CN110582447B - 电缆捆束捆绑器 - Google Patents

Abstract

用于捆绑电缆捆束的自动化模块，其作为手动操作的替代物、基于布置成两半并且具有围绕电缆捆束的打开或者闭合运动的八个部件，一旦组件闭合，束带便在所述部件之间被推动，以在退出所述组件之前围绕所述电缆捆束形成第一纽结或者卷结，接着是形成第二安全纽结，如在所述第一纽结或者卷结上的双纽结，接着是：导引件释放运动、以所列次序收紧相应纽结、切断所述束带的端部并且打开所述组件以移除所述电缆捆束。

Description

电缆捆束捆绑器

技术领域

一种用于捆绑电缆捆束的自动化模块。

本发明的目的

本发明的目的是提供自动压接电缆组件或者使电缆组件互连的设备。

本文中所构想的系统一般来说应用于航空、航天、海军、防卫和电信领域。

背景技术

考虑到所述主题的现有技术，通常称为“捆束捆绑”并且基本上由围绕工作台分布的一组操作员执行的完全手动过程常见于航空领域，待连结的电缆的每一组件在工作台上延伸，以便使操作员能够使用束带每隔一定距离手动执行对电缆组件或者电缆捆束的捆绑，以便有利于随后将电缆捆束安装在航空器的底盘内部，与在没有先前捆绑的情况下执行布线或者单独地布线情况下将发生的相比，电缆捆束的维护和每一电缆捆束的劣化更少。

进一步考虑现有技术以便促进对本发明的理解，简言之，尝试围绕电缆捆束打捆绑纽结，捆绑纽结包括同一束带上的两个单独纽结的组合：第一卷结型捆绑纽结，接着是第二安全纽结，如双纽结，或者双反手纽结/方型纽结。

用于形成这些纽结的所描述的现有技术具有以下缺点；

• 不均匀的质量水平和执行时间。

• 每一纽结的不均匀压力。

• 操作员共同面临其两个小手指受到伤害的风险。

根据市场上存在的最类似工具，存在用于建筑和农业领域的金属丝捆绑机，但是根据以下所提供的并且由其公开号识别的发明的列表，所述金属丝捆绑机与本发明的其操作或者应用没有任何关系；

1.WO2012051114A1

2.US 3821058 A

3.US 20150267844 A1

4.US 3118365 A

5.WO 2012051114 A1

6.US 6233796 B1

7.EP 3088768 A2

8.WO 1998011564 A1

然而，“用于捆绑电缆捆束的自动化模块”提供相对于现有技术的以下优点；

1. 通过结合自动化电子管理系统以完全自动化方式来打纽结，所述自动化电子管理系统适合于市场上存在的不同类型的捆束。

2. 标准化执行时间。

3. 可控并且可调整的纽结压力。

4. 从防止职业危害的观点来看，消除了操作员在执行打纽结时伤害其手指的风险。

5. 作为枪型手持式工具或者作为自动化工具（诸如，数控工作台或者工作架）两者的使用适应性。

发明内容

作为对“用于捆绑电缆捆束的自动化模块”的解释，其包括如下：根据八个部件限定导引件，所述八个部件围绕电缆捆束的纵向对称的竖直平面被布置成两半，束带在所述部件之间被推动，以围绕所述电缆捆束形成第一纽结或者卷结，接着是第二安全纽结，诸如所述第一纽结或者卷结上的双纽结或者双反手/方型纽结，在使束带退出所述组件之前，这是在构成导引件的部件之间执行第一相对运动以便释放束带的时候，其使得可以连续地执行对相应纽结的收紧，即，围绕捆束进行第一纽结或者卷结的收紧，而在第一纽结或者卷结上执行安全纽结或者双纽结的收紧，同时导引部件的第二蚌蛤状打开运动在对应纽结已经收紧在捆束上、端部已被事先切断的情况下释放所述捆束，这基于以下元件的组合；

缠绕在电缆捆束周围并且构成卷结的四个实体元件

A. 被设计成纵向缠绕在电缆捆束周围的主体的第一半件。

B. 被设计成纵向缠绕在电缆捆束周围的主体的第二半件，其通过纵向轴连结到第一半件，以用于打开组件并且从上方移除电缆捆束。

C. 追踪电缆捆束轮廓的束带的导引本体的第一半件，其充当主体的第一半件的内包裹物、设置有纵向于电缆捆束自身的运动。

D. 追踪电缆捆束轮廓的束带的导引本体的第二半件，其充当主体的第二半件的内包裹物、设置有纵向于电缆捆束自身的运动。

保持在电缆捆束上方、叠加在先前四个实体元件上的四个实体元件，其构成双纽 结，然而其设置有相对于四个先前实体元件的纵向运动，以便有利于双纽结穿过形成在中 心平面中的间隙的收紧。

E.用于束带的第一引入和其第二回绕的导引件的第一半件。

F. 用于束带的第一引入和其第二回绕的导引件的第二半件，其设置有到中心平面的运动通道。

G. 构成用于束带的第一回绕和其最终退出的导引件的一半的部件的第一半件。

H. 构成用于束带的第一回绕和其最终退出的导引件的一半的部件的第二半件，该第二半件设置有到中心平面的运动通道。

所述系统包括对应电动辊、存在传感器、用于终止纽结的切割刀片、用于束带的卷轴保持架以及对应电子系统，所述电子系统被设计成以自动化方式管理组件的操作使得具有调整捆绑中所需力的可能性。

对于所描述的元件，基于以下序列来执行对其的操作；

1. 利用卷轴保持架给组件装载束带。

2. 将具有构成导引件的八个实体元件的组件蚌蛤状打开成两半以便将电缆捆束引入其内部。

3. 一旦先前组件容纳了电缆捆束，便将其闭合。

4. 完成束带从其端部的完全穿透，从而形成所描述的两个纽结的连续路径，所述两个纽结是：围绕电缆捆束的卷结，一旦束带穿过与束带进行第一进入所通过的面相对的面回绕到组件时便开始所述卷结；接着是在所述卷结上方的安全纽结，其在用于进入所述组件的面上进行第一回绕之后开始，并且穿过与第一入口相对的面最终退出所述组件。

5. 一旦束带已形成与对应纽结相关联的完整路径，便根据在电缆捆束的方向上的纵向运动，移除追踪电缆捆束轮廓的束带的导引本体。

6. 与前一个步骤同时地，执行保持在电缆捆束上方的四个实体元件的相对打开运动，其也纵向于电缆捆束，以便使得存在中心通道，所述中心通道使得束带在其随后被牵拉从而形成安全纽结时能够利用该中心通道退出其导引件。

7. 在使所述组件保持在闭合位置中的情况下收紧卷结纽结，一旦束带在其通过时未发现用于束带的导引本体，便利用在其中上述纽结被收紧的方向上转动的对应电机，并且纽结以所期望的张力围绕电缆捆束被拉紧。

8. 在使所述组件保持在闭合位置中的情况下收紧双纽结，一旦卷结纽结被拉紧，保持在卷结纽结上方的双安全纽结然后通过使对应电机在其中所述电机以受控方式牵拉并且因此收紧对应束带的方向上旋转而被拉紧，从而致使束带从组件的两个出口、从束带的导引件退出，束带相对于中心平面移动以便定位在中心平面上方，其中双安全纽结具有运动自由度以执行其围绕先前收紧的卷结纽结的拉紧。

9. 以某一距离在两个端部处切断束带。

10. 打开构成导引件的八个实体元件以便将电缆捆束从其系接位置移除。

附图说明

为补足本文中所提供的描述并且出于帮助根据本发明的优选实际实施例更好地理解本发明的特征的目的，所述描述附有构成本描述的整体部分的一组附图，其中以说明性和非限制性字符绘示了以下各图：

图1是“用于捆绑电缆捆束的自动化模块”的主透视图，其中，电缆捆束在所述自动化模块内部。

图2是束带的第一退出和回绕以及最终退出“用于捆绑电缆捆束的自动化模块”的细节的主透视图。

图3是构成处于闭合位置中的“用于捆绑电缆捆束的自动化模块”的八个导引部件的主透视图。

图4是构成处于闭合位置中的“用于捆绑电缆捆束的自动化模块”的八个导引部件的主透视图，其中虚线指示隐藏线以便示出导引路径以及上述八个部件之间的相对运动。

图5是构成处于闭合位置中的“用于捆绑电缆捆束的自动化模块”的八个导引部件的主正视图，其中虚线指示隐藏线以便示出导引路径以及上述八个部件之间的相对运动。

图6是由束带穿过“用于捆绑电缆捆束的自动化模块”内部而形成的路径的主透视图，其中没有上述导引部件。

图7是由束带穿过“用于捆绑电缆捆束的自动化模块”内部所描述的路径的主透视图。

图8是缠绕在电缆捆束周围的主体的第一半件的正视图，使电缆捆束在右侧，如图所示。

图9是缠绕在电缆捆束周围的主体的第一半件的平面图，使电缆捆束在右侧，如图所示。

图10是缠绕在电缆捆束周围的主体的第一半件的廓形图，使电缆捆束在右侧，如图所示。

图11是缠绕在电缆捆束周围的主体的第二半件的正视图，使电缆捆束在左侧，如图所示。

图12是缠绕在电缆捆束周围的主体的第二半件的平面图，使电缆捆束在左侧，如图所示。

图13是缠绕在电缆捆束周围的主体的第二半件的廓形图，使电缆捆束在左侧，如图所示。

图14是追踪电缆捆束轮廓的束带的导引本体的后半件的主透视图，所述后半件设置有纵向于电缆捆束自身的运动。

图15是追踪电缆捆束轮廓的束带的导引本体的前半件的主透视图，所述前半件设置有纵向于电缆捆束自身的运动。

图16是构成用于束带的引入和其回绕的导引件的一半的部件的内透视图。

图17是构成用于束带的引入和其回绕的导引件的一半的部件的外透视图。

图18是构成用于束带的引入和其回绕的导引件的一半的部件的平面图。

图19是构成用于束带的引入和其回绕的导引件的一半的部件的正视图。

图20是构成用于束带的引入和其回绕的导引件的一半的部件的廓形图。

图21是构成用于束带的引入和其回绕的导引件的另一半的部件的内透视图，其设置有到中心平面的运动通道。

图22是构成用于束带的引入和其回绕的导引件的另一半的部件的平面图，其设置有到中心平面的运动通道。

图23是构成用于束带的引入和其回绕的导引件的另一半的部件的正视图，其设置有到中心平面的运动通道。

图24是构成用于束带的引入和其回绕的导引件的另一半的部件的廓形图，其设置有到中心平面的运动通道。

图25是构成用于束带的回绕和其退出的导引件的一半的部件的内透视图。

图26是构成用于束带的回绕和其退出的导引件的一半的部件的外透视图。

图27是构成用于束带的回绕和其退出的导引件的一半的部件的平面图。

图28是构成用于束带的回绕和其退出的导引件的一半的部件的正视图。

图29是构成用于束带的回绕和其退出的导引件的一半的部件的廓形图。

图30是构成用于束带的回绕和其退出的导引件的另一半的部件的内透视图，其设置有到中心平面的运动通道。

图31是构成用于束带的回绕和其退出的导引件的一半的部件的平面图，其设置有到中心平面的运动通道。

图32是构成用于束带的回绕和其退出的导引件的另一半的部件的正视图，其设置有到中心平面的运动通道。

图33是构成用于束带的回绕和其退出的导引件的另一半的部件的廓形图，其设置有到中心平面的运动通道。

图34是构成处于用于移除电缆捆束的位置中的“用于捆绑电缆捆束的自动化模块”的八个导引部件的主透视图。

图35是构成处于用于移除电缆捆束的位置中的“用于捆绑电缆捆束的自动化模块”的八个导引部件的主廓形图，目的是示出两个导引件释放运动以便在束带的两个纽结上连续地拉紧束带。

在上述附图中，突出显示了以下构成元件；

1. 缠绕在电缆捆束周围的主体的后半件。

2. 缠绕在电缆捆束周围的主体的前半件。

3. 追踪电缆捆束轮廓的束带的导引本体的后半件，其设置有纵向于电缆捆束自身的运动。

4. 追踪电缆捆束轮廓的束带的导引本体的前半件，其设置有纵向于电缆捆束自身的运动。

5. 构成用于束带的引入和其回绕的导引件的后半件的部件。

6. 构成用于束带的引入和其回绕的导引件的前半件的部件，其设置有到中心平面的运动通道。

7. 构成用于束带的引入的导引件的后半件的部件，其中所述束带进行第一回绕和从组件的最终退出。

8. 构成用于束带的引入的导引件的前半件的部件，其中所述束带进行第一回绕和从组件的最终退出，所述部件设置有到中心平面的运动通道。

9. 将束带从卷轴保持架移除的电动步进电机。

10.用于朝向导引本体推动束带的第一进入的电动步进电机。

11.用于推动束带的第一退出和朝向内部的回绕的电动步进电机。

12.用于牵拉束带的最后退出的电动步进电机。

13.用于推动束带的第二退出和朝向内部的回绕的电动步进电机。

14.卷轴保持架中的用于装载捆绑电缆或者使其可用的存在传感器。

15.用于束带的在其进入组件时的存在传感器。

16.用于捆绑电缆的在从组件的第一退出以及回绕到组件时的存在传感器。

17.用于捆绑电缆的在从组件的第二退出以及回绕到组件时的存在传感器。

18.用于捆绑电缆的在从组件的最终退出时的存在传感器。

19.用于电缆捆束的定位在基部上的存在传感器，所述存在传感器容纳在所述基部中。

20.在组件的内侧上的用于束带的导引件的第一入口的孔。

21.用于束带穿过组件的内部的第一退出的孔。

22.用于束带穿过组件的内部的第二进入的孔，以用于将束带导引到电缆捆束，所述束带追踪电缆捆束的轮廓，从而形成卷结纽结。

23.用于在一旦已结束卷结并且在开始双纽结之前使束带退出的孔。

24.用于使束带进入以形成双纽结的孔。

25.用于一旦束带已形成双纽结的完整路径便使束带最终退出的孔。

26.待捆绑的电缆捆束。

27.用于供应束带的卷轴。

具体实施方式

作为“捆绑电缆捆束的自动化模块”的优选实施例，根据图1到图35，其可以基于八个主要部件1-8的构成而获得、被设计成根据八个部件1-8的成两半的布置而将电缆捆束26环绕在其内部上，所述两半设置有围绕平行于电缆捆束26的方向并且接近组件的基部的轴的打开运动，所述组件处于闭合位置中并且在束带上方便地铰接，利用对应的捆绑卷轴27、步进电机9-13和存在传感器14-19来进入和退出所述组件的运动使得上述束带形成穿过八个主要部件1-8的内部的路径，从而在电缆捆束26上打卷结型（clove hitch-type）捆绑纽结、接着是第二安全纽结，诸如在卷结型捆绑纽结上的双纽结或者双反手纽结/方型纽结。

为了促进对示例的理解，图6到图15示出了缠绕在电缆捆束26周围的四个导引部件，其是在束带通过时使束带形成卷结纽结的原因，所述四个导引部件是：主体的后半件1和前半件2，所述后半件1和前半件2缠绕在电缆捆束周围；以及追踪电缆捆束轮廓的束带的导引本体的后半件3和前半件4，所述后半件3和前半件4设置有纵向于电缆捆束自身的释放运动。

以相同的方式，图16到图33示出了保持在电缆捆束26上方的四个部件5-8，其是在束带通过时使束带形成诸如双纽结的安全纽结的原因，所述四个部件是如下部件：构成用于束带的第一引入和其回绕（return）的导引件的一半的部件5；构成用于束带的引入和其回绕的导引件的另一半的部件6，其设置有到中心平面的运动通道；构成用于束带的回绕和其退出的导引件的一半的部件7；构成用于束带的回绕和其退出的导引件的另一半的部件8，其设置有到中心平面的运动通道。

从所描述的元件开始，通过部署以下序列来执行捆绑电缆捆束的操作；

阶段A-给系统装载束带。

1. 激活电子系统，验证电机9-13在两个方向上的操作以及存在传感器14-19的操作，在适当验证过程之后保持在待机模式下。

2. 给卷轴保持架装载捆绑绳。

3. 定位在卷轴保持架中的存在传感器检测捆绑绳的可用性并且等待。

4. 将组件打开成两半以便根据图34插入电缆捆束。

5. 当将电缆捆束插入在内部上时，所述电缆捆束被为此目的设置的传感器19检测到并且组件被自动闭合。

6. 借助于在有利于穿过八个部件1-8的内部引入束带的方向上操作的电机9-13以及存在传感器14-19，产生自其端部的束带的对应完全穿透，从而形成所描述的两个纽结的连续路径，所述两个纽结是：围绕电缆捆束的卷结，接着是卷结上的另一安全纽结，如图6到图7中所示。

阶段B-在使所述组件保持在闭合位置中的情况下收紧对应纽结之前移动导引部 件。

此时，一旦束带已形成与对应纽结相关联的完整路径，系统便根据图35自动地执行两个相应的运动以分别释放两个纽结中的每一者中的束带；

7. 根据在电缆捆束的方向上的纵向运动，移除追踪电缆捆束的轮廓的束带的导引本体3-4。

8. 执行保持在电缆捆束26上方的四个部件5-8的相对的打开运动，其也纵向于电缆捆束，以便使得存在中心通道，该中心通道使得束带在其随后被牵拉从而形成安全纽结时能够利用该中心通道能够退出其导引部件。

阶段C-在使所述组件保持在闭合位置中的情况下收紧卷结纽结。

9. 一旦束带在其通过时未发现用于束带的导引本体3-4，便利用在其中上述纽结被收紧的方向上转动的对应电机11-13，并且纽结以所期望的张力围绕电缆捆束被拉紧。

阶段D-使所述组件保持在闭合位置中的情况下收紧双纽结。

10.一旦先前纽结被拉紧，保持在先前纽结上方的双安全纽结然后便通过使对应电机10-12在其中所述电机以受控方式牵拉并且因此收紧对应束带的方向上旋转而被拉紧，从而使束带从其导引件退出以便在其中双安全纽结具有运动自由度以执行其围绕先前被收紧的卷结纽结的拉紧的平面中移动到中心通道。

阶段E-以某一距离在两个端部处切断束带。

阶段F-打开导引部件1-8以便能够根据图34到图35将电缆捆束26从其系接位置移 除。

认为没有必要使该描述更为扩展，使得本领域的任何技术人员可以理解本发明的范围以及从其得到的优点，所使用的材料、束带牵拉或者存在检测技术、组件的操作的自动化、尺寸、所描述的用于释放导引件的打开系统以及所提出的几何形状配置将易于变化，只要该变化并不暗含对本发明的实质性质的变更即可。

描述本说明书的术语必须以宽广和非限制性方式来理解。

Claims (3)

1.一种用于捆绑电缆捆束（26）的自动化模块，捆绑是基于如下操作来执行：由布置成两半并且具有围绕电缆捆束（26）的打开或者闭合运动的八个部件（1-8）的组件限定导引件，一旦所述组件闭合，束带便在所述部件之间被推动，以在退出所述组件之前围绕所述电缆捆束（26）形成第一纽结或者卷结，接着形成在所述第一纽结或者卷结上的第二安全纽结，其特征在于，电缆捆束的捆绑是基于以下主要部件的组合、根据如下两个组来执行：其中，第一组的四个实体部件（1、2、3、4），其缠绕在所述电缆捆束（26）周围并且构成所述卷结；接着是第二组的四个额外实体部件（5、6、7、8），其保持在所述电缆捆束（26）上方并且构成所述第二安全纽结，所述四个额外实体部件叠加在先前四个实体部件（1、2、3、4）上并且提供有相对于先前四个实体部件的纵向运动；

其中，所述第一组的四个实体部件（1、2、3、4）包括主体（1、2）和导引本体（3、4），所述主体和所述导引本体在束带通过时致使束带形成所述卷结；

其中，所述主体（1、2）包括：

A. 被设计成纵向缠绕在所述电缆捆束（26）周围的主体的第一半件（1）；

B. 被设计成纵向缠绕在所述电缆捆束（26）周围的所述主体的第二半件（2），其通过纵向轴连结到所述主体的第一半件（1）以打开所述组件并且从上方移除所述电缆捆束（26）；

其中，用于束带的所述导引本体（3、4）包括：

C. 追踪所述电缆捆束（26）的轮廓的束带的导引本体的第一半件（3），所述导引本体的第一半件（3）充当所述主体的所述第一半件（1）的内包裹物并且提供有纵向于所述电缆捆束（26）自身的运动；

D. 追踪所述电缆捆束（26）的所述轮廓的束带的所述导引本体的第二半件（4），所述导引本体的第二半件充当所述主体的所述第二半件（2）的内包裹物并且提供有纵向于所述电缆捆束（26）自身的运动；

其中，所述第二组的四个额外实体部件（5、6、7、8）包括用于第一引入的导引件（5、6）和用于第一回绕的导引件（7、8），所述用于第一引入的导引件（5、6）和所述用于第一回绕的导引件（7、8）在束带通过时致使束带形成所述第二安全纽结；

其中，用于所述第一引入的导引件（5、6）包括：

E.用于所述束带的第一引入和其第二回绕的所述导引件的第一半件（5）；

F.用于所述束带的所述第一引入和其所述第二回绕的所述导引件的第二半件（6），所述第二半件（6）提供有到中心平面的运动通道；

其中，用于所述第一回绕的导引件（7、8）包括：

G. 构成用于所述束带的第一回绕和其最终退出的所述导引件的第一半件（7）；以及

H. 构成用于所述束带的所述第一回绕和其所述最终退出的所述导引件的第二半件（8），所述第二半件（8）提供有到所述中心平面的运动通道。

2.根据权利要求1所述的自动化模块，其中，所述第二安全纽结是双纽结。

3.一种用于捆绑电缆捆束（26）的自动化方法，其特征在于，所述自动化方法的自动操作基于部署以下序列；

A. 利用卷轴保持架给组件装载束带；

B. 将具有构成导引件的八个实体部件（1-8）的组件蚌蛤状打开成两半，以便将所述电缆捆束（26）引入到所述组件内部；

C. 一旦所述组件容纳所述电缆捆束（26），便使所述组件闭合；

D. 完成所述束带从其端部的完全穿透，从而形成两个纽结的连续路径，所述两个纽结分别为：围绕所述电缆捆束（26）的卷结，一旦所述束带穿过与所述束带进行第一进入所穿过的面相对的面回绕到所述组件便开始形成所述卷结；接着是在所述卷结上方的安全纽结，所述安全纽结在用于进入所述组件的面上进行第一回绕后开始形成，并且穿过与第一入口相对的面最终退出所述组件；

E.一旦所述束带已形成与对应纽结相关联的完整路径，便通过在所述电缆捆束的方向上的纵向运动，移除追踪所述电缆捆束的轮廓的束带的导引本体（3、4）；

F.与前一个步骤同时地，执行保持在所述电缆捆束（26）上方的四个实体部件（5、6、7、8）的相对打开运动，所述相对打开运动相对于所述电缆捆束（26）也是纵向的，以便使得存在中心通道，所述中心通道使得所述束带在其随后被牵拉从而形成所述安全纽结时能够利用所述中心通道退出所述束带的导引件；

G. 在使所述组件保持在闭合位置中的情况下收紧卷结纽结，一旦所述束带在其通过时未发现用于所述束带的所述导引本体（3、4），便利用在其中所述卷结纽结被收紧的方向上转动的对应电机（11、12、13），并且卷结纽结以所期望的张力围绕所述电缆捆束（26）被拉紧；

H. 在使所述组件保持在所述闭合位置中的情况下收紧双纽结，一旦所述卷结纽结被拉紧，然后通过使对应电机（10、11、12）在其中电机以受控方式牵拉并且因此收紧对应束带的方向上旋转而拉紧保持在卷结纽结上方的双安全纽结，从而致使束带从组件的两个出口并且从所述束带的导引件退出，所述束带相对于中心平面移动以便定位在所述中心平面上方，其中双安全纽结具有运动自由度以执行其围绕先前被收紧的卷结纽结的拉紧；

I. 以某一距离在所述束带的两个端部处切断所述束带；以及

J.打开构成所述导引件的所述八个实体部件（1-8）以能够将捆束从其系接位置取出。

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