JPH0799650B2 - 電気ハーネス組立装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気ハーネス組立装置に関する。

［従来の技術］ 従来電気ハーネス組立装置は幾つか実用されている。例
えば特開昭61−121211号公報にみられる。この場合、ワ
イヤー端部のトリミング、ワイヤー端部の絶縁被覆のス
トリッピング、導線端のくせとり、ワイヤー端部に対す
るターミナルのクリンピングなどを連続して行う技術が
開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この種の電気ハーネス組立においては、
ターミナルの形式、使用されるワイヤーのサイズ、ドロ
ップワイヤーの有無等が種々変化するのが一般的であ
る。従って、特に、ターミナルをワイヤーの端部にクリ
ンピングするステーションは、ターミナルの形式、使用
されるワイヤーのサイズ、ドロップワイヤーの有無等の
変化に容易に対応できることが望ましい。

従って、本発明の目的は、ワイヤー・ケーブルにターミ
ナルを組み付け、且つハウジングを装着する自動電気ハ
ーネス組立装置であって、ターミナルの形式、使用され
るワイヤー・ケーブルのサイズ、ドロップワイヤーの有
無等の変化に容易に対応できる電気ハーネス組立装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明では、次の技術的
手段を有する。すなわち、本発明は、端部を有する複数
のケーブル・ワイヤー、各々のケーブル・ワイヤーの少
なくとも一つの端部に組み付けられたターミナル、及
び、それぞれのターミナル、及び、ケーブル・ワイヤー
に組み付けられる少なくとも一つのハウジングにより構
成されるワイヤー・ハーネス組立のための装置であっ
て、ケーブルを保持するための複数のパレットと、パレ
ットを各種ステーションへ順次搬送するための搬送手段
を備え、前記ステーションには、前記ケーブル・ワイヤ
ーの端部に前記ターミナルをクリンプするための、複数
のクリンピング・ステーションを含み、かつこれらのク
リンピング・ステーションには、前記ケーブル・ワイヤ
ーをターミナルに位置合わせするためのワイヤー・ロケ
ーターと、クリンプ高さを調整するための、互いに離接
可能としたカムウエッジで構成されたクリンプ高コント
ローラーとが設けてあることを特徴とする電気ハーネス
組立装置である。

［実施例］ 本発明のシステムは、一般的に図１の10で示されるよう
なワイヤー・ハーネスを生産するためのものである。こ
れは、弾性の外部金属シールドを有する。図１に示され
るように、ケーブル12は、比較的短い長さをもつ。しか
しながら、ケーブル12の長さは、ワイヤー・ハーネス10
の最終的使用の仕様に従って変わる。ハーネス10のケー
ブル12には、複数の分離して絶縁された導線が含まれ
る。

ワイヤー・ハーネス10は、更に、ケーブル12の端部に、
それぞれコネクター14、及び16を有する。

コネクター14及び16は、ケーブル12に機能的に結合され
る外部金属シェル18及び、20及びハウジング22及び24を
有する。

コネクター16には、ドロップ・ワイヤー25−28が接続さ
れている。ドロップ・ワイヤー25−28は、ケーブル・ワ
イヤー（示されてはいない）により、コネクター16内の
それぞれのターミナル（示されてはいない）に終結され
る。

ドロップ・ワイヤー25−28は、照明装置の相応するコネ
クター30に接続される。

ワイヤー・ハーネス10を生産するための組立装置32は、
図２に図式的に示されており、パレット36が移動可能な
チェーン・トラック34を有する。図２に示されているチ
ェーン・トラック34の部分は、パレット36を、矢印Ａに
より示される方向に、直線的に移動させるために作動可
能である。組立装置32はエレベーター38及び上方エレベ
ーター40により構成される。

パレット36については、図３及び図４により詳しく示し
てある。より具体的には、パレット36は、上部表面42及
び下部表面44を有する。パレット36の上部表面42には、
相互に間隔をおいた関係で、これに堅固に組み付けられ
る複数のケーブル・ガイド46が含まれる。ケーブル・ガ
イド46により、ケーブル12のコイルが、図３に示される
ように、パレット36上に確実に保持できる。

パレット36は、ケーブル12を受け入れるための、半シリ
ンダー状の溝50を有する一対のケーブル支持ブラケット
48により構成される。ワイヤー保持手段52は、ケーブル
支持ブラケット48に隣接するパレット36の上部表面42に
組み付けられる。各々のワイヤー保持手段は相互に間隔
をおいた関係で、パレット36の上部表面42に組み付けら
れる一対の端部支持部材54及び56により構成される。複
数のワイヤー・ガイド58−62は、支持部材54と56の中間
にそれぞれ配置される。ワイヤー・ガイド58−62にはそ
れぞれ、ケーブル・ワイヤーの１つとかみ合うようにノ
ッチ（刻み目）を有する。ワイヤー・ガイド58は、端部
支持部材54に組み付けられる。しかし、スプリング63−
66は、図３に示すように、各ワイヤー・ガイド58−62間
に配置される。

そしてワイヤー・ガイド58に連なるピン68,69を有し、
ピン68及び69には他のワイヤー・ガイド59−62及び各ワ
イヤー・ガイド58−62間のスプリング63−66が装着され
ている。上記のピン68,69は支持部材56に支持されてい
る。ピン68,69をスプリング63−66に抗して外方へ引出
せば、ワイヤー・ガイド58−62間のピッチが狭くなる。

パレット36には、図３に示され、選択されたワークステ
ーションにおいて、パレット36をチェーン・トラック34
より上昇させるためにショット・ピン72によりかみ合わ
せ可能な複数のショット・ピン・ホール70が含有され
る。

図２に戻ると、組立装置32のパレット36は、チェーン・
トラック34に沿って、複数の異なるワークステーション
の方へ移動可能である。第１のステーションは、ケーブ
ル・ロードステーション76である。ケーブル12のコイル
を、ステーション76に位置するパレット36上に手動でロ
ードするために、技術者をロードステーション76の位置
に配置しても良い。ケーブル12は、選択された長さに予
め切断されている。

ステーション77及び78は、ケーブル・ロードステーショ
ン76の下流に位置し、ケーブル・ワイヤーを、ワイヤー
保持手段内に導く。ステーション77及び78は、１人、或
は、複数の技術者により操作されても良い。例えば、ス
テーション77は、ケーブル・ワイヤーを、ケーブル12の
第１の端部をケーブル支持ブラケット48に位置させ、ス
テーション78は、ワイヤーを、ケーブル12の対極する端
部を他方のケーブル支持ブラケット48に位置させること
ができる。ケーブル・ワイヤーはストリップされない状
態で、ワイヤー保持手段52に組み込まれる。

切断及び絶縁被覆はぎ取りステーション80は、ケーブル
ロードステーション77及び78より下流に配置される。上
記ステーション80は、切断及び絶縁被覆はぎ取り装置82
及び84を有し、これらはパレット36上の全てのワイヤー
を同時に切断し、それから、ケーブル12の両端の第１、
及び第２端部上の全てのワイヤーを同時に絶縁被覆はぎ
取りする。

上記装置82及び84は、各々のケーブル・ワイヤー12の導
体より絶縁被覆を引き抜くために、パレット36に対し相
対的に移動可能である。この装置82及び84のこの相対運
動は、絶縁被覆はぎされたワイヤーのいずれかをつかみ
取り、これを前方に引いてケーブル・ワイヤーの切断さ
れた端部と整列させるようにする。

絶縁被覆はぎステーション86は、ワイヤーの絶縁被覆は
ぎの長さを決める。

上記ステーション86には、図５に示されるように、テス
ター88が含有される。各々のテスター88には、ケーブル
・ワイヤー12c、或は12dのいずれに対しても対向するプ
ローブ90が含有される。プローブ90は、存在し得る導体
の端部と接触するために、前方に移動し、各々の導体の
存在についてテストし、且つ導体の適正な位置について
テストし、更に、各々のケーブル・ワイヤー12cの両端
部間の連続性についてテストすることが可能である。こ
のテストに欠陥がある場合には、特定のパレットを止め
るためのシグナルが発信されるが、この処理は感知され
た条件によって異なる。ある場合には、ケーブル12をこ
する必要があるが、別の場合には、ワイヤーの絶縁被覆
はぎされた端部を規定位置へ再配置したりする。

クリンピング・ステーション92及び94は上記ステーショ
ン86の下流に配置される。２つのクリンピング・ステー
ション92及び94を配置するのは、最も効率的なサイクル
・タイムを提供し、メンテナンスのための時間ロスを避
ける為である。ここに説明されるように、クリンピング
・ステーション92は、ターミナルを、３本のケーブル・
ワイヤーにクリンプするために作動されても良い。クリ
ンピング・ステーション94は、通常的には、ケーブル12
が３本以上のケーブル・ワイヤーを有する場合にのみ操
作され、又、通常的には、ターミナルを３本を超えるケ
ーブル・ワイヤーにクリンプするために作動される。ク
リンピング・ステーション92及び94は、特定のケーブル
・ワイヤーがクリンプされ、又、各々が、５本ものワイ
ヤーをクリンプするために作動される場合を除いては同
じである。

このように、一方のステーションが、補修、或はツール
の交換のために使用できない場合、ステーション92又は
94のうちの一方が、全てのクリンプ作業用に使用され得
る。

図２、及び６−８に示されるように、クリンピング・ス
テーション92には、第１及び第２クリンピング・プレス
96及び98、更に、グラウンド・クリップ（示されてはい
ない）を、クリンピングに先立って、ワイヤー・ガイド
に送り込むために作動されるグラウンド・クリップ送り
ボール100が含まれる。第１及び第２クリンピング・プ
レス96及び98はそれぞれ、リール102及び104より送られ
るターミナルを、ケーブル12のそれぞれ第１及び第２端
部における導体、及び、ワイヤー12c,12dのインシュレ
ーターの双方に、連続的にクリンプするために操作可能
である。クリンピング・ステーション92に配置されるパ
レット36は、図７中の符号106のサーボ機構によって制
御されて送られる。こうして、クリンピング・プレス96
及び98は、ターミナルを、第１ケーブル・ワイヤー12c
にクリンプする。

クリンピング・プレス96及び98は、図７に示すように、
支持ロッド112及び114上に、揺動可能なように組み付け
られるワイヤー・ロケーター108及び110によりそれぞれ
構成される。ワイヤー・ロケーター108及び110は、ワイ
ヤー及びグラウンド・クリンプを、ワイヤー・ガイド58
−62内に確実に保持するために、クリンプ・プレス96,9
8の初期の運動の一部として下方に強制される。ワイヤ
ー・ロケーター108及び110は、クリンピング・プレス96
及び98の連続的サイクル間の、サーボ・モーター106に
よるパレット36の指標づけに伴い、ロッド112及び114に
沿って摺動する。

そしてクリンピング・プレス96及び98は、各種の制御デ
ーターが入力されるプログラム可能なコントローラー11
6に接続されていて、図８に最も明確に示されるような
クリンプ高コントローラー118によりコントロールされ
る。即ちクリンプ高コントローラー118は、それぞれ、
クリンピング・プレスのクリンプ方向に直角の対極する
それぞれの線形の方向に、及びストリッパー・モーター
122及び124の行動下で、摺動可能なように移動するカム
・ウェッジ119及び120により構成される。カム・ウェッ
ジ119及び120の制御された摺動運動は、導体クリンプ、
及び絶縁クリンプのそれぞれについてクリンプ・プレス
により可能とされる最大限のクリンプ・ストロークを決
定する。このように、クリンプ高コントローラーは、最
適のクリンプ高を達成し、終結されるワイヤー及び／或
はグラウンド・クリップのプログラムされた特性に従
い、各々の特定のクリンプのために力を引き出すために
作動される。

終結が完了した後、パレット36は、図２にしめされる挿
入ステーション126に向けて下流に前進する。パレット3
6の挿入ステーション126への移動により、ワイヤー保持
手段52のピン68,69がかみ合うようになり、それによ
り、ワイヤー・ガイド58−62を相互の方向に折りたたむ
ことになる。代替的には、折りたたみ可能なワイヤー・
ホールダーアセンブリを有しないパレットが提供でき
る。この実施例においては、図９に示されるように、挿
入ステーション126には、終結されたワイヤーをかみ合
わせるための分離した刻み目をつけた固定物130を有す
る折りたたみ可能な固定物装置128が含まれる。

この刻み目のついた固定物130は、パンタグラフ接続メ
ンバー132により接続され、ワイヤーを選択的に折りた
たむように、エアー・シリンダー134により駆動され
る。挿入ステーション126は更に、図10に示されるよう
に、ワイヤー12cを、固定物装置128の折りたたまれた状
態に一致する間隔に上昇させ、アーム138及び140を伴う
ワイヤー・グリッパー、及びリフター・アセンブリ136
を含有する。折りたたみ可能な固定アセンブリ128、及
びワイヤー・グリッパー、及びリフター・アセンブリ13
6は、ケーブル12の端部を、パレット上の固定物より上
昇させ、その後に、折りたたみを行なうために作動され
る。

挿入ステーション126には、一般的に図２に示されるよ
うに、これより鋳型プラスティック・ハウジングが、ケ
ーブル12の両端の第１及び第２の端部に隣接する第１及
び第２の位置144及び146内に送られる。２重トラック・
ホール送り、及び供給ホッパー142が含有される。挿入
ステーション126の第１及び第２位置144及び146は、ケ
ーブル・ワイヤー12cの最大限の数に相当する複数のプ
ローブ150を有する所の図11に示されるような可動プロ
ーブ装置148に近接する。

加えて、プローブ間の間隔はハウジング154のターミナ
ル受け入れアパーチャー152の間の間隔に相当する。

プローブ装置148は、各々のプローブ150がハウジング15
4内の相応するターミナル受け入れアパーチャー152を通
過するように、ハウジング154方向に前進する。加え
て、プローブ装置148の運動により、それぞれのプロー
ブ150が、それぞれのワイヤー12c,12dの端部にクリンプ
されるターミナル156と接触し、かみ合うようになる。

プローブ150は、ターミナル150の存在が感知でき、及び
ケーブル・ワイヤー12cの連続性が感知できるように、
既知のテスト回路に操作的に接続される。ケーブル12は
求められるターミナルが存在していない場合、或はプロ
ーブ装置148が、ケーブル・ワイヤー12cの連続性を正確
に感知し得ない場合に拒絶される。これに対しプローブ
装置148が受領可能な製品を感知した場合には、挿入ス
テーション126は、ハウジング154をターミナル156及び
プローブ装置148に相対的に移動させるために作動され
る。プローブ装置148は、このように、それぞれのター
ミナル156をハウジング154のターミナル受け入れ空洞15
2内に誘導するために作動される一方、同時にターミナ
ル156の先導端部及びハウジング154の壁面の間の意図さ
れない、又潜在的に損傷を与える接触が避けられること
を確実なものとする。ハウジング154のターミナル156を
渡る移動の完了時に、プローブ装置148は引き戻され、
パレット36が、完成されたハーネス・アセンブリが負荷
を免除される除荷ステーションに前進させられる。パレ
ット36は、それからシステム内でのリサイクルのために
降下エレベーター方向に前進させられる。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明によれば、ワイヤーにターミナ
ル及びハウジングを組付けることのできる電気ハーネス
組立装置の中に、ワイヤー・ロケーターと、クリンプ高
コントローラーを設けたクリンピング・ステーションが
含まれているので、ターミナルの形式、使用されるワイ
ヤー・ケーブルのサイズ、ドロップワイヤーの有無等の
変化に容易に対応でき、汎用性の高い電気ハーネス組立
装置が提供できる効果がある。また、クリンピング・ス
テーションを複数としたので、サイクル・タイムの短
縮、メンテナンスのためのダウンタイムの回避ができる
という効果もある。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明により製造されるワイヤー・ハーネスの透
視図である。 図２は本発明の図式的な図である。 図３は本発明に使用のパレットの上面図である。 図４はパレットの前面拡大図である。 図５はテスター部分を示した側面拡大図である。 図６はクリンプ・ステーションの前面拡大図である。 図７はクリンプ・ステーションにおけるパレットの上部
平面図である。 図８はクリンプ調整装置の前面拡大図である。 図９はハウジング挿入ステーションにおけるワイヤー集
合装置の前面拡大図である。 図10はワイヤー集合装置と共に使用のためのワイヤー・
リフター装置の前面拡大図である。 図11はハウジング挿入ステーションの側面拡大図であ
る。 符号の説明 10……パワー・ワイヤー・ハーネス 12……ケーブル 14、16……コネクター 22、24……絶縁ハウジング 25、26……ドロップワイヤー 27、28…… 〃 32……組立装置 34……チェーン・トラック 36……パレット 76……ケーブル・ロード・ステーション 78……ケーブル・ワイヤー固定ステーション 86……ドロップ・ワイヤー・ステーション 92、94……クリンピング・ステーション 108、110……ワイヤー・ロケーター 118……クリンプ高コントローラー 119、120……カムウエッジ 126……挿入ステーション

フロントページの続き (72)発明者 スティーブン エフ ライト アメリカ合衆国 イリノイ州 グレンエレ ン マリークノール サークル 874 (72)発明者 ハスマック シャー アメリカ合衆国 イリノイ州 ウィートン アイビーコート 1600 (56)参考文献 特開 昭50−106169（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−93394（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−88635（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−18881（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−39414（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−121211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−187505（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−225411（ＪＰ，Ａ) 実公 昭63−39910（ＪＰ，Ｙ２) 特表 昭61−502852（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】端部を有する複数のケーブル・ワイヤー、
   各々のケーブル・ワイヤーの少なくとも一つの端部に組
   み付けられたターミナル、及び、それぞれのターミナ
   ル、及び、ケーブル・ワイヤーに組み付けられる少なく
   とも一つのハウジングにより構成されるワイヤー・ハー
   ネス組立のための装置であって、ケーブルを保持するた
   めの複数のパレット（36）と、パレットを各種ステーシ
   ョン（76、77、78、80、86、92、94、126）へ順次搬送
   するための搬送手段（34）を備え、前記ステーションに
   は、前記ケーブル・ワイヤーの端部に前記ターミナルを
   クリンプするための、複数のクリンピング・ステーショ
   ン（92、94）を含み、かつこれらのクリンピング・ステ
   ーション（92、94）には、前記ケーブル・ワイヤーをタ
   ーミナルに位置合わせするためのワイヤー・ロケーター
   （108、110）とクリンプ高さを調整するための、互いに
   離接可能としたカムウエッジ（119、120）で構成された
   クリンプ高コントローラー（118）とが設けてあること
   を特徴とする電気ハーネス組立装置。