DE102004009489B4 - Verfahren zum Betrieb einer Crimpzange - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einstellungsanzeige für Crimpzangen, bei denen die auf die Crimpkontakte einwirkenden Crimpstempel von einem die Crimpstempel führenden und vom beweglich anzusehenden Zangenhandgriff betätigten, in einen Kurvenkörper geführten Schwenkkolben in- und außer Crimpstellung gebracht werden. Es wurde von der Aufgabenstellung ausgegangen, die Vorteile einer elektronischen Erfassung des Einstellungswertes an den Crimpstempeln nutzbar und den Einstellwert auf einem in die Zange integrierten Display sicht- und ablesbar zu machen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass die Einstellungsanzeige ein Sensorsystem zur Erfassung des Voreinstellwertes, eine Steuer- und Überwachungs- und Auswerteeinheit mit einem Wächter sowie eine elektronische Anzeige der Voreinstellung aufweist, wobei das Sensorsystem ein absolutes oder ein inkrementales oder ein daraus kombiniertes Wegmesssystem darstellt, welches aus einer am festen Teil der Einstellvorrichtung angebrachten, aus zwei Leseköpfen bestehenden und am beweglichen Teil der Einstellvorrichtung angebrachten Skala gebildet ist und wobei die Steuer- und Überwachungs- und Auswerteeinheit mit einem Zeitgeber und einem Wächter durch ein Mikrocontrollersystem realisiert ist und die elektronische Anzeige eine LCD-Anzeige darstellt.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Crimpzange mit angeordneter Einstellungsanzeige für das einzustellende oder erreichte Crimpmaß.
• Bei Crimpzangen der hier zu betrachtenden Art und Ausführung, d. h. von solchen, bei denen die Crimpstempel zum Vercrimpen von Kontaktstiften und/oder Kontaktbuchsen durch einen im Zangenkopfteil dreh- bzw. schwenkbeweglichen Schwenkkolben und durch einen diesen führend umschließenden Kurvenkörper in Wirkstellung gebracht werden, benötigen zur Einstellung des jeweils gewünschten oder erforderlichen vom Leiterquerschnitt abhängigen Crimpmaßes an Kontaktstift oder -buchse jeweils eine Lehre. Diese gewöhnlich als Einstelldorn ausgeführte Lehre muss hierbei für alle Einstellmaße der Crimpdorne verfügbar sein, was bedeutet, dass für jede Crimpzange ein Arsenal von Lehrdornen bereitzuhalten ist, um die Zange bei der geforderten Maßhaltigkeit auf das gewünschte Crimpmaß einstellen zu können.
• Das ist kostenaufwändig und in pragmatischer Hinsicht unzweckmäßig, weil der Umgang und die Handhabung mit den besagten Hilfsmitteln eine große Arbeitssorgfalt erfordert.
• An den marktbekannten Crimpzangen dieser hier in Betracht stehenden Ausführungsart, den sog. Vierdorncrimpzangen, sind auch bereits Einstelleinrichtungen in Form von Schraubenmechanismen bekannt und praktikabel, mit deren Hilfe ein relatives Verschwenken des mit entsprechenden Steuerkurven versehenen Kurvenkörpers bewirkt und damit der Stell- und Arbeitsweg der Crimpstempel einstell- und feststellbar ist.
• Im Allgemeinen dient hierfür eine Strichskala mit Noniusteilung, an der die Einstellungsgröße ablesbar ist.
• Auch die Integration von diverser Elektronik in Crimpzangen, auch von unterschiedlichen Bauarten, hat bereits Eingang in den praktikablen Stand der Technik gefunden. So ist es beispielsweise durch die Patentdokumente
  US 5195 042
  DE 298 06 179
  DE 199 32 962
  DE 697 00 589
  bekannt, für Zangen der Crimptechnik verschiedentlich Weg- und Kraftmesssysteme einzusetzen und diese in den Zangenmechanismus zu integrieren. Damit kann der Verlauf von Presskräften oder Arbeitsbewegungen an Pressstempeln erfasst werden. Die Erfassung dieser Daten dient hierbei dazu, eine Qualitätsbewertung der erfolgten Pressungen vornehmen zu können.
• Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Einstellung und Justierung der Crimpstempel bei der Kabelvercrimpung bezüglich der Verwendung von Justierdornen zu vereinfachen, wobei von der Aufgabenstellung ausgegangen wird, die Vorteile einer elektronischen Erfassung des Einstellungswertes nutzbar und den Einstellwert auf einen in die Zange integrierten Display sicht- und ablesbar zu machen.
• Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach dem Patentanspruch gelöst. Die Lösung besteht zunächst darin, dass die in üblicher Weise vorzunehmende Verstellung der Crimpstempel durch ein Sensorsystem erfasst wird, welches sowohl absolut als auch inkremental arbeiten kann. Es besteht im Wesentlichen aus einer Skala mitmindestens zwei Leseköpfen, welche die Bewegung der Skala aufnehmen. Diese ist vorzugsweise am bewegten Teil der Einstellungsvorrichtung angebracht, während die Leseköpfe sich am festen Teil der Vorrichtung befinden. Dabei ist die Skala elektrisch passiv ausgelegt, verbraucht dadurch keine Energie und besteht beispielsweise aus einem Magnetstreifen mit einem Polabstand, der größer als der Einstellweg an der Skaliereinrichtung ist. Dadurch ist eine Absolutbestimmung des Einstellwertes ermöglicht. Es kann hierbei aber auch ein Magnetstreifen mit einem der erforderlichen Auflösung angepassten kleineren Polabstand eingesetzt werden. In diesem Fall wird der Einstellwert inkremental erfasst. Da hierbei sowohl absolute als auch inkrementale Messverfahren anwendbar sind, können diese auch in entsprechender Kombination eingesetzt werden, was bekanntlich einen willkommenen Optimierungsspielraum ergibt.
• In beiden Fällen wird die eingeleitete Verstellung des magnetischen Signalsystems von mindestens zwei magnetoresistiven Leseköpfen erfasst, welche in diesen beiden Fällen um eine viertel Polperiode versetzt angeordnet sind. Im Falle der Absolutmessung oder auch der Inkrementinterpolation bei der kombinierten Messung wird dadurch die an sich bekannte Kompensation der als störend wirkenden ersten Oberwelle möglich. Im Falle der Inkrementalmessung wird so die an sich bekannte Richtungserkennung mit einer Vierfach-Interpolation möglich. In analoger Weise können anstelle des magnetischen Systems auch mechanische oder optische Systeme eingesetzt werden. Wesentlich ist nur, dass das Sensorsystem klein bemessen ist und effektiv einen geringen Stromverbrauch hat.
• Zur Komplettierung der Einrichtung zur Einstellungsanzeige ist ferner der Einsatz eines Mikrocontrollersystems vorgesehen, welches der Steuerung und Überwachung des Gesamtsystems der Einstellungsanzeige dient. Es dient weiterhin der Abfrage der Leseköpfe, der Berechnung der Einstellwerte und deren Ausgabe in der digitalen Anzeige.
• Im Grundzustand ruht das System in einem unteren Stromsparmodus, wobei das Sensorsystem, das Anzeigensystem und selbst die Recheneinheit abgeschaltet sind. Der Voreinstellwert für die Crimpstempel ist im Speicher gesichert und lediglich ein Wächter mit minimalem Stromverbrauch bleibt aktiv, um bei einer Betätigung der Einstellungseinrichtung das Gesamtsystem zu wecken.
• Nach dem Wecken fragt die Recheneinheit über geeignete elektrische Wandler, z. B. geeignete Verstärker den Zustand der Leseköpfe in zeitlich äquidistanten Abständen ab und berechnet den jeweils aktuellen Einstellwert, welcher auf der elektronischen Anzeige, dem in die Zange integrierten Display, ausgegeben wird.
• Hat sich der Einstellwert innerhalb einer kurzen Zeit nicht verändert, versetzt die Steuerung das System in einen sog. Oberen Stromsparmodus Sensorsystem und Recheneinheit werden dabei abgeschaltet. Außer dem Wächter bleibt die Anzeige aktiv. Wird jedoch die Voreinstelleinrichtung betätigt, nimmt die Recheneinheit die Abfrage der Leseköpfe, die Berechnung der Einstellwerte und die Ausgabe auf der Anzeige wieder auf. Erfolgt jedoch für eine längere Zeit keine weitere Betätigung, wird die Recheneinheit von einem Zeitgeber geweckt, um sich und den Rest des Systems wieder in den unteren Stromsparmodus zu versetzen, in welchem, wie erwähnt, lediglich ein Wächter aktiv ist. Im Speicher selbst bleibt der letzte und aktuelle Einstellwert erhalten. Das beschriebene Mikrocontrollersystem stellt damit ein wesentliches Merkmal der Einstellungsanzeige für Crimpzangen dar.

Claims (1)

1. Verfahren zum Betrieb einer Crimpzange mit der Darstellung der Einstellungsanzeige, insbesondere für Mehrdorn-Crimpzangen, bei denen der Einstellwert (Einstellgröße) in direkter Folge des Schwenkweges eines die Crimpstempel betätigbaren Kurvenkörpers abgenommen und über eine mit dem Kurvenkörper verbundene Einstellvorrichtung einer elektronischen Erfassung zugeleitet und dort nach Vollzug folgender Verfahrensschritte dargestellt wird, indem – mit Hilfe der Einstellvorrichtung, bestehend aus Stell- und Steuerelementen – zunächst die Justierung bzw. die Eichung der Crimpstempel auf ein voreinstellbares Crimpmaß mit Hilfe eines Lehrdorns durch eine mit dem Kurvenkörper direkt gekoppelte Stellschraube vorgenommen wird, – sodann das Justier- bzw. Einstellungsmaß bzw. der Voreinstellwert über ein Sensorsystem erfasst und über eine Steuer-, Überwachungs- und Auswerteeinheit einer elektronischen Anzeige zugeleitet wird, – wobei die Einstellvorrichtung zunächst in einem unteren Stromsparmodus, d. h. im Ruhestand, gehalten wird, währenddem lediglich ein Wächter aktiv bleibt, der bei Betätigung der Einstellvorrichtung das Mikrokontrollersystem weckt und damit in einen aktiven Zustand versetzt und – wobei nach dem Wecken die vorgesehenen Leseköpfe in zeitlich bestimmten Abständen abgefragt, daraus der aktuelle Einstellwert berechnet und an die Anzeige weitergegeben wird, – anschließend wird die Einstellvorrichtung nach relativ kurzer Zeit, unter welcher der Voreinstellwert unverändert geblieben ist, in den zweiten, oberen Stromsparmodus versetzt, wobei neben dem sog. Wächter lediglich noch die Anzeige des Voreinstellwertes aktiv bleibt und – schließlich wird nach angemessener Zeit die Einstellvorrichtung im zweiten, oberen Stromsparmodus durch einen Zeitgeber geweckt, um von ihr schließlich wieder in den Grundzustand als den ersten, unteren Stromsparmodus versetzt zu werden.

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