[发明专利]一种用于全自动布线机的线束路径生成系统

说明书

本发明公开了一种用于全自动布线机的线束路径生成系统，通过对线束CAD图纸进行解析能够有效提升布线加工的效率和可靠性，对推动大型复杂线束工艺的数字化改造和提升具有重大意义。图纸解析模块用于加载和处理图纸元素，通过加载元素过滤策略去除图纸中的无效元素；线缆路径生成模块通过加载的线束接线表和所述图纸解析模块处理后的图纸解析数据，依据每条线缆的起始位置构建路径树，路径树描述了线缆的全部路径信息；线缆查询模块遍历线缆路径生成模块构建的路径树，查找并输出指定型号线缆的路径信息；线缆路径仿真检测模块检测线缆查询模块输出的指定型号线缆的路径信息是否存在干涉、碰撞等异常，最终生成机械手的控制程序。

技术领域

本发明涉及一种用于全自动布线机的线束路径生成系统，通过对线束CAD图纸进行解析生成线缆的布线路径，减少人工生成成本，提高布线效率。

背景技术

线束是由多种线缆加工在一起的电缆线，承担着信号和电力传输的重要作用，线束质量直接关系着电气系统的可靠性。大型复杂线束的铺设长度往往达到10米以上，线束中线缆的数量在1万以上，传统方法是通过人工手动的将线束逐一的铺设到工作台上，不仅工作量大而且出错率高。随着近年来机器人技术的发展，线束布线方法实现了由手工向机械手布线方式的转变，通过对机械手路径进行规划，达到机械手自动布线的目的。

当前，在机械手路径规划方面需要工人针对线束中每条线缆逐一检索线缆的铺设路线，通过查找CAD图纸确定每条线缆的起始位置，终止位置以及线缆经过的各个转向点。提取出这些信息之后，再手工规划机械手的运动路径。这种方法加大了工人的工作量，且难以保证路径生成的质量。此外，一旦线束图纸发生变化，就需要工人逐一排查变更点并重新进行线缆的路径规划，极大的降低了线束的布线效率。另一方面，当前在对线缆进行检测时需要不断对照图纸进行比对，不仅对工人识图能力有一定要求，而且查询一条线缆的完整路径会消耗大量时间，效率低下，出错率较高。

发明内容

为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种用于全自动布线机的线束路径生成系统，通过对线束CAD图纸进行解析能够有效提升布线加工的效率和可靠性，实现了布线工艺的革新，对推动大型复杂线束工艺的数字化改造和提升具有重大意义。

本发明采取的技术方案是：

一种用于全自动布线机的线束路径生成系统，其特征在于，包括：图纸解析模块、线缆路径生成模块，线缆查询模块，路径仿真检测模块；

图纸解析模块用于加载和处理图纸元素：导入并读取线束的CAD图纸，通过加载元素过滤策略去除图纸中的无效元素，将剩余有效元素的属性信息存储到数据缓存中，并为线缆路径生成模块提供数据支持；

线缆路径生成模块通过加载的线束接线表和所述图纸解析模块处理后的图纸解析数据，确定每条线缆的起始和终止位置以及前序和后序节点，并依据每条线缆的起始位置构建路径树，路径树描述了线缆的全部路径信息，路径树中每个节点表示一个型号的线缆，每条分支表示线束中的一条支路，每个节点元素中以链表的形式存储该型号线缆经过的具体路径；

线缆查询模块能够通过遍历线缆路径生成模块构建的路径树，查找并输出指定型号线缆的路径信息；

线缆路径仿真检测模块将线缆查询模块输出的指定型号线缆的路径信息加载到线缆路径仿真检测模块，得到机械手布线过程的模拟效果，同时检测是否存在干涉、碰撞等异常，最终生成机械手的控制程序；

通信控制模块为一数据交换接口，通过预制指令可以实现对各个模块的数据的访问，并传递给全自动布线机其他子系统，以实现多系统数据交换。

本发明的有益效果是：本发明所述的一种用于全自动布线机的线束路径生成系统通过解析线束CAD图纸将无须的元素信息转化为能够易于识别的线缆路径数据，并实现了线缆路径数据的检验。为机械手路径规划提供了数据支撑，也为工人线缆信息检索提供了便利。大大增强了飞机电缆制造的自动化水平，显著提高了生产效率，降低工人的劳动强度。