可视压接监控

文档序号:474879 发布日期:2021-12-31 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 可视压接监控 (Visual crimp monitoring ) 是由 M·布劳恩 F·劳思克 于 2020-03-16 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种确保和/或检查压接质量的方法,其中使用用于压接线缆(4)与接触套管(3)的压接机(1),使用用于获取和/或记录接触套管(3)的第一图像数据的第一光学传感器(61),并使用评估电子器件(5),包括以下步骤:由第一光学传感器(61)获取接触套管(3)的第一图像数据;由评估电子器件(5)对第一光学传感器(61)的第一图像数据与预定接触套管(3)的第一参考数据进行第一比较,并对第一比较检查是否存在预定第一标准;如果满足预定第一标准,则输出第一信号;其中检测第一图像数据、第一比较、检查第一标准以及输出第一信号是在压接线缆(4)与接触套管(3)之前进行。本发明还涉及一种适用于执行上述方法的压接机(1)。(The invention relates to a method for ensuring and/or checking the quality of a crimp, wherein a crimper (1) is used for crimping a cable (4) to a contact sleeve (3), a first optical sensor (61) is used for acquiring and/or recording first image data of the contact sleeve (3), and evaluation electronics (5) are used, comprising the following steps: acquiring first image data of the contact sleeve (3) by a first optical sensor (61); a first comparison of the first image data of the first optical sensor (61) with first reference data of a predetermined contact sleeve (3) by the evaluation electronics (5) and checking the first comparison for the presence of a predetermined first criterion; outputting a first signal if a predetermined first criterion is met; wherein the detecting the first image data, the first comparing, the checking the first criterion and the outputting the first signal are performed before crimping the cable (4) and the contact sleeve (3). The invention also relates to a crimping machine (1) suitable for carrying out the method.)

可视压接监控

技术领域

本发明涉及一种用于可视压接监控的方法以及一种适用于执行该方法的压接设备。本发明尤其是涉及一种用于确保和/或检查压接质量的方法以及一种适用于执行该方法的设备。

压接时,借助成型模具将两个组件在压力作用下通过塑性变形而相互连接。这样就在导体与连接元件(诸如插头或套管)之间达成压接,即难以脱离的机械连接。

当建立压接时,对于压接的组件之间永久性稳定的机械和电连接,需要高质量的压接。低质量的压接尤其可能因压接坯件存在缺陷以及压接设备处的操作错误,例如错误调整的压接高度所致。

压接连接的质量保证通常通过测量压接深度、通过光学评估显微图像和/或通过监测压接期间的力/位移来实现。

背景技术

专利文献WO 2012/110310 A1提出了上述监测压接期间的力/位移。压接坯料在此通过成型模具而塑性变形。尤其是,当成型模具返回时,借助传感器系统测量成型模具施加于压接坯件上的力以及成型模具转移的位移。最大力的位置与首次无力的位置之间的位移变化用作压接坯件弹性恢复的指标。建议将该指标作为所制压接质量的衡量标准。

专利文献WO 2012/110310 A1提出的方法不适用于确定质量不良压接的可能原因。

发明内容

本发明的目的是提供一种可靠且低成本的用于确保和/或检查压接质量的方法以及适用于执行该方法的设备。本发明的目的尤其是提供一种用于确保和/或检查尤其是车削(gedrehten)接触套管和线缆的缩进压接质量以及尤其是四芯轴压接质量的方法。

本发明用以达成上述目的的解决方式为独立权利要求的特征。

本发明的有利实施方式参阅从属权利要求和/或下述内容。

根据本发明第一实施方式,本发明尤其是涉及一种用于确保和/或检查压接质量的方法,其中使用用于压接线缆与接触套管的压接机,其中有利地,使用用于获取和/或记录接触套管的第一图像数据的第一光学传感器,并使用适用于评估第一图像数据的评估电子器件,该评估电子器件能以信号和/或数据技术连接到电子控制器。适当地,电子控制器可以是可编程逻辑控制器(PLC)。

适当地,可以使用照相机作为第一光学传感器。照相机成本低,便于设置安装,且品质理想,还能有利地尽量微型化。照相机可以例如是CCD照相机。

用于与接触套管压接的线缆可以尤其是具有绝缘皮和绞合线的单芯线缆,该绞合线具有多根单线。接触套管可以尤其是车削接触套管。

在上述方法的一个步骤中,由第一光学传感器获取接触套管的第一图像数据,随后在下一步骤中,由评估电子器件对第一光学传感器的第一图像数据与预定接触套管的第一参考数据进行第一比较。显然,第一光学传感器在信号和/或数据技术上连接到评估电子器件。

可以在适当软件支持的后处理和/或评估期间特别迅速且可靠地处理图像和/或视频数据,也可以考虑到人工智能和类似的图像评估方法。可以在评估电子器件上提供适用于此的软件程序。

在下一步骤中,检查第一比较是否存在预定第一标准,然后如果满足预定第一标准,则在下一步骤中输出第一信号。

上述第一参考数据可以尤其是可供评估电子器件使用的预定接触套管的图像数据和/或尺寸。

预定第一标准可以尤其是由第一光学传感器所获取的第一图像数据与第一参考数据之间的预定偏差。

为了进行第一图像数据与第一参考数据(其可以包括图像数据及尤其是尺寸)的比较,适当地可以使用适用于对象识别的软件及相应的方法,诸如尤其是霍夫变换。这也适用于下文根据本发明第二实施方式所述的方法。

适当地,第一信号可以尤其是光学和/或声学信号和/或使压接机进入预定操作模式的控制信号。可以关闭和/或停止压接机和/或使其进入空闲状态和/或待机模式和/或操作模式。

特别有利地,根据本发明,获取第一图像数据、进行第一比较、检查第一标准以及输出第一信号是在使线缆与接触套管压接之前进行的。这样就能有利地排除由有错误和/或有缺陷的接触套管和/或不旨在与线缆压接和/或不旨在以设置的压接高度压接的接触套管而造成的劣质压接。

据此,有利地在进行压接之前检查第一标准,可以显著减少劣质压接的废料,还可避免花费不期望的、不必要时间进行不期望的压接,因此上述方法在经济效益方面具有特殊优势。

适当地,由第一光学传感器获取接触套管的外缘和内缘的第一图像数据,其中接触套管的内缘包围插入到接触套管中的线缆的芯。可以特别简单可靠地获取和评估接触套管的外缘和内缘的图像数据。另外,接触套管的外缘和尤其是内缘的图像数据特别有利于上述本发明第一实施方式与下述本发明第二实施方式的结合。接触套管的内缘即为容纳剥皮线缆的芯的接触腔的外缘。

根据本发明第二实施方式,本发明尤其是涉及一种用于确保和/或检查压接质量的方法,其中使用用于压接线缆与接触套管的压接机,其中有利地,使用用于获取和/或记录线缆的第二图像数据的第二光学传感器,并使用适用于评估第二图像数据的评估电子器件,该评估电子器件能在信号和/或数据技术上连接到电子控制器。

对于本发明第二实施方式中所用的电子控制/评估电子器件、所用的第二光学传感器、线缆和接触套管,上文所述的内容相应地适用于本发明第一实施方式中所述的电子控制/评估单元、第一光学传感器、线缆和接触套管。

在本发明第二实施方式的方法步骤中,由第二光学传感器获取线缆的第二图像数据,随后评估电子器件对第二光学传感器的第二图像数据与预定线缆的第二参考数据进行第二比较。如同本发明第一实施方式中,第二光学传感器在信号和/或数据技术上连接到评估电子器件,并且可以在评估电子器件上提供用于评估图像数据的适当软件程序。

在下一步骤中,检查第二比较是否存在预定第二标准,然后如果满足预定第二标准,则在下一步骤中输出第二信号。

如同上述根据本发明第一实施方式的方法中,上述第二参考数据可以尤其是可供评估电子器件使用的预定线缆的图像数据和/或尺寸。

预定第二标准可以尤其是由第二光学传感器所获取的第二图像数据与第二参考数据之间的预定偏差。

如同上述第一信号,适当地,第二信号可以是光学和/或声学信号和/或可以是使压接机进入预定操作模式的控制信号。可以关闭和/或停止压接机和/或使其进入空闲状态和/或待机模式和/或操作模式。

特别有利地,根据本发明,获取第二图像数据、进行第二比较、检查第二标准以及输出第二信号是在压接线缆与接触套管之前进行。这样就能有利地防止由有错误和/或有缺陷的线缆和/或不旨在与接触套管压接和/或不旨在以设置的压接高度压接的线缆造成的劣质压接。

据此,有利地在进行压接之前检查第二标准,可以显著减少劣质压接的废料,还可避免花费不期望的、不必要时间进行不期望的压接,因此上述根据本发明第二实施方式的方法也在经济效益方面具有特殊优势。

适当地,由第二光学传感器获取线缆的绝缘皮的内缘和/或线缆中设置有绝缘皮的芯的外缘和/或线缆的绝缘皮的外缘的图像数据。尤其是在具有含多根单线的绞合线的单芯线缆的情况下,也能特别简单可靠地获取和评估图像数据,尤其是线缆的芯的边缘的图像数据。

另外,线缆的芯的边缘的图像数据特别有利地结合上述本发明的第一实施方式的接触套管的外缘和内缘的第一图像数据。这样就能可靠地检查旨在压接的线缆与旨在压接的接触套管是否相匹配。

据此,本发明特别有利地涉及一种用于确保和/或检查压接质量的方法,具有上述的本发明的第一实施方式的步骤并且还具有本发明的第二实施方式的步骤,其中适当地,还可以对第一图像数据与第二图像数据进行另外比较。

可以检查该另外比较是否存在预定另外标准,如果满足该另外标准,则可以输出另外信号。如同第一信号和第二信号,该另外信号可以是上述光学和/或声学信号和/或控制信号。

在根据本发明的方法中,适当地,还可以使用至少一个第三光学传感器来获取和/或记录接触套管和线缆的第三图像数据,其中由第三光学传感器获取接触套管和线缆的第三图像数据,并且可以由评估电子器件对第三光学传感器的第三图像数据与第三参考数据进行第三比较。

适当地,可以检查第三比较是否存在预定第三标准,然后如果满足该预定第三标准,则可以输出第三信号。

检测第三图像数据、进行第三比较、检查第二标准以及输出第三信号是在线缆与接触套管压接之后进行。这样有利地创造了对已执行压接的结果进行光学监控的可能性。如同上述第一信号和第二信号,适当地,第三信号可以是光学和/或声学信号和/或是使压接机进入预定操作模式的控制信号。

如同第一光学传感器和第二光学传感器,第三光学传感器可以是照相机,其中由第三光学传感器适当地获取与接触套管压接的线缆的侧视的纵向图像数据,其中第三图像数据是单帧图像和/或视频序列。适当地可以使用两个光学传感器,它们从不同角度获取与接触套管压接的线缆的纵向图像数据。还可以借助激光扫描仪提供适当的第三光学传感器。

在上述根据本发明的方法中,为了执行预定压接,首先选择预定线缆和预定接触套管并设置适当的预定压接高度。在使用具有剥绝缘皮装置的压接机的情况下,还需设置适当的线缆的剥绝缘皮。

评估电子器件可以简单地针对预定线缆和预定接触套管来进行编程,其中可以由评估电子器件从多个预定第一参考数据和/或预定第二参考数据和/或预定第三参考数据中选择第一参考数据和/或第二参考数据和/或第三参考数据。

这样就能特别简单地配置压接机和评估电子器件,以便可靠地执行上述用于确保和/或检查压接质量的方法。

如上所述,第一信号和/或第二信号和/或第三信号可以触发压接机的空闲状态和/或待机模式和/或操作模式,其中适当地,还可以将该信号与获取的第一图像数据和/或第二图像数据和/或第三图像数据一起显示在屏幕上。这样为操作者提供了特别简单的压接机操作。

第一信号和/或第二信号和/或第三信号还可以包括对应的第一参数和/或第二参数和/或第三参数,且/或上述评估电子器件针对预定线缆和预定接触套管的编程可以包括对应的第四参数和第五参数,其中所述参数均能有利地用于另外的确保和/或检查压接质量的方法。

尤其是在通过使用用于测量对压接装置进行致动和/或施压的设备的力和位移的传感器系统和评估电子器件检查线缆与接触套管的压接质量的方法中,可以由评估电子器件将第一参数和/或第二参数和/或第三参数和/或第四参数和/或第五参数考虑在内,其中在压接期间,获取力/位移曲线并显示在屏幕上,并根据力/位移曲线的走向(Verlauf)得出关于压接质量的结论。

在这种方法中,尤其是也可以根据力/位移曲线与参考模型的比较导出压接的定性错误分析。这样可以识别错误原因,例如操作错误、材料缺乏以及尤其是所使用的压接设备的技术故障,并即时且低成本地对此进行纠正。在此情形下,定性错误分析可以通过使用所存储的关于错误压接的力/位移曲线评估的信息来执行。

例如,定性分析和尤其是自动化分析可以取得以下结果:使用过大的压接坯件和过大的接触套管,或者当线缆剥绝缘皮时或当将线缆插入接触套管时使线缆的绞合线受损。适当地且有利地,可以将分析结果与力/位移曲线一起显示在屏幕上。

在使用第一参数和/或第二参数和/或第三参数和/或第四参数和/或第五参数的情况下,能够特别精确可靠地执行和/或检查上述分析,其中尤其有利地,能够区分作为缺陷原因的材料短缺和操作错误和/或技术故障。

根据上述本发明实施方式的方法特别适用于监控下述压接机的压接装置的操作状态,该压接装置可以优选为双芯轴压接装置,特别优选为四芯轴压接装置,并特别适用于压接车削接触套管。

据此,本发明还尤其是涉及一种配置为执行上述根据本发明的方法的压接机,该压接机可以尤其是具有第一光学传感器和/或第二光学传感器和/或至少一个第三光学传感器。

特别有利地,上述适当的压接机可以配备有螺旋输送装置,用于供给多个旨在与线缆压接的接触套管,其中适当地,该螺旋输送装置具有供给轨,借助该供给轨将接触套管以预定取向供给到压接机。

第一光学传感器可以有利地设置于供给轨处,以获取接触套管的第一图像数据。通过这种布置,可以简单地实现从预定取向获取接触套管的图像数据,尤其是获取接触套管的外缘和内缘的图像数据,其中与线缆压接的接触套管的内缘包围插入到接触套管中的线缆的芯。

上述适当的压接机还可以具有剥绝缘皮装置,用于从旨在与接触套管压接的线缆剥离绝缘皮,并且该压接机还可以具有开口,用于手动供给线缆以进行剥绝缘皮以及后续借助压接装置对线缆进行压接。

第二光学传感器可以有利地设置于上述开口处,其中光学传感器也可以以能枢转的方式布置于该开口处。利用这种布置,在从线缆剥离绝缘皮之前,第二光学传感器可以特别可靠地以期望的分辨率获取单芯线缆的绝缘皮的内缘和/或设有绝缘皮的线缆的芯的外缘和/或线缆的绝缘皮的外缘的第二图像数据。

操作员通过开口将线缆手动供给到压接机,可以简单地供给线缆,以便借助第二光学传感器获取第二图像数据。压接机可以配置为使得第二光学传感器在执行上述根据本发明的方法时获取第二图像数据之后并当存在预定第二标准时释放和/或闭锁开口以进一步供给线缆到剥绝缘皮装置并随后压接接触套管。该开口还用于手动移除与接触套管压接的线缆。

上述适当的压接机还可以具有至少一个第三光学传感器,用于获取从纵向侧记录的与接触套管压接的线缆的第三图像数据。第三光学传感器可以适当地布置于压接机的上述开口处,使其获取与接触套管压接的线缆的单帧图像和/或视频序列。在手动移除与接触套管压接的线缆期间,可以简单地获取图像数据。

适当地,可以将两个第三光学传感器设置于开口处,它们从不同角度获取与接触套管压接的线缆的纵向图像数据或侧视图。还可以借助激光扫描仪提供适当的第三光学传感器。

适当的压接机还可以具有用于测量对压接装置进行致动和/或施压的设备的力和位移的传感器系统以及适当配置的电子控制/评估电子器件和屏幕,以便可以在压接期间获取力/位移曲线并显示在屏幕上,并可以根据力/位移曲线的走向得出关于压接质量的结论。

上述压接机的压接装置可以尤其为缩进型压接装置,优选为双芯轴压接装置,特别优选为四芯轴压接装置,进而特别适用于线缆与车削接触套管的压接。

上述压接机即适合于执行根据本发明的方法,其中适当地,可以在压接机的电子控制/评估电子器件上设置适合于执行所述方法的软件程序。显然,电子控制/评估电子器件具有适用于此的设备,例如用于记录数据的存储设施。

适当的压接机还可以具有基于线缆和/或无线信号和/或数据技术连接的接口。压接机可以此方式联网,从而第一信号和/或第二信号和/或第三信号可以是可发送到外部设备的预定消息。例如,可以将上述这种消息发送到维修技术人员的移动电话,据此提供了有利地即时维护压接机的可能性。

附图说明

在附图中示出以及下文详细说明本发明的实施例。图中:

图1A示出根据本发明的一实施方式的压接机的示意图;

图1B示出图1A所示压接机的用于插入待压接线缆的开口的放大图;

图1C示出图1B所示开口的另一示图;

图1D示出脱开和彼此压接的线缆与接触套管;

图1E示出图1A所示压接机的供给轨的放大图,其带有待压接的接触套管;

图2A示出接触套管局部截面连同第一光学传感器的放大图;

图2B示出接触套管的开口的俯视图;

图2C示出另外接触套管的开口的俯视图;

图2D示出具有包括多根单线的绞合线的绝缘单芯线缆的放大图;

图3A至图3E分别示出与接触套管错误压接的线缆的侧视图;

图3F示出与接触套管正确压接的线缆的侧视图;

图4A示出根据本发明的一实施方式的具有压接装置的图1A所示压接机的主要部件的示意图;

图4B示出图4A所示压接装置的放大图;

图5A示出根据本发明的一实施方式的用压接机记录的压接的力/位移曲线;

图5B示出连同为按预期压接而布置的接触套管和线缆的、处于第一位置的、图4A所示压接装置的放大图;

图5C示出具有压接的预定压接高度的、处于第二位置的、图5B所示的连同接触套管和线缆的压接装置;

图6A示出根据本发明的一实施方式的压接的另外的力/位移曲线连同参考模型的两条包络曲线;

图6B示出具有按预期为压接而设的线缆的图5B所示的接触套管的放大截面图;以及

图6C示出图5C所示的接触套管与线缆的压接的截面的显微图片。

这些附图包含部分简化示意图。在一定程度上,相同的附图标记用于相同的元件,但也可能用于不同的元件。相同元件的不同视图可以按不同比例缩放。为了简明清楚起见,附图中仅相同或相似的要素标有附图标记。

具体实施方式

图1A示出根据本发明的一实施方式的压接机1的示意图,该压接机1适用于压接图1D所示的线缆4与接触套管3。压接机1处设置有用于自动供给待压接的接触套管3的螺旋输送装置13,其具有供给轨130,借助该螺旋输送装置13将接触套管3以预定取向供给到压接机1。供给轨130中并排排列的接触套管3的边缘具有内缘31和外缘32,如从上方可见。

供给轨130上方布置有用于获取第一图像数据的第一光学传感器61,以执行前述根据本发明的用于确保和/或检查压接质量的方法。图1E示出供给轨130与布置于供给轨130中的接触套管3的放大图。

压接机1的内部设置有剥绝缘皮装置(图中未示出)和压接装置2。压接机1具有用于手动供给线缆4的开口120,以剥绝缘皮及随后压接线缆4与接触套管3。图1C示意性示出开口120的放大图,其具有经由开口120可达的压接装置2的可见区域。在压接机1的内部在开口120处设置有图1B中示意性示出的第二光学传感器62,用于获取待压接线缆4的第二图像数据,以执行前述根据本发明的一实施方式的方法。

第二光学传感器62适当地以能枢转的方式布置于开口120处,使得可以获取线缆4的绝缘皮的内缘41和/或设有绝缘皮的线缆4的芯的外缘41和/或线缆4的绝缘皮的外缘42的第二图像数据。为了获取第二图像数据,操作员将线缆4保持在第二光学传感器62前方,以将线缆4按预期供给到压接机1的内部。

传感器62可以能枢转的方式布置于开口120处,使得在执行前述根据本发明的一实施方式的方法之后,并当识别出存在预定第二标准时,可以借助枢转第二光学传感器62释放开口120,以进一步将线缆4手动插入到压接机1的内部再插入到剥绝缘皮装置和压接装置2。

压接机1的开口120处还设置有两个第三光学传感器63,用于获取与接触套管3压接的线缆4的侧视图的纵向第三图像数据,其中该第三图像数据是单帧图像和/或视频序列。光学传感器63布置为从不同角度获取线缆4和接触套管3的纵向图像数据。在前述根据本发明的一实施方式的方法中,当手动移除与线缆4压接的接触套管3时,借助光学传感器63获取第三图像数据作为单帧图像和/或视频序列。

第一光学传感器61和/或第二光学传感器62可以尤其是第一照相机和/或第二照相机,并且两个第三光学传感器63均可以借由第三照相机提供和/或借由激光扫描仪提供。

图1D示出分别脱开和彼此压接的线缆4与接触套管3。接触套管3是车削接触套管3,而线缆4是单芯线缆4,具有含多根单线40的绞合线。接触套管3和线缆4特别适用于用压接机1进行压接。

图2A示出连同第一光学传感器61的接触套管3的局部截面放大图。图2B示出接触套管3的开口的俯视图,该开口用于将线缆4的剥去绝缘皮的芯以长度L插入到接触套管3的接触腔中,图2C示出另外的接触套管3的开口的俯视图。接触套管3为车削接触套管3,适用于用压接机1进行压接。

第一光学传感器61布置为其光轴平行于接触套管3的中心轴,从而可以通过第一光学传感器61以期望的分辨率特别可靠地获取接触套管3的圆形内缘31和圆形外缘32的第一图像数据。

圆形内缘31具有直径D31,而圆形外缘32具有直径D32。通过使用前述根据本发明的方法的适当软件程序,可以简单地从获取的第一图像数据中确定直径D31和D32以及与直径D31和D32相对应的横截面。这样,利用根据本发明的一实施方式的方法,能够以期望的精度确定接触套管3的尺寸。

如前所述,获取的第一图像数据和从获取的图像数据中所确定的接触套管3的尺寸特别适合于与预定接触套管3的参考数据进行比较,其中这些参考数据可以是预定接触套管3的图像数据和/或尺寸。

图2A和图2B所示接触套管3的开口呈漏斗形构造,用于简单地插入已剥绝缘皮的线缆4的芯。

图2D示出具有含多根单线40的绞合线的绝缘单芯线缆4的放大图。线缆4的绝缘皮具有外缘42和内缘41,其中该内缘41是绞合线的外缘。

布置于压接机1的开口120处的第二光学传感器62以其光轴布置于开口120处,从而可以由第二光学传感器62可靠地以期望的分辨率获取线缆4的绝缘皮的圆形外缘42的第二图像数据以及尤其是绝缘皮的圆形内缘41的第二图像数据。

绝缘皮的圆形内缘41(即绞合线的外缘)具有直径D41,而绝缘皮的圆形外缘42具有直径D42。通过使用前述根据本发明的方法的适当软件程序,可以简单地从获取的第二图像数据中确定直径D41和D42以及与直径D41和D42相对应的横截面。这样,利用根据本发明实施方式的方法,能够以期望的精度确定线缆4以及尤其是线缆4的芯的尺寸。为了执行前述根据本发明的方法,绞合线的直径D41及与其相对应的横截面特别重要。

上述获取的第二图像数据和从该图像数据中所确定的线缆4的尺寸适合于如前所述与预定线缆4的参考数据进行比较,其中这些参考数据可以是预定线缆4的图像数据和/或尺寸。另外,在前述根据本发明的一实施方式的方法中,尤其是可以将线缆4的绞合线的直径D41及与其相对应的横截面与上述接触套管3的直径D31及与其相对应的横截面进行比较。

还可以检查该比较是否存在预定标准,如果满足该标准,则可以输出预定信号。适当地,预定标准可以是直径D31与直径D41的预定偏差,这发生在线缆4不适合接触套管3的情况下,之后信号可以例如触发压接机1的空闲状态。

图3A至图3E分别示出与接触套管3错误压接的线缆4的侧视图。图3A至图3E的侧视图分别对应于由第三光学传感器63获取的与接触套管3压接的线缆4的第三纵向图像数据。将第三图像数据与预定第三参考数据进行比较,其中第三参考数据尤其是具有表征错误和/或正确压接的参考图像数据的预定部分A的图像数据。

在图3A的错误压接中,单芯线缆4的绞合线中的单根线40未能插入到接触套管3中,而是位于线缆4的绝缘皮和接触套管3上,并且还从线缆4和接触套管3伸出。图3A所示部分A的参考图像数据特别有利地适用于识别这种错误压接,其中该参考图像数据表征错误压接。

有别于图3A,图3B至图3E均仅示出对于前述根据本发明的实施方式的方法而言特别感兴趣的接触套管3的部分。在该方法中,适当地,第三光学传感器63也仅获取与接触套管3压接的线缆4的侧视图中对于与预定第三参考数据进行比较而言感兴趣的部分。

在图3B的错误压接中,单芯线缆4的绞合线中的单根线40未能插入到接触套管3中,而是位于线缆4的绝缘皮上。图3B所示部分A的参考图像数据特别有利地适用于识别这种错误压接,其中该部分A的参考图像数据表征错误压接。

在图3C的错误压接中,单芯线缆4的绞合线中的单根线40未能插入到接触套管3中,而是位于接触套管3上。图3C所示部分A的参考图像数据特别有利地适用于识别这种错误压接,其中该部分A的参考图像数据表征错误压接。

在图3D的错误压接中,单芯线缆4的绝缘皮被剥去得太长。图3D所示部分A的参考图像数据特别有利地适用于识别这种错误压接,其中该部分A的参考图像数据表征错误压接。

在图3E的错误压接中,单芯线缆4的绝缘皮被剥去得太短。图3E所示部分A的参考图像数据特别有利地适用于识别这种错误压接,其中该部分A的参考图像数据表征错误压接。图3B至图3E所示压接的接触套管3具有孔眼,当正确剥离线缆4的绝缘皮时,线缆4的绞合线在该孔眼中应当可见。

图3F示出与接触套管3正确压接的线缆4的感兴趣部分。图3F所示部分A的参考图像数据特别有利地适用于识别这种正确压接,其中该部分A的参考图像数据表征正确压接。

图4A示出根据本发明的一实施方式的具有压接装置2的压接机1的主要组件的示意图。

压接装置2是缩进型压接设备,尤其是四芯轴压接设备,其压接装置2具有四个压制元件(Presselemente)20,特别适用于压合已剥绝缘皮的线缆或已剥绝缘皮的单芯线缆4的绞合线与车削接触套管3。压制元件20适当地构造为锥形(zulaufende)芯轴20。

为了致动压接装置2,压接机1包括带有气缸10和活塞11的气动压力装置,其经由杠杆150与压接装置2操作连接。为了借助调节芯轴设置预定的压接高度,设置适当的调整设备12,其可以具有用于杠杆150的可调止挡。

当通过将尤其是车削接触套管3与线缆4压合而进行压接时,将接触套管3与位于其中的线缆4的绞合线按预期插入到压接装置2中,并且借助压力装置使压接装置2致动并对其施加压力。借助压力装置的竖直运动和竖直作用力F而使耦接到压接装置2的杠杆150枢转。压接装置2和杠杆150在此构造且布置为使得芯轴20在枢转期间彼此相向地从它们的静止位置P0移开或进入到它们的静止位置P0,下面参照图1B对此予以描述。在此情形下,芯轴20的尖端均位于同心圆上,下面参照图5B和图5C对此予以描述。

压接机1适当地配置为检查预定线缆4与预定接触套管3压接的质量,为此具有位移传感器15和至少一个力传感器14。适当地,位移传感器15可以为具有霍尔传感器的位置发射器并设置在压力装置的气缸10处。适当地,力传感器14可以为压电传感器14并布置于杠杆150处,和/或可以为设置于气缸10的附件处的至少一个压电传感器。压电传感器在此各自测量杠杆150致动期间的应变或应力或者作用于活塞11的压力的作用于气缸10的反作用力。

传感器系统15、14在信号和/或数据技术上连接到评估电子器件5。评估电子器件5可以控制屏幕,并可以在屏幕上显示使用来自传感器系统15、14的信号所记录的压接的力/位移曲线G连同其他信息。下面参照图5A和图6A描述力/位移曲线G的示例。

如同传感器系统15、14,参照图1A描述的第一光学传感器61和第二光学传感器62以及至少一个第三光学传感器63在信号和/或数据技术上连接到评估电子器件5。

图4B示出压接装置2的细节放大图。为了清楚起见,图4B中未示出杠杆150上的力传感器14。

压接装置2具有圆柱形导引件,四个芯轴20以能径向移动的方式安置于该圆柱形导引件中。芯轴20的尖端彼此相向取向。杠杆150以能轴向枢转或旋转的方式安置于圆柱形导引件上,并具有与芯轴20的自圆柱形导引件突出的头部协同作用的内轮廓。

当杠杆150枢转时,芯轴20的尖端在圆柱形导引件的轴线或杠杆150的枢转轴线的方向上彼此相向或彼此背离地移动。芯轴20的尖端各自位于同心圆上。在压接期间,通过沿圆柱形导引件的轴线致动杠杆150,以此方式将设有线缆4的接触套管3与线缆4压合。

具有上述组件的压接机1适用于执行前述根据本发明的一实施方式的方法,其中,压接机1还具有用于对电缆4剥皮的剥皮装置(图4A未示出)和用于供给接触套管3的螺旋输送装置13。

图5A示出根据本发明的一实施方式的借助图1A和图4A所示压接机1对接触套管3与线缆4执行压接的力/位移曲线G。

在压接期间,压接装置2的芯轴20从它们的静止位置P0移动到另外的位置P至P1,其中,芯轴20的尖端彼此相向移动并各自布置于同心圆上。在此情形下,由传感器系统15、14测量位移X和力F,表示为力/位移曲线G。关于力/位移曲线G的走向及其用于评估压接质量的分析,位置P0、P、P1各自对应于芯轴20的特定表征位置P,并各自与传感器15的测量位移X相互对应。

图5B示出处于静止位置P0的图4A所示压接装置2连同按预期布置用于压接在压接装置2中的接触套管3与线缆4的放大图。压接装置2的芯轴20的尖端在此与接触套管3和压接装置2的圆柱形导引件同心布置。

芯轴20在此采用恒定力F从位置P0转移到图5A中与位置P0相邻的位置P。与此相应地,力/位移曲线G在芯轴20的位置P0与位置P之间的第一区域P0-P中的走向也恒定,其中压接装置2的芯轴20与接触套管3的表面相接触。

图6B示出按预期设置用于与线缆4压接的接触套管3的截面相比图5B的细节放大图。除线缆4的绞合线的单线40之外,接触套管30的内腔还具有未被绞合线的单线40占据的空腔。接触套管3完好无损,且其状态对应于图5B所示接触套管3在力/位移曲线G的压接区域P0-P中的状态。

图5C示出处于与力/位移曲线G的位置P1相对应的芯轴20的位置P1的压接装置2的芯轴20,其中,芯轴20的尖端布置于直径H对应于所设压接高度H的圆上。

随着芯轴20布置于位置P1处,绞合线完全填满接触套管3中的可用空间。

接触套管3和绞合线的这种状态参阅图6C所示区域P1的接触套管3的显微图片,其中看不到绞合线的单线40并且除绞合线外无空腔。图6C示出具有期望的预定质量的压接的显微图片,其中看不到单线40或接触套管3中例如因非期望的材料缺乏而出现的裂纹。

图6A示出另外的压接的力/位移曲线G、G3和G4连同适用于检查压接质量的参考模型的两条包络曲线GH。

在图6A中,两条包络曲线GH均用点划线表示并限定公差范围T。图6A所示的力/位移曲线G用实线表示,并从芯轴20的位置P0到位置P1的其整个走向位于包络曲线GH之间,且对应于正确的接触套管3与正确的线缆4以期望的预定质量的压接。

图6A所示的力/位移曲线G3用虚线表示,并几乎完全在两条包络曲线GH上方延伸。力/位移曲线G3对应于过大接触套管3的压接,其早在为触及接触套管3所设的位置P1之前就被压接装置2的芯轴20接触并发生弹性变形。因此,力/位移曲线G3的力曲线F直到位置P2远高于公差范围T。

在利用力/位移曲线G3压接期间,可以在压接机1的屏幕上除曲线G3和GH之外还显示压接因接触套管3尺寸错误过大而导致质量不良的信息。另外,可以利用前述方法根据力/位移曲线G3的走向计算出存在上述错误的概率,并且也将其显示在屏幕上。

图6A中的力/位移曲线G4也用虚线表示,并首先在两条包络曲线GH指定的公差范围T内延伸。有别于力/位移曲线G3,力/位移曲线G4对应于正确的接触套管3与具有过小绞合线和/或过少单线40的过小线缆4的压接。由于绞合线40过小或单线40过少,力曲线F大致从上文参照图2A描述的芯轴20的位置P3开始位于正确的力曲线F下方,并位于由两条包络曲线GH指定的公差范围T之外。

在利用力/位移曲线G4的压接期间,可以在压接机140的屏幕上除曲线G4和GH之外还显示压接因线缆4尺寸错误过小(其绞合线具有过少的单线40)而导致质量不良的信息。另外,可以利用前述方法根据力/位移曲线G4的走向计算出存在上述错误的概率,并且也将其显示在屏幕上。

在上文参照图5A和图6A描述的用于检查压接质量的方法中,其中在压接期间记录力/位移曲线G、G3、G4并将其显示在屏幕上,并根据力/位移曲线G的走向得出关于压接质量的结论,可以有利地考虑另外的第一参数和/或第二参数和/或第三参数和/或第四参数和/或第五参数,以确定公差范围T,尤其是用于分析力/位移曲线G,特别是用于通过前述方法测定错误。

第一参数和/或第二参数和/或第三参数和/或第四参数和/或第五参数均适当地由所述第一信号和/或第二信号和/或第三信号预设,和/或由所述评估电子器件针对线缆4和/或预定接触套管进行编程来预设。当使用上述参数时,可以对力/位移曲线G进行特别可靠且精确的分析,尤其是也实现了期望的错误测定。

附图标记列表

1 压接机

10 气缸

11 活塞

12 调整设备

120 开口

13 螺旋输送装置

130 供给轨

14 力传感器

15 位移传感器

150 杠杆

2 压接装置

20 压制元件,芯轴

3 接触套管

31 内缘

32 外缘

4 线缆

40 单线

41 绝缘皮内缘,绞合线外缘

42 绝缘皮外缘

5 评估电子器件

61、62、63 光学传感器,照相机

D31、D32、D41、D42 直径

A 部分

L 长度

F 力

T 公差范围

X、X(n) 位移

G、G3、G4、GH 曲线

H 压接高度

P0、P、P1 位置

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