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CN106629234B - 一种基于视觉的自动绕线方案 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电缆自动绕线领域，具体涉及一种视觉反馈自动张紧装置。本发明提供了一种实现自动调节电缆张力的视觉系统和缆绳升降装置，使电缆绕线不均匀时能够通过视觉反馈配合绕线轮和缆绳升降装置实现自动绕线的装置。该装置由三大部分组成：收线装置、牵引装置和缆绳升降装置。由收线装置带动整个系统进行绕线，安装于收线装置上的视觉系统实时监控绕线状态，并反馈给控制系统，当视觉捕捉到绕线不均匀时，控制系统控制绕线轮适当反转，缆绳升降装置上下调节配合控制电缆长度，保持张力稳定，实现系统自动调节绕线。

Description

一种基于视觉的自动绕线方案
技术领域
本发明涉及电缆自动绕线领域，具体涉及一种视觉反馈自动张紧装置。
背景技术
目前国内电缆行业在大型电缆自动排线方面仍然存在绕线不均匀的现象，机械的精度、绕线速度、线型大小等诸多因素会对电缆的绕线质量形成影响，同时在缠绕过程中需要大量的人力对绕线的方位进行控制，所以这就对自动化绕线设备提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够通过视觉反馈自我调节绕线的装置，使电缆缠绕均匀整齐的视觉自动绕线装置。
本发明采用的技术方案是：该装置由三部分组成，分别为收线装置，牵引装置和缆绳升降装置。
所述的收线装置包括传感器丝杠-滑块装置、视觉传感器、绕线转动驱动装置、绕线轮和支撑装置，其中绕线轮安装于绕线转动驱动装置上，在绕线转动驱动装置上方安装有传感器丝杠-滑块装置，带动视觉传感器来回移动监测绕线状态。
所述的牵引装置包括滑轮引导系统和丝杠-滑块直线驱动装置，其中丝杠-滑块直线驱动装置带动滑轮引导系统进行左右直线位移，调整绕线方向。
所述的缆绳升降装置包括滑轮Ⅰ、滑轮驱动装置Ⅰ、滑轮Ⅱ和滑轮驱动装置Ⅱ，滑轮驱动装置带动链条能够快速上下移动滑轮完成电缆长度调节，保持张力稳定。
本发明的有益效果是。
本发明实现了视觉反馈自动调节电缆均匀绕线，减少了工人的劳动量和产品成本，提高了绕线的效率和质量。
附图说明
图1是电缆自动绕线装置整体示意图。
图2是收线装置示意图。
图3是牵引装置示意图。
图4是缆绳升降装置装置示意图。
图5是自动绕线系统的操作流程图。
图中1传感器丝杠-滑块装置，2视觉传感器，3绕线转动驱动装置，4绕线轮，5支撑装置，6滑轮引导系统，7丝杠-滑块直线驱动装置，8滑轮Ⅰ，9滑轮驱动装置Ⅰ，10滑轮Ⅱ，11滑轮驱动装置Ⅱ。
本发明的具体实施方式。
实施例1。
本发明采用的技术方案是：该装置由三部分组成，分别为收线装置，牵引装置和缆绳升降装置。
所述的收线装置包括1传感器丝杠-滑块装置、2视觉传感器、3绕线转动驱动装置、4绕线轮和5支撑装置，其中绕线轮安装于绕线转动驱动装置上，在绕线转动驱动装置上方安装有传感器丝杠-滑块装置，带动视觉传感器来回移动监测绕线状态。
所述的牵引装置包括6滑轮引导系统和7丝杠-滑块直线驱动装置，其中7丝杠-滑块直线驱动装置带动6滑轮引导系统进行左右直线位移，调整绕线方向。
所述的缆绳升降装置包括8滑轮Ⅰ、9滑轮驱动装置Ⅰ、10滑轮Ⅱ和11滑轮驱动装置Ⅱ，滑轮驱动装置带动链条能够快速上下移动滑轮完成电缆长度调节，保持张力稳定。
实施例2。
所述的4绕线轮由3绕线转动装置带动转动，只能正反转并无左右移动功能，在绕线过程中，缆绳与4绕线轮的接触点沿轴向移动。
所述的2视觉传感器由1传感器丝杠-滑块装置带动并跟随电缆移动，对缠绕的电缆进行实时监控，电缆缠绕混乱时，将信息传送给控制系统。
所述的7丝杠-滑块直线驱动系统带动6滑轮导引系统向绕线轮输送缆绳，并控制缆绳输送的方向亦即绕线方向，绕线均匀与否与滑轮导引系统输送的缆绳方向有直接关联。
所述的9滑轮驱动装置Ⅰ和11滑轮驱动装置Ⅱ分别带动8滑轮Ⅰ和10滑轮Ⅱ移动，引导缆绳向牵引装置输送缆绳。
实施例3。
实施例1或2所述的基于视觉的自动绕线方案，所述的操作流程。
（1）开启系统伺服电源，安装绕线轮于绕线转动驱动装置，将电缆固定于绕线轮一侧，绕线轮电机正转开始进行自动绕线。
（2）牵引装置上的滑轮控制电缆绕线方向，在丝杠-滑块装置的驱动下进行均匀整齐的绕线。
（3）缆绳升降装置配合拉紧或者释放电缆，使电缆张力保持恒定。
（4）安装于绕线转动驱动装置上的视觉系统实时监测绕线是否均匀规整，如果出现电缆排列不整齐的现象，视觉系统能够反馈到控制系统进行调节。
（5）控制系统发出指令控制绕线电机适时反转，对不整齐的电缆重新缠绕，反转造成的额外电缆经过缆绳升降装置的滑轮上下运动对电缆进行拉紧，保持张力稳定，绕线轮电机进行正转正常绕线。
完成作业后，选择工作原点，重新进行下一个绕线轮绕线。
实施例4。
实施例1、2或3所述的自动绕线操作方法，基于视觉自动调整校正绕线：控制系统在已知的操作空间作业，可以通过视觉系统进行监控，观察其运行情况；在绕线轮绕线正常情况下，视觉系统仍然传输绕线画面到控制台，控制台不做动作，正常运行；绕线轮出现绕线不规整时，视觉系统反馈到控制系统进行相应调节校正绕线。

Claims (2)

1.一种基于视觉的自动绕线方法，具有能够实时监控并反馈自动调节绕线的功能，使绕线盘始终能够均匀整齐绕线，其特征是：操作流程为：
(1)开启系统伺服电源，安装绕线轮于绕线转动驱动装置，将电缆固定于绕线轮一侧，绕线轮电机正转开始进行自动绕线；
(2)牵引装置上的引导轮控制电缆绕线方向，在丝杠-滑块装置的驱动下进行均匀整齐的绕线；
(3)缆绳升降装置配合拉紧或者释放电缆，使电缆张力保持恒定；
(4)安装于绕线转动驱动装置上的视觉系统实时监测绕线是否均匀规整，如果出现电缆排列不整齐的现象，视觉系统能够反馈到控制系统进行调节；
(5)控制系统发出指令控制绕线电机适时反转，对不整齐的电缆重新缠绕，反转造成的额外电缆经过缆绳升降装置的滑轮上下运动对电缆进行拉紧，保持张力稳定，绕线轮电机进行正转正常绕线；
(6)完成作业后，选择工作原点，重新进行下一个绕线轮绕线。
2.根据权利要求1所述方法的自动绕线系统，其特征在于，该自动绕线系统包括收线装置、牵引装置和缆绳升降装置，所述的收线装置包括传感器丝杠-滑块装置、视觉传感器、绕线转动驱动装置、绕线轮和支撑装置，其中绕线轮安装于绕线转动驱动装置上，在绕线转动驱动装置上方安装有传感器丝杠-滑块装置，带动视觉传感器来回移动监测绕线状态；所述的牵引装置包括滑轮引导系统和丝杠-滑块直线驱动装置，其中丝杠-滑块直线驱动装置带动滑轮引导系统进行左右直线位移，调整绕线方向；所述的缆绳升降装置包括滑轮Ⅰ、滑轮驱动装置Ⅰ、滑轮Ⅱ和滑轮驱动装置Ⅱ，滑轮驱动装置带动链条能够快速上下移动滑轮完成电缆长度调节，保持张力稳定。
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