JP2017004816A - テープ巻付装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電線の端部に接続されるコネクタの種類が異なる場合でも、当該電線の周囲にテープを巻付けられるようにすることを目的とする。
【解決手段】テープ巻付装置20は、それぞれ異なる種類のコネクタ14A、14B等をセット可能な複数のコネクタセット部86A、86B、86Bと、複数のコネクタセット部を支持するコネクタセット部支持部85と、コネクタセット部支持部85を、所定の移動方向に沿って移動させることで、電線(例えば、電線束部分11A、11B)を所定の移動方向に沿って引っ張る引っ張り駆動部84と、電線の周りに粘着テープを巻付けるテープ巻付機構31と、テープ巻付機構31を、複数のコネクタセット部のそれぞれから所定の移動方向に沿って延びる複数のラインのうちの1つに対応する位置に選択的に移動させるテープ巻付機構移動機構(テープ巻付ユニット移動機構100)とを備える。
【選択図】図2

Description

この発明は、電線の周囲にテープを巻付けるための技術に関する。
特許文献1は、複数の電線を所要形態に配索するハーネス布線装置と、ハーネス布線装置の複数本の電線をテープ巻で束ねるテープ巻きユニットを所望の方向に移動自在としたテープ巻き装置とで構成されるワイヤーハーネスの製造装置を開示している。ハーネス布線装置は、複数の電線の先端に設けられたコネクタをセット可能な受け治具を有している。複数の電線は、コネクタが受け治具にセットされた状態で、所望のハーネス展開状態に保持される。
特開2008−192456号公報
特許文献1に開示の技術において、受け治具によってコネクタを精度よく一定位置に保持するためには、受け治具として、コネクタの外形状に応じた凹部が形成されたものを用いるとよい。この場合、ハーネス布線装置には、製造対象となるワイヤーハーネスの端部のコネクタに応じた受け治具が組込まれる。このため、端部のコネクタの種類が異なる場合には、当該コネクタを受け治具にセットすることができず、汎用性に劣ることとなっていた。
そこで、本発明は、電線の端部に接続されるコネクタの種類が異なる場合でも、当該電線の周囲にテープを巻付けられるようにすることを目的とする。
上記課題を解決するため、第1の態様は、端部がコネクタに接続された電線の周囲に粘着テープを巻付けるテープ巻付装置であって、それぞれ異なる種類のコネクタをセット可能な複数のコネクタセット部と、前記複数のコネクタセット部を支持するコネクタセット部支持部と、前記コネクタセット部支持部を、所定の移動方向に沿って移動させることで、前記コネクタセット部にセットされた前記コネクタから延出する前記電線を前記所定の移動方向に沿って引っ張る引っ張り機構と、前記コネクタセット部支持部に対して前記引っ張り機構による引っ張り方向下流側で、粘着テープが巻回収容されたテープ巻回体を、前記電線の周りに回転させることで、前記電線の周りに粘着テープを巻付けるテープ巻付機構と、前記テープ巻付機構を、前記複数のコネクタセット部のそれぞれから前記所定の移動方向に沿って延びる複数のラインのうちの1つに対応する位置に選択的に移動させるテープ巻付機構移動機構とを備える。
第2の態様は、第1の態様に係るテープ巻付装置であって、前記コネクタセット部は、上方に開口するセット凹部を含み、前記コネクタセット部支持部は、前記複数のコネクタセット部を前記所定の移動方向に対して直交して水平方向に並ぶように支持している。
第3の態様は、第1又は第2の態様に係るテープ巻付装置であって、前記コネクタセット部支持部に対して、前記引っ張り方向方向上流側で前記電線を通過可能に支持するガイド部と、前記ガイド部を、前記複数のラインのうちの1つに対応する位置に選択的に移動可能に支持するガイド部支持機構とを備える。
第4の態様は、第3の態様に係るテープ巻付装置であって、前記ガイド部は、前記電線を案内する電線案内部と、スリットが形成されたチューブ状外装部材を、前記スリットで広げつつ、前記電線案内部を通って案内される前記電線に対して外装可能に案内するチューブ案内部とを含む。
第1の態様によると、コネクタセット部支持部には、それぞれ異なる種類のコネクタをセット可能な複数のコネクタセット部が支持されている。このため、電線の端部に接続されるコネクタの種類が異なる場合でも、当該コネクタをいずれかのコネクタセット部にセットすることができる。そして、テープ巻付機構を、当該コネクタがセットされたコネクタセット部から所定の移動方向に沿って延びる複数のラインに対応する位置に選択的に移動させることで、その電線の周りに粘着テープを巻付けることができる。このため、電線の端部に接続されるコネクタの種類が異なる場合でも、当該電線にテープ巻を行える。
第2の態様によると、コネクタセット部は、上方に開口するセット凹部を含み、コネクタセット部支持部は、複数のコネクタセット部を所定の移動方向に対して直交して水平方向に並ぶように支持しているため、各コネクタセット部に対するコネクタのセットを容易に行える。
第3の態様によると、ガイド部によって電線を通過可能に支持しつつ電線を引っ張ることができるため、テープ巻付を行う際において、電線の状態が安定し、粘着テープをなるべくきれいに巻ける。また、ガイド部を、複数のラインのうちの1つに対応する位置に選択的に移動させることができるため、ガイド部の設置数を削減することができ、装置の低コスト化が可能となる。
第4の態様によると、電線に対して外装されたチューブ状外装部材の周りに粘着テープを巻付けることができる。
製造対象の一例であるチューブ状外装部材付電線モジュールを示す概略図である。 テープ巻付装置の全体構成を示す概略平面図である。 テープ巻付装置の一部の概略斜視図である。 ガイド部支持機構及び位置決め部を示す概略断面図である。 テープ巻付装置を示す概略平面図である。 テープ巻付装置を示す概略正面図である。 テープ巻付装置によって粘着テープを螺旋状に巻付ける動作のフローチャートである。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 テープ巻付装置の動作を示す説明図である。 他のコネクタ及び電線束部分をセットした状態を示す説明図である。 テープ巻付装置によって粘着テープを部分的に巻付ける動作のフローチャートである。
{実施形態}
以下、実施形態に係るテープ巻付装置について説明する。テープ巻付装置は、端部がコネクタに接続された電線の周囲に粘着テープを巻付けるための装置である。
<製造対象について>
説明の便宜上、図1を参照してテープ巻付装置によって製造されるチューブ状外装部材付電線モジュール10について説明する。
チューブ状外装部材付電線モジュール10は、電線12に対してチューブ状外装部材としてコルゲートチューブ16を取付け、この外周に粘着テープ18巻付けた構成とされている。
ここでは、チューブ状外装部材付電線モジュール10は、複数の端子付電線11とコネクタ14A、14Bとを含む電線モジュール10Bと、コルゲートチューブ16と、粘着テープ18とを備える。
端子付電線11は、電線12の端部に端子13が接続された構成とされている。
コネクタ14A、14Bは、樹脂等で形成された部材であり、内部に端子13を挿入接続可能なキャビティが形成されている。コネクタ14A、14Bは、それぞれ接続先となる相手側コネクタが異なっており、コネクタ14Aの外形状とコネクタ14Bの外形状とは異なっている。つまり、コネクタ14A、14Bは、異なる種類のコネクタとして製造されている。ここでは、コネクタ14Aの長さ寸法よりもコネクタ14Bの長さ寸法の方が大きい。複数のコネクタの種類が異なる場合としては、長さ寸法が異なる他、幅寸法が異なること、相手側コネクタとの接続保持用のロック形状の突出形状が異なる場合等が考えられる。
複数の端子付電線11の一部の端子13がコネクタ14Aに挿入接続され、複数の端子付電線11の他の一部の端子13がコネクタ14Bに接続されている。このように、複数の端子付電線11の端子13がコネクタ14A、14Bに挿入接続されることで、一つのまとまった配線材を構成している。なお、複数の端子付電線11の他の端子13は、コネクタ14A、14Bに接続されないままの状態であることもあり得る。
ここでは、チューブ状外装部材付電線モジュール10が、車両配線用のワイヤーハーネスの一部を構成する仮結(サブアッシーとも呼ばれる)であることを想定している。すなわち、車両等において配線として用いられるワイヤーハーネスを製造するにあたっては、その完成品形態よりも小さい形態である仮結に分けて製造し、その仮結を複数組合わせてワイヤーハーネスの完成形態とする工法が採用されることがある。上記チューブ状外装部材付電線モジュール10が、コネクタ14A、14Bに接続されないままの端子13を他の仮結のコネクタに挿入接続するようにして、当該他の仮結と組合わされることで、完成形態のワイヤーハーネスが製造される。
なお、チューブ状外装部材付電線モジュールが、ワイヤーハーネスの一部を構成する仮結であることは必須ではない。チューブ状外装部材取付電線モジュールが、ワイヤーハーネスの全体を構成する配線材であってもよい。
コネクタ14Aから延出する複数の電線12は、1つの電線束部分11Aとして束ねられている。また、コネクタ14Bから延出する複数の電線12は1つの電線束部分11Bとして束ねられている。
電線束部分11A、電線束部分11Bのそれぞれに、チューブ状外装部材としてのコルゲートチューブ16が外装される。
コルゲートチューブ16は、太環状部16aと細環状部16bとが交互に連なる樹脂製の筒状部材である(図7参照)。かかるコルゲートチューブ16は、比較的容易に曲げ変形できる。このため、コルゲートチューブ16は、保護対象となる電線束部分11A、11Bを曲げ容易に保ちつつ当該電線束部分11A、11Bを保護する部材として用いられる。コルゲートチューブ16には、延在方向に沿ってスリット17が形成されている(図14参照)。コルゲートチューブ16を当該スリット17で開いて電線束部分11A、11Bを内部に挿入することで、コルゲートチューブ16を電線束部分11A、11Bに取付けることができる。
粘着テープ18は、帯状樹脂基材の一方主面に粘着層を形成したものであり、その粘着層を内側にしてコルゲートチューブ16の外周に巻付けられる。これにより、コルゲートチューブ16の開きが抑制される。
ここでは、粘着テープ18は、コルゲートチューブ16の両端部と当該端部から延出する電線束部分11A、11Bに巻付けられる。これにより、電線束部分11A、11Bに対してコルゲートチューブ16が一定位置に位置決めされる。粘着テープ18がコルゲートチューブ16の両端部において、電線束部分11A、11Bに巻付けられていることは必須ではない。
また、粘着テープ18は、コルゲートチューブ16の中間部に対しても巻付けられている。ここでは、粘着テープ18は、各巻付周回においてコルゲートチューブ16の延在方向において互いに重なるように螺旋状に巻付けられている(かかる巻き方は密巻きと呼ばれることがある)。例えば、粘着テープ18の幅方向において半分程度重なるように、粘着テープ18が巻付けられる(かかる巻き方はハーフラップ巻きと呼ばれることがある)。粘着テープ18は、各巻付周回においてコルゲートチューブ16の延在方向において互いに重ならないように隙間をあけて螺旋状に巻付けられていてもよい(かかる巻き方は荒巻と呼ばれることがある)。このように、粘着テープ18を巻付けることによって、コルゲートチューブ16のスリット17の開きが抑制されている。後に説明するテープ巻付装置20においては、少なくともコルゲートチューブ16の中間部に対する粘着テープ18の巻付けが行われる。
なお、チューブ状外装部材がコルゲートチューブ16であることは必須ではない。チューブ状外装部材は、その延在方向に沿って同一径部分が連続するチューブであってもよい。
なお、ここでは、複数の端子付電線11が束ねられた電線束部分11A、11Bにコルゲートチューブ16を取付けて粘着テープ18を巻付ける例で説明するが、単一の電線に対してコルゲートチューブを取付けて粘着テープを巻付ける場合にも同様に実施可能である。また、チューブ状外装部材が省略され、単一又は複数の電線の外周に直接粘着テープを巻付ける場合にも実施可能である。つまり、電線の周囲に粘着テープを巻付ける態様には、電線の周囲に直接粘着テープを巻付ける態様、及び、電線の周囲に、チューブ状外装部材等を介して粘着テープを巻付ける態様が含まれる。
<テープ巻付装置の全体構成>
テープ巻付装置20は、上記電線束部分11A、11Bに対してコルゲートチューブ16を外装しつつ、当該コルゲートチューブ16に粘着テープ18を巻付けるための装置である。
特に、電線束部分11Aに粘着テープ18を巻付けるためには、コネクタ14Aを保持してこれを引っ張ることが必要となり、電線束部分11Bに粘着テープ18を巻付けるためには、コネクタ14Bを保持してこれを引っ張ることが必要となる。これらの作業を別々の装置で行うとすれば、装置の設置台数が増えてしまう。このテープ巻付装置20は、異なる種類のコネクタ14A、14Bから延出する電線12を含む電線束部分11A、11Bに対して、粘着テープ18の巻付を行えるようにするための工夫を含む。
図2はテープ巻付装置20の全体構成を示す概略平面図であり、図3はテープ巻付装置20の一部の概略斜視図である。
テープ巻付装置20は、テープ巻付機構としてのテープ巻付ユニット30と、複数の取付ユニット50とを備える。
テープ巻付装置20は、ここでは、2つの取付ユニット50を備える。2つの取付ユニット50は、並列状態に配設されている。
取付ユニット50は、後で説明するように、電線モジュール10Bの電線束部分11A、11Bをその延在方向に沿って引っ張ることで、電線束部分11A、11Bに対してコルゲートチューブ16を外装するための部分である。また、電線束部分11A、11Bを引っ張る際に、電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16の外周に粘着テープ18を巻付けることができるようになっている。
取付ユニット50が二つあることは必須ではなく、取付ユニット50は一つのみ又は3つ以上設けられていてもよい。取付ユニット50が複数設けられていれば、各取付ユニット50にセットされた電線に対して連続的に粘着テープ18を巻付けていくことができる。
テープ巻付ユニット30は、各取付ユニット50において、コルゲートチューブ16に対して粘着テープ18を巻回可能に構成されている。
ここでは、テープ巻付ユニット30は、テープ巻付機構移動機構としてのテープ巻付ユニット移動機構100によって、2つの取付ユニット50を結ぶ方向に移動可能に支持されている。
テープ巻付ユニット移動機構100は、水平移動機構102と、昇降移動機構104とを備える。
水平移動機構102は、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成されており、2つの取付ユニット50の下方に、当該2つの取付ユニット50を結ぶ方向に沿って配設されている。この水平移動機構102によって、昇降移動機構104及びテープ巻付ユニット30が2つの取付ユニット50を結ぶ方向に沿って移動可能に支持されている。
昇降移動機構104は、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成されており、テープ巻付ユニット30を昇降移動可能に支持している。そして、水平移動機構102の駆動によって、昇降移動機構104が各取付ユニット50の下方に移動した状態で、当該昇降移動機構104がテープ巻付ユニット30を上昇させることで、テープ巻付ユニット30が取付ユニット50の上方に上昇移動し、各取付ユニット50において粘着テープ18の巻付作業を行えるようになる。また、当該昇降移動機構104がテープ巻付ユニット30を下降させることで、テープ巻付ユニット30が各取付ユニット50の下方で当該取付ユニット50との干渉を回避できる位置に下降する。これにより、水平移動機構102が、取付ユニット50の下方で、昇降移動機構104とテープ巻付ユニット30とを水平移動できるようになる。
なお、テープ巻付装置20の各部の動作制御は、制御ユニット110によってなされる。制御ユニット110は、マイクロプロセッサと、マイクロプロセッサと結合された主記憶部と、補助記憶部とを備える。主記憶部は、RAM(Random Access Memory)等によって構成され、補助記憶部は、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、ハードディスク装置等の非一時的な記憶装置によって構成されている。補助記憶部には、マイクロプロセッサに対する指示を記述したプログラムが格納されており、マイクロプロセッサは、当該プログラムを読込んで後述する各処理ステップを実行する。なお、制御ユニット110が実行する各種処理の一部又は全部がハードウェアによって実現されてもよい。ここでは、プログラムに、上記各駆動部の駆動タイミング(条件)、動作内容(移動位置、移動方向、回転量)等が記述されており、本装置の各部は、そのプログラムの記述に従って、後で説明する動作を実行する。
<取付ユニットについて>
図3を参照して取付ユニット50について説明する。なお、図3において、電線束部分11A、11Bが配設されるラインLを2点鎖線で示している。
取付ユニット50は、ガイド部としてのチューブ外装治具60と、引っ張り機構としての引っ張りユニット80とを備える。
チューブ外装治具60は、コルゲートチューブ16が電線束部分11A、11Bに外装されるように、電線としての電線束部分11A、11B及びコルゲートチューブ16を案内可能に構成されている。
引っ張りユニット80は、チューブ外装治具60から電線束部分11A、11Bを引出すように、電線束部分11A、11Bをその延在方向に沿って引出し可能に構成されている。そして、電線束部分11A,11B及びコルゲートチューブ16をチューブ外装治具60にセットした状態で、電線束部分11A、11Bを引っ張ることで、コルゲートチューブ16が電線束部分11A、11Bに対して順次外装されるようになっている。また、このように、コルゲートチューブ16及び電線束部分11A、11Bを、チューブ外装治具60から引出す際に、チューブ外装治具60の引っ張り方向下流側に上記テープ巻付ユニット30を配設しておいて、当該テープ巻付ユニット30によって粘着テープ18の巻付作業を実施することで、電線束部分11A、11Bに対して外装されつつ引出されるコルゲートチューブ16に対して順次粘着テープ18を巻付けることができるようになっている。
上記引っ張りユニット80は、図示省略のフレーム等によって一定の位置で支持されている。
なお、引っ張りユニット80には、電線束部分に対して事前にコルゲートチューブ16が外装されたものがセットされ、これを引出す構成であってもよい。
各部構成についてより具体的に説明する。
一方の引っ張りユニット80は、複数のコネクタセット部86A、86B、86Cと、コネクタセット部支持部85と、引っ張り駆動部84とを備える。この引っ張りユニット80は、コネクタ14A(又は14B)がコネクタセット部86A、86B、86Cのいずれか一つにセットされた状態で、コネクタセット部86A、86B、86Cを所定の移動方向に沿ってチューブ外装治具60から離れる向きに直線的に移動させることによって、電線束部分11A(又は11B)を引っ張り可能に構成されている。なお、所定の移動方向は、コネクタセット部86A、86B、86Cとチューブ外装治具60との間に配設される電線束部分11A、11Bの延在方向に沿った方向である。
より具体的には、複数のコネクタセット部86A、86B、86Cは、それぞれ異なる種類のコネクタ14A、14Bをセット可能に構成されている。ここでは、コネクタセット部86Aは、コネクタ14Aをセット可能に構成され、コネクタセット部86Bはコネクタ14Bをセット可能に構成され、コネクタセット部86Cはさらに他の種類のコネクタをセット可能に構成されている。
より具体的には、コネクタセット部86A、86B、86Cは、樹脂等によって形成された部材であり、コネクタ14A、14B等を嵌め込み可能なセット凹部86Ah、86Bh、86Chが形成されている。ここでは、コネクタセット部86A、86B、86Cは、直方体状に形成されており、その上方に開口するようにしてセット凹部86Ah、86Bh、86Chが形成されている。なお、セット凹部86Ah、86Bh、86Chが上方に開口する場合には、斜め上方向開口する場合が含まれる。セット凹部86Ah、86Bh、86Chは、それぞれ保持対象となるコネクタ14A、14B等を嵌め込み可能な直方体凹み状に形成されている。好ましくは、セット凹部86Ah、86Bh、86Chは、それぞれ保持対象となるコネクタ14A、14B等の周囲4面に応じた4面によって囲まれる直方体状凹みである。また、好ましくは、セット凹部86Ah、86Bh、86Chは、それぞれ保持対象となるコネクタ14A、14B等の高さ寸法と同じ又はこれよりも大きい深さ寸法に形成されている。そして、コネクタ14A、14B等を対応する各セット凹部86Ah、86Bh、86Chに対して、位置決め精度よく、より確実に保持できるようになっている。また、コネクタセット部86A、86B、86Cのうちチューブ外装治具60側の部分には、電線束部分11A、11B等を外部に引出すための引出用凹部が形成されている。そして、コネクタセット部86A、86B、86Cにセットされたコネクタ14A、14B等から引出される電線束部分11A、11B等が当該引出用凹部を通って外部に引出される。好ましくは、コネクタセット部86A、86B、86Cには、ボールプランジャーが組込まれており、当該ボールプランジャーのボールがコネクタセット部86A、86B、86Cにセットされたコネクタ14A、14B等に押付けられる。これにより、コネクタセット部86A、86B、86Cからのコネクタ14A、14B等の抜けが抑制される。
なお、コネクタセット部は、コネクタを2方向から挟込んで支持する構成等であってもよい。
他方の引っ張りユニット80も、一方の引っ張りユニット80と同様構成であるが、各図では、コネクタセット部及びセット凹部を区別せず、コネクタセット部86、セット凹部86hと図示している。なお、他方の引っ張りユニット80に設けられる複数のコネクタセット部86は、一方の引っ張りユニット80のコネクタセット部86A、86B、86Cと同じものを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。両方の引っ張りユニット80において、複数のコネクタセット部のそれぞれが、異なる種類のコネクタをセット可能なものであれば、より多種類のコネクタから延出する電線に対するテープ巻付を行える。
コネクタセット部支持部85は、複数のコネクタセット部86A、86B、86Cを支持可能に構成されている。ここでは、コネクタセット部支持部85は、複数のコネクタセット部86A、86B、86Cを、前記所定の移動方向(電線束部分11A、11Bの延在方向)に対して直交して水平方向に並ぶように支持している。より具体的には、コネクタセット部支持部85は、長方形板状に形成されており、その幅方向中央にコネクタセット部86Aがネジ止等によって固定され、その両側にコネクタセット部86B、86Cがネジ止等によって固定されている。この状態で、セット凹部86Ah、86Bh、86Chは、上方に開口している。
もっとも、複数のコネクタセット部が上下方向に積重ねられた状態で、コネクタセット部支持部によって支持されていてもよい。この場合、セット凹部は、側方に開口しているとよい。この場合、後述するチューブ外装治具60は、高さ調整可能に支持されているとよい。
引っ張り駆動部84は、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成されており、チューブ外装治具60から離れた位置で、前記所定の移動方向に沿って一定位置に支持されている。そして、この引っ張り駆動部84によって、コネクタセット部支持部85が、前記所定の移動方向に沿って往復移動駆動可能に支持されている。
そして、複数のコネクタセット部86A、86B、86Cにコネクタ14A、14B等を選択的にセットした状態で、引っ張り駆動部84によってコネクタセット部86A、86B、86Cを電線束部分11A、11Bの延在方向である所定の移動方向に沿ってチューブ外装治具60から離れる方向に移動させることで、コネクタ14A、14B等が同方向に移動し、もって、電線束部分11A、11Bがその延在方向に沿ってチューブ外装治具60から離れる方向に引っ張られる。
チューブ外装治具60は、電線案内部63とチューブ案内部65とを備えている。
チューブ外装治具60は、例えば、板状部材を略U字状に曲げた形状に形成されている。ここでは、チューブ外装治具60は、略二等辺三角形状の板状部材を、その底辺の垂直2等分線に沿って略U字状に折曲げたような形状に形成されているものとして説明する。
上記板状部材のうちの曲げ部分は、略U字状断面を有する半円筒状の電線案内部63に形成されている。この電線案内部63は、内部に挿入された電線束部分11A、11Bを直線状に案内可能に構成されている。
また、上記板状部材のうち電線案内部63を挟む両側片部分の外辺部分にチューブ案内部65が設けられている。チューブ案内部65は、スリット17が形成されたコルゲートチューブ16を、スリット17で広げつつ、電線案内部63を通って案内される電線束部分11A、11Bに対して外装可能に案内可能に構成されている。例えば、上記板状部材のうち電線案内部63を挟む両側片部分が、チューブ案内部65の延在方向に対して斜行する外辺部分を有する略板状に形成される。この両側片部分の外辺部分は、外方に向けて延出するように折曲げることで、フランジ部に形成されている。このフランジ部は、電線案内部63の延在方向に対して斜行する方向に延在すると共に、電線案内部63における電線束部分11A、11Bの引っ張り方向下流側に向けて順次近づくように設けられている。一対のフランジ部によってチューブ案内部65が構成されている。
そして、スリット17を広げた状態で、一対のフランジ部を、スリット17を通じてコルゲートチューブ16内に挿入することで、コルゲートチューブ16が、スリット17を広げられた状態で、電線案内部63の延在方向に斜行する方向に沿って案内される。
そして、チューブ案内部65によって案内されるコルゲートチューブ16の一端部を、電線束部分11A、11Bのうち電線案内部63を通って案内されて引っ張り方向下流側に引出された部分に被せておく。この状態で、電線案内部63で案内された電線束部分11A、11B及びコルゲートチューブ16を引出すことで、上記のように広げられたスリット17を通じて電線束部分11A、11Bがコルゲートチューブ16内に連続的に挿入されることになる。つまり、チューブ外装治具60は、スリット17が形成されたコルゲートチューブ16を、スリット17で広げつつ、電線案内部63を通って案内される電線束部分11A、11Bに対して外装可能に案内する。
このように、チューブ外装治具60は、コネクタセット部支持部85に対して、引っ張り方向上流側で、電線束部分11A、11Bを通過可能に支持することになる。
上記チューブ外装治具60は、ガイド部支持機構66によって、複数のコネクタセット部86A、86B、86Cが並ぶ方向に沿って移動可能に支持されている。
ここで、複数のコネクタセット部86A、86B、86Cのそれぞれの幅方向中央から所定の移動方向に沿って延びる複数のラインLA、LB、LCを想定する。すると、ガイド部支持機構66は、チューブ外装治具60を、上記複数のラインLA、LB、LCのうちの一つに対応する位置に選択的に移動可能に支持している。
より具体的には、ガイド部支持機構66は、リニアガイド等によって構成されており、可動体68と、当該可動体68をスライド移動可能に支持するスライド支持部67とを備える。スライド支持部67は、複数のコネクタセット部86A、86B、86Cが並ぶ方向に沿って支持されており、上記可動体68を複数のコネクタセット部86A、86B、86Cが並ぶ方向に沿って移動可能に支持している。
チューブ外装治具60は、支持棒51pを介して可動体68上に支持されており、当該可動体68と共に複数のコネクタセット部86A、86B、86Cが並ぶ方向に沿って移動することができる。このガイド部支持機構66によって、チューブ外装治具60が、複数のラインLA、LB、LCのうちの一つに対応する位置に選択的に移動可能に支持される。
また、ガイド部支持機構66には、図3及び図4に示すように、チューブ外装治具60を、複数のラインLA、LB、LCのうちの一つに対応する位置で位置決めする位置決め部69が組込まれている。
位置決め部69は、可動体68に取付けられたインデックスプランジャ200と、スライド支持部67に形成された位置決め凹部67gA、67gB、67gCによって構成されている。
インデックスプランジャ200は、支持筒部202と、位置決め可動部204と、付勢部としてのコイルバネ206とを備える。
支持筒部202は、筒形状に形成されており、可動体68に形成された貫通孔68hにネジ止等によって固定されている。
位置決め可動部204は、支持筒部202にその軸方向に沿って移動可能に挿入された可動本体部204aと、可動本体部204aの先端部に設けられた嵌込部204bと、可動本体部204aの基端部に設けられた操作部204cとを備える。操作部204cは、支持筒部202の上側に常時突出している。位置決め可動部204は、その嵌込部204bを支持筒部202の下方に突出させた突出状態と支持筒部202内に退避させた退避状態との間で、支持筒部202の軸方向に沿って移動可能に支持されている。
コイルバネ206は、支持筒部202内で可動本体部204aに外嵌めされており、位置決め可動部204を、突出状態に向けて付勢している。
また、位置決め凹部67gA、67gB、67gCは、上記嵌込部204bを嵌込み可能な凹み形状に形成されている。位置決め凹部67gA、67gB、67gCは、スライド支持部67の上面であって、チューブ外装治具60を、上記各ラインLA、LB、LC上に位置させた状態で、嵌込部204bが配設される各位置に形成されている。
そして、チューブ外装治具60を上記各ラインLA、LB、LCのいずれかに位置させると、コイルバネ206の付勢力によって位置決め可動部204が突出状態となるように付勢され、嵌込部204bが当該ラインLA、LB、LCのいずれかに対応する位置決め凹部67gA、67gB、67gCに嵌込む。これにより、チューブ外装治具60が一定位置に支持される。この状態で、作業者等が手指等で操作部204cを引上げると、嵌込部204bが位置決め凹部67gA、67gB、67gCから脱し、可動体68が移動可能となる。そして、チューブ外装治具60を各ラインLA、LB、LCのうちの所望のライン上に位置させると、上記と同様に、嵌込部204bが位置決め凹部67gA、67gB、67gCのいずれかに嵌込み、チューブ外装治具60が一定位置に支持される。
これにより、チューブ外装治具60が、複数のラインLA、LB、LCのうちの1つに対応する位置に位置決めされる。
なお、ガイド部支持機構がエアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成されており、チューブ外装治具60がガイド部支持機構によって複数のラインLA、LB、LCのそれぞれに対応する位置に移動駆動されるものであってもよい。
また、テープ巻付装置20は、チューブ移動機構70を備える。チューブ移動機構70は、ここでは、テープ巻付ユニット移動機構100によってテープ巻付ユニット30と共に移動可能に設けられている。もっとも、チューブ移動機構70は、一定位置に支持されていてもよい。
チューブ移動機構70は、粘着テープ18の先端部をチューブ外装治具60から引出される電線束部分11A、11Bに巻付けた後、コルゲートチューブ16をチューブ外装治具60から引出す方向に移動可能に構成されている。このチューブ移動機構70は、粘着テープ18をスリット17の端部に配設するための機構である。
すなわち、チューブ移動機構70は、チューブ把持機構72と、チューブ把持機構72をチューブ外装治具60から引出す側に移動させる水平移動機構74とを備える。
チューブ把持機構72は、ソレノイドを利用した電磁チャック又はエアシリンダを利用したチャック等によって構成されており、開閉駆動可能な一対の把持部72aを備えている。そして、チューブ外装治具60の先端側で、一対の把持部72aを閉じることで、当該チューブ外装治具60から引出されるコルゲートチューブ16の端部を把持し、一対の把持部72aを開くことで、コルゲートチューブ16の把持を解除できるようになっている。
水平移動機構74は、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成されており、電線束部分11A、11Bの引っ張り方向に沿って設けられている。この水平移動機構74によって、支持部74Bを介してチューブ把持機構72が電線束部分11A、11Bの引っ張り方向に沿って移動可能に支持されている。
そして、コルゲートチューブ16が電線束部分11A、11Bと共にチューブ外装治具60の先端側に引出された状態で、チューブ把持機構72の一対の把持部72aを閉じることで、コルゲートチューブ16の端部を把持することができる。この状態で、水平移動機構74の駆動によって、チューブ把持機構72を、電線束部分11A、11Bの引っ張り方向下流側に移動させることで、コルゲートチューブ16を電線束部分11A、11Bの引っ張り方向下流側に移動させることができるようになっている。これにより、後述するように、粘着テープ18をコルゲートチューブ16のスリット17内に容易に入り込ませることができるようになっている。
なお、本実施形態では、一つのチューブ外装治具60が、各ラインLA、LB、LCに対応する位置に移動する例で説明したが、複数のチューブ外装治具60が各ラインLA、LB、LC毎に設けられていてもよい。
<テープ巻付ユニットについて>
図5は、テープ巻付ユニット30を示す概略平面図である。図6は、テープ巻付ユニット30を示す概略正面図である。図3及び図5に示すように、テープ巻付ユニット30は、チューブ外装治具60に対して電線束部分11A、11Bの引っ張り方向下流側に設けられている。そして、引っ張りユニット80によりチューブ外装治具60からコルゲートチューブ16が引出される際に、コルゲートチューブ16周りに粘着テープ18を巻付可能に構成されている。
より具体的には、テープ巻付ユニット30は、テープ巻付機構31とテープ保持部41とテープ貼付部47とテープカット部49とを備える。
テープ巻付機構31は、回転体32と、巻回体支持部33と、回転支持部34と、回転駆動部36と、経路変更部37とを備える。さらにここでは、テープ巻付機構31は、テープ押付部35を備える。このテープ巻付機構31は、コネクタセット部支持部85に対して、引っ張り駆動部84による引っ張り方向下流側で、テープ巻回体18Bを、電線束部分11A、11Bの周りに回転させることで、電線束部分11A、11Bの周りに粘着テープ18を巻付ける。
より具体的には、回転体32は、円板状部材の外周周りの一部から中心に向けてU字状の凹部32hを形成した構成とされている。回転体32の一方面側(引っ張り方向下流側)には、弧状ガイド32aとテープ押付部35とが設けられている。
弧状ガイド32aは、一対設けられ、それぞれ板状部材が略四半円弧状に曲げられた形状に形成されている。一対の弧状ガイド32aは、回転体32の凹部32hの底の周縁に、凹面を凹部32hに向けた状態で回転体32に取り付けられている。この際、一方の弧状ガイド32aの一方側端部と他方の弧状ガイド32aの一方側端部とが間隔をあけて対向するように配設されている。そして、一対の弧状ガイド32aの間にテープ巻回体18Bから延在する粘着テープ18の先端側部分が通されることで、電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に貼り付けられる前の粘着テープ18の先端がテープ押付部35により電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に貼付可能な位置に位置するように保持される。
テープ押付部35は、弧状ガイド32a及び回転体32に対して回動可能に設けられている。テープ押付部35は、粘着テープ18の先端がテープ押付部35と電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16との間に位置する状態で後述するテープ貼付部47の押圧部47aによって押圧されることで回動し、粘着テープ18の先端を電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に向けて押しつける(図9参照)。具体的には、テープ押付部35は被押圧部35aと押付パッド35bとを含む。
被押圧部35aは、板状に形成され、一端側部分が一方の弧状ガイド32aの他端側より外方に延在するように取り付けられる。当該一端側部分は、例えば、回転体32の凹部32hの位置と回転支持部34の後述する凹部34hの位置とが一致している状態でテープ貼付部47の押圧部47aによって押圧可能な位置に位置し、その外面(電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16側とは反対側を向く面)が押圧部47aに押圧される。被押圧部35aの他端側部分は、例えば、ヒンジを介して回転体32及び弧状ガイド32aとの間に連結される。この際、被押圧部35aは、電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16側とは反対側に付勢されていることが考えられる。これにより、回転体32の回転中に被押圧部35aが電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に向けて回動して粘着テープ18の巻付の邪魔になることを抑制することができる。
押付パッド35bは、被押圧部35aよりも柔軟な部材で形成され、テープを押しつける際の衝撃をやわらげる緩衝部材としての役割を果たす。押付パッド35bは、被押圧部35aの一端側部分の内面(線状体側を向く面)に取り付けられる。
巻回体支持部33は、回転体32の一方面側の外周側よりの部分に設けられている。巻回体支持部33は、粘着テープ18を巻回収容したテープ巻回体18Bを回転可能に支持する。
回転支持部34は、平板状に形成されると共に、その一方側部から幅方向中央に向けて凹部34hが形成された構成とされている。そして、凹部34hに回転体32の凹部32hを回転可能に支持する軸受部34aが設けられると共に、回転体32周りの位置に、回転支持円板34c等が配設されることで、回転支持部34によって回転体32が回転可能に支持されている。回転体32を回転支持部34に対して回転させ、回転体32の凹部32hの位置と回転支持部34の凹部34hの位置とを一致させることで、回転体32の中心に電線束部分11A、11Bを配設できるようになっている。また、この状態で、回転体32を回転させることで、回転体32の中心に電線束部分11A、11Bを配設した状態で、その周りにテープ巻回体18Bを回転させることができるようになっている。
回転駆動部36は、上記回転体32を回転駆動可能に構成されている。ここでは、回転駆動部36は、モータ等によって構成されている。ここでは、回転体32周りに設けられた2つの回転支持円板34cが歯車によって構成されており、当該歯車が回転体32周りに形成された歯車に噛合っている。また、回転駆動部36の駆動軸に取付けられた駆動歯車36aが2つの回転支持円板34cに噛合っている。そして、回転駆動部36の回転駆動力が駆動歯車36aから2つの回転支持円板34cを介して回転体32に伝達され、これにより、回転体32が回転駆動するようになっている。この際、回転体32の凹部32hの位置に拘らず、2つの回転支持円板34cの少なくとも一方が回転体32周りに形成された歯車に噛合う。このため、回転体32を継続して360度以上回転させることができるようになっている。
そして、引っ張りユニット80によりチューブ外装治具60からコルゲートチューブ16を引出しつつ、このテープ巻付ユニット30によってテープ巻回体18Bをコルゲートチューブ16周りに回転させることで、コルゲートチューブ16に粘着テープ18を螺旋状に巻いていくことができる。
また、粘着テープ18の先端部をチューブ外装治具60から引出される電線束部分11A、11Bに巻付けるように、電線束部分11A、11B周りにテープ巻回体18Bを回転させることで、当該粘着テープ18の先端部をコルゲートチューブ16の一端部の外方で電線束部分11A、11Bに巻付けることができる。そして、この状態で、コルゲートチューブ16を電線束部分11A、11Bの延在方向に対して移動させて、電線束部分11A、11Bより外方に向う粘着テープ18をコルゲートチューブ16のスリット17内に入り込ませ、この状態で、コルゲートチューブ16の一端部周りにテープ巻回体18Bを回転させると、粘着テープ18がコルゲートチューブ16の一端部にも巻付けられる。これにより、粘着テープ18が電線束部分11A、11B及びコルゲートチューブ16の一端部に巻付けられ、コルゲートチューブ16の一端部と電線束部分11A、11Bとを固定できる。
経路変更部37は、回転体32の一方面側に設けられている。経路変更部37は、亘部分18aを所定の長さ寸法にする第1の状態(以降、短尺状態と称する)と、亘部分18aを所定の長さ寸法に余長を付加した第2の状態(以降、長尺状態と称する)との間で状態変更可能となるように構成されている。そして、経路変更部37は、回転体32を回転させて電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に粘着テープ18を巻付けている際に長尺状態から短尺状態へと状態変更可能に構成されている。つまり、長尺状態へと状態変更することで、余長を生じさせる。そして、巻付け中に巻圧が強くなりそうな場合に長尺状態から短尺状態へと状態変更することでこの余長の部分が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に巻付けられることによって、巻圧が強くなることを抑制する。
具体的には、経路変更部37は、リニアガイド39と、ガイド部38と、弾性部40とを備える。
リニアガイド39は、亘部分18aのうち電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に近い部分(ここでは、ガイド部38と弧状ガイド32aとの間の部分)が直線状態を保ったまま当該直線の延長線に沿って短尺状態と長尺状態との間で状態変更可能となるように設けられている。より具体的には、リニアガイド39は、レール39aとスライダ39bとを含む。
レール39aは、回転体32に設けられ、直線状に敷設されている。ここでは、レール39aは、弧状ガイド32aを挟んで巻回体支持部33に対して反対側から回転体32の外方に延びるように設けられている。レール39aは、亘部分18aが弧状ガイド32aに当接して曲がる量がなるべく少なくなるように敷設されるとよい。例えば、レール39aは、粘着テープ18の亘部分18aのうち電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16から一対の弧状ガイド32aの間のギャップ部に向かって延びる部分と略平行になるように敷設される。なお、レール39aの両端にはスライダ止が設けられているとよい。ここでは、レール39aは、ガイド部38が短尺状態及び長尺状態の両方の状態で亘部分18aを迂回させるように設けられている。もっとも、レール39aは、短尺状態では亘部分18aを迂回させないように設けられていてもよい。
スライダ39bは、レール39aに沿って摺動自在に配設される。ここでは、スライダ39bにガイド部38が設けられている。
ガイド部38は、亘部分18aを迂回させるように亘部分18aをガイドする。ここでは、ガイド部38の位置を変化させることで亘部分18aの迂回量を変化させて第1状態と第2状態との間の状態変更を行う。具体的には、ガイド部38は、回転自在に支持され、テープ巻回体18Bからの粘着テープ18の引出に伴って従動回転しつつ亘部分18aをガイドするローラ38aを含む。もっとも、ガイド部38がローラ38aを含むことは必須ではなく、ガイド部38としては、回転しない部材が亘部分18aをガイドする構成であってもよい。
ローラ38aは、円柱状に形成され、その周面に亘部分18aが当接する。ローラ38aは、支持部38bを介してスライダ39bに回転自在に設けられ、亘部分18aが電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16側に移動する際に、回転して送り出す。これにより粘着テープ18の引出しにかかる力が大きくなることを抑制する。
また、ローラ38aは、中心軸方向が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16の延在方向と平行となる平行姿勢と、中心軸方向が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16の延在方向と交差する傾斜姿勢との間で姿勢変更可能に設けられている(図17参照)。例えば、ローラ38aを支持する支持部38bが、ピンなどでレール39aの延在方向に直交する軸周りに回動可能にスライダ39bに取り付けられることで、ローラ38aが姿勢変更可能となる構成が考えられる。この際、支持部38bは、ローラ38aが平行姿勢と傾斜姿勢との間で自在に姿勢変更可能となるように、スライダ39bに対して平行姿勢に対応する状態と傾斜姿勢に対応する状態との間で回動自在に取り付けられていることが考えられる。なお、傾斜姿勢の最大値は、例えば、ローラ38aの中心軸方向が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16の延在方向に直交する方向と略30度をなす角度であることが考えられる。もっとも、ローラ38aは、姿勢変更しないように設けられていてもよい。また、ローラが姿勢変更する場合でも平行姿勢と傾斜姿勢との間で自在に姿勢変更可能であることは必須ではなく、ローラは、平行姿勢と傾斜姿勢とのうちどちらか一方の姿勢に向けて付勢されている場合もあり得る。
なお、ここでは、粘着テープ18は、粘着面がローラ38a側を向くように配設される。このため、ローラ38aは、粘着テープ18が粘着しにくい材料で形成されるか、その外周面に粘着テープ18が粘着しにくい材料でコーティング等されているとよい。もっとも、粘着テープ18は粘着面がローラ38a側とは反対側を向くように配設されていてもよい。
弾性部40は、例えば引張りコイルばね又は空気ばね等で構成され、亘部分18aの余長を大きくする方向に付勢力を生じる部分である。ここでは、弾性部40は、ローラ38aを付勢している。より詳細には、弾性部40は、レール39aの一端とスライダ39bとを結ぶように設けられている。この際、弾性部40はスライダ39bに対して回転体32の凹部32h側に設けられると共に、スライダ39bがレール39aの他端に位置する状態で弾性部40が若干圧縮状態となるように設けられている。これにより弾性部40は、スライダ39bをレール39aの他端側に向けて付勢しており、スライダ39bに設けられたローラ38aが弾性部40により余長が大きくなる方向に付勢されている。そして、スライダ39bがレール39aの一端側に向けて移動すると、弾性部40は圧縮が大きくなる。
ここで、弾性部40の弾性変形とテープ巻回体18Bからの粘着テープ18の引出との関係について詳述する。
回転体32を回転させて電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に粘着テープ18を巻付けていくと、回転体32の回転により亘部分18aが引っ張られる。この引張りにより亘部分18aの先端に亘部分18aの先端側に向かう張力がかかる。当該張力は、弾性部40を変形させる力及びテープ巻回体18Bから粘着テープ18を引出す力として作用する。通常、回転体32の回転が速くなるにつれて当該張力は大きくなる。そして、当該張力が変化することで亘部分18aがローラ38aを介して弾性部40を押圧する力が変化することにより弾性部40の変形、つまり、経路変更部における短尺状態と長尺状態との間の状態変更が行われる。また、当該張力が大きくなることで、テープ巻回体18Bからの粘着テープ18の引出が行われる。また、当該張力が大きくなると、粘着テープ18を電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に巻付ける際の巻圧が強くなると考えられる。
この際、テープ巻回体18Bから粘着テープ18を引き出すには、張力がある閾置を超える必要が有ると考えられる。一方、弾性部40の弾性変形においては、弾性部40は、張力に応じた状態に逐次弾性変形するものと考えられる。従って、当該張力が大きくなると、閾値を超えるまでは、主に、弾性部40を長尺状態から短尺状態に向けて弾性変形させて亘部分18aの余長部分(長尺状態と短尺状態と経路差に相当する部分)が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に巻付けられる。つまり、この状態では、亘部分18aの長さ寸法が徐々に短くなる。
そして、このまま巻き続けると弾性力が大きくなっていくことで当該張力も大きくなっていき、やがて当該張力が閾値を超え、弾性部40を変形させずに、テープ巻回体18Bから粘着テープ18を引出す状態に移行する。この状態では、テープ巻回体18Bから引き出された粘着テープ18が亘部分18aを経て順次電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に巻付けられる。つまり、この状態では、亘部分18aの長さ寸法はほとんど変化しない。
ここで、弾性部40の変形に係る力としては、上記張力の他に例えば、弾性部40の弾性力、回転体32の回転による遠心力、ローラ38aと粘着テープ18との摩擦力(ローラ38aに対する粘着テープ18の粘着力を含む)、ローラ38aの回転に係る摩擦力及びスライダ39bとレール39aとの摩擦力等が考えられる。また、テープ巻回体18Bから粘着テープ18の引出しに係る力としては、上記張力の他に例えば、粘着テープ18の粘着力及び巻回体支持部33の回転に係る摩擦力等が考えられる。
以上より、長尺状態から短尺状態に移行中(余長を小さくするように移行中)は、弾性部40の変形が止まった後の短尺状態であって移行中と同じ速度で回転している場合と比較して上記張力は小さく抑えられる。これにより、長尺状態から短尺状態に移行中における電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16にかかる巻圧は、短尺状態における電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16にかかる巻圧よりも小さくなると考えられる。この際、ここでは、初期状態が長尺状態に設定され、電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に粘着テープ18を巻始める巻始めにおいて長尺状態から短尺状態に移行するため、特に巻始めにおいて電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16にかかる巻圧を抑えることができる。これにより以下に示すメリットを得ることができる。
即ち、ここでは、スリット17の設けられたコルゲートチューブ16の周囲に粘着テープ18を巻付ける。この際、巻始めにおいては、コルゲートチューブ16のスリット17を挟む両端部が固定されていないため、巻圧が強くなると、容易に当該両端部が重なるように変形してしまう。特にここでは、コルゲートチューブ16を電線12に対して固定するために、先に電線束部分11A、11Bにテープを巻付けた後、電線束部分11A、11Bから延在する粘着テープ18をスリット17に通すことで電線束部分11A、11Bのうち当該粘着テープ18が巻付けられた部分の周囲にコルゲートチューブ16を配設させる。そして、電線束部分11A、11Bから延在する粘着テープ18がスリット17を通してコルゲートチューブ16の外方に延びる状態で、スリット17を挟むコルゲートチューブ16の両端部のうちの一方から粘着テープ18を巻付け始める。このような巻付け方においては、巻始めの巻圧が強いと、先に巻始める一方側端部が内側につぶれてしまい、そのまま巻き続けると他方側端部が一方側端部の外側に重なるような変形が生じやすい。一方、他方側端部が一方側端部の内側に入り込もうとしても、一方側端部と電線12との間には粘着テープ18が掛け渡されているため、他方側端部は一方側端部の内側に入りこみにくいと考えられる。以上より、巻始めの部分において巻圧を抑えられると、コルゲートチューブ16の一方側端部が内側につぶれにくくなり、もって、一方側端部と他方側端部との重なりを抑えやすいと考えられる。
この際、巻始めではない部分、つまり、既に粘着テープ18がコルゲートチューブ16の周囲に巻き付けられている部分においては、すでに巻付けられた粘着テープ18によりコルゲートチューブ16の形状がある程度保たれる。このため、多少巻圧が強くなっても、当該両端部が重なるような変形は生じにくいと考えられる。特に、粘着テープ18がスリット17を挟む両端に架け渡されるように巻付けられていると、粘着テープ18によりコルゲートチューブ16の形状がより確実に保たれる。
上記観点から、巻始めの部分では、巻圧を抑えられるように少なくとも1周ゆっくり回転させるように巻き、その後、螺旋状に巻いていく際に回転速度を速くするような巻付け方も有効であると考えられる。また、長尺状態から短尺状態に移行する際の弾性部40の変形量が、例えば、少なくともコルゲートチューブ16の外周の寸法よりも大きく設定されていることも有効であると考えられる。これにより、巻圧を抑えた状態でコルゲートチューブ16に少なくとも1周粘着テープ18を巻くことができ、確実にスリット17を挟んだ両端に粘着テープ18を架け渡すことができる。この結果、長尺状態から短尺状態に移行した後につづけて粘着テープ18を巻付けていく際にも、コルゲートチューブ16が変形し難くなる。
回転体32の回転を止めると、粘着テープ18において巻付けに係る張力(回転体32の回転により生じる張力)がなくなるため、張力が小さくなる。これにより、これまで巻付けに係る張力に抗していた弾性力がテープ巻回体18Bから粘着テープ18を新たに引き出す方向に作用する力となる。これらの力の変動により、回転体32の回転を止めると、弾性部40が短尺状態から長尺状態へ向けて状態変更することもあり得る。より詳細には、弾性部40を逆方向へ変形させる変形力が引出力よりも大きいと、テープ巻回体18Bから粘着テープ18が引き出されつつ、弾性部40が逆方向へと変形していく。これに伴い、亘部分18aの長さ寸法が大きくなる。弾性部40を逆方向へ変形させる変形力が引出力とつり合うと、弾性部40の変形及びテープ巻回体18Bからの粘着テープ18の引出しが停止する。ここでは、回転体32の回転を止めると、弾性部40が短尺状態から長尺状態へ向けて状態変更するように弾性部40の弾性係数等が設定されている。なお、粘着テープ18の先端が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に貼付けられていることにより、短尺状態から長尺状態へと移行する途中で変形力と引出力とがつり合うものと考えられる。また、粘着テープ18の先端が切断されるなどにより自由端となると、テープ巻回体18Bから粘着テープ18が引き出されることなく、弾性部40は初期状態即ち長尺状態に復帰する。
なお、粘着テープ18の巻付け力を小さくすることは、粘着テープ18をスリットの形成されたチューブ状外装部材に巻付ける際にだけではなく、電線束に巻付ける際にも有効である。巻付け力が強すぎると、粘着テープを巻付けている途中で電線束が大きく振り回される恐れがあり、粘着テープをきれいに巻き付けられないからである。
ここでは、テープ巻付機構31は、テープ巻付機構移動機構46によって移動可能に設けられている。
テープ巻付機構移動機構46は、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成されており、電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16の延在方向、つまり、電線12の引っ張り方向と交差する方向(ここでは、直交する方向)に沿って配設されている。このテープ巻付機構移動機構46によって、回転体32を含むテープ巻付機構31が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16の延在方向と交差する方向(ここでは、直交する方向)に沿って電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に対して接近移動又は離間移動可能に支持されている。また、このテープ巻付機構移動機構46によって、テープ巻付機構31が、複数のコネクタセット部86A、86B、86Cのそれぞれから所定の移動方向に沿った複数のラインLA、LB、LCのうちの1つに対応する位置に選択的に移動する。
テープ保持部41は、粘着テープ18が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に巻き付けられた状態で亘部分18aの一部を把持する部分である。より詳細には、テープ保持部41は、亘部分18aのうちテープカット部49によりカットされる部分とテープ巻回体18Bの間の部分を把持する。これにより、カットすることで隔てられた粘着テープ18の両端部のうちテープ巻回体18Bに連なる側の端部がカットの衝撃で所望しない方向に移動することを抑制する。
具体的には、テープ保持部41は、テープ把持機構42とテープ把持機構42をテープに向けて移動させるテープ把持機構移動機構43とを含む。ここでは、テープ保持部41は、テープ巻付機構移動機構46によってテープ巻付機構31と共に移動可能に設けられている。
テープ把持機構42は、ソレノイドを利用した電磁チャック又はエアシリンダを利用したチャック等によって構成されており、開閉駆動可能な一対の把持爪42aを備えている。そして、亘部分18aの延在方向に沿ってテープカット部49よりもテープ巻回体18B側で、一対の把持爪42aを閉じることで、当該亘部分18aの一部を把持し、一対の把持爪42aを開くことで、亘部分18aの把持を解除できるようになっている。
テープ把持機構移動機構43は、第1水平移動機構44と第2水平移動機構45とを備える。
第1水平移動機構44は、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成されており、テープ巻付機構移動機構46の移動方向に沿って設けられている。この第1水平移動機構44によって、テープ把持機構42及び第2水平移動機構45がテープ巻付機構移動機構46の移動方向に沿って移動可能に支持されている。
第2水平移動機構45は、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成されており、第1水平移動機構44の移動方向と交差する方向(ここでは、電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16の延在方向)に沿って設けられている。この第2水平移動機構45によって、テープ把持機構42が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16の延在方向に沿って移動可能に支持されている。
そして、粘着テープ18が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16の周囲に巻付けられた状態で、テープ巻付機構移動機構46の駆動によってテープ巻付機構31を電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16から離間させることで、テープが引出される。この時、テープ保持部41も一緒に移動する。そして、テープ把持機構移動機構43の駆動によってテープ把持機構42が亘部分18aのうちテープカット部49によりカットされる部分とテープ巻回体18Bとの間に移動する。この状態で、一対の把持爪42aを閉じることで、亘部分18aの一部を把持することができる。これにより、粘着テープ18がカットされても、テープ巻回体18Bに連なる端部を把持しておくことができる。また、これにより、後述するように、次の取付作業に向けて亘部分18aの余長を大きくすることができるようになっている。
テープ貼付部47は、粘着テープ18を電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に巻付ける際に、最初に粘着テープ18の先端を電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に貼り付ける部分である。テープ貼付部47は、巻付位置にセットされた回転体32の凹部32hに対して引っ張り方向下流側の下方に配設される。具体的には、テープ貼付部47は、押圧部47aと押圧部移動機構とを備える。
押圧部47aは、粘着テープ18を直接的又は間接的に押圧する押圧面を含む。ここでは、押圧部47aは、回転体32に設けられた被押圧部35aを介して粘着テープ18を押圧する。
押圧部移動機構は、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成されており、昇降移動機構104の移動方向に沿って設けられている。この押圧部移動機構によって、押圧部47aが昇降移動機構104の移動方向に沿って移動可能に支持されている。
そして、粘着テープ18がその粘着面を電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に向けた態様で電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16の外方に位置する状態で、押圧部移動機構の駆動によって押圧部47aを電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に向けて移動させることで、粘着テープ18のうち粘着面とは反対側の面が被押圧部35aを介して押圧部47aにより押圧される。これにより、粘着面が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に貼り付けられる。
テープカット部49は、粘着テープ18が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に巻付けられた状態で、亘部分18aの一部をカットする部分である。より詳細には、テープカット部49は、亘部分18aのうちテープ保持部41に保持される部分よりも電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16側をカットする。テープカット部49は、テープ貼付部47の側方に配設される。具体的には、テープカット部49は、切断刃49aと切断刃移動機構とを備える。
切断刃49aは、刃先を上方に向けた状態で配設される。切断刃49aは、例えば、粘着テープ18の幅寸法よりも大きい幅寸法に形成される。
切断刃移動機構は、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成されており、昇降移動機構104の移動方向に沿って設けられている。この切断刃移動機構によって、切断刃49aが昇降移動機構104の移動方向に沿って移動可能に支持されている。
そして、粘着テープ18が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16に巻付けられた状態で、切断刃移動機構の駆動によって切断刃49aを亘部分18aに向けて移動させることで、亘部分18aのうちテープ保持部41によって保持される部分よりも電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16側がカットされる。
また、ここでは、テープ巻付装置20は、線状体保持部90を備える。線状体保持部90は、電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16の周囲に粘着テープ18が巻付けられている際に、電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16を保持し、巻圧等により電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16にねじれ等の変形が生じることを抑制する。ここでは、線状体保持部90は、主にコルゲートチューブ16を保持してその変形を抑制するものとして説明する。もっとも、保持部は、電線束部分11A、11Bを保持してもよい。線状体保持部90は、テープ巻付ユニット30と共にテープ巻付ユニット移動機構100によって移動可能に設けられている。具体的には、線状体保持部90は、上流側保持部91と下流側保持部95とを含む。
上流側保持部91は、テープ巻付機構31よりも上流側に配設され、一対のローラ92と、一対のローラ92を開閉駆動させる開閉駆動機構93とを含む。
ローラ92は、円柱状に形成され、その中心軸周りに回転自在に支持部92Bに取り付けられている。例えば、ローラ92は、中間部分に向けて徐々に径が小さくなるように形成される。これにより、一対のローラ92で電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16を挟み込んだ際に、電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16が一対のローラ92に対して径が小さくなる部分に位置しやすくなることによって、電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16を位置決めすることができる。
開閉駆動機構93は、ソレノイドを利用した電磁チャック又はエアシリンダを利用したチャック等によって構成されており、開閉駆動可能な一対の開閉部材93aを備えている。当該一対の開閉部材93aにそれぞれローラ92が取り付けられている。そして、一対のローラ92の間にコルゲートチューブ16が位置した状態で一対の開閉部材93aを閉じることで、一対のローラ92により当該コルゲートチューブ16の一部を挟み込んで保持し、一対の開閉部材93aを開くことで、コルゲートチューブ16の挟み込みを解除できるようになっている。この際、一対のローラ92を支持する支持部92Bは、弾性部94を介して開閉部材93aに取り付けられている。これにより、一対のローラ92が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16を挟み込む力が大きくなりすぎることを抑制することができる。
下流側保持部95は、テープ巻付ユニット30よりも下流側に配設され、一対のローラ96と、一対のローラ96を開閉駆動させる開閉駆動機構97と、昇降移動機構とを含む。下流側保持部95は、平面視でコネクタセット部86の初期位置と重なる位置であって、コネクタセット部86よりも下方に設けられている。
ローラ96は、円柱状に形成され、その中心軸周りに回転自在に支持部96Bに取り付けられている。例えば、ローラ96は、中間部分に向けて徐々に径が小さくなるように形成される。これにより、一対のローラ96で電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16を挟み込んだ際に、電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16が一対のローラ96に対して径が小さくなる部分に位置しやすくなることによって、電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16を位置決めすることができる。
開閉駆動機構97は、ソレノイドを利用した電磁チャック又はエアシリンダを利用したチャック等によって構成されており、開閉駆動可能な一対の開閉部材97aを備えている。当該一対の開閉部材97aにそれぞれローラ96が取り付けられている。そして、一対のローラ96の間にコルゲートチューブ16が位置した状態で一対の開閉部材97aを閉じることで、一対のローラ96により当該コルゲートチューブ16の一部を挟み込んで保持し、一対の開閉部材97aを開くことで、コルゲートチューブ16の挟み込みを解除できるようになっている。この際、一対のローラ96を支持する支持部96Bは、弾性部98を介して開閉部材97aに取り付けられている。これにより、一対のローラ96が電線束部分11A、11B又はコルゲートチューブ16を挟み込む力が大きくなりすぎることを抑制することができる。
下流側保持部の昇降移動機構は、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成されており、昇降移動機構104の移動方向に沿って設けられている。この昇降移動機構によって、一対のローラ96及び開閉駆動機構97が昇降移動機構104の移動方向に沿って昇降移動可能に支持されている。
<動作>
本テープ巻付装置20の動作について説明する。図7は、本テープ巻付装置20を用いて、粘着テープ18を螺旋状に巻付ける際のフローチャートである。図8〜図24はテープ巻付装置20の動作を示す説明図である。
まず、初期状態において、図2及び図8に示すように、作業者が、電線モジュール10B及びコルゲートチューブ16を本テープ巻付装置20にセットする。ここでは、電線モジュール10Bの電線束部分11Aと電線束部分11Bとに粘着テープ18を巻付ける必要があるところ、最初に、電線束部分11Aに粘着テープ18を巻付けることとする。このため、チューブ外装治具60を、ガイド部支持機構66の支持状態下、ラインLAに対応する位置に移動させて位置決めした状態としておく。
より具体的には、電線モジュール10Bの電線束部分11Aの中間部分を一方の取付ユニット50のチューブ外装治具60の電線案内部63に通すと共に、コルゲートチューブ16を取付ユニット50のチューブ外装治具60のチューブ案内部65にセットする。この際、コルゲートチューブ16の一端部をチューブ案内部65から引出して、電線束部分11Aのうち電線案内部63から引出される部分に外装する。この状態では、チューブ案内部65の一端側部分で、電線案内部63より引出される電線束部分11Aがスリット17を通じてコルゲートチューブ16内に導かれている。この状態で、コルゲートチューブ16及び電線束部分11Aがチューブ外装治具60に沿って案内される。
そして、電線束部分11Aの端部のコネクタ14Aを、コネクタセット部86Aにセットする。これにより、電線束部分11AがラインLAに沿ってセットされた状態となる。コネクタ14Aのセットは、チューブ外装治具60に対する電線束部分11Aのセット前であっても後であってもよい。
なお、初期状態では、テープ巻付ユニット30は、一方の取付ユニット50において、ラインLAに位置するチューブ外装治具60に対して電線束部分11Aの引っ張り方向下流側の側方位置にある。また、回転体32の凹部32hは電線束部分11Aに向けた位置に開口している。
各部材のセットが完了したら、作業者は開始スイッチ等を通じてテープ巻付装置20に開始の指令を与える。
すると、ステップS1では、テープ巻付機構31を移動させると共に粘着テープ18の先端部を貼り付け、粘着テープ18の巻付けを開始する。
具体的には、図9に示すように、テープ巻付機構移動機構46の駆動により、テープ巻付機構31がチューブ外装治具60に対して電線束部分11Aの引っ張り方向下流側で、電線束部分11Aに向けて移動する。これにより、電線束部分11Aのうち、チューブ外装治具60から引出され、かつ、コルゲートチューブ16から延出する部分が、テープ巻付機構31の回転体32の中心に配設される。
そして、テープ巻付機構31の移動が完了すると粘着テープ18の先端部が電線束部分11Aのうち、チューブ外装治具60から引出され、かつ、コルゲートチューブ16から延出する部分に貼付けられる。具体的には、図10に示すように、テープ貼付部47によって粘着テープ18の先端部を電線束部分11Aに貼付ける。より具体的には、押圧部移動機構により押圧部47aを上昇移動させ、被押圧部35aを押圧させる。これにより被押圧部35aが回動し、被押圧部35aに取り付けられた押付パッド35bが押付パッド35bの上方に位置する粘着テープ18を電線束部分11Aに押し付け、粘着テープ18の先端部が電線束部分11Aに貼付けられる。
そして、回転駆動部36を駆動させて電線束部分11Aの周囲に粘着テープ18の巻付を開始する。
次ステップS2では、粘着テープ18を所定量巻付けた後テープの巻付を停止させると共に、コルゲートチューブ16を把持する。
具体的には、テープ巻付機構31がテープ巻回体18Bを電線束部分11Aの周りに所定量回転させることで、粘着テープ18が電線束部分11Aに巻付けられる。例えば、粘着テープ18を電線束部分11Aに対して5、6回程度巻付ける。この際、図11に示すように、電線束部分11Aから延在する粘着テープ18が電線束部分11Aに対して下方に延在するような位置に位置させた状態で、回転駆動部36の回転を停止させ、粘着テープ18の巻付を中断する。
この後、図12に示すように、チューブ移動機構70のチューブ把持機構72が一対の把持部72aを近接移動させて、コルゲートチューブ16のうちチューブ外装治具60から延出する端部を把持する。なお、チューブ把持機構72は、電線束部分11Aにテープ巻付けている最中、又は、電線束部分に粘着テープ18を巻付る前にコルゲートチューブを把持していてもよい。
次ステップS3では、コルゲートチューブ16を移動させる。
具体的には、図13に示すように、水平移動機構74の駆動により、チューブ把持機構72に把持されたコルゲートチューブ16をチューブ外装治具60から電線束部分11Aの引っ張り方向下流側に移動させ、コルゲートチューブ16の端部をテープ巻付機構31の位置まで移動させる。
この際、図14に示すように、電線束部分11Aに巻付けられていた粘着テープ18のうち当該電線束部分11Aから外方に向う部分が、コルゲートチューブ16のスリット17内に入り込む。
ここで、電線束部分11Aへの巻付けが完了した状態で、経路変更部37は、長尺状態から短尺状態へと状態変更をする(図12参照)。しかしながら、コルゲートチューブ16の移動のために回転体32が停止している最中に、経路変更部37は、弾性部40の付勢力によってテープ巻回体18Bから粘着テープ18を引出して長尺状態へ向かうように状態変更する(図14参照)。これにより、亘部分18aの余長を大きくした状態でコルゲートチューブ16への巻付けに移ることができる。
次ステップS4では、コルゲートチューブ16の把持を解除すると共に上流側保持部91でコルゲートチューブ16を保持した状態でテープの巻付を再開する。
具体的には、図15に示すように、チューブ移動機構70のチューブ把持機構72によるコルゲートチューブ16の把持を解除すると共に水平移動機構74によりチューブ把持機構72を初期位置に戻す。この後、上流側保持部91の開閉駆動機構93により、一対のローラ92を近接移動させて、一対のローラ92にコルゲートチューブ16を保持させる。経路変更部37が長尺状態へ向かう状態変更が完了していない場合、この間にも、経路変更部37が長尺状態へ向かうように状態変更していることが考えられる。
そして、テープ巻付機構31がテープ巻回体18Bをコルゲートチューブ16の端部の周りに回転させることで、粘着テープ18がコルゲートチューブ16の端部に巻付けられる。このように、粘着テープ18の巻始め部分が電線束部分11A及びコルゲートチューブ16の一端部に巻付けられることで、コルゲートチューブ16の一端部が電線束部分11Aに対して固定されることになる。
粘着テープ18をコルゲートチューブ16へ巻始めると、上述したように、経路変更部37は長尺状態に近い状態から短尺状態へと状態変更をする。これにより、コルゲートチューブ16の巻始めにおいて巻圧が強くなりすぎることを抑制することができる。なお、短尺状態へと移行後は、テープ巻回体18Bから粘着テープ18が引き出され、テープ巻回体18Bから引き出された粘着テープ18が亘部分18aを経て順次コルゲートチューブ16に巻付けられる。もっとも、長尺状態から短尺状態へと移行中にもテープ巻回体18Bから粘着テープ18が引き出されることもあり得る。
次ステップS5では、引出を開始する。
具体的には、引っ張りユニット80の引っ張り駆動部84の駆動によってコネクタセット部86Aを引っ張り方向下流側に移動させる。これによりコネクタ14Aが引っ張り方向下流側に引っ張られることによって電線束部分11Aも引っ張り方向下流側に引っ張られる。上述したように、コルゲートチューブ16の端部は巻付け済の粘着テープ18によって電線束部分11Aに対して固定されているため、電線束部分11Aが引っ張られると、コルゲートチューブ16も電線束部分11Aと共に引っ張られる。
引っ張りユニット80によって電線束部分11A及びコルゲートチューブ16を引出つつ、テープ巻付機構31がテープ巻回体18Bをコルゲートチューブ16の端部の周りに回転させる。すると、粘着テープ18がコルゲートチューブ16に対して順次螺旋状に巻付けられていく(図16参照)。なお、電線束部分11A及びコルゲートチューブ16の引出速度と、テープ巻回体18Bの回転速度とを適宜調整することで、粘着テープ18をコルゲートチューブ16に対して密に巻くこともできるし、粗く巻くこともできる。
ここで、粘着テープ18がコルゲートチューブ16に対して螺旋状に巻付けられるに当たり、図17に示すようにローラ38aが傾斜姿勢を取る。具体的には、テープ巻回体18Bから延在する粘着テープ18がコルゲートチューブ16に貼り付けられた状態で、コルゲートチューブ16が引っ張り方向下流側に引っ張られる。このため、亘部分18aの先端が引っ張り方向下流側に引っ張られる。この引張力を受けて支持部38bが回動しローラ38aが傾斜姿勢を取るように首振りを行う。この際、上記したように、ローラ38aは所定の範囲内(ここでは、0度以上30度以下)で首振り自在に設けられているため、ローラ38aは引張力を受けて螺旋巻に追従するように首振りを行う。より詳細には、例えば、巻付角度が30度以下の場合には、ローラ38aはローラ38aより先端の亘部分18aの延在方向と引っ張り方向に直交する方向とのなす角度が巻付角度と一致するように首振りし、巻付角度が30度より大きい場合には、ローラ38aは30度首振りする。
次ステップS6では、電線が所定量引っ張られたのかどうかを判別する。ここで判別する所定の引っ張り量とは、引っ張り方向に沿ってテープ巻回体18Bと下流側保持部95との間隔と同程度の寸法である。即ち、当該ステップS6では、コルゲートチューブ16の下流側端部が引っ張り方向に沿って下流側保持部95を通過できる程度の量引っ張られたか否かを判別する。そして、YESと判別されれば、次ステップS7に進み、NOと判別された場合には、YESと判別されるまで、繰り返し判別する。
次ステップS7では、下流側保持部95がコルゲートチューブ16を保持する。
具体的には、下流側保持部95の昇降移動機構の駆動によって一対のローラ96及び開閉駆動機構97を上方に移動させる。そして、この状態で、図16に示すように、下流側保持部95の開閉駆動機構97の駆動によって、一対のローラ96を近接移動させて、一対のローラ96にコルゲートチューブ16を保持させる。
各保持部91、95は、一対のローラ92、96によってコルゲートチューブ16を保持することで、コルゲートチューブ16のねじれを抑制する役割を果す。すなわち、コルゲートチューブ16周りに粘着テープ18を巻付けると、コルゲートチューブ16に対してその巻付方向にねじれる力が作用する。そこで、各保持部91、95の一対のローラ92、96によってコルゲートチューブ16を保持することで、コルゲートチューブ16のねじれを抑制でき、スリット17を直線的に延在させつつ、粘着テープ18の巻付を行える。この際、テープ巻付機構31に対して引っ張り方向上流側と下流側との両方でコルゲートチューブ16を保持することで、コルゲートチューブ16のねじれをより確実に抑制できる。さらに、各保持部91、95をテープ巻付機構31に対してできるだけ近い位置に配設することで、コルゲートチューブ16のねじれをより確実に抑制できる。
次ステップS8では、電線が所定量引出されたかどうかを判別する。ここで判別する所定の引出量とは、テープを巻付ける対象の引っ張り方向に沿った長さ寸法である。即ち、当該ステップS8では、所望の寸法分粘着テープ18を巻付けたかどうかを判別する。そして、YESと判別されれば、次ステップS9に進み、NOと判別された場合には、YESと判別されるまで、繰り返し判別する。
ここでは、粘着テープ18は、図18に示すように、コルゲートチューブ16の他端部及び当該他端部から延出する電線束部分11Aに対して巻付けられているものとして説明するが、このことは必須ではない。粘着テープ18は、コルゲートチューブ16の他端部から延出する電線束部分11Aに対して巻付けられていなくてもよい。この際、粘着テープ18は、コルゲートチューブ16の他端部まで巻付けられていてもよいし、コルゲートチューブ16の中間部まで巻付けられるものであってもよい。
次ステップS9では、電線の引出を停止させるとともに、テープの巻付けを停止する。
即ち、引っ張り駆動部84の駆動を停止させると共に、回転駆動部36の駆動を停止させる。テープの巻付けを停止させた状態では、図19のようになる。図19に示すように、電線束部分11A又はコルゲートチューブ16を凹部32hから排出可能となるように、凹部32hと凹部34hとが一致するように回転体32の姿勢を調整する。
次ステップS10では、テープカットを行うと共に線状体保持部90の保持を解除する。
具体的には、図20及び図21に示すように、テープ巻付機構31をテープ巻付機構移動機構46の駆動によって電線束部分11Aから離間移動させる。これにより、テープ巻回体18Bから延在する粘着テープ18が電線束部分11Aに貼り付けられた状態でテープ巻回体18Bが電線束部分11Aから離間することによって、粘着テープ18がテープ巻回体18Bから新たに引出され、亘部分18aの長さ寸法が大きくなる。さらに、図22及び図23に示すように、テープ把持機構移動機構43の第1水平移動機構44及び第2水平移動機構45の駆動によって一対の把持爪42aが開状態のテープ把持機構42をテープに向けて移動させる。この際、一対の把持爪42aがテープカット部49とガイド部38との間の部分に位置するように移動させる。そして、一対の把持爪42aの間に亘部分18aが位置する状態で、テープ把持機構42が一対の把持爪42aを閉じることで亘部分18aが把持される。
ここで、テープ巻付ユニット30は、線状体移動抑制部48をさらに備えることが考えられる(図21参照)。線状体移動抑制部48は、例えば、テープ貼付部47の押圧部47aの側方に突設され、押圧部移動機構の駆動によって押圧部47aと一体的に移動可能に設けられる。より詳細には、線状体移動抑制部48は、粘着テープ18の亘部分18aと干渉しないように設けられ、押圧部47aの下流側から側方に突出する第1部分48aと第1部分48aの先端から上方に突出する第2部分48bとを含み、略L字状に形成される。そして、テープ巻回体18Bから延在する粘着テープ18が電線束部分11Aに貼り付けられた状態でテープ巻回体18Bが電線束部分11Aから離間する際に、電線束部分11A又はコルゲートチューブ16がテープ巻付機構31に引き付けられそうになった場合に、第2部分48bが電線束部分11A又はコルゲートチューブ16の移動を抑制する。
なお、テープ把持機構42が亘部分18aを把持してからテープ巻付機構31を電線束部分11A又はコルゲートチューブ16から離間移動させてもよい。つまり、亘部分18aのうち切断される部分よりも先端側が一定位置に支持された状態で、テープ巻付機構31が電線束部分11A又はコルゲートチューブ16から離間移動すればよい。
この後、図22及び図23に示すように、切断刃移動機構の駆動によって切断刃49aを上方に移動させ、亘部分18aのうちテープ保持部41と電線束部分11Aの間の部分を切断する。
この後、テープ把持機構42の把持を解除すると、図24に示すように、ガイド部38は弾性部40が弾性復帰する力を受けて移動する。これによりテープ巻回体18Bから被押圧部35aの上方に位置する部分までの粘着テープ18の長さ寸法が大きくなる。即ち、続けて粘着テープ18の巻付作業を行うに当たり、余長が最大の状態で開始することができる。また、弾性部40が弾性復帰することにより、テープ巻回体18Bから延在する粘着テープ18の先端部が被押圧部35aの上方に位置し、続けてテープの貼付けを行える状態となる。
この後、線状体保持部90の各保持部91、95の保持を解除することで、電線モジュール10Bの一方の電線束部分11Aにコルゲートチューブ16が外装されると共に粘着テープ18が巻付けられたものを、本テープ巻付装置20から取外すことができる。この際の取外し作業の邪魔とならないように、テープ巻付ユニット30等を下降させることが好ましい。また、取外し作業終了後、コネクタセット部86等を元の位置に戻し、テープ巻付装置20を初期状態に戻す。
これを繰返すことで、複数の電線モジュール10Bの一方の電線束部分11Aに対してコルゲートチューブ16の外装及び粘着テープ18の巻付を連続的に行うことができる。
また、電線モジュール10Bの他方の電線束部分11Bに対してコルゲートチューブ16の外装及び粘着テープ18の巻付を行う場合には、図25に示すように、チューブ外装治具60を、ガイド部支持機構66の支持状態下、ラインLBに対応する位置に移動させて位置決めした状態とする。また、本テープ巻付装置20に対して、ラインLBにおいてテープ巻付作業を行う旨指示する。
そして、上記と同様に、電線モジュール10Bの電線束部分11Bの中間部分を一方の取付ユニット50のチューブ外装治具60の電線案内部63に通すと共に、コルゲートチューブ16を取付ユニット50のチューブ外装治具60のチューブ案内部65にセットする。また、電線束部分11Bの端部のコネクタ14Bを、コネクタセット部86Bにセットする。これにより、電線束部分11BがラインLBに沿ってセットされた状態となる。
各部材のセットが完了したら、作業者は開始スイッチ等を通じてテープ巻付装置20に開始の指令を与える。これにより、テープ巻付機構31は、テープ巻付ユニット移動機構100の駆動により、ラインLBに位置する電線束部分11Bに対して巻付け作業を行う位置に移動して、上記と同様に粘着テープ18の巻付け作業を行う。そして、上記と同様に、電線束部分11Bに対してコルゲートチューブ16が外装されると共に、電線束部分11B及びコルゲートチューブ16にも粘着テープ18が巻付けられる。
これを繰返すことで、複数の電線モジュール10Bの一方の電線束部分11Bに対してコルゲートチューブ16の外装及び粘着テープ18の巻付を連続的に行うことができる。
なお、一方の取付ユニット50においてコルゲートチューブ16の外装及び粘着テープ18の巻付け作業終了後、他方の取付ユニット50に他の電線モジュールの電線束部分等がセットされている場合には、テープ巻付ユニット移動機構100の駆動によって、テープ巻付ユニット30が他方の取付ユニット50側に移動し、上記と同様にして、当該電線束部分に対するコルゲートチューブの外装及び粘着テープの巻付を行うようにしてもよい。
<他の動作例>
なお、粘着テープ18をコルゲートチューブ16の一端から他端にかけて連続的に螺旋状に巻付けていくことは必須ではない。例えば、粘着テープ18をコルゲートチューブ16の一端部分と中間部分と他端部分とのそれぞれの領域において、巻付けるたびに切断するように部分的に巻付けてもよい。このような巻付け動作にかかるフローチャートの一例を図26に示す。なお、本動作例においては、保持部90にかかる動作は省略して説明するが、保持部90は、粘着テープ18を螺旋状に巻く場合と同様にテープ巻付中にコルゲートチューブ16を保持可能である。
まず、螺旋巻の場合と同様に初期状態において、作業者が、電線モジュール10B及びコルゲートチューブ16を本テープ巻付装置20にセットする。この状態で、本テープ巻付装置20に開始の指令を出す。
まず、ステップS11では、コルゲートチューブ16の一端側に粘着テープ18を巻付ける。具体的には、上記ステップS1〜S4と同様の作業を行い、電線束部分11A及びコルゲートチューブ16の一端部に粘着テープ18を巻付ける。
次ステップS12では、テープ巻付機構31の移動とテープカットとを行う。テープ巻付機構31の移動については上記ステップS9と同様に行い、テープカットついては上記ステップS10と同様に行う。つまり、コルゲートチューブ16にテープ巻回体18Bから延在する粘着テープ18が巻付けられた状態で、テープ巻付機構31を電線束部分11Aから離間させることによって、粘着テープ18がテープ巻回体18Bから新たに引出される。この状態で、テープカットを行うことで、亘部分18aにおいて余長が最大の状態で、次のテープ巻工程に移ることができる。
次ステップS13では、電線束部分11A及びコルゲートチューブ16を所定量引き出す。ここでは、コルゲートチューブ16における次のテープ巻付位置が引っ張り方向に沿ってテープ巻付機構31の位置に位置するように、引っ張り駆動部84の駆動によってコネクタセット部86Aを引っ張り方向下流側に移動させる。
次ステップS14では、中間部分の巻付けを行う。ここでは、上記ステップS1と同様にテープ巻付機構31を移動させた後、粘着テープ18の先端部をコルゲートチューブ16に貼り付ける。その後、回転体32を回転させ、粘着テープ18を所定量巻付ける。
次ステップS15では、テープカットを行う。テープカットついては、上記ステップS10と同様に行う。つまり、コルゲートチューブ16にテープ巻回体18Bから延在する粘着テープ18が巻付けられた状態で、テープ巻付機構31を電線束部分11Aから離間させることによって、粘着テープ18がテープ巻回体18Bから新たに引出される。この状態で、テープカットを行うことで、亘部分18aにおいて余長が最大の状態で、次のテープ巻工程に移ることができる。
次ステップS16では、中間部分の巻付けが完了したかどうかを判別する。YESと判別されれば、次ステップS17に進み、NOと判別されれば、ステップS13に戻る。例えば、中間部分において1つの位置にしか粘着テープを巻付けない場合もあり得るし、複数の位置にそれぞれ粘着テープを巻付ける場合もあり得る。
次ステップS17では、電線束部分11A及びコルゲートチューブ16を所定量引き出す。ここでは、コルゲートチューブ16における他端が引っ張り方向に沿ってテープ巻付機構31の位置に位置するように、引っ張り駆動部84の駆動によってコネクタセット部86Aを引っ張り方向下流側に移動させる。
次ステップS18では、他端側の巻付けを行う。ここでは、上記ステップS1と同様にテープ巻付機構31を移動させた後、粘着テープ18の先端部をコルゲートチューブ16に貼り付ける。その後、回転体32を回転させ、粘着テープ18を所定量巻付ける。この際、引っ張り駆動部84の駆動によってコネクタセット部86Aを引っ張り方向下流側に移動させることで、電線束部分11Aまで螺旋状に巻き付ける場合もあり得る。
次ステップS19では、テープカットを行う。テープカットついては、上記ステップS10と同様に行う。つまり、コルゲートチューブ16又は電線束部分11A、11Bにテープ巻回体18Bから延在する粘着テープ18が巻付けられた状態で、テープ巻付機構31を電線束部分11Aから離間させることによって、粘着テープ18がテープ巻回体18Bから新たに引出される。この状態で、テープカットを行うことで、亘部分18aにおいて余長が最大の状態で、次のテープ巻工程に移ることができる。
以上により、粘着テープ18がコルゲートチューブ16の一端部分と中間部分と他端部分とのそれぞれの領域において、部分的に巻付けられた電線モジュールが完成する。
<効果等>
このように構成されたテープ巻付装置20によると、コネクタセット部支持部85には、それぞれ異なる種類のコネクタ14A、14B等をセット可能な複数のコネクタセット部86A、86B、86Cが支持されている。このため、電線束部分11A、11Bの端部に接続されるコネクタ14A、14Bの種類が異なる場合でも、当該コネクタ14A、14Bをコネクタセット部86Aに支持することができる。そして、テープ巻付機構31を、コネクタ14A、14B等がセットされたコネクタセット部86A、86B、86Cから所定の移動方向に沿ったラインLA、LB、LCに対応する位置に選択的に移動させることで、その電線束部分11A、11Bの周りに粘着テープ18を巻付けることができる。このため、電線束部分11A、11Bの端部に接続されるコネクタ14A、14Bの種類が異なる場合でも、当該電線束部分11A、11Bにテープ巻を行うことができる。
結果、コネクタの種類に応じて多数のテープ巻付装置を設ける必要性が低くなり、設置台数、設置スペースの削減等が可能となる。
特に、この例では、一つの取付ユニット50に3つのコネクタセット部86A、86B、86Cが設けられているため、3種類のコネクタから延出する電線に対して粘着テープの巻付け作業を実施できる。また、他方の取付ユニット50にも、これらとは異なる種類のコネクタをセット可能なコネクタセット部を設ければ、より多種類のコネクタから延出する電線に対して粘着テープの巻付け作業を実施できる。
また、コネクタセット部86A、86B、86Cは、上方に開口するセット凹部86Ah、86Bh、86Chを含み、コネクタセット部86A、86B、86Cは、コネクタセット部支持部85に対して所定の移動方向に直交して水平方向に並ぶように配設されているため、各コネクタセット部86A、86B、86Cに対するコネクタ14A、14B等セットを容易に行える。
また、チューブ外装治具60によって、電線束部分11A、11Bを通過可能に支持しつつ電線束部分11A、11Bを引っ張ることができるため、テープ巻付を行う際において、電線束部分11A、11Bの状態が安定し、粘着テープ18をなるべくきれいに巻ける。また、チューブ外装治具60を、複数のラインLA、LB、LCのうちの一つに対応する位置に選択的に移動させることができるため、チューブ外装治具60の設置数を削減することが可能となり、装置の低コスト化が可能となる。
また、チューブ外装治具60によって、電線束部分11A、11Bに対してチューブ状外装部材を外装しつつ、当該チューブ状外装部材の周りに粘着テープ18を巻付けることができる。
{変形例}
なお、本実施形態では、一つのチューブ状外装部材付電線モジュール10含まれる複数の電線束部分11A、11Bのそれぞれに対して粘着テープ18を巻付ける例で説明したが、本テープ巻付装置は、別々の電線モジュールであって、互いに異なる種類のコネクタから延出する電線に対して粘着テープを巻付ける場合にも適用可能である。
なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
10 チューブ状外装部材付電線モジュール
11A、11B 電線束部分
12 電線
14A、14B コネクタ
16 コルゲートチューブ
17 スリット
18 粘着テープ
20 テープ巻付装置
30 テープ巻付ユニット
31 テープ巻付機構
60 チューブ外装治具
63 電線案内部
65 チューブ案内部
66 ガイド部支持機構
67 スライド支持部
67gA 位置決め凹部
67gB 位置決め凹部
67gC 位置決め凹部
68 可動体
69 位置決め部
80 引っ張りユニット
84 引っ張り駆動部
85 コネクタセット部支持部
86、86A、86b、86c コネクタセット部
86h、86Ah、86Bh、86Ch セット凹部
100 テープ巻付ユニット移動機構
102 水平移動機構
104 昇降移動機構
200 インデックスプランジャ
L、LA、LB、LC ライン

Claims (4)

  1. 端部がコネクタに接続された電線の周囲に粘着テープを巻付けるテープ巻付装置であって、
    それぞれ異なる種類のコネクタをセット可能な複数のコネクタセット部と、
    前記複数のコネクタセット部を支持するコネクタセット部支持部と、
    前記コネクタセット部支持部を、所定の移動方向に沿って移動させることで、前記コネクタセット部にセットされた前記コネクタから延出する前記電線を前記所定の移動方向に沿って引っ張る引っ張り機構と、
    前記コネクタセット部支持部に対して前記引っ張り機構による引っ張り方向下流側で、粘着テープが巻回収容されたテープ巻回体を、前記電線の周りに回転させることで、前記電線の周りに粘着テープを巻付けるテープ巻付機構と、
    前記テープ巻付機構を、前記複数のコネクタセット部のそれぞれから前記所定の移動方向に沿って延びる複数のラインのうちの1つに対応する位置に選択的に移動させるテープ巻付機構移動機構と、
    を備えるテープ巻付装置。
  2. 請求項1に記載のテープ巻付装置であって、
    前記コネクタセット部は、上方に開口するセット凹部を含み、
    前記コネクタセット部支持部は、前記複数のコネクタセット部を前記所定の移動方向に対して直交して水平方向に並ぶように支持している、テープ巻付装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のテープ巻付装置であって、
    前記コネクタセット部支持部に対して、前記引っ張り方向上流側で前記電線を通過可能に支持するガイド部と、
    前記ガイド部を、前記複数のラインのうちの1つに対応する位置に選択的に移動可能に支持するガイド部支持機構と、
    を備えるテープ巻付装置。
  4. 請求項3に記載のテープ巻付装置であって、
    前記ガイド部は、前記電線を案内する電線案内部と、スリットが形成されたチューブ状外装部材を、前記スリットで広げつつ、前記電線案内部を通って案内される前記電線に対して外装可能に案内するチューブ案内部とを含む、テープ巻付装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113161078A (zh) * 2021-04-25 2021-07-23 芜湖博康机电有限公司 一种用于线束的缠胶带机构
CN113161078B (zh) * 2021-04-25 2024-05-17 芜湖博康机电有限公司 一种用于线束的缠胶带机构

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