Modulares Kabelverarbeitungscenter Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein modulares Kabelverarbeitungscenter (WPC) zur

Konfektion von Kabeln, die beispielsweise in Schaltschränken verlegt werden sollen.

Mit einem derartigen WPC können Kabel, Leitungen zugeführt, abgelängt, mit einer Markierung versehen und mit einem Kontaktelement, beispielsweise einer Aderendhülse vercrimpt werden. Die konfektionierten Kabel werden dann üblicher Weise gebündelt und in einer Speicheranordnung aufgenommen. Ein derartiges Center ist beispielsweise in der US 8,442,664 B1 offenbart. Die eigentliche Kabel konfektion erfolgt über eine Einheit, die als Sondermaschine ausgeführt ist und die

vorbeschriebenen Arbeitsschritte ermöglicht. Eine derartige Einheit hat einen äußerst komplexen Aufbau und ist nur mit großem Aufwand an unterschiedliche

Fertigungsaufgaben anpassbar. Des Weiteren ist eine derartige Sondermaschine relativ teuer und bedarf eines großen Bauraums innerhalb der Fertigungsstraße.

Eine ähnliche Lösung ist in der EP 0 132 092 A1 beschrieben. Diese offenbart eine Einrichtung zur Herstellung von Kabelbäumen, bei der Kabel/Leitungen mittels einer Kabelzuführeinrichtung und Kontaktelemente mittels einer weiteren

Zuführeinrichtung zugeführt werden. Die Kabel werden mittels einer Ablängeinrichtung abgelängt und über einen Crimpautomaten mit Kontaktelementen vercrimpt. Zur Weiterverarbeitungen werden die konfektionierten Kabel dann über eine Mess- und Zuführeinrichtung weiter transportiert. Ein Crimpkopf und ein das Kontaktelement während des Crimpens aufnehmende Formwerkzeug sind als getrennte Einheiten ausgeführt, wobei in die den Crimpkopf aufnehmende Einheit Ablängeinrichtung integriert ist. Diese Einrichtung zeigt die gleichen Nachteile wie die vorstehend beschriebenen Sondermaschine.

In der Druckschrift US 6 662 444 B2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung offenbart, wobei ein Endabschnitt eines Kabels entweder mit einem Kontaktelement vercrimpt und/oder ein anderer Endabschnitt mit einem Stecker verpresst werden kann. Die dabei verwendete Vorrichtung hat eine Drahtzuführeinrichtung, über die Drähte abgelängt und die entsprechenden Endabschnitte zur Kontaktierung mit einem

Crimpterminal oder dem Stecker abisoliert werden. Das Ablängen erfolgt mittels eines Cutters, die abgelängten Kabel/Drähte werden dann U-förmig gebogen und an einem Zwischenspeicher positioniert, von dem die Kabel einer weiteren Vorrichtung zum VerpressenA/ercrimpen zugeführt werden.

Auch bei dieser Lösung handelt es sich um eine Sondermaschine, die konkret für den vorbestimmten Zweck ausgelegt ist.

Das Dokument US 5 878 469 A betrifft eine Einrichtung zum Bearbeiten von Kabelbäumen, die eine Ablängeinrichtung, einen Stripper, eine Art Crimpeinheit und eine Einrichtung zum Verbinden mit einem Stecker aufweist. Auch diese Lösung ist als Sondermaschine konzipiert und nicht oder nur mit erheblichen Aufwand an andere Fertigungsaufgaben anpassbar.

Eine flexiblere Lösung besteht darin, anstelle einer Sondermaschine modulare Einheiten vorzusehen, an denen dann über einen Werker die einzelnen

Verarbeitungsschritte (Ablängen, Markieren, Abisolieren, Crimpen, Bündeln)

durchgeführt werden. Das Crimpen erfolgt mit einer Crimpmaschine, wie beispielsweise aus der Patentschrift DE 44 40 835 C1 der Anmelderin bekannt und dient

beispielsweise dazu, Aderendhülsen mit einem abisolierten Kabelende zu verpressen. Diese Aderendhülsen werden bei der bekannten Lösung als Gurtband auf einem

Trommelmagazin aufgerollt und von diesem über eine Transporteinheit zu einem

Crimpkopf gefördert. Alternativ können die Aderendhülsen bzw. Kontaktelemente auch vereinzelt in einem Speicher aufgenommen sein und dann über eine geeignete

Zuführeinrichtung lagedefiniert zum Crimpkopf gefördert werden. Eine derartige

Zuführeinrichtung ist beispielsweise in der DE 198 31 588 A1 beschrieben.

Die zu vercrimpende Aderendhülse wird bei den bekannten Lösungen mittels einer Halteeinheit auf das abisolierte Kabelende aufgesetzt und dann über den Crimpkopf verpresst. Das Abisolieren des Kabelendes kann entweder extern oder über einen in die Crimpmaschine integrierten Abisolierkopf erfolgen.

Die vorbeschriebenen modularen Einheiten sind als Standalone-Einheiten ausgeführt, die beispielsweise jeweils mit eigenen Antriebseinheiten versehen sind und somit üblicherweise unabhängig von weiteren Bearbeitungseinheiten betrieben werden.

Der Aufbau einer Transporteinheit zum Fördern der auf einem Gurtband

angeordneten Aderendhülsen oder sonstiger elektrischer Bauteile ist beispielsweise in der Druckschrift G 93 08 266.5 der Anmelderin beschrieben. Eine ähnliche

Transporteinheit ist auch in der DE 197 14 964 C1 offenbart.

Die US-Patentanmeldung US 2010/0 293 780 A1 zeigt eine verfahrbare Einheit, über die zu verarbeitende Kontaktelemente in dem Bereich einer stationären, als Sondermaschine ausgeführten Kabelkonfektioniereinrichtung positionierbar sind.

In der Serienproduktion ist es erforderlich, unterschiedliche Kabelquerschnitte und elektrische Bauelemente/Kontaktelemente miteinander zu verpressen und dann in einem folgenden Montagschritt, beispielsweise beim Montieren eines Schaltschranks zu verbauen. Hierzu verbleiben prinzipiell zwei Möglichkeiten: Bei einer Variante wird die Crimpmaschine zum Verpressen unterschiedlicher Kabelquerschnitte und/oder

Kontaktelemente (Aderendhülsen) umgerüstet oder aber es werden mehrere

Crimpmaschinen zur Verarbeitung der unterschiedlichen Kabelquerschnitte/Kontakt- elemente vorgesehen. Die erstgenannte Lösung bedarf hoher Rüstzeiten und eines erheblichen Personalaufwandes. Dieser Nachteil wird bei der letztgenannten Lösung mit einer Vielzahl von Crimpmaschinen überwunden - die Investitionskosten sind jedoch erheblich.

In der Druckschrift DE 10 2004 057 818 B3 ist eine Maschine (als Stripper,

Crimper ausgeführt) offenbart, mit der unterschiedliche Kabelquerschnitte und

Aderendhülsen verarbeitbar sind. Dabei sind für jeden Aderendhülsentyp ein

Trommelmagazin und eine zugehörige Crimpeinrichtung vorgesehen, denen ein gemeinsamer Antrieb zugeordnet ist, der wahlweise in Wirkeingriff mit einer der Crimpeinrichtungen bringbar ist. Eine derartige Lösung bedarf eines hohen vorrichtungstechnischen Aufwandes, da eine Vielzahl von Crimpeinrichtungen bereitgestellt und angesteuert sein muss.

In der auf die Anmelderin zurückgehenden DE 10 2015 1 19 217 A1 ist eine Crimpmaschine gezeigt, mit der die oben genannten Nachteile beseitigt sind. Diese Crimpmaschine hat eine Speicheranordnung mit mehreren Trommelmagazinen, denen eine gemeinsame Transporteinheit und ein gemeinsamer Crimpkopf zugeordnet sind, so dass der vorrichtungstechnische Aufwand gegenüber der vorbeschriebenen Lösung deutlich verringert ist.

In der nachveröffentlichten DE 10 2017 1 18 968 der Anmelderin ist eine

Crimpmaschine offenbart, bei der ein zu vercrimpendes Kontaktelement ohne

Zwischenschaltung einer Zubringeinrichtung oder dergleichen direkt in den

Wirkungsbereich eines Abisolier- oder Crimpkopfs geführt ist. Bei dieser bekannten Lösung sind die Kontaktelemente vorzugsweise in Trommelmagazinen gespeichert, so dass entsprechend die Crimpmaschine mit einer Vereinzelungseinrichtung ausgeführt ist.

Die ebenfalls auf die Anmelderin zurückgehende DE 10 2015 102 060 A1 zeigt eine Crimpmaschine, bei der unterschiedliche Aderendhülsen in einer

Speicheranordnung mit mehreren Trommelmagazinen vorgehalten werden. Jedem dieser Trommelmagazine ist eine Transporteinheit zugeordnet, über die die jeweils vorgewählte Aderendhülse in eine Übergabeposition transportiert wird. Die dort abgetrennte Aderendhülse wird dann mittels eines Shuttle zu einem gemeinsamen Crimpkopf geführt.

Diese Crimpmaschine zeichnet sich durch eine hohe Produktivität aus. Ein gewisser Nachteil wird jedoch darin gesehen, dass das benötigte Shuttle

vergleichsweise komplex aufgebaut ist und dementsprechenden Bauraum beansprucht und keine Abisolierung möglich ist. Aufgrund des hohen manuellen Arbeitsanteiles sind die Anforderungen an Werker beim Konfektionieren und insbesondere beim sich anschließenden Verlegen der Kabel im Schaltschrank relativ hoch, wobei Fehler nicht auszuschließen sind.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein

Kabelverarbeitungscenter (WPC) zu schaffen, das eine flexible Kabelkonfektionierung mit hoher Produktionssicherheit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch ein WPC mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Demgemäß wird ein modulares Kabelverarbeitungscenter (WPC) vorgeschlagen, das mit einer zentralen Steuereinheit zur Ansteuerung mehrerer Bearbeitungsmodule ausgeführt ist. Die Ansteuerung erfolgt in Abhängigkeit von Produktionsdaten, die von einem CAE-System vorgegeben oder aber auch alternativ manuell eingegeben werden können. Dabei ist ein Bearbeitungsmodul ein Crimpautomat und es kommen zumindest zwei weitere Bearbeitungsmodule aus der Gruppe Ablängautomat, Markiersystem, Abisoliereinheit, Kontaktelement-Zuführung, Kabelzuführeinheit und Kabelabführ- /Bündeleinheit zum Einsatz. Wesentliche Module, insbesondere der Ablängautomat, das Markiersystem und der Crimpautomat sind dabei vorzugsweise als

Einzelbearbeitungseinheiten ausgeführt, die ursprünglich zum eigenständigen Betrieb ausgelegt sind (Standalone-Einheiten). Dabei sind die Bearbeitungsmodule und die Steuereinheit vorzugsweise auf einer mobilen oder nicht ortsfesten Plattform

aufgenommen, so dass das WPC zu einem gewünschten Montageort verbracht, beispielsweise benachbart zu einem Schaltschrank positioniert werden kann

Durch diesen modularen Aufbau kann das WPC sehr flexibel an unterschiedliche Fertigungsaufgaben angepasst werden, wobei beispielsweise mit einer Basiseinheit, wie einem Crimpautomaten, begonnen werden kann, der dann nach und nach um die weiteren Bearbeitungsmodule ergänzt wird. Dieser modulare Aufbau ermöglicht es somit auch kleineren Unternehmen mit minimalen Investitionen komplexe Fertigungsaufgaben zu bewältigen.

Die Steuereinheit und die Bearbeitungsmodule können so ausgelegt sein, dass Kabel/Leitungen mit unterschiedlichen Durchmessern, Längen und Kontaktelementen aufeinander folgend (als Sequenz) konfektionierbar sind.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Handlingssystem verwendet, um die Kabel zwischen oder zu Bearbeitungsmodulen zu transportieren.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist dem Ablängautomaten eine Zuführeinheit zugeordnet, über die ein Kabel mit einem bestimmten Leitungsquerschnitt automatisch zuführbar ist, um dieses im Ablängautomaten abzulängen.

Das abgelängte Kabel kann dann mittels eines Handlingsgeräts, beispielsweise mittels eines Roboterarms oder mittels einer Lineareinheit, am Ablängautomaten oder an einer Ablagewanne abgegriffen und in eine Positioniereinheit verbracht werden. An dieser Positioniereinheit können dann Leitungsmarkierer aufgebracht werden, die mit dem Handlingsgerät oder einem weiteren Handlingsgerät dem Markierungssystem (Drucker) entnommen und auf das in der Positionierungseinheit gehaltene Kabel aufgebracht werden. Das gleiche Handlingsgerät oder ein weiteres Handlingsgerät kann genutzt werden, um die markierten Kabel dem Crimpautomaten zuzuführen und die dann mit Kontaktelementen, beispielsweise Aderendhülsen, gecrimpten Kabel einem weiteren Montageschritt zuzuführen oder in einem Drahthalterungssystem abzulegen.

Die Steuereinheit weist bei einer Variante der Erfindung einen IPC, vorzugsweise mit einem Touchdisplay, auf.

Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, wenn die eigenständigen

Bearbeitungsmodule mit Schnittstellen zur Verbindung mit der Steuereinheit oder untereinander ausgeführt sind. Die mittels der WPC konfektionierten Kabel können auf einem vorzugsweise rechenartigen Kabelhalter relativpositioniert werden, so dass an diesen eine

vorbestimmte Sequenz von vorgefertigten Kabeln gehalten ist. Alternativ können die konfektionierten Kabel auch gebündelt werden.

Eine besonders flexible Positionierung des WPC ist gewährleistet, wenn die Plattform als Werkstattwagen ausgeführt ist, der sehr einfach zum Verlegestandort verbringbar ist.

Das Handlingssystem kann ein Roboter, ein Rundtisch oder eine sonstige Einheit zum Transportieren der zu konfektionierenden Kabel zu den einzelnen

Bearbeitungsmodulen sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Blockschaubild eines modularen Kabelverarbeitungscenters;

Figur 2 ein Blockschaubild eines komplexeren Kabelverarbeitungscenters;

Figur 3 ein Blockschaubild zur Erläuterung des Fertigungsablaufes bei einem erfindungsgemäßen Kabelverarbeitungscenter;

Figur 4 ein konkretes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen

Kabelverarbeitungscenters in einer ersten Ausbaustufe;

Figur 5 eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 4 mit einem modifizierten Ablängautomaten;

Figur 6 eine Detaildarstellung des Ablängautomaten gemäß Figur 5 und Figuren 7, 8 weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Kabelverarbeitungscenters mit einem gegenüber den vorbeschriebenen Lösungen erhöhten Automatisierungsgrad.

Die Basis für die Kabel konfektion mittels des im Folgenden beschriebenen modularen Kabelverarbeitungscenters (WPC) 1 stellen bestehende CAE-Daten dar, die an das WPC 1 übertragen werden. Diese CAE-Daten enthalten Informationen über die zu konfektionierenden Kabel, wie beispielsweise Kabeldurchmesser, Kabellänge, Art der aufzubringenden Markierung, Aderendhülsentyp, etc. Ein derartiges CAE-System ist beispielsweise unter dem Namen ePlan ^® bekannt. Über das CAE-System werden dann gemäß Figur 1 über eine geeignete Datenübertragung, beispielsweise ein Netzwerk, oder bei einfacheren Lösungen auch einen USB-Stick die Verdrahtungsdaten an das WPC 1 übertragen. Dieses hat eine zentrale Steuereinheit, die beispielsweise durch einen IPC 2 gebildet ist, der mit einer geeigneten Software zur Steuerung von

Bearbeitungsmodulen ausgeführt ist. Wie eingangs erläutert, sind die

Bearbeitungsmodule als Standalone-Einheiten ausgeführt, die ursprünglich in

herkömmlicher Weise als alleinstehende Einheiten betrieben werden. Ein Unterschied zur herkömmlichen Standalone-Einheiten besteht darin, dass die einzelnen

Bearbeitungsmodule ausgelegt sind, von der genannten gemeinsamen Steuereinheit angesteuert zu werden, so dass über diese Steuereinheit die einzelnen, zum

individuellen Betrieb ausgelegten Bearbeitungsmodule in Wirkverbindung gebracht werden können, um auch komplexe Fertigungsaufgaben durch geeignete Auswahl der Bearbeitungsmodule lösen zu können.

In Figur 1 ist ein weiteres Softwaretool, WPC-Tool genannt, über das die

Kommunikation der firmenseitigen Hardware mit dem WPC 1 erfolgt. Dieses,

insbesondere der IPC 2 hat sämtliche geeigneten Schnittstellen, wie beispielsweise ein USB-Interface, ein Netzwerk-Interface, ein Eingabe-Interface sowie vorzugsweise ein Touchdisplay, über das alle erforderlichen Daten eingegeben werden können.

Die vom IPC 2 generierten Fertigungsdaten werden dann wiederum an die einzelnen Bearbeitungsmodule übertragen, so dass diese in Abhängigkeit von den vorgegebenen CAE-Daten diese Informationen zur Kabelkonfektionierung abarbeiten. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat das WPC 1 einen Ablängautomaten 4, ein Markierungssystem 6 und einen Crimpautomaten 8 der eingangs beschriebenen Bauart, mit dem die Kabelenden abisoliert und mit Aderendhülsen oder sonstigen Kontaktelementen vercrimpt werden.

Die Steuerung/Regelung der ursprünglich zum Standalone-Betrieb ausgelegten Bearbeitungsmodule erfolgt zentral über den IPC 2, wobei die einzelnen

Bearbeitungsmodule auch untereinander einen Datentransfer über geeignete

Schnittstellen ermöglichen.

Der Ablängautomat 4 ist vorgesehen, um Einzelleiter/Kabel (beispielsweise ein-, mehr-, viel- oder feinstdrähtig) mit unterschiedlichen Außendurchmessern abzulängen. Über das Markierungssystem 6 erfolgt eine Markierung des jeweiligen Kabels. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Markierungssystem 6 einen Drucker zur Beschriftung der Kabel oder von aufgebrachten Markierungen. Dabei werden über den IPC 2 die Beschriftungsposition und die Anzahl der Markierer pro Kabel sowie der Beschriftungstext und die Beschriftungsfarbe vorgegeben.

Die einzelnen Kabel können selbstverständlich auch unterschiedliche Farben aufweisen - das erfindungsgemäße WPC 1 ermöglicht es, all diese Varianten in beliebiger Sequenz zu konfektionieren und dabei Kabel mit einer entsprechend den Vorgaben ausgeführten Länge zu fertigen.

Das WPC-Tool ist sozusagen eine Arbeitsvorbereitungssoftware, die auf einem kundenseitigen PC zur Verfügung gestellt wird und beispielsweise eine Importfunktion aus ePlan ^® ermöglicht. Dieser PC ist dann seinerseits zur Datenübertragung mit dem IPC 2 verbunden

Das gesamte WPC 1 ist vorzugsweise auf einem in Figur 1 nicht dargestellten Werkstattwagen angeordnet, der dann in unmittelbare Nähe zum Schaltschrank oder an eine sonstige geeignete Position verbracht werden kann. Wie im Folgenden noch näher erläutert wird, ermöglicht dieser Werkstattwagen eine kompakte Platzierung der oben genannten Bearbeitungsmodule. Es kann auch eine Einrichtung zum Auffangen der geschnittenen Leitungen vorgesehen sein. Die Module sind so auf dem Werkstattwagen angeordnet, dass die Abfolge der

Prozessschritte nach besten ergonomischen Gesichtspunkten erfolgt.

Der Werkstattwagen enthält beispielsweise eine IPC-Halterung, die vorzugsweise schwenkbar ausgeführt ist. Des Weiteren sind sämtliche Steckerleisten für Strom, USB, HDMI, Netzwerk, Betriebsmittel, etc. vorgesehen. Des Weiteren kann der

Werkstattwagen auch mit einer Schublade/Ablage für Handwerkzeuge und zusätzliche Ablagen für Dokumente ausgeführt sein. Prinzipiell kann auch eine Bevorratung von Kabelmaterial am Werkstattwagen vorgesehen sein. Auch die Lagerung weiterer Aderendhülsen-Rollen ist am Werkstattwagen realisierbar.

Bei einem Ausführungsbeispiel werden die konfektionierten Kabel an einem Drahthalterungs-/Sortiersystem positioniert, das beispielsweise als Rechen ausgeführt ist. An diesem System kann dann die für einen Schaltschrank vorgesehene

Kabelsequenz mit geeigneten Beschriftungen angeordnet werden.

Figur 2 zeigt eine Variante des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels, bei dem wesentlich mehr Bearbeitungsmodule vorgesehen sind. Die zentrale Ansteuerung erfolgt wiederum über einen IPC 2. Als Bearbeitungsmodule sind vorgesehen eine Kabelzuführung 10, der Ablängautomat 4, das Markierungssystem 6, der Crimpautomat 8, zusätzlich ein Abisolierautomat (Stripper) 12, eine Bündeleinheit 14 zum Bündeln der konfektionierten Kabel und ein zentrales Handlingssystem 16, über das die Kabel zwischen den einzelnen Bearbeitungsmodulen transportiert werden.

All diese Komponenten sind vorzugsweise gemeinsam auf einem Werkstattwagen oder einer sonstigen mobilen Plattform angeordnet.

Die Bearbeitungsmodule sind zum Datenaustausch untereinander und mit dem IPC 2 über geeignete Schnittstellen und ein geeignetes Netzwerk verbunden, so dass praktisch jedwede Kabel konfektionieraufgabe sehr flexibel gelöst werden kann. In Figur 3 ist ein typischer Fertigungsablauf mittels eines erfindungsgemäßen WPC 1 dargestellt. Demgemäß werden die zu verarbeitenden Kabel über eine

Kabelzuführung 10 zugeführt - diese Zuführung kann wiederum über das

Flandlingssystem 16 erfolgen. In dem Ablängautomaten 4 werden die Kabel auf die vorbestimmte Kabellänge abgelängt, anschließend mit im Markiersystem 6 erstellten Leitungsmarkierern markiert und dann im Crimpautomaten 8 abisoliert und mit

Aderendhülsen vercrimpt. Der Transport der Kabel zwischen den einzelnen

Bearbeitungsmodulen erfolgt über das Handlingssystem 16.

Die konfektionierten Kabel werden dann beispielsweise entweder gebündelt oder auf dem vorbeschriebenen Rechen positioniert oder aber direkt über ein

Handlingssystem oder einen Werker im Schaltschrank verlegt. Dabei kann der Werker beispielsweise über ein VR-System mit geeigneten Informationen versorgt werden, die die Verlegeposition des jeweiligen individuellen Kabels im Schaltschrank vorgeben, so dass der Werker das Kabelverlegen praktisch fehlerfrei in der vorbestimmten Sequenz mit minimalem Zeitaufwand durchführen kann. Dieses Verlegen kann bei einer Variante der Erfindung auch über einen weiteren Roboter oder dergleichen erfolgen.

Figur 4 zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel eines Kabelverarbeitungscenters (WPC 1 ), das nach dem vorstehend erläuterten Konzept ausgebildet ist. Dabei wird eine Ausbaustufe mit einem Ablängautomaten 4, einem Crimpautomaten 8, der mit einem integrierten Abisolierautomaten 12 ausgeführt ist, mit einem IPC 2 sowie mit einem Markierungssystem 6 verwendet.

Die Einheiten sind auf einer mobilen Plattform montiert, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Werkstattwagen 18 ausgeführt ist. Dieser hat vier festlegbare Rollen 20, die es erlauben, den Werkstattwagen 18 im Bereich eines Schaltschranks oder dergleichen zu positionieren, so dass das Verlegen der Kabel Vorort vereinfacht ist. Der Werkstattwagen 18 hat ein Rahmengestell, an dem eine etwa in

Horizontalrichtung angeordnete Arbeitsplatte 22 befestigt ist, auf der beispielsweise der Crimpautomat 8 sowie der Ablängautomat 4 befestigt oder positioniert sind. An einem rückseitig verlängerten Tragrahmen 24 des Werkstattwagens 18 sind Versorgungsanschlüsse, beispielsweise eine Pneumatikanschlussleiste 26 sowie eine Energieleiste 28 zur Strom- und Betriebsmittelversorgung der genannten

Bearbeitungsmodule angeordnet.

Wie Figur 4 entnehmbar, ist der IPC 2 mittels einer IPC-Halterung 30 verstellbar am Tragrahmen 24 gehalten, so dass der Werker den IPC 2 bzw. dessen Bildschirm in eine für die jeweilige Tätigkeit geeignete Relativposition verstellen kann, in der der Werker den Bildschirm stets im Auge hat.

An dem etwa vertikalen Tragrahmen 24 des Werkstattwagens 18 ist des Weiteren eine Konsole 32 befestigt, auf der das Markierungssystem 6, beispielsweise mit einer Etikettenzufuhr und einem Drucker 38, gelagert ist. Die vorgenannten Komponenten 2, 4, 6, 8 (12) sind an die Energieleiste 28 bzw. die Pneumatikanschlussleiste 26 angeschlossen. Wie vorstehend erläutert, ist der IPC 2 des Weiteren über einen Netzwerkanschluss an ein firmeninternes Netzwerk angeschlossen. Selbstverständlich kann der IPC 2 auch als Stand-Alone-Lösung ausgeführt sein.

Wie eingangs erläutert, wird der Werkstattwagen 18 mit den vorbeschriebenen Bearbeitungsmodulen in den Montagebereich verbracht und dann an die dort vorhandene Energie- und Betriebsmittelversorgung anschlossen, so dass alle

Komponenten mit Energie bzw. Betriebsmittel versorgt sind.

Im Bereich unterhalb der Arbeitsplatte 22 sind am Werkstattwagen 18 Kabelrollen 34a, 34b, 34c, 34d und 34e angeordnet, die mit unterschiedlichen Kabelquerschnitten ausgeführten Kabeln bestückt sind. Üblicherweise verarbeitet werden Kabelquerschnitte von 0,34 mm, 0,5 mm, 0,75 mm, 1 ,0 mm, 1 ,5 mm, 2,5 mm oder 4,0 mm, so dass die Kabelrollen 34 beispielsweise mit fünf dieser Querschnitte versehen sein können.

Prinzipiell ist es auch möglich, zwei oder mehr Kabelrollen mit einem überwiegend benötigtem Kabelquerschnitt auszuführen, so dass das WPC 1 relativ lange Zeit ohne Kabelrollenwechsel betrieben werden kann.

Die Positionierung der Kabelrollen 34 am Gestell des Werkstattwagens 18 erfolgt vorzugsweise derart, dass der Werker die einzelnen Kabel ohne Weiteres erreichen kann oder derart, dass bei einer automatischen Fertigung, die Kabel über eine einfach aufgebaute Führung zur jeweiligen Bearbeitungseinheit führbar sind. Flierauf wird im Folgenden noch näher eingegangen. Prinzipiell ist es auch möglich, die Kabel mit ihren Kabelenden im Bereich des Ablängautomaten 4 an einem Kabelhalter zu halten, so dass das Ergreifen für den Werker vereinfacht ist.

Im Bereich des Crimpautomaten 8 ist eine Ablagewanne 36 für die abgelängten oder konfektionierten Kabel vorgesehen. Wie vorstehend ausgeführt, sind die vorbeschriebenen Komponenten/Bearbeitungsmodule an die Betriebsmittelanschlüsse, beispielsweise die Pneumatikanschlussleiste 26 und/oder die Energieleiste 28 angeschlossen und fest auf dem Werkstattwagen 18 positioniert. Der das WPC 1 tragende Werkstattwagen 18 mit den vorbeschriebenen Komponenten wird dann zu dem Schaltschrank verbracht und an die dortige Betriebsmittel-/Stromversorgung sowie ggf. der IPC 2 über einen Netzwerkanschluss an das Firmennetzwerk angeschlossen.

Die für die Durchführung des jeweiligen Arbeitsauftrags erforderlichen

Verdrahtungsdaten können beispielsweise an einem externen PC vorbereitet und dann über den Netzwerkanschluss auf den IPC 2 übertragen werden. Bei einfacheren Lösungen können die Verdrahtungsdaten über einen geeigneten Datenträger, beispielsweise einen USB-Stick oder dergleichen an den IPC 2 übergeben werden. Alternativ ist selbstverständlich auch eine direkte Eingabe am IPC 2 möglich, um die Verdrahtungsdaten zu generieren.

Über den Werker erfolgt dann ggf. die Auswahl des gewünschten Jobs

(Arbeitsauftrag) und das Programm wird entsprechend gestartet, so dass in

Abhängigkeit von dem Arbeitsauftrag die vorbeschriebenen Bearbeitungsmodule, insbesondere der Ablängautomat 4, das Markierungssystem 6 und der Crimpautomat 8 (Abisolierautomat 12) in entsprechender Weise programmiert werden.

Wie vorstehend erwähnt, sind am Werkstattwagen 18 fünf Kabel mit

unterschiedlichen Kabelquerschnitten bevorratet. Je nach Arbeitsanweisung, die dem Werker über den Bildschirm des IPC 2 vermittelt wird, erfolgt dann die manuelle

Einführung der entsprechenden Leitung in den Ablängautomaten 4, wobei die Leitungsinformation dem Werker vom IPC 2 angezeigt wird. Entsprechend der

Programmierung des Ablängautomaten 4 erfolgt dann das Äblängen des

entsprechenden Kabels. Nach diesem Ablängen wird das Kabel dann vom Werker in der Ablagewanne 36 abgelegt. Beim vorstehend beschriebenen Start des Programms nach der Auswahl des gewünschten Jobs werden parallel auch die

Bedruckungsinformationen vom IPC 2 an das Markierungssystem 6, genauer gesagt dessen Drucker 38, übermittelt, so dass dieser die Etiketten bedruckt und geeignete Leitungsmarkierer bereitgestellt werden. Diese werden dann manuell vom Drucker 38 abgegriffen und an einem oder ggf. beiden Enden des Kabels befestigt.

In Abhängigkeit von dem Job wurden über den IPC 2 auch die Querschnitts- und Crimpinformationen an den Crimpautomaten 8 (hier mit integriertem Abisolierautomaten 12) übermittelt. Über die Maschinensteuerung wird dann entsprechend dieser Vorgaben der richtige Querschnitt entsprechend des zu verarbeitenden Kabels am

Crimpautomaten 8/Abisolierautomaten 12 eingestellt. Am IPC 2 ist wiederum ablesbar, dass die Crimpeinheit entsprechend programmiert und betriebsbereit ist.

Der Werker führt dann das erste Kabelende in den Crimpautomaten

8/Abisolierautomaten 12 ein, so dass das Kabelende abisoliert und die entsprechend der Vorgabe ausgewählte Aderendhülse auf das Kabel gecrimpt wird.

Wie eingangs erläutert, hat der Crimpautomat 8 beim dargestellten

Ausführungsbeispiel eine Speicheranordnung mit fünf Trommelmagazinen 40, die jeweils ein Gurtband mit einem bestimmten Aderendhülsendurchmesser aufweisen. Je nach Programmierung über den IPC 2 wird eine vorbestimmte Aderendhülse oder ein sonstiges Kontaktelement über eine Vereinzelungseinrichtung vereinzelt und dann zum Vercrimpen einem gemeinsamen Crimpkopf des Crimpautomaten 8 zugeführt. Weitere Einzelheiten zu diesem Crimpautomaten 8 und dem zugehörigen Abisolierautomaten 12 sind in der eingangs genannten DE 10 2017 1 18 968 der Anmelderin beschrieben.

Nach dem Crimpvorgang wird die Leitung durch den Werker aus dem

Crimpautomaten 8 entnommen und ggf. das zweite Kabelende des Kabels für einen weiteren Crimpvorgang dem Crimpautomaten 8 zugeführt. Nach dem einseitigen oder doppelseitigem Crimpen werden die konfektionierten Kabel dann entnommen und in einem nicht dargestellten Drahthalterungssystem abgelegt. Entsprechend der vom IPC vorbeschriebenen Montageschritte nimmt der Werker dann die einzelnen Kabel von diesem Drahthalterungssystem und verbaut diese im Schaltschrank.

Figur 5 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 4, wobei lediglich der Ablängautomat 4 und die Zuführung der Kabel von den Kabelrollen 34 gegenüber der vorbeschriebenen Lösung modifiziert sind, so dass im Folgenden lediglich auf diese Unterschiede eingegangen wird und im Übrigen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen werden kann.

Figur 6 zeigt eine Detaildarstellung des beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 verwendeten Ablängautomaten 4. Wie vorstehend erläutert, ist dieser auf der

Arbeitsplatte 22 des Werkstattwagens 18 befestigt und hat an seiner Frontplatte 44 Stellelemente 46, 48 zur manuellen Einstellung des Ablängautomaten 4. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Einstellung jedoch nicht über diese Stellelemente 46, 48, sondern über die interne Maschinensteuerung, die über den IPC 2 angesteuert wird.

Sichtbar in Figur 6 sind zwei in Vertikalrichtung (Ansicht nach Figur 6)

übereinanderliegende Antriebsrollen 50a, 50b einer Transporteinrichtung, die

reibschlüssig an der jeweiligen Leitung 42 angreifen, um diese in Kabellängsrichtung zu transportieren, wobei die Transportlänge über den IPC 2 und die entsprechende Ansteuerung der Antriebsrollen 50a, 50b vorgegeben ist. In Förderrichtung gesehen nach den Antriebsrollen 50a, 50b ist eine Schneideinheit 52 vorgesehen, die zwei in Horizontalrichtung (siehe Pfeile in Figur 6) verfahrbare Schneidbacken 54, 56 mit Schneidmessern 58, 60 aufweist, die so ausgelegt sind, dass alle Leitungsquerschnitte abgelängt werden können. Der Grundaufbau der Schneideinheit 52 und der

Antriebsrollen 50b ist bekannt, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden die fünf Kabelquerschnitte über eine nicht dargestellte Führung zu einer Zuführeinheit 62 geführt, über die dann der jeweils zu verarbeitende Kabelquerschnitt mit Bezug zu der Transporteinrichtung mit den Antriebsrollen 50a, 50b und zur Schneideinheit 52 positioniert wird.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Zuführeinheit 62 einen quer zur Kabeltransportachse verstellbaren Verstellschlitten 64, der auf einer Schlittenführung 66 in Pfeilrichtung verstellbar ist, um die jeweilige Leitung 42a, 42b, 42c, 42d oder 42e mit Bezug zu den Antriebsrollen 50a, 50b auszurichten. Die Verstellung kann dabei elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder in sonstiger Weise erfolgen, wobei selbstverständlich die Positioniergenauigkeit so ausgelegt ist, dass eine vorbestimmte Relativpositionierung zu den Antriebsrollen 50a, 50b und der Schneideinheit 52 ermöglicht wird.

Das abgelängte Kabel 42b wird dann über eine schräg angestellte Ausfallrutsche 66 abgeführt und automatisch oder vom Werker in der Ablagewanne 36 abgelegt.

Im Unterschied zum vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt somit keine manuelle Auswahl des zu verarbeitenden Kabelquerschnitts. Die Auswahl erfolgt durch geeignete Ansteuerung der Zuführeinheit 62 in Abhängigkeit von der Auswahl des gewünschten Jobs nach dem Start des Programms. Wie vorstehend erläutert, wird dann entsprechend der Vorgabe der Verstellschlitten 64 in Querrichtung verfahren, bis das zu verarbeitende Kabel, beispielsweise das Kabel 42b mit Bezug zum Wirkbereich der Antriebsrollen 50a, 50b ausgerichtet ist. Dabei ist das zu verarbeitende Kabel etwa tangential zu den Antriebsrollen 50a, 50b ausgerichtet und wird somit in den Zwickel zwischen den beiden Rollen 50a, 50b eingezogen. Prinzipiell reicht es aus, wenn eine der beiden Antriebsrollen 50a, 50b angetrieben ist und die andere Antriebsrolle lediglich als Gegenhalter wirkt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Antriebsrollen 50a, 50b mit einer Einrichtung ausgebildet, die dafür sorgt, dass vor dem Wirkeingriff die beiden Antriebsrollen 50a, 50b auseinander bewegt werden, um die Relativpositionierung des abzulängenden Kabelquerschnittes zu vereinfachen. Dieses Auseinander- bewegen/Abheben der Antriebsrollen 50a, 50b erfolgt über eine nicht dargestellte Mechanik in Abhängigkeit von den Steuersignalen des IPC 2. Nach dem Verfahren des Verstellschlittens 64 in die gewünschte Relativposition (Ausrichtung des zu

verarbeitenden Kabels 42b) werden dann die Antriebsrollen 50a, 50b wieder

zurückverfahren, so dass sie in Reibeingriff mit dem Kabel 42b gelangen. In der Folge werden die Antriebsrollen 50a, 50b angesteuert, so dass durch deren Rotation das Kabel 42b so bewegt wird, dass das Kabelende etwas über die Schneidmesser 58, 60 der Schneideinheit 62 überstehen. Im nächsten Schritt wird die Schneideinheit 52 angesteuert, um das Kabel im Bereich des Kabelendes abzuschneiden, so dass ein definierter Anfangspunkt für den Ablängvorgang erhalten wird. Im nächsten Arbeitsgang werden dann die Antriebsrollen 50a, 50b entsprechend der gewünschten Kabellänge angesteuert.

Die Zuführung lässt sich weiter verbessern, wenn der Verstellschlitten 64 auch in Leitungsrichtung verstellbar ist, so dass durch eine Querverstellung und

Längsverstellung das jeweilige Kabel exakt in den Zwickel zwischen den Antriebsrollen 50a, 50b eingebracht werden kann.

Die Ansteuerung der Antriebsrolle (n) 50a, 50b erfolgt so, dass ein

Leitungsabschnitt mit der vorbestimmten Länge über die Schneidmesser 58, 60 hinaus bewegt wird. Sobald die vorbestimmte Länge erreicht ist, wird der Antrieb der

Antriebsrollen 50a, 50b angehalten und die Schneideinheit 52 zum Ablängen betätigt. Wie vorstehend erläutert, rutscht dann das abgelängte Kabel (hier Kabel 42b) entlang der Ausfall rutsche aus dem Wirkbereich der Schneideinheit 52, so dass der folgende Ablängvorgang nicht behindert ist. Das Markieren und Crimpen erfolgt dann wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.

Figur 7 zeigt eine weitere Ausbaustufe des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 6, das mit einer Zuführeinheit 62 zur automatisierten Zuführung des zu verarbeitenden Kabels 42 ausgeführt ist.

Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt der Weitertransport des abgelängten Kabels automatisch. Wie vorstehend ausgeführt, wird das abgelängte Kabel 42 automatisch oder manuell zwischengelagert, beispielsweise in der Ablagewanne 36 abgelegt.

Wie in Figur 7 angedeutet, ist auf der Arbeitsplatte 22 oder in einem parallel dazu angeordneten Bereich ein Laufschlitten 68 geführt, auf dem zwei Greifer 70, 72 gelagert sind. Der Laufschlitten 68 mit den beiden Greifern 70, 72 kann entlang einer

Lineareinheit 74, vorzugsweise etwa in Längsrichtung der Kabel 42, verstellt werden.

Die Greifer 70, 72 können dabei in Pfeilrichtung, d. h., quer zur Verstellrichtung oder aber auch in Richtung des Abstandes a einstellbar sein, um eine Anpassung an in der Höhe unterschiedliche Kabellängen und -querschnitte zu ermöglichen. Die

Greifelemente der beiden Greifer 70, 72 und dessen Stellantriebe sind dabei so ausgelegt, dass sie die Kabel 42 im Bereich ihrer Endabschnitte greifen und halten können.

Nach dem Ablängen werden die Kabel 42 dann über die Greifer 70, 72

abgegriffen, wobei der Laufschlitten 68 über die Lineareinheit 74 in die erforderliche Übergabeposition verfahren wird. Durch Ansteuerung der Greifer 72, 72 mittels des IPC 2 wird das abgelängte Kabel 42, beispielsweise das Kabel 42b (siehe Figur 6) direkt am Ablängautomat 4 oder in der Ablagewanne 36 übernommen. In der Folge wird der Laufschlitten 68 über die Lineareinheit 74 hin zu einer Positioniereinheit 76 verfahren und das Kabel 42b dort abgelegt. Diese Positioniereinheit 76 hat zwei Klemmstellen 78, 80 in denen die Kabelenden so abgelegt/geklemmt werden, dass das abgelängte Kabel in einer Strecklage gehalten wird. Dabei können für jede Kabellänge unterschiedliche Positioniereinheiten 76 vorgesehen sein. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, die Klemmstellen 78, 80 einstellbar auszuführen, so dass unterschiedliche Längen mit einer Positioniereinheit 76 verarbeitbar sind.

Nach der Ablage des abgelängten Kabels 42 in der Positioniereinrichtung 76 wird der Laufschlitten 68 wieder mittels der Lineareinheit 74 zurückverfahren. Die Greifer 70, 72 werden dann derart angesteuert, dass sie den oder die parallel in dem

Markierungssystem 6 mit dem Drucker 32 erstellten Kabelmarkierer

abgreifen/übernehmen. Durch weitere Ansteuerung der Lineareinheit 74 und der Stellantriebe des Laufschlittens 68 werden diese Kabelmarkierer dann automatisch an einem bzw. beiden Kabelenden aufgebracht, so dass eine entsprechende Markierung des Kabels 42b erfolgt.

Nach dem Aufbringen der Kabelmakierer/des Kabelmarkierers wird das markierte Kabel 42b mittels der Greifer 70, 72 gegriffen und durch entsprechende Ansteuerung der Lineareinheit 74 und der Greiferstellantriebe zum Crimpautomat 8 bewegt. Die Ansteuerung der Greifer 70, 72 erfolgt dann derart, dass das abzuisolierende und zu vercrimpende Leitungsende in eine Zuführöffnung 82 des Crimpautomaten 8 eingeführt wird, so dass dann die oben beschriebene Abisolierung und das Crimpen mit der entsprechenden Aderendhülse erfolgt. Während dieses Crimpvorgangs wird die Leitung 42 vorzugsweise weiterhin über die Greifer 70, 72 gehalten. Für den Fall, dass auch das andere Ende der Leitung 42 mit einer Aderendhülse gecrimpt werden soll, wird durch entsprechende Ansteuerung der Greifer 70, 72 das Kabel 42 um etwa 180 ° gedreht und dieses andere Ende in die Zuführöffnung 82 zum Abisolieren und Crimpen eingeführt.

Nach diesem Crimpvorgang wird die Leitung schließlich über die Greifer 70, 72 entnommen und dem nächsten Arbeitsschritt zugeführt. So kann beispielsweise das gecrimpte Kabel in dem oben erwähnten Drahthalterungssystem abgelegt werden.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Flandlingsgerät mit zwei Greifern 70, 72 beschrieben, deren Stellantriebe im Bereich des Laufschlittens 68 angeordnet sind, der mittels der Lineareinheit 74 verstellbar ist. Selbstverständlich kann anstelle dieser Mimik auch ein anderes Flandlingsgerät, beispielsweise ein Roboter oder dergleichen verwendet werden, der die automatisierte Durchführung der

vorbeschriebenen Arbeitsschritte ermöglicht.

So zeigt Figur 8 eine Variante, bei der anstelle des Handlingsgeräts mit einer Lineareinheit 74, einem über die Lineareinheit 74 verstellbaren Laufschlitten 68 und den darauf gelagerten Greifern 70, 72 ein Roboterarm 84 verwendet wird, an dessen distalen Endabschnitt die beiden Greifer 70, 72 gehalten sind. Der Roboterarm 84 ist mit einem Wirkungsbereich ausgelegt, der es erlaubt, die vorbeschriebenen

Fertigungsschritte, d. h., die Übernahme des abgelängten Kabels vom Ablängautomaten 4 und das Ablegen auf der Positioniereinrichtung 76, sowie die Übernahme der Kabelmarkierer vom Markierungssystem 6 und deren Übertragung auf die Kabelenden sowie die Zuführung des markierten Kabels 42 zum Crimpautomaten 8 (Abisolierautomaten 12) und dem Transport der gecrimpten Leitung 42 zum nächsten Bearbeitungsschritt durchzuführen.

Prinzipiell ist es auch möglich, die einzelnen Teilschritte durch zwei oder mehrere Handlingsgeräte durchführen zu lassen. So ist es beispielsweise vorstellbar, dass die Kabelmarkierer über ein weiteres Handlingsgerät vom Drucker 38 (Markierungssystem 6) übernommen werden und dann an den in der Positioniereinheit 76 abgelegten Kabel 42 angebracht werden.

Prinzipiell kann das abgelängte Kabel auch über ein geeignetes Handlingsgerät, beispielsweise die Greifer 70, 72 zum Markierungssystem 6 verbracht und dort direkt markiert werden.

Der Automatisierungsgrad lässt sich so weiterbilden, dass das Konfektionieren des Kabels im Wesentlichen ohne manuellen Eingriff des Werkers möglich ist. Dieser hat jedoch anhand der Darstellung der Montageabläufe am IPC 2 die Möglichkeit, korrigierend einzugreifen. Die konfektionierten Kabel können dann direkt im

Schaltschrank verarbeitet werden, wobei dem Werker am IPC 2 die gewünschte Montageposition des jeweiligen Kabels mit der Kabelmarkierung angezeigt wird, so dass eine Fehlmontage praktisch ausgeschlossen ist. Prinzipiell ist es auch möglich, diese Endmontage im Schaltschrank automatisiert durchzuführen, wobei beispielsweise die Bereitstellung der jeweiligen Leitung mittels eines Handlingsgeräts erfolgt und über den Werker die betreffende Leitung nur noch montiert/angeschlossen werden muss.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen modularen Systems besteht darin, dass vorhandene Automaten mit geringem Aufwand in das WCP 1 integriert werden können und dass unterschiedliche Ausbaustufen nach und nach realisierbar sind, so dass die Investitionskosten vergleichsweise flexibel an den jeweiligen Bedarf angepasst werden können. Offenbart ist ein Kabelverarbeitungscenter, das eine Vielzahl von individuellen Bearbeitungsmodulen aufweist, die mittels einer zentralen Steuereinheit angesteuert sind.

szeichenNste:

1 WPC

2 IPC

4 Ablängautomat

6 Markierungssystem

8 Crimpautomat

10 Kabelzuführung

12 Abisolierautomat

14 Bündeleinheit

16 Handlingssystem

18 Werkstattwagen

20 Rolle

22 Arbeitsplatte

24 Tragrahmen

26 Pneumatikanschlussleiste

28 Energieleiste

30 IPC-Halterung

32 Konsole

34 Kabel rolle

36 Ablagewanne

38 Drucker

40 Trommelmagazin

42 Kabel

44 Frontplatte

46 Stellelement

48 Stellelement

50 Antriebsrolle

52 Schneideinheit

54 Schneidbacke

56 Schneidbacke

58 Schneidmesser 60 Schneidmesser 62 Zuführeinheit

64 Verstellschlitten 66 Schlittenführung 67 Ausfallrutsche

68 Laufschlitten

70 Greifer

72 Greifer

74 Lineareinheit 76 Positioniereinheit

78 Klemmstelle

80 Klemmstelle

82 Zuführöffnung

83 Roboterarm