JP6839056B2 - 電線クランプ装置およびそれを備えた電線処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、電線クランプ装置およびそれを備えた電線処理装置に関する。

従来から、被覆電線（以下、単に電線という）の切断、端部の被覆材の剥ぎ取り、端子圧着などを行う電線処理装置が知られている。この種の電線処理装置として、電線を送り出す送給装置と、送給装置から送り出された電線を把持する電線クランプと、電線の移動を案内するノズルからなる電線ガイドとを備えた装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

図１２は、従来の電線処理装置の電線クランプ１００および電線ガイド１１０の一例を模式的に表した図である。電線クランプ１００は、上クランプ爪１０１および下クランプ爪１０２を有しており、下クランプ爪１０２が上下に移動することにより、電線１２０を掴んだり放したりすることができる。電線ガイド１１０は、電線クランプ１００に着脱可能に取り付けられている。電線クランプ１００が電線１２０を把持していないときに、電線１２０は図中の矢印の向きに送り出され、電線ガイド１１０によって案内される。

上記電線処理装置は、外径の異なる複数種類の電線の処理が可能に構成されている。図１３（ａ）に誇張して示すように、電線ガイド１１０が太い電線１２１を案内できるように構成されている場合、電線１２１のうち電線クランプ１００に把持される部分の中心Ｃ１と、電線ガイド１１０に支持される部分の中心Ｃ２とは、ほぼ一致する。そのため、電線クランプ１００が電線１２１を把持したときに、電線１２１は真っ直ぐな状態に保たれる。一方、図１３（ｂ）に誇張して示すように、細い電線１２２を処理する場合には、電線１２２のうち電線クランプ１００に把持される部分の中心Ｃ１と、電線ガイド１１０に支持される部分の中心Ｃ２との間に、ずれが生じてしまう場合がある。その結果、電線クランプ１００が細い電線１２２を把持するときに、電線１２２が曲がってしまう場合がある。これにより、電線１２２に曲がり癖がついてしまうおそれがある。

そこで、従来の電線処理装置では、電線ガイド１１０を電線クランプ１００に対して着脱可能に構成し、電線の太さに応じて電線ガイド１１０を交換するようにしていた。すなわち、太い電線１２１を処理するときには内径が大きな電線ガイド１１０を用い、細い電線１２２を処理する際には、内径が大きな電線ガイド１１０を内径が小さな電線ガイドに交換するようにしていた。

特開２０００−１２３９４７号公報

ところが、近年、多品種少量生産のニーズが高まり、処理すべき電線の種類が多く、従来よりも頻繁に電線を変更する必要がある。そのため、電線ガイドの交換頻度が高まり、従来よりも手間暇がかかるという問題が生じることとなった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電線ガイド等の部品を交換しなくても、外径の異なる複数種類の電線を曲がり癖がつかないように把持および案内できる電線クランプ装置と、それを備えた電線処理装置を提供することである。

本発明に係る電線クランプ装置は、一対のクランプ爪と、前記一対のクランプ爪を互いに接近および離反するように駆動するクランプ爪駆動装置と、を備えている。前記クランプ爪駆動装置は、前記一対のクランプ爪を、電線を把持するクランプ位置と、前記一対のクランプ爪の間隔が前記電線の外径よりも大きくなるガイド位置とに切り替え可能に構成されている。前記クランプ爪駆動装置は更に、前記ガイド位置として少なくとも、前記一対のクランプ爪の間隔が第１の間隔となる第１ガイド位置と、前記一対のクランプ爪の間隔が前記第１の間隔よりも大きな第２の間隔となる第２ガイド位置と、を選択可能に構成されている。

上記電線クランプ装置では、クランプ爪駆動装置によりクランプ爪をクランプ位置に切り替えることにより、電線を把持することができる。このように電線をクランプ爪により把持することによって、電線の処理を行うことができる。一方、クランプ爪駆動装置によりクランプ爪をガイド位置に切り替えると、クランプ爪の間隔は電線の外径よりも大きくなる。そのため、両クランプ爪の間を電線が通過することができ、送り出される電線を両クランプ爪によって案内することができる。よって、電線ガイド等の専用の部品がなくても、電線を案内することができる。

更に、上記電線クランプ装置では、ガイド位置として少なくとも、両クランプ爪の間隔が異なる第１ガイド位置と第２ガイド位置とを選択可能である。比較的細い電線が用いられる場合には、両クランプ爪の間隔が比較的小さな第１ガイド位置を選択することにより、電線を案内する際のクランプ爪と電線との間隔を好適に保つことができる。一方、比較的太い電線が用いられる場合には、両クランプ爪の間隔が比較的大きな第２ガイド位置を選択することにより、電線を案内する際のクランプ爪と電線との間隔を好適に保つことができる。このように、電線の外径に応じて、第１ガイド位置と第２ガイド位置とを適宜選択することができる。よって、電線の太さに応じて電線ガイド等の部品を交換する必要はなく、部品を交換しなくても、外径の異なる複数種類の電線を曲がり癖がつかないように把持および案内することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記電線として少なくとも、第１の外径を有する第１電線、または、前記第１の外径よりも大きな第２の外径を有する第２電線の情報が入力される入力装置と、前記クランプ爪駆動装置を制御するクランプ制御装置と、を備えている。前記クランプ制御装置は、前記入力装置に前記第１電線の情報が入力されると前記ガイド位置として前記第１ガイド位置を選択し、前記入力装置に前記第２電線の情報が入力されると前記ガイド位置として前記第２ガイド位置を選択する。

上記態様によれば、例えばオペレータが入力装置に電線の情報を入力すると、クランプ制御装置により、電線の種類に応じたガイド位置が自動的に選択される。

本発明の好ましい一態様によれば、前記クランプ爪駆動装置は、流体が封入されたシリンダチューブと、前記シリンダチューブ内に配置されたピストンと、前記ピストンから前記シリンダチューブの外部に向けて延び、前記一対のクランプ爪にリンク機構により連結されたピストンロッドと、を有する流体圧シリンダを備えている。また、前記クランプ爪駆動装置は、前記ピストンロッドに設けられた当接部と、少なくとも、前記第１ガイド位置のときに前記当接部と当接する第１ストッパ部と、前記第２ガイド位置のときに前記当接部と当接する第２ストッパ部と、を有するストッパ部材と、前記流体圧シリンダの前記ピストンロッドと前記ストッパ部材との相対位置を、少なくとも、前記当接部と前記第１ストッパ部とが対向する位置と、前記当接部と前記第２ストッパ部とが対向する位置とに切り替えるストッパアクチュエータと、を備えている。

上記態様によれば、流体圧シリンダのピストンロッドが伸縮することにより、一対のクランプ爪が互いに接近または離反する。一対のクランプ爪を接近および離反させるアクチュエータとして、比較的安価な流体圧シリンダを利用することができる。流体圧シリンダのピストンロッドは本来２つの位置しかとらないが、ピストンロッドに設けられた当接部がストッパ部材に当接することにより、ピストンロッドは中途の位置にて停止し、この位置がガイド位置となる。ストッパアクチュエータがピストンロッドとストッパ部材との相対位置を切り替えることにより、当接部が当接するストッパ部として、第１ストッパ部または第２ストッパ部を選択することができる。当接部が第１ストッパ部に当接すると、クランプ爪は第１ガイド位置に設定され、当接部が第２ストッパ部に当接すると、クランプ爪は第２ガイド位置に設定される。上記態様によれば、クランプ爪を駆動するアクチュエータとして比較的安価な流体圧シリンダを用いながら、クランプ爪駆動装置を構成することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記ピストンロッドは、前記ピストンから延びる第１ロッドと、前記ピストンから前記第１ロッドと反対側に延びる第２ロッドと、を含んでいる。前記一対のクランプ爪は、前記リンク機構により前記第１ロッドに連結され、前記当接部は、前記第２ロッドに設けられている。

上記態様によれば、当接部およびストッパ部材を、シリンダチューブに対してリンク機構と反対側に配置することができる。そのため、ストッパ部材の設置自由度が高い。ストッパ部材の設置に際して、スペース上の制約を少なくすることができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記ストッパ部材は、前記第１ストッパ部を形成する階段面と前記第２ストッパ部を形成する他の階段面とを有する階段を備え、前記階段に沿って移動可能に構成されている。

上記態様によれば、ストッパ部材を簡易に構成することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記ストッパアクチュエータを制御するストッパ制御装置と、前記ストッパ部材と接触可能な原点位置決め部材と、を備えている。前記ストッパ制御装置は、前記原点位置決め部材と接触したときの前記ストッパ部材の位置を基準として、前記ストッパアクチュエータを制御することにより前記ストッパ部材の位置を制御するように構成されている。

ガイド位置の切り替えを何度も行うことにより、ストッパ部材の位置がずれる場合がある。しかし、上記態様によれば、原点位置決め部材と接触したときのストッパ部材の位置を基準として、ストッパ部材の位置が制御される。そのため、ストッパ部材の位置が一時的にずれたとしても、原点位置決め部材と接触したときの位置に基づいて、ストッパ部材の位置が補正される。よって、ストッパ部材の位置を正確に制御することができ、ガイド位置の切り替えを良好に行うことができる。

本発明に係る電線処理装置は、前記電線クランプ装置を備えた電線処理装置である。前記電線は、導体からなる心線と、前記心線を覆う絶縁体からなる被覆材とを含んでいる。前記電線処理装置は、前記電線の切断、前記電線の端部の前記被覆材の剥ぎ取り、または、前記被覆材が剥ぎ取られた前記電線の端部に対する端子の圧着を行う電線処理機構と、前記電線処理機構に向けて前記電線を送り出す送給装置と、を備えている。前記電線クランプ装置は、前記送給装置と前記電線処理機構との間に配置されている。

上記電線処理装置によれば、クランプ爪をガイド位置に切り替えることにより、送給装置から送り出される電線を、一対のクランプ爪により電線処理機構に向けて案内することができる。一方、クランプ爪をクランプ位置に切り替えることにより電線を把持することができ、電線処理機構により電線の切断、被覆材の剥ぎ取り、または端子の圧着を行うことができる。よって、前述の効果を得ながら、電線処理機構に対する電線の案内および電線処理機構による電線の処理を良好に行うことができる。

本発明によれば、電線ガイド等の部品を交換しなくても、外径の異なる複数種類の電線を曲がり癖がつかないように把持および案内できる電線クランプ装置と、それを備えた電線処理装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る電線処理装置の構成を模式的に表した平面図である。 先端部の被覆材が剥ぎ取られた電線の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電線クランプ装置の正面図である。 上記電線クランプ装置の右側面図である。 互いの間隔が最大となったときのクランプ爪の正面図である。 クランプ爪が第１電線を把持するクランプ位置にあるときの電線クランプ装置の正面図である。 第１電線を把持するクランプ位置にあるときのクランプ爪の正面図である。 クランプ爪が第１電線を案内する第１ガイド位置にあるときの電線クランプ装置の正面図である。 第１ガイド位置にあるときのクランプ爪の正面図である。 クランプ爪が第２電線を案内する第２ガイド位置にあるときの電線クランプ装置の正面図である。 第２ガイド位置にあるときのクランプ爪の正面図である。 他の実施形態に係るストッパ部材の平面図である。 他の実施形態に係るストッパ部材の正面図である。 他の実施形態に係るクランプ爪駆動装置の図であり、（ａ）は右側面図、（ｂ）は正面図である。 従来の電線処理装置の電線クランプおよび電線ガイドの一例を模式的に表した断面図である。 従来の電線処理装置の電線クランプが電線を把持したときの断面図であり、（ａ）は太い電線を把持したときの状態を表し、（ｂ）は細い電線を把持したときの状態を表す。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電線処理装置１の構成を模式的に表す平面図である。以下の説明では、図１の右側、左側をそれぞれ前側、後側とする。図１の上側、下側をそれぞれ右側、左側とする。ただし、以下の説明における各方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、本発明を何ら限定するものではない。

電線処理装置１は、電線処理機構１０と、電線処理機構１０に向けて電線５を送り出す送給装置２０と、送給装置２０と電線処理機構１０との間に配置された電線クランプ装置３０と、電線処理機構１０の前方に配置された電線クランプ装置２９とを備えている。図２に示すように、電線５は被覆電線であり、導体からなる心線５ａと、心線５ａを覆う絶縁体からなる被覆材５ｂとを含んでいる。

図１に示すように、電線処理機構１０は、電線５を切断する切断刃１１と、電線５の端部の被覆材５ｂを剥ぎ取るストリップ刃１２Ｆ，１２Ｒと、被覆材５ｂが剥ぎ取られた電線５の端部に端子７を圧着する端子圧着装置１３Ｆ，１３Ｒとを有している。ストリップ刃１２Ｆ、ストリップ刃１２Ｒは、それぞれ電線５の前側、後側の端部の被覆材５ｂを剥ぎ取るように構成されている。端子圧着装置１３Ｆ、端子圧着装置１３Ｒは、それぞれ電線５の前側、後側の端部に端子７を圧着するように構成されている。

送給装置２０は電線５を送り出すことができる装置であれば足り、その具体的構成は何ら限定されない。本実施形態では、送給装置２０は、図示しないモータによって駆動される駆動ローラ２１ａと、従動ローラ２１ｂと、駆動ローラ２１ａおよび従動ローラ２１ｂに巻かれた搬送ベルト２２とを、左右に一対備えている。駆動ローラ２１ａが搬送ベルト２２を走行させることにより、左右の搬送ベルト２２に挟まれた電線５が前方に送り出される。

送給装置２０の後方（電線５の送給方向の上流側）には、伸線機２５が配置されている。伸線機２５は、電線５の巻き癖を除去し、電線５を真っ直ぐに矯正する装置である。伸線機２５は、千鳥状に配置された複数のローラを有している。

電線クランプ装置３０および電線クランプ装置２９は、送給装置２０が電線５を送り出すときには電線５の長手方向に沿った移動を案内し、電線処理機構１０が電線５の処理を行うときには電線５を把持するものである。電線クランプ装置３０は、送給装置２０が電線５を送り出すときに、電線５を電線処理機構１０に向けて案内する。また、電線クランプ装置３０は、切断後の電線５の前端部の処理を行うときに、電線５の前側部分を把持する。次に、電線クランプ装置３０の詳細な構成について説明する。

図３、図４は、それぞれ電線クランプ装置３０の正面図、右側面図である。電線クランプ装置３０は、左右一対のクランプ爪３１Ｌ，３１Ｒと、これらクランプ爪３１Ｌ，３１Ｒを互いに接近および離反するように駆動するクランプ爪駆動装置３２と、クランプ爪駆動装置３２を制御する制御装置７０とを備えている。

クランプ爪駆動装置３２は、アクチュエータとしてエアシリンダ３４を有している。本実施形態では、エアシリンダ３４は両ロッド式の複動シリンダである。エアシリンダ３４は、エアが封入されたシリンダチューブ３５と、シリンダチューブ３５の内部に配置されたピストン３６と、ピストン３６からシリンダチューブ３５の外部に向けて延びるピストンロッド３７とを有している。ピストン３６は、シリンダチューブ３５の内部に摺動可能に配置されている。ピストン３６の上方には第１圧力室３８Ａが区画され、ピストン３６の下方には第２圧力室３８Ｂが区画されている。ピストンロッド３７は、ピストン３６から上方に延びる第１ロッド３７Ａと、ピストン３６から下方に延びる第２ロッド３７Ｂとを含んでいる。

第１圧力室３８Ａにエアを供給するか、あるいは、第２圧力室３８Ｂからエアを排出すると、第１圧力室３８Ａの圧力が第２圧力室３８Ｂの圧力よりも大きくなり、ピストン３６は下方に移動する。その結果、第１ロッド３７Ａは収縮し、第２ロッド３７Ｂは伸張する。なお、本明細書において、「ロッド３７Ａ，３７Ｂが収縮する」とは、ロッド３７Ａ，３７Ｂのシリンダチューブ３５からの突出長さが短くなることを意味する。「ロッド３７Ａ，３７Ｂが伸張する」とは、ロッド３７Ａ，３７Ｂのシリンダチューブ３５からの突出長さが長くなることを意味する。第２圧力室３８Ｂにエアを供給するか、あるいは、第１圧力室３８Ａからエアを排出すると、第２圧力室３８Ｂの圧力が第１圧力室３８Ａの圧力よりも大きくなり、ピストン３６は上方に移動する。その結果、第１ロッド３７Ａは伸張し、第２ロッド３７Ｂは収縮する。制御装置７０は、第１圧力室３８Ａおよび第２圧力室３８Ｂに対するエアの供給または排出を制御することにより、エアシリンダ３４を制御する。

クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは、リンク機構３３により第１ロッド３７Ａに連結されている。リンク機構３３は、第１ロッド３７Ａが伸張すると両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒが互いに接近し、第１ロッド３７Ａが収縮すると両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒが互いに離反するように、第１ロッド３７Ａと両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒとを連結している。なお、図３は、第１ロッド３７Ａが最も伸張し、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔が最小（ここでは零）となる状態を表している。図５は、第１ロッド３７Ａが最も収縮し、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔が最大となる状態を表している。

リンク機構３３の具体的構成は何ら限定されないが、本実施形態では、第１ロッド３７Ａの先端部に固定されたベースブロック４０と、軸４１によりベースブロック４０に揺動可能に支持された左右のアーム４２と、軸４３により左右のアーム４２に揺動可能に支持された正面視Ｌ型の左右のアーム４４Ｌ，４４Ｒと、を有している。左右のアーム４４Ｌ，４４Ｒは、軸４５により互いに揺動可能に連結されている。左右のクランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは、それぞれ左右のアーム４４Ｌ，４４Ｒの前端部にボルト４６により固定されている（図４参照）。

クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは、前方から見てＶ字状の縁部を有している（図５も参照）。図３に示すように、左のクランプ爪３１Ｌの縁部は左側に行くほど上下幅が狭くなり、右のクランプ爪３１Ｒの縁部は右側に行くほど上下幅が狭くなるように形成されている。これにより、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒが接近すると、電線５は両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの縁部に沿って中心位置Ｃに案内され、電線５の位置が中心位置Ｃからずれることが抑制される。ただし、ここで説明するクランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの形状は一例に過ぎず、何ら限定される訳ではない。クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの形状は、必ずしも正面から見てＶ字状に形成されている必要はない。

第１ロッド３７Ａと第２ロッド３７Ｂとは共に移動するので、第１ロッド３７Ａが収縮すると、第２ロッド３７Ｂは伸張する。前述したように、第１ロッド３７Ａが収縮すると、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔は大きくなる。そのため、第２ロッド３７Ｂが伸張すると、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔は大きくなる。第２ロッド３７Ｂの伸張量と両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔とは、一対一に対応する。よって、第２ロッド３７Ｂの伸張量を制御することにより、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔を制御することができる。以下に説明するように、本実施形態に係るクランプ爪駆動装置３２は、第２ロッド３７Ｂの伸張量を多段階に制御可能に構成されている。これにより、クランプ爪駆動装置３２は、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔を多段階に制御することができる。

クランプ爪駆動装置３２は、第２ロッド３７Ｂの下端部に取り付けられた当接部材３９と、当接部材３９と当接するストッパ部材５０と、ストッパ部材５０の位置を変更するストッパアクチュエータ６０とを備えている。

当接部材３９は何ら限定されず、例えば、第２ロッド３７Ｂの下端部に係合するボルトであってもよい。当接部材３９は、第２ロッド３７Ｂに取り付けられた別部材であってもよいが、第２ロッド３７Ｂの一部分が当接部材３９を兼ねていてもよい。言い換えると、当接部材３９は第２ロッド３７Ｂと一体物であってもよい。

ストッパ部材５０は、第１〜第９の階段面５１〜５９を有する階段５０Ａを備えている。第１〜第９の階段面５１〜５９は、それぞれ当接部材３９と当接するストッパ部を形成している。なお、本実施形態では、階段５０Ａは９つの階段面５１〜５９を有しているが、階段面の数は９つに限定されない。階段５０Ａの段差の数は何ら限定されない。ストッパ部材５０は、左右に延びるガイドレール６１に係合している。ストッパ部材５０は、ガイドレール６１に沿って移動可能であり、階段５０Ａに沿って移動可能に構成されている。

ストッパアクチュエータ６０は、ストッパ部材５０をガイドレール６１に沿って駆動するように構成されている。本実施形態では、ストッパアクチュエータ６０はモータにより構成されている。ストッパ部材５０を駆動する機構は何ら限定されない。例えば、ストッパ部材５０にはガイドレール６１に係合するローラが設けられ、モータは当該ローラに連結されていてもよい。あるいは、ストッパ部材５０は搬送ベルトに連結されており、上記モータは、搬送ベルトに巻き掛けられたプーリに連結されていてもよい。ただし、これらは例示に過ぎず、ストッパアクチュエータ６０の種類、および、ストッパ部材５０を駆動する機構は何ら限定されない。

制御装置７０には、入力装置７１が通信可能に接続されている。入力装置７１には、電線処理装置１によって処理される電線５の情報が入力される。言い換えると、入力装置７１には、電線クランプ装置３０の把持および案内の対象となる電線５の情報が入力される。入力装置７１の具体的構成は何ら限定されず、例えば、キーボード、押しボタン、タッチパネルなどであってもよい。詳細は後述するが、制御装置７０は、入力装置７１から電線５の情報を受け取り、ストッパアクチュエータ６０を制御する。

ストッパ部材５０の側方には、ストッパ部材５０と接触可能な原点位置決め部材６６が配置されている。原点位置決め部材６６は、ストッパ部材５０が予め定められた原点位置（図３において仮想線で示す位置）に到達したときに、ストッパ部材５０と接触する位置に配置されている。制御装置７０は、アクチュエータ６０を制御することによりストッパ部材５０の位置を制御するが、原点位置決め部材６６と接触したときのストッパ部材５０の位置を原点位置として、ストッパ部材５０の位置を制御する。

以上が電線処理装置１および電線クランプ装置３０の構成である。次に、電線処理装置１および電線クランプ装置３０の動作について説明する。

まず、送給装置２０から送り出された電線５は、電線クランプ装置３０および電線クランプ装置２９によって前方（図１の右方）へと案内される。次に、電線５は、電線クランプ装置３０および電線クランプ装置２９に把持され、切断刃１１により切断される。次に、電線クランプ装置３０は、切断後の後側の電線５を把持したまま右側（図１の上側）に旋回し、当該電線５の前端部をストリップ刃１２Ｆに導く。一方、電線クランプ装置２９は、切断後の前側の電線５を把持したまま左側に旋回し、当該電線５の後端部をストリッパ刃１２Ｒに導く。そして、ストリップ刃１２Ｆにより、後側の電線５の前端部の被覆材５ｂが剥ぎ取られる。また、ストリップ刃１２Ｒにより、前側の電線５の後端部の被覆材５ｂが剥ぎ取られる。その後、電線クランプ装置３０は、後側の電線５を把持したまま更に右側に旋回し、後側の電線５の前端部を端子圧着装置１３Ｆに導く。電線クランプ装置２９は、前側の電線５を把持したまま更に左側に旋回し、前側の電線５の後端部を端子圧着装置１３Ｒに導く。そして、端子圧着装置１３Ｆにより、後側の電線５の前端部に端子７が圧着される。端子圧着装置１３Ｒにより、前側の電線５の後端部に端子７が圧着される。次に、電線クランプ装置３０は、後側の電線５を把持したまま切断刃１１に対向する初期位置（図１に示す位置）に戻り、当該電線５の把持を解除する。すなわち、電線５を放す。電線クランプ装置２９は、前側の電線５を放した後、切断刃１１に対向する初期位置（図１に示す位置）に戻る。なお、電線クランプ装置２９から放された電線（両端に端子７が圧着された電線）５は、回収トレイ８に回収される。その後は、上述の動作を繰り返す。これにより、両端に端子７が圧着された電線５が順次作製される。

本実施形態に係る電線処理装置１は、外径の異なる複数種類の電線５の処理を行うことができる。電線クランプ装置３０は、外径の異なる複数種類の電線５について、送給の案内および把持が可能である。次に、外径の異なる複数種類の電線５として、第１電線５Ａと、第１電線５Ａよりも太い第２電線５Ｂとを例にして、電線クランプ装置３０による案内および把持の動作について説明する。なお、第１電線５Ａの外径を第１の外径ｄ１、第２電線５Ｂの外径を第２の外径ｄ２とすると、第２の外径ｄ２は第１の外径ｄ１よりも大きい。すなわち、ｄ２＞ｄ１である。

まず、電線クランプ装置３０が第１電線５Ａを把持および案内する動作について説明する。制御装置７０は、入力装置７１に第１電線５Ａの情報が入力されると、ストッパアクチュエータ６０を駆動し、複数の階段面５１〜５９のうち第１電線５Ａに対応する所定の階段面（ここでは第８の階段面５８）が当接部材３９に対向するよう、ストッパ部材５０を移動させる（図６Ａ参照）。

第１電線５Ａを把持する際には、制御装置７０は、エアシリンダ３４を駆動し、図６Ａに示すように第１ロッド３７Ａを伸張させ、第２ロッド３７Ｂを収縮させる。これにより、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは互いに接近することにより、第１電線５Ａを把持する（図６Ｂ参照）。なお、第１電線５Ａを把持する際、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは第１電線５Ａと接触する。

一方、第１電線５Ａの移動を案内する際には、制御装置７０は、エアシリンダ３４を駆動し、第１ロッド３７Ａを収縮させ、第２ロッド３７Ｂを伸張させる。これにより、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは互いに離反する。しかし、当接部材３９は第８の階段面５８に対向しているので、図７Ａに示すように、当接部材３９は第８の階段面５８に当接する。これにより、第１ロッド３７Ａおよび第２ロッド３７Ｂは中途位置で停止し、第１ロッド３７Ａの収縮および第２ロッド３７Ｂの伸張は規制される。その結果、図７Ｂに示すように、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは、第１電線５Ａとの間に隙間を設けながら、互いに接近した位置を維持する。両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔ｇ１は、第１電線５Ａの外径ｄ１よりも大きくなる。なお、各クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒと第１電線５Ａとの隙間の間隔は特に限定されないが、例えば、０．０５ｍｍ〜３．０ｍｍであってもよく、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであってもよい（図面では隙間を誇張して図示している）。両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒと第１電線５Ａとの間に隙間が設けられるので、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは第１電線５Ａを円滑に通過させることができる。また、上記隙間は比較的小さいので、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは、第１電線５Ａが左右または上下にずれることを防止することができる。よって、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは、第１電線５Ａの移動を良好に案内することができる。

次に、電線クランプ装置３０が第２電線５Ｂを把持および案内する動作について説明する。制御装置７０は、入力装置７１に第２電線５Ｂの情報が入力されると、ストッパアクチュエータ６０を駆動し、複数の階段面５１〜５９のうち第２電線５Ｂに対応した所定の階段面（ここでは第１の階段面５１）が当接部材３９に対向するよう、ストッパ部材５０を移動させる（図８Ａ参照）。

図示は省略するが、第２電線５Ｂを把持する際には第１電線５Ａを把持するときと同様、制御装置７０はエアシリンダ３４を駆動し、第１ロッド３７Ａを伸張させ、第２ロッド３７Ｂを収縮させる。これにより、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは互いに接近することにより、第２電線５Ｂを把持する。

第２電線５Ｂの移動を案内する際には、制御装置７０は、エアシリンダ３４を駆動し、第１ロッド３７Ａを収縮させ、第２ロッド３７Ｂを伸張させる。ここでは、当接部材３９は第１の階段面５１に対向している。そのため、図８Ａに示すように、第２ロッド３７Ｂが伸張すると、当接部材３９は第１の階段面５１に当接する。第１の階段面５１は第８の階段面５８よりも低いので、第１ロッド３７Ａおよび第２ロッド３７Ｂは中途位置で停止するが、第１ロッド３７Ａの収縮量および第２ロッド３７Ｂの伸張量は、当接部材３９が第８の階段面５８に当接する場合（第１電線５Ａの移動を案内する場合）よりも大きくなる。そのため、図８Ｂに示すように、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔ｇ２は、当接部材３９が第８の階段面５８に当接する場合の間隔ｇ１（図７Ｂ参照）よりも広くなる。その結果、第２電線５Ｂの外径ｄ２は第１電線５Ａの外径ｄ１よりも大きいが、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは、第２電線５Ｂとの間に好適な間隔を保ちながら、第２電線５Ｂから離反した位置に位置付けられる。各クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒと第２電線５Ｂとの隙間の間隔も特に限定されないが、例えば、０．０５ｍｍ〜３．０ｍｍであってもよく、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであってもよい。このように、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒと第２電線５Ｂとの間に隙間が設けられるので、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは第２電線５Ｂを円滑に通過させることができる。また、第２電線５Ｂの移動を案内するときの隙間も比較的小さいので、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは、第２電線５Ｂが左右または上下にずれることを防止することができる。よって、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒは、第２電線５Ｂの移動を良好に案内することができる。

以上のように、本実施形態に係る電線クランプ装置３０によれば、一対のクランプ爪３１Ｌ，３１Ｒと、一対のクランプ爪３１Ｌ，３１Ｒを互いに接近および離反するように駆動するクランプ爪駆動装置３２とを備えている。クランプ爪駆動装置３２は、エアシリンダ３４を第１ロッド３７Ａが伸張した位置（図６Ａ参照）と、当接部材３９がストッパ部材５０と当接することにより第２ロッド３７Ｂが中途まで伸張した位置（図７Ａおよび図８Ａ参照）とに切り替えることができる。なお、第１ロッド３７Ａが伸張した位置は、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒが電線５を把持する位置（図６Ｂ参照）であり、本発明における「クランプ位置」に対応する。第２ロッド３７Ｂが中途まで伸張した位置は、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの互いの間隔が電線５の外径よりも大きくなる位置であり、本発明における「ガイド位置」に対応する。クランプ爪駆動装置３２は、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒをクランプ位置とガイド位置とに切り替え可能に構成されている。更にクランプ爪駆動装置３２は、ガイド位置として少なくとも、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔が第１の間隔ｇ１となるガイド位置（図７Ｂ参照。以下、第１ガイド位置という）と、第１の間隔ｇ１よりも大きな第２の間隔ｇ２となるガイド位置（図８Ｂ参照。以下、第２ガイド位置という）とを選択可能である。

したがって、本実施形態に係る電線クランプ装置３０によれば、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒをクランプ位置に切り替えることにより、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒにより電線５を把持することができる。電線５をクランプ爪３１Ｌ，３１Ｒで把持することにより、電線処理機構１０において、電線５の位置が振れることなく切断、被覆材の剥ぎ取り、端子圧着の各処理を行うことができる。一方、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒをガイド位置に切り替えると、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔は電線５の外径よりも大きくなる。そのため、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間を電線５が通過することができ、専用の電線ガイド（図１２の符号１１０参照）がなくても、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒによって電線５の移動を案内することができる。

更に、本実施形態に係る電線クランプ装置３０では、ガイド位置として少なくとも、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔が異なる複数のガイド位置を選択可能である。例えば図７Ｂに示すように、比較的細い第１電線５Ａが用いられる場合には、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔ｇ１が比較的小さくなる第１ガイド位置を選択することにより、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒと第１電線５Ａとの間隔を好適に保つことができる。一方、図８Ｂに示すように、比較的太い第２電線５Ｂが用いられる場合には、両クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔ｇ２が比較的大きくなる第２ガイド位置を選択することにより、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒと第２電線５Ｂとの間隔を好適に保つことができる。このように、電線５の外径に応じてガイド位置を適宜選択することができる。よって、外径の異なる複数種類の電線５を良好に案内することができる。なお、本実施形態では、ストッパ部材５０の階段５０Ａは、９つの階段面５１〜５９を有している。そのため、選択できるガイド位置は２つ（第１ガイド位置および第２ガイド位置）だけでなく、９つ存在する。

以上より、本実施形態に係る電線クランプ装置３０によれば、電線ガイド等の部品の交換は不要であり、部品を交換しなくても、外径の異なる複数種類の電線５を曲がり癖がつかないように把持および案内することができる。

また、本実施形態によれば、制御装置７０は、入力装置７１に入力される電線５の情報に応じて、ガイド位置を選択するように構成されている。制御装置７０は、例えば、入力装置７１に第１電線５Ａの情報が入力されると第１ガイド位置を選択し、第２電線５Ｂの情報が入力されると第２ガイド位置を選択する。よって、例えばオペレータが入力装置７１に電線５の情報を入力するだけで、電線５の種類に応じたガイド位置が自動的に選択される。

本実施形態によれば、エアシリンダ３４のピストンロッド３７が伸縮することにより、一対のクランプ爪３１Ｌ，３１Ｒが互いに接近または離反する。クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒを接近および離反させるアクチュエータとして、比較的安価なエアシリンダ３４を利用することができる。エアシリンダ３４のピストンロッド３７は、本来、２つの位置しかとることができない。しかし、本実施形態によれば、ピストンロッド３７に設けられた当接部材３９がストッパ部材５０に当接することにより、ピストンロッド３７は中途位置にて停止し、この位置がガイド位置となる。ストッパアクチュエータ６０がストッパ部材５０の位置を変更することにより、ガイド位置を切り替えることができる。よって、本実施形態によれば、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒを接近および離反させるアクチュエータとして比較的安価なエアシリンダ３４を用いながら、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒのガイド位置を適宜切り替えることができる。

また、本実施形態によれば、エアシリンダ３４は両ロッド式の複動シリンダであり、ピストンロッド３７は、互いに逆方向に延びる第１ロッド３７Ａおよび第２ロッド３７Ｂを含んでいる。クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒはリンク機構３３を介して第１ロッド３７Ａに連結され、当接部材３９は第２ロッド３７Ｂに設けられている。図３に示すように、シリンダチューブ３５の上方にはリンク機構３３およびクランプ爪３１Ｌ，３１Ｒが存在しており、シリンダチューブ３５の上方にはスペースの余裕が少ない。しかし、本実施形態によれば、当接部材３９およびストッパ部材５０を、シリンダチューブ３５に対してリンク機構３３と反対側（すなわち下側）に配置することができる。そのため、ストッパ部材５０の設置自由度が大きい。したがって、ストッパ部材５０の設置に関して、スペース上の制約を少なくすることができる。

本実施形態によれば、ストッパ部材５０は、複数の階段面５１〜５９を有する階段５０Ａを備えている。ストッパ部材５０は、ガイドレール６１に沿って左右に移動可能であり、階段５０Ａに沿って移動可能に構成されている。本実施形態によれば、ガイド位置を切り替えるためのストッパ部材５０を簡易に構成することができる。

また、本実施形態によれば、ストッパ部材５０を左右に移動させるストッパアクチュエータ６０を備えている。ストッパアクチュエータ６０がストッパ部材５０を階段に沿って移動させることにより、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒのガイド位置を適宜選択することができる。

ところで、電線処理装置１を一旦停止し、その後に再起動させる際などに、ストッパ部材５０の位置がずれてしまう場合がある。しかし、本実施形態によれば、図３に示すように、ストッパ部材５０と接触可能で、基準位置を明確にするための原点位置決め部材６６を備えている。制御装置７０は、原点位置決め部材６６と接触したときのストッパ部材５０の位置を原点位置として、ストッパ部材５０の位置を制御するように構成されている。そのため、ストッパ部材５０の位置が一時的にずれたとしても、上記原点位置に基づいてストッパ部材５０の位置が補正される。したがって、制御装置７０は、ストッパ部材５０の位置を正確に制御することができ、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒのガイド位置の切り替えを正確に行うことができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施形態が前記実施形態に限定されないことは勿論であり、他にも種々の実施形態があり得る。次に、他の実施形態の例について簡単に説明する。

前記実施形態では、ストッパ部材５０は左右方向に延びる階段５０Ａを有し、ストッパアクチュエータ６０はストッパ部材５０を左右方向に駆動するように構成されている。しかし、階段５０Ａは、直線状に形成されていなくてもよい。図９に示すように、ストッパ部材５０が円盤状に形成され、階段５０Ａが円周状に形成されていてもよい。図９に示すストッパ部材５０では、複数の階段面５１〜５８は、平面視において円弧状に形成されている。ストッパアクチュエータ６０は、ストッパ部材５０を回転させるように構成されている。ストッパアクチュエータ６０がストッパ部材５０を回転させることにより、ストッパ部材５０は階段５０Ａに沿って移動し、複数の階段面５１〜５８のうち当接部材３９と対向する階段面を適宜変更することができる。このようなストッパ部材５０であっても、前述の効果を得ることができる。更に、本実施形態に係るストッパ部材５０によれば、左右方向に延びるガイドレール６１（図３参照）は不要である。また、ストッパ部材５０の左右方向の寸法を小さくすることができる。よって、電線クランプ装置を左右方向にコンパクト化することができる。

また、ストッパ部材５０は、図１０に示すように、階段５０Ａに代えて斜面５０Ｂを備えていてもよい。斜面５０Ｂを備えるストッパ部材５０であっても、ガイドレール６１に沿って移動することにより、当接部材３９と当接する部分を変更することができる。斜面５０Ｂの当接部分を変更することにより、当接するときの第２ロッド３７Ｂの伸張長さを変更することができる。よって、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒのガイド位置を変更することができる。本実施形態においても、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。加えて、前記実施形態では階段面の数に限りがあり、ガイド位置を段階的にしか変更できないが、本実施形態によれば、ガイド位置を連続的に変更することができる。よって、電線５の移動を案内するときのクランプ爪３１Ｌ，３１Ｒの間隔を自由に調整することができ、より多くの種類の電線５の把持および案内が可能となる。

前記実施形態では、エアシリンダ３４は両ロッド式であり、リンク機構３３を介してクランプ爪３１Ｌ，３１Ｒと連結された第１ロッド３７Ａの他に、第２ロッド３７Ｂを備えている。しかし、図１１に示すように、エアシリンダ３４は、第１ロッド３７Ａのみを備えた片ロッド式であってもよい。図１１（ａ）に示すように、本実施形態では、ストッパ部材５０はシリンダチューブ３５の後方（図１１（ａ）の右方）に配置されている。第１ロッド３７ＡにはＬ型のアーム４８が固定され、アーム４８の下端部に当接部材３９が設けられている。当接部材３９は、第１ロッド３７Ａの伸縮に伴って上下に移動するように構成されている。本実施形態においても、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、前記各実施形態において、エアシリンダ３４は複動式に限らず、単動式であってもよい。例えば、エアシリンダ３４のピストンの一方には、エアが供給または排出される圧力室が形成され、ピストンの他方には、ピストンを付勢するスプリングが配置されていてもよい。

クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒを接近および離反させるアクチュエータは、エアシリンダ３４に限らず、油圧シリンダなどの他の流体圧シリンダであってもよい。

前記実施形態では、クランプ爪駆動装置３２は、ストッパ部材５０を駆動するストッパアクチュエータ６０を備えている。ストッパ部材５０の位置は、ストッパアクチュエータ６０によって自動的に変更される。しかし、ストッパ部材５０の位置の変更は、オペレータが手動で行うことも可能である。本発明に係る電線クランプ装置には、ストッパ部材５０が手動で位置変更されるように構成されているものも含まれる。

前記実施形態では、クランプ爪駆動装置３２は、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒを接近および離反させるアクチュエータとしてのエアシリンダ３４と、ストッパ部材５０を駆動するストッパアクチュエータ６０とを備えている。しかし、クランプ爪駆動装置３２は、多段階または連続的な位置変更が可能な単一のアクチュエータによって構成されていてもよい。例えば、クランプ爪駆動装置３２は、リンク機構３３を介してクランプ爪３１Ｌ，３１Ｒに連結されたサーボモータであってもよい。電線クランプ装置は、例えば、クランプ爪３１Ｌ，３１Ｒに連結されたリンク機構３３に接続されたラックと、当該ラックに係合するピニオンと、当該ピニオンに連結されたサーボモータとを備えていてもよい。

本発明に係る電線クランプ装置は、必ずしも電線処理装置に備えられている必要はない。本発明に係る電線クランプ装置は、電線の把持および案内が必要な任意の装置に適用可能である。

１ 電線処理装置
５ 電線
５Ａ 第１電線
５Ｂ 第２電線
５ａ 心線
５ｂ 被覆材
１０ 電線処理機構
２０ 送給装置
３０ 電線クランプ装置
３１Ｌ，３１Ｒ クランプ爪
３２ クランプ爪駆動装置
３３ リンク機構
３４ エアシリンダ（流体圧シリンダ）
３５ シリンダチューブ
３６ ピストン
３７ ピストンロッド
３７Ａ 第１ロッド
３７Ｂ 第２ロッド
３９ 当接部材（当接部）
５０ ストッパ部材
５０Ａ 階段
６０ ストッパアクチュエータ
６６ 原点位置決め部材
７０ 制御装置（クランプ制御装置、ストッパ制御装置）
７１ 入力装置

Claims (7)

1. 一対のクランプ爪と、
   前記一対のクランプ爪を互いに接近および離反するように駆動するクランプ爪駆動装置と、を備え、
   前記クランプ爪駆動装置は、前記一対のクランプ爪を、電線を把持するクランプ位置と、前記一対のクランプ爪の間隔が前記電線の外径よりも大きくなるガイド位置とに切り替え可能に構成され、
   前記クランプ爪駆動装置は、前記ガイド位置として少なくとも、前記一対のクランプ爪の間隔が第１の間隔となる第１ガイド位置と、前記一対のクランプ爪の間隔が前記第１の間隔よりも大きな第２の間隔となる第２ガイド位置と、を選択可能に構成されている、電線クランプ装置。
2. 前記電線として、少なくとも、第１の外径を有する第１電線、または、前記第１の外径よりも大きな第２の外径を有する第２電線の情報が入力される入力装置と、
   前記クランプ爪駆動装置を制御するクランプ制御装置と、を備え、
   前記クランプ制御装置は、前記入力装置に前記第１電線の情報が入力されると前記ガイド位置として前記第１ガイド位置を選択し、前記入力装置に前記第２電線の情報が入力されると前記ガイド位置として前記第２ガイド位置を選択する、請求項１に記載の電線クランプ装置。
3. 前記クランプ爪駆動装置は、
   流体が封入されたシリンダチューブと、前記シリンダチューブ内に配置されたピストンと、前記ピストンから前記シリンダチューブの外部に向けて延び、前記一対のクランプ爪にリンク機構により連結されたピストンロッドと、を有する流体圧シリンダと、
   前記ピストンロッドに設けられた当接部と、
   少なくとも、前記第１ガイド位置のときに前記当接部と当接する第１ストッパ部と、前記第２ガイド位置のときに前記当接部と当接する第２ストッパ部と、を有するストッパ部材と、
   前記流体圧シリンダの前記ピストンロッドと前記ストッパ部材との相対位置を、少なくとも、前記当接部と前記第１ストッパ部とが対向する位置と、前記当接部と前記第２ストッパ部とが対向する位置とに切り替えるストッパアクチュエータと、
   を備えている、請求項１または２に記載の電線クランプ装置。
4. 前記ピストンロッドは、前記ピストンから延びる第１ロッドと、前記ピストンから前記第１ロッドと反対側に延びる第２ロッドと、を含み、
   前記一対のクランプ爪は、前記リンク機構により前記第１ロッドに連結され、
   前記当接部は、前記第２ロッドに設けられている、請求項３に記載の電線クランプ装置。
5. 前記ストッパ部材は、前記第１ストッパ部を形成する階段面と前記第２ストッパ部を形成する他の階段面とを有する階段を備え、前記階段に沿って移動可能に構成されている、請求項３または４に記載の電線クランプ装置。
6. 前記ストッパアクチュエータを制御するストッパ制御装置と、
   前記ストッパ部材と接触可能な原点位置決め部材と、を備え、
   前記ストッパ制御装置は、前記原点位置決め部材と接触したときの前記ストッパ部材の位置を基準として、前記ストッパアクチュエータを制御することにより前記ストッパ部材の位置を制御するように構成されている、請求項３〜５のいずれか一つに記載の電線クランプ装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の電線クランプ装置を備えた電線処理装置であって、
   前記電線は、導体からなる心線と、前記心線を覆う絶縁体からなる被覆材とを含み、
   前記電線の切断、前記電線の端部の前記被覆材の剥ぎ取り、または、前記被覆材が剥ぎ取られた前記電線の端部に対する端子の圧着を行う電線処理機構と、
   前記電線処理機構に向けて前記電線を送り出す送給装置と、を備え、
   前記電線クランプ装置は、前記送給装置と前記電線処理機構との間に配置されている、電線処理装置。

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