DE3703011C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Verlegen und Ablängen von Kabeln mit Hilfe einer Handhabungsein­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der US-PS 43 63 165, von der bei der Formulierung des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ausgegangen wird, ist ein Werkzeug zum Verlegen und Ablängen einer Mehrzahl von Kabeln bekannt, das eine Kabel-Wechseleinheit sowie entarretierbare Klemmelemente aufweist. Darüber hinaus besitzt dieses Werkzeug einen Antrieb, mit dem jeweils ein in den Bereich des Antriebs überführtes Kabel verschiebbar ist.

Insbesondere weist der Antrieb eine sogenannte "Capstan"-Rolle für jedes Kabel auf, die - wenn diese Rolle in den Bereich des Antriebs überführt wird - im Antriebsbereich mit einem stationären Motor koppelbar ist.

Ein derartiges Werkzeug hat damit den Nachteil, daß der mechanische Aufwand für jede Führung groß ist, da jede Führung einen "Capstan"-Antrieb aufweist, der darüber hinaus lösbar mit einem Antriebsmotor verbunden sein muß. Darüber hinaus können sich durch das Verbinden und Lösen des Capstan-Antriebs mit dem stationären Motor Fehler ergeben, die beispielsweise zu einer Vorschub-Ungenauigkeit führen können.

Bereits die Zeichnung der genannten US-PS 43 63 165 zeigt, daß ein derartiges Werkzeug so groß baut, daß es kaum in Verbindung mit einer Handhabungseinrichtung, wie beispielsweise einem Industrieroboter, betrieben werden kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum Verlegen und Ablängen einer Mehrzahl von Kabeln gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß das Werkzeug mit geringem Herstellaufwand klein und mit geringem Gewicht kompakt ausführbar ist, so daß es insbesondere durch einen Industrieroboter handhabbar ist.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Der Erfindung liegt der Grundgedanke zugrunde, bei einem Werkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sämtliche benötigten Kabel ständig mit sich zu führen. Hierdurch entstehen keine Nebenzeiten mehr, wie sie bei den in den älteren Patentanmeldungen beschriebenen Kabeln zum Wechseln des Verlegewerkzeugs bzw. zum Wechseln der Kabel von einer Teilebereitstellung in das Verlegewerkzeug notwendig sind.

Hierzu weist das erfindungsgemäße Werkzeug eine bewegliche Kabel-Wechseleinheit auf, die Führungen für eine Mehrzahl von Kabeln, jeweils einem Kabel zugeordnete Gegenrollen und Klemmelemente aufweist, die das jeweilige Kabel in seiner Führung festlegen. Durch Bewegen der Wechseleinheit kann jeweils eine Kabelführung in den Bereich der An­ triebsrolle überführt werden, so daß das in dieser Führung geführte Kabel zwischen der Antriebsrolle und der diesem Kabel zugeordneten Gegenrolle geführt ist. Um während des Verfahrvorgangs nicht Kabel aus dem Werkzeug herauszuzie­ hen, legt das Klemmelement in jeder Kabelführung das Kabel fest, solange es nicht zwischen dem Antriebsrad und der Gegenrolle geführt ist.

Durch das erfindungsgemäß ausgebildete Werkzeug, bei dem die Kabel ständig mitgeführt werden, kann das Wechseln der Kabel im Verlegewerkzeug beispielsweise während der Ver­ fahrzeiten des Industrieroboters vom letzten verlegten Kabel zum Anfangspunkt des nächsten Kabels erfolgen, so daß keinerlei Totzeiten bzw. Umrüstzeiten entstehen.

Das erfindungsgemäße Werkzeug hat darüber hinaus den Vorteil, daß es wesentlich kostengünstiger als ältere Werkzeuge ist, da aufwendige Teile, wie die Kabel-Vor­ schubeinheit oder die Ablängeinheit nur einmal vorhanden sein müssen.

Die erfindungsgemäß vorgesehene bewegliche Kabel-Wechsel­ einheit kann beliebig aufgebaut sein. Beispielsweise können die einzelnen Führungen nebeneinander angeordnet sein und die Kabel-Wechseleinheit linear verschoben wer­ den. Besonders vorteilhaft ist jedoch die im Anspruch 2 gekennzeichnete Ausbildung, bei der die einzelnen Führun­ gen in Art von Trommelrevolver-Kammern sind. Aufgrund dieser Anordnung muß die bewegliche Kabel-Wechseleinheit zum einen nur eine technisch vergleichsweise einfach zu realisierende Drehbewegung ausführen, zum anderen kann die Anordnung der Führungen sehr platzsparend erfolgen, so daß das erfindungsgemäße Werkzeug nur wenig Raum beansprucht.

Durch die im Anspruch 3 gekennzeichnete Drehung des erfin­ dungsgemäßen Werkzeugs aus einer Ruhestellung um wenig­ stens +180° wird verhindert, daß sich die Kabel verdre­ hen, was beispielsweise dann der Fall wäre, wenn sich die Wechseleinheit mehrfach um die Drehachse drehen würde.

Durch die in den Ansprüchen 4, 5 und 7 gekennzeichneten Maßnahmen wird die Kabelbaumherstellung mit dem erfin­ dungsgemäßen Werkzeug weiter vereinfacht. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Betätigung der einzelnen Elemente und insbesondere der Ablängeinheit (Anspruch 7) und der Wechseleinheit (Anspruch 4) durch die Steuerung des Industrieroboters erfolgt, an dem das Werkzeug ange­ bracht ist (Anspruch 6).

Das im Anspruch 8 gekennzeichnete Führungsrohr, das der Ablängeinheit nachgeordnet ist, unterstützt - wie bereits in den älteren Patentanmeldungen ausgeführt - das Verlegen der Kabel in vorteilhafter Weise, da übliche Kabel- Mantelmaterialien gut in dem Führungsrohr gleiten.

Durch die im Anspruch 9 gekennzeichnete Umsteuerbarkeit der Antriebseinheit ist es möglich, das Kabel nach dem Ablängen etwas zurückzuziehen, so daß es nicht aus der Führung herausragt und damit bei Bewegungen nicht beschä­ digt werden kann.

In jedem Falle ist es vorteilhaft, wenn Sensoren für die Anwesenheitskontrolle für die Kabel vorgesehen sind, da dann eventuelle Fehler bei der Kabelbaumherstellung sofort erkannt und beispielsweise der Steuerung des Industriero­ boters gemeldet werden können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrie­ ben, in der zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug, und

Fig. 2 eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Werkzeug.

Das in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Werkzeug weist ein Gehäuse 1 auf, in dem eine Kabel-Wechseleinheit 2 mittels eines Elektromotors 3 drehbar gelagert ist.

In der in Art eines "Revolvers" ausgebildeten Wechselein­ heit 2 sind insgesamt sechs Kabelführungen 11 bis 16 vorgesehen, in die Kabel 11′ bis 16′ eingesetzt sind. Jede Kabelführung weist eine Gegenrolle 4 sowie ein Klemmele­ ment 5 auf, das normalerweise das Kabel in der Kabelfüh­ rung festlegt, so daß es nicht aus der Führung beispiels­ weise durch Bewegungen des Werkzeugs herausgezogen werden kann.

Fest in dem Gehäuse sind eine in Richtung auf das Kabel bzw. die jeweilige Gegenrolle von einem Andrückzylinder 6 beaufschlagte Antriebsrolle 7 vorgesehen. Ferner sind ein Entspannzylinder 8 und eine Ablängeinheit 9 so angeordnet, daß der Entspannzylinder 8 das Klemmelement des Kabels entarretiert, das zwischen der Antriebsrolle und der jeweiligen Gegenrolle geführt ist, bzw. die Ablängeinheit bei entsprechender Betätigung dieses Kabel ablängt. In der Verlängerung der Kabelführung, in der sich die Antriebs­ rolle befindet, ist ferner ein Führungsrohr 10 vorgesehen, mittels dem das Kabel verlegt wird.

Das erfindungsgemäße Werkzeug arbeitet wie folgt:

Zunächst werden sämtliche Kabelführungen 11 bis 16 mit den zur Herstellung des Kabelbaums benötigten Kabeln 11′ bis 16′ bestückt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß in die Kabelführung, die sich im Bereich der Antriebs­ rolle befindet, ein Kabel eingesetzt und das Kabel mittels der Antriebsrolle eingezogen wird. Das Einsetzen der Kabel wird durch die konische Öffnung der Führung am Beginn der Führung unterstützt. Nach dem Einziehen des Kabels wird die revolverähnliche Wechseleinheit weitergedreht, so daß sich eine noch leere Führung im Bereich der Antriebsrolle befindet, die in gleicher Weise bestückt wird.

Nach dem Einsetzen der benötigten Zahl von Kabeln in Kabelführungen wird der Verlegevorgang aufgenommen, wie er in der älteren vorstehend genannten Patentanmeldung be­ schrieben ist. Auch das Ablängen mittels der Ablängeinheit erfolgt analog. Lediglich zum Wechseln der Kabel ist es nicht erforderlich, ein neues Werkzeug bzw. ein neues Wechselmodul an den Industrieroboter anzuflanschen, viel­ mehr muß lediglich die Kabelführung, in der das nunmehr benötigte Kabel enthalten ist, in den Bereich der An­ triebsrolle gedreht werden. Dies kann beispielsweise von der Industrieroboter-Steuerung aus gesteuert werden, die den Elektromotor 2 mit entsprechenden Steuersignalen beaufschlagt.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Verdrehen der Wechseleinheit in den sowieso nötigen Verfahrzeiten zwi­ schen dem Endpunkt eines bereits verlegten Kabels und dem Anfangspunkt eines noch zu verlegenden Kabels erfolgt.

Vorstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedan­ kens - ein Verlegewerkzeug zu schaffen, bei dem sämtliche benötigten Kabel ständig mitgeführt werden - beschrieben worden. Innerhalb dieses allgemeinen Erfindungsgedankens sind selbstverständlich die verschiedensten Modifikatio­ nen möglich: Beispielsweise kann die Zahl der Kabelführun­ gen größer als sechs sein. Ferner können Sensoren vorgese­ hen sein, die eine Anwesenheitskontrolle für die Kabel gestatten. Ferner kann die Antriebsrichtung der Antriebs­ rolle auch umkehrbar sein, um ein Kabel nach dem Ablängen in die Führung "zurückziehen" zu können.

In jedem Falle erhält man jedoch ein kompaktes und einfach zu bedienendes Werkzeug, mit dem eine Mehrzahl von Kabeln ohne Umrüstzeiten verlegt werden kann. Das Werkzeug ist darüber hinaus sehr kostengünstig, da aufwendige Teile, wie die Vorschubeinheit oder die Ablängeinheit, nur einmal vorhanden sein müssen.

Claims (10)

1. Werkzeug zum Verlegen und Ablängen einer Mehrzahl von Kabeln,
mit einer beweglichen Kabel-Wechseleinheit (2), die Führungen (11-16) für die Kabel und den einzelnen Kabeln zugeordnete entarretierbare Klemmelemente (5) aufweist,
und mit einem Antrieb, mit dem jeweils das in den Bereich des Antriebs überführte Kabel verschiebbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen an der Kabel-Wechseleinheit angeordnete Gegenrollen (4) und der Antrieb eine einzige ortsfest angeordnete Antriebsrolle (7) aufweisen, die an das Kabel andrückbar ist, und zwischen der und der jeweiligen Gegenrolle das in den Bereich des Antriebs überführte Kabel geradlinig geführt ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinheit drehbar ist und die Führungen in der Wechseleinheit mit gleichem Abstand von der Drehachse und gleichem Winkelabstand voneinander angeordnet sind.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Wechseleinheit aus einer Ruhestellung um wenigstens ±180° drehbar ist.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinheit elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch bewegbar ist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspanneinheit elek­ trisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbar ist.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug einen Flansch aufweist, mit dem es an einem Industrieroboter oder dgl. anbringbar ist.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablängeinheit in an sich bekannter Weise einen elektrisch, pneumatisch oder hydrau­ lisch betätigbaren Schneid-Schieber (9) aufweist.

8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablängeinheit ein Füh­ rungsrohr (10) nachgeordnet ist, das insbesondere aus PTFE besteht.

9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit der An­ triebsrolle umsteuerbar ist.

10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren für die Anwesenheits­ kontrolle für die Kabel vorgesehen sind.