JP5827886B2 - 電線搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、電線の端末を電線搬送クランプで把持して無端ベルトに沿って皮剥き工程や端子圧着工程等に搬送する電線搬送方法に関するものである。

従来、ワイヤハーネスの製造過程において、電線を検尺・切断し、電線の端末を皮剥きし、電線の端末に端子を圧着接続するために、種々の電線搬送装置や電線搬送方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、無端のタイミングベルトに沿って等ピッチで電線搬送クランプの付いた複数の連結プレート（パレット）を歯合させ、電線搬送クランプにＵ字状に折り返された電線の各端末を連結プレートの一対の電線搬送クランプに把持させ、連結プレートのローラ部をタイミングベルトに沿うガイドレールに係合させて、タイミングベルトの回転で電線を電線供給・切断工程から皮剥き工程、端子圧着工程に順に搬送することが記載されている。

また、特許文献２には、一対の電線クランプを設けたクランプ台をクランプ支持体に搭載して無端搬送帯（無端チェーン）で電線送り方向に移動させることが記載され、その従来技術として、電線を電線リールから一対の検尺ローラで電線反転装置と切断部を介してＵ字状に繰り出して、無端チェーン上の等ピッチな電線クランプで電線皮剥き工程、皮剥き良否検出工程、端子圧着工程、圧着良否検出工程に順送りすることが記載されている。

特許第３３４１８０４号公報 特開平９−１６１９３９号公報

しかしながら、上記従来の各電線搬送方法においては、図３に特許文献１の類似例を示す如く、横長の電線搬送装置５０において、例えば、電線の端末処理加工を行うための第一工程５１と第二工程５２と第三工程５３と第四工程５４とが電線搬送装置５０の前部側の第一区間６１に配置され、第五工程５５が電線搬送装置５０の長手方向中間部の第二区間６２のほぼ中央に配置され、第六工程５６と第七工程５７とが電線搬送装置５０の後部側の第三区間６３に配置された場合に、電線搬送装置５０の中間部（第二区間６２の前後の部分６２ａ，６２ｂ）に不使用の無駄なパレット６が多数発生し、しかも不使用のパレット６を順送りするための無駄な時間がかかるという問題があった。

すなわち、ワイヤハーネス自動製造機の全行程を一体型の電線搬送装置５０で対応するため、搬送路上に搬送用パレット６を等間隔で並べ、毎回等間隔で搬送する方法を採用していることで、搬送ベルト５８の全周に電線クランプ５付きの多数のパレット６を配置する必要があり、加工作業が発生しない部位にもパレット６を配置することになるため、パレット数が搬送ベルト５８の長さに応じて必要になり、工程内の仕掛り品を搭載したパレット６が工程数以上存在することになっている。

なお、図３の例で、第一工程５１は電線検尺＋電線クランプへの電線打込み工程、第二工程５２は電線先端揃え（トリミング）工程、第三工程５３はゴム栓挿入工程、第四工程５４は電線皮剥き＋検査工程、第五工程５５は端子圧着工程、第六工程５６は圧着検査工程、第七工程５７は不良品切断（識別）工程である。第五工程５５の端子圧着工程は複数の不図示の圧着機（アプリケータ）を等ピッチで並列に配置して、第二区間６２の各パレット６を何れか一つの圧着機に選択的に配置するようにしている。図３で矢印Ａは復路のパレット戻り方向を示す。

本発明は、上記した点に鑑み、横長の搬送路に沿って送られる電線搬送クランプ付きの複数のパレットの数を減少させると共に、所要の工程に所要のパレットを迅速に移動させることのできる電線搬送方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電線搬送方法は、電線搬送クランプを有するパレットを複数の工程に対応して複数等ピッチで配置した一方の搬送機と、電線搬送クランプを有するパレットを少なくとも一つの工程に対応して該少なくとも一つの工程の数と同じ数だけ配置した他方の搬送機とを、電線送り方向に連結し、両搬送機の間でパレットを乗り移り可能とし、該他方の搬送機においてパレットを該少なくとも一つの工程のみで停止させることを特徴とする。

上記構成により、一方の搬送機において、各パレットが間欠移動して各工程ごとに停止し、各パレットの電線搬送クランプで把持された電線の端末が各工程ごとに加工等の処理をされ、次いでパレットが一方の搬送機から他方の搬送機に少なくとも一つ乗り移り、他方の搬送機の少なくとも一つの工程に素早く移動し、その工程でパレットの電線搬送クランプで把持された電線の端末が加工等の処理をされる。「少なくとも一つ」とは一つ又は二つ程度（数個）の意味である。他方の搬送機における工程数が数個の場合、他方の搬送機におけるパレット数も同じ数個となる。他方の搬送機におけるパレット数が一方の搬送機におけるよりも少ないから、他方の搬送機におけるパレットを所要の工程に迅速に移動させることができる。

請求項２に係る電線搬送方法は、電線搬送クランプを有するパレットを複数の工程に対応して複数等ピッチで配置した一方の搬送機と、電線搬送クランプを有するパレットを少なくとも一つの工程に対応して少なくとも一つ配置した他方の搬送機とを、電線送り方向に連結し、両搬送機の間でパレットを乗り移り可能とし、該他方の搬送機においてパレットを該少なくとも一つの工程のみで停止させる電線搬送方法であって、前記他方の搬送機に沿って複数種の加工機を配置し、前記パレットを該複数種の加工機のうちの前記少なくとも一つの工程としての何れか一つの加工機において選択的に停止させることを特徴とする。

上記構成により、一方の搬送機において、各パレットが間欠移動して各工程ごとに停止し、各パレットの電線搬送クランプで把持された電線の端末が各工程ごとに加工等の処理をされ、次いでパレットが一方の搬送機から他方の搬送機に少なくとも一つ乗り移り、他方の搬送機の少なくとも一つの工程に素早く移動し、その工程でパレットの電線搬送クランプで把持された電線の端末が加工等の処理をされる。「少なくとも一つ」とは一つ又は二つ程度（数個）の意味である。他方の搬送機における工程数が数個の場合、他方の搬送機におけるパレット数も同じ数個となる。他方の搬送機におけるパレット数が一方の搬送機におけるよりも少ないから、他方の搬送機におけるパレットを所要の工程に迅速に移動させることができる。
例えば加工機として端子圧着機を用いた場合、電線や端子の種類に応じて並列に配置された複数種の端子圧着機のうちの一つの端子圧着機にパレットが迅速に移動して停止し、パレットの電線搬送クランプで把持された電線の端末に端子が圧着接続される。加工機としてゴム栓挿入機等を用いることも可能である。

請求項３に係る電線搬送方法は、請求項１又は２記載の電線搬送方法において、電線搬送クランプを有するパレットを後工程に対応して複数等ピッチで配置した第三の搬送機を前記他方の搬送機に連結し、両搬送機の間でパレットを乗り移り可能としたことを特徴とする。

上記構成により、他方（第二）の搬送機が一方（第一）の搬送機と第三の搬送機との間に配置され、パレットが一方の搬送機から他方の搬送機に送られて、パレット上の電線が少数の工程で加工された後、第三の工程に送られて後工程処理されて、完成品として払い出される（例えば端子付き電線として次の端子挿入工程へ送られる）。

請求項４に係る電線搬送方法は、請求項１〜３の何れかに記載の電線搬送方法において、加工機の種類や数や工程の数に応じて搬送機の数や配置を適宜変更することを特徴とする。

上記構成により、例えば端子圧着工程の手前の工程に、電線径に応じた複数種のゴム栓挿入機を配置したい場合に、一方の搬送機に沿って電線検尺・切断＋打込み工程と、電線先端揃え工程とを等ピッチで配置し、他方の搬送機に沿って複数種のゴム栓挿入機を並列に配置し、第三の搬送機に沿って皮剥き＋検査工程と端子圧着工程とを等ピッチで配置し、新たに第四の搬送機に沿って圧着検査工程と不良品識別工程とを等ピッチで配置することができる。端子圧着工程に複数種の端子圧着機を配置したい場合は、第三の搬送機と第四の搬送機との間に新たに第二の他方の搬送機を配置し、第二の他方の搬送機に沿って複数種の端子圧着機を並列に配置する。これはあくまで組み合わせの一例である。

請求項１記載の発明によれば、従来の横長の搬送機を複数の搬送機で構成し、そのうちの一方の搬送機に対して他方の搬送機に、少数の工程に対応した少数のパレットを配置したことで、電線搬送装置全体で電線搬送クランプ付きのパレットの数を減少させることができると共に、他方の搬送機の所要の工程に所要のパレットを迅速に移動させることができ、それにより、電線搬送装置のコストを低減させることができると共に、端子付き電線やサブワイヤハーネスの生産性を高めることができる。

請求項２記載の発明によれば、従来の横長の搬送機を複数の搬送機で構成し、そのうちの一方の搬送機に対して他方の搬送機に、少数の工程に対応した少数のパレットを配置したことで、電線搬送装置全体で電線搬送クランプ付きのパレットの数を減少させることができると共に、他方の搬送機の所要の工程に所要のパレットを迅速に移動させることができ、それにより、電線搬送装置のコストを低減させることができると共に、端子付き電線やサブワイヤハーネスの生産性を高めることができる。
また、例えば複数種の端子圧着機といった電線径や端子形状に応じた複数種の加工機のうちの一つを選択してパレットをその加工機まで迅速に移動させることができる。

請求項３記載の発明によれば、例えば、一方の搬送機で電線の検尺・切断や皮剥き等を等ピッチ送りで行い、他方の搬送機で端子圧着を早送りで行った後、第三の搬送機で圧着検査や不良品識別等を等ピッチ送りで行って、全体として端子付き電線の生産を効率良く行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、例えば端子圧着機やゴム栓挿入機等を複数種配置したい場合に、各搬送機を適宜組み合わせたり増設したりすることで、これら加工機の増設に容易に対応することができる。

本発明に係る電線搬送方法の一実施形態を示す正面図である。 電線搬送用のパレットの一例とパレットをタイミングベルトに歯合させた状態を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 従来の電線搬送装置及び電線搬送方法の一形態を示す正面図（一部を鎖線で省略している）である。

図１は、本発明に係る電線搬送装置及び電線搬送方法の一実施形態を示すものである。

電線搬送装置１及び電線搬送方法は、電線搬送方向の前後及び中間の三つの搬送機２〜４を直列に連結配置し、前後の各搬送機２，４に電線搬送クランプ５付きの複数のパレット６を等ピッチで配置し、中央の搬送機３に電線搬送クランプ５付きの上下各一つのパレット６を配置して、各搬送機２〜４におけるパレット６を各搬送機２〜４ごとに独立して移動可能とし、特に中間の搬送機３におけるパレット６を他の搬送機２，４におけるよりも素早く移動可能としたものである。

従来の図３の搬送装置における第一工程〜第四工程を前側の第一（一方）の搬送機２の上側の往路の四つのパレット６で担い、同じく第五工程（端子圧着工程）を中間の第二（他方）の搬送機３の上側の往路の一つのパレット６で担い、同じく端子圧着工程の後工程である第六工程と第七工程を後側の第三の搬送機４の上側の往路の二つのパレット６で担っている。各工程名については図３の搬送装置の説明を参照のこと。明細書では「前」を搬送始端側、「後」を搬送終端側として説明する。

第一の搬送機２は、前後一対のプーリ７，８と、何れか一方のプーリ（７又は８）を駆動する不図示のサーボモータと、各プーリ７，８の間に掛け渡された無端のタイミングベルト（ベルト）１０と、タイミングベルト１０に沿って垂直なフレーム基板１１に形成された略横Ｕ字状のガイドレール１２と、タイミングベルト１０の歯部１３（図２参照）に係合する歯合部１４（図２参照）及び、ガイドレール１２に回転自在に係合する複数のローラ１５（図２参照）と一対の電線搬送クランプ５とを有する等ピッチの複数のパレット６と、を備えている。

第二の搬送機３は、前後一対のプーリ１６，１７と、何れか一方のプーリ（１６又は１７）を駆動する不図示のサーボモータと、各プーリ１６，１７の間に掛け渡された無端のタイミングベルト（ベルト）１８と、タイミングベルト１８に沿って垂直なフレーム基板１９に形成された上下二本の水平で平行なガイドレール２０と、タイミングベルト１８の歯部（図２の符号１３参照）に係合する歯合部（図２の符号１４参照）及び、ガイドレール２０に回転自在に係合する複数のローラ（図２の符号１５参照）と一対の電線搬送クランプ５とを有する上下各一つのパレット６と、を備えている。

第三の搬送機４は、前後一対のプーリ２１，２２と、何れか一方のプーリ（２１又は２２）を駆動する不図示のサーボモータと、各プーリ２１，２２の間に掛け渡された無端のタイミングベルト（ベルト）２３と、タイミングベルト２３に沿って垂直なフレーム基板２４に形成された略横逆Ｕ字状のガイドレール２５と、タイミングベルト２３の歯部（図２の符号１３参照）に係合する歯合部（図２の符号１４参照）及び、ガイドレール２５に回転自在に係合する複数のローラ（図２の符号１５参照）と一対の電線搬送クランプ５とを有する等ピッチの複数のパレット６と、を備えている。

第一と第三の搬送機２，４における各パレット６の各一対の電線搬送クランプ５は全てのパレット６に渡って等ピッチで配置されている。図１において第二の搬送機３の上側（往路）のパレット６は前端側（往路の搬送始端）に位置し、下側（復路）のパレット６は後端側（復路の搬送始端）に位置している。

第一と第三の搬送機２，４におけるガイドレール１２，２５は前後対称に形成され、第一の搬送機２のガイドレール１２は前側のプーリ７の外側に沿う半円部１２ａを有し、第三の搬送機のガイドレール４は後側のプーリ２２の外側に沿う半円部２５ａを有し、各ガイドレール１２，２５は各半円部１２ａ，２５ａに続く上下の水平で平行な真直部（符号１２，２５で代用）を有している。第二の搬送機３のガイドレール２０は上下の平行な真直部のみで構成されている。

図１においては、第二と第三の搬送機３，４の前側のプーリ１６，２１の外側に沿うガイドレール２０，２５の半円部２０ａ，２５ｂを図示しているが、この半円部２０ａ，２５ｂは各搬送機３，４を並べ替えて例えば前側の搬送機２として使用する場合に用いるもので、図１の例では使用しない。

第一の搬送機２と第二の搬送機３との間、及び第二の搬送機３と第三の搬送機４との間にも上下平行なガイドレール２６が延長配置されており、この延長部２６も垂直なフレーム基板２７に形成されている。三つの搬送機２〜４のガイドレール１２，２０，２５は、第一の搬送機２の前側の半円部１２ａと第三の搬送機４の後側の半円部２５ａと第一〜第三の搬送機２〜４の上下の連続した真直部と上下の延長部２６とで横長のループ状に形成されている。

第一と第三の搬送機２，４において各パレット６は一ピッチずつ間欠送りされる。第二の搬送機３において上側の一つのパレット６は他の搬送機２，４のパレット６よりも好ましくは高速で所定の工程すなわち不図示の所定の圧着機まで移動して停止する。このパレット６の移動・停止はサーボモータの制御で行われる。

例えば第一の搬送機２の各パレット６は複数の各工程ごとに停止し、第二の搬送機３の一つのパレット６は一つの工程のみで停止するので、第二の搬送機３のパレット６の送り速度すなわちタイミングベルト１８の回転速度が第一の搬送機２におけると同じ速度であっても、第二の搬送機３のパレット６は第一の搬送機２のパレット６よりも素早く移動することができる。

圧着機は例えば従来の図３におけると同様に複数の圧着機が等ピッチで並列に配置され、そのうちの何れか一つの所要の圧着機までパレット６が移動して停止する。使用する圧着機の種類は、搬送する電線や端子の種類に応じて異なる。

第二の搬送機３の下側の一つのパレット６は上側のパレット６と同時に同じ速度で反対方向に移動し、上側のパレット６が第三の搬送機４のタイミングベルト２３の始端側に乗り移ると同時に、下側のパレット６が第一の搬送機２のタイミングベルト１０の終端側（復路の始端側）に乗り移る。上下の各パレット６はガイドレール２０の真直な延長部２６を経て第一，第三の搬送機２，４の各タイミングベルト１０，２３に乗り移る。パレット６はそのローラ（図２の符号１５参照）が常時ガイドレール１２，２０，２５，２６に係合して送り方向に案内される。

同様に、第一の搬送機２の往路の終端のパレット６はガイドレール１２の真直な延長部２６を介して第二の搬送機３の往路の始端に乗り移り、第三の搬送機４の復路の終端のパレット６はガイドレール２５の真直な延長部２６を介して第二の搬送機３の復路の始端に乗り移る。

本例においては第一の搬送機２と第三の搬送機４の長さは同じであり、第二の搬送機３の長さはそれよりも長い。搬送機２〜４の長さは適宜設定される。第一の搬送機２のパレット６の送り速度と第三の搬送機４のパレット６の送り速度、すなわち各タイミングベルト１０，２３の回転速度は同じであるが、各工程のタクトタイムに応じて適宜変更可能である。各搬送機２〜４は、各フレーム基板１１，１９，２４に固定した垂直なブラケット２８で装置フレームに固定されている。

第一の搬送機２の往路の始端側のパレット６の前後一対の電線クランプ５に不図示の検尺済みのＵ字状の電線の各端末が不図示の前後一対の移載チャックで打ち込まれて移載され、そのパレット６が電線先端揃え工程、ゴム栓挿入工程、皮剥き＋検査工程と、第二の搬送機３の圧着工程、第三の搬送機４の圧着検査工程、不良品識別工程を経て、第三の搬送機４の終端側のパレット位置において一対の電線クランプ５からＵ字状の端子付き電線が不図示のチャックで把持されて払い出され、空（カラ）のパレット６が第三、第二、第一の各搬送機４，３，２の復路を通って第一工程の電線打ち込み工程に戻される。

端子付き電線は不図示のチャックで次工程の端子挿入工程に送られて、不図示のコネクタハウジング内に端子挿入され、コネクタハウジングと端子とでコネクタが構成され、コネクタと各電線とでサブワイヤハーネスが構成される。

図示していないが、第一の搬送機２の前側のプーリ７と第三の搬送機４の後側のプーリ２２との外側に沿って（ガイドレールの半円部１２ａ，２５ａに沿って）カラのパレット６が垂直に位置する。

図２（ａ）（ｂ）は参考までに他の形態の電線搬送クランプ５’付きのパレット６’と、タイミングベルト１０へのパレット６’の歯合状態を示すものである（他のタイミングベルト１８，２３においても同様である）。

電線搬送クランプ５’は前後一対のクランプ爪５ａで成り、一対のクランプ爪５ａは閉じ方向に弾性付勢されている。本例では（図１の例も同様であるが）一つのパレット６’に二つの電線搬送クランプ５’が上向きに立設されている。パレット６’の幅方向の左右の側面に複数（本例では四つ）のローラ１５が回転自在に軸支して設けられ、各ローラ１５はフレーム基板１１のガイドレール１２に係合している（他のガイドレール２０，２５においても同様である）。パレット６’の底面にタイミングベルト１０の凹凸状の歯部１３に係合する凸状又は凹状の歯合部１４が設けられている（他のタイミングベルト１８，２３においても同様である）。

図１の実施形態によれば、等間隔にて搬送する第一の搬送機２及び第三の搬送機４と、搬送路上で自由位置に停止できる第二の搬送機３を連結して組み合わせたことで、従来の課題を解決することができる。すなわち、第一の搬送機（搬送路）２と第三の搬送機（搬送路）４では等間隔で多くの加工工程が配置され、第二の搬送機（搬送路）３では搬送区間内に一箇所ないし数箇所しか加工工程がない場合に対応できるようになる。加工工程が数箇所の場合は、第二の搬送機３に加工工程と同じ数の数個のパレット６が配置される。

そして、加工工程の少ない第二の搬送機（搬送路ないし搬送区間）３において必要最低限のパレット数で稼働することができ、第二の搬送区間における搬送を時間短縮することができ、全行程の総加工時間を短縮することができる。総括すると、電線搬送用パレット６の員数削減と、加工工程の不要部位における搬送時間短縮と、工程内仕掛り品数の削減を達成することができる。

また、各搬送機２〜４をモジュール単位で設置することができ、必要に応じてユニット（加工機等）を追加したり、並べ替えを行うことができる。すなわち、例えば第二の搬送機３を複数繋げることで、電線に圧着接続する端子の種類をさらに増やすことができる。

また、圧着工程以外でも第二の搬送機３と同様な中間搬送を追加することで、例えば、ゴム栓挿入機（ユニット）を増設して、電線の種類に応じて種類の異なるゴム栓を電線の端末に挿入したり、皮剥き機（ユニット）を増設して、電線の種類に応じて異なる切断カッタで電線の絶縁被覆を切断除去することが可能となる。

このように、端子圧着工程以外でも第二の搬送機３と同様の搬送機を同時に又は別個に適用可能である。この場合、搬送機２〜４の数は例えば全部で四つないし五つ程度となる。ゴム栓挿入機（図示せず）は、電線の絶縁被覆に円筒状の防水ゴム栓を外挿するものであり、外挿されたゴム栓は端子挿入工程でコネクタハウジングの端子収容室の内面に密着する。

また、例えば第三の搬送機４を排除し、第一と第二の搬送機２，３のみを使用し、第二の搬送機３に圧着工程とその後工程である圧着検査工程や不良品識別工程等を加えて、第二の搬送機３の一つのパレット６を速度を変えて又は同じ速度でこれら各工程に送ることも可能である。

本発明に係る電線搬送方法は、ワイヤハーネスの製造過程において電線搬送クランプの数を削減し、且つ所要の加工機に電線を迅速に搬送するために利用することができる。

２ 第一（一方）の搬送機
３ 第二（他方）の搬送機
４ 第三の搬送機
５ 電線搬送クランプ
６ パレット

Claims (4)

1. 電線搬送クランプを有するパレットを複数の工程に対応して複数等ピッチで配置した一方の搬送機と、電線搬送クランプを有するパレットを少なくとも一つの工程に対応して該少なくとも一つの工程の数と同じ数だけ配置した他方の搬送機とを、電線送り方向に連結し、両搬送機の間でパレットを乗り移り可能とし、該他方の搬送機においてパレットを該少なくとも一つの工程のみで停止させることを特徴とする電線搬送方法。
2. 電線搬送クランプを有するパレットを複数の工程に対応して複数等ピッチで配置した一方の搬送機と、電線搬送クランプを有するパレットを少なくとも一つの工程に対応して少なくとも一つ配置した他方の搬送機とを、電線送り方向に連結し、両搬送機の間でパレットを乗り移り可能とし、該他方の搬送機においてパレットを該少なくとも一つの工程のみで停止させる電線搬送方法であって、
   前記他方の搬送機に沿って複数種の加工機を配置し、前記パレットを該複数種の加工機のうちの前記少なくとも一つの工程としての何れか一つの加工機において選択的に停止させることを特徴とする電線搬送方法。
3. 電線搬送クランプを有するパレットを後工程に対応して複数等ピッチで配置した第三の搬送機を前記他方の搬送機に連結し、両搬送機の間でパレットを乗り移り可能としたことを特徴とする請求項１又は２記載の電線搬送方法。
4. 加工機の種類や数や工程の数に応じて搬送機の数や配置を適宜変更することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電線搬送方法。

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