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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum zumindest teilweise automatisierten Abbinden von elektrischen Leitungen, insbesondere Kabeln.
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Stand der Technik
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Leitungsbündel, Kabelbäume oder dergleichen für z.B. Fahrzeuge werden zumindest überwiegend manuell gefertigt, da die für die Fertigung notwendigen Bewegungsabläufe so komplex sind, dass sich diese nur schwierig automatisieren lassen. Insbesondere die zum Abbinden der Leitungsbündel, Kabel usw. mit Kabelbindern notwendigen Bewegungsabläufe sind komplex, da mit dem Kabelbinder häufig auch Halteteile mit angebracht werden sollen, um das Leitungsbündel, Kabel usw. über das Halteteil und den Kabelbinder an dem Fahrzeug, z.B. einem Karosserieteil oder dergleichen, befestigen zu können. Hierzu wird der Kabelbinder um das Leitungsbündel herum geführt und durch beispielsweise eine Öse des Halteteils gefädelt. Der Kabelbinder wird anschließend mit einer vorgegebenen Kraft festgezogen. Das so vorbereitete Leitungsbündel, Kabel usw. wird dann über das Halteteil über z.B. eine Steck- oder Rastverbindung an dem Fahrzeug fixiert.
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Aus der Praxis sind auch Werkzeuge bekannt, die das Abbinden des Leitungsbündels, Kabels usw. unterstützen. So kann beispielsweise eine Kabelbinderhandzange verwendet werden, die nach dem manuellen Herumführen des Kabelbinders und dem manuellen Auffädeln des Halteteils ein freies Ende des Kabelbinders greifen und mit der vorgegebenen Kraft festziehen kann. Bei Erreichen der vorgegebenen Kraft schneidet ein Messer der Kabelbinderhandzange den Kabelbinder am Kabelbinderschloss möglichst bündig ab. Des Weiteren sind aus der Praxis Vorrichtungen bekannt, die das Herumführen des Kabelbinders um das Leitungsbündel, Kabel usw. automatisieren können. Nachteilig daran ist, dass die Vorrichtung spezielle Kabelbinder benötigt, die als gegurtete Ware vorliegen müssen, wodurch sich die Bereitstellungskosten des Kabelbinders erhöhen.
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Die
US 3 976 108 A offenbart ein Werkzeug zur automatischen Installation eines Kabelbinders.
Die
EP 0 264 142 A2 offenbart eine Pistole zum automatischen Anbringen von Kabelbindern. Die
US 5 417 252 A offenbart ein Werkzeug zum Verbinden eines Objekts mit einem Band. Die
DE 38 22 136 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaumes.
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Beschreibung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel eine verbesserte Möglichkeit zum zumindest teilweise automatisierten Abbinden von Kabeln zu schaffen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
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Ein erster Aspekt der Erfindung stellt eine Vorrichtung zum zumindest teilautomatisierten Abbinden von Kabeln, elektrischen Leitungen usw. zur Verfügung. Die Vorrichtung umfasst ein Kabelbindermagazin, das dazu eingerichtet ist, eine Mehrzahl von Kabelbindern zu speichern. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Kabelbinderspanneinheit, die dazu eingerichtet ist, zumindest einen einzelnen aus der Mehrzahl von Kabelbindern in eine erste Position zu bringen und/oder in der ersten Position zu halten. Die erste Position kann in diesem Zusammenhang als Entnahmeposition verstanden werden, da der Kabelbinder in der ersten Position zum Entnehmen aus dem Kabelbindermagazin bereitgehalten wird. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Kabelbinderfördereinheit, die dazu eingerichtet ist, den zumindest einen in der ersten Position befindlichen Kabelbinder aus dem Kabelbindermagazin hinaus zu einer weiteren, zweiten Position zu fördern. Der Weg von der ersten hin zu der zweiten Position kann auch als Förderweg des Kabelbinders bezeichnet werden. In der ersten Position ist es also vorzugsweise möglich, den Kabelbinder aus dem Kabelbindermagazin heraus zu befördern. Zudem umfasst die Vorrichtung eine Kabelbinderführungseinheit, die dazu eingerichtet ist, den Kabelbinder in eine Schlaufenform zu überführen und in der zweiten Position ein freies Ende des Kabelbinders durch ein Kabelbinderschloss des Kabelbinders zu fädeln. Der Kabelbinder kann in einem oder mehreren ineinander mündenden Führungskanälen geführt werden. Zum Überführen des Kabelbinders in die Schlaufenform kann die Kabelbinderführungseinheit beispielsweise einen Führungskanal aufweisen, der einer Bogenform folgt oder auf sonstige Weise dazu eingerichtet ist, den Kabelbinder in die Schlaufenform zu zwingen und das freie Ende auf das Kabelbinderschloss, das vorzugsweise in der zweiten Position fixiert wird, zuzubewegen. Der Antrieb der Kabelbinderspanneinheit und/oder der Kabelbinderführungseinheit kann durch einen, vorzugsweise elektronisch ansteuerbaren, Aktor erfolgen, der beispielsweise pneumatisch, elektrisch usw. ausgeführt sein kann.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht es, einen oder mehrere Kabelbinder in dem Kabelbindermagazin vorzuhalten, ohne dass diese gegurtet sein müssen. Zudem ist es möglich, Kabelbinder in verschiedenen konstruktiven Ausgestaltungen zu verwenden. Hierbei können insbesondere sowohl innenverzahnte als auch außenverzahnte Kabelbinder verwendet werden. Durch die Automatisierung kann eine Anzugskraft des Kabelbinders, beispielsweise durch Bestimmung einer elektrischen Leistungsaufnahme eines Aktors, der das freie Ende durch das Kabelbinderschloss zieht, bestimmt und/oder überwacht werden. Die Vorrichtung ermöglicht auch ein vollautomatisches Abbinden von Kabeln oder dergleichen, da sich angefangen bei der Bestückung des Kabelbindermagazins, über die Entnahme einzelner Kabelbinder bis hin zum Abbinden der Kabel die Arbeitsschritte, ggf. voll, automatisieren lassen.
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Gemäß einer Weiterbildung kann das Kabelbindermagazin dazu eingerichtet sein, die Mehrzahl von Kabelbindern als Einzelteile zu speichern. In anderen Worten, kann das Kabelbindermagazin die Kabelbinder als Losware speichern, magazinieren bzw. aufnehmen und bei Bedarf einzeln abgeben, ohne dass der einzelne Kabelbinder von einem Gurt bestehend aus Kabelbindern getrennt werden muss.
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In einer Weiterbildung kann das Kabelbindermagazin eine Klemmeinheit aufweisen, die dazu eingerichtet ist, auf die in dem Kabelbindermagazin gespeicherten Kabelbinder eine Klemmkraft aufzubringen, die quer zur Förderrichtung von der ersten Position zu der zweiten Position gerichtet ist. Die Klemmeinheit kann beispielsweise ein Blech umfassen, das, z.B. ähnlich einer Blattfeder, eine Federkraft auf einen Innenraum des Kabelbindermagazins ausübt. Beispielsweise kann das Kabelbindermagazin einen oder mehrere Führungskanäle für die Mehrzahl von Kabelbindern aufweisen, wobei die Klemmeinheit die Klemmkraft auf das Innere der Führungskanäle aufbringen kann. Die Klemmkraft kann auf eine Flachseite des jeweiligen Kabelbinders aufgebracht werden. Zum Einführen der Kabelbinder in das Kabelbindermagazin kann die Klemmkraft der Klemmeinheit überwunden werden. Durch die Klemmeinheit kann der jeweilige Kabelbinder sicher in dem Kabelbindermagazin gehalten werden.
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Gemäß einer Weiterbildung kann die Kabelbinderspanneinheit in dem Kabelbindermagazin in einer Richtung quer zur Förderrichtung von der ersten Position zu der zweiten Position geführt sein. Die Kabelbinderspanneinheit kann beispielsweise als Schieber ausgebildet sein. Zudem kann die Kabelbinderspanneinheit z.B. pneumatisch angetrieben sein. Vorzugsweise kann die Kabelbinderspanneinheit eine Anlagefläche zum in Anlage bringen mit einem Kabelbinder aufweisen, wobei sich die Anlagefläche über einen Großteil der Kabelbinderlänge erstreckt, um den Kabelbinder aus lateraler Richtung in die erste Position zu drücken. Dabei kann die Anlagefläche vorzugsweise an einer Schmalseite des Kabelbinders angreifen. So kann bewerkstelligt werden, dass sich stets ein Kabelbinder in der ersten Position befindet und aus dieser heraus aus dem Kabelbindermagazin transportiert werden kann.
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In einer Weiterbildung kann das Kabelbindermagazin einen Förderkanal aufweisen, die erste Position in dem Förderkanal angeordnet sein und die Kabelbinderfördereinheit zumindest abschnittsweise entlang des Förderkanals bewegbar gelagert sein. Das Kabelbindermagazin kann dazu eingerichtet sein, die Mehrzahl von Kabelbinder in einer Reihe liegend aufzunehmen, wobei sich die Kabelbinderfördereinheit vorzugsweise entlang von nur einer Reihe bewegt. Damit können die Kabelbinder auf konstruktiv einfache Weise aus dem Kabelbindermagazin heraus befördert werden.
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Gemäß einer Weiterbildung kann die Kabelbinderfördereinheit fußseitig um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert sein und kopfseitig im Kabelbindermagazin geführt sein. Die Kabelbinderfördereinheit kann beispielsweise entlang eines Förderkanals des Kabelbindermagazins geführt sein. Zudem kann die Kabelbinderfördereinheit durch einen Aktor, vorzugsweise in Form eines Schrittmotors, angetrieben sein, der eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse bewerkstelligt.
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In einer Weiterbildung kann das Kabelbindermagazin von der ersten Position in die Kabelbinderführungseinheit hinein münden und die Kabelbinderfördereinheit zum Schieben des Kabelbinders von der ersten Position hin zu der zweiten Position eingerichtet sein. Beispielsweise kann die erste Position in einem Förderkanal des Kabelbindermagazins angeordnet sein, wobei der Förderkanal in die Kabelbinderführungseinheit mündet. Die Kabelbinderfördereinheit kann eine Anschlagsfläche oder dergleichen aufweisen, um den Kabelbinder aus der ersten Position heraus in einer Förderrichtung anzuschieben. Dabei kann die Anschlagsfläche mit dem Kabelbinderschloss des Kabelbinders in Anlage gebracht werden, so dass der Kabelbinder mit dem freien Ende voraus angeschoben wird. Dies ermöglicht einen konstruktiv einfachen Aufbau der Kabelbinderfördereinheit und einen ebenso einfachen Antrieb derselben.
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Erfindungsgemäß ist zwischen dem Kabelbindermagazin und der Kabelbinderführungseinheit eine Halteteilhalteeinheit angeordnet und die Kabelbinderfördereinheit und/oder die Kabelbinderführungseinheit sind dazu eingerichtet, das freie Ende des Kabelbinders durch ein in der Halteteilhalteeinheit angeordnetes Halteteil zu fädeln. In oder an der Halteteilhalteeinheit kann das Halteteil derart gehalten werden, dass beispielsweise eine Öse des Halteteils in dem Förderweg des Kabelbinders von dem Kabelbindermagazin hin zu der Kabelbinderführungseinheit angeordnet ist, so dass beim Fördern des Kabelbinders dieser durch die Öse gefädelt wird.
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Erfindungsgemäß ist die Halteteilhalteeinheit als Halteteilmagazin ausgebildet, das dazu eingerichtet ist, eine Mehrzahl von Halteteilen zu speichern. Das Halteteilmagazin kann beispielsweise eine Revolverform aufweisen, wobei an einem Außenumfang verteilt eine Mehrzahl von Haltepositionen für jeweilige Halteteile angeordnet sein können. So kann beispielsweise durch eine Drehbewegung des Halteteilmagazins erreicht werden, dass ein jeweiliges Halteteil aus einer Speicherposition, in der das Halteteil außerhalb des Förderwegs des Kabelbinders angeordnet ist, in eine Fädelposition gebracht wird, in der das Halteteil im Förderweg des Kabelbinders angeordnet ist. Zum Bewegen des Halteteilmagazins und/oder zum Wechseln des Halteteils in die Fädelposition bzw. die Speicherposition kann ein Aktor, beispielsweise in Form eines Schrittmotors, vorgesehen sein.
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Gemäß einer Weiterbildung kann die Kabelbinderführungseinheit um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert sein und einen Führungskanal aufweisen, dessen auslaufendes, freies Ende um die Schwenkachse schwenkbar ist. Durch die schwenkbare Lagerung kann die Kabelbinderführungseinheit beispielsweise auch je nach momentaner Position des Kabelbinders entlang seines Förderweges relativ zu einem abzubindenden Kabel weiter geöffnet oder geschlossen werden, um so den Kabelbinder in Schlaufenform zu bringen und/oder das freie Ende durch das Kabelbinderschloss zu fädeln.
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In einer Weiterbildung kann die zweite Position des Kabelbinders durch einen Anschlag zum in Anlage bringen mit dem Kabelbinderschloss festgelegt sein und die Kabelbinderführungseinheit kann dazu eingerichtet sein, das freie Ende des Kabelbinders durch das an dem Anschlag anliegende Kabelbinderschloss zu fädeln. Der Anschlag kann so ausgeformt und/oder angeordnet sein, dass sich zwar das freie Ende und z.B. ein zwischen freiem Ende und Kabelbinderschloss angeordneter Verzahnungsabschnitt am Anschlag vorbei gefördert werden können, aber das Kabelbinderschloss daran gestoppt wird. Zudem kann der Anschlag in wenigstens zwei unterschiedliche, beispielsweise zueinander orthogonale Richtungen wirken, so dass das Kabelbinderschloss entlang des Förderwegs und zusätzlich entlang des Fädelwegs an dem Anschlag anliegen kann. So bildet der Anschlag während des Fädelns des freien Endes des Kabelbinders durch das Kabelbinderschloss ein Widerlager, die der zum Zuziehen des Kabelbinders aufzubringenden Kraft entgegengesetzt wird.
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Gemäß einer Weiterbildung kann die Kabelbinderführungseinheit hin zu einer Kabelbindergreifeinheit münden, die dazu eingerichtet sein kann, das durch das Kabelbinderschloss gefädelte freie Ende des Kabelbinders zu greifen und die Schlaufe des Kabelbinders zuzuziehen. Die Kabelbindergreifeinheit kann beispielsweise benachbart zu dem oben erwähnten Anschlag angeordnet sein. Die Kabelbindergreifeinheit kann mittels eines Aktors, bei dem es sich z.B. um einen Schrittmotor handeln kann, so von dem Kabelbinderschloss wegbewegt werden, dass durch eine auf das freie Ende des Kabelbinders aufgebrachte Zugkraft der Kabelbinder zu gezogen wird. Die Kabelbindergreifeinheit kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine translatorische Bewegung auszuführen, um den Kabelbinder zuzuziehen.
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In einer Weiterbildung kann die Kabelbinderführungseinheit hin zu einer Schneideinheit münden, die dazu eingerichtet sein kann, das durch das Kabelbinderschloss gefädelte freie Ende des Kabelbinders abzuschneiden. Dabei kann die Schneideinheit so angeordnet sein, dass der Teil des Kabelbinders, der nach dem Schließen über das Kabelbinderschloss übersteht, möglichst bündig bzw. nahe dazu abgeschnitten werden kann.
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Die vorstehend beschriebenen Einheiten und Komponenten können elektronisch ansteuerbar sein und/oder mit z.B. pneumatischen oder elektronischen Aktoren zusammenwirken. Die Vorrichtung kann dabei nach einem Takt gesteuert werden.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung stellt ein Verfahren zum zumindest teilautomatisierten Abbinden von Kabeln zur Verfügung. Das Verfahren sieht vor, dass ein oder mehrere Kabelbinder in einem Kabelbindermagazin vorgehalten werden. Zudem wird in dem Verfahren ein Kabelbinder aus dem Kabelbindermagazin hinaus durch eine Kabelbinderfördereinheit gefördert. Und es wird der Kabelbinder in eine Schlaufenform überführt und ein freies Ende des Kabelbinders durch ein Kabelbinderschloss des Kabelbinders mittels einer Kabelbinderführungseinheit gefädelt.
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Dieses Verfahren ermöglicht einen hohen Automatisierungsgrad einer derzeit überwiegend manuell ausgeführten Tätigkeit.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1 in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum zumindest teilweise automatisierten Abbinden von Kabeln usw. gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
- 2 in einer perspektivischen Ansicht einen Teilabschnitt einer Vorrichtung zum zumindest teilweise automatisierten Abbinden von Kabeln usw. gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
- 3 in einer perspektivischen Ansicht einen Teilabschnitt einer Vorrichtung zum zumindest teilweise automatisierten Abbinden von Kabeln usw. gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und
- 4 in einer perspektivischen Ansicht einen Teilabschnitt einer Vorrichtung zum zumindest teilweise automatisierten Abbinden von Kabeln usw. gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Detaillierte Beschreibung
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1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung 100, die sich zum zumindest teilautomatischen Abbinden von Kabeln, Kabelbündeln, Leitungsbündel oder dergleichen handelt. Das Abbinden mittels der Vorrichtung 100 kann beim Herstellen eines Kabelbaums für beispielsweise ein Fahrzeug, wie etwa ein Kraftfahrzeug, angewendet werden.
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Die Vorrichtung 100 weist ein Kabelbindermagazin 110 auf, das mehrere Kabelbinder gleichzeitig speichern kann. Das Kabelbindermagazin 110 weist ein Gehäuse 111 auf, das an einer Stirnseite offen ist, um darüber die Kabelbinder in das Kabelbindermagazin 110 einzuführen und wieder abzugeben. D.h., dass über diese Stirnseite ein Förderweg des jeweiligen Kabelbinders verläuft. Das Gehäuse 111 beschreibt eine Bogenform, die hier in etwa einem Viertelkreis entspricht, und verfügt über mehrere Förderkanäle 112 (siehe z.B. 2) zur Aufnahme der zu speichernden Kabelbinder, die dementsprechend entlang der Bogenform angeordnet sind. Zudem weist das Gehäuse 111 an einer Außenseite eine Führungskulisse 113 auf, von denen hier lediglich exemplarisch zwei vorgesehen sind. Die Führungskulisse 113 erlaubt eine Führung quer zum Förderweg des Kabelbinders. Das Kabelbindermagazin 110 verfügt über eine Klemmeinheit 114 (siehe z. B. 2), die dazu eingerichtet ist, auf die in dem Kabelbindermagazin 110 gespeicherten Kabelbinder eine Klemmkraft aufzubringen, die quer zur Förderrichtung von der ersten Position zu der zweiten Position gerichtet ist. Die Klemmeinheit 114 ist hier als federndes Blech ausgebildet, das die Klemmkraft gegen eine Innenwand des Gehäuses 111 ausübt und so die Kabelbinder zwischen dem Blech selbst und der Innenwand festklemmen kann. Die Klemmkraft ist, z.B. durch Festlegung einer Federkonstante des Blechs der Klemmeinheit 114, so bemessen, dass die Kabelbinder in dem Kabelbindermagazin 110 gehalten werden, jedoch durch Aufbringen einer Kraft aus lateraler Richtung relativ zum Gehäuse 111 bewegt werden können.
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Zudem weist die Vorrichtung 100 eine Kabelbinderspanneinheit 120 auf, von der ein Teilabschnitt in dem Gehäuse 111 des Kabelbindermagazins 110 aufgenommen und relativ dazu beweglich über die Führungskulisse 113 des Gehäuses 111 geführt bzw. gelagert ist. Die Kabelbinderspanneinheit 120 wird aus einer lateralen Richtung des Kabelbindermagazins 110, also orthogonal zu der offenen Stirnseite, durch das Gehäuse 111 bewegt, um die nebeneinander liegend angeordneten Kabelbinder in lateraler Richtung zusammenzuschieben. Zum Antrieb der Kabelbinderspanneinheit 120 ist ein Aktor 121 vorgesehen, der auf derjenigen lateralen Seite angeordnet ist, zu der hin die Kabelbinder zusammengeschoben werden. Der Aktor 121, bei dem es sich hier beispielsweise um einen pneumatischen Zylinder handelt, übt also eine Zugkraft auf die Kabelbinderspanneinheit 120 aus, die infolgedessen die in einer Reihe nebeneinanderliegenden Kabelbinder durch Aufbringen einer Druckkraft in Richtung des Aktors 121 schiebt. In dem Gehäuse 111 ist auf der dem Aktor 121 zugewandten lateralen Seite eine erste Position des jeweiligen Kabelbinders definiert, aus der heraus der Kabelbinder aus dem Kabelbindermagazin 110 hinaus befördert werden kann. die Kabelbinderspanneinheit 120 ist also dazu eingerichtet, zumindest einen aus der Mehrzahl von gespeicherten Kabelbindern in eine erste Position zu bringen und/oder in der ersten Position zu halten. Diese erste Position des Kabelbinders ist in einem Förderkanal angeordnet, der stirnseitig offen ist, um den in der ersten Position befindlichen Kabelbinder aus dem Kabelbindermagazin 110 hinaus fördern zu können.
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Die Vorrichtung 100 weist zudem eine Kabelbinderfördereinheit 130 auf, die dazu eingerichtet ist, den zumindest einen in der ersten Position befindlichen Kabelbinder aus dem Kabelbindermagazin 110 hinaus zu einer weiteren, zweiten Position zu fördern. Die Kabelbinderfördereinheit 130 beschreibt eine Bogenform, die hier in etwa einem Viertelkreis entspricht, und ist fußseitig um eine erste Schwenkachse 131 schwenkbar gelagert und kopfseitig in dem Förderkanal des Kabelbindermagazins 110 geführt, so dass die Kabelbinderfördereinheit 130 durch eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 131 entlang des Förderkanals des Kabelbindermagazins 110 bewegt wird. Dadurch schiebt die Kabelbinderfördereinheit 130 den in der ersten Position befindlichen Kabelbinder aus dem Kabelbindermagazin 110 heraus. In einigen Ausführungsformen sind die Kabelbinderspanneinheit 120 und die Kabelbinderfördereinheit 130 so zueinander angeordnet und/oder ausgeformt, dass die Kabelbinderspanneinheit 120 den Kabelbinder in der ersten Position halten kann und die Kabelbinderfördereinheit 130 den Kabelbinder trotzdem aus dem Kabelbindermagazin 110 herausschieben kann. Die Kabelbinderfördereinheit 130 weist beispielsweise eine Anlagefläche auf, die mit einem Kabelbinderschloss des Kabelbinders in Anlage gebracht werden kann, so dass der Kabelbinder mit seinem ersten Ende voran geschoben wird.
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Des Weiteren verfügt die Vorrichtung 100 über eine Kabelbinderführungseinheit 140, die dazu eingerichtet ist, den Kabelbinder in eine Schlaufenform zu überführen und in der zweiten Position ein freies Ende des Kabelbinders durch ein Kabelbinderschloss des Kabelbinders zu fädeln. Die Kabelbinderführungseinheit 140 ist dem Kabelbindermagazin 110 nachgelagert, also in Richtung des Förderwegs des Kabelbinders stromabwärts dazu angeordnet, so dass der Förderkanal des Kabelbindermagazins 110 in die Kabelbinderführungseinheit 140 mündet. Die Kabelbinderführungseinheit 140 beschreibt eine Haken- oder Bogenform mit einer konkaven Wölbung und weist eine - bezogen auf die konkave Wölbung innenliegende - Führungskulisse bzw. einen Führungskanal 141 auf, in dem der Kabelbinder aufnehmbar ist und in den der Förderkanal des Kabelbindermagazins 110 in Richtung des Förderwegs des Kabelbinders mündet. Der Führungskanal 141 läuft mit einem freien Ende aus. Gemäß 1 ist die Kabelbinderführungseinheit 140 fußseitig um eine zweite Schwenkachse 142 schwenkbar gelagert und kann zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verschwenkt werden. Durch die Haken- bzw. Bogenform der Kabelbinderführungseinheit 140 und insbesondere in deren Schließstellung wird der im Führungskanal 141 angeordnete Kabelbinder in die Schlaufenform gezwungen, indem er um seine Querachse gebogen wird.
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Zudem weist die Vorrichtung 100 eine Halteteilhalteeinheit 150 auf, die zwischen dem Kabelbindermagazin 110 und der Kabelbinderführungseinheit 140 angeordnet ist und die Kabelbinderfördereinheit 130 und/oder die Kabelbinderführungseinheit 140 dazu eingerichtet sind, das freie Ende des Kabelbinders durch ein in der Halteteilhalteeinheit 150 angeordnetes Halteteil 151 zu fädeln. Hierzu verfügt das Halteteil 151 über eine Öse, die in einer Förderposition der Halteteilhalteeinheit 150 in einer Linie mit dem Förderkanal des Kabelbindermagazins 110 und dem Führungskanal 141 der Kabelbinderführungseinheit 140 angeordnet ist. Die Halteteilhalteeinheit 150 ist so angeordnet, dass der Förderkanal des Kabelbindermagazins 110 zunächst hin zu dem Halteteil 151 mündet, dem sich stromabwärts der Führungskanal 141 der Kabelbinderführungseinheit 140 anschließt. Beim Fördern des Kabelbinders wird dieser also mit seinem freien Ende voran durch die Öse des Halteteils 151 gefädelt und dann in den Führungskanal 141 geführt. Die Halteteilhalteeinheit 150 ist hier als Halteteilmagazin mit einer Mehrzahl von Haltern für eine Mehrzahl von Halteteilen 151 ausgebildet, wobei durch eine Drehung um eine Längsachse der Halteteilhalteeinheit 150 das jeweilige Halteteil 151 von einer Speicherposition in eine Fädelposition überführt werden kann. Zum Bewegen bzw. Drehen der Halteteilhalteeinheit 150 weist die Vorrichtung 100 einen Aktor 152 auf, bei dem es sich hier exemplarisch um einen Schrittmotor handelt.
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Des Weiteren weist die Vorrichtung 100 einen Anschlag 160 auf, der stromaufwärts zu der Halteteilhalteeinheit 150 angeordnet ist und die zweite Position des Kabelbinders festlegt, indem der Kabelbinder beim Fördern aus dem Kabelbindermagazin 110 heraus mit seinem Kabelbinderschloss an dem Anschlag 160 anliegt und dadurch gestoppt wird. Der Anschlag 160 ist so ausgeformt, dass er das Kabelbinderschloss sowohl in Förderrichtung des Kabelbinders als auch quer dazu hält, um so ein Widerlager beim Durchfädeln des freien Endes des Kabelbinders durch das Kabelbinderschloss zu bilden. Dieses Fädeln erfolgt durch ein Verschwenken der Kabelbinderführungseinheit 140 um die zweite Schwenkachse 142.
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Die Vorrichtung 100 verfügt zudem über eine Kabelbindergreifeinheit 170, die benachbart zu dem Anschlag 160, insbesondere quer zur Förderrichtung des Kabelbinders, angeordnet ist und zu der hin das freie Ende der Kabelbinderführungseinheit 140 mündet. Die Kabelbindergreifeinheit 170 ist entlang einer Führungsschiene 171 beweglich gelagert und lässt sich angetrieben durch einen Aktor 172, der hier pneumatisch ist, zwischen einer Greifposition, in der die Kabelbindergreifeinheit 170 an dem Anschlag 160 angeordnet ist, und einer Spannposition bewegen, in der die Kabelbindergreifeinheit 170 von dem Anschlag 160 entfernt angeordnet ist. Das Bewegen der Kabelbindergreifeinheit 170 erfolgt durch eine entsprechende Betätigung des Aktors 172.
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Des Weiteren weist die Vorrichtung 100 eine Schneideinheit 180 auf, zu der hin das freie Ende der Kabelbinderführungseinheit 140 mündet. Die Schneideinheit 180 weist wenigstens ein Messer auf, das dazu eingerichtet ist, das freie Ende des Kabelbinders, das durch das am Anschlag 160 gehaltene Kabelbinderschloss, gefädelt ist, abzuschneiden. Die Schneideinheit 180 wird durch einen (nicht gezeigten) Aktor betätigt, der beispielsweise pneumatisch funktioniert.
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2 zeigt einen Teilabschnitt der Vorrichtung 100. Hierin sind mehrere, hier exemplarisch sechs, Förderkanäle 112 erkennbar, die sich in dem Gehäuse 111 des Kabelbindermagazins 110 parallel zueinander erstrecken. In den Förderkanälen 112 ist die Klemmeinheit 113 angeordnet, die die Kabelbinder gegen eine Innenwand des Gehäuses 111 drücken kann. Der in 2 äußerst linke Förderkanal 112 ist derjenige, der gemeinsam mit der Kabelbinderspanneinheit 120 die erste Position festlegt und hin zu dem Anschlag 160 bzw. der Kabelbinderführungseinheit 140 mündet. Die Kabelbinderspanneinheit 120 ist hier nicht betätigt, so dass der oder die Kabelbinder nicht in die erste Position gebracht werden. In 2 ist auch die Kabelbinderfördereinheit 130 dargestellt, die hier so um die erste Schwenkachse 131 verschwenkt ist, dass der Kabelbinder nicht gefördert wird.
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3 zeigt einen Teilabschnitt der Vorrichtung 100, wobei zu erkennen ist, dass die Kabelbinderfördereinheit 130 in das Kabelbindermagazin 110 durch Verschwenken um die erste Schwenkachse 131 in das Kabelbindermagazin 110 bzw. das Gehäuse 111 wahlweise eintaucht. Auch hier ist die Kabelbinderspanneinheit 120 nicht betätigt, so dass der oder die Kabelbinder nicht in die erste Position gebracht werden. Zudem befindet sich die Kabelbinderführungseinheit 140 in ihrer Offenstellung. Erkennbar sind daher der Anschlag 160 und die Schneideinheit 180.
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4 zeigt einen Teilabschnitt der Vorrichtung 100, bei der sich die Kabelbinderführungseinheit 140 in ihrer Schließstellung befindet. Hierzu ist diese um die Schwenkachse 142 verschwenkt, so dass das freie Ende des Führungskanals 141 direkt auf die Kabelbindergreifeinheit 170 ausgerichtet ist und dorthin mündet.
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Ein Verfahren zum zumindest teilautomatisierten, vorzugsweise hoch- oder vollautomatisierten, Abbinden von Kabeln, eines Leitungsbündels usw. kann unter Verwendung der Vorrichtung 100 wie nachfolgend beschrieben ablaufen.
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Zunächst werden das Kabelbindermagazin 110 und das Halteteilmagazin mit einer Mehrzahl von Kabelbindern befüllt. Anschließend wird die Vorrichtung 100 mittels eines elektronisch ansteuerbaren Roboters zum Kabel bzw. zum Leitungsbündel geführt.
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Mittels der Kabelbinderfördereinheit 130 wird ein Kabelbinder aus dem Kabelbindermagazin 110 heraus geschoben. Dabei wird der Kabelbinder automatisch durch das in der Halteteilhalteeinheit gehaltene Halteteil 150 gefädelt.
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Über den Führungskanal 141 der Kabelbinderführungseinheit 140 wird der Kabelbinder um das Leitungsbündel gelegt und sein freies Ende wird durch das Kabelbinderschloss gefädelt. Anschließend wird der Überstand nach dem Kabelbinderschloss von der Kabelbindergreifeinheit 170 gegriffen und über den Aktor 172 mit der gewünschten Kraft angezogen. Die Kraft ist hierbei stufenlos über den Luftdruck einstellbar. Über die Schneideinheit 180 wird der Kabelbinderüberstand abgeschnitten und der Kabelbinderrest z.B. mittels Unterdruck in einem Schlauch abgesaugt. Anschließend bewegt sich der Roboter zur nächsten Position am Leitungssatz an der ein weiteres Halteteil 150 gesetzt werden soll und wiederholt den Prozess.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Vorrichtung
- 110
- Kabelbindermagazin
- 111
- Gehäuse
- 112
- Förderkanal
- 113
- Führungskulisse
- 114
- Klemmeinheit
- 120
- Kabelbinderspanneinheit
- 121
- Aktor
- 130
- Kabelbinderfördereinheit
- 131
- Schwenkachse
- 140
- Kabelbinderführungseinheit
- 141
- Führungskanal
- 142
- Schwenkachse
- 150
- Halteteilhalteeinheit
- 151
- Halteteil
- 152
- Aktor
- 160
- Anschlag
- 170
- Kabelbindergreifeinheit
- 171
- Führungsschiene
- 172
- Aktor
- 180
- Schneideinheit
