EP1786072A1 - Kabelbearbeitungseinrichtung und Verfahren für den Betrieb einer solchen Kabelbearbeitungseinrichtung - Google Patents

Kabelbearbeitungseinrichtung und Verfahren für den Betrieb einer solchen Kabelbearbeitungseinrichtung Download PDF

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EP1786072A1
EP1786072A1 EP06123383A EP06123383A EP1786072A1 EP 1786072 A1 EP1786072 A1 EP 1786072A1 EP 06123383 A EP06123383 A EP 06123383A EP 06123383 A EP06123383 A EP 06123383A EP 1786072 A1 EP1786072 A1 EP 1786072A1
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EP
European Patent Office
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cable
gripper
pull
force
clamping
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EP06123383A
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English (en)
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EP1786072B1 (de
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Alois Conte
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Komax Holding AG
Original Assignee
Komax Holding AG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes
    • H01R43/0486—Crimping apparatus or processes with force measuring means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes
    • H01R43/052—Crimping apparatus or processes with wire-feeding mechanism

Definitions

  • the invention relates to a cable processing device having processing stations for assembling a cable and method for operating such a cable processing device, wherein at least one gripper feeds the cable to the processing stations for producing a cable end connection and is suitable for testing the cable end connection produced by the processing stations.
  • Known means for testing a crimped connection consist of a holding device for holding the crimp contact and of a pulling device for acting on the conductor crimp with a cable longitudinal axis acting force.
  • the insulation crimp can be removed manually before the crimping process, so that the pull-out force for the conductor crimp is not falsified. With insulation crimp, the pull-out force for the conductor crimp is increased by two to five percent.
  • the testing device can be operated manually or by motor, wherein the measured by means of force sensors traction is displayed. If the crimped connection does not or only partially withstands a predetermined pull-out force, the cable is manually removed.
  • a cable processing machine has become known in which a tape drive feeds a cable to a first pivoting arm with a first gripper.
  • the first pivot arm is set in a pivoting movement and / or in a linear movement.
  • a second pivot arm is set in a pivoting movement and / or in a linear movement.
  • a holding device serves to test the cable end connection or crimp connection produced in the automated cable processing process, the linear movement of the gripper also being used for the automated testing of the cable end connection.
  • a disadvantage of the known device is that the gripper closing force for cables with medium and large cross sections for the Auszugkraftmaschine is not sufficient. When the pull-out movement is carried out by the gripper, the gripper can not hold or clamp the cable sufficiently. If the cable slips in the gripper, the desired pull-out force can not be achieved. A much more built gripper could meet these requirements, but at the expense of the gripper dimensions and at the expense of moving gripper mass and the associated larger drive.
  • the invention aims to remedy this situation.
  • the invention as characterized in the independent claims solves the problem of avoiding the disadvantages of the known device and to provide a cable processing device and a method for the operation of such a cable processing device, by means of the examination of a cable end connection within an automated cable processing process for medium and large cable is feasible.
  • this cable processing device with processing stations for assembling a cable, at least one gripper is provided, which supplies the cable to the processing stations for producing a cable end connection and is suitable for testing the cable end connection produced by the processing stations, wherein an extension device is provided with at least one holding unit and a clamping unit and wherein the gripper supplies the cable end connection to the holding unit for holding and feeds the cable to the clamping unit for clamping and acts on the clamping unit with a pull-out force in the cable longitudinal axis.
  • the cable is fed by at least one gripper to the processing stations, the gripper being used for testing the cable end connection made by the processing stations, the cable being received from the gripper of an extraction device comprising at least one gripper Holding unit and a clamping unit is supplied and the gripper is applied to the clamping unit with the necessary for the test pull-out force, the detained by means of the holding unit Jardinenditati counteracts the pull-out force.
  • the examination of the cable end connection by means of a pull-out force measurement is carried out especially when setting up the cable processing machine, if necessary also occasionally during production. Since the clamping forces that can be generated by means of the grippers or gripper jaws are sufficient for all other cable processing processes, it is advantageous to provide an additional clamping unit capable of holding small, medium and large cables in the case of the pull-out force measurement.
  • the pull-out movement or the generation of the pull-out force continues to take place by means of the gripper arm drive.
  • the pull-out force can be measured via the flow of the gripper arm drive.
  • the influence of the insulation crimp on the pull-out force of the conductor crimp can be kept negligibly small by cutting the insulation behind the crimp contact by means of the stripping knives.
  • existing modules of the cable processing device can be used for testing the cable end connection produced in the automated cable processing process.
  • grippers arranged on pivoting arms or grippers arranged on transfer devices are used to feed the cable to the processing stations.
  • the gripper is moved not only in the circle or in the transfer direction but also linearly in the swivel arm longitudinal axis or transversely to the transfer direction.
  • the linear movement or transverse movement of the gripper which extends horizontally into the depth of the cable processing device, is necessary, for example, for feeding cables to different crimp contacts or for feeding cables with grommets or for supplying cables to recessed processing stations.
  • the linear motion of the gripper is used not only to feed the cable to the processing stations, but also to automatically test the cable end connection.
  • the cable end connection or the crimp contact is fed to a holding unit and held by this.
  • the gripper places the cable in a clamping unit that clamps the cable.
  • the gripper acts on the clamping unit with a pull-out force in the cable longitudinal axis by means of a linear movement away from the holding unit.
  • the cable processing device can be constructed simpler and operate more productive and better quality.
  • the gripper and clamping unit allow a pull-out force measurement even for medium and large cables, without having to build the gripper stronger or change its mass or gripper arm drive.
  • first drives 6 the first pivot arm 4 can be placed in a pivoting movement symbolized by an arrow P1 and / or in a linear movement symbolized by an arrow P2.
  • separation / stripping knives 7 the cable can be separated and / or stripped. During the stripping process, the cable sheath or the cable insulation is cut by means of the stripping blades and the insulation residue is removed by means of a pull-off movement.
  • an additional cut is made on the cable sheath by means of the stripping knives, the insulation crimp produced during the crimping process comprising the additional insulation residue.
  • the additional insulation residue covered by the insulation crimp slides on the cable ladder.
  • the cable processing machine 1 has a second pivot arm 8 with a second gripper 9.
  • the second pivot arm 8 can be placed in a symbolized by an arrow P3 pivoting movement and / or in a symbolized by an arrow P4 linear motion.
  • the first pivot arm 4 serves as a feeder by means of rotary motion P1 and linear movement P2 side of the cable longitudinal axis arranged processing stations 10 (for example, crimping presses and / or Tüllenbe publisheder) with leading cable ends 3.1.
  • the second pivot arm 8 which is set in motion by means of second drives 12, serves processing stations 10 (for example crimp presses and / or grommets) arranged laterally of the longitudinal cable axis P3 and linear movement P4 with trailing cable ends 3.2.
  • processing stations 10 for example crimp presses and / or grommets
  • the cable 3 is transported by means of a conveyor belt 11.
  • the second gripper 9 summarizes the trailing cable end 3.2, then the cable 3 is separated and the trailing cable end 3.2 stripped and fed to the processing stations 10. After processing the trailing end of the cable 3.2, the cable 3 enters a tray thirteenth
  • Denoted at 20 is an extension device which serves to test the cable end connection 15 produced in the automated cable processing process, referred to below as the crimp contact 15.
  • a conductor crimp 15.1 comprises a cable conductor and an insulation crimp 15.2 comprises the cable insulation, wherein, as shown in FIG. 3, a grommet 15.3 may also be placed on the cable insulation can.
  • the testing of other cable end connections such as solder joints are also possible.
  • the extension device 20 is arranged in the pivoting range of the second gripper 9. If not both crimp contacts must be checked, the extension device 20 may also be arranged in the pivoting range of the first gripper 5.
  • the cable end 3.1.3.2 with crimp contact 15 is fed by means of gripper 9 of the extension device 20, wherein the crimp contact 15 is held by means of a holding unit 21,22 and the cable end is clamped 3.1.3.2 by means of a clamping unit 23.
  • the gripper 9 pushes in the direction of the cable longitudinal axis against the clamping unit 23 and acts on the cable 3 with an extracting force AK in the cable longitudinal axis by means of a linear movement P4 away from the crimp contact 15.
  • the force exerted on the cable 3 pull-out force AK is for example by means of at least one of the holding unit 21st 22 arranged force sensor or by means of the motor current of the linear motion P4 generating motor measured.
  • the control of the cable processing device specifies the pull-out force and detects the measured pull-out force AK, for example, for statistical or control purposes.
  • the cable 3 with crimp contact 15 zuibide gripper 9 performs with limited current from a linear motion P4.
  • the current limit corresponds to the pull-out force AK. Failure to reach the pull-out force AK or the current limit means that the crimp connection has not withstood the required pull-out force AK, the wire crimp 15.1 is faulty. If the pull-out force is measured by means of force sensors, the motor current of the motor generating the linear movement P4 is increased until the required pull-out force is reached. Failure to reach the required and measured by the force sensors pull-out force AK means that the Crimp connection of the required pull-out force AK has not withstood, the wire crimp 15.1 is faulty.
  • Fig. 2 shows details of the extension device 20 with the first holding unit 21, the second holding unit 22 and the clamping unit 23.
  • a housing 24 serves as a support for the holding units 21,22 and the clamping unit 23.
  • the first holding unit 21 is for the examination of the crimped connection of the trailing cable end 3.2 and has a first cutting edge 25 and a second cutting edge 26, wherein the first cutting edge 25 is movable in the direction symbolized by an arrow P5.
  • the second cutting edge 26 can also be designed deliverable.
  • the blades 25, 26 hold the crimp contact of the trailing cable end 3.2.
  • the second holding unit 22 is provided for the pull-out force measurement of the crimped connection of the leading cable end 3.1 and has a first cutting edge 27 and a second cutting edge 28, wherein the first cutting edge 27 is movable in the direction symbolized by an arrow P6. During the pull-out force measurement, the cutting edges 27, 28 hold the crimp contact of the leading cable end 3.1.
  • the clamping unit 23 is freely movable relative to the housing 24 in the direction symbolized by an arrow P7 and has a first clamping element 29 and a second clamping element 30 by means of which the cable end 3.1.3.2 can be clamped.
  • the clamping elements 29,30 may have different clamping surfaces. (Wavy surface, V-shaped surface, flat surface, fluted surface, ect.).
  • the first clamping element 29 is movable by means of an actuator 31 (for example by means of a pneumatic cylinder) in the direction symbolized by an arrow P8.
  • the second clamping element 30 can also be deliverable. During the test, the clamping elements 29,30 clamp the cable end 3.1.3.2 firmly.
  • clamping unit 23 In one or the other end position of the clamping unit 23 dip bolts 32 in holes 33 of the housing 24 a. In the holes 33 magnets are arranged, which hold the bolts 32 and the clamping unit 23 in the respective end position. The end positions are monitored by sensors.
  • a docking finger 34 arranged on the clamping unit 23 serves to dock the gripper 9 to the clamping unit 23.
  • Fig. 3 shows the gripper 9 with a trailing end of the cable 3.2 when docking with the clamping unit 23.
  • the gripper 9 knows the end position of the clamping unit 23 and docks on the docking finger 34 with a rotational movement P3.
  • the gripper 9 moves the clamping unit 23 from the end position into an intermediate position, in which the gripper 9 can place the crimp contact 15 in the first holding unit 21 and the trailing cable end 3.2 between the clamping elements 29, 30 of the clamping unit 23.
  • the gripper 9 docks with a rotational movement P3 from the dock finger 34 and moves with a linear movement P4 in the direction of cutting 25,26 of the first holding unit 21st
  • Fig. 4 shows the gripper 9 when inserting the crimp contact 15 in the first holding unit 21 and when inserting the trailing end of the cable 3.2 in the clamping unit 23.
  • the gripper 9 performs a rotational movement P3 until the crimp contact 15 between the cutting 25,26 and the trailing cable end is 3.2 between the clamping elements 29,30.
  • Fig. 5 shows the inserted, lagging cable end 3.2 and the inserted crimp contact 15.
  • the first clamping element 29 of the clamping unit 23 has been delivered with the linear movement P8 and clamps together with the second clamping element 30, the trailing end of the cable 3.2.
  • the first cutting edge 25 of the first holding unit 21 has been delivered with the linear movement P5 and holds together with the second cutting edge 26 the crimp contact 15.
  • the gripper 9 or the gripper jaws 9.1 are opened. Between the gripper 9 and the clamping unit 23 is still a small distance AB.
  • Fig. 6 shows the extraction process.
  • the gripper 9 acts on the clamping unit 23 with a pull-out force AK in the cable longitudinal axis by means of a linear movement away from the first holding unit 21.
  • the gripper 9 pushes in the direction of the cable longitudinal axis against the clamping unit 23 and acts on the cable 3 with the pull-out force AK in the cable longitudinal axis by means of a Linear movement P4 away from the crimp contact 15.
  • the pull-out force AK exerted on the cable 3 is measured, for example, by means of at least one force sensor arranged on the holding unit 21, 22 or by means of the motor current of the motor producing the linear movement P4.
  • the cable 3 which is no longer usable is picked up again by the gripper 9 and removed.
  • Fig. 7 shows a variant of the extension device 20.
  • the housing 24 of the extension device 20 is arranged on a linear slide 20.1, which is acted upon by means of a force acting in the direction of the cable longitudinal axis force F (for example by means of a pneumatic actuator).
  • a force acting in the direction of the cable longitudinal axis force F for example by means of a pneumatic actuator.
  • the controller of the linear motion P4 generating drive remains switched on and controls standstill position in the position shown, the gripper 9 in the direction of the cable longitudinal axis abuts against the clamping unit 23.
  • the applied force F of the gripper 9 remains in the standstill position and it must take the reaction force of the force F, which can be determined by means of current measurement on the linear motion P4 generating drive.
  • Insertion and pullout test for the leading end of cable 3.1 is analogous to the insertion and analog to the pull-out of the trailing cable end 3.2 with the difference that the leading cable end 3.1 gripper arm side, the crimp 15 is inserted into the second holder 22 and the gripper 9 during the extraction process, the clamping unit 23 pushes.
  • the pull-out force measurement can be carried out successively on both crimp contacts in a time-saving manner. Thus, only one cable is rejected.
  • the clamping unit 23 can also be used for movement in the be symbolized by arrow P7 direction provided with its own drive.
  • the gripper 9 generates no extraction force.
  • the device according to the invention for pull-out force measurement can be used not only with the swivel arms set out above.
  • the device according to the invention for pull-out force measurement can also be used, for example, in devices for the linear supply of cable ends, for example in the US Pat EP 1 073 163 B1 disclosed.
  • other movement sequences for the delivery of the cable to be measured to Auszugeinrichraum 20 may be provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

Bei dieser Kabelbearbeitungsmaschine beaufschlagt ein Greifer (9) eine Klemmeinheit (23) mit einer Auszugkraft (AK) in der Kabellängsachse mittels einer Linearbewegung weg von einer ersten Halteeinheit (21). Die auf das Kabel (3) ausgeübte Auszugkraft (AK) wird beispielsweise mittels eines an der Halteeinheit (21) angeordneten Kraftsensors oder mittels des Motorstromes des die Linearbewegung erzeugenden Motors gemessen. Greifer (9) und Klemmeinheit (23) ermöglichen zusammen eine Auszugkraftmessung auch für mittlere und grosse Kabel, ohne dass der Greifer (9) stärker gebaut bzw. seine Masse bzw. der Greiferarmantrieb verändert werden muss.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kabelbearbeitungseinrichtung mit Bearbeitungsstationen zur Konfektionierung eines Kabels und Verfahren für den Betrieb einer solchen Kabelbearbeitungseinrichtung, wobei mindestens ein Greifer das Kabel den Bearbeitungsstationen zur Herstellung einer Kabelendverbindung zuführt und für die Prüfung der von den Bearbeitungsstationen hergestellten Kabelendverbindung verwendbar ist.
  • Bekannte Einrichtungen zur Prüfung einer Crimpverbindung bestehen aus einer Haltevorrichtung zum Halten des Crimpkontaktes und aus einer Zugvorrichtung zum Beaufschlagen des Leitercrimps mit einer in Kabellängsachse wirkenden Kraft. Der Isolationscrimp kann vor dem Crimpvorgang manuell entfernt werden, sodass die Auszugkraft für den Leitercrimp nicht verfälscht wird. Mit Isolationscrimp wird die Auszugkraft für den Leitercrimp um zwei bis fünf Prozent erhöht. Die Prüfeinrichtung kann manuell oder motorisch betätigbar sein, wobei die mittels Kraftsensoren gemessene Zugkraft angezeigt wird. Falls die Crimpverbindung einer vorherbestimmten Auszugkraft nicht oder nur teilweise standhält, wird das Kabel manuell ausgeschieden.
  • Aus der EP 1 515 403 A2 ist eine Kabelbearbeitungsmaschine bekannt geworden, bei der ein Bandantrieb ein Kabel einem ersten Schwenkarm mit einem ersten Greifer zuführt. Zum Zuführen des vorauseilenden Kabelendes zu Bearbeitungsstationen wird der erste Schwenkarm in eine Schwenkbewegung und/oder in eine Linearbewegung versetzt. Zum Zuführen des nacheilenden Kabelendes zu Bearbeitungsstationen wird ein zweiter Schwenkarm in eine Schwenkbewegung und/oder in eine Linearbewegung versetzt. Eine Haltevorrichtung dient der Prüfung der im automatisierten Kabelbearbeitungsprozess hergestellten Kabelendverbindung bzw. Crimpverbindung, wobei die Linearbewegung des Greifers auch für die automatisierte Prüfung der Kabelendverbindung verwendet wird.
  • Nachteilig bei der bekannten Einrichtung ist, dass die Greiferschliesskraft für Kabel mit mittleren und grossen Querschnitten für die Auszugkraftmessung nicht ausreicht. Bei der vom Greifer ausgeführten Auszugbewegung kann der Greifer das Kabel nicht genügend festhalten bzw. klemmen. Wenn das Kabel im Greifer rutscht, kann die gewünschte Auszugkraft nicht erreicht werden. Ein wesentlich stärker gebauter Greifer könnte diesen Anforderungen genügen, allerdings auf Kosten der Greiferabmessungen und auf Kosten der zu bewegenden Greifermasse und des damit verbundenen grösseren Antriebs.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den unabhängingen Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Einrichtung zu vermeiden und eine Kabelbearbeitungseinrichtung und ein Verfahren für den Betrieb einer solchen Kabelbearbeitungseinrichtung zu schaffen, mittels der die Prüfung einer Kabelendverbindung innerhalb eines automatisierten Kabelbearbeitungsprozesses auch für mittlere und grosse Kabel machbar ist.
  • Bei dieser Kabelbearbeitungseinrichtung mit Bearbeitungsstationen zur Konfektionierung eines Kabels ist mindestens ein Greifer vorgesehen, der das Kabel den Bearbeitungsstationen zur Herstellung einer Kabelendverbindung zuführt und für die Prüfung der von den Bearbeitungsstationen hergestellten Kabelendverbindung verwendbar ist, wobei eine Auszugeinrichtung mit mindestens einer Halteeinheit und einer Klemmeinheit vorgesehen ist, und wobei der Greifer die Kabelendverbindung der Halteeinheit zum Festhalten zuführt und das Kabel der Klemmeinheit zum Festklemmen zuführt und die Klemmeinheit mit einer Auszugkraft in der Kabellängsachse beaufschlagt.
  • Bei diesem Verfahren für den Betrieb einer Kabelbearbeitungseinrichtung mit Bearbeitungsstationen zur Konfektionierung eines Kabels wird das Kabel von mindestens einem Greifer den Bearbeitungsstationen zugeführt, wobei der Greifer für eine Prüfung der von den Bearbeitungsstationen hergestellten Kabelendverbindung verwendet wird, wobei das Kabel vom Greifer einer Auszugeinrichtung mit mindestens einer Halteeinheit und einer Klemmeinheit zugeführt wird und der Greifer die Klemmeinheit mit der für die Prüfung notwendigen Auszugkraft beaufschlagt, wobei die mittels der Halteeinheit festgehaltene Kabelendverbindung der Auszugkraft entgegenwirkt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Die Prüfung der Kabelendverbindung mittels einer Auszugkraftmessung wird vor allem beim Einrichten der Kabelbearbeitungsmaschine durchgeführt, bei Bedarf auch gelegentlich während der Produktion. Da die mittels der Greifer bzw. der Greiferbacken erzeugbaren Klemmkräfte für alle übrigen Kabelbearbeitungsprozesse vollauf genügen, ist es vorteilhaft, eine zusätzliche Klemmeinheit vorzusehen, die kleine, mittlere und grosse Kabel bei der Auszugkraftmessung zu halten vermag. Die Auszugbewegung bzw. die Erzeugung der Auszugkraft erfolgt weiterhin mittels des Greiferarmantriebs. Die Auszugkraft ist über den Strom des Greiferarmantriebes messbar.
  • Der Einfluss des Isolationscrimps auf die Auszugkraft des Leitercrimps kann vernachlässigbar klein gehalten werden, indem die Isolation hinter dem Crimpkontakt mittels der Abisoliermesser eingeschnitten wird.
  • Weiter vorteilhaft ist, dass bereits bestehende Module der Kabelbearbeitungseinrichtung zur Prüfung der im automatisierten Kabelbearbeitungsprozess hergestellten Kabelendverbindung verwendbar sind. Bei einem automatisierten Kabelbearbeitungsprozess werden unter anderem an Schwenkarmen angeordnete Greifer oder an Transfereinrichtungen angeordnete Greifer zur Zuführung des Kabels zu den Bearbeitungsstationen verwendet. Der Greifer wird nicht nur im Kreis bzw. in Transferrichtung bewegt sondern auch linear in der Schwenkarmlängsachse bzw. quer zur Transferrichtung. Die horizontal in die Tiefe der Kabelbearbeitungseinrichtung gehende Linearbewegung bzw. Querbewegung des Greifers ist beispielsweise für die Zuführung von Kabeln zu unterschiedlichen Crimpkontakten oder für die Zuführung von Kabeln mit Tüllen oder für die Zuführung von Kabeln zu zurückversetzten Bearbeitungsstationen notwendig.
  • Bei der erfindungsgemässen Kabelbearbeitungseinrichtung wird die Linearbewegung des Greifers nicht nur für die Zuführung des Kabels zu den Bearbeitungsstationen verwendet, sondern auch für die automatisierte Prüfung der Kabelendverbindung. Die Kabelendverbindung bzw. der Crimpkontakt wird einer Halteeinheit zugeführt und von dieser festgehalten. Dann legt der Greifer das Kabel in eine Klemmeinheit, die das Kabel festklemmt. Danach beaufschlagt der Greifer die Klemmeinheit mit einer Auszugkraft in der Kabellängsachse mittels einer Linearbewegung weg von der Halteeinheit. Mit der Mehrfachnutzung bzw. unterschiedlichen Zwecken dienenden Linearbewegung des Greifers kann die Kabelbearbeitungseinrichtung einfacher aufgebaut werden und produktiver und qualitätssicherer betrieben werden. Greifer und Klemmeinheit ermöglichen zusammen eine Auszugkraftmessung auch für mittlere und grosse Kabel, ohne dass der Greifer stärker gebaut bzw. seine Masse bzw. der Greiferarmantrieb verändert werden muss.
  • Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
      eine Kabelbearbeitungsmaschine mit zwei Schwenkarmen,
    • Fig. 2
      Einzelheiten einer Auszugeinrichtung,
    • Fig. 3
      einen Greifer beim Andocken an eine Klemmeinheit,
    • Fig. 4
      den Greifer beim Einlegen eines Kabelendes in die Auszugeinrichtung,
    • Fig. 5
      das eingelegte Kabelende,
    • Fig. 6
      den Auszugvorgang und
    • Fig. 7
      eine Ausführungsvariante der Auszugeinrichtung.
  • Fig. 1 zeigt eine Kabelbearbeitungsmaschine 1 mit einer als Bandantrieb 2 ausgebildeten Kabelvorschubeinrichtung, wobei der Bandantrieb 2 ein Kabel 3 einem ersten Schwenkarm 4 mit einem ersten Greifer 5 zuführt. Mittels ersten Antrieben 6 kann der erste Schwenkarm 4 in eine mit einem Pfeil P1 symbolisierte Schwenkbewegung und/oder in eine mit einem Pfeil P2 symbolisierte Linearbewegung versetzt werden. Mit Trenn-/Abisoliermessern 7 kann das Kabel getrennt und/oder abisoliert werden. Beim Abisoliervorgang wird der Kabelmantel bzw. die Kabelisolation mittels der Abisoliermesser eingeschnitten und der Isolationsrest mittels einer Abzugbewegung abgezogen. Bei einem für die Auszugkraftmessung vorgesehenen Kabel wird mittels der Abisoliermesser ein zusätzlicher Einschnitt am Kabelmantel vorgenommen, wobei der beim Crimpvorgang hergestellte Isolationscrimp den zusätzlichen Isolationsrest umfasst. Bei der Auszugkraftmessung gleitet der zusätzliche, vom Isolationscrimp umfasste Isolationsrest auf dem Kabelleiter.
  • Im weiteren weist die Kabelbearbeitungsmaschine 1 einen zweiten Schwenkarm 8 mit einem zweiten Greifer 9 auf. Mittels zweiten Antrieben 12 kann der zweite Schwenkarm 8 in eine mit einem Pfeil P3 symbolisierte Schwenkbewegung und/oder in eine mit einem Pfeil P4 symbolisierte Linearbewegung versetzt werden. Der erste Schwenkarm 4 bedient als Zuführeinrichtung mittels Drehbewegung P1 und Linearbewegung P2 seitlich der Kabellängsachse angeordnete Bearbeitungsstationen 10 (beispielsweise Crimppressen und/oder Tüllenbestücker) mit voreilenden Kabelenden 3.1. Der mittels zweiten Antrieben 12 in Bewegung versetzte zweite Schwenkarm 8 bedient als Zuführeinrichtung mittels Drehbewegung P3 und Linearbewegung P4 seitlich der Kabellängsachse angeordnete Bearbeitungsstationen 10 (beispielsweise Crimppressen und/oder Tüllenbestücker) mit nacheilenden Kabelenden 3.2. Nach der Bearbeitung des voreilenden Kabelendes 3.1 wird das Kabel 3 mittels eines Transportbandes 11 weitertransportiert. Der zweite Greifer 9 fasst das nacheilende Kabelende 3.2, danach wird das Kabel 3 getrennt und das nacheilende Kabelende 3.2 abisoliert und den Bearbeitungsstationen 10 zugeführt. Nach der Bearbeitung des nacheilenden Kabelendes 3.2 gelangt das Kabel 3 in eine Ablage 13.
  • Mit 20 ist eine Auszugeinrichtung bezeichnet, die der Prüfung der im automatisierten Kabelbearbeitungsprozess hergestellten Kabelendverbindung 15, im weiteren Crimpkontakt 15 genannt, dient. (Beispielsweise Crimpverbindung zwischen Crimpkontakt 15 und Kabel 3). Bei einer Crimpverbindung umfasst ein Leitercrimp 15.1 einen Kabelleiter und ein Isolationscrimp 15.2 umfasst die Kabelisolation, wobei, wie in Fig 3 gezeigt, auch noch eine Dichtungstülle 15.3 auf die Kabelisolation aufgesetzt sein kann. Die Prüfung anderer Kabelendverbindungen wie beispielsweise Lötverbindungen sind auch möglich. Die Auszugeinrichtung 20 ist im Schwenkbereich des zweiten Greifers 9 angeordnet. Falls nicht beide Crimpkontakte geprüft werden müssen kann die Auszugeinrichtung 20 auch im Schwenkbereich des ersten Greifers 5 angeordnet sein. Das Kabelende 3.1,3.2 mit Crimpkontakt 15 wird mittels Greifer 9 der Auszugeinrichtung 20 zugeführt, wobei der Crimpkontakt 15 mittels einer Halteeinheit 21,22 festgehalten wird und das Kabelende 3.1,3.2 mittels einer Klemmeinheit 23 festgeklemmt wird. Der Greifer 9 stösst in Richtung der Kabellängsachse gegen die Klemmeinheit 23 und beaufschlagt das Kabel 3 mit einer Auszugkraft AK in der Kabellängsachse mittels einer Linearbewegung P4 weg vom Crimpkontakt 15. Die auf das Kabel 3 ausgeübte Auszugkraft AK wird beispielsweise mittels mindestens eines an der Halteeinheit 21,22 angeordneten Kraftsensors oder mittels des Motorstromes des die Linearbewegung P4 erzeugenden Motors gemessen. Die Steuerung der Kabelbearbeitungseinrichtung gibt die Auszugkraft vor und erfasst die gemessene Auszugkraft AK beispielsweise zu statistischen oder steuerungstechnischen Zwecken.
  • Der das Kabel 3 mit Crimpkontakt 15 zubringende Greifer 9 führt mit begrenztem Strom eine Linearbewegung P4 aus. Die Stromgrenze entspricht der Auszugkraft AK. Nichterreichen der Auszugkraft AK bzw. der Stromgrenze bedeutet, dass die Crimpverbindung der geforderten Auszugkraft AK nicht standgehalten hat, der Drahtcrimp 15.1 ist fehlerhaft. Falls die Auszugkraft mittels Kraftsensoren gemessen wird, wird der Motorstrom des die Linearbewegung P4 erzeugenden Motors erhöht, bis die geforderte Auszugkraft erreicht ist. Nichterreichen der geforderten und mittels der Kraftsensoren gemessenen Auszugkraft AK bedeutet, dass die Crimpverbindung der geforderten Auszugkraft AK nicht standgehalten hat, der Drahtcrimp 15.1 ist fehlerhaft.
  • Bei nicht bestandenem Auszugtest wird eine Fehlermeldung ausgelöst und die Bearbeitungseinrichtung von der Steuerung gestoppt.
  • Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Auszugeinrichtung 20 mit der ersten Halteeinheit 21, der zweiten Halteeinheit 22 und der Klemmeinheit 23. Ein Gehäuse 24 dient als Träger für die Halteeinheiten 21,22 und die Klemmeinheit 23. Die erste Halteeinheit 21 ist für die Prüfung der Crimpverbindung des nacheilenden Kabelendes 3.2 vorgesehen und weist eine erste Schneide 25 und eine zweite Schneide 26 auf, wobei die erste Schneide 25 in der mit einem Pfeil P5 symbolisierten Richtung bewegbar ist. Die zweite Schneide 26 kann auch zustellbar ausgebildet sein. Während der Auszugkraftmessung halten die Schneiden 25,26 den Crimpkontakt des nacheilenden Kabelendes 3.2 fest. Die zweite Halteeinheit 22 ist für die Auszugkraftmessung der Crimpverbindung des voreilenden Kabelendes 3.1 vorgesehen und weist eine erste Schneide 27 und eine zweite Schneide 28 auf, wobei die erste Schneide 27 in der mit einem Pfeil P6 symbolisierten Richtung bewegbar ist. Während der Auszugkraftmessung halten die Schneiden 27,28 den Crimpkontakt des voreilenden Kabelendes 3.1 fest.
  • Die Klemmeinheit 23 ist gegenüber dem Gehäuse 24 in der mit einem Pfeil P7 symbolisierten Richtung frei bewegbar und weist ein erstes Klemmelement 29 und ein zweites Klemmelement 30 auf, mittels denen das Kabelende 3.1,3.2 festklemmbar ist. Die Klemmelemente 29,30 können unterschiedliche Klemmoberflächen aufweisen. (Wellenförmige Oberfläche, V-förmige Oberfläche, flache Oberfläche, gebördelte Oberfläche, ect.). Das erste Klemmelement 29 ist mittels eines Aktuators 31 (beispielsweise mittels eines Pneumatikzylinders) in der mit einem Pfeil P8 symbolisierten Richtung bewegbar. Das zweite Klemmelement 30 kann auch zustellbar sein. Während der Prüfung klemmen die Klemmelemente 29,30 das Kabelende 3.1,3.2 fest.
  • In der einen oder anderen Endlage der Klemmeinheit 23 tauchen Bolzen 32 in Bohrungen 33 des Gehäuses 24 ein. In den Bohrungen 33 sind Magnete angeordnet, die die Bolzen 32 bzw. die Klemmeinheit 23 in der jeweiligen Endlage festhalten. Die Endlagen werden mittels Sensoren überwacht. Ein an der Klemmeinheit 23 angeordneter Dockfinger 34 dient der Andockung des Greifers 9 an der Klemmeinheit 23.
  • Fig. 3 zeigt den Greifer 9 mit einem nacheilenden Kabelende 3.2 beim Andocken an die Klemmeinheit 23. Der Greifer 9 kennt die Endlage der Klemmeinheit 23 und dockt am Dockfinger 34 mit einer Drehbewegung P3 an. Nach dem Andocken bewegt der Greifer 9 die Klemmeinheit 23 aus der Endlage in eine Zwischenlage, bei der der Greifer 9 den Crimpkontakt 15 in die erste Halteeinheit 21 und das nacheilende Kabelende 3.2 zwischen die Klemmelemente 29,30 der Klemmeinheit 23 legen kann. Danach dockt der Greifer 9 mit einer Drehbewegung P3 vom Dockfinger 34 ab und bewegt sich mit einer Linearbewegung P4 weiter in Richtung Schneiden 25,26 der ersten Halteeinheit 21.
  • Fig. 4 zeigt den Greifer 9 beim Einlegen des Crimpkontaktes 15 in die erste Halteeinheit 21 und beim Einlegen des nacheilenden Kabelendes 3.2 in die Klemmeinheit 23. Nach der Linearbewegung P4 führt der Greifer 9 eine Drehbewegung P3 aus, bis der Crimpkontakt 15 zwischen den Schneiden 25,26 und das nacheilende Kabelende 3.2 zwischen den Klemmelementen 29,30 liegt.
  • Fig. 5 zeigt das eingelegte, nacheilende Kabelende 3.2 und den eingelegten Crimpkontakt 15. Das erste Klemmelement 29 der Klemmeinheit 23 ist mit der Linearbewegung P8 zugestellt worden und klemmt zusammen mit dem zweiten Klemmelement 30 das nacheilende Kabelende 3.2 fest. Die erste Schneide 25 der ersten Halteeinheit 21 ist mit der Linearbewegung P5 zugestellt worden und hält zusammen mit der zweiten Schneide 26 den Crimpkontakt 15 fest. Dann wird der Greifer 9 bzw. werden die Greiferbacken 9.1 geöffnet. Zwischen dem Greifer 9 und der Klemmeinheit 23 bleibt noch ein kleiner Abstand AB.
  • Fig. 6 zeigt den Auszugvorgang. Der Greifer 9 beaufschlagt die Klemmeinheit 23 mit einer Auszugkraft AK in der Kabellängsachse mittels einer Linearbewegung weg von der ersten Halteeinheit 21. Der Greifer 9 stösst in Richtung der Kabellängsachse gegen die Klemmeinheit 23 und beaufschlagt das Kabel 3 mit der Auszugkraft AK in der Kabellängsachse mittels einer Linearbewegung P4 weg vom Crimpkontakt 15. Die auf das Kabel 3 ausgeübte Auszugkraft AK wird beispielsweise mittels mindestens eines an der Halteeinheit 21,22 angeordneten Kraftsensors oder mittels des Motorstromes des die Linearbewegung P4 erzeugenden Motors gemessen.
  • Nach dem Auszugvorgang wird das nicht mehr brauchbare Kabel 3 erneut vom Greifer 9 aufgenommen und entfernt.
  • Fig. 7 zeigt eine Ausführungsvariante der Auszugeinrichtung 20. Das Gehäuse 24 der Auszugeinrichtung 20 ist auf einem Linearschlitten 20.1 angeordnet, der mittels einer in Richtung der Kabellängsachse wirkenden Kraft F (beispielsweise mittels pneumatischem Aktuator) beaufschlagbar ist. Nach dem Einlegen des Crimpkontaktes 15 in die erste Halteeinheit 21 und nach dem Einlegen des nacheilenden Kabelendes 3.2 in die Klemmeinheit 23 und nach dem Öffnen der Greiferbacken 9.1 bleibt der Regler des die Linearbewegung P4 erzeugenden Antriebs eingeschaltet und regelt auf Stillstandsposition in der gezeigten Lage, wobei der Greifer 9 in Richtung der Kabellängsachse gegen die Klemmeinheit 23 stösst. Mit der beaufschlagten Kraft F bleibt der Greifer 9 in der Stillstandposition und muss dabei die Reaktionskraft der Kraft F aufnehmen, die mittels Strommessung am die Linearbewegung P4 erzeugenden Antrieb ermittelt werden kann.
  • Einlegen und Auszugprüfung für das voreilende Kabelende 3.1 erfolgt analog zum Einlegen und analog zur Auszugprüfung des nacheilenden Kabelendes 3.2 mit dem Unterschied, dass das voreilende Kabelende 3.1 greiferarmseitig ist, der Crimpkontakt 15 in die zweite Halteeinrichtung 22 eingelegt wird und der Greifer 9 beim Auszugvorgang die Klemmeinheit 23 stösst.
  • Bei Kabeln, die am voreilenden und am nacheilenden Kabelende mit einem Crimpkontakt versehen sind, kann die Auszugkraftmessung nacheinander an beiden Crimpkontakten zeitsparend durchgeführt werden. Somit wird nur ein Kabel zu Ausschuss.
  • Die Klemmeinheit 23 kann auch für die Bewegung in der mittels Pfeil P7 symbolisierten Richtung mit einem eigenen Antrieb versehen sein. Bei dieser Ausführungsvariante erzeugt der Greifer 9 keine Auszugkraft.
  • Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Auszugkraftmessung ist nicht nur mit den oben dargelegten Schwenkarmen verwendbar. Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Auszugkraftmessung kann beispielsweise auch in Einrichtungen zur linearen Zubringung von Kabelenden verwendet werden wie beispielsweise in der EP 1 073 163 B1 offenbart. Ausserdem können auch andere Bewegungssequenzen für die Zubringung des zu messenden Kabels zur Auszugeinrichrichtung 20 vorgesehen sein.

Claims (10)

  1. Kabelbearbeitungseinrichtung (1) mit Bearbeitungsstationen (7,10) zur Konfektionierung eines Kabels (3), wobei mindestens ein Greifer (5,9) das Kabel (3) den Bearbeitungsstationen (7,10) zur Herstellung einer Kabelendverbindung (15) zuführt und für eine Prüfung der von den Bearbeitungsstationen (7,10) hergestellten Kabelendverbindung (15) verwendbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Auszugeinrichtung (20) mit mindestens einer Halteeinheit (21) und einer Klemmeinheit (23) vorgesehen ist, wobei der Greifer (5,9) die Kabelendverbindung (15) der Halteeinheit (21) zum Festhalten zuführt und das Kabel (3) der Klemmeinheit (23) zum Festklemmen zuführt und die Klemmeinheit (23) mit einer Auszugkraft (AK) in der Kabellängsachse beaufschlagt.
  2. Kabelbearbeitungseinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Klemmeinheit (23) in der Kabellängsachse frei bewegbar ist.
  3. Kabelbearbeitungseinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gehäuse (24) der Auszugeinrichtung (20) auf einem Linearschlitten (20.1) angeordnet ist, der mittels einer in Richtung der Kabellängsachse wirkenden Kraft (F) beaufschlagbar ist, wobei der Greifer (9) in der Stillstandposition bleibt und die Reaktionskraft der Kraft (F) aufnimmt.
  4. Kabelbearbeitungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Klemmeinheit (23) zum Festklemmen des Kabels (3) Klemmelemente (29,30) aufweist, wobei mindestens ein Klemmelement (29) zustellbar ist.
  5. Kabelbearbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Halteeinheit (21) zum Festhalten des Kontaktes (15) der Kabelendverbindung Schneiden (25,26) aufweist, wobei mindestens eine Schneide (25,26) zustellbar ist.
  6. Verfahren für den Betrieb einer Kabelbearbeitungseinrichtung (1) mit Bearbeitungsstationen (7,10) zur Konfektionierung eines Kabels (3), wobei das Kabel (3) von mindestens einem Greifer (5,9) den Bearbeitungsstationen (7,10) zugeführt wird, und wobei der Greifer (5,9) für eine Prüfung der von den Bearbeitungsstationen (7,10) hergestellten Kabelendverbindung (15) verwendet wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kabel (3) vom Greifer (5,9) einer Auszugeinrichtung (20) mit mindestens einer Halteeinheit (21) und einer Klemmeinheit (23) zugeführt wird und der Greifer (5,9) die Klemmeinheit (23) mit der für die Prüfung notwendigen Auszugkraft (AK) beaufschlagt, wobei die mittels der Halteeinheit (21) festgehaltene Kabelendverbindung (15) der Auszugkraft (AK) entgegenwirkt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Kontakt der Kabelendverbindung (15) vom Greifer (5,9) der Halteeinheit (21) zugeführt wird, dass der Kontakt von der Halteeinheit (21) festgehalten wird, das Kabel (3) vom Greifer (5,9) der Klemmeinheit (23) zugeführt wird und das Kabel (3) von der Klemmeinheit (23) festgeklemmt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Auszugkraft (AK) mittels mindestens eines Kraftsensors gemessen wird.
  9. Verfahren nach einem Ansprüche 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Auszugkraft (AK) mittels eines Motorstromes des die Linearbewegung des Greifers (5,9) erzeugenden Motors bestimmt wird.
  10. Verfahren nach einem Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei einem für die Auszugkraftmessung vorgesehenen Kabel (3) mittels Abisoliermessern (7) ein zusätzlicher Einschnitt am Kabelmantel vorgenommen wird, wobei der beim Crimpvorgang hergestellte Isolationscrimp (15.2) den zusätzlichen Isolationsrest umfasst.
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