JP2004234964A - コネクタへの自動端子挿入装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の自動端子挿入装置10は、コネクタ53の所定のキャビティに対し、端子付電線50を挿着するものであって、端子付電線50を把持する電線保持クランプ12から端子付電線50を供給されて把持するチャック13,14と、チャック13,14に把持された端子付電線50に対応して配置され端子付電線50の進行を誘導する端子挿入ガイド15を備えている。また、端子挿入ガイド15に対応してコネクタ53を移動させて端子付電線50に対するコネクタ53のキャビティの位置決めを行うコネクタホルダ17を有するコネクタ供給部16を備えている。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の端子付電線をコネクタの複数のキャビティに挿着するのに用いられるコネクタへの自動端子挿入装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複数の端子付電線をコネクタの複数のキャイティに挿着する従来の自動端子挿入装置として、図11及び図12に示す装置が知られている。
【0003】
図11に示した従来の自動端子挿入装置70は、下記特許文献1に開示されており、ベース71、フレーム72、ワイヤー・トランスファ機構、端子挿入装置73、及びコネクタハウジング保持/位置決め装置74を含む。保持/位置決め装置74は適当な手段でフレーム72に固定されたベース部分75、X方向に水平移動する水平スライド及びY方向に垂直移動する垂直スライド76から成るX−Yロボット・テーブル77を含む。
【0004】
X−Yテーブル77は、垂直スライド76に固定されているバック・プレート78に旋回自在に取付けられた、1対のアーム79から成るコネクタハウジング・ホルダーを支持する。各アーム79はカム面及びこれと係合するフォロア80を含む。エア・シリンダを与圧することによってピストン棒81を引っ込めると、フォロア・プレート82及びフォロア80が上方へ引張られ、アーム79の下端がピボット点83を中心に互いに離間する方向に旋回して開放位置を取る。
エア・シリンダを反対方向に与圧してピストン棒81を伸長させると、フォロア・プレート82及びフォロア80が下降し、アーム79の端部が互いに接近方向に旋回して閉鎖位置を取る。コンベア84はフレーム72に取付けられ、供給部からコネクタハウジング保持/位置決め装置74へコネクタハウジング85を搬送する。
【0005】
このような自動端子挿入装置70では、シリンダを作用させることによってアーム79を開放し、コネクタハウジング・ホルダーをコンベア84の上方のピックアップ位置へ移動させる。次いで、位置決め装置74がアーム79を下降させ、エア・シリンダがアーム79をハウジング85の周りで閉鎖させ、位置決め装置74がハウジング85を、第1空洞が端子挿入装置73と対向するように移動させる。挿入装置73の2つのシリンダ86を作動させることにより、ワイヤ・グリッパ87及び案内部材88を開放する。
【0006】
さらに、2つのシリンダ89,90を作動させることによりグリッパ87及び案内部材88を位置決めし、グリッパ87及び案内部材88を下降させ、導線91及び端子92の周りで閉鎖させてから、案内部材88の開口部である貫通路が目ざす第1空洞とほぼ整列するように上昇させる。次いで、シリンダ89にシリンダ90よりも高い圧力を作用させることにより棒93に沿ってコネクタハウジング85に向って2つの機構94を移動させる。
【0007】
この移動に伴って案内部材88の面がコネクタハウジング85と係合し、所定空洞の両隣の空洞に進入してコネクタハウジング85を、空洞が貫通路とほぼ整列するように移動させる。ピストン棒95がシリンダ89から伸長するのに伴い、案内部材88がハウジング85に当接して制止し、一方グリッパ87、導線91及び端子92はシリンダ90の低圧を克服してそのままハウジング85に向って移動し、ピストン棒96がそのシリンダ内に引っ込むことを可能にする。この動作は端子が完全に挿入され、所定空洞内に収まるまで続く。
次いで、シリンダ89に逆方向の圧力を作用させることによって挿入したばかりの導線及び端子をプル・テストし、ワイヤ・グリッパ87及び案内部材88を開放し、端子挿入装置73を引っ込め、挿入すべき別の導線を受容するように再位置決めし、所定の導線及び端子が残らず挿入されるまで上記プロセスを繰返す。
【0008】
また、図12に示した従来の別の自動端子挿入装置100は、下記特許文献2に開示されており、コネクタハウジング101の位置決め手段102と、端末に端子103を圧着した電線104を把持するクランプ105と、端子103をコネクタハウジング101の挿入孔106に案内する端子ガイド107を備える。
端子ガイド107の出口部分の両側にコネクタハウジング101の挿入孔106の入口部分に差し込み可能な一対の弾性舌片108を設け、端子107をコネクタハウジング101に対して移動可能にしている。端子ガイド107の端子通過孔は矩形のテーパ孔になっている。
【0009】
このような自動端子挿入装置100では、位置決め手段102を上下および左右方向に移動させてコネクタハウジング101の所定の挿入孔106と端子ガイド107との位置合わせを行う。次に、端子ガイド107をコネクタハウジング101に向けて移動させ、弾性舌片108を挿入孔106の入口部分に挿入する。
その後、クランプ105を移動させて端子103を前進させると、端子103の進行方向に対し挿入孔106が多少ずれていても、端子103は弾性舌片108に案内され、端子ガイド107も無理のかからない挿入孔106の正面位置に移動するため、端子103が容易に確実に挿入孔106に挿入される。挿入後はクランプ105を開いて元の位置に戻すとともに、端子ガイド107も元の位置に戻す。
【0010】
【特許文献1】
特開平5−82231号公報
【特許文献2】
実開昭62−99186号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1に開示された自動端子挿入装置70では、コネクタハウジング85に対して端子92を位置決めするに際し、アーム79をハウジング85の周りで閉鎖させ、位置決め装置74がハウジング85を、第1空洞が端子挿入装置73と対向するように移動させ、挿入装置73の2つのシリンダ86を作動させる。これにより、ワイヤ・グリッパ87及び案内部材88を開放し、2つのシリンダ89,90を作動させることによりグリッパ87及び案内部材88を位置決めする。
そして、グリッパ87及び案内部材88を下降させ、導線91及び端子92の周りで閉鎖させてから、案内部材88の開口部である貫通路が目ざす第1空洞とほぼ整列するように上昇させ、棒93に沿ってコネクタハウジング85に向って2つの機構94を移動させるようにしている。
【0012】
しかしながら、位置決め装置74がハウジング85を、第1空洞が端子挿入装置73と対向するように移動させたときに、端子92の頭部の姿勢が上下方向に振れ易く、コネクタハウジング85のキャビティへの端子頭部の挿入ミスが起こる可能性がある。
また、コネクタハウジング85が、キャビティと端子とのクリアランスが小さい超小型であると、そのキャビティピッチに対応できす、端子をキャビティに正確に挿着することができない、という問題点があった。
【0013】
また、上記特許文献2に開示された自動端子挿入装置100では、位置決め手段102を上下および左右方向に移動させてコネクタハウジング101の所定の挿入孔106と端子ガイド107との位置合わせを行う。次に、端子ガイド107をコネクタハウジング101に向けて移動させ、弾性舌片108を挿入孔106の入口部分に挿入するようにしている。
しかしながら、この自動端子挿入装置100は、上記自動端子挿入装置70と同様に、端子103の頭部の姿勢が上下方向に振れ易く、コネクタハウジング101のキャビティへの端子頭部の挿入ミスが起こる可能性がある。また、コネクタハウジング101が、キャビティと端子とのクリアランスが小さい超小型であると、そのキャビティピッチに対応できす、端子をキャビティに正確に挿着することができないという問題点があった。
【0014】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、端子頭部のコネクタキャビティへの挿入精度を飛躍的に向上することができるコネクタへの自動端子挿入装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載のコネクタへの自動端子挿入装置は、端子付電線を供給する電線保持クランプと、該電線保持クランプから前記端子付電線を供給されて把持するチャックと、該チャックに把持された前記端子付電線に対応して配置され該端子付電線の進行を誘導する端子挿入ガイドとを備え、コネクタの所定のキャビティに対して端子付電線を挿着するコネクタへの自動端子挿入装置であって、前記端子挿入ガイドに対応して前記コネクタを移動させて前記端子付電線に対する該コネクタのキャビティの位置決めを行うコネクタ供給部を備えるとともに、前記端子挿入ガイドの前記コネクタ側にガイド突起が形成されていることを特徴とする。
【0016】
前記構成のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、コネクタ供給部が端子挿入ガイドに対応してコネクタを移動させることにより、端子付電線に対するコネクタのキャビティの位置決めが行われる。
したがって、端子付電線における端子頭部の姿勢が上下方向に振れることがなくなり、コネクタのキャビティへの端子頭部の挿入ミスを起こすことなく、端子をキャビティ内に正確に挿着することができ、端子頭部のキャビティへの挿入精度を飛躍的に向上させることができる。
【0017】
また、請求項2記載のコネクタへの自動端子挿入装置は、請求項1記載のコネクタへの自動端子挿入装置であって、前記端子挿入ガイドの前記ガイド突起は、前記キャビティの開口端部に設けられたテーパ面に対応した形状を有していることを特徴とする。
【0018】
前記構成のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、コネクタの所定のキャビティに対して端子挿入ガイドのガイド突起が挿入され、キャビティと端子とのクリアランスが小さい超小型のコネクタであっても、端子挿入ガイド側の端子頭部の挿通幅を狭めることなく、キャビティピッチに対応したコネクタの位置決めができる。
したがって、キャビティと端子挿入ガイドとが確実に位置決め連結されるとともに、端子付電線をキャビティに対して正確に進行させることができ、端子頭部のコネクタキャビティへの挿入精度を一層向上することができる。
【0019】
また、請求項3記載のコネクタへの自動端子挿入装置は、請求項1又は2記載のコネクタへの自動端子挿入装置であって、前記端子挿入ガイドは、縦方向に分割可能に形成されており、下方が開放されたコ字状の上側ガイド部にテーパ状誘導部を備えていることを特徴とする。
【0020】
前記構成のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、端子付電線がコネクタのキャビティに挿着される際に、端子挿入ガイドは連結状態にあり、端子付電線のキャビティへの挿着が終了したところで、端子挿入ガイドが縦方向に分割される。これにより、コネクタに挿着された端子付電線が移動する際に、端子挿入ガイドに干渉することがなくコネクタが連続的に移動を続けることができ、工数の大幅な減少を図ることができる。
また、下方が開放されたコ字状の上側ガイド部にテーパ状誘導部を備えているので、狭いピッチの隣接キャビティに対して左右方向の振れをなくすことができる。
【0021】
また、請求項4記載のコネクタへの自動端子挿入装置は、請求項1〜3のいずれかに記載のコネクタへの自動端子挿入装置であって、前記コネクタの所定のキャビティへの端子付電線の挿着後、次の端子付電線のキャビティへの挿着を妨げないように電線払い機が配されていることを特徴とする。
【0022】
前記構成のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、コネクタの所定のキャビティへの挿着が終了した端子付電線が、次のキャビティに挿着される端子付電線のキャビティへの挿着を妨げないように電線払い機が作用するので、多数の端子付電線を挿着するコネクタにおいても、次の端子付電線の挿着を妨げるようなことはなく、確実に次の端子付電線をキャビティ内へ挿着することができる。
【0023】
また、請求項5記載のコネクタへの自動端子挿入装置は、請求項1〜4のいずれかに記載のコネクタへの自動端子挿入装置であって、前記端子挿入ガイドと前記コネクタのキャビティとの間には、該端子挿入ガイドとキャビティとの間の隙間を検出する位置検出センサが配されていることを特徴とする。
【0024】
前記構成のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、位置検出センサにより、端子挿入ガイド先端のガイド突起とキャビティ開口端との間の隙間が検出されるので、小さなガイド突起であっても端子挿入ガイドとキャビティとの間の隙間を確実且つ容易に検知することができるとともに、隙間の許容範囲を設定すれば、許容以上の隙間が存在する場合、装置を停止して不良装着等を未然に防止することができ、品質の安定したワイヤハーネスを生産することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコネクタへの自動端子挿入装置の一実施形態を図1(a),(b)乃至図13(a)〜(h)に基づいて詳細に説明する。図1(a)は本発明の一実施形態のコネクタへの自動端子挿入装置における第1工程の正面図、図1(b)は図1(a)の側面図、図2(a)は図1に示すコネクタへの自動端子挿入装置における第2工程の正面図、図2(b)は図2(a)の側面図、図3(a)は図1に示すコネクタへの自動端子挿入装置における第3工程の正面図、図3(b)は図3(a)の側面図である。
【0026】
図4(a)は図1に示すコネクタへの自動端子挿入装置における第4工程の正面図、図4(b)は図4(a)の側面図、図5(a)は図1に示すコネクタへの自動端子挿入装置における第5工程の正面図、図5(b)は図5(a)の側面図、図6(a)は図1に示すコネクタへの自動端子挿入装置における第6工程の正面図、図6(b)は図6(a)の側面図、図7(a)は図1に示すコネクタへの自動端子挿入装置に用いた挿入ガイドの平面図、図7(b)は図7(a)の一部破断正面図、図7(c)は図7(a)の一部破断側面図である。
図8〜図9は、図1に示すコネクタへの自動端子挿入装置に用いた端子挿入ガイドとコネクタキャビティとの位置決め説明図、図10(a)〜(h)は図1に示すコネクタの自動端子挿入装置に用いた端子挿入ガイドと電線払い機との位置関係説明図である。なお、第1工程〜第6工程の称呼は便宜上付したものであり、それらを連続的に、またはいくつかをまとめて行っても良い。
【0027】
図1に示すように、本発明の一実施形態のコネクタへの自動端子挿入装置10は、電線保持クランプ12,電線チャック13,端子チャック14,端子挿入ガイド15からなる電線供給部11と、コネクタホルダ17,電線払い機18からなるコネクタ供給部16と、が基台19上に配されている。
コネクタへの自動端子挿入装置10は、電線保持クランプ12,電線チャック13,端子チャック14,端子挿入ガイド15からなる電線供給部11が、位置決めのために実質的に不動である。これに対して、コネクタ供給部16を構成するコネクタホルダ17がコネクタ53を保持しながら、端子挿入ガイド15に対する位置決めのために移動することが特徴である。
【0028】
電線保持クランプ12は、予め定められた位置に端子付電線50を保持するために用いられ、端子付電線50の電線51部分を把持して電線チャック13及び端子チャック14下方に水平に配置される。電線51は予め電線保持クランプ12で保持された状態で搬送され、圧着ステーションで電線51の端部に端子52が加締められ、次に端子挿入ステーションの電線受け渡し位置に搬送される。
また、電線保持クランプ12は、図1(a),(b)に示す第1工程から図3(a),(b)に示す第3工程までを行う。そして、図4(a),(b)に示す第4工程で端子付電線50の把持を終了する。
【0029】
電線チャック13は、電線チャック進退機構21を介して電線供給ヘッド22に結合されており、電線保持クランプ12から供給された端子付電線50の電線51部分を保持する。電線供給ヘッド22は、ヘッド昇降機構23及びヘッド進退機構24を介して基台19に結合されている。電線供給ヘッド22は、第1工程から図2(a),(b)に示す第2工程までは上昇位置にあり、第3工程においてヘッド昇降機構23により下降位置まで下降移動される。
また、電線供給ヘッド22は、第1工程から第4工程までは後退位置にあり、図5(a),(b)に示す第5工程において前進位置まで基台19上を水平に前進移動する。
電線チャック13は、第1工程から第2工程までは上昇位置にあり、第3工程において電線供給ヘッド22が下降位置まで移動されるのに伴って下降位置まで下降移動され、第5工程において電線供給ヘッド21が前進位置まで移動されるのに伴って後退位置から前進位置まで前進移動される。図6(a),(b)に示す第6工程において電線チャック進退機構21により前進位置よりもさらに前進した差し込み位置まで前進される。
電線チャック13は、下降位置においてコネクタ53の位置に応じて位置決め移動されることはなく、予め定められた位置に端子付電線50の電線51部分を保持する。
【0030】
端子チャック14は、端子チャック昇降機構25を介して電線供給ヘッド22に結合されており、電線保持クランプ12から供給された端子付電線50の端子52部分を保持する。端子チャック14は、第1工程から第2工程までは上昇位置にあり、第3工程において電線供給ヘッド22が下降位置まで移動される際に端子チャック昇降機構25により下降位置まで下降移動される。
そして、第5工程において電線供給ヘッド21が前進位置まで移動されるのに伴って後退位置から差し込み位置まで前進移動され、第6工程において端子チャック昇降機構25により上昇位置まで上昇移動される。端子チャック14は、差し込み位置においてコネクタ53の位置に応じて位置決め移動されることはなく、予め定められた位置に端子付電線50の端子52部分を保持する。
【0031】
端子挿入ガイド15は、上側ガイド部15aと、下側ガイド部15bとから、上下に2分割されて形成されており、ガイド進退機構27を介して基台19上に配されている。
【0032】
図7(a),(b),(c)に示すように、上側ガイド部15aは、下面に、下方が開放された各コ字形状であって約20度の傾斜をもつテーパ状誘導部15cと、直線状誘導部15dとが連通形成されている。テーパ状誘導部15cは、端子付電線50の端子52が誘い込まれやすい傾斜角度に設定されている。
また、上側ガイド部15aの先端面には、直線状誘導部15dの端部において小突起状に突出した一対のガイド突起15e,15eが形成されている。一対のガイド突起15e,15eは、コネクタ53のキャビティ53a(図8に示す)が端子挿入ガイド15に対する所定の位置に位置決め移動された際に、そのキャビティ53a内に挿入され、端子挿入ガイド15とキャビティ53aとの位置ずれが検出される。
一対のガイド突起15e,15eは、端子付電線50を挿着するキャビティ53a内に挿入されることによって、キャビティ53aと端子挿入ガイド15とを確実に連結する。
【0033】
下側ガイド部15bは、板形状に形成されており、上側ガイド部15aの下側に連結されることによってテーパ状誘導部15cと直線状誘導部15dとの下方を閉塞する。そして、上側ガイド部15aが上昇することによってテーパ状誘導部15cと直線状誘導部15dとの下方を開放する。
【0034】
端子挿入ガイド15は、第1工程から第5工程まで上側ガイド部15aと下側ガイド部15bとが連結状態にあって、上側ガイド部15aのテーパ状誘導部15c及び直線状誘導部15dと下側ガイド部15bとによって、四方を囲まれた端子挿入孔15f内に端子付電線50の端子52及び電線51を挿入してコネクタ53のキャビティ53aに誘導する。このとき、端子挿入ガイド15は、ガイド進退機構27によりコネクタ53に対してわずかに前進移動してガイド突起15e,15eがキャビティ53a内に挿入される。
そして、端子付電線50のキャビティ53aへの挿着が完了したところで後退移動し、第6工程において上側ガイド部15aが上方に向け分離することによって、コネクタ53への挿着が終了した端子付電線50から離脱して干渉しない。端子挿入孔15fの幅寸法及び高さ寸法からなる内径は、コネクタ53のキャビティ53aにおける幅寸法及び高さ寸法よりも小さいため、端子付電線50の端子52を確実に誘導挿入させることができる。
【0035】
コネクタホルダ17は、基台19上において、ボールねじ及び直動体等から構成されたXYテーブル28に結合されている。コネクタホルダ17は、図示しないコネクタ供給部から供給されたコネクタ53を把持して、XYテーブル28により、コネクタ53の各キャビティ53aを端子挿入ガイド15に合わせるように左右方向(X方向)及び上下方向(Y方向)に移動される。
XYテーブル28は、テーブル制御回路に予め設定されたプログラムにより自動的にキャビティ53aを選択して移動される。このとき、コネクタ53は、左列の下側から上側のキャビティ53aの順に選択される。
【0036】
電線払い機18は、端子挿入ガイド15に近接して配置されており、コネクタ53のキャビティ53aに既に挿着されている端子付電線50の電線51をロッド18aにより払い退けることによって、新たなキャビティ53aに挿着される端子付電線50の挿着の妨げにならないように機能する。電線払い機18は、第1工程でロッド18aが下降位置にあり、第2工程でロッド18aが上昇位置まで上昇移動される。
【0037】
図8に示すように、コネクタ53の端子挿入ガイド15に対する位置決め移動は、キャビティ53のキャビティピッチPに対応して行われる。このとき、位置検出センサ29は、コネクタ53と端子挿入ガイド15との差し込み方向の隙間寸法を検出する。
キャビティ53aには、端子挿入ガイド15のガイド突起15e,15eに対向配置されたテーパ面53b,53bが形成されている。テーパ面53b、53bは、コネクタ52のキャビティ53aが位置決めされる際に、ガイド突起15e,15eに当接される。
【0038】
図9に示すように、位置検出センサ29は、コネクタ53と端子挿入ガイド15との差し込み方向の隙間寸法が、寸法L2(0.15mm)までの範囲内にある場合、NG信号を発生しない。
この時、キャビティ53aにおける挿入中心線A1と、端子挿入ガイド15における端子進行中心線B1との左右方向(X方向)の位置ずれ寸法L1(0.105mm)の許容範囲は、ガイド突起15e,15eがキャビティ53a内に挿入されているか否かにより判断される。
【0039】
図10(a)に示すように、電線払い機18は、コネクタ53がコネクタホルダ17により端子挿入ガイド15に対して位置決め移動中のときにロッド18aが下降位置にある。
図13(b)に示すように、コネクタ53が端子挿入ガイド15に対応して図中の右方向に移動するときにおいても、電線払い機18のロッド18aは下降位置にある。
【0040】
図10(c)に示すように、コネクタ53が端子挿入ガイド15に合体され、端子付電線50の端子52がコネクタ53のキャビティ53aに挿着された際も、電線払い機18のロッド18aは下降位置にある。
図10(d)に示すように、コネクタ53が端子挿入ガイド15に合体され、端子付電線50の端子52がコネクタ53のキャビティ53aに挿着されてから、端子挿入ガイド15の上側ガイド部15aが下側ガイド部15bから分離した際も、電線払い機18のロッド18aは下降位置にある。
【0041】
図10(e)に示すように、端子挿入ガイド15の上側ガイド部15aが下側ガイド部15bから分離され、コネクタ53が図中左方向に移動された際も、電線払い機18のロッド18aは下降位置にある。
図10(f)に示すように、コネクタ53が新たなキャビティ53aに向けて図中下方向に移動される際、電線払い機18のロッド18aが上昇位置まで上昇移動される。
【0042】
図10(g)に示すように、コネクタ53が新たなキャビティ53aを位置決めするため図中下方向に移動されてから、図中右方向に移動される際、電線払い機18のロッド18aが上昇位置にある。これにより、既にキャビティ53aに挿着されている端子付電線50の電線51と端子挿入ガイド15との間に配置されることによって、既にキャビティ53aに挿着されている端子付電線50の電線51を払い退けて、新たにキャビティ53aに挿着される端子付電線50の挿着の妨げにならないようにする。
図10(h)に示すように、新たな端子付電線50がキャビティ53aに挿着された後に、コネクタ53が新たなキャビティ53aに向けて移動を開始すると、電線払い機18のロッド18aは上昇位置から下降位置まで下降移動される。
【0043】
次に、本実施形態のコネクタへの自動端子挿入装置10を用いて行う自動端子挿入方法について説明する。
制御回路のプログラムが起動されると、図1(a),(b)に示す第1工程が実行される。第1工程は挿入準備工程であり、この第1工程において、電線保持クランプ12は端子付電線50を把持して、電線供給ヘッド22は上昇位置で後退位置にあり、電線チャック13は上昇位置で後退位置にあり、端子チャック14は上昇位置で後退位置にある。
また、端子挿入ガイド15は上側ガイド部15aと下側ガイド部15bとが連結状態にあり、コネクタホルダ17は端子付電線50が挿着されていない新たなコネクタ53を把持しており、電線払い機18はロッド18aが下降位置にある。
【0044】
次に、図2(a),(b)に示す第2工程が実行される。この第2工程において、コネクタ53を把持しているコネクタホルダ17がXYテーブル27により左右方向及び上下方向に移動を開始する。このとき、電線保持クランプ12は端子付電線50を把持して上昇位置のままであり、電線供給ヘッド22は上昇位置で後退位置にあり、電線チャック13は上昇位置で後退位置にある。
また、端子チャック14は上昇位置で後退位置にあり、端子挿入ガイド15は上側ガイド部15aと下側ガイド部15bとが連結状態にあって、前進移動されることにより、端子挿入ガイド15のガイド突起15e,15eがキャビティ53a内に挿入され、電線払い機18はロッド18aが下降位置から上昇位置まで上昇移動される。
【0045】
次に、図3(a),(b)に示す第3工程が実行される。この第3工程において、電線供給ヘッド22が上昇位置から下降位置まで下降移動されるのに伴って、電線チャック13が下降位置に、端子チャック14が下降位置に下降移動されるため、電線チャック13が電線保持クランプ12内に挿入されて端子付電線50の電線51を把持し、端子チャック14が端子付電線50の端子52を把持する。電線払い機18はロッド18aが上昇位置にある。
このとき、コネクタ53を把持しているコネクタホルダ17がXYテーブル27により左右方向及び上下方向に移動中であり、電線供給ヘッド22は上昇位置で後退位置にあり、端子挿入ガイド15は上側ガイド部15aと下側ガイド部15bとが連結状態にある。
【0046】
次に、図4(a),(b)に示す第4工程が実行される。この第4工程において、電線保持クランプ12が開状態となって端子付電線50の把持を終了し、コネクタホルダ17により、コネクタ53の所定のキャビティ53aが端子挿入ガイド15に対応した位置に位置決めされる。
電線チャック13は端子付電線50の電線51を把持し、端子チャック14が端子付電線50の端子52を把持する。このとき、電線供給ヘッド22は下降位置で後退位置にあり、端子挿入ガイド15は上側ガイド部15aと下側ガイド部15bとが連結状態にあり、電線払い機18はロッド18aが上昇位置にある。
【0047】
次に、図5(a),(b)に示す第5工程が実行される。この第5工程において、電線供給ヘッド22が後退位置から前進位置まで前進移動される。電線供給ヘッド22が前進移動することにより、電線チャック13が後退位置から前進位置まで前進移動され、同時に端子チャック14が後退位置から前進位置まで前進移動される。
端子チャック14が前進移動されることにより、端子挿入ガイド15の端子挿入孔15f内に端子付電線50の端子52が挿入され、端子挿入ガイド15内に端子52が一次挿入される。
【0048】
続いて、図6(a),(b)に示す第6工程が実行される。この第6工程において、端子チャック14が開いた後に、端子チャック昇降機構25により端子チャック14が上昇位置まで上昇移動され、電線チャック進退機構21により電線チャック13が前進位置よりもさらに前進した差し込み位置まで前進移動される。
端子チャック14が上昇移動され、電線チャック13が差し込み位置まで移動されることにより、コネクタ53の所定のキャビティ53aに一次挿入されている端子52が、電線チャック13の前進により、さらに差し込まれて行き、端子挿入ガイド15に対して位置決めされているコネクタ53の所定のキャビティ53aに端子52が二次挿入される。
端子52は、二次挿入によってキャビティ53aに対し所定の長さが挿入され、端子52の一部と、キャビティ53aの一部とに設けられているランス機構により、抜き方向への移動を阻止される。
【0049】
第6工程では、端子52の二次挿入が終了した後に、電線51を把持している電線チャック13が差し込み位置から前進位置に向けてわずかな力で戻される。これにより、フック機構によるロック状態の確認が行われ、端子挿入ガイド15は上側ガイド部15aと下側ガイド部15bとが分割状態となる。
【0050】
本実施形態によるコネクタへの自動端子挿入装置10によれば、コネクタ供給部16に有するコネクタホルダ17が、端子挿入ガイド15に対応してコネクタ53を移動させることにより、端子付電線50に対するコネクタ53のキャビティ53aの位置決めが行われる。
したがって、端子付電線50における端子52の頭部の姿勢が上下方向に振れることがなくなり、コネクタ53のキャビティ53aへの端子52の頭部の挿入ミスが起こることがない。
また、キャビティ53aと端子52とのクリアランスが小さい超小型であっても、キャビティピッチに対応することができるので、端子52をキャビティ53aに正確に挿着することができ、端子52の頭部のキャビティ53aへの挿入精度を飛躍的に向上することができる。
【0051】
また、本実施形態によるコネクタへの自動端子挿入装置10によれば、端子付電線50がコネクタ53のキャビティ53aに挿着される際に、端子挿入ガイド15は連結状態にあり、端子付電線50のキャビティ53aへの挿着が終了したところで、端子挿入ガイド15が縦方向に分割される。これにより、コネクタ53に挿着された端子付電線50が移動する際に、端子挿入ガイド15に干渉することがない。
したがって、端子付電線50が端子挿入ガイド15に干渉することなくコネクタ53が移動することによって、コネクタ53が連続的に移動を続けることができ、工数の大幅な減少を図ることができる。
【0052】
また、本実施形態によるコネクタへの自動端子挿入装置10によれば、コネクタ53の所定のキャビティ53aに対してガイド突起15e,15eが挿入される。
したがって、ガイド突起15e,15eが挿入されることによって、キャビティ53aと端子挿入ガイド15とが確実に位置決め連結されるため、端子付電線50をキャビティ53aに対して正確に進行させることができ、端子52の頭部のコネクタキャビティ53aへの挿入精度を一層向上することができる。
【0053】
また、本実施形態によるコネクタへの自動端子挿入装置10によれば、コネクタ53の所定のキャビティ53aへの挿着が終了した端子付電線50が、次のキャビティ53aに挿着される端子付電線50の挿着の妨げにならないように電線払い機18が作用する。
したがって、多数の端子付電線50を挿着するコネクタ53においても、各電線50を確実に挿着することができる。
【0054】
また、本実施形態によるコネクタへの自動端子挿入装置10によれば、位置検出センサ29により、端子挿入ガイド15とキャビティ53aとの間の隙間が検出される。
したがって、端子挿入ガイド15先端のガイド突起15e,15e とキャビティ53aの開口端との隙間の計測を容易に行うことができるとともに、前記隙間の許容範囲を設定しておけば、許容以上の隙間が存在する場合、装置を停止して不良装着等を未然に防止することができ、品質の安定したワイヤハーネスを生産することができる。
【0055】
なお、本発明に係るコネクタへの自動端子挿入装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。例えば、端子挿入ガイドにおける端子挿入孔の内径等の形状、テーパ状誘導部の長さ等については、端子付電線の外径や形状に応じて選択されるのが好ましい。
また、端子挿入ガイドにおけるガイド突起については、コネクタのキャビティに応じて変更することが好ましい。
また、位置センサについては、光学的センサであっても機械的センサであっても良いが、好ましくは光学的センサが良い。
そして、本発明の一実施形態においては、単数の端子付電線を挿着する装置を示したが、単数に限らず、複数の端子付電線を挿着する装置にも応用が可能である。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項1記載のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、コネクタ供給部が端子挿入ガイドに対応してコネクタを移動させることにより、端子付電線に対するコネクタのキャビティの位置決めが行われる。
したがって、端子付電線における端子頭部の姿勢が上下方向に振れることがなくなり、コネクタのキャビティへの端子頭部の挿入ミスを起こすことなく、端子をキャビティ内に正確に挿着することができ、端子頭部のキャビティへの挿入精度を飛躍的に向上させることができる。
【0057】
また、本発明の請求項2記載のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、コネクタの所定のキャビティに対して端子挿入ガイドのガイド突起が挿入され、キャビティと端子とのクリアランスが小さい超小型のコネクタであっても、端子挿入ガイド側の端子頭部の挿通幅を狭めることなく、キャビティピッチに対応したコネクタの位置決めができる。
したがって、キャビティと端子挿入ガイドとが確実に位置決め連結されるとともに、端子付電線をキャビティに対して正確に進行させることができ、端子頭部のコネクタキャビティへの挿入精度を一層向上することができる。
【0058】
また、本発明の請求項3記載のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、端子挿入ガイドは、縦方向に分割可能に形成されており、下方が開放されたコ字状の上側ガイド部にテーパ状誘導部を備えている。
したがって、端子付電線がコネクタのキャビティに挿着される際に、端子挿入ガイドは連結状態にあり、端子付電線のキャビティへの挿着が終了したところで、端子挿入ガイドが縦方向に分割される。これにより、コネクタに挿着された端子付電線が移動する際に、端子挿入ガイドに干渉することがなくコネクタが連続的に移動を続けることができ、工数の大幅な減少を図ることができる。
また、下方が開放されたコ字状の上側ガイド部にテーパ状誘導部を備えているので、狭いピッチの隣接キャビティに対して左右方向の振れをなくすことができる。
【0059】
また、本発明の請求項4記載のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、コネクタの所定のキャビティへの挿着が終了した端子付電線が、次のキャビティに挿着される端子付電線のキャビティへの挿着を妨げないように電線払い機が作用するので、多数の端子付電線を挿着するコネクタにおいても、次の端子付電線の挿着を妨げるようなことはなく、確実に次の端子付電線をキャビティ内へ挿着することができる。
【0060】
更に、本発明の請求項5記載のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、位置検出センサにより、端子挿入ガイド先端のガイド突起とキャビティ開口端との間の隙間が検出されるので、小さなガイド突起であっても端子挿入ガイドとキャビティとの間の隙間を確実且つ容易に検知することができるとともに、隙間の許容範囲を設定すれば、許容以上の隙間が存在する場合、装置を停止して不良装着等を未然に防止することができ、品質の安定したワイヤハーネスを生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の一実施形態のコネクタへの自動端子挿入装置における第1工程の正面図、(b)は(a)の側面図である。
【図2】(a)は図1に示したコネクタへの自動端子挿入装置における第2工程の正面図、(b)は(a)の側面図である。
【図3】(a)は図1に示したコネクタへの自動端子挿入装置における第3工程の正面図、(b)は(a)の側面図である。
【図4】(a)は図1に示したコネクタへの自動端子挿入装置における第4工程の正面図、(b)は(a)の側面図である。
【図5】(a)は図1に示したコネクタへの自動端子挿入装置における第5工程の正面図、(b)は(a)の側面図である。
【図6】(a)は図1に示したコネクタへの自動端子挿入装置における第6工程の正面図、(b)は(a)の側面図である。
【図7】(a)は図1に示したコネクタへの自動端子挿入装置に用いた挿入ガイドの平面図、(b)は(a)の一部破断正面図、(c)は(a)の一部破断側面図である。
【図8】図1に示したコネクタへの自動端子挿入装置に用いた端子挿入ガイドとコネクタキャビティとの位置決め説明図である。
【図9】図1に示したコネクタへの自動端子挿入装置に用いた端子挿入ガイドとコネクタキャビティとの位置決め説明図である。
【図10】(a)〜(h)は図1に示したコネクタの自動端子挿入装置に用いた端子挿入ガイドと電線払い機との位置関係説明図である。
【図11】従来の自動端子挿入装置の正面図である。
【図12】図11とは異なる構造をもつ従来の自動端子挿入装置の正面図である。
【符号の説明】
10 コネクタへの自動端子挿入装置
12 電線保持クランプ
13 電線チャック(チャック)
14 端子チャック(チャック)
15 端子挿入ガイド
15e ガイド突起
16 コネクタ供給部
17 コネクタホルダ
18 電線払い機
26 位置検出センサ
50 端子付電線
53 コネクタ
53a キャビティ
Claims (5)
- 端子付電線を供給する電線保持クランプと、該電線保持クランプから前記端子付電線を供給されて把持するチャックと、該チャックに把持された前記端子付電線に対応して配置され該端子付電線の進行を誘導する端子挿入ガイドとを備え、コネクタの所定のキャビティに対して端子付電線を挿着するコネクタへの自動端子挿入装置であって、
前記端子挿入ガイドに対応して前記コネクタを移動させて前記端子付電線に対する該コネクタのキャビティの位置決めを行うコネクタ供給部を備えるとともに、前記端子挿入ガイドの前記コネクタ側にガイド突起が形成されていることを特徴とするコネクタへの自動端子挿入装置。 - 前記端子挿入ガイドの前記ガイド突起は、前記キャビティの開口端部に設けられたテーパ面に対応した形状を有していることを特徴とする請求項1に記載のコネクタへの自動端子挿入装置。
- 前記端子挿入ガイドは、縦方向に分割可能に形成されており、下方が開放されたコ字状の上側ガイド部にテーパ状誘導部を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載のコネクタへの自動端子挿入装置。
- 前記コネクタの所定のキャビティへの端子付電線の挿着後、次の端子付電線のキャビティへの挿着を妨げないように電線払い機が配されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のコネクタへの自動端子挿入装置。
- 前記端子挿入ガイドと前記コネクタのキャビティとの間には、該端子挿入ガイドとキャビティとの間の隙間を検出する位置検出センサが配されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のコネクタへの自動端子挿入装置。
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