JP2707937B2 - バスバーと絶縁板の自動装着装置 - Google Patents

バスバーと絶縁板の自動装着装置

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JP2707937B2
JP2707937B2 JP4355854A JP35585492A JP2707937B2 JP 2707937 B2 JP2707937 B2 JP 2707937B2 JP 4355854 A JP4355854 A JP 4355854A JP 35585492 A JP35585492 A JP 35585492A JP 2707937 B2 JP2707937 B2 JP 2707937B2
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insulating
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秀紀 後藤
隆史 東尾
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、絶縁板にバスバーを
自動的に装着するための装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、自動車の配線に使用されるジャ
ンクションボックスの内部には絶縁板にバスバーと呼ば
れる導電材を装着し絶縁板上に回路構成をしたものが組
み込まれている。従来、このバスバーを絶縁板に装着す
る作業は、次のようにして行われてきた。
【0003】バスバーは図10に示されるように、複数
のバスバー片Bがブリッジ2により接続されたバスバー
プレートBP(素材)として準備される。そして、バス
バープレートBPはプレス装置のパンチング部によって
各ブリッジ2が切断された後、そのまま次工程であるか
しめ工程へ移送される。一方、絶縁板3には各バスバー
片Bの配置が予定される位置に位置決め用の溝部59を
形成しておき、このものを上記したかしめ工程におい
て、バスバー片B上にセットし、しかる後に両者をプレ
スしかしめによって一体化する、という工程が採られて
きた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た手順では絶縁板3をバスバー片B上にセットする作業
が手作業であるため、作業効率が悪い。すなわち、従来
はブリッジ2の分断、絶縁板3のセット、そしてかしめ
に至る一連の工程を行う装置がなく、バスバーの自動装
着装置の出現が望まれていた。
【0005】ところで、絶縁板3をバスバー片B上に移
送する際の保持手段としては、吸引あるいは複数箇所か
らシリンダによってクランプする等が考えられるが、絶
縁板3を反り変形させる可能性が高く、バスバーの組み
付けができなくなることも懸念される。特に、絶縁板を
樹脂製の薄板材であるため、その持ち上げ保持の方式は
充分に検討されねばならない。
【0006】本発明はこうした要請に応えるべく開発さ
れたものであり、目的の一つはバスバーと絶縁板との装
着工程を自動化させる装置を提供することであり、他の
目的としては絶縁板の移送に際して反り変形を生じさせ
ない手段を提供することを掲げるものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成は、絶縁板にバスバーを装着するため
の装置において、複数片のバスバー片が分断可能なブリ
ッジにより接合されてなるバスバープレートと絶縁板と
を並列してセットするためのセッティング用ステージ
と、前記ブリッジを分断して各バスバーを絶縁板へかし
め固定する作業用ステージとからなり、前記セッティン
グ用ステージには前記作業用ステージに対し進入および
退出可能なワークセットテーブルが設けられる一方、作
業用ステージには下型と昇降可能な上型とが設けられ、
上型には前記ワークセットテーブルが作業用ステージに
進入したときに前記バスバープレートの各ブリッジを分
断するカッティングパンチと、このカッティングパンチ
に隣設しかつ同カッティングパンチよるブリッジ分断動
作に同期して前記ワークセットテーブルから絶縁板を持
ち上げて保持した後、前記カッティングパンチの下方へ
移動可能な絶縁板保持部とが備えられ、さらに前記上型
側および下型側の少なくともいずれか一方の側には、絶
縁板保持部がカッティングパンチの下方へ移動した後、
両型の型閉じに伴って絶縁板が前記各バスバー片へ押し
つけられたときに各バスバー片に対するかしめを行うか
しめ手段が配置されていることを特徴とするものであ
る。
【0008】また、絶縁板保持部には、絶縁板保持盤が
上型側から支持されるとともに、この絶縁板保持盤の下
面には絶縁板を保持するための絶縁板保持ブロックが絶
縁板の外縁を取り囲む複数箇所に配置され、かつ各絶縁
板保持ブロックは上型の昇降に伴って出没可能に取り付
けられ、また各絶縁板保持ブロックには絶縁板の外縁に
解離可能に掛止する掛止手段が設けられるようにすると
よい。
【0009】
【作用】セッティング用ステージにおいては、バスバー
プレートと絶縁板とがワークセットテーブル上に並列し
てセットされる。このまま、ワークセットテーブルは型
開き状態にある作業用ステージに移動する。
【0010】そして、上型が下降しこれに伴ってカッテ
ィングパンチによりバスバープレートから各ブリッジが
分断され各バスバー片が分離状態となる。これと同時に
絶縁板保持部が下降してワークセットテーブル上の絶縁
板をクランプし、上型の復帰によって上方へ持ち上げて
保持する。
【0011】この場合に、上型の下降に伴って絶縁板保
持盤の下面から各絶縁板保持ブロックが突出し掛止手段
がそれぞれ絶縁板の外周縁の複数箇所に引掛けられる。
そして、上型の上昇によってそのまま持ち上げられる。
【0012】次に、絶縁板保持盤が絶縁板を保持したま
まカッティングパンチの下方へ移動した後に再度型閉じ
がなされると、絶縁板の対応位置に各バスバー片が適合
し、かつかしめ手段によるかしめ作用を受けて両者が一
体化され、かくしてバスバーが装着された絶縁板が取り
出される。
【0013】
【発明の効果】本発明の効果は次のようである。ワーク
セットテーブル上に絶縁板とバスバープレートをセット
すれば、その後はブリッジの分断、絶縁板の移送、かし
めに至る一連の工程が自動的に進行するため、効率よく
作業を進行させることができる。
【0014】また、絶縁板を各絶縁板保持盤によって掛
止するようにしたものでは、吸引あるいは圧縮力を加え
て保持する方式とは異なり絶縁板に反りを生じさせるこ
ともなく、その後のバスバーの装着を円滑に行わせるこ
とが可能となる。
【0015】
【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面にし
たがって詳細に説明する。図において、1はベースであ
り、このベース1上には作業者がバスバープレートBP
と絶縁板3とをセットするためのセッティング用ステー
ジSと、バスバープレートBPの各ブリッジ2を分断
し、その後に絶縁板3へのかしめ固定が行われる作業用
ステージPとが配設されている。
【0016】セッティング用ステージSには、絶縁板3
とバスバープレートBPとを並列してセットするための
ワークセットテーブル4が設けられている。ワークセッ
トテーブル4は図1において左側の位置に絶縁板3を載
置するためのプレート(以下、絶縁板セット部5とい
う。)が、右側の位置にバスバープレートBPを載置す
るためのプレート(以下、バスバーセット部6とい
う。)がそれぞれ配置されている。そして、ワークセッ
トテーブル4はベース1上において両ステージS,P間
にわたって敷設された一対のレール7上に載せられてお
り、シリンダ9(エアシリンダ)の伸縮動作によりレー
ル7に沿って移動し、両ステージS,P間を往復できる
ようになっている。このシリンダ9はベース1上におい
て一方のレールの外側に平行に配置され(図3参照)、
そのロッド側とワークセットテーブル4とは連結ブラケ
ット8によって連結されている。
【0017】但し、ワークセットテーブル4を両ステー
ジS,Pの所定位置で停止させるため、ベース1上の四
隅にはそれぞれテーブルストッパ10が取り付けられて
いる。また、ワークセットテーブル4が作業用ステージ
Pの所定位置に進入したことを検出するためのリミット
スイッチ11が、レール7の終端部に設置され、このリ
ミットスイッチ11のオン・オフによってシリンダ9に
対するエアーの給排が制御される。さらに、図示はしな
いがワークセットテーブル4を移動させるためのシリン
ダ9に対するエアーの供給は図示しない操作スイッチの
押しボタン操作によってなされる。
【0018】さて、絶縁板セット部5は、その中央が絶
縁板3をセットする箇所として設定されており、セット
される絶縁板3を取り囲むようにして複数の位置決めピ
ン12が立設されている。セットされた絶縁板3は作業
用ステージPにおいて、後述する絶縁板保持盤13の各
保持ブロック14によって持ち上げられ(図5、6参
照)、保持されることになるが、各保持ブロック14が
絶縁板3を持ち上げる際に、絶縁板保持盤13との干渉
をさけるため絶縁板3がセットされる周囲の対応位置に
は逃がし凹所15が形成されている。さらに、絶縁板セ
ット部5の各コーナ部には絶縁板保持盤13の各位置決
めピン16を挿通させるための通し孔17が貫通して形
成されている。
【0019】一方、バスバーセット部6にも絶縁板セッ
ト部5と同様、複数の位置決めピン18が突出してお
り、これらが設けられている箇所の内部にはブリッジ2
をカットのためのカッティングパンチ19(後述)を通
す逃がし孔20が貫通しており(図3ではその一部のみ
が示されている。)、またこれも後に詳しく述べるが、
かしめ作業時に各絶縁板保持盤13が上方に向き合った
ときに各保持ブロック14との対応箇所にはそれぞれ復
帰用の突起21が設けられている(図7参照)。さらに
また、バスバーセット部6の各コーナ部には後述するス
トリッパプレート43からの位置決めピン57を挿通さ
せるための通し孔22およびかしめ作業の際に絶縁板保
持盤13の各位置決めピン16を挿通させるための通し
孔23が貫通している。一方、バスバーセット部6の下
面には片側縁に図示3箇所ずつスプリング24が配置さ
れており、適切なクッション性が与えられている。
【0020】次に、作業用ステージPについて説明する
と、ここには下型25と図示しないエアー源によって昇
降可能な上型26とが設けられている。上型26の昇降
動作を案内するために、下型25側の両縁部にはばね6
0によってクッション性が付与されたガイドポスト27
が片側に2つずつ設けられ、上型26側にはこれらにそ
れぞれ嵌め合い可能な案内筒28が垂下されている。さ
らに、上型26の下降位置を規定するために下型25に
はガイドポスト27に挟まれる位置に片側2つずつのハ
イトストッパ29が立設され、上型26側にはバスバー
の各ブリッジを分断する際の騒音を緩和するために、各
ハイトストッパ29に当接可能なウレタンゴム製のクッ
ション板30が取り付けられている。
【0021】また、下型側にはワークセットテーブル4
が作業用ステージPに進入してきたときに、絶縁板セッ
ト部5に対応する位置には図3に示すように、略コの字
状に枠部材31が設けられている。一方、バスバーセッ
ト部6に対応する位置にはダイプレート32が架設さ
れ、ここにはバスバープレートBPのブリッジ2に対す
るカット用ダイ33が対応箇所にそれぞれ多数配されて
いる。但し、図3においては図面の便宜上、一部のみに
ついて示されているに過ぎない。各カット用ダイ33は
それぞれ円筒のボス状に突設され、後述するカッティン
グパンチ19を突入可能としている。また、ダイプレー
ト32の上面には絶縁板3のかしめを行うためのかしめ
ピン34が多数箇所に設定されており、絶縁板3から各
バスバー片Bを貫通するかしめ用の突起35(図10参
照)を圧潰可能となっている。
【0022】一方、上型26の下面には図1における左
側には絶縁板保持部36が配され、ワークセットテーブ
ル4によってセッティング用ステージSから作業用ステ
ージPへ移送されてきた絶縁板3を持ち上げて保持する
役割を果たす。
【0023】絶縁板保持部36において、上型26の下
面には一対の案内レール37が設けられており、図1に
おける左右方向に延設されている。また、図2に示され
るように、両レール37にはスライダー38がそれぞれ
嵌着されており、さらに両スライダー38には支持部材
39が固着されている。そして、両支持部材39からは
吊り下げピン40およびこれに巻装されたスプリング4
1を介して絶縁板保持盤13が吊り下げられている。ま
た、上型26の下面において一方の案内レール37(図
2おける右側のもの)の外側にはこれと平行してシリン
ダ42が取り付けられており、このロッド側は片側の支
持部材39に連結されている。したがって、シリンダ4
2の伸縮動作により絶縁板保持盤13は案内レール37
に沿って移動し、隣接するストリッパプレート43の下
面に至る位置とを往復可能となる。そして、絶縁板保持
盤13がストローク端に前進したことを検出するため
に、上型にも検出用のリミットスイッチ(図示しない)
が取り付けられており、このスイッチのオン・オフによ
ってシリンダ42に対するエアーの給排が制御されるよ
うにしてある。
【0024】絶縁板3を持ち上げて保持するための機構
について説明すると、絶縁板保持盤13の下面には図5
および図6に示すように、絶縁板保持ブロック14が設
けられている。これらは絶縁板3の外周縁を取り囲むよ
うな配置となっているとともに、それぞれは絶縁板保持
盤13の対応箇所に形成された収納凹所45内に収納さ
れ、通常時には各保持ブロック14の下面は絶縁板保持
盤13の下面とほぼ面一の状態となっている。この保持
ブロック14の上面には図示2本のピン軸46が起立し
て絶縁板保持盤13の上面へ遊挿され、ここには戻しば
ね47が巻着されて保持ブロック14を吊り下げ支持し
ている。また、絶縁板保持盤13の上面には各収納凹所
45へ通じる貫通孔48がそれぞれ形成され、ここへは
上型26に固定されたピンプレート49から垂下する突
き出しピン50が型閉じ動作に伴って突入し、これによ
って各保持ブロック14を絶縁板保持盤13の下面から
若干突き出させるようにしている。そして、突き出され
たときに絶縁板3の周縁と対向する面には、それぞれボ
ールプランジャ51(掛止手段)が組み込まれている。
各ボールプランジャ51の内部にはばね53が入ってお
り、ボール54を絶縁板3の周縁の下面側に解離可能に
引っ掛けるようになっている。
【0025】上型には上記絶縁板保持部36に隣接して
バスバープレートBPのブリッジ2を分断しかつ絶縁板
3に各バスバー片Bをかしめるための機構が設けられて
いる。すなわち、上型26の下面には絶縁板保持盤13
が前進してきたときに、これと干渉しないようにしてカ
ットパンチプレート55が固定されている。そして、こ
のカットパンチプレート55の下面にはバスバープレー
トBPの各ブリッジ2に対応した箇所に、それぞれカッ
ティングパンチ19が垂下されている。また、カットパ
ンチプレート55の下方にはストリッパプレート43が
配設され、同ストリッパプレート43は適数本のばね5
6によってクッション性を有して吊り下げ支持され、バ
スバー側に対して弾接可能である。そして、図8に示す
ように、このストリッパプレート43は上記した各カッ
ティングパンチ19をそれぞれ遊挿するとともに、各カ
ッティングパンチ19は上型26の下降によってバスバ
ープレートBPへ押し付けられるとブリッジ2を分断
し、ダイプレート32のカット用ダイ33へ突入される
ようになっている。しかし、図9に示すかしめ作業時
に、カットパンチプレート43の下方に絶縁板保持盤1
3が介在すると、その増加分の厚みによって各カッティ
ングパンチ19は絶縁板3の表面に届かず、ストリッパ
プレート43の内部にとどまる。また、ストリッパプレ
ート43の下面の四隅にはそれぞれ位置決めピン57が
垂下されており、バスバーセット部6の通し孔へ挿通可
能であると同時に、絶縁板保持盤13が下方にある状態
(かしめ動作状態)にあるときには、絶縁板保持盤13
の対応位置に貫通する逃がし孔58にそれぞれ挿通可能
となっている。
【0026】なお、装置全体の動作は図示しない制御装
置によって制御され、また特に図示はしないが、下型2
5側には絶縁板3とバスバープレートBPが正規にワー
クセットテーブル4上にセットされているか否かを検出
するためのセンサが設けられており、作業ミスが未然に
回避されるようになっている。
【0027】次に、上記のように構成された本例の作用
と効果を具体的に説明する。図11は本例装置の動作順
を示してあり、以下これに基づいて説明すると、まず作
業者によってワークセットテーブル4に対して絶縁板3
とバスバープレートBPのセッティングなされる。この
作業では絶縁板3は絶縁板セット部5に、バスバープレ
ートBPはバスバーセット部6にそれぞれ位置決めピン
12,18によって位置決めされた状態で載置される。
【0028】この後、作業者が図示しない操作スイッチ
を押すと、シリンダ9に対するエアーの供給がなされ
る。これにより、ワークセットテーブル4がレール7に
案内されながら作業用ステージPに向けて前進する。そ
して、テーブルストッパ10に当接して所定位置にまで
前進したことがリミットスイッチ11によって検出され
ると、シリンダ9に対するエアーの供給が停止しワーク
セットテーブル4が定位置に保持される。
【0029】続いて上型26が下降するのであるが、こ
の下降動作によって絶縁板3に対してはクランプ動作
が、またバスバープレートBPに対してはブリッジ2の
分断動作が同時に行われる。まず、絶縁板3に対するク
ランプ動作を説明すると、上型26の下降によって絶縁
板保持盤13の各位置決めピン16が絶縁板セット部5
の通し孔17へ挿通され、絶縁板保持盤13と絶縁板セ
ット部5とがロック状態となる。そして絶縁板保持盤1
3が絶縁板3に弾接して絶縁板セット部5に押しつけた
後もさらに上型26が下降すると、ピンプレート49が
絶縁板保持盤13に接近する。すると、図5、6に示す
ように、ピンプレート49の各突き出しピン50が貫通
孔48を通して対応する保持ブロック14の上面を押圧
するため、各保持ブロック14は一斉に絶縁板保持盤1
3の下面から突き出され、逃がし凹所15へと嵌まり合
う。これにより、ボールプランジャ51が絶縁板3の周
縁の下面側に係止する。この場合、絶縁板3はこれを取
り囲む複数箇所からボールプランジャ51のボール54
による支持を受けるため、仮に絶縁板3が反り変形を生
じているものであっても、確実にクランプすることが可
能となる。
【0030】こうして絶縁板3のクランプが完了する
と、上型26が上昇するため、ピンプレート49が絶縁
板保持盤13から離間し、各突き出しピン50が保持ブ
ロック14に対する押さえを解除する。しかし、ボール
プランジャ51はばね53による付勢力によって絶縁板
3に対する係止状態が保持されているため、絶縁板3は
上型26の上昇に伴ってそのまま持ち上げられる。
【0031】一方、上記動作と並行して行われるブリッ
ジ2の分断動作について説明すると、上型26の下降に
よってストリッパプレート43の各位置決めピン57が
バスバーセット部6の通し孔22に挿通され、両者が位
置決め状態となる。そして、ストリッパプレート43が
バスバープレートBPに弾接した後、さらに上型26が
下降すると、図8に示すようにカットパンチプレート5
5の各カッティングパンチ19がストリッパプレート4
3を通して突き出される。これによって、バスバープレ
ートBPのブリッジ2が一斉に分断され、複数のバスバ
ー片Bに分割される。なお、このときカットされたブリ
ッジ屑はカット用ダイ33等を通して外部に排出され
る。
【0032】以上のようにして、絶縁板3のクランプ・
持ち上げおよびブリッジ2の分断が完了して上型26が
上昇すると、続いて図示しない制御装置からの指令に基
づいてシリンダ42が作動する。これにより、絶縁板3
の保持状態にある絶縁板保持盤13が案内レール37に
ガイドされながらストリッパプレート43側へ向けて移
動する。そしてストローク端に至ったことが図示しない
リミットスイッチによって検出されると、シリンダ42
の動作が停止し、絶縁板保持盤13がストリッパプレー
ト43の下方において保持される。
【0033】上記の状態で上型26が再度下降すると、
絶縁板保持盤13がバスバーセット部6を位置決めしな
がら、絶縁板3が各バスバー片B上に下ろされる。これ
により、各バスバー片Bは絶縁板3の所定位置に嵌め込
まれ、絶縁板からのかしめ用の突起35が各バスバー片
Bを通してバスバーセット部6の下面に露出する。さら
に、上型26が下降して絶縁板保持盤13、ストリッパ
プレート43とが密着して絶縁板3に対して圧縮力が作
用すると、かしめピン34によって各かしめ用の突起3
5が圧潰され、絶縁板3と各バスバー片Bとがかしめら
れる。但し、このかしめ動作が行われている間は図9に
示すように、ストリッパプレート43の下面に絶縁板保
持盤13が介在されるため、その厚みによって各カッテ
ィングパンチ19が絶縁板3等に至らず、分断作用を受
けることが回避されている。また、図7に示すように、
かしめ動作と同時に各絶縁板保持ブロック14がバスバ
ーセット部6側の対応する各復帰用の突起21によって
押し上げられる。これにより、ボールプランジャ51と
絶縁板3とが解離し、各絶縁板保持ブロック14は収納
凹所45内に格納される。
【0034】したがって、上型26と共に絶縁板保持盤
13が上昇復帰すると、バスバーセット部6にはバスバ
ー片Bが装着された絶縁板3がそのまま取り残されるこ
とになる。かくして上型26の上昇後、絶縁板保持盤1
3とワークセットテーブル4が対応するシリンダ9,4
2の動作によってそれぞれ復帰すれば、バスバー付き絶
縁板が取り出され、再度の装着作業に備えられる。
【0035】以上のように、本例の装着装置によればブ
リッジ2の分断、絶縁板3を保持しつつバスバー片Bと
の装着に至るまでの一連の工程をすべて自動化し、さら
に絶縁板3の保持とブリッジ分断を並行した工程とする
など、工程の進行の効率化が図られているため、サイク
ルタイムの短縮が達成されている。また、絶縁板3の保
持のための機構として、ボールプランジャ51による掛
止方式とし、バキュームあるいは逆に両側から圧縮力を
加えつつクランプする等の方式を採用しなかったため、
絶縁板3が薄い樹脂板であり、特に反り変形を生じ易い
ものであることを考慮すれば、本例のものは極めて有効
な方式であり、その後のバスバーの装着動作を円滑に行
わせることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】装置全体を示す正面図
【図2】同側面図
【図3】同平断面図
【図4】絶縁板保持盤の側面図
【図5】絶縁板保持ブロックの周辺を示す正断面図
【図6】同じく一部を破断して示す側断面図
【図7】絶縁盤保持ブロックの復帰動作を示す側断面図
【図8】カッティングパンチよるブリッジ分断の動作を
示す断面図
【図9】かしめ時のカッティングパンチを示す断面図
【図10】バスバープレートと絶縁板を示す分解斜視図
【図11】本例装置の動作順を示す流れ図
【符号の説明】
3…絶縁板 4…ワークセットテーブル 13…絶縁板保持盤 14…保持ブロック 19…カッティングパンチ 25…下型 26…上型 36…絶縁板保持部 51…ボールプランジャ(掛止手段) BP…バスバープレート B…バスバー片 S…セッティング用ステージ P…作業用ステージ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁板にバスバーを装着するための装置
    において、 複数片のバスバー片が分断可能なブリッジにより接合さ
    れてなるバスバープレートと絶縁板とを並列してセット
    するためのセッティング用ステージと、前記ブリッジを
    分断して各バスバーを絶縁板へかしめ固定する作業用ス
    テージとからなり、 前記セッティング用ステージには前記作業用ステージに
    対し進入および退出可能なワークセットテーブルが設け
    られる一方、 作業用ステージには下型と昇降可能な上型とが設けら
    れ、上型には前記ワークセットテーブルが作業用ステー
    ジに進入したときに前記バスバープレートの各ブリッジ
    を分断するカッティングパンチと、このカッティングパ
    ンチに隣設しかつ同カッティングパンチよるブリッジ分
    断動作に同期して前記ワークセットテーブルから絶縁板
    を持ち上げて保持した後、前記カッティングパンチの下
    方へ移動可能な絶縁板保持部とが備えられ、 さらに前記上型側および下型側の少なくともいずれか一
    方の側には、絶縁板保持部がカッティングパンチの下方
    へ移動した後、両型の型閉じに伴って絶縁板が前記各バ
    スバー片へ押しつけられたときに各バスバー片に対する
    かしめを行うかしめ手段が配置されていることを特徴と
    するバスバーと絶縁板の自動装着装置。
  2. 【請求項2】 前記絶縁板保持部には、絶縁板保持盤が
    上型側から支持されるとともに、この絶縁板保持盤の下
    面には絶縁板を保持するための絶縁板保持ブロックが絶
    縁板の外縁を取り囲む複数箇所に配置され、かつ各絶縁
    板保持ブロックは上型の昇降に伴って出没可能に取り付
    けられ、また各絶縁板保持ブロックには絶縁板の外縁に
    解離可能に掛止する掛止手段が設けられていることを特
    徴とする請求項1記載のバスバーと絶縁板の自動装着装
    置。
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