DE4210203C1 - Contact element to electrical lead connection method - using rotating device with contact parts laid in conveyor wheel - Google Patents

Contact element to electrical lead connection method - using rotating device with contact parts laid in conveyor wheel

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Abstract

The method involves attaching contact elements to electric leads by a rotating conveyor wheel (1) in which contact parts (4) and leads are laid in the conveyor wheel. The wheel turns by a position at a predetermined stepping speed for a new contact element to be inserted into a receiving socket (14) by a gripper (9). In the same cycle, a stripped end of a lead (5) is introduced into an eye of the contact from a second wheel (13). The parts are then soldered together with the aid of solder wire (7) and a gas torch (6). ADVANTAGE - Semi-automatic soldering method. Good reproducibility.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Verbinden von Kontaktelementen mit elektrischen Leitungen gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1 und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Ein solches gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE-OS 26 02 953 bekannt. Diese betrifft ein Verfahren zum teilautomatisierten Anlöten von Kontaktteilen an Leitungsen­ den, bei dem zunächst die Kontaktteile und Leitungsenden in lötgerechter Position zueinander auf einem dreh- bzw. schwenk­ baren Tragelement aufgebracht werden, daß anschließend das Tragelement derart gedreht bzw. geschwenkt wird, daß die Kon­ taktelemente mit ihren Lötköpfen in ein Lötbad eintauchen und dort eine wählbare Zeit verbleiben, und daß schließlich das Tragelement weitergedreht bzw. zurückgeschwenkt wird und die verlöteten Teile dann entfernt werden.The invention is based on a method for connecting Contact elements with electrical cables according to the Oberbe handle of claim 1 and a device for performing of the procedure. Such a generic method is out DE-OS 26 02 953 known. This relates to a process for partially automated soldering of contact parts to cables the one in which the contact parts and cable ends in solderable position to each other on a turn or swivel baren supporting element are applied, that the Support element is rotated or pivoted such that the con immerse the clock elements with their solder heads in a solder bath and there remain a selectable time, and that finally that Support element is rotated further or pivoted back and the soldered parts can then be removed.

Während in dieser Anmeldung hauptsächlich ein Rad als Aufnahme für die Kontaktteile vorgesehen ist, betrifft die DE-C2 32 23 493 ein Verfahren zum Anlöten von Steck-Kontaktteilen an abisolierte Leitungsenden, bei dem mehrere Steck-Kontaktteile in eine Aufnahmestation in Aufnahmekammern eines Transport­ schlittens eingesetzt werden. Dieser Transportschlitten wird über eine Transportkette jeweils zur nächsten Station weiter­ transportiert. In einer ersten Übergabestation werden die Steck-Kontaktteile mit den abisolierten Enden der Leitungen lose verbunden und danach zu einer Mehrfach-Lötstation über­ führt. In der letzten Station werden die mit den Steck-Kon­ taktteilen verlöteten Leitungen ausgeworfen. While in this application mainly a wheel as a recording is provided for the contact parts, relates to DE-C2 32 23 493 a method for soldering plug-in contact parts stripped cable ends, in which several plug-in contact parts into a receiving station in receiving chambers of a transport be used sled. This transport sled will to the next station via a transport chain transported. In a first transfer station, the Plug-in contact parts with the stripped ends of the cables loosely connected and then to a multiple soldering station leads. In the last station, the ones with the plug con clocked parts ejected soldered lines.  

Während ein kontinuierlich arbeitendes Rad welches die Kon­ taktelemente in ein Lötbad eintauchen läßt zu sehr ungleich­ mäßigen Lötstellen führt ist ein Verfahren bei dem gleich­ zeitig mehrere Lötungen vorgenommen werden, nicht in jedem Fall empfehlenswert. Bei kleineren Serien ist nämlich ein Halbauto­ mat durchaus konkurrenzfähig. Während ein einfaches Lötrad den Nachteil hat, daß es nicht reproduzierbare Lötergebnisse lie­ fert, ist eine Anordnung nach der DE-C2 32 23 493 für geringe Stückzahlen viel zu aufwendig.While a continuously working wheel which the Kon Immersing the clock elements in a solder bath leaves them very uneven moderate solder joints is a procedure in which the same several solderings are made at the same time, not in every case recommended. With smaller series is namely a semi-car mat quite competitive. While a simple soldering wheel The disadvantage is that there are non-reproducible soldering results finished, is an arrangement according to DE-C2 32 23 493 for low Numbers far too expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Verfahren der eingangs angegebenen Art, ein halbautomatisches Lötverfahren anzugeben, das bei geringem apparativen Aufwand ein gut reproduzierbares Lötergebnis ermöglicht.The invention is based, based on an object Process of the type specified at the beginning, a semi-automatic Specify soldering process that with little equipment enables a reproducible soldering result.

Die Lösung dieser Aufgabe ist mit den kennzeichnenden Merkma­ len des Anspruchs 1 angegeben.The solution to this problem is with the characteristic features len of claim 1 specified.

Der Gegenstand des Anspruchs 1 weist die Vorteile auf, daß beim Einlegen der am Ende abisolierten Adern oder Leitungen die Bedienperson diese Leitungen lediglich horizontal in die Ösen der Kontaktelemente einführen muß. Alles weitere über­ nimmt die Maschine. Die Taktzeit kann individuell eingestellt werden. Hinsichtlich des Ausstoßes an fertig produzierten Ver­ bindungen kann dieser Halbautomat durchaus mit automatischen Lötstationen konkurrieren.The subject matter of claim 1 has the advantages that when inserting the stripped wires or cables at the end the operator simply lines these lines horizontally Must insert eyelets of the contact elements. Everything else about takes the machine. The cycle time can be set individually will. With regard to the output of finished Ver This semi-automatic machine can be linked with automatic ones Soldering stations compete.

Ein Einsatzgebiet dieses Halbautomaten ist die Fertigung von mittleren Serien, bei denen sich die Vollautomaten nicht eig­ nen, da sie jeweils auf die verwendeten Adern und Kontaktele­ mente umgerüstet werden müssen. Bei der erfindungsgemäßen Vor­ richtung müssen bei andern Kontaktelementen lediglich die Auf­ nahmebuchsen ausgetauscht werden, wenn nicht ein zweites Transportrad verwendet wird. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also der geringe Platzbedarf und die hohe Fle­ xibilität in der Fertigung. One area of application for this semi-automatic machine is the production of medium series, in which the fully automatic machines are not suitable nen, because they are based on the wires and contacts used elements need to be converted. In the case of the invention direction with other contact elements only have to open receiving sockets can be replaced, if not a second one Transport wheel is used. The advantage of the invention The device is the small space requirement and the high Fle flexibility in manufacturing.  

Nach der Erfindung ist es auch möglich, statt des Lötens wäh­ rend jeder Taktzeit einen Schweißprozeß durchzuführen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands des Anspruchs sind in den Unteransprüchen angegeben.According to the invention it is also possible to select instead of soldering To carry out a welding process at every cycle time. Further advantageous embodiments of the subject matter of the claim are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles un­ ter Zuhilfenahme der Zeichnung erläutert.The invention will now un based on an embodiment ter explained using the drawing.

Die Figur zeigt eine Seitenansicht der Erfindung.The figure shows a side view of the invention.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, beim halbautoma­ tischen Herstellen von Kabelsätzen den in der Automatisierung aufwendigsten Schritt manuell ausführen zu lassen. Dabei war es wesentlich, die Handhabung des einzulegenden Leiters zu er­ leichtern und eine hohe Produktivität zu gewährleisten. Dazu ist zunächst die Achse des Transportrades waagerecht angeord­ net. Weiter ist dem Schrittmotor ein Taktgeber vorgeschaltet, durch welchen der Takt, in dem sich das Transportrad zur nächsten Position dreht, individuell einstellbar ist. Während das Einlegen der Leiter oder Adern von Hand geschieht und diese Leiter in einem Rad 13 (siehe Figur ) festgeklemmt wer­ den, sind alle anderen Arbeitsschritte vollständig automati­ siert.The basic idea of the invention is to have the most complex step in automation performed manually in the semi-automatic manufacture of cable sets. It was essential to facilitate the handling of the conductor to be inserted and to ensure high productivity. For this purpose, the axis of the transport wheel is first arranged horizontally. Furthermore, the stepper motor is preceded by a clock generator, by means of which the cycle in which the transport wheel rotates to the next position can be individually adjusted. While the insertion of the conductors or wires is done by hand and these conductors are clamped in a wheel 13 (see figure), all other work steps are fully automated.

In der Figur ist im unteren Teil ein Tisch zu sehen, auf welchem der Teileförderer, welcher hier nicht dargestellt ist, ein Kontaktelement 4 vereinzelt bereitstellt, welches auf der Schiene 11 nach links wandert. Ein solches Kontaktelement wird vom Greifer 9 erfaßt und ein Stück in die Höhe gehoben, etwa bis zur Höhe der Hülsenaufnahme 14. Dabei befindet sich der Greifer zwischen dem Transportrad 1 und dem Rad 13 mit der Klemmvorrichtung für die Adern oder Leitungen. Nachdem nun der Greifer diese Höhe erreicht hat, wird die Zange mit dem Kon­ taktelement um 90 Grad gedreht. Dadurch befindet sich das Kon­ taktelement axialfluchtend der Aufnahmebuchse 14 gegenüber. Durch den Zylinder der Einschubvorrichtung 3 wird die Aufnah­ mebuchse nach rechts geschoben, so daß sie das Kontaktelement 4 erfaßt. Beim Einfahren des Zylinders wird Aufnahmebuchse 14 in das Transportrad 1 durch eine Feder zurückgeholt. Daraufhin wird das Transportrad 1 durch den Schrittmotor 2 zur nächsten Position weitergedreht. Ein Stück weiter vorne in Drehrichtung wird währenddessen bei jedem Takt die Hubvorrichtung 8 für die Verbindungseinrichtung betätigt, so daß an dieser Stelle gelö­ tet oder geschweißt werden kann. In der Figur ist ein Gas­ brenner 6 dargestellt, welcher für die nötige Hitze sorgt, welche den Lötdraht 7 zum Schmelzen bringt. Der Lötdraht wird von einer Spule automatisch nachgeführt und bei jedem Takt auf eine bestimmte Länge abgeschmolzen. Die Lotmenge ist so bemes­ sen, daß der Hohlraum zwischen der Ader 5 und der Öse im Kon­ taktelement ausgefüllt wird und kein überschüssiges Lot aus­ fließt.In the figure, a table can be seen in the lower part, on which the parts conveyor, which is not shown here, provides a contact element 4 , which moves to the left on the rail 11 . Such a contact element is gripped by the gripper 9 and raised a little, approximately to the height of the sleeve receptacle 14 . The gripper is located between the transport wheel 1 and the wheel 13 with the clamping device for the wires or lines. Now that the gripper has reached this height, the pliers with the contact element are turned by 90 degrees. As a result, the contact element is axially aligned with the receptacle 14 opposite. Through the cylinder of the insertion device 3 , the receptacle is pushed to the right so that it detects the contact element 4 . When the cylinder is retracted, the receiving bushing 14 is brought back into the transport wheel 1 by a spring. Then the transport wheel 1 is rotated further by the stepping motor 2 to the next position. A little further forward in the direction of rotation, the lifting device 8 is actuated for the connecting device during each cycle, so that tet can be soldered or welded at this point. In the figure, a gas burner 6 is shown, which provides the necessary heat, which causes the solder wire 7 to melt. The solder wire is automatically fed by a coil and is melted down to a certain length with every cycle. The amount of solder is dimensioned so that the cavity between the wire 5 and the eyelet in the contact element is filled in Kon and no excess solder flows out.

Das Löten geschieht am zweckmäßigsten mit einem Gasbrenner 6, welcher zum eigentlichen Lötvorgang abgesenkt wird. Auf die Weise ist eine gut reproduzierbare Lötung möglich. Die gelö­ tete Verbindung benötigt nun zum Abkühlen einige Takte. Dann wird mittels eines Auswerfers 12 die Aufnahmebuchse nach rechts bewegt und mittels eines nicht dargestellten Ausziehers der Kopf des Kontaktelements 4 ergriffen und beim Zurück­ schnellen der Aufnahmebuchse das Kontaktelement aus dieser Buchse herausgezogen. Die fertig verlötete Anschlußleitung wird entweder auf einem Tisch abgelegt oder auf ein Förder­ band, welches es zum nächsten Verarbeitungsschritt transpor­ tiert.The soldering is best done with a gas burner 6 , which is lowered for the actual soldering process. In this way, easily reproducible soldering is possible. The soldered connection now takes a few cycles to cool down. Then the receptacle is moved to the right by means of an ejector 12 and the head of the contact element 4 is grasped by means of an extractor (not shown ) and the contact element is pulled out of this receptacle when the receptacle is moved back. The soldered connection cable is either placed on a table or on a conveyor belt, which transports it to the next processing step.

Statt Ader und Kontaktelement zu verlöten kann, selbstverständ­ lich auch geschweißt werden. Dabei wird anstatt des Gasbren­ ners 6 eine Schweißzange abgesenkt, welche sich schließt und mittels Stromdurchgangs durch das Kontaktelement eine sichere Verbindung zwischen Kontaktelement und Ader herstellt. Instead of soldering the wire and contact element, it is of course also possible to weld. Instead of the Gasbren ners 6, a welding gun is lowered, which closes and creates a secure connection between the contact element and wire by means of current passage through the contact element.

Die Schrittgeschwindigkeit wird dem Schrittmotor 2 durch eine Ansteuerelektronik aufgeprägt, welche auch die anderen Vor­ gänge steuert. Der Greifer und die Einsetzvorrichtung führen folgende Schritte aus: heben, drehen, öffnen und dann die um­ gekehrten Schritte zurückdrehen, absenken, schließen und das Ganze wieder von vorn. An Positionen am Umfang des Rades, wel­ che örtlich auseinanderliegen, werden synchron die übrigen Vorgänge an der Einschubvorrichtung 3, dem Brenner 6 und dem Auswerfer 12 ausgelöst.The walking speed is impressed on the stepping motor 2 by control electronics which also control the other processes. The gripper and the inserting device carry out the following steps: lifting, turning, opening and then turning back the opposite steps, lowering, closing and starting again. At positions on the circumference of the wheel, which are locally separated, the other processes on the insertion device 3 , the burner 6 and the ejector 12 are triggered synchronously.

Claims (18)

1. Verfahren zum Verbinden von Kontaktelementen mit elektri­ schen Leitungen mittels einer rotierenden Vorrichtung, in welche die Kontaktteile und Leitungen in ein rotierendes Transportrad eingelegt werden und zur Lötstation weiter­ befördert werden, wo die Kontaktelemente mit den Enden der elektrischen Leitung verbunden werden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich das Transportrad (1) mit voreinstellbarer Schrittgeschwindigkeit jeweils um eine Position weiterdreht, daß dabei jeweils ein neues Kon­ taktelement (4) mit Hilfe einer Bestückungsvorrichtung in eine freie Aufnahmebuchse des Transportrades (1) einge­ setzt wird, daß im gleichen Takt gleichzeitig ein abiso­ liertes Ende einer Ader (5) in eine Öse des Kontaktele­ mentes (4) eingeführt wird, und daß an einer zwischen diesen Positionen liegenden Verbindungsstation das Kon­ taktelement (4) mit der Ader elektrisch leitend verbunden wird.1. A method for connecting contact elements with electrical lines by means of a rotating device, in which the contact parts and lines are placed in a rotating transport wheel and transported to the soldering station, where the contact elements are connected to the ends of the electrical line, characterized that the transport wheel (1) continues to rotate with presettable step speed by one position that this clock element in each case a new Kon (4) by means of a mounting apparatus in a free receiving socket of the transport wheel (1) is inserted is that at the same time in the same cycle a abiso-cut end of a wire ( 5 ) is inserted into an eyelet of the contact element ( 4 ), and that at a connecting station between these positions, the contact element ( 4 ) is electrically conductively connected to the wire. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportrad (1) durch einen Schrittmotor (2) weitergedreht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the transport wheel ( 1 ) by a stepper motor ( 2 ) is rotated further. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Kontaktelement (4) und Ader (5) durch Löten vorgenommen wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the connection of the contact element ( 4 ) and wire ( 5 ) is made by soldering. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Löten mittels Lötdraht (7) und ei­ nem Gasbrenner (6) vorgenommen wird, daß die Lötvorrich­ tung (15) zum Löten mittels einer Hubvorrichtung (8) ab­ gesetzt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the soldering by means of solder wire ( 7 ) and egg nem gas burner ( 6 ) is carried out that the Lötvorrich device ( 15 ) for soldering by means of a lifting device ( 8 ) from becomes. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gasbrenner (6) von einer Grundlei­ stung aus in dem Takt, welcher durch den Schrittmotor (2) vorgegeben wird, auf seine volle Leistung hochgefahren wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the gas burner ( 6 ) from a Grundlei stung in the cycle, which is predetermined by the stepper motor ( 2 ), is ramped up to its full power. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gasbrenner (6) mit konstanter Gas­ zufuhr arbeitet.6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the gas burner ( 6 ) works with constant gas supply. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gaszufuhr proportional zur Ver­ weildauer der Lötstelle unter dem Gasbrenner (6) geregelt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the gas supply is regulated in proportion to the duration of the solder joint under the gas burner ( 6 ). 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit dem Transportrad (1) ein weiteres Rad (13) synchron umläuft, an dessen Umfang die Adern nach dem Einfädeln festgeklemmt werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that with the transport wheel ( 1 ), another wheel ( 13 ) rotates synchronously, on the circumference of which the wires are clamped after threading. 9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Kontaktelement (4) und Ader (5) durch Schweißen hergestellt wird.9. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the connection of the contact element ( 4 ) and wire ( 5 ) is made by welding. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ader (5) von Hand in die Öse des Kontaktelements (4) eingefädelt wird. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the wire ( 5 ) is threaded by hand into the eye of the contact element ( 4 ). 11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine taktweise rotierende Vorrichtung und eine Bestückungsvorrichtung vorgesehen sind, welche mit einer gemeinsamen elektrischen Steuereinheit verbunden und durch diese synchronisiert sind. 11. Device for performing the method according to one of claims 1 to 10, characterized, that a clockwise rotating device and a placement device are provided, which have a common electrical control unit connected and synchronized by this.   12. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Bestückungsvorrichtung eine Vereinzelungsvorrichtung für Kontaktelemente (4), eine erste Transportvorrichtung, eine zweiten Transport- und Einsetzvorrichtung (10) sowie eine Einschubvorrichtung (3) für die Kontaktelemente (4) aufweist.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the fitting device has a separating device for contact elements ( 4 ), a first transport device, a second transport and insertion device ( 10 ) and an insertion device ( 3 ) for the contact elements ( 4 ). 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Achse des Transportrades (1) waagerecht angeordnet ist.13. The apparatus of claim 11 or 12, characterized in that the axis of the transport wheel ( 1 ) is arranged horizontally. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzelungsvorrichtung einen Vibrationstopf mit wendelförmiger Transportschiene auf­ weist.14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized characterized in that the separating device a Vibration pot with helical transport rail on points. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Transportvorrichtung aus einer an den Vibrationstopf anschließenden linearen Schiene (11) besteht.15. Device according to one of claims 11 to 14, characterized in that the first transport device consists of a linear rail ( 11 ) adjoining the vibration pot. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Transporteinrichtung einen Greifer (9) aufweist, welcher um 90 Grad dehbar ist, so­ wie ein Hubrichtung (16) für diesen Greifer.16. The device according to one of claims 11 to 15, characterized in that the second transport device has a gripper ( 9 ) which is expandable by 90 degrees, such as a lifting direction ( 16 ) for this gripper. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einsetzen der Kontaktelemente (4) eine Einschubvorrichtung (3) vorgesehen ist, wodurch bei jedem Takt ein Kontaktelement (4) in die nächste freie Aufnahmebuchse (14) eindrückbar ist.17. Device according to one of claims 11 to 16, characterized in that an insertion device ( 3 ) is provided for inserting the contact elements ( 4 ), whereby a contact element ( 4 ) can be pressed into the next free receiving socket ( 14 ) at each cycle. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entfernen der an die Adern an­ gelöteten Kontaktelemente aus dem Transportrad ein Aus­ werfer (12) vorgesehen ist.18. Device according to one of claims 11 to 17, characterized in that an off thrower ( 12 ) is provided for removing the contact elements soldered to the wires from the transport wheel.
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