用于机器人式布线和固定线束分支的设备和方法与流程

本专利申请涉及一种用于机器人式布线和固定线束分支的设备和方法。

背景技术：

1、组装好汽车线束后，将汽车线束运送到车辆组装厂，在那里手动放置线束并引导其穿过车身。解开线束、布线和将线束固定到车辆结构的过程通常由人工组装操作者在劳动密集型流程中执行，该流程需要战略性设计的配线通道件和到对应电气连接器的指定布线路径。这些配线通道件和布线路径取决于车型和可选电子内容(元件)。车辆组装厂中的线束布线流程可能会给人工组装操作者带来人体工程学问题，这可能会导致重新设计线束、添加更多部件的额外成本，并导致为了解决人体工程学问题而使车辆组装流程的复杂性复杂化。通常，诸如非标准配线通道件之类的附加组件需要昂贵且复杂的设计流程来创建新的配线通道件设计。

技术实现思路

1、根据本公开的一个或多个方面，有一种在车辆中安装电线束的方法，其中，电线束具有由电连接器端接的至少一个分支电路，该方法包括以下步骤：

2、·围绕线轴卷绕至少一个分支电路，线轴构造成由具有抓持机构的机器人臂拾取和操纵；

3、·将电线束放置在车辆内；以及

4、·用抓持机构抓取线轴，同时移动机器人臂并用抓持机构旋转线轴，以放出至少一个分支电路的期望长度。

5、在先前段落所述方法的一些方面，该方法还包括使用抓持机构将至少一个分支电路的电连接器连接到车辆中的对应电连接器的步骤。

6、在先前段落所述方法的一些方面，该方法还包括根据线轴的直径、抓持机构使线轴旋转的数量和至少一个分支电路的直径来计算从线轴放出的至少一个分支电路的长度的步骤。

7、在先前段落中任一段落所述方法的一些方面中，该方法还包括以下步骤：

8、·使用连接到机器人臂的附接机构围绕至少一个分支电路施加附接装置；以及

9、·使用机器人臂将附接装置固定到车辆的附接特征。

10、在先前段落中任一段落所述的方法的一些方面中，附接装置是围绕至少一个分支电路折叠的p形夹，其中，附接特征是从车辆的面板突出并插入p形夹中的成对对准的孔口内的短柱。

11、在先前段落中任一段落所述的方法的一些方面中，短柱是带螺纹的，其中，p形夹通过带螺纹的螺母固定到该短柱。

12、在先前段落中任一段落所述的方法的一些方面中，短柱与p形夹中对准的孔口压配。

13、在先前段落中任一段落所述的方法的一些方面中，附接装置是环形盘，该环形盘具有从环形盘的外边缘延伸的多个齿、和中心孔，至少一个分支电路接纳在该中心孔中。附接特征是车辆的面板中的狭缝，其中，环形盘压配在狭缝内。

14、在先前段落中任一段落所述的方法的一些方面中，附接装置是围绕至少一个分支电路折叠的杉树形紧固件，其中，附接特征是车辆的面板中的孔口，杉树形紧固件插入在该孔口中。

15、在先前段落中任一段落所述的方法的一些方面中，杉树形紧固件包括成对半圆柱形安装柱，这对半圆柱形安装柱通过处于其间的条带结合。该对半圆柱形短柱限定了从其延伸的多个突起部。条带围绕至少一个分支电路折叠，而半圆柱形安装柱聚集在一起以形成圆柱形安装柱，该圆柱形安装柱限定从其延伸的多个突起部。

16、在先前段落中任一段落所述的方法的一些方面中，多个突起部是多个半圆形肋件，其中，多个半圆形肋件聚集在一起以形成从圆柱形安装柱延伸的多个圆形肋件。

17、在先前段落中任一段落所述的方法的一些方面中，该方法还包括将线束至少部分地封装在通道件中并将通道件和线束放置在车辆中的步骤。

18、在先前段落中任一段落所述的方法的一些方面中，该方法还包括从通道件移除线轴和至少一个分支电路的步骤。

19、根据本公开的一个或多个方面，有一种构造成将具有至少一个分支电路的电线束安装在车辆中的设备，至少一个分支电路由电连接器端接，该设备包括机器人臂，该机器人臂具有抓持机构，该抓持机构构造成拾取和操纵线轴，该线轴具有围绕线轴卷绕的至少一个分支电路。抓持机构还构造成在机器人臂沿预先确定路径运动时旋转线轴，以放出至少一个分支电路的期望长度，并在车辆中对至少一个分支电路布线。该设备还包括电子控制器，该电子控制器构造成控制抓持机构和机器人臂的动作。

20、在先前段落所述设备的一些方面，机器人臂和抓持机构还构造成在电子控制器的控制下将至少一个分支电路的电连接器连接到车辆中的对应电连接器。

21、在先前段落中任一段落所述设备的某些方面，电连接器构造成根据线轴的直径、抓持机构使线轴旋转的数量和至少一个分支电路的直径来计算从线轴放出的至少一个分支电路的长度。

22、在先前段落中任一段落所述设备的某些方面，该设备还包括连接到机器人臂的附接机构，该附接机构构造成基于所计算的至少一个分支电路的长度围绕至少一个分支电路将附接装置施加在预先确定点处。

23、根据本公开的一个或多个方面，有一种构造成在车辆中使用的电线束，其包括由电连接器端接的至少一个分支电路和围绕至少一个分支电路放置在预先确定点处的附接装置。附接装置选自以下列项：

24、·环形盘，该环形盘具有从环形盘的外边缘延伸的多个齿、和中心孔，至少一个分支电路处于中心孔中，环形盘构造成接纳并压配在车辆的面板中的狭缝内；以及

25、·杉树形紧固件，该杉树形紧固件围绕至少一个分支电路折叠，并构造成插入车辆的面板的孔口中。

26、在先前段落所述电线束的一些方面中，杉树形紧固件包括成对半圆柱形安装柱，这对半圆柱形安装柱通过处于其间的条带结合。该对半圆柱形短柱限定了从其延伸的多个突起部。条带围绕至少一个分支电路折叠，而半圆柱形安装柱聚集在一起以形成圆柱形安装柱，该圆柱形安装柱限定从其延伸的多个突起部。

27、在先前段落所述电线束的一些方面中，多个突起部是多个半圆形肋件。多个半圆形肋件被聚集在一起以形成从圆柱形安装柱延伸的多个圆形肋件。

技术特征：

1.一种将电线束(100)安装在车辆中的方法(500)，其中，所述电线束(100)具有由电连接器(116)端接的至少一个分支电路(104)，包括：

2.根据权利要求1所述的方法(500)，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的方法(500)，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求1所述的方法(500)，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的方法(500)，其特征在于，所述附接装置(200)是围绕所述至少一个分支电路(104)折叠的p形夹，其中，所述附接特征是从所述车辆的面板突出并插入所述p形夹中的成对对准的孔口(204)内的短柱(202)。

6.根据权利要求5所述的方法(500)，其特征在于，所述短柱(202)是带螺纹的，其中，所述p形夹通过带螺纹的螺母固定到所述短柱(202)。

7.根据权利要求5所述的方法(500)，其特征在于，所述短柱(202)与所述p形夹中的对准的孔口(204)压配。

8.根据权利要求4所述的方法(500)，其特征在于，所述附接装置(400)是环形盘，所述环形盘具有从所述环形盘的外边缘(404)延伸的多个齿(402)和中心孔(406)，所述至少一个分支电路(104)接纳在所述中心孔中，其中，所述附接特征是所述车辆的面板(412)中的狭缝(410)，并且其中，所述环形盘压配在所述狭缝(410)内。

9.根据权利要求4所述的方法(500)，其特征在于，所述附接装置(300)是围绕所述至少一个分支电路(104)折叠的杉树形紧固件，其中，所述附接特征是所述车辆的面板(310)中的孔口(308)，所述杉树形紧固件插入所述孔口中。

10.根据权利要求9所述的方法(500)，其特征在于，所述杉树形紧固件包括成对半圆柱形安装柱(302)，所述成对半圆柱安装柱由处于其间的条带(304)结合，其中，所述成对半圆柱形安装柱(302)限定从其延伸的多个突起部(306)，其中，所述条带(304)围绕所述至少一个分支电路(104)折叠，而所述半圆形安装柱(302)聚集在一起以形成圆柱形安装柱(202)，所述圆柱形安装柱限定从其延伸的多个突起部(306)。

11.根据权利要求10所述的方法(500)，其特征在于，所述多个突起部(306)是多个半圆形肋件，其中，所述多个半圆形肋件聚集在一起以形成从所述杉树形紧固件延伸的多个圆形肋件。

12.根据权利要求1所述的方法(500)，其特征在于，还包括：

13.根据权利要求12所述的方法(500)，其特征在于，还包括：

14.一种构造成将具有至少一个分支电路(104)的电线束(100)安装在车辆中的设备，所述至少一个分支电路(104)由电连接器(116)端接，所述设备包括：

15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述机器人臂(112)和所述抓持机构(110)进一步构造成在所述电子控制器的指示下将所述至少一个分支电路(104)的电连接器(116)连接到所述车辆中的对应电连接器(116)。

16.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述电子控制器构造成基于所述线轴(106)的直径、所述抓持机构(110)使所述线轴(106)旋转的数量、以及所述至少一个分支电路(104)的直径来计算从所述线轴(106)放出的至少一个分支电路(104)的长度。

17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，还包括附接机构(118、120)，所述附接机构连接到所述机器人臂(112)，并且构造成基于所述至少一个分支电路(104)的所计算长度在所述至少一个分支电路上的预先确定点处围绕所述至少一个分支电路(104)施加附接装置(200、300、400)。

18.一种构造成在车辆中使用的电线束(100)，包括：

19.根据权利要求18所述的电线束(100)，其特征在于，所述杉树形紧固件包括成对半圆柱形安装柱(302)，所述成对半圆柱安装柱由处于其间的条带(304)结合，其中，所述成对半圆柱形安装柱(302)限定从其延伸的多个突起部(306)，其中，所述条带(304)围绕所述至少一个分支电路(104)折叠，而所述半圆形安装柱(302)聚集在一起以形成圆柱形安装柱(202)，所述圆柱形安装柱限定从其延伸的多个突起部(306)。

20.根据权利要求19所述的电线束(100)，其特征在于，所述多个突起部(306)是多个半圆形肋件，其中，所述多个半圆形肋件聚集在一起以形成从所述圆柱形安装柱(202)延伸的多个圆形肋件。

技术总结
一种在车辆中安装电线束(100)的方法(500)。电线束(100)具有由电连接器端接的至少一个分支电路(104)。该方法包括以下步骤：围绕线轴(106)卷绕至少一个分支电路(104)，线轴构造成由具有抓持机构(118、120)的机器人臂(112)拾取和操纵；将电线束(100)放置在车辆内；以及用抓持机构(118、120)抓取线轴(106)，同时移动所述机器人臂(112)并用抓持机构(118、120)旋转线轴，以放出期望长度的至少一个分支电路(104)。本文还描述了一种用于执行该方法(500)的设备、和一种非常适合与该方法(500)一起使用的电线束(100)。

技术研发人员：N·乌扎斯基,R·迪恩,J·小苏迪克,D·彼得森
受保护的技术使用者：安波福技术股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5