BR102023001721A2 - Sistema e método para inserção automática de um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado de um conector - Google Patents
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Abstract
sistema e método para inserção automática de um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado de um conector. um método, sistema e produto de programa de computador são providos para inserção automática de um contato de fio em um furo de inserção de um conector. os métodos incluem: controlar um robô tendo um efetor terminal para posicionar um contato de fio próximo a um conector usando um preensor de fio e um dispositivo separador do efetor terminal; controlar o robô para avançar o dispositivo separador entre dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector; controlar o robô para alinhar o contato de fio com o furo de inserção do conector; controlar o robô para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção; controlar o robô para liberar o contato de fio do preensor de fio; e controlar o robô para remover o preensor de fio e o dispositivo separador de entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
Description
[001] Um método, sistema e produto de programa de computador são providos de acordo com uma modalidade de exemplo para o conjunto de conector de fio através de inserção de fio, e mais particularmente, a um método, sistema, e produto de programa de computador para alinhamento e inserção de um contato de fio em um furo de inserção de um conector em ordem de inserção arbitrária.
[002] Feixes de fios consistindo em uma pluralidade de fios são utilizados em uma variedade de indústrias para transportar uma miríade de tipos diferentes de sinais. O fio de um conjunto de feixe de fios deve frequentemente ser terminado com um contato de fio e a extremidade de fio resultante é inserida em um furo de inserção de contato de fio de um conector, tal como em um passa-fios de borracha de um conector. Como cada fio de um feixe de fios é único e pode transportar um tipo diferente de sinal, as extremidades de fio de um conjunto de feixe de fios devem ser inseridas em furos de inserção específicos de contato de fio de um conector, a fim de fazer as conexões apropriadas.
[003] As extremidades de fio de um conjunto de feixe de fios podem ser manualmente inseridas nos respectivos furos de inserção de contato de fio, definidos por um conector. Como os conjuntos de feixes de fios comumente incluem dúzias ou possivelmente centenas de fios, esse processo de conexão manual pode ser relativamente demorado e incidente a erro e, como um resultado, pode aumentar o custo do conjunto total incluindo o conjunto de feixe de fios. Como tais, técnicas automáticas para inserir as extremidades de fio de um conjunto de feixe de fios nos furos de inserção de contato de fios de um conector foram desenvolvidas em um esforço para reduzir o tempo gasto para fazer as conexões e para correspondentemente reduzir o custo do conjunto resultante. Todavia, máquinas de conjuntos de feixe de fios geralmente requerem que os conectores estejam em um conjunto muito restrito e controlado de locais a fim de aumentar a probabilidade de que as extremidades de fio do conjunto de feixe de fios possam ser apropriadamente inseridas nos furos de inserção de contato de fios do conector. Como tais, as máquinas de conjuntos de feixe de fios limitam a flexibilidade, com a qual os conectores podem ser apresentados e, como tal, não são apropriados para todos os cenários. Ainda, técnicas automáticas de inserção de fios podem impropriamente inserir os contatos de fios em um conector, interrompendo assim o processo automático e requerendo correção.
[004] Um método, sistema e produto de programa de computador são providos para o conjunto conector de fios através de inserção de fio, e mais particularmente, para um método, sistema, e produto de programa de computador para alinhamento e inserção de um contato de fio em um furo de inserção de um conector em ordem de inserção arbitrária. As modalidades incluem um sistema para inserção automática de um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado de um conector, o sistema incluindo: um robô tendo um efetor terminal, em que o efetor terminal inclui um preensor de fio retendo o contato de fio e um dispositivo separador; e um dispositivo de computação, em que o dispositivo de computação é configurado para: controlar o robô para posicionar o preensor de fio retendo o contato de fio próximo ao conector; controlar o robô para avançar o dispositivo separador anteriormente a um ou mais fios anteriormente conectados ao conector; controlar o robô para alinhar o contato de fio com o furo de inserção de contato de fio designado do conector; controlar o robô para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado; controlar o robô para liberar o contato de fio do preensor de fio; e controlar o robô para remover o preensor de fio e o dispositivo separador de entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[005] De acordo com algumas modalidades, o dispositivo de computação configurado para controlar o robô para avançar o dispositivo separador anteriormente ao um ou mais fios anteriormente conectados ao conector é adicionalmente configurado para: controlar o robô para avançar o dispositivo separador de uma primeira posição relativa ao preensor de fio para uma segunda posição relativa ao preensor de fio, em que a primeira posição está mais longe do conector do que o preensor de fio, e em que a segunda posição está mais perto ao conector do que o preensor de fio; e controlar o robô para acionar o dispositivo separador anteriormente ao um ou mais fios em uma posição entre o preensor de fio e o conector. De acordo com certas modalidades, o dispositivo de computação configurado para controlar o robô para avançar o dispositivo separador anteriormente ao um ou mais fios anteriormente conectados ao conector é adicionalmente configurado para: controlar o robô para mover o dispositivo separador da segunda posição relativa ao preensor de fio para a primeira posição relativa ao preensor de fio com o dispositivo separador engatado com o um ou mais fios.
[006] De acordo com certas modalidades, o dispositivo de computação configurado para controlar o robô para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado inclui adicionalmente fazer com que o robô: avance o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente insira o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado desobstruído pelo um ou mais fios anteriormente conectados ao conector. O dispositivo de computação de uma modalidade de exemplo é adicionalmente configurado para: determinar posições de furos de inserção de contato de fio ocupados do conector, em que furos de inserção de contato de fio ocupados são ocupados com o um ou mais fios anteriormente conectados ao conector; e identificar um trajeto para um eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector, em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção.
[007] De acordo com algumas modalidades, o dispositivo de computação configurado para identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector, em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção, é adicionalmente configurado para identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector com base em uma distância máxima entre o trajeto e pelo menos um dos furos de inserção de contato de fio ocupados do conector. O dispositivo de computação configurado para identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector, em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção, é, em algumas modalidades, configurado para: identificar um ângulo do trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector com relação ao eixo geométrico vertical, em que o dispositivo de computação configurado para controlar o robô para posicionar o preensor de fio retendo o contato de fio próximo ao conector é, em algumas modalidades, configurado adicionalmente para controlar o robô para girar para o ângulo do trajeto com relação ao conector.
[008] De acordo com algumas modalidades, o um ou mais fios anteriormente conectados ao conector incluem dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector, o dispositivo de computação configurado para controlar o robô para avançar o dispositivo separador anteriormente ao um ou mais fios anteriormente conectados ao conector inclui o dispositivo de computação configurado para controlar o robô para avançar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector, em que o dispositivo separador de uma modalidade de exemplo inclui um primeiro elemento separador e um segundo elemento separador, em que o dispositivo de computação configurado para controlar o robô para avançar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector inclui, em algumas modalidades, o dispositivo de computação configurado para acionar um ponto no qual o primeiro elemento separador encontra o segundo elemento separador entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector ao longo de um trajeto para um eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector, em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção.
[009] As modalidades providas aqui incluem um método para inserção automática de um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado de um conector, o método incluindo: controlar um robô tendo um efetor terminal para posicionar o contato de fio próximo ao conector usando um preensor de fio e um dispositivo separador do efetor terminal; controlar o robô para avançar o dispositivo separador entre dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector; controlar o robô para alinhar o contato de fio com o furo de inserção de contato de fio designado do conector; controlar o robô para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado; controlar o robô para liberar o contato de fio do preensor de fio; e controlar o robô para remover o preensor de fio e o dispositivo separador de entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[0010] De acordo com algumas modalidades, controlar o robô para avançar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector inclui: controlar o robô para avançar o dispositivo separador de uma primeira posição relativa ao preensor de fio para uma segunda posição relativa ao preensor de fio, em que a primeira posição está mais longe do conector do que o preensor de fio, e em que a segunda posição está mais perto ao conector do que o preensor de fio; e controlar o robô para acionar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios em uma posição entre o preensor de fio e o conector. Controlar o robô para avançar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector inclui adicionalmente, em algumas modalidades, controlar o robô para mover o dispositivo separador da segunda posição relativa ao preensor de fio para a primeira posição relativa ao preensor de fio com o dispositivo separador engatado entre os dois ou mais fios.
[0011] De acordo com algumas modalidades, controlar o robô para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado inclui adicionalmente avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector. O método de algumas modalidades inclui adicionalmente: determinar posições de furos de inserção de contato de fio ocupados do conector, em que furos de inserção de contato de fio ocupados são ocupados com os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector; e identificar um trajeto para um eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector, em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção.
[0012] De acordo com certas modalidades, identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector, em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção, inclui adicionalmente: identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector com base em uma distância máxima entre o trajeto e pelo menos um dos furos de inserção de contato de fio ocupados do conector. Identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector, em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção, inclui adicionalmente em algumas modalidades: identificar um ângulo do trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector com relação ao eixo geométrico vertical, em que controlar o robô para posicionar o preensor de fio retendo o contato de fio próximo ao conector inclui adicionalmente controlar o robô para girar para o ângulo do trajeto com relação ao conector.
[0013] De acordo com algumas modalidades, o dispositivo separador inclui um primeiro elemento separador e um segundo elemento separador, em que controlar o robô para avançar o dispositivo separador entre dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector inclui acionar um ponto no qual o primeiro elemento separador encontra o segundo elemento separador entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector ao longo de um trajeto para um eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector, em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção.
[0014] As modalidades providas aqui incluem um aparelho incluindo pelo menos um processador e pelo menos uma memória incluindo código de programa de computador, a pelo menos uma memória e o código de programa de computador são configurados para, com o processador, fazer com que o aparelho pelo menos: controle um robô tendo um efetor terminal para posicionar um contato de fio próximo ao conector usando um preensor de fio e um dispositivo separador do efetor terminal; controle o robô para avançar o dispositivo separador entre dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector; controle o robô para alinhar o contato de fio com o furo de inserção de contato de fio designado do conector; controle o robô para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado; controle o robô para liberar o contato de fio do preensor de fio; e controle o robô para remover o preensor de fio e o dispositivo separador de entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[0015] De acordo com algumas modalidades, fazer com que o aparelho controle o robô para avançar o separador entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector inclui fazer com que o aparelho: controle o robô para avançar o dispositivo separador de uma primeira posição relativa ao preensor de fio para uma segunda posição relativa ao preensor de fio, em que a primeira posição está mais longe do conector do que o preensor de fio, e em que a segunda posição está mais perto ao conector do que o preensor de fio; e controle o robô para acionar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios em uma posição entre o preensor de fio e o conector. Fazer com que o aparelho de algumas modalidades controle o robô para avançar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector inclui adicionalmente fazer com que o aparelho controle o robô mova o dispositivo separador da segunda posição relativa ao preensor de fio para a primeira posição relativa ao preensor de fio com o dispositivo separador engatado entre os dois ou mais fios. Fazer com que o aparelho de algumas modalidades controle o robô para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado inclui adicionalmente fazer com que o aparelho: avance o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente insira o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[0016] Tendo sido assim descritas certas modalidades de exemplo da presente invenção em termos gerais, referência será feita daqui em diante aos desenhos anexos, que não estão necessariamente desenhados em escala, e nos quais: a figura 1 é uma vista em perspectiva de um conector de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 2 é uma vista dianteira do conector da figura 1 de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 3 é um diagrama de blocos do sistema que pode ser especificamente configurado de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 4 representa um efetor terminal de robô, preensor de fio, dispositivo separador, e o dispositivos de obtenção de imagem de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 5 ilustra várias vistas de recuperação de um fio tendo um contato de fio usando um preensor de fio de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 6 ilustra imagens de um conector, obtidas pelos dispositivos de obtenção de imagem do efetor terminal de robô da figura 4 de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 7 é um fluxograma de um processo para alinhar um contato de fio com um furo de inserção de contato de fio designado de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 8 é uma ilustração de um efetor terminal de robô incluindo dispositivos de obtenção de imagem, um preensor de fio, e o dispositivo separador, de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 9 é uma ilustração de outra vista do efetor terminal de robô da figura 8, incluindo dispositivos de obtenção de imagem, um preensor de fio, e o dispositivo separador de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 10 é uma ilustração de duas vistas de uma operação no processo para inserir um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado, de um conector de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 11 é uma ilustração de duas vistas de outra operação no processo para inserir um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado de um conector de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 12 é uma ilustração de duas vistas de outra operação no processo para inserir um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado de um conector de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 13 é uma ilustração de duas vistas de ainda outra operação no processo para inserir um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado de um conector de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 14 é uma ilustração de duas vistas de outra operação no processo para inserir um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado de um conector de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 15 é uma ilustração de duas vistas de ainda outra operação no processo para inserir um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado de um conector de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 16 é uma ilustração de duas vistas de outra operação no processo para inserir um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado de um conector de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 17 é um diagrama de um conector de fio com fios anteriormente instalados e um trajeto para avançar um contato de fio para um eixo geométrico de inserção para um furo de inserção de contato de fio designado do conector de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção; a figura 18 é uma representação de pseudo código para otimizar um ângulo de aproximação para avançar um contato de fio para um eixo geométrico de inserção para um furo de inserção de contato de fio designado do conector de acordo com uma modalidade de exemplo a presente invenção; e a figura 19 é um fluxograma de um método para inserir um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado de um conector, ao qual dois ou mais fios foram anteriormente conectados de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção.
[0017] A presente invenção será descrita agora mais completamente daqui em diante com referência aos desenhos anexos, nos quais alguns, mas nem todos aspectos, são mostrados. De fato, a invenção pode ser incorporada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada aos aspectos expostos aqui. Pelo contrário, esses aspectos são providos de forma que essa invenção irá satisfazer as exigências legais. Os mesmos números de se referem aos mesmos elementos através de da descrição.
[0018] Um método, sistema, e produto de programa de computador são providos de acordo com uma modalidade de exemplo descrita aqui para o alinhamento automático de contatos de fio com furos de inserção de um conector, e mais particularmente, a um método, sistema, e produto de programa de computador para alinhamento e inserção de um contato de fio em um furo de inserção de um conector em ordem de inserção arbitrária. O processo descrito aqui detecta o contato de fio e furos de inserção simultaneamente usando câmeras montadas no efetor terminal robótico. Usando a detecção simultânea, as modalidades dos métodos descritos provêm realimentação para os movimentos corretivos de um braço de robô usado para inserir os contatos de fio nos furos de inserção do conector. Os movimentos do braço de robô alinham o contato de fio com um furo de inserção de contato de fio designado para inserção com êxito em um furo apropriado de um conector. Todavia, os conectores de fio frequentemente incluem uma pluralidade de fios inseridos no conector, de forma que contatos de fio instalados no conector depois de vários contatos de fio já serem inseridos possam enfrentar desafios adicionais devido aos condutores de fio se estendendo do conector e obstruindo tanto uma visão quanto linha de inserção para a inserção de um contato de fio em um furo de inserção de um conector. As modalidades descritas aqui superam os desafios da inserção de um contato de fio em um furo de inserção de um conector, quando uma pluralidade de contatos de fio já está inserida em outros furos de inserção do conector.
[0019] O conjunto de feixe de fios incluindo a afixação de um ou mais os conectores de fio ao feixe de fios foi tradicionalmente um processo de trabalho intensivo, que tanto é demorado quanto introduz oportunidades para erros no conjunto. As modalidades descritas aqui permitem a montagem automática de feixes de fios e seus conectores de fio associados de uma maneira que não requer uma específica ordem de inserção. As modalidades provêm um processo para recuperar e inserir roboticamente contatos de fio em conectores, particularmente permitindo inserções em uma ordem de furo de inserção arbitrária. As modalidades incluem um mecanismo de separação para separar os fios de contatos de fio anteriormente inseridos, embora câmeras próximas a um preensor apreendendo o fio provejam o alinhamento de furo de contato. As imagens das câmeras são processadas para controlar o alinhamento e inserção de um contato de fio no conector. As modalidades provêm a inserção automática de extremidades de fios e dos respectivos contatos de fio das mesmas nos conectores sem a necessidade de uma ordem de inserção específica. As modalidades descritas aqui podem usar um braço de robô com um efetor terminal de robô para inserir os fios, suportando uma disposição flexível de conectores e fios.
[0020] Um método, sistema e produto de programa de computador são providos de acordo com uma modalidade de exemplo, a fim de prover um trajeto livre para um contato de fio a ser inserido em um furo de inserção de um conector. As modalidades usam um mecanismo de separação para separar fios anteriormente inseridos no conector próximo ao conector de forma que câmeras possam identificar os contatos de fio e os furos de inserção de contato de fio definidos por um conector para alinhar e inserir os contatos de fio no furo de inserção de contato de fios. Embora o método, sistema e produto de programa de computador possam ser configurados para identificar os contatos de fio e furos de inserção de contato de fio de uma variedade de tipos diferentes de conectores, os conectores geralmente definem uma pluralidade de furos de inserção de contato de fio ou furos de conectores dentro de um alojamento com os furos de inserção de contato de fios dentro de um alojamento arranjados em uma configuração predefinida. Diferentes conectores podem incluir diferentes números de furos de inserção de contato de fio e podem incluir furos de inserção de contato de fio arranjados em configurações diferentes.
[0021] Um exemplo de um conector é representado nas figuras 1 e 2 na forma de um conector 10. Conforme mostrado, o conector 10 inclui um alojamento 12 e um passa-fios de borracha 16 disposto no mesmo. Embora o alojamento 12 possa ser configurado diferentemente para outros tipos de conectores, o alojamento do conector 10 da modalidade das figuras 1 e 2 é externamente rosqueado para facilitar, por exemplo, o engate rosqueado seguro de um conjunto de feixe de fios ou outro conector com o mesmo. O conector 10 das figuras 1 e 2 também inclui um flange se estendendo radialmente definindo uma pluralidade de aberturas 13, como para receber parafusos ou outros fixadores para a montagem do conector a um conjunto. Embora o conector 10 da figura 1 tenha um formato cilíndrico, o conector de outras modalidades de exemplo pode ter diferentes tamanhos e formatos. Com relação ao conector de exemplo das figuras 1 e 2, um passa-fios de borracha 16 é disposto dentro do alojamento e o passa-fios de borracha define uma pluralidade de furos de inserção de contato de fio 18. Os furos de inserção de contato de fios 18 definidos pelo passa-fios de borracha 16 são configurados, por exemplo, dimensionados, e conformados, de modo que uma extremidade de fio consistindo em um contato de fio conectado, por exemplo, corrugado, à extremidade de um fio, seja inserida em, e mecanicamente retida dentro de, o furo de inserção de contato de fio 18.
[0022] Conforme mostrado pelo exemplo do conector 10 das figuras 1 e 2, a pluralidade de furos de inserção de contato de fio 18 definidos pelo passa-fios de borracha 16, são arranjados em um padrão definido. Em algumas modalidades, nem todos dos furos de inserção de contato de fios de um conector 10 serão utilizados, em vez disso, somente um subconjunto dos furos de inserção de contato de fios receberá e fará conexão elétrica com correspondentes extremidades de fios do conjunto de feixe de fios. Conforme ilustrado na figura 2, os furos de inserção de contato de fios 18 definidos pelo passa-fios de borracha 16 que não serão utilizados em conjunção com uma aplicação particular podem ser eliminados de consideração adicional pela inserção um tampão 20 no respectivo furo de inserção de contato de fio definido pelo passa-fios de borracha. Embora um conector 10, que pode ser analisado de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção, seja representado nas figuras 1 e 2 e será descrito daqui em diante, o método, sistema e produto de programa de computador de uma modalidade de exemplo pode ser utilizado em conjunção com uma extensa variedade de outros conectores e o conector é ilustrado e descrito a título de exemplo, mas não de limitação.
[0023] Os tampões 20 de um conector de fio podem ser usados para preencher os furos que não podem ser usados para o feixe de fios dentro de um alojamento montado. Por exemplo, um conector pode ter vinte furos de inserção de contato de fio 18; todavia, um feixe de fios alimentando o conector 10 pode incluir somente dezoito fios e correspondentes contatos de fio. Em uma tal modalidade, os furos de inserção de contato de fio, não usados, podem ser tamponados com tampões 20 de forma que exista menos, ou possivelmente nenhuma, oportunidade de água, umidade, ou outra substância corrosiva/oxidante entrar no conector e contaminar os fios e contatos de fio.
[0024] Como é evidente do conector 10 das figuras 1 e 2, conectores podem incluir uma pluralidade de furos de inserção de contato de fio 18, nos quais os contatos de fio são recebidos. Quando os contatos de fio de respectivos fios são inseridos, o conector fica lotado com um conjunto de fios que é particularmente denso próximo ao conector. Isso torna difícil a inserção continuada de contatos de fio nos restantes furos de inserção disponíveis do conector, particularmente, quando visão de computador é usada para identificar os furos de inserção disponíveis para o alinhamento. As modalidades providas aqui facilitam a inserção de contato de fio na ordem arbitrária. Essa capacidade melhora o alinhamento robótico e a inserção de contatos de fio nos furos de inserção de conector.
[0025] Com referência agora à figura 3, um sistema para separar fios tendo contatos anteriormente inseridos em um conector, identificando os furos de inserção de contato de fio 18 do conector 10, e inserindo os contatos de fio em correspondentes furos de inserção de contato de fio disponíveis 18 é representado. Conforme mostrado, o sistema 30 inclui câmeras 32 configuradas para obter imagens do conector 10. Embora câmeras plurais são indicadas na figura 3, modalidades pode empregar uma única câmera, ou podem empregar uma única câmera operando com espelhos para prover várias perspectivas do conector 10 usando uma única câmera. As câmeras descritas aqui são um tipo do dispositivo de obtenção de imagem, em que uma variedade de tipos dispositivo de obtenção de imagem pode ser usada em lugar de uma câmera. Os dispositivos de obtenção de imagem, geralmente, obtêm uma imagem do campo de visão do dispositivo. Uma câmera, conforme descrito aqui, obtém uma imagem do campo de visão no espectro de luz visível e processa a imagem correspondentemente. As câmeras 32 podem ser configuradas para obter uma imagem em escala de cinza do conector 10. Alternativamente, as câmeras 32 podem ser configuradas para obter imagens coloridas do conector 10. Em uma modalidade, na qual imagens coloridas do conector 10 são obtidas, a imagem associada com cada diferente canal de cor das câmeras 32, como os canais de cor vermelha, verde, e azul, pode ser tornada média para criar uma imagem compósita para a análise e revisão subsequentes. Alternativamente, os diferentes canais de cor das câmeras 32 podem ser separadamente analisados. As câmeras 32 são geralmente configuradas para obter imagens da face dianteira do conector 10, tal como conforme mostrado na figura 2, de forma que a pluralidade de furos de inserção de contato de fio 18 definidos pelo passa-fios de borracha 16 sejam claramente visíveis. As câmeras 32 podem também ser configuradas para obter imagens dos contatos de fio durante o alinhamento dos contatos de fio com o conector 10. Como tal, a imagem obtida pelas câmeras 32 de uma modalidade de exemplo pode ser obtido em uma pluralidade de ângulos para prover diferentes perspectivas do conector 10 e contatos de fio.
[0026] Em adição às câmeras 32, o sistema 30 da figura 3 inclui um dispositivo de computação 34 configurado para analisar as imagens do conector 10, obtidas pelas câmeras e identificar os furos de inserção de contato de fio do conector e contatos de fio. O sistema 30 pode também ser configurado para identificar tampões 20 dentro de um conector 10. Conforme também mostrado na figura 3, o sistema 30 de uma modalidade de exemplo também inclui, ou está em comunicação com, um robô 44 e, mais particularmente, um efetor terminal robótico, que é utilizado para inserir as extremidades de fios/contatos em respectivos furos de inserção de contato candidatos de inserção do conector 10 com base na identificação dos furos de inserção de contato de fios do conector e os contatos de fio pelo dispositivo de computação 34.
[0027] Embora a identificação de furos de inserção de contato de fio no conector seja geralmente menos complexa, quando um conector não tem quaisquer fios inseridos no conector, as modalidades descritas aqui permitem que o sistema da figura 3 mova os fios que estão inseridos no conector para prover visibilidade aos furos de inserção de contato de fio disponíveis do conector. Dessa maneira, furos de inserção que são obscurecidos por fios inseridos no conector podem ser tornados visíveis pela separação de fios em torno do furo de inserção de contato de fio disponível para prover às câmeras 32 visibilidade do furo de inserção de contato de fio disponível para o alinhamento e inserção de um contato de fio.
[0028] O dispositivo de computação 34 pode ser configurado de várias maneiras e, como tal, pode ser incorporado como um computador pessoal, um computador-táblete, uma estação de trabalho de computador, um dispositivo de computação móvel, tal como um telefone inteligente, um ser visor, ou similar. Independentemente da maneira na qual o dispositivo de computação 34 é incorporado, o dispositivo de computação de uma modalidade de exemplo inclui ou é de outra maneira associado com conjunto de circuitos de processamento 36, memória 38, e opcionalmente uma interface de usuário 40 e uma interface de comunicação 42 para realizar as várias funções aqui descritas. O conjunto de circuitos de processamento 36 pode, por exemplo, ser incorporado como vários meios incluindo um ou mais microprocessadores, um ou mais coprocessadores, um ou mais processadores de múltiplos núcleos, um ou mais controladores, um ou mais computadores, vários outros elementos de processamento incluindo circuitos integrados, tais como, por exemplo, um ASIC (circuito integrado específico de aplicação) ou FPGA (rede de portas lógicas programáveis), ou alguma combinação dos mesmos. Em algumas modalidades de exemplo, o conjunto de circuitos de processamento 36 é configurado para executar as instruções armazenadas na memória 38 ou de outra maneira acessíveis ao conjunto de circuitos de processamento. Essas instruções, quando executadas pelo conjunto de circuitos de processamento 36, podem fazer com que o dispositivo de computação 34 e, por sua vez, o sistema 30, realize uma ou mais das funcionalidades descritas aqui. Como tal, o dispositivo de computação 34 pode compreender uma entidade capaz de realizar operações de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção, Embora configuradas correspondentemente. Assim, por exemplo, quando o conjunto de circuitos de processamento 36 é incorporado como um ASIC, FPGA ou similar, o conjunto de circuitos de processamento e, correspondentemente, o dispositivo de computação 34, podem compreender hardware especificamente configurado para conduzir uma ou mais operações descritas aqui. Alternativamente, como outro exemplo, quando o conjunto de circuitos de processamento 36 é incorporado como um executor de instruções, como pode ser armazenadas na memória 38, as instruções podem especificamente configurar o conjunto de circuitos de processamento e, por sua vez, o dispositivo de computação 34, para realizar um ou mais algoritmos e as operações descritas aqui.
[0029] A memória 38 pode incluir, por exemplo, memória volátil e/ou não volátil. A memória 38 pode compreender, por exemplo, um disco rígido, memória de acesso aleatório, memória cachê, memória flash, um disco óptico (por exemplo, uma memória exclusivamente de leitura de disco compacto (CD-ROM), memória exclusivamente de leitura de disco versátil digital (DVD-ROM), ou similar), circuitos configurados para armazenar informação, ou alguma combinação dos mesmos. A esse respeito, a memória 38 pode compreender qualquer meio de armazenamento legível por computador, não transitório. A memória 38 pode ser configurada para armazenar informações, dados, aplicações, instruções, ou similares, para permitir ao dispositivo de computação 34 realizar várias funções de acordo com as modalidades de exemplo da presente invenção. Por exemplo, a memória 38 pode ser configurada para armazenar instruções de programa para a execução pelo conjunto de circuitos de processamento 36.
[0030] A interface de usuário 40 pode estar em comunicação com o conjunto de circuitos de processamento 36 e a memória 38 para receber entrada de usuário e/ou para prover uma saída audível, visual, mecânica, ou outra saída para um usuário. Como tal, a interface de usuário 40 pode incluir, por exemplo, uma exibição para prover uma imagem obtida pela câmera 32 e/ou uma imagem representando visualmente a correspondência mais estreita entre os contatos candidatos e um padrão predeterminado, conforme descrito abaixo. Outros exemplos da interface de usuário 40 incluem um teclado, um Mouse, uma alavanca de controle, um microfone e/ou outros mecanismos de entrada/saída.
[0031] A interface de comunicação 42 pode estar em comunicação com o conjunto de circuitos de processamento 36 e a memória 38 e pode ser configurada para receber e/ou transmitir dados, tal como por recepção de imagens da câmera 32 e transmissão de informação, como uma lista de furos de inserção de contato candidatos de inserção, números de ID de contato e locais dos furos de inserção de contato candidatos de inserção em um sistema de coordenadas baseado no conector, para um robô 44 e/ou um efetor terminal robótico. Embora referenciados aqui como furos de inserção de contato candidatos de inserção, os números de ID de contato e locais dos furos de inserção de contato candidatos de inserção, a lista de furos de inserção de contato candidatos de inserção, os números de ID de contato e locais dos furos de inserção de contato candidatos de inserção devem ser interpretados de forma a ser em associados aos furos de inserção de contato candidatos de inserção propriamente ditos e/ou contatos de fio alinhados com os respectivos furos de inserção de contato candidatos de inserção naquelas modalidades que incluem tais contatos de fio. A interface de comunicação 42 pode incluir, por exemplo, uma ou mais antenas e hardware de suporte e/ou software para permitir as comunicações com uma rede de comunicação sem fio. Adicionalmente ou alternativamente, a interface de comunicação 42 pode incluir os circuitos para interação com a(s) antena(s), para causar a transmissão de sinais por intermédio da(s) antena(s) ou para manipular a recepção de sinais recebidos pela antena(s). Em alguns ambientes, a interface de comunicação 42 pode, alternativamente ou também, suportar a comunicação sem fio.
[0032] Com referência agora à figura 4, uma modalidade de exemplo de um sistema realizando os métodos descritos aqui é mostrada, incluindo um efetor terminal de robô 100, que pode incluir uma cabeça de ferramenta tendo três ou mais graus de liberdade, e os dispositivos de obtenção de imagem incluindo uma primeira câmera 102 e uma segunda câmera 104. O efetor terminal robótico 100 pode portar um fio 111 em um preensor de fio 108 incluindo um contato de fio 114 na extremidade dianteira do fio 111. O efetor terminal de robô das modalidades de exemplo inclui adicionalmente o dispositivo separador 119. Um conector 110 é disposto em um local fixo conforme ele é aproximado pelo efetor terminal robótico 100. O conector é ilustrado com um único furo de inserção de contato de fio designado 116; todavia, o único furo de inserção de contato de fio designado é mostrado, para facilidade de compreensão, tais como conectores que incluirão uma pluralidade de furos de inserção de contato de fios designados, e em alguns casos, uma pluralidade de fios anteriormente inseridos. As duas câmeras 102, 104 são montadas no efetor terminal robótico 100 de uma tal maneira a visualizar tanto o fio 111 incluindo o contato de fio quanto o conector 110 simultaneamente.
[0033] Embora a modalidade da figura 4 inclua duas câmeras, as modalidades podem incluir mais câmeras. Ainda, uma única câmera pode ser usada em conjunção com espelhos para observar as diferentes perspectivas do contato de fio e do conector usando a única câmera. A captura de múltiplas perspectivas, como pelo uso de duas ou mais câmeras, pode permitir o posicionamento preciso do contato de fio e do conector quando eles são unidos. Em uma modalidade de exemplo, quatro câmeras são afixadas ao efetor terminal de robô com um primeiro par de câmeras posicionadas acima do preensor de fio, orientadas para baixo sobre o preensor de fio, e um contato de fio capturado no mesmo. O primeiro par de câmeras posicionadas de forma que uma superfície de um conector esteja dentro do campo de visão, quando o contato de fio é colocado na direção para o conector. Um segundo par de câmeras pode ser montado próximo à ponta de preensor para obter uma visão desobstruída do furo de inserção de contato de fio designado antes da inserção. As imagens de câmera podem contar com iluminação suficiente para obter imagens de máxima qualidade e para prover o alinhamento mais preciso. Como tal, lâmpadas, como lâmpadas de LED, podem ser afixadas ao efetor terminal de robô para a iluminação consistente para as imagens de câmera.
[0034] O dispositivo separador 119 da modalidade ilustrada é móvel na direção para, e para longe de, um conector 110, tal como ao longo de um trilho 117, e o movimento pode ser comunicado, por exemplo, por um cilindro pneumático ou hidráulico ao longo do trilho ou por um servo motor, por exemplo. Em um exemplo, no qual o dispositivo separador 119 é móvel usando um cilindro pneumático, o cilindro pneumático pode ser controlado por um solenoide, que é ligado e desligado pelo software de controle para a captação automática do fio e inserção do contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado.
[0035] As modalidades descritas aqui são configuradas para montar um conector de fio por captação e inserção de fios com contatos de fio afixados em furos de inserção de contato de fio de um conector. Para essa finalidade, os fios devem primeiro ser obtidos e apreendidos pelo preensor de fio 108 antes do alinhamento e inserção em um conector. Um processo de exemplo para recuperar fios pode incluir que fios com contatos afixados aos mesmos sejam acondicionados, como em um porta-fios. O efetor terminal de robô 100 pode ser movido para posicionar o preensor de fio 108 acima do fio parado. O dispositivo separador 119 e o preensor de fio 108 podem, cada, ser abertos de forma que o efetor terminal possa mover o dispositivo separador 119 anteriormente ao fio (entre um primeiro elemento separador 119A e segundo elemento separador 119B, descritos e ilustrados mais detalhadamente abaixo) e o fio pode ser posicionado entre os elementos de preensão do preensor de fio 108.
[0036] A figura 5 ilustra um esquema de uma sequência de movimentos para agarrar um fio parado. O preensor de fio 108 e o dispositivo separador 119 são representados separados dos componentes restantes do efetor terminal de robô para facilidade de compreensão. Conforme mostrado em 151, o preensor de fio 108 e o dispositivo separador incluindo o primeiro elemento separador 119A e segundo elemento separador 119B são movidos para um local predeterminado, próximo a um porta-fios (não mostrado) que retém o fio 111 em uma posição estacionária. A posição inicial pode incluir uma orientação na qual o primeiro elemento separador 119A e o segundo elemento separador 119B estão em contato um com o outro abaixo do preensor de fio 108. Em um tal cenário, o primeiro elemento separador 119A e segundo elemento separador 119B podem ser movidos para longe um do outro quando os elementos de preensão do preensor de fio 108 são movidos para longe, conforme mostrado em 151, na posição pronta para receber um fio 111. Na posição do preensor de fio 108, mostrada em 151 na figura 5, imagens podem ser capturadas, tal como das câmeras 102 e 104 da figura 4. Um controlador processa as imagens e computa comandos de máquina para mover o efetor terminal de robô 100. As imagens capturadas incluem o fio 111 e o contato de fio 114 e os elementos de preensão do preensor de fio 108. O controlador pode usar essas imagens, capturadas de diferentes orientações, para estimar a posição do fio 111 com relação ao preensor de fio 108. Dada essa posição estimada, o efetor terminal de robô é comandado pelo controlador para se mover a fim de transladar o preensor de fio 108 de forma que o fio 111 esteja entre os elementos de preensão do preensor de fio. Esses comandos podem ser executados em um enlace de controle, no qual as imagens são capturadas, o local de fio é estimado, e os comandos de movimento são executados até a posição do fio estar entre os elementos de preensão do preensor de fio dentro de uma distância limite (por exemplo, um milímetro).
[0037] Uma vez que o preensor de fio 108 está alinhado com o fio 111, conforme mostrado em 152 da figura 5, o preensor de fio 108 fecha os elementos de preensão para reter o fio conforme mostrado em 153. O preensor de fio 108 pode empurrar para baixo o fio 111 para fazer com que o fio 111 seja liberado de um porta-fios. O preensor de fio 108 é configurado para prender o fio 111 logo atrás do contato de fio 114 para facilitar a inserção do contato de fio 114 em um furo de inserção de contato de fio designado do conector. O preensor de fio 108 de uma modalidade de exemplo é configurado para prender o fio e variar entre uma preensão segura do fio e uma preensão apertada, mais frouxa, do fio, em que, na preensão mais frouxa do fio, o preensor de fio 108 pode ser movido ao longo de um comprimento do fio para a posição apropriada próxima ao contato de fio 114. O deslizamento do preensor de fio 108 ao longo do fio para a posição apropriada pode ser realizado em um controle de enlace fechado usando imagens capturadas pelas câmeras para determinar uma distância entre o preensor de fio 108 e o contato de fio 114. Uma vez que o fio está prendido pelo preensor de fio 108 próximo ao contato de fio 114, o efetor terminal de robô move o fio prendido para uma posição para alinhamento e inserção do contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado do conector.
[0038] Embora a operação do dispositivo separador 119 seja descrita mais detalhadamente abaixo, o processo de alinhamento do contato de fio 114 com o furo de inserção de contato de fio designado do conector 110 é descrito aqui sem levar em conta as obstruções visuais que podem estar presentes, quando uma pluralidade de fios já está conectada ao conector. De acordo com modalidades de exemplo, descritas aqui, imagens são obtidas do fio 111 e do contato de fio 114 juntamente com o conector 110 de mais do que uma perspectiva. Usando as diferentes perspectivas, uma linha é identificada, que se estende na direção do fio e do contato de fio e um furo no conector que é o furo alvo para o fio é identificado. A figura 6 ilustra as imagens 120, 122 obtidas por dois diferentes dispositivos de obtenção de imagem, tais como as câmeras 102 e 104 da figura 4, do fio 111 incluindo o contato de fio 114 e o conector 110, especificamente o furo de inserção de contato identificado do fio designado 116 do conector, no qual o fio 111 deve ser inserido. Uma linha, identificada através de múltiplas perspectivas, provê pelo menos uma indicação estereoscópica da relação entre o contato de fio e o furo alvo do conector, no qual o furo deve ser inserido, e pode ser identificado com base na projeção axial do fio 111 e do contato de fio 114. Com base na linha identificada das imagens, um comando de movimento pode ser computado, que colocaria o furo na linha em pelo menos duas imagens. Isso pode inicialmente estabelecer uma rotação do efetor terminal para colocar a ponta do preensor de fio 108 perpendicular à superfície do conector. Para colocar o furo na linha, um movimento é estabelecido em paralelo à superfície do conector para alinhar a linha com o furo alvo apropriado do conector. Um comando de movimento é o deslocamento desejado do efetor terminal de robô No espaço cartesiano tridimensional. O alinhamento do contato de fio com o furo coloca o fio em uma posição apropriada para permitir ao robô mover o fio ao longo da linha na direção para o furo apropriado do conector, para a inserção.
[0039] As modalidades descritas aqui podem calibrar as câmeras à frente usando as mesmas para alinhar o fio com o furo alvo do conector. A finalidade da calibração é a de computar um mapeamento de coordenadas cartesianas tridimensionais para coordenadas de imagem bidimensionais. A calibração pode ser realizada antes de os fios serem alimentados ao preensor de fio robótico do efetor terminal. A calibração não é necessária antes de cada inserção de fio ou antes de cada troca de conector, mas pode ser necessária quando as regulagens de câmera se alteram, tais como o foco, zoom, orientação, etc.
[0040] As modalidades usam análise de imagem para identificar furos de inserção de contato de fio em um conector, e para alinhar um contato de fio com um furo de inserção de contato de fio designado. Para cada imagem de câmera analisada, uma linha descrevendo o contato de fio e um local do furo alvo são determinados para assegurar o alinhamento apropriado. Com base nessa informação, um movimento corretivo para o efetor terminal de robô pode ser computado, se o contato de fio não estiver alinhado com o furo de inserção de contato de fio. De acordo com uma modalidade de exemplo, um designado local de furo de inserção de contato de fio é identificado em duas ou mais imagens de câmera é identificado. O local tridimensional “p” do furo alvo No sistema de coordenadas do efetor terminal é então computado. Para computar esse local, um algoritmo de otimização é usado, que minimiza a soma de distâncias ao quadrado entre os locais de imagem bidimensional do furo alvo e as projeções do local tridimensional nas imagens de câmera. Um exemplo não limitativo para uma otimização inclui o método de Powell.
[0041] Um local “r” é computado no sistema de coordenada do efetor terminal, que se projeta mais perto a uma linha de contato de fio em cada imagem. Esse local é opcionalmente restrito a ficar em um plano da superfície de conector. Um algoritmo de otimização pode ser usado para computar “r”. Com base nos valores resultantes de “p” e “r”, o movimento corretivo pode ser computado como c = p - r. O movimento do efetor terminal pode então ser realizado.
[0042] O furo de inserção de contato de fio designado do conector para o contato de fio é usado para facilitar inserção de um contato de fio em um respectivo furo de inserção de contato de fio do conector. A esse respeito, um fio é identificado por um diagrama de fios, ou similar, e é inserido em um particular furo de inserção de contato de fio do conector com o particular furo de inserção de contato de fio em um alojamento identificado por um número de ID de contato, que é identificado no conector por intermédio do acima mencionado mapa de identificadores para o conector.
[0043] O processo de alinhamento e inserção de um fio em um furo de inserção disponível de contato de fio de um conector, conforme ilustrado com relação às figuras 4 e 6, é obtido através de clara visibilidade ao conector e aos furos de inserção de contato de fios no mesmo. Todavia, quando um conector é construído através da inserção de múltiplos fios em respectivos furos de inserção de contato de fio, a visibilidade do conector e furos de inserção de contato de fio disponíveis diminui drasticamente. As modalidades descritas aqui superam esse problema usando o dispositivo de separação 119 do efetor terminal de robô 100 representado na figura 4.
[0044] A figura 7 ilustra o processo geral de alinhamento de um contato de fio com um furo de inserção de contato de fio designado de um conector com referência ao sistema representado na figura 4. Depois de um fio 111 ser apreendido pelo preensor de fio 108 do efetor terminal 100, quer o fio seja colocado no preensor de fio ou captado pelo preensor de fio, imagens podem ser obtidas pelas câmeras 102, 104 montadas no efetor terminal em 150. Nessas imagens, o contato de fio 114 é detectado e sua direção obtida conforme mostrado em 152. O robô pode então mover o contato de fio 114 para ficar próximo à superfície de conector em 154. Nessa posição, as câmeras novamente obtêm as imagens em 156 para incluir o contato de fio 114 e o conector 110. Dessas imagens, dois processos são computados: primeiro a direção do contato de fio é atualizada em 158; e, segundo furos de conectores são detectados em 160. Por combinação da saída desses processos, o sistema computa um comando de movimento Nas coordenadas de efetor terminal de robô para alinhar o contato com um furo de inserção de contato de fio designado em 162.
[0045] De acordo com algumas modalidades, movimentos corretivos iterativos podem ser realizados para alinhar o contato de fio 114 com o furo de inserção de contato de fio designado do conector 110. Para efetuar isso, depois do robô executar o primeiro processo de alinhamento ilustrado na figura 7, imagens de câmera são novamente obtidas, e ambas as posições de contato e furo alvo são atualizadas. Se essa atualização produzir um comando de movimento corretivo abaixo de um limite (por exemplo, abaixo de 0,1 milímetros), o robô não pode executar a correção e, em vez disso, continua a mover o contato na direção para a superfície de conector. A direção do movimento do contato de fio na direção para a superfície de conector corresponde à direção do contato nas três dimensões, conforme obtida através das imagens de câmera. se a posição de contato de fio atualizada produzir uma correção acima do limite, o robô pode então fazer o movimento corretivo e obter novas imagens, pelo que o acima mencionado processo é repetido até a correção estar abaixo do limite.
[0046] O número de iterações corretivas do processo de alinhamento pode ser limitado, tal como a três tentativas. Depois desse limite, o robô pode abortar o processo de alinhamento e indicar um erro, tal como através de uma mensagem de erro de uma interface de usuário. Alternativamente, o robô pode começar novamente movendo o contato para próximo à superfície de conector, como antes.
[0047] A detecção do contato de fio e a detecção do furo de inserção de contato de fio designado são necessárias para alinhar o contato com um furo de inserção de contato de fio designado e para entender a direção de movimento para o efetor terminal de robô, uma vez quando o contato é alinhado. Todavia, furos de inserção de contato de fios designados de um conector podem ficar obscurecidos por fios de contatos de fio, anteriormente inseridos, no conector. A detecção do furo de contato é imperativa para identificar apropriadamente o furo de inserção correto do conector, em que o contato de fio deve ser inserido. Em cada imagem de câmera incluindo o conector, furos de inserção de contato são detectados.
[0048] As modalidades descritas aqui provêm um mecanismo, por meio do qual os fios de contatos de fio, anteriormente inseridos, do conector, são separados para prover uma linha de vista para as câmeras para capturar imagens de furos de inserção de contato de fio disponíveis. A figura 8 ilustra o efetor terminal em mais detalhe do que o esquema da figura 4. Conforme mostrado, o efetor terminal de robô 200 portado por um robô (não mostrado) inclui uma primeira câmera 202, em que uma segunda câmera pode ser posicionada em um lado oposto do efetor terminal para um segundo ângulo de captura de imagem. O efetor terminal 200 inclui adicionalmente o preensor de fio 208 configurado para prender um fio 211 incluindo um contato de fio 214. O dispositivo separador 219 é ilustrado posicionado à frente do contato de fio 214, entre o contato de fio 214 e o conector 210.
[0049] A figura 9 ilustra outra vista do efetor terminal 200 incluindo uma primeira câmera 202 e uma segunda câmera 204, em que as duas câmeras são arranjadas para capturar imagens de diferentes ângulos de visualização de um contato de fio 114 de um fio prendido pelo preensor de fio 208. Adicionalmente ilustrado é o dispositivo de separação 219 conforme descrito aqui para facilitar a visibilidade dos furos de inserção de contato de fio disponíveis de um conector de forma que o alinhamento e a inserção do contato de fio possam ser realizados precisamente e efetivamente.
[0050] As modalidades descritas acima dependem da identificação visual de furos de inserção de contato de fio disponíveis para alinhamento e inserção de contatos de fio em um conector. Todavia, conforme ilustrado na figura 10, conectores que têm fios anteriormente instalados tornam a identificação de furos de inserção de contato de fio disponíveis difícil. A figura 10 ilustra duas vistas de uma pluralidade de fios 306 ou um “feixe de fios” se estendendo de um conector 310. Conforme mostrado, furos de inserção de contato de fio não são aparentes ofusca quaisquer furos de inserção de contato de fio disponíveis. Também ilustrado na figura 10 é o preensor de fio 308 juntamente com o fio 311 e o contato de fio 314, posicionados para começar o processo de alinhamento e inserção. Adicionalmente ilustrado é o dispositivo de separação 319, posicionado com o preensor de fio 308 acima da pluralidade de fios 306. Embora as modalidades de exemplo descritas aqui geralmente representem a separação de dois ou mais fios anteriormente conectados a um conector, o dispositivo separador das modalidades de exemplo pode ser usado para tão pouco quanto um fio anteriormente conectado, pelo que um único fio pode ser anteriormente conectado a um conector, e o dispositivo separador pode servir para empurrar o único fio, anteriormente conectado, para longe de um trajeto de um contato de fio a ser instalado.
[0051] O dispositivo de separação 319 inclui um primeiro elemento de separação 319A e um segundo elemento de separação 319B, conforme mostrado na figura 10. O processo de inserção de um contato de fio 314 em um furo de inserção disponível de contato de fio do conector 310 começa conforme mostrado na figura 10 com o preensor de fio 308 e o dispositivo de separação 319 posicionado acima da pluralidade de fios 306. Embora a modalidade ilustrada inclua muitos fios na pluralidade de fios, modalidades do dispositivo de separação 319 podem ser usadas com qualquer número de fios já inserido no conector 310. Ainda, como será reconhecido por uma pessoa de conhecimento comum na técnica, o processo descrito aqui pode ser usado sem fios anteriormente conectados ao conector sem alteração; todavia, o dispositivo de separação 319 não terão meramente quaisquer fios para separar em uma tal operação. Assim, o processo descrito aqui pode ser usado para a inserção de cada contato de fio em um conector sem se desviar do processo.
[0052] O preensor de fio 308 e o dispositivo de separação de fios 319, ilustrados na figura 10, são posicionados verticalmente acima de um eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio, no qual o contato de fio deve ser inserido. Embora um conector possa ser montado com fios e seus respectivos contatos de fio, inseridos em qualquer furo de inserção disponível, quando os fios não diferirem entre a pluralidade de fios, o conjunto de conector frequentemente depende da seleção de um fio particular e o contato de fio a ser inserido em um específico furo de inserção de contato de fio designado. Como tal, quando um fio é prendido pelo preensor de fio 308, um furo de inserção de contato de fio designado é geralmente conhecido do arranjo de furos de inserção de contato de fio do conector. Assim, o efetor terminal pode posicionar o preensor de fio 308 e o dispositivo de separação de fio 319 diretamente acima do eixo geométrico, ao longo do qual o contato de fio 314 será inserido no furo de inserção de contato de fio designado. Nessa posição ilustrada na figura 10, o dispositivo de separação 319 é posicionado atrás do preensor de fio 308 com relação ao conector 310.
[0053] A figura 11 ilustra o dispositivo de separação 319 movido de detrás do preensor de fio 308 com relação ao conector 310 para uma posição à frente do preensor de fio, entre o preensor de fio e o conector. De acordo com algumas modalidades, o dispositivo de separação 319 pode começar nessa posição quando o efetor terminal é movido para a posição acima do eixo geométrico de inserção do contato de fio 314 no furo de inserção de contato de fio designado.
[0054] A figura 12 ilustra a próxima etapa do processo, na qual o efetor terminal desce e dirige o dispositivo separador 319, incluindo o primeiro elemento de separação 319A e o segundo elemento de separação 319B, para dentro da pluralidade de fios 306, separando ou dividindo a pluralidade de fios. O preensor de fio 308 desce com o dispositivo separador 319 posicionado lateralmente à frente do preensor de fio 308 com relação ao conector 310, a fim de proteger o contato de fio 14 da pluralidade de fios 306 quando o efetor terminal de robô move o contato de fio 314 para a posição com o contato de fio axialmente alinhado com o furo de inserção de contato de fio designado. O efetor terminal posiciona o preensor de fio 308 de forma que o contato de fio 314 seja disposto ao longo de um eixo geométrico de inserção no conector 310. Nessa posição, o contato de fio 314 é axialmente alinhado com o furo de inserção de contato de fio designado. Nessa etapa do processo, o dispositivo de separação 319 permanece à frente do preensor de fio 308 com relação ao conector 310, com o ponto em que o primeiro elemento de separação 319A e o segundo elemento de separação 319B posicionado abaixo do contato de fio 314 para separar a pluralidade de fios 306 para acomodar o contato de fio 314 na posição em que o contato de fio é axialmente alinhado com o furo de inserção de contato de fio designado.
[0055] O processo continua com a inserção de contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado. Esse processo pode seguir o processo de alinhamento iterativo finito, descrito acima, com as câmeras tendo visibilidade para o furo de inserção de contato de fio designado devido à separação da pluralidade de fios 306, usando o dispositivo separador 319. De acordo com uma modalidade de exemplo, a posição tridimensional do furo de inserção de contato de fio designado pode ser projetada para sobre as imagens de câmera, tais como as imagens das câmeras próximas ao preensor de fio. A projeção provê uma estimativa do local de furo dentro da imagem. Um método de visão de computador encontra um refinado local de furo dado a cada imagem de câmera, tal como através do processo descrito acima. Os furos de inserção de contato de fio dentro do conector podem ser identificados das imagens e listados, tal como em uma memória temporária. Para refinar o local do furo alvo, o local em uma lista de furos de inserção de contato de fio mais próximos à projeção tridimensional do furo de inserção de contato de fio designado é escolhido para o processo de alinhamento iterativo visual. As modalidades opcionalmente empregam uma distância limite máxima do furo de inserção de contato de fio mais próximo, que é visualmente identificado com relação à projeção tridimensional do furo de inserção de contato de fio designado. Em uma tal modalidade, se um furo de inserção de contato de fio, mais próximo detectado/identificado à projeção tridimensional é mais do que uma distância limite afastada (por exemplo, 20 pixels), o controlador visa o local projetado como o furo de inserção de contato de fio designado sem refinamento visual. As projeções e refinamentos podem ser computados para uma multiplicidade de câmeras, preferivelmente um par de câmeras próximas ao preensor de fio.
[0056] Dada a multiplicidade de furos de inserção de contato de fio em uma imagem, um deslocamento de efetor terminal de robô é opcionalmente computado de forma que a linha se estendendo do contato de fio intercepte com o furo de inserção de contato de fio designado em cada imagem. De acordo com uma modalidade de exemplo, imagens são capturadas, e os deslocamentos são computados e executados até o contato de fio se alinhar com o furo de inserção de contato de fio designado dentro de uma distância limite, tal como dentro de 0,5 milímetros. Uma vez que alinhamento é realizado, o preensor de fio 308 é avançado na direção para o conector 310 pelo efetor terminal de robô, que porta com o mesmo o dispositivo separador 319 que se move em concerto com o preensor de fio 308. O preensor de fio 308 insere o contato de fio 314 no furo de inserção de contato de fio designado do conector.
[0057] A figura 13 ilustra a próxima etapa no processo, pela qual o dispositivo de separação de fios se move com relação ao preensor de fio 308, com o primeiro elemento de separação 319A e o segundo elemento de separação 319B se movendo à frente do preensor de fio 308 com relação ao conector 310 atrás do preensor de fio com relação ao conector. O movimento do dispositivo separador 319 para trás do preensor de fio 308 previne o dispositivo separador de interferir com o processo de inserção de contato de fio, que pode incluir uma ponta do preensor de fio 308 penetrando no passa- fios do conector 310. O processo de inserção começa por mover o contato de fio 314 na direção para a superfície do conector 310 até a ponta de contato de fio entrar no furo de inserção de contato de fio designado do conector.
[0058] A inserção do contato de fio 314 no furo de inserção de contato de fio designado é realizada pelo preensor de fio 308 avançando na direção para o conector 310 com o contato de fio 314 apropriadamente alinhado com o furo de inserção de contato de fio designado. A figura 14 ilustra o preensor de fio 308 avançado na direção para o conector 310 inserindo o contato de fio.
[0059] Durante a inserção, o efetor terminal de robô e/ou o preensor de fio 308 podem incluir um ou mais sensores para determinar uma ou mais forças atuando sobre o fio 311 ou o contato de fio 314. Forças podem ser sensoreadas em virtude da resistência encontrada pela força motriz do robô (por exemplo, um servo motor, uma bomba hidráulica, etc.). As forças podem opcionalmente ser sensoreadas por um arranjo de medidor de pressão que pode ser disposto no preensor de fio e configurado para sensorear a resistência ao movimento do preensor de fio ou fio/contato de fio retido no mesmo. Vários outros arranjos de sensoriamento de força podem ser empregados, quando necessário, para determinar as forças atuando sobre o contato de fio 314 do fio 311 retido pelo preensor de fio 308.
[0060] Durante a inserção, o efetor terminal de robô e/ou preensor de fio monitora a força de inserção, F. Se a força for acima de um valor predeterminado, por exemplo, 16 Newtons, um valor que pode ser dependente do tipo de contato e do tipo de conector, a inserção pode ser temporariamente parada. Uma vez temporariamente parada, uma determinação é feita com relação à profundidade da inserção. A profundidade de inserção pode ser estimada com base na distância inicial até o conector e na distância de deslocamento do efetor terminal de robô. A distância inicial pode ser estimada através da visão, tal como através do processamento de imagem descrito acima de identificação do local do conector com relação ao contato de fio. Se a profundidade de inserção D estiver acima de uma profundidade mínima DMIN, um teste de tração é conduzido.
[0061] O teste de tração operação pode ser realizado para confirmar o assentamento do contato de fio dentro do conector. Para o teste de tração, o preensor de fio pode puxar para trás no fio, para longe do conector, até uma distância ou limite de força específico ser atingido. Se um limite de força for atingido antes da distância específica, então o contato de fio é confirmado como estando apropriadamente assentado. Se a distância especificada for atingida antes de antes do limite de força ser atingido, a inserção de fio falhou, pois é determinado que o fio não está completamente assentado.
[0062] Uma vez que o contato de fio 314 é inserido no furo de inserção de contato de fio designado e o contato de fio é confirmado que está assentado, o preensor de fio 308 se abre para liberar o fio 311, e o preensor de fio juntamente com o primeiro elemento separador 319A e segundo elemento separador 319B se movem para longe do conector 310, conforme mostrado na figura 15. O preensor de fio 308 permanece engatado em torno do fio, conforme mostrado em 309. Em seguida, o preensor de fio 308 se abre adicionalmente, conforme mostrado na figura 16, e o primeiro elemento separador 319A e segundo elemento separador 319B se move para longe para ainda separar a pluralidade de fios 306 do feixe. Nesse ponto, o preensor de fio 308 é desengatado do fio 311, e o efetor terminal de robô se move verticalmente desengatar da pluralidade de fios 306. Isso completa a inserção do contato de fio no conector de forma que quaisquer fios adicionais possam ser recuperados e instalados para completar o conector.
[0063] Embora a modalidade descrita acima com relação às figuras 11 a 16 tenha descrito geralmente o processo do alinhamento de terminal efetor de robô do contato de fio diretamente acima de um eixo geométrico ao longo do qual o contato de fio pode ser inserido no furo de inserção de contato de fio designado, de acordo com algumas modalidades, o acesso ao trajeto de inserção apropriado para um furo de inserção de contato de fio designado é não é de diretamente acima do trajeto de inserção. Uma vez que as modalidades descritas aqui são configuradas para inserir contatos de fio em um conector, quando uma pluralidade de fios já está conectada ao conector, o trajeto para um eixo geométrico de inserção ao longo do qual um contato de fio é inserido pode precisar evitar os fios anteriormente inseridos. A figura 17 ilustra uma modalidade de exemplo de um conector 410 incluindo furos de inserção de contato de fio 412 e furos de inserção de contato de fio ocupados 414. Um trajeto melhor disponível para o furo de inserção de contato de fio designado 416 da modalidade ilustrada é uma linha reta, mas não uma diretamente acima do conector 410. O trajeto do contato de fio conforme portado pelo preensor de fio é computado, de forma que a distância d entre qualquer ponto na linha e qualquer furo preenchido com um fio seja maximizada. Dito diferentemente, o trajeto é determinado que provê o berço mais largo para o furo de inserção de contato de fio designado. Com a ótima linha da modalidade de exemplo, mostrada como a linha 420, em um ângulo α com relação à vertical, o efetor terminal de robô com o preensor de fio precisa ser girado no mesmo ângulo α com relação à vertical. O preensor de fio é girado antes de se mover para baixo ao longo da linha 420 separando os fios anteriormente inseridos. Opcionalmente, um trajeto melhor disponível para o furo de inserção de contato de fio designado pode não ser uma linha reta, mas pode incluir um trajeto curvo para eficientemente evitar os fios de conector anteriormente inseridos.
[0064] Ao otimizar o ângulo de aproximação, conforme mostrado na figura 17, uma restrição no ângulo máximo é imposta para evitar colisões do efetor terminal com outros suportes de conector e dispositivos usados para gerenciar a disposição de fios. Um ângulo máximo de exemplo é 20-graus. A figura 18 ilustra um pseudo código para a otimização do ângulo de aproximação. O trajeto de movimento é restrito a um plano paralelo à superfície do conector e termina no furo alvo, de forma que esse trajeto seja unicamente definido pelo ângulo de aproximação.
[0065] A figura 19 é um fluxograma de um método para inserir um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado de um conector que tem dois ou mais fios já conectados ao conector. Conforme mostrado, um robô tendo um efetor terminal é controlado para posicionar um contato de fio próximo a um conector usando um preensor de fio e um dispositivo separador do efetor terminal em 510. O robô é controlado para avançar o dispositivo separador entre dois ou mais fios anteriormente inseridos no conector em 520. Em 530, o robô é controlado para alinhar o contato de fio com o furo de inserção de contato de fio designado do conector.O robô é controlado em 540 para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado. O robô é controlado em 550 para liberar o contato de fio do preensor de fio. Em 560, o robô é controlado para remover o preensor de fio e o dispositivo separador de entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[0066] Conforme descrito acima, as figuras 7 e 19 ilustram fluxogramas de um sistema, método, e produto de programa de computador, de acordo com as modalidades de exemplo da presente invenção. Será entendido que cada bloco dos fluxogramas, e combinações de blocos nos fluxogramas, podem ser implementados por vários meios, tais como hardware, firmware, processador, circuitos, e/ou outros dispositivos associados com a execução de software, incluindo uma ou mais instruções de programa de computador. Por exemplo, um ou mais dos procedimentos descritos acima podem ser incorporados por instruções de programa de computador. A esse respeito, as instruções de programa de computador, que incorporam os procedimentos descritos acima podem ser armazenadas pela memória 38 de um sistema 30 empregando uma modalidade da presente invenção e executada pelo conjunto de circuitos de processamento 36 do sistema 30. Como será reconhecido, qualquer de tais instruções de programa de computador pode ser carregada em um computador ou outro aparelho programável (por exemplo, hardware) para produzir uma máquina, de forma que o computador resultante ou outro aparelho programável implemente as funções especificadas nos blocos de fluxograma. Essas instruções de programa de computador podem também ser armazenadas em uma memória legível por computador, que pode dirigir um computador ou outro aparelho programável para funcionar de uma maneira particular, de forma que as instruções armazenadas na memória legível por computador produzam um artigo de fabricação, a execução do qual implementa a função especificada nos blocos do fluxograma. As instruções de programa de computador podem também ser carregadas a um computador ou outro aparelho programável, para fazer com que uma série de operações seja realizada no computador ou em outro aparelho programável para produzir um processo implementado por computador de forma que as instruções que são executadas no computador ou em outro aparelho programável provejam operações para implementar as funções especificadas nos blocos de fluxograma.
[0067] Ainda, a invenção compreende exemplos de acordo com as seguintes cláusulas: Cláusula 1. Sistema para inserção automática de um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado (116) de um conector (110), o sistema compreendendo: um robô (44) tendo um efetor terminal (100), em que o efetor terminal compreende um preensor de fio (108) retendo o contato de fio (114) e um dispositivo separador (119); e um dispositivo de computação (34), em que o dispositivo de computação é configurado para: controlar o robô para posicionar o preensor de fio retendo o contato de fio próximo ao conector; controlar o robô para avançar o dispositivo separador entre dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector; controlar o robô para alinhar o contato de fio com o furo de inserção de contato de fio designado do conector; controlar o robô para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado; controlar o robô para liberar o contato de fio do preensor de fio; e controlar o robô para remover o preensor de fio e o dispositivo separador de entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[0068] Cláusula 2. Sistema de acordo com a cláusula 1, em que o dispositivo de computação (34) configurado para controlar o robô (44) para avançar o dispositivo separador (119) entre os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector é adicionalmente configurado para: controlar o robô para avançar o dispositivo separador de uma primeira posição relativa ao preensor de fio (108) para uma segunda posição relativa ao preensor de fio, em que a primeira posição está mais longe do conector do que o preensor de fio, e em que a segunda posição está mais perto ao conector do que o preensor de fio; e controlar o robô para acionar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios em uma posição entre o preensor de fio e o conector.
[0069] Cláusula 3. Sistema de acordo com a cláusula 1 ou 2, em que o dispositivo de computação configurado para controlar o robô (44) para avançar o dispositivo separador (119) entre os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector é adicionalmente configurado para: controlar o robô para mover o dispositivo separador da segunda posição relativa ao preensor de fio (108) para a primeira posição relativa ao preensor de fio com o dispositivo separador engatado entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[0070] Cláusula 4. Sistema de acordo com a cláusula 1 a 3, em que o dispositivo de computação configurado para controlar o robô (44) para avançar o contato de fio (114) na direção para o furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector (110) e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado compreende adicionalmente fazer com que o robô: avance o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente insira o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[0071] Cláusula 5. Sistema de acordo com a cláusula 1, em que o dispositivo de computação (34) é adicionalmente configurado para: determinar posições de furos de inserção de contato de fio ocupados (116) do conector (110), em que os furos de inserção de contato de fio ocupados são ocupados com os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector; e identificar um trajeto para um eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector, em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção.
[0072] Cláusula 6. Sistema de acordo com a cláusula 1 ou 5, em que o dispositivo de computação (34) configurado para identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector (110), em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção, é adicionalmente configurado para:identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector com base em uma distância máxima entre o trajeto e pelo menos um dos furos de inserção de contato de fio ocupados do conector.
[0073] Cláusula 7. Sistema de acordo com a cláusula 1 ou 5 a 6, em que o dispositivo de computação configurado para identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector (110), em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção é adicionalmente configurado para: identificar um ângulo do trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector com relação ao eixo geométrico vertical, em que o dispositivo de computação configurado para controlar o robô (44) para posicionar o preensor de fio (108) retendo o contato de fio (114) próximo ao conector é adicionalmente configurado para controlar o robô para girar para o ângulo do trajeto com relação ao conector.
[0074] Cláusula 8. Sistema de acordo com a cláusula 1, em que o dispositivo separador (119) compreende um primeiro elemento separador e um segundo elemento separador, em que o dispositivo de computação (34) configurado para controlar o robô (44) para avançar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector compreende o dispositivo de computação configurado para acionar um ponto no qual o primeiro elemento separador encontra o segundo elemento separador entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector ao longo de um trajeto para um eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector (110), em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção.
[0075] Cláusula 9. Método para inserção automática de um contato de fio (114) em um furo de inserção de contato de fio designado (116) de um conector (110), o método compreendendo: controlar um robô (44) tendo um efetor terminal (100) para posicionar o contato de fio próximo ao conector usando um preensor de fio (108) e um dispositivo separador (119) do efetor terminal; controlar o robô para avançar o dispositivo separador entre dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector; controlar o robô para alinhar o contato de fio com o furo de inserção de contato de fio designado do conector; controlar o robô para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado; controlar o robô para liberar o contato de fio do preensor de fio; e controlar o robô para remover o preensor de fio e o dispositivo separador de entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[0076] Cláusula 10. Método de acordo com a cláusula 9, em que controlar o robô (44) para avançar o dispositivo separador (119) entre os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector compreende: controlar o robô para avançar o dispositivo separador de uma primeira posição relativa ao preensor de fio (108) para uma segunda posição relativa ao preensor de fio, em que a primeira posição está mais longe do conector (110) do que o preensor de fio, e em que a segunda posição está mais perto ao conector do que o preensor de fio; e controlar o robô para acionar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios em uma posição entre o preensor de fio e o conector.
[0077] Cláusula 11. Método de acordo com as cláusulas 9 a 10, em que controlar o robô (44) para avançar o dispositivo separador (119) entre os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector (110) compreende adicionalmente: controlar o robô para mover o dispositivo separador da segunda posição relativa ao preensor de fio (108) para a primeira posição relativa ao preensor de fio com o dispositivo separador engatado entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[0078] Cláusula 12. Método de acordo com as cláusulas 9 a 11, em que controlar o robô (44) para avançar o contato de fio (114) na direção para o furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector (110) e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio (114) no furo de inserção de contato de fio designado compreende adicionalmente: avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado entre os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector.
[0079] Cláusula 13. Método de acordo com a cláusula 9, compreendendo adicionalmente: determinar posições de furos de inserção de contato de fio ocupados (116) do conector (110), em que os furos de inserção de contato de fio ocupados são ocupados com os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector (110); e identificar um trajeto para um eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector, em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção.
[0080] Cláusula 14. Método de acordo com as cláusulas 9 ou 13, em que identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector (110), em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção, compreende adicionalmente: identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector com base em uma distância máxima entre o trajeto e pelo menos um dos furos de inserção de contato de fio ocupados do conector.
[0081] Cláusula 15. Método de acordo com as cláusulas 9 ou 13-14, em que identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector (110), em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção, compreende adicionalmente: identificar um ângulo do trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector com relação ao eixo geométrico vertical,em que controlar o robô (44) para posicionar o preensor de fio (108) retendo o contato de fio (114) próximo ao conector compreende adicionalmente controlar o robô para girar para o ângulo do trajeto com relação ao conector.
[0082] Cláusula 16. Método de acordo com a cláusula 9, em que o dispositivo separador (119) compreende um primeiro elemento separador e um segundo elemento separador, em que controlar o robô (44) para avançar o dispositivo separador entre dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector (110) compreende acionar um ponto no qual o primeiro elemento separador encontra o segundo elemento separador entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector ao longo de um trajeto para um eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector, em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção.
[0083] Cláusula 17. Aparelho compreendendo pelo menos um processador (36) e pelo menos uma memória (38) incluindo código de programa de computador, a pelo menos uma memória e código de programa de computador configurados para, com o processador, fazer com que o aparelho pelo menos: controle um robô (44) tendo um efetor terminal (100) para posicionar um contato de fio (114) próximo a um conector (110) usando um preensor de fio (108) e um dispositivo separador (119) do efetor terminal; controlar o robô para avançar o dispositivo separador entre dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector; controlar o robô para alinhar o contato de fio com um furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector; controlar o robô para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado; controlar o robô para liberar o contato de fio do preensor de fio; e controlar o robô para remover o preensor de fio e o dispositivo separador de entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[0084] Cláusula 18. Aparelho de acordo com a cláusula 17, em que fazer com que o aparelho controle o robô (44) avance o dispositivo separador (119) entre os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector compreende fazer com que o aparelho: controle o robô para avançar o dispositivo separador (119) de uma primeira posição relativa ao preensor de fio (108) para uma segunda posição relativa ao preensor de fio, em que a primeira posição está mais longe do conector (110) do que o preensor de fio, e em que a segunda posição está mais perto ao conector do que o preensor de fio; e controle o robô para acionar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios em uma posição entre o preensor de fio e o conector.
[0085] Cláusula 19. Aparelho de acordo com as cláusulas 17 a 18, em que fazer com que o aparelho controle o robô (44) avance o dispositivo separador (119) entre os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector (110) compreende adicionalmente fazer com que o aparelho: controle o robô para mover o dispositivo separador da segunda posição relativa ao preensor de fio para a primeira posição relativa ao preensor de fio com o dispositivo separador engatado entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[0086] Cláusula 20. Aparelho de acordo com as cláusulas 17 a 19, em que fazer com que o aparelho controle o robô (44) avance o contato de fio (114) na direção para o furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector (110) e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado compreende adicionalmente fazer com que o aparelho: avance o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente insira o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
[0087] Consequentemente, os blocos dos fluxogramas suportam combinações de meios para realizar as funções especificadas e combinações de operações para realização das funções especificadas para a realização das funções especificadas. Será também entendido que um ou mais blocos dos fluxogramas, e combinações de blocos nos fluxogramas, podem ser implementados por sistemas de computador baseados em hardware de finalidade especial, que realizam as funções especificadas, ou combinações de hardware de finalidade especial e instruções de computador.
[0088] Em algumas modalidades, certas operações das operações acima podem ser modificadas e também amplificadas. Além disso, em algumas modalidades, operações adicionais podem ser incluídas. Modificações, adições, ou amplificações às operações acima podem ser realizadas em qualquer ordem e em qualquer combinação.
[0089] Muitas modificações e outras modalidades das invenções expostas aqui virão à mente de uma pessoa especializada na técnica tendo o benefício dos ensinamentos apresentados nas descrições anteriores e nos desenhos associados. Por conseguinte, deve ser entendido que o presente pedido não deve ser limitado às modalidades específicas descritas e que modificações e outras modalidades são destinadas a serem incluídas dentro do escopo das reivindicações anexas. Além disso, embora as descrições anteriores e os desenhos associados descrevam modalidades de exemplo no contexto de certas combinações de exemplo de elementos e/ou funções, deve ser reconhecido que diferentes combinações de elementos e/ou funções podem ser providos por modalidades alternativas sem fugir do escopo das reivindicações anexas. A esse respeito, por exemplo, diferentes combinações de elementos e/ou funções que aqueles explicitamente descritos acima são também contemplados, conforme podem ser exposto em algumas das reivindicações anexas. Embora termos específicos sejam empregados aqui, eles são usados somente em um sentido genérico e descritivo e não para finalidades de limitação.
Claims (10)
1. Sistema para inserção automática de um contato de fio em um furo de inserção de contato de fio designado (116) de um conector (110), caracterizado pelo fato de que o sistema compreende: um robô (44) tendo um efetor terminal (100), em que o efetor terminal compreende um preensor de fio (108) retendo o contato de fio (114) e um dispositivo separador (119); e um dispositivo de computação (34), em que o dispositivo de computação é configurado para: controlar o robô para posicionar o preensor de fio retendo o contato de fio próximo ao conector; controlar o robô para avançar o dispositivo separador entre dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector; controlar o robô para alinhar o contato de fio com o furo de inserção de contato de fio designado do conector; controlar o robô para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado; controlar o robô para liberar o contato de fio do preensor de fio; e controlar o robô para remover o preensor de fio e o dispositivo separador de entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de computação (34) configurado para controlar o robô (44) para avançar o dispositivo separador (119) entre os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector é adicionalmente configurado para: controlar o robô para avançar o dispositivo separador de uma primeira posição relativa ao preensor de fio (108) para uma segunda posição relativa ao preensor de fio, em que a primeira posição está mais longe do conector do que o preensor de fio, e em que a segunda posição está mais perto ao conector do que o preensor de fio; e controlar o robô para acionar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios em uma posição entre o preensor de fio e o conector.
3. Sistema de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de computação configurado para controlar o robô (44) para avançar o dispositivo separador (119) entre os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector é adicionalmente configurado para: controlar o robô para mover o dispositivo separador da segunda posição relativa ao preensor de fio (108) para a primeira posição relativa ao preensor de fio com o dispositivo separador engatado entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
4. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de computação configurado para controlar o robô (44) para avançar o contato de fio (114) na direção para o furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector (110) e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado compreende adicionalmente fazer com que o robô: avance o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente insira o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de computação (34) é adicionalmente configurado para: determinar posições de furos de inserção de contato de fio ocupados (116) do conector (110), em que os furos de inserção de contato de fio ocupados são ocupados com os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector; e identificar um trajeto para um eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector, em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção.
6. Sistema de acordo com a reivindicação 1 ou 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de computação (34), configurado para identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector (110), em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção, é adicionalmente configurado para: identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector com base em uma distância máxima entre o trajeto e pelo menos um dos furos de inserção de contato de fio ocupados do conector.
7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de computação, configurado para identificar o trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector (110), em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção, é adicionalmente configurado para: identificar um ângulo do trajeto ao eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado do conector com relação ao eixo geométrico vertical, em que o dispositivo de computação configurado para controlar o robô (44) para posicionar o preensor de fio (108) retendo o contato de fio (114) próximo ao conector é adicionalmente configurado para controlar o robô para girar para o ângulo do trajeto com relação ao conector.
8. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo separador (119) compreende um primeiro elemento separador e um segundo elemento separador, em que o dispositivo de computação (34) configurado para controlar o robô (44) para avançar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector compreende o dispositivo de computação configurado para acionar um ponto no qual o primeiro elemento separador encontra o segundo elemento separador entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector ao longo de um trajeto para um eixo geométrico de inserção do furo de inserção de contato de fio designado (116) do conector (110), em que o trajeto é perpendicular ao eixo geométrico de inserção.
9. Método para inserção automática de um contato de fio (114) em um furo de inserção de contato de fio designado (116) de um conector (110), caracterizado pelo fato de que o método compreende: controlar um robô (44) tendo um efetor terminal (100) para posicionar o contato de fio próximo ao conector usando um preensor de fio (108) e um dispositivo separador (119) do efetor terminal; controlar o robô para avançar o dispositivo separador entre dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector; controlar o robô para alinhar o contato de fio com o furo de inserção de contato de fio designado do conector; controlar o robô para avançar o contato de fio na direção para o furo de inserção de contato de fio designado do conector e pelo menos parcialmente inserir o contato de fio no furo de inserção de contato de fio designado; controlar o robô para liberar o contato de fio do preensor de fio; e controlar o robô para remover o preensor de fio e o dispositivo separador de entre os dois ou mais fios anteriormente conectados ao conector.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que controlar o robô (44) para avançar o dispositivo separador (119) entre os dois ou mais fios (306) anteriormente conectados ao conector compreende: controlar o robô para avançar o dispositivo separador de uma primeira posição relativa ao preensor de fio (108) para uma segunda posição relativa ao preensor de fio, em que a primeira posição está mais longe do conector (110) do que o preensor de fio, e em que a segunda posição está mais perto ao conector do que o preensor de fio; e controlar o robô para acionar o dispositivo separador entre os dois ou mais fios em uma posição entre o preensor de fio e o conector.
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