JPH0742076U - コネクタ結線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、ケーブルの複数のペア線の芯線をコ
ネクタの仮止めカバーに自動配線するコネクタ結線装置
における、芯線を所定の溝に自動的に配線させる芯線識
別および芯線配線機構に関する。 【構成】前記ペア線の撚りをほぐして一列に整列させた
芯線２の色表示を読取るビデオカメラ１５と、このビデ
オカメラで得られた映像信号内において各芯線に対する
画面領域の色を特定する第１回路手段と、この第１回路
手段により特定された各芯線の色と予め記憶回路に記憶
させている配線表データ（色情報と前記仮止めカバーの
溝の位置とを１対１に対応させた表形式のデータ）とを
照合して各芯線の配線位置（各々の芯線が配線されるべ
き前記仮止めカバーの溝の位置）の信号を発生する第２
回路手段とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、色識別表示が施された複数のペア線の芯線をコネクタの仮止めカバ ーに自動配線した後コネクタ本体と結合させるコネクタ結線装置に関し、特に前 記複数のペア線の中から抽出された１組のペア線の撚りをほぐして波打ちを取っ たケーブル芯線を、各芯線の色表示にもとづき仮止めカバーの所定の溝に自動的 に配線させる芯線配線機構を備えたコネクタ結線装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

通信機器や電気機器に使用される多極電気コネクタは複数のコンタクトを有し 、各コンタクトのテール側にケーブルの各芯線が所定の対応関係をもって結線さ れる。 ケーブルは複数の芯線をケーブルシースで一括して束ねられたものであり、各 芯線は１本ずつばらばらになっているものの他に、２本１組として撚り合わせた 所謂ペア線の状態として複数のペア線を束ねたものがある。 ケーブルにペア線を使用している理由の一つは、コネクタの各端子に接続され る芯線の対応関係を識別するため、各芯線の被覆は複数種類の色が付けられてい るが、芯線数が多くなると識別可能な色の種類との関係で対応できないという問 題があるので、ペア線の各芯線の色の組合わせを変えて同色の芯線を複数使える ようにしているものである。例えば赤と青のペア線と、赤と黄のペア線があった とした場合、赤と青のペア線の赤は端子１、その青は端子２、赤と黄のペア線の 赤は端子３、その黄は端子４にそれぞれ対応するというように取決めることによ り使用が可能になる。

【０００３】 この芯線のコンタクトへの結線方法は、半田付，圧着，圧接などかあるが、最 近は芯線をコネクタの仮止めカバーの所定の溝に軽圧入させた後、この仮止めカ バーをコネクタ本体に一体的に結合し、コンタクトテールの矢筈状の刀形部を被 覆された芯線の導体部に接触させるようにして結線している。 このケーブルの複数にペア線の芯線を、仮止めカバーに配線するまでの工程は 、図５のフローチャートに示すように幾つかの工程を要する。 即ち、色識別表示が施された複数のペア線を露出させたケーブルを所定箇所 に保持する工程、色識別表示が施された複数のペア線の芯線を１組ずつ抽出す る工程、抽出された１組のペア線の撚りをほぐして波打ちを取るほぐし工程、 ほぐされたペア線毎の順序が変わらないように一列に整列させる整列保持工程 、整列保持された各芯線の色を識別して配線位置を特定する工程、識別され た各芯線をコネクタに結合されると共に該コネクタのコンタクトに接続されるよ うに形成された仮止めカバーの所定の溝に１本ずつ配線する工程等を必要とし、 その後芯線が配線された仮止めカバーをコネクタ本体に結合して芯線をコネクタ コンタクトに結線するものである。

【０００４】 また、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すような仮止めカバーの場合ケーブル の両側に位置させた仮止めカバーに芯線を配線し易いようにするためにケーブル １の左右両側に芯線２を振り分けて仮止めカバー３の溝４に対して平行に配置さ せる必要がある。 なお、仮止めカバー３の溝４に芯線２を配線した後に左右の仮止めカバー３， ３を結合し、この一体化された仮止めカバー３にコンタクト５を有する上カバー ６をその上方から結合させるものである。この結合は、例えば仮止めカバー３の 結合孔７に上カバー６の結合ピン８を圧入して行う。また、芯線２の導体９に対 する上カバー６のコンタクト５の結線は、例えば図６（ｃ）に示すようにコンタ クト５の先端は矢筈状の刃形部１０が形成され、芯線２の被覆を突き破り接触す るようになっている。 ここで、上記した図５に示す各工程のうち複数のペア線の中から抽出されるペ ア線を１組ずつ撚りをほぐした後、各ペア線の色の組み合わせによる各芯線の色 にもとづき仮止めカバーの配線溝に配線する工程は自動化が困難とされ、設計図 に記載された芯線の色別配線表に基づき専ら手作業により配線が行われてきた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 本考案は、前述した複数のペア線の中から抽出された各ペア線の撚りをほぐし たケーブル芯線を、各芯線の色表示にもとづき仮止めカバーの配線溝への配線を 自動的に行い得る芯線配線手段を備えたコネクタ結線装置を提供するものである 。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るコネクタ結線装置は、所定箇所に保持されたケーブルの色識別表 示が施された複数のペア線からなる芯線を１組ずつ抽出する芯線抽出手段と、該 芯線抽出手段により抽出された１組のペア線の撚りをほぐして波打ちを取るほぐ し手段と、該ほぐし手段によりほぐされたペア線毎の順序が変わらないように一 列に整列させる整列保持手段と、該整列保持された芯線の色を識別して配線位置 を特定する芯線識別手段と、該識別された各芯線をコネクタに結合されると共に 該コネクタのコンタクトに接続されるように形成された仮止めカバーの所定の溝 に１本ずつ配線する芯線配線手段と、前記各手段の動作を制御する制御手段とか らなるコネクタ結線装置において、 前記芯線識別手段は、 前記ペア線の撚りをほぐして一列に整列させた芯線の色表示を映像信号化する ビデオカメラと、このビデオカメラで得られた映像信号内において各芯線に対す る画面領域の色を特定する第１回路手段と、前記第１回路手段により特定された 各芯線の色と予め記憶回路に記憶させている配線表データ（色情報と前記仮止め カバーの溝の位置とを１対１に対応させた表形式のデータ）とを照合して各芯線 の配線位置（各々の芯線が配線されるべき前記仮止めカバーの溝の位置）の信号 を発生する第２回路手段とを備えたものである。 以下に本考案をその実施例に基づいて詳細に説明する。

【０００７】

【実施例】

図１、図２，図３および図４は、本考案の一実施例のコネクタ結線装置を説明 する図で、この実施例は、所定箇所に保持されたケーブルの色識別表示が施され た複数のペア線からなる芯線を１組ずつ抽出する芯線抽出手段と、該芯線抽出手 段により抽出された１組のペア線の撚りをほぐして波打ちを取るほぐし手段と、 該ほぐし手段によりほぐされたペア線毎の順序が変わらないように一列に整列さ せる整列保持手段と、該整列保持された芯線の色を識別して配線位置を特定する 芯線識別手段と、該識別された各芯線をコネクタに結合されると共に該コネクタ のコンタクトに接続されるように形成された仮止めカバーの所定の溝に１本ずつ 配線する芯線配線手段と、これら各手段の動作を制御する制御手段とを備えたコ ネクタ結線装置において、 前記芯線識別および芯線配線手段は、前記ペア線の撚りをほぐして一列に整列 させた芯線の色表示を読取るビデオカメラと、前記ペア線の色の組合わせにおけ る各芯線の色により各芯線の仮止めカバーへの配線位置を表す信号を発生する回 路と、前記整列保持された各芯線を１本ずつ切出す切出し機構と、この切出し機 構により切出された芯線を捕捉すると共に前記配線位置を表す信号に従って、溝 部を有しかつ二分割され左右に配置されている前記仮止めカバーの配線溝位置に 振分ける芯線配線機構と、前記切出し機構および芯線配線機構の動作を制御する 制御部とを備えたものである。 具体的には図１〜図４は芯線の色表示に基づき当該芯線の配線位置を特定し、 仮止めカバーの所定の溝に配線を行う芯線識別および芯線配線機構等を示すもの である。 図２は、ケーブル１の固定部１２、芯線２が一列に整列配置されているスリッ ト１３が設けられている芯線保持部１４等から構成されている整列保持部１１と 、その側面に設けられたビデオカメラ１５が整列保持部１１の読取り窓１６に沿 って上下することにより、ペア線の撚りをほぐして１列に整列配置された芯線２ の色表示配列が読取られ、各芯線２の仮止めカバー３（図６）の配線溝４への配 線位置、例えば、整列芯線Ｎｏ．１は右側３番目，Ｎｏ．２は右側６番目，Ｎｏ ．３は左側１番目，……のように配線位置が特定される。そして、図４（ａ）（ ｂ）（ｃ）に示すように、配線位置が特定された芯線２がエアシリンダ１７にそ のロッド１８で連結されている芯線押上げ部１９で上方に押し上げられ、芯線保 持部１４のスリット１３の開口部に設けられている切出し爪２０の切出し溝２１ に嵌入され、切出し溝２１の芯線２は切出し爪２０の移動と図示されていない芯 線押え装置により、図４（ｃ）に示すように芯線２は芯線保持部１４の保持溝２ ２に移し変えるものである。 なお、切出し爪２０はエアシリンダ２３にロッド２４により連結されており、 移動動作するようになっている。

【０００８】 図１は芯線配線機構を示すもので、３０は仮止めカバー３を固定するテーブル で、二分割された仮止めカバー３，３をそれぞれ固定する切欠部３１，３１が設 けられているカバー固定部３２，３２と、押え板３３が設けられている。また、 テーブル３０は芯線２を仮止めカバー３の所定の溝４に配線する位置決めのため にサーボモータ３４に連結されており、テーブルレール３５の上を水平移動でき るようになっている。 また、テーブル３０の仮止めカバー３，３のカバー固定 部３２，３２の中間部上方には、搬送腕部３６が設けられている。この搬送腕部 ３６には、図４に示されている切出し爪２０により芯線保持部１４の保持溝２２ に切出された芯線２を、その上方から保持溝２２を跨ぐように捕捉するチャック 爪３７と保持爪３８とが設けられており、このチャック爪３７はチャック用エア シリンダ３９により開閉して芯線２を挟持するものであり、保持爪３８は保持用 エアシリンダ４０により開閉するもので、閉成時にはその先端部に芯線２の弛み を取るために芯線２が挿通状態で保持される挿通孔４１が形成されるようになっ ている。なお、チャック爪３７および保持爪３８は、それぞれのエアシリンダ３ ９，４０の図面上に現れていないロッドによりリンク機構を作動させ、先端部を 開閉させているものである。

【０００９】 また、チャック爪３７と保持爪３８との間には、芯線２を仮止めカバー３の溝 ４に圧入させる圧入パンチ４２が設けられており、この圧入パンチ４２はエアシ リンダ４３の動作によりそのロッド４４で上下動作するようになっている。そし て、チャック爪３７，保持爪３８，圧入パンチ４２等からなる芯線捕捉部は４５ は、搬送腕部３６に設けられたエアシリンダ４６とそのロッド４７に連結される と共に、搬送腕部３６のガイドレール４８により水平移動可能に保持されている 。 また、搬送腕部３６はフレーム５０に垂直に設けられているスプライトシャフ ト５１に結合されており、このスプライトシャフト５１は、フレーム５０に設け られたエアシリンダ５２のロッド５３に連結されているラック５４と、そのラッ ク５４に歯合されているピニオン５５とにより回動動作し、搬送腕部３６をスプ ライトシャフト５１を中心に左右にそれぞれ９０度回転させるようにすると共に 、エアシリンダ５６とスプライトシャフト５１に連結されているそのロッド５７ により、搬送腕部３６を上下方向に昇降可能に設けられている。なお、５８はラ ック５４のガイドである。

【００１０】 次に前述した芯線配線機構の動作を説明する。 図４に示すように、芯線保持部１４の保持溝２２に切出された芯線２は、ビデ オカメラ１５によってその色表示が読取られ、仮止めカバー３のいずれの溝４に 配線されるものであるかが特定されている。そこで、芯線２が保持溝２２に切出 されると、図１に示されているエアシリンダ４６の動作により芯線捕捉部４５は 図面上左側に移動されて、保持溝２２を跨ぐようにその上方に位置すると、芯線 配線機構の搬送腕部３６がエアシリンダ５６の動作により下降し、切出されてい る芯線２をチャック爪３７と保持爪３８とで捕捉される。この捕捉が行われると 、図示されていないセンサの動作によりエアシリンダ５６を復旧させて搬送腕部 ３６を上昇させ、更にエアシリンダ４６を復旧させて所定箇所で停止させる。 この搬送腕部３６の芯線捕捉部４５に捕捉されている芯線２は、例えば右側に 固定されている仮止めカバー３の５番目の溝４への配線が特定されていたとする と、エアシリンダ５２の動作によりラック５４を移動させ、ピニオン５５の回転 と共にスプライトシャフト５１を右方向に９０度回転させて、芯線捕捉部４５を 右側の仮止めカバー３の溝４に平行となるよう方向転換させる。

【００１１】 この動作と同時に、またはこの動作の後に、サーボモータ３４によりテーブル ３０を動作させ、５番目の溝４が芯線２の定位置に一致する位置に移動動作させ る。この搬送腕部３６の回転動作とテーブル３０の移動動作が完了すると、エア シリンダ５６が再度動作して搬送腕部３６が下降し、芯線２を捕捉している芯線 捕捉部４５がカバー固定部３２を跨ぐような位置まで達すると、エアシリンダ４ ３が動作して圧入パンチ４２が下降し、芯線２を仮止めカバー３の所定の溝４に 圧入する。 この一連の配線動作が終了すると、チャック用エアシリンダ３９と保持用エア シリンダ４０が復旧して、チャック爪３７と保持爪３８とが開放されると共に、 エアシリンダ５６が復旧して搬送腕部３６は定位置まで上昇し、次に保持溝２２ に切出された芯線２の捕捉・配線動作のためにスタートする。される。

【００１２】 図３（ａ）は本実施例における各芯線の仮止めカバーへの配線位置を表す信号 ７３の発生を中心とした制御信号の系をブロック図で示している。 ビデオカメラで得られた映像信号は映像処理信号部６１に伝えられる。この映 像信号はディスプレイ６２に表示されるようになっている。このディスプレイ６ ２の画面を図３（ｂ）に示している。 画面６５内に左右に延びる各芯線の映像（即ち画面６５内における各芯線に対 する画面領域）の上下方向に積み重なった状態が表示されている。この画面６５ 内に示しているウインド６６は各芯線に対する画面領域の色を認識めに特に設定 した信号領域であり、このウインド６６の内部に限って色認識を行う。画面６５ の上下方向におけるウインド６６の大きさは各芯線の画面領域の幅の２倍に設定 している。

【００１３】 映像信号処理部６１はこのウインド６６内における色情報の信号のうち最大面 積を占めるものを選び出し色の特定を行う。即ち、ここで選び出された色情報は 別に基準色データ格納部６３に記憶させている基準となる色のデータと照合され て、ある色であることが特定される。芯線２に用いられている複数の色を相互に 区別しうる映像信号上の特徴を見出してそれを照合すべきデータとするが、芯線 ２に用いられている色の種類は予め判っているから基準となる色のデータはさほ ど複雑なものとはならない。 さらに、この実施例の映像信号処理部６１では一連の各芯線２を整列保持部１ ４のスリットの上端部から挿着された順に順送りに２本ずつペアとなった色の列 として認識し、各芯線の色はその芯線が属するペアにおけるその色であると認識 している。例えば同じ色である青色の芯線の色であっても赤色の芯線とペアとな っている青と、黄色の芯線とペアになっている青とは区別して認識するのである 。

【００１４】 次にこれら映像信号処理部６１，基準色データ格納部６３，ディスプレイ６２ で構成される本実施例の第１回路手段６０から各芯線の色を特定した信号６４は データ照合部７１に伝えられる。 データ照合部７１は伝えられた各芯線の色を特定する信号６４を予め配線表デ ータ格納部７２に記憶されている配線表データと照合する。 配線表データは例えば色情報である「赤色の芯線とペアになっている青」とい う情報と例えば仮止めカバーの溝の位置を表す「右側カバーの端から第７番目の 溝」という情報とを１対１に組合せたものの集合である。 そして、伝えられてきた各芯線の色を特定した信号６４（例えば「赤色の芯線 とペアになっている青」）と同一の色情報を配線表データの中から見付け出し、 その色情報と組合わされた仮止めカバーの溝の位置情報（例えば「右側カバーの 端から第７番目の溝」）を読み出し、この位置情報を配線位置を表す信号７３と して出力（即ち発生）させる。 即ち、データ照合部７１，配線表データ格納部７２で構成される本実施例の第 ２回路手段７０から配線位置を表す信号７３が出力され、制御回路８０に伝えら れる。 配線位置を表す信号を受けてこれに従い各芯線を仮止めカバー３に配線させる 工程における、各種エアシリンダ等の機構動作を制御するためのプログラムが記 憶されている制御回路８０の制御信号により、エアシリンダ等の駆動回路群８１ の各駆動回路８１１，８１２，……８１ｎを制御して、切出し機構および芯線配 線機構等の動作をタイミングを取りながら制御させるようになっている。

【００１５】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、従来は複数のペア線の中から抽出されるペア線を １組ずつ撚りをほぐした後、各ペア線の色の組み合わせによる各芯線の色にもと づき仮止めカバーの配線溝に配線する工程は自動化が困難とされ、設計図に記載 された芯線の色別配線表に基づき手作業により配線が行われてきたものを、本考 案はペア線の組み合わせ順序を変えないで整列された各芯線の色表示の読取り、 読取られた各芯線の仮止めカバーへの配線位置の特定、特定された仮止めカバー への芯線の配線等を自動的に行えるようにし、コネクタへのケーブル芯線の結線 の省力化を図ることができると共に、全工程が自動化されたコネクタ自動結線装 置の提供に途を開くもので産業上多大な貢献を成すものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による切出された芯線を仮止めカバーに
配線する芯線配線機構の斜視図である。

【図２】本考案による芯線の色表示をカメラにより読取
る一実施例を示す斜視図である。

【図３】本考案における各駆動機構を動作させる制御回
路のブロック図である。

【図４】本考案による整列配置された芯線を１本ずつ切
出す機構を示す側面図および斜視図である。

【図５】本考案に係るコネクタ結線装置の工程を示すフ
ローチャートである。

【図６】本考案の対象とするケーブルとその芯線および
仮止めカバー等の関係を示す模式図である。

【符号の説明】

１ ケーブル ２ 芯線 ３ 仮止めカバー ４ 仮止めカバーの溝 ５ コンタクト ６ 上カバー ７ 結合孔 ８ 結合ピン ９ 導体 １０ 刃形部 １１ 整列保持部 １２ ケーブルの固定部 １３ スリット １４ 芯線保持部 １５ ビデオカメラ １６ 読取り窓 １７，２３，３９，４０，４３，４６，５２，５６ エ
アシリンダ １８，２４，４４，４７，５３，５７ シャフト １９ 芯線押上げ部 ２０ 切出し爪 ２１ 切出し溝 ２２ 保持溝 ３０ テーブル ３１ 切欠部 ３２ カバー固定部 ３３ 押え板 ３４ サーボモータ ３５ レール ３６ 搬送腕部 ３７ チャック爪 ３８ 保持爪 ４１ 挿通孔 ４２ 圧入パンチ ４５ 芯線捕捉部 ４８ ガイドレール ５０ フレーム ５１ スプラインシャフト ５４ ラック ５５ ピニオン ５８ ラックのガイド ６０ 第１回路手段 ６１ 映像信号処理部 ６３ 基準色データ格納部 ６５ 画面 ７０ 第２回路手段 ７１ データ照合部 ７２ 配線表データ格納部 ８０ 制御回路 ８１ 駆動回路群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 村田 浩正 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式会 社日立製作所オフィスシステム事業部内 (72)考案者 林 直行 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式会 社日立製作所オフィスシステム事業部内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定箇所に保持されたケーブルの色識別
   表示が施された複数のペア線からなる芯線を１組ずつ抽
   出する芯線抽出手段と、該芯線抽出手段により抽出され
   た１組のペア線の撚りをほぐして波打ちを取るほぐし手
   段と、該ほぐし手段によりほぐされたペア線毎の順序が
   変わらないように一列に整列させる整列保持手段と、該
   整列保持された芯線の色を識別して配線位置を特定する
   芯線識別手段と、該識別された各芯線をコネクタに結合
   されると共に該コネクタのコンタクトに接続されるよう
   に形成された仮止めカバーの所定の溝に１本ずつ配線す
   る芯線配線手段と、前記各手段の動作を制御する制御手
   段とからなるコネクタ結線装置において、 前記芯線識別手段は、 前記ペア線の撚りをほぐして一列に整列させた芯線の色
   表示を映像信号化するビデオカメラと、このビデオカメ
   ラで得られた映像信号内において各芯線に対する画面領
   域の色を特定する第１回路手段と、前記第１回路手段に
   より特定された各芯線の色と予め記憶回路に記憶させて
   いる配線表データ（色情報と前記仮止めカバーの溝の位
   置とを１対１に対応させた表形式のデータ）とを照合し
   て各芯線の配線位置（各々の芯線が配線されるべき前記
   仮止めカバーの溝の位置）の信号を発生する第２回路手
   段とを含むものであることを特徴とするコネクタ結線装
   置。