AT411308B

AT411308B - Verfahren für den zusammenbau und die verdrahtung eines schalt-/verteilerschrankes

Info

Publication number: AT411308B
Application number: AT1752002A
Authority: AT
Inventors: Andreas Stoeckl
Original assignee: Eae Stoeckl Elektroanlagen Ele
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2003-11-25
Also published as: ATA1752002A; DE20301637U1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Zusammenbau und die Verdrahtung eines Schalt-/ Verteilerschrankes mit einer Bedien-/Steuereinheit, bei dem die elektrischen Klemmverbindungen zwischen den einzelnen Bauteilen mit einem elektrischen oder pneumatischen Schraubendreher angezogen werden.

Bei der Herstellung der Verdrahtung kommt es besonders auf das Anzugsdrehmoment, mit dem die elektrischen Klemmverbindungen geklemmt werden müssen, an, um eine optimale elektri- sche Verbindung herzustellen. Durch die manuelle Herstellung dieser elektrischen Klemmverbin- dungen durch den Monteur, wie dies beim bekannten Stand der Technik der Fall ist, ist eine exakte Festlegung des Anzugdrehmomentes nicht möglich, sodass laut Bauplan gleiche elektrische Ver- bindungen in der Praxis aufgrund unterschiedlicher Anzugsdrehmomente des öfteren unterschied- lich leitfähig sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das diesen Nachteil vermeidet.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass ein elektrischer oder pneumatischer Schrau- bendreher von der Bedien-/Steuereinheit gesteuert wird, wobei das Drehmoment in Abhängigkeit der herzustellenden Drahtverbindung von der Bedien-/Steuereinheit festgelegt wird. Dadurch wird einerseits sichergestellt, dass für die jeweils entsprechende elektrische Verbindung das entspre- chende Drehmoment und andererseits für gleiche elektrische Verbindungen immer das gleiche Drehmoment verwendet wird.

Gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, wie an sich aus der DE 195 12 840 A1 bekannt, vorgesehen, dass der Befestigungsort der einzelnen Bauteile im Schalt-Nerteilerschrank und/oder die Befestigungsstelle für einen einzelne Bauteile verbindenden Leitungsdraht an dem jeweiligen Bauteil von einer zentralen Bedien- und/oder Steuereinheit mittels einer optischen Zeigeeinrichtung markiert werden. Dabei wird von einer Bedien- und Steuereinheit aus arbeitsschrittweise mit einem optischen Zeigersystem die örtliche Lage und Verbindung eines jeden Bauteiles im Schaltschrank angezeigt. Als Grundlage dient der Bedien- und Steuereinheit dabei ein während der Konstruktion des Schaltschrankes beispielsweise unter Verwendung eines CAD-Systemes erstellter Datenträger.

Dieses Verfahren ermöglicht es einem Arbeiter, den Vertei- leraufbau sowie die gesamte Verdrahtung des Verteilerschrankes ohne technische Unterlagen, wie Aufbauplan oder Stromlaufplan, durchzuführen, wobei der Monteur das jeweils angezeigte Bauteil manuell plaziert bzw. die angezeigte Verbindung herstellt.

Um zu vermeiden, dass der Arbeiter das jeweils benötigte angezeigte Bauteil aus einer Vielzahl von in ihrem äusseren Erscheinungsbild sehr ähnliche Bauteile, die sich oft nur anhand der Be- schriftung, beispielsweise 20 Ampere anstatt 16 Ampere, unterscheiden, selektieren muss, sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung eine automatische Zufuhr der Bauteile bzw. Lei- tungsdrähte zum Montageplatz vor, wobei die Zufuhr über die zentrale Bedien- und/oder Steuer- einheit geregelt wird. Somit muss der Monteur das für den jeweiligen Arbeitsschritt benötigte Mate- rial nicht mehr selbst holen, was zu einer Verkürzung der Produktionszeit führt. Wenn, wie gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, die Zufuhr der Bauteile bzw.

Leitungsdrähte in Abhängigkeit eines vorgegebenen Montageablaufes erfolgt, kann durch diese Massnahme sichergestellt werden, dass dem Monteur entsprechend dem jeweiligen Montage- schritt das entsprechende Bauteil bzw. der richtige Leitungsdraht zugeführt wird, sodass neben einem schnelleren Produktionsablauf Verwechslungen der zu montierenden Bauteile durch den Monteur ausgeschlossen werden, da diesem jeweils nur das dem jeweiligen Arbeitsschritt entspre- chende Bauteil zugeführt wird.

Weiters soll eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens angegeben werden.

Erfindungsgemäss weist eine derartige Einrichtung eine Zufuhreinrichtung mit bewegbaren Trä- gern und/oder Behältern für die zu montierenden Bauteile bzw. Leitungsdrähte auf, wobei es sich als besonders günstig herausgestellt hat, wenn die Träger und/oder Behälter auf einer vorzugswei- se umlaufenden, motorisch angetriebenen Transportvorrichtung angeordnet sind. Der Arbeiter muss also nicht wie bisher nach Abruf eines Montageschrittes das angezeigte Bauteil holen, vielmehr wird ihm dieses von der umlaufenden Transportvorrichtung, die von der Bedien-/Steuereinheit in Abhängigkeit des Produktionsablaufes geregelt wird, automatisch zugeführt.

Um die Transportvorrichtung einerseits und die Bauteile bzw. die Leitungsdrähte andererseits vor äusseren Einflüssen wie Schmutz oder Hitze zu schützen, kann gemäss einem weiteren Ausfüh-

rungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass die Transportvorrichtung samt den Trägern und/oder Behältern in einem mit mindestens einer Entnahme- und/oder Befüllöffnung versehenen Gehäuse angeordnet ist.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemä- &num;en Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die optische Zeigeeinrichtung an einem 2-Achsen- Schwenkarm angeordnet ist, wobei die Schwenkbewegung des Schwenkarmes von der zentralen Bedien-/Steuereinrichtung geregelt wird, wodurch ein schnelleres Markieren der Befestigungsstelle gegenüber der in der DE 195 12 840 gezeigten Lösung, bei dem die Zeigeeinrichtung an einem, eine Bewegung in Y-Richtung ermöglichenden Wagen gehaltert ist, der an Schienen in X-Richtung bewegbar ist, möglich ist.

Zum besseren Verständnis und zur Vermeidung von Unklarheiten während des Produktionsab- laufes kann gemäss einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens vorgese- hen sein, dass dem Anwender wenigstens ein Teil der für den Zusammenbau des Schalt-Nerteiler- schrankes benötigten Informationen in Form von Sprachsignalen mitgeteilt werden. Dem Monteur werden also neben der optischen Anzeige des zu montierenden Bauteils auf einem Display, der automatischen Zuführung des entsprechenden Bauteiles bzw.

Leitungsdrahtes durch die Zufuhr- einrichtung und der exakten Einstellung des Anzugsdrehmomentes des Schraubenziehers zusätz- lich Informationen den Produktionsablauf bzw. die Bauteile bzw. die herzustellende Verdrahtung betreffend mitgeteilt, sodass einerseits der gesamte Produktionsablauf beschleunigt und anderer- seits Fehlerquellen ausgeschlossen werden können.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden in der nachfolgenden Figurenbe- schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 eine schematische Übersicht über einen Montageplatz,
Fig. 2 eine Prinzipskizze des erfindungsgemässen Verfahrens,
Fig. 3 und Fig. 4 eine perspektivische Darstellung zweier Ausführungsformen der erfindungs- gemässen Zufuhreinrichtung und
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer an einem 2-Achsen-Schwenkarm angeordneten optischen Zeigeeinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine mögliche Anordnung eines Montagesplates für den Zusammenbau eines Schalt-Nerteilerschrankes 1. Dabei ist über dem Verteilerschrank 1, der auf einer Werkbank 14 liegt, die optische Zeigeeinrichtung 5 angeordnet. Diese Zeigeeinrichtung 5 markiert mit einem Lichtstrahl L den Befestigungsort P für ein Bauteil bzw. die Befestigungsstelle für einen einzelne Bauteile verbindenden Leitungsdraht. Die optische Zeigeeinrichtung 5 steht mit der Bedien-/Steuer- einheit 4', 4 beispielsweise über eine Funk- oder Datenleitung in Verbindung und wird von dieser gesteuert.

Die Bedien-/Steuereinheit 4', 4 befindet sich ebenso wie die Zufuhreinrichtungen 6', 6 in unmittelbarer Nähe der Werkbank 14, sodass der Monteur den jeweils nächsten Arbeitsschritt über die Bedieneinheit 4' abrufen kann, worauf am Display der Steuereinheit 4 das entsprechende Bauteil in seiner richtigen Lage angezeigt wird, die optische Zeigeeinrichtung 5 die entsprechende Stelle im Verteilerschrank 1 markiert und die Zufuhreinrichtung 6', 6 das entsprechende Bauteil zum Arbeitsplatz zuführt. Der Arbeiter braucht dann nur mehr das entsprechende Bauteil bzw. den Leitungsdraht an der markierten Stelle P in seiner richtigen Lage montieren bzw. mit dem Schraubendreher 15 festschrauben.

Selbstverständlich ist auch ein vollautomatischer Produktionsablauf möglich, d. h. der Arbeiter muss die einzelnen Schritte des Produktionsablaufs nicht abrufen, sondern diese werden ihm von der Steuereinheit 4 in gewissen Zeitabständen selbsttätig vorge- schrieben.

Aus der in Fig. 2 gezeigten Prinzipskizze ist ersichtlich, dass die Steuereinheit 4 die benötigten Daten bzw. Baupläne über eine CAD-Programm-Datei erhält oder manuell mittels der Bedienein- heit 4' programmiert wird. Die Bedieneinheit 4' dient neben der manuellen Programmierung der Steuereinheit 4 im wesentlichen dazu, die einzelnen Schritte des Produktionsablaufes abzurufen.

Basierend auf die Baupläne bzw. den Produktionsablauf steuert die Steuereinheit 4 die optische Zeigeeinrichtung 5, die Drahtzufuhr bzw. die Materialzufuhr, das Display sowie eventuelle Sprach- ansagen und den elektrischen oder pneumatischen Schraubendreher 15. Benutzerbedingte Fehler können somit fast zur Gänze ausgeschlossen werden. Ausserdem wird der Produktionsablauf durch die automatische Zufuhr der benötigten Bauteile bzw. Leitungsdrähte wesentlich beschleunigt.

Fig. 3 zeigt die Zufuhreinrichtung 6' aus Fig.

Claims

1. Bei dieser Ausführungsform der Zufuhreinrich- <Desc/Clms Page number 3> tung ist die Transportvorrichtung 10 zusammen mit Behältern 8 für die Leitungsdrähte 3 in einem Gehäuse 12 angeordnet. Bei der Transportvorrichtung 10 handelt es sich um eine umlaufende, motorisch angetriebene Transportvorrichtung. Das Gehäuse 12 weist eine Entnahmeöffnung 11 auf, durch die die Entnahme der Leitungsdrähte 3, die in den Behältern 8 gelagert sind, zu ermögli- chen. Der Boden 9 des Behälters 8 ist in der Höhe verstellbar, sodass dieselben Behälter 8 für unterschiedlich lange Leitungsdrähte 3 verwendbar sind, d. h. entsprechend der Länge der Lei- tungsdrähte 3 wird der Boden 9 des Behälters 8 derart positioniert, dass die Entnahme der Lei- tungsdrähte 3 aus dem Behälter 8 in einfacher Weise gewährleistet ist. Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Zufuhreinrichtung 6 wird in Fig. 4 dargestellt. Bei dieser Variante sind an der umlaufend angeordneten Transportvorrichtung 10 Träger 7 angeordnet, wobei sich die Transportvorrichtung 10 sowie die Behälter 7 in einem Ge- häuse 12 mit einer Entnahmeöffnung 11 befindet. Mit dieser nach dem "Pater-Noster"-Prinzip funktionierenden Zufuhreinrichtung 6 werden, wie in Fig. 1 gezeigt, dem Monteur die zu montieren- den Bauteile 2 dem Produktionsablauf entsprechend zugeführt. Wenn auch beim gezeigten Aus- führungsbeispiel auf einem Träger 7 mehrere unterschiedliche Bauteile 2,2', 2" angeordnet sind, versteht es sich von selbst, dass auch die Anordnung von lediglich einer Gruppe von Bauteilen 2 oder 2' oder 2" im Sinne der Erfindung liegt. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Zufuhr- einrichtung 6 mehrere Singnalvorrichtungen 16 auf, die die Position des jeweils benötigten Bautei- les 2,2', 2" auf den Träger 7 anzeigen. Es versteht sich von selbst, dass die Zufuhreinrichtung 6', 6 nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. So könnte beispielsweise eine Zu- fuhreinrichtung 6', 6 neben der Entnahmeöffnung 11auch eine Befüllöffnung aufweisen, und derart dimensioniert sein, dass die Träger 7 bzw. Behälter 8 der Zufuhreinrichtung 6', 6 gleichzeitig als Lager für die Bauteile 2 bzw. Leitungsdrähte 3 dient. Eine zu der in Fig. 1 dargestellten optischen Zeigeeinrichtung 5 alternative Ausführungsform wird in Fig. 5 gezeigt. Dabei ist die optische Zeigeeinrichtung 5 an einem Schenkel eines 2-Achsen-Schwenkarmes 13 angeordnet. Dieser Schwenkarm 13 ist am Ende des anderen Schen- kels um die Z-Achse drehbar gelagert. Auch an der Verbindungsstelle der beiden Schenkel ist eine Drehung um die Achse Z' möglich. Die Steuerung dieses 2-Achsen-Schwenkarmes 13 erfolgt, wie bereits erwähnt, in Abhängigkeit des Produktionsablaufes durch die Bedien-/Steuereinheit. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren für den Zusammenbau und die Verdrahtung eines Schalt-Nerteilerschrankes mit einer Bedien-/Steuereinheit, bei dem die elektrischen Klemmverbindungen zwischen einzelnen Bauteilen mit einem elektrischen oder pneumatischen Schraubendreher ange- zogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubendreher (15) von der Bedien-/ Steuereinheit (4,4') gesteuert wird, wobei das Drehmoment in Abhängigkeit der herzustel- lenden Drahtverbindung von der Bedien-/Steuereinheit festgelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsort der einzel- nen Bauteile (2) im Schalt-Nerteilerschrank (1) und/oder die Befestigungsstelle für einen einzelne Bauteile (2) verbindenden Leitungsdraht (3) an dem jeweiligen Bauteil (2) von einer zentralen Bedien- und/oder Steuereinheit (4,4') mittels einer optischen Zeigeeinrich- tung (5) markiert wird/werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine automatische Zufuhr der Bauteile (2) bzw. Leitungsdrähte (3) zum Montageplatz, wobei die Zufuhr über die zentrale Bedien- und/oder Steuereinheit (4', 4) geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr der Bauteile (2) bzw.

Leitungsdrähte (3) in Abhängigkeit eines vorgegebenen Montageablaufes erfolgt.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch mindestens eine Zufuhreinrichtung (6,6') mit bewegbaren Trägern (7) und/oder Be- hältern (8) für die zu montierenden Bauteile (2) bzw. Leitungsdrähte (3).

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (7) und/oder Behäl- ter (8) auf einer vorzugsweise umlaufenden, motorisch angetriebenen Transportvorrich- tung (10) angeordnet sind. <Desc/Clms Page number 4>

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (10) samt den Trägern (7) und/oder Behältern (8) in einem mit mindestens einer Entnahme- und/oder Befüllöffnung (11) versehenen Gehäuse (12) angeordnet ist.

8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die optische Zeigeeinrichtung (5) an einem 2-Achsen-Schwenkarm (13) angeordnet ist, wobei die Schwenkbewegung des Schwenkarmes (13) von der zentra- len Bedien-/Steuereinrichtung (4', 4) geregelt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Anwen- der wenigstens ein Teil der für den Zusammenbau des Schalt-Nerteilerschrankes (1) benötigten Informationen in Form von Sprachsignalen mitgeteilt werden.