CN111199817B - 用于将套管安装在电缆上的自动化方法和设备 - Google Patents

用于将套管安装在电缆上的自动化方法和设备 Download PDF

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Abstract

用于将套管安装在电缆上的自动化方法和设备。该方法利用漏斗系统(170)和机器人末端执行器夹持器(112、114)以将屏蔽电缆(10)的无护套部分(10a)馈送通过套管(12)。漏斗设计有一个或更多个薄延伸部分(172a‑172c)(叉头),在电缆进入漏斗之前在该薄延伸部分上放置有套管。叉头封闭套管内部的不均匀表面并为电缆提供光滑表面以使沿着滑动并通过套管,从而防止对裸露的屏蔽层的任何损坏。套管是使用机器人末端执行器(108)拾起并且保持在叉头上的。如果套管是焊料套管,则机器人末端执行器具有夹持器,夹持器被设计成与所述焊料套管的处于绝缘环(13a、13b)与中央焊料环(9)之间的部分进行接触。

Description

用于将套管安装在电缆上的自动化方法和设备
技术领域
本公开总体上涉及用于处理屏蔽电缆的方法和设备。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附接至无护套部分的。通常,将焊料套管围绕屏蔽电缆的具有裸露的屏蔽层的一部分放置,然后将该焊料套管原地熔化。
在屏蔽电缆上安装焊料套管的一种当前处理是人工且劳动密集的。该处理还需要附加步骤,因为必须生成保护条(slug),并在将焊料套管馈送到电缆上时将该保护条留在原处;然后必须从电缆上手动移除该条。
更具体地,前述过程要求在将焊料套管穿到电缆上时,护套条保护屏蔽线股(strand)免受损坏。焊料套管的内径因套管内包含的内部组件(包括焊料环、地线以及绝缘环)而沿着焊料套管的长度变化很大。另外,焊料套管的公差值很大,这给套管的内表面增加了更多的可变性。除了内部组件之外,这种可变性还使得具有裸露的屏蔽层的电缆很难穿过焊料套管而不会损坏屏蔽层的线股,通常是由于内部组件的边缘上的钩绊和在将电缆推动通过套管时造成的折皱。然而,生成套管条需要在两个不同的位置对电缆进行两次刻痕,然后在两个单独的步骤中移除外护套的两段。手动过程会带来更高的损坏底层屏蔽层和/或导体的风险,并且依赖于操作员的技能。移除保护条还在屏蔽层和底层导体上引入了第二个应变点,因为一旦将焊料套管馈送到电缆上,操作员就可以使用管子手动拔出条。另外,执行此步骤所需的时间增加了整个过程的周期时间。提供一种自动化解决方案将是有利的,该自动化解决方案避免损坏电缆的裸露的屏蔽层并减少与在屏蔽电缆上处理和安装焊料套管相关联的人工成本。
发明内容
下面相当详细地公开的主题致力于提供用于将套管安装在电缆上的全自动化(具有自动化馈送)解决方案。例如,可以将本文所公开的设备和方法用于将焊料套管或终端(dead end)套管安装在屏蔽电缆的包括一定长度的裸露的屏蔽层的一部分上。所述套管安装操作的自动化使能实现跨最终产品的可重复且始终如一的质量,而这是完全手动过程无法实现的。
下面相当详细地公开的一种方法利用漏斗系统和机器人末端执行器抓持器来将屏蔽电缆的无护套部分馈送通过焊料套管。这种方法使用被设计成适应不同尺寸的套管的专门设计的漏斗系统。所述漏斗设计有一个或更多个薄延伸部分,在电缆进入所述漏斗之前在该薄延伸部分上放置有套管。所述漏斗延伸部分(下文中称为“叉头”)可以附接至所述漏斗或与所述漏斗一体形成。优选采用了两个或更多个叉头,但可以使用单个叉头,只要将该单个叉头配置成既引导电缆又配合在所述套管与电缆之间即可。所述叉头封闭套管内部的不均匀表面并为所述电缆提供光滑表面以使沿着滑动并通过所述套管,从而防止对裸露的屏蔽层的任何损坏。所述套管是使用机器人末端执行器拾起并且保持在叉头上的。如果所述套管是焊料套管,则所述机器人末端执行器具有夹持器,所述夹持器被设计成与所述套管的处于所述绝缘环与所述中央焊料环之间的部分进行接触。
根据一些实施方式,所述漏斗具有敞口。在这样的情况下,所述机器人末端执行器包括作为所述末端执行器的一部分的盖。这种盖被设计用于封闭漏斗中的开口,以确保所述电缆在插入处理期间完全穿过所述漏斗并穿过所述套管。随着电缆继续行进通过所述套管,所述末端执行器随所述电缆一起行进,保持所述套管的中央部分处于所述电缆的裸露的屏蔽层上。另选地,一旦所述电缆已经停止,所述末端执行器就将所述套管重新定位在所述屏蔽层上。该操作在所述熔化过程之前将所述屏蔽线股向下刷靠到所述电缆上。一旦已经将所述套管定位以进行处理,末端执行器就释放所述套管并从处理区域(例如,加热区)移开。可以将热源移动到适当的位置以使所述套管原位收缩,或者所述套管可以按单独的方法保持在所述待处理的电缆上。所述电缆能够通过不再被所述末端执行器封闭的所述开口狭缝退出所述漏斗,然后可以从所述处理区域缩回。这种方法可以实现所述套管安装处理的自动化,从而降低了人工成本。
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。
根据本文所提出的一些实施方式,所述设备由一组漏斗组成,该组漏斗被设计成将具有裸露的屏蔽层的电缆穿过焊料套管。这些漏斗设计有狭缝开口,该狭缝开口准许电缆从所述漏斗退出,而不必完全向后缩回通过所述漏斗。所述漏斗系统被设计成,使得具有裸露的屏蔽层的电缆可以馈送通过焊料套管而不会损坏所述屏蔽层。例如,可以设计三个不同的漏斗以适应五种不同尺寸的焊料套管。将待安装的焊料套管馈送到从为该焊料套管的尺寸设计的漏斗延伸的所述叉头上。所述叉头被设计成具有比所述焊料套管的内径稍小的直径,使得所述套管可以仍在所述叉头滑动,而所述叉头不会在所述套管内占据太多空间。所述漏斗和叉头没有完全合拢;存在开口,该开口准许将所述电缆从所述系统中移出,而无需使所述焊料套管穿过所述漏斗。该特征适应电缆以使在焊料套管原位熔化的时间之前仍能馈送通过漏斗。所述焊料套管会增加所述电缆的总体外径,因此所述电缆无法再次返回穿过所述漏斗。然而,所述漏斗的顶部中的所述狭缝开口(下文中称为“敞开式漏斗”)准许将所述电缆提出所述漏斗。每个漏斗的内径尺寸被调整得足够大,以容纳被批准用于特殊尺寸的焊料套管的任何电缆。
紧接在前一段中所述的设备还包括机器人末端执行器,该机器人末端执行器包括一对夹持器,该对夹持器被设计成拾取和放置多种尺寸的焊料套管。所述夹持器被配置成夹持所述焊料套管的存在于所述绝缘环与所述中央焊料环(这些特征具有较大的外径)之间的所述部分。通过夹持所述套管的具有较小外径的所述部分,将所述套管牢固地保持在原位而不会滑动。另外,如果希望在由所述夹持器保持所述焊料套管的同时对该焊料套管施加热,则所述夹持器覆盖了所述焊料套管的需要最少量的热来收缩的所述部分,而使所述绝缘环和焊环裸露着。
可以将本文所公开的设备并入包括电缆递送系统和该电缆递送系统可访问的定位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。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:漏斗,所述漏斗具有宽度上从入口侧到出口侧变窄的通道;漏斗延伸部分,所述漏斗延伸部分附接至所述漏斗或者与所述漏斗一体形成,并且从所述漏斗的所述出口侧延伸,所述漏斗延伸部分包括叉头,所述叉头被配置成配合在所述电缆与包围所述电缆的套管之间;机器人臂;末端执行器,所述末端执行器安装至所述机器人臂并且被配置成在处于合拢状态时夹持所述套管;以及计算机系统,所述计算机系统被配置成,根据下面的程序来控制所述机器人臂的移动和所述末端执行器的状态:所述末端执行器拾起所述套管,然后将所述套管放置在所述叉头上,并接着在足够持续时间的时延之后,使所述电缆的端部穿过所述漏斗和所述套管,移动所述套管离开所述叉头至距所述漏斗延伸部分一定距离的区域。
紧接在前一段中描述的设备可以在各种应用中使用。例如,所述设备还可以包括加热器,所述加热器能够生成足够的热来使处于距所述漏斗延伸部分一定距离处的加热区中的所述套管的材料熔化,这种情况下,所述计算机系统还被配置成控制所述加热器在所述加热区中生成足够的热以将所述套管熔化在所述电缆上。如本文所使用的,术语“加热区”是指从所述加热器接收热并且由所述套管以及所述电缆在所述套管内的所述部分部分地占据的空间的体积。
根据一些实施方式,所述电缆是具有裸露的屏蔽层的屏蔽电缆,所述套管是焊料套管,所述焊料套管包括焊料环和一对绝缘环,并且所述焊料套管被熔化在所述裸露的屏蔽层上。所述末端执行器被配置成在处于合拢状态时夹持着所述焊料环与所述绝缘环之间的所述焊料套管。
根据一个实施方式,所述漏斗的所述通道是开放的,并且所述系统还包括:线性致动器,所述线性致动器具有缩回状态和延伸状态;和杠杆臂,所述杠杆臂安装至所述线性致动器,所述杠杆臂在所述线性致动器从所述缩回状态转变成所述延伸状态时可沿着接合所述电缆的路径向上移动,从而将所述电缆举出所述漏斗延伸部分。所述计算机还被配置成,在所述套管已经移动至距所述漏斗一定距离的所述加热区之后,发送控制信号以启用所述线性致动器以使从所述缩回状态转变成所述延伸状态。
下面详细公开的主题的另一方面是,提供一种用于对电缆进行处理的设备,所述设备包括:加热器,所述加热器能够生成足够的热来使采用套管的形式的材料熔化;一对轮,所述一对轮被设置成形成能够使电缆移动通过的轮隙;电动机,所述电动机可操作地联接至所述一对轮中的至少一个轮用于驱动所述轮旋转;漏斗,所述漏斗被配置成将所述电缆从入口侧引导至出口侧;漏斗延伸部分,所述漏斗延伸部分附接至所述漏斗或者与所述漏斗一体形成,并且从所述漏斗的所述出口侧延伸,所述漏斗延伸部分包括叉头,所述叉头被配置成配合在所述电缆与所述套管之间;以及计算机,所述计算机被配置成执行以下操作:启用所述电动机以驱动所述轮沿电缆推动方向旋转,以使一定长度的电缆插入到所述漏斗中;控制所述加热器以将所述套管熔化在所述一定长度的电缆的延伸超过所述漏斗延伸部分的部分上;以及在所述套管熔化之后,启用所述电动机以驱动所述轮沿电缆拉动方向的旋转。
根据一些实施方式,紧接在前一段中描述的设备还包括:机器人臂;末端执行器,所述末端执行器安装至所述机器人臂并且被配置成在处于合拢状态时夹持所述套管;以及机器人控制器,所述机器人控制器被配置成,根据下面的程序来控制所述机器人臂的移动和所述末端执行器的状态:所述末端执行器拾起所述套管,然后将所述套管放置在所述叉头上,之后将所述套管从所述叉头移走。在这些实施方式中,所述设备还包括盖,所述盖具有附接至所述末端执行器的一个端部,其中,所述叉头具有敞口,并且所述盖被配置成当所述套管放置在所述叉头上时覆盖所述叉头的所述敞口。
根据一个实施方式,所述漏斗是裂开式漏斗,所述裂开式漏斗包括第一漏斗半部和第二漏斗半部,所述裂开式漏斗具有其中所述第一漏斗半部和所述第二漏斗半部按间隙隔开的打开状态以及所述第一漏斗半部和所述第二漏斗半部彼此相接触的合拢状态。在这种情况下,所述设备还包括致动器,所述致动器用于选择性地移动所述第一漏斗半部和所述第二漏斗半部中的一个或两个,以实现所述打开状态与所述合拢状态之间的转变。所述计算机还被配置成,在启用所述电动机以驱动所述轮沿所述电缆拉动方向的旋转之前,启用所述致动器以将所述第一漏斗半部与所述第二漏斗半部彼此移开。
下面详细公开的主题的另一方面是,提供一种用于对屏蔽电缆进行处理的方法,所述方法包括以下步骤:(a)通过机器人的方式拾起套管,将所述套管运输至漏斗延伸部分的第一叉头和第二叉头附近,并且将所述套管放置在所述第一叉头和所述第二叉头上;(b)将所述电缆的端部传送通过漏斗、所述第一叉头与所述第二叉头之间并且通过所述套管,直到所述电缆的指定部分定位在与所述第一叉头和所述第二叉头两者的端部隔开一定距离的处理区中;(c)通过机器人的方式将所述套管从与所述第一叉头和所述第二叉头接触的位置移动至所述处理区中的如下的位置,即,在该位置处,所述套管包围所述电缆的所述指定部分;以及(d)在所述套管包围所述电缆的所述指定部分的同时,在所述处理区中对所述套管进行处理。步骤(c)可以在步骤(b)之后发生(在所述电缆已经停止移动后移动所述套管)或者在步骤(b)期间发生(所述电缆的套管和周围部分一致地移动至所述处理区)。在一个应用中步骤(d)包括:在所述处理区中生成热,直到所述套管熔化在所述电缆上。
根据紧接在前一段所述的方法的一些实施方式,所述漏斗具有敞口,并且所述方法还包括以下步骤:提起所述电缆,直到所述电缆没有部分处于所述第一叉头与所述第二叉头之间。根据其它实施方式,所述漏斗包括漏斗半部,并且所述方法还包括以下步骤:当所述电缆缩回时,将所述漏斗半部分开以使熔化的套管能够在所述分开的漏斗半部之间通过。
下面详细公开的主题的又一方面是,提供一种用于对屏蔽电缆进行处理的方法,所述方法包括以下步骤:将所述屏蔽电缆的一部分放置在形成轮隙的一对轮之间;通过机器人的方式将套管放置在入口侧面对所述轮隙的漏斗的延伸部分上;驱动所述轮沿电缆推送方向旋转以使所述屏蔽电缆的端部移动通过所述漏斗,直到所述屏蔽电缆的裸露的屏蔽层定位在距所述漏斗一定距离的加热区中;通过机器人的方式将所述套管从所述漏斗的所述延伸部分移动至所述加热区中的位置;以及对所述加热区中的所述套管进行加热,直到所述套管的材料熔化在所述裸露的屏蔽层上。
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16A至图16D是示出了在已经将焊料套管熔化在电缆上之后按时间的相应实例的套管-电缆组装件的图:(a)在将套管-电缆组装件向上提起之前(图16A);(b)在提起套管-电缆组装件期间(图16B);(c)在提起之后将套管-电缆组装件缩回期间(图16C);以及(d)在套管-电缆组装件进一步缩回期间(图16D)。
图17是表示根据一个实施方式的电缆提起机构的杠杆臂的正视图的图。
图18A是表示根据一个实施方式的具有漏斗延伸部分的敞口式漏斗的俯视图的图。
图18B是表示图18A所描绘的敞口式漏斗的俯视图的图,其中套管-电缆组装件覆盖延伸穿过漏斗和漏斗延伸部分的开放通道并加以对准。
图19A和19B是分别表示处于打开状态(图19A)和合拢状态(图19B)的裂开式漏斗的俯视图的图。
图20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21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22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。
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所描绘的提出的实施方式,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。根据稍后详细描述的另选实施方式,可以使用图19A和19B中描述的类型的裂开式漏斗(split funnel)171。
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(例如,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传送至电缆头定位模块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用电动机(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(从而停止驱动主动轮16沿电缆拉动方向的旋转)。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、图2B、图3),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:启用电动机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;启用电缆处理设备24以在插入的电缆端部10a上执行操作;以及启用电动机72以驱动主动轮16沿电缆拉动方向的旋转,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16A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16A至图16D是示出了在已经将焊料套管12熔化在电缆10上之后按时间的相应实例的套管-电缆组装件1的图。图16A示出了在熔化之后并且在被向上提起以从漏斗170和漏斗延伸部分172移除之前的套管-电缆组装件1。在图16A中所描绘的情形下,焊料套管12仍定位在加热区中的前述可重复位置处,并且电缆10的护套部分(用护套2指示)从加热区延伸至托盘64。电缆10的护套部分穿过主动轮16与惰轮18之间的轮隙(在图16A中不可见)并穿过敞开式漏斗170。在这个垂直位置,套管-电缆组装件1将无法穿过敞开式漏斗170,如果由于主动轮16沿电缆拉动方向(图16A中的向右方向)旋转而使套管-电缆组装件1缩回,则归因于尺寸不匹配。
根据图16A所描绘的实施方式,焊料套管安装模块还包括电缆提起机构123,该电缆提起机构123包括通过线性致动器124延伸/缩回的杠杆臂122。线性致动器124可以采取气压缸或伺服电动机的形式。在任一情况下,杠杆臂122包括用于将杠杆臂附接至线性致动器124的可线性竖直位移杆133的远端的联接132。杠杆臂122与漏斗延伸部分172的尖端173之间的距离不应大于从电缆线6和8的线头10b到焊料套管12的前边缘12a的长度。在图16A中所描绘的状态下,杠杆臂122缩回并且不与电缆10接触。也可以将其它提起机构用于将套管-电缆组装件1从叉头提出,然后将其从焊料套管安装模块52或54中移出。
图16B示出了在杠杆臂122已经被首先升高至杠杆臂122与电缆10的一部分相接触的竖直位置接着升高至由此提起电缆的接触部分的更高的竖直位置之后的电缆提起机构123。在提起敞口式漏斗170前方的电缆部分的同时,电缆10的位于主动轮16与惰轮18之间的轮隙中的部分以相同的高度停留在轮隙中。
下面,参照图16C,形成在敞口式漏斗170中的开口(在图16B或图16C中不可见)被配置成使得当杠杆臂122提起电缆10时(如图16B所示),现在能够通过沿电缆拉动方向旋转主动轮16来缩回焊料套管12,如图16C中的与套管-电缆组装件1平行的箭头所示。图16D示出了当电缆10缩回时,在焊料套管12通过敞口式漏斗170期间的稍晚些时刻。将杠杆臂122和漏斗延伸部分172的尖端设立成确保在提起和移出电缆10时,最靠近叉头的焊料套管12的边缘能够越过(clear)叉头。
图17是表示根据一个实施方式的电缆提起机构123的杠杆臂122的正视图的图。杠杆臂122包括水平基座130和从基座130的侧边缘向上延伸的一对竖直壁126和128。杠杆臂122的表面应当是光滑的,以便准许电缆10在表面上滑动而不会产生过多的摩擦。不应有可能造成损坏电缆10或焊料套管12的锋利边缘或粗糙表面。图17中所示的设计包括升高的侧面,以便确保电缆10不会过早地从电缆提起机构123上掉下来。杠杆臂122可以由塑料或金属制成。在其它实施方式中,电缆提起机构123可以配备有磁性装置,该磁性装置将吸引电缆中的金属部件并确保电缆不会从电缆提起机构123上滑落。
图18A是表示根据一个所提出的实施方式的具有漏斗延伸部分172的敞口式漏斗170的俯视图的图。敞开式漏斗170具有从漏斗170的入口侧134延伸至出口侧136的开口76。漏斗延伸部分172又具有延伸漏斗延伸部分172的长度的开口77。
图18B是表示图18A所描绘的敞口式漏斗170的俯视图的图,其中套管-电缆组装件1覆盖开口76和77并加以对准。在该示例中,护套2的外径等于或略小于漏斗延伸部分172中的开口77,而焊料套管12的外径大于开口77。因此,焊料套管12不能穿过漏斗延伸部172中的通道,而是必须被抬起然后穿过开口77。
如在图18B中看出,尽管焊料套管12的外径也大于敞口式漏斗的出口侧136处的开口76的宽度,但再次提起的焊料套管12可以再次越过该障碍物。然而,当开口76在电缆拉动方向上变宽时,在某一点处,开口76变得比焊料套管12的外径宽,这允许焊料套管12穿过顶部漏斗170的那部分,从而促进套管-电缆组装件1的缩回。
另选漏斗系统设计可以使用“裂开式漏斗”。图19A是处于打开状态的裂开式漏斗171的俯视图。图19B是处于合拢状态的裂开式漏斗171的俯视图。裂开式漏斗171由两个可分离的漏斗半部180a和180b组成。裂开式漏斗171具有其中第一漏斗半部180a和第二漏斗半部180按间隙隔开的打开状态以及第一漏斗半部180a和第二漏斗半部180彼此相接触的合拢状态。在将电缆10馈送到系统中时,漏斗半部180a和180b可以是合拢,并且稍后打开以便移除和缩回电缆10。如果将漏斗分裂开,则在安装焊料套管之前,它们可以保持合拢。
在采用裂开式漏斗171的情况下,焊料套管安装设备还包括致动器(例如,图5中所标识的气压缸84),该致动器用于选择性地移动第一漏斗半部180a和第二漏斗半部180中的一个或两个,以实现打开状态与合拢状态之间的转变,和计算机162(参见图5)被配置成,在启用电动机72以驱动主动轮16沿电缆拉动方向的旋转之前,启用致动器以将第一漏斗半部180a与第二漏斗半部180彼此移开。
图20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21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21,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22中所示)。图22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22,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)。指定应当使用哪个敞口式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。
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”包括经由有线和/或无线连接或者通过云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21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。
此外,本公开包括根据下列条款的实施方式:
条款1.一种用于将套管(12)安装在电缆(10)上的设备,所述设备包括:
漏斗(170),所述漏斗具有宽度上从入口侧到出口侧变窄的通道;
漏斗延伸部分(172a-172c),所述漏斗延伸部分附接至所述漏斗或者与所述漏斗一体形成,并且从所述漏斗的所述出口侧延伸,所述漏斗延伸部分包括叉头,所述叉头被配置成配合在所述电缆(10)与包围所述电缆的套管(12)之间;
机器人臂(106);
末端执行器(108),所述末端执行器安装至所述机器人臂并且被配置成在处于合拢状态时夹持所述套管;以及
计算机系统(162),所述计算机系统被配置成,根据下面的程序来控制所述机器人臂的移动和所述末端执行器的状态:所述末端执行器拾起所述套管,然后将所述套管放置在所述叉头上,并接着在足够持续时间的时延之后,使所述电缆的端部穿过所述漏斗和所述套管,移动所述套管离开所述叉头至距所述漏斗延伸部分一定距离的区域。
条款2.根据条款1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,所述套管是焊料套管,所述焊料套管包括焊料环(9)和一对绝缘环(13a、13b),并且所述焊料套管被熔化在所述裸露的屏蔽层上,并且所述末端执行器被配置成在处于合拢状态时夹持着所述焊料环与所述绝缘环之间的所述焊料套管。
条款3.根据条款1或2所述的设备,所述设备还包括:加热器(174),所述加热器能够生成足够的热来使处于距所述漏斗延伸部分一定距离处的加热区中的所述套管的材料熔化,其中,所述计算机系统还被配置成控制所述加热器在所述加热区中生成足够的热以将所述套管熔化在所述电缆上。
条款4.根据条款1至3中的任一项所述的设备,其中,所述漏斗的所述通道是开放的,所述系统还包括:
线性致动器(124),所述线性致动器具有缩回状态和延伸状态;和
杠杆臂(122),所述杠杆臂安装至所述线性致动器,所述杠杆臂在所述线性致动器从所述缩回状态转变成所述延伸状态时可沿着接合所述电缆的路径向上移动,从而将所述电缆举出所述漏斗延伸部分,并且
其中,所述计算机还被配置成,在所述套管已经移动至处于距所述漏斗一定距离处的所述加热区之后,发送控制信号以启用所述线性致动器以使从所述缩回状态转变成所述延伸状态。
条款5.一种用于对电缆(10)进行处理的设备,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采用套管(12)的形式的材料熔化;
一对轮(16、18),所述一对轮被设置成形成能够使电缆(10)移动通过的轮隙;
电动机(72),所述电动机可操作地联接至所述一对轮中的至少一个轮用于驱动所述轮旋转;
漏斗(170),所述漏斗被配置成将所述电缆从入口侧引导至出口侧;
漏斗延伸部分(172a-172c),所述漏斗延伸部分附接至所述漏斗或者与所述漏斗一体形成,并且从所述漏斗的所述出口侧延伸,所述漏斗延伸部分包括叉头,所述叉头被配置成配合在所述电缆与所述套管之间;以及
计算机(162),所述计算机被配置成执行以下操作:
启用所述电动机以驱动所述轮沿电缆推动方向旋转,以使一定长度的电缆插入到所述漏斗中;
控制所述加热器以将所述套管熔化在所述一定长度的电缆的延伸超过所述漏斗延伸部分的部分上;以及
在所述套管熔化之后,启用所述电动机以驱动所述轮沿电缆拉动方向的旋转。
条款6.根据条款5所述的设备,所述设备还包括:
机器人臂(106);
末端执行器(108),所述末端执行器安装至所述机器人臂并且被配置成在处于合拢状态时夹持所述套管;以及
机器人控制器(100),所述机器人控制器被配置成,根据下面的程序来控制所述机器人臂的移动和所述末端执行器的状态:所述末端执行器拾起所述套管,然后将所述套管放置在所述叉头上,之后将所述套管从所述叉头移走。
条款7.根据条款6所述的设备,所述设备还包括:盖(178),所述盖具有附接至所述末端执行器的一个端部,其中,所述叉头具有敞口,并且所述盖被配置成当所述套管放置在所述叉头上时覆盖所述叉头的所述敞口。
条款8.根据条款5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,所述套管是焊料套管,并且所述焊料套管被熔化在所述裸露的屏蔽层上。
条款9.根据条款8所述的设备,所述设备还包括:
机器人臂(106);
末端执行器(108),所述末端执行器安装至所述机器人臂并且被配置成在处于合拢状态时夹持着焊料环与一对绝缘环之间的焊料套管;以及
机器人控制器(100),所述机器人控制器被配置成,根据下面的程序来控制所述机器人臂的移动和所述末端执行器的状态:所述末端执行器拾起焊料套管,将所述焊料套管放置在所述叉头上,之后将所述焊料套管从所述叉头移走。
条款10.根据条款5所述的设备,所述设备还包括:
杠杆臂(122),所述杠杆臂可在具有第一高度的第一位置与具有比所述第一高度高的第二高度的第二位置之间移动,所述漏斗设置在所述轮与所述杠杆臂之间;和
线性致动器(124),所述线性致动器连接至所述杠杆臂,所述线性致动器具有缩回状态和延伸状态,所述杠杆臂在所述线性致动器处于所述缩回状态时处于所述第一位置而在所述线性致动器处于所述延伸状态时处于所述第二位置,并且
其中,所述计算机还被配置成,在所述套管已经熔化在所述电缆上之后并且在启用所述电动机以驱动所述轮沿所述电缆拉动方向的旋转之前,发送控制信号以启用所述线性致动器以使从所述缩回状态变换成所述延伸状态。
条款11.根据条款5至10中的任一项所述的设备,其中,所述漏斗是裂开式漏斗(171),所述裂开式漏斗包括第一漏斗半部(108a)和第二漏斗半部(108b),所述裂开式漏斗具有其中所述第一漏斗半部和所述第二漏斗半部按间隙隔开的打开状态以及所述第一漏斗半部和所述第二漏斗半部彼此相接触的合拢状态。
条款12.根据条款11所述的设备,所述设备还包括:致动器(84),所述致动器用于选择性地移动所述第一漏斗半部和所述第二漏斗半部中的一个或两个,以实现所述打开状态与所述合拢状态之间的转变,其中,所述计算机还被配置成,在启用所述电动机以驱动所述轮沿所述电缆拉动方向的旋转之前,启用所述致动器以将所述第一漏斗半部与所述第二漏斗半部彼此移开。
条款13.一种用于对电缆(10)进行处理的方法,所述方法包括以下步骤:
(a)通过机器人的方式拾起套管(12),将所述套管运输至漏斗(170)的延伸部分(172a、172b)的第一叉头和第二叉头附近,并且将所述套管放置在所述第一叉头和所述第二叉头上;
(b)将电缆(10)的端部传送通过所述漏斗、所述第一叉头与所述第二叉头之间并且通过所述套管,直到所述电缆的所述指定部分定位在与所述第一叉头和所述第二叉头两者的端部隔开一定距离的处理区中;
(c)通过机器人的方式将所述套管从与所述第一叉头和所述第二叉头接触的位置移动至所述处理区中的如下的位置,即,在该位置处,所述套管包围所述电缆的所述指定部分;以及
(d)在所述套管包围所述电缆的所述指定部分的同时,在所述处理区中对所述套管进行处理。
条款14.根据条款13所述的方法,其中,步骤(d)包括:在所述处理区中生成热,直到所述套管熔化在所述电缆的所述指定部分上。
条款15.根据条款13或14所述的方法,其中,步骤(c)是在步骤(b)之后发生的。
条款16.根据条款13或14所述的方法,其中,步骤(c)是在步骤(b)期间发生的。
条款17.根据条款13至16中的任一项所述的方法,其中,所述电缆的所述指定部分包括一定长度的裸露的屏蔽层(4),并且所述套管是焊料套管。
条款18.根据条款17所述的方法,其中,所述焊料套管包括焊料环(9)和一对绝缘环(13a、13b),所述方法还包括以下步骤:在通过机器人的方式拾起所述套管之前,通过机器人的方式夹持所述焊料环与所述绝缘环之间的所述焊料套管。
条款19.根据条款13至18中的任一项所述的方法,其中,所述漏斗具有敞口(76),所述方法还包括以下步骤:提起所述电缆,直到所述电缆没有部分处于所述第一叉头与所述第二叉头之间。
条款20.根据条款13至19中的任一项所述的方法,其中,将所述电缆的所述端部传送通过所述漏斗的步骤包括:旋转一对轮(16、18),该对轮形成轮隙,并且所述电缆的一部分处于所述轮隙中。
条款21.根据条款13至20中的任一项所述的方法,其中,所述漏斗包括漏斗半部,所述方法还包括以下步骤:将所述漏斗半部分开以使熔化的套管能够在所述分开的漏斗半部之间通过。
条款22.一种用于对屏蔽电缆(10)进行处理的方法,所述方法包括以下步骤:
将所述屏蔽电缆(10)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套管(12)放置在入口侧面对所述轮隙的漏斗(170)的延伸部分(172a-172c)上;
驱动所述轮沿电缆推动方向旋转以使所述屏蔽电缆的端部(10a)移动通过所述漏斗,直到所述屏蔽电缆的裸露的屏蔽层(4)定位在距所述漏斗一定距离的加热区中;
通过机器人的方式将所述套管从所述漏斗的所述延伸部分移动至所述加热区中的位置;以及
对所述加热区中的所述套管进行加热,直到所述套管的材料熔化在所述裸露的屏蔽层上。
条款23.根据条款22所述的方法,所述方法还包括以下步骤:在所述套管已经熔化之后,沿电缆拉动方向驱动所述轮的旋转。
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 (17)

1.一种用于对电缆(10)进行处理的设备,所述设备包括:
加热器(174),所述加热器适于能够生成足够的热来使套管(12)形式的材料熔化;
一对轮(16、18),所述一对轮被布置成形成能够使电缆(10)移动通过的轮隙;
电动机(72),所述电动机可操作地联接至所述一对轮中的至少一个轮以用于驱动所述轮旋转;
漏斗,所述漏斗被配置成将所述电缆从入口侧引导至出口侧;
漏斗延伸部分(172a-172c),所述漏斗延伸部分附接至所述漏斗或者与所述漏斗一体形成,并且从所述漏斗的所述出口侧延伸,所述漏斗延伸部分包括一对叉头(78a、78b),所述一对叉头(78a、78b)的尺寸被调整并且配置成配合在所述套管(12)的内径内并且提供表面以使所述电缆(10)沿着滑动并且通过所述套管(12),其中,所述一对叉头(78a、78b)还被配置成配合在所述电缆与所述套管之间;以及
计算机(162),所述计算机被配置成执行以下操作:
启用所述电动机以驱动所述轮沿电缆推动方向旋转,以使一定长度的电缆插入到所述漏斗中;
控制所述加热器以将所述套管熔化在所述一定长度的电缆的延伸超过所述漏斗延伸部分的部分上;以及
在熔化了所述套管之后,启用所述电动机以驱动所述轮沿电缆拉动方向的旋转。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述一对叉头(78a、78b)沿着所述一对叉头(78a、78b)的长度逐渐变细,使得所述一对叉头(78a、78b)被配置为进入所述套管(12)。
3.根据权利要求1或2所述的设备,所述设备还包括:
机器人臂(106);
末端执行器(108),所述末端执行器安装至所述机器人臂并且被配置成在处于合拢状态时夹持所述套管;以及
机器人控制器(100),所述机器人控制器被配置成,根据如下的程序来控制所述机器人臂的移动和所述末端执行器的状态:所述末端执行器拾起所述套管,然后将所述套管放置在所述一对叉头上,之后将所述套管从所述一对叉头移走。
4.根据权利要求3所述的设备,所述设备还包括:盖(178),所述盖具有附接至所述末端执行器的一个端部,其中,所述一对叉头具有敞口,并且所述盖被配置成当所述套管放置在所述一对叉头上时覆盖所述一对叉头的所述敞口。
5.根据权利要求1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,所述套管是焊料套管,并且所述焊料套管被熔化在所述裸露的屏蔽层上。
6.根据权利要求5所述的设备,所述设备还包括:
机器人臂(106);
末端执行器(108),所述末端执行器安装至所述机器人臂并且被配置成在处于合拢状态时夹持焊料环与一对绝缘环之间的焊料套管;以及
机器人控制器(100),所述机器人控制器被配置成,根据如下的程序来控制所述机器人臂的移动和所述末端执行器的状态:所述末端执行器拾起焊料套管,将所述焊料套管放置在所述一对叉头上,之后将所述焊料套管从所述一对叉头移走。
7.根据权利要求1所述的设备,所述设备还包括:
杠杆臂(122),所述杠杆臂能够在具有第一高度的第一位置与具有比所述第一高度高的第二高度的第二位置之间移动,所述漏斗设置在所述轮与所述杠杆臂之间;以及
线性致动器(124),所述线性致动器连接至所述杠杆臂,所述线性致动器具有缩回状态和延伸状态,所述杠杆臂在所述线性致动器处于所述缩回状态时处于所述第一位置而在所述线性致动器处于所述延伸状态时处于所述第二位置,并且
其中,所述计算机还被配置成,在所述套管已经熔化在所述电缆上之后并且在启用所述电动机以驱动所述轮沿所述电缆拉动方向的旋转之前,发送控制信号以启用所述线性致动器从所述缩回状态变换成所述延伸状态。
8.根据权利要求1或2所述的设备,其中,所述漏斗是裂开式漏斗(171),所述裂开式漏斗包括第一漏斗半部(108a)和第二漏斗半部(108b),所述裂开式漏斗具有所述第一漏斗半部和所述第二漏斗半部按间隙隔开的打开状态以及所述第一漏斗半部和所述第二漏斗半部彼此相接触的合拢状态。
9.一种用于对电缆(10)进行处理的方法,所述方法包括以下步骤:
(a)通过机器人的方式拾起套管(12),将所述套管运输至漏斗的延伸部分(172a、172b)的第一叉头和第二叉头附近,并且将所述套管放置在所述第一叉头和所述第二叉头上;
(b)将电缆(10)的端部传送通过所述漏斗、所述第一叉头与所述第二叉头之间并且通过所述套管,直到所述电缆的指定部分定位在与所述第一叉头和所述第二叉头的端部隔开一定距离的处理区中;
(c)通过机器人的方式将所述套管从与所述第一叉头和所述第二叉头接触的位置移动至所述处理区中的如下的位置,即,在该位置处,所述套管包围所述电缆的所述指定部分;以及
(d)在所述套管包围所述电缆的所述指定部分的同时,在所述处理区中对所述套管进行处理,
其中,所述第一叉头和所述第二叉头的尺寸被调整并且配置成配合在所述套管(12)的内径内并且提供表面以使所述电缆(10)沿着滑动并且通过所述套管(12),其中,所述第一叉头和所述第二叉头还被配置成配合在所述电缆(10)与所述套管(12)之间。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,步骤(d)包括:在所述处理区中生成热,直到所述套管熔化在所述电缆的所述指定部分上。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其中,所述电缆的所述指定部分包括一定长度的裸露的屏蔽层(4),并且所述套管是焊料套管。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述焊料套管包括焊料环(9)和一对绝缘环(13a、13b),所述方法还包括以下步骤:在通过机器人的方式拾起所述套管之前,通过机器人的方式夹持所述焊料环与所述绝缘环之间的所述焊料套管。
13.根据权利要求9或10所述的方法,其中,所述漏斗具有敞口(76),所述方法还包括以下步骤:提起所述电缆,直到所述电缆没有部分在所述第一叉头与所述第二叉头之间。
14.根据权利要求9或10所述的方法,其中,将所述电缆的所述端部传送通过所述漏斗的步骤包括:旋转一对轮(16、18),该一对轮形成轮隙,并且所述电缆的一部分处于所述轮隙中。
15.根据权利要求9或10所述的方法,其中,所述漏斗包括漏斗半部,所述方法还包括以下步骤:将所述漏斗半部分开以使熔化的套管能够在分开的漏斗半部之间通过。
16.一种用于对屏蔽电缆(10)进行处理的方法,所述方法包括以下步骤:
将所述屏蔽电缆(10)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套管(12)放置在入口侧面对所述轮隙的漏斗的延伸部分(172a-172c)上,其中,所述延伸部分(172a-172c)具有一对叉头(78a、78b),所述一对叉头(78a、78b)的尺寸被调整并且配置成配合在所述套管(12)的内径内并且提供表面以使所述电缆(10)沿着滑动并且通过所述套管(12);
驱动所述轮沿电缆推动方向旋转以使所述屏蔽电缆的端部(10a)移动通过所述漏斗,直到所述屏蔽电缆的裸露的屏蔽层(4)定位在距所述漏斗一定距离的加热区中;
通过机器人的方式将所述套管从所述漏斗的所述延伸部分移动至所述加热区中的位置;以及
对所述加热区中的所述套管进行加热,直到所述套管的材料熔化在所述裸露的屏蔽层上。
17.根据权利要求16所述的方法,所述方法还包括以下步骤:在所述套管已经熔化之后,沿电缆拉动方向驱动所述轮的旋转。
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