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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Transport von Kabeln gemäß Anspruch 1. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum optimierten Transport von Kabelabschnitten, Leitungsabschnitten von Leitungen und Leitungsteilen in der Kabelkonfektionierung und/oder bei der Kabelmontage.
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Bei der Konfektionierung von Kabeln werden Kabelenden von Kabeln gecrimpt oder auf andere Weise bearbeitet. Dank einer Anordnung, die mehrere parallel nebeneinander angeordnete Kabelbearbeitungseinrichtungen vorzugsweise gleichen Typs umfasst, können mit diesen Kabelbearbeitungseinrichtungen zeitgleich mehrere konfektionierte Kabel gefertigt werden. Parallel bedeutet dabei, dass die Maschinenlängsachsen der Kabelbearbeitungseinrichtungen im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
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Eine solche Anordnung ist zum Beispiel aus der
EP 3291385 B1 bekannt.
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Anordnungen zum Konfektionieren von Kabeln mit parallel nebeneinander angeordneten Kabelbearbeitungseinrichtungen sind seit langer Zeit bekannt und gebräuchlich. Eine solche Anordnung umfasst z.B. mehrere identisch ausgeführte, parallel nebeneinander angeordnete und jeweils einer Maschinenlängsachse x sich erstreckende Kabelbearbeitungseinrichtungen. Die Fertigung der konfektionierten Kabel erfolgt meist losweise, d. h. vom gleichen Artikel, der beispielsweise aus einem Kabel mit beidseitig gecrimpten Kontakten besteht, wird eine bestimmte Gesamtmenge produziert, die in Losen in einer Kabelabnahme in Form einer Ablagewanne abgelegt werden.
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Der Maschinenbediener ist während der Produktion des Artikels unter anderem damit beschäftigt, die Lose mit den fertig konfektionierten Kabeln aus der Kabelabnahme zu entnehmen und für die Weiterverarbeitung und den Transport zu einer nächsten Bearbeitungsstation vorzubereiten.
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Nach dem Entnehmen eines Kabels zum Transport an die nächste Station muss dies in der Regel an der Kabelbearbeitungseinrichtung quittiert werden, damit der Transport des nächsten Kabels beginnen kann. Wenn ein Bediener mehrere Kabelbearbeitungseinrichtungen betreut, muss der Bediener lange Wege zurücklegen bzw. ist das Transportmanagement der Kabel von einer Station zur nächsten nicht optimal gelöst.
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Aus der
JP 2014 116120 A ist eine Anordnung zum Konfektionieren von Kabeln mit einer Mehrzahl von parallel nebeneinander angeordneten Kabelbearbeitungseinrichtungen bekannt geworden, bei welcher jede der Kabelbearbeitungseinrichtungen zur beidseitigen Bedienung ausgelegt sind und welche hierzu unter anderem jeweils über zwei Bedieneinheiten mit Zustimmungstasten zum Auslösen eines Verarbeitungsprozesses, wobei die Bedieneinheiten in Bezug auf die Maschinenlangsachse beidseitig an der Kabelbearbeitungseinrichtung angeordnet sind und ein Transport zur nächsten Einheit ein limitierendes Nadelöhr der Fertigung darstellt.
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Ganz grundsätzlich ist es eine Herausforderung einen automatisierten Transport von Leitungsabschnitten bzw. Leitungsschlaufen zum nachfolgenden Prozessschritt zu realisieren, ohne die Achssysteme der Transproeinrichtung zu „blockieren“, bzw. beim Verfahren mit den Leitungsschlaufen hängen zu bleiben, ohne dass Umlaufsysteme mit vielen Werkzeugträgern verwenden zu müssen.
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Bei einfachen linearen Achssystemen fährt ein Werkzeugträger entlang einer Achse. Ist der eine Werkzeugträger belegt mit einer zu transportierenden Leitung, so kann keine weitere Leitung vorbereitet oder gar transportiert werden. Dies stellt eine wesentliche Limitation für die Fertigung mit solchen Linearachssystemen dar.
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Bei einem Umlaufsystem, bei dem Werkzeugträger in einem geschlossenen Kreislauf umlaufen hat man zwar die Möglichkeit mehrere indexierte Werkstückträger zu verwenden, ist aber an eine vorgegebene Taktzeit gebunden. Es treten auch immer wieder Fälle auf, bei denen Ausschuss erkannt wird oder andere Probleme auftreten, so dass dann alle davor losgeschickten im Umlaufsystem platzierten Werkstückträger leergefahren werden müssen. Es ist in aller Regel daher ein Puffer- und Fehlerspeicher notwendig, um mit Kabeln oder Leitungen bestückte Werkstückträger bzw. Transporteinheiten zwischen zu lagern. Insgesamt ist ein solches System teuer und aufwändig und durch seine Taktzeit limitiert.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile im Stand der Technik zu vermeiden und insbesondere eine verbesserte Anordnung zum Transportieren von mehreren Kabeln zu schaffen und bei denen ein Verhaken der Kabelschlaufen verhindert wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung, für das automatisierte verarbeiten von Leitungen, ist es, beide Enden der zu transportierenden Leitungen an Werkzeugträgern zu fixieren und dadurch eine Leitungsschlaufe zu bilden, die dann in dieser Schlaufenanordnung zur nächsten Verarbeitungseinheit zur Durchführung eines nächsten Prozessschrittes transportiert werden.
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Erfindungsgemäß ist hierzu eine Transporteinrichtung für elektrische Kabel und/oder Leitungen vorgesehen, insbesondere ausgebildet zum Transport von Leitungsabschnitten aufweisend zwei Leitungsenden, umfassend zwei oder mehrere entlang einer Maschinenlängsachse x verlaufende Kabelfördereinrichtungen, jeweils ausgestattet mit einem entlang der Maschinenlängsachse hin- und her verfahrbaren Werkzeugträger, der jeweils ausgebildet ist, um daran die jeweils beiden Leitungsenden eines Leitungsabschnittes einer Leitung zu fixieren, wobei die Maschinenlängsachsen der Kabelfördereinrichtungen parallel zueinander angeordnet sind und sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung stufenartig versetzt zueinander angeordnet sind.
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Auf diese Weise lassen sich sequentiell (ohne einen vorgegebenen Takt) Leitungen bzw. kürzere Leitungsabschnitte aus einem zu verarbeitenden Los solcher Leitungsabschnitte gleichzeitig bzw. im gewünschten Ablauf verarbeiten. Ein Monteur kann den zweiten Werkzeugträger bereits bestücken, während der erste Werkzeugträger bereit in Bewegung gesetzt wurde. Jederzeit insbesondere bereits nach der Übergabe des betreffenden Leitungsabschnittes am Ende der Förderstrecke an dem Ort der nächsten Bearbeitungseinheit kann der erste Werkzeugträger wieder entlang der Maschinenachse zurück zum Ausgang bewegt werden, während dann z. B. der zweite Werkzeugträger schon in Bewegung versetzt wurde.
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Werden mehrere solcher Kabelfördereinrichtungen stufenartig zueinander versetzt angeordnet, so lässt sich das erfinderische Konzept damit weiter dahingehend optimieren, dass die Verarbeitungsmenge an Leitungen bzw. Leitungsabschnitten in einer bestimmten Zeitspanne weiter erhöht werden kann.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Werkzeugträger im Abstand quer zu den Kabelfördereinrichtungen jeweils positionsveränderlich an diesen angeordnet sind. Insbesondere von Vorteil ist es, wenn die Werkzeugträger entlang einer quer zur Maschinenlängsachsen in Höhenrichtung verlaufenden Achse y, insbesondere in der Höhenrichtung positionsveränderlich an diesen angeordnet sind. Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Werkzeugträger entlang einer quer zu der betreffenden Maschinenlängsachse x in horizontaler Richtung verlaufenden Achse z, insbesondere in horizontaler Lage positionsveränderlich an diesen angeordnet sind.
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Auf diese Weise kann am Ende des Transportweges der jeweilige Werkzeugträger in eine gewünschte Übergabeposition für die Leitung gebracht werden.
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Zur Verhinderung einer Kollision oder dem Verhaken des am oberen Werkzeugträger befestigen Leitung ist mit Vorteil vorgesehen, dass an denjenigen Werkzeugträgern, die in Höhenrichtung betrachtet, oberhalb einer jeweils weiter unterhalb verlaufenden Kabelfördereinrichtung angeordnet sind, jeweils eine seitlich auskragende Kabelauflagerung zum Auflegen oder Auflagern der zu transportierenden Leitung vorgesehen ist, die soweit auskragt, dass sie sich zumindest abschnittsweise in horizontaler Richtung über die unterste Kabelfördereinrichtung hinaus erstrecken.
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Ebenfalls von Vorteil ist eine Ausgestaltung, bei der ferner ein Punktlichtvorhang mit einer unteren Durchmesserdetektionsgrenze zur Detektion eines Gegenstandes mit einem Durchmesser größer als der Durchmesser der zu transportierenden Leitung im Detektionsbereich des Punktlichtvorhangs, so dass eine Leitung, die durch die Punktlichtschranke hindurch bewegt wird, den Lichtpfad nicht vollständig trennt, während ein Gegenstand größer als die ausgewählte Durchmesserdetektionsgrenze von dem Punktlichtvorhang detektiert wird, sobald ein solcher Gegenstand in den Detektionsbereich des Punktlichtvorhangs gerät. Damit lässt sich auf einfache Weise auch der Bereich zwischen den Bearbeitungsstationen aus sicherheitstechnischen Gründen absichern.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft neben der Vorrichtung auch das Verfahren zum Transport von einer Mehrzahl an gleichartigen Leitungsabschnitten aufweisend zwei Leitungsenden und zwar von einer Montageposition an einem ersten Ort zu einer Bearbeitungsstation an einem dazu beabstandeten zweiten Ort, vorzugsweise mit einer dazwischen angeordneten (wie zuvor beschriebenen) Transporteinrichtung mit den folgenden Schritten:
- a. Montage eines (ersten) Leitungsabschnittes mit wenigstens einem Ende an einem entlang einer Maschinenlängsachse hin- und her verfahrbaren ersten Werkzeugträger einer Kabelfördereinrichtung an der Montageposition;
- b. Bewegen des Werkzeugträgers zusammen mit dem daran befestigten Leitungsabschnitt von der Montageposition entlang der Maschinenlängsachse zu der Bearbeitungsstation;
- c. Montage eines (zweiten bzw. anderen) Leitungsabschnittes an einer Montageposition mit wenigstens einem Ende an einem entlang einer Maschinenlängsachse hin- und her verfahrbaren zweiten Werkzeugträger einer zweiten Kabelfördereinrichtung, wobei die Maschinenlängsachse x der zweiten Kabelfördereinrichtung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung stufenartig, somit seitlich und nach oben versetzt zur Maschinenlängsachse x der unteren Kabelfördereinrichtung angeordnet ist und
- d. Bewegen des zweiten Werkzeugträgers zusammen mit dem daran befestigten Leitungsabschnitt von der Montageposition entlang der Maschinenlängsachse x zu der Bearbeitungsstation.
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Auf diese kann auf bequeme und optimierte Weise durch die parallele Anordnung der Kabelfördereinrichtungen ein Arbeiter oder eine Arbeiterin, von einem Ort aus, nacheinander die Kabelabschnitte an den Werkzeugträgern montieren und zur nächsten Station befördern.
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Es ist dabei vorgesehen, dass die Werkzeugträger zwei Kabelklemmeinrichtungen besitzen, um wahlweise ein Leitungsende oder zwei Leitungsenden daran zu befestigen. Bei zwei Leitungsenden wird eine Schlaufe gebildet, wobei mit Vorzug vorgesehen ist, dass die Schlaufe dann auf der jeweils geeignet ausgebildeten und seitlich (quer zur Förderrichtung) auskragende Kabelauflagerung zumindest abschnittsweise aufliegt und der herunterhängende Teil somit ohne Kollision mit einer darunter angeordneten Kabelfördereinrichtungen zusammen mit dem Werkzeugträger bewegt werden kann.
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Weiter von Vorteil ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, wenn der zuvor genannte Schritt d) unabhängig von der jeweils aktuellen Position des ersten Werkzeugträgers durchgeführt wird bzw. durchführbar ist, insbesondere so, dass es nicht zu einem unerwünschten Kontakt oder Verhaken des vom oberen (zweiten oder weiteren) Werkzeugträger herunterhängenden Leitungsabschnitt an oder an einer Einrichtung der untersten Kabelfördereinrichtungen kommt.
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Weiter vorteilhaft ist es, wenn jeweils am Ende des Schrittes d) der zweite Werkzeugträger mit dem daran befestigten Leitungsabschnitt, vorzugsweise mittels eines Zwei- oder Mehrachsensystems in eine Position quer zur Maschinenlängsachse (x) der oberen Kabelfördereinrichtung verlagert wird, die mit der bestimmungsgemäßen Endposition des ersten Werkzeugträgers am Ende des Transportweges identisch oder nahezu identisch ist. Hierzu kann auch vorgesehen sein, dass der erste Werkzeugträger mittels einer solchen Einrichtung positionsveränderlich in seine bestimmungsgemäße Endposition gebracht wird.
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So ist es von Vorteil, wenn die beiden stufenartig nebeneinander angeordneten Achsen mit den Werkstückträgern durch ein zwei-Achs-System an einer der beiden Achsen den fahrenden Werkstückträger auf die gleiche Position zu einer nachfolgenden Bearbeitungsstation bringen kann, da so der jeweilige Werkstückträger auf den versetzen Achsen die gleiche Position erreichen kann. Dies kann auch durch eine alternative Mechanik erfolgen, die gewährleistet, dass die gewünschte Achs-Position an der Bearbeitungsstation realisierbar ist.
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Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Kabelbearbeitungseinrichtung zur sequentiellen Durchführung je eines Bearbeitungsschrittes einer Mehrzahl gleichartiger Leitungsabschnitte mit wenigstens einer ersten Bearbeitungsstation an einem ersten Ort und einer dazu räumlich beabstandeten zweiten Bearbeitungsstation an einem zweiten Ort, wobei zwischen den Bearbeitungsstationen eine wie zuvor beschriebene Transporteinrichtung zur Beförderung der Leitungsabschnitte von der ersten zur zweiten Bearbeitungsstation vorgesehen ist.
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Beabstandet im Sinne der vorliegenden Erfindung ist allerdings kein baulich bedingter irgendwie gearteter „geringer Abstand“ unmittelbar nebeneinanderliegender Stationen, sondern ein solcher Abstand, der eine wirtschaftliche Kabelbeförderung sinnvoll oder erforderlich macht und z. B. wenigstens 1 bzw. mehrere Meter Abstand dazwischen sind.
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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.
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Es zeigen
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Konzeptes und
- 2 eine schematische Ansicht einer seitlich auskragenden Kabelauflagerung.
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Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die 1 und 2 näher erläutert, wobei diese lediglich ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Gleiche Bezugszeichen weisen auf gleiche funktionale und/oder gleiche strukturelle Merkmale hin.
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In den 1 und 2 sind schematische Darstellungen gezeigt.
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In der 1 ist zwischen den Orten O1 und O2 (erste Station am Ort O1 = Montagestation) und zweite Station am Ort O2 einer Endposition z. B. eine Bearbeitungsstation. Die dazwischen angeordnete Transporteinrichtung 1 dient zum Transport von Leitungsabschnitten 10.
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Als Leitungsabschnitte 10 sind Leitungen einer bestimmten Länge gemeint, die zwei Leitungsenden 10a, 10b besitzen. Die Transporteinrichtung 1 umfasst zwei entlang einer Maschinenlängsachse x verlaufende Kabelfördereinrichtungen 20, 20`, jeweils ausgestattet mit einem entlang der Maschinenlängsachse x hin- und her verfahrbaren Werkzeugträger 21. Der jeweilige Werkzeugträger 21 ist ausgebildet, um daran entweder ein oder die jeweils beiden Leitungsenden 10a, 10b eines Leitungsabschnittes 10 einer Leitung zu fixieren.
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Bei längeren Leitungen, die bei einer einseitigen Montage auf den Boden hängen würden bietet es sich nach dem Konzept der Erfindung an, diese mit beiden Enden zu fixieren.
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Erfindungswesentlich ist es, dass die Maschinenlängsachsen x der Kabelfördereinrichtungen 20, 20` parallel zueinander angeordnet sind, jedoch so, dass diese sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung, somit wie gezeigt, stufenartig versetzt zueinander angeordnet sind.
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Die Werkzeugträger sind ferner positionsveränderlich entlang eines Zweiachsensystems in die Richtung y und z, jeweils quer zur Maschinenlängsachsen x, somit in Höhenrichtung und in Horizontalrichtung beweglich.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3291385 B1 [0003]
- JP 2014116120 A [0007]
