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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Schweißen von
Buchsenkontakten und/oder Stiftkontakten auf Lichtwellenleiter.
Genauer gesagt, die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
für das
Schweißen
von Kunststoffkontakten auf Kunststofflichtwellenleiter.
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Aus
dem
DE 199 19 428
A1 ist bekannt, dass hülsenartige
Führungsröhrchen aus
Kunststoff, in die ein Kunststofflichtwellenleiter eingeführt wurde,
am Lichtwellenleiter mittels eines Laserschweißverfahrens gesichert werden.
Die Führungsröhrchen sind ebenfalls
als Kontakte bekannt und können
die Form eines Buchsenkontaktes oder eines Stiftkontaktes annehmen.
Typischerweise ist ein Ende des Lichtwellenleiters mit dem Buchsenkontakt
versehen, und das andere Ende des Lichtwellenleiters ist mit dem Stiftkontakt
versehen, so dass die zwei Enden des Lichtwellenleiters miteinander
in Eingriff gebracht werden können.
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Montagemaschinen
mit Schweißvorrichtungen
gibt es bereits für
die Herstellung von Lichtwellenleitern, bei denen die Buchsenkontakte
oder die Stiftkontakte an die Lichtwellenleiterenden angeschweißt werden
können.
Die Buchsenkontakte und die Stiftkontakte werden von einer Zuführrolle
auf ein schmales Stück
Kunststoffmaterial geführt,
das in einem Stück
damit gebildet wird, um einen Streifen zu bilden. Während die
Kontakte von der Zuführrolle
abgewickelt werden, werden die Kontakte vom Streifen mittels einer
Trennvorrichtung getrennt und in einem Kontakthalter positioniert.
Ein Ende des Lichtwellenleiters wird dann in den Kontakt eingeführt, und
der Kontakt wird an das dazugehörende
Ende geschweißt.
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Die
vorhandenen Schweißvorrichtungen,
die im Allgemeinen eine Modulkonstruktion aufweisen, sind nur in
der Lage, entweder die Buchsenkontakte oder die Stiftkontakte an
die Enden der Wellenleiter zu schweißen. Um vom Schweißen der
Buchsenkontakte auf das Schweißen
der Stiftkontakte überzugehen
oder umgekehrt, ist ein Werkzeugwechsel oder sogar ein kompletter
Modulaustausch erforderlich. Das Umrüsten der Schweißvorrichtung
erfordert eine Ausfallzeit, die die Leistung der Schweißvorrichtung negativ
beeinflusst. Ein Beispiel für
eine derartige Schweißvorrichtung
wird von der Tyco Electronics AMP GmbH, Ampèrestraße 12–14, 64625 Bensheim, Deutschland,
unter dem Namen „MOST
Laser Module" hergestellt.
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Es
ist daher wünschenswert,
eine Schweißvorrichtung
zu entwickeln, bei der die Buchsenkontakte und/oder Stiftkontakte
nach Wunsch an die entsprechenden Lichtwellenleiterenden geschweißt werden
können,
ohne dass die Schweißvorrichtung umgerüstet werden
muss, und ohne dass die Leistung der Schweißvorrichtung beeinflusst wird.
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Die
Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung
nach Patentanspruch 1.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
ein Verfahren zum Schweißen
von Stiftkontakten und Buchsenkontakten an einen Lichtwellenleiter
nach Patentanspruch 15.
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Veranschaulichende
Ausführungen
der Erfindung werden hierin beschrieben und in den Zeichnungen gezeigt,
die zeigen:
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1 eine
Schnittdarstellung entlang einer Längsachse einer Konstruktionseinheit,
wobei ein Ende eines Lichtwellenleiters mit einem Stiftkontakt versehen
ist;
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2 eine
perspektivische Darstellung der Konstruktionseinheit aus 1;
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3 eine
radiale Schnittdarstellung der Konstruktionseinheit aus 1;
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4 eine
Draufsicht des Lichtwellenleiters, der mit zwei Stiftkontakten versehen
ist;
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5 eine
Draufsicht des Lichtwellenleiters, der mit einem Stiftkontakt und
einem Buchsenkontakt versehen ist;
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6 eine
perspektivische Darstellung einer ersten Ausführung einer Schweißvorrichtung;
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7 eine
teilweise Vorderansicht der Schweißvorrichtung aus 6 in
einer ersten Betriebsphase;
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8 eine
teilweise Vorderansicht der Schweißvorrichtung aus 6 in
einer zweiten Betriebsphase;
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9 eine
Vorderansicht einer Laserschweißstation
der Schweißvorrichtung
aus 6;
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10 eine
teilweise schematische Vorderansicht einer zweiten Ausführung der
Schweißvorrichtung;
und
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11 eine
Seitenansicht der Schweißvorrichtung
aus 10.
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Eine
Konstruktionseinheit 11, die einen Lichtwellenleiter 13 und
einen Stiftkontakt 17 und/oder Buchsenkontakt 35 umfasst,
wird zuerst mit Bezugnahme auf 1 bis 5 beschrieben.
Eine erste Ausführung
einer Schweißvorrichtung 41 und
ein Verfahren dafür
werden mit Bezugnahme auf 6 bis 9 beschrieben.
Eine zweite Ausführung
der Schweißvorrichtung 41 und
ein Verfahren dafür
werden hierin nachfolgend mit Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben.
Es sollte beachtet werden, dass die einzelnen Bauteile und Konstruktionseinheiten
der in 6 bis 11 gezeigten Ausführungen betreffs
ihrer Konstruktion und Funktionsart bekannt sind, so dass sie hierin
nicht vollständig
beschrieben werden. Die Bauteile und Konstruktionseinheiten der bekannten
Schweißvorrichtungen,
wie beispielsweise die vorangehend erwähnten Schweißvorrichtung „MOST Laser
Module", hergestellt
von der Tyco Electronics AMP GmbH, werden hierin als Hinweis enthalten
sein.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt wird, umfasst die
Konstruktionseinheit 11 den Lichtwellenleiter 13 und
den Stiftkontakt 17. Der Lichtwellenleiter 13 weist
eine innere Hülle 19 und
eine äußere Hülle 21 auf.
Die innere Hülle 19 und
die äußere Hülle 21 werden
von einem Ende 15 des Lichtwellenleiters 13 entfernt.
Das Ende 15 weist eine Endfläche 25 auf, die mit
Bezugnahme auf eine Kontaktendfläche 29 zurückgesetzt
ist 31, um die empfindliche optisch wichtige Endfläche 25 zu
schützen.
Bei praktischen Ausführungen
ist der Lichtwellenleiter 13 von 1/100 mm bis 1/10 mm zurückgesetzt 31.
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Der
Stiftkontakt 17 ist am Ende 15 des Lichtwellenleiters 13 angeordnet.
Der Stiftkontakt 17 besteht aus einem Kunststoffmaterial,
das durchsichtiger ist als das Material der inneren Hülle 19.
Der Stiftkontakt 17 weist einen Innendurchmesser auf, der
im Wesentlichen einem Außendurchmesser
der inneren Hülle 19 entspricht.
Die Kontaktendfläche 29 ist
nicht bündig
mit dem Ende 15 des Lichtwellenleiters 13 positioniert.
Der Stiftkontakt 17 weist einen Flansch 23 mit
einer Endfläche
auf, die an ein Ende der äußeren Hülle 21 anstößt. Der
Flansch 23 kann ebenfalls als ein Anschlag für den Buchsenkontakt 35 (in 1 und 2 nicht
gezeigt) wirken, wenn der Stiftkontakt 17 mit dem Buchsenkontakt
in Eingriff gebracht wird.
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Wie
in 3 gezeigt wird, werden der Außenumfang der inneren Hülle 19 und
der Innenumfang des Stiftkontaktes 17 durch Laserschweißen an Schweißstellen 33 zusammengeschweißt. In 3 werden
die innere Hülle 19 und
der Innenumfang des Stiftkontaktes 17 an drei Schweißstellen 33 zusammengeschweißt. Weil
der Stiftkontakt 17 aus einem Kunststoffmaterial besteht,
das durchsichtiger ist als das Material der inneren Hülle 19,
kann das Laserlicht fast vollständig
den Stift während
der Bestrahlung durchdringen und dadurch Schweißnähte in einem radial äußersten
Bereich der inneren Hülle 19 des
Lichtwellenleiters 13 erzeugen.
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4 zeigt
ein Beispiel eines Lichtwellenleiters 13, bei dem der Stiftkontakt 17 an
jedem Ende davon angeschweißt
ist. 5 zeigt ein Beispiel für einen Lichtwellenleiter 13,
bei dem der Stiftkontakt 17 an einem Ende und der Buchsenkontakt 35 am
anderen Ende davon angeschweißt
sind. Es können
sich ebenfalls Fälle
ergeben, bei denen der Lichtwellenleiter 13 den Buchsenkontakt 35 an
jedem Ende davon angeschweißt
aufweisen kann. Die Stiftkontakte 17 nehmen eine etwas
andere Form in 4 und 5 als in 1 und 2 an.
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Die
erste Ausführung
der Schweißvorrichtung 41 wird
jetzt detaillierter mit Bezugnahme auf 6 bis 9 beschrieben.
Wie in 6 gezeigt wird, weist die Schweißvorrichtung 41 ein
elektrisches Steuergerät 75 und
eine Basisplatte 43 auf, die mit einer zentral positionierten
Laserschweißstation 57 versehen
ist, die an einer Einstelltafel 69 und einer Kontaktzuführstation 49 befestigt
ist. Die Laserschweißstation 57 weist
ein Gehäuse 59 auf.
Eine Wand 61 des Gehäuses 59 weist
zwei Lichtwellenleiterzuführtrichter 63 auf.
Eine Abdeckung 67 des Gehäuses 59 ist mit einer
Halterung 65 versehen. Die Halterung 65 enthält elektrische
Daten- und Steuerleitungen für
ein Verbinden der Einstelltafel 69 mit der übrigen Schweißvorrichtung 41.
Die Einstelltafel 69 umfasst ein Tastenfeld 71 und
einen Bildschirm 73.
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Wie
in 9 gezeigt wird, umfasst die Laserschweißstation
einen einzelnen verschiebbaren Laser 109. Es ist ebenfalls
möglich,
zwei oder mehr Laser anstelle eines einzelnen verschiebbaren Lasers in Übereinstimmung
mit den Modulbreiten bereitzustellen, die in der veranschaulichten
Ausführung
55 mm beträgt,
wenn zwei Laser verwendet werden, oder 27,5 mm, wenn drei Laser
verwendet werden. Der Laser 109 erzeugt einen Laserstrahl 111 und
ist auf einem horizontal verschiebbaren Laserwagen 113 angeordnet.
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Das
elektrische Steuergerät 75 ist
mit der übrigen
Schweißvorrichtung 41 mittels
eines elektrischen Kabels 77 verbunden (in 6 wird
nur ein Kabelende gezeigt). Das elektrische Steuergerät 75 weist
eine programmierbare Steuervorrichtung auf (nicht gezeigt). Die
programmierbare Steuervorrichtung (nicht gezeigt) liegt vorzugsweise
in der Form eines Mikroprozessors oder eines Mikrocontrollers vor, wobei
die Auswahl der spezifischen Steuerprogramme und/oder die Einstellung
der spezifischen Steuerparameter mittels der Einstelltafel 69 möglich ist.
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In
unmittelbarer Nähe
der Laserschweißstation 57 befindet
sich die Kontaktzuführstation 49.
Die Kontaktzuführstation 49 ist über der
Basisplatte 43 auf einer Platte 47 angeordnet,
die an einer Halterung 45 vorhanden ist, die sich von der
Basisplatte 43 aus erstreckt. Die Platte 47 weist
ein Gestell 51 auf. Ein oberes Ende des Gestells 51 hält eine
Buchsenkontaktzuführrolle 53 und
eine Stiftkontaktzuführrolle 55.
Die Buchsenkontaktzuführrolle 53 und
die Stiftkontaktzuführrolle 55 können über der
Kontaktzuführstation 49,
wie in 6 gezeigt wird, oder unterhalb der Kontaktzuführstation 49 angeordnet
werden, wie in 7 und 8 gezeigt
wird.
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Wie
am besten in 7 und 8 zu sehen ist,
werden die Buchsenkontaktzuführrolle 53 und
die Stiftkontaktzuführrolle 55 mit
einem Streifen 79 von entweder Stiftkontakten 17 oder
Buchsenkontakten 35 gewickelt. Der Streifen 79 wird
durch Verbinden von benachbarten Kontakten 17, 35 durch Verbindungsstege 77 gebildet.
Weil die hierin beschriebene Schweißvorrichtung 41 hauptsächlich für das Schweißen von
Kunststoffkontakten an Lichtwellenleiter aus Kunststoff gedacht
ist, bestehen die Stiftkontakte 17, die Buchsenkontakte 35 und
die Verbindungsstege 77 vorzugsweise aus dem gleichen Kunststoffmaterial,
und die Verbindungsstege 77 und die dazwischen gehaltenen
Kontakte 17, 35 werden in einem Stück gebildet.
Der Streifen 79 wird in einer gesteuerten Weise mittels
eines Transportkanals 81 zu einer Streifenzuführrolle
für die
Buchsenkontaktzuführung 83 oder
eine Streifenzuführrolle
für die Stiftkontaktzuführung 85 transportiert.
Die entsprechenden Streifen 79 werden aus einer annähernd vertikalen
Transportrichtung in eine im Wesentlichen horizontale Transportrichtung
während
des Zuführens
abgelenkt.
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Wie
in 7 gezeigt wird, sind eine Stiftkontakttrennvorrichtung 87 und
eine Buchsenkontakttrennvorrichtung 89 in unmittelbarer
Nähe der Kontaktzuführstation 49 angeordnet.
Jede Trennvorrichtung 87, 89 weist jeweils einen
Schneidstempel 91, 93 auf, der in einer vertikalen
Richtung beweglich ist. Auf beiden Seiten eines jeden Schneidstempels 91, 93 befindet
sich eine Verbindungsstegniederhaltevorrichtung 95 und
ein Gegenschneider 97. Die Schneidstempel 91, 93 und
der Gegenschneider 97 scheren die Verbindungsstege 77 ab,
die sich auf jeder Seite der Kontakte 17, 35 befinden,
wenn sich der Schneidstempel 91, 93 nach oben
bewegt. Ein Entnahmekanal 99 ist in dem Raum angeordnet,
der zwischen den zwei zueinander hin liegenden Verbindungsstegniederhaltevorrichtungen 95 der Trennvorrichtungen 87, 89 gebildet
wird. Der Entnahmekanal 99 entnimmt die Verbindungsstege 77,
die von den Kontaktstreifen 79 abgetrennt wurden.
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Wie
in 7 gezeigt wird, wird ein Kontakttransportwagen 101 über den
Trennvorrichtungen 87, 89 angeordnet. Der Kontakttransportwagen 101 kann
in Beziehung zu den Trennvorrichtungen 87, 89 in
einer horizontalen Richtung (mit Bezugnahme auf 7)
verschoben werden. Eine Anzahl von Kontakthaltern 103, 105 ist
auf dem Kontakttransportwagen 101 angeordnet. Vier Kontakthalter 103, 105 sind in
der veranschaulichten Ausführung
angeordnet. Zwei der Kontakthalter sind Buchsenkontakthalter 103,
und zwei der Kontakthalter sind Stiftkontakthalter 105.
Die Buchsenkontakthalter 103 und die Stiftkontakthalter 105 sind
abwechselnd in der Wagenverschieberichtung und mit einem vorgegebenen
Abstand voneinander angeordnet. Ein jeder der Kontakthalter 103, 105 weist
ein Klemmarmpaar 107 auf. Jedes Klemmarmpaar 107 weist
zwei Klemmarme auf. Das Klemmarmpaar 107 nimmt den Stiftkontakt 17 oder
den Buchsenkontakt 35 auf und sichert ihn vorübergehend
in elastischer Weise. Die Form und der Abstand der Klemmarme eines
jeden Klemmarmpaares passen zur äußeren Form
des Stiftkontaktes 17 oder des Buchsenkontaktes 35,
d.h., die Buchsenkontakthalter 103 und die Stiftkontakthalter 105 sind nur
für das
jeweilige vorübergehende
Sichern der Buchsenkontakte 35 oder der Stiftkontakte 17 geeignet.
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Die
zwei Schneidstempel 91, 93 zeigen voneinander
einen Mitte-zu-Mitte-Abstand von 27,5 mm, wobei der Mitte-zu-Mitte-Abstand
ebenfalls durch die einander benachbarten Kontakthalter 103, 105 angezeigt
wird. Auf diese Weise zeigen die Stiftkontakthalter 105 und
die zwei Buchsenkontakthalter 103 jeweils voneinander einen
Mitte-zu-Mitte-Abstand von 55 mm. Weitere Abmessungen und Abstände sind
jedoch möglich.
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Um
die Kontakte 103, 105 von den entsprechenden Trennvorrichtungen 87, 89 zum
Kontakttransportwagen 101 zu übertragen, wird der Kontakttransportwagen 101 so
angeordnet, dass einer der zwei Stiftkontakthalter 105 in
Ausrichtung mit dem Stiftschneidstempel 91 ist, und/oder
einer der zwei Buchsenkontakthalter 103 in Ausrichtung
mit dem Buchsenschneidstempel 93 ist. Durch Bewegen der Schneidstempel 91, 93 nach
oben wird der relevante Stiftkontakt 17 oder Buchsenkontakt 35 vom
Streifen 79 getrennt und direkt in den entsprechenden Stiftkontakthalter 105 oder
Buchsenkontakthalter 103 überragen, die darüber positioniert
sind. Die Kontakte 103, 105 werden dadurch mittels
der elastisch vorgespannten Klemmarme 107 fest gehalten.
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Da
die Stiftkontakthalter 105 zur Form der Stiftkontakte 17 passen
und die Buchsenkontakthalter 103 zur Form der Buchsenkontakte 35 passen, können die
Stiftkontakte 17 und die Buchsenkontakte 35 in
die Kontaktzuführstation 49 bei
jedem Arbeitszyklus der Schweißvorrichtung 41 transportiert
werden. Es ist möglich,
wunschgemäß zwei der
Stiftkontakte 17, zwei der Buchsenkontakte 35 oder
einen der Stiftkontakte 17 und einen der Buchsenkontakte 35 entsprechend
in die zwei Stiftkontakthalter 105, die zwei Buchsenkontakthalter 103 oder
einen der zwei Stiftkontakthalter 105 und einen der zwei
Buchsenkontakthalter 103 zu übertragen. Auf diese Weise können zwei
der Stiftkontakte 17, zwei der Buchsenkontakte 35 oder
einer der Stiftkontakte 17 und einer der Buchsenkontakte 35,
wie es gewählt
wird, an die Enden 15 des Lichtwellenleiters 13 geschweißt werden.
Eine abweichende Kontaktpaarungsauswahl für jeden Arbeitszyklus kann
durch Programmieren ermöglicht
werden, so dass die Notwendigkeit der Umrüstung ausgeschlossen wird.
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Nachdem
die Kontakthalter 103, 105 mit den Stiftkontakten 17 und/oder
den Buchsenkontakten 35 in der Zuführposition bestückt sind,
wie in 7 veranschaulicht wird, wird der Kontakttransportwagen 101 in
eine Position verschoben, in der einer der zwei Kontakthalter 103, 105 mit
dem Laserstrahl 111 ausgerichtet ist. Wenn der Kontakttransportwagen 101 verschoben
wird, werden die Mittellinien der zwei Kontakthalter 103, 105 mit
den Mittellinien der Enden 15 des Wellenleiters 13 ausgerichtet,
die durch die Lichtwellenleiterzuführtrichter 63 positioniert
werden. Die Enden 15 werden in die Kontakte 17, 35 mittels einer
Lichtwellenleiterzuführvorrichtung
(nicht gezeigt) eingeführt.
Die entsprechenden Kontakte 17, 35 und die entsprechenden
Enden 15 weisen eine vorgegebene relative axiale Position
auf, so dass der gewünschte
Grad des Zurücksetzens 31 (1)
mit einer vorgegebenen genauen Toleranz erreicht wird.
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Nach
der Einführung
der Enden 15 des Lichtwellenleiters 13 in die
Kontakthalter 103, 105 wird das Schweißen durchgeführt. Der
Kontakt 17, 35, der in Ausrichtung mit dem Laser 109 angeordnet
ist, wird an das Ende 15 des Lichtwellenleiters 13 geschweißt. Der
Laser 109 wird danach in Ausrichtung mit dem Kontakt 17, 35 bewegt,
der durch den anderen Kontakthalter 103, 105 gehalten
wird. Der Kontakt 17, 35 wird an das Ende 15 des
Lichtwellenleiters 13 geschweißt. Die Bewegung des Laserwagens 113 wird
mit einem sich schräg
erstreckenden Steuerungskanal 115 gesteuert, der mit einem
Steuerstift (nicht gezeigt) in Eingriff ist, der in einer vertikalen Richtung
mittels eines Antriebes (nicht gezeigt) bewegt werden kann. Der
Steuerungskanal 115 ist so konstruiert, dass der Laserwagen 113 zumindestens über den
horizontalen Abstand zwischen den zwei Buchsenkontakthaltern 103 oder
den zwei Stiftkontakthaltern 105 auf dem Kontakttransporwagen 101 verschoben
werden kann, d.h., 55 mm bei der veranschaulichten Ausführung.
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Ein
Arbeitszyklus der Schweißvorrichtung 41 entsprechend
der ersten Ausführung,
die in 6 bis 9 gezeigt wird, wird jetzt detaillierter
beschrieben. Das elektrische Steuergerät 75 ist so programmiert,
dass es steuert, ob zwei der Stiftkontakte 17 oder einer
der Stiftkontakte 17 und einer der Buchsenkontakte 35 an
die Enden 15 des Lichtwellenleiters 13 während des
Arbeitszyklusses geschweißt werden
sollen. Der Kontakttransportwagen 101 wird in eine geeignete
Zuführposition
gebracht. Wenn zwei der Stiftkontakte 17 an die Enden 15 des
Lichtwellenleiters 13 geschweißt werden sollen, wird der Kontakttransportwagen 101 bewegt,
bis der linke Stiftkontakthalter 105 mit dem Stiftschneidstempel 93 ausgerichtet
ist. Der linke Stiftkontakthatler 105 wird mit dem Stiftkontakt 17 bestückt, der
vom Streifen 79 getrennt wurde. Der Kontakttransportwagen 101 wird bewegt,
bis der rechte Stiftkontakthalter 105 mit dem Stiftschneidstempel 93 ausgerichtet
ist. Ein weiterer Stiftkontakt 17 wird vom Streifen 79 getrennt
und in den rechten Stiftkontakthalter 105 übertragen.
Wenn zwei der Buchsenkontakte 35 an die Enden 15 des Lichtwellenleiters 13 geschweißt werden
sollen, ist die Verfahrensweise die gleiche, außer dass der linke Buchsenkontakthalter 103 und
danach der rechte Buchsenkontakthalter 103 einer nach dem
anderen mit einem Buchsenkontakt 35 bestückt werden,
der vom Streifen 79 mittels des Buchsenschneidstempels 91 getrennt
wurde. Wenn der Stiftkontakt 17 an das Ende 15 des
Lichtwellenleiters 13 und der Buchsenkontakt 35 an
das andere Ende 15 des Lichtwellenleiters 13 geschweißt werden
sollen, werden der Stiftkontakt 17 vom Streifen 79 zum
linken Stiftkontakthalter 105 übertragen, und der Buchsenkontakt 35 wird
vom Streifen 79 zum linken Buchsenkontakthalter 103 übertragen.
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Der
Kontakttransportwagen 101 wird in eine Position bewegt,
in der der linke der zwei Kontakthalter 103, 105 mit
dem Laserstrahl 111 und den Wellenleiterzuführtrichtern 63 ausgerichtet
ist. Die Enden 15 des Lichtwellenleiters 13 werden
durch die Wellenleiterzuführtrichter 63 in
die Kontakte 17, 35 eingeführt. Nachdem die Enden 15 des
Lichtwellenleiters 13 in den entsprechenden Kontakten 17, 35 aufgenommen
werden, werden die Enden 15 der zwei Lichtwellenleiter 13 an
den entsprechenden Kontakten 17, 35 durch Schweißen gesichert.
Einer der zwei Kontakte 17, 35 wird zuerst an
das entsprechende Ende 15 angeschweißt. Der Laser 109 wird
dann mittels des horizontalen Wagens 113 in eine Position
verschoben, die mit dem anderen Kontakt 17, 35 übereinstimmt. Der
andere Kontakt 17, 35 wird dann an das entsprechende
Ende 15 angeschweißt.
Die resultierende Konstruktionseinheit 11 wird durch Greifarme
(nicht gezeigt) ergriffen und aus der Schweißvorrichtung 41 entfernt.
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Die
zweite Ausführung
der Schweißvorrichtung 41 wird
jetzt detaillierter mit Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben.
Die Schweißvorrichtung 41 der
ersten Ausführung
weist eine maximale Arbeitszyklusgeschwindigkeit, d.h., Arbeitszyklusfrequenz,
auf. Eine Arbeitszyklusgeschwindigkeit, die diese Geschwindigkeit übersteigt,
kann mit der zweiten Ausführung
der Schweißvorrichtung 41 erreicht
werden.
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Die
Schweißvorrichtung 41 der
zweiten Ausführung
weist eine Laserschweißstation 57 gleich
der ersten Ausführung
auf, weist aber zwei Kontaktzuführstationen 49a, 49b auf,
wie in 10 gezeigt wird. Die Kontaktzuführstationen, 49a, 49b sind
auf entgegengesetzten Seiten der Laserschweißstation 57 angeordnet.
Die Kontaktzuführstationen 49a, 49b umfassen
jeweils die Elemente und Konstruktionseinheiten, die mit Bezugnahme
auf 6 bis 9 veranschaulicht und beschrieben
werden, mit der Ausnahme, dass jeder der zwei Kontakttransportwagen 101a, 101b nur
drei Kontakthalter aufweist. Weil jeder der Kontakttransportwagen 101a, 101b nur
drei Kontakthalter aufweist, ist der Lichtwellenleiter 13 darauf
beschränkt,
dass er mit entweder zwei Stiftkontakten 17 oder einem
Stiftkontakt 17 und einem Buchsenkontakt 35 hergestellt
wird. Der Lichtwellenleiter 13 kann nicht mit Buchsenkontakten 35 hergestellt
werden, die an dessen Enden 15 geschweißt sind. Ein jeder der Kontakttransportwagen 101a, 101b ist
mit zwei Stiftkontakthaltern 105 und einem Buchsenkontakthalter 103 versehen,
so dass eine Konstruktionseinheit 11 entsprechend 4 oder 5 mit
jedem der Kontakttransportwagen 101a, 101b hergestellt
werden kann.
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Wie
am besten in 11 gezeigt wird, wird der linke
Kontakttransportwagen 101a auf einer Laufschiene 117 positioniert.
In jeder der Positionen, zwischen den der Laser 109 verschoben
werden kann, ist einer der zwei Zuführtrichter 63 angeordnet.
Jeder der Zuführtrichter 63 umfasst
eine obere Zuführtrichterhälfte 119a und
eine untere Zuführtrichterhälfte 119b.
Die Zuführtrichterhälften 119a, 119b werden jeweils
an den unteren Enden der oberen Zuführtrichterplatten 121a, 121b gebildet.
Die zwei Zuführtrichterplatten 121a, 121b können mittels
eines oberen Zylinderantriebes 123a oder eines unteren
Zylinderantriebes 123b zwischen einer offenen Position,
in der ein Ende 15 des Lichtwellenleiters 13 durch
den entsprechenden Zuführtrichter 63 geführt werden kann,
und einer Klemmposition bewegt werden, in der die resultierende
Konstruktionseinheit 11 nach dem Schweißen festgeklemmt werden kann.
Die obere Zuführtrichterplatte 121a wird
mit der Verbindung des Kipphebels 125 bewegt.
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Der
Arbeitszyklus der Schweißvorrichtung 41 entsprechend
der zweiten Ausführung,
die in 10 und 11 gezeigt
wird, wird jetzt detaillierter beschrieben. Wie in 10 gezeigt
wird, funktionieren die Zuführstationen 49a, 49b in
einer phasenverschobenen Gegentaktfunktionsweise, so dass einer
der Kontakttransportwagen 101a, 101b an der Zuführstation 49a, 49b und
der andere Kontakttransportwagen 101a, 101b an
der Laserstation 57 angeordnet wird. Beispielsweise zeigt 10 eine
Phase, in der der rechte Kontakttransportwagen 101b in
der rechten Zuführposition 49b angeordnet
und mit den Kontakten 17, 35 bestückt wird,
und der linke Kontakttransportwagen 101a in der Laserstation 57 angeordnet
ist und die Enden 15 des Lichtwellenleiters 13 in
die Kontakte 17, 35 eingeführt und daran angeschweißt werden.
Nach dem Schweißen
wird die resultierende Konstruktionseinheit 11 aus der
Schweißvorrichtung 41 entfernt,
und der linke Kontakttransportwagen 101a wird in die linke
Zuführstation 49a verschoben,
und der rechte Kontakttransportwagen 101b, der mit den
Kontakten 17, 35 bestückt ist, wird in die Laserstation 57 verschoben.
Die Enden 15 des Lichtwellenleiters 13 werden
in die Kontakte 17, 35, die vom rechten Kontakttransportwagen 101b gehalten
werden, eingeführt
und daran angeschweißt, während der
linke Kontakttransportwagen 101a mit den Kontakten 17, 35 bestückt wird.
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Indem
die zweite Ausführung
der Schweißstation 41 mit
den zwei Zuführstationen 49a, 49b bereitgestellt
wird, wird eine jede der Zuführstationen 49a, 49b mit
zwei Kontaktzuführrollen 53, 55 in
Verbindung gebracht. Eine Arbeitszyklusgeschwindigkeit kann daher
erreicht werden, die annähernd
das Doppelte der der ersten Ausführung
der Schweißvorrichtung 41 ist,
die nur eine einzelne Zuführstation 49 aufweist.