專利名稱：一種用以檢測(cè)和調(diào)整云母帶繞包電磁線疊包率的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁線制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用以檢測(cè)和調(diào)整電磁線疊包率的方法和裝置。
背景技術(shù)：
云母繞包電磁線用于高壓電機(jī)、高壓高頻電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等，它具有很高的耐擊穿電壓性能，特別是具有優(yōu)異的耐高頻電暈性能和良好的工藝特性。隨著我國風(fēng)力發(fā)電，高速列車的飛速發(fā)展，對(duì)云母繞包電磁線提出了更高的要求。云母繞包電磁線的疊包率是影響電壓下降的一個(gè)重要因素，生產(chǎn)中常遇到疊包率過大或者過小，更有甚者重疊在一塊等。 云母疊包偏差過大會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)高壓試驗(yàn)時(shí)匝間絕緣擊穿現(xiàn)象或局部放電試驗(yàn)時(shí)通不過；云母疊包偏差過小會(huì)出現(xiàn)絕緣厚度增加，電機(jī)尺寸變大；疊包稍微偏差的雖然會(huì)通過感應(yīng)高壓試驗(yàn)和局部放電試驗(yàn)，當(dāng)云母繞包電磁線做出線圈投入運(yùn)行后，導(dǎo)致線圈燒毀，后果非常嚴(yán)重。
云母帶的繞包是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行的，繞包速度非?？欤姍C(jī)轉(zhuǎn)速可達(dá)2000轉(zhuǎn)/ 分鐘，云母帶寬為8mm,雙層疊包規(guī)定在4mm之間，交錯(cuò)縫只有O. 2mm左右,在如此高速的運(yùn)轉(zhuǎn)速度下很難觀測(cè)到疊包率的誤差，而這些誤差會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的性能大大下降，嚴(yán)重影響了制造商的經(jīng)濟(jì)和聲譽(yù)。如果人工觀察的話，那么電磁線的線速度不能大于5米/min，降低了生產(chǎn)效率。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于針對(duì)現(xiàn)有在高速運(yùn)轉(zhuǎn)速度下很難觀測(cè)到疊包率的問題而提供一種用以檢測(cè)和調(diào)整電磁線疊包率的方法，用以精確控制云母繞包電磁線疊包率誤差。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二在于實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。
作為本發(fā)明第 一方面的用以檢測(cè)和調(diào)整電磁線疊包率的方法，具體包括如下步驟
1、將一智能相機(jī)固定于繞包機(jī)的機(jī)架上，智能相機(jī)的鏡頭對(duì)準(zhǔn)運(yùn)行的電磁線以便連續(xù)拍攝；將該智能相機(jī)與一脈沖發(fā)生裝置連接；
2、啟動(dòng)脈沖發(fā)生裝置發(fā)出脈沖信號(hào)給所述智能相機(jī)，智能相機(jī)每接收一脈沖信號(hào)就拍攝一幅包含有一段電磁線圖像的照片，所述一段電磁線圖像至少具有三條疊包縫；
3、智能相機(jī)將所拍攝的包含有一段電磁線圖像的照片發(fā)送至一處理裝置，該處理裝置在所述照片上選定一圖像處理區(qū)域，該圖像處理區(qū)域內(nèi)包含有一段電磁線圖像，且所述一段電磁線圖像至少具有三條疊包縫；
4、所述處理裝置測(cè)定所劃定圖像處理區(qū)域內(nèi)一段電磁線圖像中任意相鄰兩條疊包縫之間的距離值；
5、將該距離值與存儲(chǔ)在所述處理裝置的存貯器中的兩條疊包縫之間距離閾值進(jìn)行比較，所述距離值不等于距離閾值且在最小距離閾值與最大距離閾值之間，所述處理裝置給繞包機(jī)的PLC控制器輸出一控制信號(hào)，PLC控制器調(diào)節(jié)繞包機(jī)中牽引伺服電機(jī)和繞包伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，直至所述距離值等于所述距離閾值；若距離值等于所述距離閾值，則繼續(xù)重復(fù)步驟2至步驟4 ;所述距離值不等于距離閾值且<最小距離閾值或>最大距離閾值，所述處理裝置給PLC控制器輸出一停機(jī)信號(hào)，PLC控制器給繞包機(jī)中牽引伺服電機(jī)和繞包伺服電機(jī)發(fā)出停機(jī)命令，并驅(qū)動(dòng)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
作為本發(fā)明第二方面的用以檢測(cè)和調(diào)整電磁線疊包率的裝置，其特征在于包括
一固定于繞包機(jī)的機(jī)架上的脈沖發(fā)生裝置；
一固定于繞包機(jī)的機(jī)架上的智能相機(jī)，所述智能相機(jī)的快門系統(tǒng)與所述脈沖發(fā)生裝置的脈沖信號(hào)輸出端連接，該智能相機(jī)的鏡頭對(duì)著運(yùn)行的電磁線；
一處理裝置，所述處理裝置具有一圖像接收模塊、一圖像處理模塊、一存貯器、一顯示器、一數(shù)據(jù)輸入鍵盤，所述圖像接收模塊的輸入端與智能相機(jī)的照片輸出系統(tǒng)連接，圖像接收模塊的輸出端與所述圖像處理模塊的輸入端連接，所述存儲(chǔ)器與所述圖像處理模塊之間通訊連接，所述顯示器與圖像處理模塊的顯示驅(qū)動(dòng)口連接，所述數(shù)據(jù)輸入鍵盤與所述圖像處理模塊的數(shù)據(jù)輸入接口連接；
一 PLC控制器，所述PLC控制器輸入端與所述圖像接收模塊的信號(hào)輸出端連接， PLC控制器與繞包機(jī)中牽引伺服電機(jī)和繞包伺服電機(jī)控制連接，該P(yáng)LC控制器還與一報(bào)警器連接；
一人機(jī)操作界面裝置，該人機(jī)操作界面裝置與PLC控制器連接。
由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明能夠?qū)υ颇咐@包線上的云母繞包帶疊縫部位連續(xù)不斷的快速拍照，處理裝置對(duì)圖片進(jìn)行實(shí)時(shí)圖形處理分析后找出疊包率偏差，及時(shí)反饋到PLC做相關(guān)處理，幫助生產(chǎn)人員排除質(zhì)量缺陷，實(shí)現(xiàn)了對(duì)云母繞包線質(zhì)量缺陷的非接觸式監(jiān)控并及時(shí)調(diào)整。本發(fā)明的應(yīng)用，能夠?qū)㈦姶啪€的線速度提高到3 4米/min。


圖1為本發(fā)明用以檢測(cè)和調(diào)整電磁線疊包率的裝置的原理框圖。
圖2為本發(fā)明采用智能相機(jī)所拍攝的包含有一段電磁線圖像的照片的示意圖。
圖3為本發(fā)明劃定有圖像處理區(qū)域的包含有一段電磁線圖像的照片的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步描述本發(fā)明。
參見圖1，圖中給出的用以檢測(cè)和調(diào)整電磁線疊包率的裝置，包括脈沖發(fā)生裝置 100、智能相機(jī)200、處理裝置300、PLC控制器400和人機(jī)操作界面500，脈沖發(fā)生裝置100 和智能相機(jī)200固定在繞包機(jī)的機(jī)架上，智能相機(jī)200的光學(xué)鏡頭對(duì)著運(yùn)行的云母繞包線。
脈沖發(fā)生裝置100的脈沖信號(hào)輸出端與智能相機(jī)200的快門系統(tǒng)連接，脈沖發(fā)生裝置100發(fā)出的脈沖信號(hào)頻率與電磁線的速度有關(guān)，速度快頻率就告，速度低頻率就低。脈沖發(fā)生裝置100每發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，智能相機(jī)200的快門系統(tǒng)就動(dòng)作一次，拍攝一幅照片。
處理裝置300具有一圖像接收模塊310、一圖像處理模塊320、一存貯器330、一顯示器340、一數(shù)據(jù)輸入鍵盤350，圖像接收模塊320的輸入端與智能相機(jī)200的照片輸出系統(tǒng)連接，圖像接收模塊320的輸出端與圖像處理模塊320的輸入端連接，智能相機(jī)200所拍攝的照片通過圖像接收模塊320發(fā)送到圖像處理模塊320中進(jìn)行處理。
存儲(chǔ)器330與圖像處理模塊320之間通訊連接，顯示器340與圖像處理模塊320 的顯示驅(qū)動(dòng)口連接，數(shù)據(jù)輸入鍵盤350與圖像處理模塊320的數(shù)據(jù)輸入接口連接；數(shù)據(jù)輸入鍵盤350將設(shè)計(jì)要求的兩條疊包縫之間距離值和正負(fù)誤差輸入到圖像處理模塊320中，經(jīng)圖像處理模塊320處理后形成兩條疊包縫之間距離閾值和最大兩條疊包縫之間距離閾值、 最小兩條疊包縫之間距離閾值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器330中。顯示器340可以實(shí)時(shí)顯示智能相機(jī)所拍攝的照片。
PLC控制器400輸入端與圖像接收模塊320的信號(hào)輸出端連接，PLC控制器的控制端與繞包機(jī)中牽引伺服電機(jī)610和繞包伺服電機(jī)620控制連接，該P(yáng)LC控制器400還與一報(bào)警器700連接；人機(jī)操作界面裝置500與PLC控制器400連接。PLC控制器400中的信息可以通過人機(jī)操作界面裝置500直接顯示出來。
用以檢測(cè)和調(diào)整電磁線疊包率的裝置的實(shí)現(xiàn)過程如下
1、智能相機(jī)200每接收一脈沖信號(hào)就拍攝一幅包含有一段電磁線圖像810的照片 800 (參見圖2)，一段電磁線圖像810至少具有三條疊包縫811、812、813 ；
2、智能相機(jī)200將所拍攝的包含有一段電磁線圖像810的照片800發(fā)送至處理裝置300，該處理裝置300中的圖像處理模塊320在照片800上選定一圖像處理區(qū)域820 (參見圖3)，該圖像處理區(qū)域820內(nèi)包含有一段電磁線圖像810，且一段電磁線圖像810至少具有三條疊包縫811、812、813 ；
3、圖像處理區(qū)域820測(cè)定所劃定圖像處理區(qū)域820內(nèi)一段電磁線圖像810中相鄰兩條疊包縫811、812之間的距離值a ；
4、將該距離值a與存儲(chǔ)在處理裝置300的存貯器350中的兩條疊包縫之間距離閾值進(jìn)行比較，若距離值a不等于距離閾值且在最小距離閾值與最大距離閾值之間，處理裝置300中的圖像處理模塊320給PLC控制器400輸出一控制信號(hào)，PLC控制器400調(diào)節(jié)繞包機(jī)中牽引伺服電機(jī)610和繞包伺服電機(jī)620的轉(zhuǎn)速，直至所測(cè)得的距離值a等于所述距離閾值；若距離值a等于距離閾值，則繼續(xù)重復(fù)步驟I至步驟3 ;距離值a不等于距離閾值且且<最小距離閾值或>最大距離閾值，處理裝置300給PLC控制器400輸出一停機(jī)信號(hào)， PLC控制器400給繞包機(jī)中牽引伺服電機(jī)610和繞包伺服電機(jī)620發(fā)出停機(jī)命令，并驅(qū)動(dòng)報(bào)警器700發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
權(quán)利要求
1.用以檢測(cè)和調(diào)整電磁線疊包率的方法，其特征在于，包括如下步驟 1]、將ー智能相機(jī)固定于繞包機(jī)的機(jī)架上，智能相機(jī)的鏡頭對(duì)準(zhǔn)運(yùn)行的電磁線以便連續(xù)拍攝；將該智能相機(jī)與一脈沖發(fā)生裝置連接； 2]、啟動(dòng)脈沖發(fā)生裝置發(fā)出脈沖信號(hào)給所述智能相機(jī)，智能相機(jī)每接收ー脈沖信號(hào)就拍攝一幅包含有一段電磁線圖像的照片，所述一段電磁線圖像至少具有三條疊包縫； 3]、智能相機(jī)將所拍攝的包含有一段電磁線圖像的照片發(fā)送至ー處理裝置，該處理裝置在所述照片上選定ー圖像處理區(qū)域，該圖像處理區(qū)域內(nèi)包含有一段電磁線圖像，且所述一段電磁線圖像至少具有三條疊包縫； 4]、所述處理裝置測(cè)定所劃定圖像處理區(qū)域內(nèi)一段電磁線圖像中任意相鄰兩條疊包縫之間的距離值； 5]、將該距離值與存儲(chǔ)在所述處理裝置的存貯器中的兩條疊包縫之間距離閾值進(jìn)行比較，所述距離值不等于距離閾值且在最小距離閾值與最大距離閾值之間，所述處理裝置給繞包機(jī)的PLC控制器輸出ー控制信號(hào)，PLC控制器調(diào)節(jié)繞包機(jī)中牽引伺服電機(jī)和繞包伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，直至所述距離值等于所述距離閾值；若距離值等于所述距離閾值，則繼續(xù)重復(fù)步驟2至步驟4 ;所述距離值不等于距離閾值且<最小距離閾值或>最大距離閾值，所述處理裝置給PLC控制器輸出ー停機(jī)信號(hào)，PLC控制器給繞包機(jī)中牽引伺服電機(jī)和繞包伺服電機(jī)發(fā)出停機(jī)命令，并驅(qū)動(dòng)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2.ー種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的用以檢測(cè)和調(diào)整電磁線疊包率方法的裝置，其特征在于包括 一固定于繞包機(jī)的機(jī)架上的脈沖發(fā)生裝置； 一固定于繞包機(jī)的機(jī)架上的智能相機(jī)，所述智能相機(jī)的快門系統(tǒng)與所述脈沖發(fā)生裝置的脈沖信號(hào)輸出端連接，該智能相機(jī)的鏡頭對(duì)著運(yùn)行的電磁線； ー處理裝置，所述處理裝置具有一圖像接收模塊、一圖像處理模塊、一存貯器、ー顯示器、一數(shù)據(jù)輸入鍵盤，所述圖像接收模塊的輸入端與智能相機(jī)的照片輸出系統(tǒng)連接，圖像接收模塊的輸出端與所述圖像處理模塊的輸入端連接，所述存儲(chǔ)器與所述圖像處理模塊之間通訊連接，所述顯示器與圖像處理模塊的顯示驅(qū)動(dòng)ロ連接，所述數(shù)據(jù)輸入鍵盤與所述圖像處理模塊的數(shù)據(jù)輸入接ロ連接； 一 PLC控制器，所述PLC控制器輸入端與所述圖像接收模塊的信號(hào)輸出端連接，PLC控制器與繞包機(jī)中牽引伺服電機(jī)和繞包伺服電機(jī)控制連接，該P(yáng)LC控制器還與ー報(bào)警器連接; 一人機(jī)操作界面裝置，該人機(jī)操作界面裝置與PLC控制器連接。
全文摘要
本發(fā)明公開的用以檢測(cè)和調(diào)整電磁線疊包率的方法，其首先啟動(dòng)脈沖發(fā)生裝置驅(qū)動(dòng)智能相機(jī)拍攝一幅包含有一段電磁線圖像的照片，一段電磁線圖像至少具有三條疊包縫；然后將照片發(fā)送至處理裝置，該處理裝置在照片上選定一圖像處理區(qū)域，該圖像處理區(qū)域內(nèi)包含有一段至少具有三條疊包縫電磁線圖像；接著處理裝置測(cè)定一段電磁線圖像中任意相鄰兩條疊包縫之間的距離值；將該距離值與存儲(chǔ)的兩條疊包縫之間距離閾值進(jìn)行比較，距離值不等于距離閾值且在最小距離閾值與最大距離閾值之間，處理裝置給PLC控制器輸出控制信號(hào)，PLC控制器調(diào)節(jié)繞包機(jī)中牽引伺服電機(jī)和繞包伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，直至距離值等于距離閾值。本發(fā)明還公開了用以檢測(cè)和調(diào)整電磁線疊包率的的裝置。
文檔編號(hào)G01N21/88GK103035342SQ20121019347
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者宋健步, 宋安, 劉明福, 顧衛(wèi)浩 申請(qǐng)人:上海申茂電磁線有限公司