JP7348226B2 - 電線加工装置及び電線加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、電線加工装置及び電線加工方法に関する。

ワイヤハーネスの加工工程に含まれる、ツイスト線（対撚線）の加工方法は、切断圧着工程及びツイスト工程を含む。切断圧着工程では、切断圧着機によって、ロールに巻かれた電線を測長して切断し、両端に端子を圧着して端子付き電線を作成する。ツイスト工程では、ツイスト機によって、二本の端子付き電線を互いに撚り合わせてツイスト線を作成する。作成されたツイスト線は、端子挿入工程において、端子挿入機又は人手により、端子がコネクタハウジング内に挿入される。

特開２０１５－２２００７０号公報 特開２０１１－１００７１１号公報

上記ツイスト線加工工程では、各工程間で電線／ツイスト線を移動させる必要がある。このため、端子挿入工程に至るまでに、複数本の電線をまとめる作業、電線にキャップを取り付ける作業、キャップを取り外す作業、電線を丸める作業、電線の丸めを戻す作業等の付帯作業が発生し、ツイスト線を加工するのに手間がかかっていた。また、ツイスト線加工工程は、その他のワイヤハーネス加工工程と直接つなげず、ワイヤハーネスを加工するための各種装置が分散配置されるため、結果として広い占有スペースを必要としていた。

特許文献１のツイストケーブル製造装置は、切断圧着工程及びツイスト工程を一台の装置で行うが、撚り合わされた電線（ツイスト線）が排出トレイ上に排出されるので、端子挿入工程までは、ツイスト線を束ねて運搬する必要がある。このため、キャップの取外し作業等の付帯作業が発生する。
また、特許文献２の電線端末処理装置は、端子付き電線が、次工程（ツイスト工程、ジョイント工程、サブアッシ工程、…等）で使用する順番に基づき整列されて排出ビームにセットされて排出される。ツイスト工程への運搬は排出ビーム単位で行うことができるが、ツイスト機によって作成されたツイスト線を端子挿入工程に運搬する際には、やはり、キャップの取外し作業等が発生する。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ツイスト線加工工程から端子挿入工程に至るまでにおける付帯作業を削減し、かつ、ワイヤハーネス加工に必要な装置の設置スペースを縮小することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る電線加工装置及び電線加工方法は、下記（１）～（４）を特徴としている。
（１）二本の電線をツイスト線に加工する電線加工装置であって、
少なくとも前記二本の電線を保持する電線保持部と、
ツイスト加工の条件、並びに、前記電線保持部における前記二本の電線の取出位置及び前記ツイスト線の打込み位置を指示する指示部と、
前記二本の電線を、前記指示部の指示に従ってツイスト加工して前記ツイスト線を作成するツイスト加工部と、
前記指示に従って、前記取出位置において前記電線保持部から前記二本の電線を取り出して前記ツイスト加工部に渡し、かつ、前記指示に従って、前記ツイスト線を前記ツイスト加工部から前記電線保持部における前記打込み位置に移載する電線移載部と、を備え、
前記電線移載部は、
前記二本の電線の一端側を把持する一端把持部と、
前記二本の電線の他端側を把持する他端把持部と、
前記一端把持部及び前記他端把持部を、前記電線保持部と前記ツイスト加工部との間で移動させる移動機構と、を有し、
前記一端把持部及び前記他端把持部は、第一方向に隣接して配置され、
前記移動機構は、前記一端把持部及び前記他端把持部を、前記第一方向に移動させる、
電線加工装置。
（２）二本の電線をツイスト線に加工する電線加工装置であって、
少なくとも前記二本の電線を保持する電線保持部と、
ツイスト加工の条件、並びに、前記電線保持部における前記二本の電線の取出位置及び前記ツイスト線の打込み位置を指示する指示部と、
前記二本の電線を、前記指示部の指示に従ってツイスト加工して前記ツイスト線を作成するツイスト加工部と、
前記指示に従って、前記取出位置において前記電線保持部から前記二本の電線を取り出して前記ツイスト加工部に渡し、かつ、前記指示に従って、前記ツイスト線を前記ツイスト加工部から前記電線保持部における前記打込み位置に移載する電線移載部と、を備え、
前記電線移載部は、
前記二本の電線の一端側を把持する一端把持部と、
前記二本の電線の他端側を把持する他端把持部と、
前記一端把持部及び前記他端把持部を、前記電線保持部と前記ツイスト加工部との間で移動させる移動機構と、を有し、
前記ツイスト加工部は、
前記一端把持部から受け渡された前記二本の電線の一端側を保持する一端保持部と、
前記他端把持部から受け渡された前記二本の電線の他端側を保持する他端保持部と、
前記一端保持部及び前記他端保持部の少なくともいずれか一方を移動させて、前記一端保持部と前記他端保持部との距離が前記二本の電線の長さに応じた距離となるように、互いに離間させるツイスト加工用移動機構と、を有し、
前記他端保持部は、前記一端保持部と離間した状態で、前記二本の電線の延在方向を軸として回転する、
電線加工装置。
（３）前記一端保持部及び前記他端保持部は、第一方向に隣接して配置され、
前記移動機構は、前記他端保持部を、前記第一方向と交わる第二方向に移動させ、
前記一端保持部は、前記第一方向に移動可能、かつ、前記第一方向と前記第二方向とを含む面内で回転可能に構成される、
上記（２）に記載の電線加工装置。
（４）二本の電線をツイスト線に加工する電線加工方法であって、
ツイスト加工の条件、並びに、少なくとも前記二本の電線を保持する電線保持部における前記二本の電線の取出位置及び前記ツイスト線の打込み位置を指示する指示情報を生成し、
前記指示情報に従って、電線移載部が、前記取出位置において前記電線保持部から前記二本の電線を取り出してツイスト加工部に渡し、
前記ツイスト加工部によって、前記二本の電線を、前記指示情報に従ってツイスト加工して前記ツイスト線を作成し、
前記指示情報に従って、前記電線移載部が、前記ツイスト線を前記ツイスト加工部から前記電線保持部における前記打込み位置に移載し、
前記電線移載部は、
前記二本の電線の一端側を把持する一端把持部と、
前記二本の電線の他端側を把持する他端把持部と、
前記一端把持部及び前記他端把持部を、前記電線保持部と前記ツイスト加工部との間で移動させる移動機構と、を有し、
前記一端把持部及び前記他端把持部は、第一方向に隣接して配置され、
前記移動機構は、前記一端把持部及び前記他端把持部を、前記第一方向に移動させる、
電線加工方法。

上記（１）の構成の電線加工装置及び上記（４）の構成の電線加工方法によれば、電線が、電線保持部（竿）に保持された状態から、電線移載部によりツイスト加工部に受け渡されて、ツイスト線に加工されて、電線保持部に打ち込まれる。すなわち、ツイスト線を含む端子付き電線をワイヤハーネス回路状態（サブハーネス）に加工できる。このため、ツイスト線を電線保持部ごと、端子挿入工程等の次工程へ運搬可能となる。したがって、ツイスト線加工工程から端子挿入工程に至るまでにおける、電線束まとめ、束ほぐし、キャップ付け、キャップ取り等の付帯作業を削減できる。また、ツイスト線加工工程と端子挿入工程との間において必要であった付帯作業用のスペースが不要となるため、ワイヤハーネス加工に必要な占有スペースを縮小できる。

更に、上記（１）の構成の電線加工装置及び上記（４）の構成の電線加工方法によれば、二本の電線の一端側と他端側とを把持して電線を移載できる。

更に、上記（１）の構成の電線加工装置及び上記（４）の構成の電線加工方法によれば、二本の電線の一端側と他端側とが隣接配置された状態で把持し、電線保持部からツイスト加工部への一方向への移動によって電線移載が可能となる。よって、装置構成を簡素化できる。

更に、上記（２）の構成の電線加工装置によれば、移動機構により一端把持部と他端把持部との距離を調整できるので、電線長に応じたツイスト加工が可能となる。

上記（３）の構成の電線加工装置によれば、電線移載部から電線を受け渡されると、他端保持部が電線を張る方向に移動し、一端保持部が電線の把持方向を回転させた状態で他端保持部と第二方向に沿って対向し、ツイスト加工を行うことができる。すなわち、電線移載部は、電線の一端側と他端側とを、互いに離間したツイスト加工開始位置に、それぞれ移載する必要がない。

本発明によれば、ツイスト線加工工程から端子挿入工程に至るまでにおける付帯作業を削減し、かつ、ワイヤハーネス加工に必要な装置の設置スペースを縮小できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、一実施形態に係る電線加工装置の概略斜視図である。 図２は、データ指示部による指示情報の一例を示す図である。 図３は、図１に示す電線保持部の一部拡大図である。 図４は、図１に示す電線移載部の一部拡大図であり、電線移載部が電線を取り出す様子を示す図である。 図５は、図１に示すツイスト加工部の一部拡大図である。 図６は、電線移載部がツイスト加工部へ電線を受け渡す様子を示す図である。 図７は、ツイスト加工部のテンション調整機構を示す斜視図である。 図８は、テンション調整機構の動作を説明するための図である。 図９は、テンション調整機構の側面図であり、電線にテンションがかかっていない状態を示す図である。 図１０は、テンション調整機構の側面図であり、電線にテンションがかかった状態を示す図である。 図１１は、図９及び図１０に示すセンサ近傍の拡大図である。 図１２は、センサ近傍の拡大図である。 図１３は、変形例に係るテンション調整機構のセンサ近傍を拡大して示す側面図であり、電線にテンションがかかっていない状態を示す図である。 図１４は、変形例に係るテンション調整機構の側面図であり、電線にテンションがかかった状態を示す図である。 図１５は、変形例に係るセンサ近傍の拡大図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

（電線加工装置の構成）
図１は、一実施形態に係る電線加工装置の概略斜視図である。電線加工装置は、ツイスト加工の条件等を指示するデータ指示部１０（指示部、制御装置）と、長さやサイズの異なる複数の電線を保持する電線保持部２０（竿）と、電線を移載する電線移載部３０と、二本の電線を撚り合わせてツイスト線を作成するツイスト加工部４０と、を備える。電線加工装置は、電線品種、サイズ、長さの異なる、ツイスト線を含む端子付き電線をワイヤハーネス回路状態（サブハーネス）に加工する。以下、説明の便宜上、図１に示すように、「前後方向」、「左右方向」、及び「上下方向」を定義する。「前後方向」、「左右方向」及び「上下方向」は、互いに直交する。

（データ指示部１０）
データ指示部１０は、記憶部と演算部とを有する制御装置である。データ指示部１０は、ツイスト線の長さや回転数といったツイスト加工の条件、並びに、電線保持部２０における電線の取出位置及びツイスト線の打込み位置を示す指示情報を生成し、電線移載部３０及びツイスト加工部４０に指示する。図２は、No.1～No.5の５組のツイスト線を作成する際の、データ指示部１０による指示情報の一例を示す。データ指示部１０による指示情報は、ツイスト加工の条件、並びに、電線保持部２０における二本の電線の取出位置（竿取出位置Ａ,Ｂ）及びツイスト線の打込み位置（竿打込み位置Ａ，Ｂ）を含む。ツイスト加工の条件は、一例として、撚り回転数、撚り戻し回転数、撚り回転速度、対撚り後退位置、対撚り一次後退位置、対撚り後退速度、対撚り調整搬送速度を含む。データ指示部１０は、ツイスト加工の条件の一部、例えば、対撚り調整搬送速度は指示情報に含まなくてもよい。また、データ指示部１０の指示情報に、電線品種名、電線サイズ名、電線長等を含んでもよい。データ指示部１０は、電線移載部３０に、電線保持部２０における二本の電線の取出位置及びツイスト線の打込み位置を指示し、ツイスト加工部４０に、ツイスト加工の条件を指示する。また、データ指示部１０は、ツイスト加工部４０を構成する各部を制御する。

（電線保持部２０）
電線保持部２０は、図３に示すように、保持台２１と、この保持台２１に着脱可能に保持され、上部に複数の電線クリップ２２が設けられた、左右方向に延びる竿と、を有している。電線クリップ２２は、竿の左右方向に互いに隣接配置されて、保持台２１に対して支持固定されている。電線クリップ２２は、一対の挟持片が挟持方向に弾性付勢されており、これら挟持片により端子付き電線Ｗ１，Ｗ２（以下、電線Ｗ１,Ｗ２ともいう。）の両端部が挟持される。電線保持部２０は、二本の電線Ｗ１，Ｗ２の各一端部Ｗ１a，Ｗ２ａ及び各他端部Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂを、一端部Ｗ１ａ、一端部Ｗ２ａ、他端部Ｗ１ｂ、他端部Ｗ２ｂの順に保持している。この電線保持部２０は、各電線クリップ２２が電線Ｗ１，Ｗ２の両端近傍部分をそれぞれ挟持することで、その両端部が同方向を向いてＵ字状になるように電線Ｗ１，Ｗ２を保持する。電線保持部２０は、電線クリップ２２により電線の両端部をそれぞれ保持するので、長さ・サイズの異なる複数種類の電線を保持可能であり、ツイスト加工部４０により作成されたツイスト線も保持できる。また、電線保持部２０において、電線品種・サイズ・長さが異なりツイスト線を含む端子付電線が竿に保持されるので、これらの端子付電線を、竿ごと次工程へ運搬できる。したがって、電線の運搬時に必要な、電線束まとめ、束ほぐし、キャップ付け、キャップ取り等の付帯作業の削減が可能となる。

（電線移載部３０）
電線移載部３０は、二本の電線Ｗ１，Ｗ２の一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａを把持する移載ヘッド３１（一端把持部）と、二本の電線の他端部Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂを把持する移載ヘッド３２（他端把持部）と、移載ヘッド３１，３２を左右方向に移動させる移動機構３３と、を備える。

移動機構３３は、上下方向及び左右方向に延び、移載ヘッド３１，３２が取り付けられた取付板３３１と、取付板３３１の後面に固定され、取付板３３１を左右方向に移動させるための二つの移動部３３２と、を有する。移動機構３３は、移動部３３２に挿通された、左右方向に延びる二本のシャフト３３３と、前後方向及び上下方向に延び、シャフト３３３の両端を固定支持する二枚の支持板３３４と、を有する。支持板３３４は支持フレームを介して床面に固定される。移載ヘッド３１，３２は、左右方向に並んで取付板３３１に取り付けられる。二つの移動部３３２は、上下方向に並列配置され、図示しないモーター等の駆動部により、シャフト３３３に沿って共に移動される。移動機構３３は、電線保持部２０の上方からツイスト加工部４０の上方の間に配置され、移載ヘッド３１，３２を電線保持部２０とツイスト加工部４０との間で移動させる。

移載ヘッド３１，３２は、図４に示すように、取付板３３１の前面に、左右方向に間隔を開けて並列配置される。移載ヘッド３１は、スペーサー３１１と、スペーサー３１１の左右側に設けられた把持片３１２と、を有し、エアシリンダー等の機構により、取付板３３１に対して上下方向に移動可能に構成される。スペーサー３１１は、下端部３１１ａの左右方向の幅が、隣接する電線クリップ２２間の距離（一の電線クリップ２２の両把持片の中間位置と、この電線クリップ２２に隣接する電線クリップ２２の両把持片の中間位置との距離）に略一致する。左右の把持片３１２は、スペーサー３１１に対して左右側から近接又は離間するよう駆動され、左右の把持片３１２とスペーサー３１１の下端部３１１ａとの間に、電線Ｗ１，Ｗ２の一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａをそれぞれ把持する。左右の把持片３１２は、前後方向における中央部分に開口部３１２ａを有する。この開口部３１２ａにより、電線Ｗ１，Ｗ２の電線保持部２０からの取出時、電線保持部２０への打込時や、ツイスト加工部４０との受け渡し時に、電線クリップ２２や把持部４１２，４２２との干渉を避けられる。

移載ヘッド３２は、移載ヘッド３１と同様の構成を有し、左右の把持片３２２とスペーサー３２１の下端部３２１ａとの間に、電線Ｗ１，Ｗ２の他端部Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂをそれぞれ把持する。

電線移載部３０は、データ指示部１０の指示に応じて、移載ヘッド３１が電線保持部２０の電線Ｗ１，Ｗ２取出位置の上方に位置するよう、移動機構３３によって移載ヘッド３１，３２を左右方向に移動させる。電線Ｗ１，Ｗ２取出位置の上方において、移載ヘッド３１が下降して一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａを把持し、その後上昇する。次に、移動機構３３は、移載ヘッド３２が電線Ｗ１，Ｗ２取出位置の上方に位置するよう、移載ヘッド３１，３２を左右方向に移動させ、移載ヘッド３２が下降して他端部Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂを把持し上昇する。電線移載部３０は、電線Ｗ１，Ｗ２を把持した移載ヘッド３１，３２を、左方向に移動させてツイスト加工部４０の所定位置の上方で停止させた後、下降して（図６参照）、ツイスト加工部４０（固定クランプ４１、回転クランプ４２）に電線Ｗ１，Ｗ２を受け渡す。電線移載部３０は、上記のように移載ヘッド３１，３２が電線Ｗ１，Ｗ２の両端を把持することにより、電線Ｗ１，Ｗ２がＵ字状を維持した状態で、電線Ｗ１，Ｗ２を電線保持部２０から取り出し、ツイスト加工部４０へ渡すことができる。また、電線移載部３０は、上記と逆の動作により、電線Ｗ１，Ｗ２をツイスト加工部４０からに受け取り、電線保持部２０に保持させる（打ち込む）。

（ツイスト加工部４０）
ツイスト加工部４０は、固定クランプ４１（一端保持部）と、回転クランプ４２（他端保持部）と、移動機構４３，４５と、を備える。固定クランプ４１は、移載ヘッド３１から受け渡された二本の電線Ｗ１，Ｗ２の一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａを保持する。回転クランプ４２は、移載ヘッド３２から受け渡された二本の電線Ｗ１，Ｗ２の他端部Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂを保持する。移動機構４３は、回転クランプ４２を前後方向に移動させて、固定クランプ４１と回転クランプ４２との距離が二本の電線Ｗ１，Ｗ２の長さに応じた距離となるように、固定クランプ４１から離間させる。移動機構４５は、固定クランプ４１を、前後方向に移動させ、前後方向及び左右方向を含む水平面内で回転させる。ツイスト加工部４０の初期状態において、固定クランプ４１及び回転クランプ４２は、図１に示すように、左右方向（第一方向）に隣接して配置される。

固定クランプ４１は、保持板４１１と、把持部４１２と、スペーサー４１３と、載置板４１４と、駆動部４１５と、を有する。保持板４１１は、前後方向及び左右方向に延び、載置された電線Ｗ１，Ｗ２の一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａを保持する。把持部４１２は、上面視Ｌ字状のブロックであり、前後方向に延びる腕部４１２ａと、腕部４１２ａの前端から横方向（左右方向のいずれか一方）に延びる先端部４１２ｂとを有する。二つの把持部４１２は、保持板４１１の上面において、先端部４１２ｂが互いに内側に延びるように対向配置される。スペーサー４１３は、上下方向に延びるブロックであり、保持板４１１の上面において、左右の先端部４１２ｂの中間位置に固定される。載置板４１４は、スペーサー４１３及び先端部４１２ｂの前側に配置された、左右方向及び上下方向に延びる板状部材であり、上端縁４１４ａに電線Ｗ１，Ｗ２が載置される。駆動部４１５は、二つの把持部４１２の先端部４１２ｂがスペーサー４１３に対して近接及び離間するように、二つの把持部４１２を左右方向に駆動する。

固定クランプ４１は、前後方向に視てＵ字状の取付板４４を介して移動機構４５に接続される。取付板４４は、固定クランプ４１を上方から覆うように、固定クランプに取り付けられる。

移動機構４５は、取付板４４の上面に取り付けられた回転駆動部４５０と、回転駆動部４５０の上方に配置されたシリンダ４５１と、を有する。また、移動機構４５は、シリンダ４５１の右側及び下側を覆うように配置された、水平部４５２ａ及び垂直部４５２ｂを有するＬ字状の取付板４５２と、シリンダ４５１を保持する保持部４５３と、を有する。回転駆動部４５０は、上部が取付板４５２の水平部４５２ａに接続され、取付板４４及び取付板４４に保持された固定クランプ４１を、水平面内に回転させる。シリンダ４５１は、左右方向に延びるピストンロッドの右端に垂直部４５２ｂが固定され、取付板４４及び取付板４４に保持された固定クランプ４１を、左右方向に移動させる。保持部４５３は、支持フレームを介して床面に固定される。

回転クランプ４２は、保持板４２１と、把持部４２２と、スペーサー４２３と、載置板４２４と、駆動部４２５と、を有する。回転クランプ４２の保持板４２１、把持部４２２、スペーサー４２３、載置板４２４、及び駆動部４２５は、固定クランプ４１の保持板４１１、把持部４１２、スペーサー４１３、載置板４１４、及び駆動部４１５と、それぞれ同等の構成・機能を有する。固定クランプ４１及び回転クランプ４２の左右方向のサイズは、電線移載部３０の移載ヘッド３１，３２の左右方向のサイズと略一致する。

回転クランプ４２は、図７に示すように、前後方向及び左右方向に延在するステージＳＴに、回転機構ＲＵによって回転可能に保持され、固定クランプ４１と離間した状態で、二本の電線Ｗ１，Ｗ２の延在方向（前後方向）を軸として回転する。

回転機構ＲＵは、取付ブロック５０，シャフト５１，プーリー５２，ベルト５３，プーリー５４，モーター５５，保持部５６，及び取付板５７を有する。回転クランプ４２は、前端（駆動部４２５）が、取付ブロック５０を介してシャフト５１に固定される。シャフト５１は、前後方向に延び、左右方向に沿って配置され垂直面内で回転するプーリー５２に挿通される。プーリー５２は、左右方向に沿って配置され垂直面内で回転するプーリー５４との間に架け渡されたベルト５３を介して、プーリー５４の回転に伴って回転し、シャフト５１を回転させる。プーリー５４の回転軸は、モーター５５の回転軸に接続される。保持部５６はシャフト５１の回転を許容するように、シャフト５１をステージＳＴの下面に保持する。取付板５７は、モーター５５をステージＳＴの下面に保持する。すなわち、回転クランプ４２は、モーター５５によって、プーリー５４，ベルト５３，プーリー５２，シャフト５１，及び取付ブロック５０を介して、回転可能であり、保持部５６，取付板５７を介してステージＳＴに保持される。

固定クランプ４１及び回転クランプ４２は、ツイスト加工部４０が動作を開始する時点では、図５に示すように、レール４３１の後端に、把持部４１２，４２２が後方を向くように並列配置される。図５に示す固定クランプ４１及び回転クランプ４２の位置を初期位置とする。

移動機構４３は、回転クランプ４２を前後方向（第一方向と交わる第二方向）に移動させる。移動機構４３は、前後方向に延びるレール４３１と、テンション調整機構ＴＵと、を有する。レール４３１は、支持フレームを介して床面に固定される。

（テンション調整機構ＴＵ）
テンション調整機構ＴＵは、回転クランプ４２をレール４３１に沿って移動させ、回転クランプ４２の前後方向の位置を変更することで、固定クランプ４１と回転クランプ４２とに保持される電線Ｗ１，Ｗ２の張力（テンション）を調整する。すなわち、テンション調整機構ＴＵは、固定クランプ４１と回転クランプ４２との距離を変更することで、電線Ｗ１，Ｗ２のテンションを一定に保つことができる。

テンション調整機構ＴＵは、図７及び図８に示すように、プーリー６１、ベルト６２，スライダー６３、取付板６４、スライダー６５，Ｕ字ブロック６６，第一板６７、第二板６８、シャフト６９，バネ７０（弾性部材），スライダー７１，ゲージ７２，接続板７３，及びセンサ７４を有する。

プーリー６１は、レール４３１の後端近傍における左側面に取り付けられ、垂直面内で回転可能とされる。プーリー６１は、レール４３１の左側面における前端近傍に配置された前側プーリーとの間に架け渡されたベルト６２を介して、前側プーリーを駆動するサーボモーター等の駆動源Ｍからの動力を、ベルト６２に取り付けられたスライダー６３に伝達する。スライダー６３は、下面が、水平面内に延在する取付板６４の上面おける左側に固定される。取付板６４の上面には、スライダー６３の後方右側の位置にスライダー６５が固定される。スライダー６５は、前側プーリー，ベルト６２，プーリー６１，スライダー６３，及び取付板６４を介して、駆動源Ｍによって駆動され、レール４３１に沿って前後方向に移動される。

ステージＳＴの上方における取付板６４の前方には、Ｕ字ブロック６６が配置され、ステージＳＴの上面に固定される。Ｕ字ブロック６６は、上下方向及び前後方向に延びる二枚の側板６６１と、側板６６１の上端部を接続する上板６６２と、を有する。Ｕ字ブロック６６の後端部には、中央に貫通孔を有する第一板６７が固定される。第一板６７の後方には、上面が取付板６４の下面に固定された第二板６８が配置される。第二板６８とＵ字ブロック６６との間には、前後方向に延びるシャフト６９が配置される。シャフト６９は、後端が第二板６８に固定され、前端が第一板６７の貫通孔を通ってＵ字ブロック６６内に配置される。シャフト６９の前端にはシャフト６９の外径よりも大きい外形を有する円板部が取り付けられ、第一板６７の貫通孔からの抜けが防止される。第一板６７と第二板６８との間にはバネ７０が配置され、バネ７０の内部にシャフト６９が挿通される。Ｕ字ブロック６６は、上板６６２の上面にスライダー７１が固定される。スライダー７１は、レール４３１に沿って移動可能である。

回転クランプ４２を初期位置から前方に移動する際、駆動源Ｍにより、前側プーリー、プーリー６１、及びベルト６２を介して駆動力がスライダー６３に伝達される。そして、スライダー６３に、直接又は間接的に固定された取付板６４、第二板６８，及びシャフト６９が、前方に移動される。第二板６８が前方に移動することにより、バネ７０を介して（第一板６７と第二板６８との間で押し縮められたバネ７０の反発力により）第一板６７が前方に押される。第一板６７が前方に移動することにより、第一板６７に直接又は間接的に固定されたＵ字ブロック６６、ステージＳＴ、及びスライダー７１が前方に移動される。ステージＳＴが前方に移動することにより、回転機構ＲＵによりステージＳＴに保持された回転クランプ４２が前方に移動する。このように、回転クランプ４２が搭載されたステージＳＴ（第一移動部）は、スライダー６３，６５及び取付板６４を含む第二移動部に追従して移動する。

Ｕ字ブロック６６の後方右側には、ゲージ７２が配置される。ゲージ７２は、前後方向に並んだ複数の櫛歯７２ａと、櫛歯７２ａの上方において前後方向に延びる水平部７２ｂと、を有する。ゲージ７２は、水平部７２ｂの上面に固定された、Ｌ字状の接続板７３を介して、取付板６４に固定される。

Ｕ字ブロック６６の右側の側板６６１には、センサ７４が固定される。センサ７４は、左右方向の中央に溝を有し、溝内における物体の有無を検出する溝形光電センサ（光センサ）であり、溝内にゲージ７２の櫛歯７２ａが位置するように、Ｕ字ブロック６６に固定される。センサ７４は、ゲージ７２に対する移動の開始時点から終了時点までに溝内を通過した櫛歯７２ａの数をカウントする。センサ７４がカウントした櫛歯７２ａの数が、スライダー６３，６５及び取付板６４（第二移動部）に対するステージＳＴ、Ｕ字ブロック６６、及びスライダー７１（第一移動部）の移動量を表す。センサ７４は、第一移動部が移動する都度、移動量を検出する。

センサ７４が検出した移動量の情報は、駆動源Ｍを制御する制御装置に送られ、制御装置は、この移動量に応じて駆動源Ｍを制御して、スライダー６３をこの移動量を補完するように移動させる。制御装置は、例えばデータ指示部１０に統合されてもよいし、データ指示部１０とは別に設けられてもよい。

（電線加工装置の動作）
次に、上記のように構成された電線加工装置の動作（電線加工方法）について説明する。初期状態では、図１に示すように、電線移載部３０が電線保持部２０の上方に位置し、ツイスト加工部４０の固定クランプ４１及び回転クランプ４２がレール４３１の後端に位置する。

データ指示部１０が、電線移載部３０及びツイスト加工部４０に、ツイスト線の長さや回転数、電線の取出位置、打込み位置を指示する。電線移載部３０は、データ指示部１０の指示に従って、電線保持部２０における取出位置の上方から下降し、移載ヘッド３１，３２により、電線Ｗ１，Ｗ２を取り出す。電線移載部３０は、移載ヘッド３１，３２により電線Ｗ１，Ｗ２を把持した状態で、移動機構３３により、移載ヘッド３１，３２を、図１に示す左方向に移動させ、ツイスト加工部４０の固定クランプ４１、回転クランプ４２の上方に停止させる。この時、移載ヘッド３１の直下に固定クランプ４１が位置し、移載ヘッド３２の直下に回転クランプ４２が位置している。

図５及び図６を参照して、電線移載部３０からツイスト加工部４０への電線Ｗ１，Ｗ２の受け渡し動作について説明する。電線保持部２０から電線Ｗ１，Ｗ２を取り出して、ツイスト加工部４０の固定クランプ４１、回転クランプ４２の上方まで、左方向に移動された電線移載部３０の移載ヘッド３１，３２は、固定クランプ４１、回転クランプ４２に向けて下降する。移載ヘッド３１，３２は、固定クランプ４１の、二つの把持部４１２とスペーサー４１３との間、及び、回転クランプ４２の、二つの把持部４２２とスペーサー４２３との間に、電線Ｗ１，Ｗ２を配置する。電線Ｗ１，Ｗ２は、上端縁４１４ａ，４２４ａに載置される。この状態で、把持部４１２，４２２が閉じ（二つの把持部４１２がスペーサー４１３に左右方向からそれぞれ近接し、二つの把持部４２２がスペーサー４２３に左右方向からそれぞれ近接し）て、電線Ｗ１，Ｗ２が固定クランプ４１、回転クランプ４２に把持される。その後、移載ヘッド３１，３２は、把持部４１２，４２２を開き（二つの把持部４１２がスペーサー４１３から離間し、二つの把持部４２２がスペーサー４２３から離間し）、上昇して、元の高さ（固定クランプ４１、回転クランプ４２の直上）に戻る。このように、移載ヘッド３１，３２は、電線Ｗ１，Ｗ２を固定クランプ４１、回転クランプ４２に受け渡す。

次に、ツイスト加工部４０におけるツイスト加工方法について説明する。電線移載部３０から電線Ｗ１，Ｗ２を渡された固定クランプ４１及び回転クランプ４２は、回転クランプ４２が移動機構４３によって前方に（図５に示す矢印ＹＡの方向）、固定クランプ４１の前後方向の長さより少し長い距離、移動される。次に、固定クランプ４１が、移動機構４５によって、載置板４１４が前方に向くように、図５に示す矢印ＹＢの方向に１８０度回転され、右方向（図５に示す矢印ＹＣの方向）に移動されて、固定クランプ４１がレール４３１を後方に延長した位置の直下に配置される。すなわち、固定クランプ４１と回転クランプ４２とは、載置板４１４と載置板４２４とが対向するように配置され、電線Ｗ１，Ｗ２が固定クランプ４１と回転クランプ４２との間にＵ字状に保持される。固定クランプ４１は、電線Ｗ１，Ｗ２が撚り合わされる間、この位置から移動しない。

その後、回転クランプ４２が、移動機構４３によって前方に移動されて、撚り合わせ開始位置（図１において一点鎖線で示す位置）に停止する。回転クランプ４２が撚り合わせ開始位置にあるとき、回転クランプ４２と固定クランプ４１との距離は、電線Ｗ１，Ｗ２の長さに応じた距離となっている。

回転クランプ４２は、撚り合わせ開始位置に配置され、図９に示す、電線Ｗ１，Ｗ２にテンションがかかっていない状態において、モーター５５に駆動されて回転することで、電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせを開始する。図８に示すように、電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせることにより電線長が短くなり、回転クランプ４２及び回転クランプ４２を保持するステージＳＴに、後方（矢印Ｙ１の方向）への引っ張り力が加わる。ステージＳＴに後方への力が加わることで、ステージＳＴにＵ字ブロック６６を介して固定されたスライダー７１が後方へ移動される。Ｕ字ブロック６６に固定された第一板６７は、後方へ移動されて、第二板６８との間でバネ７０を押し縮める（矢印Ｙ２参照）。

第二移動部（スライダー６３，６５、取付板６４）は、バネ７０の反発力がスライダー６３とベルト６２との摩擦力よりも小さい範囲では、第一移動部（ステージＳＴ、Ｕ字ブロック６６、スライダー７１）の移動に追従せず、移動しない。すなわち、センサ７４は、Ｙ１方向に移動するＵ字ブロック６６に固定され、ゲージ７２が、前後方向の位置が変化しない取付板６４に固定されるため、センサ７４がゲージ７２に対して移動する（図１０に示す、電線Ｗ１，Ｗ２にテンションがかかった状態）。センサ７４のゲージ７２に対する移動量（図１１に示す、矢印Ｙ４参照）は、バネ７０の縮み量に相当する。この移動量に応じて、制御装置は、この移動を補完する方向（図８に示す矢印Ｙ３の方向）にステージＳＴを移動させるよう、駆動源Ｍを制御する。

バネ７０が伸び縮みするたびにセンサ７４が反応して、移動量が検出され、この移動量を補完する方向（図１２の矢印Ｙ５参照）に回転クランプ４２が移動される。尚、バネ７０の反発力がスライダー６３とベルト６２との摩擦力を超えた場合には、第二移動部（スライダー６３，６５、取付板６４）が第一移動部の移動に追従して移動する。この場合、センサ７４はゲージ７２に対して移動しない。

このように、センサ７４及び駆動源Ｍを含むテンション調整機構ＴＵにより、ツイスト線の縮みに合わせて電線Ｗ１，Ｗ２を撚ることにより、電線Ｗ１，Ｗ２（ツイスト線）のテンションを一定範囲内に調整できる。また、回転クランプ４２を保持するステージＳＴの駆動制御によりテンションを調整できるため、装置を大型化させることがない。

ツイスト加工部４０は、電線Ｗ１，Ｗ２を固定クランプ４１と回転クランプ４２とで把持し、テンションを調整しながらツイスト加工して、ツイスト線を作成する。ツイスト線とされた電線Ｗ１，Ｗ２の他端側を把持した回転クランプ４２は、移動機構４３によって後方へ移動される。ツイスト線とされた電線Ｗ１，Ｗ２の一端側を把持した固定クランプ４１は、左方向へ移動され、１８０度回転される。このように、固定クランプ４１と回転クランプ４２とが初期位置に戻る。電線移載部３０の移載ヘッド３１，３２は、この固定クランプ４１及び回転クランプ４２の上方（初期状態の高さ）から下降して、電線Ｗ１，Ｗ２の受け渡し時と逆の動作により、ツイスト線を受け取る（把持する）。ツイスト線を把持した移載ヘッド３１，３２は、上昇した後、移動機構３３により、電線保持部２０の上方（データ指示部１０に指示された打込み位置の上方）まで右方向に移動される。移載ヘッド３１，３２は、下降して、電線保持部２０の打込み位置の電線クリップ２２に、ツイスト線の一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａ及び他端部Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂを打ち込む（保持させる）。

電線保持部２０は、竿に、ツイスト加工部４０によって作成されたツイスト線を含む複数の電線を保持するので、竿を運搬することにより、ツイスト線を含む複数の電線を、容易に次工程に運搬できる。よって、電線の運搬時に必要な、電線束まとめ、束ほぐし、キャップ付け、キャップ取り等の付帯作業の削減が可能となる。

以上説明したように、本実施形態の電線加工装置及び電線加工方法によれば、電線Ｗ１，Ｗ２が、電線保持部２０（竿）に保持された状態から、電線移載部３０によりツイスト加工部４０に受け渡されて、ツイスト線に加工されて、電線保持部２０に打ち込まれる。すなわち、ツイスト線を含む端子付き電線をワイヤハーネス回路状態（サブハーネス）に加工できる。このため、ツイスト線を竿ごと、端子挿入工程等の次工程へ運搬可能となる。したがって、ツイスト線加工工程から端子挿入工程に至るまでにおける、電線束まとめ、束ほぐし、キャップ付け、キャップ取り等の付帯作業を削減できる。また、ツイスト線加工工程と端子挿入工程との間において必要であった付帯作業用のスペースが不要となるため、ワイヤハーネス加工に必要な占有スペースを縮小できる。

また、本実施形態の電線加工装置は、ツイスト加工部４０において、回転クランプ４２の回転により、電線Ｗ１，Ｗ２が撚り合わされて電線長が短くなると、回転クランプ４２を搭載したステージＳＴが固定クランプ４１側へ引っ張られる。このとき、第二移動部（スライダー６３，６５及び取付板６４）に対する第一移動部（ステージＳＴ、Ｕ字ブロック６６、及びスライダー７１）の移動量がセンサ７４により検出され、移動量を補完するように、制御装置及び駆動源Ｍにより第二移動部が移動される。この構成により、電線Ｗ１，Ｗ２のテンションの増減に応じて、回転クランプ４２と固定クランプ４１との距離を調整できるので、電線にかかるテンションを一定範囲内に調整できる。したがって、ツイスト線の長短にかかわらず設備を大型化させることなく、撚り合わせ中に電線Ｗ１，Ｗ２にかかるテンションを一定に調整できる。また、ゲージ７２及びセンサ７４で検出した移動量に応じて駆動源Ｍが制御されることで電線Ｗ１，Ｗ２にかかるテンションを調整するので、ツイスト線長が長い場合であっても、テンション調整に係る設備を長大化（大型化）させることがない。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

（変形例）
図１３～図１５を参照して、ツイスト加工部４０のテンション調整機構ＴＵの変形例について説明する。上記実施形態のゲージ７２が複数の櫛歯７２ａを有していたのに対し、変形例のゲージ７２Ａは、櫛歯７２ａを有さず、二つの矩形部７２Ａａの間に、矩形状の凹部７２Ａｂを有する。変形例においては、センサ７４は、ゲージ７２の有無を検出する。図１３に示す、電線Ｗ１，Ｗ２にテンションがかかっていない状態においては、センサ７４が矩形部７２Ａａの位置にありゲージ７２Ａを検出する（ゲージ７２Ａありを検出する）。一方、図１４に示す、電線Ｗ１，Ｗ２にテンションがかかった状態においては、センサ７４が凹部７２Ａｂの位置にあり、ゲージ７２Ａを検出しない（ゲージ７２Ａ無しを検出する）。センサ７４の出力を受けた制御装置は、センサ７４が、図１５に示す所定範囲（矢印Ｙ６の範囲）に位置する場合、すなわち、ゲージ７２Ａ無しを検出する場合には、駆動源Ｍを駆動し、通常の動作を継続する。一方、制御装置（データ指示部１０）は、センサ７４が、所定範囲外に位置する場合、すなわち、ゲージ７２Ａありを検出した場合は、駆動源Ｍ及びモーター５５を停止する。このように、センサ７４の位置が所定範囲を外れた場合（異常テンションとなった場合）には、駆動源Ｍを停止させることで、電線伸び・破断等の発生回避が可能となる。

ここで、上述した本発明の実施形態に係る電線加工装置及び電線加工方法の特徴をそれぞれ以下［１］～［６］に簡潔に纏めて列記する。
［１］二本の電線（Ｗ１，Ｗ２）をツイスト線に加工する電線加工装置であって、
少なくとも前記二本の電線を保持する電線保持部（２０）と、
ツイスト加工の条件、並びに、前記電線保持部における前記二本の電線の取出位置及び前記ツイスト線の打込み位置を指示する指示部（データ指示部１０）と、
前記二本の電線を、前記指示部の指示に従ってツイスト加工して前記ツイスト線を作成するツイスト加工部（４０）と、
前記指示に従って、前記取出位置において前記電線保持部から前記二本の電線を取り出して前記ツイスト加工部に渡し、かつ、前記指示に従って、前記ツイスト線を前記ツイスト加工部から前記電線保持部における前記打込み位置に移載する電線移載部（３０）と、を備える、
電線加工装置。
［２］前記電線移載部（３０）は、
前記二本の電線の一端側（一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａ）を把持する一端把持部（移載ヘッド３１）と、
前記二本の電線の他端側（他端部Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂ）を把持する他端把持部（移載ヘッド３２）と、
前記一端把持部及び前記他端把持部を、前記電線保持部と前記ツイスト加工部との間で移動させる移動機構（３３）と、を有する、
上記［１］に記載の電線加工装置。
［３］前記一端把持部及び前記他端把持部は、第一方向（左右方向）に隣接して配置され、
前記移動機構は、前記一端把持部及び前記他端把持部を、前記第一方向に移動させる、
上記［２］に記載の電線加工装置。
［４］前記ツイスト加工部は、
前記一端把持部から受け渡された前記二本の電線の一端側を保持する一端保持部（固定クランプ４１）と、
前記他端把持部から受け渡された前記二本の電線の他端側を保持する他端保持部（回転クランプ４２）と、
前記一端保持部及び前記他端保持部の少なくともいずれか一方を移動させて、前記一端保持部と前記他端保持部との距離が前記二本の電線の長さに応じた距離となるように、互いに離間させるツイスト加工用移動機構（移動機構４３）と、を有し、
前記他端保持部は、前記一端保持部と離間した状態で、前記二本の電線の延在方向を軸として回転する、
上記［２］又は［３］に記載の電線加工装置。
［５］前記一端保持部及び前記他端保持部は、第一方向（左右方向）に隣接して配置され、
前記移動機構は、前記他端保持部を、前記第一方向と交わる第二方向（前後方向）に移動させ、
前記一端保持部は、前記第一方向に移動可能、かつ、前記第一方向と前記第二方向とを含む面内で回転可能に構成される、
上記［４］に記載の電線加工装置。
［６］二本の電線（Ｗ１，Ｗ２）をツイスト線に加工する電線加工方法であって、
ツイスト加工の条件、並びに、少なくとも前記二本の電線を保持する電線保持部（２０）における前記二本の電線の取出位置及び前記ツイスト線の打込み位置を指示する指示情報を生成し、
前記指示情報に従って、電線移載部（３０）が、前記取出位置において前記電線保持部から前記二本の電線を取り出してツイスト加工部（４０）に渡し、
前記ツイスト加工部によって、前記二本の電線を、前記指示情報に従ってツイスト加工して前記ツイスト線を作成し、
前記指示情報に従って、前記電線移載部が、前記ツイスト線を前記ツイスト加工部から前記電線保持部における前記打込み位置に移載する、
電線加工方法。

１０ データ指示部（指示部、制御装置）
２０ 電線保持部
２１ 保持台
２２ 電線クリップ
３０ 電線移載部
３１，３２ 移載ヘッド
３３ 移動機構
４０ ツイスト加工部（ツイスト機）
４１ 固定クランプ
４２ 回転クランプ
４３ 移動機構（ツイスト加工用移動機構）
４４ 取付板
４５ 移動機構
５０ 取付ブロック
５１，６９ シャフト
５２，５４，６１ プーリー
５３，６２ ベルト
５５ モーター
５６ 保持部
５７ 取付板
６３，６５，７１ スライダー
６４ 取付板
６６ Ｕ字ブロック
６７ 第一板
６８ 第二板
７０ バネ
７２，７２Ａ ゲージ
７２ａ 櫛歯
７２Ａａ 矩形部
７２Ａｂ 凹部
７２ｂ 水平部
７３ 接続板
７４ センサ
Ｍ 駆動源
ＲＵ 回転機構
ＳＴ ステージ
ＴＵ テンション調整機構
Ｗ１，Ｗ２ 電線
Ｗ１ａ，Ｗ２ａ 一端部
Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂ 他端部

Claims (4)

1. 二本の電線をツイスト線に加工する電線加工装置であって、
   少なくとも前記二本の電線を保持する電線保持部と、
   ツイスト加工の条件、並びに、前記電線保持部における前記二本の電線の取出位置及び前記ツイスト線の打込み位置を指示する指示部と、
   前記二本の電線を、前記指示部の指示に従ってツイスト加工して前記ツイスト線を作成するツイスト加工部と、
   前記指示に従って、前記取出位置において前記電線保持部から前記二本の電線を取り出して前記ツイスト加工部に渡し、かつ、前記指示に従って、前記ツイスト線を前記ツイスト加工部から前記電線保持部における前記打込み位置に移載する電線移載部と、を備え、
   前記電線移載部は、
   前記二本の電線の一端側を把持する一端把持部と、
   前記二本の電線の他端側を把持する他端把持部と、
   前記一端把持部及び前記他端把持部を、前記電線保持部と前記ツイスト加工部との間で移動させる移動機構と、を有し、
   前記一端把持部及び前記他端把持部は、第一方向に隣接して配置され、
   前記移動機構は、前記一端把持部及び前記他端把持部を、前記第一方向に移動させる、
   電線加工装置。
2. 二本の電線をツイスト線に加工する電線加工装置であって、
   少なくとも前記二本の電線を保持する電線保持部と、
   ツイスト加工の条件、並びに、前記電線保持部における前記二本の電線の取出位置及び前記ツイスト線の打込み位置を指示する指示部と、
   前記二本の電線を、前記指示部の指示に従ってツイスト加工して前記ツイスト線を作成するツイスト加工部と、
   前記指示に従って、前記取出位置において前記電線保持部から前記二本の電線を取り出して前記ツイスト加工部に渡し、かつ、前記指示に従って、前記ツイスト線を前記ツイスト加工部から前記電線保持部における前記打込み位置に移載する電線移載部と、を備え、
   前記電線移載部は、
   前記二本の電線の一端側を把持する一端把持部と、
   前記二本の電線の他端側を把持する他端把持部と、
   前記一端把持部及び前記他端把持部を、前記電線保持部と前記ツイスト加工部との間で移動させる移動機構と、を有し、
   前記ツイスト加工部は、
   前記一端把持部から受け渡された前記二本の電線の一端側を保持する一端保持部と、
   前記他端把持部から受け渡された前記二本の電線の他端側を保持する他端保持部と、
   前記一端保持部及び前記他端保持部の少なくともいずれか一方を移動させて、前記一端保持部と前記他端保持部との距離が前記二本の電線の長さに応じた距離となるように、互いに離間させるツイスト加工用移動機構と、を有し、
   前記他端保持部は、前記一端保持部と離間した状態で、前記二本の電線の延在方向を軸として回転する、
   電線加工装置。
3. 前記一端保持部及び前記他端保持部は、第一方向に隣接して配置され、
   前記移動機構は、前記他端保持部を、前記第一方向と交わる第二方向に移動させ、
   前記一端保持部は、前記第一方向に移動可能、かつ、前記第一方向と前記第二方向とを含む面内で回転可能に構成される、
   請求項２に記載の電線加工装置。
4. 二本の電線をツイスト線に加工する電線加工方法であって、
   ツイスト加工の条件、並びに、少なくとも前記二本の電線を保持する電線保持部における前記二本の電線の取出位置及び前記ツイスト線の打込み位置を指示する指示情報を生成し、
   前記指示情報に従って、電線移載部が、前記取出位置において前記電線保持部から前記二本の電線を取り出してツイスト加工部に渡し、
   前記ツイスト加工部によって、前記二本の電線を、前記指示情報に従ってツイスト加工して前記ツイスト線を作成し、
   前記指示情報に従って、前記電線移載部が、前記ツイスト線を前記ツイスト加工部から前記電線保持部における前記打込み位置に移載し、
   前記電線移載部は、
   前記二本の電線の一端側を把持する一端把持部と、
   前記二本の電線の他端側を把持する他端把持部と、
   前記一端把持部及び前記他端把持部を、前記電線保持部と前記ツイスト加工部との間で移動させる移動機構と、を有し、
   前記一端把持部及び前記他端把持部は、第一方向に隣接して配置され、
   前記移動機構は、前記一端把持部及び前記他端把持部を、前記第一方向に移動させる、
   電線加工方法。

Images