EP1841019A1

EP1841019A1 - Crimpeinheit

Info

Publication number: EP1841019A1
Application number: EP06016184A
Authority: EP
Inventors: Stefan Neubauer; Andreas Hess; Johannes Woll
Original assignee: Schaefer Werkzeug und Sondermaschinenbau GmbH
Current assignee: Schaefer Werkzeug und Sondermaschinenbau GmbH
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2026-08-03
Also published as: DE502006003259D1; ATE426930T1; ES2322183T3; DE102006014521A1; EP1841019B1; PL1841019T3

Abstract

Eine Crimpeinheit, mit mehreren Antriebsmodulen (1) mit jeweils zumindest einem ersten Sensor (2) zur Erfassung von Istdaten eines jeden Crimpvorgangs und einer Anzahl Crimpmodule (3), die wahlweise mit irgend einem der Antriebsmodule (1) in Eingriff bringbar sind, wobei eine Rechnereinheit (4) vorgesehen ist, die die Solldaten eines jeden Crimpvorgangs laufend mit den Istdaten vergleicht. An den Antriebsmodulen (1) ist neben dem ersten Sensor (2) jeweils zumindest ein zweiter Sensor (5) zur Identifizierung des jeweils darin eingesetzten Crimpmoduls (3) vorgesehen, wobei nur eine Rechnereinheit (4) zur Auswertung der von allen Sensoren (2, 5)aller Antriebsmolule (1) bereitgestellten Istdaten vorgesehen ist und wobei die Rechnereinheit (4) signalleitend mit einem Ein-/Ausschalter (6) eines jeden Antriebsmoduls (1) verbunden und für eine Betätigung des Ein/Ausschalters (6) geeignet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Crimpeinheit, umfassend mehrere Antriebsmodule mit jeweils zumindest einem ersten Sensor zur Erfassung von Istdaten eines jeden Crimpvorgangs und eine Anzahl Crimpmodule, die wahlweise mit irgend einem der Antriebsmodule in Eingriff bringbar sind, wobei eine Rechnereinheit vorgesehen ist, die die Solldaten eines jeden Crimpvorgangs laufend mit den Istdaten vergleicht.

Stand der Technik:

Eine Crimpeinheit der vorgenannten Art ist aus der EP 0989636 B1 bekannt. Sie umfasst mehrere Antriebsmodule und Crimpwerkzeuge, die wahlweise miteinander in Eingriff bringbar und zur Festlegung von Kontaktelementen an Kabelenden mittel eines Crimpprozesses bestimmt sind. Die sich dabei ergebenden Istdaten werden kontinuierlich von Sensoren des jeweiligen Antriebsmoduls erfasst, in dessen Rechnereinheit mit den vorgegebenen Solldaten verglichen und auf einem am Crimpmodul befindlichen Datenträger abgespeichert. Die Inbetriebnahme eines Crimpmoduls nach einem Werkzeugwechsels kann dadurch besonders zügig erfolgen.
Aus der EP 1383212 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Qualitätssicherung von Crimpverbindungen bekannt, bei der zunehmender Verschleiß eines Crimpwerkzeuges durch einen Sensor erfasst und in einem Komparator mit Solldaten verglichen wird, was beim Überschreiten von kritischen Grenzwerten zu einem automatischen Ausgleich führt. Dazu wird der Hub des Crimpwerkzeuges mittels eines mit einem Exzenterbolzen zusammenwirkenden Servoantriebs im erforderlichen Maße verändert.

Darstellung der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Crimpeinheit der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass sich eine bessere Wirtschaftlichkeit bei der Verwendung ergibt, bessere Möglichkeiten der Fertigungssteuerung sowie die Möglichkeit, individuell wechselnden Qualitätsansprüchen in Bezug auf einen bestimmten Auftrag besser gerecht werden zu können als bisher.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Crimpeinheit der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
Bei der erfindungsgemäßen Crimpeinheit ist es vorgesehen, dass an den Antriebsmodulen neben dem ersten Sensor jeweils zumindest ein zweiter Sensor zur Identifizierung des jeweils darin eingesetzten Crimpmoduls vorgesehen ist, dass nur eine Rechnereinheit zur Auswertung der von allen Sensoren aller Antriebsmodule bereitgestellten Istdaten vorgesehen ist und dass die Rechnereinheit signalleitend mit einem Ein-/Ausschalter eines jeden
Antriebsmoduls verbunden und für eine Betätigung des Ein-/Ausschalters geeignet ist.
Dadurch, dass nur eine zentrale Rechnereinheit zur Anwendung erlangt, besteht jederzeit eine gute Gesamtübersicht über alle in Benutzung befindlichen Antriebs- und Crimpmodule, die Einhaltung der jeweils vorgeschriebenen Sollwerte sowie die jeweilige Restlaufdauer bis zur abschließenden Erledigung der darauf laufenden Aufträge. Sowohl die Antriebs- als auch die Crimpmodule können dadurch wesentlich effektiver als bisher in die laufende Fertigung eingeplant und genutzt werden.
Eine einzelne Crimpvorrichtung der Crimpeinheit lässt ich nur dann in Betrieb nehmen und nur so lange betreiben, wenn sich alle Einstellungen und Gegebenheiten mit dem abzuarbeitenden Auftrag in positiver Übereinstimmung befinden. Daher ist es nicht mehr erforderlich, höher qualifiziertes Personal mit dem Betrieb der Crimpvorrichtungen zu betrauen. Einfache Einweisungen genügen vielmehr in den meisten Fällen für die Erzielung einer ausschußfreien Produktion.
Das nur eine Rechnereinheit verfügbar ist, bedeutet nicht, dass nur von einer einzigen Stelle auf die darin gespeicherten Daten zugegriffen werden kann. Möglich ist vielmehr der Zugriff von verschiedenen Stellen eines Betriebes, bespielweise aus den Bereichen der Fertigungssteuerung und / oder des Vertriebes.
Da die einzelnen Crimpmodule und gegebenenfalls weitere Hilfsmittel und Betriebsstoffe, beispielsweise die zur Anwendung gelangenden Kontaktelemente und/oder Kabel, zur Identifizierung durch die zweiten Sensoren lediglich mit einem latent daran vorhandenen Identifizierungskennzeichen versehen sind, beispielsweise mit einem aufgedruckten Bar-Code oder einer eingravierten Nummer, sind sie kostengünstig verfügbar und mechanisch äußerst robust. Sie werden außerhalb der Antriebsmodule für den jeweiligen Auftrag vorgerüstet und justiert und können daher ohne nennenswerte Betriebsunterbrechung des ausgewählten Antriebsmoduls sehr leicht darin eingesetzt und in Betrieb genommen werden. Dazu werden die in der Rechnereinheit verfügbaren Solldaten mit den Istdaten verglichen, beispielsweise die vorgeschriebene Identifikationsnummer des Crimpmoduls mit der Identifikationsnummer des tatsächlich eingesetzten Crimpmoduls, die vorgegebene Kabeinummer mit der Kabelnummer des tatsächlich eingesetzten Kabels und die vorgegebene Nummer der Kontaktelemente mit der Nummer der tatsächlich eingesetzten Kontaktelemente. Nur bei völliger Übereinstimung aller Istdaten mit den vorgegebenen Solldaten wird die Energiezufuhr des Antriebsmoduls durch Aktivierung des Hauptschalters eingeschaltet. Unter völligem Ausschluss von fehlerhaften Kombinationen dieser Daten kann daher der Crimpprozess beginnen.
Im Anschluss daran werden von den ersten Sensoren die Istdaten des aktuellen Crimpprozesses bereitgestellt und mit den zugehörigen Solldaten verglichen, beispielweise den Daten über die Crimpkraft, die Crimphöhe und die bereits erledigte Crimpzahl. Wird dabei eine unzulässige Abweichung von den vorgegebenen Auftragsdaten festgestellt, dann erfolgt wiederum eine Betätigung des Hauptschalters, wodurch die Antriebseinheit still gesetzt wird, bis der Fehler behoben ist. Es ist somit eine weitestgehend ausschussfreie Herstellung von Crimpverbindungen gewährleistet, wobei es von hervorzuhebendem Vorteil ist, dass individuelle Sonderwünsche durch einfache Eingabe in die zentrale Rechnereinheit bei einem jeden Auftrag besser als bisher berücksichtigt werden können.
Die ersten Sensoren umfassen demgemäss zweckmäßig solche, die geeignet sind, auftragsbezogene Betriebsdaten zu erfassen, beispielsweise die Crimpkraft, die Crimphöhe und/oder die benötigte Crimpzahl. Die diesbezüglichen Angaben werden im allgemeinen mit dem Kunden jeweils gesondert vereinbart und können von daher variieren. Derartige Abweichungen können nun berücksichtigt werden, ohne dass es eines besonderen Zusatzaufwandes bedarf. Ferner können auch betriebsbedingte Rahmenbedingungen zu Abweichungen führen, die der Berücksichtung bedürfen, wie z.B. unterschiedliche Temperaturen im Verlauf des Arbeitsprozesses oder ein zunehmender Verschleiß des Crimpwerkzeugs. Auch solche Abweichungen werden zuverlässig von den ersten Sensoren erkannt und entweder automatisch ausgeglichen oder beim Überschreiten kritischer Grenzwerte zur Abschaltung der Antriebsmoduls benutzt. Die Nachjustierung muss dann manuell erfolgen.
Die zweiten Sensoren umfassen neben denjendigen, die eine Identifizierung des jeweiligen Crimpmoduls ermöglichen, zweckmäßig auch solche, die geeignet sind für eine Identifizierung der zu bestückenden Kabel und / oder der dabei zur Anwendung gelangenden Kontaktelemente und / oder der Länge der anzucrimpenden Kabel.
Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die zweiten Sensoren zumindest anteilig in einem manuell betätigbaren Datenleser enthalten sind, der vor dem Beginn eines Crimpvorgangs durch den Artikel - Code des zu bestückenden Kabels oder der Kontaktelemente oder dem Längencode der zu bestückenden Kabel aktivierbar ist.
Die ersten und zweiten Sensoren, die Rechnereinheit und der Hauptschalter sind zweckmäßig durch ein Netzwerk verbunden sind, welches bedarfweise auch drahtlos gestaltet sein kann und beispielsweise durch eine RFID Vernetzung gebildet ist. Einbezogen in eine solche Vernetzung können beispielsweise die Bereiche der Fertigung sein, in denen die einzelnen Crimpwerkzeuge nur vorgerüstet werden.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn jede Antriebseinheit mit einem Display zur Anzeige der Soll- und der Istwerte der ersten und der zweiten Sensoren versehen ist. Bedien- und/oder Kontrollpersonen können dadurch jederzeit fortschreitende Veränderungen der Betriebdaten wahrnehmen und im Falle von Störungen auch deren Art und Änderungstendenz sofort erkennen.
Die Anzeige kann zu diesem Zweck zur Angabe von Reserve- und/oder Restwerten geeignet sein und gegebenenfalls ein Gut/Schlecht-Signal umfassen, beispielsweise in Gestalt von rot /grünen Kontrollleuchten. Eine solche Anzeige kann auch zentral angebracht und mehreren Antriebseinheiten zugleich zugeordnet sein.
Kurzbeschreibung der Zeichnung:

In der in der Anlage beigefügten Zeichnung wird die Erfindung weiter verdeutlicht. Es zeigen:
- Fig. 1 einen schematisch dargestellten Aufbau einer Crimpeinheit in einer Ansicht von vorn
- Fig. 2: einen an ein Kabel angecrimpten Crimpkontakt in der Draufsicht
- Fig.3: ein Display zur Anzeige der Soll und Istwerte bei einem Crimpprozess
Die in Fig. 1 dargestellte Crimpeinheit, umfasst mehrere Antriebsmodule 1 mit jeweils zumindest einem ersten Sensor 2 zur Erfassung von Istdaten eines jeden Crimpvorgangs und eine Anzahl Crimpmodule 3, die wahlweise mit irgend einem der Antriebsmodule 1 in Eingriff bringbar sind, wobei eine Rechnereinheit 4 vorgesehen ist, die die Solldaten eines jeden Crimpvorgangs laufend mit den Istdaten vergleicht und fehlerhafte Crimpvorgänge ermittelt.

An den Antriebsmodulen 1 ist zu diesem Zweck neben dem ersten Sensor 2 jeweils zumindest ein zweiter Sensor 5 zur Identifizierung des jeweils darin eingesetzten Crimpmoduls 3 vorgesehen und es ist nur eine Rechnereinheit 4 zur Auswertung der von allen Sensoren 2, 5 aller Antriebsmodule 1 bereitgestellten Istdaten vorgesehen, die signalleitend mit einem Ein-/Ausschalter 6 eines jeden Antriebsmoduls 1 verbunden und für eine Betätigung des Ein-/Ausschalters 6 geeignet ist. Die Crimpmodule 3 sind in der Zeichnung aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit getrennt von den Antriebsmodulen 1 dargestellt. Sie sind tatsächlich so gestaltet, dass sie bedarfsweise in irgend einen der dargestellten Antriebsmodule eingesetzt und mit diesem zusammen in Betrieb genommen werden können. Die an ihnen angebrachten Identifzierungsnummern werden der Rechnereinheit 4 nicht auf dierektem Wege übermittelt sondern nur über den jeweiligen Antriebsmodul 1. Dennoch sind z.B. diese Kennzeichen letztlich in der Rechnereinheit 4 verfügbar, wie durch die Pfeile angedeutet.
In der Rechnereinheit 4 sind die in Betracht kommenden Identifizierungsdaten abgespeichert, beispielsweise die Identifizierungsnummern der Antriebsmodule, der Crimpmodule, der zu verarbeitenden Kabel, der Crimpkontakte, der Kabellängen usw. Diese Daten können in Klarschrift oder durch einen Barcode verschlüsselt auf den betreffenden Teilen angebracht sein.
Falls mehrere identische Crimpmodule 3 vorhanden sind, die sich nur durch einen unterschiedlichen Verschleiß voneinander unterscheiden können, besteht die Möglichkeit, zusätzlich zu der Identifikationsnummer einen Gruppenschlüssel an den Crimpmodulen anzubringen, um die Einzelkontrolle der jeweiligen Feineinstellung oder des Verschleißes zu vereinfachen.
Die in der Rechnereinheit 4 abgespeicherten Solldaten entsprechen dem jeweiligen Auftrag, der abzuarbeiten ist. Sie lassen bereits bei der Eingabe erkennen, welcher der Antriebs- und Crimpmodule 1,3 verfügbar und für die Bearbeitung des Auftrags geeignet und sofort oder zu einem bestimmten Zeitpunkt verfügbar ist. Hierdurch ist eine sehr genaue Vertriebs- und Fertigungsplanung möglich.
Die ersten Sensoren 2 können neben anderen zusätzlich solche umfassen, die geeignet sind, die Crimpkraft, die Crimphöhe und die erledigte Crimpzahl zu erfassen. Dies sind Angaben, die mit dem jeweiligen Auftraggeber jeweils gesondert vereinbart und daher von Auftrag zu Auftrag verschieden sein können.
Die zweiten Sensoren 5 können zusätzlich solche umfassen, die unter anderem geeignet sind für eine Identifizierung der zu bestückenden Kabel 8 und /oder der dabei zur Anwendung gelangenden Kontaktelemente 7.
Die zweiten Sensoren 5 können auch in einem manuell betätigbaren Datenleser 9 enthalten sein, was es in bestimmten Fällen erleichtert, die benötigten Daten in die Rechnereinheit 4 einzulesen.
Die ersten und zweiten Sensoren 2, 5, die Rechnereinheit 4 und die Hauptschalter 6 sind durch ein Netzwerk verbunden. Dadurch ist gewährleistet dass die Inbetriebnahme einer Crimpvorrichtung, bestehend aus einem in einen Antriebsmodul 1 eingesetzten Crimpmodul 3 ausgeschlossen ist, wenn die Istdaten nicht den vorgegebenen Solldaten entsprechen und ferner, dass nach Abarbeitung eines Auftrag die sofortige Abschaltung der Crimpvorrichtung erfolgt.
Das Netzwerk kann dabei drahtlos gestaltet sein. Es ist zweckmäßig durch ein RFID - Netzwerk gebildet.
Bevorzugt ist jede Antriebseinheit 1 mit einem Display 10 zur Anzeige der Soll-und der Istwerte der ersten und der zweiten Sensoren 2, 5 versehen. Hierdurch werden eventuelle Fehler schneller erkenn- und damit schneller behebbar.
Die Anzeige 10 kann dabei auch zur Angabe von Reserve- und/oder Restwerten geeignet ausgebildet sein und gegebenenfalls ein Gut/Schlecht-Signal 11 umfassen.

Claims

Crimpeinheit, umfassend mehrere Antriebsmodule (1) mit jeweils zumindest einem ersten Sensor (2) zur Erfassung von Istdaten eines jeden Crimpvorgangs und eine Anzahl Crimpmodule (3), die wahlweise mit irgend einem der Antriebsmodule (1) in Eingriff bringbar sind, wobei eine Rechnereinheit (4) vorgesehen ist, die die Solldaten eines jeden Crimpvorgangs laufend mit den Istdaten vergleicht, dadurch gekennzeichnet, dass an den Antriebsmodulen (1) neben dem ersten Sensor (2) jeweils zumindest ein zweiter Sensor (5) zur Identifizierung des jeweils darin eingesetzten Crimpmoduls (3) vorgesehen ist, dass nur eine Rechnereinheit (4) zur Auswertung der von allen Sensoren (2, 5)aller Antriebsmolule (1) bereitgestellten Istdaten vorgesehen ist und dass die Rechnereinheit (4) signalleitend mit einem Ein-/Ausschalter (6) eines jeden Antriebsmoduls (1) verbunden und für eine Betätigung des Ein-/Ausschalters (6) geeignet ist.
Crimpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Sensoren (2) zusätzlich solche umfassen, die geeignet sind, die Crimpkraft, die Crimphöhe und die erledigte Crimpzahl zu erfassen.
Crimpvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Sensoren (5) zusätzlich solche umfassen, die geeignet sind für eine Identifizierung der zu bestückenden Kabel (8) und /oder der dabei zur Anwendung gelangenden Kontaktelemente (7).
Crimpvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Sensoren (5) in einem manuell betätigbaren Datenleser (9) enthalten sind.
Crimpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Sensoren (2, 5), die Rechnereinheit (4) und die Hauptschalter (6) durch ein Netzwerk verbunden sind.
Crimpvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk drahtlos gestaltet ist.
Crimpvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk ein RFID - Netzwerk ist.
Crimpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Antriebseinheit (1) mit einem Display (10) zur Anzeige der Soll- und der Istwerte der ersten und der zweiten Sensoren (2, 5) versehen ist.
Crimpvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (10) zur Angabe von Reserve- und/oder Restwerten geeignet ist.
Crimpvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (10) ein Gut/Schlecht-Signal (11) umfasst.