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EP 0 348 615 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.06.1994 Patentblatt 1994/24 |
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Anmeldetag: 17.04.1989 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: H01R 43/20 |
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Verfahren zum automatischen Montieren von elektrischen Leitern mit Kontaktteilen in
Steckergehäuse
Process for automatically mounting electrical conductors with contact elements in
connector shells
Procédé de montage automatique de conducteurs électriques avec des pièces de contact
dans des boîtiers de connecteurs
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Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE ES FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
01.07.1988 CH 2524/88
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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03.01.1990 Patentblatt 1990/01 |
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Patentinhaber: KOMAX AG |
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CH-6036 Dierikon-Luzern (CH) |
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Erfinder: |
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- Koch, Max, Dipl.-Ing. ETH
CH-6045 Meggen (CH)
- Lustenberger, Alois
CH-6003 Luzern (CH)
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Vertreter: Reichmuth, Hugo Werner |
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Inventio AG
Seestrasse 55 CH-6052 Hergiswil/NW CH-6052 Hergiswil/NW (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 041 332 EP-A- 0 272 395 US-A- 4 658 503
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EP-A- 0 050 422 US-A- 3 964 147
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Montieren von elektrischen
Leitern mit Kontaktteilen in Steckergehäuse mit einem Greifer-System, wobei mindestens
ein von einem Greifer getragenes Greifwerkzeug von einem Steckergehäusemagazin mindestens
ein Steckergehäuse ergreift, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Eine Vorrichtung zum Montieren von elektrischen Leitern mit Kontaktteilen in Steckergehäuse,
wie es im Oberbegriff des ersten Anspruchs erwähnt ist, ist beispielsweise mit der
DE-A-27 40 377 bekanntgeworden. Diese Vorrichtung, bei welcher eine Crimpvorrichtung
mit einer Zusammensteckvorrichtung kombiniert wird, ist ein sogenanntes starr verkettetes
System. Der durch zwei senkrecht zueinander wirkende Kolbenzylindereinheiten bewegte
Greifer, die durch eine weitere Kolbenzylindereinheit betätigte Spannstation für ein
Steckergehäuse, das Steckergehäuse selbst und weitere Betätigungs- und Haltemittel
stehen in einer voneinander abhängigen, starren Beziehung, welche durch die Bauart
und durch die vorbestimmten Bewegungsbahnen der Vorrichtung gegeben ist. Mit der offenbarten
Vorrichtung ist eine flexible Montage von beliebigen Kontaktteilen mit Leitern in
beliebige Steckergehäuse nicht möglich.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Montage von elektrischen
Leitern mit Kontaktteilen in Steckergehäusen, bzw. eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens vorzuschlagen, mit denen gleiche oder unterschiedliche Steckergehäuse
mit elektrischen Leitern mit gleichen oder unterschiedlichen Kontaktteilen mit Hilfe
eines Industrieroboters vollautomatisch bestückt werden können.
[0004] Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren und die im Anspruch
8 gekennzeichnete Vorrichtung gelöst.
[0005] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen,
dass ein einziger Arbeitstakt für das Zuführen mehrerer gleicher oder unterschiedlicher
Steckergehäuse genügt, beispielsweise für die Fertigung eines Kabelbaumes mit auf
beiden Seiten je drei unterschiedlichen Steckergehäusen etc. Zudem ist es für den
Fügevorgang vorteilhafter, die Steckergehäuse an die am Ende einer Bearbeitungsstrasse
in einer Ruhelage gehaltenen Kontaktteile der elektrischen Leiter aufzustecken. Ohne
Taktzeitverlust ist es anschliessend möglich, jeden neu aufgesteckten elektrischen
Leiter nur durch eine entsprechende Bewegung der Steckergehäuse relativ zu einer festen
Abstreifvorrichtung in eine gewünschte Lage zu bringen, damit der Weg frei ist für
die Montage der Steckergehäuse an die Kontaktteile weiterer elektrischer Leiter. Ein
weiterer Vorteil liegt auch darin, dass jeder einzelne Kabelstrang einerseits beim
Aufstecken, anderseits beim Abzugstest durch die Bewegung der Steckergehäuse, ebenfalls
ohne Taktzeitverlust, überwacht und geprüft werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt
noch darin, dass Programmänderungen jederzeit und sehr schnell möglich sind.
[0006] Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
das im folgenden näher erläutert wird. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Aufriss einer Vorrichtung zum automatischen Montieren von Steckergehäusen und
elektrischen Leitern mit Kontaktteilen mit einem Industrieroboter und einem drehbaren
Greifermodul und
- Fig. 2
- einen Grundriss einer Vorrichtung zum automatischen Montieren von Steckergehäusen
und elektrischen Leitern mit Kontaktteilen mit zwei Industrierobotern und einer Transportvorrichtung
für den Wegtransport der fertigen Kabelbäume in teilweise ausgestrecktem Zustand.
[0007] In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein Industrieroboter bezeichnet. Der Industrieroboter
1 weist einen Greiferam 2 und einen Greifer 3 auf. Mit dem Greifer 3 sind verschiedene
Greifwerkzeuge 4 für ein Steckergehäuse 5 oder für mehrere gleiche oder verschiedene
Steckergehäuse 5 greifbar. Die Greifwerkzeuge 4 sind in einem Werkzeugmagazin 6 im
Bereich des Greiferarmes 2 angeordnet, ebenso die Steckergehäuse 5, welche in parallel
nebeneinanderliegenden Steckergehäusemagazinen 7, 7.1, 7.2, 7.3 lagern und bei jeder
Entnahme automatisch nachgeführt werden. Mit Hilfe des Greifwerkzeuges 4 können gleichzeitig
mehrere Steckergehäuse 5 vom Greifer 3 des Industrieroboters 1 aufgenommen werden.
Die Kontaktteile 8.1, 8.2 eines elektrischen Leiters 8 werden in einer nicht zum Erfindungsgegenstand
gehörenden Bearbeitungsstrasse 9 vorbereitet und durch einzelne Transfermodule 10
taktweise vorwärtsbewegt. Am Ende der Bearbeitungsstrasse 9 werden beide Kontaktteile
8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 durch einen Doppelgreifer 11 übernommen und für
die weitere Verarbeitung in einer Ruhelage gehalten. Der Doppelgreifer 11 besteht
aus zwei äusseren Greiferpaaren 11.1 und zwei inneren Greiferpaaren 11.2. Alle Greiferpaare
11.1, 11.2 sind unabhängig voneinander beweg-und steuerbar. Das äussere Greiferpaar
11.1 fasst ein vorbereitetes Kontaktteil 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 derart,
dass die entsprechende Aussparung des Steckergehäuses 5 und ein Kontaktteil 8.1, 8.2
des elektrischen Leiters 8 aneinandergefügt werden können; bei Crimpkontakten fasst
das äussere Greiferpaar 11.1 somit im hinteren Bereich des Isolationscrimps, während
das innere Greiferpaar 11.2 noch weiter hinten im Bereich der Isolation des elektrischen
Leiters 8 greift. Unter dem Doppelgreifer 11 ist ein fester Abstreifer 18 angeordnet,
welcher durch eine Bewegung des Greifers 3 die gesteckten elektrischen Leiter 8 abstreift.
[0008] Anschliessend an die Vorrichtung zum automatischen Montieren der Steckergehäuse 5
und der elektrischen Leiter 8 mit den Kontaktteilen 8.1, 8.2 kann eine Ablagevorrichtung
12 für die Aufnahme der fertig zusammengefügten Kabelbäume 13 aufgestellt sein (Fig.
1), oder eine Transportvorrichtung 14, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Die Transportvorrichtung
14 kann aus je zwei auseinanderfahrbaren, je parallel übereinanderliegenden endlosen
Gummibandpaaren 15, 16 bestehen. Die übereinanderliegenden Gummibänder sind mit unterschiedlichem
Drehsinn angetrieben. Die Kabelbäume 13 werden möglichst im gestreckten Zustand zwischen
den beiden mittleren, in der gleichen Richtung laufenden Gummibandtrums eingeklemmt
und mitgenommen. Am Anfang der Transportvorrichtung kann auch mindestens eine Abbindvorrichtung
17 zum Abbinden der fertig erstellten Kabelbäume aufgestellt sein.
[0009] Die vorliegend beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Auf der Bearbeitungsstrasse
9 einer unabhängigen Kabelbearbeitungsstation werden die Kontaktteile 8.1, 8.2 von
elektrischen Leitern 8 für die Herstellung von Kabelbäumen 13 vorbereitet. Am Ende
der Bearbeitungsstrasse 9 werden die Kontaktteile 8.1, 8.2 der elektrischen Leiter
8 durch ein nicht dargestelltes Zentriermodul in die gewünschte Lage gebracht und
vom drehbaren Transfermodul 10 mit den Doppelgreifern 11 für die Herstellung von Kabelbäumen
13 übernommen. Der vorbereitete Kontaktteil 8.1, 8.2 wird dabei je vom äusseren Greiferpaar
11.1 des Doppelgreifers 11 im Bereich des Isolationscrimps und je vom inneren Greiferpaar
11.2 etwas weiter innen, im Bereich der Isolation des elektrischen Leiters 8, in einer
Ruhelage gehalten. Die ausserhalb der Kabelverarbeitungsstation aufgestellte Vorrichtung
für das automatische Montieren der elektrischen Leiter 8 und der Steckergehäuse 5
wird in der Zwischenzeit für die Bestückung der Steckergehäuse 5 vorbereitet. Der
Greifer 3 des Industrieroboters 1 kann vom Werkzeugmagazin 6 das für die vorgesehene
Kabelbaumfertigung entsprechende Greifwerkzeug 4 für die Aufnahme der gewünschten
Steckergehäuse 5 ergreifen oder das Greifwerkzeug wird, da es nur bei ganzen Programmänderungen
und somit verhältnismässig selten ausgetauscht werden muss, von Hand am Greifer 3
angebracht. Der Greiferarm 2 des Industrieroboters 1 schwenkt auf die Seite der parallel
angeordneten Steckergehäusemagazine 7.1, 7.2, 7.3 und das Greifwerkzeug 4 ergreift
die vorgesehene Anzahl Steckergehäuse 5. Die aus den Steckergehäusemagazinen 7.1,
7.2, 7.3 entfernten Steckergehäuse 5 werden durch automatisch nachgeschobene Steckergehäuse
5 ersetzt. Der Greiferarm 2 verschiebt sich mit den gefassten Steckergehäusen 5 vor
den ersten, durch einen Doppelgreifer 11 gehaltenen Kontaktteil 8.1 des elektrischen
Leiters 8. Dabei fluchtet die Achse der bestimmten Aussparung des Steckergehäuses
5 mit der Achse des gehaltenen Kontaktteiles 8.1 des elektrischen Leiters 8. Der Greifer
3 verschiebt sich nun mit dem Greifwerkzeug 4 und den Steckergehäusen 5 in der Achsrichtung
gegen den Kontaktteil 8.1 des elektrischen Leiters 8, bis der Kontaktteil 8.1 des
elektrischen Leiters 8 in die Aussparung eingreift. Das eine äussere Greiferpaar 11.1
des Doppelgreifers 11 öffnet sich und gibt den Weg frei, damit das Steckergehäuse
5 gänzlich auf den Kontaktteil 8.1 aufgeschoben werden kann. Eine Abzugbewegung in
der Gegenrichtung mit einer von einem Sensor überwachten, eingestellten Zugkraft prüft
den sicheren Sitz der Kontaktstelle, worauf auch das innere Greiferpaar 11.2 des Doppelgreifers
11 den Kontaktteil 8.1 frei gibt. Der andere Kontaktteil 8.2 des elektrischen Leiters
8 kann gleichzeitig mit Hilfe eines zweiten Industrieroboters 1 mit einem Steckergehäuse
5 bestückt werden, oder der elektrische Leiter 8 wird mit Hilfe des Drehmoduls 10
anschliessend an die Bestückung des ersten Kontaktteiles 8.1 in einer horizontalen
Ebene um 180° gedreht, wobei das zweite Kontaktteil 8.2 beispielsweise mit einem zweiten
Steckergehäuse 5 des gleichen Industrieroboters 1 ausgerüstet wird. Während der zweite
Kontaktteil 8.2 des elektrischen Leiters 8 dem Steckergehäuse zugedreht oder ein weiterer
neuer elektrischer Leiter 8 zugeführt wird, bewegt sich der Greifer mit den Steckergehäusen
derart, dass der elektrische Leiter 8 des soeben gesteckten Kontaktteiles, eventuell
zusammen mit allen übrigen bereits gesteckten elektrischen Leitern 8, von dem fest
angeordneten Abstreifer 18 abgelenkt wird, damit der nötige Freiraum zum Stecken weiterer
Kontaktteile 8.1, 8.2 elektrischer Leiter 8 vorhanden ist.
[0010] Weitere elektrische Verbinder 8 werden von den Doppelgreifern 11 des drehbaren Transfermoduls
10 taktweise übernommen und in der gleichen, oben beschriebenen Art mit Steckergehäusen
kombiniert, bis alle gewünschten Aussparungen der Steckergehäuse 5 mit elektrischen
Leitern 8 versehen sind und ein fertig bestückter Kabelbaum 13 gebildet ist. Dazu
ist es jeweils zusätzlich nötig, den Greifer 3 mit den Steckergehäusen von einer Aussparung
der Steckergehäuse 5 zu einer beliebigen anderen zu verschieben, wobei die Achse der
jeweiligen Aussparung mit der Achse des gefassten Kontaktteiles 8.1, 8.2 des elektrischen
Leiters 8 fluchtend übereinstimmt.
[0011] Der fertige Kabelbaum 13 kann nun, beispielsweise gemäss Fig. 1, vom Greiferarm 2
in eine Ablagevorrichtung 12, beispielsweise in eine Wanne gelegt oder, gemäss Fig.
2, einer Transportvorrichtung 14 übergeben werden, wobei der fertig bestückte Kabelbaum
13 in diesem Falle von beiden Industrierobotern 1 mit Hilfe der gefassten Steckergehäuse
5 mit möglichst ausgestreckten elektrischen Leitern 8 zwischen die beiden mittleren
Trums der Gummibänder der Transportvorrichtung 14 gelegt wird. Die beiden gleichlaufenden
Trums erfassen den Kabelbaum 13 und transportieren ihn zu einer Sammelstelle. Der
von der Länge der elektrischen Verbinder 8 abhängige, horizontale Abstand zwischen
den beiden übereinander liegenden Gummibandpaaren 15, 16 kann vorgängig eingestellt
werden.
[0012] Vor der Übergabe des Kabelbaums vom Industrieroboter 1 zur Transportvorrichtung 14
kann auch eine Abbindvorrichtung 17 angesteuert werden, welche den gestreckten Teil
des Kabelbaums 13 an beliebiger Stelle sauber abbindet. Es ist aber auch möglich,
um den Industrieroboter für andere Manipulationen oder kürzere Taktzeiten schneller
freizusetzen, eine zusätzliche Einrichtung vor der Transportvorrichtung vorzusehen,
welche den Kabelbaum vom Roboter übernimmt, um weitere Operationen, ohne Taktzeitverluste
für den Roboter, durchzuführen, wie elektrische Gesamtprüfung, Beschriftung von Steckergehäusen
oder für das Schliessen von zu den Steckergehäusen zugehörigen Schutzdeckeln etc.
Die gleiche zusätzliche Einrichtung wäre dann auch zuständig für die anschliessende
Ubergabe der Kabelbäume an die Transportvorrichtung.
[0013] Es kann vorkommen, dass ein zentrierter und vom Doppelgreifer 11 richtig gefasster
Kontaktteil 8.1, 8.1 des elektrischen Leiters 8 Mängel aufweist, welche das einwandfreie
Aufstecken eines Steckergehäuses 5 auf den Kontaktteil 8.1, 8.1 verhindern, beispielsweise
wenn Teile eines beschädigten Kontaktteiles vorstehen und am Körper des Steckergehäuses
5 anstehen. Störungen dieser Art werden dadurch ausgeschlossen, dass ein am Greifer
3 angeordneter, nicht dargestellter Sensor die Aufsteckkraft überwacht. Beim Überschreiten
einer vorgegebenen Kraft wird, bevor eine weitere Beschädigung eintritt, eine Rückwärtsbewegung
des Greifers 3 und ein erneuter Steckversuch eingeleitet. Scheitert auch der zweite,
oder eventuell ein dritter Steckversuch, wird der defekte elektrische Leiter 8 ausgeschieden.
Der gleiche, oder ein zusätzlicher Sensor wird zur Prüfung der zusammengefügten Steckverbindung
eingesetzt, indem man jeden einzelnen gesteckten Verbinder 8 einer ebenfalls vorgegebenen
Zugkraft aussetzt. Wird die Zugkraft beim Abzugtest nicht erreicht, bedeutet dies
einen schlechten Kontaktsitz und der geprüfte elektrische Leiter 8, eventuell mit
bereits gesteckten anderen Anschlüssen, wird ebenfalls ausgeschieden.
[0014] Für die Entsorgung eventuell ausgeschiedener Kabelbaumteile könnte unter der Zusammensteckvorrichtung
ein Querförderband oder lediglich ein Auffangbehälter angeordnet werden.
1. Verfahren zum automatischen Montieren von elektrischen Leitern (8) mit Kontaktteilen
(8.1, 8.2) in Steckergehäuse (5) mit einem Greifer-System, wobei mindestens ein von
einem Greifer (3) getragenes Greifwerkzeug (4) von einem Steckergehäusemagazin (7.1,
7.2, 7.3) mindestens ein Steckergehäuse (5) ergreift,
gekennzeichnet durch die nacheinander folgenden Verfahrensschritte:
- die beiden Kontaktteile (8.1, 8.2) des elektrischen Leiters (8) werden am Ende einer
Kabel-Bearbeitungsstrasse (9) zentriert und durch je zwei Greiferpaare (11.1, 11.2)
eines Doppelgreifers (11) am Kontaktteil (8.1, 8.2) und an dem isolierten Leiter (8)
in einer Ruhelage gehalten,
- mindestens ein Greifer (3) verfährt in Richtung auf ein Kontaktteil (8.1, 8.2) des
elektrischen Leiters (8) und schiebt ein Steckergehäuse (5) mit einer seiner Aussparungen
an einem Kontaktteil (8.1, 8.2) des elektrischen Leiters (8) fluchtend an,
- ein am Kontaktteil (8.1, 8.2) des elektrischen Leiters (8) greifendes vorderes Greiferpaar
(11.1) des Doppelgreifers (11) öffnet sich,
- der Greifer (3) schiebt das Steckergehäuse (5) ganz auf den Kontaktteil (8.1, 8.2)
des elektrischen Leiters (8) auf,
- ein hinteres Greiferpaar (11.2) des Doppelgreifers (11) öffnet sich,
- der Greifer (3) führt mit dem oder den gesteckten elektrischen Leiter(n) zu dessen
oder deren Ablenkung eine Bewegung unter einen festen Abstreifer (18) durch.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anschiebvorgang eines Steckergehäuses (5) an den Kontaktteil (8.1, 8.2) des
elektrischen Leiters (8) beim Uberschreiten einer vorgegebenen Ansteckkraft nach einer
Rückwärtsbewegung des Greifers (3) wiederholt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Leiter (8) nach einer vergeblichen Wiederholung des Anschiebvorganges
ausgeschieden wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Überprüfen des Zusammensteckvorganges des Steckergehäuses (5) auf den Kontaktteil
(8.1, 8.2) des elektrischen Leiters (8) der Greifer (3) eine Bewegung entgegen der
Einschubrichtung auszuführen versucht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Doppelgreifer (11) zum Zusammenstecken des zweiten Kontaktteiles (8.2) des
elektrischen Leiters (8) mit Steckergehäusen (5) eine halbe Drehung um seine Längsachse
gedreht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der fertig bestückte Kabelbaum (13) abgebunden wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kabelbaum (13) elektrisch geprüft wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
Die Vorrichtung weist am Ende einer Kabel-Bearbeitungsstrasse (9) eine Zentriervorrichtung
für die Kontaktteile (8.1, 8.2) des elektrischen Leiters (8), einen beide Kontaktteile
(8.1, 8.2) des elektrischen Leiters (8) je am Kontaktteil und am isolierten Leiter
fassenden Doppelgreifer (11) eines drehbaren Transfermoduls (10), mindestens einen
fest angeordneten Abstreifer (18) für die gesteckten elektrischen Leiter (8) und ausserhalb
der Kabel-Bearbeitungsstation (9) mindestens einen, ein mindestens ein Steckergehäuse
(5) fassendes Greifwerkzeug (4) tragenden, allseitig verschiebbar gelagerten Greifer
(3) eines Industrieroboters (1) auf.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass alle Greiferpaare (11.1, 11.2), sowohl die beiden vorderen Greiferpaare (11.1)
als auch die beiden hinteren Greiferpaare (11.2) des Doppelgreifers (11) voneinander
unabhängig bewegbar und steuerbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet:
dass am Greifer (3) ein beim Überschreiten einer vorgegebenen Aufsteckkraft die Wiederholung
des Anschiebevorganges eines Steckergehäuses (5) an den Kontaktteil (8.1, 8.2) des
elektrischen Leiters (8) einleitender Sensor angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Greifer (3) ein nach Beendigung des Zusammensteckvorganges die Abzugkraft
der Bewegung entgegen der Einschubrichtung überwachender Sensor angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein den fertig bestückten Kabelbaum (13) ausstreckender Greifer (3) angeordnet
ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine den Kabelbaum (13) in gestrecktem Zustand übernehmende Transportvorrichtung
(14) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Industrieroboter (1) und der Transportvorrichtung (14) eine Abbindvorrichtung
(17) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Industrieroboter (1) und der Transportvorrichtung (14) eine elektrische
Prüfvorrichtung für die Kabelbäume (13) angeordnet ist.
1. Method for the automatic mounting of electrical conductors (8) with contact parts
(8.1, 8.2) in plug housings (5) by way of a gripper system, wherein at least one gripper
tool (4) carried by a gripper (3) seizes at least one plug housing (5) from a plug
housing magazine (7.1, 7.2, 7.3), characterised by the following successive method
steps:
- both the contact parts (8.1, 8.2) of the electrical conductor (8) are centred at
the end of a cable-processing line (9) and each held in a rest position by two gripper
pairs (11.1, 11.2) of a double gripper (11) at the contact part (8.1, 8.2) and at
the insulated conductor (8),
- at least one gripper (3) moves in the direction of a contact part (8.1, 8.2) of
the electrical conductor (8) and pushes a plug housing (5) in alignment with one of
its recesses against one contact part (8.1, 8.2) of the electrical conductor (8),
- a forward gripper pair (11.1), which engages at the contact part (8.1, 8.2) of the
electrical conductor (8), of the double gripper (11) opens,
- the gripper (3) pushes the plug housing (5) fully onto the contact part (8.1, 8.2)
of the electrical conductor (8),
- a rearward gripper pair (11.2) of the double gripper (11) opens and
- the gripper (3) together with the or each plugged electrical conductor carries out
a movement below a fixed stripper (18) for its or their deflection.
2. Method according to claim 1, characterised thereby, that the pushing-on operation
of a plug housing (5) against the contact part (8.1, 8.2) of the electrical conductor
(8) is repeated after a rearward movement of the gripper (3) on a preset plugging
force being exceeded.
3. Method according to claim 2, characterised thereby, that the electrical conductor
(8) is shunted out after a vain repetition of the pushing-on operation.
4. Method according to one of the claims 1 and 2, characterised thereby, that the gripper
(3) attempts to carry out a movement against the pushing-in direction for checking
the plugging-together of the plug housing (5) onto the contact part (8.1, 8.2) of
the electrical conductor (8).
5. Method according to one of the claims 1, 2 and 4, characterised thereby, that the
double gripper (11) is turned half a revolution about its longitudinal axis for the
plugging-together of the second contact part (8.2) of the electrical conductor (8)
with plug housings (5).
6. Method according to one of the claims 1, 2, 4 and 5, characterised thereby, that the
ready equipped cable harness (13) is laced together.
7. Method according to one of the claims 1, 2, 4, 5 and 6, characterised thereby, that
the cable harness (13) is tested electrically.
8. Device for the performance of the method according to one of the claims 1 to 4, characterised
by the following features: The device displays a centring device for the contact parts
(8.1, 8.2) of the electrical conductor (8), a double gripper (11), which seizes both
the contact parts (8.1, 8.2) of the electrical conductor (8) each time at the contact
part and at the insulated conductor, of a rotatable transfer module (10), at least
one fixedly arranged stripper (18) for the plugged electrical conductors (8) at the
end of the cable-processing line (9) and at least one gripper (3), which is borne
to be displaceable towards all sides and carries a gripper tool (4) seizing at least
one plug housing (5), of an industrial robot (1) outside the cable-processing station
(9).
9. Device according to claim 8, characterised thereby, that all gripper pairs (11.1,
11.2), both the forward gripper pairs (11.1) as well as also both the rearward gripper
pairs (11.2) of the double gripper (11) are movable and controllable one independently
of the other.
10. Device according to one of the claims 8 and 9, characterised thereby, that a sensor,
which initiates the repetition of the pushing-on operation of a plug housing (5) against
the contact part (8.1, 8.2) of the electrical conductor (8) on a preset plugging force
being exceeded, is arranged at the gripper (3).
11. Device according to claim 10, characterised thereby, that a sensor, which after termination
of the plugging-together monitors the withdrawal force of the movement against the
pushing-in direction, is arranged at the gripper (3).
12. Device according to one of the claims 8 to 11, characterised thereby, that a gripper
(3), which stretches out the ready equipped cable harness (13), is arranged.
13. Device according to claim 12, characterised thereby, that a transport device (14)
is provided, which takes over the cable harness (13) in the stretched state.
14. Device according to claim 13, characterised thereby, that a lacing device (17) is
arranged between the industrial robot (1) and the transport device (14).
15. Device according to claim 13, characterised thereby, that an electrical testing device
for the cable harnesses (13) is arranged between the industrial robot (1) and the
transport device (14).
1. Procédé pour le montage automatique de conducteurs électriques (8) et d'éléments de
contact (8.1, 8.2) dans des enveloppes de fiches (5) à l'aide d'un système de préhension,
selon lequel au moins un outil de préhension (4) porté par un organe de préhension
(3) saisit au moins une enveloppe de fiche (5) dans un magasin d'enveloppes de fiches
(7.1, 7.2, 7.3), caractérisé par les opérations successives suivantes :
- les deux éléments de contact (8.1, 8.2) du conducteur électrique (8) sont centrés
à la fin d'une chaîne d'usinage de câbles (9) et maintenus dans une position de repos
par deux paires d'organes de préhension (11.1, 11.2) d'un organe de préhension double
(11), respectivement au niveau de l'élément de contact (8.1, 8.2) et au niveau du
conducteur isolé (8),
- au moins un organe de préhension (3) se déplace en direction d'un élément de contact
(8.1, 8.2) du conducteur électrique (8) et pousse une enveloppe de fiche (5) pour
amener l'un des évidements de celle-ci dans l'alignement d'un élément de contact (8.1,
8.2) du conducteur électrique (8),
- une paire d'organes de préhension avant (11.1) de l'organe de préhension double
(11) en prise avec l'élément de contact (8.1, 8.2) du conducteur électrique (8) s'ouvre,
- l'organe de préhension (3) accole complètement l'enveloppe de fiche (5) sur l'élément
de contact (8.1, 8.2) du conducteur électrique (8),
- une paire d'organes de préhension arrière (11.2) de l'organe de préhension double
(11) s'ouvre, et
- l'organe de préhension (3) décrit, avec le ou les conducteurs électriques montés,
pour le ou les dévier, un mouvement les amenant sous un dévêtisseur fixe (18).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération d'accolement d'une
enveloppe de fiche (5) contre l'élément de contact (8.1, 8.2) du conducteur électrique
(8) est répétée après un mouvement de recul de l'organe de préhension (3) si un effort
d'emboîtement prédéfini est dépassé.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le conducteur électrique (8)
est rejeté si l'opération d'accolement répétée échoue.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour vérifier
l'opération d'assemblage de l'enveloppe de fiche (5) sur l'élément de contact (8.1,
8.2) du conducteur électrique (8), l'organe de préhension (3) tente d'effectuer un
mouvement à l'encontre du sens d'emboîtement.
5. Procédé selon l'une des revendications 1, 2 ou 4, caractérisé en ce que l'organe de
préhension double (11) est tourné d'un demi-tour autour de son axe longitudinal pour
l'assemblage du second élément de contact (8.2) du conducteur électrique (8) et des
enveloppes de fiches (5).
6. Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 4 ou 5, caractérisé en ce que le faisceau
de câbles (13) tout équipé est lié.
7. Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le faisceau
de câbles (13) fait l'objet d'un contrôle électrique.
8. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé par les propriétés suivantes :
le dispositif comporte, à la fin d'une chaîne d'usinage de câbles (9), un dispositif
de centrage pour les éléments de contact (8.1, 8.2) du conducteur électrique (8),
un organe de préhension double (11) d'un module de transfert pivotant (10), qui saisit
les deux éléments de contact (8.1, 8.2) du conducteur électrique (8), au niveau de
l'élément de contact et au niveau du conducteur isolé, au moins un dévêtisseur fixe
(18) pour les conducteurs électriques (8) emboîtés, et, à l'extérieur du poste d'usinage
de câbles (9), au moins un organe de préhension (3) d'un robot industriel (1), monté
mobile de tous les côtés et portant au moins un outil de préhension (4) saisissant
une enveloppe de fiche (5).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que toutes les paires d'organes
de préhension (11.1, 11.2), avant (11.1) et arrière (11.2), de l'organe de préhension
double (11) sont aptes à être déplacées et commandées indépendamment l'une de l'autre.
10. Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il est prévu,
au niveau de l'organe de préhension (3), un détecteur qui, si un effort d'emboîtement
prédéfini est dépassé, amorce la répétition de l'opération d'accolement d'une enveloppe
de fiche (5) contre l'élément de contact (8.1, 8.2) du conducteur électrique (8).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est prévu, au niveau
de l'organe de préhension (3), un détecteur qui surveille, après achèvement de l'opération
d'assemblage, l'effort de traction du mouvement à l'encontre du sens d'emboîtement.
12. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'il est prévu
un organe de préhension (3) qui étend le faisceau de câbles (13) entièrement équipé.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif
de transport (14) qui prend le faisceau de câbles (13) à l'état étiré.
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre le
robot industriel (1) et le dispositif de transport (14), un dispositif de liaison
(17).
15. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre le
robot industriel (1) et le dispositif de transport (14), un dispositif de contrôle
électrique pour les faisceaux de câbles (13).

