DE4020338A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines kabelbaums - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Y-förmigen Leitung bzw. eines Y-förmigen Kabelbaums aus zwei Drähten, die an ihrem einem Ende an einen gemeinsamen Anschluß gecrimpt sind, sowie zum Ausrichten des Kabelbaums für anschließend erfolgende Arbeiten mit diesem, sowie auch auf eine Vorrichtung zum Herstellen bzw. Ausrichten des Kabel­ baums.

Bei der Herstellung einer Y-förmigen Leitung bzw. eines Y-förmigen Kabelbaums ist es notwendig, eine Identifi­ zierung der beiden Leitungsdrähte nach Fertigstellung des Kabelbaums für den Montagevorgang, wie z.B. die Verbindung mit anderen Kabelbäumen, das Einsetzen in ein Verbindergehäuse usw., vorzunehmen, wobei diese Vorgänge bisher von Hand ausgeführt worden sind.

Ein solcher manueller Vorgang zum Identifizieren bzw. Unterscheiden eines Leitungsdrahts von dem anderen Leitungsdraht ist äußerst schwierig und ineffizient, insbesondere wenn die beiden Leitungsdrähte in Farbe und Länge miteinander identisch sind.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Herstellen eines solchen Kabelbaums sowie zum gleichzeitigen Identifizieren der Leitungsdrähte ohne die Notwendigkeit einer manuellen Identifizierung eines jeden der beiden Drähte.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe ergeben sich aus den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Kabelbaums ge­ schaffen, bei dem die Drähte in einer speziellen Aus­ richtung gehalten werden. Bei dem Verfahren erfolgt ein Ausrichten und Halten eines Paares von Drähten während des Anschließens des einen Endes der Drähte zur Bildung des Kabelbaums sowie ein Übertragen des Kabelbaums zu einem Führungselement, wobei die spezielle Ausrichtung der Drähte beibehalten wird.

Außerdem schafft die vorliegende Erfindung eine Vor­ richtung zur Ausführung des vorstehend genannten Ver­ fahrens.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 bis 9 Perspektivansichten unter Darstellung verschiedener Schritte bei einem Ausführungs­ beispiel des Kabelbaumherstellungsverfahrens und der Kabelbaumherstellungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei in den 2, 4 und 6 bis 9 die Anschlußcrimpvorrichtung und der Drahtschneid- und Drahtabisolierabschnitt weg­ gelassen sind, in Fig. 3 nur die Anschlußcrimp­ vorrichtung weggelassen ist und in Fig. 5 nur der Drahtschneid- und Drahtabisolierabschnitt weggelassen ist;

Fig. 10 eine Perspektivansicht eines Beispiels des Kabelbaums, der mit der erfindungsgemäßen Vor­ richtung herzustellen ist; und

Fig. 11A bis 11D Ansichten unter Darstellung der Arbeitsweise der bei der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Backen.

Eine Y-förmige Leitung bzw. ein Y-förmiger Kabelbaum 23 der in Fig. 10 gezeigten Art umfaßt Drähte 2 und 3, die an ihrem ersten oder vorderen Ende an voneinander getrennte Anschlüsse A und B gecrimpt sind und an ihrem zweiten oder rückwärtigen Ende an einen gemein­ samen Anschluß C gecrimpt sind. Selbstverständlich - werden die Isolierhüllen der Leitungsdrähte 2, 3 an dem ersten Ende derselben entfernt, bevor die jewei­ ligen Anschlüsse daran angecrimpt werden.

Eine Vorrichtung zum Abschneiden des zweiten Endes eines Drahts, an dessen vorderem Ende ein Anschluß angecrimpt ist, sowie zum Crimpen eines weiteren Anschlusses auf das abgeschnittene Ende ist bekannt und z.B. in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 36 027/75 offenbart. D.h., ein Draht, an dessen vorderes Ende in einem vorausgehenden Schritt ein Anschluß gecrimpt wurde, wird in intermittierender Weise die Drahtförderbahn entlang befördert.

In den Fig. 1 bis 9 sind aufeinander folgende Arbeits­ schritte offenbart, wie sie von einem Ausführungs­ beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden. Fig. 1 zeigt einen Vorgang, bei dem eine vor­ bestimmte Drahtlänge zweier Drähte 2, 3 zugeführt wird, wobei die vorderen Enden in der vorstehend erläuterten Weise einen daran angecrimpten Anschluß aufweisen. Die Anschlüsse an den vorderen Enden sind in Fig. 1 nicht gezeigt.

Längs der Zuführbahn, entlang derer Drähte 2, 3 durch nicht gezeigte Förderrollen zugeführt werden, sind ein Drahtschneid- und Drahtabisolierabschnitt 10 zum Schneiden und Abisolieren der Drähte, ein Backenpaar 12 mit Backen 12A und 12B oberhalb bzw. unterhalb der beiden Drähte 2, 3 zum stapelartigen Anordnen der Drähe in vertikaler Richtung sowie ein Identifizier­ element 14 angeordnet, das ein meißelförmiges Spreiz­ glied 14A zum Einführen zwischen die vertikal überein­ ander gestapelten Drähte von der einen Seite der Backen­ einrichtung 12 her aufweist.

Das Identifzierelement 14 ist durch einen Antriebs­ zylinder 16 in horizontaler Richtung beweglich. Außer­ dem ist ein Führungsglied 18 vorgesehen, das eine meißelförmige Vorderkante 18A aufweist, die dem Spreiz­ glied 14A ähnlich ist sowie diesem zugewandt ist und zwischen die beiden Drähte 2, 3 einführbar ist. Das Führungsglied 18 ist mit einer langen Führungsleiste 18B versehen, die an der Vorderkante 18A angebracht ist und sich im wesentlichen rechtwinklig zu der Draht­ zuführbahn erstreckt. Die Führungsleiste 18B ist an einem Hauptkörper der Vorrichtung montiert. Eine Förderbandeinrichtung 20 mit einem Paar Förderbänder 20A, 20B ist zum Halten und übertragen des Kabel­ baums längs der Führungsleiste 18B angeordnet. Ein Antriebsmotor 22 bewirkt eine kontinuierliche Rotations­ bewegung der beiden Förderbänder 20A, 20B in der durch die Pfeile dargestellten Richtung.

Außerdem ist ein durch den Antriebszylinder 26 ange­ triebenes Kabelbaum-Ausstoßelement 24 zum Auswerfen des fertigen Kabelbaums 23 in Richtung auf die Band­ fördereinrichtung 20 vorgesehen.

Die Backeneinrichtung 12 sowie das Identifizierelement 14 sind auf einem gemeinsamen Basistisch als einheit­ liches Drahtbackensystem angebracht, das sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung beweglich ist.

Die vorstehend genannte Anschlußcrimpvorrichtung 28 zum Ancrimpen der Anschlüsse ist in der Nähe des Draht­ schneid- und Drahtabisolierabschnitts 10 angeordnet, um einen Anschluß C in einer bekannten Technik auf die Enden der abgeschnittenen Drähte 2, 3 zu crimpen.

Die Backeneinrichtung 12 umfaßt ein oberes und ein unteres Backenglied 12A, 12B zum Halten der in horizon­ taler Richtung zueinander parallelen Drähte 2, 3 in einer vertikal übereinander gestapelten Anordnung, wie dies in Fig. 11 ausführlich erläutert ist. Das obere und das untere Backenglied 12A, 12B besitzen asymmetri­ sche Drahtführungsflächen. D.h., wie in den Fig. 11A bis 11D gezeigt ist, besitzt das untere Backenglied 12B eine Hochdrückfläche 12B₁ zum Hochdrücken des linken Drahts 2 sowie eine Schräge 12B₂ zum Führen des rechten Drahts 3 mit einer gewissen Neigung nach unten. In ähnlicher Weise besitzt das obere Backen­ glied 12A eine Niederdrückfläche 12A₂ zum Drücken des rechten Drahts 3 nach unten sowie eine Schräge 12A₁ zum Führen des linken Drahts 2 mit einer gewissen Neigung nach oben. Durch Schieben der beiden Backenglieder 12A, 12B in Richtung aufeinander zu (d.h. durch Schieben des Backenglieds 12A nach unten und des Backenglieds 12B nach oben) bewegen sich die beiden Drähte 2, 3 allmählich nach oben bzw. nach unten sowie auch in Richtung auf den Mittelbereich, wie dies in den Fig. 11A bis 11C gezeigt ist, bis sie ihre in senkrechter Richtung miteinander ausgerichtete End­ form erreichen, wie diese in Fig. 11D gezeigt ist.

In den Fig. 2 und 3 ist die Art und Weise veranschau­ licht, in der die beiden Drähte 2, 3 durch die Backen­ einrichtung 12 gehalten werden, die in der in Fig. 11 gezeigten Weise von oben und von unten her angreift. Außerdem zeigt Fig. 3 den Drahtschneid- und Drahtab­ isolierabschnitt 10, der ein oberes und ein unteres Schneidmesser zum einzelnen Abschneiden der beiden Drähte 2, 3 aufweist. In diesem Schritt werden die beiden Drähte 2, 3 abgeschnitten, und ihre Isolierungen werden durch die Drahtabstreifmesser entfernt. Zum Abstreifen der Isolierung bewegen sich die Backen­ glieder 12A, 12B nach vorne, während die Abstreif­ messer senkrecht in die festgeklemmten Drähte 2, 3 eingekrallt sind, wodurch die Isolierungshüllen ab­ gestreift werden, wie dies in Fig. 3 zu sehen ist.

Wie in Fig. 4 zu sehen ist, wird das Spreizglied 14A des Identifzierelements 14 durch den Zylinder 16 derart antriebsmäßig bewegt, daß es sich zwischen die durch die Backeneinrichtung 12 in vertikal über­ einander gestapelter Weise gehaltenen Drähte 2, 3 bewegt.

Danach bewegt sich das gesamte das Identifizierelement 14 und die Backeneinrichtung 12 tragende Drahtbacken­ system nach links, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, um die Drähte 2, 3 mit ihren vorderen Enden als Zentrum rotationsmäßig zu bewegen. Die hinteren Enden der abge­ schnittenen und abisolierten Drähte 2, 3 werden auf eine amboßartige Auflagefläche 28A der Anschlußcrimp­ vorrichtung 28 sowie auch geringfügig nach unten be­ wegt, um die hinteren Enden der Drähte auf die Auflage­ fläche 28A zu setzen. Während der horizontalen Bewegung der beiden Drähte 2, 3 wird die Vorderkante 18A des Führungselements 18 dem Spreizglied 14A benachbart zwischen die beiden Drähte 2, 3 eingeführt.

Ein Anschluß C wird durch das Crimpglied 28B der Anschlußcrimpvorrichtung 28 auf das zweite Ende der auf der Auflagefläche 28A befindlichen Drähte 2, 3 gecrimpt. Gleichzeitig wird jeweils ein Anschluß A bzw. B auf das vordere Ende der beiden anschließend folgenden Drähte gecrimpt. Es ist jedoch darauf hin­ zuweisen, daß das Crimpen auch nicht-gleichzeitig erfolgen kann.

Danach öffnet sich die Backeneinrichtung 12 in verti­ kaler Richtung, um den fertigen Kabelbaum 23 in der in Fig. 6 gezeigten Weise freizugeben. Das Backen­ system bewegt sich nach rechts und nach oben, um in die Ausgangsposition zurückzukehren. Das Identifzier­ element 14 kehrt ebenfalls in seine Ausgangsposition zurück.

Anschließend daran wird das Kabelbaum-Auswerfelement 24 durch den Zylinder 26 derart antriebsmäßig bewegt, daß es in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung verschwenkt wird. Der fertige Kabelbaum 23 wird in den Spalt zwischen den beiden in vertikaler Richtung mit­ einander ausgerichteten Förderbändern 20A, 20B gedrückt.

Die Förderbandeinrichtung 20 hält den Kabelbaum fest und befördert ihn längs der Führungsleiste 18B des Führungsglieds 18, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.

Auf diese Weise wird der in Form Y-förmiger Leitungen ausgebildete Kabelbaum 23 zu dem linken Ende der Führungsleiste des Führungselements 18 übertragen, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Anschließend daran her­ gestellte, neue Kabelbäume 23 werden in aufeinander­ folgender Weise übertragen und am linken Ende der Führungsleiste 18B angesammelt.

Die Führungsleiste 18B verbleibt zwischen den beiden Leitungsdrähten 2, 3 der sich automatisch ansammelnden Kabelbäume 23, wobei sich die einen Leitungsdrähte über der Führungsleiste 18B befinden und sich die anderen Leitungsdrähte unter der Führungsleiste 18B befinden. Durch diese automatische Identifzierung der Leitungsdrähte wird die Notwendigkeit einer manuellen Identifizierung bei der anschließenden Kabelbaummontage eliminiert, wodurch die Montageeffi­ zienz beträchtlich gesteigert wird.

Es ist darauf hinzuweisen, daß irgendein beliebiger bekannter Mechanismus für die vertikale Bewegung der beiden Backenglieder 12A, 12B verwendet werden kann. Z.B. können das obere und das untere Backenglied 12A, 12B auf vertikal beweglichen Führungsrahmen gelagert sein, deren jeder an seinen beiden Enden Stifte für den Eingriff mit den Backengliedern 12A, 12B aufweist. Ein in seinem Mittelpunkt schwenkbar gelagerter, rotationsmäßig bewegbarer Hebel wird vor- und zurück­ geschwenkt, um die Backenglieder nach oben und unten zu bewegen. Auch können den Seiten der beiden Backen­ glieder entgegengesetzte Zahnstangen ausgebildet und zwischen den entgegengesetzten Zahnstangen ein Ritzel plaziert sein, um dadurch die Backenglieder bei der Rotationsbewegung des Ritzels in vertikaler Richtung zu bewegen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen eines Kabelbaums (23) und zum Ausrichten der Drähte (2, 3) desselben, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Zuführen eines je ein erstes und ein zweites Ende aufweisenden Paares von Drähten (2, 3) entlang einer Zuführbahn,
Ausrichten und Halten der Drähte (2, 3) in einer speziellen Ausrichtung relativ zueinander;
Anschließen der zweiten Endes der Drähte (2, 3) an einen gemeinsamen Anschluß (C) zur Bildung eines Kabelbaums (23), wobei die Drähte in der speziellen Ausrichtung gehalten werden; und
Übertragen des Kabelbaums in dessen ausgerich­ tetem Zustand zu einem Führungsglied (18), das sich rechtwinklig zu der Zuführbahn erstreckt.

2. Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums, mit einer Zuführbahn und einer Einrichtung zum Bewegen eines Paares von Drähten (2, 3) entlang der Bahn, und mit einer Anschließstation (10, 28) zum Anschließen des je einen Endes der Drähte (2, 3) an einen gemeinsamen Anschluß (C) zur Bildung eines Kabelbaums (23), dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar Backenglieder (12) zum Ausrichten der Drähte (2, 3) in einer speziellen Ausrichtung vorgesehen ist, und daß auf der einen Seite der Zuführbahn ein Spreiz­ glied (14A) zum Einführen zwischen die Drähte (2, 3) zur Beibehaltung der spzeziellen Ausrichtung vorge­ sehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der anderen Seite der Zuführbahn ein Führungsglied (18) vorgesehen ist, das zwischen die ausgerichteten Drähte (2, 3) einführbar ist und zum Aufnehmen der Drähte (2, 3) in dieser Ausrichtung ausgelegt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transfermechanismus (24) zum Bewegen der ausgerichteten Drähte (2, 3) in recht­ winkliger Richtung von der Zuführbahn weg vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Backenglieder (12) Drahtführungsflächen (12A₁, 12A₂, 12B₁, 12B₂) zum Führen der Drähte (2, 3) in die spezielle Ausrichtung aufweisen.