JP5194772B2 - 切圧セット装置及びワイヤーハーネスの製造方法 - Google Patents

切圧セット装置及びワイヤーハーネスの製造方法 Download PDF

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Description

この発明は、自動車や各種機器用のワイヤーハーネスを製造する技術に関する。
ワイヤーハーネスの一般的な製造工程は、例えば、切断圧着工程、必要に応じた後工程、サブアッシー工程、組立工程、検査工程を有している。切断圧着工程は電線を所定長に切断して端部に端子を圧着する工程であり、後工程は必要に応じて電線の中間皮剥ぎを行ったりツイスト(捻り)を加える工程であり、サブアッシー工程は複数の電線端部をコネクタハウジングに挿入等してサブアッシーを製造する工程であり、組立工程は複数のサブアッシーから最終的なワイヤーハーネスを製造する工程であり、検査工程は導通検査等の各種検査を行う工程である。
ここで、特許文献1は、複数種の電線をロット別に製造し、このロット別の電線を電線ホルダに束状にまとめて一時保管し、作業者が電線ホルダからロット別に束ねられた電線群から電線を適宜選択して取出して電線クリップに係止してハーネス用セットを形成する技術を開示している。
特開平6−223646号公報
しかしながら、従来では、切断圧着工程で、所定長に切断され及び端部に端子圧着された電線は、ロット単位で束ねる等された状態で、下流工程に搬送されるのが一般的であった。上記特許文献1でも、同様に、切断圧着された直後の電線は、ロット別に電線ホルダに束状に一時保管されている。
このため、切断圧着工程の下流工程においては、束ねられた電線から1つずつ電線を取出して次工程の処理を行う必要があった。複数の電線を束ねた場合、その端部は密集して存在し、また、電線相互が絡み合い易い。このため、手作業で行うとしても、束ねられた電線から1つずつ電線を取出して処理を行うことは面倒であった。まして、当該作業の機械による自動処理化は困難であった。
また、複数の電線が束ねられているので、その搬送時や電線の取出し時に、端子や電線の傷付き、破損等を生じ易かった。
そこで、本発明は、切断圧着工程の下流工程での作業利便性を向上させると共に、電線や端子への傷付き、破損等を防止することができるようにすることを目的とする。
上記課題を解決するため、第1の態様に係る切圧セット装置は、切圧機構部で電線を切断して端部に端子を圧着した端子付き電線を処理する切圧セット装置であって、複数の電線保持部が並列状に設けられた電線保持バーを支持可能な電線保持バー支持部と、前記切圧機構部で製造された端子付き電線の端部を保持し、前記電線保持バー支持部に支持された前記電線保持バーの前記複数の電線保持部に順次セットする電線端部保持セット部と、を備えたものである。
また、第1の態様に係る切圧セット装置は、前記切圧機構部は、複数種類の端子付き電線を製造可能に構成されたものであり、前記電線端部保持セット部は、予め設定された順で並ぶように、前記複数種類の端子付き電線の端部を前記電線保持バーの前記複数の電線保持部に順次セット可能に構成されたものである。
また、第1の態様に係る切圧セット装置は、前記切圧機構部は、同一種類の端子付き電線を連続的に製造可能に構成されたものであり、前記電線端部保持セット部は、同一種類の端子付き電線の端部を前記電線保持バーの前記複数の電線保持部に順次セット可能に構成されたものである。
また、第1の態様に係る切圧セット装置は、前記電線端部保持セット部は、前記端子付き電線の端部をその軸回りに回転させる電線端部回転部を有するものであり、前記電線端部回転部は、一対の把持爪部と、前記一対の把持爪部を接近方向及び離間方向に駆動する爪部駆動部と、前記一対の把持爪部を回転駆動させる爪部回転駆動部とを備え、前記端子付電線が受渡位置に搬送された状態で、前記端子付電線の端部が前記一対の把持爪部間に配設され、前記一対の把持爪部間に前記端子付電線が配設された状態で、前記一対の把持爪部を閉じて前記爪部回転駆動部により前記一対の把持爪部を回転させることで、前記端子付電線の端部がその軸周りに回転されるものである。
第2の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、第1の態様に係る切圧セット装置を用い、複数の電線からワイヤーハーネスを製造するワイヤーハーネスの製造方法であって、(a)電線を切断して端部に端子を圧着した端子付き電線を製造し、製造された前記端子付き電線の端部を個別に取扱って電線保持バーに並列状に設けられた複数の電線保持部にセットする工程と、(b)前記各電線保持部にセットされた前記端子付き電線の端部を掴んで処理を行う工程と、を備えたものである。
第3の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、第1の態様であって、前記工程(a)は、前記工程(b)における作業順に応じた順で並ぶように、前記端子付き電線の端部を前記複数の電線保持部にセットする工程を含むものである。
第4の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、第3の態様であって、前記工程(b)は、前記複数の電線保持部にセットされた前記端子付き電線の端部を順次掴んでコネクタハウジングに挿入する工程を含み、前記工程(b)における作業順はそのコネクタハウジングへの挿入順であるものである。
第5の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、第3又は第4の態様であって、(c)電線を切断して端部に端子を圧着した端子付き電線を、その種類に応じた単位別に製造する工程と、(d)前記種類別に製造された端子付き電線に対して中間処理を施す工程と、(e)前記工程(b)で処理された前記端子付き電線と前記工程(d)で処理された前記端子付き電線とで、ワイヤーハーネスの少なくとも一部を製造する工程と、をさらに備えたものである。
第6の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、第5の態様であって、前記工程(c)は、製造された前記端子付き電線の端部を個別に取扱って、種類別に電線保持バーの各電線保持部にセットする工程を含むものである。
第1の態様に係る切圧セット装置によると、切断及び端子圧着された端子付き電線の端部が、電線保持バーの各電線保持部に並列状にセットされたものを得ることができる。このため、下流工程での作業利便性を向上させることができると共に、電線や端子への傷付き、破損等を防止することができる。
第1の態様によると、切断及び端子圧着された複数種類の端子付き電線の端部が、前記電線保持バーの前記複数の電線保持部に予め設定された順で並んだものを得ることができる。このため、例えば、当該順を下流工程における作業順に応じた順とすることができ、下流工程での作業利便性をより向上させることができる。
第1の態様によると、同一種類の電線の端子付き電線の端部が、電線保持バーの複数の電線保持部に並列状にセットされたものを得ることができる。このため、例えば、種類別に製造された端子付き電線に関しても、下流工程での作業利便性を向上させることができる。
第1の態様によると、前記電線端部保持セット部は、前記端子付き電線の端部をその軸回りに回転させる電線端部回転部を有するため、端子付き電線の端部を、下流工程での処理に適した姿勢で回転させた状態で、電線保持部に保持させることができる。このため、下流工程での作業利便性により優れる。
第2の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法によると、前記端子付き電線の端部は、電線保持バーの電線保持部にセットされた状態で、下流工程に搬送される。このため、端子付き電線の端部を個別に掴んで取出して処理を行うことが容易となり、切断圧着工程の下流工程での作業利便性に優れる。
また、端子付き電線の端部は電線保持バーの電線保持部によって並列状に保持されるため、電線や端子への傷付き、破損等を防止することができる。
第3の態様によると、工程(a)で、工程(b)における作業順に応じた順で並ぶように、前記端子付き電線の端部を前記複数の電線保持部にセットするため、当該工程(b)での処理をより円滑に行える。
第4の態様によると、コネクタハウジングへの挿入処理を円滑に行える。
第5の態様によると、端子付き電線のうち中間処理を行う必要がないものについては工程(a)(b)を経て処理順に応じた処理で円滑に製造処理を施すことができる。一方、端子付き電線のうち中間処理を行う必要があるものについては、工程(c)(d)を経て種類別に効率的に中間処理を施すことができる。そして、これらを組合わせて、ワイヤーハーネスの少なくとも一部を製造することができる。従って、端子付き電線に対して加えられる製造処理の内容に応じて、効率的にワイヤーハーネスを製造することができる。
また、第6の態様によると、前記工程(c)で、種類別に、前記端子付き電線の端部が電線保持バーの各電線保持部にセットされるため、工程(d)での作業利便性に優れると共に、電線や端子への傷付き、破損等を防止することができる。
以下、実施形態に係る切圧セット装置及びその切圧セット装置の使用に適したワイヤーハーネスの製造方法について説明する。
<1.切圧セット装置>
まず、切圧セット装置について説明する。図1は切圧セット装置の全体構成を示す説明図である。この切圧セット装置は、切圧機構部22で処理された端子付き電線18を電線端部セット機構部30で処理するものであり、上記切圧機構部22で電線の長尺切断及び端子圧着を行い、電線端部セット機構部30でその端子付き電線18の端部を電線保持バー10に順次セットするように構成されている。
ここで、端子付き電線18の端部をセットするための電線保持バー10について説明しておく。図2(a)は電線保持バー10を示す平面図であり、図2(b)は同電線保持バー10を示す正面図である。
電線保持バー10は、本体部12と、複数の電線保持部14と、側板部16とを有している。
本体部12は、長尺棒状に形成されており、その長手方向に沿って延びる一側面12f側部分に、その長手方向に沿って間隔をあけて複数の保持凹部12aが形成されている。各保持凹部12aは、本体部12の前記一側面12f及びその一側面の隣の両側面に開口する溝状に形成されており、その前記一側面12f側の開口端部はその基端側よりも狭まっていいる。
各電線保持部14は、端子付き電線18の端部を保持可能に構成された部材である。ここでは、電線保持部14は、弾性を有する金属板を屈曲加工することで形成されており、固定端部14aと挟持部14bとを有し、それらの間部分が固定端部14aと挟持部14bよりも幅狭に形成されている。そして、上記固定端部14aを上記保持凹部12a内に嵌め込むように挿入することで、挟持部14bを本体部12の前記一側面12fより突出させた姿勢で、電線保持部14が本体部12に対して固定保持される。また、複数の電線保持部14を、同様にして各保持凹部12aに挿入嵌め込みすることで、それらの複数の電線保持部14が本体部12に対してその長手方向に沿って並列状に支持されることになる。
なお、ここでは、複数の電線保持部14は、本体部12に対して略均等間隔で並ぶように支持されているが、必ずしもその必要はない。例えば、電線保持部14が比較的狭い間隔で並ぶ部分と、電線保持部14が比較的広い間隔で並ぶ部分とが存在していてもよい。
また、上記挟持部14bは、互いに突合わされる2つの端部を有している。2つの端部の先端側部分14cはその先端方向に向けてやや拡開すると共に、突合わされた2つの端部の基端側部分14dはその基端方向に向けてやや拡開しており、それらの間部分14eが狭隘部として互いに当接するようになっている。
また、本体部12のうち上記保持凹部12aが形成された一側面12fの隣の両側面に、それぞれ側板部16がネジ止等で固定されている。この側板部16は、上記保持凹部12aに挿入保持された電線保持部14が当該保持凹部12aの開口部から脱落するのを防止する役割を有している。
この電線保持バー10では、端子付き電線18の端部を電線保持部14の先端側から挿入すると、当該端子付き電線18の外周部が挟持部14bの両端部のうち先端側部分14cの内面に摺接して、当該挟持部14bの両端部を押広げる。そして、端子付き電線18が前記狭隘部である間部分14eを越えると、挟持部14bの両端部が弾性復帰して原形に狭まる。これにより、端子付き電線18の端部が挟持部14bの両端部間に抜止め状に保持されるようになる。
図1に戻って、切圧機構部22は、電線を切断して端部に端子を圧着可能に構成されている。ここでは、切圧機構部22は、複数種類の端子付き電線18を所定順で製造可能に構成されており、複数種類の端子付き電線18を適宜混在させた順でも、同一種類の端子付き電線18を連続的にも製造可能とされている。
より具体的には、切圧機構部22は、電線調尺切断部23と、電線皮剥部24と、端子圧着部25とを備えると共に、電線端部を搬送する電線端部搬送機構部26とを有している。
電線調尺切断部23は、複数種類の電線を選択的に所定長に切断可能に構成されたものであり、例えば、電線を巻回収納したリールと、前記リールから電線長を測長しつつ電線を引出す電線測長引出部と、引出された電線を切断する電線切断部と、引出された電線をU字状に折返えす折返し部とを有する構成を採用することができる。そして、電線測長引出部の駆動によりリールから電線を所定長引出して、電線切断部により電線を切断する。また、引出された電線の一端部を折返し部により折返して略U字状にし、その両端部を上記電線端部搬送機構部26にセットする。これにより、所定長に切断された電線Wが得られる。また、上記リールが複数設けられると共に、当該各リールから選択的に電線を供給可能にする電線選択供給部が設けられている。これにより、複数種類の電線を適宜切替えて所定長に切断することができる。
このように複数の種類の電線を選択的に供給して所定長の電線に切断する電線調尺切断部23自体の構成は、例えば、特開平9−306257号公報等に開示された周知の構成を採用することができる。
電線皮剥部24は、電線Wの端部を皮剥ぎするものであり、例えば、接近離隔自在な一対の皮剥刃と、当該皮剥ぎ刃を電線W端部に向けて進退駆動させる進退駆動部とを有する構成を採用することができる。そして、本電線皮剥部24に搬送された電線端部に向けて一対の皮剥刃を接近移動させ、一対の皮剥刃を電線Wの被覆部に切込ませた状態で、電線の端部側に向けて移動させることで、電線Wの端部の被覆部が皮剥ぎされる。このような電線皮剥部24としては、上記のように一対の皮剥刃で被覆部を除去する構成等、種々の周知構成を採用することができる。
端子圧着部25は、電線W端部に対して複数種類の端子を選択的に圧着可能に構成されており、例えば、複数対のダイセットを有し、その複数対の中から一対のダイセットを共通の端子圧着ポジションにセット可能な圧着装置において、複数種類の端子を選択的に前記端子圧着ポジションに供給可能に構成したものを用いることができる。
そして、上記電線皮剥部24で皮剥ぎされた電線Wの端部が、本端子圧着部25に搬送されると、予め設定された所定の端子が選択されて供給されると共に、当該所定の端子に応じた一対のダイセットが選択されて端子圧着ポジションにセットされ、これにより、当該電線Wの端部に所定の端子が圧着され、端子付き電線18が得られることになる。
このような端子圧着部25自体は、例えば、特開2005−135822号公報等に開示された周知の構成を採用することができる。
電線端部搬送機構部26は、電線Wの端部を保持して、電線調尺切断部23から電線皮剥部24及び端子圧着部25を経由して、電線端部セット機構部30側の受渡し位置WPに向けて搬送可能に構成されている。より具体的には、電線Wの両端部を把持及び把持解除可能な一対の電線端部保持部27と、当該電線端部保持部27を、電線調尺切断部23、電線皮剥部24、端子圧着部25に対応する各位置及び受渡し位置WP間で往復移動させる電線端部往復駆動部28とを有している。
各電線端部保持部27は、開閉自在な一対の把持片27aを有している。一対の把持片27aの一端部は所定の軸周りに回転自在に支持されており、エアシリンダ等のアクチュエータ等の駆動によって、立設状に閉じた閉姿勢と、倒伏状に開いた開姿勢との間で視線変更自在とされている。この一対の電線端部保持部27は、電線端部往復駆動部28に所定間隔あけた状態で移動可能に設けられている。
電線端部往復駆動部28は、リニアモータ等のアクチュエータを有しており、上記一対の各電線端部保持部27を、電線調尺切断部23から電線皮剥部24、端子圧着部25を経て、受渡し位置WPに向けて移動させるように構成されている。電線端部往復駆動部28は、各電線端部保持部27に保持された電線Wの端部が、電線皮剥部24及び端子圧着部25における各作業位置を通過する際に一旦停止し、当該電線Wの端部に対して皮剥ぎ処理や端子圧着処理等を行わせる。そして、所定長に切断され、端部の皮剥ぎ及び端子圧着された端子付き電線18の端部を、上記端子圧着部25よりも電線端部セット機構部30よりの位置に設定された受渡し位置WPに搬送し、ここで、それらの端部を電線端部セット機構部30に渡すように構成されている。
なお、本実施形態では、切圧機構部22は、電線の種類及び端子の種類の双方を変更可能に構成されているが、その一方のみ変更可能であっても構わない。また、切圧機構部22は、一種類の電線の端部に対して一種類の端子を連続的に圧着するものであっても構わない。
電線端部セット機構部30は、電線端部保持セット部32と、電線保持バー支持部40とを備えている。
電線端部保持セット部32は、切圧機構部22で端子圧着された端子付き電線18の端部を保持し、端子付き電線18の端部を電線保持バー支持部40に支持された電線保持バー10の各電線保持部14に順次セット可能に構成されている。
ここでは、電線端部保持セット部32は、一対の電線端部回転部33と、電線端部搬送セット部36とを有している。
図3は電線端部回転部33を示す正面図であり、図4は電線端部回転部33を示す側面図である。一対の電線端部回転部33は、図1、図3及び図4に示すように、それぞれ端子付き電線18の端部をその軸回りに回転できるように構成されている。より具体的には、一対の電線端部回転部33は、上記受渡し位置WPにおける一対の電線端部保持部27からそれぞれ端子付き電線18の端部を受取り可能な位置に設けられている。各電線端部回転部33は、一対の把持爪部34aと、爪部駆動部34bと、爪部回転駆動部34cとを有している。
一対の把持爪部34aは、略平行姿勢で延びる一対の板材の先端部をその近接方向に向けて略L字状に折曲げた形状に形成されている。この一対の把持爪部34aは、エアシリンダ等のアクチュエータによって構成された爪部駆動部34bの駆動によって、接近方向及び離間方向に往復移動可能に構成されている。
また、爪部回転駆動部34cは、モータ等のアクチュエータによって構成されており、上記一対の把持爪部34aを爪部駆動部34bと共に回転できるように構成されている。
そして、一対の把持爪部34aを上下に離間させた状態で、上記各電線端部保持部27を受渡し位置WPに配設することで、当該各電線端部保持部27に保持された端子付き電線18の端部が、各電線端部回転部33における一対の把持爪部34a間にそれぞれ配設されるようになる。また、この状態で、爪部駆動部34bの駆動によって一対の把持爪部34aを閉じ、各電線端部保持部27を開くことで、端子付き電線18の各端部が各電線端部保持部27から各電線端部回転部33に受渡され、各一対の把持爪部34aで把持される。この後、必要に応じて、爪部回転駆動部34cの駆動により一対の把持爪部34aを例えば180度回転させることで、端子付き電線18の端部がその軸回りに回転される。端子付き電線18の端部が回転された場合、当該回転姿勢がそのまま維持されるように、後での電線端部搬送セット部36における搬送及び受取り、受渡し等がなされる。
なお、端子付き電線18の端部を回転させるかどうかは、下流工程での作業に応じて決定され、予め制御ユニット50に設定されており、当該設定に応じて動作する。例えば、下流工程で、端子付き電線18の端部をコネクタハウジングに挿入する場合、その挿入姿勢に応じて回転させるかどうかが決定される。回転不要な場合には、本各電線端部回転部33は、各電線端部保持部27から端子付き電線18の端部を受取った後、回転させることなく、次の電線端部搬送セット部36に渡す。なお、電線端部回転部33は、省略されてもよい。
図5は電線端部搬送セット部36を示す正面図であり、図6は電線端部搬送セット部36の要部を示す正面図であり、図7は電線端部搬送セット部36の要部を示す側面図である。
電線端部搬送セット部36は、上記各電線端部回転部33から受取った端子付き電線18の端部を、電線保持バー10に順次セットしていくように構成されている。より具体的には、電線端部搬送セット部36は、電線端部把持セット部37と、電線端部把持セット部37を移動させるセット部移動機構部39とを有している。
電線端部把持セット部37は、ベースプレート37aに対して第1昇降駆動部37bを介して昇降駆動可能に支持された中間プレート37cと、当該中間プレート37cに対してそれぞれ第2昇降駆動部37dを介して昇降駆動可能に支持された一対の個別プレート37eと、一対の個別プレート37eにそれぞれ支持された一対の把持部38とを有している。
上記第1昇降駆動部37bは、エアシリンダ等のアクチュエータによって構成されており、中間プレート37cを昇降駆動させるように構成されている。一対の第2昇降駆動部37dは、それぞれエアシリンダ等のアクチュエータによって構成されており、一対の個別プレート37eをそれぞれ別々に昇降駆動させるように構成されている。これにより、第1昇降駆動部37bは一対の把持部38を同期して昇降駆動し、一対の第2昇降駆動部37dは一対の把持部38を個別に昇降駆動する構成となっている。
一対の把持部38は、一対の個別プレート37eのそれぞれに垂下状に支持されており、端子付き電線18の端部を把持及び把持解除可能に構成されている。より具体的には、各把持部38は、一対の爪部38aと、エアシリンダ等のアクチュエータによって構成され当該一対の爪部38aを接近及び離間移動させる爪部駆動部38bとを有している。一対の爪部38aは、先端側に向けて2つに分岐しており、端子付き電線18の端部をその長手方向において間隔をあけた2箇所で把持可能に構成されている。そして、爪部駆動部38bの駆動により一対の爪部38aを接近移動させることで、両爪部38a間に端子付き電線18の端部が把持され、爪部駆動部38bの駆動により一対の爪部38aを離隔移動させることで、両爪部38a間から端子付き電線18の端部の把持が解除される。
また、セット部移動機構部39は、上記電線端部把持セット部37を、電線端部回転部33に対応する位置と電線保持バー支持部40との間で往復移動させる。ここでは、セット部移動機構部39は、一対のプーリー体39aと、一方側のプーリー体39aを正逆両方向に回転駆動可能なモータ39bと、一対のプーリー体39aに巻掛けられた無端環状のベルト体39cとを備えている。上記電線端部把持セット部37のベースプレート37aは上記ベルト体39cの途中に連結されている。そして、モータ39bの正逆両方向への回転駆動によって、電線端部把持セット部37が電線端部回転部33に対応する位置と電線保持バー支持部40との間で往復駆動されると共に、その途中の任意の位置で停止可能に構成されている。なお、本セット部移動機構部39は、上記構成の他、モータとボールネジ機構等を用いた直線移動機構等、各種アクチュエータによって構成することができる。
本電線端部搬送セット部36では、次のようにして端子付き電線18の端部を搬送して電線保持バー10にセットする。
すなわち、セット部移動機構部39の駆動により電線端部把持セット部37を電線端部回転部33に対応する上方位置に移動させる。そして、一対の把持部38のそれぞれの一対の爪部38aを離間させた状態で、第1昇降駆動部37bの駆動により一対の把持部38を下降させて、それぞれの一対の爪部38aを、電線端部回転部33で把持された端子付き電線18の端部を挟込み可能な位置に移動させる。この状態で、各爪部駆動部38bの駆動によりそれぞれの一対の爪部38aを接近移動させることで、それぞれの一対の爪部38aで端子付き電線18の各端部が把持される。この後、第1昇降駆動部37bの駆動により一対の把持部38を上昇させ、さらに、セット部移動機構部39の駆動により電線端部把持セット部37を、電線保持バー支持部40に支持された電線保持バー10の上方に移動させる。
電線保持バー支持部40に支持された電線保持バー10の上方では、まず、一方の把持部38で把持された端子付き電線18の端部が、電線保持バー10の各電線保持部14のうちセットすべき位置上方に位置するように、セット部移動機構部39の駆動により電線端部把持セット部37を移動させる。この状態で、第2昇降駆動部37dの駆動により或は第1昇降駆動部37bと第2昇降駆動部37dとの両駆動により、当該一方の把持部38で把持された端子付き電線18の端部が、前記セットすべき電線保持部14で保持される位置まで、当該一方の把持部38を下降させる。そして、爪部駆動部38bの駆動により当該一方の把持部38の一対の爪部38aを離間移動させることで、当該一方の把持部38による把持を解除する。これにより、端子付き電線18の一方の端部が所望の電線保持部14にセットされる。
端子付き電線18の端部を、電線保持バー10におけるどの電線保持部14にセットするかは、後述するように、制御ユニット50に対する作業指令に応じて決定される。つまり、作業指令として複数種類の端子付き電線18の製造順、及び、製造された各端子付き電線18の並び順が設定されており、制御ユニット50は、当該設定内容に基づいて、当該把持している端子付き電線18の端部を電線保持バー10におけるどの電線保持部14にセットすべきかを判別する。そして、制御ユニット50が、当該位置の電線保持部14にセットするように電線端部搬送セット部36を制御する。これにより、複数種類の端子付き電線18の端部が、予め設定された上記順で並ぶように、電線保持バー10の各電線保持部14に順次セットされる。
また、作業指令として同一種類の端子付き電線18を製造する旨入力されることで、制御ユニット50は、同一種類の端子付き電線18の端部を電線保持バー10に各電線保持部14に順次セットしていくように、電線端部搬送セット部36を制御する。
なお、複数種類の端子付き電線18の製造順と電線保持バー10における端子付き電線18の端部の並び順とは必ずしも一致しなくともよい。製造順及び端部の並び順は、例えば、次工程での製造状況に応じて適宜決定される。
この後、第2昇降駆動部37dの駆動により或は第1昇降駆動部37bと第2昇降駆動部37dとの両駆動により、当該一方の把持部38が上昇する。次に、他方の把持部38で把持された端子付き電線18の端部についても、上記と同様動作により、他の所望の電線保持部14にセットする。そして、端子付き電線18の両端部を、電線保持バー10の各電線保持部14にセットし終ると、セット部移動機構部39の駆動により、電線端部把持セット部37を電線端部回転部33に対応する上方位置に移動させて、上記動作を繰返す。これにより、切圧機構部22で端子圧着された端子付き電線18の両端部が、その製造順で順次電線保持バー10の各電線保持部14にセットされる。
図8は電線保持バー支持部40を示す正面図である。電線保持バー支持部40は、上記電線保持バー10を支持可能に構成されている。ここでは、端子付き電線18の端部が保持された電線保持バー10を、空の電線保持バー10に入替えて円滑な処理が行われるように次の構成を採用している。
すなわち、電線保持バー支持部40は、2つのバー支持機構部42、45を有している。
一方のバー支持機構部42は、バー支持部43と、支持部水平移動部44とを有している。バー支持部43は、電線保持バー10のうち電線保持部14が設けられた部分とは反対側の一部を嵌め込み可能な凹部43aを有している。そして、電線保持バー10は、その一部を当該凹部43aに嵌め込むようにして支持される。支持部水平移動部44は、エアシリンダ等のアクチュエータによって構成されており、バー支持部43を、電線端部搬送セット部36側の電線端部セット可能位置とそこから側方に離れた脱着位置との間で往復移動させるように構成されている。
他方のバー支持機構部45は、上記と同様のバー支持部46と、支持部水平移動部47と、支持部昇降移動部48とを有している。支持部昇降移動部48は、エアシリンダ等のアクチュエータによって構成されており、バー支持部46を、上記バー支持部43と略同じ高さ位置とそれよりも下方の高さ位置との間で昇降駆動可能に支持している。支持部水平移動部47は、エアシリンダ等のアクチュエータによって構成されており、バー支持部46を支持部昇降移動部48と共に、電線端部搬送セット部36側の電線端部セット可能位置とそこから側方に離れた脱着位置との間で往復移動させるように構成されている。
そして、一方のバー支持部43に支持された電線保持バー10に対して端子付き電線18の端部をセットする場合には、支持部水平移動部44の駆動により一方のバー支持部43を上記電線端部セット可能位置に移動させる。この状態で、支持部水平移動部47の駆動により、他方のバー支持部46を脱着位置に移動させる。これにより、他方のバー支持部46に対して、端子付き電線18の端部をセット済の電線保持バー10を取外したり、或は、空の電線保持バー10をセットすることができる。
そして、一方のバー支持部43に支持された電線保持バー10に対して端子付き電線18の端部のセットが終了すると、支持部水平移動部44の駆動により一方のバー支持部43を上記脱着位置に移動させる。この状態で、支持部水平移動部47の駆動により、他方のバー支持部46を電線端部セット可能位置に移動させると共に、支持部昇降移動部48の駆動により、当該他方のバー支持部46を上方に移動させる。これにより、当該他方のバー支持部46に支持された電線保持バー10に対して端子付き電線18の端部をセットできる。
上記のように、2つのバー支持部43、46を交互に電線端部セット可能位置と脱着位置とに移動させることで、電線保持バー10に対する端子付き電線18の端部のセットと電線保持バー10の脱着を連続的に行うことができる。
なお、上記切圧機構部22及び電線端部セット機構部30の動作は、CPU、ROMおよびRAM等を備える一般的なマイクロコンピュータによって構成された制御ユニット50によって制御される。制御ユニット50には各種キー等によって構成された入力部52が接続されており、当該入力部52を通じて作業指示が入力される。本制御ユニット50は、当該入力部52を通じて切圧機構部22における複数種の端子付き電線18の製造順に関する指令を受付け、当該指令に応じて複数種の電線や複数種の端子を選択して指令に応じた端子付き電線18を製造するように制御する。本制御ユニット50は、当該入力部52を通じて製造された端子付き電線18の端部の並び順を受付け可能に構成されており、当該指令に応じて各端子付き電線18の端部を電線保持バー10の各電線保持部14にセットしていくように構成されている。また、本制御ユニット50は、入力部52を通じて切圧機構部22で製造された端子付き電線18のうちどの電線のどの端部を回転させるかの指示を受け可能に構成されており、当該支持に応じて、上記各電線端部回転部33を制御して必要に応じた回転動作を行わせる。
このように構成された切圧セット装置の全体動作について説明する。
まず、切圧機構部22において所定の電線を所定長に切断して所定の端子を圧着した端子付き電線18が順次製造される(図1参照)。すると、製造された端子付き電線18の両端部が電線端部往復駆動部28の一対の各電線端部保持部27によって受渡し位置WPに搬送される。なお、同種の端子付き電線18を連続して製造するか、或は、複数種類の端子付き電線18を所定の順で製造するかは、予め上記入力部52を通じて制御ユニット50に与えられた指令に応じてなされる。
受渡し位置WPでは、端子付き電線18の両端部が一対の電線端部回転部33にそれぞれ渡される。そして、必要に応じて、端子付き電線18の各端部が一対の電線端部回転部33のそれぞれで回転される(図1、図3及び図4参照)。
一対の電線端部回転部33に把持された端子付き電線18の両端部は、電線端部搬送セット部36の一対の把持部38でそれぞれ把持され、電線保持バー支持部40にセットされた電線保持バー10の上方に移動する。そして、電線保持バー10の長手方向に沿った適宜位置に移動した状態で、一対の把持部38が個別に下降移動することで、端子付き電線18のそれぞれの端部が、電線保持バー10における所望位置の電線保持部14にセットされる(図1、図5〜図7参照)。
切圧機構部22において順次製造された端子付き電線18に対して上記処理を繰返すことで、電線保持バー10の各電線保持部14には、複数の端子付き電線18の両端部がセットされる。これにより、複数の端子付き電線18の両端部が電線保持バー10の各電線保持部14にセットされたものが得られる。
そして、電線保持バー10を空のものに交換しつつ、上記を繰返すことで、端子付き電線18の端部がセットされた複数セットの電線保持バー10を得ることができる。
以上のように構成された切圧セット装置によると、切断及び端子圧着された端子付き電線18の端部が、電線保持バー10の各電線保持部14に並列状にセットしたものを得ることができる。このため、下流工程での作業利便性を向上させることができると共に、電線や端子への傷付き、破損等を防止することができる。
また、複数種類の端子付き電線18の端部が、電線保持バー10の複数の電線保持部14に予め設定された順で並んだものを得ることができる。このため、例えば、当該順を下流工程における作業順に応じた順とすることができ、下流工程での作業利便性をより向上させることができる。
また、同一種類の端子付き電線18を製造する場合においても、当該同一種類の端子付き電線18の端部が電線保持バー10の複数の電線保持部14に並列状に並んだものを得ることができる。このため、同一種類の端子付き電線18を製造する場合に関しても、下流工程での作業利便性を向上させることができる。
また、端子付き電線18の端部を電線端部回転部33で回転させているため、端子付き電線18の端部を、下流工程での処理に適した姿勢で回転させた状態で、電線保持部14にセットすることができる。このため、下流工程での作業利便性により優れる。
なお、本実施形態では、端子付き電線18の両方の端部を電線保持バー10にセットする例で説明したが、一方の端部だけを電線保持バー10にセットする構成であってもよい。この場合、端子付き電線18の他方の端部については、コネクタハウジングに挿入してしまってもよいし、或は、束ねた状態としてもよい。また、切圧機構部22から搬送される端子付き電線18の両端部に端子が圧着されている必要はなく、例えば、一端だけに端子が圧着された電線等が存在していてもよい。また、端子付き電線18の一端部と他端部とを別々の電線保持バー10にセットするようにしてもよい。
また、切圧機構部22で端子圧着された直後の端子付き電線18の端部を把持する機構部を、電線端部セット機構部30側の構成として備えていてもよい。
<2.ワイヤーハーネスの製造方法>
上記切圧セット装置の使用に適したワイヤーハーネスの製造方法について説明する。
ワイヤーハーネスは、複数の電線に対して切断や端子圧着等の各種処理を施し、これらを所定の配線形態で束ねることで製造される。このように製造されたワイヤーハーネスは、自動車等に搭載される各種電気機器(例えば、電子制御ユニットや各種センサ、各種アクチュエータ)同士を電気的に接続する配線として用いられる。
図9は実施形態に係るワイヤーハーネスの製造方法を示す工程図である。ワイヤーハーネスの製造方法は、電線に対して切断処理及び端子圧着処理を施して電線保持バー10にセットする切断セット工程と、電線保持バー10にセットされた端子付き電線18の端部を掴んで処理を行う端部処理工程と、端子付き電線18に対して中間処理を行う中間処理工程と、サブアッシーを組立てるサブアッシー製造工程と、ワイヤーハーネス組立工程とを備えている。
切断セット工程は、電線を切断して端部に端子を圧着した端子付き電線18を製造する工程と、製造された端子付き電線18の端部を個別に取扱って上記電線保持バー10の各電線保持部14にセットする工程である。
本工程を実施するための装置としては、上記した切圧セット装置を用いることができる。
このような切圧セット装置を用いた場合、上記したように、異なる種類の端子付き電線18を混在させて製造することも、端子付き電線18をその種類別に製造することも可能である。
もっとも、異なる種類の端子付き電線18を混在させて製造する場合、必ずしも上記切圧セット装置を用いて実施される場合に限られない。
例えば、種類別に端子付き電線18を保持した電線保持バー10を複数準備し、各電線保持バー10にセットされた各種類の端子付き電線18を適宜別の電線保持バー10に移し替えてセットしていくことで、異なる種類の端子付き電線18を混在させた電線保持バー10を得ることもできる。
つまり、製造された端子付き電線18の端部を個別に取扱って上記電線保持バー10の各電線保持部14にセットするとは、製造された端子付き電線18を束ねる形態を経ないで、機械等による相互区別及び個別処理可能な状態を経て、上記電線保持バー10の各電線保持部14にセットすることをいう。
なお、本工程から搬送される全ての電線の両端部に端子が圧着されている必要はなく、例えば、一端だけに端子が圧着された電線等が存在していてもよい。
本実施形態における切断セット工程は、より具体的には、次の2つの工程を含んでいる。
一つ目の工程は、製造された端子付き電線18の端部を個別に取扱って、後述する次工程である端部処理工程における作業順に応じた順で並ぶように、端子付き電線18の端部を複数の電線保持部14にセットする工程である(工程(a))。
ここで、次工程である端部処理工程における作業順とは、後述するように、端子付き電線18の端部をコネクタハウジングに挿入していく順である。この作業順に応じた順で、端子付き電線18の端部が複数の電線保持部14に並んでセットされることで、端子付き電線18の端部をコネクタハウジングに容易に挿入していくことができる。
つまり、本工程の対象となる端子付き電線18は、後述する中間処理を経ることなく、次工程において、複数種の端子付き電線18の端部を掴んで順次処理されるものである。より具体的には、中間処理を経ることなく、コネクタハウジングに順次挿入される端部を持つ複数種の端子付き電線18が対象である。
なお、作業順に応じた順で並ぶように、端子付き電線18の端部を複数の電線保持部14にセットするとは、作業順と端子付き電線18の端部の並び順とが必ずしも完全に一致する必要はなく、次工程での作業に適した順で端子付き電線18の端部を並べた場合を含むことを意味している。次工程での作業に適した順は、例えば、作業順で端子付き電線18の端部を並べて試行的に実際の作業を行い、端子付き電線18の中間部分同士の交差状況等を見て相互干渉しないように並び替えを行う等して、決定することができる。
2つ目の工程は、製造された端子付き電線18の端部を個別に取扱って、端子付き電線18の種類別に電線保持バー10の各電線保持部14にセットする工程である(工程(c))。
本工程の対象となるのは、後述する中間工程を施される端子付き電線18である。つまり、中間工程が必要となる端子付き電線18に関しては、当該中間工程を同一種の端子付き電線18に対して連続的に行った方が効率がよい。そこで、このような端子付き電線18については、種類別にまとめて製造するのである。
端部処理工程は、電線保持バー10の各電線保持部14で保持された端子付き電線18の端部を掴んで処理を行う工程であり(工程(b))、より具体的には、複数の電線保持部14で保持された端子付き電線18の端部を順次掴んでコネクタハウジングに挿入する工程である。
すなわち、ワイヤーハーネスを製造するにあたっては、その完成品形態よりも小さい形態であるサブアッシーに分けて製造し、そのサブアッシーを複数組合わせてワイヤーハーネスの完成形態とする工法が採用される。本工程では、そのようなサブアッシーを構成するための一又は複数のコネクタハウジングを準備し、当該コネクタハウジングを一列又は複数列に並べて設置する。なお、ここで用いられるコネクタハウジングは、通常多極コネクタ用のものであり、従って、複数の端子挿入孔を並列状に有している。そして、上記電線保持バー10に並列状にセットされた端子付き電線18の端部を順次コネクタハウジングの各端子挿入孔に挿入していく。ここで、端子付き電線18の端部をコネクタハウジングに挿入していく挿入作業順は、例えば、各コネクタハウジング毎に、左方から右方の順又はその逆順に及び上方から下方の順又はその逆順に、端子付き電線18の端部を各端子挿入孔に挿入していくことができるような順に決定される。もっとも、実際の作業性、例えば、端子付き電線18の中間部が相互干渉しないように、上記挿入作業順を適宜変更してもよい。
本工程は、電線保持バー10にセットされた端子付き電線18の端部を電線端部把持機構にて把持して、並列配置されたコネクタハウジングに順次挿入していく装置60を用いて行ってもよいし、或は、手作業にて行ってもよい。いずれにせよ、電線保持バー10には、端子付き電線18の端部が並列状にセットされ、かつ、ここでの作業順に応じた順で並んでいるので、ここでの挿入作業を容易に行うことができ、かつ、電線や端子への傷付き、破損等を防止できる。
本工程を経ることで、端部をコネクタハウジングに挿入することで、複数の端子付き電線18がまとめられたサブアッシーの前形態のものを得ることができる。
中間処理工程は、種類別に製造された端子付き電線18に対して中間処理を施す工程である(工程(d))。
中間処理としては、端子付き電線18のうち端子が圧着されていない側の端部に電線端部にゴム栓付の端子等の特殊な端子を圧着する圧着処理(図9のM1参照)や、端子付き電線18のうち端子が圧着されていない側の端部同士を溶接する溶接処理(図9のM2参照)、端子付き電線18の中間部の被覆を除去する中間皮剥処理(図9のM3参照)、複数の端子付き電線18を捩り合わせてツイストを加えるツイスト処理(図9のM4参照)等が挙げられる。これらの中間処理は、ワイヤーハーネスを構成する電線のうち一部に対して行われるものであり、同一種類の端子付き電線18に対して連続的に行う処理として適した処理である。
これらの処理は、部分的又は全体的に自動処理機械にて行ってもよいし、或は、手作業にて行ってもよい。
特に、端子付き電線18の端部が電線保持バー10の各電線保持部14にセットされた状態で搬送されている場合には、各端子付き電線18の端部を自動処理機械によって把持して上記のような特殊端子の圧着、溶接、中間皮剥、ツイスト等の処理を行い易いという利点がある。もちろん、手作業で行う場合にも、端子付き電線18の端部を個別に掴んで取出して処理を行うことが容易である。
本工程で得られた中間処理を施された端子付き電線18は、サブアッシー製造工程又はワイヤーハーネス組立工程に搬送される。
サブアッシー製造工程は、上記端部処理工程で処理されたもの、即ち、複数の端子付き電線18がコネクタハウジングを介して連結されてまとめられたものと、中間処理工程で処理された少なくとも一つの端子付き電線18とで、ワイヤーハーネスの一部であるサブアッシー19を製造する。例えば、中間処理工程で処理された少なくとも一つの端子付き電線18の端部を、上記コネクタハウジングの空きの端子挿入孔に挿入することで、サブアッシー19を製造する(工程(e))。
かかる工程は、通常、作業者による手作業により行われる。場所的には、端子付き電線18の端部をコネクタハウジングに挿入する作業位置の傍で行ってもよく、全く別位置で行ってもよい。
ワイヤーハーネス組立工程では、上記サブアッシー19や中間処置された端子付き電線18を適宜用いて最終的なワイヤーハーネスの形態に組立てる工程である。この工程は、通常、作業者による手作業により行われる。ワイヤーハーネス組立工程は、上記端部処理工程で処理された端子付き電線18と、中間処理工程で処理された少なくとも一つの端子付き電線18とで、ワイヤーハーネスを製造する工程(工程(e))であるともいえる。
このようにして製造されたワイヤーハーネスは、検査工程等を経て、車両等に組付けられる。
このワイヤーハーネスの製造方法では、端子付き電線18の端部は、電線保持バー10の電線保持部14にセットされた状態で、下流工程に搬送される。このため、従来のように、端子付き電線を束ねて取扱っていた場合と比較して、端子付き電線18の端部を個別に掴んで取出して処理を行うことが容易となり、当該下流工程での作業利便性に優れる。
また、端子付き電線の端部は電線保持バー10の各電線保持部14によって並列状に保持されているため、端子同士又は端子と電線中間部との接触が有効に回避され、電線や端子の傷付き、破損等を有効に防止できる。
なお、端子付き電線18の両端部が電線保持バー10にセットされても、端子付き電線の一端だけが電線保持バー10にセットされてもよい。
特に、切断セット工程で、次の端部処理工程での作業順に応じた順で並ぶように、端子付き電線18の端部を電線保持バー10の各電線保持部14にセットしているため、当該端部処理工程での処理、ここでは、複数の端子付き電線18の端部をコネクタハウジングへ順次挿入していく処理を容易かつ円滑に行うことができる。
また、端子付き電線18のうち中間処理を行う必要がないものについては、上記のように、切断セット工程で、次の端部処理工程での作業順に応じた順で並ぶように、端子付き電線18の端部を電線保持バー10の各電線保持部14にセットする一方で、端子付き電線18のうち中間処理を行う必要があるものについては、端子付き電線18を種類別に製造し、次の中間処理工程で、種類別に中間処理を施している。そして、これらを組合わせてサブアッシー19或はワイヤーハーネスを組立てる。従って、端子付き電線18に対して加えられる製造処理の内容に応じて、複数種の端子付き電線18の連続処理又は同種の端子付き電線18の連続処理を施して効率的にワイヤーハーネスを製造することができる。
しかも、端子付き電線18を種類別に製造する場合にも、種類別に端子付き電線18の端部を電線保持バー10にセットしているため、これらの端子付き電線についても、次に中間処理作業での作業利便性に優れると共に、電線や端子への傷付き、破損等を有効に防止できる。
なお、上記中間処理工程は、必ずしも必要ではないし、従って、端子付き電線18を種類別に製造する工程は省略されてもよい。
実施形態に係る切圧セット装置の全体構成を示す説明図である。 図2(a)は電線保持バーを示す平面図であり、図2(b)は同電線保持バーを示す正面図である。 電線端部回転部を示す正面図である。 電線端部回転部を示す側面図である。 電線端部搬送セット部を示す正面図である。 電線端部搬送セット部の要部を示す正面図である。 電線端部搬送セット部の要部を示す側面図である。 電線保持バー支持部を示す正面図である。 実施形態に係るワイヤーハーネスの製造方法を示す工程図である。
符号の説明
10 電線保持バー
14 電線保持部
18 端子付き電線
19 サブアッシー
22 切圧機構部
30 電線端部セット機構部
32 電線端部保持セット部
33 電線端部回転部
36 電線端部搬送セット部
40 電線保持バー支持部
50 制御ユニット

Claims (6)

  1. 切圧機構部で電線を切断して端部に端子を圧着した端子付き電線を処理する切圧セット装置であって、
    複数の電線保持部が並列状に設けられた電線保持バーを支持可能な電線保持バー支持部と、
    前記切圧機構部で製造された端子付き電線の端部を保持し、前記電線保持バー支持部に支持された前記電線保持バーの前記複数の電線保持部に順次セットする電線端部保持セット部と、
    を備え
    前記切圧機構部は、複数種類の端子付き電線を製造可能に構成されたものであり、
    前記電線端部保持セット部は、予め設定された順で並ぶように、前記複数種類の端子付き電線の端部を前記電線保持バーの前記複数の電線保持部に順次セット可能に構成され、
    さらに、
    前記切圧機構部は、同一種類の端子付き電線を連続的に製造可能に構成されたものであり、
    前記電線端部保持セット部は、同一種類の端子付き電線の端部を前記電線保持バーの前記複数の電線保持部に順次セット可能に構成され、
    前記電線端部保持セット部は、
    前記端子付き電線の端部をその軸回りに回転させる電線端部回転部を有し、
    前記電線端部回転部は、一対の把持爪部と、前記一対の把持爪部を接近方向及び離間方向に駆動する爪部駆動部と、前記一対の把持爪部を回転駆動させる爪部回転駆動部とを備え、
    前記端子付電線が受渡位置に搬送された状態で、前記端子付電線の端部が前記一対の把持爪部間に配設され、前記一対の把持爪部間に前記端子付電線が配設された状態で、前記一対の把持爪部を閉じて前記爪部回転駆動部により前記一対の把持爪部を回転させることで、前記端子付電線の端部がその軸周りに回転される、切圧セット装置。
  2. 請求項1記載の切圧セット装置を用い、複数の電線からワイヤーハーネスを製造するワイヤーハーネスの製造方法であって、
    (a)電線を切断して端部に端子を圧着した端子付き電線を製造し、製造された前記端子付き電線の端部を個別に取扱って電線保持バーに並列状に設けられた複数の電線保持部にセットする工程と、
    (b)前記各電線保持部にセットされた前記端子付き電線の端部を掴んで処理を行う工程と、
    を備えたワイヤーハーネスの製造方法。
  3. 請求項記載のワイヤーハーネスの製造方法であって、
    前記工程(a)は、
    前記工程(b)における作業順に応じた順で並ぶように、前記端子付き電線の端部を前記複数の電線保持部にセットする工程を含む、ワイヤーハーネスの製造方法。
  4. 請求項記載のワイヤーハーネスの製造方法であって、
    前記工程(b)は、
    前記複数の電線保持部にセットされた前記端子付き電線の端部を順次掴んでコネクタハウジングに挿入する工程を含み、
    前記工程(b)における作業順はそのコネクタハウジングへの挿入順である、ワイヤーハーネスの製造方法。
  5. 請求項又は請求項記載のワイヤーハーネスの製造方法であって、
    (c)電線を切断して端部に端子を圧着した端子付き電線を、その種類に応じた単位別に製造する工程と、
    (d)前記種類別に製造された端子付き電線に対して中間処理を施す工程と、
    (e)前記工程(b)で処理された前記端子付き電線と前記工程(d)で処理された前記端子付き電線とで、ワイヤーハーネスの少なくとも一部を製造する工程と、
    をさらに備えたワイヤーハーネスの製造方法。
  6. 請求項記載のワイヤーハーネスの製造方法であって、
    前記工程(c)は、製造された前記端子付き電線の端部を個別に取扱って、種類別に電線保持バーの各電線保持部にセットする工程を含む、ワイヤーハーネスの製造方法。
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