DE3115259A1

DE3115259A1 - "vorrichtung zum zufuehren und bearbeiten von elektrischen leitern"

Info

Publication number: DE3115259A1
Application number: DE19813115259
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen 8472 Seuzach Klaussner
Original assignee: KLAUSSNER HANS JURGEN
Current assignee: KLAUSSNER HANS JURGEN
Priority date: 1981-02-19
Filing date: 1981-04-15
Publication date: 1982-09-09
Also published as: FR2500253A3; DE3115259C2; CH655816A5; GB2096027A; FR2500253B3; GB2096027B

Description

Hans-Jürgen Klaussner, 0472 Seu/ach

Vorrichtung zum Zuführen und Bearbeiten von elektrischen Leitern

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zum Montieren und Verbinden von beiden Enden eines Leiters für elektrische Bauelemente, wobei dieselben, insbesondere Kabelabschnitte, durch ein Transportsystem zu den entsprechenden Vorrichtungen, wie Abisolier-, Press-, Stanz-, Lot-, Verzinnungs-Vorrichtungen u.dgl. schrittweise zugeführt werden, und die Kabelabschnitte von jeder Vorrichtung übernommen und nach Beendigung der entsprechenden Arbeitsoperation an die nachfolgende Vorrichtung übergeben werden, gehören als Einzelvorrichtungen und Bearbeitungsmaschinen mit fest eingestellten Vorgängen zum Stand der Technik.

So sind z.B. Abisoliervorrichtungen, bei welchen das Einlegen, das Festhalten, das Abisolieren und das Einsetzen der Kabelenden in elektrische Bauelemente, beispicJ aweise in Kabelschuhe, Kabelklemmen, Schalteranschlüsse u.dgl. erfolgt, aus der DE-OS 29 27 235 bekannt.

Ferner zeigt die DE-OS 29 27 234 eine Presseinrichtung, beispielsweise eine Exzenterpresse, mit welcher ein Einpressen der abisolierten Leiterenden in die Bauelemente erfolgt.

Ebenso sind fördervorrichtungen zum Zuführen derartiger elektrischer Bauelemente zu den zum Stand der Technik zu zählenden Einzel-Pertigungseinrichtungen bekannt, wie beispielsweise als Schwingförderer ausgebildete, bzw. für von einer Rolle in Bandform zuzuführende miteinander verbundene Bauelemente, ausgebildete Vorrichtungen.

Ein Nachteil derartiger, aus mehreren Einzelvorrichtungen bestehenden Fertigungseinrichtungen besteht insbesondere darin, dass einmal ein relativ grosser Platzbedarf erforderlich ist und zum anderen ein kontinuierlicher Arbeitsablauf ohne Uebergabe des Leiters nicht möglich ist.

Die Erfindung besteht darin, die an sich bekannten Vorrichtungen zu einer einzigen Einrichtung, in welcher die bislang einzeln durchgeführten Arbeitsabläufe in einem kontinuierlichen Arbeitsprozess ohne Umrüstung und ohne Uebergabe des Leiters an die darauffolgenden Vorrichtungen ermöglicht wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Ansprüche 1 bis 9 gelöst.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere im ununterbrochenen Arbeitsablauf, d.h. vom Einführen der Leiterabschnitte, Einlegen deren Leiterenden in die Bauelemente bis zur fertigen Montage derselben, sowie in einer Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten verschiedenster Arbeitsvorgänge, die insbesondere durch die Halte- und Einlegevorrichtung ermöglich wird, wobei alle Leiterenden zuverlässig bearbeitet und befestigt werden, ohne dass eine Uebergabe des Leiters während des ganzen Arbeitsablaufes vorgenommen werden muss.

So werden z.B. die zugeführten Leiter durch die um die X-,Y-, Z-Achsen bewegbaren Klemmköpfe während des ganzen Arbeitsablaufes festgehalten, so dass eine genaue Arbeitsweise, vorzugsweise das Abisolieren auf eine vorbestimmte und einstellbare Länge, sowie ein erforderlich werdendes Vedrillen der Leiterenden, ferner ein Zuführen in die kleinsten Bauelemente verschiedenster Art gewährleistet ist.

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Die Erfindung soll nachstehend anAusführungsbeispielen näher erläutert werden.

Es zeigt

Fig.l eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung,

Fig.2 einen Grundriss der Gesamtanordnung der Vorrichtung gemäss Fig.l bei einer beispielsweisen Endmontage eines Mikroschaltern, und

Fig.3 einen Grundriss einer Abwandlung der Gesamtanordnung gemäss Fig.2 .

In den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus einer Trenn- und Abisoliervorrichtung 4, einer Presseinrichtung 3a, einer weiteren (Fig.2), beispielsweise mit Ultraschall arbeitenden Presseinrichtung 3b und aus Bauelementen-Zuführungen B,,B„,B,,B. , wobei Teile der Bauelemente 23 von Fördervorrichtungen (nicht dargestellt), beispielsweise einzeln durch Schwingförderer oder von Rollen in Bandform miteinander verbundene Bauelemente, zugeführt v/erden.

Die an sich bekannte Trenn- und Abisoliervorrichtung 4 besteht aus einer Grundplatte 5 mit Seitenwänden 6,6' und einem feststehenden an der Vorderseite befestigten Abisolierblock 7, welcher aus zwei übereinander angeordneten Teilen mit Schneidvorrichtungen, dem Oberteil 7' und dem Unterteil 7" gebildet wird. Der Abisolierblock 7 ist mit durch Trenn- und Einschneidzylinder 9,9' betätigbaren Trenn-, Abisolier- und Abmantelungs-Messern 8,8' versehen.

Die Presseinrichtung 3a ist zwischen den beiden entlang der Y-Achse bewegbaren Klemmköpfen 11,11' angeordnet, und ist um die Hochachse drehbar und axial verschiebbar ausgebildet. Es besteht jedoch die Möglichkeit die Presseinrichtung kardanisch zu lagern.

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Die fnclrn dos elektrischen loiters 24 werden in den Halte- und Linletju vorr ich Lungen IU , iü ' durch Hai tubucken 12,12' in den Klemmköpfen 11,11' während des ganzen Arbeitsablaufes gehalten und zwar derart, dass der Leiter 24 durch Vertikalführungen 14,14' gegen je einen federnd gelagerten Anschlag 13,13' gedrückt wird. Die beiden Klemmköpfe 11,11" sind als aktive Bestandteile der Halte- und Einlegevorrichtungen 10,10' zu betrachten und umschliessen die durch Vertikalzylinder 15,15' betätigbaren Vertikalführungen 14,14', wodurch auch die Klemmköpfe 11,11' in Richtung der Z-Achse verschiebbar sind.

Ferner sind die Klemmköpfe 11,11' in der Y-Achse in Büchsen 16a, 16a¹ geführten Horizontalführungen 16,16', die über .Abzieh- und Einsteckzylinder 17,17' betätigbar und weiterhin in der X-Achse durch über Einlegezylinder 20,20' betätigbare Parallelführungen 19,19' beweglich ausgebildet, so dass ein Festhalten, Trennen und Abisolieren der in den Klemmköpfe 11,11' geführten Leiter 24 ermöglicht wird, ohne dass für die jeweiligen Arbeitsvorgänge eine Uebergabe des Leiters 24 erforderlich wird.

An den Seitenwänden 6,6' der Abisolier vorrichtung 4 sind Führungsbüchsen 18,18' für die Parallelführungen 19,19" vorgesehen. Zur Bewegung entlang der X-Achse sind durch Positionierzylinder 21, 21' betätigbare Rasten 22,22' vorgesehen, welche die Halte- und Einlegevorrichtungen 10,10' in die entsprechenden Arbeitsstellungen X,,K ,X~ bringen.

Die Ausgangsposition der Halte- und Einlegevorrichtungen 10,10' ist gleichzeitig die Arbeitsstellung in der X -Achsrichtung, in welcher die Leiter 24 zugeführt und abisoliert werden (Fig.l). Die Arbeiststellung X„ ist beispielsweise in der Fig.2 gezeigt, wobei je nach der Anzahl von Arbeitsoperationen weitere Arbeits-Stellungen möglich sind.

Zum Halten der Leiter 24 sind die Klemmköpfe 11,11' mit Haltebacken 12,12' und federnden Anschlägen 13,13' versehen, wodurch ohne zusätzliche Einstellungen nicht nur verschiedene Leiterdurchmesser, sondern erforderlichenfalls mehrere, parallel zueinander liegende Leiter 24 gleichzeitig bearbeitet werden können.

311525m

Nach dem Abtrennen des Leiters 24 und des Anschneidens der Isolation werden die Klemmköpfe 11,11' zum Abisolieren in Richtung der Y-Achse voneinander weg bewegt, wodurch über in der Abisoliervorrichtung 4 angeordnete Abisoliermesser 8,8' die Isolation abgezogen wird, die blanken Leiterenden in Richtung der X-Achse durch die Klemmköpfe 11,11' in die Presseinrichtung 3a verschoben und auf die bereitstehenden Kontakte der elektrischen Bauelemente 23 aufgelegt bzw. in diese eingeschoben und fixiert werden. Die Bauelemente 23, beispielsweise Mikroschalter mit beidseitiger Kontaktierung, können der Presseinrichtung 3a auch durch einen Schwingförderer (nicht dargestellt) einzeln zugeführt werden. Der Stempel der Presseinrjchtung 3a presst die Kontakte um die eingelegten. bzw. eingeschobenen Leiterenden, wodurch die vorbeschriebene Fixierung gebildet wird. Die auf den Kontakten des Mikroschalters befestigten Kabelenden werden zusammen mit dem Kontaktteil des Schalters durch Synchronbewegung der Klemmköpfe 11,11', in welcher beispielsweise zur Weiterbearbeitung des Mikroschalters zur Anbringung oberer bzw. unterer Abdeckungen in eine in Fig.2 gezeigte Position X₂ gebracht, in welcher diese zusätzlichen Teile mit dem Kontaktteil des Schalters verbunden werden, was beispielsweise durch Reibschweissen oder Ultraschallbehandlung erfolgen kann.

In Fig.3 sind zwei symmetrisch gegenüberliegenden Presseinrichtungen 3a mit dazwischen angeordnetem gemeinsamen Abisolierblock 7 gezeigt,wobei jede Presseinrichtung 3a lediglich mit einer Halte- und Einlegevorrichtung 10 versehen ist. Die Halte- und Einlegevorrichtungen 10 sind jeweils seitlich des Abisolierblocks 7 an der Seitenwand 6 befestigt. Die Klemmköpfe 11 (mit voll ausgezogenen Linien) befinden sich in den asynchronen Arbeitsstellungen X₁, die Klemmköpfe 11 (mit dünnen Linien) in synchronen Arbeitsstellungen X (wie in Fig.l), in welcher die Leiter 24 eingeführt und abisoliert werden. Die Anordnung ermöglicht eine übersichtliche Zuführung B^,B₂,B^,B^ der elektrischen Bauelemente 23.

Während die Anordnung der Halte- und Einlegevorrichtungen 10, 10' an den Seitenwänden 6,6' beidseitig der Abisoliervorrichtung 4 gemäss Fig.2 besonders für die Bearbeitung der Leiter 24 von der Mitte aus, d.h.für elektrische Bauelemente 23, wie Schalter, mit beidseitiger Kontaktierung, von Vorteil ist, eignet sich die Anordnung der Halte- und Einlegevorrichtungen 10 jeweils an einer Seitenwand 6 der Abisoliervorrichtung 4 gemäss Fig.3 besonders für die Bearbeitung der eigentlichen Leiterenden 24 für elektrische Bauelemente 23,wie Stecker, Kabelschuhe, mit einseitiger Kontaktierung.

Weiterhin wäre es möglich, die abisolierten Leiterenden in einem weiteren Arbeitsvorgang, welcher zwischen dem Durchtrennen und Einlegen in die Kontakte des Bauelementes eingefügt würde, ein Verdrillen der einzelnen, kabelbildenen Drahtenden vorzunehmen.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, anstelle des Verdrillens die einzelnen Drähte der Kabelenden mittels Lötzinn in diesem Arbeitsvorgang miteinander zu verbinden.

Bei Verwendung von Multi-Flachkabeln mit Multi-Steckverbindern ng kann ohne Verwendung der Abisoliermesser der Kabelsatz in die mit Schneidkontakten versehenen Steckverbinder eingeführt und verpresst werden, wobei die Schneidkontakte die Isolierung durchdringen und die Kontaktierung gewährleistet wird.

Bei einem Ausschneiden von einzelnen Isolations-Endzwischenräumen zwischen den Flachkabelenden, kann dies durch ein zusätzliches im Trenn- und Abisolierblock 7 eingesetztes Stanzwerkzeug erfolgen.

Durch die erfindungsgemässe Zusammenfassung einzelner Vorrichtungen 1,2,3a,3b,4 kann sowohl eine einheitlich gesteuerte Bearbeitungsvorrichtung, bei welcher eine Vielzahl von Arbeitsvorgängen nacheinander oder miteinande ausgeführt werden, geschaffen werden, jedoch kann jede der zur erfindungsgemässen Vorrichtung zu zählende Vorrichtung auch einzeln betrieben, bzw. auf die Bearbeitung verschiedener Bauelemente auf ein einfachste Weise erfolgen.

So könnte beispielsweise die Steuerung der Klemmköpfe 11,11' in allen X-,Y-,Z-Bewegungsachsen synchron oder asynchron bzw. auch nur einer der beiden Klemmköpfe 11,11* allein betätigt werden.

Der Bewegungsablauf kann in vorteilhafter Weise durch eine programmierbare Steuerung erfolgen.

Die vorstehend beschriebenen, einzeln an sich bekannten Arbeitsvorgänge werden in der erfindungsgemässen Kombination der Trenn- und Abisoliervorrichtung 4, der Zuführung der Bauelemente 23 und der Verbindung der Bauelemente mit den Leiterenden, sowie dem Verschliessen der Bauelemente, beispielsweise Schalter, Steckverbindungen u.dgl., in einem kontinuierlich gesteuerten Arbeitsprozess ausgeführt. Es ist der erfinderische Gedanke darin zu sehen, dass die Verbindung und Steuerung der Bewegungsrichtungen der einzelnen Komponenten der Vorrichtung zu einer gemeinsamen Anlage eine sequentielle nacheinander und aufeinander abgestimmte Arbeitsvorgänge erfolgt,

AO

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Leiterführung, beispielsweise Kabelführungskanal, zweiteilig ausgebildet, einseitig oder beidseitig event, teleskopisch

2 Fördervorrichtungen für die Bauelemente, beispielsweise Schwingförderer, von Rollen zugeführten miteinander verbundene Bauelemente

3a,3b Presseinrichtungen, beispielsweise Exzentrepresse, Ultraschallpresse

4 Trenn- und Abisolier vorrichtung

5 Grundpaltte

6,6' Seitenwände einer U-förmigen Anordnung 7 Abisolierblock, zweiteilig ausgebildet 7¹ Oberteil des Abisolierblocks

7" Unterteil des Abisolierblocks

8,8' Schneidvorrichtungen bestehend aus Trenn-, Abisolier-, Abmantelungs-Messern, auch spezielle Stanzwerkzeuge, beispielsweise zum Ausstanzen der Endzwischenisolation von Flachkabelenden

9,9' Trenn- und Einschneidzylinder

10,10' Halte- und Einlegevorrichtungen

11,11' Klemmköpfe

12,12' Haltebacken

13,13' Anschläge, nach unten federnd ausgebildet

14,14' Vertikalführungen (Z-Achse)

15,15' Vertikalzylinder

16,16' Horizontalführungen (Y-Achse) 16a,16a' Büchsen

17,17' Abzieh- und Einsteckzylinder

18,18' Führungsbüchsen

19,19' Parallelführungen, horizontal (X-Achse), beispielsweise in Führungsbüchsen geführt

20,20' Einlegezylinder

21,21' Positionierzylinder

22,22' Rasten, beispielsweise als Rasten ausgebildete Kolbenstangenenden

23 Bauelemente, offene - Leiterenden von oben einlegabr; geschlossene - Leiterenden seitlich einschiebbar; Flachkabel, Stecker, Schalter, mit einseitigen oder beidseitigen Kontakten u.dgl.

24 Leiter, insbesondere Kabel und Kabelabschnitte

X X-Achse
Y Y-Achse
Z Z-Achse

B , , B„,Β, , B . Zuführungen für Bauelemente

^1' *o' ^2 Arbeitsstellungen durch Rasten positionierbar

X_Q Ausgangsposition der Halte- und Einlege vorrichtungen zum Leitertransport, zum Abisolieren der Leiterenden

Claims

Ί 1 1 T1 ; - 1 Hans-Jürgen Klaussner. 8472 Seuzach Latentansprüche

1.1 Vorrichtung zum Zuführen und Bearbeiten von elektrischen Leitern, für elektrische Bauelemente, sowie zum Verbinden derselben mit den Leiterenden, gekennzeichnet durch eine Kombination einzeln an sich bekannter Merkmale, nämlich mindestens einer Trenn- und Abisolier vorrichtung (4) mit Leiterführungen, einer Fördervorrichtung zum Zuführen (B, ,-B„ B,,B.) von elektrischen Bauelementen (23), einer Presseinrichtung (3a,3b) und Antriebs- und Steuereinrichtungen, und dass mindestens zwei Halte- und Einlegevorrichtungen (10,1O¹) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig der Presseinrichtung (3a) um die X-,Y- und Z-Achsen bewegbare Klemmköpfe (11,11') der Halte- und Einlegevorrichtungen (10,10') so angeordnet sind, dass die beiden Klemmköpfe (11,11') synchron, resp. individuell bewegbar ausgebildet sind und mit der Trenn- und Abisoliervorrichtung (4), sowie der Presseinrichtung (3a) in Wirkverbindung stehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei gegenüberstehenden Presseinrichtungen (3a,3b) jeweils einseitig eine Halte- und Ein-legevorrichtung (10,10') vorgesehen ist und dass die um die X-,Y- und Z-Achsen bewegbare Klemmköpfe (11,11') der Halte- und Einlege vorrichtungen (10,10') so angeordnet sind, dass die beiden Klemmköpfe (11,11') individuell, resp. synchron bewegbar ausgebildet sind und mit der zwischen den Presseinrichtungen (3a,3b) angeordneten Trenn- und Abisoliervorrichtung (4), sowie den Presseinrichtungen (3a,3b) in Wirkverbindung stehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseinrichtung (3a,3b) in vorbestimmter Winkelposition utn ihre Hnchiirhr.n drehbar und iixjnl vrrrsch i cbbsir fiuüfjcb i 1 do t int

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet dass die Klemmköpfe (11,11') mit Haltebacken (12,12') und federnden Anschlägen (13,13') versehen und mittels durch Vertikalzylinder (15,15') betätigbare Vertikalführungen (14,14') in Richtung ihrer Z-Achse verschiebbar sind. ·-

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmköpfe (11,11') der Halte- und Einlegevorrichtungen (10,10') durch Horizontalführungen (16,16') in deren Y-Achse verschiebbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- und Einlegevorrichtung (10,1O¹) durch Einlegezylinder (20,20') betätigbare horizontale Parallelführungen (19,19') in deren X-Achse verschiebbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Positionieren der Halte- und Einlege vorrichtungen (10,10') mindestens je zwei durch Positionierzylinder (21,21') betätigbare Rasten (22,22') vorgesehen sind.

9.Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmköpfe (11,11') der Halte- und Einlegevorrichtungen (10,10') in Richtung der X-Achse mit mindestens einer weiteren Arbeitsstation, beispielsweise einer Verzinnungseinrichtung, zusammenwirken."

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ueberwachung der einzelnen Arbeitspositionen der Klemmköpfe (11,11') Schalteinrichtungen vorgesehen sind.