用于自动密封相互焊接的电导线的连接位置的设备和方法与流程

本发明涉及用于自动密封尤其是相互焊接的电导线的连接位置的设备，所述电导线被确定为尤其用于车辆车载电网。本发明此外涉及用于自动密封此连接位置的方法。

背景技术：

例如，从de102013217177a1已知将两个或更多个电导线以各纵向侧端部相互连接，以产生最终连接位置，即所谓的拼接连接。这可能是例如对于通过此导线连结的电负载实现共同的接地电势所必需的。通常，导线通过超声波焊接被相互连接。特别地，当车辆车载电网内的连接位置布置在潮湿空间区域中时，此连接位置应被保护以防止湿气进入。

为此，例如de3809167c2规定，将带有含丁基的密封剂和附加粘合剂的带形双粘合带施加到导线上，并且然后将收缩软管围绕此布置施加，所述收缩软管最终通过热处理收缩到所述导线上。收缩软管在此在相互连接的导线周围形成外套，以封闭含丁基的密封剂和附加粘合剂。在此，密封剂和附加粘合剂应将相互平行布置的导线的中间空间密封。

迄今为止，此类密封也主要或甚至完全地通过手工来实现。由于成本压力越来越高，希望能够至少部分地自动地执行此类密封。过程安全的、即可靠的自动在此优点还在于可以取消昂贵的对于接头的质量检查。

技术实现要素：

因此，本发明所要解决的技术问题在于通过使用构造上尽可能简单的方式实现如下可能性，即至少部分自动地将相互连接的特别是相互焊接的电导线的连接位置密封。

此技术问题通过独立权利要求的主题解决。本发明的有利的改进方案在从属权利要求、说明书和附图中给出。

根据本发明建议了适合于将相互焊接的电导线的连接位置、尤其是将所述电导线的通过超声波焊接的纵向端部自动密封的设备。设备优选地具有计算机支持的控制装置，例如微控制器等，并且具有运输装置，所述运输装置被设置为受控地接收并运输相互待焊接的或相互已焊接的导线通过该设备。运输装置可以例如是抓取器的类型，所述抓取器例如作为更换工具被布置在带有多个运动轴线的机器人臂上，或优选地被布置在直线单元上以用于平动运动。抓取器可以沿生产线运动，并且因此将导线在设备的不同的站之间往复运输。

此外所述设备具有输送装置，所述输送装置例如可通过控制单元被控制，使得可以优选地周期地在该设备内输送以条形或带形方式存储在存储装置内的密封物。密封物例如包括含丁基的可变形的密封剂，并且如需要优选地包括可热激活的附加粘合剂，所述二者一起形成条或带，所述条或带至少在面侧上设有粘合保护部，以使得所述条或带可以被缠绕到优选地设计为卷筒的存储装置上。输送装置因此设置为将密封剂从作为存储装置的卷筒展开。以此，输送装置可以例如被构造为电驱动的滚子驱动器，所述滚子驱动器的滚子侧向地即在密封物的窄侧上抓持，并且可以使此密封物连续运动。为使得输送装置非粘合地抓到密封剂上，在一侧或在双侧施加的粘合保护部也伸出到窄侧，使得输送装置不直接与之前滞留的粘性密封物接触。

此外，所述设备具有密封物施加装置，其被设置为用于将通过输送装置提供的密封物受控地施加到通过运输装置运输到此处的导线的一部分上。密封物施加装置可以具有至少一个用于受控地压到导线上的压制单元。在密封物施加装置内因此将密封物在连接位置上或与连接位置相邻地在外部施加到导线上。任选的压制单元也可以具有多个单独可控的压制部，所述压制部可以被电驱动、气压驱动或液压驱动。

此外，所述设备具有收缩软管施加装置，所述收缩软管施加装置被设置为用于受控地将收缩软管套到设有密封物的集束的导线上。此收缩软管例如从前述的现有技术中已知，并且原理上具有在热作用下可收缩到设有所述收缩软管的物体上的能力。套上优选地通过导线的自由端实现，在所示自由端附近也布置有待密封的连接位置。理想的是收缩软管比待以所述收缩软管包裹的连接位置更长。收缩软管在此形成用于相互连接的导线或所述导线的连接位置的外套。

以此构造，根据本发明的设备提供了相同的多个优点。因此，迄今为止手工执行的过程得以自动化，这尤其对于在车辆制造商的车辆车载电网内的使用是优选的，因为以此实现了更高的可重复性、过程安全性和与之相结合的质量提高。此外，通过此相互连接的以及在密封位置上密封的此导线的自动制造，最小化了人员成本和周期。也可在对应的高过程安全性的同时省去随后的对于制成的导线的检验。

本发明的特别有利的改进方案建议，运输装置前接有受控的定向装置，所述定向装置具有至少一个定向单元以用于集束地定向导线的自由端。由此可保证，在将导线运输通过设备前将全部导线以其纵向端部齐平地相互定向，并且因此例如可以通过运输装置的抓取器齐平地抓住所述导线。

被证明作为用于导线自由端部的定向的简单的技术方案是使得定向装置也具有收集单元，所述导线的自由端成排地(必要时重叠地)被插入到所述收集单元内并且可在所述收集单元内通过定向单元定向。收集单元可例如具有接收空间，所述接收空间在其尺寸方面与导体的横截面匹配，和/或与导线的绝缘套的外横截面匹配。在此，导线也可以例如被上下叠置地堆放。定向单元可以例如构造为压制部，所述压制部从相对于运输方向侧向的方向，即从对应于导线的纵向延伸方向的方向被压入到接收空间内，使得导线沿此方向被移动直至所述导线的自由端在移动之后与剩余导线的自由端齐平。这在构造上简单地实施，但在作用上很有效。

如果密封物设有粘合保护部以用于在存储装置上展开，则有利的是设置受控的传递单元，所述传递单元设置为用于将粘合保护部从所提供的密封物移除。因为因此丁基物不粘合，所以可以例如将纸条作为粘合保护部施加在密封物的面侧上。传递单元可以具有转向滚子以用于移除粘合保护部，所述转向滚子一方面将密封剂或密封剂条压到导轨上，并且另一方面揭下粘合保护部。

也作为连续带被揭下的粘合保护部然后可以通过传递单元收集在收集存储单元内。为此，转向滚子引导粘合保护部以用于缠绕到收集单元上，所述收集单元优选地构造为缠绕滚子的形式。

因为导线仅需在子部分上设有密封物，所以有利的是密封物施加装置前接有受控的分离装置，所述分离装置设置为将用于导线的子部分的密封物分份。此分离装置可以是优选地设计为板刀的刀具。

为将密封物施加到导线上，密封物施加装置可以具有：用于在设备内固定密封物的压制部，用于将被分离的密封物的量份移位的另外的压制部，以及用于将密封物的量份压到导线上的两个另外的压制部。这些压制部可以处在不同的平面内，并且沿不同的以及共同的方向运动，这通过将所述压制部各自与对应的调节器件耦合来实现。因此，可使得一些压制部沿相同的方向运动并且使得另外的压制部沿与所述方向垂直的方向运动。也可构思使得另外的压制部共同运动，以将被分离的密封物也与另外的纸条分离，所述纸条在分离或分份之后仍将密封物保持在一起。这些压制部也可以由控制单元各自控制，并且根据待执行的运动历程控制。

为将收缩软管施加到导线上，收缩软管施加装置可以具有任选的集束单元，所述集束单元带有至少一个另外的压制单元。集束单元主要被设置为将先前并列排布的导线设成集束形状，带有基本上圆形体积(内腔)的收缩软管可以被套到所述束形状上。理想地，在此情况中先前仅被施加到并列排布的导线的一侧上的密封物可以被施加到导线之间。但这是任选的，因为在使用带有通过热作用可熔化的附加粘合剂的密封物时，此附加粘合剂很好地在导线之间分布，使得不再需要导线围绕密封物的重新分布。集束形状可以然后例如通过前接的制造站形成。

因此，在本发明的改进方案中，集束单元可以设置为用于将导线围绕密封物分布。为此目的，集束单元可以优选地围绕密封物移动一系列边缘侧的导线，直到密封物的以条形存在的量份布置在导线之间或导线内。

因为密封物是连续供应的，所以有利的是，收缩软管施加装置具有收缩软管存储单元，所述收缩软管存储单元被设置为优选以相同的周期提供单个的收缩软管。为此，可构思集中盒式解决方案作为收缩软管存储单元，例如旋转匣的形式，其一方面可以提供待施加的收缩管，另一方面可以被重新填充。

为将相应的收缩软管套上，收缩软管施加装置可以具有另外的软管压制单元，以用于将相应的收缩软管推到已被集束的导线上。例如，压制部可将在旋转匣内准备好的收缩软管从与导线对置的方向推到已被集束的导线上并且因此套上所述收缩软管。

本发明此外也涉及用于自动密封相互焊接的电导线的连接位置的方法，所述方法可以使用具有一个或多个实施变体的前述设备来执行。所述方法具有如下步骤：

-将待焊接的或已焊接的导线受控地运输通过设备直至密封物施加装置。控制可以通过设备的控制装置以中央方式进行，所述控制装置可以被设置为用于控制设备的多个制造站。

-将以条形或带形方式存储的密封物受控地输送通过输送装置直至密封物施加装置。输送可以例如以卷筒实现，这通过将密封物从卷筒展开来进行。

-通过分离装置将所提供的密封物受控地分份。换言之，可以通过例如刀具将每个导线组所需的密封物量与连续带或连续条分离，并且因此将所述密封物量分份。刀具可以例如布置在输送装置和密封物施加装置之间，其中分离装置优选地可垂直于输送装置运动。

-通过密封物施加装置将已分份的密封物受控地施加到导线的子部分上。例如，可以通过一个或多个压制单元将事先已分份的密封物压到优选并排地或上下叠置地排列成行的导线上。

-通过密封物施加装置和/或收缩软管施加装置任选地将密封物在导线之间分布。因为密封剂由于丁基物和粘合剂成分而难于移动，所以优选地使导线围绕密封物运动，使得所述密封物可以在导线之间分布。以此可以实现纵向防水密封。

-通过收缩软管施加装置将收缩软管受控地套到设有密封物的、集束的导线上。换言之，收缩软管可被推到导线上。这例如可以通过压制部进行，所述压制部将收缩软管推到导线上。

为在制造过程开始时将导线正确地相互定向，导线的自由端可以在运输前被放入到收集单元内，并且在所述收集单元处将所述自由端相互齐平地定向。换言之，使得各个导线运动直至待密封的导线的所有自由端被相互齐平地定向。

因为密封物由于其粘性物质难于被处理，所以被证明有利的是首先将密封物施加到处于一排或上下叠置的导线上，并且然后使密封物在导线之间分布。这可以例如通过将导线围绕密封物布置来实现。

然后，可以通过收缩软管压制单元将来自收缩软管存储单元的单个的收缩软管推到事先已被集束且设有密封物的导线上。

然后，将收缩软管通过热作用收缩在子部分上，导线的连接位置也处于所述子部分内。收缩可以在作为设备的部分的加热装置内或在与所述设备分开的装置内进行。原理上热空气吹风机适合于此，所述热空气吹风机例如通过机器人运动到连接位置处并且在热作用期间被保持在该处。

附图说明

下文通过参考附图解释本发明的有利的实施例。各图为：

图1示出根据本发明的用于自动密封相互焊接的电导线的连接位置的典型的设备，

图2示出用于将导线的自由端齐平地定向的定向装置的透视细节图示，

图3在透视细节视图中示出用于密封物的存储装置的子部分、输送装置和密封物施加装置，

图4在透视细节视图中示出输送装置的子部分、分离装置的子部分以及密封剂施加装置的子部分，

图5在透视部分视图中示出收缩软管施加装置的子部分，和

图6在透视细节视图中示出收缩软管施加装置的另外的子部分。

附图仅是示意性图示，并且仅用于解释本发明。相同的或作用相同的元件在各处被设有相同的附图标号。

具体实施方式

在图1中在透视图中示出仅典型地构造的设备1，所述设备1用于自动密封相互焊接的电导线l的连接位置v。此设备1在此也用于将各个导线l(例如见图2)或确切地说是此导线l的自由端相互焊接，并且然后将由此导致的连接位置v密封。在车辆车载电网的导线组或电缆束内可能需要对于通过导线l连接的电负载实现例如共同的地电势，这可以通过连接位置v实现。

设备1可以例如前接有电缆切割自动机，从所述电缆切割自动机取出被切成预先确定的长度且其绝缘套被所谓地部分剥离的导线l，并且将所述导线l供给到设备1。

设备1在此仅典型地布置在工作台2上，并且具有多个制造站，所述制造站沿生产线布置并且通过(未示出的)控制单元各自地或共同地控制。为使导线l沿生产线运动设有运输设备3，所述运输设备3具有直线引导部3.1和可在所述直线引导部3.1上移动的抓取器3.2。运输装置3可沿整个生产线按运输方向t往复移动。

第一制造站是定向装置4，所述定向装置4用于将导线的自由导线端定向。此定向装置4在此与将导线l引入到所述定向装置4内的运输装置3协作。

定向装置4后接有超声波焊接装置5作为第二制造站，在所述超声波焊接装置5内将导线l通过已知的方式相互超声波焊接。因为超声波焊接装置5自身已知，所以在此省去对其的详细解释。

输送装置6和密封物施加装置7后接到所述超声波焊接装置5作为第三制造站，所述第三制造站用于将密封物d提供并且施加到导线l上。

在此实施例中，第四并且在此最后的制造站是收缩软管施加装置8，所述收缩软管施加装置8用于将收缩软管s施加到导线l上，特别是在连接位置v的区域内施加到导线l上。此收缩软管s必须随后还通过热作用收缩到导线l上，为此设有(未图示的)加热装置，所述加热装置作为设备1的部分具有后接的第五制造站的形式，或作为与设备1分开的装置。此加热装置在原理上是热空气吹风机或加热炉，如从手工收缩软管施加中已知。

在图2中在透视细节视图中示出了定向装置4以及与所述定向装置4协作的运输装置3，从图2中可见抓取器3.2在两个抓取颚3.21和3.22之间保持导线l。导线l的自由端并排地或上下堆叠地处于定向装置4的收集单元4.1内，即处于通过保持颚4.21和4.22形成的接收空间4.2内。收集单元4.1在保持颚4.21、4.22和抓取器3.2之间具有带有梳齿4.31和4.32的梳状部4.3，所述梳齿的相互间距略大于导线l的(未详细标号的)导体的外径。但所述间距同时也小于导线的(未详细标号的)绝缘套的外径，使得被部分剥离的导线l通过与绝缘套的咬边接合沿所述导线l的纵向延伸方向自身被固定在收集单元4.1上。通过接合，绝缘套也可以以简单的方式被去除，这通过由抓取器3.2使导线l沿其纵向延伸方向运动离开收集单元4.1来实现，使得被部分剥离的绝缘套完全地从导体被剥离，即将所述绝缘套剥脱。

为将导线l的自由端齐平地定向，定向装置4带有具有定向压制部的形式的定向单元4.4，所述定向单元4.4从与运输方向t相对的垂直方向，即从侧向方向侵入到接收空间3.2内，并且移动导线l的可能的伸出的自由端直至全部所述自由端相互齐平地定向。

在图3中在透视细节视图中图示了输送装置6(截开)和密封物施加装置7。在此，输送装置6具有用于卷材的存储单元6.1。以此可处理的密封物d以带形或条形形式存在，并且由在此可旋转地接收在存储单元6.1内的密封物卷6.3提供。密封物d可作为连续带从密封物卷6.3通过旋转展开，并且被供给到传递单元6.2，所述传递单元6.2基本上具有转向滚子6.21以及收集存储单元6.22，所述收集存储单元6.22具有卷筒的形式。转向滚子6.21将作为粘合保护部的纸条从密封物d取下，使得然后仅将不带有粘合保护部的裸露的密封物d进一步输送。纸条通过转向滚子6.21供给到收集存储单元6.22并且缠绕到其上。在此，转向滚子6.21和收集存储单元6.22被保持在共同的u形支架上，并且可围绕相互平行的旋转轴线旋转。输送装置6此外具有输送轨6.4，所述输送轨6.4连接到转向滚子6.21上，并且裸露的密封物d在所述输送轨6.4上被进一步输送到另外的处理。

为驱动密封物d设有输送装置6.5，所述输送装置6.5布置在输送轨6.4上并且因此沿输送方向f——在此所述输送方向f平行于运输方向t——布置在传递单元6.2后方。输送装置6.5在此仅典型地通过两个输送滚子6.51和6.52形成，所述输送滚子6.51和6.52由塑料制成以及侧向靠放在密封物d上，并且由此将所述密封物d从密封物卷6.3拉出，或在进一步的进程中在输送轨6.4上推动所述密封物d。沿输送方向f在输送装置6.5后方布置有分离装置6.6，所述分离装置6.6在此典型地构造为板刀，并且通过构造为直线驱动器的分离驱动器6.61可横向地运动通过输送轨6.4，以因此将从旁输送的密封物d分份。这以周期方式进行，使得分别将相同的密封物量份进一步传递。密封物d在分离之后还被具有另外的纸条的形式的(未详细图示的)密封物载体等保持在一起。

沿输送方向f在分离装置6.6后方也布置了在图3中图示的密封物施加装置7。输送轨6.4开口到所述密封物施加装置7中，使得密封物d被输送到所述密封物施加装置7处。密封物施加装置7在此具有仅示例的压制单元7.1，所述压制单元7.1将通过输送装置6.5被运输到此处的密封物d施加到通过抓取器3.2也被输送到此处的导线l上，这通过将密封物d压到导线l上或将密封物d与导线相邻地保持并且使导线l围绕密封物d分布来实现。

根据在细节视图中示出密封物施加装置7的图4，现在解释在此实施例中所使用的压制单元7.1的功能。压制单元7.1具有多个单独的可例如通过调节器件运动的压制部。压制单元7.1的第一压制部7.11具有两个(未详细标号的)保持臂，所述保持臂在第一压制部7.11移开时通过夹紧另外的纸条保持虽然被预切割但仍被保持在一起的密封物d。沿输送方向f直接与第一压制部7.11相邻地在其后布置了可平行于第一压制部7.11运动的第二压制部7.12，所述第二压制部7.12在移开时将密封物d相对于输送轨6.4或输送方向f沿与之垂直的方向转向，这通过所述第二压制部7.12将密封物d(在图4中向下)推动来实现。

在图4中也可见，导线l与密封物d的被转向的位置相邻地也横向于输送方向f布置。在此处也布置有压制单元7.1的第三压制部7.13和第四压制部7.14，所述第三压制部7.13和第四压制部7.14的移开方向垂直于输送方向f也垂直于第一压制部7.11和第二压制部7.12的移开方向。被转向的密封物d处在第三压制部7.13的高度上并且如需要甚至与另外的纸条靠放在所述第三压制部7.13上。第四压制部7.14通过其移开将导线l压到在第三压制部7.13和第四压制部7.14之间沿导线l的方向布置的裸露的密封物d上，其中第三压制部7.13是支座，并且对抗第四压制部7.14的压制力。为此，第三压制部7.13和第四压制部7.14反向地移开。在将密封物d压到导线l上之后，第三压制部7.13和第四压制部7.14沿共同的方向从被转向的位置平行于输送方向f移动，其中导线l与密封物d一起此后被夹紧在两个压制部7.13和7.14之间。通过压制部7.13和7.14的此共同运动，将另外的纸条撕去，并且将导线l与密封物d做好进一步处理的准备。

在图5中在透视细节视图中示出了收缩软管施加装置8的部分。此部分是任选的集束单元8.1，所述集束单元8.1具有至少一个另外的压制单元8.11，所述压制单元8.11设置为用于将并排排布的设有密封物d的导线l集束。仅典型地，另外的压制单元8.11具有两个协作的压制颚8.12、8.13和保持压制部8.14，所述压制颚和保持压制部也可以具有与所示形式不同的形式。两个压制颚8.12、8.13相互可运动并且因此压到一系列导线l上，以此将这些导线l相互散开并且从排列形式运动到集束形式中。在此，保持压制部8.14然后将导线l保持在所述压制颚8.12、8.13之间，以防止导线l散开。

图6在细节视图中示出收缩软管施加装置8的另外的部分。此另外的部分是收缩软管压制单元8.2，并且沿垂直于输送方向f的方向连接到(在图5中所示的)集束单元8.1上，因此在图中在图面中处于集束单元8.1后方。收缩软管压制单元8.2具有收缩软管存储单元8.21，所述收缩软管存储单元8.21仅典型地设计为以可旋转的方式支承的旋转匣。在收缩软管存储单元8.21中因此保存有多个收缩软管s，所述收缩软管s通过旋转匣围绕其旋转轴线的对应的旋转逐渐地被置于推动位置中，在所述推动位置中(未详细标号的)通道开口到集束单元8.1，以将保存在通道内的收缩软管s推到集束地保持在集束单元8.1内的导线l上。收缩软管存储单元8.21在此示例地通过传动带驱动器8.22驱动，所述传动带驱动器8.22例如与输送装置6.5耦合，以实现共同的周期。

收缩软管压制单元8.2也具有软管压制部8.22以用于推动，所述软管压制部8.22在其移开位置中突伸入通道内并且在该处在端侧抓住收缩软管s，并且将收缩软管s推到导线l上。此软管压制部8.22也通过可直线运动的调节器件运动。

收缩软管s然后在(未图示的)例如设计为热空气吹风机的加热装置内被加热并且因此收缩到导线l上。

附图标记列表

1设备

2工作台

3运输装置

3.1直线引导部

3.2抓取器

3.21抓取颚

3.22抓取颚

4定向装置

4.1收集单元

4.2接收空间

4.21保持颚

4.22保持颚

4.3梳状部

4.4定向单元

5超声波焊接装置

6输送装置

6.1存储单元

6.2传递单元

6.21转向滚子

6.22收集存储单元

6.3密封物卷

6.4输送轨

6.5输送装置

6.51输送滚子

6.52输送滚子

6.6分离装置

6.61分离驱动器

7密封物施加装置

7.1压制单元

7.11第一压制单元

7.12第二压制单元

7.13第三压制单元

7.14第四压制单元

8收缩软管施加装置

8.1集束单元

8.11另外的压制单元

8.12第一压制颚

8.13第二压制颚

8.14保持压制部

8.2收缩软管压制单元

8.21收缩软管存储单元

8.22软管压制部

d密封物

f输送方向

l导线(多个导线)

s收缩软管

t运输方向

v连接位置