Vorrichtung sowie Verfahren zur automatisierten Befestigung von Tüllen an einem Leitungsstrang Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur automatisierten Befestigung von Tüllen an einem Leitungsstrang.

Bei dem Leitungsstrang handelt es sich allgemein um ein langgestrecktes, strang förmiges Element, insbesondere eine elektrische Leitung oder Kabel, Insbesonde- re handelt es sich bei dem strangförmigen Element um ein Leitungsbündel beste hend aus mehreren Leitungselemente, wie beispielsweise Leitungsadern etc. Da neben kann es sich bei dem Leitungsstrang aber auch um Schläuche, Rohre oder sonstige Stäbe oder strangförmige Profile handeln. Zur abgedichteten Durchführung eines derartigen Leitungsstrangs durch eine Trennwand zwischen zwei Bereichen sind üblicherweise die Tüllen vorgesehen. Speziell werden solche Tüllen im Kfz-Bereich zur abgedichteten Durchführung beispielsweise von einem Nassraum zu einem Trocken raum eingesetzt, bei spielsweise bei einem Übergang von einem Motorraum zu einem Innenraum. Eine solche Tülle dichtet allgemein den Leitungsstrang in einer (Wand) Durchführung ab. Bei den Tüllen handelt es sich allgemein um Elemente, die den jeweiligen Lei tungsstrang in Umfangsrichtung umschließen und an diesem dichtend anliegen. Die Tüllen bestehen dabei üblicherweise aus Kunststoff. Bei der Konfektionierung eines Kabelsatzes werden derartige Tüllen typischer weise bereits an einem jeweiligen Leitungsstrang des Kabelsatzes angebracht. Unter einem „Kabelsatz“ wird allgemein eine vorkonfektionierte Einheit verstan den, bei der typischerweise endseitig an einem elektrischen Leitungsstrang bereits Kontaktelemente, speziell Stecker, angebracht sind. Der Kabelsatz kann dabei auch eine verzweigte Struktur mit mehreren Leitungsarmen aufweisen. Derartige Kabelsätze haben häufig eine komplexe Struktur, sodass eine automatische oder automatisierte Herstellung schwierig ist.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine automatisierte Befestigung einer Tülle an einem Leitungsstrang, insbesondere an einem Kabel satz, zu ermöglichen. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zur automa tisierten Befestigung einer Tülle an einem Leitungsstrang. Die Vorrichtung weist dabei einen Montagekopf auf, welcher sich entlang einer Mittenachse in einer Längsrichtung erstreckt. Der Montagekopf selbst weist eine Fixiereinheit zum Fi xieren des Leitungsstrangs auf. Im Betrieb, wenn also der Leitungsstrang von der Fixiereinheit fixiert ist, erstreckt sich der Leitungsstrang entlang der Mittenachse des Montagekopfes, d.h. eine Längsachse des Leitungsstrangs fällt mit der Mit tenachse des Montagekopfes zusammen. Der Montagekopf umfasst weiterhin zwei Greifer, die in einer Ausgangs- oder Aufnahmeposition seitlich der Mittenach se angeordnet und zum Greifen jeweils einer Halbschale der Tülle ausgebildet sind. Die beiden Halbschalen bilden im zusammengesetzten Zustand die Tülle aus. Die beiden Halbschalen sind hierzu aneinander befestigbar, speziell sind sie beispielsweise aneinander verrastbar. Innerhalb der Teilungsebene sind hierzu beispielsweise entsprechende Rast- oder Einsteckelemente vorgesehen. Die Halbschalen weisen vorzugsweise einen (Kunststoff-) Grundkörper auf, wel cher aus einem ausreichend harten und nicht-elastischen Material ausgebildet ist, an dem die Rast- oder Einsteckelemente angebracht sind. Am Grundkörper sind beispielsweise - jedoch nicht zwingend - ergänzend elastische Dichtelemente an gebracht, welche zur Abdichtung zum Leitungsstrang und / oder zur Wand einer Durchführung ausgebildet sind.

Die Greifer sind weiterhin aus der Aufnahmeposition in Richtung zur Mittenachse hin und damit in Richtung zur Fixiereinheit oder zum Leitungsstrang hin, in eine Montageposition versetzbar, wobei in der Montageposition die beiden Halbschalen aneinander und am Leitungsstrang befestigt werden.

Durch diese Ausgestaltung des Montagekopfs ist eine automatisierte Befestigung von Tüllen an einem Leitungsstrang in einfacher Weise ermöglicht. Speziell er laubt diese Ausgestaltung die Aufnahme der Halbschalen an einer Bereitstellungs station, von der dann die Halbschalen an eine Montagestation verfahren werden, um sie dort automatisiert am Leitungsstrang zur Ausbildung der Tülle zu befesti gen. Von besonderer Bedeutung ist hierbei, dass der Montagekopf zwei Greifer zur Aufnahme jeweils einer Halbschale aufweist, so dass diese von den Greifern gehaltenen Halbschalen sicher aus der Bereitstellungsstation an den Leitungs strang transportiert und verfahren werden können.

Weiterhin weisen die Greifer in bevorzugter Ausgestaltung jeweils mindestens ei- nen Sauganschluss auf, über den ein Unterdrück an einem jeweiligen Greifer er zeugt wird, sodass die jeweilige Halbschale der Tülle im Betrieb durch den erzeug ten Unterdrück vom Greifer gehalten ist. Am Sauganschluss liegt dabei vorzugs weise ein Unterdrück von maximal 850m bar an. Minimal liegt vorzugsweise ein Unterdrück von zumindest 200m bar an. Durch den Unterdrück fixieren diese Grei- fer die Halbschalen, sodass die Halbschalen also quasi vom Greifer gegen eine Halte- oder Anlagefläche des Greifers festgesaugt werden und dadurch sicher transportiert und verfahren werden können.

In bevorzugter Ausgestaltung werden dabei die Halbschalen einzig durch den Un- terdruck in dem jeweiligen Greifer gehalten, d.h. weitere Halteelemente, wie me chanische Klemmen, sind vorzugsweise nicht vorgesehen. Durch die insbesonde re alleinige Halterung durch Ansaugen ist in einfacher Weise ein zuverlässiges und prozesssicheres gesteuertes Halten sowie Wiederfreigeben der jeweiligen Halbschale ermöglicht. Dies geschieht durch eine entsprechende Steuerung des angelegten Unterdrucks am jeweiligen Greifer.

Alternativ zu der Variante, bei der die Halbschalen ausschließlich oder unterstüt zend durch Unterdrück gehalten werden, wird auf die Verwendung eines Unter- drucks zum Halten der Halbschalen verzichtet und diese werden auf sonstige Weise, insbesondere mechanisch gegriffen und gehalten. Hierzu weisen die Grei fer beispielsweise mechanische Halteeinrichtungen, insbesondere verstellbare Klemmelemente auf, zwischen denen eine jeweilige Halbschale klemmend gehal ten wird.

Die Greifer selbst sind dabei vorzugsweise ebenfalls in etwa halbschalenartig ausgebildet, weisen zumindest Greifelemente auf, die halbschalenartig ausgebil dete Greifbereiche aufweisen, sodass also die Halbschalen der Tülle über einen gewissen Umfangsbereich von beispielsweise zumindest 90° oder über einen Um fangsbereich von 100° bis 160° bis zu 180° hin möglichst vollflächig zum Anliegen kommen.

Die Aufnahmekontur der Greifbereiche entspricht also im Allgemeinen der Außen kontur der aufzunehmenden Halbschalen, sodass die Halbschalen jeweils form- schlüssig aufgenommen werden können.

Die Greifelemente weisen vorzugsweise einen Grundkörper auf, welcher die halb schalenartigen Greifbereiche ausbildet, die an die Außenkontur der Halbschalen angepasst ist. An diesem Grundkörper ist in bevorzugter Weiterbildung ergänzend noch ein Presselement, insbesondere eine Form platte angeordnet. Diese Form platte weist eine ebenfalls an die Außenkontur der Halbschalen angepasste Press- oder Formkontur auf, die vorzugsweise nach innen, also in Richtung zur Mitten achse und damit in Richtung zu dem Aufnahmeraum für die Halbschalen über die Kontur des Grundkörpers übersteht. Speziell weisen die Formplatten halbkreis förmige Ausnehmungen auf, deren Radius kleiner ist als eine entsprechende Aus nehmung in dem jeweiligen Grundkörper. Durch diese Formplatte werden die Halbschalen vorzugsweise in ihrem Randbereich und / oder im Bereich der Ras telemente beim Zusammensetzen etwas „überdrückt“, wodurch dann ein sicheres Verrasten der beiden Halbschalen gewährleistet ist.

Zur Überführung aus der Aufnahmeposition in die Montageposition führt der jewei lige Greifer dabei vorzugsweise eine überlagerte Dreh- und Linearbewegung aus. Für die Drehbewegung weist der jeweilige Greifer dabei insbesondere eine Schwenkachse oder auch Drehachse auf, um die der Greifer über einen gewissen Winkelbereich, beispielsweise über 90°, gedreht wird. Ergänzend ist eine seitliche Verstellbewegung in Richtung zur Längsachse vorgesehen. In der Aufnahmeposi tion sind die beiden insbesondere halbschalenartigen Greifer daher in einer Art aufgeklappter Position und sind beispielsweise horizontal ausgerichtet, sodass also die Halbschalen in vertikaler Richtung in die Greifer eingeführt, insbesondere angesaugt werden. Eine Teilungsebene der Halbschalen ist daher in Horizontal richtung orientiert. Aus dieser „aufgeklappten“ Aufnahmeposition werden die Halb schalen und damit ihre Teilungsebene insbesondere in eine vertikale Orientierung überführt und miteinander verbunden.

Durch die überlagerte Linearbewegung ist quasi eine Zustellbewegung in Richtung zum Leitungsstrang ermöglicht. Dies ermöglicht zum einen in einfacher Weise ei ne Anpassung an unterschiedliche Durchmesser für unterschiedliche Leitungs stränge, sodass der Montagekopf universell für unterschiedliche Leitungsdurch messer einsetzbar ist. Darüber hinaus erlaubt diese Linearbewegung auch ein lineares Zusammenführen der beiden Halbschalen, sodass diese beispielsweise ineinander gesteckt oder ineinander verrastet werden.

Alternativ zu der überlagerten Dreh- und Linearbewegung besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, dass beispielsweise lediglich eine Dreh- oder Schwenkbe wegung oder lediglich eine Linearbewegung oder auch ein sonstiger Bewegungs ablauf verwirklicht ist.

In zweckdienlicher Weiterbildung weist der Montagekopf eine Führungskontur auf, entlang derer der jeweilige Greifer zur Überführung von der Aufnahmeposition in die Montageposition verfahrbar ist. Diese Führungskontur definiert daher eine Art Zwangsführung, die den Bewegungsablauf des Greifers vorgibt. Bei der Füh rungskontur handelt es sich beispielsweise um ein mechanisches Element mit vorgegebener Geometrie, welche dadurch eine spezielle Bewegungsbahn für den Greifer, speziell für ein Führungselement des Greifers vorgibt. Dieses Element zur Definierung der Führungskontur kann dabei beispielsweise eine Schiene sein oder auch eine einfache Lauffläche für das erwähnte Führungselement. Die Führungs kontur ist bevorzugt winklig oder abgewinkelt ausgebildet mit einem ersten Füh rungsabschnitt und einem winklig, insbesondere rechtwinklig hierzu angeordneten zweiten Führungsabschnitt. Die beiden Führungsabschnitte gehen dabei vorzugs weise über eine Krümmung ineinander über.

Wie bereits erwähnt weist der jeweilige Greifer ein Führungselement, insbesonde re eine Führungsrolle auf. Diese verfährt im Betrieb, also bei der Überführung von der Aufnahmeposition in die Montageposition, entlang der Führungskontur. Insbe sondere rollt die Führungsrolle an der Führungskontur in einfacher Weise ab.

Der jeweilige Greifer weist dabei eine Basis sowie ein an der Basis befestigtes Greifelement auf. Dieses Greifelement ist zur Aufnahme der jeweiligen Halbschale ausgebildet und weist entsprechend auch den Sauganschluss auf. Das Greifele ment selbst ist um eine Schwenkachse verschwenkbar an der Basis befestigt. Die zuvor beschriebene Dreh- oder Schwenkbewegung wird daher vorzugsweise dadurch ausgeführt, dass das Greifelement um die Schwenkachse gegenüber der Basis verschwenkt wird.

Die Basis selbst ist vorzugsweise ergänzend linear und senkrecht zur Längsrich tung geführt, führt also im Betrieb eine Linearbewegung aus. Die zuvor beschrie bene überlagerte Dreh- und Linearbewegung wird daher bevorzugt durch einen kombinierten Bewegungsablauf einerseits der Basis und andererseits des jeweili gen Greifelements ausgeübt.

Für die Befestigung der beiden Halbschalen aneinander und am Leitungsstrang ist vorzugsweise ein synchroner Bewegungsablauf der beiden Greifer vorgesehen. Hierzu ist am Montagekopf eine geeignete Antriebsmechanik zur synchronen Überführung der beiden Greifer von der Aufnahmeposition in die Montageposition ausgebildet.

Diese Antriebsmechanik umfasst dabei insbesondere eine Linearführung, mit de ren Hilfe die Greifer, insbesondere deren Basis in bzw. entgegen der Querrichtung gegenläufig geführt werden. Die Linearführung weist dabei Schlitten auf, auf de nen der jeweilige Greifer angeordnet ist, bzw. die Basis des jeweiligen Greifers bildet einen solchen linear geführten Schlitten. Die Vorrichtung mit den beiden Greifern wird daher aufgrund des synchronen Bewegungsablaufs auch als Paral- lelgreifer bezeichnet.

Vorzugsweise ist der Bewegungsablauf derart, dass über den Antriebsmechanis mus die Schwenkachsen und damit (Dreh-)Gelenke, an denen die Greifelemente bezüglich der jeweiligen Basis in einem Gelenk schwenkbar gelagert sind, syn- chron und gegenläufig zueinander und insbesondere ausschließlich linear geführt werden. Die beiden Gelenke sind daher über den Paralellgreifer synchronisiert. Gleichzeitig zur Linearführung der Schwenkachsen bez. Gelenke in Querrichtung erfolgt die Schwenkbewegung der Greifelemente um die Schwenkachse. Dies er folgt vorzugsweise rein passiv durch Abrollen der Führungsrollen entlang der Füh- rungskontur.

Die Greifelemente werden also einerseits entlang der Querrichtung durch den An triebsmechanismus geführt. Zudem erfolgt die Zwangsführung durch die entlang der Führungskontur laufenden Führungsrollen, wodurch die Greifelemente eine Drehbewegung entsprechend der Führungskontur vollziehen.

Über den Antriebsmechanismus und den Paralellgreifer ist daher ein synchroni sierter Bewegungsablauf sowohl der Drehbewegung als auch der Linearbewegung erreicht.

Der Antriebsmechanismus weist vorzugsweise einen aktiven, beispielsweise pneumatischen Antrieb zur Überführung der Greifer zwischen der Aufnahmeposi tion und der Montageposition auf. Alternativ kann auch ein elektrischer oder hyd raulischer Antrieb vorgesehen sein.

Bevorzugt erfolgt die Bewegung in der einen Richtung aktiv mit Hilfe des Antriebs, insbesondere von der Aufnahmeposition in die Montageposition, und in der ande ren Richtung, insbesondere zurück in die Aufnahme- oder Ausgangsposition, pas- siv und federkraftbetätigt. Die eine Bewegung, insbesondere die Rückführbewe gung von der Montageposition zurück in die Aufnahmeposition erfolgt also auto matisch und insbesondere federkraftbetätigt.

In zweckdienlicher Weiterbildung ist der Montagekopf selbst gesteuert verfahrbar und zwar von einer Bereitstellungsposition, an der die Tülle bereitgestellt wird, zu einer Montagestation, an der die Tülle am Leitungsstrang befestigt wird.

Der Montagekopf wird bevorzugt mithilfe einer Verfahrvorrichtung verfahren. Bei dieser handelt es sich insbesondere um einen Roboter, speziell um einen mehr achsigen Gelenkarm roboter. Die Verfahrvorrichtung weist allgemein eine Haltevor richtung, speziell eine Roboterhand des mehrachsigen Gelenkarm roboters, auf.

An dieser Haltevorrichtung ist der Montagekopf insbesondere reversibel lösbar befestigt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur au tomatisierten Befestigung von Tüllen an einem Leitungsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Die im Hinblick auf die Vorrichtung angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Verfahren zu übertra gen.

Der Verfahrensablauf ist dabei insbesondere wie folgt:

- Der Montagekopf fährt zunächst an eine Bereitstellungsstation, an der die Halbschalen bereitgestellt werden,

- die Halbschalen werden von den in der Aufnahmeposition befindlichen Greifern aufgenommen,

- anschließend verfährt der Montagekopf zu einer Montageposition, an der der Leitungsstrang bereitgestellt wird,

- der Montagekopf wird an den Leitungsstrang herangeführt und dieser wird von der Fixiereinheit gegriffen,

- anschließend verfahren die Greifer in die Montageposition und führen dabei die Halbschalen an den Leitungsstrang heran und befestigen diese anei nander sowie an dem Leitungsstrang, - danach werden die Halbschalen von den Greifern freigegeben und die Grei fer verfahren wieder zurück in die Aufnahmeposition.

Dieser Zyklus beginnt anschließend von neuem für die Befestigung von weiteren Tüllen an weiteren Leitungssträngen.

Die Tüllen, speziell die Halbschalen, werden dabei typischerweise in der Bereit stellungsstation vorzugsweise mittels eines Magazins bereitgestellt, in dem sie hintereinander aufgereiht sind. Das Magazin weist dabei insbesondere eine Ver- einzelungsvorrichtung auf, sodass jeweils eine einzelne Halbschale bereitgestellt ist, sodass diese individuell von dem jeweiligen Greifer greifbar ist. Dieser verfährt hierzu an die bereitgestellteTülle/Halbschale, sodass diese von dem halbschalen artigen Greifelement zunächst aufgenommen wird. Die Halbschalen werden vor zugsweise zumindest unterstützend und insbesondere ausschließlich durch Un terdruck gehalten. Alternativ werden sie in sonstiger Weise, beispielsweise me chanisch, gehalten. Durch Anlegen des Unterdrucks wird die jeweilige Halbschale quasi an das Greifelement angesaugt.

Eine Kontrolle, ob die Halbschale zuverlässig aufgenommen ist, erfolgt beispiels- weise durch eine Druckkontrolle am Sauganschluss oder durch einen sonstigen Sensor.

In der Montagestation werden die mit den Tüllen zu versehenden Leitungsstränge bereitgestellt. Die Montagestation sowie auch die Bereitstellungsstation sind dabei vorzugsweise Teile einer Anlage zur automatisierten Kabelsatzfertigung. Die mit den Tüllen zu versehenden Leitungsstränge werden daher vorzugsweise automa tisiert der Bereitstellungsstation zugeführt und an dieser dann an einer definierten Position bereitgestellt. Der Montagekopf wird mittels der Verfahrvorrichtung (Robo ter) an den Leitungsstrang herangeführt, sodass dieser in der Fixiereinheit zum Einliegen kommt und anschließend wird mittels der Fixiereinheit der Leitungs strang gegriffen, bevor anschließend die Halbschalen am Leitungsstrang befestigt werden. Zweckdienlicherweise nimmt der Montagekopf die beiden Halbschalen sukzessive in der Bereitstellungsstation auf, wobei hierzu der Montagekopf zunächst mit dem einen Greifer an eine definierte Position zur Aufnahme der bereitgestellten Halb schale fährt, und anschließend mit dem zweiten Greifer an eine weitere / an die gleiche definierte Position der bereitgestellten Halbschale fährt.

In zweckdienlicher Weiterbildung ist der Montagekopf mit einer Schutzhülle um haust, bei der lediglich die Elemente zugänglich sind, die im Betrieb direkt mit dem Leitungsstrang in Kontakt kommen sollen. Dadurch wird vermieden, dass im Be- trieb Teile des Leitungsstrangs/ Kabelsatzes am Montagekopf hängen bleiben.

Zur Prozesskontrolle sind weiterhin in zweckdienlicher Ausgestaltung Kontroll- und Steuereinheiten vorgesehen. Neben oder alternativ zu der erwähnten Druckkon trolle zur Überprüfung, ob die Halbschalen zuverlässig gegriffen sind, sind bei- spielsweise Näherungsschalter oder sonstige Sensoren etc. vorgesehen. Der Be wegungsablauf wird insgesamt mithilfe einer Steuereinrichtung gesteuert.

Eine Ausführungsvariante der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Montagekopfes, Fig. 2 eine Vorderansicht des in Fig. 1 dargestellten Montagekopfes , Fig. 3A eine vereinfachte Vorderansicht des Montagekopfes in einer Auf nahmeposition,

Fig. 3B eine vereinfachte Vorderansicht des Montagekopfes in einer Zwi schenposition zwischen der Aufnahmeposition und einer Montage position,

Fig. 3C eine vereinfachte Vorderansicht des Montagekopfes in der Montage position,

Fig. 4 eine ausschnittsweise Darstellung eines Magazins zur Bereitstellung von Halbschalen, Fig. 5A-5C jeweils eine stark vereinfachte Darstellung mit einer Bereitstellungs station, an der die Halbschalen aufgenommen werden und einer Montagestation, an der die Halbschalen am Leitungsstrang befestigt werden,

Fig. 6A eine ausschnittsweise perspektivische Ansicht einer alternativen Ausgestaltung des Montagekopfes mit Formplatten, Fig. 6B eine strak vereinfachte Darstellung nach Art einer ausschnittsweisen Schnittdarstellung durch den Montagekopf der alternativen Ausge staltung mit der Formplatte in einer Montageposition mit einliegender Tülle, sowie

Fig. 6C eine stark vereinfachte ausschnittsweise Ansicht von vorne auf eine Formplatte des Montagekopfes der alternativen Ausgestaltung.

In den Figuren sind gleich wirkende Teile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Ein in den Fig. 1 bis 3 dargestellter Montagekopf 2 dient allgemein zur automati sierten, insbesondere vollautomatischen Befestigung einer Tülle 4 (vgl. hierzu Fig. 3C) an einem Leitungsstrang 6. Der Montagekopf 2 erstreckt sich allgemein entlang einer Mittenachse M in einer Längsrichtung 8, Weiterhin erstreckt sich der Montagekopf 2 sich in eine senkrecht hierzu orientierten Querrichtung 10 sowie entlang einer Vertikalrichtung 12, die wiederum senkrecht zur Längsrichtung 8 so wie Querrichtung 10 orientiert ist. Der Montagekopf 2 weist allgemein ein Gerüst oder Traggestell auf, an dem mehrere Komponenten befestigt sind, die nachfol gend beschrieben sind. Zunächst weist der Montagekopf 2 zumindest eine und im Ausführungsbeispiel zwei Fixiereinheiten 14 auf. Die beiden Fixiereinheiten 14 sind dabei in Längsrich tung 8 hintereinander unter Freilassung eines Zwischenraums angeordnet. Sie dienen jeweils zum klemmenden Fixieren des Leitungsstrangs 6 und weisen hier zu Fixierelemente 16 auf, die beispielsweise nach Art von Klemmbacken ausge- bildet sind. Jede Fixiereinheit 14 weist dabei zwei Fixierelemente 16 auf, die relativ zueinander insbesondere in bzw. entgegen der Querrichtung 10 verschiebbar sind, sodass der Leitungsstrang 16 zuverlässig fixiert und geklemmt werden kann. Vorzugsweise sind die Fixiereinheiten 14 derart ausgebildet und ansteuerbar, dass durch diese der Leitungsstrang 16 im Betrieb in Längsrichtung 8 gestrafft wird. Hierzu sind die Fixiereinheiten 14 beispielsweise in bzw. entgegen der Längsrichtung 8 versetzbar. Im Betrieb wird vorzugsweise zunächst der Leitungs strang 8 gegriffen und anschließend werden die beiden Fixiereinheiten 14 ausei nandergezogen, um den Leitungsstrang 16 zu straffen und zu spannen.

Weiterhin weist der ontagekopf 2 zwei Greifer 18 auf. Diese sind in Querrich tung 10 betrachtet einander gegenüberliegend angeordnet. Die beiden Greifer 18 weisen dabei jeweils ein Greifelement 20 sowie eine Basis 22 auf. Das jeweilige Greifelement 20 ist mit Hilfe eines Gelenks 24 um eine Schwenkachse 26 schwenkbar an der Basis 22 befestigt.

In der Fig. 1 befinden sich die beiden Greifer 18 in einer Art aufgeklappten Auf nahmeposition, bei der die Greifelemente 20 in Querrichtung 10 ausgerichtet sind. Dies entspricht typischerweise auch einer Horizontalrichtung. Die Greifelemen te 20 selbst sind schalenartig, speziell halbschalenartig ausgebildet. In der Auf nahmeposition ist die Öffnungsseite dieser schalenartigen Aufnahmen in oder ent gegen der Vertikalrichtung 12 orientiert.

Jeder der Greifer 18, speziell jedes der Greifelemente 20, weist zumindest einen Sauganschluss 28 auf, welcher in hier nicht näher dargestellter Weise an einer Unterdruckpumpe angeschlossen ist.

Die Greifer 18 sind dabei derart ausgebildet, dass sie in dem Zwischenraum zwi schen den beiden Fixiereinheiten 14 angeordnet sind. Der Leitungsstrang 6 ist daher durch die beiden gegenüberliegenden Fixiereinheiten 14 (in Längsrichtung 8 betrachtet) vor und hinter den Greifern 18 fixiert.

Wie insbesondere aus der Fig. 1 zu entnehmen ist, weist das Greifelement 20 im Ausführungsbeispiel in Längsrichtung 8 betrachtet zwei Teilschalen 30 auf, welche unterschiedlich geformt sind. Das jeweilige Greifelement 20 dient allgemein zum Greifen einer Halbschale 32, wie sie beispielsweise in der Fig. 2 dargestellt ist. Die beiden Halbschalen 32 lassen sich dabei aneinander zur Ausbildung der Tülle 4 befestigen. Bei den Halbschalen 32 handelt es sich insbesondere um Gleichteile. Bevorzugt sind die Halbschalen 32 durch Rast- oder Steckverbindung aneinander befestigbar. Eine jeweilige Halbschale 32 weist hierzu an ihrer einen Randseite ein Rastelement und an ihrer gegenüberliegenden Rastseite eine Rastaufnahme auf. Die Halbschalen 32 bestehen typischerweise aus einem Kunststoff Sie bestehen aus einem ausreichend eigensteifen Grundkörper oder weisen zumindest einen solchen auf. An dem Grundkörper sind die Verbindungselemente für die Steckver bindung ausgebildet.

Eine jeweilige Halbschale 32 erstreckt sich in Längsrichtung 8 und weist bei spielsweise in Längsrichtung betrachtet eine gestufte oder sich verjüngende Au ßenkontur auf. Typischerweise, jedoch nicht notwendigerweise sind die Tüllen 4 mit einem kreisrundförmigen Querschnitt versehen. Entsprechend sind die Halb- schalen 32 im Querschnitt betrachtet jeweils als ein Halbringsegment mit in Längs richtung variierender Außenkontur ausgebildet. Das jeweilige Greifelement 20, insbesondere die beiden Teilschalen 30, weist eine an die Außenkontur der Halb schalen 32 angepasste Kontur auf, sodass die Halbschalen möglichst flächig auf dem Greifelement 2 aufliegen.

Die (innen)Kontur der Teilschalen 30 entspricht also im Allgemeinen der Außen kontur der aufzunehmenden Halbschalen 32, sodass die Halbschalen 32 jeweils vollständig formschlüssig aufgenommen werden können. Vorzugsweise ist in jeder der beiden Teilschalen 30 des jeweiligen Greifele ments 20 zumindest eine Säugöffnung 34 angeordnet. Diese steht mit dem Saug anschluss 28 in Verbindung.

Die Basis 22 ist in bzw. entgegen der Querrichtung 10, linear an einer Führung des Montagekopfs 2, beispielsweise eine Führungsschiene verschiebbar ange ordnet. Der Montagekopf 2 weist weiterhin eine Führungskontur 36 auf, die in der Ausfüh rungsvariante nach Art eines massiven Bügels ausgebildet ist. Die Führungskon tur 36 weist dabei einen ersten Führungsabschnitt 36A sowie einen zweiten Füh rungsabschnitt 36 B auf, die ineinander übergehen. Der Übergang zwischen den beiden Führungsabschnitten 36A,36B ist dabei vorzugsweise gerundet. Die bei den Führungsabschnitte 36A,36B sind winklig zueinander, insbesondere recht winklig zueinander angeordnet. Der Führungsabschnitt 36A erstreckt sich dabei bevorzugt in Vertikalrichtung 12 und der Führungsabschnitt 36 B in Querrichtung 10.

Am Greifer 18, speziell am Greifelement 20, ist ein Führungselement insbesonde re in Form einer Führungsrolle 38 befestigt. Dieses Führungselement 38 rollt an der Führungskontur 36 und den beiden Führungsabschnitten 36A,36B ab. Die Führungsrolle 38 ist dabei an einem Lagerbolzen 40 gelagert, welcher mit dem Greifer 18, speziell mit dem Greifelement 20 verbunden ist. Das Greifelement weist hierzu insbesondere einen Ansatz auf, an dem der Lagerbolzen 40 befestigt ist. Der Lagerbolzen 40 erstreckt sich in Längsrichtung 8. Seine Bolzenachse ist beabstandet von der Schwenkachse 26.

Weiterhin umfasst der Montagekopf 2 einen Antriebsmechanismus und eine An triebsmechanik zur synchronen Verstellung der Greifer 18. Dieser Antriebsmecha nismus weist eine vorzugsweise pneumatisch betriebene Linearführung 42 auf.

Die Bewegung der Greifelemente 20, speziell die der Gelenke 24 in und entgegen der Querrichtung 10 sind über den Antriebsmechanik, speziell über die Linearfüh rung 42 synchronisiert. Die Linearführung 42 zusammen mit den Greifern 18 und insbesondere auch ergänzend mit der Führungskontur 36 und den Führungsrollen 38 bildet insofern einen Parallelgreifer.

Die Linearführung 42 umfasst insbesondere zwei gegenläufig und synchron be wegbare Schlitten. Auf diesen sind die Greifer 18 befestigt. Die beiden Schlitten sind beispielsweise durch die jeweilige Basis 22 gebildet oder die jeweilige Basis 22 ist auf dem jeweiligen Schlitten befestigt. Die Schlitten sind insbesondere auf parallel zueinander angeordneten Schienen verschieblich angeordnet. Die Schiit- ten werden dabei von einer Offenstellung (Fig. 3A) in eine geschlossene Stellung (Fig. 3C) vorzugsweise aktiv durch einen geeignete, beispielsweise pneumatische Antriebsvorrichtung überführt. In die umgekehrte Richtung werden die Schlitten und damit die Greifer 18 für eine Rückführbewegung vorzugsweise passiv speziell durch Federkraft zurückgeführt.

Für die passive Rückführbewegung sind im Ausführungsbeispiel Federelemente 44, insbesondere Schenkelfedern vorgesehen (vgl. Fig. 1). Deren einzelne Feder schenkel stützen sich vorzugsweise einerseits an der Basis 22 und andererseits an dem Greifelement 20 ab. Beim aktiven Verschieben der Basis 22 mittels der Linearführung 42 und der dabei zwangsweise hervorgerufenen Schwenkbewe gung wird das jeweilige Federelement 44 gespannt, so dass für die passive Rück führbewegung eine ausreichende Rückstellkraft zur Verfügung steht. Das Fe derelement 44 ist beispielsweise auf einen Bolzen des Gelenks 24 aufgesteckt.

Der Bewegungsablauf der Greifer 18 wird nachfolgend anhand der Fig. 3A,3B,3C näher erläutert. Diese Figuren zeigen in vereinfachten Darstellungen den Monta gekopf 2 in verschiedenen Positionen. Die Fig. 3A zeigt die Aufnahmeposition, wie sie auch in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Fig. 3B zeigt eine Zwischenpositi- on, in der die Greifelemente 20 bereits ein Stück weit um die Schwenkachse 26 verschwenkt sind und zugleich auch die beiden Basen 22 in Querrichtung 10 auf einander zu bewegt sind.

Die Fig. 3C zeigt schließlich eine End- oder Montageposition, bei der die Greifer 18 in eine vertikale Position überführt sind und in Querrichtung 10 zusammenge führt und miteinander verbunden sind. In dieser Montageposition ist die durch die zwei Halbschalen 32 gebildete Tülle 4 am Leitungsstrang 6 befestigt.

Gemäß der Fig. 3A sind zunächst die beiden Halbschalen 32 in ihrem jeweiligen Greifelement 20 gehalten. Hierzu wird über den Sauganschluss 28 und den Säu göffnungen 34 ein Unterdrück erzeugt so dass die Halbschalen 32 von den Grei felementen angesaugt sind. Die Halbschalen 32 sind dabei ausschließlich durch diesen Unterdrück gehalten. Weitere mechanische oder sonstige Haltemittel sind nicht vorgesehen.

Anschließend erfolgt eine insbesondere synchron gesteuerte, überlagerte Dreh- und Schwenkbewegung der beiden Greifer 18. Hierzu wird der bevorzugt pneuma tisch betriebene Paralellgreifer betätigt.

Für eine zuverlässige Führung rollen gleichzeitig die beiden Führungsrollen 38 zunächst an dem vertikalen Führungsabschnitt 36 B der Führungskontur 36 ab. Mit zunehmender Bewegung des Parallelgreifers und der zunehmenden Drehbewe gung der Greifelemente 20 wird der obere Teilbereich der Führungskontur 36 er reicht und die Führungsrollen 38 bewegen sich entlang des horizontal orientierten zweiten Führungsabschnitts 36B.

Die Führungskontur 36 ist dabei fest stehend angeordnet und ist insgesamt nach Art eines C-Bügels ausgebildet, mit zwei gegenüberliegenden Bügelbereichen, die jeweils die beiden Führungsabschnitte 36A,B bilden und mit einem unteren die gegenüberliegenden Bügelbereiche verbindenden Querabschnitt (vgl. hierzu ins besondere die Fig. 2).

Aus der in der Fig. 3C dargestellten Montageposition werden die Greifer 18 nach der Montage der Tülle 4 am Leitungsstrang 6 wieder in die in der Fig. 3A darge stellte Aufnahmeposition übergeführt. Zunächst werden hierzu die Halbschalen 32 frei gegeben. Hierzu wird beispielsweise ein Ventil eines Druckzylinders geöffnet, sodass der Unterdrück abgebaut wird. Nach der Freigabe der Halbschalen 32 werden die beiden Greifer in einer entgegengesetzten , überlagerten Dreh- und Linearbewegung wieder in die Aufnahmeposition überführt. Dies erfolgt vorzugs weise rein passiv durch eine entsprechende Feder, die die beiden Greifer 20 quasi auseinander drückt.

In der Fig. 4 ist eine ausschnittsweise Darstellung eines Magazins 46 dargestellt, über das die einzelnen Halbschalen 32 bereitgestellt sind. Das Magazin 46 weist eine Tragschiene 48 auf, auf der die einzelnen Halbschalen 32 hintereinander aufgereiht sind. Das Magazin 46 weist eine Vereinzelungsvorrichtung auf, sodass die jeweils vorderste Halbschale 32 separiert wird und von dem jeweiligen Greifer 18 gegriffen werden kann. Anhand der Fig. 5A bis 5C wird nachfolgend in stark vereinfachter Darstellung ei ne Prozessabfolge zur automatisierten und insbesondere vollautomatischen Be festigung der Tülle 4 am Leitungsstrang 6 erläutert:

Die Halbschalen 32 werden in einer Bereitstellungsstation 50 bereitgestellt. An dieser ist insbesondere zumindest ein Magazin 46 angeordnet. Vorzugsweise sind zwei Magazine 46 vorgesehen, die nebeneinander angeordnet sind (Fig. 5A).

Zum Greifen von zwei Halbschalen 32 mittels des Montagekopfs 2 wird dieser mithilfe einer automatischen Verfahrvorrichtung, speziell mithilfe eines Roboters 52 an die Bereitstellungsstation 50 verfahren und nimmt die beiden vereinzelten und bereitgestellten Halbschalen 32 mit den beiden Greifern 18 durch Ansaugen auf. Speziell verfährt der Montagekopf 2 von oben gegen die Magazine 46 und saugt quasi die darin einliegenden Halbschalen von oben an. Dabei können die beiden Halbschalen parallel und gleichzeitig von den beiden Greifern angesaugt werden. Vorzugsweise ist jedoch ein sukzessives Aufnehmen der beiden Halb schalen 32 vorgesehen.

Nach dem Aufnehmen der beiden Halbschalen 32 verfährt der Roboter 52 zu einer Montagestation 54, an der der Leitungsstrang 6 bereitgestellt wird.

Der Leitungsstrang 6 wird von der Fixiereinheit 14 gegriffen und anschließend er folgt die Montage der Tülle 4, wie dies zu den Fig. 3A bis 3C beschrieben wurde. Nach Freigabe der befestigten Tülle 4 verfährt der Roboter 52 mit dem Montage kopf 2 wieder zur Bereitstellungsstation 50 zurück und nimmt die nächsten Halb- schalen auf und beginnt den nächsten Montagezyklus.

Wie speziell aus den Fig. 6A bis 6C zu entnehmen ist, weisen in einer bevorzug ten Ausgestaltung die Greifelemente 20 insbesondere in einem der beiden Rand- bereiche der Teilschalen 30 jeweils eine zusätzliche Form platte 60 auf. Diese weist quasi als Fortführung der Teilschalen 30 eine randseitige, insbesondere et wa halbkreisrunde Ausnehmung 62 auf, die eine Innenkontur definiert. Diese In nenkontur steht vorzugsweise um einen Versatz V etwas nach innen über die Kon- tur der restlichen Teilschale 30 und damit des Greifelements 20 über. Die Form- platte 60 ist dabei vorzugsweise austauschbar beispielsweise durch Schrauben an einem Grundkörper 64 der Greifelemente 20 befestigt.

Durch diese Formplatten 60 werden die Halbschalen 32 der Tüllen 4 in ihrem Randbereich beim Zusammensetzen etwas „überdrückt“, wodurch dann ein siche res Verrasten der beiden Halbschalen 32 gewährleistet ist. Der Versatz V bzw. der Überstand zwischen der Kontur der Formplatte 60 zur (unmittelbar an die Form platte 33 angrenzenden) Kontur der Teilschalen 30 bzw. zu der Außenkontur der Halbschalen 32 beträgt vorzugsweise wenige mm (maximal 1cm). Die Form platten 60 definieren daher (im geschlossenen Zustand) insbesondere einen Durchmes ser, welcher insbesondere um den zweifachen Versatz V geringer ist als der Au ßendurchmesser der durch die Halbschalen 32 gebildeten Tülle 4 (in denjenigen Bereich, der an den Form platten 60 anliegt). Die Position der Form platte 60 und damit der Versatz V sind in bevorzugter Aus gestaltung individuell verstellbar, so dass der Versatz V einstellbar ist. Gemäß ei ner alternativen, in Fig. 6A dargestellten Ausgestaltung ist die Form platte 60 am Grundkörper 64 ortsfest fixiert. Unterschiedliche Werte für den Versatz V werden beispielsweise durch Verwendung von unterschiedlichen Formplatten 60 verwirk- licht.

In der Fig. 6B ist eine Situation dargestellt, bei der die beiden Greifelemente 20 sich in der geschlossenen Position befinden, bei der die beiden Halbschalen 32 der Tülle 4 miteinander verbunden werden / sind. Zu erkennen ist hierbei auch, dass die Tülle 4 den Leitungsstrang 6 dichtend umschließt.

Weiterhin ist eine typische Außenkontur der Tülle 4 zu erkennen, nämlich mit ei nem vorderen domartigen Abschnitt 66 und einen sich in bzw. entgegen der Längsrichtung 8 anschließenden und in radialer Richtung verbreiterten Abschnitt 68. Diese sind durch entsprechende halbschalenartige Abschnitte der Halbschalen 32 gebildet. Weiterhin ist die an die Außenkontur der Halbschalen 32 angepasste Innenkontur der Greifelemente 20 zu erkennen. Diese Innenkontur folgt also der Außenkontur der Halbschalen 32.

Bezugszeichenliste

2 Montagekopf

4 Tülle 6 Leitungsstrang

8 Längsrichtung

10 Querrichtung

12 Vertikalrichtung

14 Fixiereinheit 16 Fixierelement

18 Greifer

20 Greifelement

22 Basis

24 Gelenk 26 Schwenkachse

28 Sauganschluss

30 Teilschalen

32 Halbschale

34 Säugöffnung 36 Führungskontur

36A,B Führungsabschnitte 38 Führungselement / Führungsrolle 40 Lagerbolzen

42 Linearführung 44 Federelement

46 Magazin

48 Tragschiene

50 Bereitstellungsstation

52 Roboter 54 Montagestation

60 Form platte

62 Ausnehmung

64 Grundkörper des Greifelements 66 domartiger Abschnitt der Tülle 4 68 verbreiteter Abschnitt der Tülle 4

V Versatz