用于检测横动缠绕缺陷的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于在将线路(L)缠绕在围绕纵向轴线(X)旋转的卷轴(1)上时检测横动缺陷的方法，线路(L)通过导向轮(2)在两个反转位置之间沿着所述纵向轴线(X)相对于卷轴(1)往复平移地引导，包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测横动缠绕缺陷的方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种用于检测横动缠绕(trancanage)缺陷的方法及系统。

技术介绍

[0002]在许多应用中，旨在运载流体或传输能量和/或信号(例如，电流、光信号、机械电压、流体等等)的线路(lien)必须缠绕在卷轴上，以便被运输、存储和/或使用。
[0003]通常，线路在卷轴上的缠绕必须均匀，即，线路以一个或多个连续的连接线圈层或者在它们之间具有最小间隙的形式缠绕在卷轴上。这种均匀的缠绕确保了线路的机械完整性并且还允许线路以线路的基本恒定的张力展开。
[0004]为此，用于缠绕线路的缠绕系统装配有横动缠绕系统，所述横动缠绕系统包括面向卷轴布置的导向轮，所述导向轮适于控制每个新线圈相对于已经放置在卷轴的芯部上的线圈的位置。当线路被缠绕时，卷轴围绕芯部的旋转轴线被可旋转地驱动，并且导向轮在两个反转位置(位于卷轴的两个凸缘中的每一个附近)之间相对于卷轴沿着平行于所述轴线的方向被交替地平移驱动(或反之亦然)。
[0005]然而，由于导向轮的反转位置的错误调节，可能出现的情况是，过长的线路在卷轴的凸缘附近积聚，导致所有匝圈的外表面上产生凸起，或者相反，线路没有缠绕到凸缘，导致所有线圈的外表面上产生凹陷。
[0006]实际上，对应于两个凸缘之间的距离的卷轴宽度并不总是精确。例如，如果卷轴由模制塑料制成，则在两个类似的卷轴之间可能存在显著的尺寸差异。
[0007]此外，当线路缠绕在卷轴上时，侧面可能由于线路的压力而偏离，这会影响卷轴的填充。
[0008]这种缺陷可以由操作者目测观察并且通过改变反转位置的尺寸来校正。
[0009]然而，这种检测并不精确并且只能在已经观察到显著的缠绕缺陷时执行，这不令人满意。
[0010]文献JPH09276932描述了一种用于将光纤缠绕到卷轴上的横动缠绕系统，包括具有旋转编码器的电机、联接到电机和卷轴以在面向固定带轮的两个横动缠绕方向上交替地平移驱动卷轴的滚珠丝杠。电机基于来自布置在支撑件上的接近传感器的数据改变旋转方向，所述接近传感器检测卷轴的凸缘的位置。所述装置进一步包括传感器和控制装置，所述传感器用于检测光纤的位置，所述控制装置基于光纤在带轮处的速度信号和由编码器提供的横动缠绕位置信号来控制电机的旋转方向。绘制表示检测器检测到的横动缠绕方向变化时线材的位置的曲线。凸起的存在表明在卷轴的凸缘处缠绕的额外厚度。响应于检测到这种额外厚度，控制装置调整横动缠绕方向的反转位置。结果是在下一个反转位置处，凸起减小。
[0011]文献JPH08217333描述了一种横动缠绕系统，所述系统包括用于测量导向轮的轴线相对于卷轴的凸缘中的一个凸缘的距离的传感器。改变横动缠绕方向的时刻是基于几何考虑来确定的。当线材与凸缘之间的距离小于线材直径的一半时，横动缠绕方向被反转。
[0012]文献JPH08217330描述了一种横动缠绕系统，其中线材前进的速度和缠绕在卷轴上的速度通过相应的编码器控制，从而使这两个速度相等。

技术实现思路

[0013]本专利技术的一个目的是设计一种用于检测横动缠绕缺陷的方法，所述方法能够自动地实施。
[0014]有利地，这种检测方法还应当与用于自动校正横动缠绕缺陷的方法兼容。
[0015]为此，本专利技术提供一种用于在将线路缠绕在围绕纵向轴线可旋转地驱动的卷轴上时检测横动缠绕缺陷的方法，线路通过导向轮在两个反转位置之间沿着所述纵向轴线相对于卷轴交替地平移引导，包括：
[0016]‑
测量导向轮沿着纵向轴线相对于卷轴随时间的位置，
‑
测量调节装置随时间的位置，所述调节装置用于调节线路在导向轮上的前进速度，
[0017]‑
根据所述测量，确定每个反转位置处调节装置的位置与参考位置之间的偏差，以及
[0018]‑
根据所述偏差，检测缠绕中的凹陷或凸起的形成。
[0019]根据一个实施方案，用于调节线路的前进速度的调节装置是仿形部，所述仿形部包括布置在臂部的端部处的带轮，所述臂部能够抵抗弹簧的复位载荷而围绕水平轴线枢转，并且其中测量的位置是仿形部的臂部相对于竖直轴线的角位置。
[0020]在本文中，“水平”是指垂直于重力方向的方向，而“竖直”是指重力方向。
[0021]特别有利地，在包括每个反转位置的测量窗口中执行控制装置的位置测量。
[0022]优选地，在每个测量窗口中确定调节装置的最小位置和最大位置，并且计算调节装置的每个相应最小位置或最大位置与参考位置之间的偏差。
[0023]特别有利地，所述方法包括比较所述偏差的绝对值并且确定：
[0024]‑
如果最大位置与参考位置之间的偏差的绝对值大于最小位置与参考位置之间的偏差的绝对值，则在缠绕中形成凹陷，
[0025]‑
如果最大位置与参考位置之间的偏差的绝对值小于最小位置与参考位置之间的偏差的绝对值，则在缠绕中形成凸起。
[0026]根据由此计算出的偏差，能够确定横动缠绕误差等于：
[0027]‑
如果最大位置与参考位置之间的偏差的绝对值大于最小位置与参考位置之间的偏差，则为所述偏差，以及
[0028]‑
如果最小位置与参考位置之间的偏差的绝对值大于最小位置与参考位置之间的偏差，则为所述偏差，其中向最小位置与参考位置之间的偏差添加作为卷轴的旋转速度的函数的偏移，
[0029]‑
在其它情况下，则为最大位置与参考位置之间的偏差。
[0030]本专利技术的另一目的涉及一种用于在将线路缠绕在围绕纵向轴线可旋转地驱动的卷轴上时检测横动缠绕缺陷的系统，线路通过导向轮在两个反转位置之间沿着所述纵向轴线相对于卷轴交替地平移引导。所述系统包括：
[0031]‑
第一传感器，其适于测量导向轮沿着纵向轴线相对于卷轴随时间的位置，
[0032]‑
第二传感器，其适于测量调节装置随时间的位置，所述调节装置用于调节线路在
导向轮上的前进速度，
[0033]‑
控制单元，其配置为：
[0034](a)根据第一传感器和第二传感器的测量数据，确定每个反转位置处调节装置的位置与参考位置之间的偏差，以及
[0035](b)根据所述偏差检测缠绕中的凹陷或凸起的形成。
[0036]在一些实施方案中，用于调节线路的前进速度的调节装置是仿形部，所述仿形部包括布置在臂部的端部处的带轮，所述臂部能够抵抗弹簧的复位载荷而围绕水平轴线枢转，并且其中测量的位置是仿形部的臂部相对于竖直轴线的角位置。
[0037]本专利技术的另一目的涉及一种用于将线路缠绕在围绕纵向轴线可旋转地驱动的卷轴上的缠绕系统，包括：
[0038]‑
络筒机，其配置为围绕纵向轴线可旋转地驱动卷轴，
[0039]‑
导向轮，其用于在两个反转位置之间沿着纵向轴线相对于卷轴交替地平移引导线路，从而执行带轮引导的线路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在将线路(L)缠绕在围绕纵向轴线(X)可旋转地驱动的卷轴(1)上时检测横动缠绕缺陷的方法，线路(L)通过导向轮(2)在两个反转位置之间沿着所述纵向轴线(X)相对于卷轴(1)交替地平移引导，包括：
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测量导向轮(2)沿着纵向轴线(X)相对于卷轴(1)随时间的位置，
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测量用于调节线路在导向轮上的前进速度的调节装置随时间的位置(P2)，所述测量在包括每个反转位置(Pi1，Pi2)的测量窗口(F)中执行，
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根据所述测量，确定每个反转位置(Pi1，Pi2)处调节装置的位置(P3)与参考位置(P3r)之间的偏差，以及
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根据所述偏差，检测缠绕中的凹陷或凸起的形成，所述方法的特征在于，在每个测量窗口(F)中确定调节装置的最小位置(p3min)和最大位置(p3max)，并且计算调节装置的每个相应最小位置(p3min)或最大位置(p3max)与参考位置(P3r)之间的偏差(Δmin，Δmax)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，用于调节线路的前进速度的调节装置是仿形部(3)，所述仿形部(3)包括布置在臂部(30)的端部处的带轮(31)，所述臂部(30)能够抵抗弹簧的复位载荷而围绕水平轴线枢转，并且其中测量的位置是仿形部(3)的臂部相对于竖直轴线(Z)的角位置。3.根据权利要求1或2中的一项所述的方法，包括比较偏差(Δmin，Δmax)的绝对值并且确定：
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如果最大位置(p3max)与参考位置之间的偏差(Δmax)的绝对值大于最小位置(p3min)与参考位置之间的偏差(Δmin)的绝对值，则在缠绕中形成凹陷，
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如果最大位置(p3max)与参考位置之间的偏差(Δmax)的绝对值小于最小位置(p3min)与参考位置之间的偏差(Δmin)的绝对值，则在缠绕中形成凸起。4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，确定横动缠绕误差等于：
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如果最大位置(p3max)与参考位置之间的偏差(Δmax)的绝对值大于最小位置(p3min)与参考位置之间的偏差(Δmin)，则为偏差(Δmax)，以及
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如果最小位置(p3min)与参考位置之间的偏差(Δmin)的绝对值大于最小位置(p3max)与参考位置之间的偏差(Δmax)，则为偏差(Δmin)，其中向偏差(Δmax)添加作为卷轴的旋转速度的函数的偏移，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：康稳法国公司，
类型：发明
国别省市：