Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Abbinden von Kabelsträngen gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 , wie sie zur Verarbeitung von Kabelbindern Verwendung finden.

Stand der Technik Alle bisher auf dem Markt befindlichen Verarbeitungswerk¬ zeuge für Kabelbinder (der Firmen Panduit und Artos) sind manuell zu bedienen. Die Kabelbinder aus Kunststoff oder aus mit PVC überzogenem Nylonfaden werden pneumatisch zugeführt, gebunden und abgeschnitten. Sie weisen insbe¬ sondere den Nachteil auf, daß zu ihrer Handhabung Bedie¬ nungspersonal eingesetzt werden muß. Ein vollautomatisches Abbinden von Kabelsträngen ist mit Hilfe der bekannten Werkzeuge nicht möglich.

Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Werkzeuge ein Gewicht von ca. 2 bis 3 kg aufweisen, also relativ schwer sind, wodurch ihre manuelle Handhabung für das Bedienungs¬ personal sehr ermüdend ist.

Darstellung der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es, ein Werkzeug obengenannter Gattung anzugeben, welches ein vollautomatisches Abbinden von Kabelsträngen mit Hilfe programmierbarer Handhabungs¬ systeme erlaubt.

Wege zur Ausführung der Erfindung Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug zum Abbinden von

"Kabelsträngen mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Demgemäß ist das Werkzeug zum vollautomatischen Abbinden von Kabelsträngen mit einem Befestigungsflansch ausgestat¬ tet, der ein anflanschen des Werkzeuges an ein frei pro¬ grammierbares Handhabungsgerät ermöglicht. Damit wird das

vollautomatische Abbinden von Kabelsträngen ermöglicht.

Desweiteren ist ein pneumatischer Zylinder vorgesehen zum Betätigen des Abzugs (Abzug-Zylinder). Der Abzug-Zylinder kann von der Roboter-Steuerung angesteuert werden.

Desweiteren ist ein pneumatischer Zylinder zum Betätigen der Zange (Zangen-Zylinder) vorgesehen. Bei auftretenden Fehlern (Nichtabbinden des Kabelstrangs, unterbrochene- Zuführung der Kabelbinder) oder nach dem Abbinden wird der Vorgang durch Öffnen der Zangen abgebrochen. Dies ge¬ schieht durch Ansteuern des Zangen-Zylinders über die Roboter-Steuerung. Dabei wird der Zylinder mechanisch mit den Zangen des Verarbeitungswerkzeugs verbunden. Die Pneumatik-Zylinder können direkt am Werkzeμg bzw. am Anschlußflansch des Werkzeugs angebracht sein. Von beson¬ derem Vorteil ist, wenn am Befestigungs- bzw. Anschlu߬ flansch zusätzlich ein Zwischeπflansch angeordnet ist. Durch Einsatz dieses Zwischenflansches wird der Öffnungs¬ querschnitt zwischen den Klauen der Zange vergrößert. Dadurch kann, der mit den jeweiligen Werkzeugen abbindbare maximale Kabelstrangdurchmesser, der durch die Klauenöff¬ nung vorgegeben ist, auch mit einem vierachsigen Indu¬ strieroboter genutzt werden.

Von Vorteil ist erfindungsgemäß auch, daß die Flansche zum Anflanschen des Verarbeitungswerkzeugs an Werkzeugwechsel¬ einrichtungen ausgebildet sind, wodurch das automatische Handhaben der Abbindepistole und ein Wechseln der ver¬ schiedenen Werkzeuge möglich ist.

Vorteilhaft ist auch, wenn am Werkzeug Sensoren zur Erken¬ nung von Störungen der Abbindepistole angeordnet sind. Diese Störungen können dann in der Steuerung des Roboters so verarbeitet werden, daß geeignete, automatische Fehler-

behebungsmaßnahmen eingeleitet werden können.

Ein vollautomatischer Abbindevorgang wird im Weiteren zuerst unter Verwendung eines Werkzeuges der Fa. Panduit und danach unter Verwendung eines Werkzeuges der Fa. Artos beschrieben.

Der vollautomatische Abbindevorgang unter Verwendung des erfindungsgemäß ausgerüsteten Werkzeugs der Fa. Panduit läuft folgendermaßen ab:

- Der Industrieroboter positioniert das Werkzeug über der Stelle eines Kabelstrangs, der abgebunden werden soll.

- durch Ansteuerung eines Pneumatikventils wird der Pneu¬ matik-Zylinder betätigt, der die Klaue des Werkzeugs öffnet .

- Der Industrieroboter fährt nach unten, so daß die Klaue des Werkzeugs den Kabelstrang umschließen kann.

- Der zuvor angesteuerte Pneumatik-Zylinder wird zurückge¬ setzt, so daß sich die Klaue des Werkzeugs schließt.

- Durch Ansteuern des zweiten Pneumatik-Zylinders wird der Abzug des Werkzeugs betätigt und der Abbindevorgang ini¬ tialisiert.

Danach wird vollautomatisch ein Kabelbinder um den Kabelstrang geführt, zusammengezogen und abgeschnitten.

- Der Pneumatikzylinder zur Auslösung des Abbindevorgangs (Abzug-Zylinder) wird nach einer Wartezeit wieder zurück¬ gesetzt.

- Durch Betätigung des Zangenzylinders wird die Klaue des Abbindewerkzeugs wieder geöffnet.

- Der Industrieroboter fährt schließlich nach oben. Der Abbindevorgang ist beendet.

Unter Verwendung des erfindungsgemäß ausgestatteten Werk¬ zeugs der Fa. Artos verläuft der vollautomatische Abbinde-

Vorgang folgendermaßen:

- Der Industrieroboter positioniert das Werkzeug, dessen Klaue in Grundstellung immer geöffnet ist, über der Stelle eines Kabelstrangs, der abgebunden werden soll.

- Der Industrieroboter fährt nach unten, so daß die Klaue des Werkzeugs den Kabelstrang umschließen kann.

- Durch Betätigung des Abzug-Zylinders wird der Abzug betätigt und die Klaue geschlossen, wodurch der-Abbinde¬ vorgang initialisiert wird.

- Der Abbindefaden aus Nylon wird um den Kabelstrang geführt, verknotet, zusammengezogen und abgeschnitten.

- Der Abzug-Zylinder wird nach einer Wartezeit wieder zurückgesetzt .

- Die Klaue öffnet sich nach ordnungsgemäß.em Abbinden automatisch.

- Der Industrieroboter fährt nach oben. Der Abbindevorgang ist beendet.

Gewerbliche Verwertbαrkeit Durch Integration entsprechender Sensoren können Störungen des Abbindevorgangs erkannt und gegebenenfalls auch besei¬ tigt werden:

a) Das Steuergerät des Abbindewerkzeugs der Fa. Panduit erkennt vollautomatisch Fehler, die durch Verklemmen der Kabelbinder im Zuführschlauch oder durch fehlende oder falsch abgebundene Kabelbinder entstehen. Diese Signale müssen nur mit den Eingängen der Steuerungen verbunden werden. Dann kann der Industrieroboter nach einer fehler¬ haften Abbindung einen weiteren Abbindevorgang starten bzw. bei Ausfall des Werkzeugs ein anderes Werkzeug ein¬ wechseln.

b) Beim Werkzeug der Fa. Artos öffnet sich nach ordnungs¬ gemäßer Beendigung des Abbindevorgangs die Klaue des

Werkzeugs automatisch wieder. Wenn aber eine Störung beim Abbinden auftritt bleibt die Klaue geschlossen. Dies kann durch einen Sensor (z. B. einen Näherungsschalter) erkannt werden. Aufgrund dieses Signals kann ein weiterer Pneuma¬ tikzylinder (Zangen-Zylinder) betätigt werden, der mit der Störtaste des Werkzeugs verbunden ist. Damit kann die Störung vollautomatisch beseitigt werden.

Es ist von Vorteil, wenn am Befestigungsflansch, zwischen diesem und dem Industrieroboter ein Zwischenflansch ange¬ bracht ist. Mit Hilfe dieses Zwischenflansches wird das Abbindewerkzeug in einen solchen Winkel zur Horizontalach¬ se gebracht, daß die Öffnung der Klaue in bezug auf die Vorschubrichtung der vertikalen Achse des Industrierobo¬ ters (Öffnungsquerschnitt) maximal ist. Damit ist für die vollautomatische Abbindung ein Industrieroboter mit nur vier frei programmierbaren Achsen notwendig. Die fünfte Achse kann durch die Nutzung des Zwischenflansches einge¬ spart werden.

Der Werkzeugwechselflansch dient zudem zum wahlfreien Austausch von Werkzeugen am Industrieroboter. Damit kann z. B. eine Abbindepistole, die nicht mehr funktionstüchtig ist, abgelegt und ein neues, betriebsbereites Werkzeug eingewechselt werden.

Nachfolgend wird anhand zweier Ausführungsbeispiele von Abbindewerkzeugen die vorteilhafte Anwendung des erfin¬ dungsgemäßen Werkzeugs näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Werkzeug der Fa. Panduit mit Zwischenflansch,

Fig. 2 ein Werkzeug der Fa. Panduit ohne Zwischenflansch,

Fig. 3 ein Werkzeug der Fa. Artos mit Zwischenflansch, und

Fig. 4 ein Werkzeug der Fa. Arots ohne Zwischenflansch.

Die in der Zeichnung gezeigten Werkzeuge der Fa. Panuit (1 ) und der Fa. Artos (2) weisen jeweils eine feste Klaue (3) und eine bewegliche Klaue (4) auf. Diese Klauen halten jeweils einen Kabelstrang (5) oder geben diesen wieder frei. Mit (6) sind die Positionierwege mit Zwischenflansch und mit (7) die Positionierwege ohne Zwischenflansch bezeichnet. Es ist ersichtlich, daß diese Positionierwege (6 bzw. 7) einen einfacheren Verlauf bei Anordnung mit Zwischenflansch aufweisen, als bei einer Anordnung ohne Zwischenflansch.

Die jeweiligen Öffnungsquerschnitte (8 bzw. 9) in der Anordnung mit Zwischenflansch bzw. ohne Zwischenflansch sind ebenfalls erkennbar unterschiedlich. In der Anordnung mit Zwischenflansch ist der Öffungsquerschnitt größer, wodurch ein Industrieroboter mit nur vier frei program¬ mierbaren Achsen eingesetzt werden kann.