JP2005322523A - ハーネス製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハーネスには１−１形、１−Ｎ形、マルチ形等があるが、これら各種のハーネスを専用の機械にて生産する。このため、注文によっては１−Ｎ形用機械が遊び、マルチ形用機械がフル稼働することになる。又、各種ハーネスの組合せによるセット納入に不向きである。
【解決手段】 ワイヤー３を測長し、測長したワイヤー３をクランパーでつかみ、左右のコネクター８，８’に左右一本ずつ又は複数ずつ打ち込み圧接させる。コネクター８，８’を移動させながら、打ち込み位置を変えて各種ハーネスを１台の機械で生産し、一日に必要なハーネスを納入可能とするセル方式のシステムを可能とする。
【選択図】 図８

Description

本発明は、ハーネスのセットを製造する装置に関する。

電気や電子機器には多くのハーネスが使用されている。ハーネスは、たとえば、１−１形（図９参照）、１−Ｎ形（図１０参照）或いはマルチ形というように、一方のコネクターから延出するワイヤーを他方のコネクターのどの位置に圧接（又は圧着）するか或いはワイヤーの長さを変えることによっていくつかの形式に分類される。

さらに、実機にこれらハーネスを用いるときは、組立ラインにて必要な形式のハーネスを必要数選択し、これを１つのセットとして束ね、ボード上に取り付けて通電テストを行った後、実機の指定場所へ取り付けている。

特公平０６−０５６７８７号公報

電気や電子機器の特定場所に、たとえば、１−１形ハーネスを１組、１−Ｎ形ハーネスを１組、マルチ形ハーネスを２組で１つのセットするハーネスが装着され、該機器が月に１００００台生産されるとする。
ハーネスメーカーは１−１形ハーネスを１つの機械にて１００００本、１−Ｎ形ハーネスを別の機械にて１００００本、マルチ形ハーネスを更に別の機械にて２００００本生産し、計４００００本のハーネスを組立メーカーに毎月末に納入する。

前述した従来例では、ハーネスメーカーはハーネスの形式に応じた生産機械を購入し、注文数に応じた形式のハーネスを必要数部品倉庫に保管した後組立メーカーに納入している。したがって、機械を多く揃え、受注に対応することになり、投下資本が大きくリスクも多い。
納入に先立ち、ハーネスメーカーは、部品倉庫に保管しているハーネスより必要な形式のハーネスを必要数取り出し、これを束ね、所定のハーネスセットを作ることになり、多くの部品保管スペースを必要とする。

それ故に、本発明は前述した従来技術の不具合を解消させることを解決すべき課題とする。

本発明は、前述した課題を提供するために、ワイヤーを測長（メジャー）して、測長したワイヤーをクランパーでつかみ、左右のコネクターの所定位置に左右一本ずつ又は、複数本ずつ打ち込み圧接させる手段を採用する。
このような技術手段の採用は、ハーネスメーカーが組立メーカーからの発注に適合したハーネスを必要数直ちに納品可能となり、保管スペースを最小限とさせ得る。
本発明は前述した課題を解決するために、さらに、ハーネスセットを１つの機械により必要数製造し、該ハーネスセットを一日に必要な分だけ納入可能とするセル方式に合ったシステムを提供する。
このようなシステムの提供は、ハーネスメーカーは機械１台により必要数のハーネスセットを毎日組立メーカーに供給することで、機械の台数を減らし、組立メーカーは保管スペースを不要とする。

本発明によれば、複数本のワイヤーを並列させて供給するワイヤー供給装置とワイヤーの長さを個別に選択するワイヤー測長装置と、測長されたワイヤーを個別につかむクランパーと、支持したコネクターを並列したワイヤーの長手方向に直交する方向に往復動させるコネクター支持装置と、切断されたワイヤー端部をコネクターの所定位置に打ち込む装置とを有し、ワイヤー端部のコネクター所定位置への打ち込みをワイヤーの左右端部で一本ずつもしくは複数本ずつ行う、又は打ち込む装置を複数台にてコネクター所定位置への打ち込むことを特徴とするハーネス製造装置が提供される。

好ましくは、コネクター支持装置の往復動がハーネス形式を記憶した制御装置により行う。

さらに好ましくは、ワイヤー測長装置がワイヤーの長手方向とは直交する方向にワイヤーを押し込みローラにより弛ませる。ワイヤー測長装置がワイヤーをその長手方向にローラ又はシリンダにより送り出す。

さらに本発明によれば、ハーネスの１つのセットを構成するハーネス形式と数量を確認しかつ必要部品を機械に供給すること、１つのセットを構成するハーネス形式と数量を機械に入力し、該セット分を連続して製造し、導通検査後セット分のハーネスを束ね所定数のセットを出荷することによりなるハーネス供給システムが提供される。

本発明によれば、組立メーカーからの発注に応じた形式と数のハーネスを一台の機械で供給可能とする。
本機の設備と生産方式は、従来のロット生産方式だけではなく、複数の生産パターンを機械にプログラムし、その生産パターンを循環させ生産する事が出来る。これにより製品の１台当たりに必要なハーネスを短時間でセット生産をする事が出来るようになり、多品種小ロットの生産対応と在庫の軽減、発注から納入までのリードタイムを短縮する事を可能としている。

本機の２つ目の特徴として、電線の圧接（圧着）処理を１本ずつ行うことがあげられる。電線を１本ずつ圧接（圧着）加工するため（ハーネスの両端共）、次の生産のために必要とされている電線の入れ替え作業（段取り換え）が不要となり、電線の指定と圧接（圧着）場所の指定を変更するだけで次の生産に移行する事を可能とした。電線の圧接（圧着）場所を自由に設定出来るため、回路設計に置いても今まで設備機械の加工能力によって制限されていた設計の自由度が格段に向上している。

３つ目の特徴としてあげられるコネクターの自動整列は要求されるコネクターの並びのパターン（極数、使用数）を自由に選択することが出来、電線の圧接（圧着）指定とコネクターの自動並び換えにより様々なパターンの対応できるシステムとなっている。

図１に示す実施例は、ワイヤー供給ボビン１を複数個上下左右に並設したワイヤー供給装置２を有す。ワイヤー供給装置２は複数本のワイヤー３を並設した形でワイヤー圧接（又は圧着）機４に送る。
ワイヤー圧接（又は圧着）機４は、ワイヤー押え送りローラ５と、ワイヤー３をつかむグリップ６，７と、コネクター８，８’を支持する対の装置９，１０、弛んだワイヤー３を納める空間１１を有す。

グリップ６，７は、コネクター８，８’に打ち込まれる即ち圧接されるワイヤー３の両端部をつかみ、切断されたワイヤー３の端部をコネクター８，８’の所定位置に保持する。
コネクター支持装置９，１０は、ワイヤー３の長手方向に対して直交する方向に往復動可能となっており、グリップ６，７により保持されたワイヤー３の端部を所定の打ち込む（圧接）位置に対向可能となる。

コネクター支持装置９，１０と対向してワイヤー３の端部をコネクター８，８’の所定位置に打ち込む（圧接又は圧着）ための装置１２，１３が配される。
打ち込み装置１２はコネクター８にワイヤー３の右端部を打ち込み、打ち込み装置１３はコネクター８’にワイヤー３の左端部を打ち込み、この作業は一本のワイヤー３毎に、左右順次行う。

図１に示すワイヤー測長装置１４は、ワイヤー供給装置２とワイヤー圧接機４との間に配したワイヤー３の数と同数の押し込みローラ１５を有す。ワイヤー３の数と同数のワイヤー押え送りローラ５により複数本のワイヤー３を個別に押さえ、ワイヤー３と同数の供給ローラ１６を自由状態とし、押し込みローラ１５を矢印で示す如く、下方へ押し下げて、各ワイヤー３を所定の長さとする。
次いで、供給ローラ１６を停止状態とし、ワイヤー押え送りローラ５により測長された各ワイヤー３を空間１１内に送り込む。次いで、ワイヤー押え送りローラ５が停止し、ワイヤー３を押さえ状態とし、供給ローラ１６を自由状態とさせることで次の測長作業に備える。

図２に示す例は、ワイヤー３の数と同数のワイヤー測長装置１４をコネクター支持装置９，１０間に配したものである。各押し込みローラ１５を対向するワイヤー３の長さに必要なだけ押し下げ、ワイヤー３の測長を行う。

図３に示す例は、ワイヤー３の数と同数のワイヤー押え送りローラ５を各ワイヤー３の長さに相当する分回転させ、測長されたワイヤー３を空間１１に納める。

図４に示す測長装置の例は、各ワイヤー３の端部をクランパー１７でつかみ、クランパー１７を矢印のように往復動させることで空間１１に測長されたワイヤー３を弛ませる。
ワイヤー押え送りローラ５を自由状態とし、前進位置のクランパー１７を必要なワイヤー長分後退させ、ワイヤー３を引き出す。次いで、ワイヤー押え送りローラ５でワイヤー３を押さえ、クランパー１７を前進させて空間１１にワイヤー３を弛ませる。

図１乃至４に示される測長装置１４は、各ワイヤー３に配されかつ作動させることで、ワイヤー３毎に正確に測定される。即ち、押し込みローラ１５、ワイヤー押え送りローラ５、クランパー１７は、ワイヤー３の数と同数配し、ワイヤー３に必要な長さを確保するよう個別に操作される。これにより、各ワイヤー３の長さを正確に測長できる。

図５に示すように、コネクター支持装置９上のコネクター８は左右に移動自在であり、定位置のワイヤー３上を移動可能な打ち込み装置１２が定位置のワイヤー３をコネクター８の所定位置に常に打ち込むことを可能とする。
図１１の（ａ）乃至（ｇ）に、各ワイヤー３をコネクター８’の指定位置に打ち込み装置１３により打ち込む例を示す。
定位置にセットされたワイヤー３に、打ち込み装置１２，１３はプログラムにより指定されたワイヤーの位置に移動する。コネクター８，８’はプログラムによりコネクター内の指定位置を指定されたワイヤーの位置に移動する。ワイヤー３はコネクター８，８’内の指定された位置に打ち込み装置１２，１３によって打ち込まれる。
ワイヤーの間隔をＡ、コネクターの打ち込まれる間隔をＢとし、ＡとＢの間隔が異なる場合でも１本ずつ打ち込みを行うため、プログラムの変更によりコネクターの移動距離やワイヤーの打ち込み順序の変更が容易に可能となる。

図１１の（ａ）は、コネクター８’のＢ１にワイヤーＷ１を打ち込む状態を示す。次いで、打ち込み装置１３をピッチＡのみ右方へ移動させかつワイヤーＢ１の下方へコネクター８’のＢ２を移動させる。図１１の（ｂ）の状態を得た後、打ち込み装置１３によりＷ２をＢ２に打ち込む。
Ｂ３にＷ３を打ち込む状態を図１１の（ｃ）に示す。Ｗ４をＢ１３に打ち込むため、コネクター８’を左方へ移動させてワイヤーＷ４の下にＢ１３を位置させかつ打ち込み装置１３をワイヤーＷ４の上方へ位置させＷ４をＢ１３へ打ち込む（図１１の（ｄ）参照）。次いで、ワイヤーＷ１２をコネクター８’のＢ１６に打ち込むため、打ち込み装置１３とコネクター８’のＢ１６をワイヤーＷ１２の上下に位置させ打ち込みを行う（図１１の（ｅ）参照）。

図１１の（ｆ）と（ｇ）は、ワイヤーＷ１３とＷ１４をコネクター８’のＢ７とＢ６に打ち込む状態を示す。この場合も打ち込み装置１３とコネクター８’をワイヤーＷ１３とＷ１４の上下へ移動させる。このようにして、定位置のワイヤー３に対して打ち込み装置１３とコネクター８，８’を移動させて所定位置に所定のワイヤー３を打ち込む。
図１１はコネクター８’をベースに説明したが、コネクター８についても同様である。

図６乃至８に、ワイヤー３をコネクター８，８’に圧接させる例を示す。図示例はワイヤーを１８本（Ｗ１−Ｗ１８）用い、Ｗ１６−Ｗ１８の３本の右端をフリーとし、Ｗ１−Ｗ１５の１５本のワイヤーがランダムに配される。勿論、１−１，１−Ｎのワイヤー配置も可能である。
図６は、１本目のワイヤーＷ１をコネクター８，８’のＡ１とＢ１に圧接し、次いで、２本目のワイヤーＷ２の圧接状態を示す。コネクター８の打ち込み位置Ａ−２をワイヤーＷ２の一端と打ち込み装置１２と対向させて圧接し、ワイヤーＷ２の他端と打ち込み装置１３をコネクター８’の打ち込み位置Ｂ−６に対向させて圧接させる。打ち込み装置１２，１３をコネクター８，８’の所定位置に対向させるようコネクター８，８’を移動させる。

図７に、１０本目のワイヤーＷ１０を圧接させる状態を示す。ワイヤーＷ１０の一端をコネクター８の所定位置Ａ−１１に対向させて圧接し、ワイヤーＷ１０の他端をコネクター８’を移動させて所定位置Ａ−８に対向させ圧接させる。このように、各ワイヤー３の両端部をコネクター８，８’の所定位置に対向させ、一本ずつ順に圧接していく。

図８にハーネスの完成例を示す。本例では、ハーネス８のＡ−２０、ハーネス８’のＢ−１６とＢ−１９は空きとなっており、Ｗ１６−Ｗ１８の一端は自由状態であって、コネクター８’に圧接されていない。
かくして、コネクターを移動させ１台の機械にて、組立メーカーより発注を受けた形式のハーネスの供給が可能となる。

本発明の一例のハーネス製造装置の正面図である。 測長装置の第２実施例を示す正面図である。 測長装置の第３実施例を示す正面図である。 測長装置の第４実施例を示す正面図である。 ワイヤーをコネクターに打ち込む状態を示す部分斜視図である。 ワイヤーをコネクターに打ち込む手順を示す平面図である。 １０本目のワイヤーを打ち込む状態を示す平面図である。 ハーネスの完成状態を示す平面図である。 １−１形の平面図である。 １−Ｎ形の平面図である。 （ａ）乃至（ｇ）はワイヤーをコネクターに打ち込む状態を夫々示す説明図である。

符号の説明

１ ワイヤー供給ボビン
２ ワイヤー供給装置
３ ワイヤー
４ ワイヤー圧接装置
５ ワイヤー押え送りローラ
６，７ グリップ
８，８’ コネクター
９，１０ コネクター支持装置
１１ 空間
１２，１３ 打ち込み装置
１４ ワイヤー測長装置
１５ 押し込みローラ
１６ 供給ローラ
１７ クランパー

Claims (6)

1. 複数本のワイヤーを並列させて供給するワイヤー供給装置とワイヤーの長さを個別に選択するワイヤー測長装置と、測長されたワイヤーを個別につかむクランパーと、支持したコネクターを並列したワイヤーの長手方向に直交する方向に往復動させるコネクター支持装置と、切断されたワイヤー端部をコネクターの所定位置に打ち込む装置とを有し、ワイヤー端部のコネクター所定位置への打ち込みをワイヤーの左右端部で一本ずつもしくは複数本ずつ行う、又は打ち込む装置を複数台にてコネクター所定位置への打ち込むことを特徴とするハーネス製造装置。
2. コネクター支持装置の往復動がハーネス形式を記憶した制御装置により行う請求項１記載のハーネス製造装置。
3. ワイヤー測長装置がワイヤーの長手方向とは直交する方向にワイヤーを押し込みローラにより弛ませることを特徴とする請求項２記載のハーネス製造装置。
4. ワイヤー測長装置がワイヤーをその長手方向にローラ又はシリンダにより送り出すものである請求項２記載のハーネス製造装置。
5. ハーネスの１つのセットを構成するハーネス形式と数量を確認しかつ必要部品を機械に供給すること、１つのセットを構成するハーネス形式と数量を機械に入力し、該セット分を連続して製造し、導通検査後セット分のハーネスを束ね所定数のセットを出荷することによりなるハーネス供給システム。
6. インターネットを通じて受注したハーネスの内訳を機械に入力すること、出荷データがインターネットを通じて依頼人に電送される請求項５記載のハーネス供給システム。
   
   
   

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