JP2008210692A

JP2008210692A - 電線加工装置

Info

Publication number: JP2008210692A
Application number: JP2007047312A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Okumura; 保之奥村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2007-02-27
Filing date: 2007-02-27
Publication date: 2008-09-11

Abstract

【課題】撚り線等の凹凸がある電線を簡易に指定した長さに測長し、かつ切断することのできる電線加工装置を提供する。
【解決手段】表面に凹凸のある電線１２を指定の長さだけ繰り出して切断する測長切断機１３と、切断された前記電線の端部の被覆を剥き取る被覆剥き機２２と、被覆を剥きとった前記端部に端子を圧着する端子圧着機２３を備え、前記測長切断機は、第１のプーリ、第２のプーリ、およびそれらを連結する第１のベルトを備えた第１のプーリ固定金具と、第３のプーリ、第４のプーリ、およびそれらを連結する第２のベルトを備えた第２のプーリ固定金具と、前記第１のプーリと第３のプーリとを同期させて駆動するモータと、制御装置とを備え、該制御装置は、予め設定されたデータに応じて前記モータを駆動して、両ベルト間に挟持した前記電線を前記指定の長さだけ繰り出すとともに、切断機を駆動して前記電線を切断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線加工装置に係り、特に、表面に凹凸のある電線でも指定した長さに加工することのできる電線加工装置に関する。

変換器盤、電源盤、制御盤等の盤を製作するとき、盤を構成する機器を相互に電線で接続することにより、盤としての機能を得ることができる。盤を構成する機器間を接続する電線は、配線収納ダクトに入れて固定している。しかし、この方式では前記ダクトを配置するためのスペースが必要である。このため、盤が大型化する。更に、必要とされるダクトの寸法を測定してダクトを切断し、ねじで固定し、配線し、最後に蓋を取り付けることが必要であり、作業負担が大きい。

この対策として、前記にダクトを使用せず、盤のフレームに設けた孔に差し込むことにより固定した束線バンドを用いて、電線を盤に固定することが行われている。この方式によれば、盤を小型化することができ、且つ、配線作業が簡略化するため、盤を安価に製作することができる。

前記ダクトを使用する方式の場合には、電線の余長をダクトに収納してその長さを調整をすることができる。しかし、前記束線バンドを使用する方式は、余長を処理する場所がない。このため、配線に用いる電線は指定の長さで正確に製作加工することが必要である。

電線加工システムに設置される電線測長切断機は、電線送り部と測定部で形成されている。前記測定部はプーリ等の円形状の物体を電線に接触させ、その回転角度を計測することにより、電線の送り量を測定し、前記電線送り部に起動・停止を指示している。

また、特許文献１には、ドラムに捲装された電線をクランプして所定量引き出すと同時に測長して切断することが示されている。
特開平６−２４３７３８号公報

ところで、多数の電線を並べて配置する場合、各電線が電磁的に結合し、誘導障害が発生する。このため、正負一対の電線を互いに撚り合わせることによって、ノイズを受け難くした電線（撚り線）が用いられることがある。

このような撚り線を用いる場合においても、撚り線を指定した長さに精度良く測長し、切断することが必要である。

電線として撚り電線等の凹凸がある電線を使用する場合、プーリ等の円形状の測定部を用いて電線を測長すると、前記測定部は電線の凹凸に影響され、全体の長さを正確に測定することができない。

また、前記特許文献１に開示される技術では、電線をクランプして所定量引き出すため、クランプの移動距離に相当する大きさの駆動装置が必要になり設備が大型化する。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたもので、撚り線等の凹凸がある電線を簡易に指定した長さに測長し、かつ切断することのできる電線加工システムを提供するものである。

本発明は上記課題を解決するため、次のような手段を採用した。

表面に凹凸のある電線を指定の長さだけ繰り出して指定の長さに切断する測長切断機と、指定した長さに切断された前記電線の端部の被覆を剥き取る被覆剥き機と、端部の被覆を剥きとった電線の前記端部に端子を圧着する端子圧着機を備え、前記測長切断機は、第１のプーリ、第２のプーリ、および前記第１のプーリと第２のプーリを連結するように掛けられた第１のベルトを備えた第１のプーリ固定金具と、第３のプーリ、第４のプーリ、および前記第３のプーリと第４のプーリを連結するように掛けられた第２のベルトを備えた第２のプーリ固定金具と、前記第１のプーリと第３のプーリとを同期させて駆動するモータと、制御装置とを備え、該制御装置は、予め設定されたデータに応じて前記モータを駆動して、前記第１のベルトと第２のベルト間に狭持した前記電線を前記指定の長さだけ繰り出すとともに、切断機を駆動して繰り出した長さで前記電線を切断する。

本発明は、以上の構成を備えるため、撚り線等の凹凸がある電線を簡易に指定した長さに測長し、かつ切断することができる。

以下、最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態にかかる電線加工システムを説明する図である。図において、１１は電線供給機、１３は測長切断機である。測長切断機１３は、例えば複数台（図の例では３台）並置し、種類の異なる電線１２（撚り線）の長さをそれぞれ測定して指定された長さに切断する。１６はパソコン、１５はコントロールボックス、２１は受信機、１４はコントロールボックスと測長切断機を接続する信号線、１９は受信機２１とパソコン１６を接続する信号線である。

ここで、前記パソコン１４およびコントロールバックス１５は、前記受信機２１を介して受信したデータに応じて測長切断機１３のモータを駆動して、電線１２を指定の長さだけ繰り出すとともに、切断機（ニッパ）を駆動して繰り出した長さで電線を切断する。

１７はモニタ、１８はモニタ用の信号線、２０は切断された電線を受け取る電線受け、２２は電線の端部の被覆を剥き取る被覆剥き機、２３は被覆を剥き取られた電線の端部に端子を圧着する端子圧着機、２４はテーブル、２５はモデル配線板である。なお、モデル配線板は、器具の取付け配置を模擬し配線ルートや配線固定位置情報を表示した板である。

電線加工データは、外部から無線または有線でパソコン１６に伝送される。伝送されたデータの圧着情報はモニタ１７に表示する。また、電線の線種と測長データは測長切断機のコントロールボックス１５に伝送する。コントロールボックス１５は、受信したデータから電線長に相当するパルス数を演算し、指定した線種がセットしてある測長切断機１３のモータに必要数のパルスを供給する。パルス信号を受けた測長切断部のモータは後述するベルトを駆動し電線を牽引して繰り出す。

前記牽引により電線１３に張力が掛かると、電線１２は電線供給機１１から引き出される。コントローラ１５は必要なパルスを発信し終わると、後述するエアーニッパ１１９を駆動して電線を切断する。

作業者は、モニタ１７に表示された剥き寸法の情報を参照して、切断された電線をモニタに表示された被覆剥き機２２に挿入して前記電線の被覆を剥く。次に、作業者はモニタ１７に表示された圧着情報を参照して、被覆を剥かれた電線をモニタに表示された端子圧着機２３に挿入し、端子を圧着する。

その後、作業者はモニタ１７に表示された布設ルート情報にしたがって端子が圧着された電線をモデル配線板２５に布設する。

図２は、測長切断部１３の詳細を説明する図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図である。図２において、１１３ａは切断前の電線（撚り線）、１１３ｂは切断後の電線（撚り線）、１１７ａは第１のプーリ、１１７ｂは第２のプーリ、１１７ｃは第３のプーリ、１１７ｄは第４のプーリ、１１２ａは第１のプーリと第２のプーリに掛けた第１のベルト、１１２ｂは第３のプーリと第４のプーリに掛けた第２のベルトである。
１１６ａはプーリ１１７ａに取り付けたウオームホイール、１１６ｃはプーリ１１７ｃに取り付けたウオームホイール、１１４はウオームホイール１１６ａと係合するウオームギア、１１５はウオームホイール１１６ｃと係合するウオームギア、１１１はウオームギア１１４，１１５を駆動するモータである。

１２２はコンプレッサ、１２１はエア切り換えバルブ、１１９は電線を切断するエアニッパ、１２０はシーケンサであり、エアニッパ１２３およびモータ１１１の駆動・停止を制御する。

図２に示す測長切断機は、モータ１１１の軸上にウオームギア１１４，１１５を取り付けてベルト１１２ａ、１１２ｂを駆動している。すなわち、駆動力を上下のベルトのそれぞれに供給することができるため、安定した駆動力を電線に供給することができる。また、装置を小型化することができる。

パソコン１６は受信した電線長のデータをコントロールボックス１５内のシーケンサ１２０に送信し、シーケンサ１２０は必要なパルス数を演算してモータ１１１に送信する。なお、モータ１１１は、パルスモータが望ましいが、ＡＣサーボモータ等、回転角度を制御できるモータを使用することができる。

モータ１１１の動力は、ウオームギア１１４、１１５を介してウオームホイール１１６ａ，１１６ｃに伝達され、軸支してあるプーリ１１７ａ、１１７ｃを介してベルト１１２ａ，１１２ｂを駆動する。なお、ウオームギアは右巻き用１１４と左巻き用１１４を使用しているためプーリ１１７ａ、１１７ｂは互いに逆回転し、電線１１３ａを同一方向に送ることができる。なお、ベルト１１２ａ，１１２ｂは電線の保持力を考慮し、ウレタン製が好ましいがクロロプレンゴム製でも可能である。また、プーリ１１８はベルトの撓みを防止し、ベルトの保持力を向上させるために使用する。

電線送りが終了すると、シーケンサ１２０はエア切替えバルブ１２１に信号を送り、エア回路を開き、コンプレッサ１２２からエアニッパ１１９にエアを供給し電線を切断する。

なお、ガイド１３０はプーリから電線の脱落を防止するために使用する。対象とする電線の種類を変更する場合、あるいは電線の保持力を調整する場合は、ボルト１３１を緩めて上部プーリ固定金具１２６を上下に移動して電線を挟み込む力を調整する。

図３は、測長切断部１３の他の例を説明する図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図である。図３において、２１５ａは第１のプーリ、２１５ｂは第２のプーリ、２１５ｃは第３のプーリ、２１５ｄは第４のプーリ、２１３ａは第１のプーリと第２のプーリに掛けた第１のベルト、２１３ｂは第３のプーリと第４のプーリに掛けた第２のベルトである。
２１４ａはプーリ２１５ａに取り付けた平歯車、２１４ｃはプーリ２１５ｃに取り付けた平歯車、２１２はプーリ２２４に掛けたベルトである。なお、平歯車２１４ａ、２１４ｂは嵌合し、ベルト２１２を介してモータ２１１により駆動される。

モータ２１１の駆動力はベルト２１２を介してプーリ２２４に伝達し、同一軸にあるプーリ２１５ｃと平歯車２１４ｃを駆動する。プーリ２１５ａは平歯車２１４ａを介して駆動され、４個のプーリが駆動する。

上部のプーリ固定金具２２０はピン２１９により両端を保持されており、上下方向に可動することができる。また、ボルト２２３は、座金２２２を押し込んで、ばね２２１を圧縮する。すなわち、ばね２２１の圧縮力が電線２１８を挟み込む力になる構造である。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、撚り線等の電線の凹凸に影響されず指定した長さに電線を測定して切断することができる。また、測長切断部を複数組合せて一括制御することにより、複数の線種の電線を測長切断することが可能になり、段取り替えを不要とすることができる。また、電線加工データを測長切断機に送信し、あるいは記憶させておくことにより連続して電線を加工することができる。

実施形態にかかる電線加工システムを説明する図である。測長切断部の詳細を説明する図である。測長切断部の他の例を説明する図である。

符号の説明

１１電線供給機
１２電線（撚り線等の凹凸がある電線）
１３測長切断機
１４測長切断機の制御・電源線
１５測長切断機のコントロールボックス
１６パソコン
１７モニタ
１８信号線
１９信号線
２０電線受け
２１受信機
２２被覆剥き機
２３端子圧着器
２４テーブル
２５モデル配線板
１１１モータ
１１２ａ，１１２ｂベルト
１１３ａ，１１３ｂ電線
１１４，１１５ウオームギア
１１６ａ、１１６ｃウオームホイール
１１７ａ〜１１７ｄプーリ
１１８プーリ
１１９エアニッパ（電線切断機）
１２０シーケンサ
１２１エア切替えバルブ
１２２コンプレッサ
１２３エア配管
１２４制御線
１２５電線受け
１２６上部プーリ固定金具
１３０電線脱落防止用ガイド
１３１電線保持力調整用ボルト
２１１モータ
２１２ベルト
２１３ａ，２１３ｂベルト
２１４ａ，２１４ｃ平歯車
２１５ａ〜２１５ｄプーリ
２１６プーリ
２１７電線脱落防止用ガイド
２１８電線
２１９上部プーリ固定金具保持ピン
２２０上部プーリ固定金具
２２１圧縮ばね
２２２ばね受け座金
２２３ばね圧縮用ボルト（調整用）
２２４プーリ
２２５玉軸受けユニット（ピロータイプ）

Claims

表面に凹凸のある電線を指定の長さだけ繰り出して指定の長さに切断する測長切断機と、指定した長さに切断された前記電線の端部の被覆を剥き取る被覆剥き機と、
端部の被覆を剥きとった電線の前記端部に端子を圧着する端子圧着機を備え、
前記測長切断機は、
第１のプーリ、第２のプーリ、および前記第１のプーリと第２のプーリを連結するように掛けられた第１のベルトを備えた第１のプーリ固定金具と、
第３のプーリ、第４のプーリ、および前記第３のプーリと第４のプーリを連結するように掛けられた第２のベルトを備えた第２のプーリ固定金具と、
前記第１のプーリと第３のプーリとを同期させて駆動するモータと、
制御装置とを備え、
該制御装置は、予め設定されたデータに応じて前記モータを駆動して、前記第１のベルトと第２のベルト間に狭持した前記電線を前記指定の長さだけ繰り出すとともに、切断機を駆動して繰り出した長さで前記電線を切断することを特徴とする電線加工装置。
請求項１記載の電線加工装置において、
前記データは、外部から無線または有線通信を介して供給されることを特徴とする電線加工装置。
請求項１記載の電線加工装置において、
前記測長切断機を複数備えたことを特徴とする電線加工装置。
請求項１記載の電線加工装置において、
前記第１のプーリおよび第３のプーリは、前記モータに取り付けたウオームギア並びに第１のプーリおよび第３のプーリ取り付けられたウオームホイールを介して駆動することを特徴とする電線加工装置。