Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein Werkzeug, eine Anlage und ein Verfahren zur Kabelkonfektion,
insbesondere zum Crimpen.
Stand der Technik
[0002] In der Kabelkonfektion besteht ein Trend dahin den Output einer Anlage, z.B. eine
Anzahl an fertigen Kabeln pro Woche, zu erhöhen. Zum einen kann dazu die Taktzeit
einer Anlage verkürzt werden. Die Taktzeit gibt an wie schnell die Anlage ein fertiges
Kabel, in der Zeit in der die Anlage produziert, herstellt. Bei zukünftigen Anlagen
soll eine erreichbare Anlagentaktzeit unter 3 Sekunden, bevorzugt unter 2 Sekunden,
liegen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Anlagenausbringung zu erhöhen,
zum Beispiel durch automatische Werkzeug- und/oder Rohwarenwechsel. Durch ein sogenanntes
automatisches Rüsten erhöht sich die Gesamtverfügbarkeit der Anlage und somit der
Output, da die Anlage weniger geplanten, organisatorisch verursachten Stillstand aufweist.
[0003] Im Stand der Technik ist ein Bearbeitungsmodul, insbesondere ein Crimpmodul, in der
Regel mit einem manuellen Z-Hub (vertikal) versehen, und in einer Vorschub- (X-Richtung,
horizontal) sowie einer zweiten Richtung (Y-Richtung, horizontal), insbesondere quer
zur Vorschubrichtung, ortsgebunden. Ein notwendiger Y-/Z- Hub wird insbesondere durch
ein Leitungszuführhandling erzeugt. Im Betrieb wird das Bearbeitungsmodul in der Regel
von Hand in eine Anlage eingesetzt, und die Rohware bzw. das Trägerband wird dann
von Hand durch Umlenkungen in eine (Kontakt-)Führung eingefädelt. Die (Kontakt-)Führung
ist fest mit dem Bearbeitungsmodul verbunden und kann nicht in Z- oder X- Richtung
verstellt werden. Bei einem Chargen- oder Produktwechsel wird erneut ein Rohwarenund/oder
Bearbeitungsmodulwechsel von Hand durchgeführt. Die Durchführung der Wechsel ist sehr
zeitaufwendig.
[0004] Das Bearbeitungsmodul mit manuellem Z-Hub ist in Y- /X-Richtung ortsgebunden. Ein
Y-Hub mittels Leitungshandling muss immer durchgeführt werden und kostet Taktzeit.
Jedoch wäre mit einer Anlage im Stand der Technik ein automatischer Bearbeitungsmodul-
und Rohwarenwechsel sehr schwierig und aufwendig, da immer das gesamte Bearbeitungsmodul
sowie der gesamte Rohwarenspeicher (z.B. Kontaktrolle) aus der Anlage entfernt werden
muss. Dabei verbleibt in der Regel Restrohware in der Anlage und muss bei Anlagenstillstand
von Hand entfernt werden. Allgemein ist das Vorgehen im Stand der Technik zeitaufwendig
und verursacht viel Anlagenstillstand.
[0005] Die Druckschrift
EP 3 435 498 B1 betrifft eine Crimpwerkzeug-Austauschvorrichtung, ein Crimppressensystem mit einer
solchen Crimpwerkzeug-Austauschvorrichtung und ein Verfahren zum Austauschen eines
an einer Prozessposition in einer Crimppresse angeordneten ersten Crimpwerkzeuges
gegen ein zweites Crimpwerkzeug. Dabei weist die Crimpwerkzeug-Austauschvorrichtung
mindestens zwei Austauscheinheiten zum Halten jeweils eines Crimpwerkzeuges auf.
[0006] Die komplexen, und für bestimmte Prozessschritte unflexiblen, Systeme im Stand der
Technik weisen zumindest den Nachteil auf, dass längere Takt- und/oder Rüstzeiten,
insbesondere durch aufwendige Rohwaren- und Bearbeitungsmodulwechsel, auftreten.
Beschreibung der Erfindung
[0007] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Takt- und/oder Rüstzeiten
bei der Kabelkonfektion zu verbessern.
[0008] Die oben genannte Aufgabe wird durch ein Werkzeug nach Anspruch 1, ein Werkzeug nach
Anspruch 3, eine Anlage nach Anspruch 9 sowie ein Verfahren nach Anspruch 11 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung lassen sich den Unteransprüchen,
der Beschreibung sowie den Zeichnungen entnehmen.
[0009] Insbesondere wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch ein Werkzeug zur Kabelkonfektion
zumindest aufweisend einen Vorschub, der mit einer Führung zum Führen eines Trägerbandes
koppelbar ist, wobei das Trägerband in der Führung auf einer ersten Seite einer Oberfläche
verläuft, und einen Vorschubfinger, der eingerichtet ist in Pilotlöcher an dem Trägerband
einzugreifen, um das Trägerband entlang einer Vorschubrichtung zu bewegen, wobei der
Vorschubfinger an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Oberfläche
anordbar ist und durch eine Öffnung in der Oberfläche in die Pilotlöcher des Trägerbands
eingreifen kann.
[0010] Das vorliegende Werkzeug hat zumindest den Vorteil, dass durch die Anordnung des
Vorschubfingers auf der gegenüberliegenden Seite zum Stand der Technik, bedeutend
höhere Taktzeiten erreicht werden können. Zum anderen lässt die Anordnung des Vorschubfingers
auf der zweiten Seite, einen Freiraum auf der ersten Seite, so dass zum Beispiel eine
Führung von der bzw. über die erste(n) Seite (aus) auf dem Vorschub bzw. Vorschubfinger
platziert werden kann, ohne dass der Vorschubfinger verändert oder verstellt werden
muss. Ein lösbares Trennen von Vorschub und Führung ist somit möglich.
[0011] Die Anordnung des Vorschubfingers, insbesondere mit eigenem Antrieb, auf der zweiten
Seite hat weiterhin den Vorteil, dass der Z-Hub so klein wie möglich gehalten werden
kann, so dass die Taktzeit auf ein Minimum reduziert werden kann. Bevorzugt kann auf
einen Y-Hub vor jedem Bearbeitungs- oder Crimpvorgang verzichtet werden. Zusammengefasst:
Dadurch, dass der Vorschubfinger auf der zweiten Seite angeordnet ist, ergibt sich
eine Verbesserung der Taktzeit, insbesondere durch den Wegfall der Zustellbewegung
der Leitung in Y-Richtung, zumindest bei Crimpkontakten mit offenen Crimpflanken.
Insbesondere kann eine Taktzeit von weniger als 2 Sekunden erreicht werden.
[0012] Bevorzugt wird der Vorschubfinger von einem Antrieb bewegt, und der Antrieb ist wie
der Vorschubfinger an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der
Oberfläche anordbar. Dadurch ist ein kleiner und kompakter Aufbau des Vorschubs möglich.
[0013] Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin insbesondere gelöst durch ein Werkzeug zur
Kabelkonfektion aufweisend eine Führung zum Führen eines Trägerbands an dem Rohware
befestigt ist, einen Vorschub, der eingerichtet ist das Trägerband in der Führung
entlang einer Vorschubrichtung zu bewegen, und ein Bearbeitungsmodul, das eingerichtet
ist die Rohware an dem Trägerband zu bearbeiten, wobei die Führung und der Vorschub
und/oder der Vorschub und das Bearbeitungsmodul lösbar miteinander verbunden werden
können.
[0014] Mit dem vorliegenden Werkzeug ist es möglich Teile des Werkzeugs einfach und schnell
zu koppeln oder zu entkoppeln. Ein Koppeln meint dabei das Herstellen eines Zustands,
in dem die gekoppelten Teile des Werkzeugs miteinander in Interaktion treten können,
um zumindest Teilschritte bei der Kabelkonfektion zuverlässig durchzuführen. Durch
die schnelle Kopplung bzw. Entkopplung ist es möglich einen automatischen Bearbeitungsmodul-
und/oder Rohwarenwechsel in möglichst kurzer Zeit durchzuführen. Durch den kurzen
Wechsel können die Anlagenstillstandzeiten auf ein absolutes Minimum reduziert werden.
[0015] Bevorzugt weist das Bearbeitungsmodul ein motorgetriebenes Spindelhubgetriebe auf.
Mit dem Spindelhubgetriebe kann eine stufenlose Positionierung umgesetzt werden. Bei
der Positionierung wird das Bearbeitungsmodul bevorzugt in einer dritten, vertikalen
Richtung, quer zur Vorschubrichtung und quer zur zweiten Richtung, bewegt. Mit Hilfe
dieses sogenannten Z-Hubs kann der Bearbeitungsmodulwechsel durchgeführt, und können
Produktunterschiede ausgeglichen werden.
[0016] Bevorzugt ist die Führung über ein Verbindungselement an einem Speicher für die Rohware
befestigt, so dass die Führung, wenn sie von dem Vorschub entkoppelt ist, mittels
einer Bewegung, insbesondere einer Drehbewegung, an oder in dem Speicher angeordnet
werden kann. Die Befestigung der Führung an dem Speicher hat den Vorteil, dass die
Führung mit dem Speicher mitgeführt wird. Wird die Führung an oder in dem Speicher
abgelegt, steht sie bei einer Neubestückung des Speichers sofort zur Verfügung und
ein freies Ende eines Trägerbands im Speicher kann sofort in die Führung eingefädelt
werden, insbesondere ohne den Produktionsmodus der Anlage unterbrechen zu müssen.
Ein zeitintensives und umständliches Einfädeln an der Anlage bzw. dem Werkzeug entfällt.
Weiterhin ist die Führung durch Anordnen an oder im Speicher beim Transport des Speichers
geschützt. Durch eine einfache Bewegung, insbesondere eine Drehbewegung, kann die
Führung leicht in eine exponierte Lage am Speicher gebracht werden, wodurch die Führung
leicht an einen Vorschub koppelbar ist.
[0017] Bevorzugt umfasst die Rohware ein oder mehrere aus der Gruppe: Stützhülse, Innenleiter,
Außenleiter. Die unterschiedlichen Rohwaren, die mit der Anlage bzw. dem Werkzeug
verarbeitet werden können, machen die Anlage bzw. das Werkzeug sehr flexibel einsetzbar.
[0018] Bevorzugt führt die Führung das Trägerband auf einer ersten Seite einer Oberfläche,
wobei die Oberfläche zumindest eine Öffnung aufweist, so dass von einer gegenüberliegenden
zweiten Seite der Oberfläche in Pilotlöcher am Trägerband, insbesondere mit einem
Vorschubfinger am Vorschub, eingegriffen werden kann. Dieser Aufbau ermöglicht ein
Auflegen der Führung auf den Vorschub(-finger) ohne den Vorschub(-finger) zu verändern.
Dadurch ist ein einfaches und schnelles Koppeln und Entkoppeln von Führung und Vorschub
möglich.
[0019] Bevorzugt kann das Bearbeitungsmodul automatisch gewechselt werden. Ein automatischer
Wechsel kann zum Beispiel notwendig sein bei Verschleiß oder Bruch oder Produktwechsel.
Solch ein automatischer Wechsel kann dann schneller durchgeführt werden als ein manueller,
was die Stillstandzeiten einer Anlage reduziert.
[0020] Bevorzugt ist der Vorschub in drei Raumrichtungen, bevorzugt mittels mindestens einem
Servomotor, bewegbar. Insbesondere die Möglichkeit den Vorschub motorgetrieben gegenüber
und unabhängig von dem Bearbeitungsmodul zu bewegen, ermöglicht zum einen, einen automatischen
Bearbeitungsmodulwechsel, und macht es zum anderen möglich, Produktunterschiede automatisch
auszugleichen. Daneben kann der Y-Hub mit dem Bearbeitungsmodul durchgeführt werden,
was den Vorteil hat, dass der Y-Hub nur selten angepasst werden muss und der Y-Hub
mittels Leitungshandling komplett in der Taktzeit eingespart wird. Zusätzlich ist
es möglich, nur ein Werkzeug für verschiedene Rohwaren (Stützhülse, Innenleiter und
Außenleiter) zu verwenden. Durch die Trennung von Vorschub und Bearbeitungsmodul,
und insbesondere auch der Führung, ist es möglich jederzeit einen schnellen Rohwaren-
und/oder Produktwechsel vorzunehmen. Die bevorzugt motorgetriebene Bewegung des Vorschubs
gegenüber und unabhängig von dem Bearbeitungsmodul kann weiterhin für eine Selbsteinstellbarkeit
des Werkzeugs, spezifisch für eine bestimmte Rohware bzw. ein bestimmtes Produkt,
sowie Chargenschwankungen genutzt werden.
[0021] Und weiterhin bevorzugt ist der Vorschub stufenlos in Vorschubrichtung, zweiter und
dritter Richtung zum Bearbeitungsmodul bewegbar. Die (stufenlose) Bewegung ermöglicht
ein präzises und schnelles Ausrichten des Vorschubs zum Bearbeitungsmodul. Taktzeiten
bzw. Stillstandzeiten können so reduziert werden, wobei eine hohe Qualität bei der
Bearbeitung der Rohware bzw. Produkte beibehalten wird.
[0022] Bevorzugt umfasst das Bearbeitungsmodul eine Servocrimppresse. Durch den Einsatz
einer Servocrimppresse und des verstellbaren Vorschubs relativ zum Bearbeitungsmodul
ist ein selbsteinstellbarer Crimpprozess bezüglich verschiedener Parameter, wie Schliffbildparameter,
Trompete, Crimphöhe, usw., möglich. Der selbsteinstellbare Crimpprozess erhöht die
Automatisierung und kann zu einer schnelleren Bearbeitung führen.
[0023] Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin insbesondere gelöst durch eine Anlage aufweisend
ein Werkzeug zur Kabelkonfektion.
[0024] Bevorzugt weist die Anlage weiterhin ein Speichermodul zum automatischen Speicherwechsel
auf, in dem eine Mehrzahl an Speichern angeordnet werden kann. Mit Hilfe des Speichermoduls
und dem automatischen Speicherwechsel kann ein schneller Wechsel der Speicher erfolgen.
Durch den schnellen Speicherwechsel kann der Output insgesamt erhöht werden. Zusammengefasst:
Durch das Auftrennen des Werkzeugs an einer Anlage von einer bisherigen Einheit in
separate Teile, nämlich zumindest einer Führung, einem Vorschub und einem Bearbeitungsmodul
(insbesondere einem Crimpmodul), und der gesamten Anlage, mit dem Speichermodul und
der Führung, bei der ein automatisches Aufnehmen des Trägerbands in das Werkzeug möglich
ist, können die Anlagenstillstandzeiten durch automatisierte Speicherwechsel, z.B.
wenn ein Speicher leer ist oder wenn eine Produktvariante getauscht wird, und durch
automatisierte Bearbeitungsmodulwechsel, z.B. wenn eine Produktvariante getauscht
wird oder wenn Teile des Bearbeitungsmoduls kaputt oder verschlissen sind, verringert
werden.
[0025] Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin insbesondere gelöst durch ein Verfahren
zur Kabelkonfektion, insbesondere mit einem Werkzeug zur Kabelkonfektion, aufweisend
die folgenden Schritte: Bereitstellen von Rohware, die an einem Trägerband befestigt
ist, in einem Speicher, wobei ein freies Ende des Trägerbands in einer Führung angeordnet
ist, Koppeln der Führung an einen Vorschub, so dass das Trägerband mit der Rohware
mit Hilfe des Vorschubs in einer Vorschubrichtung bewegt werden kann, und Weiterleiten
des Trägerbands mit der Rohware mit Hilfe des Vorschubs an ein Bearbeitungsmodul,
das in Vorschubrichtung hinter dem Vorschub angeordnet ist, zum Bearbeiten der Rohware
mit dem Bearbeitungsmodul.
[0026] Das vorliegende Verfahren weist zumindest den Vorteil auf, dass ein Einfädeln des
Trägerbandes in die Führung vor dem Koppeln der Führung an den Vorschub erfolgt. Somit
kann das Einfädeln des Trägerbandes auch entfernt von dem Werkzeug oder der Anlage
erfolgen. Prozesse können optimiert werden, indem fertig vorbereitete Rohware an einem
Werkzeug oder einer Anlage bereitgestellt wird. Unnötige und zeitaufwendige Ein- und
Ausfädelprozesse am Werkzeug oder der Anlage entfallen.
[0027] Bevorzugt erfolgt das Koppeln und/oder Entkoppeln der Führung an den Vorschub automatisch.
Dadurch entfallen manuelle Schritte, die in der Regel zeitaufwendiger sind.
[0028] Bevorzugt weist das Verfahren weiterhin den Schritt auf: automatisches Ausrichten
des Vorschubs in Bezug auf das Bearbeitungsmodul, so dass die Rohware optimal an dem
Bearbeitungsmodul bereitgestellt werden kann. Durch das automatische Ausrichten können
Produktunterschiede automatisch ausgeglichen werden, was ein zeitaufwendigeres manuelles
Ausrichten bzw. Ausgleichen überflüssig macht. Darüber hinaus kann auch ein automatischer
Bearbeitungsmodulwechsel durchgeführt werden, was wiederum einen zeitaufwendigeren
manuellen Wechsel überflüssig macht.
[0029] Bevorzugt weist das Verfahren weiterhin die Schritte auf: automatisches Entkoppeln
der Führung von dem Vorschub, und Anordnen der Führung an oder in dem Speicher. Bei
einem Speicherwechsel kann eine an der Anlage bzw. dem Werkzeug angeordnete Führung
mit eingefädeltem Trägerband in dem entsprechenden Speicher mittels einer Bewegung,
bevorzugt einer Drehbewegung, ablegt werden, und der Speicher kann mit einem weiteren
im Speichermodul vorrätigem (neuem) Speicher getauscht werden. Der Tausch wird bevorzugt
automatisch durchgeführt, kann jedoch auch manuell erfolgen. Nach dem Tausch kann
an dem neuen Speicher die entsprechende Führung mit eingefädeltem Trägerband von dem
neuen Speicher freigelegt bzw. ausgeklappt und an den Vorschub gekoppelt werden. Der
Vorschub kann zum Bearbeitungsmodul rohwarenspezifisch positioniert werden. Der ausgetauschte
Speicher (Kassette), der im Speichermodul abgelegt wurde, kann neu bestückt oder eingelagert
werden, ohne dass ein Bearbeitungsmodul- oder Anlagenstillstand notwendig ist. Für
einen Produktwechsel oder Wartungsarbeiten kann das Bearbeitungsmodul, bevorzugt mit
Verschleißteilen, über einen automatischen Bearbeitungsmodulwechsel getauscht werden.
Der Bearbeitungsmodulwechsel kann parallel zu einem Produkt- bzw. Rohwarenwechsel
durchgeführt werden.
[0030] Die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen erfolgt unter Bezugnahme auf
die begleitenden Figuren. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Anlage;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Aufbaus;
- Fig. 3
- eine Explosionsansicht von Ausführungsformen einer Führung, eines Vorschubs und eines
Bearbeitungsmoduls;
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht der Führung aus Fig. 3 ohne eine Verschalung; und
- Fig. 5
- eine Seitenansicht der Führung aus Fig. 4.
[0031] Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele im Detail mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
[0032] Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anlage 100. Die Anlage 100 weist ein Werkzeug
1 zur Kabelkonfektion auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Werkzeug
1 in einem Rahmen 102 integriert. Ein Speicher 40 kann automatisch an den Rahmen 102
und/oder das Werkzeug 1 angeschlossen werden. Von dem Speicher 40 können Rohwaren
2 (s. Fig. 2), wie Stützhülsen, Innenleiter und/oder Außenleiter, an dem Werkzeug
1 bereitgestellt werden. Ein oder mehrere Speicher 40 können in einem Speichermodul
42 angeordnet werden, und ermöglichen einen automatischen Speicherwechsel.
[0033] Das dargestellte Speichermodul 42 ist auf Rollen gelagert und kann manuell oder automatisch
an einer Anlage 100 angeordnet werden. In alternativen Ausführungsformen können andere
Bewegungsmittel verwendet werden. Im Betrieb, insbesondere im laufenden Produktionsbetrieb,
der nicht unterbrochen werden muss, kann das Speichermodul 42 in einem Ausführungsbeispiel
während eines Vorprozessschrittes mit einer Mehrzahl an Speichern 40 bestückt werden,
wobei jeder Speicher 40 mit Rohware 2 gefüllt ist und ein freies Ende des jeweiligen
Trägerbands 4 in die jeweilige Führung 10 eines Speichers 40 eingeführt wurde. Die
Speicher 40 in einem Speichermodul 42 können dabei die gleiche Rohware 2 oder verschiedene
Rohware 2 aufweisen. Das Speichermodul 42 mit den gefüllten Speichern 40 kann nach
dem Vorprozessschritt zur Verarbeitung der Rohware 2 an der Anlage 100 bereitgestellt
werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel verbleibt das Speichermodul 42 in
der Anlage 100, und an einer Rückseite des Speichermoduls 42 (und somit auch hinter
der Anlage 100, also außerhalb eines Arbeitssicherheitsbereichs der Anlage 100) werden
die einzelnen Speicher 40 ausgetauscht, d.h. leere Speicher 40 werden dem Speichermodul
42 entnommen und voller Speicher 40 mit jeweils frisch eingefädeltem Trägerband 4
werden in dem Speichermodul 42 angeordnet. Die beiden (manuellen) Möglichkeiten stellen
sicher, dass der laufende Produktionsbetrieb nicht unterbrochen werden muss.
[0034] Die in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene Rohware, bevorzugt Stützhülsen, Innenleiter
und/oder Außenleiter, kann mit dem Bearbeitungsmodul 30 an Kabel oder Leitungen gecrimpt
werden.
[0035] Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs 1 zur Kabelkonfektion. Das Werkzeug
1 weist einen Vorschub 20 auf. Der Vorschub 20 ist eingerichtet mit einer Führung
10, die bevorzugt an einem Speicher 40 angeordnet ist, gekoppelt zu werden. Die Führung
10 ist insbesondere kontaktspezifisch angepasst. Der Vorschub 20 nimmt die Führung
10 auf, positioniert sie zu einem Bearbeitungsmodul 30, und bewegt den Vorschubfinger
22. Die Kopplung von Führung 10 und Vorschub 20 kann mit mechanischen, elektrischen
und/oder magnetischen Kopplungsmitteln erfolgen. In einem Ausführungsbeispiel kann
die Führung 10 ein magnetisierbares Element umfassen, und der Vorschub 20 einen Elektromagneten,
der zum Koppeln aktiviert werden kann. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann
die Kopplung rein magnetisch, d.h. nur durch Magnete, erfolgen. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel erfolgt die Kopplung mit Hilfe eines pneumatischen Spannsystems.
Der Vorschub 20 ist weiterhin eingerichtet, ein Trägerband 4 mit Rohware 2 in einer
Vorschubrichtung X zu bewegen. Zum Bewegen greift in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ein Vorschubfinger 22 am Vorschub 20 in Pilotlöcher 6 am Trägerband 4 ein. Anschließend
wird durch die Bewegung des Vorschubfingers 22 in Vorschubrichtung X das Trägerband
4 in Vorschubrichtung X bewegt. Insbesondere weist der Vorschub 20 eine Referenzfläche
24 auf. Die Führung 10 kann im gekoppelten Zustand auf der Referenzfläche 24 abgelegt
werden.
[0036] Die Führung 10 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Speicher 40 verbunden.
Die Führung 10 dient zum Führen von Rohware 2 aus dem Speicher 40. Insbesondere kann
die Führung, wenn sie nicht an das Werkzeug 1 oder die Anlage 100 gekoppelt ist, an
oder in dem Speicher 40 angeordnet bzw. untergebracht werden. Die Führung 10 ist bevorzugt
über ein Verbindungselement 18 an dem Speicher 40 befestigt, so dass die Führung 10,
wenn sie von dem Vorschub 20 entkoppelt ist, mittels einer Bewegung, insbesondere
einer Drehbewegung, an oder in dem Speicher 40 angeordnet werden kann. Die Führung
10 kann mit dem Speicher 40 bewegt werden. Bei der Bestückung des Speichers 40 mit
Rohware 2, bevorzugt in einem Vorprozessschritt, kann ein freies Ende eines Trägerbands
4, an dem die Rohware 2 befestigt ist, in der Führung 10 angeordnet bzw. eingefädelt
werden. Die Führung 10 hält das eingefädelte Trägerband 4. In Fig. 2 sind von der
Führung 10 lediglich die Kontaktbremse 19 sowie die erste und zweite Seite 11, 12
angedeutet dargestellt, um eine Sicht auf den Verlauf eines Trägerbandes 4 vom Speicher
40 bis zu einem Bearbeitungsmodul 30 zu erhalten.
[0037] Das Werkzeug 1 weist weiterhin zumindest ein separates Bearbeitungsmodul 30 auf.
In alternativen Ausführungsformen können auch mehrere Bearbeitungsmodule 30, bevorzugt
in Vorschubrichtung X nacheinander, in dem Werkzeug 1 angeordnet sein. Das oder die
Bearbeitungsmodule 30 dienen zum Bearbeiten der Rohware 2. Das Bearbeitungsmodul 30
ist in der dargestellten Ausführungsform in der Vorschubrichtung X hinter dem Vorschub
20 angeordnet. Das Bearbeitungsmodul 30 ist eingerichtet, die Rohware 2 von dem Vorschub
20 aufzunehmen. Insbesondere bewegt der Vorschubfinger 22 am Vorschub 20 das Trägerband
4 in der Führung 10 in Richtung des Bearbeitungsmoduls 30, wobei ein Teil des Bearbeitungsmoduls
30 so ausgerichtet ist, dass das Trägerband 4 optimal von dem Bearbeitungsmodul 30
aufgenommen wird. In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Bearbeitungsmodul
30 zumindest einen Abschneider 34 zum Crimpen. Insbesondere weist der Abschneider
34 eine Trägerbandaufnahme (nicht gezeigt) auf, die passend mit der Führung 10 an
dem Vorschub 20 ausgerichtet ist. Passend bedeutet dabei, dass beim Übergang zwischen
Führung 10 und Trägerbandaufnahme keine Verbiegungen oder Knicke oder sonstige ungewollte
Verformungen auftreten. Mit Hilfe des Trägerbands 4 kann die Rohware 2 optimal in
einem Bearbeitungsbereich 32 am Bearbeitungsmodul 30 bereitgestellt werden. Insbesondere
bedeutet passend, dass das Trägerband 4 automatisch, sicher und robust und ohne manuelle
Manipulation in das Bearbeitungsmodul gefördert werden kann. Optimal bedeutet, dass
ein gewünschtes Ergebnis beim Crimpen bzw. Bearbeiten erreicht wird.
[0038] Weiterhin muss die Führung 10 parallel zu dem Abschneider 34 ausgerichtet sein, damit
die Kontakte (Rohware) gerade gecrimpt werden können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
eines Crimpmoduls 30, kann Rohware, wie Stützhülsen, Innenoder Außenleiterkontakte,
mit Hilfe des Abschneiders 34 und einem Crimper 36 an ein Kabel oder eine Leitung
gecrimpt werden.
[0039] In dem Werkzeug 1 kann der Vorschub 20 bevorzugt motorgetrieben gegenüber und unabhängig
von dem Bearbeitungsmodul 30 bewegt werden. Bevorzugt weist der Vorschub 20 einen
eigenen (Servo-)Motor auf. Das Bewegen dient insbesondere dem Einstellen oder Ausgleichen
eines passenden Übergangs zwischen der Führung 10 am Vorschub 20 und der Trägerbandaufnahme
am Bearbeitungsmodul 30. Beim Ausgleichen betragen die Bewegungen in der Regel wenige
Millimeter. Darüber hinaus kann für eine Ausgleichsbewegung das Bearbeitungsmodul
30 bevorzugt in einer zweiten Richtung Y, quer zur Vorschubrichtung X, bewegt werden.
Bei oder für diese Ausgleichsbewegung wird das Bearbeitungsmodul 30 bevorzugt auf
Führungsschienen gesetzt und mit Hilfe eines separaten Motors in der zweiten Richtung
Y verschoben. Durch die Ausgleichsbewegung können Unterschiede zwischen den zu fertigenden
Produkten ausgeglichen werden. Das Bewegen umfasst auch ein komplettes Entfernen des
Vorschubs 20 vom Bearbeitungsmodul 30 und/oder umgekehrt, wie bei einem Bearbeitungsmodulwechsel.
Die Bewegung des Bearbeitungsmoduls 30 kann auch in einer dritten Richtung Z, quer
zur Vorschubrichtung X und quer zur zweiten Richtung Y, erfolgen. Bevorzugt wird der
sogenannte Z-Hub mittels eines motorgetriebenem Spindelhubgetriebe realisiert. Über
den Z-Hub kann ein Bearbeitungsmodulwechsel durchgeführt werden und/oder können Produktunterschiede
ausgeglichen werden. Der Y- und der Z-Hub sind insbesondere stufenlos verstellbar.
[0040] Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Führung 10, eines Vorschubs 20 und eines
Bearbeitungsmoduls 30, die entkoppelt und beabstandet voneinander angeordnet sind.
Figs. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform der Führung 10 in unterschiedlichen Perspektiven,
um insbesondere den möglichen Eingriff des Vorschubfingers 22 in Pilotlöcher 6 am
Trägerband 4 zu verdeutlichen.
[0041] Wie bereits beschrieben, wurde bevorzugt in einem Vorprozessschritt ein Trägerband
4 mit Rohware 2 in die Führung 10 eingefädelt. Die Führung 10 kann in der dargestellten
Ausführungsform über ein Verbindungselement 18 an einem Speicher 40 beweglich befestigt
werden. Das Trägerband 4 wird innerhalb der Führung 10 auf oder entlang einer Oberfläche
14 geführt (s. Fig. 4). Die Seite der Oberfläche 14, entlang der das Trägerband 4
geführt wird oder verläuft, wird als erste Seite 11 bezeichnet. In Figs. 2 - 4 könnte
man die erste Seite auch als Oberseite bezeichnen. Die der ersten Seite 11 gegenüberliegende
Seite der Oberfläche 14 wird als zweite Seite 12 bezeichnet. Die zweite Seite 12 ist
dem Trägerband 4 abgewandt. In Figs. 2 - 4 könnte man die zweite Seite auch als Unterseite
bezeichnen.
[0042] Beim Koppeln der Führung 10 an den Vorschub 20 kann die Führung 10 bevorzugt durch
eine Schwenkbewegung R mit ihrer zweiten Seite 12 auf der Referenzfläche 24 des Vorschubs
20 angeordnet werden. Bei dem Koppeln gelangt der Vorschubfinger 22 des Vorschubs
20 durch eine Öffnung 16 in der Oberfläche 14 in Kontakt mit dem Trägerband 4, welches
auf der ersten Seite 11 der Oberfläche 14 angeordnet ist. Die Öffnung 16 erstreckt
sich über eine gewisse Länge entlang der Oberfläche 14, um ein Positionieren entlang
der Vorschubrichtung X und die Vorschubbewegung des Vorschubfingers 22 zu ermöglichen.
Durch die Öffnung 16 kann der Vorschubfinger 22 in Eingriff mit Pilotlöchern 6 am
Trägerband 4 gelangen (vgl. Figs. 2 und 5). Indem der Vorschubfinger 22 in ein Pilotloch
6 eingreift und sich in Vorschubrichtung X bewegt, wird auch das Trägerband 4 in Vorschubrichtung
X um eine gewisse Distanz bewegt. Danach löst der Vorschubfinger 22 den Eingriff mit
dem Pilotloch 6 wieder und bewegt sich ohne Kontakt zum Trägerband 4 entgegen der
Vorschubrichtung X, um dann wieder erneut in ein weiteres Pilotloch 6 einzugreifen
und das Trägerband 4 in Vorschubrichtung X zu bewegen. Die Führung 10 liegt bevorzugt
lediglich auf der Referenzfläche 24 am Vorschub 20 auf, so dass der Vorschub 20 auch
im gekoppelten Zustand mit der Führung 10 gegenüber der Führung 10 bewegt, insbesondere
feinjustiert, werden kann.
[0043] In Vorschubrichtung X nach dem Vorschub 20 ist ein Bearbeitungsmodul 30, insbesondere
ein Crimpmodul, angeordnet. Das in den Figuren dargestellte Crimpmodul 30 ist im gekoppelten
Zustand direkt an dem Vorschub 20 angeordnet. Insbesondere reicht die Führung 10 mit
der Oberfläche 14 im gekoppelten Zustand sehr nah, bevorzugt an den Abschneider 34
des Crimpmoduls 30 heran. Das Trägerband 4 soll durch die Führung 10 und danach durch
die Trägerbandführung am Abschneider 34 zuverlässig während der Kabelkonfektion geführt
werden.
[0044] In einem Ausführungsbeispiel läuft ein Verfahren zur Kabelkonfektion, insbesondere
mit einem Werkzeug 1 zur Kabelkonfektion, mit folgenden Schritten ab: Bereitstellen
von Rohware 2. Die Rohware 2 ist bevorzugt an einem Trägerband 4 befestigt und in
einem Speicher 40 abgelegt. In dem Speicher 40 ist ein freies Ende des Trägerbands
4 bereits in einer Führung 10 angeordnet bzw. eingefädelt. Koppeln der Führung 10
an einen Vorschub 20 an der Anlage 100 bzw. dem Werkzeug 1. Im gekoppelten Zustand
kann das Trägerband 4 mit der Rohware 2 mit Hilfe des Vorschubs 20 in einer Vorschubrichtung
X bewegt werden. Durch das Bewegen des Trägerbands 4 kann das Trägerband 4 mit der
Rohware 2 mit Hilfe des Vorschubs 20 an zumindest ein Bearbeitungsmodul 30 weitergeleitet
werden. Insbesondere ist das Bearbeitungsmodul 30 in Vorschubrichtung X unmittelbar
hinter dem Vorschub 20 angeordnet. Das Bearbeitungsmodul 30 ist zum Bearbeiten der
Rohware 2 eingerichtet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Bearbeitungsmodul
30 ein Crimpmodul. Im Betrieb kann der Vorschub 20 motorgetrieben gegenüber und unabhängig
von dem Crimpwerkzeug 30 bewegt werden. Das Bewegen umfasst Ausgleichsbewegungen und/oder
vollständige Zuund Wegbewegungen, wie bei einem Crimpmodulwechsel, des Vorschubs 20
und/oder des Crimpmoduls 30.
[0045] Die Ausgleichsbewegungen sind bevorzugt Teil eines automatischen Ausrichtens des
Crimpmoduls 30 in Bezug auf den Vorschub 20 und/oder des Vorschubs 20 in Bezug auf
das Crimpmodul 30. Die notwendigen Parameter können in einem Ausführungsbeispiel durch
Sensoren an dem Werkzeug 1 bestimmt werden. Insbesondere optische, elektrische und/oder
magnetische Sensoren, wie Absolutwertgeber oder Wegmesssensoren, können eingesetzt
werden. Die Ausgleichsbewegungen werden so bestimmt, dass die Rohware 2 optimal an
dem Crimpmodul 30 bereitgestellt werden kann. Der Begriff optimal umfasst ein Bereitstellen
ohne ungewollte Abstände und/oder Höhenunterschiede zwischen Vorschub 20 und Crimpmodul
30. Für die Ausgleichsbewegungen sind insbesondere der Z- und Y-Hub des Crimpmoduls
30 motorgetrieben, um Produktunterschiede automatisch auszugleichen. Mit dem motorgetriebenen
Crimpmodul 30 kann darüber hinaus ein automatischer Crimpmodul- bzw. Verschleißteilwechsel
am Crimpmodul 30 durchgeführt werden.
[0046] Das Koppeln und/oder Entkoppeln der Führung 10 an den Vorschub 20 erfolgt bevorzugt
automatisch. In einem Ausführungsbeispiel wird im Betrieb ein Speicher 40 mit einer
Führung 10 von einem Speichermodul 42, das in der Nähe der Anlage 100 angeordnet ist,
an das Werkzeug 1 bewegt. Die Führung 10 wird in Bezug auf den Speicher 40 bewegt,
so dass die Führung 10 bevorzugt von dem Speicher 40 absteht. Durch die abstehende
Position kann die Führung 10 leichter an einen Vorschub 20 gekoppelt werden. Die Führung
10 wird dann in einem automatischen Prozess mit dem Vorschub 20 gekoppelt. Die Kopplung
kann mit Hilfe von mechanischen, elektrischen und/oder magnetischen Mitteln erfolgen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt die Kopplung pneumatisch mittels
einem Spannsystem. Die Kopplung ist reversibel, d.h. die Führung 10 und der Vorschub
20 können auch wieder entkoppelt werden. Nach dem Entkoppeln und/oder Lösen der Führung
10 von dem Vorschub 20 befindet sich keine Rohware 2 im Werkzeug 1, die zum Beispiel
bei einem Bearbeitungsmodulwechsel aus einem Werkzeug 1 im Stand der Technik entfädelt
werden müsste. Die Führung 10 wird anschließend wieder bevorzugt an oder in dem Speicher
40 angeordnet bzw. abgelegt. Das Anordnen, Ablegen und/oder Einfahren der Führung
10 an oder in den Speicher 40 ist optimal zum Schutz der Führung 10 während des Transports
des Speichers 40.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0047]
- 1
- Werkzeug
- 2
- Rohware
- 4
- Trägerband
- 6
- Pilotlöcher
- 10
- Führung
- 11
- erste Seite
- 12
- zweite Seite
- 14
- Oberfläche
- 16
- Öffnung
- 18
- Verbindungselement
- 19
- Kontaktbremse
- 20
- Vorschub
- 22
- Vorschubfinger
- 23
- Antrieb
- 24
- Referenzfläche
- 30
- Bearbeitungsmodul
- 32
- Bearbeitungsbereich
- 34
- Abschneider
- 36
- Crimper
- 40
- Speicher
- 42
- Speichermodul
- 100
- Anlage
- 102
- Rahmen
- R
- Bewegungsrichtung
- X
- Vorschubrichtung
- Y
- zweite Richtung
- Z
- dritte Richtung
1. Werkzeug (1) zur Kabelkonfektion zumindest aufweisend:
a. einen Vorschub (20), der mit einer Führung (10) zum Führen eines Trägerbands (4)
koppelbar ist; wobei
b. das Trägerband (4) in der Führung (10) auf einer ersten Seite (11) einer Oberfläche
(14) verläuft; und
c. einen Vorschubfinger (22), der eingerichtet ist in Pilotlöcher (6) an dem Trägerband
(4) einzugreifen, um das Trägerband (4) entlang einer Vorschubrichtung (X) zu bewegen;
wobei
d. der Vorschubfinger (22) an einer der ersten Seite (11) gegenüberliegenden zweiten
Seite (12) der Oberfläche (14) anordbar ist und durch eine Öffnung (16) in der Oberfläche
(14) in die Pilotlöcher (6) des Trägerbands (4) eingreifen kann.
2. Werkzeug (1) nach Anspruch 1, bei dem der Vorschubfinger (22) von einem Antrieb (23)
bewegt wird, und der Antrieb (23) wie der Vorschubfinger (22) an einer der ersten
Seite (11) gegenüberliegenden zweiten Seite (12) der Oberfläche (14) anordbar ist.
3. Werkzeug (1) zur Kabelkonfektion, bevorzugt ein Werkzeug (1) nach Anspruch 1 oder
2, aufweisend:
a. eine Führung (10) zum Führen eines Trägerbands (4), an dem Rohware (2) befestigt
ist;
b. einen Vorschub (20), der eingerichtet ist das Trägerband (4) in der Führung (10)
entlang einer Vorschubrichtung (X) zu bewegen; und
c. ein Bearbeitungsmodul (30), das eingerichtet ist die Rohware (2) an dem Trägerband
(4) zu bearbeiten; wobei
d. die Führung (10) und der Vorschub (20) und/oder der Vorschub (20) und das Bearbeitungsmodul
(30) lösbar miteinander verbunden werden können.
4. Werkzeug (1) nach Anspruch 3, bei dem die Führung (10) über ein Verbindungselement
(18) an einem Speicher (40) für die Rohware (2) befestigt ist, so dass die Führung
(10), wenn sie von dem Vorschub (20) entkoppelt ist, mittels einer Bewegung, insbesondere
einer Drehbewegung, an oder in dem Speicher (40) angeordnet werden kann.
5. Werkzeug (1) nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Führung (10) das Trägerband (4) auf
einer ersten Seite (11) einer Oberfläche (14) führt, wobei die Oberfläche (14) zumindest
eine Öffnung (16) aufweist, so dass von einer gegenüberliegenden zweiten Seite (12)
der Oberfläche (14) in Pilotlöcher (6) am Trägerband (4), insbesondere mit einem Vorschubfinger
(22) am Vorschub (20), eingegriffen werden kann.
6. Werkzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 - 5, bei dem das Bearbeitungsmodul (30) automatisch
gewechselt werden kann.
7. Werkzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 - 6, bei dem der Vorschub (20) in drei Raumrichtungen
(X, Y, Z), bevorzugt mittels mindestens einem Servomotor, bewegbar ist.
8. Werkzeug (1) nach Anspruch 7, bei dem das Bearbeitungsmodul (30) eine Servocrimppresse
umfasst.
9. Anlage (100) aufweisend ein Werkzeug (1) zur Kabelkonfektion nach einem der Ansprüche
1 - 8.
10. Anlage (100) nach Anspruch 9, weiterhin aufweisend ein Speichermodul (42) zum automatischen
Speicherwechsel, in dem eine Mehrzahl an Speichern (40) angeordnet werden kann.
11. Verfahren zur Kabelkonfektion, insbesondere mit einem Werkzeug (1) nach einem der
Ansprüche 3 - 8, aufweisend die folgenden Schritte:
a. Bereitstellen von Rohware (2), die an einem Trägerband (4) befestigt ist, in einem
Speicher (40), wobei ein freies Ende des Trägerbands (4) in einer Führung (10) angeordnet
ist;
b. Koppeln der Führung (10) an einen Vorschub (20), so dass das Trägerband (4) mit
der Rohware (2) mit Hilfe des Vorschubs (20) in einer Vorschubrichtung (X) bewegt
werden kann; und
c. Weiterleiten des Trägerbands (4) mit der Rohware (2) mit Hilfe des Vorschubs (20)
an ein Bearbeitungsmodul (30), das in Vorschubrichtung (X) hinter dem Vorschub (20)
angeordnet ist, zum Bearbeiten der Rohware (2) mit dem Bearbeitungsmodul (30).
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Koppeln und/oder Entkoppeln der Führung (10)
an den Vorschub (20) automatisch erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, weiterhin aufweisend den Schritt:
automatisches Ausrichten des Vorschubs (20) in Bezug auf das Bearbeitungsmodul (30),
so dass die Rohware (2) optimal an dem Bearbeitungsmodul (30) bereitgestellt werden
kann.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 - 13, weiterhin aufweisend die Schritte:
automatisches Entkoppeln der Führung (10) von dem Vorschub (20); und
Anordnen der Führung (10) an oder in dem Speicher (40).