高铁用聚酰亚胺烧结线叠包率自动控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了高铁用聚酰亚胺烧结线叠包率自动控制方法和系统，其通过对铜扁线的表面进行拍摄分析后，准确地对铜扁线表面存在凸起结构的区域进行打磨抛光与清洗，以此防止凸起结构刺穿叠包的聚酰亚胺薄膜；并且分别在叠包和烧结过程中，拍摄并分析铜扁线表面上的叠包影像和熔覆成膜影像，从而确定铜扁线表面未被聚酰亚胺薄膜叠包的区域和聚酰亚胺熔覆成膜的厚度均匀性，以此分别对铜扁线表面重新叠包聚酰亚胺薄膜和调整烧结温度，这样能够提高铜扁线表面聚酰亚胺薄膜的叠包率和熔覆成膜厚度均匀性，从而有效避免聚酰亚胺在铜扁线表面叠包不完整和熔覆成膜后的聚酰亚胺膜容易开裂的问题，以及能够大大改善聚酰亚胺烧结线的绝缘性。绝缘性。绝缘性。

【技术实现步骤摘要】
高铁用聚酰亚胺烧结线叠包率自动控制方法和系统


[0001]本专利技术涉及烧结线加工的
，特别涉及高铁用聚酰亚胺烧结线叠包率自动控制方法和系统。

技术介绍

[0002]高铁内部设置有驱动电机，而驱动电机均包括电磁线。电磁线也叫烧结线，其是在铜扁导线的表面上叠包聚酰亚胺薄膜后再进行烧结，从而在铜扁导线的表面熔覆形成均匀的聚酰亚胺膜，这样该聚酰亚胺膜能够起到绝缘层的作用。当电磁线内部通过电流时，会带驱动电机运转。高铁专用的驱动电机通常需要较大的驱动电流，这对烧结线的绝缘性能有较高的要求。目前都是先在铜扁导线表面上缠绕叠包聚酰亚胺薄膜、再对薄膜进行烧结，从而使聚酰亚胺能够熔覆与铜扁导线的表面上以此实现绝缘密封。但是这种方式存在无法对铜扁导线表面完全叠包覆盖和烧结得到的聚酰亚胺膜容易开裂的问题，从而严重地降低烧结线叠包率和烧结线的绝缘性能。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供高铁用聚酰亚胺烧结线叠包率自动控制方法和系统，其通过对铜扁线的表面进行拍摄分析后，准确地对铜扁线表面存在凸起结构的区域进行打磨抛光与清洗，以此防止凸起结构刺穿叠包的聚酰亚胺薄膜；并且分别在叠包和烧结过程中，拍摄并分析铜扁线表面上的叠包影像和熔覆成膜影像，从而确定铜扁线表面未被聚酰亚胺薄膜叠包的区域和聚酰亚胺熔覆成膜的厚度均匀性，以此分别对铜扁线表面重新叠包聚酰亚胺薄膜和调整烧结温度，这样能够提高铜扁线表面聚酰亚胺薄膜的叠包率和熔覆成膜厚度均匀性，从而有效避免聚酰亚胺在铜扁线表面叠包不完整和熔覆成膜后的聚酰亚胺膜容易开裂的问题，以及能够大大改善聚酰亚胺烧结线的绝缘性。
[0004]本专利技术提供高铁用聚酰亚胺烧结线叠包率自动控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：
[0005]步骤S1，在对缠绕状的铜扁线进行放线的过程中，采集铜扁线的表面影像；分析所述表面影像，以此判断铜扁线表面是否存在凸起结构；并对存在凸起结构的表面区域进行打磨抛光处理和清洗处理；
[0006]步骤S2，在铜扁线上叠包聚酰亚胺薄膜后，采集铜扁线的表面上聚酰亚胺薄膜的叠包影像；分析所述叠包影像，以此确定铜扁线表面是否存在未被聚酰亚胺薄膜叠包的区域，并对相应区域再次叠包聚酰亚胺薄膜；对完成薄膜叠包后的铜扁线进行烧结的同时，采集聚酰亚胺薄膜在铜扁线表面的熔覆成膜影像；分析所述熔覆成膜影像，判断熔覆成膜的厚度均匀性，并根据所述判断结果，调整烧结的温度；
[0007]步骤S3，将完成烧结得到的聚酰亚胺烧结线依次进行退火烘焙处理和冷却处理；再将聚酰亚胺烧结线重新缠绕收线，从而得到呈缠绕线圈状的聚酰亚胺烧结线；
[0008]进一步，在所述步骤S1中，在对缠绕状的铜扁线进行放线的过程中，采集铜扁线的
表面影像；分析所述表面影像，以此判断铜扁线表面是否存在凸起结构；并对存在凸起结构的表面区域进行打磨抛光处理和清洗处理具体包括：
[0009]步骤S101，在对缠绕状的铜扁线进行匀速放线的过程中，对放线形成预设长度的直线状铜扁线进行拍摄，从而得到对应长度的铜扁线表面的影像；
[0010]步骤S102，从所述铜扁线表面的影像提取得到铜扁线表面的反射光线传输信息；根据所述反射光线传输信息，确定铜扁线表面存在凸起结构的表面区域；
[0011]步骤S103，对确定存在凸起结构的铜扁线表面区域进行打磨抛光处理和喷水清洗处理；
[0012]进一步，在所述步骤S102中，从所述铜扁线表面的影像提取得到铜扁线表面的反射光线传输信息；根据所述反射光线传输信息，确定铜扁线表面存在凸起结构的表面区域具体包括：
[0013]利用下面公式(1)，根据所述反射光线传输信息，确定铜扁线表面存在凸起结构的表面区域，
[0014][0015]在上述公式(1)中，T[K]表示铜扁线表面存在凸起结构的表面区域坐标集合；(h,l)表示铜扁线表面存在的所有点的坐标值；λ
c
(i,j)表示铜扁线表面的任意一坐标点(i,j)对应的光线反射角；λ
r
(i,j)表示铜扁线表面的任意一坐标点(i,j)对应的光线入射角；表示当括号内的数值为最大时，i或j的取值；表示异或逻辑运算符号，当左右两边的数值相同时，异或逻辑运算的结果为0，当左右两边的数值不同时，异或逻辑运算的结果为0；
[0016]以及，
[0017]在所述步骤S103中，对确定存在凸起结构的铜扁线表面区域进行打磨抛光处理具体包括：
[0018]利用下面公式(2)，确定对存在凸起结构的铜扁线表面区域进行打磨抛光处理时，控制打磨机运转的控制指令，
[0019][0020]在上述公式(2)中，M表示控制打磨机运转的控制指令；M
on
表示控制打磨机开启，从而对铜扁线表面区域进行打磨抛光处理；M
off
表示控制打磨机关闭，从而不对铜扁线表面区域进行打磨抛光处理；T[l]表示坐标集合T[K]中的第l个坐标点；λ
c
(l
i
,l
j
)表示铜扁线表面的第l个坐标点对应的光线反射角；λ
r
(l
i
,l
j
)表示铜扁线表面的第l个坐标点对应的光线入射角；l＝0:1:K表示以l为步长从1逐渐增加到K；
[0021]进一步，在所述步骤S2中，在铜扁线上叠包聚酰亚胺薄膜后，采集铜扁线的表面上聚酰亚胺薄膜的叠包影像；分析所述叠包影像，以此确定铜扁线表面是否存在未被聚酰亚胺薄膜叠包的区域，并对相应区域再次叠包聚酰亚胺薄膜；对完成薄膜叠包后的铜扁线进行烧结的同时，采集聚酰亚胺薄膜在铜扁线表面的熔覆成膜影像；分析所述熔覆成膜影像，
判断熔覆成膜的厚度均匀性，并根据所述判断结果，调整烧结的温度具体包括：
[0022]步骤S201，在铜扁线的表面上匀速缠绕聚酰亚胺薄膜，从而实现在铜扁线上叠包聚酰亚胺薄膜；同时采集铜扁线的表面上聚酰亚胺薄膜的叠包影像；
[0023]步骤S202，对所述叠包影像依次进行图像锐化处理和图像灰度化转换处理；再根据灰度化转换后的叠包影像上的像素灰度差异，确定铜扁线的表面上被聚酰亚胺薄膜叠包的区域和未被聚酰亚胺薄膜叠包的区域，并且对未被聚酰亚胺薄膜叠包的区域再次叠包聚酰亚胺薄膜；
[0024]步骤S203，对完成薄膜叠包后的铜扁线进行高频烧结，同时采集聚酰亚胺薄膜在被高频烧结后铜扁线表面的熔覆成膜影像；
[0025]步骤S204，从所述熔覆成膜影像中提取得到相应的图像色度分布信息；并根据所述图像色度分布信息，将所述熔覆成膜影像划分为图像色度值大于或等于预设色度值的第一影像区域和图像色度值小于预设色度值的第二影像区域；再将第一影像区域对应于铜扁线表面的熔覆成膜的区域确定为膜厚过大的区域，和将第二影像区域对应于铜扁线表面的熔覆成膜的区域确定为膜厚正常的区域；
[0026]步骤S205，对被确定为膜厚过大的区域，增加高频烧结的温度后，再次进行高频烧结处理；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高铁用聚酰亚胺烧结线叠包率自动控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤S1，在对缠绕状的铜扁线进行放线的过程中，采集铜扁线的表面影像；分析所述表面影像，以此判断铜扁线表面是否存在凸起结构；并对存在凸起结构的表面区域进行打磨抛光处理和清洗处理；步骤S2，在铜扁线上叠包聚酰亚胺薄膜后，采集铜扁线的表面上聚酰亚胺薄膜的叠包影像；分析所述叠包影像，以此确定铜扁线表面是否存在未被聚酰亚胺薄膜叠包的区域，并对相应区域再次叠包聚酰亚胺薄膜；对完成薄膜叠包后的铜扁线进行烧结的同时，采集聚酰亚胺薄膜在铜扁线表面的熔覆成膜影像；分析所述熔覆成膜影像，判断熔覆成膜的厚度均匀性，并根据所述判断结果，调整烧结的温度；步骤S3，将完成烧结得到的聚酰亚胺烧结线依次进行退火烘焙处理和冷却处理；再将聚酰亚胺烧结线重新缠绕收线，从而得到呈缠绕线圈状的聚酰亚胺烧结线。2.如权利要求1所述的高铁用聚酰亚胺烧结线叠包率自动控制方法，其特征在于：在所述步骤S1中，在对缠绕状的铜扁线进行放线的过程中，采集铜扁线的表面影像；分析所述表面影像，以此判断铜扁线表面是否存在凸起结构；并对存在凸起结构的表面区域进行打磨抛光处理和清洗处理具体包括：步骤S101，在对缠绕状的铜扁线进行匀速放线的过程中，对放线形成预设长度的直线状铜扁线进行拍摄，从而得到对应长度的铜扁线表面的影像；步骤S102，从所述铜扁线表面的影像提取得到铜扁线表面的反射光线传输信息；根据所述反射光线传输信息，确定铜扁线表面存在凸起结构的表面区域；步骤S103，对确定存在凸起结构的铜扁线表面区域进行打磨抛光处理和喷水清洗处理。3.如权利要求2所述的高铁用聚酰亚胺烧结线叠包率自动控制方法，其特征在于：在所述步骤S102中，从所述铜扁线表面的影像提取得到铜扁线表面的反射光线传输信息；根据所述反射光线传输信息，确定铜扁线表面存在凸起结构的表面区域具体包括：利用下面公式(1)，根据所述反射光线传输信息，确定铜扁线表面存在凸起结构的表面区域，在上述公式(1)中，T[K]表示铜扁线表面存在凸起结构的表面区域坐标集合；(h,l)表示铜扁线表面存在的所有点的坐标值；λ
c
(i,j)表示铜扁线表面的任意一坐标点(i,j)对应的光线反射角；λ
r
(i,j)表示铜扁线表面的任意一坐标点(i,j)对应的光线入射角；表示当括号内的数值为最大时，i或j的取值；表示异或逻辑运算符号，当左右两边的数值相同时，异或逻辑运算的结果为0，当左右两边的数值不同时，异或逻辑运算的结果为0；以及，在所述步骤S103中，对确定存在凸起结构的铜扁线表面区域进行打磨抛光处理具体包括：利用下面公式(2)，确定对存在凸起结构的铜扁线表面区域进行打磨抛光处理时，控制
打磨机运转的控制指令，在上述公式(2)中，M表示控制打磨机运转的控制指令；M
on
表示控制打磨机开启，从而对铜扁线表面区域进行打磨抛光处理；M
off
表示控制打磨机关闭，从而不对铜扁线表面区域进行打磨抛光处理；T[l]表示坐标集合T[K]中的第l个坐标点；λ
c
(l
i
,l
j
)表示铜扁线表面的第l个坐标点对应的光线反射角；λ
r
(l
i
,l
j
)表示铜扁线表面的第l个坐标点对应的光线入射角；l＝0:1:K表示以l为步长从1逐渐增加到K。4.如权利要求1所述的高铁用聚酰亚胺烧结线叠包率自动控制方法，其特征在于：在所述步骤S2中，在铜扁线上叠包聚酰亚胺薄膜后，采集铜扁线的表面上聚酰亚胺薄膜的叠包影像；分析所述叠包影像，以此确定铜扁线表面是否存在未被聚酰亚胺薄膜叠包的区域，并对相应区域再次叠包聚酰亚胺薄膜；对完成薄膜叠包后的铜扁线进行烧结的同时，采集聚酰亚胺薄膜在铜扁线表面的熔覆成膜影像；分析所述熔覆成膜影像，判断熔覆成膜的厚度均匀性，并根据所述判断结果，调整烧结的温度具体包括：步骤S201，在铜扁线的表面上匀速缠绕聚酰亚胺薄膜，从而实现在铜扁线上叠包聚酰亚胺薄膜；同时采集铜扁线的表面上聚酰亚胺薄膜的叠包影像；步骤S202，对所述叠包影像依次进行图像锐化处理和图像灰度化转换处理；再根据灰度化转换后的叠包影像上的像素灰度差异，确定铜扁线的表面上被聚酰亚胺薄膜叠包的区域和未被聚酰亚胺薄膜叠包的区域，并且对未被聚酰亚胺薄膜叠包的区域再次叠包聚酰亚胺薄膜；步骤S203，对完成薄膜叠包后的铜扁线进行高频烧结，同时采集聚酰亚胺薄膜在被高频烧结后铜扁线表面的熔覆成膜影像；步骤S204，从所述熔覆成膜影像中提取得到相应的图像色度分布信息；并根据所述图像色度分布信息，将所述熔覆成膜影像划分为图像色度值大于或等于预设色度值的第一影像区域和图像色度值小于预设色度值的第二影像区域；再将第一影像区域对应于铜扁线表面的熔覆成膜的区域确定为膜厚过大的区域，和将第二影像区域对应于铜扁线表面的熔覆成膜的区域确定为膜厚正常的区域；步骤S205，对被确定为膜厚过大的区域，增加高频烧结的温度后，再次进行高频烧结处理。5.如权利要求3所述的高铁用聚酰亚胺烧结线叠包率自动控制方法，其特征在于：在所述步骤S202中，对所述叠包影像依次进行图像锐化处理和图像灰度化转换处理；再根据灰度化转换后的叠包影像上的像素灰度差异，确定铜扁线的表面上被聚酰亚胺薄膜叠包的区域和未被聚酰亚胺薄膜叠包的区域具体包括：对所述叠包影像依次进行图像锐化处理和图像灰度化转换处理，再利用下面公式(3)，根据灰度化转换后的叠包影像上的像素灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾新建，冯一兵，宋安，姚雪峰，
申请(专利权)人：上海申茂电磁线有限公司，
类型：发明
国别省市：