DE3837710A1 - Verfahren und vorrichtung zum ausrichten der abgemantelten enden von rundkabeln - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum ausrichten der abgemantelten enden von rundkabelnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrichten der abgeman
telten Enden von Rundkabeln mit mehreren durch die Farben der
Isolierung zu unterscheidenden Adern bei der Kabelkonfektionie
rung, wobei das Kabelende mitttels mechanischer Abtastung in ei
ne erste Drehwinkelstellung gedreht wird, in welcher die Adern unab
hängig von ihrer Farbe eine bestimmte Lage einnehmen, und nach
Feststellung der Farbe einer oder mehrerer Adern das Kabelende
um das Ein- oder Mehrfache seines Teilungswinkels in eine zweite
Drehwinkelstellung weitergedreht wird, wenn mit der ersten Dreh
winkelstellung die vorbestimmte Ausrichtung noch nicht erreicht
ist.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zur
Durchführung eines derartigen Verfahrens.
Bei der Kabelkonfektionierung werden an den verschiedenen Ader
enden unterschiedliche Bearbeitungen durchgeführt und unter
schiedliche Kontaktelemente angebracht. So muß z. B. der Null
leiter anders behandelt werden als die stromführenden Adern. Für
die Automatisierung der Kabelkonfektionierung ist es deshalb er
forderlich, die einzelnen Adern eines Kabels anhand der unter
schiedlichen Farben ihrer Isolierung oder anderer Unterschei
dungsmerkmale zu erkennen und in eine ganz bestimmte Lage zu
bringen, so daß danach die durch ihre Lage bestimmten Adern den
unterschiedlichen Bearbeitungen zugeführt werden können.
In diesem Zusammenhang ist es aus der EP-A1 00 61 811 bekannt,
eine der Adern des Kabels mit einer Einlage aus Magnetpulver
oder Stahl in der Isolierung kenntlich zu machen. Beim Ausrich
ten wird das Kabel zunächst um 360° gedreht, wobei die Lage der
gekennzeichneten Ader mittels eines auf die Einlage ansprechen
den Sensors festgestellt wird. Dann wird in derselben Station
das Kabel nochmals um denjenigen Winkel gedreht, der notwendig
ist, um die Adern in die vorbestimmte, ausgerichtete Stellung zu
bringen. Das Verfahren hat den grundlegenden Nachteil, daß es
nicht auf normale Rundkabel ohne besondere magnetische Einlage
in einer Ader anwendbar ist. Außerdem funktioniert es dann nicht,
wenn mehrere nicht gekennzeichnete Adern unterschiedlich behan
delt werden sollen, und ihre Lage mit Bezug auf die gekenn
zeichnete Ader unbestimmt ist. Schließlich läßt sich das gesamte
Verfahren nicht schnell genug durchführen, um auf eine ebenso
kurze Taktzeit zu kommen, wie bei den übrigen Bearbeitungsvorgän
gen der Kabelkonfektionierung.
Aus der DE-PS 25 42 743 ist es weiterhin bekannt, während der
Drehung des Kabelendes mittels mehrerer Lichtquellen und Empfän
ger die Farben der Adern zu registrieren und bei einer bestimm
ten Drehwinkelstellung die Drehbewegung des Kabels zu stoppen.
Nachteilig ist dabei, daß die teure optische Einrichtung sowie
die Elektronik für die Farbauswertung mindestens doppelt vorhan
den sein müssen. Außerdem arbeitet die bekannte Vorrichtung un
zuverlässig und ungenau, da die von unvermeidlichen Verschmut
zungen, Farbtoleranzen und Lagefehlern der Adern beeinflußte op
tische Einrichtung nicht nur für die Farberkennung, sondern auch
für die Positionierung einer bestimmten Drehwinkelstellung des
Kabels benutzt wird. Der prinzipielle Fehler des Verfahrens
liegt darin, daß die optische Einrichtung zur Erkennung von Far
ben kein eindeutig punktuelles, farbliches "Maximum" feststellen
kann, wenn sich die verschiedenfarbigen Adern an einem Farbsen
sor vorbeibewegen.
Die bisher in Kauf zu nehmenden Unsicherheiten bei der automati
schen Erkennung der Farben der verhältnismäßig dünnen Adern ha
ben außerdem zur Folge, daß die Positionierung des Kabelendes in
Umfangsrichtung nur verhältnismäßig langsam ausgeführt werden
kann. Dies wirkt sich bei der bekannten Vorrichtung vor allem
dann besonders gravierend auf die Taktzeit aus, wenn nur mit ei
nem einzigen Farbsensor gearbeitet wird, so daß bei drei- und
mehradrigen Kabeln ggf. das Kabel mehrmals gedreht und angehal
ten werden muß, um Sicherheit über die Lage der Adern zu erhal
ten. Die Taktzeit kann jedoch nur so eingestellt werden, daß sie
länger ist als der längste Such- und Ausrichtvorgang.
In der DE-OS 31 44 281 findet sich auch bereits der Vorschlag,
die Adern des Kabels, unabhängig von ihrer Farbe, mittels mecha
nischer Abtastung in eine bestimmmte Lage, d. h. das Kabelende
in eine bestimmte erste Drehwinkelstellung zu bringen. Dann wird
mittels mehrerer Farbsensoren die jeweilige Farbe der in den
vorbestimmten Stellungen gehaltenen Adern registriert. Wird da
bei festgestellt, daß sich die Adern bestimmter Farbe jeweils
nicht in der für sie vorgesehenen Stellung befinden, so wird das
Kabel weitergedreht, und dann werden die beiden Vorgänge des
mechanischen Abtastens der vorbestimmten Drehwinkelstellung der
Adern unabhängig von ihrer Farbe und der Farberkennung wieder
holt. Wenn nur ein einziger Farbsensor zur Verfügung steht,
sind somit ggf. je nach Zahl der Adern drei oder mehr mechani
sche Abtastvorgänge mit jeweils anschließender Farberkennung
notwendig, und dementsprechend lang muß die Taktzeit gewählt
werden. Sie läßt sich zwar durch Verwendung mehrerer Farbsenso
ren abkürzen, damit steigt aber der konstruktive Aufwand und
die Gefahr von Funktionsstörungen beträchtlich.
Erschwerend kommt bei der bekannten Vorrichtung hinzu, daß die
mechanische Tastvorrichtung auf Unterschiede der Querabmessun
gen des Kabels anspricht und jedes Mal umgerüstet werden muß,
wenn ein Kabel mit anderem Querschnitt verarbeitet wird. Außer
dem können Durchmesser- und Lagetoleranzen zu Funktionsfehlern
führen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
die mit vergleichsweise geringem konstruktiven Aufwand eine we
sentlich schnellere und gleichzeitig zuverlässige Ausrichtung
der Kabelenden gewährleisten.
Vorstehende Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß
zunächst in einer Meßstation bei festgelegtem Kabelende durch
mechanische Abtastung nur der Winkelabstand von der ersten
Drehwinkelstellung gemessen wird, und dann das Kabelende durch
eine Translationsbewegung und eine Drehbewegung um den gemesse
nen Winkelabstand in eine Ausrichtstation und in die erste Dreh
winkelstellung gebracht und nach Farberkennung ggf. weiterge
dreht wird.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß bei allen Ausrichtvor
gängen nur ein einziges Mal aus einer zufälligen Drehwinkel
stellung des Kabels heraus der Übergang in eine bestimmte Stel
lung der Adern - zunächst unabhängig von ihrer Farbe - bewerk
stelligt werden muß, wobei das Kabel auch nicht aus einer Dre
hung bei fortlaufender Messung heraus mehr oder weniger ungenau
in der Sollstellung angehalten werden muß, weil die erfindungs
gemäß vorgeschlagene Messung der Winkelabweichung von der Soll
stellung ohne Drehung des Kabels stattfindet und ein in sich
abgeschlossener Vorgang ist. Danach folgen nur noch definierte
Drehbewegungen des Kabels, nämlich aus der zufälligen Anfangs
stellung in die erste definierte Drehwinkelstellung und ggf.
aus dieser heraus schrittweise weiter um den Teilungswinkel,
bis sich die Adern bestimmter Farbe in bestimmten Stellungen
befinden.
Es besteht die Möglichkeit, daß das Kabel nach der Messung der
Winkelabweichung von der ersten definierten Drehwinkelstellung
noch in der Meßstation um die Winkelabweichung in diese defi
nierte Drehwinkelstellung gedreht wird. Dieser Drehvorgang kann
auch auf dem Transportweg von der Meßstation in die Ausricht
station stattfinden, so daß dort nur noch die nach den Farber
kennungsvorgängen notwendigen Drehbewegungen auszuführen sind.
Vorgezogen wird jedoch ein Verfahren, bei welchem auch die Dre
hung des Kabelendes aus der zufälligen Anfangsstellung in die
erste definierte Drehwinkelstellung in der Ausrichtstation
stattfindet, weil man dort ohnehin eine Einrichtung zum Drehen
des Kabels braucht.
Eine besonders kurze Taktzeit wird erfindungsgemäß durch die
Aufspaltung des gesamten Ausrichtvorgangs in zwei Arbeitsvor
gänge erreicht. Hierbei besteht jedoch die Besonderheit, daß
der erste dieser beiden Arbeitsvorgänge, nämlich die Messung
der Winkelabweichung von einer Sollstellung bei feststehendem
Kabelende, auch für sich allein betrachtet, neu ist.
In bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden statt der Querabmessungen des Kabels die Vertiefungen
zwischen benachbarten Adern abgetastet. Der mechanische Tastvor
gang orientiert sich also nur am unregelmäßigen Umriß des abge
mantelten Kabelendes, so daß es in bestimmten Grenzen keine Rol
le spielt, welche Querschnitte das Kabel und seine Adern haben.
Auch Durchmessertoleranzen können sich nicht schädlich auswir
ken. Es würde zwar theoretisch auch genügen, nur eine einzige
Ader oder die Einsenkung zwischen zwei benachbarten Adern zu
ertasten. Der Tasteingriff in alle Zwischenräume zwischen den
Adern bietet jedoch die größtmögliche Sicherheit für einen stö
rungsfreien Funktionsablauf.
Um die Funktionssicherheit der mechanischen Abtastung weiter zu
vergrößern, ist in bevorzugter Ausführung der Erfindung vorgese
hen, daß während des Abtastens eine axiale Relativbewegung zwi
schen dem Kabelende und dem Tastorgan stattfindet. Da die Adern
verdrallt sind, findet auch ein zufällig ganz außen auf einer
Ader aufgesetztes Tastorgan bei der axialen Relativbewegung den
Eingriff in einen Zwischenraum zwischen den Adern.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vor
richtung mit einem die Adern eines abgemantelten Kabelendes von
ihren Zwischenräumen unterscheidenden Tastorgan, einer drehbaren
Halterung des Kabelendes und wenigstens einem Farbsensor vorge
schlagen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß in einer er
sten Meßstation das Tastorgan in Anlage an den Adern des dreh
fest gehaltenen Kabelendes um dessen Achse drehbar und mit ei
ner Drehwinkel-Meßeinrichtung gekoppelt ist, durch welche der
Winkelabstand der abgetasteten Drehwinkelstellung des Kabelen
des von einer ersten definierten Drehwinkelstellung gemessen
wird, in welcher die Adern unabhängig von ihrer Farbe eine be
stimmte Lage einnehmen, und daß neben der Meßstation eine mit
dieser durch eine das Kabelende führende Fördereinrichtung ver
bundene Ausrichtstation angeordnet ist, an welcher der Farbsen
sor angebracht und das Kabelende mittels der drehbaren Halte
rung drehbar ist.
Es ist für die Erfindung wichtig, daß sich das Tastorgan mög
lichst leicht drehen läßt, da es in besonders einfacher Ausfüh
rung seine Drehbewegung nur vom tastenden Eingriff in die Zwi
schenräume der Adern ableitet. Um eine leichte Drehbarkeit des
Tastorgans zu gewährleisten, ist in weiterer bevorzugter Ausge
staltung der Erfindung vorgesehen, daß während des Abtastvor
gangs sowohl ein zur Betätigung der Fühler bzw. Finger des
Tastorgans notwendiger Antrieb als auch ein zum Zurückdrehen
des Tastorgans in die Ausgangssstellung erforderlicher Drehan
trieb vom Tastorgan trennbar sind.
Um Fehlfunktionen bei der Farberkennung zu vermeiden, muß das
Kabelende sehr genau geführt sein, und es kommt auch darauf an,
bei welcher Ausrichtung des Farbsensors mit Bezug auf die Adern
des Kabels die Farbe einer bestimmten Ader registriert wird.
Eine sehr genaue Führung und Halterung des Kabelendes wird in
zweckmäßiger Ausführung der Erfindung dadurch erzielt, daß die
Fördereinrichtung zwischen der Meßstation und der Ausrichtsta
tion bewegbare Klemmzangen aufweist, durch welche die Kabel na
he dem freien Ende des Kabelmantels drehfest haltbar sind, und
daß in der Ausrichtstation ein zentrierendes Führungsorgan, in
welchem die Kabel drehbar sind, unmittelbar neben dem freien
Ende des Kabelmantels an diesen anlegbar und auf der gegenüber
liegenden Seite der Klemmzange die drehbare Halterung auf dem
Kabelmantel festklemmbar ist. Dies ergibt eine optimale Anord
nung der das Kabel transportierenden, haltenden, drehenden und
an der entscheidenden Stelle zentrierenden Teile. Sollte sich
herausstellen, daß bei radialer Ausrichtung des Strahls des
Farbsensors auf das Kabel wegen Lage- und Dickentoleranzen,
Verschmutzung usw. Fehler bei der Farberkennung auftreten, wird
in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß ein festste
hender Farbsensor derart angeordnet wird, daß sein Strahl mit
Bezug auf einen die Adern umschreibenden Kreis im wesentlichen
tangential gerichtet ist. Alternativ kann auch der Farbsensor
verschwenkbar gelagert und derart geführt sein, daß sein Strahl
während einer hin- und hergehenden Schwenkbewegung wenigstens
einmal eine Tangente an den die Adern umschreibenden Kreis bil
det. In der tangentialen Ausrichtung besteht die beste Gewähr,
daß der vom Farbsensor auf die Adern gerichtete Lichtstrahl, der
notwendigerweise und unvermeidlich eine gewisse Breite hat, nur
auf eine einzige Ader trifft. Wenn die Adern durch Drehung des
Kabelendes und/oder Schwenkbewegung des Farbsensors durch dessen
im wesentlichen tangential gerichteten Strahl bewegt werden,
kann weitere Sicherheit für die Richtigkeit der registrierten
Farbe dadurch gewonnen werden, daß nur während der ersten und/oder
letzten Phase, während sich eine Ader in den Strahl hinein-
bzw. herausbewegt, das ermittelte Farbsignal an die Auswerte
elektronik weitergeleitet wird, weil in diesen Phasenabschnitten
die besten Voraussetzungen dafür gegeben sind, daß der Farbsen
sor das nur von einer einzigen Ader reflektierte Licht emp
fängt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Draufsicht auf eine Meßstation, in
welcher durch mechanische Abtastung die Drehwinkel
stellung eines abgemantelten Kabelendes festgestellt
wird;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Meßstation nach Fig. 1, wobei
sich das Tastorgan in der Neutralstellung befindet;
Fig. 3 einen Schnitt durch ein dreiadriges Kabel in der beim
Ausrichten angestrebten Sollstellung vor dem Angriff
der drei Tastfinger des Tastorgans der Vorrichtung
nach Fig. 1 und 2;
Fig. 4 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie IV-IV in Fig. 1
durch ein dreiadriges Kabel in einer von der Sollstel
lung abweichenden Drehwinkelstellung mit anliegenden
Tastfingern;
Fig. 5 einen Querschnitt nach Schnittlinie V-V in Fig. 2,
welcher als Detail einen Antrieb zum Zurückdrehen des
Tastorgans in die Ausgangsstellung zeigt;
Fig. 6 eine Seitenansicht einer Ausrichtstation, in welcher
das zuvor abgetastete Kabel in bestimmte Drehwinkel
stellungen gedreht wird, in denen die Farbe der Adern
registriert wird;
Fig. 7 einen Querschnitt nach Schnittlinie VII-VII in Fig. 6
bei aktivierter Zentriereinrichtung;
Fig. 8-10 Querschnitte nach Schnittlinie X-X in Fig. 6, welche
die dargestellte zangenförmige, drehbare Halterung
des Kabelendes in verschiedenen Stellungen zeigen.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Meßstation und die in Fig. 6
gezeigte Ausrichtstation sind hintereinander angeordnete Ar
beitsstationen einer Kabelkonfektioniermaschine, wie sie z. B.
in der DE-OS 36 43 201 beschrieben ist. Es wird im Beispiels
fall davon ausgegangen, daß die zu bearbeitenden Kabel mit ihren
Enden drehfest in Zangen festgeklemmt sind, welche durch eine
umlaufende Kette schrittweise von einer Arbeitsstation zur näch
sten transportiert werden. Dabei wird nach dem Ablängen der Ka
belstücke zunächst der Kabelmantel an den Kabelenden entfernt,
so daß die Adern des Kabels freigelegt werden. Dann sollten in
einer weiteren Arbeitsstation die freigelegten Adern z. B. mit
tels Bürstenwalzen von Talkum und eventuellen Verschmutzungen
gereinigt werden, welche die Farberkennung beeinträchtigen könn
ten. Die normalerweise verdrallten Adern könnten auch schon
teilweise oder ganz entdrallt werden, bevor die Kabel mit den zu
bearbeitenden Enden in die in Fig. 1 und 2 gezeigte Meßstation
transportiert werden. Dort wird festgestellt, welche Drehwinkel
abweichungen zwischen der zufälligen Drehwinkelstellung des in
einer Transportzange 10 (siehe Fig. 6) festgeklemmten Kabelendes
und einer definierten Drehwinkelstellung besteht, bei welcher
die mit 12 bezeichneten Adern eines Kabels 14, unabhängig von
der unterschiedlichen Farbe ihrer Isolierung, eine bestimmte
Stellung einnehmen, z. B. die Stellung nach Fig. 3, in welcher
bei einem dreiadrigen Kabel das die Adern umschreibende gleich
seitige Dreieck mit einer Spitze senkrecht nach oben weist.
Die Meßstation nach Fig. 1 und 2 trägt ein Tastorgan 16, mit
dessen Hilfe festgestellt wird, welche zufällige Anordnung die
Adern 12 dort haben, wo sie aus dem Kabelmantel 18 heraustreten.
Zu diesem Zweck hat das Tastorgan 16 mehrere Tastfinger 20, und
zwar im Beispielsfall drei, um damit in die drei rillenförmigen
Zwischenräume zwischen den Adern 12 des dreiadrigen Kabels 14
einzugreifen. Die Spitzen der Tastfinger 20 sind entsprechend
klein, damit sie in die Zwischenräume passen. Daneben besteht
die Möglichkeit, die freien Enden der Tastfinger 20 nicht mit
vorspringenden Spitzen, sondern mit mittleren Ausnehmungen zu
gestalten, in welche sich jeweils eine Ader 12 schmiegt, wenn
sich das greiferförmige Tastorgan 16 von mehreren Seiten gleich
zeitig an die freigelegten Adern 12 anlegt.
Es versteht sich, daß man bei zweiadrigen Kabeln normalerweise
ein Tastorgan mit nur zwei gegenüberliegend angeordneten Tast
fingern einsetzen wird. Bei Kabeln mit drei und mehr Adern fin
den zweckmäßigerweise Tastorgane mit drei oder mehr Tastfingern
Anwendung. In diesem Zusammenhang ist jedoch festzustellen, daß
die Zahl der Tastfinger 20 nicht mit der Anzahl der Adern 12
übereinstimmen muß. Es kommt lediglich darauf an, daß die Anord
nung der Tastfinger am Umfang der Anordnung von Adern bzw. Ader
zwischenräumen im Kabel entspricht, so daß alle Tastfinger
gleichzeitig entweder in Zwischenräume der Adern eingreifen oder
jeweils eine Ader teilweise umgreifen können.
Die drei Tastfinger 20 sind als Winkelhebel ausgebildet und mit
gleichmäßiger Verteilung über den Umfang jeweils im Bereich des
Scheitels drehbar an einem Tragteil 22 gelagert. Das letztere
hat eine Hohlwelle 24, mit der es in einem Lagerblock 26 drehbar
gelagert ist. Durch die Hohlwelle 24 hindurch erstreckt sich ei
ne Betätigungsstange 28, deren vorderes Ende durch eine Druckfe
der gegen die radial nach einwärts gerichteten Schenkel 21 der
Tastfinger 20 gedrückt wird. Allerdings ist das dadurch auf die
Tastfinger 20 im Uhrzeigersinn ausgeübte Drehmoment kleiner als
das entgegengesetzt wirkende Drehmoment, welches an den Schen
keln 21 angreifende Zugfedern 30 auf die Tastfinger 20 ausüben.
Die Vorspannung durch die Zugfedern 30 führt also dazu, daß die
Tastfinger 20 normalerweise die Tendenz haben, sich mit ihren
freien Enden gemäß Fig. 1 radial gegen ein zwischen sie einge
führtes Kabel anzulegen. Der radiale Andruck wird dabei durch
die Stärke der Zugfedern 30 und der auf die Betätigungsstange 28
wirkenden Druckfeder sowie die Hebelverhältnisse bestimmt. Der
Andruck kann verhältnismäßig kräftig sein, denn infolge der
noch zu beschreibenden axialen Relativbewegung zwischen dem Ka
belende 14 und den Tastfingern 20 ist dafür gesorgt, daß die im
Beispielsfall gemäß Fig. 3 und 4 mit Spitzen versehenen freien
Enden der Tastfinger 20 auch dann in die zwickelförmigen äußeren
Zwischenräume der Adern 12 hineingleiten, wenn die Spitzen zu
nächst unter kräftigem Andruck auf dem mit Bezug auf die Mittel
achse des Kabels radial äußersten Umfangsbereich der Adern 12
aufgesetzt haben.
Um die Tastfinger 20 in die radial nach außen aufgespreizte, d.h.
in die geöffnete Stellung des Tastorgans zu verschwenken, ist
die Betätigungsstange 28 nach außen vorzuschieben. Dazu dient
ein mit dem Lagerblock 26 fest verbundener Betätigungszylinder
32, dessen Kolbenstange 34 mit der Betätigungsstange 28 fluchtet
und gegen deren hinteres Ende andrückbar ist. Wie in Fig. 1 ge
zeigt, kann die Kolbenstange 34 aber auch so weit zurückgezogen
werden, daß zwischen ihr und der Betätigungsstange 28 ein Luft
spalt besteht, während die Tastfinger 20 an den Adern 12 des Ka
bels anliegen.
Der Lagerblock 26 ist an einer Geradführung in Form von zwei pa
rallelen Stangen 36 mit Bezug auf die Mittelachse des Kabelendes
14 axial geführt und kann in dieser Richtung durch einen an dem
die Führungsstangen 26 tragenden Maschinenrahmen 38 befestigten
Kraftzylinder 40, dessen Kolbenstange 42 über eine elastische
Kupplung 44 mit dem Lagerblock 26 verbunden ist, in einem be
stimmten axialen Bereich hin- und hergehend verschoben werden.
Weiterhin ist am Lagerblock 26 ein Drehwinkel-Signalgeber 46 be
festigt, zu dem eine drehfest mit der Hohlwelle 24 verbundene
Scheibe 48 gehört, die an ihrem Umfang mit einer skalenartigen,
z. B. magnetisch, elektrisch oder optisch abtastbaren Markierung
versehen ist, wobei durch die zugehörige Auswerteschaltung die
durch die Markierungen der rotierenden Scheibe 48 erzeugten Im
pulse gezählt werden, wenn sich das Tragteil der Tastfinger 20,
ausgehend von einer bestimmten Anfangsstellung, z. B. gemäß
Fig. 3, in der einen oder anderen Richtung um einen bestimmten
Winkel dreht. Mittels des Drehwinkel-Signalgebers 46 kann somit
festgestellt werden, in welche Richtung und um welchen Winkel
das Tragteil 16 aus einer bestimmten Anfangsposition heraus ge
dreht worden ist.
Die Anfangsposition bzw. Nullstellung für die zu messende Dreh
bewegung des Tragteils 22 wird durch einen drehfest an der Hohl
welle 24 angebrachten Nocken 50 bestimmt (siehe Fig. 2 und 5) ,
der allein schon infolge seines Eigengewichts die Tendenz hat,
das Tragteil 22 nach jeder Auslenkung aus der Nullstellung dort
hin zurückzudrehen. Zusätzlich ist auch noch die in Fig. 2 und 5
gezeigte Rückstelleinrichtung vorgesehen, welche am Nocken 50
angreift und diesen immer wieder in die senkrecht nach unten
hängende Stellung zurückführt. Bei dieser Lage des Nockens be
findet sich das Tragteil 22 in der Ausgangsstellung, von der aus
die Drehbewegungen gemessen werden, wobei die Tastfinger 20 z.B.
die in Fig. 3 gezeigte Stellung einnehmen.
Als Rückstelleinrichtung dient eine in Fig. 5 gezeigte Gabel 52,
welche zwischen Führungsstiften 54 an der Kolbenstange eines
Stellzylinders 56 in senkrechter Richtung geradlinig geführt
ist. Wie in Fig. 5 gezeigt, kann die Gabel 52 nur so weit nach
oben zurückgezogen werden, daß der Nocken 50 bei Drehung in je
der Richtung jeweils außen gegen eines der unteren Enden der Ga
bel 52 stößt. Die Drehbewegung des Tragteils 22 und des Nockens
50 wird dadurch auf etwa 120° bis 150° in jeder Richtung be
grenzt. Insbesondere wird verhindert, daß die Gabel 52 den Nok
ken 50 übergreift, während er eine um 180° von der Ausgangsstel
lung abweichende Stellung einnimmt. Selbst wenn sich der Nocken
50 in der in Fig. 5 strichpunktiert gezeigten, schräg nach oben
weisenden Extremstellung befindet, kann ihn die durch den Stell
zylinder 56 nach unten fahrende Gabel 52 in die Ausgangsstellung
zurückdrücken. Indem die Gabel 52 den Nocken 50 in der untersten
Stellung mit zueinander passendem Querschnitt übergreift, wird
das Tragteil 22 in der Ausgangsstellung verriegelt. Andererseits
behindert die in die obere Stellung nach Fig. 5 zurückgezogene
Gabel die Drehbewegungen des Tragteils 22 innerhalb der vorbe
stimmten Grenzen nicht im geringsten. Dies gilt gleichermaßen
für die gemäß Fig. 1 vollständig zurückgezogene Kolbenstange 34
des Betätigungszylinders 32.
Die vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 5 beschriebene Vor
richtung funktioniert wie folgt:
In der Ausgangsstellung befindet sich das Tastorgan 16 in der
Stellung nach Fig. 2. Dabei drückt der Betätigungszylinder 32 mit
seiner Kolbenstange 34 gegen die Betätigungsstange 28, so daß die
Tastfinger 20 auseinandergespreizt sind und eine Transportzange
ein Kabelende 14 horizontal zwischen die Tastfinger 20 in eine
zentrale Lage, in welcher die Mittelachse des Kabels mit der Hohl
welle 24 fluchtet, einführen kann. Die Gabel 52 kann in dieser
Phase bereits durch dem Stellzylinder 56 nach oben in die in
Fig. 2 gezeigte Position zurückgezogen worden sein, da das Ge
wicht des Nockens 50 dafür sorgt, daß die drei Tastfinger 20 zu
nächst ihre jeweilige Lage am Umfang gemäß Fig. 3 beibehalten.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Gabel 52 zunächst noch
in ihrer unteren Endstellung zu lassen, in welcher sie den Nok
ken 50 übergreift und das Tastorgan 16 in seiner Ausgangsstellung
so lange verriegelt, bis der Betätigungszylinder 32 die Kolben
stange 34 zurückzieht, so daß die Tastfinger 20 durch die Zugfe
dern 30 unmittelbar neben dem Ende des Kabelmantels 18 zur Anlage
an den Adern 12 gebracht werden. Wenn die Gabel 52 die Drehbewe
gung des Tastorgans 16 nicht schon früher freigegeben hat, muß
sie jetzt nach oben in die Stellung nach Fig. 2 zurückgezogen
werden, damit sich das gesamte Tastorgan 16 mit seinen Tastfin
gern 20 frei drehen kann, während die Spitzen der Tastfinger
durch die Wirkung der Zugfedern 30 die Tendenz haben, möglichst
tief in die zwickelförmigen äußeren Zwischenräume zwischen den
Adern 12 einzudringen. Wenn angenommen wird, daß die Adern 12
zufällig die in Fig. 4 gezeigte Lage haben, geht dies nicht ohne
Drehung des Tastorgans 16, bis die Tastfinger 20 aus der Lage
nach Fig. 3 in die Stellung gemäß Fig. 4 gelangt sind. Im Bei
spielsfall gemäß Fig. 3 und 4 würde der Drehwinkel-Signalgeber 46
eine Drehung des Tastorgans 16 und damit eine Abweichung der Lage
der Adern von der Sollstellung nach Fig. 3 um 30° registrieren.
Obgleich die gesamte Einheit des Tastorgans 16 sehr leicht dreh
bar ist, da sie mit keinem Antrieb in Verbindung steht, könnte es
passieren, daß die Spitzen der Tastfinger 20 auf den mit Bezug
auf die Mittelachse des Kabels radial äußersten Punkten der Adern
aufsetzen und nicht in die zwickelförmigen äußeren Zwischenräume
zwischen den Adern 12 eindringen. Dagegen hilft jedoch die vorge
sehene axiale Hin- und Herbewegung des Tastorgans 16 mittels des
Kraftzylinders 40. Die Bewegung mit Bezug auf Fig. 1 nach rechts
beginnt sofort, nachdem die Kolbenstange 34 des Betätigungszylin
ders 32 zurückgezogen worden ist, also die Spitzen der Tastfinger
20 unmittelbar neben dem Ende des Kabelmantels 18 die Adern 12
berührt haben. Der Verschiebeweg des Lagerblocks 26 zusammen mit
dem Tastorgan 16 kann z. B. 10 bis 20 mm betragen. Diese Strecke
genügt, um wegen des Dralls der Adern 12 die Spitzen der Tastfin
ger 20 mit Sicherheit in die zwickelförmigen äußeren Zwischenräu
me zwischen den Adern eindringen zu lassen. Dort bleiben die
Spitzen der Tastfinger 20 dann bei der weiteren axialen Bewegung
des Tastorgans 16, bis sie am Ende der axialen Hin- und Herbewe
gung wieder in der in Fig. 1 gezeigten Stellung unmittelbar neben
dem Ende des Kabelmantels 18 angelangt sind. Während die Spitzen
der Tastfinger 20 in Umfangsrichtung in die zwickelförmigen äu
ßeren Zwischenräume der Adern 12 eingedrungen und wegen deren
Drall bei der axialen Hin- und Herbewegung weiter in Umfangsrich
tung mitgenommen worden sind, zählt die Auswerteschaltung des
Drehwinkel-Signalgebers 46, ausgehend von der Anfangsstellung
nach Fig. 3, die Winkelschritte der Drehbewegung in beiden Dreh
richtungen und registriert am Ende die Winkelabweichung der zu
fälligen Lage der Adern nach Fig. 4 von der Sollstellung nach
Fig. 3.
Nach der vorstehend beschriebenen Abtastung der Adern und der
Messung der Winkelabweichung von der Sollstellung unmittelbar ne
ben dem Ende des Kabelmantels 18 werden die Tastfinger 20 wieder
auseinandergespreizt, indem der Betätigungszylinder 32 mit sei
ner Kolbenstange 34 gegen die Betätigungsstange 28 fährt. Sobald
die Spitzen der Tastfinger 20 von den Adern 12 abgehoben haben,
kann der Stellzylinder 56 die Gabel 52 nach unten fahren und da
durch den Nocken 50 und das gesamte Tastorgan 16 in die Ausgangs
stellung nach Fig. 3 zurückdrehen. Auch dabei kann mittels des
Drehwinkel-Signalgebers 46 der Drehweg gemessen und zur Kontrolle
diese Messung mit derjenigen verglichen werden, die ausgeführt
wurde, als die Tastfinger 20 durch die Adern 12 in Umfangsrich
tung ausgelenkt wurden. Der in der Meßstation nach Fig. 1 und 2
gemessene Winkel wird an die Steuervorrichtung der nachfolgend
beschriebenen Ausrichtstation gemäß Fig. 6 gemeldet.
Dieselbe Transportzange 10, welche ein bestimmtes Kabelende 14
während des Abtastens in der Meßstation nach Fig. 1 und 2 gehal
ten hat, trägt dieses Kabelende mit unveränderter Klemmspannung,
also auch unveränderter Drehwinkelstellung, in die Ausrichtsta
tion nach Fig. 6. Dort befindet sich eine drehbare Halterung 58
mit einer in Fig. 8 bis 10 gezeigten zweiarmigen Zange 60. Die
mit 62 bezeichneten Zangenarme sitzen drehfest jeweils auf dem
Ende einer rotierend antreibbaren Welle 64. Die beiden Wellen 64
sind nahe ihren äußeren Enden in einer Brille 66 geführt.
Der Drehantrieb der beiden Wellen 64 erfolgt durch eine pneuma
tische Dreheinheit 68, die am Maschinenrahmen 38 drehbar gela
gert und durch einen nicht gezeigten Motor über einen Antriebs
riemen 70 zusammen mit den Wellen 64 und der Zange 60 um eine
Achse 72 gedreht werden kann, welche mit der Mittelachse des Ka
belendes 14 fluchtet, nachdem dieses durch die Transportzange 10
in die Ausrichtstation transportiert worden ist. Die Drehachse
72 ist gleichzeitig die Mittelachse des Zangenmauls der Zange 60
im geschlossenen Zustand. Im geöffneten Zustand gemäß Fig. 8
sind die Zangenarme 62 jeweils um ca. 90° aufgeschwenkt, so daß
das Kabelende 14 mittels der Transportzange 10 in horizontaler
Bewegung in die zentrale Lage in die Ausrichtstation transpor
tiert werden kann.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, halten die Transportzangen 10 die
Kabelenden 14 in einem gewissen Abstand vom Ende des Kabelman
tels 18. Dieser Abstand ergibt sich aus Notwendigkeiten der Bear
beitungsvorgänge. Andererseits folgt daraus eine gewisse Beweg
lichkeit und Lageungenauigkeit des freien Endes des Kabels in
dem Bereich, wo ein in Fig. 6 mit 74 bezeichneter Farbsensor
seinen Strahl auf eine der verhältnismäßig dünnern Adern 12
richtet. Um die erwähnte Ungenauigkeit auszuschalten, ist eine
Zentriereinrichtung 76 vorhanden, die im aktivierten Zustand,
der in Fig. 7 dargestellt ist, unmittelbar am Ende des Kabelman
tels 18 angreift und dort das Kabel mit Bezug auf die Drehachse
72 der drehbaren Halterung 58 zentriert, aber im zentrierten Zu
stand die Drehung des Kabels 14 um die Achse 72 zuläßt.
Die Zentriereinrichtung 76 besteht aus einer oberen Zentrierbak
ke 78 und einer unteren Zentrierbacke 80, die jeweils mit einer
mittleren, V-förmigen Ausnehmung versehen sind, welche beim Zu
sammenfahren der Zentrierbacken 78 und 80 aus der geöffneten
Stellung nach Fig. 6 in die geschlossene Stellung nach Fig. 7
das Kabel 14 zur Achse 72 führen. Wie sich aus Fig. 6 ergibt,
ist die untere Zentrierbacke 80 in Seitenansicht gabelförmig
ausgebildet, so daß die obere Zentrierbacke 78 beim Zusammenfah
ren zwischen die Schenkel der Gabel eindringen kann. An jeder
Zentrierbacke 78, 80 sind auf jeder Seite zwei Rollen 82 gela
gert. Die vier äußeren Rollen 82 setzen beim Schließen der Zen
trierbacken 78, 80 unmittelbar am Ende des Kabelmantels 18 auf
diesem auf, wie dies in Fig. 6 strichpunktiert angedeutet ist.
Aus Fig. 7 geht hervor, daß die Rollen 82 jeweils neben dem
Scheitel der V-förmigen Ausnehmungen über deren Flächen vorste
hen, so daß bei geschlossenen Zentrierbacken 78, 80 das Kabel
zweimal zwischen je vier Rollen 82 drehbar geführt ist.
Die Transportzangen 10 müssen sich in der Ausrichtstation nach
Fig. 6 öffnen und schließen lassen, damit die Kabelenden aus der
zufälligen Drehwinkelstellung, mit der sie herantransportiert
werden, in die gewünschte ausgerichtete Stellung gedreht und
dann in der letzteren erneut durch die Transportzangen 10 fest
geklemmt werden können. Im Beispielsfall werden die aus der
DE-OS 36 43 201 bekannten Transportzangen 10 benutzt, welche je
weils durch Federkraft in der Klemmstellung gehalten werden und
durch einen Stößel 84 mit einer Rolle 86 am freien Ende, welche
gegen einen Hebel an der Klemmzange andrückbar ist, zu öffnen
sind.
Die vorstehend beschriebene Ausrichtstation funktioniert wie
folgt:
Während eine Transportzange 10 ein Kabelende 14 in horizontaler
Bewegung heranführt, nimmt die Zange 60 der drehbaren Halterung
58 die in Fig. 8 gezeigte, weit geöffnete Stellung ein, welche
es zuläßt, daß das Kabende bis zur Flucht mit der Drehachse 72
gebracht wird. Auch die Zentriereinrichtung 76 befindet sich am
Anfang in der geöffneten Stellung gemäß Fig. 6. Der Stößel 84
zum Öffnen der Transportzangen 10 in der Ausrichtstation ist in
seine inaktive Stellung nach oben zurückgezogen.
Sobald die Klemmzange 10 in der Ausrichtstation angehalten hat
und sich das freie Ende des Kabels 14 in der im wesentlichen mit
der Drehachse fluchtenden Stellung befindet, während die beiden
Antriebswellen 64 ihre oberste Lage gemäß Fig. 8 einnehmen,
schließt sich auf der mit Bezug auf Fig. 6 linken Seite der
Transportzange 10 die Zange 60 der drehbaren Halterung 58, so daß
sich die Stellung nach Fig. 9 ergibt. Gleichzeitig schließt sich
auch die Zentriereinrichtung 76, so daß das Kabel am Ende des Ka
belmantels gemäß Fig. 7 durch die Rollen 82 zentriert wird. Durch
die Folgesteuerung, welche die Bewegungen der beschriebenen Teile
in der Ausrichtstation steuert, wird sodann der Stößel 84 nach
unten gefahren und dadurch die Transportzange 10 geöffnet. Nun
mehr wird, angetrieben durch den Riemen 70, die drehbare Halte
rung 58, bestehend aus der Zange 60, ihren beiden Antriebswellen
64 und deren pneumatischer Dreheinheit 68, mit Bezug auf die
Drehachse 72 um denjenigen Winkel gedreht, der zuvor in der Meß
station nach Fig. 1 und 2 als Winkelabweichung von der Sollstel
lung der Aderanordnung gemessen worden ist. Dadurch werden die
Adern des Kabels 14 aus ihrer zufälligen anfänglichen Lage, z. B.
gemäß Fig. 4, in die gewünschte vorbestimmte Stellung, z. B.
nach Fig. 3 gedreht. Diese Drehbewegung kann sehr schnell er
folgen, da der Winkel, um den gedreht werden soll, durch die
vorangegangene Messung bekannt ist, und das Kabel von der Zange
60 zuverlässig drehfest gehalten und durch die Zentriereinrich
tung 76 genau zentriert ist.
Nachdem das Kabel durch Rechts- oder Linksdrehung in die erste
vorbestimmte Drehwinkelstellung gedreht worden ist, in welcher
die Adern 12, unabhängig von ihrer Farbe, z. B. die in Fig. 3
gezeigte Lage einnehmen, wird durch den Farbsensor 74, der im
Ausführungsbeispiel Sender und Empfänger in sich vereinigt, ent
sprechend dem in Fig. 3 eingetragenen Pfeil 88 ein Lichtstrahl
auf die oberste Ader 12 gerichtet und von dieser teilweise zum
Farbsensor 74 zurückreflektiert. Der Farbsensor kann daher fest
stellen, ob sich eine Ader bestimmter Farbe, z. B. eine Ader mit
blauer Isolierung, wie für die weitere Kabelbearbeitung vorgese
hen, in der obersten Stellung befindet. Sollte dies auf Anhieb
der Fall sein, wird die Transportzange 10 durch Zurückziehen des
Stößels 84 nach oben geschlossen, die Zange 60 und die Zentrier
einrichtung 76 öffnen wieder, und dann kann das Kabel zur näch
sten Bearbeitungsstation der Kabelkonfektioniermaschine weiter
transportiert werden.
In vielen Fällen ergibt der erste Farberkennungsvorgang, daß
sich die für die oberste Lage vorgesehene Ader bestimmter Farbe,
z. B. die blaue Ader, noch nicht dort, sondern in einer der bei
den unteren Aderpositionen befindet. Der Farbsensor 74 stellt
dann in der obersten Position eine der beiden anderen vorkommen
den Aderfarben fest. Wenn eindeutig feststeht, in welcher Rei
henfolge die verschieden gefärbten Adern in einer bestimmten Um
fangsrichtung um die Mitte des Kabels herum angeordnet sind,
kann aus der in der obersten Aderposition erkannten Farbe darauf
geschlossen werden, ob sich die z. B. gesuchte blaue Ader mit
Bezug auf Fig. 3 rechts oder links unten befindet. Dann genügt
nach dem ersten Farberkennungsvorgang eine einzige weitere Dre
hung um 120° nach rechts oder links, um die blaue Ader in die
vorbestimmte oberste Aderposition zu bringen. Auch diese Drehung
um einen ganz bestimmten Winkel läßt sich durch den Riemenan
trieb 70 sehr schnell und genau ausführen. Dann folgt wieder die
Übergabe des ausgerichteten Kabelendes an die Transportzange 10
und der Weitertransport zur nächsten Arbeitsstation.
Steht dagegen die Reihenfolge der verschieden gefärbten Adern in
einer bestimmten Umfangsrichtung um die Mitte des Kabels nicht
eindeutig fest, muß ggf. ein zweiter Farberkennungsvorgang und
daraufhin nochmals eine Drehbewegung des Kabels durchgeführt
werden, um die gewünschte ausgerichtete Drehwinkelstellung des
Kabels zu erreichen, in der es wieder an die Transportzange 10
übergeben und zur nächsten Arbeitsstation weitertransportiert
wird. Bei allen genannten Drehbewegungen braucht das Kabel und
damit die drehbare Halterung 58 in keiner der beiden Drehrich
tungen um mehr als 180° gedreht zu werden, wie dies in Fig. 10
angedeutet ist. Maximal 60° sind bei einem dreiadrigen Kabel er
forderlich, um das Kabel aus einer beliebigen, zufälligen An
fangsstellung in eine erste vorbestimmte Drehwinkelstellung nach
Fig. 3 zu drehen. Mit einer weiteren Drehung um 120° in dersel
ben Drehrichtung wird eine zweite Ader vor den Farbsensor 74 ge
bracht. Stellt sich nach dem gesamten Drehweg von 180° bei der
anschließenden Farberkennung heraus, daß auch die zweite vom
Farbsensor angestrahlte Ader noch nicht die gesuchte Farbe hat,
wird als letzte Drehbewegung zum Ausrichten des Kabels dieses um
240° in entgegengesetzter Richtung gedreht.
Die Farberkennung mittels Farbsensor 74 ist durch äußere Ein
flüsse, wie z. B. an den Adern haftendes Talkum oder Lagetole
ranzen der Adern innerhalb des Kabelmantels 18, die dazu führen,
daß der Farbsensor nicht nur von einer einzigen Ader reflektier
tes Licht empfängt, zu stören. Um Fehler der letztgenannten
Art auszuschalten, hat es sich in manchen Fällen als vorteil
haft erwiesen, den Lichtstrahl des Farbsensors 74 nicht radial
auf die Mitte des Kabels zu richten, wie in Fig. 3 gezeigt,
sondern eine mit Bezug auf die Mittellängsachse des Kabels
tangentiale Strahlrichtung zu wählen und durch eine relative
Drehbewegung zwischen Kabel und Farbsensor dafür zu sorgen,
daß die Adern bei dieser Drehbewegung in den zunächst tangen
tial an ihnen vorbei gerichteten Strahl hineinwandern. Dann
besteht größere Gewißheit, daß in der Phase, in welcher der
Farbsensor das erste von einer Ader reflektierte Licht emp
fängt, noch kein Licht von einer anderen Ader reflektiert wird.
Das zuletzt beschriebene Farberkennungsverfahren kann bei tan
gential ausgerichtetem, feststehenden Farbsensor und Drehung
des Kabels um seine Achse ausgeführt werden. Alternativ be
steht die Möglichkeit, während des Farberkennungsvorgangs das
Kabel drehfest zu halten, während der Farbsensor 74 eine
Schwenkbewegung um einen Drehpunkt außerhalb des Kabels aus
führt in einem Winkelbereich, der im wesentlichen durch zwei
mit Bezug auf das Kabel tangentiale Strahlrichtungen bestimmt
ist. Der Drehpunkt des Farbsensors wird dabei zweckmäßigerwei
se auf einer sich mit Bezug auf die Kabelachse radial erstrek
kenden Mittellinie bzw. Symmetrielinie zwischen zwei Adern
liegen, so daß der Farbsensor in seiner mittleren Stellung
eine derjenigen Positionen einnimmt, in denen in Fig. 3 die
Tastfinger 20 gezeigt sind. Beim Verschwenken des Farbsensors
74 von einer seiner extremen Schrägstellungen, in welchen der
Lichtstrahl im wesentlichen tangential zum Kabel gerichtet
ist, zur mittleren Stellung hin, in welcher der Lichtstrahl
auf die Kabelachse gerichtet ist, tritt zunächst mit Sicher
heit nur eine einzige Ader in den Lichtstrahl ein, deren Farbe
eindeutig bestimmt werden kann, ohne daß der Farberkennungs
vorgang durch von einer anderen Ader reflektiertes Licht ge
stört wird. Auch im weiteren Verlauf der Schwenkbewegung des
Farbsensors 74 aus seiner mittleren Stellung in die andere
extreme Schrägstellung ist in derjenigen Phase eine eindeutige
Farberkennung möglich, in welcher der Lichtstrahl des Farbsen
sors schon teilweise an den Adern vorbeigeht und nur noch
von einer einzigen Ader ein Teil des Lichtstrahls zum Farbsen
sor reflektiert wird. Damit können bei einer einzigen Schwenk
bewegung des Farbsensors 74 die Farben zweier Adern erkannt
werden, denn am Anfang einer Schwenkbewegung aus einer extre
men Schrägstellung heraus tritt eine erste Ader in den Licht
strahl hinein, und am Ende dieser Schwenkbewegung tritt eine
zweite Ader als letzte aus dem Lichtstrahl heraus. Nur das
am Anfang und am Ende dieser Schwenkbewegung empfangene Licht
wird für die Farberkennung ausgewertet.
Es versteht sich, daß die vorstehend beschriebenen, einzelnen
Einrichtungen der Meßstation nach Fig. 1 und 2 sowie der Aus
richtstation nach Fig. 6 unter Aufrechterhaltung ihrer be
schriebenen Funktionen vielfach abgewandelt werden können.
So besteht z. B. die Möglichkeit, die Kabelenden jeweils un
mittelbar neben dem Ende des Kabelmantels 18 mit einem oder
mehreren Fühlern, welche um das Kabel herumgeführt werden und
dabei die Adern 12 und ihre zwickelförmigen äußeren Zwischenräu
me registrieren, abzutasten. Bisher erscheinen zwar mechanische
Abtastverfahren am genauesten, um die Winkelabweichung der
zufälligen Drehwinkelstellung des Kabels von einer ersten defi
nierten Drehwinkelstellung möglichst präzise zu bestimmen.
Es besteht aber grundsätzlich auch die Möglichkeit, die zufälli
ge Lage der Adern z. B. mit einem Lichtstrahl oder durch Ultra
schall abzutasten oder ggf. durch Auswertung eines mit einer
Videokamera aufgenommenen Bildes zu bestimmen. Wenn hierbei
eine ausreichende Genauigkeit wie bei mechanischen Abtastverfah
ren erzielt werden kann, besteht durchaus Gleichwirkung im
Sinne der Erfindung, denn für diese kommt es entscheidend dar
auf an, daß zunächst bei drehfest gehaltenem Kabelende durch
mechanische oder andere gleichwirkende Abtastung die zufällige
Lage der Adern ermittelt und die Winkelabweichung von einer
ersten vorbestimmten Drehwinkelstellung gemessen und daraufhin
in einer neben der Meßstation angeordneten Ausrichtstation
die Farberkennung durchgeführt wird, nachdem das Kabelende
durch einen steuerbaren Drehantrieb um die gemessene Winkelab
weichung gedreht worden ist.
Claims (17)
1. Verfahren zum Ausrichten der abgemantelten Enden von Rund
kabeln mit mehreren durch die Farben der Isolierung zu un
terscheidenden Adern bei der Kabelkonfektionierung, wobei
das Kabelende mittels mechanischer Abtastung in eine erste
Drehwinkelstellung gedreht wird, in welcher die Adern un
abhängig von ihrer Farbe eine bestimmt Lage einnehmen, und
nach Feststellung der Farbe einer oder mehrerer Adern das
Kabelende um das Ein- oder Mehrfache seines Teilungswinkels
in eine zweite Drehwinkelstellung weitergedreht wird, wenn
mit der ersten Drehwinkelstellung die vorbestimmte Ausrich
tung noch nicht erreicht ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß zunächst in einer Meßsta
tion bei festgelegtem Kabelende durch mechanische Abtastung
nur der Winkelabstand von der ersten Drehwinkelstellung ge
messen wird, und dann das Kabelende durch eine Transla
tionsbewegung und eine Drehbewegung um den gemessenen Win
kelabstand in eine Ausrichtstation und in die erste Dreh
winkelstellung gebracht und nach Farberkennung ggf. weiter
gedreht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß während des mechanischen Abtastens
eine axiale Relativbewegung zwischen dem Kabelende und dem
Tastorgan stattfindet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß alle äußeren Zwischenräume
zwischen benachbarten Adern abgetastet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Erkennung der Farbe ei
ner Ader eine drehende oder schwenkende Ralativbewegung
zwischen dem Kabelende und einem Farbsensor ausgeführt
wird, wobei der Sensor-Lichtstrahl dauernd oder vorüberge
hend im wesentlich tangential zu dem die Adern umschrei
benden Kreis gerichtet wird, und jeweils nur die ersten
und/oder letzten von den Adern reflektierten Farbsignale
ausgewertet werden.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 4 mit einem die Adern (12) eines abgeman
telten Kabelendes (14) von ihren Zwischenräumen unterschei
denden Tastorgan (16, 20), einer drehbaren Halterung (58) für
das Kabelende und wenigstens einem Farbsensor (74), da
durch gekennzeichnet, daß in einer
Meßstation das Tastorgan (16) in Anlage an den Adern (12)
des drehfest gehaltenen Kabelendes (14) um dessen Achse
drehbar und mit einer Drehwinkel-Meßeinrichtung (46, 48)
gekoppelt ist, durch welche der Winkelabstand der abgeta
steten Drehwinkelstellung des Kabelendes (14) von einer er
sten definierten Drehwinkelstellung gemessen wird, in wel
cher die Adern (12) unabhängig von ihrer Farbe eine be
stimmte Lage einnehmen, und daß neben der Meßstation eine
mit dieser durch eine das Kabelende (14) führende Förder
einrichtung (10) verbundene Ausrichtstation angeordnet ist,
an welcher der Farbsensor (74) angebracht und das Kabelen
de (14) mittels der drehbaren Halterung (58) drehbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Tastorgan (16) mit mehreren
Tastfingern (20) gleichzeitig an verschiedenen Stellen des
Umfangs des abgemantelten Kabelendes (14) anlegbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Tastfinger (20) an ei
nem gemeinsamen, drehbar gelagerten Tragteil (22) geführt
und durch Federkraft (30) gegen die Adern (12) andrückbar
sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Tastfinger (20) durch
ein gemeinsames Betätigungsglied (28) gegen die Feder
kraft (30) von den Adern (12) zurückziehbar sind, dessen
Antrieb (32) bei an den Adern (12) anliegenden Tastfin
gern (20) abtrennbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Lagerung (26) des
Tragteils (22) relativ zum Kabelende (14) axial verschieb
lich ist, so daß die Tastfinger (20) eine bestimmte Strecke
an den Adern (12) entlang im wesentlichen bis gegen das En
de des Kabelmantels (18) verschieblich sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß ein Dreh
antrieb (52, 56) des Tragteils (22), durch welchen dieses
in eine bestimmte Ausgangsstellung zurückdrehbar ist, wäh
rend des Abtastens der Adern (12) vom Tragteil (22) lösbar
ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Drehantrieb aus einer
radial zur Drehachse des Tragteils (22) verschieblichen Ga
bel (52) besteht, die mit einem drehfest am Tragteil (22)
angebrachten Nocken (50) zusammenwirkt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß eine der
Zahl der Adern (12) entsprechende Anzahl Tastfinger (20) in
Form von Hebeln drehbar am Tragteil (22) gelagert und durch
eine Betätigungsstange (28) verschwenkbar sind, welche
durch eine von ihrem freien Ende zurückziehbare Antriebs
stange (34) axial verschieblich ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die Förder
einrichtung zwischen der Meßstation und der Ausrichtstation
bewegbare Klemmzangen (10) aufweist, durch welche die Kabel
(14) nahe dem freien Ende des Kabelmantels (18) drehfest
haltbar sind, und daß in der Ausrichtstation eine Zentrier
einrichtung (76), in welcher ein Kabelende (14) drehbar
ist, unmittelbar neben dem freien Ende des Kabelmantels (18)
an diesen anlegbar und auf der gegenüberliegenden Seite der
Klemmzange (10) die drehbare Halterung (58) auf dem Kabel
mantel (18) festklemmbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die drehbare Halterung (58)
eine Zange (60) aufweist, welche insgesamt um die Mittel
achse des Zangenmauls drehbar ist und deren Zangenarme (62)
jeweils um wenigstens etwa 90° aufschwenkbar sind.
15, Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zentriereinrich
tung (76) wenigstens zwei V-förmige Zentrierbacken (78, 80)
mit insgesamt wenigstens drei daran gelagerten Zentrierrol
len (82) aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß ein einzi
ger Farbsensor (74) fest angeordnet und sein Strahl mit Be
zug auf einen die Adern (12) umschreibenden Kreis im we
sentlichen tangential gerichtet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß ein einzi
ger Farbsensor (74) verschwenkbar gelagert und derart ge
führt ist, daß sein Strahl während einer hin- und hergehen
den Schwenkbewegung wenigstens einmal eine Tangente an den
die Adern (12) umschreibenden Kreis bildet.
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