CN102969642B - 用于将线缆端部引入集线单元的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集线装置(1)，其中，线缆端部(3.1、3.2)圆形地引入周边设置的集线单元(20、21、22)中。环线敷设器(9)抓住线缆前端(3.1)且将其敷设成线缆环线(3.10)。之后，线缆(3)由带式机(7)进给且环线引导装置(10)接收环线顶点(3.11)且向上运动，直到线缆环线(3.10)已经到达所希望的尺寸且将线缆环线(3.10)的环线顶点(3.11)传递给星形旋转件(40)的保持元件(41)，根据线缆环线(3.10)长度的不同，星形旋转件可借助于环线引导装置(10)沿直线轴(26)行驶。

Description

用于将线缆端部引入集线单元的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于将线缆环线的线缆端部引入加工线缆端部的集线单元的装置和方法。

背景技术

EP1073163B1公开了一种用于线缆的集线设备。该集线设备由线缆单元、线缆引入器以及集线单元组成。设置剥皮站、套管站和/或压接站作为集线单元。具有不同横截面、颜色和构造的线缆被保持在高度可调的线缆转换器中。需要进行集线的线缆类型通过线缆转换器的高度调节被引入校正路径。前端的线缆端部被环线敷设器抓住且水平地旋转180°。同时，线缆借助于线缆推进器向前推进且借助于校正路径进行校正。编码器测量向前推进的线缆的长度，其中，在线缆向前推进时形成电缆环线。线缆引入器由可沿传送引导装置移动的第一传送单元(具有第一夹持单元)和可沿传送引导装置移动的第二传送单元(具有第二夹持单元)组成。第一驱动装置使第一传送单元沿传送引导装置运动。第二驱动装置使第二传送单元沿传送引导装置运动。控制装置控制且监控集线设备，其中，特别是传送单元和夹持单元的运动可自由编程。

采用键盘和显示屏作为人机界面。第一夹持单元从环线敷设器接过线缆环线的线缆前端且从线缆转换器接过线缆环线的线缆后端。在切断线缆后，第一传送单元向在线缆端部去除线缆外皮的剥皮站运动。在剥皮进程之后，带有线缆环线的第一传送单元继续向第一传递站运动，将线缆环线传递给第一传递站且向回向初始位置运动。第二传送单元在传递站上接过线缆环线且将线缆环线引入套管站和/或至少一个压接站。

传送单元的直线移动以及线缆环线在传递站上的传递是耗时的且使得线缆加工进程变得很慢。此外，不排除悬挂输送的线缆环线被严重损坏。

发明内容

本发明提出的装置的目的在于，避免公知的装置的缺陷且确保线缆端部高效且顺畅的引入。

通过提出的装置所实现的优点主要在于，生产效率与装置的支承面的比例是非常有利的且有利于操作者。所提出的装置以较小的支承面紧凑地构造，尽管如此还是实现了每一时间单元中集线或加工的线缆端部较高的数量。

即使是针对相对较长的线缆长度(其需要多次加工)，由于采用所提出的装置还是能实现每一时间单元中较高的生产效率或较大的加工数量，这是因为线缆引入器的类型允许线缆的较高的运输速度或较短的周期时间。还能够实现线缆引入和线缆端部加工的平行的时间进程。所提出的装置的一种简单的实施方式以周期性圆形传送器或转盘(Karussell)的原理构造。以线缆环线形式引入的线缆一方面在端部借助于夹持器或保持元件比如保持在周期性的转盘上，另一方面，线缆环线在转盘外借助于另一个夹持器或另一个保持元件大致在中央或在线缆顶点固定。通常该位置在转盘的上方比如设置在一个星形旋转件(Drehstern)上。转盘和星形旋转件的周期和角速度是相同的。线缆长度的一半主要由转盘到星形旋转件的距离确定。因为每一线缆环线由此保持在三个点上，环线之间即使是在较高的旋转运动和引入运动下也不会相互干扰且由此也不会被严重损坏。线缆环线的加工好的线缆端部在输出前才被释放。在线缆中可能会出现任意的扭转。自由悬挂的各环线之后传递给运出装置。

所提出的装置特别有利的是，特别是在线缆较长的情况下也不会造成严重的损坏且小心翼翼地处理线缆端部上的敏感的触头。

此外有利的是，线缆环线在集线之后以机器暂停的形式被取下。特别是较长的线缆环线可以如此简单地继续输送。除了容易地取下线缆环线之外，还改进了加工线缆端部时的精确度，因为线缆环线被小心翼翼地从一个加工站输送到另一个加工站。线缆环线不是如在现有技术中那样在将拉力作用到线缆端部上的情况下被拖动。

附图说明

下面，借助于附图详细阐述所提出的装置。其中，

图1示出了提出的、以圆形传送器或旋转木马的原理工作的、用于将线缆端部引入集线单元的装置的一个实施例的三维侧视图，

图1a示出了图1的部分视图A1，

图2、图3和图4示出了形成且传递的线缆环线，

图5和图6示出了以旋转木马原理工作的、具有线缆夹持单元的、用于将线缆端部引入集线单元的转盘，

图7示出了具有用于固定线缆端部的夹持器的线缆夹持单元的细节，

图8示出了具有用于保持线缆环线的星形夹持单元的星形旋转件的细节，

图9示出了星形夹持单元的细节，

图10示出了用于将线缆端部引入集线单元的装置的实施变型，

图10a示出了图10的部分视图A2，

图11示出了形成环线、接过环线顶点以及接过线缆端部的细节，

图12和图12a示出了将环线顶点传递到运出装置的细节。

具体实施方式

图1和图1a示出了用于将线缆端部圆形地引入加工线缆端部的集线单元20、21、22的装置1的一个优选实施例。比如设置剥皮/修整站20、套管模块(Tüllenmodul)21和至少一个压接机22作为集线单元。其它的、最多六个集线单元可以加工线缆端部。在机架2上设置第一换向轮4.1和第二换向轮4.2，其引导线缆3。线缆3从线缆库、比如从线缆桶或线缆卷筒抽取且穿过裸导体探测器5且穿过校正器6且穿过带式机7，其确保了线缆3的输送和进给。环线敷设器9抓住线缆前端3.1且将其敷设成线缆环线。之后，线缆3从带式机7进给且环线引导装置10接过环线顶点且向上移动或牵拉线缆顶点，直到线缆环线达到所希望的尺寸，且将线缆环线的环线顶点传递给星形旋转件40的保持元件，星形旋转件可借助于环线引导装置10和直线驱动装置27沿直线轴26行驶。

集线单元20、21、22设置在转盘30的周边。设置在转盘30上的线缆夹持单元31、32抓住线缆前端3.1和线缆后端3.2且线缆切割单元8切开线缆3。伸展的线缆环线在端部以及在环线顶点处被固定。然后，转盘30与星形旋转件40一起从上面看在逆时针方向上以45°旋转。线缆端部3.1、3.2现在位于剥皮/修整站20中进行加工。在此期间，形成另一个环线且悬挂在星形旋转件40上的环线顶点上且在线缆端部上由转盘30的另一个线缆夹持单元31、32抓住。之后，转盘与星形旋转件40一起以45°逆时针旋转。第一环线的线缆端部3.1、3.2现在位于套管模块21中进行加工或者说将比如密封索环安装到线缆前端和线缆后端3.1、3.2上。同时，在剥皮/修整站20中加工第二环线。同时，形成又一个环线且悬挂在星形旋转件40上的环线顶点上且在线缆端部3.1、3.2处由转盘30的又一个线缆夹持单元31、32抓住。随后，转盘与星形旋转件40一起以又一个45°逆时针旋转。第一环线的线缆端部3.1、3.2现在位于压接机22中进行加工或者说每个线缆端部3.1、3.2冲压成比如一个压接触头。同时，第二环线的线缆端部3.1、3.2在套管模块2 1中加工或者说比如将密封索环安装到线缆前端或线缆后端3.1、3.2上。同时，在剥皮/修整站20中加工第三环线。同时，形成又一个环线且悬挂在星形旋转件40上的环线顶点上且在线缆端部3.1、3.2处由转盘30的又一个线缆夹持单元31、32抓住。现在，如上所述继续加工周期，直到第一环线到达运出装置70且传递到运出装置70。运出装置70沿导轨60可根据星形旋转件40的高度调节其高度。控制装置90控制该装置1且与输入/输出单元91连接。

图2示出了线缆环线形成的开始。带式机7进给线缆3，直到环线敷设器9的第一夹持器11能够抓住线缆前端3.1。被用作针对环线顶点3.11的接收元件的、环线引导装置10的叉子13在转盘30的线缆夹持单元31、32上方准备好接住有待形成的环线。

图3示出了形成的线缆环线3.10。环线敷设器9的第一夹持器11与线缆前端3.1实施大约180°的逆时针旋转，其中，摆轴12以滑轮驱动装置9.1产生摆动运动。然后，带式驱动装置7进给线缆3且叉子13产生第一摆动运动P1且接住环线顶点3.11。同时且相应于线缆进给使环线引导装置10沿直线轴26借助于直线轴驱动装置27向上运动，直到到达所希望的环线长度且带式机7停止。然后，实施环线顶点3.11向星形夹持单元50的第二夹持器41的传递且环线引导装置10再次向下运动用于接住另一个环线且以叉子13产生相对于第一摆动运动P1的反向运动。同时，实施通过第三夹持器33或通过第一线缆夹持单元31的第三保持元件33接过线缆前端3.1以及通过第四夹持器34或通过第二线缆夹持单元32的第四保持元件34接过线缆后端3.2。在接过线缆端部3.1、3.2后，线缆切割单元8在带式机7处切开线缆3。

图5和图6示出了以旋转木马原理工作的、在水平平面上展开的、具有第一和第二线缆夹持单元31、32的转盘30，用于将线缆端部3.1、3.2引入集线单元20、21、22。图5示出了转盘30从上看的视图，图6示出了转盘从下看的视图。转盘30提供针对八个第一和八个第二线缆夹持单元31、32的空间。总共可以将八个线缆环线3.10在线缆端部3.1、3.2处保持且以45°的步幅引入集线单元20、21、22。根据转盘30的尺寸且根据线缆夹持单元的尺寸可以在转盘30上设置多于或少于八个线缆夹持单元31、32。这样，引入步幅可以大于或小于45°。

在线缆环线3.10到达如图4所示的所希望的长度且线缆端部3.1、3.2借助于第三和第四夹持器33、34固定夹紧之后，第一线缆夹持单元3 1和第二线缆夹持单元32借助于第一伺服驱动装置25被置入引入位置或线缆夹持单元31、32向转盘30运动。如图5所示，第一伺服驱动装置25可以比如由第一电机25.1、第一小齿轮25.2以及由使线缆夹持单元31、32运动的第一齿条25.3组成。

图6示出了在水平平面上展开的转盘30借助于支撑轮24的支承。转盘30由第二伺服驱动装置23驱动，第二伺服驱动装置比如由第二电机23.1、不可见的第二滑轮组成，第二滑轮借助于第二皮带23.3驱动转盘30的第二皮带轮23.4。还可以采用其它驱动机构替代皮带和皮带轮。第二电机23.1分别以上面描述过的45°从上面看逆时针旋转转盘30。

图7示出了具有第三夹持器33的第一线缆夹持单元31和具有第四夹持器34的第二线缆夹持单元32。第一线缆夹持单元31的第三夹持器33以夹持线缆前端3.1之后的状态示出。线缆前端3.1竖直延伸。

第二线缆夹持单元32的第四夹持器34以夹持线缆后端3.2后且以90°摆动第四夹持器之后的状态示出。线缆后端3.2水平延伸且线缆环线3.10的线缆3与之前一样竖直延伸。线缆后端3.2在水平位置上准备好引入以及在集线单元20、21、22中加工。第四夹持器34可围绕第一轴线32.1以90°摆动。摆动运动以第二箭头P2标出。摆动运动可以比如借助于气动的驱动装置实施。类似的也适用于第一夹持器33。

图8示出了具有用于保持线缆环线3.10的星形夹持单元50的星形旋转件40的细节。星形旋转件40由具有第三电机42.1、第三滑轮42.2、第三皮带和第三皮带轮42.4的第三伺服驱动装置42组成。还可以采用其它驱动机构代替皮带和皮带轮。此外，星形旋转件40由八臂的星形壳体40.1组成，该星形壳体可旋转地支承在具有凸缘(Bund)47.1的套筒47上且能够借助于第三伺服驱动装置42驱动。套筒47借助于第一板49与第三电机42.1以及与定位单元48连接且配有开孔47.2，直线轴26穿过该开孔延伸，其中，套筒47可沿直线轴26移动。星形旋转件40借助于环线引导装置10沿直线轴26运动。根据要成形的线缆环线3.10的长度，环线引导装置10借助于作用到凸缘47.1上的垫板51向上或垂直于星形旋转件40沿直线引导装置26推开星形旋转件40。为此，定位单元48将套筒47从直线轴26上松开且在达到星形旋转件40的位置之后、定位单元48再次将套筒47固定在直线轴26上。

此外，设置一个布置在凸缘47.1上的月牙板46，其控制星形夹持单元50的卸载。如图9所示，每个星形夹持单元50由一个第一平板43组成，在第一平板的一个端部上设置第一滚轮44且在另一个端部上设置第五夹持器41或第五保持元件41。第五夹持器41可以夹紧(图9左侧的图)或引导(图9右侧的图)环线顶点3.11。每个第一平板43可移动地支承在星形壳体40.1的第一臂40.11上。在旋转星形壳体40.1时，第一滚轮44在环线传递的区域中滚动到月牙板46上的运出装置70上。月牙板46推动第一滚轮44且由此将第一平板43克服第一弹簧45的弹力从直线轴26向外推开，直到到达用于将环线传递给运出装置70的第五夹持器41的位置。在逆时针(从上面看)继续旋转星形壳体40.1时，第一弹簧45再次将第一平板43推回其初始位置。

展开水平平面的星形壳体40.1与转盘30同步分别以45°继续旋转。在转盘30具有多于或少于八个第一和第二线缆夹持单元31、32时，星形壳体40.1还具有多于或少于八个臂40.11，其中，线缆夹持单元31、32和星形壳体分别小于或大于45°继续旋转。

图1和图1a示出了运出装置70，其从星形旋转件30传递完成加工或完成集线的线缆环线3.10。运出装置70基本上由剑形件70.1构成，剑形件70.1具有在其每一端部设置的换向轮。具有接收部75的环状带或环状链通过换向轮引导，其中，换向轮可借助于驱动装置驱动。剑形件、环状带或环状链以及驱动装置类似一种链锯，替代链刃(Kettenmesser)设置接收部75。在剑形件70.1上设置滑动引导装置，其沿导轨60引导剑形件70.1。在竖直方向上，剑形件70.1由星形旋转件40移动，其中，角形托架71将剑形件70.1与星形旋转件40松动地连接。完成集线的线缆环线3.10比如手动地从运出装置70取下。

图1a示出了在线缆端部完成加工或完成集线的线缆环线3.10如何从星形旋转件30传递给接收部75。接收部75可以接收一个生产批次的多个线缆环线、比如所有线缆环线。对于进行传递的第一臂40.11，为了更好地理解星形夹持单元50的放大的卸载的作用方式，没有示出第一弹簧45。

图10和图10a示出了用于将线缆端部3.1、3.2引入集线单元比如剥皮/修整站20、套管模块21和至少一个压接机22的装置的一个实施变型。为了清晰起见，在图10和图10a中仅示出了集线单元中的压接机22。集线单元成排设置，因此，需要成排将线缆端部3.1、3.2引入集线单元。为此，沿集线单元设置一个布置在机架2上的成排输送装置100，其被设计为环状带101(环状链也可以)，其中，在环状带上设置第六夹持器102.1、102.2。第六夹持器102.1、102.2成对地设置在环状带101上，其中，夹持器对到另一夹持器对的间距等于集线单元的一个加工位置到另一个加工位置的间距。夹持器对的一个第六夹持器102.1抓住线缆前端3.1且夹持器对的另一个第六夹持器102.2抓住线缆后端3.2。在借助于带式机7进给所希望的线缆长度3之后，一个夹持器102.1从环线敷设器9接过线缆前端3.1且另一个夹持器102.2从不可见的线缆切割单元接过线缆后端3.2。在环线敷设器9形成环线顶点3.11之后，环线引导装置10接过环线顶点3.11且拉出线缆环线3.10或沿倾斜设置的、运出装置70的第四直线轴103引导环线顶点。此外，带式机7将线缆3推动，直到环线顶点3.11到达运出装置70且线缆环线3.10达到所希望的长度。根据线缆环线3.10的长度的不同，运出装置70沿第二直线轴26.2且沿第三直线轴26.3可借助于直线轴驱动装置27.2、27.3移动。其它方面，运出装置70的构造与图1和图1a的运出装置70类似，其区别在于，剑形件70.1是水平定向的。控制装置90控制装置1且与输入/输出单元91连接。

图11示出了借助于环线敷设器9形成环线的细节、借助于环线引导装置10接过环线顶点3.11的细节以及借助于第六夹持器102.1、102.2接过线缆端部3.1、3.2的细节。环线敷设器9的夹持器卡爪抓住线缆前端3.1且实施在水平平面上180°的旋转运动。同时，带式机7进给线缆3。在旋转运动180°之后，线缆环线3.10如图11所示构造且可以由环线引导装置10的叉子13接住。此外，叉子13实施摆动运动且到达以虚线示出的位置。然后，环线引导装置10沿第四直线轴103借助于第四直线轴驱动装置27.4倾斜向上运动，其中，叉子13在环线顶点3.11上也接过线缆环线3.10。只要环线引导装置10向上行驶，带式机7就不断推动线缆3，直到达到所希望的线缆环线3.10长度。然后，一对第六夹持器102.1、102.2接过线缆前端3.1和线缆后端3.2且线缆切割单元将线缆后端3.2从线缆3上切割下来。这一对第六夹持器102.1、102.2在图11中为了清晰起见没有示出夹持器卡爪。

图12和图12a示出了将环线顶点3.11传递到运出装置70的接收部75的细节。此外，被用作接收元件的叉子13实施摆动运动且到达以虚线示出的位置。在图12a中可见，环线引导装置10的叉子13在接收部75上方且与接收部75稍稍错开设置。现在，环线引导装置10向下运动且环线顶点3.11保持悬挂在接收部75上。线缆环线3.10现在在三个点上被抓住且被拉伸且成排输送装置100可以与运出装置70一起为了成排地将线缆端部3.1、3.2引入集线单元以一个单位继续运动，其中，一个单位相当于集线单元的一个加工位置到另一个加工位置的间距。完成集线的线缆环线3.10比如手动地从运出装置70取出。

Claims (12)

1.一种用于将线缆环线(3.10)的线缆端部(3.1、3.2)引入加工线缆端部(3.1、3.2)的集线单元(20、21、22)中的装置，其特征在于，在引入时以及在加工时，为了保持线缆环线(3.10)的线缆端部(3.1、3.2)以及为了保持线缆环线(3.10)的环线顶点(3.11)设置保持元件，其中，为了保持线缆环线(3.10)的线缆前端(3.1)设置第一保持元件，为了保持线缆环线(3.10)线缆后端(3.2)设置第二保持元件以及为了保持线缆环线(3.10)的环线顶点(3.11)设置第三保持元件，其中，线缆环线(3.10)在第一、第二和第三保持元件之间延伸，其中，设置具有用于线缆顶点(3.11)的接收元件(13)的环线引导装置(10)，在形成线缆环线(3.10)时，线缆环线(3.10)能够借助于所述环线引导装置被拉出且传递到用于保持环线顶点(3.11)的第三保持元件上。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在将线缆端部(3.1、3.2)引入集线单元(20、21、22)中时，用于保持环线顶点(3.11)的第三保持元件能够与用于保持线缆端部(3.1、3.2)的第一和第二保持元件一起运动。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，用于保持环线顶点(3.11)的第三保持元件根据线缆环线(3.10)的长度能够相对于用于保持线缆端部(3.1、3.2)的第一和第二保持元件移动。

4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，用于线缆前端(3.1)的第一保持元件被设计为夹持器且是第一线缆夹持单元(31)的一部分，且用于线缆后端(3.2)的第二保持元件被设计为夹持器且是第二线缆夹持单元(32)的一部分，其中，线缆夹持单元(31、32)设置在转盘(30)上且集线单元(20、21、22)设置在转盘(30)的周边。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，线缆夹持单元(31、32)能够相对于转盘(30)在径向上移动且每个夹持器(33、34)能够围绕第一轴(32.1)以90°摆动，其中，在摆动运动(P2)中，线缆环线(3.10)的端部(3.1、3.2)能够从竖直定向被转换到水平定向。

6.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，用于保持环线顶点(3.11)的第三保持元件被设计为夹持器且是星形旋转件(40)的一部分，所述星形旋转件根据线缆环线(3.10)的长度能够相对于转盘(30)竖直移动，其中，夹持器设置在星形壳体(40.1)的第一臂(40.11)上且在星形壳体(40.1)上设置与设置在转盘(30)上的第一和第二线缆夹持单元(31、32)数量相同的、具有夹持器的臂(40.11)。

7.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，设置能够移动的、具有接收元件(13)的环线引导装置(10)，线缆环线(3.10)的环线顶点(3.11)能够借助于环线引导装置传递给星形旋转件(40)的保持元件(41)。

8.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，用于线缆前端(3.1)的第一保持元件被设计为夹持器且是环状带(101)的一部分，且用于线缆后端(3.2)的第二保持元件被设计为夹持器且是环状带(101)的一部分，其中，集线单元(20、21、22)成排地沿环状带(101)设置。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，设置能够移动的、具有接收元件(13)的环线引导装置(10)，线缆环线(3.10)的环线顶点(3.11)能够借助于环线引导装置传递给运出装置(70)的保持元件(75)，其中，运出装置(70)的保持元件(75)能够与用于线缆前端(3.1)的第一保持元件和用于线缆后端(3.2)的第二保持元件同时运动。

10.一种用于将线缆环线(3.10)的线缆端部(3.1、3.2)引入集线单元(20、21、22)的方法，包括下列步骤：

a)从线缆库(3)取出线缆环线(3.10)，

b)在环线顶点(3.11)处接过线缆环线(3.10)且线缆环线(3.10)在形成线缆环线(3.10)时伸展到所希望的环线长度，

c)将环线顶点(3.11)传递到第三保持元件上且借助于第一保持元件保持线缆环线(3.10)的前端(3.1)且借助于第二保持元件保持线缆环线(3.10)的后端(3.2)，

d)将线缆环线(3.10)从线缆库(3)分割开，

e)将线缆端部(3.1、3.2)引入集线单元(20、21、22)，其中，环线顶点(3.11)参与线缆端部(3.1、3.2)的引入运动且线缆环线(3.10)在引入运动时保持被拉伸。

11.如权利要求10所述的方法，其中，引入运动圆形地进行。

12.如权利要求10所述的方法，其中，引入运动针对成排设置的集线单元(20、21、22)实施。