JP3570667B2

JP3570667B2 - ゴム栓挿入装置及びゴム栓挿入方法

Info

Publication number: JP3570667B2
Application number: JP19549098A
Authority: JP
Inventors: 義夫清水
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2018-07-10
Also published as: JP2000030550A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電線の座屈防止の完全化と、ゴム栓挿入の時間短縮とを図ることができ、ゴム栓の挿入作業を効率よく行なうことができるゴム栓挿入装置及びゴム栓挿入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のゴム栓挿入装置として、例えば、実開平２−２５１２０号で提案されているものがある。
図３（ａ），（ｂ）は従来のゴム栓挿入装置の側面図であり、同図（ａ）は第一従来例，同図（ｂ）は第二従来例を示すものである。
【０００３】
まず、第一従来例に係るゴム栓挿入装置について、図３（ａ）を参照しつつ説明する。
【０００４】
第一従来例に係るゴム栓挿入装置は、図３（ａ）に示すように、電線１０１を把持する電線クランプ１１０と、該電線クランプ１１０に把持された電線１０１にゴム栓１０２（図３（ｂ）参照）を挿入する進退可能なワークサポータ１２０と、これら電線クランプ１１０とワークサポータ１２０の間で、電線１０１の端末をガイドし、該電線１０１の姿勢を矯正する開閉可能な電線ガイド１３０とを備えた構成となっている。
【０００５】
上記構成からなる第一従来例のゴム栓挿入装置では、次のようなゴム栓挿入方法により、電線にゴム栓を挿入させていた。
【０００６】
ワークサポータ１２０の先端部にゴム栓１０２をセットした後、該ワークサポータ１２０を前進させ、電線１０１の端末にゴム栓１０２を挿入させる。
このとき、ゴム栓１０２の挿入抵抗が、電線１０１を座屈させる力としてはたらくが、電線ガイド１３０が電線１０１の姿勢を矯正することによって、電線１０１の座屈が防止される。
【０００７】
その後、電線ガイド１３０を開いた状態にし、ワークサポータ１２０をさらに前進させ、ゴム栓１０２を電線１０１の最終位置まで挿入させる。
【０００８】
次に、第二従来例に係るゴム栓挿入装置について、図３（ｂ）を参照しつつ説明する。
【０００９】
第二従来例に係るゴム栓挿入装置は、図３（ｂ）に示すように、電線クランプ１１０とワークサポータ１２０の間に、開閉かつ進退可能な電線ガイド２３０を設けた構成としてある。
【００１０】
該電線ガイド２３０は、コイルスプリング２４２を挿着したシャフト２４１を介して、電線クランプ１１０に連結してあり、シャフト２４１に沿って弾力的に進退可能となっている。
【００１１】
上記構成からなる第二従来例のゴム栓挿入装置では、次のようなゴム栓挿入方法により、電線にゴム栓を挿入させていた。
【００１２】
ワークサポータ１２０の先端部にゴム栓１０２をセットした後、ワークサポータ１２０を前進させ、電線１０１の端末にゴム栓１０２を挿入させる。
このとき、電線ガイド２３０がワークサポータ１２０に押されて従動し、ゴム栓１０２の挿入とともに電線１０１がガイドされる。
【００１３】
その後、電線ガイド２３０が電線クランプ１１０に当接するまで、ワークサポータ１２０が前進したとき、ゴム栓１０２が電線１０１の最終位置まで挿入される。
【００１４】
上述した第二従来例に係るゴム栓挿入装置では、ワークサポータ１２０によるゴム栓１０２の挿入作業において、常に、電線ガイド２３０によって電線１０１をガイドする構成となっていた。
したがって、ゴム栓１０２の挿入作業の途中までしか電線１０１をガイドしない第一従来例のゴム栓挿入装置に比べて、電線１０１の座屈を確実に防止することができた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した第二従来例に係るゴム栓挿入装置では、電線ガイド２３０が、電線１０１の端末側をガイドする構成となっていたため、電線１０１の座屈を完全に防止することができないという問題があった。
【００１６】
このような第二従来例に係るゴム栓挿入装置の問題点について、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照しつつ詳細に説明する。
図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は従来技術における問題点を説明するためのゴム栓挿入装置の概念図である。
【００１７】
まず、電線を座屈させる荷重は、柱に座屈を発生させる荷重と同様に、一般的な下記式（１）のように表すことができる。
【００１８】
座屈荷重＝（π×Ｅ×Ｉ）／（４×Ｌ^２）…（１）
【００１９】
ここで、Ｅは弾性係数であり、電線の材質によって定まるものである。また、Ｉは弾性二次モーメントであり、電線の直径等によって定まるものである。
さらに、Ｌは柱の換算長さである。ゴム栓挿入装置の場合は、電線クランプからの電線の出寸法（図４参照）がこれに該当し、電線の出寸法Ｌが長いほど座屈が生じやすく、短いほど座屈が生じにくくなる。
【００２０】
図４（ａ）において、電線クランプＤＣとワークサポータＷＳに両端を固定された電線Ｄを何らガイドしないとすれば、電線クランプＤＣからの電線Ｄの出寸法Ｌが長くなり、電線Ｄが座屈してしまう。
【００２１】
図４（ｂ）に示すように、第二従来例に係るゴム栓挿入装置では、電線Ｄの端末側を電線ガイドＤＧでガイドする構成となっており、電線Ｄの出寸法Ｌは図４（ａ）の場合とほとんど変わらない。
【００２２】
そして、第二従来例に係るゴム栓挿入装置のように、ワークサポータＷＳと電線ガイドＤＧを、同時に電線クランプＤＣ側に移動させて、ゴム栓Ｇの挿入を行なえば、ゴム栓Ｇの挿入抵抗によって電線Ｄが曲げられ、座屈が生じてしまう。
【００２３】
なお、図４（ｃ）に示すように、ゴム栓Ｇの挿入時に、電線ガイドＤＧが電線Ｄの中央をガイドすれば、電線Ｄの出寸法Ｌが半分以下となり、電線Ｄの座屈を確実に防止することができる。
【００２４】
この場合、電線ガイドＤＧからの電線Ｄの出寸法ΔＬが新たに生じるが、電線ガイドＤＧが電線Ｄの中央をガイドすれば、該出寸法ΔＬも出寸法Ｌと同様に短くすることができ、電線ガイドＤＧとワークサポータＷＳの間で電線Ｄが座屈することもない。
【００２５】
ここで、図３（ｂ）に戻り、上述した第二従来例に係るゴム栓挿入装置では、コイルスプリング２４２の弾性力に抗してワークサポータ１２０を前進させていたため、ゴム栓１０２の挿入に時間がかかるという問題もあった。
【００２６】
このように、第二従来例に係るゴム栓挿入装置では、電線１０１の座屈を完全に防止することができず、また、ゴム栓１０２の挿入に時間がかかり、ゴム栓１０２の挿入作業を効率よく行なうことができなかった。
【００２７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、電線の座屈防止の完全化と、ゴム栓挿入の時間短縮とを図ることができ、ゴム栓の挿入作業を効率よく行なうことができるゴム栓挿入装置及びゴム栓挿入方法の提供を目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のゴム栓挿入装置は、電線を把持する電線クランプと、該電線クランプに把持された電線にゴム栓を挿入する進退可能なワークサポータと、これら電線クランプとワークサポータの間で電線をガイドし、該電線の姿勢を矯正する電線ガイドとを備えたゴム栓挿入装置において、前記電線ガイドを独自の駆動手段によって進退可能とし、前記ワークサポータによるゴム栓の挿入時に、初期において電線の端末部をガイドする電線ガイドが、ワークサポータが所定位置に達するまで、該ワークサポータとともに前記電線クランプ側に移動して、電線クランプとワークサポータの間における前記電線の端末側をガイドし、前記ワークサポータが所定位置まで達したとき、前記電線ガイドが、前記ワークサポータより高速で前記電線クランプ側に移動し、電線クランプとワークサポータの間における前記電線の中央をガイドする構成としてある。
【００２９】
また、上記目的を達成するため、本発明のゴム栓挿入方法は、電線を把持する電線クランプと、該電線クランプに把持された電線にゴム栓を挿入する進退可能なワークサポータと、これら電線クランプとワークサポータの間で電線をガイドし、該電線の姿勢を矯正する進退可能な電線ガイドとを備えたゴム栓挿入装置におけるゴム栓挿入方法であって、前記ワークサポータによるゴム栓の挿入時に、前記ワークサポータが所定位置に達するまで、初期において電線の端末部をガイドする前記電線ガイドを、該ワークサポータとともに前記電線クランプ側に移動させて、該電線クランプと前記ワークサポータの間における前記電線の端末側をガイドさせ、前記ワークサポータが所定位置に達したとき、前記電線ガイドを、前記ワークサポータより高速で前記電線クランプ側に移動させ、該電線クランプと前記ワークサポータの間における前記電線の中央をガイドさせるようにしてある。
【００３０】
上記本発明のゴム栓挿入装置及びゴム栓挿入方法によれば、ゴム栓の挿入時に、電線クランプとワークサポータの間において、電線ガイドが、独自の駆動手段によって電線クランプ側に移動し、電線の中央をガイドする。
これにより、電線クランプからの電線の出寸法を短くすることができ、電線の座屈防止の完全化を図ることができる。
【００３１】
また、ワークサポータの前進を妨げることなく、電線ガイドが、独自の駆動手段よって電線クランプ側に移動するので、ワークサポータをスムーズに前進させて、電線にゴム栓を挿入させることができる。
これにより、ゴム栓挿入の時間短縮を図ることができる
【００３２】
したがって、上記本発明のゴム栓挿入装置及びゴム栓挿入方法によれば、電線の座屈防止の完全化と、ゴム栓挿入の時間短縮とを図ることができ、ゴム栓の挿入作業を効率よく行なうことができる。
【００３５】
このような構成又は手順とした場合は、ゴム栓の挿入作業の初期工程において、電線ガイドが電線の端末側をガイドするので、電線の端末をゴム栓の挿通孔に挿入させるときに問題となる、電線ガイドからの電線の出寸法を極力短くすることができる。
したがって、ゴム栓の挿入作業の初期工程における電線の座屈を確実に防止することができる。
【００３６】
この場合、電線ガイドを、該ワークサポータとともに電線クランプ側に移動させるが、従来のように、電線ガイドがワークサポータに押されて従動するようにしても、ワークサポータに抗する力がはたらかないので、ワークサポータをスムーズに前進させることができる。
したがって、この場合も、ゴム栓挿入の時間短縮を図ることができる。
【００３７】
また、電線の端末をゴム栓の挿通孔に挿入させた後は、上記と同様に、電線ガイドが電線の中央をガイドするので、その後のゴム栓の挿入作業で問題となる、電線クランプからの電線の出寸法を短くすることができる。
したがって、ゴム栓の挿入作業の全工程において、電線の屈曲を完全に防止することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のゴム栓挿入装置及びゴム栓挿入方法の一実施形態について説明する。
まず、本発明の一実施形態に係るゴム栓挿入装置について、図１を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るをゴム栓挿入装置を示す正面図である。
【００３９】
同図において、本実施形態のゴム栓挿入装置は、電線１を把持する電線クランプ１０と、該電線クランプ１０に把持された電線１にゴム栓２を挿入する進退可能なワークサポータ２０と、これら電線クランプ１０とワークサポータ２０の間で電線１をガイドし、該電線１の姿勢を矯正する進退可能な電線ガイド３０とを備えた構成となっている。
【００４０】
ワークサポータ２０の先端部には、電線１に挿通させるゴム栓２がセットしてある。
このようなワークサポータ２０は、図示しないレールに沿って前後に摺動可能な長尺のベース基板２１に取り付けてあり、該ベース基板２１の後端に連結された進退用エアシリンダ２２によって、電線１の軸方向に進退可能となっている。
【００４１】
進退用エアシリンダ２２には、ワークサポータ２０の位置を検知するためのリミットスイッチ２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けてある。
各リミットスイッチ２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、進退用エアシリンダ２２のピストンの位置に基づいてそれぞれ検知信号を出力する。
【００４２】
具体的に、リミットスイッチ２２ａは、ワークサポータ２０が限界まで後退したとき（すなわち、ワークサポータ２０が初期状態となったとき）検知信号を出力する。
該検知信号に基づいて、図示しない供給手段がワークサポータ２０にゴム栓２を供給する。
【００４３】
また、リミットスイッチ２２ｂは、ワークサポータ２０が所定位置まで前進したとき検知信号を出力する。
後に詳述するように、該検知信号に基づいて、電線１の端末側をガイドしていた電線ガイド３０が前進し、電線１の中央をガイドする。
【００４４】
ここで、ワークサポータ２０の「所定位置」とは、電線１の端末側のガイドが不要となって、電線１の中央のガイドが必要となる境界の位置をいう。
したがって、「所定位置」は、ワークサポータ２０が該所定位置に達したとき、少なくとも、電線１の端末がゴム栓２の挿通孔に挿入されている位置でなければならない。
【００４５】
さらに、リミットスイッチ２２ｃは、ワークサポータ２０が限界まで前進したときに検知信号を出力する。
該検知信号に基づいて、電線ガイド３０が開いた状態になるとともに、電線クランプ１０が後退する。
【００４６】
電線ガイド３０は、開閉用エアシリンダ３２Ａ，３２Ｂによって開閉可能な上下一対のガイド爪からなっている。
そして、電線ガイド３０は、閉じた状態となったとき、約０．５ｍｍの隙間を開けて電線１を把持する。該隙間は、電線ガイド３０によるガイド時に、電線１の被覆を傷付けないようにするためのものである。
【００４７】
このような電線ガイド３０は、図示しないレールに沿って前後に摺動可能な二股状のベース基板３１に取り付けてあり、該ベース基板３１の上部に連結された独自の駆動手段である進退用エアシリンダ３２Ｃによって、電線１の軸方向に進退可能となっている。
【００４８】
電線ガイド３０を進退させる進退用エアシリンダ３２Ｃには、図示しないエグゾーストセンタバルブが取り付けてある。
該エグゾーストセンタバルブは、三つのポジションを有し、そのうちの二つは、電線ガイド３０を前進又は後退させるためのものである。
【００４９】
そして、該エグゾーストセンタバルブの残り一つのポジションは、電線ガイド３０を限界まで後退させた状態で停止させる（これを電線ガイド３０の初期状態という）ためのものである。
このような電線ガイド３０の初期状態では、進退用エアシリンダ３２Ｃの前後両方の弁がともに大気開放され、電線ガイド３０が前方に自由に動けるようになっている。
【００５０】
このようなエグゾーストセンタバルブは、上述したワークサポータ２０の進退用エアシリンダ２２に設けたリミットスイッチ２２ｂの検知信号に基づいて、ポジションを切り替え、初期状態の電線ガイド３０を前進させる。
【００５１】
ここで、本実施形態のゴム栓挿入装置は、電線ガイド３０によって、電線クランプ１０とワークサポータ２０の間における電線１の中央をガイドすることを主な特徴としている。
【００５２】
そして、電線ガイド３０による電線１の中央のガイドは、電線ガイド３０をワークサポータ２０より高速で前進させることにより実現している。
すなわち、進退用エアシリンダ３２Ｃの速度制御（エアの流量制御）によって、電線ガイド３０をワークサポータ２０より高速で前進させ、電線１の中央をガイドさせるようにしてある。
【００５３】
なお、電線ガイド３０の駆動源となる開閉用エアシリンダ３２Ａ，３２Ｂ及び進退用エアシリンダ３２Ｃは、上述した進退用エアシリンダ３２Ｃの前進開始を除き、全てタイマー制御によって動作させている。
【００５４】
次に、本発明の一実施形態に係るゴム栓挿入方法について、図１及び図２（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）を参照しつつ説明する。
図２（ａ）〜（ｅ）は、本発明の一実施形態に係るをゴム栓挿入方法の一連の工程を示す説明図である。
【００５５】
なお、図２（ａ）〜（ｅ）では、本ゴム栓挿入方法における各部の動作を分かりやすくするため、電線クランプ，電線ガイド及びワークサポータのそれぞれの間隔や電線の全長を大まかに図示してあるが、実際は、数ｍｍ単位の間隔で、以下に述べる各部の動作が一瞬に行なわれる。
【００５６】
図２（ａ）は、本ゴム栓挿入装置におけるゴム栓２の挿入動作開始時を示すものであり、上述した初期状態の電線ガイド３０が、電線クランプ１０に把持された電線１の端末側で待機している。
そして、該電線ガイド３０に向かって、ゴム栓２セット済みのワークサポータ２０が前進する。
【００５７】
次いで、図２（ｂ）に示すように、前進するワークサポータ２０が、初期状態の電線ガイド３０に衝突し、図２（ｃ）に示すように、該電線ガイド３０が、ワークサポータ２０に押されて前進する。
【００５８】
これにより、電線１の端末側が電線ガイド３０にガイドされ、ワークサポータ２０にセットされたゴム栓２の挿通孔に、電線１の端末が安定した状態で挿入される。
【００５９】
そして、図１及び図２（ｄ）に示すように、ワークサポータ２０が所定位置まで前進したとき、進退用エアシリンダ２２のリミットスイッチ２２ｂが検知信号を出力する。該検知信号に基づいて、進退用エアシリンダ３２Ｃの前記エグゾーストセンタバルブが切り替わり、電線ガイド３０が、ワークサポータ２０より高速で前進する。
【００６０】
この結果、電線ガイド３０によって、電線クランプ１０とワークサポータ２０の間における電線１の中央がガイドされ、ゴム栓２の挿入抵抗による電線１の座屈防止が図られる。
【００６１】
その後、図２（ｅ）に示すように、ワークサポータ２０が限界まで前進したところで、ゴム栓２の挿入が完了する。
すると、ワークサポータ２０が後退するとともに、電線ガイド３０が開いた状態となり、電線クランプ１０が、ゴム栓２の挿入が完了した電線１を回収する。
【００６２】
このように、本実施形態に係るゴム栓挿入装置及びゴム栓挿入方法によれば、ゴム栓２の挿入時に、電線クランプ１０とワークサポータ２０の間において、電線ガイド３０が、進退用エアシリンダ３２Ｃによって前進し、電線１の中央をガイドする。
これにより、電線クランプ１０からの電線１の出寸法を短くすることができ、電線１の座屈防止の完全化を図ることができる。
【００６３】
また、ワークサポータ２０の前進を妨げることなく、電線ガイド３０が、進退用エアシリンダ３２Ｃによって前進するので、ワークサポータ２０をスムーズに前進させて、電線１にゴム栓２を挿入させることができる。
これにより、ゴム栓２の挿入時間の短縮化を図ることができる。
【００６４】
したがって、本実施形態に係るゴム栓挿入装置及びゴム栓挿入方法によれば、電線１の座屈防止の完全化と、ゴム栓２の挿入時間の短縮化とを図ることができ、ゴム栓２の挿入作業を効率よく行なうことができる。
【００６５】
これに加え、ゴム栓２の挿入作業の初期工程において、電線ガイド３０が電線１の端末側をガイドするので、電線１の端末をゴム栓２の挿通孔に挿入させるときに問題となる、電線ガイド３０からの電線１の出寸法を極力短くすることができる。
したがって、ゴム栓２の挿入作業の初期工程における電線１の座屈を確実に防止することができる。
【００６６】
この場合、電線ガイド３０を、ワークサポータ２０とともに前進させるが、従来のように、電線ガイド３０がワークサポータ２０に押されて従動するようにしても、ワークサポータ２０に抗する力がはたらかないので、ワークサポータ２０をスムーズに前進させることができる。
したがって、この場合も、ゴム栓２の挿入時間の短縮を図ることができる。
【００６７】
また、電線１の端末をゴム栓２の挿通孔に挿入させた後は、上述のように、電線ガイド３０が電線１の中央をガイドするので、ゴム栓２の挿入作業の全工程において、電線１の屈曲を完全に防止することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のゴム栓挿入装置及びゴム栓挿入方法によれば、電線の座屈防止の完全化と、ゴム栓挿入の時間短縮とを図ることができ、ゴム栓の挿入作業を効率よく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るをゴム栓挿入装置を示す正面図である。
【図２】同図（ａ）〜（ｅ）は、本発明の一実施形態に係るをゴム栓挿入方法の一連の工程を示す説明図である。
【図３】同図（ａ），（ｂ）は従来のゴム栓挿入装置の側面図であり、同図（ａ）は第一従来例，同図（ｂ）は第二従来例を示すものである。
【図４】同図（ａ），（ｂ），（ｃ）は従来技術における問題点を説明するためのゴム栓挿入装置の概念図である。
【符号の説明】
１電線
２ゴム栓
１０電線クランプ
２０ワークサポータ
２１ベース基板
２２進退用エアシリンダ
２２ａ，２２ｂ，２２ｃリミットスイッチ
３０電線ガイド
３１ベース基板
３２Ａ，３２Ｂ開閉用エアシリンダ
３２Ｃ進退用エアシリンダ（独自の駆動手段）

Claims

電線を把持する電線クランプと、該電線クランプに把持された電線にゴム栓を挿入する進退可能なワークサポータと、これら電線クランプとワークサポータの間で電線をガイドし、該電線の姿勢を矯正する電線ガイドとを備えたゴム栓挿入装置において、
前記電線ガイドを独自の駆動手段によって進退可能とし、前記ワークサポータによるゴム栓の挿入時に、初期において電線の端末部をガイドする電線ガイドが、ワークサポータが所定位置に達するまで、該ワークサポータとともに前記電線クランプ側に移動して、電線クランプとワークサポータの間における前記電線の端末側をガイドし、
前記ワークサポータが所定位置まで達したとき、前記電線ガイドが、前記ワークサポータより高速で前記電線クランプ側に移動し、電線クランプとワークサポータの間における前記電線の中央をガイドすることを特徴とするゴム栓挿入装置。
電線を把持する電線クランプと、該電線クランプに把持された電線にゴム栓を挿入する進退可能なワークサポータと、これら電線クランプとワークサポータの間で電線をガイドし、該電線の姿勢を矯正する進退可能な電線ガイドとを備えたゴム栓挿入装置におけるゴム栓挿入方法であって、
前記ワークサポータが所定位置に達するまで、初期において電線の端末部をガイドする前記電線ガイドを、該ワークサポータとともに前記電線クランプ側に移動させて、該電線クランプと前記ワークサポータの間における前記電線の端末側をガイドさせ、
前記ワークサポータが所定位置に達したとき、前記電線ガイドを、前記ワークサポータより高速で前記電線クランプ側に移動させ、該電線クランプと前記ワークサポータの間における前記電線の中央をガイドさせることを特徴とするゴム栓挿入方法。