FI89124B - Foerfarande och anordning foer att styra en monteringsmaskin foer kabelledarknippen - Google Patents

Description

1 89124

Menetelmä ja sovitelma kaapelijohdinnippujen kokoamisko-neen ohjaamiseksi Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kaapelijoh-5 dinnippujen kokoamiskoneen siirtovälineen liikkeen ohjaamiseksi liitintä ja liitinkoteloa yhteenliitettäessä, jonka menetelmän mukaisesti - kokoamiskoneen siirtovälineessä oleva tarttuja liitintä varten kuljetetaan siirtovälineen avulla alus- 10 talla olevan, liitinkoteloa varten tarkoitetun tarttu-jan kohdalle, - siirtovälineen tarttujaa siirretään alustan tarttujaa kohti liittimen työntämiseksi liitinkoteloon, ja 15 - siirtoväline lukitaan lukituselimillä alustan suhteen, kun siirtoväline on kuljettanut siirtovälineen tarttujan alustan tarttujan kohdalle.

Mm. autojen sähkölaitteiden kytkentöjä varten tarvittavat johtimet valmistetaan nykyään kaapelijohdin-20 nipuiksi, jotka sisältävät lukuisia johtimia liitinkote-loineen. Määrämittaan katkaistu ja liittimillä varustettu johdin liitetään käsin liitinkoteloihin, mikä on hidasta ja kallista. Tämän työtehtävän mekanisoiminen on osoittautunut vaikeaksi ongelmaksi.

25 Mainitun työvaiheen suorittavalta mekaaniselta laitteelta vaaditaan varsin vastakkaisia ominaisuuksia. Liittimen työntäminen liitinkoteloon vaatii hyvin suurta tarkkuutta. Toisaalta johtimen veto liitinkoteloiden välillä pitäisi suorittaa erittäin nopeasti. On kuitenkin 30 todettu, että riittävän tarkka robotti on samalla myös liian hidas ja että riittävän nopea robotti vuorostaan on liian epätarkka. Lisäongelmana on robotin käsivarren joustaminen liittimen sisääntyöntövaiheessa. Robotin käsivarren pienikin jousto saattaa johtaa liittimen si-35 sääntyönnön epäonnistumiseen. On osoittautunut, että 2 39124 nopeutta ja tarkkuutta koskevien vaatimusten samanaikainen toteuttaminen tunnetuilla tavoilla johtaa liian monimutkaiseen ja taloudellisesti kilpailukyvyttömään lopputulokseen .

5 Johdinnippujen kokoamista varten on aikaisemmin tunnettu sellainen kokoamiskone, jossa on siirtoväline, joka kuljettaa johtimen liittimen tiettyyn kiinteään sisääntyöntöasemaan, ja pöytä, joka kannattaa liitinko-teloa liikuteltavasti siten, että liitinkotelon kulloin-10 kin kyseessä oleva liitäntäkohta on siirrettävissä mainitun sisääntyöntöaseman kohdalle. Kun liitin ja liitin-kotelo sijaitsevat oikeassa keskinäisessä asennossa, työnnetään liitin liitinkotelon liitäntäkohtaan. Tällaisen kokoamiskoneen epäkohtana on se, että pöydälle ei 15 mahdu montaakaan liitinkoteloa, koska jokainen kotelo vaatii pöydällä oman liikkuma-alueensa. Epäkohtana on lisäksi se, että johtimet helposti sotkeentuvat toisiinsa, kun liitinkoteloita liikutellaan ja että joidenkin johtimien liittimet jäävät liittämättä, koska niiden 20 liitinkotelot eivät ole mahtuneet pöydälle. Kokoamiskoneen tarkkuus on suhteellisen huono, koska siirtovälineen kuljettamisessa tarkasti sisääntyöntöasemaan aina esiintyy hiukan epätarkkuutta.

Tunnetaan myös kokoamiskoneita, joissa liitinko-25 telo pidetään alustalla kiinteässä sisääntyöntöasemassa, ja liitintä kannattava siirtoväline kuljetetaan liitin-kotelon kulloinkin kyseessä olevan liitäntäaukon kohdalle. Tällaisessa kokoamiskoneessa voidaan kylläkin koota useampia liitinkoteloita kuin kokoamiskoneessa, jossa 30 koteloita liikutellaan sopivaan sisääntyöntöasemaan, mutta kokoamiskoneen siirtovälineen kuljettamisessa tarkasti sisääntyöntöasemaan esiintyy edelleen epätarkkuutta tai hitautta.

Tällaisia kokoamiskoneita on esitetty US-patent-35 tijulkaisuissa 4,653,160 ja 4,803,778.

3 89124 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, joka välttää edellä mainitut epäkohdat ja mahdollistaa kokoamiskoneen siirtovälineen erittäin nopean kuljetusliikkeen ja erittäin tarkan ja jäykän sisään-5 työntämisliikkeen hyvin yksinkertaisella rakenteella. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, - että siirtovälineen tarttujassa olevan liittimen ja siirtovälineen lukituselimen keskinäinen sijainti 10 asetellaan ennen mainittua lukitsemista vastaamaan alustan tarttujassa olevan liitinkotelon sisääntyöntökohdan ja alustan lukituselimen keskinäistä sijaintia, ja - että siirtovälinettä tuetaan siirtovälineen ja alustan välisen lukituksen avulla, kun siirtovälineen 15 tarttujaa siirretään alustan tarttujaa kohti.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että siirto-välineen tarkka sijainti alustalla liittimen sisääntyön-tövaiheessa voidaan varmistaa ottamalla siirtovälineelle sisääntyöntöasemassa ohjaus alustasta, joka ohjaus kor-20 jaa siirtovälineen mahdolliset pienet sijaintivirheet. Näin voidaan liitin tuoda siirtovälineellä suurella nopeudella "karkeasti" alustalla olevan liitinkotelon kohdalle ja siirtovälineen lukituksen avulla aikaansaada mahdollisesti tarvittava sijainnin hienosäätö ennen 25 liittimen sisääntyöntämistä. Siirtovälineen tarttujan ja lukituselimen keskinäinen sijainti toistensa suhteen voidaan tarkasti asetella vastaamaan alustan lukituselimen ja liitinkotelon liitäntäkohdan keskinäistä sijaintia sen liikevaiheen aikana, kun siirtoväline hakee seu-30 raavan johtimen liitettäväksi liitinkoteloon. Keksinnöllä saavutetaan täten suuri toimintanopeus yhdistettynä suureen mekaaniseen tarkkuuteen. Siirtovälineen lukitus alustaan jäykistää lisäksi siirtovälineen sisääntyöntö-liikkeen ajaksi, mikä varmistaa moitteettoman yhteen-35 liittämisen.

4 89124

Keksinnön kohteena on myös sovitelma edellä selitetyn menetelmän toteuttamiseksi. Tälle sovitelmalle on tunnusomaista se, että siirtovälineessä on asettelueli-met siirtovälineen tarttujan ja lukituslaitteen lukitus-5 elimen keskinäisen sijainnin asettelemista varten.

Keksinnön mukaisella sovitelmalla voidaan menetelmän tarjoamat edut saavuttaa sinänsä tunnetulla ja varsin yksinkertaisella siirtovälinerakenteella, kun siirtoväline varustetaan lisälaitteella, joka lukitsee 10 siirtovälineen alustaan juuri oikeaan kohtaan yhteen-liitettävien kappaleiden liittämisliikkeen kannalta.

Keksinnön ehdottama siirtovälineen lukitseminen alustaan voidaan aikaansaada yksinkertaisesti joko lukitsemalla siirtoväline alustaan liikkumattomasti siir-15 tovälineen tarttujan sisääntyöntöliikkeen tasossa tai tukemalla siirtoväline alustaan liikkumattomasti pelkästään siirtovälineen tarttujan sisääntyöntöliikkeeseen nähden vastakkaiseen suuntaan. Kummassakin tapauksessa saadaan siirtoväline tuetuksi alustaan kappaleiden yh-20 teenliittämisen ajaksi.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja perspektiivises-ti. erästä keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi 25 kehitettyä kaapelijohdinnippujen kokoamisasemaa, kuviot 2 ja 3 esittävät suuremmassa koossa keksinnön mukaisen lukituslaitteen erästä edullista toteutusmuotoa kahdelta eri suunnalta nähtynä, ja kuvio 4 esittää lukituslaitteen vaihtoehtoista 30 toteutusmuotoa.

Piirustuksissa esitettyyn kokoamisasemaan kuuluu kaksi robottia 1, kokoonpanoalusta 2 ja syöttökuljetin 3. Kummassakin robotissa on nivelrakenteinen käsivarsi 4, joka kannattaa tarttujaa 5 johtimeen 6 kiinnitettyä 35 liitintä 7 varten. Kokoonpanoalustassa on tarttujat 8 5 89124 liitinkoteloita 9 varten. Liitinkoteloita voi alustassa olla mielivaltainen lukumäärä. Syöttökuljetin tuo liittimillä valmiiksi varustetut johtimet robottien tart-tujien ulottuville. Kokoonpanoaseman viereen on asennet-5 tu kone (ei esitetty), joka tunnetulla tavalla mittaa määräpituuden johtimesta, katkaisee pätkän, kuorii sen päät ja puristaa päihin liittimet.

Käsivarsien tarttujat on kytketty sinänsä tunnettuihin esittämättä jätettyihin työntövälineisiin tarttu-10 jien siirtämiseksi käsivarsien suhteen liittimen työntämiseksi alustaa kohti siirtosuunnassa A otteeseen lii-tinkotelon kanssa.

Keksinnön mukaisesti on kumpaankin käsivarteen kiinnitetty lukituslaite 10, johon kuuluu yksi tai use-15 ampi lukitustappi 11, joka on yhteistoiminnassa alustassa olevan lukitusholkin 12 kanssa. Lukitustappi on kiinnitetty luistiin 13, joka on liukuvasti laakeroitu kelkkaan 14, joka vuorostaan on liukuvasti laakeroitu kan-nattimeen 15, joka on asennettu robotin käsivarren va-20 raan. Kannatin on siirrettävissä pystysuunnassa käsivarren suhteen siirtoelimellä 16. Luistin ja kelkan asennot kannattimen suhteen ovat aseteltavissa servomoottoreilla 17. Lukituslaite on kiinnitetty käsivarteen siten, että lukitustappi sijaitsee pystysuunnassa ja että sen etäi-25 syys tarttujasta on aseteltavissa kokoonpanoalustan tasossa. Lukitusholkki on kiinnitetty akselillaan pystysuorasti alustan sellaiseen kohtaan, että kun lukitus-tappi sijaitsee lukitusholkissa, sijaitsee käsivarren tarttujassa oleva liitin alustan tarttujassa olevan lii-30 tinkotelon kulloinkin kyseessä olevan liitäntäkohdan edessä siten, että liitin saadaan työnnetyksi otteeseen liitinkotelon kanssa tarttujan työntöliikkeen avulla.

Johdinnippua koottaessa tarttuvat robottien käsivarret tarttujillaan syöttökuljettimella tuodun johtimen 35 liittimiin ja kuljettavat johtimen nopealla liikkeellä 6 89124 vastaavien liitinkoteloiden viereen. Kuljetusliikkeen aikana tai jo aikaisemmin ovat kunkin käsivarren luki-tuslaitteen servomoottorit siirtäneet lukitustapin sellaiseen sijaintiin liittimen tarttujan suhteen, että 5 lukitustappi sijaitsee alustassa olevan lukitusholkin yläpuolella, kun käsivarren tarttuja on tuotu ohjelmoituun sisääntyöntöasentoon. Tämän jälkeen lukituslait-teen siirtoelin painaa kannattimen välityksellä lukitus-tappia alaspäin lukitusholkkiin. Käsivarren pää on nyt 10 tukevasti lukittu alustaan tarkasti oikealle paikalle. Tarttuja liittimineen siirretään nyt edellä mainittujen työntövälineiden avulla liitinkoteloa kohti, niin että liitin työntyy koteloon. Tarttuja irrottaa tämän jälkeen otteensa liittimestä ja vedetään takaisin lähtöasentoon-15 sa työntövälineiden avulla, samalla kun lukitustappi tai -tapit vedetään ylös lukitusholkista, niin että käsivarsi on vapaa liikkumaan syöttökuljettimen kohdalle uuden johtimen noutamiseksi. Johdinnipun kokoamistapahtuman edellyttämät kuljetus- ja siirtoliikkeet on ohjelmoitu 20 koneen ohjausyksikköön ja kunkin käsivarren lukituslait-teen servomoottorit saavat tarvittavat ohjausimpulssit lukitustapin siirtämiseksi tarttujan suhteen uuteen asentoon, joka vastaa liitinkotelon seuraavan liitäntä-kohdan sijaintia alustan lukitusholkin suhteen.

25 Huomataan, että tarttujat voidaan kuljettaa lii tinkoteloiden kohdalle nopealla liikkeellä ja että lukituksen ansiosta päästään liittimien suureen sisääntyön-tötarkkuuteen. Koska lukitustapin asemointi tapahtuu käsivarren hakiessa ja kuljettaessa uutta johdinta, saa-30 daan koko lukitusvaihe suoritetuksi lyhyessä hetkessä.

Kuvioissa 2 ja 3 esitetty lukituslaitteen rakenne lukitsee käsivarren pään alustaan liikkumattomasti tarttujan siirtosuuntaa vastaan kohtisuorassa tasossa.

Kuviossa 4 on esitetty lukituslaite 20, johon 35 kuuluu käsivarren päähän asennettu tukitappi 21, joka on l! 7 89124 aseteltavissa pystysuunnassa. Alustaan on kiinnitetty porrasrajoitin 22. Riippuen siitä, mitä porrasta vasten tukitappi painautuu, ts. miten alas tukitappi siirretään, voidaan käsivarren lukitusasemaa vaihdella alus-5 tan tarttujaan nähden.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voivat keksinnön mukainen menetelmä ja sovitelma vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. 10 Robotin käsivarsi voi olla rakenteeltaan muunkinlainen. Kahden käsivarren käytön etuna on se, että saman johtimen molemmat päät voidaan liittää samanaikaisesti, jolloin robotit voivat jo johdinta hakiessaan testata, että johdin on ehjä ja että oikeat päät kytketään oikeisiin 15 liittimiin. Käsivarren tarttujan korkeussuuntainen asettelu kussakin sisääntyöntöasemassa riippuu liitinkotelo-mallista ja on helposti aseteltavissa tunnetuilla aset-teluelimillä. Käsivarren lukitus alustaan voidaan toteuttaa muullakin tavalla, esim. sähkömagneetin avulla.

Claims (8)

8 89124

1. Menetelmä kaapelijohdinnippujen kokoamisko-neen siirtovälineen liikkeen ohjaamiseksi liitintä ja 5 liitinkoteloa yhteenliitettäessä, jonka menetelmän mukaisesti - kokoamiskoneen (1) siirtovälineessä (4) oleva tarttuja (5) liitintä (7) varten kuljetetaan siirtovälineen avulla alustalla (2) olevan, liitinkoteloa (9) var- 10 ten tarkoitetun tarttujan (8) kohdalle, siirtovälineen tarttujaa (5) siirretään alustan tarttujaa (8) kohti liittimen työntämiseksi liitin-koteloon, ja - siirtoväline (4) lukitaan lukituselimillä (11, 15 12) alustan (2) suhteen, kun siirtoväline on kuljetta nut siirtovälineen tarttujan (5) alustan tarttujan (8) kohdalle, tunnettu siitä, että siirtovälineen tarttujassa (5) olevan 20 liittimen (7) ja siirtovälineen lukituselimen (11) keskinäinen sijainti asetellaan ennen mainittua lukitsemista vastaamaan alustan (2) tarttujassa (8) olevan liitin-kotelon (9) sisääntyöntökohdan ja alustan lukituselimen (12) keskinäistä sijaintia, ja 25. että siirtovälinettä tuetaan siirtovälineen ja alustan välisen lukituksen avulla, kun siirtovälineen tarttujaa (5) siirretään alustan tarttujaa (8) kohti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siirtoväline (4) lukitaan 30 alustaan (2) liikkumattomaksi siirtovälineen tarttujan (5) siirtoliikettä (A) vastaan kohtisuorassa tasossa.

3. Sovitelma kaapelijohdinnippujen kokoamiskoneen siirtovälineen liikkeen ohjaamiseksi alustan suhteen liitintä ja liitinkoteloa yhteenliitettäessä, jolloin 35 siirtovälineessä (4) on tarttuja (5) liitintä (7) var- 9 89124 ten ja alustassa (2) on tarttuja (8) liitinkoteloa (9) varten ja sovitelmaan kuuluu lukituslaite (10; 20; 30; 40) siirtovälineen (4) tukemiseksi liikkumattomasti alustaan (2) siirtovälineen tarttujan (5) sijaitessa 5 alustan tarttujan (8) kohdalla kappaleiden (7, 9) yhteenliittämistä varten, tunnettu siitä, että siirtovälineessä (4) on asetteluelimet (17) siirtovälineen tarttujan (5) ja lukituslaitteen lukituselimen (11) keskinäisen sijainnin asettelemista varten.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että lukituslaite (10) käsittää lukituselimet (11, 12) siirtovälineen (4) lukitsemiseksi alustaan (2) liikkumattomasti siirtovälineen tarttujan (5) siirtoliikettä (A) vastaan kohtisuorassa tasossa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että lukituslaitteen (10) luki-tuseliminä on tappi (11) ja holkki (12), joista toinen on asennettu siirtovälineeseen (4) ja toinen on asennettu alustaan (2) aseteltavasti toistensa suhteen kohti-20 suorasti alustaa vastaan lukitusasennon ja irrotusasen-non välillä.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että lukituslaitteen (20) luki-tuseliminä on siirtovälineen (4) kannattama tukielin ·: 25 (21) ja alustan (2) kannattama rajoitinelin (22), joka tukee tukielintä liikkumattomasti siirtovälineen tarttujan (5) siirtoliikettä (A) vastaan kohtisuorassa suunnassa, jolloin tukielin on aseteltavissa rajoitinelimen suhteen kohtisuorasti alustaa vastaan tukiasennon ja 30 irrotusasennon välillä.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että rajoitinelimenä on porras-rajoitin (22), rajoitinsärmä tai alustan tarttujassa sijaitseva yhteenliitettävä kappale (9). 10 891 24

8. Jonkin patenttivaatimuksen 3-7 mukainen sovi-telma, tunnettu siitä, että siirtovälineeseen (4) asennettu lukituselin (11) on kiinnitetty välineisiin (13, 14, 15) mainitun lukituselimen asettelemiseksi 5 siirtovälineen tarttujan (5) suhteen sen siirtoliikettä (A) vastaan kohtisuorassa tasossa. |. il 89124