JP4522553B2 - 電線自動布線装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鉄道車両に配設するワイヤハーネスを製造するために電線を布線する装置に関し、より詳しくは布線する電線の測長から切断、端末処理、搬送、位置決め、支持、固定等の一連の布線作業を全自動で行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば鉄道車両に搭載した各種の電気機器同士を電気的に接続するためにワイヤハーネスを用いているが、このワイヤハーネスを製造するために複数の電線を所定位置に配設して各分岐部分を結束する作業を布線作業と呼んでいる。
【０００３】
この布線作業を行う際には、図２２に示したように、布線台１の上面に電線リール２から引き出した電線３を載置し、その長さを計って所定長さに切断した後、各電線３の両端部に電線識別用のリングマークやテープ等を取り付ける端末処理を行う。
【０００４】
次いで端末処理した電線を、布線台１の側縁に沿わせて配置した多数の収束金具４ａ〜４ｆに係合させる。
例えば、最も長い電線５を収束金具４ａおよび４ｅ間に、やや長い電線６を収束金具４ｂおよび４ｄ間に、最も短い電線７を収束金具４ｂおよび４ｃ間にそれぞれ配設し、それらの両端を布線台１の上面から下方に垂れ下げさせる。
これにより、電線５，６は収束金具４ｂ，４ｃ，４ｄ部分において最も長い電線４から分岐する形となるので、この分岐部分をテープ等を用いて結束することによりワイヤハーネスを完成させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の布線作業は作業員が手作業で行っている。
しかしながら、鉄道車両のワイヤハーネスに用いる電線は、最長で４０メートルもの長さに達するばかりでなく耐久性等を考慮して絶縁被覆が厚いため、重くかつ剛性が高く、手作業による布線作業は極めて重労働である。
【０００６】
そこで本発明の目的は、上述した従来技術が有する問題点を解消し、ワイヤハーネスを製造するために電線を布線する一連の作業を自動的に行う電線自動布線装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１に記載の電線自動布線装置は、
布線する電線に沿って前後方向に延びる基台と、
供給手段から供給される前記電線を切断する切断手段と、
前記電線の前端を保持して指定位置まで搬送する、前記基台に前後進自在に取り付けられた前側搬送手段と、
前記電線の後端を保持して指定位置まで搬送する、前記基台に前後進自在に取り付けられた後側搬送手段と、
前記搬送手段が前記電線を搬送する際に前記電線の中間部分を支持する複数の支持手段と、
布線した電線同士を互いに結束する箇所毎に配設されて前記電線を把持する複数の把持手段と、
前記支持手段が支持した前記電線を前記把持手段に向かって変位させ、前記把持手段によって把持させる変位手段と、
前記切断手段、前記前側搬送手段および前記後側搬送手段、前記変位手段の作動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
すなわち、請求項１に記載の電線自動布線装置によれば、前側搬送手段によって電線の前端を保持して所定位置まで前進させた後、切断手段によって電線を切断することにより、布線する電線を指定の長さに切断することができる。
次いで、布線する電線の前後端をそれぞれ前側搬送手段および後側搬送手段によって保持して布線する電線を前後方向に伸張させつつ、前側搬送手段および後側搬送手段をそれぞれ所定位置まで前進させることにより、布線する電線を所定位置まで搬送することができる。
このとき、搬送する電線の中間部分を支持手段で支持するので、布線する電線が垂れ下がりを防止して、布線する電線を前後方向に正確に位置決めできる。
【０００９】
布線した電線を把持する複数の把持手段は、電線を結束する箇所すなわち電線が分岐する箇所ごとに予め位置決めして配設しておく。
支持手段で支持した電線を変位手段によって把持手段に向かって変位させることにより、布線した電線を把持手段によって把持することができる。
支持手段と把持手段とを分離したので、電線を布線する際に把持手段で把持した電線と布線する電線とが接触することがなく、電線を正確に位置決めして布線することができる。
そして、以上の作業を繰り返すことにより、長さや仕様が異なる多数の電線を布線して把持手段によって把持することができる。
その後、把持手段が電線を把持している部分を作業員が結束することによりワイヤハーネスが完成する。
【００１０】
また、請求項２に記載の電線自動布線装置は、支持手段で支持した電線の末端側を支持手段の近傍で下方に押し下げる押下手段をさらに備える。この押下手段の作動は制御手段を用いて制御する。
これにより、耐候性や耐石はね性等を考慮して絶縁被覆が厚く剛性が高い電線をも容易に折り曲げて布線することができる。
なお、この押下手段を前側搬送手段および後側搬送手段のそれぞれに一体に設ければ、任意の支持手段の近傍で電線を下方に押し下げることができる。
また、この押下手段の電線と接触する部分を、前後方向に対して垂直にかつ水平に延びる回転軸回りに回転自在なローラとすれば、電線を押し下げる際に電線の絶縁被覆を傷めることがない。
【００１１】
また、請求項４に記載の電線自動布線装置は、支持手段で支持した電線を前後方向に送給する送給手段をさらに備える。
これにより、前側搬送手段および後側搬送手段が基台上を前後進できる距離よりも長い電線を前後方向に布線することができる。
送給手段は、前後方向に対して垂直にかつ水平に延びる回転軸回りに回転駆動されるとともに、その上に布線する電線が載置される駆動ドラムとすることができる。
このとき、上述した押下手段のローラを用いて布線する電線をこの駆動ドラム上に押圧すれば、布線する電線と駆動ドラムとを確実に摩擦接触させて前後方向に送給することができる。
さらに送給手段を用いて電線を前方に送給する際に、後側搬送手段によって電線の後端を保持するとともに、制御手段によって後側搬送手段の前進距離を制御することにより、送給手段を用いて電線を前方に送給する量を制御することができる。
同様に、送給手段を用いて電線を後方に送給する際に、前側搬送手段によって電線の前端を保持するとともに、制御手段によって前側搬送手段の後進距離を制御することにより、送給手段を用いて電線を後方に送給する量を制御することができる。
【００１２】
また、請求項９に記載の電線自動布線装置においては、支持手段を電線を支持する支持位置と電線から離間した退避位置との間で往復動可能とする。
そして、これらの支持手段の往復動は、制御手段によって個別に制御する。
これにより、前側搬送手段および後側搬送手段を用いて電線を布線する際には、電線を全長にわたって支持してその垂れ下がりを防止することができる。
また、複数の支持手段のうちのいくつかを選択して退避させ、電線を垂れ下げさせることにより、変位手段を作動させたときに把持手段によって把持させる部分を選択することができる。
【００１３】
また、請求項１０に記載の電線自動布線装置は、布線する電線の端末を処理する端末処理手段をさらに備える。
これにより、リングマークの嵌装や識別テープの装着、絶縁被覆のストリップ、端子圧着等の端末処理をも自動で行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電線自動布線装置の一実施形態を、図１乃至図２１を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明においては電線を布線する方向を前後方向と、電線を布線する方向に対して垂直でかつ水平な方向を左右方向と、鉛直方向を上下方向と呼ぶとともに、同一の部分には同一の参照符号を用いてその説明を省略する。
【００１５】
まず最初に図１を参照すると、本実施形態の電線自動布線装置１００は、布線する電線３に沿って前後方向に延びる基台１０を備えている。
この基台１０には前後方向に水平に延びるガイドレール１１が設けられ、次述する前側搬送手段２０および後側搬送手段３０の前後進を案内している。
また、基台１０の後端側（図示右端側）には、電線リール２から引き出される電線３の端末処理を行う端末処理手段４０が設けられている。
また、基台１０の側面１２には、後述する合計６組の支持手段５０（５０Ａ〜５０Ｆ）および把持手段６０（６０Ａ〜６０Ｆ）が互いに対向するように取り付けられている。
さらに、基台１０の図示右端には、上述した各手段の作動を制御する制御手段７０が収納されている。
【００１６】
前側搬送手段２０は、図２に拡大して示したように、基台１０のガイドレール１１上を前後進自在にスライドする基部２１と、この基部２１を前後進させるパルスモータ２２とを有している。
このパルスモータ２２は、ガイドレール１１側に設けられた図示されないラックと噛み合う図示されないピニオンを回転駆動するもので、その回転角度をパルス制御することによりガイドレール１１上における前後位置を制御することができる。
また基部２１には、布線する電線３の前端を保持する保持腕２３が、エアシリンダ２４を介して昇降自在に取り付けられている。
さらに基部２１には、左右方向に水平な回転軸回りに空転自在なローラ２５が、エアシリンダ（押下手段）２６を介して昇降自在に取り付けられている。
なお、この前側搬送手段２０の前後進、保持腕２３およびローラ２５の作動は、制御手段７０によって個別に制御することができる。
【００１７】
後側搬送手段３０は、基台１０のガイドレール１１上を前後進自在にスライドする基部３１と、この基部３１を前後進させるパルスモータ３２とを有している。
このパルスモータ３２は、ガイドレール１１側に設けられた図示されないラックと噛み合う図示されないピニオンを回転駆動するもので、その回転角度をパルス制御することによりガイドレール１１上における前後位置を制御することができる。
また基部３１には、布線する電線３の後端を保持する保持腕３３が、エアシリンダ３４を介して昇降自在に取り付けられている。
さらに基部３１には、左右方向に水平な回転軸回りに空転自在なローラ３５が、エアシリンダ（押下手段）３６を介して昇降自在に取り付けられている。
なお、この後側搬送手段３０の前後進、保持腕３３およびローラ３５の作動は、制御手段７０によって個別に制御することができる。
【００１８】
端末処理手段４０は、駆動モータ４１によって正逆両方向に回転駆動されるボールねじ４２、このボールねじ４２と螺合して前後進するとともに前後方向に反転可能な端末処理ヘッド４３、この端末処理ヘッド４３上に設けられて電線３の末端を保持する保持部４４、電線３を切断するカッタ４５、電線３の末端をカッタ４５側に供給する供給手段４６等を有している。
さらにこの端末処理手段４０は、図５に示したように、電線３の端末にリングマークを嵌装するリングマーク装着手段４７、および電線３の端末に識別テープを巻き付ける識別テープ巻付手段４８を有している。
リングマーク装着手段４７および識別テープ巻付手段４８には、それぞれインクジェット式の印刷手段が並設され、布線する電線３毎に固有の識別文字を印刷することができる。
【００１９】
支持手段５０は、図３に示したように、基台１０の側面１２の所定位置に固定されて基部を兼ねるエアシリンダ（変位手段）５１と、このエアシリンダ５１から左右方向に出没する前後一対のロッド５２と、これらのロッド５２の先端に固定された支持ベース５３とを有している。
この支持ベース５３の上部には、布線する電線３を載置する前後一対の水平な載置台５４が設けられている。
さらに支持ベース５３には、上下方向に伸縮するエアシリンダ５５によって駆動されると前後方向に水平に延びる支軸５６の回りに起伏自在に揺動する、前後一対の押さえ板５７が取り付けられている。
この押さえ板５７は、エアシリンダ５５を伸張させて水平に延びる倒伏状態とすると、載置台５４と共に電線３を挟持し、電線３を前後方向および左右方向に変位不能に固定することができる。
【００２０】
把持手段６０は、基台１０の側面に取り付けられたベース部６１と、間隔を開けて互いに平行に上下左右に支持手段５０に向かって延びる、ベース部６１に取り付けられた前後一対の支持板６２とを有している。
前後一対の支持板６２同士の間の隙間には、上下一対の支軸６３によって上下一対の把持腕６４，６５がそれぞれ揺動自在に軸支されている。
上下一対の把持腕６４，６５は図示されない付勢手段によって付勢され、通常時にはその先端６４ａ，６５ａ同士が互いに密着し、布線した電線を把持する把持孔６６を形成している。
しかしながら、電線３を先端６４ａ，６５ａの間に押し込むと、上下一対の把持腕６４，６５が付勢力に抗して上下方向に離間するので、電線３を把持孔６６の内部に挿入して把持させることができる。
【００２１】
制御手段７０は、上述した各手段の駆動モータやエアシリンダ等を操作することにより各手段の作動を制御するもので、スイッチやリレー類および圧縮空気供給路に設けた電磁弁等を予め記憶したプログラムに基づいて操作する図示されないＣＰＵの他に、作動状態を表示するディスプレイや、必要な数値等を入力するためのキーボード、手動制御のための操作ボタン等を有している。
なお、一連の布線作業を開始する前には、布線する複数の電線毎に、その全長や布線する位置、識別文字等のデータを入力し、記憶手段に記憶させておく。
【００２２】
次に、上述した構成を有する本実施形態の電線自動布線装置１００の作動について、図４乃至図２１を用いて説明する。
【００２３】
一連の電線布線作業を開始する際には、まず最初に、布線する電線の本数、各電線の切断長さ、布線する位置、識別文字等のデータを入力し、記憶手段に記憶させておく。
すると制御手段７０は、入力されたこれらのデータに基づき、布線する電線毎に前側搬送手段２０，後側搬送手段３０、端末処理手段４０、支持手段５０，把持手段６０の作動を制御するプログラムを自動的に生成して記憶する。
【００２４】
一連の電線布線作業を開始すると、図４に示したように、駆動モータ４１によってボールねじ４２を逆方向に回転させ、端末処理ヘッド４３をカッタ４５および供給手段４６側（図示右側）に変位させるとともに、端末処理ヘッド４３に設けた保持部４４によって電線３の前端を保持する。
【００２５】
次いで、図５に示したように、端末処理ヘッド４３を前側（図示左側）に移動させつつ図示反時計回りに９０度回動させ、リングマーク装着手段４７に対向させて電線３の端末にリングマークを嵌装した後、識別テープ巻付手段４８に対向させて電線３の端末に識別テープを巻き付ける端末処理を行う。
これにより、図６に示したように、電線３の端末にはリングマークＲおよび識別テープＴが装着される。
なお、リングマークＲおよび識別テープＴは、その電線を識別するためにその色を変えたり識別用の文字を印刷したりすることができる。
【００２６】
端末処理が完了すると、図７に示したように、端末処理ヘッド４３を前側搬送手段２０側に一杯に変位させて電線３を引き出した後、前側搬送手段２０のエアシリンダ２４を作動させて保持腕２３を降下させ、保持腕２３によって電線３の前端３ａを保持する。
そして端末処理ヘッド４３側の保持部４４を開放し、端末処理ヘッド４３の保持部４４による電線３の前端３ａの保持を解除する。
【００２７】
次いで、図８中に矢印で示したように前側搬送手段２０を図示左側に指定距離だけ前進させて電線３をさらに引き出しつつ、端末処理ヘッド４３を図示右側に後進させ、カッタ４５の直前において保持部４４により電線３を保持する。
そしてカッタ４５を作動させることにより、電線３を指定長さに測長して切断することができる。
【００２８】
次いで、図９に示したように、指定長さに切断した電線３の後端３ｂを保持部４４によって保持しつつ、リングマーク装着手段４７および識別テープ巻付手段４８を用いて端末処理する。
【００２９】
次いで、図１０に示したように後側搬送手段３０のエアシリンダ３４を作動させて保持腕３３を降下させ、保持腕３３によって電線３の後端３ｂを保持する。
そして端末処理ヘッド４３側の保持部４４を開放し、端末処理ヘッド４３の保持部４４による電線３の後端３ｂの保持を解除する。
【００３０】
次いで、図１１に示したように、前側搬送手段２０および後側搬送手段３０によって布線する電線３を前後方向に伸張させてピンと張った状態で、前側搬送手段２０および後側搬送手段３０を指定位置まで前進させる。
このとき、前側搬送手段２０および後側搬送手段３０の前後方向位置は、各パルスモータ２２，３２に供給するパルス数を制御することにより正確に位置決めすることができる。
また、図１１に示した場合においては、布線する電線３を合計４組の支持手段５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄの各載置台５４上に載置して支持するから、電線３の垂れ下がりを防止して電線３を前後方向に正確に位置決めすることができる。
さらに、布線する電線３を支持する必要がない位置にある支持手段５０Ｅ，５０Ｆは基台１０側に変位させるので、電線３との干渉を防止することができる。
【００３１】
電線３を前後方向にピンと張った状態で各支持手段５０の各載置台５４上に載置した後、図１２および図１６に示したように、各支持手段５０のエアシリンダ５５を伸張させて押さえ板５７を水平に延びるように回動させ、各押さえ板５７と各載置台５４とで電線３を上下方向に挟持して固定する。
これにより、前側搬送手段２０および後側搬送手段３０による電線３の前後端３ａ，３ｂの保持をそれぞれ解除しても、電線３を垂れ下がらせることなく各支持手段５０によって支持することができる。
【００３２】
電線３の前後端３ａ，３ｂの保持を解除した後、図１３中に矢印で示したように、前側搬送手段２０を後進させて最も前方の支持手段５０Ａに接近させるとともに、後側搬送手段３０を前進させて最も後方の支持手段５０Ｄに接近させる。
【００３３】
次いで、図１４に示したように、前側搬送手段２０のエアシリンダ２６を伸張させてローラ２５を降下させることにより、ローラ２５を用いて電線３の前端３ａを下方に押し下げる。
同様に、前側搬送手段３０のエアシリンダ３６を伸張させてローラ３５を降下させることにより、ローラ３５を用いて電線３の後端３ｂを下方に押し下げる。
これにより、耐候性や耐石はね性等を考慮して絶縁被覆が厚く剛性が高い電線３をも、容易に下方に折り曲げることができる。
なお、前述したように布線する電線３を支持する必要がない位置にある支持手段５０Ｅ，５０Ｆを基台１０側に変位させているので、電線３と支持手段５０Ｅ，５０Ｆとの干渉を防止することができる。
【００３４】
電線３の前端３ａおよび後端３ｂの下方への押し下げが完了すると、各支持手段５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄの各エアシリンダ（変位手段）５１を連動させて一斉に短縮させ、電線３を把持手段６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ側に一斉に変位させる。
すると、電線３は、各支持手段５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄによってそれぞれ支持された部分が、対向する把持手段６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄの上下一対の把持腕６４，６５の先端６４ａ，６５ａ間に押し込まれる。
これにより各把持手段６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄの上下一対の把持腕６４，６５が、図示されない付勢手段の付勢力に抗して上下方向に互いに離間するので、図１７に示したように電線３を把持手段６０の把持孔６６の内部に挿入することができる。
【００３５】
次いで、各エアシリンダ５１を伸張させて各支持手段５０を各把持手段６０から離間する側に変位させると、図１８に示したように電線３は把持手段６０によって把持された状態に保たれ、一本目の電線３を布線する作業が完了する。
【００３６】
以上の手順によって、図１中に符号５で示した電線の布線作業が完了する。
次いで、同様の作業を繰り返すことにより、図１中に符号６で示した電線および符号７で示した電線の布線作業を完了することができる。
そして、一連の布線作業が完了した後に各把持手段６０が把持している複数の電線を、作業員が各把持手段６０の近傍において手作業で結束することによりワイヤハーネスの製造が完了する。
製造が完了したワイヤハーネスは、作業員が各把持手段６０から取り外した後、鉄道車両の車体に取り付けて実体配線を完了させる。
【００３７】
ところで、上述した一連の布線作業においては、図１４に示したように、前側搬送手段２０の保持腕２３による保持を解除して電線３の前端３ａを垂れ下がらせるとともに、後側搬送手段３０の保持腕３３による保持を解除して電線３の後端３ｂを垂れ下がらせることにより、電線３の前後方向の位置決めを完了させている。
これにより、前側搬送手段２０が一杯に前進可能な位置と最も前方の支持手段５０Ａとの間の前後方向間隔を超えた長さの電線を、最も前方の支持手段５０Ａよりも前方に位置決めして布線することができない。
同様に、後側搬送手段３０が一杯に後進可能な位置と最も後方の支持手段５０Ｆとの間の前後方向間隔を超えた長さの電線を、最も後方の支持手段５０Ｆよりも後方に位置決めして布線することができない。
【００３８】
そこで、本実施形態の電線自動布線装置１００は、布線する電線３の前端３ａ側を所望の長さだけ最も前方の支持手段５０Ａよりも前方に送給する送給手段８０を、最も前方の支持手段５０Ａよりも前方に備えることができる。
この送給手段８０は、図１９に示したように、基台１０の側面１２に固定された基部８１と、この基部８１に設けられて前後方向に水平に延びる支軸８２によって揺動自在に支持され、図示したように左右方向に水平に延びる起立状態と上下方向に延びる倒伏状態との間で揺動自在な駆動ローラ８３を有している。
駆動ローラ８３は、駆動モータ８４によって駆動されて回転する。
また、駆動ローラ８３を支持するブラケット８５の一部には、送給する電線３を案内する前後一対のガイド８６が設けられている。
【００３９】
この送給手段８０を用いて、最も前方の支持手段５０Ａよりも前方に電線３を送給する際には、布線する電線３の前端３ａを駆動ローラ８３上に載置する。
そして、前側搬送手段２０のローラ２５が駆動ローラ８３の真上に位置するように前側搬送手段２０を前後方向に位置決めした後、エアシリンダ２６を伸張させてローラ２５を降下させ、電線３を駆動ローラ８３上に押圧する。
次いで、駆動ローラ８３を駆動して図２０中に矢印で示したように図示反時計方向に回転させると、電線３と駆動ローラ８３との摩擦係合によって電線３の前端３ａを前方に送給することができる。
【００４０】
このとき、電線３の後端３ｂを後側搬送手段３０の保持腕３３によって保持しつつ後側搬送手段３０を前進させるとともに、制御手段７０によって後側搬送手段３０の前進量を制御することにより、電線３の前端３ａを最も前方の支持手段５０Ａよりも前方に所望の長さだけ送給することができる。
【００４１】
また、電線３を送給手段８０によって前方に送給する際には、合計３組の支持手段５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃによって電線３を下方から支持するので、電線３の垂れ下がりを防止し、電線３を前後方向に正確に位置決めしつつ送給することができる。
【００４２】
また、電線３を送給手段８０によって前方に送給する際に、前側２組の支持手段５０Ａ，５０Ｂにおいては各押さえ板５７を起立させて各載置台５４上に電線３を載置するが、後方の支持手段５０Ｃにおいては押さえ板５７を倒伏させてその上に電線３を載置する。
これにより、電線３の送給が完了したときに、後側搬送手段３０による電線３の後端３ｂの保持を解除するとともに、後方の支持手段５０Ｃを基台１０側に変位させると、電線３の後端３ｂは後方の支持手段５０Ｃの押さえ板５７上から滑り落ちるので、図２１に示したように電線３の後端３ｂを隣接する支持手段５０Ｂの後方側に垂れ下げさせることができる。
一方、前側２組の支持手段５０Ａ，５０Ｂの各押さえ板５７を倒伏させることにより、各載置台５４上に載置した電線３を各載置台５４と各押さえ板５７とによって挟持して固定することができる。
【００４３】
同様に、布線する電線３の後端３ｂ側を最も後方の支持手段よりも後方に所望の長さだけ送給する際には、最も後方の支持手段よりも後方に送給手段８０を設けて同様の操作を行えば良い。
また、複数の支持手段の中間において、布線する電線３を所望の長さだけ前方若しくは後方に送給する場合には、複数の支持手段の中間に送給手段８０を設けて同様の操作を行えば良い。
【００４４】
以上、本発明に係る電線自動布線装置の一実施形態ついて詳しく説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態においては、各支持手段５０と各把持手段６０とを左右方向に互いに対向するように配置しているが、前後方向に位置をずらせて配置することもできる。
また、上述した実施形態においては、各支持手段５０と各変位手段（エアシリンダ）５１とを一体化しているが、別個に設けることもできる。
さらに、複数の電線リール２から複数種類の電線を供給することもできる。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の電線自動布線装置によれば、予め入力したデータに基づいて、布線する電線の測長から切断、端末処理、搬送、位置決め、支持、固定等の一連の布線作業を全自動で行うことができる。
また、前側搬送手段によって電線の前端を保持して所定位置まで前進させた後、切断手段によって電線を切断するので、布線する電線を自動時に指定長さに切断することができる。
また、布線する電線の前後端をそれぞれ前側搬送手段および後側搬送手段によって保持するととともに、前側搬送手段および後側搬送手段をそれぞれ所定位置まで前進させるから、布線する電線を自動的に指定位置まで搬送することができる。このとき、搬送する電線の中間部分を支持手段で支持するので、布線する電線が垂れ下がりを防止し、布線する電線を前後方向に正確に位置決めすることができる。
また、支持手段で支持した電線を変位手段によって把持手段に向かって変位させるから、布線した電線を自動的に把持して固定することができる。
また、支持手段と把持手段とを分離したので、電線を布線する際に把持手段で把持した電線と布線する電線とが接触することがなく、電線を正確に位置決めして布線することができる。
また、支持手段で支持した電線の末端側を支持手段の近傍で下方に押し下げる押下手段を備えるから、耐候性や耐石はね性等を考慮して絶縁被覆が厚く剛性が高い電線をも容易に折り曲げて布線することができる。
また、押下手段を前側搬送手段および後側搬送手段のそれぞれに一体に設けるから、任意の支持手段の近傍で電線を下方に押し下げることができる。
また、この押下手段の電線と接触する部分を、前後方向に対して垂直にかつ水平に延びる回転軸回りに回転自在なローラとするから、電線を押し下げる際に電線の絶縁被覆を傷めることがない。
また、支持手段で支持した電線を前後方向に送給する送給手段を備えるから、前側搬送手段および後側搬送手段が基台上を前後進できる距離よりも長い電線を前後方向に布線することができる。
また、送給手段を、前後方向に対して垂直にかつ水平に延びる回転軸回りに回転駆動されるとともに、その上に布線する電線が載置される駆動ドラムとし、かつ押下手段のローラを用いて布線する電線をこの駆動ドラム上に押圧するから、布線する電線と駆動ドラムとを確実に摩擦接触させて前後方向に送給することができる。
また、送給手段を用いて電線を前方に送給する際に、後側搬送手段によって電線の後端を保持するとともに、制御手段によって後側搬送手段の前進距離を制御するから、送給手段を用いて電線を前方に送給する量を制御することができる。
同様に、送給手段を用いて電線を後方に送給する際に、前側搬送手段によって電線の前端を保持するとともに、制御手段によって前側搬送手段の後進距離を制御することにより、送給手段を用いて電線を後方に送給する量を制御することができる。
また、支持手段を、電線を支持する支持位置と電線から離間した退避位置との間で往復動可能とするから、前側搬送手段および後側搬送手段を用いて電線を布線する際には電線を全長にわたって支持してその垂れ下がりを防止できるばかりでなく、複数の支持手段のうちのいくつかを選択して退避させて電線を垂れ下げさせることにより、変位手段を作動させたときに把持手段によって把持させる部分を選択することができる。
また、布線する電線の端末を処理する端末処理手段を備えるから、リングマークの嵌装や識別テープの装着、絶縁被覆のストリップ、端子圧着等の端末処理をも自動で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の電線自動布線装置を示す全体斜視図。
【図２】図１中に示した前側搬送手段と後側搬送手段および端末処理手段を拡大して示す斜視図。
【図３】図１中に示した支持手段および把持手段を拡大して示す斜視図。
【図４】一連の布線作業を開始する最初の状態を示す要部正面図。
【図５】電線の前端を端末処理する状態を示す要部平面図。
【図６】端末処理した電線を示す斜視図。
【図７】前側搬送手段で電線の前端を保持した状態を示す要部正面図。
【図８】前側搬送手段により電線を前方に引き出した状態を示す要部正面図。
【図９】電線の後端を端末処理する状態を示す要部平面図。
【図１０】後側搬送手段で電線の後端を保持した状態を示す要部正面図。
【図１１】前側搬送手段および後側搬送手段により電線を指定位置まで搬送した状態を示す要部平面図。
【図１２】支持手段を用いて電線を固定した状態を示す要部平面図。
【図１３】前側搬送手段および後側搬送手段を支持手段に寄せた状態を示す要部平面図。
【図１４】押下手段を用いて電線の前端および後端をそれぞれ押し下げた状態を示す要部正面図。
【図１５】電線を把持手段側に変位させた状態を示す要部平面図。
【図１６】支持手段を用いて電線を固定した状態を示す支持手段および把持手段の斜視図。
【図１７】電線を把持手段側に変位させた状態を示す支持手段および把持手段の斜視図。
【図１８】布線した電線を把持手段で把持した状態を示す支持手段および把持手段の斜視図。
【図１９】送給手段を拡大して示す斜視図。
【図２０】図１９に示した送給手段の作動を説明する要部正面図。
【図２１】図１９に示した送給手段の作動を説明する要部正面図。
【図２２】従来の電線布線方法を示す斜視図。
【符号の説明】
２ 電線リール
３ 電線
５，６，７ 布線した電線
１０ 基台
１１ ガイドレール
２０ 前側搬送手段
２１ 基部
２２ パルスモータ
２３ 保持腕
２４ エアシリンダ
２５ ローラ
２６ エアシリンダ（押下手段）
３０ 後側搬送手段
３１ 基部
３２ パルスモータ
３３ 保持腕
３４ エアシリンダ
３５ ローラ
３６ エアシリンダ（押下手段）
４０ 端末処理手段
４１ 駆動モータ
４２ ボールねじ
４３ 端末処理ヘッド（端末処理手段）
４４ 保持部
４５ カッタ（切断手段）
４６ 供給手段
４７ リングマーク装着手段
４８ 識別テープ巻付手段
５０ 支持手段
５１ エアシリンダ（変位手段）
５４ 載置台
５７ 押さえ板
６０ 把持手段
６４，６５ 把持腕
６６ 把持孔
７０ 制御手段
８０ 送給手段
８３ 駆動ローラ
８４ 駆動モータ
１００ 本発明に係る一実施形態の電線自動布線装置

Claims (10)

1. 布線する電線に沿って前後方向に延びる基台と、
   供給手段から供給される前記電線を切断する切断手段と、
   前記電線の前端を保持して指定位置まで搬送する、前記基台に前後進自在に取り付けられた前側搬送手段と、
   前記電線の後端を保持して指定位置まで搬送する、前記基台に前後進自在に取り付けられた後側搬送手段と、
   前記搬送手段が前記電線を搬送する際に前記電線の中間部分を支持する複数の支持手段と、
   布線した電線同士を互いに結束する箇所毎に配設されて前記電線を把持する複数の把持手段と、
   前記支持手段が支持した前記電線を前記把持手段に向かって変位させ、前記把持手段によって把持させる変位手段と、
   前記切断手段、前記前側搬送手段および前記後側搬送手段、前記変位手段の作動を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする電線自動布線装置。
2. 前記支持手段で支持した前記電線の末端側を前記支持手段の近傍において押し下げるとともにその作動が前記制御手段によって制御される押下手段、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電線自動布線装置。
3. 前記押下手段は、前記前側搬送手段および前記後側搬送手段とそれぞれ一体に設けられることを特徴とする請求項２に記載の電線自動布線装置。
4. 前記押下手段は、前後方向に対して垂直にかつ水平に延びる回転軸回りに回転自在なローラを介して前記電線と接触することを特徴とする請求項２または３に記載の電線自動布線装置。
5. 前記支持手段で支持した前記電線と摩擦係合して前記電線を前後方向に送給するとともにその作動が前記制御手段によって制御される送給手段、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電線自動布線装置。
6. 前記押下手段は、前記ローラを介して前記電線を前記送給手段上に押圧することを特徴とする請求項５に記載の電線自動布線装置。
7. 前記送給手段が前記電線を前方に送給する際に、前記後側搬送手段が前記電線の後端を保持するとともに、前記制御手段が前記後側搬送手段の前進距離を制御する、ことを特徴とする請求項５または６に記載の電線自動布線装置。
8. 前記送給手段が前記電線を後方に送給する際に、前記前側搬送手段が前記電線の前端を保持するとともに、前記制御手段が前記前側搬送手段の後進距離を制御する、ことを特徴とする請求項５または６に記載の電線自動布線装置。
9. 前記支持手段は、前記電線を支持する支持位置と前記電線から離間した退避位置との間で往復動可能であり、かつその作動が前記制御手段によって制御される、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の電線自動布線装置。
10. 前記電線の端末を処理する端末処理手段、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の電線自動布線装置。

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