EP1548903B1 - Kabelbearbeitungseinrichtung - Google Patents
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- H01R43/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for wire processing before connecting to contact members, not provided for in groups H01R43/02 - H01R43/26
Definitions
- the invention relates to a cable processing device with processing stations for assembling a cable, wherein at least one feed device with guide tube feeds the cable to the processing stations.
- the processing stations of a cable processing device are arranged in a circle, wherein a pivoting arm feeds the cable ends to the processing stations for processing (cutting, stripping, crimping, Tüllenetzit, etc.).
- the cable ends must be accurately fed to the processing stations in the cable longitudinal direction as well as in the radial direction.
- the gripper of the swivel arm clamps the cable.
- the feed accuracy is thus only dependent on the travel accuracy of the swivel arm drive, provided that the cable end is accurately guided in a guide tube of the gripper.
- the clear diameter of the guide tube must be matched to the cable cross-section so that the cable end in the guide tube can move only in the cable longitudinal axis.
- a corresponding guide tube must be used so that the cable end can not perform any unforeseen movements in relation to the guide tube.
- a disadvantage of the known device is that the manual guide tube change represents a risk of accident in case of incorrect manipulations for the surgeon. He can pinch and injure at least his fingers in uncontrolled movements of the swing arm or the gripper.
- the cable processing is fully automatic. Each time the cable diameter is changed, the production line must be stopped and manually converted.
- the invention aims to remedy this situation.
- the invention as characterized in claim 1 solves the problem of avoiding the disadvantages of the known device and to provide a cable processing device with short changeover times.
- the advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that the surgeon does not have to think of the guide tube change when changing hands with different cable cross-sections or must be reminded.
- the automated or automatic Guide tube replacement can be performed much faster compared to a manual guide tube change and thus shortens the changeover times of the cable processing device, which is particularly important for small lot sizes with different cable cross-sections of great economic importance.
- the control of the cable processing device knows the data such as the outer diameter of the cable to be processed and can select the optimal guide tube automatically based on this data.
- the mistake in manual change by mistake of the surgeon confusion of guide tubes is the automatic or automatic guide tube change excluded.
- optimal guidance of the cable end also results in a consistently high quality of the machined cable end.
- FIG. 1 shows a cable processing device 1 with a cable feed device designed as a belt drive 2, wherein the belt drive 2 feeds a cable 3 to a swivel arm 4 with gripper 5.
- the cable 3 is in a flexible Hose 6 out, the extended cable length by means of an encoder 7 of the belt drive 2 is measured.
- the swivel arm 4 can be placed in a symbolized by an arrow P1 pivoting movement and / or in a symbolized by an arrow P2 linear motion. Details of the drives 8 and the swing arm 4 with gripper 5 are in the patent application EP 03405094.8 explained.
- the pivot arm 4 is shown in the zero position or in the cable longitudinal axis, in which, for example, a processing station is arranged with a cutter head 9, which cuts and stripping a cable end 3.1, wherein the cable end 3.1 held by gripper 5 and a guide tube 10 arranged on the gripper 5 becomes.
- the clear diameter of the guide tube 10 fits the outer diameter of the cable 3.
- Further guide tubes 10 with different clear diameters are mounted in a magazine 11, wherein the magazine 11 is arranged along the Schwenkarmweges outside the working area or outside the feed.
- a stationary cable guide 12 is provided as a guide in the gripper area, which can approach the swivel arm 4 and the threading of the cable 3 in the guide tube 10 of the gripper 5 is used.
- Fig. 2 shows the pivot arm 4 with gripper 5 and guide tube 10.
- the pivot arm 4 with gripper 5 and guide tube 10 serves as a feeder for the supply of cable ends 3.1 to processing stations.
- L1 the position of the pivot arm 4 is designated, in which the truncated and stripped cable end 3.1, for example, a Tüllenstation is supplied, the Tüllenstation sets a spout on the cable end 3.1.
- L2 is the position of the swivel arm 4, in which the cable end 3.1 is supplied with the spout, for example, a crimping station, wherein the crimping station connects a crimp contact with the cable end 3.1.
- the arranged along the Schwenkarmweges outside the work area or outside the feed area magazine 11 with the other guide tubes 10 is shown cut. Along the Schwenkarmweges several magazines 11 may be provided with guide tubes 10.
- Fig. 3 shows a holder 13 for holding the guide tube 10 on the gripper 5.
- the holder 13 is provided for a tool-free guide tube replacement.
- a housing 15 is arranged, which serves as a carrier for a holder head 16, wherein screws 17 hold the head 16.
- a compression spring 18 is supported, which acts on a pressure member 19 with a spring force.
- Boom 20 of the pressure piece 19 slide in grooves 21 of the holder head 16 and are operated at the guide tube change.
- the gripper 5 is shown with open gripper jaws 5.1.
- the cable 3 is advanced through the tube 6 into a pipe section 5. 5 arranged on the gripper 5 and into the holder 13 and into the guide tube 10 clamped to the head 16 by means of the belt drive 2, the cable guide 12 being opened between the pipe section 5 Gripper jaw 5.1 serves as a guide.
- Fig. 4 shows the assembled holder 13 and Fig. 5, the holder 13 with guide tube 10 which is inserted through a lateral recess 22 in the holder head 16, wherein the guide tube 10 is held in the holder head 16 under the action of the spring-loaded pressure member 19.
- Fig. 6 shows the pivot arm 4 in a guide tube change, wherein a guide tube 10 is removed from the magazine shown cut 11.
- the control of the cable processing device or the swivel arm 4 knows the location of the guide tube 10 to be removed from the magazine 11.
- the swivel arm 4 moves the recess 22 of the holder head 16 next to the tube head 10.1 of the guide tube 10 to be removed, the extension arms 20 of the pressure element 19 Edges 11.3 of the magazine 11 are actuated. In this case, the pressure piece 19 is pushed back against the spring force of the compression spring 18. Then, the pivot arm 4 performs a pivoting movement, wherein the tube head 10.1 is received by the holder head 16.
- the swivel arm 4 performs a linear retraction movement, wherein the tube head 10.1 is held in the holder head 16 under the action of the spring-loaded pressure member 19.
- the retraction movement is continued until the guide tube 10 is completely outsourced from the storage compartment 11.1 of the magazine 11.
- the steps are carried out analogously in the reverse order.
- the guide tube 10 is inserted into the cylindrical storage compartment 11.1 to the boom 20 are actuated by the edges 11.3 and continue until a stop 10.2 of the guide tube 10 is present on the magazine wall, the tube head 10.1 is released in the holder head 16 and by means of a pivoting movement of the pivot arm 4th is removed from the holder head 16.
- the guide tube 10 is held for example by means of O-rings 11.2 in the storage compartment 11.1.
- the magazine 11 with the guide tubes 10 can also be arranged within the working area or within the feed region of the swivel arm 4, for example between two processing stations. So no Collisions may arise in this embodiment, the magazine 11, for example, moved up / down.
- the magazine is stored and can be reached by the swivel arm 4. After the guide tube change, the magazine 11 is moved down and is then outside the Schwenkarmweges.
- the device according to the invention can also be provided in cable processing devices with a plurality of pivoting arms, wherein at least one magazine with in-stock guide tubes and a cable guide is provided for each pivoting arm.
- the inventive device is for example also applicable to cable processing facilities with linear cable feed.
- the magazine is arranged with the guide tubes and the cable guide at one end or at the other end outside the Artbeits Anlagenes or outside the feed region of the cable ends feeding device, wherein the feed device can perform the guide tube change automatically as explained above.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Kabelbearbeitungseinrichtung mit Bearbeitungsstationen zur Konfektionierung eines Kabels, wobei mindestens eine Zuführeinrichtung mit Führungsrohr das Kabel den Bearbeitungsstationen zuführt.
- Üblicherweise sind die Bearbeitungsstationen einer Kabelbearbeitungseinrichtung im Kreis angeordnet, wobei ein Schwenkarm die Kabelenden den Bearbeitungsstationen zur Bearbeitung (Schneiden, Abisolieren, Crimpen, Tüllenaufsetzen, etc.) zuführt. Die Kabelenden müssen den Bearbeitungsstationen in Kabellängsrichtung wie auch in Radialrichtung genau zugeführt werden. Vor dem Schneiden und Abisolieren klemmt der Greifer des Schwenkarmes das Kabel. Die Zuführgenauigkeit ist somit nur von der Verfahrgenauigkeit des Schwenkarmantriebs abhängig, sofern das Kabelende in einem Führungsrohr des Greifers genau geführt ist. Der lichte Durchmesser des Führungsrohres muss so auf den Kabelquerschnitt abgestimmt sein, dass sich das Kabelende im Führungsrohr nur in der Kabellängsachse bewegen kann. Je nach Querschnitt des zu verarbeitenden Kabels muss ein entsprechendes Führungsrohr verwendet werden, damit das Kabelende gegenüber dem Führungssrohr keine unvorhergesehenen Bewegungen ausführen kann.
- Beim Wechsel von einem Kabelquerschnitt auf einen anderen Kabelquerschnitt muss das bisher verwendete Führungsrohr des Greifers manuell entfernt werden und ein dem neuen. Querschnitt angepasstes Führungsrohr manuell eingesetzt werden.
- Nachteilig bei der bekannten Einrichtung ist, dass der manuelle Führungsrohrwechsel bei Fehlmanipulationen für den Operateur ein Unfallrisiko darstellt. Er kann sich bei unkontrollierten Bewegungen des Schwenkarmes oder des Greifers mindestens die Finger einklemmen und verletzen.
- Aus der
US 6 154 949 ist eine Kabelzuführeinrichtung mit manuell austauschbaren Führungsrohren bekannt geworden. Ein auf den Kabelquerschnitt des zu verarbeitenden Kabels abgestimmtes Führungsrohr wird manuell in eine Klemmeinrichtung der Zuführeinrichtung gelegt und mittels Spannhebel festgehalten. - Bei dieser Einrichtung ist die Kabelbearbeitung vollautomatisch. Bei jedem Kabeldurchmesserwechsel muss die Fertigungslinie angehalten werden und manuell umgerüstet werden.
- Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Einrichtung zu vermeiden und eine Kabelbearbeitungseinrichtung mit kurzen Umrüstzeiten zu schaffen.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
- Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass der Operateur beim Loswechsel mit unterschiedlichen Kabelquerschnitten nicht an den Führungsrohrwechsel denken muss bzw. daran erinnert werden muss. Der automatisierte bzw. selbsttätige Führungsrohrwechsel kann gegenüber einem manuellen Führungsrohrwechsel wesentlich schneller durchgeführt werden und verkürzt damit die Umrüstzeiten der Kabelbearbeitungseinrichtung, was insbesondere bei kleinen Losgrössen mit unterschiedlichen Kabelquerschnitten von grosser wirtschaftlicher Bedeutung ist.
- Die Steuerung der Kabelbearbeitungseinrichtung kennt die Daten wie beispielsweise der Aussendurchmesser des zu verarbeitenden Kabels und kann aufgrund dieser Daten das optimale Führungsrohr selbsttätig auswählen. Die beim manuellen Wechsel aus Versehen des Operateurs mögliche Verwechslung von Führungsrohren ist beim automatischen bzw. selbsttätigen Führungsrohrwechsel ausgeschlossen. Ausserdem bewirkt eine optimale Führung des Kabelendes auch eine immer gleichbleibende, hohe Qualität des bearbeiteten Kabelendes.
- Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
- Es zeigen:
- Fig. 1
eine Kabelbearbeitungseinrichtung, - Fig. 2
eine Zuführeinrichtung mit Schwenkarm, Greifer und Führungsrohr, - Fig. 3
einen explodierten Halter für das Führungsrohr, - Fig. 4
den zusammengebauten Halter, - Fig. 5
den Halter mit Führungsrohr und - Fig. 6
den Schwenkarm bei einem Führungsrohrwechsel. - Fig. 1 zeigt eine Kabelbearbeitungseinrichtung 1 mit einer als Bandantrieb 2 ausgebildeten Kabelvorschubeinrichtung, wobei der Bandantrieb 2 ein Kabel 3 einem Schwenkarm 4 mit Greifer 5 zuführt. Das Kabel 3 ist in einem flexiblen Schlauch 6 geführt, wobei die vorgeschobene Kabellänge mittels eines Encoders 7 des Bandantriebes 2 messbar ist. Mittels Antrieben 8 kann der Schwenkarm 4 in eine mit einem Pfeil P1 symbolisierte Schwenkbewegung und/oder in eine mit einem Pfeil P2 symbolisierte Linearbewegung versetzt werden. Einzelheiten der Antriebe 8 und des Schwenkarmes 4 mit Greifer 5 sind in der Patentanmeldung
EP 03405094.8 - Der Schwenkarm 4 ist in der Nulllage bzw. in der Kabellängsachse gezeigt, in der beispielsweise eine Bearbeitungsstation mit einem Messerkopf 9 angeordnet ist, die ein Kabelende 3.1 anschneidet und abisoliert, wobei das Kabelende 3.1 mittels Greifer 5 und eines am Greifer 5 angeordneten Führungsrohres 10 gehalten wird. Der lichte Durchmesser des Führungsrohres 10 passt auf den Aussendurchmesser des Kabels 3. Weitere Führungsrohre 10 mit unterschiedlichen lichten Durchmessern sind in einem Magazin 11 gelagert, wobei das Magazin 11 entlang des Schwenkarmweges ausserhalb des Arbeitsbereiches bzw. ausserhalb des Zuführbereiches angeordnet ist. Im weiteren ist entlang des Schwenkarmweges eine stationäre Kabelführung 12 als Führungshilfe im Greiferbereich vorgesehen, die der Schwenkarm 4 anfahren kann und die dem Einfädeln des Kabels 3 in das Führungsrohr 10 des Greifers 5 dient.
- Fig. 2 zeigt den Schwenkarm 4 mit Greifer 5 und Führungsrohr 10. Der Schwenkarm 4 mit Greifer 5 und Führungsrohr 10 dient als Zuführeinrichtung für die Zuführung von Kabelenden 3.1 zu Bearbeitungsstationen. Mit L1 ist die Lage des Schwenkarmes 4 bezeichnet, in der das angeschnittene und abisolierte Kabelende 3.1 beispielsweise einer Tüllenstation zugeführt wird, wobei die Tüllenstation eine Tülle auf das Kabelende 3.1 setzt. Mit L2 ist die Lage, des Schwenkarmes 4 bezeichnet, in der das Kabelende 3.1 mit der Tülle beispielsweise einer Crimpstation zugeführt wird, wobei die Crimpstation einen Crimpkontakt mit dem Kabelende 3.1 verbindet. Das entlang des Schwenkarmweges ausserhalb des Arbeitsbereiches bzw. ausserhalb des Zuführbereiches angeordnete Magazin 11 mit den weiteren Führungsrohren 10 ist aufgeschnitten gezeigt. Entlang des Schwenkarmweges können auch mehrere Magazine 11 mit Führungsrohren 10 vorgesehen sein.
- Fig. 3 zeigt einen Halter 13 zum Festhalten des Führungsrohres 10 am Greifer 5. Der Halter 13 ist für einen werkzeuglosen Führungsrohrwechsel vorgesehen. An einem Zapfen 14 des Greifers 5 ist ein Gehäuse 15 angeordnet, das als Träger für einen Halterkopf 16 dient, wobei Schrauben 17 den Kopf 16 festhalten. Am Gehäuse 15 stützt sich eine Druckfeder 18 ab, die ein Druckstück 19 mit einer Federkraft beaufschlagt. Ausleger 20 des Druckstückes 19 gleiten in Nuten 21 des Halterkopfes 16 und werden beim Führungsrohrwechsel betätigt. Der Greifer 5 ist mit geöffneten Greiferbacken 5.1 gezeigt. Das Kabel 3 wird durch den Schlauch 6 in ein am Greifer 5 angeordnetes Rohrstück 5.2 und von diesem in den Halter 13 und in das am Kopf 16 eingespannte Führungsrohr 10 mittels des Bandantriebes 2 vorgeschoben, wobei zwischen Rohrstück 5.2 und Halter 13 die Kabelführung 12 bei geöffneten Greiferbacken 5.1 als Führungshilfe dient.
- Fig. 4 zeigt den zusammengebauten Halter 13 und Fig. 5 den Halter 13 mit Führungsrohr 10, das durch eine seitliche Ausnehmung 22 in den Halterkopf 16 einführbar ist, wobei das Führungsrohr 10 im Halterkopf 16 unter Einwirkung des federbeaufschlagten Druckstückes 19 festgehalten wird.
- Fig. 6 zeigt den Schwenkarm 4 bei einem Führungsrohrwechsel, wobei ein Führungsrohr 10 dem aufgeschnitten gezeigten Magazin 11 entnommen wird. Die Steuerung der Kabelbearbeitungseinrichtung bzw. des Schwenkarmes 4 kennt die Lage des aus dem Magazin 11 zu entnehmenden Führungssrohres 10. Der Schwenkarm 4 bewegt die Ausnehmung 22 des Halterkopfes 16 neben den Rohrkopf 10.1 des zu entnehmenden Führungsrohres 10, wobei die Ausleger 20 des Druckstückes 19 mittels Kanten 11.3 des Magazins 11 betätigt werden. Dabei wird das Druckstück 19 entgegen der Federkraft der Druckfeder 18 zurückgestossen. Dann führt der Schwenkarm 4 eine Schwenkbewegung aus, wobei der Rohrkopf 10.1 vom Halterkopf 16 aufgenommen wird. Dann führt der Schwenkarm 4 eine lineare Rückzugbewegung aus, wobei der Rohrkopf 10.1 im Halterkopf 16 unter Einwirkung des federbeaufschlagten Druckstückes 19 festgehalten wird. Die Rückzugbewegung wird fortgesetzt bis das Führungsrohr 10 vollständig aus dem Lagerfach 11.1 des Magazins 11 ausgelagert ist. Bei der Einlagerung eines Führungsrohres 10 werden die Schritte sinngemäss in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt. Das Führungsrohr 10 wird in das zylinderförmige Lagerfach 11.1 eingeschoben bis die Ausleger 20 mittels der Kanten 11.3 betätigt werden und weiter bis ein Anschlag 10.2 des Führungsrohres 10 an der Magazinwand ansteht, wobei der Rohrkopf 10.1 im Halterkopf 16 freigesetzt wird und mittels einer Schwenkbewegung des Schwenkarmes 4 aus dem Halterkopf 16 entfernt wird. Das Führungsrohr 10 wird beispielsweise mittels O-Ringen 11.2 im Lagerfach 11.1 festgehalten.
- Das Magazin 11 mit den Führungsrohren 10 kann auch innerhalb des Arbeitsbereiches bzw. innerhalb des Zuführbereiches des Schwenkarmes 4, beispielsweise zwischen zwei Bearbeitungsstationen angeordnet sein. Damit keine Kollisionen entstehen können, ist bei dieser Ausführungsvariante das Magazin 11 beispielsweise auf-/abbewegbar. Bei einem Führungsrohrwechsel wird das Magazin aufbewegt und ist vom Schwenkarm 4 erreichbar. Nach dem Führungsrohrwechsel wird das Magazin 11 abbewegt und ist dann ausserhalb des Schwenkarmweges.
- Die erfindungsgemässe Einrichtung kann auch bei Kabelbearbeitungseinrichtungen mit mehreren Schwenkarmen vorgesehen sein, wobei je Schwenkarm mindestens ein Magazin mit vorrätigen Führungsrohren und eine Kabelführung vorgesehen ist.
- Die erfindungsgemässe Einrichtung ist beispielsweise auch anwendbar bei Kabelbearbeitungseinrichtungen mit linearer Kabelzuführung. Bei solchen Einrichtungen ist das Magazin mit den Führungsrohren und die Kabelführung am einen Ende bzw. am anderen Ende ausserhalb des Artbeitsbereiches bzw. ausserhalb des Zuführbereiches der die Kabelenden zuführenden Einrichtung angeordnet, wobei die Zuführeinrichtung den Führungsrohrwechsel selbsttätig wie oben erläutert ausführen kann.
Claims (4)
- Kabelbearbeitungseinrichtung (1) mit Bearbeitungsstationen zur Konfektionierung eines Kabels (3), wobei mindestens eine Zuführeinrichtung (4,5) mit Führungsrohr (10) das Kabel (3) den Bearbeitungsstationen zuführt, und mindestens ein von der Zuführeinrichtung (4,5) anfahrbares Magazin (11) mit mehreren Führungsrohren (10) vorgesehen ist, wobei die Führungsrohre (10) unterschiedliche lichte Durchmesser aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Zuführeinrichtung (4,5) ein für einen werkzeuglosen Führungsrohrwechsel vorgesehener Halter (13) mit Halterkopf (16) für das Führungsrohr (10) vorgesehen ist und ein federbeaufschlagbares Druckstück (19) des Halters (13) beim Einsetzen des Führungsrohres (10) in den Halter (13) bzw. beim Entfernen des Führungsrohres (10) vom Halter (13) an Auslegern (20) mittels Kanten (11.3) des Magazins (11) betätigbar ist, wobei das Druckstück (19) das Führungsrohr (10) im Halterkopf (16) festhält und wobei ein Rohrkopf (10.1) des Führungsrohres (10) durch eine am Halterkopf (16) vorgesehene Ausnehmung (22) in den Halterkopf (16) einführbar ist und der Rohrkopf (10.1) mittels Druckstück (19) beaufschlagbar ist. - Kabelbearbeitungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beim Führungsrohrwechsel mittels Kanten (11.3) des Magazins (11) betätigbaren Ausleger (20) das Druckstück (19) entgegen der Federkraft einer Druckfeder (18) aus dem Halterkopf (16) bewegen. - Kabelbearbeitungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass für jedes Führungsrohr (10) im Magazin (11) ein Lagerfach (11.1) vorgesehen ist, in dem das Führungsrohr (10) festhaltbar ist. - Verfahren zur Konfektionierung eines Kabels (3) mittels einer Kabelbearbeitungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Zuführeinrichtung (4,5) mit Führungsrohr (10) das Kabel (3) Bearbeitungsstationen einer Kabelbearbeitungseinrichtung (1) zuführt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zuführeinrichtung (4,5) den Führungsrohrwechsel selbsttätig ausführt, wobei die Zuführeinrichtung (4,5) mindestens ein von der Zuführeinrichtung (4,5) erreichbares Magazin (11) mit mehreren Führungsrohren (10) anfährt und ein auf den Kabelquerschnitt des zu verarbeitenden Kabels (3) abgestimmtes Führungsrohr (10) auswählt und aufnimmt bzw. ein Lagerfach (11.1) des Magazins (11) auswählt und das Führungsrohr (10) im Lagerfach (11.1) lagert, wobei ein federbeaufschlagbares Druckstück (19) des Halters (13) mit Halterkopf (16) beim Einsetzen des Führungsrohres (10) in den Halter (13) bzw. beim Entfernen des Führungsrohres (10) vom Halter (13) an Auslegern (20) mittels Kanten (11.3) des Magazins (11) betätigt wird und das Führungsrohr (10) durch eine am Halterkopf (16) vorgesehene Ausnehmung (22) eingesetzt bzw. entfernt wird.
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