WO2010057768A1 - Verfahren zur automatisierten montage von anreihbaren geräten auf einer montagebasis und montageanordnung - Google Patents

Verfahren zur automatisierten montage von anreihbaren geräten auf einer montagebasis und montageanordnung Download PDF

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WO2010057768A1
WO2010057768A1 PCT/EP2009/064520 EP2009064520W WO2010057768A1 WO 2010057768 A1 WO2010057768 A1 WO 2010057768A1 EP 2009064520 W EP2009064520 W EP 2009064520W WO 2010057768 A1 WO2010057768 A1 WO 2010057768A1
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robot
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Armin Herzog
Genadi Neumann
Jörg Diekmann
Marco Waldhoff
Michael Gockel
Lars HÜSEMANN
Peter Meyer
Walter Althaus
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
    • H01R9/2683—Marking plates or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for the automated assembly of attachable devices, in particular terminal blocks, on a mounting base, in particular on a mounting rail.
  • the invention achieves this object by the subject matter of claim 1.
  • the invention further provides the method of claim 11.
  • the invention also provides an advantageous mounting arrangement for automated mounting of terminal blocks with a mounting robot with a gripper arm with a gripper, at least one or a plurality of equipped with devices, in particular terminal blocks magazines, a marking or marking station and at least one mounting rail to be populated, said Magazines, the marking or marking station and the mounting rail around the Boter are distributed so that it can reach the magazines, the marking or marking station and the mounting rail for the purpose of marking or mounting and mounting.
  • FIGS. 2a, b, 3, 4 are perspective views of further gripper sections and corresponding terminal blocks
  • FIG. 4 a plurality of terminal blocks before and after insertion into a receiving magazine
  • Fig. 5 is another perspective view of the arrangement of Fig. 5;
  • FIGS. 13 to 16 show various alternatives of marking or marking
  • Fig. 1 shows a terminal 1 with a housing 2 made of insulating material, which is provided with a mounting base 3 for mounting, in particular for snapping, on a mounting base, in particular a hat-shaped mounting rail (not shown here) and the terminals (of which only conductor insertion openings 12 can be seen here) for connecting electrical and / or optical conductors.
  • terminal block is not too narrow. On the one hand, it can be a pure feed-through terminal, but it can also be an electrical device having an electronic circuit. Essential is the alignability of the housings directly next to each other on a mounting base, e.g. on a DIN rail, as used to configure control cabinets. In any case, a part of the attachable housing has one or more of the conductor terminals.
  • the terminal block 1 is adapted to be gripped by means of a movable one-part or multi-part gripper 4 and placed and locked on the mounting rail.
  • the gripper 4 is designed according to a preferred embodiment as a gripper tongs and preferably forms a part of a mounting robot, which is adapted to the gripper 4 in space to move to grab the terminal blocks 1 successively and set up on the mounting base.
  • the terminal blocks 1 are snapped onto the mounting rail "from above” during assembly with the gripper 4.
  • the gripper tongs 4 preferably have - but not necessarily - two gripping jaws 5, 6 movable relative to one another.
  • corresponding receiving contours 7, 8 as RGB ⁇ or nestable projections 7 on the gripper 4 and the Ge. housing 2 and as recesses 8 in the housing 2 of the terminal block 1 and in the gripper 4 is formed.
  • Fig. Ia discloses a variant in which the corresponding, positively and / or non-positively cooperating receiving and mounting contours 7, 8 are formed as pins 7 on the gripping jaws 5, 6 and as blind holes 8 in the housing 2 of the terminal 1.
  • the pins 7 are formed according to the variant of Fig. Ia on the mutually facing inner sides of the gripper jaws 5, 6 and the recesses 8 on opposite outer side of the housing, so that this terminal 1 by a movement to move the gripper jaws 5, 6 of can be gripped outside to put them on the mounting rail.
  • the number and geometry of the jumps and recesses 7, 8 can be varied almost arbitrarily. In particular, they may have a corresponding tapered geometry.
  • Fig. I a two cylindrical cross-section pin 7 and recesses 8 are provided.
  • FIG. 1c shows a variant with only one trapezoidal pin 7 on the two gripper jaws 5, 6 and one corresponding blind hole 8 of a trapezoidal configuration in the housing 2 of the terminal block 1.
  • the holes or grooves 8 may also be formed on the gripper 4 and the pins 7 on the housing 2 of the terminal block 1 (Fig. Ib).
  • Fig. 2a shows a variant in which the gripper 4 and the terminal block 1 in turn have corresponding pin 7 and holes 8, but these are designed such that the gripper 4, the terminal 1 quasi in "arrangement direction" engages.
  • Fig. 2b shows a variant in which the gripper and the terminal have corresponding pins 7 and 8 holes, but these are designed such that the gripper 4, the terminal 1 from above -. from the side facing away from the locking foot - preferably slightly clamped attacks.
  • Fig. 3 shows an arrangement of gripper 4 and terminal 1, whose function corresponds to that of Fig. Ib.
  • Fig. 4 corresponds to Fig. Ic functionally, in which case the recess 8, the housing 2 of the terminal in the direction of arrangement of grooves on the opposite sides of the terminal 1 can fully enforce.
  • contours 10, 11 form on the housings 2 and on the rail-like magazines 9 on which the housing 2 are guided in the magazines 9 slidably.
  • contours 10, 11 can be e.g. schwalbenschanzartige grooves and webs on the terminal blocks 1 and the magazines 9 be.
  • terminal blocks 1 of different widths vertically or on both sides of the carrier rail with magazines 9, it is advisable to assemble them into magazines of various widths.
  • the number of different widths perpendicular to the mounting rail on only a few widths, eg three different widths limited (Fig. 7).
  • the terminal blocks both the receiving and mounting contours 7, 8 for the gripper 4 of the assembly robot and the contours 10, 11 for insertion into the rail-like magazine 9.
  • terminal block in the sense of the present application also end plates, end angle and / or other housing are to be understood, which are to be mounted on the mounting rail.
  • housings are automatically marked before, during or after assembly, which can be done by the application of markers, displays, printed nameplates or the like, or by the direct application of markings, in particular Print or the like on the housing or on printable films or papers on the housings.
  • a control computer determines the information to be applied to the terminal, e.g. retrieved from a database.
  • the next terminal 1 is gripped and mounted by the assembly robot.
  • they are also preferably marked automatically in a marking or marking station, wherein it has been particularly advantageous to perform this marking or marking, in particular printing, before mounting on the mounting rail by the mounting robot, the terminal For example, it feeds to the printing station before assembly.
  • FIG. 7 An exemplary arrangement for marking or marking terminal blocks and for subsequent mounting on a mounting rail shows. Fig. 7.
  • a mounting robot 100 with a gripper arm with a gripper 4 a plurality of equipped with terminal blocks 1 or can be loaded magazines 9, a marking or marking station 102 and a mounting rail 103 are distributed on a mounting pad 101.
  • a marking or marking station 102 and a mounting rail 103 are distributed on a mounting pad 101.
  • several are consecutive approachable positions of the gripper arm shown.
  • the assembly robot is arranged centrally and the magazines 9, the marking or marking station 102 and the support rail 103 are - preferably on a circle - distributed around the mounting robot so that it the magazines 9, the marking or marking 102 and the Can reach rail 103 for the purpose of marking or mounting and mounting.
  • the magazines 9 preferably terminal blocks of different types and / or different design are arranged.
  • a particularly preferred method for the automated assembly of attachable devices with housings 2 and one or more conductor terminals, in particular terminal blocks 1, on the mounting rail, in particular on the mounting rail 103 with the mounting robot 100, the movable gripper 4 for gripping each of at least one of the stackable Device has the following sequence: a) The assembly robot 100 engages with its gripper 4 one of the housing 2 from one of the magazines 9.
  • the mounting robot 100 is provided with a S expensive device (a microprocessor-controlled control device), which is linked to a database in which information about the assembly and marking process are stored.
  • this information includes a flowchart, i. the sequence of the terminal blocks 1 to be mounted on the respective mounting rail as well as information about the marking to be carried out (FIG. 9).
  • the assembly robot moves the terminal blocks 1 to be mounted in the region of the marking or marking station 102.
  • the marking or marking station has a printing station 104 and a fixation s station 105.
  • the mounting robot 100 holds the respective terminal 1 to be mounted under the printing station, which has a print head.
  • This printhead can be used as an inkjet be formed printhead, which is provided with an ink for printing surfaces of plastic.
  • the mounting robot 100 moves the terminal under the print head perpendicular to its print area (a portion of a straight line).
  • the movements of the print head 104 and the mounting robot 100 are synchronized, ie their S expensive devices must be linked to each other or the entire control is done using only a single control s device.
  • this marking can also take place in other ways, for example by scribing a label with a laser or by gluing the terminal block to a pre-printed label so that the assembly robot removes it from a separate magazine or pre-printed marker mat (FIG. 10).
  • the terminal block 1 printed in this way is then held under the fixing station 105 or moved under it (FIG. 11). It can be provided to carry out the printing with a UV-curable ink and then to fix it by means of UV light irradiation.
  • the invention thus provides a particularly advantageous assembly method, in which the process of labeling or (hereby equated) labeling or (in turn equivalent) marking the individual terminals is integrated, which increases the process reliability.
  • FIG. 13 illustrates first that these markings include variants:
  • Figs. 9-12 show marking prior to mounting the devices on the mounting rail 103
  • the labeling of the terminal block may alternatively be done after mounting, e.g. by moving the entire support rail under a print head, e.g. with the gripper or another tool.
  • a label of each terminal in particular on a pre-assembled white plate, in particular glued or snapped and again preferably a label in black by means of UV ink and a fixation via UV LED unit.
  • the robotic arm After removal of the clamp or the part to be labeled, this is passed by the robotic arm to a driving tape.
  • the driving tape synchronizes the homing signal and thus determines the position of the object.
  • a positionally accurate lettering is carried out and the applied Ink then hardened in the fixation s station (the robot preferably transports the part to be labeled to this station). After curing, the terminal block is snapped onto the appropriate position of the mounting rail.
  • the data are generated, for example, by means of a planning program for planning the assembly of mounting rails and sent to the robot.
  • the associated label data is sent to the printing system to couple both units, robot and printing system.

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Abstract

Verfahren zur automatisierten Montage von anreihbaren Geräten mit Gehäusen (2) und einem oder mehreren Leiteranschlüssen, insbesondere Reihenklemmen (1), auf einer Montageschiene, insbesondere auf einer Tragschiene (103), mit einem Montageroboter, der einen beweglichen Greifer (4) zum Greifen von jeweils wenigstens einem der anreihbaren Geräte aufweist, wobei der Greifer (4) die Gehäuse (2) greift und wobei vorzugsweise der Greifer (4) vor, bei oder nach der Montage der Gehäuse auf der Tragschiene (103) diese einer insbesondere automatisieren Kennzeichnung bzw. Markierung zuführt.

Description

Verfahren zur automatisierten Montage von anreihbaren Geräten auf einer Montagebasis und Montageanordnung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur automatisierten Montage von anreihbaren Geräten, insbesondere Reihenklemmen, auf einer Montagebasis, insbesondere auf einer Tragschiene.
Um neben der Handmontage von anreihbaren Geräten auch eine automatisierte der- artige Geräte mit Hilfe von Montagerobotern vorzunehmen, bedarf es einer Weiterentwicklung sowohl der elektrischen Geräte an sich als auch der Montagewerkzeuge.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Ver- fahren und die gattungsgemäße Vorrichtung weiterzuentwickeln.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Die Erfindung schafft ferner das Verfahren des Anspruchs 11.
Es ist besonders vorteilhaft und erleichtert den Montageprozess in Hinsicht auf die Notwendigkeit des Beschriftens bzw. Kennzeichens bzw. Markierens der Geräte, insbesondere Reihenklemmen, erheblich, wenn die Gehäuse vor, bei oder nach der Montage automatisiert gekennzeichnet werden, was durch das Aufbringen von Markierern, Displays, bedruckten Typenschildern oder dgl. erfolgen kann oder aber durch das direkte Aufbringen von Markierungen, insbesondere Bedruckungen oder dgl. auf die Gehäuse oder auf bedruckbare Folien oder Papiere auf den Gehäusen.
Erfindung schafft auch eine vorteilhafte Montageanordnung zum automatisierten Montieren von Reihenklemmen mit einem Montageroboter mit einem Greiferarm mit einem Greifer, wenigstens einem oder einer Mehrzahl von mit Geräten, insbesondere Reihenklemmen bestückten Magazinen, einer Kennzeichnungs- bzw. Markierstation und wenigstens einer zu bestückenden Tragschiene, wobei die Magazine, die Kennzeichnungs- bzw. Markierstation und die Tragschiene um den Montagero- boter derart verteilt sind, dass dieser die Magazine, die Kennzeichnungs- bzw. Markierstation und die Tragschiene zwecks des Kennzeichnen bzw. Markierens und Montierens erreichen kann.
Derart werden die zum Montieren und Beschriften notwendigen Komponenten auch konstruktiv vorteilhaft zu einer Anordnung zusammengefasst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. la- c perspektivische Darstellungen verschiedener Greiferabschnitte und korrespondierender Reihenklemmen;
Fig. 2a,b, 3, 4 perspektivische Darstellungen weiterer Greiferabschnitte und korrespondierender Reihenklemmen;
Fig. 4, 5 mehrere Reihenklemmen vor und nach dem Einsetzen in ein Aufnahmemagazin; Fig. 5 eine weitere perspektivische Ansicht der Anordnung aus Fig. 5; und
Fig. 6 verschiedene Reihenklemmenanordnungen;
Fig. 8 eine Anordnung zum automatischen Bestücken einer Tragschiene mit Reihenklemmen; und
Fig. 9a, b, c bis Fig. 12a, b, c ein Kennzeichnen bzw. Markieren einer Reihen- klemme und ein Bestücken einer Tragschiene mit der Reihenklemme in vier aufeinander folgenden Schritten mit der Anordnung aus Fig. 8; und Fig. 13 bis 16 verschieden Alternativen eines Kennzeichnens bzw. Markierens der
Reihenklemmen bei der Montage.
Fig. 1 zeigt eine Reihenklemme 1 mit einem Gehäuse 2 aus Isolierstoff, welches mit einem Montagefuß 3 zur Montage, insbesondere zum Aufrasten, auf eine Montagebasis, insbesondere eine hutförmige Tragschiene (hier nicht dargestellt) versehen ist und das Anschlüsse (von denen hier nur Leitereinführöffnungen 12 zu erkennen sind) zum Anschluss elektrischer und/oder optischer Leiter aufweist.
Der Begriff der Reihenklemme ist nicht zu eng zu fassen. Es kann sich einerseits um eine reine Durchgangsklemme handeln, aber auch um ein eine Elektronikschaltung aufweisendes elektrisches Gerät. Wesentlich ist die Anreihbarkeit der Gehäuse direkt nebeneinander auf einer Montagebasis, z.B. auf einer Tragschiene, wie sie zur Konfiguration von Schaltschränken verwendet wird. Jedenfalls ein Teil der anreihbaren Gehäuse weist dabei einen oder mehrere der Leiteranschlüsse auf.
Die Reihenklemme 1 ist dazu ausgelegt, mittels eines beweglichen ein- oder mehrteiligen Greifers 4 gegriffen und auf die Tragschiene aufgesetzt und -gerastet zu werden.
Der Greifer 4 ist nach einer bevorzugten Ausführung als Greiferzange ausgebildet und bildet vorzugsweise einen Bestandteil eines Montageroboters, der dazu ausgelegt ist, den Greifer 4 im Raum zu beweglich, um die Reihenklemmen 1 nacheinander zu greifen und auf die Montagebasis aufzusetzen.
Vorzugsweise werden die Reihenklemmen 1 bei der Montage mit dem Greifer 4 „von oben" auf die Tragschiene aufgerastet.
Die Greiferzange 4 weist vorzugsweise - aber nicht zwingend - zwei relativ zueinander bewegliche Greifbacken 5, 6 auf.
Um mit dem Greifer 4 anreihbare Bausteine, insbesondere Reihenklemmen, verschiedenster Ausgestaltung greifen zu können, ist vorgesehen, den Greifer 4 und die Reihenklemme 1, insbesondere deren Gehäuse 2, mit korrespondierenden, form- und/oder kraftschlüssig zusammenwirkenden Aufnahme- und Montagekonturen 7, 8 zu versehen, die in verschiedenster Art und Weise ausgestaltet sein können.
Besonders bevorzugt werden die korrespondierenden Aufnahmekonturen 7, 8 als zusammen- bzw. ineinandersteckbare Vorsprünge 7 an dem Greifer 4 bzw. den Ge- häuse 2 und als Ausnehmungen 8 in dem Gehäuse 2 der Reihenklemme 1 bzw. in dem Greifer 4 ausgebildet.
Es bietet sich an, die Vorsprünge als Zapfen 7 und die Ausnehmungen als korres- pondierende Durchgangslöcher, Sacklöcher oder Nuten 8 auszubilden, derart, dass die Zapfen 7 und die Durchgangslöcher, Sacklöcher oder Nuten 8 miteinander in Eingriff bringbar sind.
Fig. Ia offenbart eine Variante, bei welcher die korrespondierenden, form- und/oder kraftschlüssig zusammenwirkenden Aufnahme- und Montagekonturen 7, 8 als Zapfen 7 an den Greifbacken 5, 6 und als Sacklöcher 8 in dem Gehäuse 2 der Reihenklemme 1 ausgebildet sind.
Die Zapfen 7 sind nach der Variante der Fig. Ia an den aufeinander zu gerichteten Innenseiten der Greiferbacken 5, 6 und die Ausnehmungen 8 an voneinander abgewandten Außenseite der Gehäuse ausgebildet, so dass diese Reihenklemme 1 durch ein Aufeinander zu Bewegen der Greiferbacken 5, 6 von außen gegriffen werden kann, um sie auf die Tragschiene aufzusetzen.
Die Anzahl und Geometrie der Vor Sprünge und Ausnehmungen 7, 8 ist nahezu beliebig variierbar. Insbesondere können sie eine korrespondierende sich verjüngende Geometrie aufweisen.
Nach Fig. Ia sind zwei im Querschnitt zylindrische Zapfen 7 und Ausnehmungen 8 vorgesehen.
Fig. Ic zeigt dagegen eine Variante mit nur jeweils einem trapezförmigen Zapfen 7 an den beiden Greiferbacken 5, 6 und jeweils einem korrespondierenden Sackloch 8 trapezförmiger Ausgestaltung im Gehäuse 2 der Reihenklemme 1.
Alternativ können die Löcher oder Nuten 8 auch an dem Greifer 4 und die Zapfen 7 am Gehäuse 2 der Reihenklemme 1 ausgebildet sein (Fig. Ib). Fig. 2a zeigt eine Variante, bei welcher der Greifer 4 und die Reihenklemme 1 wiederum korrespondierende Zapfen 7 und Bohrungen 8 aufweisen, wobei diese aber derart ausgestaltet sind, dass der Greifer 4 die Reihenklemme 1 quasi in „Anreihrichtung" greift.
Auch Fig. 2b zeigt eine Variante, bei welcher der Greifer und die Reihenklemme korrespondierende Zapfen 7 und Bohrungen 8 aufweisen, wobei diese aber derart ausgestaltet sind, dass der Greifer 4 die Reihenklemme 1 von oben - d.h. von der von dem Rastfuß abgewandten Seite her - vorzugsweise leicht klemmend greift.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung aus Greifer 4 und Reihenklemme 1, deren Funktion der der Fig. Ib entspricht.
Analoges gilt für Fig. 4, die der Fig. Ic funktional entspricht, wobei hier die Aus- nehmung 8 das Gehäuse 2 der Reihenklemme in Anreihrichtung nach Art von Nuten an den voneinander abgewandten Seiten der Reihenklemme 1 vollständig durchsetzen kann.
Nach einer Variante der Erfindung ist es vorteilhaft, die Reihenklemmen 1 vor der Montage in Magazinen 9 zusammenzustellen, aus welchen sie der Greifer 4 des Montageroboters entnehmen kann.
Es ist ferner vorteilhaft, auch zur Lagerung der Reihenklemmen 1 in den Magazinen 9 korrespondierende Konturen 10, 11 an den Gehäusen 2 und an den schienenarti- gen Magazinen 9 auszubilden, an denen die Gehäuse 2 in den Magazinen 9 verschieblich geführt sind. Diese Konturen 10, 11 können z.B. schwalbenschanzartige Nuten und Stege an den Reihenklemmen 1 bzw. den Magazinen 9 sein.
Um auch Reihenklemmen 1 verschiedener Breite senkrecht bzw. beidseits der Trag- schiene mit Magazinen 9 verarbeiten zu können, empfiehlt es sich, diese wiederum in Magazinen verschiedener Breite zusammenzustellen. Vorteilhaft wird hierzu die Anzahl an verschiedenen Baubreiten senkrecht zur Tragschiene auf nur wenige Baubreiten, z.B. auf drei verschiedene Baubreiten, beschränkt (Fig. 7). Nach einer besonders bevorzugten Variante weisen die Reihenklemmen sowohl die Aufnahme- und Montagekonturen 7, 8 für die Greifer 4 des Montageroboters als auch die Konturen 10, 11 zum Einschieben in das schienenartige Magazin 9 auf.
Es sei noch darauf verwiesen, dass unter den Begriff der „Reihenklemme" im Sinne der vorliegenden Anmeldung auch Abschlussplatten, Endwinkel und/oder sonstige Gehäuse zu verstehen sind, die auf der Tragschiene zu montieren sind.
Es ist besonders vorteilhaft und erleichtert den Montageprozess erheblich, wenn die Gehäuse vor, bei oder nach der Montage automatisiert gekennzeichnet werden, was durch das Aufbringen von Markierern, Displays, bedruckten Typenschildern oder dgl. erfolgen kann oder aber durch das direkte Aufbringen von Markierungen, insbesondere Bedruckungen oder dgl. auf die Gehäuse oder auf bedruckbare Folien oder Papiere auf den Gehäusen.
Mit einem Steuerungsrechner werden die jeweils auf die Reihenklemme aufzubringenden Informationen bestimmt, z.B. aus einer Datenbank abgerufen.
Sodann wird die jeweils nächste Reihenklemme 1 vom Montageroboter gegriffen und montiert. Dabei, davor oder danach werden sie ferner vorzugsweise in einer Kennzeichnungs- bzw. Markierstation automatisch markiert, wobei es sich insbesondere als vorteilhaft verwiesen hat, dieses Kennzeichnen bzw. Markieren, insbesondere Drucken, vor der Montage auf der Tragschiene durchzuführen, indem der Montageroboter die Reihenklemme beispielsweise vor der Montage der Bedru- ckungsstation zuführt.
Eine beispielhafte Anordnung zum Kennzeichnen bzw. Markieren von Reihenklemmen und zum darauffolgenden Montieren auf einer Tragschiene zeigt. Fig. 7.
Nach Fig. 8 sind auf einer Montageunterlage 101 ein Montageroboter 100 mit einem Greiferarm mit einem Greifer 4, eine Mehrzahl von mit Reihenklemmen 1 bestückten bzw. bestückbaren Magazinen 9, eine Kennzeichnungs- bzw. Markierstation 102 und eine Tragschiene 103 verteilt. In Fig. 8 sind verschiedene nacheinander anfahrbare Positionen des Greiferarmes dargestellt. Es sind zwei der Tragschienen 103 auf einer Drehunterlage 106 angeordnet, so dass das Wechseln der Tragschienen erleichtert wird.
Vorzugsweise ist der Montageroboter mittig angeordnet und die Magazine 9, die Kennzeichnungs- bzw. Markierstation 102 und die Tragschiene 103 sind - vorzugsweise auf einem Kreis - um den Montageroboter derart verteilt, dass er die Magazine 9, die Kennzeichnungs- bzw. Markierstation 102 und die Tragschiene 103 zwecks des Kennzeichnen bzw. Markierens und Montierens erreichen kann. In den Magazinen 9 sind vorzugsweise Reihenklemmen verschiedenen Typs /und/oder verschiedener Bauart angeordnet.
Ein besonders bevorzugtes Verfahren zur automatisierten Montage von anreihbaren Geräten mit Gehäusen 2 und einem oder mehreren Leiteranschlüssen, insbesondere Reihenklemmen 1, auf der Montageschiene, insbesondere auf der Tragschiene 103 mit dem Montageroboter 100, der den beweglichen Greifer 4 zum Greifen von jeweils wenigstens einem der anreihbaren Geräte aufweist, hat folgenden Ablauf: a) Der Montageroboter 100 greift mit seinem Greifer 4 eines der Gehäuse 2 aus einem der Magazine 9. Vorzugsweise ist der Montageroboter 100 mit einer S teuerungs Vorrichtung (einer Mikroprozessorgesteuerten Steuerungsvorrichtung) versehen, die mit einer Datenbank verknüpft ist, in welcher Informationen über den Montage- und Markiervorgang gespeichert sind. Diese Informationen umfassen insbesondere einen Ablaufplan, d.h. die Reihenfolge der auf der jeweiligen Tragschiene zu montierenden Reihenklemmen 1 sowie Informationen über die durchzuführende Markierung (Fig. 9).
b) Sodann bewegt der Montageroboter die zu montierenden Reihenklemmen 1 in den Bereich der Kennzeichnungs- bzw. Markierstation 102. Hier weist die Kennzeichnungs- bzw. Markierstation eine Druckstation 104 und eine Fixierung s Station 105 auf. Zunächst hält der Montageroboter 100 die jeweils zu montierende Reihenklemme 1 unter die Druckstation, die einen Druckkopf aufweist. Dieser Druckkopf kann als Tintenstrahl- druckkopf ausgebildet sein, der mit einer Tinte zum Bedrucken von Oberflächen aus Kunststoff versehen ist. Vorzugsweise bewegt der Montageroboter 100 die Reihenklemme unter dem Druckkopf senkrecht zu deren Druckbereich (ein Abschnitt einer Gerade) her. Hierzu werden die Bewe- gungen der Druckkopfs 104 und des Montageroboters 100 synchronisiert, d.h. ihre S teuerungs Vorrichtungen müssen hierzu miteinander verknüpft sein oder die gesamte Steuerung erfolgt mit Hilfe nur einer einzigen Steuerung s Vorrichtung. Dabei erfolgt die Bedruckung der Reihenklemme, also deren Markierung. Dieses Verfahren ist besonders übersichtlich und zu- verlässig, dass der Montageroboter 100 derart die Reihenklemme jeweils mit der passenden Markierung versieht und Fehlerfälle weitestgehend auszuschließen sind. Diese Markierung kann theoretisch auch in anderer Weise erfolgen, z.B. durch ein Einritzen einer Beschriftung mit einem Laser oder durch ein Bekleben der Reihenklemme mit einem vorbedruck- ten Schild, dass der Montageroboter einem separaten Magazin oder einer vorbedruckten Markierermatte entnimmt (Fig. 10).
c) Vorzugsweise wird die derart bedruckte Reihenklemme 1 sodann unter die Fixierungsstation 105 gehalten bzw. unter dieser her bewegt (Fig. 11). Es kann vorgesehen sein, das Bedrucken mit einer UV-aushärtbaren Tinte vorzunehmen und dann mittels UV-Lichtbestrahlung zu Fixie- ren./Auszuhärten.
d) Sodann setzt - vorzugsweise rastet - der Montageroboter die Reihen- klemme auf die Trag schiene 102 auf.
Die Erfindung schafft damit ein besonders vorteilhaftes Montageverfahren, in welches der Vorgang des Beschriftens bzw. (hiermit gleichzusetzenden) Kennzeichnen bzw. (hiermit wiederum gleichzusetzenden) Markierens der einzelnen Klemmen integriert ist, was die Prozesssicherheit erhöht.
Die Figuren 13 bis 16 zeigen verschieden Alternativen des Kennzeichnen bzw. Markierens auf. Fig. 13 verdeutlicht zunächst, dass diese Markierung s Varianten umfassen:
1. ein direktes Beschriften der Reihenklemmen;
2. 2. ein indirektes Beschriften der Reihenklemmen
3. ein direktes und indirektes Beschriften der Reihenklemmen (siehe Fig. 3).
Diese drei einzelnen Varianten umfassen wiederum eine Mehrzahl von Alternativen, die in den Fig. 14 bis 16 dargestellt sind.
Zunächst ist bei den drei Alternativen des Beschriftens der Reihenklemmen zu un- terscheiden, ob die einzelnen Reihenklemmen beschriftet werden oder eine ganze Reihe, d.h. eine Mehrzahl von Reihenklemmen. Sodann verästeln sich diese Alternativen gemäß der Offenbarung der Fig. 14 bis 16 weiter. Diese jeweils gezeigten Varianten sind allesamt als vorteilhaft hervorzuheben. Insbesondere zu erwähnen sind jeweils die Alternativen eines direkten Beschriftens des Klemmenmaterials oder des Beschriftens eines Markierers (Etikett oder Schild), der auf die Reihenklemme aufgesteckt wird, vorzugsweise bereits bei/direkt nach deren Herstellung.
Während die Fig. 9 bis 12 ein Kennzeichnen bzw. Markieren vor dem Montieren der Geräte auf der Tragschiene 103 zeigen, kann das Beschriften der Klemmenleiste alternativ auch nach dem Montieren erfolgen, z.B. indem die gesamte Tragschiene unter einem Druckkopf her bewegt wird, z.B. mit dem Greifer oder einem anderen Werkzeug.
Besonders bevorzugt erfolgt eine Beschriftung der einzelnen Reihenklemme, insbe- sondere auf einem vormontiertem weißen Schild, insbesondere geklebt oder gerastet sowie wiederum bevorzugt eine Beschriftung in Schwarz mittels UV Tinte und eine Fixierung über UV- LED Einheit.
Nach der Entnahme der Klemme oder des zu beschriftenden Teils, wird dieses durch den Roboterarm an einem Mitnahmeband vorbeigeführt. Das Mitnahmeband synchronisiert das Referenzierungssignal und bestimmt somit die Position des Objektes. Eine positionsgenaue Beschriftung wird durchgeführt und die aufgebrachte Tinte anschließend in der Fixierung s Station ausgehärtet (Der Roboter transportiert dabei das zu beschriftende Teil vorzugsweise zu dieser Station). Nach der Aushärtung wird die Reihenklemme an der passenden Position der Tragschiene aufgerastet.
Die Daten werden beispielsweise mittels eines Planungsprogramms zur Planung der Bestückung von Tragschienen generiert und an den Roboter übersandt. Gleichzeitig werden die zugehörigen Beschriftungsdaten zum Drucksystem gesandt, um beide Einheiten, Roboter und Drucksystem, zu koppeln.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur automatisierten Montage von anreihbaren Geräten mit Gehäusen (2) und einem oder mehreren Leiteranschlüssen, insbesondere Rei- henklemmen (1), auf einer Montageschiene, insbesondere auf einer Tragschiene (103), mit einem Montageroboter, der einen beweglichen Greifer (4) zum Greifen von jeweils wenigstens einem der anreihbaren Geräte aufweist, wobei der Greifer (4) die Gehäuse (2) greift und wobei vorzugsweise der Greifer (4) vor, bei oder nach der Montage der Gehäuse auf der Tragschiene (103) diese einer insbesondere automatisieren Kennzeichnung bzw. Markierung zuführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageroboter Informationen über die zu montierende und zu markierende Gerät einer Datenbank entnimmt und die gegriffenen Gehäuse zum Kennzeichnen bzw. Markieren unter dem Druckkopf einer Druckstation (104) her bewegt, wobei sie bedruckt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegun- gen des Montageroboters (102) und des Druckkopfes synchronisiert werden.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräte einzeln beschriftet werden.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Geräte zeitlich direkt aufeinanderfolgend nacheinander beschriftet werden.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse der Geräte direkt beschriftet werden oder dass ein Schild auf den Gehäuse beschriftet wird.
7. Montageanordnung zum automatisierten Montieren von Reihenklemmen mit einem Montageroboter (101) mit einem Greiferarm mit einem Greifer (4), wenigstens einem oder einer Mehrzahl von mit Geräten, insbesondere Reihenklemmen (1) bestückten Magazinen (9), einer Kennzeichnungs- bzw. Markierstation (102) und wenigstens einer zu bestückenden Tragschiene (103).
8. Montageanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Magazine (9), die Kennzeichnungs- bzw. Markierstation (102) und die Tragschiene (103) um den Montageroboter derart verteilt sind, dass er die
Magazine (9), die Kennzeichnungs- bzw. Markierstation (102) und die Tragschiene (103) zwecks des Kennzeichnens und Montierens für den Montageroboter zugänglich sind.
9. Montageanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnungs- bzw. Markierstation eine Druckstation (104) und vorzugsweise eine Fixierung s Station (105) aufweist.
10. Montageanordnung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstation (104) einen Tintenstrahldruckkopf aufweist.
11. Montageanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstation (104) und der Montageroboter beim Bedrucken synchronisiert sind.
12. Montageanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (4) und das Gerät, insbesondere die Reihenklemme (1), mit korrespondierenden form- und/oder kraftschlüssig zusammenwirkenden Aufnahme- und Montagekonturen (7, 8) versehen sind.
13. Montageanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (84) zangenartig ausgestaltet ist und zwei relativ zueinander bewegliche Greifbacken (5, 6) aufweist.
14. Montageanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die korrespondierenden Aufnahme- und Montagekonturen (7, 8) als zusammen- bzw. ineinandersteckbare
- Vorsprünge (7) an dem Greifer (4) oder den zu montierenden Reihenklemmen, und
- als Ausnehmungen (8) in den zu montierenden Reihenklemmen (2) oder in dem Greifer (4) ausgebildet sind.
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