WO1988005969A1 - Tool for laying and cutting cables into lengths by means of a handling device - Google Patents

Tool for laying and cutting cables into lengths by means of a handling device Download PDF

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WO1988005969A1
WO1988005969A1 PCT/DE1988/000042 DE8800042W WO8805969A1 WO 1988005969 A1 WO1988005969 A1 WO 1988005969A1 DE 8800042 W DE8800042 W DE 8800042W WO 8805969 A1 WO8805969 A1 WO 8805969A1
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cable
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PCT/DE1988/000042
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Gerd Schlaich
Ulrich Zeile
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Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewand
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/28—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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/005—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for cutting cables or wires, or splicing

Definitions

  • the invention relates to a tool for laying and cutting cables with the aid of a handling device according to the preamble of claim 1.
  • the invention has for its object to provide a tool for laying and cutting cables with the help of a handling device with which different cables can be laid without retrofitting.
  • the invention is based on the basic idea of constantly carrying all the cables required with a tool according to the preamble of patent claim 1. As a result, there are no longer any idle times, as are necessary in the cables described in the older patent applications for changing the laying tool or for changing the cables from a parts supply into the laying tool.
  • the tool according to the invention has a movable cable changing unit, which has guides for a plurality of cables, mating rollers each assigned to a cable, and clamping elements which fix the respective cable in its guide.
  • a cable guide can be transferred into the area of the drive roller so that the cable guided in this guide is guided between the drive roller and the counter roller assigned to this cable.
  • the clamping element fixes the cable in each cable guide as long as it is not guided between the drive wheel and the counter roller.
  • the cables can be changed in the laying tool, for example, during the travel times of the industrial robot from the last laid cables to the starting point of the next cable, so that there are no idle times or changeover times.
  • the tool according to the invention also has the advantage that it is significantly less expensive than older tools, since complex parts such as the cable feed unit or the cutting unit only have to be present once.
  • the movable cable exchange unit provided according to the invention can be constructed in any way.
  • the individual guides can be arranged side by side and the cable changing unit can be moved linearly.
  • the embodiment characterized in claim 2 is particularly advantageous, in which the individual guides are in the form of drum turret chambers. Because of this arrangement, the movable cable changing unit must only perform a technically comparatively simple rotary movement, on the other hand the guides can be arranged in a very space-saving manner so that the tool according to the invention takes up little space.
  • the guide tube characterized in claim 8 which is arranged downstream of the cutting unit, supports - as already stated in the earlier patent applications - the laying of the cables in an advantageous manner, since conventional cable sheath materials slide well in the guide tube.
  • Figure 1 shows a cross section through an inventive
  • Tool, and Figure 2 is a plan view of an inventive tool. Best way to carry out the invention
  • the tool according to the invention shown in the figures has a housing 1, in which a cable changing unit 2 is rotatably mounted by means of an electric motor 3.
  • a total of six cable guides 11 to 16, into which cables 11 'to 16' are inserted, are provided in the interchangeable unit 2 designed in the manner of a "revolver".
  • Each cable guide has a counter roller 4 and a clamping element 5, which normally fixes the cable in the cable guide so that it cannot be pulled out of the guide, for example by movements of the tool.
  • a drive roller 7 acted upon in the direction of the cable or the respective counter roller by a pressure cylinder 6 is provided fixedly in the housing. Furthermore, a decocking cylinder 8 and a cutting unit 9 are arranged so that the decocking cylinder 8 unlocks the clamping element of the cable, which is guided between the drive roller and the respective counter roller, or cuts the cutting unit to length when this cable is actuated accordingly.
  • a guide tube 10 is also provided, by means of which the cable is laid
  • the tool according to the invention works as follows:
  • all of the cable guides 11 to 16 are equipped with the cables 11 'to 16' required to manufacture the cable harness. This can be done, for example, in that in the cable routing, which is in the area of the drive roll, a cable is inserted and the cable is drawn in using the drive roller. The insertion of the cables is supported by the conical opening of the guide at the beginning of the guide. After pulling in the cable, the turret-like exchange unit is rotated further, so that there is still an empty guide in the area of the drive roller, which is loaded in the same way.
  • the laying process is started, as described in the older patent application mentioned above.
  • the cutting to length using the cutting unit is also carried out analogously.
  • the exchange unit is rotated in the travel times required anyway between the end point of a cable that has already been laid and the start point of a cable that is still to be laid.
  • the invention has been described above using an exemplary embodiment without restricting the general inventive concept - to create a laying tool in which all the necessary cables are constantly carried.
  • a wide variety of modifications are of course possible within this general inventive concept: for example, the number of cable guides be greater than six - sensors can also be provided, which allow presence control for the cables.
  • the drive direction of the drive roller can also be reversible in order to be able to “pull back” a cable into the guide after being cut to length.
  • the tool according to the invention is used in the production of cable harnesses which contain different cables and which can be installed without retooling.

Description

Werkzeug zum Verlegen und Ablängen von Kabeln mit Hilfe einer Handhabungs einrichtung
Beschreibung
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Verlegen und Ablängen von Kabeln mit Hilfe einer Handhabungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Stand der Technik
Ein Werkzeug, von dem bei der Formulierung des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ausgegangen wird, ist in der älteren Patentanmeldung P 36 11 805.2 beschrieben, die eine Zusatzanmeldung zu der Patentanmeldung P 36 06 059.3 darstellt.
Ferner ist ein Werkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patent- anspruchs 1 in der älteren Patentanmeldung P 36 07 069.6 beschrieben. Auf diese älteren Patentanmeldungen wird im folgenden zur Erläuterung aller hier nicht näher beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich Bezug genommen.
Die in diesen Patentanmeldungen beschriebenen Werkzeuge werden insbesondere zum Verlegen von Kabeln bei der Herstellung von Kabelbäumen verwendet.
Die in den älteren Patentanmeldungen P 36 06 059.3 und P 36 07 069.6 beschriebenen Werkzeuge können jeweils ein Kabel verlegen und ablängen. Da bei der Herstellung von Kabelbäumen üblicherweise unterschiedliche Kabel, d.h. Kabel mit unterschiedlicher Farbe und/oder Querschnitt verwendet werden, müssen die zur Herstellung verwendeten Industrieroboter mehrfach das Verlegewerkzeug wechseln. Dieser Vorgang nimmt - wie ohne weiteres einzusehen ist - beträchtliche Zeit in Anspruch.
Um wenigstens die vergleichsweise aufwendigen Verlegewerkzeuge mit Antriebs- und Ablängeinheiten nicht so oft bereitstellen zu müssen, wie unterschiedliche Kabel bei einem Kabelbaum verwendet werden, ist in der älteren Patentanmeldung P 36 11 805.2 vorgeschlagen worden, die verschiedenen erforderlichen Kabel dadurch auszutauschen, daß entsprechende Wech≤elmodule vom Verlegewerkzeug aufgenommen bzw. abgelegt werden.
Aber auch bei diesem Werkzeug sind zwischen dem Verlegen der einzelnen Kabel noch ümrüstzeiten erforderlich, die vor allem dadurch bestimmt werden, daß der Industrieroboter bzw. die Handhabungseinrichtung ihre momentane Position verlassen und eine außerhalb des Kabelbaums gelegene Umrüststation anlaufen muß. Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum Verlegen und Ablängen von Kabeln mit Hilfe einer Handhabungseinrichtung anzugeben, mit dem unterschiedliche Kabel ohne Umrüstung verlegt werden können.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
Der Erfindung liegt der Grundgedanke zugrunde, bei einem Werkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sämtliche benötigten Kabel ständig mit sich zu führen. Hierdurch entstehen keine Nebenzeiten mehr, wie sie bei den in den älteren Patentanmeldungen beschriebenen Kabeln zum Wechseln des Verlegewerkzeugs bzw. zum Wechseln der Kabel von einer Teilebereitstellung in das Verlegewerkzeug notwendig sind.
Hierzu weist das erfindungsgemäße Werkzeug eine bewegliche Kabel-Wechseleinheit auf, die Führungen für eine Mehrzahl von Kabeln, jeweils einem Kabel zugeordnete Gegenrollen und Klemmelemente aufweist, die das jeweilige Kabel in seiner Führung festlegen. Durch Bewegen der Wechseleinheit kann jeweils eine Kabelführung in den Bereich der Antriebsrolle überführt werden, so daß das in dieser Führung geführte Kabel zwischen der Antriebsrolle und der diesem Kabel zugeordneten Gegenrolle geführt ist. Um während des Verfahrvorgangs nicht Kabel aus dem Werkzeug herauszuziehen, legt das Klemmelement in jeder Kabelführung das Kabel fest, solange es nicht zwischen dem Antriebsrad und der Gegenrolle geführt ist. Durch das erfindungsgemäß ausgebildete Werkzeug, bei dem die Kabel ständig mitgeführt werden, kann das Wechseln der Kabel im Verlegewerkzeug beispielsweise während der Verfahrzeiten des Industrieroboters von letzten verlegten Kabel zum Angfangspunkt des nächsten Kabels erfolgen, so daß keinerlei Totzeiten bzw. Umrü≤tzeiten entstehen.
Das erfindungsgemäße Werkzeug hat darüber hinaus den Vorteil, daß es wesentliche kostengünstiger als ältere Werkzeuge ist, da aufwendige Teile, wie die Kabel-Vor-schubeineheit oder die Ablängeinheit nur einmal vorhanden sein müssen.
Die erfindungsgemäß vorgesehene bewegliche Kabel-Wechseleinheit kann beliebig aufgebaut sein. Beispielsweise können die einzelnen Führungen nebeneinander angeordnet sein und die Kabel-Wechseleinheit linear verschoben werden. Besonders vorteilhaft ist jedoch die im Anspruch 2 gekennzeichnete Ausbildung, bei der die einzelnen Führungen in Art von Trommelrevolver-Kammern sind. Aufgrund dieser Anordnung muß die bewegliche Kabel-Wechseleinheit zum einen nur eine technisch vergleichsweise einfach zu realisierende Drehbewegung ausführen, zum anderen kann die Anordnung der Führungen sehr platzsparend erfolgen, so daß das erfindungsgemäße Werkzeug nur wenig Raum beansprucht.
Durch die im Anspruch 3 gekennzeichnete Drehung des erfindungsgemäßen Werkzeugs aus einer Ruhestellung um wenigstens ± 180 wird verhindert, daß sich die Kabel verdrehen, was beispielsweise dann der Fall wäre, wenn sich die Wechseleinheit mehrfach um die Drehachse drehen würde.
Durch die in den Ansprüchen 4, 5 und 7 gekennzeichneten Maßnahmen wird die Kabelbaumherstellung mit dem erfin dungsgemäßen Werkzeug weiter vereinfacht. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Betätigung der einzelnen Elemente und insbesondere der Ablängeinheit (Anspruch 7) und der Wechseleinheit (Anspruch 4) durch die Steuerung des Industrieroboters erfolgt, an dem das Werkzeug angebracht ist (Anspruch 6).
Das im Anspruch 8 gekennzeichnete Führungsrohr, das der Ablängeinheit nachgeordnet ist, unterstützt - wie bereits in den älteren Patentanmeldungen ausgeführt - das Verlegen der Kabel in vorteilhafter Weise, da übliche Kabel-Mantelmaterialien gut in dem Führungsrohr gleiten.
Durch die im Anspruch 9 gekennzeichnete Umsteuerbarkeit der Antriebseinheit ist es möglich, das Kabel nach dem Ablängen etwas zurückzuziehen, so daß es nicht aus der Führung herausragt und damit bei Bewegungen nicht beschädigt werden kann.
In jedem Falle ist es vorteilhaft, wenn Sensoren für die Anwesenheitskontrolle für die Kabel, vorgesehen sind, da dann eventuelle Fehler bei der Kabelbaumherstellung sofort erkannt und beispielsweise der Steuerung des Industrieroboters gemeldet werden können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in der zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Werkzeug, und Figur 2 eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Werkzeug. Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Das in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Werkzeug weist ein Gehäuse 1 auf, in dem eine Kabel-Wechseleinheit 2 mittels eines Elektromotors 3 drehbar gelagert ist.
In der in Art eines "Revolvers" ausgebildeten Wechseleinheit 2 sind insgesamt sechs Kabelführungen 11 bis 16 vorgesehen, in die Kabel 11' bis 16' eingesetzt sind. Jede Kabelführung weist eine Gegenrolle 4 sowie ein Klemmelement 5 auf, das normalerweise das Kabel in der Kabelführung festlegt, so daß es nicht aus der Führung beispielsweise durch Bewegungen des Werkzeugs herausgezogen werden kann.
Fest in dem Gehäuse sind eine in Richtung auf das Kabel bzw. die jeweilige Gegenrolle von einem Andrückzylinder 6 beaufschlagte Antriebsrolle 7 vorgesehen. Ferner sind ein Entspannzylinder 8 und eine Ablängeinheit 9 so angeordnet, daß der Entspannzylinder 8 das Klemmelement des Kabels entarretiert, das zwischen der Antriebsrolle und der jeweiligen Gegenrolle geführt ist, bzw. die Ablängeinheit bei entsprechender Betätigung dieses Kabel ablängt. In der Verlängerung der Kabelführung, in der sich die Antriebsrolle befindet, ist ferner ein Führuπgsrohr 10 vorgesehen, mittels dem das Kabel verlegt wird
Das erfindungsgemäße Werkzeug arbeitet wie folgt:
Zunächst werden sämtliche Kabelführungen 11 bis 16 mit den zur Herstellung des Kabelbaums benötigten Kabeln 11' bis 16' bestückt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß in die Kabelführung, die sich im Bereich der Antriebs rolle befindet, ein Kabel eingesetzt und das Kabel mittels der Antriebsrolle eingezogen wird. Das Einsetzen der Kabel wird durch die konische Öffnung der Führung am Beginn der Führung unterstützt. Nach dem Einziehen des Kabels wird die revolverähnliche Wechseleinheit weitergedreht, so daß sich eine noch leere Führung im Bereich der Antriebsrolle befindet, die in gleicher Weise bestückt wird.
Nach dem Einsetzen der benötigten Zahl von Kabeln in Kabelführungen wird der Verlegevorgang aufgenommen, wie er in den älteren vorstehend genannten Patentanmeldung beschrieben ist. Auch das Ablängen mittels der Ablängeinheit erfolgt analog. Lediglich zum Wechseln der Kabel ist es nicht erforderlich, ein neues Werkzeug bzw. ein neues Wechselmodul an den Industrieroboter anzuflanschen, vielmehr muß lediglich die Kabelführung, in der das nunmehr benötigte Kabel enthalten ist, in den Bereich der Antriebsrolle gedreht werden. Dies kann beispielsweise von der Industrieroboter-Steuerung aus gesteuert werden, die den Elektromotor 2 mit entsprechenden Steuersignalen beaufschlagt.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Verdrehen der Wechseleinheit in den sowieso nötigen Verfahrzeiten zwischen dem Endpunkt eines bereits verlegten Kabels und dem Anfangspunkt eines noch zu verlegenden Kabels erfolgt.
Vorstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens - ein Verlegewerkzeug zu schaffen, bei dem sämtliche benötigten Kabel ständig mitgeführt werden - beschrieben worden. Innerhalb dieses allgemeinen Erfindungsgedankens sind selbstverständlich die verschiedensten Modifikationen möglich: Beispielsweise kann die Zahl der Kabelführun gen größer als sechs sein- Ferner können Sensoren vorgesehen sein, die eine Anwesenheitskontrolle für die Kabel gestatten. Ferner kann die Antriebsrichtung der Antriebsrolle auch umkehrbar sein, um ein Kabel nach dem Ablängen in die Führung "zurückziehen" zu können.
In jedem Falle erhält man jedoch ein kompaktes und einfach zu bedienendes Werkzeug, mit dem eine Mehrzahl von Kabeln ohne Umrustzeiten verlegt werden kann. Das Werkzeug ist darüber hinaus sehr kostengünstig, da aufwendige Teile, wie die Vorschubeinheit oder die Ablängeinheit nur einmal vorhanden sein müssen.
Gewerbliche Verwertbarkeit
Das erfindungsgemäße Werkzeug findet Anwendung bei der Herstellung von Kabelbäumen, die unterschiedliche Kabel enthalten und die ohne Umrüsten verlegt werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Werkzeug zum Verlegen und Ablängen von Kabeln mit Hilfe einer Haπdhabungseinrichtung, bei dem das zu verlegende Kabel zwischen einer Antriebsrolle und einer Gegenrolle geführt ist, und eine Ablängeinheit das Kabel nach dem Verlegen ablängt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- es ist eine bewegliche Kabel-Wechseleinheit (2) vorgesehen, die Führungen (11-16) für eine Mehrzahl von Kabeln (11'-16'), jeweils einem Kabel zugeordnete Gegenrollen (4) und Klemmelemente (5) aufweist, die das jeweilige Kabel festlegen,
- durch Bewegen der Wechseleinheit ist jeweils eine Kabelführung in den Bereich der Antriebsrolle (7) überführbar, so daß das jeweilige Kabel zwischen der Antriebsrolle und der diesem Kabel zugeordneten Gegenrolle geführt ist,
- eine Entspanneinheit (8) entarretiert das Klemmelement, das dem in den Bereich der Antriebsrolle überführten Kabel zugeordnet ist.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinheit drehbar ist und die Führungen in der Wechseleinheit mit gleichem Abstand von der Drehachse und gleichem Winkelabstand voneinander angeordnet sind.
3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Wechseleinheit aus einer Ruhestellung um wenigstens ±180º drehbar ist.
4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinheit elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch bewegbar ist.
5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspanneinheit elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbar ist.
6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug einen Flansch aufweist, mit dem es an einem Industrieroboter oder dgl. anbringbar ist.
7. Werkzeug nach, einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Äblängeinheit in an sich bekannter Weise einen elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren Schneid-Schieber (9) aufweist.
8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablängeinheit ein Führungsrohr (10) nachgeordnet ist, das insbesondere aus PTFE besteht.
9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit der Antriebsrolle umsteuerbar ist.
10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren für die Anwesenheitskontrolle für die Kabel vorgesehen sind.
PCT/DE1988/000042 1987-02-02 1988-02-01 Tool for laying and cutting cables into lengths by means of a handling device WO1988005969A1 (en)

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