DE3850072T2 - Herstellung von Kabelbäumen und elektrisches Testsystem. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und das Verfahren zum Anbringen einer oder mehrerer Verbinderanordnungen mit Isolations-Verdrängungsanschlüssen an einem planaren Mehrleiter-Kabel bei gleichzeitigem Prüfen dieser Anschlüsse und des Kabels in Hinblick auf Kurzschlüsse und/oder Unterbrechungen und Durchgängigkeit innerhalb des Kabels.
• Die Erfindung betrifft ein System für die Herstellung einer Kabelbaumanordnung und das elektrische Prüfen derselben. Kabelbaummontagevorrichtungen für das Anbringen von Verbindern mit Isolationsverdrängungsanschlüssen (IDC) an einem planaren Mehrleiter-Kabel sind bekannt. Das US-Patent 4570 326 von Meyer et al lehrt eine solche Kabelbaummontagevorrichtung. Diese Vorrichtung ist eine solche, die eine Arbeitsstation mit einer Presse mit einem Anschließungsstößel und einer Vielzahl von Verbinderaufnahmeeinrichtungen einschließlich einer vorderen Einrichtung aufweist, die den Verbinder aufnimmt, an dem das Kabel zuerst angeschlossen wird. Die Einrichtungen sind an einem Rahmen in vorbestimmten Abständen angeordnet, wo vormontierte Verbinder der in den US-Patenten 4359257 von Lopinski et al und 4 410 229 von Stephenson offenbarten Art in diesen Einrichtungen angeordnet werden und das Kabel durch die Verbinder hindurchgezogen wird, bevor der Rahmen durch die Arbeitsstation hindurch vorwärts bewegt wird, wobei die Einrichtungen dort sequentiell angehalten werden, um das Kabel an den Verbindern anzuschließen. Ein Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß sie plump und für eine Automatisierung nicht gut geeignet ist.
• Ein für eine Automatisierung geeigneteres System ist in dem US-Patent 4 682 391 von Hall, Jr. et al gelehrt. Dieses System besitzt eine Vielzahl von Stoppmitteln zur Steuerung der Aufnahmeeinrichtung für die Verbinder in die Arbeitsstation und aus dieser heraus, in der das Anschließen der Verbinder stattfindet. Die zahlreichen Stoppmittel stehen mit verschiedenen Arbeiten in Verbindung, d. h. dem Anschließen des Verbinders, dem Abschneiden des Kabels etc. Somit ist dieses System für eine Automatisierung eher geeignet.
• Das US-Patent 4 110 880 von Peppler et al stellt eine frühe Bemühung dar, eine elektrische Prüfung in Verbindung mit der Herstellung eines Kabelbaums zur Anwendung zu bringen. Wie in den Folgeschritten des Zusammenbaus der Fig. 5A bis 5l des Patents deutlicher erläutert ist, wird ein abgemessenes Längenstück eines flachen, flexiblen Kabels an seinen jeweiligen Enden angeschlossen und in Hinblick auf Kurzschlüsse und Durchgängigkeit zwischen den beiden Endverbindern geprüft. Wenn ein positives Ergebnis erreicht wird, werden Abdeckungen an den Endverbindern angebracht, um eine fertiggestellte Kabelbaumanordnung herzustellen.
• Dieses Prüfsystem zeigt eine Anzahl offensichtlicher Nachteile. Beispielsweise ist als eine Folge des Schritts der zuerst erfolgenden Herstellung abgemessener Längenstücke des Kabels dieses gesamte Längenstück verloren, wenn ein Kurzschluß während des Prüfens festgestellt wird. Somit kann dieses System vom Standpunkt des Materials aus gesehen kostspielig sein. Des weiteren kann die Arbeit zur Prüfung einer einzelnen Kabelanordnung verhältnismäßig zeitaufwendig sein. Die Folge der Schritte zeigt eine erhebliche hin- und hergehende Bewegung. Kurz beschrieben wird der erste Endverbinder mittels einer Presse angekrimpt und danach geprüft. Danach wird der zweite Endverbinder zum Ankrimpen und Untersuchen unter die Presse bewegt. Wenn positive Ergebnisse erreicht werden, wird danach das erste Ende zur Anbringung einer Abdeckung an dem angekrimpten Verbinder zu der Presse zurückbewegt. Dies wird für den zweiten Verbinder wiederholt. Im Zeitalter der Hochgeschwindigkeits-Automation ist ein solches System nicht akzeptabel.
• Die vorliegende Erfindung sorgt für ein wirkungsvolles System zum Anschließen und Prüfen eines planaren Mehrleiter-Kabels, das schnell, automatisiert und vielseitig ist. Die Vorteile eines solches Systems ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung insbesondere beim Lesen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
• Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung, und das System zu deren Verwendung, zum Herstellen und Prüfen einer Kabelbaumanordnung, bei der mindestens ein Verbinder des Isolationsverdrängungstyps an einem planaren Mehrleiter-Kabel angeschlossen wird. Das Herstellen und Prüfen sind derart koordiniert, daß das Kabel abgeschnitten wird, nachdem der vordere Verbinder angeschlossen worden ist und vor dem Anschließen des hinteren Verbinders, wenn eine Vielzahl von Verbindern bei der Kabelbaumanordnung verwendet wird, oder nachdem das Prüfen keine Verifizierung eines ordnungsgemäß angeschlossenen Verbinders oder eine Durchgängigkeit, beispielsweise zwischen den angeschlossenen Verbindern, zeigt, gleichgültig welche Situation zuerst auftritt. Mittels dieses Systems wird ein Minimum an Kabel vor einer negativen Prüfung verwendet. Dies steht im Gegensatz zu den bekannten Systemen, bei denen ein volles Kabellängenstück abgeschnitten wird, bevor dessen Untersuchung durchgeführt wird.
• Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht diese in einer Vorrichtung gemäß Definition in Anspruch 1, und gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht diese in einem Verfahren gemäß Definition in Anspruch 7.
• Eine Ausführungsform der Erfindung wird jetzt beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Kabelbaumanordnung, die mittels des Verfahrens einer Ausführungsform dieser Erfindung auf deren Vorrichtung hergestellt worden ist;
• Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten, vormontierten Verbinders, der bei der Ausübung dieser Erfindung zur Herstellung der Kabelbaumanordnung verwendet wird, die in Fig. 1 erläutert ist;
• Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der gesamten Kabelbaummontage- und -prüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 4 eine vertikale, quer geführte Schnittansicht, die die Verbinderladestation erläutert;
• Fig. 5 eine Ansicht ähnlich derjenigen der Fig. 4, jedoch vergrößert, um weitere Einzelheiten der Verbinderladestation zu erläutern;
• Fig. 6 einen Schnitt durch die Schneideeinheit dieser Ausführungsform unter Darstellung der Zuführung eines Kabels durch diese hindurch;
• Fig. 7 eine teilweise geschnittene Stirnansicht eines Verbindermoduls, das die Werkzeugeinsätze und einen repräsentativen Verbinder enthält;
• Fig. 8 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Kabelhilfsträgers;
• Fig. 9A bis 9H eine Folge von vereinfachten, schematischen Zeichnungen, die die bei der Durchführung dieser Ausführungsform benutzte Arbeitsfolge erläutert; und
• Fig. 10 ein schematisches Blockbild der elektrischen Schaltung der vorliegenden Erfindung einschließlich einer bevorzugten Programmfolge.
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für das gleichzeitige Herstellen und Prüfen einer Kabelbaumanordnung. Insbesondere in ihrer bevorzugten Ausführungsform betrifft diese Erfindung die Herstellung von montierten elektrischen Verbindern an einem planaren Mehrleiter-Kabel, wenn eine Reihe von Isolationsverdrängungsverbindern in beabstandeten Intervallen längs dieses Kabels nach Art einer Gänseblümchenkette angebracht werden. Eine beispielhafte Anordnung gemäß dieser Erfindung ist in Fig. 1 erläutert. Die Anordnung 10, die für eine typische Anwendung etwa 12 Zoll lang sein kann, enthält in bevorzugter Weise Endverbinder 12, 14 und gegebenenfalls einen oder mehrere mittlere Verbinder 16, 16', deren Gestaltung im wesentlichen identisch ist.
• Bei der Durchführung dieser Ausführungsform wird ein vormontierter Verbinder gemäß Darstellung in Fig. 2 in bevorzugter Weise verwendet. Dieser Verbinder ist in dem US-Patent 4 410 229 vollständiger beschrieben, dessen Offenbarung hier durch Bezugnahme aufgenommen wird. Kurz beschrieben verfügt dieser Verbinder über eine Abdeckung 18 und einen Gehäusebereich oder eine Gehäusebasis 20, die beide aus einem starren Isoliermaterial, beispielsweise Kunststoff, hergestellt sind. Die Basis besitzt eine Vielzahl von Anschlüssen 22, die in Anschlußdurchgängen 24 angeordnet sind, die durchgängig sind und mit der Bodenfläche 26 in Verbindung stehen. Durch diese Anschlußdurchgänge hindurch wird über die Bodenplatte 26 eine elektrische Sonde, die weiter unten zu erörtern ist, mit dem Verbinder in elektrische Berührung gebracht. Die Durchführbarkeit dieser Erfindung beruht jedoch nicht auf dieser besonderen Struktur des Verbinders. Wie mittels der Verbinder 14,16 der Fig. 1 erläutert ist, können die Flächen 40, 42 durch eine rechtwinklig gestaltete Öffnung 44, 46 gekennzeichnet sein, in die eine eine gedruckte Schaltungsplatte simulierende Sonde eingeführt werden kann, um einen ordnungsgemäß angeschlossenen Verbinder zu verifizieren.
• Wieder zurückgehend zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, besitzt die Abdeckung 18 eine gleiche Anzahl von Anschlußaufnahmedurchgängen 28 wie die Basis 20, je ausgerichtet zur Aufnahme eines jeweiligen Anschlusses 22. In der Art der Basis 20 sind diese Durchgänge 28 durchgängig und stehen sie mit der oberen Fläche 30 in Verbindung. Die Fügefläche 32 der Abdeckung 18 ist bei 34 wellenförmig gestaltet, um das durch die Öffnung 36 hindurch eingesetzte, planare Mehrleiter-Kabel aufzunehmen und auszurichten. Wenn dieses Kabel richtig ausgerichtet ist, bewirkt die Anschließung des Kabels, beispielsweise durch festes Drücken der Basis 20 in Richtung auf und gegen die Abdeckung 18, daß die Anschlüsse 22 die Isolierung um die jeweiligen Kabelleiter herum durchstechen, wodurch jeder solcher Anschluß mit seinem jeweiligen Leiter in elektrische Berührung gebracht wird.
• Eine bevorzugte Vorrichtung zur Herstellung der in Fig. 1 dargestellten Kabelbaumanordnung ist in Fig. 3 dargestellt. Diese Vorrichtung verfügt über eine Führungsschiene 50, die sich quer zur Vorrichtung erstreckt, wobei eine Vielzahl von Verbinder tragenden Schlitten 52 entlang der Schiene bewegbar ist, über eine Arbeitsstation 54, die neben anderen Merkmalen Verbinderzuführungseinheiten oder -säulen 56 aufweist, und über eine Ablaufhaspel 58 zur Zuführung eines planaren Mehrleiter-Kabels C zu der Vorrichtung. Andere Merkmale der Arbeitsstation 54, wie die Verbinderanschließungspresse und Schere, werden später beschrieben.
• Der linke Bereich oder kurze Schenkel 60 der Vorrichtung der Fig. 3 ist derjenige Teil der Struktur, der die Verbinderzuführungseinheiten oder -säulen 56 an seinem oberen Ende trägt und die elektrischen Steuerungen enthält.
• Bei weiterer Betrachtung der Einzelheiten der Arbeitsstation 54, wie diese in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, wird beobachtet, daß ein Merkmal derselben das Laden der Verbinder für das Anschließen an dem Kabel ist. Das Verbinderzuführungssystem besteht aus vier Säulen 56, die je einen Verbinder für die Kabelbaumanordnung zuführen. Die Anzahl der Säulen 56 ist repräsentativ für die maximale Anzahl von Verbindern für jede solche Anordnung. Die Verbinder, die mit der großen Seite nach unten gestapelt sind, werden unter Schwerkrafteinwirkung an jeder Säule 56 nach unten zu einer Aussparung 62 an deren Basis geführt. Diese Aussparung 62 gestattet die Wahl des unteren Verbinders, der, beispielsweise mittels eines Stößels 64, über den Rand 66 der Plattform 68 hinweg gedrückt wird, so daß sich der Verbinder um 90º (s. Fig. 5) verschwenkt und in die Ladeführung 70 fällt. Wenn die Verbinder mit ihrer Abdeckung nach oben oder mit ihrer Abdeckung nach unten zeigen, wie für die besondere Kabelbaumanordnung im voraus bestimmt ist, kann ein Ladestößel aktiviert werden, um alle Verbinder gleichzeitig in das entsprechende Verbindermodul zu drücken. Dies alles wird bei der weiteren Erörterung dieses Moduls deutlicher. Jedoch besteht eines der Merkmale dieser Erfindung in der Eignung, das Montageverfahren abzubrechen, wenn ein nicht ordnungsgemäß angeschlossener Verbinder oder eine Unterbrechung festgestellt wird. Entsprechend muß es nicht notwendig sein, Verbinder in jedem Modul im Anschluß an so einen solchen Abbruch oder eine vorzeitige Beendigung der Arbeit zu laden. Für eine solche Situation ist die Vorrichtung durch die weitere Eignung zur selektiven Aktivierung jedes Drückstößels 64 gekennzeichnet, um den gewünschten Verbinder in die Ladeführung 70 zu drücken. Hiernach kann der Ladestößel aktiviert werden, um das leere Modul bzw. die leeren Module zu laden.
• Bei automatischen Arbeitsgängen, wie beispielsweise dem System dieser Ausführungsform, ist es häufig wünschenswert, verifizieren zu können, daß verschiedene Bauteile wie gewünscht ausgerichtet sind. Entsprechend können Fotosensoren, einer für jede Säule 56, verwendet werden, um zu verifizieren, daß die Verbinder in die Ladeführungen hineingefallen sind, um danach mittels eines Ladestößels in die Verbindermodule und zur Anlage gegen Anordnungsflächen in diesen Modulen gedrückt zu werden.
• Die Ablaufhaspel 58, dargestellt in Fig. 3, ist im wesentlichen insofern herkömmlich, wie ihr Hauptzweck darin besteht, eine endlose Zuführung des Kabels C zu der Vorrichtung zu schaffen. Zur Erzielung dieses Ergebnisses arbeitet die Ablaufhaspel 58 in Verbindung mit einem Paar feststehender Laufrollen, und einer gewichtsbelasteten Laufrolle, die sich zwischen dem Paar vertikal bewegt, um eine Schlaufe des Kabels C zu bilden. Im Betrieb wird, wenn das Kabel C in die Vorrichtung gezogen wird, die Spannrolle in Richtung auf die feststehenden Laufrollen angehoben. An einer bestimmten Stelle oder in einer bestimmten Höhe aktiviert die Spannrolle einen Schalter, der den Motor der Ablaufhaspel 58 einschaltet. Die Ablaufhaspel führt Kabel zu, bis die Schlaufe wieder voll ist, d. h. bis sich die Spannrolle zu einem bestimmten tieferen Punkt oder Stellung abgesenkt hat und einen Abschaltschalter betätigt.
• Die Schneideeinheit 72, ein anderes Bauteil der Arbeitsstation, ist in Fig. 6 dargestellt. Diese Einheit besitzt Plattformführungen 74 für das Kabel C, angetriebene Rollen 76, die mit Leerlaufrollen 78 in Zusammenarbeit stehen, wobei diese Zusammenarbeit als ein Druckrollenförderer definiert werden kann für die Hindurchbewegung des Kabels zwischen Scherblättern 80 und durch die ausgerichteten Verbinder hindurch stromabwärts der Blätter 80. Die angetriebene Rolle 76 setzt die Zuführung fort bis das Kabelende in dem vorderen Verbinder 14 richtig angeordnet ist. Ein Sensor kann verwendet werden, um den Abschluß dieses Hubs zu verifizieren.
• Ein abschließendes Bauteil der Arbeitsstation 54 ist die Presse 55 für das Anschließen der Verbinder gemäß Darstellung in Fig. 3. Die Presse, die in ihrer Bauweise und Betriebsweise herkömmlich ist, besteht tatsächlich aus zwei Pressen, von denen lediglich eine für eine gegebene Verbinderanschließung betätigt wird. Wie zuvor angegeben worden ist, ist die Vorrichtung dieser Ausführungsform in Hinblick darauf gestaltet, Kabelbaumanordnungen mit Verbindern in einer von zwei Ausrichtungen, nämlich mit der Abdeckung oben oder der Abdeckung unten, herzustellen. Die Umkehrung hiervon bedeutet mit dem Gehäuse unten bzw. mit dem Gehäuse oben. Somit wird für das Anschließen eines Verbinders nur die Presse auf der Gehäuseseite des Verbinders betätigt, und wirkt die andere Presse als eine Reserve.
• Die Presse 55 kann mittels eines Luftzylinders betrieben werden, der einen Stößel bewegt. Mittel, beispielsweise einstellbare Kragen an einem Schaft, können vorgesehen werden, um die Schließhöhe des Stößels zu beschränken oder zu steuern, eine Höhe, die zum ordnungsgemäßen Anschließen der ausgewählten Art und Größe des Verbinders zuvor bestimmt wird.
• Ein Verbindermodul 90, das Werkzeugeinsätze 92 innerhalb eines Schlittens aufnimmt und trägt, ist im Schnitt in Fig. 7 dargestellt. Jedes Modul 90 kann mit einer Vielfalt von Einsätzen ausgestattet sein, um eine vergleichbare Vielfalt von Verbindern aufzunehmen. Das Modul 90 besteht aus zwei Gehäuseabschnitten 94, 96, die mittels eines Schiebers 98 verbunden sind, so daß sie einen C-förmigen Hohlraum bilden, um die Verbindereinsätze 92 aufzunehmen. Die Einsätze 92 ordnen den Verbinder 100 relativ zur Mittellinie und zur ersten Stellung des Kabels an. Die Module 90 können an dem Schlitten angebracht sein, um den Verbinder mit der Abdeckung oben (Gehäuse unten) oder mit der Abdeckung unten (Gehäuse oben) auszurichten. In Fig. 7 ist der Verbinder in einer Stellung mit der Abdeckung oben ausgerichtet. Die Gehäuseseite, d. h. das Bodenteil, besitzt Vorkehrungen zur Anbringung von Sonden 102 zum elektrischen Prüfen. Während des Preßhubs werden die Sonden für das elektrische Prüfen von der Verbindergehäuseseite aus in den Verbinder eingesetzt und in ihrer Lage festgelegt. Soweit es den vorderen Verbinder betrifft, bleibt diese Verbinder/Sonden-Beziehung erhalten, bis sich ein Fehler bei der Überprüfung ergibt oder eine vollständige, arbeitsfähige Kabelbaumanordnung hergestellt ist.
• Während die elektrische Schaltung später weiter ins Detail gehend beschrieben wird, ist zu beachten, daß ein flexibles Mehrleiter-Kabel 104 (Fig. 3) an der Gehäuseseite des vorderen Verbinders in dem vorderen Schlitten befestigt wird. Dieses Kabel steht mit den dort befindlichen Sonden in elektrischem Kontakt.
• Die Vorrichtung dieser Ausführungsform ist in der Lage, eine Vielzahl von Schlitten zu verwenden, deren Funktion darin besteht, ein Verbindermodul 90 entlang der Schiene 50 zu tragen, anzuordnen und zu bewegen. Die Anzahl dieser Schlitten ist gleich der maximalen Anzahl der Verbinder, vier bei der beispielhaften Darstellung, die an der Kabelbaumanordnung anzubringen sind. Die Schlitten sind an der horizontalen Schiene 50 angebracht. Der erste oder vordere Verbinder ist an einem Steuerriemen befestigt, der durch einen Schrittschaltmotor angetrieben ist, dessen Bauweise wohl bekannt ist. Die mittleren Verbinderschlitten und der letzte Verbinderschlitten sind, wenn solche verwendet werden, entlang dieser Schiene 50 frei verschiebbar.
• Für den Beginn der Arbeit kann es zweckmäßig sein, die Preßstelle als den Ausgangspunkt zu betrachten. Dies ist die Stelle, an der die erste Anschließung und Prüfung durchgeführt wird. Um sicherzustellen, daß die an den Schlitten angebrachten Verbinder ordnungsgemäß für das Anschließen ausgerichtet sind, ist ein Schlitten-Vorbewegungstor vorgesehen, um diese Schlitten sequentiell für eine Ausrichtung mit der oberen und unteren Presse vorwärts zu bewegen. Dieses System umfaßt zwei unabhängig über Luftzylinder angetriebene Stifte, um eine Vorwärtsbewegung jeweils eines Schlittens zu der Preßstelle hin zu gestatten.
• Wie zuvor angegeben worden ist, umfaßt die vorliegende Ausführungsform eine Vorrichtung zum Herstellen von Kabelbaumanordnungen, bei denen die Kabellänge signifikant verändert werden kann. In denjenigen Fällen, bei denen eine lange Kabelanordnung hergestellt wird, kann es notwendig sein, eine Lagerung für die Kabelanordnung während ihrer Herstellung zu schaffen. Hierzu wird auf Fig. 8 Bezug genommen, die eine Kabel-Hilfslagerung 110 zur Verwendung in Verbindung mit der Vorrichtung dieser Erfindung zeigt. Insbesondere wird die Lagerung 110 verwendet, um einen Zug oder ein Lager für ein langes Kabel zu schaffen, wenn es abgeschnitten wird, um einen Kabeldurchhang zu verhindern, der das Kabelende in dem letzten oder hinteren Verbinder fehlerhaft anordnen könnte. Das Lager 110 kann aus einer Klemme 112 bestehen, die an einem Kabel-Spurzylinder 114 parallel zu den Werkzeugmodulen angebracht ist. Wenn ein langes Kabel abzuschneiden ist, kann die Klemme 112 bei 116 in eine Stellung verschwenkt werden, in der sich das Kabel zwischen den Backen der Klemme 112 befindet, und schließt sich die Klemme (Phantomstellung), um das Kabel zu halten. Ein Schrittschaltmotor bewegt dann das Kabel in die Stellung für das Anschließen des nächsten oder hinteren Verbinders. Nach diesem Anschließen öffnet sich die Klemme 112, und verschwenkt sie sich aus ihrer Stellung heraus, um das Kabel freizugeben.
• Es ist zu beachten, daß andere Arten von Kabel-Hilfsträgern verwendet werden können, um das gleiche Lager oder den gleichen Zug zu schaffen wie die oben beschriebene Schwenkklemme. Beispielsweise können sich die Backen einer Klemme in einer Richtung rechtwinklig zu dem Kabel bewegen, um dieses zwischen den Backen festzuhalten. Wenn die Kabelbaumanordnung fertiggestellt ist, können die Backen entlastet und abgezogen werden, um das Kabel freizugeben.
• Die in Fig. 9A bis 9H dargestellte Folge zeigt schematisch die Schritte der Herstellung und Prüfung einer Kabelbaumanordnung gemäß einer bevorzugten Durchführung dieser Ausführungsform.
• Bei der Vorbereitung der Herstellung werden alle für eine Kabelanordnung benötigten Verbinder, wenn mehrere Verbinder verwendet werden, ausgewählt und nebeneinander in der Folge ausgerichtet, die sie bei der Kabelanordnung einnehmen. Für diese beispielhafte Darstellung zeigt Fig. 9A vier solche in Aufeinanderfolge abgelegte Verbinder in einer Stellung genau vor ihrem Verschwenken um 90º und vor ihrem Ablegen zur Übergabe in die Verbindermodule. Fig. 9B zeigt die verschwenkten und ausgerichteten Verbinder.
• Die Verbinder werden dann in ihrer jeweilige Module mittels der Einsetzeinrichtung 71 eingesetzt. Gemäß Darstellung in Fig. 9C wird das Kabel dann von der Ablaufhaspel aus durch die in den Modulen ausgerichteten Verbinder hindurchgeführt, bis das vordere Ende des Kabels ordnungsgemäß für das Anschließen in dem vorderen Verbinder, d. h. in dem von der Kabelzuführung aus am weitesten entfernten Verbinder angeordnet ist.
• Der erste oder vordere Verbinder wird angeschlossen, Fig. 9D. Eine elektrische Prüfung wird dann in Hinblick auf Kurzschlüsse oder Unterbrechungen durchgeführt. Ein fehlerhaftes Ergebnis dieser Prüfung bricht die Montage ab. Das heißt, das Kabel wird abgeschnitten und zu einer Auswerfstelle transportiert. Wenn das Ergebnis der Prüfung positiv ist, d. h. kein Kurzschluß und keine Unterbrechung vorliegt, wird das Kabel, beispielsweise durch Bewegen des angeschlossenen vorderen Verbinders, um eine vorbestimmte Strecke stromabwärts vorwärtsbewegt. Es ist zu beachten, daß diese Strecke die Strecke oder Länge des Kabels zwischen dem vorderen Verbinder und dem ersten mittleren Verbinder oder dem Ende bei einem Einzelverbinderkabelbaum repränsentiert. Wie zuvor angegeben worden ist, ist die Vorrichtung bevorzugterweise in Hinblick darauf gestaltet, eine Kabelbaumanordnung mit mehreren Verbindern herzustellen, d. h. einen an jedem Ende, und gegebenenfalls mit einem oder mehreren mittleren Verbindern. Jedoch kann für bestimmte Anwendungsfälle nur ein einzelner Verbinder erwünscht sein. Auch für einen solchen Fall ist es möglich, das Kabel auf Durchgängigkeit zu prüfen. An einer solchen stromabwärts gelegenen Stelle wird das Kabel abgeschnitten. Im Augenblick des Abschneidens können die elektrisch leitfähigen Schneidblätter als Masseverbindung für die Durchgängigkeitsprüfung verwendet werden.
• Jetzt wieder zu der bevorzugten Mehrverbinderanordnung zurückkehrend wird an der oben erwähnten stromabwärts gelegenen Stelle der erste mittlere Verbinder an dem Kabel angeschlossen. Eine zweite elektrische Prüfung in Hinblick auf einen Kurzschluß oder eine Unterbrechung wird neben einer Prüfung auf elektrische Durchgängigkeit zwischen den angeschlossenen Verbindern durchgeführt. Ein fehlerhaftes Ergebnis einer dieser elektrischen Prüfungen bricht die Montage wie oben beschrieben ab. Dieser Arbeitsgang wird für jeden zusätzlichen mittleren Verbinder wiederholt.
• Die abschließenden Schritte für das Herstellen und Prüfen der Kabelbaumanordnung sind in Fig. 9E und 9F dargestellt. Fig. 9E zeigt beispielsweise zusätzlich die Verwendung des Kabel-Hilftsträgers, um einen Kabeldurchhang während des letzten Anschlußschrittes zu verhindern. Mit einer solchen Lagerung beispielsweise seiner Stellung wird das Kabel abgeschnitten und in den hinteren Verbinder vorwärts bewegt, wonach dieser Verbinder an den Kabel angeschlossen wird (Fig. 9F). Eine letzte elektrische Prüfung in Hinblick auf einen Kurzschluß und eine Unterbrechung wird neben einer letzten Durchgängigkeitsprüfung durchgeführt. Die Kabel-Hilfslagerung wird dann aus der Lagerstellung heraus verschwenkt, um das Kabel freizugeben. In dem Fall mehrerer Verbinder wird nur das vordere Modul während der Arbeit der Montage des Kabelbaums fest verrastet, wobei die elektrischen Sonden in den angeschlossenen Verbinder eingesetzt sind. Die während der Montagearbeit verwendeten übrigen Module sind federbelastet. Um die Kabelbaumanordnung aus der Vorrichtung freizugeben, ist es daher nur notwendig, dieses Sonden zurückzuziehen und die Verrastung des vorderen Moduls freizugeben. Mit Hilfe eines noch zu beschreibenden Mittels ist es jetzt möglich, die Kabelbaumanordnung zu bewegen. In jedem Fall ist an dieser Verbindung das Kabel vollständig angeschlossen, geprüft und zum Transport zu der Annahme/Auswerf-Station bereit.
• In Fig. 9G ist eine Auswerfeinheit mit einer Anzahl von Auswerfarmen 120 dargestellt, die geeignet sind, das montierte Kabel aus dem Modulen am Ende des Montagezyklus zu entfernen. Das heißt, die Verbinder der Kabelbaumanordnung liegen in ihren jeweiligen Modulen und sind jetzt frei, durch die beim Laden der Module verwendeten Öffnungen derselben herauszugleiten oder -rutschen. Die Arme sind entlang einer Schaft/Kulissen-Anordnung 122 einstellbar, die oberhalb der Schlittenbahn angebracht ist. Ein nicht dargestellter Bunker mit einer Zylinder betätigten Tür bildet ein geeignetes Mittel zum Separieren annehmbarer Anordnungen von zurückgewiesenen Anordnungen. Nach jedem solchen Auswerfen bewegen sich die Verbindermodule zu ihrem Arbeitsstationsbereich gemäß Darstellung in Fig. 9H zurück, um den Zyklus wieder zu beginnen.
• Im rechten Teil der Fig. 10 ein vereinfachtes Schema der elektrischen Schaltung für die Prüfvorrichtung dieser Erfindung dargestellt. Zusätzlich wird jetzt ein bevorzugter Programmablauf angegeben, der die Arbeit dieser Ausführungsform beschreibt.
BEVORZUGTER PROGRAMMABLAUF 3-VERBINDER-KABELBAUMANORDNUNG
• Zuführen des Kabels zu dem ersten Verbinder
• Anschließen des ersten Verbinders
• Freigeben der Presse
• Prüfen auf Kurzschlüsse
• Bei Kurzschlüssen: Abschneiden des Kabels und Auswerfen
• Ohne Kurzschlüsse: Zuführen des Kabels zu dem zweiten Verbinder
• Anschließen des zweiten Verbinders
• Prüfen der Durchgängigkeit zwischen den Verbindern
• Freigeben der Presse
• Prüfen auf Kurzschlüsse
• Bei Kurzschluß oder Unterbrechung: Abschneiden des Kabels und Auswerfen
• Ohne Kurzschluß und ohne Unterbrechung: Abschneiden des Kabels, Zuführung des Kabels zu dem dritten Verbinder
• Anschließen des dritten Verbinders
• Prüfen der Durchgängigkeit zwischen dem ersten und dem dritten Verbinder
• Freigeben der Presse
• Prüfen auf Kurzschlüsse
• Bei Kurzschluß oder Unterbrechung: Auswerfen
• Ohne Kurzschluß und ohne Unterbrechung: Annehmen
• Wiederholen der Montagearbeit.
• Kurz beschrieben ist die Mikroprozessoreinheit 130 die Steuereinheit für die Vorrichtung. Mittels der innerhalb eines Programms in der Mikroprozessoreinheit 130 enthaltenen Ablaufinstruktionen werden Instruktionen an die verschiedenen Prüfsonden über den Ausgangs-Opto 132 übermittelt, der, wie hier verwendet, einen Signalwandler umfassen kann, beispielsweise einen Wandler, um ein elektrisches Signal in ein optisches Signal oder umgekehrt umzuwandeln. Über den Eingangs- Opto 134 werden Signale an den Mikroprozessor 130 bezüglich der Ergebnisse, die gerade gelesen werden, übermittelt. Wenn diese Ergebnisse negativ sind, wird das Kabelbaum-Montageverfahren abgebrochen, und wird die Montagearbeit von ihrem Beginn an initiiert. Wenn die Ergebnisse positiv sind, geht die Arbeit zum nächsten Schritt des Ablaufs über.
• Aus Fig. 10 und aus dem oben dargelegten Programmablauf ist ersichtlich, daß zusätzliche Sonden in das System einfach eingebaut werden können. Alternativ würde, wenn nur ein Signalverbinder verwendet wird, die zweite Sonde für die Durchgängigkeitsprüfung an der Schneidestation, wie zuvor erörtert, stehen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Anschließen und Prüfen eines elektrischen Verbinders für planare Mehrleiter-Kabel, wobei ein Kabelabschnitt (10) vorbestimmter Länge mittels mindestens eines vormontierten Verbinders (12,14,16) angeschlossen ist und wobei die Vorrichtung eine Verbinderkrimpanschließ-Arbeitsstation (54) mit einer Vielzahl von fluchtenden, federbelasteten Verbinderträgern (90, 92), ein Mittel (74), das mittels einer Mikroprozessor-Steuereinheit (130) betätigbar ist, die eine Reihe von Überwachungsinstruktionen enthält, um ein Kabel (104) durch Verbinder (12,14,16) zu führen, die innerhalb der Verbinderträger (90, 92) angeordnet sind, ein Preßmittel (55) zur Bewirkung des Anschlusses des Verbinders (12,14,16) an dem Kabel (104), ein Mittel (72), das mittels der Steuereinheit (130) betätigbar ist, um das Kabel (104) abzuschneiden, ein elektrisches Prüfmittel (102, 132,134), das der Arbeitsstation (54), die eine Prüfsonde (102) aufweist, zur Bildung eines elektrischen Durchgängigkeitsprüfkreises, um die elektrische Durchgängigkeit in Hinblick auf Kurzschlüsse oder Unterbrechungen innerhalb eines angeschlossenen Verbinders zu bestimmen, zwischen benachbarten angeschlossenen Verbindern oder zwischen einem endseitig angeschlossenen Verbinder und dem Kabelschneidemittel zugeordnet ist, ein Mittel zur Übermittlung der Instruktionen von der Steuereinheit (130) an das Prüfmittel (102,132,134) und ein Mittel zur Übermittlung positiver und negativer Prüfsignale von dem Prüfmittel (102,132, 134) an die Steuereinheit (130), um die Steuereinheit (130) entsprechend den überwachenden Instruktionen zu veranlassen, beim Empfang eines positiven Prüfsignals das Kabelführungsmittel (74) zu betätigen oder beim Empfang eines negativen Prüfsignals das Schneidemittel (72), nicht jedoch das Kabelführungsmittel (74) zu betätigen, wodurch der Kabelabschnitt (10) von dem Kabel abgetrennt wird, bevor irgendein zusätzlicher Kabelabschnitt (10) einen daran angeschlossenen Verbinder aufweist, und wobei die Verbinderträger (90, 92) ein Modul (94, 96, 98) aufweisen, das C-förmig ist, ein Mittel (71) zum dortigen Einsetzen eines Verbinders (12,14,16) zum Anschließen an dem Kabel vorgesehen ist und ein Entfernungsmittel (120,122) vorgesehen ist, um den angeschlossenen Verbinder (12, 14,16) aus der Öffnung in dem Modul herauszuschieben.

2. Vorrichtung zum Anschließen und Prüfen eines elektrischen Verbinders nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch ein Mittel (50, 52) zum Anschließen einer Vielzahl von vormontierten Verbindern (12, 14, 16) an dem planaren Mehrleiter-Kabel.

3. Vorrichtung zum Anschließen und Prüfen des elektrischen Verbinders nach Anspruch 2, weiter gekennzeichnet durch eine Anordnung (56) zur Schwerkraftzuführung der Verbinder (12,14,16) zu den Verbinderträgern (90, 92).

4. Vorrichtung zum Anschließen und Prüfen eines Verbinders nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernungsmittel eine Vielzahl von Schwenkgliedern (120,122) aufweist, die zum Herausschieben der Verbinder aus der Öffnung angeordnet sind.

5. Vorrichtung zum Anschließen und Prüfen eines elektrischen Verbinders nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch ein Mittel (110), um das Kabel während seiner Herstellung zu tragen.

6. Vorrichtung zum Anschließen und Prüfen eines elektrischen Verbinders nach Anspruch 5, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Kabeltragmittel (110) ein Paar Backen (112), die geeignet sind, das Kabel einzuklemmen, und ein Mittel (114,116) aufweist, um die Backen in eine Kabelklemmstellung oder aus dieser heraus zu bewegen.

7. Verfahren für das gleichzeitige Herstellen und elektrische Prüfen einer Kabelbaumanordnung mit einem Kabelbaumlängenstück und mindestens einem ersten Verbinder (12), des Isolations-Verdrängungstyps, der an einem planaren Mehrleiter-Kabel (104) angeschlossen ist, mit den folgenden Schritten:

a. Zuführen des Kabels (104) hinter einer Kabelschneidestation (72) und durch den ersten Verbinder (12) hindurch

b. Anschließen des ersten Verbinders (12) an dem Kabel (104),

c. Prüfen des ersten Verbinders (12) und des Kabels (104), um einen ordnungsgemäß angeschlossenen Verbinder zu verifizieren,

wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist durch

d. Übergehen zu Schritte., wenn ein zusätzlicher Verbinder (14,16) benötigt wird, ansonsten

(1) Vorwärtsbewegen des ersten Verbinders (12) und des Kabels (104) um eine Strecke stromabwärts von der Schneidestation (72), die zu dem Kabelbaumlängenstück äquivalent ist, es sei denn, eine solche Vorwärtsbewegung hätte bereits stattgefunden,

(2) Abschneiden des Kabels (104) an der Schneidestation (72) bei gleichzeitigem Prüfen des abgeschnittenen Kabels (104), um die Durchgängigkeit zwischen dem ersten Verbinder (12) und dem sich bei dem Abschneiden ergebenden Kabelende zu verifizieren,

(3) Übergehen zu Schritt a.,

e. Übergehen zu Schritt f., wenn mehr als ein zusätzlicher Verbinder (14,16) benötigt wird, ansonsten

(1) Vorwärtsbewegen des ersten Verbinders (l 2) und des Kabels (104) um eine Strecke stromabwärts der Schneidestation (72), die zu dem Kabelbaumlängenstück äquivalent ist,

(2) Abschneiden des Kabels (104),

(3) Anschließen eines letzten Verbinders (14) an dem Kabel (104),

(4) Prüfen des letzten Verbinders (14) und des Kabels (104), um einen ordnungsgemäß angeschlossenen Verbinder (14) zu verifizieren,

(5) Übergehen zu Schritt a.,

f. Vorwärtsbewegen des ersten Verbinders (12) und des Kabels (104) um eine vorbestimmte Strecke stromabwärts der Kabelschneidestation (72),

g. Anschließen eines zusätzlichen Verbinders (16) an dem Kabel (104),

h. Prüfen des zusätzlichen Verbinders (16) und des Kabels (104), um einen ordnungsgemäß angeschlossenen Verbinder (16) zu verifizieren,

i. Übergehen zu Schritt e.,

wobei nach jedem Prüfschritt, wenn die Prüfung keine Verifizierung eines ordnungsgemäß angeschlossenen Verbinders (12,14,16) oder der Durchgängigkeit durch das Kabel (104) anzeigt, die Kabelschneidestation (72) sofort aktiviert wird, um das Kabel (104) in dem Fall abzuschneiden, wenn das Kabel (104) nicht zuvor abgeschnitten worden ist, wonach der abgeschnittene, fehlerhafte Kabelbaumabschnitt entfernt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, weiter dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Verbindern (12,14,16) an dem Kabel (104) angebracht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, weiter dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein mittlerer Verbinder (16) an dem Kabel (104) angebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7, weiter gekennzeichnet durch den Schritt des Zuführens der Verbinder (12, 14, 16) zu einer Stelle genau stromabwärts der Schneidestation (72).