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Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur wenigstens teilweise automatisierten Kabelknotenwicklung.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Handhabung von Kabeln zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird insbesondere durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.
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Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung zur teilweise oder vollständig automatisierten Kabelknotenwicklung eine Wickelrolle und eine Abstreifeinrichtung zum Abstreifen einer Kabelwicklung von der Wickelrolle in einer axialen Richtung auf.
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Die Wickelrolle wird in einer Ausführung um eine Drehachse rotiert bzw. gedreht bzw. ist hierzu eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet. In einer Ausführung weist die Vorrichtung einen, insbesondere elektrischen, in einer Ausführung elektromotorischen, Antrieb zum Rotieren der Wickelrolle auf. „Axial“ bzw. die axiale Richtung ist vorliegend in einer Ausführung parallel zu dieser Drehachse, „radial“ entsprechend senkrecht zur axialen und Rotationsrichtung. In einer Ausführung ist der Antrieb zum Rotieren mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder einer vorgegebenen Umdrehungsanzahl steuer-, insbesondere regelbar.
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Die Wickelrolle weist eine erste, proximale Kabelendhalterung und eine hiervon axial beabstandete zweite, distale Kabelendhalterung auf, durch die ein, insbesondere alternativ bzw. nacheinander dasselbe, Kabelende, insbesondere ein freies Kabelende oder ein Stecker oder sonstigen An- bzw. Abschluss des Kabels, gehaltert, insbesondere reib- und/oder formschlüssig fixiert bzw. in einem oder mehreren Freiheitsgraden, insbesondere in Längserstreckungsrichtung des Kabels und/oder quer hierzu, festgelegt wird, insbesondere durch Klemmen, Einhaken, Verrasten oder dergleichen, bzw. die hierzu eingerichtet sind bzw. verwendet werden.
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In einer Ausführung fixiert die erste Kabelendhalterung das Kabelende aktiv bzw. wird hierzu aktuiert bzw. verstellt, insbesondere eine lichte Weite einer Kabelendaufnahme reduziert bzw. die Kabelendhalterung geschlossen. Hierdurch kann in einer Ausführung eine zuverlässigere Fixierung erreicht werden.
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In einer anderen Ausführung fixiert die erste Kabelendhalterung das Kabelende passiv bzw. wird hierzu nicht aktuiert bzw. nicht verstellt, insbesondere eine lichte Weite einer Kabelendaufnahme nicht verändert. Hierdurch kann in einer Ausführung ein Energiebedarf reduziert und/oder die Vorrichtung leichter und/oder kompakter ausgebildet werden.
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Zusätzlich oder alternativ fixiert in einer Ausführung die zweite Kabelendhalterung das Kabelende aktiv bzw. wird hierzu aktuiert bzw. verstellt, insbesondere eine lichte Weite einer Kabelendaufnahme reduziert bzw. die Kabelendhalterung geschlossen. Hierdurch kann in einer Ausführung eine zuverlässigere Fixierung erreicht werden. In einer Ausführung kann die zweite Kabelendhalterung ein(en) Objektivverschluss-Greifer aufweisen, insbesondere sein
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In einer anderen Ausführung fixiert die zweite Kabelendhalterung das Kabelende passiv bzw. wird hierzu nicht aktuiert bzw. nicht verstellt, insbesondere eine lichte Weite einer Kabelendaufnahme nicht verändert. Hierdurch kann in einer Ausführung ein Energiebedarf reduziert und/oder die Vorrichtung leichter und/oder kompakter ausgebildet werden.
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In einer Ausführung ist die erste Kabelendhalterung temporär oder stationär (proximal) an einem Außenumfang der Wickelrolle angeordnet, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, in einer Ausführung reib- und/oder formschlüssig, oder nicht zerstörungsfrei lösbar, in einer Ausführung stoffschlüssig, am Außenumfang der Wickelrolle befestigt.
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Zusätzlich oder alternativ ist die zweite Kabelendhalterung in einer Ausführung temporär oder stationär an einem distalen Ende, in einer Ausführung an einer distalen Stirnseite, der Wickelrolle angeordnet, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, in einer Ausführung reib- und/oder formschlüssig, oder nicht zerstörungsfrei lösbar, in einer Ausführung stoffschlüssig, am distalen Ende bzw. der Stirnseite der Wickelrolle befestigt.
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In einer Ausführung weist die Vorrichtung einen Handhabungsroboter auf. Dieser ist in einer Ausführung ein mobiler oder stationärer Roboter und/oder weist einen mehr-, insbesondere wenigstens drei-, in einer Ausführung wenigstens sechs-, insbesondere wenigstens siebenachsigen Roboterarm und/oder einen Greifer auf, mit dem er ein Kabel, insbesondere dessen Kabelende, in einer Ausführung reib- und/oder formschlüssig und/oder magnetisch temporär handhabt bzw. greift bzw. der hierzu eingerichtet ist bzw. verwendet wird. Solche Roboter sind aufgrund ihrer möglichen Posen besonders zum Handhaben des Kabels bzw. Kabelendes geeignet.
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In einer Ausführung ordnet der Handhabungsroboter ein Kabelende an der ersten Kabelendhalterung an, führt dieses in einer Weiterbildung in diese ein, bzw. ist hierzu eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet.
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Zusätzlich oder alternativ ordnet der Handhabungsroboter in einer Ausführung ein Kabelende, insbesondere dasselbe Kabelende anschließend, an der zweiten Kabelendhalterung an, führt dieses in einer Weiterbildung in diese ein und entnimmt das Kabelende hierzu in einer Ausführung zuvor aus der ersten Kabelendhalterung, bzw. ist hierzu eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet.
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Zusätzlich oder alternativ handhabt, insbesondere greift und/oder transportiert, der Handhabungsroboter in einer Ausführung ein bzw. das geknotete(s) Kabel.
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Hierdurch kann die Kabelknotenwicklung jeweils, insbesondere in Kombination, vorteilhaft wenigstens teilweise automatisiert werden. Insbesondere wird es gemäß der vorgeschlagenen Erfindung möglich, gewickelte Kabel wenigstens teilweise automatisiert zu knoten und/oder gewickelte Kabel wenigstens teilweise automatisiert handzuhaben, indem sie durch Knoten für Handhabungsroboter handhabbar(er) gemacht werden.
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In einer Ausführung weist die Vorrichtung eine ein- oder mehrteilige Kabelführung auf, die ein bzw. das Kabel beim Aufwickeln auf die Wickelrolle, insbesondere formschlüssig und/oder ein- oder zweiseitige, in einem oder mehreren Freiheitsgraden, insbesondere ein- oder zweiseitig in wenigstens einem translatorischen Freiheitsgrad in Axialrichtung der Wickelrolle und/oder quer hierzu, führt bzw. hierzu eingerichtet ist bzw. verwendet wird.
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Hierdurch kann in einer Ausführung die Wickelung verbessert werden.
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In einer Weiterbildung ist die Kabelführung, in einer Ausführung synchronisiert mit einer Rotation der Wickelrolle, in Axialrichtung der Wickelrolle verschiebbar bzw. hierzu eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet.
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Zusätzlich oder alternativ gibt die Kabelführung in einer Weiterbildung, in einer Ausführung nach Aufwickeln des Kabels, das, insbesondere ruhende, Kabel frei, insbesondere durch Öffnen und/oder Verfahren der Kabelführung, in einer Ausführung quer zur Axialrichtung der Wickelrolle, bzw. ist hierzu eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet.
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Hierdurch kann in einer Ausführung die Automatisierung verbessert und/oder die Vorrichtung kompakter ausgebildet werden.
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In einer Ausführung weist die Abstreifeinrichtung einen oder mehrere Anschläge, in einer Weiterbildung wenigstens zwei einander, insbesondere radial, gegenüberliegende Anschläge, auf, der bzw. die axial wenigstens bis zu der zweiten Kabelendhalterung, insbesondere über die zweiten Kabelendhalterung hinaus und/oder über ein distales bzw. der zweiten Kabelendhalterung näheres Ende der Wickelrolle hinaus verfahrbar ist bzw. sind.
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Hierdurch kann in einer bevorzugten Ausführung ein Kabelende eines Kabels zunächst an der ersten, proximalen Kabelendhalterung gehaltert werden und nach dem Aufwickeln des Kabels radial außen an der Wicklung vorbei geführt und an der zweiten, distalen Kabelendhalterung gehaltert werden. Wird dann das aufgewickelte Kabel, das radial unter dem an dieses Kabelende anschließenden Kabelabschnitt liegt, von der Wickelrolle abgestreift, bildet dieser Kabelabschnitt eine Kabelbucht, wodurch das aufgewickelte Kabel geknotet und damit, insbesondere durch den Handhabungsroboter, besser handhabbar ist. Unter einem Knoten bzw. geknoteten Kabel im Sinne der vorliegenden Erfindung wird daher verallgemeinernd insbesondere eine wenigstens teilweise Umschlingung einer Wicklung durch eine (Kabel)Bucht mit einem radial außen an der Wicklung vorbeilaufenden Steg verstanden, der an einem (distalen) axialen Ende der Wicklung in einen radial innen an der Wicklung zurücklaufenden Steg übergeht, welcher seinerseits mit dem außen an der Wicklung vorbeilaufenden Steg an einem gegenüberliegenden (proximalen) axialen Ende der Wicklung reibschlüssig verbunden, insbesondere verschlungen, sein kann, aber nicht muss, verstanden.
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Das Kabel ist in einer Ausführung ein elektrisches und/oder Fluidkabel zur, insbesondere elektrischen, hydraulischen und/oder pneumatischen, (Weiter)Leitung von Strom und/oder Fuiden, insbesondere Flüssigkeiten und/oder Gasen. Insbesondere hierzu weist es in einer Ausführung ein Hohlprofil auf. Gleichermaßen kann es in einer Ausführung auch ein Vollprofil aufweisen und beispielsweise eine Dichtung zum Abdichten von Karosserien oder dergleichen sein. Es weist in einer Ausführung Kunststoff und/oder Metall auf. Ein Kabel im Sinne der vorliegenden Erfindung kann allgemein ein biegeschlaffes laufendes bzw. stehendes Wickelgut sein.
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In einer Ausführung werden ein oder mehrere, insbesondere alle, Schritte durch die Vorrichtung vollständig oder teilweise automatisiert durchgeführt.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
- 1: eine Vorrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
- 1A: eine zweite Kabelendhalterung der Vorrichtung in einer axialen Draufsicht;
- 2: die Vorrichtung mit an einer ersten Kabelendhalterung gehaltertem Kabelende eines Kabels;
- 3:die Vorrichtung beim Aufwickeln des Kabels;
- 4: die Vorrichtung mit an der zweiten Kabelendhalterung gehaltertem Kabelende;
- 4A: die zweite Kabelendhalterung in einer geschlossenen Stellung; und
- 5: die Vorrichtung beim Abstreifen der Kabelwicklung.
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1 zeigt eine Vorrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung mit einem Handhabungsroboter 1, einer Wickelrolle 3, die rotierbar an einem Grundgestell 4 gelagert ist und eine erste proximale Kabelendhalterung 2 und eine hiervon axial (horizontal in 1) beabstandete zweite distale Kabelendhalterung in Form eines Objektivverschluss-Greifers 6, der in 1A in einer axialen Draufsicht in geöffneter Stellung gezeigt ist, aufweist, sowie einer Abstreifeinrichtung mit zwei einander radial gegenüberliegende Anschlägen 7 zum Abstreifen einer Kabelwicklung von der Wickelrolle 3 in axialer Richtung (nach rechts in 1).
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Zur wenigstens teilweise automatisierten Kabelknotenwicklung eines Kabels 10 legt der Handhabungsroboter 1 oder ein Werker ein Kabelende 10a mit oder ohne Stecker in die erste Kabelendhalterung 2 (vgl. 2).
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Die gesteuert angetriebene Wickelrolle 3 rotiert, bis eine vorgegebene Wicklungsanzahl des Kabels 10 erreicht ist. Hierbei führt eine Kabelführung 5 das Kabel 10 entsprechend (vgl. 3).
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Der Handhabungsroboter 1 oder Werker entnimmt das Kabelende 10a aus der ersten Kabelendhalterung 2 und führt dieses in den Objektivverschluss-Greifer 6 ein, welcher schließt und dadurch das Kabelende 10a für den anschließenden Schritt fixiert (vgl. 4, 4A).
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Die Kabelführung 5 verfährt quer zur Axialrichtung bzw. Drehachse der Wickelrolle 3 und gibt dadurch das Kabel 10 frei. Die Anschläge 7 schieben nun das gewickelte Kabel 10 von der Wickelrolle 3 über das im Objektivverschluss-Greifer 6 fixierte Kabelende hinaus, wodurch ein Kabelknoten entsteht (vgl. 5).
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Der Handhabungsroboter 1 oder Werker entnimmt das Kabelende 10a aus dem hierzu wieder geöffneten (vgl. 1A) Objektivverschluss-Greifer 6 und kann das solcherart geknotete Kabel 10 definiert ablegen.
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Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Handhabungsroboter
- 2
- erste proximale Kabelendhalterung
- 3
- Wickelrolle
- 4
- Grundgestell
- 5
- Kabelführung
- 6
- Objektivverschluss-Greifer (zweite distale Kabelendhalterung)
- 7
- Abstreifeinrichtung / Anschlag
- 10
- Kabel
- 10a
- Kabelende
