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1、(10)申请公布号 CN 102930939 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102930939 A *CN102930939A* (21)申请号 201210510808.5 (22)申请日 2012.12.03 H01B 13/00(2006.01) H01B 13/22(2006.01) (71)申请人 成方泳 地址 100085 北京市海淀区上地信息路一号 国际科技创业园 1 号楼 2201 室 (72)发明人 成方泳 顾健 (74)专利代理机构 北京市磐华律师事务所 11336 代理人 徐丁峰 付伟佳 (54) 发明名称 母线铆点分布实时生成设备和方法以及母线 铆。
2、接设备 (57) 摘要 本发明公开一种母线铆点分布实时生成设备 和方法以及母线铆接设备。该母线铆点分布实时 生成设备， 包括 ： 母线参数输入装置， 所述母线参 数输入装置用于输入母线的参数并形成输入结 果 ； 插口扫描装置， 所述插口扫描装置用于在铆 接过程中对所述母线的插口进行实时扫描并形成 扫描结果 ； 以及控制装置， 所述控制装置与所述 母线参数输入装置和所述插口扫描装置连接， 以 接收所述输入结果和所述扫描结果， 所述控制装 置根据所述输入结果和所述扫描结果实时生成铆 点分布， 并根据所述铆点分布对铆枪和 / 或送料 装置进行控制。根据本发明的母线铆点分布实时 生成设备， 使母线的铆。
3、点分布具备了实时性， 能够 与母线的插口情况相匹配， 有效地防止了废品的 产生。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种母线铆点分布实时生成设备， 其特征在于， 包括 ： 母线参数输入装置， 所述母线参数输入装置用于输入母线的参数并形成输入结果 ； 插口扫描装置， 所述插口扫描装置用于在铆接过程中对所述母线的插口进行实时扫描 并形成扫描结果 ； 以及 控制装置， 所述控制装置与所述母线参数输入装置和所述插口扫描装置连接， 以。
4、接收 所述输入结果和所述扫描结果， 所述控制装置根据所述输入结果和所述扫描结果实时生成 铆点分布， 并根据所述铆点分布对铆枪和 / 或送料装置进行控制。 2. 按照权利要求 1 所述的母线铆点分布实时生成设备， 其特征在于， 所述插口扫描装 置用于对所述母线的下一铆接区域内的所述插口进行扫描， 当所述下一铆接区域内存在所 述插口时， 所述插口扫描装置向所述控制器发送插口信号。 3. 按照权利要求 2 所述的母线铆点分布实时生成设备， 其特征在于， 所述控制装置构 造为在接收到第一个所述插口信号之前， 根据所述输入结果进行铆点分布的生成 ； 且在每 当接收到所述插口信号时， 根据所述输入结果和所。
5、述插口信号重新进行铆点分布的生成。 4. 按照权利要求 1 所述的母线铆点分布实时生成设备， 其特征在于， 所述控制装置包 括上位机和 PLC， 其中， 所述上位机接收所述输入结果和所述扫描结果， 根据所述输入结果 和所述扫描结果实时生成铆点分布， 并向所述PLC传输所述铆点分布 ； 所述PLC接收所述铆 点分布并根据所述铆点分布对所述铆枪和 / 或所述送料装置进行控制。 5. 一种母线铆接设备， 包括铆枪和送料装置， 其特征在于， 还包括权利要求 1 至 4 中任 一项所述的母线铆点分布实时生成设备， 所述母线铆点分布实时生成设备根据生成的所述 铆点分布控制所述铆枪和 / 或所述送料装置的操。
6、作。 6. 一种母线铆点分布实时生成的方法， 其特征在于， 包括 ： 输入母线的参数， 并形成输入结果 ； 实时扫描所述母线的插口， 并形成扫描结果 ； 接受所述输入结果和所述扫描结果， 并根据所述输入结果和所述扫描结果实时生成铆 点分布。 7. 按照权利要求 6 所述的方法， 其特征在于， 对所述母线的下一铆接区域内的所述插 口进行扫描， 当所述下一铆接区域内存在所述插口时， 发送插口信号。 8. 按照权利要求 7 所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括 ： 在接收到第一个所述插口信号之前， 根据所述输入结果进行铆点分布的生成 ； 以及 在每当接收到所述插口信号时， 根据所述输入结果和所。
7、述插口信号重新进行铆点分布 的生成。 权 利 要 求 书 CN 102930939 A 2 1/5 页 3 母线铆点分布实时生成设备和方法以及母线铆接设备 技术领域 0001 本发明涉及母线制造领域， 尤其涉及一种母线铆点分布实时生成设备和方法以及 具有该母线铆点分布实时生成设备的母线铆接设备。 背景技术 0002 母线是由钢板、 铝板以及其它金属或合金等金属板为保护外壳 （主要包括 H 型材 和 U 型材） 、 导电排、 绝缘材料以及有关附件组成的系统， 通常为交流三相三线、 三相四线或 三相五线制。 母线可制成标准长度的段节， 并且每隔一段距离设有插接分线盒， 也可制成中 间不带分线盒的馈。
8、电型封闭式母线。 0003 电力行业的母线产品越来越多地采用密集型的设计形式， 尤其是高电压等级、 高 质量要求的母线。为了提高母线装配的工作效率， 对于密集型母线的保护外壳 （一般包括 H 型材和 U 型材） 的连接， 越来越多的企业采用自冲铆接工艺， 并且为了进一步提高母线装配 的工作效率， 通常还会设置多个铆枪。这就要求在不同类型的母线上正确地规划铆点的分 布。 0004 例如目前现有技术中所使用的母线铆点规划系统， 该系统通过母线规格自识别装 置判断待加工的母线是否属于预先定义好的母线数据库中的一种， 如果属于， 母线规格自 识别装置会告知上位机， 上位机开始进行铆点分布的计算， 完成。
9、计算后便会控制铆枪开始 对母线进行铆接。而母线数据库的建立是通过人工输入完成， 并且待加工母线的信息也是 由人工进行条形码扫描或者人工输入获得的， 这两个过程都存在人为操作错误的可能。即 使错贴的条形码与数据库中的另一种母线相匹配， 母线规格自识别装置也会向上位机提示 可以进行后续程序， 于是上位机便按照错误的母线参数和插口信息生成错误的铆点分布， 并根据该错误的铆点分布控制铆枪对母线进行加工， 最终导致加工出的母线成为废品。如 果上述错误导致铆点落在插口上， 还有可能造成铆枪的损坏。 0005 因此， 需要一种母线铆点分布实时生成设备及方法、 母线铆接设备， 以解决现有技 术中存在的问题。 。
10、发明内容 0006 为了克服上述现有技术的不足， 本发明提供了一种母线铆点分布实时生成设备， 包括 ： 母线参数输入装置， 所述母线参数输入装置用于输入母线的参数并形成输入结果 ； 插口扫描装置， 所述插口扫描装置用于在铆接过程中对所述母线的插口进行实时扫描并形 成扫描结果 ； 以及控制装置， 所述控制装置与所述母线参数输入装置和所述插口扫描装置 连接， 以接收所述输入结果和所述扫描结果， 所述控制装置根据所述输入结果和所述扫描 结果实时生成铆点分布， 并根据所述铆点分布对铆枪和 / 或送料装置进行控制。 0007 优选地， 所述插口扫描装置用于对所述母线的下一铆接区域内的所述插口进行扫 描，。
11、 当所述下一铆接区域内存在所述插口时， 所述插口扫描装置向所述控制器发送插口信 号。 说 明 书 CN 102930939 A 3 2/5 页 4 0008 优选地， 所述控制装置构造为在接收到第一个所述插口信号之前， 根据所述输入 结果进行铆点分布的生成 ； 且在每当接收到所述插口信号时， 根据所述输入结果和所述插 口信号重新进行铆点分布的生成。 0009 优选地， 所述控制装置包括上位机和 PLC， 其中， 所述上位机接收所述输入结果和 所述扫描结果， 根据所述输入结果和所述扫描结果实时生成铆点分布， 并向所述 PLC 传输 所述铆点分布 ； 所述 PLC 接收所述铆点分布并根据所述铆点分。
12、布对所述铆枪和 / 或所述送 料装置进行控制。 0010 本发明还提供一种母线铆接设备， 包括铆枪和送料装置， 还包括上述的母线铆点 分布实时生成设备， 所述母线铆点分布实时生成设备根据生成的所述铆点分布控制所述铆 枪和 / 或所述送料装置的操作。 0011 本发明又提供一种母线铆点分布实时生成的方法， 包括 ： 输入母线的参数， 并形成 输入结果 ； 实时扫描所述母线的插口， 并形成扫描结果 ； 接受所述输入结果和所述扫描结 果， 并根据所述输入结果和所述扫描结果实时生成铆点分布。 0012 优选地， 对所述母线的下一铆接区域内的所述插口进行扫描， 当所述下一铆接区 域内存在所述插口时， 发。
13、送插口信号。 0013 优选地， 该方法还包括 ： 在接收到第一个所述插口信号之前， 根据所述输入结果进 行铆点分布的生成 ； 以及在每当接收到所述插口信号时， 根据所述输入结果和所述插口信 号重新进行铆点分布的生成。 0014 根据本发明的母线铆点分布实时生成设备， 因设置有用于对母线的插口进行实时 扫描的插口扫描装置， 可以对母线的插口进行实时扫描， 以便控制装置能够在第一时间掌 握母线的插口情况， 从而使控制装置能够根据来自母线参数输入装置的输入结果和来自插 口扫描装置的扫描结果实时生成铆点分布。 这样， 母线的铆点分布就具备了实时性， 能够与 母线的插口情况相匹配， 有效地防止了废品的。
14、产生。 0015 在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念， 这将在具体实施方式部分中进 一步详细说明。 本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特 征和必要技术特征， 更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。 0016 以下结合附图， 详细说明本发明的优点和特征。 附图说明 0017 本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。 附图中示出了本发 明的实施方式及其描述， 用来解释本发明的原理。在附图中， 0018 图 1 为根据本发明的一种实施方式的母线铆点分布实时生成设备的组成示意图 ； 0019 图 2 为根据本发明的另一种实施方式的母线铆点分。
15、布实时生成设备的组成示意 图 ； 0020 图 3 为根据本发明的一种实施方式的母线铆点分布实时生成方法的流程图。 具体实施方式 0021 在下文的描述中， 给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然 而， 对于本领域技术人员来说显而易见的是， 本发明可以无需一个或多个这些细节而得以 说 明 书 CN 102930939 A 4 3/5 页 5 实施。 在其他的例子中， 为了避免与本发明发生混淆， 对于本领域公知的一些技术特征未进 行描述。 0022 为了彻底了解本发明， 将在下列的描述中提出详细的结构。 显然， 本发明的施行并 不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较。
16、佳实施例详细描述如下， 然而 除了这些详细描述外， 本发明还可以具有其他实施方式。 0023 本发明公开了一种母线铆点分布实时生成设备， 如图 1 所示， 主要包括母线参数 输入装置 10、 插口扫描装置 30 以及控制装置 50。作为示例， 母线参数输入装置 10 可以采 用激光测距仪、 线性电位计等对母线的参数进行测量的仪器， 也可以采用键盘、 触摸屏等手 动输入母线的参数的设备。当然， 还可以采用其它本领域技术人员知晓的可以实现相同功 能的仪器和设备。并且在本发明的母线铆点分布实时生成设备中， 母线参数输入装置 10 既 可以采用上述仪器和设备中的一个， 也可以同时使用多个。母线参数输入。
17、装置 10 可以输入 母线的参数并形成输入结果。该母线参数输入装置 10 与控制装置 50 连接， 以将输入结果 传输至控制装置 50。作为示例， 插口扫描装置 30 可以采用光电传感器、 接近式传感器以及 涡流传感器等对母线的插口进行实时扫描。当然， 还可以采用其它本领域技术人员知晓的 可以用来进行插口扫描的传感器。并且在本发明的母线铆点分布实时生成设备中， 插口扫 描装置 30 既可以使用上述多种传感器中的一种， 也可以同时使用多种。插口扫描装置 30 用于对母线的插口进行实时扫描并实时形成扫描结果。该插口扫描装置 30 与控制装置 50 连接， 以将扫描结果传输至控制装置 50。控制装置。
18、 50 与母线参数输入装置 10 和插口扫描 装置 30 之间可以使用有线装置进行连接以传输数据， 也可以使用无线装置实现数据的无 线传输。 控制装置50接收到来自母线参数输入装置10的输入结果和来自插口扫描装置30 的扫描结果后， 根据该输入结果和扫描结果实时生成铆点分布。生成的铆点分布可以用来 对铆枪和 / 或输送母线的送料装置进行控制， 即可以单独控制铆枪或者送料装置使母线的 加工按照铆点分布进行， 也可以同时控制铆枪和送料装置按照铆点分布协同工作进行母线 的加工。 0024 根据本发明一个优选实施方式， 母线参数输入装置 10 可以在开始对母线进行铆 接前进行测量， 并将测量的结果保存。
19、在控制装置 50 中。而插口扫描装置 30 需要在铆接过 程中实时对正在铆接的母线侧面存在的插口进行扫描并形成扫描结果， 扫描结果中可以包 括插口的位置和 / 或尺寸等信息。当插口扫描装置 30 扫描到母线侧面的下一个铆接区域 存在插口时， 立即向控制装置 50 传输插口信号。这里提到的铆接区域是每个铆点所对应的 区域。其中， 第 n 个铆点所对应的区域可以是从第 n-1 个铆点与第 n 个铆点之间的中点到 第 n 个铆点与第 n+1 个铆点之间的中点的范围。第 n 个铆点所对应的区域可以是从第 n-1 个铆点与第 n 个铆点之间的离第 n-1 个铆点的距离为第 n-1 个铆点与第 n 个铆点。
20、之间的间 距的 1/4（1/8、 1/6、 3/4 等） 处到第 n 个铆点与第 n+1 个铆点之间的离第 n 个铆点的距离为 第 n 个铆点与第 n+1 个铆点之间的间距的 1/4（1/8、 1/6、 3/4 等） 处的范围。可以理解， 当 铆接未开始时， 下一个铆接区域是指第一个铆点所对应的区域。这样， 插口扫描装置 30 一 旦在母线的加工过程中发现插口， 就立即形成将扫描结果发送至控制装置 50， 控制装置 50 接收到来自插口扫描装置 30 的扫描结果后便中断当前执行的铆点分布， 并根据来自母线 参数输入装置 10 的输入结果和来自插口扫描装置 30 的扫描结果重新生成铆点分布， 从。
21、而 能够实时、 有效地生成铆点分布， 进而防止废品的产生。 说 明 书 CN 102930939 A 5 4/5 页 6 0025 作为示例， 插口扫描装置30在扫描到插口后便向控制装置50传输扫描结果， 该扫 描结果具体表现为插口信号， 该插口信号包括插口的位置以及尺寸等。因此， 控制装置 50 应当构造为在接收到第一个插口信号之前， 根据母线参数输入装置 10 的输入结果进行铆 点分布的生成 ； 并且， 每当插口扫描装置 30 扫描到插口时， 控制装置 50 会中断之前的铆点 分布， 随即根据输入结果和扫描结果开始重新进行铆点分布的生成。 0026 优选地， 控制装置 50 可以包括图 2。
22、 所示的上位机 51 与 PLC（可编程逻辑控制器） 53 的组合。其中， 上位机 51 接收来自母线参数输入装置 10 的输入结果和来自插口扫描装 置 30 的扫描结果， 上位机 51 根据输入结果和扫描结果实时生成铆点分布， 并向 PLC 53 传 输铆点分布的信息， 随后由 PLC 53 控制铆枪和 / 或送料装置对母线进行加工。在这种实施 方式中， 利用PLC 53具有根据输入信号产生相应的输出信号的功能， 由PLC 53承担根据铆 点分布控制铆枪和 / 或送料装置对母线进行加工， 实现了控制装置 50 内部的有序分工， 保 证整个母线铆点分布实时生成设备的可靠运转。 0027 下面结。
23、合图 1 和图 2 说明母线铆点分布实时生成设备的工作过程。首先， 母线参 数输入装置 10 对母线进行参数的输入， 输入结果传输至控制装置 50。同时， 插口扫描装置 30 在实时对母线的插口进行扫描， 直到发现第一个插口便向控制装置 50 传输扫描结果， 控 制装置 50 接收到扫描结果后会先中断之前生成的铆点分布， 并且将作为扫描结果的插口 信号与输入结果相结合， 重新进行铆点分布的生成。 在整个母线加工过程中， 插口扫描装置 30 始终对母线的插口进行扫描， 随时发现插口并随时向控制装置 50 汇报， 这样， 控制装置 50 就能够及时地重新进行铆点分布的生成， 避免废品的产生， 保证。
24、母线加工的顺利进行。 0028 综上所述， 根据本发明的母线铆点分布实时生成设备， 因设置有用于对母线的插 口进行实时扫描的插口扫描装置， 可以对母线的插口进行实时扫描， 以便控制装置能够在 第一时间掌握母线的插口情况， 从而使控制装置能够根据来自母线参数输入装置的输入结 果和来自插口扫描装置的扫描结果实时生成铆点分布。这样， 母线的铆点分布就具备了实 时性， 能够与母线的插口情况相匹配， 有效地防止了废品的产生。 0029 本发明还公开了一种母线铆接设备， 该母线铆接设备包括铆枪和送料装置， 并且 还包括上述的母线铆点分布实时生成设备， 该母线铆点分布实时生成设备根据生成的铆点 分布控制铆枪。
25、和 / 或送料装置进行母线的铆接加工。至于母线铆接设备的其它组成部件和 结构以及母线铆接设备与母线铆点分布实时生成设备的连接关系均属于现有技术， 本领域 技术人员能够在现有技术中获知， 本文对这部分内容不再赘述。 0030 本发明又公开了一种母线铆点分布实时生成的方法， 主要包括以下步骤 ： 输入母 线的参数， 并形成输入结果 ； 实时扫描母线的插口， 并形成扫描结果 ； 接收输入结果和扫描 结果， 并根据输入结果和扫描结果实时生成铆点分布。按照这种方法生成母线的铆点分布 可以根据插口的情况实时地生成铆点分布， 能够有效避免铆枪在具有插口的位置铆接， 从 而避免废品的产生。 0031 优选地，。
26、 对母线的下一铆接区域内的插口进行扫描， 当下一铆接区域内存在插口 时， 发送插口信号。 这里提到的插口信号包括插口的位置以及尺寸， 而铆接区域可以参见上 文的定义。 通过这样的设置使得在对前一铆接区域进行加工时同时对下一铆接区域进行扫 描， 能够有效提高母线加工的效率。 0032 优选地， 该母线铆点分布实时生成的方法还包括在接收到第一个插口信号之前， 说 明 书 CN 102930939 A 6 5/5 页 7 根据输入结果进行铆点分布的生成 ； 以及在每当接收到插口信号时， 根据输入结果和插口 信号重新进行铆点分布的生成。这样就达到了及时发现插口及时重新生成铆点分布的目 的。下面结合图 。
27、3 说明该优选的方法的流程。首先， 执行步骤 301， 对母线进行参数的测量， 得到母线的长度、 宽度以及高度等参数信息并形成输入结果。 然后， 执行步骤302， 根据输入 结果进行铆点分布的生成。同时执行步骤 303， 实时地对母线的插口进行扫描， 即在扫描到 插口之前始终执行扫描动作并形成扫描结果。 执行步骤304， 判断是否扫描到插口。 当扫描 结果表示具有插口时， 执行步骤 305， 根据输入结果和扫描结果重新进行铆点分布的生成， 此时不仅要考虑母线的长度、 宽度以及高度等参数信息， 还要考虑插口的位置、 尺寸等插口 信息。 在完成步骤305后返回步骤303， 继续对母线的插口进行扫描。
28、， 当再次扫描到插口时， 则再一次地进行铆点分布的生成。当扫描结果表示不具有插口时， 也返回步骤 303 继续进 行扫描。在母线的加工过程中， 重复上述步骤 303 到步骤 305， 直至加工完毕。 0033 本发明已经通过上述实施例进行了说明， 但应当理解的是， 上述实施例只是用于 举例和说明的目的， 而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人 员可以理解的是， 本发明并不局限于上述实施例， 根据本发明的教导还可以做出更多种的 变型和修改， 这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由 附属的权利要求书及其等效范围所界定。 说 明 书 CN 102930939 A 7 1/2 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102930939 A 8 2/2 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 102930939 A 9 。