括给送单元,所述给送单元被构造成对至少一个带状制品进行给送,所述带状制品优选包括一个或更多个带状件,所述带状件包括导体带和分隔带。
69、优选地,所述给送单元包括可移动部分,该可移动部分包括出口部,所述带状制品通过该出口部从所述给送单元离开。
70、该设备还优选地包括卷绕单元,该卷绕单元被构造成接纳来自所述出口部的所述带状制品。
71、卷绕单元优选地包括多个卷绕头部。
72、卷绕单元优选地包括用于使所述卷绕头部移动的装置。
73、优选地,每个卷绕头部被构造成对所述带状制品进行卷绕以制造所述线圈。
74、所述卷绕头部和所述可移动部分优选地都是可移动的。
75、优选地,所述移动装置被构造成沿着工作路径移动所述卷绕头部,以便在所述卷绕头部移动时,使对所述带状制品进行卷绕的相应卷绕头部与所述可移动部分保持预定距离。
76、由于这样的特征,可以在线圈生产的不同步骤期间控制给送单元与卷绕头部之间的距离,从而提供适当的距离以进行卷绕,同时使张力状态最小化并允许根据需要对带状制品进行切割。
77、本发明的第八方面涉及一种对线圈进行制造的方法,线圈优选地用于电池生产用的电化学电芯,所述线圈通过对至少一个带状制品进行卷绕制造。
78、所述方法优选地包括提供沿着工作路径可移动的多个卷绕头部。
79、优选地,该方法包括通过给送单元的出口部将所述带状制品给送到所述卷绕头部中的一个卷绕头部。
80、优选地,该方法包括通过所述带状制品被给送到的卷绕头部对所述带状制品进行卷绕。
81、优选地,同时移动所述出口部和所述带状制品被给送到的卷绕头部,使它们保持预定距离。
82、基于该方面,可以实现与前一方面相同的优点。
83、本发明的第九方面涉及一种用于对线圈进行制造的设备,线圈优选地用于电池生产用的电化学电芯。
84、优选地,所述设备包括给送单元,该给送单元被构造成对至少一个带状制品进行给送,优选地带状制品包括一个或更多个带状件,带状件包括导体带和分隔带;
85、所述设备包括卷绕单元。
86、卷绕单元优选包括多个卷绕头部,每个卷绕头部优选被构造成对所述带状制品进行卷绕以制造所述线圈。
87、优选地,卷绕单元可以包括用于使所述卷绕头部移动的移动装置,该移动装置被构造成使所述卷绕头部沿着工作路径移位。
88、优选地,所述多个卷绕头部包括至少第一卷绕头部和第二卷绕头部。
89、所述移动装置优选地被构造成沿所述工作路径改变所述第一卷绕头部与所述第二卷绕头部之间的距离。
90、由于这些特征,特别是由于可以改变两个卷绕头部之间的距离,因此可以有效地管理对线圈进行制造的步骤,特别是通过在进行卷绕的步骤和切割带状制品的步骤之间改变两个头部之间的距离。
91、本发明的第十方面涉及一种对线圈进行制造的方法,所述线圈优选地用于电池生产用的电化学电芯,所述线圈通过对至少一个带状制品进行卷绕而制造。
92、优选地,所述方法包括沿着工作路径提供多个可移动的卷绕头部。
93、优选地,所述多个卷绕头部包括至少第一卷绕头部和第二卷绕头部。
94、该方法优选地包括通过所述第一卷绕头部和/或所述第二卷绕头部对所述带状制品进行卷绕。
95、还优选地提供沿所述工作路径改变所述第一卷绕头部和所述第二卷绕头部之间的距离。
96、基于此方面,可以实现与前一方面相同的优点。
97、本发明的第十一方面涉及一种用于对线圈进行制造的设备,该线圈优选用于电池生产用的电化学电芯。
98、优选地,所述装置包括给送单元,所述给送单元被构造成对至少一个带状制品进行给送,所述带状制品优选包括一个或更多个带状件,所述带状件包括导体带和分隔带。
99、优选地,所述设备包括卷绕单元。
100、所述卷绕单元优选包括多个卷绕头部。
101、优选地,卷绕单元包括用于使所述卷绕头部移动的移动装置,所述移动装置被构造成使所述卷绕头部沿着工作路径移位。
102、优选地,每个卷绕头部被构造成对所述带状制品进行卷绕以制造所述线圈。
103、优选地,所述卷绕头部能够沿所述工作路径移动,使得所述至少一个带状制品在由相应的卷绕头部卷绕期间并且由于所述卷绕头部移动并且优选地在所述给送单元与所述卷绕头部之间的至少一个段中而受到基本恒定的张力。
104、术语“基本恒定的张力”是指在设备的操作步骤期间张力保持恒定,变化不超过±5%。此外,在本发明的上下文中,恒定张力状态可以优选地表示为在对带状件进行给送和卷绕的步骤期间带状制品的恒定速度。
105、由于这些特征,由于卷绕是在卷绕头部被移位时进行的,因此可以使带状制品承受基本恒定的张力,特别是在对线圈进行制造时更是如此。
106、由于这些特征,由于卷绕是在卷绕头部被移位时进行的,因此可以使带状制品承受基本恒定的张力,特别是在对线圈进行制造时更是如此。
107、由此,既可以提高设备的生产率——就单位时间内卷绕的线圈而言,又可以改善卷绕的特性,从而可以更精确、更规律地进行卷绕。
108、本发明的第十二方面涉及一种用于对线圈进行制造的方法,该线圈优选用于电池生产用的电化学电芯,所述线圈通过对至少一个带状制品进行卷绕而制造。
109、所述方法优选包括提供能够沿着工作路径移动的多个卷绕头部。
110、优选地,该方法通过所述多个卷绕头部对所述带状制品进行卷绕。
111、优选地,该方法包括移动卷绕所述带状制品的所述卷绕头部,使得所述带状制品受到基本恒定的张力。
112、基于该方面,可以实现与前一方面相同的优点。
113、本发明的第十三方面涉及一种用于对线圈进行制造的设备,该线圈优选用于电池生产用的电化学电芯。
114、优选地,所述设备包括给送单元,该给送单元被构造成对至少一个带状制品进行给送,所述带状制品优选由多个带状件形成,所述多个带状件优选包括导体带和分隔带。
115、该设备优选包括卷绕单元。
116、所述卷绕单元优选包括多个卷绕头部。
117、优选地,卷绕单元包括用于使所述卷绕头部移动的移动装置,所述移动装置被构造成使所述卷绕头部沿着工作路径移位。
118、优选地,每个卷绕头部被构造成对所述带状制品进行卷绕以制造所述线圈。
119、优选地,所述带状件中的至少一个带状件由所述给送单元连续地给送到所述卷绕头部。
120、由于这些特征,可以在不中断带状件给送的情况下制造线圈,从而避免带状件运动中的中断,中断可能会产生不希望的张力状态或以其他方式降低设备的生产率,以始终有利于所制造产品的生产率和质量。
121、本发明的第十四方面涉及一种用于对线圈进行制造的方法,所述线圈优选用于电池生产用的电化学电芯,所述线圈通过对至少一个带状制品进行卷绕制造。
122、优选地,所述方法包括组合多个层,多个层优选包括导体带和分隔带,以形成所述带状制品。
123、优选地,这些带状件中的至少一个带状件被连续给送。
124、该方法优选包括提供沿着工作路径可移动的多个卷绕头部。
125、优选地,通过所述卷绕头部卷绕所述带状制品。
126、基于此方面,可以实现与前一方面中所述相同的优点。
127、本发明的第十五方面涉及一种用于对线圈进行制造的设备,优选地所述线圈用于电池生产用的电化学电芯。优选地,该设备包括给送单元,该给送单元被构造成对带状制品进行给送,该带状制品优选地包括至少一个或更多个带状件,该带状件优选地包括导体带和分隔带。
128、优选地,该设备还包括卷绕单元,该卷绕单元优选地包括多个卷绕头部。
129、优选地,该设备包括用于使所述卷绕头部移动的移动装置,该移动装置优选地被构造成使所述卷绕头部沿着工作路径移位。
130、每个卷绕头部优选地被构造成:在所述卷绕头部通过所述移动装置而沿所述工作路径的操作段进行移位期间,对所述带状件进行卷绕,以便形成所述线圈。
131、由于这些特征,用于对线圈进行制造的设备可以对带状制品进行卷绕而无需中断制品的给送,因为卷绕头部可以在卷绕带状制品的同时移动。
132、这使得由于能够通过作用于卷绕速度和卷绕头部的位移来控制作用于带状制品的张力而一方面可以以比已知解决方案更高的速度进行操作成为可能,同时确保线圈结构所需的质量。
133、本发明的第十六方面涉及一种用于对线圈进行制造的方法,该线圈优选用于电池生产用的电化学电芯,所述线圈通过对至少一个带状制品进行卷绕而制造。
134、该方法优选包括提供能够沿着工作路径移动的多个卷绕头部。
135、此外,该方法优选包括在所述卷绕头部沿所述工作路径的操作段移位期间由所述卷绕头部卷绕所述带状制品。
136、根据该方面的方法还允许以更高的速度对线圈进行制造,并且不会中断带状制品的路径,这是由于能够在卷绕头部本身沿着工作路径、特别是工作路径的特定段运行时进行卷绕。实际上,卷绕头部的移位可以与带状制品向卷绕头部的给送相协调,这样在对线圈进行制造的过程中就不必中断带状制品或可能形成带状制品的相关带状件的给送。
137、本发明的第十七方面涉及一种用于对线圈进行制造的设备,该线圈优选用于电池生产用的电化学电芯。
138、优选所述设备包括给送单元,该给送单元被构造成对至少一个带状制品进行给送,带状制品优选包括一个或更多个带状件,带状件包括导体带和分隔带。
139、优选所述设备包括卷绕单元,该卷绕单元包括多个卷绕头部。
140、优选每个卷绕头部对抓持装置进行支撑,该抓持装置被构造成对所述带状制品的一部分进行抓持。
141、卷绕单元优选包括用于使所述卷绕头部移动的移动装置,该移动装置被构造成使所述卷绕头部沿着工作路径移位。
142、优选每个卷绕头部被构造成对所述带状制品进行卷绕以制造所述线圈。
143、优选每个保持装置包括成对的销,成对的销被构造成将所述带状制品保持在成对的销之间。
144、优选地,所述销中的至少一个销是可移动的,以便与将所述带状制品保持在所述销之间的另一个销连结。
145、由于这些特征,可以对带状制品进行抓持和夹紧,从而可以容易地以连续、自动化的方式进行卷绕。
146、本发明的第十八方面涉及一种用于对线圈进行制造的方法,所述线圈优选用于电池生产用的电化学电芯,所述线圈通过对至少一个带状制品进行卷绕而制造。
147、优选地,所述方法包括沿着工作路径提供多个可移动的卷绕头部。
148、该方法优选包括通过所述卷绕头部对所述带状制品的一部分进行抓持。
149、优选地,通过所述卷绕头部卷绕所述带状制品。
150、优选地,对所述带状制品的所述部分进行抓持包括将所述部分布置在成对的销之间,所述销中的至少一个销是可移动的,以便与将所述带状制品保持在该成对的销之间的另一个销连结。
151、基于该方面,可以实现与前一方面描述的相同优点。
152、本发明在其第十九方面还涉及一种用于对线圈进行制造的设备,该线圈优选地用于电池生产用的电化学电芯。
153、所述设备优选地包括给送单元,所述给送单元被构造成对由多个带状件形成的至少一个带状制品进行给送,所述多个带状件优选地包括导体带和分隔带。
154、优选地,所述给送单元包括可移动部分。
155、优选地,为所述带状件中的每一个带状件限定相应的给送路径。
156、所述给送路径优选地包括相应的储存段,所述储存段优选地彼此基本平行。
157、优选地,所述设备包括卷绕单元,所述卷绕单元包括至少一个卷绕头部,所述卷绕头部被构造成对所述带状制品进行卷绕以制造所述线圈。
158、优选地,所述给送单元被构造成通过移动所述可移动部分来改变所述储存段中的每一个储存段的相应纵向延伸部。所述储存段的所述纵向延伸部同时改变,优选地改变相同的数量,并且优选地通过保持所述储存段彼此基本平行来改变。
159、由于这些特征,可以使用可移动部分的移位来同时为形成带状制品的带状件中的每个带状件储存相同数量的带状件。从而可以连续地给送带状件,同时提供带状制品不被卷绕的步骤。
160、本发明的第二十方面还涉及一种用于对线圈进行制造的方法,线圈优选用于电池生产用的电化学电芯。优选地,所述线圈通过对至少一个带状制品进行卷绕而制造。
161、所述方法优选包括沿相应的给送路径推进多个带状件,所述多个带状件优选包括导体带和分隔带。
162、优选地,所述带状件在所述给送路径的端部处以层的形式组合,以形成所述带状制品。
163、该方法优选包括提供至少一个卷绕头部,并且优选通过所述卷绕头部对所述带状制品进行卷绕。
164、优选地,所述相应的给送路径中的每一个给送路径包括具有可变长度的相应的储存段,所述储存段优选地彼此基本平行。
165、优选地,所述方法包括同时改变所述储存段中的每一个储存段的所述长度,优选改变相同的数量,优选在所述改变所述长度期间保持所述储存段彼此基本平行。
166、基于该方面,可以实现与上一方面描述的相同优点。
167、本发明在上述方面中的至少一个方面中,可以具有下文列出的另外的优选特征中的至少一个特征。
168、优选地,每个卷绕头部对抓持装置进行支撑,该抓持装置构造成对所述带状制品的一部分进行抓持,所述抓持装置还优选地构造成绕卷绕轴线自身旋转,从而对所述带状制品进行卷绕。
169、由于该特征,可以通过执行抓持的相同装置的旋转来容易地抓持带状制品,然后卷绕。卷绕带状制品时,卷绕头部的旋转速度以及轨迹和速度可以容易地控制。
170、优选地,所述给送单元对所述带状制品的给送方向进行限定。
171、因此,给送单元本身对带状制品的给送方向、即带状制品到达卷绕头部然后被抓持和卷绕的方向进行限定。
172、如果带状制品由多个带状件制造,则给送方向与带状件彼此组合后的制品的方向一致。
173、优选地,所述移动装置被构造成在所述卷绕头部移位期间对所述带状制品进行卷绕。优选地,所述卷绕头部在卷绕时移位的方向与所述给送方向不一致。
174、由于这一特征,在卷绕带状件时,可以减小带状制品的长度,或将带状制品保持为最小。从而减少可能导致带状件上出现张力状态的情况,并且通常可以实现高的卷绕速度。
175、应当注意,与两个方向相关的术语“不一致”及其相反的“一致”意味着,就不一致而言,这些方向沿相反方向运行,就一致而言,这些方向沿相同方向运行。
176、方向不必平行,在这种情况下,当一个方向平行于第二个方向的分量限定了物体沿相对于另一个方向的相反方向移动的路径时,两个方向将被视为不一致。
177、该概念在图11中示意性地示出,其中两个方向用实线表示,分别用字母a和b表示,而与第二方向平行的分量用虚线表示,用字母c表示。在图中所示的示例中,两个方向表示为不一致,如从两条线中的箭头可以看出。
178、优选地,各卷绕头部沿操作段的所述移位基本平行于所述给送方向。
179、在本发明的上下文中,术语“基本平行”将表示与完美平行度可能存在±10°的偏差,优选是±5°的偏差。
180、由于该特征,卷绕头部可以跟随带状件的前进运动和/或沿与带状件前进方向相反的方向移动,以便在这种条件下卷绕带状件。这些特征中的每一个特征都有助于使带状件的卷绕和线圈的形成更快、更高效。
181、优选地,所述给送单元包括出口部以及入口部,所述带状制品通过所述出口部从所述给送单元离开并且被给送到所述卷绕单元,所述入口部优选地适于从相应的输送装置接纳所述至少一个带状件,所述带状件的给送路径位于所述入口部与所述出口部之间。
182、优选地,所述给送单元包括可移动部分,所述出口部优选地形成于所述可移动部分处。
183、由于给送单元中存在可移动部分,因此可以改变带状制品离开以提供给卷绕头部的部分的位置。这将使卷绕头部更容易抓持带状制品,并且还可以调整卷绕头部与给送单元之间的距离,从而调整卷绕的头部与给送单元之间的带状件的长度。
184、优选地,该设备包括切割装置,该切割装置被构造成在所述给送单元的下游位置处对所述带状制品进行切割。
185、由于切割装置位于给送单元的下游,因此在切割带状件时不需要使带状件停止,从而可以对通过相关移动装置执行的头部的移动与切割动作进行协调。
186、优选地,所述给送单元和所述移动装置被构造成,为了在所述切割装置对所述带状制品进行切割时做好准备,相应的卷绕头部被定位在距离所述给送单元预定距离处,所述预定距离优选地基本等于距所述给送头部的最小距离。
187、在本发明的上下文中,与两个部件之间的最小距离有关的术语“基本相等”应理解为在设备的不同操作步骤期间,两个部件之间的距离也可以略短,但是,总体上,并且取决于使两个部件运动的运动机构及两个部件的整体尺寸,这种距离可以被认为是可实现的最小距离。
188、换句话说,卷绕头部在沿着工作路径移动时,甚至可能比它们在上述切割步骤期间的距离更短,但是在该操作的上下文中,它们所处的距离是它们可以定位的最小距离,以允许切割装置的接近和使用,并且取决于负责移动的运动机构。
189、由于这一特征,可以使切割时离开给送单元的带状制品的部分的长度最小化,从而简化切割后产生的两件带状制品的管理,特别是卷绕操作。
190、优选地,所述给送单元和所述移动装置被构造成使得当所述切割装置对所述带状制品进行切割时,所述相应的卷绕头部位于距所述可移动部分的所述最小距离处。
191、基于该特征,可有利地利用可移动部分的移动来实现将上述卷绕头部定位在最小距离处。
192、优选地,所述切割装置可整体移动至所述卷绕头部和/或所述带状制品。
193、优选地,所述移动装置被构造成沿着所述工作路径根据至少包括以下各项的轨迹来使所述卷绕头部移位:
194、·围绕所述移动装置的旋转轴线的旋转,所述旋转轴线不同于所述卷绕轴线;以及
195、·围绕除所述旋转轴线和所述卷绕轴线之外的另一轴线的平移和/或旋转。
196、该特征允许通过适当的运动机构来执行旋转头部的循环运动,该运动可以通过围绕移动装置的旋转轴线的旋转来获得,并且通过平移和/或另外的旋转运动来获得头部的另外的运动。
197、由此,将有可能通过一种结构简单且因此能够实现高速度的解决方案,获得卷绕头部在卷绕头部本身移动期间对带状件进行卷绕所需的轨迹,而这不会导致带状件难以控制的张力状态或运动。
198、优选地,移动装置被构造成使得所述卷绕头部执行这些运动的组合:平移而不改变所述卷绕头部之间的距离和/或任何改变所述卷绕头部之间的距离的运动。
199、优选地,所述卷绕头部和所述可移动部分以协调的方式移动,所述移动装置被构造成沿着所述操作段移动所述卷绕头部,使得在所述卷绕头部移动时,将对所述带状制品进行卷绕的相应卷绕头部保持在与所述可移动部分的预定距离处。
200、由于这样的特征,有可能在线圈生产的不同步骤期间控制给送单元与卷绕头部之间的距离,从而提供适当的距离以进行卷绕,同时使张力状态最小化并且允许根据需要切割带状制品。
201、优选地,所述至少一个带状制品至少沿着所述给送单元与对所述带状制品进行卷绕的相应卷绕头部之间的一段受到基本恒定的张力。
202、应当理解,由于本发明,由于卷绕是在卷绕头部被移位的同时进行的,因此可以使带状制品受到基本恒定的张力,特别是在对线圈进行制造时更是如此。
203、优选地,所述给送单元被构造成以给送速度给送所述带状制品,所述卷绕头部被构造成以卷绕速度卷绕所述带,并且被构造成以移位速度移位,所述卷绕速度和所述移动速度优选地使得所述带状制品受到所述基本恒定的张力。
204、由此,可以通过简单地控制设备操作所基于的速度来控制张力,从而允许容易地控制设备的操作步骤。
205、优选地,所述给送速度基本等于所述卷绕速度和所述移位速度的总和。
206、这样的条件使得可以保持带状制品中基本恒定的张力,而无需在卷绕或形成线圈期间使带状制品停止。
207、优选地,所述带状制品包括叠置成层的多个带状件,所述带状件中的至少一个所述带状件被连续地给送。
208、优选地,所述给送速度沿着所述给送路径始终大于零,并且优选地基本恒定。
209、这些特征均允许在不中断带状件给送的情况下对线圈进行制造,从而避免移动带状件时发生中断,这种中断可能会产生不希望的张力状态或以其他方式降低设备的生产率。
210、优选地,所述给送单元包括联接辊,所述带状件以朝向所述联接辊会聚的方式布置,所述带状件部分地卷绕在所述联接辊上,使得在所述联接辊的下游,所述带状件被组合在一起以形成所述带状制品。
211、优选地,所述出口部限定在所述联接辊处。
212、优选地,所述联接辊连接到所述可移动部分。
213、由于这些特征,可以对带状件进行分组以获得多层带状制品,以及允许带状件连续前进的解决方案。此外,在设备的不同操作步骤期间,可以有利地改变带状件被联接的位置。
214、优选地,所述操作段包括至少第一部分和第二部分,优选地,第一部分和第二部分彼此基本平行。
215、这种特征允许获得具有高延伸性的操作段并使用结构相对简单的移动装置,可以使用不太复杂的运动机构,使得两个基本平行的段运行。
216、优选地,所述移动装置被构造成沿所述第一部分在第一方向上使每个卷绕头部移位,并在所述第二部分中沿与所述第一方向相反的方向使每个卷绕头部移位。
217、由于卷绕头部可以沿基本平行的两个段在两个相反的方向上移动,因此可以优化移动装置或更一般地优化设备的整体尺寸。
218、优选地,每个抓持装置被构造成以与所述第二部分不同的速度沿所述第一部分对所述带状制品进行卷绕。
219、由于使用不同的卷绕速度,可以在带状制品的卷绕期间保持带状制品上基本恒定的张力,特别是如果连续给送的话更是如此。
220、优选地,所述卷绕头部在所述第一部分中沿与所述给送方向一致的方向移位,而在所述第二部分中沿与所述给送方向不一致的方向移位,所述卷绕头部优选地被构造成当相应的卷绕头部沿与所述给送方向不一致的方向移位时以更高的速度对所述带状制品进行卷绕。
221、由于这些特征,可以最佳地利用卷绕头部的运动以尽可能快地卷绕带状制品,同时考虑到在卷绕期间,卷绕头部移动,同时带状制品继续被给送。
222、优选地,所述操作段包括第三部分,第三部分优选地基本平行于所述第一部分和/或第二部分,其中所述卷绕头部再次沿所述第三部分沿与所述给送方向一致的方向移动。
223、第三部分的存在使得可以在循环解决方案的背景下进一步利用移动装置的特征,该解决方案优选地提供卷绕头部沿闭合路径的移位。
224、优选地,当所述移动头部沿所述第一部分和/或所述第二部分和/或所述第三部分移位时,所述带状制品被卷绕。
225、优选地,所述移动装置被构造成对所述带状制品进行卷绕,卷绕量为用于沿所述第一部分形成单个线圈的带状制品总长度的5%至15%之间,优选为10%,卷绕量为用于沿所述第二部分形成单个线圈的带状制品总长度的70%至90%之间,优选为80%,卷绕量为用于沿所述第三部分形成单个线圈的带状制品总长度的5%至15%之间,优选为10%。
226、因此,卷绕主要在卷绕头部向后移动时进行,即沿着第二部分进行,当卷绕头部沿与给送方向不一致的方向移动时,卷绕可以以更高的速度进行。
227、优选地,该设备包括储存装置以及储存装置的致动装置,该储存装置被构造成在所述入口部与所述出口部之间储存所述多个带状件中的至少一个带状件的数量,该储存装置的致动装置优选地对所述储存装置进行移动以改变所储存的带状件的数量。
228、由于该特征,可以提供如下步骤:在此期间,当带状件中的至少一个带状件继续前进时,不将带状件中的至少一个带状件供应给卷绕头部,特别是不将带状件中的至少一个带状件卷绕给卷绕头部。由此可以更好地管理切割步骤和/或在带状制品由多个叠置层组成的情况下可以提供具有不同长度的带状件。
229、优选地,所述储存装置包括至少一个可移动元件,该可移动元件被构造成通过对所述可移动元件进行移动来改变所述给送路径的总长度。
230、优选地,所述可移动元件由所述可移动部分形成。
231、优选地,所述移动装置被构造成与所述可移动部分一体地移动,并且优选地被以可旋转的方式支撑在所述可移动部分上。
232、由此例如当移动装置以及因此可移动部分沿操作段的第一部分移动时,可以同时储存形成带状制品的所有带状件,当带状件沿操作段的第二部分向后移动时,可快速卷绕由此储存的带状件。
233、优选地,所述可移动元件包括至少一个可移动辊,所述至少一个带状件卷绕在所述可移动辊和至少一个固定辊上,从而改变所述总长度。优选地,所述可移动辊和所述固定辊被构造成空转。
234、由于该特征,如果带状制品由多个叠置带状件组成,则可以错开单个带状件或多个特定带状件相对于剩余带状件的前进,而无需停止带状件的前进。通过在预定位置处切割所储存的带状件,可以获得带状制品的不存在形成多层结构的一个或更多个带状件的部分。这在用于电化学电芯的线圈的情况下特别有利,其中通常提供线圈端部部分,其中仅存在分隔带的部分。
235、优选地,所述给送单元包括用于对所述一个或更多个带状件中的至少一个带状件进行保持的保持装置,所述保持装置构造成使对所述一个或更多个带状件中的至少一个带状件通过所述出口部的给送减慢或停止。
236、优选地,所述储存装置构造成当所述保持装置减慢或停止给送所述带状件时储存所述带状件。
237、因此,当带状件被减慢或停止时,储存装置可以操作,从而防止这导致带状件上产生张力,并且允许单个带状件连续前进而无需通过给送单元的出口部给送。
238、优选地,所述操作段包括至少一个大致直的段。
239、为了避免带状制品上出现不希望的张力状态,沿其进行卷绕的直的段的存在是特别有利的。
240、优选地,直的段大致平行于给送方向,这进一步有助于在对线圈进行制造时带状制品上不存在张力状态。
241、优选地,所述第一部分和/或所述第二部分和/或所述第三部分各自形成相应的直的段。
242、优选地,所述卷绕头部被构造成在至少部分地卷绕所述至少一个带状件之后卸载所述线圈,所述工作路径包括复位段,所述卷绕头部中的每个所述卷绕头部沿着所述复位段从卸载位置移位到保持位置,在所述保持位置中所述卷绕头部对所述至少一个带状制品的所述部分进行抓持。优选地,所述工作路径是闭合的。
243、该设备因此可以循环操作,有利地提供:操作部分,在操作部分中卷绕头部卷绕并且通常制造线圈;以及复位部分,在复位部分中头部可以返回到合适的位置以重新启动循环。
244、这在直路径的情况下或卷绕操作要集中在特定区域的情况下也特别有利,因为控制头部的旋转及头部相对于该区域中的带状制品的行为就足够了,从而简化所需的运动机构。
245、优选地,所述操作段的长度为整个工作段长度的至少5%,优选地至少10%,优选地至少15%,优选地至少20%。
246、优选地,在这样的操作段中,带状制品的卷绕发生在卷绕带状制品的相应卷绕头部发生移位的同时。
247、换句话说,这种移位将覆盖卷绕头部的整个工作路径的很大一部分。因此,将理解的是,卷绕头部的运动不限于补偿卷绕过程中发生的任何直径差异,或卷绕过程中带状制品相对于带状制品给送方向的微小移位。
248、由此,头部可以在带状制品移动和形成线圈的过程中跟随带状制品的前进。此外,这使得可以适当地利用卷绕头部移动和卷绕带状制品的操作段来适当地协调两个或更多个卷绕头部的操作,例如,通过使一个头部开始卷绕一个线圈,而另一个头部完成卷绕另一个线圈。
249、优选地,所述切割装置被构造成沿着所述工作路径的所述操作段对所述带状制品进行切割,并且优选地在所述工作路径的中间区域对所述带状制品进行切割。
250、由于该特征,可以在各个步骤中利用卷绕头部的移动,既用于卷绕也用于切割,以及用于将这样切割的线圈运送到卸载区域。
251、优选地,所述多个卷绕头部包括至少第一卷绕头部和第二卷绕头部,所述移动装置被构造成沿着所述工作路径改变所述第一卷绕头部与所述第二卷绕头部之间的距离。
252、改变两个卷绕头部之间的距离的可能性使得能够有效地管理对线圈进行制造的步骤,特别是通过在进行卷绕的步骤和切割带状制品的步骤之间改变两个卷绕头部之间的距离。
253、优选地,所述移动装置被构造成当所述切割装置对所述带状制品进行切割时,沿所述工作路径将所述第一卷绕头部移动得更靠近所述第二卷绕头部。
254、这使得能够在两个卷绕头部之间进行切割,同时使由于切割而产生的两个带状制品的尺寸最小化,其中一个卷绕头部尽可能靠近另一个卷绕头部。
255、优选地,所述移动装置被构造成使所述第一卷绕头部远离所述给送单元,并且所述移动装置还被构造成当所述第一卷绕头部移开时,沿所述操作段将所述第二卷绕头部移动到所述第一卷绕头部与所述给送单元之间的中间位置。
256、由于该特征,可以布置第二卷绕头部以对带状制品进行抓持,而另一个卷绕头部仍在卷绕或以其他方式对带状制品本身进行抓持。因此,当第二移动头部对带状制品进行抓持时,带状制品仍被卷绕在第一卷绕头部上。
257、优选地,所述移动装置被构造成当所述第一卷绕头部沿所述第三部分运行时,沿所述工作路径在所述第一卷绕头部之前的第二卷绕头部沿所述第一部分运行。
258、该特征还使得能够优化设备的整体尺寸并至少部分地同时执行两个线圈的卷绕,因为在切割带状制品之后,第一卷绕头部完成沿第三部分卷绕剩余的翼状部,并且第二卷绕头部开始沿第一部分卷绕。
259、优选地,每个抓持装置包括成对的销,所述销被构造成将所述带状制品保持在它们之间,所述销中的至少一个销是可移动的,以便与将所述带状制品保持在该成对的销之间的另一个销连结。
260、销的存在使得能够对带状制品进行抓持和夹紧,从而能够容易地以连续、自动化的方式进行卷绕。
261、优选地,所述卷绕轴线与所述销的纵向延伸方向对准。
262、优选地,所述至少一个销能够沿相对于所述带状制品的给送方向的横向——优选垂直——抽取方向移动。
263、因此,当卷绕头部靠近制品本身时,将带状制品以夹层结构布置在两个销之间,因为在卷绕头部移动期间只有一个销靠近带状件,而另一方面,只有当第一个销到达带状件时,另一个销才被带到第一个销附近。销一旦处于此位置,就可以开始绕自身旋转,开始卷绕和抓持带状件。
264、优选地,所述销都是可移动的,所述销被构造成既可以彼此独立移动又可以彼此结合移动,所述销都被构造成沿所述抽取方向移动。
265、因此,相同的销可以有利地用于对带状制品进行抓持并开始对带状制品进行卷绕,以及在卷成后卸载带状制品。
266、优选地,所述可移动部分的所述移位方向相对于水平方向形成30°与60°之间的角度,优选地在40°与50°之间的角度,所述角度优选地大致等于45°。由此,可以在与可移动部分的行程相关的总体尺寸与可移动部分及可移动部分所支撑的所有部件的竖向移动所需的功率之间获得最佳折衷。
267、优选地,所述带状件中的每一个带状件限定相应的给送路径,所述给送路径包括相应的储存段,所述储存段优选地彼此基本平行。
268、优选地,由以下各者组成的组中的两个或更多个组彼此基本平行:所述储存段中的至少一个储存段、带状制品的给送方向、可移动部分的移位方向和操作段的部分中的至少一个部分。
269、优选地,所述储存段、带状制品的所述给送方向、可移动部分的所述移位方向和操作段的部分中的至少一个部分都彼此基本平行。
270、优选地,所述给送单元被构造成这样一种方式,即优选地以与所述可移动部分沿所述移位方向的所述移动协调的方式改变所述储存段中的每一个储存段的相应纵向延伸部。
271、由此,即使在储存形成带状制品的带状件期间,也可以保持恒定的张力,而可移动部分的移动不会在带状件上产生不希望的张力。
272、优选地,所述一个或更多个储存段在相应的转向辊对——优选地是空转的——之间延伸。优选地,所述辊对中的转向辊支撑在所述可移动部分上。
273、该特征允许带状件在储存时滑动,特别是在可移动部分移动期间滑动,以便不会产生不希望的张力,如前所述。
274、优选地,所述储存段的所述纵向延伸部同时变化,优选地变化相同的数量,并且保持所述储存段彼此基本平行。
275、应当注意,在本发明的上下文中,与形成带状制品的带状件相关的术语“储存段”将被称为路径的可变长度的一部分,带状件沿着该路径移动,其中带状件的滑动与相对前进相关联。储存段可由此形成形成带状制品的一个或更多个带状件的缓冲器。
276、由于该特征,可以使用可移动部分的移位来同时储存用于形成带状制品的每个带状件的相同数量的带状件。由此,可以连续地给送带状件,同时提供不卷绕带状制品的步骤。
277、优选地,将所述带状件组合成层包括将所述带状件在所述储存段的下游会聚到出口部,所述带状制品通过所述出口部供应到所述卷绕头部。
278、由此,可以在出口部之前在一个带状件与另一个带状件之间限定一空间,以放置夹持件和刀具,所述夹持件和刀具可用于在将一个或更多个带状件组合以形成带状制品之前切割一个或更多个带状件。
279、优选地,所述带状制品通过抓持装置进行抓持,所述带状制品通过所述抓持装置围绕卷绕轴线的旋转而卷绕。
280、此外,该特征使得能够对带状制品进行抓持,然后通过旋转抓持带状制品的同一装置将带状制品卷绕。由此,可以容易地控制卷绕头部在对带状制品进行卷绕时的旋转速度、轨迹和速度。
281、优选地,可以提供:抓持所述带状制品的所述部分包括给送所述带状制品,所述带状制品通过沿给送方向的移位而被给送。
282、由此,给送单元本身限定了带状制品被给送的方向,即带状制品到达卷绕头部然后被抓持和卷绕的方向。
283、优选地,这种带状制品在所述卷绕头部移位期间被卷绕。优选地,当所述卷绕头部对所述带状制品进行卷绕时,所述卷绕头部相对于所述给送方向以不一致的方向移位。
284、同样由于该特征,可以在卷绕带状件时减小带状制品的长度,或者至少将带状制品保持为最小。从而减少可能导致带状件上张力状态的情况,并且通常可以实现高卷绕速度。
285、在优选实施方式中,可以提供将所述带状制品给送到所述卷绕头部,所述带状制品优选地通过所述带状制品的出口部被给送。
286、优选地,所述出口部能够沿移位方向移动,所述移位方向优选地基本平行于所述给送方向。
287、优选地,所述出口部能够沿所述移动方向来回移动。
288、通过移动出口部,可以改变带状制品离开并提给送卷绕头部的位置。卷绕头部将能够更容易地对带状制品进行抓持,并且还可以调整带状制品在卷绕的头部与给送单元之间的长度。
289、在优选实施方式中,可以提供在所述给送单元下游的位置处对所述带状制品进行切割。
290、通过在给送单元下游对带状制品进行切割,在切割带状件时不需要停止带状件,从而可以通过相关移动装置协调切割动作与头部的移动。
291、优选地,所述卷绕头部位于距所述出口部的最小距离处,以准备对所述带状制品进行切割的所述步骤。
292、同样由于该特征,可以在切割时使带状制品离开给送单元的部分的长度最小化,从而简化切割后产生的两件带状制品的管理,特别是卷绕操作。
293、优选地,该方法包括提供切割装置以对所述带状制品进行切割,并在对所述带状制品进行切割时将所述切割装置与所述可移动部分和/或所述卷绕头部和/或所述带状制品一体地移动。
294、由此,可以在卷绕头部移动的同时进行切割,而无需使带状件停止,从而允许连续的线圈制造过程。
295、在优选实施方式中,可以提供根据至少由以下各者形成的轨迹移动这些卷绕头部:
296、围绕所述移动装置的旋转轴线旋转,所述旋转轴线不同于所述卷绕轴线;以及
297、围绕除所述旋转轴线和所述卷绕轴线之外的另一轴线平移和/或旋转。
298、由于这些步骤,因此,将能够以结构简单且因此能够实现高速的解决方案获得卷绕头部所需的轨迹,以便在卷绕头部本身移动期间对带状件进行卷绕,而不会导致带状件难以控制的张力状态或运动。
299、在优选实施方式中,可以同时移动所述出口部和所述带状制品被给送的所述卷绕头部,使它们保持在预定距离处。
300、同样由于这些特征,可以在对线圈进行制造的不同步骤期间控制给送单元与卷绕头部之间的距离,提供适当的距离以进行卷绕,同时使张力状态最小化并允许根据需要对带状制品进行切割。
301、优选地,可以同时移动所述出口部和所述卷绕头部,同时所述卷绕头部对所述带状制品进行卷绕。所述卷绕头部抓持并移动所述带状制品,使得所述带状制品在所述卷绕头部上游受到基本恒定的张力。
302、因此,由于卷绕是在卷绕头部被移位的同时进行的,因此可以使带状制品受到基本恒定的张力,特别是在对线圈进行制造时更是如此。
303、优选地,所述带状制品以大致等于所述带状制品的卷绕速度与卷绕有所述带状制品所述卷绕头部被移位的移位速度之和的给送速度通过所述出口部被给送。
304、因此,可以通过简单地控制设备运行的速度来控制张力,从而允许容易地控制设备的不同的操作步骤。
305、在优选实施方式中,可以提供组合多个层以形成所述带状制品,其中所述带状件中的至少一个带状件被连续给送。
306、优选地,所述给送速度始终大于零,甚至更优选地基本恒定。
307、此外,这些特征允许在不中断带状件给送的情况下对线圈进行制造,从而避免移动带状件时的中断,中断可能会产生不必要的张力状态或以其他方式降低设备的生产率。
308、优选地,提供通过将这些带状件部分地卷绕在联接辊上来联接这些带状件以形成所述带状制品。
309、优选地,所述出口部限定在所述联接辊处。
310、同样由于这些特征,可以对带状件进行分组以通过允许带状件连续前进解决方案的获得多层带状制品。此外,在设备的不同操作步骤期间可以有利地改变带状件被联接的位置。
311、在优选实施方式中,可以设置成使所述卷绕头部沿所述操作段的第一和第二部分基本平行地移动,每个卷绕头部沿所述第一部分在第一方向上移位,并在所述第二部分中沿与所述方向相反的方向移位。
312、这样,可以获得具有高延伸部的操作段并使用结构相对简单的移动装置,可以使用不太复杂的运动机构,使得基本平行的两个段运行。
313、此外,可以优化卷绕头部的操作步骤或更一般地优化根据本发明的方法的操作步骤,使得卷绕头部可以沿平行或甚至基本重合的两条线移动,但沿两个相反的方向移动。
314、优选地,每个抓持装置被构造成沿所述第一部分以与所述第二部分不同的速度对所述带状制品进行卷绕。
315、优选地,所述卷绕头部在所述第一部分中沿与所述给送方向一致的方向移动,并在所述第二部分中沿与所述给送方向不一致的方向移动。
316、当相应的卷绕头部沿所述第二部分移动时,所述带状制品优选以更高的速度卷绕。
317、由于使用不同的卷绕速度,可以在卷绕期间保持带状制品上的大致恒定的张力,特别是如果连续给送带状制品时更是如此。
318、在优选实施方式中,可以沿所述操作段的第三部分移动所述卷绕头部,所述第三部分优选基本平行于所述第一部分和第二部分,所述卷绕头部优选沿与所述第三部分的所述给送方向一致的方向移动。
319、由于这些特征,可以最佳地利用卷绕头部的运动以尽可能快地卷绕带状制品,同时考虑到在卷绕期间,卷绕头部移动,同时带状制品继续被给送。
320、优选地,所述带状件中的至少一个带状件沿入口部——所述带状件单独地设置通过该入口部——与所述出口部之间的段以大致恒定的速度前进。
321、在优选实施方式中,可以设置成在至少一个带状件被所述卷绕头部抓持之前储存所述带状件的一定数量,并且优选地,所述储存的数量在所述卷绕头部的移位期间是可变的。
322、优选地,所述带状件包括导体带和分离带,所述方法包括在所述入口部与所述出口部之间的前进期间储存所述导体带中的至少一个导体带。
323、同样由于该特征,可以提供如下步骤:在此期间,当带状件中的至少一个带状件继续前进时,不将该带状件供应给卷绕头部,特别是不将该带状件卷绕给卷绕头部。由此可以更好地管理切割步骤和/或在带状制品由多个叠置层组成的情况下可以提供具有不同长度的带状件。
324、优选地,可以设置成减慢或停止给送所述带状件中的一个或更多个所述带状件,当所述给送被减慢或停止时,储存所述带状件中的一个或更多个带状件的可变数量。
325、由此,当带状件减速或停止时,可以进行带状件的储存,从而防止在带状件上产生张力,并允许单个带状件连续前进而无需通过给送单元的出口部被给送。
326、优选地,当储存所述带状制品时,所述出口部优选沿所述移位方向移位。
327、优选地,所述卷绕头部同时移动,彼此保持基本恒定的距离。
328、优选地,卷绕头部与所述出口部整体移动。
329、因此,可以同时储存形成带状制品的所有带状件,例如当移动装置以及可移动部分沿操作段的第一部分移动时,并且当带状件沿操作段的第二部分向后移动时,可以快速卷绕这样储存的带状件。
330、优选地,储存所述至少一个带状件包括将所述至少一个带状件在所述入口部和所述出口部之间行进的距离改变。
331、同样由于该特征,如果带状制品由多个叠置带状件组成,则可以错开单个带状件或多个特定带状件相对于剩余带状件的前进,而无需停止带状件的前进。
332、优选地,所述操作段包括基本直的部分。
333、为了避免带状制品上出现不希望的张力状态,存在直的部分是特别有利的。
334、在优选实施方式中,在至少部分地对所述带状制品进行卷绕之后,可以卸载所述线圈,所述卷绕头部在释放所述线圈之后沿着所述工作路径返回到抓持位置,在抓持位置所述卷绕头部对带状制品的所述部分进行抓持。
335、这些特征还有助于使本发明的方法能够循环进行,有利地提供操作部分以及复位部分,在操作部分中卷绕头部执行卷绕并且通常对线圈进行制造,在复位部分中卷绕头部可以返回到合适的位置以重新启动循环。
336、优选地,所述多个卷绕头部包括至少第一卷绕头部和第二卷绕头部,所述方法包括沿着所述工作路径改变所述第一卷绕头部与所述第二卷绕头部之间的距离。
337、改变两个卷绕头部之间的距离使得能够有效地管理对线圈进行制造的步骤,特别是通过改变卷绕的步骤与切割带状制品步骤之间的两个卷绕头部之间的距离。
338、优选地,能够沿所述工作路径将所述第一卷绕头部移动成更靠近所述第二卷绕头部,以准备对所述带状制品进行切割的所述步骤。
339、由此,在两个卷绕头部之间切割带状制品,使切割产生的带状制品的两个翼状部的尺寸最小化,一个卷绕头部尽可能靠近另一个卷绕头部。
340、优选地,可使所述第一卷绕头部远离所述出口部,并将所述第二卷绕头部置于所述第一卷绕头部与所述出口部之间的中间位置,同时所述第一卷绕头部对所述带状制品的所述部分进行抓持。
341、同样由于该特征,可以布置第二卷绕头部以对带状制品进行抓持,而另一个卷绕头部仍在卷绕或以其他方式对带状制品本身进行抓持。因此,当第二移动头部对带状制品进行抓持时,带状制品仍被卷绕在第一卷绕头部上。
342、优选地,当所述第一卷绕头部沿所述第三部分行进时,位于所述第一卷绕头部之前的所述第二卷绕头部沿所述第一部分行进。
343、该特征还使得可以优化设备的整体尺寸。此外,优选地,可以同时至少部分地卷绕两个线圈,因为在切割带状制品之后,第一卷绕头部完成沿第三部分卷绕剩余的翼状部,而第二卷绕头部开始沿第一部分卷绕。
344、优选地,对带状制品的所述部分进行抓持包括将带状制品的所述部分布置在成对的销之间,所述销中的至少一个销是可移动的,以便与将所述带状制品保持在该成对的销之间的另一个销连结。
345、由此可以抓持和夹紧带状制品,使得卷绕可以容易地以连续、自动化的方式进行。
346、优选地,所述销能够沿相对于所述带状制品的所述给送方向的横向——优选地垂直——抽取方向移动。
347、由于该特征,在头部移动期间,只有一个销移动得更靠近带状件,另一个销仅在第一个销到达带状件后才被带到第一个销处。
348、优选地,所述销都是可移动的,所述方法包括:彼此独立地移动所述销以对带状制品的所述部分进行抓持,并且当通过对所述带状制品进行卷绕制造所述线圈时,将所述销彼此一起移动以从所述卷绕头部卸载所述线圈。
349、因此,可以有利地使用相同的销来对带状制品进行抓持并开始卷绕带状制品,并且当线圈制造时,将带状制品卸载。
350、需要注意的是,上述方法中的一些步骤可能与报告的执行顺序无关。此外,一些步骤可能是可选的。此外,该方法中的一些步骤可以重复执行,或者可以与该方法中的其他步骤串联或并行执行。