CN106911107A - 电缆定位系统及电缆定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电缆定位系统及电缆定位方法，该电缆定位系统包括用于夹持电缆的夹持装置、用于带动夹持装置转动的转动装置、控制装置、激光器、以及信息采集装置；所述激光器用于向该电缆的芯线投射激光线以在所述芯线边缘上形成光斑；所述信息采集装置与控制装置电性连接，并用于采集光斑的位置信息，还用于采集被投射激光线的芯线的颜色信息；所述控制装置用于根据信息采集装置的位置信息、颜色信息，控制转动装置的工作状态以使该电缆的各芯线位于预定位置。本发明可替代人工对电缆进行定位，以减轻操作人员疲劳感，并可提高电缆定位效率。

Description

电缆定位系统及电缆定位方法

技术领域

本发明涉及一种电缆定位系统及电缆定位方法。

背景技术

在端子焊接前，常需要对电缆进行定位，使电缆中相应颜色的芯线位于预定位置。但目前，主要将电缆夹持在夹持装置上，并通过人工肉眼观察，然后转动夹持装置以带动电缆转动，从而使得电缆的各芯线位于预定位置，但人工定位，容易造成操作人员较为疲劳，而且，效率较低，从而远不能满足工业需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电缆定位系统，其通过采用夹持装置、转动装置、控制装置、激光器、以及信息采集装置的结合设计，可替代人工对电缆进行定位，从而可减轻操作人员疲劳感，并可提高电缆定位效率。

本发明的目的之二在于提供一种电缆定位方法，其可减轻操作人员疲劳感，并可提高电缆定位效率。

为解决上述问题的一，本发明所采用的技术方案如下：

电缆定位系统，包括用于夹持电缆的夹持装置、用于带动夹持装置转动的转动装置、控制装置、激光器、以及信息采集装置；所述激光器用于向该电缆的芯线投射激光线以在所述芯线边缘上形成光斑；所述信息采集装置与控制装置电性连接，并用于采集光斑的位置信息，还用于采集被投射激光线的芯线的颜色信息；所述控制装置用于根据信息采集装置的位置信息、颜色信息，控制转动装置的工作状态以使该电缆的各芯线位于预定位置。

所述夹持装置包括基座、夹具；所述夹具包括两夹臂，所述夹臂的其中一端铰接在基座上，另一端形成为夹持端；所述基座上活动套装有可随着基座转动并可相对基座做直线移动的滑动座；所述滑动座的两侧均铰接有连接杆，该两连接杆与该两夹臂分别一一对应，且连接杆远离滑动座的一端与对应夹臂铰接；该电缆定位系统还包括用于驱使夹具张开的夹具驱动组件；所述夹具驱动组件包括顶推块、动力部件；所述滑动座位于夹具与顶推块之间，且顶推块用于将滑动座往靠近夹具方向顶推以使该两夹臂的夹持端往远离彼此方向运动；所述动力部件用于驱动顶推块往靠近夹具的方向移动，还用于驱动顶推块往远离夹具的方向移动；所述夹具还包括安装在该两夹臂之间的复位弹簧，所述复位弹簧用于提供促使该两夹臂的夹持端往靠近彼此方向运动的弹力。

所述动力部件为气缸。

该两夹臂的夹持端呈相对设置。

转动装置包括电机。

该电缆定位系统还包括机架；所述基座可转动地插装在机架上；所述转动装置还包括与电机输出轴传动连接的主动轮、固定连接在基座上的从动轮、绕设于主动轮和从动轮上的传送带。

所述信息采集装置包括位于夹持装置上方的CCD相机、用于提供照明的光源，所述CCD相机与光源位于夹持装置的同一侧。

所述电缆包括至少两芯线；所述至少两芯线的颜色均相异; 所述激光器用于向该电缆的其中两相邻芯线投射激光线以在该两芯线边缘上分别形成光斑；所述信息采集装置用于采集该两光斑的位置信息，还用于采集被投射激光线的该两芯线的颜色信息。

为解决上述问题的二，本发明所采用的技术方案如下：

电缆定位方法，其应用于上述的电缆定位系统，并用于对电缆进行定位，所述电缆包括至少两芯线；所述至少两芯线的颜色均相异，其特征在于，电缆定位方法包括以下步骤：

S1：激光器向被夹持装置所夹持电缆的其中两相邻芯线投射激光线以在该两芯线边缘分别形成光斑；

S2：所述信息采集装置采集该两光斑的位置信息,并将该位置信息发送至控制装置；

S3：所述控制装置用于将信息采集装置所采集的位置信息与预设的基准位置信息进行比对，若信息采集装置所采集的位置信息与预设的基准位置信息一致，则直接执行S5；否则，先执行S4再执行S5；

S4：所述控制装置根据信息采集装置的位置信息控制转动装置带动夹持装置转动，以使该两光斑的位置信息与预设的基准位置信息一致；

S5：所述信息采集装置采集被投射激光线的该两芯线的颜色信息，所述控制装置依据信息采集装置的颜色信息和控制装置内存储的对应于该颜色信息的预设转动角度控制转动装置工作。

所述电缆包括呈正三角形排布的三芯线，且该三芯线的颜色分别为第一颜色、第二颜色、第三颜色；在步骤S5中，若信息采集装置采集的被投射激光线的该两芯线的颜色信息为第一颜色、第二颜色时，则对应于该颜色信息的预设转动角度为0度；若信息采集装置采集的被投射激光线的该两芯线的颜色信息为第二颜色、第三颜色时，则对应于该颜色信息的预设转动角度为正60度或负120度；若信息采集装置采集的被投射激光线的该两芯线的颜色信息为第三颜色、第一颜色时，则对应于该颜色信息的预设转动角度为正120度或负60度。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过利用激光器向电缆的芯线投射激光线以在芯线边缘上形成光斑，然后通过信息采集装置采集光斑的位置信息以及被投射激光线的芯线的颜色信息，该控制装置根据信息采集装置的位置信息、颜色信息控制转动装置的工作状态，以使电缆的各芯线位于预定位置，从而可替代人工对电缆进行定位，以减轻操作人员疲劳感，并可提高电缆定位效率。

附图说明

图1为本发明电缆定位系统的结构示意图；

图2为本发明电缆定位方法的流程示意图；

其中，10、夹持装置；11、基座；12、夹臂；13、滑动座；14、连接杆；15、顶推块；16、动力部件；20、转动装置；21、主动轮；22、从动轮；23、传送带；24、电机；30、激光器；40、信息采集装置。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1所示，本发明的电缆定位系统，包括用于夹持电缆的夹持装置10、用于带动夹持装置10转动的转动装置20、控制装置、激光器30、以及信息采集装置40；所述激光器30用于向该电缆的芯线投射激光线以在所述芯线边缘上形成光斑；所述信息采集装置40与控制装置电性连接，并用于采集光斑的位置信息，还用于采集被投射激光线的芯线的颜色信息；所述控制装置用于根据信息采集装置40的位置信息、颜色信息，控制转动装置20的工作状态以使该电缆的各芯线位于预定位置。

在使用时，先将电缆夹持在夹持装置10上，然后利用激光器30向电缆的芯线投射激光线以在芯线边缘上形成光斑，再通过信息采集装置40采集光斑的位置信息以及被投射激光线的芯线的颜色信息，然后控制装置根据信息采集装置40的位置信息、颜色信息控制转动装置20的工作状态，使得夹持装置10可在转动装置20的驱动下而进行转动，以使该电缆的各芯线位于预定位置，从而可替代人工对电缆进行定位，以减轻操作人员疲劳感，并可提高电缆定位效率。

优选的，所述夹持装置10包括基座11、夹具；所述夹具包括两夹臂12，所述夹臂12的其中一端铰接在基座11上，另一端形成为夹持端；所述基座11上活动套装有可随着基座11转动并可相对基座11做直线移动的滑动座13；所述滑动座13的两侧均铰接有连接杆14，该两连接杆14与该两夹臂12分别一一对应，且连接杆14远离滑动座13的一端与对应夹臂12铰接；该电缆定位系统还包括用于驱使夹具张开的夹具驱动组件；所述夹具驱动组件包括顶推块15、动力部件16；所述滑动座13位于夹具与顶推块15之间，且顶推块15用于将滑动座13往靠近夹具方向顶推以使该两夹臂12的夹持端往远离彼此方向运动；所述动力部件16用于驱动顶推块15往靠近夹具的方向移动，还用于驱动顶推块15往远离夹具的方向移动；所述夹具还包括安装在该两夹臂12之间的复位弹簧，所述复位弹簧用于提供促使该两夹臂12的夹持端往靠近彼此方向运动的弹力。在使用时，可利用动力部件16驱动顶推块15往靠近夹具的方向移动，以利用顶推块15将滑动座13往靠近夹具方向顶推使得该两夹臂12的夹持端往远离彼此方向运动，以使夹具张开，此时，可将电缆放置在该两夹臂12之间，之后，动力部件16驱动顶推块15往远离夹具的方向移动，此时，撤去顶推块15对滑动座13的推力，该两夹臂12的夹持端在复位弹簧的弹力作用下往靠近彼此方向运动，以使夹具合拢，将电缆夹紧。而通过采用上述结构，可方便于夹具开合同时，并可通过带动基座11转动，以方便于带动夹具转动。

具体的，所述动力部件16为气缸。该两夹臂12的夹持端呈相对设置。所述顶推块15活动套装在基座11上，且基座11与顶推块15之间可发生相对转动。

优选的，转动装置20包括电机24。具体的，该电缆定位系统还包括机架；所述基座11可转动地插装在机架上；所述转动装置20还包括与电机24输出轴传动连接的主动轮21、固定连接在基座11上的从动轮22、绕设于主动轮21和从动轮22上的传送带23。在使用时，可利用电机24带动主动轮21转动，并通过主动轮21、传送带23带动从动轮22连同基座11转动，以带动夹具转动。具体的，动力部件16固定在机架上，顶推块15上设置有供基座11穿过的穿孔。

优选的，所述信息采集装置40包括位于夹持装置10上方的CCD相机。所述信息采集装置40还包括用于提供照明的光源，所述CCD相机与光源位于夹持装置10的同一侧。而为了进一步优化，还可在夹持装置10中间增设背景白板。

具体的，该激光器30位于夹持装置10的上方，并用于以与所述电缆轴线呈45°角的方式向电缆投射激光线。

所述电缆包括至少两芯线；所述至少两芯线的颜色均相异; 所述激光器30用于向该电缆的其中两相邻芯线投射激光线以在该两芯线边缘上分别形成光斑；所述信息采集装置40用于采集该两光斑的位置信息，还用于采集被投射激光线的该两芯线的颜色信息。

如图2所示，本发明还公开了一种电缆定位方法，其应用于上述的电缆定位系统，并用于对电缆进行定位，所述电缆包括至少两芯线，所述至少两芯线的颜色均相异，也就是该至少两芯线的颜色均不相同；电缆定位方法包括以下步骤：

S1：激光器30向被夹持装置10所夹持电缆的其中两相邻芯线投射激光线以在该两芯线边缘分别形成光斑；

S2：所述信息采集装置40采集该两光斑的位置信息，并将该位置信息发送至控制装置；

S3：所述控制装置用于将信息采集装置40所采集的位置信息与预设的基准位置信息进行比对，若信息采集装置40所采集的位置信息与预设的基准位置信息一致，则直接执行S5；否则，先执行S4再执行S5；

S4：所述控制装置根据信息采集装置40的位置信息控制转动装置20带动夹持装置10转动，以使该两光斑的位置信息与预设的基准位置信息一致；而通过采用上述步骤，可通过光斑的定位，以对该两芯线进行定位；

S5：所述信息采集装置40采集被投射激光线的该两芯线的颜色信息，所述控制装置依据信息采集装置40的颜色信息和控制装置内存储的对应于该颜色信息的预设转动角度控制转动装置20工作。而通过采用上述步骤，在该两光斑的位置信息与预设的基准位置信息一致时，也就是，该两芯线位于基准位置时，控制装置依据信息采集装置40的颜色信息和控制装置内存储的预设转动角度控制转动装置20工作，可通过转动装置20控制夹持装置10，以使电缆的各芯线处于预定位置。

优选的，所述电缆包括呈正三角形排布的三芯线，且该三芯线的颜色分别为第一颜色、第二颜色、第三颜色；而在本实施例中，该三芯线分别对应于零线、火线、地线，在步骤S5中，若信息采集装置40采集的被投射激光线的该两芯线的颜色信息为第一颜色、第二颜色时，则对应于该颜色信息的预设转动角度为0度；若信息采集装置40采集的被投射激光线的该两芯线的颜色信息为第二颜色、第三颜色时，则对应于该颜色信息的预设转动角度为正60度或负120度；若信息采集装置40采集的被投射激光线的该两芯线的颜色信息为第三颜色、第一颜色时，则对应于该颜色信息的预设转动角度为正120度或负60度。其中，在本实施例中，所述正方向为顺时针方向，即正60度、正120度分别为沿顺时针60度、120度，则反方向为逆时针方向，即负120度、负60度为沿逆时针120度、60度。当然，也可将正方向设置为逆时针方向，则反方向为顺时针方向。而通过采用上述方式，可将电缆定位至不同颜色的芯线处于相应预定位置上。

而在本实施例中，预设的基准位置信息为使该两光斑处于同一水平线的水平位置信息，因而，本发明的电缆定位方法先将其中两芯线定位于处于同一水平线的水平位置上，然后通过判定该两芯线的颜色，控制装置依据处于水平位置的芯线的颜色，再结合预设转动角度控制转动装置20工作，以使电缆的第一颜色的芯线定位至左上方，第二颜色的芯线位于右上方，第三颜色的芯线位于下方，当然，除此之外，还可依据实际需求，将所述预设的基准位置信息设置为使该两光斑处于同一竖直线的竖直位置信息，等其他。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.电缆定位系统，其特征在于：包括用于夹持电缆的夹持装置、用于带动夹持装置转动的转动装置、控制装置、激光器、以及信息采集装置；所述激光器用于向该电缆的芯线投射激光线以在所述芯线边缘上形成光斑；所述信息采集装置与控制装置电性连接，并用于采集光斑的位置信息，还用于采集被投射激光线的芯线的颜色信息；所述控制装置用于根据信息采集装置的位置信息、颜色信息，控制转动装置的工作状态以使该电缆的各芯线位于预定位置。

2.如权利要求1所述的电缆定位系统，其特征在于：所述夹持装置包括基座、夹具；所述夹具包括两夹臂，所述夹臂的其中一端铰接在基座上，另一端形成为夹持端；所述基座上活动套装有可随着基座转动并可相对基座做直线移动的滑动座；所述滑动座的两侧均铰接有连接杆，该两连接杆与该两夹臂分别一一对应，且连接杆远离滑动座的一端与对应夹臂铰接；该电缆定位系统还包括用于驱使夹具张开的夹具驱动组件；所述夹具驱动组件包括顶推块、动力部件；所述滑动座位于夹具与顶推块之间，且顶推块用于将滑动座往靠近夹具方向顶推以使该两夹臂的夹持端往远离彼此方向运动；所述动力部件用于驱动顶推块往靠近夹具的方向移动，还用于驱动顶推块往远离夹具的方向移动；所述夹具还包括安装在该两夹臂之间的复位弹簧，所述复位弹簧用于提供促使该两夹臂的夹持端往靠近彼此方向运动的弹力。

3.如权利要求2所述的电缆定位系统，其特征在于：所述动力部件为气缸。

4.如权利要求2所述的电缆定位系统，其特征在于：该两夹臂的夹持端呈相对设置。

5.如权利要求2所述的电缆定位系统，其特征在于：转动装置包括电机。

6.如权利要求5所述的电缆定位系统，其特征在于：该电缆定位系统还包括机架；所述基座可转动地插装在机架上；所述转动装置还包括与电机输出轴传动连接的主动轮、固定连接在基座上的从动轮、绕设于主动轮和从动轮上的传送带。

7.如权利要求1所述的电缆定位系统，其特征在于：所述信息采集装置包括位于夹持装置上方的CCD相机、用于提供照明的光源，所述CCD相机与光源位于夹持装置的同一侧。

8.如权利要求1所述的电缆定位系统，其特征在于：所述电缆包括至少两芯线；所述至少两芯线的颜色均相异; 所述激光器用于向该电缆的其中两相邻芯线投射激光线以在该两芯线边缘上分别形成光斑；所述信息采集装置用于采集该两光斑的位置信息，还用于采集被投射激光线的该两芯线的颜色信息。

9.电缆定位方法，其特征在于：其应用于权利要求1-8中任意一项所述的电缆定位系统，并用于对电缆进行定位，所述电缆包括至少两芯线；所述至少两芯线的颜色均相异，其特征在于，电缆定位方法包括以下步骤：

S1：激光器向被夹持装置所夹持电缆的其中两相邻芯线投射激光线以在该两芯线边缘分别形成光斑；

S2：所述信息采集装置采集该两光斑的位置信息,并将该位置信息发送至控制装置；

S3：所述控制装置用于将信息采集装置所采集的位置信息与预设的基准位置信息进行比对，若信息采集装置所采集的位置信息与预设的基准位置信息一致，则直接执行S5；否则，先执行S4再执行S5；

S4：所述控制装置根据信息采集装置的位置信息控制转动装置带动夹持装置转动，以使该两光斑的位置信息与预设的基准位置信息一致；

S5：所述信息采集装置采集被投射激光线的该两芯线的颜色信息，所述控制装置依据信息采集装置的颜色信息和控制装置内存储的对应于该颜色信息的预设转动角度控制转动装置工作。

10.如权利要求9所述的电缆定位方法，其特征在于：所述电缆包括呈正三角形排布的三芯线，且该三芯线的颜色分别为第一颜色、第二颜色、第三颜色；在步骤S5中，若信息采集装置采集的被投射激光线的该两芯线的颜色信息为第一颜色、第二颜色时，则对应于该颜色信息的预设转动角度为0度；若信息采集装置采集的被投射激光线的该两芯线的颜色信息为第二颜色、第三颜色时，则对应于该颜色信息的预设转动角度为正60度或负120度；若信息采集装置采集的被投射激光线的该两芯线的颜色信息为第三颜色、第一颜色时，则对应于该颜色信息的预设转动角度为正120度或负60度。