用于缠绕料管的方法、装置、缠绕机构和存储介质与流程

1.本技术涉及加工制造技术领域，例如涉及一种用于缠绕料管的方法、装置、缠绕机构和存储介质。


背景技术：

2.冰箱内胆的铜管缠绕，一般采用人工缠绕。存在工人劳动强度大，缠绕质量不稳定的问题。
3.相关技术中公开了一种d型蒸发器管自动生产线，包括自动输送模块、自动缠绕成型模块，所述的自动输送模块，包括提升组件、输送立架、横台、进料组件、水平/纵向纠偏组件、牵拉组件、剪切组件、夹持组件、压d型组件；自动缠绕成型模块，包括缠绕主架、缠绕动力组件、缠绕主轴、流体滑环、缠绕转台、缠绕调整组件、缠绕挤压部件、前/后落料油缸。
4.在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
5.料管在输送后、缠绕前，容易弯曲或过于张紧，而且在料管缠绕过程中容易发生摆动，导致料管缠绕效果变差。


技术实现要素：

6.为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
7.本公开实施例提供了一种用于缠绕料管的方法、装置、缠绕机构和存储介质，以提高料管的缠绕效果。
8.在一些实施例中，缠绕机构能够带动设备旋转，以使料管缠绕在所述设备的外周；所述缠绕机构还能够带动所述设备平移；所述方法包括：在缠绕所述料管的过程中，获取所述缠绕机构的旋转角度；根据旋转角度确定所述缠绕机构的目标缠绕扭矩；和/或，根据旋转角度确定所述设备的中心的目标位置；根据目标缠绕扭矩和/或目标位置，控制所述缠绕机构运行。
9.在一些实施例中，所述装置包括：获取模块，被配置为在缠绕料管的过程中，获取所述缠绕机构的旋转角度；确定模块，被配置为根据旋转角度确定所述缠绕机构的目标缠绕扭矩；和/或，根据旋转角度确定所述设备的中心的目标位置；控制模块，被配置为根据目标缠绕扭矩和/或目标位置，控制所述缠绕机构运行。
10.在一些实施例中，所述装置包括：包括处理器和存储有程序指令的存储器，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行前述的用于缠绕料管的方法。
11.在一些实施例中，所述缠绕机构能够带动设备旋转，以使料管缠绕在所述设备的外周；所述缠绕机构还能够带动所述设备平移；所述缠绕机构包括：前述的用于缠绕料管的装置。
12.在一些实施例中，所述存储介质，存储有程序指令，所述程序指令在运行时，执行
以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
33.除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
34.本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，a/b表示：a或b。
35.术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，a和/或b，表示：a或b，或，a和b这三种关系。
36.术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系，a与b相对应指的是a与b之间是一种关联关系或绑定关系。
37.结合图1和图2所示，本公开实施例提供了一种缠绕系统，包括：输送机构和缠绕机构。输送机构包括变频器、变频电机、驱动辊轮等结构。利用变频器控制普通变频电机，以驱动辊轮挤压料管前进，从而实现料管的输送。输送机构的具体结构为现有技术，此处不再赘述。
38.缠绕机构设置于工作台10上。缠绕机构包括：升降台20、第一驱动机构30、转台40、第二驱动机构50和第三驱动机构60。其中，第三驱动机构60设置于工作台10上。升降台20设置于第三驱动机构60上。第三驱动机构60能够驱动升降台20上下升降。第二驱动机构50设置于升降台20上。第一驱动机构30设置于第二驱动机构50上。转台40设置于第一驱动机构30上。第二驱动机构50能够驱动第一驱动机构30水平移动，从而使驱动机构30带动转台40水平移动。第一驱动机构30能够驱动转台40旋转。
39.第一驱动机构30包括：旋转伺服电机等结构。旋转伺服电机驱动转台40旋转。第一驱动机构30只要能实现驱动转台40旋转即可，可以为现有技术，此处不再赘述。
40.第二驱动机构50包括：进给伺服电机、第一滚珠丝杠等结构。进给伺服电机通过联轴器驱动滚珠丝杠水平移动，从而驱动第一驱动机构30水平移动。第二驱动机构50只要能实现驱动第一驱动机构30平移即可，可以为现有技术，此处不再赘述。
41.第三驱动机构60包括：升降电机、减速机、第二滚珠丝杠机构等结构。升降电机驱动减速机，减速机输出驱动力，以驱动第二滚珠丝杠机构移动。第二滚珠丝杠机构驱动升降台20升降。升降台20再带动转台40升降。第三驱动机构60只要能实现驱动升降台20升降即可，可以为现有技术，此处不再赘述。
42.转台40上设置角度检测器70，以检测转台40的旋转角度。可选地，角度检测器70为编码器。通过计算编码器的脉冲数量，能够算出当前位置是第几圈、多少角度。
43.第一驱动机构30、第二驱动机构50和第三驱动机构60均与控制器通信连接。控制器能够控制第一驱动机构30、第二驱动机构50和第三驱动机构60开启或停机。控制器还与角度检测器70通信连接，以获取角度检测器70检测的旋转角度。
44.上述缠绕系统可用于将料管90缠绕在设备80的外周，例如将铜管均匀地缠绕在冰箱内胆的外壁。具体为：设备80放置在转台40上，料管90的一个端部固定在设备80外壁的缠绕起始点。缠绕系统开启后，输送机构输送料管90。同时，第一驱动机构30驱动转台40旋转，以使料管90缠绕至设备80的外壁。在料管90缠绕的过程中，第二驱动机构50驱动转台40水平移动，以防止料管90摆动。同时，第三驱动机构60驱动升降台20升高，以使料管90均匀地缠满设备80的外壁。
45.料管90可以为铜管、铝管等易于折弯的管。
46.结合图3所示，本公开实施例提供了一种用于缠绕料管的方法，包括：
47.s301，控制器在缠绕料管的过程中，获取缠绕机构的旋转角度。
48.s302，控制器根据旋转角度确定缠绕机构的目标缠绕扭矩；和/或，根据旋转角度确定设备的中心的目标位置。
49.s303，控制器根据目标缠绕扭矩和/或目标位置，控制缠绕机构运行。
50.缠绕系统启动后，输送机构输送料管，同时缠绕机构运行。缠绕机构带动设备运动，从而使料管缠绕在设备的外周。在缠绕料管的过程中，通过编码器获取缠绕机构的旋转角度。其中，旋转角度是指设备从开始旋转起，到当前位置所经过的角度。缠绕机构的旋转角度也是设备的旋转角度。
51.一方面，对于料管而言，其一侧是输送驱动力，另一侧是缠绕驱动力。如果输送驱动力过大，缠绕驱动力过小，会因缠绕过慢而导致料管出现弯曲。如果输送驱动力过小，缠绕驱动力过大，会因缠绕过快而导致料管过于紧绷。这两种情况都是驱动竞争所导致的，不利于料管的缠绕。因此，根据旋转角度，确定缠绕机构的目标缠绕扭矩，然后控制缠绕机构输出目标缠绕扭矩。这样，跟随缠绕机构旋转角度的变化，实时确定输出的目标缠绕扭矩。控制缠绕机构输出的扭矩随着旋转角度的变化而变化，使料管具有恒定的张力，避免驱动竞争。
52.另一方面，结合图4所示，当设备为冰箱内胆等外周为矩形的结构时，在设备在缠绕机构的带动下进行旋转中心位置固定的旋转的过程中，设备中心与料管的水平距离会不断改变。这样，会导致料管发生摆动，不利于料管的缠绕。因此，根据旋转角度，确定设备的中心o的目标位置。然后控制缠绕机构运行，以带动设备平移。使设备的中心o移动至目标位置。这样，结合图5所示，跟随缠绕机构的旋转角度，实时确定设备中心o的目标位置。控制缠绕机构跟随旋转角度而移动，以带动设备的中心始终处于目标位置。即通过驱动设备平移，使设备的中心的位置发生移动，以避免料管发生摆动。
53.在本公开实施例中，基于缠绕机构的旋转角度，控制缠绕机构输出目标缠绕扭矩。以保持料管的张力恒定，避免驱动竞争。或者，基于缠绕机构的旋转角度，控制缠绕机构带动设备平移，以使设备的中心始终处于目标位置。也即通过带动设备实时平移，使设备的外周与料管的接触位置始终位于同一直线上，避免料管发生摆动。如此，通过避免驱动竞争和/或料管摆动，提高料管的缠绕效果。
54.结合图6所示，本公开实施例提供了另一种用于缠绕料管的方法，包括：
55.s601，控制器在缠绕料管的过程中，获取缠绕机构的旋转角度。
56.s602，控制器获取缠绕机构对料管施加的预设张力。
57.s603，控制器根据旋转角度，确定预设张力的力臂。
58.s604，控制器根据预设张力和力臂，确定目标缠绕扭矩。
59.s605，控制器根据目标缠绕扭矩，控制缠绕机构运行。
60.缠绕机构的控制器中预先存储有料管的预设张力。预设张力可以根据实际需要调整，但在料管缠绕过程中保持恒定。获取预先存储的预设张力。根据旋转角度确定预设张力的力臂。控制器中还预先存储有设备的参数。结合图7所示，设备的参数具体为：设备的中心与设备的宽边的水平距离，以及与设备的长边的水平距离。则设备的中心与料管的水平距离为预设张力的力臂。
61.先通过公式(1)计算设备的旋转半径：
[0062][0063]
其中，r为设备的旋转半径，x为设备的中心与设备的长边的水平距离，y为设备的中心与设备的宽边的水平距离。
[0064]
然后通过公式(2)计算预设张力的力臂：
[0065][0066]
其中，z为预设张力的力臂，a为缠绕机构(设备)的旋转角度，a∈[0,360
°
]。
[0067]
再通过公式(3)计算目标缠绕扭矩：
[0068]
s＝f*z
ꢀꢀꢀ
(3)
[0069]
其中，s为目标缠绕扭矩，f为预设张力。
[0070]
这样，通过设备的固有参数、旋转角度以及料管的预设张力，计算出缠绕机构的目标缠绕扭矩，以保证在设备不断旋转的过程中，料管的张力恒定。
[0071]
结合图8所示，本公开实施例提供了另一种用于缠绕料管的方法，包括：
[0072]
s801，控制器在缠绕料管的过程中，获取缠绕机构的旋转角度。
[0073]
s802，控制器计算设备的旋转半径。
[0074]
s803，控制器根据旋转半径和旋转角度，确定设备的中心的目标位置。
[0075]
s804，控制器根据目标位置，控制缠绕机构运行。
[0076]
先通过前文所述的公式(1)计算出设备的旋转半径，再通过公式(2)计算出预设张力的力臂。而力臂为设备的中心与料管的水平距离。因此，计算出力臂后，将距离料管的水平距离等于力臂的位置，确定为设备的中心的目标位置。同时，目标位置与设备中心的初始位置位于同一直线上。也就是说，目标位置与初始位置位于同一直线上，但随着设备的旋转，目标位置与初始位置相比，更靠近料管或者更远离料管。这样，在设备旋转的过程中，通过缠绕机构带动设备平移，使设备靠近或远离料管，以补偿设备外周与料管接触位置的改变。从而避免料管发生摆动，进而使料管在输送的过程中保持稳定。
[0077]
结合图9所示，本公开实施例提供了另一种用于缠绕料管的方法，包括：
[0078]
s901，控制器在缠绕料管的过程中，获取缠绕机构的旋转角度。
[0079]
s902，控制器根据旋转角度确定缠绕机构的目标缠绕扭矩；和/或，根据旋转角度确定设备的中心的目标位置。
[0080]
s903，控制器控制第一驱动机构输出目标缠绕扭矩。
[0081]
s904，控制器控制第二驱动机构驱动转台移动，以使设备的中心移动至目标位置。
[0082]
由前文可知，在缠绕机构中，由第一驱动机构驱动转台旋转，由第二驱动机构驱动转台平移。因此，控制器确定目标缠绕扭矩后，将模拟信号输出到旋转伺服电机。旋转伺服电机接收到模拟信号后，输出目标缠绕扭矩，以驱动转台旋转。控制器确定目标位置后，将模拟信号后输出至进给伺服电机。进给伺服电机接收到模拟信号后，驱动第一滚珠丝杠向靠近或远离料管的方向移动。第一滚珠丝杠带动转台以及转台上的设备移动，以使设备的中心移动至目标位置。这样，通过第一驱动机构和第二驱动机构分别实现目标缠绕扭矩的输出以及设备的平移。
[0083]
结合图10所示，本公开实施例提供了另一种用于缠绕料管的方法，包括：
[0084]
s1001，控制器在缠绕料管的过程中，获取缠绕机构的旋转角度。
[0085]
s1002，控制器根据旋转角度确定缠绕机构的目标缠绕扭矩；和/或，根据旋转角度确定设备的中心的目标位置。
[0086]
s1003，控制器根据目标缠绕扭矩和/或目标位置，控制缠绕机构运行。
[0087]
s1004，控制器获取料管在设备的外周的预设缠绕间距。
[0088]
s1005，控制器根据预设缠绕间距和旋转角度，确定设备的目标升降高度。
[0089]
s1006，控制器据目标升降高度，控制缠绕机构运行。
[0090]
在料管缠绕的过程中，如果设备的高度不变，则料管则会在设备的同一位置反复缠绕。因此，为了使料管均匀地缠满设备的外周，需要改变设备的高度。控制器中预先存储有料管的预设缠绕间距。根据预设缠绕间距和旋转角度，确定设备的目标升降高度。
[0091]
通过公式(4)计算出设备的目标升降高度：
[0092]
h＝a*w/360
°ꢀꢀꢀ
(4)
[0093]
其中，h为设备的目标升降高度，w为预设缠绕间距。
[0094]
由前文可知，在缠绕机构中，由第三驱动机构驱动升降台升降，从而间接驱动设备升降。控制器确定目标升降高度后，将模拟信号输出至第三驱动机构。第三驱动机构接收到模拟信号后，驱动升降台升高或下降。如果料管的缠绕起始点靠近设备的底部，则第三驱动机构驱动升降台下降，以使料管不断向上缠绕。如果料管的缠绕起始点靠近设备的顶部，则第三驱动机构驱动升降台上升，以使料管不断向下缠绕。
[0095]
旋转伺服电机每旋转一圈，升降电机驱动升降台升/降固定距离，以保证料管缠绕间距均匀。
[0096]
可选地，在输送机构将料管送出后，喷胶机构向料管的贴合侧喷涂胶水。这样，当料管缠绕在设备外周时，料管的贴合侧就可以与设备的外壁粘合在一起。
[0097]
结合图11所示，本公开实施例提供一种用于缠绕料管的装置，包括：获取模块111、确定模块112和控制模块113。获取模块111被配置为在缠绕料管的过程中，获取缠绕机构的旋转角度。确定模块112被配置为根据旋转角度确定缠绕机构的目标缠绕扭矩；和/或，根据旋转角度确定设备的中心的目标位置。控制模块113被配置为根据目标缠绕扭矩和/或目标位置，控制缠绕机构运行。
[0098]
采用本公开实施例提供的用于缠绕料管的装置，基于缠绕机构的旋转角度，控制缠绕机构输出目标缠绕扭矩。以保持料管的张力恒定，避免驱动竞争。或者，基于缠绕机构的旋转角度，控制缠绕机构带动设备平移，以使设备的中心始终处于目标位置。也即通过带动设备实时平移，使设备的外周与料管的接触位置始终位于同一直线上，避免料管发生摆动。如此，通过避免驱动竞争和/或料管摆动，提高料管的缠绕效果。
[0099]
结合图12所示，本公开实施例提供一种用于缠绕料管的装置，包括处理器(processor)120和存储器(memory)121。可选地，该装置还可以包括通信接口(communication interface)122和总线123。其中，处理器120、通信接口122、存储器121可以通过总线123完成相互间的通信。通信接口122可以用于信息传输。处理器120可以调用存储器121中的逻辑指令，以执行上述实施例的用于缠绕料管的方法。
[0100]
此外，上述的存储器121中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0101]
存储器121作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程
序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器120通过运行存储在存储器121中的程序指令/模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中用于缠绕料管的方法。
[0102]
存储器121可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。
[0103]
本公开实施例提供了一种缠绕机构，包含上述的用于缠绕料管的装置。
[0104]
本公开实施例提供了一种存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述用于缠绕料管的方法。
[0105]
上述的存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。
[0106]
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本技术中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本技术中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本技术中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
…”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。
[0107]
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0108]
本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或
者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0109]
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。