CN116435088A - 一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备及其工作流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备及其工作流程，绕线设备按照加工流程顺序依次包括：自动放线单元、加工送料线、设置于加工送料线末端的激光打标机构、绕线机构、分切机构、抽检机构以及取料移栽机械手；将激光打码、角度检测以及重量检测集合至同一个加工设备线中，减去传统加工人工转移的加工步骤，有效的提高整体的生产效率，同时采用视觉检测的方式替代传统的人工目视的检测方式，提高检测的精准度；并且每一个检测后的线圈的检测数据都能够通过抽检机构上传到工厂MES系统进行记录，方便在后续的加工中，工作人员根据这些检测数据对加工设备进行适应性调整，可以有效的提高线圈加工的加工质量，降低不良品的产生。

Description

一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备及其工作流程

技术领域

本发明属于线圈制作设备技术领域，涉及一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备及其工作流程。

背景技术

铜扁线是制造电机、变压器绕组等大型电力设备不可缺少的导电材料，随着科技的发展、经济的进步，电力设备不断完善，进而加大了对铜合金扁线的需求。

在铜合金扁线的加工过程中，在线圈加工完成后，还需要针对于线圈进行激光打码、线圈角度检测以及线圈重量检测；而目前传统的铜合金扁线检测工作中主要存在以下问题：

1：人工目视角度差异并调整，精度不高

2：人工转移到其他工位，效率不高，且中途容易产生别的不良，比如碰撞，跌落等导致的线圈不良。

3：没有一个追踪数据的信息系统，或者是人工录入信息系统，信息追踪系统落后。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备，绕线设备按照加工流程顺序依次包括：自动放线单元、加工送料线、设置于加工送料线末端的激光打标机构、绕线机构、分切机构、抽检机构以及取料移栽机械手。

作为本发明进一步的方案：抽检机构中包括：设置于取料移栽机械手的工作覆盖范围内的视觉检测单元以及称重检测单元。

作为本发明进一步的方案：抽检机构中还设置有用于进行不良品剔除的不良品输送带。

作为本发明进一步的方案：加工送料线中按照绕线加工上料流程顺序依次设置有：张紧送线机构、送线储料轮、设置于加工送料线中段位置的辅助送线机构；

加工送料线中还包括有若干个组用于实现送线调直工作的调直机构。

作为本发明进一步的方案：绕线机构中包括：与加工送料线相接的直线送料单元以及按照绕线加工两侧顺序依次设置在直线送料单元上的：伺服压紧单元、辅助伺服压紧单元以及绕线单元。

一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备的工作流程，该工作流程包括：

S1：绕线设备启动，通过自动放线单元将待绕线加工线材经加工送料线送入；通过张紧送线机构对线材进行张紧整形，通过送线储料轮进行储线，当送线储料轮的储线感应器触发时候，自动放线单元开始送线，通过各组调直机构调整后，线材一致性得到保证，最后通过辅助送线机构自动送线到绕线机构的绕线加工位置，完成送线步骤；

S2：通过绕线机构中的伺服压紧单元以及辅助伺服压紧单元配合着绕线单元进行绕线工作，并且在绕线加工时，当绕线到打标位置时触发激光打标机构打标步骤，通过激光打标机构在线圈的线材上打上对应的标码，而完成绕线工作的线圈由分切机构切断线圈，完成绕线步骤；

S3：通过取料移栽机械手将抽检的线圈产品送至抽检机构中，通过抽检机构中的视觉检测单元进行线圈产品的角度检测，算出角度偏差发出纠偏指令使前段的加工机构进行适应性调整，视觉检测不合格的产品从不良品输送带中送出，而视觉检测合格的产品送入至称重检测单元中，进行称重检测，称重检测不合格的产品从不良品输送带中送出，而称重检测合格的产品通过取料移栽机械手送出至后段加工工序中，完成抽检步骤。

作为本发明进一步的方案：每一个检测后的线圈的检测数据都会上传到工厂MES系统进行记录。

作为本发明进一步的方案：抽检机构可以设定为抽检模式以及连续检测模式，也可以是连续检测与抽检复合加工的检测模式，由工作人员通过自动化控制系统进行控制。

本发明的有益效果：将激光打码、角度检测以及重量检测集合至同一个加工设备线中，将上线、绕线、打码以及检测工作实现一体化，减去传统加工人工转移的加工步骤，减少人工的参与，有效的提高整体的生产效率，同时采用视觉检测的方式替代传统的人工目视的检测方式，提高检测的精准度；

并且每一个检测后的线圈的检测数据都能够通过抽检机构上传到工厂MES系统进行记录，方便在后续的加工中，工作人员根据这些检测数据对加工设备进行适应性调整，可以有效的提高线圈加工的加工质量，降低不良品的产生。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明中抽检机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例，应理解，本申请不受这里公开描述的示例实施例的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了请参阅图1～2，本发明实施例中，一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备，绕线设备按照加工流程顺序依次包括：自动放线单元1、加工送料线2、设置于加工送料线2末端的激光打标机构3、绕线机构4、分切机构5、抽检机构7以及取料移栽机械手6，在具体实施的时候，待加工的线材装载于自动放线单元1中，通过加工送料线2送入至绕线加工中，再通过绕线机构4进行绕线加工形成线圈产品，最后通过分切机构5将线圈产品与线材分切开来；而在绕线的过程中，激光打标机构3会在线圈的线材上打上对应的标码；在完成绕线加工后，取料移栽机械手6会将线圈产品送至后续的加工工作中，也会以抽检的方式将线圈产品送入至抽检机构7中，通过抽检机构7检测抽检工作。

进一步的，抽检机构7中包括：设置于取料移栽机械手6的工作覆盖范围内的视觉检测单元71以及称重检测单元72；

通过抽检机构7中的视觉检测单元71进行线圈产品的角度检测、通过称重检测单元72进行线圈产品的重量检测。

进一步的，抽检机构7中还设置有用于进行不良品剔除的不良品输送带73，用于抽检机构7中不良品的剔除送出工作。

进一步的，加工送料线2中按照绕线加工上料流程顺序依次设置有：张紧送线机构21、送线储料轮22、设置于加工送料线2中段位置的辅助送线机构24；

加工时，通过张紧送线机构21对线材进行张紧整形、送线储料轮22进行线材的储线工作，而辅助送线机构24用于将线材送入至绕线加工中；

加工送料线2中还包括有若干个组用于实现送线调直工作的调直机构23，在自动放线单元1开始送线后，通过各组调直机构23调整后，线材一致性得到保证；

进一步的，绕线机构4中包括：与加工送料线2相接的直线送料单元41以及按照绕线加工两侧顺序依次设置在直线送料单元41上的：伺服压紧单元42、辅助伺服压紧单元43以及绕线单元44；由伺服压紧单元42以及辅助伺服压紧单元43配合着绕线单元44进行绕线工作。

基于上述一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备，本发明还提供了一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备的工作流程，该工作流程包括：

S1：绕线设备启动，通过自动放线单元1将待绕线加工线材经加工送料线2送入；通过张紧送线机构21对线材(铜线)进行张紧整形，通过送线储料轮22进行储线，当送线储料轮22的储线感应器触发时候，自动放线单元1开始送线，通过各组调直机构23调整后，线材一致性得到保证，最后通过辅助送线机构24自动送线到绕线机构4的绕线加工位置，完成送线步骤；

S2：通过绕线机构4中的伺服压紧单元42以及辅助伺服压紧单元43配合着绕线单元44进行绕线工作，并且在绕线加工时，当绕线到打标位置时触发激光打标机构3打标步骤，通过激光打标机构3在线圈的线材上打上对应的标码，而完成绕线工作的线圈由分切机构5切断线圈，完成绕线步骤；

S3：通过取料移栽机械手6将抽检的线圈产品送至抽检机构7中，通过抽检机构7中的视觉检测单元71进行线圈产品的角度检测，算出角度偏差发出纠偏指令使前段的加工机构进行适应性调整，视觉检测不合格的产品从不良品输送带73中送出，而视觉检测合格的产品送入至称重检测单元72中，进行称重检测，称重检测不合格的产品从不良品输送带73中送出，而称重检测合格的产品通过取料移栽机械手6送出至后段加工工序中，完成抽检步骤。

进一步的，每一个检测后的线圈的检测数据都会上传到工厂MES系统进行记录，方便在后续的加工中，工作人员根据这些检测数据对加工设备进行适应性调整，可以有效的提高线圈加工的加工质量，降低不良品的产生。

进一步的，为了满足不同的加工需求，工作人员可以按照需求设定抽检机构7的工作模式为抽检模式或者连续检测模式，也可以设定为连续检测与抽检复合加工的检测模式，例如：在前期加工中采用连续检测的模式，便于工作人员进行相对应的工作参数的调整，而后续的加工采用抽检的方式，有效的提高加工效率。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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 (8)

1.一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备，其特征在于，绕线设备按照加工流程顺序依次包括：自动放线单元、加工送料线、设置于加工送料线末端的激光打标机构、绕线机构、分切机构、抽检机构以及取料移栽机械手。

2.根据权利要求1所述的一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备，其特征在于，抽检机构中包括：设置于取料移栽机械手的工作覆盖范围内的视觉检测单元以及称重检测单元。

3.根据权利要求1所述的一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备，其特征在于，抽检机构中还设置有用于进行不良品剔除的不良品输送带。

4.根据权利要求1所述的一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备，其特征在于，加工送料线中按照绕线加工上料流程顺序依次设置有：张紧送线机构、送线储料轮、设置于加工送料线中段位置的辅助送线机构；

加工送料线中还包括有若干个组用于实现送线调直工作的调直机构。

5.根据权利要求1所述的一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备及其工作流程，其特征在于，绕线机构中包括：与加工送料线相接的直线送料单元以及按照绕线加工两侧顺序依次设置在直线送料单元上的：伺服压紧单元、辅助伺服压紧单元以及绕线单元。

6.一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备的工作流程，根据权利要求1-5任一项所述的一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备，其特征在于，该工作流程包括：

S1：绕线设备启动，通过自动放线单元将待绕线加工线材经加工送料线送入；通过张紧送线机构对线材进行张紧整形，通过送线储料轮进行储线，当送线储料轮的储线感应器触发时候，自动放线单元开始送线，通过各组调直机构调整后，线材一致性得到保证，最后通过辅助送线机构自动送线到绕线机构的绕线加工位置，完成送线步骤；

S2：通过绕线机构中的伺服压紧单元以及辅助伺服压紧单元配合着绕线单元进行绕线工作，并且在绕线加工时，当绕线到打标位置时触发激光打标机构打标步骤，通过激光打标机构在线圈的线材上打上对应的标码，而完成绕线工作的线圈由分切机构切断线圈，完成绕线步骤；

S3：通过取料移栽机械手将抽检的线圈产品送至抽检机构中，通过抽检机构中的视觉检测单元进行线圈产品的角度检测，算出角度偏差发出纠偏指令使前段的加工机构进行适应性调整，视觉检测不合格的产品从不良品输送带中送出，而视觉检测合格的产品送入至称重检测单元中，进行称重检测，称重检测不合格的产品从不良品输送带中送出，而称重检测合格的产品通过取料移栽机械手送出至后段加工工序中，完成抽检步骤。

7.根据权利要求6所述的一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备的工作流程，其特征在于，每一个检测后的线圈的检测数据都会上传到工厂MES系统进行记录。

8.根据权利要求6所述的一种具有激光喷码、视觉纠偏的绕线设备的工作流程，其特征在于，抽检机构可以设定为抽检模式以及连续检测模式，也可以是连续检测与抽检复合加工的检测模式，由工作人员通过自动化控制系统进行控制。

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