EP1434311A1 - Steckkontrolle zur Detektion einer korrekt ausgeführten elektrischen Steckverbindung - Google Patents

Steckkontrolle zur Detektion einer korrekt ausgeführten elektrischen Steckverbindung Download PDF

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EP1434311A1
EP1434311A1 EP03014368A EP03014368A EP1434311A1 EP 1434311 A1 EP1434311 A1 EP 1434311A1 EP 03014368 A EP03014368 A EP 03014368A EP 03014368 A EP03014368 A EP 03014368A EP 1434311 A1 EP1434311 A1 EP 1434311A1
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EP
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plug
locking element
detection
control according
connector
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EP03014368A
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Andreas Simmel
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/701—Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being actuated by an accessory, e.g. cover, locking member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/641—Means for preventing incorrect coupling by indicating incorrect coupling; by indicating correct or full engagement
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit

Definitions

  • the invention relates to a plug control for the detection of a correctly executed electrical plug connection between a a locking element comprising a plug and a socket.
  • Plug connections of the above type consisting of a plug and a socket and a locking element that the Plug connection secures are known in various designs. Such connectors are found in particular in automobile construction Application. These connectors are used during the assembly process stuck on the assembly line by processors. A checkpoint, It is usually a matter of whether the plug connection is carried out correctly not provided.
  • Plug connections There are different control options, whether such Plug connections are also correctly and completely inserted.
  • a plug connection from the prior art known which is designed such that an optical Control, for example a cover element can be seen whether the electrical plug connection is correct or Not.
  • plug connections are particularly common in automotive engineering to bring about in very confusing places. This brings the Disadvantage with that, in particular, the state of the art known optical controls are not applicable here the processor has to make the plug connection "blind” and so there is no possibility for him to carry out a visual inspection. .
  • the object of the invention is to provide a plug control with which it is possible to view one already without looking at the connector Check the inserted connection for correctness.
  • the main idea of the invention is a plug-in control to create in such a way that by means of a data transmission State of the plug connection on a stationary or mobile receiver part is transferred so that the processor has the opportunity has to use this receiver part to qualify the connector.
  • the solution is to provide a detection device which comprises an analysis and a data transmission unit, wherein the analysis unit for detecting the position of the locking element and the detection device for transmitting the detected Position of the locking element is formed.
  • the invention is particularly suitable as a control system in the Detection of plug connections for plug connections in automobiles during vehicle assembly. Any plug housing, regardless of whether it is high-pole or low-pole, be proposed for the device according to the invention.
  • the connector control which is predominantly made up, is advantageous the detection device is arranged on a microchip, for example on the connector housing or in one in the connector housing provided recess is glued or fixed.
  • This analysis unit has the task of determining the position of the locking element against the position that the Locking element occupies before it is plugged onto the socket becomes. During the attachment process, the free end of the Locking element, so that for example a contact element, that is part of the analysis unit is released. This signal in turn, is passed on to a data transmission device and indicates that the plug connection has been made correctly is.
  • An alternative training is the location of the locking element to optically scan. Further assessment of the situation of the locking element are known from the prior art.
  • the data transmission device preferably transmits the signal to a receiver unit.
  • the receiver unit is external, i.e. arranged out of reach of the connector. This Receiver unit can send a signal from which the processor can see whether the plug connection was carried out correctly is or not.
  • the receiver unit is arranged on the wrist of the processor (comparable with a clock). This arrangement tells the operator immediately during the plugging process whether the plug connection has been carried out correctly or not. Should he be a signal overlooked, this receiver unit preferably stores the corresponding coordinates of the connector and transmits them Forward the error message to a central unit so that or final inspection can be determined without much effort can, which plug connection was not made correctly.
  • a certification protocol can also advantageously be created by means of which the quality of the plug connections produced is logged.
  • a plug control 1 for the detection of a correct executed electrical connector 2 shown.
  • the electrical connector 2 consists of a socket 3 and a Connector 4.
  • a locking element 5 is arranged on the connector 4, in the locked state a nose 6 on the sides the socket 3 is arranged, overlaps and thus a vibration-proof Plug connection guaranteed.
  • an analysis device detects 7, the state of the connector 1 and triggers a signal which is transmitted to a data transmission device 8.
  • the data transmission device transmits the acknowledgment of the correctly executed Mating process preferably with an identifier of the connector to another receiver part 9.
  • This receiver part 9 is preferred arranged on a wrist 10 of the employee. Based of the state displayed on the receiver part 9 can Processor immediately after the plugging process is finished recognize the connector. Should this signal from him cannot be recognized or interpreted, this is preferably done a further transmission 11 of this acknowledgment together with the Identification of the plug connection to a central control unit 12.
  • This central control unit 12 in turn manages the corresponding ones Plug connections and gives the error message to any Issue the machining process again to make a correction here perform.
  • FIG. 2A and 2B is the principle of an analysis of the plug connection shown.
  • FIG. 2A shows that which has not yet been brought about Plug connection shown. In this position is from the locking element 5 actuates a switch 13, which is part of the analysis device 7 is formed. By moving the plug in Arrow direction 14 opens the locking element and gives the Switch 13 free, as shown in Figure 2B. Subsequently the notification process already described in FIG to transmit the appropriate signal to the processor.
  • FIG. 3 An alternative embodiment is shown in FIG.
  • the Analysis device 7 'shown here comprises a light-emitting diode 15, which is covered in the unlocked state.
  • a photo element not shown here in FIG. 3 17 illuminated.
  • This photo element 17 in turn gives a corresponding one Signal to the data transmission device 8 and thus shows that the electrical plug connection is completely established has been.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckkontrolle zur Detektion einer korrekt ausgeführten elektrischen Steckverbindung. Aus dem Stand der Technik sind umfassende Einrichtungen bekannt, die jedoch alle voraussetzen, dass die Steckverbindung auch von der bearbeitenden Person einsehbar ist. Gerade an unübersichtlichen Stellen ist es jedoch auch insbesondere notwendig, die korrekte Ausführung der elektrischen Steckverbindung zu prüfen. Hierzu wird eine Detektionseinrichtung (1) vorgeschlagen, die eine Analyse und eine Datenübertragungseinheit umfasst, wobei die Analyseeinheit (7) zur Detektion der Lage des Verriegelungselements (5) und die Datenübertragungseinrichtung (8) zur Übertragung der festgestellten Lage des Verriegelungselementes (5) ausgebildet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckkontrolle zur Detektion einer korrekt ausgeführten elektrischen Steckverbindung zwischen einem ein Verriegelungselement umfassenden Stecker und einer Buchse.
Stand der Technik
Steckverbindungen der vorstehenden Art, bestehend aus einem Stekker und einer Buchse sowie einem Verriegelungselement, das die Steckverbindung sichert, sind in vielfältigen Ausführungen bekannt. Insbesondere im Automobilbau finden solche Steckverbindungen Anwendung. Diese Steckverbindungen werden während des Montageprozesses am Montageband von Bearbeitern gesteckt. Eine Kontrolle, ob die Steckverbindung korrekt ausgeführt ist, ist in der Regel nicht vorgesehen.
Da gibt es unterschiedliche Kontrollmöglichkeiten, ob solche Steckverbindungen auch korrekt und vollständig gesteckt sind. Hier ist unter anderem aus dem Stand der Technik eine Steckverbindung bekannt, die derart ausgestaltet ist, dass durch eine optische Kontrolle, beispielsweise ein Deckelelement gesehen werden kann, ob die elektrische Steckverbindung korrekt ausgeführt ist oder nicht.
Nachteile des Standes der Technik
In der Regel sind Steckverbindungen insbesondere im Automobilbau an sehr unübersichtlichen Stellen herbeizuführen. Dies bringt den Nachteil mit sich, dass insbesondere die durch den Stand der Technik bekannten optischen Kontrollen hier nicht anwendbar sind, da der Bearbeiter die Steckverbindung "blind" herstellen muss und so ihm keine Möglichkeit gegeben ist, eine optische Kontrolle vorzunehmen. ,
Erst bei Fertigstellung der gesamten elektrischen Steckverbindungen wird der Mangel möglicherweise erkannt. Jedoch aufgrund der Vielzahl der Steckverbindungen ist es nicht mehr möglich oder nur mit höherem Aufwand möglich, die Fehlsteckungen zu erkennen.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steckkontrolle zu schaffen, mit der es möglich ist, ohne Einsicht auf die Steckverbindung eine bereits gesteckte Verbindung auf Richtigkeit zu überprüfen.
Lösung der Aufgabe
Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, eine Steckkontrolle in der Art zu schaffen, dass mittels einer Datenübertragung der Zustand der Steckverbindung auf ein stationäres oder mobiles Empfängerteil übertragen wird, sodass der Bearbeiter die Möglichkeit hat, anhand dieses Empfängerteils die Steckverbindung zu qualifizieren.
Die Lösung besteht darin, eine Detektionseinrichtung vorzusehen, die eine Analyse- und eine Datenübertragungseinheit umfasst, wobei die Analyseeinheit zur Detektion der Lage des Verriegelungselements und die Detektionseinrichtung zur Übertragung der festgestellten Lage des Verriegelungselements ausgebildet ist.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung eignet sich als Kontrollsystem insbesondere bei der Erfassung von Steckverbindungen bei Steckverbindungen in Automobilen bei der Fahrzeugmontage. Zur Anwendung kann jegliches Steckergehäuse, unabhängig davon, ob es hochpolig oder niederpolig ist, für die erfindungsgemäße Einrichtung vorgeschlagen werden.
Herkömmliche Steckverbindungen können auch nachträglich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet werden, so dass keine Umgestaltung von bereits sehr aufwendig gestalteten Steckern und Buchsen notwendig ist.
Vorteilhafter weise wird die Steckerkontrolle, die überwiegend aus der Detektionseinrichtung besteht, auf einem Mikrochip angeordnet, der beispielsweise auf das Steckergehäuse oder in einer im Stekkergehäuse vorgesehenen Ausnehmung aufgeklebt bzw. fixiert wird.
Die Analyse, ob eine Steckverbindung korrekt hergestellt ist oder nicht, übernimmt eine Analyseeinheit.
Diese Analyseeinheit hat die Aufgabe, die Lage des Verriegelungselements festzustellen und zwar gegenüber der Position, die das Verriegelungselement einnimmt, bevor es auf die Buchse aufgesteckt wird. Während des Aufsteckvorgangs hebt sich das freie Ende der Verriegelungselements, so dass beispielsweise ein Kontaktelement, das Teil der Analyseeinheit ist, freigegeben wird. Dieses Signal wiederum wird an eine Datenübertragungseinrichtung weiter vermittelt und zeigt an, dass die Steckverbindung korrekt ausgeführt ist.
Eine Alternativausbildung besteht darin, die Lage des Verriegelungselements optisch abzutasten. Weitere Feststellung der Lage des Verriegelungselements sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Vorzugsweise überträgt die Datenübertragungseinrichtung das Signal an eine Empfängereinheit. Die Empfängereinheit ist extern, d.h. außerhalb der Reichweite der Steckverbindung angeordnet. Diese Empfängereinheit kann ein Signal absenden, aus dem der Bearbeiter entnehmen kann, ob die Steckverbindung korrekt ausgeführt worden ist oder nicht.
Als vorteilhafte Weiterausbildung ist vorgesehen, dass die Empfängereinheit am Handgelenk des Bearbeiters angeordnet ist (vergleichbar mit einer Uhr). Durch diese Anordnung erfährt der Bearbeiter unmittelbar während des Steckvorganges, ob die Steckverbindung korrekt ausgeführt worden ist oder nicht. Sollte er ein Signal übersehen, so speichert vorzugsweise diese Empfängereinheit die entsprechenden Koordinaten des Steckers und übermittelt diese Fehlermeldung an eine Zentraleinheit weiter, so dass bei der Zwischen- oder Endkontrolle ohne größeren Aufwand festgestellt werden kann, welche Steckverbindung nicht korrekt hergestellt worden ist.
Vorteilhafter Weise kann auch ein Zertifizierungsprotokoll erstellt werden, mittels dem die Qualität der hergestellten Steckverbindungen protokolliert wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Ansprüchen hervor.
Zeichnungen
Es zeigen:
Figur 1
Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Steckerkontrolle während eines Arbeitsprozesses.
Figur 2A
Eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Steckerkontrolle für einen Stecker mit einem Verriegelungselement in nicht gesteckter Stellung.
Figur 2B
Eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Steckerkontrolle für einen Stecker mit einem Verriegelungselement in gesteckter Stellung.
Figur 3
Eine Alternativausbildung der in Figur 2A dargestellten Steckerkontrolle in nicht gesteckter Stellung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist eine Steckkontrolle 1 zur Detektion einer korrekt ausgeführten elektrischen Steckerverbindung 2 dargestellt. Die elektrische Steckverbindung 2 besteht aus einer Buchse 3 sowie einem Stecker 4. An dem Stecker 4 ist ein Verriegelungselement 5 angeordnet, das im verriegelten Zustand eine Nase 6, die auf Seiten der Buchse 3 angeordnet ist, übergreift und so eine rüttelsichere Steckverbindung gewährleistet.
Ist die Steckverbindung gesteckt, so detektiert eine Analyseeinrichtung 7, den Zustand der Steckverbindung 1 und löst ein Signal aus, das an eine Datenübertragungseinrichtung 8 übermittelt wird.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sendet die Datenübertragungseinrichtung die Quittierung des korrekt ausgeführten Steckprozesses vorzugsweise mit einer Kennung der Steckverbindung an ein weiteres Empfängerteil 9. Dieses Empfängerteil 9 ist vorzugsweise an einem Handgelenk 10 des Mitarbeiters angeordnet. Anhand des auf dem Empfängerteil 9 angezeigten Zustandes kann der Bearbeiter unmittelbar nach Beendigung des Steckprozesses die Qualität der Steckverbindung erkennen. Sollte dieses Signal von ihm nicht erkannt oder gedeutet werden können, so erfolgt vorzugsweise eine weitere Übermittlung 11 dieser Quittierung zusammen mit der Kennung der Steckverbindung an eine zentrale Steuereinheit 12. Diese zentrale Steuereinheit 12 verwaltet wiederum die entsprechenden Steckverbindungen und gibt die Fehlermeldung an beliebigen Stellen des Bearbeitungsprozesses wieder aus, um hier eine Korrektur durchzuführen.
Bei Figuren 2A und 2B ist das Prinzip einer Analyse der Steckverbindung dargestellt. In Figur 2A ist die noch nicht herbeigeführte Steckverbindung dargestellt. In dieser Lage ist von dem Verriegelungselement 5 ein Schalter 13 betätigt, der als Teil der Analyseeinrichtung 7 ausgebildet ist. Durch Bewegung des Steckers in Pfeilrichtung 14 öffnet das Verriegelungselement und gibt den Schalter 13 frei, so wie es in Figur 2B dargestellt ist. Anschließend erfolgt der bereits in Figur 1 beschriebene Meldeprozess, um dem Bearbeiter das entsprechende Signal zu übermitteln.
In Figur 3 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt. Die hier dargestellte Analyseeinrichtung 7' umfasst eine Leuchtdiode 15, die im nicht verriegelten Zustand abgedeckt ist. Sobald die Steckverbindung hergestellt ist, wird eine Öffnung 16 freigegeben und ein hier in der Figur 3 nicht näher dargestelltes Fotoelement 17 beleuchtet. Dieses Fotoelement 17 gibt wiederum ein entsprechendes Signal an die Datenübertragungseinrichtung 8 und zeigt somit an, dass die elektrische Steckverbindung vollständig hergestellt worden ist.

Claims (7)

  1. Steckkontrolle zur Detektion einer korrekt ausgeführten elektrischen Steckverbindung zwischen einem ein Verriegelungselement umfassenden Stecker und einer Buchse, dadurch gekennzeichnet, dass eine Detektionseinrichtung vorgesehen ist, die eine Analyseeinrichtung (7) und eine Datenübertragungseinrichtung (8) umfasst, wobei die Analyseeinheit (7) zur Detektion der Lage des Verriegelungselements (5) und die Datenübertragungseinrichtung (8) zur Übertragung der festgestellten Lage des Verriegelungselements (5) ausgebildet ist.
  2. Steckkontrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schalter (13) unterhalb des Verriegelungselements (5) angeordnet ist.
  3. Steckkontrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verriegelungselement (5) eine Öffnung (16) vorgesehen ist, durch die eine Leuchtdiode (15) in einer definierten Stellung des Verriegelungselements (5) auf ein Fotoelement (17) strahlt.
  4. Steckkontrolle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung auf einem Chipelement angeordnet ist.
  5. Steckkontrolle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung einen Transponder umfasst.
  6. Steckkontrolle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Empfangseinheit (9), die mit der Datenübertragungseinrichtung (8) gekoppelt ist, auf einem Handgelenk montierbar ist.
  7. Steckkontrolle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (9) einen Speicher zur Speicherung der Ergebnisse umfasst.
EP03014368A 2002-12-24 2003-06-26 Steckkontrolle zur Detektion einer korrekt ausgeführten elektrischen Steckverbindung Withdrawn EP1434311A1 (de)

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