JP2008243586A - 端子圧着方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】先送りタイプのアプリケータでも圧着後の端子を次の端子と干渉なく取り出し可能とする。
【解決手段】端子１４ａの圧着後、サーボモータの回転駆動によって上型３を上昇させる際、サーボモータの回転数の制御により、次の端子１４ｂが下型４上の圧着位置Ｐに達する前の中間位置で、上型３の上昇速度を所定時間減速して、連動アーム１１の動作速度を遅らせる。この減速時間で、電線１７に圧着された端子１４ａを圧着位置Ｐから取り出す時間を確保する。
【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方法及びその方法を実施する端子圧着装置とに関する。

電線の端部に端子を圧着する端子圧着装置は、特許文献１，２に示すように、アクチュエータによって昇降動作する上型と、その上型の下方で端子がセットされる下型とからなるアプリケータと、下型上に端子を連続的に供給する端子送り機構とを有するものがよく知られている。
図５は、アプリケータ３０の一例を示すもので、先送りタイプと称される。３１は上型、３２は下型で、下型３２の側方に設けたテーブル３３上には、複数の端子を所定のピッチで連結した端子連鎖体３４がセットされている。また、上型３１の側方には、上型３１の昇降に連動して揺動し、下端に送り爪３６を有した連動アーム（端子送り機構）３５が設けられている。

このアプリケータ３０においては、上型３１が上死点にあるとき、下型３２には、端子連鎖体３４の先頭となる端子３４ａがセットされており、図５（Ａ）に示すように、端子３４ａ上に電線３７を位置決めした状態で上型３１が下降して下死点に到達すると、端子３４ａが端子連鎖体３４から切り離されて電線３７に圧着される。その後、上型３１が上昇すると、連動アーム３５が揺動して送り爪３６によって次に先頭となる端子３４ｂを圧着位置Ｐ側へ送り、同図（Ｂ）のように上型３１が上死点に到達すると、端子３４ｂが圧着位置Ｐに達する。この動作を繰り返して端子の圧着が連続して行われる。

一方、上記先送りタイプに対し、同時送りタイプと称されるアプリケータがある。これは連動アームによる端子供給のタイミングが異なるもので、上型が上死点から下降すると同時に連動アームも送り爪によって端子を圧着位置側へ送り、上型が下死点に到達するのと略同時に圧着位置に到達している端子を電線に圧着する構成となる。よって、圧着後上型が上昇する際に次の端子は送り動作されない（なお、先送りタイプと同時送りタイプのアプリケータとしては特許文献３参照）。

特開２００６−３４４５４０号公報 特開２００５−２０３１４４号公報 特開平７−２８２９４７号公報

上記先送りタイプのアプリケータは、専ら半自動機、すなわち、作業者が電線を端子の上部で位置決め保持した後、スイッチ等をＯＮして上型を下降させて圧着を行う端子圧着装置に採用されている。これは、上型の下降より先に端子が圧着位置に送られることで、作業者による電線の位置決めがやりやすく、また、下型への端子のセットも正確に行えるという利点があるからで、逆に自動機に採用すると、圧着後の端子を取り出す時間が短く、次に圧着位置に送られる端子と衝突するおそれがあり、製品不具合に繋がるという理由もある。
一方、上記同時送りタイプのアプリケータは、圧着後の端子を取り出す時間が、先送りタイプに比べて長く確保できることから、専ら自動機に採用されている。
このように、先送りタイプと同時送りタイプとで異なるアプリケータとなるため、部品点数や管理工数の増加によるコストアップが問題となっている。

そこで、本発明は、先送りタイプのアプリケータであっても圧着後の端子を次の端子と干渉なく取り出すことができ、自動機への採用も可能となる端子圧着方法及びその装置を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、昇降動作する上型と、その上型の下方で端子がセットされる下型と、上型の上昇に連動して端子を下型上に供給する端子送り機構とを用い、下型にセットされた端子に電線の端部を位置決めした後、上型を下降させて電線の端部に端子を圧着し、その後の上型の上昇時に端子送り機構によって次の端子を下型上にセットする端子圧着方法であって、端子圧着後に上型が上昇する際に、一時的に上昇速度が低速或いは０となる時間を設定して、端子送り機構による次の端子の下型上への進入を遅らせるようにしたことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、昇降動作する上型と、その上型の下方で端子がセットされる下型と、上型の上昇に連動して端子を下型上に供給する端子送り機構とを有し、下型にセットされた端子に電線の端部を位置決めした後、上型を下降させて電線の端部に端子を圧着し、その後の上型の上昇時に端子送り機構によって次の端子を下型上にセットさせる端子圧着装置であって、端子圧着後に上型が上昇する際に、一時的に上昇速度が低速或いは０となる時間を設定して、端子送り機構による次の端子の下型上への進入を遅らせるようにしたことを特徴とするものである。
なお、「上昇速度が低速」とは、一定の速度で低速となる必要はなく、所定の勾配で変化する場合も含む。

本発明によれば、次の端子の下型上への進入が遅れることで、圧着後の端子の取り出し時間が確保され、先送りタイプのアプリケータであっても圧着後の端子を次の端子と干渉なく取り出すことができる。よって、端子に損傷を与えることがなくなり、製品不具合の発生を防止可能となる。また、自動機への採用も支障なく行える。よって、同時送りタイプとアプリケータ等が共用でき、部品点数や管理工数の増加によるコストアップが解消される。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の端子圧着装置の一例を示す正面図、図２がその側面図で、端子圧着装置１において、２は上型３と下型４とからなるアプリケータで、上型３は、ベッド５上に立設された基枠６に沿って昇降する昇降体７に設けられる一方、下型４は、上型３の下方でベッド５上面に組み込まれている。８，８は基枠６の左右に固着されて昇降体７の昇降をガイドするガイド部である。また、昇降体７は、サーボモータ１０を備えた上方の駆動部９によって昇降動作するもので、その側方には、昇降体７の昇降に連動して揺動し、下端に送り爪１２を有する端子送り機構としての連動アーム１１が設けられている。この連動アーム１１は、昇降体７、すなわち上型３の上昇の際に、ベッド５上のテーブル１３にセットされた端子連鎖体１４の送り動作を行う先送りタイプとなっている。

また、図示はしないが、端子圧着装置１の前段には、端子を計尺して切断する計尺部と、切断された端子端部の絶縁被覆の皮剥を行うストリップ部とが設けられており、ストリップ部で皮剥された電線は、チャック１５によってアプリケータ２の正面に搬送される。このチャック１５は、アプリケータ２の正面位置ではサーボモータ１６の回転駆動によって圧着位置に対して進退動する構成で、このサーボモータ１０，１６の回転制御等は、図示しないＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）によって制御される。すなわち、電線の計尺、切断、皮剥、端子圧着を自動で連続して行う自動機となっている。

以上の如く構成された端子圧着装置１において、電線に端子を圧着する手順を説明する。まず前段で計尺、切断、皮剥された電線１７をチャック１５によってアプリケータ２の正面へ搬送した後、サーボモータ１６の回転駆動によってチャック１５を前進させ、電線１７の端部を、下型４にセットされた端子１４ａ（端子連鎖体１４の先頭の端子）上方の圧着位置Ｐへ移動させる。
次に、サーボモータ１０の回転駆動によって上型３を下死点まで下降させ、電線１７の端部に端子１４ａを圧着する。

端子１４ａの圧着後、サーボモータ１０の回転駆動によって上型３の上昇を開始する（図３（Ａ）の時間ｔ１）。このとき、連動アーム１１も次の端子１４ｂを下型４側へ移動させる動作を開始する。
但し、ここではサーボモータ１０の回転数の制御により、図１の二点鎖線で示すように、次の端子１４ｂが下型４上の圧着位置Ｐに達する前の中間位置で、上型３の上昇速度ｖを時間ｔ２−ｔ３間で減速し、連動アーム１１の動作速度を遅らせるようにしている。この減速時間を含むｔ１−ｔ３間で、サーボモータ１６の回転駆動によってチャック１５を後退させ、電線１７に圧着された端子１４ａを圧着位置Ｐから取り出す。

時間ｔ３に到達すると、サーボモータ１０の回転を上昇開始時の回転数に戻して上型３の上昇速度を上げ、上死点まで復帰させる。よって、連動アーム１１の動作速度も上がって送り爪１２に送られる次の端子１４ｂが圧着位置Ｐに到達する。この間、チャック１５は取り出された電線１７を次工程へ搬送し、前段から次の電線を受け取る。なお、サーボモータ１０の回転を戻す際には、端子１４ａの取り出しを非接触センサで確認するようにしてもよい。
以上の手順が繰り返されることで、電線への端子圧着が自動的に連続して行われることになる。

このように、上記形態の端子圧着装置及び方法によれば、端子１４ａの圧着後に上型３が上昇する際に、一時的に上昇速度ｖが低速となる時間ｔ２−ｔ３を設定して、連動アーム１１による次の端子１４ｂの下型４上への進入を遅らせるようにしたことで、圧着後の端子１４ａの取り出し時間が確保され、先送りタイプのアプリケータ２であっても圧着後の端子１４ａを次の端子１４ｂと干渉なく取り出すことができる。よって、端子に損傷を与えることがなくなり、製品不具合の発生を防止可能となる。また、自動機への採用も支障なく行える。よって、先述した同時送りタイプとアプリケータ等が共用でき、部品点数や管理工数の増加によるコストアップが解消される。

なお、上記形態では、上型の上昇速度を途中で減速させて端子の取り出し時間の確保を図るようにしているが、図３（Ｂ）に示すように、上昇開始ｔ１から途中のｔ２まで（端子が取り出されるまで）を低速、その後を高速として、時間ｔ１−ｔ２間で端子の取り出し時間を確保することもできる。特にこの場合、後半の高速によって上型の上死点到達までの時間を従来と変わらないように制御できるので、取り出し時間の確保による時間のロスは生じない。

一方、同図（Ｃ）に示すように、電線に圧着した端子と次の端子とが干渉する前に上型の上昇を途中で所定時間（ｔ２−ｔ３間）停止させるようにしてもよい。この場合も連動アームが停止するため、チャックの後退による端子の取り出し時間は確保できる。勿論これも停止前よりも停止後の方が高速となるように制御して時間のロスを防止することは可能である。また、途中でなく最初から所定時間停止させた後、高速で上昇させてもよい。 その他、同図（Ｄ）に示すように最初のｔ１−ｔ２間で徐々に速度を上げて端子の取り出し時間を確保することも考えられる。

また、自動機に限らず、半自動機においても本発明の採用は可能である。図４はその一例を示すもので、この端子圧着装置１ａでは、ＰＬＣ１８の出力側に、上型３を昇降させるサーボモータ１０が、入力側に、例えば足踏み式のスタートスイッチ１９と確認スイッチ２０とが夫々接続されており、下型４上の端子１４ａへの電線１７のセットは作業者によって行われる。他の構成は図１，２と同じであるため重複する説明は省略する。

以上の如く構成された端子圧着装置１ａにおいては、作業者が電線１７の端部を圧着位置Ｐへ位置決めして保持した状態でスタートスイッチ１９を押すと、サーボモータ１０が回転駆動して上型３が下降し、下死点で端子１４ａを圧着した後、上昇を開始する。すると、連動アーム１１が揺動して次の端子を下型４側へ移動させる動作を開始するが、このときもサーボモータ１０の回転は、電線１７に圧着した端子１４ａと次の端子１４ｂとが干渉する前に減速或いは停止するようになっている。よって、作業者は端子１４ａが圧着された電線１７を余裕を持って取り出すことができる。
端子１４ａの取り出しが終了して作業者が確認スイッチ２０を押すと、サーボモータ１０が高速回転に移行或いは回転を開始して、上型３を上死点に復帰させる。ここで次の端子１４ｂが連動アーム１１によって圧着位置Ｐへ送られる。

このように、半自動機の端子圧着装置及びその方法においても、端子１４ａの圧着後に上型３が上昇する際に、一時的に上昇速度が低速或いは０となる時間を設定して、連動アーム１１による次の端子１４ｂの下型４上への進入を遅らせるようにしたことで、圧着後の端子１４ａの取り出し時間が確保され、先送りタイプのアプリケータであっても圧着後の端子１４ａを次の端子１４ｂと干渉なく取り出すことができる効果は得られる。よって、端子に損傷を与えることがなくなり、製品不具合の発生を防止可能となる。また、同時送りタイプとアプリケータ等が共用でき、部品点数や管理工数の増加によるコストアップが解消されることになる。

端子圧着装置の正面図である。 端子圧着装置の側面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は夫々上型の上昇速度と時間との関係を示すグラフである。 変更例の端子圧着装置の側面図である。 従来の端子圧着装置の正面図で、（Ａ）が上型の下死点位置、（Ｂ）が上死点位置となる。

符号の説明

１，１ａ・・端子圧着装置、２・・アプリケータ、３・・上型、４・・下型、５・・ベッド、６・・基枠、７・・昇降体、９・・駆動部、１０，１６・・サーボモータ、１１・・連動アーム、１２・・送り爪、１４・・端子連鎖体、１４ａ，１４ｂ・・端子、１５・・チャック、１７・・電線、１８・・ＰＬＣ、１９・・スタートスイッチ、２０・・確認スイッチ。

Claims (2)

1. 昇降動作する上型と、その上型の下方で端子がセットされる下型と、前記上型の上昇に連動して端子を前記下型上に供給する端子送り機構とを用い、前記下型にセットされた端子に電線の端部を位置決めした後、前記上型を下降させて前記電線の端部に前記端子を圧着し、その後の上型の上昇時に前記端子送り機構によって次の端子を前記下型上にセットする端子圧着方法であって、
   前記端子圧着後に前記上型が上昇する際に、一時的に上昇速度が低速或いは０となる時間を設定して、前記端子送り機構による次の端子の前記下型上への進入を遅らせるようにしたことを特徴とする端子圧着方法。
2. 昇降動作する上型と、その上型の下方で端子がセットされる下型と、前記上型の上昇に連動して端子を前記下型上に供給する端子送り機構とを有し、前記下型にセットされた端子に電線の端部を位置決めした後、前記上型を下降させて前記電線の端部に前記端子を圧着し、その後の上型の上昇時に前記端子送り機構によって次の端子を前記下型上にセットさせる端子圧着装置であって、
   前記端子圧着後に前記上型が上昇する際に、一時的に上昇速度が低速或いは０となる時間を設定して、前記端子送り機構による次の端子の前記下型上への進入を遅らせるようにしたことを特徴とする端子圧着装置。

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