JP4044737B2 - 電線用部品の角度出し装置及び角度出し方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車等に使用される比較的大径なシールド電線の端末処理を行うシールド電線加工装置等において、シールド電線に装着したシールド接触子等の部品の鍔部の角度出しを行うための電線用部品の角度出し装置及び角度出し方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シールド電線の加工は全て手作業で行っていた。
すなわち、所要長さに切断されたシールド電線の先端部のシース（外皮）を卓上機で剥いで、導電金属製の編組を露出させ、編組をはさみ等で所要長さに切断する。また、電線の外周側に導電金属製のシールド接触子を手で挿入し、編組を目打ち等でシールド接触子に向けて折返し、導電金属製のシールドパイプを手で挿入して、シールド接触子とシールドパイプとの間に編組を挟み込んで接触させた状態で、シールドパイプを加締機で加締める。さらに電線の先端部の内皮を卓上機で皮剥きして、心線を露出させる。
このようにしてシールド電線の両端部を加工し、最後に各端部の心線に端子を圧着機で圧着接続させる。
【０００３】
シールド電線の使用の形態としては、シールド接触子の略おむすび型の鍔部を車両ボディ等にボルト止めしてアース接続する。シールド電線の端子は電気自動車のモータやインバータやバッテリ等に接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のシールド電線の加工手段にあっては、シールド接触子をシールド電線の両端側にそれぞれ加締固定する前に、一方のシールド接触子の略おむすび型の鍔部の突出方向に対して他方のシールド接触子の略おむすび型の鍔部の突出方向を規定の角度で角度出しする作業を、作業者がシールド電線を例えば治具台に一々セットする等して手作業で行わなければならなかったために、シールド接触子の角度出しに多くの工数がかかると共に、角度出しの精度が悪くなりやすく、最悪の場合には車両ボディ等の相手側にシールド接触子を接続固定できなくなるといった懸念があった。
【０００５】
本発明は、上記した点に鑑み、シールド電線といった電線に、略おむすび型ないし略三角形状等の鍔部を有するシールド接触子といった部品を作業効率良く且つ精度良く角度出しして組み付けることのできる電線用部品の角度出し装置及び角度出し方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の電線用部品の角度出し装置は、電線を径方向に進入させるガイド溝を有するガイドプレートと、該ガイドプレートと直交し、且つ該電線の一方に装着された部品の鍔部の突出部分に対応して配置された複数の対向したガイド部材とを備えて、該電線の他方に他の部品をセットするための電線セット装置に対向して配置され、該電線セット装置において作業者により該他の部品の鍔部が一定の向きにセットされた状態で、該部品の鍔部の突出部分が該複数のガイド部材の間に挿入されることで、該鍔部の向きが規定されることを特徴とする。
上記構成により、ガイドプレートのガイド溝に電線を径方向に挿入係合させることで、電線が心出しされて径方向に安定に支持されつつ、部品の鍔部が、複数の対向したガイド部材の間に挿入されて、鍔部の突出方向が正確に規定される。また、電線をガイドプレートのガイド溝に挿入するだけの簡単な動作で部品の角度出しを正確に行うことができる。また、電線の一方の部品の角度出しを行った状態で、あるいは一方の部品の角度出しを行った直後に、電線をセット装置にセットし固定することで、一方の部品が正確な角度で保持され、その状態で電線の他方に他の部品が位置決め固定される。このように、電線の一方の部品の角度出しと電線のセットとを連続した作業で効率良く行うことができる。
【０００７】
また、請求項２記載の電線用部品の角度出し装置は、請求項１記載の電線用部品の角度出し装置において、前記ガイド部材が、前記部品の位置を電線長手方向に変動させ得る長さのガイドシャフトであることを特徴とする。
上記構成により、電線の仕様によって部品を電線長手方向の各種位置に配置する場合に、部品を電線と共にガイド部材の長手方向に沿って移動することで、部品の位置が変わっても正確に且つ簡単に部品の角度出しを行うことができる。
【０００８】
また、請求項３記載の電線用部品の角度出し装置は、請求項１又は２記載の電線用部品の角度出し装置において、前記ガイド部材が、前記部品の鍔部のテーパ形状に沿ってテーパ状に配置されたことを特徴とする。
上記構成により、部品のテーパ形状の鍔部をテーパ状に配置されたガイド部材に沿ってスムーズに且つガタ付なく正確に挿入することができる。
【０００９】
また、請求項４記載の電線用部品の角度出し装置は、請求項１〜３の何れかに記載の電線用部品の角度出し装置において、前記ガイド部材と前記ガイドプレートとを電線周方向に規定角度で回動させる駆動手段が設けられ、該駆動手段が、該ガイド部材に続く回動軸のクランクを駆動するシリンダであることを特徴とする。
上記構成により、ガイド部材とガイドプレートとを電線周方向に所要の角度で一体的に回動させた状態で、ガイドプレートのガイド溝に電線を挿入しつつ、複数のガイド部材の間に部品の鍔部を挿入して、部品の角度を簡単に変更することができる。
【００１０】
また、請求項５記載の電線用部品の角度出し装置は、請求項１〜４の何れかに記載の電線用部品の角度出し装置において、前記部品の鍔部の先端部に対向して部品検知センサが設置されたことを特徴とする。
上記構成により、部品検知センサで部品の鍔部を検知し、鍔部がガイド部材の奥まで正確に挿入されたか否かを確認することができる。
【００１２】
また、請求項６記載の電線用部品の角度出し装置は、請求項４記載の電線用部品の角度出し装置において、装置フレームに回動自在なアームを介して、前記ガイド部材と前記ガイドプレートと前記駆動手段とを含む装置主体部が該装置フレームに対して進退自在に配置されたことを特徴とする。
上記構成により、角度出し装置の使用時に装置フレーム側から装置主体部を回動させて引き出し、角度出し装置の未使用時には装置主体部を装置フレーム側に収納することができる。
【００１３】
また、請求項７記載の電線用部品の角度出し方法は、電線の両方の外周側にそれぞれ部品を挿通させて装着する際に、両部品の鍔部のなす角度を規定するための電線用部品の角度出し方法であって、電線の一方に部品を装着固定した後、該部品の鍔部を角度出し装置のガイド部材で所要角度に位置決めし、その状態で電線を電線セット装置の電線チャックで固定すると共に、該電線の他方の外周側に他の部品を挿通させて該電線セット装置で一定角度に位置決めすることを特徴とする。
上記構成により、電線の一方に部品を装着固定し、その一方の部品の角度を規定した状態で電線を固定することで、一方の部品の位置が正確に確保され、その状態で電線の他方に他の部品を一定角度で装着固定することで、両部品のなす角度が正確に規定される。このような簡単な作業で、電線の一方の部品の角度出しと電線の固定と他方の部品の角度出しとを連続した作業で効率良く行うことができる。
【００１４】
また、請求項８記載の電線用部品の角度出し方法は、請求項７記載の電線用部品の角度出し方法において、前記部品のテーパ状の鍔部に対応して、前記ガイド部材をテーパ状に配置し、該ガイド部材の内側に該鍔部を押し込んで位置決めすることを特徴とする。
上記構成により、部品のテーパ形状の鍔部をテーパ状に配置されたガイド部材に沿ってスムーズに且つガタ付なく正確に挿入することができる。
【００１５】
また、請求項９記載の電線用部品の角度出し方法は、請求項７又は８記載の電線用部品の角度出し方法において、前記ガイド部材と直交するガイドプレートのガイド溝に前記電線を径方向に進入させることで、前記部品の鍔部の位置決めを行わせることを特徴とする。
上記構成により、ガイドプレートのガイド溝に電線を径方向に挿入係合させることで、電線が心出しされて径方向に安定に支持されつつ、部品の鍔部がガイド部材の間に挿入されて、鍔部の突出方向が正確に規定される。また、電線をガイドプレートのガイド溝に挿入するだけの簡単な動作で部品の角度出しを正確に行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る電線用部品の角度出し装置を含むシールド電線加工装置の一実施形態の概観を示すものである。
【００１７】
このシールド電線加工装置１は右側から順に、品番の切替えや自動手動切替え等を行う操作卓２と、電線セット装置３と、電線セット装置の前面側に配置された電線用部品の角度出し装置４と、シース切込装置５と、シース抜取装置６と、編組切断装置７と、編組折返し装置８と、シールドパイプ挿入装置９と、シールドパイプ加締装置１０と、皮剥き装置１１と、製品取出装置１３と、各装置３〜１３に沿ってシールド電線１５を移動させる搬送装置１４とを備えている。各装置３〜１３はほぼ等ピッチで並列に配置されている。
【００１８】
図１で、符号１７はシールドパイプ供給用のホッパを示す。なお、操作卓２は配置しなくてもよい。シールドパイプ挿入装置９はシールドパイプの種類別に二つ並列に配置されている。
図２は、シールド電線１５の加工途中の状態を示すものであり、符号１９が略おむすび型の鍔部１９ａを有するシールド接触子、２３が環状のシールドパイプ、２２が皮剥きして折り返した状態の編組、２４が内皮、２５が心線である。
【００１９】
シールド接触子は、環状の小径部１９ｂと、小径部１９ｂに続く基部側の膨出された中径部１９ｃと、中径部１９ｃに続く鍔部１９ａとで構成されている。鍔部１９ａは小径な半円部１９ｄと電線径方向に大きく突出した主体部（符号１９ａで代用）とで構成され、主体部は両側のテーパ状の側端面１９ｅと、側端面１９ｅに続く円弧状の先端面１９ｆとを有し、且つ主体部の中心線上に固定用の長孔１９ｇと、位置決め用突起（図示せず）を裏側に切り起こした孔部１９ｈとを並列に有している。
【００２０】
シールド電線（以下電線という）１５は断面積１５mm2 程度の太物を使用可能であり、図１の如く一本ずつ搬送装置１４の右端側の電線セット装置３に手作業でセットされる。なお、電線セット装置３を電線セット部あるいは電線セット工程と呼称することも可能である（これは他の工程についても同様である）。
【００２１】
以下に上記シールド電線加工装置１を用いたシールド電線加工方法を図１及び図３等を用いて順に説明する。
先ず、図３(a) (b) の如く予め所要長さに切断した電線１５の一端側に作業者がシールド接触子１９を外挿し、その鍔部１９ａ（図２）の主体部を下向きにした状態で、シールド電線１５を図１の電線セット装置３にセットする。この際、シールド接触子１９の鍔部１９ａは下向きの状態で例えば孔部１９ｇに電線セット装置３側の位置決めピン（図示せず）が係合する等して正確に位置決めされる。なお、この場合のシールド接触子１９の鍔部１９ａの位置決めは上向きでも横向きでも適宜設定可能である。
【００２２】
電線１５がセットされると、電線セット装置３のセンサ１８（図４）がそれを感知して、電線搬送装置１４が電線１５を把持した状態で一ピッチ左に移動し、電線１５を隣のシース切込装置５に送る。各装置５〜１３への電線１５の搬送は同様に電線搬送装置１４によって一ピッチづつ行われる。
【００２３】
シース切込装置５で、図３(c) の如くシールド接触子１９よりも電線先端側の所要位置において、電線１５の絶縁性のシース（外被）２０に環状に切り込み２１が入れられる。次いでシールド電線１５はシース抜取装置６（図１）に送られて、図３(d) の如く外皮２０が抜き取られ、内側の金属編組２２が所要長さに露出される。次いで編組切断装置７（図１）に送られて、図３(e) の如く露出した編組２２が所要長さに切断され、絶縁性の内皮２４が露出する。
【００２４】
次いで編組折返し装置８（図１）に送られて、図３(f) の如く編組２２がシールド接触子１９の小径部１９ｂに向けて折り返されると共に、シールドパイプ挿入装置９（図１）で図３(g) の如く電線１５の先端側から導電金属製の環状のシールドパイプ２３が挿入され、電線１５の長手方向の所要位置でシールド接触子１９の小径部１９ｂの外周面とシールドパイプ２３の内周面との間に編組２２（図示せず）が挟まれて接触する。編組２２の折返し角度は９０°程度ないしは９０°〜１８０°の範囲である。次いでシールドパイプ加締装置１０（図１）に送られて、図３(h) の如くシールドパイプ２３が六角形状に加締められてシールド接触子１９に固定される。シールド接触子１９とシールドパイプ２３との間に編組２２が挟み込まれているから、シールド接触子１９とシールドパイプ２３は電線１５に強固に固定される。
【００２５】
次いで皮剥き装置１１（図１）に送られて、図３(i) の如く電線１５の内皮２４の先端側が所要長さに皮剥きされ、心線（導体部）２５が露出する。ここまでの間でシールド接触子１９の一端側の鍔部１９ａの向きは常に下向きとなっている。
【００２６】
最後に製品取出装置１３でシールド電線１５が中間加工品２７の状態で加工装置１から下側のパレット（図示せず）に入れられる。製品取出装置１３はチャックで電線１５を把持して持ち上げ、水平移動させてパレット内に降下してチャックを解除する機構のものである。なお、端子加締装置（図示せず）は別工程に配置されている。
【００２７】
一端側を加工し終えたシールド電線１５の中間加工品２７は加工装置１の右端側の角度出し装置４（図１，図４）に運ばれる。この角度出し装置４において作業者が電線１５の一端側の加締済のシールド接触子１９の鍔部１９ａの角度出しを行い、その状態で電線１５の他端側をセット装置３にセットし、上記同様にして電線１５の他端側の加工を行う。図４で電線１５は水平に且つ曲りなく真直にセットされる。これにより、両部品１９，１９′（図８）の角度が正確に規定される。
【００２８】
電線１５の他端側をセット装置３にセットした後は、電線１５の一端側は自重あるいは作業者の払い動作で角度出し装置４から外れる。電線１５の他端側にはシールド接触子１９の鍔部１９ａが下向きにセットされることは言うまでもない。一端側と他端側の各シールド接触子１９の鍔部１９ａの向きは、搬送途中において電線１５が常にチャック２９又はチャック３０で把持されているから、位置ずれすることはない。
【００２９】
図４において、符号１４は電線搬送装置、２９は搬送装置１４の電線チャック、３０は、電線セット装置３の電線チャック、３１，３２はチャック開閉用のエア式のチャックシリンダ、１８は電線検知センサ、３１は電線ガイド、１３２はシャフト３３を介してセンサ１８を進退させるエアシリンダすなわちセンサ移動手段をそれぞれ示す。
【００３０】
センサ１８は近接スイッチであり、先端の樹脂キャップ１８ａに電線１５の先端１５ａを当接させることで電線１５の長さが規定される。センサ１８に電線１５の先端１５ａを当接させることでセンサ１８がオンし、例えばその信号がコントローラ（図示せず）に送られてセット装置３のチャック３０が自動で閉じて電線１５を把持し、それにより電線１５の先端位置（チャック３０からの突出長さ）が正確に規定される。その状態で搬送装置１４のチャック２９が閉じ、セット装置３のチャック３０が開いて電線１５が次工程のシース切込装置５（図１）に送られる。
【００３１】
図４で、水平なシリンダ１３２はセンサ１８の位置を調整するためのものであり、例えば電線１５の一端部と他端部とでは皮剥き長さ等の加工寸法仕様が異なるため、あるいは電線１５の品番によって加工寸法が異なるために、加工寸法に応じてシリンダ１３２の進退動作でセンサ１８の位置を規定することができる。
【００３２】
搬送装置１４は、送り方向に伸縮する水平なエアシリンダ３５のロッドに垂直な基板３７がスライド自在に連結され、一対のチャック２９を有する開閉シリンダ３１が基板３７に固定され、基板３７がシリンダ３５側の固定基板３８に対してレール３９を介してスライド自在に組み付けられて成るものである。
【００３３】
シリンダ３５の圧縮動作でチャック２９が電線送り方向に一ピッチ移動し、次工程の例えばシース切込装置５（図１）のチャック（図示せず）に電線１５を受け渡し（シース切込装置５の開いたチャックの内側に電線１５が移動し、チャックが閉じ、搬送装置１４のチャック２９が開いて電線１５を開放し）、その後、シリンダ３５の伸長動作でチャック２９が原位置に復帰する。チャック２９の進退機構は他の装置（工程）５〜１３においても同様である。
【００３４】
図４において、電線用部品の角度出し装置４は電線セット装置３の前面側に対向して配置されている。図５にも示す如く、角度出し装置４は、装置フレーム１２（図４）の前面側に固定される枠状部４０と、枠状部４０の上端側で水平方向に回動自在に軸５５で支持されたアーム４１と、アーム４１の先端に固定された装置主体部４２とで構成されている。
【００３５】
装置主体部４２は角度設定用の駆動部４３と部品案内部４４とで構成され、駆動部４３は回動軸４５と、回動軸４５を回転方向に駆動するエアシリンダ（駆動手段）４６とを備え、部品案内部４４は上下各一対の水平なガイドシャフト（ガイド部材）４７，４８と、ガイドシャフト４７，４８の長手方向の二箇所に直交して設けられた垂直なガイドプレート４９，５０とを備えている。
【００３６】
前記アーム４１の先端側に垂直方向の二枚の板部５１が対向して設けられ、各板部５１の上部を貫通して前記回動軸４５が回動自在に支持され（必要に応じて軸受５２としてベアリングを用いる）、外寄りの板部５１を貫通した回動軸４５の一端にクランク５３が固定され、クランク５３にシリンダ４６のロッド４６ａが連結され、シリンダ本体４６ｂの下端が例えば板部５１等の下部側に軸５４で揺動自在に支持されている。
【００３７】
内側の板部５１を貫通した回動軸４５の他端は垂直なフランジ５７（図４）に連結固定され、フランジ５７に各ガイドシャフト４７，４８が固定されている。図６，図７に示す如く、シールド接触子１９の鍔部１９ａのテーパ形状に対応して、上側の一対のガイドシャフト４７は幅狭なピッチで配置され、下側の一対のガイドシャフト４８は幅広なピッチで配置されている。
【００３８】
図５で枠状部４０は上下各一対のフック５６で装置フレーム１２（図４）に固定される。アーム４１は略Ｌ字状に形成され、その短辺部が軸５５で支持され、角度出し装置４の使用時に作業者がＬ字状の把手を持ってアームを一体に回動させて装置フレーム１２側から装置主体部４２を容易に引き出すことができる。未使用時には装置主体部４２を装置フレーム１２側に収納できるから、スペースをとらない。
【００３９】
各ガイドプレート４９，５０は下端から上向きに切欠された電線案内用のガイド溝５８を有している。ガイドシャフト４７，４８を水平に長く延長させ、且つガイドプレート４９，５０をガイドシャフト４７，４８の長手方向に二枚離間させたのは、電線１５の種類に応じてシールド接触子１９の取付位置が異なる（例えば電気自動車のモータの接続極Ｕ・Ｖ・Ｗによって異なる）ことに対応したものである。中間のガイドプレート４９によって各ガイドシャフト４７，４８の曲りが防止され、各ガイドシャフト間の寸法が正確に規定されている。各ガイドプレート４９，５０は上側の水平なカバープレート５９に固定されている。
【００４０】
なお、ガイドプレート４９，５０の面にシールド接触子１９の鍔部１９ａを密着させて位置決めしたり、それによってシールド接触子１９の電線長手方向の位置を規定したりすることも可能である。但しこれは電線加工装置１を用いたシールド接触子１９の位置決め方法とは直接関係はない。
【００４１】
各ガイドシャフト４７，４８はガイドプレート４９，５０と一体にシリンダ４６の伸縮操作で矢印Ｒの如く少なくとも二種類の規定角度に回動自在である。例えば図６〜図７の如くシールド接触子１９の鍔部１９ａを上向きの状態で、作業者が電線１５をガイドプレート５０のガイド溝５８に上向きに進入させることで、各ガイドシャフト４７，４８の内側面に沿ってシールド接触子１９の鍔部１９ａの側端面１９ｅが摺接して正確に位置決め（角度出し）される。この場合、同一の電線１５のもう一方のシールド接触子１９′（図８参照）の鍔部１９ａ′は図４の電線セット装置３で下向きにセットされるから、両シールド接触子１９，１９′の各鍔部１９ａ，１９ａ′のなす角度は１８０°に規定される。
【００４２】
また、図８(a) のようにシリンダ４６（図５）の圧縮状態で、シールド接触子１９の鍔部１９ａが水平方向を向くように部品案内部４４（図５）を設置し（ガイドプレート５０のガイド溝５８を水平に位置させ、左右各一対のガイドシャフト４７，４８を水平方向に裾広がり位置させる）、図８(b) のようにシリンダ４６の伸長状態で、シールド接触子１９の鍔部１９ａが斜め上方を向くようにすることも可能である。この場合、図８(a) の状態で両側のシールド接触子１９，１９′の各鍔部１９ａ，１９ａ′のなす角度θ1 は９０°に規定され、図８(b) の状態で両側のシールド接触子１９，１９′の各鍔部１９ａ，１９ａ′のなす角度θ2 は一例として１８５°に規定される。
【００４３】
シールド接触子１９の電線長手方向の位置、すなわち両側のシールド接触子１９，１９′の間の距離Ｌは各ガイドプレート４９，５０の位置に対応して例えば５２０mm・５４５mm・５７０mmというように規定される。
【００４４】
図７において上側のガイドシャフト４７までシールド接触子１９の鍔部１９ａが確実に押し込まれたことを確認するために、ガイドプレート４０に光電センサ（部品検知センサ）６０を設けておき、光電センサ６０の光をシールド接触子１９の鍔部１９ａの先端部で遮断するようにし、遮断しない場合にシールド接触子１９のセット不良でブザー等の警報を出すようにしたり、電線セット装置３を作動させないようにすることも可能である。光電センサ６０を用いることで、ガイドシャフト長手方向へのシールド接触子１９の位置変動に確実に対応できる。
【００４５】
以下に電線加工装置１（図１）の部品角度出し工程以外の他の工程を簡単に説明する。
一方のシールド接触子１９の角度出しを行った後、同じ電線の未だ加工していない他方の端末を電線セット装置３にセットする。他方のシールド接触子１９′の鍔部１９ａ′は下向きにセットされる。電線１５のセットが完了した時点で、電線１５は搬送装置１４（図１）でシース切込装置５に送られる。
【００４６】
シース切込装置５において、カッタローラ（図示せず）が電線１５に押し付けられ、この状態でサーボモータが回転し、カッタローラが電線１５の周りを公転する。これにより外皮２０（図３）に環状の切込２１が入れられる。
【００４７】
次いで電線１５は搬送装置１４（図１）でシース抜取装置６に送られる。シース抜取装置６において、一対の開閉部材が閉じることで一対の刃部が外皮２０の先端部に食い込み、その状態で開閉部材や刃部が後退することで、外皮２０が切込部２１から抜き取られ、編組２２（図３）が露出する。
編組２２を露出した電線１５は搬送装置１４で隣の編組切断装置７に送られる。
【００４８】
編組切断装置７において、電線１５の先端部（編組２２の露出部分）がダイス内に挿通され、編組開き爪が編組２２を繰り返し内皮２４に押し付けて外向きにテーパ状に拡径させ、編組２２と内皮２４との間に環状のパンチが挿入され、パンチの外周とダイスの内周との間で編組が挟まれて瞬間的に剪断される。この編組切断は編組２２の先端部の余分な長さの部分を排除し、外皮２０からの編組２２の突出長を規定するために行われる。
【００４９】
編組２２を切断された電線１５は搬送装置１４で編組折返し装置８に送られる。図９〜図１０に編組折返し装置８の一形態を示す如く、電線１５は中間部をチャック１３８で把持されると共に、その前側を接触子押え１３６で支持され、且つ先端部を開きパイプ１３５で支持される。接触子押え１３６は左右一対のチャック（電線１５を把持せずに支持するのみ）で構成され、上側の倒立した開閉シリンダ１３９で開閉されると共に、水平なエアシリンダ１４０でガイドシャフト１４１に沿って電線長手方向に進退自在である。接触子押え１３６は電線心出し（位置決め）部材としても作用する。左右一対の接触子押え１３６に、シールド接触子１９の鍔部１９ａを下向きに位置決めさせるためのピン６１が突設されている。
【００５０】
開き爪１３４を水平なシリンダ１４８で左右に開いた状態で垂直なシリンダ１５３の伸長動作で上昇させ、一対の開き爪１３４の間に電線１５の編組２２を位置させ、左右から開き爪１３４で編組２２を内皮２４に押し付けてラッパ状に開かせ、開きパイプ１３５を開閉シリンダ１４３で閉じつつ開きパイプ１３５の内周部で内皮２４の外周を掴むように支持し（把持せずに若干の隙間を存して軽く支持する）編組２２に向けて前進させ、先端の傾斜面で編組２２をさらに外側に開かせる。
【００５１】
一対の接触子押え１３６を閉じて電線１５を支持すると同時に、一対のピン６１がシールド接触子１９の鍔部１９ａを下向きに位置決めさせる。シールド接触子１９は水平なシリンダ１４０の伸長動作で後方の接触子押え１３６で鍔部１９ａの後端面を押されて外皮２０の先端位置まで移動する。その状態で水平なシリンダ１４６の伸長動作で折返し部材１３７が開きパイプ１３５に沿って前進し、編組２２を直角ないしそれ以上の角度で接触子１９の小径部１９ｂの外周側に折り返す。この際、開き爪１３４は水平なシリンダ１４８の伸長動作で外側に開き、垂直なシリンダ１５３の圧縮動作で下降して回避する。開き爪１３４はフレーム側の水平なシリンダ１５６の伸縮動作で電線長手方向に位置を切り換え可能である。
【００５２】
編組２２を折り返された電線１５は搬送装置１４で隣のシールドパイプ挿入装置９に送られる。シールドパイプ挿入装置９において、シールド接触子１９に向けて電線１５の先端からシールドパイプ２３（図３）が外挿され、電線１５の折り返された編組２２を接触子１９の小径部１９ｂに密着固定させる。
【００５３】
シールドパイプ２３を挿入した電線１５は搬送装置１４でパイプ加締装置１０に送られる。パイプ加締装置１０において、シールドパイプ２３がシールド接触子１９の小径部１９ｂ及び編組２２と共に略六角形に加締められて強固に固定され、編組２２がシールド接触子１９とシールドパイプ２３とに強く接触する。
【００５４】
シールドパイプ２３の加締が終わった電線１５は搬送装置１４で先端皮剥き装置１１に送られる。皮剥き装置１１において、一対のカッタ（図示せず）が電線１５の内皮２４に切り込みを入れつつ回動して内皮２４を周方向に切断し、カッタで切断された内皮２４を引っ掛けた状態でサーボモータ（図示せず）の駆動で電線先端側に移動させて皮剥きする。
【００５５】
上記した各工程で電線の一端末側を加工した後、他端末側を加工することは言うまでもない。図９〜図１０の編組折返し装置８において、シールド接触子１９の鍔部１９ａが下向きに正確に規定され、その状態で次のシールドパイプ挿入装置９においてシールドパイプ２３が挿入されてシールド接触子１９がほぼ不動に位置決めされる。なお、シールドパイプ挿入装置９において、編組折返し装置８と同様な手段（位置決めピン６１）を用いてシールド接触子１９の鍔部１９ａの向きを正確に規定することも可能である。編組折返し装置８以前の工程においては必ずしもシールド接触子１９の鍔部１９ａ向きを正確に規制する必要はない。
【００５６】
なお、上記図５〜図１０で説明した構成は電線用部品の角度出し方法としても有効である。
また、上記電線用部品の角度出し装置４（図５〜図７）においては、ガイド部材として上下ないし左右各一対のガイドシャフト４７，４８を用いた構成を示したが、ガイドシャフトに限らず、テーパ状に傾斜した一対のガイド板やガイド壁（図示せず）を用いることも可能である。
【００５７】
上下各一対のガイドシャフト４７，４８を裾広がりに配置したことで、あるいはテーパ状のガイド板やガイド壁（図示せず）を用いることで、左右一対（計二本）のガイドシャフト（４７又は４８）を用いた場合に較べて、シールド接触子１９のテーパ状の鍔部１９ａの向き（角度）が一層正確に規定される。
【００５８】
また、シールド接触子１９の位置が一種類の場合は、光電センサ６０（図７）に代えて他の近接センサやタッチセンサ等を用いることも可能である。また、駆動手段としてエアシリンダ４６（図５）に代えてロータリアクチュエータ等を用いることも可能である。
【００５９】
また、電線１５の一端側ではなく、電線１５の長手方向中間部（この場合も電線１５の一方を意味するものとする）に一方のシールド接触子１９を配設することも可能である。また、シールド接触子１９以外の電線用部品に上記構成の角度出し装置４や角度出し方法を適用することも可能である。部品（１９）の鍔部（１９ａ）の形状は略おむすび型（テーパ状）に限らず、例えば矩形状であっても、ガイドシャフト４７，４８に代わるガイド板やガイド壁（図示せず）をテーパ状に配置することで、正確に位置出しが可能である。また、電線はシールド電線１５に限らず、通常の絶縁被覆電線に部品を装着固定する場合にも上記構成の角度出し装置４を適用可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、ガイドプレートのガイド溝に電線を径方向に挿入係合させることで、電線が心出しされて径方向に安定に支持されつつ、部品の鍔部が、複数の対向したガイド部材の間に挿入されて、鍔部の突出方向が正確に規定され、これにより、電線の他方に装着される他の部品や他の部品の鍔部に対して一方の部品の鍔部が精度良く角度出しされる。また、上記の如く電線をガイドプレートのガイド溝に挿入するだけの簡単な動作で部品の角度出しを正確に行えるから、角度出し作業の効率がアップし、電線の加工工数が低減される。また、電線の一方の部品の角度出しを行った状態で、あるいは一方の部品の角度出しを行った直後に、電線をセット装置にセットし固定することで、一方の部品が正確な角度で保持され、その状態で電線の他方に他の部品が位置決め固定されるから、簡単な作業で、両部品のなす角度が精度良く規定される。このように、電線の一方の部品の角度出しと電線のセットとを連続した作業で効率良く行うことができるから、すなわち電線を部品の角度出しのために一々他の場所に移動させたりする必要がないから、作業工数が低減され、電線の加工が効率良く行われる。
【００６１】
また、請求項２記載の発明によれば、電線の仕様によって部品を電線長手方向の各種位置に配置する場合に、部品を電線と共にガイド部材の長手方向に沿って移動できるから、部品の位置が変わっても正確に且つ簡単に部品の角度出しを行うことができる。
【００６２】
また、請求項３記載の発明によれば、部品のテーパ形状の鍔部をテーパ状に配置されたガイド部材に沿ってスムーズに且つガタ付なく正確に挿入することができるから、部品の角度出し精度及び作業性が一層向上する。
【００６３】
また、請求項４記載の発明によれば、ガイド部材とガイドプレートとを電線周方向に所要の角度で一体的に回動させた状態で、ガイドプレートのガイド溝に電線を挿入しつつ、複数のガイド部材の間に部品の鍔部を挿入することで、部品の角度を簡単に変更することができ、電線の仕様違いに簡単に且つ正確に対応することができる。
【００６４】
また、請求項５記載の発明によれば、部品検知センサで部品の鍔部を検知することで、鍔部がガイド部材の奥まで正確に挿入されたか否かが確認されるから、鍔部をガイド部材の奥まですなわち正規の位置まで押し込むことで、部品の角度出しがばらつきなく正確に行われる。
【００６６】
また、請求項６記載の発明によれば、角度出し装置の使用時に装置フレーム側から装置主体部を回動させて引き出し、角度出し装置の未使用時には装置主体部を装置フレーム側に収納することができるから、作業者の邪魔にならず、且つ角度出し装置を含む電線加工装置全体の構成が小型化・省スペース化される。
【００６７】
また、請求項７記載の発明によれば、電線の一方に部品を装着固定し、その一方の部品の角度を規定した状態で電線を固定することで、一方の部品の位置が正確に確保され、その状態で電線の他方に他の部品を一定角度で装着固定することで、両部品のなす角度が正確に規定される。また、このような簡単な作業で、電線の一方の部品の角度出しと電線の固定と他方の部品の角度出しとを連続した作業で効率良く行うことができるから、電線を部品の角度出しのために一々他の場所に移動させたりする必要がなく、それにより作業工数が低減され、電線の加工が効率良く行われる。
【００６８】
また、請求項８記載の発明によれば、部品のテーパ形状の鍔部をテーパ状に配置されたガイド部材に沿ってスムーズに且つガタ付なく正確に挿入することができるから、部品の角度出し精度及び作業性が一層向上する。
【００６９】
また、請求項９記載の発明によれば、ガイドプレートのガイド溝に電線を径方向に挿入係合させることで、電線が心出しされて径方向に安定に支持されつつ、部品の鍔部がガイド部材の間に挿入されて、鍔部の突出方向が正確に規定され、これにより、電線の他方に装着される他の部品や他の部品の鍔部に対して一方の部品の鍔部が精度良く角度出しされる。また、電線をガイドプレートのガイド溝に挿入するだけの簡単な動作で部品の角度出しを正確に行えるから、角度出し作業の効率がアップし、電線の加工工数が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電線用部品の角度出し装置を含む電線加工装置を示す概観斜視図である。
【図２】電線の端末部の加工途中の状態を示す斜視図である。
【図３】 (a) 〜(i) は電線の加工状態を工程順に示す説明図である。
【図４】電線用部品の角度出し装置と電線セット装置を示す側面図である。
【図５】電線用部品の角度出し装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図６】電線用部品をガイド部材で角度出しする方法を示す分解斜視図である。
【図７】同じく電線用部品の角度出しを行った状態を示す正面図である。
【図８】 (a) 〜(b) は電線の種類毎の部品の取付角度の違い示す斜視図である。
【図９】電線加工途中における電線用部品の角度出し方法の一形態を示す側面図である。
【図１０】同じく電線加工途中における電線用部品の角度出し方法を示す正面図である。
【符号の説明】
１ シールド電線加工装置
３ 電線セット装置
４ 電線用部品の角度出し装置
１２ 装置フレーム
１５ シールド電線（電線）
１９，１９′ シールド接触子（部品）
１９ａ，１９ａ′ 鍔部
４１ アーム
４２ 装置主体部
４６ シリンダ（駆動手段）
４７，４８ ガイドシャフト（ガイド部材）
４９，５０ ガイドプレート
５８ ガイド溝
６０ 光電センサ（部品検知センサ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車等に使用される比較的大径なシールド電線の端末処理を行うシールド電線加工装置等において、シールド電線に装着したシールド接触子等の部品の鍔部の角度出しを行うための電線用部品の角度出し装置及び角度出し方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シールド電線の加工は全て手作業で行っていた。
すなわち、所要長さに切断されたシールド電線の先端部のシース（外皮）を卓上機で剥いで、導電金属製の編組を露出させ、編組をはさみ等で所要長さに切断する。また、電線の外周側に導電金属製のシールド接触子を手で挿入し、編組を目打ち等でシールド接触子に向けて折返し、導電金属製のシールドパイプを手で挿入して、シールド接触子とシールドパイプとの間に編組を挟み込んで接触させた状態で、シールドパイプを加締機で加締める。さらに電線の先端部の内皮を卓上機で皮剥きして、心線を露出させる。
このようにしてシールド電線の両端部を加工し、最後に各端部の心線に端子を圧着機で圧着接続させる。
【０００３】
シールド電線の使用の形態としては、シールド接触子の略おむすび型の鍔部を車両ボディ等にボルト止めしてアース接続する。シールド電線の端子は電気自動車のモータやインバータやバッテリ等に接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のシールド電線の加工手段にあっては、シールド接触子をシールド電線の両端側にそれぞれ加締固定する前に、一方のシールド接触子の略おむすび型の鍔部の突出方向に対して他方のシールド接触子の略おむすび型の鍔部の突出方向を規定の角度で角度出しする作業を、作業者がシールド電線を例えば治具台に一々セットする等して手作業で行わなければならなかったために、シールド接触子の角度出しに多くの工数がかかると共に、角度出しの精度が悪くなりやすく、最悪の場合には車両ボディ等の相手側にシールド接触子を接続固定できなくなるといった懸念があった。
【０００５】
本発明は、上記した点に鑑み、シールド電線といった電線に、略おむすび型ないし略三角形状等の鍔部を有するシールド接触子といった部品を作業効率良く且つ精度良く角度出しして組み付けることのできる電線用部品の角度出し装置及び角度出し方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の電線用部品の角度出し装置は、電線を径方向に進入させるガイド溝を有するガイドプレートと、該ガイドプレートと直交し、且つ該電線の一方に装着された部品の鍔部の突出部分に対応して配置された複数の対向したガイド部材とを備えて、該電線の他方に他の部品をセットするための電線セット装置に対向して配置され、該電線セット装置において作業者により該他の部品の鍔部が一定の向きにセットされた状態で、該部品の鍔部の突出部分が該複数のガイド部材の間に挿入されることで、該鍔部の向きが規定されることを特徴とする。
上記構成により、ガイドプレートのガイド溝に電線を径方向に挿入係合させることで、電線が心出しされて径方向に安定に支持されつつ、部品の鍔部が、複数の対向したガイド部材の間に挿入されて、鍔部の突出方向が正確に規定される。また、電線をガイドプレートのガイド溝に挿入するだけの簡単な動作で部品の角度出しを正確に行うことができる。また、電線の一方の部品の角度出しを行った状態で、あるいは一方の部品の角度出しを行った直後に、電線をセット装置にセットし固定することで、一方の部品が正確な角度で保持され、その状態で電線の他方に他の部品が位置決め固定される。このように、電線の一方の部品の角度出しと電線のセットとを連続した作業で効率良く行うことができる。
【０００７】
また、請求項２記載の電線用部品の角度出し装置は、請求項１記載の電線用部品の角度出し装置において、前記ガイド部材が、前記部品の位置を電線長手方向に変動させ得る長さのガイドシャフトであることを特徴とする。
上記構成により、電線の仕様によって部品を電線長手方向の各種位置に配置する場合に、部品を電線と共にガイド部材の長手方向に沿って移動することで、部品の位置が変わっても正確に且つ簡単に部品の角度出しを行うことができる。
【０００８】
また、請求項３記載の電線用部品の角度出し装置は、請求項１又は２記載の電線用部品の角度出し装置において、前記ガイド部材が、前記部品の鍔部のテーパ形状に沿ってテーパ状に配置されたことを特徴とする。
上記構成により、部品のテーパ形状の鍔部をテーパ状に配置されたガイド部材に沿ってスムーズに且つガタ付なく正確に挿入することができる。
【０００９】
また、請求項４記載の電線用部品の角度出し装置は、請求項１〜３の何れかに記載の電線用部品の角度出し装置において、前記ガイド部材と前記ガイドプレートとを電線周方向に規定角度で回動させる駆動手段が設けられ、該駆動手段が、該ガイド部材に続く回動軸のクランクを駆動するシリンダであることを特徴とする。
上記構成により、ガイド部材とガイドプレートとを電線周方向に所要の角度で一体的に回動させた状態で、ガイドプレートのガイド溝に電線を挿入しつつ、複数のガイド部材の間に部品の鍔部を挿入して、部品の角度を簡単に変更することができる。
【００１０】
また、請求項５記載の電線用部品の角度出し装置は、請求項１〜４の何れかに記載の電線用部品の角度出し装置において、前記部品の鍔部の先端部に対向して部品検知センサが設置されたことを特徴とする。
上記構成により、部品検知センサで部品の鍔部を検知し、鍔部がガイド部材の奥まで正確に挿入されたか否かを確認することができる。
【００１２】
また、請求項６記載の電線用部品の角度出し装置は、請求項４記載の電線用部品の角度出し装置において、装置フレームに回動自在なアームを介して、前記ガイド部材と前記ガイドプレートと前記駆動手段とを含む装置主体部が該装置フレームに対して進退自在に配置されたことを特徴とする。
上記構成により、角度出し装置の使用時に装置フレーム側から装置主体部を回動させて引き出し、角度出し装置の未使用時には装置主体部を装置フレーム側に収納することができる。
【００１３】
また、請求項７記載の電線用部品の角度出し方法は、電線の両方の外周側にそれぞれ部品を挿通させて装着する際に、両部品の鍔部のなす角度を規定するための電線用部品の角度出し方法であって、電線の一方に部品を装着固定した後、該部品の鍔部を角度出し装置のガイド部材で所要角度に位置決めし、その状態で電線を電線セット装置の電線チャックで固定すると共に、該電線の他方の外周側に他の部品を挿通させて該電線セット装置で一定角度に位置決めすることを特徴とする。
上記構成により、電線の一方に部品を装着固定し、その一方の部品の角度を規定した状態で電線を固定することで、一方の部品の位置が正確に確保され、その状態で電線の他方に他の部品を一定角度で装着固定することで、両部品のなす角度が正確に規定される。このような簡単な作業で、電線の一方の部品の角度出しと電線の固定と他方の部品の角度出しとを連続した作業で効率良く行うことができる。
【００１４】
また、請求項８記載の電線用部品の角度出し方法は、請求項７記載の電線用部品の角度出し方法において、前記部品のテーパ状の鍔部に対応して、前記ガイド部材をテーパ状に配置し、該ガイド部材の内側に該鍔部を押し込んで位置決めすることを特徴とする。
上記構成により、部品のテーパ形状の鍔部をテーパ状に配置されたガイド部材に沿ってスムーズに且つガタ付なく正確に挿入することができる。
【００１５】
また、請求項９記載の電線用部品の角度出し方法は、請求項７又は８記載の電線用部品の角度出し方法において、前記ガイド部材と直交するガイドプレートのガイド溝に前記電線を径方向に進入させることで、前記部品の鍔部の位置決めを行わせることを特徴とする。
上記構成により、ガイドプレートのガイド溝に電線を径方向に挿入係合させることで、電線が心出しされて径方向に安定に支持されつつ、部品の鍔部がガイド部材の間に挿入されて、鍔部の突出方向が正確に規定される。また、電線をガイドプレートのガイド溝に挿入するだけの簡単な動作で部品の角度出しを正確に行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る電線用部品の角度出し装置を含むシールド電線加工装置の一実施形態の概観を示すものである。
【００１７】
このシールド電線加工装置１は右側から順に、品番の切替えや自動手動切替え等を行う操作卓２と、電線セット装置３と、電線セット装置の前面側に配置された電線用部品の角度出し装置４と、シース切込装置５と、シース抜取装置６と、編組切断装置７と、編組折返し装置８と、シールドパイプ挿入装置９と、シールドパイプ加締装置１０と、皮剥き装置１１と、製品取出装置１３と、各装置３〜１３に沿ってシールド電線１５を移動させる搬送装置１４とを備えている。各装置３〜１３はほぼ等ピッチで並列に配置されている。
【００１８】
図１で、符号１７はシールドパイプ供給用のホッパを示す。なお、操作卓２は配置しなくてもよい。シールドパイプ挿入装置９はシールドパイプの種類別に二つ並列に配置されている。
図２は、シールド電線１５の加工途中の状態を示すものであり、符号１９が略おむすび型の鍔部１９ａを有するシールド接触子、２３が環状のシールドパイプ、２２が皮剥きして折り返した状態の編組、２４が内皮、２５が心線である。
【００１９】
シールド接触子は、環状の小径部１９ｂと、小径部１９ｂに続く基部側の膨出された中径部１９ｃと、中径部１９ｃに続く鍔部１９ａとで構成されている。鍔部１９ａは小径な半円部１９ｄと電線径方向に大きく突出した主体部（符号１９ａで代用）とで構成され、主体部は両側のテーパ状の側端面１９ｅと、側端面１９ｅに続く円弧状の先端面１９ｆとを有し、且つ主体部の中心線上に固定用の長孔１９ｇと、位置決め用突起（図示せず）を裏側に切り起こした孔部１９ｈとを並列に有している。
【００２０】
シールド電線（以下電線という）１５は断面積１５mm2 程度の太物を使用可能であり、図１の如く一本ずつ搬送装置１４の右端側の電線セット装置３に手作業でセットされる。なお、電線セット装置３を電線セット部あるいは電線セット工程と呼称することも可能である（これは他の工程についても同様である）。
【００２１】
以下に上記シールド電線加工装置１を用いたシールド電線加工方法を図１及び図３等を用いて順に説明する。
先ず、図３(a) (b) の如く予め所要長さに切断した電線１５の一端側に作業者がシールド接触子１９を外挿し、その鍔部１９ａ（図２）の主体部を下向きにした状態で、シールド電線１５を図１の電線セット装置３にセットする。この際、シールド接触子１９の鍔部１９ａは下向きの状態で例えば孔部１９ｇに電線セット装置３側の位置決めピン（図示せず）が係合する等して正確に位置決めされる。なお、この場合のシールド接触子１９の鍔部１９ａの位置決めは上向きでも横向きでも適宜設定可能である。
【００２２】
電線１５がセットされると、電線セット装置３のセンサ１８（図４）がそれを感知して、電線搬送装置１４が電線１５を把持した状態で一ピッチ左に移動し、電線１５を隣のシース切込装置５に送る。各装置５〜１３への電線１５の搬送は同様に電線搬送装置１４によって一ピッチづつ行われる。
【００２３】
シース切込装置５で、図３(c) の如くシールド接触子１９よりも電線先端側の所要位置において、電線１５の絶縁性のシース（外被）２０に環状に切り込み２１が入れられる。次いでシールド電線１５はシース抜取装置６（図１）に送られて、図３(d) の如く外皮２０が抜き取られ、内側の金属編組２２が所要長さに露出される。次いで編組切断装置７（図１）に送られて、図３(e) の如く露出した編組２２が所要長さに切断され、絶縁性の内皮２４が露出する。
【００２４】
次いで編組折返し装置８（図１）に送られて、図３(f) の如く編組２２がシールド接触子１９の小径部１９ｂに向けて折り返されると共に、シールドパイプ挿入装置９（図１）で図３(g) の如く電線１５の先端側から導電金属製の環状のシールドパイプ２３が挿入され、電線１５の長手方向の所要位置でシールド接触子１９の小径部１９ｂの外周面とシールドパイプ２３の内周面との間に編組２２（図示せず）が挟まれて接触する。編組２２の折返し角度は９０°程度ないしは９０°〜１８０°の範囲である。次いでシールドパイプ加締装置１０（図１）に送られて、図３(h) の如くシールドパイプ２３が六角形状に加締められてシールド接触子１９に固定される。シールド接触子１９とシールドパイプ２３との間に編組２２が挟み込まれているから、シールド接触子１９とシールドパイプ２３は電線１５に強固に固定される。
【００２５】
次いで皮剥き装置１１（図１）に送られて、図３(i) の如く電線１５の内皮２４の先端側が所要長さに皮剥きされ、心線（導体部）２５が露出する。ここまでの間でシールド接触子１９の一端側の鍔部１９ａの向きは常に下向きとなっている。
【００２６】
最後に製品取出装置１３でシールド電線１５が中間加工品２７の状態で加工装置１から下側のパレット（図示せず）に入れられる。製品取出装置１３はチャックで電線１５を把持して持ち上げ、水平移動させてパレット内に降下してチャックを解除する機構のものである。なお、端子加締装置（図示せず）は別工程に配置されている。
【００２７】
一端側を加工し終えたシールド電線１５の中間加工品２７は加工装置１の右端側の角度出し装置４（図１，図４）に運ばれる。この角度出し装置４において作業者が電線１５の一端側の加締済のシールド接触子１９の鍔部１９ａの角度出しを行い、その状態で電線１５の他端側をセット装置３にセットし、上記同様にして電線１５の他端側の加工を行う。図４で電線１５は水平に且つ曲りなく真直にセットされる。これにより、両部品１９，１９′（図８）の角度が正確に規定される。
【００２８】
電線１５の他端側をセット装置３にセットした後は、電線１５の一端側は自重あるいは作業者の払い動作で角度出し装置４から外れる。電線１５の他端側にはシールド接触子１９の鍔部１９ａが下向きにセットされることは言うまでもない。一端側と他端側の各シールド接触子１９の鍔部１９ａの向きは、搬送途中において電線１５が常にチャック２９又はチャック３０で把持されているから、位置ずれすることはない。
【００２９】
図４において、符号１４は電線搬送装置、２９は搬送装置１４の電線チャック、３０は、電線セット装置３の電線チャック、３１，３２はチャック開閉用のエア式のチャックシリンダ、１８は電線検知センサ、３１は電線ガイド、１３２はシャフト３３を介してセンサ１８を進退させるエアシリンダすなわちセンサ移動手段をそれぞれ示す。
【００３０】
センサ１８は近接スイッチであり、先端の樹脂キャップ１８ａに電線１５の先端１５ａを当接させることで電線１５の長さが規定される。センサ１８に電線１５の先端１５ａを当接させることでセンサ１８がオンし、例えばその信号がコントローラ（図示せず）に送られてセット装置３のチャック３０が自動で閉じて電線１５を把持し、それにより電線１５の先端位置（チャック３０からの突出長さ）が正確に規定される。その状態で搬送装置１４のチャック２９が閉じ、セット装置３のチャック３０が開いて電線１５が次工程のシース切込装置５（図１）に送られる。
【００３１】
図４で、水平なシリンダ１３２はセンサ１８の位置を調整するためのものであり、例えば電線１５の一端部と他端部とでは皮剥き長さ等の加工寸法仕様が異なるため、あるいは電線１５の品番によって加工寸法が異なるために、加工寸法に応じてシリンダ１３２の進退動作でセンサ１８の位置を規定することができる。
【００３２】
搬送装置１４は、送り方向に伸縮する水平なエアシリンダ３５のロッドに垂直な基板３７がスライド自在に連結され、一対のチャック２９を有する開閉シリンダ３１が基板３７に固定され、基板３７がシリンダ３５側の固定基板３８に対してレール３９を介してスライド自在に組み付けられて成るものである。
【００３３】
シリンダ３５の圧縮動作でチャック２９が電線送り方向に一ピッチ移動し、次工程の例えばシース切込装置５（図１）のチャック（図示せず）に電線１５を受け渡し（シース切込装置５の開いたチャックの内側に電線１５が移動し、チャックが閉じ、搬送装置１４のチャック２９が開いて電線１５を開放し）、その後、シリンダ３５の伸長動作でチャック２９が原位置に復帰する。チャック２９の進退機構は他の装置（工程）５〜１３においても同様である。
【００３４】
図４において、電線用部品の角度出し装置４は電線セット装置３の前面側に対向して配置されている。図５にも示す如く、角度出し装置４は、装置フレーム１２（図４）の前面側に固定される枠状部４０と、枠状部４０の上端側で水平方向に回動自在に軸５５で支持されたアーム４１と、アーム４１の先端に固定された装置主体部４２とで構成されている。
【００３５】
装置主体部４２は角度設定用の駆動部４３と部品案内部４４とで構成され、駆動部４３は回動軸４５と、回動軸４５を回転方向に駆動するエアシリンダ（駆動手段）４６とを備え、部品案内部４４は上下各一対の水平なガイドシャフト（ガイド部材）４７，４８と、ガイドシャフト４７，４８の長手方向の二箇所に直交して設けられた垂直なガイドプレート４９，５０とを備えている。
【００３６】
前記アーム４１の先端側に垂直方向の二枚の板部５１が対向して設けられ、各板部５１の上部を貫通して前記回動軸４５が回動自在に支持され（必要に応じて軸受５２としてベアリングを用いる）、外寄りの板部５１を貫通した回動軸４５の一端にクランク５３が固定され、クランク５３にシリンダ４６のロッド４６ａが連結され、シリンダ本体４６ｂの下端が例えば板部５１等の下部側に軸５４で揺動自在に支持されている。
【００３７】
内側の板部５１を貫通した回動軸４５の他端は垂直なフランジ５７（図４）に連結固定され、フランジ５７に各ガイドシャフト４７，４８が固定されている。図６，図７に示す如く、シールド接触子１９の鍔部１９ａのテーパ形状に対応して、上側の一対のガイドシャフト４７は幅狭なピッチで配置され、下側の一対のガイドシャフト４８は幅広なピッチで配置されている。
【００３８】
図５で枠状部４０は上下各一対のフック５６で装置フレーム１２（図４）に固定される。アーム４１は略Ｌ字状に形成され、その短辺部が軸５５で支持され、角度出し装置４の使用時に作業者がＬ字状の把手を持ってアームを一体に回動させて装置フレーム１２側から装置主体部４２を容易に引き出すことができる。未使用時には装置主体部４２を装置フレーム１２側に収納できるから、スペースをとらない。
【００３９】
各ガイドプレート４９，５０は下端から上向きに切欠された電線案内用のガイド溝５８を有している。ガイドシャフト４７，４８を水平に長く延長させ、且つガイドプレート４９，５０をガイドシャフト４７，４８の長手方向に二枚離間させたのは、電線１５の種類に応じてシールド接触子１９の取付位置が異なる（例えば電気自動車のモータの接続極Ｕ・Ｖ・Ｗによって異なる）ことに対応したものである。中間のガイドプレート４９によって各ガイドシャフト４７，４８の曲りが防止され、各ガイドシャフト間の寸法が正確に規定されている。各ガイドプレート４９，５０は上側の水平なカバープレート５９に固定されている。
【００４０】
なお、ガイドプレート４９，５０の面にシールド接触子１９の鍔部１９ａを密着させて位置決めしたり、それによってシールド接触子１９の電線長手方向の位置を規定したりすることも可能である。但しこれは電線加工装置１を用いたシールド接触子１９の位置決め方法とは直接関係はない。
【００４１】
各ガイドシャフト４７，４８はガイドプレート４９，５０と一体にシリンダ４６の伸縮操作で矢印Ｒの如く少なくとも二種類の規定角度に回動自在である。例えば図６〜図７の如くシールド接触子１９の鍔部１９ａを上向きの状態で、作業者が電線１５をガイドプレート５０のガイド溝５８に上向きに進入させることで、各ガイドシャフト４７，４８の内側面に沿ってシールド接触子１９の鍔部１９ａの側端面１９ｅが摺接して正確に位置決め（角度出し）される。この場合、同一の電線１５のもう一方のシールド接触子１９′（図８参照）の鍔部１９ａ′は図４の電線セット装置３で下向きにセットされるから、両シールド接触子１９，１９′の各鍔部１９ａ，１９ａ′のなす角度は１８０°に規定される。
【００４２】
また、図８(a) のようにシリンダ４６（図５）の圧縮状態で、シールド接触子１９の鍔部１９ａが水平方向を向くように部品案内部４４（図５）を設置し（ガイドプレート５０のガイド溝５８を水平に位置させ、左右各一対のガイドシャフト４７，４８を水平方向に裾広がり位置させる）、図８(b) のようにシリンダ４６の伸長状態で、シールド接触子１９の鍔部１９ａが斜め上方を向くようにすることも可能である。この場合、図８(a) の状態で両側のシールド接触子１９，１９′の各鍔部１９ａ，１９ａ′のなす角度θ1 は９０°に規定され、図８(b) の状態で両側のシールド接触子１９，１９′の各鍔部１９ａ，１９ａ′のなす角度θ2 は一例として１８５°に規定される。
【００４３】
シールド接触子１９の電線長手方向の位置、すなわち両側のシールド接触子１９，１９′の間の距離Ｌは各ガイドプレート４９，５０の位置に対応して例えば５２０mm・５４５mm・５７０mmというように規定される。
【００４４】
図７において上側のガイドシャフト４７までシールド接触子１９の鍔部１９ａが確実に押し込まれたことを確認するために、ガイドプレート４０に光電センサ（部品検知センサ）６０を設けておき、光電センサ６０の光をシールド接触子１９の鍔部１９ａの先端部で遮断するようにし、遮断しない場合にシールド接触子１９のセット不良でブザー等の警報を出すようにしたり、電線セット装置３を作動させないようにすることも可能である。光電センサ６０を用いることで、ガイドシャフト長手方向へのシールド接触子１９の位置変動に確実に対応できる。
【００４５】
以下に電線加工装置１（図１）の部品角度出し工程以外の他の工程を簡単に説明する。
一方のシールド接触子１９の角度出しを行った後、同じ電線の未だ加工していない他方の端末を電線セット装置３にセットする。他方のシールド接触子１９′の鍔部１９ａ′は下向きにセットされる。電線１５のセットが完了した時点で、電線１５は搬送装置１４（図１）でシース切込装置５に送られる。
【００４６】
シース切込装置５において、カッタローラ（図示せず）が電線１５に押し付けられ、この状態でサーボモータが回転し、カッタローラが電線１５の周りを公転する。これにより外皮２０（図３）に環状の切込２１が入れられる。
【００４７】
次いで電線１５は搬送装置１４（図１）でシース抜取装置６に送られる。シース抜取装置６において、一対の開閉部材が閉じることで一対の刃部が外皮２０の先端部に食い込み、その状態で開閉部材や刃部が後退することで、外皮２０が切込部２１から抜き取られ、編組２２（図３）が露出する。
編組２２を露出した電線１５は搬送装置１４で隣の編組切断装置７に送られる。
【００４８】
編組切断装置７において、電線１５の先端部（編組２２の露出部分）がダイス内に挿通され、編組開き爪が編組２２を繰り返し内皮２４に押し付けて外向きにテーパ状に拡径させ、編組２２と内皮２４との間に環状のパンチが挿入され、パンチの外周とダイスの内周との間で編組が挟まれて瞬間的に剪断される。この編組切断は編組２２の先端部の余分な長さの部分を排除し、外皮２０からの編組２２の突出長を規定するために行われる。
【００４９】
編組２２を切断された電線１５は搬送装置１４で編組折返し装置８に送られる。図９〜図１０に編組折返し装置８の一形態を示す如く、電線１５は中間部をチャック１３８で把持されると共に、その前側を接触子押え１３６で支持され、且つ先端部を開きパイプ１３５で支持される。接触子押え１３６は左右一対のチャック（電線１５を把持せずに支持するのみ）で構成され、上側の倒立した開閉シリンダ１３９で開閉されると共に、水平なエアシリンダ１４０でガイドシャフト１４１に沿って電線長手方向に進退自在である。接触子押え１３６は電線心出し（位置決め）部材としても作用する。左右一対の接触子押え１３６に、シールド接触子１９の鍔部１９ａを下向きに位置決めさせるためのピン６１が突設されている。
【００５０】
開き爪１３４を水平なシリンダ１４８で左右に開いた状態で垂直なシリンダ１５３の伸長動作で上昇させ、一対の開き爪１３４の間に電線１５の編組２２を位置させ、左右から開き爪１３４で編組２２を内皮２４に押し付けてラッパ状に開かせ、開きパイプ１３５を開閉シリンダ１４３で閉じつつ開きパイプ１３５の内周部で内皮２４の外周を掴むように支持し（把持せずに若干の隙間を存して軽く支持する）編組２２に向けて前進させ、先端の傾斜面で編組２２をさらに外側に開かせる。
【００５１】
一対の接触子押え１３６を閉じて電線１５を支持すると同時に、一対のピン６１がシールド接触子１９の鍔部１９ａを下向きに位置決めさせる。シールド接触子１９は水平なシリンダ１４０の伸長動作で後方の接触子押え１３６で鍔部１９ａの後端面を押されて外皮２０の先端位置まで移動する。その状態で水平なシリンダ１４６の伸長動作で折返し部材１３７が開きパイプ１３５に沿って前進し、編組２２を直角ないしそれ以上の角度で接触子１９の小径部１９ｂの外周側に折り返す。この際、開き爪１３４は水平なシリンダ１４８の伸長動作で外側に開き、垂直なシリンダ１５３の圧縮動作で下降して回避する。開き爪１３４はフレーム側の水平なシリンダ１５６の伸縮動作で電線長手方向に位置を切り換え可能である。
【００５２】
編組２２を折り返された電線１５は搬送装置１４で隣のシールドパイプ挿入装置９に送られる。シールドパイプ挿入装置９において、シールド接触子１９に向けて電線１５の先端からシールドパイプ２３（図３）が外挿され、電線１５の折り返された編組２２を接触子１９の小径部１９ｂに密着固定させる。
【００５３】
シールドパイプ２３を挿入した電線１５は搬送装置１４でパイプ加締装置１０に送られる。パイプ加締装置１０において、シールドパイプ２３がシールド接触子１９の小径部１９ｂ及び編組２２と共に略六角形に加締められて強固に固定され、編組２２がシールド接触子１９とシールドパイプ２３とに強く接触する。
【００５４】
シールドパイプ２３の加締が終わった電線１５は搬送装置１４で先端皮剥き装置１１に送られる。皮剥き装置１１において、一対のカッタ（図示せず）が電線１５の内皮２４に切り込みを入れつつ回動して内皮２４を周方向に切断し、カッタで切断された内皮２４を引っ掛けた状態でサーボモータ（図示せず）の駆動で電線先端側に移動させて皮剥きする。
【００５５】
上記した各工程で電線の一端末側を加工した後、他端末側を加工することは言うまでもない。図９〜図１０の編組折返し装置８において、シールド接触子１９の鍔部１９ａが下向きに正確に規定され、その状態で次のシールドパイプ挿入装置９においてシールドパイプ２３が挿入されてシールド接触子１９がほぼ不動に位置決めされる。なお、シールドパイプ挿入装置９において、編組折返し装置８と同様な手段（位置決めピン６１）を用いてシールド接触子１９の鍔部１９ａの向きを正確に規定することも可能である。編組折返し装置８以前の工程においては必ずしもシールド接触子１９の鍔部１９ａ向きを正確に規制する必要はない。
【００５６】
なお、上記図５〜図１０で説明した構成は電線用部品の角度出し方法としても有効である。
また、上記電線用部品の角度出し装置４（図５〜図７）においては、ガイド部材として上下ないし左右各一対のガイドシャフト４７，４８を用いた構成を示したが、ガイドシャフトに限らず、テーパ状に傾斜した一対のガイド板やガイド壁（図示せず）を用いることも可能である。
【００５７】
上下各一対のガイドシャフト４７，４８を裾広がりに配置したことで、あるいはテーパ状のガイド板やガイド壁（図示せず）を用いることで、左右一対（計二本）のガイドシャフト（４７又は４８）を用いた場合に較べて、シールド接触子１９のテーパ状の鍔部１９ａの向き（角度）が一層正確に規定される。
【００５８】
また、シールド接触子１９の位置が一種類の場合は、光電センサ６０（図７）に代えて他の近接センサやタッチセンサ等を用いることも可能である。また、駆動手段としてエアシリンダ４６（図５）に代えてロータリアクチュエータ等を用いることも可能である。
【００５９】
また、電線１５の一端側ではなく、電線１５の長手方向中間部（この場合も電線１５の一方を意味するものとする）に一方のシールド接触子１９を配設することも可能である。また、シールド接触子１９以外の電線用部品に上記構成の角度出し装置４や角度出し方法を適用することも可能である。部品（１９）の鍔部（１９ａ）の形状は略おむすび型（テーパ状）に限らず、例えば矩形状であっても、ガイドシャフト４７，４８に代わるガイド板やガイド壁（図示せず）をテーパ状に配置することで、正確に位置出しが可能である。また、電線はシールド電線１５に限らず、通常の絶縁被覆電線に部品を装着固定する場合にも上記構成の角度出し装置４を適用可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、ガイドプレートのガイド溝に電線を径方向に挿入係合させることで、電線が心出しされて径方向に安定に支持されつつ、部品の鍔部が、複数の対向したガイド部材の間に挿入されて、鍔部の突出方向が正確に規定され、これにより、電線の他方に装着される他の部品や他の部品の鍔部に対して一方の部品の鍔部が精度良く角度出しされる。また、上記の如く電線をガイドプレートのガイド溝に挿入するだけの簡単な動作で部品の角度出しを正確に行えるから、角度出し作業の効率がアップし、電線の加工工数が低減される。また、電線の一方の部品の角度出しを行った状態で、あるいは一方の部品の角度出しを行った直後に、電線をセット装置にセットし固定することで、一方の部品が正確な角度で保持され、その状態で電線の他方に他の部品が位置決め固定されるから、簡単な作業で、両部品のなす角度が精度良く規定される。このように、電線の一方の部品の角度出しと電線のセットとを連続した作業で効率良く行うことができるから、すなわち電線を部品の角度出しのために一々他の場所に移動させたりする必要がないから、作業工数が低減され、電線の加工が効率良く行われる。
【００６１】
また、請求項２記載の発明によれば、電線の仕様によって部品を電線長手方向の各種位置に配置する場合に、部品を電線と共にガイド部材の長手方向に沿って移動できるから、部品の位置が変わっても正確に且つ簡単に部品の角度出しを行うことができる。
【００６２】
また、請求項３記載の発明によれば、部品のテーパ形状の鍔部をテーパ状に配置されたガイド部材に沿ってスムーズに且つガタ付なく正確に挿入することができるから、部品の角度出し精度及び作業性が一層向上する。
【００６３】
また、請求項４記載の発明によれば、ガイド部材とガイドプレートとを電線周方向に所要の角度で一体的に回動させた状態で、ガイドプレートのガイド溝に電線を挿入しつつ、複数のガイド部材の間に部品の鍔部を挿入することで、部品の角度を簡単に変更することができ、電線の仕様違いに簡単に且つ正確に対応することができる。
【００６４】
また、請求項５記載の発明によれば、部品検知センサで部品の鍔部を検知することで、鍔部がガイド部材の奥まで正確に挿入されたか否かが確認されるから、鍔部をガイド部材の奥まですなわち正規の位置まで押し込むことで、部品の角度出しがばらつきなく正確に行われる。
【００６６】
また、請求項６記載の発明によれば、角度出し装置の使用時に装置フレーム側から装置主体部を回動させて引き出し、角度出し装置の未使用時には装置主体部を装置フレーム側に収納することができるから、作業者の邪魔にならず、且つ角度出し装置を含む電線加工装置全体の構成が小型化・省スペース化される。
【００６７】
また、請求項７記載の発明によれば、電線の一方に部品を装着固定し、その一方の部品の角度を規定した状態で電線を固定することで、一方の部品の位置が正確に確保され、その状態で電線の他方に他の部品を一定角度で装着固定することで、両部品のなす角度が正確に規定される。また、このような簡単な作業で、電線の一方の部品の角度出しと電線の固定と他方の部品の角度出しとを連続した作業で効率良く行うことができるから、電線を部品の角度出しのために一々他の場所に移動させたりする必要がなく、それにより作業工数が低減され、電線の加工が効率良く行われる。
【００６８】
また、請求項８記載の発明によれば、部品のテーパ形状の鍔部をテーパ状に配置されたガイド部材に沿ってスムーズに且つガタ付なく正確に挿入することができるから、部品の角度出し精度及び作業性が一層向上する。
【００６９】
また、請求項９記載の発明によれば、ガイドプレートのガイド溝に電線を径方向に挿入係合させることで、電線が心出しされて径方向に安定に支持されつつ、部品の鍔部がガイド部材の間に挿入されて、鍔部の突出方向が正確に規定され、これにより、電線の他方に装着される他の部品や他の部品の鍔部に対して一方の部品の鍔部が精度良く角度出しされる。また、電線をガイドプレートのガイド溝に挿入するだけの簡単な動作で部品の角度出しを正確に行えるから、角度出し作業の効率がアップし、電線の加工工数が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電線用部品の角度出し装置を含む電線加工装置を示す概観斜視図である。
【図２】電線の端末部の加工途中の状態を示す斜視図である。
【図３】 (a) 〜(i) は電線の加工状態を工程順に示す説明図である。
【図４】電線用部品の角度出し装置と電線セット装置を示す側面図である。
【図５】電線用部品の角度出し装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図６】電線用部品をガイド部材で角度出しする方法を示す分解斜視図である。
【図７】同じく電線用部品の角度出しを行った状態を示す正面図である。
【図８】 (a) 〜(b) は電線の種類毎の部品の取付角度の違い示す斜視図である。
【図９】電線加工途中における電線用部品の角度出し方法の一形態を示す側面図である。
【図１０】同じく電線加工途中における電線用部品の角度出し方法を示す正面図である。
【符号の説明】
１ シールド電線加工装置
３ 電線セット装置
４ 電線用部品の角度出し装置
１２ 装置フレーム
１５ シールド電線（電線）
１９，１９′ シールド接触子（部品）
１９ａ，１９ａ′ 鍔部
４１ アーム
４２ 装置主体部
４６ シリンダ（駆動手段）
４７，４８ ガイドシャフト（ガイド部材）
４９，５０ ガイドプレート
５８ ガイド溝
６０ 光電センサ（部品検知センサ）
Claims (9)
- 電線を径方向に進入させるガイド溝を有するガイドプレートと、該ガイドプレートと直交し、且つ該電線の一方に装着された部品の鍔部の突出部分に対応して配置された複数の対向したガイド部材とを備えて、該電線の他方に他の部品をセットするための電線セット装置に対向して配置され、該電線セット装置において作業者により該他の部品の鍔部が一定の向きにセットされた状態で、該部品の鍔部の突出部分が該複数のガイド部材の間に挿入されることで、該鍔部の向きが規定されることを特徴とする電線用部品の角度出し装置。
- 前記ガイド部材が、前記部品の位置を電線長手方向に変動させ得る長さのガイドシャフトであることを特徴とする請求項１記載の電線用部品の角度出し装置。
- 前記ガイド部材が、前記部品の鍔部のテーパ形状に沿ってテーパ状に配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の電線用部品の角度出し装置。
- 前記ガイド部材と前記ガイドプレートとを電線周方向に規定角度で回動させる駆動手段が設けられ、該駆動手段が、該ガイド部材に続く回動軸のクランクを駆動するシリンダであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電線用部品の角度出し装置。
- 前記部品の鍔部の先端部に対向して部品検知センサが設置されたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電線用部品の角度出し装置。
- 装置フレームに回動自在なアームを介して、前記ガイド部材と前記ガイドプレートと前記駆動手段とを含む装置主体部が該装置フレームに対して進退自在に配置されたことを特徴とする請求項４記載の電線用部品の角度出し装置。
- 電線の両方の外周側にそれぞれ部品を挿通させて装着する際に、両部品の鍔部のなす角度を規定するための電線用部品の角度出し方法であって、電線の一方に部品を装着固定した後、該部品の鍔部を角度出し装置のガイド部材で所要角度に位置決めし、その状態で電線を電線セット装置の電線チャックで固定すると共に、該電線の他方の外周側に他の部品を挿通させて該電線セット装置で一定角度に位置決めすることを特徴とする電線用部品の角度出し方法。
- 前記部品のテーパ状の鍔部に対応して、前記ガイド部材をテーパ状に配置し、該ガイド部材の内側に該鍔部を押し込んで位置決めすることを特徴とする請求項７記載の電線用部品の角度出し方法。
- 前記ガイド部材と直交するガイドプレートのガイド溝に前記電線を径方向に進入させることで、前記部品の鍔部の位置決めを行わせることを特徴とする請求項７又は８記載の電線用部品の角度出し方法。
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