[發明專利]將導線接觸件與連接器的插入孔對準及插入的方法和系統

在審

• 申請號: 202010788856.5
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112350114A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: A·格雷伯-蒂爾頓;R·J·帕特里克;H·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: H01R13/631
• 分類號: H01R13/631
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東;黃綸偉

本公開涉及將導線接觸件與連接器的插入孔對準及插入的方法和系統。該方法可包括：從與機器人的末端執行器附接的至少兩個圖像捕獲裝置獲得所述末端執行器的導線夾的捕獲圖像；致使所述機器人使所述末端執行器前進，以將所述導線接觸件在所述連接器的預定距離內移動；致使所述機器人使所述末端執行器前進，以將所述導線接觸件朝向所述連接器再移動預定的附加量；以及基于所述導線接觸件再移動所述預定的附加量，用所述導線夾處的力反饋來確認對準是否正確。

技術領域

按照示例實施方式提供一種方法、系統和計算機程序產品，以便將導線接觸件與連接器的插入孔對準，并且更具體地，涉及使用機器視覺系統將導線接觸件與連接器的導線接觸件插入孔自動對準并且將導線接觸件插入到連接器的相應孔中。

背景技術

由多根導線組成的線束在各種行業中被用來攜帶無數不同類型的信號。線束組件的導線必須經常端接有導線接觸件，并且所得的導線端被插入連接器的導線接觸插入孔中，諸如插入連接器的橡膠墊圈中。因為線束中的每根導線都是特有的并且可攜帶不同類型的信號，所以線束組件的導線端必須被插入連接器的特定導線接觸件插入孔中，以便進行正確連接。

可將線束組件的導線端手動地插入由連接器限定的相應導線接觸件插入孔中。由于線束組件一般包括數百根導線，因此這種手動連接過程可能相對耗時且容易出錯，結果，會增加包括線束組件的整個組件的成本。如此，已開發出用于將線束組件的導線端插入連接器的導線接觸件插入孔中的自動化技術，以努力減少進行連接所花費的時間并對應地降低所得組件的成本。然而，線束組裝機通常需要連接器處于非常受限制和受控制的一組位置中，以便增加將線束組件的導線端正確地插入連接器的導線接觸件插入孔中的可能性。因此，線束組裝機限制了連接器可表現出的靈活性，因此，并不適于所有情況。

發明內容

提供了用于將導線接觸件與連接器所限定的插入孔對準以便促成將線束組件的導線端自動插入連接器的導線接觸件插入孔中的方法、系統和計算機程序產品。通過促成將線束組件的導線端自動插入連接器的導線接觸插入孔中，創建這種連接所需的時間以及對應地與所得組件關聯的成本能降低，同時與連接關聯的出錯率減少。示例實施方式的方法、系統和計算機程序產品提供了相對于連接器可被定位的方式的很大靈活性，同時仍允許線束組件的導線端被牢固地插入并電連接到連接器的適當導線接觸件插入孔。

在示例實施方式中，提供了一種將導線接觸件與連接器的插入孔對準并且將所述導線接觸件插入所述連接器的相應孔中的系統。該系統可包括：具有末端執行器的機器人，其中，末端執行器包括導線夾和固定到末端執行器的至少兩個圖像捕獲裝置；以及計算裝置。所述計算裝置可被配置為：處理由所述圖像捕獲裝置捕獲的圖像以建立將所述導線接觸件與連接器表面中的所述連接器的所述目標孔對準的校正變換；致使所述機器人使所述末端執行器平移，以使所述導線夾沿著所述校正變換移動；致使所述機器人使所述末端執行器前進，直到與所述連接器表面進行接觸；基于力測量來確認所述導線接觸件是否在所述連接器的所述目標孔的內部；致使所述機器人使所述末端執行器前進，以將所述導線接觸件朝向所述連接器再移動預定的附加量；基于所述導線接觸件再移動所述預定的附加量，用所述導線夾處的力反饋來確認對準是否正確。

根據一些實施方式，被配置為基于力測量來確認所述導線接觸件是否在所述連接器的所述目標孔的內部的所述計算裝置被配置為：響應于在所述導線夾處觀察到的力高于預定義值而確認所述導線接觸件未與所述連接器的所述目標孔對準；以及響應于在所述導線夾處觀察到的力低于所述預定義值而確認所述導線接觸件與所述連接器的所述目標孔對準。根據一些實施方式，被配置為處理由所述圖像捕獲裝置捕獲的圖像以建立將所述導線接觸件與所述連接器的所述目標孔對準的校正變換的所述計算裝置可被配置為：在處理后的所述圖像內，識別所述導線接觸件的頂端和所述導線接觸件延伸所沿著的方向；以及根據處理后的所述圖像建立將所述導線接觸件的所述頂端和所述導線接觸件延伸所沿著的所述方向與所述目標孔在所述機器人的所述末端執行器的三維坐標系的軸線上對準的校正變換。