CN107314746A - 漆包线的在线测控系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种漆包线的在线测控系统。所述系统包括：在线直径测量机构，用于对漆包线的直径进行测量，并且当所述漆包线的直径超出正常取值范围时，触发用于表示所述漆包线的直径出现异常的直径异常信号；计量泵控制装置，与所述在线直径测量机构相连接，用于当接收到所述直径异常信号时，调整所述漆包机的计量泵的转速。本发明实施例所提供的漆包线的在线测控系统能够及时发现并处理线路直径上的异常情况。

Description

漆包线的在线测控系统

技术领域

本发明实施例涉及漆包线加工技术领域，尤其涉及一种漆包线的在线测控系统。

背景技术

近年来，我国漆包线绕组线基本上以7～8％的速度在增长，成为世界上漆包线绕组线的生产大国，生产厂家已超千家，年生成能力已超过30万吨。但由于我国生产的产品品位不高，仍然没有摆脱“产量高、品位低、设备落后”的现状。

图1示出了现有的漆包机的机械结构。参见图1，漆包机的主要组成部件有：退火炉、水箱、烘干箱、烘炉，以及收线柜。经过上述各部件的依次处理，能够得到绝缘良好、表面光滑的漆包线。

漆包线的直径，也就是直径是考察漆包线的质量是否合格的重要指标。如果一个漆包线绕组的线路直径满足要求，则这个绕组很可能就是绕组成品，而如果一个漆包线绕组的线路直径不满足直径要求，则这个绕组会被认为是次品绕组。

目前，对漆包线的线路直径的测量就是在漆包加工完成之后进行的。也就是说，当整个一盘线卸下来以后，才对线路直径进行是否合格的测量。然而，一盘线在涂覆、烘焙加工的过程中有很大的几率已经发生了直径参数上的异常。而现有的漆包机对于这样的情况，并不能及时的采取有效措施。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种漆包线的在线测控系统，以及时发现并处理线路直径上的异常情况。

本发明实施例提供了一种漆包线的在线测控系统，所述系统包括：

在线直径测量机构，用于对漆包线的直径进行测量，并且当所述漆包线的直径超出正常取值范围时，触发用于表示所述漆包线的直径出现异常的直径异常信号；

计量泵控制装置，与所述在线直径测量机构相连接，用于当接收到所述直径异常信号时，调整所述漆包机的计量泵的转速。

本发明实施例提供的漆包线的在线测控系统，通过设置对线路直径进行在线测量的在线直径测量机构，以及在出现异常时控制计量泵的计量泵控制装置，实现了对直径异常情况的及时发现、及时处理。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是现有技术提供的漆包机的机械结构图；

图2是本发明第一实施例提供的漆包线的在线测控系统的电路结构图；

图3是本发明第一实施例提供的采用CCD法的在线直径测量机构的结构图；

图4是本发明第一实施例提供的采用衍射法的在线直径测量机构的结构图；

图5是本发明第二实施例提供的漆包线的在线测控系统的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

第一实施例

本实施例提供了漆包线的在线测控系统的一种技术方案。在该技术方案中，漆包线的在线测控系统包括：用于对漆包线的直径进行测量，并且当所述漆包线的直径超出正常取值范围时，触发用于表示所述漆包线的直径出现异常的直径异常信号的在线直径测量机构，以及与所述在线直径测量机构相连接，用于当接收到所述直径异常信号时，调整所述漆包机的计量泵的转速的计量泵控制装置。

参见2，漆包线的在线测控系统包括：在线直径测量机构21，以及与上述在线直径测量机构21相连的计量泵控制装置22。

在线直径测量机构21的作用在于对漆包线的直径进行在线测量。必须强调的是，本实施例提供的技术方案与以往的技术最为明显的不同就在于，对于漆包线直径的测量是在线测量。也就是说，上述测量过程与漆包线的生产过程是同步进行的。而不是再像现有的各种测控方式那样，等待一捆漆包线完成收线操作之后，已经形成了制成品，在对制成的漆包线的直径进行测量。

而且，上述在线测量的执行对象是已经经过了上漆及烘干操作之后的漆包线。这就意味着，上述在线直径测量机构21的设置位置应该至少在由图1示出的漆包机中的烘炉之后的位置上。由于漆包线已经经过了上漆和烘干操作，其本身的直径参数已经确定，不会因为未上漆，或者未烘干，造成漆包线的直径参数仍然是取值未确定的参数。

除了对直径的在线测量，在线直径测量机构21的另一个作用在于，将测量得到的直径参数与一个预先设定的正常取值范围进行比较。一旦测量得到的漆包线的直径参数超出了上述的正常取值范围，在线直径测量机构就触发一个直径异常信号，发送给系统中的计量泵控制装置22，用于表示当前漆包线的直径参数的异常情况。

可以理解的是，由于对漆包线的直径参数采用了在线测量，并且当测量得到的直径参数超出正常取值范围时，实时触发一个直径异常信号，发送给相关的组件，以通知相关组件采取相应的必要措施，使得整个漆包机对于漆包线在直径参数上的异常情况能够及时发现，并及时的采取相应措施。这对于提高漆包线产品的合格率将十分有利。

示例性的，上述正常取值范围可以是一个预先测定的标准取值的±5％的范围。当然，正常取值范围还可以通过其他方式进行预先确定，本发明对此不进行限制。

示例性的，在线直径测量机构21可以是采用CCD法的在线直径测量机构，也可以是采用衍射法的在线直径测量机构。图3示出了采用CCD法的在线直径测量机构的结构。参见图3，采用CCD法的在线直径测量机构包括：平行管管31、由平行光源31照射的待测漆包线32、用于成像的成像物镜33、CCD 34，以及后端数据处理模块35。通过上述测量机构，CCD 34能够获取到待测漆包线的图像，并利用上述后端数据处理模块35，对上述图像进行分析处理，进而得到待测漆包线的准确直径测量值。典型的，上述后端数据处理模块35可以是一个其上运行有各种嵌入式软件系统的微控制单元(Micro control unit,MCU)。它能够通过其上运行的嵌入式软件，完成对由CCD 34采集到的图像的分析。

图4则示出了采用衍射法的在线直径测量机构的结构。参见图4，采用衍射法的在线直径测量机构包括：激光器40、偏振片组41、小孔光栏42、准直透镜43、第一狭缝44、第二狭缝45、被测漆包线46、遮光条47、CCD 48，以及数据处理模块49。偏振片组41的作用在于调节入射光束的强弱。采用两个狭缝，也就是第一狭缝44和第二狭缝45的作用在于，大大减少杂散光的干扰。而遮光条47的采用，主要目的在于挡去衍射的零级光束，以避免CCD 48饱和并扩大CCD 48的动态测量范围。

数据处理模块49的作用在于，对由CCD 47采集到的图像进行分析，进而得出被测漆包线46的直径。通常情况下，数据处理模块49应该至少包括一个MCU。进一步的，数据处理模块49还可能包括与上述MCU配合使用的一些输入元件及输出元件。所述MCU上运行有嵌入式软件系统。依靠其上运行的嵌入式软件，所述数据处理模块49完成对于采集的衍射图像的分析，得到被测漆包线46的直径的计算。

具体的，数据处理模块49上运行的嵌入式软件根据得到的衍射图像上不同暗纹之间的间距，对漆包线的直径进行计算。具体的计算方式按照现有的算法进行，在此不再赘述。

计量泵控制装置22用于根据接收到的直径异常信号，调整正在运行的计量泵的转速。计量泵的功能在于输送用于涂覆到裸线表面的绝缘漆。除了基本的绝缘漆输送功能以外，计量泵本身具有计量控制功能，能够对已经涂覆的绝缘漆进行计量，并根据输入的控制信号对其自身进行转速控制。

计量泵控制装置22除了与上述在线直径测量机构连接以外，还与漆包机的计量泵连接，能够对计量泵的绝缘漆输送过程进行控制。当计量泵控制装置22获取到直径异常信号以后，为了提高漆包线的成品合格率，计量泵控制装置立即对计量泵的转速进行调整。具体来说，当测量得到的漆包线的直径小于正常范围的下限值时，说明绝缘漆的涂覆厚度不够。此时应当提高计量泵的转速，增大绝缘漆的涂覆量。当测量得到的漆包线的直径大于正常范围的上限值时，说明绝缘漆的涂覆厚度过大。此时应当降低计量泵的转速，减少单位长度的裸线上绝缘漆的涂覆量。

优选的，上述计量泵控制装置22应该至少包括一个MCU，并且通过所述MCU上运行的相关软件完成上述对计量泵的启停控制。

利用本实施例中描述的系统，在线对漆包线的直径进行测量，并在测量值出现异常时，通过立即调整计量泵的转速而改变绝缘漆的涂覆厚度，使得对漆包线的各种直径参数异常能够及时发现，及时处理，对提高漆包线的成品合格率十分有利。

本实施例通过分别设置在线直径测量机构以及计量泵控制装置，对漆包线的直径参数进行在线测量，一旦在线测量值超出了正常取值范围，调整计量泵的转速，从而对漆包线的直径异常能够及时发现，及时处理。

第二实施例

本实施例以本发明第一实施例为基础，进一步的提供了漆包线的在线测控系统的另一种技术方案。在该技术方案中，漆包线的在线测控系统还包括：用于当接收到所述直径异常信号时，停止所述漆包机的行线机构的运转的行线控制装置。

参见图5，漆包线的在线测控系统包括：在线直径测量机构51、计量泵控制装置52，以及行线控制装置53。

在本实施例中，在线直径测量机构51以及计量泵控制装置52的结构，功能与本发明第一实施例中完全相同。

行线控制装置53同样被连接至在线直径测量机构51，同样能够有在线直径测量机构51接收到直径异常信号。在接收到由在线直径测量机构51产生的直径异常信号之后，行线控制装置53通过调整行线机构的运转速度进一步的对直径参数进行调整。具体而言，当测量得到的漆包线的直径小于正常范围的下限值时，说明单位长度的裸线上绝缘漆的涂覆厚度不够。此时应当降低行线机构的运转速度，增大单位长度内绝缘漆的涂覆量。当测量得到的漆包线的直径大于正常范围的上限值时，说明单位长度的裸线上绝缘漆的涂覆厚度过大。此时应当提高行线机构的运转速度，减少单位长度的裸线上绝缘漆的涂覆量。

增加设置了显现控制装置53之后，在测量得到的直径参数出现异常时，不仅会由计量泵控制装置52控制绝缘漆的涂覆量，而且会进一步的由行线控制装置控制漆包机的行线速度，使得整个漆包机的运转状态因检测状态的改变而被调整，进一步的保证了漆包线直径参数始终保持在正常的取值范围内。

本实施例通过分别设置在线直径测量机构、计量泵控制装置以及行线控制装置，对漆包线的直径进行在线测量，并当在线测量值出现异常时，停止绝缘漆的涂覆及裸线的行线，从而对漆包线的直径异常能够及时发现，及时处理。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种漆包线的在线测控系统，设置在漆包机内部，其特征在于，包括：

在线直径测量机构，用于对漆包线的直径进行测量，并且当所述漆包线的直径超出正常取值范围时，触发用于表示所述漆包线的直径出现异常的直径异常信号；

计量泵控制装置，与所述在线直径测量机构相连接，用于当接收到所述直径异常信号时，调整所述漆包机的计量泵的转速。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述在线直径测控机构包括：采用CCD法的在线直径测控机构，以及采用衍射法的在线直径测控机构。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述采用CCD法的在线直径测量机构包括：

平行光源，产生用于照射所述漆包线的平行光；

成像物镜，在光路上设置在所述漆包线之后，用于漆包线图像的形成；

CCD，用于采集所述漆包线图像；

后端数据处理模块，用于对所述漆包线图像进行分析处理，以得到所述漆包线的直径的准确测量值。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述采用衍射法的在线直径测量机构包括：

激光光源，产生用于照射所述漆包线的激光；

狭缝，在光路上设置在所述漆包线之前，用于是由所述激光光源产生的激光发生衍射；

CCD，在光路上设置在所述漆包线之后，用于采集所述漆包线的衍射图像；

数据处理模块，用于对所述衍射图像进行分析，以得到所述漆包线的直径的准确测量值。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

行线控制装置，与所述在线直径测量机构相连接，用于当接收到所述直径异常信号时，调整所述漆包机的行线机构的运转速度。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述行线控制装置包括：微控制单元MCU。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计量泵控制装置包括：微控制单元MCU。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述正常取值范围为：所述直径的标准取值±5％的范围。

9.根据权利要求1至8任一所述的系统，其特征在于，所述漆包线是已经上漆并烘干的漆包线。