DE102006052359A1 - Electrical cable e.g. flat printed circuit cable, attaching method for e.g. roof lining, involves automatically connecting electrical cable with component in end position, and providing mounting aids for connecting cable with component - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Befestigung von elektrischen Kabeln, insbesondere Flachkabeln, auf Bauteilen, insbesondere auf Fahrzeugbauteilen, sowie eine Montagevorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The The invention relates to a method for fixing electrical Cables, in particular flat cables, on components, in particular on vehicle components, and a mounting device for carrying out such a method according to the preambles the independent one Claims.
Elektrische Kabel, insbesondere Flachkabel, sind heute schon serienmäßig lieferbar. Insbesondere sind drei Typen Flachleiter bekannt: FPC (Flat Printed Circuit), FFC-l (Flat Flexible Cable laminated) und FFC-e (Flat Flexible Cable extruded). Auch plan nebeneinander liegende Rundkabel können zu dieser Kategorie Leitungen dazugezählt werden. Alle Typen Flachkabel werden üblicherweise in einem stark automatisierten Prozess erstellt.electrical Cables, in particular flat cables, are already available as standard today. In particular, three types of flat conductors are known: FPC (Flat Printed Circuit), FFC-1 (Flat Flexible Cable laminated) and FFC-e (Flat Flexible cable extruded). Also plan round cables lying next to each other can to this category lines are counted. All types of flat cables become common created in a highly automated process.
Die Fixierung der Flachleiter auf Bauteilen, insbesondere auf Fahrzeugbauteilen, erfolgt heutzutage mit folgenden verschiedenen Befestigungsverfahren: Aufkleben durch Kaltklebeverfahren (Klebeband), Aufkleben auf Heißkleberspur, mechanisches Fixieren durch Einklemmen, Befestigung durch Klettband, Fixieren auf Bolzen oder Kunststoffdomen (warm verstemmt), Befestigung mittels Durchsetzfügen, etc. Je nach Befestigungsverfahren wird das Fahrzeugbauteil zunächst behandelt, anschließend wird der konfektionierte Flachleiter manuell auf das Bauteil aufgelegt und danach fixiert. Dieser Vorgang benötigt Zeit. Bestimmte Bauteile, z.B. trennmittelbehaftete Rückseiten von Ausstattungsteilen wie Formhimmel, Türverkleidungen und dgl. erschweren die Aufbringung durch Klebeverfahren.The Fixation of the flat conductors on components, in particular on vehicle components, today takes place with the following different attachment methods: Sticking by cold glue method (adhesive tape), sticking on hot glue track, mechanical fixing by clamping, fastening by Velcro tape, Fixing on bolts or plastic domes (hot caulked), fixing by clinching, etc. Depending on the method of attachment, the vehicle component is first treated, subsequently becomes the prefabricated flat conductor is placed manually on the component and then fixed. This process takes time. Certain components, e.g. Parting backs of equipment such as mold, door trim and the like complicate the application by adhesive bonding.
Bei einer Flachleiterverlegung auf einer Formhimmelrückseite eines Kraftfahrzeugs beispielsweise bietet sich zwar ein Ultraschallverschweißverfahren an, jedoch ist das manuelle Anbringen von verschweißbaren Fahnen an den Leiter bzw. das Flachkabel sehr zeit- und kostenintensiv. Das Auflegen eines Leitungsstranges auf das Fahrzeugbauteil und Positionieren erfordert ebenfalls viel Zeit, ist prozessunsicher und beim Fixieren kann der Leitungsstrang verrutschen. Zudem wird zum Fixieren meist eine Ultraschallpistole verwendet. Die prozesssichere Bedienung der Ultraschallpistole erfordert sachgerechte Einweisung.at a flat conductor laying on a mold back of a motor vehicle For example, although offers an ultrasonic welding process on, but is the manual attachment of weldable flags to the conductor or the flat cable very time and cost intensive. The Placing a wiring harness on the vehicle component and positioning also requires a lot of time, is process-insecure and when fixing The wiring harness may slip. In addition, the fixation is usually used an ultrasonic gun. The process-reliable operation the ultrasonic gun requires proper instruction.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Befestigen von elektrischen Kabeln mit einem Bauteil bereitzustellen, das eine höhere Prozesssicherheit gewährleistet. Außerdem soll eine Montagevorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens bereitgestellt werden, das die Fertigungszeit reduziert.task The present invention is a method for fastening to provide electrical cables with a component having a higher Process reliability guaranteed. Furthermore is an assembly device for carrying out such a method be provided, which reduces the production time.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.These Task is according to the invention with the Characteristics of the independent claims solved.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Befestigung von elektrischen Kabeln, insbesondere Flachkabeln, auf Bauteilen, insbesondere auf Fahrzeugbauteilen, wird das Kabel in einer Endposition automatisiert mit dem Bauteil verbunden. Ferner wird eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung zum Durchführen eines derartigen Verfahrens vorgeschlagen.at a method according to the invention for fastening electrical cables, in particular flat cables, on components, especially on vehicle components, the cable is automatically connected to the component in an end position. Further is a mounting device according to the invention to perform proposed such a method.
Insbesondere durch die flache und lagestabile Form von Flachleitern kann ermöglicht werden, diese gut automatisiert zu transportieren, per Greifer zu fixieren oder die Flachleiter per Druckluft anzuheben. Dieser Vorteil unterscheidet Flachleiter von einzelnen Rundleitungen und ermöglicht eine stärkere Automatisierung der Fertigungsabläufe. Durch das automatisierte Verfahren wird günstigerweise nicht nur die Prozesssicherheit erhöht, sondern auch die Fertigungszeit reduziert und Kosten eingespart.Especially Due to the flat and storage-stable form of flat conductors can be made possible this well automated to transport, to fix by gripper or to lift the flat conductors by compressed air. This advantage makes a difference Flat conductor of individual round cables and allows for greater automation the production processes. The automated process is conveniently not only the Process safety increased, but also reduces the production time and saves costs.
Bevorzugt kann der zu verbindende Flachleiter automatisiert von einer Ausgangsposition in eine Endposition befördert werden, wobei die einzelnen Prozessschritte in einer automatisierten Montagevorrichtung softwaremäßig gesteuert werden. Es kann vorgesehen sein, dass der Flachleiter direkt in die Endposition befördert und dort mit dem Bauteil fixiert wird. Bevorzugt kann der Flachleiter auch in eine Negativform gelegt werden, wobei anschließend die Negativform zusammen mit dem Flachleiter automatisiert in die Endposition befördert wird und dort mit dem Bauteil verbunden wird. Besonders bevorzugt wird der Flachleiter mit dem Bauteil verschweißt, insbesondere ultraschallverschweißt. Zum Verbinden des Flachleiters mit dem Bauteil ist besonders bevorzugt ein Verschweißroboter vorgesehen. Der Verschweißroboter ist zum Verbinden und Verformen thermoplastischer Kunststoffe besonders gut geeignet. Üblicherweise ist hierfür eine zentrale Druckluftzufuhr für den Konverter und zur Sonotrodenkühlung vorgesehen, so dass ein schnelles und unkompliziertes Arbeiten möglich ist, ohne dass aufwändige Abkühlphasen erforderlich sind.Prefers the flat conductor to be connected can be automated from a starting position transported to a final position with the individual process steps in an automated process Mounting device controlled by software become. It can be provided that the flat conductor directly in transported the final position and is fixed there with the component. Preferably, the flat conductor be placed in a negative form, in which case the Negative mold together with the flat conductor automated into the final position promoted is and is connected to the component there. Particularly preferred the flat conductor welded to the component, in particular ultrasonically welded. To the Connecting the flat conductor to the component is particularly preferred a welding robot intended. The welding robot is particularly suitable for joining and shaping thermoplastics well suited. Usually is for this a central compressed air supply for the converter and provided for sonotrode cooling, so that a fast and uncomplicated work is possible without elaborate cooling phases required are.
Ein weiterer Vorteil in der automatisierten Verschweißung ergibt sich dadurch, dass die Verschweißzone (gleichbleibend) in definierter Nähe des Leiters liegt und somit ein „Sich-wieder-Abheben" der Leitung verhindert wird. Zusätzlich genügt bereits eine geringe Fläche als Verschweißzone, weil die Sonotrodenspitze sie positionsgenau trifft. Das spart Vliesfläche.One further advantage in the automated welding results characterized in that the welding zone (constant) in defined Near the conductor is located and thus prevents a "self-lifting" the line becomes. additionally enough already a small area as a welding zone, because the sonotrode tip hits them accurately. This saves fleece surface.
In einer besonders vorteilhaften Variante ist zum Verbinden mit dem Bauteil eine Montagehilfe vorgesehen, insbesondere in Form einer von einem Umfang des Kabels abstehenden, verschweißbaren Fahne. Die Fahne kann in einem vorbereitenden Prozessschritt von einer Spendenvorrichtung abgegriffen und automatisiert mit dem Kabel verbunden werden. Die Fahne kann zumindest bereichsweise eine Klebeschicht aufweisen und automatisiert an den Flachleiter angebracht werden.In a particularly advantageous variant, an assembly aid is provided for connection to the component, in particular in the form of a weldable lug projecting from a circumference of the cable. The flag may be in a preparatory pro tessschritt tapped by a donation device and automatically connected to the cable. The flag may at least partially have an adhesive layer and be automatically attached to the flat conductor.
Die Kosten für die automatisierte Herumwicklung sind dabei vorteilhafterweise erheblich geringer als bei einer manuellen Montage. Weil Flachleiter gerichtet durch den automatisierten Konfektionsprozess laufen, ist die lagerichtige Position und Ausrichtung der Fahnen (rechts vom Flachleiter, links vom Flachleiter) automationstechnisch kein Problem.The costs for the automated wrapping are advantageously considerable less than with a manual assembly. Because flat conductor directed run through the automated assembly process, is the correct position Position and orientation of the flags (to the right of the flat conductor, to the left of Flat conductor) no technical problem.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur automatisierten Befestigung eines Flachleiters auf einem Fahrzeugbauteil wird günstigerweise die Prozesssicherheit erhöht. Das erfindungsgemäße Verfahren zur automatisierten Anbringung von ultraschallverschweißbaren Klebestreifen an Flachleitern trägt zur weiteren Prozesssicherheit bei. Durch die Ersetzung der bislang händisch durchgeführten Prozessschritte durch ein automatisiertes Verfahren wird die Gesamtfertigungszeit erheblich reduziert. Durch die hohe Auf- und Anbringungsgeschwindigkeit können günstigerweise Produktionszeit und somit Kosten eingespart werden. Beide Verfahren können in Kombination oder einzeln bereitgestellt werden. Von besonders großem Vorteil ist dabei die vorgeschlagene erfindungsgemäße Montagevorrichtung, mit welcher die ultraschallverschweißbaren Klebestreifen automatisiert an die Flachleiter angebracht werden und/oder die komplett konfektionierten Flachleiter automatisiert auf das Kfz-Bauteil aufgelegt, fixiert und ultraschallverschweißt werden können.With the method according to the invention for automated attachment of a flat conductor on a vehicle component will be convenient increases process reliability. The inventive method for automated attachment of ultrasonic weldable adhesive strips carries on flat conductors for further process reliability. By replacing the so far manually conducted Process steps through an automated process becomes the total production time considerably reduced. Due to the high mounting and attachment speed can favorably Production time and thus costs can be saved. Both procedures can be provided in combination or individually. Of special great Advantage is the proposed inventive mounting device, with which ultrasonically weldable adhesive strips are automated attached to the flat conductor and / or the fully assembled Flat conductor automatically placed on the vehicle component, fixed and ultrasonically welded can be.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben, aus denen sich auch unabhängig von der Zusammenfassung in den Patentansprüchen weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben.following The invention will be described in more detail with reference to drawings, from which also independent from the summary in the claims further features, details and Advantages of the invention result.
Es zeigen in schematischer Darstellung:It show in a schematic representation:
Gleiche Elemente werden in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Same Elements are given the same reference numerals in the figures.
Der
Flachleiter
Das
mit dem Flachkabel
Ähnlich eines
Portalkrans ist in
Prinzipiell
könnte
auch das Kfz-Bauteil
In
Die
heutigen Flachleiter
Die
erfindungsgemäße automatisierte
Montagevorrichtung faltet einen einseitig klebenden, von Rolle stammenden
Ultraschallstreifen
Der
Flachleiter
In
der in
Beide
in
Ist
der Klebestreifen
Claims (7)
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