JPH0644426B2 - ワイヤーハーネスの製造方法および装置 - Google Patents

ワイヤーハーネスの製造方法および装置

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JPH0644426B2
JPH0644426B2 JP63226392A JP22639288A JPH0644426B2 JP H0644426 B2 JPH0644426 B2 JP H0644426B2 JP 63226392 A JP63226392 A JP 63226392A JP 22639288 A JP22639288 A JP 22639288A JP H0644426 B2 JPH0644426 B2 JP H0644426B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤーハーネスの製造方法および装置に関
する。
〔従来の技術〕
ワイヤーハーネスは、一般に第6図に示す如く、複数の
電線a,a…群を集束してなる幹線部Wに対し
て、複数の支線部W,W,W…を自動車の各種負
荷、スイッチ類その他の電装品のグループの配置に対応
して分岐させた二次元的構造を有し、各電線の端末には
端子bを接続し、さらにコネクタハウジングcを装着す
る。
このようなワイヤーハーネスを製造する方法として、出
願人は、複数の布線台d,d………を第6図のコネ
クタハウジングcで示される製品間隔をもって予め作業
板e上に配置するとともに複数の布線係止ピンfを突設
しておき、この作業板e上を走査(X−Y軸)する布線
ヘッド(図示してない)によって電線を例えば布線台d
に係止した後、他の布線台dに向けて配索し、この
布線台dに電線を係止して切断し、以下順次所望の布
線台相互間に電線を配索した後、各布線台d,d
……の位置で電線端末の皮剥ぎ及び端子金具を圧着する
方法と装置を提案した(特開昭57−90816号、米
国特許第4,476,629号明細書)。
しかし、上記方法によると、次のような問題がある。
1)配索された点在する電線の端末毎に電線の皮剥ぎ装
置及び端子圧着装置が必要となる。
2)製品の変更を行なうときは、上記布線台、布線係止
ピン、皮剥ぎ装置など全体を移動しなければならず、切
替えに多大の時間と労力を要する。
3)端子に装着するコネクタハウジングは第6図のよう
に点在するため、自動化が困難である。
4)電線の皮剥ぎ装置、端子圧着装置などの数が多いた
め、イニシャルコストが高く、その保守管理が面倒であ
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者らは、上記の問題点を解決すべく鋭意検討を重
ねた結果、第1図aのように、前記コネクタハウジング
単位でグループ分けされた支線部W,W,W……
の中間部をピン2を用いて適宜迂回させて、各支線部の
必要な電線長を確保すると共に、グループ分けした各支
線部の両端部が重なり合わないように適宜間隔1,1
,1……をおいて配置することにより、電線端子を
必ずしも上記製品間隔に従って二次元的に配置する必要
がなく、各支線部の両端部を作業板の一側に揃えて配索
すればよいことを着想し、本発明を完成した。
すなわち、本発明の目的は、ワイヤーハーネスを構成す
る複数の電線の配索後において、電線の端末処理に必要
な端子圧着装置などの各種装置数を大巾に削減し、コネ
クタハウジング装置の自動化を容易にし、しかも配索経
路の変更にも迅速に対処でき、もってその製造コストを
低減することができるワイヤーハーネスの製造方法およ
び装置を提供するにある。
本発明の他の目的は、電線を配索する布線ヘッドをX軸
方向に移動する布線板に対してY軸方向に往復動させる
ことにより、布線ヘッド自体の構造の簡素化と共に配索
すべき電線種の選択を容易にし、電線の配索をより安全
に行うことができる装置を提供するにある。
発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のワイヤーハーネスの製造方法は、幹線部と複数
の支線部とから形成され、幹線部および支線部の端末に
は車載電装品などに接続されるコネクタハウジングを装
着してなるワイヤーハーネスを製造する方法において、
一側縁に、基部と該基部から立上がる一対の挟持子とか
ら成り、かつ該挟持子はその上端部に互に拡開する電線
に対する案内斜面を有する電線クランプを複数個所定間
隔で並設して成る連鎖状クランプを着脱可能に設けると
共に中央に複数のピンを突設した布線板と、該布線板上
を走行する布線ヘッドとにより、 (イ)前記連鎖状クランプから選ばれた第1の電線クラン
プから所定の経路に対応する複数のピンに沿って第2の
電線クランプに向けて電線を配索し、 (ロ)配索された電線の両端をそれぞれ前記第1および第
2の電線クランプに係止すると共に必要に応じて係止さ
れた電線を切断し、 (ハ)以下順次(イ)〜(ロ)を繰返し所定の電線クラン
プ相互間に所望のパターンを有して電線を配索して係止
することを特徴とするものである。
また、これを実施するための装置は、一側縁に、基部と
該基部から立上がる一対の挟持子とから成り、かつ該挟
持子はその上端部に互に拡開する電線に対する案内斜面
を有する電線クランプを複数個所定間隔で並設して成る
連鎖状クランプを着脱可能に設けると共に中央に複数の
ピンを突設した布線板と、リールステーションから繰出
される電線を保持して前記布線板上を走行する布線ヘッ
ドと、配索された電線を前記電線クランプに係止、切断
する手段と、前記布線ヘッドの走行経路を制御する手段
とを備えることを特徴とする。
〔作 用〕
本発明方法によって製造されるワイヤーハーネスは、こ
れを構成する各電線の両端部が布線板の一側縁に所定長
突出し、電線クランプによって所定間隔を有して平行に
保持された状態となる。
従って、電線の配索終了後、第2図に示される布線板1
を他のステーションに搬送し、その一側に電線の皮剥ぎ
装置、センサー、端子圧着機などの加工装置を配置して
おけば、すべての電線は各1台の装置で、皮剥ぎ、端子
圧着あるいはコネクタハウジングの装着まで逐次自動的
に行なうことができる。
電線の配索に際し、複数のピン2を適宜離間した位置に
配置することによって、第1図に示すように、ワイヤー
ハーネスの幹線部Wおよび支線部W,W,W
……を整然と区画することができる。また、支線部
,W,W………を構成する各電線は、それぞれ
連鎖状クランプ4において互いに隣合う電線クランプ5
をグループとして選択、使用することによって区画され
る。従って、配索された電線の要所要所、たとえば第1
図の幹線部位U,Uおよび分岐部位U,U……
…などをテープ巻きすれば、従来例を示す第6図と全く
同様の二次元構造のワイヤーハーネスが得られる。電線
クランプ5および配索経路を形成するピン2の選択は、
後述する布線ヘッドの制御装置において入力したプログ
ラムによって行なう。
ワイヤーハーネスの仕様変更に際しては、上記ピン2の
移動およびプログラムの変更だけでよく、配索された電
線の両端がすべて布線板の一側に並列して保持されてい
ることには変りがないから、皮剥ぎ装置などの加工装置
はそのまま使用することができる。
また、布線板1を連鎖状クランプ4の方向(X軸)に走
行させると共に、布線ヘッドBをY軸方向のみに走行す
るようにすると、その構造を簡素化できると共に、従来
のX−Y軸走行型の布線ヘッドと異なり電線を保持しな
がら布線板上を縦横に走行させる必要がないから電線の
供給が円滑に行われ、その供給機構も簡素化される。さ
らに、布線ヘッドに常時線径や絶縁被覆の色が異なる多
種類の電線を保持させておく必要がなく、後述するよう
に所望の規格の電線を容易に選択して配索することがで
きる。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例を示す図面に基いて具体的に説明
する。
第2図はワイヤーハーネス製造装置の概観斜視図であ
る。
図において、Aはエンドレスの搬送レール台を示し、そ
の上に移動自在に載置された布線板1には、中央に複数
のピン2が突設され、長手方向の一側に複数の電線クラ
ンプ5を直線的に並列配置した連鎖状クランプ4が固定
されている。
符号Pは電線の配索ステーション、Qは電線の端末処理
ステーション、Rは配索された電線(ワイヤーハーネ
ス)の取外しステーションを示す。
ステーションPにおいて、搬送レール台Aの両側は基台
7のセ−フティガイド8により保護されている。ガイド
8内において、布線板1は規制回動モータMにより回転
するボールネジシャフト9により、その長手方向(X
軸)に往復動自在に設けられている。Bは電線を配する
布線ヘッドであり、セ−フティガイド8,8間に装架さ
れたボールネジシャフト10の回転により布線板1と直
交する方向(Y軸)に往復動自在に設けられている。
M′はその規制回動モータである。また、布線板1にお
ける連鎖状クランプ4に面して、電線の係止切断装置C
(第4図参照)と共に複数の電線ホルダ11,11′…
が配置されている。12は電線ホルダ11の支持板であ
って、セ−フティガイド8に立設した門形の架台13に
装架されたボールネジシャフト14によって前記X軸方
向に往復することにより、布線ヘッドBが所望の電線ホ
ルダ11を選択できるようになっている。架台13は上
部に複数の電線送りロール15を備え、電線のリールス
テーションDから引き出される線径や絶縁被覆の色など
が異なる複数の電線16が円滑に供給されるようになっ
ている。なお、M″はボールネジシャフト14の規制回
動モータである。
ステーションQにおいて、布線板1の連鎖状クランプ4
に面して、順次、電線の矯正装置E、皮剥ぎ装置F、検
知装置G、端子圧着装置Hおよびケース嵌め装置Iが配
置されている。これらの装置は既知の装置を転用するこ
とが可能であり、コネクタハウジングの装着もケース嵌
め装置Iにより自動化できる。
Jは制御装置であって、後述するように、布線板1のX
軸走行および布線ヘツドBのY軸走行による電線の配索
をはじめ、電線の係止切断装置Cないし端子圧着装置
G、ケース嵌め装置Iなどによる一連のワイヤーハーネ
スの製造工程を制御するための装置である。
第3図aは連鎖状クランプ4の拡大斜視図、第3図bは
電線クランプ5の平面図、第3図cは電線クランプの他
の実施態様を示す斜視図である。この連鎖状クランプ
は、複数の電線クランプ5を長尺の支持竿6によって所
定間隔に並列に配列して使用するのが好ましい。
電線クランプ5は、合成樹脂、金属、硬質ゴムなどから
製作され、角柱状の基部5a上に一対の挾持子5b,5
bを立設して成る。挾持子5bは、上端部に拡開した案
内傾斜面5cを有し、一方の対向面には突条5dを設
け、他方には凹溝5eを設けて、電線の挿入を容易に
し、確実に挾持できる構造である。また、基部5aには
通孔5fを設け、この通孔5fにネジピン5g等を通し
て多数の電線クランプ5を連結する。支持竿6は、前記
基部5aに対する差込み枠6aの下端に側面にV字形の
押え溝6bを横設した支持桿6cを突設してなり、この
支持桿6cを布線板1の図示しない嵌合溝に嵌め込んで
図示しないロック手段により固定する。
電線クランプ5を連鎖状に配列する他の手段として、複
数対の挾持子5b,5bを一体に成形するか、第3図c
のように、基部5aの一側に凸部5h、他側に凹部5i
を設け、隣り合う基部5aの凸部5hと凹部5iとを嵌
合することにより、支持竿6の使用を省略することも可
能である。なお、連鎖状クランプ4は必ずしも布線板1
の全長にわたって配置する必要はなく、電線の係止に必
要な部位に配置されていればよい。
第4図a〜cは、布線板1を端側からみた布線ヘッド
B、電線の係止切断装置Cおよび電線ホルダ11の部分
の相互関係を示す図である。
これらの図において、布線ヘッドBは電線ホルダ11に
対する上下に開閉する一対のクランプ板17,17′を
備え、上部のクランプ板17には電線ホルダ11の凹孔
11aに嵌合する係止ピン17aが突設されている。電
線ホルダ11は内部に電線押えバネ11dを設けた垂直
な電線挿通管11bを備え、該管11bの先端部にはコ
イルバネからなる布線ノズル11cが設けられている。
また、電線の係止切断装置Cは、連鎖状クランプ4に面
してセイフティガイド8の上部に取付けられた電線押圧
板18と左右一対の電線切断刃20とから成る。19は
油圧シリンダなどのアクチュエータ(図示せず)を内蔵
した取付ヘッドで、電線押圧板18は昇降自在である。
電線切断刃20は公知のクランク機構を内蔵した取付ヘ
ッド21により昇降および開閉自在に設けられている。
次に、電線の配索および係止、切断によるワイヤーハー
ネスの製造について説明する。
第4図aに示す如く、制御装置Jの指令により規制回動
モータM″が正逆いずれかの方向に回転し、そのボール
ネジシャフト14の規制回転により、所望の電線ホルダ
11が選択されて布線ヘッドBにおけるクランプ板1
7,17′の対向面に移動する。同時に布線ヘッドBも
規制回動モータM′の回転により電線ホルダ11側にY
軸走行し、クランプ板17,17′により選択された上
記電線ホルダ11を把持する。さらに、布線板1も規制
回動モータMの回転によりX軸走行し、上記電線ホルダ
11に対して所望の電線クランプ5(第1図参照)が
対向する位置に移動する。この状態を「始点」とする。
≪電線の配索≫ (i)第4図bに示す如く、布線ヘッドBが布線板1に
対して矢線方向にやや移動し、電線クランプ5の前記
一対の挾持子5b,5b間にまたがって引き込まれた電
線16の端部を電線押圧板18の下降により圧入し、電
線を係止する。
電線の圧入は挾持子5bにおける前記案内傾斜面5cに
より円滑に行われる。また、挾持子5bの対向面に設け
られる前記突条5dと凹溝5eによって電線はW形に係
止され、配索中の抜けやずれを確実に阻止することがで
きる。
(ii)電線の圧入係止後、布線板1と布線ヘッドBは制
御装置Jの指令により同時にX軸およびY軸走行する。
これにより、電線16は複数のピン2に沿って所定のパ
ターンで配索される(第1図参照)。
配索に際し、電線ホルダ11はコイルバネ製の布線ノズ
ル11cを備えているので、円滑に引き出され、電線に
曲げなどの癖が生じない。
(iii)配索された電線16は、第4図cに示す如く、
選択された第2の電線クランプ5にまたいで位置され
る。この時点で、布線ヘッドBおよび布線板1の走行は
停止し、配索の一工程が終了する。
電線押圧板18が前記と同様に電線16を電線クランプ
に圧入係止し、同時に一対の切断刃20が上昇し、
電線を切断する。
この状態を「終点」とする。
(iv)「終点」において、配索すべき電線の種類を変え
る必要があれば、前記「始点」の準備状態に入り、その
必要がなければ、布線板1の移動(すなわち新たな電線
クランプ5の選択)のみで、(i)に戻り以下(iv)ま
での工程を繰り返すことにより、所望のパターンを有す
るワイヤーハーネスが得られる。
電線の配索が終了した布線板1は、ボールネジシャフト
9との係合が解除されて搬送レール台A上でステーショ
ンQに移送され、電線端末の矯正後、皮剥ぎ、導体露出
の有無の検知、端子圧着などの加工が行われる。
≪電線の矯正≫ 連鎖状クランプ4に係止された各電線の端末は、前記の
係止、切断工程などにおいて一部に曲がりが生じ、端子
圧着時の障害となるから、電線の矯正装置Eにより、真
直に矯正すると共に、皮剥ぎ装置Fにより絶縁被覆の剥
ぎ取りを行なう。露出した導体の長さを一定にするため
に、トリミングも同時に行うことが好ましい。
≪電線の圧着≫ 矯正、皮剥ぎされた電線は、布線板1の移動により、搬
送台A上を間欠的に移動し、検知装置Gのセンサー(図
示してない)による導体露出の有無、端子圧着装置Hに
よる端子の圧着加工を受けた後、ケース嵌め装置Iによ
るコネクタハウジングの装着が行われる。
第1図bおよび第1図cは、それぞれ第1図aのワイヤ
ーハーネス中間体の各電線16の端末に端子bを圧着し
たもの、支線部W,W…などを単位としてコネクタ
ハウジングcを装着したものを示す。
各装置G〜Iは、既知の装置を転用して容易に行うこと
ができるので、説明を省略する。
≪ワイヤーハーネスの取外し≫ コネクタハウジングの装着後、または端子圧着後、布線
板1はステーションRに移送され、第1図aのように配
索されたワイヤーハーネスの要所U,U……などを
テープ巻きし、布線ピン2から取り外す。これによっ
て、ワイヤーハーネスの完成品が得られる。
以上は連鎖状クランプ4を布線板1の片側に配置した例
について説明したが、第5図に示す如く両側に設けるこ
とができる。この場合には、電線の端末処理のスピード
アップ化を図ることができる。
また、配索された電線の端末が連鎖状クランプ4によっ
て布線板1の側縁に揃えて保持されるようにする限り、
布線ヘッドBを従前と同様に布線板1上においてX−Y
軸走行させるようにしてもよい。この場合には、複数の
電線ホルダ11,11′…の布線板1の走行方向への移
動手段を省略し、布線ヘッドBに選択、保持させるよう
にすればよい。
発明の効果 本発明のワイヤーハーネスの製造方法によれば、ワイヤ
ーハーネスを構成する電線の端末はすべて連鎖状クラン
プによって布線板の一側に所定間隔を有して保持され
る。
従って、電線の配索終了後、布線板を他のステーション
に移送することにより、電線の皮剥ぎ、端子圧着等の加
工を各1台の装置で行なうこと、およびコネクタハウジ
ングの装着まで含めた自動化が可能となる。また、必要
な加工装置が少なくて済むので、設備費もかからず、維
持管理も容易である。ワイヤーハーネスの仕様変更に際
しても、ピンの位置移動と制御装置に入力するプログラ
ムを用意しておけば迅速に対応することができる。その
結果、ワイヤーハーネスの製造コストを大巾に低減する
ことができる。
また、布線ヘッドの走行をY軸方向のみに限定したの
で、布線ヘッドおよび電線の供給機構が簡素化されると
共に配索すべき電線種の選択も容易にできる。さらに、
従来のX−Y軸走行型の布線ヘッドと異なり、布線板上
の遊休空間が広がり、安全操業が期待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図aは本発明のワイヤーハーネスの製造方法の説明
図、 第1図bは第1図aのワイヤーハーネス中間体の電線に
端子を圧着した状態の説明図、 第1図cは同じく支線部単位にコネクタハウジングを装
着した状態の説明図、 第2図は本発明装置の一例を示す概観斜視図、 第3図aは連鎖状クランプ4の拡大斜視図、 第3図bは電線クランプの平面図、 第3図cは第3図aの電線クランプ5の他の態様を示す
斜視図、 第4図a〜cはそれぞれ布線板1の端側からみた、電線
の配索の始点ないし終点を示す相互関係図、 第5図は本発明方法により製造されるワイヤーハーネス
の他の形態を示す説明図、 第6図は従来のワイヤーハーネスの製造方法の説明図で
ある。 A……搬送レール台、B……布線ヘッド、C……電線の
係止切断装置、D……リールステーション、E……電線
の矯正装置、F……皮剥ぎ装置、G……検知装置、H…
…端子圧着装置、I……ケース嵌め装置、J……制御装
置、M,M′,M″……規制回動モータ、1……布線
板、2……ピン、4……連鎖状クランプ、5……電線ク
ランプ、6……支持竿、8……セ−フティガイド、9,
10,14……ボールネジシャフト、11……電線ホル
ダ、15……電線送りロール、16……電線、17,1
7′……クランプ板、18……電線押圧板、19,21
……取付ヘッド、20……電線切断刃。
フロントページの続き (72)発明者 磯部 訓男 静岡県御殿場市川島田252 矢崎部品株式 会社内 (72)発明者 鈴木 早苗 静岡県御殿場市川島田252 矢崎部品株式 会社内 (72)発明者 工藤 重治 静岡県御殿場市川島田252 矢崎部品株式 会社内 (72)発明者 井上 寿弘 静岡県御殿場市川島田252 矢崎部品株式 会社内 (72)発明者 大澄 芳久 静岡県御殿場市川島田252 矢崎部品株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭51−136186(JP,A) 特開 昭51−140181(JP,A) 特開 昭55−6732(JP,A) 特開 昭57−90816(JP,A) 特開 昭57−170409(JP,A) 実開 昭61−77513(JP,U)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】幹線部と複数の支線部とから形成され、幹
    線部および支線部の端末には車載電装品に接続されるコ
    ネクタハウジングを装着してなるワイヤーハーネスを製
    造する方法において、 一側縁に、基部と該基部から立上がる一対の挟持子とか
    ら成り、かつ該挟持子はその上端部に互に拡開する電線
    に対する案内斜面を有する電線クランプを複数個所間隔
    で並設して成る連鎖状クランプを着脱可能に設けると共
    に中央に複数のピンを突設した布線板と、該布線板上を
    走行する布線ヘッドとにより、 (イ)前記連鎖状クランプから選ばれた第1の電線クラン
    プから所定の経路に対応する複数のピンに沿って第2の
    電線クランプに向けて電線を配索し、 (ロ)配索された電線の両端をそれぞれ前記第1および第
    2の電線クランプに係止すると共に必要に応じて係止さ
    れた電線を切断し、 (ハ)以下順次(イ)〜(ロ)を繰返し所定の電線クラン
    プ相互間に所望のパターンを有して電線を配索して係止
    する、 ことを特徴とするワイヤーハーネスの製造方法。
  2. 【請求項2】前記布線ヘッドを所定の経路に対応する複
    数のピンに沿って布線板上をX−Y軸走行させて実施す
    る請求項(1)の製造方法。
  3. 【請求項3】前記布線板を連鎖状クランプに沿う方向
    (X軸)に走行させると共に、記布線ヘッドを布線板の
    走行方向と直交する方向(Y軸)に走行させて実施する
    請求項(1)の製造方法。
  4. 【請求項4】幹線部と複数の支線部とから形成され、幹
    線部および支線部の端末には車載電装品に接続されるコ
    ネクタハウジングを装着してなるワイヤーハーネスを製
    造する装置において、 一側縁に、基部と該基部から立上がる一対の挟持子とか
    ら成り、かつ該挟持子はその上端部に互に拡開する電線
    に対する案内斜面を有する電線クランプを複数個定間間
    隔で並設して成る連鎖状クランプを着脱可能に設けると
    共に中央に複数のピンを突設した布線板と、リールステ
    ーションから繰出される電線を保持して前記布線板上を
    走行する布線ヘッドと、配索された電線を前記電線クラ
    ンプに係止、切断する手段と、前記布線ヘッドの走行経
    路を制御する手段とを備えることを特徴とするワイヤー
    ハーネスの製造装置。
  5. 【請求項5】前記布線ヘッドを所定の経路に対応する複
    数のピンに沿って布線板上をX−Y軸走行させる制御手
    段を備えている請求項(4)の製造装置。
  6. 【請求項6】前記布線板を連鎖状クランプに沿う方向
    (X軸)に走行させると共に、前記布線ヘッドを布線板
    の走行方向と直交する方向(Y軸)に走行さる同時走行
    の制御手段を備えている請求項(4)の製造装置。
  7. 【請求項7】リールステーションから繰出される電線
    が、線径、絶縁被覆の色などの種別に対応してそれぞれ
    電線挿通管を備える複数の電線ホルダに保持されてお
    り、前記布線ヘッドが電線ホルダに対する開閉自在のク
    ランプ板を備え、以って所望の電線ホルダを選択保持で
    きるようにした請求項(4),(5)または(6)の製造装置。
  8. 【請求項8】複数の電線ホルダが前記連鎖状クランプに
    沿う方向(X軸)に移動可能に設けられている請求項
    (7)の製造装置。
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