EP1912296A1 - Einrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Lage einer Kabelbestückung an einem Kabel - Google Patents
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- EP1912296A1 EP1912296A1 EP07117888A EP07117888A EP1912296A1 EP 1912296 A1 EP1912296 A1 EP 1912296A1 EP 07117888 A EP07117888 A EP 07117888A EP 07117888 A EP07117888 A EP 07117888A EP 1912296 A1 EP1912296 A1 EP 1912296A1
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- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/005—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for making dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof connection, coupling, or casing
Definitions
- the invention relates to a device and a method for equipping electrical cables with cable assemblies, wherein a component module has a from a starting position in an end position and movable back mounting head, which populates the fixed cable with the cable assemblies.
- An ejector with a movable up and down centering mandrel leads each of the first spout in the feed rail of a rotating device which has a plurality of mandrels and is incrementally rotatable by a certain angle, wherein in a first position of the rotating device in each case a spout on the Tip of a thorn is pushed. In a second position of the rotating device, the spout is pushed by means of a Aufschiebeaji for the purpose of expanding on a part of the mandrel. In a further position of the rotating device, the spout is removed from the mandrel by means of a placement head with Tüllenabilityteil and spreading the sleeve and pushed the spout in the expanded state on the cable.
- the invention as defined in claim 1 solves the problem of providing a device and a method for automatically determining the position of a cable assembly on a cable.
- the advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that a quality control can be carried out without reducing the productivity of the assembly module and the subsequent machining processes.
- the cable assembly is brought to the cable with a forward movement of the mounting head and the shape and the position of the cable assembly measured on the cable during the backward movement of the mounting head.
- the measurement results can be used to determine whether the cable equipment is correctly installed on the cable in the correct position or whether the cable assembly is equipped with a tolerable deviation with regard to the cable sheath and with regard to the exposed cable conductor.
- the axis position of the cable assembly deviates from the cable longitudinal axis, whether the correct spout or even a spout has been fitted, whether the spout is rotated by 180 °, whether the spout has been adapted to the bushing or damaged or have been fanned during the placement process strands of the cable ladder. It is also advantageous that the cable end remains at rest during the position measurement, which significantly improves the measurement accuracy. Furthermore, during the backward movement of the mounting head in terms of acceleration / deceleration, no consideration must be given to the mass of the free cable end with the cable assembly. Cables with different dimensions can be equipped with different types of cable assemblies without having an effect on the measuring accuracy.
- the usual length of the free cable end of about 40 mm meaningless for the position measurement.
- the end of the cable ladder is measured and thus released the continuation of the assembled cable for subsequent processing. With the continuation of the cable, it is not necessary to wait until the placement head is back in the starting position.
- Fig. 1 shows details of a placement module 1.2 of a device for Tüllenbe Publishedung as in the application EP 1 689 049 A1 shown.
- An ejector 10 is disposed above a conveyor rail 7 for cable assemblies, such as spouts 17.
- the ejection device 10 has a centering pin 30 that can be moved up and down, which can be driven pneumatically, for example.
- a rotating device 11, which is arranged below the conveyor rail 7, has four mandrels 31, which are offset by an angle of 90 ° from each other.
- the rotating device 11 can be further rotated stepwise by an angle of 90 ° by means of a stepping motor, not shown.
- the mandrels 31 have two different diameters, wherein the diameter in the region of the tip of the mandrel is the smaller.
- the rotary device 11 is arranged such that in each case a mandrel 31 in a first position I of the rotary device 11 is aligned with the vertical bore 24 (FIG. 4a-4g) of the conveyor rail 7.
- a Aufschiebetician is referred to, which has two mold plates 34, in each of which a half of a bore 35 is arranged, which is aligned in a second position II of the rotating device 11 each with a mandrel 31.
- the mold plates 34 are attached to holders 36.
- the slide-on unit 33 can be moved in a straight line (for example pneumatically) in the direction of the mandrel 31.
- a mounting head 40 has a sleeve receiving portion 41 and a spreading portion 42, wherein the mounting head 40 in Direction of the cable longitudinal axis forward / backward is displaced.
- the Tüllenfactteil 41 consists of two jaws 43, each having a half of a cylindrical recess 44, whose size is adapted to the shape of the spouts 17 to be processed.
- the jaws 43 are arranged radially in opposite directions (for example, pneumatically) displaceable on a non-visible guide carrier.
- the expanding part 42 consists of two further jaws 46, each having one half of a sleeve-shaped projection 47 and a bore 48 extending therethrough.
- the bore 48 has on the side facing away from the sleeve-shaped projection 47 of the other jaws 46 a funnel-shaped extension 49 and is dimensioned so that the cable 13 to be assembled can be accommodated.
- the further jaws 46 are arranged displaceably on a further guide carrier 50, wherein they are displaceable forward / backward simultaneously with the jaws 43.
- the Tüllenabilityteil 41 and the Aufsp Sonteil 42 are arranged such that the cylindrical recess 44 and the bore 48 in a further position IV of the rotating device 11 are aligned with one of the mandrels 31, wherein the further position IV relative to the second position II by an angle of 180 ° is offset.
- the Tüllenabilityteil 41 is disposed within a U-shaped recess of the other guide support 50 in the axial direction of the cylindrical recess 44 (for example, pneumatically) slidably.
- the further guide carrier 50 is connected to a housing which can be moved in the axial direction of the cylindrical recess 44 and bore 48 together with the Tüllenabilityteil 41 and the expansion part 42 (also, for example, pneumatically) forward / backward.
- a transmitter 101 with lens for example an LED light emitter
- a receiver 102 for example a CCD line sensor
- the transmitter 101 generates a between Tüllenabilityteil 41 and spreading part 42 lying, curtain-like beam 103 which is measurable by the receiver 102.
- Transmitter 101 and receiver 102 are mounted on the two-part Tülleningteil 41 and displaceable forward / backward in the direction of the cable longitudinal axis, wherein in the forward movement, the cable assembly or the spout 17 is fitted to the cable 13 and form the cable assembly or the spout 17 in the backward movement - and measured by location.
- a measuring head 104 for measuring the path of the placement head 40, in particular for measuring the path of the placement head 40 during the backward movement.
- the measuring head 104 is arranged stationarily on the mounting module 1.2 in relation to the mounting head 40 and measures the relative movement in the direction of the cable longitudinal axis of the mounting head 40 relative to the mounting module 1.2 by means of a scale 105 arranged on the mounting head 40.
- FIG. 2 and FIG. 3 show the measuring device arranged on the mounting module 1.2 or on the mounting head 40, comprising transmitter 101 with beam 103, receiver 102 and measuring head 104 with scale 105.
- the cable 13 is held by a gripper 106, which is not moved during the loading process and during the measuring process.
- the placement head 40 has been moved forward during the loading process in the end position 109, wherein the beam 103, the plan view of the cable sheath at the position of the beam 103 at the receiver 102 images.
- a line sensor for example, a CCD line sensor 102.1 visible, which detects the curtain-like beam 103, for example, an LED light emitter.
- the elements of the CCD line sensor 102.1 detect the beam 103 as well as the beam shadow 108 caused by the cable outline.
- the beam shadow 108 corresponds to the cable layout.
- the placement head 40 has been moved or shifted in the direction of the starting position, which is symbolized by an arrow 110.
- the position of the beam 103 as shown in Fig. 3 approximately corresponds to the position of the beam 103 as shown in Fig. 4f.
- the displacement of the mounting head 40 can also be read off at the scale 105, which has shifted in the direction of the starting position in the same way as the mounting head 40 with respect to the stationary measuring head 104.
- the elements of the CCD line sensor 102.1 detect the beam 103 as well as the beam shadow 108 caused by the spout outline.
- the beam shadow 108 corresponds to the spout outline.
- a cable 13 is equipped and measured as follows with a cable assembly or a spout 17 (FIGS. 4a to 4g): After the grommets 17 are stored in the correct position on the conveyor rail 7, respectively the foremost spout 17 in the buffer 20 on the vertical bore 24 promoted (Fig. 4a). The spout 17 is now pushed by means of the centering mandrel 30 of the ejection device 10 on the tip of the mandrel 31 located in the first position I (Fig. 4a, 4b). At the same time a seated on a position in the second position II mandrel 31 seated grommet 17 is pushed by the Aufschiebeech 33 on the thicker part of the mandrel 31, whereby it is expanded and placed in the correct position.
- the spreading member 42 is displaced relative to the Tüllenabilityteil 41, wherein the spout 17 is stripped and clamped on the cable 13 (Fig. 4d). Thereafter, the jaws open 43 and 46, so that the assembled cable 13 can be removed and a new can be supplied.
- the rotating device 11 rotates through an angle of 90 °, wherein the empty mandrel 31 are rotated in the first position I and the already equipped mandrels 31 in the second and the other position II or IV (Fig. 4e).
- the placement head 40 or the spout receiving part 41 and the spreader 42 have moved in the forward direction from the starting position according to FIG. 4a to the end position according to FIG. 4e and with them also the transmitter 101, the receiver 102 and the scale 105.
- the cable 13 remains stationary or is not moved.
- the transmitter 101 is switched on for the first time as shown in FIG. 4e, and the beam 103 is measured by the receiver 102.
- the fixed measuring head 104 measures the position of the mounting head 40 or the position of the beam 103 by means of the scale 105.
- the outline of the cable jacket is reproduced at the position of the beam 103 on the receiver 102.
- the mounting head 40 is moved backward or displaced from the end position according to FIG. 4 e in the direction and up to the starting position according to FIG. 4 a.
- the beam 103 is positioned approximately in the middle of the cable assembly or in the middle of the spout 17.
- the receiver 102 measures the outline of the cable fitting or grommet 17 at the position of the beam 103.
- the mounting head 40 is again moved rearwardly until the beam 103 is positioned approximately on the cable conductor freed from the cable sheath, as in FIG. 4g shown.
- the floor plan of the cable ladder is imaged at the position of the beam 103 at the receiver 102.
- the spout receiving part 41 and the spreader 42 are further moved in the reverse direction until the initial position shown in Fig. 4a is reached.
- the position of the beam 103 relative to the fixed cable 13 is detected by means of the measuring head 104 and the scale 105.
- the control of the measuring head 104 initializes the transmitter 101 and the receiver 102 at each position measurement.
- the transmitter 101 and the receiver 102 are synchronized with the measuring head 104.
- From the images in the receiver 102 together with the position measurements is then a Silhouette of the cable 13 with the assembled spout 17 and the cable assembly generated and compared with a pattern image or features of the spout 17.
- Sample image and the features of the spout are stored, for example as a table in the control of the assembly module 1.2.
- the control of the assembly module also knows the characteristics of the spikes suitable for the grommets, wherein the spikes are measured by means of a separate measuring run. Also, the end of the cable ladder is measured and thus released the continuation of the assembled cable for subsequent processing. With the continuation of the cable, it is not necessary to wait until the placement head is in the starting position.
- the mounting head 40 may also be configured for cable assemblies other than spouts 17.
- the cable conductors freed from the cable sheath can be equipped with end sleeves. The end sleeves are pushed onto the cable conductor with a forward movement of the mounting head and pressed. During the backward movement from the end position to the initial position, the cable is measured together with the end sleeve in a manner comparable to the grommet, and during the evaluation of the measurement results, assembly errors are detected.
- Measuring systems other than the above-mentioned optical measuring device are also conceivable, for example ultrasound or radar-based measuring devices.
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Abstract
Dieser Bestückungskopf (40) weist ein Tüllenaufnahmeteil (41) und ein Aufspreizteil (42) auf, wobei der Bestückungskopf (40) in Richtung der Kabellängsachse eines Kabels (13) vor-/rückwärts verschiebbar ist. Am Bestückungskopf (40) angeordnet sind auch ein Sender (101) und ein Empfänger (102). Der Sender (101) erzeugt einen zwischen Tüllenaufnahmeteil (41) und Aufspreizteil (42) liegenden, vorhangartigen Strahl (103), der vom Empfänger (102) messbar ist. Sender (101) und Empfänger (102) sind wie das Tüllenaufnahmeteil (41) und das Aufspreizteil (42) vor-/rückwärts in Richtung der Kabellängsachse verschiebbar, wobei bei der Vorwärtsbewegung die Kabelbestückung bzw. die Tülle (17) am Kabel (13) bestückt wird und bei der Rückwärtsbewegung die Tülle (17) lagemässig ausgemessen wird. Die Bewegung des Bestückungskopfes (40) wird mittels eines feststehenden Messkopfes (104) und eines sich mit dem Bestückungskopf (40) mitbewegenden Massstabes (105) gemessen. Bei der Auswertung der Messergebnisse werden Bestückungsfehler festgestellt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Bestückung von elektrischen Kabeln mit Kabelbestückungen, wobei ein Bestückungsmodul einen von einer Ausgangslage in eine Endlage und zurück bewegbaren Bestückungskopf aufweist, der die feststehenden Kabel mit den Kabelbestückungen bestückt.
- Aus der Patentschrift
EP 0 626 738 B1 ist eine Einrichtung zur Tüllenbestückung von elektrischen Kabeln bekannt geworden. Mit derartigen Einrichtungen können Tüllen, die beispielsweise für feuchtigkeitsdichte Durchführungen von elektrischen Kabeln durch Gehäusewände von Elektroapparaten benötigt werden, rationell auf die Kabel aufgeschoben werden. Die Einrichtung besteht aus einer an einer Stirnseite offenen, mit Tüllen füllbaren Trommel, welche um eine schräg zur Horizontalen verlaufenden Achse antreibbar ist. Im Innern der Trommel angeordnete Schaufeln übergeben einer in die Trommel hineinragenden Förderschiene bei drehender Trommel Tüllen zum Zwecke der lagerichtigen Speicherung und Weiterbeförderung. Eine Ausstossvorrichtung mit einem auf und ab bewegbaren Zentrierdorn führt jeweils die erste Tülle in der Förderschiene einer Drehvorrichtung zu, die mehrere Dorne aufweist und schrittweise um einen bestimmten Winkel weiterdrehbar ist, wobei in einer ersten Stellung der Drehvorrichtung jeweils eine Tülle auf die Spitze eines Dornes geschoben wird. In einer zweiten Stellung der Drehvorrichtung wird mittels einer Aufschiebeeinheit die Tülle zum Zwecke des Aufweitens auf einen Teil des Dornes geschoben. In einer weiteren Stellung der Drehvorrichtung wird mittels eines Bestückungskopfes mit Tüllenaufnahmeteil und Aufspreizteil die Tülle vom Dorn abgezogen und die Tülle im aufgeweiteten Zustand auf das Kabel geschoben. - Die Erfindung, wie sie in Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Einrichtung und eine Verfahren zur automatischen Bestimmung der Lage einer Kabelbestückung an einem Kabel zu schaffen.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
- Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass eine Qualitätskontrolle durchgeführt werden kann, ohne die Produktivität des Bestückungsmoduls und der nachfolgenden Bearbeitungsprozesse zu verringern. Während des Bestückungsvorganges wird mit einer Vorwärtsbewegung des Bestückungskopfes die Kabelbestückung auf das Kabel gebracht und bei der Rückwärtsbewegung des Bestückungskopfes die Form und die Lage der Kabelbestückung am Kabel ausgemessen. Mit den Messresultaten kann festgestellt werden, ob die Kabelbestückung lagemässig korrekt am Kabel bestückt ist oder ob die Kabelbestückung in Bezug auf den Kabelmantel und in Bezug auf den freigelegten Kabelleiter ausserhalb einer tolerierbaren Abweichung bestückt ist. Weiter kann mit den Messresultaten festgestellt werden, ob die Achslage der Kabelbestückung von der Kabellängsachse abweicht, ob die richtige Tülle oder überhaupt eine Tülle bestückt worden ist, ob die Tülle um 180° gedreht ist, ob der zur Tülle passende Dorn eingerichtet oder beschädigt worden ist oder ob beim Bestückungsvorgang Litzen des Kabelleiters aufgefächert worden sind. Weiter vorteilhaft ist, dass das Kabelende während der Lagemessung in Ruhe bleibt, was die Messgenauigkeit wesentlich verbessert. Weiter muss bei der Rückwärtsbewegung des Bestückungskopfes in Sachen Beschleunigung/Verzögerung keine Rücksicht genommen werden auf die Masse des freien Kabelendes mit der Kabelbestückung. Kabel mit unterschiedlichen Abmessungen können mit unterschiedlichen Kabelbestückungssorten bestückt werden ohne eine Wirkung auf die Messgenauigkeit zu haben. Ebenso ist für die Lagemessung die übliche Länge des freien Kabelendes von etwa 40 mm bedeutungslos. Auch wird das Ende des Kabelleiters vermessen und damit die Weiterfahrt des bestückten Kabels für die nachfolgenden Bearbeitungsprozesse freigegeben. Mit der Weiterfahrt des Kabels muss nicht gewartet werden, bis der Bestückungskopf wieder in der Ausgangslage ist.
- Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
- Es zeigen:
- Fig. 1
ein erfindungsgemässes Bestückungsmodul, - Fig. 2 und Fig. 3
eine am Bestückungsmodul angeordnete Messeinrichtung und - Fig. 4a bis 4g
eine Darstellung des Vorganges zur Bestückung von Kabeln mit Kabelbestückungen. - Fig. 1 zeigt Einzelheiten eines Bestückungsmoduls 1.2 einer Einrichtung zur Tüllenbestückung wie in der Anmeldeschrift
EP 1 689 049 A1 dargestellt. Eine Ausstossvorrichtung 10 ist oberhalb einer Förderschiene 7 für Kabelbestückungen, beispielsweise Tüllen 17, angeordnet. Die Ausstossvorrichtung 10 weist einen auf und ab bewegbaren Zentrierdorn 30 auf, der beispielsweise pneumatisch antreibbar ist. Eine Drehvorrichtung 11, die unterhalb der Förderschiene 7 angeordnet ist, weist vier Dorne 31 auf, die um einen Winkel von 90° voneinander versetzt sind. Die Drehvorrichtung 11 kann mittels eines nicht dargestellten Schrittmotores schrittweise um einen Winkel von 90° weitergedreht werden. Die Dorne 31 weisen zwei verschiedene Durchmesser auf, wobei der Durchmesser im Bereiche der Spitze des Dornes der kleinere ist. Die Drehvorrichtung 11 ist derart angeordnet, dass jeweils ein Dorn 31 in einer ersten Stellung I der Drehvorrichtung 11 mit der vertikalen Bohrung 24 (Fig. 4a-4g) der Förderschiene 7 fluchtet. Mit 33 ist eine Aufschiebeeinheit bezeichnet, die zwei Formplatten 34 aufweist, in welchen je eine Hälfte einer Bohrung 35 angeordnet ist, die in einer zweiten Stellung II der Drehvorrichtung 11 jeweils mit einem Dorn 31 fluchtet. Die Formplatten 34 sind an Haltern 36 befestigt. Die Aufschiebeeinheit 33 kann (beispielsweise pneumatisch) in Richtung des Dornes 31 geradlinig verschoben werden. - Ein Bestückungskopf 40 weist ein Tüllenaufnahmeteil 41 und ein Aufspreizteil 42 auf, wobei der Bestückungskopf 40 in Richtung der Kabellängsachse vor-/rückwärts verschiebbar ist. Das Tüllenaufnahmeteil 41 besteht aus zwei Backen 43, die je eine Hälfte einer zylindrischen Ausnehmung 44 aufweisen, deren Grösse der Form der zu verarbeitenden Tüllen 17 angepasst ist. Die Backen 43 sind radial gegenläufig (beispielsweise pneumatisch) verschiebbar auf einem nicht sichtbaren Führungsträger angeordnet. Das Aufspreizteil 42 besteht aus zwei weiteren Backen 46, die je eine Hälfte eines hülsenförmigen Ansatzes 47 und einer durch diesen verlaufende Bohrung 48 aufweisen. Die Bohrung 48 weist an der dem hülsenförmigen Ansatz 47 abgewandten Seite der weiteren Backen 46 eine trichterförmige Erweiterung 49 auf und ist so bemessen, dass das zu bestückende Kabel 13 aufgenommen werden kann. Die weiteren Backen 46 sind verschiebbar auf einem weiteren Führungsträger 50 angeordnet, wobei sie gleichzeitig mit den Backen 43 vor-/rückwärts verschiebbar sind. Das Tüllenaufnahmeteil 41 und das Aufspreizteil 42 sind derart angeordnet, dass die zylindrische Ausnehmung 44 und die Bohrung 48 in einer weiteren Stellung IV der Drehvorrichtung 11 mit einem der Dorne 31 fluchten, wobei die weitere Stellung IV gegenüber der zweiten Stellung II um einen Winkel von 180° versetzt ist. Das Tüllenaufnahmeteil 41 ist innerhalb einer u-förmigen Ausnehmung des weiteren Führungsträgers 50 in Achsrichtung der zylindrischen Ausnehmung 44 (beispielsweise pneumatisch) verschiebbar angeordnet. Der weitere Führungsträger 50 ist mit einem Gehäuse verbunden, das in Achsrichtung der zylindrischen Ausnehmung 44 und Bohrung 48 zusammen mit dem Tüllenaufnahmeteil 41 und dem Aufspreizteil 42 (ebenfalls beispielsweise pneumatisch) vor-/rückwärts verschoben werden kann.
- Am Bestückungskopf 40 angeordnet sind auch ein Sender 101 mit Linse, beispielsweise ein LED Lichtsender, und ein Empfänger 102, beispielsweise ein CCD Zeilensensor. Der Sender 101 erzeugt einen zwischen Tüllenaufnahmeteil 41 und Aufspreizteil 42 liegenden, vorhangartigen Strahl 103, der vom Empfänger 102 messbar ist. Sender 101 und Empfänger 102 sind am zweiteiligen Tüllenaufnahmeteil 41 montiert und vor-/rückwärts in Richtung der Kabellängsachse verschiebbar, wobei bei der Vorwärtsbewegung die Kabelbestückung bzw. die Tülle 17 am Kabel 13 bestückt wird und bei der Rückwärtsbewegung die Kabelbestückung bzw. die Tülle 17 form- und lagemässig ausgemessen wird.
- Am Bestückungsmodul 1.2 angeordnet ist ein Messkopf 104 zur Messung des Weges des Bestückungskopfes 40, insbesondere zur Messung des Weges des Bestückungskopfes 40 bei der Rückwärtsbewegung. Der Messkopf 104 ist gegenüber dem Bestückungskopf 40 ortsfest am Bestückungsmodul 1.2 angeordnet und misst mittels eines am Bestückungskopf 40 angeordneten Massstabes 105 die Relativbewegung in Richtung der Kabellängsachse des Bestückungskopfes 40 gegenüber dem Bestückungsmodul 1.2.
- Fig. 2 und Fig. 3 zeigen die am Bestückungsmodul 1.2 bzw. am Bestückungskopf 40 angeordnete Messeinrichtung bestehend aus Sender 101 mit Strahl 103, Empfänger 102 und Messkopf 104 mit Massstab 105. Die Position des Strahls 103 wie gezeigt in Fig. 2 entspricht etwa der Position des Strahls wie gezeigt in Fig. 4e. Das Kabel 13 wird von einem Greifer 106 gehalten, der während des Bestückungsvorganges und während des Messvorganges nicht bewegt wird. Der Bestückungskopf 40 ist während des Bestückungsvorganges in die Endlage 109 vorwärts bewegt worden, wobei der Strahl 103 den Grundriss des Kabelmantels bei der Position des Strahls 103 am Empfänger 102 abbildet. Im Ausschnitt 107 des Bestückungskopfes 40 ist ein Zeilensensor, beipielsweise ein CCD Zeilensensor 102.1 sichtbar, der den vorhangartigen Strahl 103, beispielsweise eines LED Lichtsenders detektiert. Die Elemente des CCD Zeilensensors 102.1 erfassen den Strahl 103 wie auch den durch den Kabelgrundriss verursachten Strahlschatten 108. Der Strahlschatten 108 entspricht dem Kabelgrundriss.
- Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der Bestückungskopf 40 in Richtung Ausgangslage bewegt bzw. verschoben worden, was mit einem Pfeil 110 symbolisiert ist. Die Position des Strahls 103 wie gezeigt in Fig. 3 entspricht etwa der Position des Strahls 103 wie gezeigt in Fig. 4f. Die Verschiebung des Bestückungskopfes 40 ist auch am Massstab 105 ablesbar, der sich gegenüber dem feststehenden Messkopf 104 in Richtung Ausgangslage gleich wie der Bestückungskopf 40 verschoben hat. Die Elemente des CCD Zeilensensors 102.1 erfassen den Strahl 103 wie auch den durch den Tüllengrundriss verursachten Strahlschatten 108. Der Strahlschatten 108 entspricht dem Tüllengrundriss.
- Ein Kabel 13 wird wie folgt mit einer Kabelbestückung bzw. einer Tülle 17 bestückt und ausgemessen (Fig. 4a bis 4g): Nachdem die Tüllen 17 lagerichtig auf der Förderschiene 7 gespeichert sind, wird jeweils die vorderste Tülle 17 im Puffer 20 über die vertikale Bohrung 24 gefördert (Fig. 4a). Die Tülle 17 wird nun mittels des Zentrierdornes 30 der Ausstossvorrichtung 10 auf die Spitze des in der ersten Stellung I befindlichen Dornes 31 geschoben (Fig. 4a, 4b). Gleichzeitig wird eine auf einem in der zweiten Stellung II befindlichen Dorn 31 sitzende Tülle 17 mittels der Aufschiebeeinheit 33 auf den dickeren Teil des Dornes 31 geschoben, womit sie aufgeweitet und in die richtige Position gebracht wird. Da die Bohrung 35 kleiner als der Dorn 31 ist, werden hierbei die Formplatten 34 entgegen einer Federkraft auseinandergedrückt (Fig. 4b). Während der gleichen Zeit wird eine auf einem in der weiteren Stellung IV befindlichen Dorn 31 sitzende Tülle 17 von den Backen 43 des Tüllenaufnahmeteiles 41 umfasst, wobei auch die weiteren Backen 46 des Aufspreizteiles 42 geschlossen werden (Fig. 4a, 4b). Dann wird der Zentrierdorn 30 der Ausstossvorrichtung 10 zurückgezogen und das Tüllenaufnahmeteil 41 mit der Tülle 17 gegen das Aufspreizteil 42 geschoben, wobei der hülsenförmige Ansatz 47 des Aufspreizteiles 42 in die Tüllenbohrung eindringt und die Tülle 17 nochmals etwas aufgeweitet wird (Fig. 4c). Danach wird die Aufschiebeeinheit 33 zurückgeschoben, sowie die Tülle 17 mittels des Tüllenaufnahmeteiles 41 vom Dorn 31 abgezogen und in Richtung Kabel 13 transportiert. Hierbei wird die Tülle 17 vom Aufspreizteil 42 im aufgeweiteten Zustand gehalten bis die richtige Position auf dem Kabel 13 erreicht ist. Sodann wird das Aufspreizteil 42 relativ zum Tüllenaufnahmeteil 41 verschoben, wobei die Tülle 17 abgestreift wird und sich auf dem Kabel 13 festklemmt (Fig. 4d). Danach öffnen sich die Backen 43 und 46, so dass das bestückte Kabel 13 entfernt und ein neues zugeführt werden kann. Gleichzeitig dreht sich die Drehvorrichtung 11 um einen Winkel von 90°, wobei der leere Dorn 31 in die erste Stellung I und die bereits bestückten Dorne 31 in die zweite und die weitere Stellung II bzw. IV gedreht werden (Fig. 4e).
- In den Verfahrensschritten der Fig. 4a bis 4e hat sich der Bestückungskopf 40 bzw. haben sich das Tüllenaufnahmeteil 41 und das Aufspreizteil 42 in Vorwärtsrichtung von der Ausgangslage gemäss Fig. 4a in die Endlage gemäss Fig. 4e bewegt und mit ihnen auch der Sender 101, der Empfänger 102 und der Massstab 105. Beim Bestückungsvorgang und beim Messvorgang bleibt das Kabel 13 ortsfest bzw. wird nicht bewegt. Nach Abschluss des Bestückungsvorganges wird wie in Fig. 4e gezeigt erstmals der Sender 101 eingeschaltet und der Strahl 103 vom Empfänger 102 gemessen. Gleichzeitig misst der ortsfeste Messkopf 104 mittels des Massstabes 105 die Position des Bestückungskopfes 40 bzw. die Lage des Strahls 103. In Fig. 4e wird der Grundriss des Kabelmantels an der Position der Strahls 103 am Empfänger 102 abgebildet. Danach wird der Bestückungskopf 40 von der Endlage gemäss Fig. 4e in Richtung und bis zur Ausgangslage gemäss Fig. 4a rückwärts bewegt bzw. verschoben. Wie in Fig. 4f gezeigt, ist der Strahl 103 etwa in der Mitte der Kabelbestückung bzw. in der Mitte der Tülle 17 positioniert. Dann misst der Empfänger 102 den Grundriss der Kabelbestückung bzw. der Tülle 17 an der Position der Strahls 103. Danach wird der Bestückungskopf 40 erneut rückwärts bewegt bzw. verschoben bis der Strahl 103 etwa am vom Kabelmantel befreiten Kabelleiter positioniert ist, wie in Fig. 4g gezeigt. Dann wird der Grundriss des Kabelleiters an der Position der Strahls 103 am Empfänger 102 abgebildet. Dann wird das Tüllenaufnahmeteil 41 und das Aufspreizteil 42 in Rückwärtssrichtung weiter bewegt, bis die in Fig. 4a gezeigte Ausgangslage erreicht ist.
- In der Realität werden nicht 3 Messungen durchgeführt sondern mehrere Hundert Messungen, beispielsweise alle 50 Mikrometer, wobei zu jeder Messung die Position des Strahls 103 gegenüber dem feststehenden Kabel 13 mittels des Messkopfes 104 und des Massstabes 105 erfasst wird. Die Steuerung des Messkopfes 104 initialisiert bei jeder Positionsmessung den Sender 101 und den Empfänger 102. Sender 101 und Empfänger 102 werden auf den Messkopf 104 synchronisiert. Aus den Abbildungen im Empfänger 102 zusammen mit den Positionsmessungen wird dann ein Schattenbild des Kabels 13 mit der bestückten Tülle 17 bzw. der Kabelbestückung erzeugt und mit einem Musterbild oder Merkmalen der Tülle 17 verglichen. Musterbild und die Merkmale der Tülle sind beispielsweise als Tabelle in der Steuerung des Bestückungsmoduls 1.2 abgelegt. Beispielsweise durchstochene und deshalb schräg auf das Kabel aufgesetzte Tüllen, zu weit oder zu wenig weit vom Kabelmantelende entfernte Tüllen, falsche Tüllen, um 180° gedrehte Tüllen, beschädigter oder falscher Dorn oder beim Bestückungsvorgang aufgefächerte Litzen des Kabelleiters können so festgestellt werden. Die Steuerung des Bestückungsmoduls kennt auch die Merkmale der zu den Tüllen passenden Dornen, wobei die Dornen mittels separatem Messlauf vermessen werden. Auch wird das Ende des Kabelleiters vermessen und damit die Weiterfahrt des bestückten Kabels für die nachfolgenden Bearbeitungsprozesse freigegeben. Mit der Weiterfahrt des Kabels muss nicht gewartet werden, bis der Bestückungskopf in der Ausgangslage ist.
- Der Bestückungskopf 40 kann auch für andere Kabelbestückungen als Tüllen 17 eingerichtet sein. Beispielsweise können die vom Kabelmantel befreiten Kabelleiter mit Endhülsen bestückt werden. Die Endhülsen werden mit einer Vorwärtsbewegung des Bestückungskopfes auf den Kabelleiter aufgeschoben und verpresst. Bei der Rückwärtsbewegung von der Endlage in die Ausgangslage wird das Kabel zusammen mit der Endhülse vergleichbar mit der Tülle vermessen und bei der Auswertung der Messergebnisse Bestückungsfehler festgestellt.
- Andere Messsysteme als die oben erwähnte optische Messeinrichtung sind auch denkbar, beispielsweise auf Ultraschall oder Radar basierende Messeinrichtungen.
Claims (9)
- Einrichtung zur Bestückung von elektrischen Kabeln (13) mit Kabelbestückungen (17), wobei ein Bestückungsmodul (1.2) einen von einer Ausgangslage in eine Endlage und zurück bewegbaren Bestückungskopf (40) aufweist, der die feststehenden Kabel (13) mit den Kabelbestückungen (17) bestückt,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Bestückungsmodul (1.2) ein Messkopf (104) und am Bestückungskopf (40) ein Sender (101) und ein Empfänger (102) angeordnet sind, wobei bei der Bewegung des Messkopfes (40) von der Endlage in die Ausgangslage das Kabel (13) zusammen mit der Kabelbestückung (17) vermessbar ist und bei der Auswertung der Messergebnisse Bestückungsfehler feststellbar sind. - Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Bestückungskopf (40) ein Massstab (105) angeordnet ist, wobei die Verschiebung des Bestückungskopfes (40) gegenüber dem Bestückungsmodul (1.2) mittels Massstab (105) und Messkopf (104) messbar ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kabel (13) mit den Kabelbestückungen (17) während des Messvorganges in Ruhe sind. - Verfahren zur Vermessung von elektrischen Kabeln (13) mit Kabelbestückungen (17), die mittels Bestückungsmodul (1.2) und einem von einer Ausgangslage in eine Endlage und zurück bewegbaren Bestückungskopf (40) an den feststehenden Kabeln (13) bestückt werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kabel (13) bei der Bewegung des Bestückungskopfes (40) von der Ausgangslage in die Endlage mit Kabelbestückungen (17) bestückt werden und
dass die Kabel (13) mit den Kabelbestückungen (17) bei der Bewegung des Bestückungskopfes (40) von der Endlage in die Ausgangslage vermessen werden und bei der Auswertung der Messergebnisse Bestückungsfehler festgestellt werden. - Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein am Bestückungskopf (40) angeordneter Sender (101) einen Strahl (103) aussendet, wobei die zu vermessenden Kabel (13) und Kabelbestückungen (17) im Strahl (103) liegen, der mittels eines am Bestückungskopf (40) angeordneten Empfängers (102) gemessen wird. - Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verschiebung des Bestückungskopfes (40) gegenüber dem Bestückungsmodul (1.2) mittels eines am Bestückungskopf (40) angeordneten Massstabes (105) und mittels eines am Bestückungsmodul (1.2) angeordneten Messkopfes (104) gemessen wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass aus den Messwerten des Empfängers (102) und aus den Messwerten des Messkopfes (104) ein Schattenbild des Kabels (13) mit der Kabelbestückung (17) erzeugt wird und mit einem Musterbild oder Merkmalen der Kabelbestückung (17) verglichen wird und aus dem Vergleich Bestückungsfehler festgestellt werden. - Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Musterbild oder die Merkmale der Kabelbestückung (17) in der Steuerung des Bestückungsmoduls (1.2) abgelegt sind. - Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ende des Kabelleiters vermessen wird und damit die Weiterfahrt des bestückten Kabels (13) für die nachfolgenden Bearbeitungsprozesse freigegeben wird.
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