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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums.
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Stand der Technik
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Beispielsweise wird der Kabelbaum durch einen Schritt des Messens eines Elektrokabels, einen Schritt des Schneidens des Elektrokabels auf eine vorbestimmte Länge, einen Schritt des Anpressens eines Anschlusses an ein Ende des geschnittenen Elektrokabels, einen Schritt des Einsetzens des dem Anschluss versehenen Elektrokabels in einen Verbinder und einen Schritt des Verbindens einer Vielzahl von Elektrokabeln mit dem Verbinder an einer vorbestimmten Position und des Bildens einer Produktform hergestellt. In der Patentliteratur 1 wird hauptsächlich eine Technik offenbart, die sich auf einen Schritt zur Bildung einer Produktform bezieht.
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Die Patentliteratur 1 ist
JP2018 - 60 643 A.
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Bei der Herstellung eines Kabelbaums führt eine Vorrichtung automatisch einen Elektrokabel-Messschritt und einen Verbinder-Einsetzschritt durch. Im Produktform-Formungsschritt ordnet der Bediener eine Vielzahl von Elektrokabeln auf einer speziellen Vorrichtungsplatte an, bildet eine Verzweigung an einer vorbestimmten Position und bindet die Elektrokabel. Da die Verarbeitung für jedes Produkt manuell durchgeführt wird, ist es schwierig, die Zykluszeit für die Herstellung eines Kabelbaums zu verkürzen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums verkürzt die Zykluszeit für die Herstellung eines Kabelbaums.
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Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums umfasst:
- eine Vorrichtungsplatte;
- eine erste Schiene und eine zweite Schiene, die parallel zueinander auf der Vorrichtungsplatte angeordnet sind;
- einen ersten Halteabschnitt, der so konfiguriert ist, dass er einen ersten Verbinder hält, und der entlang der ersten Schiene beweglich ist, und einen zweiten Halteabschnitt, der so konfiguriert ist, dass er einen zweiten Verbinder hält, und der entlang der zweiten Schiene beweglich ist;
- einen Elektrokabelhalteabschnitt, der so konfiguriert ist, dass er ein erstes Elektrokabel, das von einer ersten Spule abgezogen wird, und ein zweites Elektrokabel, das von einer zweiten Spule abgezogen wird, hält;
- einen Stirnseiten-Verbindungsabschnitt, der so konfiguriert ist, dass er eine Stirnseite des ersten Elektrokabels und des zweiten Elektrokabels mit dem ersten bzw. dem zweiten Verbinder verbindet;
- einen Schneideabschnitt, der so konfiguriert ist, dass er das erste Elektrokabel, das durch eine Bewegung des ersten Halteabschnitts in eine erste vorbestimmte Position gezogen wurde, und das zweite Elektrokabel, das durch eine Bewegung des zweiten Halteabschnitts in eine zweite vorbestimmte Position gezogen wurde, schneidet;
- einen dritten Halteabschnitt und einen vierten Halteabschnitt, die so konfiguriert sind, dass sie einen dritten bzw. einen vierten Verbinder halten;
- den Verbinder für die andere Stirnseite, der so konfiguriert ist, dass er die anderen Stirnseiten des abgeschnittenen ersten Elektrokabels und des abgeschnittenen zweiten Elektrokabels mit dem dritten Verbinder bzw. dem vierten Verbinder verbindet; und
- einen Bindeabschnitt, der so konfiguriert ist, dass er das erste Elektrokabel und das zweite Elektrokabel in einer vorbestimmten Position verbindet,
- wobei der Bindeabschnitt so konfiguriert ist, dass er das erste Elektrokabel und das zweite Elektrokabel verbindet, deren Spannkraft durch mindestens den ersten Halteabschnitt, der sich entlang der ersten Schiene bewegt, eingestellt wird.
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Gemäß der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums in einer der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Zykluszeit für die Herstellung eines Kabelbaums verkürzt werden.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wurde zuvor kurz beschrieben. Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden durch das Lesen einer Ausführung (im Folgenden als „Ausführungsform“ bezeichnet) zur Durchführung der Erfindung, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wird, verdeutlicht.
- 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 zeigt einen Zustand, in dem ein Stirnseiten-Halteabschnitt, der mit einem Verbinder versehen ist, in eine Verarbeitungsposition in der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums in 1 bewegt wird;
- 3 zeigt einen Zustand, in dem der eine Stirnseiten-Halteabschnitt, der den Verbinder hält, an den ein Ende einer Seite eines Elektrokabels gekrimpt wird, in eine vorbestimmte Position in der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums in 1 bewegt wird;
- 4 zeigt einen Zustand, in dem das Elektrokabel in der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums in 1 geschnitten wird;
- 5 zeigt einen Zustand, in dem die andere Stirnseite des Elektrokabels an den Verbinder gekrimpt ist, der von dem anderen Stirnseiten-Halteabschnitt in der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums in 1 gehalten wird;
- 6 zeigt einen Zustand, in dem eine Vielzahl von Elektrokabeln durch eine Roboterhand in der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums in 1 zusammengeführt werden; und
- 7 zeigt einen Zustand, in dem eine Vielzahl von Elektrokabeln in der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums in 1 mit einem Band gewickelt sind.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Eine konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine schematische Draufsicht, die eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums ist eine vollautomatische Maschine, die zusammen und automatisch einen Schritt zum Schneiden von Elektrokabeln, einen Schritt zum Krimpen von Verbindern, einen Schritt zum Formen einer Kabelbaum-Produktform und einen Prüfschritt durchführt. Nachfolgend werden zur Vereinfachung der Beschreibung, wie in 1 gezeigt, „vorne“, „hinten“, „links“ und „rechts“ definiert. Eine „Vorwärts-/Rückwärtsrichtung“, eine „Links-/Rechtsrichtung“ und eine „Aufwärts-/Abwärtsrichtung“ sind orthogonal zueinander.
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Die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums umfasst eine Vielzahl von Elektrokabelspulen R, eine Vorrichtungsplatte 11, eine Vielzahl von Schienen 13, eine Vielzahl von Halteabschnitten 15 für die eine Stirnseite (der eine Stirnseiten-Halteabschnitt), einen Pressmechanismus 17, den Halteabschnitt 19 für die andere Stirnseite (den anderen Stirnseiten-Halteabschnitt) und zwei Roboterarme R1, R2, und die gesamte Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums wird durch eine Steuervorrichtung (nicht gezeigt) gesteuert. Die mehreren Elektrokabelspulen R entsprechen einer ersten Spule und einer zweiten Spule, die mehreren Schienen 13 entsprechen der ersten Schiene und der zweiten Schiene, die mehreren einen Stirnseiten-Halteabschnitte 15 entsprechen einem ersten Halteabschnitt und einem zweiten Halteabschnitt, und der andere Stirnseiten-Halteabschnitt 19 entspricht einem dritten Halteabschnitt und einem vierten Halteabschnitt. Der Pressmechanismus 17 entspricht einem Elektrokabel-Halteabschnitt, einem Stirnseiten-Verbindungsabschnitt, einem Schneideabschnitt und dem Verbindungsabschnitt für die andere Stirnseite.
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Die Vielzahl von Elektrokabelspulen R sind in einer Vielzahl von Reihen an einem Unterbringungsort angeordnet. In dem Pressmechanismus 17 durchläuft die Vielzahl von Elektrokabeln, die aus der Vielzahl von Elektrokabelspulen R herausgezogen werden, einen Spaltabschnitt, der durch zwei parallel angeordnete Walzen gebildet wird, und wird aus Elektrokabeldüsen herausgeführt.
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Die Vorrichtungsplatte 11 ist eine rechteckige Platte, die an einer Vorderseite der Elektrokabelspule R vorgesehen ist. Die Vorrichtungsplatte 11 ist mit dem Pressmechanismus 17, der Vielzahl von Schienen 13, der Vielzahl der einen Stirnseiten-Halteabschnitte 15, dem anderen Stirnseiten-Halteabschnitt 19 und den Roboterarmen R1, R2 versehen.
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Die Vielzahl von Schienen 13 erstreckt sich vom vorderen Ende der Vorrichtungsplatte 11 zu einem hinteren Ende, an dem sich der Pressmechanismus 17 entlang der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung auf der Vorrichtungsplatte 11 befindet, und sind parallel zueinander angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind sechs Schienen 13 vorgesehen, und der eine Stirnseiten-Halteabschnitt 15 ist verschiebbar auf jeder Schiene 13 angeordnet.
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Jeder der mehreren einen Stirnseiten-Halteabschnitte 15 umfasst einen Gleitabschnitt, der relativ zur Schiene 13 verschiebbar ist, und einen Verbinder-Halteabschnitt, der einen Verbinder C1 (einen ersten Verbinder und einen zweiten Verbinder) hält. Der Verbinder-Halteabschnitt des einen Stirnseiten-Halteabschnitts 15 wird vom Roboterarm R1 aufgenommen und hält den Verbinder C1, der beispielsweise durch ein Paar von Greifabschnitten von oben platziert wird. Die mehreren einen Stirnseiten-Halteabschnitte 15 bewegen sich durch den Gleitabschnitt von einem vorderen Ende der Schiene 13, das eine Ausgangsposition darstellt, zu einem hinteren Ende. Die einen Stirnseiten-Halteabschnitte 15 befördern den Verbinder C1, mit dem ein Elektrokabel W am hinteren Ende der Schiene 13 verbunden ist, in vorbestimmte Positionen (eine erste vorbestimmte Position und eine zweite vorbestimmte Position). Die vorbestimmte Position ist eine Position, die auf einer Elektrokabellänge des Elektrokabels W basiert, und durch den Transport wird das Elektrokabel W um einen Betrag, der einer erforderlichen Elektrokabellänge entspricht, aus der Elektrokabelspule R herausgezogen. Jeder der einen Stirnseiten-Halteabschnitte 15 enthält eine Prüfsonde, die so konfiguriert ist, dass sie eine Leitfähigkeitsprüfung an einem Schaltkreis durchführt, der durch Krimpen und Verbinden des Elektrokabels W mit dem Verbinder C1 gebildet wird.
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Mindestens ein Teil der Vielzahl der einen Stirnseiten-Halteabschnitten 15 ist mit einer Verzweigung an der Vielzahl von Elektrokabeln W ausgebildet. Wenn die Vielzahl von Elektrokabeln W durch Bandwicklung gebündelt wird, wird die Spannkraft eines oder mehrerer Elektrokabel W durch Bewegen des einen oder der mehreren Elektrokabel W entlang der entsprechenden Schiene 13 eingestellt.
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In dem einen Stirnseiten-Halteabschnitt 15 dreht sich der Verbinder-Halteabschnitt um eine Normalenrichtung (eine Richtung senkrecht zur Papieroberfläche in 1) einer Gleitfläche relativ zu dem Gleitabschnitt, und der Verbinder-Halteabschnitt kann gedreht werden, wenn die Spannkraft eingestellt wird. Der Verbinder-Halteabschnitt dreht sich relativ zum Gleitabschnitt, und ein Anschlusseinführungsloch des Verbinders weist zu einem Bindeabschnitt. Dementsprechend kann verhindert werden, dass eine Basis des in den Verbinder eingeführten Elektrokabels gebogen wird.
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Der andere Stirnseiten-Halteabschnitt 19 umfasst eine Vielzahl von Verbinder-Halteabschnitten, die die Vielzahl von Verbindern C2 (ein dritter Verbinder und ein vierter Verbinder) halten, und einen Schieber, der die Verbinder-Halteabschnitte von einer rechten Seite zu einer linken Seite auf einer Rückseite der Vorrichtungsplatte 11 in Richtung des Pressmechanismus 17 bewegt. Der andere Stirnseiten-Halteabschnitt 19 kann einen Abstand zwischen der Vielzahl von Verbinder-Halteabschnitten ändern und einen Anordnungsabstand der Vielzahl von Verbindern C2 einstellen. Der Verbinder-Halteabschnitt des anderen Stirnseiten-Halteabschnitts 19 wird durch den Roboterarm R2 aufgenommen und hält den Verbinder C2, der von oben platziert wird, zum Beispiel durch Ansaugen. In dem anderen Stirnseiten-Halteabschnitt 19 sind die mehreren Verbinder-Halteabschnitte in einer Reihe entlang der Links-/Rechtsrichtung angeordnet, und die mehreren Verbinder C2 werden gemeinsam durch den Roboterarm R2 platziert. Der andere Stirnseiten-Halteabschnitt 19 ist in einem Zustand, in dem der Verbinder-Halteabschnitt zum Pressmechanismus 17 bewegt wird, in der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung beweglich und kann die Vielzahl von Verbindern C2, die in einer Reihe in der Links-/Rechtsrichtung angeordnet sind, in der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung bewegen.
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Jeder der Verbinder C1 und C2 ist ein bekannter Verbinder mit einem Krimpanschluss, der in der Lage ist, das Elektrokabel W zu krimpen, und einem Gehäuse, das den Krimpanschluss aufnimmt. Das Gehäuse wird in einem Zustand gepresst, in dem der Endabschnitt des Elektrokabels W in das Gehäuse eingeführt ist, so dass das Elektrokabel W elektrisch mit den Krimpanschlüssen der Verbinder C1, C2 verbunden ist. Wenigstens ein Elektrokabel W ist sowohl mit dem Verbinder C1 als auch mit dem Verbinder C2 verbunden.
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Der Pressmechanismus 17 ist hinter der Vorrichtungsplatte 11 angeordnet. Der Pressmechanismus 17 umfasst einen Elektrokabelhaltemechanismus, der eine Vielzahl von Elektrokabeln W, die von der Vielzahl von Spulen R herausgezogen wurden, parallel hält, und einen Krimpmechanismus, der zusammen eine Stirnseite jedes der Vielzahl von Elektrokabeln W an einen entsprechenden der Vielzahl von Verbindern C1 krimpt. Der Pressmechanismus 17 umfasst auch einen Elektrokabelschneidemechanismus, der eine Vielzahl von Elektrokabeln W, die auf eine vorbestimmte Länge herausgezogen wurden, gemeinsam schneidet. Der Elektrokabelschneidemechanismus ist an einer Vorderseite des Klemmbereichs vorgesehen und umfasst beispielsweise eine Vielzahl von Schneidklingen, die die Vielzahl von Elektrokabeln W schneidet, und eine Vielzahl von Elektrokabelenden-Halteabschnitten, die die Elektrokabelenden an einer Vorderseite der Schneidklingen halten.
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Der Pressmechanismus 17 umfasst einen Teilungsumwandlungsmechanismus, der eine Teilung der Vielzahl von Elektrokabeln in eine breite Teilung, die der Vielzahl von Verbindern C1 entspricht, und eine schmale Teilung, die der Vielzahl von Verbindern C2 entspricht, umwandelt. Der Teilungsumwandlungsmechanismus wandelt die Teilung der mehreren Elektrokabel W um, indem er die mehreren Elektrokabelenden-Halteabschnitte in der Links-/Rechtsrichtung bewegt.
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Der Pressmechanismus 17 umfasst einen Elektrokabel-Korrekturmechanismus, der eine kammförmige Vorrichtung mit einer Vielzahl von Kammzähnen und einen Mechanismus, der die kammförmige Vorrichtung antreibt, umfasst. Der Elektrokabel-Korrekturmechanismus korrigiert eine Ausrichtung des Elektrokabels W, indem er jeden der Kammzähne zwischen der Vielzahl von Elektrokabeln W anordnet und die Elektrokabel W zum Gleiten bringt.
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Der Pressmechanismus 17 umfasst einen Krimpmechanismus, der jede der anderen Stirnseiten (abgeschnittene Endabschnitte) der Vielzahl von Elektrokabeln W, von denen jedes auf eine vorbestimmte Länge geschnitten ist und eine schmale Teilung aufweist, gemeinsam an einen entsprechenden der Vielzahl von Verbindern C2 krimpt. Der Krimpmechanismus ist in der Nähe des Elektrokabel-Korrekturmechanismus vorgesehen und verkrimpt den Verbinder C2 mit der anderen Stirnseite des Elektrokabels W, das durch den Elektrokabel-Korrekturmechanismus korrigiert wurde.
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Der Pressmechanismus 17 ist mit einer Prüfsonde ausgestattet, die so konfiguriert ist, dass sie eine Leitfähigkeitsprüfung an einem Schaltkreis durchführt, der durch Krimpen und Verbinden des Elektrokabels W mit dem Verbinder C2 gebildet wird.
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Der Roboterarm R1 ist ein sechsachsiger Roboter, der an seinem distalen Endabschnitt einen Greifmechanismus, der die Vielzahl von Verbindern C1 einzeln aufnimmt, und eine Hand H1, die die Vielzahl von Elektrokabeln W zusammenführt, aufweist. Der Roboterarm R1 kann den distalen Endabschnitt gemäß einem in einer Steuervorrichtung enthaltenen Programm in eine beliebige Position auf der Vorrichtungsplatte 11 bewegen und den Greifmechanismus und die Hand H1, die an dem distalen Endabschnitt angebracht sind, antreiben. Der Roboterarm R1 ergreift einen Verbinder C1 aus beispielsweise der Vielzahl von Verbindern C1, die einer rechten Vorderseite der Vorrichtungsplatte 11 durch den Greifmechanismus zugeführt werden, überträgt den einen Verbinder C1 über den Verbinder-Halteabschnitt des einen Stirnseiten-Halteabschnitts 15 auf der Vorrichtungsplatte 11 und legt den Verbinder C1 auf dem Verbinder-Halteabschnitt ab. Wenn eine Verzweigung in der Vielzahl von Elektrokabeln W gebildet wird, nimmt der Roboterarm R1 die Vielzahl von Elektrokabeln W an einer vorbestimmten Position auf der Vorrichtungsplatte 11 mit der Hand H1 auf. Das heißt, die Hand H1 bündelt die mehreren Elektrokabel W zu einem Bündel in einem losen Zustand.
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Ein Roboterarm R2 ist ein sechsachsiger Roboter, der an seinem distalen Endabschnitt einen Greifmechanismus, der die Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Verbindern C2 gemeinsam aufnimmt, und ein Werkzeug H2, das die Vielzahl von Elektrokabeln W aufwickelt und bindet, aufweist. Der Roboterarm R2 kann den distalen Endabschnitt gemäß dem in der Steuervorrichtung enthaltenen Programm in jede beliebige Position auf der Vorrichtungsplatte 11 bewegen und den Greifmechanismus und das Werkzeug H2, die an dem distalen Endabschnitt angebracht sind, steuern. Der Roboterarm R2 ergreift die Vielzahl von Verbindern C2, die in einer Reihe auf der rechten Vorderseite der Vorrichtungsplatte 11 angeordnet ist, durch einen Greifmechanismus, transportiert die Vielzahl von Verbindern C2 über den Verbinder-Halteabschnitt des anderen Stirnseiten-Halteabschnitts 19 auf der Vorrichtungsplatte 11 und legt den Verbinder C2 auf dem Verbinder-Halteabschnitt ab. Der Roboterarm R2 bildet mithilfe des Werkzeugs H2 eine Verzweigung durch Wickeln und Binden eines Bandes um die mehreren Elektrokabel W an einer vorbestimmten Position auf der Vorrichtungsplatte 11. Der Roboterarm R2 wickelt mit Hilfe des Werkzeugs H2 das Band um einen Außenumfang der mehreren Elektrokabel W, die sich in einem Zustand befinden, in dem sie durch die Hand H1 des Roboterarms R1 gebündelt sind.
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Nachfolgend werden die Kabelbaumherstellungsschritte, die von der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums, die wie oben beschrieben implementiert ist, durchgeführt werden, mit Bezug auf die 1 bis 7 beschrieben. Die folgenden Herstellungsschritte werden durch Betätigung der Roboterarme R1, R2, der mehreren einen Stirnseiten-Halteabschnitte 15, des anderen Stirnseiten-Halteabschnitts 19 und des Pressmechanismus 17 gemäß dem in der Steuervorrichtung der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums enthaltenen Programm durchgeführt.
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Herstellung
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In der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums werden die Vielzahl von Verbindern C1 und die Vielzahl von Verbindern C2 im Voraus auf der rechten Vorderseite der Vorrichtungsplatte 11 vorbereitet. Die einen Stirnseiten der mehreren Elektrokabel W, die von den mehreren Elektrokabelspulen R abgezogen werden, werden durch den Elektrokabelhaltemechanismus des Pressmechanismus 17 in einem Zustand gehalten, in dem sie parallel angeordnet sind.
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Gemeinsame Zuführung der Verbinder C1, C2
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Zunächst greift der Roboterarm R1, wie in 1 gezeigt, die Vielzahl von Verbindern C1 und übergibt und setzt jeden Verbinder C1 an einen entsprechenden der Vielzahl der einen Stirnseiten-Halteabschnitte 15. Ferner greift der Roboterarm R2 die Vielzahl von Verbindern C2, transportiert die Vielzahl von Verbindern C2 gemeinsam zu dem anderen Stirnseiten-Halteabschnitt 19 und setzt die Vielzahl von Verbindern C2 an einer rechten Rückseite der Vorrichtungsplatte 11 ein.
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Gemeinsames Anpressen des Verbinders C1 an eine Stirnseite des Elektrokabels W
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Jeder der mehreren der einen Stirnseiten-Halteabschnitte 15 gleitet auf einer entsprechenden Schiene 13 und transportiert einen entsprechenden Verbinder C1 in eine in 2 gezeigte Verarbeitungsposition. In dieser Verarbeitungsposition klemmt der Elektrokabelhaltemechanismus des Pressmechanismus 17 die einen Stirnseiten der mehreren Elektrokabel Wein und transportiert die mehreren Elektrokabel W vorwärts und setzt jeden der einen Stirnseiten der mehreren Elektrokabel W in einen entsprechenden der Verbinder C1 ein. Der Krimpmechanismus des Pressmechanismus 17 krimpt das Elektrokabel W, dessen eine Stirnseite im Gehäuse des Verbinders C1 untergebracht ist, an den Verbinder C1.
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Herausziehen einer Vielzahl von Elektrokabeln W mit der erforderlichen Abmessung und gemeinsames Messen der Elektrokabel W
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Wie in 3 gezeigt, gleitet die Vielzahl der einen Stirnseiten-Halteabschnitte 15 auf den Schienen 13, um die Verbinder C1, an die die Stirnseiten der Elektrokabel W gekrimpt sind, zu den vorbestimmten Positionen zu transportieren. Jeder der einen Stirnseiten-Halteabschnitte 15 wird zu einer entsprechenden der vorbestimmten Positionen bewegt, so dass jedes Elektrokabel W von einer entsprechenden der Elektrokabelspulen R um eine erforderliche Länge herausgezogen wird. Auf diese Weise wird die Vielzahl der Elektrokabel W zusammen gemessen.
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Gemeinsames Schneiden von Elektrokabeln W
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Wie in 4 gezeigt, schneidet der Elektrokabelschneidemechanismus des Pressmechanismus 17 die Vielzahl von Elektrokabeln W, die jeweils um eine der erforderlichen Längen herausgezogen werden, gemeinsam. Die anderen Stirnseiten der Vielzahl von geschnittenen Elektrokabeln W werden durch die Vielzahl von Elektrokabelenden-Halteabschnitten gehalten. Das oben beschriebene Messen und Schneiden der mehreren Elektrokabel W entspricht einem Verdrahtungsschritt bei der normalen Kabelbaumherstellung.
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Gemeinsames Krimpen des Verbinders C2 an das andere Ende der elektrischen Leitung W
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Als Nächstes befördert der Schieber des anderen Stirnseiten-Halteabschnitts 19 die Vielzahl von Verbindern C2 zu einer linken Seite und ordnet die Vielzahl von Verbindern C2 in der Verarbeitungsposition an, wie in 5 gezeigt. Der andere Stirnseiten-Halteabschnitt 19 stellt den Abstand zwischen der Vielzahl der Verbinder C2 ein. Der Teilungsumwandlungsmechanismus des Pressmechanismus 17 bewegt die Vielzahl von Elektrokabelendhalteabschnitten in der Links-/Rechtsrichtung, um die Teilung der Vielzahl von Elektrokabeln W von der Teilung des Verbinders C1 in die Teilung des Verbinders C2 umzuwandeln. Die mehreren Elektrokabel W werden nach der Teilungsumwandlung vor den mehreren Verbindern C2 angeordnet. Der Pressmechanismus 17 korrigiert die Ausrichtung der anderen Stirnseiten der Vielzahl von in der Teilung umgewandelten Elektrokabeln W durch den Elektrokabel-Korrekturmechanismus. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der andere Stirnseiten-Halteabschnitt 19 nach vorne, um die Vielzahl der Verbinder C2 nach vorne zu bewegen, und die anderen Stirnseiten der Elektrokabel W werden in die vorbestimmten Verbinder C2 eingeführt. Danach verpresst der Krimpmechanismus des Pressmechanismus 17 das Elektrokabel W, dessen andere Stirnseite im Gehäuse des Verbinders C2 untergebracht ist, mit dem Verbinder C2.
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Leitfähigkeitsprüfung
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Nachdem der Verbinder C2 an die andere Stirnseite des Elektrokabels W gekrimpt ist, werden eine Prüfsonde des einen Stirnseiten-Halteabschnitts 15 und eine Prüfsonde des Pressmechanismus 17 in die Verbinder C1 bzw. C2 eingeführt, und die Steuervorrichtung führt eine Leitfähigkeitsprüfung des Schaltkreises durch, die durch Krimpen und Verbinden jedes der Verbinder C1, C2 mit einem jeweiligen der beiden Enden des Elektrokabels W gebildet wird. Die Steuervorrichtung, die Prüfsonde des einen Stirnseiten-Halteabschnitts 15 und die Prüfsonde des Pressmechanismus 17 bilden eine Leitfähigkeitsprüfeinheit. Tritt bei der Leitfähigkeitsprüfung ein Fehler auf, wird von der Steuervorrichtung eine Fehlermeldung, z. B. ein Alarmton, ausgegeben. Die Prüfeinheit ist sowohl im Pressmechanismus 17 als auch in dem einen Stirnseiten-Halteabschnitt 15 vorgesehen, und die Konnektivität des Schaltkreises auf der Vorrichtungsplatte 11 wird unmittelbar nach der Schaltkreisbildung überprüft. Dementsprechend ist es möglich, sofort auf den Leitungsfehler zu reagieren.
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Verzweigungsbildung
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Nach bestandener Leitfähigkeitsprüfung, wie in 6 gezeigt, führt der Roboterarm R1 das bestimmte Elektrokabel W aus der Vielzahl der Elektrokabel Wan einer vorbestimmten Position (einer Bindeposition) mit der Hand H1 zusammen. Die Bindeposition wird auf der Grundlage jeder Länge von der einen Stirnseite eines jeweiligen der Elektrokabel W bestimmt, an dem der Verbinder C1 angebracht ist. Zu einem Zeitpunkt des Zusammenführens der Elektrokabel W bewegt sich zumindest ein Teil der Vielzahl der einen Stirnseiten-Halteabschnitte 15 entlang der entsprechenden Schiene 13 in der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung, wodurch die Spannkraft eines oder mehrerer Elektrokabel W eingestellt wird.
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Anschließend wickelt der Roboterarm R2, wie in 7 gezeigt, mit dem Werkzeug H2 ein Band um die zusammengeführten Elektrokabel W, um eine Verzweigung zu bilden. Bei der Zugspannungseinstellung des Elektrokabels W wird zum Beispiel, bevor die Hand H1 die mehreren Elektrokabel W zusammenführt, der eine Stirnseiten-Halteabschnitt 15 vorwärtsbewegt, um das Elektrokabel W zu lockern, so dass das Elektrokabel W leicht entnommen werden kann. Das Elektrokabel W wird gelockert, indem der eine Stirnseiten-Halteabschnitt 15 nach hinten bewegt wird, nachdem das Werkzeug H2 die Bandwicklung abgeschlossen hat, so dass es möglich ist, die auf die Verbindungsabschnitte zwischen dem Elektrokabel W und den Verbindern C1, C2 ausgeübte Last zu verringern. Auf diese Weise wird die Verzweigung an einer erforderlichen Position gebildet, so dass alle Schritte der Kabelbaumherstellung abgeschlossen sind.
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Wie zuvor beschrieben, ist es gemäß der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Zykluszeit für die Herstellung eines Kabelbaums zu verkürzen, indem die Reihenfolge der Herstellungsschritte von der normalen Reihenfolge abweicht und das gemeinsame Messen, das gemeinsame Schneiden und das gemeinsame Krimpen kombiniert werden. Gemäß der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Spannkraft für jedes Elektrokabel W eingestellt, und das Elektrokabel kann in einem Zustand gebündelt werden, in dem das Elektrokabel zum Beispiel locker gespannt ist. Daher kann das Band schnell herumgewickelt und die Verzweigung gebildet werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt, und Änderungen, Verbesserungen und dergleichen können je nach Bedarf vorgenommen werden. Darüber hinaus können Materialien, Formen, Abmessungen, numerische Werte, Formen, Zahlen, Anordnungspositionen und dergleichen von Komponenten gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform frei festgelegt werden und sind nicht begrenzt, solange die vorliegende Erfindung erreicht werden kann. Zum Beispiel wird in der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Kabelbaum hergestellt, indem die sechs Verbinder C1 und die vier Verbinder C2 mit den zehn Elektrokabeln W verbunden werden. Die Anzahl der Verbinder C1, C2 und die Anzahl der Elektrokabel W sind jedoch frei wählbar. In der zuvor beschriebenen Ausführungsform werden das Elektrokabel und der Verbinder gekrimpt und miteinander verbunden. Ein Verbindungsverfahren ist jedoch nicht auf das Krimpen beschränkt, und das Elektrokabel und der Verbinder können z. B. durch Laserverbindung und Pressklemmen verbunden werden.
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Modifikation
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Wenn für einen herzustellenden Kabelbaum eine spezielle Verarbeitungsanforderung wie eine Kommunikationsleitung nötig ist, kann die Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums mit anderen automatisierten Verarbeitungsvorrichtungen zusammenarbeiten. Beispielsweise wird ein Teilkabelbaum, bei dem an beiden Enden eines Elektrokabels Verbinder angebracht sind, von einem anderen Werk geliefert, und die Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums kann den Verbinder an der anderen Stirnseite auf der Vorrichtungsplatte und den Verbinder des Teilkabelbaums einsetzen und dann eine Verarbeitung wie das Wickeln des Bandes durchführen.
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Gemäß der Vorrichtung zur Herstellung von Kabelbäumen kann eine Komponente, wie z. B. ein Clip, automatisch angebracht werden, indem das Werkzeug des Roboterarms gewechselt wird, nachdem die Verzweigung gebildet wurde. Danach wird die Leitfähigkeitsprüfung erneut durchgeführt, um die Funktionstüchtigkeit des Kabelbaums sicherzustellen. Da in jedem Schritt ein Selbsttestschritt durchgeführt wird, kann auf eine externe Sichtprüfung verzichtet werden. Der fertige Kabelbaum kann mit Hilfe eines Roboters automatisch verpackt werden.
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Die vorbestimmte Position (die Bindeposition) für das Binden wird in Form von Koordinaten auf der Vorrichtungsplatte programmiert, und die Steuervorrichtung kann die Koordinaten aus Zeichnungsinformationen ableiten.
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Der andere Stirnseiten-Halteabschnitt kann auf der Schiene beweglich sein. Gemäß dieser Konfiguration kann die Größe der Vorrichtungsplatte reduziert werden. Daher kann der Arbeitsbereich des Roboterarms verringert und die Taktzeit verkürzt werden.
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In der zuvor beschriebenen Ausführungsform werden die Elektrokabel, die über die benachbarten Schienen gespannt sind, gebündelt. Alternativ können z. B. die Elektrokabel nicht benachbarten Schienen gebündelt werden, indem eine Kralle am Griffabschnitt vorgesehen wird und das Elektrokabel an der Kralle eingehakt wird.
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Im Folgenden werden Merkmale der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums gemäß der vorliegenden Erfindung gemäß den folgenden Punkten [1] bis [3] kurz zusammengefasst und aufgelistet.
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[1] Vorrichtung zur Herstellung von Kabelbäumen, umfassend:
- eine Vorrichtungsplatte (11);
- eine erste Schiene und eine zweite Schiene (13, 13), die parallel auf der Vorrichtungsplatte angeordnet sind;
- einen ersten Halteabschnitt (einen Halteabschnitt 15 für die eine Stirnseite), der zum Halten eines ersten Verbinders (C1) ausgebildet ist und der entlang der ersten Schiene bewegbar ist, und einen zweiten Halteabschnitt (den Halteabschnitt 15 für die eine Stirnseite), der zum Halten eines zweiten Verbinders (C1) ausgebildet ist und der entlang der zweiten Schiene bewegbar ist;
- einen Elektrokabelhalteabschnitt (einen Pressmechanismus 17), der so konfiguriert ist, dass er ein erstes Elektrokabel (W), das von einer ersten Spule (R) abgerollt wird, und ein zweites Elektrokabel (W), das von einer zweiten Spule (R) abgerollt wird, hält;
- einen Verbindungsabschnitt für die eine Stirnseite (den Pressmechanismus 17), der so konfiguriert ist, dass er die eine Stirnseite des ersten Elektrokabels und des zweiten Elektrokabels mit dem ersten bzw. dem zweiten Verbinder verbindet;
- einen Schneideabschnitt (den Pressmechanismus 17), der so konfiguriert ist, dass er das erste Elektrokabel, das durch eine Bewegung des ersten Halteabschnitts in eine erste vorbestimmte Position gezogen wird, und das zweite Elektrokabel, das durch eine Bewegung des zweiten Halteabschnitts in eine zweite vorbestimmte Position gezogen wird, schneidet;
- einen dritten Halteabschnitt und einen vierten Halteabschnitt (den Halteabschnitt 19 für die andere Stirnseite), die so konfiguriert sind, dass sie einen dritten Verbinder (C2) und einen vierten Verbinder (C2) halten;
- der Verbinder für die andere Stirnseite (der Pressmechanismus 17), der so konfiguriert ist, dass er die anderen Stirnseiten des abgeschnittenen ersten Elektrokabels und des abgeschnittenen zweiten Elektrokabels mit dem dritten Verbinder bzw. dem vierten Verbinder verbindet; und
- einen Bindeabschnitt (ein Werkzeug H2), der so konfiguriert ist, dass er das erste Elektrokabel und das zweite Elektrokabel in einer vorbestimmten Position zusammenbindet,
- wobei der Bindeabschnitt so konfiguriert ist, dass er das erste Elektrokabel und das zweite Elektrokabel bindet, deren Spannkraft durch mindestens den ersten Halteabschnitt, der sich entlang der ersten Schiene bewegt, eingestellt wird.
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Gemäß der oben beschriebenen Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums mit einer Konfiguration gemäß Punkt [1] ist es durch die automatische Durchführung des Bindens der Elektrokabel zusätzlich zum Messen der Elektrokabel, dem Schneiden der Elektrokabel und dem Verbinden der Elektrokabel mit den Verbindern möglich, eine Zykluszeit für die Herstellung eines Kabelbaums zu verkürzen, ohne dass eine Verarbeitung wie die manuelle Verzweigungsbildung und das Binden erforderlich ist. Gemäß der Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Spannkraft für jedes Elektrokabel W eingestellt, und das Elektrokabel kann in einem Zustand gebündelt werden, in dem das Elektrokabel zum Beispiel locker gespannt ist. Daher kann das Band schnell herumgewickelt und die Verzweigung gebildet werden.
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[2] Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums gemäß Punkt [1],
- wobei die erste vorbestimmte Position eine Position auf der Grundlage einer Elektrokabellänge des ersten Elektrokabels ist,
- wobei die zweite vorbestimmte Position eine Position auf der Grundlage einer Elektrokabellänge des zweiten Elektrokabels ist, und
- wobei der Bindeabschnitt so konfiguriert ist, dass er das erste Elektrokabel und das zweite Elektrokabel an der vorbestimmten Position bindet, die auf der Grundlage einer Länge von der einen Stirnseite des ersten Elektrokabels und einer Länge von der einen Stirnseite des zweiten Elektrokabels bestimmt wird.
- Gemäß der oben beschriebenen Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums mit einer Konfiguration gemäß Punkt [2] können die Elektrokabel an der vorbestimmten Position gebündelt werden, die auf der Grundlage der Länge von der einen Stirnseite jedes Elektrokabels bestimmt wird.
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[3] Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums gemäß obigem Punkt [1] oder [2], ferner umfassend:
- eine Leitfähigkeitsprüfungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Leitfähigkeitsprüfung am ersten Elektrokabel, mit dem der erste Verbinder und der dritte Verbinder verbunden sind, und am zweiten Elektrokabel, mit dem der zweite Verbinder und der vierte Verbinder verbunden sind, durchführt.
- Gemäß der zuvor beschriebenen Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelbaums mit einer Konfiguration gemäß Punkt [3] ist es nicht notwendig, nach der Fertigstellung eines Produktes einen separaten Prüfschritt durchzuführen, da ein Leitfähigkeitsprüfschritt in die Kabelbaumherstellungsschritte integriert werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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