一种电缆立体布线成型装置和方法与流程

1.本发明涉及电缆装联制造技术领域，尤其涉及一种电缆立体布线成型装置和方法。


背景技术：

2.布线成型是电缆加工的重要环节，直接决定了电缆的外形尺寸和敷设准确度。产品系统化、集成化的发展使得电缆外形越来越复杂，在立体成型的同时还需要控制分支的尺寸和弯曲半径。传统布线工装一般是采用简单的平面木板作为布线板，通过在木板上钉铁钉并在铁钉上套热缩套管的方式用于导线束的位置约束。
3.传统布线工装的制作过程具有不可逆性，且由于不同状态的电缆外形差异巨大，这便使得一套工装只能适用于一种状态的电缆，即不同规格的电缆需配备不同的布线工装，这就造成实际研制生产中需频繁更换新的布线工装，不仅延长电缆生产周期，还会占用大量的贮藏空间；而且，由于传统布线工装只能将电缆加工成平面网状型，由其带来的电缆加工精度低、难以适应舱内立体空间敷设等问题日益明显。


技术实现要素：

4.鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种电缆立体布线成型装置和方法，用以解决现有的电缆布线成型装置不可重复利用、只能将电缆加工成平面型的问题。
5.一方面，本发明提供了一种电缆立体布线成型装置，该电缆立体布线成型装置包括弹性层、网状层和辅助立体成型工装，所述网状层覆盖在所述弹性层的上表面，所述辅助立体成型工装将导线立体固定和限位。
6.优选地，所述辅助立体成型工装包括固线器。
7.优选地，所述固线器包括n型固线器和q型固线器。
8.优选地，所述辅助立体成型工装还包括支撑装置，所述支撑装置包括支架和设置在支架上表面的限位块。
9.优选地，所述弹性层为高密度泡沫板或高密度海绵板。
10.优选地，所述网状层为不锈钢网，所述不锈钢网的钢丝直径为0.8-1mm，网孔直径为2.8-3mm。
11.优选地，所述弹性层和所述网状层通过u型板固定。
12.另一方面，本发明提供一种电缆立体布线成型方法，采用本发明的电缆立体布线成型装置，该电缆立体布线成型方法包括：
13.a.设计待加工电缆产品的1：1平面图纸；
14.b.将图纸覆盖在所述网状层上，根据图纸上的导线路径以及电缆产品的立体形状放置辅助立体成型工装，然后敷设导线。
15.优选地，步骤(b)中，根据图纸上的导线路径放置n型固线器和q型固线器，将n型固线器和q型固线器穿透所述图纸和所述网状层，扎入弹性层内，导线穿过n型固线器和q型固
线器的孔洞实现立体固定和限位。
16.优选地，步骤(b)中，导线通过所述支撑装置支撑和限位。
17.与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
18.1、弹性层、网状层以及辅助立体成型工装的相互配合，实现电缆立体成型；并且，辅助立体成型工装在弹性层和网状层上进行导线固定和限位，弹性层和网状层不会被破坏，实现装置的重复利用，减少布线装置的数量，极大地提升了装置的利用率，降低了管理难度和存储占用空间。
19.2、弹性层、网状层和固线器的相互配合，实现固线器的轻松安装与拆卸，提高电缆布线成型的生产效率和加工精度，降低操作者的劳动强度。
20.3、实施时，装置与图纸结合，实现复杂电缆在布线成型阶段的试装，保证电缆的外形尺寸、成型走向、对接关系与实际敷设时状态一致，将电缆敷设问题提前暴露，避免电缆整套报废，极大提高生产效率、节约生产成本。
21.本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
22.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
23.图1为本发明的电缆立体布线成型装置的离散型结构图；
24.图2为本发明的电缆立体布线成型装置；
25.图3为待加工电缆产品的电缆敷设走向1：1平面图；
26.图4为图3中电缆所用的支撑装置结构图。
27.附图标记：
28.1-弹性层；2-网状层；3-n型固线器；4-q型固线器；5-支撑装置；501-支架；502-限位块；6-图纸；7-u型板。
具体实施方式
29.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
30.传统布线装置是采用简单的平面木板作为布线板，通过在木板上钉铁钉并在铁钉上套热缩套管的方式用于导线束的位置约束。传统布线工装的制作过程具有不可逆性，即不能重复使用；且由于不同状态的电缆外形差异巨大，这便使得一套工装只能适用于一种状态的电缆，即不同规格的电缆需配备不同的布线工装，这就造成实际研制生产中需频繁更换新的布线工装，不仅延长电缆生产周期，还会占用大量的贮藏空间；而且，由于传统布线工装用铁钉定位和固定，只能将电缆加工成平面网状型，电缆加工精度低、难以适应舱内立体空间敷设。
31.由此，本发明提供了一种电缆立体布线成型装置，如图1-2所示，该电缆立体布线
成型装置包括弹性层1、网状层2和辅助立体成型工装，所述网状层2覆盖在所述弹性层1的上表面，所述辅助立体成型工装将导线立体固定和限位。
32.本发明的电缆立体布线成型装置实施电缆立体布线时，将图纸置于网状层2的上表面，根据图纸上的导线路径放置辅助立体成型工装，然后将导线沿着辅助立体成型工装敷设。
33.本发明中，弹性层1、网状层2以及辅助立体成型工装的相互配合，实现电缆立体成型；并且，由于弹性层1具有弹性，辅助立体成型工装在弹性层1和网状层2上进行导线固定和限位，弹性层1和网状层2不会被破坏，实现装置的重复利用，减少布线装置的数量，极大地提升了装置的利用率，降低了管理难度和存储占用空间；另外，弹性层1、网状层2和辅助立体成型工装的相互配合，实现辅助立体成型工装的轻松安装与拆卸，提高电缆布线成型的生产效率和加工精度，降低操作者的劳动强度；装置与图纸结合，实现复杂电缆在布线成型阶段的试装，保证电缆的外形尺寸、成型走向、对接关系与实际敷设时状态一致，将电缆敷设问题提前暴露，避免电缆整套报废，极大提高生产效率、节约生产成本。
34.本发明中，所述辅助立体成型工装包括固线器。所述固线器用于定位电缆分支、电缆两端以及电缆的高度。
35.本发明中，所述固线器可以设置为多种尺寸和形状，以满足不同规格、不同电缆的加工流程，优选地，所述固线器包括n型固线器3和q型固线器4。所述固线器贯穿网状层2的网孔扎入弹性层1中，实现对电缆的限位，导线穿过n型固线器3和q型固线器4的孔洞，从而可以实现立体布线。固线器与网状层2的网孔间隙配合，既能够保证固线器牢靠固定，也能保证拆装固线器的过程简单易行。
36.考虑到固线器的耐用性以及对电缆的友好性，优选地，所述n型固线器3和q型固线器4为不锈钢材质。不锈钢的固线器在使用过程不会生锈，提高固线器的重复利用率，而且，不锈钢固线器不会对电缆产生磨损。
37.本发明中，所述n型固线器主要用于将导线在平面上限位和固定，因此，n型固线器的高度及宽度可以根据实际电缆线束的直径选择，优选地，所述n型固线器的高度为50-70mm，宽度为30-50mm。
38.本发明中，优选设置不同高度的q型固线器，导线穿过q型固线器上端的孔，从而实现电缆的立体布线。因此，q型固线器的高度可以根据电缆空间高度进行选择，优选地，所述q型固线器的高度为60-100mm。所述q型固线器上端的孔的直径可以根据电缆线束的直径进行选择，优选地，所述q型固线器上端的孔的直径为30-50mm。
39.本发明中，除了通过设置不同的高度的n型固线器和q型固线器之外，也可以用同一高度的n型固线器和q型固线器，通过控制其扎入弹性层1中的深度来控制电缆线束的定位高度。
40.本发明中，为了更方便固线器扎入弹性层1中，优选地，所述n型固线器和q型固线器的下端为针尖状。进一步节省布线体力。
41.本发明中，所述n型固线器和q型固线器主要用于较小的电缆线束的敷设，如果电缆线束较大，仅靠n型固线器和q型固线器不能使电缆稳固，优选地，所述辅助立体成型工装还可以包括支撑装置5，所述支撑装置包括支架501和设置在支架501上表面的限位块502。所述支撑装置5可以对较大电缆线束进行支撑和定位。
42.本发明中，优选支架501上设置多个限位块502。限位块502与限位块502之间存在间距，形成导线通道，对导线的走向进行定位，从而实现立体布线。所述限位块502相互之间的间距根据电缆线束的走向进行设置。
43.本发明中，所述支架501和限位块502的高度可以根据本领域电缆立体布线的立体高度选择，优选地，所述支架5的高为50-100mm，所述限位块6的高为30-50mm。
44.本发明中，对所述支架501和限位块502的形状没有特别的限定，但是，为了使得所述支架501和限位块502的立体布线效果更好，优选地，所述支架501为长方体，所述限位块502为长方体。
45.本发明中，所述支撑装置5可以设置为多个，根据实际布线情况进行选择。
46.本发明中，所述支撑装置5可以通过固线器固定在弹性层1上，即支撑装置5下端的四个角上设置孔洞，固线器通过孔洞扎入弹性层1，实现固定支撑装置5，如图2所示。
47.本发明中，所述支撑装置可以采用3d打印技术制作，根据待加工电缆产品的三维模型中的电缆铺设走向确定限位块502的位置，采用3d打印技术制作出支撑装置。
48.本发明中，所述电缆立体布线成型装置可以同时包括固线器和支撑装置5。根据电缆敷设情况灵活使用n型固线器3、q型固线器4和支撑装置5，通过n型固线器3、q型固线器4和支撑装置5的自由配合实现电缆布线成型，例如，n型固线器3配合q型固线器4实现立体布线，n型固线器3配合支撑装置5实现立体布线，q型固线器4配合支撑装置5实现立体布线，n型固线器3、q型固线器4和支撑装置5三者配合实现立体布线。
49.本发明中，所述弹性层1优选为高密度泡沫板或高密度海绵板。采用高密度泡沫板或高密度海绵板，固线器插入其中后，会因海绵或泡沫的高回弹性被更加牢靠的固定。并且，布线结束，取下固线器后，弹性层1不会受到破坏，有利于重复利用。高密度泡沫板或高密度海绵板搬运轻便，有效降低劳动者的劳动强度。
50.本发明中的高密度泡沫板是指密度不小于20kg/m3的泡沫板；高密度海绵板是指密度不小于25kg/m3的海绵板。
51.本发明中，所述弹性层1的厚度优选为50-70mm。
52.本发明中，所述网状层2不仅起到保护弹性层1，防止弹性层1变形，使固线器固定更牢靠，而且还可以使拆装固线器过程更简单易行。优选地，所述网状层2为不锈钢网，所述不锈钢网的钢丝直径为0.8-1mm，网孔直径为2.8-3mm。不锈钢网可以防止生锈。
53.本发明中，所述弹性层1和所述网状层2的之间的固定方式可以为本领域的常规选择，只要能将所述弹性层1和所述网状层2固定、不相互移位即可，优选地，所述弹性层1和所述网状层2通过u型板7固定。弹性层1和网状层2的边缘通过u型板7夹紧固定。
54.需要说明的是，为了清楚显示出弹性层1和网状层2以及u型板的关系，图1中只显示出了一条边的u型板，其他边缘的u型板未示出，实际实施时，所有边缘都要用u型板夹紧固定。
55.另一方面，本发明提供了一种电缆立体布线成型方法，采用本发明的电缆立体布线成型装置，该电缆立体布线成型方法包括：
56.a.设计待加工电缆产品的1：1平面图纸6；
57.b.将图纸6覆盖在所述网状层2上，根据图纸6上的导线路径以及电缆产品的立体形状放置辅助立体成型工装，然后敷设导线。
58.本发明中，所述1：1平面图纸6是指在图纸上平面显示出电缆及各分支的实际长度及平面走向。
59.具体地，步骤(b)中，根据图纸6上的导线路径放置n型固线器3和不同高度的q型固线器4，将n型固线器3和q型固线器4穿透所述图纸7和所述网状层2，扎入弹性层1内，导线穿过n型固线器3和不同高度的q型固线器4的孔洞实现立体固定和限位。
60.步骤(b)中，导线通过所述支撑装置5支撑和限位。所述支撑装置支撑导线进一步实现立体布线成型。
61.在一种优选实施方式中，所述电缆立体布线成型方法还包括步骤(c)：电缆成型后，进行电缆线束绑扎及穿套护套，以保证电缆从工装上取下后能够维持原型，完成后，取掉辅助立体成型工装、铺设成型的电缆和图纸，换另一张图纸进行布线另一个电缆产品。
62.本发明中，所述支撑装置5可以通过3d打印制作，为提升安装便捷性、降低材料成本和劳动强度，优选地，采用树脂纤维材料作为打印原材料，通过3d打印设备制备支撑装置5。
63.本发明中，所述电缆线束绑扎可以采用本领域常用的方法，例如，用尼龙绳绑扎线束；所述穿套护套是给成型的电缆线束套上保护套。
64.下面，通过具体实施例进一步说明本发明的电缆立体布线成型装置和方法。
65.实施例1
66.制备电缆立体布线成型装置
67.(1)取长为1.8m，宽为1.2m、厚为5cm的高密度海绵板(密度为25kg/m3)，与高密度海绵板相应尺寸的不锈钢网(钢丝直径为0.8mm，网孔直径为2.8mm)，将高密度海绵板和不锈钢网重叠放置，边缘用u型板固定。
68.(2)制备高度为50mm、宽度为30mm的n型不锈钢固线器，制备高度为60mm的q型不锈钢固线器，q型不锈钢固线器上端的孔的直径为30mm。
69.(3)根据待加工电缆产品的三维模型中的电缆铺设走向确定支撑装置，如图4所示，根据图3中的be和bf电缆分支的走向及立体高度设置支撑装置的支架高度和限位块的位置，支撑装置中长方体支架的长10cm、宽为8cm、高为7cm，限位块的长2cm、宽为2cm、高为5cm。
70.(4)采用树脂纤维材料作为打印原材料通过3d打印技术制作出支撑装置。
71.实施例2
72.采用实施例1制备的电缆立体布线成型装置进行电缆立体布线。
73.a.设计待加工电缆产品的1：1平面图纸，如图3所示，根据实际电缆的走向，a、b、c、d、g节点同属于同一平面上，be和bf两分支走向朝上。
74.b.将图纸覆盖在不锈钢网上，根据图纸上的导线路径以及电缆产品的立体形状放置n型不锈钢固线器，ab、bc、cd和cg段放置n型不锈钢固线器，将n型不锈钢固线器穿透图纸和不锈钢网，扎入高密度海绵板内，导线穿过n型不锈钢固线器的孔洞，bf和be分支处放置如图4所示的支撑装置，通过支撑装置支撑导线，be和bf分支分别穿过装置支撑上的限位块之间，实现立体固定和限位。
75.c.电缆布线完成后，通过尼龙丝线绑扎电缆线束绑扎及穿套护套，以保证电缆从装置上取下后能够维持原型，完成后，取掉步骤(b)中的n型不锈钢固线器、支撑装置、铺设
成型的电缆和图纸。
76.d.换另一张图纸进行布线另一个电缆产品。
77.实施例3
78.制备电缆立体布线成型装置
79.(1)取长为1.8m，宽为1.2m、厚为6cm的高密度海绵板(密度为30kg/m3)，与高密度海绵板相应尺寸的不锈钢网(钢丝直径为1mm，网孔直径为3mm)，将高密度海绵板和不锈钢网重叠放置，边缘用u型板固定。
80.(2)制备高度为60mm、宽度为40mm的n型不锈钢固线器，制备高度分别为60mm、70mm、80mm、90mm的q型不锈钢固线器，q型不锈钢固线器上端的孔的直径为50mm。
81.实施例4
82.采用实施例3制备的电缆立体布线成型装置进行电缆立体布线。
83.a.设计待加工电缆产品的1：1平面图纸。
84.b.将图纸覆盖在不锈钢网上，根据图纸上的导线路径以及电缆产品的立体形状放置n型不锈钢固线器和不同高度的q型不锈钢固线器，将n型不锈钢固线器和q型不锈钢固线器穿透所述图纸和不锈钢网，扎入高密度海绵板内，导线穿过n型不锈钢固线器和不同高度的q型不锈钢固线器的孔洞，实现立体固定和限位。
85.c.电缆布线完成后，通过尼龙丝线绑扎电缆线束绑扎及穿套护套，以保证电缆从装置上取下后能够维持原型，完成后，取掉步骤(b)中的n型不锈钢固线器、q型不锈钢固线器铺设成型的电缆和图纸。
86.d.换另一张图纸进行布线另一个电缆产品。
87.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。