DE19706449C2 - Gesamtvorrichtung zur Herstellung von Teilleitungssätzen zur Weiterverarbeitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gesamtvorrichtung zur Herstellung von Teilleitungs­ sätzen zur Weiterverarbeitung aus abgelängten Einzelleitungen, die auf dem einen Ende wahlweise mit oder ohne Crimpkontakt ausgestattet und auf dem anderen Ende mit einer Abisolierung versehen sind, mit den Merkmalen des Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 43 11 188 A1 ist ein Leitungskonfektionierungsautomat zur Kon­ fektionierung von elektrischen Leitungen vorbekannt. Dieser Leitungskonfek­ tionierungsautomat weist einen Mehrfachleitungseinzug auf, an den sich ein schwenkbarer Leitungsarm anschließt, in dessen Schwenkbereich zwei Bear­ beitungsstationen für die zu verarbeitenden Leitungen angeordnet sind. Diese beiden Bearbeitungsstationen sind einmal als Crimppresse und zum zweiten als Tüllenbestückungsstation ausgebildet, um eine Tülle über die Verbindung zwischen dem angepreßten Crimpkontakt und dem abisolierten Leitungsende zur Isolierung anzubringen. Auf den Leitungsarm folgt eine Abisolierstation zur Abisolierung von Leitungsenden, die mit einer Trennstation zur abschnittswei­ sen Abtrennung der Leitungen von einem fortlaufenden Materialvorrat, wie bei­ spielsweise einer Drahtrolle, verbunden ist. Es folgen dann in zwei zueinander parallelen Reihen je mit fünf Bearbeitungsstationen ausgestattete und damit zueinander parallele Konfektionierwege für die elektrischen Leitungen. Jede der fünf Bearbeitungsstationen auf den beiden parallelen Reihen ist jeweils sowohl ein Stationsgreifer wie auch ein zusätzlicher beweglicher Transfergrei­ fer zugeordnet. Die beweglichen antreibbaren Transfergreifer der beiden Kon­ fektionierungsreihen sind über eine Brücke antriebsmäßig miteinander gekop­ pelt. In den geschilderten Leitungskonfektionierungsautomaten werden elektri­ sche Leitungen automatisch konfektioniert, d. h. sie werden für den jeweiligen Anwendungsfall auf eine definierte Länge zugeschnitten und dann bespiels­ weise an einem Ende mit einem Crimpkontakt versehen und am anderen Ende abisoliert. Gegebenenfalls wird das mit einem Kontakt versehene Leitungsende zur Isolierung mit einer Tülle versehen. Diese Art der Konfektionierung erfolgt in den Leitungskonfektionierungsautomaten mit Hilfe einer Mehrzahl von Bearbei­ tungsstationen, bei denen es sich wechselweise um Crimppressen und Tüllen­ stationen zum Bestücken der Kontaktenden handelt. Dabei erhält jede Leitung in der Regel nur einem bestimmten Crimpkontakt, es sind jedoch mehrere Crimpstationen vorgesehen, um unterschiedliche Leitungen mit verschiedenen Kontakten versehen zu können. D. h., daß nicht jede Leitung in jeder Bearbei­ tungsstation auch tatsächlich bearbeitet werden muß.

Leitungskonfektionierungsautomaten gem. dem Gegenstand der DE 43 11 188 A1 lassen sich zur Konfektionierung von Teilleitungssätzen verwenden, wie sie beispielsweise in der Kraftfahrzeugelektrik gebraucht werden. In der Kraft­ fahrzeugelektrik werden unter anderem Leitungsbündel aus einer Vielzahl von Leitungen eingesetzt, bei denen die Enden sämtlicher Leitungen dieses Lei­ tungsbündels über einen Schweißknoten miteinander verbunden sind. Zur Ausbildung eines solchen Leitungsbündels mit Schweißknoten kann entweder ein Bündel von Leitungen an einem Ende verschweißt werden, in dem dann ein sog. Endknoten ausgebildet wird. Es können aber auch zwei oder mehr Lei­ tungsteilbündel mit ihren Enden in einem sog. Durchgangsknoten miteinander verschweißt werden.

Dem Leitungskonfektionierungsautomaten gem. DE 43 11 188 A1 ist noch ei­ ne Schweißstation im Aktionsbereich von zwei Mehrleitungsgreifern zugeord­ net. Zu diesen Zweck sind den zwei zueinander vorzugsweise parallel verlau­ fenden und arbeitenden Reihen von Bearbeitungsstationen je ein Mehrlei­ tungsgreifer zugeordnet. Diese Mehrleitungsgreifer nehmen mehrere der Lei­ tungen aus den Leitungsbestückungsautomaten auf und führen sie miteinander mit ihrem abisolierten und zu verschweißenden Leitungsenden in eine Schweißstation ein. Dazu werden die erfaßten Leitungen durch die Mehrlei­ tungsgreifer um 180° verschwenkt und in die Schweißstation eingeführt. Die Schweißstation befindet sich dabei in Greifbereich der beiden Mehrleitungs­ greifer für die beiden Reihen der Bearbeitungsstationen.

Der in der DE 43 11 188 A1 offenbarte Gegenstand aus einem Leitungskon­ fektionierungsautomaten mit einer angeschlossenen Schweißstation läßt nur eine unvollständige Automatisierung des Vorgangs der Herstellung von Teillei­ tungssätzen zu. So ist es beispielsweise bei der Verwendung der Teilleitungs­ sätze zur Weiterverarbeitung im Kraftfahrzeugen erforderlich, Undichtigkeit gegen Eindringen von Feuchtigkeit zu vermeiden und darüber hinaus beim Gebrauch des Teilleitungssatzes im Kraftfahrzeug die dort auftretende Gefahr von Bruchstellen beim Umbiegen der Einzelleitungen des Teilleitungssatzes zu verhindern. Für eine vollautomatische Herstellung von Teilleitungssätzen ist es auch erforderlich, Maßnahmen für einen unbehinderten Transport der Teillei­ tungssätze und darüber hinaus jeweils eine reibungslose automatisierungsge­ rechte Lagerung und Entnahme der fertiggestellten Teilleitungssätze zu er­ möglichen, um so eine ungehinderte Fließbandversorgung auf automatisie­ rungsgerechten Weg sicherzustellen. Darüberhinaus muß bei einer vollauto­ matischen Herstellung von Teilleitungssätzen zur Weiterverarbeitung die be­ treffende Vorrichtung in der Lage sein, beliebig viele und mit unterschiedlichen Durchmessern versehene Einzelleitungen für die unterschiedlichsten Anwen­ dungsfälle und die dann entsprechend abweichenden Ausführungsformen her­ stellen zu können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Her­ stellung von Teilleitungssätzen zur Weiterverarbeitung aus bereits abgelängten und konfektionierten Einzelleitungen für die kostengünstige Massenfertigung zu schaffen, die insbesondere eine Reduzierung der Transportwege bei der Herstellung von Teilleitungssätzen wie auch der Greiferwegstrecken auf ein Minimum ermöglicht, die ferner Undichtigkeiten gegen das Eindringen von Feuchtigkeit oder Nässe und die beim Gebrauch des Teilleitungssatzes auf­ tretende Gefahr von Bruchstellen beim Umbiegen diverser Einzelleitungen an den Schweißverbindungen vermeidet, die ferner den unbehinderten automati­ sierten Transport sowie jeweils eine reibungslose automatisierungsgerechte Lagerung und Entnahme der fertiggestellten Teilleitungssätze erlaubt und die schließlich zur Verarbeitung gleichzeitig von mehreren verschieden ausgeleg­ ten Leitungskonfektionierungsmaschinen unterschiedlich an ihren Enden kon­ fektionierte und mit ihrem Leitungsdurchmesser differierende beliebig viele Einzelleitungen aufnehmen und verarbeiten kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbil­ dung des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen 2 bis 17 ausgeführt.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß eine Gesamtvor­ richtung aus integriert zusammenarbeitenden Teilbearbeitungsmodulen vorge­ sehen ist, wobei die Teilbearbeitungsmodule einander nachfolgend in Serie liegen, die jeweils räumlich direkt eng nebeneinander angeordnet sind. Und die Anordnung der Teilbearbeitungsmodule in Serie und in enger räumlicher Be­ nachbarung ermöglicht kurze Wegstrecken beim Transport der entstehenden Teilleitungsssätze und damit eine kurze Durchlaufzeit für die Teilleitungssätze, was für die Massenherstellung und die Zulieferung zur Bandarbeit für Halbfer­ tigprodukte wesentlich ist und auch zu einer Kostenminimierung bei der Her­ stellung führt. Kurze Wege beim Transport der entstehenden Teilleitungssätze führen auch zu einer Verringerung des Handhabungsaufwandes für die Teilleitungssätze beim Greifen zwischen den einzelnen Modulen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gesamtvorrichtung besteht darin, daß die Teilbearbeitungsmodule zumindest teilweise aus einer oder mehreren Funktionseinheiten zur Ausführung der dem betreffenden Teil­ bearbeitungsmodul eigenen Funktionen bestehen und daß diese Funktionsein­ heiten jeweils austauschbar ausgeführt sind. Das Vorsehen von austauschba­ ren Funktionseinheiten in den einzelnen Teilbearbeitungsmodulen ermöglicht die gleichzeitige Verarbeitung von konfektionierten Einzelleitungen unter­ schiedlich ausgelegter Leitungskonfektionierungsmaschinen, ferner auch die Verarbeitung unterschiedlicher Durchmesser der Einzelleitungen zu einem ge­ meinsamen Teilleitungssatz. So sind Funktionseinheiten für das Teilbearbei­ tungsmodul zum Bündeln und Schweißen sowohl für die eigentliche Schwei­ ßelektrode wie auch für den korrespondierenden Bündlungsquerschnitt der Halteeinrichtung für die Einzelleitungen zur Bildung unterschiedlicher Quer­ schnitte beim Schweißen und beim Bündeln vorgesehen, es kann damit die Größe und die Form der Halteeinrichtung und der Schweißvorrichtung für die Einzelleitungen verändert werden.

Für das Teilbearbeitungsmodul zur Isolierung der geschweißten Verbindung des Teilleitungssatzes sind Funktionseinheiten zum Vergießen, zum Umsprit­ zen oder zum Verpressen eines Isolierstoffes um die geschweißte Verbindung vorgesehen. Durch das Vergießen der geschweißten Verbindungen bei den fertiggestellten Teilleitungssatz wird so erreicht, daß Undichtigkeiten gegen Feuchtigkeit und das Eindringen von Wasser an die geschweißte Verbindung des Teilleitungssatzes vermieden werden. Bei der Wahl eines entsprechenden elastischen Vergußmaterials wird auch die Gefahr des Auftreten von Bruch­ stellen an den Einzelleitungen beim Umbiegen am Schweißknoten zur Montage der Einzelleitung vermieden. Weiterhin ist die erfindungsgemäße Gesamtvorrichtung mit einem Teilbearbeitungsmodul zur Formgebung der fertiggestellten Teillei­ tungssätze mit unterschiedlichen Funktionseinheiten für das Aufwickeln des gesamten fertiggestellten Teilleitungssatzes vorgesehen. Die Teilleitungssätze werden je nach ihrer Länge bzw. anderen Praxisanforderungen auf verschie­ dene Durchmesser beispielsweise in Kreisform aufgewickelt. Nach Beendigung der Formgebung durch Aufwickeln auf entsprechende Vorrichtungen beispiels­ weise in Kreisform wird der gewickelte Durchmesser des Teilleitungssatzes bzw. von dessen Einzelleitungen durch Fäden, Schnüre oder Klebestreifen wenigstens an zwei Stellen des Durchmessers punktuell fixiert. Mit dieser Maßnahme erreicht man, daß die fertiggestellten Teilleitungssätze einen auto­ matisierten Transport und eine reibungslose automatisierungsgerechte Lage­ rung beispielsweise also für eine Zwischenlagerung und die Entnahme daraus möglich wird, d. h., es wird eine Zwischenlagerung bzw. überhaupt eine Abla­ gerung der fertiggestellten Teilleitungssätze übereinander möglich ohne das ein Verhaken der von der Schweißverbindung lose herabhängenden Enden der Einzelleitungen des Teilleitungssatzes erfolgt, die sich infolge der in unter­ schiedlichen Abständen angebrachten Crimpkontakte beim Zusammenfassen bzw. Zusammenlagern unweigerlich miteinander verhaken. Infolge der vorge­ sehenen Maßnahmen des Aufwickelns und des Fixierens dieses Durchmessers können auch dünne Leitungen bzw. Drähte oder Litzenleitungen verarbeitet werden, die eine sehr geringe Eigensteifigkeit aufweisen, und damit eine auto­ matisierungsgerechte Weiterverarbeitung derartiger Teilleitungssätze zu einem Gesamtkabelbaum erst ermöglichen. Teilleitungssätze mit lose herabhängen­ den Einzelleitungen müssen bei dem Stand der Technik bei einer Zwischenla­ gerung, was die Regel bei der Fertigstellung von Halbfertigwaren darstellt, je­ weils jeder einzelne Teilleitungssatz gesondert wieder vereinzelt werden, was einen erheblichen zeitlichen Aufwand verursacht und auch die Gefahr einer Verletzung der Einzelleitungen der Teilleitungssätze beinhaltet, während eine Formgebung und Fixierung der fertiggestellten Teilleitungssätze einen eindeu­ tigen Qualitätsvorteil bei der automatisierungsgerechten Verarbeitung von Halbfertigprodukten ergibt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und von Zeichnungen noch näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Prinzipdarstellung in Form eines Blockschaltbildes der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Teilleitungssätzen,

Fig. 2 in Prinzip- und Teildarstellung die Schweißvorrichtung mit einer Halte­ einrichtung mit Einzelleitungen,

Fig. 3 in Teildarstellung die Halteeinrichtung zum Bündeln der Einzelleitungen des Teilleitungssatzes zum Schweißen,

Fig. 4 die geschweißte Verbindung der Einzelleitungen des Teilleitungssatzes,

Fig. 5, 6 und 7 die fertiggestellten Teilleitungssätze mit jeweils einer ver­ gossenen geschweißten Verbindung vor Bearbeitung mit dem Teilbearbeitungsmodul zur Formgebung und

Fig. 8, 9 Aufwicklungen der Teilungssätze zu Formen.

Aus Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Gesamtvorrichtung 1 zur Herstellung von Teilleitungunssätzen 2 zur Weiterverarbeitung aus abgelängten Einzellei­ tungen 3 ersichtlich, wobei die Einzelleitungen 3 an ihrem einen Ende wahlwei­ se z. B. mit einem Crimpkontakt oder auch ohne Kontakt ausgeführt sind und auf dem andren Ende der Einzelleitung ist eine Abisolierung vorgenommen, was jedoch aus der Fig. 1 nicht ersichtlich ist. Die erfindungsgemäße Vor­ richtung 1 geht also davon aus, daß ihr die Einzelleitungen 3 im konfektionier­ ten Zustand zur Verfügung gestellt werden, d. h. es wird ein bereits abgeläng­ tes für den jeweiligen Anwendungsfall auf eine definierte Länge gebrachtes Leitungsstück geliefert, das an den beiden Enden bereits bearbeitet ist. Dabei kann die Verbindung der Einzelleitung 3 mit dem Crimpkontakt erforderlichen­ falls mit einer Isoliertülle versehen sein, die in der Leitungskonfektionierungs­ maschine aufgeschoben wird, was jedoch nicht dargestellt ist. Die Gesamtvor­ richtung 1 kann von einer oder mehreren Leitungskonfektionierungsmaschinen 4 Einzelleitungen 3 aufnehmen und zur Weiterverarbeitung verwenden. Die Gesamtvorrichtung 1 besteht aus integriert zusammenarbeitenden Teilbear­ beitungsmodulen, die in einer dem jeweiligen Arbeitsablauf für die Teilleitungs­ sätze umfassenden Anzahl in Form einer nacheinander in Serie angeordneten und dabei räumlich direkt nebeneinander liegenden Modulen ausgeführt ist. Die Teilbearbeitungsmodule bestehen aus einem Teilbearbeitungsmodul zum Sammeln 5 von Einzelleitungen von wenigstens einer Leitungskonfektionie­ rungsmaschine 4, ferner dem Teilbearbeitungsmodul zur Bündelung und zum Schweißen 6 der Verbindungen zwischen den Einzelleitungen, weiter aus ei­ nem Teilbearbeitungsmodul zur Isolierung 7 der geschweißten Verbindungen und schließlich ein weiteres Teilbearbeitungsmodul zur Formgebung 8 der fer­ tiggestellten Teilleitungssätze 2. Die Teilbearbeitungsmodule 5, 6, 7, 8 sind zumindest teilweise aus einer oder mehreren Funktionseinheiten aufge­ baut, wobei die jeweiligen Funktionseinheit austauschbar ausgeführt sind. So ist beispielsweise bei dem Teilbearbeitungsmodul zum Sammeln 5 der Einzellei­ tungen 3 von einer oder mehreren Leitungskonfektionierungsmaschinen 4 vor­ gesehen, daß differierende Greifer und/oder Greiferarme für die unterschied­ lich ausgeführten konfektionierten Einzelleitungen 3 zum Ergreifen verwendet werden können, wobei diese unterschiedlichen Greifer und/oder Greiferarme differierenden Funktionseinheiten (9, 10) zugeordnet sind. Je nach Anwendung kann selbstverständlich auch nur der Greifer bei dem einer Funktionseinheit zugeordneten Greiferarm gewechselt werden. Es wird darauf hingewiesen, daß in den Fig. 1 bis 7 lediglich Gegenstände, Teilvorrichtungen, Teilbearbei­ tungsmodule und Funktionseinheiten als Prinzip- und Teildarstellungen eine Wiedergabe finden bzw. in der Beschreibung ausgeführt sind, bei denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die für die Erfindung wesentlichen Teile oder Teilfunktionen dargestellt wurden. Außerdem sind nicht dargestellt die Ge­ samtsteuerung der Gesamtvorrichtung 1 und die Einzelsteuerungen der Teil­ bearbeitungsmodule bzw. Funktionseinheiten für die vollautomatisch ablaufen­ den Bearbeitungsvorgänge für die Teilleitungssätze.

Die Funktionseinheiten 9, 10 wie auch alle später noch beschriebenen Funkti­ onseinheiten bei anderen Teilbearbeitungsmodulen 6, 7, 8 können nebenein­ ander bzw. zusammen in einem Teilbearbeitungsmodul angeordnet sein, es ist jedoch auch jederzeit möglich nur eine einzige Funktionseinheit in dem jeweili­ gen Teilbearbeitungsmodul anzuordnen und dann bei Bedarf die in dem Teil­ bearbeitungsmodul befindliche Funktionseinheit gegen eine andere zwischen­ gelagerte Funktionseinheit für die unterschiedlichen Anforderungen des jewei­ ligen Anwendungsfalls auszutauschen, was in den Figuren jedoch nicht darge­ stellt ist. Das Ergreifen und der Transfer der Einzelleitungen 3 von den Lei­ tungskonfektionierungsmaschinen 4 zu dem Teilbearbeitungsmodul zum Bün­ deln und Schweißen 6 der Einzelleitungen kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung vorteilhaft mit Manipulatoren bzw. deren Greiferarmen und Greifern durchgeführt werden die jeweils nur mit zwei freien Achsen ausgestattet sein müssen, es genügt dazu eine Drehbewegung und ein Heben und Senken der Einzelleitungen 3.

Das Teilbearbeitungsmodul zum Bündeln und zum Schweißen 6 der Verbin­ dungen zwischen den Einzelleitungen 3 ist in Reihe mit dem Teilbearbeitungs­ modul zum Sammeln 5 und direkt räumlich neben dem Teilbearbeitungsmodul zum Sammeln 5 angeordnet. Das Teilbearbeitungsmodul zum Bündeln und Schweißen 6 von Einzelleitungen 3 besteht aus einer Schweißvorrichtung 11, die aus einem Unterstempel 12 und einem Oberstempel 13 besteht. Die Schweißvorrichtung ist nur als Prinzipdarstellung gezeigt, es fehlen die An­ schlüsse, die Betätigungseinrichtung selbst und dergleichen. Der Unterstempel 12 der Schweißvorrichtung 11 des Teilbearbeitungsmoduls zum Bündeln und Schweißen 6 ist in U-Form mit einem nach oben offenen Rechteckprofil aus­ gebildet. In die nach oben offene Vertiefung 14 des Unterstempels 12 werden die abisolierten Enden der Einzelleitungen 3 eingeführt. Die Öffnung der Vertie­ fung 14 wird zum Schweißen durch den Oberstempel 13, der beispielsweise in T-Form ausgebildet sein kann, verschlossen und unter Druckausübung auf die in der Vertiefung 14 liegenden abisolierten Leitungen 13 eine geschweißte Verbindung 16 geschaffen, siehe dazu die Fig. 2 und 3. Die abisolierten Enden 15 der Einzelleitungen 3 werden zu einer rechteckförmigen geschweiß­ ten Verbindung 16 gasdicht zusammengeschweißt. Die aus massiven Drähten oder aus Litzen geformten Einzelleitungen 3 werden stets zu einer durch den Unterstempel 12 und den Oberstempel 13 gebildeten Rechteckform unter­ schiedlichen Querschnitts zusammengeschweißt, da auf diese Weise der ge­ ringste Übergangswiderstand der geschweißten Verbindung 16 erreicht werden kann. Bei dem Teilbearbeitungsmodul zum Bündeln und Schweißen 6 ist so­ wohl der durch die Schweißelektroden 12, 13 gebildete Querschnitt der Schweißvorrichtung 11 für die abisolierten Enden 15 der Einzelleitungen als auch der dazu korrespondierende Bündelungsquerschnitt der nachstehend noch beschriebenen Halteeinrichtung 17 für die Einzelleitungen 3 durch den auswechselbaren Einsatz von Funktionseinheiten 18, 19, 20 in seiner Größe und Form veränderbar, je nach Anzahl der Einzelleitungen 3 sowie je nach dem unterschiedlichen Durchmesser der abisolierten Enden 15 der Einzelleitungen wird eine unterschiedliche Querschnittsform bei dem Unterstempel 12 und dem Oberstempel 13 der Schweißvorrichtung gewählt.

Wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, ist die Halteeinrichtung 17 zum Sammeln der zu verschweißenden Leitungen 3 ein Bestandteil des Teilbearbeitungsmo­ duls zum Bündeln und Schweißen 6. Die Halteeinrichtung 17 besteht aus we­ nigstens zwei in U-Form nach oben offenen dreiseitigen Rechteckprofilen 21, 22. Die beiden auf einer Geraden liegenden U-förmigen dreiseitigen Rechteck­ profile dienen der sicheren und definierten Ablage der Einzelleitungen 3 zum Einlegen der abisolierten Enden 15 in der Schweißvorrichtung 11 bzw. dem Unterstempel 12.

Um eine Fixierung und eine definierte Lage der Einzelleitung 3 in der Halteein­ richtuntg 17 bis zur Herstellung der geschweißten Verbindung 16 zu gewähr­ leisten, ist zwischen den zwei dreisseitigen Rechteckprofilen 21, 22 der Halte­ einrichtung 17 in den Zwischenraum zwischen den zwei Rechteckprofilen 21, 22 ein Niederhalter angeordnet. Der Niederhalter besitzt um eine angetriebene Achse 25 in Sternform angeordnete und elastisch federnd ausgebildete Ausle­ ger 24. Die Ausleger 24 dienen dazu, die in den nach oben offenen dreiseitigen Rechteckprofilen 21, 22 der Halteeinrichtung 17 bereits abgelegte Einzelleitun­ gen definiert auf dem abgelegten Ort niederzuhalten. Die Bestückung der Hal­ teeinrichtung 17 bzw. der Rechteckprofile 21, 22 geht derart vor sich, daß nach Ablage einer Einzelleitung 3 durch den Greifer des Teilbearbeitungsmoduls zum Sammeln von Einzelleitungen der Niederhalter 23 durch einen entspre­ chenden Steuerbefehl einen Schritt weiter dreht. Durch das Weiterdrehen des Niederhalters 23 um einen Schritt wird der auf der bereits abgelegten Einzellei­ tung 3 liegende Ausleger 24 weggezogen, in dem er sich elastisch verbiegt und von der Leitung herabgezogen wird, wie dies mit dem strichliniert gezeichneten Ausleger 24 angedeutet ist. Durch die Weiterschaltung des Niederhalters um einen Schritt wird gleichzeitig der dem abgezogenen Ausleger 24 nachfolgende Ausleger 24 auf die gerade erst abgelegte Einzelleitung bzw. auf die dort vor­ her bereits gesammelten Einzelleitungen 3 gedrückt und sichert so erneut die definierte Lage der in der Halteeinrichtung gesammelten Einzelleitungen. Der Steuerbefehl zum Weiterschalten des Niederhalters 24 um einen Schritt wird durch eine Gesamtsteuerung 26 bzw. durch in das Teilbearbeitungsmodul in diesem Fall des Teilbearbeitungsmoduls zum Bündeln und Schweißen 6 inte­ grierte Teilsteuerungen veranlaßt, die hier jedoch nicht näher dargestellt sind. Als Handhabungsgerät bzw. Manipulator ist das Teilbearbeitungsmodul zum Bündeln und Schweißen 6 mit einem Manipulator mit maximal lediglich drei freien Achsen ausgestattet. Die geschweißten Verbindungen 16 der Teillei­ tungssätze 2 können je nach den Anforderungen der Praxis in der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung als Endschweißknoten oder als Durchgangschweißkno­ ten ausgeführt sein. Die Funktionseinheit 18, 19, 20 für das Teilbearbeitungs­ modul zum Bündeln und Schweißen 6 können zum Schweißen entsprechend den Anforderungen der Praxis als Widerstandsschweißgeräte oder als Geräte, die zum Schweißen Ultraschall benützen, ausgebildet sein.

Räumlich direkt neben dem Teilbearbeitungsmodul zum Bündeln und Schwei­ ßen 6 ist das Teilbearbeitungsmodul zur Isolierung 7 von geschweißten Ver­ bindungen 16 wiederum in Serie mit den beiden vorangehenden Teilbearbei­ tungsmodulen 5 und 6 angeordnet. Das Teilbearbeitungsmodul zur Isolierung 7 verfügt ebenfalls über einen Manipulator mit Greiferarm bzw. Greifer, der mit maximal drei freien Achsen ausgestattet ist. Der in dem Teilbearbeitungsmodul zum Bündeln und Schweißen fertiggestellte Teilleitungssatz 2 wird an einem definierten Punkt, nämlich an der geschweißten Verbindung 16 mit dem Mani­ pulator entnommen und zum Teilbearbeitungsmodul zur Isolierung der ge­ schweißten Verbindungen transportiert. Das Teilbearbeitungsmodul zur Isolie­ rung 7 von geschweißten Verbindungen verfügt über eine Funktionseinheit zum Vergießen 27, eine Funktionseinheit zum Umspritzen 28 und/oder eine Funktionseinheit zum Verpressen 29 eines Isolierstoffes. Das Vergießen der geschweißten Verbindung 16 erfolgt in einer nicht dargestellten Form bei­ spielsweise mit einem Harz zur Isolierung, so daß sich dann eine isolierte ge­ schweißte Verbindung 16 ergibt, wie sie aus der Fig. 5 mit mehreren neben­ einander liegenden geschweißten Verbindungen 16 von Teilleitungssätzen 2 ersichtlich ist. Das Vergießen der geschweißten Verbindung 16 mit einem Is­ loierstoff ermöglicht es erst, die Undichtigkeiten gegen Eindringen von Feuch­ tigkeit und Wasser zu vermeiden und bei dem Gebrauch der fertiggestellten und dann in den jeweiligen Anwendungsfall montierten Teilleitungssätze die auftretende Gefahr von Bruchstellen zu verhindern, wenn die Einzelleitungen 3 des Teilleitungssatzes 2 in der Regel fast immer zur Montage umgebogen wer­ den, so daß bei einer nicht vollkommen dichten Isolierung der Einzelleitungen, die von der geschweißten Verbindung ausgehen, es zu häufig auftretenden Kurzschlüssen bzw. zu Sollbruchstellen kommen kann, siehe dazu auch Fig. 6 und 7.

Als eine Isolierung, die dem Vergießen der geschweißten Verbindung bzw. der aus ihr herausgehenden Einzelleitungen 3 in ihren Eigenschaften dem Vergie­ ßen gleichzusetzen ist, ist das Umspritzen der geschweißten Verbindungen 16 mit der Funktionseinheit 28 anzusehen. Für die Funktionseinheit 29 der Teil­ bearbeitungsmoduls zur Isolierung 7 zum Umpressen der geschweißten Ver­ bindung 16 mit Isolierungsfolien oder Stoffen wie einem Schrumpfschlauch, hat man eine eingeschränkte Gebrauchsfähigkeit auf Räume mit geringer Feuch­ tigkeit und keiner Nässe.

Die entstehenden Teilleitungssätze 2 werden mit Hilfe von zugeordneten und hier nicht dargestellten Manipulatoren schrittweise einzeln von einem Teilbear­ beitungsmodul zum jeweils nächsten Teilbearbeitungsmodul weiter transpor­ tiert. Dies geschieht also nach dem Schweißen von dem Teilbearbeitungsmo­ dul 6 zu dem Teilbearbeitungsmodul 7 für die Isolierung und schließlich zu dem Teilbearbeitungsmodul zur Formgebung 8, hier wird der bereits fertiggestellte Teilleitungssatz 2 mit Hilfe unterschiedlicher Funktionseinheiten auf verschie­ dene Durchmesser aufgewickelt. Die Funktionseinheiten zum Aufwickeln 31, 32, 33 haben also jeweils unterschiedliche Durchmesser, wobei die unter­ schiedlichen Durchmesser für die verschieden langen Einzelleitungen der Teilleitungssätze und für die Abstimmung auf den jeweiligen Anwendungsfall erforderlich sind.

Das Aufwickeln der Teilleitungssätze 2 erfolgt zum Formen zweckmäßiger­ weise auf Rollen oder Dome zur Bildung eines Kreisdurchmessers, siehe dazu die Fig. 8 und 9. Nach dem Aufwickeln der fertiggestellten Teilleitungssätze 2 zu einem Kreisdurchmesser in dem Teilbearbeitungsmodul zur Formgebung 8 wird dort noch eine Fixierung 35 des jeweils gewickelten Durchmessers der fertiggestellten Teilleitungssätze 2 bzw. von deren Einzelleitungen 3 durchge­ führt. Dies geschieht dadurch, daß die Fixierung 35 der gewickelten Durch­ messer der fertiggestellten Teilleitungssätze 2 durch punktuelles Umwickeln, d. h. Zusammenbinden mit Schnüren und/oder Klebestreifen und/oder Klammern an wenigstens zwei definierten Stellen des Teilleitungssatzdurchmessers aus­ geführt wird. Erst durch die mit den Teilbearbeitungsmodul zur Formgebung 8 ausgeführten Arbeiten des Aufwickelns und anschließenden Fixierens der fer­ tiggestellten Teilleitungssätze 2 wird eine automatisierungsgerechte Weiter­ verarbeitung der fertiggestellten Teilleitungssätze überhaupt möglich.

Nur das Zusammenrollen und Fixieren dieser so gebildeten Rolle aus dem Teilleitungssatz ermöglicht den unbehinderten und vollkommen automatisierten Transport sowie eine jeweils reibungslose und automatisierungsgerechte Zwi­ schenlagerung für die Weiterverarbeitung, wenn die Weiterverarbeitung der fertiggestellten Teilleitungssätze in der Regel nicht direkt an der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung erfolgen kann, so daß eine Zwischenlagerung bis zur Wei­ terverarbeitung bzw. ein größerer Transport erforderlich wird. Wird das Aufwic­ keln der fertiggestellten Teilleitungssätze unterlassen und die Teilleitungssätze 2 liegend oder hängend transportiert, so ist es unvermeidlich, daß bei der Zwi­ schenlagerung oder beim Transport ein Verhaken der von der geschweißten Verbindung 16 stets lose herabhängenden und teilweise auch abstehenden an ihren freien Enden mit Kontakten versehenen Einzelleitungen 3 des Teillei­ tungssatzes 2 sich untereinander beim Zusammenfassen bzw. Transport ver­ haken. Ein Entwirren der verhakten Einzelleitungen 3 der verschieden ausge­ führten Teilleitungssätze 2, wobei die Einzelleitungen in der Regel eine unter­ schiedliche Länge besitzen, kann nur per Hand und nicht mehr automisie­ rungsgerecht mit einem Automaten erfolgen ohne daß die Teilleitungssätze teilweise verletzt werden. Durch das Aufwickeln der fertiggestellten Teillei­ tungssätze 2 zu Rollen und das Fixieren der Einzelleitungen dieser Rollen an wenigstens zwei Stellen bringt auch einen Qualitätsvorteil für die Weiterbear­ beitung und ermöglicht es beispielsweise, die so gewonnenen Ringe aus den Teilleitungssätzen in Aufbewahrungsbehältern 34 zu lagern, wobei in diesen Aufbewahrungsbehältern beispielsweise einsetzbare Tabletts oder Zwischen­ lagen mit jeweils einer Schicht von Ringen aus fertiggestellten Teilleitungssät­ zen gelagert werden können, die dann einzeln reibungslos und ohne Schwie­ rigkeiten von dem Greifer eines Manipulators wieder erfaßt werden können. Zur Bearbeitung der fertiggestellten Teilleitungssätze 2 in dem Teilbearbei­ tungsmodul zur Formgebung 8 genügt es dieses Teilleitungsmodul mit einem Manipulator mit 2 freien Achsen auszustatten.

Wie bereits Eingangs erwähnt laufen alle Bearbeitungsvorgänge in den Teilbe­ arbeitungsmodulen der Gesamtvorrichtung vollautomatisch ab. Dazu ist eine Gesamtsteuerung 26 vorgesehen, die in den Figuren und in der Beschreibung nicht näher ausgeführt ist. Diese Gesamtsteuerung 26 für die Gesamtvorrich­ tung 1 besitzt ein Bedienungsfeld, das die gewünschten und auszuführenden Tätigkeiten bzw. Bearbeitungsvorgänge an den Teilbearbeitungsmodulen 5, 6, 7 und 8 mit Hilfe der Funktionseinheiten 9, 10, 18, 19, 20, 27, 28, 29, 31, 32 und 33 auswählbar sind. Dazu sind sowohl die einzelnen Teilbearbeitungsmo­ dule 5, 6, 7 und 8 bzw. die wahlweise eingefügten Funktionseinheiten an die auszuführenden Bearbeitungsabläufe der Gesamtsteuerung anschließbar und sie arbeiten dann mit ihrer Funktion automatisch an der in der Gesamtsteue­ rung vorbestimmten Stelle der Bearbeitungsvorgänge. Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß für alle Teilbearbeitungsmodule 5, 6, 7 und 8 auch je nur eine Funktionseinheit vorgesehen sein kann, wobei dann bei Anpassung der Gesamtvorrichtung 1 an veränderte Teilleitungssätze für andere Anwendungen jeweils die Funktionseinheit in den betreffenden Teilbearbeitungsmodulen aus­ getauscht werden muß.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Gesamtvorrichtung

2

Teilleitungssatz

3

Einzelleitung

4

Leitungskonfektionierungsmaschine

5

Teilbearbeitungsmodul zum Sammeln von Einzelleitungen

6

Teilbearbeitungsmodul zur Bündelung und zum Schweißen der Verbin­ dungen zwischen den Einzelleitungen

7

Teilbearbeitungsmodul zur Isolierung der geschweißten Verbindungen

8

Teilbearbeitungsmodul zur Formgebung der fertiggestellten Teilleitungs­ sätze

9

Funktionseinheit für Greiferarm und/oder Greifer

10

Funktionseinheit für Greiferarm und/oder Greifer

11

Schweißvorrichtung

12

Unterstempel

13

Oberstempel

14

Vertiefung

15

abisolierte Enden der Einzelleitungen

16

verschweißte Verbindungen

17

Halteeinrichtung

18

Funktionseinheit zum Bündeln und Schweißen

19

Funktionseinheit zum Bündeln und Schweißen

20

Funktionseinheit zum Bündeln und Schweißen

21

dreiseitiges Rechteckprofil

22

dreiseitiges Rechteckprofil

23

Niederhalter

24

Ausleger

25

Achse

26

Gesamtsteuerung

27

Funktionseinheit zum Vergießen

28

Funktionseinheit zum Umspritzen

29

Funktionseinheit zum Verpressen

30

Vergossene verschweißte Verbindung

31

Funktionseinheit zum Aufwickeln

32

Funktionseinheit zum Aufwickeln

33

Funktionseinheit zum Aufwickeln

34

Aufbewahrungsbehälter

35

Fixierung

Claims (17)

1. Gesamtvorrichtung zur Herstellung von Teilleitungssätzen zur Weiterverar­ beitung aus abgelängten Einzelleitungen, die auf dem einen Ende wahlwei­ se mit oder ohne Crimpkontakt ausgestattet und auf dem anderen Ende mit einer Abisolierung versehen sind, wobei die Verbindungen der Crimpkon­ takte mit den Einzelleitungen erforderlichenfalls mit Isoliertüllen versehen sind, die mit Einrichtungen zur Produktion von Teilleitungssätzen mit den abisolierten Enden der Einzelleitungen ausgerüstet ist, wobei die Einrich­ tungen zum Transport und zum automatischen Greifen und Schweißen von Einzelleitungen zu Teilleitungssätzen dienen und die Bearbeitung mit Un­ terstützung von Manipulatoren und einer Steuerung vornehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtvorrichtung (1) aus integriert zusammen­ arbeitenden Teilbearbeitungsmodulen (5, 6, 7, 8) besteht, daß die Teilbear­ beitungsmodule in einer den jeweiligen Arbeitsablauf umfassenden Anzahl einander nachfolgend in Serie angeordnet und räumlich direkt nebeneinan­ der liegend angebracht sind, daß die Teilbearbeitungsmodule zumindest teilweise aus einer oder mehreren Funktionseinheiten zur Ausführung der dem betreffenden Teilbearbeitungsmodul eigenen Funktionen bestehen und daß die jeweiligen Funktionseinheiten austauschbar ausgeführt sind, daß neben dem Teilbearbeitungsmodul zum Sammeln (5) von Einzelleitungen (3) von wenigstens einer Leitungskonfektionierungsmaschine (4) und dem Teilbearbeitungsmodul zur Bündelung der Einzelleitungen und zum Schweißen (6) der Verbindungen zwischen den Einzelleitungen ein zusätz­ liches Teilbearbeitungsmodul zur Isolierung (7) der geschweißten Verbin­ dungen (16) und ein weiteres Teilbearbeitungsmodul zur Formgebung (8) der fertiggestellten Teilleitungssätze (2) für die Weiterverarbeitung vorge­ geben ist.

2. Gesamtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Teilbearbeitungsmodul zum Sammeln (5) der Einzelleitungen (3) von der Leitungskonfektionierungsmaschine (4) unterschiedliche Funktionseinheiten (9, 10) mit differierenden Greifern und/oder Greiferarmen vorgesehen sind.

3. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, da­ durch gekennzeichnet, daß bei dem Teilbearbeitungsmodul zum Bündeln und zum Schweißen (6) sowohl der durch die Schweißelektroden gebildete Querschnitt der Schweißvorrichtung (11) für die abisolierten Enden (15) der Einzelleitungen (3) als auch der dazu korrespondierende Bündelungsquer­ schnitt der Halteeinrichtung (17) für die Einzelleitungen (3) durch den aus­ wechselbaren Einsatz von entsprechenden Funktionseinheiten in seiner Größe und Form veränderbar ist.

4. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Teilbearbeitungsmodul zum Bündeln und zum Schweißen (6) eine Halteeinrichtung (17) zum Sammeln der zu ver­ schweißenden Einzelleitungen (13) umfaßt und daß die Halteeinrichtung (17) aus wenigstens zwei in U-Form nach oben offenen dreiseitigen Recht­ eckprofilen (21, 22) besteht.

5. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen den zwei dreiseitigen Rechteckprofi­ len (21, 22) der Halteeinrichtung (17) ein Niederhalter (23) für die Einzel­ leitungen (3) vorgesehen ist und daß der Niederhalter (17) in dem Zwi­ schenraum zwischen zwei Rechteckprofilen (21, 22) angeordnet und mit in Sternform angeordneten und elastisch federnd ausgebildeten Auslegern (24) versehen ist und daß der Niederhalter (17) drehbar angeordnet ist.

6. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß nach Ablage jeder Einzelleitung (3) in der Hal­ teeinrichtung (17) durch den Steuerbefehl einer Steuerung der Niederhalter (23) einen Schritt weitergedreht und damit der nächste Ausleger (24) auf der zuletzt abgelegten Einzelleitung und den bereits vorher dort gesam­ melten Einzelleitungen zu liegen kommt.

7. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß für das Teilbearbeitungsmodul zur Isolierung (7) der geschweißten Verbindungen (16) des Teilleitungsatzes (2) eine Funkti­ onseinheit zum Vergießen (27) oder eine Funktionseinheit zum Umspritzen (28) oder eine Funktionseinheit zum Verpressen (29) eines Isolierstoffes vorgesehen sind.

8. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß für das Teilbearbeitungsmodul zur Formgebung (8) des fertiggestellten Teilleitungssatzes (2) unterschiedliche Funktions­ einheiten zum Aufwickeln (31, 32, 33) des gesamten fertiggestellten Teil­ leitungssatzes auf verschiedene Durchmesser vorgesehen sind und daß das Teilbearbeitungsmodul zur Formgebung (8) eine Fixierung der jeweils gewickelten Durchmesser der fertiggestellten Teilleitungssätze (2) bzw. von deren Einzelleitungen (3) durchführt.

9. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Teilbearbeitungsmodul zum Sammeln (15) der Einzelleitungen und das Teilbearbeitungsmodul zur Formgebung (8) des fertiggestellten Teilleitungssatzes mit Manipulatoren mit jeweils zwei freien Achsen ausgestattet ist.

10. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Teilbearbeitungsmodul zum Bündeln und zum Schweißen (6) und das Teilbearbeitungsmodul zur Isolierung (7) der geschweißten Verbindungen mit Manipulatoren mit jeweils maximal drei freien Achsen ausgestattet sind.

11. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die entstehenden Teilleitungssätze (2) mit Hilfe der zugeordneten Manipulatoren schrittweise einzeln von einem Teil­ bearbeitungsmodul zum jeweils nächsten Teilbearbeitungsmodul gereicht bzw. transportiert werden.

12. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für den vollautomatischen Ablauf aller Bear­ beitungsvorgänge der Teilbearbeitungsmodule der Gesamtvorrichtung eine Gesamtsteuerung vorgesehen ist und daß die Gesamtsteuerung derart ausgeführt ist, daß eingefügte Teilbearbeitungsmodule und in die einzelnen Teilbearbeitungsmodule wahlweise eingefügte Funktionseinheiten an die auszuführenden Bearbeitungsabläufe der Gesamtsteuerung anschließbar und mit ihrer Funktion automatisch an die vorbestimmte Stelle der Bearbei­ tungsvorgänge einfügbar sind.

13. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Bedienungsfeldes für die Ge­ samtsteuerung der Gesamtvorrichtung die gewünschten und auszuführen­ den Tätigkeiten bzw. Bearbeitungsvorgänge an den Teilbearbeitungsmo­ dulen (5, 6, 7, 8) auswählbar sind.

14. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die fertiggestellten Teilleitungssätze (2) in dem Teilbearbeitungsmodul zur Formgebung (8) mit der Funktionseinheit (31, 32, 33) zum Aufwickeln zum Formen auf Rollen zur Bildung eines Kreisdurchmessers aufgewickelt werden.

15. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der gewickelten Durchmesser der fertiggestellten Teilleitungssätze (2) durch punktuelles Umwickeln mit­ tels Schnüren oder Klebestreifen oder Klammern an wenigstens zwei Stel­ len des Durchmessers ausgeführt wird.

16. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die geschweißten Verbindungen (16) der Teilleitungsätze(2) als Endschweißknoten oder als Durchgangsschweiß­ knoten ausgeführt sind.

17. Gesamtvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstempel (12) der Schweißvorrich­ tung (11) des Teilbearbeitungsmoduls zum Bündeln und zum Schweißen (6) in U-Form mit nach oben offenen dreiseitigem Rechteckprofil ausgebildet ist und daß der Oberstempel (13) zum Verbinden der Einzelleitungen (3) durch Schweißen in die nach oben offene U-Form des Unterstempels (12) einge­ führt wird.