EP0184204A1 - Kraftregelung für Crimpmaschinen - Google Patents

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EP0184204A1
EP0184204A1 EP85115413A EP85115413A EP0184204A1 EP 0184204 A1 EP0184204 A1 EP 0184204A1 EP 85115413 A EP85115413 A EP 85115413A EP 85115413 A EP85115413 A EP 85115413A EP 0184204 A1 EP0184204 A1 EP 0184204A1
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EP
European Patent Office
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force
crimping
machine
machine according
controlled
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Withdrawn
Application number
EP85115413A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Max-Gerhard Seitz
Jürgen Dr. Villain
Reinhard Geisler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0094—Press load monitoring means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/10—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by toggle mechanism
    • B30B1/16—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by toggle mechanism operated by fluid-pressure means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes
    • H01R43/0486—Crimping apparatus or processes with force measuring means

Definitions

  • the invention is based on a machine for crimping strands and wires, preferably made of copper. With these machines, a solderless connection is made between a solid wire or a multi-stranded wire and a connecting element, for example a clamp, spring, plug connector or the like.
  • the crimp height of the connecting pin spring element at the narrowest cross section is used as a criterion for the crimp quality. This method requires a mechanical setting, but with which not all production variations with regard to wire, strand, spring element can be detected.
  • DE-OS 2746892 describes a crimping process in which the crimping force is limited by a mechanical adjustment.
  • mechanical adjustment is required on a case-by-case basis.
  • the invention is based on the task of evaluating the knowledge, that is to say the dependence of the crimp quality on the pressing force, of designing a machine which is independent of mechanical adjustment and is suitable for automatic production.
  • This object is achieved in that the crimping process is force-controlled.
  • Force-controlled is understood to mean that the force is measured continuously and a comparison is continuously made with a predetermined, adjustable setpoint. This is not the case with DE-OS 2746892.
  • the force is measured, for example, using strain gauges on the pressure stamp.
  • the set crimping force which belongs to a certain pressing height, is reached, the feed movement of the crimping die is stopped by a control circuit.
  • the pressing force is set using a switch, for example potentiometers
  • the respective setpoint that must be reset for each combination of spring and wire. is determined by determining the optimal crimp quality.

Abstract

Die zur Zeit in der Fertigung benützten Crimpmaschinen sind weggesteuert und die Güte der Crimpverbindung wird nach Fertigstellung der lötfreien Verbindung durch Messung der Preßhöhe bestimmt. Nach der Erfindung wird eine kraftgeregelte Crimpmaschine eingeführt, bei der die Crimpkraft kontinuierlich erfaßt wird und für jede Kombination von Litze/Feder ein Sollwert festgelegt wird. In Abhängigkeit dieses Sollwertes wird die Crimpkraft begrenzt.

Description

  • Der Erfindung liegt eine Maschine zum Crimpen von Litzen und Drähten, vorzugsweise aus Kupfer, zugrunde. Mit diesen Maschinen wird eine lötfreie Verbindung zwischen einem Massivdraht oder einer mehradrigen Litze und einem Verbindungselement, zum Beispiel einer Klemme, Feder, Steckverbinder oder dergleichen, hergestellt.
  • Bei den bisher eingesetzten Maschinen wird die Crimphöhe der VerbindungslitzelFederelement am engsten Querschnitt als Kriterium für die Crimpqualität herangezogen. Dieses Verfahren setzt eine mechanische Einstellung voraus, mit der aber nicht sämtliche Fertigungsstreuungen hinsichtlich Draht, Litze, Federelement, erfaßt werden können.
  • In der DE-OS 2746892 ist ein Cnmpverfahren beschrieben, bei dem die Crimpkraft durch eine mechanische Verstellung begrenzt wird. Auch hierbei ist eine mechanische Einstellung von Fall zu Fall erforderlich. Dabei ist es aber fraglich, ob die Crimpkraft mit der mechanischen Vorrichtung in dem vorgegebenen Toleranzband exakt eingehalten werden kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde unter Auswertung der Erkenntnis, das heißt der Abhängigkeit der Crimpqualität von der Preßkraft, eine Maschine zu konzipieren, die unabhängig von mechanischer Einstellung ist und sich für eine automatische Fertigung eignet. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Crimpvorgang kraftgeregelt ist. Unter kraftgeregett ist zu verstehen, daß kontinuierlich die Kraft gemessen wird und laufend ein Vergleich mit einem vorgegebenen, einstellbaren Sollwert erfolgt. Das ist bei der DE-OS 2746892 nicht der Fall.
  • Durch die vorliegende Erfindung einer kraftgeregelten Crimpmaschine werden folgende Fortschritte erzielt:
    • 1. Toleranzen von Hülse und Draht/Litze werden automatisch kompensiert (Toleranzen, das heißt Fertigungstoleranzen der Werkstoffe und Maßtoleranzen),
    • 2. die Güte der Verbindung muß nicht durch nachträgliche Messung der Preßhöhe ermittelt werden, sondern ist durch die - bei der vorher durchgeführten Kalibrierung ermittelte - günstigste Crimpkraft festgelegt.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 5.
  • Die Kraftmessung erfolgt zum Beispiel mittels Dehnmeßstreifen (DMS) am Druckstempel. Beim Erreichen der zu einer eingestellten Crimpkraft, welche zu einer bestimmten Preßhöhe gehört, wird durch einen Steuerkreis die Vorschubbewegung des Crimpstempels gestoppt. Die Einstellung der Preßkraft erfolgt an einem Schalter, zum Beispiel Potentiometen
  • Der Funktionsablauf nach der Erfindung geht zum Beispiel an einer Kniehebelmaschine mit Pneumatikzylinder folgendermaßen vor sich:
    • Der Kraftsensor mit DMS erfaßt kontinuierlich die Kraft zwischen dem oberen Werkzeug, zum Beispiel Stößel, und der unteren Werkzeugauflage, zum Beispiel einem verstellbaren Amboß (Figur). Zwischen oberem und unterem Werkzeug wird mechanisch das Crimpelement und der Draht bzw. die Litze zugeführt und positioniert. Damit kann der Crimpvorgang eingeleitet werden. Nach Erreichen der vorgegebenen Sollkraft wird ein Vier-Wegesteuerventil umgeschaltet, damit der Arbeitskolben die Crimpkraft begrenzt und gleichzeitig den Rückhub durchführt.
  • Der jeweilige Sollwert, der für jede Kombination von Feder und Litze neu eingestellt werden muß. wird durch Bestimmung der optimalen Crimpqualität festgelegt.
  • Damit ist ein automatischer Meßablauf bei jeder Crimpung realisiert, mit dem der Crimpvorgang mit einer minimalen Toleranz reproduzierbar ist.

Claims (5)

1. Maschine zum Crimpen von Litzen und Drähten, dadurch gekennzeichnet, daß der Crimpvorgang kraftgeregelt ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur kontinuierlichen Erfassung der Kraft ein Kraftsensor vorgesehen ist und die gemessene Kraft mit einem Sollwert verglichen wird und beim Erreichen dieses Wertes der Crimpvorgang abgebrochen wird.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Auswerteeinrichtung mit der Maschine verbunden ist, die den Vergleich zwischen Soll- und Istwert durchführt und beim Erreichen des eingestellten Sollwertes den Crimpvorgang beendet.
4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftsensor zum Beispiel ein Dehnmeßstreifen oder eine Kraftmeßdose Verwendung findet.
5. Maschine nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert der Kraft durch die elektronische Auswerteeinrichtung variabel einstellbar ist.
EP85115413A 1984-12-06 1985-12-04 Kraftregelung für Crimpmaschinen Withdrawn EP0184204A1 (de)

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DE3444568 1984-12-06
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RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: GEISLER, REINHARD

Inventor name: VILLAIN, JUERGEN, DR.

Inventor name: SEITZ, MAX-GERHARD