DE102017113551B4 - DEVICE AND METHOD FOR MACHINING A WIRE HARNESS - Google Patents
DEVICE AND METHOD FOR MACHINING A WIRE HARNESS Download PDFInfo
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Abstract
Vorrichtung (1) zum maschinellen Herstellen eines Kabelbaums, mit- einer Lineartransporteinrichtung (3), die wenigstens eine Führungsschiene (4) sowie eine Mehrzahl von daran linearbeweglich angeordneten Bewegungselementen (5) aufweist,- einer Mehrzahl von Tragelementen (7), die an dem jeweils zugeordneten Bewegungselement (5) ortsfest angeordnet sind,- einer Mehrzahl von Gehäuseaufnahmen (8) und/oder Halteteilaufnahmen (9), die zumindest auf eine Teilanzahl der Tragelemente (7) verteilt angeordnet sind, und- einer Steuereinrichtung (6), die zum individuellen Ansteuern der Bewegung der Bewegungselemente (5) entlang der Führungsschiene (4) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass- die Tragelemente (7) als Staketen ausgeführt sind, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckungsrichtung der wenigstens einen Führungsschiene (4) erstrecken, und- die jeweilige Gehäuseaufnahme (8) entlang der Längserstreckungsrichtung des jeweiligen Tragelements (7) bewegbar und daran in unterschiedlichen Positionen fixierbar ist.Device (1) for the mechanical production of a cable harness, with- a linear transport device (3) which has at least one guide rail (4) and a plurality of linearly movably arranged movement elements (5) thereon,- a plurality of support elements (7) which are attached to the respectively assigned movement element (5) are arranged stationary, - a plurality of housing receptacles (8) and/or holding part receptacles (9), which are arranged distributed over at least a partial number of the support elements (7), and - a control device (6) which, for individually controlling the movement of the movement elements (5) along the guide rail (4), characterized in that the support elements (7) are designed as poles which extend essentially perpendicularly to the direction of longitudinal extension of the at least one guide rail (4), and - The respective housing receptacle (8) can be moved along the longitudinal extension direction of the respective support element (7) and in under it different positions can be fixed.
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum maschinellen, d.h. zumindest teilautomatisierten, Herstellen eines Kabelbaums. Der herzustellende Kabelbaum ist insbesondere zum Einbau in ein Kraftfahrzeug vorgesehen.The present invention relates to a device and a method for the mechanical, i.e. at least partially automated, production of a cable harness. The cable harness to be produced is intended in particular for installation in a motor vehicle.
Stand der TechnikState of the art
Im Stand der Technik gibt es bereits verschiedene Lösungsansätze, um die Kabelbaumherstellung zumindest teilweise zu automatisieren. Der Automatisierung der Kabelbaumherstellung liegt aber das Problem zugrunde, dass sich die dazu notwendigen, komplexen Bewegungsabläufe nur schwer ohne manuelle Handgriffe allein durch maschinelle Vorrichtungen und Verfahren automatisiert nach- oder abbilden lassen.In the prior art, there are already various approaches to automating the production of cable harnesses, at least in part. However, the problem underlying the automation of cable harness production is that the complex movement sequences required for this can only be reproduced or reproduced in an automated manner with difficulty solely by means of mechanical devices and methods without manual intervention.
Denn manuell werden Kabelbäume dadurch gefertigt, dass auf einer brettförmigen Verlegehilfe mit einer Mehrzahl von Gehäuseaufnahmen, die an Leitungsenden angebrachte Gehäuse aufnehmen, sowie eine Mehrzahl von Auflagegabeln, die die Leitungen zwischen den Gehäuseaufnahmen halten, angebracht sind. Auf dieser Verlegehilfe werden die Leitungen dann nach und nach entsprechend ihres späteren Verlaufs im Kabelbaum durch Ziehen verlegt.Because cable harnesses are manufactured manually by mounting a board-shaped laying aid with a plurality of housing receptacles, which accommodate housings attached to line ends, and a plurality of support forks, which hold the lines between the housing receptacles. The lines are then gradually laid on this laying aid by pulling them according to their later course in the cable harness.
Bei einem bloßen Nachbilden der Bewegungsabläufe durch z.B. einen Roboter, muss dieser aufgrund der von der brettförmigen Verlegehilfe hervorstehenden Gehäuseaufnahmen und Auflagegabeln während des Ziehens der Leitungen so genau gesteuert werden, dass er die Gehäuseaufnahmen und Auflagegabeln ohne Kollision umsteuern kann. Dies gestaltet die Robotersteuerung aufwendig und verlangsamt die Kabelbaumherstellung mit einem solchen Automatisierungsansatz gegenüber der manuellen Fertigung deutlich.If the movement sequences are simply simulated by a robot, for example, it must be controlled so precisely during the pulling of the cables that the housing receptacles and support forks protrude from the board-shaped laying aid so that it can reverse the housing receptacles and support forks without colliding. This makes the robot control complex and significantly slows down the production of cable harnesses with such an automation approach compared to manual production.
Deshalb gibt es im Stand der Technik bereits Lösungsansätze, die die herkömmliche manuelle Kabelbaumherstellung nicht nachbilden, sondern durch Bewegungsabläufe umgestalten, die sich maschinell einfacher abbilden lassen.That is why there are already solutions in the prior art that do not replicate the conventional manual cable harness production, but rather redesign it through movement sequences that can be mapped more easily by machine.
So offenbart beispielsweise die
Die
Die
Die
Die
Die
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel eine Möglichkeit zu schaffen, auch einen komplexeren Kabelbaum mit kurzen Prozesszeiten zu einem hohen Anteil rein maschinell fertigen zu können.The object of the invention is therefore to create a possibility, using means that are as simple as possible in terms of construction, of also being able to produce a more complex cable harness with short process times to a large extent purely by machine.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.The object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims, the description and the accompanying figures.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass zumindest einige Bewegungsabläufe für die Kabelbaumherstellung auf einfache lineare Bewegungen entlang einer einzigen Bewegungsachse reduziert werden, wodurch sich diese vergleichsweise einfach maschinell abbilden lassen.The invention is based on the idea that at least some movement sequences for the production of cable harnesses can be reduced to simple linear movements ments along a single axis of movement can be reduced, which means that they can be mapped comparatively easily by machine.
Dementsprechend weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum maschinellen Herstellen eines Kabelbaums eine Lineartransporteinrichtung auf, die wenigstens eine Führungsschiene, die als (im einfachsten Fall einzige) Bewegungsachse dient, sowie eine Mehrzahl von daran linearbeweglich angeordneten Bewegungselementen aufweist. Als geeignete Lineartransporteinrichtung hat sich z.B. das unter dem Handelsnamen XTS (eXtended Transport System) der Firma Beckhoff erwiesen. Bei diesem Transportsystem ist es u.a. möglich, die Anzahl der Bewegungselemente flexibel zu gestalten und die Führungsschiene endlos bzw. umlaufend auszuführen. Im Gegensatz zur eingangs genannten
Des Weiteren verfügt die Vorrichtung über eine Mehrzahl von Tragelementen, die an dem jeweils zugeordneten Bewegungselement ortsfest angeordnet sind. Die Tragelemente bewegen sich also mit der Bewegung der Bewegungselemente entlang der Führungsschiene mit. Darüber hinaus weist die Vorrichtung eine Mehrzahl von Gehäuseaufnahmen und/oder Halteteilaufnahmen auf, die zumindest teilweise auf die Tragelemente verteilt an diesen angeordnet sind. Nicht jedes Tragelement muss zwingend eine Gehäuseaufnahme und/oder ein Tragelement aufweisen. Es ist auch denkbar, dass mehrere Gehäuseaufnahmen und/oder Halteteilaufnahmen auf demselben Tragelement angeordnet sind. Zur Automatisierung verfügt die Vorrichtung über eine Steuereinrichtung, die z.B. einen Mikrocontroller sowie einen Speicher aufweisen kann, die zum individuellen Ansteuern der Bewegung der Bewegungselemente entlang der Führungsschiene eingerichtet ist. Die Ansteuerung der Bewegungselemente kann im Beispiel des extended Transport Systems der Firma Beckhoff über das Ansteuern einzelner Spulen erfolgen, wobei diese mit den Bewegungselementen einen Doppelluftspalt-Motor bilden. Gleichzeitig kann die Steuereinrichtung auch eine Wegerfassung für die einzelnen Bewegungselemente vornehmen, die bei dem Beckhoff'schen Transportsystem bereits integriert ist.Furthermore, the device has a plurality of support elements, which are arranged in a stationary manner on the respectively associated movement element. The support elements therefore move with the movement of the movement elements along the guide rail. In addition, the device has a plurality of housing receptacles and/or holding part receptacles, which are at least partially distributed over the support elements and are arranged on them. Not every support element necessarily has to have a housing receptacle and/or a support element. It is also conceivable that several housing receptacles and/or holding part receptacles are arranged on the same support element. For automation, the device has a control device, which can have a microcontroller and a memory, for example, which is set up for individually controlling the movement of the movement elements along the guide rail. In the example of the extended transport system from Beckhoff, the movement elements can be controlled by activating individual coils, which form a double air-gap motor with the movement elements. At the same time, the control device can also detect the position of the individual movement elements, which is already integrated in Beckhoff's transport system.
Die Vorrichtung bietet damit den Vorteil, dass sich die durchzuführende Bewegung auf eine einzige Bewegungsachse reduzieren lässt und sich trotzdem auch komplexere Kabelbaumstrukturen herstellen lassen. Damit kann die Kabelbaumherstellung konsequenter automatisiert und auch hinsichtlich der Prozesszeiten verbessert werden.The device thus offers the advantage that the movement to be carried out can be reduced to a single axis of movement and, despite this, more complex cable harness structures can also be produced. This means that the cable harness production can be automated more consistently and also improved in terms of process times.
Die Tragelemente sind als Staketen ausgeführt, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Bewegungselemente erstrecken. Eine Stakete ist auch als Zaunlatte bekannt und weist daher eine längliche Plattenform auf, deren Längserstreckungsachse länger ist als die Quererstreckungsachse. Damit kann die Kabelbaumstruktur trotz der einen einzigen Bewegungsachse auf eine zweite Dimension erweitert werden, wodurch auch komplexere Kabelbaustrukturen abgebildet werden können.The support elements are designed as poles, which extend essentially perpendicularly to the direction of movement of the movement elements. A picket is also known as a fence picket and therefore has an elongated plate shape, the longitudinal axis of which is longer than the transverse axis. This allows the cable harness structure to be expanded to a second dimension despite the single axis of movement, which means that more complex cable assembly structures can also be mapped.
Als alternative oder zusätzliche Weiterbildung können die Tragelemente auch senkrecht zur Bewegungsrichtung der Bewegungselemente relativ zu diesen bewegt werden. In anderen Worten können die Tragelemente gemeinsam mit den Bewegungselementen, an denen sie befestigt sind, entlang der Führungsschiene sowie wahlweise auch senkrecht dazu an den Bewegungselementen bewegt werden. Damit kann die Kabelbaumstruktur auch durch eine maschinell steuerbare, zweite Bewegungsachse auf eine zweite Dimension erweitert werden.As an alternative or additional development, the support elements can also be moved perpendicular to the direction of movement of the movement elements relative to the latter. In other words, the support elements can be moved together with the movement elements to which they are fastened, along the guide rail and optionally also perpendicular thereto on the movement elements. In this way, the cable harness structure can also be expanded to a second dimension by means of a machine-controllable, second axis of movement.
Um die herzustellende Kabelbaumstruktur noch besser auf die zweite Dimension ausdehnen zu können, können die Gehäuseaufnahmen gemäß der herzustellenden Kabelbaumstruktur zumindest teilweise in zueinander unterschiedlichen Positionen entlang einer zur Bewegungsrichtung der Bewegungselemente senkrechten Erstreckungsrichtung des jeweiligen Tragelements angeordnet werden. Handelt es sich bei dem Tragelement also z.B. um eine Stakete und ein anderes längliches Element, kann die Gehäuseaufnahme von Tragelement zu Tragelement auf unterschiedlichen Längspositionen entlang des jeweiligen Tragelements angeordnet sein. Damit spannen die Bewegungsachse der Bewegungselemente und jede davon beabstandete Gehäuseaufnahme eine zweidimensionale Ebene auf.In order to be able to expand the cable harness structure to be produced even better to the second dimension, the housing receptacles can be arranged at least partially in mutually different positions according to the cable harness structure to be produced along a direction of extension of the respective support element perpendicular to the direction of movement of the movement elements. If the support element is, for example, a railing and another elongate element, the housing receptacle can be arranged at different longitudinal positions from support element to support element along the respective support element. The movement axis of the movement elements and each housing receptacle spaced therefrom thus span a two-dimensional plane.
Um mit der Vorrichtung mit geringem Umrüstaufwand verschiedene Kabelbaumstrukturen flexibel herstellen zu können, ist die jeweilige Gehäuseaufnahme entlang der Erstreckungsrichtung des jeweiligen Tragelements bewegbar und daran in unterschiedlichen Positionen fixierbar. Hierzu kann das Tragelement nach Art einer Lochplatte oder mit einer Befestigungsnut ausgeführt sein, so dass die Gehäuseaufnahme an unterschiedlichen Befestigungspunkten angeordnet und fixiert werden kann. Damit lässt sich also die Erstreckung der Kabelbaumstruktur in die zweite Dimension einstellen.In order to be able to flexibly produce different cable harness structures with the device with little conversion effort, the respective housing receptacle can be moved along the direction of extension of the respective support element and can be fixed thereon in different positions. For this purpose, the support element can be designed in the manner of a perforated plate or with a fastening groove, so that the housing receptacle can be arranged and fixed at different fastening points. The extension of the cable harness structure in the second dimension can thus be adjusted in this way.
Es hat sich für den Einsatz maschineller Einrichtungen, wie etwa eines mehrachsigen Industrieroboters als vorteilhaft erwiesen, wenn die vorzugsweise als Staketen ausgeführten Tragelemente bezogen auf eine Vorrichtungsstandfläche senkrecht stehend angeordnet sind. Die Vorrichtung weist vorzugsweise ein Maschinengestell auf, das auf der Vorrichtungsstandfläche steht. Die Bewegungsrichtung der Bewegungselemente bzw. der Verlauf der Führungsschiene der Lineartransporteinrichtung ist dabei parallel zur Vorrichtungsstandfläche. Die Längserstreckungsrichtung der Tragelemente kann dann also senkrecht zur Vorrichtungsstandfläche sein. In Abkehr vom eingangs genannten Stand der Technik, erfolgt die Kabelbaumherstellung somit bezogen auf die Vorrichtungsstandfläche in einer im Wesentlichen senkrechten oder vorzugsweise zumindest steilen Ausrichtung, was das Zusammenwirken der Lineartransporteinrichtung mit weiteren maschinellen Einrichtungen, wie etwa einem mehrachsigen Industrieroboter, deutlich vereinfacht, da dieser einfach daneben auf der Vorrichtungsstandfläche platziert werden kann und unproblematisch sämtliche Abschnitte der Lineartransporteinrichtung erreichen kann.For the use of mechanical devices, such as a multi-axis industrial robot, it has proven to be advantageous if the support elements, which are preferably designed as poles, are arranged standing vertically in relation to a device base. The device preferably has a machine frame which stands on the device base. The direction of movement of the movement elements or the course of the guide rail of the linear transport device is parallel to the device base. The longitudinal extension direction of the support elements can then be perpendicular to the device base. Departing from the prior art mentioned at the outset, the cable harness production is thus carried out in a substantially vertical or preferably at least steep orientation in relation to the device footprint, which significantly simplifies the interaction of the linear transport device with other mechanical devices, such as a multi-axis industrial robot, since this is simple can be placed next to it on the device footprint and can easily reach all sections of the linear transport device.
Um die Gehäuseaufnahmen mit Gehäusen und/oder die darin aufnehmbaren Gehäuseelemente mit Leitungsenden ebenfalls maschinell bestücken zu können, kann ein Greifer vorgesehen sein, der an einem mit der Lineartransporteinrichtung zusammenwirkenden, mehrachsigen Industrieroboter angeordnet ist. Dieser kann die in einer möglichst senkrechten oder zumindest steilen Ausrichtung angeordneten Bereitstellungsablage bereitgestellten Gehäuse bzw. die evtl. auch von einer Rolle oder einer vorgelagerten Kabelschneidvorrichtung bereitgestellten Leitungen greifen und durch eine einfache Schwenkbewegung hin zur Lineartransporteinrichtung transportieren und dort gleich die Bestückung vornehmen.In order to also be able to mechanically equip the housing receptacles with housings and/or the housing elements that can be accommodated therein with cable ends, a gripper can be provided, which is arranged on a multi-axis industrial robot that interacts with the linear transport device. This can grip the housing provided in an orientation that is as vertical or at least steep as possible or the cables that may also be provided by a reel or an upstream cable cutting device and transport them to the linear transport device by a simple pivoting movement and carry out the assembly there.
Nach dem Abbilden der Kabelbaumstruktur folgen häufig noch weitere Bearbeitungsschritte, um den herzustellenden Kabelbaum fertigzustellen. Hierzu zählt auch das Abbinden der Leitungsbündel durch Kabelbinder oder ähnliches oder das Umwickeln der Leitungen mit einem Wickelband. Um dies auch maschinell mit der Vorrichtung zu bewerkstelligen, kann diese eine Wickeleinrichtung aufweisen, die zum maschinellen Umwickeln von Leitungen eingerichtet und an einem mit der Lineartransporteinrichtung zusammenwirkenden, mehrachsigen Industrieroboter angeordnet ist.After the wiring harness structure has been mapped, further processing steps often follow in order to complete the wiring harness to be manufactured. This also includes tying off the cable bundles with cable ties or similar or wrapping the cables with a wrapping tape. In order to also be able to do this mechanically with the device, it can have a winding device which is set up for mechanically winding cables and is arranged on a multi-axis industrial robot which interacts with the linear transport device.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Herstellen eines Kabelbaums. Das Verfahren sieht die folgenden Schritte vor:
- - Zunächst wird die vorstehend beschriebene Vorrichtung mit der Lineartransporteinrichtung bereitgestellt, die wenigstens eine Führungsschiene, eine Mehrzahl von Bewegungselementen, die entlang der Führungsschiene linearbewegbar angeordnet sind, und eine Mehrzahl von Tragelementen aufweist, die jeweils an einem zugeordneten Bewegungselement ortsfest angeordnet sind und zum Beispiel Gehäuseaufnahmen haben. Anstatt eine Gehäuseaufnahme zu tragen, können die Bewegungselemente bzw. Tragelemente allerdings auch Zusatzmaterial für die Kabelbaumherstellung transportieren.
- - Dann werden die Gehäuseaufnahmen mit Gehäuseelementen, wie etwa Steckergehäusen, bestückt. Dies kann zu Beginn der Kabelbaumherstellung auch manuell erfolgen. Alternativ dazu, kann die Bestückung z.B. durch einen Greifer bzw. Rütteltopfzuführung o.ä. erfolgen. Idealerweise werden die Tragelemente vor dem Bestücken so angesteuert, dass sie mit möglichst geringem Abstand zueinander, also blockweise als mehr oder minder zusammenhängender Block angeordnet sind. Dadurch sind die Abstände zwischen den Gehäusen minimal gering und die Bestückungszeit lässt sich reduzieren.
- - Danach erfolgt ein Bestücken der in den Gehäuseaufnahmen gehaltenen Gehäuseelemente mit Leitungsenden von elektrischen oder optischen Leitungen. Diese werden vorzugsweise als isolierte Kabel mit an den Längsenden angebrachten elektrischen Kontaktelementen bereitgestellt, z.B. von einer mit der Vorrichtung zusammenwirkenden Kabelschneidmaschine. Nach dem Bestücken der Gehäuse hängen die zwischen den gehaltenen Längsenden gebildeten Leitungsschlaufen von den Tragelementen herunter.
- - Zum Ausbilden der vorgegebenen Kabelbaumstruktur erfolgt dann ein individuelles Ansteuern der Bewegungselemente durch die Steuereinrichtung derart, dass sich diese entlang der Führungsschiene, ggf. auch in entgegengesetzte Richtungen, bewegen und dabei zumindest teilweise voneinander beabstandet werden, wodurch dann die Kabelbaumstruktur abgebildet wird.
- First of all, the device described above is provided with the linear transport device, which has at least one guide rail, a plurality of moving elements, which are arranged to be linearly movable along the guide rail, and a plurality of carrying elements, which are each arranged stationarily on an associated moving element and, for example, housing receptacles have. However, instead of carrying a housing receptacle, the moving elements or carrying elements can also transport additional material for the cable harness production.
- - Then the housing receptacles are fitted with housing elements, such as connector housings. This can also be done manually at the start of wire harness manufacture. As an alternative to this, the assembly can be carried out, for example, by means of a gripper or vibratory feeder or similar. Ideally, the support elements are controlled before they are loaded in such a way that they are arranged at the smallest possible distance from one another, ie in blocks as a more or less contiguous block. As a result, the distances between the housings are minimal and the assembly time can be reduced.
- - This is followed by equipping the housing elements held in the housing receptacles with cable ends of electrical or optical cables. These are preferably provided as insulated cables with electrical contact elements attached to the longitudinal ends, for example from a cable cutting machine that interacts with the device. After the housing has been populated, the line loops formed between the held longitudinal ends hang down from the support elements.
- - To form the specified cable harness structure, the movement elements are then individually controlled by the control device in such a way that they move along the guide rail, possibly also in opposite directions, and are at least partially spaced from one another, as a result of which the cable harness structure is then mapped.
Es hat sich für einen möglichst hohen Automatisierungsgrad als vorteilhaft erwiesen, wenn die Gehäuseelemente mit einem an einem Industrieroboter befestigten Greifer maschinell bestückt werden. Dies ist durch die senkrechte Ausrichtung der Tragelemente vergleichsweise leicht darstellbar, da der Greifer die Vorrichtung nicht überqueren muss.It has proven to be advantageous for the highest possible degree of automation if the housing elements are mechanically fitted with a gripper attached to an industrial robot the. This can be achieved comparatively easily due to the vertical orientation of the support elements, since the gripper does not have to cross the device.
Je nach herzustellender Kabelbaumstruktur können die Bewegungselemente so angesteuert werden, dass sie einzeln voneinander beabstandet werden.Depending on the cable harness structure to be produced, the movement elements can be controlled in such a way that they are individually spaced apart from one another.
Alternativ dazu kann aber auch vorgesehen sein, dass gruppierte Bewegungselemente mit einer gemeinsamen Bewegung von wenigstens einem weiteren Bewegungselement beabstandet werden.As an alternative to this, however, provision can also be made for grouped movement elements to be spaced apart from at least one further movement element with a common movement.
Nach dem Beabstanden der Bewegungselemente voneinander und damit dem Abbilden der Kabelbaumstruktur, können die Leitungen mittels einer Wickeleinrichtung maschinell umwickelt werden. Hierzu werden die Bewegungselemente in der beabstandeten Position gehalten, so dass die Wickeleinrichtung dazwischen eingebracht werden kann.After the moving elements have been spaced apart and the cable harness structure has thus been imaged, the lines can be wrapped by a machine using a winding device. To this end, the movement elements are held in the spaced-apart position, so that the winding device can be inserted between them.
Um das Zusammenwirken mit weiteren Einrichtungen, wie z.B. der vorstehend genannten Wickeleinrichtung, zu erleichtern, können die Tragelemente bezogen auf eine Standplatzfläche der Lineartransporteinrichtung senkrecht stehend bewegt werden.In order to facilitate the interaction with other devices, such as the winding device mentioned above, the support elements can be moved in a vertical position relative to a standing area of the linear transport device.
Figurenlistecharacter list
Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums, -
2 eine perspektivische Detailansicht von Tragelementen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, -
3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem mehrachsigen Industrieroboter zum Bestücken von Gehäuseaufnahmen der Vorrichtung und -
4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem mehrachsigen Industrieroboter zum Umwickeln von Leitungen.
-
1 a perspective view of a device according to the invention for producing a cable harness, -
2 a perspective detailed view of support elements of the device according to the invention, -
3 a perspective view of a device according to the invention with a multi-axis industrial robot for equipping housing receptacles of the device and -
4 a perspective view of a device according to the invention with a multi-axis industrial robot for wrapping cables.
Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The figures are only schematic representations and only serve to explain the invention. Elements that are the same or have the same effect are provided with the same reference symbols throughout.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
In
Die Vorrichtung 1 weist ein Maschinengestell 2 auf, das auf einer Vorrichtungsstandfläche einer Fertigungshalle steht. Das Maschinengestell 2 trägt eine Lineartransporteinrichtung 3, bei dem es sich hier beispielhaft um das extended Transport System der Firma Beckhoff handelt. Die Lineartransporteinrichtung 3 ist hier um das Maschinengestell 2 umlaufend ausgeführt und verfügt über eine endlose Führungsschiene 4, die sich entlang einer Längsseite des Maschinengestells 2 parallel zu der Vorrichtungsstandfläche erstreckt. An der Führungsschiene 4 sind mehrere, zueinander im Wesentlichen identische Bewegungselemente 5 angeordnet, die sich über einen (nicht näher bezeichneten) magnetischen Antrieb der Führungsschiene 4 unabhängig voneinander entlang der Führungsschiene 4 (mit entsprechend zwei entgegengesetzten Bewegungsrichtungen) linear bewegen lassen. Die Ansteuerung der Bewegungselemente 5 über den magnetischen Antrieb erfolgt durch eine Steuereinrichtung 6, die zumindest einen Mikroprozessor und eine Speichereinheit aufweist.The device 1 has a
An jedem Bewegungselement 5 ist ein Tragelement 7 befestigt, was z.B. über eine Schraubenverbindung realisiert ist. Die Tragelemente 7 sind als Staketen, also lattenartig, ausgeführt und erstrecken sich (bezogen auf die Längsachse) senkrecht zur Führungsschiene 4 sowie zur Vorrichtungsstandfläche. Aus
In diesem Ausführungsbeispiel sind entlang der Führungsschiene 4 mehrere Gruppen A, B, C mit jeweils mehreren Tragelementen 7 angeordnet. Dementsprechend ist es mit der Vorrichtung 1 möglich, mehrere, auch verschiedene, Kabelbäume gleichzeitig herzustellen. In this exemplary embodiment, a number of groups A, B, C, each with a number of
Aus
Wie in den
Anhand der
Zu Beginn des Verfahrens werden die Tragelemente 7 als Block mit möglichst geringem Abstand zueinander angeordnet, wie dies z.B. in
Dann werden die Bewegungselemente 5 durch die Steuereinrichtung 6, in der Steuerdaten für die herzustellende Kabelbaumstruktur gespeichert sind, einzeln so angesteuert, dass sie sich entlang der Führungsschiene 4 in die eine oder andere Richtung linear bewegen. Dadurch werden die Bewegungselemente 7 mehr oder weniger weit voneinander beabstandet, wodurch insbesondere durch den Abstand der Gehäuseaufnahmen 8 zueinander entlang der Führungsschiene 4 und/oder in Längserstreckungsrichtung der Tragelemente 7 die vorgegebene Kabelbaumstruktur abgebildet wird. Die Kabelbaumstruktur wird also zumindest zweidimensional abgebildet.Then the moving
Insbesondere wenn die Tragelemente 7 nach dem Abbilden der Kabelbaumstruktur zu eng aneinander gereiht sind, um die Wickeleinrichtung als Wechselwerkzeug 15 dazwischen anzuordnen, werden dann einzelne Tragelemente 7 so angesteuert, dass sich zwischen einzelnen Tragelementen 7 ein ausreichender Abstand zum maschinellen Umwickeln ergibt.In particular, if the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Vorrichtung zur Herstellung eines KabelbaumsDevice for manufacturing a wire harness
- 22
- Maschinengestellmachine frame
- 33
- Lineartransporteinrichtunglinear transport device
- 44
- Führungsschieneguide rail
- 55
- Bewegungselementmovement element
- 66
- Steuereinrichtungcontrol device
- 77
- Tragelementsupporting element
- 88th
- Gehäuseaufnahmehousing recording
- 99
- Halteteilaufnahmeholding part recording
- 1010
- GehäuseHousing
- 1111
- Einzelleitungsingle line
- 1212
- Halteteilholding part
- 1313
- Adapteradapter
- 1414
- Mehrachsiger IndustrieroboterMulti-axis industrial robot
- 1515
- Wechselwerkzeugchanging tool
- 1616
- Kontaktelement contact element
- AA
- Erste Gruppe von TragelementenFirst group of supporting elements
- BB
- Zweite Gruppe von TragelementenSecond group of supporting elements
- CC
- Dritte Gruppe von TragelementenThird group of support elements
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