專利名稱：用于繞制電纜等的機器的控制裝置及控制該機器的方法
技術領域：
本發明涉及用于繞制電纜和類似物的機器。特別是，本發明涉及一種用于所附權利要求1前序部分限定類型的自動繞線機的控制系統。
為了把電纜或類似物繞制到繞線架或具有端部凸緣的卷軸芯上。要把將繞制的電纜一端固定到繞線架上。然后卷軸繞其自己的軸線旋轉而在平行于該卷軸的旋轉軸線的方向上產生卷軸和電纜導向裝置之間的相對平移運動。
實際上，由許多因素防礙了在這樣一個卷軸上理想地形成相鄰的線圈。相對于卷軸的繞線架，相對于線圈層間和相鄰的線圈，以及相對于端部凸緣的電纜的摩擦力都會妨礙電纜的行程而導致形成各線圈的不均勻層迭。
而且，由鉸合材料(當其被拉伸時趨向于扭絞)組成的電纜的內部會給電纜施加一個轉動，使電纜也能打亂在卷軸上的電纜繞制順序和規律。
線圈的繞制和層迭形成中的紊亂的原因還與電纜上張力的變化有關，與電纜的和卷軸的尺寸公差有關，與卷軸的凸緣不是精確平行的因素有關，以及與當電纜到達卷軸的端部凸緣時在控制電纜導向裝置和卷軸之間的相對運動反向的裝置中的誤差有關。
為了正確地進行繞制，一層線圈必須盡可能均勻地并排布置以使該層線圈盡可能緊密和均勻地形成一個表面而構成對下一層線圈的良好支承。如果不這樣，在下一層線圈的繞制期間，電纜就會進入前一層線圈之間的任何空間或者在前一層線圈的隆起或搭接部分重迭，從而電纜就會在后續各層線圈的壓力下產生永久變形，這使其以后難于展開該電纜來使用，和/或就會改變其內部特性，有可能損害其功能特性。
當形成一層線圈過程中，電纜會接近卷軸的一個端部凸緣，其決不能被緊塞在凸緣和所繞的前一圈之間。如果出現了這種情況，以后在使用時就會難于從卷軸上放松電纜，而且會損害電纜的結構和功能特性。
在一些情況下，電纜繞制其上的每個卷軸的一端部凸緣的內表面具有一個所謂的螺旋，在其中繞制第一圈以使繞在卷軸上的電纜端部易于從外部進入。用這些卷軸，必須把第一圈之后的各線圈繞制在一端部凸緣和另一凸緣上的螺旋之間的空間的卷軸芯或繞線架上。在后續各層線圈的形成期間，面對螺旋的每層的端部線圈決不能陷入螺旋周圍的空間，因為如果出現這種情況，形變和伸展就會發生，從而損壞電纜。
帶有模擬視覺控制系統的各種自動繞線機已經被推薦用于在卷軸上自動繞制電纜或類似物。
歐洲專利申請EP-A-0129926描述了一種繞線機，其中，在卷軸的一側旋轉一個發光板并且在相對側上旋轉一個電視攝像機攝取在所形成的該層線圈與附著或加到卷軸上的電纜處的部位上的前一層之間所形成臺階的區域中的繞制部分輪廓。電視攝像機被固定到電纜導向裝置和卷軸之間的相對運動的軸線(軸線X)上的電纜導向裝置上，并且其能夠以正交于該軸線的方向(軸線Y)相對于電纜導向裝置移動。一個微處理機系統分析所構成的繞制部分的輪廓。并確定屬于正在形成的圈將要附著其上的前一層的那圈的特征點的位置。如果特征點的位置離開了預定位置，控制系統驅動控制電纜導向裝置和卷軸的相對運動的電動機來使特征點返回指定位置。由此，該控制是建立在間接觀測和正在繞制的該圈的位置校正的基礎上。
歐洲專利EP-B-0043368描述了一種具有模擬視覺系統的自動繞線機，其包括把光束射到卷軸上的發光體和電視攝像機，該電視攝像機攝取所繞的最后一圈的區域中，特別是正在形成的該層線圈與前一層之間所形成臺階的區域中的光束部分。在該機器中，光束射到卷軸上并且由電視攝像機在一傾斜位置上觀測該光束，該傾斜位置明顯地偏離電纜附著或加到卷軸上的區域。根據這個專利，檢測正在繞制的線圈的位置并調節電纜導向裝置和卷軸間的相對運動以使電纜加到卷軸處的角度精確和恒定地保持為等于預定的常數值。
英國專利GB-B-2221227(Ceat Cavi)描述了一種根據所附權利要求1的前序部分的繞線機，其具有一視覺系統，包括把光束射到卷軸上的一激光源，該光束在電纜被加到或附著到卷軸的點同線圈相交。
在該機器中，與視覺系統相關的處理和控制系統也分析所攝取的圖象，并決定在一參考系統中電纜所附著點的位置，從而根據所檢測的附著點的觀測位置與一指定位置之間的偏差來調節電纜導向裝置和卷軸間的相對運動。
在該繞線機中，如歐洲專利申請EP-A-0129926所述那樣，只有在其檢測到了電纜所加到卷軸上的點已經移動了之后，即，在正附著的線圈已經搭接或離開前一圈之后，控制系統才介入以修正電纜導向裝置和卷軸之間的相對運動。
這樣獲得的相對運動的校正用于防止繞制錯誤地持續下去，但是卻不能消除已經出現的繞制缺陷。
本發明的一個目的是為了提供一種上述類型的自動繞線機，其中對電纜導向裝置與卷軸之間的相對運動的控制能夠防止繞制缺陷的形成。
根據本發明，該目的是通過用于繞線機的一種控制系統所獲得的，其主要特征由權利要求1所限定。
本發明的進一步的目的是在繞線機中把電纜或類似物均勻地繞制到卷軸上的一種方法，其特征由權利要求9至16所限定。
通過參照下列附圖的詳細描述就能更清楚地說明本發明的進一步的特征和優點，完全由非限制性實施例所提供，在附圖中；
圖1和圖2分別是根據本發明的具的控制系統的繞線機的正視圖和側視圖；圖3和圖4分別是在來自電纜導向裝置的電纜繞制期間卷軸的局部側視圖和正視圖，圖4也表示了固定在電纜導向裝置上的正交笛卡兒基準坐標X，Y；圖5是根據本發明的繞線機中所包括的模擬視覺和控制系統的方框圖；圖6是表示繞線機運轉期間所監測的量的曲線實例的一組三個曲線圈，作為橫座標所示時間的函數；
圖7是在端部凸緣上用于繞制第一圈并帶有螺旋的卷軸的透視圖。
參照圖1和圖2，在所述的實施例中，一臺繞線機(公知類型)包括一固定的支承結構，標號為1，該結構包括兩個平行垂直柱2，在其下端分別具有底座2a以用于支承在地板或地面T上，上述兩立柱2在其頂部由一對平行的橫梁3和4相互聯結起來。卷軸支承架(標號5)可發沿橫梁即導軌3和4移動。在卷軸8被旋轉支承以用于繞制電纜或類似物的下端之間，支架5實質上包括兩個平行豎立的臂6和7。
臂6和7分別具有能以導向方式在支承結構1的橫梁3和4上運行的輪或滾子6a和7a(圖1和2)。臂6和7分別聯結到內螺旋套筒10上，一螺桿11的兩端分別穿過上述內螺旋筒10(圖1)，螺桿被水平旋轉并且由于相應電纜機12的運轉該螺桿可以旋轉。這種布置不使得電動機12在一個方向旋轉和相反方向旋轉的運轉能夠使支架5的臂6和7相互移開或移近，以使卷軸8能夠在其下端之間加載或從此移開。
在機器的正常運行期間，電動機12被制動并且同臂6和7一起沿著支承結構1移動。
一絞盤13被旋轉在電動機12(圖1)和例如鋼纜12a上邊的支架5上，其兩端被聯結到固定支承結構1的相對端上，被卷繞在其上。
絞盤13同一個電動機14相聯系，該電動機14能夠以一種可控制方式在一個方向或另一個方向將其旋轉以便于沿著支承結構1的橫梁或導軌3和4把支架5移近或移開。
由支架5的豎直臂6的下端來進一步支撐用以旋轉卷軸6的電動機15。
角速度傳感器16如測速發電機或旋轉編碼器同支架5的另一個臂7的端部相聯系。
在圖2中能更好地看到，電纜導向裝置(公知類型、標號17)被固定到支承結構1上。特別是，電纜導向裝置包括兩個輸出導向滾柱，在圖1至3中為標號18，在其之間，使繞到軸8上的電纜C伸展。
圖1和2所示的繞線機是這樣一種類型，其中電纜導向裝置是固定的而卷軸8能夠相對于電纜導向裝置平行于其軸線移動。
但是，通過下述內容將變得更清楚，本發明不限于這種類型的布置，其也能在電纜導向裝置平行于卷軸的旋轉軸線移動的繞線機中起作用。
一激光源(標號20)由支承結構1支撐在一固定位置上。該源把一激光束對準卷軸8。在圖2和3中該光束的標號為B。激光源20具有相應的光束擴散器裝置，由其把一束寬的細光束投射到卷軸8上，從而能夠沿著支承結構1的導軌橫梁照射遍及卷軸8的行程的從一個凸緣8a到另一凸緣8b縱向繞在其上的電纜C和卷軸8。
在圖4中，投射到卷軸的端部凸緣上和已經繞在其上的電纜上的光線被標為L。
如圖2至4所示，光源20是以這樣一種方式布置投射到卷軸8上的光線L同電纜C的部分C1相交，該電纜C是在靠近電纜附著或加到卷軸上的點Q的電纜導向裝置17和卷軸8之間。
如圖3所示，在電纜繞制的自始至終光源20的布置都是這樣的，以使光束B同靠近電纜附著到卷軸的點Q的電纜部分C1相交，即，對于在卷軸上所形成的每一層線圈，從最內層開始，由實線輪廓所示，直到最外層為止，由虛線輪廓所示。
傳統上具有干涉濾光鏡的電視攝像機21(圖2和5)被固定在接近并偏離激光源20的一位置上的支承結構1上。電視攝像21以這樣一種方式布置和取向其適合于將光線L投射到卷軸上，投射到已經繞在其上的電纜上，以及投射到加到卷軸上的電纜部分C1上。
如圖5所示，電視攝像機21被聯結到一個處理和控制系統上，標號30，其包括被布置以分析由電視攝像機所提供的信號的圖像信號處理裝置。在信號分析的基礎上，象將要看到的那樣，處理和控制系統30監視特別是，電纜被加到或附著到卷軸上的區域，并且，借助接口電路31，調節產生卷軸8相對于電纜導向裝置17的平移運動的電動機14的速度。
傳感器16也被聯到處理和控制系統上，以給其提供表現卷軸旋轉速度的信號。
通常處理和控制系統30同多處理器結構一起形成，如在GB-B-2221227中所詳細描述的方式。
處理和控制系統30的硬件裝備了一套軟件程序，用于由公知技術和包括連通性分析、灰色水平分析及邊緣檢測和其它幾何特性的算法來處理圖像信號。特別是，該系統被布置成根據在固定到電視攝像機21上，并因而固定到電纜導向裝置17上的基準坐標X、Y中的笛卡爾坐標來檢測并描述由光源20投射到卷軸和電纜上的光線L的形狀。在圖4中圖示出該基準坐標，并且其包括平行于卷軸旋轉軸線(并因而平行于卷軸和電纜導向裝置之間的相對運動方向)的X軸和與其相垂直的Y軸。
處理和控制系統30被布置成在基準坐標X、Y之內決定光線L同電纜C的部分C1相交的特征點(圖3和4中的標號P)的坐標，該特征點是靠近電纜附著或加到卷軸上的點。特別是，該特征點可以是(例如)代表光線L同電纜C的部分C1相交的弧的中點。
如果電纜C具有直徑D，并且卷軸8的旋轉速度是Ω(弧度/秒)，并且如果在工作中在卷軸上形成的繞組每一層的相鄰圈之間具有最小空間δ(考慮到電纜的尺寸公差)，電纜的進入點沿卷軸8以下列速度移動(即，平行于卷軸的旋轉軸線)Vo＝(D＋δ)·Ω/2π處理和控制系統30以下列方式控制電動機14卷軸8相對于電纜導向裝置17的相對平移以速度Vo正常在進行。
因而，相對于固定在電纜導向裝置17上的基準系統X、Y的點P的坐標Xp必須保持為恒定的常數并等于圖4中標為Xo的值。
通常，在固定到電纜導向裝置上的基準坐標X、Y中的橫坐標上指定點P的值Xo對于在卷軸8上所形成的每一層線圈，都是不同的，并且其能夠根據電纜的類型和直徑事先實驗決定，從而存儲在處理和控制系統30中。
在形成一層線圈期間，處理和控制系統30決定特征點P的位置Xp(t)和速度dxp/dt=VP(t)根據相對于固定在電纜導向裝置上的軸線X的點P的速度數據，處理和控制系統30能夠檢測出點P的坐標Xp偏離其指定值Xo的趨向，并且能夠預測出該偏移的大小。
由于電纜的直徑公差和表面不規則，點P相對于軸線X的瞬時速度常會出現明顯的變化。處理和控制系統30因而被適當地布置成考慮到從一組瞬時值計算出的變置平均值所獲得的值，如點P相對于軸線X的速度。
當然，如果電纜被均勻地繞到卷軸上，點P相對于軸線X的平均速度等于零。
如果所檢測的點P的平均速度Vp趨向于不是零，而是正數或負數，則處理和控制系統以將要結合圖6所描述的方式來控制電動機14，以便于修正卷軸8相對于電纜導向裝置17的相對平移的速度。
在該圖中，最上邊的曲線圖表示點P相對于軸線X的速度Vp的特性曲線的一個例子，作為橫坐標上所示的時間t的函數。中間的曲線圖表示卷軸8相對于電纜導向裝置17的相對平移速度VRT的相應特性曲線，通過處理和控制系統30借助由其控制的電動機14相應地施加。
如圖6的曲線圖所示，只要點P的速度Vp等于零或在任何情況下低于一個閾值△V，處理和控制系統30就把相對平移的速度VRT保持在上述值Vo上。
如果點P的速度Vp超過了閾值△V(在圖6的曲線圖中的時刻t1處)，處理和控制系統30就從值Vo降低相對平移的速度VRT。該降低，例如，被這樣進行；最初向下傾斜(如在圖6的中間曲線圖中的時刻t1和t2之間所示)，隨后為恒定的降低(如時刻t2之后所示)。
相對平移的速度VRT被減少直到點P的速度Vp在大小上實際等于加在相對平移速度上的變化為止，如圖6時刻t3處所示。
從點P的速度開始，從其零的指定值增加的時刻直到時刻t3，P點的坐標Xp稍大于其指定值Xo，如圖6的最下邊的曲線圖所示。
在時刻t3，處理和控制系統在卷軸相對于導向裝置17的相對平移速度中產生一個非常急劇(理論上的瞬間)的變化以使點P的坐標Xp返回(理論上的瞬間)其指定值Xo。
在該點上的校正被完成了。
在卷軸上繞制電纜的開始，第一圈通常手工形成。在該條件下，處理和控制系統30不工作。在第一圈形成之后，由電動機14的手動工作而把卷軸8置于與電纜導向裝置17相對的一個位置上，其中點P的坐標Xp是在其指定值Xo的周圍。
然后自動處理和控制系統30被啟動，以使卷軸8相對于電纜導向裝置17移動一段距離而必須使點P的坐標Xp同其指定值Xo相耦合。實際上，在該階段，處理和控制系統下考慮點P相對于軸線X的速度Vp。
如上所述，對于繞在卷軸上的每一層線圈來說，指定點P的坐標Xp的值Xo是不同的。實際上，例如正象由圖4所示看到的那樣，一層的各圈一般都偏離前一層的各圈。
指定點P的橫坐標值能通過實驗預定并存儲在處理和控制系統中，或者其也可以根據下列數據由系統算出電纜的直徑D、電纜導向裝置與電纜進入卷軸的點之間的距離、繞組的螺旋角度β(圖4)，以及該層的直徑DL。
根據光線L同已經附著在該層中的各線圈相交的相應特征點在軸線Y上坐標的平均值就可以計算出該層的直徑。
繞組的螺旋角度β可以從螺旋的節距獲得，通過把線L同已經附著的各圈相交的相應特征點在軸線X上的各坐標進行平均就能依次得到上述螺旋的節距。
當卷軸上的一層線圈完成并且電纜的附著點同端部凸緣相一致時，處理和控制系統30能夠根據在軸線X和Y上的特征點的坐標的檢測來檢測出下一層的第一圈的形成。
至于卷軸相對于電纜導向裝置17的相對平移的反向以形成新的一層線圈，處理和控制系統也可以按下列方式被布置成控制該反向。
在一層線圈形成的期間，處理和控制系統30決定特征點P與向著正在移動的點的端部凸緣之間的距離。由于光線L也同凸緣相交，則這也是可能的。
當特征點P與凸緣之間的距離減小到預定值時，控制系統在卷軸相對于電纜導向裝置17的相對平移的速度上產生一個被控制的減少。這就在電纜C被加到卷軸處包含一個角度α的增加，直到電纜C被形成下一層的第一圈。這就使下一層的第一圈能夠連貫地形成而不會使電纜撞到卷軸的端部凸緣。
在已經檢測到的新的一層的第一圈形成之后，控制系統30產生一個相對于電纜導向裝置17的卷軸急劇和控制下的運動，使得電纜C的供給角α采用了具有與其原值符號相反的預定值。然后，實際上隨著卷軸8相對于電纜導向裝置以與其原先移動方向相反的方向平移，以上述方式控制該新的一層的后續線圈的繞制。
當卷軸在端部凸緣的內側上具有螺旋時，該事實是特別有意義的，即，電纜能夠形成搭接到所附著的上一圈上以便于開始形成新的一層線圈而不會使電纜C必然導致同卷軸的端部凸緣的相互影響，從而使第一圈以下列方式形成電纜的輸入端在任何情況下易于從外部進入，繞制被完成。
圖7表示了這樣一種卷軸。該圖所示的卷軸的端部凸緣8a的內側具有一個帶有漩渦狀或螺旋內側面的凸出部40，其上旋轉電纜C的輸入端Co，從端部Co開始，電纜沿著從卷軸的軸線以逐漸減小距離徑向隔成的凸出部40的內側面前進，在其完成繞其軸線的一圈后，在點C2處，其被彎曲并通到卷軸的芯或架8C上以形成后續的線圈直到達凸緣8b為止，從凸緣8b向著另一凸緣8a上的凸出部把下一層線圈繞制到前一層上。各層線圈必須被限制在凸緣8b的內側與面對凸緣8b的凸出部40表面的平面之間。換句話說，當新的各層線圈在凸緣8a的凸出部40附近開始時，電纜不進入凸緣8a的內側平面與凸出部40面對凸緣8b的那面之間的空間是重要的。
上述用于使繞制反向的控制技術防止了其他發生形變的問題和能損害電纜的拉伸。實際上，如果保持本發明的原理不變，相對于完全由非限定性例子所描述的內容可以廣泛地變化實施形式和結構細節，而不脫離本發明的范圍。
權利要求
1.一種用于繞制電纜(C)和類似物的機器的控制系統，其中包括支承裝置(1，5)，用于接受并旋轉支承一帶有端部凸緣(8a、8b)的卷軸；一電纜導向裝置(17)；第一驅動裝置(15)，用于旋轉卷軸(8)；第二驅動裝置(14)，用于在運轉產生平行于卷軸(8)的旋轉軸線的電纜導向裝置(17)與卷軸(8)之間的相對運動；該控制系統包括傳感器裝置(16)，用于監測卷軸(8)的旋轉速度；一激光源(20)，用于從一端部凸緣到另一端部凸緣(8a、8b)照射卷軸(8)以便于把一道光線(L)投射到繞在卷軸(8)上的線圈上；至少一個電視攝像機(21)，其被固定到電纜導向裝置(17)上并且能夠配合由光源(2)所照射的卷軸(8)部分；以及一處理和控制系統(30、31)，其同傳感器裝置(16)相聯結用于監測卷軸(8)的旋轉速度并且同電視攝像機(21)相聯結，而且其包括所布置的用以分析由至少一個電視攝像機(21)所提供的信號的圖像信號處理裝置(30)，處理和控制系統(30、31)被布置成根據由至少一個電視攝像機(21)所提供的信號的分析結果以預定的方式控制第一和第二驅動裝置(15、14)；該控制系統的特征在于光源(20)以這樣一種方式被布置在電纜(C)被附著在卷軸(8)的點(Q)附近，所照射的光線(L)同電纜導向裝置(17)與卷軸(8)之間的電纜(C)的部分(C1)相交，并且特征還在于處理和控制系統(30、31)被布置成決定光線(L)同電纜(C)部分(C1)相交的特征點(P)的位置，相對于平行于卷軸(8)的軸線并且固定到電纜導向裝置(17)上的第一基準軸線(X)；計算特征點(P)相對于軸線(X)的運動速度(Vp)；當特征點(P)保持為一個常數和相對于軸線(X)的預定基準位置(Xo)上并且其速度(Vp)實際上為零時，控制第二驅動裝置(14)以便于在電纜導向裝置(17)與卷軸(8)之間以額定速度(Vo)產生一個相對運動，該額定速度(Vo)取決于電纜(C)的直徑(D)并且正比于卷軸(8)的旋轉速度(Ω)。
2.根據權利要求1的控制系統，其特征在于處理和控制系統(30、31)也被布置成當特征點(P)相對于軸線(X)的速度(Vp)超過一個預定閾值(△V)時，在電纜導向裝置(17)和卷軸(18)之間的相對速度(VRT)上產生一個變化，具有與特征點(P)的速度(VP)相反的符號，并且只對特征點(P)的速度(Vp)產生的該變化，實際上在大小上等于影響電纜導向裝置(17)與卷軸(8)之間的相對速度(VRT)的變化，然后使電纜導向裝置(17)與卷軸(8)之間的相對速度(VRT)迅速返回額定值(Vo)，接著在電纜導向裝置(17)和卷軸(8)之間產生一個迅速的相對平移以致于使特征點(P)返回相對于軸線(X)的基準位置(Xo)。
3.根據權利要求2的控制系統，其特征在于，處理和控制系統(30、31)被布置成對于繞制在卷軸(8)上的每一層線圈把特征點(P)的瞬時位置(Xp)同一個不同的恒定基準位置(Xo)相比較。
4.根據權利要求3的控制系統，其特征在于，處理和控制系統(30、31)被布置成把特征點(P)的瞬時位置(Xp)同一個恒定基準位置(Xo)相比較，對于每一層根據電纜的特征特別是其直徑(D)該恒定基準位置(Xo)被列表并被存儲起來。
5.根據上述任一項權利要求的控制系統，其特征在于，處理和控制系統(30，31)還被布置成決定特征點(P)相對于垂直于第一(X)的第二基準軸線(Y)的坐標(Yp)；以及根據特征點(P)相對于第一和第二軸線(X，Y)的坐標的變化觀測來檢測新的一層線圈的第一圈的形成。
6.根據權利要求3和5的控制系統，其特征在于處理和控制系統(30、31)被布置成線圈相交的相應特征點的相對于第二基準軸線(Y)的坐標，并根據該坐標計算該層的直徑。
7.根據上述任一項權利要求的控制系統，其特征在于，處理和控制系統(30、31)還被布置成決定特征點(P)與卷軸(8)的端部凸緣(8a、8b)之間的距離；及當特征點(P)與一個凸緣(8a、8b)之間的距離降到預定值時，在電纜導向裝置(17)和卷軸(8)之間的相對速度上產生一個控制下的減小，以便于增加電纜(C)加到卷軸(8)上的角度(α)直到使電纜(C)搭到前一層的最后一圈上為止從而形成下一層的第一圈。
8.根據權利要求5和7的控制系統，其特征在于，處理和控制系統(30、31)也被布置成在其檢測到新的一層的第一圈形成之后，在卷軸(8)和電纜導向(17)之間產生一個迅速和被控制的相對運動，以便于使電纜(C)加到卷軸(8)上的角度(α)采取具有與其原值符號相反的預定值。
9.一種在繞線機(1)中形成電纜(C)或類似物的規則繞線的方法，繞線機(1)包括支承裝置(1)，用于接受并旋轉支承帶有端部凸緣(8a、8b)的卷軸(8)，并且其具有驅動裝置(14、15)，用于轉動卷軸(8)并且使其相對于電纜導向裝置(17)、平行于卷軸(8)的旋轉軸線平移；該方法包括下列步驟以這樣一種方式從卷軸(8)的一個端部凸緣(8a)到另一個端部凸緣(8b)照射一道光線(L)光線(L)照到繞在卷軸(8)上的線圈；把固定在電纜導向裝置(17)上的至少一個電視攝像機對準光線(L)照到的卷軸(8)的部分，以便于產生相應的圖像信號；處理和分析該圖像信號；根據圖像信號的分析結果以預定的方式控制驅動裝置(14、15)；該方法的特征在于，以這樣一種方式照射光線(L)其在電纜附著到卷軸(8)上的點(Q)附近同在電纜導向裝置(17)與卷軸(8)之間延伸的電纜(C)的部分(C1)相交，其特征還在于包括下列步驟相對于平行于卷軸(8)的軸線并固定在電纜導向裝置(17)上的第一基準軸線(X)，決定光線(L)同電纜(C)的部分(C1)相交的特征點(P)的位置；計算特征點(P)相對于軸線(X)的運動速度(Vp)；當特征點(P)保持為一個常數和相對于軸線(X)的預定基準位置(Xo)上并且其速度(Vp)實際上為零時，控制第二驅動裝置(14)以便于在電纜導向裝置(17)與卷軸(8)之間以一個額定速度(Vo)產生一個相對運動，該額定速度取決于電纜(C)的直徑(D)并正比于卷軸(8)的旋轉速度(Ω)。
10.根據權利要求9的方法，其特征在于還包括下列特征當特征點(P)相對于軸線(X)的速度(Vp)超過預定閾值(△V)時，在電纜導向裝置(17)與卷軸(8)之間的相對速度(VRT)上產生一個變化，具有與速度(Vp)相反符號的并且只對特征點(P)的速度(Vp)產生的該變化在大小上實質上等于影響電纜導向裝置(17)與卷軸(8)之間相對速度的變化，然后使相對速度(VRT)迅速返回額定值(Vo)，接著在電纜導向裝置(17)與卷軸(8)之間產生一個迅速的相對平移以便于使特征點(P)返回相對于軸線(X)基準位置(Xo)。
11.根據權利要求10的方法，其特征在于，對于繞在卷軸(8)上的每一層線圈，把特征點(P)的瞬時位置(Xp)同一個不同的恒定基準位置(Xo)相比較。
12.根據權利要求11的方法，其特征在于，對于每一層，根據電纜(C)的特征特別是其直徑(D)，用于特征點(P)的基準位置(Xo)被列表和存儲。
13.根據權利要求9至12之一的方法，其特征在于，檢測特征點(P)相對于垂直于第一軸線(X)的第二基準軸線(Y)的坐標(Yp)，并且特征還在于，根據特征點(P)的坐標(Xp、Yp)的觀測來檢測新的一層繞組的第一圈。
14.根據權利要求11和12的方法，其中，光線(L)同正附著的繞制層的線圈相交的相應特征點的，相對于第二基準軸線(Y)的，坐標被決定，并且根據這些坐標計算該層的直徑。
15.根據權利要求9至14之一的方法，其中，決定特征點(P)與卷軸(8)的端部凸緣(8a、8b)之間的距離；并且，當特征點(P)與一個凸緣之間的距離降到預定值時在卷軸(8)相對于電纜導向裝置(17)的相對速度上產生一個被控制的減小，以便于增加電纜加到卷軸(8)上的角度(α)直到使電纜(C)搭到前一層的最后一圈上為止，從而形成下一層的第一圈。
16.根據權利要求13和15的方法，其特征在于，在檢測到新的一層的第一圈形成之后，產生卷軸(8)相對于電纜導向裝置(17)的一個急劇運動以便于使電纜(C)加到卷軸(8)上的角度(α)采取與其原值符號相反的預定值。
全文摘要
該系統包括一個所布置的激光源(20)，以使其在電纜(C)附著在卷軸(8)上的點(Q)附近照射一道同電纜導向裝置(17)與卷軸(8)之間的電纜(C)部分(C
文檔編號B65H54/28GK1097176SQ9311265
公開日1995年1月11日 申請日期1993年12月13日 優先權日1992年12月14日
發明者E·施平諾西, L·佩力 申請人:比克有限公司