1993年Warnecke, H.J., Emmerich, H., Koller[10]设计了一种工厂用的全自动组装导线到一个荧光灯工作台,使用了新的连接技术和工业机器人和特殊的工具。试点工作站的全自动直接组装线到荧光灯已经研制成功。随着的新的连接技术支持和工业机器人的帮助,专用工具直接组装导线插入光的情况是可能的。第一测试结果表明,直接装配的过程适用于具有高可用性,在许多领域中此过程相比于传统的线束装配是更具成本效益。使用了新的连接技术和工业机器人和特殊的工具,实验表明该方案可行,且更经济。如图2.6所示。
2008年Jian Huang , Pei Di and Toshio Fukuda[11] 获得电连接器的安全交配是在机器人系统线束总成中最重要的步骤之一。在许多情况下,配合连接器可以被视为一个多孔接插和孔搜索的过程。因为在搜索可能发生各种故障,在接插时一个可靠的错误恢复策略是必要的。电连接器的容错交配就可以实现。此方法最终通过实验证实可行。如图2.7所示。
2006年Kuhn, Erwin [12]发明一种便携式电线插入机器,在插入一个线束组件时,为用户所选择的线挑选合适的连接器提供提示,有一个预先配置的线束组装数据库为所选择的线提供位置坐标,实现这一功能仅仅使用了机器语言并没有使用额外的软件,共为3500个不同的连接器提供位置坐标。
KOMAX公司[13]生产的线束加工设备目前来说已经达到较为先进的水平。Komax Corp.设计了生产线束的系列设备,系统的主要模块是Zeta 633,如图2.8所示。该模块自动切割,成条并压接多种规格导线。Zeta 651模块可以将导线插入单头或双头连接器,连接器自动送到固定的插入点,Zeta 655 and 656模块比651模块更复杂,它们能处理更细的导线和更快的连接器,这些设备已经被用到生产自动仪表机和洗衣机的线束产品中[14]。但尚有一些不足,连接器不能自动排序,阴、阳连接器不能完成各种工况的插植。
时至今日,中国在全自动插植机方面的研究少之甚少,大部分的企业采用人工插植。目前国内外文献报道的全自动产品设计中,均未见对5种以上不同规格连接器线束的自动排序的报道,而国内产品与本产品的差距在于线色及全套工序的自动化操作两个方面,国内产品一般不含植插自动化过程。文献12报道的装置虽然支持3500种连接器的坐标选择,但同样非一体化自动设备,而文献10提供了自动化设备的设计思路,同样未涉及连接器自动排序问题。
欧美、日本、台湾等企业在线束加工设备的自动化上相对较先进,其中KOMAX公司生产的线束加工设备可做到36种线色、集裁剪、剥线、压着、插植于一体,但尚有一些不足,连接器不能自动排序,阴、阳连接器不能完成各种工况的插植。本项目的线束加工设备的研发将完成10种以上线色,集裁剪、剥线、压着、插植于一体,包含连接器自动排序和适于各种工况下的完全自动化的加工设备。
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