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Flexibel automatisierte Montage hochpoliger Rundkabel

 
: Cramer, R.

Berlin u.a.: Springer, 1995, 116 pp.
Stuttgart, Univ., Diss., 1994
IPA-IAO Forschung und Praxis, 211
ISBN: 3-540-58979-1
German
Dissertation
Fraunhofer IPA ()
automatische Montage; Automatisierung; elektrisches Kabel; flexibles Montagesystem; Hochpoliges Rundkabel; Industrieroboter; Montage; Montageroboter; Rundkabel

Abstract
Die Montage hochpoliger Rundkabel wird bei der industriellen Herstellung von Kabelsätzen heute noch manuell durchgeführt. Aufgrund der in der manuellen Montage vorhandenen hohen Lohnkostenanteile und langen Durchlaufzeiten besteht ein großes Rationalisierungspotential in der Höherautomatisierung der Prozeßschritte. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Verfahren sowie Werkzeuge und Vorrichtungen entwickelt, die eine automatisierte Montage hochpoliger Rundkabel ermöglichen. Die Problematik ist hierbei insbesondere im biegeschlaffen Formverhalten der Kabel und Einzelleitungen zu sehen, so daß handhabungstechnische Problemlösungen im Vordergrund standen. Die Anzahl der zu montierenden Adern ist ein wesentlicher Parameter. Zielsetzung der Arbeit war es unter anderem, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem eine möglichst hohe Aderzahl vereinzelt und anschließend weiterverarbeitet werden kann. Weitere Schwerpunkte lagen in der Identifikation und dem Sortieren der Einzeladern. Zur experiment ellen Untersuchung der Verfahren und Verifizierung der im Vorfeld durchgeführten theoretischen Grundlagen wurden Versuchsträger entwickelt und gebaut, mit denen prozeßspezifische Einflüsse als Basis einer späteren konstruktiven Gestaltung der Werkzeuge und Vorrichtungen in einer Reihe von Versuchen ermittelt werden konnten. Für das Vereinzeln der Adern aus dem Kabelverbund wurde das Einlegen der Adern in Nuten eines Werkstückträgers mit einer sogenannten Vereinzelungsrolle als beste Lösung ausgewählt. In der theoretischen Betrachtung wurde der Vereinzelungsvorgang in drei Phasen eingeteilt, so daß durch eine wissenschaftliche Vorgehensweise die Möglichkeiten und Grenzen des entwickelten Verfahrens aufgezeigt werden konnten. Sämtliche nachfolgenden Untersuchungen basieren auf diesem Phasenmodell. Der Verlauf jeder einzelnen Nut wird mit einer mathematischen Funktion, der sogenannten Nutfunktion, beschrieben. Es wurde eine optimale mathematische Funktion ausgewählt und eine Methode zur a nalytischen Auslegung des Werkstückträgers entwickelt. Mit Hilfe einer rechnerunterstützten Optimierung ist es dem Anwender möglich, die NC-Daten zur Herstellung eines Werkstückträgers für eine gewünschte Aderzahl in kürzester Zeit zu ermitteln. Um die Adern in der richtigen Reihenfolge an der Anschlußstelle mit definierter Anschlußgeometrie kontaktieren zu können, war es notwendig, ein Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung für das Identifizieren und Zuordnen beider Kabelseiten zu entwickeln. Für das Sortieren der Adern wurde ein Revolvergreifer entwickelt, gebaut und getestet, der das Speichern von bis zu 20 Adern und anschließendes Sortieren ermöglicht. Die entwickelten Werkzeuge und Vorrichtungen wurden schließlich in einer Pilotanlage zur automatischen Montage hochpoliger Rundkabel integriert, so daß die technische Machbarkeit der automatischen Montage eines Kabelsatzes mit einem exemplarischen Steckverbinder bestätigt werden konnte. Mit Durchführung der anschließend auf ge zeigten Verbesserungsmaßnahmen der Einzelprozesse, einer automatisierungsgerechten Gestaltung der Einzelteile und durch entsprechende Auswahl eines der konzipierten Gesamtsysteme ist in Zukunft mit einer Höherautomatisierung im Bereich der Kabelsatzmontage zu rechnen.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/PX-47772.html