DE102018110260B4

DE102018110260B4 - Process for automated assembly or insertion

Info

Publication number: DE102018110260B4
Application number: DE102018110260.7A
Authority: DE
Inventors: Daniel Bechstein; Dominik Murnberger; Harald Stärk
Original assignee: Kromberg and Schubert GmbH and Co KG
Current assignee: Kromberg and Schubert GmbH and Co KG
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2038-04-28
Also published as: DE102018110260A1; WO2019206656A1; PT3785337T; CN112005452B; EP3785337A1; EP3785337B1; CN112005452A

Abstract

Verfahren zum automatisierten Montieren oder Einstecken von zumindest einem ersten mit einer ersten Ader (12) verbundenen und einem zweiten mit einer zweiten Ader (22) verbundenen Kontaktelement (11, 21), umfassend folgende Schritte:Greifen der ersten und zweiten Ader (12, 22) mit einer Greifvorrichtung, so dass eines der beiden Kontaktelemente (11, 21) gegenüber dem anderen Kontaktelement (21, 11) in Steckrichtung (S) hervorsteht undEinstecken der beiden Kontaktelemente (11, 21) in nebeneinander angeordnete Kontaktkammern (31, 32) durch jeweils eine Montageöffnung (33, 34) eines Kontaktträgers (30), wobei das eine der beiden Kontaktelemente (11, 21) durch das Hervorstehen gegenüber dem anderen Kontaktelement (21, 11) in Steckrichtung (S) voreilt, wobeidie Greifvorrichtung beim Greifen die erste Ader (12) in einem ersten vorbestimmten Abstand zu dem ersten Kontaktelement (11) an einem ersten Greifabschnitt (13) der ersten Ader (12) greift und zeitgleich die zweite Ader (22) in einem zweiten vorbestimmten Abstand zu dem zweiten Kontaktelement (21) an einem zweiten Greifabschnitt (23) der zweiten Ader derart greift, dass das erste Kontaktelement (11) gegenüber dem zweiten Kontaktelement (21) an ihren von der jeweiligen Ader (12, 22) weg weisenden Steckseite um eine Versatzstrecke (X) versetzt hervorsteht.Method for the automated assembly or insertion of at least a first contact element (11, 21) connected to a first wire (12) and a second contact element (11, 21) connected to a second wire (22), comprising the following steps: gripping the first and second wire (12, 22 ) with a gripping device so that one of the two contact elements (11, 21) protrudes from the other contact element (21, 11) in the plugging direction (S) and the two contact elements (11, 21) are inserted into contact chambers (31, 32) arranged next to one another One mounting opening (33, 34) each of a contact carrier (30), whereby one of the two contact elements (11, 21) leads in the plugging direction (S) due to the protrusion over the other contact element (21, 11), the gripping device being the first when gripping Core (12) at a first predetermined distance from the first contact element (11) on a first gripping section (13) of the first core (12) and at the same time the second core (22) in a tw a predetermined distance from the second contact element (21) on a second gripping section (23) of the second wire grips in such a way that the first contact element (11) opposite the second contact element (21) on their facing away from the respective wire (12, 22) Plug side protrudes offset by an offset distance (X).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Montieren oder Einstecken von zumindest zwei jeweils mit einer Ader verbundenen Kontaktelementen in jeweils eine Kontaktkammer eines Kontaktträgers.The invention relates to a method for the automated assembly or insertion of at least two contact elements, each connected to a wire, into a contact chamber of a contact carrier.

Aus dem Stand der Technik sind bereits verschiedene Verfahren zum automatisierten Montieren oder Einstecken von Kontaktelementen in Kontaktkammern eines Kontaktträgers bekannt. In den Kontaktträger bzw. in die Kontaktkammern des Kontaktträgers müssen zumeist eine Vielzahl von Kontaktelementen eingesteckt werden, die dicht aneinander angeordnet sind. Durch die dichte Anordnung der Kontaktelemente und der mit ihnen verbundenen Adern in dem Kontaktträger bzw. durch die dichte Anordnung der Kontaktkammern in dem Kontaktträger, in welche jeweils ein Kontaktelement eingesteckt wird, ist es in der Praxis jedoch oft nicht möglich ein automatisiertes Montieren oder Einstecken zu realisieren. Sind die Kontaktkammern nah aneinander angeordnet, wie es bei einer großen Anzahl von einzusteckenden Kontaktelementen zwangsläufig der Fall ist, berührt ein Greifer, der unmittelbar das Kontaktelement greift, beim Einstecken eines Kontaktelements in eine Kontaktkammer umliegende Adern bzw. deren Kontaktelemente und verschiebt oder deformiert diese, sodass nicht ausgeschlossen werden kann, dass ein bereits eingestecktes Kontaktelement herausgezogen oder deformiert wird.Various methods for the automated assembly or insertion of contact elements in contact chambers of a contact carrier are already known from the prior art. A large number of contact elements, which are arranged close to one another, usually have to be inserted into the contact carrier or into the contact chambers of the contact carrier. Due to the dense arrangement of the contact elements and the wires connected to them in the contact carrier or the dense arrangement of the contact chambers in the contact carrier, into each of which a contact element is inserted, it is often not possible in practice to automate assembly or insertion realize. If the contact chambers are arranged close to one another, as is inevitably the case with a large number of contact elements to be inserted, a gripper, which grips the contact element directly, touches surrounding wires or their contact elements when a contact element is inserted into a contact chamber and shifts or deforms them, so that it cannot be ruled out that an already inserted contact element will be pulled out or deformed.

Hinzukommt, dass oft nicht nur einzelne Kontaktelemente, sondern mehrere mit jeweils einer Ader verbundene Kontaktelemente montiert werden sollen, da die Adern zu einer gemeinsamen Leitung gehören. Die Adern einer Leitung können beispielsweise miteinander verbunden oder miteinander verdrillt sein. Problematisch ist hierbei, dass die Adern bzw. die zugehörigen Kontaktelemente nicht einzeln gesteckt werden können, da es nicht oder nur sehr aufwändig möglich ist, ein zweites Kontaktelement einer zweiten Ader der gleichen Leitung nach dem Einstecken eines ersten Kontaktelements einer ersten Ader sicher zu Greifen und Einzustecken. Die Kontaktelemente von Adern einer Leitung müssen daher gemeinsam eingesteckt werden. Werden die Kontaktelemente dazu nicht unmittelbar gegriffen, sondern beispielsweise an den zugehörigen, jedoch flexiblen Adern, können sich die Orientierungen und Lagen der Kontaktelemente der Adern zueinander verändern, sodass die Kontaktelemente nicht mehr unmittelbar geführt sind und nicht mehr zwangsweise parallel zueinander oder parallel zu der Steckrichtung, entlang derer sie in die Kontaktkammern eingesteckt werden, liegen. Sind die Kontaktelemente nicht mehr zueinander bzw. zu der Steckrichtung ausgerichtet, sind sie dadurch nicht mehr in die zugehörigen Kontaktkammern einsteckbar, da diese sich parallel zu der Steckrichtung erstrecken. In addition, it is often the case that not only individual contact elements, but rather several contact elements connected to one wire each are to be installed, since the wires belong to a common line. The wires of a line can, for example, be connected to one another or twisted together. The problem here is that the wires or the associated contact elements cannot be plugged in individually, since it is not possible or only possible with great effort to securely grip a second contact element of a second wire of the same line after inserting a first contact element of a first wire and To plug in. The contact elements of wires in a cable must therefore be inserted together. If the contact elements are not gripped directly, but for example on the associated, but flexible wires, the orientations and positions of the contact elements of the wires relative to one another can change, so that the contact elements are no longer guided directly and are no longer necessarily parallel to one another or parallel to the direction of insertion along which they are inserted into the contact chambers. If the contact elements are no longer aligned with one another or with the plug-in direction, they can no longer be inserted into the associated contact chambers, since these extend parallel to the plug-in direction.

Beispielsweise die DE 37 03 009 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zur Montage von Kontaktteilen mit daran angebrachten Leitungen in Steckergehäusen, bei welchem ein Kontaktteil von einem Greifer gegriffen und in das Steckergehäuse eingesetzt wird.For example the DE 37 03 009 A1 discloses a device and an associated method for mounting contact parts with cables attached to them in plug housings, in which a contact part is gripped by a gripper and inserted into the plug housing.

Die im Stand der Technik bekannten Verfahren sind daher ungeeignet mehrere Kontaktelemente und insbesondere mehrere Kontaktelemente von Adern einer Leitung in einen Kontaktträger automatisiert oder mittels einer Montagevorrichtung einzustecken.The methods known in the prior art are therefore unsuitable for automatically inserting a plurality of contact elements and, in particular, a plurality of contact elements from wires of a line into a contact carrier or by means of a mounting device.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, vorbesagte Nachteile zu überwinden und ein Verfahren bereitzustellen, mit dem prozesssicher zugleich mehrere Kontaktelemente in Kontaktkammern eines Kontaktträger eingesteckt werden können.The invention is therefore based on the object of overcoming the aforementioned disadvantages and of providing a method with which a plurality of contact elements can be inserted into the contact chambers of a contact carrier in a process-reliable manner.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by the combination of features according to claim 1.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum automatisierten Montieren oder Einstecken von zumindest einem ersten mit einer ersten Ader verbundenen und einem zweiten mit einer zweiten Ader verbundenen Kontaktelement in nebeneinander angeordnete Kontaktkammern durch jeweils eine Montageöffnung eines Kontaktträgers vorgeschlagen. Dafür greift eine Greifvorrichtung die erste und zweite Ader in einem ersten Schritt so, dass eines der beiden Kontaktelemente gegenüber dem anderen Kontaktelement in Steckrichtung hervorsteht und dadurch bei der Montage voreilt.According to the invention, a method for the automated assembly or insertion of at least a first contact element connected to a first wire and a second contact element connected to a second wire into contact chambers arranged next to one another is proposed through an assembly opening of a contact carrier. For this purpose, a gripping device grips the first and second wire in a first step in such a way that one of the two contact elements protrudes in the plugging direction with respect to the other contact element and thus leads during assembly.

Die erste und die zweite Ader gehören vorzugsweise zu einer Leitung und sind ferner vorzugsweise jeweils mit einer Isolation ummantelt. Die Kontaktkammern erstrecken sich von den Montageöffnungen parallel zueinander in dem Kontaktträger und weisen entlang ihrer Längsrichtung, die parallel zu der Steckrichtung liegt, mehrere Abschnitte auf. Entlang der Abschnitte der Kontaktkammern können sich Rast- und Führungsmittel erstrecken. Ein Gegenkontaktelement erstreckt sich von einer der Montageöffnung gegenüberliegenden Seite der Kontaktkammer in die Kontaktkammer hinein.The first and the second wire preferably belong to a line and are further preferably each covered with insulation. The contact chambers extend from the mounting openings parallel to one another in the contact carrier and have a plurality of sections along their longitudinal direction, which is parallel to the plug-in direction. Latching and guiding means can extend along the sections of the contact chambers. A counter-contact element extends into the contact chamber from a side of the contact chamber opposite the assembly opening.

Durch das Greifen der Adern zum Einstecken der Kontaktelemente und das gleichzeitige Voreilen eines Kontaktelements können die zwei Kontaktelemente in den Kontaktträger eingesteckt bzw. montiert werden. Dabei ist der Versatz der Kontaktelemente in den Kontaktkammern zunächst unschädlich und wird in einem späteren Verfahrensschritt korrigiert. Nach oder gleichzeitig zu der Korrektur des Versatzes werden die Kontaktelemente in einem späteren Verfahrensschritt zudem in eine Endrastposition in den Kontaktkammern bewegt, in welcher sie jeweils mit einem Gegenkontaktelement kontaktiert sind.By gripping the wires for inserting the contact elements and simultaneously advancing one contact element, the two contact elements can be inserted or mounted in the contact carrier. The offset of the contact elements in the contact chambers is initially harmless and is corrected in a later process step. After or at the same time as correcting the offset in a later method step, the contact elements are also moved into a final latching position in the contact chambers, in which they are each contacted with a counter-contact element.

Ein grundlegender Gedanke ist, dass zunächst das hervorstehende bzw. voreilende Kontaktelement (erstes Kontaktelement) in die zugehörige Kontaktkammer des Kontaktträgers eingesteckt und dadurch orthogonal zur Steckrichtung vorfixiert wird. Das andere nicht voreilende, also nacheilende Kontaktelement (zweites Kontaktelement) ist sowohl in Steckrichtung als auch orthogonal zur Steckrichtung durch den Greifer noch bewegbar. Durch ein Bewegen des Greifers in Steckrichtung und ein vorhergehendes oder gleichzeitiges Ausführen einer Bewegung orthogonal zur Steckrichtung kann anschließend das nacheilende Kontaktelement eingesteckt werden, wobei das voreilende Kontaktelement eingesteckt bleibt. Das voreilende Kontaktelement wird durch den Kontaktträger dadurch orthogonal zur Steckrichtung fixiert, während eine Abweichung oder Versatz des nacheilenden Kontaktelements orthogonal zur Steckrichtung durch die Bewegung des Greifers ausgleichbar ist. Das Einstecken des voreilenden Kontaktelements und das anschließende Einstecken des nacheilenden Kontaktelements können von einer Positionserfassungseinrichtung überwacht werden, welche die Orientierung oder Position der Kontaktelemente gegenüber dem Kontaktträger ermittelt oder indirekt steuert. Die Positionserfassungseinrichtung kann ein optisches Erfassungssystem, wie z.B. ein Kamerasystem oder ein 3D-Scanner sein oder vorzugsweise ein mechanisch arbeitendes System, unter Zuhilfenahme eines Kraftmomentensensors. Alternativ können auch Erfassungssysteme wie LIDAR oder LADAR eingesetzt werden.A basic idea is that the protruding or leading contact element (first contact element) is first inserted into the associated contact chamber of the contact carrier and is thus pre-fixed orthogonally to the direction of insertion. The other non-leading, ie lagging contact element (second contact element) can still be moved by the gripper both in the plug-in direction and orthogonally to the plug-in direction. The trailing contact element can then be inserted by moving the gripper in the plugging direction and executing a previous or simultaneous movement orthogonal to the plugging direction, the leading contact element remaining plugged in. The leading contact element is thereby fixed by the contact carrier orthogonal to the plugging direction, while a deviation or offset of the trailing contact element orthogonal to the plugging direction can be compensated for by the movement of the gripper. The insertion of the leading contact element and the subsequent insertion of the trailing contact element can be monitored by a position detection device which determines or indirectly controls the orientation or position of the contact elements with respect to the contact carrier. The position detection device can be an optical detection system, e.g. be a camera system or a 3D scanner or preferably a mechanically operating system with the aid of a force torque sensor. Alternatively, acquisition systems such as LIDAR or LADAR can also be used.

Sind beide Kontaktelemente in den Kontaktträger bzw. in die jeweilige Kontaktkammer eingesteckt, sind diese jeweils durch die Kontaktkammer in Steckrichtung geführt bewegbar, jedoch zueinander um die Versatzstrecke in Längsrichtung versetzt, sodass das erste Kontaktelement um die Versatzstrecke weiter in seine Kontaktkammer hineinragt als das zweite Kontaktelement in seine Kontaktkammer. Da die Greifvorrichtung die jeweilige Ader der Kontaktelemente greift und die Bewegung der Kontaktelemente über die Bewegung der Adern bewirkt, können die Kontaktelemente durch eine Einsteckbewegung der Greifvorrichtung tiefer in die jeweilige Kontaktkammer eingeführt werden. Die Greifvorrichtung greift bei der Einsteckbewegung weiterhin die Adern, wobei nach dem Einführen der Kontaktelemente in die jeweilige Kontaktkammer auch ein Umgreifen der Greifvorrichtung an den Adern möglich ist, bei dem die Greifvorrichtung sich von den Adern löst, neu positioniert wird und dann erneut die Adern greift. Die Einsteckbewegung hat vorzugsweise eine Komponente in Steckrichtung, durch welche die Kontaktelemente weiter in die jeweilige Kontaktkammer geschoben werden und eine Bewegungskomponente orthogonal zu der Steckrichtung. Die Greifvorrichtung kann dabei auch um einen Winkel gedreht werden. Durch die Drehung der Greifvorrichtung und/oder die orthogonale Bewegungskomponente führt die Greifvorrichtung bei der Einsteckbewegung eine Ausgleichs- bzw. Taumelbewegung aus, durch welche der Versatz der Kontaktelemente um die Versatzstrecke ausgeglichen wird. Durch den Ausgleich des Versatzes zwischen den Kontaktelementen werden diese durch die Einsteckbewegung auf die gleiche Endposition gebracht, sodass diese beispielsweise jeweils mit einem Gegenkontaktelement kontaktiert werden können, wobei die Gegenkontaktelemente auf gleicher Höhe in der jeweiligen Kontaktkammer angeordnet sind.If both contact elements are inserted into the contact carrier or into the respective contact chamber, they can each be moved through the contact chamber in the plug-in direction, but offset from one another by the offset distance in the longitudinal direction, so that the first contact element projects further into its contact chamber than the second contact element by the offset distance into his contact chamber. Since the gripping device grips the respective wire of the contact elements and causes the movement of the contact elements via the movement of the wires, the contact elements can be inserted deeper into the respective contact chamber by inserting the gripping device. The gripping device continues to grip the wires during the insertion movement, and after inserting the contact elements into the respective contact chamber, gripping the gripping device on the wires is also possible, in which the gripping device detaches from the wires, is repositioned and then grips the wires again . The insertion movement preferably has a component in the insertion direction, through which the contact elements are pushed further into the respective contact chamber and a movement component orthogonal to the insertion direction. The gripping device can also be rotated through an angle. Due to the rotation of the gripping device and / or the orthogonal movement component, the gripping device executes a compensating or tumbling movement during the insertion movement, by means of which the offset of the contact elements by the offset distance is compensated for. By compensating for the offset between the contact elements, these are brought to the same end position by the insertion movement, so that they can be contacted, for example, with a mating contact element, the mating contact elements being arranged at the same height in the respective contact chamber.

Erfindungsgemäß ist zudem vorgesehen, dass die Greifvorrichtung die erste Ader in einem ersten vorbestimmten Abstand zu dem ersten Kontaktelement an einem ersten Greifabschnitt der ersten Ader greift und zeitgleich die zweite Ader in einem zweiten vorbestimmten Abstand zu dem zweiten Kontaktelement an einem zweiten Greifabschnitt der zweiten Ader. Dabei greift die Greifvorrichtung die erste und zweite Ader derart, dass das erste Kontaktelement gegenüber dem zweiten Kontaktelement an ihren von der jeweiligen Ader weg weisenden Steckseiten um eine Versatzstrecke versetzt hervorsteht. Der erste Greifabschnitt der ersten Ader und der erste Greifabschnitt der zweiten Ader können dabei auf gleicher Höhe und parallel zueinander liegen.It is also provided according to the invention that the gripping device grips the first wire at a first predetermined distance from the first contact element on a first gripping section of the first wire and at the same time the second wire at a second predetermined distance from the second contact element at a second gripping section of the second wire. The gripping device grips the first and second wire in such a way that the first contact element protrudes from the second contact element by an offset distance on their plug-in sides facing away from the respective wire. The first gripping section of the first wire and the first gripping section of the second wire can be at the same height and parallel to one another.

Vorteilhaft ist ferner eine Variante des Verfahrens, bei dem das erste und das zweite Kontaktelement durch die Greifvorrichtung geführt zu dem Kontaktträger bewegt werden, das erste Kontaktelement durch die Greifvorrichtung geführt in eine erste Montageöffnung bzw. durch die erste Montageöffnung in die erste Kontaktkammer eingeführt wird und anschließend das zweite Kontaktelement in eine zweite Montageöffnung bzw. durch die zweite Montageöffnung in die zweite Kontaktkammer eingeführt wird. Die erste Montageöffnung gehört zu der ersten Kontaktkammer und die zweite Montageöffnung zu der zweiten Kontaktkammer, wobei die Montageöffnungen und die Kontaktkammern vorzugsweise von einem Steg des Kontaktträgers getrennt und unmittelbar zueinander benachbart sind.Also advantageous is a variant of the method in which the first and the second contact element are guided to the contact carrier by the gripping device, the first contact element is guided by the gripping device into a first assembly opening or through the first assembly opening into the first contact chamber and then the second contact element is inserted into a second assembly opening or through the second assembly opening into the second contact chamber. The first assembly opening belongs to the first contact chamber and the second assembly opening to the second contact chamber, the assembly openings and the contact chambers preferably being separated from a web of the contact carrier and directly adjacent to one another.

Das Verfahren sieht nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung vor, dass die Greifvorrichtung, nach dem Einführen oder Einstecken zumindest eines Kontaktelementabschnittes des ersten Kontaktelements in die erste Montageöffnung bzw. durch die erste Montageöffnung in die erste Kontaktkammer, zum Einführen des zweiten Kontaktelements in die zweite Montageöffnung bzw. durch die zweite Montageöffnung in die zweite Kontaktkammer solange nach einem vorbestimmten Suchmuster bewegt wird, bis sich die Greifvorrichtung in einer Position befindet, in der das zweite Kontaktelement in die zweite Montageöffnung eingeführt bzw. eingesteckt werden kann oder eingeführt bzw. eingesteckt ist. Die Bewegung nach dem Suchmuster kann auch als Suchbewegung bezeichnet werden. Das Suchmuster enthält dabei vorzugsweise sowohl eine von der Greifvorrichtung geführte Bewegung des zweiten Kontaktelements in Steckrichtung als auch orthogonal zu der Steckrichtung. Beispielsweise kann das zweite Kontaktelement ausgehend von seiner Ursprungsposition nach dem Einstecken des ersten Kontaktelements mit einer spiralförmigen und zu der Steckrichtung orthogonalen Bewegung von seiner Ursprungsposition weg bewegt werden, wobei nach einer vorbestimmten Strecke der spiralförmigen Bewegung eine Steckbewegung zu dem Kontaktträger hin und, falls das nicht zum Einstecken führt, wieder von ihm weg durchgeführt wird. Die Strecken zwischen den Steckbewegungen betragen dabei vorzugsweise einen Bruchteil der Abmessung einer Kontaktkammer z. B. 0,5 mm bei einer Kontaktkammeröffnung von 2mm. Statt einer spiralförmigen Bewegung ist auch ein Verfahren nach einem Raster möglich, bei dem beispielsweise gleichmäßig verteilte Rastpunkte auf einer quadratischen Fläche angefahren werden. Hinzukommt, dass die Suchbewegung auch beim Montieren bzw. Einstecken des ersten Kontaktelements in die erste Kontaktkammer ausgeführt werden kann.According to a further advantageous development, the method provides that the gripping device, after inserting or inserting at least one contact element section of the first contact element into the first assembly opening or through the first assembly opening into the first contact chamber, for inserting the second contact element into the second assembly opening or through the second assembly opening into the second contact chamber is moved according to a predetermined search pattern until the gripping device is in a position in which the second contact element can be inserted or inserted into the second mounting opening or inserted or inserted. The movement according to the search pattern can also be referred to as a search movement. The search pattern preferably contains both a movement of the second contact element in the plugging direction guided by the gripping device and also orthogonal to the plugging direction. For example, the second contact element can be moved from its original position, starting from its original position after the insertion of the first contact element, with a spiral movement orthogonal to the plug direction, with a plug movement towards the contact carrier after a predetermined distance of the spiral movement and, if not leads to insertion, is carried away again from it. The distances between the plug movements are preferably a fraction of the size of a contact chamber z. B. 0.5 mm with a contact chamber opening of 2mm. Instead of a spiral movement, a method according to a grid is also possible, in which, for example, evenly distributed locking points are approached on a square surface. In addition, the search movement can also be carried out when the first contact element is mounted or inserted into the first contact chamber.

Die Greifvorrichtung bewegt das zweite Kontaktelement daher bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens bei der Bewegung nach dem vorbestimmten Suchmuster wiederholt eine Steckbewegung ausführend zu dem Kontaktträger hin und von dem Kontaktträger weg. Zwischen zwei Steckbewegungen wird das zweite Kontaktelement gegenüber der Steckbewegung nach dem vorbestimmten Suchmuster orthogonal versetzt. The gripping device therefore moves the second contact element in a further advantageous embodiment of the method during the movement according to the predetermined search pattern, repeatedly performing a plug-in movement towards the contact carrier and away from the contact carrier. Between two plug movements, the second contact element is offset orthogonally with respect to the plug movement according to the predetermined search pattern.

Vorteilhaft ist dabei ferner eine Verfahrensvariante, bei der die Greifvorrichtung einen Kraftmomentsensor zum Kraft-Weg geführten Stecken aufweist. Der Kraftmomentsensor ist zwischen einem Roboterarm, an dem die Greifvorrichtung befestigt ist und einem Greifer der Greifvorrichtung angeordnet, sodass der Kraftmomentensensor ausgebildet ist Kräfte und Momente, die an dem Greifer angreifen, zu messen.A variant of the method is furthermore advantageous in which the gripping device has a force torque sensor for plug-in guidance. The force torque sensor is arranged between a robot arm to which the gripping device is attached and a gripper of the gripping device, so that the force moment sensor is designed to measure forces and moments that act on the gripper.

Das Verfahren nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sieht vor, dass der Kraftmomentsensor beim Einführen bzw. Einstecken des ersten Kontaktelements in die erste Montageöffnung einen ersten Kraft- und Momentenverlauf an der Greifvorrichtung ermittelt. Anhand vorbestimmter Grenzwerte wird bestimmt, ob das erste Kontaktelement in die erste Montageöffnung bzw. in die dahinter liegende erste Kontaktkammer eingeführt ist. Liegt beispielsweise bei einem Steckvorgang des ersten Kontaktelements in die erste Montageöffnung eine zu hohe Kraft in Steckrichtung an, stößt das Kontaktelement an etwas an (z. B. an einem zwischen zwei Kontaktkammern liegenden Steg oder einer eigens dazu vorgesehenen Kodierungsrippe, die später noch genauer beschrieben wird), sodass das Kontaktelement versetzt werden muss. Liegt beim Stecken ein Moment in eine Richtung an, ist das Kontaktelement nicht parallel zur Steckrichtung und nicht parallel zur Kontaktkammer, sodass die Lage korrigiert werden muss. Wird das Kontaktelement parallel zur Längsrichtung der Kontaktkammer in die Kontaktkammer eingeführt, folgt der gemessene Kraftverlauf einem vorbekannten Muster bzw. Verlauf, da eine Außenfläche des Kontaktelements an einer Innenfläche der Kontaktkammer anliegt. Durch die aneinander anliegenden Flächen lässt sich das Kontaktelement nur mit einer vorbestimmten Kraft in der Kontaktkammer verschieben, sodass anhand des Kraftverlaufs bestimmbar ist, ob und wie weit das Kontaktelement in die Kontaktkammer eingeschoben ist. Stößt das erste Kontaktelement bereits beim Einstecken in die erste Kontaktkammer an, kann auch bei dem ersten Steckvorgang eine Suchbewegung mit einem Suchmuster ausgeführt werden. Durch Vorsprünge entlang der Innenfläche können mit dem Kraftmomentsensor auch vorbestimmte Punkte angefahren bzw. das jeweilige Kontaktelement nur bis zu einem bestimmten Punkt eingesteckt werden.The method according to a further advantageous development provides that the force torque sensor determines a first force and moment curve on the gripping device when the first contact element is inserted or inserted into the first assembly opening. Based on predetermined limit values, it is determined whether the first contact element is inserted into the first assembly opening or into the first contact chamber located behind it. For example, if there is too much force in the direction of insertion when the first contact element is inserted into the first assembly opening, the contact element abuts something (e.g. on a web between two contact chambers or a coding rib provided for this purpose, which will be described in more detail later ), so that the contact element must be moved. If there is a moment in one direction when plugging in, the contact element is not parallel to the plugging direction and not parallel to the contact chamber, so that the position must be corrected. If the contact element is introduced into the contact chamber parallel to the longitudinal direction of the contact chamber, the measured force profile follows a previously known pattern or profile, since an outer surface of the contact element bears against an inner surface of the contact chamber. Due to the abutting surfaces, the contact element can only be moved in the contact chamber with a predetermined force, so that it can be determined from the force profile whether and how far the contact element is inserted into the contact chamber. If the first contact element bumps into the first contact chamber when it is inserted, a search movement with a search pattern can also be carried out during the first plug-in process. By means of projections along the inner surface, predetermined points can also be approached with the force torque sensor or the respective contact element can only be inserted up to a certain point.

Vorteilhaft ist bei einer Fortbildung des Verfahrens, dass das zweite Kontaktelement in die zweite Montageöffnung bzw. in die dahinter liegende zweite Kontaktkammer eingeführt bzw. eingesteckt wird, nachdem durch den Kraftmomentsensor bestimmt wurde, dass das erste Kontaktelement in die erste Montageöffnung bzw. die erste Kontaktkammer eingeführt bzw. eingesteckt ist. Ob das erste Kontaktelement in die erste Kontaktkammer eingeführt ist, ist wie bereits beschrieben beispielsweise bei einer Bewegung des ersten Kontaktelements mit einer vorbekannten Kraft über eine vorbestimmte Strecke oder über einen Sprung im Kraftverlauf erfassbar, der Auftritt, wenn das erste Kontaktelement eine vorbestimmte Position an einem in die Kontaktkammer hineinragenden Vorsprung erreicht. Der Kraftmomentsensor ermittelt beim Einführen bzw. Einstecken des zweiten Kontaktelements in die zweite Montageöffnung bzw. in die zweite Kontaktkammer einen zweiten Kraft- und Momentenverlauf an der Greifvorrichtung. Anhand vorbestimmter Grenzwerte wird bestimmt, ob das zweite Kontaktelement in die zweite Montageöffnung bzw. in die zweite Kontaktkammer eingeführt ist. Zusätzlich zu dem Kraft- und Momentenverlauf wird sowohl beim Einstecken des ersten Kontaktelements als auch beim Einstecken des zweiten Kontaktelements ferner der Steckweg ermittelt, sodass bestimmbar ist, über welche Strecke das erste und/oder zweite Kontaktelement mit welcher Kraft bewegt wurde. Die Strecke bzw. der Steckweg kann dabei beispielsweise über eine Wegmessvorrichtung bzw. eine Positionserfassungsvorrichtung eines Roboters ermittelt werden, von dem die Greifvorrichtung bewegt wird.In a further development of the method, it is advantageous that the second contact element is inserted or inserted into the second assembly opening or into the second contact chamber behind it, after it has been determined by the force torque sensor that the first contact element into the first assembly opening or the first contact chamber is inserted or inserted. As already described, whether the first contact element is inserted into the first contact chamber can be detected, for example, when the first contact element moves with a known force over a predetermined distance or via a jump in the force curve, which occurs when the first contact element is in a predetermined position reached protrusion into the contact chamber. When the second contact element is inserted or inserted into the second assembly opening or into the second contact chamber, the force torque sensor determines a second force and torque curve on the gripping device. Using predetermined limit values, it is determined whether the second contact element is inserted into the second assembly opening or into the second contact chamber. In addition to the force and torque curve, the plug-in path is also determined both when the first contact element is plugged in and when the second contact element is plugged in, so that it can be determined over which distance the first and / or second contact element with which force was moved. The distance or the plug-in path can be determined, for example, via a distance measuring device or a position detection device of a robot, by which the gripping device is moved.

Bei dem Verfahren ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung der erste Abstand zwischen dem ersten Greifabschnitt und dem ersten Kontaktelement größer ist als der zweite Abstand zwischen dem zweiten Greifabschnitt und dem zweiten Kontaktelement und das erste Kontaktelement gegenüber dem zweiten Kontaktelement versetzt.In the method, according to an advantageous development, the first distance between the first gripping section and the first contact element is greater than the second distance between the second gripping section and the second contact element and the first contact element is offset from the second contact element.

Die Versatzstrecke beträgt bei einer vorteilhaften Verfahrensvariante zwischen 1 und 20 mm.In an advantageous method variant, the offset distance is between 1 and 20 mm.

Der erste und der zweite Greifabschnitt sind bei einer Ausführungsvariante beim Greifen durch die Greifvorrichtung zueinander parallel und benachbart angeordnet.In one embodiment variant, the first and the second gripping section are arranged parallel and adjacent to one another when gripping by the gripping device.

Die erste und die zweite Ader sind bei einer Weiterbildung in einem Abschnitt, der auf einer von den Kontaktelementen abgewandten Seite der Greifabschnitte angeordnet ist, miteinander verdrillt.In one development, the first and the second wire are twisted together in a section which is arranged on a side of the gripping sections facing away from the contact elements.

Die Greifvorrichtung weist bei einer Ausführungsvariante einen servoelektrisch angetriebenen Parallelgreifer mit zwei angetriebenen Greiffingern und einen sich zwischen den Greiffingern erstreckenden Mittelsteg auf. Eine Ader, also die erste oder zweite Ader, wird beim Greifen durch jeweils einen Greiffinger und den Mittelsteg gegriffen.In one embodiment variant, the gripping device has a servo-electrically driven parallel gripper with two driven gripping fingers and a central web extending between the gripping fingers. One wire, i.e. the first or second wire, is gripped by a gripper finger and the central web.

Um die Greifvorrichtung bewegen zu können ist diese bei einer vorteilhaften Ausbildungsvariante an einem Gelenkarmroboter befestigt und von diesem bewegbar. Die Suchbewegung mit dem Suchmuster wird über den Gelenkarmroboter ausgeführt, wobei auch das Wegmesssystem des Gelenkarmroboters die bei dem Steckvorgang zurückgelegten Strecken misst. Die von dem Gelenkarmroboter gemessenen Strecken sowie die von dem Kraftmomentensensor ermittelten Kräfte und Momente werden an eine Steuerung übertragen, welche wiederum den Gelenkarmroboter steuert.In order to be able to move the gripping device, in an advantageous embodiment variant it is attached to an articulated arm robot and can be moved by it. The search movement with the search pattern is carried out via the articulated arm robot, the position measuring system of the articulated arm robot also measuring the distances covered during the plugging process. The distances measured by the articulated arm robot and the forces and moments determined by the force moment sensor are transmitted to a controller, which in turn controls the articulated arm robot.

Das erste und zweite Kontaktelement können jeweils ein Kodier- oder ein Rastmittel aufweisen, dass zu einem Gegenkodiermittel oder Gegenrastmittel der Kontaktkammer korrespondiert. Aufgrund der kleinen Abmessungen der Kontaktkammer weist diese vorzugsweise keine Einführschräge auf. An einer von der Montageöffnung abgewandten Seite der Kontaktkammer ist in der Kontaktkammer das Gegenkontaktelement angeordnet. Das Gegenkodiermittel der Kontaktkammer kann sich auch nur über einen Teil der Kontaktkammer erstrecken, sodass beispielsweise ein federnd ausgebildetes Kodiermittel des Kontaktelements hinter das Gegenkodiermittel der Kontaktkammer einrasten kann und so dauerhaft in der Kontaktkammer fixiert ist oder nur mit großem Kraftaufwand aus der Kontaktkammer ausgerastet werden kann. Die Kontaktelemente weisen in einem zu ihrer Längsrichtung orthogonalen Querschnitt eine Breite und eine Höhe zwischen 1 und 2 mm auf, wobei die Montageöffnungen in ihrer Breite und Höhe dazu korrespondieren. Als Gegenkodiermittel kann in den Kontaktkammern beispielsweise jeweils eine Kodierrippe ausgebildet sein, durch welche der quadratische Querschnitt der Kontaktkammer asymmetrisch ist, sodass die Kontaktelemente nur in einer vorbestimmten Lage und mit einem zu der Kodierrippe korrespondierenden Ausnehmung oder Gleitfläche in die Kontaktkammer eingesteckt werden können.The first and second contact elements can each have a coding or a locking means that correspond to a counter-coding means or counter-locking means of the contact chamber. Because of the small dimensions of the contact chamber, it preferably has no lead-in chamfer. The counter-contact element is arranged in the contact chamber on a side of the contact chamber facing away from the assembly opening. The counter-coding means of the contact chamber can also extend only over a part of the contact chamber, so that, for example, a resilient coding means of the contact element can snap behind the counter-coding means of the contact chamber and is thus permanently fixed in the contact chamber or can only be disengaged from the contact chamber with great effort. In a cross section orthogonal to their longitudinal direction, the contact elements have a width and a height of between 1 and 2 mm, the mounting openings corresponding to this in terms of their width and height. As a counter-coding means, a coding rib can be formed in the contact chambers, for example, through which the square cross-section of the contact chamber is asymmetrical, so that the contact elements can only be inserted into the contact chamber in a predetermined position and with a recess or sliding surface corresponding to the coding rib.

In der Kontaktkammer kann auch ein Vorrastmittel ausgebildet sein, das einen Druck auf das Kontaktelement ausübt, sodass das Kontaktelement nur unter Aufwendung einer erhöhten Kraft in die Kontaktkammer eingesteckt oder mit einer erhöhten Zugkraft aus der Kontaktkammer ausgesteckt werden kann. Das Vorrastmittel kann eine vorbestimmte Position bestimmen und eine Vorraststellung definieren. Ist ein Vorrastmittel und ein Gegenrastmittel oder ein Gegenkodiermittel vorhanden, liegt dieses von der Montageöffnung aus betrachtet in der Kontaktkammer vor diesen. Das Vorrastmittel kann beispielsweise ein in die Kontaktkammer hineinragender Vorsprung oder eine anderes Mittel zur Verengung der Kontaktkammer sein.A pre-latching means can also be formed in the contact chamber, which exerts pressure on the contact element, so that the contact element can only be inserted into the contact chamber using an increased force or can be removed from the contact chamber with an increased tensile force. The pre-locking means can determine a predetermined position and define a pre-locking position. If a pre-latching means and a counter-latching means or a counter-coding means are present, this is viewed in the contact chamber in front of the assembly opening. The pre-latching means can be, for example, a projection protruding into the contact chamber or another means for narrowing the contact chamber.

Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen. The features disclosed above can be combined in any way as far as this is technically possible and they do not contradict each other.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

1 bis 4 Aufsicht bei einem Verfahren zum Einstecken;
5 Vorderansicht eines Kontaktträgers.

Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to the figures. Show it:

1 to 4th Supervision of a plug-in procedure;
5 Front view of a contact carrier.

Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.The figures are exemplary schematic. The same reference symbols in the figures indicate the same functional and / or structural features.

Die 1 bis 4 zeigen jeweils den Kontaktträger 30 mit einer Vielzahl von Kontaktkammern, welche auf einer Seite jeweils von einer Montageöffnung begrenzt werden bzw. geöffnet sind. In zwei unmittelbar benachbarte und nur von einem Steg getrennte Kontaktkammern, die erste Kontaktkammer 31 mit der ersten Montageöffnung 33 und die zweite Kontaktkammer 32 mit der zweiten Montageöffnung 34, sollen das erste und zweite Kontaktelement 11, 21 eingeführt werden. Da die Vielzahl von Kontaktkammern unmittelbar nebeneinander liegen, können die Kontaktelemente nicht unmittelbar gegriffen werden, da der die Kontaktelemente greifende Greifer andere, bereits in umliegende Kontaktkammern eingesteckte Kontaktelemente, sonst beschädigen oder ausstecken würde. Zur besseren Veranschaulichung ist der Kontaktträger 30 geschnitten dargestellt, sodass die Kontaktkammern und insbesondere die erste und zweite Kontaktkammer 31, 32 sichtbar sind. In den Kontaktkammern sind jeweils auf der von der Montageöffnung abgewandten Seite nicht dargestellte Gegenkontaktelemente zu den Kontaktelementen angeordnet. Der Kontaktträger 30 weist die Kontaktkammern vorzugsweise nicht nur in einer Ebene, sondern auch orthogonal dazu auf, sodass sich ein Raster von Kontaktkammern gibt, wie es beispielsweise in 5 dargestellt ist.The 1 to 4th each show the contact carrier 30th with a large number of contact chambers, which are delimited or opened on one side by a mounting opening. The first contact chamber is located in two immediately adjacent contact chambers separated by only one web 31 with the first assembly opening 33 and the second contact chamber 32 with the second assembly opening 34 , should the first and second contact element 11 , 21st be introduced. Since the multiplicity of contact chambers lie directly next to one another, the contact elements cannot be gripped directly, since the gripper gripping the contact elements would otherwise damage or unplug other contact elements that have already been inserted into surrounding contact chambers. The contact carrier is for better illustration 30th shown in section, so that the contact chambers and in particular the first and second contact chamber 31 , 32 are visible. In the contact chambers are arranged on the side facing away from the mounting opening counter-contact elements to the contact elements. The contact carrier 30th preferably has the contact chambers not only in one plane, but also orthogonal to it, so that there is a grid of contact chambers, as is shown, for example, in 5 is shown.

Die erste und die zweite Ader 12, 22 werden in einer nicht gezeigten Richtvorrichtung so zueinander ausgerichtet, dass die erste und zweite Ader 12, 22 zumindest in einem Abschnitt auf ihrer die Kontaktelemente 11, 21 aufweisenden Seite parallel liegen und die Kontaktelemente 11, 21 um die Versatzstrecke X zueinander versetzt sind. Ein nicht dargestellter Greifer greift die erste und zweite Ader 12, 22 gleichzeitig an dem ersten Greifabschnitt 13 der ersten Ader 12 und dem zweiten Greifabschnitt 23 der zweiten Ader 22, welche schraffiert (nicht geschnitten) dargestellt sind. Der Greifer bewegt die erste und zweite Ader 12, 22 von der Richtvorrichtung in eine Montageausgangsposition vor dem Kontaktträger, sodass das erste Kontaktelement 11 anhand der gemessenen Wegstrecken zwischen Richtvorrichtung und Montageausgangsposition sowie durch die bekannte Position des ersten Kontaktelements 11, welche durch die Richtvorrichtung bestimmt ist, vor der ersten Montageöffnung 33 der ersten Kontaktkammer 31 angeordnet ist. Beispielsweise durch mechanische Zugkräfte auf die erste und zweite Ader 12, 22 kann es dazu kommen, dass das erste Kontaktelement 11 und/oder das zweite Kontaktelement 21 mit ihrer jeweiligen durch eine Strich-Punkt-Linie dargestellte Längsachse nicht mehr parallel zu den ebenfalls durch eine Strich-Punkt-Linie dargestellten Längsachsen der Kontaktkammern 31, 32 liegen. Würde der Greifer die Adern 12, 22 mit nicht ausgerichteten Längsachsen in Steckrichtung S auf den Kontaktträger 30 zu bewegen, würden die Kontaktelemente 11, 21 an die Stege zwischen den Kontaktkammern stoßen und könnten nicht eingeführt werden.The first and the second wire 12 , 22 are aligned in a straightening device, not shown, so that the first and second wires 12 , 22 at least in a section on their the contact elements 11 , 21st side have parallel and the contact elements 11 , 21st are offset from each other by the offset distance X. A gripper, not shown, grips the first and second wires 12 , 22 simultaneously on the first gripping section 13 the first vein 12 and the second gripping section 23 the second wire 22 which are shown hatched (not cut). The gripper moves the first and second wire 12 , 22 from the straightening device to an assembly starting position in front of the contact carrier, so that the first contact element 11 on the basis of the measured distances between the straightening device and the assembly starting position and the known position of the first contact element 11 , which is determined by the straightening device, in front of the first assembly opening 33 the first contact chamber 31 is arranged. For example, by mechanical tensile forces on the first and second wire 12 , 22 it can happen that the first contact element 11 and / or the second contact element 21st with their respective longitudinal axis represented by a dash-dot line no longer parallel to the longitudinal axes of the contact chambers, also represented by a dash-dot line 31 , 32 lie. Would the gripper's veins 12 , 22 with non-aligned longitudinal axes in the direction of insertion S onto the contact carrier 30th would move the contact elements 11 , 21st hit the webs between the contact chambers and could not be inserted.

Bei dem in den 1 bis 4 dargestellten Beispiel ist die Längsachse des ersten Kontaktelements 11 noch parallel zu den Längsachsen der Kontaktkammern 31, 32 ausgerichtet. Der Greifer führt die Adern 12, 22 in Steckrichtung S an die Montageöffnungen 33, 34 heran und das erste Kontaktelement 11 durch die erste Montageöffnung 33 in die erste Kontaktkammer 31 ein. Wäre das erste Kontaktelement 11 nicht mehr ausgerichtet und würde an einen der Stege zwischen zwei Montageöffnungen anstoßen, würde ein mit dem Greifer verbundener Kraftmomentensensor eine Kraft in Steckrichtung messen. Übersteigt die gemessene Kraft einen vorbestimmten Grenzwert wird von einer Steuerung, mit welcher der Kraftmomentensensor verbunden ist, erkannt, dass das erste Kontaktelement 11 anstößt und nicht eingeführt werden kann. Basierend auf der gemessenen Kraft und auf von dem Kraftmomentensensor gemessenen Momenten wird das Kontaktelement neu ausgerichtet und eine Suchbewegung mit einem Suchmuster durchgeführt. In dem gezeigten Fall gleitet das erste Kontaktelement 11 durch die erste Montageöffnung 33 in die erste Kontaktkammer 31. Dabei liegt eine Außenfläche des ersten Kontaktelements 11 an einer zu ihrer Längsachse weisenden Innenfläche der ersten Kontaktkammer 31 an. Durch das Anliegen der Flächen aneinander wird eine von dem Kraftmomentensensor eine Kraft unterhalb des vorbestimmten Grenzwertes gemessen, sodass von der Steuerung bestimmt wird, dass das erste Kontaktelement 11 in die erste Kontaktkammer 33 eingeführt wurde. Zugleich wird die in Steckrichtung zurückgelegte Strecke des Greifers gemessen, sodass bekannt ist, wie weit das erste Kontaktelement 11 in die erste Kontaktkammer 31 eingeführt ist.In the in the 1 to 4th The example shown is the longitudinal axis of the first contact element 11 still parallel to the longitudinal axes of the contact chambers 31 , 32 aligned. The gripper guides the veins 12 , 22 in the plugging direction S to the assembly openings 33 , 34 approach and the first contact element 11 through the first assembly opening 33 in the first contact chamber 31 a. Would be the first contact element 11 no longer aligned and would abut one of the webs between two assembly openings, a force torque sensor connected to the gripper would measure a force in the direction of insertion. If the measured force exceeds a predetermined limit value, a controller with which the force torque sensor is connected detects that the first contact element 11 triggers and cannot be introduced. Based on the measured force and on moments measured by the moment sensor, the contact element is realigned and a search movement is carried out with a search pattern. In the case shown, the first contact element slides 11 through the first assembly opening 33 in the first contact chamber 31 . There is an outer surface of the first contact element 11 on an inner surface of the first contact chamber pointing to its longitudinal axis 31 on. By the surfaces resting against one another, a force below the predetermined limit value is measured by the force torque sensor, so that the control determines that the first contact element 11 in the first contact chamber 33 was introduced. At the same time, the distance covered by the gripper in the direction of insertion is measured, so that it is known how far the first contact element is 11 in the first contact chamber 31 is introduced.

Durch eine weitere Bewegung der ersten und zweiten Ader 12, 22 mittels des Greifers in Steckrichtung S wird das erste Kontaktelement 11 weiter in die erste Kontaktkammer 31 eingeführt, bis das zweite Kontaktelement 21 an dem Kontaktträger 30 anliegt. Ist das zweite Kontaktelement 21 noch ausgerichtet, wird es durch die Bewegung in Steckrichtung S durch die zweite Montageöffnung 34 in die zweite Kontaktkammer 32 eingeführt, wobei wiederum eine Außenfläche des zweiten Kontaktelements 21 an einer Innenfläche der zweiten Kontaktkammer 32 anliegt, sodass durch den Kraftmomentensensor ermittelbar ist, dass das zweite Kontaktelement 21 in die zweite Kontaktkammer 32 eingeführt ist. In dem in 2 gezeigten Fall stößt das zweite Kontaktelement 21 jedoch an einen Steg bzw. an eine die zweite Kontaktkammer 32 begrenzende Wandung an. Die dadurch in Steckrichtung S von dem Kraftmomentsensor gemessene Kraft steigt somit über den vorbestimmten Grenzwert, sodass von der Steuerung erkannt wird, dass das zweite Kontaktelement 21 nicht zu der zweiten Kontaktkammer ausgerichtet 32 ist. Basierend auf den von dem Kraftmomentsensor gemessenen Kräften und Momenten wird der Greifer neu positioniert, wobei der Greifer dabei die erste und zweite Ader 12, 22 verschiebt. Da die Neupositionierung in einem sehr kleinen Größenbereich stattfindet, wird das erste Kontaktelement 11 dabei nicht aus der ersten Kontaktkammer 31 gezogen. Nach der Neuausrichtung, wie sie in 3 gezeigt ist, wird eine weitere Steckbewegung in Steckrichtung S durchgeführt. Wird anhand der gemessenen Kräfte und Momente ermittelt, dass das zweite Kontaktelement 21 nun in die zweite Kontaktkammer 32 eingeführt ist, bewegt der Greifer die Kontaktelemente 11, 21 durch die Adern 12, 22 gemeinsam tiefer in die jeweiligen Kontaktkammern 31, 32 hinein, bis die Kontaktelemente 11, 21 in einer vorbestimmten Montageposition, wie in 4 dargestellt, sind. Danach löst der Greifer seinen Griff der ersten und zweiten Ader 12, 22 an dem ersten und zweiten Greifabschnitt 13, 23. Die Kontaktelemente 11, 21 werden in einem nachfolgendem Schritt weiter in die Kontaktkammern 31, 32 geschoben, bis diese mit den nicht dargestellten Gegenkontaktelementen in Kontakt sind.By a further movement of the first and second wire 12 , 22 by means of the gripper in the direction of insertion S, the first contact element 11 further into the first contact chamber 31 introduced until the second contact element 21st on the contact carrier 30th is present. Is the second contact element 21st still aligned, it is moved through the insertion direction S through the second assembly opening 34 into the second contact chamber 32 introduced, in turn an outer surface of the second contact element 21st on an inner surface of the second contact chamber 32 is applied, so that it can be determined by the force torque sensor that the second contact element 21st into the second contact chamber 32 is introduced. In the in 2nd shown case abuts the second contact element 21st however, to a web or to the second contact chamber 32 bounding wall. The force measured in the plugging direction S by the force torque sensor thus rises above the predetermined limit value, so that the control unit recognizes that the second contact element 21st is not aligned 32 with the second contact chamber. Based on the forces and moments measured by the force torque sensor, the gripper is repositioned, the gripper doing the first and second wire 12 , 22 shifts. Since the repositioning takes place in a very small size range, the first contact element 11 not from the first contact chamber 31 drawn. After realigning as in 3rd is shown, a further plug-in movement is carried out in the plug-in direction S. It is determined on the basis of the measured forces and moments that the second contact element 21st now in the second contact chamber 32 is inserted, the gripper moves the contact elements 11 , 21st through the veins 12 , 22 together deeper into the respective contact chambers 31 , 32 until the contact elements 11 , 21st in a predetermined mounting position, as in 4th are shown. The gripper then releases its grip on the first and second wires 12 , 22 on the first and second gripping sections 13 , 23 . The contact elements 11 , 21st are further into the contact chambers in a subsequent step 31 , 32 pushed until they are in contact with the counter-contact elements, not shown.

Ist das zweite Kontaktelement 22 mit seiner Längsachse parallel zu der Längsachse der zweiten Kontaktkammer 32 jedoch dazu verschoben, was durch die von dem Kraftmomentsensor ermittelten Kräfte und Momente bestimmbar ist, führt der Greifer eine Suchbewegung anhand eines vorbestimmten Suchmusters durch, wobei bereits die erste Steckbewegung in Steckrichtung nach dem Ausrichten des Greifers als zu der Suchbewegung bzw. dem Suchmuster gehörend gesehen werden kann.Is the second contact element 22 with its longitudinal axis parallel to the longitudinal axis of the second contact chamber 32 however, shifted to what can be determined by the forces and moments determined by the force torque sensor, the gripper carries out a search movement based on a predetermined search pattern, the first plugging movement in the plugging direction after aligning the gripper being seen as belonging to the search movement or the search pattern can be.

In 5 ist ein Ausschnitt des Kontaktträgers 30 aus einer Ansicht in Steckrichtung dargestellt. Dabei weist der Kontaktträger 30 eine Vielzahl von Montageöffnungen auf, welche rasterförmig neben- und übereinander angeordnet sind, wobei in die erste Montageöffnung 33 das geschnitten dargestellte erste Kontaktelement 11 eingeführt ist. Das zweite Kontaktelement 21 ist bereits mit seiner Längsachse parallel zu der Längsachse der zweiten Kontaktkammer ausgerichtet, jedoch dazu orthogonal versetzt, sodass der Querschnitt des zweiten Kontaktelements 21 nicht mit der zweiten Montageöffnung 34 deckungsgleich ist sondern um den schwarz dargestellten Bereich 41 darüber hinaus ragt. Da das zweite Kontaktelement 21 bei einer Steckbewegung in Steckrichtung nicht in die zweite Kontaktkammer eingeführt werden kann, wird von dem Greifer eine Suchbewegung anhand des Suchmusters 42 ausgeführt, bei dem das erste Kontaktelement 21 durch die erste Kontaktkammer in zu der Steckbewegung orthogonaler Richtung fixiert wird und das zweite Kontaktelemente 21 entlang der Strecke 42 von der Greifvorrichtung versetzt wird. Die Suchbewegung folgt der spiralförmigen Strecke 42 wobei bei nach einer vorbestimmten Strecke jeweils eine Steckbewegung ausgeführt wird. Wird dabei das zweite Kontaktelement 21 in die zweite Kontaktkammer eingeführt, wird die Suchbewegung abgebrochen und das Einstecken des ersten und zweiten Kontaktelements 11, 21 in Steckrichtung fortgesetzt. Entlang der spiralförmigen Strecke 42 sind die Positionen an denen jeweils eine Steckbewegung durchgeführt ist durch die Punkte auf der Strecke markiert, wobei die Steckbewegung jeweils eine Bewegung in Steckrichtung zu dem Kontaktträger 30 hin und, wenn das zweite Kontaktelement 21 dabei nicht in die zweite Kontaktkammer eingeführt wurde, von dem Kontaktträger 40 weg umfasst. Es sei nochmals darauf verwiesen, dass die Suchbewegung auch bereits beim Einführen des ersten Kontaktelements 11 in die erste Kontaktkammer ausgeführt werden kann, wenn das erste Kontaktelement 11 nicht mehr ausgerichtet ist.In 5 is a section of the contact carrier 30th shown from a view in the direction of insertion. The contact carrier points 30th a plurality of assembly openings, which are arranged in a grid next to and above one another, with the first assembly opening 33 the first contact element shown in section 11 is introduced. The second contact element 21st is already aligned with its longitudinal axis parallel to the longitudinal axis of the second contact chamber, but offset orthogonally to it, so that the cross section of the second contact element 21st not with the second assembly opening 34 is congruent but around the area shown in black 41 protrudes beyond. Because the second contact element 21st when a plug-in movement in the plug-in direction cannot be introduced into the second contact chamber, the gripper makes a search movement based on the search pattern 42 executed, in which the first contact element 21st is fixed by the first contact chamber in the direction orthogonal to the plug-in movement and the second contact elements 21st along the route 42 is displaced by the gripping device. The search movement follows the spiral path 42 wherein a plug-in movement is carried out after a predetermined distance. It becomes the second contact element 21st inserted into the second contact chamber, the search movement is stopped and the insertion of the first and second contact elements 11 , 21st continued in the direction of insertion. Along the spiral route 42 the positions at which a plug-in movement is carried out are marked by the points on the route, the plug-in movement in each case a movement in the plug-in direction to the contact carrier 30th there and when the second contact element 21st was not introduced into the second contact chamber by the contact carrier 40 includes away. It should be pointed out again that the search movement also occurs when the first contact element is inserted 11 can be carried out in the first contact chamber when the first contact element 11 is no longer aligned.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Beispielsweise kann die Greifvorrichtung nach dem Einstecken des voreilenden Kontaktelements ihren Griff von dem voreilenden Kontaktelement lösen, sodass die Greifvorrichtung nur noch das nacheilende Kontaktelement hält, welches dann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in die jeweilige Kontaktkammer des Kontaktträgers eingesteckt wird.The embodiment of the invention is not limited to the preferred exemplary embodiments specified above. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution shown even in the case of fundamentally different types. For example, after inserting the leading contact element, the gripping device can release its grip from the leading contact element, so that the gripping device only holds the trailing contact element, which is then inserted into the respective contact chamber of the contact carrier according to the inventive method.

Claims

Method for the automated assembly or insertion of at least a first contact element (11, 21) connected to a first wire (12) and a second contact element (11, 21) connected to a second wire (22), comprising the following steps: Gripping the first and second core (12, 22) with a gripping device, so that one of the two contact elements (11, 21) protrudes in relation to the other contact element (21, 11) and Inserting the two contact elements (11, 21) into contact chambers (31, 32) arranged next to one another through a respective mounting opening (33, 34) of a contact carrier (30), one of the two contact elements (11, 21) being protruding from the other Contact element (21, 11) leads in the direction of insertion (S), wherein the gripping device grips the first wire (12) at a first predetermined distance from the first contact element (11) on a first gripping section (13) of the first wire (12) and at the same time grips the second wire (22) at a second predetermined distance the second contact element (21) on a second gripping section (23) of the second wire grips in such a way that the first contact element (11) is offset by an offset distance from the second contact element (21) on its plug side facing away from the respective wire (12, 22) (X) protrudes offset.

A method according to the preceding claim, wherein the first and the second contact element (11, 21) are guided to the contact carrier (30) by the gripping device, the first contact element (11) is guided by the gripping device into a first assembly opening (33) and then the second contact element (21 ) is inserted into a second mounting opening (34).

Method according to the preceding claim, wherein after inserting at least one contact element section of the first contact element (11) into the first mounting opening (33) for inserting the second contact element (21) into the second mounting opening (34), the gripping device is moved according to a predetermined search pattern until the gripping device is in a position in which the second contact element (21) can be inserted into the second mounting opening (34) or is inserted.

A method according to the preceding claim, wherein the gripping device repeatedly moves the second contact element (21) during the movement according to the predetermined search pattern, carrying out a plug-in movement towards the contact carrier (30) and away from the contact carrier (30) and between two plug movements, the second contact element (21) is offset orthogonally with respect to the plug movement according to the predetermined search pattern.

Method according to one of the preceding claims, wherein the gripping device is guided by means of a force torque sensor in a force-displacement manner.

Procedure according to the previous ones Claims 2 and 5 , The force torque sensor when inserting the first contact element (11) into the first assembly opening (33) determines a first force and torque curve on the gripping device and is determined based on predetermined limit values as to whether the first contact element (11) into the first assembly opening (33) is introduced.

A method according to the preceding claim, wherein the second contact element (21) is inserted into the second mounting opening (34) after it has been determined by the force torque sensor that the first contact element (11) is inserted into the first mounting opening (33), and the force torque sensor determines a second force and moment curve on the gripping device when the second contact element (21) is inserted into the second mounting opening (34) and whether predetermined values are used to determine whether the second contact element (21) is inserted into the second mounting opening (34) .

Method according to one of the preceding claims, wherein the offset distance (X) is between 1 and 20 mm.

Method according to one of the preceding claims, wherein the first and the second gripping section (13, 23) are arranged parallel and adjacent to one another when gripping by the gripping device.

Method according to one of the preceding claims, wherein the first and the second wire (12, 22) are twisted together in a section which is arranged on a side of the gripping sections (13, 23) facing away from the contact elements (11, 21).

Method according to one of the preceding claims, wherein the gripping device has a servo-electrically driven parallel gripper with two driven gripping fingers and a central web extending between the gripping fingers, and a wire (12, 22) is gripped by a gripping finger and the central web when gripping.

Method according to one of the preceding claims, wherein the gripping device is attached to and is moved by an articulated arm robot.