JP4933682B1 - ワイヤーハーネスの製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、１台の装置で、１種以上のワイヤーハーネスが製造可能なワイヤーハーネス製造装置を提供することを目的とする。
本発明は、電線を送給する電線送給装置と、送給された電線を任意の長さに切断する電線切断装置と、該電線の両端部の被覆を皮むきする皮むき装置と、皮むきされた前記電線端部に端子を圧着する第１の端子圧着装置と、皮むきされた前記電線端部に端処理を施す端処理装置と、２種以上の端処理された電線の払い出し装置とを備え、端処理がされた２種以上のワイヤーハーネスを製造可能であるワイヤーハーネス製造装置に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤーハーネス（端子圧着電線を含む）を製造する装置等に関する。特には、１台の装置で品種の異なるワイヤーハーネスの製造が可能な装置に関する。

ワイヤーハーネス（端子圧着電線を含む）は、搭載される機器に応じて様々な形態のものが準備される。端子圧着電線としては、例えば、電線の両端に端子が圧着されたものや、電線の一端に端子が圧着され、他端には半田付けされたものなどがある。また、複数の電線（電線束）がハウジングに挿入されたワイヤーハーネスとしては、電線束のハウジング挿入端部と反対側の端部に端子が圧着されたものや、同端部に半田付けされたもの、さらには、同端部もハウジングに挿入されたものなどがある。

このようなワイヤーハーネスの製造においては、一般に、その種類毎に専用の装置が使用されてきた。例えば、電線束の両端がハウジングに挿入されたワイヤーハーネスを製造する装置は、電線の両端に端子を圧着する圧着装置と、端子をハウジングに挿入する挿入装置とが、１台の機台上に配置されたものである（例えば、特許文献１参照）。つまり、この装置では、電線束の両端がハウジングに挿入されたワイヤーハーネスのみしか製造できない（端子やハウジングの種類は変更可能である）。あるいは、圧着装置と挿入装置とが別々に配置され、圧着装置で両端に端子が圧着された電線を、自動あるいは手動で、挿入装置に搬送し、同装置で両端の端子をハウジングに挿入する場合もある。

このように、従来のワイヤーハーネス製造装置は、特定の一種の端処理（例えば、端子圧着と半田付け）しかできない専用装置であり、製造されるワイヤーハーネスの種類毎に専用の装置を揃える必要がある。このため、ワイヤーハーネスの種類毎の業務量の偏りや変動によっては、ある機種は稼働率高いが、別の機種は遊んでしまうようなこともある。したがって、設備投資に無駄が生じたり、製造量が限定されて柔軟な工場稼動に制約が生じる。

特開２００８−１０３７５号公報

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、１台の装置で、２種以上のワイヤーハーネス（端子圧着電線を含む）が製造可能なワイヤーハーネス製造装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様のワイヤーハーネス製造装置は、 電線を送給する電線送給装置と、 送給された電線を任意の長さに切断する電線切断装置と、 該電線の両端部の被覆を皮むきする皮むき装置と、 皮むきされた前記電線端部に端子を圧着する第１の端子圧着装置と、 皮むきされた前記電線端部に端処理を施す、下記Ａ〜Ｃいずれかの、２種以上の端処理装置と、 Ａ；第２の端子圧着装置、Ｂ；半田付け装置、Ｃ；端子ハウジング挿入装置、 ２種以上の端処理された電線の払い出し装置と、を、備え、 下記Ｋ〜Ｎいずれかの、端処理がされた２種以上のワイヤーハーネス（端子圧着電線を含む）を製造可能であることを特徴とする。
Ｋ；一端が端子圧着＋ハウジング挿入で、他端が半田付け、
Ｌ；一端が端子圧着で、他端が半田付け、
Ｍ；一端が端子圧着＋ハウジング挿入で、他端が端子圧着、
Ｎ；両端端子圧着。
なお、一端が端子圧着なし、または両端とも端子圧着なしの製品も製造可能である。

本発明によれば、１台の装置で、前述の４種類のワイヤーハーネス又は端子圧着電線のうち、２種以上を製造することができる。したがって、受注品種に応じた柔軟な生産が可能になる。例えば、Ｂ；半田付け装置と、Ｃ；端子ハウジング挿入装置とを使用した場合、前記のＫ（一端が端子圧着＋ハウジング挿入で、他端が半田付け）のワイヤーハーネスと、Ｌ（一端が端子圧着で、他端が半田付け）の端子圧着電線を製造できる。

あるいは、ハウジング挿入前工程として、防水シール取り付け装置付設などを、オプションとして行っても良い。

本発明の第２の態様のワイヤーハーネス製造装置は、 電線を送給する電線送給装置と、 送給された電線を任意の長さに切断する電線切断装置と、 該電線の両端部の被覆を皮むきする皮むき装置と、 皮むきされた前記電線端部に端処理を施す、下記Ａ〜Ｃいずれかの、２種以上で合計３台以上の端処理装置と、 Ａ；端子圧着装置、Ｂ；半田付け装置、Ｃ；端子ハウジング挿入装置、 ２種以上の端処理された電線の払い出し装置と、 前記電線切断装置、前記皮むき装置、及び、前記端処理装置を搭載するプラットフォームと、を備え、 前記Ａ〜Ｃの各装置を、モジュール化して組合せ搭載可能、あるいは、追設可能としたことを特徴とする。

本発明のこの態様によれば、様々な端処理（端子圧着、半田付け、ハウジング挿入）が可能なワイヤーハーネス製造装置を、プラットフォーム上で構成できる。つまり、製造される品種に応じてＡ〜Ｃの装置を組み合わせて、プラットフォーム上に配置すればよい。したがって、予め各装置を準備しておいて、オーダーに応じて装置を組合せればよく、短時間で納入が可能となる。あるいは、装置のユーザー内で装置の組み換えや追設が可能となる。

本発明の具体的な態様のワイヤーハーネス製造装置は、 電線を送給する電線送給装置と、 送給された電線を任意の長さに切断する電線切断装置と、 該電線の両端部の被覆を皮むきする皮むき装置と、 皮むきされた前記電線端部の一方に半田付けする半田付け装置と、 皮むきされた前記電線端部の他方に端子を圧着する端子圧着装置と、 半田付け及び端子圧着された前記電線を払い出す第１の払い出し装置と、 前記電線に圧着された端子をハウジングに挿入する端子ハウジング挿入装置と、 ハウジング挿入後の前記電線を払い出す第２の払い出し装置と、を、備えることを特徴とする。

本発明の装置により、一端が半田付けされ、他端に端子が圧着された端子圧着電線と、ハウジングと反対側の電線束の端部が半田付けされたワイヤーハーネスとが製造できる。

本発明のこの態様においては、 さらに、前記半田付け装置と並行して端子圧着装置が配設されており、 前記電線端部の一方に、選択的に、半田付け、又は、端子圧着が可能であることとしてもよい。半田付け装置には、電線端部よじり機構とフラックス付け機構が含まれる。電線端部よじり機構とフラックス付け機構については、公知の技術であるので、以下の説明において詳細な説明と図示を省略する。

本発明によれば、半田付け装置と端子圧着装置の双方を使用することにより、製造頻度の高い、以下４種類のワイヤーハーネス（端子圧着電線を含む）を製造可能である。
Ｋ；一端が端子圧着＋ハウジング挿入で、他端が半田付け、
Ｌ；一端が端子圧着で、他端が半田付け、
Ｍ；一端が端子圧着＋ハウジング挿入で、他端が端子圧着、
Ｎ；両端端子圧着。

上記の態様の発明においては、 前記電線送給装置が、並列する２本以上の電線を送る、並列配置されたローラを二組以上有し、 前記電線切断装置が、並列する２本以上の電線を切断する二組以上の切断刃を有し、 前記皮むき装置が、並列する２本以上の電線を皮むきする二組以上の皮むき具を有し、 前記端子圧着装置が、２本以上の電線を、一本ずつ時間をずらして処理する一組の端子圧着機を有することが好ましい。

この場合、ハウジング挿入前までの端処理工程（半田付け、端子圧着）の製造効率を上げることができる。

本発明のワイヤーハーネス製造方法は、 電線を送給する工程と、 送給された電線を任意の長さに切断する工程と、 該電線の両端部の被覆を皮むきする工程と、 皮むきされた前記電線の一方の端部に端子を圧着する工程と、 皮むきされた前記電線の他端に端子を圧着する、あるいは、半田付けし、以下Ａ、Ｂいずれかの端子圧着電線を製造する工程と、
Ａ；一端に端子が圧着され、他端が半田付けされた端子圧着電線、
Ｂ；両端に端子が圧着された端子圧着電線、
前記Ａ又はＢの端子圧着電線を払い出す第１の工程と、 前記Ａ又はＢの端子圧着電線の端子をハウジングに挿入し、以下Ｃ、Ｄいずれかのワイヤーハーネスを製造する工程と、
Ｃ；ハウジングと反対側の電線束の端部が半田付け、
Ｄ；ハウジングと反対側の電線束の端部が端子圧着、
前記Ｃ又はＤのワイヤーハーネスを払い出す第２の工程と、を備え、 前記第１の払い出し工程と第２の払い出し工程のいずれかを選択可能であることを特徴とするワイヤーハーネス製造方法。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、１台の装置において電線の端処理装置を選択的に使用することにより、様々な形態のワイヤーハーネスや端子圧着電線を製造することができる。したがって、製品の品種毎に装置を揃える必要がなく、設備投資費の削減が可能になる。

本発明の実施の形態に係るワイヤーハーネス製造装置の構成を模式的に示す平面図である。 図１のワイヤーハーネス製造装置で製造されるワイヤーハーネス（端子圧着電線）を示す図であり、図２（Ａ）は端子圧着電線（一端が端子圧着、他端が半田付け）の側面図、図２（Ｂ）はワイヤーハーネス（ハウジングの反対側の電線束の端部が半田付け）の斜視図、図２（Ｃ）は端子圧着電線（両端が端子圧着）の側面図、図２（Ｄ）はワイヤーハーネス（ハウジングの反対側の電線束の端部が端子圧着）の斜視図である。 半田槽の一例を示す斜視図である。 図３の半田槽の側面図である。 端子挿入装置の一例を示す正面図である。 図５の端子挿入装置の側面図である。 図５の端子挿入装置の端子角度調整手段を示す図であり、図７（Ａ）は斜視図、図７（Ｂ）は平面図である。 図５の端子挿入装置のハウジング保持手段を示す図であり、図８（Ａ）は斜視図、図８（Ｂ）は側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図２を参照して、本発明のワイヤーハーネス製造装置で製造可能なワイヤーハーネス（端子圧着電線を含む）の種類を説明する。
本発明のワイヤーハーネス製造装置では、図２（Ａ）、（Ｃ）に示す２種類の端子圧着電線と、図２（Ｂ）、図（Ｄ）に示す２種類のワイヤーハーネスを製造できる。以降の説明において、ワイヤーハーネスとは複数の電線（電線束）の一方の端部が、端子圧着後にハウジングに挿入されたものをいう。
図２（Ａ）に示す端子圧着電線Ｐ１は、電線Ｗの一方の端部に端子Ｔが圧着され、他端は半田付けＳされたものである。
図２（Ｂ）に示すワイヤーハーネスＰ２は、電線束ＷのハウジングＨへ挿入される端部と反対側の端部が半田付けＳされたものである。
図２（Ｃ）に示す端子圧着電線Ｐ３は、電線Ｗの両端に端子Ｔが圧着されたものである。
図２（Ｄ）に示すワイヤーハーネスＰ４は、電線束ＷのハウジングＨに挿入される端部と反対側の端部に端子Ｔが圧着されたものである。

図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るワイヤーハーネス（端子圧着電線を含む）製造装置を説明する。図１は、ワイヤーハーネス製造装置の構成を模式的に示す平面図である。
ワイヤーハーネス製造装置１は、ロール状に巻かれた電線束から電線を送給するとともにクランプする電線送給装置１０と、電線の切断及び被覆を皮むきするカット・ストリップ装置２０と、切断された電線（切断電線）の端部をクランプするクランプ装置３０と、電線送給装置１０にクランプされている電線（残留電線）の端部を半田付けする半田槽４０と、クランプ装置３０にクランプされている切断電線の端部に端子を圧着する端子圧着装置７０と、両端が加工された電線を払い出す第１の払い出し装置８０と、切断電線の端部に圧着された端子をハウジングに挿入する端子挿入装置１００と、第１の払い出し装置８０から端子挿入装置１００に電線を受け渡す受け渡し装置９０と、を備える。

電線送給装置１０、カット・ストリップ装置２０、クランプ装置３０、半田槽４０、端子圧着装置７０、第１の払い出し装置８０、及び、受け渡し装置９０は、主プラットフォーム３上に配置されている。一方、端子挿入装置１００は、別の副プラットフォーム５上に配置されている。副プラットフォーム５は、主プラットフォーム３の所定位置に離脱可能に連結されている。

電線送給装置１０とクランプ装置３０は、ロール状に巻かれた電線から繰り出された電線が送られる方向（電線送り方向）に直列に並んで、所定の間隔を開けて対向している。この位置を電線送り位置Ｓ０（原点ともいう）。また、電線送り方向において、電線束側の方向を後方向、反電線束側の方向を前方向又は先方向という。
電線送給装置１０は、電線送り方向と直交する方向の一方（この例では右方向、電線送給装置搬送方向という）に旋回機構によって移動可能であり、クランプ装置３０は、その逆方向（この例では左方向、クランプ装置搬送方向という）に旋回機構によって移動可能である。

カット・ストリップ装置２０は、電線送り位置Ｓ０の、電線送給装置１０とクランプ装置３０との間に配置されている。カット・ストリップ装置２０は、電線送り方向と直交する方向に並んで配置された、電線切断部２１、トップ皮むき部２２及びテール皮むき部２３を有する。電線切断部２１は、電線送り位置Ｓ０において、電線送給装置１０とクランプ装置３０の間に配置されている。トップ皮むき部２２は、電線送り位置Ｓ０から電線送給装置搬送方向に所定の距離離れた位置Ｓ１に配置され、テール皮むき部２３はクランプ装置搬送方向に所定の距離離れた位置Ｓ２に配置されている。

半田槽４０は、トップ皮むき位置Ｓ１から電線送給装置搬送方向に所定の距離離れた位置Ｓ３（半田位置）に、プラットフォーム３から取り外し可能に配置されている。
端子圧着装置７０は、テール皮むき位置Ｓ２からクランプ装置搬送方向に所定の距離離れた位置Ｓ４（テール端子圧着位置）に配置されている。

第１の払い出し装置８０は、端子圧着位置Ｓ４の外側に旋回可能に配置されている。払い出し装置８０が所定角度旋回した位置Ｓ５（払い出し位置）には、製品を払い出すシュート８１が配置されている。さらに払い出し装置８０が、払い出し位置Ｓ５から所定角度旋回した位置Ｓ６（受け渡し位置）には、電線を端子挿入装置１００に受け渡す受け渡し装置９０が配置されている。端子挿入装置１００は、この受け渡し装置９０に連続して、電線搬送方向に並んで配置されている。受け渡し装置９０は、電線を受け渡し位置Ｓ６から端子挿入装置１００の電線把持位置Ｓ７まで搬送する。

各装置について説明する。なお、各装置の具体的構成は、公知のものや、本願出願人がＰＣＴ／ＪＰ２０１１／５３６４１として出願済みの出願に記載したものを用いることができる。
電線送給装置１０は、ロール状に巻かれた電線から繰り出された電線をクランプするとともに、電線送り方向に沿って送り出すもので、例えば、上下のローラと、ローラの各々を反対方向に回転されるモータと、これらを、電線送り位置Ｓ０から半田位置Ｓ３まで搬送する搬送機構と、を有する。電線は、上下ローラ間に挟まれてクランプされるとともに、上下ローラの反対方向への回転により送り出される。
カット・ストリップ装置２０は、前述のように、電線送給装置とクランプ装置とでクランプされた電線を切断する切断部２１、電線送給装置に把持された残留電線の先端の被覆を皮むきするトップ皮むき部２２及クランプ装置でクランプされた切断電線の先端を皮むきするテール皮むき部２３を有する。
クランプ装置３０は、電線の先端を把持するクランプ、同クランプを開閉するカム機構や同カム機構を駆動するシリンダなど、及び、これらを電線送り位置Ｓ０から端子圧着位置Ｓ４へ搬送する搬送機構を有する。

半田槽４０の一例について、図３、図４を参照して説明する。
半田槽４０は、図３に示すように、半田が貯留されるタンク４１と、タンク４１が保持される本体部４３と、酸化膜除去機構５０と、を備える。以下、前方（前部）とはタンク４１の長手方向において電線送給装置の方向（皮むきされた電線の先端が浸漬される部分、図３、図４の右方向）を示し、後方（後部）とは、反電線送給装置方向（図３、図４の左方向）を示す。

タンク４１は耐熱性材料で作製され、本体部４３の上面の開口に設置される。本体部４３には加熱部が備えられており、タンク４１内の半田を加熱している。タンク４１と本体部４３との間には断熱材が充填されている。タンク４１には、半田供給源（図示されず）から延びるノズル４５を通して、半田が供給される。また、タンク４１には、液面センサ４６と熱電対４７が設けられており、タンク４１内の半田の量や温度が計測される。ノズル４５、液面センサ４６、熱電対４７は、本体部４３の後部に支持されている。

酸化膜除去機構５０は、タンク４１の前部の半田の液面を掃いて、半田液面の酸化膜を除去する。同機構５０は、図４に示すように、本体部４３の一方の側面に、蝶板４９によって回転可能に取り付けられたブラケット５１に設けられている。半田槽４０を交換する際には、ブラケット５１を蝶板４９で回転させて、酸化膜除去機構５０を本体部４３の外に移動させる。酸化膜除去機構５０は、半田の液面を掃く掃き爪部材５３を備える。掃き爪部材５３は、図３にも示すように、基部と、基部からタンクの長手方向を前方に延びる複数片（この例では３片）の掃き爪片を有する。各掃き爪片の前端は、下方に折り曲げられている。

掃き爪部材５３の基部は、ブラケット５１の方向に延びて、レバー５５の先端に接続されている。レバー５５は、ブラケット５１に長手方向に移動可能に支持されている。

レバー５５の基端には、タンク４１の短手方向に延びるスライドピン５６が連結されている。スライドピン５６は、ブラケット５１に形成された、タンク４１の長手方向に延びる長孔５１ａにスライド可能に支持されている。さらに、レバー５５は、中央部でピン５７によってスライダ５９に回動可能に連結されている。スライダ５９は、ブラケット５１の前述の長孔５１ａの上方に形成された、タンク４１の長手方向に延びる長孔５１ｂに、スライド可能に取り付けられている。スライダ５９には、レバー５５の回動を規制する、側方に突き出した前突部６１と後突部６２が形成されている。前突部６１は、レバー連結ピン５７の下方で同ピン５７よりも前方に配置され、後突部６２は、レバー連結ピン５７の下方で同ピン５７の後方に配置されている。

レバー５５は、シリンダ６５によってタンク４１の長手方向に移動可能に支持される。シリンダ６５は、ブラケット５１に、ロッド６６が後方から前方に延びるように配置されている。ロッド６６には、レバー５５の基端のピン５６が連結されている。

ブラケット５１は、前述のように蝶板４９によって本体部４３の側面に取り付けられており、酸化膜除去機構５０をタンク外位置へ回転可能となっている。作業時は、ブラケット５１は酸化膜除去機構５０がタンク内位置となるように回転して、図示せぬカバーで固定されている。

図４に示す状態からシリンダ６５のロッド６６が伸長すると、レバー５５の基端（スライドピン５６）が前方に押されて、レバー５５がピン５７を中心にして、図の反時計方向に回動する。すると、レバー５５の回動に伴って、掃き爪部材５３がタンク４１から引き上げられる。さらにロッド６６が伸長すると、スライダピン５６は、長孔５１ａ内を前方にスライドし始める。ここで、レバー５３は、ピン５７を中心としてさらに反時計方向に回動しようとするが、やがて前突部６１に当接して回動が規制される。そして、この状態のまま、ロッド６６の伸長とともにレバー５５が連結されているスライダ５９も長孔５１ｂ内を前方に進む。つまり、掃き爪部材５３は引き上げられた状態のまま前方に進む。

シリンダ６５は、ロッド６６の前端が長孔５１ａの前端付近に達した後、収縮する。すると、レバー５５の基端（スライドピン５６）が後方に引かれて、レバー５５がピン５７を中心にして、図の時計方向に回動する。すると、レバー５５の回動に伴って、掃き爪部材５３の前端がタンク４１内に入り込む。さらにロッド６６が収縮すると、スライダピン５６は、長孔５１ａ内を後方にスライドし始める。レバー５５は、ピン５７を中心としてさらに時計方向に回動しようとするが、やがて後突部６２に当接して回動が規制される。そして、レバー５５が固定されているスライダ５９が長孔５１ｂ内を後方に移動し、レバー５５はこの状態（掃き爪部材５３の前端がタンク４１に入り込んだ状態）のまま後方に進む。

このピストン６５を定期的に伸縮させることで、掃き爪部材５３によって半田液面上の酸化膜が除去され、良質の半田を電線芯線に付けることができる。

半田槽４０はモジュール化（ユニット化）されており、半田槽単体としても機能できる。また、半田槽４０は、前述のようにプラットフォーム３から取り外し可能である。取り外し可能とするために、プラットフォーム３の所定の位置には、半田槽４０を所定の位置及び高さに保持する位置決め部材が形成されている。半田槽４０を位置決め部材に合わせてプラットフォーム３上に設置することにより、半田槽４０を常に正確な位置及び高さに位置決めできる。

また、半田槽４０は、前述のように、残留電線の先端側の端部に端子を圧着する端子圧着装置７０Ａと交換可能である。また、半田槽と端子圧着装置とを並列に並べるとともに、電線送給装置１０の搬送機構のストロークを長くして、半田又は端子圧着のいずれかの処理を選択することも可能である。この端子圧着装置としては、クランプ装置にクランプされている切断電線の先端に端子を圧着する端子圧着装置７０と同じものを使用できる（例えば、特許第４２３０５３４号参照）。この端子圧着装置７０Ａも、半田槽４０と同様にモジュール化（ユニット化）されており、端子圧着装置単体としても機能する。端子圧着装置７０Ａもプラットフォーム３の位置決め部材に合わせて設置すると、端子圧着装置を所定の位置及び高さに保持することができる。

再度図１を参照して説明する。
端子圧着装置７０は、前述のように、例えば、特許第４２３０５３４号の端子圧着装置を適用できる。
第１の払い出し装置８０は、電線をクランプするクランプ部と、クランプ部を、端子圧着位置Ｓ４から払い出し位置Ｓ４を経て受け渡し位置Ｓ６へ搬送する旋回機構を備える。払い出し位置Ｓ４の下方には、払い出しシュート８１が配置されている。

受け渡し装置９０は、電線をクランプするクランプ部と、クランプ部を、受け渡し位置Ｓ６から端子挿入装置１００の電線把持位置Ｓ７まで、電線搬送方向に沿って搬送する移動機構を備える。

図５〜図８を参照して、端子挿入装置１００の一例を説明する。なお、端子挿入装置は、公知のものや本出願人がＰＣＴ／ＪＰ２０１１／５５２１３として出願済みのものを使用できる。
端子挿入装置１００は、端子圧着電線の端子をハウジングに挿入するものであり、受け渡し装置９０から受け渡された端子圧着電線の端子の電線軸周りの角度を調整する端子角度調整手段１１０と、同手段１１０で端子角度が調整された後で、電線の端部及び該端部に圧着された端子を把持するとともに、端子をハウジングのキャビティに挿入する端子把持・挿入手段１２０と、ハウジングを挿入位置に保持するとともに端子挿入後に払い出すハウジング保持手段（第２の払い出し装置）１９０と、ハウジングをハウジング保持手段１９０に供給するハウジング供給手段１５０と、を備える。これらは、副プラットフォーム５上に配置されている。

図５において、紙面に垂直な方向が電線挿入方向を示し、左右方向が電線挿入方向に直交する方向（横方向）を示す。図６においては、左右方向が電線挿入方向を示し、紙面に直交する方向が電線挿入方向に直交する方向（横方向）を示す。電線挿入方向においては、端子側（図の右側）を前方向（挿入方向、前進方向）、反端子側（図の左側）を後方向（後退方向）という。

図７を参照して、端子角度調整手段１１０を説明する。
端子角度調整手段１１０は、電線Ｗの端部を電線軸方向と直交する方向から把持する一対の爪部材１１１、１１２と、爪部材１１１、１１２を互いに接近する方向及び離間する方向に移動させるアクチュエータ１１５と、アクチュエータ１１５を電線軸方向の回りに回転させるポジショナー１１７とを有する。

一般に、端子圧着電線Ｗは、図７（Ｂ）に示すように、端子圧着装置で端子Ｔが圧着されたままの姿勢（一般には、上開きＵ字型の端子の両側が内側に押しつぶされた姿勢、圧着面が上側の姿勢）で、ハウジングのキャビティに挿入される場合が多い。本発明の端子挿入装置１においても、この姿勢で端子角度調整手段１１０に搬送される。しかし、製造されるワイヤーハーネスの種類によっては、圧着面をハウジングに対して９０°、１８０°あるいは２７０°傾けて挿入する場合もある。そこで、端子角度調整手段１０で、所望の角度だけ電線Ｗを回転させる。

図５、６を参照して、端子把持・挿入手段１２０を説明する。
端子把持・挿入手段１２０は、端子角度調整手段１１０の上方に配置されている。同手段１２０は、電線Ｗの端部及び端子Ｔを把持する電線・端子把持機構１３０を備える。

電線・端子把持機構１３０は、図６に示すように、端子角度調整手段１１０で把持されている電線の圧着端子を把持する端子爪１３１と、電線の端部を把持する電線爪１３２と、を有する。電線挿入方向において、端子爪１３１は前側、電線爪１３２は後側に配置されている。端子爪１３１と電線爪１３２とは独立して開閉可能であるとともに、端子爪１３１は電線爪１３２に対して上方向に移動可能に支持されている。
この電線・端子把持機構１３０は、昇降用リニアアクチュエータ１４１によって上下方向に移動可能、挿入用リニアアクチュエータ１４３（図６参照）によって挿入方向に移動可能、及び、搬送用リニアアクチュエータ１４５によって横方向に移動可能に支持されている。

さらに、電線・端子把持機構１３０には、端子をハウジングのキャビティに挿入した後に、端子に反挿入方向の力を加え、端子とハウジングとの係合を確認する係合確認手段が設けられている。

次に、ハウジング供給手段１５０とハウジング保持手段１９０を説明する。
ハウジング保持手段１９０は、図５に示すように、端子角度調整手段１１０の側方（受け渡し装置９０と逆の側）に配置され、ハウジング供給手段１５０は、ハウジング保持手段１９０の、端子角度調整手段１１０の反対側に配置されている。

図８を参照して、ハウジング保持手段１９０を説明する。
ハウジング保持手段（第２の払い出し手段）１９０は、ハウジングを上下方向から挟む一対のガイド部材１９１、１９２と、ガイド部材１９１、１９２を互いに接近する方向及び離間する方向に移動させるアクチュエータ１９５と、アクチュエータ１９５を端子挿入方向の回りに回転させるポジショナー１９７とを有する。図５にも示すように、ハウジング保持手段１９０の下方には、製造されたワイヤーハーネスを搬出するコンベア１９９が配置されている。

端子挿入作業終了後は、ハウジング保持手段１９０が９０°回転してガイド部材１９１、１９２が開き、ハウジングＨが自重で落下する（払い出される）。ハウジング（ワイヤーハーネス）は、コンベア１９９の上面に落下し、回収される。

端子挿入装置１００の動作を説明する。
端部に端子が圧着された電線（図２（Ａ）、図２（Ｃ）参照）が、受け渡し装置９０により、端子角度調整手段１１０に送られて、同手段１１０で電線の端部が保持される。端子角度調整手段１１０では、必要に応じて電線を軸方向において所定の角度だけ回転させる。電線は、その後、端子把持・挿入手段１２０に移行され、電線・把持機構１３０で、電線の端部と端子とが把持される。
一方、ハウジング供給手段１５０から、ハウジングがハウジング保持手段１９０に送られる。ハウジングはハウジング保持手段１９０に保持されている。そして、端子把持・挿入機構１３０がハウジング保持手段１９０まで移動し、端子がハウジングの所定の位置のキャビティに挿入される。挿入後、係合確認手段によって、ハウジングと端子との係合の良否が確認される。所定の数の端子圧着電線がハウジングに挿入された後、ハウジング保持手段１９０から、端子圧着電線が挿入されたハウジング（ワイヤーハーネス）が払い出される。

次に、このワイヤーハーネス製造装置１で、図２に示したワイヤーハーネス及び端子圧着電線を製造する方法を説明する。
（１）一端に端子が圧着され、他端が半田付けされた端子圧着電線（図２（Ａ）参照）
まず、電線送給装置１０から所定の長さだけ電線がクランプ装置３０に向って送り込まれて、２ヶ所で電線送給装置１０とクランプ装置３０に把持される。ここで、この電線の先端には、前の工程において予め半田付けされている。そして、カット・ストリップ装置２０の切断装置２１で電線が切断される。電線送給装置１０に残った電線（残留電線）は同装置１０に把持され、切断された電線（切断電線）はクランプ装置３０に把持される。

次に、電線送給装置１０がストリップ装置２２まで移動して、同装置２２によって残留電線の先端部の被覆に切り込みが入れられる（被覆は完全に剥ぎ取られない）。その後、半田槽４０まで移動して、よじり機構（図示されず）によって、切り込みから先の被覆をつかんで電線をよじりながら被覆が剥ぎ取られ、フラックス付け機構によって、よじられた電線の端部にフラックスが付着される。そして、電線の先端部が半田槽４０のタンク４１に浸漬されて、同端部が半田付けされる。半田付け後、電線送給装置１０は元の位置Ｓ０に戻る。これにより、残留電線の先端が半田付けされる。

この作業と同時に、クランプ装置３０がストリップ装置２３まで移動して、同装置２３によって切断電線の後側の端部の被覆が剥ぎ取られ、次に、端子圧着装置７０まで移動して、剥ぎ取られた残留電線の端部に端子が圧着される。これにより、一方の端部に端子が圧着され、他端は半田付けされた端子圧着電線Ｐ１が製造される。この電線Ｐ１は、クランプ装置３０から第１の払い出し装置８０に移し替えられる。第１の払い出し装置８０は、払い出し位置Ｓ５まで旋回し、同位置Ｓ５で製造された端子圧着電線Ｐ１をシュート８１上に払い出す。

（２）ハウジングと反対側の電線束の端部が半田付けＳされたワイヤーハーネス（図２（Ｂ）参照）
図２（Ａ）に示す、一端に端子が圧着され、他端が半田付けされた端子圧着電線を製造する工程までは、（１）の方法と同様である。つまり、端子圧着装置７０で、剥ぎ取られた切断電線の後側端部に端子が圧着されて、一端に端子が圧着され、他端は半田付けされた端子圧着電線Ｐ１が製造される。その後、電線Ｐ１がクランプ装置３０から第１の払い出し装置８０に移し替えられる。第１の払い出し装置８０は、払い出し位置Ｓ５を超えて、受け渡し位置Ｓ６まで旋回する。そして、この端子圧着電線が受け渡し装置９０により端子挿入装置１００に搬送されて、同装置１００によって、端子がハウジングに挿入される。
この例では、これらの作業を１１回繰り返して、図２（Ｂ）に示すワイヤーハーネスＰ２が製造される。製造されたワイヤーハーネスＰ２は、端子挿入装置１００のハウジング保持手段１９０からコンベア１９９に払い出される（第２の払い出し装置）。

（３）両端に端子が圧着された端子圧着電線（図２（Ｃ）参照）
この場合、半田槽４０の替わりに、主プラットフォーム３上に端子圧着装置７０Ａを設置する。端子圧着装置７０Ａは、切断電線に端子を圧着する装置７０と同じものを使用できる。端子圧着装置７０Ａは主プラットフォーム３上において、端子圧着位置及び端子圧着高さが正確に位置決めされる。
この場合も、電線送給装置１０から所定の長さだけ電線がクランプ装置３０に向って送り込まれて、２ヶ所で電線送給装置１０とクランプ装置３０に把持される。ここで、この電線の先端には、前の工程において予め端子が圧着されている。そして、カット・ストリップ装置２０の切断装置２１で、電線が切断される。電線送給装置１０に残った電線（残留電線）は同装置１０に把持され、切断された電線（切断電線）はクランプ装置３０に把持される。

次に、電線送給装置１０がストリップ装置２２まで移動して、同装置２２によって残留電線の先端部の被覆が剥ぎ取られ、次に、端子圧着装置７０Ａまで移動して、剥ぎ取られた残留電線の先端部に端子が圧着される。その後、電線送給装置１０は元の位置に戻る。これにより、残留電線の先端に端子が圧着される。

この作業と同時に、クランプ装置３０がストリップ装置２３まで移動して、同装置２３によって切断電線の後側の端部の被覆が剥ぎ取られ、次に、端子圧着装置７０まで移動して、剥ぎ取られた切断電線の端部に端子が圧着される。これにより、切断電線の両端に端子が圧着された端子圧着電線Ｐ３が製造される。その後、電線Ｐ３は、クランプ装置３０から第１の払い出し装置８０に移し替えられる。第１の払い出し装置８０は、払い出し位置Ｓ５まで旋回し、同位置で電線Ｐ３をシュート８１上に排出する。

（４）ハウジングと反対側の電線束の端部に端子が圧着されたワイヤーハーネス（図２（Ｄ）参照）
図２（Ｃ）に示す、両端に端子が圧着された端子圧着電線を製造する工程までは、（３）の方法と同様である。つまり、端子圧着装置７０で、剥ぎ取られた切断電線の端部に端子が圧着されて、両端に端子が圧着された端子圧着電線Ｐ３が製造される。その後、電線Ｐ３が払い出し装置９０に移し替えられた後、第１の払い出し装置８０は、払い出し位置Ｓ５を超えて、受け渡し位置Ｓ６まで旋回する。そして、この端子圧着電線Ｐ３が受け渡し装置９０により端子挿入装置１００に受け渡されて、同装置１００によって、端子がハウジングに挿入される。
この例では、これらの作業を１１回繰り返して、図２（Ｄ）に示すワイヤーハーネスＰ４が製造される。製造された製品Ｐ４は端子挿入装置１００のハウジング保持手段１９０からコンベア１９９に払い出される（第２の払い出し装置）。

なお、前述の（１）、（３）の端子圧着電線を製造する場合、端子挿入装置１００の副プラットフォーム５を、主プラットフォーム３から離脱させておいてもよい。

また、本発明においては、電線送給装置１０、クランプ装置３０、カット・ストリップ装置２０、第１の払い出し装置８０が、２本以上の電線を処理するものとすることもできる。この場合、一回の動作で、２本の端子圧着電線が製造されるので、端子圧着電線の生産効率を上げることができる。

１ ワイヤーハーネス製造装置
３ 主プラットフォーム ５ 副プラットフォーム
１０ 電線送給装置 ２０ カット・ストリップ装置
３０ クランプ装置 ４０ 半田槽
７０ 端子圧着装置 ８０ 第１の払い出し装置
９０ 受け渡し装置 １００ 端子挿入装置
１９９ コンベア

Claims (6)

1. 電線を送給する電線送給装置と、
   送給された電線を任意の長さに切断する電線切断装置と、
   該電線の両端部の被覆を皮むきする皮むき装置と、
   皮むきされた前記電線端部に端子を圧着する第１の端子圧着装置と、
   皮むきされた前記電線端部に端処理を施す、下記Ａ〜Ｃいずれかの、２種以上の端処理装置と、
   Ａ；第２の端子圧着装置、Ｂ；半田付け装置、Ｃ；端子ハウジング挿入装置、
   ２種以上の端処理された電線の払い出し装置と、
   を、備え、
   下記Ｋ〜Ｎいずれかの、端処理がされた２種以上のワイヤーハーネス（両端端子圧着電線を含む）を製造可能であることを特徴とするワイヤーハーネス製造装置、
   Ｋ；一端が端子圧着＋ハウジング挿入で、他端が半田付け、
   Ｌ；一端が端子圧着で、他端が半田付け、
   Ｍ；一端が端子圧着＋ハウジング挿入で、他端が端子圧着、
   Ｎ；両端端子圧着。
2. 電線を送給する電線送給装置と、
   送給された電線を任意の長さに切断する電線切断装置と、
   該電線の両端部の被覆を皮むきする皮むき装置と、
   皮むきされた前記電線端部に端処理を施す、下記Ａ〜Ｃいずれかの、２種以上で合計３台以上の端処理装置と、
   Ａ；端子圧着装置、Ｂ；半田付け装置、Ｃ；端子ハウジング挿入装置、
   ２種以上の端処理された電線の払い出し装置と、
   前記電線切断装置、前記皮むき装置、及び、前記端処理装置を搭載するプラットフォームと、を備え、
   前記Ａ〜Ｃの各装置を、モジュール化して組合せ搭載可能、あるいは、追設可能としたことを特徴とするワイヤーハーネス製造装置。
3. 電線を送給する電線送給装置と、
   送給された電線を任意の長さに切断する電線切断装置と、
   該電線の両端部の被覆を皮むきする皮むき装置と、
   皮むきされた前記電線端部の一方に半田付けする半田付け装置と、
   皮むきされた前記電線端部の他方に端子を圧着する端子圧着装置と、
   半田付け及び端子圧着された前記電線を払い出す第１の払い出し装置と、
   前記電線に圧着された端子をハウジングに挿入する端子ハウジング挿入装置と、
   ハウジング挿入後の前記電線を払い出す第２の払い出し装置と、
   を、備えることを特徴とするワイヤーハーネス製造装置、
4. さらに、前記半田付け装置と並行して端子圧着装置が配設されており、
   前記電線端部の一方に、選択的に、半田付け、又は、端子圧着が可能であることを特徴とする請求項３記載のワイヤーハーネス製造装置。
5. 前記電線送給装置が、並列する２本以上の電線を送る、並列配置されたローラを二組以上有し、
   前記電線切断装置が、並列する２本以上の電線を切断する二組以上の切断刃を有し、
   前記皮むき装置が、並列する２本以上の電線を皮むきする二組以上の皮むき具を有し、
   前記端子圧着装置が、２本以上の電線を、一本ずつ時間をずらして処理する一組の端子圧着機を有することを特徴とする請求項１〜４記載の多線式のワイヤーハーネス製造装置。
6. 電線を送給する工程と、
   送給された電線を任意の長さに切断する工程と、
   該電線の両端部の被覆を皮むきする工程と、
   皮むきされた前記電線の一方の端部に端子を圧着する工程と、
   皮むきされた前記電線の他端に端子を圧着する、あるいは、半田付けし、以下Ａ、Ｂいずれかの端子圧着電線を製造する工程と、
   Ａ；一端に端子が圧着され、他端が半田付けされた端子圧着電線、
   Ｂ；両端に端子が圧着された端子圧着電線、
   前記Ａ又はＢの端子圧着電線を払い出す第１の工程と、
   前記Ａ又はＢの端子圧着電線の端子をハウジングに挿入し、以下Ｃ、Ｄいずれかのワイヤーハーネスを製造する工程と、
   Ｃ；ハウジングと反対側の電線束の端部が半田付け、
   Ｄ；ハウジングと反対側の電線束の端部が端子圧着、
   前記Ｃ又はＤのワイヤーハーネスを払い出す第２の工程と、
   を備え、
   前記第１の払い出し工程と第２の払い出し工程のいずれかを選択可能であることを特徴とするワイヤーハーネス製造方法。

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