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Die
Erfindung betrifft eine Crimpeinheit, umfassend mehrere Antriebsmodule
mit jeweils zumindest einem ersten Sensor zur Erfassung von Istdaten eines
jeden Crimpvorgangs und eine Anzahl Crimpmodule, die wahlweise mit
irgend einem der Antriebsmodule in Eingriff bringbar sind, wobei
eine Rechnereinheit vorgesehen ist, die die Solldaten eines jeden Crimpvorgangs
laufend mit den Istdaten vergleicht.
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Stand der Technik:
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Eine
Crimpeinheit der vorgenannten Art ist aus der
EP 0989636 B1 bekannt. Sie
umfasst mehrere Antriebsmodule und Crimpwerkzeuge, die wahlweise
miteinander in Eingriff bringbar und zur Festlegung von Kontaktelementen
an Kabelenden mittel eines Crimpprozesses bestimmt sind. Die sich
dabei ergebenden Istdaten werden kontinuierlich von Sensoren des
jeweiligen Antriebsmoduls erfasst, in dessen Rechnereinheit mit
den vorgegebenen Solldaten verglichen und auf einem am Crimpmodul
befindlichen Datenträger abgespeichert. Die Inbetriebnahme
eines Crimpmoduls nach einem Werkzeugwechsels kann dadurch besonders
zügig erfolgen.
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Aus
der
EP 1383212 ist ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Qualitätssicherung von
Crimpverbindungen bekannt, bei der zunehmender Verschleiß eines
Crimpwerkzeuges durch einen Sensor erfasst und in einem Komparator
mit Solldaten verglichen wird, was beim Überschreiten von
kritischen Grenzwerten zu einem automatischen Ausgleich führt.
Dazu wird der Hub des Crimpwerkzeuges mittels eines mit einem Exzenterbolzen
zusammenwirkenden Servoantriebs im erforderlichen Maße
verändert.
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Darstellung der Erfindung:
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Crimpeinheit der eingangs
genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass sich eine bessere
Wirtschaftlichkeit bei der Verwendung ergibt, bessere Möglichkeiten
der Fertigungssteuerung sowie die Möglichkeit, individuell
wechselnden Qualitätsansprüchen in Bezug auf einen
bestimmten Auftrag besser gerecht werden zu können als
bisher.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Crimpeinheit
der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen von
Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen
die Unteransprüche Bezug.
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Bei
der erfindungsgemäßen Crimpeinheit ist es vorgesehen,
dass an den Antriebsmodulen neben dem ersten Sensor jeweils zumindest
ein zweiter Sensor zur Identifizierung des jeweils darin eingesetzten
Crimpmoduls vorgesehen ist, dass nur eine Rechnereinheit zur Auswertung
der von allen Sensoren aller Antriebsmodule bereitgestellten Istdaten vorgesehen
ist und dass die Rechnereinheit signalleitend mit einem Ein-/Ausschalter
eines jeden Antriebsmoduls verbunden und für eine Betätigung
des Ein-/Ausschalters geeignet ist.
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Dadurch,
dass nur eine zentrale Rechnereinheit zur Anwendung erlangt, besteht
jederzeit eine gute Gesamtübersicht über alle
in Benutzung befindlichen Antriebs- und Crimpmodule, die Einhaltung der
jeweils vorgeschriebenen Sollwerte sowie die jeweilige Restlaufdauer
bis zur abschließenden Erledigung der darauf laufenden
Aufträge. Sowohl die Antriebs- als auch die Crimpmodule
können dadurch wesentlich effektiver als bisher in die
laufende Fertigung eingeplant und genutzt werden.
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Eine
einzelne Crimpvorrichtung der Crimpeinheit lässt ich nur
dann in Betrieb nehmen und nur so lange betreiben, wenn sich alle
Einstellungen und Gegebenheiten mit dem abzuarbeitenden Auftrag
in positiver Übereinstimmung befinden. Daher ist es nicht
mehr erforderlich, höher qualifiziertes Personal mit dem
Betrieb der Crimpvorrichtungen zu betrauen. Einfache Einweisungen
genügen vielmehr in den meisten Fällen für
die Erzielung einer ausschußfreien Produktion.
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Das
nur eine Rechnereinheit verfügbar ist, bedeutet nicht,
dass nur von einer einzigen Stelle auf die darin gespeicherten Daten
zugegriffen werden kann. Möglich ist vielmehr der Zugriff
von verschiedenen Stellen eines Betriebes, bespielweise aus den Bereichen
der Fertigungssteuerung und/oder des Vertriebes.
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Da
die einzelnen Crimpmodule und gegebenenfalls weitere Hilfsmittel
und Betriebsstoffe, beispielsweise die zur Anwendung gelangenden
Kontaktelemente und/oder Kabel, zur Identifizierung durch die zweiten
Sensoren lediglich mit einem latent daran vorhandenen Identifizierungskennzeichen
versehen sind, beispielsweise mit einem aufgedruckten Bar-Code oder
einer eingravierten Nummer, sind sie kostengünstig verfügbar
und mechanisch äußerst robust. Sie werden außerhalb
der Antriebsmodule für den jeweiligen Auftrag vorgerüstet
und justiert und können daher ohne nennenswerte Betriebsunterbrechung
des ausgewählten Antriebsmoduls sehr leicht darin eingesetzt
und in Betrieb genommen werden. Dazu werden die in der Rechnereinheit
verfügbaren Solldaten mit den Istdaten verglichen, beispielsweise die
vorgeschriebene Identifikationsnummer des Crimpmoduls mit der Identifikationsnummer
des tatsächlich eingesetzten Crimpmoduls, die vorgegebene
Kabelnummer mit der Kabelnummer des tatsächlich eingesetzten
Kabels und die vorgegebene Nummer der Kontaktelemente mit der Nummer
der tatsächlich eingesetzten Kontaktelemente. Nur bei völliger Übereinstimung
aller Istdaten mit den vorgegebenen Solldaten wird die Energiezufuhr
des Antriebsmoduls durch Aktivierung des Hauptschalters eingeschaltet.
Unter völligem Ausschluss von fehlerhaften Kombinationen
dieser Daten kann daher der Crimpprozess beginnen.
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Im
Anschluss daran werden von den ersten Sensoren die Istdaten des
aktuellen Crimpprozesses bereitgestellt und mit den zugehörigen
Solldaten verglichen, beispielweise den Daten über die
Crimpkraft, die Crimphöhe und die bereits erledigte Crimpzahl. Wird
dabei eine unzulässige Abweichung von den vorgegebenen
Auftragsdaten festgestellt, dann erfolgt wiederum eine Betätigung
des Hauptschalters, wodurch die Antriebseinheit still gesetzt wird,
bis der Fehler behoben ist. Es ist somit eine weitestgehend ausschussfreie
Herstellung von Crimpverbindungen gewährleistet, wobei
es von hervorzuhebendem Vorteil ist, dass individuelle Sonderwünsche
durch einfache Eingabe in die zentrale Rechnereinheit bei einem jeden
Auftrag besser als bisher berücksichtigt werden können.
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Die
ersten Sensoren umfassen demgemäss zweckmäßig
solche, die geeignet sind, auftragsbezogene Betriebsdaten zu erfassen,
beispielsweise die Crimpkraft, die Crimphöhe und/oder die
benötigte Crimpzahl. Die diesbezüglichen Angaben
werden im allgemeinen mit dem Kunden jeweils gesondert vereinbart
und können von daher variieren. Derartige Abweichungen
können nun berücksichtigt werden, ohne dass es
eines besonderen Zusatzaufwandes bedarf. Ferner können
auch betriebsbedingte Rahmenbedingungen zu Abweichungen führen,
die der Berücksichtung bedürfen, wie z. B. unterschiedliche Temperaturen
im Verlauf des Arbeitsprozesses oder ein zunehmender Verschleiß des
Crimpwerkzeugs. Auch solche Abweichungen werden zuverlässig
von den ersten Sensoren erkannt und entweder automatisch ausgeglichen
oder beim Überschreiten kritischer Grenzwerte zur Abschaltung
der Antriebsmoduls benutzt. Die Nachjustierung muss dann manuell erfolgen.
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Die
zweiten Sensoren umfassen neben denjendigen, die eine Identifizierung
des jeweiligen Crimpmoduls ermöglichen, zweckmäßig
auch solche, die geeignet sind für eine Identifizierung
der zu bestückenden Kabel und/oder der dabei zur Anwendung
gelangenden Kontaktelemente und/oder der Länge der anzucrimpenden
Kabel.
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Dabei
hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die
zweiten Sensoren zumindest anteilig in einem manuell betätigbaren
Datenleser enthalten sind, der vor dem Beginn eines Crimpvorgangs
durch den Artikel – Code des zu bestückenden Kabels
oder der Kontaktelemente oder dem Längencode der zu bestückenden
Kabel aktivierbar ist.
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Die
ersten und zweiten Sensoren, die Rechnereinheit und der Hauptschalter
sind zweckmäßig durch ein Netzwerk verbunden sind,
welches bedarfweise auch drahtlos gestaltet sein kann und beispielsweise
durch eine RFID Vernetzung gebildet ist. Einbezogen in eine solche
Vernetzung können beispielsweise die Bereiche der Fertigung
sein, in denen die einzelnen Crimpwerkzeuge nur vorgerüstet
werden.
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Als
zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn jede Antriebseinheit
mit einem Display zur Anzeige der Soll- und der Istwerte der ersten
und der zweiten Sensoren versehen ist. Bedien- und/oder Kontrollpersonen
können dadurch jederzeit fortschreitende Veränderungen
der Betriebdaten wahrnehmen und im Falle von Störungen
auch deren Art und Änderungstendenz sofort erkennen.
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Die
Anzeige kann zu diesem Zweck zur Angabe von Reserve- und/oder Restwerten
geeignet sein und gegebenenfalls ein Gut/Schlecht-Signal umfassen,
beispielsweise in Gestalt von rot/grünen Kontrollleuchten.
Eine solche Anzeige kann auch zentral angebracht und mehreren Antriebseinheiten
zugleich zugeordnet sein.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung:
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In
der in der Anlage beigefügten Zeichnung wird die Erfindung
weiter verdeutlicht. Es zeigen:
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1 einen
schematisch dargestellten Aufbau einer Crimpeinheit in einer Ansicht
von vorn
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2:
einen an ein Kabel angecrimpten Crimpkontakt in der Draufsicht
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3:
ein Display zur Anzeige der Soll und Istwerte bei einem Crimpprozess
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Die
in 1 dargestellte Crimpeinheit, umfasst mehrere Antriebsmodule 1 mit
jeweils zumindest einem ersten Sensor 2 zur Erfassung von
Istdaten eines jeden Crimpvorgangs und eine Anzahl Crimpmodule 3,
die wahlweise mit irgend einem der Antriebsmodule 1 in
Eingriff bringbar sind, wobei eine Rechnereinheit 4 vorgesehen
ist, die die Solldaten eines jeden Crimpvorgangs laufend mit den
Istdaten vergleicht und fehlerhafte Crimpvorgänge ermittelt.
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An
den Antriebsmodulen 1 ist zu diesem Zweck neben dem ersten
Sensor 2 jeweils zumindest ein zweiter Sensor 5 zur
Identifizierung des jeweils darin eingesetzten Crimpmoduls 3 vorgesehen
und es ist nur eine Rechnereinheit 4 zur Auswertung der von
allen Sensoren 2, 5 aller Antriebsmodule 1 bereitgestellten
Istdaten vorgesehen, die signalleitend mit einem Ein-/Ausschalter 6 eines
jeden Antriebsmoduls 1 verbunden und für eine
Betätigung des Ein-/Ausschalters 6 geeignet ist.
Die Crimpmodule 3 sind in der Zeichnung aus Gründen
der besseren Übersichtlichkeit getrennt von den Antriebsmodulen 1 dargestellt.
Sie sind tatsächlich so gestaltet, dass sie bedarfsweise
in irgend einen der dargestellten Antriebsmodule eingesetzt und
mit diesem zusammen in Betrieb genommen werden können.
Die an ihnen angebrachten Identifzierungsnummern werden der Rechnereinheit 4 nicht
auf dierektem Wege übermittelt sondern nur über
den jeweiligen Antriebsmodul 1. Dennoch sind z. B. diese
Kennzeichen letztlich in der Rechnereinheit 4 verfügbar,
wie durch die Pfeile angedeutet.
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In
der Rechnereinheit 4 sind die in Betracht kommenden Identifizierungsdaten
abgespeichert, beispielsweise die Identifizierungsnummern der Antriebsmodule,
der Crimpmodule, der zu verarbeitenden Kabel, der Crimpkontakte,
der Kabellängen usw. Diese Daten können in Klarschrift
oder durch einen Barcode verschlüsselt auf den betreffenden
Teilen angebracht sein.
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Falls
mehrere identische Crimpmodule 3 vorhanden sind, die sich
nur durch einen unterschiedlichen Verschleiß voneinander
unterscheiden können, besteht die Möglichkeit,
zusätzlich zu der Identifikationsnummer einen Gruppenschlüssel
an den Crimpmodulen anzubringen, um die Einzelkontrolle der jeweiligen
Feineinstellung oder des Verschleißes zu vereinfachen.
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Die
in der Rechnereinheit 4 abgespeicherten Solldaten entsprechen
dem jeweiligen Auftrag, der abzuarbeiten ist. Sie lassen bereits
bei der Eingabe erkennen, welcher der Antriebs- und Crimpmodule 1, 3 verfügbar
und für die Bearbeitung des Auftrags geeignet und sofort
oder zu einem bestimmten Zeitpunkt verfügbar ist. Hierdurch
ist eine sehr genaue Vertriebs- und Fertigungsplanung möglich.
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Die
ersten Sensoren 2 können neben anderen zusätzlich
solche umfassen, die geeignet sind, die Crimpkraft, die Crimphöhe
und die erledigte Crimpzahl zu erfassen. Dies sind Angaben, die
mit dem jeweiligen Auftraggeber jeweils gesondert vereinbart und
daher von Auftrag zu Auftrag verschieden sein können.
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Die
zweiten Sensoren 5 können zusätzlich solche
umfassen, die unter anderem geeignet sind für eine Identifizierung
der zu bestückenden Kabel 8 und/oder der dabei
zur Anwendung gelangenden Kontaktelemente 7.
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Die
zweiten Sensoren 5 können auch in einem manuell
betätigbaren Datenleser 9 enthalten sein, was
es in bestimmten Fällen erleichtert, die benötigten
Daten in die Rechnereinheit 4 einzulesen.
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Die
ersten und zweiten Sensoren 2, 5, die Rechnereinheit 4 und
die Hauptschalter 6 sind durch ein Netzwerk verbunden.
Dadurch ist gewährleistet dass die Inbetriebnahme einer
Crimpvorrichtung, bestehend aus einem in einen Antriebsmodul 1 eingesetzten
Crimpmodul 3 ausgeschlossen ist, wenn die Istdaten nicht
den vorgegebenen Solldaten entsprechen und ferner, dass nach Abarbeitung
eines Auftrag die sofortige Abschaltung der Crimpvorrichtung erfolgt.
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Das
Netzwerk kann dabei drahtlos gestaltet sein. Es ist zweckmäßig
durch ein RFID-Netzwerk gebildet.
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Bevorzugt
ist jede Antriebseinheit 1 mit einem Display 10 zur
Anzeige der Soll- und der Istwerte der ersten und der zweiten Sensoren 2, 5 versehen.
Hierdurch werden eventuelle Fehler schneller erkenn- und damit schneller
behebbar.
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Die
Anzeige 10 kann dabei auch zur Angabe von Reserve- und/oder
Restwerten geeignet ausgebildet sein und gegebenenfalls ein Gut/Schlecht-Signal 11 umfassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0989636
B1 [0002]
- - EP 1383212 [0003]