Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten der Enden von mindestens einem elektrischen Leiter beliebiger Geometrie, wobei es sich bei den elektrischen Leitern um Kabel, insbesondere Kabel mit mehreren Adern sowie um Litze wie Zopf- oder Flachlitzen handeln kann.

Beim automatischen bzw. teilautomatischen Verarbeiten von elektrischen Leitern mit großen Querschnitten und unterschiedlichen Geometrien muss beim Wechsel von einer Geometrie auf eine andere Geometrie der elektrischen Leiter die Vor richtung zum Bearbeiten der Enden der elektrischen Leiter wie z.B. eine Kompak- tiervorrichtung oder eine Schweißvorrichtung und dergleichen sowohl zeitaufwen dig als auch kostenintensiv umgerüstet werden. Die jeweils in den Verarbeitungs vorrichtungen vorgesehenen Klemmvorrichtungen für die elektrischen Leiter müs sen gegen entsprechende Klemmvorrichtungen anderer Abmessungen der elektri schen Leiter getauscht werden. Dabei entstehen hohe Rüstzeiten, in denen die teuren Vorrichtungen zur Bearbeitung der freien Enden der elektrischen Leiter Stillstehen.

Bei diesem automatischen bzw. teilautomatischen Verarbeiten von elektrischen Leitern wurden zwar schon teilweise Produktionsdaten erfasst, die Zuordnung der jeweiligen Daten zu den einzelnen elektrischen Leitern war jedoch nur sehr auf wendig möglich. Wegen der fehlenden Produktionsdaten war auch eine Erken nung von Produktionsfehlern schon während der Produktion kaum möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so wei terzubilden, dass die hohen, kostenaufwendigen Rüstzeiten entfallen, und in wei- teren Schritten eine einfache Fehlererkennung, und eine Nachverfolgung der Pro duktionsdaten jedes bearbeiteten elektrischen Leiters problemlos möglich ist.

Dazu werden die folgenden Verfahrensschritte vorgeschlagen: a) Positionieren der Endbereiche des mindestens einen elektrischen Leiters in auf die Außenabmessungen des elektrischen Leiters abgestimmte Nester, b) Anbringen von je einer Klemme mit auf die Außenabmessungen des elektri schen Leiters abgestimmten, die Außenabmessungen unterschreitenden In nenabmessungen an den mindestens einen elektrischen Leiter im Bereich der Nester, und jeweiliges Klemmen der beiden Endbereiche des mindestens ei nen elektrischen Leiters mit einer derartigen Kraft, dass zwischen elektrischem Leiter und Klemme im weiteren Verfahren keine Relativbewegungen erfolgen, wobei die Klemmen in der Art gesetzt werden, dass zu bearbeitenden Enden des mindestens einen elektrischen Leiters über die Klemmen hervorstehen, c) Entnahme des mindestens einen elektrischen Leiters über die Klemmen aus den Nestern, d) Einbringen des mindestens einen elektrischen Leiters über die Klemmen in mindestens eine Vorrichtung zum Bearbeiten der freien Enden des mindestens einen elektrischen Leiters, e) Bearbeiten der über die Klemmen hinausstehenden Enden des mindestens einen elektrischen Leiters, f) Entnehmen des mindestens einen elektrischen Leiters aus der mindestens ei nen Vorrichtung zur Bearbeitung der Enden des mindestens einen elektrischen Leiters und Lösen sowie Entfernen der Klemmen von dem mindestens einen elektrischen Leiter.

Durch die an den Enden des mindestens einen elektrischen Leiters angeordneten

Klemmen lässt sich der mindestens eine elektrische Leiter in den Vorrichtungen zur Bearbeitung der freien Enden des mindestens einen elektrischen Leiters leicht greifen. Individuelle Klemmvorrichtungen für die unterschiedlichen elektrischen Leiter müssen in den Bearbeitungsvorrichtungen nicht mehr vorgesehen werden.

Bedeutsam ist, wenn die Klemmen nach erfolgter Klemmung Außenabmessungen aufweisen, die an Aufnahmen für die Klemmen in der mindestens einen Vorrich tung zur Bearbeitung der freien Enden des mindestens einen elektrischen Leiters angepasst sind.

Damit erfolgt beim Klemmvorgang die Anpassung der Klemmen bzw. Klemmvor richtung an die Abmessungen in den späteren Bearbeitungsvorrichtungen. Die Innenabmessung der Klemmvorrichtung ist damit an die jeweilig zu verarbeitende elektrischen Leiter angepasst, während die Außenabmessungen aller Klemmen an den in den Verarbeitungsmaschinen vorgesehen Klemmraum angepasst sind. Die Verarbeitungsmaschinen müssen nicht mehr aufwendig umgerüstet werden, da immer Klemmvorrichtungen mit stets gleichen Abmessungen verarbeitet werden.

Von Vorteil ist, dass der mindestens eine elektrische Leiter beim Positionieren in den Nestern in die geplante spätere Einbaulage gebogen wird, und dass der min destens eine elektrische Leiter nach seiner Klemmung auch entgegen seiner vor gegebenen Biegung gestreckt werden kann, vorzugsweise für die folgenden Bear beitungsvorrichtungen längs ausgerichtet werden kann.

Durch die Klemmung der gebogenen elektrischen Leiter wird erreicht, dass diese nach erfolgtem Streckvorgang wieder ihre gebogene Form annehmen können, so dass die z.B. einen großen Querschnitt aufweisenden elektrischen Leiter, obwohl sie in der Bearbeitungsmaschine im Wesentlichen gerade ausgerichtet sind, nach erfolgter Bearbeitung wieder in ihre gebogene Ausgangslage zurückkehren, wobei die Biegung der späteren Einbaulage entspricht, so dass trotz großer Querschnitte beim späteren Einbau der elektrischen Leiter keine großen Biegekräfte mehr auf gewandt werden müssen. Besonders sicher halten die elektrischen Leiter ihre vorgegebene Biegeposition ein, wenn die Klemmen derart kräftig geschlossen werden, dass z. B. mehrere Adern des elektrischen Leiters im Bereich der Klemmung keine Relativbewegung zueinander mehr erfahren können. In diesem Falle ist nicht nur eine Relativbewe gung zwischen der Klemme und dem elektrischen Leiter ausgeschlossen, sondern auch noch eine Relativbewegung zwischen den einzelnen Litzen des elektrischen Leiters untereinander.

Vorzugsweise können zwei elektrische Leiter mit durch die Biegung unterschiedli chen Längen, in an die beiden elektrischen Leiter angepasste Nester positioniert und anschließend mit ebenfalls an die elektrischen Leiter angepassten Klemmen geklemmt werden.

Das Positionieren von zwei oder mehreren elektrischen Leitern in einer Bearbei tungsvorrichtung würde sich äußerst schwierig gestalten. Nach dem vorliegenden Verfahren werden die zwei oder mehr elektrischen Leiter mit großem Querschnitt und beliebiger Geometrie bereits vor Einbringen in die Bearbeitungsstation derart geklemmt, dass eine einfache und reproduzierbare Aufnahme der elektrischen Leiter über die Klemmvorrichtung der Bearbeitungsmaschine möglich ist.

Nachahmenswert ist, dass im Anschluss an die Bearbeitung in einer Bearbei tungsvorrichtung bzw. Bearbeitungsstation noch weitere Bearbeitungsstationen folgen können, bei denen alle die zu bearbeitende elektrischen Leiter über die Klemmvorrichtung eingespannt und bearbeitet werden können. Bei allen hinterei nander angeordneten Bearbeitungsstationen wie Kompaktiervorrichtung, Schneid vorrichtung, Schweißvorrichtung, Verbindungsvorrichtung usw. müssen die an fangs beschriebenen Einrichtmaßnahmen nicht betrieben werden. Vorzugsweise weist mindestens eine der Klemmen einen RFID-Chip auf, wobei bei jedem Bearbeitungsschritt die jeweiligen Material- und Produktionsdaten in den Chip eingelesen werden. Darüber lässt sich einfach kontrollieren, ob die rich tige Zuordnung von Vorrichtung und Produkt gewählt wurde (Poka Yoke). Es lässt sich aber auch zu jedem Zeitpunkt die Historie der elektrischen Leiter nachverfol gen.

Wenn auch mindestens eines der Nester einen RFID-Chip aufweist, in dem Daten, wie z.B. die Abmessungen der Nester oder deren Typenbezeichnung gespeichert sind, kann ein Abgleich dahingehend erfolgen, ob die verwendeten Nester und der mindestens eine elektrische Leiter zum Produktionsauftrag passen, so dass schon früh z.B. durch eine versehentliche falsche Paarung der elektrischen Leiter zu den Nestern entstehende Fehler aufgezeigt werden können (Poka Yoke).

Vorteilhaft ist, wenn beim letzten Schritt, dem Lösen der Klemmen die auf den mindestens einen RFID-Chip der Klemmen gespeicherten Daten ganz oder teil weise als Code z.B. als Strichcode auf den mindestens einen elektrischen Leiter übertragen wird.

Damit ist auch nach Lösen der Klemmen auf dem elektrischen Leiter die gesamte Produktionshistorie bzw. die wichtigsten Daten für eine individuelle, eindeutige Erkennung gespeichert.

Vorteilhaft ist aber auch, wenn spätestens bei der Übertragung zumindest der wichtigsten Kennungs- bzw. Produktionsdaten vom RFID-Chip der Klemmen auf die elektrischen Leiter, Daten vom RFID-Chip auch an einen externen Computer übertragen werden, wobei die auf den elektrischen Leiter und an den externen Computer übertragenen Daten verschiedenen Umfangs sein können.

Spätestens jetzt lassen sich nochmals ev. Fehler im Produktionsablauf ermitteln. Zudem ist nicht nur die Produktionshistorie auf dem elektrischen Leiter wiederge- geben. Sie kann auch durch Vergleiche über die Eingaben im Computer problem los ermittelt werden, um so exakt elektrische Leiter benennen und finden zu kön nen. In diesem Falle kann eine eindeutige Kennung auf dem elektrischen Leiter ausreichen, um Zugriff auf alle gespeicherten Produktionsdaten zu erhalten.

Je nach Typ und Form der zu bearbeitenden elektrischen Leiter ist für jede Kom ponente ein spezielles Nest vorgesehen. Die Nester können dabei auf einer Grundplatte derart angeordnet sein, dass der Abstand der Nester voneinander der Länge der zu bearbeitenden elektrischen Leiter entspricht. Dabei können die Nes ter in einer Linie aber auch zu einer gedachten Linie versetzt auf der Platte ange ordnet sein, so dass die elektrischen Leiter, wenn sie mit ihren Enden in die Nes ter eingelegt worden sind z.B. gebogen ist. Der Bediener muss dabei die elektri schen Leiter manuell auf beiden Seiten in das entsprechende Nest einführen. Die Enden der elektrischen Leiter werden, sofern sie eine Isolierung aufweisen, mit ihrer Isolierung gegen einen mechanischen Anschlag oder sofern es sich um Lit zen handelt mit Ihrem Ende gegen einen Anschlag im Nest angelegt, wobei die Abisolierlänge auf die später erfolgende Bearbeitung eingestellt ist. Dabei können auch zwei oder mehr elektrische Leiter, mit und/oder ohne Isolierung in die ent sprechende Aufnahme des jeweiligen Nestes eingeführt werden.

Je nach Querschnitt, z. B. 2 x 50 mm ² oder 1 x 70 mm ² , wird für die elektrischen Leiter jeweils eine entsprechende Klemme vorgesehen, deren Innenabmessungen die Außenabmessungen der aufzunehmenden Kabel bzw. Litzen derart unter schreitet, dass diese nach ihrer Klemmung fest in der Klemme sitzen. Die Außen abmessungen der Klemme sind dabei auf die Aufnahmen der späteren Bearbei tungsstationen abgestimmt.

Der Bediener muss die entsprechenden Klemmen an den jeweiligen elektrischen Leitern befestigen. Das erfolgt im Bereich der Nester, die für die Klemmen ent- sprechenden Ausnehmungen aufweisen. Anschließend werden die Klemmen aus den Nestern gezogen und z. B. in das Schweißgerät eingesetzt.

Um dabei die Zuordnung der Produkte zu den einzelnen Vorrichtungen und die einzelnen Herstellungsschritte rückverfolgen bzw. überprüfen zu können, können die Nester und die Klemmen RFID-Chips enthalten. Zumindest auf den RFID- Chips der Klemmen können dann während der ganzen Bearbeitung die wesentli chen oder auch sämtliche Materialdaten und Bearbeitungsschritte dokumentiert werden. Entsprechende Daten können sein, Angaben zu den zu verarbeitenden elektrischen Leitern, Auswahl der Nester und Klemmen, Daten des Bedieners, der die Drähte manuell in die Nester einfügt, die Kraft, mit denen die Nester geschlos sen werden usw. Werden dabei Ungereimtheiten zwischen zu verarbeitendem elektrischen Leiter und dem verwendeten Nest und/oder den verwendeten Klem men festgestellt, können frühzeitig Fehler aufgezeigt werden.

Im Schweißgerät werden die elektrischen Leiter über die Klemmen gehalten und anschließend werden die freien Enden der elektrischen Leiter z. B. geschweißt, kompaktiert oder dergleichen. Da in den Bearbeitungsstationen in der Regel aus Platzgründen nur geradeaus gerichtete Kabel bzw. Litzen bearbeitet werden kön nen, werden auch die vorher gebogen hergestellten elektrischen Leiter im Wesent lichen in einer Reihe ausgerichtet. Dabei können, wenn mehrere elektrische Leiter von den Klemmen gehalten werden, z. B. der kürzeste elektrische Leiter halbwegs gerade in der Bearbeitungsstation liegen, während die längeren elektrischen Leiter in der Bearbeitungsstation eine Biegung aufweisen. Wesentlich ist jedoch, dass die Klemmen möglichst platzsparend in einer Reihe positioniert werden.

Nach einem Bearbeitungsschritt, z.B. dem Verschweißen in einer Station können die elektrischen Leiter über die Klemmen aus der Schweißvorrichtung in eine Schneidvorrichtung gegeben werden, wobei die elektrischen Leiter immer wieder über die entsprechenden Klemmen in den jeweiligen Behandlungsstationen fixiert werden und anschließend an ihren Enden bearbeitet werden. Andere oder auch weitere Bearbeitungsschritte, sowie alternative Reihenfolgen der Bearbeitungs schritte sind möglich.

Für eine leichte Handhabung können die Klemmen auch Handhaben aufweisen, an denen die Bedienperson oder aber auch mechanische Greifer angreifen, um die elektrischen Leiter besser transportieren zu können.

Bei allen den Bearbeitungsschritten können neben den Materialdaten die jeweili gen Produktionsdaten der Maschinen z. B. der Schweißstrom, die Schweißzeit oder die Schneidkraft usw. auf dem RFID-Chip der Klemmen gespeichert werden.

Das Schreiben der Daten auf den RFID kostet Zykluszeit in der Maschine. Daher ist es sinnvoll das Volumen der zu schreibenden Daten zu begrenzen. Vorteilhaft werden die umfangreichen Daten in einer zentralen Datenbank gespeichert und auf dem RFID nur elementare Daten, welcher Bearbeitungsschritt ordnungsgemäß oder nicht ornungsgemäß erfolgt ist. Zum Verweis auf die zentral gespeicherten, weiterführenden Daten ist eine eindeutige Kennung des jeweiligen Elektrischen Leiters erforderlich, die folglich im RFID und der Datenbank zu speichern ist.

Nach Fertigstellung der elektrischen Leiter werden diese aus der letzten Bearbei tungsmaschine über die Klemmen entnommen und in einer Entklemmvorrichtung entklemmt. Dabei können sämtliche oder zumindest die wichtigsten auf dem RFID-Chips der Klemmen gespeicherten Kennungs- bzw. Produktionsdaten in Form eines Codes auf den elektrischen Leitern aufgebracht werden. Damit kann auch zu einem späteren Zeitpunkt über den Code auf den elektrischen Leitern ge nau ausgelesen werden, welche Produktionsschritte bei welchen Produktionspa rametern durchlaufen wurden.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Figur 1 eine Grundplatte mit im Winkel zueinander angeordneten Nestern,

Figur 2 zwei in die Nester eingelegte elektrische Leiter mit großem Quer schnitt,

Figur 3 zwei Klemmen für die beiden elektrischen Leiter,

Figur 4 die um die elektrischen Leiter angebrachten Klemmen in den jeweili gen Nestern,

Figur 5 gerichtete elektrische Leiter,

Figur 6 die schematische Darstellung einer Schweißvorrichtung zur Bear beitung der elektrischen Leiter.

Figuren 1 und 2 zeigen eine Grundplatte 1 , auf der zwei Nester 2, 2‘ angeordnet sind. Die Nester 2, 2‘ sind in diesem Fall in einem Winkel von 90° zueinander an geordnet. Die Nester 2, 2‘ weisen jeweils zwei Aufnahmenute 3 auf, in denen die elektrischen Leiter 4, 4‘ aufgenommen werden können (Fig. 2). Weiterhin weist jedes Nest 2, 2‘ Anschläge 5, 5‘ auf, gegen welche die Isolierung 6, 6‘ der elektri schen Leiter 4, 4‘, hier Kabel, angestoßen werden können. Über die Anschläge 5, 5‘ steht die Litze 7, 7‘ der elektrischen Leiter 4, 4‘ über. Zwischen den Aufnahme nuten 3, 3‘ und den Anschlägen 5, 5‘ sind Ausnehmungen 8, 8‘ vorgesehen, die später zur Aufnahme von in Figur 3 gezeigten Klemmen 9, 9‘ dienen. Figur 2 zeigt dabei die Grundplatte 1 mit den Nestern 2, 2‘, in welche die elektrischen Leiter 4, 4‘ eingelegt ist. Die Isolierung 6, 6‘ stößt gegen die Anschläge 5, 5‘. Die Litze 7, 7‘ steht über die Anschläge 5, 5‘ hervor. Figur 3 zeigt zwei Klemmen 9, 9‘, die zur Aufnahme und Klemmung der beiden elektrischen Leiter 4, 4‘ nach Figur 2 vorgesehen sind.

In Figur 4 ist wiederum die Grundplatte 1 mit den Nestern 2, 2‘ und den darin auf genommenen elektrischen Leitern 4, 4‘ zu erkennen. Weiterhin sind in den Aus nehmungen 8, 8‘ zwischen den Aufnahmenuten 3, 3‘ und den Anschlägen 5, 5‘ (Fig. 1) Klemmen 9, 9‘ eingesetzt und verklemmt.

Figur 5 zeigt die elektrischen Leiter 4, 4‘ mit den festgeklemmten Klemmen 9, 9‘ die aus den Nestern 2 entnommen worden sind. Der elektrischen Leiter 4 ist be reits gegenüber ihrer ursprünglichen Biegung gestreckt, während der elektrische Leiter 4‘ teilweise gestreckt dargestellt ist. Nach dieser Streckung zumindest des kürzeren elektrischen Leiters 4 stehen die Klemmen 9, 9‘ in einer Linie und kön nen so z.B. in die Schweißvorrichtung eingebaut werden.

Figur 6 zeigt beispielsweise eine Schweißvorrichtung 10, die vier entsprechende elektrische Leiterstränge über deren Klemmen 9, 9‘ in einer Drehstation 11 auf nehmen kann. Dabei ist zu erkennen, dass die elektrischen Leiter 4 in einer Ein gabestation 12 in die Drehstation 11 eingegeben werden und in einer Entnahmes tation 13, nachdem beide Seiten der Kabel verschweißt sind, entnommen werden können.

Durch Drehen der Drehstation 11 wird der elektrische Leiter aus der Eingabestati- on12 in ein erste Schweißstationen14 überführt, wo das erste Kabelende ver schweißt wird. Das zuvor in der Schweißstation 14 befindliche Kabel ist durch den Drehvorgang in die Schweißstation 14' transportiert worden wo das jeweilige zwei te Kabelende der Kabel verschweißt wird.

Durch weiteres Drehen um 90° wird dann das erste Kabelende eines dritten Ka bels in der Schweißstation 14 verschweißt. Gleichzeitig wird das zweite Ende des zweiten Kabels in der Schweißstation 14' verschweißt, und das erste Kabel wel ches inzwischen die Entnahmestation 13 erreicht hat wird hier der Schweißvorrich tung 10 entnommen, und an eine Entklemmstation 15 überführt.

In der Entklemmstation 15 werden die auf den nicht dargestellten RFID-Chips der Klemmen 9, 9' aufgenommenen Produktionsdaten in einen Code z.B. Strichcode umgesetzt und auf die elektrischen Leiter 4 aufgedruckt. Ausschussteile können spätestens bei diesem Vorgang erkannt, aussortiert und ggf. vernichtet werden.

Bezugszeichenübersicht

1 Grundplatte

2 Nester

3 Aufnahmenute

4 Elektrische Leiter

5 Anschläge

6 Isolierung

7 Litze

8 Ausnehmungen

9 Klemmen

10 Schweißvorrichtung

11 Drehstation

12 Eingabestation

13 Entnahmestation

14 Schweißstationen

15 Entklemmstation