[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur maschinellen Bestückung
von Leitungen an beiden Enden mit in Gehäusen mit bestimmten Rasterabständen angeordneten
Steckern, insbesondere Schneidklemmkontaktelementen für die automatische Herstellung
von Leitungssätzen. Eine derartige Kabelkonfektioniereinrichtung weist eine Kabeleinzugsvorrichtung
zum Einzelleitereinzug in die Kabelbearbeitungsstraße, eine Kabelvorschubeinrichtung,
eine Kabelschneidstation und eine Bestückungsstation zur Kontaktierung der Leitungen
mit den aus einer Artikelzuführung zugeführten Gehäusen auf.
[0002] Eine derartige Kabelkonfektioniereinrichtung ist aus der eigenen Fertigung der Anmelderin
bekannt. Mit ihr können nur Leiter gleicher Länge verarbeitet werden. In der praktischen
Anwendung, zum Beispiel an Waschmaschinen, werden allerdings Kabelbäume gebraucht,
deren einzelne Leiter verschiedene Längen aufweisen, um vom Steuerungspult aus zu
den einzelnen Maschinenteilen, wie Pumpen, Elektromagnetventilen, Reglern, Trommelantrieben
und dgl. geführt werden zu können, die in verschiedener Entfernung zum Bedienungspult
angeordnet sind. Es besteht daher Bedarf nach einem Kabelbaum, dessen einzelne Leiter
oder Leitungssätze höchst unterschiedlicher Länge an ihren Ende mit Gehäusemodulen
versehen sind. Mit der bekannten Kabelkonfektioniereinrichtung konnte dieses Erfordernis
unter anderem deshalb nicht erfüllt werden, weil die Maschine mit einem Mehrfachkabeleinzug
ausgerüstet ist, der gleichzeitig bis zu 20 Leiter parallel zueinander der Bearbeitung
zuführt. Ein nachträgliches Ablängen, Kürzen oder Verschieben zur Herstellung unterschiedlicher
Einzelleitungslängen innerhalb des Kabelbaumes ist bei der bekannten Anlage nicht
möglich und würde eine komplizierte mechanische Konstruktion erfordern, die mit vernünftigen
Mittel nicht realisierbar ist.
[0003] Der Erfindung liegt angesichts dieses Standes der Technik die
Aufgabe zugrunde, eine automatische Bestückung von Leitern unterschiedlicher Länge mit Gehäusen
zu ermöglichen, die eine Einzelleiterverarbeitung aufweist, das Konfektionieren in
verschiedenen Schritten derart durchführt, daß Rastersprünge vorgenommen werden können
und Paarungen von verschiedenen Steckersystemen gleichen Rastermaßes miteinander erlaubt,
wobei weitere Bearbeitungen, wie zum Beispiel die Durchführung von Prüfvorgängen von
dem Kontaktiervorgang selbst entkoppelbar sind.
[0004] Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Leitung vor
dem Ablängen mit ihrem freien Ende in einer ersten Arbeitsebene fixiert wird, anschließend
aus dem Leitungsvorrat die Leitung bei fortdauerndem Vorschub nachgeführt wird, bis
die gewünschte Länge des Kabels erreicht ist, daß dann das andere Ende der Leitung
fixiert wird und das Kabel in der gewünschten Länge abgelängt wird, daß anschließend
das Kabel in eine vorzugsweise darunter angeordnete Kontaktierposition in eine zweite
Arbeitsebene verschwenkt wird und seine freien Enden jeweils nach außen verfahren
werden, daß dann beide Kabelenden gleichzeitig in je eine Schneidklemme des separat
zugeführten Schneidklemmkontaktelementes gedrückt werden, welches in einer Gehäusekammer
eines mehrere Gehäusekammern in bestimmtem Rasterabstand aufweisenden Gehäuses sitzt,
daß gleichzeitig mit dieser Kontaktierung auf der ersten Arbeitsebene das Fixieren,
Längenbereitstellen und Ablängen des nächsten Kabels durchgeführt wird, welches nach
dem Verschwenken in die zweite Arbeitsebene mit einem weiteren Schneidklemmkontaktelement
des Gehäuses kontaktiert wird, wonach die derart fertiggestellten Leitungssätze einer
Weiterverarbeitung oder Entnahme zugeführt werden.
[0005] Vorrichtungsmäßig ist die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bestückungsstation,
deren erste das freie Ende des zugeführten Leiters bei fortdauerndem Kabelvorschub
greift und deren zweite nach Bereitstellung der gewünschten Kabellänge unter Beendigung
des Kabelvorschubs schließt und den Leiter zum Ablängen fixiert, daß die Kabelzangen
axial gegeneinander ein-und ausfahrbar und synchron aus einer Ladeposition in eine
Kontaktierposition an einer Kontaktiereinrichtung verschwenkbar sind, und daß der
Kontaktierposition der Kabelzangen benachbart eine getaktet angetriebene und mit der
Kabelzangenfunktion koordinierte Rastertransporteinrichtung zur Weiterverarbeitung
und/oder Entnahme der konfektionierten Leitungssätze vorgesehen ist.
[0006] Der wesentliche Erfindungsgedanke beruht in der Bereitstellung von zwei Kabelzangen,
die eine gegenüberliegende Verarbeitung und Kontaktierung von freien Leitungsenden
mit den in Gehäusen angeordneten Steckern ermöglichen, wobei unterschiedlich lange
Leitungen in unterschiedlichen Rasterabständen frei kontaktierbar sind. Dies ergibt
sich durch die Möglichkeit, nach der Fixierung des Leiterendes in der ersten Kabelzange
den Leitervorschub aufrechtzuerhalten und eine nach unten durchhängende Kabelschlaufe
großer Länge zu bilden. Nach der dann vorgenommenen Fixierung des Kabels in der zweiten
Kabelzange und Ablängen können die beiden freien Enden mit unterschiedlichen Rastersprüngen
konfektioniert werden.
[0007] Hierzu ist es vorteilhaft, jede Kabelzange aus einem Wendeteller mit drei jeweils
um 120° versetzt auf dem Umfang angeordneten Zangenelementen auszubilden, so daß die
Kabelzuführungsebene mit der erwähnten Schlaufenbildung räumlich von der Kontaktierungsebene
trennbar ist. Hierdurch ist eine gleichzeitige Leiterbereitstellung und Leiterkontaktierung
mit außerordentlich schnellen Taktzeiten ermöglicht. Zweckmäßigerweise weist jede
Kabelzange eine feststehende Backe und eine bewegliche Backe am Außenumfang des Wendetellers
mit pneumatischem Antrieb auf, wobei die Zangenelemente in radialer Richtung oder
in Umfangsrichtung an den Kabelzangen angeordnet sein können.
[0008] Um die Führung des Leiters zwischen der Kabelvorschubeinrichtung/Kabelschneidstation
und der Bestückungsstation zu verbessern, ist in einer zweckmäßigen Ausgestaltung
der Erfindung vorgeschlagen, im Bewegungsweg des Leiters vor der Bestückungsstation
einen axial beweglichen Kabeleinführungstrichter anzuordnen, wobei zusätzlich eine
Kabelrücklaufsperre vorgesehen sein kann. Um in der weiteren Vorschubbewegung des
Kabels hin zur ersten Kabelzange eine zielgerechte Führung zu erreichen, ist vorteilhafterweise
zwischen den Kabelzangen ein Führungsstück ein- und ausfahrbar angeordnet, welches
ein Ausweichen des Kabels aus seiner axialen Vorschubrichtung verhindert und ein sicheres
Erfassen durch die erste Kabelzange gewährleistet.
[0009] Unterhalb des Zwischenraums zwischen den beiden Kabelzangen ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ein Kabelführungsschacht angeordnet, in den sich der nachgeschobene
Leiter in Form einer Schlaufe geordnet hineinerstreckt, bevor er nach Erreichen der
gewünschten Länge von der zweiten Kabelzange fixiert und sodann von der Schneidvorrichtung
abgelängt wird. Die Messer der Schneidstation sind vorteilhafterweise gegeneinander
beweglich, um ein Verbiegen des Leiters während des Schneidvorgangs zu verhindern.
[0010] Die Kabelzangen sind axial gegeneinander verfahrbar, um den zwischen ihnen bestehenden
Abstand von der Ladeposition für den Kontaktiervorgang verkleinern zu können und zum
Kontaktieren wiederum vergrößern zu können. Zur Durchführung der Kontaktierung nach
dem Einfahren der Kabelenden in die Gehäuse ist ein über diesen angeordneter Kontaktierstempel
vorgesehen, der von oben nach unten verfahrbar ist und eine Einzelkontaktierung durchführt.
[0011] Zur Bestückungsstation der erfindungsgemäßen Kabelkonfektioniereinrichtung werden
die vorzugsweise mit Schneidklemmkontaktelementen versehenen Gehäuse aus einem Magazin
zugeführt. Zum Transport ist unterhalb der Kontaktierposition der Kabelzangen eine
getaktet angetriebene und mit der Kabelzangenfunktion koordinierte Rastertransporteinrichtung
zur Gehäusezufuhr, Weiterverarbeitung und/oder Entnahme der konditionierten Leitungssätze
vorgesehen. Die Rastertransporteinrichtung weist vorzugsweise einen getaktet angetriebenen
Antriebsriemen auf, der mit einer Gehäusehalterung zusammenwirkt. In der bevorzugten
Ausführungsform ist auch ein Reversierbetrieb vorteilhafterweise möglich.
[0012] Um eine günstige Raumaufteilung und modulare Bauweise mit Erweiterungsmöglichkeiten
bereitstellen zu können, ist vorgesehen, die Gehäusezuführung und die Kabeleinzugsvorrichtung
quer zueinander anzuordnen derart, daß rechtwinklig zueinanderstehende Verarbeitungsrichtungen
gegeben sind, wobei die Bestückungsstation im Kreuzungspunkt der Verarbeitungsrichtungen
angeordnet ist.
[0013] Als Antrieb für die Bestückungsstation sind ein Antriebszylinder für die Kabelzangen-Drehbewegung
und ein Servomotor für die Rastertransporteinrichtung vorgesehen. Das Öffnen und Schließen
der Wendezangen, d.h. die axiale Verfahrbarkeit wird durch einen zusätzlichen Antrieb
gewährleistet, der mit der ersten Kabelzange direkt und mit der zweiten durch eine
zentrische Welle verbunden ist, die über einen Indexstift mit dem Antrieb koppelbar
ist.
[0014] Die beschriebene erfindungsgemäße Kabelkonfektioniereinrichtung stellt eine Einzelleiterverarbeitung
bereit, die hochflexibel ist, modular aufgebaut ist und vom Konzept her vorgesehen
ist, verschiedenste Steckerprogramme, zum Beispiel Rast 2,5 und Rast 5 mit dem dazugehörigen
Leitungsspektrum unterschiedlicher Länge sowie mit Rastersprüngen zu verarbeiten.
Dabei wird eine sehr hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit aufgrund hoher Positioniergenauigkeit
erreicht, wobei durch die Schlaufenbildung unterhalb der Kabelzangen hoher Leitungslängen
ermöglicht werden. Insbesondere der parallele Arbeitsablauf von Leitungseinzug und
Kontaktierung ist vorteilhaft, da hierdurch eine Taktzeitminimierung durchgeführt
werden kann, die noch durch die parallele Verarbeitung beider Leitungsenden verbessert
wird. Andererseits ist durch die dichte Anordnung der beiden Kabelzangen zueinander
auch die Verarbeitung sehr kurzer Leitungslängen von 120mm möglich.
[0015] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine Kabelkonfektioniermaschine
schematisch dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Grundkonzeption einer Kabelkonfektioniereinrichtung,
- Fig. 2
- die Grundmaschine der Fig. 1 mit ergänzenden Optionen,
- Fig. 3
- eine Vier-Modul-Version,
- Fig. 4
- eine Kabelzangen-Einheit der Bestückungsstation schematisch in einer Frontansicht;
- Fig. 5
- eine vergößerte Darstellung der Kabelzangen in Kontaktierposition mit einer Detail-Darstellung
einer Kabelzange in Seitenansicht und
- Fig. 6
- eine geänderte, bevorzugte Ausführungsform der Kabelzangen in einer Darstellung gemäß
Fig. 5.
[0016] Bei der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Grundkonzeption einer Kabelkonfektioniereinrichtung
zur maschinellen Bestückung von in Gehäusen angeordneten Schneidklemmkontaktelementen
mit Leitern ist eine Kabeleinzugsvorrichtung 1 zum Einzelleitereinzug in die Maschine
vorgesehen, bei der die Andienung der Einzelleiter aus einem Faß 2 heraus oder aus
Conipack erfolgt. Die Kabeleinzugsvorrichtung 1 arbeitet mit einem im einzelnen nicht
dargestellten Rollenantrieb, der das unbearbeitete Kabel von einer Rolle abzieht und
in die Maschine einführt. Dabei gelangt das Kabel nach einer Blankstellenerkennung
und Knotenerkennung zunächst in ein Kabelrichtwerk 3, in welchem eine Begradigung
durch horizontal und senkrecht wirkende Rollenkombinationen erfolgt. Anschließend
wird das Kabel von einer Vorschubeinrichtung 4 erfaßt und weiter in Richtung auf die
Bestückungsstation 5 der Kabelkonfektioniereinrichtung vorgeschoben.
[0017] Die Kabelvorschubeinrichtung 4 besteht aus zwei übereinander in einer Ebene angeordneten
Zahnriementrieben 6, deren Riemen zwischen sich im benachbarten Trum hinter einen
trichterartigen Einführungsbereich aneinanderliegen und geeignet sind, das Kabel zu
greifen und vorzuschieben. Hierzu ist ein Riementrieb durch einen Servomotor angetrieben.
[0018] In der Bewegungsrichtung des Kabels hinter der Kabelvorschubeinrichtung finden sich
Meßräder 7, mit denen Schlupfprüfungen zum Bandvorschub und Längenmessungen durchgeführt
werden. Anschließend gelangt das Kabel in die Bestückungsstation 5.
[0019] Die Bestückungsstation 5 befindet sich an der Schnittstelle der in der Zeichnung
von rechts kommenden Artikelzuführung gemäß Pfeil 8 und der Kabelzuführung wie oben
beschrieben, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die Artikelzuführung arbeitet
mit einem nicht dargestellten Magazin, in welchem Artikelträger angeordnet sind, die
der Aufnahme und genauen Positionierung der Steckerelemente an genau vorgesehener
Stelle dienen. Der Artikel besteht aus einem Gehäuse mit Schneidklemm-Kontaktelementen,
die mittels nicht dargestellter Transporteinrichtungen für eine gegenüberliegende
Verarbeitung auf Schienen der Bestückungsstation 5 zugeführt werden. In der Bestückungsstation
5 übernehmen über den bereits erwähnten Servomotor angetriebene Zahnriemen 9, 10 die
Artikelträger mit den Gehäusen und schieben sie in taktweisem Vorschub in eine Kontaktierungsposition
innerhalb der Bestückungsstation 5.
[0020] Kernbestandteil der Bestückungsstation 5 sind zwei im Abstand zueinander angeordnete
Kabelzangen 11, 12, die näher in den Figuren 4 und 5 der Zeichnung dargestellt sind.
Dabei zeigt Figur 4 eine schematische Frontansicht mit Antrieb und Lagerung der Kabelzangen
11 und 12. Figur 5 zeigt die Ausbildung einer Kabelzange detaillierter in einer Seitenansicht.
[0021] Die beiden Kabelzangen 11 und 12 sind gegeneinander nach Art eines Öffnungs- und
Schließvorgangs gemäß Pfeil 13 in Figur 4 der Zeichnung beweglich und darüber hinaus
in Schritten um jeweils 120° verschwenkbar, um eine Ladeposition und eine davon verschiedene
Kontaktierposition bereitzustellen. Die Zangen 11 und 12 sind zu diesem Zweck einseitig
gelagert, und als komplette Einheit oben am Maschinengestell 14 aufgehängt. Als Drehantrieb
ist ein Kolbentrieb 15 vorgesehen, der auf eine Antriebswelle 16 wirkt, die mit den
Kabelzangen 11 und 12 in Verbindung steht. Zum horizontalen Öffnen und Schließen der
Kabelzangen 11 und 12 gemäß Pfeil 13 ist für jede Kabelzange 11, 12 ein axial angeordneter
Zylinder 29, 30 vorgesehen, wobei die Kolbenstange des Zylinders 30 für die Kabelzange
12 zentrisch durch eine Hohlwelle zur Zange 12 geführt ist, während die Kolbenstange
des Zylinders 29 für die Kabelzange 11 über einen nicht dargestellten extern geführten
Flansch an der Kabelzange 11 angreift.
[0022] Jede Kabelzange 11 und 12 besteht aus einem Wendeteller 17 als Grundkörper, an dessen
Außenumfang um jeweils 120° versetzt drei Zangenelemente 18, 19, 20 mit je einer Oberbacke
21 und einer Unterbacke 22 gemäß Fig. 5 angeordnet sind. Die Oberbacke ist beweglich
am Wendeteller 17 angelenkt und wird pneumatisch geöffnet und geschlossen. Das Zangenelement
18 befindet sich in der Darstellung der Figur 5 in der für das Laden mit dem Leiter
vorgesehenen Position, während das Zangenelement 19 in der Kontaktierposition ist,
wie zeichnerisch im linken Teil der Figur 5 dadurch verdeutlicht ist, daß sich dort
links und rechts der Kabelzangen 11, 12 Artikelträger 23 mit Schneidkontaktelementen
24 befinden, in die die freien Enden des zu kontaktierenden Kabels eingeschoben werden
können. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind die Zangenelemente in radialer Erstreckungsrichtung
auf dem Wendeteller angeordnet, wodurch sich als Vorteil ergibt, daß anstelle des
bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 notwendigen horizontalen Hin- und Rückverfahrens
des kontaktierten kompletten Verbindersystems aus Kabel, Kontakt und Gehäuse nunmehr
ein vertikales Verfahren ermöglicht ist, das apparativ und zeitlich günstig ist.
[0023] Ein weiteres wichtiges, jedoch zeichnerisch nicht dargestelltes Element der Bestückungsstation
ist ein Füllstück oder Führungsstück, welches in der Ladeposition von oben zwischen
die Kabelzangen 11 und 12 derart einfahrbar ist, daß der Raum zwischen den Zangen,
dem Kabel benachbart, ausgefüllt ist. Hierdurch wird eine Kabelführung durch die zweite
Kabelzange 12 hindurch in die erste Kabelzange 11 bereitgestellt, die eine treffsichere
Führung in den Raum zwischen der Oberbacke und der Unterbacke bis zur Fixierung gewährleistet.
Um im übrigen die Gegeneinanderbewegung der Kabelzangen 11 und 12 nicht zu beeinträchtigen,
wird das Füllstück nach Erfüllung seiner Führungsposition wieder nach oben aus dem
Zwischenraum herausgezogen.
[0024] Aus der Bestückungsstation 5 heraus führt eine Rastertransporteinrichtung 25, die
den Artikeltransport mittels der Antriebsriemen 9 und 10 bewerkstelligt.
[0025] Die Rastertransporteinrichtung 25 weist für jedes Ende des herzustellenden Kabelzweiges
einen Antriebsriemen 9 bzw. 10 auf, die sich zu beiden Seiten der Kabelzangen erstrecken.
Die endlosen Antriebsriemen 9, 10 bewirken eine Längsbewegung des Artikelträgers und
den Transport durch die Bestückungsstation bis zur Entnahme des fertigkonfektionierten
Kabels. Die Antriebsriemen 9 und 10 werden vom Servomotor angetrieben, wobei jede
beliebige Position der Artikelträger vor- und rückwärts angefahren werden kann.
[0026] Die Bestückungsstation ist ferner mit einer nicht dargestellten Kabelschneidstation
ausgerüstet, deren Schneidwerkzeuge benachbart nah an der zweiten Kabelzange 12 angeordnet
sind.
[0027] Im weiteren Bewegungsweg der fertigkontaktierten Artikel auf der Rastertransporteinrichtung
25 finden sich mechanische und elektrische Prüfeinrichtungen, Stationen zur Weiterverarbeitung
der mit Leitungslängen bestückten Schneidklemmkontaktelementen und einer Entnahmestation
zum geordneten Entlassen der geprüften und als einwandfrei erkannten Leitungssätze
in Sammelschienen.
[0028] Gemäß der Ausführungsform in Fig. 2 der Zeichnung, die schematisch eine vollständige
Ein-Modul-Version einer erfindungsgemäßen Kabelkonfektioniereinrichtung zeigt, wird
in der Prüfstation 26 eine mechanische und elektrische Prüfung der Kontaktierung durchgeführt.
In der Position 27 findet ein Verschließen der Gehäuse mittels eines Deckels statt.
In der Entnahmestation 28 werden die fertigen Leitungssätze entnommen und die derart
freigemachten Artikelträger abgesenkt und in ihre Ausgangsposition zur Artikelzuführung
zurückverfahren.
[0029] Fig. 3 der Zeichnung zeigt schematisch eine Vier-Modul-Version einer erfindungsgemäßen
Kabelkonfektioniereinrichtung als Beispiel für die Variabilität, die durch den modularen
Aufbau bereitgestellt ist. Die Maschine der Figur 3 weist vier Kabelzuführungs- und
Verarbeitungsmodule A, B, C, D in obiger Einzelausgestaltung auf.
[0030] Die vorstehende beschriebene Kabelkonfektioniereinrichtung arbeitet wie folgt:
[0031] Aus dem Faß 2 als Leitungsvorratseinrichtung wird eine Leitung, wie in Fig. 1 der
Zeichnung gestrichelt angedeutet, von der Kabeleinzugsvorrichtung abgezogen und in
die Maschinen zu Kabelkonfektionierung eingezogen. Die Leitung wird dabei verschiedenen
Prüfungen, wie einer Blankstellenerkennung und einer Knotenerkennung unterzogen. Gegen
einen Rücklauf der Leitung ist eine Kabelrücklaufsperre vorgesehen.
[0032] Die Leitung gelangt in das Kabelrichtwerk 3 und wird dort von den horizontal und
vertikal angeordneten Richtrollen axial gerichtet und spannungsfrei gemacht.
[0033] Die Leitung wird sodann von der Kabelvorschubeinrichtung 4 übernommen, die aus zwei
nebeneinander oder übereinander angeordneten innenverzahnten Förderriemen 6 gebildet
wird, die die Leitung zwischen ihren in Leitungslängsachsrichtung umlaufenden Umfangsflächen
klemmen und axial in Richtung auf die Bestückungsstation 5 fördern. Zum Zwecke der
leichteren Aufnahme der Leitung sind die Zahnriemen 6 einlaufseitig trichterartig
zueinander angeordnet.
[0034] Vor dem Eintritt in die Bestückungsstation 5 werden an der Leitung mittels der Meßeinrichtung
7 noch Messungen durchgeführt, beispielsweise Schlupfmessungen und Feststellung der
Leitungslänge, wobei letztere Messung zur Steuerung der Schneidwerkzeuge der in der
Bestückungsstation 5 integrierten Schneidstation herangezogen wird.
[0035] Quer zu der eben beschriebenen Verarbeitungsrichtung ist die Artikelzufuhr angeordnet.
Gemäß Teil 8 der Fig. 1 werden aus einem nicht dargestellten Magazin heraus Artikelträger
in zwei zueinander parallelen Reihen koaxial mit den Antriebsriemen 9, 10 der Rastertransporteinrichtung
25 zugeführt. Die Artikelträger sind bestückt mit mit in Gehäusen befindlichen Schneidklemmkontaktelementen,
die in der Bestückungsstation 5 mit je einem Ende der aus der Kabeleinzugsvorrichtung
1 zugeführten Leitung bestückt werden. Zu diesem Zweck werden die Artikel taktweise
in Kontaktierposition benachbart zu den Kabelzangen 11, 12 der Bestückungsstation
5 geführt und nach der Kontaktierung mittels der Rastertransporteinrichtung 25 weiterverarbeitet
oder der Entnahme zugeführt.
[0036] Zur eigentlichen Kontaktierung müssen zunächst die Kabelzangen mit der abgelängten
Leitung bestückt werden. Hierzu übernimmt eine axialbewegliche Kabelschnute in Form
eines Röhrchens die Führung der Leitung zwischen den Meßrädern 7 und den Kabelzangen
11, 12, um einen sicheren Übergang für den Eintritt der Leitung in die erste Kabelzange
11 zu gewährleisten, die das freie Ende der Leitung fixiert. Die parallel angeordneten
Zangenelemente der zweiten Kabelzange 12 sind während der Durchführung der Leitung
geöffnet und zwischen den Kabelzangen befindet sich ein abgesenktes Füllstück zur
Führung der Bewegung der Leitung. Die Zangenelemente befinden sich in der Ladeposition,
die oberhalb und versetzt zur Kontaktierposition angeordnet ist. Nach der Fixierung
des Leitungsendes in der ersten Kabelzange 11 bildet sich durch die weitere Vorschubbewegung
die aus Fig. 5 der Zeichnung erkennbare Leitungsschlaufe 28 einer gewünschten Leitungslänge
zwischen 120mm und 2800mm. Ist die gewünschte Länge erreicht, fixiert die zweite Kabelzange
12 die Leitung und wird in der benachbarten Schneidstation das Ablängen der Leitung
und Freilegen des zweiten Endes der Leitung zur Kontaktierung vorgenommen.
[0037] Im nachfolgenden Verfahrensschritt werden die Kabelzangen um 120° gedreht und wird
damit die Leitungsschlaufe 28 in die Kontaktierposition verfahren. Hierzu wird das
Füllstück aus dem Zwischenraum zwischen den beiden Kabelzangen 11, 12 herausgefahren
und wird die Kabelschnute zurückgefahren, um die vorgesehene axiale Bewegung der Kabelzangen
11, 12 zueinander zu ermöglichen. Zunächst müssen nämlich die Kabelzangen 11, 12 vor
der Durchführung der 120°-Drehung gegeneinandergefahren werden, um in der Kontaktierposition
zwischen den Artikelträgern positioniert werden zu können. Nach der Drehung in die
Kontaktierposition, die der linken Zeichnung in Fig. 5 entnehmbar ist, werden die
Kabelzangen 11, 12 auseinandergefahren und werden hierdurch die vorstehenden freien
Leitungsenden der Leitungsschlaufe in die entsprechenden angelieferten Schneidklemmkontaktelemente
eingeführt. Von oben werden anschließend Kontaktierstempel nach unten gefahren, die
die Bestückung vollenden.
[0038] Die Kontaktierung wird taktweise in einer Wiederholung dieser Schritte mit weiteren
Einzelleitungen fortgesetzt, wobei sowohl unterschiedliche Gehäuse als auch Gehäuse
mit unterschiedlichen Gehäuserastern bestückbar sind als auch Rastersprünge mit unterschiedlicher
Anzahl auf den gegenüberliegenden Verarbeitungsseiten sowie Leerstellen möglich sind.
Beladung der Kabelzangen und Kontaktierung an anderer Stelle finden jeweils gleichzeitig
statt, was schnelle Taktzeiten ermöglicht. Das Öffnen der Zangenelemente 18, 19, 20
wird pneumatisch vorgenommen, während das Schließen durch Druckfedern bewirkt wird.
[0039] Nach der vollständigen Kontaktierung wird eine elektrische Durchgangsprüfung, Kurzschlußprüfung
und Messung des Kabelüberstands über definierter Schneidklemme durchgeführt. Fehlermeldungen
führen zur automatischen Kennzeichnung durch einseitiges Abtrennen des Kabels. Fehlerfrei
konditionierte Leitungssätze bzw. Leitungsmodule werden am Ende der Rastertransporteinrichtung
25 an einer Entnahmestation entnommen, während die freigemachten Artikelträger zurück
zum Magazin geführt werden.
Bezugszeichenliste
[0040]
- 1
- Kabeleinzugsvorrichtung
- 2
- Faß
- 3
- Kabelrichtwerk
- 4
- Kabelvorschubeinrichtung
- 5
- Bestückungsstation
- 6
- Zahnriemen
- 7
- Meßräder
- 8
- Pfeil
- 9
- Antriebsriemen
- 10
- Antriebsriemen
- 11
- Kabelzange
- 12
- Kabelzange
- 13
- Pfeil
- 14
- Maschinengestell
- 15
- Kolbenantrieb
- 16
- Antriebswelle
- 17
- Wendeteller
- 18
- Zangenelement
- 19
- Zangenelement
- 20
- Zangenelement
- 21
- bewegliche Backe
- 22
- feststehende Backe
- 23
- Artikelträger
- 24
- Schneidkontaktelement
- 25
- Rastertransporteinrichtung
- 26
- Prüfstation
- 27
- Deckelschließeinrichtung
- 28
- Leitungsschlaufe
- 29
- Zylinder
- 30
- Zylinder
1. Verfahren zur machinellen Bestückung von Leitungen an beiden Enden mit in Gehäusen
mit bestimmten Rasterabständen angeordneten Steckern, insbesondere Schneidklemmkontaktelementen,
für die automatische Herstellung von Leitungssätzen, bei dem eine Leitung von einem
Leitungsvorrat abgezogen, gerichtet und zu einem zu kontaktierenden Kabel abgelängt
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung vor dem Ablängen mit ihrem freien Ende auf einer ersten Arbeitsebene
fixiert wird, anschließend aus dem Leitungsvorrat die Leitung bei fortdauerndem Vorschub
nachgeführt wird, bis die gewünschte Länge des Kabels unter Durchhang bzw. Schlaufenbildung
erreicht wird, daß dann das andere Ende der Leitung fixiert und benachbart abgelängt
wird, daß anschließend das Kabel in eine vorzugsweise darunter angeordnete Kontaktierposition
in einer zweiten Arbeitsebene verschwenkt wird und seine freien Enden jeweils nach
außen verfahren werden, daß hierauf beide Kabelenden gleichzeitig in je eine Schneidklemme
des separat zugeführten Schneidklemmkontaktelementes gedrückt werden, welches in einer
Gehäusekammer eines mehrere Gehäusekammern in bestimmtem Rasterabstand aufweisenden
Gehäuses sitzt, und daß gleichzeitig mit dieser Kontaktierung auf der ersten Arbeitsebene
das Fixieren, Längenbereitstellen und Ablängen des nächsten Kabels durchgeführt wird,
welches nach dem Verschwenken in die zweite Arbeitsebene mit einem weiteren Schneidklemmkontaktelement
des Gehäuses kontaktiert wird, wonach der derart fertiggestellte Leitungssatz einer
Weiterverarbeitung oder Entnahme zugeführt wird.
2. Kabelkonfektioniereinrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1 zur maschinellen Bestückung von Leitungen an beiden Enden mit in Gehäusen angeordneten
Steckern, insbesondere Schneidklemmkontaktelementen für die automatische Herstellung
von Leitungssätzen, welche eine Kabeleinzugsvorrichtung zum Einzelleitereinzug, eine
Kabelvorschubeinrichtung, eine Kabelschneidstation und eine Bestückungsstation zur
Konfektionierung der Leitungen mit den aus einer Artikelzuführung zugeführten Gehäusen
aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bestückungsstation (5) zwei im Abstand zueinander angeordnete Kabelzangen
(11, 12) aufweist, deren erste (11) das freie Ende des zugeführten Leiters bei fortdauerndem
Kabelvorschub greift und deren zweite (12) nach Bereitstellung der gewünschten Kabellänge
unter Beendigung des Kabelvorschubs schließt und den Leiter zum Ablängen fixiert,
daß die Kabelzangen (11, 12) axial gegeneinander ein- und ausfahrbar sowie synchron
aus einer Ladeposition in eine Kontaktierposition an einer Kontaktiereinrichtung verschwenkbar
sind, und daß der Kontaktierposition der Kabelzangen (11, 12) benachbart eine getaktet
angetriebene und mit der Kabelzangenfunktion koordinierte Rastertransporteinrichtung
(25) zur Weiterverarbeitung und/oder Entnahme der konfektionierten Leitungssätze vorgesehen
ist.
3. Kabelkonfektioniereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kabelzange
(11, 12) aus einem Wendeteller (17) mit drei jeweils um 120° versetzt auf dem Umfang
angeordneten Zangenelementen (18, 19, 20) ausgebildet ist.
4. Kabelkonfektioniereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Kabelzange (11, 12) Zangenelemente (18, 19, 20) mit einer feststehenden Backe
(22) und einer beweglichen Backe (21) am Außenumfang des Wendetellers (17) aufweist.
5. Kabelkonfektioniereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenelemente
(18, 19, 20) in radialer Richtung oder in Umfangsrichtung an den Kabelzangen (11,
12) angeordnet sind.
6. Kabelkonfektioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Öffnung der Kabelzangen (11, 12) ein pneumatischer Antrieb vorgesehen ist.
7. Kabelkonfektioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bewegungsweg des Leiters vor der Bestückungsstation (5) ein axialbeweglicher
Kabeleinführungstrichter angeordnet ist.
8. Kabelkonfektioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Kabelzangen (11, 12) ein Führungsstück ein- und ausfahrbar anordbar
ist.
9. Kabelkonfektioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß unterhalb der beiden Kabelzangen (11, 12) ein Kabelführungsschacht angeordnet
ist, in den sich der nachgeschobene Leiter in Form einer Schlaufe geordnet hineinerstreckt.
10. Kabelkonfektioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweiten Kabelzange (12) benachbart eine Schneidvorrichtung angeordnet ist,
deren Messerwerkzeuge gegeneinander beweglich sind.
11. Kabelkonfektioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Durchführung des Kontaktiervorgangs die Kabelzangen (11, 12) axial auseinanderfahrbar
sind und beidseitig der Kabelzangen (11, 12) oberhalb der Gehäuse je ein nach oben
und unten verfahrbarer Kontaktierstempel vorgesehen ist.
12. Kabelkonfektioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rastertransporteinrichtung (25) einen getaktet angetriebenen Antriebsriemen
(9, 10) auf jeder Kontaktierungsseite der Bestückungsstation (5) aufweist.
13. Kabelkonfektioniereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mit den
Antriebsriemen (9, 10) ein Reversierbetrieb ermöglicht ist.
14. Kabelkonfektioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch
eine modulare Bauweise und eine Gehäusezuführung, die rechtwinklig zur Kabeleinzugsvorrichtung
(1) angeordnet ist, wobei die Bestückungsstation (5) im Kreuzungspunkt der Verarbeitungseinrichtungen
angeordnet ist.
15. Kabelkonfektioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Antriebszylinder für die Kabelzangen (11, 12) und ein Servomotor für die Rastertransporteinrichtung
(25) als Antrieb vorgesehen ist, wobei zur axialen Verfahrbarkeit der Kabelzangen
(11, 12) ein zusätzlicher Antrieb, vorzugsweise Kolbenantrieb, vorgesehen ist.