Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Bandagierung eines Bündelguts und Vorrichtung

Die Erfindung betri f ft ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Bandagierung eines Bündelguts , bei der eine Steuereinheit eine Vorschubeinheit des Bündelguts und einen Wickelkopf ansteuert , welcher das Bündelgut mit einem Band umwickelt und mit einer Eingabeeinheit zum Ansteuern der Steuereinheit , wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist :

- Eingeben von Daten, insbesondere Länge und Durchmesser einzelner Abschnitte des Bündelguts über die Eingabeeinheit in eine Programmiereinheit

Berechnung des Programmablaufs zum Ansteuern der Vorschubeinheit und des Wickelkopfs in der Programm! ereinhe it

- Start des Programmablaufs über die Eingabeeinheit ,

Start der Steuereinheit nach dem in der

Programmiereinheit abgelegten Programmablauf .

Weiterhin betri f ft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bandagierung eines Bündelguts mit einer Vorschubeinheit zur Bewegung des Bündelguts , mit einem Wickelkopf zum Umwickeln des Bündelguts mit einem Band, mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Vorschubeinheit und des Wickelkopfes und mit einer Eingabeeinheit zum Ansteuern der Steuereinheit und zur Eingabe der Daten des Bündelguts und mit einer Programmiereinheit zur Berechnung eines Programmablaufs zur Ansteuerung der Steuereinheit .

Solche Bündelgute sind insbesondere aus der Praxis bekannte Leitungsbäume . Leitungsbäume werden meist mit

Ersatzblattl elektrischen Leitungen als Kabelbäume bezeichnet , können j edoch auch Fluidleitungen, wie beispielsweise Waschflüssigkeitsleitungen in Kraftfahrzeugen, aufweisen . Leitungsbäume mit mehreren Leitungen weisen häufig zahlreiche Verzweigungen und Stecker auf und werden in der Praxis mit einem selbstklebenden Band umwickelt . Die Umwicklung des Kabelbaums mit dem Band erfolgt abschnittsweise zwischen Verzweigungen und den von den Steckern erzeugten Enden . Hierbei stellt sich das Problem, dass j eder Abschnitt in Abhängigkeit von seiner Länge und den Querschnitten der Leitungen eine entsprechende Bandlänge benötigt . In der Praxis werden die Daten wie Länge und Durchmesser einzelner Abschnitte manuell berechnet und in eine Tabelle eingegeben . Anhand der Daten aus der Tabelle werden die Vorschubeinheit und der Wickelkopf für den j eweiligen Abschnitt angesteuert . Nachteilig hierbei ist , dass sich die Handhabung des Verfahrens durch die Aufbereitung der Daten der einzelnen Abschnitte sehr aufwändig gestaltet .

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde , ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass es besonders komfortabel eingesetzt werden kann . Weiterhin soll eine besonders einfach aufgebaute und komfortabel zu bedienende Vorrichtung zur Bandagierung eines Bündelguts geschaf fen werden .

Das erst genannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst , dass die Eingabeeinheit eine graphische Benutzeroberfläche zur Eingabe einer Zeichnung des Bündelguts hat und dass die Programmiereinheit aus der Zeichnung des Bündelguts die Daten des Bündelguts ermittelt .

Durch diese Gestaltung entfällt der Schritt , eine Tabelle mit den Daten der einzelnen Abschnitte des Bündelguts anzulegen . Dieser Schritt wird von der Programmiereinheit übernommen, indem die Zeichnung des Bündelguts verwendet wird, welche meist ohnehin vorhanden ist . Da die Programmiereinheit die erforderlichen Daten des Bündelgutes berechnet , können diese Daten anschließend von der Steuereinheit verwendet werden . Das Verfahren lässt sich hierdurch besonders komfortabel einsetzen .

Unterschiedliche Querschnitte der Abschnitte des Bündelguts lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders gleichmäßig umwickeln, wenn die Steuereinheit einen im Wickelkopf angeordneten Wickeltisch in eine Höhe verstellt , in der eine Achse des j eweiligen Abschnitts des Bündelguts in der Drehachse des Wickelkopfes angeordnet ist . Da hierdurch die Achse des Bündelguts mit der Achse des Wickelkopfes fluchtet , wirken keine zusätzlichen Kräfte , beispielsweise durch eine exzentrische Umwicklung auf das Bündelgut . Auch ein Taumeln des Bündelgutes beim Umwickeln wird vermieden .

Zur weiteren Vergleichmäßigung trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei , wenn einer Spannung des Bandes entsprechende Signale von der Steuereinheit erfasst werden und wenn die Steuereinheit eine das Band zu dem Bündelgut führende Bandrolle in Abhängigkeit von den der Spannung des Bandes entsprechenden Signalen antreibt . Durch diese Gestaltung wird die Vorspannung des Bandes an dem Abschnitt des Bündelguts durch den Antrieb der Bandrolle eingestellt .

Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaf fung einer besonders einfach aufgebauten und komfortabel zu bedienenden Vorrichtung zur Bandagierung eines Bündelguts , wird erfindungsgemäß dadurch gelöst , dass die Eingabeeinheit eine graphische Benutzeroberfläche zur Eingabe einer Zeichnung des Bündelguts hat und dass die Programmiereinheit zur Berechnung der Daten des Bündelguts aus der Zeichnung des Bündelguts ausgebildet ist .

Durch diese Gestaltung lässt sich die Programmierung der Vorrichtung einfach über die Eingabe der Zeichnung des Bündelguts durchführen . Diese Eingabe gestaltet sich dank der graphischen Benutzeroberfläche besonders komfortabel . Da die Zeichnung des Bündelguts meist ohnehin vorliegt , entfällt eine aufwändige Eingabe der Daten des Bündelguts über weitere Schnittstellen . Die Vorrichtung ist hierdurch besonders einfach auf gebaut .

Eine Anpassung des Zentrums des Wickelkopfes an den Durchmesser des zu umwickelnden Abschnitts des Bündelguts gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn ein im Wickelkopf angeordneter, zur Abstützung des Bündelguts vorgesehener Wickeltisch in seiner Höhe verstellbar ist .

Die Abschnitte des Bündelguts lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders nahe an Abzweigungen oder Steckern mit Band umwickeln, wenn der Wickeltisch parallel zur vorgesehenen Längsachse des Bündelguts verschiebbar ist . Vorzugsweise hat der Wickeltisch zu seinem Verschieben einen von der Steuereinheit ansteuerbaren Antriebsmotor .

Zur Vergleichmäßigung des Umwickelns des Bandes bis zum Abzweig oder zu dem Stecker trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei , wenn eine an dem Wickeltisch angeordnete Umlenkrolle für das Band quer zur vorgesehenen Längsachse des Bündelguts kippbar ist .

Der Antrieb eines besonders langen Abschnitts des

Bündelguts gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn die Vorschubeinheit zumindest ein Vorschubmodul mit Rollen oder Ketten zur kontinuierlichen Bewegung des Bündelguts hat . Durch ein solches Vorschubmodul mit Rollen oder einem Laufband ist eine kontinuierliche Bewegung des j eweiligen Abschnitts des Bündelguts möglich .

Eine besonders genaue Bewegung des j eweiligen Abschnitts des Bündelguts lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach erreichen, wenn die Vorschubeinheit zumindest ein Vorschubmodul mit einem entlang einer Führung beweglichen Grei fer zum Ziehen des Bündelguts hat . Durch diese Gestaltung kann das Bündelgut an einem Stecker oder Abzweig von dem Grei fer gegri f fen werden . Da die Position des Grei fers in der Vorrichtung bekannt ist , lässt s ich eine gute Maßhaltigkeit sicherstellen .

Meist haben Leitungbäume mehrere Abzweigungen mit mehreren Steckern . Solche Leitungbäume lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach fertigen, wenn Führungen mehrerer Vorschubmodule parallel zueinander angeordnet sind .

Besonders vielseitige Leitungsbäume mit unterschiedlich gestalteten Abschnitten lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bandagieren, wenn das Vorschubmodul mit Rollen oder einem Laufband und das Vorschubmodul mit einem entlang einer Führung beweglichen Grei fer hintereinander angeordnet sind .

Das Band könnte beispielsweise passiv von einer Vorratsrolle beim Betrieb des Wickelkopfes abgewickelt werden . Dies führt j edoch im Betrieb zu einer starken Varianz der Abzugskraft des Bandes . Eine hohe Abzugskraft hat j edoch eine unerwünschte Torsionswirkung auf das Bündelgut . Die Abzugskraft des Bandes lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach einstellen, wenn zwischen einer Bandrolle und dem Wickeltisch ein Förderantrieb zur Förderung des Bandes zu dem Bündelgut angeordnet ist . Durch diese Gestaltung kann der Förderantrieb das Band aktiv von der Bandrolle abwickeln und dem Wickelkopf zuführen . Alternativ kann der Förderantrieb auch das Abwickeln des Bandes von der Bandrolle bremsen . Hierdurch lässt sich eine gleichmäßige Abzugskraft des Bandes sicherstellen .

Die Ansteuerung des mit der Rolle verbundenen Motors gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn die Spannung des Bandes an einer Kraftmessdose erfassbar ist . Durch diese Gestaltung lässt sich die Spannung des Bandes beim Umwickeln des Bündelguts steuern und weiterhin diese Spannung dokumentieren . Der Einsatz der Kraftmessdose trägt damit zur Qualitätssicherung bei der Umwicklung des Bündelguts bei .

Zur weiteren Verbesserung der Qualitätssicherung bei der Bandagierung des Kabelbaums trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei , wenn die Steuereinheit einen Speicher zur Abspeicherung der Daten des Bündelguts und der bei der Bandagierung verwendeten Parameter der Vorschubeinheit und des verwendeten Bandes hat .

Die Erfindung lässt zahlreiche Aus führungs formen zu . Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben . Diese zeigt in

Fig . l eine Vorrichtung zur Bandagierung eines Bündelguts , Fig . 2 einen Wickelkopf der Vorrichtung aus Figur 1 ,

Fig . 3 vergrößert einen im Wickelkopf aus Figur 2 angeordneten Wickeltisch,

Fig . 4 ein Vorschubmodul mit einem Laufband zur Bewegung des Bündelguts ,

Fig . 5 mehrere parallel angeordnete Vorschubmodule mit Grei fern zur Bewegung des Bündelguts ,

Fig . 6 schematisch einen Schaltplan zur Ansteuerung der Vorrichtung aus Figur 1 ,

Fig . 7 ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung zur Bandagierung des Bündelguts .

Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Bandagierung eines Bündelguts 2 . Beispielhaft ist das zu bandagierende Bündelgut 2 mit mehreren Abschnitten 3 - 5 mit an deren Enden angeordneten Steckern 6 - 8 dargestellt . Die Vorrichtung 1 hat eine Linearhaube 9 , eine Wickelkopfhaube 10 und eine Prozesshaube 11 . Die Linearhaube 9 deckt eine Vorschubeinheit 12 zur Bewegung des Bündelguts 2 ab . Unterhalb der Wickelkopfhaube 10 ist ein Wickelkopf 13 zum Umwickeln des Bündelguts 2 angeordnet . Durch eine zentrische Öf fnung 14 in der Prozesshaube 11 wird das Bündelgut 2 der Vorrichtung 1 zugeführt . Weiterhin hat die Vorrichtung 1 eine Eingabeeinheit 15 mit einer grafischen Benutzeroberfläche 16 zur Eingabe einer Zeichnung des zu bandagierenden Bündelguts 2 . In der Eingabeeinheit 15 sind zudem eine in Figur 6 näher dargestellte Programmiereinheit 35 zur Berechnung der Daten des Bündelguts 2 und eine Steuereinheit 33 zur Ansteuerung der Vorrichtung 1 angeordnet . Figur 2 zeigt einen Teilbereich des Wickelkopfes 13 aus Figur 1 . Der Wickelkopf 13 hat einen Wickeltisch 17 zur Abstützung des Bündelguts 2 und einen Laufring 18 mit einer vorderen Öf fnung 19 zur Einführung des Bündelguts 2 . Der Antrieb des Laufrings 18 erfolgt über einen elektromotorisch antreibbaren Riementrieb 20 .

Figur 3 zeigt den Wickeltisch 17 aus Figur 2 in einer vergrößerten Darstellung . Der Wickeltisch 17 hat eine Längs führung 21 in dem Wickelkopf 13 . Entlang der Längs führung 21 ist der Wickeltisch 17 parallel zum umwickelnden Abschnitt des Bündelguts 2 verfahrbar . Weiterhin lässt sich der Wickeltisch 17 über eine Höhenverstellung 24 in seiner Höhe verstellen . Weiterhin zeigt Figur 3 eine Bandrolle 22 mit dem Band 23 , mit dem das Bündelgut 2 bandagiert wird . Das Band 23 wird mittels eines Förderantriebs 25 zu einer mittigen Ausnehmung 26 im Wickeltisch 17 geführt . Der Förderantrieb 25 treibt das Band 23 mit einer vorgesehenen Kraft und Geschwindigkeit an . Eine Kraftmessdose 27 erfasst die Spannung des Bandes . Die Bandrolle 22 und der Wickeltisch 17 sind auf dem Laufring 18 des Wickelkopfes 13 befestigt . Eine an dem Wickeltisch 14 angeordnete Umlenkrolle 36 für das Band 23 ist mit einem nicht dargestellten Federelement vorgespannt und ist gegenüber der Längsachse des auf dem Wickeltisch 17 befindlichen Bündelgutes 2 pendelbar gelagert .

Figur 4 zeigt ein Vorschubmodul 28 mit zwei einander gegenüberstehenden Laufbändern 29 zum Antrieb des Bündelguts 2 . Die Laufbänder 29 lassen sich aufeinander zu bewegen, um den Kabelbaum 2 einzuspannen . Durch Antrieb der Laufbänder 29 wird der Kabelbaum 2 in Längsrichtung bewegt . In einer alternativen, nicht dargestellten Aus führungs form kann das Vorschubmodul 28 anstelle der Laufbänder 29 auch angetriebene Rollen aufweisen .

Ersatzblatt| Figur 5 zeigt ein Vorschubmodul 30 mit mehreren parallel zueinander angeordneten Grei fern 31 zur Bewegung einzelner Abschnitte 3 - 5 des Bündelguts 2 . Die Grei fer 31 sind in parallel zueinander angeordneten Führungen 32 geführt .

Figur 6 zeigt schematisch einen Schaltplan zur Ansteuerung der Vorrichtung 1 mittels einer Steuereinheit 33 . Die Steuereinheit hat einen elektronischen Speicher 34 mit Daten des Bündelgutes 2 und ist mit der Wickelhaube 10 , der Vorschubeinheit 12 und den zahlreichen Aktoren und Sensoren im Wickelkopf 13 verbunden . Zur Vereinfachung der Zeichnung sind die Wickelhaube 10 , die Vorschubeinheit 12 und die zahlreichen Aktoren und Sensoren im Wickelkopf 13 schematisch dargestellt . Die Steuereinheit 33 ist zudem mit der die grafische Benutzeroberfläche 16 aufweisenden Eingabeeinheit 15 und einer Programmiereinheit 35 verbunden . Die Programmiereinheit 35 erhält Daten von der Eingabeeinheit 15 und berechnet aus der in die Eingabeeinheit 15 eingegebenen Zeichnung Z die Daten des Bündelgutes 2 .

Figur 7 zeigt ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung 1 aus Figur 1 zur Bandagierung des Bündelguts 2 . Mit einem Hochfahren der in den Figuren 1 bis 6 beschriebenen Vorrichtung 1 zur Bandagierung eines Bündelguts 2 ist das Verfahren startbereit . Eine Zeichnung Z mit den Parametern des zu bandagierenden Bündelguts 2 liegt vor . In einem Schritt S 1 überträgt der Bediener die Zeichnung des Bündelguts 2 über die grafische Benutzeroberfläche 16 in die Eingabeeinheit 15 der Vorrichtung 1 . In einer alternativen Aus führungs form kann auch eine von der Vorrichtung 1 getrennte grafische Benutzeroberfläche verwendet werden und die Zeichnung in die Eingabeeinheit 15 übertragen werden . Im Schritt S2 ermittelt die Programmiereinheit 35 der Vorrichtung 1 die Daten des Leitungbaums 2 und den Programmablauf aus der eingegebenen Zeichnung. Im Schritt S3 aktiviert der Bediener die Startroutine. Im Schritt S4 fahren die Greifer 31 des einen Vorschubmoduls 28 in die vorgesehenen Positionen. Zuvor wird die Wickelkopfhaube 10 geschlossen und anschließend wieder geöffnet. Der Bediener legt im Schritt S5 ein Ende eines Abschnitts 3 - 5 des Bündelguts 2 in den vorgegebenen Greifer 31 ein. Die genauen Anweisungen zum Abschnitt des Bündelguts 2 und zum vorgesehenen Greifer 31 erhält der Bediener von der grafischen Benutzeroberfläche 16. Im Schritt S6 legt der Bediener das Band 23 an das Bündelgut 2 an. Im Schritt S7 aktiviert der Bediener die Startroutine. Die Vorrichtung 1 schließt im Schritt S8 die Wickelkopfhaube 10 und wickelt das Band 23 um den vorgesehenen Abschnitt 3 - 5 des Bündelguts 2. Die Ansteuerung der einzelnen Vorschubmodule 29, 30 erfolgt selbständig von dem im Schritt S2 berechneten Programmablauf. Wenn das Bündelgut 2 damit vollständig bandagiert ist, erfolgt im Schritt S9 von der Vorrichtung

1 ein automatisierter Auswurf des bandagierten Bündelguts 2. Anschließend wird im Schritt S10 die Wickelkopfhaube 10 geöffnet, so dass der Bediener im Schritt Sil das Band 23 durchtrennen und im Schritt S12 das bandagierte Bündelgut

2 entnehmen kann. Das Verfahren kann damit beendet sein. Der Bediener kann anschließend zu dem Schritt S3 zurückkehren, um ein weiteres Bündelgut 2 zu bandagieren.

Wenn das Bündelgut 2 mehrere Verzweigungen aufweist, sind auch mehrere Abschnitte 3 - 5 einzeln zu bandagieren. Wenn nach dem Schritt S8 nur einer von mehreren Abschnitten 3 - 5 umwickelt ist, erfolgt nach dem Schritt S8 in einem Schritt S13 ein erneutes Anfahren der Greifer 31 auf eine ermittelte Position. Der Bediener kann anschließend im Schritt S14 ein Ende eines weiteren Abschnitts 3 - 5 des Leitungbaums 2 in den dafür vorgesehenen Greifer 31

Ersatzblatt| einlegen. Anschließend erfolgt im Schritt S7 die erneute Aktivierung der Startroutine.