由相对大的矩形线材制成的用于电机的线圈在本技术领域中为公知技 术。例如，美国专利no.5,619,787，名称为“将导体部分安装到电动机定子框 架上的方法”(Method for Mounting Conductor Section Onto a Stator Frame of a Dynamoelectric Machine)，发明人姓名为Pierre Couture等，描述了这样的线 圈及制造该线圈的方法。该专利的图16应特别引起注意，因为其示出用于 形成该线圈头部的两箱模具(two-part mould)。
使用这样的两箱模具来成型线圈头部的缺陷在于，模具部分和形成线圈 的矩形线材之间的固有接触。确实，该接触可导致矩形线材绝缘层的磨损或 其他缺陷。而且，必须加工不同的两箱模具来用于不同的线圈头部形状。

由此，本发明的一个目的是提供一种矩形线材线圈头部成型机器。
本发明的其他目的、优点和特征将通过阅读下面它的通过参照附图仅示 例性给出的实施例的非限制性描述而变得更明显。
更具体地，根据本发明，提供了一种线圈头部成形机器，用于成形半刚 性线圈的由第一和第二腿部所分开的的第一和第二头部，所述机器包括：
腿部支承件，用于夹紧所述第一和第二腿部；
至少一个头部成形部件，用于当所述第一和第二腿部由所述腿部支承件 夹紧时，接触线圈第一和第二头部之一的至少第一部分；所述至少一个头部 成形部件安装到所述腿部支承件，用于与所述腿部支承件做第一相对移动； 和
第一致动装置，连接到所述至少一个头部成形部件和所述腿部支承，用 于产生所述第一相对移动，以在间隔开的关系和成形关系之间移动所述至少 一个头部成形部件和所述第一和第二头部中的一个的至少第一部分。
根据本发明的第二方面，提供了一种线圈头部成形机器，用于成形半刚 性线圈的由第一和第二腿部所分开的的第一和第二头部，所述机器包括：
第一和第二腿部夹紧机构，用于分别容纳和约束所述第一和第二腿部； 所述第二腿部夹紧机构安装到所述第一腿部夹紧机构，以在其间相对移动； 和
至少一个致动装置，连接到所述第一和第二腿部夹紧机构中的至少一 个，用于产生其间的所述相对移动，由此在所述第一和第二头部的至少一部 分产生受控变形。
根据本发明的第三方面，提供了一种成形线圈的由第一和第二腿部所分 开的第一和第二头部的方法，所述方法包括：
约束所述线圈的所述第一和第二腿部；
提供至少一个头部成形部件；
从间隔开的关系到成形关系相对移动所述至少一个头部成形部件和所 述第一和第二腿部中的至少一个，在所述成形关系中，所述至少一个头部成 形部件接触所述头部的至少一部分，以对其产生控制变形。
本发明的其他目的、优点和特征将通过阅读下面仅参照附图以示例方式 给出的其示出实施例的非限制性描述而变得更明显。

图1为由半刚性矩形线材制成的线圈在对其进行任何头部成形操作之 前的立体图；
图2为根据本发明示例性实施例的头部成形机器的前视立体图；
图3为图2的头部成形机器的后视立体图；
图4为图2的头部成形机器的正视图；
图5为图2的头部成形机器的俯视图；
图6为图2的头部成形机器腿部支承件的部分分解俯视立体图；
图7为图6腿部支承件的仰视分解立体图；
图8到13示出操作中的图2的头部成形机器；和
图14为已经对其头部成形的图1的线圈的立体图。

总体来说，本公开涉及一种用于形成由相对大的矩形线材制成的线圈头 部的头部成形机器。所得到的线圈被构造成适于安装在电机定子的槽内(未 显示)。头部成形机器容纳具有未成形头部的线圈，并且对其施加受控变形， 以生产正确成型的头部。线圈为半刚性，以便于自支承。
附图的图1示出多匝线圈10，其具有由笔直腿部16和18分开的第一 头部12和第二头部14。应注意的是，线圈10的头部12和14通常共面，因 而为未成形的。
现在转到附图的图2到5，将描述头部成形机器20。头部成形机器20 允许容纳并改造具有一匝或多匝线的线圈，这将通过阅读下面描述而变得更 明显。
头部成形机器20包括腿部支承件，其包括第一和第二腿部支承机构23 和25，分别通过第一和第二安装组件24和26安装到框架22。第一和第二 腿部支承机构23和25包括各自的第一和第二腿部容纳机构38和74，和各 自的第一腿部约束部件40和第二腿部约束机构76。
第一安装组件24包括固定部分27和通过相应滑动部件30和32(参见 图4)可滑动地安装到固定部分27的可移动部分28。从图2可以更好地看 到，固定部分27和可移动部分28之间的移动由缸体34驱动，该缸体34安 装到框架22并且设置有连接到可移动部分28的活塞36(图4中的虚线)。 应注意的是，可调节止动部37限定了可移动部分27相对于固定部分27的 平移范围。
如将变得更明显，分离两个对称的腿部支承机构23和25中的腿部支承 件并且可滑动地将可移动部分28安装到固定部分27，使得两个对称的腿部 支承机构23和25沿第一方向的相对移动成为可能。而且，如将在下文更详 细地描述，在腿部支承机构23和25的移动过程中沿线圈头部12-14路径定 位头部成形部件将允许对其施加受控变形。
图4显示了固定安装到第一组件24的可移动部分28的第一腿部容纳机 构38，和通过相应滑动部件42和44可滑动地安装到可移动部分28的可移 动第一腿部约束机构40。缸体48的活塞46将第一腿部约束部件40与可移 动部分28相互连接，以选择地驱动第一腿部约束部件40的移动。第一腿部 约束部件40安装到可移动部分，该可移动部分在静止位置和约束位置之间 往复移动，其中在约束位置该第一腿部约束部件40防止第一腿部16在第一 腿部容纳机构38中移动。腿部容纳机构38和腿部约束部件40将在下文更 详细地讨论。
转到附图的图3，第二安装组件26包括支承台54，其通过相应滑动部 件50和52可滑动地安装到框架22。设置有活塞56的缸体58也将框架22 和台54相互连接，以选择地驱动台54，使其相对于框架22滑移。从附图的 图4可以更好地看到，两个可调节止动部60和62限定了台54的行程。如 将在后文中更详细地描述，台54的滑移允许两个对称的腿部支承机构23和 25沿第二方向相对移动。
包括第二腿部支承机构25的枢转子组件72枢转地安装到台54，由此 扩大了第一和第二腿部支承机构23和25之间的移动的范围。更具体地，枢 转子组件72通过以两个轴台64和66固定到台54的轴68安装到台54。轴 68限定了枢轴线70。
第二腿部容纳机构74固定地安装到枢转子组件72，并且可移动第二腿 部约束机构76通过相应的滑动部件78和80滑动地安装到枢转子组件72上。 设置有活塞84的缸体82驱动第二腿部约束机构76相对于子组件72的移动。
从图3中可以更好地看到，臂86安装到轴68的端部，并且连接到缸体 90的活塞88，由此使臂86与台54相互连接。因此，缸体90驱动轴68绕 着轴线70的枢转运动。
控制器92可操作地连接到机器10的各致动装置来控制其操作。而且， 出于安全原因，设置了两个隔开的启动按钮94和96来启动机器20。还设置 有紧急停止按钮98。
本领域技术人员应理解，上面描述的缸体和活塞可以是气动或液压的。 而且，其他类型的致动装置也可用来驱动机器20的可移动部件，包括但不 限于马达、皮带和滑轮等。
图6和7更详细地示出了第一和第二腿部容纳机构38和74的线圈接触 部分以及第一和第二腿部约束机构40和76的线圈接触部分。
第一腿部容纳机构38包括设置有孔102和更小的孔104的支承板100， 其中孔102设计为用于将支承板100固定到第一组件24。
一对U形支架106和108，构造为且尺寸制成可以用于容纳线圈10的 第一腿部16，通过固定到孔104的紧固件(未显示)安装到支承板100。每 一个支架106和108包括内部壁状构件110和外部壁状构件112。内和外部 壁状构件110和112之间的距离设置为可在其中容纳第一腿部16。
支架的个数可根据腿部16的长度和/或支架的宽度改变。
第一安装组件24还包括同样的第一和第二头部成形部件114和116。 出于简洁目的，本文将仅描述第二头部成形部件116。第二头部成形部件116 包括固定部分118，通过紧固件(未显示)安装到支承板100，和可调节部 分120，通过固定在细长孔(elongated aperture)122中的紧固件(未显示) 可滑动地安装到固定部分118。从图7中可以更好地看出，可调节部分120 包括圆头124，其将对线圈10的头部中的一个进行成型。如通常所知，通过 细长孔固定可调节部分允许调节圆头124相对于头部12或14的位置。也可 设置其他的调节装置。当然，头部成型部件114和116可固定地安装到安装 板100。
第二腿部容纳机构74包括与第一腿部容纳机构38的支承板100同样的 支承板126。与支架106和108同样的一对U形支架128和130也设置安装 到支承板126。
第二腿部容纳结构74包括两个头部支承件132和134，其被构造为且 尺寸制成可以在线圈10的第二腿部插入在U形支架128和130中时支承线 圈10的头部。
第一腿部约束机构40包括U形部件136，其具有将部件136固定到可 移动部分28的孔138。U形部件136包括内部壁状构件140和外部壁状构件 142。外部壁状构件142尺寸制成稍小于的支架106和108的内外部壁状构 件110和112之间的距离，以插入其中。
如下文通过参照机器20的操作的更详细描述，U形部件136在线圈10 的头部12-14成形过程中，通过选择地将腿部16的移动约束在腿部容纳机 构38上，可防止线圈10的第一腿部16的相反运动。第一腿部约束机构40 可具有用于该功能的其他合适形式。例如，在U形支架106和/或108中可 设置可伸缩钩部件。
第二腿约束机构76包括与第一和第二腿部容纳机构38和74的支承板 100和126相同的支承板144。
从图7中可以更好地看出，第二腿部约束结构76还包括第一和第二相 同的突出部件146和148，其每一个包括各自的突起150，152，构造为并且 尺寸制成为稍小于第二腿部容纳机构的U形支架128和130的内和外部壁状 构件之间的距离，以插入其中。突出部件146和148通过紧固件(未显示) 安装到支承板144。如将在下文中更详细地描述，突出部件146和148在线 圈10的头部12-14成形过程中，允许通过选择地将腿部18的移动约束在腿 部容纳机构74上来防止线圈10的第二腿部18的相反移动。
第二安装组件26还包括第一和第二头部成形部件154和156。第一头 部成形部件154包括通过紧固件(未显示)安装到支承板144的固定部分158， 和通过细长孔162和紧固件(未显示)可滑动地安装到固定部分158的可移 动部分160。第一头部成形模型(form)154还包括圆形突起164，其将对线 圈10的一个头部进行成型。
类似地，第二头部成形部件156包括通过紧固件(未显示)安装到支承 板144的固定部分168和通过细长孔172和紧固件(未显示)可滑动地安装 到固定部分168的可移动部分170。第二头部成形部件156还包括圆头174， 其将对线圈10的一个头部进行成型。
如本领域技术人员更容易理解的，支承件100，126和144的多个均匀 间隔的孔104允许部件106，108，114，116，128，130，132，134，146， 148，156和158根据待成形的线圈的尺寸可拆卸地定位。根据本发明另一个 实施例，这些部件使用例如焊接永久地固定到支承件100，126和144。
现在转到图8到12，将描述机器20的操作。
总体来说，机器20的操作包括：夹紧线圈10的两个腿部16和18，相 对于头部弯曲模型移动腿部16-18，使其间接触以使头部变形。
图8示出紧接着未成形线圈10插入第一和第二容纳结构38和74的U 形支架108和130中后的机器20。应注意的是，在该阶段，第一和第二腿部 约束机构40和76处于其非接触位置，在该位置中，第一和第二腿部16和 18分别在第一和第二腿部容纳机构38和74中不受约束。
接下来，如图9中所示，第一腿部约束机构40在活塞46的作用下下降 (参见箭头176)。该移动通过相应的滑动部件42和44成为可能。如该图中 所示，外部壁状构件142在第一腿部容纳机构38的壁状构件110和112之 间移动，并且邻接第一腿部16，以由此将第一腿部16保持在第一腿部容纳 机构38中。
图10示出头部成形的下一个步骤。在该步骤中，第二腿部约束机构76 在活塞84的作用下下降(参见箭头178)。该移动通过相应的滑动部件78 和80成为可能。该动作具有两个主要结果。第一，突起150和152(仅以虚 线显示突起152)进入U形支架128和130(仅以虚线显示支架130)的内 和外部壁状构件之间，以由此将第二腿部18保持在第二腿部容纳机构74中。 第二，第一头部成型部件154的圆形突起164，如图9中更好示出，所述圆 形突起164比突起150和152突出得更靠下，开始通过推压第一头部12的 第一部分以使其与圆形突起164的形状保持一致来进行线圈10的第一头部 12的第一部分的受控变形。通过圆形突起164和经由第二腿部容纳机构74 的第一头部的相对移动使该受控变形成为可能。
图11中示出的下一个步骤包括：在缸体34(参见图4)的活塞36的作 用下，可移动部分28相对于固定部分27向上移动(参见箭头180)。该移动 通过相应的滑动部件30和32成为可能。应注意到，可移动部分28的滑移 (参见箭头182)的范围由可调节止动部37(参见图4)约束。可移动部分 28的该向上移动导致线圈10的头部12和14的进一步受控变形。确实，由 于腿部16和18牢固地固定在容纳和约束组件38，40，74和76之间，第一 腿部16沿箭头180方向的移动使头部12和14各自的第二和第三部分通过 其与第一和第二头部成型部件114和116(图11中仅显示116)的圆头的接 触来变形。头部12-14的这些第二和第三受控变形通过圆头124和第二及第 三头部的相对移动而得以发生。
从图11中还可以看到，第二组件26对可移动部分28的向上移动作出 反应。更具体地，轴68(参见图3)保持自由枢转(参见箭头183)，以为下 一个步骤做好准备，并且防止不必要的变形。
在图12中，在作用在轴68(参见图3)上的缸体90的活塞88的作用 下，第二组件26相对于第一组件24枢转(参见箭头184)。第二组件26的 该枢转动作导致线圈10的头部12和14的进一步受控变形。确实，由于腿 部16和18牢固地固定在容纳和约束组件38，40，74和76之间，枢转动作 使得头部12和14通过其与第一和第二头部成型模型114和116(图12中仅 示出116)的圆头124进一步接触来变形。
图13中示出线圈10变形的最后步骤。该最后步骤包括第二组件26朝 向第一组件24(参见箭头186)的移动。该移动通过缸体58(参见图3)的 活塞56驱动。应注意的是，第二组件26的滑动移动的范围(参见箭头188) 由可调节止动部60(参见图4)限定。如图13所示，沿箭头186方向的移 动使头部12和14按照波浪形状变形，使头部12和14具有图14中所示的 它们的最终形状。
为了将线圈10从机器20取下，腿部约束机构40和76返回到其初始位 置，而其他部件保持在图13中所示的位置。于是线圈可从腿部容纳机构38 和74取下。
应注意的是，此处描述的机器20的各部件移动的距离和角度仅作为示 例，并且可通过控制器92和各可调节止动部来调节。而且，机器的部件可 根据更大或更小的线圈的需要调整大小。
头部成形部件可具有其他形状和构造而不是所示出的这些，以便于将头 部12和14成形为其他形状。而且，不同的头部成形部件可用于头部12和 14的不同部分。
可以确信，在本领域技术人员的能力范围内，可改进机器20，以允许 头部成形部件114，116，154和156和头部12和14之间经由第一和第二腿 部支承机构23和25的其他或额外相对移动。
第一和第二腿部支承23和25可采用其他形式，而不是示出的允许容纳 和约束腿部16和18的这些。
虽然机器20的一些部件已经示出使用紧固件固定，但是可使用其他的 固定方式，包括焊接、夹等。
依照本发明用于成形半刚性线圈头部的机器没有受限到矩形线材，而可 用于成形由具有两个平行面的特征截面的任何线形成的半刚性线圈头部。
虽然本发明已经通过其示例性实施例进行了以上描述，但是其可在不背 离所附权利要求中限定的主题发明的精神和实质范围的前提下进行改进。