EP4517788A1 - Einrichtung und verfahren zur herstellung eines kabelbaums - Google Patents

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EP4517788A1
EP4517788A1 EP23194246.7A EP23194246A EP4517788A1 EP 4517788 A1 EP4517788 A1 EP 4517788A1 EP 23194246 A EP23194246 A EP 23194246A EP 4517788 A1 EP4517788 A1 EP 4517788A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
handling
presentation plate
plate
handling element
presentation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23194246.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Urs Dober
Adrian Muther
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komax Holding AG
Original Assignee
Komax Holding AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komax Holding AG filed Critical Komax Holding AG
Priority to EP23194246.7A priority Critical patent/EP4517788A1/de
Priority to JP2024135885A priority patent/JP2025036189A/ja
Priority to US18/813,103 priority patent/US20250079049A1/en
Priority to MX2024010621A priority patent/MX2024010621A/es
Priority to CN202411200382.2A priority patent/CN119541951A/zh
Publication of EP4517788A1 publication Critical patent/EP4517788A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/012—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for manufacturing wire harnesses
    • H01B13/01236—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for manufacturing wire harnesses the wires being disposed by machine
    • H01B13/01245—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for manufacturing wire harnesses the wires being disposed by machine using a layout board
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/012—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for manufacturing wire harnesses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/012—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for manufacturing wire harnesses
    • H01B13/01209—Details

Definitions

  • the invention relates to a device and method for producing a cable harness.
  • Cable harnesses such as those used in automobiles or aircraft, consist of several cables, whereby the cables are usually provided with connector housings at their prefabricated cable ends.
  • a cable harness is an arrangement of several cables in which the cables are joined together to form a structure with an often complex, branched geometry similar to a tree.
  • these processing steps are carried out on a laying board by hand or with appropriate electric hand tools.
  • the entire cable harness is stretched out on the laying board.
  • workers have to remove the nodes of the cable harness from the fork-shaped holders of the laying board in order to process the areas correctly.
  • EP 2 672 490 A2 shows a device of a similar type with a horizontal presentation plate on which handling elements with U-shaped guide parts, into which cables can be placed, are magnetically attached.
  • the guide part is connected to a base part which is rectangular in plan view and is fitted with magnets.
  • a flat friction element is also arranged on the base part to prevent slippage.
  • the handling element is difficult to handle and cannot be easily repositioned to another location on the presentation plate. Another problem is that it is only suitable for manual operation.
  • the device for producing a cable harness comprises a presentation plate on which cables of the cable harness of the presentation plate can be arranged, and handling elements for handling the cables of the cable harness. It may be necessary that certain points and areas of the cable harness must be secured during the production of a cable harness. For example, branches and nodes can be secured using suitable aids (for example spot tapes or cable ties). It may also be necessary to provide the cable harness entirely or in certain areas with additional protection (for example by bandaging with adhesive tape). Furthermore, it may be necessary at defined points to equip the cable harness with assembly elements such as clips in order to be able to finally install the cable harness in a device intended for it, such as an automobile.
  • the processing of the cable harness mentioned above is also known to experts under the terms “forming” or “fixing”, since the tree-like structure is created from the multitude of individual cables.
  • the handling elements are magnetically attached or attachable to the presentation plate and are preferably designed in such a way that they can be moved in all directions of the plane defined by the presentation plate.
  • Magnetic attachment has the advantage that it can be reliably secured in position on the presentation plate and that at the same time the position of the handling element can be changed quickly and without great effort. Because the device has pneumatics with which an air cushion can be generated between the handling element and the presentation plate, handling elements can be moved efficiently on the presentation plate.
  • the presentation plate can be designed to be pneumatically actuated.
  • the presentation plate can be pneumatically actuated actively or passively.
  • the presentation plate can, for example, have evenly distributed and preferably individually controllable air nozzles on its upper side that blow out air in such a way that an air cushion is created in the area of the handling element.
  • the pneumatics are assigned to the presentation plate.
  • the pneumatics can also be assigned to the handling elements (passive actuation of the presentation plate).
  • the pneumatics can be activated by appropriate control, whereupon the advantageous air cushion is formed between the handling element and the presentation plate by means of the pneumatics.
  • the pneumatic system is designed to increase the adhesion of the handling element to the presentation plate using a vacuum if necessary. In this way, the variability and application possibilities can be increased significantly.
  • the presentation plate can be designed as a perforated plate for the pneumatic loading of the presentation plate, which perforated plate has a large number of holes, preferably distributed on the presentation plate, through which compressed air can be passed to create the air cushion between the handling element and the presentation plate.
  • the holes are therefore preferably designed as through holes, whereby compressed air can pass from the front of the presentation plate to the back of the presentation plate (and of course also vice versa). In this way, two air cushions, i.e. one air cushion in the area of the front and one air cushion on the opposite side (back), can form on the presentation plate after the pneumatics are activated.
  • the handling elements can each comprise a front-side handling part and a rear-side moving part, with the handling part and the associated moving part being attached to the intermediate presentation plate by means of magnets and preferably by means of permanent magnets in such a way that the handling part can be moved along with the moving part.
  • the air cushion reduces the friction between the moving part and the presentation plate on the one hand and between the handling part and the presentation plate on the other, which makes the movement easy and in particular without great expenditure of force. It is clear that the device is designed in such a way that the pneumatics can produce two air cushions or one air cushion with two partial cushion segments per handling element.
  • the division of the handling elements into a front-side handling part and a rear-side moving part has significant advantages.
  • Such a two-part handling element with a front-side handling part and a rear-side moving part can be easily and reliably attached to the presentation plate and can be brought precisely into the desired position on the presentation plate.
  • the handling part on the front side of the presentation plate, facing the cable harness is used for the actual handling of individual parts of the cable harness and includes means with which cables, for example in the form of cable bundles, prefabricated cable ends equipped with connector housings, branches, etc., can be grasped, held together or otherwise handled.
  • the moving part on the back of the presentation plate is used to move of the handling element. In other words, the handling element can be moved manually or mechanically via the moving part.
  • the handling part When the moving part is moved on the presentation plate, the handling part is moved congruently with it. Thanks to the division, efficient and trouble-free operation is guaranteed, since the moving elements required for handling and movement do not get in each other's way. Automation of the device is also easy thanks to the division. However, intermediate forms are also conceivable, in which the movement is carried out automatically and at least certain work on the cable harness on the front is carried out manually.
  • the presentation plate designed as a perforated plate can preferably be made of a non-ferromagnetic material.
  • the handling elements each comprise a front handling part and a rear moving part, at least one of the parts of the respective handling element can be equipped with a permanent magnet for the magnetic attachment to the presentation plate, the other part containing ferromagnetic material or the other part also being equipped with a permanent magnet so that the permanent magnets attract each other.
  • Permanent magnets can be used to magnetically attach the handling elements to the preferably vertical presentation plate. These can be used to hold the handling elements securely in the desired position on the presentation plate. Permanent magnets (e.g. neodymium magnets) are preferably chosen that are strong enough to prevent the handling elements from accidentally coming loose from the presentation plate, even under high loads. However, it can also be advantageous to choose permanent magnets that are strong enough to allow the handling elements to be easily replaced by hand if necessary. The replacement process could also be supported by pneumatics.
  • Permanent magnets e.g. neodymium magnets
  • Permanent magnets have the advantage that they ensure reliable operation in a simple manner and remain in the current position on the presentation plate, especially in the event of a fault (e.g. in the event of an unexpected power failure due to a mains failure).
  • the aforementioned vertical presentation plate, on which cables of the cable harness can be arranged on a front side of the presentation plate, can be made of a non-ferromagnetic material.
  • the handling elements or the respective handling elements can each comprise a front-side handling part and a rear-side moving part, wherein at least one of the parts (i.e.
  • handling part, moving part of the respective handling element is equipped with a permanent magnet for magnetic attachment to the presentation plate and wherein the other part contains ferromagnetic material or the other part is also equipped with a permanent magnet, but with an opposite pole, so that the permanent magnets attract each other (handling part and moving part therefore roughly correspond to: 1 permanent magnet and 1 ferromagnetic material; or 2 permanent magnets with opposite poles, so that the permanent magnets attract each other).
  • the latter case with the two permanent magnets is to be understood as meaning that the permanent magnets are arranged and oriented to each other in such a way that opposite poles are opposite each other, so that the permanent magnets attract each other.
  • the respective handling element can have at least one chamber open towards the presentation plate, whereby, if a handling part and a moving part are present as described above, the front-side handling part on the one hand and the rear moving part on the other hand preferably each have a chamber open towards the presentation plate. Thanks to the chamber, a stable and reliable air cushion can be created so that the handling part can be moved on the presentation plate in an advantageous manner.
  • a support edge can delimit the respective chamber to the side and outwards. This support edge can run in the direction of the plate and thus run horizontally in the case of a vertical plate.
  • the support edge can preferably be circular.
  • the moving part can have a coupling part connected to a sliding part.
  • the sliding part is understood to be a part facing the presentation plate, which is in contact with the presentation plate and slides on the presentation plate when moving. The sliding takes place almost frictionlessly thanks to the air cushion.
  • the permanent magnet is preferably integrated in the sliding part.
  • the sliding part could, however, also consist of or contain ferromagnetic material.
  • the sliding part can be connected to the above-mentioned
  • the supporting edge mentioned above can be assigned to the coupling part, which edge contacts the surface of the presentation plate or is supported or can be supported.
  • the coupling part is a part facing away from the presentation plate.
  • the handling part can have a handling head connected to a sliding part.
  • the two sliding parts of the moving part on the one hand and the handling part on the other hand are preferably designed in the same way.
  • the sliding part of the handling part can be designed in approximately the same way as the base body of the moving part, in particular with regard to its dimensions and in particular with regard to its base area.
  • the permanent magnet is preferably integrated in the sliding part.
  • the sliding part could, however, also consist of or contain ferromagnetic material.
  • the above-mentioned support edge can be assigned to the sliding part.
  • the sliding part itself can be constructed in two parts.
  • the two-part sliding part can comprise a sliding part at the front in relation to the presentation plate and a base body (as the rear part).
  • the sliding part and base body can be made of different materials.
  • the sliding part can be made of plastic and the base body can be a metal component.
  • the support edge can be designed as a flexible rubber seal. It can be advantageous if a sealing lip made of elastomer is provided or arranged on the support edge.
  • the respective handling element in particular the moving part of the handling element, can have a pneumatic connection via which compressed air can be fed into the handling element or, if necessary, the vacuum can be generated.
  • the device can have a positioning system for moving the handling elements into the desired position, which is preferably integrated in the presentation plate, wherein the integrated positioning system is formed in particular by a gantry robot, and that the positioning system for moving the handling element comprises a positioning head with a coupling part for mechanical coupling, via which the positioning system can be brought into mechanical operative connection with a respective handling element, and that in the A coupling part is integrated by a pneumatic coupling part, preferably designed as a complementary lance to the pneumatic connection of the handling element.
  • the handling elements can be moved quickly and precisely into the desired position using gantry robots, whereby, depending on requirements, even complicated distances can be easily covered when moving using the gantry robot. Delta robots or other types of positioning robots or positioning systems are also conceivable as an alternative to the gantry robot.
  • the positioning system can comprise a positioning head with several coupling parts for moving several handling elements, via which the positioning system can be brought into mechanical operative connection (i.e. coupled) with one or more handling elements, so that the movement of the positioning head can then be transferred to the handling element.
  • the coupling parts can be moved separately or together relative to one another, at least in relation to the plane of the presentation plate. These several coupling parts can be rigidly connected to one another. However, it can be advantageous if the several coupling parts can be moved separately relative to one another, at least in relation to the plane of the presentation plate, which enables even more complex movements.
  • the moving part of the handling element can be a coupling part with a spherical outer contour for the mechanical coupling, wherein the outer contour has a flattening of the spherical shape.
  • an insertion opening sealed or sealable by means of an O-ring, into which the lance, for example, is inserted or can be inserted, can be arranged within the coupling part for the pneumatic coupling to create the pneumatic connection.
  • a further embodiment relates to a device in which at least some of the handling elements are designed as housing holders for holding housings.
  • the respective housing holder can hold a single housing or, under certain circumstances, even several housings temporarily for the production of the cable harness.
  • a housing the purpose of which is to create electrical plug connections in particular, or more precisely the prefabricated cable end provided with the housing, can be moved into the desired position on the presentation plate thanks to the housing holder.
  • the housing holder can have a housing receptacle into which the housing(s) can be inserted for secure holding, or other means for temporarily holding the housing.
  • the housing receptacle is assigned to the handling head of the housing holder.
  • the handling elements can be designed as deflectors for deflecting the course of cables.
  • the deflectors for deflecting the course of cables in the cable harness (one or possibly several cables can be deflected, whereby in the case of several cables the cables are usually present as a loose or already secured cable bundle) form a second type of handling element.
  • Deflectors are used, for example, to bend individual cables at defined positions, for example at branches, in the branched structure of the cable harness.
  • the handling elements can be designed as holders.
  • the holders form a third type of handling element. Holders serve to hold up individual cables or several cables combined in the form of a cable harness and thus increase the distance to the presentation plate in order to enable cables to be guided under the aforementioned individual cable or cables held up.
  • a main strand of the cable harness can be held in a section further away from the positioning plate, whereby an enlarged gap is created below the cable harness held up in this way, so that other parts of the cable harness can be guided under it without hindrance, for example by means of a housing holder, which enables further branching on two sides.
  • a further aspect of the invention relates to a device for producing a cable harness, in particular the device described above, which is characterized in that a handling part attached or attachable to a presentation plate has a handling head connected to a sliding part, which is preferably rotatably connected to the sliding part with respect to a normal direction predetermined by the presentation plate, wherein the bearing for the rotatable connection between the handling head and the sliding part has a locking mechanism to secure the handling head in a desired rotational position (secured position).
  • the normal direction is understood to be a direction running at right angles to the plane of the presentation plate.
  • the axis of rotation of the handling head, which is connected to the sliding part in a normal direction can therefore be a horizontal axis of rotation in the case of a vertical presentation plate.
  • the locking mechanism is operatively connected to the pneumatics for generating the air cushion between the handling element and the presentation plate, so that by means of the pneumatics, after appropriate control of the pneumatics, the rotation lock can be removed by the locking mechanism and the handling head is connected to the sliding part in a freely rotatable manner.
  • the device can then comprise a processing robot, with the aid of which securing means can be attached to the cables for fixing and securing them at certain points or in certain sections.
  • This processing robot designed for example as an articulated arm robot, can be arranged in the area of a rear side of the presentation plate, whereby, in contrast to the preferred positioning system, the processing robot is usually separate. It can be firmly connected to the floor or designed to be able to move autonomously on the floor.
  • the invention is characterized in that (i) cables equipped with housings and required for the cable harness are arranged on a presentation plate using housing holders and other handling elements, the handling elements being magnetically attached to the presentation plate, and that (ii) the handling elements are moved on the presentation plate by introducing compressed air into the handling element or elements to be moved by means of a pneumatic system, whereby an air cushion is generated between the handling element and the presentation plate.
  • This method for producing a cable harness can be carried out in particular using the device described above.
  • the handling elements each comprise a front-side handling part and a rear-side moving part
  • the respective handling element can be magnetically attached to the presentation plate by the handling part and the moving part and thus adhere together to the presentation plate.
  • the intermediate presentation plate is clamped between the handling part and the associated moving part by means of or under the effect of the magnetic force.
  • the attractive forces of the magnets assigned to the handling part on the one hand and the moving part on the other cause the intermediate presentation plate to be clamped.
  • At least one of the parts of the respective handling element can be equipped with a permanent magnet for magnetic attachment to the presentation plate, the other part containing ferromagnetic material or the other part also being equipped with a permanent magnet so that the permanent magnets attract each other.
  • the handling elements can be moved in individual steps. It can be advantageous if, after completion of a single-step movement of the handling element, the compressed air supply is first disconnected from the handling element and then, after the separation has taken place, the mechanical coupling of the handling element to a positioning system for moving the handling element into the desired position is removed. The two steps of disconnecting the compressed air supply and removing the mechanical coupling can take place very close to one another.
  • the handling element needs to be held on the presentation plate with increased adhesion, a vacuum can be created between the handling element and the presentation plate.
  • the handling element can then be temporarily fixed securely and practically immovably on the presentation plate.
  • FIG. 1 shows a device 1 for producing a cable harness.
  • Cable harnesses such as those used in automobiles or aircraft, consist of several cables, whereby the cables are usually provided with connector housings at their prefabricated cable ends.
  • a cable harness is an arrangement of several cables or lines in which these are joined together to form a structure with an often complex, branched geometry similar to a tree.
  • the respective cable is usually an electrical cable containing, for example, a solid conductor made of copper or aluminum or wire strands and insulation as a sheath for the conductors.
  • the term “cable” is to be understood broadly below. In this case, cable is also understood to mean, for example, a cable unit made up of several cables or lines of equal length combined to form a unit, such as a twisted cable harness.
  • the system can further comprise a cable processing machine and a housing assembly machine (not shown here), which can be located upstream of the device 1.
  • the cable processing machine can comprise a stripping station known per se for cutting and stripping the cables, one or more crimping stations for applying crimp contacts to the stripped cable ends and, if necessary, one or more grommet stations.
  • the housing assembly machine the assembly of plug housings with prefabricated cable ends of the cables from the cable processing machine takes place.
  • cable harnesses After wiring, cable harnesses must be processed for their intended use so that they can then be installed in the devices intended for them, such as automobiles.
  • the cables required for the respective cable harness which were assembled in the cable processing machine and housing assembly machine mentioned above, are assembled into a tree-like structure using the device 1 described in detail below. Branches and nodes must be secured using suitable securing devices (e.g. spot tapes or cable ties).
  • suitable securing devices e.g. spot tapes or cable ties.
  • the cable harness can then be completely or additional protection must be provided in some areas (e.g. bandaging with resistant adhesive tape).
  • the device 1 for producing a cable harness comprises a vertical presentation plate 2 on which cables of the cable harness can be arranged on a front side of the presentation plate 2.
  • the cables designated 4 which are already assembled and equipped with housings, are in a Figure 1 shown intermediate position in the form of more or less freely hanging loops on the presentation plate 2.
  • the housings of the cables 4 are held by housing holders 5.
  • Two further types of handling elements can be seen, namely deflectors marked 5' and holders marked 5". These handling elements are in waiting position in parking zones at the edge of the presentation plate 2. These handling elements wait until they are used for the production of a cable harness.
  • the device 1 further comprises a processing robot 40 in the area of the back of the presentation plate 2, with the aid of which securing means for fixing and securing at certain points or in sections can be attached to the cables 4.
  • securing means for fixing and securing at certain points or in sections can be attached to the cables 4.
  • spot tapes can be attached using the processing robot 40.
  • the processing robot 40 is designed as an articulated arm robot in the present case.
  • the articulated arm robot can be firmly connected to the floor or can be designed to move autonomously on the floor.
  • the handling elements 5, 5', 5" can be moved by means of a gantry robot on the presentation plate in all directions of the plane defined by the presentation plate 2.
  • the presentation plate 2 preferably consists of a non-ferromagnetic material.
  • the presentation plate 2 can be made of stainless steel, for example. However, other metallic plates made of non-ferromagnetic material can also be used for the presentation plate.
  • the presentation plate 2 could also be made of plastic.
  • Each of the handling elements 5, 5', 5" comprises a front Handling part 7 and a rear moving part (8, see Figure 2 ), whereby the handling part 7 and the moving part are each equipped with a permanent magnet for magnetic attachment to the presentation plate, so that the permanent magnets attract each other.
  • the permanent magnets are arranged and oriented in such a way that opposite poles are opposite each other, whereby the permanent magnets attract each other.
  • the handling part is moved along with it.
  • One permanent magnet can be provided for each part (handling part, moving part); however, several permanent magnets could also be provided for each part and would be advantageous.
  • the presentation plate 2 is provided with a hole pattern and the positioning system 3 is equipped with a compressed air supply.
  • the device 1 has a pneumatic system with which an air cushion can be generated between the handling element 5, 5', 5" and the presentation plate 2.
  • the two parts of the handling elements 5, 5', 5" each have a chamber to build up an air cushion. Thanks to the air cushion, the strong adhesive forces resulting from the permanent magnets can be reduced, whereby the handling elements 5, 5', 5" can be moved easily and effortlessly on the presentation plate 2.
  • a compressor 20 is shown in the figures as a compressed air source for operating the pneumatics.
  • the compressed air source is integrated in the device 1 in the present case.
  • the compressed air source for example the compressor or another compressed air source, for providing the compressed air could of course also be arranged externally.
  • a compressed air supply line is also conceivable for providing the compressed air.
  • the magnets are designed to be sufficiently strong. Thanks to the pneumatics, comparatively simple positioning systems can be used, which do not have to be particularly powerful and robust, since thanks to the air cushion the high static friction generated by the clamping with the magnets no longer has to be overcome.
  • Figure 2 shows the device 1 with a rear view of the presentation plate 20.
  • the moving parts are visible and designated 8.
  • the moving parts 8 are designed essentially identically for all types of handling elements 5, 5', 5"
  • the travel parts 8 are responsible for the movement of the handling elements 5, 5', 5".
  • the device 1 has a positioning system 3.
  • the positioning system 3 integrated in the presentation plate 2 is formed in the present case by a gantry robot.
  • the positioning system 3 or the gantry robot has a beam-like gantry carriage that can be moved back and forth in the x-direction along linear guides and a second carriage that can be moved back and forth in the y-direction along the gantry carriage transversely to the x-direction and is equipped with a positioning head 31.
  • the positioning head 31 of the gantry robot forms the interface to the handling element to a certain extent.
  • the positioning head 31 can grasp the handling element via coupling means and bring it to the desired location by the controlled movement of the gantry robot.
  • the positioning head 31 has at least one coupling part for this purpose that can be brought into engagement with a coupling part of the handling element for the movement. is.
  • the handling part of the deflector 5' obviously has a handling head with a hook.
  • the handling part of the holder 5" has a handling head with a U-shaped cable receiving section in which cables are collected and loosely held together, whereby the cable receiving section for holding them up is further away from the presentation plate 2.
  • the handling part of the deflector 5' can have a handling head connected to a sliding part, which is fixedly or preferably freely rotatably connected to the sliding part.
  • the handling head of the deflector 5' is designed in such a way that when the deflector 5' is attached to the presentation plate 2, it remains in its vertically aligned basic position due to gravity.
  • the same also applies to the holder 5".
  • the holder 5" also has a handling head 19" connected to a sliding part, which is freely rotatably connected to the sliding part 18.
  • the handling head 19" of the holder 5" is designed in such a way that when the holder 5" is attached to the presentation plate 2, it remains in its vertically aligned basic position due to gravity.
  • the handling elements 5, 5', 5" are mounted on a presentation plate 2 designed as a perforated plate and made of a non-ferromagnetic material, which perforated plate has a plurality of through holes 6 evenly distributed on the presentation plate, through which holes 6 compressed air can be passed to generate the air cushion between the handling element 5, 5', 5" and the presentation plate 2.
  • Figure 4 relates to a perspective view of a positioning head 31 with several coupling parts for moving handling elements and a handling element 5 designed as a housing holder, wherein the handling element 5 is aligned in such a way that its coupling part 17 is more clearly visible for a better understanding of the interface.
  • the respective coupling part 32 is designed as a bushing for the mechanical coupling.
  • a pneumatic coupling part designed as a lance 33 is integrated in the coupling part.
  • the lance 33 is obviously arranged centrally in the cavity of the coupling part 32.
  • the coupling parts 32 are mounted so that they can be moved to a limited extent relative to the positioning head 31 in the normal direction specified by the presentation plate 2.
  • 35 designates a compressed air supply line for the pneumatic system, which supplies compressed air to a lance 33.
  • 34 designates a pneumatic actuator, with the aid of which the coupling part 32 can be extended from the rest position to the active position.
  • the coupling parts can be pre-tensioned in the rest position, for example by means of springs (not shown).
  • Each of the coupling parts 32 which can be extended by means of pneumatic actuators 34, has plate-like segments 36, in each of which a sealed (not shown) transverse bore is arranged in order to guide compressed air from the compressed air supply line 35 to the lance 33.
  • the compressed air supply line 35 is a rigid tube with a seal in order to be able to follow the movement when extending and retracting.
  • the actuator 34 comprises a piston rod running coaxially to the lance.
  • the handling element 5 consists, as shown Figure 4 can be removed, from the front handling part 7 and the rear travel part 8. Not shown in Figure 4 the presentation plate 2. However, a indicates a distance or space between the handling part 7 and the rear moving part 8, which distance corresponds to the thickness of the presentation plate 2.
  • the presentation plate not shown here, is contacted by sliding parts 14, 18 of the handling part 7.
  • the sliding part 14 is part of the coupling part 17 of the handling element 5 and is thus assigned to the moving part 8; the sliding part 18 is assigned to the handling part 7.
  • the coupling part 17 of the handling element 5 has a spherical outer contour for the mechanical coupling, with a flattening 22 of the spherical shape.
  • the spherical shape serves to compensate for slight angular errors between the presentation plate and the positioning system.
  • the flattening serves to ensure that the handling element does not rotate when moved on the presentation plate.
  • the positioning head 31 is moved to the handling element by means of the gantry robot and then the coupling part 32 is extended.
  • the coupling part 32 comes into contact with the coupling part 17 assigned to the handling element.
  • the coupling process is now complete and the handling element can now be moved.
  • the pneumatics are activated and compressed air is fed into the handling element.
  • An air cushion is formed between the handling element and the presentation plate; the handling element can now be moved on the presentation plate with practically no friction.
  • Figure 5a shows a hole pattern of the presentation plate 2.
  • the holes 6 form a kind of perforated sieve structure and are arranged at equal distances in a straight grid on the presentation plate 2.
  • 11 is in Figure 5a further shown is a supporting edge of a sliding piece of the handling element 5.
  • This sliding piece can be assigned to either the handling part or the moving part, since the respective sliding pieces of both elements (handling element, moving part) are designed essentially identically.
  • Figure 5b shows a variant for a hole pattern of the presentation plate 2.
  • the holes 6 are arranged alternately offset from each other in rows, forming the triangle indicated by dashed lines.
  • the hole pattern can be square ( Figure 5a ) or triangular ( Figure 5b ).
  • the sizes of the holes which are round in the present example, are advantageously selected so that the hole diameter d is smaller than the thickness D of the support edge 11 of the handling elements.
  • FIG. 6 shows a handling element 5, which is magnetically attached to the presentation plate 2 and is designed as a housing holder, for example.
  • One or more permanent magnets which are designated 9 and 10 in the present case, are inserted in the handling part 7 on the one hand and in the movement part 8 on the other hand of the handling element 5.
  • the parts in question each have corresponding receptacles in the sliding parts 14, 18, into which the permanent magnets 9, 10 are inserted.
  • the sliding parts are constructed identically and essentially only differ in the polarity of the magnets inserted therein.
  • the sliding part 14, 18 itself is constructed in two parts and consists of a front sliding piece 15 with respect to the presentation plate 2 and a base body 16 as the rear part.
  • the sliding piece 15 is preferably made of plastic, the base body 16 of metal.
  • the handling part 7 of the handling element 5 has a chamber 13 open towards the presentation plate 2, while the moving part 8 has a chamber 12 open towards the presentation plate 2.
  • the support edge 11 delimits the respective chamber 12, 13 towards the outside.
  • the moving part 8 has a pneumatic connection through which the compressed air is fed into the Handling element 5 can be fed in.
  • an insertion opening 23 which can be sealed by means of an O-ring 24 and into which the lance (not shown here) can be inserted is arranged within the coupling part 17.
  • the handling element 5 is thus equipped with a compressed air coupling in order to receive the compressed air, to direct it to the first chamber 12, through the presentation plate 2 and to the second chamber 13.
  • a further advantage of the device 1 is that, if required, when the handling element 5 is to be held with increased adhesion to the presentation plate 2, a vacuum is generated between the handling element 5 and the presentation plate 2.
  • the pneumatic system can thus operate the handling element 5 in two different states, in a state in which compressed air generates the air cushion for the movement and a state in which the vacuum holds the handling element to the presentation plate with a particularly high holding force.
  • a vacuum can also be temporarily generated in the chambers via the positioning system 3.
  • the vacuum increases the forces that the handling elements 5 can absorb, which makes the processing of the cable branches of the cable harness less sensitive.
  • the vacuum can be generated either via a compressed air supply line or generated by means of a Venturi nozzle.
  • the handling elements 5 can be moved in individual steps. After the displacement step, the positioning system first disconnects the compressed air supply and then the mechanical connection to the handling element. Otherwise, the handling element 5 attached to the vertical presentation plate 2 may sag undesirably. The two steps of disconnecting the compressed air supply and removing the mechanical coupling can take place very close to one another.
  • compressed air can be fed from the compressed air supply line 35 to the lance 33 via a cross hole in the plate-like segment 36.
  • the compressed air for extending the coupling part 32 can flow through a taper in the form of an orifice through the piston rod of the pneumatic actuator 34 into the lance 33 and further into the handling element 5, where the air cushion is built up.
  • the compressed air can be switched in such a way that no new air is fed through the piston rod, which causes the air cushion to collapse. To do this, the piston rod is pushed back with the diverted air. Since the coupling and the lance allow a certain stroke without loss of contact, the handling part is still guided for a short time during the backward movement.
  • elastomer sealing lips can be installed around the chambers in order to make either the air cushion or, if necessary, a vacuum more efficient. These sealing lips could be molded onto the slider 15 in the region of the support edge 11 or attached to it.
  • FIG 8 in which compared to the Figures 6 and 7 The broken view is adjusted again, shows a variant of a handling element 5, in which the bearing between the sliding part 18 and the handling head 19 has a special anti-rotation device.
  • the coupling part 32 assigned to the positioning system 3 in the normally occurring normal coupling position with the coupling part 17 of the handling element 5.
  • the handling element 5 When presenting the branches of the cable harness, situations can arise in which the cable branch and the handling head 19 of the handling element 5 are only aligned with one another under a lot of tensile force (e.g. horizontal alignment). If further tensile forces are applied by processing the branches (e.g. bandaging), the handling element 5 must be designed to be large enough to be able to absorb all the forces. Therefore, in the Figure 8 In the embodiment shown, the handling element 5, which is designed in particular as a housing holder, is supplemented with a locking mechanism which can be decoupled by means of the supplied compressed air.
  • the handling element 5 which is designed as a housing holder and is mounted on the presentation plate 2, has a handling head 19 which is connected to a sliding part 18 and is connected to the sliding part 18 so that it can rotate in the normal direction, the bearing for the rotatable connection between the handling head 19 and the sliding part 18 having a locking mechanism 25 for securing the handling head in a desired rotational position (secured position).
  • the locking mechanism is operatively connected to the pneumatics, so that the rotation lock created by the locking mechanism 25 can be removed by means of the pneumatics after appropriate control and the handling head 19 is connected to the sliding part 18 so that it can rotate freely.
  • the locking mechanism 25 is used to determine the orientation of the handling head 19.
  • the locking mechanism 25 is levered out using the supplied compressed air so that the handling head 19 can rotate freely according to the tensile forces of the cable branch.
  • the locking mechanism 25 can, for example, have a pitch of 45° or more (90°, 120° or 180°).
  • the locking mechanism 25 comprises a locking crown 26 arranged at the end of a piston 27, into which locking cams 29 assigned to the handling head 19 engage or can engage in a locking manner.
  • a piston rod 28 with, for example, a square cross-section can also be seen.
  • compressed air is fed into the piston chamber after appropriate control and the spring-loaded piston 27 is moved in the e-direction, whereby the locking crown 26 is moved from the locking cam 29 is removed to such an extent that the locking connection is removed, thus resulting in the free rotation of the handling head 19.
  • Figure 8 shows the locking mechanism in a position in which it is disengaged.
  • the handling head 19 can be pulled into the desired angular position and held, although the tension on the branch of the cable harness has been reduced.
  • This also has the advantage that the handling elements 5 can be made smaller.
  • the decoupled locking mechanism 25 can be carried out either together with the construction of the air cushion with a common operating pressure or independently thereof (by means of two operating pressures).
  • Figure 9 shows the handling element 5 designed as a cable holder housing holder with the handling head 19 rotatably connected to the sliding part 18.
  • the handling head 19 can be rotated from the vertically aligned basic position shown by 45° around the rotation axis designated S. Thanks to the locking mechanism 25, the handling head 19 can be pulled into the desired angular position and held in the angular position indicated by dashed lines.
  • the presentation plate 2 shown which is designed as a simple perforated plate, is passively pneumatically actuated.
  • the pneumatics are assigned to the handling elements 5.
  • FIG 10 shown Such an actively pneumatically actuated presentation plate, or its main components, is shown in Figure 10 shown.
  • 39 denotes an outer plate designed as a perforated plate.
  • 38 denotes an intermediate plate 38.
  • the presentation plate is a composite component with two outer plates 39 and an intermediate plate 38 arranged between them.
  • the plates 38, 39 can be connected to one another by gluing them together, for example.
  • the intermediate plate 38 has channel-like recesses 41 which extend from the edge to ends which, after assembly, lead to the holes 6.
  • the individual holes 6 can be supplied with compressed air from the edge, for example controlled by valves (not shown).
  • An alternative presentation plate which can be actively pneumatically actuated can, for example, have evenly distributed and preferably individually have controllable air nozzles that blow out air in such a way that an air cushion is created in the area of the handling element.

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Abstract

Eine Einrichtung (1) zur Herstellung eines Kabelbaums umfasst eine Präsentierplatte (2), auf der Kabel (4) des Kabelbaums auf einer Vorderseite der Präsentierplatte anordenbar sind, und Handhabungselemente (5, 5', 5") zum Handhaben der Kabel (4) des Kabelbaums. Dabei sind die Handhabungselemente (5, 5', 5") auf der Präsentierplatte (2) magnetisch angebracht. Die Einrichtung (1) weist eine Pneumatik auf, mit der ein Luftkissen zwischen Handhabungselement (5, 5', 5") und die als Lochplatte ausgestaltet Präsentierplatte (2) erzeugbar ist. Die Handhabungselemente (5, 5', 5") umfassen jeweils ein vorderseitiges Handhabungsteil (7) und ein rückseitiges Verfahrteil (8).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums.
  • Kabelbäume, wie sie beispielsweise in Automobilen oder Flugzeugen eingesetzt werden, bestehen aus mehreren Kabeln, wobei die Kabel jeweils in der Regel an ihren konfektionierten Kabelenden mit Steckergehäusen versehen sind. Ein Kabelbaum ist dabei eine Anordnung aus mehreren Kabeln, bei welcher die Kabel zu einer Struktur mit einer häufig komplexen, verzweigten Geometrie ähnlich wie bei einem Baum zusammengefügt sind.
  • Konventionell werden diese Bearbeitungsschritte auf einem Verlegebrett von Hand oder entsprechenden elektrischen Handwerkzeugen erledigt. Hierbei ist der gesamte Kabelbaum auf dem Verlegebrett aufgespannt. Arbeiter müssen insbesondere die Knotenpunkte des Kabelbaums aus den gabelförmigen Halterungen des Verlegebretts herausnehmen, um die Stellen korrekt zu bearbeiten.
  • Ein manuell betriebenes Verlegebrett ist beispielsweise in der US 10,923,250 B2 beschrieben. Kabelhalteelemente können mittels Saugnäpfen an eine Präsentierplatte angebracht werden. Zum Hantieren weist dieses Handhabungselement ein längliches Griffstück auf, mit welcher die Bedienperson das Handhabungselement erfasst und so dieses an einen gewünschten Ort platziert. Die Kabelhalteelemente können über mit Löchern versehene, am Basisteil mit dem Saugnapf anschliessenden Arm eingesteckt werden. Weiter ist hieraus auch eine Präsentierplatte mit durch Blindlöcher vorgegebene Steckplätze bekannt geworden, in welche Löcher die Kabelhalteelemente direkt eingesteckt werden können. In der Schrift findet sich ein Hinweis, wonach anstelle der Saugnäpfe die Handhabungselemente auch magnetisch an die Präsentierplatte angebracht werden könnten.
  • EP 2 672 490 A2 zeigt eine gattungsmässig vergleichbare Einrichtung mit einer horizontalen Präsentierplatte, auf der Handhabungselemente mit U-förmigen Führungsteile, in die Kabel ablegbar sind, magnetisch angebracht sind. Am U-förmigen Führungsteil schliesst ein in der Draufsicht rechteckiges, mit Magneten bestücktes Basisteil an. Weiter ist am Basisteil zur Verhinderung von Schlupf ein flächiges Reibungselement angeordnet. Das Handhabungselement ist schwierig in der Handhabung und lässt sich nicht ohne weiteres auf einen anderen Ort auf der Präsentierplatte umplatzieren. Ein weiteres Problem besteht darin, dass es an sich nur für einen manuellen Betriebsweise geeignet ist.
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden und insbesondere eine verbesserte Einrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums zu schaffen, welche effizient betrieben werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Einrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums umfasst eine Präsentierplatte, auf der Kabel des Kabelbaums der Präsentierplatte anordenbar sind, und Handhabungselemente zum Handhaben der Kabel des Kabelbaums. Es kann notwendig sein, dass bei der Herstellung eines Kabelbaums bestimmte Stellen und Bereiche des Kabelbaums gesichert werden müssen. Zum Beispiel können hierbei Abzweigungen und Knotenpunkte mittels geeigneter Hilfsmittel (beispielsweise Spottapes oder Kabelbinder) gesichert werden. Es kann auch notwendig sein, den Kabelbaum ganz oder bereichsweise mit einem zusätzlichen Schutz auszustatten (z.B. Einbandagieren mit Klebeband). Weiter kann es an definierten Stellen notwendig sein, den Kabelbaum mit Montageelementen wie etwa Clips auszustatten, um den Kabelbaum schlussendlich in eine dafür vorgesehene Vorrichtung, wie zum Beispiel ein Automobil, einbauen zu können. Die genannte Bearbeitung des Kabelbaums ist dem Fachmann auch unter den Bezeichnungen «Formen» oder «Fixieren» geläufig, da aus der Vielzahl einzelner Kabel die baumähnliche Struktur entsteht.
  • Die Präsentierplatte hat unter anderem den Zweck, Kabel oder Kabelstränge des Kabelbaums auf dieser Platte zu präsentieren, damit manuell oder maschinell die Kabel oder Kabelstränge an den vorgesehenen Stellen mit Sicherungen wie etwa Spottapes versehen oder bandagiert werden können. Unter einem Handhabungselement wird nachfolgend ein Element verstanden, mit dem ein einzelnes Kabel oder mehrere Kabel gehandhabt wird, so dass es bzw. sie im Hinblick auf die Herstellung des Kabelbaums bearbeitet werden kann. Eine solche Bearbeitung ist beispielsweise das Sichern bestimmter Stellen und Bereiche des Kabelbaums mittels geeigneter Hilfsmittel (z.B. Spottapes, Kabelbinder). Die Präsentierplatte kann dabei vertikal ausgerichtet sein. Anstatt der vertikalen Präsentierplatte wäre auch eine horizontale Präsentierplatte oder andere Ausrichtungen wie etwa schräg gestellte Präsentierplatten denkbar.
  • Die Handhabungselemente sind magnetisch auf der Präsentierplatte angebracht oder anbringbar und vorzugsweise derart ausgeführt, dass sie in alle Richtungen der durch die Präsentierplatte vorgegebenen Ebene bewegbar sind. Das magnetische Anbringen hat den Vorteil, dass es zuverlässig lagemässig auf der Präsentierplatte gesichert werden kann und dass gleichzeitig die Lage des Handhabungselements schnell und ohne grossen Aufwand geändert werden kann. Dadurch, dass die Einrichtung eine Pneumatik aufweist, mit der ein Luftkissen zwischen Handhabungselement und Präsentierplatte erzeugbar ist, können Handhabungselemente effizient auf der Präsentierplatte bewegt werden.
  • Zum Erzeugen des Luftkissens zwischen Handhabungselement und Präsentierplatte kann die Präsentierplatte pneumatisch beaufschlagbar ausgestaltet sein. Dabei kann die Präsentierplatte aktiv oder passiv pneumatisch beaufschlagt werden. Im Fall der aktiv pneumatisch beaufschlagbaren Präsentierplatte kann die Präsentierplatte zum Beispiel auf ihrer Oberseite gleichmässig verteilte und vorzugsweise individuell ansteuerbare Luftdüsen aufweisen, die Luft derart ausblasen, dass ein Luftkissen im Bereich des Handhabungselements erzeugt wird. In diesem Fall ist die Pneumatik der Präsentierplatte zugeordnet. Die Pneumatik kann jedoch auch den Handhabungselementen zugeordnet sein (passive Beaufschlagung der Präsentierplatte).
  • Bei Bedarf und insbesondere zum Bewegen der auf der Präsentierplatte magnetisch angebrachten Handhabungselement kann die Pneumatik durch entsprechende Ansteuerung aktiviert werden, worauf mittels der Pneumatik das vorteilhafte Luftkissen zwischen Handhabungselement und Präsentierplatte sich ausbildet.
  • Für bestimmte Anwendungen kann es vorteilhaft sein, wenn die Pneumatik ausgestaltet ist, bei Bedarf die Haftung des Handhabungselements an der Präsentierplatte durch ein Vakuum zu verstärken. Auf diese Weise lässt sich die Varibailität und die Anwendungsmöglichkeiten nochmals erheblich erhöhen.
  • Die Präsentierplatte kann für die pneumatische Beaufschlagung der Präsentierplatte als Lochplatte ausgestaltet sein, welche Lochplatte eine Vielzahl von vorzugsweise auf der Präsentierplatte verteilte Löchern aufweist, über die - zum Erzeugen des Luftkissens zwischen Handhabungselement und Präsentierplatte - Druckluft durchführbar ist. Die Löcher sind folglich bevorzugt als Durchgangslöcher ausgeführt, wodurch Druckluft von einer Vorderseite der Präsentierplatte zur Rückseite der Präsentierplatte (und selbstverständlich auch umgekehrt) gelangen kann. Auf diese Weise können zwei Luftkissen, also ein Luftkissen im Bereich der Vorderseite und ein Luftkissen auf der gegenüberliegenden Seite (Rückseite), an der Präsentierplatte nach Aktivierung der Pneumatik sich ausbilden.
  • Die Handhabungselemente können jeweils ein vorderseitiges Handhabungsteil und ein rückseitiges Verfahrteil umfassen, wobei Handhabungsteil und zugehöriges Verfahrteil mittels Magneten und vorzugsweise mittels Permanentmagneten derart an der dazwischenliegenden Präsentierplatte angebracht sind, dass beim Verfahren des Verfahrteils das Handhabungsteil mitbewegbar ist. Bei diesem Bewegen des Handhabungselements auf der Präsentierplatte bewirkt das Luftkissen, dass die Reibung zwischen Verfahrteil und Präsentierplatte einerseits und zwischen Handhabungsteil und Präsentierplatte andererseits reduziert ist, wodurch die Bewegung einfach und insbesondere ohne grossen Kraftaufwand bewerkstelligen lässt. Ersichtlicherweise ist die Einrichtung derart ausgestaltet, dass mit der Pneumatik an sich zwei Luftkissen bzw. ein Luftkissen mit zwei Teilkissensegmenten je Handhabungselement erzeugbar sind .
  • Die Aufteilung des Handhabungselemente in vorderseitiges Handhabungsteil und rückseitiges Verfahrteil hat wesentliche Vorteile. Ein derartiges zweiteilig aufgebautes Handhabungselement mit vorderseitigem Handhabungsteil und ein rückseitigem Verfahrteil lässt sich einfach und zuverlässig auf der Präsentierplatte anbringen und kann präzise in die gewünschte Position auf der Präsentierplatte gebracht werden. Das in Bezug auf die Präsentierplatte vorderseitige, dem Kabelbaum zugewandte Handhabungsteil dient zum eigentlichen Handhaben von einzelnen Teilen des Kabelbaums und umfasst Mittel, mit welchen Kabel beispielsweise in Form von Kabelbündeln, konfektionierte, mit Steckergehäusen bestücktes Kabelenden, Verzweigungen etc. erfasst, zusammengehalten oder sonstwie gehandhabt werden können. Das in Bezug auf die Präsentierplatte rückseitige Verfahrteil dient der Bewegung des Handhabungselements. Mit anderen Worten kann das Handhabungselement über das Verfahrteil manuell oder maschinell bewegt werden. Beim Bewegen des Verfahrteils auf der Präsentierplatte wird das Handhabungsteil deckungsgleich mitbewegt. Dank der Aufteilung ist ein effizienter und störungsfreier Betrieb gewährleistet, da die zur Handhabung und die zur Bewegung notwendigen beweglichen Elemente sich nicht in die Quere kommen. Die Automatisierung der Einrichtung ist dank der Aufteilung ebenfalls einfach möglich. Vorstellbar sind aber auch Zwischenformen, bei denen die Bewegung automatisch ausgeführt wird und wenigstens gewisse Arbeiten am Kabelbaum an der Vorderseite manuell ausgeführt werden.
  • Für die magnetische Anbringung kann insbesondere die als Lochplatte ausgeführte Präsentierplatte bevorzugt aus einem nicht-ferromagnetischen Material bestehen. Wenn die Handhabungselemente jeweils ein vorderseitiges Handhabungsteil und ein rückseitiges Verfahrteil umfassen, kann wenigstens eines der Teile des jeweiligen Handhabungselements mit einem Permanentmagneten für die magnetische Anbringung an die Präsentierplatte ausgerüstet sein, wobei das andere Teil ferromagnetisches Material enthält oder das andere Teil ebenfalls mit einem Permanentmagneten ausgerüstet ist, so dass die Permanentmagnete einander anziehen.
  • Für das magnetische Anbringen der Handhabungselemente an die vorzugsweise vertikale Präsentierplatte können Permanentmagnete verwendet werden, mit deren Hilfe die Handhabungselemente sicher in der gewünschten Position auf der Präsentierplatte gehalten werden können. Vorzugsweise werden derart starke Permanentmagnete (z.B. Neodym-Magnete) gewählt, die sie ein unbeabsichtigtes Lösen der Handhabungselemente von der Präsentierplatte auch bei höherer Belastung verhindern. Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn nur derart starke Permanentmagnete gewählt werden, dass die Handhabungselemente bei Bedarf einfach von Hand ausgewechselt werden können. Der Wechselvorgang könnte aber auch durch die Pneumatik unterstützt werden.
  • Permanentmagnete haben den Vorteil, dass sie eine zuverlässigen Betriebsweise auf einfache Weise gewährleisten und insbesondere in einem Störungsfall (z.B. bei einem unvorhergesehen Stromunterbruch infolge Netzausfall) auf der aktuellen Position auf der Präsentierplatte verbleiben.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die vorgenannte vertikale Präsentierplatte, auf der Kabel des Kabelbaums auf einer Vorderseite der Präsentierplatte anordenbar sind, aus einem nicht-ferromagnetischen Material bestehen. Die Handhabungselemente bzw. das jeweilige Handhabungselemente kann jeweils ein vorderseitiges Handhabungsteil und ein rückseitiges Verfahrteil umfassen, wobei wenigstens eines der Teile (d.h. Handhabungsteil, Verfahrteil) des jeweiligen Handhabungselements mit einem Permanentmagneten für die magnetische Anbringung an die Präsentierplatte ausgerüstet ist und wobei das andere Teil ferromagnetisches Material enthält oder das andere Teil ebenfalls mit einem Permanentmagneten ausgerüstet ist, jedoch mit einem ungleichnamigen Pol, so dass die Permanentmagnete einander anziehen (Handhabungsteil und Verfahrteil entsprechen grob folglich: 1 Permanentmagnet und 1 ferromagnetisches Material; oder 2 Permanentmagnete mit ungleichnamigen Polen, so dass die Permanentmagnete einander anziehen). Der letztgenannte Fall mit den zwei Permanentmagneten ist so zu verstehen, dass die Permanentmagnete derart angeordnet und zueinander orientiert sind, dass ungleichnamige Polen einander gegenüberliegen, so dass die Permanentmagnete einander anziehen.
  • Das jeweilige Handhabungselement kann wenigstens eine zur Präsentierplatte hin offene Kammer aufweist, wobei, wenn wie oben beschrieben Handhabungsteil und Verfahrteil vorhanden sind, bevorzugt das vorderseitige Handhabungsteil einerseits und das rückseitige Verfahrteil andererseits jeweils eine zur Präsentierplatte hin offene Kammer aufweisen. Dank der Kammer kann ein stabiles und zuverlässiges Luftkissen erzeugt werden, so dass das Handhabungsteil auf vorteilhafte Weise auf der Präsentierplatte bewegt werden kann. Ein Stützrand kann dabei die jeweilige Kammer zur Seite hin nach aussen abgrenzen. Dieser Stützrand kann in Richtung der Platte verlaufend und folglich bei einer vertikalen Platte horizontal verlaufend sein. Der Stützrand kann vorzugsweise kreisförmig ausgeführt sein.
  • Das Verfahrteil kann ein an ein Gleitteil anschliessendes Kupplungsteil aufweisen. Unter Gleitteil wird dabei ein der Präsentierplatte zugewandtes Teil verstanden, das in Kontakt mit der Präsentierplatte steht und beim Bewegen an der Präsentierplatte gleitet. Das Gleiten erfolgt dabei dank des Luftkissens nahezu reibungslos. Im Gleitteil ist vorzugsweise der Permanentmagnet integriert. Das Gleitteil könnte jedoch auch aus ferromagnetischem Material bestehen oder enthalten. Dem Gleitteil kann der oben erwähnte Stützrand zugeordnet sein, welcher Rand an die Oberfläche der Präsentierplatte kontaktiert bzw. sich abstützt oder abstützbar ist. Das Kupplungsteil ist dahingegen ein der Präsentierplatte abgewandtes Teil.
  • Das Handhabungsteil kann einen an ein Gleitteil anschliessenden Handhabungskopf aufweisen. Vorzugsweise ist sind die beiden Gleitteile des Verfahrteils einerseits und des Handhabungsteils gleichartig ausgestaltet. Das Gleitteil des Handhabungsteils kann insbesondere bezüglich seiner Abmessungen und insbesondere bezüglich seiner Grundfläche in etwa gleich wie der Grundkörper des Verfahrteils ausgestaltet sein. Im Gleitteil ist vorzugsweise der Permanentmagnet integriert. Das Gleitteil könnte jedoch auch aus ferromagnetischem Material bestehen oder enthalten. Dem Gleitteil kann der oben erwähnte Stützrand zugeordnet sein.
  • Das Gleitteil selbst kann zweiteilig aufgebaut sein. Das zweiteilige Gleitteil kann dabei ein bezüglich Präsentierplatte vorderes Gleitstück und einen Grundkörper (als hinteres Teil) umfassen. Gleitstück und Grundkörper können aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Zum Beispiel kann das Gleitstück aus Kunststoff und der Grundkörper ein metallisches Bauteil sein.
  • Zum Abdichten der Kammer nach Aussen kann der Stützrand als flexible Gummidichtung ausgestaltet sein. Vorteilhaft kann es sein, wenn am Stützrand eine Dichtlippe aus Elastomer vorgesehen oder angeordnet ist.
  • Das jeweilige Handhabungselement, insbesondere das Verfahrteil des Handhabungselements, kann einen Pneumatikanschluss aufweisen, über den Druckluft in das Handhabungselement einspeisbar oder gegebenenfalls das Vakuum erzeugbar ist.
  • Die Einrichtung kann zum Bewegen der Handhabungselemente in die gewünschte Position ein Positioniersystem aufweist, welches vorzugsweise in der Präsentierplatte integriert ist, wobei das integrierte Positioniersystem insbesondere durch einen Portalroboter gebildet wird, und dass das Positioniersystem zum Bewegen des Handhabungselements einen Positionierkopf mit einem Kupplungsteil zur mechanischen Ankupplung umfasst, über welche das Positioniersystem mit jeweils einem Handhabungselement mechanisch in Wirkverbindung bringbar ist, und dass im Kupplungsteil eine durch eine zum Pneumatikanschluss des Handhabungselements vorzugsweise als komplementäre Lanze ausgeführtes pneumatisches Kupplungsteil integriert ist. Mittels Portalrobotern können die Handhabungselemente schnell und präzise in die gewünschte Position bewegt werden, wobei je nach Bedarf auch komplizierte Wegstrecken beim Bewegen mittels des Portalroboters einfach durchführbar sind. Alternativ zum Portalroboter sind auch Deltaroboter oder andere Bauarten von Positionierrobotern oder Positioniersystemen denkbar.
  • Das Positioniersystem kann zum Bewegen mehrerer Handhabungselemente einen Positionierkopf mit mehrere Kupplungsteile umfasst, über welche das Positioniersystem mit jeweils einem oder den mehreren Handhabungselementen mechanisch in Wirkverbindung (d.h. angekuppelt) bringbar ist, so dass danach die Bewegung des Positionierkopfes auf das Handhabungselement übertragen werden kann. Dabei können die Kupplungsteile relativ zueinander wenigstens in Bezug auf die Ebene der Präsentierplatte separat oder gemeinsam bewegbar sein. Diese mehreren Kupplungsteile können starr miteinander verbunden sein. Vorteilhaft kann es jedoch sein, wenn die mehreren Kupplungsteile relativ zueinander wenigstens in Bezug auf die Ebene der Präsentierplatte separat bewegbar sind, wodurch nochmals komplexere Bewegungen ermöglicht werden
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Verfahrteil des Handhabungselements ein Kupplungsteil mit einer für die mechanische Kupplung kugelförmigen Aussenkontur, wobei die Aussenkontur eine Abflachung der Kugelform aufweisen. Dabei kann innerhalb des Kupplungsteils für die pneumatische Kupplung zur Erstellung des pneumatischen Anschlusses ein mittels O-Ring abgedichtete oder abdichtbare Einführöffnung, in die beispielsweise die Lanze eingeführt oder einführbar ist, angeordnet ist.
  • Eine weitere Ausführungsform betrifft eine Einrichtung, bei der wenigstens ein Teil der Handhabungselemente als Gehäusehalter zum Halten von Gehäusen ausgestaltet sind. Dabei kann der jeweilige Gehäusehalter ein einzelnes oder unter Umständen sogar mehrere Gehäuse temporär für die Herstellung des Kabelbaums halten. Ein Gehäuse, dessen Zweck das Erstellen von insbesondere elektrischen Steckverbindungen ist, oder präziser das mit dem Gehäuse versehene konfektionierte Kabelende kann dank des Gehäusehalters in die gewünschte Position auf der Präsentierplatte bewegt werden. Der Gehäusehalter kann eine Gehäuseaufnahme, in die das oder die Gehäuse zum sicheren Halten einsetzbar ist oder sind, oder andere Mittel zum temporären Festhalten des Gehäuses aufweisen. Die Gehäuseaufnahme ist dabei dem Handhabungskopf des Gehäusehalters zugeordnet.
  • Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Teil der Handhabungselemente als Umlenker zum Umlenken des Verlaufs von Kabeln ausgestaltet sein. Wenn die Gehäusehalter als erster Typ von Handhabungselementen gesehen werden, bilden damit die Umlenker zum Umlenken des Verlaufs von Kabeln des Kabelbaums (umgelenkt kann dabei jeweils ein oder gegebenenfalls mehrere Kabel, wobei im Falle der mehreren Kabel die Kabel in der Regel als loses oder bereits gesichertes Kabelbündel vorliegen) einen zweiten Typ von Handhabungselementen. Umlenker dienen beispielsweise dazu, in der Regel einzelne Kabel an definierten Positionen, beispielsweise an Abzweigungen, der verzweigten Struktur des Kabelbaums umzubiegen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Teil der Handhabungselemente als Hochhalter ausgestaltet sein. Die Hochhalter bilden einen dritten Typ von Handhabungselementen. Hochhalter dienen dazu, einzelne Kabel oder mehrere in Form eines Kabelstrangs zusammengefasste Kabel hochzuhalten und so den Abstand zur Präsentierplatte zu vergrössern, um zu ermöglichen, dass Kabel unter dem hochgehaltenen vorgenannten einzelnen Kabel oder den Kabeln durchführbar sind. Mittels eines und bevorzugt von zwei Hochhaltern kann zum Beispiel ein Hauptstrang des Kabelbaums in einem Abschnitt weiter weg von der Positionierplatte gehalten werden, wodurch unterhalb des so hochgehaltenen Kabelstrangs ein vergrösserter Zwischenraum entsteht, so dass andere Teile des Kabelbaums hindernisfrei beispielsweise mittels eines Gehäusehalters darunter geführt werden können, wodurch eine weitere Verästelung auf zwei Seiten ermöglicht wird.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums, insbesondere der vorgängig beschriebenen Einrichtung, die sich dadurch auszeichnet, dass ein auf einer Präsentierplatte angebrachtes oder anbringbares Handhabungsteil einen an ein Gleitteil anschliessenden Handhabungskopf aufweist, der vorzugsweise bezüglich einer durch die Präsentierplatte vorgegebenen Normalrichtung drehbar mit dem Gleitteil verbunden ist, wobei das Lager für die drehbare Verbindung zwischen Handhabungskopf und Gleitteil über einen Rastmechanismus zum Sichern des Handhabungskopfes in einer gewünschten Drehlage (gesicherte Stellung) verfügt. Unter Normalrichtung wird dabei eine rechtwinklig zur Ebene der Präsentierplatte verlaufende Richtung verstanden. Die Drehachse des in Normalrichtung drehbar mit dem Gleitteil verbundenen Handhabungskopfes kann somit bei einer vertikalen Präsentierplatte eine horizontale Drehachse sein.
  • Bevorzug steht der Rastmechanismus mit der Pneumatik zum Erzeugen des Luftkissens zwischen Handhabungselement und Präsentierplatte in Wirkverbindung, so dass mittels der Pneumatik nach entsprechender Ansteuerung der Pneumatik die Drehsicherung durch den Rastmechanismus aufhebbar ist und der Handhabungskopf frei drehbar mit dem Gleitteil verbunden ist.
  • Die Einrichtung kann sodann einen Bearbeitungsroboter umfassen, mit dessen Hilfe Sicherungsmittel zum punktweisen oder abschnittsweisen Fixieren und Sichern an die Kabel anbringbar sind. Dieser beispielsweise als Gelenkarmroboter ausgestaltete Bearbeitungsroboter kann im Bereich einer Rückseite der Präsentierplatte angeordnet sein, wobei im Gegensatz zum bevorzugten Positioniersystem der Bearbeitungsroboter in der Regel separiert ist. Er kann fest mit dem Boden verbunden oder als autonom auf dem Boden verfahrbar ausgeführt sein.
  • In verfahrensmässiger Hinsicht zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass (i) mit Gehäusen bestückte, für den Kabelbaum benötigte Kabel unter Verwendung von Gehäusehaltern und anderen Handhabungselementen auf einer Präsentierplatte angeordnet werden, wobei die Handhabungselemente magnetisch auf der Präsentierplatte angebracht sind, und dass (ii) die Handhabungselemente auf der Präsentierplatte bewegt werden, indem mittels einer Pneumatik Druckluft in das oder die zu bewegenden Handhabungselemente eingeleitet wird, wodurch ein Luftkissen zwischen Handhabungselement und Präsentierplatte erzeugt wird. Dieses Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums kann insbesondere unter Verwendung der vorgängig beschriebenen Einrichtung durchgeführt werden.
  • Wenn die Handhabungselemente jeweils ein vorderseitiges Handhabungsteil und ein rückseitiges Verfahrteil umfassen, kann das jeweilige Handhabungselement magnetisch auf der Präsentierplatte angebracht sein, indem Handhabungsteil und Verfahrteil einander anziehen und so gemeinsam an der Präsentierplatte haften. Beim magnetischen Anbringen wird also gewissermassen die dazwischenliegende Präsentierplatte zwischen dem Handhabungsteil und dem zugehörigen Verfahrteil mittels oder unter Wirkung der Magnetkraft geklemmt. Mit anderen Worten bewirken die Anziehungskräfte der dem Handhabungsteil einerseits und dem Verfahrteil andererseits zugeordneten Magnete ein Klemmen der dazwischenliegenden Präsentierplatte.
  • Dabei kann wenigstens eines der Teile des jeweiligen Handhabungselements mit einem Permanentmagneten für die magnetische Anbringung an die Präsentierplatte ausgerüstet sein, wobei das andere Teil ferromagnetisches Material enthält oder das andere Teil ebenfalls mit einem Permanentmagneten ausgerüstet ist, so dass die Permanentmagnete einander anziehen.
  • Die Handhabungselemente können in Einzelschritten bewegt werden. Vorteilhaft kann es sein, wenn nach Beendigung eines einzelschrittweisen Bewegung des Handhabungselements zuerst die Druckluftversorgung vom Handhabungselement getrennt und dann, also nach erfolgter Trennung die mechanische Kopplung des Handhabungselements zu einem Positioniersystem zum Bewegen des Handhabungselements in die gewünschte Position aufgehoben wird. Die zwei Schritte Trennung der Druckluftversorgung und Aufhebung der mechanischen Kopplung können dabei sehr zeitnah aufeinander erfolgen.
  • Wenn das Handhabungselement mit einer erhöhten Haftung auf der Präsentierplatte gehalten werden muss, kann ein Vakuum zwischen Handhabungselement und Präsentierplatte erzeugt werden. Das Handhabungselement kann so sicher und praktisch unverrückbar auf der Präsentierplatte temporär fixiert werden.
  • Weitere Einzelmerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Zeichnungen. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Einrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums mit einer Präsentierplatte und einer Vielzahl darauf angebrachter Handhabungselemente (Präsentierplatte von Vorderseite her gesehen),
    Figur 2
    die Einrichtung aus Figur 1 in einer perspektivischen Darstellung aus einer anderen Blickrichtung (Präsentierplatte von Rückseite her gesehen),
    Figur 3
    eine perspektivische, vergrösserte Darstellung der Präsentierplatte und drei Typen von Handhabungselementen (Gehäusehalter, Umlenker, Hochhalter) für die Einrichtung gemäss Figur 1,
    Figur 4
    eine perspektivische Darstellung eines Positionierkopfes mit mehreren Kupplungsteilen zum Bewegen von Handhabungselementen und ein als Gehäusehalter ausgeführtes Handhabungselement,
    Figur 5a
    eine Draufsicht auf eine Präsentierplatte mit einem darauf liegenden Verfahrteil eines Handhabungselements,
    Figur 5b
    die Präsentierplatte in einer alternativen Ausgestaltung,
    Figur 6
    eine Seitenansicht mit gebrochener Ansicht auf ein als Gehäusehalter ausgeführtes und an die Präsentierplatte angebrachtes Handhabungselement der erfindungsgemässen Einrichtung,
    Figur 7
    das Handhabungselement aus Figur 6 mit leicht schräg daran gekoppeltem Kupplungsteil des Positioniersystems,
    Figur 8
    das Handhabungselement mit gerade angekoppeltem Kupplungsteil des Positioniersystems, wobei das Handhabungselement sich in einer Stellung befindet, in der die durch einen Rastmechanismus bewirkte Drehsicherung seines Handhabungskopfes zu einem Gleitteil aufgehoben ist,
    Figur 9
    eine perspektivische, vergrösserte Darstellung der Präsentierplatte und des als Gehäusehalter ausgestalteten Handhabungselements mit dem drehbar mit dem Gleitteil verbundenen Handhabungskopf,
    Figur 10
    eine Draufsicht auf Bauteile einer alternativen Präsentierplatte für die erfindungsgemässe Einrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums.
  • Figur 1 zeigt eine Einrichtung 1 zur Herstellung eines Kabelbaums. Kabelbäume, wie sie beispielsweise in Automobilen oder Flugzeugen eingesetzt werden, bestehen aus mehreren Kabeln, wobei die Kabel jeweils in der Regel an ihren konfektionierten Kabelenden mit Steckergehäusen versehen sind. Ein Kabelbaum ist dabei eine Anordnung aus mehreren Kabeln oder Leitungen, bei welcher diese zu einer Struktur mit einer häufig komplexen, verzweigten Geometrie ähnlich wie bei einem Baum zusammengefügt sind. Das jeweilige Kabel ist in der Regel ein elektrisches Kabel enthaltend zum Beispiel einen Vollleiter aus Kupfer oder Aluminium oder Drahtlitzen und einer Isolation als Ummantelung für die Leiter. Der Begriff «Kabel» ist nachfolgend breit zu verstehen. Unter Kabel wird vorliegend auch beispielsweise auch eine Kabeleinheit aus mehreren gleichlangen zu einer Einheit zusammengefassten Kabeln oder Leitungen, wie beispielsweise ein verdrillter Kabelstrang verstanden.
  • Neben der in Figur 1 gezeigten Einrichtung 1 kann das System weiter (hier nicht dargestellte) Kabelbearbeitungsmaschine und Gehäusebestückungsmaschine umfassen, welche der Einrichtung 1vorgelagert sein können. Die Kabelbearbeitungsmaschine kann dabei eine an sich bekannte Abisolierstation zum Ablängen und Abisolieren der Kabel, eine oder mehrere Crimpstationen zum Aufbringen von Crimpkontakten an die abisolierten Kabelenden und gegebenenfalls eine oder mehrere Tüllenstationen umfassen. In der Gehäusebestückungsmaschine findet die Bestückung von Steckergehäusen mit konfektionierten Kabelenden der Kabel von der Kabelbearbeitungsmaschine statt.
  • Nach dem Verdrahten müssen Kabelbäume für ihren geplanten Einsatz bearbeitet werden, so dass daraufhin diese in die dafür vorgesehenen Vorrichtungen, wie zum Beispiel Automobile, einbauen zu können. Die für den jeweiligen Kabelbaum notwendigen Kabel, die beispielhaft in der oben erwähnten Kabelbearbeitungsmaschine und Gehäusebestückungsmaschine konfektioniert wurden, werden mittels der nachfolgend im Detail beschriebenen Einrichtung 1 zur baumähnlichen Struktur zusammengefügt. Hierbei müssen Abzweigungen und Knotenpunkte mittels geeigneter Sicherungsmittel (z.B. Spottapes oder Kabelbinder) gesichert werden. Der Kabelbaum kann weiter ganz oder bereichsweise mit einem zusätzlichen Schutz ausgestattet werden muss (z. B. Einbandagieren mit widerstandsfähigem Klebeband).
  • Die Einrichtung 1 zur Herstellung eines Kabelbaums umfasst eine vertikale Präsentierplatte 2, auf der Kabel des Kabelbaums auf einer Vorderseite der Präsentierplatte 2 anordenbar sind. Die mit 4 bezeichneten Kabel, die bereits konfektioniert und mit Gehäusen bestückt sind, sind in einer in Figur 1 gezeigten Zwischenstellung jeweils in Form von mehr oder weniger frei herunterhängenden Schlaufen auf der Präsentierplatte 2 angeordnet. Die Gehäuse der Kabel 4 werden von Gehäusehaltern 5 gehalten. In Figur 1 sind noch zwei weitere Typen von Handhabungselementen erkennbar, nämlich mit 5' bezeichnete Umlenker und mit 5" bezeichnete Hochhalter. Diese Handhabungselemente befinden sich in Warteposition in Parkzonen am Rand der Präsentierplatte 2. Diese Handhabungselemente warten, bis sie gegebenenfalls für die Herstellung eines Kabelbaums zum Einsatz kommen.
  • Die Einrichtung 1 umfasst im Bereich der Rückseite der Präsentierplatte 2 weiterhin einen Bearbeitungsroboter 40, mit dessen Hilfe Sicherungsmittel zum punktweisen oder abschnittsweisen Fixieren und Sichern an die Kabel 4 anbringbar ist. Mit dem Bearbeitungsroboter 40 können zum Beispiel Spottapes angebracht werden. Der Bearbeitungsroboter 40 ist vorliegend als Gelenkarmroboter ausgestaltet. Der Gelenkarmroboter kann fest mit dem Boden verbunden oder als autonom auf dem Boden verfahrbar ausgeführt sein.
  • Wie auch aus der rückseitigen Betrachtung auf die Präsentierplatte 2 gemäss Figur 2 hervorgeht, sind die Handhabungselemente 5, 5', 5" mittels eines Portalroboters auf der Präsentierplatte in alle Richtungen der durch die Präsentierplatte 2 vorgegebenen Ebene bewegbar.
  • Die Präsentierplatte 2 besteht bevorzugt aus einem nicht-ferromagnetischen Material. Die Präsentierplatte 2 kann zum Beispiel aus einem Edelstahl gefertigt sein. Aber auch andere metallische Platten aus nicht-ferromagnetischen Material kommen für die Präsentierplatte in Frage. Die Präsentierplatte 2 könnte auch aus Kunststoff bestehen.
  • Jedes der Handhabungselemente 5, 5', 5" umfasst jeweils ein vorderseitiges Handhabungsteil 7 und ein rückseitiges Verfahrteil (8, siehe Figur 2), wobei Handhabungsteil 7 und Verfahrteil je mit einem Permanentmagneten für die magnetische Anbringung an die Präsentierplatte ausgerüstet sind, so dass die Permanentmagnete einander anziehen. Die Permanentmagnete sind hierzu derart angeordnet und zueinander orientiert, dass ungleichnamige Polen einander gegenüberliegen, wodurch die Permanentmagnete einander anziehen. Beim Bewegen des Verfahrteils auf der Präsentierplatte wird das Handhabungsteil mitbewegt. Je Teil (Handhabungsteil, Verfahrteil) kann je ein Permanentmagnet vorgesehen sein; es könnten je Teil aber auch mehrere Permanentmagnete vorgesehen und vorteilhaft sein.
  • Die Anziehungskräfte der Magnete bewirken ein Klemmen der dazwischenliegenden Präsentierplatte 2. So bleiben die Handhabungselemente 5, 5', 5"an ihrer Position an der vertikal ausgerichteten Präsentierplatte 2.
  • Um die Haftreibung der Handhabungselemente 5, 5', 5" auf beiden Seiten der Präsentierplatte 2 temporär zu verringern, ist die Präsentierplatte 2 mit einem Lochmuster versehen und das Positioniersystem 3 mit einer Druckluftversorgung ausgestattet. Dazu weist die Einrichtung 1 eine Pneumatik auf, mit der ein Luftkissen zwischen Handhabungselement 5, 5', 5" und Präsentierplatte 2 erzeugbar ist. Die beiden Teile der Handhabungselemente 5, 5', 5" (Kupplungsteil und Handhabungsteil) besitzen jeweils eine Kammer, um ein Luftkissen aufzubauen. Dank des Luftkissens können die durch die Permanentmagnete resultierende starken Haftkräfte reduziert werden, wodurch die Handhabungselemente 5, 5', 5" einfach und mühelos auf der Präsentierplatte 2 bewegt werden können. Von der Pneumatik ist in den Figuren andeutungsweise ein Kompressor 20 als Druckluftquelle zum Betreiben der Pneumatik gezeigt. Die Druckluftquelle ist vorliegend in der Einrichtung 1 integriert. Die Druckluftquelle, zum Beispiel der Kompressor oder eine andere Druckluftquelle, zur Bereitstellung der Druckluft könnte selbstverständlich auch extern angeordnet sein. Weiter ist zur Bereitstellung der Druckluft eine Druckluftspeiseleitung denkbar.
  • Da vor allem bei grösseren Kabelbäumen die Klemmkraft durch die Magnete entsprechend gross sein muss, damit die Handhabungselemente 5, 5', 5" ihre Position trotz des zusätzlichen Gewichts auf der Präsentierplatte 2 halten können müssen, sind die Magnete entsprechend stark ausgelegt. Dank der Pneumatik können vergleichsweise einfache Positioniersystem eingesetzt werden, die nicht besonders leitungsstark und robust ausgelegt sein müssen, da dank des Luftkissens nicht mehr die durch die Klemmung mit den Magneten erzeugte hohe Haftreibung zu überwinden ist.
  • Figur 2 zeigt die Einrichtung 1 mit einer rückseitigen Ansicht der Präsentierplatte 20. Hier sind die Verfahrteile erkennbar und mit 8 bezeichnet. Vorliegend sind die Verfahrteile 8 für alle Typen von Handhabungselementen 5, 5', 5" im Wesentlichen identisch ausgestaltet
  • Die Verfahrteile 8 sind für die Bewegung der Handhabungselemente 5, 5', 5 "zuständig. Zum Bewegen der Handhabungselemente in die gewünschte Position weist die Einrichtung 1 ein Positioniersystem 3 auf. Das in der Präsentierplatte 2 integrierte Positioniersystem 3 wird vorliegend durch einen Portalroboter gebildet. Das Positioniersystem 3 bzw. der Portalroboter weist einen in x-Richtung entlang Linearführungen hin und her bewegbarer balkenartiger Portalschlitten und einen quer zur x-Richtung entlang des Portalschlittens in y-Richtung hin und her bewegbarer, mit einem Positionierkopf 31 ausgerüsteter zweiter Schlitten auf. Der Positionierkopf 31 des Portalroboters bildet gewissermassen die Schnittstelle zum Handhabungselement. Der Positionierkopf 31 kann das Handhabungselement über Kupplungsmittel erfassen und durch die gesteuerte Bewegung des Portalroboters an den gewünschten Ort bringen. Der Positionierkopf 31 weist hierzu wenigstens ein Kupplungsteil auf, das für die Bewegung mit einem Kupplungsteil des Handhabungselements in Eingriff bringbar ist.
  • Figur 3 zeigt die drei unterschiedlichen Typen von Handhabungselementen: Gehäusehalter 5, Umlenker 5' und Hochhalter 5". Die Handhabungselemente unterscheiden sich im Wesentlichen durch die unterschiedliche Gestaltung des vorderseitigen Handhabungsteils; die rückseitigen Verfahrteile sind bei allen Handhabungselementen in etwa gleich gestaltet. Das Handhabungsteil 7 des Gehäusehalters 5 weist einen Handhabungskopf 19 auf, der drehbar mit einem Gleitteil 18 verbunden ist. Der Gehäusehalter 5 weist Mittel zum temporären Festhalten des Gehäuses, vorliegen beispielhaft eine Gehäuseaufnahme, in die das Gehäuse zum sicheren Halten einsetzbar ist. Das Handhabungsteil des Umlenkers 5' und des Hochhalters 5" weisen Gleitteile auf, die wenigstens im Hinblick auf Aussenform und Abmessungen dem Gleitteil 18 des Gehäusehalters 5 gleichartig ausgestaltet sind. Der Unterschied liegt vor allem in der unterschiedlichen Gestaltung der jeweiligen Handhabungsköpfe. Das Handhabungsteil des Umlenkers 5' weist ersichtlicherweise einen Handhabungskopf mit einem Haken auf. Das Handhabungsteil des Hochhalters 5" weist einen Handhabungskopf mit einem U-förmigen Kabelaufnahmeabschnitt, in dem Kabel gesammelt und lose zusammengehalten werden, auf, wobei der Kabelaufnahmeabschnitt zum Hochhalten weiter weg von der Präsentierplatte 2 entfernt ist.
  • Das Handhabungsteil des Umlenkers 5' kann dabei einen an einen Gleitteil anschliessenden Handhabungskopf aufweisen, der fest oder vorzugsweise frei drehbar mit dem Gleitteil verbunden ist. Die Drehachse verläuft dabei, wenn der Umlenker an der Präsentierplatte 2 angebracht ist, bezüglich der durch die Präsentierplatte 2 vorgegebenen Normalrichtung (z-Richtung). Der Handhabungskopf des Umlenkers 5' ist derart ausgestaltet, dass, wenn der Umlenker 5' auf der Präsentierplatte 2 angebracht ist, schwerkraftbedingt in seiner vertikal ausgerichteten Grundposition verbleibt. Dasselbe gilt ebenfalls in Bezug auf den Hochhalter 5". Auch der Hochhalter 5" weist einen an ein Gleitteil anschliessenden Handhabungskopf 19" auf, der frei drehbar mit dem Gleitteil 18 verbunden ist. Der Handhabungskopf 19" des Hochhalters 5" ist derart ausgestaltet, dass, wenn der Hochhalter 5" auf der Präsentierplatte 2 angebracht ist, schwerkraftbedingt in seiner vertikal ausgerichteten Grundposition verbleibt.
  • Die Handhabungselemente 5, 5', 5" sind auf einer als Lochplatte ausgestalteten und aus einem nicht-ferromagnetischen Material bestehende Präsentierplatte 2 angebracht, welche Lochplatte eine Vielzahl von auf der Präsentierplatte gleichmässig verteilte Durchgangslöchern 6 aufweist, über welche Löcher 6 zum Erzeugen des Luftkissens zwischen Handhabungselement 5, 5', 5" und Präsentierplatte 2 Druckluft durchführbar ist.
  • Die Wirkungsweise der Pneumatik der Einrichtung 1 wird nachfolgend anhand der Figuren 4 bis 8 erklärt. Figur 4 betrifft eine perspektivische Darstellung eines Positionierkopfes 31 mit mehreren Kupplungsteilen zum Bewegen von Handhabungselementen und eines als Gehäusehalter ausgeführtes Handhabungselements 5, wobei das Handhabungselement 5 zum besseren Verständnis der Schnittstelle derart ausgerichtet ist, dass dessen Kupplungsteil 17 besser erkennbar ist.
  • Der dem des Portalroboter des Positioniersystems 3 zugeordnete Positionierkopf 31 weist mehrere Kupplungsteile 32 auf. Vorliegend weist der Positionierkopf 31 beispielhaft vier Kupplungsteile 32 auf. Über die Kupplungsteile 32 könnten vier Handhabungselemente gleichzeitig bewegt werden. In Figur 4 befindet sich das aus Sicht des Betrachters vorderste Kupplungsteile 32 in einer ausgefahrenen Stellung, in der ein Ankoppeln möglich wäre. Die übrigen drei Kupplungsteile befinden sich in einer Ruhestellung. In dieser Stellung würde somit nur ein Handhabungselement mit dem Positioniersystem 3 bewegt werden können. Bei Bedarf könnten jedoch auch weitere oder andere Kupplungsteile zum Erstellen einer Aktivstellung ausgefahren werden, worauf zwei oder mehr Handhabungselemente bewegt werden können. Selbstverständlich ist es denkbar, den Positionierkopf 31 des Positioniersystems 3 nur mit einem solchen Kupplungsteil 32 auszurüsten.
  • Das jeweilige Kupplungsteil 32 ist für die mechanische Kupplung buchsenartig ausgestaltet. Im Kupplungsteil ist eine als Lanze 33 ausgeführtes pneumatisches Kupplungsteil integriert ist. Die Lanze 33 ist ersichtlicherweise zentral im Hohlraum des Kupplungsteils 32 angeordnet.
  • Die Kupplungsteile 32 sind gegenüber dem Positionierkopf 31 in durch die Präsentierplatte 2 vorgegebenen Normalrichtung begrenzt verschiebbar gelagert. Mit 35 ist eine Druckluftversorgungsleitung der Pneumatik bezeichnet, welche Druckluft zu einer Lanze 33 führt. Mit 34 ist ein pneumatischer Aktuator bezeichnet, mit dessen Hilfe das Kupplungsteil 32 von der Ruhestellung in die Aktivstellung ausgefahren werden kann. Die Kupplungsteile können beispielsweise mittels (nicht dargestellten) Federn in der Ruhestellung vorgespannt sein.
  • Jedes der mittels pneumatischer Aktuatoren 34 ausfahrbaren Kupplungsteile 32 weist jeweils plattenartige Segmente 36 auf, in welchem Segment 36 jeweils eine abgedichtete (nicht dargestellte) Querbohrung angeordnet ist, um Druckluft von der Druckluftversorgungsleitung 35 zur Lanze 33 zu leiten. Die Druckluftversorgungsleitung 35 ist dabei ein starres Röhrchen mit einer Dichtung, um die Bewegung bei Aus- und wieder Zurückfahren mitmachen zu können. Der Aktuator 34 umfasst eine koaxial zur Lanze verlaufende Kolbenstange.
  • Das Handhabungselement 5 besteht, wie aus Figur 4 entnehmbar ist, aus dem vorderseitigen Handhabungsteil 7 und dem rückseitigen Verfahrteil 8. Nicht dargestellt ist in Figur 4 die Präsentierplatte 2. Mit a ist allerdings ein Abstand bzw. Raum zwischen Handhabungsteil 7 und dem rückseitigen Verfahrteil 8 angedeutet, welcher Abstand der Dicke der Präsentierplatte 2 entspricht. Die hier nicht dargestellte Präsentierplatte wird von Gleitteilen 14, 18 des Handhabungsteils 7 kontaktiert. Das Gleitteil 14 ist Bestandteil des Kupplungsteils 17 des Handhabungselements 5 und somit dem Verfahrteil 8 zugeordnet; das Gleitteil 18 ist dem Handhabungsteil 7 zugeordnet.
  • Das Kupplungsteil 17 des Handhabungselements 5 weist eine für die mechanische Kupplung kugelförmigen Aussenkontur auf, wobei sie eine Abflachung 22 der Kugelform aufweist. Die Kugelform dient dazu, um leichte Winkelfehler zwischen Präsentierplatte und Positioniersystem ausgleichen zu können. Die Abflachung dient dazu, dass sich das Handhabungselement beim Verschieben auf der Präsentierplatte nicht dreht
  • Wenn ein bestimmtes Handhabungselement bewegt werden soll, wird der Positionierkopf 31 mittels des Portalroboters zum Handhabungselement hin gefahren und dann das Kupplungsteil 32 ausgefahren. Beim Ausfahren des Kupplungsteil 32 kommt das Kupplungsteil 32 mit dem dem Handhabungselement zugeordneten Kupplungsteil 17. Der Kopplungsvorgang ist nun abgeschlossen und das Handhabungselement könnte nun bewegt werden. Vor dem Beginn der Bewegung wird jedoch die Pneumatik aktiviert und Druckluft in das Handhabungselement geführt. Es bildet sich ein Luftkissen zwischen Handhabungselement und Präsentierplatte; das Handhabungselement kann nun praktisch reibungslos auf der Präsentierplatte bewegt werden.
  • Figur 5a zeigt ein Lochmuster der Präsentierplatte 2. Die Löcher 6 bilden eine Art Lochsiebstruktur und sind in gleichmässigen Abständen in einem geraden Raster verteilt auf der Präsentierplatte 2 angeordnet. Mit 11 ist in Figur 5a weiter ein Stützrand eines Gleitstücks des Handhabungselements 5 gezeigt. Dieses Gleitstück kann entweder dem Handhabungsteil oder dem Verfahrteil zugeordnet sein, da die jeweiligen Gleitstücke beider Elemente (Handhabungselement, Verfahrteil) im Wesentlichen identisch ausgestaltet sind.
  • Figur 5b zeigt eine Variante für ein Lochmuster der Präsentierplatte 2. Bei diesem Lochmuster sind die Löcher 6 alternierend versetzt zueinander in Reihen angeordnet, wodurch sich die mit strichlierten Linien angedeutete Dreieck bildet.
  • Das Lochmuster kann quadratisch (Figur 5a) oder dreieckig (Figur 5b) angelegt sein. Hierbei muss in den bevorzugten Ausführungsformen sich immer ein Loch 6 innerhalb des Luftkammerbereichs des Handhabungselements befinden oder anders gesagt, es muss zumindest die addierte Fläche eines Lochs 6 stehts innerhalb des Kammerbereiches liegen, um eine kontinuierliche Verfahrebene bei der Bewegung des Handhabungselements auf der Präsentierplatte zu gewährleisten. Weiter sind die Grössen der vorliegend beispielhaft runden Löcher vorteilhaft so zu wählen, dass der Lochdurchmesser d kleiner als die Dicke D des Stützrands 11 der Handhabungselemente ist.
  • Konstruktive Details zum Aufbau des Handhabungselements 5 sind aus den Figuren 6 und 7 entnehmbar. Hier ist zwar ein Gehäusehalter gezeigt. Der Aufbau anderer Handhabungselemente wie etwa von Umlenkern und Niederhaltern ist bis auf die Handhabungsköpfe grundsätzlich derselbe. Figur 6 zeigt ein an die Präsentierplatte 2 magnetisch angebrachte, beispielhaft als Gehäusehalter ausgeführtes Handhabungselement 5. Im Handhabungsteil 7 einerseits und im Verfahrteil 8 andererseits des Handhabungselements 5 sind jeweils ein oder mehr Permanentmagnete eingesetzt, die vorliegend mit 9 und 10 bezeichnet sind. Die betreffenden Teile weisen jeweils entsprechende Aufnahmen in den Gleitteilen 14, 18 auf, in welche die Permanentmagnete 9, 10 eingesetzt sind. Die Gleitteile sind identisch aufgebaut und unterscheiden im Wesentlichen sich lediglich durch die Polung der darin eingesetzten Magnete. Das Gleitteil 14, 18 selbst ist jeweils zweiteilig aufgebaut und besteht einem bezüglich der Präsentierplatte 2 vorderen Gleitstück 15 und einem Grundkörper 16 als hinteres Teil. Das Gleitstück 15 besteht bevorzugt aus Kunststoff, der Grundkörper 16 aus Metall. Das Handhabungsteil 7 des Handhabungselements 5 weist eine zur Präsentierplatte 2 hin offene Kammer 13 auf, das Verfahrteil 8 andererseits jeweils eine zur Präsentierplatte 2 hin offene Kammer 12 aufweisen. Der Stützrand 11 grenzt die jeweilige Kammer 12, 13 jeweils zur Seite hin nach aussen ab.
  • Das Verfahrteil 8 weist einen Pneumatikanschluss auf, über den die Druckluft in das Handhabungselement 5 einspeisbar ist. Dazu ist innerhalb des Kupplungsteils 17 eine mittels O-Ring 24 abdichtbare Einführöffnung 23, in die die (hier nicht dargestellte) Lanze einführbar ist, angeordnet.
  • In Figur 7, in der gegenüber Figur 6 die gebrochene Ansicht etwas angepasst ist, ist gezeigt, dass nach der Ankopplung das dem Positioniersystem 3 zugeordnete Kupplungsteil 32 wegen an sich unerwünschter ungenauer Positionierung des Positionierkopfes auch in einer leichten Schieflage immer noch mit dem Kupplungsteil 17 verbunden sein könnte. Die mechanische Kupplung des Handhabungselements 5 ist kugelförmig mit der Abflachung ausgestaltet, um leichte Winkelfehler zwischen Präsentierplatte 2 und Positioniersystem 3 ausgleichen zu können. In Normal- bzw. Lanzenlängsrichtung ist vor und nach dem O-Ring 24 genügend Spielraum vorgesehen, um auch hier die Winkelfehler zwischen Präsentierplatte und Positioniersystem ausgleichen zu können aufnehmen zu können. Daher sind die Druckluftkupplung und die mechanische Kupplung bevorzugt so aufeinander abgestimmt, so dass das Zentrum der Kugel und der dichtende O-Ring 24 auf gleicher Höhe liegen.
  • Das Handhabungselement 5 ist somit mit einer Druckluftkupplung ausgestattet, um die Druckluft aufnehmen, zur ersten Kammer 12, durch die Präsentierplatte 2 und zur zweiten Kammer 13 leiten zu können.
  • Ein weiterer Vorteil der Einrichtung 1 besteht darin, dass bei Bedarf, wenn das Handhabungselement 5 mit einer erhöhten Haftung auf der Präsentierplatte 2 gehalten werden soll, ein Vakuum zwischen Handhabungselement 5 und Präsentierplatte 2 erzeugt wird. Somit kann die Pneumatik das Handhabungselement 5 in zwei verschiedenen Zuständen betreiben, In einem Zustand, in dem Druckluft das Luftkissen für die Bewegung erzeugt und einem Zustand, in dem durch das Vakuum das Handhabungselement mit besonders hoher Haltekraft an der Präsentierplatte gehalten wird.
  • Dank dieser Ausführungsform lässt sich über das Positioniersystem 3 auch temporär ein Vakuum in den Kammern erzeugen. Das Vakuum vergrössert die aufnehmbaren Kräfte der Handhabungselemente 5, was die Bearbeitung der Kabeläste des Kabelbaums unempfindlicher macht. Das Vakuum kann entweder über eine Druckluftversorgungsleitung bereitgestellt werden oder mittels einer Venturi-Düse erzeugt werden.
  • Die Handhabungselemente 5 können in Einzelschritten bewegt werden. Das Positioniersystem trennt nach dem Verschiebungsschritt erst die Druckluftversorgung und danach die mechanische Verbindung zum Handhabungselement. Andernfalls kann ein unerwünschtes Absacken des an der verikalen Präsentierplatte 2 angebrachten Handhabungselements 5 auftreten. Die zwei Schritte Trennung der Druckluftversorgung und Aufhebung der mechanischen Kopplung können dabei sehr zeitnah aufeinander erfolgen.
  • Wie vorgängig schon beschrieben, kann Druckluft über eine Querbohrung im plattenartigen Segment 36 von der Druckluftversorgungsleitung 35 zur Lanze 33 geleitet werden. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen denkbar, wie etwa eine Ausführung ohne die separate Leitung 35. Zum Beispiel kann die Druckluft zum Ausfahren des Kupplungsteils 32 durch eine Verjüngung in Form einer Blende durch die Kolbenstange des pneumatischen Aktuators 34 in die Lanze 33 strömen und weiter in das Handhabungselement 5, wo das Luftkissen aufgebaut wird. Nach Erreichen der Sollposition kann die Druckluft derart umgeschaltet werden, dass keine neue Luft durch die Kolbenstange geführt wird, was das Luftkissen kollabieren lässt. Dafür wird die Kolbenstange mit der umgeleiteten Luft zurückgeschoben. Da die Kupplung und die Lanze einen gewissen Hub ohne Kontaktverlust zulassen, wird das Handhabungsteil für eine kurze Zeit der Rückwärtsbewegung noch geführt.
  • Gemäss einer weiteren Ausführungsform können (nicht dargestellte) Dichtlippen aus Elastomer um die Kammern installiert sein, um entweder das Luftkissen oder gegebenenfalls ein Vakuum effizienter zu machen. Diese Dichtlippen könnten im Bereich des Stützrands 11 am Gleitstück 15 angeformt oder an diesem befestigt sein.
  • Figur 8, in der gegenüber den Figuren 6 und 7 die gebrochene Ansicht nochmals angepasst ist, zeigt eine Variante eines Handhabungselements 5, bei welcher das Lager zwischen Gleitteil 18 und Handhabungskopf 19 über eine spezielle Drehsicherung verfügt. Hier ist - im Vergleich zu Figur 7 - das dem Positioniersystem 3 zugeordnete Kupplungsteil 32 in der in Regel auftretenden normalen Kupplungsstellung mit dem Kupplungsteil 17 des Handhabungselements 5 verbunden.
  • Beim Präsentieren der Äste des Kabelbaums können Situationen entstehen, in denen der Kabelast und der Handhabungskopf 19 des Handhabungselements 5 nur unter viel Zugkraft miteinander in einer Flucht stehen (z.B. horizontale Ausrichtung). Wenn nun durch die Bearbeitung der Äste (z.B. Bandagieren) noch weitere Zugkräfte aufgebracht werden, muss das Handhabungselement 5 entsprechend gross ausgestaltet werden, um alle Kräfte aufnehmen zu können. Daher wird in der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform das insbesondere als Gehäusehalter ausgestaltete Handhabungselement 5 mit einem Rastmechanismus ergänzt, der sich mittels der zugeführten Druckluft entkoppeln lässt.
  • Das auf der Präsentierplatte 2 angebrachte als Gehäusehalter ausgeführte Handhabungselement 5 weist einen an ein Gleitteil 18 anschliessenden Handhabungskopf 19 auf, der bezüglich der Normalrichtung drehbar mit dem Gleitteil 18 verbunden ist, wobei das Lager für die drehbare Verbindung zwischen Handhabungskopf 19 und Gleitteil 18 über einen Rastmechanismus 25 zum Sichern des Handhabungskopfes in einer gewünschten Drehlage (gesicherte Stellung) verfügt. Der Rastmechanismus steht in Wirkverbindung mit der Pneumatik, so dass mittels der Pneumatik nach entsprechender Ansteuerung die durch den Rastmechanismus 25 erzeugte Drehsicherung aufhebbar ist und der Handhabungskopf 19 frei drehbar mit dem Gleitteil 18 verbunden ist.
  • Der Rastmechanismus 25 dient dazu die Ausrichtung des Handhabungskopfs 19 festzulegen. Mittels der zugeführten Druckluft wird der Rastmechanismus 25 ausgehebelt, so dass sich der Handhabungskopf 19 frei drehbar nach den Zugkräften des Kabelastes richten kann. Der Rastmechanismus 25 kann hierbei zum Beispiel eine Teilung von 45° oder mehr aufweisen (90°, 120° oder 180°).
  • Der Rastmechanismus 25 umfasst eine am Ende eines Kolbens 27 angeordnete Rastkrone 26 auf, in die dem Handhabungskopf 19 zugeordnete Rastnocken 29 rastend eingreifen oder eingreifen können. Weiter ist eine Kolbenstange 28 mit beispielsweise vierkantigem Querschnitt erkennbar. Um die Drehsicherung durch die Rastverbindung aufzulösen, wird nach entsprechender Ansteuerung Druckluft in den Kolbenraum eingespiesen und der federbeaufschlagte Kolben 27 in e-Richtung verschoben, wodurch die Rastkrone 26 von den Rastnocken 29 soweit entfernt wird, dass die Rastverbindung aufgehoben ist und so die freie Drehbarkeit des Handhabungskopf 19 resultiert. Figur 8 zeigt den Rastmechanismus in einer solchen Stellung, in der er ausgekoppelt ist.
  • Dank diesem Rastmechanismus 25 lässt sich der Handhabungskopf 19 in die gewünschte Winkellage ziehen und halten, obwohl der Zug auf den Ast des Kabelbaums verringert wurde. Dies hat weiter den Vorteil, dass sich die Handhabungselemente 5 kleiner dimensionieren lassen.
  • Das Entkoppeln des Rastmechanismus 25 kann sowohl gemeinsam mit dem Aufbau des Luftkissens mit einem gemeinsamen Betriebsdruck als auch unabhängig davon erfolgen (mittels zwei Betriebsdrücke).
  • Figur 9 zeigt das als Kabelhalter Gehäusehalter ausgeführtes Handhabungselement 5 mit dem drehbar mit dem Gleitteil 18 verbundenen Handhabungskopf 19. Der Handhabungskopf 19 kann von der gezeigten vertikal ausgerichteten Grundposition beispielhaft um 45° um die mit S bezeichnete Drehachse gedreht werden. Dank dem Rastmechanismus 25 lässt sich der Handhabungskopf 19 in die gewünschte Winkellage ziehen und in der durch gestrichelte Linien angedeuteten Winkellage halten.
  • Die in Figur 3 gezeigte als einfache Lochplatte ausgeführte Präsentierplatte 2 wird passiv pneumatisch beaufschlagt. Die Pneumatik ist den Handhabungselementen 5 zugeordnet. Es sind aber auch Ausführungen von Präsentierplatten denkbar, die aktiv pneumatisch beaufschlagt werden. Eine solche aktiv pneumatisch beaufschlagbare Präsentierplatte, bzw. deren Hauptkomponenten, ist in Figur 10 gezeigt. Mit 39 ist eine als Lochplatte ausgeführte Aussenplatte bezeichnet. Mit 38 ist eine Zwischenplatte 38 bezeichnet. Die Präsentierplatte ist als Verbundbauteil mit zwei Aussenplatten 39 und einer dazwischen angeordneten Zwischenplatte 38. Die Platten 38, 39 können beispielsweise durch Zusammenkleben miteinander verbunden werden. Die Zwischenplatte 38 weist kanalartige Aussparungen 41 auf, die vom Rand sich zu Enden erstrecken, die nach dem Zusammenbau zu den Löchern 6 führen. So liessen sich die einzelnen Löcher 6 vom Rand aus, beispielsweise über (nicht dargestellte) Ventile gesteuert, mit Druckluft versorgen. Eine alternative aktiv pneumatisch beaufschlagbare Präsentierplatte kann zum Beispiel auf ihrer Oberseite gleichmässig verteilte und vorzugsweise individuell ansteuerbare Luftdüsen aufweisen, die Luft derart ausblasen, dass ein Luftkissen im Bereich des Handhabungselements erzeugt wird.

Claims (15)

  1. Einrichtung (1) zur Herstellung eines Kabelbaums umfassend
    eine Präsentierplatte (2), auf der Kabel (4) des Kabelbaums auf einer Vorderseite der Präsentierplatte anordenbar sind,
    Handhabungselemente (5, 5', 5") zum Handhaben der Kabel (4) des Kabelbaums, wobei die Handhabungselemente (5, 5', 5") auf der Präsentierplatte (2) magnetisch angebracht oder anbringbar, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) eine Pneumatik aufweist, mit der ein Luftkissen zwischen Handhabungselement (5, 5', 5") und Präsentierplatte (2) erzeugbar ist.
  2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Präsentierplatte (2) pneumatisch beaufschlagbar ausgestaltet ist.
  3. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatik ausgestaltet ist, bei Bedarf die Haftung des Handhabungselements (5, 5', 5") an der Präsentierplatte (2) durch ein Vakuum zu verstärken.
  4. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungselemente (5, 5', 5") jeweils ein vorderseitiges Handhabungsteil (7) und ein rückseitiges Verfahrteil (8) umfassen.
  5. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Präsentierplatte (2) als Lochplatte ausgestaltet ist, welche Lochplatte eine Vielzahl von Löchern (6) aufweist, über die Druckluft durchführbar ist.
  6. Einrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabungsteil (7) einerseits und das rückseitiges Verfahrteil (8) andererseits jeweils eine zur Präsentierplatte (2) hin offene Kammer (12, 13) aufweisen.
  7. Einrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abdichten der jeweiligen Kammer an einem Stützrand (11) eine Dichtlippe vorgesehen ist.
  8. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Handhabungselement (5, 5', 5"), insbesondere das Verfahrteil (8) des Handhabungselements (5, 5', 5"), einen Pneumatikanschluss aufweist, über den Druckluft einspeisbar ist.
  9. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Bewegen der Handhabungselemente (5, 5', 5") in die gewünschte Position ein Positioniersystem (30) aufweist, wobei das Positioniersystem zum Bewegen des Handhabungselements (5, 5', 5") einen Positionierkopf (31) mit einem Kupplungsteil (32) zur mechanischen Ankupplung umfasst, und dass im Kupplungsteil (32) eine vorzugsweise durch eine Lanze (33) ausgeführte pneumatisches Kupplungsteil integriert ist.
  10. Einrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahrteil (8) des Handhabungselements (5, 5', 5") ein Kupplungsteil (17) mit einer für die mechanische Kupplung kugelförmigen Aussenkontur, wobei die Aussenkontur eine Abflachung (22) der Kugelform aufweist, und dass innerhalb des Kupplungsteils (17) ein mittels O-Ring (24) abgedichtete oder abdichtbare Einführöffnung (23) angeordnet ist.
  11. Einrichtung (1) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf einer Präsentierplatte (2) angebrachte oder anbringbare Handhabungsteil (7) einen an ein Gleitteil (18) anschliessenden Handhabungskopf (19) aufweist, der drehbar mit dem Gleitteil (18) verbunden ist, wobei das Lager für die drehbare Verbindung zwischen Handhabungskopf (19) und Gleitteil (18) über einen Rastmechanismus (25) zum Sichern des Handhabungskopfes in einer gewünschten Drehlage verfügt.
  12. Einrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastmechanismus in Wirkverbindung mit der Pneumatik steht, so dass mittels der Pneumatik die Drehsicherung durch den Rastmechanismus (25) aufhebbar ist und der Handhabungskopf (19) frei drehbar ist.
  13. Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums, insbesondere unter Verwendung der Einrichtung (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei
    - mit Gehäusen bestückte, für den Kabelbaum benötigte Kabel (4) unter Verwendung von Handhabungselementen (5, 5', 5") auf einer Präsentierplatte (2) angeordnet werden, wobei die Handhabungselemente (5, 5', 5") magnetisch auf der Präsentierplatte (2) angebracht sind,
    - die Handhabungselemente (5, 5', 5") auf der Präsentierplatte (2) bewegt werden, indem Druckluft eingeleitet wird, wodurch ein Luftkissen zwischen Handhabungselement (5, 5', 5") und Präsentierplatte (2) erzeugt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung einer einzelschrittweisen Bewegung des Handhabungselements (5, 5', 5") zuerst die Druckluftversorgung vom Handhabungselement (5, 5', 5") getrennt und dann die mechanische Kopplung des Handhabungselements (5, 5', 5") aufgehoben wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn bei Bedarf das Handhabungselement (5, 5', 5") mit einer erhöhten Haftung auf der Präsentierplatte (2) gehalten werden muss, ein Vakuum zwischen Handhabungselement (5, 5', 5") und Präsentierplatte (2) erzeugt wird.
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