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Technischer Bereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bandwickelvorrichtung, die ein Band um ein lineares Element, wie beispielsweise einen elektrischen Draht oder ein äußeres Element, das einen äußeren Teil des elektrischen Drahtes bedeckt, wickelt.
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Hintergrund
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Eine Bandwickelvorrichtung wird in einem Teil eines Fertigungsschrittes eines Kabelbaums eingesetzt. Die Bandwickelvorrichtung wickelt ein Band um den äußeren Umfang eines linearen Elements (im Folgenden einfach „Kabelbaum“ genannt), wie beispielsweise eines elektrischen Kabels oder eines äußeren Elements, das einen äußeren Teil des elektrischen Kabels bedeckt. Als Beispiel für diese Art von Bandwickelvorrichtung ist eine Bandwickelvorrichtung bekannt, die in der Patentliteratur 1 offenbart ist. Die Bandwickelvorrichtung wickelt ein Band spiralförmig um einen Außenumfang eines Kabelbaums, indem der Kabelbaum in aufgefaltetem Zustand auf einer Leiterplatte gehalten und eine Kopfeinheit, die das Band hält, entlang einer Längsrichtung des Kabelbaums bewegt wird.
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Die Bandwickelvorrichtung dreht ein Band um den Kabelbaum als Zentrum und umfasst eine Dreheinheit, die das Band in der Kopfeinheit dreht. Die Dreheinheit besteht aus einer festen Platte (eine Stützplatte und eine Gegenplatte), die in einer zum Kabelbaum orthogonalen Ebene angeordnet ist, und einer Drehplatte (ein angetriebenes Zahnrad und eine Drehplatte), die neben der festen Platte angeordnet ist. Der Drehteller wird so angetrieben, dass er sich in einer Ebene senkrecht zum Kabelbaum dreht.
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U-förmige Kerben, die von der äußeren Umfangskante zum zentralen Bereich einschließlich der Drehachse des Drehtellers verlaufen, sind jeweils in der festen Platte und im Drehteller vorgesehen. Das Kabelbaum wird in die Kerben eingelegt bzw. aus den Kerben entfernt, wobei die Kerbe der festen Platte mit der Kerbe der Drehplatte fluchtet. Das um das Kabelbaum zu wickelnde Band wird von einer Bandträgereinheit getragen, die sich zusammen mit dem Drehteller dreht.
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Während des Aufwickelns wird der Drehteller in einem Zustand gedreht, in dem der Kabelbaum in einen unteren Bereich der Kerben des festen Tellers und des Drehtellers eingeführt wird. Als Ergebnis wird das Band, das von der mit dem Drehteller mitdrehenden Bandträgereinheit getragen wird, gedreht und um den Kabelbaum gewickelt. Wenn das Band und die Kopfeinheit relativ zueinander in Längsrichtung des Bandes bewegt werden, kann das Band daher spiralförmig um den äußeren Umfang des Bandes gewickelt werden.
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Zitierliste
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Patent-Literatur
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Patent-Literatur 1:
JP2015-224123A -
Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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In der oben beschriebenen Bandwickelvorrichtung wird der Drehteller mit der U-förmigen Kerbe relativ zu der festen Platte mit der U-förmigen Kerbe an einer Stelle neben der festen Platte gedreht. Während der Drehung der Drehplatte schneiden sich die in Drehrichtung einander zugewandten Kanten der U-förmigen Kerbe der festen Platte und der U-förmigen Kerbe der Drehplatte irgendwann.
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Wenn die Drehplatte gedreht wird, befindet sich das Kabelbaum in einem unteren Bereich in der Kerbe und das Kabelbaum ist immer der Abrollkraft des Bandes ausgesetzt. Daher ist die Position des Kabelbaums nicht immer stabil. Zum Beispiel kann ein Teil des Kabelbaums (ein Teil eines Kabelbündels, ein Teil eines Abschirmteils oder ähnliches) bis zu einem Punkt vorstehen, an dem sich die Kanten der oben genannten Kerben schneiden. Wenn sich die Ränder der Kerben in einem Zustand, in dem der Teil des Kabelbaums so weit vorsteht, dass sich die Ränder der Kerben überschneiden, einander schneiden, kann der Teil des Kabelbaums zwischen der festen Platte und der Drehplatte eingeklemmt werden. Wenn die Drehplatte in einem Zustand, in dem das Kabelbaum eingeklemmt ist, weiter gedreht wird, kann das Kabelbaum beschädigt werden oder im schlimmsten Fall sogar brechen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Bandwickelvorrichtung, die verhindern kann, dass ein Teil eines Kabelbaums zwischen einer festen Platte und einer Drehplatte eingeklemmt wird, und die die Wickelqualität eines Bandes verbessert.
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Lösung des Problems
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- (1) Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bandwickelvorrichtung: eine feste Platte, die in einer Ebene senkrecht zu einer Längsrichtung eines linearen Elements angeordnet ist; eine Drehplatte, die neben der festen Platte angeordnet und so konfiguriert ist, dass sie sich in der Ebene senkrecht zur Längsrichtung des linearen Elements dreht; eine seitliche Kerbe der festen Platte, die U-förmig ausgebildet ist und von einem äußeren Umfangsrand der festen Platte zu einem zentralen Bereich verläuft, der eine Drehachse der Drehplatte einschließt; eine U-förmig ausgebildete seitliche Kerbe der Drehplatte, die von einem äußeren Umfangsrand der Drehplatte zu einem zentralen Bereich verläuft, der die Drehachse der Drehplatte, das in die seitliche Kerbe der Drehplatte einzuführende oder aus ihr zu entfernende lineare Element und die seitliche Kerbe der festen Platte einschließt, wenn eine Position der seitlichen Kerbe der Drehplatte mit einer Position der seitlichen Kerbe der festen Platte ausgerichtet ist; eine Bandträgereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein um das lineare Element zu wickelndes Band trägt und sich zusammen mit der Drehplatte dreht, wobei das lineare Element in einen unteren Bereich der seitlichen Kerbe der festen Platte und der seitlichen Kerbe der Drehplatte eingesetzt ist, wobei der untere Bereich die Drehachse der Drehplatte einschließt; und ein Positionsregulierungselement, das in der Nähe einer seitlichen Seite der festen Platte und der Drehplatte angeordnet ist, wobei das Positionsregulierungselement in einer zurückgezogenen Position zu positionieren ist, wenn das lineare Element in die seitliche Kerbe der festen Platte und die seitliche Kerbe der Drehplatte eingeführt oder daraus entfernt wird, das Positionsregulierungselement, das nach dem Einsetzen des linearen Elements in einer Regulierungsposition zu positionieren ist, und das Positionsregulierungselement, das so konfiguriert ist, dass es eine Position des linearen Elements in der seitlichen Kerbe der festen Platte und der seitlichen Kerbe der Drehplatte so reguliert, dass sich das lineare Element im unteren Bereich der seitlichen Kerbe der festen Platte und der seitlichen Kerbe der Drehplatte befindet.
- (2) Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Bandwickelvorrichtung nach dem ersten Aspekt des Weiteren Folgendes umfassen: eine Leiterplatte, die so konfiguriert ist, dass sie das lineare Element in einem festen Zustand hält; und eine Kopfeinheit, die so konfiguriert ist, dass sie sich gerade entlang des linearen Elements bewegt, das von der Leiterplatte gehalten wird. Die Kopfeinheit kann ein Gleitelement umfassen, wobei das Gleitelement in einer Ebene senkrecht zu dem linearen Element relativ zu dem im festen Zustand gehaltenen linearen Element beweglich ist, wobei die feste Platte und die Drehplatte auf dem Gleitelement montiert sind und das Gleitelement so konfiguriert ist, dass es so gleitet, dass das lineare Element in die seitliche Kerbe der festen Platte und die seitliche Kerbe der Drehplatte eingeführt oder daraus entfernt wird. Das Stellungsregelelement kann in einer Position angeordnet werden, die dem festen Teller und dem Drehteller entspricht, wenn sich der feste Teller und der Drehteller in einer Einführposition des linearen Elements in Bezug auf die seitliche Kerbe des festen Tellers und die seitliche Kerbe des Drehtellers befinden und das Stellungsregelelement aus der eingefahrenen Position in die Regelposition in der Position bewegt werden kann.
- (3) Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Bandwickelvorrichtung nach dem ersten oder zweiten Aspekt des Weiteren Folgendes umfassen: einen Haltemechanismus für ein lineares Element, der auf zwei Seiten der festen Platte und der Drehplatte in Längsrichtung des linearen Elements vorgesehen ist, wobei der Haltemechanismus für das lineare Element so konfiguriert ist, dass er das lineare Element in der Nähe der Drehachse der Drehplatte hält, wenn das lineare Element in die seitliche Kerbe der festen Platte und die seitliche Kerbe der Drehplatte eingeführt wird und die Drehplatte gedreht wird.
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Nach der Bandwickelvorrichtung des ersten Aspekts kann das Linearglied im unteren Bereich der Kerben des festen Tellers und des Drehtellers durch das in der Regelposition befindliche Positionsregulierungsglied stabil positioniert werden. So kann verhindert werden, dass ein Teil des Linearträgers bis zum Schnittpunkt der Kanten der Kerben vorsteht und ein Teil des Linearträgers zwischen der festen Platte und der Drehplatte eingeklemmt wird. Dadurch kann die Wickelqualität des Bandes verbessert werden.
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Nach der Bandwickelvorrichtung des zweiten Aspekts ist es möglich, die Position des linearen Elements durch das Positionsregulierungselement in Abhängigkeit vom Zeitpunkt des Einführens des linearen Elements in die Kerben der festen Platte und des Drehtellers zu regulieren. Daher stört der Positionsreguliermechanismus das Ein- und Ausfahren des Linearträgers nicht.
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Nach der Bandwickelvorrichtung des dritten Aspekts kann das Linearglied in der Nähe der Drehachse des Drehtellers auf beiden Seiten der festen Platte und des Drehtellers gehalten werden. Dadurch kann verhindert werden, dass sich das Linearglied beim Aufwickeln des Bandes wild bewegt. Das heißt, da beim Aufwickeln des Bandes die Abwickelkraft des Bandes auf das Kabelbaum wirkt, wird das Linearglied in Richtung einer Bandrollenseite gezogen. Wenn sich das Band zusammen mit dem Drehteller mit einem größeren Ausmaß der Zugkraft des Linearträgers dreht, bewegt sich der Linearträger wild wie ein Springseil. Daher hält der Haltemechanismus für das Linearglied das Linearglied in der Nähe der Drehachse der Rotationsplatte an zwei Positionen auf beiden Seiten der festen Platte und der Rotationsplatte, wobei die beiden Positionen Ausgangspunkte der Bewegung des Linearglieds sind. Dadurch ist es möglich, eine wilde Bewegung des Linearträgers zu verhindern. Dadurch kann die Wickelqualität des Bandes verbessert werden. Außerdem kann die Belastung des linearen Elements während des Bandwickelvorgangs reduziert und der Kontakt zwischen linearen Elementen und Equipment oder den peripheren Werkzeugen eliminiert werden. Dadurch können Rauschen und Vibrationen reduziert werden.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, zu verhindern, dass ein Teil eines Kabelbaums zwischen einer festen Platte und einer Drehplatte eingeklemmt wird. Dadurch kann die Wickelqualität des Bandes verbessert werden.
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Die vorliegende Erfindung wird oben kurz beschrieben. Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden durch Lesen der nachfolgend beschriebenen Modi zur Ausführung der vorliegenden Erfindung (im Folgenden „Ausführungsform“ genannt) unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen weiter erläutert.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration einer Bandwickelvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- [2] 2 ist eine Vorderansicht, die die Gesamtkonfiguration der Bandwickelvorrichtung zeigt.
- [3] 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Kopfeinheit mit einem Teil davon, der in der Bandwickelvorrichtung weggelassen wurde, zeigt.
- [4] 4 ist eine perspektivische Ansicht, die aus einer entgegengesetzten Richtung wie in 3 aufgenommen wurde und die die Konfiguration des Hauptgerätes mit einem Teil davon ausgelassen zeigt.
- [5] 5 ist eine Vorderansicht, die eine Hauptkonfiguration des Hauptgerätes zeigt.
- [6] 6(a) und 6(b) sind Seitenansichten, die eine Konfiguration eines in der Kopfeinheit vorgesehenen Positionsreguliermechanismus veranschaulichen. 6(a) ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem sich ein Regulierarm als Regulierglied in einer eingefahrenen Position befindet. 6 (b) ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem sich der Regulierarm in einer Regelposition befindet.
- [7] 7 ist eine illustrative Ansicht, die die Funktionsweise und die Auswirkungen des Positionsreguliermechanismus veranschaulicht.
- [8] 8(a) und 8(b) sind eine illustrative Darstellung eines Problems, das auftreten kann, wenn kein Positionsreguliermechanismus vorhanden ist. 8(a) ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Position der Kerbe eines angetriebenen Zahnrads als Drehplatte mit den Positionen der Kerben einer Stützplatte und einer gegenüberliegenden Platte als feste Platte ausgerichtet ist. 8(b) zeigt, dass ein Teil Wx eines elektrischen Drahtes Teil W1 geklemmt werden kann, wenn eine Kante der Kerbe des angetriebenen Zahnrades und Kanten der Kerben der Trägerplatte und der gegenüberliegenden Platte durch die Drehung des angetriebenen Zahnrades ineinander übergehen.
- [9] 9 ist eine Ansicht, die den Betrieb eines in der Kopfeinheit vorgesehenen Haltemechanismus für lineare Elemente veranschaulicht, und ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Haltekopf eines Haltemechanismus für lineare Elemente vor einer Vorwärtsbewegung einer Dreheinheit in eine Position vorgerückt wird, in der das elektrische Drahtteil W1 des Kabelbaums gehalten wird.
- [10] 10 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Haltearm des Haltemechanismus des Linearglieds geschlossen ist und die elektrische Leitung W1 des Kabelbaums an einer geeigneten Stelle gehalten wird, wie der nächste Schritt von 9.
- [11] 11 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem sich die Dreheinheit vorwärts bewegt und das elektrische Drahtteil W1 des Kabelbaums in jede Kerbe des angetriebenen Zahnrads, der Drehplatte, der Stützplatte und der Gegenplatte als nächster Schritt von 10 eingeführt wird.
- [12] 12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres Beispiel für den Haltemechanismus des Linearträgers zeigt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Folgenden wird eine konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration einer Bandwickelvorrichtung nach einer Ausführungsform zeigt. 2 ist eine Vorderansicht, die den Gesamtaufbau der Bandwickelvorrichtung zeigt.
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Eine Bandwickelvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform wickelt in einem Herstellungsprozess des Kabelbaums W ein Band T um ein elektrisches Drahtteil W1 eines Kabelbaums W. Zusätzlich wickelt die Bandwickelvorrichtung 1 das Band T um einen Außenumfang eines Wellrohres C, nachdem das Wellrohr C an einem Außenumfang des elektrischen Drahtteils W1 als äußeres Glied befestigt ist. Die Beschreibung der Befestigung des Wellrohres C entfällt hier, es wird nur das Aufwickeln des Bandes T beschrieben. Ein Wickelobjekt des Bandes T ist der elektrische Drahtteil W1 des Kabelbaums W oder ein Teil des elektrischen Drahtteils W1, an dem das Wellrohr C befestigt ist. In den folgenden Beschreibungen können diese Wickelobjekte einfach als „Kabelbaum W1“ bezeichnet werden.
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Nachfolgend wird der Einfachheit halber eine Längsrichtung des Kabelbaums W als X-Richtung, eine horizontale Richtung orthogonal zur X-Richtung als Y-Richtung und eine vertikale Richtung als Z-Richtung bezeichnet. Die eine Seite in X-Richtung (rechte Seite in 1 und 2) wird als Aufstromseite, die andere Seite in X-Richtung (linke Seite in 1 und 2) als Abstromseite bezeichnet. Zusätzlich wird eine Seite in Y-Richtung (Vorderseite in 1 und 2) als Vorderseite und die andere Seite in Y-Richtung (Rückseite in 1 und 2) als Rückseite bezeichnet. Daher wird bei einer Bewegung in Y-Richtung eine Bewegung nach vorne als Vorwärtsbewegung und eine Bewegung nach hinten als Rückwärtsbewegung bezeichnet.
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Der Kabelbaum W umfasst ein längliches elektrisches Drahtteil W1 und einen Stecker W2, der an einem Anschluss des elektrischen Drahtteils W1 befestigt ist. Das Wellrohr C wird bei Bedarf auf das elektrisch Drahtteil W1 montiert. Daher entspricht der elektrische Drahtteil W1 oder ein Teil des elektrischen Drahtteils W1, an dem das Wellrohr C befestigt ist, einem linearen Element (Kabelbaum W1) als Wickelobjekt eines Bandes. Der Kabelbaum W als ein bandgewickeltes Produkt wird beispielsweise zur Übertragung eines Hochspannungsstromes aus einer Stromquelle in einem Elektrofahrzeug o.ä. verwendet. Alternativ kann der Kabelbaum W auch für die Übertragung eines Niederspannungsstromes in einem allgemeinen Automobil verwendet werden, das nicht auf das Elektrofahrzeug beschränkt ist.
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Ein Beispiel für das elektrische Drahtteil W1 umfasst einen abgeschirmten elektrischen Draht, der einen aus einem verdrillten Draht oder ähnlichem gebildeten Leiter, der durch Verdrillen einer Vielzahl von Drähten erhalten wird, einen Abdeckabschnitt, der den Leiter bedeckt, und einen Abschirmabschnitt, der aus einem Geflecht oder ähnlichem gebildet ist, das den Abdeckabschnitt bedeckt, umfasst. Es können jedoch auch andere elektrische Leitungen verwendet werden. Außerdem wird als Teil des elektrischen Drahtteils W1 des Kabelbaums W der vorliegenden Ausführungsform eine elektrische Leitung dargestellt, die aus einer elektrischen Leitung gebildet wird, die in der Mitte keine Verzweigung hat. Der elektrische Drahtteil W1 kann jedoch ein Bündel aus mehreren elektrischen Leitungen sein oder eine verzweigte elektrische Leitung enthalten, die von mehreren elektrischen Leitungen abgezweigt ist.
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Das Wellrohr C ist aus einem Kunstharz oder ähnlichem in einer länglichen Rohrform geformt und weist einen Schlitz auf, der in einer Umfangswand entlang einer Längsrichtung eingeschnitten ist. Das heißt, ein Teil eines ringförmigen Querschnitts im Wellrohr C wird durch den Schlitz geschnitten, und der Querschnitt wird durch Öffnen des Schlitzes elastisch in eine C-Form verformt. Daher kann der elektrische Drahtteil W1 des Kabelbaums W vom geöffneten Schlitzteil aus in das Wellrohr C eingeführt werden. Mit diesem Einsatz kann das Wellrohr C so am Kabelbaum W befestigt werden, dass es einen äußeren Teil des elektrischen Drahtteils W1 bedeckt.
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Das Band T ist beispielsweise ein Klebeband, das durch Aufbringen eines Klebstoffs auf ein Polyvinylchlorid (PVC) -Substrat erhalten wird, und wird in Form einer Rolle hergestellt, die durch Aufwickeln und Stapeln des Bandes um einen Kern aus einem Papierrohr oder ähnlichem hergestellt wird. Das Band T wird direkt um den äußeren Umfang des elektrischen Drahtteils W1 des Kabelbaums W gewickelt und um den äußeren Umfang des am elektrischen Drahtteil W1 befestigten Wellrohrs C gewickelt.
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Das Band T wird um das elektrische Drahtteil W1 in einer groben Spiralform gewickelt, bei der sich das Band T beispielsweise nicht gegenseitig überlappt. Das Band T schützt den elektrischen Drahtteil W1 durch die grobe Wicklung des Bandes T, so dass der Schirmanteil (Geflecht) nicht durch den Schlitz des Wellrohres C eingeklemmt wird. Zusätzlich wird das Band T um das Wellrohr C gewickelt, so dass sich die beiden Teile etwa um die halbe Breite überlappen. Bei dieser Überlappungswicklung verschließt das Band T zuverlässig den Schlitz des Wellrohres C, um die Schutzleistung des Wellrohres C zu gewährleisten.
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Die Konfiguration der Bandwickelvorrichtung 1 wird nachfolgend beschrieben.
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Wie in 1 und 2 dargestellt, besteht die Bandwickelvorrichtung 1 in der vorliegenden Ausführung aus einer Verdrahtungsvorrichtung 2, einer Kopfeinheit 3 als Vorrichtungskörper zum Aufwickeln des Bandes, einer Körperantriebseinheit 4 und einer Vorrichtungssteuereinheit 5.
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Das Verkabelungsgerät 2 ist auf einer Trägerplatte 1A angeordnet und hält den Kabelbaum W darauf. Die Kopfeinheit 3 befindet sich auf der Oberseite der Verkabelungseinrichtung 2 und ist in Längsrichtung des Kabelbaums W (Links-Rechts-Richtung in 1, d.h. X-Richtung) beweglich. Die Körperantriebseinheit 4 ist als bewegliche Einheit vorgesehen, die die Kopfeinheit 3 in X-Richtung hin und her bewegt. Die Vorrichtungssteuereinheit 5 steuert und kontrolliert die Einheiten der Verdrahtungsvorrichtung 2 und der Kopfeinheit 3 und der Körperantriebseinheit 4.
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Wie in 1 und 2 dargestellt, besteht die Verdrahtungsvorrichtung 2 aus einer Leiterplatte 10, einer Steckerhalteeinheit 11 und mehreren Verdrahtungswerkzeugen 12. Die Leiterplatte 10 ist plattenförmig in X-Richtung verlängert und wird auf der Trägerplatte 1A in waagerechtem Zustand angeordnet. Die Steckerhalteeinheit 11 befindet sich an einem Endteil der Leiterplatte 10 auf einer in X-Richtung vorgelagerten Seite und umfasst ein Teil, das auf den Stecker W2 des Kabelbaums W aufgesteckt wird.
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Die Vielzahl von Verdrahtungswerkzeugen 12 tragen den elektrischen Drahtteil W1 des Kabelbaums W und sind in entsprechenden Abständen auf dem Mittelteil der Leiterplatte 10 zur stromabwärts gerichteten Seite in X-Richtung vorgesehen. Jede der Verdrahtungswerkzeuge 12 umfasst ein gabelförmiges Sperrkrallenteil 13, in dem ein Spitzenende nach oben geöffnet ist und in das das elektrische Drahtteil W1 eingeführt werden kann, sowie eine Werkzeug-Antriebseinheit 14, die an einer Basisseite (Unterseite) des Sperrkrallenteils 13 vorgesehen ist. Jede der Verdrahtungswerkzeuge 12 wird von einer Oberseite der Leiterplatte 10 durch ein in der Leiterplatte 10 ausgebildetes Loch 15 aus- und eingefahren.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine interne Konfiguration der Kopfeinheit 3 zeigt. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die aus einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung von 3 aufgenommen wurde, und zeigt einen Umriss des inneren Aufbaus der Kopfeinheit 3. Man beachte, dass Abbildungen von Teilen, die nicht detailliert beschrieben werden müssen, in 3 und 4 besonders vereinfacht oder weggelassen werden.
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Die Kopfeinheit 3 als Vorrichtungskörper besteht aus einer Basis 20, die von der Körperantriebseinheit 4 getragen wird, und einem Gehäuse 30 (siehe 1), das von der Basis 20 getragen wird. Wie in 3 dargestellt, ist die Basis 20 mit einer Dreheinheit 40, einer Klebeeinheit 60 und einer Schneideinheit 70 ausgestattet. Die Wendeeinheit 40, die Klebeeinheit 60 und die Schneideinheit 70 befinden sich im Inneren des Gehäuses 30, das in 3 nicht dargestellt ist.
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Die Wendeeinheit 40 wendet das Band T um den Kabelbaum W1 in einer Ebene orthogonal zum Kabelbaum W1. Die Klebeeinheit 60 klebt das Klebeband T auf eine Fläche des Kabelbaumes W1. Die Schneideeinheit 70 schneidet das um den Kabelbaum W1 gewickelte Band T an einer Endposition ab.
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Wie in 1 und 2 dargestellt, umfasst die Körperantriebseinheit 4 eine Führungsschiene 4A, einen Linearmotor (nicht abgebildet) und eine Elektrodrahtführung 4B. Die Führungsschiene 4A dient zur Abstützung und Führung der Basis 20 der Kopfeinheit 3. Der Linearmotor bewegt die Kopfeinheit 3 gleitend auf der Führungsschiene 4A. Die Elektrodrahtführung 4B führt einen elektrischen Draht wie Strom- und Signalleitungen, die von der Vorrichtungssteuereinheit 5 an die Kopfeinheit 3 angeschlossen werden. Die Führungsschiene 4A erstreckt sich entlang einer Längsrichtung (X-Richtung) der Leiterplatte 10 und führt die Kopfeinheit 3 gleitend durch den Antrieb des Linearmotors in X-Richtung. Die Elektrodrahtführung 4B schützt den von der Vorrichtungssteuereinheit 5 zur Kopfeinheit 3 geführten Elektrodraht und kann sich biegen oder dehnen, um den Elektrodraht so zu führen, dass beim Gleiten der Kopfeinheit 3 keine Spannung oder Durchhängen entsteht.
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Wie in 3 und 4 dargestellt, sind die in Y-Richtung bewegliche Dreheinheit 40 und ein Positionsreguliermechanismus 100 (unten beschrieben) durch die in X-Richtung verschiebbare Basis 20 abgestützt. Die Dreheinheit 40 und der Positionsreguliermechanismus 100 sind auf einem Gleitelement montiert, der durch eine Antriebsvorrichtung (nicht abgebildet) in Y-Richtung vor- oder rückwärts bewegt wird. Die Klebeeinheit 60 und die Schneideinheit 70 werden von der Basis 20 in Y-Richtung beweglich getragen. Die Klebeeinheit 60 und die Schneideinheit 70 werden unabhängig von der Dreheinheit 40 durch eine Antriebseinrichtung (nicht abgebildet) in Y-Richtung vor- oder rückwärts bewegt. Die Linearelement-Haltemechanismen 150 (unten beschrieben) werden von der Basis 20 getragen und befinden sich jeweils an zwei Seiten der Dreheinheit 40 in X-Richtung (zwei Seiten des Kabelbaums W in Längsrichtung). Ein Haltekopf 152 des Linearelement-Haltemechanismus 150 wird unabhängig von der Dreheinheit 40 durch eine Antriebseinrichtung 151 in Y-Richtung vor- oder rückwärts bewegt.
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5 ist eine Vorderansicht, die eine Hauptkonfiguration der Kopfeinheit 3 zeigt. 6(a) und 6(b) sind Seitenansichten, die eine Konfiguration des Positionsreguliermechanismus 100 in der Kopfeinheit 3 zeigen. 6(a) ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem sich ein Regulierarm 101 als Regulierglied in einer eingefahrenen Position befindet. 6 (b) ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem sich der Regulierarm 101 in einer Regelstellung befindet. 7 ist eine anschauliche Darstellung der Funktionsweise und der Auswirkungen des Positionsreguliermechanismus 100. 8(a) und 8(b) sind illustrative Ansichten, die ein Problem veranschaulichen, das auftreten kann, wenn es keinen Positionsreguliermechanismus 100 gibt. 8(a) ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Position einer Kerbe 49A eines angetriebenen Zahnrads 49 als Drehplatte mit den Positionen der Kerben 41A und 42A einer Stützplatte 41 und einer Gegenplatte 42 als feste Platten ausgerichtet ist. 8(b) ist eine Ansicht, die zeigt, dass ein Teil Wx des elektrisches Drahtteils W1 geklemmt werden kann, wenn eine Kante der Kerbe 49A des angetriebenen Zahnrades 49 und die Kanten der Kerben 41A und 42A der Trägerplatte 41 und der gegenüberliegenden Platte 42 durch die Drehung des angetriebenen Zahnrades 49 ineinander greifen.
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Die Konfigurationen der Dreheinheit 40 und des Positionsreguliermechanismus 100 werden anhand der 5, der 6(a) und 6(b), der 7 und der 8(a) und 8(b) sowie der 3 und 4 beschrieben.
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Die Wendeeinheit 40 besteht aus der Trägerplatte 41, der Gegenplatte 42, den oberen und unteren Abstandshaltern 43, einer Drehplatte 44, einer Drehantriebseinheit 45 und einer Bandträgereinheit 50. Die Stützplatte 41 ist in einer Ebene (Y-Z-Ebene) senkrecht zur Längsrichtung des Kabelbaumes W1 angeordnet und wird von der Basis 20 in Y-Richtung verschiebbar abgestützt. Die Trägerplatte 41 ist ein Kragarm, dessen vorderes Ende sich in Y-Richtung nach vorne erstreckt. Die Gegenplatte 42 wird an einem vorderen Endteil der Trägerplatte 41 befestigt, wobei die Gegenplatte 42 von der Trägerplatte 41 in einem vorgegebenen Abstand in X-Richtung (Plattendickenrichtung) getrennt ist. Der obere und untere Abstandshalter 43 wird zwischen der Trägerplatte 41 und der gegenüberliegenden Platte 42 eingefügt, um den Abstand zwischen den Platten konstant zu halten. Das Drehfeld 44 wird über eine Passscheibe auf einer Seite der Trägerplatte 41 gegenüber der Gegenplatte 42 angeordnet. Die Bandträgereinheit 50, die das Band T trägt, ist über eine Klammer 51 mit dem Drehteller 44 verbunden.
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Die Drehantriebseinheit 45 treibt die Drehplatte 44 zur Drehung an und umfasst einen Drehmotor 46, ein Antriebsrad 47, ein Paar oberer und unterer Zwischenräder 48 und das angetriebene Zahnrad 49. Der Rotationsmotor 46 ist an der Stützplatte 41 befestigt. Das Antriebszahnrad 47 wird durch die Stützplatte 41 axial abgestützt und greift in ein Ausgangszahnrad des Rotationsmotors 46. Das obere und untere Zwischenrad 48 wird durch die Stützplatte 41 axial abgestützt und kämmt mit dem Antriebsrad 47. Das angetriebene Zahnrad 49 ist zwischen der Trägerplatte 41 und der Gegenplatte 42 drehbar gelagert und greift in das obere und untere Zwischenradpaar 48 ein. Die Drehplatte 44 ist mit dem Antriebsrad 49 verbunden. Die Drehplatte 44 und das angetriebene Zahnrad 49 drehen sich in einer Ebene (Y-Z-Ebene), die senkrecht zur Längsrichtung des Kabelbaums W1 verläuft.
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Bei der obigen Konfiguration wird bei der Drehung des Rotationsmotors 46 das angetriebene Zahnrad 49 über das Antriebsrad 47 und die Zwischenräder 48 zur Drehung angetrieben, und die Drehplatte 44 dreht sich zusammen mit dem angetriebenen Zahnrad 49.
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Hier sind die Trägerplatte 41 und die Gegenplatte 42 nicht drehbar und entsprechen somit festen Platten. Außerdem drehen sich das zwischen der Trägerplatte 41 und der Gegenplatte 42 angeordnete angetriebene Zahnrad 49 und die außerhalb der Trägerplatte 41 und der Gegenplatte 42 angeordnete Drehplatte 44 und entsprechen somit einer Drehplatte. Das angetriebene Zahnrad 49 und die Trägerplatte 44 sind neben der Trägerplatte 41 und der Gegenplatte 42 angeordnet.
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Die Trägerplatte 41 und die Gegenplatte 42 haben an den Stirnseiten (Vorderseite in Y-Richtung) jeweils U-förmige Kerben 41A und 42A. Die Kerben 41A und 42A (feste plattenseitige Kerben) der Trägerplatte 41 und der gegenüberliegenden Platte 42 sind in U-Form ausgebildet, die sich von den äußeren Umfangskanten der jeweiligen Platten 41, 42 in Richtung der zentralen Bereiche einschließlich der Drehachsen des angetriebenen Zahnrads 49 und des Drehpanels 44 (Drehplatte) erstrecken.
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Das angetriebene Zahnrad 49 und die Drehplatte 44 haben ebenfalls U-förmige Kerben 49A und 44A. Die Kerben 49A und 44A des angetriebenen Zahnrads 49 und der Drehplatte 44 (seitliche Kerben der Drehplatte) sind in U-Formen ausgebildet, die sich von den äußeren Umfangskanten des angetriebenen Zahnrads 49 und des Drehpanels 44 (Drehplatte) zu zentralen Bereichen einschließlich der Drehachsen des angetriebenen Zahnrads 49 und des Drehtellers 44 erstrecken.
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Wenn die Positionen der Kerben 49A und 44A des angetriebenen Zahnrades 49 und des Drehtellers 44 durch die Drehung mit den Positionen der Kerben 41A und 42A der Stützplatte 41 und der Gegenplatte 42 ausgerichtet werden, werden die Kabelbäume W1 in die Kerben 41A, 42A, 44A und 49A eingeführt bzw. aus diesen entfernt.
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Das angetriebene Zahnrad 49 wird durch den Eingriff mit dem Zwischenradpaar 48 in Drehung versetzt, so dass, wenn die Kerbe 49A das eine Zwischenrad 48 passiert, der Eingriff mit dem anderen Zwischenrad 48 noch gewährleistet ist. Daher wird der Drehantrieb des getriebenen Zahnrades 49 nicht durch die Kerbe 49A behindert.
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Die Bandträgereinheit 50 umfasst die Klammer 51, einen Bandhalter 53 und einen Bandspannvorrichtung 54. Die Klammer 51 wird mit dem Drehteller 44 verbunden, und der Bandhalter 53 wird mit der Klammer 51 verbunden. Weiterhin wird eine Bandaufnahmewelle des Bandhalters 53 in einen Wickelkernring des Bandes T eingesetzt. Die Bandspannvorrichtung 54 wird als Einheit geliefert, die ein Ende des Bandes T hält.
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Wie in 4 dargestellt, ist an einem Kopfende der Trägerplatte 41 ein Sensor 57 vorgesehen, der eine Drehposition der Bandträgereinheit 50 erkennt. Der Sensor 57 erkennt die Drehposition der Bandträgereinheit 50, und damit werden die Stopp-Positionen des angetriebenen Zahnrades 49 und des Drehtellers 44 gesteuert. Das heißt, die Drehung wird an einer Stelle gestoppt, an der das Band T tiefer liegt als das Kabelbaum W1 und die Kerben 44A und 49A des Drehtellers 44 und des angetriebenen Zahnrades 49 in die gleiche Richtung (die Vorderseite in Y-Richtung) zeigt wie die Kerben 41A und 42A der Trägerplatte 41 und der Gegenplatte 42.
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Wenn sich das angetriebene Zahnrad 49 und der Drehteller 44 in einem Zustand drehen, in dem der Kabelbaum W1 in die unteren Bereiche der Kerben 41A, 42A, 44A und 49A eingeführt wird, dreht sich das von der Bandträgereinheit 50 getragene Band T um den Kabelbaum W1. Durch diese Drehung wird das Band T um den Kabelbaum W1 gewickelt.
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Die obige Dreheinheit 40 bewegt sich in Y-Richtung hin und her. Konkret wird die Dreheinheit 40 so angetrieben, dass sie zwischen der eingefahrenen und der vorgeschobenen Position vor- oder zurückfährt. Wenn sich die Dreheinheit 40 in der eingefahrenen Position befindet, wird der Kabelbaum W1 nicht in die Kerben 41A, 42A, 44A und 49A der Trägerplatte 41, der Gegenplatte 42, des Drehtellers 44 und des angetriebenen Zahnrades 49 eingeführt. D.h. das Band T der Bandträgereinheit 50 wird auf der Rückseite des Kabelbaumes W1 in Y-Richtung positioniert. Wenn sich die Wendeeinheit 40 in der Vorschubposition befindet, wird der Kabelbaum W1 in die Kerben 41A, 42A, 44A und 49A eingeführt und das Band T befindet sich unter dem Kabelbaum W1. Dies ist die Vorschubposition oder anders ausgedrückt eine Wickelposition.
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Die Klebeeinheit 60 zieht das Ende des Bandes T heraus und legt das Band T auf eine Fläche des Kabelbaumes W1. Die Schneideeinheit 70 schneidet einen Endabschnitt des gewickelten Bandes T nach dem Wickelvorgang des Bandes T ab. Die Klebeeinheit 60 und die Schneideinheit 70 bewegen sich in einem notwendigen Zeittakt aus der eingefahrenen Position auf der Rückseite nach vorne und fahren nach einem vorgegebenen Arbeitsvorgang wieder zurück in die eingefahrene Position.
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Als nächstes wird der Positionsreguliermechanismus 100 beschrieben.
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Wie in 6(a) und 6(b) dargestellt, ist der Positionsreguliermechanismus 100 an einer Seite der Trägerplatte 41 oder der Gegenplatte 42 oder an einer Seite des Drehtellers 44 angeordnet. Da in der vorliegenden Ausführung die Bandträgereinheit 50 an der seitlichen Seite des Drehtellers 44 vorgesehen ist und mit dem Lageregelmechanismus 100 interferiert, ist der Lageregelmechanismus 100 in der Nähe der seitlichen Seite der Stützplatte 41 bzw. der Gegenplatte 42 auf der der Drehplatte 44 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Der Positionsreguliermechanismus 100 reguliert die Position des Kabelbaums W1 so, dass der Kabelbaum W1 im unteren Bereich der Kerben 41A, 42A, 44A und 49A liegt, und umfasst den Regulierarm 101 als Positionsregulierungselement.
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Der Regulierarm 101 hat die Form eines Winkelhebels, und ein distaler Endarmteil 101A ist hakenförmig gebogen. Der Regulierarm 101 ist mit der Stützplatte 41 oder der Gegenplatte 42 durch eine Stützwelle 102 an einem gebogenen Teil 101B in Richtung oben/unten drehbar verbunden. Ein Basis-Endarmteil 101C des Regulierarms 101 ist mit einem Spitzenende einer Stange eines Luftzylinders 106 verbunden. Weiterhin wird bei Betätigung des Luftzylinders 106 der Regulierarm 101 zwischen der eingefahrenen Position gemäß 6(a) und einer Regelposition gemäß 6(b) gedreht.
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Wenn sich der Regulierarm 101 in der eingefahrenen Position, wie in 6(a) dargestellt, befindet, ist das Einführen und Entfernen des Kabelbaums W1 in Bezug auf die Kerben 41A, 42A, 44A und 49A nicht reguliert. Wenn sich der Regulierarm 101 in der in 6(b) dargestellten Regulierposition befindet, blockiert der distale Endarmteil 101A einen Weg für das Abfallen des Kabelbaums W1 aus den Kerben 41A, 42A, 44A und 49A. Daher kann der Kabelbaum W1 im unteren Bereich der Kerben 41A, 42A, 44A und 49A gehalten werden.
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Wenn sich die Dreheinheit 40 in der Ausfahrposition befindet (Einführposition des Kabelbaums W1 in Bezug auf die Kerben 41A, 42A, 44A und 49A), wird der Regulierarm 101 zwischen der eingefahrenen Position, die in 6(a) dargestellt ist, und der Regulierposition, die in 6(b) dargestellt ist, gedreht.
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Als nächstes werden die Linearelement-Haltemechanismen 150 beschrieben.
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Die Linearelement-Haltemechanismen 150 sind auf zwei Seiten der Dreheinheit 40 in X-Richtung (zwei Seiten in Längsrichtung des Kabelbaums) angeordnet. Die Linearelement-Haltemechanismen 150 halten den Kabelbaum W1 in einer Position nahe einer Drehachse, wenn sich der Drehteller 44 in einem Zustand dreht, in dem der Kabelbaum W1 in die Kerben 41A, 42A, 44A und 49A eingeführt ist.
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Der Linearelement-Haltemechanismus 150 besteht aus der an der Basis 20 vorgesehenen Antriebsvorrichtung 151 und dem Haltekopf 152, der von der Antriebsvorrichtung 151 in Y-Richtung vorwärts oder rückwärts bewegt wird. Auf dem Haltekopf 152 ist ein Paar oberer und unterer Regulierglieder 153 vorgesehen, so dass das Paar oberer und unterer Regulierglieder 153 öffnet und schließt. Das obere und untere Reguliergliedpaar 153 wird durch eine Öffnungs-/Schließantriebsvorrichtung (nicht gezeigt) in einem Zustand geschlossen, in dem der Haltekopf 152 nach vorne bewegt wird. Der Kabelbaum W1 wird in den am Paar von oberem und unterem Regulierglied angeordneten Regulierlochabschnitt eingeführt, wenn das Paar von oberem und unterem Regulierglied 153 geschlossen ist, und dadurch das Paar von oberem und unterem Regulierglied 153 den Kabelbaum W1 in der Nähe der Drehachse des Drehtellers 44 hält.
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Als nächstes wird die Bedienung der Bandwickelvorrichtung 1 beschrieben.
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Der Bandwickelvorgang umfasst einen Vorgang, bei dem das Band T direkt um das Drahtteil W1 des Kabelbaums W gewickelt wird, und einen Vorgang, bei dem das Band T um das Wellrohr C gewickelt wird. Die beiden Vorgänge sind die gleichen, außer dass ein Wickelschritt geändert wird. Daher soll das Wickelobjekt hier als Kabelbaum W1 bezeichnet werden und die Funktionsweise des Wickelns des Bandes T um den Kabelbaum W1 beschrieben werden.
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Die Schritte des Wickelvorgangs umfassen einen Ausziehschritt (Ausziehvorgang), einen Klebeschritt (Klebevorgang), einen Wickelschritt (Wickelvorgang) und einen Schneideschritt (Schneidevorgang), die der Reihe nach ausgeführt werden. Der Schritt des Herausziehens bezieht sich auf einen Schritt des Herausziehens des Endes des Bandes T aus einer Rolle von Band T, die von der Bandträgereinheit 50 unterstützt wird. Der Klebeschritt bezieht sich auf einen Schritt, bei dem das Ende des herausgezogenen Bandes T an den äußeren Umfang des Kabelbaumes W1 geklebt wird. Der Wickelschritt bezieht sich auf einen Schritt des Drehens und Wickelns des Bandes T um den Kabelbaum W1. Der Schneideschritt bezieht sich auf einen Schritt, bei dem ein Endteil des Bandes T so abgeschnitten wird, dass es sich um den Kabelbaum W1 gewickelt hat.
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Um das Wickeln des Bandes T durchzuführen, wird vor dem Wickelvorgang ein Vorbereitungsschritt durchgeführt.
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Der Vorbereitungsschritt wird von einem Bediener in einem Zustand durchgeführt, in dem jedes Teil der Bandwickelvorrichtung 1 in eine Ausgangsposition zurückgebracht wird. Wie in 1 und 2 dargestellt, ist eine Ausgangsposition der Kopfeinheit 3 eine Position auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Leiterplatte 10. In der Ausgangsposition der Kopfeinheit 3 befinden sich die Dreheinheit 40, die Klebeeinheit 60 und die Schneideinheit 70 in eingefahrener Position. Wie bei der Verdrahtungsvorrichtung 2 ragen die Vielzahl von Verdrahtungswerkzeugen 12 aus der Oberseite der Leiterplatte 10 heraus.
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Im Vorbereitungsschritt wird zunächst das Band T auf die Bandträgereinheit 50 der Kopfeinheit 3 gelegt und das Ende davon durch die Bandspannvorrichtung 54 so gehalten, dass es nach oben ragt. Weiterhin wird der Kabelbaum W auf die Leiterplatte 10 gelegt, der Stecker W2 auf die Steckerhalteeinheit 11 gesteckt und das elektrische Drahtteil W1 (Kabelbaum W1) an den Sperrkrallenteilen 13 der Vielzahl von Verdrahtungswerkzeugen 12 befestigt.
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Wenn der oben genannte Vorbereitungsschritt abgeschlossen ist, betätigt der Bediener den Schalter für die Betriebssteuerung und startet damit den Wickelvorgang.
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Die Steuereinheit, die Signale vom Schalter empfangen hat, führt den Ausziehschritt und den Klebeschritt auf dem elektrischen Drahtteil W1 (Kabelbaum W1) in der Nähe des Steckers W2 an einer Endseite (stromaufwärts) des Kabelbaums W aus und führt dann den Wickelschritt des Wickelns des elektrischen Drahtteils W1 in Richtung der stromabwärts gelegenen Seite davon aus.
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Der erste Ausziehschritt wird in einem Zustand durchgeführt, in dem sich die Dreheinheit 40, die Klebeeinheit 60 und die Schneideinheit 70 in eingefahrener Position befinden, d.h. in einem Zustand, in dem sich das Band T der Bandträgereinheit 50 an der Rückseite des Kabelbaums W1 in Y-Richtung befindet. Im Ausziehschritt zieht die Klebeeinheit 60 zunächst das Ende des Bandes T heraus, indem sie das Ende des Bandes T greift und anhebt.
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Durch die in diesem Zustand nach vorne fahrende Dreheinheit 40 wird der Kabelbaum W1 in die Kerben 41A, 42A, 44A und 49A der Dreheinheit 40 eingelegt. Beim Kleben wird das Ende des herausgezogenen Bandes T durch die Klebeeinheit 60 auf die Oberfläche des Kabelbaumes W1 geklebt, indem das Ende des Bandes T in Y-Richtung nach vorne geschoben wird. Danach wird der Griff des Bandes T gelöst. Der Klebeschritt ist abgeschlossen, dann wird die Klebeeinheit 60 eingefahren.
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Als nächstes, im Wickelschritt, dreht die Dreheinheit 40 das angetriebene Zahnrad 49 und das Drehfeld 44 aus dem Zustand, in dem das Ende des Bandes T an den elektrischen Drahtteil W1 geklebt ist. Das von der Bandträgereinheit 50 getragene Band T dreht sich durch die Drehung des Drehpaneels 44 um den elektrischen Drahtteil W1.
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Wie oben beschrieben, wenn das Band T durch die Dreheinheit 40 zu drehen beginnt, bewegt die Körperantriebseinheit 4 die Basis 20 der Kopfeinheit 3 durch den Linearmotor gleichzeitig oder nach einer vorgegebenen Zeit, in der das Band T zu drehen beginnt, zur stromabwärts gerichteten Seite in X-Richtung. Mit der Bewegung der Kopfeinheit 3 bewegt sich das Band T in Längsrichtung des Kabelbaums W1, wie es von der Dreheinheit 40 gedreht wird, zur Abstromseite und wird spiralförmig um den Kabelbaum W1 gewickelt.
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Wenn das Aufwickeln des Bandes T für eine vorbestimmte Länge abgeschlossen ist, wird die Bewegung der Kopfeinheit 3 gestoppt und die Dreheinheit 40 stoppt die Drehung des Drehtellers 44. Die Stoppstellung des Drehtellers 44 wird durch ein Signal des Sensors 57 gesteuert. Das heißt, wenn die Drehung gestoppt wird, befindet sich das Band T unter dem Kabelbaum W1, und die Kerben 44A und 49A des Drehtellers 44 und des angetriebenen Zahnrads 49 zeigen in die gleiche Richtung wie die Kerben 41A und 42A der Stützplatte 41 und der Gegenplatte 42. Wenn die Drehung des Bandes T gestoppt wird, erstreckt sich daher der Wickel-Endabschnitt des Bandes T von der Rückseite des Kabelbaums W1 in Y-Richtung bis zur Bandaufnahme 54, die sich unterhalb des Kabelbaums W1 befindet.
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Im Schneideschritt schiebt die Schneideeinheit 70 das Schneidemesser aus und schneidet den Wickelkopf des Bandes T ab und klebt gleichzeitig den Wickelkopf zuverlässig an den Kabelbaum W1.
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Als nächstes werden die Funktionen des Haltemechanismus 150 und des Positionsregulierungsmechanismus 100 beschrieben, die die Position des Kabelbaums W1 regulieren.
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In der obigen Schrittfolge bewegt sich der Haltekopf 152 des Linearelement-Haltemechanismus 150 wie in 9 dargestellt nach vorne, bevor die Dreheinheit 40 aus der eingefahrenen Position nach vorne fährt. Außerdem, wie in 10 dargestellt, wird, wenn das obere und untere Regulierglied 153 in der Vorschubposition geschlossen sind, der Kabelbaum W1 in einem Regulierlochabschnitt (Führungslochabschnitt) untergebracht, der am Gegenstück der Regulierglieder 153 angeordnet ist. Hier wird die Größe des Regelungslochteils etwas größer als ein Durchmesser des Kabelbaums W1 eingestellt. Entsprechend kann eine übermäßige Reibung zwischen dem Kabelbaum W1 und den Reguliergliedern 153 durch die Bewegung der Kopfeinheit 3 verhindert werden.
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Wie oben beschrieben, kann der Kabelbaum W1, wenn er in dem am Gegenstück der Regulierglieder 153 befestigten Teil der Regelbohrung untergebracht ist, in der Nähe der Drehachse des Drehtellers 44 auf beiden Seiten der Dreheinheit 40 gehalten werden. Wenn das Aufwickeln des Bandes T durch die Wendeeinheit 40 in einem Zustand erfolgt, in dem sich die Wendeeinheit 40, wie in 11 dargestellt, nach vorne bewegt, ist es daher möglich, eine wilde Bewegung des Kabelbaums W1 zu verhindern.
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Das heißt, da die Abwickelkraft des Bandes T beim Aufwickeln des Bandes auf den Kabelbaum W1 wirkt, wird der Kabelbaum W1 in Richtung einer Bandspulenseite gezogen. Wenn sich das Band T zusammen mit dem Drehteller 44 mit einem größeren Ausmaß des Zuges des Kabelbaums W1 dreht, bewegt sich der Kabelbaum W1 wild wie ein Springseil. Daher halten die Regulierglieder 153 des Haltemechanismus für die Linearglieder 150 den Kabelbaum W1 in der Nähe der Drehachse des Drehtellers 44 an zwei Positionen auf beiden Seiten der Dreheinheit 40, wobei die beiden Positionen die Ausgangspunkte der Bewegung des Kabelbaums W1 sind. Entsprechend ist es möglich, die wilde Bewegung des Kabelbaums W1 zu verhindern.
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Dadurch kann die Wickelqualität des Bandes T verbessert werden. Außerdem kann die Belastung des Kabelbaums W1 während des Bandwickelvorgangs reduziert und der Kontakt zwischen Kabelbaum W1 und Equipment oder peripheren Werkzeugen eliminiert werden. Dadurch können Rauschen und Vibrationen reduziert werden.
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Wenn das Kabelbaum W1 aufgrund seines Eigengewichts oder einer Überlänge lose ist, kann es schwierig sein, den Kabelbaum W1 in die Kerben 41A, 42A, 44A und 49A der Dreheinheit 40 zu legen. Diese Situation kann jedoch verbessert werden. Das heißt, der Kabelbaum W1 wird von den Reguliergliedern 153 der Linearelement-Haltemechanismen 15Q an zwei Seiten aufgenommen, bevor die Dreheinheit 40 nach vorne bewegt wird. Entsprechend kann die Position des Kabelbaums W1 stabilisiert werden, und der Kabelbaum W1 kann zuverlässig in die Kerben 41A, 42A, 44A und 49A der Dreheinheit 40 eingelegt werden.
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Der Positionsreguliermechanismus 100 dreht den Regulierarm 101 wie in 6(b) dargestellt in einem Zustand, in dem die Dreheinheit 40 vorwärts bewegt wird und der Kabelbaum W1 in die Kerben 41A, 42A, 44A und 49A der Dreheinheit 40 eingeführt wird. Dementsprechend blockiert der distale Endarmteil 101A des Regulierarms 101 den Weg des Kabelbaums W1 für das Abfallen. Dadurch kann das Kabelbaum W1 im unteren Bereich in den Kerben 41A, 42A, 44A und 49A stabil positioniert werden.
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Daher kann, wie in 7 dargestellt, ein Teil Wx des Kabelbaums W1 daran gehindert werden, zu einem Schnittpunkt M der Kanten der Kerben 41A, 42A und 49A vorzustehen. D.h. das Teil Wx des Kabelbaums W1 kann nicht zwischen der Stützplatte 41 und der Gegenplatte 42 und dem Abtriebsrad 49 eingeklemmt werden. Dadurch kann die Wickelqualität des Bandes T verbessert werden.
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Dieser Aspekt wird im Vergleich zu dem Fall beschrieben, bei dem es keinen Positionsreguliermechanismus 100 gibt.
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Wie in 8(a) dargestellt, wird in der Bandwickelvorrichtung 1 das angetriebene Zahnrad 49 (Drehteller) einschließlich der U-förmigen Kerbe 49A an einer Stelle neben der Trägerplatte 41 und der gegenüberliegenden Platte 42 (feste Platte) einschließlich der U-förmigen Kerben 41A und 42A gedreht. Der Drehteller 44 ist leicht von der Trägerplatte 41 oder der Gegenplatte 42 getrennt. Deshalb soll hier nur ein Problem mit dem angetriebenen Zahnrad 49 beschrieben werden.
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Wie in 8(b) dargestellt, schneiden sich während der Drehung des angetriebenen Zahnrades 49 eine Kante der U-förmigen Kerben 41A und 42A der Trägerplatte 41 und der gegenüberliegenden Platte 42 und eine Kante der U-förmigen Kerbe 49A des getriebenen Rades 49, die in Drehrichtung einander zugewandt sind, an einem Punkt.
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Währenddessen, wenn das angetriebene Zahnrad 49 gedreht wird, befindet sich der Kabelbaum W1 im unteren Bereich in den Kerben 41A, 42A und 49A und der Kabelbaum W1 ist immer der Abrollkraft des Bandes T ausgesetzt. Daher ist die Position des Kabelbaums W1 nicht immer stabil. Zum Beispiel kann der Teil Wx (ein Teil des Kabelbündels, ein Teil des Abschirmteils oder ähnliches) des Kabelbaums W1 bis zu einem Punkt Px vorstehen, an dem sich die Kanten der Kerben 41A, 42A und 49A schneiden. Wenn sich die Kanten der Kerben 41A, 42A und 49A in einem Zustand, in dem der Teil Wx des Kabelbaums W1 bis zu dem Punkt Px, an dem sich die Kanten der Kerben 41A, 42A und 49A schneiden, vorsteht, kann der Teil Wx des Kabelbaums W1 zwischen der Stützplatte 41 und der gegenüberliegenden Platte 42 und dem angetriebenen Zahnrad 49 eingeklemmt werden. Wenn dann die Rotation des angetriebenen Getriebes 49 in einem Zustand fortgesetzt wird, in dem das Kabelbaum W1 eingeklemmt ist, kann das Kabelbaum W1 beschädigt werden oder im schlimmsten Fall das Kabelbaum W1 gebrochen werden.
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Ein solches Problem kann durch die Bereitstellung des Positionsreguliermechanismus 100 gelöst werden. Als Ergebnis kann ein Produkt mit guter Qualität geliefert werden.
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Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf die obige Ausführungsform, sondern umfasst auch andere Konfigurationen und Ähnliches, mit denen der Zweck der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann, und die folgenden Modifikationen und Ähnliches sind ebenfalls in der vorliegenden Erfindung enthalten.
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So können beispielsweise, wie in 12 dargestellt, die oberen und unteren Regulierglieder 173 und 174 des Linearelement-Haltemechanismus 170 durch Rollen gebildet werden.
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Anstelle des drehenden Regulierarms 101 des Positionsreguliermechanismus 100 kann ein gerade gleitendes Regelelement vorgesehen werden. Zusätzlich kann die Position, in der der Regulierarm 101 und das Regelglied vorgesehen sind, in jeder beliebigen Position eingestellt werden, solange sie in einer Position eingestellt sind, in der der Weg für das Abfallen des Kabelbaums W1 aus den Kerben 41A, 42A, 44A und 49A blockiert werden kann.
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Die Öffnungsrichtungen der U-förmigen Kerben 41A, 42A, 44A und 49A sind nicht auf eine horizontale Richtung beschränkt und können optional entsprechend einer Bewegungsrichtung der Dreheinheit 40 eingestellt werden. So kann beispielsweise die Bewegungsrichtung der Dreheinheit 40 in der Richtung von oben nach unten und die Richtungen der Öffnungen der U-förmigen Kerben 41A, 42A, 44A und 49A nach unten eingestellt werden. In diesem Fall können der Regulierarm 101 und das Regelglied des Positionsreguliermechanismus 100 so eingestellt werden, dass die Öffnungen der Kerben 41A, 42A, 44A und 49A geschlossen werden können.
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In der obigen Ausführung wird der Kabelbaum W auf der Leiterplatte 10 der Verdrahtungsvorrichtung 2 nicht beweglich gehalten und die Kopfeinheit 3 wird entlang der Leiterplatte 10 hin und her bewegt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und der Kabelbaum W kann relativ zur nicht beweglichen Kopfeinheit 3 bewegt werden, oder der Kabelbaum W und die Kopfeinheit 3 können relativ zueinander bewegt werden, indem der Kabelbaum W und die Kopfeinheit 3 getrennt voneinander bewegt werden.
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Darüber hinaus wurden die beste Konfiguration, Verfahren und Ähnliches zur Ausführung der vorliegenden Erfindung in der obigen Beschreibung offenbart, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Das heißt, obwohl die Erfindung in erster Linie im Hinblick auf eine bestimmte Ausführungsform besonders illustriert und beschrieben wurde, können vom Fachmann verschiedene Modifikationen an der oben beschriebenen Ausführungsform in Form, Material, Menge und anderen detaillierten Konfigurationen vorgenommen werden, ohne vom Geiste und Umfang der Erfindung abzuweichen. Daher ist die Beschreibung, die die Form, das Material und Ähnliches, die oben offenbart wurden, begrenzt, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, und die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Dementsprechend ist die Beschreibung der Mitgliedsnamen zusätzlich zu den teilweisen oder vollständigen Beschränkungen der Form, des Materials und dergleichen in der Erfindung enthalten.
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Die Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführung der Bandwickelvorrichtung 1 werden im Folgenden in den Punkten [1] bis [3] kurz zusammengefasst.
- [1] Eine Bandwickelvorrichtung (1), die umfasst:
- eine feste Platte (Trägerplatte 41 und gegenüberliegende Platte 42), die in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung eines linearen Elements (Kabelbaum W1) angeordnet ist;
- eine Drehplatte (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehplatte 44), die neben der festen Platte (Trägerplatte 41 und gegenüberliegende Platte 42) angeordnet und so konfiguriert ist, dass sie sich in der Ebene senkrecht zur Längsrichtung des linearen Elements (Kabelbaum W1) dreht;
- eine seitliche feste Plattenseitenkerbe (41A, 42A), die U-förmig ausgebildet ist und von einem äußeren Umfangsrand der festen Platte (Trägerplatte 41 und gegenüberliegende Platte 42) zu einem zentralen Bereich verläuft, der eine Drehachse der Drehplatte (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehplatte 44) einschließt;
- eine Drehtellerseitenkerbe (44A, 49A), die in eine U-Form ausgebildet ist, die von einem äußeren Umfangsrand des Drehtellers (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehtafel 44) zu einem zentralen Bereich verläuft, der die Drehachse des Drehtellers (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehtafel 44) einschließt, das lineare Element (Kabelbaum W1), das in die seitliche Kerbe (44A, 49A) der Drehplatte und die seitliche Kerbe (41A, 42A) der festen Platte einzuführen oder aus dieser zu entfernen ist, wenn eine Position der seitlichen Kerbe (44A, 49A) der Drehplatte mit einer Position der seitlichen Kerbe (41A, 42A) der festen Platte ausgerichtet ist;
- eine Bandträgereinheit (50), die so konfiguriert ist, dass sie ein Band (T) trägt, das um das lineare Element (Kabelbaum W1) gewickelt werden soll und sich zusammen mit der Drehplatte (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehplatte 44) dreht, wobei das lineare Element (Kabelbaum W1) in einen unteren Bereich der seitlichen Kerbe (41A, 42A) der festen Platte und der seitlichen Kerbe (44A, 49A) der Drehplatte eingeführt wird, wobei der untere Bereich die Drehachse der Drehplatte (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehplatte 44) umfasst; und
- ein Positionsregulierungselement (101), das in der Nähe einer seitlichen Seite der festen Platte (Trägerplatte 41 und gegenüberliegende Platte 42) und der Drehplatte (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehplatte 44) angeordnet ist, wobei das Positionsregulierungselement (101) in einer zurückgezogenen Position zu positionieren ist, wenn das lineare Element (Kabelbaum W1) in die seitliche Kerbe (41A, 42A) der festen Platte und die seitliche Kerbe (44A, 49A) der Drehplatte eingeführt oder daraus entfernt wird, das Positionsregulierungselement (101), das nach dem Einführen des linearen Elements (Kabelbaum W1) in einer Regulierungsposition zu positionieren ist, und das Positionsregulierungselement (101), das so konfiguriert ist, dass es eine Position des linearen Elements (Kabelbaum W1) in der seitlichen Kerbe (41A, 42A) der festen Platte und der seitlichen Kerbe (44A, 49A) der Drehplatte so reguliert, dass das lineare Element (Kabelbaum W1) am unteren Bereich der seitlichen Kerbe (41A, 42A) der festen Platte und der seitlichen Kerbe (44A, 49A) der Drehplatte angeordnet ist.
- [2] Die Bandwickelvorrichtung (1) entsprechend der Konfiguration [1] umfasst des Weiteren:
- eine Leiterplatte (10), die so konfiguriert ist, dass sie das lineare Element (Kabelbaum W1) in einem festen Zustand hält; und
- eine Kopfeinheit (3), die so konfiguriert ist, dass sie sich gerade entlang des linearen Elements (Kabelbaum W1) bewegt, das von der Verkabelungsplatte (10) gehalten wird,
- wobei die Kopfeinheit (3) ein Gleitelement aufweist, wobei das Gleitelement in einer Ebene senkrecht zu dem linearen Element (Kabelbaum W1) relativ zu dem linearen Element (Kabelbaum W1), das in dem festen Zustand gehalten wird, beweglich ist, wobei die feste Platte (Trägerplatte 41 und gegenüberliegende Platte 42) und die Drehplatte (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehplatte 44) auf dem Gleitelement montiert sind und das Gleitelement so konfiguriert ist, dass es so gleitet, dass das lineare Element (Kabelbaum W1) in die seitliche Kerbe (41A, 42A) der festen Platte und die seitliche Kerbe (44A, 49A) der Drehplatte eingeführt oder daraus entfernt wird, und
- in der das Positionsregulierungselement (101) in einer Position angeordnet ist, die der festen Platte (Trägerplatte 41 und Gegenplatte 42) und der Drehplatte (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehplatte 44) entspricht, wenn die feste Platte (Trägerplatte 41 und Gegenplatte 42) und die Drehplatte (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehplatte 44) sich in einer Einfügeposition des linearen Elements (Harnisch W1) relativ zu der seitlichen Kerbe (41A) der festen Platte befinden, 42A) und die seitliche Kerbe (44A, 49A) des Drehtellers, und das Positionsregulierungselement (101) ist von der eingefahrenen Position in die Regulierungsposition an der Position bewegbar.
- [3] Die Bandwickelvorrichtung (1) nach Konfiguration [1] oder [2], die des Weiteren umfasst:
- einen Haltemechanismus (150) für ein lineares Element, der auf zwei Seiten der festen Platte (Trägerplatte 41 und gegenüberliegende Platte 42) und der Drehplatte (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehplatte 44) in Längsrichtung des linearen Elements (Kabelbaum W1) vorgesehen ist, der Haltemechanismus (150) für das lineare Element, der so konfiguriert ist, dass er das lineare Element (Kabelbaum W1) in der Nähe der Drehachse der Drehplatte (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehplatte 44) hält, wenn das lineare Element (Kabelbaum W1) in die seitliche Kerbe (41A, 42A) der festen Platte und die seitliche Kerbe (44A, 49A) der Drehplatte eingeführt wird und die Drehplatte (angetriebenes Zahnrad 49 und Drehplatte 44) gedreht wird.
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Diese Anmeldung basiert auf der am 31. Juli 2017 eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-148247 , deren Inhalt durch Verweis aufgenommen wurde.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die Bandwickelvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann verhindern, dass ein Teil eines Kabelbaums zwischen der festen Platte und der Drehplatte eingeklemmt wird, und die Wickelqualität des Bandes verbessern. Die vorliegende Erfindung mit dieser Wirkung kann beispielsweise in einem Fertigungsschritt eines Automobil-Kabelbaums verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bandwickelvorrichtung
- 3
- Kopfeinheit
- 10
- Leiterplatte
- 41
- Stützplatte (feste Platte)
- 41A
- U-förmige Kerbe (feste Plattenseitenkerbe)
- 42
- Gegenüberliegende Platte (feste Platte)
- 42A
- U-förmige Kerbe (feste Plattenseitenkerbe)
- 44
- Drehteller (Drehplatte)
- 44A
- U-förmige Kerbe (Drehtellerseitenkerbe)
- 49
- angetriebenes Zahnrad (Drehteller)
- 49A
- U-förmige Kerbe (Drehtellerseitenkerbe)
- 50
- Bandträgereinheit
- 101
- Regulierarm (Regulierglied)
- 150
- linearer Haltemechanismus
- W1
- Kabelbaum (Linearelement)
- T
- Band
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2015224123 A [0006]
- JP 2017148247 [0091]
