NO179349B - Fremgangsmåte for å påsette et koplingsstykke på enden av en kabel - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en automatisert fremgangsmåte for påsetting av et koplingsstykke på enden av en kabel, ved fremstilling av et elektrisk kabelsett av typen som har flere diskrete isolerte ledninger innenfor en felles isolerende kappe.

En vanlig kjent maskintype for fremstilling av elektriske kabelsett er vist i US patent nr. 4,238,874 som ble utstedt den 16. desember 1980 til Chandler m.fl, og som herved er innlemmet som referanse, som om dette skulle angis ordrett i den etter-følgende beskrivelse. Maskinen til Chandler m.fl. omfatter en koplingsstykke-holder, og et par motstående ledningsinnføringsmekanismer, en på hver side av koplingsstykket, en klemme for å holde kappekabelen direkte over koplingsstykket, og en innretning for å posisjonere endekontaktene i koplingsstykket i innretting med ledningsinnføringsmekanismene. Operatøren vil velge det første ledningsparet som skal termineres, plassere ledningene på motstående sider av koplingsstykket og i innretting med det første settet av endekontakter som automatisk tripper en grensebryter som aktiverer paret av ledningsinnførings-mekanismer. Ledningene blir innført i endekontaktene og koplingsstykket blir fremført til neste endekontakt-posisjon, klar for det neste ledningsparet. Denne prosedyren fortsetter inntil alle kabelparene er terminert i koplingsstykket. En annen tilsvarende maskin er beskrevet i US patent nr. 4,034,472 utstedt 12. juli 1977 til Cover m.fl. Både Chandler m. fl. og Cover m. fl. krever at en operatør velger hvert ledningspar og fremlegger dette for maskinen i riktig orden for innføring. Det er ingen mulighet for automatisk å velge ledningsparene, heller ikke foreligger noen mulighet for å utføre kontinuitets- og andre tester på de uførte sammen-koplinger.

Et apparat for automatisk å velge en enkel ledning fra en lednings-stabel og posisjonere ledningen i innretting med dens respektive innførings-endekontakt er beskrevet i US Patent No. 4,470,181, utstedt 11. september 1984 til Sergeant, og som

herved er innlemmet som referanse, som om dette ble angitt

ordrett i beskrivelsen. Sergeant viser et par ruller for å holde flere diskrete ledninger i en plan vertikal stabel og en utslippsmekanisme for å ta den underste ledningen fra stabelen. De mange ledningene stråler ut fra en ende av kappekabelen som er fastklemt i maskinen. Ledningene på den andre enden av kabelen blir endekoplet i et koplingsstykke. Når en ledning blir tatt fra stabelen, blir den flyttet inn i en kontakt som gjennomtrenger isolasjonen og danner elektrisk forbindelse med lederen i ledningen. Et signal som optrer på kontakten blir så påtrykt lederen og opptrer på den respektive endekontakten til koplingsstykket på den andre enden av kabelen, som blir kontinuerlig overvåket. Endekontakten som dette signalet optrer på, blir så overført til en tilsvarende endekontakt-posisjon i innføringsstasjonen som på passende måte posisjonerer koplingsstykket for innføring av den valgte ledningen. Dette apparatet vil når det kombineres med maskinen til Chandler m. fl., resultere i en noe automatisert maskin for fremstilling av elektriske kabelsett.

US patent nr. 4,584,766 viser et apparat for tilkopling av en flerleder-kabel, hvilket apparat omfatter en berørings-sensor og en detektor med en inngang som er forbundet med berørings-sensoren og en annen inngang som er forbundet med en koplings-konnektor som kan skyves inn i et første koplingsstykke påsatt på én ende av kabelen. Ledningsendene på denne ene ende av kabelen er koplet til endekontakter i det første koplingsstykket på vilkårlig måte. For å påsette et andre koplingsstykke på den motsatte enden av kabelen berøres ledningsendene i den motsatte enden av kabelen av berørings-sensoren. Ledningen som berøres, påsettes dersom berørings-sensoren og detektoren kortsluttes av ledningen som berøres. Ledningen som berøres, påsettes ikke dersom berøringssensoren og detektoren forblir i en åpen krets, hvilket indikerer at ledningen som berøres er en ukorrekt ledning.

US patent nr. 4,285,118 viser en maskin for montering og elektrisk festing av en flerkabel-montasje, hvor en ende av montasjen ender med et første koplingsstykke, og hvor den motsatte enden skal påsettes et andre koplingsstykke. Det første koplingsstykket forbindes med en test-indikator. En krympe-presse for påkrymping av endekontaktene i det andre koplingsstykket på ledningene i montasjen, jordes elektrisk. Hver gang krympe-operasjonen foregår, gir indikatoren en utlesning som indikerer kortslutning eller åpen krets. Ende-kontakteringen av ledningene i montasjen utføres i en forut-bestemt sekvens. En bestemt endekontakt bestemmes ved å telle krympe-operasjonene. Posisjonen for en forbindelse med feil, indikeres ved hjelp av tellingen.

Hva det er behov for, er en automatisert maskin for å fremstille elektriske kabelsett, hvilken maskin automatisk verifiserer at hver ledning, mens den blir innført, er riktig innført i endekontakten ved at det fastslås at det er kontinuitet mellom endekontakten og lederen i ledningen. Etter at alle ledningene er innført, bør endekontaktene individuelt, men automatisk, bli testet for å se om det er kortslutninger til andre endekontakter. I tillegg må det være fullstendig fleksibilitet til stede for overføring, eller avbildning, av endekontaktene i den påsatte enden til tilsvarende endekontakt-posisjoner ved innføringsenden.

Oppfinnelsen er definer nøyaktig i de etterfølgende patentkrav.

Oppfinnelsen skal nå beskrives ved hjelp av et eksempel med henvisning til de medfølgende tegninger i hvilke: fig. 1 er en skjematisk representasjon av en maskin for fremstilling av kabelsett og viser de vesentlige funksjons-komponeneter,

fig. 2 er et blokkskjerna som viser styrefunksjonene til kabelsettmaskinen i henhold til den foreliggende oppfinnelse,

fig. 3 er et logisk skjema som viser forskjellige behand-lingstrinn og som illustrerer beskrivelsen av den foreliggende oppfinnelse.

På fig. l er det vist en representasjon av en del av en maskin 10 for fremstilling av et kabelsett 12. Kabelsettet 12 består av en kappekabel14 som innbefatter flere isolerte ledninger 16, og et første koplingsstykke eller en kontakt 18 som er påsatt på en ende, og et andre koplingsstykke 20 i ferd

med å påsettes på den andre enden.

Maskinen 10 omfatter en holder 24 for å holde det andre koplingsstykket 20 under prossesen med innføring av ledningene 16 i endekontaktene 22 i koplingsstykket 20. En kabelklemme 26 er anordnet for å holde en ende av kappekabelen 14 noe stasjonær i forhold til holderen 24. Et par ledningskutte- og innføringsanordninger 3 0 og 32 er anordnet motstående i forhold til hverandre på hver side av holderen 24, som vist på fig. 3. Kutte- og innføringsanordningene 30 og 32 er bevegbare, enten sammen som en enhet eller individuelt, i en retning parallelt med den langsgående aksen Z til koplingsstykke-holderen 24, som indikert med pilene A på fig. 3 . Som vist på fig. 1, er ledningene 16 i den fastklemte enden spredt ut i vifteform og arrangert i en plan vertikal stabel 3 6 og anordnet mellom et rullepar 38. Rulleparet 38 er adskilt i en avstand som i hovedsak er lik diameteren til en av ledningene 16, og derved tillates bare en enkelt ledningsrad 16 i stabelen 36. Rullen er arrangert for å rotere i motsatte retninger slik at de har en tendens til å tvinge de individuelle ledningene 16 i stabelen 36 i en retning bort fra klemmen 26. Videre kan en vekt, ikke vist, være plassert mot den øverste ledningen i stabelen 3 6 for å tvinge stabelen nedover. Et dreibart hjul 40 som er anordnet på en akse parallelt med aksen Z har en omkretskant 4 2 som butter mot den nederste ledningen 16 og derved opplagrer vekten av stabelen 36. Dette andre rullepar 44 er anordnet direkte under holderen 24 og har sine rotasjonsakser parallelle med aksen Z. Et hakk 46 er anordnet i omkretsen 42 slik at når hjulet 40 roterer, så vil hakket 4 6 hvile direkte under stabelen 3 6 slik at endeledningen 16 faller ned i hakket. Ettersom hjulet 40 fortsetter å rotere blir ledningen 16 brakt til inngrep med en kontakt 50 som gjennomtrenger isolasjonen og danner kontakt med lederen til ledningen 16. Ved hjelp av en fremgangsmåte som skal beskrives i det etterfølgende, blir endekontakten 22 som skal motta ledningen 16, bestemt, og derved bestemmes til hvilken side av koplingsstykket 2 0 ledningen 16 skal rettes eller styres. Hjulet 40 blir så rotert i den riktige retningen for å plassere ledningen på den ønskede siden av koplingsstykket 20, og rotasjonen fortsetter inntil hakket 46 er posisjonert nedover, som vist på fig. 1.

En skyver 48 blir så innført gjennom en åpning 52 i hjulet 40, og tvinger enden av ledningen 16 til å gripe inn med rullene 44 og blir trukket nedover og tilbake mot klemmen 26 inntil ledningen griper inn med en ikke vist ledningsstopper som er en del av den respektive innføringsanordningen 30, 32. Innføringsanordningen 30, 32 er allerede blitt posisjonert i innretting med den ønskede endekontakten 22, slik at ledningen 16 er posisjonert i innretting mellom endekontakten 22 og innføringsanonrdningen. Innførings-anordningen 30, 32 blir så aktivert, og ledningen blir innført i endekontakten 22.

En kontrollanordning 60 som har en tilpasset koplings-stykkehalvdel, aksepterer koplingsstykket 18 og danner kontakt med alle dens endekontakter, og kommuniserer på vanlig måte med en datamaskin 62, som vist på fig. 2.

Apparatet til maskinen 10 som er beskrevet så langt, er mer fullstendig beskrevet i US Patent No. 4,470,181 utstedt 11. september 1984 til Sergeant, og i US Patent No. 4,428,874, utstedt 16. desember 1980 til Chandler m. f., hvilke publika-sjoner begge er innlemmet som referanse. Det må imidlertid forstås at andre tilsvarende strukturer kan anvendes på fordelaktig måte. F. eks. kan stabelen 3 6 være orientert horisontalt istedet for vertikalt, og ledningen kan tas bort fra en av endene av stabelen av hakket til hjulet 40.

Datamaskinen 62 innbefatter en standard inngangs/utgangs-anordning 64, så som en elektroluminescent flatskjerm med en infrarød berøringsramme, som gjør det mulig for operatøren å velge mellom datamaskinfremviste muligheter. Et egnet lagermedium 66 er anordnet for å inneholde de forskjellige programmer og dataelementer som er nødvendige for å styre og drive maskinen 10. Som det best fremgår av fig. 2, er datamaskinen 62 også i styrende forbindelse med trinn eller servomotorer og transdusere for de følgende funksjoner: ledningsuttak og transport, indikert som 68, som innbefatter hjulet 40, skyveren 48, og rullene 44; posisjonering av ledningsinnføringsanordningen indikert som 70; som innbefatter innføringsanordningene 30 og 32; og aktivering av lednings-innf øringen og avkuttingen, indikert som 72, som driver anordningene 30 og 32. Datamaskinen 62 er også i kommunikasjon med sensorer for: ledningsidentifikasjon, indikert som 74 og som innbefatter kontakten 50; og koplingsstykke-holdekontakt, indikert som 7 6 og som innbefatter kontakter, ikke vist, som er inneholdt i holderen 24 og som er i elektrisk kontakt med endekontaktene 22.

I drift vil operatøren velge fra inngangs- og fremviseranordningen 64 den ønskede kabelkonfigurasjon som i data-maskinlageret etablerer typen, antall ledninger og fargen eller nummerkoden og dens tilsvarende koplingsstykke-endekontakt for hver ende av kabelsettet. Dette blir utført ved hjelp av en gruppe interrelaterte tabeller som holdes i databasen 66, som følger: (1) en kabel type tabell som innbefatter en liste av ledningsidentifikatorer, f. eks. farger eller nummer, for alle ledningene i enhver forskjellig kabeltype; (2) en trommelnummertabell som innbefatter typen kabel på hver forskjellig trommel og ledningsidentifikatoren som korresponderer med hver endekontakt i koplingsstykket 18. Merk at akselenden til kabelen 14 på hver trommel allerede vil ha et koplingsstykke 18 påsatt på seg i samsvar med trommelnummertabellen for denne bestemte trommelen; (3) en første koplingsstykke-tabell som inneholder det ønskede forhold mellom ledningsidentifikasjon og endekontakt for koplingsstykket som skal installeres på den første enden av kabelen 12; og (4) en andre koplingsstykke-tabell som har tilsvarende informasjon vedrørende koplingsstykket som skal installeres på den andre enden av kabelen 12.

Virkemåten skal nå beskrives med henvisning til det logiske skjemaet på fig. 3. Etter å ha valgt den ønskede kabelkonfigurasjon innfører operatøren et koplingsstykke 20 av den ønskede typen i holderen 24 som automatisk jorder, se 80 på fig. 3, alle endekontaktene 2 2 i koplingsstykket 20. En trommel som har den ønskede kabel blir valgt. Ledningene 16 i enden av kabelen 14 blir spredt ut og plassert i en plan stabel 36 mellom tromlene 38 og kabelen som er fastklemt i klemmen 26 som vist på fig. l. Operatøren igangsetter automatisk drift ved å velge RUN (kjør) på inngangsendens fremviseranordning 64. Hjulet 40 roterer så slik at hakket 46 tar den første ledningen 16 fra bunnen av stabelen 36 og jorder lederen mot kontakten 50, se 82 på fig. 3. Merk at ethvert egnet signal kan påtrykkes lederen til ledningen 22 på dettet punktet istedet for et jordsignal. Endekontaktene i koplingsstykket 18 blir samtidig overvåket av datamaskinen 62 for tilstedeværelsen av jordsignalet. Dersom det ikke optrer noe jordsignal, blir en feilindikasjon fremvist på anordningen 64. Ellers blir endekontakt-nummeret til endekontakten som indikerer jordsignalet oversatt til en tilsvarende endekontakt i koplingsstykket20, se 86 på fig. 3, ved å lokalisere endekontakt-nummeret i trommelnummertabellen, samtidig som den tilsvarende ledningsidentifikasjon noteres, og så lokaliseres ledningsidentifikasjonen i den første endekontakt-tabellen og det noteres en tilsvarende endekontakt-posisjon som er den ønskede endekontakt-posisjon i koplingsstykket 20 som skal motta den valgte ledningen. Ledningskutte- og innføringsanordningene 3 0 og 32 er posisjonert i innretning med den ønskede endekontakt-posisjonen til koplingsstykket 20. Samtidig har hakket 46 til hjulet 40 blitt rotert til dets fulle nedover-posisjon som det ses på fig. 1, og skyveren 48 er aktivert for å skyve den valgte ledningen mellom rullene 44, se 88 på.fig 3. Rullene 44 trekker den valgte ledningen nedover og tilbake mot kabelklemmen 24 inntil ledningen butter mot en ledningsstopper i innretting med den innførte. Ledningsstopperen er en del av innføringsanordningene 30 og 32, men ikke vist. Merk at når hakket 46 roterte den valgte ledningen til den fulle nedover-posisjonen, ble lednings-lederen nødvendigvis brakt ut av kontakt-inngrep med kontakten 50 og derved ble jordsignalet fjernet. Ledningskutte- og innføringsanordningen 30 eller 32 blir så aktivert for å innføre den valgte ledningen i den ønskede endekontakten, se

90 på fig. 3.

Mens ledningen blir innført i den ønskede endekontakten i koplingsstykket 20 blir den tilsvarende endekontakt i koplingsstykket 18 overvåket etter tilstedeværelsen av et jordsignal som vil indikere en vellykket tilslutning av den valgte ledningen til den korrekte endekontakten i koplingsstykket 20, se 92 på fig. 3. Dersom det ikke optrer noe jordsignal, blir en feil indikert på inngangs- og fremviseranordningen 64. Ellers gjentas de ovennevnte trinn inntil alle ledningene 60 er tatt fra stabelen 36.

Etter alle ledningene 16 er tilsluttet i koplingsstykket 20 blir koplingsstykket fjernet fra endekontakt-holderen 24, hvilket fjerner jordsignalet fra endekontaktene, se 94 på fig. 3. Når datamaskinen 62 føler denne fjerning av jordsignalet fra alle endekontaktene, starter den en kontinuitetstest mellom alle endekontaktene i koplingsstykket 18 for å identifisere eventuelle kortslutninger som kunne være tilstede, se 96 på fig. 3. Dersom det blir funnet noen kortslutninger, indikeres en feil på inngangs- og fremviseranordningen 64. Dersom ikke, vil operatøren dele kabelen 12 i ønskede lengder, se 100 på fig. 3.

I valgmuligheten hvor det andre koplingsstykket 2 0 skal påsettes på ledningene 16 til den avkuttede enden av kabelen 12, blir det første koplingsstykket 20 festet til et tilpasset koplingsstykke, ikke vist, på kontrollanordningen 60 som vil være tilkoblet datamaskinen 62 i stedet for koplingsstykket 18. Operatøren indikerer så at det andre koplingsstykket 20 skal påsettes ved hjelp av et passende valg fra inngangs -og fremviseranordningen 64. Dette vil bringe datamskinen til å anvende den andre koplingsstykketabellen i stedet for den første koplingsstykketabellen. Operatøren innfører så en ønsket andre koplingsstykketype inn i koplingsstykkeholderen 24, sprer ut ledningene 16 til enden av kabelen og plasserer dem i en plan stabel 36 mellom rullene 38, og fastklemmer så enden av kabelen i klemmen 2 6 som vist på fig 1. Igjen starter operatøren automatisk drift ved å velge RUN og inngangs -og fremviseranordningen 64. Trinnene 80 til 100 som vist på fig.

3, blir gjentatt og resulterer i et fullstendig kabelsett 12 som har et første koplingsstykke 20 påsastt i en ende og et andre koplingsstykke 2 0 påsatt i den andre enden. En svært viktig fordel ved den foreliggende oppfinnelse er muligheten til å bekrefte eller verifisere at en bestemt ledning blir riktig innført i endekontakten og at alle tilstlutninger er fri for kortslutninger.

En annen viktig fordel ved foreliggende oppfinnelse er at endekontaktidentifiserings- og overføringsoperasjonene er tabelldrevne i datamaskinen 62, hvilket gjør det mulig å tilføye nye eller forskjellige kabeltyper og forskjellige ledningsidentifikatorer og korresponderende endekontakter. Slik fleksibilitet tillater lagringen i databasen 66 av flere trommelnummertabeller som korresponderer med et tilsvarende antall fysiske tromler med forskjellige kabler som er tilgjengelige for bruk. Operatøren behøver bare å velge den trommel som har den ønskede kabeltype, forbinde koplingsstykket 18 og akselenden av kabelen til kontrollanordningen 66, og indikere på inngangs -og fremviseranordningen 64 nummeret til den valgte trommelen. På tilsvarende måte kan den første og andre koplingsstykke-tabell varieres og velges i en hver kombinasjon for å passe til en ønsket kabelkonfigurasjon.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for å påsette et koplingsstykke (20) på enden av en kabel (12) av den type som har en rekke diskrete, isolerte ledninger (16), hvor kabelen har en første ende og en andre ende, og et første koplingsstykke (18) påsatt på den første enden, hvor et andre koplingsstykke (20) som skal påsettes på kabelens (12) andre ende innføres i en koplingsstykke-holder (24) og hvor en automatisk maskin (10) utfører de følgende trinn i fremgangsmåten: (a) utspredning av kabelens (12) ledninger (16) i vifteform og ordning av ledningene (16) i en plan stabel (36); (b) uttaking av en ledning (16) fra en ende av stabelen (36) ; (c) tilførsel av et lednings-identifiserende signal til den uttatte ledningen (16) for å bestemme hvilken endekontakt (22) på det andre koplingsstykket (20) som ønskes å motta den uttatte ledningen (16); (d) plassering av den nevnte ønskede koplingsstykke-endekontakt (22) og en lednings-innføringsanordning (30, 32) i gjensidig innretting; (e) plassering av den nevnte ledning (16) i innretting mellom koplingsstykke-endekontakten (22) og lednings-innf ør ingsanordningen (30, 32); (f) innføring av ledningen (16) i endekontakten (22) ved å aktivere lednings-innføringsanordningen (30, 32); og (9) gjentakelse av trinnene (b) til (f) inntil alle ledninger (16) er tatt fra stabelen (36);karakterisert vedat (h) i trinn (c) overvåkes det første koplingsstykkets (18) endekontakter med hensyn på opptreden av det lednings-identif iserende signalet, og for å bestemme hvilken endekontakt (22) i det andre koplingsstykket (20) som ønskes å motta den uttatte ledningen (16) som er forbundet med den endekontakt i det første koplingsstykket (18) hvor det lednings-identifiserende signalet opptrer; (i) mellom trinnene (f) og (g) tilføres et bekreftende signal til den endekontakt (22) i det andre koplingsstykket (20) som er koplet til den uttatte ledningen (16), idet den tilsvarende endekontakt i det første koplingsstykket (18) overvåkes med hensyn på opptreden av det bekreftende signalet; og (j) etter trinn (g) utføres en kontinuitets-test mellom alle endekontakter i det første koplingsstykket (18) for å identifisere eventuelle kortslutninger mellom endekontaktene (22) i det andre koplingsstykket (20).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat trinn (d) innbefatter å forflytte lednings-innføringsanordningen (30, 32) til innretting med den ønskede koplingsstykke-endekontakt (22).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat i trinn (i) tilføres det bekreftende signalet til en rekke endekontakter (22) i det andre koplingsstykket (20).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert vedat det bekreftende signalet er et jordsignal, og at tilførselen av det bekreftende signal innbefatter kopling av rekken av endekontakter (22) i det andre koplingsstykket (20) til jord.

5. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-4,karakterisert vedat det lednings-identif iserende signalet er et jordsignal, og at tilførselen av det lednings-identifiserende signalet i trinn (c) innbefatter gjennomtrengning av ledningens (16) isolerende belegg, kontaktdannelse med lederen i denne, og forbindelse av lederen til jord.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert vedat jordsignalet fjernes fra rekken av endekontakter (22) i det andre koplingsstykket (20) før trinn (j).

7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-6,karakterisert vedat i trinn (h) omfatter bestemmelsen av hvilken endekontakt (22) i det andre koplingsstykket (20) som ønskes å motta den uttatte ledningen (16), lokalisering av den bestemte endekontakt (22) i en utvalgt Tromme1-Nummertabe11 (66) og dens tilsvarende lednings-identif ikas jon, så lokalisering av den nevnte ledningsidentifikasjon i en Første Kabeltabell (66) og dens tilsvarende endekontakt (22) i det andre koplingsstykket (20).