JP2005166399A - 端子圧着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電線の向きを変えることなく、電線を直線状に送りながら、電線に種々の加工を行うとともに、端子の種類などを変更する際の段取り変えの時間を大幅に短縮することの可能な端子圧着装置を提供する。
【解決手段】 端子圧着装置１に、電線を直線状に送る電線送り機構１と、電線Ｌを切断するとともに電線Ｌの端部の被覆材を除去する切断機構５と、電線Ｌの端部に端子を圧着する第一，第二圧着機構３，４と、端子を圧潰するための押圧部材とアンビルとを備えたアプリケータ９と、アプリケータ９に備えられるＩＣチップと、ＩＣチップに識別情報を書込む書込み手段と、ＩＣチップから識別情報を読取る読取り手段と、ＩＣチップの識別情報を読取って、予め識別情報と関連付けて記憶された制御情報を記憶手段から抽出し、抽出した制御情報を基に制御する制御手段とを具備させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電線の端部に端子を圧着する端子圧着装置に関するものであり、特に、電線の向きを変えることなく、電線に種々の加工を行うことが可能な端子圧着装置に関するものである。

従来より、自動的に、電線の端部の被覆材を除去して、その端部に端子を圧着するとともに、電線を所定の長さに切断する端子圧着装置が知られている。この端子圧着装置のなかには、電線の先端部と後端部の両方に端子を圧着することのできるものもある。

従来の端子圧着装置１００としては、例えば、図６に示すように、電線Ｌの先端部に端子を圧着させるための第一圧着機構１０１と、電線Ｌの後端部に端子を圧着させるための第二圧着機構１０２と、電線Ｌを切断するとともに電線Ｌの端部の被覆材を除去する切断機構１０３と、電線Ｌの先端側を第一圧着機構１０１に送り込む電線送り機構１０４と、切断後の電線Ｌを保持し電線Ｌの後端側を第二圧着機構１０２に送り込むチャック機構１０５とを備えており、電線送り機構１０４を中心に、その左右に第一圧着機構１０１および第二圧着機構１０２が配置されており、電線送り機構１０４の前方には切断機構１０３が配置され、さらにその前方にはチャック機構１０５が配置されている。

電線送り機構１０４は、電線取込みガイド１０６、ローラ１０７、及びガイドパイプ１０８が、円形状の回転板１０９の上に配設されており、電線取込みガイド１０６から挿入された電線Ｌが、一対のローラ１０７に把持された上で、ローラ１０７が回転することで、ガイドパイプ１０８の先端から送り出される。また、回転板１０９を回転させることで、送り出す電線Ｌの向きを自由に変えることができるものである。

第一および第二圧着機構１０１，１０２は、略同じ構成であり、第一圧着機構１０１について説明する。第一圧着機構１０１は、ベース部材１１０に立設されたフレーム部材１１１と、フレーム部材１１１の上側に配設され、動力機構（図示しない）の動作により上下運動するプレート１１２と、フレーム部材１１２の下側に位置する基台１１３とを備えており、プレート１１２には押圧部材１１４が、また、基台１１３にはアンビル１１５が夫々対向するように取付けられている。そして、動力機構によりプレート１１２ともに押圧部材１１４が下降することで、アンビル１１５上に載置された端子が、押圧部材１１４とアンビル１１５とで圧潰される。

この端子圧着装置１００は、電線Ｌの端部に端子を圧着する際に、まず、電線送り機構１０４の前方に位置する切断機構１０３において電線Ｌの先端部の被覆材を除去する。その後、電線送り機構１０４の回転板１０９が回転して電線Ｌを第一圧着機構１０１の方向に向け、電線Ｌの先端部に端子を圧着する。そして、回転板１０９を回転させて、再び電線Ｌを切断機構１０３のある前方に向け、電線Ｌを所定長さ送り出すと、チャック機構１０５により送り出された電線Ｌを把持し、切断機構１０３により電線Ｌが所定長さに切断される。次に、チャック機構１０５では、電線Ｌの後端部を切断機構１０３へと送り、後端部の被覆材を除去する。そして、電線Ｌの後端部を第二圧着機構１０２の方向に向け、電線Ｌの後端部に端子を圧着し、両端部に端子を圧着した端子付電線が自動で形成される。

本願出願人は、本願出願時において、以上の技術情報が記載されている文献として、以下のものを知見している。
特開２００３−１９７３４２号公報 特開平１１−２７３８２４号公報

しかしながら、従来の端子圧着装置１００では、電線Ｌに加工を行うための、第一，第二圧着機構１０１，１０２、切断機構１０３、チャック機構１０５が、夫々異なる場所に配置されており、そのため、電線Ｌの端部に各種の加工を行うたびに電線Ｌの端部の向きをそれらの機構のある向きに変えなければならず、電線Ｌに無駄な動きが生じ、電線加工の生産効率を高めることができなかった。また、回転板１０９には、電線取込みガイド１０６やローラ１０７などが備えられており、回転板１０９を回転させて電線Ｌの向きを変える際に、回転板１０９に慣性が作用して正確な位置に位置決めすることが困難であり、電線Ｌの端部の加工精度が低下する要因となっていた。さらに、回転板１０９に作用する慣性により、回転板１０９の回転速度を上げることができず、電線Ｌの加工速度を上げることができなかった。

そこで、本願出願人は、特開平１１−２７３８２４号公報（特許文献２）において、電線の向きを変えることなく、電線を直線状に送りながら電線に種々の加工を行う端子圧着装置を提案している。しかしながら、この端子圧着装置においても、第一，第二圧着機構では、アンビルが基台とともに位置が固定されており、電線の端部に端子を圧着した後に、電線をさらに前方へ送り出すと、アンビルと電線が接触してしまい、電線を真直ぐ送ることができなかったり、電線に傷などが付いたりして、不具合の原因となる恐れがある。そのため、電線の送られる位置に対して、アンビルを若干下方に配置することが考えられるが、この場合、電線に端子を圧着すると電線の先端が沈みこみ、電線に曲がり癖が付く恐れがあった。そこで、押圧部材とアンビルとをともに端子の圧着位置から移動可能な端子圧着機構の出現が望まれていた。

また、端子圧着装置を種々の電線や端子の種類に対応できることが望まれており、押圧部材とアンビルとを一体的に形成してアプリケータとし、端子圧着機構から脱着可能にしたものが種々提案されているが、アプリケータが大きく、装置全体が大型化する問題があるのに加えて、端子圧着機構にアプリケータを取付ける際に、アプリケータの種類によって、端子を圧着する押圧部材やアンビルなどの位置が異なっており、それらの位置調整をする必要があった。そのため、作業者によって位置調整の度合いがまちまちで、端子付電線の品質にバラツキが出ていた。また、位置調整の作業は、煩雑な上に時間がかかるので、多品種少量生産が主流となる現在の生産体制の下では、生産性を高めることが困難であった。

そこで、本発明は、上記の実状に鑑み、電線の向きを変えることなく、電線を直線状に送りながら、電線に種々の加工を行うとともに、端子の種類などを変更する際の段取り変えの時間を大幅に短縮することの可能な端子圧着装置を提供することを課題とするものである。

本発明に係る端子圧着装置は、「電線を直線状に送る電線送り機構と、該電線送り機構により送られた電線を把持するとともに電線をその送り方向に送ることのできるチャック機構と、該チャック機構および前記電線送り機構により送られる電線の切断および端部の被覆材の除去をするための切断機構と、前記電線送り機構により送られた電線の先端部に端子を圧着する第一圧着機構と、前記チャック機構により送られた電線の後端部に端子を圧着する第二圧着機構と、前記第一圧着機構および前記第二圧着機構に夫々脱着可能に取付けられ、押圧部材を備えた上側ユニットと、押圧部材の下方に配置されるアンビルを備えた下側ユニットとからなるとともに、前記第一圧着機構および前記第二圧着機構により上側ユニットと下側ユニットとを互いに接近および離反するように夫々独立して移動させて、押圧部材とアンビルとで端子を圧潰するアプリケータと、該アプリケータの上側ユニットと下側ユニットとに夫々備えられるＩＣチップと、該ＩＣチップに前記アプリケータの上側ユニットと下側ユニットとを識別するための識別情報を書込む書込み手段と、該書込み手段により書込まれた前記識別情報を前記ＩＣチップから読取る読取り手段と、該読取り手段により読取った前記ＩＣチップの前記識別情報を用いて、予め記憶手段に前記識別情報と関連付けて記憶された制御情報を前記記憶手段から抽出し、抽出した前記制御情報を基に、少なくとも、前記電線送り機構、前記チャック機構、前記切断機構、前記第一圧着機構、前記第二圧着機構、を制御する制御手段とを具備し、前記電線送り機構による電線の送り方向に対して上流から下流に向かって、前記電線送り機構、第一圧着機構、切断機構、第二圧着機構、チャック機構の順に配置して、電線の向きを変えることなく、電線を直線状に送りながら、電線を加工する」構成とするものである。

ここで、ＩＣチップとしては、特に限定するものではないが、情報を記憶する記憶回路を備え、内蔵された電源、あるいは、外部から供給される電源により、記憶回路に情報を書込んだり、記憶された情報を外部に発信するものである。なお、外部から電源を供給する方法として、高周波などの電波を用いてＩＣチップに電源を供給するものでもよい。

また、記憶手段に予め記憶する制御情報としては、特に限定するものではないが、端子の種類、押圧部材の送り量、アンビルの送り量、圧潰圧力、電線の種類、電線の被覆材の除去長さ、電線と端子との位置関係、電線の切断位置、端子の搬送タイミング、電線の送り速度、電線の撚り、半田付け、などを例示することができる。

本発明の端子圧着装置によると、まず、電線送り機構により電線が切断機構に送られ、電線の先端部の被覆材が除去される。そして、電線の先端部が第一圧着機構に送られ電線の先端部に端子が圧着される。次に、電線送り機構により所定長さ電線が送られると、チャック機構により電線が把持された後に、切断機構により電線が所定長さに切断されるとともに、電線の後端部の被覆材が除去される。その後、チャック機構により電線の後端部が第二圧着機構に送られ電線の後端部に端子が圧着され、端子付電線が生成される。このとき、電線および端子の種類や加工内容に応じて、取付けられるアプリケータの上側ユニットと下側ユニットには夫々ＩＣチップを備えており、そのＩＣチップに書込み手段により予め所定の識別情報を書込んでおき、端子圧着機構に取付けられたアプリケータのＩＣチップの識別情報を、読取り手段により読取って、その読取った識別情報を用いて、予め記憶手段に識別情報と関連付けて記憶された制御情報を記憶手段から抽出し、抽出した制御情報を基に、少なくとも、電線送り機構、チャック機構、切断機構、第一圧着機構、第二圧着機構、などを制御手段により制御して、電線の向きを変えることなく、電線を直線状に送りながら、電線に加工をすることが可能となる。

これにより、電線送り機構では、電線を直線状に送る機能があればよく、従来のように電線の向きを変える機能を必要としないので、電線送り機構の構成を簡略化することが可能となる。また、電線の向きを変える必要がないので、電線の向きを変えることで発生する慣性も作用することがないので、電線の位置決め精度を高めることができるとともに、電線の加工速度を向上させることができる。

また、アプリケータの上側ユニットと下側ユニットに備えたＩＣチップの識別情報を基に、記憶手段から予め関連付けて記憶された制御情報を抽出して、端子圧着機構、電線送り装置、切断機構、などを制御しており、例えば、制御情報にアプリケータに対応した押圧部材やアンビルなどの位置を設定する情報などを含めておくことで、端子圧着機構にアプリケータを取付けることで、そのアプリケータに対応した制御情報を抽出して、自動的に押圧部材やアンビルの位置調整を行うことが可能となる。また、制御情報として、圧着する端子の種類、電線の被覆材の除去長さ、なども含めておくことで、アプリケータを取付けるだけで、それらの情報を記憶手段から抽出して電線送り機構や切断機構などの動作設定を自動的に行うことも可能となる。そのため、アプリケータを交換しても、作業者が押圧部材やアンビルなどの位置調整を行う必要がなく、作業者による調整のバラツキを防止して端子付電線の品質を一定に維持するとともに、他の機構の動作設定などを入力する必要がないので、交換に係る時間を短縮して、生産性を高め、多品種少量生産に対応することができる。

さらに、アプリケータとして、押圧部材とアンビルとが分離しており、押圧部材とアンビルとを夫々別々に移動させることが可能となり、電線の端部に端子を圧着した後に、押圧部材とアンビルとを夫々端子を圧着した位置から遠ざけることにより、電線を真直ぐ送る際に押圧部材やアンビルが電線に接触するのを回避したり、端子を圧着する際に電線に曲がり癖が付くのを防止することが可能となる。つまり、このアプリケータを用いることで、電線を直線状に送って、電線に種々の加工を行う端子圧着装置を容易に実現することができ、端子付電線の生産効率を飛躍的に高めることができる。

また、本発明の端子圧着装置によると、電線の送り方向に対して、上流側から順に、電線送り機構、第一圧着機構、切断機構、第二圧着機構、チャック機構が配置されており、電線を直線状に送って、電線に種々の加工を行うのに好適である。また、第一圧着機構と第二圧着機構との間に切断機構を配置したことにより、電線の先端部の被覆材の除去と、電線の切断と、電線の後端部の被覆材の除去とを一つの切断機構で行うとともに、被覆材を除去する位置と端子を圧着する位置とを可及的に近づけることができるので、装置構成を簡略化することが可能となるとともに、装置全体を小型化することができる。

上記のように本発明によると、電線の向きを変えることなく、電線を直線状に送りながら、電線に種々の加工を行うとともに、端子の種類などを変更する際の段取り変えの時間を大幅に短縮することの可能な端子圧着装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態である端子圧着装置について、図１から図５に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態である端子圧着装置を示す斜視図であり、図２は端子圧着装置を図１とは反対側から示す斜視図であり、図３は端子圧着装置の端子圧着機構をアプリケータとともに示す正面図であり、図４は端子圧着装置の制御構成を示すブロック図であり、図５は端子圧着装置のＩＣチップによる動作を説明するフローチャートである。

本実施形態の端子圧着装置１は、図１および図２に示すように、電線癖取装置２と、電線Ｌの先端側に端子Ｔを圧着させるための第一圧着機構３と、電線Ｌの後端側に端子Ｔを圧着させるための第二圧着機構４と、電線Ｌを切断するとともに電線Ｌの端部の被覆材を除去する切断機構５と、電線Ｌの先端側を第一圧着機構３に送り込む電線送り機構６と、切断後の電線Ｌを保持し電線Ｌの後端側を第二圧着機構４に送り込むチャック機構７と、端子Ｔを圧着し終えた電線Ｌを蓄えた後に電線Ｌを外部へ排出する排出装置８とを備えている。本例の端子圧着装置１は、加工中の電線Ｌの向きを変えることなく、直線状に電線Ｌを送りながら加工することのできるものである。なお、図２は電線癖取装置２を省略して示している。

第一圧着機構３と第二圧着機構４とは基本的な構成が等しいため、以下、第一圧着機構３について説明し、第二圧着機構４についての詳細な説明は省略する。第一圧着機構３は、図１および図３に示すように、端子Ｔを圧着するアプリケータ９を取付けるフレーム部材１０を備えている。このフレーム部材１０の側面には、切欠き１１が形成されており、その切欠き１１内にアプリケータ９が取付けられている。詳しくは、切欠き１１の上方には後述するアプリケータ９の上側ユニット１２が、また、切欠き１１の下方には、アプリケータ９の下側ユニット１３が夫々取付けられており、第一圧着機構３には、アプリケータ９の上側ユニット１２および下側ユニット１３を別々に昇降させる第一昇降機構１４および第二昇降機構１５とが備えられている。

図３に示すように、第一昇降機構１４は、上下方向に延び、下端部がフレーム部材１０の切欠き１１内部に露出するロッド１６と、フレーム部材１０に固定され、ロッド１６を摺動可能に保持する保持部材１７と、保持部材１７の上部に配置されロッド１６を昇降させる昇降シリンダ１８と、昇降シリンダ１８により降下したロッド１６の上方の空間にロック部材１９を挿入するロックシリンダ２０と、ロッド１６の下端部に固定され、アプリケータ９の上側ユニット１２を連結する被連結部２１と、保持部材１７と被連結部２１とを互いに接近する方向に付勢するバネなどからなる付勢手段２２とから構成されている。

また、第一昇降機構１４の昇降シリンダ１８は、ロッド１６の上端部に固定され、ロッド１６の軸直角方向に突出する連結片２３を介してロッド１６に取付けられており、この連結片２３により、昇降シリンダ１８の軸心とロッド１６の軸心とは偏芯した位置に配置されている。

この第一昇降機構１４は、昇降シリンダ１８により、ロッド１６を下降させると、ロッド１６の上方に空間が形成され、その空間にロックシリンダ２０により水平方向からロック部材１９を挿入する。これにより、ロッド１６の上昇を規制することが可能となる。なお、図示は省略するがロック部材１９は、ロックシリンダ２０側にバネなどからなる付勢手段により付勢されており、ロックシリンダ２０の駆動力を解除することで、ロック部材１９は、ロッド１６上方の空間から排除され、ロックが解除される。また、保持部材１７と被連結部２１との間に設けられた付勢手段２２により、昇降シリンダ１８の駆動力とロック部材１９のロックとが解除されると、ロッド１６は上昇した状態となる。

一方、第二昇降機構１５は、上下方向に延び、上端部がフレーム部材１２の切欠き１３内部に露出するロッド２４と、フレーム部材１０に固定され、ロッド２４を摺動可能に保持する保持部材２５と、保持部材２５の下方に位置するとともにロッド２４の下端部に固定され、ローラ２６を回転可能に支持するローラ支持部材２７と、ローラ支持部材２７の下方に配置されローラ支持部材２７のローラ２６と接触するカム面２８を備えた回転カム２９と、回転カム２９を回転駆動するステッピングモータ３０と、回転カム２９のカム面２８からローラ２６が離れないように、ローラ支持部材２７を介してローラ２６を回転カム２９の方向へバネなどにより付勢する付勢手段３１と、ロッド２４の先端部に固定されアプリケータ９の下側ユニット１３を連結する被連結部３２とから構成されている。

第二昇降機構１５の回転カム２９は、その回転中心とカム面２８までの半径距離が、図中反時計回りの方向に進むに従って大きくなるように形成されており、およそ一周する手前辺りでその半径差を繋ぐような形状とされている。

また、この第二進退機構１５には、ロッド２４の所定位置に、その軸直角方向に突出する突起３３と、ロッド２４の昇降に伴って移動する突起３３の位置を検知する位置検知手段３４とがさらに備えられている。

この第二昇降機構１５は、ステッピングモータ３０により、回転カム２９を図中時計回りの方向に回転させることで、ロッド２４を上昇させることができ、ロッド２４とともに上昇する突起３３の位置を位置検知手段３４により検知し、その検知結果を基に、後述の制御手段３９がステッピングモータ３０の回転を制御しロッド２４の位置、すなわち、下側ユニット１３の上昇位置を制御する。これにより、ローラ２８の寸法誤差などによるガタツキを微調整するとともに、端子Ｔの圧着圧力を適正なものとする。なお、ステッピングモータ３０により回転カム２９を上昇時とは逆方向に回転させることで、下側ユニット１３を上昇位置から下降させることができる。

次に、アプリケータ９は、図３に示すように、上側ユニット１２と、下側ユニット１３とに互いに分離されており、個々に交換可能な状態で第一圧着機構３に取付けられている。上側ユニット１２及び下側ユニット１３には、押圧部材３５及びアンビル３６が取付けられており、上側ユニット１２及び下側ユニット１３を互いに接近させることで、押圧部材３５とアンビル３６との間に位置する端子Ｔを圧潰することができる。

上側ユニット１２は、第一圧着機構３に着脱可能に取付けるための連結部３７が設けられており、この連結部３７が第一昇降機構１４の被連結部２１に連結されるようになっている。連結部３７の下方には、上側ユニット本体３８が設けられており、その下端に二枚の板材からなる押圧部材３５が取付けられている。この押圧部材３５の間には、図示しない払落し部材が上下方向に摺動可能に支持されており、下方へ移動させることで、押圧部材３５に挟持された端子Ｔを下方へ払い落とすことができる。

この上側ユニット１２の上側ユニット本体３８には、ＩＣチップ４０が備えられており、このＩＣチップ４０には、上側ユニット１２を特定するための識別情報が書込まれている。このＩＣチップ４０は、後述の通信手段４１（図４参照）から送信された高周波などの電波を受信すると、その電波を電気に変換して蓄え、その電力が所定量に達すると、ＩＣチップ４０の記憶部に識別情報を書込んだり、識別情報を発信したりすることができるものである。

一方、下側ユニット１３は、第二昇降機構１５に設けられた被連結部３２に対して着脱可能な連結部４２と、連結部４２の上方に固定されたアンビル３６と、連結部４２の上方に位置するとともに水平方向に延出された端子搬送機構４３とを具備している。なお、アンビル３３は、上側ユニット１４の押圧部材３２の下方に配置されている。また、上側ユニット１２と同様に、下側ユニット１３にも、ＩＣチップ４４が備えられており、このＩＣチップ４４には、下側ユニット１３を特定するための識別情報が書込まれている。

端子搬送機構４３は、板状のキャリア４５によって一連に繋がれた端子Ｔを一つずつアンビル３６上に順次供給するものであり、ベース部材４６と、ベース部材４６に形成されキャリア４５を案内する溝状のガイド部４７と、ガイド部４７の開口部分を部分的に塞ぎキャリア４５の逸脱を防止する逸脱防止機構４８と、端子Ｔに係止爪４９を係止させることでキャリア４５によって繋がれた端子Ｔを搬送させる搬送機構５０と、搬送機構５０を水平方向に摺動させる搬送シリンダ５１（図４参照）と、端子Ｔをアンビル３６上に停止させるための制止機構５２とを備えている。なお、図中符号５３は、端子Ｔの圧潰動作の際、端子Ｔをキャリア４５から切り離す切断部である。

この端子搬送機構４３は、搬送シリンダ５１により搬送機構５０の係止爪４９を、アンビル３６の方向に移動させると、係止爪４９が端子Ｔとキャリア４５とを繋ぐ部分に係止して、端子Ｔをアンビル３６上に搬送する。このとき、搬送機構５０が制止機構５２の回転部材に当接して回転部材が回転し、回転部材に形成された押圧部がキャリア４５を下方からガイド部４７の上部に押し付けられ、キャリア４５の移動が制止し、端子Ｔがアンビル３６上に停止するようになっている。

次に、切断機構５は、第一圧着機構３と第二圧着機構４との間に配置され、電線Ｌの切断や、電線Ｌの端部の被覆材を除去するものであり、電線Ｌの被覆材を除去するために上下方向に配置された一対の切込刃５４と、図示は省略するが、電線Ｌを切断するために上下方向に配置された一対の切断刃とを備えている。それら、切込刃５４および切断刃は、夫々独立して開閉することができ、ステッピングモータ５５を有した開閉手段５６により、開閉駆動するようになっている。

一方、電線送り機構６は、図１に示すように、電線取込みガイド５７、電線Ｌの長さを測長するエンコーダ５８、所定距離離間して配置される一対のローラ５９、及びガイドパイプ６０等から構成されている。なお、一対のローラ５９は、互いに接近および離反するように移動可能とされ、また、ローラ５９がローラ駆動手段６１（図４参照）により回転駆動され、回転方向及び回転数を制御することにより、電線Ｌを任意の長さ送るとともに、エンコーダ５８によるフィードバック制御を可能にしている。また、ガイドパイプ６０は、図示しないガイドパイプ駆動手段６２（図４参照）により、そのパイプの先端をアプリケータ９や切断機構５の近傍に位置させて、端子Ｔの圧着、切断や被覆材の除去の際に電線Ｌが振れたりするのを防止するものである。

また、チャック機構７は、図２に示すように、第一，第二圧着機構３，４および切断機構５を挟んで、電線送り機構６とは反対側に配置されている。このチャック機構７は、上下方向に対向配置された一対の把持部６３と、一対の把持部６３を開閉するチャック開閉機構６４と、把持部６３とともにチャック開閉機構６４を電線の送り方向に移動するチャック移動手段６５（図４参照）と、電線Ｌを載置し電線Ｌの送りを補助するコンベア６６とから構成されている。このチャック機構７の把持部６３は、Ｖ字形状をしており、特に、下側の把持部６３により、電線Ｌを受けるとともに、把持部６３を閉動作することで、電線Ｌが把持部６３の中心に移動し、電線Ｌの軸心を保つことができる。このチャック機構７は、切断機構５で切断された電線Ｌを把持するとともに、電線Ｌの後端部の加工の際に電線Ｌをその軸方向に移動させるものであり、その際に電線Ｌがスムーズに移動できるように、電線Ｌの移動に同調して電線Ｌを載置したコンベア６６が作動するようになっている。

さらに、排出装置８は、チャック機構７の側方に配置され、チャック機構７から電線Ｌを受け取る受取機構６７と、受取機構６７を移動させて電線Ｌをチャック機構７から移動させる移動機構６８と、移動機構６８により移動した電線Ｌを受け取って収容する収容部６９を備えた回転収容装置７０とから構成されている。この排出装置８は、加工された電線Ｌを所定量収容した後に外部に排出するものである。なお、符号７１は、受取機構６７を移動させる移動機構６８の駆動手段であり、符号７２は、回転収容装置７０における収容部６９を回転させる回転駆動手段である。

また、端子圧着装置１には、アプリケータ９に望むように端子ガイド機構７３が配置されている。この端子ガイド機構７３は、端子Ｔをガイドするガイドローラ７４と、搬送される端子Ｔの振れを抑制する一対の振れ止板７５と、端子Ｔの有無を検知する端子有無センサ７６（図４参照）と、これらガイドローラ７４、振れ止板７５など支持するフレーム部材７７とから構成されている。この端子ガイド機構７３は、端子圧着装置１のテーブル７８の下側に収容された図示しない端子リールに巻かれた端子Ｔを、アプリケータ９に安定して案内するとともに、端子Ｔの有無を検知するものである。

さらに、端子圧着装置１には、図１に示すように、電線送り機構６の前方（電線Ｌの上流側）に、電線癖取装置２が配置されている。この電線癖取装置２は、所定間隔に配置された複数のローラと、電線Ｌの有無を検知する電線有無センサ７９（図４参照）とを備えており、複数のローラ間に電線Ｌを通すことで、電線Ｌの曲げ癖を直し、電線Ｌを真直ぐにするとともに、電線Ｌの有無を検知することのできるものである。

さらに、端子圧着装置１には、制御手段３９を備えた操作部８０（図１参照）が設けられており、この操作部８０において、所定の情報を入力することで、制御手段３９により端子圧着装置１が制御される。操作部８０は、電線Ｌを加工するための種々の情報を入力する入力手段８１と、入力内容などを表示する出力手段８２とが備えられており、それらは制御手段３９に夫々接続されている（図４参照）。制御手段３９は、中央情報処理装置（ＣＰＵ）と、それを補佐するＲＡＭやＲＯＭなどの補佐記憶装置とからなっている。なお、図１中符号８３は、第一，第二圧着機構３，４を個別に制御する副操作部である。

図４に示すように、制御手段３９には、アプリケータ９の上側ユニット１２および下側ユニット１３に備えられたＩＣチップ４０，４４に識別情報を書込んだり、読込んだりするための通信手段４１と、端子圧着装置１の制御情報や管理情報などを記憶する記憶手段８４とがさらに接続されている。この記憶手段８４は、ＲＡＭ、ＲＯＭなどのメモリ、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、デジタルビデオディスクなどの読取専用あるいは書込み可能な記憶媒体を駆動する駆動手段、それらのメモリや記憶媒体に書込み及び読出しをおこなう記録手段、などから構成されている。

この記憶手段８４には、予めＩＣチップの識別情報と関連付けて、端子の種類、押圧部材の送り量、アンビルの送り量、圧潰圧力、電線の種類、電線の被覆材の除去長さ、電線と端子との位置関係、電線の切断位置、端子の搬送タイミング、アプリケータの使用回数、保管場所、などの制御情報や管理情報が記憶されている。

また、通信手段４１は、ＩＣチップに電源を供給したり、ＩＣチップに情報を書込んだりするための電波を発信する発信部８５と、ＩＣチップから送信された情報を受信する受信部８６と、発信部８５を制御してＩＣチップに情報を書込むためにの書込み手段８７と、発信部８５と受信部８６とを制御してＩＣチップの情報を読取る読取り手段８８とから構成されている。

次に、本実施形態の端子圧着装置１の動作の一例を図面に基づいて説明する。まず、図５に示すように、操作部８０の入力手段８１から、所望とする製品、つまり、端子付電線の情報を入力する（ステップＳ１０）。すると、ステップＳ１１では、制御手段３９が入力された情報を基に記憶手段８４から対応するアプリケータ９の情報を読出し、第一，第二圧着機構３，４に取付けるアプリケータ９の情報を操作部８０の出力手段８２に表示出力する。そして、作業者が、その表示内容を基に、所望のアプリケータ９を第一，第二圧着機構３，９に夫々取付けると、ステップＳ１２において、読取り手段８８により発信部８５から電波が発信され、その電波によりアプリケータ９に備えらされたＩＣチップ４０，４４から識別情報が発信され、受信部８６で受信して読取り手段８８で読取られる。

その後、ステップＳ１３では、読取ったＩＣチップ４０，４４の識別情報を基に、記憶手段８４に記憶された情報と照合し、取付けたアプリケータ９が違っていれば、ステップＳ１４へ進み、操作部８０の出力手段８２に警告などその旨を出力し、正しいアプリケータ９の取付けを促す。一方、取付けたアプリケータ９が間違いなければ、詳しくは、アプリケータ９には、上側ユニット１２と下側ユニット１３とに夫々ＩＣチップ４０，４４が内蔵されており、両方ともが正しい場合には、次のステップＳ１５へと進む。

ステップＳ１５では、ＩＣチップ４０，４４の識別情報を基に、制御手段は３９、記憶手段８４から、対応する制御情報を抽出する。ここでは、上側ユニット１２の下降量、下側ユニット１３の上昇位置、端子Ｔの圧潰圧力、電線Ｌの太さ、電線Ｌ端部の被覆材の除去長さ、などが制御情報として抽出される。その後、アプリケータ９における下側ユニット１３の端子搬送機構４３にキャリア４５に繋がれた一連の端子Ｔが挿入されると、端子ガイド機構７３の端子有無センサ７６が端子Ｔを検出する（ステップＳ１６）。また、電線送り機構６に電線癖取装置２を介して電線Ｌがセットされると、電線癖取装置２の電線有無センサ７９が電線Ｌを検出（ステップＳ１７）して、電線Ｌの加工準備が完了し、端子圧着装置１の作動が許可され（ステップＳ１８）、待機状態となる。その後、操作部８０から加工する電線Ｌの数量、長さ、などが入力され、端子圧着装置１の作動開始が指示されると、電線Ｌの加工を開始する。

まず、電線Ｌは、電線送り機構６のローラ駆動手段６１によりローラ５９が回転することで、電線Ｌの先端が切断機構５へと送られ、電線Ｌの先端が切込刃５４から所定量、すなわち、ＩＣチップ４０，４４の識別情報を基に記憶手段８４から抽出された、電線Ｌの被覆材の除去長さ分突出した位置で停止する。このとき、ガイドパイプ駆動手段６２によりガイドパイプ６０も、切断機構５の近傍まで前進する。そして、ステッピングモータ５５の駆動により一対の切込刃５４が電線Ｌの芯線まで切込んだ後に、電線Ｌから離れない程度に若干後退する。これにより、芯線に傷が付くのを防ぐとともに、小さい力で引抜くことができる。その後、電線送り機構６のローラ５９が逆回転し、電線Ｌ先端の被覆材が除去されるとともに、電線Ｌの先端は、第一圧着機構３におけるアプリケータ９の押圧部材３５とアンビル３６との間まで後退する。また、ガイドパイプ６０も合せて後退する。

次に、第一圧着機構３における第一昇降機構１４の昇降シリンダ１８により上側ユニット１２が下降し、次いでロックシリンダ２０が作動して、ロック部材１９により上側ユニット１２の上下動がロックされる。その後、第二昇降機構１５のステッピングモータ３０が回転し回転カム２９の作用により、下側ユニット１３が所定量、すなわち、ＩＣチップ４０，４４の識別情報を基に記憶手段８４から抽出された、第二昇降機構１５のロッド２４に形成された突起３３の上昇位置、すなわち、アンビル３６の上昇位置、まで上昇する。そして、制御手段３９は、回転カム２９の回転により突起３３が所定の上昇位置に到達したことを位置検知手段３４により検知すると、ステッピングモータ３０の回転を停止させる。これにより、下側ユニット１３は所定の上昇位置に停止し、押圧部材３５とアンビル３６とで端子Ｔが圧潰され電線Ｌの先端部に端子Ｔが圧着される。

電線Ｌの先端部に端子Ｔが圧着されると、上側ユニット１２および下側ユニット１３が夫々上昇および下降し、電線Ｌを開放して互いに遠ざかる。続いて、電線送り機構６のローラ５９が回転し電線Ｌが所定長さ送られる。なお、電線Ｌの長さは、エンコーダ５８により測長されており、所定長さに達するとローラ５９の回転が停止する。すると、チャック機構７のチャック開閉機構６４が作動し電線Ｌの後端を一対の把持部６３により把持し、切断機構５の切断刃が閉駆動して、電線Ｌが所定長さに切断される。なお、電線Ｌの先端側は、チャック機構７のコンベア６６に載置される。

電線Ｌが切断されると、チャック開閉機構６４は、電線Ｌを把持したまま、チャック移動手段６５により、電線Ｌの後端が切断機構５の切込刃５４から所定量となるように電線Ｌの送り方向と逆方向に移動する。そして、切込刃５４により切込まれた後、チャック移動手段６５によりチャック開閉機構６４が電線Ｌの送り方向に移動すると、電線Ｌの後端の被覆材が除去されるとともに、電線Ｌの後端は、第二圧着機構４におけるアプリケータ９の押圧部材３５とアンビル３６との間まで移動する。

第二圧着機構４でも、第一圧着機構３と同様の動作がおこなわれ、電線Ｌの後端部に端子Ｔが圧着される。両端部に端子Ｔが圧着された電線Ｌは、チャック機構７から排出機構８の受取機構６７へと受け渡され、電線Ｌを受け取った受取機構６７は、駆動手段７１により回転収容装置７０の上方に移動すると、電線Ｌを放し、電線Ｌは、回転収容装置７０の収容部６９に収容される。なお、アプリケータ９では、端子Ｔが圧潰されると、下側ユニット１３における搬送機構５０の搬送シリンダ５１が駆動され、次の端子Ｔがアンビル３６上に搬送される。

上記の一連の動作により両端部に端子Ｔを圧着した電線Ｌが形成され、この一連の動作が所定回数繰り返される。なお、回転収容装置７０は、収容部６９に所定数量の電線Ｌが収納されると回転駆動手段７２により回転し、電線Ｌすなわち端子付電線を端子圧着装置１の外部に排出する。

このように、本実施形態の端子圧着装置１によると、電線Ｌの送り方向に対して、上流側から順に、電線送り機構６、第一圧着機構３、切断機構５、第二圧着機構４、チャック機構７が配置されており、電線Ｌを直線状に送って、電線Ｌに種々の加工を行うようにしており、加工の際に電線Ｌに無駄な動きを可及的に少なくすることができ、端子付電線の生産効率を飛躍的に高めることができる。

また、アプリケータ９の上側ユニット１２と下側ユニット１３に備えたＩＣチップ４０，４４の識別情報を基に、記憶手段８４から予め関連付けて記憶された制御情報を抽出して端子圧着装置１を制御しており、端子圧着機構にアプリケータ９を取付けることで、そのアプリケータ９に対応した制御情報を抽出して、自動的に押圧部材やアンビルの位置調整を行ったり、電線送り機構６、切断機構５やチャック機構７などの動作設定を自動的に行うことも可能となる。そのため、アプリケータ９を交換しても、作業者が押圧部材やアンビルなどの位置調整を行う必要がなく、作業者による調整のバラツキを防止して端子付電線の品質を一定に維持するとともに、他の機構の動作設定などを入力する必要がないので、交換に係る時間を短縮して、生産性を高め、多品種少量生産に対応することができる。

さらに、電線送り機構６では、電線Ｌを直線状に送る機能があればよく、従来のように電線Ｌの向きを変える機能を必要としないので、電線送り機構６の構成を簡略化することが可能となる。また、電線Ｌの向きを変える必要がないので、電線Ｌの向きを変えることで発生する慣性も作用することがなく、電線Ｌの位置決め精度を高めることができるとともに、電線Ｌの送り速度を向上させることができ、端子圧着装置１の効率を高めることができる。

また、アプリケータ９として、押圧部材３５を備えた上側ユニット１２と、アンビル３６を備えた下側ユニット１３とを分離した形態としているので、押圧部材３５とアンビル３６とを夫々別々に移動させることが可能となり、電線Ｌの端部に端子Ｔを圧着した後に、押圧部材３５とアンビル３６とを夫々端子Ｔから遠ざけることが可能となる。これにより、電線Ｌを真直ぐ送る際に押圧部材３５やアンビル３６が電線Ｌに接触するのを回避するとともに、電線Ｌに曲がり癖が付くことを防止することが可能となり、このアプリケータ９を用いることで、電線Ｌを直線状に送って、電線Ｌに種々の加工を行う端子圧着装置１を容易に実現することができ、端子付電線の生産効率を飛躍的に高めることができる。

さらに、第一圧着機構３と第二圧着機構４との間に切断機構５を配置したことにより、電線Ｌの先端部の被覆材の除去と、電線Ｌの切断と、電線Ｌの後端部の被覆材の除去とを一つの切断機構で行うとともに、被覆材を除去する位置と端子Ｔを圧着する位置とを可及的に近づけることができるので、装置構成を簡略化することが可能となるとともに、装置全体を小型化することができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

すなわち、本実施形態の端子圧着装置１は、アプリケータ９を上側ユニット１２と下側ユニット１３とが分離した形態のものを示したが、これに限定するものではなく、押圧部材とアプリケータとを夫々移動可能であればよく、上側ユニットと下側ユニットとが一体的に形成された形態のものであってもよい。これによれば、上側ユニットと下側ユニットとが一体的になっているので、端子圧着機構へのアプリケータの取付けが一度にすむので、取付けに係る手間を簡略化することができる。

本発明の一実施形態である端子圧着装置を示す斜視図である。 端子圧着装置を図１とは反対側から示す斜視図である。 端子圧着装置の端子圧着機構をアプリケータとともに示す正面図である。 端子圧着装置の制御構成を示すブロック図である。 端子圧着装置のＩＣチップによる動作を説明するフローチャートである。 従来の端子圧着装置を示す斜視図である。

符号の説明

１ 端子圧着装置
３ 第一圧着機構
４ 第二圧着機構
５ 切断機構
６ 電線送り機構
７ チャック機構
９ アプリケータ
１２ 上側ユニット
１３ 下側ユニット
３５ 押圧部材
３６ アンビル
３９ 制御手段
４０ ＩＣチップ
４４ ＩＣチップ
８４ 記憶手段
８７ 書込み手段
８８ 読取り手段

Claims (1)

1. 電線を直線状に送る電線送り機構と、
   該電線送り機構により送られた電線を把持するとともに電線をその送り方向に送ることのできるチャック機構と、
   該チャック機構および前記電線送り機構により送られる電線の切断および端部の被覆材の除去をするための切断機構と、
   前記電線送り機構により送られた電線の先端部に端子を圧着する第一圧着機構と、
   前記チャック機構により送られた電線の後端部に端子を圧着する第二圧着機構と、
   前記第一圧着機構および前記第二圧着機構に夫々脱着可能に取付けられ、押圧部材を備えた上側ユニットと、押圧部材の下方に配置されるアンビルを備えた下側ユニットとからなるとともに、前記第一圧着機構および前記第二圧着機構により上側ユニットと下側ユニットとを互いに接近および離反するように夫々独立して移動させて、押圧部材とアンビルとで端子を圧潰するアプリケータと、
   該アプリケータの上側ユニットと下側ユニットとに夫々備えられるＩＣチップと、
   該ＩＣチップに前記アプリケータの上側ユニットと下側ユニットとを識別するための識別情報を書込む書込み手段と、
   該書込み手段により書込まれた前記識別情報を前記ＩＣチップから読取る読取り手段と、
   該読取り手段により読取った前記ＩＣチップの前記識別情報を用いて、予め記憶手段に前記識別情報と関連付けて記憶された制御情報を前記記憶手段から抽出し、抽出した前記制御情報を基に、少なくとも、前記電線送り機構、前記チャック機構、前記切断機構、前記第一圧着機構、前記第二圧着機構、を制御する制御手段とを具備し、
   前記電線送り機構による電線の送り方向に対して上流から下流に向かって、前記電線送り機構、第一圧着機構、切断機構、第二圧着機構、チャック機構の順に配置して、電線の向きを変えることなく、電線を直線状に送りながら、電線を加工することを特徴とする端子圧着装置。

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