JP2649790B2 - ワイヤハーネス組立装置のためのワイヤ搬送切断組立体 - Google Patents

ワイヤハーネス組立装置のためのワイヤ搬送切断組立体

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、ワイヤハ
ーネス組立装置に係り、より詳細には、ハーネス組立装
置に使用するのに適したワイヤ搬送切断組立体であっ
て、その組立装置内の２つの異なる終端位置で多数のハ
ーネスワイヤをそれに対向するコネクタ素子に終端する
ようなワイヤ搬送切断組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤハーネス及びケーブル組立体は、
テレビ、コンピュータ及びステレオのような多数の消費
者向け電子製品に使用されている。更に、ワイヤハーネ
スは、自動車のような多数の大規模な産業や、多数の工
業用制御の分野にも使用されている。ワイヤハーネスの
製造者は、ハーネスの製造コストを低減すると共にその
生産性を確実に増大する方法を常に追求し続けている。
ワイヤハーネスは、種々の形態をとり得るが、最も一般
的な形態は、一連の平行なワイヤが２つの電気コネクタ
素子間に延びてそれに接続された形態である。
【０００３】ワイヤハーネスのコネクタ素子は、通常
は、絶縁材料で形成され、そこに１つ以上のワイヤ受入
空洞が形成される。これらの空洞は、それに対応する数
の電気端子を収容する。ある形式のコネクタ素子におい
ては、端子がワイヤの導体部分を取り巻く電気絶縁被覆
に食い込んで、電気的接続を確立する。端子はコネクタ
素子の第１部品に配置され、そしてワイヤ受入空洞はコ
ネクタ素子の第２部品に配置され、該第２部分は、上記
第１部分に係合して、一連のワイヤの一端に終端された
コネクタ素子を形成する。第２のコネクタ素子も同様に
ワイヤの反対端に終端される。
【０００４】ハーネスを終端するための完全自動装置に
は多数の種々の形式がある。本発明の譲受人によって製
造されている１つの形式は、１つの終端ステーションを
有していて、ここでハーネスの両端が終端される。作動
に際し、第１のコネクタ素子が複数のワイヤの第１の自
由端に終端される。終端されたコネクタ素子はワイヤの
軸に沿って移動され、ワイヤが所望の長さだけ送られ
る。次いで、ワイヤはクランプされて切断され、ワイヤ
の第２の自由端が形成され、これが終端ステーションに
おいて第２のコネクタ素子に終端される。このプロセス
が、各ワイヤハーネスごとに順次繰り返される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】生産速度を上げるため
に、第２のコネクタ素子が第２の自由端に終端される間
に、次のワイヤハーネスの第１のコネクタ素子がそれに
関連した第１のワイヤ自由端に終端されるのが望まし
い。この同時の食い違った終端を行うために、２つの終
端ステーションをもつことが望ましくなる。この構成
は、特に、非常に多数のワイヤをもつワイヤハーネスを
終端するか又は多数のワイヤを有する多数のハーネスを
同時に終端する場合に、末終端のワイヤを管理する上で
問題を招く。多数のハーネスワイヤがハーネス製造装置
の終端位置間を搬送されるときにワイヤが所望の順序で
第２のコネクタ素子に終端されるように多数のハーネス
ワイヤの順序を維持することが望ましい。又、第２組の
ワイヤ自由端が第１の終端ステーションから第２の終端
ステーションへ搬送されるときに、それら自由端が第２
の終端ステーションで容易に終端できるよう確保するた
めに、それら第２組のワイヤ自由端を保護することも望
ましい。それ故、多数のワイヤの終端に使用できる搬送
機構であって、未終端のワイヤが１つの終端位置から別
の終端位置へ搬送されるときにそれらの端を保護するよ
うな搬送機構が要望される。
【０００６】そこで、本発明の目的は、ワイヤをワイヤ
ハーネス内に位置保持しながら製造中にワイヤハーネス
の多数のワイヤを搬送する改良された搬送組立体を提供
することである。
【０００７】本発明の別の目的は、コネクタ素子を共通
の作用線に沿って多数のハーネスワイヤの両端に終端す
るようにして製造中にワイヤハーネスを搬送する方法で
あって、ハーネスワイヤは、第１の終端ステーションに
おいてワイヤの一端が第１のコネクタ素子に終端された
後に把持され、第１の終端位置から第２の終端位置へ搬
送され、搬送移動中にワイヤの順序を維持し、搬送移動
中にワイヤを保護し、そしてワイヤの反対端が第２の終
端位置において第２のコネクタ素子に終端される間にワ
イヤを把持するような方法を提供することである。
【０００８】本発明の更に別の目的は、第１及び第２の
作用素子が一連のワイヤの両端に接続されるようなワイ
ヤハーネス製造装置に使用するためのワイヤ位置設定搬
送組立体であって、この位置設定組立体は、これが第１
及び第２の作用位置間を移動するときにハーネスワイヤ
をクランプヘッド内の終端位置に保持し、該クランプヘ
ッドは、ワイヤを一連の第２の作用素子と整列状態に保
持する手段を備え、更に、上記クランプヘッドには、第
１及び第２の作用位置間を搬送する間にワイヤの端を保
護すると共に、作用素子がワイヤ端に接続されるときに
ワイヤ端を案内するためのつぶれ得る（collapsible)ワ
イヤガイド手段が取り付けられるワイヤ位置設定搬送組
立体を提供することである。
【０００９】本発明の更に別の目的は、第１及び第２の
コネクタ素子をワイヤの第１及び第２の反対端に接続す
る２つのワイヤ終端位置間で複数のワイヤを搬送するた
めの搬送機構即ちシャトル機構であって、このシャトル
機構は、２つの対向するワイヤ把持部材を備え、その各
々の把持部材は、２つの終端位置間の共通の作用線に沿
って存在する２つの異なる軸に沿って往復運動すること
ができ、更に、各々の把持部材は、それらの間にワイヤ
経路を定めるワイヤ係合面を有し、上記搬送機構は、更
に、ハーネスワイヤの非拘束端が第１及び第２の終端位
置間で搬送されるときにそれらを所定の順序に維持する
つぶれ得るワイヤ位置設定器を備え、このワイヤ位置設
定器は、ワイヤの非拘束端を第２の終端手段と整列する
よう維持し、一連のワイヤコネクタ素子が搬送機構に向
かって移動されるときに、ワイヤ位置設定器が搬送機構
に向かって変位されて、ワイヤの非拘束端を終端のため
に露出するような搬送機構を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、本発
明によれば、ワイヤハーネス製造装置に使用するための
ワイヤ搬送組立体であって、該ワイヤ搬送組立体はワイ
ヤの供給を受けそして該搬送組立体がワイヤを第２の作
用位置へ移動するときにワイヤの順序を変更することな
くワイヤを把持して所定の位置に維持し、そしてワイヤ
を第２のコネクタ素子に終端するための位置へ選択的に
露出するための新規で且つ改良されたワイヤ搬送組立体
が提供される。
【００１１】本発明の１つの主たる特徴において、クラ
ンプヘッドが設けられ、これは、第１及び第２の対向す
るコネクタ素子の終端がハーネスワイヤの対応する両自
由端に対して行われるハーネス製造装置の２つの作用位
置間に延びるワイヤ搬送経路に沿って往復運動するよう
取り付けられる。このクランプヘッドは、ワイヤ搬送経
路に沿って一体的に往復運動する一対の対向したワイヤ
係合面を備えている。これら２つの対向したワイヤ係合
面は、ハーネスワイヤが切断に先立ち第１の終端位置を
経て送られるときにハーネスワイヤが通過する通路を画
成する。更に、クランプヘッドは、ワイヤを第２の作用
ステーションへ搬送する間にワイヤを元の順序に維持し
且つ保護するための上記細い通路の延長部を画成する手
段を有している。
【００１２】本発明の別の主たる特徴において、クラン
プヘッドは、該クランプヘッドからハーネス製造装置の
第２の終端ステーションへ向かって延びるつぶれ得るワ
イヤ位置設定機構を備えている。この機構は位置設定バ
ー及び支持バーを含み、位置設定バーには複数の溝が形
成され、これらの溝は、搬送組立体のクランプヘッドに
より保持されたワイヤと整列され、そして更に、第２の
コネクタ素子の配列体に形成された複数のワイヤ受入開
口に対応している。支持バーは、搬送組立体に保持され
たワイヤの支持面を形成すると共に、位置設定バーの溝
の底面を画成する。位置設定バー及び支持バーの両方
は、クランプヘッド内にスプリング負荷され、そしてク
ランプヘッドに保持された自由端を経て外方に延びる。
ワイヤは、位置設定バーのスロット内に延びそして支持
バーによってスロットに支持され、これにより、ハーネ
ス製造装置の第１及び第２の作用位置間にワイヤの自由
端が搬送される間にそれらを保護する。位置設定バー及
び支持バーは、ワイヤの軸に一般的に垂直に配置され、
ワイヤを支持すると共に終端のためにコネクタ素子に係
合するよう案内する。
【００１３】本発明の更に別の特徴において、位置設定
バー及び支持バーは、クランプヘッドに取り付ける際に
スプリングバイアスされ、支持バーがコネクタ素子のキ
ャリジに接触されたときにクランプヘッドに対してつぶ
れる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１を参照すれ
ば、一連のワイヤが２つの対向するコネクタ素子間又は
コネクタ素子の組間に延びる形式のワイヤハーネスを製
造するワイヤハーネス製造装置１０にワイヤ搬送組立体
１００が配置されて示されている。搬送組立体１００が
動作する一般的な運転環境を定めるために、ハーネス製
造装置１０の動作を最初に説明する。
【００１５】図１０ないし図１７は、ワイヤハーネス製
造装置１０及びワイヤハーネス製造シーケンスを示して
いる。一般に、このような装置は、先ず、１組のワイヤ
の第１の端に第１コネクタ素子を終端し、ハーネスに対
するワイヤの長さを決定し、そして所定の長さのワイヤ
に切断する。ハーネスワイヤが切断された後に、ワイヤ
は、ハーネス製造装置の別の位置へ搬送され、第２のコ
ネクタ素子がワイヤの自由端に終端され、その間に、次
の第１コネクタ素子が次の組のワイヤに終端される。こ
のプロセスは、所定数のハーネスが製造されるまで繰り
返される。
【００１６】装置１０において反対のワイヤ端に終端さ
れたコネクタ素子１２は、一般に、２部片即ち２部品構
造をもつように示されている。２部品とは、相互に連結
するベース及びヘッド部品６０及び６２（図８及び図
９）を含み、これら２部品の一方、通常は、ベース部品
６０は、内部空洞６６へ通じた複数のワイヤ受入開口６
４を有している。ベース部品は、２つのコネクタ素子の
雌部分として働く。というのは、その内部空洞が、ワイ
ヤ受入開口に挿入されるハーネスワイヤの自由端を受け
入れるだけでなく、ヘッド部品の突出部分も受け入れる
からである。
【００１７】ヘッド部品６２は、通常、その突出部分に
沿って延びる１つ以上の電気端子を含み、これら端子
は、ベース部品の内部空洞に受け入れられるワイヤに整
列される。２つのコネクタ部品は互いに部分的に係合さ
れ、好ましくは相互接続されたコネクタ素子の供給ベル
トの形態でハーネス製造装置１０へ装填され、そしてワ
イヤが導入され、ベース及びヘッド部品が互いに押し付
けられてインターロックされ、ヘッド部品の端子が、ベ
ース部品に保持されたワイヤに係合するようにされる。
【００１８】ハーネス製造装置１０は、所定数のワイヤ
をそれと同数の端子に同時に終端できる形式のものであ
ることに注意されたい。例えば、このような装置は、本
発明に係わりなく、１６個の端子を有する１つのコネク
タ、８個の端子を有する２つのコネクタ、４個の端子を
有する４つのコネクタ等々を終端することができる。
【００１９】図１０に戻ると、所定数のコネクタ素子１
２が第１のコネクタ素子供給トラック１６に沿って進め
られ、配列体１４を構成する所定数のコネクタ素子がコ
ネクタ素子終端キャリジ１８（図１０）に入れられる。
このキャリジ１８は、第１の作用ステーション２０に整
列して配置され、該作用ステーションは、ワイヤ位置設
定器２２、第１の終端組立体２４及び切断機構２６を備
えている。キャリア１８は、レール２８にスライド式に
取り付けられ、そしてサーボモータ３０により往復運動
するように駆動される。
【００２０】キャリジ１８が第１コネクタ素子１２の配
列体１４を受け入れた後、キャリジ１８は、第１の作用
ステーション２０へシャトル移動され（図１１）、そこ
で、複数のハーネスワイヤ３２が個々のワイヤ送りサー
ボモータ３３によりワイヤガイド機構２２を経て駆動さ
れ、該ワイヤガイド機構は、好ましくは、複数の長手方
向チャンネル（図示せず）を有し、ハーネスワイヤ３２
を予め選択された順序で第１の作用ステーション２０へ
そしてキャリジ１８に保持された第１コネクタ素子の配
列体へ案内する。この詳細な説明全体を通じて、第１と
いう語は、第１作用ステーション２０に与えられ、図１
０ないし図１６に示すハーネス製造装置１０の右側に示
された搬送トラック１６に沿って進められるコネクタ素
子及びワイヤと、これらコネクタ素子に終端されるワイ
ヤ自由端とを指している。
【００２１】第１のコネクタ素子を保持しているキャリ
ジ１８が第１作用ステーション２０に係合するときに、
ハーネスワイヤの自由端が第１コネクタ素子の配列体１
４のワイヤ受入開口へと進められる。ハーネスワイヤの
自由端がコネクタ素子の開口に入った後に、ヘッド部品
及びベース部品が互いにインターロックするまでこれら
部品を押し付けることによりワイヤが終端される（図１
２）。終端された第１コネクタ素子の配列体１４は、次
いで、コネクタ素子搬送トラック１６へ戻るようにシャ
トル移動され、そしてハーネスワイヤ３２がそれらの各
々の供給源から搬送組立体１００を経て送られ、これに
より、ハーネスのワイヤの最終長さが定められる（図１
３）。
【００２２】図１４に一般的に示されたように、ハーネ
スのワイヤは、次いで、搬送組立体１００内にクランプ
され、そして切断機構２６によってワイヤが切断され、
第１の作用ステーション２０のワイヤガイド機構２２か
ら搬送組立体１００に入ったときと同じ所定の順序で搬
送組立体１００により位置保持された一連の第２のワイ
ヤ自由端が定められる。搬送組立体１００は、その後、
クランプされたワイヤを第１の作用ステーション２２か
ら第２の作用ステーション３４へ横方向に搬送し（図１
５）、そしてワイヤの第２の自由端を元の順序に整列維
持すると共に、複数の第２のコネクタ素子を受け入れる
よう準備する。次いで、次々の第１コネクタ配列体１４
がコネクタ素子キャリッジ１８に装填され、供給トラッ
ク１６から第１の作用ステーション２０へシャトル移動
され、上記のように終端が行われる。
【００２３】第２コネクタ素子配列体３８は、第２キャ
リジ４２に装填され、該キャリジは第２の作用ステーシ
ョン３４に整列されそしてその後に搬送組立体１００に
接触される。この接触により搬送組立体１００に保持さ
れたワイヤの第２の自由端が露出され、第２コネクタ素
子配列体のワイヤ受入開口がこれら自由端を受け入れ
る。次いで、第２コネクタ素子の部品が押し付けられて
互いにインターロックしそしてワイヤの自由端を端子に
終端する。第２のコネクタ素子がハーネスワイヤに終端
されると、その完成したワイヤハーネスは、製造経路Ｐ
（図１５）に沿って搬送され、第１のコネクタ素子は第
１の供給トラック１６に沿ってスライドされそしてそれ
と反対の第２のコネクタ素子は第２の供給トラック１
６' に沿ってスライドされる。
【００２４】動作に際し、第１及び第２の作用ステーシ
ョンは、１つのハーネスの第１コネクタ及び手前のハー
ネスの第２コネクタを同時に終端するように動作する。
従って、図１０ないし図１４に示された終端シーケンス
は、通常は、第１ハーネスの横方向下流に別のハーネス
が配置された状態で行われる。例えば、図１１と図１５
を比較すると、図１５では第２の即ち手前のハーネスが
下流に配置されている以外は同じ動作が行われることが
明らかである。このように、両ハーネスのコネクタ即ち
第２ハーネス７２' の第１コネクタ及び第１ハーネス７
２の第２コネクタが図１６に示す段階中に終端される。
【００２５】図１に戻ると、搬送組立体１００は、第１
作用ステーション２０の前方においてハーネス製造装置
１０の選択されたフレーム部品５０（仮想線で示す）に
取り付けられる。この搬送フレーム５０は、これらフレ
ーム部品間に延びて経路Ｔを形成する複数のガイドレー
ル１０２，１０３を備え、搬送組立体１００は、その動
作中に経路Ｔに沿って、第１コネクタ素子の配列体１４
が終端される第１作用ステーション２０と、第２コネク
タ素子の配列体がハーネスワイヤ３２の反対端に終端さ
れる第２作用ステーション３４との間を往復運動する。
【００２６】搬送組立体１００は、２つの部品、即ちガ
イドレール１０２，１０３に各々取り付けられた上部部
品１０６及び下部部品１０８を有するものとして示され
ている。これら２つの搬送部品１０６，１０８は、各
々、横方向堅牢プレート１１８及び１２０によって相互
接続された対向する構造プレート１１４及び１１６間に
形成された各キャリジ即ちシャーシ１１０及び１１２を
備えている。これら２つの搬送キャリジ１０６，１０８
は、空気供給ホース５５（図３，４）、ピストン等の適
当な構成体を用いることにより、第１及び第２の作用ス
テーション２０，３４間の移動中に空気圧作動されるの
が好ましい。マシンフレーム又はキャリジには、上部及
び下部搬送組立体のキャリジ１１０，１１２にクッショ
ン即ち調整された停止力を与えるために、ショックアブ
ソーバ１２２，１２４が取り付けられている。これらの
ショックアブソーバ１２２，１２４は、構造プレート１
１４の面によるか又はハーネス製造装置１０のフレーム
５０に付着される個別部材によって形成された停止部材
に係合する。ショックアブソーバ又はそれに関連したス
トッパは、従来の手段によって制御システムに相互接続
され、その制御システムは、動作中に搬送組立体の部品
の位置を監視するように搬送組立体１００を制御する。
【００２７】搬送組立体１００は、対向するクランプ部
材１３２，１３３を有するクランプヘッドの形態のワイ
ヤクランプ機構１３０（図１，２）を備え、上記クラン
プ部材は、空気シリンダ１３１の使用により各搬送キャ
リジ１１０，１１２の各垂直ガイドポスト１３４，１３
５にスライド可能に取り付けられる。２つの対向するク
ランプ部材１３２，１３３は、図３，図８及び図９に最
も良く示されている。クランプ部材１３２，１３３の各
々は、各ベース部分１３６，１３７を備え、これらベー
ス部分は、次いでゴム又は他の柔軟な物質で形成された
上部及び下部クランププレート１３８，１３９を備えて
いる。下部クランププレート１３９には、搬送組立体１
００内に保持されたハーネスワイヤ３２の下部を受け入
れる長手方向溝１４０が形成されるのが好ましい。同様
に、上部クランプ部材のベース部分は、下部クランププ
レートの溝１４０と一般に整列して長手方向突起１４１
が延び配置された対向するクランププレート１３８を備
えている。クランプ部材１３２，１３３がガイドポスト
１３４，１３５に沿って互いに垂直にされたときに、ハ
ーネスワイヤ３２は、対向する溝と突起との間に位置保
持される。
【００２８】重要なことに、クランプヘッドは、ハーネ
スワイヤ３２を正確に位置設定しそして把持する手段で
あって、ワイヤ位置設定器１４２及びそれに対応するワ
イヤ支持体１４３より成る手段を備えている（図５ない
し図７）。上記ワイヤ位置設定器及びワイヤ支持体の各
々は、ハーネスワイヤ３２の軸に一般に平行で且つ２つ
のクランププレート１３８，１３９の長手軸に一般に垂
直な方向に各クランプ部材１３２，１３３に対してつぶ
れ得る細長いバーを備えている。ワイヤ位置設定器１４
２は、複数のスロット即ち溝１４５が下面に沿って形成
された細長い溝付きバーを備えている。ワイヤ位置設定
バー１４２は、一対のスライドロッド１４６（図８，
９）に取り付けられ、これらロッドは、上部のクランプ
部材１３２の対応するボア即ちくぼみ１４７内に受け入
れられ、そして好ましくは圧縮バネ１４８に当接して、
ワイヤ位置設定器１４２に、以下に詳細に述べるつぶれ
作用を与える。更に、ワイヤ位置設定バー１４２を引っ
込めたり延ばしたりするために空気シリンダ１８０が設
けられている。
【００２９】同様に、下部クランプ部材１３３は、これ
も一対のスライドロッド１５１（図８，９）に支持され
た細長いバー１５０（図５，６）の形態のつぶれ得るワ
イヤ支持体１４３を備えている。支持バーのスライドロ
ッド１５１も、対応するボア１５２に受け入れられ、そ
してそこに配置された圧縮バネ１５３に当接する。支持
バー１４３は、ハーネスワイヤ３２の支持面１５４を与
えることによりハーネスワイヤをその自由端部分で支持
する。ワイヤ位置設定器１４２の場合と同様に、支持バ
ー１４３も、以下に述べるようにバーを引っ込めたり延
ばしたりするための空気シリンダ１８２を有している。
【００３０】支持バー１４３の端１５５は、ワイヤ位置
設定バー１４２の両端に形成された２つのくぼみ即ちス
トッパ１５６（図６，７）においてこの位置設定バーに
係合するのが好ましく、支持バー１４３が第２のキャリ
ジ４２によって接触されたときに、支持バー１４３及び
位置設定バー１４２の両方がクランプ部材１３２，１３
３に対して強制的につぶれるようにする。第２コネクタ
素子の配列体が第２の終端ステーション３４において終
端された後に、第２のキャリジ４２は、搬送組立体１０
０から離れるように移動される。これにより、バネ１４
８及び１５３がワイヤ位置設定器１４２及び支持バー１
４３をそれらの初期搬送位置へリセットさせる。
【００３１】図１９に示すように、固定のワイヤシフト
及びガイド機構２３０が第１の終端ステーション２０に
配置される。このような固定のワイヤガイド機構は、ス
ライド可能なワイヤ位置設定器２４２及びスライド可能
なワイヤ支持体２４３を備えている。位置設定器２４２
及び支持体２４３は、ワイヤ位置設定器１４２及びワイ
ヤ支持体１４３とほぼ同様に動作するが、第１のキャリ
ジ１８によって接触されて、第２の自由端及びコネクタ
素子３８の第２の配列体ではなくて、コネクタ素子１４
の第１の配列体に終端されるワイヤの第１の自由端を案
内する。しかしながら、空気シリンダ１８０及び１８２
に接続されて延ばしたり引っ込めたりされるワイヤ位置
設定器１４２及びワイヤ支持体１４３とは異なり、位置
設定器２４２及び支持体２４３は、自動的に引っ込める
ことができない。むしろ、第１のキャリジ１８が支持体
２４３に接触しそして位置設定器２４２及び支持体２４
３の両方をワイヤシフト機構２３０のフレーム部材に向
けて押しやった後に、空気シリンダ２７０が作動され
て、ピン２７２を上方にくぼみへと押しやり、第１のキ
ャリジ１８が第１の搬送トラック１６と整列するそのホ
ーム位置に向かって移動するときに位置設定器２４２及
び支持体２４３が後方にバネ作用を受けるのを防止す
る。
【００３２】又、第１の終端ステーション２０は、ワイ
ヤ３２を切断する機構２６も備えている。この機構は、
ブロック２５２に取り付けられた下部のワイヤ切断ブレ
ード２５０を有している。ブロック及び下部ブレード
は、空気シリンダ２５４の作動により垂直方向に移動可
能である。上部のワイヤ切断ブレード２５６は、第１の
終端ラム取付ベース２６０に取り付けられた水平方向に
スライド可能な組立体２５８の一部分である。このよう
な水平方向にスライド可能な組立体は、空気シリンダ２
６２により、上部の切断ブレード２５６を適切な切断位
置に整列させたりずらしたりするように駆動される。こ
のスライド可能な組立体は、第１の終端ラム取付ベース
２６０内を水平方向にスライドし、空気シリンダ２０'
の形態のプレスラムによって駆動される。第１の終端ラ
ム２６４も、第１の終端ラム取付ベース２６０に取り付
けられる。上部のワイヤ切断ブレード２５６をその適切
な位置に位置設定すると、第１のプレスラム２０' 及び
シリンダ２５４を作動して、上部及び下部のブレードを
互いに向かって前進させることによりワイヤ３２を切断
することができる。
【００３３】終端されるべき１組のハーネスのうちの第
１ハーネスの終端中に、一連のハーネスワイヤ３２がワ
イヤガイド機構２２を経てワイヤシフト及びガイド部材
２３０（図１９）へと送られ、適切な長さに切断され
る。次いで、第１の終端キャリジ１８がワイヤ支持体２
４３に接触するように移動され、このワイヤ支持体２４
３及びワイヤ位置設定器２４２をクランプ部材２３２，
２３３に押しつける。シリンダ２７０が作動されてピン
２７２を上方に押しやり、ワイヤ位置設定器２４２及び
ワイヤ支持体２４３をそれらの引っ込んだ位置に保持す
る。上部のワイヤ切断ブレードは、図１９に示すように
位置設定され、そしてプレスラム２０' が作動されて、
ワイヤ３２をコネクタ素子の第１配列体１４の端子に接
触させ、部分的なワイヤハーネス組立体７２を形成す
る。
【００３４】終端された第１コネクタ素子の配列体１４
は、第１終端キャリジ１８がそのガイドレール２８（図
１３）に沿って往復運動して戻るときにコネクタ素子供
給トラック１６へ戻される。次いで、ワイヤ３２が所定
の長さ送られて、ワイヤハーネスの最終長さを定める。
更に、搬送組立体１００は、第２の作用ステーション３
４に整列する位置から、第１の作用ステーション２０に
整列する位置へと移動される。このように、ワイヤ３２
は、クランプ機構１３０の２つの対向するクランプ部材
１３２，１３３がそれらの初期の離間された非クランプ
位置にあるときに、これらクランプ部材間に定められた
介在する通路に通される。又、ワイヤはワイヤシフト及
びガイド機構２３０にも通される。
【００３５】ワイヤが所定の長さ送られた後に、各クラ
ンプ部材の空気シリンダ１３１が作動され、ワイヤをク
ランプする。次いで、上部のワイヤ切断ブレード２５６
が、下部ブレード２５０の真上の位置へ水平方向に移動
される。ワイヤ位置設定器１４２及びワイヤ支持体１４
３に接続された空気シリンダが作動されて、上部及び下
部の切断ブレードが移動するところの切断面から位置設
定器及び支持体を引っ込める。次いで、第１のプレスラ
ム２０' 及び空気シリンダ２６２が作動され、切断ブレ
ードを互いに向けて移動してワイヤを切断し、第２コネ
クタ素子の配列体３８に最終的に係合する第２の一連の
ワイヤ自由端即ち非拘束端７５（図８）と、第１コネク
タ素子の新たな配列体にその後に終端されて新たなハー
ネスをスタートさせる新たな第１の一連のワイヤ自由端
とを形成する。このように、第２の自由端は、搬送組立
体１００のワイヤクランプ部材１３２，１３３間に保持
され、一方、新たな第１の自由端は、サーボモータ３
３，ワイヤ位置設定器２４２及びワイヤ支持体２４３に
より位置保持される。
【００３６】第２のワイヤ端が把持された搬送組立体
は、次いで、第１の作用ステーション２０に整列する状
態から第２の作用ステーション３４に整列する状態へと
シフトされる。このシフト移動は、第１コネクタ素子の
既に終端された配列体１４が公知の搬送ビームの使用に
より搬送トラック１６に沿って横方向に搬送されるのと
同時に行われる。次いで、ワイヤ位置設定器１４２及び
ワイヤ支持体１４３に作動的に接続された空気シリンダ
１３１が延ばされて、ワイヤ位置設定器及びワイヤ支持
体をそれらの延びた位置に戻すことができるようにされ
る。空気シリンダ２７０は引っ込められて、第１終端ス
テーションのワイヤ位置設定器２４２及びワイヤ支持体
２４３がそれらの延びた位置にバネで戻れるようにす
る。このような延びた位置では、ワイヤの先端がワイヤ
位置設定器及びワイヤ支持体の縁まで延びて、ワイヤ先
端の適切な位置を確保する。
【００３７】第１コネクタ素子の新たな配列体を有する
第１搬送キャリジ１８は、次いで、第１の作用ステーシ
ョン２０に向かって移動され、やがて、搬送キャリジ１
８は、ワイヤ支持バー２４３に接触してワイヤ位置設定
器２４２及び支持バー２４３をそれらの引っ込んだ位置
へ横方向に移動し、この点において、ワイヤの第１の自
由端がコネクタ素子のワイヤ受入穴に入る。上記のよう
に、シリンダ２７０は、位置設定器２４２及び支持体２
４３を次の切断サイクルに対して適切な位置に保持する
ように作動される。これと実質的に同時に、第２のコネ
クタ素子の配列体３８は、第２のコネクタ素子の供給ト
ラック７６内の位置へ移動され、そして第２の終端搬送
キャリジ４２へ進められ、該キャリジは、搬送組立体１
００のクランプ機構１３０に向けて移動される。第２の
搬送キャリジ４２は、ワイヤ支持バー１４３に接触し、
該支持バー及び位置設定バーを横方向に移動して、ワイ
ヤの第２の自由端を露出させると共に、それらがコネク
タ素子の第２配列体のワイヤ受入穴に入れるようにす
る。ワイヤ位置設定バー１４２，２４２のスロット１４
５は、ハーネスワイヤ３２の搬送中及びワイヤの自由端
の終端中を通じてワイヤを所定の順序及び間隔に維持す
る。次いで、プレスラム２０及び３４' は、実質的に同
時に作動されて、コネクタの半部分を互いに押しつけ、
コネクタ素子をワイヤに終端する。終端された第１コネ
クタ素子配列体１４及び第１終端キャリジ２０を供給ト
ラック１６に戻すところから始まる上記のプロセスが再
び開始されそして所望の数のハーネスが終端されるまで
続けられる。
【００３８】以上のことから、本発明は、未終端のワイ
ヤを第１終端ステーションから第２終端ステーションへ
搬送する一方、そのハーネスワイヤの自由端を意図しな
い接触から保護し且つそれらを元の供給順序に維持する
ような信頼性の高い搬送組立体を提供するという点でワ
イヤハーネスの自動生産を実現することが明らかであろ
う。上記保護によりハーネス製造装置の生産速度が高め
られると共に、全製造プロセスにおいて生産性を限定す
る段階としての搬送プロセスが効果的に排除される。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により、ワイヤをワイヤハーネス内に位置保持しながら
製造中にワイヤハーネスの多数のワイヤを搬送する改良
された搬送組立体が提供され、更に、第１の終端ステー
ションにおいてワイヤの一端が第１のコネクタ素子に終
端された後にハーネスワイヤを把持し、第１の終端位置
から第２の終端位置へ搬送し、搬送移動中にワイヤの順
序を維持し、搬送移動中にワイヤを保護し、そしてワイ
ヤの反対端が第２の終端位置において第２のコネクタ素
子に終端される間にワイヤを把持するような搬送組立体
が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理によって構成されたワイヤ搬送組
立体がワイヤハーネス製造装置に取り付けられたところ
を示した前面図である。
【図２】図１のワイヤ搬送組立体の２−２線に沿った側
面図である。
【図３】ワイヤハーネス製造装置を側面から見た斜視図
で、搬送組立体のクランプヘッド部分を示す図である。
【図４】ワイヤハーネス製造装置の斜視図で、第２コネ
クタ素子供給組立体及び第２コネクタ終端キャリアを示
す図である。
【図５】図１のワイヤ搬送組立体のワイヤ位置設定器及
び支持バーを示す正面図で、それらが互いに係合した状
態を示す図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図７】図５のワイヤ位置設定器及び支持バーを示す斜
視図である。
【図８】図１のワイヤ切断及び位置設定装置に使用され
るクランプヘッド組立体の断面図で、ハーネスワイヤの
自由端を定めるようにハーネスワイヤが切断された後で
あって且つハーネス製造装置内の第２の作用位置へ搬送
する前の初期クランプ位置において示した図である。
【図９】ハーネス製造装置内の第２の作用位置へ移動さ
れた後の図５のクランプヘッド組立体の断面図で、第２
コネクタ素子に終端するために露出されたワイヤ自由端
を示す図である。
【図１０】本発明に係るワイヤハーネス製造装置の平面
図で、ワイヤハーネスの終端動作を示し、第１コネクタ
素子の配列体を第１コネクタ終端キャリアへ装填する段
階を示す図である。
【図１１】第１コネクタ素子の配列体を第１作用ステー
ションへシャトル移動し、ワイヤが第１コネクタ素子に
駆動されて終端される段階を示した図である。
【図１２】第１作用ステーションへシャトル移動された
コネクタ配列体を一連のハーネスワイヤに接触させそし
てワイヤを第１コネクタ素子の配列体終端する段階を示
す図である。
【図１３】終端された第１コネクタ素子の配列体を第１
作用ステーションからシャトル移動し、ワイヤハーネス
のワイヤの長さを定める段階を示す図である。
【図１４】ハーネスワイヤを搬送組立体内にクランプし
そして１組のワイヤ自由端を定めるようにワイヤを切断
する段階を示す図である。
【図１５】第１コネクタ素子の次の配列体を第１作用ス
テーションへシャトル移動しながら第２コネクタ素子の
配列体を第２作用ステーションへ搬送する段階を示す図
である。
【図１６】第２コネクタ素子の配列体を搬送組立体に接
触させそして第２コネクタ素子をワイヤ自由端に終端し
ながら第１コネクタ素子を次の組のハーネスワイヤに終
端する段階を示す図である。
【図１７】終端されたコネクタ素子の次々の配列体を含
む終端キャリアを、コネクタ素子供給トラックに引っ張
る段階を示す図である。
【図１８】図１０ないし図１７のワイヤハーネス組立装
置の第１終端ステーションの正面図である。
【図１９】図１８の第１終端ステーションの９−９線に
沿った部分断面図である。
【符号の説明】
１０ ハーネス製造装置 １２ コネクタ素子 １４ 第１コネクタ素子配列体 １６ 第１コネクタ素子供給トラック １８ コネクタ素子終端キャリジ ２０ 第１作用ステーション ２２ ワイヤ位置設定器 ２４ 第１終端組立体 ２６ 切断機構 ３０，３３ サーボモータ ３２ ハーネスワイヤ ３４ 第２作用ステーション ３８ 第２コネクタ素子配列体 ４２ 第２キャリジ ５０ 搬送フレーム ６０ ベース部品 ６２ ヘッド部品 ６４ ワイヤ受入開口 ７２ 第１ハーネス ７２' 第２ハーネス １００ ワイヤ搬送組立体 １０２，１０３ ガイドレール １０６ 上部部品 １０８ 下部部品 １１０，１１２ キャリジ １１４，１１６ 構造プレート １２２，１２４ ショックアブソーバ １３０ クランプ機構 １３２，１３３ クランプ部材 １３４，１３５ ガイドポスト １３８，１３９ クランププレート １４０ 溝 １４２，２４２ ワイヤ位置設定器 １４３，２４３ ワイヤ支持体 １４７ くぼみ １４８ バネ １８０，２５４ 空気シリンダ ２３０ ワイヤシフト及びガイド機構 ２５０，２５６ 切断ブレード

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対向する第１及び第２のコネクタ素子間
    に長手方向に延びる複数のワイヤを有する形式のワイヤ
    ハーネスを製造するワイヤハーネス組立装置であって、
    ワイヤをワイヤ供給源から第１作用位置へ駆動して第１
    コネクタ素子に挿入して部分的なワイヤハーネス組立体
    を形成し、これを次いで第２作用位置へ搬送してワイヤ
    の自由端を第２コネクタ素子に挿入するようなワイヤハ
    ーネス組立装置において、上記第１作用位置に配置さ
    れ、上記ワイヤの第１端を上記第１コネクタ素子に対向
    する所定の向きに維持するための第１手段と、上記第１
    コネクタ素子を上記ワイヤの第１端に係合させる手段
    と、上記係合した第１コネクタ素子を上記第１のワイヤ
    向き維持手段から離れるように移動して、上記第１コネ
    クタ素子から延びる上記ワイヤの所定の長さを定める手
    段とを備え、上記ワイヤは上記第１コネクタ素子とは反
    対の第２端を有し、更に、上記ワイヤの第２端を、上記
    所定の向きを変更せずに上記第２作用位置に搬送する手
    段であって、上記ワイヤを上記所定の向きに維持する第
    ２手段を含んでいる手段と、上記第２コネクタ素子を上
    記ワイヤの第２端に係合させる手段とを備えたことを特
    徴とするワイヤハーネス組立装置。
  2. 【請求項２】 上記ワイヤ搬送手段は、上記ワイヤを上
    記第１作用位置から上記第２作用位置へ搬送する間に上
    記ワイヤを保持するために上記ワイヤにクランプ力を付
    与する手段を備えている請求項１に記載のワイヤハーネ
    ス組立装置。
  3. 【請求項３】 上記クランプ手段は、上記搬送組立体内
    を垂直方向に移動可能な２つの対向するクランプ部材を
    含み、上記クランプ部材の各々は、そこから外方に延び
    るワイヤ保護部材を含み、該ワイヤ保護部材の１つは、
    上記ワイヤの下部を支持する細長いワイヤ支持面を有す
    る支持バーを含み、上記ワイヤ保護部材の他のものは、
    上記ワイヤ支持バーのワイヤ支持面に対向する面に沿っ
    て形成された複数の溝を有し、上記ワイヤガイドバー
    は、このワイヤ支持バーから離間されて複数のワイヤ受
    入開口を画成し、これら開口は、上記所定の向きでワイ
    ヤを受け入れると共に、上記ワイヤが上記第１作用位置
    から上記第２作用位置へ搬送される間に上記ワイヤの第
    ２端を部分的に包囲する請求項２に記載のワイヤハーネ
    ス組立装置。
  4. 【請求項４】 上記第２のワイヤ向き維持手段は、２つ
    の対向するワイヤクランプ部材を備え、これら２つのク
    ランプ部材の一方は、上記ワイヤを上記第２作用位置へ
    搬送する間に上記ワイヤを上記所定の向きでガイドする
    ための手段を含み、このワイヤガイド手段は溝付きのバ
    ーを含み、更に、このワイヤガイド手段は、上記ワイヤ
    の長手軸に整列して上記一方のクランプ部材から長手方
    向外方に延び、上記ワイヤは、上記溝付きバーの対応す
    る溝内に受け入れられ、上記ワイヤガイド手段は、更
    に、外部から力を付与したときに上記一方のクランプ手
    段に対してつぶれることができ、これにより、上記ワイ
    ヤガイド手段がつぶれて、上記ワイヤの第２端を更なる
    処理のために露出させる請求項１に記載のワイヤハーネ
    ス組立装置。
  5. 【請求項５】 上記２つのクランプ部材の他方は、上記
    ワイヤをその搬送中に上記所定の向きで支持する手段を
    含み、該ワイヤ支持手段は、上記ワイヤに対して横方向
    に且つ上記ワイヤガイド手段と一般的に整列して配置さ
    れた細長い支持面を含み、上記ワイヤ支持手段は、更
    に、上記他方のクランプ部材に対してつぶれ、そして上
    記ワイヤガイド手段に更に係合して、上記ワイヤガイド
    手段のつぶれ移動が上記支持バーの同様のつぶれ移動を
    誘起する請求項４に記載のワイヤハーネス組立装置。
  6. 【請求項６】 上記第２のワイヤ維持手段は、垂直のガ
    イドポストに支持されてそのガイドポストを垂直に移動
    可能な上部及び下部の対向するクランプ部材を有するク
    ランプヘッド組立体を備え、上記上部のクランプ部材に
    は、複数のワイヤ受入チャンネルが配置されたワイヤ位
    置設定バーが可動に取り付けられており、このワイヤ位
    置設定バーは、外部から力を付与したときに第１位置と
    第２位置との間で選択的に動作することができ、上記チ
    ャンネルの各々は、ワイヤ位置設定バーが上記第１位置
    にあるときにワイヤに整列されてそれを受け入れ、上記
    ワイヤの各々は、ワイヤ位置設定バーが上記第２位置に
    あるときに上記チャンネルから露出され、上記ワイヤ位
    置設定バーは、上記第１位置と第２位置との間で上記ワ
    イヤに沿って長手方向に移動する請求項１に記載のワイ
    ヤハーネス組立装置。
  7. 【請求項７】 上記下部クランプ部材から延びて、上記
    ワイヤ位置設定バーのチャンネルに整列された支持バー
    を更に備え、この支持バーは、これに沿って延びるワイ
    ヤ支持面を有し、この面は、上記ワイヤ位置設定バーが
    上記ワイヤ位置設定器と一緒に移動するときに上記ワイ
    ヤを支持する請求項６に記載のワイヤハーネス組立装
    置。
  8. 【請求項８】 一連のワイヤ及びその未終端の端部を第
    １作用位置から第２作用位置へ搬送して、上記ワイヤの
    端部を少なくとも１つの電気コネクタ素子に終端するた
    めのワイヤ搬送装置において、搬送フレームと、第１及
    び第２の作用位置間に延びる支持レールであって、上記
    搬送フレームを支持しそして上記第１及び第２の作用位
    置間で上記搬送フレームに対する搬送路を定める支持レ
    ールと、上記搬送フレームに取り付けられたワイヤクラ
    ンプ組立体とを備え、このワイヤクランプ組立体は、上
    部及び下部の対向するワイヤクランプ部材を有し、これ
    ら上部及び下部のクランプ部材は、各々の上部及び下部
    のクランプ面を有し、これら上部及び下部のクランプ面
    の少なくとも一方は、その他方に向かって移動して、上
    記上部及び下部のワイヤクランプ部材間に延びる介在ス
    ペースに配置されたワイヤにクランプ作用を及ぼし、更
    に、上記上部及び下部のワイヤクランプ部材の一方から
    延びそして上記介在スペースに整列された第１作用線に
    沿って選択的に移動可能なワイヤ支持バーと、上記上部
    及び下部のワイヤクランプ部材の他方から延びそして上
    記介在スペースに整列され且つ上記第１の作用線に一般
    に平行な第２の作用線に沿って選択的に移動可能なワイ
    ヤガイドバーとを有し、これらワイヤ支持バー及びガイ
    ドバーは、上記ワイヤに対する移動可能な保護包囲体を
    画成するように共働し、該包囲体は、上記介在スペース
    に整列するように延びそして上記ワイヤを受け入れて部
    分的に包囲し、上記第２作用位置への搬送中に上記ワイ
    ヤを上記ワイヤクランプ組立体内で実質的に保護するこ
    とを特徴とするワイヤ搬送装置。
  9. 【請求項９】 上記ワイヤ支持バー及びガイドバーは、
    上記ワイヤガイドバーに外部から力を加えたときに各々
    のワイヤクランプ部材に対して選択的につぶれ得る請求
    項８に記載のワイヤ搬送装置。
  10. 【請求項１０】 上記ワイヤガイドバーは複数の溝を含
    み、そして上記支持バーは、上記ワイヤガイドバーの溝
    に対向する細長い支持面を含む請求項８に記載のワイヤ
    搬送装置。
  11. 【請求項１１】 上記ワイヤガイドバー及び支持バー
    は、各々上記上部及び下部のクランプ部材上をスライド
    することができ、更に、上記ワイヤガイドバー及び支持
    バーの各々は、これらワイヤガイドバー及び支持バーに
    バイアス力を加えてこれらを外方に延びる位置へバイア
    スするバネを含み、このバネは、外部の力が上記ワイヤ
    ガイドバーに作用したときに圧縮する請求項１０に記載
    のワイヤ搬送装置。
  12. 【請求項１２】 上記ワイヤ位置設定バーは、上記他方
    のワイヤクランプ部材に形成された相補的な穴に受け入
    れられる移動ロッドを含み、この穴は、上記ワイヤ位置
    設定ロッドを初期位置に戻すために上記ワイヤ位置設定
    ロッドに復帰力を作用させる手段を含む請求項１１に記
    載のワイヤ搬送装置。
  13. 【請求項１３】 ワイヤの非拘束端を所定の順序に維持
    しながら多数のワイヤを第１作用位置から第２作用位置
    へ搬送する方法において、上記ワイヤを上記所定の順序
    で上記第１作用位置のクランプ手段へ送り、上記ワイヤ
    をクランプ手段間にクランプし、上記クランプされたワ
    イヤの非拘束端を上記クランプ手段の延長部で部分的に
    包囲して上記非拘束ワイヤ端を保護し、上記延長部は、
    上記クランプされたワイヤの非拘束端の長さに沿って移
    動可能であり、上記ワイヤの非拘束端を部分的に包囲し
    ながら上記クランプ手段を上記第１作用位置から第２作
    用位置へ移動し、そして上記クランプ手段の延長部に力
    を加えて、上記ワイヤの非拘束端を露出させるという段
    階を備えたことを特徴とする方法。
JP7292181A 1994-10-17 1995-10-13 ワイヤハーネス組立装置のためのワイヤ搬送切断組立体 Expired - Lifetime JP2649790B2 (ja)

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