用于自动化线插入的振动托板系统技术方案

本文公开的示例总体涉及用于将一根或多根线插入结构或组件的固定装置的腔内的方法和装置。线插入装置包括索环、适于与该索环接合的夹钳、以及至少第一振动元件。第一振动元件被连接到并振动所述装置、索环、夹钳、线和/或装置的组件中的一个或多个。在任意方向中引起的振动使腔在相对于接触件插入期间能够移动位置，因此增大腔的容差，降低线插入的失败率，并降低总生产时间。振动破坏索环或电介质开口中的接触件的静摩擦，产生将接触件插入索环和/或电介质中所需要的积极定位和/或枢转接触件。

【技术实现步骤摘要】
用于自动化线插入的振动托板系统
本公开总体涉及用于制造过程(诸如飞机或电子器件制造)的自动化线插入系统。更具体地，本公开总体涉及用于使用振动的运动将线插入固定装置的系统和方法。
技术介绍
典型的线插入自动化机器在安装到托板时需要在预期的(编程的)索环腔方位与实际位置之间非常严格的容差。目前，连接件通过刚性螺纹的固定装置被附连到托板，其中刚性螺纹的固定装置通过其外壳对准连接件或与连接件摩擦柱对准。然而，连接件制造者的容差堆积可能将连接件腔方位置于自动化线插入机器的编程位置的容差之外，因此导致错位和/或高失败率。由于线接触件和连接件的索环或电介质面之间的碰撞，自动化线插入机器具有高失败率。这些线插入失败中的许多是由于过盈配合以及适用的索环材料中接触件的高摩擦。这样，连接件外壳上的主键和索环腔孔之间可能存在错位。当索环被手工胶合到连接件中时，由于索环在外壳内的平移误差，可能出现其他错位。尽管索环被设计为以自身为中心，但索环的位移仍频繁出现。通过自动化线插入机器的使用，连接件部件的容差堆积引起众多线插入失败。许多连接件的索环是与线接触件的过盈配合。此外，插入夹钳夹住比接触件刚性弱的线。线中的刚性的缺乏使得难以使线完全置于连接件中。一旦线接触件被定位为穿过索环，线接触件必须找到其进入电介质腔的路径，这是严格的。如果线接触件和电介质腔没有完全对准，则可能出现众多插入失败。目前一些自动化线插入机器在传感器识别到失败插入的情况下具有一定数量的程序化重试。这些重试允许线接触件后退(backup)并尝试稍微不同的位置以进行下一次线插入。插入尝试可以关于原始尝试位置形成圆形阵列。索环中的高摩擦使得难以有效地移动接触件以定位电介质孔。此外，当数百或数千的线可以需要被插入到给定系统中时，多次失败尝试是耗时的并且通常生产缓慢。因此，本领域需要用于有效地并且高效地将线插入到固定装置中的系统和方法。
技术实现思路
本文公开的示例总体涉及用于将一根或多根线插入到结构或组件的固定装置的腔中的方法和装置。该线插入装置包括索环、适于与该索环接合的夹钳、以及至少第一振动元件。第一振动元件被连接到所述装置、索环、夹钳、线和/或装置的组件中的一个或多个并振动所述装置、索环、夹钳、线和/或装置的组件中的一个或多个。在任意方向引起的振动使腔能够在相对于接触件插入期间移动位置，因此增加腔的容差，降低线插入的失败率，并降低总生产时间。振动破坏索环或电介质开口中接触件的静摩擦，产生需要的积极定位以将接触件插入索环和/或电介质中，和/或枢转接触件。在一个示例中，公开了线插入系统。线插入系统包括固定装置、适于与该固定装置接合并支撑多根线的夹钳、以及第一振动元件。线插入系统进一步包括传感器和控制器。第一振动元件被连接到固定装置或夹钳中的一个或多个。传感器被耦接到固定装置。控制器被耦接到传感器并且与第一振动元件和夹钳通信，并被配置为使用来自传感器的信号振动第一振动元件。在另一个示例中，公开了线插入系统。线插入系统包括固定装置、连接到固定装置的第一振动元件、以及适于与固定装置接合并支撑多根线的夹钳。线插入系统进一步包括耦接到固定装置的传感器、以及控制器。夹钳包括主体、连接到夹钳的至少一个抓紧构件、以及连接到夹钳的第二振动元件。控制器被耦接到传感器并与第一振动元件、第二振动元件和夹钳通信，并被配置为使用来自传感器的信号振动第一振动元件和第二振动元件。在另一个示例中，公开了用于将线插入到插座中的方法。该方法包括将线耦接到可移动抓紧设备、相对于插座中的腔放置线、以及振动可移动抓紧设备或插座中的一个或多个。该方法进一步包括当振动时将线插入到插座中的腔中、测量提供给插座的振动与由插座接收的振动之间的变化、以及优化振动。附图说明图1A根据一个示例示意性说明了线插入系统。图1B根据一个示例示意性说明了图1A的线插入系统的夹钳和插座的透视图。图1C根据一个示例示意性说明了图1A和图1B的线插入系统的索环和电介质中的腔的截面图。图2是根据一个示例说明用于将线插入插座中的方法的操作的流程图。具体实施方式本文公开的示例总体涉及用于将一根或多根线插入结构或组件的固定装置的腔中的方法和装置。该线插入装置包括索环、适于与该索环接合的夹钳、以及至少第一振动元件。第一振动元件被连接到并振动装置、索环、夹钳、线和/或装置的组件中的一个或多个。在任意方向引起的振动使腔能够在相对于接触件插入期间移动位置，因此增加腔的容差，降低线插入的失败率，并降低总生产时间。振动破坏了索环或电介质开口中接触件的静摩擦，产生需要的积极定位以将接触件插入索环和/或电介质中，和/或枢转接触件。图1A和图1B示意性说明了用于将线102的接触件104与索环106和/或电介质108(在图1C中示出)耦接的线插入系统100。线插入系统100包括固定装置110。固定装置110是用于对系统组件提供支撑的支撑件、基板、外壳和/或底座。在某些示例中，固定装置110可以是托板或连接件。在一些示例中，固定装置110可以包括钻通其中的多个孔112。该孔112例如可以是用于接纳螺钉或销的螺旋孔或销孔，因此将系统组件耦接到固定装置110。固定装置110可以包含金属材料、塑料材料、橡胶材料和/或其他合适的材料。线插入系统100还包括夹钳114。在一些示例中，夹钳114是被配置为支撑多根线102以便将多根线102插入到腔中的插入夹钳。夹钳114被耦接到固定装置110。夹钳114包括主体144和至少一个抓紧构件116。在一些示例中，夹钳114进一步包括用于将抓紧构件116从夹钳110的主体144向外延伸的夹钳臂146。夹钳114包括用于保持、移动、耦接和/或插入线102的至少一个抓紧构件116(参见图1B)。在一些示例中，夹钳114包括，例如用于保持线102于其间的两个抓紧构件116，因此允许线102被放置和/或被插入。在一些示例中，抓紧构件116挤压线102以便固定线并使夹钳能够引导线102的移动。夹钳可以包含金属材料、橡胶材料、塑料材料、或用于线操控的任意其他合适的材料。线插入系统进一步包括第一振动元件118。如图1A所示，第一振动元件118被耦接到固定装置110。然而，在一些示例中，第一振动元件118被连接到固定装置110、夹钳114、索环106和/或电介质108腔中的一个或多个。在一些示例中，第一振动元件118是偏心振动马达。在一些示例中，第一振动元件118是压电器件。在某些示例中，第一振动元件118通过诸如螺母和螺栓连接或螺钉连接的连接机制被耦接到固定装置110。在其他示例中，第一振动元件118通过诸如螺母和螺栓连接或螺钉连接的连接机制被耦接到夹钳114。第一振动元件118提供振动运动。在一些示例中，第一振动元件118在插入的方向的平面内提供振动运动。在一些实施例中，第一振动元件118在与线插入的方向正交的平面内提供振动运动，因此使线插入的腔在插入期间能够有效地移动位置。在其他示例中，第一振动元件118提供平行于线的插入方向的振动运动、和/或提供随机方向的振动运动。然而，可预期的是，振动运动可以被提供在任意方向和/或方向的组合中。正如通过本公开所使用的，振动运动包括振动并且反之亦然。振动包括移动或连续不断地产生移动。线插入系统100进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线插入系统(100)，其包含：固定装置(110)；夹钳(114)，所述夹钳(114)适于与所述固定装置接合并支撑多根线(102)；第一振动元件(118)，所述第一振动元件(118)被连接到所述固定装置或所述夹钳中的一个或多个；传感器(120)，所述传感器(120)耦接到所述固定装置；以及控制器(122)，所述控制器(122)耦接到所述传感器并且与所述第一振动元件和所述夹钳通信，并且被配置为使用来自所述传感器的信号振动所述第一振动元件。

【技术特征摘要】
2016.01.29 US 15/010,5251.一种线插入系统(100)，其包含：固定装置(110)；夹钳(114)，所述夹钳(114)适于与所述固定装置接合并支撑多根线(102)；第一振动元件(118)，所述第一振动元件(118)被连接到所述固定装置或所述夹钳中的一个或多个；传感器(120)，所述传感器(120)耦接到所述固定装置；以及控制器(122)，所述控制器(122)耦接到所述传感器并且与所述第一振动元件和所述夹钳通信，并且被配置为使用来自所述传感器的信号振动所述第一振动元件。2.根据权利要求1所述的线插入系统(100)，其中所述固定装置(110)被配置为支撑索环(106)，所述索环(106)具有被配置为接纳多根线(102)的多个腔(140)。3.根据权利要求2所述的线插入系统(100)，其中所述控制器(122)被编程为将保持在所述夹钳(114)中的多根线(102)对准所述索环(106)中相应的腔(140)。4.根据权利要求1所述的线插入系统(100)，进一步包含第二振动元件(118)，并且其中所述固定装置(110)和所述夹钳(114)两者均被耦接到振动元件。...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·J·赫尔米克，B·J·米切尔，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US