[發(fā)明專利]一種復(fù)雜線束膠帶纏繞方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610286437.5
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105975769B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喬俊偉;侯曉國;酈國浩
• 申請（專利權(quán)）人: 諸暨中澳自動化設(shè)備有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動化領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)雜線束膠帶纏繞方法。

背景技術(shù)

線束在汽車、家用電器、計算機和通訊設(shè)備、各種電子儀器儀表等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。以汽車工業(yè)為例，線束是汽車電路的網(wǎng)絡(luò)主體。整車主線束往往以儀表板為核心部分，前后延伸。汽車線束通常分成車頭線束(包括儀表、發(fā)動機、前燈光總成、空調(diào)、蓄電池)、車尾線束(尾燈總成、牌照燈、行李箱燈)、篷頂線束(車門、頂燈、音響喇叭)等。為了保護(hù)線束，達(dá)到耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、防潮、阻燃、減震、降噪以及抗老化等目的，線束表面需要用電工膠布包裹起來。纏繞線束的膠帶有絨布基膠帶、棉布基膠帶、纖維布膠帶和PVC膠帶等種類。目前，汽車線束行業(yè)大量使用人工纏繞膠帶，費時費力。對于沒有分叉或很少分叉的線束可以使用自動化膠帶纏繞設(shè)備進(jìn)行膠帶纏繞。但由于汽車線束連接的電氣電子部件眾多，幾乎每條線束都會有許多分叉，不太方便使用自動化設(shè)備，往往需要人工將分叉處預(yù)先纏繞好，難以實現(xiàn)全自動化的膠帶纏繞，效率也不太高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，并提供一種復(fù)雜線束膠帶纏繞方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明基于類似二叉樹理論提出如下方案：

一棵完整的樹在地面以上的部分由樹干和樹冠組成，這里將其稱為正向樹。在地面以下的部分也可以看作一棵倒長的樹，這里將其稱為反向樹。那么一個完整的樹就是由正向樹和反向樹構(gòu)成的。借用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中二叉樹的名稱并加以改造后，本發(fā)明中二叉樹模型定義：將線束領(lǐng)域中只具有一個分叉的線束稱為二叉樹。那么可以將復(fù)雜線束抽象為一個樹形結(jié)構(gòu)，即結(jié)點之間有分支，并具有層次關(guān)系的結(jié)構(gòu)。定義二叉樹的每個結(jié)點至多只有二棵子樹，子樹終點為孩子節(jié)點，子樹的交點為該孩子節(jié)點的父母節(jié)點。二叉樹的度代表某個結(jié)點的孩子或者說直接后繼的個數(shù)，1度是只有一個孩子節(jié)點或者說單子樹，2度是有兩個孩子或者說左右子樹都有。二叉樹的最大度為2。將終端結(jié)點(度為0的結(jié)點)稱為葉子節(jié)點。

如圖1所示，通常一根汽車線束主干線的兩端均有分支。若將主干線中沒有分支的部分看作樹干，則它的兩端分別連著樹冠和根系。將樹干與樹冠連接的節(jié)點稱為主節(jié)點，與根系連接的節(jié)點稱為主節(jié)點。如果把樹冠看作正向二叉樹的話，那么根系也可以看是一棵倒向二叉樹。樹冠、樹干和根系就構(gòu)成了一棵完整的樹形結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明二叉樹中節(jié)點層定義為：規(guī)定二叉樹的主結(jié)點(即樹干與樹冠相連的節(jié)點)所在的層數(shù)為1，主結(jié)點的孩子結(jié)點所在的層數(shù)為2，以此下去。同樣的，針對根系部分，可以將二叉樹的根節(jié)點(即樹干與根系相連的節(jié)點)視為主節(jié)點，根系部分視為樹冠。

二叉樹中，將一個節(jié)點到其孩子節(jié)點的長度稱為這段樹枝的長度；主節(jié)點到主節(jié)點的長度稱為樹干的長度；將從主節(jié)點到樹冠最遠(yuǎn)端葉子節(jié)點間的總長度稱為二叉樹的深度。

一種復(fù)雜線束膠帶纏繞方法，步驟如下：

首先將目標(biāo)線束按照二叉樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，獲得具有N個葉子節(jié)點且深度為M的二叉樹模型。該步驟中，二叉樹模型本質(zhì)上是將線束簡化為與圖1類似的二叉樹，以便于對不同節(jié)點進(jìn)行區(qū)分表述、纏繞。建模完成后，對線束進(jìn)行如下操作：

1)將N條線束的一端固定于所述二叉樹模型的主節(jié)點處，再分別移動各條線束的葉子節(jié)點端至合適位置，以滿足從主節(jié)點到各葉子節(jié)點間的線束分別拉展；

2)對線束從第M層的葉子節(jié)點開始向主節(jié)點方向纏繞，纏繞長度為L_1i+⊿L_1i，其中L_1i為第M層中第i個葉子節(jié)點和其雙親結(jié)點間的樹枝長度，⊿L_1i為第一余量長度；

3)對線束從第M-1層的節(jié)點進(jìn)行纏繞：當(dāng)節(jié)點為葉子節(jié)點時，直接從該節(jié)點開始向主節(jié)點方向纏繞，纏繞長度為L_2i+⊿L_2i，其中L_2i為第M-1層中第i個節(jié)點至該節(jié)點的父母節(jié)點間的樹枝長度，⊿L_2i為第二余量長度；當(dāng)節(jié)點不是葉子節(jié)點時，將該節(jié)點的孩子節(jié)點對應(yīng)的所有線束在該節(jié)點處進(jìn)行合并，并從該節(jié)點處將對應(yīng)線束一并向主節(jié)點方向進(jìn)行纏繞，纏繞長度為L_2i+⊿L_2i；

4)重復(fù)步驟3)，對第M-2層到第2層的所有節(jié)點進(jìn)行纏繞；

5)將所有線束在主節(jié)點處進(jìn)行合并，并從主節(jié)點處向背離葉子節(jié)點的方向纏繞一定距離。