旋转式激光剥线系统的制作方法

旋转式激光剥线系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种激光剥线设备，包括具有用于将导线沿插入轴线插入其中的通道的夹头。夹头相对于插入轴线的位置是固定的。激光光源用于产生激光光束。光学组件相对于夹头和插入轴线移动以便沿所述导线的插入轴线引导激光光束。
【专利说明】旋转式激光剥线系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年3月21日提交的临时专利申请N0.61/613，565和2013年3月14日提交的美国专利申请N0.13/829,401的优先权，上述临时专利申请和美国专利申请的全文通过引用并入本文。

【背景技术】
[0003]本发明涉及一种激光剥线系统，更具体地说，本发明涉及一种使用旋转的激光头对分布在大区域上的导线进行剥线的系统。
[0004]旋转式激光剥线系统通过使用激光能量熔化或烧蚀绝缘层、以使绝缘层可以从导线或电缆上拉掉或剥掉，来从导线、多芯电缆或屏蔽电缆上去除绝缘层。如现有技术中所知的，激光剥线系统具有单导线的通道组件，该通道组件提供了允许来自光源的激光穿过通道组件到达通道组件中的圆筒形空腔的路径。提供夹头作为用来把导线插入到空腔中的通路。夹头具有开口，当导线正确地插入圆筒形空腔内时，该开口与所述路径成一直线，以允许激光传播到导线，从而从导线上去除绝缘层。壳体组件保持通道组件，并且允许通道组件在壳体组件内围绕导线旋转。
[0005]例如，从美国专利N0.6，603, 094可知，可以使用诸如CO2激光器等具有适当波长的激光器作为剥离绝缘层的光源。当通道组件围绕导线的端部旋转时，激光束沿着围绕导线的路径移动并从导线上熔化掉一定长度的绝缘层。因为激光器发射出大约10640nm的光束，所以在激光束熔化绝缘层时，金属性芯反射激光束并且不受到激光束的影响。如果通道组件保持固定，那么可以沿绝缘层划一条线以允许剥开和剥去绝缘层。
[0006]因为导线是插进壳体组件中的，所以这些现有技术的激光剥线器组件已经可以满足每次对一根导线进行剥线。但是，现有技术的系统有一些缺点。首先，壳体组件体积大。壳体组件包括激光光源以及旋转式通道组件。
[0007]在夹头中形成的是单一尺寸的孔，孔的尺寸必须与导线的尺寸非常接近，否则导线会下垂并离开激光束的焦点。此外，用于插入导线的孔的尺寸必须接近待加工的导线的实际尺寸，并且每个夹头的孔的尺寸都是固定的。结果，在通道组件围绕导线高速旋转时，导线趋向于卡在孔和夹头上。如果导线是具有非圆形外形的多芯电缆，那么它就会更容易被卡住。当用激光对导线进行剥线时，这趋向于使导线发生扭转，从而在绝缘层上造成不平均或不可用的切口。在可替换夹头的情况下，必须更换不同尺寸的夹头以适应各个不同尺寸的导线；这就需要一个夹头“库”并会减慢剥线过程。
[0008]现有技术的缺点还在于，没有方法来调整导线的深度，从而也没有方法来调整剥线长度的深度。目前通过调整夹头中的孔的长度来调整导线的深度，但这实际上是十分难用的；并且还需要无数的夹头来实现合理的剥线长度变化范围。此外，在对导线进行剥线时没有用于把导线固定在位的装置，这迫使操作员要一直保持导线，直到工序结束为止。这会在操作中引入人为失误并使操作员疲劳。
[0009]此外，在工序过程中的热量和燃烧会产生碎屑和烟尘。在现有技术中用于解决烟尘和碎屑问题的办法是:为空气净化通风系统设置气密室以保护物体，并且用真空除去碎屑。结果，装置变得很复杂，需要以高公差制造零件，并且需要极其复杂的组件。此外，因为存在旋转组件结构，所以难以安装传感器以检测导线已被插入并在整道工序中保持插入状态，并且因为系统没有传感器，所以系统不能取得设备安全和放射线保护健康中心(CDRH)的I级安全系统的资格。
[0010]因为壳体组件包括激光器和旋转通道组件，所以现有技术的系统占用了很大的工作空间，而在剥线现场通常没有多少工作空间。这增加了成本并且降低了工地的使用效率，因为在现有技术的激光剥线器所需要的占地面积内本来可以放两个或更多的线剥离器。其次，因为壳体组件体积庞大并且激光光源、支撑结构和旋转头布置在单个壳体组件内，所以激光剥线系统是固定不动的。这需要将导线带到剥线器那里并每次插入一根导线。这个系统不适用于常常需要就地对大的典型线束的导线进行剥线的大型生产设备。再次，如果线束中的导线不是一样的，那么现有技术需要更换夹头以适应单个线束内的多种线规。
[0011]例如，参考图1，其中示出了大型复杂布线线束10，例如在飞机制造工业中使用的布线线束。因为复杂的航空和航天设备需要几百万根导线，所以几乎不可能在航空和航天设备内手工布线。为了适应这种精密和复杂的布线需求，在线束10中设置了对应于几万英尺配线的数以千计的导线12。线束10放到航空器内，用于与包括航空器内的其它面板在内的有关电路互连。为了保护导线12，在导线12上包上保护绝缘层并且把导线12放置在线束10内。然后，剥掉线束10内的每根导线14的绝缘层，从而在整个装配过程中为导线提供最大程度的保护。当线束型导线用在飞机、直升机、航天器、导弹等中时，由于这类应用的敏感性高，所以单个导线14上的微小的切口也会影响到整个系统的运行。因此，激光剥线法优于任何机械剥线法，但是，激光剥线法不能用于导线线束环境，因为导线线束环境要求剥线系统能够移动以便达到线束10内的每根的导线14。
[0012]因此，需要一种能够克服现有技术中的这些缺点的系统。


【发明内容】

[0013]一种激光剥离系统，其具有用于发射激光光束的激光光源。剥线组件通过光学导管、光管或光纤光学连接到激光光源，所述剥线组件用于在其中接收导线，并且当导线布置在剥线组件内时把激光能导向导线。剥线组件能够相对于激光光源自由移动。
[0014]在优选实施例中，光学导管是光纤或光管。激光光源远离剥线组件，并且在优选实施例中，激光光源能够沿着平面在至少两个方向上移动。此外，剥线组件可以沿环绕导线的路径选择性地引导激光束。
[0015]在发明的另一个优选实施例中，剥线组件包括固定的夹头，偏置组件包括透镜组件，以便接收激光并向基本上垂直于导线的插入轴线的方向引导激光。偏置组件安装成能够相对于夹头旋转，以便围绕导线的插入轴线旋转360度。剥线组件具有开口，主动轮和惰轮布置在开口处以便接收导线。惰轮可以被偏压向主动轮并可在接近主动轮的第一位置和远离主动轮的第二位置之间移动以适应不同尺寸的导线。可以在剥线组件布置内夹具，从而在剥线工序中保持导线。传感器布置在剥线组件内，用于检测剥线组件内是否存在导线。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]从下面的文字描述和附图中可以清楚地看出本发明的其他目的、特征和优点，在附图中:
[0017]图1是根据现有技术的布置在线束内的导线组件的俯视图；
[0018]图2是根据本发明构造的剥线系统的示意图；
[0019]图3和4是根据本发明构造的剥线头的视图；
[0020]图5是根据本发明构造的具有可旋转式偏置光学组件的剥线组件的示意图；
[0021]图6是根据本发明构造的用于剥线组件的自定心连杆机构的示意图，该自定心连杆机构使得剥线组件能够对多种线规进行操作；
[0022]图7是根据本发明构造的用于剥线组件的可调式深度规的示意图；
[0023]图8a和Sb是根据本发明的剥线组件中的夹具和夹持过程的示意图；
[0024]图9a和9b是根据本发明构造的用于对剥线组件中的待剥线的导线进行支撑的支撑件的示意图；以及
[0025]图10是根据本发明的布置在剥线组件中的传感器的示意图。

【具体实施方式】
[0026]参考图2，其中显示了根据本发明构造的整体上以100表示的系统。激光光源102包括激光器和本领域内已知的用来产生激光光束的相关电子设备。在优选实施例中，激光光源102是本领域内已知的CO2激光光源，其输出大约10640nm的激光光束。手持剥线组件104与激光光源102的壳体分开并且通过光导管106与激光光源102光学连接，光导管106能够将激光光源102产生的激光光束传输到手持剥线组件104。光导管106可以是光管，但在优选的非限制性实施例中，光导管106是光纤,例如由CeramOptec公司制造的AgCl: AgBr光纤。
[0027]手持剥线组件104能够自由移动，即，相对于激光光源102在至少两个方向上移动。手持剥线组件104可以是旋转式剥线组件。在一个示例性的非限制性实施例中，光导管106为剥线组件104提供激光光束输入。剥线组件104有插入轴线A，导线可以沿插入轴线A插入进剥线组件104以进行剥线。剥线组件104包括至少一个反射镜，在一个反射镜实施例中，该反射镜设置成与从光导管106输入的激光光束的路径成45度角。这个成角度设置的反射镜把激光光束反射或者引导为基本上与插入轴线A(基本上对应于剥线组件104中的导线的取向)成90度角。反射镜可以围绕插入轴线A旋转，以便在围绕导线旋转360度或者更多圈时，相对于插入轴线A以恒定的基本上为90度的角度把激光光束保持在剥线组件104内。
[0028]结果，激光光束环绕沿插入轴线A放置的导线移动，以便熔化掉环形的一条绝缘层，从而便于去除绝缘层。在另一个不太优选的实施例中，反射镜固定不动而剥线组件104相对于放置于其中的导线移动，由于导线和反射镜的相对运动，就会沿导线去除一条材料。换句话说，手持装置可以通过手动相对于导线旋转或者沿导线移动来提供剥离线，以允许剥下绝缘层。相反地，可以移动导线以实现剥线。
[0029]现在参考图5，其中示出了使激光光束围绕导线移动的旋转组件的示意图。剥线组件104包括夹头120，夹头120选择性地将导线122保持在其中，以允许导线沿双箭头A的方向进出剥线组件104。
[0030]导线122沿插入轴线平放并且基本上沿着插入轴线在箭头A的方向上移动。旋转式光学组件130布置在剥线组件104内部并且围绕插入轴线A沿箭头B的方向旋转。旋转式光学组件130包括一个或多个反射镜，以改变从激光光源(例如激光光源102)输出并传输到上述剥线组件104中的输入的激光光束137的方向。
[0031]至少一个反射镜放置在旋转式光学组件130中，以便即使当光学组件130旋转时，也能够在输入的激光光束137进入光学组件130时改变该输入的激光光束的路径和方向。在这个非限制性实施例中，以与输入的激光光束137的轴线成基本上45度的角度安装的第一反射镜132在输入的激光光束137进入旋转式光学组件130时接收激光光束137。第二反射镜134安装在旋转式光学组件130中，与从第一反射镜132离开的激光光束137的传播路径成基本上45度角。在这个非限制性实施例中，第三反射镜136安装在旋转式组件130中，沿着来自反射镜134的激光光束的路径的方向位于下游并且与来自反射镜134的激光光束的传播路径成基本上45度角，从而把激光光束137的路径引导成通过旋转式组件130的光学开口，以便以基本上垂直于插入轴线A的角度照射插入轴线A。
[0032]在优选的非限制性实施例中，可以沿激光光束137经过的路径放置聚焦透镜138。虽然通过示例显示了三反射镜的实施例，但是可以使用能够以足以实施烧蚀的角度将激光光束偏转向插入通路的任何数量的反射镜。
[0033]夹头120相对于插入轴线A和光学组件130固定。光学组件130可以被旋转式臂轴或使光学组件130围绕插入轴线A旋转的其它连杆结构支撑。这样，导线122由固定的夹头120保持，同时产生激光光束的组件相对于插入轴线旋转。此外，可以更好地设置夹头120的尺寸以使其开口具有与导线正好对应的尺寸，因为夹头120不再需要围绕导线122旋转或移动激光光束所经过的距离。因此，夹头120可以设计成具有较大的公差。
[0034]当通过剥线组件104对导线122进行剥线时，现有技术的缺点在于:夹头只能适应单一规格的导线。虽然保持夹头120固定为不同规格的导线提供了更多的公差范围，但夹头120仍然不能确定导线当前插入的深度或是为不同规格的导线提供更好的引导。参考图6，其中显示了具有自定心及深度测量组件的剥线组件104的实施例。
[0035]第一轮140和第二轮142安装在剥线组件104的插入开口 110处。第一轮140固定在位，而第二轮142能够在接近或者接触第一轮140的第一位置和远离第一轮140的第二位置之间移动。第二轮142被偏压向第一轮140。这样，当导线122沿插入轴线A插入时，由于导线122在第一轮140和第二轮142之间的移动，所以导线122推动第二轮142远离第一轮140。因为第二轮142受到偏压，所以当导线沿插入轴线A移动时，第一轮140和第二轮142使导线位于第一轮140和第二轮142之间的中心位置(即将导线122相对于开口保持在预设位置)。导线122被有效地夹在第一轮140和第二轮142之间。
[0036]在一个优选实施例中，使用计数器144 (例如编码器，运动传感器等)来确定第二轮142的旋转量。知道了第二轮142的旋转量，计数器144或者与之相关的计算机处理器就可以实时确定导线122在壳体104内的插入深度。这是由于第二轮142旋转的距离对应于导线122移动的长度。
[0037]在本发明的另一个实施例中，电动机146可以与作为主动轮的第一轮140操作连接。这样,可以把导线烧蚀到由把导线122拉入到剥线组件104的壳体内的第一轮140或第二轮142的旋转量所确定的精确的预定距离。电动机146是双向电动机，其向第一方向的旋转使导线插入剥线组件104，向相反方向的旋转使导线平稳地从剥线组件104退出，从而控制切开工序的进给速率。在切开工序中，这消除了个体操作员之间的差异，从而提供了沿导线122的适当光束照射时间的一致性。
[0038]需要注意的是，第一轮140或第二轮142可以取代夹头120的功能，但也可以与夹头120串联使用，放在夹头120的上游或者下游，在允许第一轮140或第二轮142的上述功能的同时，仍然使用夹头120作为附加支撑。
[0039]在带有夹头120的实施例中，可以使用可选的深度规。现在参考图7，其中安装了具有另外结构的机械深度规150以提供导线深度测量。可调式深度规150可滑动地安装在剥线组件104内。在优选实施例中，深度规150可以安装在光学组件130上。深度规150布置成能够沿插入轴线A滑动，并且能够在靠近夹头120的第一位置和比第一位置更远离夹头120的第二位置之间移动。深度规150可以定位到基本上位于沿光学组件130的任何位置处的所需的剥线深度。如图7所示，它可以在用实线的可调式深度规150表示的较短的第一剥线长度到包括用虚线的可调式深度规150’表示的位置或更远的位置的在内的任何位置之间移动。测距仪，例如测距传感器131检测测距传感器131和可调式深度规150之间的相对距离。举例来说，测距传感器可以是光学传感器、超声波传感器、射频传感器等。如本领域内已知的，将深度规150的沿滑动路径的位置变化转化成导线深度。这样，即使缺少上述轮组件时，也可确定用作确定烧蚀长度的关键因素的导线122的插入深度。
[0040]在操作期间，插入导线直到其接触可调式深度规150。这样，因为传感器和深度规已确定了夹头和深度规之间的距离，所以就知道了导线122的插入长度。此外，在优选的非限制性实施例中，可调式深度规150有圆锥形的接收部分152，接收部分152用于接收导线122的前端并作为停止器。因为接收部分152具有圆锥形形状，所以当可调式深度规与光学组件130 —同旋转时，可调式深度规150将导线122置于中心并同时将导线122保持在位，而不会导致导线因旋转而扭转。
[0041]在第一实例中，导线122在烧蚀期间会移动并且定位不精确，这也是现有技术的缺点。因为夹头120固定，只有光学组件相对于剥线组件的其余部分旋转，所以在本发明中能够把导线122夹持在位。现在参考图8a和Sb，其中设置了将导线122保持在位的夹具。
[0042]夹具150沿插入轴线A设置在剥线组件104中。夹具150优选安装在固定的夹头120中并且包括砧座部分154，砧座部分154的面积足以支撑导线122。夹具150包括夹紧机构156，夹紧机构156能够朝向插入轴线A移动或延伸足够的距离以将导线122压靠在夹头120上，夹紧机构156在剥线组件104中处于如下位置:隔着插入轴线A与夹头120内的砧座部分154相对的位置。在优选的非限制性实施例中，夹紧机构156包括能够从远离砧座部分154的第一位置移动到接近砧座部分154的第二位置的可伸缩杆。需要注意的是，能够在夹头120内卡住、夹住、推动或压住导线122的任何机械系统都可以用作夹紧机构156。
[0043]在操作期间，导线122以上述深度规所确定的预定长度沿插入轴线A插入。一旦导线122的行进停止，夹紧机构156就把导线122夹紧到砧座154上，以便在烧蚀工序期间将导线122保持在位。
[0044]在烧蚀期间，可旋转光学组件130沿插入轴线A移动，以便从导线上烧蚀掉覆盖物。在可旋转光学组件130沿插入轴线A移动时，其既可以绕轴线B旋转以烧蚀整个导线，也可以不旋转以割开导线。需要注意的是，在不需要夹紧的其它实施例中，光学组件130可以在导线沿插入轴线A插入时操作。
[0045]在很多情况下，待剥线的导线因弯曲或下垂的缘故不直，所以在激光光束围绕和沿着插入轴线A运动、或者在切割模式下沿直线行进时，导线没有处在激光光束的焦点上，使得导线的所有弯曲部分没有被激光光束照射到。现在参考图9a和％，其中提供了在调整导线122上的弯曲部位的同时烧蚀导线的机构。固定夹头120把导线122支撑在剥线组件104内。光学组件230把激光光束引导到沿着导线122的插入轴线的焦点上。光学组件230的操作与光学组件130—样，包括用必要的反射镜和光学器件引导光束。主要区别在于，在光学组件230上安装了支架206。在支架206中包括用于接收和支撑导线122的通道208。通道208的半径足够大，以避免位于其中的导线122在光学组件230旋转期间发生扭转。
[0046]如图9b所示，在烧蚀或切割工序期间，光学组件230相对于导线122沿箭头A的方向移动。这是通过光学组件230的运动完成的。因为导线122支撑在通道208内，所以在支架206沿箭头A方向移动时，通道208将会拉直导线122/消除导线122中的下垂部分。支架206与激光光束137的焦点基本上相邻。对本发明的目的来说，基本上相邻是指足够接近以使得在光学组件230沿插入轴线A移动时，随着导线122相对于通道208的移动，支架206为下垂的导线提供的支撑作用能够足以使导线变直，从而使导线122位于激光光束137的焦点上。此外，因为支架206沿箭头A的方向位于激光路径的上游，所以导线122在被激光光束137烧蚀之前被拉直。这样，即使是下垂的导线也能被切开(光学组件230在运动期间不旋转)或被烧蚀(光学组件230在沿着箭头A的方向运动期间旋转)；即使是弯曲的导线122也被正确地剥线。虽然通道208的直径很关键，因为它的尺寸必须足够小以便能够支撑导线122，但是，通道208的直径也要足够大，以便当支架206围绕导线122旋转时不会使通道208内的导线122发生扭转。
[0047]烧蚀工序期间的烟尘、热光源等会产生安全问题。激光光束137在离开点135离开光学组件130。离开点135可以是光学组件130的透明部分，或是一个物理开口。在提供了物理开口的实施例中，空气可以通过心轴在进入点处沿箭头C的方向提供给光学组件130。在优选实施例中，沿着与激光光束132通过光学组件130的路径基本上相同的路径向光学组件130内提供正空气压力。压强在I到1psi之间。当空气离开构成出口 139的小孔时，提高了切割作业的加工能力，因开口的大小为传统喷割嘴的尺寸。此外，通过提供正压力，防止了烟尘和碎屑进入光学组件130。光学组件130是独立的密封光学组件；结果，不需要密封剥线组件的其他元件。光学器件是被保护的。
[0048]因为现有技术的夹头与整个装置一同旋转，所以需要复杂的传感器网络来确认导线被插入并在整个工序中保持插入状态。现在参考图10，其中提供了在开始以及在工序期间检测在剥线组件104内是否存在导线122的机构。使用类似的附图标记表示类似的机构。主要区别在于，在夹头上使用了传感器。夹头220包括通路点222，在导线122插入夹头时通路点222提供到导线122的通路。存在检测传感器224设置在通路点222处，用于检测在夹头220内是否存在导线122。因为在本发明中夹头220是固定的，所以只需要单个传感器，该传感器可以作为夹头的一部分或是独立于夹头。
[0049]在操作期间，聚焦的激光光束能量熔化、烧蚀或蒸发绝缘层。通过适当的激光功率和恰当的旋转圈数(取决于功率、激光频率和绝缘层的类型和厚度)，可以完成移除一圈绝缘层而不损坏导线、防护层或内部材料。此外，如果导线缓慢地从剥线机构中分离，并且剥线机构是旋转式剥线机构，那么聚焦的激光光束可以随着持续的旋转被从导线的开始点引导到导线的端部，从而可以去除整个绝缘层，而不用手工去除任何绝缘层。在使用非旋转模式或非旋转式剥线组件时，如果导线沿插入轴线A缓慢地离开聚焦的激光光束，使得聚焦的激光光束被从导线的开始点引导到导线端部，那么就会在绝缘层中切出从导线的开始点到导线的端部的切口，以方便去除剥下的绝缘层。
[0050]在另一个优选实施例中，激光光源102位于远离工作区域的位置，或者在剥线组件104的工作区域的上方，或者在激光组件104的工作区域的下方。这腾出了工作空间以容纳具有许多待剥线的导线(二十甚至上百)的大线束，或者并排工作的几个装置。在优选实施例中，对线束10的组件来说，容纳这种大的工作区域是很有必要的。例如，系统100包括能够至少在箭头X方向上移动的滑动件108，以便沿着线束10移动，从而接触需要剥线或者甚至是安装在活动小车上的导线组件12的导线14。在容纳更大的工作区域的更优选的实施例中，例如通常在航空和航天工业中使用的实施例，滑动件108可以在X和Y方向上移动，使得激光光源102可以沿平面来回移动，以使得剥线组件104基本上能够接触到由线束10限定的工作空间上任何点。为了防止用户疲劳和防止剥线组件104不慎掉落并损坏线束10，所谓的零重力臂110从滑动件108为剥线组件104提供支撑，以将剥线组件104保持在工作区域上方的距工作区域一定距离但用户容易够得到的位置。
[0051]可以理解的是，具有固定夹头和旋转式光学组件的剥线组件既适用于系统100的桌面安装的实施例又适用于系统100的手持式实施例。此外，通过保持旋转式光学组件不动并且沿插入轴线A移动光学组件，可以使用固定夹头来切开导线。相反地，通过使光学组件旋转并使用固定的夹头，可以烧蚀导线的外壳，同时仍允许更简单的传感器组件、更简单的结构等。
[0052]因此，虽然显示、描述并指出了应用在优选实施例中的新颖的基本特征，但应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可以对所示的装置及其操作在形式和细节上做出各种省略、替代和改变，这些省略、替代和改变均包括在本发明的范围内。还应该理解的是，附图不一定是按比例画出的，而仅仅是示意性的。
【权利要求】
1.一种激光剥线系统,包括: 激光光源，其产生激光光束； 剥线组件，其能够相对于所述激光光源移动；以及 光学导管，其用于将所述激光光源光学耦合到所述剥线组件，所述剥线组件适用于沿着轴线把导线接收到所述剥线组件内，在导线位于所述剥线组件内时，所述剥线组件用激光光束对所述导线进行剥线。
2.根据权利要求1所述的激光剥线系统，其中 所述剥线组件包括围绕所述导线引导激光光束的旋转式光学组件。
3.根据权利要求1所述的激光剥线系统，其中 所述光学导管是光纤。
4.根据权利要求1所述的激光剥线系统，还包括: 滑动件，其能够在至少一个方向上移动， 所述激光光源设置在所述滑动件上，所述剥线组件没有设置在所述滑动件上。
5.根据权利要求1所述的激光剥线系统，其中 所述剥线组件能够从第一工作空间位置移动到第二工作空间位置。
6.—种激光剥线设备,包括: 夹头，其具有用于将导线沿插入轴线插入其中的通道，所述夹头相对于所述插入轴线的位置是固定的； 激光光源，其用于产生激光光束；以及 光学组件，其相对于所述夹头和所述插入轴线移动，以便沿着所述导线的所述插入轴线引导激光光束。
7.根据权利要求6所述的激光剥线设备，其中 所述光学组件相对于所述夹头围绕所述插入轴线旋转。
8.根据权利要求6所述的激光剥线设备，其中 所述光学组件沿所述插入轴线在第一位置和第二位置之间移动，所述第二位置比所述第一位置更远离所述夹头。
9.根据权利要求6所述的激光剥线设备，其中 所述剥线组件能够相对于所述激光光源移动，并且 所述剥线组件通过光学导管光学耦合到所述激光光源。
10.根据权利要求6所述的激光剥线设备，还包括: 至少第一反射镜，其设置在所述光学组件中，用于改变所述激光光束的路径。
11.根据权利要求6所述的激光剥线设备，其中 所述光学组件是偏置旋转组件。
12.根据权利要求6所述的激光剥线设备，还包括: 深度测量和定中心组件，其用于测量导线插入所述剥线组件的深度，并且使所述导线沿着所述插入轴线位于中心。
13.根据权利要求12所述的激光剥线设备，其中 所述深度测量和定中心组件包括第一轮和第二轮，所述第一轮能够在基本上靠近所述第二轮的第一位置和比所述第一位置更远离所述第二轮的第二位置之间移动，所述第一轮被朝向所述第二轮偏压，在导线插入所述第一轮和所述第二轮之间时，所述第一轮从所述第一位置向所述第二位置移动。
14.根据权利要求13所述的激光剥线设备，还包括: 电动机，其与所述第二轮操作连接，以使所述第二轮旋转。
15.根据权利要求13所述的激光剥线设备，还包括: 旋转式测量传感器，其用于检测所述第一轮的旋转并且确定所述第一轮的旋转量。
16.根据权利要求6所述的激光剥线设备，还包括: 可调式深度规，其安装在位于所述夹头的下游的所述光学组件上，以便在导线插入所述剥线组件时与所述导线接合，所述可调式深度规能够沿着所述插入轴线在第一位置和第二位置之间移动，并且根据所述可调式深度规在所述第一位置和所述第二位置之间的位置，来确定所述导线插入所述剥线组件的深度。
17.根据权利要求6所述剥线组件，还包括: 沿所述插入轴线布置的夹具，所述夹具在所述光学组件操作期间夹紧所述导线。
18.根据权利要求6所述的激光剥线系统，还包括: 支架，其设置在位于所述夹头的下游的所述光学组件上，用于把导线接收在其中，并且随着所述光学组件沿着所述插入轴线移动而沿着所述插入轴线移动。
19.根据权利要求6所述的激光剥线系统，其中 所述夹头包括: 用于接收所述导线从中穿过的第一通道， 提供通到所述第一通道的通路的第二通道，以及 传感器，在所述导线位于所述第一通道内时，所述传感器通过所述第二通道检测是否存在所述导线。
20.根据权利要求6所述的激光剥线系统，还包括: 正压送风器，其与所述旋转式光学组件流体连通，并且在所述旋转式光学组件内提供正压。
21.一种激光剥线设备，包括: 激光光源，其用于产生激光光束； 光学组件，其相对于被接收在所述激光剥线设备内的导线的插入轴线移动，以沿着所述插入轴线引导激光光束；以及 深度测量和定中心组件，所述光学组件相对于所述深度测量和定中心组件移动，所述深度测量和定中心组件测量所述导线沿着所述插入轴线插入的深度，并且使所述导线沿着所述插入轴线位于中心。
22.根据权利要求21所述的激光剥线设备，其中 所述深度测量和定中心组件包括第一轮和第二轮，所述第一轮能够在基本上靠近所述第二轮的第一位置和比所述第一位置更远离所述第二轮的第二位置之间移动，所述第一轮被朝向所述第二轮偏压，在导线插入所述第一轮和所述第二轮之间时，所述第一轮从所述第一位置向所述第二位置移动。
23.根据权利要求22所述的激光剥线设备，还包括: 电动机，其与所述第二轮操作连接，以使所述第二轮旋转。
24.根据权利要求22所述的激光剥线设备，还包括: 旋转测量传感器，其用于检测所述第一轮的旋转并且确定所述第一轮的旋转量。
25.一种对导线进行剥线的方法，包括以下步骤: 用夹头引导导线沿插入轴线进入剥线组件； 产生激光光束；以及 相对于所述夹头和所述插入轴线旋转光学组件，以便沿着所述导线的所述插入轴线引导被所述光学组件接收的激光光束。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括: 相对于激光光源移动所述剥线组件。
27.根据权利要求25所述的方法，还包括: 确定导线插入所述剥线组件的深度。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，通过以下步骤测量导线插入所述剥线组件的深度: 提供第一轮和第二轮，所述第一轮能够在基本上靠近所述第二轮的第一位置和比所述第一位置更远离所述第二轮的第二位置间移动；并且 通过将待烧蚀的导线插入到所述第一轮和所述第二轮间来移动所述第一轮离开所述第二轮，并且测量所述第一轮的旋转以便确定所述第一轮的旋转量。
29.根据权利要求24所述的方法，还包括: 通过如下方式测量导线插入所述剥线组件的深度: 提供可滑动式深度规，所述可滑动式深度规能够沿着插入轴线在第一位置和第二位置之间移动，并且 根据所述可滑动式深度规的位置来确定导线插入所述剥线组件的距离。
【文档编号】B23K101/38GK104334314SQ201380022175
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年3月20日 优先权日:2012年3月21日
【发明者】格雷戈里·B·安德森 申请人:控制激光公司