(57)【要約】本発明は、中央制御ユニットによって制御される複数の個別の加工モジュールを含むワイヤ加工センターに関する。
2021522663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール式ワイヤ加工センター（ＷＰＣ）であって、ＣＡＥシステムによって事前に決定された生産データまたは手動で入力された生産データに応答して複数の加工モジュールを制御するための中央制御ユニットと、１つの加工モジュールは自動圧着機（８）と、自動カッター（４）、マーキングシステム（６）、ストリッピングユニット、端子供給装置、ワイヤ供給ユニット（１０）およびワイヤ排出／結束ユニット（１４）のグループから選択される少なくとも２つの加工モジュールとを備え、前記加工モジュールは、好ましくは独立して動作可能な個々の加工ユニットとして設計され、前記中央制御ユニットと一緒に、移動可能プラットフォーム上に配置されることを特徴とするモジュール式ワイヤ加工センター。
【請求項２】
前記制御ユニットおよび前記加工モジュールは、異なる直径および異なる端子を有するワイヤ（４２）を任意の順序で連続して組み立てることができるように設計されている、請求項１に記載のモジュール式ワイヤ加工センター。
【請求項３】
加工モジュール間でワイヤを輸送するためのハンドリングシステム（１６）を備える、請求項１又は２に記載のモジュール式ワイヤ加工センター。
【請求項４】
前記制御ユニットが、好ましくはタッチディスプレイを含むように構成されたＩＰＣ（２）である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のモジュール式ワイヤ加工センター。
【請求項５】
前記加工モジュールが、前記制御ユニット、相互、及びネットワークの少なくとも１つに接続するためのインターフェースを有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のモジュール式ワイヤ加工センター。
【請求項６】
所定の順序で組み立てられたワイヤ（４２）を受容するための保持システムを備える請求項１乃至５のいずれか一項に記載のモジュール式ワイヤ加工センター。
【請求項７】
前記プラットフォームがツールおよびギアワゴン（１８）である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のモジュール式ワイヤ加工センター。
【請求項８】
前記ハンドリングシステム（１６）が、ロボット（８４）、把持装置（７０、７２）を含む線形ユニット、または回転テーブルである、請求項３乃至７のいずれか一項に記載のモジュール式ワイヤ加工センター。
【請求項９】
所定の長さに切断されたワイヤ（４２）を蓄積するための位置決めユニット（７６）を備える請求項１乃至８のいずれか一項に記載のモジュール式ワイヤ加工センター。
【請求項１０】
所定の長さに切断されたワイヤ（４２）用の格納トレイ（３６）を備える請求項１乃至９のいずれか一項に記載のモジュール式ワイヤ加工センター。
【請求項１１】
複数のワイヤ断面を有するワイヤ（４２）用の保管場所から加工モジュール、好ましくは自動カッター（４）にワイヤ断面を有するワイヤ（４２）を供給するための供給ユニット（６２）を備える請求項１から９のいずれか一項に記載のモジュール式ワイヤ加工センター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、スイッチキャビネットに敷設されるワイヤを組み立てるためのモジュール式ワイヤ加工センター（ＷＰＣ：Ｗｉｒｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｃｅｎｔｅｒ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
このタイプのＷＰＣを使用すると、ワイヤ及びケーブルを供給し、所定の長さに切断し、マーカーを付けて、フェルールなどの端子で圧着することができる。次に、組み立てられたワイヤは通常、束ねられて収納システムに収容される。そのようなセンターは、例えば、特許文献１に開示されている。実際のワイヤの組み立ては、前述の作業手順を可能にする専用機の形態のユニットによって実行される。このようなユニットは非常に複雑な構造をしており、多大な労力をかけるだけで異なる製造工程に適合させることができる。さらに、そのような専用機は比較的高価であり、生産ライン内に大きな設置スペースを必要とする。
【０００３】
同様の解決策は、特許文献２に記載されている。この文献は、ワイヤ／ケーブルがワイヤ供給装置によって供給され、端子が別の供給装置によって供給されるワイヤハーネスを製造するための装置を開示している。ワイヤはカッターで所定の長さに切断され、自動圧着機で端子が圧着される。さらなる加工のために、組み立てられたワイヤは、測定および供給装置を介して移動される。圧着ヘッドと圧着中に端子を受容する成形ツールは別々のユニットとして構成され、カッターは圧着ヘッドを受容するユニットに統合されている。この装置は、前述の専用機と同じ欠点を示す。
【０００４】
特許文献３では、ワイヤの端部を端子で圧着することができ、および／または別の端部をコネクタに圧入することができる方法および装置が開示されている。この目的のために使用される装置は、ワイヤが所定の長さに切断され、それぞれの端子が圧着端子またはコネクタに接触するために剥がされるワイヤ供給装置を含む。所定の長さへの切断はカッターによって実行され、次に所定の長さに切断されたケーブル／ワイヤはＵ字型に曲げられ、ワイヤが別の圧入／圧着装置に供給される中間収納庫に配置される。
【０００５】
この解決策も、所定の目的のために具体的に設計された専用機である。
特許文献４は、カッター、ストリッパー、ある種の圧着ユニット、およびコネクタに接続するための装置を有する、ワイヤハーネスを加工するための装置に関する。この解決策も、専用機として設計されており、さまざまな製造工程に適応できなかったり、かなりの努力が必要であったりする。
【０００６】
より柔軟な解決策は、専用機の代わりに、個々の加工工程（所定の長さの切断、マーキング、ストリッピング、圧着、結束）が作業者によって実行されるモジュール式ユニットを提供することである。圧着は、例えば、本出願人による特許文献５から知られているように、圧着機によって行われ、剥がされたワイヤ端子にフェルールを圧入するのに役立つ。上記フェルールは、既知の解決策において、リールマガジンへのウェビングとして巻かれ、そこから、輸送ユニットを介して圧着ヘッドに供給される。あるいは、フェルールまたは端子を収納部に緩く受容してから、適切な供給装置を介して、定義された位置で圧着ヘッドに供給することもできる。このような供給装置は、例えば、特許文献６に記載されている。
【０００７】
既知の解決策では、圧着されるフェルールは、保持ユニットによってストリップされたワイヤ端子に取り付けられ、次に圧着ヘッドを介して圧入される。ワイヤ端子のストリッピングは、外部から、または圧着機に組み込まれたストリッピングヘッドを介して実行可能である。
【０００８】
前述のモジュール式ユニットの各々が、例えば、固有の駆動ユニットを備えているため、通常、他の加工ユニットとは独立して動作するスタンドアロンユニットである。
ウェビングまたは他の電気部品上に配置されたフェルールを運搬するための輸送ユニットの構造が、例えば、本出願人による特許文献７に記載されている。同様の輸送ユニットは、特許文献８にも開示されている。
【０００９】
特許文献９は、加工される端子を専用機の形態で固定ワイヤ組立装置の領域に配置することができる移動可能ユニットを示す。
量産では、さまざまなワイヤ断面と電気部品／端子を互いに圧入してから、たとえばスイッチキャビネットを取り付ける場合など、後続の取り付け手順で組み込む必要がある。この目的のために、基本的に２つの選択肢が提供される。ある変形例では、圧着機は、異なるワイヤ断面および／または端子（フェルール）を圧入するために再び取り付けられるか、あるいは、異なるワイヤ断面／端子を加工するために複数の圧着機が提供される。最初の解決策は、長いセットアップ時間とかなりの人件費を必要とする。この欠点は、後者の解決策は複数の圧着機によって克服されるが、投資コストが非常に大きい。
【００１０】
特許文献１０には、異なるワイヤ断面およびフェルールを加工することができる装置（ストリッパー、圧着機の形態）が開示されている。各フェルールには、リールマガジンと専用の圧着機が用意されており、前者に割り当てられている圧着機の１つにオプションで操作できるジョイントドライブが付いている。このような解決策は、複数の圧着機を提供および制御する必要があるため、デバイスに関して高額の費用を必要とする。
【００１１】
本出願人による特許文献１１は、前述の欠点を排除する圧着機を示す。この圧着機は、複数のリールマガジンを備えた貯蔵システムを含み、これには、共同輸送ユニットおよび共同圧着ヘッドが割り当てられているため、デバイスに関する支出は、前述の解決策と比較して確実に削減される。
【００１２】
本出願人による特許文献１２には、圧着される端子が、供給装置などが相互接続されることなく、ストリッピングまたは圧着ヘッドの動作領域に直接導かれる圧着機が開示されている。この既知の解決策では、端子は、好ましくはリールマガジンに格納され、その結果、圧着機は、隔離装置を含むように構成される。
【００１３】
同様に本出願人による特許文献１３は、複数のリールマガジンを備えた格納システムで異なるフェルールが利用可能に保持されている圧着機を示しています。それぞれの場合に事前に選択されたフェルールが移送位置に輸送される輸送ユニットは、上記リールマガジンのそれぞれに割り当てられる。そこで分離されたフェルールは、シャトルによってジョイント圧着ヘッドに導かれる。
【００１４】
この圧着機は高い生産性によって優れている。しかしながら、必要とされるシャトルが比較的複雑な構造を有し、関連する設置スペースを要し、そしてストリッピングが不可能であるという事実において、特定の欠点が認識される。
【００１５】
手作業の割合が高いため、組み立て中、特にその後のスイッチキャビネットへの配線の敷設中の作業者への要件は比較的高く、エラーを排除することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許第８４４２６６４号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第０１３２０９２号明細書
【特許文献３】米国特許第６６６２４４４号明細書
【特許文献４】米国特許第５８７８４６９号明細書
【特許文献５】独国特許発明第４４４０８３５Ｃ１号明細書
【特許文献６】独国特許出願公開第１９８３１５８８Ａ１号明細書
【特許文献７】独国実用新案第Ｇ９３０８２６６．５号明細書
【特許文献８】独国特許発明第１９７１４９６４Ｃ１号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２０１０／０２９３７８０号明細書
【特許文献１０】独国特許発明第１０２００４０５７８１８Ｂ３号明細書
【特許文献１１】独国特許出願公開第１０２０１５１１９２１７Ａ１号明細書
【特許文献１２】独国特許出願公開第１０２０１７１１８９６８号明細書
【特許文献１３】独国特許出願公開第１０２０１５１０２０６０Ａ１号明細書
【発明の概要】
【００１７】
一方、本発明の根底にある目的は、製造プロセスの高い信頼性を備えた柔軟なワイヤアセンブリを保証するワイヤ加工センター（ＷＰＣ）を提供することである。
この目的は、請求項１の特徴を含むＷＰＣによって達成される。
【００１８】
本発明の有利な発展形態は従属請求項の主題である。
したがって、複数の加工モジュールを制御するための中央制御ユニットを含むように構成されるモジュール式ワイヤ加工センター（ＷＰＣ）が提案される。制御は、ＣＡＥシステムによって事前に決定できるか、または手動で入力できる生産データに応答して実行される。したがって、加工モジュールは自動圧着機であり、自動カッター、マーキングシステム、ストリッピングユニット、端子供給、ワイヤ供給ユニット、およびワイヤ排出／結束ユニットのグループから少なくとも２つの追加の処理モジュールが使用される。実質的なモジュール、特に自動カッター、マーキングシステム、および自動圧着機は、元々スタンドアロン操作用に設計された個別の加工ユニット（スタンドアロンユニット）として構成することが好ましい。加工モジュールおよび制御ユニットは、好ましくは、ＷＰＣを、例えば、スイッチキャビネットに隣接して配置された所望の取り付け場所に移動できるように、移動可能または非固定式のプラットフォームに収容される。
【００１９】
このモジュール構造は、ＷＰＣをさまざまな製造ジョブに非常に柔軟に適応させるのに役立ち、たとえば、自動圧着機などの基本ユニットから始まり、その後、追加の加工モジュールで段階的に補完することができる。したがって、このモジュール構造により、さらに小規模な企業でも最小限の投資で複雑な製造業務に対処できまる。
【００２０】
制御ユニットおよび処理モジュールは、直径、長さ、端子が異なるワイヤ／ケーブルを（順番に）連続して組み立てることができるように設計可能である。
特に好ましい例示的な実施形態では、ハンドリングシステムを使用して、加工モジュール間または加工モジュールにワイヤを搬送する。
【００２１】
一実施形態では、供給ユニットは、自動カッターに割り当てられ、特定のケーブル断面を有するワイヤを自動的に供給して、上記ワイヤを自動カッターで所定の長さに切断する。
【００２２】
次に、切断された所定の長さのワイヤは、ロボットアームまたは線形ユニットなどのハンドリング装置によって自動カッターまたは保管トレイから取り出され、位置決めユニットに移動さすることができる。前記位置決めユニットでは、ハンドリング装置または別のハンドリング装置によってマーキングシステム（プリンタ）から取り外され、位置決めユニットに保持されているワイヤに適用されるケーブルマーカーを適用することができる。同じハンドリング装置または別のハンドリング装置を利用して、マークされたワイヤを自動圧着機に送り、次に、例えば、フェルールなどの端子で圧着されたワイヤをさらなる取り付け工程に送り、またはワイヤ保持システムにそれらを置くことができる。
【００２３】
本発明の一変形例では、制御ユニットは、好ましくはタッチディスプレイを有するＩＰＣを含む。
本発明によれば、スタンドアロン加工モジュールは、制御ユニットまたは相互に接続するためのインターフェースを備えて構成されることが好ましい。
【００２４】
ＷＰＣによって組み立てられたワイヤは、好ましくは熊手状のワイヤホルダー上に互いに対して配置することができ、その結果、その上に、所定の順序で予め組み立てられたワイヤが保持される。あるいは、組み立てられたワイヤは束ねられてもよい。
【００２５】
プラットフォームがツールおよびギアワゴンの形態にあり、敷設場所に非常に簡単に移動できる場合、ＷＰＣの特に柔軟な配置が保証される。
ハンドリングシステムは、ロボット、回転テーブル、または組み立てられるワイヤを個々の加工モジュールに輸送するための任意の他のユニットであってもよい。
【００２６】
本発明の例示的な実施形態は、概略図として以下に詳細に示される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、モジュール式ワイヤ加工センターのブロック図を示す。
【図２】図２は、より複雑なワイヤ加工センターのブロック図を示す。
【図３】図３は、本発明によるワイヤ加工センターにおける製造プロセスを説明するためのブロック図を示す。
【図４】図４は、第１の拡張段階における本発明によるワイヤ加工センターの具体的な例示的な実施形態を示す。
【図５】図５は、改変された自動カッターを含む、図４による例示的な実施形態の変形を示す。
【図６】図６は、図５による自動カッターの詳細図を示す。
【図７】図７は、第１の拡張段階における本発明によるワイヤ加工センターの具体的な例示的な実施形態を示す。
【図８】図８は、第１の拡張段階における本発明によるワイヤ加工センターの具体的な例示的な実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に説明するモジュー式ワイヤ加工センター（ＷＰＣ）１によるワイヤアセンブリの基礎は、ＷＰＣ１に送信される既存のＣＡＥデータによって表される。上記ＣＡＥデータは、ワイヤの直径、ワイヤの長さ、適用されるマーカーのタイプ、フェルールのタイプなど、組み立てられるワイヤに関する情報を含む。このようなＣＡＥシステムは、たとえばｅＰｌａｎ（登録商標）という名称で知られている。図１によれば、ＣＡＥシステムを介して、配線データは、次に、例えば、以下のような適切なデータ送信、例えばネットワークまたはより単純なソリューションではＵＳＢメモリを介してＷＰＣ１に送信される。ＷＰＣ１は、例えば、加工モジュールの制御のための適切なソフトウェアを含むように構成されるＩＰＣ２によって形成される中央制御ユニットを備える。冒頭で説明したように、加工モジュールはスタンドアロンユニットであり、元々はスタンドアロンユニットとして従来の方法で操作されているものである。従来のスタンドアロンユニットとの違いは、個々の加工モジュールが前述の共同制御ユニットによって制御されるように設計されているため、処理モジュールを適切に選択することによって複雑な製造業務でも対処することができるように、個別の業務用に設計された個々の加工モジュールを上記制御ユニットを介して動作可能に接続して動作させることができる。
【００２９】
図１は、ＷＰＣツールと呼ばれる別のソフトウェアツールを示し、このツールを介して、社内ハードウェアとＷＰＣ１との通信が行われる。上記ソフトウェアツール、特にＩＰＣ２は、例えば、ＵＳＢインターフェース、ネットワークインターフェース、入力インターフェース、および好ましくは全ての必要なデータを入力できるタッチディスプレイのような全ての適切なインターフェースを含む。
【００３０】
次に、ＩＰＣ２によって生成された製造データは、次に、個々の加工モジュールに送信され、その結果、それらモジュールは、所定のＣＡＥデータに応答して、ワイヤアセンブリのために前記情報を処理する。図示される例示的な実施形態では、ＷＰＣ１は、ワイヤ端部が剥ぎ取られ、フェルールまたは他の端子で圧着される、最初に説明した設計の自動カッター４、マーキングシステム６、および自動圧着装置８を備える。
【００３１】
もともとスタンドアロン操作用に設計された加工モジュールの制御／調整は、ＩＰＣ２を介して一元的に実行され、個々の加工モジュールは、適切なインターフェースを介して相互にデータ転送が可能である。
【００３２】
自動カッター４は、異なる外径を有する個々の導体／ワイヤ（例えば、単芯、多芯、複数芯、または超細芯）を切断するために提供される。それぞれのワイヤは、マーキングシステム６によってマーキングされる。図示される例示的な実施形態では、マーキングシステム６は、適用されたワイヤまたはマーカーにラベルを付けるためのプリンタを含む。したがって、各ワイヤのラベリング位置およびマーカーの数、ならびにラベリングテキストおよびラベリングカラーは、ＩＰＣ２によって事前に決定される。
【００３３】
もちろん、個々のワイヤは異なる色を有してもよく、本発明によるＷＰＣ１は、任意の順序で全てのバリエーションを組み立てることを可能にしているため、要件に従って設計された所定の長さを有するワイヤを製造することができる。
【００３４】
いわばＷＰＣツールは、顧客側のＰＣで利用できる作業準備ソフトウェアであり、たとえばｅＰｌａｎ（登録商標）からのインポート機能を可能にします。次に、上記ＰＣは、データ転送のためにＩＰＣ２に接続される。
【００３５】
ＷＰＣ１全体は、好ましくは、図１に示されていないツールおよびギアワゴン上に配置され、その後、スイッチキャビネットまたは他の任意の適切な位置のすぐ近くに移動することができる。
【００３６】
以下に詳細に示されるように、上記ツールおよびギアワゴンは、前述の加工モジュールをコンパクトに配置することを可能にする。切断されたケーブルを収集するための手段も提供され得る。モジュールは、加工ステップの順序が最適な人間工学的側面に従って構成されるように、ツール及びギアワゴンに配置される。
【００３７】
ツール及びギアワゴンは、たとえば好ましくは旋回するＩＰＣホルダーを含む。さらに、電源、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）、ネットワーク、リソースなど用の全てのコネクタストリップが提供される。さらに、ツールおよびギアワゴンには、携帯ツール用の引き出し／トレイおよび文書用の追加のトレイが設けられてもよい。基本的に、ワイヤ材料の供給でさえ、ツール及びギアワゴンに提供されてもよい。また、ツール及びギアワゴンにさらにフェルールローラーを収納することができます。
【００３８】
一例の実施形態では、組み立てられたワイヤは、例えば、熊手の形態であるワイヤ保持／選別システム上に配置される。次に、スイッチキャビネットに提供されるワイヤシーケンスは、適切なラベルを付けて上記システムに配置することができる。
【００３９】
図２は、はるかに多くの加工モジュールが提供される、前述の例示的な実施形態の改変を示す。中央制御は、ＥＰＣ２を介して再度実行される。提供される加工モジュールは、ワイヤ供給装置１０、自動カッター４、マーキングシステム６、自動圧着機８、さらに自動ストリッパー１２、組み立てられたワイヤを束ねるための結束ユニット１４、および、ワイヤが個々の加工モジュール間で搬送される中央ハンドリングシステム１６である。
【００４０】
上記構成要素のすべては、好ましくは、ツールおよびギアワゴンまたは他の任意の移動可能プラットフォーム上に一緒に配置される。
加工モジュールは、データ交換のために、適切なインターフェースと適切なネットワークを介して相互に接続され、ＥＰＣ２に接続されているため、事実上すべてのワイヤ組み立て作業を非常に柔軟に処理できる。
【００４１】
図３は、本発明によるＷＰＣ１による典型的な製造プロセスを示す。したがって、加工されるワイヤは、ワイヤ供給装置１０によって供給され、該供給は、ハンドリングシステム１６によって再び実行することができる。自動カッター４では、ワイヤは所定のワイヤ長に切断され、続いてマーキングシステム６で作成されたケーブルマーカーによってマークされ、次に皮むきされて、自動圧着機８でフェルールで圧着される。ワイヤは、ハンドリングシステム１６を介して個々の加工モジュール間で搬送される。
【００４２】
次に、組み立てられたワイヤは、前述の熊手に束ねられるか配置されるか、またはハンドリングシステムまたはスイッチキャビネット内の作業者を介して直接配置される。例えば、ＶＲシステムを介して作業者が提供されてもよく、スイッチキャビネット内の個々のワイヤの敷設位置を定義する適切な情報を使用して、作業者が最小限の時間で所定の順序でワイヤの敷設を実質的にミス無く実行できるようになる。本発明の変形例では、追加のロボットなどでさえ、敷設を実行することができる。
【００４３】
図４は、前述の概念に従って構成されたワイヤ加工センター（ＷＰＣ１）の具体的な例示的な実施形態を示す。したがって、自動カッター４、ＩＰＣ２を含む統合自動ストリッパー１２で設計された自動圧着機８、及びマーキングシステム６を含む拡張ステージが使用される。
【００４４】
図示されている例示的な実施形態では、ユニットは、ツールおよびギアワゴン１８として構成された移動可能なプラットフォームに取り付けられている。上記ツールおよびギアワゴンは、４つの固定可能なローラー２０を有し、これにより、ツールおよびギアワゴン１８をスイッチキャビネットなどの領域に配置することができ、その結果、現場でのケーブルの敷設が容易になる。ツールおよびギアワゴン１８は、ほぼ水平方向に配置されたワークプレート２２が固定されるラックを含み、その上に、例えば、自動圧着機８および自動カッター４が固定または配置される。後側に延在するツールおよびギアワゴン１８の支持フレーム２４には、上記加工モジュールの電流およびリソース供給のための空気圧接続ストリップ２６および電源タップ２８などの供給端子が配置されている。
【００４５】
図４から推測できるように、ＩＰＣ２は、ＩＰＣホルダー３０によって支持フレーム２４上に調整可能に保持されているため、作業者は、常に画面を監視するように、ＩＰＣ２およびそのスクリーンを各々の作業に適し相対位置に調整することができる。
【００４６】
マーキングシステム６は、例えばラベルフィーダおよびプリンタ３８を含み、支持されており、マーキングシステム６上にあるコンソール３２は、ツールおよびギアワゴン１８のほぼ垂直な支持フレーム２４にさらに固定されている。前述の構成要素２、４、６、８（１２）は、電源タップ２８に接続され、それぞれ、空気圧接続ストリップ２６に接続されている。さらに、前述のように、ＩＰＣ２はネットワーク端末を介して社内ネットワークに接続されている。当然のことながら、ＥＰＣ２はスタンドアロンソリューションの形態であってもよい。
【００４７】
冒頭で示したように、前述の加工モジュールを含むツールおよびギアワゴン１８は、  取り付け領域に移動された後、そこに提供される電力および資源供給に接続されるため、すべての構成要素に電力および資源が供給される。
【００４８】
ワークプレート２２の下の領域には、異なるワイヤ断面で設計されたワイヤを備えたケーブルリール３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄおよび３４ｅが配置されている。通常、０．３４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．５ｍｍまたは４．０ｍｍのワイヤ断面が加工されるため、例えば前記断面のうちの５つを有するケーブルリール３４を提供することができる。基本的に、大部分が必要なワイヤ断面を有する２つ以上のケーブルリールを構成することにより、ケーブルリールを交換する必要無くＷＰＣ１を比較的長時間にわたって作動できるようにすることも可能である。
【００４９】
ケーブルリール３４は、好ましくは、作業者が個々のワイヤに容易に届くように、または自動製造の場合にはワイヤがシンプルな構造のガイドを介してそれぞれの加工ユニットに案内され得るように、ツールおよびギアワゴン１８のラック上に配置される。これについては、以下で詳しく説明する。原則として、ワイヤをワイヤホルダーの自動カッター４の領域にワイヤ端部で保持することも可能であるため、作業者はワイヤを容易につかむことができる。
【００５０】
自動圧着機８の領域には、所定の長さに切断されたワイヤまたは組み立てられたワイヤ用の保管トレイ３６が提供される。前述のように、上記の構成要素／加工モジュールは、空気圧接続ストリップ２６および／または電源タップ２８などの資源接続に接続され、ツールおよびギアワゴン１８上に固定して配置される。次に、ＷＰＣ１を支持しかつ前述の構成要素を含むツールおよびギアワゴン１８は、スイッチキャビネットに移動され、資源供給／電源に接続され、必要に応じて、ＩＰＣ２がネットワーク接続を介して屋内ネットワークに接続される。
【００５１】
各作業指示を実行するために必要な配線データを例えば外部のパーソナルコンピュータで準備することができ、ネットワーク接続を介してＩＰＣ２に転送することができる。より単純なソリューションでは、配線データは、ＵＳＢメモリなどの適切なデータ運搬装置を介してＩＰＣ２に転送することができる。あるいは、ＥＰＣ２に直接入力して、配線データを生成することもできる。
【００５２】
その後、作業者は、必要に応じて、所望の作業（作業指示）を選択し、それに応じてプログラムが開始し、作業指示に応じて、前述の加工モジュール、特に自動カッター４、マーキングシステム６、および自動圧着機８（自動ストリッパー１２）が適切にプログラムされる。
【００５３】
前述のように、ワイヤ断面の異なる５本のワイヤがツールおよびギアワゴン１８に格納されている。ＩＰＣ２の画面を介して作業者に伝えられる作業指示に応じて、対応するケーブルが自動カッター４に導入され、ＩＰＣ２はケーブル情報をオペレータに表示する。自動カッター４のプログラミングに対応して、次に、それぞれのワイヤが所定の長さに切断される。そのような長さに切断された後、ワイヤは、次に作業者によって保管トレイ３６に積載される。所望の作業を選択した後に前述のようにプログラムが開始されると、印刷情報もＩＰＣ２が並行してマーキングシステム６に送信し、より正確にはマーキングシステム６のプリンタ３８に送信することにより、後者はラベルを印刷し、適切なケーブルマーカーが用意される。次に、後者は、プリンタ３８によって手動で取り出され、ワイヤの一端または必要に応じて両端に固定される。
【００５４】
作業に応じて、断面情報と圧着情報もＥＰＣ２を介して自動圧着機８（この場合は統合自動ストリッパー１２を使用）に転送される。これらの仕様に対応して、装置の制御を通じて、加工されるワイヤに対応する正しい断面が、自動圧着機８／自動ストリッパー１２上で適切に調整される。次に、ＥＰＣ２は、圧着ユニットが対応してプログラムされて、すぐに操作できることを読み取ることができる。
【００５５】
その後、作業者は、第１のワイヤ端部を自動圧着機８／自動ストリッパー１２に挿入して、ワイヤ端部を剥ぎ取り、仕様に従って選択されたフェルールをワイヤに圧着する。
冒頭に示したように、示されている例示的な実施形態では、自動圧着機８は、それぞれが特定のフェルール直径を有するウェビングを有する５つのリールマガジン４０を含む貯蔵システムを有する。ＩＰＣ２を介したプログラミングに応じて、所定のフェルールまたは他の任意の端子が分離装置を介して分離され、次に、圧着のために自動圧着機８のジョイント圧着ヘッドに供給される。上記自動圧着機８および専用の自動ストリッパー１２の詳細は、冒頭に言及した本出願人による特許文献１２に記載されている。
【００５６】
圧着プロセスの後、作業者は、自動圧着機８からワイヤを取り外し、必要に応じて、別の圧着プロセスのために、ワイヤの第２のワイヤ端部を自動圧着機８に供給する。
一方側または両側を圧着後、組み立てられたワイヤは取り外され、図示されていないワイヤ保持システムに保管される。次に、ＩＰＣによって事前に決定された取り付け手順に対応して、作業者は、上記ワイヤ保持システムから個々のワイヤを取り外し、それらをスイッチキャビネットに取り付ける。
【００５７】
図５は、図４による例示的な実施形態の改変を示しており、自動カッター４およびケーブルリール３４からのワイヤの供給のみが、前述の差リューションと比較して変更されており、以下これらの違いのみを説明し、残りについては上述した説明を参照可能である。
【００５８】
図６は、図５による例示的な実施形態で使用される自動カッター４の詳細図を示す。既に説明したように、上記自動カッターは、ツールおよびギアワゴン１８の作業プレート２２に固定され、その前面プレート４４は、自動カッター４の手動調整のための調整要素４６、４８を含む。しかしながら、図示される例示的な実施形態において、調整は、上記調整要素４６、４８を介してではなく、ＩＰＣ２によって制御される内部の機械制御を介して実行される。
【００５９】
図６には、輸送ユニットの垂直方向（図６の図）に重ねられた２つの駆動ローラー５０ａ、５０ｂが示され、これらは対応するワイヤ４２に摩擦作用して後者をワイヤの長手方向に輸送し、輸送長はＩＰＣ２および駆動ローラー５０ａ、５０ｂの対応する制御によって決定される。搬送方向から見ると、駆動ローラー５０ａ、５０ｂに続いて、水平方向（図６の矢印を参照）に変位可能な２つのカッティングジョー５４、５６を含むカッティングユニット５２が提供され、カッティングユニット５２は、全てのワイヤ断面を所定の長さに切断できるように設計されたカッティングブレード５８、６０を含む。カッティングユニット５２および駆動ローラー５０ｂの基本構造は既知であるため、さらなる説明は不要である。
【００６０】
図示される例示的な実施形態では、５本のワイヤ断面は、図示されていないガイドを介して、各ワイヤ断面が加工される供給ユニット６２に案内された後、各ワイヤ断面は、駆動ローラー５０ａ、５０ｂを備えた輸送ユニットに対して、及びカッティングユニット５２に対して配置される。
【００６１】
図示される例示的な実施形態において、供給ユニット６２は、ワイヤ輸送の軸線に対して横方向に調整可能であり、かつワイヤ４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄまたは４２ｅのそれぞれを駆動ローラー５０ａ、５０ｂに対して整列させるようにキャリッジガイド６６上で矢印方向に調整可能である調整キャリッジ６４を有する。調整は、電気、空気圧、油圧、またはその他の任意のものであってもよく、もちろん、駆動ローラー５０ａ、５０ｂおよびカッティングユニット５２に対する所定の位置決めが可能になるように、位置精度が設計されている。
【００６２】
次に、切断された所定の長さのワイヤ４２ｂは、傾斜した搬送台６６を介して排出され、自動的にまたは作業者によって貯蔵トレイ３６に蓄積される。
前述の例示的な実施形態とは対照的に、加工されるワイヤ断面は手動で選択されない。選択は、プログラムの開始後の所望の作業の選択に応じて、供給ユニット６２の適切な制御によって行われる。次に、前述のように、調整キャリッジ６４は、加工されるワイヤ、例えばワイヤ４２ｂが、駆動ローラー５０ａ、５０ｂの動作領域に対して位置合わせされるまで、仕様に対応して横方向に変位される。したがって、加工されるワイヤは、駆動ローラー５０ａ、５０ｂに対してほぼ接線方向に整列されるため、２つのローラー５０ａ、５０ｂの間の隙間に引き込まれる。基本的には、２つの駆動ローラー５０ａ，５０ｂのいずれかが駆動され、もう一方の駆動ローラーが単に逆転防止として機能すれば十分である。
【００６３】
図示される例示的な実施形態では、駆動ローラー５０ａ、５０ｂは、所定の長さにカットされる予定のワイヤ断面の相対的な位置決めを容易にすべく、２つの駆動ローラー５０ａ、５０ｂが作動係合する前に離間して動かされることを確保する手段を含むように構成される。駆動ローラー５０ａ、５０ｂは、ＩＰＣ２の制御信号に応答して図示されていない機構を介して離間するように動かされ、持ち上げられる。調整キャリッジ６４を所望の相対位置（加工される予定のワイヤ４２ｂの位置合わせ）に移動させた後、駆動ローラー５０ａ、５０ｂは、ワイヤ４２ｂと摩擦係合するように元の位置に戻される。その結果、駆動ローラー５０ａ、５０ｂは、その回転によって、ワイヤ端部がカッティングユニット６２のカッティングブレード５８、６０からいくらか突出するようにワイヤ４２ｂが移動するように制御される。次のステップでは、カッティングユニット５２は、ワイヤの端の領域でワイヤを切断するように制御すべく、所定の長さに切断するプロセスのために定義された開始点を取得する。次の作業ステップでは、駆動ローラー５０ａ、５０ｂは、所望のワイヤ長に対応して制御される。
【００６４】
調整キャリッジ６４がワイヤ方向にも調整可能である場合、供給をさらに改善することができ、横方向の調整および縦方向の調整によって、各ワイヤを駆動ローラー５０ａ、５０ｂの間の隙間に正確に導入することができる。
【００６５】
駆動ローラー５０ａ、５０ｂは、所定の長さのワイヤ部分がカッティングブレード５８、６０を超えて移動するように制御される。所定の長さに達するとすぐに、駆動ローラー５０ａ、５０ｂの駆動が停止され、所定の長さに切断すべカッティングユニット５２が駆動される。既に説明したように、次に、所定の長さに切断されたワイヤ（ここではワイヤ４２ｂ）が、送達台に沿ってカッティングユニット５２の動作領域から滑り出てるため、所定の長さに切断する次のプロセスが妨げられない。マーキングおよび圧着は、前述の例示的な実施形態のように実行されるので、さらなる説明が不要である。
【００６６】
図７は、加工されるワイヤ４２の自動供給のための供給ユニット６２を備えて設計された、図６による例示的な実施形態の別の拡張段階を示す。
図７に示される例示的な実施形態では、所定の長さに切断されたワイヤは自動的に移動する。既に説明したように、所定の長さに切断されたワイヤ４２は、自動または手動で一次的に格納され、例えば格納トレイ３６に蓄積される。
【００６７】
図７に示されるように、２つの把持装置７０、７２が支持されているキャリッジ６８は、ワークプレート２２上またはワークプレート２２に平行に配置された領域内に案内される。２つの把持装置７０、７２を備えたキャリッジ６８は、線形ユニット７４に沿って、好ましくはワイヤ４２のほぼ長手方向に調整可能である。ワイヤの長さおよび高さが異なる断面に適合できるようにすべく、把持装置７０、７２は、矢印方向に、即ち調整方向に対して横方向に、または距離ａの方向に調整可能である。２つの把持装置７０、７２の把持要素および把持装置７０、７２のアクチュエータは、把持装置７０、７２が該把持装置７０、７２の端部の領域でワイヤ４２を把持して保持することができるように設計されている。
【００６８】
所定の長さに切断した後、ワイヤ４２は、次に、把持装置７０、７２によってピックアップされ、キャリッジ６８は、線形ユニット７４を介して必要な移送位置に移動される。ＩＰＣ２を用いて把持装置７０、７２を制御することにより、所定の長さに切断されたワイヤ４２、例えばワイヤ４２ｂ（図６を参照）は、直接的に自動カッター４に引き継がれたり、または保管トレイ３６内で引き継がれたりする。その結果、キャリッジ６８は、線形ユニット７４を介して位置決めユニット７６に向かって変位し、ワイヤ４２ｂがそこに蓄積される。この位置決めユニット７６は、ワイヤ端部が蓄積／把持される２つの把持位置７８、８０を有するため、所定の長さに切断されたワイヤが延伸位置に保持される。ワイヤ長ごとに、異なる位置決めユニット７６が提供されてもよい。しかしながら、基本的には、把持位置７８、８０を調整可能に構成して、異なる長さを１つの位置決めユニット７６で加工できるようにすることも可能である。
【００６９】
所定の長さに切断されたワイヤ４２を位置決めユニット７６に配置した後、キャリッジ６８は、線形ユニット７４によって再び戻される。次に、把持装置７０、７２は、プリンタ３２によってマーキングシステム６内で並行して作成されたワイヤマーカーを掴む／引き継ぐように制御される。線形ユニット７４およびキャリッジ６８のアクチュエータをさらに制御することにより、上記ワイヤマーカーは、ワイヤ４２ｂが適切にマークされるように、ワイヤの一端または両端に自動的に適用される。
【００７０】
ワイヤマーカーを適用した後、マークされたワイヤ４２ｂは、把持装置７０、７２によって把持され、線形ユニット７４および把持装置アクチュエータを適切に制御することによって自動圧着機８に移動される。次に、把持装置７０、７２は、ストリッピングおよび圧着されるワイヤ端部が自動圧着機８の供給開口部８２に挿入されるように制御され、その結果、前述のストリッピングおよび対応するフェルールによる圧着が行われる。上記圧着プロセスの間、ワイヤ４２は、好ましくは、把持装置７０、７２によって保持され続けられる。ワイヤ４２の他端もフェルールで圧着される場合、グリッパー７０、７２を適切に制御することにより把持装置ワイヤ４２は約１８０度回転され、前記他端は、ストリッピングおよび圧着のために供給開口部８２に挿入される。
【００７１】
上記圧着プロセスの後、ワイヤは最終的に把持装置７０、７２を介して取り除かれ、次の作業ステップに供給される。このようにして、例えば、圧着されたワイヤを、前述のワイヤ保持システムに蓄積することができる。
【００７２】
図示される例示的な実施形態では、２つの把持装置７０、７２を有するハンドリング装置が説明され、そのアクチュエータは、線形ユニット７４によって調整可能なキャリッジ６８の領域に配置される。当然のことながら、この機構の代わりに、ロボットなどの異なるハンドリング装置を使用して、前述の作業ステップを自動化された方法で実行することもできる。
【００７３】
図８は、線形ユニット７４、線形ユニット７４によって調整可能なキャリッジ６８、およびそのキャリッジ６８上に支持されたグリッパー７０、７２を含むハンドリング装置の代わりに、２つの把持装置７０，７２が先端部で保持されるロボットアーム８４が使用される変形例を示す。ロボットアーム８４は、前述の製造ステップを実行することを可能とする動作領域を有するように設計されており、前述の製造ステップは、すなわち、所定の長さに切断されたワイヤを自動カッター４から引き継いで、位置決めユニット７６上への蓄積すること、ワイヤマーカーをマーキングシステム６から引き継いで、ワイヤマーカーのワイヤ端部へ移送すること、ならびにマーキングされたワイヤ４２を自動圧着機８（自動ストリッパー１２）へ供給して、圧着されたワイヤ４２を次の処理ステップへ輸送することを含む。
【００７４】
基本的に、２つ以上のハンドリング装置に個々の部分ステップを実行させることも可能である。例えば、ワイヤマーカーは、さらなるハンドリング装置を介してプリンタ３８（マーキングシステム６）から引き継がれた後、位置決めユニット７６に配置されたワイヤ４２に取り付けられることが想像できる。
【００７５】
基本的に、切断された所定の長さのワイヤは、把持装置７０、７２などの適切なハンドリング装置を介してマーキングシステム６に移動することもでき、そこで直接マーキングすることができる。
【００７６】
自動化の程度をさらに発展させることができるので、作業者の手動の介入なしにワイヤの組み立てが実質的に可能である。ただし、後者は、ＩＰＣ２上のマウントプロセスの表現により、介入によって修正する可能性がある。次に、組み立てられたワイヤはスイッチキャビネット内で直接加工可能であり、ワイヤマーカーを使用して、各ワイヤの所望の取り付け位置がＩＰＣ２の作業者に表示されるため、誤った取り付けが実質的に排除される。原則として、スイッチキャビネット内でこの最終的な取り付けを自動化された方法で実行することも可能であり、各ワイヤは、例えばハンドリング装置によって提供され、関係するワイヤは、単に取り付け／接続される必要がある。
【００７７】
本発明によるモジュール式システムの実質的な利点は、既存の自動機械をわずかな労力でＷＰＣ１に統合することができ、異なる拡張段階を徐々に実施できるため、投資コストを比較的柔軟な方法でそれぞれのニーズに適合可能であることである。
【００７８】
本発明は、中央制御ユニットによって制御される複数の個別の加工モジュールを含むワイヤ加工センターに関する。
【符号の説明】
【００７９】
１…ＷＰＣ
２…ＩＰＣ
４…自動カッター
６…マーキングシステム
８…自動圧着機
１０…ワイヤ供給装置
１２…自動ストリッパー
１４…結束ユニット
１６…ハンドリングシステム
１８…ツールおよびギアワゴン
２０…ローラー
２２…ワークプレート
２４…支持フレーム
２６…空気圧接続ストリップ
２８…電源タップ
３０…ＥＰＣホルダー
３２…コンソール
３４…ワイヤリール
３６…収納トレー
３８…プリンタ
４０…リールマガジン
４２…ワイヤ
４４…フロントプレート
４６…調整要素
４８…調整要素
５０…駆動ローラー
５２…カッティングユニット
５４…カッティングジョー
５６…カッティングジョー
５８…カッティングブレード
６０…カッティングブレード
６２…供給ユニット
６４…キャリッジの調整
６６…キャリッジガイド
６７…搬送台
６８…キャリッジ
７０…把持装置
７２…把持装置
７４…線形ユニット
７６…位置決めユニット
７８…クランプ位置
８０…クランプ位置
８２…供給開口部
８３…ロボットアーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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