[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur maschinellen Bestückung
von Leitungen an beiden Enden mit in Gehäusen angeordneten Steckern, insbesondere
Schneidklemmkontaktelementen, für die automatische Herstellung von Leitungssätzen.
Eine derartige Kabelkonfektioniereinrichtung weist eine Kabeleinzugsvorrichtung zum
Einzelleitereinzug, eine Kabelvorschubeinrichtung, eine Kabelschneidstation und eine
Bestückungsstation zur Konfektionierung der Leitungen mit den aus einer Artikelzuführung
zugeführten Gehäusen auf, die mit einer Rastertransporteinrichtung zur Weiterverarbeitung
der konfektionierten Leitungssätze zusammenwirkt.
[0002] Eine derartige Kabelkonfektioniereinrichtung ist aus dem Dokument EP 0 752 742 A1
bekannt. Die Kabelkonfektioniereinrichtung ermöglicht eine automatische Bestückung
von Leitern unterschiedlicher Länge mit Gehäusen auf der Basis einer Einzelleiterverarbeitung
und ist in der Lage, das Konfektionieren in verschiedenen Schritten derart durchzuführen,
daß Rastersprünge vorgenommen werden können und Paarungen von verschiedenen Steckersystemen
gleichen Rastermaßes miteinander ermöglicht sind. Dabei werden die beiden freien Enden
eines abgelängten Kabels mit den im Gehäuse sitzenden Schneidklemmkontaktelementen
kontaktiert, ist aber keine Möglichkeit zur automatischen Verlegung von Brückenkabeln
zwischen den Schneidklemmkontaktelementen einer Kontaktierseite gegeben. Besteht demnach
das Erfordernis, in dem zu erstellenden Kabelbaum ein Brückenkabel zu legen, muß bislang
das Brückenkabel auf Halbautomaten manuell vom Bediener angedient werden und durch
Aktivieren eines Auslösers kontaktiert werden. Eine Schlaufenbildung oder Brückenbildung,
bei der die beiden Enden des Kabels zwei Steckverbinder entweder auf dem gleichen
Artikel oder auch auf zwei unterschiedlichen Artikeln miteinander verbinden, wird
häufig gebraucht, um den Nutzen eines Kabelzugs für die Anwendung zu erhöhen.
[0003] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Kabelkonfektioniereinrichtung der eingangs genannten
Art derart zu verbessern, daß auch eine automatische Verlegung von Brückenkabeln zwischen
Kontaktelementen der Steckverbinder auf der einen Kontaktierseite als Schlaufenverbindung
zwischen Steckverbindern auf dem gleichen Artikel oder auch auf unterschiedlichen
Artikeln ermöglicht ist.
[0004] Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Verfahren
gelöst, bei dem parallel zum Bestücken der beiden Leitungsenden in einer Bestückungsstation
und zum Transport zur Weiterverarbeitung mittels einer Rastertransporteinrichtung
einem in Verarbeitungsrichtung hinter der Bestückungsstation angeordneten Schlaufenmodul
ein Einzelleiter über eine Kabeleinzugsvorrichtung zugeführt und in einem ersten Schritt
umgelenkt und abgelängt wird, wobei die Schlaufenlänge frei vorgebbar ist, und bei
dem anschließend der umgelenkte Einzelleiter ergriffen und nacheinander das eine Ende
und das andere Ende des Einzelleiters mit Kontaktelementen der über die Rastertransporteinrichtung
zugeführten Leitungssätze kontaktiert und gleichzeitig überprüft wird.
[0005] Vorrichtungsgemäß ist die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der
Seite des Kabeleinzugs in Verarbeitungsrichtung hinter der Bestückungsstation ein
Schlaufenmodul vorgesehen ist, dem im Wege des Einzelleitereinzugs ein Kabel über
die Kabeleinzugsvorrichtung zuführbar ist, wobei das Schlaufenmodul mit einer Kabelumlenkeinrichtung,
einer Kabelschneidvorrichtung, einer verfahrbaren Zange für das Brückenkabel und einer
Kontaktiereinrichtung ausgerüstet ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Kabeleinzugsvorrichtung
verschwenkbar anzuordnen, so daß wahlweise die Andienung eines Kabels zur Bestückungsstation
oder zum Schlaufenmodul vorgenommen werden kann. Hierbei ist vorzugsweise die Verbindung
zwischen der Kabelvorschubeinrichtung und dem Schlaufenmodul durch eine flexible Kabelführung
bereitgestellt, die insbesondere als am Schlaufenmodul fest angeordneter flexibler
Schlauch mit einer Schnellverschlußverbindung zur Kabelvorschubeinrichtung ausgebildet
sein kann.
[0006] Mit einer derartigen Kabelkonfektioniereinrichtung ist die vollautomatische Montage
von beidseitig mit Gehäusen bestückten Leitungen von Kabelbäumen ermöglicht, die auch
die automatische Verlegung von Brückenkabeln auf der einen Kontaktierseite des Kabelkonfektionsautomaten
zuläßt. Das zeitgleiche Andienen des Brückenkabels mit dem Verfahren und Kontaktieren
des in der Bestückungsstation befindlichen ersten Kabels ist durch die Kabelvorschubeinrichtung
ermöglicht und stellt einen besonderen Vorteil dar, wie auch die dabei gewährleistete
Verwendung von Antrieb und Steuerung sowohl für die Bestückungsstation als auch für
das Schlaufenmodul.
[0007] Vorzugsweise weist die Kabelumlenkeinrichtung des Schlaufenmoduls eine 180°-Kurvenführung,
eine Halteeinrichtung und eine Schneidvorrichtung für die Herstellung des Brückenkabels
auf. Dabei kann unterhalb der Kabelumlenkeinrichtung eine in drei Positionen bewegliche
Zange zur Aufnahme des Brückenkabels, Verfahren in eine erste Position zum Kontaktieren
des einen Kabelendes in der Kontaktiereinrichtung und Verfahren in eine Kontaktierposition
für das zweite Kabelende vorgesehen sein. Die Zange ist vorteilhafterweise als Doppelzange
zur Erfassung beider Enden des Brückenkabels ausgestaltet.
[0008] Insgesamt erlaubt die verbesserte Kabelkonfektioniereinrichtung der Erfindung mit
Schlaufenmodul zusätzlich, Kontaktelemente gleicher oder verschiedener Steckverbinder
mittels einer Schlaufe auf dem gleichen Artikelträger zu verbinden. Die Kabelandienung
wird dabei mit der bereits vorhandenen Kabeleinzugsvorrichtung über eine flexible
Kabelführung vorteilhafterweise bewirkt, indem die Verschwenkbarkeit von Kabeleinzugsvorrichtung
vorgesehen ist. Der bisherige Rastervorschub an der bekannten Kabelkonfektioniereinrichtung
wird in vorteilhafter Weise auch zum Positionieren der Steckverbinder unter der Kontaktiereinrichtung
des Schlaufenmoduls genutzt. Die Vorteile dieser Lösung bestehen in der wahlweisen
Verwendung des Rastervorschubs und der Kabelandienung samt ihrer Steuerung für die
automatische Herstellung von Leitungssätzen mit oder ohne automatische Verlegung von
Brückenkabeln. Das Schlaufenmodul ist sehr gut zugänglich und aufgrund seiner Anordnung
übersichtlich, wobei die Gesamtlänge der Maschine nicht erhöht wird. Eine Nachrüstung
vorhandener Kabelkonfektioniereinrichtungen mit Schlaufenmodul ist in einfacher Weise
möglich. In der Kurvenführung kann das nächste Kabel eingeschoben werden, während
das vorherige Kabel kontaktiert wird. Dies ist ein Vorteil für die Geschwindigkeit
der Verarbeitung bei mehr als einem Brückenkabel je Artikelträger.
[0009] 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 die einzige Figur eine Draufsicht
auf eine schematisch dargestellte Grundkonzeption einer Kabelkonfektioniereinrichtung
mit Schlaufenmodul.
[0010] Bei der in 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 Leitung aus einem Faß 2 heraus oder aus Conipack
erfolgt. Die Kabeleinzugsvorrichtung 1 arbeitet mit einem im einzelnen nicht dargestellten
Rollenantrieb, der das unbearbeitete Kabel 23 von einer Rolle abzieht und in die Maschine
einführt. Dabei gelangt das Kabel 23 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 eine Bestückungsstation 5
der Kabelkonfektioniereinrichtung vorgeschoben.
[0011] Die Kabelvorschubeinrichtung 4 besteht aus zwei übereinander in einer Ebene angeordneten
Zahnriementrieben 6, deren Riemen zwischen sich im benachbarten Trum hinter einem
trichterartigen Einführungsbereich aneinanderliegen und geeignet sind, das Kabel zu
greifen und vorzuschieben. Hierzu ist ein Riementrieb durch einen Servomotor angetrieben.
[0012] In der Bewegungsrichtung des Kabels hinter der Kabelvorschubeinrichtung 4 finden
sich Meßräder 7, mit denen Schlupfprüfungen zum Bandvorschub und Längenmessungen durchgeführt
werden. Anschließend gelangt das Kabel in die Bestückungsstation 5.
[0013] Die Bestückungsstation 5 befindet sich an der Schnittstelle der in der Zeichnung
von vorn kommenden Artikelzuführung gemäß Pfeil 8 und der Kabelzuführung, wie oben
beschrieben (von rechts in der Zeichnung), 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. Kernbestandteil der Bestückungsstation 5 sind
zwei im Abstand zueinander angeordnete Kabelzangen 11, 12, die als solche bekannt
sind und näher in der EP 0 752 742 A1 beschrieben sind.
[0014] Nachdem in der Bestückungsstation 5 jedes Kabel an seinen beiden freien Enden mit
den in den Gehäusen befindlichen Schneidklemmkontaktelementen kontaktiert worden ist,
findet der Weitertransport aus der Bestückungsstation 5 heraus mittels einer Rastertransporteinrichtung
25 statt, die den Artikeltransport mittels der Antriebsriemen 9 und 10 bewerkstelligt.
Die endlosen Antriebsriemen 9, 10 bewirken eine Längsbewegung des Artikelträgers und
den Transport durch die Bestückungsstation bis zu einem Schlaufenmodul 13 und weiter
bis zur Entnahme des fertig konfektionierten Kabels. Die Antriebsriemen 9 und 10 werden
vom Servomotor angetrieben, wobei jede beliebige Position der Artikelträger vor- und
rückwärts angefahren werden kann.
[0015] Die Bestückungsstation ist ferner mit einer nicht dargestellten Kabelschneidstation
ausgerüstet, deren Schneidwerkzeuge benachbart nahe an der zweiten Kabelzange 12 angeordnet
sind.
[0016] Im weiteren Bewegungsweg der fertig kontaktierten Artikel auf der Rastertransporteinrichtung
25 finden sich mechanische und elektrische Prüfeinrichtungen, Stationen zur Weiterverarbeitung
der ggf. mit unterschiedlichen Leitungslängen bestückten Schneidklemmkontaktelemente
und eine Entnahmestation zum geordneten Entlassen der geprüften und als einwandfrei
erkannten Leitungssätze in Sammelschienen.
[0017] Das Schlaufenmodul 13 im Anschluß an die Bestückungsstation 5 ist vorgesehen, eine
automatische Verlegung von Brückenkabeln zwischen Schneidklemmkontaktelementen in
Artikel vorzunehmen, die sich auf der einen, in der Zeichnung rechten Kontaktierseite
in den Artikelträgern befinden. Derartige Schlaufenverbindungen können zwischen Schneidklemmkontaktelementen
in dem gleichen Artikel oder auch zwischen unterschiedlichen Artikeln vorgenommen
werden. Zu diesem Zweck ist es vorgesehen, die Kabeleinzugsvorrichtung 1 gemeinsam
mit dem Kabelrichtwerk 3, der Vorschubeinrichtung 4 mit den Meßrädern 7 verschwenkbar
im Maschinenrahmen zu lagern und als Einheit in die in der Zeichnung durch ein strichpunktiertes
Oval hervorgehobene Verschwenkposition 14 bringen zu können, in der ein direkter Anschluß
der Kabelandienung an das Schlaufenmodul ermöglicht ist. Zur besseren Deutlichkeit
sind in der Schwenkposition die Bezugsziffern in Klammern angeordnet.
[0018] Um die Verbindung zwischen der Vorschubeinrichtung 4 und dem Schlaufenmodul 13 in
der Verschwenkposition der Kabelandienung zu ermöglichen, ist eine flexible Kabelführung
15 fest an dem Schlaufenmodul 13 angeordnet und über einen Schnellverschluß 16 an
der Vorschubeinrichtung 4 anschließbar.
[0019] Das Schlaufenmodul 13 besteht im wesentlichen aus einer Kabelschneidstation 17, einer
Kabelumlenkeinheit 18, einem nicht dargestellten Übergabesystem von der Umlenkeinheit
für das Brückenkabel an eine Doppelzange 19 und eine Kontaktierstation 20 mit Prüfeinrichtung.
Die Doppelzange 19 ist in drei Positionen parallel zur Rastertransporteinrichtung
25 beweglich, und zwar in die Position zur Aufnahme des Brückenkabels 21, die Position
zum Kontaktieren des einen Kabelendes in der Kontaktierstation 20 und sodann in die
dritte Position zum Kontaktieren des zweiten Kabelendes. Dabei verdeutlicht der gestrichelt
gezeichnete Verlauf des Brückenkabels 21 in der Kabelumlenkeinheit 18, daß diese eine
180°-Kurvenführung besitzt, um aus dem eingezogenen Kabel nach dem Abschneiden in
der Kabelschneidstation eine Schlaufe zu bilden.
[0020] Die vorstehend beschriebene Kabelkonfektioniereinrichtung arbeitet wie folgt:
[0021] Aus dem Faß 2 als Leitungsvorratseinrichtung wird eine Leitung/Kabel 23, wie gestrichelt
angedeutet, von der Kabeleinzugsvorrichtung 1 abgezogen und in die Maschine eingezogen.
Die Leitung wird dabei verschiedenen Prüfungen, wie der Blankstellenerkennung und
einer Knotenerkennung unterzogen. Gegen einen Rücklauf der Leitung ist eine Kabelrücklaufsperre
vorgesehen.
[0022] Die Leitung 23 gelangt in das Kabelrichtwerk 3 und wird dort von den horizontal und
vertikal angeordneten Richtrollen axial gerichtet und spannungsfrei gemacht. 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 die Bestückungsstation 5 fördern. Vor dem Eintritt in die Bestückungsstation
5 werden an der Leitung 23 mittels der Meßeinrichtung 7 noch Messungen durchgeführt,
beispielsweise Schlupfmessungen und Feststellungen der Leitungslänge, wobei letztere
Messung der Steuerung der Schneidwerkzeuge der in der Bestückungsstation 5 integrierten
Schneidstation herangezogen wird.
[0023] Quer zu der eben beschriebenen Verarbeitungsrichtung ist die Artikelzufuhr gemäß
Pfeil 8 angeordnet, bei der aus einem nicht dargestellten Magazin heraus Artikelträger
in zwei zueinander parallelen Reihen koaxial mit den Antriebsriemen 9, 10 der Rastertransporteinrichtung
25 zugeführt werden. Die Artikelträger sind bestückt mit in Gehäusen befindlichen
Schneidklemmkontaktelementen, die in der Bestückungsstation 5 mit je einem Ende der
aus der Kabeleinzugsvorrichtung 1 zugeführten Leitung bestückt werden. Nach der Kontaktierung
findet der Weitertransport mittels der Rastertransporteinrichtung 25 statt und kann
im Schlaufenmodul 13 eine automatische Verlegung von Brückenkabeln 21 zwischen den
Schneidklemmkontaktelementen vorgenommen werden, welche sich auf der rechten Kontaktierseite,
also der Seite des Kabeleinzugs in dem Kabelkonfektionsautomaten befinden. Zur Kabelandienung
wird der gesamte Kabeleinzug mit Vorschubeinrichtung und Meßrädern in die Verschwenkposition
14 verschwenkt und wird das Kabel 23 nunmehr über die flexible Kabelführung 15 dem
Schlaufenmodul 13 zugeführt. Dabei wird es durch die Schneidstation 17 hindurchgeführt,
in der Umlenkeinheit 18 um 180° umgelenkt, dann in der Position gehalten und abgeschnitten,
so daß eine U-Kabelform hergestellt ist. Es findet dann die Übergabe an die Doppelzange
19 statt, die mit dem Brückenkabel 21 in die Kontaktierpositionen der Kontaktierstation
20 fährt. Nach der vollständigen Kontaktierung wird eine elektrische Kurzschlußprüfung
und Messung des Kabelüberstandes über definierter Schneidklemme in einer Prüfstation
24 durchgeführt. Fehlermeldungen führen zur automatischen Kennzeichnung durch einseitiges
Abtrennen des Kabels. Fehlerfrei konditionierte Leitungssätze werden entnommen.
Bezugszeichenliste
[0024]
- 1
- Kabeleinzugsvorrichtung
- 2
- Faß
- 3
- Kabelrichtwerk
- 4
- Vorschubeinrichtung
- 5
- Bestückungsstation
- 6
- Zahnriementrieb
- 7
- Meßrad
- 8
- Pfeil
- 9
- Zahnriemen
- 10
- Zahnriemen
- 11
- Kabelzange
- 12
- Kabelzange
- 13
- Schlaufenmodul
- 14
- Verschwenkposition
- 15
- flexible Kabelführung
- 16
- Schnellverschluß
- 17
- Kabelschneidstation
- 18
- Kabelumlenkeinheit
- 19
- Doppelzange
- 20
- Kontaktierstation
- 21
- Brückenkabel
- 22
- 180°-Kurvenführung
- 23
- Leitung/Kabel
- 24
- Prüfstation
- 25
- Rastertransporteinrichtung
1. Verfahren zur maschinellen Bestückung von Leitungen an beiden Enden mit in Gehäusen
angeordneten Steckern, insbesondere Schneidklemmkontaktelementen, für die automatische
Herstellung von Leitungssätzen, bei dem eine Leitung von einem Leitungsvorrat abgezogen,
gerichtet, abgelängt und an beiden Enden mit in Gehäusen angeordeneten Steckern bestückt
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zum Bestücken der beiden Leitungsenden in einer Bestückungsstation (5)
und zum Transport zur Weiterverarbeitung mittels einer Rastertransporteinrichtung
(25) einem in Verarbeitungsrichtung hinter der Bestückungsstation (5) angeordneten
Schlaufenmodul (13) ein Einzelleiter über eine Kabeleinzugsvorrichtung (1) zugeführt
und in einem ersten Schritt umgelenkt und abgelängt wird, wobei die Schlaufenlänge
frei vorgebbar ist, und das anschließend der umgelenkte Einzelleiter ergriffen und
nacheinander das eine Ende und das andere Ende des Einzelleiters mit Kontaktelementen
der über die Rastertransporteinrichtung (25) zugeführten Leitungssätze kontaktiert
und gleichzeitig überprüft 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 (1) zum Einzelleitereinzug,
eine Kabelvorschubeinrichtung (4), eine Kabelschneidstation und eine Bestückungsstation
(5) zur Konfektionierung der Leitungen mit den aus einer Artikelzuführung zugeführten
(Pfeil 8) Gehäusen aufweist, die mit einer Rastertransporteinrichtung (25) zur Weiterverarbeitung
der konfektionierten Leitungssätze zusammenwirkt,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Seite des Kabeleinzugs (1) in Verarbeitungsrichtung hinter der Bestückungsstation
(5) ein Schlaufenmodul (13) vorgesehen ist, dem im Wege des Einzelleitereinzugs ein
Kabel (23) über die Kabeleinzugsvorrichtung (1) zuführbar ist, wobei das Schlaufenmodul
(13) mit einer Kabelumlenkeinrichtung (18), einer Kabelschneidvorrichtung (17), einer
verfahrbaren Zange (19) für das Brückenkabel (21) und einer Kontaktiereinrichtung
(20) ausgerüstet ist.
3. Kabelkonfektioniereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabeleinzugsvorrichtung
(1) und die Kabelvorschubeinrichtung (4) verschwenkbar angeordnet sind derart, daß
wahlweise die Andienung eines Kabels (23) zur Bestückungsstation (5) oder zum Schlaufenmodul
(13) vorgenommen werden kann.
4. Kabelkonfektioniereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindung zwischen der Kabelvorschubeinrichtung (4) und dem Schlaufenmodul (13)
durch eine flexible Kabelführung (15) bereitgestellt ist, die vorzugsweise als am
Schlaufenmodul (13) fest angeordneter flexibler Schlauch mit einer Schnellverschlußverbindung
zur Kabelvorschubeinrichtung (4) ausgebildet ist.
5. Kabelkonfektioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kabelumlenkeinrichtung (18) des Schlaufenmoduls (13) eine 180°-Kurvenführung
(22), eine Halteeinrichtung und eine Schneidvorrichtung (17) für die Herstellung des
Brückenkabels (21) aufweist.
6. Kabelkonfektioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch
eine in drei Positionen bewegliche Zange (19) zur Aufnahme des Brückenkabels (21),
Verfahren in eine erste Position zum Kontaktieren des einen Kabelendes in der Kontaktiereinrichtung
(20) und Verfahren in eine Kontaktierposition für das zweite Kabelende.
7. Kabelkonfektioniereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zange
(19) als Doppelzange ausgebildet ist.