CN108213979A - 自动化线材处理系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动化线材处理系统和方法。提供用于线材处理的系统和方法。在某些示例中,可以公开线材处理系统。该线材处理系统可以包括线材输送器、可以将线材提供给线材输送器的处理工位、可以移动穿到线材上的电气部件的处理工位、以及可以将电气部件移动到线材上的位置以用于进一步处理的处理工位。

Description

自动化线材处理系统和方法
技术领域
本公开整体涉及线材处理,并且更具体地,例如涉及用于在飞机中使用的线束的线材处理。
背景技术
线束诸如在飞机子系统中使用的线束经常需要高可靠性。用于制造此类线束的生产过程需要具有高标准,包括使用高质量的线材、连接件和连接器,并且将它们以使故障最小化的可重复的方式进行组装。此类高标准使得传统上提出的自动化线材组装系统对于制造飞机线束而言是不切实际的。
发明内容
本文公开用于线材处理的系统和方法。在某些示例中,可以公开线材输送器。线材输送器可以包括具有至少一个出口的线材保持托盘、一个或多个弹簧以及多个线材保持器,其中多个线材保持器联接在一起,并且联接到一个或多个弹簧和线材保持托盘的至少一个出口中的至少一个,并且其中线材保持器中的至少一个包括线材保持机构,线材保持机构经配置将线材的至少一部分保持在基本直线取向上。
本发明的范围由通过引用并入本部分的权利要求限定。通过考虑以下对一个或多个实施方式的详细描述,本领域技术人员将能够更全面地理解本公开以及其附加优点的实现。将参考首先简要描述的附图。
附图说明
图1示出根据本公开的示例的线材处理系统的视图。
图2示出根据本公开的示例的线材输送器的视图。
图3示出根据本公开的示例的线材输送器的线材保持器的视图。
图4示出根据本公开的示例的线材输送器的线材保持器的另一视图。
图5示出根据本公开的示例的处于延伸配置的线材保持器的视图。
图6示出根据本公开的示例的处于中间配置的线材保持器的视图。
图7示出根据本公开的示例的处于缩回配置的线材保持器的视图。
图8是详述根据本公开的示例的使用具有线材保持器的线材输送器进行线材处理的流程图。
图9示出根据本公开的示例的电气部件递送系统的视图。
图10示出根据本公开的示例的电气部件递送设备的重影视图。
图11示出根据本公开的示例的电气部件递送设备的一部分的另一重影视图。
图12示出根据本公开的示例的电气部件递送设备的一部分的视图。
图13示出根据本公开的示例的电气部件递送设备的一部分的另一视图。
图14示出根据本公开的示例的具有电气部件递送设备的线材处理系统的剖视图。
图15是详述根据本公开的示例的使用电气部件递送设备进行线材处理的流程图。
图16示出根据本公开的示例的焊接套筒定位工位。
图17示出根据本公开的示例的线材输送器和焊接套筒定位工位。
图18至图22示出根据本公开的示例的焊接套筒定位工位的透视图。
图23详述根据本公开的示例的使用焊接套筒定位工位进行线材处理的流程图。
通过参考以下详细的描述,可以最好地理解本公开的示例及其优点。应当理解,相同的参考标号用于标识在附图的一个或多个中示出的相同的元件。
具体实施方式
在此根据一个或多个示例在本公开中描述用于线材处理的系统和技术。线材处理系统可以包括多个处理工位。多个处理工位可以包括线材输送器、电气部件递送设备和/或焊接套筒定位工位中的一个或多个。
本文描述的系统和技术允许改善用于飞机应用的线束的制造中的线材处理。本文描述的系统和技术包括通过执行此类线束的制造中的一个或多个谨慎步骤可以制造此类线束的多个工位。此类步骤的示例包括接收线圈,在预定区域处将线材剥皮,将电气部件定位在剥皮的区域上,以及将电气部件焊接在剥皮的区域上。某些其他示例可以包括制造此类线束的附加步骤,诸如将线材插入连接器的插座中,将线材焊接到连接器,将多个线材捆绑在一起,以及将绝缘件附接到一个或多个线材。
本文描述了各种此类工位。虽然本文描述的某些工位可以执行制造此类线束中的一个步骤(例如,在预定区域处将线材剥皮或将电气部件定位在剥皮的区域上),但是其他工位可以执行多个谨慎的步骤(例如,将电气部件定位在剥皮的区域上和将电气部件焊接到线材上)。
所描述的工位也可以是模块化的工位。也就是说,由于线束制造步骤的要求,工位可以根据需要进行布置。因此,如果需要将两个电气部件焊接到线材上,则在该系统中可以使用执行将电气部件焊接到线材中所包含步骤的两个此类工位或工位集合。
作为说明性示例,此线材处理系统至少包括线材输送器,线材输送器接收线材并在用于处理的各种工位之间输送线材。该系统进一步包括向线材输送器提供线材的工位,向线材提供电气部件和/或移动线材上的电气部件的工位,将线材的一部分剥皮的工位,将电气部件定位在线材的剥皮部分上的工位,以及将电气部件焊接到线材的工位。在某些此类示例中,向线材提供电气部件和/或移动线材上的电气部件的工位包括电气部件递送设备,并且将电气部件定位在线材的剥皮部分上的工位是焊接套筒定位工位。其他示例可以包括其他工位或附加工位,并且可以以任何数量的方式来布置工位。
线材输送器包括线材保持托盘和一个或多个线材保持器。因此,线材可以穿过一个或多个线材保持器到线材保持托盘。线材保持器可以联接到一个或多个弹簧,弹簧可以在一个或多个线材保持器上施加力,以将线材保持器相对于线材保持托盘定位。一个或多个线材保持器还可以包括一个或多个线材保持机构,线材保持机构经配置将线材的至少一部分在一个或多个保持器内保持在基本直线取向上。
电气部件递送设备是移动电气部件或将电气部件穿到线材上的处理工位的一部分。在操作中,电气部件递送设备接收压缩空气或另一种流体,并且使压缩空气流经内部通道,使得压缩空气的流动将电气部件沿着线材移动。电气部件递送设备可以包括经配置接收线材并设置在电气部件递送设备的主体内的线材通道。主体可以另外包括设置在主体内的一个或多个流体引导件。一个或多个流体引导件可以流体地连接到线材通道,并且可以包括引导入口、引导流体通道和引导出口。
焊接套筒定位工位将电气部件定位在线材的剥皮部分上。在操作中,焊接套筒定位工位夹持线材、重新定位线材并且夹持线材的新部分,直到焊接套筒定位工位检测到电气部件被夹持为止。然后将电气部件移动到线材的剥皮部分。因此,焊接套筒定位工位可以包括经配置接收并定位线材和焊接套筒夹钳的线材引导件。焊接套筒夹钳可以包括夹紧部分,夹紧部分经配置保持线材和/或电气部件并且移动线材和/或电气部件。此外,焊接套筒定位工位可以包括经配置输出与焊接套筒夹钳的位置相关联的传感器数据的夹钳传感器。
作为说明性示例,在图1中示出线材处理系统。图1示出根据本公开的示例的线材处理系统100的透视图。线材处理系统100包括第一工位102、第二工位104、第三工位106、第四工位108和多个线材输送器200A-D。
工位102-108包括一种或多种不同类型的线材处理工位。例如,此类工位可以将线材提供给一个或多个旋转线材输送器,切割线材,将线材剥皮,将线材切片,焊接线材,将一个或多个部件(例如,焊接套筒、连接器、印刷电路板(PCB)和/或其他此类部件)附接到线材,并且/或者执行其他线材处理和/或制造步骤。在某些此类示例中,线材输送器200A-D经配置在一个工位处接收线材并将线材移动到另一个工位,以用于进一步的处理。
在说明性示例中,工位102是将线材提供到线材输送器的工位。在说明性示例中,工位102正在将线材提供到线材输送器200A。所提供的线材可以卷绕在线材输送器200A的周围和/或在线材输送器200A内。在某些示例中,所提供的线材中的至少一部分保持在线材输送器200A的线材保持托盘内。
在所示示例中,线材输送器200A然后移动到后面的工位诸如例如工位104,以用于进一步的处理。应当认识到,在所示实施例中,处理系统100被配置为组装线,使得如下面所述,在线材输送器200A从工位102接收线材之后,线材输送器200A从工位102移动到工位104。另外并基本同时地,线材输送器200B移动到工位106,线材输送器200C移动到工位108等。在此示例中,工位104接收线材输送器200A,并将线材输送器200A的线材定位在移动穿到线材906上的电气部件的取向上。该配置使得焊接套筒能够在线材端部被剥皮之前安装在线材上,如下所述。一旦线材端部被剥皮,则重新定位焊接套筒使得其能够永久地联接到线材的端部。焊接套筒安装在线材上,使得焊接套筒可沿线材的长度移动。焊接套筒可以使用例如在图9至图15中描述的电气部件递送设备902安装在工位104处。可选地,电气部件递送设备902可以形成工位102的一部分。在进一步的实施例中,电气部件可以预先安装在线材上,手工安装或使用另一种技术安装。
在某些示例中,电气部件可以通过例如经由压缩空气使电气部件在线材上移动的机构(诸如在上面提及并在下面更详细描述的电气部件递送设备902)移动。该电气部件递送设备902可以接收具有定位在线材通道1008内的线材上的电气部件的线材,接收通过一个或多个引导流体通道的压缩空气,使得从引导流体通道排出的压缩空气接触电气部件,并且因此迫使定位在线材通道1008内的电气部件沿线材移动。线材输送器200A或本文描述的线材输送器中的任何一个还可以包括特征件(诸如底部特征件),该特征件可以将电气部件停止在线材上的某个位置处,使得电气部件始终处于沿线材长度的固定区域内。
线材输送器200A然后移动到另一个工位诸如例如工位106。在某些示例中,线材输送器200A可以经由一个或多个轨道在工位之间移动。因此,线材输送器200A可以联接到一个或多个轨道,并且一个或多个轨道可以引导线材输送器的移动。一个或多个轨道可以包括移动线材输送器的机构,并且/或者线材输送器本身可以包括此类机构以在工位之间移动线材输送器。
在图1所示的示例中,工位106经配置接收线材并切割线材和/或将线材的一部分(例如,绝缘件和/或屏蔽件的一部分)剥皮。在某些示例中,工位106包括可以底部抵靠(例如,物理接触)线材输送器200A的一个或多个底部特征件的机构(例如,在图3至图7中所示的线材保持器206A),然后工位106从此类底部特征件确定线材待被剥皮的区域。因此,在某些此类示例中,工位106的一部分经配置底部抵靠该特征件,将其自身抵靠该底部特征件定位以确定待切割的线材部分,切割该线材,并且根据线材相对于底部特征件的位置将该线材剥皮。
然后,线材输送器200A移动到工位108。工位108经配置将电气部件定位在线材上,或者在焊接套筒的情况下,将焊接套筒重新定位在线材上。在某些示例中,工位108例如调节电气部件的位置,使得电气部件的至少一部分定位在线材的剥皮部分的一部分上。在某些其他示例中,工位108进一步处理定位在线材上的电气部件(例如,将电气部件焊接到线材上)。
在某些其他示例中,其他工位可以替代地或另外地执行其他动作(例如,将一个或多个连接器联接到线材,将线材联接到一个或多个其他线材以形成线束,将线材焊接到另一线材或其他电气部件,粘上一个或多个识别部件诸如标贴,打印关于线材的安装或其他识别信息,和/或执行其他此类动作)。此外,其他示例可以以与本文所描述的不同的顺序来定位一个或多个工位102-108。某些此类示例可用包括较少的和/或附加的工位。
在某些示例中,一个或多个控制器(例如,控制器112)经配置控制线材处理系统100和/或一个或多个系统和/或其子系统的操作。控制器112可以包括例如单核或多核处理器或微处理器、微控制器、逻辑设备、信号处理设备、用于存储可执行指令(例如,软件、固件或其他指令)的存储器、和/或用于执行本文描述的各种操作中的任何一个的任何元件。在各种示例中,控制器112和/或其相关联的操作可以被实施为单个设备或多个设备(例如,通过模拟的、有线的或无线的连接诸如通过一个或多个通信信道通信地链接)以共同构成控制器112。
控制器112可以包括用于存储数据和信息的一个或多个存储器部件或设备。存储器可以包括易失性存储器和非易失性存储器。此类存储器的示例包括RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、EEPROM(电可擦除只读存储器)、闪速存储器或其他类型的存储器。在某些示例中,控制器112可以适合于执行存储在存储器内的指令,以执行本文描述的各种方法和过程,包括响应于传感器和/或操作者(例如,机组人员)输入的控制算法的实施和执行。
图2示出根据本公开的示例的线材输送器200的视图。如图2所示,线材输送器200包括具有壁204的线材保持托盘202、通过保持器引导件208A-C联接的线材保持器206A-C,以及引导件210。
壁204至少部分地限定线材保持托盘202的周边。线材保持托盘202经配置运载和/或储存线材。在某些示例中,壁204卷绕和/或有助于卷绕提供给线材输送器200的线材。在某些此类示例中,当由工位102提供线材时,例如线材接触壁204并缠绕成基本上符合于壁204的一部分,诸如壁204的内表面。在某些示例中,线材保持托盘202通过多次旋转来缠绕此线材并因此卷绕该线材。
在某些示例中,通过线材保持器206A-C将线材提供到线材保持托盘202。在操作中,线材保持器206A-C将线材保持在直线取向上,并且经配置为可压缩的,以允许各种线材处理工位在线材处理期间与线材输送器200交接。因此,在操作期间,线材输送器200到达处理工位,并且处理工位的特征件接触线材输送器200。接触线材保持器206A-C可以有助于处理工位定位由线材输送器200运载的线材。此外,通过例如压缩线材保持器206A-C直到线材保持器206A-C不再可压缩,压缩线材保持器206A-C可以有助于定位线材的特定部分诸如线材的剥皮部分,并且然后确定剥皮部分相对于线材保持器206A、206B和/或206B处于完全压缩状态的情况的位置。在某些此类示例中,一个或多个线材保持器206A-C包括一个或多个线材保持机构314A-D(未示出,但在下面的图3至图5中更详细地示出和描述)。
在某些其他示例中,线材保持器206A-C联接在一起。例如,线材保持器206A-C可以通过滑块、滑杆、弹簧、铰接件和/或可允许线材保持器206A-C相对于彼此和/或线材保持托盘202移动的其他此类机构联接。例如,此类特征件可以控制线材保持器206A-C相对于彼此、相对于线材保持托盘202和/或相对于线材输送器200的其他特征件的距离、取向和/或其他几何关系。
在某些此类示例中,机构中的至少一个例如是弹簧加载的,使得线材保持器206A-C可以经配置如果没有外力施加到线材保持器206A-C则返回到设定或基线位置。例如,此类机构可以经配置使得线材保持器206A-C可以经配置在至少延伸配置(在图3至图5中示出)和缩回配置(在图7中示出)之间移动。在某些示例中,延伸配置是其中相对于缩回配置,线材保持器206A-C与彼此和/或线材保持托盘202相距更远的配置。在某些此类示例中,当处于延伸位置时,线材保持器206A-C与彼此和/或线材保持托盘202相距更远,并且当处于缩回位置时,线材保持器206A-C更靠近彼此和/或线材保持托盘202。因此,例如,线材保持器206A和线材保持器206C在延伸位置中分开第一距离并且在缩回位置中分开第二距离。在所示的示例中,机构经配置如果不施加外力即线材保持器206A-C的设定或基线位置处于延伸位置,则将线材保持器206A-C返回到延伸位置。
在某些示例中,引导件210包括将线材保持和/或有助于将线材保持在基本直线或线性取向上的一个或多个附加部件,诸如例如经配置引导线材的壁222。在某些示例中,引导件210经配置将线材保持在与轴线220平行或共线的取向上,使得穿过引导件210和线材保持器206A-C的线材的一部分处于基本直线取向和/或与当穿过引导件210和/或线材保持器206A-C时基本类似的取向上。另外,引导件210可以另外地或替代地包括可以允许和/或防止线材插入引导件210中的某些特征件,诸如与用于线材保持器206A-C所描述的特征件相似的特征件。引导件210还可以包括联接到线材保持托盘202和/或线材保持器206A-C的特征件(例如,用于一个或多个滑块、滑杆、弹簧、铰接件和/或可以允许线材保持器206A-C相对于彼此和/或线材保持托盘202移动的其他此类机构的安装点)。在某些示例中,线材保持托盘202在引导件210的一端部上联接到引导件210,并且线材保持器206A-C在引导件210的第二端部上联接到引导件210。由线材保持托盘202保持的线材可以在引导件210内经过并通过出口224进入线材保持器206A-C。
在某些示例中,保持器引导件208A-C引导线材保持器206A-C的移动。例如,保持器引导件208A-C控制线材保持器206A-C相对于其他线材保持器和/或线材输送器200的其他特征件的移动。因此,在某些示例中,保持器引导件208A-C控制和/或有助于控制线材保持器206A-C的平移。
在某些示例中,弹簧诸如图5所示的弹簧518A-D联接到线材保持器206A-C和/或线材引导件208A-C。此类弹簧可以经配置在一个或多个线材引导件208A-C上施加力,使得在没有外力的情况下,一个或多个线材引导件208A-C可以经配置移动到默认位置。此默认位置可以是例如延伸位置、缩回位置和/或中间位置(例如,延伸位置和缩回位置之间的位置)。下面在图5中描述示例性弹簧518A-D。
图3示出图2所示的线材保持器206A-C和线材引导件210的另一视图。
图3所示的每个线材保持器206A-C包括相应的线材保持机构314A-D。在操作中,线材保持机构314A-D经配置在至少打开位置和关闭位置之间移动。打开位置允许第一规格或更窄的线材(例如,直径等于或小于该规格的直径的线材)穿过垂直开口416A-C进入相应的线材保持器206A-C的开口或空腔中(例如,进入图4所示的水平开口316A-C中)。关闭位置防止线材穿过垂直开口416A-C和/或防止第二规格(其与第一规格相同或不同)的线材穿过垂直开口416A-C。因此,关闭位置允许线材保持机构314A-D将线材保持在至少水平开口416A-D内。
在某些此类示例中,线材保持机构314A-D经配置默认为关闭位置和/或返回到关闭位置。此外,线材保持机构314A-D进一步经配置当大于阈值力的力施加到一个或多个线材保持机构314A-D(例如,从插入一个或多个线材保持器206A-C的线材)时移动到打开位置。在某些示例中,线材保持器206A-C中的每个独立地在关闭位置和打开位置之间移动。
在一些示例中,在插入线材之后,线材保持机构314A-D经配置移动到关闭位置,以将线材在线材保持机构314A-D内保持在静止位置。在某些此类示例中,线材保持机构314A-D定位成施加保持力以将线材保持在例如水平开口316A-C内。在某些示例中,线材保持机构314A-D可以经配置使得在关闭位置,线材保持机构314A-D防止线材穿过垂直开口416A-C,但是允许在水平开口316A-D内的足够空间,使得穿到线材上的电气部件可以沿线材移动,并且因此穿过水平开口316A-C中的至少一些。
在某些附加示例中,一个或多个线材保持机构314A-D经配置保持线材,除非施加力以使一个或多个线材保持机构314A-D从关闭位置移动到打开位置,并且因此移动线材穿过一个或多个线材保持机构314A-D。在某些示例中,线材保持机构314A-D经配置将线材的至少一部分保持在基本直线或线性取向上。在某些示例中,如本文所描述,保持器引导件208A-C引导一个或多个线材保持器206A-C的移动。例如,如图3所示,保持器引导件208A-C经配置引导线材保持器206A-C沿轴线220平移。轴线220可以例如是与线材的取向和/或电气部件的行进方向基本上平行或共线的轴线。在某些此类示例中,轴线220与壁204的至少一部分(例如,如图2所示的最靠近线材保持器206A-C的壁204的一部分)平行。在某些示例中,一个或多个弹簧联接到线材保持器206A-C和/或线材引导件208A-C。此类弹簧可以经配置在一个或多个线材引导件208A-C上施加力,使得在没有外力的情况下,一个或多个线材引导件208A-C可以经配置移动到默认位置。此类弹簧在本文中在图5中进一步详细描述。
在某些示例中,线材引导件210和/或线材保持器206A-C中的一个或多个包括止挡件312。止挡件312经配置使可以联接到线材上的电气部件(例如,焊接套筒)停止和/或减慢。止挡件312可以是硬止挡件(例如,壁)、在线材引导件210中的一个或多个和/或一个或多个线材保持器206A-C上的成形特征件(例如,通过机械加工、铸造和/或另一生产过程成形的,诸如锥形通道)、弹簧和/或可以在电气部件上施加减速力的其他特征件、和/或可以停止和/或减慢电气部件的另一个此种特征件。在某些此类示例中,线材保持机构314A-D经配置当线材插入线材保持机构314A-D中时允许电气部件在线材上移动。
图4示出图2和图3所示的线材保持器206A-C的另一视图。在图4中,线材保持器206A-C包括线材保持机构314A-D(线材保持机构314C和314D在图4中未示出,但在图3中示出)、垂直开口416A-C、水平开口316A-C和引导件208A-C。
垂直开口416A-C可以是线材保持器206A-C的顶部部分上的开口。在某些示例中,垂直开口416A-C的尺寸可以设计成使得仅一定厚度/规格或更小的线材可以穿过垂直开口416A-C。
线材保持机构314A-D控制是否允许线材穿过垂直开口416A-C。在图4所示的示例中,线材保持机构314A-D设置在垂直开口416A-C内。当大于阈值力的力施加到线材保持机构314A-D(例如,通过推动设置在线材保持机构314A-D中的一个上的线材)时,相应的线材保持机构314A-D从关闭位置移动到打开位置,并且允许线材穿过相应的垂直开口416A-C进入水平开口316A-C。在线材穿过之后,线材然后设置在一个或多个水平开口316A-C中,并且相应的线材保持机构314A-D然后返回到关闭位置。线材保持机构314A-D可以例如是弹簧加载的,使得线材保持机构314A-D默认或返回到关闭位置。
水平开口316A-C经配置将线材在至少线材保持器206A-C之间保持或维持在基本直线或线性取向上。因此,在某些示例中,水平开口316A-C定位成使得开口被取向在基本线性取向上。在图4所示的示例中,水平开口316A-C还包括诸如在水平开口316A-C的至少一部分上的弯曲和/或倒角引入线的特征件,以有助于引导线材通过水平开口316A-C并防止和/或最小化由于线材在水平开口316A-C内的移动对线材所造成的磨损。
在某些附加示例中,在线材穿过垂直开口416A-C之后,线材保持机构314A-D返回到关闭位置以将线材保持在水平开口316A-D内。在此类示例中,线材保持机构314A-D经配置防止线材穿过垂直开口416A-C返回,除非施加力以将线材保持机构314A-D从关闭位置移动到打开位置。
在某些示例中,线材保持机构314A是单件式线材保持机构。因此,线材保持机构314A缩回(例如,当处于打开位置时缩回)到垂直开口416A的一侧中。
线材保持机构314A经配置对设置在水平开口316A内的线材施加力。因此,在至少关闭位置中,线材保持机构314A的一部分设置在水平开口316A内。因此,水平开口316A的尺寸通过线材保持机构314A收缩,并且在某些此类示例中,该尺寸可以是线材的厚度或稍小于线材的厚度以保持线材的尺寸。此示例可以用于防止线材被移动,并且另外,线材保持机构314A可以经配置为用于在线材上移动的任何电气部件的止挡件。然后,可以对处理工位进行编程以拾取电气部件,从该处理工位,电气部件底部抵靠线材保持机构314A以用于进一步的处理。
在另一示例,线材保持机构314B-D。因此,线材保持机构314B-D连接到线材保持器206B-C的两侧,线材保持器206B-C形成垂直开口416A-C并且经配置使得线材保持机构的一部分经配置缩回到垂直开口的一侧,而线材保持机构的另一部分经配置缩回到垂直开口的另一侧。线材保持机构的其他示例可以是多件式(例如,多件中的三件)线材保持机构。
线材保持机构314B-D是两件式线材保持机构,并且未经配置对设置在水平开口316B-C内的线材施加力。因此,在至少关闭位置中,线材保持机构314B-D未设置在水平开口316B-C内。此配置当水平开口316B-C的尺寸设计成大于其经配置保持的线材时,可以允许设置在线材上的电气部件穿过水平开口316B-C,而线材保持机构314B-D处于关闭位置。
图5示出根据本公开的示例的处于延伸配置的线材保持器206A-C的视图。图6示出根据本公开的示例的处于中间配置的线材保持器206A-C的视图。图7示出根据本公开的示例的处于缩回配置的线材保持器206A-C的视图。
如图5至图7所示,引导件208A-C是弹簧加载的(例如,弹簧联接到引导件208A-C并且经配置向引导件208A-C和/或线材保持器206A-C施加力,以当没有外力施加在一个或多个引导件208A-C和/或线材保持器206A-C上时将引导件208A-C和/或线材保持器206A-C移动到默认位置)。此类弹簧可以是例如线圈弹簧、扭转弹簧、板弹簧、碰撞缓冲橡胶(例如,可变形材料)、平板弹簧、拉力弹簧和/或可以施加此力的其他此类机构。
图5示出联接到引导件208A-C的弹簧518A-E。在所示的示例中,弹簧518A-E是经配置对引导件208A-C和/或线材保持器206A-C中的一个或多个施加力的线圈弹簧。弹簧518A联接到线材保持器206A和线材保持器206B之间的引导件208A。弹簧518B联接到线材保持器206A和线材保持器206B之间的引导件208B。弹簧518C联接到线材保持器206B和线材保持器206C之间的引导件208A。弹簧518D联接到线材保持器206B和线材保持器206C之间的引导件208B。弹簧518E联接到线材保持器206B和线材保持器206C之间的引导件208C。相应弹簧518A-E中的每个经配置当没有外力施加在引导件208A-C和/或线材保持器206A-C上时,将引导件208A-C和/或线材保持器206A-C移动到默认位置。
其他配置包括与图5所示的配置不同的弹簧的配置。例如,一个这样的配置可以是在线材保持器206A-C和/或引导件208A-C中的一个或多个内部的弹簧。因此,在此示例中,弹簧可以容纳在线材保持器206C内,并且当线材保持器206A和/或线材保持器206B从延伸位置移动到缩回位置时可以被压缩。在某些附加示例中,引导件208A-C可以是例如伸缩杆,该伸缩杆可以包括设置在伸缩杆内的弹簧。图6和图7示出弹簧在线材保持器206A-C内部的配置。
在某些示例中,某些引导件联接到所有线材保持器。例如,在图5至图7中,引导件208A和引导件208B联接到线材保持器206A-C,引导件208C仅联接到线材保持器206B和线材保持器206C。因此,通过例如将更多或更少量的弹簧联接到一个或多个线材保持器206A-C或选择具有不同弹簧常数的弹簧,可以相应地调节由一个或多个弹簧施加在线材保持器206A-C中的每个上的力的量。此外,可以使用各种引导件208A-C来将各种线材保持器206A-C的位置控制在至少延伸位置和/或缩回位置中。例如,引导件208C(例如,引导件208C的长度)用于控制线材保持器206B相对于线材保持器206C的延伸位置的距离,而引导件208A和引导件208B用于控制线材保持器206A相对于线材保持器206C的延伸位置的距离。在某些示例中,缩回位置也由引导件208A-C和/或线材输送器200的另一部分中的一个或多个特征件(例如,止挡件、制动器和/或其他此类特征件)来控制。在图5至图7所示的示例中,通过一个或多个引导件208A-C与其他引导件208A-C接触和/或将弹簧208A-C压缩到使弹簧208A-C的线圈彼此接触的程度,来至少部分地控制缩回位置。
在图5中,示出线材保持器206A-C处于延伸位置。因此,线材保持器206A和206B两者都处于距线材保持器206C最远的位置。在某些此类示例(诸如引导件208A-C伸缩的示例)中,当线材保持器206A处于延伸位置时引导件208A和208B完全延伸,并且当线材保持器206B处于延伸位置时引导件208C完全延伸。在某些其他示例中,诸如具有外部弹簧的示例(诸如图5所示的示例),线材保持器206A和206C可以位于引导件208A和208B的相对侧附近,并且当处于延伸位置时线材保持器206B和206C可以位于引导件208C的相对侧附近。
图6示出不同的线材保持器移动到不同位置的情况(例如,线材保持器206A处于延伸位置,而线材保持器206B处于缩回位置)。在图6中,示出线材保持器206B处于缩回位置,而示出线材保持器206A处于延伸位置。
图6的线材保持器206A-C是其中弹簧在线材保持器206C内部的线材保持器。因此,线材保持器206B底部抵靠线材保持器206C(例如,当线材输送器200正常操作时,线材保持器206B相对于线材保持器206C移动到最靠近的可能位置)。线材保持器206A处于延伸位置,并且因此当线材输送器200正常工作时,线材保持器206A相对于线材保持器206C移动到最远的可能位置。在某些此类示例中,联接到线材保持器206B和/或引导件208C的一个或多个弹簧被压缩以使线材保持器206B能够移动到缩回位置,并且联接到线材保持器206A和/或引导件208A和/或208B的一个或多个弹簧完全延伸(例如,当线材输送器200完全组装时尽可能地延伸),使得线材保持器206A保持在延伸位置。
在图7中,线材保持器206A和206B两者都被示出为处于缩回位置。图7的线材保持器206A-C也是其中弹簧在线材保持器206C内部的线材保持器。因此,如图7所示,线材保持器206A接触线材保持器206B,并且线材保持器206B接触线材保持器206C。在某些示例中,诸如引导件208A-C可以伸缩的示例,引导件208A-C可以处于缩回位置。在某些附加示例中,如果没有其他力施加在线材输送器200上,则联接到引导件208A-C的一个或多个弹簧可以对线材保持器206A和/或206B施加力,以使线材保持器206A和/或206B返回到延伸位置。
图8是详述根据本公开的示例的使用具有线材保持器的线材输送器进行线材处理的流程图。在方框802中,将线材输送器移动到第一线材处理工位。在某些示例中,将线材输送器移动到第一线材处理工位可以包括以可以将线材输送器的一个或多个线材保持器从延伸位置移动到另一位置的方式使线材输送器接触第一线材处理工位。例如,一个或多个线材保持器可以从延伸位置移动到缩回位置和/或另一位置(例如,延伸位置和缩回位置之间的中间位置)。
在方框804中,在线材输送器已经移动到第一线材处理工位之后,将线材提供给线材输送器(例如,图1的第一工位102可以是此第一线材处理工位,并且可以将线材提供给线材输送器)。线材可以穿过一个或多个线材保持器和/或引导件,并且可以进入线材输送器的线材保持托盘。线材保持托盘可以将线材卷绕成大致圆形的形状。
在方框806中,提供到线材输送器的线材由线材输送器保持。可以将线材保持为线圈形状和/或其他形状。在方框808中,保持线材的线材输送器可以移动到第二线材处理工位。当一个或多个线材保持器处于延伸位置时,可以移动线材输送器。将线材输送器移动到第二线材处理工位可以包括以可以将线材输送器的一个或多个线材保持器从延伸位置移动到另一位置的方式使线材输送器接触第二线材处理工位。在某些示例中,一个或多个线材保持器在接触第二线材处理工位时被移动的位置可以与线材输送器接触第一线材处理工位时相同和/或不同。
在方框808中,由线材输送器保持的线材由第二线材处理工位处理。因此,第二线材处理工位可以接收由线材输送器保持的线材的至少一部分,并且例如,切割线材、将线材剥皮、拼接线材、将电气部件(例如,焊接套筒、连接器、和/或其他此类部件)提供给线材、焊接线材的一部分、将多个线材联接在一起、和/或执行其他此类线材处理动作。
线材输送器可以例如在工位102处接收线材,移动到工位104以用线材接收电气部件,移动到工位106以将线材的一部分剥皮,并且然后移动到工位108以将电气部件重新定位在剥皮部分上。工位104可以包括电气部件递送系统900,以将电气部件(例如,焊接套筒908)安装到线材(例如,线材906)上,如图9所示。
系统900包括电气部件递送设备902、经配置接收线材906的线材定位器904和焊接套筒908。电气部件递送设备902由电气部件递送设备部分1000A和1000B组装而成。
电气部件递送系统900集成到处理工位中并且移动联接到线材906的电气部件(例如,焊接套筒908),如本文所述。在所示实施例中,系统900形成图1所示的工位104的一部分。概括地,电气部件递送系统900可以在以下段落所述的系统内操作。
线材906首先由线材输送器200保持。线材输送器200移动到工位104并且定位成使得线材906与轴线910基本上共线。轴线910是在图10至图14中示出的线材通道1008的轴线。一旦线材906与轴线910基本上共线,线材输送器200的线材保持器206A-C就通过推靠在线材定位器904(例如,通过将线材输送器200朝向线材定位器904移动和/或通过将电气部件递送系统900朝向线材输送器200移动)而被压缩。然后将线材906(其中焊接套筒908穿到线材906上)插入电气部件递送设备902的线材通道1008中,并且流体(例如,压缩空气)流经电气部件递送设备部分1000A和1000B的一个或多个流体引导件以“吹动”焊接套筒908,从而使焊接套筒908沿线材906移动到期望的位置。一旦将焊接套筒908吹动到期望位置,线材输送器200就可以从工位104脱离并前进到工位106以用于进一步的处理。
电气部件递送设备部分1000A和1000B是镜像或基本镜像部件,并且每个包括设备主体1020、设置在主体内的线材通道1008、以及设置在主体1020内的一个或多个流体引导件(例如,流体引导件1022A和1022B)。线材通道1008以及流体引导件1022A和1022B在图10和图11中示出。每个线材通道1008包括线材通道入口1024和线材通道出口1010。线材通道1008经配置接收线材。电气部件递送设备1000A和/或1000B中的每个还包括设置在主体1020内的一个或多个流体引导件1022A和1022B。一个或多个流体引导件1022A和1022B流体地连接到线材通道1008,并且至少包括引导入口、引导流体通道和引导出口,如图10和图11中进一步详细描述。
在某些示例中,电气部件递送设备1000A和1000B组装在一起以形成图9所示的电气部件递送设备902。因此,电气部件递送设备1000A和1000B中的每个的主体由多个部件组成,并且然后将此类部件联接在一起以形成图9所示的完整的电气部件递送设备902。
线材定位器904经配置保持和/或定位线材的一部分,诸如线材906的一部分。线材906还可以另外地或替代地至少部分地设置在线材通道内。在处理期间,焊接套筒908可以设置在线材906上。在某些示例中,焊接套筒908例如穿在线材906上。
图10至图13示出电气部件递送设备部分1000A,其包括主体1020、具有线材通道入口1024和线材通道出口1010的线材通道1008、以及流体引导件1022A和1022B(在图10至图13中被示出为阴影通道)。图10至图13从不同的视点示出电气部件递送设备部分1000A的视图。线材通道1008和/或流体引导件1022A和/或1022B设置在主体1020的一部分内。因此,主体1020可以例如由任何合适的材料诸如金属(例如,钢、铝、钛、铜、黄铜、镍和/或另一种金属)、塑料、玻璃和/或适于接收线材并接收流体(例如,不与流体反应)的另一此种材料制成。线材通道1008和流体引导件1022A和/或1022B可以经机械加工、铸造、模制、切割、3D印刷和/或以其他方式形成为主体1020。
在某些示例中,主体1020可以完全包围电气部件递送设备902的线材通道的全部或一部分。在图10至图13所示的示例中,其中主体1020是电气部件递送设备902的大约一半,线材通道1008相应地形成电气部件递送设备902的线材通道的大约一半。在某些示例中,线材通道1008经配置通过线材通道入口1024接收线材906并且允许线材902穿过线材通道1008。在某些附加示例中,线材通道1008经配置允许电气部件(例如,焊接套筒908)穿过线材通道1008的线材通道出口1010。
在图10至图13所示的示例中,流体引导件1022A包括引导入口1002A、引导流体通道1004A、以及引导出口1006A-1和1006A-2。流体引导件1022B包括引导入口1002B、引导流体通道1004B、以及引导出口1006B-1和1006B-2。
在某些示例中,引导入口1002A和1002B分别流体地连接到引导流体通道1004A和1004B和/或引导出口1006A-1(在图10中未示出,但在图11和图12中示出)和1006A-2、和/或引导出口1006B-1和1006B-2(例如,诸如气体和/或液体的流体可以流经此类部件)。引导流体通道1004A和1004B分别连接引导入口1002A与引导出口1006A-1和1006A-2,以及引导入口1002B与引导出口1006B-1和1006B-2。因此,例如,流体可以通过引导入口1002A进入,流经引导流体通道1004A,并且通过引导出口1006A-1和/或1006A-2离开。流体的示例可以包括液体(例如,水、机加工流体和/或其他流体)和气体(例如,空气诸如压缩空气、惰性气体、氮气和/或其他此类气体)。
引导流体通道1004A和1004B分别将引导入口1002A和1002B流体地连接到引导出口1006A-1和1006A-2以及1006B-1和1006B-2。在某些示例中,引导流体通道可以是直的、弯曲的和/或其他几何形状。在某些此类示例中,引导流体通道(以及可能引导入口和/或引导出口)可以平滑地成形(例如,可以包括基本平滑的横截面),以最小化在引导流体通道(以及可能引导入口和/或引导出口)内流动的流体的压降。
引导出口1006A-1、1006A-2、1006B-1和/或1006B-2经配置允许此类流体离开进入线材通道1008的一部分。在某些示例中,引导出口1006A-1、1006A-2、1006B-1和/或1006B-2可以允许流体离开进入线材通道1008的不同部分和/或可以在不同的方向上离开。例如,在图10至图13中,线材通道1008包括通道部分1008A-C,如图12所示。没有流体递送到通道部分1008A中,而流体递送到通道部分1008B和1008C。因此,通道部分1008A的横截面面积与通道部分1008B和1008C的横截面面积不同,以适应引入通道部分1008B和1008C的流体体积。引导出口1006B-1将流体递送到通道部分1008B中,而引导出口1006B-2将流体递送到通道部分1008C中。通道部分1008B定位在(例如,如通过诸如焊接套筒908的电气部件将在保持在电气部件递送设备部分1000A内的线材906上行进的方向所确定的)通道部分1008C之前,因此引导出口1006B-2经配置在引导出口1006B-2经配置将流体所递送到的位置之前将流体递送到线材通道10008的一部分。此外,引导出口1006B-1和1006B-2在引导出口1006A-1和1006A-2之前将流体递送到线材通道1008中。
在图10至图13中,引导出口1006B-1和1006B-2经配置以与轴线910成一定角度递送流体。引导出口1006A-1和1006A-2经配置平行或基本平行于轴线910的方向递送流体。在某些此类示例中,引导出口可以是交错的和/或间隔开的,使得来自第一引导出口的流体流可以经配置在消散之前移动电气部件,然后来自第二引导出口的流体流可以经配置继续移动电气部件。因此,交错的引导出口可以允许流体在移动电气部件中更有效地使用和/或可以允许引导出口具有更大的总表面积,从而为流体提供较少的流动阻力。
虽然图10至图13示出具有流体引导件1022A和1022B的示例性电气部件递送设备部分1000A,但是电气部件递送设备的其他示例可以包括任何数量的流体引导件,包括一个、两个、三个、四个或五个或更多个流体引导件。此类流体引导件中的每个可以包括任何数量的引导入口、引导流体通道以及引导出口。
在某些示例中,连接器引导件1026(在图10中示出)流体地连接引导流体通道1004A和1004B的至少一部分。因此,流体流(例如,压缩气流)在引导流体通道1004A和1004B之间共享,因此只需要将引导入口1002A或1002B中的一个连接到用于流体通道1004A和1004B两者的流体源以接收流体。
线材通道出口1010设置在主体1020的一个端部上。在某些示例中,线材通道出口1010至少包括第一部分1010A和第二部分1010B。在某些此类示例中,第一部分1010A和/或第二部分1010B中的一个设置在线材通道出口1010的口部处,并且第一部分1010A和/或第二部分1010B中的另一个设置在主体1020的内部部分内。第二部分1010B的横截面面积可以不同于第一部分1010A的横截面面积。在图10至图13所示的示例中,第二部分1010B是设置在线材通道出口1010的口部处的部分,并且第二部分1010B的横截面面积小于第一部分1010A的横截面面积。此外,第一部分1010A的横截面面积平滑地逐渐缩小成第二部分1010B的横截面面积。因此,第二部分1010B可以有助于保持和/或定位线材和/或电气部件。
图11可以进一步示出电气部件递送设备部分1000A的视图,其示出电气部件递送设备部分1000A的引导出口1006B-1和1006B-2以与轴线910成一定角度递送流体,而引导出口1006A-1、1006A-2和1006A-3平行或基本平行于轴线910的方向递送流体。因此,通过引导出口1006A-1、1006A-2和1006A-3递送的流体可以提供推力,推力可以有助于当电气部件通过线材通道出口1010离开时移动电气部件(例如,焊接套筒908)。
虽然图10至图13所示的示例包括五个引导出口,但是某些其他示例可以包括不同数量的引导出口(例如,一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个或八个或更多个),其设置在电气部件递送设备部分1000A内并且经配置将流体递送到电气部件递送设备部分1000A的不同部分。
在某些示例中,完整的电气部件递送设备可以包括一个或多个开口1012。电气部件递送设备部分1000A的开口1012允许连接机构(例如,螺栓、卡扣和/或其他此类机构)穿过,以将完整的电气部件递送设备的多个部件联接在一起。
引导入口1002A和1002B分别包括流体源接收器1028A和1028B,如图11所示。流体源接收器1028A和1028B经配置联接到一个或多个流体源(例如,相同类型流体的多个流体源或不同流体的多个流体源)。一个或多个联接的流体源可以经由流体源接收器1028A和1028B将流体递送通过引导入口1002A和1002B。在某些示例中,流体源接收器1028A和1028B可以包括配件、螺纹、卡扣特征件和/或其他部件和/或特征件,其可以经配置接收流体源的对应特征件(例如,软管)从而从流体源接收流体。此类特征件可以经配置通过例如锥形配件、可调节尺寸的配件、可变形密封件和/或其他特征件来接收流体源的多个不同尺寸的配件。在某些此类示例中,此类特征件可以导致流体源与流体源接收器1028A和1028B之间的气密密封。
图14示出图9所示的电气部件递送系统900的剖视图。
如图14所示,电气部件递送设备部分1000A包括在图9至图13中详述的特征件中的至少一些。例如,电气部件递送设备部分1000A包括主体1020、线材通道1008(其可以由电气部件递送设备部分1000A和电气部件递送设备部分1000AB两者的特征件来限定)、以及流体引导件1022A和1022B(其中的每个可以分别包括引导入口1002A和1002B、引导流体通道1004A和1004B、以及引导出口1006A和1006B-1和1006B-2)。
电气部件递送设备部分1000B包括对应的特征件(例如,是第一电气部件递送设备部分1000A的镜像版本)。因此,电气部件递送设备部分1000B包括主体1420以及流体引导件1422A和1422B(其中的每个可以分别包括引导入口1402A和1402B(其分别包括流体源接收器1428A和1428B)、引导流体通道1404A和1404B、以及引导出口1406A和1406B-1和1406B-2),其可以是电气部件递送设备部分1000A的相应部件的镜像版本。电气部件递送设备的其他示例可以包括其他特征件。
当组装时,电气部件递送设备1000A和1000B经配置通过使用一种或多种流体(例如,压缩空气)来移动穿到线材906(例如,由线材定位器904保持)上的电气部件(例如,焊接套筒908)。因此,如上所述,可以包括压缩空气和其他流体的一种或多种流体可以行进通过流体引导件,以推靠电气部件来沿线材906移动电气部件。
在某些示例(诸如图10所示的示例)中,流体引导件1022A和1022B从引导入口到引导出口流体分离。因此,流体引导件1022A和1022B从不同的源接收流体和/或包括单独的引导入口。其他示例流体地连接流体引导件,使得流体引导件可以共享流体源。
虽然图10所示的示例包括具有设置在线材通道1008周围的流体引导件的中心线材通道1008,但是其他示例可以不对称地设置流体引导件。此类不对称流体引导件配置可以例如用于移动也是不对称的电气部件。在此类部件中,线材通道还可以经配置将此类电气部件保持在期望的取向上(例如,线材通道可以包括经配置将电气部件保持在期望取向上的横截面)。在其他示例中,即使电气部件是对称的,线材通道1008也可以经配置将电气部件保持在期望的取向上。
图15是详述根据本公开的示例的使用电气部件递送设备进行线材处理的流程图。在方框1502中,线材输送器被移动到第一线材处理工位。线材输送器可以包括在先前的线材处理工位处接收的线材。
在方框1504中,第一线材处理工位接收由线材输送器保持的线材。例如,线材由电气部件递送设备的线材通道接收和/或接收在电气部件递送设备的线材通道内。线材通道可以定位线材以用于进一步的处理。在某些其他示例中,线材定位器可以将线材定位在和/或有助于将线材定位在电气部件递送设备内。
在方框1506中,电气部件(例如,焊接套筒)穿到线材上。在某些示例中,电气部件可以在第一线材处理工位处穿到线材上,而其他示例可以在不同的线材处理工位处使电气部件穿过。
在方框1508中,流体流经电气部件递送设备的一个或多个流体引导件以接触电气部件,从而沿线材移动电气部件。在某些示例中,流体通过一个或多个流体引导件离开进入线材通道中,并且移动和/或定位(例如,推进)线材上的电气部件。在某些示例中,第一线材处理工位可以包括附加特征件,以在线材上预先确定的位置处减慢和/或停止电气部件。在其他示例中,可以校准流体的递送(例如,可以递送设定体积的流体和/或设定压力),使得电气部件将在预定区域内的线材上停止。
在通过使流体流动来在方框1508中将电气部件定位之后,具有线材的线材输送器从第一线材处理工位移动到第二线材处理工位。
因此,在电气部件在工位104处通过电气部件递送设备900在线材上移动并在工位106处被剥皮之后,然后线材输送器200将线材908运载到焊接套筒定位工位108,并且然后焊接套筒定位工位108将电气部件定位在沿线材906的长度(例如,在线材906的剥皮部分上)的期望区域中以用于进一步的处理。
在图16中示出此焊接套筒定位工位108。虽然参考将焊接套筒908定位在线材906上来描述焊接套筒定位工位108,但是应当理解,可以使用类似的工位来将其他电气部件定位在线材908上。
概括地,焊接套筒定位工位108可以如下在系统内操作。保持具有焊接套筒908的线材906的线材输送器200首先沿着焊接套筒定位工位108移动,并且线材输送器200的线材保持器206A-C通过推靠在线材定位器904(例如,通过将线材输送器200朝向焊接套筒定位工位108移动和/或通过将焊接套筒定位工位108朝向线材输送器200移动)而被压缩。线材906插入焊接套筒定位工位108中并定位在焊接套筒定位工位108的焊接套筒夹钳1604A和1604B(在图18中示出)之间。在插入线材906之后,焊接套筒定位工位108可以首先在第一夹钳位置处夹持线材906和/或焊接套筒908。如果焊接套筒定位工位108确定其正在夹持线材906,则焊接套筒定位工位保持线材906并移动到第二夹钳位置,从而使线材906移动等于第一夹钳位置和第二夹钳位置之间的距离差的距离。因此,焊接套筒定位工位108能够以此方式拉动或推动线材906,直到确定其正在夹持焊接套筒908。
当确定焊接套筒定位工位104的焊接套筒夹钳1604A和1604B正在夹持焊接套筒908时,焊接套筒夹钳1604A和1604B然后保持焊接套筒908并移动到第三夹钳位置。计算出第三夹钳位置以对应于线材906的剥皮部分。在某些示例中,焊接套筒夹钳1604A和1604B可以在第一夹钳位置、第二夹钳位置和第三夹钳位置之间线性地移动。在将焊接套筒908移动到线材906的剥皮部分之后,线材输送器200可以远离焊接套筒定位工位104移动,从而将线材906拉开。
焊接套筒定位工位108包括滑动平台1602、一对焊接套筒夹钳1604A和1604B、一对夹钳传感器1606A和1606B、一对致动器1608A和1608B、一对滑动柱1612A和1612B、柱1614A-1-5(图16中未示出,但在图18至图22中示出)和1614B-1-5、滑动底座1616以及定位线材引导件1618。
焊接套筒夹钳1604A和/或1604B包括经配置保持线材906和/或焊接套筒908的夹紧部分1620A和/或1620B。焊接套筒夹钳1604A和/或1604B可以经配置至少在第一夹钳位置、第二夹钳位置和第三夹钳位置以及可能的其他夹钳位置之间移动。
如本文所述,第一夹钳位置是焊接套筒夹钳1604A和/或1604B首先接收线材和/或焊接套筒的初始位置。图18示出在第一夹钳位置中的焊接套筒夹钳1604和1604B。第二夹钳位置是在检测到焊接套筒夹钳1604A和/或1604B保持线材906之后(例如,在第一夹钳位置中接收到线材906之后)焊接套筒夹钳1604A和/或1604B将移动到的位置。图19示出在第二夹钳位置中的焊接套筒夹钳1604和1604B。第三夹钳位置或“处理位置”是在检测到焊接套筒夹钳1604A和/或1604B保持焊接套筒908之后焊接套筒夹钳1604A和/或1604B将移动到的位置,并且计算第三夹钳位置或“处理位置”以对应于线材906上的剥皮部分。因此,如果检测到焊接套筒夹钳1604A和/或1604B将焊接套筒908保持在第一夹钳位置中,则焊接套筒夹钳1604A和/或1604B可以移动到第三夹钳位置。图19和图20示出在第三夹钳位置中的焊接套筒夹钳1604和1604B。在某些示例中,焊接套筒夹钳1604A和/或1604B可以经配置平移和/或旋转以在夹钳位置之间移动和/或保持和/或夹持线材906和/或焊接套筒908。
在图16中,夹钳传感器1606A和1606B分别联接到焊接套筒夹钳1604A和1604B。夹钳传感器1606A和1606B经配置分别输出与焊接套筒夹钳1606A和1606B的位置相关联的传感器数据。在某些示例中,此数据可以例如与焊接套筒夹钳1604A和/或1604B的旋转角度相关联。例如,焊接套筒夹钳1604A和/或1604B可以经配置旋转直到底部接触到物品,即移动直到物理接触物品。在图16所示的示例中,夹钳传感器1606A和1606B经配置分别输出与焊接套筒夹钳1604A和1604B的旋转角度相关联的数据。如果焊接套筒夹钳1604A和/或1604B以第一角度(例如,指示焊接套筒夹钳1604A和1604B保持大约是线材的厚度的物品的角度)触底,则夹钳传感器1606A和/或1606B可以然后输出指示焊接套筒夹钳1604A和/或1604B可以保持大约第一厚度的物品的数据。此物品可以是例如线材906。如果焊接套筒夹钳1604A和/或1604B以第二角度(例如,指示焊接套筒夹钳1604A和1604B保持大约焊接套筒厚度的物品的角度)触底,则夹钳传感器1606A和/或1606B可以输出指示焊接套筒夹钳1604A和/或1604B可以保持大约第二厚度的物品的数据。此物品可以是例如焊接套筒908或其他电气部件。
致动器1608A和/或1608B分别联接到焊接套筒夹钳1604A和/或1604B。在某些示例中,致动器1608A和/或1608B的一部分的线性移动由焊接套筒夹钳1604A和/或1604B接收并转换为焊接套筒夹钳1604A和/或1604B的旋转。例如,致动器1608A和/或1608B的一部分(例如,经配置平移的圆柱体和/或杆)经配置至少在第一线性位置和第二线性位置之间平移,以使焊接套筒夹钳1604A和/或1604B分别围绕旋转轴线1610A和/或1610B旋转。因此,第一线性位置可以对应于焊接套筒夹钳1604和/或1604B的第一旋转角度,并且第二线性位置可以对应于焊接套筒夹钳1604A和/或1604B的第二旋转角度。在其他示例中,焊接套筒夹钳1604A和/或1604B可以通过替代经由线性致动器1608A和/或1608B的移动的或除经由线性致动器1608A和/或1608B的移动以外的技术来移动。
在某些示例中,焊接套筒夹钳1604A和/或1604B经配置在多个线性位置之间平移。在某些此类示例中,焊接套筒夹钳1604A和/或1604B可以包括滑动平台1602,并且/或者可以联接到滑动平台1602。在此类示例中,滑动平台1602经配置至少在多个线性位置之间平移。例如,滑动平台1602可以经配置线性平移以在第一夹钳位置、第二夹钳位置和/或第三夹钳位置之间移动焊接套筒夹钳1604A和/或1604B。
在某些示例中,此类夹钳位置中的一个或多个可以是可调节的。例如,在图16中,柱1614A-1-5和1614B-1-5允许调节第三夹钳位置。在图16所示的示例中,当处于第三位置时,滑动平台1602经配置底部抵靠一个或多个柱1614A-1-5和1614B-1-5。在所示的示例中,可以移动、移除和/或添加多个柱1614A-1-5和/或1614B-1-5中的一个,以改变滑动平台1602底部抵靠的位置,从而改变第三夹钳位置的位置。某些其他示例可以使用其他特征件和/或技术(例如,垫片、引导线材上的可调节张力和/或其他此类调节)来改变夹钳位置中的一个或多个的位置。
在某些示例中,滑动平台1602经配置当处于第三夹钳位置时接触滑动底座1616。因此,位置调节器1614A和1614B允许调节滑动底座1616,并且因此允许调节滑动平台1602底部抵靠滑动底座1616的位置,并且因此允许调节第三夹钳位置。
替代地或另外地,滑动柱1612A和/或1612B还可以控制滑动平台1602的位置。例如,滑动柱1612A和/或1612B可以经配置至少在第一柱位置和第二柱位置(例如,延伸的第二柱位置和缩回的第一柱位置)之间移动。在某些此类示例中,第一柱位置允许滑动平台1602从滑动柱1612A和/或1612B的一侧移动到另一侧。第二柱位置防止滑动平台1602从滑动柱1612A和/或1612B的一侧移动到另一侧。在某些此类示例中,滑动柱1612A和/或1612B在第二柱位置中经配置接触试图从滑动柱1612A和/或1612B的一侧移动到另一侧的滑动平台1602,以防止滑动平台1602从滑动柱1612A和/或1612B的一侧移动到另一侧。因此,滑动柱1612A和/或1612B可以在第二柱位置中经配置防止滑动平台1602在第一夹钳位置与第二夹钳位置和第三夹钳位置之间移动。
定位线材引导件1618经配置保持线材的至少一部分并定位线材906。因此,在某些示例中,定位线材引导件1618经配置将线材906保持在一定位置中,使得焊接套筒夹钳1604A和/或1604B可以夹持、保持和/或移动线材906。
在某些示例中,焊接套筒定位工位108由一个或多个控制器(例如,控制器112)控制。此类控制器可以提供用于操作至少焊接套筒定位工位108的指令。控制器112可以包括例如单核或多核处理器或微处理器、微控制器、逻辑设备、信号处理设备、用于存储可执行指令(例如,软件、固件或其他指令)的存储器和/或用于执行本文所述的各种操作中的任意一个的任何元件。在各种示例中,控制器112和/或其相关联的操作可以被实施为单个设备或多个设备(例如,通信地链接)以共同构成控制器112。
控制器112可以包括用于存储数据和信息的一个或多个存储器部件或设备。存储器可以包括易失性存储器和非易失性存储器。此类存储器的示例包括RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、EEPROM(电可擦除只读存储器)、闪速存储器或其他类型的存储器。在某些示例中,控制器112可以适合于执行存储在存储器内的指令,以执行本文所述的各种方法和过程。
图17示出根据本公开的示例的线材输送器200和焊接套筒定位工位108。如图17所示,线材输送器200经配置与焊接套筒定位工位108交接。因此,线材输送器200可以保持线材诸如线材906,并且线材906可以由焊接套筒定位工位108接收。在某些示例中,线材906可以包括当线材输送器200由焊接套筒定位工位108接收时联接到线材的焊接套筒908。
在某些示例中,线材输送器200包括例如一个或多个线材保持器206A-C。此类线材保持器206A-C可以是可塌缩的(例如,可以经配置在多个位置之间移动),如本文所述。将线材输送器200和焊接套筒定位工位108交接可以包括将此类线材保持器206A-C移动到缩回位置(从例如延伸位置),以例如暴露由线材输送器200保持的线材906的一部分,使得焊接套筒定位工位108接收线材906。在某些此类示例中,线材906的暴露部分可以包括焊接套筒908。
图18至图22示出根据本公开的示例的焊接套筒定位工位108的透视图。图18包括线材输送器200和焊接套筒定位工位108。在图18中,由线材输送器200保持的线材906已插入焊接套筒定位工位108中,但是焊接套筒夹钳1604A和1604B还未夹持线材906。因此,在图18中,线材输送器200与焊接套筒定位工位108交接。因此,线材保持器206A-C可以处于缩回位置。线材保持器206A-C可以由于例如线材输送器200和/或焊接套筒定位工位108彼此推靠(例如,彼此接触)而处于缩回位置。因此,由线材输送器200保持的线材906的一部分被暴露,并且可以由焊接套筒定位工位108接收。此暴露的部分可以包括焊接套筒908(在图17中放大并不按比例地示出,在图18、图21和图22中穿到线材906上,并且在图20中由焊接套筒夹钳1604A和1604B夹持)。在某些示例中,通过定位线材引导件1618,可以将线材906定位在焊接套筒定位工位108内。
在图18所示的示例中,焊接套筒夹钳1604A和/或1604B处于第一夹钳位置。焊接套筒夹钳1604A和/或1604B打开,使得其还未夹持和/或保持线材906。另外,滑动柱1612A和/或1612B处于第二柱位置,以防止滑动平台1602移动到第三夹钳位置。
在图18中,夹钳传感器1606A和/或1606B和/或通信地连接到夹钳传感器1606A和/或1606B的控制器可以确定焊接套筒夹钳1604A和/或1604B不保持焊接套筒908。
在确定焊接套筒夹钳1604A和/或1604B不保持焊接套筒908之后,焊接套筒夹钳1604A和/或1604B然后可以旋转(例如,分别围绕轴线1610A和/或1610B旋转),以夹持和/或保持线材906,如图19所示。在某些示例中,焊接套筒夹钳1604A和/或1604B可以由致动器1608A和/或1608B旋转。
在夹持和/或保持线材906之后,焊接套筒夹钳1604A和/或1604B和/或滑动平台1602可以从第一夹钳位置移动到第二夹钳位置。焊接套筒夹钳1604A和/或1604B然后可以释放线材906(例如,通过旋转回到图18所示的位置)并移动回到第一夹钳位置。焊接套筒夹钳1604A和/或1604B可以继续在第一夹钳位置处夹持和/或保持线材906,将线材906移动到第二夹钳位置(例如,通过移动滑动平台1602),释放线材906,并且在第一夹钳位置处夹持和/或保持线材906,直到检测到焊接套筒908由焊接套筒夹钳1604A和/或1604B保持。
在确定焊接套筒夹钳1604A和/或1604B夹持和/或保持焊接套筒908之后,滑动柱1612A和/或1612B可以从第二柱位置移动到第一柱位置,并且滑动平台1602然后可以移动到第三夹钳位置,如图20所示。在某些示例中,滑动平台1602可以移动到第三夹钳位置,同时焊接套筒夹钳1604A和/或1604B夹持和/或保持焊接套筒908。在某些示例中,第三夹钳位置是当滑动平台1602底部抵靠(例如,接触)滑动底座1616时限定的位置。滑动底座1616经配置附接到一个或多个位置调节器1614A-1-5和/或1614B-1-5,并且滑动底座1616附接到位置调节器1614A-1-5和/或1614B-1-5的位置可以是可调节的,以调节第三夹钳位置。
在某些示例中,第三夹钳位置是焊接套筒908可以覆盖线材906的剥皮部分的预定位置。因此,当在此位置时,可以进一步处理焊接套筒908以与线材906的剥皮部分接合。因此,在某些示例中,在焊接套筒定位工位108之前的处理工位(诸如工位106)可以将线材906剥皮,然后焊接套筒定位工位108可以将焊接套筒908定位在线材906的剥皮部分上,并且焊接套筒908和线材906可以在另一个工位处被进一步处理。
另外,在某些示例中,焊接套筒908可以在由焊接套筒定位工位108处理之前,穿到线材906的第一预定位置和/或部分上。线材906可以包括在第二预定位置和/或部分处的剥皮部分。第一预定位置和/或部分可以不同于第二预定位置,因此焊接套筒908在进行进一步处理(例如,焊接套筒908的焊接和/或加热)之前,可需要移动到第二预定位置和/或部分。
剥皮部分可以在焊接套筒定位工位108之前的处理工位(例如,工位106)处被剥皮。因此,在夹持焊接套筒908之后,可以确定焊接套筒夹钳1604A和/或1604B处于第一预定位置。然后,焊接套筒夹钳1604A和/或1604B可以移动到第二预定位置(例如,其可以移动等于第一预定位置和第二预定位置之间距离的距离)。
在其他示例中,焊接套筒定位工位108首先接收在剥皮部分相对于焊接套筒定位工位108的一个或多个特征件处于预定距离的位置中的线材输送器200。因为焊接套筒夹钳1604A和/或1604B夹持并移动线材906,线材906移动的距离可以由焊接套筒定位工位108追踪。因此,可以根据移动的距离来更新第二预定位置(即,剥皮部分的位置)。在焊接套筒夹钳1604A和/或1604B夹持和/或保持焊接套筒908之后,焊接套筒908可以移动到剥皮部分的位置。在其他示例中,一个或多个传感器(例如,可视摄像机和/或其他传感器)可以追踪剥皮部分的位置。然后,可以将焊接套筒908移动到此位置。
如图21所示,在将焊接套筒908定位在线材906的一部分上之后,焊接套筒夹钳1604A和/或1604B释放焊接套筒908。然后,焊接套筒定位工位108和/或线材输送器200移动,使得焊接套筒定位工位108不接触线材906和/或焊接套筒908,如图22所示。然后,线材输送器200可以移动到另一个线材处理工位用于进一步的线材处理。
图23是详述根据本公开的示例的使用焊接套筒定位工位进行线材处理的流程图。在方框2302中,焊接套筒定位工位接收线材。线材可以由线材输送器保持。线材可以通过焊接套筒定位工位的一个或多个特征件定位,使得焊接套筒夹钳可以接收和/或操纵线材。在某些此类示例中,线材可以包括焊接套筒和/或可以穿到线材上的其他电气设备。
在方框2304中,焊接套筒定位工位的焊接套筒夹钳移动线材。因此,焊接套筒夹钳在第一夹钳位置接收线材,保持线材同时从第一夹钳位置移动到第二夹钳位置,在第二夹钳位置处释放线材,并且然后将焊接套筒夹钳返回到第一夹钳位置以再次接收线材的另一部分。因此,焊接套筒夹钳将线材的至少一部分从线材输送器拉出。
在方框2306中,焊接套筒夹钳保持和/或接收电气部件(例如,焊接套筒)。在某些示例中,夹钳传感器和/或控制器经配置当焊接套筒夹钳以第一角度旋转而停止(例如,底部抵靠线材)时,确定焊接套筒夹钳保持线材,但经配置当焊接套筒夹钳以第二角度旋转而停止时,确定焊接套筒夹钳保持电气部件。
在方框2308中,在确定焊接套筒夹钳保持电气部件之后,焊接套筒夹钳移动电气部件。在某些示例中,焊接套筒夹钳将电气部件移动到第三夹钳位置。
在方框2310中,在电气部件移动到第三夹钳位置之后,焊接套筒夹钳释放电气部件。因此,电气部件可以移动到适于处理的位置。在某些此类示例中,然后线材输送器可以将线材移动到用于处理的进一步的线材处理工位。
上述示例说明但不限制本发明。还应当理解,根据本发明的原理,许多修改和变化是可能的。因此,本发明的范围仅由所附权利要求限定。
进一步地,本公开包括根据以下条款的实施例:
条款1.一种装置,其包括:线材保持托盘,其包括至少一个出口;一个或多个弹簧;以及多个线材保持器,其中多个线材保持器联接在一起,并且联接到一个或多个弹簧和线材保持托盘的至少一个出口中的至少一个,并且其中线材保持器中的至少一个包括经配置将线材的至少一部分保持在基本直线材取向上的线材保持机构。
条款2.根据条款1所述的装置,其中多个线材保持器中的至少两个经配置在延伸配置中分开第一距离并且在缩回配置中分开第二距离。
条款3.根据条款2所述的装置,其中一个或多个弹簧经配置在两个线材保持器中的至少一个上施加第一力,以将至少两个线材保持器移动到延伸配置。
条款4.根据条款1所述的装置,其中:线材保持器中的每个进一步包括垂直开口和水平开口;线材保持机构经配置至少在打开位置和关闭位置之间移动;并且线材保持机构在打开位置中经配置允许线材穿过垂直开口,并且线材保持机构在关闭位置中经配置防止线材穿过垂直开口。
条款5.根据条款4所述的装置,其中线材保持机构经配置当大于第一阈值力的力施加到线材保持机构时移动到打开位置。
条款6.根据条款4所述的装置,其中垂直开口经配置当线材保持机构处于打开位置时防止比特定规格更厚的线材穿过。
条款7.根据条款4所述的装置,其中水平开口的尺寸设计成大于联接到线材的电气部件,并且线材保持机构经配置当线材保持机构处于关闭位置时允许电气部件穿过。
条款8.根据条款1所述的装置,进一步包括止挡件,其中止挡件经配置停止和/或减慢联接到线材的电气部件。
条款9.根据条款1所述的装置,其中线材保持托盘包括基本圆形的形状,其经配置将线材缠绕成基本圆形的形状。
条款10.根据条款1所述的装置,进一步包括一个或多个引导件,其联接到多个线材保持器,并且经配置使多个线材保持器对准,以沿平移轴线平移。
条款11.根据条款10所述的装置,其中线材保持机构经配置允许由多个线材保持器保持的线材至少沿第一轴线平移,其中平移轴线和第一轴线基本平行。
条款12.一种包括根据条款1所述的装置的系统,其中装置是线材输送器,并且该系统进一步包括:一个或多个线材处理工位,其经配置与线材输送器交接并处理线材。
条款13.根据条款12所述的系统,进一步包括多个线材处理工位,其中线材输送器经配置至少在第一处理位置和第二处理位置之间移动,第一处理位置经配置允许线材输送器与第一线材处理工位交接,第二处理位置经配置允许线材输送器与第二线材处理工位交接,并且其中第一线材处理工位经配置将线材提供给线材输送器。
条款14.根据条款12所述的系统,其中一个或多个线材处理工位经配置通过接触线材输送器而交接,以将多个线材保持器移动到缩回位置。
条款15.一种使用根据条款1所述的装置的方法,其中装置是线材输送器,该方法包括:将线材输送器移动到第一线材处理工位;用第一线材处理工位将线材提供给线材输送器,其中该线材由线材保持器中的一个或多个至少部分地保持在基本直线取向上;以及将线材输送器移动到第二线材处理工位。
条款16.根据条款15所述的方法,进一步包括:在第二线材处理工位处将电气部件提供给线材,其中电气部件通过线材输送器的止挡件而停止和/或减慢。
条款17.根据条款15所述的方法,进一步包括在将线材输送器移动到第一线材处理工位之后,将多个线材保持器中的至少一个从延伸配置移动到缩回配置。
条款18.根据条款17所述的方法,其中多个线材保持器当在第一线材处理工位和第二线材处理工位之间移动时,返回到延伸配置。
条款19.根据条款15所述的方法,其中线材保持器中的每个进一步包括垂直开口和水平开口,并且该方法进一步包括:在将线材提供给线材输送器之前,通过施加大于第一阈值力的力到线材保持机构来将线材保持机构移动到打开位置;将线材通过垂直开口插入水平开口中;以及在通过垂直开口插入线材之后,将线材保持机构移动到关闭位置。
条款20.根据条款15所述的方法,其中线材保持器中的每个进一步包括垂直开口和水平开口,并且该方法进一步包括在将线材输送器移动到第二线材处理工位之后,使联接到线材的电气部件穿过水平开口。

Claims (14)

1.一种装置(200),其包括:
线材保持托盘(202),其包括至少一个出口(224);
一个或多个弹簧(518);以及
多个线材保持器(206),其中所述多个线材保持器(206)联接在一起,并且联接到所述一个或多个弹簧和所述线材保持托盘(202)的所述至少一个出口(224)中的至少一个,并且其中所述线材保持器(206)中的至少一个包括经配置将线材的至少一部分保持在基本直线取向上的线材保持机构(314)。
2.根据权利要求1所述的装置(200),其中所述多个线材保持器(206)中的至少两个经配置在延伸配置中分开第一距离并在缩回配置中分开第二距离。
3.根据权利要求2所述的装置(200),其中所述一个或多个弹簧(518)经配置在所述两个线材保持器(206)中的至少一个上施加第一力,以将所述至少两个线材保持器(206)移动到所述延伸配置。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的装置(200),其中:
所述线材保持器(206)中的每个进一步包括垂直开口(416)和水平开口(316);
所述线材保持机构(314)经配置至少在打开位置和关闭位置之间移动;以及
所述线材保持机构(314)在所述打开位置中经配置允许所述线材穿过所述垂直开口(416),并且所述线材保持机构(314)在所述关闭位置中经配置防止所述线材穿过所述垂直开口(416)。
5.根据权利要求4所述的装置(200),其中所述线材保持机构(314)经配置当大于第一阈值力的力施加到所述线材保持机构(314)时移动到所述打开位置。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的装置(200),其中所述线材保持托盘(202)包括基本圆形的形状,其经配置将所述线材缠绕成基本圆形的形状。
7.根据权利要求1或权利要求2所述的装置(200),其进一步包括一个或多个引导件(208),所述一个或多个引导件(208)联接到所述多个线材保持器(206),并且经配置使所述多个线材保持器(206)对准,以沿平移轴线平移。
8.根据权利要求7所述的装置(200),其中所述线材保持机构(314)经配置允许由所述多个线材保持器(206)保持的线材至少沿第一轴线平移,其中所述平移轴线和所述第一轴线基本平行。
9.一种包括根据权利要求1所述的装置(200)的系统(100),其中所述装置(200)是线材输送器,并且所述系统进一步包括:
一个或多个线材处理工位(102、104、106、108),其经配置与所述线材输送器(200)交接并处理所述线材。
10.根据权利要求9所述的系统(100),其进一步包括多个线材处理工位(102、104、106、108),其中所述线材输送器(200)经配置至少在第一处理位置和第二处理位置之间移动,所述第一处理位置经配置允许所述线材输送器与第一线材处理工位交接,所述第二处理位置经配置允许所述线材输送器(200)与第二线材处理工位交接,并且其中所述第一线材处理工位经配置向所述线材输送器(200)提供所述线材。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的系统(100),其中所述一个或多个线材处理工位(102、104、106、108)经配置通过接触所述线材输送器(200)而交接,以将所述多个线材保持器(206)移动到缩回位置。
12.一种使用根据权利要求1所述的装置(200)的方法,其中所述装置(200)是线材输送器,所述方法包括:
将所述线材输送器(200)移动(802)到第一线材处理工位;
用所述第一线材处理工位(102)将线材(906)提供(804)给所述线材输送器(200),其中所述线材(906)由所述线材保持器(206)中的一个或多个至少部分地保持在所述基本直线取向上;以及
将所述线材输送器(200)移动(808)到第二线材处理工位(104)。
13.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括:
在所述第二线材处理工位(104)处将电气部件(908)提供给所述线材(906),其中所述电气部件(908)通过所述线材输送器(200)的止挡件而停止和/或减慢。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法,其中所述线材保持器(206)中的每个进一步包括垂直开口(416)和水平开口(316),并且所述方法进一步包括:
在将线材(906)提供给所述线材输送器(200)之前,通过施加大于第一阈值力的力到所述线材保持机构(314)来将所述线材保持机构(314)移动到打开位置;
将所述线材(906)通过所述垂直开口(416)插入所述水平开口(316)中;以及
在通过所述垂直开口(416)插入所述线材(906)之后,将所述线材保持机构(314)移动到关闭位置。
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