JP3724304B2 - 電線の自動搬送供給装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワイヤーハーネス用端子付き電線の連続製造を可能ならしめる電線の自動搬送供給装置に関する。詳しくは、コイル状に巻き束ねた電線を容器に収納し、この電線入り容器を電線倉庫等から電線供給部に搬送し、電線の計尺切断、端子付け等を行う加工機に向けて容器から繰り出し、供給後の容器を再び電線倉庫に搬送して戻す電線の自動搬送供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
本出願人は、保管場所から指定場所への搬送、指定場所での線材供給、保管場所への返送、再ストックを含めた作業のオートメーション化に馴染み易い線材束収納容器(以下電線容器又は単に容器と云う)と、その容器を利用した線材供給装置を特願平11−242927号で提案している。
【0003】
図9及び図10に提案済みの容器を示す。この電線容器1には、有底角筒状本体2の内部中央に電線Wの束の中心に挿入する中空コア3を、上部外周に多目的フランジ4を各々設けている。また、コア3の頂部から本体2の底部途中に至るスリット5を放射状配置にして設け、コア3の頂壁上及び多目的フランジ4上に電線端を保持する仮止め部品6を設け、さらに、本体2の周壁の一隅に絵符収納部7を設けている。絵符収納部7には、容器に収納する電線の線種、線色、線径等の表示用バーコード8を印刷した絵符が納められる。
【0004】
本体2は、円筒状容器の場合、搬送中に回転して容器の姿勢が一定せず、絵符に印刷したバーコードの機械的読み取りができなくなることから、その不具合を無くすべく角筒状にしている。
【0005】
また、コア3は収納した電線束の崩れ、もつれを防止するために、多目的フランジ4は空容器の積み重ね保管を可能ならしめるために、スリット5は電線の繰り出しガイドとなるガイドバーを容器の下側から容器内電線束の内側に進入させるために、仮止め部品6は、電線Wの始端と終端を定位置に仮保持するためにそれぞれ設けている。
【0006】
かかる電線容器は、図11に示すようなローラコンベヤ9で搬送するようにしていた。このローラコンベヤ9は、ローラ9aで容器の底部を支え、そのローラ9aをモータ(図示せず)で回転させて容器に送りをかける。
【0007】
図11の10は、先に提案している電線供給装置である。この装置は、電線容器の移行装置を兼用したものであって、昇降機構10bで昇降させるテーブル10a上に容器底部を支えるローラ10cを設け、さらに、テーブル中心部に起立した位置決めロッド10dと、3本以上のガイドバー10eと、これ等を昇降させてテーブル10aに設けた孔から出没させる昇降機構10fと、ガイドバー10eを横移動させる進退機構10gを設けている。
【0008】
この装置10は、テーブル10a上(電線供給部)に送り込んだ容器のコアの内側に、上昇した位置決めロッド10dを挿入して容器を位置決めする。また、4本のガイドバー10eを容器のスリット(図10の5)から容器内電線束の内側に挿入する。そして、その4本のガイドバーによって形成される繰り出しガイドで始端側から上方に引き上げて繰り出されていく電線をガイドし、同時に、供給の進行に伴って変位する電線束の内周面に各バーを追従させて線材束の崩れを防止し、供給される電線のもつれを防止する。
【0009】
なお、電線の供給を終了すると、位置決めロッド10dとガイドバー10eが没入し、テーブル10aが降下してテーブル10a上の容器が下段の搬出用ローラコンベヤに移される。図11の11は、後続の電線容器を待機点に停止させる出没式のストッパピンである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術では、ローラコンベヤ9上で電線容器が少し回転するとコンベヤの左右のフレーム9b間に容器が挟まって搬送が止まる虞れがある。そのため、容器と左右のフレーム9bとの間の隙間を容器の挟み込みが回避されるところまで広げる必要があり、これにより、角容器にした利点が失われ、容器の姿勢が不安定になってバーコードの読み取りミス、電線供給部での位置決めロッドやガイドバーの挿入ミス等が生じる可能性があった。
【0011】
また、大きなローラを駆動して容器を搬送するので、駆動用モータも出力の大きなものを必要とし、設備投資、ランニングコストの面でも不満が残されていた。
【0012】
さらに、電線供給部に搬入した電線容器内の電線量が要求量よりも少なければ、同一線種、線色、線径の電線を収納した容器を電線供給部の手前まで送り込んで待機させ、供給中の容器内電線の終端と待機容器中の電線の始端を予め接続しておくことが望まれる。こうすると、先行容器が空になっても引き続いて後続の容器から電線が供給され、作業を中断する必要がなくなって生産性が高まる。
【0013】
ところが、従来技術では、先行容器が空になったことを作業員が目視確認して空になった容器の搬出、後続の容器の電線供給部への搬入指示のためのスイッチ操作を手動で行う必要があり、搬送供給の全自動化も十分ではなかった。
【0014】
このほか、図11の電線供給装置は、フレーム全体を昇降させ、そのフレームに位置決めロッドとガイドバーの昇降機構を更に取付けるため、構造が複雑になり、コストも嵩む。また、この装置は容器移行装置を兼ねているので、テーブル10aの降下、先行容器の送り出し、テーブル10aの復帰が完了するまでの間、後続容器を待機点に待機させる必要があり、これが原因でその間は作業を中断せざるを得ないこともあった。
【0015】
さらに、図11のガイドバー10eは、その長さを長くするほど電線のもつれ防止効果が高まるが、図11の装置構造では、ガイドバーを長くするとそのバーの昇降ストロークだけでなくフレーム全体の昇降ストロークも大きくなるため、スペース面でのストローク規制により、ガイドバーの長さも制限されると言う問題があった。
【0016】
この発明は、上記の問題点を解決して電線の自動搬送供給をより円滑に確実に行えるようにし、それによってワイヤーハーネスの生産性を更に高めることを課題としている。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、有底角筒体本体の上部外周に多目的フランジを設けた電線容器にコイル状に巻かれた電線束を収納し、この電線入り容器を電線倉庫等から電線供給部に搬入し、電線供給部で容器中の電線を片端から上方に繰り出して供給し、用済み後の電線容器を再び電線倉庫等に回収する電線の自動搬送供給装置に対して以下の改善策を加える。
【0018】
その改善策のひとつは、少なくとも、前記電線入り容器を電線供給部に搬入する搬送手段を、搬送路の左右に平行配置にして設ける、各々が一群の縦列配置のローラを備えるローラキャリヤと、各ローラキャリヤの全ローラに掛ける動力伝達用のエンドレスベルトと、そのベルトを走行させて各ローラキャリヤのローラを一方向に回転させるドライブユニットとから成るコンベヤで構成し、このコンベヤの左右のローラキャリヤで電線容器の左右の多目的フランジの下面を支えて容器を搬送すると共に、搬送途中に容器に取付けたバーコードをバーコードリーダで読み取って電線供給部に搬入する容器が指定の電線を収納していることを確認するようにしたことである。
【0019】
また、2つ目は、電線供給部の手前側に搬送路を跨ぐ門型フレームと、その門型フレームの内側に通した電線を、その電線が上方に引き上げられたときに縦溝に誘導する電線ガイドと、縦溝内に進入した電線を検出するセンサとから成る残量検出ユニットを設け、電線供給部に搬入した電線容器内の電線の終端と、電線供給部の手前に待機させた後続の電線容器内の電線の始端を門型フレームの内側で接続し、前記センサからの電線検出信号に基いて電線供給部の電線容器を搬出し、後続の電線容器を電線供給部に搬入するようにしたことである。
【0020】
さらに、改善策の3つ目は、前記コンベヤの下段に、同一構成のコンベヤを配置して、その下段のコンベヤで搬出路を構成し、さらに、電線供給部の奥に電線供給部から搬出される電線容器を受け取り、降下して下段のコンベヤ上に移す容器移行装置を設けたこと、つまり、容器移行装置を電線供給部から独立させて別個所に設けたことである。
【0021】
なお、第3の策の装置は、容器からの電線の繰り出しを円滑化するために、図11の電線供給装置に含まれるもつれ防止装置、即ち、電線容器の停止中心と同心円上に分散配置するN(N≧3)本の起立したガイドバーと、そのガイドバーを上昇させ、電線容器に放射状配置にして設けたスリットから容器内電線束の内側に進入させる昇降機構と、N本のガイドバーを前記スリットの長手方向に進退させてN本のガイドバーによって形成される電線繰出しガイドの径を変化させる進退機構とから成るもつれ防止装置を設けるのが好ましい。その場合、もつれ防止装置は電線供給部に停止させる電線容器の下側に設け、更にその下側に前記下段の容器搬出用コンベヤを設ける。
【0022】
【作用】
この発明の自動搬送供給装置は、搬送路の左右のローラキャリヤで容器の本体上部に設けた多目的フランジを支えて電線容器を搬送するので、電線容器の回転が左右のローラによって阻止され、従って、電線容器の正確な位置決めが行え、容器に取付けたバーコードの読み取りミスを無くすことが可能になる。また、ローラキャリヤは、出力の小さなモータでローラを回転させることができ、設備費やランニングコストの面でも有利になる。なお、バーコードの読取りをミスなく行えると、加工機に供給する前にバーコードを読み取って指示とは異なる電線の加工がなされることを防止できる。
【0023】
次に、電線供給部の手前に門型フレームと電線ガイドと電線検出用のセンサとから成る残量検出ユニットを設けた装置は、電線供給部の容器が空になると供給中の電線に接続されている待機容器中の電線が引き出され、その電線が上方に引き上げられ、電線ガイドに誘導されて縦溝に進入し、センサが作動する。従って、先行容器内の電線の残量がゼロになったことをセンサによって検出することができ、センサからの信号で空になった容器の搬出、待機中の容器の電線供給部への搬入を実施できるため、作業員による電線残量の目視確認や手動での容器入れ替えのためのスイッチ操作が不要になって作業の自動化率が高まる。
【0024】
さらに、容器移行装置を電線供給部の奥に設けた装置は、空になった容器と後続の待機中の容器を同時に移動させ得るので、電線供給が開始された後続の容器を早いうちに電線供給部に移して電線の繰り出しを安定させることができ、作業を中断する必要がなくなる。
【0025】
また、容器移行装置を電線供給部から独立させると、ガイドバーの昇降ストロークが容器移行装置の昇降ストロークによって制限されることがなくなるので、長さの長いガイドバーを備えたもつれ防止装置を電線供給部に設けて繰り出される電線のもつれ防止効果をより高めることができ、電線のもつれによる加工の中断も無くして加工機の稼働率を高めることが可能になる。
【0026】
【発明の実施の形態】
図1乃至図8に、この発明の電線の自動搬送供給装置の実施形態を示す。
【0027】
図1乃至図3の20は、電線供給部12への容器搬入と、用済み容器の搬出を行うコンベヤ、30は電線供給部12の手前に設けた残量検出ユニット、40は電線供給部に設けたもつれ防止装置、50は電線供給部の奥に設置した容器移行装置である。
【0028】
コンベヤ20は、電線倉庫(図示せず)まで続いているのが好ましいが、電線供給部側の一部の搬送路をコンベヤ20で構成し、電線倉庫からコンベヤまでの間は、無人搬送車などを利用して容器搬送を行うこともできる。
【0029】
コンベヤ20は、フレーム13で支えて上下2段に配置し、上段のコンベヤ20で搬入路を、下段のコンベヤ20で搬出路を各々構成している。これ等のコンベヤ20は、縦列配置の一群のローラ22と、ローラ支持用のフレーム23とから成るローラキャリヤ21を有している。そのローラキャリヤ21を搬送路の左右に平行配置にして設け、その左右のローラキャリヤ21で図5に示すように、電線容器1の左右の多目的フランジ4の下面を支える。左右のローラキャリヤ21の群れをなすローラ22には、それぞれ、動力伝達用のエンドレスベルト(図のそれはローラ外周の溝に嵌まる断面円形のベルト)24を掛け渡しており、その左右のエンドレスベルト24をひとつのドライブユニット25で駆動して同じ方向に走行させる。エンドレスベルト24が走行するとそのベルトに接したローラ22が一方向に回転し、これにより、ローラ22で支えた容器1に送りがかかる。
【0030】
図1の矢印Aは、搬入路用コンベヤ20の搬送方向、矢印Bは搬出路用コンベヤ20の搬送方向を示している。
【0031】
残量検出ユニット30は、図4に示すように、搬入路を跨いで設ける門型フレーム31と、その門型フレームの内側に設ける電線ガイド32と、センサ33とから成る。電線ガイド32の中央部には縦溝34が設けられており、その溝34に進入した電線をセンサ33が検出する。図のセンサ33は光センサであり、縦溝34内に進入した電線によって投光部から受光部に向けて投射した光が遮られたときに作動する。
【0032】
電線供給部12に搬入されている容器(先行容器)中の電線の終端を図5に示すように門型フレーム31の内側にくぐらせて電線供給部の手前側に待機させている容器(後続容器)中の電線の始端に接続しておくと、先行容器が空になったときに後続容器から引き続いて電線が供給される。このとき、後続容器から供給される電線Wが図1に鎖線で示すように門型フレーム31内で上方に引き上げられ、ガイド32に誘導されて縦溝34に進入する。従って、センサ33が作動し、先行容器が空になったことをセンサ信号で検知して容器の入れ換えをセンサ信号に基づいて行うことができる。
【0033】
もつれ防止装置40(図1及び図6、図7参照)は、フレーム13で支持して上下段のコンベヤ20間に設けている。このもつれ防止装置40は、容器1に設けた図10のスリット5から容器内電線束の内側に挿入する起立したガイドバー41と、各ガイドバー41をスリット5に沿って容器径方向に移動させる進退機構42と、容器底部に設けられている孔に挿入する位置決めピン43と、ガイドバー41、進退機構42、位置決めピン43の3者を同時に昇降させる昇降機構44とを備えて成る。
【0034】
進退機構42は、エアーシリンダ42aでスライドガイド42bに案内されるスライダ42cを押し引きしてスライダ42cに取り付けたガイドバー41を変位させるものを、また、昇降機構44は、ガイドロッド44aに案内されるプレート44bを設け、進退機構42と位置決めピン43を支えるそのプレート44bに図1に示すエアーシリンダ44cの押し引き運動をチエン44dと歯車44eで方向転換して伝えてプレート44bを昇降させるものを各々用いたが、これ等は図示のものに限定されるものではない。
【0035】
図1、図2に示す容器移行装置50は、容器1の両側底部を支えるローラキャリヤ51と、そのローラキャリヤを支持するリフティングプレート52と、リフティングプレートを昇降させる昇降機構53(図のそれはエアーシリンダを駆動源にしている)とから成る。この移行装置に採用したローラキャリヤ51は、駆動源をもたないキャリヤであるので、若干後ろ下がりにして電線供給部から搬出される容器が確実に乗り移るようにしている。
【0036】
図8は、前述のコンベヤ20によって形成される搬送ラインのレイアウトの一例を示している。
【0037】
電線加工機は、通常、同一工場内に何台も設置されるので、図のように、基幹搬送路14の途中から各加工機に向かう搬送路15を分岐させ、各分岐部に搬送切換え装置16とバーコードリーダ17を設ける。
【0038】
図の搬送切換え装置16は、基幹搬送路14に接続される昇降自在のコンベヤ16aと、分岐搬送路15に接続される昇降自在のコンベヤ16bと、搬送路から退避可能なストッパ16cとから成る。このようにして分岐部の手前まで移動してきた容器のバーコードをバーコードリーダ17で読み取り、その容器が読み取り部と対応した位置の電線供給部から指定された電線を収納している場合には、ストッパ16cで容器を分岐部に一旦停止させ、コンベヤ16aを下降、16bを上昇させて容器を分岐搬送路15に流す。また、指定外の電線を収納している容器はそのまま分岐部を通過させて次の分岐部に向かわせる。
【0039】
このようなシステムにすると、基幹搬送路14に異なる電線を収納した容器を混在させて流しても、各電線供給部にはそこから指定されたもののみが搬入され、指定外の電線を誤って加工することが無くなる。
【0040】
以上の如く構成した自動搬送供給装置は、上段のコンベヤ20で容器1を電線供給部12に搬入する。電線供給部12には、搬送路から退避可能なストッパ18(図1参照)を設けてある。このストッパ18で容器1を電線供給部12に停止させたらそれをセンサ(図示せず)で検出し、上段のコンベヤ20を停止させ、もつれ防止装置40を上昇させて電線の繰り出しガイドとなる4本のガイドバー41を容器内電線束の内側に挿入する。
【0041】
以上の動作を終えたら、容器内電線の始端を上方のガイドに通して引き取り装置(図示せず)に導き、電線供給を開始する。
【0042】
供給中の容器に収納されている電線量が要求量よりも少なければ、同一線種、線色、線径の電線を収納した容器を送り込んで電線供給部の手前に待機させ、門型フレーム31の内側で先行容器と待機点にある後続容器中の電線を接続しておく。すると、先行容器が空になったときにセンサ33が作動し、そこからの信号でもつれ防止装置が降下し、次いで、容器1を支えている上段のコンベヤ20が動き、先行容器が移行装置50のローラキャリヤ51上に、後続容器が電線供給部12上に各々移る。そして、もつれ防止装置40が再上昇し、それと同時、又はその後にローラキャリヤ51が下降し、空容器が下段のコンベヤ上に移されて搬出される。
【0043】
なお、もつれ防止装置40は、電線の供給が進行するにつれて電線束の内径が段々と大きくなっていくので、ガイドバー41を内径変化に追従させて電線束の崩れが起こらないようにする。ガイドバー41は、繰り出し中の電線が当ったとき、電線から加わる力で電線束の中心側に動くようにしておくと、電線の繰り出しがよりスムーズになって好ましい。
【0044】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の装置は、ローラキャリヤの縦列装置のローラにベルトで駆動力を伝えてローラを一方向に回転させる構造のコンベヤを採用し、そのコンベヤのローラキャリヤで角筒状電線容器に設けた多目的フランジの下面を支えて容器を搬送するので、搬送中の容器の姿勢変動が起こらず、容器に取付けたバーコードをミスなく読み取って指定外の電線が供給、加工されることを防止することができる。
【0045】
また、コンベヤが簡素で駆動力が小さくて済むので、設備費やランニングコスト面でも有利になる。
【0046】
また、残量検出ユニットを設けた装置は、複数容器中の電線を接続して連続供給を行う際に電線供給部の容器が空になったことをセンサで検出して容器の入れ替えを自動的に行うことができ、連続加工をより効率的に行うことが可能になる。
【0047】
さらに、容器移行装置を電線供給部の奥に配置した装置は、空容器の搬出と電線供給部への次の容器の搬入を同時に行えるため、容器入れ替え時に作業を中断せずに済む。また、もつれ防止装置のガイドバーを長くしてもつれ防止効果を高めることもでき、もつれによる作業の中断も無くして加工機の稼働率を更に向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の装置の要部を示す部分破断側面図
【図2】同上の装置の平面図
【図3】同じく正面図
【図4】図1のIV−IV線部の断面図
【図5】複数容器内の電線を門型フレームの下側に通して接続した状態の斜視図
【図6】もつれ防止装置の詳細を示す正面図
【図7】同上の装置の平面図
【図8】コンベヤによる搬送ラインのレイアウトの一例を示す線図
【図9】この発明の装置で搬送する電線容器の一例の斜視図
【図10】同上の容器の平面図
【図11】先に提案している電線供給装置の斜視図
【符号の説明】
1 電線容器
4 多目的フランジ
5 スリット
6 仮止め部品
7 給符収納部
8 バーコード
12 電線供給部
13 フレーム
14 基幹搬送路
15 分岐搬送路
16 搬送切換え装置
17 バーコードリーダ
20 コンベヤ
21 ローラキャリヤ
22 ローラ
23 フレーム
24 エンドレスベルト
25 ドライブユニット
30 残量検出ユニット
40 もつれ防止装置
41 ガイドバー
42 進退機構
44 昇降移行装置
50 容器移行装置
51 ローラキャリヤ
53 昇降機構

Claims (4)

  1. 有底角筒体本体(2)の上部外周に多目的フランジ(4)を設けた電線容器(1)にコイル状に巻かれた電線束を収納し、この電線入り容器(1)を電線供給部(12)に搬入し、電線供給部(12)で容器(1)中の電線(W)を片端から上方に繰り出して供給し、用済み後の電線容器(1)を再び回収する電線の自動搬送供給装置であって、
    少なくとも、前記電線入り容器(1)を電線供給部(12)に搬入する搬送手段を、搬送路の左右に平行配置にして設ける、各々が一群の縦列配置のローラ(22)を備えるローラキャリヤ(21)と、各ローラキャリヤ(21)の全ローラ(22)に掛ける動力伝達用のエンドレスベルト(24)と、そのベルト(24)を走行させて各ローラキャリヤ(21)のローラ(22)を一方向に回転させるドライブユニット(25)とから成るコンベヤ(20)で構成し、このコンベヤ(20)の左右のローラキャリヤ(21)で電線容器(1)の左右の多目的フランジ(4)の下面を支えて容器(1)を搬送すると共に、搬送途中に容器(1)に取付けたバーコード(8)をバーコードリーダ(17)で読み取って電線供給部(12)に搬入する容器(1)が指定の電線(W)を収納していることを確認するようにした電線の自動搬送供給装置。
  2. 電線供給部(12)の手前側に搬送路を跨ぐ門型フレーム(31)と、その門型フレーム(31)の内側に通した電線(W)を、その電線(W)が上方に引き上げられたときに縦溝(34)に誘導する電線ガイド(32)と、縦溝(34)内に進入した電線(W)を検出するセンサ(33)とから成る残量検出ユニット(30)を設け、電線供給部(12)に搬入した電線容器(1)内の電線(W)の終端と、電線供給部(12)の手前に待機させた後続の電線容器(1)内の電線(W)の始端を門型フレーム(31)の内側で接続し、前記センサ(33)からの電線検出信号に基いて電線供給部(12)の電線容器(1)を搬出し、後続の電線容器(1)を電線供給部(12)に搬入するようにした請求項1に記載の電線の自動搬送供給装置。
  3. 前記コンベヤ(20)の下段に、搬送路の左右に平行配置にして設ける、各々が一群の縦列配置のローラ(22)を備えるローラキャリヤ(21)と、各ローラキャリヤ(21)の全ローラ(22)に掛ける動力伝達用のエンドレスベルト(24)と、そのベルト(24)を走行させて各ローラキャリヤ(21)のローラ(22)を一方向に回転させるドライブユニット(25)とから成る前記コンベヤ(20)と同一構成のコンベヤ(20)を配置して、その下段のコンベヤ(20)で搬出路を構成し、さらに、電線供給部(12)の奥に電線供給部(12)から搬出される電線容器(1)を受け取り、降下して前記下段のコンベヤ(20)上に移す容器移行装置(50)を設けた請求項1又は2記載の電線の自動搬送供給装置。
  4. 電線供給部(12)に停止させる電線容器(1)の下側に、電線容器(1)の停止中心と同心円上に分散配置するN(N≧3)本の起立したガイドバー(41)と、そのガイドバー(41)を上昇させ、電線容器(1)に放射状配置にして設けたスリット(5)から容器(1)内電線束の内側に進入させる昇降機構(44)と、N本のガイドバー(41)を前記スリット(5)の長手方向に進退させてN本のガイドバー(41)によって形成される電線繰出しガイドの径を変化させる進退機構(42)とから成るもつれ防止装置(40)を設け、このもつれ防止装置(40)の下側に前記下段の容器搬出路用コンベヤ(20)を設けた請求項3記載の電線の自動搬送供給装置。
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