线束自动布线的路径规划方法与流程

本发明涉及线束生产技术领域，特别涉及一种线束自动布线的路径规划方法。

背景技术：

随着汽车技术发展、车载功能电器设备迅猛增加，对汽车线束数量、质量、复杂性也提出越来越高的要求，但汽车线束排布错综复杂，节点、分支、连接器件种类繁多，加工工艺复杂耗时。线束加工工艺包括布线、插植、包胶等工序，其中布线工序是汽车线束加工过程中的重要环节，如图1所示，该工序将单根线路按照预设的拓扑结构形成线束，通过端子模具1固定在布线工作台3上，并在布线工作台3上安装线束夹具2和立柱作为布线的辅助工具，端子模具1、线束夹具2和立柱在布线工作台3上的安装位置与线束的拓扑结构息息相关，并且直接影响后续布线的难度和效率。

目前，布线工序的前期未进行路径规划，端子模具1、线束夹具2和立柱的数量不确定，且安装位置较为随意，并通过人工方式手动将端子模具1、线束夹具2和立柱安装到布线工作台3上，存在操作繁琐、生产效率低下、一致性低的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服已有技术的缺陷，为了解决现有的布线工序存在操作繁琐、生产效率低下、一致性低的问题，提出了一种线束自动布线的路径规划方法，能够在自动布线的前期进行路径规划，确定端子模具、线束夹具和立柱的数量及位置，为后续自动布线奠定基础。

本发明提供的线束自动布线的路径规划方法，包括以下步骤：

s1、分析线束的拓扑结构及线束内单根线路的走向，确定线束端子的数量及位置和线束节点的数量及位置；

s2、根据线束端子的数量及位置和线束节点的数量及位置，确定端子模具的数量及位置、线束夹具的数量及位置和立柱的数量及位置；其中，

在每个线束端子的位置布置一个用于固定线束端子的端子模具；

在相邻两个线束节点之间的位置布置至少一个用于夹持线束的线束夹具；

在每个线束节点的位置布置一个用于朝预定方向聚拢线束的立柱。

优选地，步骤s2中，在每个线束节点的单根线束的转折内侧布置该立柱。

优选地，步骤s2之后，还包括如下步骤：

s3、通过机械手统一将端子模具、线束夹具和立柱安装到布线工作台上。

本发明能够取得以下技术效果：

相比传统的布线工序，本发明先期通过路径规划确定端子模具的数量及位置、线束夹具的数量及位置和立柱的数量及位置，后期通过机械手统一将端子模具、线束夹具和立柱安装到布线工作台上，完成自动布线工序，具有流程简单、普适性强的特点，可以替代人工安装方式，提高线束生产效率和产品一致性。

附图说明

图1是布线装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的线束自动布线的路径规划方法的流程示意图；

图3是根据本发明实施例的线束的拓扑结构示意图；

图4是根据本发明实施例的线束内单根线路的走向示意图；

图5是根据本发明实施例的端子模具、线束夹具和立柱安装位置的示意图。

其中的附图标记包括：端子模具1、线束夹具2、布线工作台3、线束端子c1-c8、线束节点d1-d5、端子模具e1-e8、线束夹具f1-f4、立柱g1-g4。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

参考图2所示，本发明实施例提供了一种线束自动布线的路径规划方法，包括如下步骤：

步骤1、分析线束的拓扑结构及线束内单根线路的走向，确定线束端子的数量及位置和线束节点的数量及位置。

在自动布线的前期，先对预加工的汽车线束进行拓扑结构分析以及对线束内单根线路的走向进行分析，以确定出线束端子的数量和各线束端子分布在布线工作台上的位置，以及线束节点的数量及各线束节点的所在位置。

汽车线束是由多根单独的线路组成，根据单根线路的走向，将相同走向的线路汇总后插值到对应的线束端子内。

由于各线束端子的位置不同，各线路的走向也不同，部分线路需要转折后进行才能插值到对应的线束端子内，因此将线路的转折处称之为线束节点。

为了更清楚地说明步骤1，本发明示例性的举出一个汽车线束的拓扑结构和汽车线束内单根线路的走向。

如图3所示，线束的拓扑结构包括八个线束端子c1-c8和五个线束节点，其中四个线束节点为三分支线束节点d1-d4，另一个线束节点为四分支线束节点d5。

三分支线束节点是指三条线路转折汇总后形成的线束节点。

四分支线束节点是指四条线路转折汇总后形成的线束节点。

线束的拓扑结构内单根线路的走向如图4所示，结合图3可知：

线束端子c1内插值有六根线路，六条线路的另一端共同插值到线束端子c8内，这六根线路不需要转折即可插值到线束端子c8内。

线束端子c2内插值有八根线路，两根一组分别插入到线束端子c4-c7内。插值到线束端子c4和c6的线路需要转折三次，插值到线束端子c5和c7的线路需要转折两次。

线束端子c3内插值有六根线路，其中的两根插值到线束端子c8内，另外四根插值到线束端子c5内。插值到线束端子c8的线路需要转折一次，插值到线束端子c5的线路需要转折两次。

s2、根据线束端子的数量及位置和线束节点的数量及位置，确定端子模具的数量及位置、线束夹具的数量及位置和立柱的数量及位置。

线束端子的位置即为端子模具的安装位置，端子模具的数量与线束端子的数量一一对应，且端子模具的方向与线束端子的方向保持一致。端子模具用于固定线束端子，在将线束端子固定到布线工作台上后不可以移动。

如图5所示，在八个线束端子c1-c8的位置分别固定一个端子模具，共八个端子模具e1-e8。

在相邻的两个线束节点之间布置至少一个线束夹具，线束夹具的数量根据线束的具体长度而定。线束夹具用于夹持线束，在线束夹具固定到布线工作台上后，不可以移动，但可以开合运动，以夹持或松开线束。

如图5所示，在两个相邻的两个线束节点之间布置一个线束夹具，共四个线束夹具f1-f4。

在每个线束节点的位置布置一个立柱。立柱用于朝某一线束端子方向聚拢需要转折的线束，对线束起到聚拢、导向的作用，立柱固定在布线工作台上后可以执行立起、落下两个动作。当立柱立起时，聚拢线束；当立柱落下时，放开线束。

如图5所示，对应于每个线束节点的位置分别固定一个立柱，共四个立柱，图5中只示出了四个立柱g1-g4，立柱g1-g4分别固定在单根线束的转折内侧，以实现线束的聚拢。

图5中未在四分支线束节点处布置立柱的原因为：

在实际操作中，四分支线束节点的线束需要最后固定，因此，在其他位置的线束固定好之后，四分支线束节点的线束不需要立柱也能够自然聚拢。为了节省成本，此处的立柱可以省略。

在确定出端子模具的数量及位置、线束夹具的数量及位置和立柱的数量及位置后，通过机械手统一将端子模具、线束夹具和立柱安装到布线工作台上。通过机械手代替人工的安装方式，能够提高线束生产效率。如缺少一个立柱或一个线束夹具，机械手都无法工作，因此，可以保证产品的一致性，通过机械安装完成自动布线工序，还具有流程简单、普适性强的特点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。