CN1271754C - 束线的制造方法以及带端子电线的连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通用的可进行多种规格的带端子电线(TW)的插入操作的束线制造方法，该束线制造方法包括，将多种规格的带端子电线(TW)提供至同一条生产线的电线混流工序；至少通过端子夹(208)以可进行插入操作的状态把持住所提供的带端子电线(TW)的端子(T)的电线把持工序；根据所提供的带端子电线(TW)的种类，从多个端子插入装置(230、340)中选择适合的端子插入装置，以便在插入工序中对端子(T)进行插入操作的端子插入装置的选择工序。在上述端子插入装置选择工序中所选择的端子插件(230、340)与端子夹(208)一起进行上述插入工序。

Description

束线的制造方法以及带端子电线的连接装置
                               技术领域
本发明涉及一种束线(wire harness)的制造方法以及带端子电线的(Terminal-connected Wire)连接装置。
                               背景技术
通常，电线连接到连接器(connector)的连接工序是制造束线时所必需的。作为上述连接工序的具体装置，通常使用将端部预先连接有电线的带端子电线插入连接器的连接箱的插入机械手，特日本专利第3019737号公报(第2页～第3页，图2)已予以公开。
上述装置大都具备引导带端子电线的端子的端子夹(terminal chuck)以及在端子夹附近夹住带端子电线的包线部分的电线夹，该装置使通过端子夹定位的端子面向连接箱的端子收容室，并通过电线夹执行插入动作。由此，端子被插入连接箱，从而使带端子电线与连接箱连接。
但是，如果带端子电线较细，进行上述插入动作时包线很容易发生弯曲。对此又开发了通过直接驱动端子来进行插入操作的装置(参照日本特开平09-115642号公报第1页～第4页图1～图4)。
以上的自动装置，在束线的自动生产线上已予以采用(参照日本专利第3019737号公报第2页～第3页图2)。
另外，本发明中所提及的带端子电线及端子已被广泛知晓，其具体结构可参照日本专利特开2002-100242号公报第3～7页图5、6、17、18。
近年所需的束线，需要同时使用相当多的种类的带端子电线。为了实现上述要求，必须在混合使用将筒部(barrel)与包线末端弯曲连接的折压端子(crimping terminal)和使压接刃侵入包线的压接端子的状态下进行自动生产。但迄今为止，却还没有一种通用的可将连接有折压端子的带端子电线与连接有压接端子的带端子电线插入连接箱的插入机械手。因此，在组装束线的自动生产线时，必须并列设置插入折压端子的模块与插入压接端子的模块。由此，设备费用不断增大，而各模块的使用率却无法提高。
                                   发明内容
本发明针对上述问题，提供一种通用的可进行多种带端子电线的插入操作的束线制造方法以及带端子电线的连接装置。本发明的束线制造方法包括，将端子与包线末端连接的带端子电线的制造工序；将所制造的带端子电线的端子面向连接箱上的孔的插入准备工序；将面向上述孔的端子插入该孔的插入工序；将不同规格的多种带端子电线提供至同一条生产线的电线混流工序；至少通过端子夹以可进行插入操作的状态把持住所提供的带端子电线的端子的电线把持工序；为在上述插入工序中插入上述端子，根据所提供的带端子电线的种类，从多种端子插入单元中选择所适合的端子插入单元的端子插入单元选择工序；其中，在端子插入单元选择工序中所选择的端子插入单元与上述端子夹一起进行上述插入工序。
采用本发明的上述方法，端子被插入连接箱的孔内，从而将带端子电线与连接箱连接，此时可根据带端子电线的种类，选择适合于该带端子电线的端子插入单元，因此即使不同规格的多条带端子电线送至同一条生产线，各带端子电线也可根据其不同的规格被分别插入连接箱。尤其在本发明中，所选择的端子插入单元与端子夹一起进行端子的插入操作，因此同一端子夹可在通用的单元中使用。在本发明中所述的“规格”，指的是连接在包线末端的端子的连接方式以及尺寸等。
本发明的带端子电线的连接装置包括，具有一对爪与驱动源，该爪可以开闭，能够把持住预先连接在包线末端的带端子电线的端子，该驱动源用于驱动上述爪的开闭的端子夹；具备直接按压端子的按压件，通过该按压件进行将端子插入到连接箱上的孔的插入操作的端子按压式插入单元；具备一对可开闭的爪，通过该对爪把持住带端子电线的包线部分来进行将端子插入到连接箱上的孔的插入操作的电线把持式插入单元；从各种插入单元中择一地选择适用于作为连接对象的带端子电线的插入单元的插入单元的选择单元；驱动由上述插入单元的选择单元所选择的插入单元进行将端子插入到连接箱上的孔的插入操作的插入驱动单元。
采用上述结构，端子夹能够把持住带端子电线的端子，同时该端子夹与端子插入单元一起对所把持的端子进行插入操作。该端子插入单元包括，直接按压端子并与端子夹一起进行端子插入操作的端子按压式插入单元，以及，把持住带端子电线的包线并与端子夹一起进行端子插入操作的电线把持式插件，并且，所选择的适用于作为插入对象的带端子电线的端子插入单元由插入驱动单元予以驱动，与端子夹一起进行端子的插入操作，因此，即使在输送多种规格的带端子电线的生产线，可使用同一端子夹以及插入驱动单元来进行端子的插入操作。
上述端子夹具体结构为，一对爪通过驱动源控制，使其具有，为了把持端子的开放状态，稳固地把持住端子的夹紧状态，引导端子使其可产生相对位移的引导状态。当端子面向连接箱的孔时，上述的一对爪进入夹紧状态，对端子的前端进行微调使其对准上述孔的入口，在端子被定位后，所述爪被切换至引导状态，此时通过端子插入单元就可简单准确地进行插入操作。
在上述结构中，所述插入驱动单元包括，当端子按压式插入单元被选择时，根据该插入单元的按压行程量来判断端子的插入状态是否良好的计量式判断单元；以及当电线把持式插入单元被选择时，通过拉伸被插入的包线来判断端子的插入状态是否良好的拉伸判断单元。
采用上述结构，由于设置了用于判断端子按压式插入单元所插入的端子的插入状态的计量式判断手段，以及判断电线把持式插入单元所插入的端子的插入状态的拉伸判断单元，因此，任何一种插入单元被选择，都可使用各自的适当的方法来检测端子的插入状态。
上述计量式判断单元的具体结构为，将来自插入驱动单元的且小于端子变形力的按压力通过弯曲弹性部件弹性地传送至端子按压式插入单元，在端子被插入指定的插入位置之后，进一步弹性地按压端子，由此检测弹性部件的变形量是否在指定范围内。采用上述结构，端子就不会被施加过度的负载，并能够判断端子的插入状态是否良好，因此对于小直径的端子也能进行安全、准确的检查。
上述插入驱动单元还可具备引导部件，该引导部件具有在电线把持式插入单元被选择时将包线引导至上述电线把持式插入单元的两爪之间的引导面；在端子按压式插入单元被选择时，该引导部件可驱动所选择的端子按压式插入单元的按压件。
采用上述结构，带端子电线可由引导部件引导至电线把持式插入单元，并通过该引导部件驱动端子按压式插入单元的按压件，因此即使在端子插入单元密集分布的带端子电线的纵向轴周围部分，也无需对电线把持式插入单元施加任何负载来驱动端子按压式插入单元。
另外，上述按压件可具备用于切换按压端子的端子径向位置的按压位置切换单元。
采用上述结构，当端子插入具有多层孔的连接箱后的端子的插入姿势，即使对应各层的孔进行反转，也可根据该端子的姿势通过按压件来切换端子的按压位置。
                              附图说明
图1是本实施形态所涉及的连接箱的外观示意图，(A)是正视图，(B)是侧视图。
图2是简要说明加工图1所示的连接箱的束线生产线的布置图。
图3是本实施形态的端子插入工作台的侧视图。
图4本实施形态所涉及的插入机械手的正视图。
图5是上述插入机械手在插入前初始状态下的侧视图。
图6是上述插入机械手在插入状态下的侧视图。
图7是概略地表示上述插入机械手要部的斜视图。
图8是概略地表示上述插入机械手要部的斜视图。
图9是本实施形态所涉及的压接端子插入单元的整体结构的分解斜视图。
图10是本实施形态所涉及的引导框架的大致结构的斜视图。
图11是本实施形态所涉及的端子插入机构的要部的斜视图。
图12是本实施形态的平面图。
图13是表示本实施形态操作顺序的侧面部分略图。
图14是表示本实施形态操作顺序的侧面部分略图。
图15是表示本实施形态操作顺序的侧面部分略图。
                         具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施形态进行说明。
图1是本实施形态所涉及的连接箱(Connect housing)的简要外观图，(A)是正视图，(B)是侧视图。
参照图1(A)(B)，图中的连接箱C，在其正面形成非对称分布的多个孔(Cavity)C2。各孔C2，从正面看排成上下两排，在上排和下排的位置，带端子电线TW的端子T的相位相反。各孔C2内设置有悬臂状制动舌簧(locking tongue)C3。该制动舌簧C3，采用一般的制动方式，与端子T底面所形成的凹槽相嵌合，从而使端子T固定在连接箱C中。在图示的实施形态中，各制动舌簧C3，相对于上排孔C2，自由端从底部向上方延伸，相对于下排孔C2，自由端从顶部向下方延伸。与此相对应，端子T的纵向轴周围部分在插入时的相位是使上述凹槽与上述制动舌簧C3的自由端相互面对。
带端子电线TW，由后述的束线生产线自动生产，其是将端子T固定在包线W的末端而成。
在本实施形态中，带端子电线TW的规格大致分为两种，一种为弯曲连接有折压端子，另一种为连接有压接端子，每种规格可分别采用不同直径的电线。
所述折压端子是将筒套(barrel)弯曲连接在包线末端的端子。所述压接端子是使压接刃侵入包线的端子。
图2是简要说明加工图1所示的连接箱的束线生产线的布置图。如图2所示，本实施形态所涉及的生产线包括：将包线W从辊子(Roll)R抽出并调整尺寸的调整尺寸工作台ST1；对调整好尺寸的包线W的末端进行加工的末端加工工作台ST2；对已加工的包线W的端末进行检查的末端检查工作台ST3；将端子T连接到经检查被判断为合格品的包线W的末端的端子连接工作台ST4；利用画像处理对被连接的端子T的外观进行检查的画像检查工作台ST5；对画像检查后的端子T进行高度(height)检查的高度检查工作台ST6；对通过高度检查的带端子电线TW的端子进行姿势反转的交接反转工作台ST7；从交接反转工作台ST7接受带端子电线，并把该带端子电线的端子插入连接器C的端子插入工作台ST8；将端子插入后被组装成束线的带端子电线TW的集合体取下的产品装卸工作台ST9。
为使包线W在调整尺寸工作台ST1经调整尺寸后，可被搬运至下游的工作台，所以在调整尺寸工作台ST1和交接反转工作台ST7之间设置了电线传送带1(conveyor)。电线传送带1，通过使未图示的电线夹钳(cramp)间歇地往复移动，从而将包线W(带端子电线)从调整尺寸工作台ST1搬运至高度检查工作台ST6。
电线传送带1，通过未图示的控制机构，形成沿着各工作台ST1～ST9排列方向延伸的搬运路线，并且固定经调整尺寸工作台ST1调整尺寸后被切断的包线，之后沿着上述搬运路线，将该包线从工作台ST1搬运至下游的工作台ST2、ST3、…ST6。
上述调整尺寸工作台ST1中，装有将包线W调整至预先设定的长度的调整尺寸单元，以及将包线W末端整齐地切成直角的切断单元。
上述末端加工工作台ST2中，装备有对连接有折压端子的包线W施行削皮加工的削皮单元。该工作台ST2专门用于加工连接有折压端子的带端子电线TW。所以，传送带1搬运连接有压接端子的包线W时，直接饶过末端加工工作台ST2。
上述末端检查工作台ST3中，装备有能够拍摄包线W末端的摄像单元，利用该摄像单元能够判断包线W末端是否良好。当包线W末端与压接端子相连时，上述摄像单元判断在调整尺寸工作台ST1被调整尺寸的包线W的外径是否合格。另一方面，当包线W末端与折压端子相连时，上述摄像单元检查在末端加工工作台ST2的剥皮状态(芯线的露出长度以及芯线是否松散)。
上述端子连接工作台ST4中，沿传送带1的电线搬运方向，装备有多种对应于被加工的带端子电线的规格的端子连接装置。该端子连接工作台ST4，将各条包线W与已设定的折压端子或压接端子连接。因此，在该端子连接工作台ST4的连接加工结束后，连接有压接端子的带端子电线与连接有折压端子的带端子电线在传送带1上相混合。
上述图像检查工作台ST5中，装备有检查折压端子的摄像单元与检查压接端子的摄像单元，所以根据拍摄的图像能够判断每个端子的连接状态。
上述高度检查工作台ST6中，装备有高度测定装置，对于折压端子，检查电线筒套的弯曲高度(crimp height)是否合格，对于压接端子，检查压接高度或塑料部高度(vinyl height)是否合格。
上述交接反转工作台ST7中，同时装备有交接单元2与反转单元(未图中)。通过交接单元2，电线传送带1接收被搬运至下游的带端子电线TW，并通过反转单元将预先设定的端子T的相对于包线W的纵向轴周围部分的相位改变180度。
上述端子插入工作台ST8中，同时装备有支持多个连接箱C，并使端子可插入各连接箱C的连接箱供给单元3，以及将带端子电线TW的端子T插入上述连接箱供给单元3的电线连接装置10。
图3所示的是本实施形态中端子插入工作台ST8的侧视图。
参照图2以及图3，上述连接箱供给单元3具有大致被组装成立方体的框架(Frame)3a。该框架3a从端子插入工作台ST8延伸至产品装卸工作台ST9，并通过水平方向延伸的单轴机械手(robot)3b支撑连接箱图板3c，使该连接箱图板3c可在两个工作台ST8、ST9之间往复移动。上述连接箱图板3c，通过支撑作为本发明实施形态所涉及的生产线所生产的束线的要素的连接箱C，可将连接箱C供给至与端子插入工作台ST8一起设置的电线连接装置10，同时通过该电线连接装置10将带端子电线TW连接至连接箱C，从而将生产出的束线搬运至产品装载工作台ST9。在图中所示的实施例中，上述连接箱图板3c被设置成上下2排。
电线连接装置10包括，驱动机构100，以及由驱动机构100所驱动的插入机械手200。驱动机构100，可在插入机械手200从交接反转工作台ST7的交接单元2接收带端子电线TW的接收位置(图2所示的假想线位置)和面向端子插入工作台ST8的连接箱供给单元3进行端子插入操作的插入位置(图2所示的实线位置)之间进行变位，同时可将从上述接收单元2接收的带端子电线TW依次插入连接箱供给单元3所支持连接箱C的孔C2中(参照图1(A)(B))。
上述产品装卸工作台ST9中，设置有相对于上述连接箱供给单元3能够装卸连接箱C的装卸空间。上述连接箱供给单元3的单轴机械手3b，与设置在各工作台ST1～ST8的各单元的运行时机相连动，使连接箱图板3c，在面向该装卸空间的位置和位于上述端子插入工作台ST8时面向电线连接装置的位置之间往复移动。由此，未图示的操作者，在空的连接箱图板3c面向上述装卸空间时，能够将连接箱C装入该连接箱图板3c，在支持有束线的连接箱图板3c返回装卸空间时，能够将该束线的连接箱C从连接箱图板3c取下。
下面参照图3至图8，对本实施形态的电线连接装置10进行说明。
如图3所示，电线连接装置10具备驱动机构100，以及由驱动机构100所驱动的插入机械手200。在以下说明中，各工作台ST1～ST8排列方向暂时设为X方向，与该X方向相垂直的水平方向为Y方向，铅垂方向为Z方向。
驱动机构100由3轴机械手构成，即控制X方向驱动的X驱动单元110，装载于上述X驱动单元上并控制Z方向驱动的Z驱动单元120，装载于上述Z驱动单元上并控制Y方向驱动的Y驱动单元140。插入机械手200，安装在Y驱动单元140上。根据该结构，插入机械手200，通过各驱动单元110，120，140，可以在X方向，Y方向，Z方向上被往复驱动。在本实施形态中，通过Y驱动单元140的驱动电机141进行带端子电线TW的连接操作。驱动电机141的驱动量Dx，通过未图示的旋转编码器(rotary encoder)进行微调。由此，在本实施例中，该Y驱动单元140构成插入驱动装置。
下面对插入机械手200进行说明。
图4是本实施形态所涉及的插入机械手200的正视图。图5、图6为上述插入机械手200的侧视图，图5是插入前的初始状态，图6是正在插入时的状态。另外，图7以及图8是概略地表示插入机械手200要部的斜视图。
参照这些图，图中所示的插入机械手200具有与上述驱动机构100的Y驱动单元140相连的连接板201(coupling plate)。连接板201是由端板部201a，以及从该端板部201a下端垂直延伸的底板部201b一体成形，并侧视方向呈L型的金属部件。组装时，端板部201a的正面在Y方向上面向工作台ST侧，而底板部201b的自由端沿相反于工作台ST的方向延伸。另外，在以下说明中，插入机械手200面向工作台ST的一侧暂时设定为前方。
一对上下并排的引导套(guide sleeve)202，被贯穿固定在端板部201a上。引导杆(guide bar)203相对变位自如地嵌合在各引导套202中，并沿前后方向延伸。在图示的实施例中，各引导杆203的前端分别固定有连接盘(contact disc)203a。各连接盘203a
与设置在连接箱供给单元3上的未图示的制动器(stopper)相接触。
在连接板201的前方，设置有固定在引导杆203上的前板(front plate)204。前板204是用于支撑端子夹208的框架部件。在图示的实施例中，挡块(dog)204a固定在前板204的顶部，同时，检查该挡块204a的光电传感器209通过支柱(stay)209a固定在前板204上。光电传感器209，在图5所示的初始状态下能够检查出挡块204a，同时为了在后述的指定插入位置可进行合格判断，在插入过程中连接板201与前板204相对变位之际，使驱动电机141根据表1的Y方向驱动量Dx进行运作。
表1
  状态   驱动电机141的驱动量Dx  传感器209
  初始状态   Dx＝0  ON
  合格品   Dx＝移向指定插入位置的驱动量  ON
  不合格品(端子的碰撞等)   Dx＝移向指定插入位置的驱动量  OFF
  插入操作时   Dx≥移向指定插入位置的驱动量  脱离控制
由此，在图示的实施例中，端子夹208将带端子电线TW的端子T插入连接箱C后，就可检测出插入行程(insertion stroke)的起始点。
圆筒(cylinder)205固定在端板部201a的两个引导杆203、203之间。圆筒205向端板部201a后方突出，且与各引导杆203平行延伸的棒(rod)206的后部被前后滑动自如地容纳在该圆筒205内。在棒206的后端部，形成有未图示的防止脱落凸缘(flange)，通过该防止脱落凸缘以及圆筒205内部所形成的起伏，可规定棒206的位移行程。并且，棒206的顶端被固定在前板204的后端，同时棒206的外周部支持安装在端板部201a与前板204之间的线圈弹簧207。因此，前板204，通常依靠线圈弹簧207所产生的压靠力，从连接板201的端板部201a离开由上述防止脱落凸缘与圆筒205的起伏所规定的行程距离，同时在后述的插入操作过程中，可抵抗线圈弹簧207的压靠力而待避在后方。
端子夹208具备，一对把持爪208a，以及驱动把持爪开闭的促动器(actuator)208b(参照图11)。该端子夹208，在交接反转工作台ST7(参照图2)，从未图示的反转单元接收并把持住带端子电线TW的端子T，同时在端子插入工作台ST8进行端子插入操作。端子夹208的基本结构，大致与公知的结构相同，但在本实施形态中，如图11所示，还具备对应于连接箱C(参照图1(A))规格，将端子引导至上层孔C2的一对引导槽208C，以及将端子引导至下层孔C2的一对引导槽208D，此点与公知结构相异。
另一方面，在连接板201后方，设置有固定于上述引导杆203后端的后板(rear plate)300a。如后所述，后板300a是构成用于插入端子T的压接端子插入单元300的构成部件。
在连接板201的下端，通过上下两层的检查块210、220，连接有构成一个端子插入装置的电线夹紧单元230(wire clamping unit)。
首先，检查块210，具有滑动引导210a(参照图7)。该滑动引导210a，与连接板201的底板部201b的底面所形成的滑轨201c相连接。根据该结构，检查块210，相对于连接板201可进行前后方向的相对变位。另一方面，在连接板201的底板部201b，固定有从连接板201的后端向下下垂的驱动板201e。螺栓211从后方相对变位可能地贯穿该驱动板201e。螺栓211的螺纹部211a固定在检查块210的后部呈悬臂状。并且，螺栓211的头部211b，相对于连接板201的背面，以限制驱动板201e向后移动。因此，连接板201与检查块210，在螺栓211头部211b与检查块210之间，于驱动板201e可相对变位的行程内，相对变位可能地连接在一起。在检查块210与驱动板201e之间，螺栓211的螺纹部211a的外周设置有线圈弹簧212在。通常，通过该线圈弹簧212的压靠力，使检查块210相对于连接板201向前方压靠，并使螺栓211的头部211b与驱动板201e的背面相接触。该线圈弹簧212的压靠力设定为，大于使通过检查块210、220呈自由状态的电线夹紧单元230向前驱动的力，小于使构成带端子电线TW的压接端子变形所需的力。因此，在后述的插入检查过程中，带端子电线TW被正式装入连接箱内后，通过驱动板201e，向前的按压力被传至连接板201，而连接板201(即驱动板201e)，使线圈弹簧212产生压缩，并相对于检查块210向前移动。由此，根据检查出的该相对位移，对于连接有压接端子的带端子电线TW，在进行连接检查时，可无需进行拉伸操作。
为了检查连接板201与检查挡块210的相对位移，在连接板201的底板部201b上，设置有固定在其侧面的一对光电传感器214，215。另一方面，在检查挡块210的侧部固定有板状的挡块216。该挡块216为正视时大致呈曲柄状折曲的板状金属部件，包括螺接在检查块210侧部的基部216a，从该基部216a上部沿背离检查块210的方向水平延伸的肩部216b，从该肩部216b的自由端(与检查块210相反的一侧)进行折曲并沿铅垂方向延伸的被检查部216c，上述三者形成一体。各光电传感器214、215，设置在能够检测上述挡块216的被检查部216c的前后两侧的检测位置，并按照上述弹簧212的驱动量D212以表2的数据进行设定。
表2
  状态   弹簧212的驱动量D212  传感器214  传感器215
  初始状态   D212＝0  ON  OFF
  不合格品(无连接箱等)   D212＜1.8mm  ON  OFF
  合格品   1.8mm≤D212≤2.2mm  ON  ON
  不合格品(被勾住等)   D212＞2.2mm  OFF  ON
因此，检查块220相对于连接板201被移动了指定量，从而能判断连接有压接端子的带端子电线TW连接状态是否良好。
参照图7、图8，检查块220具有未图示的滑动引导。该滑动引导连接在上述检查块210底面所形成的滑轨210c上(参照图7)。根据该结构，检查块220相对于检查块210可进行前后方向的相对变位。另一方面，在检查块210的底板210b，固定有从检查块210的后端向下方下垂的驱动板210e。螺栓221从后方相对可移动地贯穿该驱动板210e。螺栓221的螺纹部221a固定在检查块220的后部呈悬臂状。并且，螺栓221的头部221b，相对于检查块210的驱动板210e，以限制驱动板210e向后移动。由此，检查块210与检查块220，在螺栓221的头部221b与检查块220之间，于驱动板210e可相对变位的行程内，相对变位可能地连接在一起。在驱动板210e与上述螺栓221的头部221b之间，螺栓221的螺纹部221a的外周设置有线圈弹簧222。通常，检查块220，通过螺栓221的头部221b，由弹簧222的压靠力，使其相对于检查块210向后方压靠，并使其背面与驱动板210e相接触。在此，弹簧222的压靠力被设定为，大于使通过检查块220呈自由状态的电线夹紧单元230向前驱动的力，小于使构成带端子电线TW的折压端子变形所需的力。因此，带端子电线TW为合格产品时，在后述的插入检查过程中，带端子电线TW被正式装入连接箱内后，通过驱动板210e使检查块220被驱动至后方，且由于线圈弹簧222产生压缩，使检查块210(即检查板210e)停止在某一位置。因此，通过检查出两个检查块210、220的相对位移，对连接有折压端子的带端子电线TW，可以相同于以往产品的方式进行连接检查。
为了检查检查块210与检查块220之间的相对位移，在检查块210上，设置有固定在其侧面的光电传感器224。另一方面，在检查块220的侧面固定有板状的挡块226。该挡块226类似于挡块216，也是正视时大致呈曲柄状折曲的板状金属部件。光电传感器224，设置在能够检测上述挡块226前端的检测位置，并按照驱动电机141沿Y方向的驱动量Dx以表3的数据进行设定。
表3
  状态   驱动电机141的驱动量Dx  传感器224
  初始状态   Dx＝0  OFF
  插入操作   Dx＝插入量  OFF
  合格品   -Dx(拉伸操作)  ON
  不合格品(端子的脱落)   -Dx(拉伸操作)  OFF
因此，检查块220相对于检查块210被移动了指定量，从而能判断连接有折压端子的带端子电线TW的连接状态是否良好。
电线夹紧单元230，在交接反转工作台ST7(参照图2)，从未图示的反转单元接收并把持住带端子电线TW的包线W，同时在端子插入工作台ST8，当所把持的带端子电线TW为折压端子时，与上述端子夹208一起执行端子插入操作。
参照图7以及图8，电线夹紧单元230，具备用于把持包线W的一对梳状爪(comb-shaped claw)231，以及用于开闭上述梳状爪231的开闭促动器(actuator)232。
开闭促动器232，具有大致呈矩形的筐体233。该筐体233固定在位于下层的检查块220的底面上。因此，电线夹紧单元230，通过两个检查块210，220所传达的来自连接板201的驱动力，可进行插入操作。
在电线夹紧单元230中，设置有杠杆驱动部件(lever driving member)240。该杠杆驱动部件240具备，固定在上述筐体233的底面的板241，在该板241前端突出呈悬臂状的突起(projection)242，设置在该突起242前后的一对电线引导243，244，且上述各部件构成一体。
突起242，在各梳状爪231之间，与各梳状爪231不相干涉。
各电线引导243、244，具有下侧加宽且正视呈三角形的引导切口(guide slit)243a、244a。在交接反转工作台ST7(参照图7)，通过上述引导切口243a、244a，当电线夹紧单元230的梳状爪231从未图示的反转单元接收并把持住带端子电线TW的端子T时，在梳状爪231之间引导该反转单元所把持的包线W。同时，固定在突起242前端的电线引导243，可作为能够驱动后述的作为端子插入装置的压接端子插入单元300的插入爪340的驱动部件。
下面，参照图9～图12，对压接端子插入单元300进行说明。
图9是本实施形态所涉及的压接端子插入单元的整体结构的分解斜视图。
参照图9，压接端子插入单元300具备，上述后板300a，以及安装在该后板300a上的主体框架310。在上述后板300a背面，固定有沿铅垂方向延伸的导轨(guide rail)302。并且，在该导轨302的侧面，设置有从后板300a的背面向后突出的一对突起303。螺栓303a上下贯穿各起303，并由螺母303b固定，而主体框架301的上下方向的行程(stroke)在上述两个螺栓303a之间予以规定。另外，在本实施形态中，在后板300a的下部，设置有用于避免与连接板201的底板201b发生干涉的开口301a(参照图5)。
主体框架320由端部板310a，底板310b，以及加强上述板310a、310b的加强部件310c一体构成。
在端板310a的前部形成有凹槽310d，能够使后板300a的导轨302滑动自如地嵌合其中。并且，在端板310a侧部设置有锁定突起(locking projection)311，，该锁定突起311位于后板300a上所形成的一对突起303a(即一对螺栓303a)之间。由此，整个主体框架310，在后板300a的两个螺栓303a之间所规定的行程内上下移动可能地予以连接。
主体框架310，通过固定在后板300a背面的气缸304(如图5、图6中虚线所示)能够被上下驱动。通过该气缸304，主体框架310以及设置在主体框架的部件，可在上述螺栓303a与突起311之间所规定的范围内上下移动。因此，可使插入爪340根据端子T的状态而上下升降(参照图15(A)(B))。
在上述底板310b上，固定有一对气缸312。各气缸312，为同心设置，且其轴芯沿X方向分别指向相反于上述加强部件310c的外侧。各气缸312的棒312a(rod)，设置在后述的引导框架320的支架(bracket)321a上，由此使分别所对应的引导框架320可沿X方向予以驱动。因此，如后所述，插入爪340可以择一选择的方式与电线夹紧单元230连接，从而进行端子的插入操作。
图10所示的是本实施形态所涉及的引导框架320的大致结构的侧视图。
参照图9以及图10，各引导框架320具备，主体框架321，由主体框架321引导的导轨322，以及固定在导轨322上的插入爪340。
各主体框架321分别沿Y方向布置。为了连接主体框架321与主体框架310，在主体框架321上部固定有沿前后方向布置的一对滑块324，同时，引导该滑块324的导轨325固定在主体框架310的底板310b的底部。由此，各主体框架321相对于主体框架310，可沿X方向相对移动。另外，在主体框架310上，形成有可容纳各主体框架321的支架321a的凹部310e，同时在支架321a上突设有与凹部310e相接触的螺栓321b，通过该螺栓321b可规定X方向的行程。
由各主体框架321所引导的导轨322，通过固定在该主体框架321底部的一对滑动引导326，可前后相对移动地连接在主体框架321上。此外，各主体框架321上，设置有从该主体框架321的后端部下垂的支柱(stay)327。而面向导轨道322后端面的螺栓328由螺母329固定在上述支柱327上。通过该螺栓328，各引导滑块325的向后停止位置可予以规定。
并且，在导轨322的长度方向的中央，设置有从其底部向下下垂的弹簧固定架(springholder)330，同时面向该弹簧固定架330的锁定突起(locking projection)331固定在上述支柱327上。在弹簧固定架330与锁定突起331之间，设置有拉伸弹簧332。通过上述拉伸弹簧332的压靠力的作用，导轨322被压靠在其后端部与上述螺栓328相接触的位置。
在导轨322的前端设置有固定在该导轨322底部的插入爪340。
图11是本实施形态所涉及的端子插入机构的要部的斜视图。图12是本实施形态的平面图。
参照图10以及图11，插入爪340是由固定在上述导轨322的固定块341与从该固定块341的前端向前突出的插入棒342一体构成的金属部件。各插入爪340的插入棒342根据作为加工对象的带端子电线TW的压接端子的尺寸，采用不同的规格(突出长度、端面尺寸等)。
各固定块341，其内侧分别被切割成多角形，且为了在向X方向变位时，避免与电线夹紧单元230发生干涉，其后方的宽度较窄，同时在该切割部的前部形成有受压部341a。如图12(A)(B)所示，通过上述主体框架310的气缸312，当一侧的导轨320沿着X方向向电线夹紧单元230的中心线Lo靠近时，设置在该导轨320上的插入爪340的受压部341a，与设置在该电线夹紧单元230的杠杆驱动部件240上的电线向导243相啮合。结果，电线夹紧单元230，通过连接板201向前驱动时，该驱动力从杠杆驱动部件240的电线向导243通过受压部341a传送至插入爪340，使插入爪340的插入杆进行插入操作。进而，如图11所示，两个引导框架320通过两个气缸312分别向离开中心线Lo的方向被驱动时，两个插入爪340使电线夹紧单元230的前端位移至开放位置，由此电线夹紧单元230能够对连接有折压端子的带端子电线TW进行连接操作。由此，在本实施形态中，通过气缸312构成端子插入装置的选择装置，对电线夹紧单元230的插入操作，以及两种插入爪340的插入操作进行择一选择。
下面，对本实施形态的操作进行说明。
首先，参照图2，在上述构成中，电线在调整尺寸工作台ST1调整尺寸后由传送带1予以搬运，经过末端加工工作台ST2(只在端子T为折压端子时使用)，末端检查工作台ST3，端子连接工作台ST4，而制造出带端子电线(制造工序)。
经过端子连接工作台ST4之后，连接有折压端子的带端子电线TW与连接有压接端子的带端子电线TW，以混合的状态被搬运至下游的工作台ST6～ST9(电线混流工序)。
各带端子电线TW在高度检查工作台ST6接受高度检查后，在交接反转工作台ST7，根据需要进行反转加工。之后，由位移至接收位置的电线连接装置10把持住带端子电线TW。并在端子插入工作台ST8的插入位置，由电线连接装置10对带端子电线TW进行插入加工，从而组装成束线。
下面，对电线连接装置10在端子插入工作台ST8的插入操作进行说明。
图13～图15是表示本实施形态操作顺序的侧面部分略图。
参照图5以及图13(A)，位于插入位置的插入机械手200稳固地把持住带端子电线TW的端子T以及包线W(电线把持工序)。并且，端子夹208，在端子T的前端稍微向前突出状态下把持住端子T(参照图13(A))。在此状态下，驱动机构100(参照图3)，通过X驱动单元110以及Z驱动单元120，驱动插入机械手200，使其面向对应于端子T的孔C2(插入准备工序)。接着，整个插入机械手200，通过连接板201接受来自驱动机构100的Y驱动单元140的驱动力，而向前移动。之后，如图13(B)所示，在带端子电线TW的端子T稍微插入连接箱C的孔C2内的位置(该位置称为指定插入位置)，设置在引导棒203上的接触盘203a与未图示的制动器相接触，而端子夹208成半开状态，并在允许向Y方向变位状态下予以引导。在此，假如插入机械手200所把持的端子T与连接箱C碰撞，由于端子夹208的把持爪208a无法到达指定插入位置，则弹簧207被压缩，从而如表1所示，光电传感器209处于OFF状态可检查出发生异常。
另一方面，端子T在指定插入位置插入孔C2时，驱动机构100的Y驱动单元140，在上述接触盘203a与制动器接触后，仍继续向前驱动连接板201。此后，光电传感器209的ON/OFF操作从控制下予以排除，连接板201对抗线圈弹簧207的压靠力相对于前板204向前方移动，而Y驱动单元140的驱动力从连接板201通过设置成上下2层的检查块210，220被传送至电线夹紧单元230(插入工序)。
在此，如果被插入的带端子电线TW的端子T为压接端子，如图12(A)或图12(B)所示，则压接端子插入单元300的气缸312使对应于该端子T的引导框架320靠近电线夹紧单元230，并使插入爪340与电线夹紧单元230连接。与此同时，电线夹紧单元230呈半开状态，可相对变位可能地引导带端子电线TW的包线W。结果，如图14(A)所示，Y驱动单元140的驱动力被连续地传送至电线夹紧单元230，带端子电线TW的端子T由插入爪340的插入棒342直接驱动，并插入连接箱C的孔C2内。由此，如图14(B)所示，端子T，在前进的同时又使孔C2内所形成的制动舌簧C3发生折曲，并在驱动单元140的驱动量达到Dx时与上述制动舌簧C3连接。之后，Y驱动单元140进一步向前驱动连接板201。此时，如果端子T被正常插入连接箱C的孔C2中，通过该孔C2内的制动舌簧C3可阻止端子T脱离该孔C2，因此，驱动板210e，对抗弹簧212的压靠力相对于检查块220向前移动。另外，端子T的安装状态较差时，端子T仍继续向前移动，因此检查块220也与检查块210一同向前前进。由此，光电传感器224按照表2所示的内容进行ON/OFF操作，从而可判断插入状态是否良好。
如图15(A)(B)以及图5所示，作为连接对象的端子T被插入连接箱C的上层的孔C2时，上述压接端子插入单元300的气缸304，相对于后板300a向上抬升主体框架310。由此，如图15(A)所示，插入爪340的插入棒342，从包线W的上部而被固定至端子T的后端面，从而按压该端子T。相反，作为连接对象的端子T被插入连接箱C的下层的孔C2时，上述压接端子插入单元300的气缸304，相对于后板300a向下降低主体框架310。由此，如图15(B)所示，插入爪340的插入棒342，从包线W的下部而被固定至端子T的后端面，从而按压该端子T。
如果被插入的带端子电线TW的端子T为折压端子，则压接端子插入单元300的气缸312，使相对应的引导框架320离开电线夹紧单元230，从而使电线夹紧单元230的前方进入开放状态。与此同时，电线夹紧单元230，稳固地把持住带有端子TW的包线W。结果，Y驱动单元140的驱动力被连续地传送至电线夹紧单元230，带端子电线TW的端子T，通过电线夹紧单元230对包线W的驱动力被插入连接箱C的孔C2。之后，Y驱动单元采用公知的插入顺序，向反方向驱动连接板201，该驱动力从固定在上层的检查块210的驱动板211e通过线圈弹簧222被弹性地传送至螺栓221以及与该螺栓221形成一体的检查块220。此时，如果端子T被正常地插入连接箱C的孔C2，通过该孔C2内的制动舌簧C3可阻止端子T脱离该孔C2，因此，驱动板210e，对抗弹簧222的压靠力相对于检查块220向后移动。另外，端子T的安装状态较差时，端子T通过拉伸操作而被拔出，因此，检查块220与检查块210一同后退。由此，光电传感器224按照表3所示的内容进行ON/OFF操作，从而可判断插入状态是否良好。
根据上述说明，根据本实施形态，用于插入端子T的端子插入装置，采用了多个机构(电线钳位单元230，一对插入爪340)，与择一地选择上述多个机构的端子夹208一起进行插入操作，因此，使用单一的单元(插入机械手200)即可进行各种插入操作。由此，根据本实施形态，可以获得同时对多种带端子电线进行插入操作的显著效果。
上述实施形态仅是本发明较为理想的实施例，但本发明并不局限在上述实施形态，在本发明的权利要求的范围内可进行各种改变。

Claims (9)

1.一种束线的制造方法，包括
将端子与包线末端连接的带端子电线的制造工序；
将所制造的带端子电线的端子面向连接箱上的孔的插入准备工序；
将面向上述孔的端子插入该孔的插入工序；
将不同规格的多种带端子电线提供至同一条生产线的电线混流工序；
至少通过端子夹，以可进行插入操作的状态把持住所提供的带端子电线的端子的电线把持工序；
为在上述插入工序中插入上述端子，根据所提供的带端子电线的种类，从多种端子插入单元中选择所适合的端子插入单元的端子插入单元选择工序；
其中，在端子插入单元选择工序中所选择的端子插入单元与上述端子夹一起进行上述插入工序。
2.根据权利要求1所述的束线的制造方法，其中：
所述端子夹具有一对爪与驱动源，该爪可以开闭，能够把持住预先连接在包线末端的带端子电线的端子，该驱动源用于驱动上述爪的开闭。
3.根据权利要求1所述的束线的制造方法，其中：
所述端子插入单元包括，
端子按压式插入单元，具有直接按压端子的按压件，通过该按压件进行端子的插入操作；和
电线把持式插入单元，具有一对可开闭的爪，通过该对爪把持住带端子电线的包线部分来进行端子的插入操作。
4.根据权利要求1所述的束线的制造方法，其中：
所述端子夹具有一对爪与驱动源，该爪可以开闭，能够把持住预先连接在包线末端的带端子电线的端子，该驱动源用于驱动上述爪的开闭，
所述端子插入单元包括，
端子按压式插入单元，具有直接按压端子的按压件，通过该按压件进行端子的插入操作；和
电线把持式插入单元，具有一对可开闭的爪，通过该对爪把持住带端子电线的包线部分来进行端子的插入操作。
5.一种带端子电线的连接装置，其特征在于包括：
端子夹，具有一对爪与驱动源，该爪可以开闭，能够把持住预先连接在包线末端的带端子电线的端子，该驱动源用于驱动上述爪的开闭；
端子按压式插入单元，具备直接按压端子的按压件，通过该按压件进行将端子插入到连接箱上的孔的插入操作；
电线把持式插入单元，具备一对可开闭的爪，通过该对爪把持住带端子电线的包线部分来进行将端子插入到连接箱上的孔的插入操作；
插入单元的选择单元，从各种插入单元中择一地选择适用于作为连接对象的带端子电线的插入单元；
插入驱动单元，驱动由上述插入单元的选择单元所选择的插入单元进行将端子插入到连接箱上的孔的插入操作。
6.根据权利要求5所述的带端子电线的连接装置，其特征在于：
上述插入驱动单元包括，
计量式判断单元，当端子按压式插入单元被选择时，根据该插入单元的按压行程量来判断端子插入状态是否良好；
拉伸判断单元，当电线把持式插入单元被选择时，通过拉伸被插入的包线来判断端子的插入状态是否良好。
7.根据权利要求5或6所述的带端子电线的连接装置，其特征在于：
上述插入驱动单元包括引导部件，该引导部件具有在电线把持式插入单元被选择时将包线引导至上述电线把持式插入单元的两爪之间的引导面；在端子按压式插入单元被选择时，该引导部件可驱动所选择的端子按压式插入单元的按压件。
8.根据权利要求5或6所述的带端子电线的连接装置，其特征在于：
所述按压件还包括按压位置切换单元，用于切换按压端子的端子径向位置。
9.根据权利要求7所述的带端子电线的连接装置，其特征在于：
所述按压件还包括按压位置切换单元，用于切换按压端子的端子径向位置。
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