CN116153651A - 一种变压器线圈自动配炉方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器线圈自动配炉方法和装置。视觉检测仪检测线圈的属性，并基于所述线圈的属性和预先建立的下道工序计划，对线圈排序；基于线圈的排序结果，向执行装置发送线圈的存放位置坐标。由于预先建立的下道工序计划是指根据系统生产计划、精益生产、生产节拍等APS排程计算得到，因此，按照预先建立的下道工序计划对生产的线圈进行排序，然后根据排序结果，将线圈运送至目标位置进行存放，从而达到自动存放生产的线圈的目的，并有效提高干式变压器的生产效率，本申请相较于现有工人起吊入炉，还能减少安全事故发生。

Description

一种变压器线圈自动配炉方法和装置

技术领域

本发明涉及变压器线圈生产技术领域，具体为一种变压器线圈自动配炉方法和装置。

背景技术

干式变压器是一种广泛用于局部照明、高层建筑、机场，码头CNC机械设备等场所，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。干式变压器一般在工厂组，再将组装好的运输至目的地。在传统的干式变压器中的线圈在生产过程中，一般是在干式变压器线圈合模完成后，将干式变压器线圈随机摆放在缓存区，即地平面上，当需要吊装到浇注固化小车上时，工人根据干式变压器线圈的外形尺寸及入炉单规则，将干式变压器放置在浇注固化小车上。

但是，传统的干式变压器线圈在入炉浇注固化时，太多环节依赖于工人起吊入炉，容易引发安全事故，且无计划排程系统去做生产计划优化，以致于传统的干式变压器线圈的浇注固化生产效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种变压器线圈自动配炉方法和装置，以解决传统生产干式变压器的过程中，传统的干式变压器线圈在入炉浇注固化时，太多环节依赖于工人起吊入炉，容易引发安全事故，且无计划排程系统去做生产计划优化，以致于传统的干式变压器线圈的浇注固化生产效率低下。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面公开了一种变压器线圈自动配炉方法，包括：

通过视觉检测仪检测线圈的属性；

基于线圈的属性和预先建立的下道工序计划，对线圈排序；

基于线圈的排序结果，向执行装置发送线圈的存放位置坐标。

优选的，在向执行装置发送线圈存放位置坐标之后，还包括：

控制执行装置将线圈存放至存放位置坐标。

优选的，在制执行装置将线圈存放至存放位置坐标之前，还包括：

将线圈放置在上线工位的托盘上。

优选的，向执行装置包括子母RGV和平移小车。

优选的，在向子母RGV和平移小车发送线圈的存放位置坐标之后，还包括：

控制子母RGV和平移小车将线圈存放至存放位置坐标。

优选的，线圈存放位置坐标包括对应炉号巷道位置。

优选的，在基于生产的线圈排序结果，向执行装置发送线圈的存放位置坐标之前，还包括：

基于入炉单的规则判断线圈是否按下道工序计划生产；

若线圈不按下道工序计划生产，将线圈送至缓存区。

优选的，在基于生产的线圈排序结果，向执行装置发送线圈的存放位置坐标之前，还包括：

判断线圈是否为急需线圈；

若线圈不是急需线圈，将线圈送至缓存区。

优选的，在基于生产的线圈排序结果，向执行装置发送线圈发存放位置坐标之前，还包括：

基于入炉单的规则判断线圈的计划是否发生变化；

若线圈的计划发生变化，将线圈送至缓存区。

本发明第二方面公开了一种变压器线圈自动配炉装置，包括：视觉检测仪、桁架机械手、上线工位、叠盘机、子母RGV、平移小车和缓存巷道，装置的控制采用如本发明第一方面公开的任意一项的方法。

由上述内容可知，本发明公开了一种变压器线圈自动配炉方法和装置，视觉检测仪检测线圈的属性，并基于线圈的属性和预先建立的下道工序计划，对线圈排序；基于线圈的排序结果，向执行装置发送线圈的存放位置坐标。由于预先建立的下道工序计划是指根据系统生产计划、精益生产、生产节拍等APS排程计算得到，因此，按照预先建立的下道工序计划对生产的线圈进行排序，然后根据排序结果，将线圈运送至目标位置进行存放，从而达到自动存放生产的线圈的目的，并有效提高干式变压器的生产效率，本申请相较于现有工人起吊入炉，还能减少安全事故发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种变压器线圈自动配炉结构示意图。

图2为本发明实施例提供的一种变压器线圈自动配炉方法流程图；

图3为本发明实施例提供的将A5线圈送至目标位置的示意图；

图4为本发明实施例提供的线圈是否按下道工序计划生产的流程图；

图5为本发明实施例提供的将A6线圈送至目标位置的示意图；

图6为本发明实施例提供的线圈是否位急需线圈的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明提供了一种变压器线圈自动配炉方法，该方法适用于变压器线圈自动配炉装置，以解决传统的干式变压器线圈在生产过程中，由于太多环节依赖工人起吊入炉，容易引发安全事故，且无计划排程系统去做生产计划优化，以致于传统干式变压器线圈的生产效率低下问题，本申请实施例公开了一种变压器线圈自动配炉装置，如图1所示，所述变压器线圈自动配炉装置包括视觉检测仪、桁架机械手、上线工位、子母RGV、叠盘机、平移小车和缓存巷道，视觉检测仪能够检测线圈的尺寸和形状，所述桁架机械手能够根据线圈的尺寸和形状将线圈吊装至上线工位的托盘上，再通过子母RGV将线圈转移至平移小车，最后通过平移小车将线圈输送至目标位置存储，而缓存巷道则是用于在线圈的计划发生变化时，平移小车将线圈输送至缓存巷道暂时存储。

需要说明的是，所述目标位置是指按照线圈的生产计划规划的位置，每一个线圈都有一个对应的位置。

还需要说明的是，在本申请中，为了便于线圈输送，子母RGV和平移小车采用推杆机构实现平移小车的上下，平移小车在巷道内的移动采用链条机构，但并不仅限于此。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种变压器线圈自动配炉方法，参见图2，为变压器线圈自动配炉方法的流程示意图，上述方法至少包括如下步骤：

步骤S101：通过视觉检测仪检测线圈的属性。

在步骤S101中，所述线圈的属性是线圈的一些固定的属性，例如外形尺寸和形状，视觉检测仪可通过拍摄线圈的图像信息，然后对图像信息进行分析，就能够得到线圈的属性，也可通过对线圈进行三维扫描得到线圈的属性，本申请不对视觉检测仪做具体限定。

步骤S102：基于线圈的属性和预先建立的下道工序计划，对线圈排序。

在步骤S102中，预先建立的下道工序计划是指根据系统生产计划、精益生产、生产节拍等APS排程计算得到，，因此，先通过视觉检测仪检测线圈的属性，然后根据线圈的属性和预先建立的下道工序计划，对线圈进行排序，进而能够得到线圈的浇注固化最优顺序。

步骤S103：基于线圈的排序结果，向执行装置发送线圈的存放位置坐标。

在步骤S103中，通过线圈排序结果，并向执行装置发送线圈的存放位置坐标，进而执行装置就能够将线圈存放在存放位置坐标。

需要说明的是，存放位置坐标包括对应炉号巷道位置。

为了便于理解上述方案，下面进行举例说明。

1.1配炉规则的实现逻辑。

①根据下道工序计划。

下道工序计划是由APS排程计算。自动配炉装置根据下道工序计划提前排布好，待下道工序有需求时，能按固定计划和顺序依次送至下道工序使用。

例如下道工序计划如下，因需求计划有先后顺序，故在此按第一批、第二批进行先后生产，而对应的每批的计划在此简单以A1～A10来表示，见下表格1，该计划会提前送至自动配炉装置。

表格1浇注工序

②自动配炉装置的实现逻辑。

自动配炉装置的平面图如图1所示，分别为5列，每列对应1炉的生产计划，一共能排布4炉计划，以及1炉缓存位，可参考下方的表格2。

配炉库工作原理

第一炉排布

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

A10

第二炉排布

B1

B2

B3

B4

B5

……

缓存区域

表格2转化为表格的配炉数据

正常的自动配炉装置按照下道工序计划，自动送至对应的工位上排序，如图3中的A5。

当生产出的待浇注线圈并不是按每批计划顺序排布时，此时要借用缓存区域进行调拨缓存，如图5中的A6。

本申请通过视觉检测仪检测线圈的属性，并基于所述线圈的属性和预先建立的下道工序计划，对线圈排序；基于线圈的排序结果，向执行装置发送线圈的存放位置坐标。通过上述公开的变压器线圈自动配炉方法，由于预先建立的下道工序计划是指根据系统生产计划、精益生产、生产节拍等APS排程计算得到，因此，按照预先建立的下道工序计划对生产的线圈进行排序，然后根据排序结果，将线圈运送至目标位置进行存放，从而达到自动存放生产的线圈的目的，并有效提高干式变压器的生产效率，本申请相较于现有工人起吊入炉，还能减少安全事故发生。

进一步，在执行步骤S103之后，即向执行装置发送线圈的存放位置坐标之后，还包括以下步骤：

S104、控制执行装置将线圈存储至存放位置坐标。

需要说明的是，执行装置包括RGV和平移小车，RGV和平移小车可按预先设定的路线将线圈存储在存放位置坐标，即完成对该线圈的排序。

还需要说明的是，执行装置并不仅限于RGV和平移小车，还可以为能够将线圈存储在存放位置坐标的机械臂等设备。

进一步，在执行步骤S103之前，还包括：

将所述线圈放置在上线工位的托盘上。

需要说明的是，由于托盘的尺寸固定，将所述线圈放置在上线工位的托盘上，进而在对线圈进行运输和转移时，能够方便线圈在子母RGV和平移小车之间转移和运输。

进一步，如图4所示，在执行步骤S103所述基于线圈的排序结果，向执行装置发送线圈的存放位置坐标之前，至少还包括以下步骤：

步骤S301：基于入炉单的规则判断所述线圈是否按下道工序计划生产；若所述线圈的不按所述下道工序计划生产，执行步骤S302，若所述线圈的按所述下道工序计划生产，执行步骤S103。

步骤S302：将所述线圈送至缓存区。

需要说明的是，在线圈的生产过程中，可能会因为某种原因会先生产某一个线圈，例如产品出现问题需要解决，而在这种情况下，需要先去判断当前线圈是否是按下道工序计划生产，如果是，则按照正常程序执行，则执行步骤S103，如果不是按照下道工序计划生产，则将所述线圈送至缓存区存储。

进一步，如图6所示，在执行步骤S302将所述线圈送至缓存区之前，至少还包括以下步骤：

步骤S501：判断所述线圈是否为急需线圈，若所述线圈不是急需线圈，执行步骤S302；若所述线圈是急需线圈，执行步骤S103。

需要说明的是，在线圈的生产过程中，可能会因为某种原因会先生产某一个线圈，而在这种情况下，需要先去判断当前线圈是否是按下道工序计划生产，如果是，则按照正常程序执行，则执行步骤S103，如果不是按照下道工序计划生产，则将所述线圈送至缓存区存储。但是，如果这个不是按照下道工序计划生产的线圈是急需线圈，就不能存放缓存区域存储，而是将这个急需线圈直接存储在目标位置，因此，本方案需要先去判断当前生产的线圈是否为急需线圈，如果当前线圈不是急需线圈，就将该线圈存放在缓存区，如果当前线圈是急需线圈，就将该线圈存放在目标位置。

为了便于理解上述方案，下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：

本机构用于少批量多品种的待浇注线圈配炉，由1套托盘叠盘装置、1台AGV小车、2套上线提升桁架机械手、2个配炉上线位、1套RGV车、1套平面存储立库以及1套根据生产计划进行计算配炉的子系统组成。

控制过程说明：

1、合模完的待浇注线圈(带起吊环结构)，通过工装车或地牛(可根据具体需要)送至桁架机械手底下的定位点，点击确认，此时操作员可离开操作其他工作。

2、由于待浇注线圈的高度不一，非标准化，则桁架机械手根据线圈吊环高度，自动调整抓手高度，桁架机械手自动将待浇注线圈放置上线位的托盘上。

3、根据浇注车间的浇注下道工序计划，通过RGV自动将待浇注线圈送至对应的巷道内，其中一共5列巷道，每列巷道代表一炉线圈，当上线的线圈不是急需的线圈时，则送至暂存区等待使用。

4、当配炉好的待浇注线圈出现计划变动时，则通过RGV送至第五列缓存区进行调整。

5、配炉好的待浇注线圈根据浇注生产计划，通过AGV小车依次将待浇注线圈送至下道工序，直至送完计划所需线圈为止，并将待浇注线圈调拨走后剩下的托盘送至叠盘装置，并叠在一起待上线工位使用。

6、除了操作员将线圈推至定位点外，其余均实现自动。

本申请技术手段：

1、本申请应用子母RGV车，作为线圈选炉输送。子母RGV车包括其本身与上料配合的部分，其本身与平移车配合下料的部分，和用于给子母RGV车上料的装置；子母RGV车采用推杆机构实现平板车的上下RGV，平板车在巷道内的移动采用链条机构

2、本申请采用平移车，将线圈从RGV上输送到对应炉号巷道位置。

3、本申请利用自行开发的软件控制系统，根据线圈摆放要求及规则，对各个生产订单号的线圈进行排序，并向自动装置发送线圈存放位置坐标。

本申请的有益效果：

本申请通过软硬件结合，将配炉过程无需人员干涉。在配炉前，人工需要将线圈生产计划在APS系统录入，装置软件与APS系统对接获取信息，自动按照配炉规则进行线圈排布，并通过自动子母RGV与平移小车将线圈输送到指定位置。

本申请的保护点：

1、采用视觉检测检测出不同线圈的属性，以满足柔性生产

2、软件控制系统，根据入炉单的配炉规则进行自动配炉。

3、子母RGV与平移车的应用。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种变压器线圈自动配炉方法，其特征在于，包括：

通过视觉检测仪检测线圈的属性；

基于所述线圈的属性和预先建立的下道工序计划，对所述线圈排序；

基于所述线圈的排序结果，向执行装置发送所述线圈的存放位置坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向执行装置发送所述线圈的存放位置坐标之后，还包括：

控制所述执行装置将所述线圈存放至所述存放位置坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述制所述执行装置将所述线圈存放至所述存放位置坐标之前，还包括：

将线圈放置在上线工位的托盘上。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行装置包括子母RGV和平移小车。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在向子母RGV和平移小车发送线圈的存放位置坐标之后，还包括：

控制所述子母RGV和平移小车将所述线圈存放至所述存放位置坐标。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述线圈存放位置坐标包括对应炉号巷道位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述线圈的排序结果，向执行装置发送所述线圈的存放位置坐标之前，还包括：

基于入炉单的规则判断所述线圈是否按所述下道工序计划生产；

若所述线圈不按所述下道工序计划生产，将所述线圈送至缓存区。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述线圈的排序结果，向执行装置发送所述线圈的存放位置坐标之前，还包括：

判断所述线圈是否为急需线圈；

若所述线圈不是急需线圈，将所述线圈送至缓存区。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述线圈的排序结果，向执行装置发送所述线圈的存放位置坐标之前，还包括：

基于所述入炉单的规则判断所述线圈的计划是否发生变化；

若所述线圈的计划发生变化，将所述线圈送至缓存区。

10.一种变压器线圈自动配炉装置，其特征在于，包括：视觉检测仪、桁架机械手、上线工位、叠盘机、子母RGV、平移小车和缓存巷道，所述装置的控制采用如权利要求1-8任意一项所述的方法。

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