CN111199816B - 使用主动尺寸分析将套管安装在电缆上的方法和设备 - Google Patents

Abstract

使用主动尺寸分析将套管安装在电缆上的方法和设备。一种使套管(12)熔化并加以监测以便安装到屏蔽电缆(10)上的设备。所述设备包括：用于使套管熔化的热源(174)、用于在所述熔化过程期间支承所述电缆的电缆支架(122a、122b)、被配置成在熔化期间测量所述套管的尺寸的传感器系统(124)以及计算机(162)，该计算机被连接成接收来自所述传感器系统的传感器数据并向所述热源发送加热器控制信号。所述计算机被配置成接收来自所述传感器系统的尺寸数据，通过执行尺寸分析来监测该尺寸数据，然后响应于指示所述套管完全熔化(针对焊料套管的情况)或仅完全收缩(针对终端套管的情况)到所述电缆上的尺寸分析结果来停用或移除所述热源。

Description

使用主动尺寸分析将套管安装在电缆上的方法和设备

技术领域

本公开总体上涉及用于处理电缆的方法和设备。特别地，本公开涉及用于将套管安装在电缆上的方法和设备。

背景技术

屏蔽电缆包含力图防止电磁干扰的屏蔽层。例如，可以将导体用金属制成的编织屏蔽层包围。因为屏蔽层是金属制成的，所以它也可以用作接地的途径。通常，屏蔽电缆在该屏蔽电缆的无护套部分中引入包含屏蔽层的接地线。通常，接地线是使用焊料套管(solder sleeve)附接的，该焊料套管包括由热塑性材料制成的管和中央焊料环。将焊料套管围绕屏蔽电缆端部上的裸露的屏蔽层放置，然后对焊料套管进行加热，从而使热塑性材料收缩并且使中央焊料环原地熔化。

如本文所使用的，术语“套管”是指由可收缩材料制成的管，例如由热塑性材料(其收缩)和焊料环(其熔化)制成的焊料套管，或者由热塑性材料制成并且没有焊料环的终端(dead end)套管。焊料套管的安装涉及热塑性材料的收缩和焊料环的熔化。终端套管的安装涉及热塑性材料的收缩。如本文所使用的，“使焊料套管熔化”包括随着焊料环的熔化使热塑性材料收缩，而“使套管收缩”包括在具有焊料环熔化(例如，焊料套管)的情况下或者在没有焊料环熔化(例如，终端套管)的情况下使热塑性材料收缩。

焊料套管安装是目前由操作人员手动执行的过程。有操作人员可以使用的一系列工具来执行焊料套管的熔化。这些工具通常使用热空气或红外热来使焊料活化并使套管收缩。这些工具通常是手持式的，并且所有这些都要求操作人员可视地监测焊料套管的熔化进展。

基于外观来认为焊料套管已完全熔化。然而，与各种焊料套管和导线类型组合相关联的熔化时间的范围很宽泛。由于焊料套管中的材料的可变性以及焊料套管的较大的设计公差，因此，不存在发生熔化的统一时间线。焊料套管在不发生燃烧的情况下能够有多快就完全熔化只是这些焊料套管的设计和材料而受到限制。这种高度的可变性使得熔化时间和熔化温度的标准化很难做到。因此，要求操作人员在焊料套管熔化时对焊料套管进行主动监测。这阻碍了操作人员从事其它任务。需要一种一致的方法来确定收缩套管(具有或没有焊料环熔化)何时已被充分加热，而不管材料和温度变化如何。

发明内容

下面相当详细地公开的主题致力于提供一种免提设备，该免提设备使焊料套管和终端套管熔化并且加以监测以安装到屏蔽电缆上。所述设备包括：用于使套管熔化的热源、用于在所述熔化过程期间支承所述电缆的电缆支架、被配置成在熔化期间测量所述套管的尺寸的传感器系统以及计算机，该计算机被连接成接收来自所述传感器系统的传感器数据并向所述热源发送控制信号。所述计算机被配置成接收来自所述传感器系统的尺寸数据，通过执行尺寸分析来监测该尺寸数据，然后响应于指示所述套管完全熔化到所述电缆上的尺寸分析结果来停用所述热源。根据一些实施方式，所述计算机将所述屏蔽电缆的测量到的直径与焊料套管的变化的直径进行比较，以确定所述焊料套管何时已完全熔化。当所述焊料套管直径达到预设的指定阈值时，所述系统发送信号以移除和/或关闭热源。

本文公开的设备消除了操作人员在熔化过程期间对所述焊料套管进行主动监测的必要性，从而释放该操作人员以执行其它有用的任务。所述设备还可以适用于自动化电缆处理线。更具体地，可以将本文所公开的焊料套管安装设备设置在台式设备上或者可以并入包括电缆传送系统和该电缆传送系统可访问的多个工作站的自动化生产线中。在该自动化生产线中，每个工作站都配备有相应的电缆处理模块(包括硬件和软件)，该模块以一序列操作执来行相应的特定操作，该序列操作被设计成生产屏蔽电缆，该屏蔽电缆的一个端部上安装有焊料套管或终端套管。这些工作站中的一个工作站具有下面详细公开的焊料套管安装设备。

尽管下面将相当详细地描述用于将套管安装在电缆上的方法和设备的各种实施方式，但这些实施方式中的一个或更多个实施方式可以通过以下方面中的一个或更多个方面来特征化。

下面详细公开的主题的一个方面是，提供一种用于将套管安装在电缆上的设备。所述设备包括一种用于使物体在电缆上熔化的设备，所述设备包括：加热器，所述加热器能够生成足够的热来使加热区中的所述物体熔化；光电传感器，所述光电传感器指向所述加热区并且被配置成发送光并获取指示发送的光被遮挡与未被遮挡之间的转变的传感器数据；以及计算机系统，所述计算机系统可操作地联接成接收来自所述光电传感器的传感器数据，所述计算机系统被配置成，使用所述传感器数据来计算所述物体的尺寸的测量值，并且如果所述测量值变得等于与完全熔化的物体相对应的目标值，则发出警告信号。在其中，所述套管熔化操作是自动化的，所述计算机系统可操作地联接成向所述加热器发送加热器控制信号，并且还被配置成，响应于所述测量值变得等于所述目标值而改变所述加热器的状态，使得所述加热器停止在所述加热区中生成热。

下面详细公开的主题的另一方面是，提供一种用于使物体在电缆上熔化的方法，所述方法包括以下步骤：(a)在加热区中将物体定位在电缆上；(b)使用热源在所述加热区中生成足够的热以使所述物体熔化；(c)在熔化期间测量所述物体的尺寸；以及(d)响应于测量尺寸变得等于目标尺寸而改变所述热源的状态，使得所述热源停止在所述加热区中生成热。根据一些实施方式，所述方法还包括以下步骤：当所述测量尺寸变得等于所述目标尺寸时发出警告信号，其中，在发出了所述警告信号之后，通过操作人员执行步骤(d)。根据其它实施方式，通过计算机系统来执行步骤(d)。

下面详细公开的主题的另一方面是，提供一种用于使套管在电缆上熔化的设备，所述设备包括：电缆支架，所述电缆支架被定位并配置成支承电缆，使得围绕所述电缆放置的套管处于定位在所述电缆支架之间的加热区中；加热器，所述加热器被定位并配置成在所述加热区中生成热；传感器，所述传感器指向所述加热区并且被配置成获取作为所述套管的尺寸的量度的传感器数据；以及计算机系统，所述计算机系统可操作地联接成接收来自所述传感器的传感器数据，所述计算机系统被配置成，使用所述传感器数据来计算所述套管的尺寸的测量值，并且如果所述测量值变得等于与完全熔化的套管相对应的目标值，则发出警告信号。

又一方面是一种用于使套管在电缆上熔化的方法，所述方法包括以下步骤：将套管放置在电缆上；将所述电缆支承在定位于加热区的相反两侧上的一对电缆支架之间，所述电缆被支承在适当的位置，使得所述套管处于所述加热区中；使用热源在所述加热区中生成热；获取作为在熔化期间所述套管的尺寸的量度的传感器数据；使用所述传感器数据来计算所述套管的尺寸的测量值；以及如果所述测量值变得等于与完全熔化的套管相对应的目标值，则发出警报信号。

下面公开了用于将套管安装在电缆上的方法和设备的其它方面。

附图说明

在前面的章节中讨论的特征、功能以及优点可以在各种实施方式中独立地实现，或者可以在其它实施方式中组合。下面，出于例示上述和其它方面的目的，参照附图对各种实施方式进行描述。本节中简要描述的附图均不是按比例绘制的。

另外，通过假定在附图中所观察的电缆沿着其长度具有恒定直径的圆形外轮廓，从而简化了对附图中的屏蔽电缆的描述，但是一些具有与电线中的起伏相符的护套的屏蔽电缆具有沿着其长度变化的外部轮廓。

图1是表示和标识根据一个实施方式的用于在多个电缆处理模块处对电缆的端部执行相应操作的自动化系统的组件的图。

图2A和图2B是表示处于两种状态下的带有电缆的配备主动轮的托盘的俯视图：当主动轮与惰轮分离时(图2A)，以及当主动轮与惰轮接触时(图2B)。

图3是表示处于与电缆处理模块相邻的位置的图2B所描绘的托盘的俯视图的图，其中电缆头(tip)位于漏斗的前方。

图4A是表示处于与电缆处理模块相邻的位置的带有电缆的配备主动轮的托盘的侧视图的图。

图4B是表示图4A所描绘的设备的俯视图的图。

图5是标识根据一个实施方式的电缆处理工作站的组件的框图。

图6是表示电缆的具有无护套端部的一部分的侧视图的图，并且该无护套端部具有已修整过的裸露的屏蔽层。

图7A是表示具有预安装的地线的焊料套管的侧视图的图。

图7B是表示图7A所描绘的焊料套管当覆盖在电缆的包括裸露的屏蔽层的一部分上时的侧视图的图。

图7C是表示图7A所描绘的焊料套管当通过熔化在电缆的包括裸露的屏蔽层的所述部分上来进行安装时的侧视图的图。

图8A和图8B是表示套管-电缆组装件的一部分的侧视图的图，该套管-电缆组装件具有在熔化之前(图8A)和熔化之后(图8B)的“前出(out front)”焊料套管。

图9A和图9B是表示套管-电缆组装件的一部分的侧视图的图，该套管-电缆组装件具有在熔化之前(图9A)和熔化之后(图9B)的“后出(out back)”焊料套管。

图10A是示出根据一个实施方式的具有夹持焊料套管的两对叉头的末端执行器的一部分的视图的图。

图10B是示出具有一对套管夹持器指部和附接至该夹持器指部的相应多个叉头对的末端执行器的视图的视图。

图11是示出包括一组三个敞口式漏斗(open-top funnel)的电缆处理模块的一些组件的视图的图，该敞口式漏斗被设计成使具有裸露的屏蔽层的电缆穿过不同尺寸的焊料套管。

图12是示出图11中所描绘的组件的视图的图，并且添加了具有夹持套管-电缆组装件中的套管的指部和覆盖中央漏斗的敞口的盖板的末端执行器。

图13是示出在作为自动化焊料套管安装操作的一部分，已经将焊料套管放置在漏斗的延伸部分上并且已经将电缆穿过敞口式漏斗和焊料套管之后的时刻图11中所描绘的组件的视图的图。

图14是表示作为自动化焊料套管安装操作的一部分，用于使用热空气将焊料套管熔化到电缆的具有裸露的屏蔽层的一部分上的设备的视图的图。

图15是表示作为自动化焊料套管安装操作的一部分，将焊料套管熔化到电缆的具有裸露的屏蔽层的一部分上的就位的红外加热器的视图的图。

图16是标识根据一个实施方式的用于将焊料套管拾取、放置以及熔化到屏蔽电缆上的方法的步骤的流程图。

图17是标识根据一个实施方式的用于将焊料套管拾取、放置以及熔化到屏蔽电缆上的自动化系统的一些组件的框图。

图18是标识根据一个实施方式的用于控制具有多个工作站的系统的方法的步骤的流程图，这些工作站用于执行将焊料套管安装在电缆的端部上的一序列操作。

图19是表示就位的红外加热器的视图的视图，该红外加热器将焊料套管熔化到电缆的由一对电缆支架支承的一部分上。图19中的虚线箭头表示被用于在熔化期间测量套管的尺寸的相应光束。

图20是表示就位的激光扫描千分尺的视图的图，该千分尺用于测量电缆上的套管的尺寸。

图21是标识激光扫描千分尺的组件的图。

图22是标识在手动焊料套管安装过程期间使用主动尺寸分析的方法的步骤的流程图。

在下文，对附图进行说明，其中，不同图中的相似部件具有相同标号。

具体实施方式

下面相当详细地描述了用于将套管安装在电缆上的方法和设备的各种实施方式。然而，在本说明书中未对实际实现的所有特征进行描述。本领域技术人员应当清楚，在开发任何这样的实际实施方式方面，必须进行许多具体实现决策，以实现开发者的特定目标(如与系统相关约束和商业相关约束兼容)，这些目标将从一个实现到另一实现而发生改变。此外，应当清楚，这种开发工作可能是复杂和耗时的，但对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说，不会是一项常规的任务。

出于例示的目的，现在，将描述用于将焊料套管安装在屏蔽电缆上的设备的各种实施方式。可以将这样的设备包括在全自动化生产线中的单独工作站处的一个或更多个模块处的电缆处理设备中，或者可以是台式电缆处理设备(例如，安装在工作台上并且可供操作人员使用的设备)。

如本文所用，术语“电缆头”是指通过按横截面切割电缆而裸露出的电缆的一部分。如本文所使用的，术语“电缆的端部”是指电缆的具有电缆头和该电缆头起延伸了一段电缆长度的电缆节段。例如，将电缆护套的延伸至电缆头的长度去除就生成了裸露出屏蔽层的电缆端部。

图1是表示和标识用于对电缆10的端部执行相应操作的系统110的组件的图。系统110包括电缆传送系统60。例如，电缆传送系统60可以采取具有定位模块(图 1中未示出)的输送机系统的形式。定位模块是用于定位托盘以准备执行自动化操作的组件。根据图1所描绘的实施方式，电缆传送系统60包括采用环形带或链条形式的输送机轨道62。整个输送机轨道62是连续移动的。在另选实施方式中，电缆传送系统60并非环形的，在这种情况下，可以通过其它方式将抵达线性输送机轨道末端的托盘64运输至起点。根据另选实施方式，电缆传送系统60可以是龙门式机器人或机器人臂。

图1中描绘的系统110还包括多个自动化工作站，这些自动化工作站与输送机轨道62相邻定位并沿着输送机轨道62间隔开。每个工作站都配备有执行一序列操作中的相应特定操作的硬件，该一序列操作被设计成生产屏蔽电缆10，该屏蔽电缆10的一个端部上安装有焊料套管12。当必须在工作站上对由每个托盘64承载的线卷进行操作时，使用系统110的定位模块(图1中未示出)来将该托盘64从输送机轨道62 上提起，并且稍后在该操作完成后，将托盘64放回到输送机轨道62上，使得托盘 64可以移动到下一个工作站上。

每个托盘64承载电缆10的相应线卷。托盘64按图1中箭头所示的向前方向沿着输送机轨道62间歇地移动，从一个自动化工作站前进至下一个，然后停止。(电缆传送系统60的这个方面在下文中将被称为“脉动化”。)将相应的条形码阅读器(图中未示出)安装在输送机轨道62的与每个工作站相反的一侧。每个托盘64在其前侧部分上印有条形码。当条形码读取器检测到托盘64到达时，每个工作站具有相应的控制器(例如，被编程为执行计算机数字控制(CNC)命令的计算机)，该控制器启用该工作站的电缆处理模块以开始自动化电缆处理操作。

将每个待处理的屏蔽电缆10承载在沿着输送机轨道62输送的相应的托盘64上。托盘64沿着输送机轨道62脉动，并且每个屏蔽电缆10的端部按顺序插入到一系列电缆处理模块中，每个电缆处理模块包括用于执行焊料套管安装过程的连续操作的电缆处理设备。根据图1所描绘的实施方式，电缆处理模块包括以下项：放线器(de-reeler) 模块32、激光标记器34、卷线器模块36、电缆头定位模块38、激光刻痕模块40、护套条(jacket slug)拉拔模块42、屏蔽层修整模块44、屏蔽层修整检查模块46、两个焊料套管安装模块52和54(本文中也称为“焊料套管拾取、放置以及熔化模块”) 以及地线检测模块58。根据图1所描绘的提出的实现，有三个开放的位置不会进行电缆处理。可以停放托盘的这些开放的位置在本文中被称为缓冲区48、50以及56。

如图1中用三角符号指示的，工作站中的一些包括漏斗22，该漏斗使电缆10的插入端部在相应的工作站处的电缆处理设备中居中。其它的工作站(例如电缆头定位模块38所在的工作站)没有漏斗。两个焊料套管安装模块52和54所在的工作站具有敞口式漏斗170，该敞口式漏斗也引导电缆10的端部，但是在结构上与漏斗22的不同之处在于，当完成焊料套管熔化操作时，可以将电缆竖直地从敞口式漏斗170 中提起。根据另选实施方式，可以使用裂开式漏斗(split funnel)。

现在，略为详细地对图1标识的自动化电缆处理操作中的每个操作进行简要描述。将按照在一条电缆上执行各个电缆处理操作的次序来描述各个电缆处理模块。

起始材料是缠绕在卷轴上的连续长度的特定类型的多导体屏蔽电缆。放线器模块32放出连续长度的电缆，然后将该电缆切割成指定的长度，该长度的电缆在下文中将被称为“电缆10”。优选地，使用多线轴放线器，使得可以选择多种电缆类型以在单台机器上进行处理。对于每个长度的电缆10，激光标记器34在电缆10的外护套2 上用激光标记了有关信息(束号、线号、规格)。

卷线器模块36从放线器模块32和激光标记器34接收每个长度的电缆10，并将该电缆10卷起。这为电缆创建了可重复的配置，在该电缆通过系统时易于运输和保持。卷线器模块36卷起电缆10并施加粘贴标签。该标签包含有关电缆的信息(飞机有效度、线束、零件编号(dash)、导线标识等)以及条形码。根据一个所提出的实施方式，卷线器模块36确保卷起的电缆10的一个端部具有七英寸的“自由”电缆。

将电缆10的线卷从卷线器上取下并放在托盘64上。然后，将托盘64从卷线器模块36传递至电缆头定位模块38。这可以由操作人员手动完成，也可以由机器人末端执行器(或某一其它设备)自动完成。

电缆头定位模块38用于在电缆10继续通过系统110之前将电缆10的电缆头初始定位在预设的电缆头位置处。该预设的电缆头位置是沿着输送机轨道62的第一个“停止点”，并且是电缆10首先被放置在系统上的位置。选择预设的电缆头位置，以防止电缆端部在沿着输送机轨道行进时过长(碰到系统内的其它物体、被压坏或以其它方式损坏等)。在电缆头定位模块38已经将电缆头10b定位在预设的电缆头位置之后，托盘64离开电缆头定位模块38。

根据图1所描绘的实施方式，在电缆头定位模块38已经将电缆头10b进行了定位之后，托盘64移动至激光刻痕模块40。激光刻痕模块40所在的工作站也包括漏斗22，该漏斗22用于将电缆10引导到激光刻痕模块40的电缆处理设备中。激光刻痕模块40沿着刻痕线3对电缆10的护套2进行轻微刻痕，该刻痕线3在与护套2 的环形区域相交的平面中周向延伸。激光刻痕线3的存在是准备好将护套2的适用节段(以下称为“护套条2a”)去除。

在激光刻痕模块40对电缆10的护套2进行了刻痕之后，托盘64移动至护套条拉拔模块42。护套条拉拔模块42所处的工作站也包括漏斗22，该漏斗22用于将电缆10引导到护套条拉拔模块42的电缆处理设备中。护套条拉拔模块42去除护套条 2a，以显露出电缆10的无护套部分中的屏蔽层4。可以将电气连续性屏蔽传感器(图 1中未单独描绘)与护套条拉拔模块42集成在一起，以检测在将电缆10从护套条拉拔模块42缩回之前该护套条2a是否已被去除。

在护套条拉拔模块42已经拉掉电缆10的护套条2a之后，托盘64移动至屏蔽层修整模块44。屏蔽层修整模块44所在的工作站也包括漏斗22，该漏斗22用于将电缆10引导到屏蔽层修整模块44的电缆处理设备中。屏蔽层修整模块44将屏蔽层4 的裸露部分的一部分修整掉，以显露出电缆10中的导线6和8的相应部分。根据一个所提出的实施方式，屏蔽层修整模块44将电缆10的屏蔽层4相对于护套2的边缘修整约0.25"。

在屏蔽层修整模块44已经对电缆10的屏蔽层4进行了修整之后，托盘64移动至屏蔽层修整检查模块46。屏蔽层修整检查模块46所在的工作站也包括漏斗22，该漏斗22用于将电缆10引导到屏蔽层修整检查模块46的电缆处理设备中。屏蔽层修整检查模块46使用视觉检查系统对修整过的屏蔽层执行质量检查。该质量检查确保在安装焊料套管12之前，屏蔽层4满足特定类型电缆10的技术规范(例如，屏蔽层线股(strand)不会太长或太短、未被损坏等)。

在屏蔽层修整检查模块46已经对电缆10的修整过的屏蔽层4进行了检查之后，托盘64移动至两个焊料套管安装模块52和54中的一个。焊料套管安装模块52和 54所在的工作站还包括敞口式漏斗170，该敞口式漏斗170用于将电缆10引导到焊料套管安装模块52和54的电缆处理设备中。焊料套管安装模块52和54被配置成使用自动化拾取、放置以及熔化操作来将具有地线14的焊料套管12安装到电缆10上。每个焊料套管安装模块优选地包括传感器系统，该传感器系统对具有焊料套管的电缆的直径进行主动测量并且在熔化过程期间使用尺寸分析来对焊料套管的收缩直径进行监测。该传感器系统基于焊料套管的尺寸分析来启用或停用加热部件；这也可以控制将电缆运输通过设备。

焊料套管在不发生燃烧的情况下能够有多快就完全熔化因这些焊料套管的设计和材料而受限。所使用的热源类型(热空气、红外)对熔化时间没有显著影响。这会在移动线上造成瓶颈，归因于以下事实：在焊料套管熔化操作之前的所有处理完成所花费的时间要少得多，并且限制了总体移动线的最低可实现周期时间。

根据一个所提出的实施方式，两条电缆10可以使用两个焊料套管安装模块52 和54同时安装焊料套管。在通过焊料套管安装模块52和54中的一个安装模块将焊料套管12安装在电缆10上之后，托盘64移动至地线检测模块58。地线检测模块58 所在的工作站也包括漏斗22，该漏斗22用于将电缆10引导到地线检测模块58的电缆处理设备中。地线检测模块58检测焊料套管12的地线14。这可以通过物理感测或电气连续性测试来完成，所有这些都是现成商业可获的。

如在图1中看到，电缆传送系统60包括在运输机轨道62上行进的多个托盘64，每个托盘64承载电缆10的相应线卷。根据一些实施方式，托盘64上的设备包括一对电缆位移轮(例如，电动机驱动的主动轮和弹簧加载的惰轮，该惰轮可在分别和电动机驱动的主动轮相接触的位置与和该主动轮不接触的位置之间移动)，该对电缆位移轮被设计成推拉电缆通过电缆引导漏斗，该电缆引导漏斗使电缆居中以插入电缆处理设备中。主动轮和惰轮移动分开的能力使直径和横截面轮廓不同的导线或电缆能够放置在主动轮与惰轮之间。该设备旨在成为通用的，即，能够在处理导线和/或电缆的任何设备(包括台式设备)上使用。另外，用户将能够根据待处理的电缆及其相关要求来定义馈送到该设备中的电缆的量(长度)。

现在，将参照图2A和图2B来描述根据一个实施方式的托盘64的一些特征。图 2A和图2B中未示出的托盘64的其它特征稍后将参照其它附图来加以描述。如在图 2A和图2B中看到，每个托盘64具有主动轮16和惰轮18，该主动轮16和惰轮18 可旋转地联接至托盘64。主动轮16和惰轮18优选地填充有能够适应不同横截面轮廓(例如，单芯电缆与多芯电缆)的顺应性材料。可以将编码器附接至所述轮中的一个或两个，以便更准确地跟踪电缆10已经被轮移动了多远。编码器通过将主动轮16 的转数乘以主动轮16的周长来跟踪驱动辊的“行进距离”。

托盘64还包括采用弯曲壁形式的围栏66，该围栏66被成形为将电缆端部10a 朝向主动轮16和惰轮18引导。主动轮16和惰轮18协作以将电缆端部10a移入和移出相邻的电缆处理模块30。图2A和图2B示出了处于两种状态下的托盘64：当主动轮16与惰轮18分离时(图2A)，以及当主动轮16与惰轮18接触时(图2B)。

如在图2A中看出，将电缆10的自由端部10a放置在主动轮16与惰轮18之间，使得电缆头10b处于轮隙(nip)前方的位置，同时电缆10被位于已知位置的竖直扫描平面11(在图2A和图2B中用虚线表示)相交。该已知位置是距预设的电缆头位置的已知距离。尽管图2A示出了超出竖直扫描平面11的电缆头10b，但电缆头10b 的起始位置可以超出或未至竖直扫描平面11。

然后，使将惰轮18与主动轮16保持分开的力不连续，此后，弹簧(图2A和图 2B中未示出)推进惰轮18与主动轮16相接触，从而形成挤压屏蔽电缆10的轮隙。如下进一步详细描述的，主动轮16和惰轮18被构造成使得产生足够的摩擦力，该摩擦力使得能够根据轮的旋转方向将屏蔽电缆10推过或拉过轮隙。当检测到超过竖直扫描平面11的位置处存在电缆头10b时，主动轮16和惰轮18沿电缆拉动方向旋转，以使电缆端部10a缩回并使电缆头10b移向竖直扫描平面11。相反地，如果电缆头 10b处于未至竖直扫描平面11(以下称为“扫描平面11”)的位置，则主动轮16和惰轮18将沿电缆推动方向旋转，以使电缆端部10a延伸，并使电缆头10b移向扫描平面11。图2A和2B的描述的剩余部分将讨论如下的情况，即，电缆端部10a最初按电缆头10b超出(已至)扫描平面11的方式来放置。

通过检测电缆头10b何时到达扫描平面11来对电缆头10b的移动进行监测。这是通过安装至托盘64并被配置成用作光闸的光电传感器(图2A和2B中未示出，但是参见图4A和图4B中的光电传感器28)来实现的。根据一些实施方式，光电传感器28被配置成用作光闸，该光闸检测何时不再有电缆10的部分遮挡从光闸的一侧到另一侧在扫描平面11中传播的光束。图2B示出了如下的状态，即，在电缆端部10a 缩回后，电缆头10b与扫描平面11对齐。响应于光电传感器28检测到在扫描平面 11中被中断(例如被遮挡)的光的状态与未被中断的光的状态之间的转变，光电传感器28发出电缆头位置信号，该信号指示在扫描平面传输的光的中断与未中断之间的转变。响应电缆头位置信号的发出，电缆定位模块的计算机启动电动机(图2A和图2B中未示出，但是参见图4A和图4B中的电动机72)，以使主动轮16沿一方向旋转一定的量，以使在旋转结束时，电缆10不会延伸超出预设的电缆头位置。该预设的电缆头位置是距扫描平面11的已知距离。可以选择预设的电缆头位置，以确保电缆头10b可以沿着输送机轨道62以足够的空隙行进，以避免受到来自固定物体的损坏。

电缆头定位模块38包括计算机系统(图3中未示出)。来自光电传感器28的电缆头定位信号是通过计算机162a接收的。计算机162a被配置成在发出电缆头位置信号之后，经过主动轮16的预定角旋转之后，停用驱动主动轮16的旋转的电动机72 (从而停止主动轮16沿电缆拉动方向的驱动旋转)。换句话说，在主动轮16和惰轮继续移动电缆端部10a期间存在时延，从而使电缆头10b从图2B所描绘的当前位置 (在这种情况下，对应于扫描平面11的位置)移动至距扫描平面11的短距离(例如， 0.5英寸)的预设的电缆头位置。更具体地，计算机162a被配置成响应于电缆头位置信号的发出而开始由旋转编码器(例如，安装在主动轮轴88或电动机输出轴上)输出的脉冲的计数，然后响应于该计数达到指定的值而停用电动机72，该指定的值表示将预设的电缆头位置与扫描平面11隔开的距离。

根据一另选实施方式，预设的电缆头位置和扫描平面的位置可以是同一个位置，前提是在光电传感器28发出电缆头位置信号的时刻可以精确地停止电缆10的移动。

上述电缆头定位处理确保了电缆头10b处于可重复的位置并且在继续沿着输送机轨道62移动之前，不会延伸超出预设的电缆头位置。在这个关头，输送机62向前脉动，使托盘移动至下一个工作站。

图3是表示处于与电缆处理模块30相邻的位置的托盘64的俯视图的图。该设备包括被配置为在两个轮之间向前或向后驱动电缆10的主动轮16和惰轮18，以及能够捕获电缆端部10a的漏斗22。当轮控制电缆10的运动时，漏斗22用于使电缆10 居中以插入电缆处理设备中。该功能将被用于将电缆10插入并定位到不同的模块中，以便在电缆10运输通过系统时进行处理。

更具体地，将电缆头10b定位在漏斗22的前方，该漏斗22被配置成使电缆端部 10a在被馈送到电缆处理模块30的电缆处理设备24中时居中。每个电缆处理模块30 都配备有漏斗22(或者未示出的敞口式漏斗)和光电传感器(图3中未示出，但是参见图5中的光电传感器28)，该光电传感器用于检测扫描平面11中是否存在电缆头10b(由图3中的虚线指示)。重要的是，漏斗22的内表面是光滑的，并且没有可能磨损、划破或以其它式方损坏电缆10的粗糙或锋利的任何边缘。优选地，漏斗22 由具有低摩擦系数的热塑性材料制成，以防止漏斗22在电缆10通过主动轮16和惰轮18移动时拖慢电缆10的速度(防止打滑)。漏斗22可以以不同的方式配置。代替漏斗22的出口侧(小直径侧)上的基本孔，漏斗22可以具有柔性材料片，该柔性材料片具有在漏斗22内居中的X形切口。这有助于提供电缆10在向前推动或者向后拉动时的可重复的居中位置。它还准许电缆引导漏斗准确地使直径和横截面轮廓不同的电缆居中。其它的电缆引导漏斗也可以是裂开的和/或具有敞口。

根据一些实施方式，每个工作站都包括一个固定的电动机(图3中未示出，但是参见图4A和图4B中的电动机72)。根据一个所提出的实施方式，电动机72是步进电动机。电动机轴速将控制主动轮旋转的速度(电缆10的端部移动的速度)，以及轮沿哪个方向旋转。电动机72被配置成顺时针或者逆时针旋转。

响应于由托盘检测器(图3中未示出，但是参见图5中的托盘检测器160)检测到托盘64抵达电缆处理模块30，电动机72可操作地联接至主动轮16。随后，启用电动机72以驱动主动轮16沿电缆推动方向旋转。电动机72的轴可选地配备有旋转编码器73(参见图5)，用于确定主动轮16的角旋转。在主动轮16沿电缆推动方向旋转期间，旋转编码器73跟踪电动机轴的旋转，以生成表示已经馈送越过扫描平面 11的电缆10的长度的数字位置信息。

当托盘64停止在电缆处理模块30处时，将主动轮16和惰轮18驱动成沿电缆推动方向旋转，以使电缆头10b经过光电传感器28、穿过漏斗22并进入到电缆处理设备24中。一旦将光电传感器28触发，旋转编码器73将开始记录电缆头10b的位置。这提供了一种实时跟踪电缆10的插入长度的方法，并且一旦已经将正确长度的电缆 10馈送到电缆处理设备24中，随后就使电动机72停止。主动轮16和惰轮18继续沿电缆推动方向旋转，直到指定长度的电缆10已经经由漏斗22插入到电缆处理设备 24中为止。

图4A是表示根据另一实施方式的处于与电缆处理模块30相邻的位置的托盘64 的侧视图的图，该托盘64配备有用于保持电缆10的线卷的小卷轴(reelette)26，以及用于将电缆10的端部馈送到电缆处理模块30中的主动轮16(图4A中不可见)。图4B示出了处于与电缆处理模块30相邻的位置的托盘64的俯视图。托盘64还包括电缆定位机构19，该电缆定位机构19被控制成将电缆10的电缆头10b放置在每个电缆处理模块30处的可重复位置处。

如在图4A中看出，电缆处理模块30是安装在固定板68上。将支柱70在电缆处理模块30前方的位置固定至固定板68。将电动机72安装至支柱70的基座70a。电动机72具有输出轴74，该输出轴驱动主动轮16(在图4A中位于惰轮18的后面而不可见)的旋转。另外，将光电传感器28安装至支柱70的直立部分70b。将光电传感器28按一定的高度放置，以使在电缆推动期间，当电缆头10b通过扫描平面11 (在图4A和图4B中用虚线指示)时，光电传感器28能够检测到电缆头10b。

根据图4A所描绘的实施方式，电缆10的每个线卷单独地缠绕在其自己的小卷轴26上，该小卷轴26由托盘64支承并且可旋转地联接至托盘64。在图4A中未示出围栏66(参见图2A至图2B)，使得小卷轴26可见。小卷轴26在其外周上具有开口(图4A中未示出)，电缆10的一部分(包括电缆端部10a)穿过该开口。图4A 示出了这样的状态，即，当电缆头10b正在沿朝向电缆处理模块30的方向(图4A 中的箭头所示)移动时，将电缆端部10a设置在旋转的主动轮16与惰轮18之间(主动轮16位于惰轮18的正后方并且在图4A中不可见)。

图4B示出了当电缆头10b位于光电传感器28的扫描平面11处时托盘64的俯视图。叠加在惰轮18上的双向直箭头指示惰轮18可远离主动轮16和朝着主动轮16 横向移动。同时，叠加在主动轮16和惰轮18上的弯曲箭头旨在指示主动轮16和惰轮18正在沿电缆推动方向旋转。在图4B所描绘的时刻，电缆头10b位于扫描平面 11处，并且正在朝向电缆处理模块30移动。

电缆处理模块30包括计算机(图4A和4B中未示出)。图5是标识根据一个实施方式的电缆处理工作站的一些组件的框图。如前所述，每个电缆处理工作站都包括漏斗22和电缆处理设备24(图5中未示出，但是参见图3)。电缆处理工作站还包括计算机162，该计算机162被配置成通过执行诸如计算机数字控制命令的预编程的机器控制命令序列来控制各种致动器和电动机。图5描绘了一个示例，其中，计算机 162被编程为将控制信号发送至各种电控阀80，可以打开这些电控阀以将压缩空气从压缩空气供应部82供应至多个气压缸84、86以及88中的一个或更多个。气压缸84、 86以及88可以被用于移动电缆处理设备24的各种组件。在另选实施方式中，气缸可以用电动机代替。

图5中描绘的电缆处理工作站还包括电动机72和可操作地联接至电动机72的输出轴74的旋转编码器73。旋转编码器73产生脉冲，计算机162被配置成对该脉冲进行计数，以便确定电动机输出轴旋转的度数，该角度测量又表示在该输出轴旋转期间电缆头10b行进的距离。计算机162还从被用于检测电缆头位置的光电传感器28 和被用于检测托盘位置的托盘检测器160接收传感器反馈。计算机162被配置成根据来自光电传感器28、旋转编码器73以及托盘检测器160的反馈向电动机控制器164 发送命令以控制电动机72。

每个电缆处理模块30的计算机162被配置成执行以下操作：启动电动机72以驱动主动轮16沿电缆推动方向旋转，以使指定长度的电缆10插入到电缆处理设备24 中；启动电缆处理设备24以在插入的电缆端部10a上执行操作；以及启动电动机72 以驱动主动轮16沿电缆拉动方向旋转，以使所述指定长度的电缆10移出电缆处理设备24。

每个工作站包括旋转编码器73，该旋转编码器73被配置成输出表示电动机72 的输出轴的增量角旋转的脉冲。将光电传感器28定位并配置成发出电缆头位置信号，该信号指示扫描平面11中的发送的光的中断已经开始。换句话说，响应于光电传感器28检测到在扫描平面11中未被遮挡的光的状态已经转变成被遮挡的光的状态，而发出电缆头位置信号。计算机162还被配置成，响应于电缆头位置信号而开始对旋转编码器73输出的脉冲进行计数，然后响应于该计数达到与已经插入电缆处理设备24 中的特定目标长度的电缆10相对应的指定的值，停用电动机72。

检测每个电缆处理模块30中的电缆头10b的位置的光电传感器28可以与合并在电缆头定位模块38中的光电传感器28具有相同的类型。例如，各种类型的数字激光传感器是合适的。许多适应性选项是现成可获得的，例如接近传感器和视觉传感器。

根据一些实施方式，被用于检测电缆头位置的光电传感器28是也能够测量电缆10的直径的类型，以确保不会因手指或大于典型电缆直径的其它物体而造成误报。还可以将直径测量结果用于确认电缆10是电缆处理模块30的计算机162所预期的类型。

根据一个所提出的实施方式，光电传感器28是“位置识别”型的激光传感器(又称激光扫描千分尺)。在这种类型的激光扫描仪中，从扫描光束发射器28a发射扫描激光束，该扫描光束沿扫描平面11中进行扫描，然后被光检测传感器28b接收。根据一个实施方式，光检测传感器28b包括光检测部件的线性阵列(例如，电荷耦合器件中的像素列)。在光检测传感器28b上清楚地标识出扫描激光束被中断的区域。可以将这种类型的激光传感器用于在线电缆头位置检测或电缆外径测量。

电缆处理模块30的计算机162还被配置成执行以下操作：计算由光检测传感器28b从扫描光束发送器28a接收到的光的中断的长度；将所述计算的中断长度与表示待处理的电缆10的类型的直径的参考数据进行比较；以及当计算出的中断长度与参考数据之差超过指定的阈值时，发出警报信号。

根据其它实施方式，可以将上述电缆定位系统用于将电缆的电缆头定位在任何给定处理模块内的多个位置。这样的功能允许在单个模块内进行多步骤处理。例如，可以将电缆的电缆头定位在激光刻痕模块40内的多个位置，以允许激光在多个位置对电缆进行刻痕。对于很长的剥线(strip)长度(例如4英寸)，可以对电缆按每英寸进行激光刻痕。然后，护套条拉拔模块42一次一个地拉掉各个一英寸的条(再次使用多步插入)。因此，护套拉拔器仅需要克服一英寸护套的拉脱摩擦力，而不是四英寸护套的拉脱摩擦力。

再次参照图1，在护套条拉拔模块42已经拉掉电缆10的护套条2a之后，托盘 64移动至屏蔽层修整模块44。屏蔽层修整模块44合并了用于将屏蔽层4的裸露部分的一部分修整掉以显露出电缆10中的导线6和8的相应端部部分的设备。在屏蔽层修整模块44已经对电缆10的屏蔽层4进行了修整之后，托盘64移动至屏蔽层修整检查模块46(参见图1)。屏蔽层修整检查模块46使用视觉检查系统对修整过的屏蔽层执行质量检查。

图6是表示电缆10的具有无护套端部的一部分的侧视图的图，并且该无护套端部具有已修整过的裸露的屏蔽层4。屏蔽层4的修整继而裸露出电缆10中的导线6 和8。使用视觉系统检查屏蔽层修整，该视觉系统包括被设置为捕获修整后的屏蔽层的360度视图的摄像机系统，和被编程为对捕获的图像进行分析的计算机。更具体地，该计算机被配置成确定裸露的屏蔽层中是否存在过多的间隙(例如，因屏蔽线股折断而造成的)。评估系统将图像中的感知到的间隙与最大允许间隙值进行比较，以确保屏蔽层覆盖百分比处于指定的公差内。低于指定的最小覆盖百分比的屏蔽层覆盖百分比向评估系统表明，可能破坏了不可接受数量的屏蔽层线股。该计算机还可配置成确定电缆上的裸露的屏蔽层的长度是否在允许范围内。

在屏蔽层修整检查模块46已经对电缆10的修整过的屏蔽层4进行了检查之后，托盘64移动至两个焊料套管安装模块52和54中的一个(参见图1)。焊料套管安装模块52和54被配置成使用自动化拾取、放置以及熔化操作来将具有地线14的焊料套管12安装到电缆10上。

图7A是表示具有预安装的地线14的典型焊料套管12的侧视图的图。焊料套管 12包括由透明的热收缩热塑性材料制成的套管7。套管的内径大于正被处理的电缆的外径。焊料套管12还包括粘附至套管7的内部中央位置处的中央焊料环9以及一对热塑性密封环13a和13b。

图7B是表示图7A所描绘的焊料套管12当按某一位置覆盖在电缆10的具有护套2和裸露着屏蔽层4的无护套部分的一部分上时的侧视图的图。裸露的屏蔽层4 被中央焊料环9包围，该中央焊料环在熔化然后固化时将在屏蔽层4与地线导线股 15之间形成电连接。套管7尚未被熔化。

图7C是表示图7A所描绘的焊料套管12在该焊料套管12已经熔化在电缆10上之后的侧视图的图。

如上所述，焊料套管安装模块52和54(参见图1)皆被配置成将焊料套管12 安装到电缆10的端部上。焊料套管安装模块的电缆处理设备可以用于安装焊料套管 12(例如，参照图7A描述的类型)或者安装仅由电绝缘材料制成的终端套管。焊料套管是熔化并收缩到电缆的端部上；终端套管只是收缩而不会熔化到电缆的端部上。焊料套管和终端套管按零件号分开，并分配到不同的振动台上。(振动台可以用带轴 (tape-and-reel)或盒(cartridge)代替)。如果焊料套管处于带轴或盒上，则焊料套管将被推出腔体(经由气动致动器、电动致动器等)，使得末端执行器可以夹持它。

图8A和图8B是表示具有“前出”焊料套管12的套管-电缆组装件1a的一部分的侧视图的图。套管-电缆组装件1a包括具有地线14的焊料套管12，该地线14远离电缆10的护套2延伸。焊料套管12螺纹联接到导线6和8上，直到焊料套管12处于包围裸露的屏蔽件4的位置如在图8A中看出，“前出”焊料套管12也包围护套2的端部段以及导线6和8的无屏蔽部分。图8A示出了在将“前出”焊料套管12熔化在电缆 10上之前的套管-电缆组装件1a。图8B示出了在已经将“前出”焊料套管12熔化在电缆10上之后的套管-电缆组装件1a。

图9A和图9B是表示具有“后出”焊料套管12的套管-电缆组装件1a的一部分的侧视图的图。套管-电缆组装件1a包括具有地线14的焊料套管12，该地线14朝着电缆10的护套2延伸。焊料套管12螺纹联接到导线6和8上，直到焊料套管12处于包围裸露的屏蔽件4的位置。图9A示出了在将“后出”焊料套管12熔化在电缆10上之前的套管-电缆组装件1a。图9B示出了在已经将“后出”焊料套管12熔化在电缆10 上之后的套管-电缆组装件1a。

在焊料套管安装过程开始时，机器人末端执行器被控制成移动到多个振动台(或其它焊料套管储存装置设备)中的具有要安装在电缆10上的正确类型的焊料套管12 的任何一个振动台。机器人末端执行器拾起焊料套管并将其运送至图11至图14所描绘的设备。机器人末端执行器具有被设计成夹持特定类型的焊料套管的一对夹持器指部。机器人末端执行器可以集成到具有对焊料套管进行识别的视觉系统的机器臂或龙门架上，从而在尝试以预定的引出端(pigtail)取向拾起套管时可以使机器人臂正确对准。拾取和放置视觉系统是现成商业可获得的，并且可以适于夹持特定的焊料套管 12。

图10B是示出末端执行器108的视图的视图，该末端执行器108具有一对夹持器指部112和114以及分别附接至夹持器指部112和114上以形成套管夹持器111的相应的叉头(或棘爪)对116和118。图10A是示出夹持着焊料套管12的套管夹持器111的两对叉头116和118的视图的图。焊料套管12的每个端部上的绝缘环13a 和13b具有比焊料套管12的其余部分更大的外径。当叉头116和118在绝缘环13a、 13b与中央焊料环9之间的焊料套管12的部分上合拢时，绝缘环13a和13b不可能滑过/穿过相对的叉头之间的开口，因此，使得焊料套管12不可能无意中滑出套管夹持器111。

在一个实施方式中，夹持器指部112和114的叉头116和118被设计成覆盖或屏蔽焊料套管12的尽可能小的表面积。通过最大化裸露的表面积，可以将热施加至焊料套管12并执行熔化处理，而同时仍然用套管夹持器111夹持着焊料套管12。这将确保焊料套管12在热施加之前不会无意地变得未对准或移出位置。这也将要求叉头 116和118由耐热或金属材料制成。

可以将机器人末端执行器108设计成拾取和放置焊料套管或终端套管。末端执行器108旨在用作已经被集成到全自动化系统中的焊料套管拾取、放置以及熔化模块 52或54的一部分。

夹持器指部112和114的叉头116和118与焊料套管12进行接触并夹持该焊料套管12。夹持器指部112和114可以附接至拾放(pick-and-place)气缸或者能够使夹持器指部112和114移动到一起和分开的一些其它装置。叉头116和118被设计成能够保持不同尺寸的焊料套管。在一些情况下，焊料套管零件可能是使用较大的公差值构造的；因此实际上可能会改变直径、长度等。套管夹持器111被设计成在中央焊料环9与绝缘环13a，13b之间与焊料套管12接触并夹持焊料套管12，而不管焊料套管的尺寸如何，从而避免了焊料套管12滑出。焊料套管可以在该空间中具有凹痕，并且可以如图10A所示从该凹痕加以保持。相对的叉头对116和118具有半圆形切口，该半圆形切口防止焊料套管12被压碎并且使焊料套管12在套管夹持器111内居中以在安装处理期间正确放置。叉头116和118应当由刚性的耐热材料制成。示例包括铝、钢等。

根据各种所提出的实施方式，焊料套管12将通过零件号分开并且位于带轴上、盒中或振动台上。末端执行器108将能够从这些构造中的任一构造拾起焊料套管12。振动台是平坦的表面，其振动以将产品从台子的后端(装载产品的地方)移位至前面。对于由缠绕在卷轴上的承载带承载的焊料套管的情况来说，在利用夹持器指部夹持之前(使用下侧致动器、重力等)，应先从腔体中抽出焊料套管。对于盒中装载有焊料套管的情况来说，在利用夹持器指部夹持之前，需要从腔体中抽出焊料套管。

末端执行器可以适于联接至机器人臂或龙门架机器人。龙门架机器人由安装到高架系统上的操纵器组成，高架系统允许在水平面上移动。龙门架机器人也称为笛卡尔机器人或线性机器人。机器人臂可以是具有多轴移动能力的机器人的一部分。机器人包括处于枢轴中的每个枢轴处的或者以其它方式与所述枢轴相关联的一个或更多个位置传感器(未示出)，以提供位置数据(三维空间中的X、Y以及Z位置数据)到数据采集系统，以准确定位焊料套管。可以与图10A中所示的末端执行器108一起采用的机器人的示例是由Kuka RoboterGmbH(Augsburg,Germany)制造的机器人型号KR-150，但是任何机器人或其它操纵器能够以本文所公开的方式来控制末端执行器108的定位。本文中将使用术语“龙门架/机器人臂”来表示具有机器人控制器的任一类型的机器人，该机器人控制器被配置成移动和控制末端执行器108以执行本文所公开的焊料套管拾取和放置操作。

套管夹持器111将被用作焊料套管拾取、放置以及熔化模块内的末端执行器的一部分。末端执行器108拾起焊料套管12，将该焊料套管放置在漏斗170的叉头上以部分包住它们，并且等待电缆10穿过漏斗170和焊料套管12。一旦将电缆10穿过，末端执行器108就向后移动以将焊料套管12定位在电缆10的期望区域上。根据实施方式，期望区域包括修整过的屏蔽层4的裸露部分、护套的相邻部分以及导线6和8 的相邻部分。然后，末端执行器108释放焊料套管12并且移出加热部件的路径，该加热部件封盖焊料套管12并且将套管原地熔化在电缆10上。在另一实施方式中，末端执行器108不会释放焊料套管，而相反保留在原地以在加热处理期间使套管和电缆保持固定。将加热部件移动到位然后启用以加热焊料套管12，同时叉头116和118 保持着焊料套管。

该末端执行器108使焊料套管的安装处理能够完全自动化。通过使这个处理自动化，消除了与当前手动处理相关联的风险(可重复的质量、人机工程学问题、周期时间变慢)。

每个焊料套管安装模块52和54处的电缆处理设备还包括一组漏斗170(参见图1)，该组漏斗被设计成在将焊料套管安装到电缆上之前和之后容纳屏蔽电缆。这些漏斗不仅用于引导电缆移动，而且还用于保护电缆的裸露屏蔽层，因为电缆10被馈送通过焊料套管12并加以定位以使裸露的屏蔽层4被焊料套管12包围。

一旦将焊料套管12安装到电缆上的电缆10上预期区域，电缆10和焊料套管12 的组合(如稍后在图16中示出的套管-电缆组装件1)的总直径在该区域处的直径大于电缆10最初的直径。在一定程度上，沿着敞口式漏斗170的最窄点的大小已经调整成与电缆10的外径匹配，具有已安装的焊料套管12的电缆10无法穿过敞口式斗 170，以便退出焊料套管安装模块52或54。为了去除这个障碍，已经设计了“敞口式”漏斗170，其中在每个漏斗170的顶部中创建了狭缝(下文中称为“开口76”)。这样的狭缝76使得漏斗170能够在通过套管安装经历修改时适应电缆外部尺寸的变化和变型。

图11是示出包括一组三个敞口式漏斗170a至170c的焊料套管安装模块的一些组件的视图的图，该敞口式漏斗被设计成使具有裸露的屏蔽层的电缆穿过不同尺寸的焊料套管。形成在敞口式漏斗170a至170c的顶部中的开口76a至76c使得在安装了焊料套管12之后能够从漏斗中移除电缆10。将敞口式漏斗170a至170c安装在滑板 176上，该滑板能够左右滑动以放置正确的敞口式漏斗。如图12中描绘的，在电缆引导块175的槽口175b的前方放置了敞口式漏斗170b。电缆引导块还包括用于在电缆插入期间将电缆10的端部引导到槽口175b中的引导表面175a。

漏斗系统还包括多个漏斗延伸部分172a至172c。通过附接相应的漏斗延伸部分172a至172c，有效地延伸了塑料敞口式漏斗170a至170c。另选地，漏斗延伸部分 172a至172c可以与相应的敞口式漏斗170a至170c一体地形成。漏斗延伸部分172a 至172c中的每个漏斗延伸部分可以终止于一对叉头78a和78b中。叉头78a和78b 的尺寸被调整并且配置成配合在适用的焊料套管的内径内。更具体地，叉头78a和 78b沿它们的长度逐渐变细，使得它们在焊料套管移动到位时容易进入焊料套管12。优选地，叉头78a和78b由具有低摩擦系数的材料(例如，金属)制成，使得电缆 10可以容易地沿着叉头的内表面滑动。而且，叉头78a和78b足够薄，以致叉头不会对电缆配合穿过焊料套管12的能力产生不利影响。叉头78a和78b优选地具有光滑的内表面，该光滑的内表面没有可能损坏屏蔽件4和/或电缆10的粗糙的补丁或锋利的边缘。叉头78a和78b封闭焊料套管12的内表面的大部分，并且在电缆10馈送通过敞口式漏斗170和焊料套管12时，为电缆10提供了沿着滑动的平滑表面。叉头 78a和78b消除了创建并且接着移除牺牲护套条的需要。

当修整后的屏蔽电缆10插入通过焊料套管12时，通过介入的叉头78a和78b来防止屏蔽线股或导线端部在焊料套管的内表面上钩住或以其它方式被卡住(这可能会损坏电缆)。漏斗延伸部分的尺寸和长度是基于待安装的焊料套管12的尺寸来设计/ 确定的。叉头78a和78b应当足够长，以延伸通过焊料套管12的至少一部分(如果不是大部分的话)，并且应当沿叉头78a和78b的长度逐渐变细，以便于将焊料套管 12容易地放置在叉头78a和78b上。

图12是示出图11中所描绘的组件的视图的图，并且添加了末端执行器，该末端执行器108用于将焊料套管12(图12中不可见，但是参见图13)放置到电缆的具有裸露的屏蔽层4的一部分上，作为自动化焊料套管安装操作的一部分。图12描绘了在焊料套管安装处理期间的一个状态，其中，末端执行器108已经将焊料套管12围绕漏斗延伸部分172b放置，并且电缆10已经馈送通过敞口式漏斗170b和焊料套管 12。

更具体地，根据一个实施方式的焊料套管安装处理包括以下步骤，这些步骤是在获得图12所描绘的设备的状态之前执行的。末端执行器108从振动台(或其它套管供应机构)上拾起焊料套管12，将该焊料套管放在漏斗延伸部分172b的端部上，然后在一个实施方式中，当电缆10被电缆定位机构19馈送通过焊料套管12时，末端执行器108保持静止。如在图12中看到，末端执行器108配备有塑料盖板178，该塑料盖板178封闭敞口式170b，以防止电缆10在馈送通过焊料套管12时脱出敞口式漏斗170b。接下来，在一个实施方式中，末端执行器108仍保持套管12具有插入通过其的导线，并且等待在套管上执行焊接操作。在另一实施方式中，末端执行器 108释放焊料套管12并在焊料套管熔化处理之前移出该路径，在图13中示出这种情形。

图13是示出在作为自动化焊料套管安装操作的一部分，已经将焊料套管12放置在漏斗的延伸部分172b上之后并且在已经将电缆10穿过敞口式漏斗170b和焊料套管12之后的时刻图11中所描绘的组件的视图的图。如在图13中看到，焊料套管12 位于漏斗延伸部172b上。漏斗延伸部分172b封闭焊料套管12的内表面的大部分，并且在电缆10馈送通过敞口式漏斗170b和焊料套管12时，为电缆10提供了沿着滑动的平滑表面。

系统控制器(图13中未示出，但是参见图20中的系统控制器100)可以基于电缆剥线长度信息来计算电缆定位机构19(参见图4B)应当将电缆10驱动到模块中多远，或者使用已知的预设值。电缆屏蔽层4停在可重复的位置进行处理。此后，末端执行器108(参见图10B)将焊料套管12移动至到图14中所见的可重复位置进行处理。这些可重复的位置使得焊料套管12在电缆10的修整后的屏蔽层4的裸露区域上居中。在一个实施方式中，然后，末端执行器108释放焊料套管12，并在开始进行焊料套管熔化处理之前移出路径(返回至初始位置)。在另一实施方式中，在加热处理期间，末端执行器108仍保持住套管12。图14示出了作为自动化焊料套管安装操作的一部分，用于使用热空气将焊料套管12熔化到电缆10的具有裸露的屏蔽层的一部分上的设备的一个实施方式。系统控制器100将命令发送至机器人设备，该机器人设备将加热工具174的组件放置在图14中所见的位置。在该示例中，加热工具174 包括放置在焊料套管12的相反两侧上的两个热风枪174a和174b以及附接至热风枪174a的出口的弯头喷嘴174c。该弯头喷嘴174c从热风枪174a突出并且悬于焊料套管12上方。另外，热风枪174b可以附接有平头喷嘴，该平头喷嘴粗略为焊料套管的长度。热风枪174b从焊料套管12的右侧横向移动到适当位置。热风枪174a在焊料套管12上向下旋转。通过启用相应的线性致动器(未示出)，可以将热风枪174a和 174b移动到加热位置。其它实施方式可以使用单个热风枪或者多于两个。

在加热阶段期间，两个热风枪174a和174b将热施加至焊料套管12。弯头喷嘴 174c“反射”所生成的热空气，并使该热空气在焊料套管12周围流动。加热工具174 在加热区中生成足够的热，使得焊料套管12的焊料环9熔化到电缆10上。使用两个热风枪改善了向焊料套管12各个侧面均匀施加热，并且使得能够提高总体熔化处理的速度。由于可能会烧焦或损坏电缆10的护套2，因此热风枪绝对不能与焊料套管 12或电缆10发生物理接触。

根据另选实施方式，可以在焊料套管熔化处理中采用其它类型的加热装置，例如红外加热器。红外加热器或加热灯是具有较高温度的实体，其通过电磁辐射将能量传递至具有较低温度的实体。根据发射体的温度，红外辐射峰值的波长范围为780nm 至1mm。两个实体之间不需要接触或介质来进行能量传递。

图15示出了作为自动化焊料套管安装操作的一部分，将焊料套管12熔化到电缆10的具有裸露的屏蔽层的一部分上的就位的红外加热器94。红外加热工具94包括一对石英封装的加热部件120a和120b，它们插入到相应的散热器121a和121b中。石英封装的加热部件120a和120b在合拢时被构造成包围工件。这种加热部件能够提供高达1500°F的温度下的瞬时辐射热。

加热处理可以与一种用于执行主动监测方法的方法集成在一起，例如用于在熔化期间对焊料套管进行监测的尺寸分析，或者用于避免对焊料套管过加热或点状加热的温度监测。在尺寸分析的情况下，可以使用激光测量装置并将其配置成记录熔合的电缆和焊料套管上的特定点的直径数据，以便确定焊料套管何时已完全熔化。

一旦焊料套管12在电缆10上完全熔化，就可以将电缆10向上弹出敞口式漏斗 170(例如通过向上提升电缆10的气动杆或者手动)，然后通过电缆定位机构19(例如，图4B所示的主动轮16和惰轮18)或手动地朝着托盘64缩回。

图16是标识根据一个实施方式的用于将焊料套管拾取、放置以及熔化到屏蔽电缆上的方法200的步骤的流程图。首先，系统控制器100将信息发送至控制焊料套管拾取、放置以及熔化模块的操作的计算机162(步骤202)。该信息包括拾取哪种类型的焊料套管以及要附接至该焊料套管的引出端的取向。引出端的示例可以是绝缘的地线，或者编织地线，或者需要附接至电缆10的任何其它导线。将焊料套管类型用作确定应当使用一组漏斗中的哪个漏斗来使电缆穿过该焊料屏蔽层的因素。

根据一个所提出的实施方式，焊料套管和终端套管按零件号分开放到不同的振动台上(图中未示出)。振动台可以用带轴或盒代替。系统控制器100基于将要安装在电缆10上的焊料套管零件号来告知具有附接的末端执行器108的机器人臂或龙门架向何处移动。如果焊料套管12处于带轴或盒上(图中未示出)，则焊料套管12将被推出腔体(经由气动致动器、电动致动器等)，使得末端执行器108可以夹持它。

接下来，龙门架/机器人臂将末端执行器定位在正确类型的焊料套管的位置上方(步骤204)。使用拾取和放置视觉系统来辅助末端执行器的定位，以沿正确的取向拾取焊料套管(步骤206)。当末端执行器正确定位和定向时，使末端执行器致动以夹持焊料套管(步骤208)。执行验证步骤，以确保已经夹持到焊料套管，并确保所夹持的焊料套管的接地线正确定向。视觉系统可以用于此类目的。

然后，龙门架/机器人臂移动末端执行器，使得将夹持的焊料套管向对应漏斗的附近运输，然后放置在漏斗延伸部分的叉头上(步骤210)。当将焊料套管置于叉头上时，焊料套管安装模块处的电缆定位机构将电缆推动通过漏斗和焊料套管(步骤 212)。在某些实施方式中，仅将电缆推动通过已经根据应用、导线类型以及屏蔽层修整特征计算或预先编程的某一预定的长度。

然后，龙门架/机器人臂将末端执行器移动至可重复位置以进行处理(步骤214)，同时保持住套管12。该位置使得焊料套管在电缆上的裸露的屏蔽层上居中。根据一个实施方式，当焊料套管已经在裸露的屏蔽层上居中时，电缆的裸露屏蔽层和焊料套管可以同时以相同的速度移动。根据其它实施方式，将电缆馈送通过漏斗，直到电缆的裸露屏蔽层抵达可重复位置，此后末端执行器将焊料套管从叉头上移开至可重复位置。根据一个所提出的实施方式，焊料套管和裸露的屏蔽层各自的可重复位置使得焊料套管包围整个裸露的屏蔽层。然后，使末端执行器致动打开以释放焊料套管，接着将龙门架/机器人臂移出所述路径，并且可能返回初始位置(步骤216)。

加热工具然后被移动到焊料套管的加热区内的位置并被启用(步骤218)。加热工具在加热区中生成足够的热，以将焊料套管熔化到电缆上。在熔化操作期间，使用主动尺寸分析来对焊料套管的状态进行监测(步骤220)。例如，可以使用激光扫描千分尺来测量焊料套管的减小的外径。一旦将焊料套管熔化到期望水平，就停止加热处理。这可以通过关闭加热工具并将其从电缆处拉开来实现(步骤222)。例如，当激光测量结果指示焊料套管的外径已经达到指示完全熔化或熔化至期望水平的状态的目标值时，停止加热处理。这可以通过自动关闭加热工具(例如热风枪)来实现。然后，将电缆至少部分地从敞口式漏斗中提出，然后再从拾取、放置以及熔化模块缩回(步骤224)。根据具有裂开式(不是敞口式)漏斗的另选实施方式，将两个漏斗半部打开，以为套管-电缆组装件1提供足够的空间来缩回。

图17是标识根据一个实施方式的用于将焊料套管拾取、放置以及熔化到屏蔽电缆上的自动化系统的一些组件的框图。计算机162被编程为将控制信号发送至各种电控阀80，可以打开这些电控阀以将压缩空气供应至气压缸84、86以及88，如前所述。气压缸84、86以及88可以被用于移动电缆处理设备24的各种组件，例如漏斗半部 180a、180b以及热风枪174a、174b。在另选实施方式中，气缸可以用电动机代替。

仍参照图17，计算机162使用合适的通信协议(例如，以太网或蓝牙)经由合适的有线或无线连接与机器人控制器98进行通信。机器人控制器98是计算机，该计算机被配置成控制各种机器人电动机104(经由电动机控制器102)的操作，这些机器人电动机使龙门架/机器人臂106移动以实现用于末端执行器108的前述路径。机器人控制器98还被配置成控制末端执行器108的夹持动作。

计算机162还控制加热区中的温度。更具体地，计算机162输出加热器功率控制信号，该信号控制向红外加热工具94供应的功率。加热器功率控制信号由计算机162 发送至信号调节器90，该信号调节器90继而将调节后的加热器功率控制信号输出给加热器功率控制器92。加热器功率控制器92被配置成将调节后的加热器功率控制信号转换成被用于向红外加热工具94供电的输出电压。根据一个实施方式，可以在熔化期间使用激光扫描千分尺96对焊料套管12的外径进行监测。响应于来自激光扫描千分尺96的测量数据指示收缩的焊料套管的外径已达到目标值，计算机162关闭红外加热工具94。

可以在系统控制器150的控制下操作图1所示的系统(图18中所示)。图18是标识根据一个实施方式的用于控制具有多个工作站的系统的方法300的步骤的流程图，这些工作站用于执行将焊料套管12安装在电缆10的端部上的一序列操作。系统控制器150从数据库302接收工作包和信息304，并且还从静态查找表306接收电缆信息308。系统控制器150解析数据并使用该信息来运行系统。待处理的电缆可能打算安装在飞机或其它载具上或者其它类型的电气系统中。对于打算安装在飞机上的电缆情况来说，工作包中的电缆是根据飞机有效度、线束编号、导线类型然后组代码来进行组织的。

工作包的一个示例是生产数据或信息，并且可以包括导线束，该导线束包括系统要处理的电缆的标识号以及要安装总体电缆长度的焊料套管的标识号、电缆将与之连接和连接至的设备、电缆类型、飞机有效度、什么类型的飞机(程序代码)、导线束零件编号、导线规格(这是电缆中的导线的规格)、线束组代码以及端接代码(指定将哪种类型的接触或其它端接应用于电缆的导线和屏蔽层)。

静态查找表用于基于生产文件(工作包)中电缆的参数来配置系统参数。静态查找表中存储的数据的示例包括：配合电缆的终端套管的尺寸；配合电缆的焊料套管的尺寸和类型；如果主要焊料套管尺寸缺货或以其它方式无法使用，则配合该电缆的焊料套管的备选尺寸；应当被用于将电缆馈送到焊料套管拾取、放置以及熔化站的漏斗的尺寸；电缆上存在的导线颜色(在修整屏蔽层后将其发送至视觉检查系统)；焊料套管的“完全安装的”直径，该直径是如果使用主动尺寸分析来对套管零件的安装进行监测，则会被发送至焊料套管拾取、放置以及熔化站的值；在要安装焊料套管的情况下的电缆的剥线长度(这根据电缆所端接的设备以及端接类型代码两者来确定)；在要安装终端套管的情况下的电缆的剥线长度以及在安装焊料套管的情况下的地线(引出端)的取向。

系统控制器150发送用于控制电缆传送系统60或61的各个组件的移动的信号 (步骤316)。系统控制器150还从所有模块接收表示光闸的状态的信号(步骤309)。系统控制器150还基于电缆剥线长度信息确定、导出或者从查找表中检索电缆定位机构19应当将电缆10驱动到每个模块中有多远。电缆剥线长度被用于计算需要驱动到每个模块中的电缆的长度，以使在正确的位置处理电缆。系统控制器150将控制信号发送给各种电动机控制器(或者在电动机控制器的命令下的计算机)，以基于从各种光闸接收到的信号和电缆剥线长度来使电动机移动(步骤318)。

仍参照图18，将电缆一次一条发送至放线器模块32，以进行切割并加载到系统中。系统控制器150将电缆类型和长度信息发送至放线器模块32(步骤320)。放线器模块32放出连续长度的指定类型的电缆，然后将电缆切割成指定的长度。对于每个长度的电缆10，激光标记器34在电缆10的外护套2上用激光标记了有关信息(束号、线号、规格)。

另外，系统控制器150使用电缆绝缘信息来选择恰当的激光设定并将该设定发送至激光刻痕模块40(步骤322)。系统控制器150还使用电缆类型信息来确定焊料套管或终端套管的正确类型，然后将命令发送至焊料套管安装模块52和54，以指定应当使用哪个敞口式漏斗(基于电缆直径)以及焊料套管12在从叉头上移开之后应当定位在哪里(步骤328)。指定应当使用哪个漏斗的相同信号被发送至屏蔽层修整模块44(步骤324)。另外，系统控制器将电缆类型信息发送至屏蔽层修整检查模块46 (步骤326)。

系统控制器150还被配置成监测系统的错误。例如，系统控制器150从护套条拉拔模块42中的屏蔽层传感器接收信号(步骤310)。如果不存在该信号，则系统控制器150发出错误警报。而且，系统控制器150从屏蔽层修整检查模块46处的摄像机接收图像数据，该图像数据使用通过/失败算法来加以处理(步骤312)。另外，系统控制器150从地线检测模块58接收信号(步骤314)。如果不存在该信号，则系统控制器150生成错误消息。

本文公开的主动尺寸分析技术可以用于自动化电缆处理线(如上所述)中，或者用作免提台式设备的一部分，该设备使焊料套管熔化并加以监测以安装到屏蔽电缆上。该台式设备包括热源、一组电缆支架、传感器系统(例如，激光测量系统)以及控制系统(例如，计算机)，该控制系统被配置成响应于接收到指示焊料套管已经完全熔化的传感器数据而生成指示应当终止焊料套管熔化处理的警报信号。该传感器系统主动地监测焊料套管熔化的进展，以确保焊料套管完全熔化且无损坏。响应于警报信号的生成，可以将加热器手动地或自动地停用和/或移除。

图19是表示就位的红外加热器94(图15中所描绘并且先前描述的类型)的视图的视图，该红外加热器将焊料套管12熔化到电缆10的由一对电缆支架122a和122b 支承的一部分上。将电缆支架122a和122b固定至基板120。在焊料套管熔化处理期间，电缆10由电缆支架122a和122b不可移动地支承着。当红外加热器94启用时，红外加热部件120a和120b生成足够的热以使焊料套管12的焊料环9熔化到电缆10 上。

在一个实施方式中，电缆支承件122a和122b在处理期间保持电缆10和焊料套管12的位置。有许多商业上可用的现成选项。例如，电缆支架122a和122b可以是从PanduitCorp.,Tinley Park,Illinois商业可获得的线夹。电缆支架122a和122b的材料应足够坚硬，以保持对电缆10和焊料套管接地线的固定(图19中未示出，但是参见图8A和图9A中的接地线14)。如果使用开口夹设计(类似于图19中所示)，则线夹的叉头必须具有足够的柔韧性，以允许操作人员将电缆10(包括裸露的导线6 和8)和焊料套管接地线14推动到线夹中。而且，如果电缆支架122a和122b靠近加热部件120a和120b定位(如图19中所描绘的)，则电缆支架122a和122b应当由耐热材料(例如，聚碳酸酯或硅树脂)制成。如果距加热部件120a和120b足够远的距离定位，则电缆支架122a和122b的材料不一定必须是耐热的(例如，热塑性材料)。

在所有情况下，使用监测方法来对套管的熔化状态进行监测，并在需要时停止熔化处理。此类方法的示例包括但不限于温度监测和尺寸分析。可以将温度监测用于确保套管总体上或者某些部位不会过熔化，或者确保套管在某些部位不会过加热。

主动尺寸分析是另一种使用扫描激光束的方法，该方法可与图19中所描绘的配置一起采用，如先前参照图15所述，其示出了在同一时刻的两个激光束L1和L2。在焊料套管熔化处理期间，可以启用光电传感器(例如，激光测量装置)，以横跨熔化的焊料套管竖直扫描光束，以获取指示在沿焊料套管12的长度的一个或更多个位置处的该焊料套管12的瞬时高度(或外径)的传感器数据。将每个光电传感器定位成使得竖直扫描光束不被加热部件120a和120b中的一个部件遮挡。

在熔化处理期间，实时地主动对电缆10的直径进行测量，并主动对焊料套管12 的收缩直径进行监测。这可以通过使用光电传感器系统来实现。被配置成测量直径的各种传感器是现成商业可获得的，包括使用激光扫描、阴影投影、激光阴影投影以及 CCD线传感器的光电传感器。光电传感器应当被定向成，使得发送的光束在与焊料套管12相交的竖直平面上入射到焊料套管12上，而不受加热部件的干扰。

图20是表示就位的光电传感器124的视图的图，该光电传感器用于测量由安装在基部120上的单个线夹122保持的电缆10上的焊料套管12的尺寸。为了避免混乱，在图中没有示出加热器。在图20所描绘的示例中，光电传感器124是具有激光发送模块126和激光检测模块128的激光扫描千分尺。在这种类型的激光扫描仪中，从激光发送模块126发射扫描激光束，该扫描激光束沿扫描平面进行扫描，然后被激光检测模块128接收。根据一个实施方式，激光检测模块28b包括光检测部件的线性阵列 (例如，电荷耦合器件中的像素列)。由激光检测模块128检测所获取的图像数据中的发生光的中断的转变的边缘(例如，从扫描激光束未被中断到被中断的转变，反之亦然)。可以将这种类型的激光传感器用于套管外径测量。

图21是标识适用于本文所提出的主动尺寸分析系统的商业可获得的光电传感器124的组件的图。图21所描绘的光电传感器124包括安装在电动机144的输出轴上的多面镜148。多面镜148的旋转由电动机控制器146加以控制，电动机控制器146 从时钟188接收时钟脉冲并将这些时钟脉冲转换成电动机驱动脉冲。图21所描绘的光电传感器124还包括激光驱动器138，该激光驱动器138驱动激光器140以生成指向镜子142(或其它反射表面)的激光束。镜子142被定向成使得投射的激光束被反射到与来自时钟188的时钟脉冲完全同步地以高速旋转的多面镜148上。当多角镜148的每个反射面(reflective facet)的角度在旋转期间改变时，竖直扫描的激光束被每个面反射到准直透镜150上。反射光束扫过准直透镜150的输入表面，但是随着光束向下扫描，在透镜的出射表面之后将方向改变为水平。该水平光束进入测量空间，并且在没有工件存在的情况下，经由聚光透镜152到达光电检测器154。

光电检测器154将入射(impinging)光转换成电信号，该电信号被放大器156 放大。然后，使放大的电信号通过边缘检测电路182，该边缘检测电路182检测与在焊料套管12遮挡光和不遮挡光之间转变相对应的边缘。边缘检测电路182在检测到边缘时输出特征信号，该特征信号由门电路接收，该门电路响应于接收到指示焊料套管12的第一边缘和第二边缘的连续特征信号而在打开状态与关闭状态之间翻转。当扫描激光从不被焊料套管12遮挡转变为被遮挡时，门电路184打开，并将时钟脉冲从时钟188传递到计数器186，该计数器开始计数。稍后，当扫描激光从被焊料套管 12遮挡转变为不再被遮挡时，门电路184关闭并阻止时钟脉冲传递至计数器186，从而停止计数器。中央处理单元190(下文中称为“CPU190”)被配置成检测计数何时停止，将计数发送至计算机(例如，图17中标识的计算机162)，然后将计数器重置成零。对每个扫描激光束重复该处理。

如图21中描绘的，被焊料套管12遮挡的激光束不会入射到光电检测器154上。在将焊料套管12放置到测量空间中时，扫描激光束在其扫描期间被中断一段时间并且该中断的持续时间(如在缺少接收器信号时发生的时钟脉冲计数所指示的)与沿向下方向的工件尺寸成比例。

计算机162被配置成将每个传入的瞬时计数与对应于焊料套管12的目标尺寸的目标计数进行比较。当表示焊料套管12的尺寸的瞬时测量结果的计数等于目标计数时，在一个实施方式中，计算机162发出警报信号，以通知操作人员焊料套管已完全熔化。可以将该警报信号转换成听觉或视觉形式，例如听觉警报或闪烁显示。在另一实施方式中，计算机将使熔化处理过程停止，并且可选地使加热工具从加热区移开。

图22是标识根据一个实施方式的在手动焊料套管安装过程期间使用主动尺寸分析的方法250的步骤的流程图。首先，操作人员为正在处理的特定屏蔽电缆类型选择正确的焊料套管类型(步骤252)。然后，操作人员将焊料套管放置在具有裸露的屏蔽层的屏蔽电缆的端部上，并使接地线取向前出或后出(步骤254)。接下来，操作人员验证焊料套管被轴向定位成包围裸露的屏蔽层(步骤256)。然后确定焊料环(参见图7A中的焊料环9)是否在裸露的屏蔽层上居中(步骤258)。如果在步骤258中确定焊料环在裸露的屏蔽层上居中，则将电缆和裸露的导线(包括接地线)放置在一对夹具中，并焊料套管处于夹具之间(步骤260)。如果在步骤258中确定焊料环未在裸露的屏蔽层上居中，则将焊料套管重新定位并对准(步骤262)。在步骤262之后执行步骤260。

可以将固定电缆的夹具附至板。在该情况下，操作人员将所述板滑动到熔化室中(步骤264)。然后，将加热机构(例如，热风枪或红外加热部件)移动到围绕焊料套管的活动位置(步骤266)。然后，启用加热机构和激光测量系统(步骤268和270)。在加热期间，焊料环熔化并且套管收缩(步骤272)。激光测量系统主动监测焊料套管的尺寸(步骤274)，并且计算机确定熔化处理何时完成(步骤274)。如果计算机确定熔化处理不完整，则继续施加热，以使套管收缩得更多(步骤272)。如果计算机确定熔化处理是完全的，则将熔化机构停用(关闭)并移动至不活动位置(步骤 276)。然后将夹着冷却电缆的板移出熔化室(步骤278)。然后将具有完全熔化的焊料套管的套管-电缆组装件从夹具上移除(步骤280)。

此外，本公开包括根据下列条款的实施方式：

条款1.一种用于使物体(12)在电缆(10)上熔化的设备，所述设备包括：

加热器(174)，所述加热器能够生成足够的热来使加热区中的所述物体的材料熔化；

光电传感器(124)，所述光电传感器指向所述加热区并且被配置成发送光并获取指示发送的光被遮挡与未被遮挡之间的转变的传感器数据；以及

计算机系统(162)，所述计算机系统可操作地联接成接收来自所述光电传感器的传感器数据，所述计算机系统被配置成，使用所述传感器数据来计算所述物体的尺寸的测量值，并且如果所述测量值变得等于与完全熔化的物体相对应的目标值，则发出警告信号。

条款2.根据条款1所述的设备，其中，所述计算机系统可操作地联接成向所述加热器发送加热器控制信号，所述计算机系统还被配置成，响应于所述测量值变得等于所述目标值而改变所述加热器的状态，使得所述加热器停止在所述加热区中生成热。

条款3.根据条款1或2所述的设备，其中，所述电缆是具有裸露的屏蔽层(4) 的屏蔽电缆，并且所述物体是焊料套管(12)或终端套管。

条款4.根据条款1或2所述的设备，其中，所述光电传感器被定位并且配置成发送沿与所述加热区相交的扫描平面进行扫描的光，然后生成指示所述发送的光的中断已经开始并接着停止的相应边缘检测信号，并且所述计算机系统还被配置成，响应于接收到所述相应的边缘检测信号而开始并接着停止时钟脉冲的计数，然后响应于达到与所述目标值相对应的值的所述计数而停用所述加热器。

条款5.根据条款4所述的设备，其中，所述加热器是红外加热器(94)，并且所述光电传感器被定位并定向为使光束发送通过所述电缆与所述红外加热器之间的空间。

条款6.根据条款1或2所述的设备，其中，所述光电传感器包括扫描光束发送器(126)和光检测部件阵列(128)，并且所述计算机系统还被配置成执行以下操作：

计算由所述光检测部件阵列从所述扫描光束发送器接收到的光的中断的持续时间；

比较所述中断的计算出的持续时间与所述目标值；以及

当所述中断的计算出的持续时间等于所述目标值时发出用于停止所述加热器的控制信号。

条款7.根据条款1或2所述的设备，所述设备还包括：电缆支架(122)，所述电缆支架被定位并配置成支承电缆的一部分，使得围绕所述电缆(10)的裸露的屏蔽层(4)放置的套管(12)处于所述加热区中。

条款8.根据条款1或2所述的设备，所述设备还包括：

漏斗(170)，所述漏斗设置在所述加热区的前方；

一对轮(16、18)，所述一对轮可操作以在电缆处于所述轮之间的轮隙中时将电缆推入所述漏斗中；以及

电动机(72)，所述电动机可操作地联接以驱动所述轮旋转，

其中，所述计算机系统还被配置成，启用所述电动机以驱动所述轮沿电缆推动方向旋转，以使电缆的裸露的屏蔽层穿过所述漏斗直至所述加热区。

条款9.一种用于使物体(12)在电缆(10)上熔化的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)在加热区中将物体(12)定位在电缆(10)上；

(b)使用热源(174)在所述加热区中生成足够的热以使所述物体的材料熔化；

(c)在熔化期间测量所述物体的尺寸；以及

(d)响应于测量尺寸变得等于目标尺寸而改变所述热源的状态，使得所述热源停止在所述加热区中生成热。

条款10.根据条款9所述的方法，所述方法还包括以下步骤：当所述测量尺寸变得等于所述目标尺寸时发出警告信号，其中，在发出了所述警告信号之后，通过操作人员执行步骤(d)。

条款11.根据条款9或10所述的方法，其中，通过计算机系统(162)来执行步骤(d)。

条款12.根据条款9或10所述的方法，其中，步骤(c)包括对套管(12)的外径进行测量。

条款13.根据条款9或10所述的方法，其中，步骤(d)包括将所述热源从所述物体移开。

条款14.根据条款9或10所述的方法，其中，步骤(d)包括停用所述热源。

条款15.根据条款9或10所述的方法，其中，步骤(c)包括：

发送沿与所述加热区相交的扫描平面进行扫描的光；

发出指示所述发送的光的中断已经开始的第一边缘检测信号；

响应于接收到所述第一边缘检测信号而开始时钟脉冲的计数；

发出指示所述发送的光的中断已经停止的第二边缘检测信号；以及

响应于接收到所述第二边缘检测信号而停止所述时钟脉冲的计数。

条款16.根据条款15所述的方法，所述方法还包括以下步骤：对停止的计数与和所述套管的目标尺寸相对应的目标计数进行比较，其中，步骤(d)包括：响应于停止的计数变得等于所述目标计数而停止在所述加热区中生成热。

条款17.根据条款9或10所述的方法，其中，步骤(a)包括：

将所述物体围绕所述电缆放置；并且

使用电缆支架(122)支承所述电缆，所述电缆支架被定位并配置成支承所述电缆的一部分，使得围绕所述电缆放置的所述物体处于所述加热区中。

条款18.根据条款9或10所述的方法，其中，步骤(a)包括：

将所述电缆的一部分放置在形成轮隙的一对轮(16、18)之间；

通过机器人的方式将所述物体放置在入口侧面对所述轮隙的漏斗(170)的延伸部分(172)上；并且

驱动所述轮沿电缆推动方向旋转以使所述电缆的端部能够移动穿过所述漏斗和所述物体并进入所述加热区中。

条款19.一种用于使套管(12)在电缆(10)上熔化的设备，所述设备包括：

电缆支架(122a、122b)，所述电缆支架被定位并配置成支承电缆(10)，使得围绕所述电缆放置的套管(12)处于定位在所述电缆支架之间的加热区中；

加热器(174)，所述加热器被定位并配置成在所述加热区中生成热；

传感器(124)，所述传感器指向所述加热区并且被配置成获取作为所述套管的尺寸的量度的传感器数据；以及

计算机系统(162)，所述计算机系统可操作地联接成接收来自所述传感器的传感器数据，所述计算机系统被配置成，使用所述传感器数据来计算所述套管的尺寸的测量值，并且如果所述测量值变得等于与完全熔化的套管相对应的目标值，则发出警告信号。

条款20.根据条款19所述的设备，其中，所述电缆支架是线夹，所述线夹被配置成将所述电缆固定到位。

条款21.一种用于使套管(12)在电缆(10)上熔化的方法，所述方法包括以下步骤：

将套管(12)放置在电缆(10)上；

将所述电缆支承在定位于加热区的相反两侧上的一组电缆支架(122a、122b)之间，所述电缆被支承在适当的位置，使得所述套管处于所述加热区中；

使用热源(174)在所述加热区中生成热；

获取作为在熔化期间所述套管的尺寸的量度的传感器数据；

使用所述传感器数据来计算所述套管的尺寸的测量值；以及

如果所述测量值变得等于与完全熔化的套管相对应的目标值，则发出警报信号。

条款22.根据条款21所述的方法，其中，将电缆支承在一组电缆支架之间的步骤包括：将所述电缆推动配合到一组线夹中。

虽然已经参照各种实施方式描述了用于将套管安装在电缆上的方法和设备，但本领域技术人员应当明白，在不脱离本文教导的范围的情况下，可以进行各种改变，并且其部件可以用等同物替代。另外，在不脱离本教导的范围的情况下，可以进行许多修改，以使本教导适应特定的情形。因此，权利要求不是旨在限制成本文所公开的特定实施方式。

上面公开的实施方式使用一个或更多个计算机系统。如在本权利要求书中使用的，术语“计算机系统”包括经由有线或无线连接进行通信的单个处理或计算装置或者多个处理或计算装置。这种处理或计算装置通常包括以下项中的一项或更多项：处理器、计算机、控制器、中央处理单元、微控制器、精简指令集计算机处理器、专用集成电路、可编程逻辑电路、现场可编程门阵列、数字信号处理器和/或能够执行本文所述的功能的任何其它电路或处理装置。例如，在图17中标识的控制计算机162和机器人控制器98形成了“计算机系统”。上面的示例仅仅是示例性的，并由此不是旨在以任何方式来限制术语“计算机系统”的定义和/或含义。

可以将本文所述的方法的某些方面编码为具体实施在非暂时性有形计算机可读存储介质(包括但不限于，储存装置和/或存储器装置)中的可执行指令。这种指令在由处理或计算系统执行时，使系统装置执行本文所述的方法的至少一部分。

本文阐述的方法权利要求不应被解释成需要按字母表次序(权利要求中的任何字母排序出于引用先前陈述步骤的目的而单独使用)或者按陈述它们的次序执行本文所陈述的步骤，除非权利要求语言明确指定或陈述了指示执行那些步骤中的一些步骤或所有步骤的特定次序的条件。本处理权利要求也不应被解释成排除同时或交替执行的两个或更多个步骤的任何部分，除非权利要求语言明确陈述了排除这种解释的条件。

Claims (15)

1.一种用于使套管在电缆(10)上熔化的设备，所述设备包括：

加热器(174)，所述加热器能够生成足够的热来使加热区中的所述套管的材料熔化；

光电传感器(124)，所述光电传感器指向所述加热区并且被配置成发送光并获取指示发送的光被遮挡与未被遮挡之间的转变的传感器数据；以及

计算机系统(162)，所述计算机系统可操作地联接成接收来自所述光电传感器的传感器数据，所述计算机系统被配置成，使用所述传感器数据来计算所述套管的高度的测量值，并且如果所述测量值变得等于与完全熔化的套管相对应的目标值，则发出警告信号。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述计算机系统可操作地联接成向所述加热器发送加热器控制信号，所述计算机系统还被配置成，响应于所述测量值变得等于所述目标值而改变所述加热器的状态，使得所述加热器停止在所述加热区中生成热。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述套管是焊料套管，并且所述目标值是所述焊料套管的外径。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述光电传感器被定位并且配置成发送沿与所述加热区相交的扫描平面进行扫描的光，然后生成指示所发送的光的中断已经开始并接着停止的相应边缘检测信号，并且所述计算机系统还被配置成，响应于接收到所述相应边缘检测信号而开始并接着停止时钟脉冲的计数，然后响应于所述计数达到与所述目标值相对应的值而停用所述加热器。

5.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述光电传感器包括扫描光束发送器(126)和光检测部件阵列(128)，并且所述计算机系统还被配置成执行以下操作：

计算由所述光检测部件阵列从所述扫描光束发送器接收到的光的中断的持续时间；

比较所述中断的计算出的持续时间与所述目标值；以及

当所述中断的计算出的持续时间等于所述目标值时发出用于停止所述加热器的控制信号。

6.根据权利要求1或2所述的设备，所述设备还包括：电缆支架(122)，所述电缆支架被定位并配置成支承电缆的一部分，使得围绕所述电缆(10)的裸露的屏蔽层(4)放置的所述套管处于所述加热区中。

7.根据权利要求1或2所述的设备，所述设备还包括：

漏斗，所述漏斗设置在所述加热区的前方；

一对轮(16、18)，所述一对轮能够操作以在电缆处于所述轮之间的轮隙中时将所述电缆推入所述漏斗中；以及

电动机(72)，所述电动机可操作地联接以驱动所述轮旋转，

其中，所述计算机系统还被配置成，启用所述电动机以驱动所述轮沿电缆推动方向旋转，以使电缆的裸露的屏蔽层穿过所述漏斗直至所述加热区。

8.一种用于使套管在电缆(10)上熔化的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)在加热区中将所述套管定位在电缆(10)上；

(b)使用热源在所述加热区中生成足够的热以使所述套管的材料熔化；

(c)在熔化期间测量所述套管的高度；以及

(d)响应于测量高度变得等于与完全熔化的套管相对应的目标值而改变所述热源的状态，使得所述热源停止在所述加热区中生成热。

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括以下步骤：当所述测量高度变得等于所述目标值时发出警告信号，其中，在发出了所述警告信号之后，通过操作人员执行步骤(d)。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，通过计算机系统(162)来执行步骤(d)。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述套管是焊料套管，并且步骤(c)包括对所述套管的外径进行测量。

12.根据权利要求8或9所述的方法，其中，步骤(c)包括：

发送沿与所述加热区相交的扫描平面进行扫描的光；

发出指示所发送的光的中断已经开始的第一边缘检测信号；

响应于接收到所述第一边缘检测信号而开始时钟脉冲的计数；

发出指示所发送的光的中断已经停止的第二边缘检测信号；以及

响应于接收到所述第二边缘检测信号而停止所述时钟脉冲的计数。

13.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括以下步骤：对停止的计数与和所述套管的目标高度相对应的目标计数进行比较，其中，步骤(d)包括：响应于所停止的计数变得等于所述目标计数而停止在所述加热区中生成热。

14.根据权利要求8或9所述的方法，其中，步骤(a)包括：

将所述套管围绕所述电缆放置；以及

使用电缆支架(122)支承所述电缆，所述电缆支架被定位并配置成支承所述电缆的一部分，使得围绕所述电缆放置的所述套管处于所述加热区中。

15.根据权利要求8或9所述的方法，其中，步骤(a)包括：

将所述电缆的一部分放置在形成轮隙的一对轮(16、18)之间；

通过机器人的方式将所述套管放置在入口侧面对所述轮隙的漏斗的延伸部分(172)上；并且

驱动所述轮沿电缆推动方向旋转，以使所述电缆的端部能够移动穿过所述漏斗和所述套管并进入所述加热区中。

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