用于加工和分类丝的系统和方法

专利名称：用于加工和分类丝的系统和方法
技术领域：
总的发明构思尤其涉及丝的生产，并且更具体地，涉及基于生产相关的扰断 (interruption)分类的丝的生产。
背景技术：
金属丝应用于许多领域和行业。例如，金属惰性气体(MIG)焊接是一种合并了连续的、可消耗的丝焊条(wire electrode)的自动进给的焊接工艺，所述丝焊条受外部供给的气体防护。镀铜钢丝通常被用作MIG焊接中的可消耗丝焊条。用作焊丝的镀铜钢丝常规地已经基于丝的可影响其在焊接期间的性能的某些特性(比如，它的成分和直径)来区分。 由于这些特性在加工过程之前一般是已知的和/或在加工过程期间是受控的，因此这些特性是可预测的。相反，由于焊丝的可影响其在焊接期间的性能的其他特性不定地由在丝的加工或者后续处理期间发生的意外事件产生，因此这些特性是不可预测的。

发明内容
以实施例的方式图示说明了总的发明构思的各个方面，本文公开了用于对丝进行加工、输送、分类、认证和定价的方法和/或系统。根据一个示例性实施方案公开了从材料(比如，钢)加工丝(比如，镀铜钢丝)的方法。根据权利要求1的所述方法基于总的发明构思，包括通过下述方式形成所述丝，即， 连续地抽拉所述材料通过工位(Stations)，直到第一预定量(比如，50001bs.)的丝被放置在第一储存装置上；在抽拉所述材料通过所述工位时，跟踪第一扰断数量；以及使所述第一扰断数量与所述第一储存装置相关联。所述工位之一可以包括，例如，一系列的一个或更多个模具，其中当所述材料被抽拉通过这些模具时，所述材料经受塑性变形。所述方法还可以包括连续地将第二预定量(比如，IOOOlbs.)的丝从所述第一储存装置输送到第二储存装置；在将所述丝从所述第一储存装置输送到所述第二储存装置时，跟踪第二扰断数量； 将所述第一扰断数量和所述第二扰断数量相加，以获得第三扰断数量；以及使所述第三扰断数量与所述第二储存装置相关联。当进一步采取权利要求2-6的步骤时和/或当以下情况时，这种方法是特别优选的-所述第一储存装置是卷轴、鼓状物、柄状物(stem)和箱子之一；-所述至少一个工位包括抽拉工位，所述抽拉工位包括至少一个模具，并且其中， 所述材料由于被抽拉通过所述至少一个模具而经受塑性变形；-所述方法还包括清洁所述材料；-所述方法还包括将铜层施加在所述材料上；-所述方法还包括将表面涂层施加到所述材料，和/或-所述第一预定量和所述第二预定量相同。根据一个示例性实施方案公开了用于从材料(比如，钢)加工丝(比如，镀铜钢丝)的系统。根据权利要求6，所述系统包括加载工位，用于加载所述材料；抽拉工位，用于通过所述材料的塑性变形将所述材料变换为所述丝；以及卸载工位，用于将所述丝卸载到第一储存装置上。所述系统还包括用于从所述加载工位抽拉所述材料通过所述抽拉工位、到达所述卸载工位的装置(比如，马达)；用于在抽拉所述材料通过所述工位时跟踪第一扰断数量的装置(比如，传感器)；以及用于使所述第一扰断数量与所述第一储存装置相关联的装置(比如，软件、数据储存器)。所述系统还可以包括输送工位，用于将所述丝从所述第一储存装置输送到第二储存装置；用于在将所述丝从所述第一储存装置输送到所述第二储存装置时跟踪第二扰断数量的装置(比如，传感器)；以及用于使所述第一扰断数量和所述第二扰断数量的和与所述第二储存装置相关联的装置(比如，软件、数据储存器)。 当以下情况时，这种系统是特别优选的-所述系统还包括用于清洁所述材料的清洁工位；-所述系统还包括用于将铜层沉积在所述丝上的镀覆工位，和/或-所述系统还包括用于将表面涂层施加到所述丝的涂布工位。根据一个示例性实施方案公开了用于将丝(比如，镀铜钢丝)从第一储存装置 (比如，卷轴)输送到第二储存装置(比如，箱子)的系统。根据权利要求9所述的系统包括输入工位，用于从所述第一储存装置卸载所述丝；输出工位，用于将所述丝加载到所述第二储存装置；以及输送工位，用于将所述丝从所述输入工位移动到所述输出工位。所述系统还包括用于在将所述丝从所述输入工位移动到所述输出工位时跟踪扰断数量的装置 (比如，传感器)；以及用于使所述扰断数量与所述第二储存装置相关联的装置(比如，软件、数据储存器)。根据一个示例性实施方案公开了用于从材料(比如，钢)加工丝(比如，镀铜钢丝)的系统。根据权利要求10所述的系统包括加载工位，用于加载所述材料；清洁工位， 用于清洁所述材料；抽拉工位，用于减小所述材料的直径；镀覆工位，用于将铜层沉积在所述材料上；涂布工位，用于将表面涂层施加到所述材料，以完成所述丝的形成；以及卸载工位，用于将所述丝卸载到储存装置上。所述系统还包括用于抽拉所述材料通过所述工位中每个的装置(比如，马达)；用于在从所述加载工位抽拉所述材料通过所述清洁工位、所述抽拉工位、所述镀覆工位和所述涂布工位、到达所述卸载工位时跟踪扰断数量的装置(比如，传感器)；以及用于使所述扰断数量与所述储存装置相关联的装置(比如，软件、数据储存器)。根据一个示例性实施方案公开了对通过生产过程形成的并且(比如，作为装箱的盘卷物)储存在储存装置上的丝(比如，镀铜钢丝)进行分类的方法。根据权利要求11所述的方法包括如果在所述生产过程期间发生的扰断数量等于第一值，则将所述丝分配到第一类；如果在所述生产过程期间发生的所述扰断数量等于第二值，则将所述丝分配到第二类；以及将指示所述丝属于所述第一类和所述第二类中的哪个的标记应用于所述储存装置，其中，所述第一值和所述第二值不同。当所述第一值为0时，这种方法是特别优选的。根据一个示例性实施方案公开了对通过生产过程形成的并且(比如，作为装箱的盘卷物)储存在储存装置上的丝(比如，镀铜钢丝)进行分类的方法。根据权利要求12所述的方法包括如果在所述生产过程期间发生的扰断数量小于或等于第一值，则将所述丝分配到第一类；如果在所述生产过程期间发生的所述扰断数量大于所述第一值，则将所述丝分配到第二类；以及将指示所述丝属于所述第一类和所述第二类中的哪个的标记应用于所述储存装置。当所述第一值为0时，这种方法是特别优选的。根据一个示例性实施方案公开了对通过生产过程形成的并且(比如，作为装箱的盘卷物)储存在储存装置上的丝(比如，镀铜钢丝)进行认证的方法。根据权利要求13所述的方法包括如果在所述生产过程期间发生的扰断数量等于0，则认证所述丝为无扰断。 在一个示例性实施方案中，所述生产过程包括随后将所述丝从所述储存装置输送到另一个储存装置。所述方法可以包括将指示无扰断认证的标记应用于初始储存装置或者后一个储存装置中的至少一个。所述方法可以包括将指示无扰断认证的标记应用于所述第一储存
直ο根据一个示例性实施方案公开了对通过生产过程形成的丝(比如，镀铜钢丝)进行定价的方法。根据权利要求14所述的方法包括如果在所述生产过程期间发生的扰断数量等于第一值，则将第一价格分配给所述丝；以及如果在所述生产过程期间发生的所述扰断数量等于第二值，则将第二价格分配给所述丝，其中，所述第一值小于所述第二值，并且其中，所述第一价格高于所述第二价格。所述方法还可以包括如果在所述生产过程期间发生的所述扰断数量等于第三值，则将第三价格分配给所述丝，其中，所述第二值小于所述第三值，并且其中，所述第二价格高于所述第三价格。当所述第一值为O时，这种方法是特别优选的。根据一个示例性实施方案公开了对通过生产过程形成的丝(比如，镀铜钢丝)进行定价的方法。根据权利要求15所述的方法包括如果在所述生产过程期间发生的扰断数量小于或等于第一值，则将第一价格分配给所述丝；以及如果在所述生产过程期间发生的所述扰断数量大于所述第一值，则将第二价格分配给所述丝，其中，所述第一价格高于所述第二价格。当所述第一值为O时，这种方法是特别优选的。从以下示例性实施方案的详细描述、权利要求和附图，总的发明构思的许多方面
将易于变得清楚。


以下作为示例参照附图对总的发明构思及其实施方案和优点进行更详细的描述， 在附图中图1是显示根据一个示例性实施方案的用于加工丝的生产线的示图。图2是显示根据一个示例性实施方案的用于将丝从第一储存装置输送到第二储存装置的输送线的示图。图3是显示根据一个示例性实施方案的具有变形部分的丝的图示。图4是显示根据一个示例性实施方案的具有裂口的丝的图示。图5是显示根据一个示例性实施方案的具有焊接部分的丝的图示。图6是显示根据一个示例性实施方案的与若干生产相关的扰断相关联的一卷丝的图示。图7是显示根据一个示例性实施方案的与若干生产相关的扰断和/或输送相关的扰断相关联的一包丝(a package of wire)的图示。图8是显示根据一个示例性实施方案的加工和输送丝的方法的流程图。图9是显示根据一个示例性实施方案的用于对图8的方法中的丝的生产和后续输送期间的停止的数量进行计数的逻辑单元的流程图。
具体实施例方式尽管总的发明构思可以有许多不同形式的实施方案，但是在附图中显示了总的发明构思的特定实施方案，并在本文对这些特定实施方案进行了详细描述，应该理解，本公开内容仅被认为是总的发明构思的原理的举例说明。因此，意图不在于将总的发明构思限于本文所图示说明的特定实施方案。图1中显示了根据一个示例性实施方案的用于制作丝102的系统100。系统100 包括用于从材料106(比如，钢)形成丝102(比如，镀铜钢丝)的至少一个生产线104。在一个示例性实施方案中，材料106为柔性的圆钢。其他示例性材料可以包括含熔剂包芯丝 (flux cored wire)、实心丝、金属包芯丝和非涂布丝。根据需要，可以使用其他合适的材料。生产线104包括一系列工位。通过移动材料106通过工位，材料106被变换为丝102， 并被储存在储存装置108上，储存装置108为例如卷轴、鼓状物、柄状物或箱子等。在材料 106被引入到生产线104中之前，基于材料106的特性(比如，它的成分)及其用于生产特定(比如，一定大小)丝的适合性来选择材料106。在一个示例性实施方案中，生产线104包括加载工位110、清洁工位112、抽拉工位 114、镀覆工位116、涂布工位118和卸载工位120。在特定的或者可替换的生产线中，可使用更多的或者更少的工位。例如，可以从用于生产光焊丝的生产线省略镀覆工位116。此外，在特定的或者可替换的生产线中，工位的排序可改变。加载工位110接收一定量(比如，50001b.)的材料106以用于传送通过生产线 104。材料106从加载工位110移动到清洁工位112，在清洁工位112中，材料106的外表面被清洁。在一个示例性实施方案中，清洁工位112使用清洁剂和/或涂布剂来清洁材料 106的外表面。在清洁之后，材料106移动到抽拉工位114。抽拉工位114包括至少一个模具。在一个示例性实施方案中，抽拉工位114包括一系列模具D1 122,D2 124、……、DN 1 (N > 1)，其中每个模具具有比前一个模具依次更小的开口。在一个示例性实施方案中，抽拉工位114包括8到17之间个模具之间。在材料 106进入每个模具之前，通常将润滑剂(比如，粉末润滑剂)添加到材料106，以便利材料 106通过模具122、IM和126并且减小模具122、124、126上的磨损。当材料106通过抽拉工位114时，材料106的直径由于塑性变形而渐进地减小到期望的尺寸，并且结果，材料106 的长度增加。由于当材料106通过模具122、124、126时材料106的这种伸长，而使得抽拉工位114的输出侧的处理速度比抽拉工位114的输入侧的处理速度快，以适应材料106的增加的长度。当材料106离开抽拉工位114时，其可选地移动到镀覆工位116，在镀覆工位116， 铜层被沉积在材料106上。在一个示例性实施方案中，薄的铜层被沉积。铜层的施加可以是连续的或者不连续的。在一个示例性实施方案中，镀覆工位116包括铜浴128，铜浴1 容纳材料106被浸没在其中的铜溶液(比如，硫酸铜、无电镀添加剂和硫酸)。在铜浴1 中，使用无电镀覆工艺将铜层沉积在材料106上。镀覆工位116还包括水浴130，镀铜的材料106通过水浴 130，来冲洗掉任何过多的铜溶液。可使用其他技术，例如电镀来将铜层沉积在材料106上。
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具有铜镀层的材料106然后移动到涂布工位118，涂布工位118将表面涂层给予材料106，以完成丝102的形成。在一个示例性实施方案中，表面涂层包括润滑剂。在这种情况下，表面涂层的润滑属性便利丝102通过任何衬套(liner)(比如，用于当丝102被展开并被传送到焊缝时保护丝102的管)和/或在焊接期间通过丝传送设备(比如，焊枪)。将铜层和/或表面涂层布置在材料106上为得到的丝102提供非常适用于某些焊接应用的属性。丝102从涂布工位118移动到卸载工位120，在卸载工位120，丝102卷绕到储存装置108上。储存装置108可以形成用于销售给顾客和/或供顾客使用的最终产品， 或者储存装置108可以存贮丝102，以用于后续处理和/或输送到另一个储存装置。生产线104还包括过程控制逻辑单元132。处理控制逻辑单元132是根据操作者输入的参数控制生产线104的软件和/或硬件。显示器134连接至过程控制逻辑单元132， 或者以其他方式与过程控制逻辑单元132通讯，以为操作者提供用于控制和监视生产过程的界面。在准备启动生产线104时，操作者或者另一个人手动地从加载工位110、通过清洁工位112、抽拉工位114、镀覆工位116和涂布工位118、并环绕卸载工位120处的储存装置 108进给材料106的一端。其后，在生产过程期间，储存装置108的旋转使材料106被从加载工位110、通过清洁工位112、抽拉工位114、镀覆工位116和涂布工位118拉到卸载工位 120。其他结构(比如，辊、圆形块)可以用于移动材料106通过工位。整个生产过程是自动的，并且理想情况是一直持续，直到预定量的丝102被卷绕在储存装置108上为止(以下称为生产运行)。在每个生产运行之后，临时中止(halt)生产过程，并在储存装置108附近的地点手动或者自动切割丝102。从生产线104移除包含预定量的丝102的储存装置108，并可以将其与来自其他生产运行的储存装置108 —起储存在位置136。然后用空的储存装置108替换移除的储存装置108，并将先前切割的丝102卷绕到空的储存装置108上或者以其他方式与空的储存装置108接合。其后，重启生产过程，并且丝102的自动生产重新开始。通过在加载工位110加入附加量的材料106来防止加载工位110处材料106的耗尽。例如，在加载工位Iio可以将附加的40001b.钢卷一起焊接，以维持针对生产过程的材料106的连续供给。如以上所指出的，理想情况是，生产过程持续运行，除了例行在生产运行之间用空的储存装置108换掉满的储存装置108之外。然而，生产过程中的意外扰断是其高速操作不可避免的结果。扰断(interruption)是生产运行期间生产过程的各个速度的任何显著改变(比如，减小)。在一个示例性实施方案中，一旦储存装置108已旋转预定时间段，就认为生产运行已开始，所述时间段视为生产线104在每个生产运行期间从初始的空闲状态转变到正常的处理速度所花费的时间段。在一个示例性实施方案中，扰断意味着生产过程完全停止。扰断可以例如当观察到生产过程中的问题时由操作者中止生产过程而造成。当生产过程中的意外扰断发生时，所导致的处理速度的突然减小可以使材料106变形、断裂和/ 或具有显著的涂层变化，所有这些可以对焊接期间得到的丝102的性能产生负面影响。例如，未被扰断的生产运行得到这样的丝102，其在整个预定量的丝102上具有整体均勻的盘形(cast)、节距(pitch)和缠绕(twist)属性。如果将丝102伸展，则丝102趋向于呈现出圆形或者正弦曲线形形状。盘形指的是丝102的幅度。节距指的是丝102从平坦的表面上升或者提高的距离。缠绕指的是当在丝102的端部夹持住丝102时丝102所具有的圈或者旋转的数量。在生产过程中控制或者以其他方式影响丝102的盘形、节距和缠绕属性，以使得丝102将表现出一致的和/或期望的行为。然而，如果任何扰断在生产运行期间发生，则不能保证得到的丝102具有整体均勻的盘形、节距和缠绕属性。例如，生产过程期间的扰断可以导致材料106变形，以使得如图3所示，变形部分300发生在未变形的第一部分302和未变形的第二部分304之间。如果在生产过程期间没有移除变形部分300，则得到的丝102将包括变形部分300，变形部分 300促成丝102的盘形、节距和缠绕属性的均勻性的降低。丝102的盘形、节距和缠绕属性的均勻性的这种降低可以对丝102的质量产生负面影响。例如，当丝102的盘形、节距和缠绕属性的均勻性降低时，丝102可能变得更难以以一致的方式储存(比如，储存在储存装置 108 上)。此外，如果变形大，则可能需要在生产过程可以以正常的方式重新开始之前移除变形部分300。通常移除变形部分300 (比如，手动切掉)，以使得如图4所示，材料106分为未变形的第一部分302和未变形的第二部分304。必须重新连接材料106的第一部分302 和第二部分304，以使得可以重新启动生产过程。通常，如图5所示，第一部分302和第二部分304通过焊缝306联接。焊缝306可以降低丝102的盘形、节距和缠绕属性的均勻性。类似地，如果材料106在生产过程期间断裂，则如图4所示，材料106分为第一部分302和第二部分304。在这种情况下，在生产过程可以重新开始之前，必须重新连接材料 106的第一部分302和第二部分304。如以上所指出的，如图5所示，第一部分302和第二部分304通常通过焊缝306联接。焊缝306可以降低丝102的盘形、节距和缠绕属性的均勻性。生产过程期间的意外扰断还可以导致具有涂层变化的丝102。当意外扰断发生时， 生产过程通常突然变慢和/或停止。结果，通过镀覆工位116的铜镀层的施加和通过涂布工位118的表面涂层的施加以与当生产过程以其正常速度操作时不同的速率发生。因此， 扰断使铜镀层和表面涂层被以非均勻的方式施加。每个变形部分300、焊缝306和/或铜镀层或表面涂层的变化代表丝102中的潜在不一致，这些潜在不一致可以对焊接期间丝102的性能产生负面影响。生产过程中的前述意外扰断代表这些不一致的根本原因。系统100能够跟踪在每个生产运行期间发生的扰断数量。因此，系统100可以识别可能存在于预定量的丝102中的对应数量的不一致。具体地，系统100包括停止计数逻辑单元138。在一个示例性实施方案中，停止计数逻辑单元138与过程控制逻辑单元132集成在一起。停止计数逻辑单元138是操作来识别在特定生产运行期间发生的扰断(以下称为生产扰断)数量的软件和/或硬件。停止计数逻辑单元138可以监视(比如，通过与过程控制逻辑单元132相互配合工作)与生产过程相关的任何设施和/或参数，以确定扰断是否发生。例如，停止计数逻辑单元138可以测量生产运行期间储存装置108的旋转速度。在这种情况下，每次在生产运行期间检测到储存装置108的旋转速度的显著改变，停止计数逻辑单元138就确定扰断发生。作为另一个实施例，停止计数逻辑单元138可以监视处理马达的状态，或者从过程控制逻辑单元132获得这样的状态信息。在这种情况下，每次在生产运行期间检测到处理马达的状态的显著改变，停止计数逻辑单元138就确定扰断发生。可以被停止计数逻辑单元138监视的、与生产过程相关的设施和/或参数的其他实施例包括辊中松弛的张力、交叉卷绕(winding traverse) 故障、由于过大扭矩而导致的故障和/或任何防护互锁装置的状态(比如，打开或者关闭)。停止计数逻辑单元138还操作来使扰断数量与用于特定的生产运行的储存装置 108相关联。因此，每个储存装置108可以用在储存在其上的丝102的生产期间发生的扰断数量来标记。由于生产扰断数量是可能存在于丝102中的不一致的数量的指示符，所以生产扰断数量可以被用作用于区分丝102的不同生产运行的质量度量。在一个示例性实施方案中，如图6所示，通过将指示生产扰断数量的标示140贴附到储存装置108来标记储存装置108。可以在储存装置108在卸载工位120、位置136或者别处的同时贴附标示140。可以手动或者自动贴附标示140。在一个示例性实施方案中，储存装置108具有在其上指示的标识信息(比如，卷轴编号)或者附加到其的标识信息(比如，RFID标签)，并通过将标识信息和生产扰断数量映射到数据储存器(例如，数据库(未示出))来使生产扰断数量与储存装置108相关联。在一个示例性实施方案中，代替用生产扰断数量标记储存装置108或者除了用生产扰断数量标记储存装置108之外，基于储存装置108的相关联的生产扰断数量对储存装置108进行分组。例如，可以基于储存装置108的生产扰断数量将储存装置108分离到预定位置(比如，位置136)以进行后续处理。为与特定数量的生产扰断或者特定范围的生产扰断(比如，少于某预定阈值)相关联的那些储存装置108指定预定位置。在一个示例性实施方案中，仅将具有与其相关联的零个生产扰断的那些储存装置108放置在预定位置。 除了生产扰断数量之外，还可以基于储存在储存装置108上的丝102的一种或更多种属性 (比如，尺寸、盘形、涂层、节距、缠绕)对储存装置108进行分组。在一个示例性实施方案中，停止计数逻辑单元138识别当扰断发生时生产了多少 (比如，以重量计、以长度计)丝102，从而允许可以识别或者以其他方式概略估算丝102中的对应的不一致的位置。基于估计的不一致的位置，系统100和/或其操作者可以确定不一致是否发生在丝102的可易于移除的部分(比如，邻近生产运行的末尾，在邻近生产运行的末尾，预计丝102被分割为更少的量)中。如果是这样，则系统100和/或其操作者可以移除丝102的具有不一致的部分，从而提高剩余的丝102的总体一致性。在生产丝102时，通常期望将预定量(比如，40001bs.)的丝102从储存装置108 输送到一个或更多个包202(比如，10001b.的打包的卷丝102)以用于销售给顾客和/或供顾客使用。因此，在一个示例性实施方案中，提供用于输送丝102的系统200(参见图2)。 系统200具有至少一个输送线204。每个输送线204包括加载工位206、输送工位208和卸载工位210。在特定的或者可替换的输送线中，可使用更多的或者更少的工位。此外，在特定的或者可替换的输送线中，工位的排序可以改变。在一个示例性实施方案中，如图2所示，系统200与系统100分离，并包括它自己的过程控制逻辑单元212、显示器214和停止计数逻辑单元216。或者，系统200可以以下述方式与系统100整合，即，加载工位206、输送工位208和卸载工位210被包括在生产线 104中，并受系统100的过程控制逻辑单元132、显示器134和停止计数逻辑单元138的控制。加载工位206接收具有丝102的储存装置108。例如，储存装置108从位置136 移动到输送线204的加载工位206。操作者或者其他人手动地将丝102的一端从加载工位
11206处的储存装置108、通过输送工位208、进给到卸载工位210处的包202或者相关结构。 其后，在输送过程期间，包202或者相关结构的旋转使丝102从储存装置108被拉动，并被卷绕在包202中。在一个示例性实施方案中，输送工位208操作为确保丝102被从储存装置108解绕，并以一致的方式被卷绕到包202中。整个输送过程是自动的，并且理想情况是一直持续，直到预定量的丝102被卷绕在包202中为止(以下称为输送运行)。在每个输送运行之后，临时中止输送过程，并在包 202附近的地点或者在包202中手动或者自动切割丝102。从卸载工位210移除包含预定量的丝102的包202，并可将其与来自其他输送运行的包202 —起储存在位置218。然后用空的包202替换移除的包202，并将先前切割的丝102卷绕在空的包202或者相关结构上或者以其他方式与空的包202或者相关结构接合。其后，重新启动输送过程，开始丝102从储存装置108到包202的自动输送。储存装置108可以包含足够的丝102，以填充几个包 202。当储存装置108用完丝102时，可以在加载工位210用具有预定量的丝102的另一个储存装置108来替换它。如以上所指出的，理想情况是，输送过程在每个输送运行期间持续运行，其中例行在输送运行之间用空的包202换掉满的包202，并且根据需要，用空的储存装置108换掉满的储存装置108。然而，输送过程中的意外扰断是其高速操作不可避免的结果。扰断是输送运行期间输送过程的速度的任何显著改变(比如，减小)。在一个示例性实施方案中，一旦包202或者相关结构已旋转预定时间段，就认为输送运行已开始，所述预定时间段视为输送线204从初始空闲状态转变为每个输送运行期间的正常处理速度所花费的时间段。在一个示例性实施方案中，扰断意味着输送过程完全停止。扰断可以例如当观察到输送过程中的问题时由操作者中止输送过程而造成。当输送过程中的意外扰断发生时，如上所述，所导致的处理速度的突然减小可以使丝102变形或者断裂，这可以对焊接期间丝102的性能产生负面影响。如果丝102基本上变形或者断裂，则如图5所示，可能需要用焊缝306固定它。每个变形部分300和/或焊缝306可以降低丝102的盘形、节距和缠绕属性的整体均勻性。 另外，每个变形部分300和/或焊缝306代表丝102中的潜在不一致，这些潜在不一致可以对焊接期间丝102的性能产生负面影响。输送过程中的意外扰断代表这些不一致的根本原因。系统200能够跟踪在每个输送运行期间发生的扰断数量。因此，系统200可以识别可能存在于预定量的丝102中的对应数量的不一致。具体地，系统200包括停止计数逻辑单元216，停止计数逻辑单元216是操作来识别在特定的输送运行期间发生的扰断(以下称为输送扰断)数量的软件和/或硬件。停止计数逻辑单元216可以监视(比如，通过与过程逻辑单元212相互配合工作)与输送过程相关的任何设施和/或参数，以确定扰断是否发生。例如，停止计数逻辑单元216可以测量输送运行期间包202或者相关结构的旋转速度。在这种情况下，每次在输送运行期间检测到包202或者相关结构的旋转速度的显著变化，停止计数逻辑单元216就确定扰断已发生。 作为另一个实施例，停止计数逻辑单元216可以监视处理马达的状态，或者从过程控制逻辑单元212获得这样的状态信息。在这种情况下，每次在生产运行期间检测到处理马达的状态的显著变化，停止计数逻辑单元216就确定扰断已发生。在一个示例性实施方案中，停止计数逻辑单元216与过程控制逻辑单元212集成在一起。
停止计数逻辑单元216还操作来使扰断数量与用于特定的输送运行的包202相关联。因此，每个包202可以用在将丝102从储存装置108输送到包202期间发生的扰断数量标记。由于输送扰断数量是可能存在于丝102中的不一致的数量的指示符，所以输送扰断数量可以被用作用于区分丝102的不同输送运行的质量度量。在一个示例性实施方案中，如图7所示，通过将指示输送扰断数量的标示220贴附到包202来标记包202。可以在包202在卸载工位210、位置218或者别处的同时贴附标示 220。可以手动或者自动贴附标示220。在一个示例性实施方案中，包202具有在其上指示的标识信息(比如，包编号)或者附加到其的标识信息(比如，RFID标签)，并通过将标识信息和输送扰断数量映射到数据储存器(例如，数据库(未示出))来将输送扰断数量与包 202相关联。在一个示例性实施方案中，代替用输送扰断数量标记包202或者除了用输送扰断数量标记包202之外，基于包202的相关联的输送扰断数量对包202进行分组。例如，可以基于包202的输送扰断数量将包202分离到预定位置(比如，位置218)以进行后续处理。 为与特定数量的输送扰断或者特定范围的输送扰断(比如，少于某预定阈值)相关联的那些包202指定预定位置。在一个示例性实施方案中，仅将具有与其相关联的零个输送扰断的那些包202放置在预定位置。除了输送扰断数量之外，还可以基于包202中的丝102的一种或更多种特性(比如，尺寸、盘形、涂层、节距、缠绕)对包202进行分组。在一个示例性实施方案中，停止计数逻辑单元216识别当扰断发生时有多少(比如，以重要计、以长度计)丝102被输送，从而使得可以识别或者以其他方式概略估算丝102 中的对应的不一致的位置。基于估计的不一致的位置，系统200和/或其操作者可以确定不一致是否发生在丝102的可易于移除的部分(比如，邻近输送运行开头或者末尾)中。如果是这样，则系统200和/或其操作者可以移除丝102的具有不一致的部分，从而提高剩余的丝102的总体一致性。在一个示例性实施方案中，系统100的停止计数逻辑单元138与系统200的停止计数逻辑单元216通讯(比如，通过有线通讯或者无线通讯)。因此，可以将来自生产运行的储存装置108上的丝102的扰断数量(和位置)从停止计数逻辑单元138发送到停止计数逻辑单元216，其中，停止计数逻辑单元216可以将包202中的丝102所遇到的扰断的总数确定为丝102的生产运行期间的扰断(即，生产扰断)数量和丝102的输送运行期间的扰断(即，输送扰断)数量之和。因此，包202上的标示220可以指示在丝102的生产运行和输送运行期间丝102所遇到的扰断的总数。图8中显示了根据一个示例性实施方案的制作丝(比如，丝102)的方法800。方法 800以在步骤804中加载将形成丝的材料(比如，材料106)开始。基于材料(例如40001b. 钢卷)的使得它适合于形成丝的初始特性(比如，直径、成分)选择材料。在一个示例性实施方案中，加载材料包括将材料从储存位置移动到生产位置或者生产线。在加载之后，在步骤806中对材料进行清洁。在一个示例性实施方案中，通过应用清洁剂和/或涂布剂来对材料的外表面进行清洁。清洁操作从材料的外表面去除灰尘和残渣。清洁操作还可以被用于去除置于材料的一部分的外表面上的、用以提供材料的前述初始特性中的一种或更多种的视觉标记的绘画或者其他标记。在材料被清洁之后，在步骤808中抽拉材料通过至少一个模具。在一个示例性实施方案中，在步骤808中抽拉材料通过一系列的两个或更多个模具。由于每个模具具有比前一个模具依次更小的开口，所以材料的直径通过塑性变形而渐进地减小到期望的大小。 在材料进入每个模具之前，通常将润滑剂(比如，粉末润滑剂)施加于材料，以便利材料通过模具和减小模具上的磨损。在材料被抽拉到期望的直径之后，在步骤810中将铜层沉积在材料上。在一个示例性实施方案中，通过无电镀覆工艺将铜层沉积在材料上。其他技术(比如，电镀)可以被用于将铜沉积在材料上。然后，在步骤812中将表面涂层施加在铜层上方。在一个示例性实施方案中，表面涂层包括润滑剂。在这种情况下，表面涂层的润滑属性便利丝通过任何衬套(比如，用于当丝被展开并被传送到焊缝位置时保护丝的管)和/或在焊接期间通过丝传送设备(比如， 焊枪)。在施加表面涂层之后，在步骤814中将丝卸载到第一储存装置上。在一个示例性实施方案中，第一储存装置是第一预定量(比如，40001bs.)的丝卷绕在其上的卷轴。第一储存装置可以是用于销售给顾客和/或供顾客使用的最终产品，或者第一储存装置可存贮丝，以进行后续处理和/或输送到另一个储存装置。一旦第一预定量的丝被卸载到第一储存装置上，就移除第一储存装置，并用空的新的第一储存装置替换它。其后，可以重复步骤804、806、808、810、812和814，直到第一预定量的丝被卸载到新的第一储存装置上为止。为了防止材料耗尽，当重复方法800时，可以在步骤804中连续加载材料。例如， 根据需要，互相增补一定量的材料，以提供材料的连续供给。在一个示例性实施方案中，当一个40001b.的钢卷用完时，将另一个40001b.的钢卷焊接到这个钢卷。丝的后续处理可以发生在第一预定量的丝被放置在第一储存装置上之后。例如， 在步骤816中，可以将第二预定量的丝从第一储存装置输送到第二储存装置。第二储存装置是非常适合于销售给顾客和/或供顾客使用的包。通过从第一储存装置展开第二预定量的丝并将它再卷绕到第二储存装置上来实现丝从第一储存装置到第二储存装置的输送。在一个示例性实施方案中，第二预定量小于第一预定量。在一个示例性实施方案中，第一预定量是第二预定量的整数倍。步骤804、806、808、810、812和814对应于生产过程，并且理想情况是持续发生， 直到第一预定量的丝被形成并被放置在第一储存装置上为止。步骤816对应于输送过程， 并且理想情况是持续发生，直到第二预定量的丝从第一储存装置被输送到第二储存装置为止。如以上所指出的，生产过程和/或输送过程中的扰断可以对焊接期间得到的丝102的性能产生负面影响。因此，方法800包括跟踪在生产过程和/或输送过程期间发生的扰断数量。例如，方法800包括跟踪在步骤804、806、808、810、812、814和816之一或者步骤804、 806、808、810、812、814和816中的两个或更多个的任何组合期间发生的扰断数量。扰断是生产过程和/或输送过程的正常速度的任何显著变化(比如，减小)。在一个示例性实施方案中，扰断意味着生产和/或输送过程完全停止。更多的或者更少的步骤可以存在于特定的或者可替换的制作丝的方法中。例如， 如果生产光焊丝(bare wire)，则可以省略步骤810中的镀覆。此外，在特定的或者可替换的方法中，执行步骤的顺序可以改变。
在一个示例性实施方案中，如图9所示，方法800跟踪导致生产过程或者输送过程停止的那些扰断。在方法800开始时，在步骤802中将用于跟踪停止数量的计数器(比如， 全局变量“Mop”)设置为零值。在生产过程开始之后，在步骤820中，方法800继续检查在加载材料期间停止是否发生。如果停止尚未发生，则在步骤804中继续加载材料。如果停止已经发生，则在步骤822中将计数器加1。其后，在停止原因解决之后，步骤804中的材料的加载可以重新开始。在步骤824中，方法800继续检查在清洁材料期间停止是否发生。如果停止尚未发生，则在步骤806中继续清洁材料。如果停止已经发生，则在步骤826中将计数器加1。 其后，在停止原因解决之后，步骤806中的材料的清洁可以重新开始。在步骤828中，方法800继续检查在抽拉材料通过模具期间停止是否发生。如果停止尚未发生，则在步骤808中继续抽拉材料。如果停止已经发生，则在步骤830中将计数器加1。其后，在停止原因解决之后，步骤808中的材料的抽拉可以重新开始。在步骤832中，方法800继续检查在用铜镀覆材料期间停止是否发生。如果停止尚未发生，则在步骤810中继续镀覆材料。如果停止已经发生，则在步骤834中将计数器加 1。其后，在停止原因解决之后，步骤810中的材料的镀覆可以重新开始。在步骤836中，方法800继续检查在用表面涂层涂布材料期间停止是否发生。如果停止尚未发生，则在步骤812中继续涂布材料。如果停止已经发生，则在步骤838中将计数器加1。其后，在停止原因解决之后，步骤812中的材料的涂布可以重新开始。在步骤840中，方法800继续检查在将完成的丝卸载到第一储存装置上期间停止是否发生。如果停止尚未发生，则在步骤814中继续卸载丝。如果停止已经发生，则在步骤 842中将计数器加1。其后，在停止原因解决之后，步骤814中的丝的卸载可以重新开始。继续卸载丝，直到第一预定量的丝被储存在第一储存装置上为止。此时，计数器的值指示生产过程期间发生的停止数量。如果在步骤816中第二预定量的丝随后被从第一储存装置输送到第二储存装置， 则在步骤844中，所述方法继续检查在输送过程开始之后将丝输送到第二储存装置上期间停止是否发生。如果停止尚未发生，则在步骤816中继续输送丝。如果停止已经发生，则在步骤846中将计数器加1。其后，在停止原因解决之后，步骤816中的丝的输送可以重新开始。继续输送丝，直到第二预定量的丝被储存在第二储存装置中或其上。此时，计数器的值指示在生产过程和输送过程期间发生的停止数量。鉴于以上示例性实施方案，并与总的发明构思一致地，可以基于在丝102的生产和/或输送(比如，打包)期间发生的意外扰断数量来区分丝102(比如，包202中的丝 102)。例如，在其生产和/或输送期间没有遇到扰断的丝102 —般可以被分类为比在其生产和/或输送期间遇到几个扰断的丝102质量高的丝(比如，具有更好的均勻性)。同样， 遇到几个扰断的丝102—般可以被分类为比遇到许多扰断的丝102质量高的丝。除了生产扰断和/或输送扰断数量之外，还可以基于丝102的一种或更多种属性(比如，尺寸、盘形、 节距、缠绕)来区分丝102。全部或部分基于下述特性(比如，丝102所遇到的扰断数量)对丝102进行分类的能力提供了区分不同生产运行和/或输送运行、不同生产线和/或输送线、不同加工商等
15的丝102的更高的灵活性，所述特性指示丝102的质量，并且直到丝102的生产和/或输送结束之后才是已知的。例如，由于第一和第二包202中的丝102的特性(比如，直径、成分) 的相似性，以前可能认为丝102的第一包202和丝102的第二包202是相同的或者是可交换的。然而，如果第一包202中的丝102在其生产和打包期间遇到10个扰断，而第二包202 中的丝102在其生产和打包期间仅遇到一个扰断，则第二包202中的丝102的质量比第一包202中的丝102的质量高。因此，扰断数量可以被用于将丝102的每个包202区分到一个或更多个不同的类中。作为分类方案的一个实施例，如果与丝102的包202相关联的扰断总数为零，则将包202 中的丝102分类为零停止或者无停止丝；如果与丝102的包202相关联的扰断总数为1，则将包202中的丝102分类为1停止丝等等。作为分类方案的另一个实施例，如果与丝102 的包202相关联的扰断总数为零，则将包202中的丝102分类为优级丝；如果与丝102的包 202相关联的扰断总数为1至2个，则将包202中的丝102分类为高级丝；如果与丝102的包202相关联的扰断总数为3至5个，则将包202中的丝102分类为标准级丝；以及如果与丝102的包202相关联的扰断总数为多于5个，则将包202中的丝102分类为低级丝。基于在丝102的生产和/或输送期间遇到的扰断数量区分丝102的能力可以被用于认证特定量的丝102是无扰断的，即，没有遇到任何扰断。认证例如可以采取附加到储存装置或者以其他方式与储存装置相关联的标记的形式。结果，丝102的顾客和/或使用者可以确信丝102的质量没有受到丝102的生产和/或输送期间的一个或更多个扰断的影响。基于在丝102的生产和/或输送期间遇到的扰断数量区分丝102的能力还可以被用作定价度量。由于扰断数量指示丝102的质量，所以当设定包202将被推销和销售的价格点时，可以考虑与丝102的包202相关联的扰断数量。基于丝102的生产和/或输送期间遇到的扰断数量区分丝102的能力允许将丝 102更精准地定向于特定应用。例如，第一焊接项目可能需要整个具有盘形、节距和缠绕属性的均勻性的、高度一致的丝102，其中，应该使用在其生产和/或输送期间遇到少数几个扰断(如果有的话)的丝102。相反，在其生产和/或输送期间遇到几个扰断、并且从而具有较差的均勻性的丝102可能对于第二焊接项目是足够的。基于在丝102的生产和/或输送期间遇到的扰断数量区分丝102的能力还可以被用作质量控制机制。例如，如果系统100的停止控制逻辑单元138确定丝102的储存装置 108的扰断数量超过预定阈值，则可以中止(abort)生产运行，或者可以舍弃储存装置108 或丝102。同样，如果系统200的停止控制逻辑单元216确定丝102的包202的扰断数量超过预定阈值，则可以中止输送运行，或者可以舍弃丝102的包202。已经通过实施例的方式给出了特定实施方案的上述描述。从给出的公开内容，本领域技术人员不仅将理解总的发明构思和伴随的优点，而且还将找到对所公开的结构和方法的明显的各种改变和修改。例如，生产运行可以涉及多个抽拉过程，其中，材料被抽拉通过多个抽拉工位而形成丝。因此，试图涵盖落在总的发明构思的精神和范围内的所有这样的改变和修改，总的发明构思的精神和范围由所附的权利要求书及其等同形式所限定。参考编号100 系统102 丝
16
104生产线
106材料
108储存装置
110加载工位
112清洁工位
114抽拉工位
116镀覆工位
118涂布工位
120卸载工位
122模具
1 模具
126模具
128铜浴
130水浴
132控制逻辑单元
134显示器
136位置
138计数逻辑单元
140标示
200系统
202包
204输送线
206加载工位
208输送工位
210卸载工位
212控制逻辑单元
214显示器
216计数逻辑单元
218位置
220标示
300变形部分
302未变形第一部
304未变形第二部
306焊缝
800方法
802步骤
804步骤
806步骤
808步骤
810步骤
812步骤
814步骤
816步骤
820步骤
822步骤
824步骤
826步骤
828步骤
830步骤
832步骤
836步骤
840步骤
842步骤
844步骤
846步骤
权利要求
1.一种从材料加工丝的方法，所述方法包括通过下述方式来形成所述丝，即，连续地抽拉所述材料通过至少一个工位，直到第一预定量的所述丝被放置在第一储存装置上；在抽拉所述材料通过所述至少一个工位时，跟踪第一扰断数量；以及使所述第一扰断数量与所述第一储存装置相关联。
2.如权利要求1所述的方法，还包括连续地将第二预定量的所述丝从所述第一储存装置输送到第二储存装置； 在将所述丝从所述第一储存装置输送到所述第二储存装置时，跟踪第二扰断数量； 将所述第一扰断数量和所述第二扰断数量相加，以获得第三扰断数量；以及使所述第三扰断数量与所述第二储存装置相关联。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中跟踪所述第一扰断数量的操作包括识别所述第一数量扰断中的每个在所述第一预定量的所述丝中的哪个地方发生。
4.如权利要求1至3中的任何一个所述的方法，其中使所述第一扰断数量与所述第一储存装置相关联的操作包括在所述第一储存装置上指示所述第一扰断数量。
5.如权利要求2所述的方法，其中跟踪所述第二扰断数量的操作包括识别所述第二数量扰断中的每个在所述第二预定量的丝中的哪个地方发生。
6.如权利要求2至5中的任何一个所述的方法，其中使所述第三扰断数量与所述第二储存装置相关联的操作包括在所述第二储存装置上指示所述第三扰断数量。
7.一种用于从材料加工丝的系统，所述系统包括加载工位(110)，所述加载工位(110)用于加载所述材料(106)； 抽拉工位(114)，所述抽拉工位(114)用于通过所述材料(106)的塑性变形将所述材料变换为所述丝；卸载工位(120)，所述卸载工位(120)用于将所述丝卸载到第一储存装置(108)上 用于从所述加载工位抽拉所述材料、通过所述抽拉工位、到达所述卸载工位的装置； 用于在抽拉所述材料通过所述工位时跟踪第一扰断数量的装置；以及用于使所述第一扰断数量与所述第一储存装置相关联的装置。
8.如权利要求7所述的系统，还包括输送工位，所述输送工位用于将所述丝从所述第一储存装置输送到第二储存装置； 用于在将所述丝从所述第一储存装置输送到所述第二储存装置时跟踪第二扰断数量的装置；用于使所述第一扰断数量和所述第二扰断数量的和与所述第二储存装置相关联的装置。
9.一种用于将丝从第一储存装置输送到第二储存装置的系统，所述系统包括 输入工位，所述输入工位用于从所述第一储存装置卸载所述丝；输出工位，所述输出工位用于将所述丝加载到所述第二储存装置； 输送工位，所述输送工位用于将所述丝从所述输入工位移动到所述输出工位； 用于在将所述丝从所述输入工位移动到所述输出工位时跟踪扰断数量的装置；以及用于使所述扰断数量与所述第二储存装置相关联的装置。
10.一种用于从材料(106)加工丝的系统，所述系统包括加载工位(110)，所述加载工位(110)用于加载所述材料； 清洁工位(112)，所述清洁工位(11 用于清洁所述材料； 抽拉工位(114)，所述抽拉工位(114)用于减小所述材料的直径； 镀覆工位(116)，所述镀覆工位(116)用于将铜层沉积在所述材料上； 涂布工位(118)，所述涂布工位(118)用于将表面涂层施加到所述材料，以完成所述丝的形成；卸载工位020)，所述卸载工位(220)用于将所述丝卸载到储存装置(108)上； 至少一个马达，所述至少一个马达用于抽拉所述材料通过所述工位中的每个；以及逻辑单元，所述逻辑单元用于在从所述加载工位抽拉所述材料通过所述清洁工位、所述抽拉工位、所述镀覆工位和所述涂布工位、到达所述卸载工位时自动地跟踪扰断数量，并自动地使所述扰断数量与所述储存装置相关联。
11.一种对通过生产过程形成的并且储存在储存装置上的一定量的丝进行分类的方法，所述方法包括如果在所述生产过程期间发生的扰断数量等于第一值，则将所述丝分配到第一类； 如果在所述生产过程期间发生的所述扰断数量等于第二值，则将所述丝分配到第二类；以及将指示所述丝属于所述第一类和所述第二类中的哪个的标记应用于所述储存装置， 其中，所述第一值和所述第二值不同。
12.—种对通过生产过程形成的并且储存在储存装置上的一定量的丝进行分类的方法，所述方法包括如果在所述生产过程期间发生的扰断数量小于或等于第一值，则将所述丝分配到第一类；如果在所述生产过程期间发生的所述扰断数量大于所述第一值，则将所述丝分配到第二类；以及将指示所述丝属于所述第一类和所述第二类中的哪个的标记应用于所述储存装置。
13.—种对通过生产过程形成的并且储存在储存装置上的一定量的丝进行认证的方法，所述方法包括如果在所述生产过程期间发生的扰断数量等于0，则将所述丝认证为无扰断。
14.一种对通过生产过程形成的一定量的丝进行定价的方法，所述方法包括 如果在所述生产过程期间发生的扰断数量等于第一值，则将第一价格分配给所述丝；以及如果在所述生产过程期间发生的所述扰断数量等于第二值，则将第二价格分配给所述丝，其中，所述第一值小于所述第二值，并且其中，所述第一价格高于所述第二价格。
15.一种对通过生产过程形成的一定量的丝进行定价的方法，所述方法包括如果在所述生产过程期间发生的扰断数量小于或等于第一值，则将第一价格分配给所述丝；以及如果在所述生产过程期间发生的所述扰断数量大于所述第一值，则将第二价格分配给所述丝，其中，所述第一价格高于所述第二价格。
全文摘要
使一定量的丝与在所述丝的生产和/或后续处理期间发生的扰断数量相关联。所述扰断数量被用于将所述丝分类为具有特定质量和/或适合于特定任务。
文档编号B21C1/12GK102215993SQ200980145903
公开日2011年10月12日 申请日期2009年11月6日 优先权日2008年11月17日
发明者N·R·纳尔逊, R·G·本德尔, Y·尼科其 申请人:林肯环球股份有限公司