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Bereich der Erfindung
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Die Offenbarung betrifft eine Zuführvorrichtung zum Führen und Bereitstellen von Einteil-Bindern, mit einer Schlaucheinheit, welche ausgebildet ist, einen jeweiligen Einteil-Binder in einem Schlauchinneren mittels eines Luftstroms entlang der Schlaucheinheit zu einem Auslass-Ende der Schlaucheinheit hin und anschließend in einer Auslassrichtung aus dem Auslass-Ende der Schlaucheinheit heraus zu einer Trichtereinheit zu führen, und mit der Trichtereinheit, welche am Auslass-Ende der Schlaucheinheit an der Schlaucheinheit angeordnet ist und ausgebildet ist, den jeweiligen durch die Schlaucheinheit geführten Einteil-Binder aufzunehmen.
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Hintergrund
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Es ist ein bekanntes Verfahren, Kabelbinder als spezielle Variante der allgemeiner definerten Einteil-Binder über einen Schlauch von einem Kabelbinder-Reservoir zu einem die Kabelbinder verbauenden Werkzeug zu leiten. Der jeweilige (lose) Kabelbinder wird dabei mit seinem Kabelbinderband voraus mittels Luftdruck, d.h. mittels eines Luftstroms, durch den Schlauch geschossen und dann von einem Trichter aufgenommen, von wo er beispielsweise in ein automatisches Bündelwerkzeug überführt wird. Um einen effizienten Transport durch den Schlauch zu erreichen ist dabei im Allgemeinen eine Querschnittsform des Schlauchinneren an eine Querschnittsform an der dicksten Stelle des Kabelbinders angepasst. Mit den bekannten Systemen können entsprechend automatische Werkzeuge wie beispielsweise automatische Bündelwerkzeuge oder Roboter, welche Kabelbinder verbauen, in räumlich flexibel veränderbaren Positionen und Orientierungen an das Kabelbinder-Reservoir angeschlossen werden. Die bestehenden Ansätze sind dabei jedoch auf konventionelle Kabelbinder mit einem Kabelbinderband und einem einfachen Kabelbinderkopf, welcher eine im Wesentlichen quaderartige Form hat, beschränkt.
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Zusammenfassung
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Die zu lösende technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann somit darin gesehen werden, in flexibel veränderbaren Positionen und Orientierungen einsetzbare automatische Bündelwerkzeuge und/oder mit einem Bündelwerkzeug versehene robotische Geräte ermöglichen, welche nicht auf die Verwendung der konventionellen Kabelbinder beschränkt sind. Insbesondere kann die Aufgabe dabei beinhalten, Einteil-Binder als um einen Funktionskopf erweiterte Kabelbinder, insbesondere lose Einteil-Binder, an ein automatisches Bündelwerkzeug und/oder ein mit einem Bündelwerkzeug versehenes robotisches Gerät bereitzustellen.
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Diese zu lösende technische Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Ein Aspekt betrifft eine Zuführvorrichtung zum Führen und Bereitstellen von Einteil-Bindern. Die Einteil-Binder können dabei jeweils einzeln geführt und/oder bereitgestellt werden, beispielsweise an ein automatisches Bündelwerkzeug zum Bündeln eines Bündelgutes mittels des jeweiligen Einteil-Binders, insbesondere an eine Schlitteneinheit des automatischen Bündelwerkzeugs. Der Einteil-Binder steht hier für ein verallgemeinertes Konzept des konventionellen Kabelbinders. Gleich einem gewöhnlichen Kabelbinder weist ein Einteil-Binder ein Band auf, an dessen einem Ende eine Bandspitze angeordnet ist und an dessen anderem Ende ein Kopf(teil) angeordnet ist. Entsprechend einem gewöhnlichen Kabelbinderwird dabei bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Einteil-Binders die Bandspitze des Bandes um ein Bündelgut herum durch ein Fenster im Kopf gesteckt und in dem Kopf verrastet, um so das Bündelgut zu bündeln. Dabei weist der Einteil-Binder einen Kopf mit zusätzlicher Funktionalität auf, der entsprechend als Funktionskopf bezeichnet werden kann. Die zusätzliche Funktionalität umfasst insbesondere eine Befestigungsfunktionalität zum Befestigen des Funktionskopfes und damit des Einteil-Binders (und somit mittelbar auch des Bündelgutes) an einem von dem zu bündelnden Bündelgut verschiedenen Objekt. Beispielsweise kann der Funktionskopf als Pilzkopf zum Verankern des Einteil-Binders in einem Durchgangsloch eines Bleches ausgebildet sein. Dies ist jedoch nur eine beispielhafte Möglichkeit für eine Vielzahl von Funktionen, an welche der Funktionskopf angepasst sein kann.
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Die Zuführvorrichtung weist eine Schlaucheinheit auf, welche ausgebildet ist, einen jeweiligen Einteil-Binder mit einer Bandspitze des Einteil-Binders und damit mit dem Band voraus in einem Schlauchinneren mittels eines Luftstroms entlang der Schlaucheinheit zu einem Auslass-Ende der Schlaucheinheit hin und anschließend in einer Auslassrichtung aus dem Auslass-Ende der Schlaucheinheit heraus zu einer Trichtereinheit zu führen. Wie im Stand der Technik für gewöhnliche Kabelbinder bekannt wird somit ein Luftdruck genutzt, um hier je Einteil-Binder durch die Schlaucheinheit zu schießen und so flexibel zu einem die Einteil-Binder verbauenden Werkzeug führen zu können. Am Auslass-Ende der Schlaucheinheit ist entsprechend die Trichtereinheit angeordnet, welche ausgebildet ist, den jeweiligen durch die Schlaucheinheit geführten und bereitgestellten Einteil-Binder aufzunehmen. Dafür kann die Trichtereinheit ein entsprechendes Trichterelement aufweisen, beispielsweise mit in der Auslassrichtung aufeinander zulaufenden Trichterflächen, welche die Bandspitze und damit das Band des Einteil-Binders in eine vorgegebene Position führen.
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Die Schlaucheinheit weist dabei in einem das Auslass-Ende umfassenden Endbereich eine konstruktiv und damit wohldefiniert vorgegebene Biegung auf. Die Biegung ist somit durch die Konstruktion der Zuführvorrichtung bedingt mit wohldefiniert vorgegebenen Eigenschaften wie beispielsweise (Biegungs-) Winkel und/oder (Biegungs-)Radius und/oder (Biegungs-)Länge versehen. Damit unterscheidet sich die konstruktiv vorgegebene Biegung von zufälligen Biegungen der Schlaucheinheit, wie sie im täglichen Gebrauch bei flexiblem Verändern von Position und/oder Orientierung eines über die Schlaucheinheit mit Einteil-Bindern beschickten Bündelwerkzeugen typischerweise zu erwarten ist. Entsprechend kann die konstruktiv vorgegebene Biegung unveränderlich oder im Wesentlichen unveränderlich, d.h. innerhalb vorgegebener Grenzen unveränderlich, vorgegeben sein. Die konstruktiv vorgegebene Biegung kann somit mit entsprechend festen Werten für die genannten Eigenschaften von beispielsweise Winkel und/oder Radius und/oder Länge vorgegeben sein oder mit entsprechenden Wertebereichen für Winkel und/oder Radius und/oder Länge, was beispielsweise durch eine für die Schlaucheinheit vorgegebene Elastizität der Schlaucheinheit im Endbereich vorgegeben werden kann oder auch durch eine geeignete Stützstruktur.
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Die Trichtereinheit weist dabei das Trichterelement auf, das mittels eines Antriebselementes der Trichtereinheit relativ zum Auslass-Ende der Schlaucheinheit um eine entlang (und damit im Wesentlichen parallel oder parallel zu) der Auslassrichtung verlaufende Rotationsachse rotierbar angeordnet ist. An einem in Auslassrichtung von dem Auslass-Ende der Schlaucheinheit entfernten Endbereich des Trichterelementes weist das Trichterelement einen Schlitz auf, welcher ausgebildet ist, das Band des jeweiligen Einteil-Binders in einer von (insbesondere genau) zwei (oder im Wesentlichen zwei) Orientierungen aufzunehmen. Die zwei Orientierungen kommen dabei zustande, indem der jeweilige Einteil-Binder bei in dem Schlitz aufgenommenen Band um die Haupterstreckungsachse des Kabelbinders, welche einer Längsrichtung des Bandes entspricht, nicht mehr umgedreht werden kann, ohne das Trichterelement zu rotieren. Die beiden Orientierungen sind dabei bis auf eine vorgegebene Abweichung vorgegeben, welche durch ein Spiel des Bandes in dem Schlitz bestimmt ist. Beispielsweise ist das Band in der ersten der zwei Orientierungen mit einer glatten Rückseite des Bandes zur einen Schlitzseite und einer mit einer Raststruktur versehenen Vorderseite des Bands zur anderen Schlitzseite angeordnet und in der zweiten der zwei Orientierungen umgekehrt. Ist der Schlitz zu dick, so kann das durch den Schlitz verlaufende Band um seine Längsachse verkippt werden. Der Schlitz kann entsprechend an eine Band-Dicke der Einteil-Binder, für welche die Zuführvorrichtung konfiguriert und/oder spezifiziert ist, angepasst sein um eine wohldefinierte und für die jeweilige Anwendung ausreichend genaue Orientierung des Bandes und damit des Einteil-Binders zu erreichen. Der Schlitz kann dabei durch die in Auslassrichtung aufeinander zulaufenden Trichterflächen des Trichterelementes vorgegeben sein.
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Das hat den Vorteil, dass unabhängig von einer Länge der Schlaucheinheit oder eines jeweiligen Verlaufs der Schlaucheinheit, d.h. unabhängig von einer Position und/oder Orientierung des mit Einteil-Bindern zu bestückenden Werkzeugs der jeweilige Einteil-Binder immer genau in einer von zwei vorgegebenen Orientierungen in dem Trichterelement aufgenommen wird, wobei diese beiden Orientierungen durch ein Rotieren des Trichterelements um die Rotationsachse automatisch in eine einzige Orientierung überführt werden können. Damit können Einteil-Binder des jeweiligen Typs von Einteil-Bindern, für welchen die Zuführvorrichtung spezifiziert ist, automatisch und mit hoher Verlässlichkeit, d.h. prozesssicher an das zu bestückende Werkzeug bereitgestellt werden und so eine Flexibilität des zu bestückenden Werkzeugs erhöht werden. Je nach Form des Funktionskopfes des Einteil-Binders kann die Zuführvorrichtung dabei auch für mehrere unterschiedliche Typen von Einteil-Bindern geeignet sein, welche beispielsweise sämtlich an einer dicksten Stelle des Kabelbinders, d.h. des Funktionskopfes den gleichen Querschnitt, insbesondere einen runden Querschnitt mit dem gleichen oder im Wesentlichen gleichen Durchmesser aufweisen. Auch eine Dicke des jeweiligen Bandes ist dabei für die unterschiedlichen Typen idealerweise gleich und somit an den Schlitz angepasst, so dass ein Verdrehen des Einteil-Binders im Schlitz verhindert ist. Die beschriebene Lösung macht sich dabei zu Nutze, dass Bänder von Kabelbindern und auch allgemeiner Bänder von Einteil-Bindern einen rechteckigen Querschnitt haben, wobei die im Querschnitt längeren Seiten des Bandes einer Breite des Bandes zugeordnet sind und die im Querschnitt kürzeren Seiten des Bandes einer Dicke des Bandes. Entsprechend ist das Band in einer Dickenrichtung leichter zu verformen als quer dazu in einer Breitenrichtung. Als Folge richtet sich das Band und damit der Einteil-Binder bei dem Durchlaufen der Biegung im Schlauchinnern entsprechend einer von zwei Orientierungen aus, nämlich so dass die Dickenrichtung in einer Ebene der Biegung verläuft, in welcher die vorgegebene Biegung verläuft und welche entsprechend welche als Biegungsebene bezeichnet werden kann. Beispielsweise weist so die glatte Rückseite des Bandes in der Biegung entweder nach außen oder nach innen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass der Schlitz quer zu der Biegungsebene orientiert ist, d.h. im Wesentlichen senkrecht, also senkrecht oder bis auf eine vorgegebene Abweichung von beispielsweise höchstens 1°, höchstens 3° oder 5° senkrecht zu der Biegungsebene orientiert ist. Das hat den Vorteil, dass der Einteil-Binder besonders zuverlässig von dem Trichterelement aufgenommen werden kann, da eine Flexibilität des Bandes in der Dickenrichtung wesentlich größer ist als in der Breitenrichtung des Bandes, da die Breite größer als die Dicke ist.
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In einer weiteren Ausführungsform ist eine Greifereinheit vorgesehen, welche ausgebildet ist, den jeweiligen Einteil-Binder, dessen Band von dem Schlitz aufgenommen ist, zu greifen und bereitzustellen. Insbesondere kann der Einteil-Binder mittels der Greifereinheit der Zuführvorrichtung an ein automatisches Bündelwerkzeug bereitgestellt werden, beispielsweise eine Schlitteneinheit des automatischen Bündelwerkzeugs zum Bündeln des Bündelgutes mittels des jeweiligen Einteil-Binders. Das hat den Vorteil, dass Greifereinheit und Trichtereinheit, und damit Einteil-Binder hinsichtlich der Orientierungen des Einteil-Binders bei bestimmungsgemäßem Gebrauch besonders gut aneinander angepasst werden können und die jeweiligen Einteil-Binder damit besonders verlässlich und genau an das mit dem Einteil-Binder zu bestückende Werkzeug bereitgestellt werden können.
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In einer weiteren Ausführungsform ist auch eine Sensoreinheit und eine mit der Sensoreinheit und der Trichtereinheit gekoppelte Steuereinheit vorgesehen. Die Sensoreinheit ist dabei ausgebildet, eine Orientierung des jeweiligen Einteil-Binders bei im Schlitz aufgenommenem Band des Einteil-Binders zu erfassen. Insbesondere ist die erfasste Orientierung dabei eine von genau zwei konstruktiv durch den Schlitz vorgegebenen möglichen Orientierungen. Die Steuereinheit ist ausgebildet, als Funktion, d.h. in Abhängigkeit der von der Sensoreinheit erfassten Orientierung des jeweiligen Einteil-Binders das Trichterelement und damit den jeweiligen aufgenommenen Einteil-Binder in eine vorgegebene Rotationsposition zu bringen. Die vorgegebene Rotationsposition kann dabei insbesondere für die Greifereinheit vorgegeben sein wenn diese den Einteil-Binder greift. Bevorzugt ist die vorgegebene Rotationsposition dabei so gewählt, dass entweder das Trichterelement mittels des Antriebselementes um 180 Grad rotiert wird um die vorgegebene Rotationsposition und damit die vorgegebene Orientierung des Einteil-Binders zu erreichen, oder das Trichterelement nicht rotiert wird, d.h. in unveränderter Position belassen wird. Falls die für den Einteil-Binder vorgegebene zu erreichende Orientierung, in welcher der Einteil-Binder bereitgestellt werden soll, es erfordert, kann die Steuereinheit auch dazu konfiguriert sein, das Trichterelement nach Aufnehmen des Einteil-Binders entweder um X Grad oder um X+180 Grad zu rotieren. Die Sensoreinheit kann beispielsweise eine Lichtschranke und oder eine Kamera sein oder umfassen, welche an die jeweilige Orientierung des von der Trichtereinheit aufgenommenen Einteil-Binders anhand einer Form des Funktionskopfes erfasst. Das hat den Vorteil, dass die durch die Zuführvorrichtung geführten und bereitgestellten Einteil-Binder in besonders einfacher und verlässlicher Weise automatisch in die richtige, d. h., vorgegebene Orientierung gebracht werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schlitz des Trichterelementes an einem oder beiden Enden in eine quer zur Auslassrichtung orientierte Öffnung an einer Seite oder zwei Seiten des Trichterelementes übergeht. Die Öffnung kann dabei an eine Form, insbesondere eine Größe des Funktionskopfes der Einteil-Binder angepasst sein. Das hat den Vorteil, dass der Einteil-Binder in besonders einfacher Weise, beispielsweise ohne ein Öffnen oder Schließen der Trichtereinheit, an das zu bestückende Werkzeug bereitgestellt werden kann. Aus kann die Orientierung des Einteil-Binders leichter detektiert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich der Endbereich mit der konstruktiv vorgegebenen Biegung entlang der Schlaucheinheit über höchstens das Dreifache, bevorzugt höchstens das Doppelte einer Länge der Einteil-Binder, welche bei bestimmungsgemäße, Gebrauch durch die Zuführvorrichtung geführt werden, erstreckt. Ist die Zuführvorrichtung für unterschiedliche Typen von Einteil-Bindern spezifiziert, so kann beispielsweise die kürzeste Länge als Referenz gewählt werden. Das hat den Vorteil, dass einerseits die Flexibilität der Schlaucheinheit erhalten bleibt, andererseits ein erneutes Verdrehen der Einteil-Binder um ihre Längsachse innerhalb der Schlaucheinheit nach einem Ausrichten verhindert wird, was zu einem besonders verlässlichen Erreichen einer der beiden Orientierungen des Einteil-Binders im Schlitz führt.
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In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass ein Radius der konstruktiv vorgegebenen Biegung (Biegeradius) zumindest 20 mm beträgt. Damit wird sichergestellt, dass die Schlaucheinheit und die Einteil-Binder bei dem Anpassen der Orientierung nicht beschädigt werden, was wiederum Verlässlichkeit und Flexibilität erhöht.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Winkel der konstruktiv vorgegebenen Biegung (Biegewinkel) zumindest 45 Grad, bevorzugt mindestens 60 Grad, besonders bevorzugt mindestens 80 Grad beträgt und/oder höchstens 135 Grad, bevorzugt höchstens 120 Grad, besonders bevorzugt höchstens 100 Grad. Als ideal hat sich hier ein Winkel von 90 Grad ± 5 Grad erwiesen. Die Orientierung der Einteil-Binder funktioniert in den genannten Wertebereichen besonders gut.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schlaucheinheit an der Biegung zumindest teilweise, also teilweise oder ganz, aus einem Metall gefertigt ist. Insbesondere kann im Schlauchinneren an einer Außenseite der Biegung eine Innenwand der Schlaucheinheit ganz oder teilweise aus Metall gefertigt sein. Das hat den Vorteil, dass ein Verschleiss der Schlaucheinheit verringert wird, was wiederum der Verlässlichkeit und Genauigkeit der Orientierung des Einteil-Binders im Trichterelement zuträglich ist.
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In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Schlauchinnere einen runden Querschnitt aufweist und insbesondere ein Funktionskopf der Einteil-Binder, welche bei bestimmungsgemäßem Gebrauch durch die Zuführvorrichtung geführt werden, an einer Stelle des größten Durchmessers einen runden Querschnitt aufweist. Insbesondere kann es sich bei der Stelle des größten Durchmessers um einen Zwischen- oder Tellerabschnitt des Funktionskopfes handeln, welcher einen ersten, dem Band näher liegenden Kopfabschnitt des Funktionskopfes des Einteil-Binders, welcher das Fenster aufweist, von einem zweiten Kopfabschnitt des Funktionskopfes, welcher ein weiteres Befestigungselement aufweist, trennt. Das hat den Vorteil, dass die verlässliche Orientierung der Einteil-Binder für eine Vielzahl an unterschiedlichen Typen von Einteil-Bindern mit unterschiedlichen Funktionsköpfen, insbesondere unterschiedlichen zweiten Kopfabschnitten aber gleichen Tellerabschnitten erreicht werden kann.
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Ein weiterer Aspekt betrifft ein automatisches Bündelwerkzeug und/oder ein robotisches Gerät mit einem automatischen Bündelwerkzeug, mit einer an das automatische Bündelwerkzeug bzw. das robotische Gerät mittels eine mechanische und/oder elektrische Schnittstelle gekoppelten Zuführvorrichtung nach einer der beschriebenen Ausführungsformen und/oder mit einer mechanischen und/oder elektrischen Schnittstelle für das Koppeln mit einer Zuführvorrichtung nach einer der beschriebenen Ausführungsformen.
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Noch ein Aspekt betrifft ein Verfahren zum Führen und Bereitstellen von Einteil-Bindern. Ein Verfahrensschritt ist dabei ein erstes Führen eines jeweiligen Einteil-Binders entlang einer Schlaucheinheit in einem Schlauchinneren der Schlaucheinheit mittels eines Luftstroms zu einem Auslass-Ende der Schlaucheinheit hin. Ein weiterer Verfahrensschritt ist ein zweites Führen des jeweiligen Einteil-Binders durch einen Endbereich der Schlaucheinheit, welcher eine konstruktiv vorgegebene Biegung aufweist. Ein auf die ersten beiden Verfahrensschritte folgender nächster Verfahrensschritt ist ein drittes Führen des jeweiligen Einteil-Binders in einer Auslassrichtung aus dem Auslass-Ende der Schlaucheinheit heraus zu einer Trichtereinheit. Darauf folgt als weiterer Verfahrensschritt ein Aufnehmen des jeweiligen Einteil-Binders durch die Trichtereinheit, wobei ein Band des jeweiligen Einteil-Binders von einem Schlitz in einem Trichterelement der Trichtereinheit aufgenommen wird. Es folgt der Verfahrensschritt eines Überprüfens einer Orientierung des jeweiligen vom Schlitz aufgenommenen Einteil-Binders und, in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Überprüfens, als weiterer Verfahrensschritt ein Rotieren des jeweiligen von dem Schlitz aufgenommenen Einteil-Binders um eine entlang der Auslassrichtung verlaufende Rotationsachse in eine als gewünscht vorgegebene (erste), zumindest falls das Überprüfen ergibt, dass der Einteil-Binder eine als unerwünscht vorgegebene (zweiten) Orientierung aufweist, also falls dies zum Ausrichten des jeweiligen Einteil-Binders in die als gewünscht vorgegebene (erste) Orientierung erforderlich ist. Schließlich erfolgt als letzter Verfahrensschritt ein Bereitstellen des jeweiligen Einteil-Binders in der als gewünscht vorgegebenen (ersten) Orientierung. Erste und zweite Orientierung können dabei die oben eingeführten zwei Orientierungen sein.
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Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens entsprechen dabei Vorteilen und vorteilhaften Ausführungsformen der Zuführvorrichtung.
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Die oben beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, einschließlich des allgemeinen Teils der Beschreibung, sowie die Merkmale und Merkmalskombinationen, die in der Figurenbeschreibung oder in den Figuren allein offenbart sind, können nicht nur allein oder in der beschriebenen Kombination verwendet werden, sondern auch mit anderen Merkmalen oder ohne einige der offenbarten Merkmale, ohne dass der Umfang der vorliegenden Offenbarung verlassen wird. Folglich sind auch Ausführungsformen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und beschrieben sind, die aber durch separate Kombination der in den Figuren offenbarten Einzelmerkmale erzeugt werden können, Teil der vorliegenden Offenbarung. Daher sind auch Ausführungsformen und Merkmalskombinationen, die nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs umfassen, als offenbart anzusehen. Ferner gelten Ausführungsformen und Merkmalskombinationen als offenbart, die sich von den Merkmalskombinationen unterscheiden, die in den Abhängigkeiten der Ansprüche beschrieben sind, oder über diese hinausgehen.
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Ausführliche Beschreibung
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Beispielhafte Ausführungsformen werden im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1 eine beispielhafte Ausführungsform eines Einteil-Binders;
- 2 eine Schnittansicht durch eine konstruktiv vorgegebene Biegung einer beispielhaften Schlaucheinheit mit dem Einteil-Binder von 1;
- 3 eine perspektivische Ansicht auf eine beispielhafte Ausführungsform einer Zuführvorrichtung für den in 1 gezeigten Einteil-Binder;
- 4 eine Schnittansicht durch die Zuführvorrichtung von 3; sowie
- 5 eine perspektivische Ansicht auf eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Zuführvorrichtung.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Einteil-Binders. Der Einteil-Binder 1 weist dabei ein Band 1a auf, an dessen einem Ende eine Bandspitze 1b und an dessen anderem Ende ein Funktionskopf 1c angeordnet ist. Das Kabelbilderband 1a definiert mit seiner Haupterstreckungsrichtung dabei eine Längenrichtung L des Kabelbinders und mit seiner Dicke bzw. Breite eine senkrecht zur Längsrichtung L verlaufende Dickenrichtung D und eine senkrecht zu Längsrichtung L und Dickenrichtung D verlaufende Breitenrichtung B. Da die Dicke geringer ist als die Breite, ist das Band 1a in der Dickenrichtung D dabei wesentlich flexibler als in der Breitenrichtung B, ein Verhalten, welches auch von gewöhnlichen Kabelbindern bekannt ist und bei automatisiertem Führen und Bereitstellen bekanntermaßen für Probleme sorgt, da Kabelbinder und Einteil-Binder 1, insbesondere lose Kabel bzw. Einteil-Binder 1 wie die hier gezeigte Ausführungsform in der Praxis oft verbogene Bänder 1a aufweisen.
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Eine Stelle des größten Durchmessers des Einteil-Binders 1 wird im gezeigten Beispiel durch einen Tellerabschnitt 1c* des Funktionskopfes 1c gebildet. Dort weist der Einteil-Binder 1 vorliegend einen runden Querschnitt auf, wobei der Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung L orientiert ist. Der Tellerabschnitt 1c* trennt dabei vorliegend einen ersten Kopfabschnitt 1c', welcher dem Band 1a zugewandt ist, von einem zweiten Kopfabschnitt 1c'', welcher dem Band abgewandt ist. Der erste Kopfabschnitt 1c' weist dabei ein Fenster 1d auf, durch welches das Band 1a bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Einteil-Binders 1 geführt wird, um ein Bündelgut zu bündeln. Der zweite Kopfabschnitt 1c'' ist dabei zum Befestigen des Funktionskopfes 1c und damit des Einteil-Binders 1 bzw. bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des entsprechenden Bündelguts an einem weiteren, von Bündelgut und Einteil-Binder 1 verschiedenen Objekt ausgebildet und kann je nach Anwendungsbereich unterschiedlich gestaltet sein.
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In 2 ist eine Schnittansicht durch einen Abschnitt einer beispielhaften Schlaucheinheit mit einer konstruktiv vorgegebenen Biegung dargestellt. Die Schlaucheinheit 2 ist dabei ausgebildet, den Einteil-Binder 1 in einem Schlauchinneren 2a mittels eines Luftstroms entlang der Schlaucheinheit 2 zu einem Auslass-Ende 2b der Schlaucheinheit 2 hin und anschließend in einer Auslassrichtung A, welche vorliegend mit einer positiven x-Richtung zusammenfällt, aus dem Auslass-Ende 2b der Schlaucheinheit 2 herauszuführen. Dabei weist die Schlaucheinheit 2 in einem das Auslass-Ende 2b umfassenden Endbereich 2c die konstruktiv vorgegebene Biegung 2d auf. Der Endbereich 2c erstreckt sich dabei entlang der Schlaucheinheit 2 über höchstens das Dreifache einer Länge des Einteil-Binders 1, vorliegend ungefähr über die einfache Länge des Einteil-Binders 1 und damit im gezeigten Fall über höchstens das Doppelte der Länge des Einteil-Binders 1. Ein Radius r der konstruktiv vorgegebenen Biegung 2d beträgt dabei zumindest 20 mm. Im gezeigten Beispiel ist ein Winkel α der konstruktiv vorgegebenen Biegung mit 90 Grad vorgegeben. Grundsätzlich kommen hier Winkel α zwischen 45 und 135 Grad in Betracht.
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Die konstruktiv vorgegebene Biegung 2d in dem Endbereich 2c der Schlaucheinheit 2 hat hier den Effekt, dass sich Einteil-Binder 1, welche mittels Luftdruck durch das Schlauchinnere 2a transportiert werden, automatisch in eine von zwei Orientierungen drehen, da das Band 1a des Einteil-Binders 1 in der Dickenrichtung D signifikant flexibler ist als in der Breitenrichtung B. Entsprechend wird der Einteil-Binder 1 wie auch in 2 gezeigt bei dem Transport durch die Biegung 2d automatisch derart gedreht, dass die Dickenrichtung D hier in einer Biegungsebene E der Biegung 2d, welche mit der Zeichen- bzw. xy-Ebene zusammenfällt, liegt. Die Breitenrichtung B verläuft entsprechend senkrecht zur Biegungs- und xy-Ebene in z-Richtung. Diese Orientierung des Einteil-Binders 1 wird unabhängig von einer initialen oder zwischenzeitlichen Drehung des Einteil-Binders 1 in einem vor der Biegung 2d gelegenen Abschnitt der Schlaucheinheit 2 erreicht.
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In 3 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Zuführvorrichtung gezeigt. Die Zuführvorrichtung 0 weist dabei die Schlaucheinheit 2 auf, welche ausgebildet ist, den jeweiligen Einteil-Binder 1 in dem Schlauchinneren 2a (2, 4) mittels des Luftstroms entlang der Schlaucheinheit 2 zu dem Auslass-Ende 2b der Schlaucheinheit 2 hin und anschließend in einer Auslassrichtung A aus dem Auslass-Ende 2b der Schlaucheinheit 2 heraus zu einer Trichtereinheit 3 zu führen. Die Trichtereinheit 3 der Zuführvorrichtung 0 ist entsprechend an dem Auslass-Ende 2b der Schlaucheinheit 2 an der Schlaucheinheit 2 angeordnet und ausgebildet, den jeweiligen durch die Schlaucheinheit 2 geführten Einteil-Binder 1 aufzunehmen. Die Schlaucheinheit 2 weist dabei in dem den Auslass-Ende 2b umfassenden Endbereich 2c die konstruktiv vorgegebene Biegung 2d auf. Diese verläuft vorliegend in derxy-Ebene.
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Die Trichtereinheit 3 weist ein Trichterelement 3a auf, welches mittels eines Antriebselementes 3g der Trichtereinheit 3, vorliegend als Zahnstangen-Antriebselement ausgeführt, relativ zum Auslassende 2b der Schlaucheinheit 2 um ein entlang der Auslassrichtung A verlaufende Rotationsachse R rotierbar angeordnet ist und an einem in Auslassrichtung A von dem Auslass-Ende 2b der Schlaucheinheit 2 entfernten Endbereich 3b einen Schlitz 3c aufweist, welcher ausgebildet ist, das Band 1a des jeweiligen Einteil-Binders 1 aufzunehmen. Der Schlitz ist dabei bei bestimmungsgemäßem Gebrauch während des Beschickens bzw. Aufnehmens des Einteil-Binders 1 durch das Trichterelement 3 quer zu der Biegungsebene E, vorliegend quer zur xy-Ebene und damit in z-Richtung orientiert. Entsprechend verläuft eine Haupterstreckungsrichtung des Schlitzes entlang der z-Richtung. Daher ist die Trichtereinheit 3 konfiguriert, das Trichterelement 3a während des Aufnehmens des Einteil-Binders 1 in einer von zwei Orientierungen anzuordnen, nämlich in der gezeigten Orientierung und in einer relativ zu der gezeigten Orientierung um die Rotationsachse R um 180 Grad rotierten Orientierung.
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Die gezeigte Ausführungsform weist dabei auch eine Greifereinheit 4 auf, welche ausgebildet ist, den jeweiligen Einteil-Binder 1, dessen Band 1c von dem Schlitz 3c aufgenommen ist, zu greifen und an ein mit dem jeweiligen Einteil-Binder 1 zu bestückendes Werkzeug, beispielsweise ein Bündelwerkzeug 10 (5) bereitzustellen.
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In 4 ist die Zuführvorrichtung von 3 in einer Schnittansicht gezeigt. Entsprechend ist nur eine, die in der Zeichenebene hintere Öffnung 3e an der Seite des Trichterelementes 3a gezeigt, in welche der Schlitz 3c in positiver z-Richtung übergeht. Auch zwei in Auslassrichtung A aufeinander zulaufende Trichterwände 3d und 3d', deren Enden den Schlitz 3c definieren und die Bandspitze 1b bzw. das Band 1a des Einteil-Binders 1 bei bestimmungsgemäßem Gebrauch bei Aufnehmen des Einteil-Binders 1 in der Trichtereinheit 3 in den Schlitz oder Spalt 3c führen, sind dargestellt.
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Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Zuführvorrichtung 0 können der Schlaucheinheit 2 lose Einteil-Binder 1 zugeführt werden. Diese weisen dann im Schlauinneren 2a zunächst, also bevor sie durch die konstruktiv vorgegebene Biegung 2d transportiert werden, im Sinne einer stochastich verteilten Rotation um ihre jeweilige Längsachse relativ zur Schlaucheinheit beliebige Orientierungen auf. Bei Durchlaufen der Biegung 2d werden die Einteil-Binder 1 wie oben erläutert automatisch um die jeweilige Längsachse gedreht und erreichen die Trichtereinheit 3 mit vorliegend so, dass ihre Dickenrichtung in der xy-Ebene verläuft, folglich in einer von zwei Orientierungen.
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Im gezeigten Beispiel ist der Funktionskopf 1c der unteren Trichterwand 3d' näher als der oberen Trichterwand 3d, wobei „oben“ hier die positive y-Richtung bezeichnet. Alternativ könnte der Einteil-Binder 1 jedoch auch bei gleich angeordnetem Schlitz 3c so angeordnet sein, dass der Funktionskopf 1c der oberen Trichterwand 3d näher wäre, als der unteren Trichterwand 3d'. Im bestimmungsgemäßem Gebrauch findet sich der jeweilige Einteil-Binder 1 mit einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit in der hier gezeigten unteren oder der nicht gezeigten oberen Orientierung. Beispielsweise können die jeweiligen Wahrscheinlichkeiten 50% betragen. Ist nun beispielsweise die in 4 gezeigte Orientierung des Einteil-Binders 1 die für die Greifereinheit 4 geeignete Orientierung, so das Trichterelement 3a sinnvollerweise in der gezeigten Position belassen werden. Wäre hingegen die andere der beiden möglichen Orientierungen, bei welcher der Funktionskopf 1c der oberen Trichterwand 3d näher ist, die für die Greifereinheit 4 vorgesehene Orientierung, so könnte eine Rotation des Trichterelementes 3a und damit des Einteil-Binders 1 um 180 Grad veranlasst werden, so dass in beiden Fällen mit einfachen Mitteln verlässlich die für die Greifereinheit 4 vorgesehene Orientierung erzielt wird.
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In 5 ist eine perspektivische Ansicht auf eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Zuführvorrichtung gezeigt. Die Zuführvorrichtung 0 ist dabei vorliegend mechanisch und hier auch elektrisch an ein automatisches Bündelwerkzeug 10 zum Bündeln eines Bündelgutes mittels des jeweiligen Einteil-Binders 1 gekoppelt, sodass die von der Zuführvorrichtung 0 bereitgestellten Einteil-Binder 1 jeweils mit der Greifeinheit 4 in das Bündelwerkzeug 10 eingelegt und dort verwendet werden können. Die gezeigte Zuführvorrichtung 0 entspricht dabei so nicht anderweitig beschrieben der in den 3 und 4 gezeigten Zuführvorrichtung 0.
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Im Unterschied zu der in den 3 und 4 gezeigten Zuführvorrichtungen 0 weist die vorliegende Variante eine Sensoreinheit 5 auf. Die Sensoreinheit 5 der Zuführvorrichtung 0, ist hier ausgebildet, eine Orientierung des jeweiligen Einteil-Binders 1 bei im Schlitz 3c aufgenommenem Band 1a des jeweiligen Einteil-Binders zu erfassen. Dies erfolgt im gezeigten Beispiel durch eine Lichtschranke, deren Lichtstrahlen 5a durch die seitlichen Öffnungen 3e des Trichterelements 3a hindurch dringen und so erlauben die Orientierung des Einteil-Binders 1 zu überprüfen. Durch das Erfassen oder Überprüfen der jeweiligen Orientierung mittels der Sensoreinheit 5 kann das Trichterelement 3a von einer Steuereinheit, welche mit Sensoreinheit 5 und Trichtereinheit 3a gekoppelt ist, um die Rotationsachse R rotiert werden um eine gewünschte Orientierung des Einteil-Binders 1 in der Längsrichtung L des Einteil-Binders 1 zu erreichen. Dies kann beispielsweise mit dem als Zahnstangen-Antriebselement ausgeführtes Antriebselement 3g umgesetzt werden, welches hier mit einem als verzahntes Antriebselement ausgeführten weiteren Antriebselement 3f zusammenwirkt. Ist nun beispielsweise die in 4 gezeigte Orientierung des Einteil-Binders 1 die für die Greifereinheit 4 geeignete Orientierung, so wird die Steuereinheit das Trichterelement 3a nicht anders orientieren, sondern nicht bewegen und in der gezeigten Position belassen. Wäre hingegen die andere der beiden möglichen Orientierungen, bei welcher der Funktionskopf 1c der oberen Trichterwand 3d näher ist, die für die Greifereinheit 4 vorgesehene Orientierung, so könnte die Steuereinheit automatisch eine Rotation des Trichterelementes 3a und damit des Einteil-Binders 1 um 180 Grad veranlassen, so dass in beiden Fällen mit einfachen Mitteln verlässlich die für die Greifereinheit 4 vorgesehene Orientierung erzielt wird.