JP2022020280A - 電線整列装置、チューブ挿入装置、酸化膜掻き取り装置、半田ユニット、電線端処理チューブ挿入装置、及び、端処理チューブ挿入電線の製造方法 - Google Patents
電線整列装置、チューブ挿入装置、酸化膜掻き取り装置、半田ユニット、電線端処理チューブ挿入装置、及び、端処理チューブ挿入電線の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
端処理電線の整列、曲がり矯正、あるいは、保護チューブの切断、曲がり矯正、チューブ挿入時における電線姿勢の矯正案内を実現することで、複数本電線に対して保護チューブを挿入する自動装置・方法を提供できる。
1;端処理チューブ挿入電線製造装置
11;電線リールスタンド、13;電線横搬送部1側、15;電線切断部
21;ヨジリユニット、23;フラックスユニット、25;半田ユニット
250;半田槽、250b;半田溜め、250f;スロープ、250g;下端部、250h;上端部
251;テーブル、252;溶融半田、252b;表面、253;堆積酸化膜、253´;酸化膜堆積物、255;アーム、256;第一の掻きツメ、256b;下端部、256f;貼り合わせ部
258;第二の掻きツメ、258b;下端部、258f;貼り合わせ部、259;酸化膜溜め
31;電線引出部、33;電線横搬送部2側、35;剥離・検査部
37;端子圧着部、38;カメラ検査部、39;NG品排出位置
41;電線持替部(電線送込み手段)、41・43;電線整列装置
411;昇降シリンダ(機構)、413;開閉アクチュエータ(機構)
415;電線持替クランプ(クランプ本体)、4151;ツメ
43;電線整列部(電線保持手段)、432;整列クランプ、4320;整列スリット、
4321;整列クランプツメ(電線把持ツメ)、4321a;テーパー
4321b;突出部、4321c;下部、4321f;柱部、4321´b;スリット側端面
4322;サブクランププレート(サブクランプ部材)、
4322b;先端部、4322f;上側の面、4322j;下側の面(電線把持面)
4322´;上のサブクランププレート、4322´b;先端部、4322´f;下端部4322´
4323;開閉機構(アクチュエータ)、4323b;柱部、4323x・4323y;ハンド
4324;ボールプランジャー(スプリング)、
433;押下げ手段(電線矯正密着手段)、4331;押下げツメ(整列ツメ)、
4331b;先端部、4331f;傾斜部
4333;左右移動シリンダ、4337;押下げツメガイド、4339;昇降シリンダ
434;整列ガイド、4341・4343;ガイド片、4345;整列ガイド開閉機構
4351;昇降台、4355;昇降機構(シリンダ)、4356;位置調整ブロック、
4357;クランプ基台、4358;前後スライド、4359;ボールスクリュー
436;中間クランプ(中間ガイド)、4361;電線ガイド板、4363;昇降フレーム、
4364:電線ガイド板、4364b:溝、4365;クランプ本体、4366;中間クランプ開閉機構、
4367;直動リニアブッシュ、4368;スプリング押しバー、4369;昇降アクチュエータ
438;整列クランプ
49;OK品排出位置
51;チューブリールスタンド、53;チューブ供給部
61・43;チューブ挿入装置、61;チューブ引出挿入部(チューブ保持手段)
611;ガイドブロック、6110;ガイドチップ、6110b;入り口(後側)テーパー部、6110a;ガイド孔、6110c;入り口、6110f;中ストレート部、
6110h; 空気吸引吹き出し(エアブロー)口、6110k;中テーパー部、
6110s;前側ストレート部
6111;クランプツメ(ブロック本体)、6111b;内孔、6111h;面取り
6113;チューブクランプガイド機構、6117;前後移動機構
613;チューブ挿入クランプ後側、6131;クランプ本体、6133;開閉アクチュエータ
619;フレーム
621;チューブ挿入クランプ、6211;クランプツメ、6213;開閉アクチュエータ
6215;開閉アクチュエータ、6217;前後移動機構、6218;引出クランプ
801;挿入不良検査センサ(光電センサ)、803;挿入不良判定部
端処理チューブ挿入電線製造装置1は、以下の各部を備える。
電線リールスタンド11(電線1~4種);ロール状に巻かれた電線束(図示されず)から電線W1を縦方向に送り出す。複数種類(例えば4種)の電線を一種類毎に巻いた複数のリールを備える。
電線送給機構は、例えば、特開2012-69527号、特開2011-204527号、特開2005-231783号、特開平10-236733号、特開平10-21764号などに記載のものと同様のものを用いることができる。
電線引出部(測長付)31;切断部15を通過した電線を前方向に、所望の長さ引き出す。製品となる端処理電線の長さに対応した位置で電線引き出しを停止し、上記電線切断部15で電線後端を切断する。両端切断された電線を2側電線Wsという。
端子圧着部37;2側電線Wsのテールに端子を圧着する。
カメラ検査部38;端子の圧着状態を検査する。
NG品排出位置39;カメラ検査部38でNG(不合格)となった2側電線Wsが排出される。
これらの各部35・37・38・39は、公知の一般的なものを用いることができる。
電線整列部43;電線持替部41から電線を受け取り、整列させる。本実施形態では、電線持替部41から、電線を一本ずつ三回(計三本)受け取り、縦(上下)積みで、三本の電線を整列する。
電線持替部41、及び、電線整列部43の構成・作用については、図2~図7や図10を参照しつつ、詳しく後述する。
チューブ供給部53;チューブTuを所望長さに切断し、下記チューブ引出挿入部61に供給 する。
これらの各部51・53は、公知の一般的なものを用いることができる。
OK品排出位置49;チューブTuの装着された両端端処理電線の合格品(製品)の払い出しを受ける。
次に、電線整列部43、及び、電線持替部41について説明する。
図2は、本発明の一実施形態に係る端処理チューブ挿入電線製造装置における、電線整列部43、及び、電線持替部41の構成概要を示す側面図である。
図3は、図2の電線整列部43の構成概要を示す平面図である。
図4は、図2の電線整列部43の構成概要を示す斜視図である。
図5は、図2の電線整列部43の整列クランプ432・438、及び、電線持替部41の構成を示す正面図である。
図7は、電線整列部43の整列クランプ432・438、及び、電線持替部41の主要部の動作(電線密着整列動作)の流れを示す図である。図7(A)は、電線持替部41から電線整列部43に一本目の電線W1が渡された状態である。図7(B)は、整列クランプツメ4321に挟まれた電線W1を、押下げツメ4331が下に押し下げている状態である。図7(C)は、三本の電線W1・W2・W3が、押下げツメ4331に押し下げられて、上下に重なって密着整列された状態である。
整列クランプ432、及び、押下げツメ4331による電線の整列作用については、図7を参照しつつ後述する。
左側の整列クランプツメ4321は、縦長のブロック状であって、上方に延びている。同ツメ4321の整列スリット4320側の上部には、テーパー4321aが付いており、上方から電線Wが入りやすいようになっている。
(1)図6に示す整列スリット4320の幅を電線外径寸法に合わせたガイド幅とするため。
(2)電線の寸法バラツキを考慮して、クランプする電線が複数本になっても、上側電線を確実にクランプできるようにするため。
(3)電線が引渡しされた位置(上の位置)での電線保持と、密着整列後の位置(下の位置)での電線保持を、両方確実に行うため。
次にチューブ挿入(装着)について説明する。
本発明の一つのチューブ挿入装置は、チューブTuを電線Wに挿入する装置(61・43)であって、 前記電線Wを所望の姿勢に保持するクランプ(432・436・438)を有する電線保持手段(43)と、 所望の長さの前記チューブTuを所望の姿勢に保持するクランプ(613・621)を有するチューブ保持手段(61)と、 前記電線保持手段(43)と前記チューブ保持手段(61)を、前記電線Wと前記チューブTuとが略同軸の状態で相対的に移動させる移動手段と、を備え、 前記チューブ保持手段(61)が、前記チューブTuの先端にセットされる、前記電線Wの前記チューブTu内孔への進入を案内するガイドブロック(611)を具備することを特徴とする。
図8は、本発明の実施形態に係るチューブ挿入装置の、チューブ引出挿入部61、及び、電線整列部43の全体構成を示す側面図である。
図9は、図8のチューブ引出挿入部61のチューブガイドブロック611の周辺を拡大して示す図である。(A)はガイドブロック611、及び、チューブ挿入クランプ後側613の側面断面図である。(B)は、ガイドチップ6110の拡大断面図である。(C)は、電線Wの縦整列状態を模式的に示す正面図である。(D)は、電線Wがチューブ内に挿入された状態(略三角形整列)を模式的に示す正面図である。
ガイドブロック611は、ガイドブロック本体6111と、ガイドチップ6110とを有する。ガイドチップ6110は、ボルトにより、ガイドブロック本体6111に取り付けられており、さらに左右に分割されたものである。開閉機構6113の円弧開閉の閉動作により、チューブ挿入のガイドブロック611が形成される。
図10(A)は、チューブ引出挿入部61が後側(図10の右側)に進んで、三本の電線W1・W2・W3のトップ側端に、チューブ挿入のガイドブロック611を差し込んだ状態である。なお、チューブTuのテール側端部は挿入クランプ613で保持されており、ガイドブロック611は、チューブTuのテールに嵌め込まれている(図9(A)参照)。電線Wは、前側から後側に向かって、電線整列部43の前側整列クランプ432(開状態)、整列ガイド434(閉状態)、中間クランプ436(開状態)、後側整列クランプ438によって保持されている。
次に、電線のチューブ挿入状態を検査する技術について説明する。
本発明のチューブ挿入装置は、 チューブ挿入後の電線Wの端部の形態を観察する観察手段(801)と、 観察した上記形態が正常か非正常かを判定する手段(803)と、 をさらに具備することが好ましい。前記観察手段(801)は、複数の電線W端部の不揃いを検出するものとできる。
次に、半田槽の溶融半田の上面に生じる酸化半田の除去(半田槽の外側に掻きだす)方法と除去装置について説明する。この種の酸化半田除去の先行技術には、以下がある。
(1)特開2014-179274「電線端処理装置」、図9・図2・明細書段落0055~0062
(2)特許第4933682号「ワイヤーハーネス製造装置」、図3・図4・明細書段落0029~0039
(3)実用新案第3020797号「半田酸化膜除去装置」
(ア)前記第一の掻きツメ(256)の下端部(256b)が前記溶融半田(252)の表面(252b)の高さにあって、かつ、前記第二の掻きツメ(258)の下端部(258b)が前記スロープ(250f)の上端部(250h)のやや上の高さにある状態、
(イ)前記第一の掻きツメ(256)の下端部(256b)が前記スロープ(250f)の下端部(250g)近傍にある状態、かつ、前記第二の掻きツメ(258)の下端部(258b)が、前記スロープ(250f)の上端部(250h)の近傍、あるいは、前記上端部(250h)を越えた状態。
図12は、本発明の実施形態に係る半田酸化膜掻き取り装置の構成及び作用を示す断面図である。(A)は、酸化膜を掻き取る動作を終えた状態である。(B)は、掻きツメ256・258を上昇させた状態である。(C)は、半田溜めの上方を掻きツメ256・258が戻っている状態である。
図13は、図12に続く、半田酸化膜掻き取り装置の作用を示す断面図である。(D)は、掻きツメ256・258を下ろして、掻き取り動作を始める状態である。(E)は、酸化膜253・253´を掻き取った状態である。
Claims (32)
- 複数の電線(W1、W2、W3)を並列に重ねて整列する装置(43・41)であって、
前記複数の電線の端部を把持する整列クランプ(432・438)と、
該整列クランプ(432・438)に、前記複数の電線を一本ずつ送り込む電線送込み手段(41)と、
前記整列クランプ(432・438)に送り込まれた電線の曲がりを矯正するとともに、複数の電線を密着整列させる電線矯正密着手段(433)と、
を備えることを特徴とする電線整列装置(43・41)。 - 前記電線矯正密着手段(433)が、前記整列クランプ(432・438)に送り込まれて把持されている前記電線を、電線送込み方向に進める整列ツメ(4331)を具備することを特徴とする請求項1記載の電線整列装置。
- 前記整列ツメ(4331)が、前記整列クランプ(432・438)の電線クランプツメ(4321)の電線軸方向の前後両側に設けられていることを特徴とする請求項2記載の電線整列装置。
- 前記整列クランプ(432・438)が、電線Wを軽く把持する状態となることが可能であり、
該状態で、前記電線送込み手段(41)から電線を受けて、前記整列ツメ(4331)が前記電線を送込み方向に進めることを特徴とする請求項2又は3記載の電線整列装置。 - 前記整列クランプ(432・438)内の前記複数の電線(W1、W2、W3)のうち、最後に送り込まれた電線を、優先的に把持することを特徴とする請求項1~4いずれか1項記載の電線整列装置。
- 前記整列クランプ(432・438)が、前記電線を把持する一対のクランプツメ(4321・4321´)を具備し、
該クランプツメ(4321)には、把持動作方向にスライド可能で、電線に当接して電線を軽く把持するように付勢されたサブクランプ部材(4322)が付設されていることを特徴とする請求項1~5いずれか1項記載の電線整列装置。 - 前記サブクランプ部材(4322)が、電線送り込み方向に複数個配列されていることを特徴とする請求項6記載の電線整列装置。
- 前記サブクランプ部材(4322)の電線把持面(4322j)が、電線送り込み方向に向かって、電線Wから離れる方向に傾斜していることを特徴とする請求項6又は7記載の電線整列装置。
- 前側の前記整列クランプ(432)に加えて、整列済みの前記複数の電線(W1、W2、W3)の整列を維持する整列ガイド(434)を備えることを特徴とする請求項1~8いずれか1項記載の電線整列装置。
- 前記整列ガイド(434)が、凹凸嵌合する一対のガイド片(4341・4343)を有し、
該ガイド片(4341・4343)が、整列済みの前記電線Wを、整列クランプの把持方向及び電線送込み方向に保持して、電線整列状態を維持することを特徴とする請求項9記載の電線整列装置。 - 前記整列ガイド(434)が、閉状態でも、電線Wの長手方向に、電線Wに沿ってスライド可能であることを特徴とする請求項10記載の電線整列装置。。
- 前側の前記整列クランプ(432)及び前記整列ガイド(434)と、後側の前記整列クランプ(438)の間に設けられている、前記電線を把持する中間クランプ(436)をさらに備えることを特徴とする請求項1~11記載の電線整列装置。
- 前記中間クランプ(436)に、電線送り込み方向に延びる溝(4364b)を有し、送り込まれる電線を前記中間クランプ(436)内に案内する電線ガイド(4364・4361)が付設されていることを特徴とする請求項12記載の電線整列装置。
- 前記電線の一方の端部を把持する一方の整列クランプ(432)、及び、前記電線の他方の端部を把持する他方の整列クランプ(438)を備え、
両方の整列クランプ(432・438)の間で前記電線に引張を加えて、該電線の曲がりを矯正することを特徴とする請求項1~13いずれか1項記載の電線整列装置。 - チューブTuを電線Wに挿入する装置(61・43)であって、
前記電線Wを所望の姿勢に保持するクランプ(432・436・438)を有する電線保持手段(43)と、
所望の長さの前記チューブTuを所望の姿勢に保持するクランプ(613・621)を有するチューブ保持手段(61)と、
前記電線保持手段(43)と前記チューブ保持手段(61)を、前記電線Wと前記チューブTuとが略同軸の状態で相対的に移動させる移動手段と、
を備え、
前記チューブ保持手段(61)が、前記チューブTuの先端にセットされる、前記電線Wの前記チューブTu内孔への進入を案内するガイドブロック(611)を具備することを特徴とするチューブ挿入装置(61・43)。 - 整列された複数の電線WをチューブTuの内孔に挿入する装置(61・43)であって、
前記複数の電線Wを所望の姿勢に保持するクランプ(432・436・438)を有する電線保持手段(43)と、
前記チューブTuを所望の姿勢に保持するクランプ(613・621)を有するチューブ保持手段(61)と、
前記電線保持手段(43)と前記チューブ保持手段(61)を、前記電線Wと前記チューブTuとが略同軸の状態で相対的に移動させる移動手段と、
を備え、
前記チューブ保持手段(61)が、前記チューブTuの先端にセットされる、前記複数の電線Wの前記チューブTu内孔への進入を案内するガイドブロック(611)を具備することを特徴とするチューブ挿入装置(61・43)。 - 前記電線保持手段(43)の前記クランプ(432・436・438)が、前記チューブTuの前記電線Wへの挿入の進行に合わせて、電線Wから退避する手段を有し、
前記チューブ保持手段(61)が前記チューブTuを保持した状態で、前記電線Wの端部から段階的にチューブ挿入を行うことを特徴とする請求項15又は16記載のチューブ挿入装置(61・43)。 - 前記電線保持手段(43)が、請求項1~15いずれか1項記載の電線整列装置(43)であることを特徴とする請求項15、16、又は、17記載のチューブ挿入装置(61・43)。
- 前記電線保持手段(43)が、請求項12又は13記載の電線整列装置(43)であって、
前記中間クランプ(436)が、
チューブ挿入動作時は電線を把持して、電線の縦整列姿勢の保持、及び/又は、電線曲がりの防止を行うとともに、
チューブの電線に挿入される長さが長くなるにつれて後退移動し、その後退移動する際は、電線Wの把持を解除して間歇的に後退移動し、
少し後退しては、電線を再び把持し、チューブ挿入を行うものであることを特徴とする請求項15、16、又は、17記載のチューブ挿入装置(61・43)。 - 前記ガイドブロック(611)が、電線Wの先端が導入される、電線挿入方向(奥)に向けて小径となる入り口テーパー部(6110b)を有し、
該入り口テーパー部(6110b)を、N本の電線が奥に進む際に、電線は縦整列の状態から略正N角形整列の状態に、相対的な位置関係が変わるとともに、電線先端部の曲がり・反りが矯正されることを特徴とする請求項15~19いずれか1項記載のチューブ挿入装置。 - 前記ガイドブロック(611)における、電線WをチューブTuの内孔に案内するガイド孔(6110a)に、負圧吸引及び/又はエアブローを行う空気吸引吹き出し口(6110h)が形成されていることを特徴とする請求項15~20いずれか1項記載のチューブ挿入装置。
- 前記チューブTuの一方の端部を把持する一方のクランプ(621)、及び、前記チューブTuの他方の端部を把持する他方のクランプ(613)を備え、
両方のクランプ(621・613)の間で前記チューブTuに引張を加えて、該チューブTuの曲がりを矯正することを特徴とする請求項15~21いずれか1項記載のチューブ挿入装置。 - チューブ挿入後の電線Wの端部の形態を観察する観察手段(801)と、
観察した上記形態が正常か非正常かを判定する手段(803)と、
を具備することを特徴とする請求項15~22いずれか1項記載のチューブ挿入装置。 - 前記観察手段(801)が、複数の電線Wの端部の不揃いを検出するものであることを特徴とする請求項23記載のチューブ挿入装置。
- 半田槽(250)に溜められた溶融半田(252)の表面(252b)から酸化膜を掻き取る装置であって、
前記半田槽(250)の半田溜め(250b)の一端部に、前記溶融半田(252)の表面(252b)のレベルから上に向かうスロープ(250f)が形成されており、
前記溶融半田(252)の表面(252b)を、前記スロープ(250f)から遠い部位から、前記スロープ(250f)に向けて掻く第一の掻きツメ(256)と、
前記スロープ(250f)の上方を、前記半田溜め(250b)の中から外に向けて掻く第二の掻きツメ(258)と、
を備えることを特徴とする半田槽(250)の酸化膜掻き取り装置。 - 前記第一の掻きツメ(256)、及び、前記第二の掻きツメ(258)が、前記スロープ(250f)から遠い位置から、前記スロープ(250f)に向けて、下記(A)の状態で、下記(B)の状態まで水平移動して、前記酸化膜を掻き取ることを特徴とする請求項25記載の酸化膜掻き取り装置;
(A)前記第一の掻きツメ(256)の下端部(256b)が前記溶融半田(252)の表面(252b)の高さにあって、かつ、前記第二の掻きツメ(258)の下端部(258b)が前記スロープ(250f)の上端部(250h)のやや上の高さにある状態、
(B)前記第一の掻きツメ(256)の下端部(256b)が前記スロープ(250f)の下端部(250g)近傍にある状態、かつ、前記第二の掻きツメ(258)の下端部(258b)が、前記スロープ(250f)の上端部(250h)の近傍、あるいは、前記上端部(250h)を越えた状態。 - 請求項26に記載の前記酸化膜を掻き取る動作を行った後に、
前記第一の掻きツメ(256)と前記第二の掻きツメ(258)が上昇し、
前記前記酸化膜を掻き取る動作を開始する位置まで移動し、その後、上記(1)の状態まで下降することを特徴とする請求項26記載の酸化膜掻き取り装置。 - 溶融半田(252)を溜める半田溜め(250b)、及び、該半田溜めの一端部に形成された前記溶融半田(252)の表面(252b)のレベルから上に向かうスロープ(250f)、を有する半田槽(250)と、
請求項25~27いずれか1項記載の酸化膜掻き取り装置と、
前記第二の掻きツメ(258)により前記半田溜め(250b)の外に向けて掻かれた酸化膜を溜める酸化膜溜め(259)と、
を備える半田ユニット(25)。 - 電線を送給する電線送給部(11・13)と、
送給された電線を任意の長さに切断する電線切断部(15)と、
電線の端部の被覆を剥離する電線被覆剥離部(15)と、
被覆剥離された前記電線端部に端処理を施す端処理部(21・23・25・37)と、
電線を各部に搬送するクランプ搬送部(13・31)と、
端処理された電線をチューブTuに挿入するチューブ挿入部(61・43)、
を備える電線端処理チューブ挿入装置であって、
前記チューブ挿入部(61・43)が、請求項15~24いずれか1項記載のチューブ挿入装置であるか、又は、
前記端処理部が、請求項28記載の半田ユニット(25)を具備することを特徴とする電線端処理チューブ挿入装置。 - 電線を送給する電線送給部(11・13)と、
送給された電線を任意の長さに切断する電線切断部(15)と、
電線の端部の被覆を剥離する電線被覆剥離部(15)と、
被覆剥離された前記電線端部に端処理を施す端処理部(21・23・25・37)と、
電線を各部に搬送するクランプ搬送部(13・31)と、
端処理された複数の電線を整列させる電線整列部(43)と、
整列された電線をチューブTuに挿入するチューブ挿入部(61・43)、
を備える電線端処理チューブ挿入装置であって、
前記電線整列部(43)が、請求項1~14いずれか1項記載の電線整列装置であるか、
前記チューブ挿入部(61・43)が、請求項18~24いずれか1項記載のチューブ挿入装置であるか、又は、
前記端処理部が、請求項28記載の半田ユニット(25)を具備することを特徴とする電線端処理チューブ挿入装置。 - 電線を送給する工程と、 送給された電線を任意の長さに切断する工程と、 該電線の端部の被覆を剥離する被覆剥離工程と、 被覆を剥離した前記電線の端部に端処理を施す端処理工程と、 端処理された電線をチューブTuに挿入するチューブ挿入工程と、 を備え、 請求項29記載の電線端処理チューブ挿入装置を用いることを特徴とする端処理チューブ挿入電線の製造方法。
- 電線を送給する工程と、 送給された電線を任意の長さに切断する工程と、 該電線の端部の被覆を剥離する被覆剥離工程と、 被覆を剥離した前記電線の端部に端処理を施す端処理工程と、 端処理された複数の電線を整列させる電線整列工程と、 整列された電線をチューブTuに挿入するチューブ挿入工程と、 を備え、 請求項30記載の電線端処理チューブ挿入装置を用いることを特徴とする端処理チューブ挿入電線の製造方法。
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