• 专利附录
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  • 法律状态
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    • 专利摘要:

    公开号:WO1988005968A1
    申请号:PCT/DE1988/000044
    申请日:1988-02-01
    公开日:1988-08-11
    发明作者:Gerd Schlaich；Ulrich Zeile
    申请人:Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewand；
    IPC主号:H01R43-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren und Vorrichtung zur Montage von Kontaktteilen in Steckergehäusen
    [0002] Beschreibung
    [0003] Technisches Gebiet
    [0004] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Montage von Kontaktteilen in Steckergehäusen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
    [0005] Stand der Technik
    [0006] Ein Verfahren zur Montage von Kontaktteilen in Steckergehäusen, von dem bei der Formulierung des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ausgegangen worden ist, ist aus der DE- OS 27 40 377 bekannt. Bei diesem Verfahren wird eine Vorrichtung verwendet, bei der eine Crimp-Vorrichtung und eine Fügevorrichtung kombiniert sind. Nach dem "Crimpen" der Leitung wird das Kontaktteil bzw. der Verbinder am Haltestreifen gehalten und einem Greifer zugeführt, der das Kontaktteil ergreift und unter Verwendung des Haltestreifens als Führung das Kontaktteil für den anschließenden Fügevorgang ausrichtet. Dieses bekannte Verfahren hat damit eine Reihe von Nachteilen:
    [0007] Zum einen wird eine Vorrichtung benötigt, bei der eine Crimp-Einrichtung und eine Fügeeinrichtung starr miteinander verkettet sind. Das bekannte Verfahren eignet sich damit nur zum Einsetzen von "gecrimpten" Kontaktteilen.
    [0008] Zum anderen ist die zur Durchführung des bekannten Verfahrens vorgeschlagene Vorrichtung starr automatisiert, so daß sie sich kaum zur Bestückung unterschiedlicher Stekkergehäuse mit variierenden Kontaktteilen bzw. Verbindern eignet.
    [0009] Des weitern finden bei der bekannten Vorrichtung Positionier- und/oder Fertigungsfehler, wie sie gerade bei automatisierten Lösungen unvermeidbar auftreten, keine Beachtung.
    [0010] Darstellung der Erfindung
    [0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Montage von Kontaktteilen in Steckergehäusen bzw. eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung anzugeben, mit denen beliebige Kontaktteile in die unterschiedlichsten Steckergehäuse flexibel automatisiert eingesetzt werden können.
    [0012] Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet. Der erfindungsgemäße Grundgedanke besteht darin, daß der Greifer das Kontaktteil mit der daran angebrachten Leitung nicht am Kontaktteil, sondern an der Leitung ergreift. Diese Lösung ist in der eingangs genannten DE-OS 27 40 377 auf Seite 9 ausdrücklich verworfen worden. Die genaue Positionierung bzw. Zentrierung des an der Leitung ergriffenen Kontaktteils erfolgt erfindungsgemäß durch eine Zwangsführung, die zwischen dem Greifer und dem Steckergehäuse angeordnet ist.
    [0013] Durch diese erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen wird einerseits erreicht, daß Positionier- und/oder Fertigungsfehler den Fügevorgang nicht verhindern können, da das nur an der Leitung ergriffene Kontaktteil Bewegungen zum Ausgleich von Positionierfehlern ausführen kann. Andererseits wird durch die Zwangsführung beim Fügevorgang sichergestellt, daß beim Verfahren des Greifers in Fügerichtung das Kontaktteil die vorgesehene .Öffnung im Steckergehäuse "trifft".
    [0014] Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
    [0015] Die im Anspruch 2 angegebene Bewegung und Ausbildung der Zwangsführung erlaubt ein problemloses Bestücken eines Steckergehäuses mit einer Vielzahl von Kontaktteilen und anschließendes Entfernen des Steckergehäuses mit den eingesetzen Kontaktteilen nebst daran angebrachten Leitungen von der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung.
    [0016] Durch die im Anspruch 3 gekennzeichnete Weiterbildung kann in einfacher Weise überprüft werden, ob das Kontaktteil beim Einsetzen in das Steckergehäuse auch eingerastet und damit sicher befestigt ist.
    [0017] In den Ansprüchen 4 folgende ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gekennzeichnet: Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Zwangsführung für das Kontaktteil und einen Greifer auf, der so ausgebildet ist, daß er das Kontaktteil an der daran angebrachten Leitung ergreifen und wenigstens in Richtung der Zwangsführung auf das Steckergehäuse hin verschieben kann.
    [0018] Dabei ist es von Vorteil, wenn die Zwangsführung konisch in Verschieberichtung zulaufend ausgebildet ist (Anspruch 5), so daß die Au≤trittsöffnung der Zwangsführung genau zu der Öffnung des Streckergehäuses ausgerichtet ist, in die das Kontaktteil eingeschoben werden soll. Im Anspruch 6 ist eine vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung gekennzeichnet, die ein einfaches Verschieben der Vorrichtung gegenüber dem Steckergehäuse bzw. umgekehrt nach dem Einsetzen des Kontaktteils erlaubt. Durch Öffnen der zweiteiligen Zwangsführung wird die Leitung freigegeben, so daß die Leitung bei einem Verschiebevorgang nicht in der Zwangsführung verbleibt.
    [0019] Selbstverständlich können als Greifer beliebige Greifer Verwendung finden, die ein Greifen des Kontaktteils an der Leitung ermöglichen. Ein besonders einfacher und damit vorteilhafter Greifer, der dies ermöglicht, ist im Anspruch 7 gekennzeichnet. Durch die gemäß Anspruch 8 auf den Parallelbacken vorgesehenen Zinken erfolgt bereits ein Vorzentrieren der Leitung einschließlich des daran angebrachten Kontaktteils. Selbstverständlich ist es Voraussetzung für die Funktion der in den Ansprüchen 7 und 8 gekennzeichtneten Greifer, daß das Kontaktteil mit der konfektionierten Leitung in einer Lage bereitgestellt wird, in der die Leitung mit dem Parallelbackengreifer gegriffen werden kann. Die im Anspruch 9 gekennzeichnete Weiterbildung, gemäß der die Zwangsführung Kontaktteil-spezifisch ausgebildet ist, ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Kontaktteile in das Steckergehäuse in einer bestimmten Drehstellung eingesetzt werden müssen. Um nacheinander unterschiedliche Kontaktteile in ein und dasselbe Steckergehäuse montieren zu können ist es entweder möglich, die Zwangsführungen in der Vorrichtung auswechselbar zu gestalten oder nacheinander unterschiedliche Vorrichtungen mit jeweils entsprechend angepaßten Zwangsführungen zu verwenden.
    [0020] Die im Anspruch 10 gekennzeichnete Ausbildung des Greifers ermöglicht das bereits in Verbindung mit Anspruch 3 besprochene Prüfen des Einrastens des Kontaktteils im Stekkergehäuse.
    [0021] Hierzu ist es vorteilhaft, wenn - wie im Anspruch 11 gekennzeichnet - ein Sensor, beispielsweise ein Endschalter vorgesehen ist, der eine "Rückwärtsbewegung" des Greifers bei Beaufschlagung der Vorrichtung entgegen der Fügerichtung nach dem Einsetzen des Kontaktteils erfasst.
    [0022] Die Relativpositionierung zwischen der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung und dem Steckergehäuse kann selbstverständlich in nahezu beliebiger Weise erfolgen. Beispielsweise ist es möglich, den Greifer nicht nur in Richtung des Fügevorgangs beweglich auszugestalten und entsprechende Bewegungsmöglichkeiten der Zwangsführung vorzusehen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung, d.h. die Zwangsführung und der nur in Richtung der Zwangsführung bewegliche Greifer mittels eines Flansches an einer handelsüblichen Positioniereinrichtung und insbesondere einem Industrieroboter angebracht werden, der die Vorrichtung relativ zum Stekkergehäuse positioniert. Hierdurch erreicht man mit einfachen Mitteln eine flexible Bestückung unterschiedlichster Steckergehäuse. Vorteilhafterweise wird die Vorrichtung mit einem Werkzeug-Wechselflansch ausgestattet, so daß der Industrieroboter beispielsweise verschiedene erfindungsqemäße Vorrichtungen der Reihe nach einwechseln kann, um unterschiedliche Kontaktteile einzusetzen.
    [0023] Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    [0024] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in der zeigen:
    [0025] Figur 1a und 1b eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht und Ansicht VQn vorne, und
    [0026] Figur 2a bis c die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung in unterschiedlichen Ablaufstellungen.
    [0027] Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
    [0028] Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Flanschplatte 1 auf, mit der sie an einer nicht näher dargestellten Handhabungs- bzw. Positioniereinrichtung, beispielsweise einem Industrieroboter angebracht werden kann. An der Flanschplatte 1 ist eine Linearführung 2 angebracht, auf der ein Schlitten 3 beispielsweise mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Pneumatikzylinders verschiebbar geführt ist. An dem Schlitten 3 ist ein ebenfalls nur sche matisch dargestellter Parallelbackengreifer 4 aufgehängt, dessen Backen eine nicht näher dargestellte Leitung mit einem Kontaktteil 5 greifen.
    [0029] Ferner befindet sich an der Flanschplatte 1 eine um eine Achse 6 schwenkbare Zwangsführung 7, die in Fügerichtung vor den Parallelbackengreifer 4 einschwenkbar ist. Die Zwangsführung 7 weist eine konische Durchtrittsöffnung auf, die das Kontaktteil 5 auf die Steckergehäuseöffnung (in Figur 1 nicht dargestellt) zwangsführt.
    [0030] Die Arbeitsweise die in den Figuren 1 schematisch dargestellten Vorrichtung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 2a bis 2c näher erläutert.
    [0031] In Figur 2a ist dargestellt, daß die beispielsweise an einem Industrieroboter dargestellte Vorrichtung einen in ein nur schematisch dargestellten Bereitstellungseinheit 8 bereitgestelltes Kontaktteil 5 an der daran angebrachten Leitung mit dem Parallelbackengreifer 4 ergreift.
    [0032] Anschließend verfährt die Vorrichtung zu dem bereitgestellten Steckergehäuse 9, in das das Kontaktteil 5 eingesetzt werden soll. Die schwenkbare Zwangsführung 7 wird vor die Öffnung des Steckergehäuses 9 derart geschwenkt, daß ihre Austrittsöffnung genau mit der Öffnung des Stekkergehäuses übereinstimmt, in die das Kontaktteil eingesetzt werden soll. Durch Bewegen des Schlittens 3 auf der Linearführung 2 mit Hilfe des Pneumatikzylinders wird der Paralllelbackengreifer 4 in Fügerichtung (Pfeil in Fig. 2b) verfahren, so daß die Fügebewegung stattfindet. Dabei wird die gegriffene Leitung mit dem Kontakt so in die Öffnung der Zwangsführung geführt, daß alle auftretenden Toleranzen ausgeglichen werden und der Fügevorgang problemlos vonstatten geht. Die Öffnung der Zwangsführung kann dabei Kontaktteilspezifisch ausgebildet sein, d.h. für jede Kontaktteilgeometrie muß eine eigene Zwangsführung an die Vorrichtung angeflanscht werden. Dies bedeutet aber auch, daß gleiche Kontaktteilfamilien mit derselben Vorrichtung ohne Änderung montiert werden können.
    [0033] Nach dem Einrasten des Kontaktteils im Steckergehäuse, d.h. nachdem der Parallelbackengreifer die Vorschubbewegung in Richtung auf die Zwangsführung beendet hat, wird der Pneumatikzylinder der Linearführung in Gegenrichtung (Pfeil in Fig. 2c) mit Druckluft beaufschlagt. Hierdurch wird ein Zugtest durchgeführt, der als Qualitätsmerkmal dient, ob der Fügevorgang ordnungsgemäß abgelaufen ist.
    [0034] Falls das Kontaktteil nämlich nicht im Steckergehäuse eingerastet ist, wird sich der Parallelbackengreifer in Richtung der Säulenführung zurückbewegen und kann dabei einen nicht näher dargestellten Endschalter betätigen. Das Signal des Endschalters gibt somit Auskunft darüber, ob der Fügevorgang ordnungsgemäß oder fehlerhaft abgelaufen ist.
    [0035] Nach erfolgreichem Einrasten des Kontaktteils im Steckergehäuse wird der Parallelbackengreifer geöffnet und der Industrieroboter kann in die Äusgangslage zurückfahren. Dies wird dadurch erleichtert, daß die Zwangsführung zweiteilig ausgebildet ist, so daß sie ohne in Kollision mit der Leitung zu kommen, ausgeschwenkt werden kann.
    [0036] Die Erfindung ist vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens beschrieben worden, innerhalb dessen natürlich die verschiedensten Modifikationen möglich sind. Beispielsweise kann das Greifersystem mit einem Werkzeugwechselflansch ausgestattet werden, so daß der Industrieroboter verschiedene Greifer der Reihe nach einwechseln kann. Voraussetzung für die Funktion des Greifers ist natürlich, daß die mit dem Kontaktteil konfektionierte Leitung in einer Lage bereitgestellt wird, in der sie mit dem Parallelbackengreifer gegriffen werden kann.
    [0037] Ferner können die Greiferbacken des Parallelbackengreifers mit mehreren Zinken ausgerüstet werden, so daß das Kabel vorzentriert wird.
    [0038] Gewerbliche Verwertbαrkeit
    [0039] Das erfindungsgemäße Verfahren findet Anwendung bei der Bestückung von Steckergehäusen mit Steckerteilen bzw. Kontaktteilen.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Verfahren zur Montage von Kontaktteilen in Steckergehäusen mit einem Greifer, der jeweils ein Kontaktteil mit angebrachter Leitung ergreift und in das Steckergehäuse einsetzt, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
    - der Greifer ergreift das Kontaktteil an der daran angebrachten Leitung,
    - eine Zwangsführung wird zwischen dem Greifer und dem Einsetzort des Kontaktteils im Steckergehäu≤e positioniert,
    - der Greifer verfährt in Richtung auf das Steckergehäuse und setzt das durch die Zwaπgsführung vorzentrierte Kontaktteil in das Steckergehäuse ein.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiteilige Zwangsführung zwischen den Greifer und das Steckergehäuse eiπschwenkbar ist.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überprüfen des Einrastvorgangs des Kontaktteils im Steckergehäuse der Greifer nach dem Einsetzen des Kontaktteils im Steckergehäuse eine Bewegung entgegen der Einsetzrichtung auszuführen versucht.
    4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    - die Vorrichtung weist einen Greifer (4), der die an dem Kontaktteil (5) angebrachte Leitung ergreifen kann, und eine Zwangsführung (7) für das Kontaktteil auf,
    - der Greifer ist wenigstensin Richtung der Zwangsführung verschiebbar gelagert.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung (7) konisch aus-gebildet ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung zweiteilig ausgebildet und in den Verschiebeweg des Greifer einschwenkbar ist,
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (4) ein Parallelbacken-Greifer ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen des Greifer zur Vorzentrierung der Leitung mehrere Zinken aufweisen.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung Kontaktteilspezifisch ausgebildet ist.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der- Greifer zusätzlich entgegen der Einsetzrichtung beaufschlagbar ist.
    11. Vorrichtung nach Anbspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor vorgesehen ist, der nach Beendigung des Einsetzvorgangs eine Bewegung des Greifer entgegen der Einsetzrichtung bei Beaufschlagung des Greifers entgegen der Eiπsetzrichtung erfaßt.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung an einer Positioniereinrichtung, beispielsweise einem Industrieroboter anflanschbar ist.
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    法律状态:
    1988-08-11| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU BB BG BR DK FI HU JP KP KR LK MC MG MW NO RO SD SU US |
    1988-08-11| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE BJ CF CG CH CM DE FR GA GB IT LU ML MR NL SE SN TD TG |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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