JP5390921B2

JP5390921B2 - 電線端末処理装置

Info

Publication number: JP5390921B2
Application number: JP2009101778A
Authority: JP
Inventors: 悦郎木原; 和裕黒川
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.; Furukawa Automotive Systems Inc
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.; Furukawa Automotive Systems Inc
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2029-04-20
Also published as: JP2010251233A

Description

本発明は、例えばワイヤーハーネスの製造に用いられる電線端末処理装置に関する。

ワイヤーハーネスとは、絶縁被覆された電線導体からなる電線が複数束ねられ、電線端末に接続端子が配置され、さらに接続端子がコネクタハウジングに収められてコネクタが形成されているものである。ワイヤーハーネスを構成する１本１本の電線は、電線端末処理装置によって端末処理される。

従来の電線端末処理装置は、電線供給側から電線排出側に向けて、電線を計尺・切断する計尺切断部、電線を次工程へ搬送する搬送部、電線端末の被覆除去を行うストリップ部、端子を圧着する圧着部、電線を排出する電線排出部が順に配置されている。これらは一般的に直線状のライン構成になっている。

電線はチャックによって電線供給側から電線排出側に向けて送られていく。チャックには、電線チャックと、把持チャックの２種類がある。電線チャックは、電線端末処理装置に固定されており、ラインに並行に、かつ等間隔に複数配置されている。把持チャックは、電線端末処理装置に対して移動可能となっており、ラインに並行に、かつ等間隔に複数配置されている。電線チャックと把持チャックは並行に配置される。電線の端末は電線チャックと把持チャックによって、固定と開放を交互に繰り返しながら電線供給側から電線排出側に向けて順に送られていく。

計尺切断部は、電線を１本ずつ所定の長さに切断する。ストリップ部は、絶縁被覆の一部を除去して電線導体を露出させる。圧着部は、露出した電線導体に端子を圧着、圧接する。なお、圧接の場合は絶縁被覆を残したままでも接続できる。排出部は、圧着、圧接が完了した電線を置いて一時保管する。

排出部に置かれた電線は、電線端末処理装置から作業者等が取り出し、コネクタへ電線を挿入する工程に送られる。主に手作業にてコネクタハウジングに端子が挿入され、車両に組みつけやすいように複数の電線を束ねてテープ止めし、ワイヤーハーネスが出来上がる。

電線端末処理装置は、少量多品種生産に対応できるよう、圧着部において複数の端子圧着機を配置して、プレス装置毎に異なる端子を圧着できるようになっている。端子圧着機は圧着する端子の形状毎に異なる構造を有している。

横移動の精度に優れた電線搬送装置を備えた電線製造装置についての例がある（特許文献１）。

特開２００４−９５２２９号公報

電線の端末は計尺切断部にてすべて同一の位置で切断される。このため、電線端末と端子と圧着処理する位置は、電線端末処理装置の搬送方向に平行に並ぶようにしなければならない。しかし、端子圧着機の構造により、端子と圧着を行う位置は異なる。このため、電線端末を圧着処理に適切な位置に搬送することができないという問題があった。例えば、端子と電線端末が離れてしまって圧着できないことや、逆に重なりすぎて被覆された部位と端子を圧着してしまうことが発生し、電気的な接続ができないことがあった。

これを回避するには、端子圧着機の位置を電線端末の位置によって細かく調整する必要があるが、調整は煩雑であり、生産性を低下させてしまう。このため、端子圧着機の構造にかかわらず、適切に圧着を行うことが出来る電線端末処理装置が望まれていた。

そこで本発明は、端子圧着機の構造にかかわらず、適切な圧着を行うことが出来る電線端末処理装置を提供することを目的とする。

上記課題は、以下の手段により達成される。すなわち、本発明は、向きを１８０度回転させた電線の両端末を搬送方向に間隔をあけた並列状態で搬送する、前記搬送方向に沿って一直線上に延びる搬送部と、該搬送部を構成するとともに、一直線上に延びる前記搬送部に沿って離間して１列に固定され、電線の一の端末を保持するとともに、隣り合うチャックで他の端末を前記間隔をあけて保持する複数の固定側チャックと、該搬送部を構成するとともに、これら固定側チャックと前記搬送方向において対応するように、一直線上に延びる前記搬送部に沿って離間して１列に配設されるとともに移動可能に設けられ、電線の一の端末を保持するとともに、隣り合うチャックで他の端末を前記間隔をあけて保持し、前記搬送方向に移動する複数の搬送側チャックと、前記固定側チャックのうちの１つと前記搬送方向の対応する位置において前記搬送側チャックと反対側に設けられ、電線端末の被覆除去をするストリップ部と、該ストリップ部を備えた位置の固定側チャックの前記搬送方向における後段側に隣接する前記固定側チャックである圧着位置調整用固定側チャックを搬送方向に垂直な方向へ移動可能に保持する圧着位置調整部と、該圧着位置調整部より前記搬送方向における後段側の前記固定側チャックと前記搬送方向において対応する位置に設けられて、前記圧着位置調整部で位置調整されたのちに搬送された電線の一の端末に端子を圧着する複数の圧着装置を備えた圧着部を有し、前記圧着位置調整部が、圧着位置調整用固定側チャックと、アクチュエータ部を備え、前記アクチュエータ部がモータを有し、前記モータの回転により、前記圧着位置調整用固定側チャックが移動可能となっている電線端末処理装置である。

前記アクチュエータ部が、前記モータの回転により回転するボールねじと、該ボールねじと平行に設けられたガイドを有する電線端末処理装置であってもよい。

本発明の電線端末処理装置は、圧着部の前工程として、圧着位置調整部を配置し、電線端末の位置調整を行うことができる。これにより、圧着部のアプリケータの構造によらず、適切な圧着をおこなうことができる。

本発明の実施形態の一例にかかる電線端末処理装置１の上面図である。圧着位置調整部１１の供給側Ａから見た側面図である。本発明の実施形態の一例にかかる電線端末処理装置１の上面図であって、電線Ｗが供給される部分を示す。本発明の実施形態の一例にかかる電線端末処理装置１の上面図であって、ガイドレール７ｃを排出側Ｂに１ステップ移動させた部分を示す。

本発明の実施形態の一例にかかる電線端末処理装置１を図１に示す。図１は電線端末処理装置１の上面図である。電線供給側Ａの方から電線を供給し、計尺、切断、圧着、排出して、電線排出側Ｂに向かって電線が移動していく。電線端末処理装置１は、電線を計尺する計尺部２、計尺した電線を切断する切断部３、電線端末の被覆除去を行うストリップ部４、電線の端末に端子を圧着する圧着部５、圧着した電線を排出する排出部６を有する。

また、図示しないが、電線端末処理装置１は演算装置とケーブルをさらに有する。前記演算装置は、各部から受信した信号に基づき演算し、演算結果に基づき各部へ信号を送信する。前記ケーブルは、前記演算装置と各部を電気的に接続し、前記信号を伝達する。

また、計尺部２から排出部６まで電線を移動させるのは搬送部７により行う。搬送部７は、電線端末処理装置１に固定された複数の固定側チャック７ａと、電線端末処理装置１に対し搬送可能にされた複数の搬送側チャック７ｂと、複数の搬送側チャック７ｂを固定するガイドレール７ｃからなり、それぞれのチャックは１列に並んでいる。ガイドレール７ｃは、搬送用アクチュエータ８と接続されており、搬送方向Ｃに平行に移動できる。電線の端末は固定側チャック７ａに把持され、次いで搬送側チャック７ｂに把持され、搬送方向Ｃに平行に、電線排出側Ｂへ向けて１ステップ移動し、次いで固定側チャック７ａに把持され、これを繰り返すことで、切断や圧着をされながら電線排出側Ｂへ順に送られていく。なお、固定側チャック７ａと搬送側チャック７ｂとも、市販のエアチャックを用いることができる。これは図１の左右方向に開閉するものである。

さらに、圧着処理後に電線を排出部６に排出するための一時把持チャック９ａ、９ｂも配置される。圧着部５と排出部６の間には、搬送側チャック７ｂから一時的に電線端末を受け取って把持する一時把持チャック９ａ、９ｂと、一時把持チャック９ａ、９ｂからさらに電線端末を受け取って、排出部６へ移動させるための排出チャック１０が配置される。排出チャック１０ａ、１０ｂに把持された電線端末は、図示しない排出チャック移動手段により排出部６へ移動され、排出チャック１０ａ、１０ｂの把持を解除して排出する。

圧着位置調整部１１は、電線端末の被覆除去をするストリップ部４と、電線端末に端子を圧着する圧着部５との間に配置されている。図２は、本発明にかかる圧着位置調整部１１の電線供給側Ａから見た側面図である。圧着位置調整部１１は、アクチュエータ部１２と、固定側チャック７ａを固定するチャック固定部１３からなる。アクチュエータ部１２は、モータ１２ａ、ボールねじ１２ｂ、ガイド１２ｃからなる。チャック固定部１３は、圧着位置調整チャック１３ａと、それを支える台座１３ｂからなる。台座１３ｂはボールねじ１２ｂ、ガイド１２ｃと接続されている。ボールねじ１２ｂ、ガイド１２ｃは略水平に配置され、搬送方向Ｃに垂直な方向を向いている。

アクチュエータ部１２は、図示しない演算装置からの入力信号をもとにモータ１２ａを駆動できる。これによりボールねじ１２ｂが回転する。台座１３ｂはガイド１２ｃに支持されているので、圧着位置調整チャック１３ａ及び台座１３ｂは、略水平に配置され、搬送方向Ｃに垂直な方向に移動可能になっている。これにより、位置調整チャック１３ａが電線Ｗの端末を把持しながら移動することで、電線の端末の圧着位置を調整することができる。

次に、本発明の実施形態の一例にかかる電線端末処理装置１の動作を図３及び図４で説明する。図３は、本発明の実施形態にかかる電線端末処理装置１に電線Ｗが供給される状態を示す。

図示しない電線供給装置から供給された電線Ｗは、排出側端末Ｗｂを、図示しない反転装置により向きを１８０度回転させ、ストリップ部４に配置させる。そしてストリップ部４に向かい合う固定側チャック７ａにより、排出側端末Ｗｂ付近を把持したまま、ストリップ部４において排出側端末Ｗｂの被覆を一部除去する。次いで、電線Ｗを送り出し、計尺部２を通過する際に全長を計尺され、所望の長さまで送り出され、切断部３に向かい合う固定側チャック７ａにより供給側端末Ｗａを把持したまま、切断部３においてカッターなどにより切断される。

次いで、電線Ｗを搬送方向Ｃの方向へ１ステップ搬送する。すなわち、電線Ｗの供給側端末Ｗａと排出側端末Ｗｂは固定側チャック７ａで把持されているところ、搬送側チャック７ｂで把持する。次いで固定側チャック７ａの把持を解除する。次いで、搬送用アクチュエータ８が、ガイドレール７ｃを、搬送方向Ｃに平行に、電線排出側Ｂに向けて１ステップ移動させる。

図４は、本発明の電線端末処理装置１において、ガイドレール７ｃを電線排出側Ｂに１ステップ移動させ状態を示す。ガイドレール７ｃを移動させることで、すべての搬送側チャック７ｂは１ステップ電線排出側Ｂへ移動する。それにより排出側端末Ｗｂは、１ステップ移動して、圧着位置調整部１１に達する。同時に、供給側端末Ｗａは、１ステップ移動して、ストリップ部４に達する。

次いで、電線Ｗの供給側端末Ｗａと排出側端末Ｗｂは、固定側チャック７ａにより把持され、次いで、搬送側チャック７ｂによる把持が解除される。次いで、ストリップ部４において供給側端末Ｗａの被覆を一部除去する。このとき、排出側端末Ｗｂは搬送側チャック７ｂであって、圧着位置調整部１１の位置調整チャック１３ａに把持される。

圧着位置調整部１１は図２のように、排出側端末Ｗｂを感知すると、演算装置からの入力信号をもとに、排出側端末Ｗｂを移動させる。すなわち、アクチュエータ部１２はモータ１２ａを駆動することで、ボールねじ１２ｂを回転させる。すると、ガイド１２ｃに支持された台座１３ｂは、略水平に、かつ、搬送方向Ｃに垂直な方向に移動する。これにより、位置調整チャック１３ａが排出側端末Ｗｂを把持しながら移動できるので、圧着位置を調整することができる。

次いで、前記同様の処理により、電線Ｗを１ステップ搬送する。すると、排出側端末Ｗｂは圧着部５に達する。ここでは公知の図示しない端子圧着機（アプリケータ）により、排出側端末Ｗｂに端子が圧着される。前記圧着位置調整部１１により排出側端末Ｗｂの位置が調整されているので、端子圧着機の構造に合わせて、確実に圧着できる。

なお、排出側端末Ｗｂと同様、供給側端末Ｗａについても、圧着位置調整部１１により位置の調整がされ、圧着部５において、端子が圧着される。圧着部５には複数の圧着装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが配置されている。電線Ｗによって、圧着する端子が異なる場合があるためであり、供給側端末Ｗａおよび排出側端末Ｗｂが所定の圧着装置に達したら圧着を開始するよう、図示しない演算装置により制御される。

供給側端末Ｗａおよび排出側端末Ｗｂとも、圧着が完了した電線Ｗは、排出部６に排出される。すなわち、圧着部５と排出部６の間に配置された一時把持チャック９ａ、９ｂが、搬送側チャック７ｂから一時的に供給側端末Ｗａおよび排出側端末Ｗｂを受け取って把持する。次いで、一時把持チャック９ａ、９ｂからさらに供給側端末Ｗａおよび排出側端末Ｗｂを排出チャック１０ａ、１０ｂが把持して受け取り、次いで排出チャック１０が電線排出側Ｂへ移動して、排出チャック１０ａ、１０ｂの把持を解除することで電線Ｗを排出部６へ排出する。これにより、電線Ｗの圧着処理が完了する。

上記の一連の動作を繰り返すことにより、複数の電線について端末加工を行い、それらを束ねることでワイヤーハーネスが製造される。このとき、本発明にかかる電線端末処理装置１は、圧着位置調整部１１が配置されているので、圧着部５の位置調整をしなくとも、演算装置により圧着位置調整部１１を制御して、電線端末を最適な圧着位置に配置することができる。端子圧着機の位置調整や、固定側チャックの位置調整をしなくとも、圧着位置調整部１１を設けるだけでよい。これにより生産性が向上する。

１電線端末処理装置
２計尺部
３切断部
４ストリップ部
５圧着部
６排出部
７搬送部
７ａ固定側チャック
７ｂ搬送側チャック
７ｃガイドレール
８搬送用アクチュエータ
９ａ、９ｂ一時把持チャック
１０ａ、１０ｂ排出チャック
１１圧着位置調整部
１２アクチュエータ部
１２ａモータ
１２ｂボールねじ
１２ｃガイド
１３チャック固定部
１３ａ圧着位置調整チャック
１３ｂ台座
Ａ電線供給側
Ｂ電線排出側
Ｃ搬送方向
Ｗ電線

Claims

向きを１８０度回転させた電線の両端末を搬送方向に間隔をあけた並列状態で搬送する、前記搬送方向に沿って一直線上に延びる搬送部と、
該搬送部を構成するとともに、一直線上に延びる前記搬送部に沿って離間して１列に固定され、電線の一の端末を保持するとともに、隣り合うチャックで他の端末を前記間隔をあけて保持する複数の固定側チャックと、
該搬送部を構成するとともに、これら固定側チャックと前記搬送方向において対応するように、一直線上に延びる前記搬送部に沿って離間して１列に配設されるとともに移動可能に設けられ、電線の一の端末を保持するとともに、隣り合うチャックで他の端末を前記間隔をあけて保持し、前記搬送方向に移動する複数の搬送側チャックと、
前記固定側チャックのうちの１つと前記搬送方向の対応する位置において前記搬送側チャックと反対側に設けられ、電線端末の被覆除去をするストリップ部と、
該ストリップ部を備えた位置の固定側チャックの前記搬送方向における後段側に隣接する前記固定側チャックである圧着位置調整用固定側チャックを搬送方向に垂直な方向へ移動可能に保持する圧着位置調整部と、
該圧着位置調整部より前記搬送方向における後段側の前記固定側チャックと前記搬送方向において対応する位置に設けられて、前記圧着位置調整部で位置調整されたのちに搬送された電線の一の端末に端子を圧着する複数の圧着装置を備えた圧着部を有し、
前記圧着位置調整部が、圧着位置調整用固定側チャックと、アクチュエータ部を備え、
前記アクチュエータ部がモータを有し、前記モータの回転により、前記圧着位置調整用固定側チャックが移動可能となっている
電線端末処理装置。
前記アクチュエータ部が、前記モータの回転により回転するボールねじと、該ボールねじと平行に設けられたガイドを有する
請求項１に記載の電線端末処理装置。