CN1080012C - 线束的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种制作线束的方法，把一组线束所需的预定数量的连接器布置在一个可移动的托架上，然后移动托架，使一个连接器的一个压接端子到达压接机的压接位置。将电线的一端定位在处于压接位置的压接端子上，并且用压接机将电线的这一端连接到端子上。然后再次移动托架，通过压接将电线的另一端连接到预定连接器的压接端子上。重复上述一系列动作，直到通过压接将一组线束所需的所有端子连接到电线上。整个设备尺寸小，成本低。

Description

线束的制造方法

本发明涉及一种车用线束的制造方法。

图6所示的一例车用线束是这样构成的，将电线“a”相互平行地放置，把连接器C连接到电线纵、横方向的适当部位上，并且在必要时用一个盖T盖住连接器C。

为了提高作业效率，电线“a”是通过压接式连接被连接到连接器上的，以下将这种方式称为压接。如图7所示，压接是按照以下方式进行的。在连接器中设有包括槽42的压接端子41，槽的宽度稍微小于电线“a”的外径。将电线“a”放入槽42中，并且用图中没有表示的一个压接刃将其向下推，将电线“a”压接固定在槽42中。如果电线“a”是由一束导线44和包住导线束44的包装材料43构成的，当电线“a”被压入槽内时，槽42的壁就会刺破包装材料43，使暴露的导线束44接触到端子41，并且与端子41形成电气连接。同时，电线“a”在端子41的回弹作用下被固定在槽42中。

在这种连接中，端子41的回弹作用的强度和电线“a”被向下推动的距离是彼此相关的。当推动电线“a”的距离增大时，端子41的回弹作用强度就相应地增大。然而，如果推动电线“a”的距离过大，端子41就会出现塑性变形，回弹作用的强度就会减小甚至降低到零。在上述情况下，压接就不稳定了，即使是从外侧向压接部分施加一个很小的力，或是压接部分出现轻微的振动，电线“a”都可能会脱离端子41。

同样，如果推动电线“a”的距离太小，回弹作用的强度就会很低。在这种情况下，压接也是不稳定的。

为了通过回弹作用用压力将电线“a”稳定地连接在槽42中，使电线“a”与端子41形成确定的连接，需要在槽42中将电线“a”推动一个适当的距离。如果这种将电线“a”在槽42中推动适当距离的压接是由工人用手工完成的，压接刃的推动距离是变动的，也就是说，如果由不同的工人来完成将电线“a”推入槽42的压接工作，推动的距离是变动的。

一般来说，如图6所示，在一个连接器C上要连接多条电线“a”。如果由工人一个接一个地用手工来连接多条电线“a”，即使是由同一个工人来操作，电线“a”在每个端子上被推动的距离也会发生变动。

如果电路的数量(电线“a”的数量)增加，压接的数量也会增加。随着压接的数量的增加，有可能出现错误的连接。为了解决上述问题，这种压接近来已经被自动化了。

如果在制作线束时使用自动的压接机器，就可以避免连接发生变动的问题，并且可以提高连接速度。然而也会遇到以下问题。图8表示由连接器和端子构成的一种连接，其结构如下。连接器包括五个连接器C₁，C₂，C₃，C₄和C₅。连接器C₁有四个端子T₁₁到T₁₄，连接器C₂有四个端子T₂₁到T₂₄，连接器C₃有四个端子T₃₁到T₃₄。连接器C₄有三个端子T₄₁到T₄₃，连接器C₅有三个端子T₅₁到T₅₃。电线“a”包括四条电线a₁，a₂，a₃和a₄，如图中所示，它们复杂地连接到连接器上。为了制作上述线束，制造装置的结构是很复杂的，并且装置的尺寸很大，因而会增加制造成本。因此，在制造多种类型的产品，并且每种类型产品的数量很小的情况下不可能采用自动化的连接机器。

在汽车工厂中，需要在汽车中安装的电子部件数量不断增加，因此迫切需要有一种能有效地制作各种类型的复杂接线线束的手段。

本发明的目的是有效地制作各种类型的接线结构复杂的线束。

为了解决上述问题，本发明提供了一种制作一组线束的方法，该方法包括以下步骤：把一组线束所需的预定数量的连接器布置在一个可移动的托架上；移动托架，使连接器的第一压接端子到达一个可转动的压接机的压接位置；将电线的第一端定位在处于压接位置的第一压接端子上；用可转动的压接机压接电线的第一端；再次移动托架，使一预定连接器的第二压接端子到达可转动的压接机的压接位置；将电线的第二端定位在处于压接位置的第二压接端子上；压接电线的第二端，将其连接到第二压接端子上；以及使所述托架按一定距离往复移动，该往复移动的距离取决于要被电线连接起来的预定连接器的两个压接端子间的距离，根据需要重复上述的移动，定位和压接步骤，直到通过压接将一组线束所需的所有连接器连接到电线上，其中，可转动的压接机包括可适应不同线径和压接端子尺寸的多个压接刃，上述的方法进一步包括由可转动的压接机自动地选择适合各种线径和压接端子尺寸的压接刃。

按照上述方法可以用压接机来进行线束的压接，其动作简单，并且可以缩小整个装置的尺寸，还可以降低制作成本。这样就能制作各种类型的复杂接线结构的线束。

在制作过程中，托架的移动是可以用数字控制的。因此可以将端子高精度地快速定位在一个压接位置上。

压接机的压接刃的移动也可以用数字控制。因此可以将压接刃高精度地快速定位在一个距离最合适的位置上。

压接机具有一种自动更换压接刃的功能。因此，在更换压接刃时不需要很多劳动，因而可以快速地完成更换工作。

图1是本发明一个实施例的整体透视图；

图2是图1中所示的压接机的透视图；

图3是图2中主体部分的正面剖视图；

图4A、4B、4C、4D表示制作线束的过程的实施例的平面图；

图5A、5B、5C、5D表示图4后续过程的平面图；

图6是一例线束的透视图；

图7是用来表示压接状态的一个透视图；

图8是一个示意性模型的平面图，图中表示了复杂接线结构的线束。

以下要参照图1至5说明本发明的一个实施例。在本实施例的线束制作方法中使用了图1所示的装置。在附图中，标号51是一个框架，在其中通过压接将电线“a”连接到连接器上。在框架51的上表面的长度方向上设有导轨52，这些导轨在框架51的宽度方向被布置在工人的一侧。在导轨52上设有在导轨52上滑动的托架P。在每个托架P上放置一或多个连接器C。压接工作是在托架P上进行的。

在框架51上表面的长度方向的中心设有一个压接机1，这一压接机1在框架51的宽度方向被布置在后面。此外还设有一个控制板53，用来操作压接机1和托架P的驱动机构。

如图2所示，在压接机1的外壳10的上表面上设有一个伺服电动机11。这一伺服电动机11采用一种滚珠螺旋结构来保持连接杆12的丝杆12a。因此，当这一滚珠螺旋结构的滚珠螺母被转动时，丝杠12a(连接杆12)就可以上升。如图3中所示，连接杆12的下端部被制成一个钩的形状。这一钩状部分与压接刃13的垂直杆14的上端钩部14a啮合。按照这种结构，当连接杆12被升高时，压接刃13也会被升高。

如图2所示，压接刃13有四个垂直杆14，围绕着与外壳10一体化的圆盘15。垂直杆14的上端钩部14a与圆盘15的圆周边沿啮合，以便可以滑动地支撑着垂直杆14。在这种情况下，压接刃的数量是可以随意确定的。在每个垂直杆14的两侧设有导向件16。垂直杆14在导向件16之间上升。每个导向件16被固定在一个旋转圆筒(未示出)上，圆筒可以在圆盘15的下表面上转动。当这一旋转圆筒被圆盘15上的旋转驱动器17转动时，就可以将任何一个压接刃13设定在压接位置上。此时，连接杆12的下端钩部进入圆盘15上位于压接部位的一个切口部分。这样，垂直杆14就能毫无问题地移动。也可以用一个脉冲电动机来代替旋转驱动器17。

与压接机1的垂直杆14的情况一样，当用来固定托架P的滚珠螺旋的丝杠受到伺服电动机的驱动时，托架P就会移动。这一滚珠螺母和伺服电动机被设在托架P的下面，被托架P挡住了，因此在图1和2中没有表示。然而，这种驱动机构的原理与上文所述的压接机1的垂直杆14的驱动原理是相同的。因而在此处省略了详细的说明和解释。

以下要说明使用上述装置来制作线束的一种方法的实施例。以解释传统线束的制作方法时使用的图8所示的线束作为本例中准备制作的线束。如上所述，此处提供了五个连接器C₁，C₂，C₃，C₄和C₅，以下统称为连接器C。连接器C₁有四个端子T₁₁到T₁₄，连接器C₂有四个端子T₂₁到T₂₄，而连接器C₃有四个端子T₃₁到T₃₄在这种情况下，从图中的左侧起将端子号标在端子上。连接器C₄有三个端子T₄₁到T₄₃，连接器C₅有三个端子T₅₁到T₅₃。电线“a”包括四条电线a₁，a₂，a₃和a₄。在这种情况下，通过压接将每条电线“a”的两端连接到压接端子T上。在用于解释制作过程的图4和5中，为了避免图面复杂，在图中仅仅表示了在解释中用到的端子号。

首先把上述的五个连接器C放在托架P上排成一行。在托架P上安置连接器C的工作当然也可以是自动化的。然而，为了缩小装置的整体尺寸，这种工作在本实施例中是由工人用手工完成的。

接着用伺服电动机通过滚珠螺旋来移动托架P，使连接器C₃的第二压接端子T₃₂到达刚好处在压接机1的压接刃13下面的压接位置X。此时，伺服电动机在驱动托架P时的转数是用数字控制的，以便使托架P的移动最优化。

然后，如图4A所示，电线a₁的一端被手工送入已经到达压接位置X的压接端子T₃₂的槽中。当然，电线a₁也可以采用自动化操作。然而，与在托架P上安置连接器C的工作一样，为了避免增大装置的尺寸，这种工作在本实施例中是用手工完成的。

接着利用压接机1通过压接将电线a₁的一端连接到连接器C上。在此时操作伺服电动机11，使压接刃13下降，把压接端子T₃₂的槽中的电线a₁向下推，用压力将电线a₁连接到连接器上。在这种情况下，与移动托架P的方法相同，压接机1的伺服电动机11的转数是用数字控制的，以便能使电线a1的推进距离最优化。在这种情况下，转矩和转速也是受到控制的，以便能使推进力和推进速度最优化。在这种连接方式中，为了避免图的复杂化，在以下的图4B到4D和图5A到5D中省略了连接器的标号C₁，C₂，C₃，C₄和C₅。在这些附图中，连接器C₁，C₂，C₃，C₄和C₅是从托架P的左侧排列的。

在电线a₁一端的压接工作完成之后，再次移动托架P。如图4B所示，通过压接把电线a₁的另一端连接到连接器C₂的压接端子T₂₄上，将端子T₂₄移动到压接位置X，由工人用手工将电线a₁的另一端送到该位置上，在该位置上用模具1执行压接。

接着，为了通过压接的压力来连接电线a₂，需要移动托架P，使通过压接连接有电线a₂的连接器C₅的压接端子T₅₂移动到压接位置X。如图4C所示，当压接端子T₅₂到达压接位置X时，电线a₂的一端被送入压接端子T₅₂的槽中，并且利用压接机1通过压接来连接压接端子。

接着移动托架P，使通过压接接在电线a₂另一端的连接器C₂的压接端子T₂₁到达压接位置X。如图4D所示，当压接端子T₂₁到达压接位置X时，将电线a₂的另一端送到压接端子T₂₁的槽中，利用压接机1来连接压接端子。

接着，为了通过压接来连接电线a₃，先移动托架P，使通过压接连接有电线a₃的连接器C₃的压接端子T₃₃移动到压接位置X。如图5A所示，当压接端子T₃₃到达压接位置X时，电线a₃的一端被送入压接端子T₃₃的槽中，并且利用模具1通过压接来连接压接端子。

接着，如图5B所示，移动托架P，使通过压接接在电线a3另一端的连接器C₁的压接端子T₁₂到达压接位置X。当压接端子T₁₂到达压接位置X时，将电线a₃的另一端送到压接端子T₁₂的槽中，利用压接机1来连接压接端子。

最后，按照上述的相同方式重复地移动托架P，输送电线a₄，并且用压接机1进行压接，通过压接将电线a₄的两端分别连接到连接器C₁的端子T₁₃和连接器C₄的端子T₄₂上。这样就完成了连接器C的所有电线“a”的接线工作(压接)，从而制成一个预定的线束W。

假如由于电线“a”的尺寸(外径)不同以及压接端子T的槽的相应尺寸(宽度和深度)的不同而需要更换压接刃13，就驱动旋转驱动器17，将预定的一个预先制作的压接刃13固定在压接位置X上，这样，压接工作就能继续进行。电线组件“a”并不仅限于单根电线，这种电线组件“a”也可以是一条扁平电缆，在其中有许多相互平行排列的导线，并且构成一个带状的平面。在使用这种扁平电缆时，压接是在扁平电缆的许多槽中同时进行的。

如上所述，本发明可以提供以下效果。在制作一种复杂接线结构的线束时，可以缩小制作装置的尺寸，并可以制作各种型号的少量产品，而且成本低。

Claims (7)

1.一种制作一组线束的方法，该方法包括以下步骤：

把一组线束所需的预定数量的连接器布置在一个可移动的托架上；

移动托架，使连接器的第一压接端子到达一个可转动的压接机的压接位置；

将电线的第一端定位在处于压接位置的第一压接端子上；

用可转动的压接机压接电线的第一端；

再次移动托架，使一预定连接器的第二压接端子到达可转动的压接机的压接位置；

将电线的第二端定位在处于压接位置的第二压接端子上；

压接电线的第二端，将其连接到第二压接端子上；以及

使所述托架按一定距离往复移动，该往复移动的距离取决于要被电线连接起来的预定连接器的两个压接端子间的距离，根据需要重复上述的移动，定位和压接步骤，直到通过压接将一组线束所需的所有连接器连接到电线上，

其中，可转动的压接机包括可适应不同线径和压接端子尺寸的多个压接刃，上述的方法进一步包括由可转动的压接机自动地选择适合各种线径和压接端子尺寸的压接刃。

2.按照权利要求1的制作线束的方法，其特征是，托架的移动是用数字控制的。

3.按照权利要求1的制作线束的方法，其特征是，压接机的压接刃的移动是用数字控制的。

4.按照权利要求3的制作线束的方法，其特征是，压接机具有自动更换压接刃的功能。

5.按照权利要求1的制作线束的方法，其特征是，托架的移动包括沿着布置有压接机的框架的表面上的导轨移动托架。

6.按照权利要求1的制作线束的方法，其特征是，上述选择包括转动压接机，将选定的压接刃定位在压接位置上。

7.按照权利要求4的制作线束的方法，其特征是，自动更换压接刃的步骤包括转动压接机，将不同的压接刃定位在压接位置上。

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