一种满盘检测设备和满盘检测方法与流程

本发明属于缆线制造技术领域，尤其涉及一种满盘检测设备和满盘检测方法。

背景技术：

工业生产中，盘绕缆线的缆轮大都是木制的工字型缆轮，其大小会受到盘绕、搬运、销售使用等一系列操作流程的限制，其所能容纳的可盘绕的缆线的长度也是有限制的。在自动排线系统中，当缆线盘绕缆轮已满但尚未溢出缆轮时及时停止排线是缆线生产过程中的一个重要环节，由于排线的开始、结束均由排线系统自动控制，无需过多的人工干预，因此，排线系统必须具备自动判断排线是否满盘的功能，能在满盘时及时停止排线，避免发生满盘溢出现象，从而保证产品的质量，同样，系统对盘满位置的判断，会影响系统对当前盘结束、盘满计米、盘中机架位置、盘中有效区域感知识别、产量信息等质量管理和产量管理多项内容的识别和记录。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种满盘检测设备和满盘检测方法，使得排线系统具备自动判断排线是否满盘的功能，能在满盘时及时停止排线，避免发生满盘溢出现象，从而保证产品的质量，同时，有助于系统对质量管理和产量管理等多项内容进行准确的识别和记录。

为实现上述目的，本发明提供了一种满盘检测设备，应用于自动排线系统中，所述满盘检测设备包括判断识别装置和控制装置，所述判断识别装置通过软件识别和/或硬件识别的方法来判断缆线盘绕是否发生了满盘，并将判断结果提供给所述控制装置；所述控制装置接收所述判断结果并根据判断结果执行如下控制：在缆线满盘但尚未溢出时控制排线机停止排线，或者提前预警人工处理换盘，或者触发警报装置发出满盘溢出警报。其中，所述自动排线系统包括自动排线机头(1)和控制器，所述控制器控制自动排线机头(1)在水平方向上左右移动以及在垂直方向上上下移动，对缆线(8)进行自动盘绕。

根据本发明的另一个实施例，当通过软件识别方法来判断是否发生满盘时，系统根据缆轮规格的大小配置所需要盘绕的缆线米数，系统在以起点感应下开始记录，当达到预设的缆线米数前，所述判断识别装置判断出即将发生满盘，然后由所述控制装置提前发出预警，由人工处理换盘。当所述判断识别装置判断了缆线已达到预设的缆线米数发生满盘时，及时由所述控制装置控制排线系统停止排线。

根据本发明的另一个实施例，当通过硬件识别方法来判断是否发生满盘时，系统在机械限位装置(5)碰触盘壁换向回头机制下，自动识别、记忆正常排线时机头换向回头的发生区域。当所述判断识别装置检测到排线机头已移动到所述机头换向回头的发生区域，但却没有触发机械限位装置(5)的机械限位开关时，所述判断识别装置将自动判断有满盘溢出风险。在连续检测到排线机头已移动到所述机头换向回头的发生区域但却没有触发机械限位开关达到预设的次数后，所述判断识别装置根据概率算法判断出满盘溢出风险较大，由所述控制装置触发满盘溢出警报。

根据本发明的另一个实施例，设置三个编码器，来分别识别机架向上移动、向下移动、水平旋转操作时的位置信息，依此来计算缆线在盘内的运行区域范围。

根据本发明的另一个实施例，在多次连续检测到排线机头已移动到所述机头换向回头的发生区域但却没有触发机械限位开关时，计算此时缆线在盘内的运行区域范围的方差，当方差大于预定的阈值时，所述判断识别装置判断出将有大概率出现满盘溢出风险，所述控制装置触发警报装置发出满盘溢出警报。

本发明还提供了一种满盘检测方法，应用于自动排线系统中，在该方法中，满盘检测设备中的判断识别装置通过软件识别和/或硬件识别的方法来判断缆线盘绕是否发生了满盘，并将判断结果提供给满盘检测设备中的控制装置；所述控制装置接收所述判断结果并根据判断结果执行如下控制：在缆线满盘但尚未溢出时控制排线机停止排线，或者提前预警人工处理换盘，或者触发警报装置发出满盘溢出警报；其中，所述自动排线系统包括自动排线机头(1)和控制器，所述控制器控制自动排线机头(1)在水平方向上左右移动以及在垂直方向上上下移动，对缆线(8)进行自动盘绕。

根据本发明的另一个实施例，该方法中，当通过所述软件识别方法来判断是否发生满盘时，系统根据缆轮规格的大小配置所需要盘绕的缆线米数，系统在以起点感应下开始记录，当达到预设的缆线米数前，所述判断识别装置判断出即将发生满盘，然后由所述控制装置提前发出预警，由人工处理换盘。当所述判断识别装置判断了缆线已达到预设的缆线米数发生满盘时，及时由所述控制装置控制排线系统停止排线。

根据本发明的另一个实施例，该方法中，当通过所述硬件识别方法来判断是否发生满盘时，系统在机械限位装置(5)碰触盘壁换向回头机制下，自动识别、记忆正常排线时机头换向回头的发生区域。当所述判断识别装置检测到排线机头已移动到所述机头换向回头的发生区域，但却没有触发机械限位装置(5)的机械限位开关时，所述判断识别装置将自动判断有满盘溢出风险。在连续检测到排线机头已移动到所述机头换向回头的发生区域但却没有触发机械限位开关达到预设的次数后，所述判断识别装置根据概率算法判断出满盘溢出风险较大，由所述控制装置触发满盘溢出警报。

根据本发明的另一个实施例，该方法中，设置三个编码器，来分别识别机架向上移动、向下移动、水平旋转操作时的位置信息，依此来计算缆线在盘内的运行区域范围。

根据本发明的另一个实施例，该方法中，在多次连续检测到排线机头已移动到所述机头换向回头的发生区域但却没有触发机械限位开关时，计算此时缆线在盘内的运行区域范围的方差，当方差大于预定的阈值时，所述判断识别装置判断出将有大概率出现满盘溢出风险，所述控制装置触发警报装置发出满盘溢出警报。

本发明的有益效果是：

本发明中排线系统具备自动判断排线是否满盘的功能，能在满盘时及时停止排线，避免发生满盘溢出现象，从而保证产品的质量，同时，有助于系统对质量管理和产量管理等多项内容进行准确的识别和记录。

附图说明

图1是本发明自动排线的控制系统的示意图；

图2是本发明自动排线机头的局部结构示意图；

图3是本发明自动排线机头在运转时的排线示意图；

图4是本发明自动排线机头又一实施例的局部结构示意图以及换向后的自动排线示意图；

图5是本发明自动排线机头的局部结构俯视图；

图6是本发明自动排线机头的局部结构正视图；

图7是本发明自动排线系统的计米装置的示意图；

图8是本发明控制箱的面板结构示意图；

图9是本发明弹簧开关的结构示意图；

图10是本发明防剐蹭设备的结构示意图；

图11是本发明线头压线滚轮装置的局部结构放大示意图；

图12是本发明机械限位装置的局部结构放大示意图；

图13-14是本发明计米设备的局部结构放大示意图；

图15是本发明线径自适应装置的结构示意图；

图16-17是本发明机头初始定位装置初始定位后开始工作时的示意图；

图18是本发明缆线快速释放装置的结构示意图；

图19-22是本发明移动限位设备的结构示意图。

附图标记说明：(1)-自动排线机头、(2)-纵向轴、(3)-横向轴、(4)-控制箱、(5)-机械限位装置、(6)-夹轮、(7)-鼓包检测装置、(8)-缆线、(9)-缆轮轴、(10)-缆轮侧壁、(11)-机头初始定位装置、(12)-线头压线滚轮装置、(13)-测量轮、(14)-后端缆线限位装置、(15)-压紧轮、(16)-显示仪、(17)-操作按钮、(18)-弹簧开关、(19)-机身旋转机构、(20)-反射式红外传感器、(21)-硬件限位装置。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在本发明的各个实施例中描述的技术特征，在相互不冲突的情况下可以任意组合，以此得到本发明说明书中尚未详尽描述的其他可能的实施例。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所要求保护的范围之内。

实施例一：

如图1所示，根据本发明的一个实施例，本发明提供的缆线自动排线的控制系统包括自动排线机头(1)、纵向轴(2)、横向轴(3)、控制箱(4)以及支架。所述横向轴(3)固定安装在支架的横梁上，纵向轴(2)的上端悬挂安装在所述横向轴(3)上，下端连接有一机械臂，机械臂与纵向轴(2)成直角，机械臂的前端安装有自动排线机头(1)。

如图2、图4和图7所示，自动排线机头(1)包括机头本体、安装在本体上的机械限位装置(5)、夹轮(6)、鼓包检测装置(7)、机头初始定位装置(11)、线头压线滚轮装置(12)。在纵向轴(2)的下端还安装有测量轮(13)、后端缆线限位装置(14)、压紧轮(15)。

如图2所示，自动排线机头(1)包括本体，在本体的一侧安装有机械限位装置(5)、夹轮(6)和鼓包检测装置(7)。机械限位装置(5)、夹轮(6)和鼓包检测装置(7)均由形状相同的两个部件构成，缆线(8)依次从鼓包检测装置(7)、夹轮(6)和机械限位装置(5)的两个部件中间穿过，其中机械限位装置(5)、夹轮(6)和鼓包检测装置(7)分别包括的两个部件关于缆线(8)呈上下对称安装。

如图6所示，在优选的实施例中，夹轮(6)和鼓包检测装置(7)包括的两个部件形状相同，在每个部件的前端设置有可绕轴旋转的传动轮，两个部件底部通过轮齿啮合，并分别通过连接件与自动排线机头(1)的本体固定，并可绕连接件转动。本发明中不对连接件作任何限定，其可以是无丝的铆钉。

夹轮(6)和鼓包检测装置(7)包括的两个部件上的两个传动轮的轮体上开设有凹槽，当两个传动轮相对时，两个传动轮的凹槽形成一个近似圆形的中空部分，可容纳缆线穿过，同时起到对缆线进行夹持的作用。

机械限位装置(5)包括的两个部件具体可以实现为两个压力传感器。如图3所示，随着缆轮的转动，自动排线机头(1)水平向左移动，实现对缆线的自动盘绕，当自动排线机头(1)水平移动到缆轮的最左边并靠近缆轮侧壁(10)时，缆轮侧壁(10)对机械限位装置(5)的两个压力传感器形成压力，压力传感器采集到缆轮侧壁(10)的压力后，产生信号传输给控制箱(4)中的控制器，控制器控制自动排线机头(1)换向向右水平移动，这样，自动排线机头(1)便从缆轮的最左边开始向右盘绕缆线。当自动排线机头(1)向右水平移动到缆轮轴(9)的中间位置时，控制器控制自动排线机头(1)向左作180度的水平翻转，使得翻转后机械限位装置(5)的两个压力传感器朝向缆轮的右侧壁。

图4示出了自动排线机头(1)水平翻转后向右进行排线的示意图。当自动排线机头(1)水平向右移动到缆轮的右侧壁时，缆轮右侧壁对机械限位装置(5)的两个压力传感器形成压力，压力传感器采集到缆轮右侧壁的压力后，产生信号传输给控制箱(4)中的控制器，控制器控制自动排线机头(1)换向向左水平移动，这样，自动排线机头(1)便从缆轮的最右边开始向左盘绕缆线。

当自动排线机头(1)向左水平移动到缆轮轴(9)的中间位置时，控制器控制自动排线机头(1)向右作180度的水平翻转，使得翻转后机械限位装置(5)的两个压力传感器朝向缆轮的左侧壁，继续向左自动盘绕缆线。

这样，通过控制自动排线机头(1)的左右水平换向、翻转实现对缆线的自动盘绕，无需缆轮的左右移动，直至达到预定的缆线盘绕长度，这样不仅降低了工人的劳动强度，节省人力资源，提高生产效率，同时解决了缆线盘绕换向无法及时的问题。

如图8所示，本发明的自动排线控制系统的控制箱(4)的面板上设置有显示仪(16)和多个操作按钮(17)。控制箱(4)的内部包括多个控制器(图中未示出)，分别控制纵向轴(2)水平方向的左右移动、垂直方向的上下移动、自动排线机头(1)的翻转换向、鼓包检测装置(7)的声光报警等。控制箱(4)的显示仪(16)可以显示自动排线控制系统的各个参数和已盘绕的缆线的状态等，例如，已盘绕缆线的长度，鼓包缆线的直径等。多个操作按钮(17)用于在自动排线控制系统开始工作前，手动控制自动排线系统的启动、停止、自动排线机头(1)的初始定位、自动排线机头的上下、左右移动以及翻转换向等，同时也可以对自动排线系统的各个参数进行设置、修改等。例如，各个操作按钮可以实现手动调节自动排线机头(1)的左移、右移、上移、下移、左旋转、右旋转、回归原点等功能，同时可实现自动排线控制系统的自动启动。

通过本发明的实施例，不仅降低了工人的劳动强度，节省人力资源，提高生产效率，同时解决了缆线盘绕换向无法及时的问题。

实施例二：

如图4，根据本发明的另一实施例，自动排线机头(1)的前端还安装有机头初始定位装置(11)和线头压线滚轮装置(12)。

所述初始定位装置(11)包括激光定位器，在自动排线过程中，激光定位器始终发出红色激光，在缆轮的旋转盘绕过程中，激光定位器发出的红色激光始终照射在缆轮轴的最高点处。在自动排线控制系统开始运行前，需要将自动排线机头(1)初始定位在合适的位置，此时控制自动排线机头(1)在纵向轴(2)的带动下至上而下移动，当自动排线机头(1)向下移动到其激光定位器发出的红色激光照射到缆轮轴的最高点处时，自动排线机头(1)停止下降，完成自动排线机头(1)的初始定位。

所述线头压线滚轮装置(12)的一端从自动排线机头(1)本体的前端伸入本体内部，通过连接件与本体固定，并可绕连接件小幅度地转动，线头压线滚轮装置(12)的中部呈弯曲形状，另一端呈u型状，在u型状开口处设置有一可转动的传动轮，传动轮与缆线相切，当缆轮转动盘绕缆线前进时，缆线利用其与所述u型口处的传动轮之间的摩擦力带动所述传动轮转动。

如图3所示，由于缆线盘绕时，缆线(8)与缆轮轴(9)的切入点到夹轮(6)之间有一定的距离，当自动排线机头(1)远离缆轮侧壁(10)向着另一侧壁移动且没有进行180度水平翻转时，在线头压线滚轮装置(12)的作用下，缆线(8)与缆轮轴(9)近于垂直，如果没有线头压线滚轮装置(12)，缆线(8)在夹轮(6)的带动下，缆线(8)与缆轮轴(9)的夹角会大于90度，这样会导致盘绕的缆线出现稀松的情况，在安装了线头压线滚轮装置(12)后，可保证排线效果更加整齐、紧密。

在本实施例中，通过在自动排线机头(1)的前端安装机头初始定位装置(11)，能够实现自动排线机头(1)的准确定位；通过在自动排线机头(1)的前端安装线头压线滚轮装置(12)，可保证排线效果更加整齐、紧密，克服了现有技术中排线稀松的问题。

实施例三：

如图2，根据本发明的另一实施例，自动排线机头(1)的本体上安装有鼓包检测装置(7)，能够实现对缆线参数的实时监控，当缆线因加热、封塑出现鼓包时，可以快速、准确定位出缆线中出现鼓包的地方，保证缆线出厂时的质量。

图6是本发明自动排线机头的局部结构正视图(由正视图旋转90度得到的图)，在图6中，鼓包检测装置(7)由形状相同的两个部件构成，缆线(8)从鼓包检测装置(7)的两个部件中间穿过，其中两个部件关于缆线(8)呈上下对称安装。在优选的实施例中，鼓包检测装置(7)的每个部件的前端设置有可绕轴旋转的传动轮，两个部件底部通过轮齿啮合，并分别通过连接件与自动排线机头(1)的本体固定，并可绕连接件转动。

鼓包检测装置(7)的两个部件中，每个部件上的传动轮的旋转轴与该部件的连接件各自与该部件分别有一个结合点，两个结合点相连接在该部件上形成一条直线，两个部件上形成的两条直线相交形成一个夹角，这个夹角即是鼓包检测装置(7)的两个部件形成的夹角。

根据所盘绕的缆线的线径预先设置鼓包检测装置(7)的两个部件的夹角，并根据允许的缆线直径误差设置夹角的允许变化范围。当缆线的直径大于正常设置的缆线直径或者小于正常设置的缆线直径，但直径误差仍在允许的范围内时，此时认为缆线直径正常，相应地，由于缆线的直径变大或者变小，鼓包检测装置(7)的两个部件的夹角也会随着缆线直径的变化而变大或者变小，如果夹角的变化范围在预先设置的允许变化范围之内，则鼓包检测装置(7)认为缆线直径正常，继续对缆线进行实时监测。如果夹角的变化范围超出预先设置的允许变化范围，比如夹角变大且大于允许的最大夹角，或者夹角变小且小于允许的最小夹角，则鼓包检测装置(7)认为此时缆线直径不正常，缆线出现鼓包。随后，鼓包检测装置(7)会向控制箱(4)内的控制器发出信号，控制器收到信号后，向警报装置发送控制信号，控制警报装置发出声音警报，并闪烁灯光进行提醒。同时，控制器会控制显示仪(16)显示鼓包缆线的直径和鼓包所处的缆线的位置。其中，鼓包缆线的直径是根据夹角的大小通过换算得到的，鼓包所处缆线的位置用鼓包到已盘绕缆线的起始端的长度来表示，例如，鼓包位置是386米，即表明鼓包出现在从已盘绕缆线的缆线头开始算起386米处。

通过本实施例，在本体上安装有鼓包检测装置(7)，能够实现对缆线参数的实时监控，当缆线出现鼓包时，可以快速、准确定位出缆线中出现鼓包的地方，保证缆线出厂时的质量。

实施例四：

如图7，根据本发明的另一实施例，在自动排线机头(1)本体的后方，纵向轴(2)的下端还安装有测量轮(13)、后端缆线限位装置(14)和压紧轮(15)。

后端缆线限位装置(14)包括垂直安装的两个限位器，在图7所示的优选实施例中，限位器可以是能够绕轴旋转的传动轮。其中垂直安装的两个限位器分别安装在缆线(8)的两侧，并且关于缆线对称。水平安装的压紧轮(15)被安装在测量轮(13)的上方，测量轮(13)包括一个可以绕轴旋转的传动轮，传动轮的轮体上开设有凹槽，可容纳缆线(8)穿过，在水平压紧轮(15)的辅助下，缆线(8)穿过测量轮(13)的传动轮上的凹槽，并与传动轮紧密接触，当缆线(8)在缆轮的带动下前进时，缆线(8)带动测量轮(13)的传动轮转动。两个垂直安装的限位器可以避免缆线(8)左右摆动，使得缆线(8)始终穿过测量轮(13)的传动轮上的凹槽，不会因为缆线(8)左右摆动而脱离传动轮的凹槽，从而避免缆线长度计量不准确。

测量轮(13)对已盘绕的缆线长度进行计量时，在一个优选的实施方式中，所述测量轮(13)除了包括可以绕轴旋转的传动轮之外，还包括与所述传动轮连接的编码器(图中未示出)，所述编码器电连接于所述控制箱(4)中的控制器。所述传动轮的直径为固定值，缆线(8)在所述传动轮的圆周通过后，所述传动轮转动一定角度，所述编码器通过所述传动轮的直径与转动的角度来计算通过所述传动轮的缆线的长度并将长度数据传输至所述控制器。控制器然后控制显示仪(16)显示已盘绕缆线的长度。

在另一个优选的实施方式中，测量轮(13)的传动轮的直径为固定值，其轮体上的凹槽的周长也是固定值，由于传动轮是匀速转动的，其在一定的时间段转动的圈数是固定不变的，测量轮(13)会测量传动轮的转动时间，然后换算成传动轮的转动圈数，再乘以凹槽的周长，即可得到已盘绕缆线的长度，并将长度数据传输至所述控制器。控制器然后控制显示仪(16)显示已盘绕缆线的长度。

通过本实施例，在纵向轴(2)的下端安装测量轮(13)，可以实现对已盘绕缆线的长度进行精确计量，同时通过安装后端缆线限位装置(14)，可以避免缆线脱离测量轮(13)的传动轮的凹槽，保证了测量轮(13)能够对缆线长度进行正确的计量。

当已盘缆线的长度达到预设的长度时，本发明的自动排线控制系统可以自动切断缆线，停止自动排线机头的运转，当然，也可以通过控制箱(4)上的操作按钮(17)进行手动控制来切断缆线，停止自动排线过程。

实施例五：

如图1，根据本发明的另一实施例，本发明提供的缆线自动排线的控制系统还包括纵向轴(2)和横向轴(3)，所述横向轴(3)固定安装在支架的横梁上，所述纵向轴(2)的上端悬挂安装在所述横向轴(3)上，下端连接有一机械臂，机械臂与纵向轴(2)成直角，机械臂的前端安装有自动排线机头(1)。

纵向轴(2)可以上下移动，从而控制自动排线机头(1)在初始定位过程、水平方向换向过程中上下移动，同时，纵向轴(2)可以沿着横向轴(3)水平方向左右移动，从而控制自动排线机头(1)在排线过程中的左右移动、换向。

在自动排线过程中，缆线(8)与缆轮轴(9)始终有一个切入点，缆轮轴(9)在所述切入点的切线始终与缆线(8)形成一个固定的夹角。当自动排线机头(1)运转到缆轮侧壁(10)并换向开始盘绕下一层缆线时，由于缆轮轴(9)上的缆线已增加了一层，这样导致了缆轮轴(9)在所述切入点的切线与缆线(8)形成的夹角变小，如果自动排线机头(1)仍处在原来的高度继续排线，则当缆轮轴(9)上的缆线盘绕的越来越多，使得缆轮轴(9)的高度高于自动排线机头(1)的高度时，会使得缆线(8)脱离线头压线滚轮装置(12)的传动轮，甚至会触碰到机械限位装置(5)的压力传感器，对压力传感器施加了非来自缆线侧壁(10)的压力，导致自动排线机头(1)误认为已移动到缆轮侧壁(10)而提前换向。为解决上述技术问题，当自动排线机头(1)移动到缆轮侧壁(10)开始换向时，纵向轴(2)会上升一个预定的高度，使得缆轮轴(9)在所述切入点的切线与缆线(8)形成的夹角始终保持预设的大小不变。

其中，纵向轴(2)上升的预定的高度可以在自动排线机头(1)初始定位时已被计算好，并在自动排线过程中由控制器控制纵向轴(2)上升到一个预定高度。

通过本实施例，当自动排线机头(1)移动到缆轮侧壁(10)开始换向时，纵向轴(2)会上升一个预定的高度，使得缆轮轴(9)在切入点的切线与缆线(8)形成的夹角始终保持预设的大小不变。这样避免了缆线(8)对压力传感器施加了非来自缆线侧壁(10)的压力，不会使自动排线机头(1)误认为已移动到缆轮侧壁(10)而提前换向。

实施例六：

根据本发明的另一实施例，本发明提供了一种缆线自动排线的控制方法，所述方法应用于实施例一提供的缆线自动排线控制系统中，所述方法包括以下步骤：

步骤11：启动自动排线控制系统，安装在纵向轴(2)下端机械臂上的自动排线机头(1)通过水平方向的左右移动对缆线(8)进行自动排线；

步骤12：安装在所述自动排线机头(1)的本体一侧的机械限位装置(5)实时检测是否受到来自缆轮侧壁(10)的压力；

步骤13：当所述自动排线机头(1)水平移动到所述缆轮侧壁(10)时，所述机械限位装置(5)检测到所述来自缆轮侧壁(10)的压力，向控制箱(4)中的控制器发出信号，所述控制器控制所述纵向轴(2)带动所述自动排线机头(1)换向，继续进行自动排线；

步骤14：所述控制器检测自动排线机头(1)是否水平移动到缆轮轴(9)的预定位置，如果是，执行下一步，否则继续进行自动排线；

步骤15：所述控制器控制所述自动排线机头(1)作180度的水平翻转，使得翻转后的所述自动排线机头(1)上的所述机械限位装置(5)朝向与所述缆轮侧壁(10)相对的缆轮的另一个侧壁；

步骤16：当所述自动排线机头(1)水平移动到与所述缆轮侧壁(10)相对的缆轮的所述另一个侧壁时，执行换向操作后继续自动排线，并执行步骤14；

步骤17：所述控制器控制所述自动排线机头(1)作180度的水平翻转，使得翻转后的所述自动排线机头(1)上的所述机械限位装置(5)朝向所述缆轮侧壁(10)，然后继续自动排线。

通过本发明的实施例，不仅降低了工人的劳动强度，节省人力资源，提高生产效率，同时解决了缆线盘绕换向无法及时的问题。

实施例七：

根据本发明的另一实施例，本发明提供了一种自动排线机头(1)初始定位方法，所述方法应用于实施例一提供的缆线自动排线控制系统中，所述方法包括以下步骤：

步骤21：在自动排线控制系统开始运行前，控制纵向轴(2)带动自动排线机头(1)由上而下下降；

步骤22：通过安装在自动排线机头(1)本体前端的初始定位装置(11)对自动排线机头(1)进行初始定位；

步骤32：当初始定位装置(11)的激光定位器发出的红色激光照射在缆轮轴(9)的最高点处时，完成所述自动排线机头(1)的初始定位过程。

在本实施例中，通过在自动排线机头(1)的前端安装机头初始定位装置(11)，能够实现自动排线机头(1)的准确定位。

实施例八：

根据本发明的另一实施例，本发明提供了一种缆线自动排线中缆线鼓包检测方法，所述方法应用于实施例一提供的缆线自动排线控制系统中，所述方法包括以下步骤：

步骤31：自动排线开始前，根据所盘绕的缆线(8)的线径预先设置鼓包检测装置(7)的两个部件的夹角，并根据允许的缆线直径误差设置所述夹角的允许变化范围。

步骤32：自动排线过程中，实时检测所述鼓包检测装置(7)的所述两个部件的所述夹角的变化；

步骤33：判断所述夹角的变化是否在预先设置的所述允许变化范围之内；若是，继续进行鼓包检测，若否，执行下一步；

步骤34：所述鼓包检测装置(7)检测出缆线出现鼓包，向控制箱(4)中的控制器发出电信号；

步骤35：所述控制器控制警报装置发出警报，进行声光提示，并控制显示仪(16)显示鼓包缆线的直径和鼓包所处的缆线的位置。

通过本实施例，在本体上安装有鼓包检测装置(7)，能够实现对缆线参数的实时监控，当缆线出现鼓包时，可以快速、准确定位出缆线中出现鼓包的地方，保证缆线出厂时的质量。

实施例九：

根据本发明的另一实施例，本发明提供了一种缆线自动排线中控制自动排线机头(1)移动的方法，所述方法应用于实施例一提供的缆线自动排线控制系统中，所述方法包括以下步骤：

步骤41：自动排线过程中，控制器判断自动排线机头(1)是否移动到缆轮侧壁(10)并开始换向；

步骤42：如果所述自动排线机头(1)开始换向，纵向轴(2)带动所述自动排线机头(1)向上上升一个预定的高度，使缆轮轴(9)在切入点的切线与缆线(8)形成的夹角始终保持预设的大小不变；其中，所述切入点是排线过程中缆线(8)与缆轮轴(9)的交点；

步骤43：控制器判断所述自动排线机头(1)是否移动到与所述缆轮侧壁(10)相对的缆轮的另一个侧壁并开始换向；如果是，执行下一步，如果否，继续进行自动排线；

步骤44：纵向轴(2)带动所述自动排线机头(1)向上上升一个预定的高度，使缆轮轴(9)在切入点的切线与缆线(8)形成的夹角始终保持预设的大小不变。

步骤45：自动排线过程中，重复步骤41至步骤45。

通过本实施例，当自动排线机头(1)移动到缆轮侧壁(10)开始换向时，纵向轴(2)会上升一个预定的高度，使得缆轮轴(9)在切入点的切线与缆线(8)形成的夹角始终保持预设的大小不变。这样避免了缆线(8)对压力传感器施加了非来自缆线侧壁(10)的压力，不会使自动排线机头(1)误认为已移动到缆轮侧壁(10)而提前换向。

实施例十：

根据本发明的另一实施例，本发明提供了一种自动排线系统中防剐蹭设备和方法。如图9和图10所示，所述防剐蹭设备包括弹簧开关(18)和线头压线滚轮装置(12)。实际生产过程中线头压线滚轮装置(12)是一个随机头左右移动和旋转移动的运动部件。线头压线滚轮装置(12)和正在绕线的缆轮有概率产生运动干涉，如果把线头压线滚轮装置(12)设计成位置固定不变，不会左右移动，则长时间使用后会造成压线滚轮装置(12)的位置偏移及损坏，同时会对所盘绕的缆线造成一定程度的物理伤害。

为了避免压线滚轮装置(12)的位置偏移及损坏，同时保证缆线产品的质量，本发明实施例提供了一种缆线自动排线中防剐蹭设备，该设备由弹簧开关(18)和线头压线滚轮装置(12)组成。如图9和图10所示，两个弹簧开关(18)安装在自动排线机头(1)的前端，其一部分嵌入机头内部，另一部分平行地伸出机头外部，两个弹簧开关(18)的长度等于或大于线头压线滚轮装置(12)的长度，两个弹簧开关(18)安装后之间的间距等于或大于线头压线滚轮装置(12)的宽度。

在缆线(8)被卡入夹轮(6)开始盘绕之前处于静止状态时，缆线与线头压线滚轮装置(12)之间的压力被设置为一个正常值。当机头向左或向右水平移动时会带动缆线(8)跟着向左或向右水平移动，由于缆线(8)的前端被盘绕在缆轮上，而缆轮位置固定，不会向左或向右水平移动，这样缆线(8)的前端对线头压线滚轮装置(12)产生的压力会发生或大或小的变化，这种变化的压力会被传递个两个弹簧(18)，导致弹簧因压力的改变而产生形变。在两个弹簧(18)的内部各设置有一个微动开关(图未示出)，弹簧因压力的变化发生形变时会触发微动开关，并将触发信号发送给控制系统，控制系统接收到微动开关的触发将自动判断避开方式，例如，当控制系统判断缆线(8)与线头压线滚轮装置(12)之间的压力过大，即大于设定的阈值时，控制系统产生报警异常，并控制线头压线滚轮装置(12)在水平方向上沿着远离缆线(8)的方向移动，直至压力恢复到正常范围内，并且报警异常消失。当控制系统判断缆线(8)与线头压线滚轮装置(12)之间的压力过小，即小于设定的阈值时，控制系统产生报警异常，并控制线头压线滚轮装置(12)在水平方向上沿着靠近缆线(8)的方向移动，直至压力恢复到正常范围内，并且报警异常消失。如果在预设的一定时长内，报警异常没有消失，缆线(8)与线头压线滚轮装置(12)之间的压力仍然不在预设的正常范围之内，则控制系统将报警通知，例如通过声光报警装置进行报警，并可根据设定值自动控制排线机停止工作，以防事故严重化。

相应地，本发明实施例还提供了一种自动排线系统中防剐蹭方法，该方法中，两个弹簧开关(18)因压力变化而触发弹簧开关(18)中内设的微动开关，微动开关向控制系统发送触发信号；控制系统自动判断压线滚轮装置(12)的避开方式，并产生报警异；预设时长内如何报警异常未消失，则控制系统将报警通知，并可根据设定值自动控制排线机停止工作。

通过本实施例，当缆线(8)与线头压线滚轮装置(12)之间的压力过大时，防剐蹭设备中的线头压线滚轮装置(12)会自动水平向左或向右移动，避免了线头压线滚轮装置(12)的位置偏移及损坏，同时保证缆线产品的质量。

实施例十一：

根据本发明的另一实施例，本发明提供了一种自动排线系统中紧密排线设备和方法。如图11所示，所述紧密排线设备包括线头压线滚轮装置(12)。缆线盘绕过程中，不管是手动还是自动方式，都容易在绕线过程中出现缆线松散和缆线过紧而呈现错乱叠层的现象。本发明实施例提供了一种紧密排线设备，该紧密排线设备中包括的线头压线滚轮装置(12)可以使出线的布列按照一定松紧范围来得到控制，有效解决了缆线松散或缆线过紧而导致的缆线错乱叠层的问题。

图11示出的是本发明实施例中紧密排线设备中包括的线头压线滚轮装置(12)的局部结构放大示意图。本实施例中，线头压线滚轮装置(12)的压线头采用轴承，压制出线口缆线按水平方向紧密排布，还能降低其运动过程中产生的摩擦力。线头压线滚轮装置(12)的压线头是一个在排线水平移动过程中可按角度偏移活动的机构，当压线过紧时会远离缆线(8)来释放压力，当压力过小时，会靠近缆线(8)来增加压力，即回弹压线。

具体实施时，可在线头压线滚轮装置(12)中内置角度传感器(图未示出)，该角度传感器可测量可能的缆线鼓包位置及线径变化。处于排线移动中的线头压线滚轮装置(12)与处于静止状态未排线时的线头压线滚轮装置(12)相比，会产生一个微小的角度，该角度被称为线头压线滚轮装置(12)的角度，其大小可以被其内置的角度传感器所感测。根据实施例十的描述，缆线(8)与线头压线滚轮装置(12)的压线头之间会产生压力，当压力超过一定值时容易让缆线重叠，进而影响排线质量，同时压力也会导致线头压线滚轮装置(12)的角度发生变化。角度传感器时刻感测线头压线滚轮装置(12)由于缆线(8)的压力而产生的角度变化，当角度变化达到预设值时自动调整自动排线机头(1)快速向左或向右移动，避免绕线重叠。例如，预先设置线头压线滚轮装置(12)的角度变化允许范围，当角度传感器监控到线头压线滚轮装置(12)由于缆线(8)的压力过大而导致其角度变化超出允许范围时，角度传感器会向控制系统发送触发信号，控制系统自动调整自动排线机头(1)快速移动来释放压力，使得线头压线滚轮装置(12)的角度回归到正常的允许范围内，以避免绕线重叠。如果在预设的时长内线头压线滚轮装置(12)的角度偏差没有回归到正常允许范围内，则控制系统将报警通知，例如通过声光报警装置进行报警，并可根据设定值自动控制排线机停止工作，以防事故严重化。

相应地，本发明实施例还提供了一种自动排线中紧密排线方法，该方法中，线头压线滚轮装置(12)中内置的角度传感器时刻感测线头压线滚轮装置(12)的角度变化，当角度变化超过允许的变化范围时，角度传感器会向控制系统发送触发信号，控制系统自动调整自动排线机头(1)快速向左或向右移动，以避免绕线重叠。如果在预设的时长内线头压线滚轮装置(12)的角度偏差没有回归到正常允许范围内，则控制系统将报警通知，并可根据设定值自动控制排线机停止工作，以防事故严重化。

通过本实施例，该紧密排线设备中包括的线头压线滚轮装置(12)可以使出线的布列按照一定松紧范围来得到控制，有效解决了缆线松散或缆线过紧而导致的缆线错乱叠层的问题。

实施例十二：

根据本发明的另一实施例，本发明提供了一种自动排线系统中的机械限位装置以及机械限位方法。在自动排线系统中，由于缆线必须被盘绕在缆线轴上，排线机头必须在缆轮内的有效盘绕区域内来回左右移动，因此如何自动控制排线机头变向回头盘绕，是自动排线系统中的关键技术之一。本发明实施例提供的机械限位装置以及机械限位方法能够有效解决自动排线机头在缆轮的有效盘绕区域内自动变向回头盘绕，实现高效排线。

图12是本发明机械限位装置的局部结构放大示意图。在图12中，机械限位装置(5)包括两个机械限位开关，机械限位开关被安装在自动排线机头(1)的侧壁上，上下各有一个。两个机械限位开关向外略突出于两个夹轮(6)，防止运动干涉时对整个机头的物理损坏。

两个机械限位开关采用不锈钢球柱型设计，防止线缆前道降温工艺中带来的潮湿和水露对机械限位装置材料长期工作的锈化影响。优选地，两个机械限位开关表面光滑，当其与缆轮侧壁碰(10)撞时可以减少摩擦，防止物理损坏。

如图3所示，随着缆轮的转动，自动排线机头(1)水平向左移动，实现对缆线的自动盘绕，当自动排线机头(1)水平移动到缆轮的最左边并靠近缆轮侧壁(10)时，缆轮侧壁(10)对机械限位装置(5)的两个机械限位开关形成压力。在两个机械限位开关中内置微动开关，当碰撞压力达到一个预设的第一时长后，微动开关向控制系统发送触发信号，控制系统自动控制自动排线机头(1)回头换向。

如果在预设的第二时长内，控制系统检测到缆轮侧壁(10)对机械限位装置(5)的两个机械限位开关形成的压力并没有消失，则控制系统将报警通知，例如通过声光报警装置进行报警，并可根据设定值自动控制排线机停止工作，以防事故严重化。

相应地，本发明实施例还提供了一种自动排线系统中机械限位方法，该方法中，在机械限位装置(5)的两个机械限位开关中内置微动开关，当缆轮侧壁(10)对机械限位装置(5)的两个机械限位开关形成的碰撞压力达到一个预设的第一时长后，微动开关向控制系统发送触发信号，控制系统自动控制自动排线机头(1)回头换向。如果在预设的第二时长内，对两个机械限位开关形成的压力并没有消失，则控制系统将报警通知，并可根据设定值自动控制排线机停止工作，以防事故严重化。

通过本实施例，在机械限位装置(5)的两个机械限位开关中内置微动开关，通过检测缆轮侧壁(10)对两个机械限位开关形成的碰撞压力，能够有效解决自动排线机头在缆轮的有效盘绕区域内自动变向回头盘绕，实现高效排线效果。

实施例十三：

由于缆轮侧壁高度有限，因此每一个缆轮所能盘绕的缆线的长度是有限制的，这就需要在自动排线过程中准确计量已盘绕缆线的长度，在到达设定的长度时手动或自动切断缆线并停止盘绕，以免缆线溢出缆轮。另外，当在自动排线过程中检测到了某段缆线产生鼓包时，需要准确知道产生鼓包的缆线的位置，此时需要计量已盘绕缆线的长度，以用于准确定位鼓包位置。因此，在自动排线过程中如何计量已盘绕缆线的长度，对避免缆线溢出缆轮、准确定位鼓包位置至关重要。

鉴于此，本发明的实施例提供了一种计米设备及缆线计米方法，来解决自动排线过程中如何对缆线进行准确计量的问题，以避免缆线溢出缆轮、并能够准确定位缆线发生鼓包的位置。

图13-14是本发明计米设备的局部结构放大示意图。本实施例中计米设备包括测量轮(13)、后端缆线限位装置(14)和压紧轮(15)，它们均采用轮式结构。后端缆线限位装置(14)包括垂直安装的两个限位器，优选地，所述两个限位器为侧面光滑的不锈钢的圆柱轮，可以绕固定轴旋转。两个垂直安装的限位器可以避免缆线(8)左右摆动，使得缆线(8)始终穿过测量轮(13)上的凹槽，不会因为缆线(8)左右摆动而脱离测量轮(13)上的凹槽，从而避免缆线长度计量不准确。

测量轮(13)的表面为橡胶，能增加缆线(8)与测量轮(13)表面的摩擦力，防止测量轮(13)打滑，影响计米的准确性。

水平安装的压紧轮(15)被安装在测量轮(13)的上方，压紧轮(15)优选地由不锈钢材质制成，表面光滑。压紧轮(15)向下压紧缆线(8)，使缆线(8)与测量轮(13)接触。可以调节压紧轮(15)向下的压力大小，在保证缆线(8)与测量轮(13)接触的同时，确保压力不会太大，避免缆线(8)受到压损。

在测量轮(13)的内部设置有接近开关，其与测量轮(13)相关联，用于计量测量轮(13)的旋转圈数，当测量轮(13)旋转一周，就会有一个或多个脉冲信号输出，然后乘以一定的系数(倍率)，就可以计算出测量轮(13)旋转一周所经过的缆线的长度，然后再根据测量轮(13)旋转的圈数就可以实时计量已盘绕缆线的长度。同样，也可以根据脉冲信号的输出次数来确定测量轮(13)旋转的圈数，然后再结合测量轮(13)旋转一周所经过的缆线的长度，来实时计量已盘绕缆线的长度。

当已盘缆线的长度达到预设的长度时，本发明的自动排线控制系统可以自动切断缆线，停止自动排线机头的运转，当然，也可以通过控制箱(4)上的操作按钮(17)进行手动控制来切断缆线，停止自动排线过程。

相应地，本发明实施例还提供了一种缆线计米方法，应用于缆线自动排线系统中。该方法中，在测量轮(13)的内部设置接近开关来计算测量轮(13)旋转一周所经过的缆线的长度，在测量轮(13)的上方安装水平的压紧轮(15)使缆线(8)与测量轮(13)紧密接触，在测量轮(13)的后端安装后端缆线限位装置(14)以防止缆线(8)偏移、脱离测量轮(13)。

通过本实施例，在纵向轴(2)的下端安装测量轮(13)，可以实现对已盘绕缆线的长度进行精确计量，同时通过安装后端缆线限位装置(14)，可以避免缆线脱离测量轮(13)上的凹槽，保证了测量轮(13)能够对缆线长度进行正确的计量。

实施例十四：

自动排线系统中，需要在自动排线机头上使用夹持装置夹住缆线并带动缆线运动，当缆线的线径发生变化时，为了实现缆线的紧密夹持，避免缆线排的过于紧密或过于松疏，往往需要更换排线机头，或者拆卸排线机头来更换夹持装置，这样操作麻烦，造成生产效率低下，并且由于反复的安装、拆卸，也会加大部件的磨损，甚至在操作不当时会直接损坏部件。

针对该问题，本发明实施例提供了一种线径自适应装置及自适应方法，应用于自动排线系统中，该装置在一定范围内自动适应不同规格的缆线，无需更换机头，也无需拆卸夹持装置，能够提高生产效率，同时避免了缆线排的过于紧密或过于松疏。

图15是本发明线径自适应装置的结构示意图。本实施例中，线径自适应装置包括两个夹轮(6)，夹轮(6)的轮体上开设有凹槽，两个夹轮(6)的凹槽形成一个近似圆形的中空部分，可容纳缆线穿过，同时起到对缆线进行夹持的作用。两个夹轮(6)在一定范围内可上下活动，来卡住不同规格的缆线，这样无需更换排线机头，也无需拆卸排线机头来更换夹持轮。

两个夹轮(6)被安装在自动排线机头(1)的侧壁上，上下各有一个，每个夹轮的旋转轴所在的部件被安装在自动排线机头(1)中，分别与自动排线机头(1)有一个结合点，两个夹轮(6)的轮轴心与各自的结合点的连线的夹角称为夹轮(6)的夹角。

当夹轮(6)卡住缆线(8)时，其可以测量缆线(8)的直径，具体地，可以根据两个夹轮(6)在卡住缆线(8)时形成的夹角来换算成缆线(8)的直径。在夹轮(6)中内置角度传感器(图未示出)，在盘线过程中可以感知缆线的线径，以便系统自动控制自动排线机头(1)在水平方向上调节需要向左或者向右移动的值的大小。例如，与正常的线径相比，当更换了线径更小的缆线时，夹轮(6)的角度传感器感知到了缆线的线径大小，与上一次正常线径相比，线径变小了，此时自动排线机头(1)在水平方向上向左或者向右移动的值被调节为一个较小的值，即自动排线机头(1)水平向左或向右移动的速度变小了(在缆轮转速恒定不变的情况下)，这样可以避免缆线排的过于紧密或过于松疏。反之，当更换了线径更大的缆线时，由于盘绕缆线的缆轮转速恒定不变，与盘绕正常规格的缆线相比，此时需要自动排线机头(1)更快速地水平向左或向右移动，则自动排线机头(1)在水平方向上向左或者向右移动的值被调节为一个较大的值，来避免缆线排的过于紧密或过于松疏，保证排线的质量。

根据常用缆线规格的大小，可以预先设置夹轮(6)的夹角的允许变化范围，即，设置允许的最大夹角和允许的最小夹角。角度传感器会感测夹轮卡住缆线(8)时所张开的夹角大小，如果缆线(8)的线径较大导致夹轮(6)间的间隙过大卡不住缆线，此时夹轮(6)的夹角会超出允许变化范围，即夹角大于允许的最大夹角值；或者缆线的线径过小导致夹轮间的间隙过小，此时夹轮(6)的夹角也会超出允许变化范围，即夹角小于允许的最小夹角值，在这种情况下，角度传感器会感测到异常，随即通知系统产生报警信号。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种线径自适应方法，应用于自动排线系统中。在该方法中，在夹轮(6)中内置角度传感器来感测缆线(8)的线径大小，使得系统自动控制自动排线机头(1)在水平方向上调节需要向左或者向右移动的值的大小，避免缆线排的过于紧密或过于松疏。同时，两个夹轮(6)在一定范围内可上下活动，来卡住不同规格的缆线，这样无需更换排线机头，也无需拆卸排线机头来更换夹持轮，提高了生成效率。当角度传感器感测到缆线的线径过大或者过小，超出允许的正常规格范围，则会通知系统产生报警信号，避免生产事故发生。

通过本实施例，无需更换排线机头，也无需拆卸排线机头来更换夹持装置，能够避免缆线排的过于紧密或过于松疏，提高了生产效率，减少了由于反复的安装、拆卸导致的部件磨损，延长部件的使用寿命。

实施例十五：

在自动排线开始前，需要将自动排线机头(1)初始定位在缆轮的有效盘线区域前方合适的位置，如果机头初始定位不准确，会影响系统对新盘计米、鼓包位置、盘中机架位置、盘中有效区域感知识别、产量信息等质量管理和产量管理多项内容的识别和记录。因此，在自动排线系统中若能提供一种准确初始定位的功能，对保证产品质量、准确识别和记录产品管理信息意义重大。

如图4所示，本发明实施例提供了一种机头初始定位装置和初始定位方法，应用于自动排线系统中。如图16所示，所述机头初始定位装置(11)包括反射式红外传感器(20)，反射式红外传感器(20)对不同颜色的物体的反馈较为敏感，例如，检测物体为黑色时的反馈与检测原木颜色的反馈有明显差异。在自动排线控制系统开始运行前，需要将自动排线机头(1)初始定位在合适的位置，此时控制自动排线机头(1)在纵向轴(2)的带动下至上而下移动，当自动排线机头(1)向下移动到机头初始定位装置(11)前端发射的红色激光照射到缆轮轴的最高点处时，此时反射式红外传感器(20)检测到的是缆轮的原木颜色的反馈，则触发系统控制自动排线机头(1)停止下降，完成自动排线机头(1)的初始定位。

在开始自动排线时，排线系统采用反射式红外传感器(20)检测盘中缆轮上的缆线是否处于第一圈开始状态，如图16-17所示，此时缆轮上的缆线处于第一圈开始状态。具体地，当开始自动排线时，反射式红外传感器(20)检测到的是缆轮的原木颜色的反馈，当机械限位装置(5)碰触到缆轮侧壁(10)后开始回头盘绕时，反射式红外传感器(20)检测到的是缆线(8)的黑色颜色的反馈，则排线系统判断已开始了第二圈缆线的盘绕。这样，排线系统可以识别第一圈的位置，即第一圈缆线的开始位置和结束位置，其中结束位置是机械限位装置(5)在第一圈缆线盘绕时碰壁回头的位置。

在识别第一圈位置后，排线系统对计米、鼓包记录、满盘检测、机架位置信息、有效区域、产量信息、异常信息等参数按起点状态初始化，并开始按流程记录。

相应地，本发明实施例还提供了一种机头初始定位方法，应用于自动排线系统中。该方法中，采用反射式红外传感器来实现自动排线机头(1)的初始定位，同时实现检测盘中线缆是否处于第一圈开始状态，从而确定第一圈的位置。在识别第一圈位置后，排线系统对计米、鼓包记录、满盘检测、机架位置信息、有效区域、产量信息、异常信息等参数按起点状态初始化，并开始按流程记录。

根据本实施例，通过在机头中内置反射式红外传感器来实现自动排线机头(1)的初始定位和缆线第一圈开始状态的检测，从而实现排线系统对各个信息参数按起点状态初始化和记录的操作，保证了排线系统对质量管理和产量管理多项内容的准确识别和记录。

实施例十六：

工业生产中，盘绕缆线的缆轮大都是木制的工字型缆轮，其大小会受到盘绕、搬运、销售使用等一系列操作流程的限制，其所能容纳的可盘绕的缆线的长度也是有限制的。在自动排线系统中，当缆线盘绕缆轮已满但尚未溢出缆轮时及时停止排线是缆线生产过程中的一个重要环节，由于排线的开始、结束均由排线系统自动控制，无需过多的人工干预，因此，排线系统必须具备自动判断排线是否满盘的功能，能在满盘时及时停止排线，避免发生满盘溢出现象，从而保证产品的质量，同样，系统对盘满位置的判断，会影响系统对当前盘结束、盘满计米、盘中机架位置、盘中有效区域感知识别、产量信息等质量管理和产量管理多项内容的识别和记录。

本发明的实施例提供了一种满盘检测设备和满盘检测方法，应用于自动排线系统中。所述满盘检测设备包括判断识别装置和控制装置，所述判断识别装置通过软件识别和/或硬件识别的方法来判断缆线盘绕是否发生了满盘，并将判断结果提供给所述控制装置；所述控制装置接收所述判断结果并根据判断结果执行如下控制：在缆线满盘但尚未溢出时控制排线机停止排线，或者提前预警人工处理换盘，或者触发警报装置发出满盘溢出警报。其中，所述自动排线系统包括自动排线机头(1)和控制器，所述控制器控制自动排线机头(1)在水平方向上左右移动以及在垂直方向上上下移动，对缆线(8)进行自动盘绕。

具体地，在通过软件识别方法来判断是否发生满盘时，系统根据缆轮规格的大小配置所需要盘绕的缆线米数，系统在以起点感应下开始记录，当达到预设的缆线米数前，判断识别装置判断出即将发生满盘，然后由控制装置提前发出预警，由人工处理换盘。当判断识别装置判断了缆线已达到预设的缆线米数发生满盘时，及时由控制装置控制排线系统停止排线。

在通过硬件识别方法来判断是否发生满盘时，在长时间的正常自动排线过程中，系统在机械限位装置(5)碰触缆轮侧壁(盘壁)换向回头机制下，可自动识别、记忆正常排线时机头换向回头的发生区域。如果判断识别装置检测到排线机头已移动到机头换向回头的发生区域，但机械限位装置(5)的机械限位开关却没有碰触到缆轮侧壁(盘壁)，此时系统根据识别、记忆的机头换向回头的发生区域，也可以控制排线机头换向回头。

当判断识别装置检测到排线机头已移动到机头换向回头的发生区域，但却没有检测到机械限位装置(5)碰触到缆轮侧壁，即没有触发机械限位装置(5)的机械限位开关，则判断识别装置将自动判断有满盘溢出风险。在连续检测到排线机头已移动到机头换向回头的发生区域但却没有触发机械限位开关达到预设的次数后，判断识别装置根据概率算法判断出满盘溢出风险较大，由控制装置触发警报装置发出满盘溢出警报。

如图12所示，机械限位装置(5)的机械限位开关有两个，在缆线(8)的上方和下方各有一个，由于两个机械限位开关均高于出线水平位置，即两个机械限位开关的外边缘均突出在缆线(8)的外面，因此在没有触发机械限位开关的情况下连续换向回头达一定次数之内不会实际发生满盘溢出现象。

另外，可设置三个编码器，来分别识别机架向上移动、向下移动、水平旋转操作时的位置信息，并可计算出缆线在盘内的运行区域范围，在多次连续检测到排线机头已移动到机头换向回头的发生区域但却没有触发机械限位开关时，可计算出此时缆线在盘内的运行区域范围的方差，当方差大于预定的阈值，例如大于2σ，则表明缆线在盘内的运行区域范围发生了较大的波动，此时判断识别装置判断出将有大概率出现满盘溢出风险，随后由控制装置触发警报装置发出满盘溢出警报。

根据本发明的实施例，本发明还提供了一种满盘检测方法，应用于自动排线系统中。该方法中，满盘检测设备中的判断识别装置通过软件识别和/或硬件识别的方法来判断缆线盘绕是否发生了满盘，并将判断结果提供给满盘检测设备中的控制装置；所述控制装置接收所述判断结果并根据判断结果执行如下控制：在缆线满盘但尚未溢出时控制排线机停止排线，或者提前预警人工处理换盘，或者触发警报装置发出满盘溢出警报；其中，所述自动排线系统包括自动排线机头(1)和控制器，所述控制器控制自动排线机头(1)在水平方向上左右移动以及在垂直方向上上下移动，对缆线(8)进行自动盘绕。

该方法通过软件识别和硬件识别的方法来判断缆线盘绕是否发生了满盘，在通过软件识别方法来判断是否发生满盘时，可以根据预设的缆线米数，来判断出即将发生满盘，然后由控制装置提前发出预警，由人工处理换盘，并在判断出缆线已达到预设的缆线米数发生满盘时，及时由控制装置控制排线系统停止排线。

在通过硬件识别方法来判断是否发生满盘时，可以通过连续检测到排线机头已移动到机头换向回头的发生区域时是否触发机械限位开关来判断是否存在满盘风险，并可以通过计算连续多次未触发机械限位开关时的缆线在盘内的运行区域范围的方差来判断是否存在较大概率的满盘溢出风险。

通过本实施例，排线系统具备自动判断排线是否满盘的功能，能在满盘时及时停止排线，避免发生满盘溢出现象，从而保证产品的质量，同时，有助于系统对质量管理和产量管理等多项内容进行准确的识别和记录。

实施例十七：

在自动排线过程中，当排线机出现故障时，需要紧急切换为手动模式继续排线生产，此时需要把自动排线机头中的夹持装置夹持的缆线快速释放下来，来提高生产效率。因此，在自动排线系统中提供一种能够快捷方便的释放缆线的功能是至关重要的。

本发明实施例提供了一种快速释放缆线的装置和方法，能够根据需要在自动排线过程中快捷方便的释放缆线，提高生产效率，保证生产质量。

图18是本发明缆线快速释放装置的结构示意图。缆线快速释放装置被安装在纵向轴(2)的下端，其采用开口轴承的结构。缆线快速释放装置包括机身旋转机构(19)和快速释放机构，机身旋转机构(19)能够在系统的自动控制下，或者工人的手工操作下进行旋转。在机身旋转机构(19)的中间部位设置有可供缆线(8)穿过的缆线槽，缆线槽的下端呈u型开口结构，方便缆线快速脱离和快速卡位。

如图13所示，缆线快速释放装置包括快速释放机构，在需要释放缆线(8)时，快速释放机构能够提高压紧轮(15)的位置，使得缆线(8)能够从压紧轮(15)和测量轮(13)之间快速脱离出来。在需要重新将缆线(8)卡入机身旋转机构(19)的缆线槽进行正常盘线时，缆线快速释放装置的快速释放机构能够降低压紧轮(15)的位置，使得缆线(8)能够与测量轮(13)紧密接触，便于测量轮(13)进行计米操作。

本发明实施例还提供了一种快速释放缆线的方法，应用于自动排线系统中。在该方法中，当需要快速释放缆线时，首先旋转机身旋转机构(19)，使其u型开口处于水平方向，然后快速释放机构提高压紧轮(15)的位置，使得缆线(8)与测量轮(13)脱离，从而实现了缆线快速释放。

根据本发明的实施例，能够通过机身旋转机构(19)的旋转和快速释放机构对压紧轮(15)的位置的提升，实现在自动排线过程中快捷方便的释放缆线，提高生产效率，保证生产质量。

实施例十八：

在自动排线系统中，在某些情况下，所有运动部件可能会超出预设的运动范围，产生非预期的位移，造成运动位置偏移。以自动排线机头(1)为例，其被安装纵向轴(2)上，纵向轴(2)悬挂安装在龙门架的横向轴(3)上，纵向轴(2)沿着横向轴(3)左右移动从而带动自动排线机头(1)向左或向右移动，由于自动排线机头(1)必须工作在缆轮的盘绕区域内，因此需要对纵向轴(2)的移动范围作出限制，以避免缆线被盘绕到缆轮的外部，造成生产事故，影响生产效率。

本实施例提供了一种移动限位设备和限位方法，应用于自动排线系统中。图19-22是本发明移动限位装置的结构示意图。移动限位装置包括软件限位设置装置和硬件限位装置(21)，分别采用软件限位和硬件限位两种方式对所有运动部件的非预期性超范围位移进行控制。

当采用软件限位方式进行移动限位时，可根据现场应用情况通过软件进行配置，例如，由软件限位设置装置在自动排线控制系统中安装软件，然后对软件进行设置，比如设置排线机头左右移动的允许排线范围、机头上下移动的允许范围、纵向轴(2)在横向轴(3)上的允许移动范围等。

在某些情况下，软件限位设置装置设置的参数由于宕机、重启等原因可能会导致软件限位方式失效，此时运行自动排线系统可能会导致运动部件超出预期的移动范围而造成部件的物理损坏，比如当对纵向轴(2)的限位失效时，纵向轴(2)会带动自动排线机头(1)向缆轮侧壁方向超限运动，造成自动排线机头与缆轮侧壁的压力过大而损坏排线机头。

为了防止软件限位的失效，本发明的实施例还可以采用硬件限位方式进行移动限位，当使用硬件限位方式时，可以在一些关键运动点设置硬件限位装置(21)，并在硬件限位装置(21)的内部设置微动开关/接近开关进行负载限位报警控制。具体地，当运动部件由于软件限位方式失效而移动碰触到硬件限位装置(21)时，会对硬件限位装置(21)造成挤压，压力会触发硬件限位装置(21)中内置的微动开关/接近开关，从而触发控制器控制报警装置产生负载限位报警。

当排线系统中的硬件限位装置(21)受到挤压并持续一预设的时长时，系统除了产生负载限位报警之外，也可以根据设定值自动控制排线机停止工作，以防事故严重化。

根据本发明实施例的一个方面，本实施例还提供了一种移动限位方法，应用于自动排线系统中。该方法中，分别采用软件限位和硬件限位两种方式对所有运动部件的非预期性超范围位移进行控制。当软件限位方式失效时，可以采用硬件限位方式进行移动限位，在硬件限位方式中，在一些关键运动点设置硬件限位装置(21)，并在硬件限位装置(21)的内部设置微动开关/接近开关进行负载限位报警控制。当硬件限位装置(21)受到挤压并持续一预设的时长时，系统可以产生负载限位报警，同时也可以根据设定值自动控制排线机停止工作，以防事故严重化。

通过本实施例，采用软件限位和硬件限位两种方式对所有运动部件的非预期性超范围位移进行控制，能够对运动部件构成双重防失效的防护，延长部件的使用寿命，避免生产事故，提高生产效率。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。