【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及智能控制，具體而言，涉及一種數(shù)控繞線機匝間跳槽控制方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在現(xiàn)代制造業(yè)中，數(shù)控散線繞線機被廣泛應(yīng)用于各類電機的生產(chǎn)過程中。在電機制造過程中，定子線圈首先需在專用的繞線設(shè)備上繞制。隨著產(chǎn)品對繞線精度和效率的要求不斷提高，自動繞線機逐步被推廣。
2、然而，當前自動繞線機的使用面臨著多種挑戰(zhàn)，特別是在處理多根線束的纏繞時，容易出現(xiàn)線束交叉、纏繞松散等問題。這些問題不僅影響了線圈的密實度和機械性能，還可能導(dǎo)致生產(chǎn)效率的降低和材料的浪費。若出現(xiàn)線束跳槽失敗情況時需要人員手動處理，缺乏自動反饋調(diào)節(jié)機制，不利于操作人員安全，并降低了生產(chǎn)效率。
3、因此，有必要設(shè)計一種數(shù)控繞線機匝間跳槽控制方法及系統(tǒng)用以解決當前技術(shù)中存在的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于此，本專利技術(shù)提出了一種數(shù)控繞線機匝間跳槽控制方法及系統(tǒng)，旨在解決當前自動繞線機缺乏反饋調(diào)節(jié)機制，出現(xiàn)跳槽異常時仍需人工處理的問題。
2、一個方面，本專利技術(shù)提出了一種數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，包括：
3、采集單元，被配置為采集待匝包線數(shù)據(jù)，所述待匝包線數(shù)據(jù)包括單根線束直徑、待匝包線直徑以及線束數(shù)量，根據(jù)所述待匝包線數(shù)據(jù)確定主軸電機轉(zhuǎn)速；
4、判斷單元，被配置為基于圖像采集裝置采集繞線模具處的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)獲得線束平整度，根據(jù)所述線束平整度判斷是否對繞線預(yù)緊力進行調(diào)整；
5、處理單元，被配置為根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)識別當前包線所處線槽中
6、所述處理單元還被配置為當包線跳槽后采集所述繞線模具處的第二圖像數(shù)據(jù)并根據(jù)所述第二圖像數(shù)據(jù)判斷是否存在線束交叉；當判定存在線束交叉時所述處理單元控制所述主軸電機回退，并根據(jù)交叉線束調(diào)整所述移動距離。
7、進一步的，所述采集單元根據(jù)所述待匝包線數(shù)據(jù)確定主軸電機轉(zhuǎn)速時，包括：
8、
9、其中，v表示主軸電機轉(zhuǎn)速，k表示調(diào)節(jié)系數(shù)，k取值[60，100]，d1表示單根線束直徑，d2表示待匝包線直徑，n表示線束數(shù)量，c表示不為零常數(shù)，取值[1，5]。
10、進一步的，所述判斷單元根據(jù)所述線束平整度判斷是否對繞線預(yù)緊力進行調(diào)整時，包括：
11、所述判斷單元將所述線束平整度與平整度閾值進行比對，根據(jù)比對結(jié)果判斷是否對所述繞線預(yù)緊力進行調(diào)整；
12、當所述線束平整度小于或等于平整度閾值時，所述判斷單元判定不對所述繞線預(yù)緊力進行調(diào)整；
13、當所述線束平整度大于平整度閾值時，所述判斷單元判定對所述繞線預(yù)緊力進行調(diào)整。
14、進一步的，當判定對所述繞線預(yù)緊力進行調(diào)整時，包括：
15、所述判斷單元根據(jù)所述線束平整度與平整度閾值獲得平整度差值，所述平整度差值為所述線束平整度與平整度閾值的差值，根據(jù)所述平整度差值確定預(yù)緊力調(diào)整系數(shù)對所述繞線預(yù)緊力進行調(diào)整，所述預(yù)緊力調(diào)整系數(shù)與所述平整度差值成正比關(guān)系。
16、進一步的，所述處理單元根據(jù)所述中心間距確定步進電機控制待匝包線的移動距離時，包括：
17、
18、其中，l表示移動距離，k1表示距離調(diào)整系數(shù)，k1取值[2，5]，d1表示單根線束直徑，d2表示待匝包線直徑，n表示線束數(shù)量，k2表示固定值，k2取值[1，10]。
19、進一步的，所述處理單元根據(jù)所述第二圖像數(shù)據(jù)判斷是否存在線束交叉時，包括：
20、所述處理單元根據(jù)所述第二圖像數(shù)據(jù)識別待匝包線中是否存在單根線束處在所述第一槽位；
21、當存在單根線束處在所述第一槽位時，所述處理單元判定存在線束交叉；
22、當待匝包線中單根線束全部處在所述第二槽位時，所述處理單元判定不存在線束交叉。
23、進一步的，當判定存在線束交叉，處理單元根據(jù)交叉線束調(diào)整所述移動距離時，包括：
24、所述處理單元采集交叉線束數(shù)量，并根據(jù)所述交叉線束數(shù)量以及待匝包線直徑在歷史跳槽調(diào)整數(shù)據(jù)中確定相近集合，所述歷史跳槽調(diào)整數(shù)據(jù)包括歷史交叉線束數(shù)量、歷史待匝包線直徑以及歷史最終移動距離；
25、所述處理單元根據(jù)所述交叉線束數(shù)量以及待匝包線直徑計算當前數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)的相似度，根據(jù)所述相似度確定所述相近集合；
26、當所述當前數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)的相似度小于或等于0.8時，剔除該歷史數(shù)據(jù)；
27、當所述當前數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)的相似度大于0.8時，所述處理單元將該歷史數(shù)據(jù)劃入所述相近集合。
28、進一步的，所述處理單元根據(jù)交叉線束調(diào)整所述移動距離時，還包括：
29、所述處理單元根據(jù)所述相近集合獲得相近集合中所有歷史最終移動距離，分別將每一歷史最終移動距離與移動距離進行比對；
30、將歷史最終移動距離大于所述移動距離的數(shù)據(jù)列入第一集合；
31、將歷史最終移動距離小于所述移動距離的數(shù)據(jù)列入第二集合；
32、所述處理單元根據(jù)所述第一集合和/或第二集合對所述移動距離進行調(diào)整。
33、進一步的，所述處理單元根據(jù)所述第一集合和/或第二集合對所述移動距離進行調(diào)整時，包括：
34、當所述相近集合中歷史最終移動距離均大于或等于所述移動距離時，所述處理單元根據(jù)所述第一集合對所述移動距離進行調(diào)整；
35、
36、當所述相近集合中歷史最終移動距離均小于或等于所述移動距離時，所述處理單元根據(jù)所述第二集合對所述移動距離進行調(diào)整；
37、
38、當所述相近集合中歷史最終移動距離大于或小于所述移動距離的數(shù)據(jù)均存在時，所述處理單元根據(jù)所述第一集合和第二集合對所述移動距離進行調(diào)整；
39、
40、其中，lz表示調(diào)整后的最終移動距離，m為第一集合中歷史最終移動距離的數(shù)量，li為第一集合中第i歷史最終移動距離，l0為移動距離，n為第二集合中歷史最終移動距離的數(shù)量，lj為第二集合中第j歷史最終移動距離。
41、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果在于：通過多種功能模塊協(xié)同工作，實現(xiàn)了更精準的線束定位和纏繞質(zhì)量控制。采集并分析待繞線的數(shù)據(jù)，根據(jù)線束的直徑、數(shù)量等參數(shù)動態(tài)調(diào)整主軸電機轉(zhuǎn)速，以確保繞線速度與繞線需求相匹配。圖像采集裝置實時監(jiān)測繞線模具的狀態(tài)，通過判斷線束的平整度，自動調(diào)整繞線的預(yù)緊力，避免線束松散問題的發(fā)生。處理單元能夠精確識別線槽位置，動態(tài)計算步進電機的移動距離，確保匝間跳槽過程中的準確對準。若出現(xiàn)線束交叉，自動回退并重新調(diào)整，減少了人工干預(yù)的需求，提升了生產(chǎn)效率，同時降低了材料浪費和質(zhì)量問題風險，有助于提高線圈的機械性能和整體成品質(zhì)量。
42、另一方面，本申請還提供了一種數(shù)控繞線機匝間跳槽控制方法，應(yīng)用于上述數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，包括：...
【技術(shù)保護點】
1.一種數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，所述采集單元根據(jù)所述待匝包線數(shù)據(jù)確定主軸電機轉(zhuǎn)速時，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷單元根據(jù)所述線束平整度判斷是否對繞線預(yù)緊力進行調(diào)整時，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，當判定對所述繞線預(yù)緊力進行調(diào)整時，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元根據(jù)所述中心間距確定步進電機控制待匝包線的移動距離時，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元根據(jù)所述第二圖像數(shù)據(jù)判斷是否存在線束交叉時，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，當判定存在線束交叉，處理單元根據(jù)交叉線束調(diào)整所述移動距離時，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元根據(jù)交叉線束調(diào)整
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元根據(jù)所述第一集合和/或第二集合對所述移動距離進行調(diào)整時，包括：
10.一種數(shù)控繞線機匝間跳槽控制方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-9任一項所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，所述采集單元根據(jù)所述待匝包線數(shù)據(jù)確定主軸電機轉(zhuǎn)速時，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷單元根據(jù)所述線束平整度判斷是否對繞線預(yù)緊力進行調(diào)整時，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，當判定對所述繞線預(yù)緊力進行調(diào)整時，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控繞線機匝間跳槽控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元根據(jù)所述中心間距確定步進電機控制待匝包線的移動距離時，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控繞線機...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李驊，
申請(專利權(quán))人：上海閔行機械工程技術(shù)研究所有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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