EP0440955A1 - Arrangement for the automated insertion of electric terminated conductors in plug housings - Google Patents

Arrangement for the automated insertion of electric terminated conductors in plug housings Download PDF

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EP0440955A1
EP0440955A1 EP90124728A EP90124728A EP0440955A1 EP 0440955 A1 EP0440955 A1 EP 0440955A1 EP 90124728 A EP90124728 A EP 90124728A EP 90124728 A EP90124728 A EP 90124728A EP 0440955 A1 EP0440955 A1 EP 0440955A1
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EP
European Patent Office
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gripper
electrical conductor
grippers
plug
stationary
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Application number
EP90124728A
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German (de)
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EP0440955B1 (en
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Max Dipl.-Ing. Koch (Eth)
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TTC Tech Trading Co
Original Assignee
TTC Tech Trading Co
TTC Tech Trading Co
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Publication date
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    • 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
    • H01R43/20—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for assembling or disassembling contact members with insulating base, case or sleeve

Definitions

  • the invention relates to a device for the automatic assembly of electrical conductors with contact parts and connector housings, between a cable processing line with a step-by-step transfer module and a gripper system with at least one industrial robot with a robot gripper that can be moved on all sides, with an additional rotatable transfer module one of the two Has ends of an electrical conductor each with an outer and an inner pair of grippers gripping double grippers and at least one centering device and at least one fixed scraper are available.
  • a method and such a device for the automatic assembly of electrical conductors with contact parts in the connector housing is known from the earlier patent application CH 02 524 / 88-6, to which the present application is a supplement.
  • a method and a device are described in which the connector housings are plugged by a robot gripper onto the ends of a finished cable gripped by a double gripper at the end of a cable processing line. Both ends of the cable are gripped with a double gripper, with the front part of the double gripper on the plug contact and the rear part of the gripper on the insulation of the cable. Both grippers of the double gripper can be controlled independently of one another.
  • both grippers of the double gripper are closed and hold the end of the cable in the direction of insertion of the connector housing.
  • the one or more connector housings are or are held by a gripper of a robot arm and are intermittently connected to the end of a cable.
  • the sensor is positioned in the robot gripper to compare the plug-in force in order to determine defective parts on the plug contact or on the plug housing and to rule out incorrect plug-in. If no defects are found, the front part of the double gripper is opened and spread away and the connector housing is finally pushed onto the end of the cable with the help of the robot arm.
  • the correct seating of the plug connection is checked by a withdrawal movement of the robot arm, which is monitored by a further sensor arranged on the robot gripper.
  • a swiveling movement of the robot gripper serves to bring the plugged cable under a deflector in order to clear the plug for plugging onto the end of a new cable gripped by the double gripper.
  • a disadvantage of this plug-on device is that the robot gripper is heavier due to the construction of the two sensors, which causes the required high accuracy of its movements to suffer.
  • Another disadvantage is that the time required for the robot movements required to connect and plug the connector housing onto one end of a cable, for monitoring the insertion force and the pulling force and for rejecting the cable connected to the connector housing is greater than the cycle time of the cables - Processing line, which reduces the capacity of the cable processing line.
  • the invention is therefore based on the object of proposing an improvement in the device for plugging together plug housings and electrical conductors, in which the cycle time for connecting, plugging in and checking a plug housing on one end of an electrical conductor is not greater than the cycle time of the cables -Machining line and in which the accuracy of the movements of the robot gripper is not impaired.
  • This object is achieved by the invention characterized in the first claim.
  • the advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that by interposing two fixed grippers for receiving the two ends of a finished cable, which at the same time the correct plugging in and the correct plugging in of the plug housing by pneumatic monitoring of the plugging pressure or control of the trigger pressure, the cycle time for the robot gripper is reduced on the one hand and adaptable to the cycle time of the cable production, and on the other hand the shifting of the monitoring devices for the correct connection and fitting of a connector housing on the end of a cable, from the robot gripper to the double gripper or on the stationary gripper, no increase in weight for the robot gripper and therefore no impairment of the movements of the robot gripper.
  • the industrial robot 1 has a gripper arm 2 and a robot gripper 3. Different gripping tools 4 for a plug housing 5 or for several identical or different plug housings 5 can be gripped with the robot gripper 3. The arrangement of the gripper tool 4 on the robot gripper 3 is shown more clearly in FIGS. 7 and 8.
  • the robot gripper 3 of the industrial robot 1 can grasp from the tool magazine 6 the gripping tool 4 corresponding to each intended wiring harness production for receiving the desired plug housing 5, with snap locks as a connection between the robot gripper 3 and gripping tool 4 serve. This connection is not the subject of the invention, which is why it is not described in detail.
  • the gripper tool 4 shown has three identical gripper modules 4.1 with grippers 4.2, which are arranged at the same distance from one another and each hold an identical connector housing 5.
  • the connector housings 5 are stored in a connector housing magazine 7 in the gripping area of the industrial robot 1 with, for example, 3 connector housing magazines 7.1, 7.2, 7.3 lying next to one another in parallel, which are at the same distance as the gripping modules 4.1 of the gripping tool 4.
  • the robot gripper 3 new connector housings 5 are automatically tracked in the connector housing magazines 7.1, 7.2, 7.3.
  • the supply of the connector housing 5 is not the subject of the invention, which is why this detail is not discussed in detail.
  • the robot gripper 3 With the help of the gripping tool 4, the robot gripper 3, a plurality of identical connector housings 5 or several different connector housings 5 can be accommodated simultaneously in one work step. 7 and 8, a console 52 is also indicated, which is provided when the electrical conductors 8 of a finished cable bundle connected to the plug housings 5 are additionally to be secured.
  • the robot gripper 3 sits on the bracket 52 with a locking pin of the gripping tool 4 engaging in a recess 51, and a pneumatically operated manipulator 50 locks the electrical conductors 8 in the plug housing 5.
  • the contact parts 8.1, 8.2 of an electrical conductor 8 are prepared in a processing line 9 which is not part of the subject matter of the invention and are moved forward in cycles by a first transfer module 10.
  • a first transfer module 10 At the end of processing line 9, both contact parts 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 and the electrical conductor 8 itself in a transfer position 30 taken over by a stationary intermediate module 33.
  • the area between the processing line for the manufacture of the electrical conductors 8 and the fitting of these electrical conductors 8 with plug housings by industrial robots 1, in which the device for automatically assembling these parts is set up, is shown in FIG. 3.
  • an additional transfer module 40 is arranged above a conductor level 31.
  • the additional transfer module 40 is arranged on sliding guides 43 between the transfer position 30 and a loading position 32.
  • a pneumatic actuator 44 is responsible for the reciprocation.
  • a double gripper 11 with a rotary module 45 is attached to the transfer module 40. In the transfer position 30, the double gripper 11 takes over both ends of the electrical conductor 8 from the stationary intermediate module 33.
  • Two stationary grippers 20 are also arranged on the support bracket 42 of the yoke 41, which remove the ends of the electrical conductors 8 in the loading position 32 from the double gripper 11 of the additional one Take over transfer module 40.
  • a fixed scraper 18 is also attached to each stationary gripper 20 for deriving the electrical conductors 8 connected to a plug housing 5.
  • a centering device 19 with a centering module 34 is also arranged for each end of the electrical conductor 8, by means of which the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 can be brought into a desired position.
  • the arrangement of the centering device 19 is shown in more detail in FIG. 5.
  • the centering device 19 consists of a bracket 39, the centering module 34, a rotary module 34.1, a sliding guide 35 arranged perpendicular to the axis of the mounted electrical conductor 8, a pneumatic sliding device 36, a sliding guide 37 arranged parallel to the axis of the mounted electrical conductor 8, and a pneumatic sliding device 38.
  • the centering module 34 is thus displaceably mounted in two planes and can be pneumatically advanced to the end of the electrical conductor 8 held by the intermediate module 30. It has two gripping pairs 34.2, 34.3 offset by 180 °, with which the contact part 8.1 of the electrical conductor 8 can be brought into the desired position.
  • the rotary module 34.1 can rotate the contact part 8.1, for example by 90 °, 180 ° or 270 ° in its longitudinal axis, before the electrical conductor 8 is taken over by the double gripper 11 of the additional transfer module 40. With the help of the additional transfer module 40, the double gripper 11 is moved back and forth between the transfer position 30 and the loading position 32, the contact parts 8.1, 8.2 of a gripped electrical conductor 8 lying in the conductor plane 31.
  • the double gripper 11 is shown in detail in FIG. 4. It consists of two outer gripper pairs 11.1, two inner gripper pairs 11.2 and is connected to the rotary module 45 and the additional transfer module 40.
  • the additional transfer module 40 is moved with the pneumatic actuator 44.
  • the outer pairs of grippers 11.1 are slidably mounted perpendicular to the axis of the gripped electrical conductor 8 on a slide guide 11.6 on the inner pair of grippers 11.2 and can be moved up and down with a pneumatic device 11.3 to move them into or out of the work area, or to open or close them with a further pneumatic device 11.7.
  • the inner pairs of grippers 11.2 have a pneumatic device 11.4 for pivoting away (opening) or closing the grippers.
  • the inner and the outer pairs of grippers 11.1, 11.2 are slidably mounted on a common guide rail 11.5 parallel to the axis of the gripped ends of the electrical conductor 8 and held in a working position by the force of a prestressed spring 24.
  • Sensors 25 monitor a possible shift of the two pairs of grippers in the axial direction of the gripped electrical conductor.
  • the outer pair of grippers 11.1 grips a prepared end of the electrical conductor 8 in the rear region of the contact part 8.1, 8.2 after it has been aligned as desired by the centering device 19, while the inner pair of grippers 11.2 grips in the region of the insulation of the electrical conductor 8.
  • the two pairs of grippers 11.1, 11.2 of the double gripper 11 are spaced apart from one another such that the stationary gripper 20 for taking over the electrical conductor 8 in the loading position 32 each end of the electrical conductor 8 between the two pairs of grippers 11.1, 11.2 of the double gripper 11 directly behind the contact part 8.1, 8.2 summarizes.
  • the stationary gripper 20 is shown in more detail in FIG. 6.
  • a stationary gripper 20 is arranged on the support bracket 42 of the yoke 41 for each contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8.
  • Each stationary gripper 20 is slidably guided on a slide rail 20.1 parallel to the axis of the gripped electrical conductor 8 and held in a working position by a pneumatic control device 21.
  • the pneumatic control device 21 When the plug housing 5 is plugged in with the robot gripper 3 onto a contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8, the plugging force or, after the definitive plugging in, the pulling force is monitored.
  • a contactless sensor 46 responds to a possible displacement of the stationary gripper 20 when the push-on force exceeds the predetermined, fixed value. The electrical conductor is eliminated.
  • a blow-out device 26 is arranged in the area of the gripping device of the stationary gripper 20, with the aid of which a discharged electrical conductor 8 is blown out of the working area. If a connector housing 5 can be pulled off from the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 when the pulling force is checked with a smaller pulling force than the fixed pulling force, the electrical conductor 8 also becomes blown out.
  • the fixed wiper 18 is fastened to the support bracket 42 in the area of the stationary grippers 20, for deriving the electrical conductors 8 connected to a plug housing 5.
  • a storage device 12 can be set up for receiving the fully assembled cable harnesses 13 (FIG. 1), or a transport device 14 can be provided, as they are is shown in Fig. 2. All of these additional variants do not belong directly to the subject matter of the invention, which is why they are only hinted at here.
  • the transport device 14 can be a double belt drive, which consists of two extendable, parallel parallel superimposed pairs of rubber bands 15, 16. The rubber bands lying one above the other are driven with different directions of rotation.
  • the cable harnesses 13 are clamped in the stretched state, if possible, between the two central rubber belt runs of the double belt drive which run in the same direction and are carried along.
  • at least one binding device 17 can also be set up for binding the finished cable harnesses.
  • an additional storage gripper (not shown) could also be arranged, which takes over the finished and also the poorly equipped cable harnesses from the gripper 3 of the industrial robot 1.
  • This storage gripper for example, pushes the perfect cable bundles hanging onto a first slide rail of a hanging bearing and the poorly equipped ones, which are subsequently checked and retrofitted by hand, onto a second sliding rail of the hanging bearing. Regardless of its length, each cable bundle hangs with one Plug housing in the slide rail, ready for further use.
  • Such a solution has the advantage that the robot gripper 3 of the industrial robot 1 has to travel a short way to the handover of the cable bundle to the storage gripper and is therefore more quickly ready for use again for gripping new, empty plug housings.
  • FIGS. 9-15 show the different phases in succession when plugging or plugging a connector housing 5 onto an end of an electrical conductor 8 equipped with a contact part 8.1, 8.2.
  • the individual parts shown in these figures are given the same reference numbers as in FIGS. 1 to 8.
  • the electrical conductor 8 is held by the intermediate module 33.
  • the centering module 34 with the gripping pairs 34.2 and 34.3 offset by 180 ° is brought up to the contact part 8.1, 8.2 and the gripping pairs 34.2 and 34.3 grip the contact part 8.1.
  • the outer and inner pair of grippers 11.1, 11.2 of the double gripper can grip the electrical conductor 8 on both sides next to the intermediate module 33.
  • the electrical conductor 8 and the contact part 8.1 are held by the outer and inner pair of grippers 11.1, 11.2 and moved between the open grippers of the stationary gripper 20.
  • the connector housing 5, which is gripped by the gripper tool 4 of the robot gripper 3, is equipped with an already plugged-in contact part 8.1, which is moved to the gripped contact part 8.1.
  • Fig. 11 the connector housing is plugged into the contact part 8.1.
  • the slidably mounted double gripper 11 with the outer and inner pair of grippers 11.1, 11.2 is held in the working position by the force of the prestressed spring 24.
  • the sensor 25 monitors a possible movement of the double gripper 11 with the aid of a sheet metal tab 11.8.
  • the end of the electrical conductor 8 is gripped by the stationary gripper 20, while the outer double gripper 11.1 is opened and moved away from the electrical conductor 8 and the inner double gripper 11.2 is pivoted away.
  • the pneumatic control device 21 with the push-on pressure P1 or the pull-off pressure P2 is shown in principle and assigned to the stationary gripper 20.
  • the stationary gripper 20 has a blow-out device 26 for blowing out defective electrical conductors 8 from the work area.
  • Fig. 15 it is indicated how the properly inserted electrical conductor 8 is placed when the stationary gripper 20 is opened by a wiping movement of the plug housing 5 under the fixed wipers 18 also shown in FIGS. 12, 13 and 14.
  • the device described here works as follows: On the processing line 9 of an independent cable processing station, electrical conductors 8 are cut to length for the production of cable harnesses 13, the conductor ends are prepared and provided with contact parts 8.1, 8.2. At the end of the processing line 9, the electrical conductors 8 are transferred to a stationary intermediate module 33 by a first transfer module 10 in the transfer position 30. In this position, the contact parts 8.1, 8.2 of the electrical conductors 8 are brought into the desired position by a centering module 34 of a centering device 19 with the gripper pairs 34.2 and 34.3 offset by 180 °, and then the electrical conductors 8 of the double gripper 11 taken over (phase 1).
  • the prepared contact part 8.1, 8.2 is gripped by the outer pair of grippers 11.1 of the double gripper 11 in the rear area of the contact part 8.1, 8.2, while the inner pair of grippers 11.2 grips in the area of the insulation of the electrical conductor 8.
  • the electrical conductor 8 thus gripped by the double gripper 11 is moved in a movement cycle with the additional transfer module 40 into the transfer position, where the two stationary grippers 20 protrude between the outer and inner double grippers 11.1, 11.2.
  • the device set up outside the cable processing station for the automatic assembly of the electrical conductors 8 and the plug housing 5 is in the meantime being prepared for equipping the plug housing 5.
  • the gripper arm 2 of each of the two industrial robots 1 pivots with the robot gripper 3 and the gripper tool 4 against the end face of the connector housing magazines 7.1, 7.2, 7.3 arranged in parallel.
  • the gripping tool 4 grips with the grippers 4.2 of the gripping modules 4.1, for example, three of the connector housings 5 presented in a line from the connector housing magazine 7.
  • the connector housings 5 removed from the connector housing magazines 7.1, 7.2, 7.3 are immediately replaced by automatically inserted connector housings 5.
  • the gripper arm 2 of the industrial robot 1 moves with the gripped plug housings 5 in the conductor level 31 into the area of the mounting position 32 in front of the first contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 held by the double gripper 11.
  • the axis of the specific recess of the plug housing is aligned 5 with the axis and the shape of the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 that is held and aligned with the aid of the inserted centering device 19 (phase 2).
  • the robot gripper 3 now moves with the gripping tool 4 and the gripped connector housings 5 in the axial direction against the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 until the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 engages in the recess (phase 3).
  • a metal tab 11.8 of the gripper pairs 11.1, 11.2 covers the end face of the contactless sensor 25; the sensor 25 responds and the plugging motion of the connector housing 5 with the robot gripper 3 is interrupted.
  • a second push-on attempt is initiated after a short backward movement of the plug housing 5, wherein the robot gripper 3 can possibly carry out additional relative movements with the gripped plug housing 5 for easier plugging in. If this manipulation also fails, the electrical conductor 8 is eliminated and a new electrical conductor 8, which has been manufactured in the meantime, is waited for and activated.
  • the biasing force of the spring 24 is selected so that the spring is not influenced by the frictional force when a connector housing 5 is plugged into the flawless contact part 8.1, 8.2 of an electrical conductor 8 and the working position of the two double grippers 11.1, 11.2 is maintained. After the correct connection, the stationary grippers 20 close and take over the electrical conductor 8 from the double gripper 11.
  • the outer and inner pair of grippers 11.1, 11.2 of the double gripper 11 open and the outer pair of grippers 11.1 are displaced with the aid of the pneumatic device 11.3 and the sliding guide 11.6 from the conductor level 31, so that the end of the electrical conductor 8 is only held by the stationary gripper 20.
  • the connector housing 5 is plugged onto the contact part 8.1, 8.2 and at the same time the plug-in force is monitored with the pneumatic control device 21 of the stationary gripper 20, for example.
  • the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 has defects and the electrical conductor 8 is eliminated (phase 4). If the set value of P1 is not reached, the connector housing is pushed completely onto the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 with the aid of the robot gripper. The trigger force is then also monitored with the pneumatic control device 21 of the stationary gripper 20 (phase 5).
  • the trigger pressure P2 does not reach a selectable, fixed value, the holder of the plug connection is insufficient and the electrical conductor 8 is eliminated, for example by the plug housing being pulled off the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8, and the electrical conductor 8 when open stationary gripper 20 is blown out of the work area by the blow-out device 26. If the trigger pressure P2 reaches the set value, the stationary gripper 20 opens and releases the electrical conductor 8.
  • the connector housing 5, together with the electrical conductor 8, is pulled away from the stationary gripper by the robot gripper 3 in an opposite direction to the plugging direction, and the last electrical conductor 8 connected to the connector housing, together with any further connected conductors 8, is removed by a corresponding stripping movement of the robot gripper 3 the fixed scraper 18 placed so that the necessary space for plugging the connector housing 5 on further contact parts 8.1, 8.2 electrical conductor 8 is available. Additional electrical conductors 8 are taken over by the double gripper 11 of the additional transfer module 40 in cycles, transferred to the stationary grippers 20 and combined with connector housings 5 in the same manner described above, until all desired recesses of the connector housing 5 are provided with electrical conductors 8 and a fully assembled wiring harness is formed.
  • the second contact part 8.2 of the electrical conductor 8 is normally fitted with a plug housing 5 at the same time as described with the aid of a second industrial robot 1. However, it would be possible without further ado, but with cycle time losses, with the help of the double gripper 11 or the rotary module 45, following the assembly of the first contact part 8.1, the electrical conductor 8 in an intermediate position between the transfer position 30 and the assembly position 32 in a horizontal plane by 180 ° to rotate to equip the second contact part 8.2 using the same industrial robot 1 in the manner described above with a plug housing 5.
  • the grippers of the outer pair of grippers 11.1 of the double gripper 11 according to FIG. 16 have more than one recess for receiving one Equip contact part 8.1, 8.2, for example to accommodate different contact parts with corresponding cutouts 22, 23.
  • the grippers can be moved perpendicular to the axial direction of the gripped electrical conductor 8 in at least two positions.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

By means of this arrangement for the automated insertion of plug housings (5) and electrical conductors, in each case one plug housing (5) on the end of a cable production line is plugged simultaneously onto both contact parts (8.1, 8.2) of an electrical conductor, with the aid of an industrial robot (1). Each end of the electrical conductor is gripped by the double gripper (11) of an additional transfer module (40) and is transferred in a fitment position (32) to a stationary gripper (20). Before this transfer, when the electrical conductor is gripped by the double gripper (11) alone, the plug housings are plugged onto the contact parts and the insertion force is checked. After the transfer of the electrical conductor by means of the stationary gripper (20), the double gripper (11) carries out a rearwards cyclic movement into a transfer position (30), in order to grip a new electrical conductor. At the same time, after the insertion pressure has been monitored, the plug housing (5) is plugged as an entity onto the contact part (8.1, 8.2) by the robot gripper (3) of the industrial robot (1), and correct seating is confirmed by checking the withdrawal pressure. The electrical conductor (8), which is connected to the plug housing (5), is passed by means of a stripping movement of the robot gripper (3) of the industrial robot (1) under the stationary stripper (18). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum automatischen Montieren von elektrischen Leitern mit Kontaktteilen und Steckergehäusen, zwischen einer Kabel-Bearbeitungsstrasse mit einem schrittweise vorwärtsbewegbaren Transfermodul und einem Greifer-System mit mindestens einem Industrieroboter mit einem allseitig bewegbar angeordneten Robotergreifer, wobei ein zusätzliches drehbares Transfermodul einen die beiden Enden eines elektrischen Leiters je mit einem äusseren und einem inneren Greiferpaar fassenden Doppelgreifer aufweist und mindestens eine Zentriervorrichtung und mindestens ein fester Abstreifer vorhanden sind.The invention relates to a device for the automatic assembly of electrical conductors with contact parts and connector housings, between a cable processing line with a step-by-step transfer module and a gripper system with at least one industrial robot with a robot gripper that can be moved on all sides, with an additional rotatable transfer module one of the two Has ends of an electrical conductor each with an outer and an inner pair of grippers gripping double grippers and at least one centering device and at least one fixed scraper are available.

Ein Verfahren und eine derartige Einrichtung zum automatischen Montieren von elektrischen Leitern mit Kontaktteilen in Steckergehäuse ist aus der älteren Patentanmeldung CH 02 524/88-6 bekannt, zu welcher die vorliegende Anmeldung eine Ergänzung ist. Bei dieser Anmeldung wird ein Verfahren und eine Einrichtung beschrieben, bei welcher die Steckergehäuse durch einen Robotergreifer auf die am Ende einer Kabel-Bearbeitungsstrasse von einem Doppelgreifer gefassten Enden eines fertig bearbeiteten Kabels aufgesteckt werden. Beide Enden des Kabels sind mit einem Doppelgreifer gefasst, wobei der vordere Teil des Doppelgreifers am Steckkontakt und der hintere Teil des Greifers an der Isolation des Kabels greift. Beide Greifer des Doppelgreifers sind unabhängig voneinander steuerbar. Zum Anstecken des Steckergehäuses sind beide Greifer des Doppelgreifers geschlossen und halten das Ende des Kabels in der Aufsteckrichtung des Steckergehäuses. Das oder die Steckergehäuse wird oder werden von einem Greifer eines Roboterarmes gehalten und taktweise jeweils an das Ende eines Kabels angesteckt. Durch einen am Robotergreifer angeordneten Sensor wird die Ansteckkraft verglichen, um defekte Teile am Steckkontakt oder am Steckergehäuse festzustellen und falsches Anstecken auszuschliessen. Werden keine Mängel festgestellt, wird der vordere Teil des Doppelgreifers geöffnet und weggespreizt und das Steckergehäuse mit Hilfe des Roboterarmes endgültig auf das Ende des Kabels aufgesteckt. Durch eine von einem weiteren am Robotergreifer angeordneten Sensor überwachte Abzugsbewegung des Roboterarmes wird der einwandfreie Sitz der Steckverbindung kontrolliert. Eine Schwenkbewegung des Robotergreifers dient dazu, das aufgesteckte Kabel unter einen Abweiser zu bringen, um den Stecker für das Aufstecken auf das Ende eines neuen vom Doppelgreifer gefassten Kabels freizubekommen.A method and such a device for the automatic assembly of electrical conductors with contact parts in the connector housing is known from the earlier patent application CH 02 524 / 88-6, to which the present application is a supplement. In this application, a method and a device are described in which the connector housings are plugged by a robot gripper onto the ends of a finished cable gripped by a double gripper at the end of a cable processing line. Both ends of the cable are gripped with a double gripper, with the front part of the double gripper on the plug contact and the rear part of the gripper on the insulation of the cable. Both grippers of the double gripper can be controlled independently of one another. To connect the connector housing, both grippers of the double gripper are closed and hold the end of the cable in the direction of insertion of the connector housing. The one or more connector housings are or are held by a gripper of a robot arm and are intermittently connected to the end of a cable. By an on The sensor is positioned in the robot gripper to compare the plug-in force in order to determine defective parts on the plug contact or on the plug housing and to rule out incorrect plug-in. If no defects are found, the front part of the double gripper is opened and spread away and the connector housing is finally pushed onto the end of the cable with the help of the robot arm. The correct seating of the plug connection is checked by a withdrawal movement of the robot arm, which is monitored by a further sensor arranged on the robot gripper. A swiveling movement of the robot gripper serves to bring the plugged cable under a deflector in order to clear the plug for plugging onto the end of a new cable gripped by the double gripper.

Ein Nachteil dieser Aufsteckvorrichtung liegt darin, dass der Robotergreifer durch den Aufbau der beiden Sensoren schwerer wird, wodurch die erforderliche grosse Genauigkeit seiner Bewegungen leidet. Ein weiterer Nachteil liegt auch darin, dass der Zeitaufwand für die erforderlichen Roboterbewegungen zum Anstecken und Aufstecken des Steckergehäuses auf ein Ende eines Kabels, zum Überwachen der Aufsteckkraft und der Abzugkraft und für das Abweisen des mit dem Steckergehäuse verbundenen Kabels grösser ist als die Taktzeit der Kabel-Bearbeitungsstrasse, wodurch die Kapazität der Kabel-Bearbeitungsstrasse verkleinert wird.A disadvantage of this plug-on device is that the robot gripper is heavier due to the construction of the two sensors, which causes the required high accuracy of its movements to suffer. Another disadvantage is that the time required for the robot movements required to connect and plug the connector housing onto one end of a cable, for monitoring the insertion force and the pulling force and for rejecting the cable connected to the connector housing is greater than the cycle time of the cables - Processing line, which reduces the capacity of the cable processing line.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung der Vorrichtung zum Zusammenstecken von Steckergehäusen und elektrischen Leitern vorzuschlagen, bei welcher die Taktzeit für das Anstecken, das Aufstecken und das Kontrollieren eines Steckergehäuses auf ein Ende eines elektrischen Leiters nicht grösser ist als die Taktzeit der Kabel-Bearbeitungsstrasse und bei welcher die Genauigkeit der Bewegungen des Robotergreifers nicht beeinträchtigt wird. Diese Aufgabe wird durch die im ersten Anspruch gekennzeichnete Erfindung gelöst.The invention is therefore based on the object of proposing an improvement in the device for plugging together plug housings and electrical conductors, in which the cycle time for connecting, plugging in and checking a plug housing on one end of an electrical conductor is not greater than the cycle time of the cables -Machining line and in which the accuracy of the movements of the robot gripper is not impaired. This object is achieved by the invention characterized in the first claim.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass durch das Zwischenschalten von zwei festen Greifern zum Aufnehmen der beiden Enden eines fertig bearbeiteten Kabels, welche gleichzeitig das richtige Anstecken und das einwandfreie Aufstecken des Steckergehäuses durch eine pneumatische Überwachung des Aufsteckdruckes bzw. des Abzugdruckes kontrollieren, wird einerseits die Taktzeit für den Robotergreifer verkleinert und an die Taktzeit der Kabelfertigung anpassbar und anderseits bringt das Verlagern der Überwachungseinrichtungen für das einwandfreie An- und Aufstecken eines Steckergehäuses auf das Ende eines Kabels, vom Robotergreifer auf den Doppelgreifer bzw. auf den stationären Greifer, keine Gewichtsvergrösserung für den Robotergreifer und dadurch keine Beeinträchtigung der Bewegungsabläufe des Robotergreifers.The advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that by interposing two fixed grippers for receiving the two ends of a finished cable, which at the same time the correct plugging in and the correct plugging in of the plug housing by pneumatic monitoring of the plugging pressure or control of the trigger pressure, the cycle time for the robot gripper is reduced on the one hand and adaptable to the cycle time of the cable production, and on the other hand the shifting of the monitoring devices for the correct connection and fitting of a connector housing on the end of a cable, from the robot gripper to the double gripper or on the stationary gripper, no increase in weight for the robot gripper and therefore no impairment of the movements of the robot gripper.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Es zeigen:

Fig. 1
eine schematische Darstellung der am Ende einer Kabelverarbeitungsstrasse angeordneten Vorrichtung zum automatischen Montieren von Steckergehäusen und elektrischen Leitern mit Kontaktteilen;
Fig. 2
einen Grundriss der schematischen Darstellung gemäss Fig. 1 mit zwei Industrierobotern, einem zusätzlichen Transfermodul mit drehbarem Doppelgreifer, zwei festen Greifermodulen und einer Transportvorrichtung für den Wegtransport der fertigen Kabelbäume in teilweise ausgestrecktem Zustand;
Fig. 3
einen Schnitt durch das zusätzliche Transfermodul gemäss einer Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4
den Doppelgreifer mit dem Drehmodul und dem Transfermodul, beide Greiferpaare je ein Ende eines elektrischen Leiters fassend;
Fig. 5
das Zentriermodul und das Zwischenmodul für die genaue Zentrierung der Kontaktteile der Enden des elektrischen Leiters;
Fig. 6
die stationären Greifer zur Aufnahme der Enden des elektrischen Leiters für die Bestückung mit Steckergehäusen, zusammen mit den stationären Abstreifern;
Fig. 7
einen Aufriss des untersten Teiles des Robotergreifers mit einem angebauten Greiferwerkzeug;
Fig. 8
einen Grundriss des Greiferwerkzeuges gemäss Fig. 7, hier für die Aufnahme von drei gleichen Steckergehäusen;
Fig. 9 bis Fig. 15
die verschiedenen Phasen beim Stecken der Steckergehäuse an die Kontaktteile elektrischer Leiter;
Fig. 9
ein von einem Zwischenmodul gehaltenes Ende eines elektrischen Leiters beim Zentrieren des Kontaktteiles durch das Zentriermodul (Phase 1);
Fig.10
das Positionieren eines vom Greiferwerkzeug des Robotergreifers gefassten Steckergehäuses an das vom Doppelgreifer übernommene, zentrierte Ende des elektrischen Leiters, in die Bestückungsposition verfahren (Phase 2);
Fig.11
das Anstecken des Steckergehäuses mit dem Robotergreifer, bei gleichzeitiger Kontrolle der Ansteckkraft an das Ende des vom Doppelgreifer gefassten elektrischen Leiters und anschliessender Übernahme des elektrischen Leiters vom stationären Greifer (Phase 3);
Fig.12
den Doppelgreifer, beide Greiferpaare offen, das Ende des elektrischen Leiters mit dem stationären Greifer gefasst, sowie die Kontrolle des Ansteckdruckes P1 durch den stationären Greifer (Phase 4);
Fig.13
das Aufstecken des Steckergehäuses auf das Ende des elektrischen Leiters mit dem Robotergreifer (Phase 5a);
Fig.14
Kontrolle des Abzugdruckes P2 durch Wegziehen des Steckergehäuses vom stationären Greifer (Phase 5b);
Fig.15
das Wegfahren des Steckergehäuses bei geöffnetem stationären Greifer mit dem Robotergreifer, wobei der Robotergreifer den soeben gesteckten elektrischen Leiter unter einen festen Abstreifer bringt (Phase 6) und
Fig.16
eine mögliche Ausbildungsvariante für das äussere Greiferpaar des Doppelgreifers.
In the drawings, an embodiment of the invention is shown, which is explained in more detail below. Show it:
Fig. 1
a schematic representation of the device arranged at the end of a cable processing line for automatically assembling connector housings and electrical conductors with contact parts;
Fig. 2
a floor plan of the schematic representation of Figure 1 with two industrial robots, an additional transfer module with rotatable double gripper, two fixed gripper modules and a transport device for the transport of the finished cable harnesses in a partially extended state.
Fig. 3
a section through the additional transfer module along a line III-III in Fig. 2;
Fig. 4
the double gripper with the rotary module and the transfer module, each gripper pair grasping one end of an electrical conductor;
Fig. 5
the centering module and the intermediate module for the exact centering of the contact parts of the ends of the electrical conductor;
Fig. 6
the stationary grippers for receiving the ends of the electrical conductor for fitting with connector housings, together with the stationary wipers;
Fig. 7
an elevation of the bottom part of the robot gripper with an attached gripper tool;
Fig. 8
a floor plan of the gripper tool according to FIG 7, here for receiving three identical connector housings.
9 to 15
the different phases when plugging the connector housing onto the contact parts of electrical conductors;
Fig. 9
an end of an electrical conductor held by an intermediate module when the contact part is centered by the centering module (phase 1);
Fig. 10
positioning a connector housing gripped by the gripper tool of the robot gripper onto the center end of the electrical conductor, which end is taken over by the double gripper, into the assembly position (phase 2);
Fig. 11
plugging the connector housing with the robot gripper, while checking the plug-in force at the end of that of the double gripper electrical conductor and subsequent takeover of the electrical conductor from the stationary gripper (phase 3);
Fig. 12
the double gripper, both pairs of grippers open, the end of the electrical conductor gripped with the stationary gripper, and the control of the attachment pressure P1 by the stationary gripper (phase 4);
Fig. 13
plugging the connector housing onto the end of the electrical conductor with the robot gripper (phase 5a);
Fig. 14
Check the trigger pressure P2 by pulling the connector housing away from the stationary gripper (phase 5b);
Fig. 15
the moving away of the connector housing with the stationary gripper open with the robot gripper, the robot gripper bringing the just inserted electrical conductor under a fixed wiper (phase 6) and
Fig. 16
a possible training variant for the outer pair of grippers of the double gripper.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist mit 1 ein Industrieroboter bezeichnet. Der Industrieroboter 1 weist einen Greiferam 2 und einen Robotergreifer 3 auf. Mit dem Robotergreifer 3 sind verschiedene Greifwerkzeuge 4 für ein Steckergehäuse 5 oder für mehrere gleiche oder verschiedene Steckergehäuse 5 greifbar. In den Fig. 7 und 8 ist die Anordnung des Greiferwerkzeuges 4 am Robotergreifer 3 deutlicher dargestellt. Der Robotergreifer 3 des Industrieroboters 1 kann vom Werkzeugmagazin 6 das für jede vorgesehene Kabelbaumfertigung entsprechende Greifwerkzeug 4 für die Aufnahme der gewünschten Steckergehäuse 5 ergreifen, wobei Schnappverschlüsse als Verbindung zwischen Robotergreifer 3 und Greifwerkzeug 4 dienen. Diese Verbindung ist nicht Gegenstand der Erfindung, weshalb sie nicht näher beschrieben wird. Es ist auch möglich, das Greifwerkzeug 4 von Hand am Robotergreifer 3 anzubringen, da es nur bei ganzen Programmänderungen und somit verhältnismässig selten ausgetauscht werden muss. Das dargestellte Greiferwerkzeug 4 weist drei gleiche Greifmodule 4.1 mit Greifern 4.2 auf, welche im gleichen Abstand voneinander angeordnet sind und je ein gleiches Steckergehäuse 5 halten. Die Steckergehäuse 5 lagern in einem Steckergehäusemagazin 7 im Greifbereich des Industrieroboters 1 mit beispielsweise 3 parallel nebeneinanderliegenden Steckergehäusemagazinen 7.1, 7.2, 7.3, welche den gleichen Abstand wie die Greifmodule 4.1 des Greifwerkzeuges 4 aufweisen. Bei jeder Entnahme von Steckergehäusen 5 mit Hilfe des Greiferwerkzeuges 4, des Robotergreifers 3, werden neue Steckergehäuse 5 in den Steckergehäusemagazinen 7.1, 7.2, 7.3 automatisch nachgeführt. Die Zufuhr der Steckergehäuse 5 ist nicht Gegenstand der Erfindung, weshalb nicht näher auf dieses Detail eingegangen wird. Mit Hilfe des Greifwerkzeuges 4, des Robotergreifers 3, können somit gleichzeitig in einem Arbeitsgang mehrere gleiche oder bei entsprechender Einrichtung mehrere verschiedene Steckergehäuse 5 aufgenommen werden. In den Fig. 7 und 8 ist auch eine Konsole 52 angedeutet, die vorgesehen ist, wenn die mit den Steckergehäusen 5 verbundenen elektrischen Leiter 8 eines fertig erstellten Kabelbundes zusätzlich zu sichern sind. Der Robotergreifer 3 setzt sich dazu mit einem Arretierzapfen des Greifwerkzeuges 4 in eine Aussparung 51 eingreifend auf die Konsole 52 auf und ein pneumatisch betätigter Manipulator 50 arretiert die elektrischen Leiter 8 im Steckergehäuse 5.1, 2 and 3, 1 denotes an industrial robot. The industrial robot 1 has a gripper arm 2 and a robot gripper 3. Different gripping tools 4 for a plug housing 5 or for several identical or different plug housings 5 can be gripped with the robot gripper 3. The arrangement of the gripper tool 4 on the robot gripper 3 is shown more clearly in FIGS. 7 and 8. The robot gripper 3 of the industrial robot 1 can grasp from the tool magazine 6 the gripping tool 4 corresponding to each intended wiring harness production for receiving the desired plug housing 5, with snap locks as a connection between the robot gripper 3 and gripping tool 4 serve. This connection is not the subject of the invention, which is why it is not described in detail. It is also possible to attach the gripping tool 4 to the robot gripper 3 by hand, since it only has to be replaced when there are entire program changes and therefore relatively rarely. The gripper tool 4 shown has three identical gripper modules 4.1 with grippers 4.2, which are arranged at the same distance from one another and each hold an identical connector housing 5. The connector housings 5 are stored in a connector housing magazine 7 in the gripping area of the industrial robot 1 with, for example, 3 connector housing magazines 7.1, 7.2, 7.3 lying next to one another in parallel, which are at the same distance as the gripping modules 4.1 of the gripping tool 4. Each time connector housings 5 are removed with the aid of the gripper tool 4, the robot gripper 3, new connector housings 5 are automatically tracked in the connector housing magazines 7.1, 7.2, 7.3. The supply of the connector housing 5 is not the subject of the invention, which is why this detail is not discussed in detail. With the help of the gripping tool 4, the robot gripper 3, a plurality of identical connector housings 5 or several different connector housings 5 can be accommodated simultaneously in one work step. 7 and 8, a console 52 is also indicated, which is provided when the electrical conductors 8 of a finished cable bundle connected to the plug housings 5 are additionally to be secured. For this purpose, the robot gripper 3 sits on the bracket 52 with a locking pin of the gripping tool 4 engaging in a recess 51, and a pneumatically operated manipulator 50 locks the electrical conductors 8 in the plug housing 5.

Die Kontaktteile 8.1, 8.2 eines elektrischen Leiters 8 werden in einer nicht zum Erfindungsgegenstand gehörenden Bearbeitungsstrasse 9 vorbereitet und durch ein erstes Transfermodul 10 taktweise vorwärtsbewegt. Am Ende der Bearbeitungsstrasse 9 werden beide Kontaktteile 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 und der elektrische Leiter 8 selbst in einer Übergabeposition 30 durch je ein stationäres Zwischenmodul 33 übernommen. Der Bereich zwischen der Bearbeitungsstrasse für die Fertigung der elektrischen Leiter 8 und der Bestückung dieser elektrischen Leiter 8 mit Steckergehäusen durch Industrieroboter 1, in dem die Vorrichtung zum automatischen Montieren dieser Teile aufgestellt ist, ist in Fig. 3 dargestellt. Mit Hilfe eines Joches 41 und einer am Joche 41 festgemachten Tragkonsole 42 wird über einer Leiterebene 31 ein zusätzliches Transfermodul 40 angeordnet. Das zusätzliche Transfermodul 40 ist auf Gleitführungen 43 zwischen der Übergabeposition 30 und einer Bestückungsposition 32 verschiebbar angeordnet. Ein pneumatisches Stellglied 44 ist für die Hin- und Herbewegung verantwortlich. Am Transfermodul 40 ist ein Doppelgreifer 11 mit einem Drehmodul 45 befestigt. Der Doppelgreifer 11 übernimmt in der Übergabeposition 30 vom stationären Zwischenmodul 33 beide Enden des elektrischen Leiters 8. An der Tragkonsole 42 des Joches 41 sind auch zwei stationäre Greifer 20 angeordnet, welche die Enden der elektrischen Leiter 8 in der Bestückungsposition 32 vom Doppelgreifer 11 des zusätzlichen Transfermoduls 40 übernehmen. An der gleichen Tragkonsole 42 ist zu jedem stationären Greifer 20 auch je ein fester Abstreifer 18 zum Ableiten der mit einem Steckergehäuse 5 verbundenen elektrischen Leiter 8 festgemacht. In der Übergabeposition 30 ist für jedes Ende des elektrischen Leiters 8 auch eine Zentriervorrichtung 19 mit einem Zentriermodul 34 angeordnet, mit deren Hilfe der Kontaktteil 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 in eine gewünschte Lage bringbar ist. Die Anordnung der Zentriervorrichtung 19 ist in Fig. 5 detaillierter dargestellt. Die Zentriervorrichtung 19 besteht aus einer Konsole 39, dem Zentriermodul 34, einem Drehmodul 34.1, einer senkrecht zur Achse des gefassten elektrischen Leiter 8 angeordneten Gleitführung 35, einer pneumatischen Schiebevorrichtung 36, einer paralell zur Achse des gefassten elektrischen Leiters 8 angeordneten Gleitführung 37, und einer pneumatischen Schiebevorrichtung 38. Das Zentriermodul 34 ist somit in zwei Ebenen verschiebbar gelagert und ist pneumatisch an das vom Zwischenmodul 30 gehaltene Ende des elektrischen Leiters 8 zustellbar. Es weist zwei um 180° versetzte Greifpaare 34.2, 34.3 auf, mit denen der Kontaktteil 8.1 des elektrischen Leiters 8 in die gewünschte Lage bringbar ist. Das Drehmodul 34.1 kann den Kontaktteil 8.1 beispielsweise um 90°, 180° oder 270° in seiner Längsachse drehen, bevor der elektrische Leiter 8 vom Doppelgreifer 11 des zusätzlichen Transfermodules 40 übernommen wird. Mit Hilfe des zusätzlichen Transfermodules 40 wird der Doppelgreifer 11 zwischen der Übergabeposition 30 und der Bestückungsposition 32 hin- und herbewegt, wobei die Kontaktteile 8.1, 8.2 eines gefassten elektrischen Leiters 8 in der Leiterebene 31 liegen. Der Doppelgreifer 11 ist in Fig. 4 detailliert dargestellt. Er besteht aus je zwei äusseren Greiferpaaren 11.1, zwei inneren Greiferpaaren 11.2 und ist mit dem Drehmodul 45 und dem zusätzlichen Transfermodul 40 verbunden. Die Verschiebung des zusätzlichen Transfermoduls 40 erfolgt mit dem pneumatischen Stellglied 44. Die äusseren Greiferpaare 11.1 sind senkrecht zur Achse des gefassten elektrischen Leiters 8 auf einer Gleitführung 11.6 am inneren Greiferpaar 11.2 verschiebbar gelagert und können mit einer pneumatischen Einrichtung 11.3 auf- und abbewegt werden, um sie in den oder aus dem Arbeitsbereich zu bewegen, bzw. mit einer weiteren pneumatischen Einrichtung 11.7 geöffnet oder geschlossen werden. Die inneren Greiferpaare 11.2 weisen eine pneumatische Einrichtung 11.4 zum Wegschwenken (Öffnen) oder Schliessen der Greifer auf. Die inneren und die äusseren Greiferpaare 11.1, 11.2 sind auf einer gemeinsamen Führungsschiene 11.5 parallel zur Achse der gefassten Enden des elektrischen Leiters 8 verschiebbar gelagert und durch die Kraft einer vorgespannten Feder 24 in einer Arbeitslage gehalten. Sensoren 25 überwachen eine eventuelle Verschiebung der beiden Greiferpaare in der Achsrichtung des gefassten elektrischen Leiters. Im vorliegenden Beispiel sind als solche berührungslose Fühler so angeordnet, dass bei einer Verschiebung der Greiferpaare 11.1, 11.2 die Stirnseite des Fühlers durch einen Blechlappen 11.8 überdeckt wird, wobei der Fühler anspricht. Das äussere Greiferpaar 11.1 fasst ein vorbereitetes Ende des elektrischen Leiters 8 im hinteren Bereich des Kontaktteiles 8.1, 8.2, nachdem dieses durch die Zentriervorrichtung 19 wunschgemäss ausgerichtet ist, während das innere Greiferpaar 11.2 im Bereich der Isolation des elektrischen Leiters 8 greift. Die beiden Greiferpaare 11.1, 11.2 des Doppelgreifers 11 sind so voneinander distanziert, dass je der stationäre Greifer 20 zum Übernehmen des elektrischen Leiters 8 in der Bestückungsposition 32 jedes Ende des elektrischen Leiters 8 zwischen den beiden Greiferpaaren 11.1, 11.2 des Doppelgreifers 11 unmittelbar hinter dem Kontaktteil 8.1, 8.2 fasst. Der stationäre Greifer 20 ist in Fig. 6 detaillierter dargestellt. An der Tragkonsole 42 des Joches 41 ist für jeden Kontaktteil 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 ein stationärer Greifer 20 angeordnet. Jeder stationäre Greifer 20 ist auf einer Gleitschiene 20.1 parallel zur Achse des gefassten elektrischen Leiters 8 gleitend geführt und durch eine pneumatische Kontrolleinrichtung 21 in einer Arbeitslage gehalten. Mit der pneumatischen Kontrolleinrichtung 21 wird beim Aufstecken der Steckergehäuse 5 mit dem Robotergreifer 3 auf einen Kontaktteil 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 die Aufsteckkraft bzw. nach dem definitiven Aufstecken die Abzugkraft überwacht. Ein berührungsloser Sensor 46 spricht bei einer eventuellen Verschiebung des stationären Greifers 20 an, wenn die Aufsteckkraft den vorgegebenen, fest eingestellten Wert übersteigt. Der elektrische Leiter wird ausgeschieden. Im Bereich der Greifvorrichtung des stationären Greifers 20 ist eine Ausblasvorrichtung 26 angeordnet, mit deren Hilfe ein ausgeschiedener elektrischer Leiter 8 aus dem Arbeitsbereich ausgeblasen wird. Wenn ein Steckergehäuse 5 bei der Prüfung der Abzugkraft mit einer kleineren Abzugkraft als die fest eingestellte Abzugkraft vom Kontaktteil 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 abgezogen werden kann, wird der elektrische Leiter 8 ebenfalls ausgeblasen. An der Tragkonsole 42 ist im Bereich der stationären Greifer 20 je der feste Abstreifer 18 festgemacht, zum Ableiten der mit einem Steckergehäuse 5 verbundenen elektrischen Leiter 8.The contact parts 8.1, 8.2 of an electrical conductor 8 are prepared in a processing line 9 which is not part of the subject matter of the invention and are moved forward in cycles by a first transfer module 10. At the end of processing line 9, both contact parts 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 and the electrical conductor 8 itself in a transfer position 30 taken over by a stationary intermediate module 33. The area between the processing line for the manufacture of the electrical conductors 8 and the fitting of these electrical conductors 8 with plug housings by industrial robots 1, in which the device for automatically assembling these parts is set up, is shown in FIG. 3. With the help of a yoke 41 and a support bracket 42 attached to the yoke 41, an additional transfer module 40 is arranged above a conductor level 31. The additional transfer module 40 is arranged on sliding guides 43 between the transfer position 30 and a loading position 32. A pneumatic actuator 44 is responsible for the reciprocation. A double gripper 11 with a rotary module 45 is attached to the transfer module 40. In the transfer position 30, the double gripper 11 takes over both ends of the electrical conductor 8 from the stationary intermediate module 33. Two stationary grippers 20 are also arranged on the support bracket 42 of the yoke 41, which remove the ends of the electrical conductors 8 in the loading position 32 from the double gripper 11 of the additional one Take over transfer module 40. On the same support bracket 42, a fixed scraper 18 is also attached to each stationary gripper 20 for deriving the electrical conductors 8 connected to a plug housing 5. In the transfer position 30, a centering device 19 with a centering module 34 is also arranged for each end of the electrical conductor 8, by means of which the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 can be brought into a desired position. The arrangement of the centering device 19 is shown in more detail in FIG. 5. The centering device 19 consists of a bracket 39, the centering module 34, a rotary module 34.1, a sliding guide 35 arranged perpendicular to the axis of the mounted electrical conductor 8, a pneumatic sliding device 36, a sliding guide 37 arranged parallel to the axis of the mounted electrical conductor 8, and a pneumatic sliding device 38. The centering module 34 is thus displaceably mounted in two planes and can be pneumatically advanced to the end of the electrical conductor 8 held by the intermediate module 30. It has two gripping pairs 34.2, 34.3 offset by 180 °, with which the contact part 8.1 of the electrical conductor 8 can be brought into the desired position. The rotary module 34.1 can rotate the contact part 8.1, for example by 90 °, 180 ° or 270 ° in its longitudinal axis, before the electrical conductor 8 is taken over by the double gripper 11 of the additional transfer module 40. With the help of the additional transfer module 40, the double gripper 11 is moved back and forth between the transfer position 30 and the loading position 32, the contact parts 8.1, 8.2 of a gripped electrical conductor 8 lying in the conductor plane 31. The double gripper 11 is shown in detail in FIG. 4. It consists of two outer gripper pairs 11.1, two inner gripper pairs 11.2 and is connected to the rotary module 45 and the additional transfer module 40. The additional transfer module 40 is moved with the pneumatic actuator 44. The outer pairs of grippers 11.1 are slidably mounted perpendicular to the axis of the gripped electrical conductor 8 on a slide guide 11.6 on the inner pair of grippers 11.2 and can be moved up and down with a pneumatic device 11.3 to move them into or out of the work area, or to open or close them with a further pneumatic device 11.7. The inner pairs of grippers 11.2 have a pneumatic device 11.4 for pivoting away (opening) or closing the grippers. The inner and the outer pairs of grippers 11.1, 11.2 are slidably mounted on a common guide rail 11.5 parallel to the axis of the gripped ends of the electrical conductor 8 and held in a working position by the force of a prestressed spring 24. Sensors 25 monitor a possible shift of the two pairs of grippers in the axial direction of the gripped electrical conductor. In the present example, there are contactless sensors as such Arranged so that when the pairs of grippers 11.1, 11.2 are displaced, the end face of the sensor is covered by a sheet metal tab 11.8, the sensor responding. The outer pair of grippers 11.1 grips a prepared end of the electrical conductor 8 in the rear region of the contact part 8.1, 8.2 after it has been aligned as desired by the centering device 19, while the inner pair of grippers 11.2 grips in the region of the insulation of the electrical conductor 8. The two pairs of grippers 11.1, 11.2 of the double gripper 11 are spaced apart from one another such that the stationary gripper 20 for taking over the electrical conductor 8 in the loading position 32 each end of the electrical conductor 8 between the two pairs of grippers 11.1, 11.2 of the double gripper 11 directly behind the contact part 8.1, 8.2 summarizes. The stationary gripper 20 is shown in more detail in FIG. 6. A stationary gripper 20 is arranged on the support bracket 42 of the yoke 41 for each contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8. Each stationary gripper 20 is slidably guided on a slide rail 20.1 parallel to the axis of the gripped electrical conductor 8 and held in a working position by a pneumatic control device 21. With the pneumatic control device 21, when the plug housing 5 is plugged in with the robot gripper 3 onto a contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8, the plugging force or, after the definitive plugging in, the pulling force is monitored. A contactless sensor 46 responds to a possible displacement of the stationary gripper 20 when the push-on force exceeds the predetermined, fixed value. The electrical conductor is eliminated. A blow-out device 26 is arranged in the area of the gripping device of the stationary gripper 20, with the aid of which a discharged electrical conductor 8 is blown out of the working area. If a connector housing 5 can be pulled off from the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 when the pulling force is checked with a smaller pulling force than the fixed pulling force, the electrical conductor 8 also becomes blown out. The fixed wiper 18 is fastened to the support bracket 42 in the area of the stationary grippers 20, for deriving the electrical conductors 8 connected to a plug housing 5.

Anschliessend an die Vorrichtung zum automatischen Montieren der Steckergehäuse 5 und der elektrischen Leiter 8 mit den Kontaktteilen 8.1, 8.2 kann eine Ablagevorrichtung 12 für die Aufnahme der fertig zusammengefügten Kabelbäume 13 aufgestellt sein (Fig. 1), oder eine Transportvorrichtung 14 vorgesehen sein, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Alle diese Zusatzvarianten gehören nicht direkt zum Erfindungsgegestand, weshalb sie hier nur andeutungsweise erwähnt sind. Die Transportvorrichtung 14 kann ein Doppelriemenantrieb sein, der aus je zwei auseinanderfahrbaren, je parallel übereinanderliegenden endlosen Gummibandpaaren 15, 16 besteht. Die übereinanderliegenden Gummibänder sind mit unterschiedlichem Drehsinn angetrieben. Die Kabelbäume 13 werden möglichst im gestreckten Zustand zwischen den beiden mittleren, in der gleichen Richtung laufenden Gummibandtrums des Doppelriemenantriebes eingeklemmt und mitgenommen. Am Anfang dieser Transportvorrichtung kann auch mindestens eine Abbindvorrichtung 17 zum Abbinden der fertig erstellten Kabelbäume aufgestellt sein.Following the device for automatically assembling the plug housing 5 and the electrical conductor 8 with the contact parts 8.1, 8.2, a storage device 12 can be set up for receiving the fully assembled cable harnesses 13 (FIG. 1), or a transport device 14 can be provided, as they are is shown in Fig. 2. All of these additional variants do not belong directly to the subject matter of the invention, which is why they are only hinted at here. The transport device 14 can be a double belt drive, which consists of two extendable, parallel parallel superimposed pairs of rubber bands 15, 16. The rubber bands lying one above the other are driven with different directions of rotation. The cable harnesses 13 are clamped in the stretched state, if possible, between the two central rubber belt runs of the double belt drive which run in the same direction and are carried along. At the beginning of this transport device, at least one binding device 17 can also be set up for binding the finished cable harnesses.

An Stelle einer oben angedeuteten Ablagevorrichtung 12 oder einer Transportvorrichtung 14 könnte auch ein zusätzlicher, nicht dargestellter, Ablagegreifer angeordnet sein, welcher die fertigen sowie auch die mangelhaft bestückten Kabelbäume vom Greifer 3 des Industrieroboters 1 übernimmt. Dieser Ablagegreifer schiebt beispielsweise die einwandfreien Kabelbünde hängend auf eine erste Gleitschiene eines Hängelagers und die mangelhaft bestückten, welche nachträglich von Hand kontrolliert und nachgerüstet werden, auf eine zweite Gleitschiene des Hängelagers auf. Unabhängig von seiner Länge hängt dann jeder Kabelbund mit einem Steckergehäuse in der Gleitschiene, bereit für den weiteren Einsatz. Eine solche Lösung bringt den Vorteil, dass der Robotergreifer 3 des Industrieroboters 1 einen kurzen Weg bis zur Übergabe des Kabelbundes an den Ablagegreifer zurücklegen muss und dadurch schneller wieder einsatzbereit ist für das Greifen neuer, unbestückter Steckergehäuse.Instead of a storage device 12 or a transport device 14 indicated above, an additional storage gripper (not shown) could also be arranged, which takes over the finished and also the poorly equipped cable harnesses from the gripper 3 of the industrial robot 1. This storage gripper, for example, pushes the perfect cable bundles hanging onto a first slide rail of a hanging bearing and the poorly equipped ones, which are subsequently checked and retrofitted by hand, onto a second sliding rail of the hanging bearing. Regardless of its length, each cable bundle hangs with one Plug housing in the slide rail, ready for further use. Such a solution has the advantage that the robot gripper 3 of the industrial robot 1 has to travel a short way to the handover of the cable bundle to the storage gripper and is therefore more quickly ready for use again for gripping new, empty plug housings.

Die Fig. 9-15 zeigen nacheinander die verschiedenen Phasen beim An- bzw. Aufstecken eines Steckergehäuses 5 auf ein mit einem Kontaktteil 8.1, 8.2 ausgerüsteten Ende eines elektrischen Leiters 8. Die in diesen Figuren gezeigten Einzelteile erhalten die gleichen Bezugsziffern wie in den Fig. 1 bis 8. In der Übergabeposition 30 (Fig. 9) ist der elektrische Leiter 8 durch das Zwischenmodul 33 gehalten. Das Zentriermodul 34 mit den um 180° versetzten Greifpaaren 34.2 und 34.3 ist an den Kontaktteil 8.1, 8.2 herangeführt und die Greifpaare 34.2 und 34.3 fassen den Kontaktteil 8.1. Das äussere und das innere Greiferpaar 11.1, 11.2 des Doppelgreifers können beidseitig neben dem Zwischenmodul 33 den elektrischen Leiter 8 greifen.FIGS. 9-15 show the different phases in succession when plugging or plugging a connector housing 5 onto an end of an electrical conductor 8 equipped with a contact part 8.1, 8.2. The individual parts shown in these figures are given the same reference numbers as in FIGS. 1 to 8. In the transfer position 30 (FIG. 9), the electrical conductor 8 is held by the intermediate module 33. The centering module 34 with the gripping pairs 34.2 and 34.3 offset by 180 ° is brought up to the contact part 8.1, 8.2 and the gripping pairs 34.2 and 34.3 grip the contact part 8.1. The outer and inner pair of grippers 11.1, 11.2 of the double gripper can grip the electrical conductor 8 on both sides next to the intermediate module 33.

In der Bestückungsposition (Fig. 10) ist der elektrische Leiter 8 und der Kontaktteil 8.1 vom äusseren und vom inneren Greiferpaar 11.1, 11.2 gefasst und zwischen die offenen Greifer des stationären Greifers 20 gefahren. Das vom Greiferwerkzeug 4 des Robotergreifers 3 gefasste Steckergehäuse 5 ist mit einem bereits gesteckten Kontaktteil 8.1 ausgerüstet, an das gefasste Kontaktteil 8.1 gefahren.In the loading position (FIG. 10), the electrical conductor 8 and the contact part 8.1 are held by the outer and inner pair of grippers 11.1, 11.2 and moved between the open grippers of the stationary gripper 20. The connector housing 5, which is gripped by the gripper tool 4 of the robot gripper 3, is equipped with an already plugged-in contact part 8.1, which is moved to the gripped contact part 8.1.

In Fig. 11 ist das Steckergehäuse an den Kontaktteil 8.1 angesteckt. Der verschiebbar gelagerte Doppelgreifer 11 mit dem äusseren und dem inneren Greiferpaar 11.1, 11.2 wird durch die Kraft der vorgespannten Feder 24 in der Arbeitslage gehalten. Der Sensor 25 überwacht mit Hilfe eines Blechlappens 11.8 eine eventuelle Bewegung des Doppelgreifers 11.In Fig. 11 the connector housing is plugged into the contact part 8.1. The slidably mounted double gripper 11 with the outer and inner pair of grippers 11.1, 11.2 is held in the working position by the force of the prestressed spring 24. The sensor 25 monitors a possible movement of the double gripper 11 with the aid of a sheet metal tab 11.8.

In Fig. 12 ist das Ende des elektrischen Leiters 8 durch den stationären Greifer 20 gefasst, während der äussere Doppelgreifer 11.1 geöffnet und vom elektrischen Leiter 8 weggefahren und der innere Doppelgreifer 11.2 weggeschwenkt ist. Die pneumatische Kontrolleinrichtung 21 mit dem Aufsteckdruck P1 bzw. dem Abzugdruck P2 ist prinzipiell dargestellt und dem stationären Greifer 20 zugeordnet.12, the end of the electrical conductor 8 is gripped by the stationary gripper 20, while the outer double gripper 11.1 is opened and moved away from the electrical conductor 8 and the inner double gripper 11.2 is pivoted away. The pneumatic control device 21 with the push-on pressure P1 or the pull-off pressure P2 is shown in principle and assigned to the stationary gripper 20.

In Fig. 13 ist das Steckergehäuse 5 ganz auf den Kontaktteil 8.1 aufgesteckt.In Fig. 13, the connector housing 5 is completely plugged onto the contact part 8.1.

In Fig. 14 ist das Abziehen des Steckergehäuses 5 vom Kontaktteil 8.1 angedeutet, um die Abzugkraft mit Hilfe des Abzugdruckes P2 der pneumatischen Kontrolleinrichtung 21 zu prüfen. Der stationäre Greifer 20 weist eine Ausblasvorrichtung 26 auf, zum Ausblasen defekter elektrischer Leiter 8 aus dem Arbeitsbereich.14, the removal of the plug housing 5 from the contact part 8.1 is indicated in order to check the pulling force with the help of the pulling pressure P2 of the pneumatic control device 21. The stationary gripper 20 has a blow-out device 26 for blowing out defective electrical conductors 8 from the work area.

In Fig. 15 wird angedeutet, wie der einwandfrei gesteckte elektrische Leiter 8 bei geöffnetem stationären Greifer 20 durch eine Abstreifbewegung des Steckergehäuses 5 unter den auch in den Fig. 12, 13 und 14 dargestellten festen Abstreifer 18 gelegt wird.In Fig. 15 it is indicated how the properly inserted electrical conductor 8 is placed when the stationary gripper 20 is opened by a wiping movement of the plug housing 5 under the fixed wipers 18 also shown in FIGS. 12, 13 and 14.

Die vorliegend beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Auf der Bearbeitungsstrasse 9 einer unabhängigen Kabelbearbeitungsstation werden elektrische Leiter 8 für die Herstellung von Kabelbäumen 13 auf Länge zugeschnitten, die Leiterenden vorbereitet und mit Kontaktteilen 8.1, 8.2 versehen. Am Ende der Bearbeitungsstrasse 9 werden die elektrischen Leiter 8 durch ein erstes Transfermodul 10 in der Übergabeposition 30 einem stationären Zwischenmodul 33 übergeben. In dieser Position werden die Kontaktteile 8.1, 8.2 der elektrischen Leiter 8 durch ein Zentriermodul 34 einer Zentriervorrichtung 19 mit den um 180° versetzten Greiferpaaren 34.2 und 34.3 in die gewünschte Lage gebracht und anschliessend die elektrischen Leiter 8 vom Doppelgreifer 11 übernommen (Phase 1). Der vorbereitete Kontaktteil 8.1, 8.2 wird dabei je vom äusseren Greiferpaar 11.1 des Doppelgreifers 11 im hinteren Bereich des Kontaktteils 8.1, 8.2 gefasst, während das innere Greiferpaar 11.2 im Bereich der Isolation des elektrischen Leiters 8 greift. Der vom Doppelgreifer 11 so gefasste elektrische Leiter 8 wird in einem Bewegungstakt mit dem zusätzlichen Transfermodul 40 in die Übergabeposition verschoben, wo die beiden stationären Greifer 20 zwischen die äusseren und inneren Doppelgreifer 11.1, 11.2 ragen. Die ausserhalb der Kabelverarbeitungsstation aufgestellte Vorrichtung für das automatische Montieren der elektrischen Leiter 8 und der Steckergehäuse 5 wird in der Zwischenzeit für die Bestückung der Steckergehäuse 5 vorbereitet. Der Greiferarm 2 jedes der beiden Industrieroboter 1 schwenkt mit dem Robotergreifer 3 und dem Greiferwerkzeug 4 gegen die Stirnseite der parallel angeordneten Steckergehäusemagazine 7.1, 7.2, 7.3. Das Greifwerkzeug 4 ergreift mit den Greifern 4.2 der Greifmodule 4.1 beispielsweise drei der in einer Linie vom Steckergehäusemagazin 7 vorgelegten Steckergehäuse 5. Die aus den Steckergehäusemagazinen 7.1, 7.2, 7.3 entnommenen Steckergehäuse 5 werden durch automatisch nachgeschobene Steckergehäuse 5 sofort ersetzt. Der Greiferarm 2 des Industrieroboters 1 bewegt sich mit den gefassten Steckergehäusen 5 in der Leiterebene 31 in den Bereich der Bestückungsposition 32 vor den ersten, durch den Doppelgreifer 11 gehaltenen Kontaktteil 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8. Dabei fluchtet die Achse der bestimmten Aussparung des Steckergehäuses 5 mit der Achse und der Form des gehaltenen und mit Hilfe der eingelegten Zentriervorrichtung 19 ausgerichteten Kontaktteiles 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 (Phase 2). Der Robotergreifer 3 verschiebt sich nun mit dem Greifwerkzeug 4 und den gefassten Steckergehäusen 5 in der Achsrichtung gegen den Kontaktteil 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8, bis der Kontaktteil 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 in die Aussparung eingreift (Phase 3). Die beiden Greiferpaare 11.1, 11.2 des Doppelgreifers 11, welche parallel zur Achse des gefassten elektrischen Leiters 8 schiebbar gelagert und durch die vorgespannte Feder 24 in der normalen Arbeitslage gehalten sind, verhindern beim Anstecken des Steckergehäuses 5 Schäden am Steckergehäuse 5 durch beschädigte oder nicht einwandfrei ausgerichtete Kontaktteile 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8. Steht beispielsweise der Kontaktteil 8.1, 8.2 aus irgend einem Grunde am Steckergehäuse 5 an, werden die beiden Greiferpaare 11.1, 11.2 vom Steckergehäuse 5 gegen die Kraft der Feder 24 leicht verschoben. Dabei überdeckt ein Blechlappen 11.8 der Greiferpaare 11.1, 11.2 die Stirnseite des berührungslosen Sensors 25; der Sensor 25 spricht an und die Ansteckbewegung des Steckergehäuses 5 mit dem Robotergreifer 3 wird unterbrochen. Ein zweiter Ansteckversuch wird nach einer kurzen Rückwärtsbewegung des Steckergehäuses 5 eingeleitet, wobei der Robotergreifer 3 mit dem gefassten Steckergehäuse 5 eventuell zusätzliche Relativbewegungen zum leichteren Anstecken ausführen kann. Misslingt auch diese Manipulation, scheidet der elektrische Leiter 8 aus und ein neuer, in der Zwischenzeit gefertigter elektrischer Leiter 8 wird abgewartet und angesteuert. Die Vorspannkraft der Feder 24 ist so gewählt, dass die Feder durch die Reibungskraft beim Anstecken eines Steckergehäuses 5 an den einwandfreien Kontaktteil 8.1, 8.2 eines elektrischen Leiters 8 nicht beeinflusst wird und die Arbeitslage der beiden Doppelgreifer 11.1, 11.2 beibehalten bleibt. Nach dem einwandfreien Anstecken schliessen die stationären Greifer 20 und übernehmen vom Doppelgreifer 11 den elektrischen Leiter 8. Das äussere und das innere Greiferpaar 11.1, 11.2 des Doppelgreifers 11 öffnen sich und das äussere Greiferpaar 11.1 verschiebt sich mit Hilfe der pneumatischen Einrichtung 11.3 und der Gleitführung 11.6 aus der Leiterebene 31, so dass das Ende des elektrischen Leiters 8 nur noch vom stationären Greifer 20 gehalten ist. Während der Doppelgreifer 11 mit dem zusätzlichen Transfermodul 40 eine Rückwärts-Taktbewegung in die Übergabeposition 30 zur Aufnahme eines neuen elektrischen Leiters 8 von der Kabel-Bearbeitungsstrasse ausführt, wird das Steckergehäuse 5 auf den Kontaktteil 8.1, 8.2 aufgesteckt und gleichzeitig mit der beispielsweise pneumatischen Kontrolleinrichtung 21 des stationären Greifers 20 die Aufsteckkraft überwacht. Übersteigt der Aufsteckdruck P1 einen fest eingestellten, wählbaren Wert, weist das Kontaktteil 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 Defekte auf und der elektrische Leiter 8 wird ausgeschieden (Phase 4). Wird der eingestellte Wert von P1 nicht erreicht, wird das Steckergehäuse mit Hilfe des Robotergreifers gänzlich auf das Kontaktteil 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 aufgeschoben. Mit der pneumatischen Kontrolleinrichtung 21 des stationären Greifers 20 wird anschliessend auch die Abzugkraft überwacht (Phase 5). Erreicht der Abzugdruck P2 einen wählbaren, fest eingestellten Wert nicht, ist die Halterung der Steckverbindung ungenügend und der elektrische Leiter 8 wird ausgeschieden, beispielsweise dadurch, dass das Steckergehäuse vom Kontaktteil 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 abgezogen, und der elektrische Leiter 8 bei geöffnetem stationären Greifer 20 durch die Ausblasvorrichtung 26 aus dem Arbeitsbereich ausgeblasen wird. Erreicht der Abzugdruck P2 den eingestellten Wert, öffnet der stationäre Greifer 20 und gibt den elektrischen Leiter 8 frei. Das Steckergehäuse 5 wird zusammen mit dem elektrischen Leiter 8 vom Robotergreifer 3 in einer zur Aufsteckrichtung entgegengesetzten Richtung vom stationären Greifer weggezogen und der letzte mit dem Steckergehäuse verbundene elektrische Leiter 8 wird zusammen mit den eventuell weiteren verbundenen Leitern 8 durch eine entsprechende Abstreifbewegung des Robotergreifers 3 unter den festen Abstreifer 18 gelegt, damit der nötige Freiraum zum Aufstecken des Steckergehäuses 5 auf weitere Kontaktteile 8.1, 8.2 elektrischer Leiter 8 vorhanden ist. Weitere elektrische Leiter 8 werden vom Doppelgreifer 11 des zusätzlichen Transfermodules 40 taktweise übernommen, den stationären Greifern 20 übergeben und in der gleichen, oben beschriebenen Art mit Steckergehäusen 5 kombiniert, bis alle gewünschten Aussparungen der Steckergehäuse 5 mit elektrischen Leitern 8 versehen sind und ein fertig bestückter Kabelbaum gebildet ist. Dazu ist es jeweils zusätzlich nötig, den Robotergreifer 3 des Industrieroboters 1 mit den Steckergehäusen 5 von einer Aussparung eines Steckergehäuses zu einer beliebigen anderen zu verschieben, wobei die Achse der jeweiligen Aussparung mit der Achse des gefassten Kontaktteiles 8.1, 8.2 des elektrischen Leiters 8 fluchtend übereinstimmt, beziehungsweise mit Hilfe der einlegbaren Zentriervorrichtung 19 die Form und die Lage des Kontaktteiles 8.1, 8.2 an die Form und die Lage der Aussparung des Steckergehäuses 5 angepasst ist. Beim Ausscheiden von defekten elektrischen Leitern 8 geht die Bestückung der Steckergehäuse 5 mit dem nächsten elektrischen Leiter 8 und einer nächsten Aussparung des Steckergehäuses 5 weiter, bis alle programmierten Steckvorgänge ausgeführt sind. Jeder nicht einwandfrei bestückte Kabelbaum bei dem ein oder mehrere elektrische Leiter 8 fehlen, wird am Ende automatisch separiert und durch manuelle Nachkontrolle und Nachbestückung ergänzt.The device described here works as follows: On the processing line 9 of an independent cable processing station, electrical conductors 8 are cut to length for the production of cable harnesses 13, the conductor ends are prepared and provided with contact parts 8.1, 8.2. At the end of the processing line 9, the electrical conductors 8 are transferred to a stationary intermediate module 33 by a first transfer module 10 in the transfer position 30. In this position, the contact parts 8.1, 8.2 of the electrical conductors 8 are brought into the desired position by a centering module 34 of a centering device 19 with the gripper pairs 34.2 and 34.3 offset by 180 °, and then the electrical conductors 8 of the double gripper 11 taken over (phase 1). The prepared contact part 8.1, 8.2 is gripped by the outer pair of grippers 11.1 of the double gripper 11 in the rear area of the contact part 8.1, 8.2, while the inner pair of grippers 11.2 grips in the area of the insulation of the electrical conductor 8. The electrical conductor 8 thus gripped by the double gripper 11 is moved in a movement cycle with the additional transfer module 40 into the transfer position, where the two stationary grippers 20 protrude between the outer and inner double grippers 11.1, 11.2. The device set up outside the cable processing station for the automatic assembly of the electrical conductors 8 and the plug housing 5 is in the meantime being prepared for equipping the plug housing 5. The gripper arm 2 of each of the two industrial robots 1 pivots with the robot gripper 3 and the gripper tool 4 against the end face of the connector housing magazines 7.1, 7.2, 7.3 arranged in parallel. The gripping tool 4 grips with the grippers 4.2 of the gripping modules 4.1, for example, three of the connector housings 5 presented in a line from the connector housing magazine 7. The connector housings 5 removed from the connector housing magazines 7.1, 7.2, 7.3 are immediately replaced by automatically inserted connector housings 5. The gripper arm 2 of the industrial robot 1 moves with the gripped plug housings 5 in the conductor level 31 into the area of the mounting position 32 in front of the first contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 held by the double gripper 11. The axis of the specific recess of the plug housing is aligned 5 with the axis and the shape of the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 that is held and aligned with the aid of the inserted centering device 19 (phase 2). The robot gripper 3 now moves with the gripping tool 4 and the gripped connector housings 5 in the axial direction against the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 until the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 engages in the recess (phase 3). The two pairs of grippers 11.1, 11.2 of the Double grippers 11, which are slidably mounted parallel to the axis of the gripped electrical conductor 8 and are held in the normal working position by the prestressed spring 24, prevent damage to the plug housing 5 when the plug housing 5 is plugged in due to damaged or incorrectly aligned contact parts 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8. If, for example, the contact part 8.1, 8.2 is in contact with the plug housing 5 for some reason, the two pairs of grippers 11.1, 11.2 are slightly displaced by the plug housing 5 against the force of the spring 24. A metal tab 11.8 of the gripper pairs 11.1, 11.2 covers the end face of the contactless sensor 25; the sensor 25 responds and the plugging motion of the connector housing 5 with the robot gripper 3 is interrupted. A second push-on attempt is initiated after a short backward movement of the plug housing 5, wherein the robot gripper 3 can possibly carry out additional relative movements with the gripped plug housing 5 for easier plugging in. If this manipulation also fails, the electrical conductor 8 is eliminated and a new electrical conductor 8, which has been manufactured in the meantime, is waited for and activated. The biasing force of the spring 24 is selected so that the spring is not influenced by the frictional force when a connector housing 5 is plugged into the flawless contact part 8.1, 8.2 of an electrical conductor 8 and the working position of the two double grippers 11.1, 11.2 is maintained. After the correct connection, the stationary grippers 20 close and take over the electrical conductor 8 from the double gripper 11. The outer and inner pair of grippers 11.1, 11.2 of the double gripper 11 open and the outer pair of grippers 11.1 are displaced with the aid of the pneumatic device 11.3 and the sliding guide 11.6 from the conductor level 31, so that the end of the electrical conductor 8 is only held by the stationary gripper 20. During the double gripper 11 with the additional transfer module 40, a backward clocking movement into the transfer position 30 for receiving a new electrical conductor 8 from the Cable processing line executes, the connector housing 5 is plugged onto the contact part 8.1, 8.2 and at the same time the plug-in force is monitored with the pneumatic control device 21 of the stationary gripper 20, for example. If the push-on pressure P1 exceeds a fixed, selectable value, the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 has defects and the electrical conductor 8 is eliminated (phase 4). If the set value of P1 is not reached, the connector housing is pushed completely onto the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 with the aid of the robot gripper. The trigger force is then also monitored with the pneumatic control device 21 of the stationary gripper 20 (phase 5). If the trigger pressure P2 does not reach a selectable, fixed value, the holder of the plug connection is insufficient and the electrical conductor 8 is eliminated, for example by the plug housing being pulled off the contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8, and the electrical conductor 8 when open stationary gripper 20 is blown out of the work area by the blow-out device 26. If the trigger pressure P2 reaches the set value, the stationary gripper 20 opens and releases the electrical conductor 8. The connector housing 5, together with the electrical conductor 8, is pulled away from the stationary gripper by the robot gripper 3 in an opposite direction to the plugging direction, and the last electrical conductor 8 connected to the connector housing, together with any further connected conductors 8, is removed by a corresponding stripping movement of the robot gripper 3 the fixed scraper 18 placed so that the necessary space for plugging the connector housing 5 on further contact parts 8.1, 8.2 electrical conductor 8 is available. Additional electrical conductors 8 are taken over by the double gripper 11 of the additional transfer module 40 in cycles, transferred to the stationary grippers 20 and combined with connector housings 5 in the same manner described above, until all desired recesses of the connector housing 5 are provided with electrical conductors 8 and a fully assembled wiring harness is formed. For this purpose, it is additionally necessary in each case to move the robot gripper 3 of the industrial robot 1 with the plug housings 5 from one recess in a plug housing to any other, the axis of the respective recess being flush with the axis of the mounted contact part 8.1, 8.2 of the electrical conductor 8 , or with the aid of the insertable centering device 19, the shape and the position of the contact part 8.1, 8.2 is adapted to the shape and the position of the recess of the plug housing 5. When defective electrical conductors 8 are removed, the fitting of the connector housing 5 with the next electrical conductor 8 and a next recess in the connector housing 5 continues until all programmed plug-in operations have been carried out. Any wire harness that is not properly fitted and in which one or more electrical conductors 8 are missing is automatically separated at the end and supplemented by manual re-checking and re-fitting.

Der zweite Kontaktteil 8.2 des elektrischen Leiters 8 wird normalerweise wie beschrieben gleichzeitig mit Hilfe eines zweiten Industrieroboters 1 mit einem Steckergehäuse 5 bestückt. Es wäre aber ohne weiteres möglich, allerdings mit Taktzeitverlusten, mit Hilfe des Doppelgreifers 11 bzw. des Drehmoduls 45 anschliessend an die Bestückung des ersten Kontaktteiles 8.1 den elektrischen Leiter 8 in einer Zwischenposition zwischen der Übergabeposition 30 und der Bestückungsposition 32 in einer horizontalen Ebene um 180° zu drehen, um den zweiten Kontaktteil 8.2 mit Hilfe des gleichen Industrieroboters 1 in der oben beschriebenen Art mit einem Steckergehäuse 5 auszurüsten.The second contact part 8.2 of the electrical conductor 8 is normally fitted with a plug housing 5 at the same time as described with the aid of a second industrial robot 1. However, it would be possible without further ado, but with cycle time losses, with the help of the double gripper 11 or the rotary module 45, following the assembly of the first contact part 8.1, the electrical conductor 8 in an intermediate position between the transfer position 30 and the assembly position 32 in a horizontal plane by 180 ° to rotate to equip the second contact part 8.2 using the same industrial robot 1 in the manner described above with a plug housing 5.

Es ist ohne weiteres denkbar, die Greifer des äusseren Greiferpaares 11.1 des Doppelgreifers 11 gemäss Fig. 16 mit mehr als einer Aussparung für die Aufnahme eines Kontaktteiles 8.1, 8.2 auszurüsten, um beispielsweise verschiedene Kontaktteile mit entsprechenden Aussparungen 22, 23 aufzunehmen. Die Greifer können dabei senkrecht zur Achsrichtung der gefassten elektrischen Leiter 8 in mindestens zwei Stellungen verschoben werden.It is conceivable without further ado that the grippers of the outer pair of grippers 11.1 of the double gripper 11 according to FIG. 16 have more than one recess for receiving one Equip contact part 8.1, 8.2, for example to accommodate different contact parts with corresponding cutouts 22, 23. The grippers can be moved perpendicular to the axial direction of the gripped electrical conductor 8 in at least two positions.

Claims (10)

Einrichtung zum automatischen Montieren von elektrischen Leitern (8) mit Kontaktteilen (8.1, 8.2) und Steckergehäusen (5), zwischen einer Kabel-Bearbeitungsstrasse mit einem schrittweise vorwärtsbewegbaren Transfermodul (10) und einem Greifer-System mit mindestens einem Industrieroboter (1) mit einem allseitig bewegbar angeordneten Robotergreifer (3), wobei ein zusätzliches drehbares Transfermodul (40) einen die beiden Enden eines elektrischen Leiters (8) je mit einem äusseren und einem inneren Greiferpaar (11.1, 11.2) fassenden Doppelgreifer (11) aufweist und mindestens eine Zentriervorrichtung (19) und mindestens ein fester Abstreifer (18) vorhanden sind,
dadurch gekennzeichnet, dass der Doppelgreifer (11) beidseitig eine Ansteck-Prüfeinrichtung aufweist, und dass je ein stationärer, zwischen den äusseren und den inneren Greiferpaaren (11.1, 11.2) des Doppelgreifers (11) die Enden des elektrischen Leiters (8) fassender Greifer (20) angeordnet ist, welcher eine Kontrolleinrichtung (21) zum Prüfen der Steckverbindung aufweist.Device for the automatic assembly of electrical conductors (8) with contact parts (8.1, 8.2) and connector housings (5), between a cable processing line with a step-by-step transfer module (10) and a gripper system with at least one industrial robot (1) with a Robot grippers (3) arranged to be movable on all sides, an additional rotatable transfer module (40) having a double gripper (11) that grips the two ends of an electrical conductor (8), each with an outer and an inner pair of grippers (11.1, 11.2), and at least one centering device ( 19) and at least one fixed wiper (18) are present,
characterized in that the double gripper (11) has a plug-on test device on both sides, and in that a stationary gripper (gripping the ends of the electrical conductor (8) between the outer and the inner gripper pairs (11.1, 11.2) of the double gripper (11) 20) is arranged, which has a control device (21) for checking the plug connection. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren und die inneren Greiferpaare (11.1, 11.2) des Doppelgreifers (11) zur Achse des gefassten elektrischen Leiters (8) auf einer gemeinsamen Führungsschiene (11.5) parallel verschiebbar gelagert sind und je eine, eine Arbeitsstellung haltende, vorgespannte Feder (24) und je einen beim Verschieben des äusseren und des inneren Greiferpaares (11.1, 11.2) aus der Arbeitsstellung ansprechenden Sensor (25) aufweisen.Device according to claim 1,
characterized in that the outer and the inner pairs of grippers (11.1, 11.2) of the double gripper (11) are mounted so as to be displaceable parallel to the axis of the gripped electrical conductor (8) on a common guide rail (11.5) and each have a prestressed spring that holds a working position (24) and each have a sensor (25) responsive when the outer and inner pair of grippers (11.1, 11.2) are moved out of the working position. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (25) ein durch Abdecken der Stirnseite mit einem Blechlappen (11.8) ansprechender, berührungsloser Fühler ist.Device according to claim 2,
characterized in that the sensor (25) is a non-contact sensor which is responsive by covering the end face with a sheet metal tab (11.8). Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinrichtung (21) des stationären Greifers (20) eine pneumatische Kolben-Zylindereinheit zur Überwachung des Aufsteckdruckes (P1) und des Abzugdruckes (P2) aufweist.Device according to claim 1,
characterized in that the control device (21) of the stationary gripper (20) has a pneumatic piston-cylinder unit for monitoring the push-on pressure (P1) and the trigger pressure (P2). Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren Greiferpaare (11.1) des Doppelgreifers (11) mehr als eine Aussparung (22, 23) zur Aufnahme eines elektrischen Leiters (8) aufweisen.Device according to claim 1,
characterized in that the outer pairs of grippers (11.1) of the double gripper (11) have more than one recess (22, 23) for receiving an electrical conductor (8). Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (22, 23) für die Aufnahme verschiedener Kontaktteile (8.1, 8.2) verschiedene Grössen aufweisen, und dass das äussere Greiferpaar (11.1) senkrecht zur Achsrichtung des gefassten elektrischen Leiters (8) verschiebbar gelagert ist.Device according to claim 4,
characterized in that the recesses (22, 23) for receiving different contact parts (8.1, 8.2) have different sizes, and in that the outer pair of grippers (11.1) is displaceably mounted perpendicular to the axial direction of the gripped electrical conductor (8). Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass eine beim Ansprechen des Sensors (25) eine Rückwärtsbewegung und eine erneute Ansteckbewegung des Robotergreifers (3) mit dem Steckergehäuse (5) mit oder ohne Relativbewegungen einleitende Steuerung vorgesehen ist.Device according to claim 2,
characterized in that when the sensor (25) responds, a backward movement and a renewed plug-in movement of the robot gripper (3) with the plug housing (5) with or without relative movements is provided. Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre Greifer (20) parallel zur Achse eines gefassten elektrischen Leiters (8) in einer Gleitschiene (20.1) verschiebbar gelagert und durch die pneumatische Kontrolleinrichtung (21) in einer Arbeitsposition gehalten ist.Device according to claim 4,
characterized in that the stationary gripper (20) is displaceably mounted parallel to the axis of a gripped electrical conductor (8) in a slide rail (20.1) and is held in a working position by the pneumatic control device (21). Einrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer Tragkonsole (42) ein eine Verschiebung des stationären Greifers (20) überwachender berührungsloser Sensor (46) angeordnet ist.Device according to claim 8,
characterized in that a contactless sensor (46) monitoring a displacement of the stationary gripper (20) is arranged on a support bracket (42). Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass am stationären Greifer (20) eine defekte elektrische Leiter (8) ausblasende Ausblasvorrichtung (26) angeordnet ist.Device according to claim 4,
characterized in that a defective electrical conductor (8) blowing device (26) is arranged on the stationary gripper (20).
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