[发明专利]一种飞机电缆导线束自动布线系统及其布线方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动布线系统，尤其涉及一种飞机电缆导线束自动布线系统及其布线方法，属于飞机总装直属件生产技术与装备领域。

背景技术

飞机电缆是飞机的神经网络系统，连通飞机的航电通信系统与飞机操纵系统，为飞机各功能部件输送动力源，将飞机的中央控制数据传输至飞机各功能子系统。随着飞机功能的不断丰富和完美，飞机的电气系统变得愈来愈复杂，导致飞机上导线数量剧增。以A380民机为例，该飞机的连接线束多达10000多根，其传输线总长超过500公里，制作该飞机上电缆的时间在10000小时以上。由于飞机上导线数众多、飞机结构又比较庞大，为便于飞机电气系统维修维护，飞机设计时，通常都需对导线进行梳理而将其组合成飞机电缆。现代飞机的电缆少则数十根，多则成百上千根，同时由于各电缆通常要连接飞机的多处位置电学器件，因此，在电缆主干两侧多处通常要伸出多组缆线分支，甚至在分支上还要延伸出多个更小的分支，这就使飞机电缆结构变得非常复杂。在人们的一般理解中，电缆制造包括飞机电缆的制造不会很困难，因为采用手工制作方法总可把它们制作出来。事实上，手工制作也是目前国内飞机主机厂制作电缆的主流模式，不仅效率低下、劳动强度大且生产出的电缆质量不佳。反观国外飞机制造巨头,如波因公司和空中客车公司等早已实现了电缆制造的自动化数字化，并且电缆全数字化设计制造及检测也构成当今飞机电缆技术发展的主流方向。造成国内飞机电缆制作技术落后的一个主要原因企业缺乏相应的设备。统计表明，目前国内市场几乎还没有什么像样的电缆制作设备供航空企业选用，即使仅有几种电缆制作辅助设备如电缆下线打标设备也多半来自产品，功能单一、价格昂贵。因为这个原因，我国航空主机厂的电缆制作布线、绑扎、装热缩套管、装电连接器端子等工艺几乎无不通过手工完成，这显然与世界先进航空制造技术发展主流极不匹配。要改变此现状，必须在电缆制作关键工艺和设备上有突破，本发明推出的飞机电缆自动布线设备既是电缆制作关键设备，它为电缆制作奠定重要的设备基础，对于推进电缆制作自动化进程具有重要支撑作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞机电缆导线束自动布线系统，该布线系统能够解决当前国内飞机主机厂利用手工方法制作电缆所带来的生产效率低、生产质量不佳、劳动强度大等问题；为国内飞机主机厂推进飞机电缆数字化设计制造改造，提供装备基础，对于推进航空制造企业电缆制造技术升级换代具有重要意义。

本发明是这样来实现的，它包括导线配送模块、划线机器人、导线捆扎台、机器人底座、插销存储模块、主控装置和视觉检测模块，其特征是：导线配送模块置于导线捆扎台的一侧，导线配线模块一端与视觉检测模块连接，视觉检测模块连接插销存储模块，插销存储模块则连接在导线捆扎台的一端，划线机器人置于导线捆扎台一侧并紧邻导线捆扎台，划线机器人连接机器人底座，主控装置通过导线连接导线配送模块、划线机器人、视觉检测模块。 

本发明所述的导线配送模块由配线台、配线槽、弹性压线板和配线机构组成，其特征在于：配线槽固定在配线台之上，并用隔板隔出了多个长条形条格，弹性压线板安装在配线槽的条格内，配线机构安装于配线槽的条格端部。 

本发明所述的配线机构由多个分线槽和手指气缸组成。

本发明所述的划线机器人，由躯干、纵向导轨、横向臂、垂直臂、手腕和手爪组成，其特征在于：纵向导轨和垂直臂均通过螺钉固定在躯干上，横向臂通过其背面上的凹槽与纵向导轨连接构成移动副，并通过螺钉将其与垂直臂上的垂直滑移螺母固联在一起，手腕安装在横向臂外壳内横向滑移螺母上，手爪连接在手腕上，并且能相对手腕转动。

本发明所述的躯干内部安装了划线机器人的行走驱动模块，该驱动模块由伺服电机（III）、高精度RV减速器和圆柱齿轮组成。

本发明所述的横向臂由伺服电机(I)、水平直线模组机壳，横向丝杆和横向滑移螺母组成。

本发明所述的垂直臂由伺服电机(II)、垂直直线模组机壳，垂直丝杆和垂直滑移螺母组成。

本发明所述的的手爪由抓线手指、握线手指、拾销手指和手掌组成。

本发明所述的导线捆扎台，其可根据所要加工电缆的长度进行拼接和加长，捆扎图板成密布排成列的大量插销孔，插销孔用于插入开槽弹性销和导向销的销柄，开槽弹性销和导向销分别用于固定导线的两线端及导引电线的折弯位置，在导线捆扎台边缘的一端安装了一个电线架，电线架的高度可根据需要进行调节。