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Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung von Schalt-
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kabeladern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Positionierung
von Schaltkabeladern, welche in einer Ebene in willkürlicher Reihenfolge parallel
nebeneinander liegen, wobei die aneinander gereihten Schaltkabeladern quer zu ihrer
Längsrichtung einer Übergabe station zugeführt werden, in welcher sie nacheinander
in die entsprechenden Lücken eines längsbeweglichen Positionierkammes abgelegt werden
und wobei die Lage jeder Schaltkabelader innerhalb ihrer Reihenfolge erkannt und
als Ist-Lage einer Steuerschaltung mitgeteilt wird, welche die Bewegung des Positionierkammes
steuert, dessen Lücken die Soll-Lage der Schaltkabeladern bilden, sowie eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
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Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE-PS
28 42 342 bekanntgeworden. Hierbei wurde vorgeschlagen, daß die Kabeladererkennung
visuell von einer Bedienungsperson vorgenommen und von dieser der Steuerschaltung
mitgeteilt wird. Weiter ist dort ausgeführt, daß die Kabeladererkennung auch automatisiert
werden kann, wenn die Kabeladern mit einer entsprechenden Kennung versehen sind.
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Eine derartige Vorrichtung wird insbesondere bei der Konfektionierung
von Schalt- bzw. Steckkabeln benötigt, um die entdrallten Kabeladernenden in die
gewünschten Positionen zu bringen, um sie mit den zugehörigen Steckern oder dgl.
verbinden zu können. Da man bestrebt ist, alle diese Vorgänge möglichst zu automatisieren
wird in diesem
Zusammenhang die DE-PS 28 42 033 erwähnt, die ein
Verfahren zum parallelen Ausrichten von entdrallten Schaltkabeladern zum Gegenstand
hat. Ein solches Verfahren ist Voraussetzung für eine Vorrichtung der im Oberbegriff
genannten Art.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem eingangs beschriebenen
Verfahren das Erkennen der Lage der einzelnen Kabeladern und deren Zuordnung zu
den Kontakten der Stecker oder dgl. zu erleichtern und soweit wie möglich zu automatisieren.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur PositDnierung von Schaltkabeladern, welche
in einer Ebene in willkürlicher Reihenfolge parallel nebeneinander liegen dadurch
gelöst, daß die Schaltkabeladern mit Hilfe eines opto-elektronischen Farberkennungssystems
anhand ihrer Farbmarkierungen selbsttätig erkannt und ihre vorliegende Reihenfolge
über ein elektronisches Auswertesystem der Steuerschaltung als Ist-Lage eingegeben
wird.
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Eine erhebliche Verkürzung des Zeitaufwandes für die Erkennung und
Eingabe der Ist-Lage wird gemäß einer erfindungsgemäßen Weiterbildung dadurch erreicht,
daß die Schaltkabeladern des einen Kabelendes mit Hilfe des opto-elektronischen
Farberkennungssystems selbsttätig erkannt und ihre Reihenfolge der Steuer schaltung
als Ist-Lage eingegeben wird und daß die Ist-Lage der Kabeladern des anderen Kabelendes
durch elektrisches Durchkontaktieren aller Adernenden bestimmt wird.
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Da die Durchkontaktierung der Kabeladern praktisch gleichzeitig mit
der visuellen Erfassung und Eingabe der Ist-Lage der einzelnen Kabeladern vor sich
geht bzw. gehen kann, kann der Zeitaufwand für die Erkennung und Eingabe
der
Ist-Lage der einzelnen Kabeladern praktisch um die Hälfte verkürzt werden. Dies
ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn dievSchaltkabel eine Vielzahl von Adern
aufweisen.
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Eine Teilautomatisierung kann gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung
dadurch erzielt werden, daß die Schaltkabeladern über einen Projektor oder eine
Fernsehkette anhand ihrer Farbmarkierungen visuell erkannt und ihre vorliegende
Reihenfolge manuell der Steuer schaltung als Ist-Lage eingegeben wird.
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Durch die Projizierung der Enden der Schaltkabeladern auf einer übersichtlich
angeordneten Mattscheibe eines Projektors oder auf den Monitor einer Farbfernsehkamera
wird die Erkennung und Lage der einzelnen Kabeladernenden ganz erheblich erleichtert,
so daß auf diese Weise der Zeitaufwand für die Eingabe der Ist-Lage relativ klein
gehalten werden kann.
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Da die Erfassung und Eingabe der Ist-Lage der einzelnen Schaltkabeladern
eine gewisse Zeit beansprucht, kann es auch hier sehr vorteilhaft sein, wenn gemäß
einer Weiterbildung der Erfindung die Kabeladern des einen Kabelendes über einen
Projektor oder eine Fernsehkette anhand ihrer Farbmarkierungen visuell erkannt und
ihre Reihenfolge manuell über ein Tastenfeld der Steuerschaltung als Ist-Lage eingegeben
wird und daß vorzugsweise gleichzeitig die Ist-Lage der Schaltkabeladern des anderen
Kabelendes durch elektrische Durchkontaktierung aller Kabeladern bestimmt wird.
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Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist
in den Unteransprüchen näher gekennzeichnet.
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Anhand der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele
schematisch
dargestellt sind, wird die Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 das Prinzip einer vollautomatischen Erkennung der
Adern eines Schaltkabels in schaubildlicher Darstellung, Figur 2 das Prinzip der
Durchkontaktierung der Adern eines Schaltkabels in schaubildlicher Darstellung,
Figur 3 eine Vorrichtung zur Positionierung und Durchkontaktierung der Adern eines
Schaltkabels im Prinzip in Explosivdarstellung.
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Figur 1 zeigt das Prinzip einer vollautomatischen Erkennung der Adern
eines Schaltkabels in schaubildlicher Darstellung. Mit 1 ist ein 5-adriges Schaltkabel
bezeichnet, wobei die Enden der einzelnen Schaltkabeladern mit 2a bis 2e bezeichnet
sind. Die Enden der Schaltkabeladern 2a bis 2e liegen unmittelbar auf einem Schlitten
3 in einer Ebene parallel nebeneinander, wobei die einen Enden in der willkürlichen
Reihenfolge 2b, 2a, 2d, 2e und 2c liegen, während die anderen Enden in der willkürlichen
Reihenfolge 2d, 2a, 2c, 2e und 2b liegen. Diese willkürliche Reihenfolge kommt dadurch
zustande, daß beispielsweise die entdrallten Schaltkabeladern 2a bis 2e auf den
Schlitten 3 aufgelegt, mit Hilft eines Stiftpaares 4, 5 niedergedrückt und anschließend
durch Bewegen des Stiftes 4 in Richtung des Pfeiles 6 in die in Figur 1 dargestellte
Position ausgestreift werden.
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Diese Verfahrensweise entspricht im wesentlichen der in der DE-PS
28 42 033 beschriebenen Verfahrensweise, wobei anstelle des einen Stiftpaares die
Oberfläche des Schlittens 3 dient. Selbstverständlich kann für das Ausrichten der
entdrallten Schaltkabeladern 2a bis 2e auch jede andere geeignete Vorrichtung verwendet
werden.
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Wesentlich ist
nur, daß die einzelnen Schaltkabeladern
2a bis 2e annähernd parallel nebeneinander zu liegen kommen, wie Figur 1 zeigt.
Auf diese Weise können die Farbmarkierungen der einzelnen Schaltkabeladern 2a bis
2e von einem Objektiv 7 eines Abtastkopfes 8, welcher beispielsweise eine Fernsehkamera
sein kann, visuell erfaßt werden.
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Der Abtastkopf 8 ist mit einer entsprechenden Auswerteeinrichtung
9 verbunden, die die Lage der mit entsprechenden Farbmarkierungen versehenen Schaltkabeladern
erfaßt und diese Ist-Lage der einzelnen Schaltkabeladern 2a bis 2e der Steuerschaltung
übermittelt. Beispielsweise kann ein optoelektronisches Farberkennungssystem verwendet
werden, wie es durch die Fa. Dr. Hell, GmbH unter der Bezeichnung Multiscan/Patroscan
bekanntgeworden ist.
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Zum Zwecke der Abtastung der einzelnen Schaltkabeladern 2a bis 2e
kann der Schlitten 3 schrittweise unter dem Objektiv 7 durchgeführt werden, wie
durch die Pfeile 10 angedeutet ist. Ferner ist es zweckmäßig, daß auch der Abtastkopf
8 quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens 3 beweglich ist, was beispielsweise
dadurch möglich wird, daß der Abtastkopf 8 auf einer Führungsstange 11 verschiebbar
angeordnet und mit Hilfe eines ZahnriPmens 12 verstellbar ist, der von einem Schrittmotor
13 antreibbar ist. Die Führungsstange 11 ist an Säulen 15 und 16 befestigt, an welchen
auch der Schrittmotor 13 angeflanscht ist. Ein Motorritzel 14 ist auf der Säule
15 und ein Zahnrad 17 der Säule 16 drehbeweglich gelagert.
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Auf diese Weise kann der Abtastkopf 8 in Pfeilrichtung 18 verstellt
werden, um im Zusammenwirken mit dem Vorschub des Schlittens 3 die Enden der Schaltkabeladern
2a bis 2e flächenmäßig abtasten zu können.
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Mit dem in Figur 1 dargestellten Prinzip können also die einzelnen
Schaltkabeladern 2a bis 2e lagemäßig erfaßt
und einer entsprechenden
Steuerschaltung als Ist-Lage zugeführt werden, welche dann einen entsprechend ausgebildeten
Positionierkamm oder dgl. steuert, in dessen Lücken dann die einzelnen Schaltkabeladern
2a.
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bis 2e in ihrer richtigen Reihenfolge (Soll-Lage) abgelegt werden,
um sie dann mit einem entsprechenden Stecker oder dgl. verbinden zu können. Wie
bereits zuvor ausgeführt, ist eine solche Vorrichtung zur Positionierung beispielsweise
in der DE-PS 28 42 342 im einzelnen beschrieben.
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Bei der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung müssen also sämtliche
Schaltkabeladern 2a bis 2e relativ zum dem Objektiv 7 bewegt werden, um sie anhand
ihrer Farbmarkierungen erkennen zu können. Dies erfordert jedoch eine nicht unerhebliche
Zeit, insbesondere dann, wenn ein Schaltkabel mit einer erheblich höheren Anzahl
von Adern positioniert und erkannt werden soll, beispielsweise bei einem 30-, 40-
oder noch mehr-adrigen Kabel oder bei visueller Erfassung der Ist-Lage der Kabeladern
und Eingabe der Ist-Lage von Hand. Dieser Zeitaufwand kann praktisch um die Hälfte
verkürzt werden, wenn ein Verfahren benutzt wird, wie es anhand der Figur 2 näher
beschrieben wird. Dort ist ein Schaltkabel 20 mit einer Vielzahl von Adern dargestellt,
die allgemein mit 21 bezeichnet sind. Mit 21a sind die einen Enden und mit 21b die
anderen Enden der Schaltkabeladern 21 bezeichnet, die nach dem Ausstreifen, wie
zuvor ausgeführt worden ist, in willkürlicher Reihenfolge parallel in einer Ebene
angeordnet sind. Wie ersichtlich werden die Enden 21a und 21b mit Hilfe von Kontaktierkämmen
23a und 23b gegen einen Kontaktieramboß 22 gedrückt. Bei dem in Figur 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel können die beiden Kontaktierkämme 23a und 23b auch einteilig
ausgeführt sein. Wie anhand der Figur 3a noch näher ausgeführt wird, weisen
die
Kontaktierkämme 23a und 23b eine der Anzahl der Schaltkabeladern 21 entsprechende
Anzahl von in der Figur 2 nicht sichtbaren Kontaktierungsmessern auf, die isoliert
in den Kontaktierkämmen 23a und 23b befestigt sind und über einzelne Leitungen,
die zu einzelnen Leiterbündel 24 und 25 zusammengefaßt sind, sowohl mit einem Sender
26 für elektrische Impulse als auch mit einem Empfänger 27 für elektrische Impulse
in Verbindung stehen. Sender 26 und Empfänger 27 stehen über Leitungen 28 sowohl
miteinander als auch über eine Auswerteschaltung 29 miteinander in Verbindung. Wie
durch Pfeile 30 und 31 angedeutet ist, können der Kontaktieramboß 22 und die Kontaktierkämme
23a und 23b zur Durchkontaktierung der Schaltkabeladern 21a und 21b zusammengefahren
werden. Beim Zusammenfahren durchdringen die einzelnen Kontaktierungsmesser die
Isolation der zugeordneten Schaltkabeladern 21a und 21b. Dann werden mit Hilfe des
Senders 26 nacheinander an die einzelnen Schaltkabeladern des einen Endes 21a Impulse
angelegt und über dem Empfänger 27 festgestellt, wo am zugehörigen Schaltkabelende
das entsprechende Signal auftritt. Mit Hilfe einer Auswerteschaltung 29 wird die
entsprechende Ist-Lage des anderen Adernendes 21b geortet. Durch diese Durchkontaktierung
kann also unmittelbar festgestellt werden, in welcher Lage sich die zugeordnete
Schaltkabelader im zweiten Bündel 21b befindet.
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Selbstverständlich ist zuvor die relative Lage der Schaltadern im
Schaltkabelende 21a visuell festzustellen und festzuhalten, die der Auswerteschaltung
29 eingegeben wird. Die Durchkontaktierung kann praktisch gleichzeitig mit dieser
Eingabe erfolgen, um festzustellen, in welcher Lage sich die entsprechend zugehörige
Ader im Schaltkabelende 21b befindet. Da die Auswertung auf elektronische Weise
erfolgt, kann die Ist-Lage der Kabeladern des jeweiligen Schaltkabelendes 21a bzw.
21b praktisch in der Hälfte der Zeit vorgenommen werden, wie dies beispiels-
weise
bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 der Fall ist.
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Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, wie die Durchkontaktierung
gemäß Figur 2 auf relativ einfache Weise realisiert werden kann. Figur 3a zeigt
im Prinzip einen einteiligen Kontaktierkamm 32 für ein vieradriges Schaltkabel,
der zwei Zahnlücken 32a und 32b aufweist. Die Breite der Zahnlücken 32a und 32b
am Grunde entspricht dem Durchmesser der vier Adern 33a bis 33d. In den Zahnlücken
32a und 32b sind Halter 34a bis 34d bzw. 35a bis 35d aus Isolierstoff für Kontaktiermesser
36a bis 36b bzw. 37a bis 37b untergebracht, wobei jedes Kontaktiermesser 36a bis
36b bzw. 37a bis 37b über je eine Leitung 38a bis 38d bzw. 39a bis 39d mit einem
Empfänger 26 bzw.
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Empfänger 27 sowie einer Auswerteschaltung 29 gemäß Figur 2 in Verbindung
steht. Jede Zahnlücke 32a und 32b des Kontaktierkammes 32 weist Flanken 32c auf,
die so geneigt sind, daß die Enden der Flanken 32c entsprechend dem Abstand von
Zinken 40, 41 und 42 eines Anderntrennkammes 43 enden. Der Aderntrennkamm 43 dient
zum Zusammenfassen der Adernenden 33a bis 33d der beiden Schaltkabelenden. Wie aus
Figur 3b ersichtlich ist, nehmen die Schaltkabeladern 33a bis 33d innerhalb der
Zinken 40 bis 42 nicht nur eine willkürliche, sondern auch beliebige Lage ein, nachdem
sie mit Hilfe des Stiftpaares 44 und 45 einer der in der DE-PS 28 42 033 beschriebenen
Vorrichtung ausgestreift worden sind.
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In Figur 3c ist ein Kontaktieramboß 46 dargestellt, der mit Hilfe
der beiden Säulen 47 in Führungen 48 in Pfeilrichtung 49 bewegt werden kann, und
zwar entlang der Zinken 40 bis 42 bis unmittelbar unter die Adern 33a bis 33d.
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Durch Absenken des Kontaktierkammes 32 werden die zunächst beliebig
liegenden Adern 33a bis 33d durch die Flanken 32c auf die Teilung der Kontaktiermesser
36a bis 36b bzw.
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37a bis 37d gebracht. Beim weiteren Absenken des Kontaktierkammes
32 durchschneiden die Kontaktiermesser 36a bis 36b bzw. 37a bis 37d die Isolation
der Adern 33a bis 33d und dringen ca. 0,2 bis 0,4 mm tief in den Draht ein. Durch
Senden von elektrischen Impulsen, die über die Kontaktiermesser 36a bis 36b der
Sende seite und die Adern des Schaltkabels auf die Kontaktiermesserchen 37a bis
37b der Empfangsseite gelangen, wird die Zuordnung der Adern zueinander mit Hilfe
der Auswerteschaltung 29 ermittelt.
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8 Patentansprüche 3 Figuren
Bezugszeichenliste 1
Schaltkabel 2a bis 2e Schaltkabeladern 3 Schlitten 4 Stift 5 " 6 Pfeil 7 Objektiv
8 Abtastkopf 9 Auswerteeinrichtung 10 Pfeile 11 Führungsstange 12 Zahnriemen 13
Schrittmotor 14 Motorritzel 15 Säule 16 17 Zahnrad 18 Pfeilrichtung 20 Schaltkabel
21 Schaltkabeladern 21 a Schaltkabelende 21b " 22 Kontaktieramboß 23a Kontaktierkamm
23b " 24 Leiterbündel 25 26 Sender 27 Empfänger 28 Leitungen 29 Auswerteschaltung
30 Pfeile 31 " 32 Kontaktierkamm 32a Zahnlücke 32b 32c Flanken 33a-33d Adern 34a-34d
Halter 35a-35d Halter 36a-36d Kontaktiermesser 37a-37d " 38a-38d Leitung 39a-39d
40,41,42 Zinken 43 Aderntrennkamm 44 Stifte 45 " 46 Kontaktieramboß 47 Säulen 48
Führungen 49 Pfeilrichtung 50a-50d Bündel 51 Schaltkabel
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