[0001] Die Erfindung betrifft eine Trenn- und Abisoliereinrichtung für eine Kabelverarbeitungsmaschine, die mindestens einen gemeinsamen Antrieb für zwei gegenläufig bewegbare Messerblöcke mit mindestens einem Abisoliermesserpaar und einem Trennmesserpaar aufweist, wobei das erste Messer des Abisoliermesserpaars sowie das erste Messer des Trennmesserpaars im ersten Messerblock und das zweite Messer des Abisoliermesserpaars sowie das zweite Messer des Trennmesserpaars im zweiten Messerblock angeordnet sind und wobei ein zu trennendes und abzuisolierendes Kabel entlang einer Mittelachse zwischen den ersten und den zweiten Messern des Abisoliermesserpaares und des Trennmesserpaares gehalten ist und der Antrieb die Messerblöcke in Richtung auf das Kabel bewegt.
[0002] Bekannt sind derartige Trenn- und Abisoliereinrichtungen für Kabelverarbeitungsmaschinen bzw. CrimpCenter z. B. der Anmelderin, die Antriebe einsetzt, bei denen sowohl oberhalb, als auch unterhalb der Kabelschwenkebene Riemengetriebe für Gewindespindeln angeordnet sind.
[0003] Aus der DE 3 601 850 A1 ist eine Trenn- und Abisoliereinrichtung bekannt, die von einem Tonnennocken betätigt wird, der von einem kontinuierlich umlaufenden Elektromotor in Umlauf versetzt wird. Der Tonnennocken weist zwei Nockenspuren, nämlich eine exzentrische Klemm-/Schneidspur und eine sinusförmige Abstreif-/Rückführspur auf seiner zylindrischen Umfangsfläche auf. Jede Nockenspur steht mit einem Gestänge in berührender Verbindung zur Ausführung der Arbeitsschritte, Schliessen der Kabelklemmvorrichtung, Schliessen des Trenn-/Abisolierkopfes zum Abschneiden des Kabels und Einschneiden der Isolierung, Abstreifen der eingeschnittenen Isolation durch Bewegung der Kabelklemmvorrichtung und Öffnen des Trenn-/Abisolierkopfes.
[0004] Nachteilig bei einer solchen Trenn- und Abisoliereinrichtung ist, dass die Bewegungen des Trenn-/Abisolierkopfes über die Nockenspuren des Tonnennockens zwangsgesteuert und nur durch Austausch der Kurvenscheiben zu ändern sind. Auch ist eine solche sogenannte "cut and strip unit" als Trenn- und Abisoliereinrichtung mit Zentralantrieb gemäss DE 3601 850 A1 für eine Kabelverarbeitungsmaschine bzw. ein CrimpCenter, in dem hohe Stückzahlen an konfektionierten Kabeln produziert werden müssen, nicht geeignet. Zudem weist diese Trenn- und Abisoliereinrichtung eine Vielzahl an Einzelteilen auf.
[0005] Aus der US 5 038 457 A sind Vorrichtungen zur Herstellung von Kabelbäumen mit Drahtschneidemitteln bekannt. Ein Motor mit einem geregelten Motorantrieb und mindestens einem Riementrieb überträgt die Drehbewegung des Motors auf mehrere Wellen/Kurbelwellen, von denen sie in Linearbewegungen umgesetzt werden, die zwei auf Schlitten gegenläufig verschieblich gelagerte Messerhalter aufeinander zu und voneinander weg bewegen.
[0006] In einer ersten Ausführungsform ist zu diesem Zweck am oberen Teil eines Grundgestells eine drehbar gelagerte Riemenscheibe montiert. Ein Riemen überträgt die Drehbewegung des Motors auf die Riemenscheibe, die über eine ebenfalls im Grundgestell gelagerte Welle und Verbindungsglieder mit dem oberen Messerhalter in Verbindung steht. Gleichzeitig ist die Riemenscheibe über eine Vielzahl von Verbindungsgliedern und eine zweite Welle, die im unteren Teil des Grundgestells gelagert ist, mit dem unteren Messerhalter verbunden. Wird die Riemenscheibe mittels des Motors entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, bewegen sich die in einem Führungsgestell geführten Messerhalter mit ihren Messern gegenläufig aufeinander zu, die Messer schliessen sich für die Drahtbearbeitung.
Wird die Riemenscheibe anschliessend durch den Motor im Uhrzeigersinn gedreht, bewegen sich die Messerhalter mit ihren Messern voneinander weg und die Messer öffnen sich.
[0007] In einer anderen Ausführungsform wird ein geregelter Motorantrieb mit einem unteren und einem oberen Antriebsmechanismus beschrieben, wobei der untere Antriebsmechanismus für den unteren Messerhalter mit dem oberen Antriebsmechanismus für den oberen Messerhalter durch beidseitig der Messerhalter angeordnete Übertragungsmechanismen verbunden ist. Über je zwei Rollen mit Riementrieben wird die Drehbewegung des Motors auf zwei erste Wellen übertragen. Jede dieser Wellen ist mit einer exzentrischen Welle verbunden, welche mittels Hebel und Nockenfolger eine lineare Bewegung erzeugt und über einen Stift auf den unteren Messerhalter beidseitig überträgt.
Die Übertragungsmechanismen sorgen für die beidseitige synchrone Übertragung der Drehbewegung auf zwei zweite Wellen, die ebenfalls mit je einer exzentrischen Welle, sowie Hebel und Nockenfolger beidseitig an einen oberen Stift angebunden sind, der den oberen Messerhalter synchron in einer gegenläufigen Bewegung zum unteren Messerhalter bewegt. Insgesamt weist diese Ausführungsform drei Riementriebe, eine Verbindungswelle für die Synchronisation der Übertragungsmechanismen, vier weitere Wellen, vier exzentrische Wellen, zwei seitliche Koppelstangen für die synchronisierte Bewegungsübertragung sowie je zwei Koppelschwingen an den Messerhaltern auf.
[0008] Nachteilig ist bei diesen beiden Ausführungsformen nach der US 5 038 457 A, dass sie eine sehr hohe Anzahl an Bauteilen und Lagerstellen aufweisen. Die bewegten Massen sind sehr gross, und die Reproduzierbarkeit wird vermindert durch sehr viele Lagerstellen, die zwangsläufig spielbehaftet sind. Auch wird die Dynamik der Systeme durch die grossen bewegten Massen und Lagerstellen sehr begrenzt.
[0009] In einer weiteren Ausführungsform der US 5 038 457 A sind die beiden auf Linearführungsschlitten gelagerten Messerhalter mit je einer Gewindemutter versehen, wobei die eine Gewindemutter ein Rechtsgewinde und die andere Gewindemutter ein Linksgewinde aufweist. Die Gewindemuttern sind mit einer im Grundgestell gelagerten Welle verbunden, wobei die Welle an ihrem einen Ende ein Rechtsgewinde und an ihrem anderen Ende ein Linksgewinde aufweist. Die Welle ist über einen Riementrieb mit einem geregelten Motorantrieb verbunden und überträgt auf diese Weise eine gegenläufig synchronisierte Bewegung auf die beiden Messerhalter.
[0010] Diese Ausführungsform hat zwar nur wenige bewegte Bauteile und Massen. Dieses System hat aber den Nachteil, dass die Verfahrbewegungen der Messerhalterschlitten und das exakte Positionieren abhängig von Gewindesteigung und Spindel-Drehzahl über den gesamten Verfahrweg gleich sind. Das erfordert unnötig grosse Antriebsmotoren.
[0011] Das gilt auch für die Drahtbearbeitungsvorrichtung nach der EP 0 715 384 A. In dieser Druckschrift werden Verstellspindeln beschrieben, die von einem geregelten Antriebsmotor in eine rotierende Bewegung versetzt werden. Auf den Verstellspindeln sind je zwei Muttern angeordnet, die mit je einer Stange verbunden sind. Wenn sich die Spindel in einer Richtung um ihre Achse dreht, wandern die Muttern auf den Spindelgewinden axial entgegengesetzt auseinander, um die eine Stange nach rechts und die andere Stange nach links zu bewegen. Auf diese Weise erfolgt das Öffnen und Schiessen der in Messerhaltern angeordneten Messerpaare.
[0012] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Trenn- und Abisoliereinrichtung für eine Kabelverarbeitungsmaschine zu schaffen, die wartungsarm arbeitet, deren Energieverbrauch sehr gering ist, die kostengünstig herstellbar ist, die geringe Umrüstzeiten bei einem Kabelwechsel gewährleistet und die zudem gewährleistet, dass während des Abisoliervorgangs keine Beschädigungen der Kabelader erfolgt.
[0013] Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.
[0014] Erfindungsgemäss besteht der Antrieb aus einem programmierbaren Elektromotor, der mit einer Kurbelwelle direkt oder indirekt in Verbindung steht, wobei an der Kurbelwelle ein erster Exzenter mit einem ersten Pleuel zum Heben und Senken des ersten Messerblocks und ebenfalls an der Kurbelwelle ein zweiter Exzenter mit einem gegenläufig arbeitenden zweiten Pleuel zum gleichzeitigen Senken und Heben des zweiten Messerblocks angeordnet ist.
[0015] Der programmierbare Elektromotor kann ein Servomotor oder ein Schrittmotor sein. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der programmierbare Elektromotor über ein formschlüssiges Zugmittelgetriebe mit der Kurbelwelle verbunden. Der programmierbare Elektromotor kann aber auch über ein Zahnradgetriebe mit der Kurbelwelle verbunden sein.
[0016] Erfindungsgemäss ist ausserdem an einem Grundgehäuse eine Kulissenkurve mit mindestens einer Rollenführung angeordnet, wobei mindestens eine Rolle in der Rollenführung beweglich geführt ist und wobei die Rolle über ein Hebelgetriebe sowohl mit dem zweiten Messerblock als auch mit einem Zentrierblech verbunden ist.
[0017] Die auf Messerschlitten montierten Messerblöcke bewegen sich beim gleichzeitigen Heben und Senken entlang mindestens einer Linearführungsschiene, und beim Schliessen der in den Messerblöcken angeordneten Messer hebt die in der Kulissenkurve zwangsgeführte Rolle das Zentrierblech zum Unterstützen und Zentrieren des Kabels beim Abisolier- und Trennprozess an.
[0018] Die Vorteile dieser Erfindung bestehen insbesondere darin, dass die Zustellwege z.B. aufgrund eines Servoantriebs frei programmierbar sind. Es müssen daher auch keine Kurvenscheiben oder Exzenterscheiben beim Umrüsten auf einen anderen Kabelquerschnitt ausgetauscht werden. Damit verkürzen sich die Umrüstzeiten wesentlich. Die erfindungsgemässe Trenn- und Abisoliereinrichtung arbeitet in einem Crimpcenter schnell und präzise und besteht nur aus wenigen Einzelteilen. Auch weist die erfindungsgemässe Trenn- und Abisoliereinrichtung weitaus weniger Verscheissteile auf. Zumindest die beweglichen Bauteile der Abisolier- und Trenneinheit, insbesondere die Pleuel, sind durch die Wahl von leichten Werkstoffen, wie z.B.
Aluminium, gewichtsminimiert ausgelegt, damit die Schliessbewegung der beiden Messerblöcke durch den Kurbelantrieb bei gleicher Antriebsleistung schneller ausgeführt werden kann. Der Energieverbrauch ist dabei minimal.
[0019] Ein weiterer Vorteil besteht in der stets exakten Ausrichtung des zu bearbeitenden Kabels durch die erfindungsgemässe Rollenführung zur Positionierung des Zentrierblechs. Beschädigungen der Kabelader während des Abisolierprozesses werden auf diese Weise erfolgreich verhindert.
[0020] Vorteilhaft ist weiterhin, dass der Zahnriementrieb die Drehbewegung vom Motor auf nur eine Kurbelwelle mit zwei direkt nebeneinander angeordneten Exzentern überträgt. Der kurze obere Pleuel wandelt die Drehbewegung des ersten Exzenters direkt in eine Linearbewegung des oberen Messerblocks um, während der längere verkröpfte Pleuel die Drehbewegung des zweiten Exzenters in die gegenläufige Linearbewegung des unteren Messerblocks umwandelt. Die Messerpaare können eine schnelle Schliessbewegung ausführen, wobei ein exaktes Positionieren der Messerschneiden beim Einschneiden in die Leitungsisolation zum Abisolieren gewährleistet ist. Auf diese Weise können auch besonders dünne Leitungen problemlos bearbeitet werden.
[0021] Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik besteht in der integrierten Leitungsvorzentrierung, die von der Schliessbewegung der Messerpaare abgeleitet ist.
[0022] Die erfindungsgemässe Vorrichtung erbringt eine hohe Leistung und eine hohe Wiederholgenauigkeit. Die durch den geregelten Motorantrieb mit speicherbaren Parametern zu bewegenden Massen sind minimal. Durch die minimale Bauteilanzahl werden die Kosten für die Bauteile stark reduziert. Die kompakte Bauweise mit geringem Raumbedarf ist insbesondere für den Einbau in einen Crimpvollautomaten geeignet.
[0023] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine perspektivische Darstellung der Trenn- und Abisoliereinrichtung in einem Ausführungsbeispiel bei Offenstellung der Messerschlitten,
<tb>Fig. 2<sep>die erfindungswesentlichen Funktionselemente der Trenn- und Abisoliereinrichtung gemäss Fig. 1in einer Seitenansicht,
<tb>Fig. 3<sep>eine vergrösserte, teilweise geschnittene Ansicht eines Teils der erfindungsgemässen Trenn- und Abisoliereinrichtung in einer Vorderansicht,
<tb>Fig. 4<sep>eine Ausschnittvergrösserung der Trenn- und Abisoliereinrichtung nach Fig. 2 und
<tb>Fig. 5<sep>eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Trenn- und Abisoliereinrichtung nach Fig. 1.
[0024] Die Trenn- und Abisoliereinrichtung für eine Kabelverarbeitungsmaschine nach Fig. 1weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in an sich bekannter Weise ein Grundgehäuse 40 auf, an dessen Vorderseitenwand 27 vertikal eine Linearführungsschiene 18 ortsfest angeordnet ist. An einem ersten Ende der Linearführungsschiene 18 ist ein erster Messerschlitten 10 und an einem zweiten Ende der Linearführungsschiene 18 ist ein zweiter Messerschlitten 12 vertikal verfahrbar angeordnet. Der erste Messerschlitten 10 weist einen ersten Messerblock 11 auf, in dem ein erstes Messer eines Abisoliermesserpaars 14 auf einer Seite 1, ein erstes Messer eines Abisoliermesserpaars 15 auf einer Seite 2 und dazwischen ein erstes Messer eines Trennmesserpaars 16 angeordnet sind.
Der zweite Messerschlitten 12 weist einen zweiten Messerblock 13 auf, in dem ein zweites Messer des Abisoliermesserpaars 14 auf einer Seite 1, ein zweites Messer des Abisoliermesserpaars 15 auf einer Seite 2 und dazwischen ein zweites Messer des Trennmesserpaars 16 angeordnet sind. Die Schneiden der Abisoliermesserpaare 14, 15 und des Trennmesserpaars sind entlang einer Mittelachse 19 eines zu trennenden und abzuisolierenden Kabels 45 einander gegenüberliegend positioniert. Seitlich vorstehend weisen die Messerblöcke 11,13 in an sich bekannter Weise zusätzlich ein Schlechtteilmesserpaar 17 auf.
[0025] Rechtwinklig auf die Vorderseitenwand 27 des Grundgehäuses 40 ist ein Halteblech 28 für einen erfindungsgemässen programmierbaren Elektromotor 1 aufgebracht. Dabei kann es sich, wie in diesem Ausführungsbeispiel, um einen Servomotor oder beispielsweise auch um einen Schrittmotor handeln. In Fig.1 ist der programmierbare Elektromotor 1 über ein formschlüssiges Zugmittelgetriebe 42 derart mit einer Kurbelwelle 5 verbunden, dass motorseitig eine erste Zahnscheibe 3 angeordnet ist, die über einen Zahnriemen 2 eine zweite Zahnscheibe 4 programmgesteuert antreibt.
[0026] Der programmierbare Elektromotor 1 weist eine Lageregelung für eine exakte Positionierung der Messer auf.
[0027] Die zweite Zahnscheibe 4 ist über eine Kurbelwelle 5 mit einem ersten Exzenter 6 und einem zweiten Exzenter 7 verbunden, wie in Fig. 3 dargestellt, wobei der zweite Exzenter 7 nahe der Zahnscheibe 4 und der erste Exzenter 6 unmittelbar an den zweiten Exzenter 7 angrenzend angeordnet ist. Der erste Exzenter 6 ist in eine Ausnehmung 29 in einem ersten Endbereich 30 des ersten Pleuels 8 in Form einer ersten Exzenterscheibe eingebracht und der zweite Exzenter 7 ist in eine Ausnehmung 31 in einem ersten Endbereich 32 des zweiten Pleuels 9 in Form einer zweiten Exzenterscheibe eingebracht. In Richtung zweiter Endbereich 33 weist der erste Pleuel 8 eine Materialverstärkung in Form einer Stufe 34 auf, die nur wenig länger ist als die Summe der Materialstärken des ersten Pleuels 8 und des zweiten Pleuels 9.
In seinem zweiten Endbereich 33 ist der erste Pleuel 8 mit dem ersten Messerschlitten 10 über eine erste Axialbefestigung 35 verbunden. Wie aus Fig. 2ersichtlich, ist der zweite Pleuel 9 in Richtung seiner Endbereiche 32, 36 abgewinkelt. In seinem zweiten Endbereich 36 ist der zweite Pleuel 9 mit dem zweiten Messerschlitten 12 über eine zweite Axialbefestigung 37 verbunden.
[0028] Erfindungsgemäss weisen der erste Exzenter 6 und der zweite Exzenter 7 vorzugsweise eine identische Form auf. Das gewährleistet, dass die über den ersten Pleuel 8 und den zweiten Pleuel 9 übertragene gegenläufige öffnungs- und Schliessbewegung der Messerschlitten 10, 12 stets gleichmässig erfolgt und die jeweilige Schliessstellung der Messerpaare 14, 15, 16 stets exakt in der Mittelachse 19 oder gleichmässig beabstandet von dieser stattfindet.
[0029] Die Öffnungs- und Schliessbewegung läuft dabei wie folgt ab: In der Offenstellung der Messerschlitten 10, 12 gemäss den Figuren 1 bis 4 befindet sich der erste Endbereich 30 des ersten Pleuels 8 in etwa auf gleicher Höhe mit dem Umfangsende der zweiten Zahnscheibe 4, und die Mittelachse des ersten Exzenters 6 ist gegenüber der Mittelachse der Kurbelwelle 5 an ihrer Maximum-Position 38 angelangt. Die Mittelachse des zweiten Exzenters 7 befindet sich hingegen in der Minimum-Position 39 gegenüber der Mittelachse der Kurbelwelle 5, wobei sich der erste Endbereich 32 des zweiten Pleuels 9 zwischen der zweiten Zahnscheibe 4 und dem ersten Exzenter 6 in Richtung der Stufe 34 eingedreht hat (Fig. 2und 5).
[0030] Während des Schliessvorgangs bewegt die Kurbelwelle 5 den ersten Exzenter 6 und damit den ersten Pleuel 8 in Richtung Mittelachse der Kurbelwelle 5, während sie den ersten Endbereich 32 des zweiten Pleuels 9 so weit aus der Mittelachse der Kurbelwelle 5 herausdreht, dass nunmehr ihr oberes Umfangsende mit der zweiten Zahnscheibe 4 in etwa abschliesst. Ob die Messerschlitten 10, 12 zum Abisolieren dabei bis in ihre maximale Schliessposition entlang der Linearführungsschiene 18 verfahren werden oder nur in die Trennposition, die bei einem tiefer gestellten Trennmesserpaar 16 früher erreicht ist, regelt ein Programm über den programmierbaren Elektromotor 1.
[0031] Erfindungsgemäss ist zusätzlich am Grundgehäuse 40 eine Kulissenkurve 20 mit mindestens einer Rollenführung 43 angeordnet, wobei eine Rolle 21 gemäss Fig. 4durch die Rollenführung 43 beweglich geführt ist und wobei die Rolle 21 über ein Hebelgetriebe 44, bestehend mindestens aus einem Hebel 22, einer Anbindung an die Rolle 21, einem Gelenk 26 und einer Hebellagerung 23, sowohl mit einem Zentrierblech 24 für das Kabel 45 als auch über die Hebellagerung 23 im Hebel 22 und über ein Anbindungsblech mit dem zweiten Messerblock 13 verbunden ist. Werden nun die Messerschlitten 10, 12 geschlossen, so wird der Hebel 22 vom zweiten Messerblock 13 vertikal verschoben und die Rolle 21 in der Kulissenkurve 20 bis zu einem oberen Anschlag bewegt.
Dabei wird über das Gelenk 26 das Zentrierblech 24 in Richtung Mittelachse 19 zum Unterstützen und Zentrieren der Leitung beim Abisolier- und Trennprozess geführt. Beim Öffnen verläuft der Vorgang in entgegengesetzter Richtung zurück in die Ausgangposition der Rolle 21.
[0032] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Kurbelwelle 5 ohne ein Zugmittelgetriebe 42 und ohne ein Zahnradgetriebe vom programmierbaren Elektromotor 1 direkt angetrieben wird (nicht dargestellt), sind der programmierbare Elektromotor 1 und die Kurbelwelle 5 in einer Ebene angeordnet.
[0033] Gehalten wird das zu bearbeitende Kabel 45 auf der Seite 1 entlang der Mittelachse 19 vorzugsweise von einer Leitungsführungsdüse eines Leitungsförderers und auf der Seite 2 von einem Greifer (nicht dargestellt). In einem ersten Arbeitsschritt werden die Messerblöcke 11, 13 in eine erste Position bewegt, in der das Trennen der Leitung durch das Trennmesserpaar 16 erfolgt. Nach dem zumindest teilweisen Öffnen der Messerblöcke erfolgt die Positionierung der Leitung in der programmierten Abisolierposition durch die Leitungsführungsdüse im Zusammenwirken mit dem Leitungsförderer auf der Seite 1 und durch den Greifer auf der Seite 2. Während des zweiten Schliessvorgangs werden die Messerblöcke 11,13 vom programmierbaren Elektromotor 1 exakt so weit geschlossen, dass die beiden Abisoliermesserpaare 14, 15 den Kabelmantel einschneiden, aber nicht verletzen.
Durch das nachfolgende Zurückziehen der Leitungen wird das jeweilige Mantelende von der Kabelader, bedingt durch den Widerstand der noch geschlossenen Abisoliermesser 14, 15 abgezogen und in einen dafür vorgesehenen Behälter entsorgt.
[0034] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Trenn und Abisolieren in einem Arbeitsgang erfolgt.
[0035] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der programmierbare Elektromotor 1 und/oder die Kurbelwelle unterhalb der Mittelachse 19 des Kabels 45 angeordnet ist.
[0036] Auch können die erste Zahnscheibe 3 und die zweite Zahnscheibe 4 horizontal zueinander, d.h. programmierbarer Elektromotor 1 und Kurbelwelle 5 in einer Ebene, angeordnet sein.
[0037] Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Exzenterscheiben der Exzenter 6, 7 ungleich zu gestalten, wenn beispielsweise technologisch bedingte Unterschiede hinsichtlich der Bewegungsgeschwindigkeiten erforderlich sind. Derartige Änderungen erfordern jedoch einen höheren technologischen Aufwand und verteuern damit die erfindungsgemässe Trenn- und Abisoliereinrichtung. Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, den ersten Pleuel 8 zwischen der Zahnscheibe 4 und dem zweiten Pleuel 9 auf der Kurbelwelle anzuordnen. Eine solche Lösung wäre jedoch mit einem etwas höheren Materialaufwand verbunden und wurde deshalb nicht als weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt.
[0038] Optional kann im Gehäuse 40 eine Hubvorrichtung 41 vorgesehen sein, über die eine Schutzabdeckhaube (nicht dargestellt) für die erfindungsgemässe Trenn- und Abisoliereinrichtung oder für das gesamte CrimpCenter betätigt werden kann. (Fig. 5).
[0039] Die nachfolgende Bezugszeichenliste ist Bestandteil der Offenbarung.
Bezugszeichenliste
[0040]
<tb>1<sep>programmierbarer Elektromotor
<tb>2<sep>Zahnriemen
<tb>3<sep>Erste Zahnscheibe, motorseitig
<tb>4<sep>Zweite Zahnscheibe, kurbelwellenseitig
<tb>5<sep>Kurbelwelle
<tb>6<sep>Erster Exzenter auf Kurbelwelle
<tb>7<sep>Zweiter Exzenter auf Kurbelwelle
<tb>8<sep>Erster Pleuel für ersten Messerschlitten
<tb>9<sep>Zweiter Pleuel für zweiten Messerschlitten
<tb>10<sep>Erster Messerschlitten
<tb>11<sep>Erster Messerblock
<tb>12<sep>Zweiter Messerschlitten
<tb>13<sep>Zweiter Messerblock
<tb>14<sep>Abisoliermesserpaar Seite 1
<tb>15<sep>Abisoliermesserpaar Seite 2
<tb>16<sep>Trennmesserpaar
<tb>17<sep>Schlechtteilmesser-Paar
<tb>18<sep>Linearführungsschiene
<tb>19<sep>Mittelachse Kabel
<tb>20<sep>Kulissenkurve
<tb>21<sep>Rolle
<tb>22<sep>Hebel
<tb>23<sep>Hebel-Lagerung
<tb>24<sep>Zentrierblech
<tb>25<sep>Führungsblech
<tb>26<sep>Gelenk
<tb>27<sep>Vorderseitenwand
<tb>28<sep>Halteblech
<tb>29<sep>Ausnehmung
<tb>30<sep>Erster Endbereich Pleuel 8
<tb>31<sep>Ausnehmung
<tb>32<sep>Erster Endbereich Pleuel 9
<tb>33<sep>Zweiter Endbereich Pleuel 8
<tb>34<sep>Stufe
<tb>35<sep>erste Axialbefestigung Pleuel 8
<tb>36<sep>Zweiter Endbereich Pleuel 9
<tb>37<sep>Zweite Axialbefestigung Pleuel 9
<tb>38<sep>Maximum-Position
<tb>39<sep>Minimum-Position
<tb>40<sep>Grundgehäuse
<tb>41<sep>Hubvorrichtung
<tb>42<sep>Zugmittelgetriebe
<tb>43<sep>Rollenführung
<tb>44<sep>Hebelgetriebe
<tb>45<sep>Kabel
The invention relates to a separation and Abisoliereinrichtung for a wire processing machine having at least one common drive for two counter-movable knife blocks with at least one Abisoliermesserpaar and a Trennmesserpaar, wherein the first knife of the pair of stripping and the first knife of the Trennmesserpaars in the first knife block and the second knife of the pair of stripping knives and the second knife of the separating knife pair are arranged in the second knife block, and wherein a cable to be cut and stripped is held along a central axis between the first and second knives of the pair of stripping knives and the pair of severing knives, and the drive drives the knife blocks in the direction of Cable moves.
Such separation and Abisoliereinrichtungen for cable processing machines or CrimpCenter z are known. As the Applicant, which uses drives in which both above and below the cable pivot plane belt transmissions are arranged for threaded spindles.
From DE 3 601 850 A1 discloses a separation and Abisoliereinrichtung is known, which is actuated by a barrel cam, which is offset by a continuously rotating electric motor in circulation. The barrel cam has two cam tracks, namely an eccentric clamping / cutting track and a sinusoidal scraper / return track on its cylindrical peripheral surface. Each cam track is in contact with a linkage for carrying out the operations, closing the cable clamp, closing the disconnect / stripping head to cut the cable and cutting the insulation, stripping the cut insulation by moving the cable clamp and opening the disconnect / stripping head.
A disadvantage of such a separation and Abisoliereinrichtung that the movements of the separation / stripping head on the cam tracks of the barrel cam positively controlled and only by replacing the cams are to be changed. Also, such a so-called "cut and strip unit" as a separation and Abisoliereinrichtung with central drive according to DE 3601 850 A1 for a wire processing machine or a CrimpCenter, must be produced in the high volumes of ready-made cables, not suitable. In addition, this separation and Abisoliereinrichtung has a variety of items.
From US 5 038 457 A devices for the production of wire harnesses with wire cutters are known. A motor with a regulated motor drive and at least one belt drive transmits the rotational movement of the motor to a plurality of shafts / crankshafts, from which they are converted into linear movements, which move two slidably mounted on slide carriage blade holder towards and away from each other.
In a first embodiment, a rotatably mounted pulley is mounted for this purpose on the upper part of a base frame. A belt transmits the rotary motion of the motor to the pulley, which is connected to the upper blade holder via a shaft and links also mounted in the base frame. At the same time, the pulley is connected to the lower knife holder via a plurality of links and a second shaft, which is mounted in the lower part of the base frame. If the pulley is rotated counterclockwise by means of the motor, the knife holders guided in a guide frame move in opposite directions with their knives, the knives close for wire processing.
When the pulley is then turned clockwise by the motor, the blade holders move away from each other with their knives and the blades open.
In another embodiment, a controlled motor drive with a lower and an upper drive mechanism is described, wherein the lower drive mechanism for the lower knife holder with the upper drive mechanism for the upper knife holder is connected by arranged on both sides of the knife holder transmission mechanisms. The rotary motion of the motor is transmitted to two first shafts via two rollers with belt drives. Each of these shafts is connected to an eccentric shaft, which generates a linear movement by means of lever and cam follower and transmits on both sides via a pin to the lower knife holder.
The transmission mechanisms provide for the two-sided synchronous transmission of the rotary motion to two second shafts, which are also connected to each eccentric shaft, and lever and cam follower on both sides to an upper pin which moves the upper knife holder synchronously in an opposite movement to the lower knife holder. Overall, this embodiment has three belt drives, a connecting shaft for the synchronization of the transmission mechanisms, four other shafts, four eccentric shafts, two lateral coupling rods for synchronized motion transmission and two coupling rockers on the blade holders.
A disadvantage of these two embodiments according to the US 5 038 457 A, that they have a very high number of components and bearings. The moving masses are very large, and the reproducibility is reduced by a large number of bearings, which are inevitably subject to play. Also, the dynamics of the systems is very limited by the large moving masses and bearings.
In a further embodiment of the US 5 038 457 A, the two mounted on linear guide slide knife holder are each provided with a threaded nut, wherein a threaded nut has a right-hand thread and the other threaded nut has a left-hand thread. The threaded nuts are connected to a shaft mounted in the base frame, wherein the shaft has at its one end a right-hand thread and at its other end a left-hand thread. The shaft is connected via a belt drive with a regulated motor drive and transmits in this way a counter-synchronized movement on the two blade holder.
Although this embodiment has only a few moving components and masses. However, this system has the disadvantage that the movements of the blade holder carriage and the exact positioning depending on thread pitch and spindle speed over the entire travel are the same. This requires unnecessarily large drive motors.
This also applies to the wire processing device according to EP 0 715 384 A. In this document adjustment spindles are described, which are offset by a controlled drive motor in a rotating movement. On the adjusting spindles each two nuts are arranged, which are each connected to a rod. As the spindle rotates in one direction about its axis, the nuts on the spindle threads move axially opposite each other to move one rod to the right and the other rod to the left. In this way, the opening and shooting of the blade pairs arranged in knife holders takes place.
The object of the invention is therefore to provide a separation and Abisoliereinrichtung for a wire processing machine, which operates with low maintenance, the energy consumption is very low, which is inexpensive to produce, ensures the short changeover times for a cable change and also ensures that during the stripping does not damage the cable core.
This object is solved by the invention characterized in claim 1.
According to the invention, the drive consists of a programmable electric motor which is directly or indirectly in communication with a crankshaft, wherein at the crankshaft a first eccentric with a first connecting rod for raising and lowering the first knife block and also on the crankshaft with a second eccentric a counter-rotating second connecting rod for simultaneously lowering and raising the second knife block is arranged.
The programmable electric motor may be a servomotor or a stepper motor. In a preferred embodiment of the invention, the programmable electric motor is connected to the crankshaft via a form-fitting traction mechanism. The programmable electric motor can also be connected via a gear transmission with the crankshaft.
According to the invention is also arranged on a base housing a backdrop curve with at least one roller guide, wherein at least one roller is movably guided in the roller guide and wherein the roller is connected via a lever mechanism both with the second knife block and with a centering.
Mounted on knife carriage blade blocks move at the same time lifting and lowering along at least one linear guide rail, and when closing the knife blocks arranged in the positively driven in the gate curve roller lifts the centering for supporting and centering the cable during the stripping and cutting process ,
The advantages of this invention are in particular that the delivery routes, e.g. are freely programmable due to a servo drive. It must therefore be replaced when converting to another cable cross section no cams or eccentric discs. This significantly shortens the changeover times. The inventive separation and Abisoliereinrichtung works quickly and accurately in a crimping center and consists of only a few parts. Also, the separation and Abisoliereinrichtung invention has far fewer Verscheissteile. At least the movable components of the stripping and separating unit, in particular the connecting rods, are characterized by the choice of lightweight materials, e.g.
Aluminum, weight-minimized designed so that the closing movement of the two knife blocks can be performed faster by the crank drive with the same drive power. The energy consumption is minimal.
Another advantage is the always exact alignment of the cable to be processed by the inventive roller guide for positioning the centering. Damage to the cable core during the stripping process is successfully prevented in this way.
A further advantage is that the toothed belt drive transmits the rotational movement from the engine to only one crankshaft with two directly adjacent eccentrics. The short upper connecting rod converts the rotational movement of the first eccentric directly into a linear movement of the upper knife block, while the longer cranked connecting rod converts the rotational movement of the second eccentric in the opposite linear movement of the lower knife block. The pairs of knives can perform a quick closing movement, with an exact positioning of the knife edges when cutting into the line insulation is ensured for stripping. In this way, even very thin lines can be processed easily.
Another advantage over the prior art is the integrated Leitungsvorzentrierung, which is derived from the closing movement of the knife pairs.
The inventive device provides high performance and high repeatability. The masses to be moved by the controlled motor drive with storable parameters are minimal. Due to the minimal number of components, the costs for the components are greatly reduced. The compact design with low space requirement is particularly suitable for installation in a fully automatic crimping machine.
In the following the invention will be explained in more detail with reference to drawings.
Show it:
<Tb> FIG. 1 <sep> is a perspective view of the separating and Abisoliereinrichtung in an embodiment in the open position of the knife carriage,
<Tb> FIG. 2 <sep> the functionally essential functional elements of the separation and Abisoliereinrichtung according to FIG. 1 in a side view,
<Tb> FIG. 3 <sep> is an enlarged, partially sectioned view of part of the separation and Abisoliereinrichtung invention in a front view,
<Tb> FIG. FIG. 4 shows a section enlargement of the separating and detaching device according to FIG. 2 and FIG
<Tb> FIG. 5 <sep> a plan view of the inventive separation and Abisoliereinrichtung of FIG. 1.
In the illustrated embodiment, the separation and Abisoliereinrichtung for a wire processing machine of FIG. 1, in a known manner, a base housing 40, on the front side wall 27 vertically a linear guide rail 18 is arranged stationary. At a first end of the linear guide rail 18 is a first knife carriage 10 and at a second end of the linear guide rail 18, a second knife carriage 12 is arranged vertically movable. The first knife carriage 10 has a first knife block 11 in which a first knife of a pair of stripping blades 14 on one side 1, a first knife of a pair of stripping blades 15 on one side 2 and a first knife of a separating knife pair 16 are arranged between them.
The second knife carriage 12 has a second knife block 13, in which a second knife of the pair of stripping blades 14 on one side 1, a second knife of the pair of stripping blades 15 on one side 2 and a second knife of the separating knife pair 16 are arranged between them. The cutting edges of the pairs of stripping blades 14, 15 and of the separating knife pair are positioned opposite each other along a central axis 19 of a cable 45 to be cut and stripped. Laterally above the knife blocks 11,13 in a conventional manner in addition to a Badteilmesserpaar 17 on.
At right angles to the front side wall 27 of the base housing 40, a holding plate 28 is applied for a programmable electric motor 1 according to the invention. This may, as in this embodiment, be a servomotor or, for example, also a stepper motor. In FIG. 1, the programmable electric motor 1 is connected to a crankshaft 5 via a form-fitting traction mechanism 42 in such a way that a first toothed disc 3 is arranged on the motor side and drives a second toothed disc 4 programmatically via a toothed belt 2.
The programmable electric motor 1 has a position control for an exact positioning of the blades.
The second toothed disc 4 is connected via a crankshaft 5 with a first eccentric 6 and a second eccentric 7, as shown in Fig. 3, wherein the second eccentric 7 near the toothed disc 4 and the first eccentric 6 directly to the second eccentric 7 is arranged adjacent. The first eccentric 6 is introduced into a recess 29 in a first end region 30 of the first connecting rod 8 in the form of a first eccentric disk, and the second eccentric 7 is inserted into a recess 31 in a first end region 32 of the second connecting rod 9 in the form of a second eccentric disk. Towards the second end region 33, the first connecting rod 8 has a material reinforcement in the form of a step 34, which is only slightly longer than the sum of the material thicknesses of the first connecting rod 8 and the second connecting rod 9.
In its second end region 33, the first connecting rod 8 is connected to the first knife carriage 10 via a first axial attachment 35. As can be seen from FIG. 2, the second connecting rod 9 is angled in the direction of its end regions 32, 36. In its second end region 36, the second connecting rod 9 is connected to the second knife carriage 12 via a second axial attachment 37.
According to the invention, the first eccentric 6 and the second eccentric 7 preferably have an identical shape. This ensures that the opposing opening and closing movement of the knife carriages 10, 12 transmitted via the first connecting rod 8 and the second connecting rod 9 is always uniform and the respective closed position of the pairs of knives 14, 15, 16 always exactly in the central axis 19 or evenly spaced from this takes place.
The opening and closing movement proceeds as follows: In the open position of the knife carriage 10, 12 according to Figures 1 to 4, the first end portion 30 of the first connecting rod 8 is approximately at the same height with the peripheral end of the second toothed disc 4th , And the central axis of the first eccentric 6 is opposite to the central axis of the crankshaft 5 at its maximum position 38 arrived. The center axis of the second eccentric 7 is, however, in the minimum position 39 relative to the central axis of the crankshaft 5, wherein the first end portion 32 of the second connecting rod 9 between the second toothed disc 4 and the first eccentric 6 has screwed in the direction of the step 34 ( Figs. 2 and 5).
During the closing operation, the crankshaft 5 moves the first eccentric 6 and thus the first connecting rod 8 in the direction of the central axis of the crankshaft 5, while the first end portion 32 of the second connecting rod 9 so far out of the central axis of the crankshaft 5 that now hers upper peripheral end with the second toothed disc 4 approximately completes. Whether the blade carriages 10, 12 are thereby moved up to their maximum closing position along the linear guide rail 18 for stripping or only in the separating position, which is reached earlier in the case of a lower pair of cutting blades 16, is controlled by a program via the programmable electric motor 1.
According to the invention a crank cam 20 is additionally arranged with at least one roller guide 43 on the base housing 40, wherein a roller 21 as shown in FIG. 4 is movably guided by the roller guide 43 and wherein the roller 21 via a lever mechanism 44, consisting of at least one lever 22, a connection to the roller 21, a hinge 26 and a lever support 23, both with a centering plate 24 for the cable 45 and via the lever support 23 in the lever 22 and a connection plate with the second knife block 13 is connected. Now, if the knife carriage 10, 12 is closed, the lever 22 is moved vertically by the second knife block 13 and the roller 21 is moved in the link curve 20 to an upper stop.
In this case, the centering plate 24 is guided over the joint 26 in the direction of the central axis 19 for supporting and centering the line during the stripping and separating process. When opening the process in the opposite direction back to the starting position of the roller 21st
In a further embodiment of the invention, in which the crankshaft 5 without a traction mechanism 42 and without a gear transmission from the programmable electric motor 1 is driven directly (not shown), the programmable electric motor 1 and the crankshaft 5 are arranged in a plane.
The cable 45 to be processed on the side 1 along the central axis 19 is preferably held by a line guide nozzle of a line conveyor and on the side 2 by a gripper (not shown). In a first step, the knife blocks 11, 13 are moved to a first position, in which the separation of the line by the separating knife pair 16 takes place. After at least partial opening of the knife blocks, the positioning of the line in the programmed stripping position by the line guide takes place in cooperation with the line conveyor on page 1 and by the gripper on the side 2. During the second closing process, the knife blocks 11,13 from the programmable electric motor 1 closed exactly so that the two Strisoliermesserpaare 14, 15 cut the cable sheath, but not hurt.
Due to the subsequent retraction of the lines, the respective sheath end of the cable core, due to the resistance of the still closed stripping knives 14, 15 is withdrawn and disposed of in a designated container.
It is within the scope of the invention that the separation and stripping takes place in one operation.
It is within the scope of the invention that the programmable electric motor 1 and / or the crankshaft is arranged below the central axis 19 of the cable 45.
Also, the first toothed disc 3 and the second toothed disc 4 can be moved horizontally with respect to each other, i. E. programmable electric motor 1 and crankshaft 5 in a plane to be arranged.
It is also within the scope of the invention, the eccentric discs of the eccentric 6, 7 to make unequal if, for example, technologically related differences in the movement speeds are required. However, such changes require a higher technological effort and thus make the inventive separation and Abisoliereinrichtung. It is also within the scope of the invention to arrange the first connecting rod 8 between the toothed disc 4 and the second connecting rod 9 on the crankshaft. However, such a solution would be associated with a slightly higher cost of materials and was therefore not shown as a further embodiment.
Optionally, in the housing 40, a lifting device 41 may be provided, via which a Schutzabdeckhaube (not shown) for the inventive separation and Abisoliereinrichtung or for the entire CrimpCenter can be operated. (Figure 5).
The following list of reference numerals is part of the disclosure.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
[0040]
<tb> 1 <sep> programmable electric motor
<Tb> 2 <sep> Timing Belt
<tb> 3 <sep> First toothed pulley, motor side
<tb> 4 <sep> Second toothed pulley, crankshaft side
<Tb> 5 <sep> Crankshaft
<tb> 6 <sep> First eccentric on crankshaft
<tb> 7 <sep> Second eccentric on crankshaft
<tb> 8 <sep> First connecting rod for first knife carriage
<tb> 9 <sep> Second connecting rod for second knife carriage
<tb> 10 <sep> First knife carriage
<tb> 11 <sep> First knife block
<tb> 12 <sep> Second knife carriage
<tb> 13 <sep> Second knife block
<tb> 14 <sep> pair of stripping blades page 1
<tb> 15 <sep> pair of stripping blades page 2
<Tb> 16 <sep> separating knife pair
<Tb> 17 <sep> Bad part knife pair
<Tb> 18 <sep> linear guide rail
<tb> 19 <sep> Central axis cable
<Tb> 20 <sep> backdrop curve
<Tb> 21 <sep> Role
<Tb> 22 <sep> Lever
<Tb> 23 <sep> Lever storage
<Tb> 24 <sep> centering plate
<Tb> 25 <sep> guide plate
<Tb> 26 <sep> PTO
<Tb> 27 <sep> front side wall
<Tb> 28 <sep> Halteblech
<Tb> 29 <sep> recess
<tb> 30 <sep> First end section connecting rod 8
<Tb> 31 <sep> recess
<tb> 32 <sep> First end section connecting rod 9
<tb> 33 <sep> Second end section connecting rod 8
<Tb> 34 <sep> Level
<tb> 35 <sep> first axial attachment connecting rod 8
<tb> 36 <sep> Second end section connecting rod 9
<tb> 37 <sep> Second Axial Fixing Connecting Rod 9
<Tb> 38 <sep> maximum position
<Tb> 39 <sep> minimum position
<Tb> 40 <sep> base housing
<Tb> 41 <sep> lifting
<Tb> 42 <sep> traction drive
<Tb> 43 <sep> roller guide
<Tb> 44 <sep> lever mechanism
<Tb> 45 <sep> Cables