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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abstreifen einer Isolationsummantelung für die
Entfernung von Isolationsummantelung von Drähten, wobei die Drähte als ein elektrischer
Kabelbaum an ihrem einen Ende mit einem Kontakt-Anschlußteil verbunden werden und mit den
anderen Enden der Drähte frei von einem Anschlußstück sind. Die Vorrichtung zum Abstreifen
einer Isolationsummantelung, die nachfolgend nur als die Abstreifvorrichtung bezeichnet wird, ist
besonders geeignet für die Verwendung in Verbindung mit automatischen Apparaturen zur
Herstellung elektrischer Kabelbäume.
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In jüngster Zeit wurden halbautomatische oder vollautomatische Apparaturen zur Herstellung
solcher Kabelbäume entwickelt, von denen typische Beispiele in der japanischen
Offenlegungsschritt (ungeprüfte Veröffentlichung) Kokai-Nr. 58 (1983)-145 080, der US-PS 4136440 und der
US-PS 4310967 beschrieben sind.
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Der fertige elektrische Kabelbaum hat elektrische Leiter, die mit einer Isolationsabdeckung an
ihrem anschlußstückfreien Ende bedeckt sind, und wenn der Kabelbaum verwendet wird, ist es
erforderlich, die Isolationsabdeckung derart zu entfernen, daß die elektrischen Leiter mit
Stromkreisen und Instrumenten verbunden werden können. Um die Isolationsabdeckung
automatisch zu entfernen, ist in dem System zur Herstellung elektrischer Kabelbäume eine
Abstreifvorrichtung vorgesehen. Unter dem herkömmlichen System jedoch wird das
Abstreifverfahren unabhängig von den anderen Verfahren, wie dem Drahtlängenabmessungsverfahren und
dem Anschlußstückbefestigungsverfahren, durchgeführt. Um die Betriebszeit zu verkürzen, ist es
für das Abstreifverfahren erwünscht, daß es gleichzeitig mit der Durchführung anderer Verfahren
durchgeführt wird.
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Außerdem ist es erwünscht, daß die unummantelten elektrischen Leiter variierende Längen
haben können. Die herkömmliche Abstreifvorrichtung ist jedoch so konstruiert, daß sie die
Isolationsabdeckung in einer vorbestimmten Länge entfernt. Dies ist manchmal unbequem, da
beispielsweise, wenn ein Leiter gelötet werden soll, er nur etwa 5 mm lang sein muß, während,
wenn er umwickelt werden soll, so lang wie 20 bis 30 mm sein muß, da sonst ein Umwickeln
unmöglich würde.
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Die europäische Patentanmeldung Nr. 0000428 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung
elektrischer Kabelbäume, in welcher ein Paar unabhängig bewegbarer Spannfutter miteinander
zusammenwirken, mit einer drahtlängenvariierenden Apparatur einschließlich vertikal
verlängerbarer Teile, die mit Drähten in Eingriff treten, um die freien Enden der Drähte des Kabelbaums
in variierenden Graden abzuziehen, mit einem Drahtschneideblock, mit einer
Verbindungsstückbefestigungsapparatur und mit einem Isolationsummantelungsabstreifblatt, um Kabelbäume
herzustellen. Diese Anordnung kann jedoch nur die Längen von abzustreifender
Isolationsabdeckung in begrenztem Maße einstellen, und da die Anschlußteilverbindungsvorrichtung in
Bezug auf das Drahtschneideblatt feststeht, können Kabelbaumlängen nur einzeln durch
wiederholte Standortfestlegung der Anschlußteilvorrichtung eingestellt werden.
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Die US-PS 4 310 096 beschreibt eine ähnliche Apparatur, in welcher die
Anschlußteilbefestigungsvorrichtung auf einem bewegbaren Spannfutter befestigt ist und dazu dient, die
Drähte des Kabelbaums von den Zufuhrspulen abzuziehen. Der Betrieb dieser Vorrichtung ist
jedoch derart, daß die Anschlußteilbefestigungsvorrichtung offenbar Drähte nur in einzelnen
Längen abzieht.
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Demnach liefert die Erfindung eine Vorrichtung zum Abstreifen einer Isolationsummantelung
für die Benutzung in Kombination mit automatischen Vorrichtungen zur Herstellung elektrischer
Kabelbäume, wobei die Einrichtung eine Drahtzuführbahn, die sich im wesentlichen horizontal und
axial zur Einrichtung erstreckt, eine Anbringvorrichtung für ein Anschlußteil und eine
Zuführvorrichtung eines Anschlußteiles für diese, ein Drahtschneideblatt, welches neben der
Anschlußteilanbringvorrichtung angeordnet ist, ein erstes Spannfutter, welches längs der Drahtzuführbahn hin-
und herbewegbar ist, um Drähte nach vorn um einen Abstand herauszuziehen, welcher der Länge
des elektrischen Kabelbaumes entspricht, ein zweites Spannfutter zum Halten der zugeführten
Drähte quer in gleichen Abständen und Führen der Drähte zur Anschlußteilanbringvorrichtung,
wobei das zweite Spannfutter längs der Drahtzuführbahn in einem kleinen Bereich hin- und
herbewegbar ist, um die Vorderenden der Drähte vor dem Abstreifen auszurichten, und eine
Vorrichtung zur Veränderung der Abstreiflänge mit einer Mehrzahl von vertikal verlängerbaren
Teilen, um mit den Drähten in Eingriff zu treten und ihre freien Enden um bestimmte Abstände
aus dem resten Spannfutter nach rückwärts zurückzuziehen, um dadurch die Längen der Endteile
der abzustreifenden Drähte zu differenzieren, umfaßt, wobei die Abstreifvorrichtung für die
Isolationsummantelung ein drittes Spannfutter, welches längs der Drahtzuführbahn zwischen dem
ersten und dem zweiten Spannfutter hin- und herbewegbar ist, um die Drähte zu ergreifen, wenn
das erste und das zweite Spannfutter offen sind, und dadurch die Längen der
Isolationsummantelung einzustellen, die von den Drähten abzustreifen ist, sowie ein Abstreifblatt, welches
in dem ersten Spannfutter eingebaut und relativ zum ersten Spannfutter bewegbar ist, um eine
Isolationsummantelung von den Drähten abzustreifen, während die Drähte durch das erste
Spannfutter nach vorn herausgezogen werden, aufweist, um so die Zeit für die Herstellung eines
Kabelbaumes zu reduzieren und die Herstellung von Kabelbäumen mit irgendeinem
kontinuierlichen Längenbereich zu gestatten.
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Eine solche Vorrichtung zum Abstreifen einer Isolationsabdeckung kann die Längen der vom
Draht abzustreifenden Isolationsabdeckung je nach dem Zweck, für welchen der elektrische
Kabelbaum gefordert wird, variieren.
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Die Erfindung wird schematisch beispielhalber unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung erläutert, in welcher
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Fig. 1 eine schematische Vorderansicht ist, die eine Vorrichtung zur Herstellung
elektrischer Kabelbäume einschließlich einer Abstreifvorrichtung nach einer
Ausführungsform der Erfindung zeigt,
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Fig. 2 ein senkrechter Querschnitt in vergrößertem Maßstab ist, der einen Hauptabschnitt
einer Anschlußteilanbringvorrichtung zeigt, welche in Fig. 1 dargestellt ist,
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Fig. 3 und Fig. 4 Querschnittdarstellungen in vergrößertem Maßstab sind, die die Betriebszustande
des in Fig. 2 gezeigten Hauptabschnittes zeigen,
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Fig. 5 (a) und Fig. 5 (b) Teilquerschnittdarstellungen sind, die zwei Aspekte der Betriebszustände eines
ersten in Fig. 1 gezeigten bewegbaren Spannfutters zeigen,
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Fig. 6 und Fig. 7 schematische Darstellungen sind, die die Betriebszustände einer auf dem
Spannfutter von Fig. 5 angeordneten Abstreifvorrichtung zeigen,
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Fig. 8 (a) bis Fig. 8 (f) schematische Darstellungen sind, die die Betriebsstufen eines
Anschlußteilanbringens zeigen,
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Fig. 9 (a) und Fig. 9 (b) schematische Darstellungen sind, die die Betriebsstufen einer abgewandelten
Anschlußteilanbringung zeigen, und
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Fig. 10 und Fig. 11 schematische Darstellungen sind, die die fertigen elektrischen Kabelbäume
zeigen.
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Bezieht man sich nun auf die Zeichnung und zunächst auf Fig. 1, so enthält die Vorrichtung
zur Herstellung elektrischer Kabelbäume eine Drahtzuführeinrichtung 10, die Drähte 2 horizontal
parallel zueinander mit Hilfe einer Bündelungseinrichtung 5 zuführt, wobei die Drähte 2 entlang
einer Drahtzuführbahn über eine Parallelführungseinrichtung 6 und eine Beschickungsrolle 7
zugeführt werden. Eine Anschlußteilanbringvorrichtung 11 ist für das Anbringen von
Anschlußteilen 3 an die Enden der Drähte 2 mit Hilfe eines Stempels 21 und eines Werkzeugs 22
vorgesehen, die an gegenüberliegenden Seiten der Drahtzuführbahn W angeordnet sind, wobei
der Stempel und das Werkzeug ein ihnen benachbart angeordnetes Schneidblatt 23 haben. Eine
(nicht gezeigte) Anschlußteilzuführvorrichtung führt Anschlußteile zu dem Werkzeug 22 eines nach
dem anderen. Ein erstes bewegbares Spannfutter 12 trägt die Drähte 2, die der
Anschlußteilanbringvorrichtung 11 zugeführt werden, entlang der Drahtzuführbahn W über einen erwünschten
Abstand, wobei die erwünschte Länge der Drähte 2 bestimmt wird, und ein zweites bewegbares
Spannfutter 13 hält die Drähte 2 horizontal in gleichen Abständen parallel und führt die Drähte 2
zu der Anschlußteilanbringvorrichtung 11, bei welcher das zweite Spannfutter 13 die Stellungen
der Drahtenden einstellt. Das zweite Spannfutter 13 bewegt sich hin und her in einem
vorbestimmten relativ kleinen Bereich. Die Vorrichtung enthält außerdem ein drittes bewegbares
Spannfutter 14, welches zwischen dem zweiten Spannfutter 13 und der
Anschlußteilanbringvorrichtung 11 vorgesehen ist und in einem vorbestimmten Bereich entlang der Drahtzuführbahn W
bewegbar ist.
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Eine Vorrichtung zur Bestimmung der Längen der abzustreifenden Isolationsummantelung, die
nachfolgend als die Abstreiflängenvariiervorrichtung 15 bezeichnet wird, ist zwischen dem zweiten
und dritten Spannfutter 13 und 14 angeordnet. Eine Abstreifvorrichtung 17 zur Entfernung der
Isolationsummantelung der Drähte 2 ist auf dem ersten Spannfutter 12.
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Die Anschlußteilzuführvorrichtung enthält einen herkömmlichen Trichterbeschicker und ein
Magazin von üblichem Typ, deren Beschreibung der Einfachheit halber weggelassen wird.
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Der Stempel 21 ist auf einem Schieber 25 befestigt, der mit Hilfe eines pneumatischen
Zylinders 24 angehoben und abgesenkt werden kann und aus der in Fig. 2 gezeigten
angehobenen Stellung in die in den Fig. 3 und 4 gezeigte untere Stellung abgesenkt wird, um zu
bewirken, daß Anschlußstelle an den Drahtenden angebracht werden. Das Schneidblatt 23 ist auch
auf dem Schieber 25 befestigt und wird mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders 26, der auf dem
Schieber 25 befestigt ist, unabhängig von dem Stempel 21 betätigt. Das Schneidblatt 23 schneidet
die Drähte in der Vorbereitungsposition für die Anschlußteilanbringung in Zusammenwirken mit
dem Schneidwerkzeug 27. Außerdem hat der Schieber 25 ein Drahtspannfutter 28 zum Halten
der Drähte im Augenblick der Anschlußteilanbringung und eine Drahtführung 290.
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Das Werkzeug 22 ist auf einem Schieber 30 befestigt, der in zwei Stufen mit Hilfe eines ersten
pneumatischen Zylinders 31 und eines zweiten Zylinders 32 angehoben und abgesenkt werden
kann, welcher mit dem ersten Zylinder 31 über eine Verbindung 33 derart verbunden ist, daß sie
sich miteinander bewegen können. Das Werkzeug 22 bewegt sich zusammen mit dem Schieber
30, und im Betrieb wird das Werkzeug 22 aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung zusammen mit dem
Schieber 30 mit Hilfe des ersten pneumatischen Zylinders 31 angehoben, bis es die
Vorbereitungsposition für die Anschlußteilanbringung, die in Fig. 3 gezeigt ist, erreicht. Aus der
Vorbereitungsstellung wird es weiter bis in die in Fig. 4 gezeigte Position angehoben, wo die
Anschlußteile an den Drahtenden angebracht werden. Eine Anschlußteil-Anpreßvorrichtung 34 ist
an der Abgabeseite des Werkzeugs 22 vorgesehen, wobei die Anschlußteil-Anpreßvorrichtung 34
das Anschlußteil 3 unter dem Druck einer (nicht gezeigten) Feder befestigt. Die Anschlußteil-
Anpreßvorrichtung 34 hat ein weiteres Drahtspannfutter 35, das ihr benachbart angeordnet ist und
mit dem Drahtspannfutter 28 zusammenpaßt. Das Drahtspannfutter 35 arbeitet mit Hilfe eines
pneumatischen Zylinders 36, der auf dem Schieber 30 befestigt ist, unabhängig von dem
Werkzeug 22. Es wird aus der in Fig. 3 gezeigten Vorbereitungsposition angehoben und ergreift
in Zusammenwirken mit dem Drahtspannfutter 28 die Drähte, die von dem Spannfutter 12 in einer
vorbestimmten Länge abgezogen werden.
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Wie in Fig. 5 gezeigt ist, enthält das erste Spannfutter 12 ein bewegbares Geste 40 und zwei
auf dem bewegbaren Gestell 40 befestigte pneumatische Zylinder 41,42. Die beiden
pneumatischen Zylinder 41 und 42 sind koaxial vorgesehen, und der Kolbenstab 44 des Zylinders 42 geht
durch einen Kolbenstab 43 des Zylinders 41. Ein Paar Arme 45 ist an das bewegbare Gestell 40
In ihren Mittelabschnitten durch Gelenkzapfen 46 angelenkt. Jeder Arm 45 ist mit einem
Spannfutterzahn 47 an seinem freien Ende und mit einem Zwischenglied 48 an seinem Hinterende
versehen, wobei das Zwischenglied 48 mit der Kolbenstange 43 derart verbunden ist, daß die
Spannfutterzähne 47 mit Hilfe des pneumatischen Zylinders 41 geöffnet und geschlossen werden
können. Das bewegbare Gestell 40 kann entlang der Drahtzuführbahn W hin- und herbewegt
werden.
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Die Abstreifvorrichtung 17, die auf dem ersten Spannfutter 12 befestigt ist, enthält ein Paar
von Schiebern 50 und ein Abstreifblatt 51, das an den freien Enden eines jeden Schiebers 50
befestigt ist. Jeder Schieber 50 greift gleitbar in eine Schwalbenschwanznut 52 ein, die in einer
Innenseite eines betreffenden der Arme 45 vorgesehen ist, und Zwischenglieder 53, die an den
Innenendabschnitten der Schieber 50 befestigt sind, sind mit einem Verbindungsteil 54 verbunden,
das am freien Ende der Kolbenstange 44 angeordnet ist. Die Schieber 50 können so entlang der
Schwalbenschwanznuten 52 mit Hilfe des pneumatischen Zylinders 42 hin- und herbewegt
werden. Die Schieber 50 bewegen sich mit den Armen 45 derart, daß, wenn sich die
Spannfutterzähne 47 öffnen oder schließen, die Abstreifblätter 51 geöffnet und geschlossen werden.
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Das zweite Spannfutter 13 kann mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders 55 geöffnet und
geschlossen werden und kann entlang der Drahtzuführbahn W zwischen der in Fig. 1 mit
vollausgezogener Linie gezeigten Position und der mit gestrichelter Linie gezeigten Position über
einen relativ kleinen Bereich durch einen pneumatischen Zylinder 56 hin- und herbewegt werden.
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Das dritte Spannfutter 14 kann mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders 58 geöffnet und
geschlossen werden und ist entlang der Drahtzuführbahn W, wie in Fig. 1 gezeigt ist, durch einen
pneumatischen Zylinder 59 bewegbar.
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Die Bezugszeichen 57 und 60 bedeuten Drahtführungen.
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Die Abstreiflängenvariiereinrichtung 15 enthält eine Mehrzahl von Variierplatten 61, die seitlich
derart angeordnet sind, daß eine Platte einem Draht entspricht, und die einzeln aufsteigen und
absteigen können, einen pneumatischen Zylinder 62 zur Bewegung der Variierplatten 61 als
Ganzes auf und ab und ein Paar von Führungsrollen 63, wobei das Paar von Führungsrollen 63
und die Variierplatte 61 an jeweils gegenüberliegenden Seiten der Drahtzuführbahn W
nebeneinander liegen. Das Bezugszeichen 64 bedeutet eine Parallelführungsvorrichtung, die
neben der Abstreiflängenvariiereinrichtung 15 angeordnet ist, um die durch die Variierplatten 61
gebogenen Drähte auszurichten.
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Die Drahtlängenvariiereinrichtung 16 enthält eine Mehrzahl von Varilerplatten 65, einen
pneumatischen Zylinder 66 zur Bewegung der Variierplatten 65 auf und ab und Führungsrollen
67, die auf einem Träger 68 vorgesehen sind, welcher mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders
69 auf- und abbewegt werden kann. Dies ermöglicht es den Führungsrollen 67, unter die Bahn
des ersten Spannfutters 12 abzusteigen.
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Ein Beispiel des Betriebs wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben.
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Fig. 8 zeigt die Stufen einer Anbringung der Anschlußteile an die Drähte. In Fig. 8 (a) wurden
die Drähte 2 mit Hilfe der Zuführrolle 7 und mit Hilfe des zweiten und dritten Spannfutters 13 und
14 der Anschlußteilanbringvorrichtung zugeführt. Zunächst werden die Drähte 2 durch das
Spannfutter 13 nach rückwärts gezogen, um ihre freien Enden mit einem erwünschten Punkt R
auszurichten. In dieser Stufe wird das erste Spannfutter 12 in eine Position unter dem Stempel
21 gewechselt. Das zweite Spannfutter 13 wird offengehalten, und das dritte Spannfutter 14 wird,
während es die Drähte 2 ergreift, dazu gebracht, über einen Abstand entsprechend des längsten
abzustreifenden Isolationsummantelung vorzurücken [Fig. 8 (b)]. Sodann werden, wie in Fig. 8 (c)
gezeigt ist, die Drähte 2 von dem dritten Spannfutter 14 freigegeben und von dem zweiten
Spannfutter 13 ergriffen. In dieser Stufe wird die Abstreiflängenvariiereinrichtung 15 betätigt,
wodurch bewirkt wird, daß die einzelnen Variierplatten 61 so absteigen, daß sie die Drähte 2
abwärts biegen. Als Ergebnis hiervon werden die freien Enden der Drähte in unterschiedlichen
Längen abgezogen, je nach der Menge, in welcher sie abwärts gebogen werden.
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Sodann wird das erste Spannfutter 12 betätigt und ergreift die freien Enden der Drähte 2 mit
Hilfe der Spannfutterzähne 47. Gleichzeitig schlitzen die Abstreifblätter 51 die
Isolationsummantelung der Drähte auf [Fig. 8 (d)]. Das erste Spannfutter 12 wird entlang der
Drahtzuführbahn W vorgerückt, um die Drähte in einer erwünschten Länge zu ziehen. Während des Ziehens
und Vorrückens arbeitet die Abstreifeinrichtung 17 so, daß sie die Abstreifblätter 51 von den
Spannfutterzähnen 47 wegbewegt und dabei die Isolationsummantelung von dem Leiter abstreift
[Fig. 8 (e)]. Wie am besten in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, variieren die Längen der abgestreiften
Leiter, was auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß die Positionen der Enden der Drähte 2
gemäß den abzustreifenden Längen differenziert werden.
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Dann wird die Anschlußteilanbringvorrichtung 11 betätigt:
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In der in Fig. 3 gezeigten Vorbereitungsposition wird das Schneidblatt 23 abgesenkt, um die
Drähte 2 in Zusammenwirken mit dem Werkzeug 27 zu schneiden, und die Drähte werden durch
das zweite Spannfutter 13 geklemmt, bis ihre abgeschnittenen Enden an dem Punkt R liegen.
Sodann wird das Anbringwerkzeug 22 bis zu der Anschlußteilanbringposition angehoben, die in
Fig. 4 gezeigt ist, und das Anschlußteil 3 wird an die geschnittenen Enden der vorrückenden
Drähte 2A angebracht [Fig. 8 (f)]. Sodann wird der Anbringstempel 21 angehoben und das
Anbringwerkzeug 22 gesenkt, wodurch man das Anschlußteil 3 an die von dem Werkzeug 22
freizugebenden Drahtenden anbringen läßt. Die Drähte 2A werden durch das erste Spannfutter
12 weiter abgezogen und aus der Apparatur entfernt. Der Vorgang kann dann wiederholt werden.
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Als ein Ergebnis der Arbeitsreihe werden die Drähte 2A auf vorbestimmte Längen geschnitten
und mit einem Anschlußteil 3 am einen Ende versehen, wobei die anderen Enden frei von einem
Anschlußteil sind und Längen besitzen, über die von den Leitern Isolation abgestreift wurde.
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Ein in Fig. 11 gezeigter Kabelbaum 9&sub1; kann ausgebildet werden, indem man die Drähte mit
Hilfe der Variierplatten 65 in der oben erwähnten Weise nachläßt.