JP6336823B2

JP6336823B2 - 電線供給装置及び電線供給方法

Info

Publication number: JP6336823B2
Application number: JP2014107801A
Authority: JP
Inventors: 敦星野
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2014-05-26
Publication date: 2018-06-06
Anticipated expiration: 2034-05-26
Also published as: JP2015225692A

Description

本発明は、電線供給装置及び電線供給方法に係り、例えば圧着装置に供給する電線の電線供給装置及び電線供給方法に関する。

一般に、ワイヤーハーネス等を製造する場合において、端子圧着装置に電線を供給する電線供給装置が用いられる。電線供給装置は、電線の種類（径や被覆色）に応じて設備制限内の複数種類の電線搭載が可能であり、また、自動で選択可能の装置も存在する。しかし、予め備える数を超える別の種類の電線を加工したい場合は、別の設備に搭載するか、また、作業者が１本１本交換するしかなかった。そこで、交換作業の効率、すなわち外段取りによる生産性の向上を実現すべく各種の技術が提案されている。

例えば、電線ノズル（「電線ガイドノズル」とも言う）を一つの部材で構成することで、組み付け不良に起因する各種の課題を解決しつつ、単品としての使用も可能とすることで、外段取りによる生産性向上を実現した技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開平１１−３３４９９１号公報

ところで、既存の装置においては、電線の種類が変わる毎に設備を停止させ、作業者が電線を交換していた。特許文献１に開示の技術では、外段取りによる生産性の向上を実現できたが、近年では生産ロット数が小さい製品も扱う必要があり、一層の生産性向上が求められていた。

本発明の目的は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決する技術を提供することにある。

本発明の電線供給装置は、電線を挿通して保持するとともに前記電線の送り出し方向に複数に分割された電線ガイドノズルと、前記電線ガイドノズルの分割された構成間に配置され、前記電線を矯正する矯正ローラーと、前記電線ガイドノズルの分割された構成間であって前記矯正ローラーより下流側に配置され、前記電線を所定の方向に送り出す電線送り部と、前記電線ガイドノズルを複数並列に保持するノズルホルダを備え、前記電線ガイドノズルは、前記ノズルホルダに複数並列に配置され、前記ノズルホルダは、前記矯正ローラー及び前記電線送り部を備える電線送り装置本体に着脱可能であって、かつ、前記ノズルホルダを前記電線ガイドノズルの配列方向に移動させて、複数の前記電線ガイドノズルのうち選択した一つの電線ガイドノズルを前記矯正ローラー及び前記電線送り部に対応する位置に制御し、前記矯正ローラーは、前記電線ガイドノズルを保持する前記ノズルホルダが移動する際に、移動を妨げないように離間した状態になり、前記電線を送出する際には、前記電線を挟持する状態になる。

本発明によれば、ワイヤーハーネス等を製造するための電線の供給において作業効率の向上を実現する技術を提供できる。

発明の実施形態に係る、ノズルホルダが搭載された状態の電線供給装置の斜視図である。発明の実施形態に係る、ノズルホルダが搭載された状態の電線供給装置の主要構成部分を拡大して示した図である。発明の実施形態に係る、ノズルホルダを取り除いた状態の電線供給装置の斜視図である。発明の実施形態に係る、ノズルホルダを取り除いた状態の電線供給装置の主要構成部分を拡大して示した図である。発明の実施形態に係る、ノズルホルダの斜視図である。発明の実施形態に係る、矯正ローラー部を示す平面図である。

以下、発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施形態に係る、電線供給装置１０の斜視図であってノズルホルダ７０が搭載されている状態の図である。図２は、図１で示す電線供給装置１０の主要構成部分を拡大して示した図である。図３は、図１の電線供給装置１０からノズルホルダを取り除いた状態の電線供給装置１０の斜視図である。図４は、図３で示す電線供給装置１０の主要構成部分を拡大して示した図であり、図２からノズルホルダ７０を取り除いた図でもある。図５は、ノズルホルダ７０の斜視図である。図６は、送出部３０の第１及び第２矯正ローラー部３２ａ、３２ｂを示す平面図である。

まず、図１及び図２を参照して電線供給装置１０の概略構成及び動作を説明する。電線供給装置１０は、フレーム構造の台座部１２に取り付けられた電線色替え・供給部２０（電線供給装置本体）と、可動型ホルダ固定枠５０と、可動型ホルダ固定枠５０に取り付けられたノズルホルダ７０とを備える。ノズルホルダ７０は、ホルダ下端取付バー５５及びホルダ上端固定爪５６によって可動型ホルダ固定枠５０に取り付けられる。

ノズルホルダ７０には、複数の電線ガイドノズル８０が上下方向に並んで配置されている。電線ガイドノズル８０のそれぞれには、所望の電線９０が挿通される。一般には、それぞれの電線ガイドノズル８０には異なる種類の電線９０（電線径、被覆色などが異なる電線）が挿通され、上位の制御装置によって、所望の電線ガイドノズル８０が選択される。言い換えると、上位の生産指示によって、次の工程において必要な種類の電線が作業者の手を介さず自動的に選択される。

所望の電線ガイドノズル８０が選択されると、選択された電線ガイドノズル８０は、送出部３０の位置に制御される。ここでは、電線ガイドノズル８０を搭載しているノズルホルダ７０が可動型ホルダ固定枠５０と共に枠移動装置６０によって上下動し、選択された電線ガイドノズル８０が送出部３０に位置することになる。

送出部３０は、選択された電線９０を挟むようにして矯正して次工程に送出する。そこで、送出部３０は、左送出部３０ａ及び右送出部３０ｂとから構成されている。左送出部３０ａと右送出部３０ｂとは、所定間隔離間しており、その間の空間をノズルホルダ７０が取り付けられた可動型ホルダ固定枠５０が上下に移動可能になっている。

別の観点では、送出部３０は、上流側（後側）から下流側（前側）に向けて、電線矯正部３１、電線測長ローラー３８及び電線送り部４１を備える。電線矯正部３１、電線測長ローラー３８及び電線送り部４１は、それぞれ左送出部３０ａの構成と右送出部３０ｂの構成とを対にして１セットとして構成されている。なお、詳細は後述するが、ノズルホルダ７０に取り付けられ一つの電線ガイドノズル８０は、送出方向に複数に分離しており、分離した空間（図５の第１〜第３分離スペースＸ１〜Ｘ３）に、電線矯正部３１、電線測長ローラー３８及び電線送り部４１が配置される。

図３及び図４を参照して電線供給装置本体である電線色替え・供給部２０の詳細について説明する。

電線矯正部３１は、左送出部３０ａに設けられた第１矯正ローラー部３２ａと、右送出部３０ｂに設けられた第２矯正ローラー部３２ｂとを備える。図６に示す様に、第１矯正ローラー部３２ａと第２矯正ローラー部３２ｂとは対向配置されている。

第１矯正ローラー部３２ａは、４つのローラーが直線状に所定間隔で並んで配置されている。また、第２矯正ローラー部３２ｂは５つのローラーが所定間隔で並んで配置されている。なお、第２矯正ローラー部３２ｂの上の押さえプレート３４には、第２矯正ローラー部３２ｂの軸に対応する位置からガイド突起３５が第１矯正ローラー部３２ａに向けて延出形成されている。

図６（ａ）に示す様に、第１矯正ローラー部３２ａと第２矯正ローラー部３２ｂは、ノズルホルダ７０が取り付けられた可動型ホルダ固定枠５０が上下動するときには、その上下動を妨げないように、所定間隔離間している。

図６（ｂ）に示す様に、第１矯正ローラー部３２ａと第２矯正ローラー部３２ｂは、電線９０を矯正するときは、その電線９０を挟むように位置する。第１矯正ローラー部３２ａと第２矯正ローラー部３２ｂの位置制御は、例えば、ローラー開閉アクチュエーター３３による第２矯正ローラー部３２ｂの動作によってなされる。

具体的には、第２矯正ローラー部３２ｂ（ガイド突起３５）の間に第１矯正ローラー部３２ａが入り込むようになっており、第１矯正ローラー部３２ａの共通接線と第２矯正ローラー部３２ｂの共通接線が共通に電線９０の矯正位置となるようになっている。この電線矯正部３１を電線９０が通過することで、電線９０の曲がり等が矯正される。

電線矯正部３１の下流側には矯正された電線９０を次の電線送り部４１へ送るためのガイドとしての機能を併有する電線測長ローラー３８が設けられている。電線測長ローラー３８は、左送出部３０ａ及び右送出部３０ｂ上にそれぞれ対向して設けられている。電線９０を送るときには左送出部３０ａ及び右送出部３０ｂは略当接する位置に配置され、一方のローラーがモーター駆動される。

電線測長ローラー３８の下流には矯正された電線９０を次工程（圧着装置や検尺装置等）へ送出する電線送り部４１が設けられている。電線送り部４１は、左送出部３０ａ上に設けられた第１送り部４２ａと、右送出部３０ｂ上に設けられた第２送り部４２ｂとから構成されている。第１送り部４２ａと第２送り部４２ｂは略同一構造で対称配置されている。

第１送り部４２ａと第２送り部４２ｂは、それぞれ、歯付きベルト４３とそれを駆動するための下流側歯付きプーリー４４、上流側歯付きプーリー４５、二つの狭持用プーリー４６、４７、及びテンション用プーリー４８とを備える。

下流側歯付きプーリー４４は、最も下流側に設けられ、駆動用にモーター４９が取り付けられている。最も上流側には上流側歯付きプーリー４５が設けられている。下流側歯付きプーリー４４と上流側歯付きプーリー４５との間には、対向するプーリー側（左送出部３０ａと右送出部３０ｂの間側）には、挟持用プーリー４６、４７が並んで配置されている。また、挟持用プーリー４６、４７の反対側にはテンション用プーリー４８が歯付きベルト４３のテンションを調整するために設けられている。電線９０を送出する際には、歯付きベルト４３、狭持用プーリー４６、４７が、それぞれ対向するプーリーと略当接する位置に制御されることで、電線９０が二つの歯付きベルト４３に挟まれ、次工程に送出される。

可動型ホルダ固定枠５０は、上述の様に、左送出部３０ａと右送出部３０ｂとの間に配置され、上位の制御装置に指令によって、上下動し、ノズルホルダ７０の電線ガイドノズル８０に挿通された所望の電線９０を送出部３０の位置に移動させる。

具体的には、可動型ホルダ固定枠５０は、前後に所定間隔離間したガイドレール５１、５２、それらをわたすように取り付けられた上部プレート５３、下部プレート５４及びホルダ下端取付バー５５とを備える。

ガイドレール５１、５２は、台座上部１３に取り付けられたガイド溝１６、１７に沿って相対移動する。

ホルダ下端取付バー５５は、ノズルホルダ７０の下端部分が取り付けられる。また、上部プレート５３には、ツメ本体５７及びツメ開閉ツマミ５８を有するホルダ上端固定爪５６が設けられている。ツメ本体５７は、図５で後述するノズルホルダ７０のツメ固定構造７７が係止する。また、ツメ開閉ツマミ５８は、上下に操作することでその係止状態を容易に解除可能になっている。下部プレート５４には、枠移動装置６０と連結するためのベルト固定部６５が設けられている。

枠移動装置６０は、右送出部３０ｂ側に設けられており、枠移動用モーター６１、上部プーリー６２、下部プーリー６３、タイミングベルト６４とを備える。タイミングベルト６４は、上部プーリー６２と下部プーリー６３に巻かれており、上部プーリー６２を回動させる枠移動用モーター６１によって動作される。タイミングベルト６４には、ベルト固定部６５が設けられており、可動型ホルダ固定枠５０の下部プレート５４に固定される。このような構成によって、可動型ホルダ固定枠５０は、左送出部３０ａと右送出部３０ｂとの間の空間で上下動可能になっている。

図５に示す様に、ノズルホルダ７０は、枠状に構成され複数の電線ガイドノズル８０を上下方向に並んで搭載可能に構成されている。ここでは、３０本の電線ガイドノズル８０が搭載されている。最大３０本の電線ガイドノズル８０、つまり最大３０種類の電線９０から所望の電線９０が選択される。なお、ノズルホルダ７０は、容易に交換可能であるので、用意すべき電線９０が１台のノズルホルダ７０の搭載数を超える場合は、ノズルホルダ７０毎交換して使用する。

上述の様に、ノズルホルダ７０に取り付けられ一つの電線ガイドノズル８０は、送出方向に複数に分離している。ここでは、一つの電線ガイドノズル８０は、下流側から先端ガイドノズル部８１、中間ガイドノズル部８２、後部ガイドノズル部８３とを分離した状態で備えている。先端ガイドノズル部８１、中間ガイドノズル部８２及び後部ガイドノズル部８３に電線９０が挿通される。また、分離した空間（第１〜第３分離スペースＸ１〜Ｘ３）に、電線矯正部３１、電線測長ローラー３８及び電線送り部４１が配置される。

具体的には、ノズルホルダ７０は、外枠として、上端フレーム７１と、下端フレーム７２と、前方フレーム７３と、後方フレーム７４とを備える。さらに、前方フレーム７３と、後方フレーム７４には、それらに並んで所定間隔で第１中間フレーム７５及び第２中間フレーム７６を備える。

上端フレーム７１には、上述したホルダ上端固定爪５６と係止するためのツメ固定構造７７が設けられている。また、上端フレーム７１には、ノズルホルダ７０を持ち運んだり、可動型ホルダ固定枠５０に取り付ける為のハンドル７９が設けられている。また、下端フレーム７２には、ホルダ下端取付バー５５との固定・嵌合構造として断面逆Ｌ字状の溝嵌合構造７８が下流側から所定長形成されている。

前方フレーム７３には、先端ガイドノズル部８１を取り付ける為の前方ガイド穴７３ａが前後方向に連通して形成され、かつ右側面に電線抜け止め８９が設けられている。また、第１中間フレーム７５には、中間ガイドノズル部８２を取り付ける為の第１中間ガイド穴７５ａが前後方向に連通して形成されている。また、第２中間フレーム７６には、後部ガイドノズル部８３を取り付ける為の第２中間ガイド穴７６ａが前後方向に連通して形成されている。さらに、後方フレーム７４には、後方ガイド穴７４ａが前後方向に連通して形成されている。なお、後方ガイド穴７４ａに電線ガイドノズル８０の分割した構成の一部が配置される構成であってもよい。

そして、後方フレーム７４と第２中間フレーム７６の間の第１分離スペースＸ１、つまり、後方フレーム７４（後方ガイド穴７４ａ）と後部ガイドノズル部８３（第２中間ガイド穴７６ａ）との間の空間において、電線矯正部３１が電線９０を矯正する。

また、第１中間フレーム７５と第２中間フレーム７６の間の第２分離スペースＸ２、つまり、中間ガイドノズル部８２（第１中間ガイド穴７５ａ）と後部ガイドノズル部８３（第２中間ガイド穴７６ａ）との間の空間において、電線測長ローラー３８が電線９０を送出方向にガイドする。

そして、前方フレーム７３と第１中間フレーム７５との間の第３分離スペースＸ３、つまり、先端ガイドノズル部８１（前方ガイド穴７３ａ）と中間ガイドノズル部８２（第１中間ガイド穴７５ａ）との間の空間において、電線送り部４１が電線９０を次の圧着装置等へ送出する。

以上、本実施形態の効果をまとめると次の通りである。
ノズルホルダ７０が容易に交換可能であるので、次の効果が奏される。
（１）設備への搭載制限が実質的に廃止できる。
（２）搭載制限を超えた電線９０を加工する場合、従来であれば作業者が電線９０の交換または他の設備へ搭載し加工していたが、それらの手間を解消することが出来る。すなわち、搭載制限を超えた場合の電線９０の段取り交換時間の短縮が可能である。
（３）余剰設備を保有する必要がない。
（４）生産ロット数が小さい場合でも、段取り交換時間が短いため、生産能力低下が最小限に抑えることができる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素及びその組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０電線供給装置
１２台座部
１３支持プレート
１６、１７ガイド溝
２０電線色替え・供給部
３０送出部
３０ａ左送出部
３０ｂ右送出部
３１電線矯正部
３２ａ第１矯正ローラー部
３２ｂ第２矯正ローラー部
３３ローラー開閉アクチュエーター
３４押さえプレート
３５ガイド突部
３８電線測長ローラー
４１電線送り部
４２ａ第１送り部
４２ｂ第２送り部
４３歯付きベルト
４４、４５歯付きプーリー
４６、４７狭持用プーリー
４８テンション用プーリー
４９モーター
５０可動型ホルダ固定枠
５１、５２ガイドレール
５３上部プレート
５４下部プレート
５５ホルダ下端取付バー
５６ホルダ上端固定爪
５７ツメ本体
５８ツメ開閉ツマミ
６０枠移動装置
６１枠移動用モーター
６２上部プーリー
６３下部プーリー
６４タイミングベルト
６５ベルト固定部
７０ノズルホルダ
７１上端フレーム
７２下端フレーム
７３前方フレーム
７３ａ前方ガイド穴
７４後方フレーム
７４ａ後方ガイド穴
７５第１中間フレーム
７５ａ第１中間ガイド穴
７６第２中間フレーム
７６ａ第２中間ガイド穴
７７ツメ固定構造
７８溝嵌合構造
７９ハンドル
８０電線ガイドノズル
８１先端ガイドノズル部
８２中間ガイドノズル部
８３後部ガイドノズル部
８９電線抜け止め
９０電線
Ｘ１第１分離スペース
Ｘ２第２分離スペース
Ｘ３第３分離スペース

Claims

電線を挿通して保持するとともに前記電線の送り出し方向に複数に分割された電線ガイドノズルと、
前記電線ガイドノズルの分割された構成間に配置され、前記電線を矯正する矯正ローラーと、
前記電線ガイドノズルの分割された構成間であって前記矯正ローラーより下流側に配置され、前記電線を所定の方向に送り出す電線送り部と、
前記電線ガイドノズルを複数並列に保持するノズルホルダを備え、
前記電線ガイドノズルは、前記ノズルホルダに複数並列に配置され、
前記ノズルホルダは、前記矯正ローラー及び前記電線送り部を備える電線供給装置本体に着脱可能であって、かつ、前記ノズルホルダを前記電線ガイドノズルの配列方向に移動させて、複数の前記電線ガイドノズルのうち選択した一つの電線ガイドノズルを前記矯正ローラー及び前記電線送り部に対応する位置に制御し、
前記矯正ローラーは、前記電線ガイドノズルを保持する前記ノズルホルダが移動する際に、移動を妨げないように離間した状態になり、前記電線を送出する際には、前記電線を挟持する状態になることを特徴とする電線供給装置。