CN104750882A - 用于电气布线线束制造用钉板图生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其特点是在于包括以下步骤：首先，以三维布线软件完成三维空间内的线束立体图。之后，对线束立体图中的弯折部分进行逐一翻折转换，令三维空间线束立体图转化为平面空间内的线束平面图。最终，将线束平面图生成线束制造用钉板图。由此，采用计算机三维布线技术配合独特的线束翻折方法，可以使电气产品的制造者在壳体尚未制造前就开始线束产品的制造工作，一举打断了原传统制造工艺的链式结构，采用并行生产方式，极大的缩短产品的生产周期，提高生产效率。另外，采用该方法生成的线束钉板图，可以指导工人快速完成线束的生产制造，降低导线接线错误率，提高产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种钉板图生成方法，尤其涉及一种用于电气布线线束制造用钉板图生成方法。
背景技术
在目前以CAD软件为主的布线设计中，往往首先通过三维设计软件将电气产品中导线进行三维布线模拟计算。在软件完成三维布线计算后，为了方便在实际中将导线按产品安装需求捆扎成线束，一般会将线束展平，以便提供线束制造用钉板图（直线型），如图1所示。
上述这种直线型线束钉板图的形成特点是：不考虑线束在实际空间如何布置，也不论线束在实际安装时要多少弯曲和转向，在形成线束制造钉板图中，一律将线束各段拉直成直线段，以便在制造时方便测量线束段长度并放置导线。
采用这种钉板图方法形成的线束，由于忽略了线束实际安装中需要进行的折弯和弯曲，虽然形成原理和线束制造简单，但只适用于线束中导线直径较小（0.75平方以下），采用导线性质比较柔软的场合（如汽车控制线束等行业）。这种较小线径并柔软的导线形成的线束也较柔软，可以在线束实际安装时按需要临时弯曲或扭转。
在目前的电气装备制造行业，其产品中二次控制电路大多数情况下使用直径在1-4平方毫米的多股铜芯软导线BVR，导线相对较硬。线束中的导线根数一般也在30根以上。在这种情况下，线束完成制造捆扎后内部应力较大，不可能在线束完成捆扎后实际安装时再增加折弯。线束在实际安装时的折弯部分必须在线束制造时就给以考虑，并在线束制造时完成这些折弯或弯曲。所以，前述的直线型线束制造用钉板图并不适合于使用较大线径导线并导线数量较多的电气制造业领域。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种用于电气布线线束制造用钉板图生成方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其包括以下步骤：步骤①，以三维布线软件完成三维空间内的线束立体图。步骤②，对线束立体图中的弯折部分进行逐一翻折转换，令三维空间线束立体图转化为平面空间内的线束平面图。步骤③，将线束平面图生成线束制造用钉板图。
上述的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其中：所述的步骤②中，对线束立体图，按照不同的翻折角度进行线束段划分，选定线束立体图的一端为起始线束段，以此类推，起始线束段上连接的线束段为二级线束段，二级线束段上连接的线束段为三级线束段，直至线束立体图另一端，以二级线束段为轴，令起始线束段和/或是三级线束段进行翻折，令起始线束段、二级线束段、三级线束段处于同一平面，以此类推，逐一翻折其他线束段，令线束中各个线束段均处于同一平面。
进一步地，上述的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其中：所述的翻折角度为90°。
更进一步地，上述的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其中：所述的步骤②中，若相邻之间的线束段只包含单根导线，则拉直成直线处理。
更进一步地，上述的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其中：所述的步骤②中，若线束段之间折弯半径大于线束直径的设定倍数时，该折弯在钉板图中按直线处理。
更进一步地，上述的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其中：所述的设定倍数为5倍，或是为5倍以上。
再进一步地，上述的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其中：所述的钉板图内设置有线束标注，采用数字标注导线，处于同一平面的线束段通过相同字母作为编号首号。
本发明技术方案的优点主要体现在：采用计算机三维布线技术配合独特的线束翻折方法，可以使电气产品的制造者在壳体尚未制造前就开始线束产品的制造工作，一举打断了原传统制造工艺的链式结构，采用并行生产方式，极大的缩短产品的生产周期，提高生产效率。另外，采用该方法生成的线束钉板图，可以指导工人快速完成线束的生产制造，降低导线接线错误率，提高产品质量。
附图说明
图1是常规线束制造用钉板图（直线型）的构造示意图。
图2是三维布线软件生成的三维空间线束示意图。
图3是经过第一次翻折变换后的线束图形示意图。
图4是经过第二次翻折变换后的线束图形示意图。
图5是经过第三次翻折变换后的线束图形示意图。
图6是经过第四次翻折变换后的线束图形示意图。
图7是经过第五次翻折变换后的线束图形示意图。
图8是经过翻折变换后的线束钉板图示意图。
具体实施方式
如图2～7所示的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其特别之处在于包括以下步骤：首先，以三维布线软件完成三维空间内的线束立体图，为后续处理提供有效数据和参考。之后，对线束立体图中的弯折部分进行逐一翻折转换，令三维空间线束立体图转化为平面空间内的线束平面图。这个步骤可以通过人工操作三维软件进行处理，当然，也可以通过设置特点的规则，通过软件字形处理。提高操作处理效果。最终，将线束平面图生成线束制造用钉板图。
就本发明一较佳的实施方式来看，为了提高处理效率，进行有效的分段翻折处理，对线束立体图，按照不同的翻折角度进行线束段划分。具体来说，可以选定线束立体图的一端为起始线束段，以此类推，起始线束段上连接的线束段为二级线束段，二级线束段上连接的线束段为三级线束段，直至线束立体图另一端。之后，以二级线束段为轴，令起始线束段和/或是三级线束段进行翻折。由此，让起始线束段、二级线束段、三级线束段处于同一平面。以此类推，逐一翻折其他线束段，令线束中各个线束段均处于同一平面。
进一步来看，结合常见的电气布线来看，翻折角度为90°。翻折方向根据起始线束段的平面作为依据，可正可负，保证起始线束段、二级线束段、三级线束段处于同一平面。
从简化处理步骤来看，若相邻之间的线束段只包含单根导线，则拉直成直线处理。同时，若线束段之间折弯半径大于线束直径的设定倍数（5倍或是5倍以上）时，该折弯在钉板图中按直线处理。
再进一步来看，为了让技术人员参考钉板图进行还原布图，便于后续的线材装配连接，采用的钉板图内设置有线束标注。具体来说，采用数字标注导线，处于同一平面的线束段通过相同字母作为编号首号。这样，线束段C1~C2线束段D1~D3等，一看就知道分别属于不同的平面内，有利于后续还原装配。
结合本发明的实际使用情况来看，图2是一个三维布线软件生成的三维空间线束。在三维空间线束图中，1~6为导线编号（简称线号）；字母开头的线段表示线束的各分段（简称线束段）。在图中，线束段A1~A2；线束段B1；线束段C1~C2线束段D1~D3等，分别属于不同的平面内。
首先，以C1为轴，将线束段C2翻折90度，进行第一次翻折变换，得到如图3所示的图形。第一次翻折变换后，线束段C1，线束段C2，线束段B1处于同一平面内。然后,以线束段B1为轴，将线束段C1，线束段C2翻折90度，进行第二次翻折变换，得到如图4所示的图形。这样，第二次翻折变换后，线束段C1、线束段C2、线束段B1，线束段A2处于同一平面内。之后，已线束段A2为轴，将线束段C1、线束段C2、线束段B1翻折90度，进行第三次翻折变换，得到如图5所示的图形。这样，经过第三次翻折变换后，线束段C1、线束段C2、线束段B1、线束段A2，线束段A1处于同一平面内。紧接着，以线束段A1为轴，将线束段C1-C2、线束段B1、线束段A2翻折90度，进行第四次翻折变换，得到如图6所示的图形。由此，线束段C1、线束段C2、线束段B1、线束段A2，线束段A1、线束段D3线束段处于同一平面内。之后，以线束段D3为轴，将线束段C1-C2、线束段B1、线束段A2、线束段A1翻折90度，进行第五次翻折变换，得到如图7所示的图形。最终，线束中所有的线束段均处在同一平面内，并可构成带有标注的钉板图如图8。为了便于使用者识别和装配顺利，图中背景坐标间距20mm，和配套线束钉板车上线束治具固定孔间距离相同。
这样，以变换后处于同一平面中的线束图为基础，可以生成相关的线束钉板制造图，以指导线束产品的制造。线束产品制造后，在安装在实际产品中时，只需要将上述变换恢复，即可变换成为实际需要的三维线束。并且，以上过程中变换步骤的多少，根据三维线束实际的折弯状况及复杂程度决定。不论实际线束有多复杂，总是能够采用上述方法通过有限次数的变换，使线束中各段处于同一操作平面上。
通过上述的文字表述可以看出，采用本发明后，采用计算机三维布线技术配合独特的线束翻折方法，可以使电气产品的制造者在壳体尚未制造前就开始线束产品的制造工作，一举打断了原传统制造工艺的链式结构，采用并行生产方式，极大的缩短产品的生产周期，提高生产效率。另外，采用该方法生成的线束钉板图，可以指导工人快速完成线束的生产制造，降低导线接线错误率，提高产品质量。
以某电气控制柜为例说明：假设该产品壳体制造时间1周；电气元件采购与安装1周。具备上述条件后，采用传统人工完成二次导线接线时间1周。采用传统制造方法总工期共3周时间。采用该专利技术以后，可以使壳体制造与二次线束接线工作同时开始，由于这两个工序完成需要的时间均为1周，所以，在电器元件安装工序开始时，线束制造工作已经完成。这时，可以将已完成制造的线束与电器元件一起安装于产品中，这样，原来传统的需要1周才能完成的接线时间被完全压缩。整个产品的生产周期缩短了三分之一。
另外，由于采用了该专利技术生成的线束制造钉板图，可以使导线接线速度大幅提高，原来需要1周才能完成的接线工序，现在只需要2天就够了，这样，在期限1周的生产时间内，可以生产出更多数量的线束产品，大大提高了线束制造的工作效率。由于采用计算机生成的钉板图指导接线工序，使得接线的错误率大大下降，减少了产品修改时间，降低了产品调试要求，并有效提高了产品质量。
这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (7)
1.用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤①，以三维布线软件完成三维空间内的线束立体图；
步骤②，对线束立体图中的弯折部分进行逐一翻折转换，令三维空间线束立体图转化为平面空间内的线束平面图；
步骤③，将线束平面图生成线束制造用钉板图。
2.根据权利要求1所述的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其特征在于：所述的步骤②中，对线束立体图，按照不同的翻折角度进行线束段划分，选定线束立体图的一端为起始线束段，以此类推，起始线束段上连接的线束段为二级线束段，二级线束段上连接的线束段为三级线束段，直至线束立体图另一端，以二级线束段为轴，令起始线束段和/或是三级线束段进行翻折，令起始线束段、二级线束段、三级线束段处于同一平面，以此类推，逐一翻折其他线束段，令线束中各个线束段均处于同一平面。
3.根据权利要求1所述的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其特征在于：所述的翻折角度为90°。
4.根据权利要求1所述的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其特征在于：所述的步骤②中，若相邻之间的线束段只包含单根导线，则拉直成直线处理。
5.根据权利要求1所述的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其特征在于：所述的步骤②中，若线束段之间折弯半径大于线束直径的设定倍数时，该折弯在钉板图中按直线处理。
6.根据权利要求1所述的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其特征在于：所述的设定倍数为5倍，或是为5倍以上。
7.根据权利要求1所述的用于电气布线线束制造用钉板图生成方法，其特征在于：所述的钉板图内设置有线束标注，采用数字标注导线，处于同一平面的线束段通过相同字母作为编号首号。
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