JPS61207099A - 配線ハンドの電線端末処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は螢光灯等の電気器具に被覆電線を自動的に配線
する自動配線装置等の配線ノ・ンドにおいて、電線端末
の被覆剥離、成形、器具への挿入等を行なう電線端末処
理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、各種産業における加工、組立工程の自動化、無人
化が進められておシ、判に電気機器の製造業界において
はその進歩が著しい。この種の自動化の一環として、台
上中コンベア上にある例えば螢光灯などの電気器具に対
して自動的に配線する自動配線装置の開発が進められて
いる。

この種の自動配線装置としては、ボビン巻等になされた
電線を送り出して所定長に切断したのちこれを電気器具
の位置まで移動させて［線端末の被覆を剥離し、この剥
離された芯細部を電気器具の端子部へ挿入するという一
連の動作がすべて自動化石れたものが必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら従来、上記のように電線の供給から端子部
への挿入までを一貫して自動化したものがなく、肴に配
線位置における電線の被覆剥離、成形、器具の端子部へ
の挿入というような一連の電線端末処理作業の自動化が
むつかしいために、自動配線装置の実用化が阻害でれて
いた。

本発明は以上のような点に鑑みな嘔れたもので、両端を
保持した電線の端末処理を自動的に行なうことを可能に
して一貫した配線の自動化を計った配線ハンドの電線端
末処理を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的を達成するために本発明では、アームの
先端部に上下動自在に支持されて下端部に開閉自在なフ
ィンガを備えた電線把持手段と、アームの先端部に電線
の軸線方向へ移動自在に支持されて開閉自在な半割状刃
体を備えた゛亀線被覆剥手段とを設けるとともに、先端
Ｖ溝部をフィンガと刃体との間に臨ませた電線端末成形
案内手段を、ばね部材で下降方向に付勢して電線把持手
段により昇降自在かつ回動自在に枢支させ、カム機構に
より昇降動作に回動動作を連動させた。

〔作　用〕

以上のように構成することにより、前段工程等からフィ
ンガで把持して搬送した電線の端末へ開いた刃体を進入
させて閉じると電線端末の被覆が環状に切断されるので
、刃体を退去させると被覆が剥離される。そこでばね部
材のばね力で電線端末成形案内手段を急速に下降させる
と剥離された芯線部が曲げられて成形されるので、電線
把持手段と・電線端末成形案内手段とを一体的に下降嘔
せると、■溝が端末を器具の端子部に案内して接続式せ
、■溝部の昇降に際してはカム機構により回動動作が連
動されるので、案内、接続および電線からの退避が良好
に行なわれる。

〔実施例〕

第１図ないし第１７図は本発明に係る配線ノーンドの電
線端末処理装置の実施例を示し、第１図は配線ハンド先
端部の正面図、第２図は案内爪とその昇降駆動部との斜
視図、＠３図はカッタの斜視図、第４図はフィンガホル
ダの昇降駆動部とカッタホルダの左右動駆動部との斜視
図、第５図は電線成形部の斜視図、第６図は本発明を実
施した自動配線装置の全体斜視図、第７図は同じく電線
供給装置と測長装置との概要斜視図、＠８図は器具保持
装置の概要平面図、第９図は配線器の電気器具が装着さ
れたパレットの斜視図、第１０図および第１１図はそれ
ぞれ電線の芯線部が挿入された電気器具の断面図、第１
２図は案内爪の運動を説明するために示すフィンガと案
内爪との側面図、第１３図は電線の供給、副長動作の説
明図、第１４図および第１５図は電線搬送動作の説明図
、第１６図は電線の成形、接続動作の説明図、第１７図
は案内爪の動作説明図である。

先ず第６図に基いて全体の概要を説明すると、床面上に
は、制御装置が収納された架台１が固定されており、そ
の平面上には、パレット移送台２とその上で移動する３
個のパレツ）　３Ａ、３８．３Ｃとで構成されて被配線
器具を保持して位置決めする器具保持装置４が配設され
ている。一方、架台２の一側方には、ボビン巻された電
線を収納する収納容器５と、電線６を収納容器５から引
き出して所定の張力を加える張力付加部７と、複数個の
ローラを備え電線の曲りぐせを除去するストレーナ８と
からなる電線供給装置９が配設されている。

また、架台１の後端部上には、細長い箱状の測長台１０
と、電線案内部７から送り出された電線６を保持し測長
台１０の溝に沿って一方のみが移動する一対のグリッパ
１１Ａ、１１Ｂとからなる測長装置１２が配設されてい
る。さらに測長装置１２の後方には、伝導装置が収納嘔
れた走行台１３と、この走行台１３に支持嘔れた伝導装
置駆動用のモータ１４，１５等からなるノ１ンド駆動部
１５が配設式れてお９、このハンド駆動部１５の走行台
１３上には、その長手方向と長手直交方向とへ移動する
ようにそれぞれ独立してノ＼ンド駆動部１５側から駆動
でれる一対の配線ノ１ンド１６，１７が、平行して支持
されている。

そこで先ず電線供給装置９と測長装［１２とを第６図お
よび第７図に基いて説明する。電線供給装置９の張力付
加部７には、電線６を所定の速度で送り出す上下一対の
案内ローラ１Ｂ、１９と、電線６に張力を付加するロー
ラ２０とが設けられており、またストレーナ８には、送
り出された電線６を上下から交互に挾んでその曲りぐせ
を除去する複数個のローラ２１が収納されている。測長
装置１２の測長台１０内には、ベルト２２が左右のグー
！７２３．２４間に張架されて収納されておシ、モータ
２５で駆動されて正逆方向へ所定のタイミングで走行す
るように構成されている。前記グリッパ１１Ｂはこのベ
ルト２２に固定されて副長台１０の溝から上方へ突出し
ており、またグリツバ１１Ａは副長台１０側に固定され
て測長台１０の溝から上方へ突出している。さらにグリ
ッパ１１Ａの近傍には、図示しない駆動装置で駆動され
て上下動する一対のカッタ２６．２７が配設されており
、グリッパ１１Ｂで引き出されてグリッパ１１Ａ。

１１Ｂと後述する前記ハンド１６．１７の先端保持部と
で保持された電線６を所定長さで切断するように構成嘔
れている。

次に配線ハンド１６．１７と、これを駆動するハンド駆
動部１５とについて説明する。左右の配線ハンド１６．
１７は動作タイミングが互に異なるが、構成が同じであ
るから、以下、配線ハンド１６を第１図ないし第４図な
いし第６図に基いて説明する。配線ハンド１６は、モー
タ１５に駆動されて左右方向に移動し図示しないモータ
に駆動されて前橡方向に移動する水平状の右アーム２８
を備えており、その先端部には、第４図に示す支持板２
９と一対の摺動台３０．３１とが一体的に形成されて固
定でれている。摺動台３０は、支持板２９に支持でれた
一対のガイドロッド３２に上下動自在に嵌合でれている
とともに、支持板２９側のモータ３３で回転するねじ棒
３４に螺合されておシ、モータ３３の回転によシ上下動
するように構成されている。また、摺動台３１は支持板
２９に支持された一対のガイドロッド３５に左右動自在
に嵌合されているとともに、支持板２９側のエアシリン
ダ３６のピストンロッド３７に固定式れており、ピスト
ンロッド３７の進退により左右動するように構成されて
いる。そして、摺動台３０には、これと一体となって上
下動する垂直角柱状のフィンガホルダ３８が固定されて
お９、また摺動台３１には、これと一体となって左右動
する垂直角柱状のカツダホルダ３９がフィンガホルダ３
８と平行して固定されている。フィンガホルダ３８の上
端面には、エアシリンダ４０が固定板４１を介して装着
されており、そのピストンロッド４２の下端部にはスト
ッパ４３が固定されている。また、支持板４１とフィン
ガホルダ３Ｂから突出された一対の各ロンド受４４との
間には、一対のガイドロッド４５が平行して固定されて
おり、これらのガイドロッド４５には、中央の貫通孔４
６ａにピストンロッド４２を貫通させたブロック４６が
上下動自在に支持逼れている。このブロック４６は、カ
ンタホルダ３９の両側面に固定された逆り字状のストッ
パ４７にピン４８を支承させることによって下降を規制
されており、また、ブロック４６とフィンガホルダ３８
側のピン４９との間に張架された引張シばね５０によっ
てピン４８をストッパ４７に圧接させている。５１は上
端部をブロック４６に枢支されて両ホルダ３８．３９間
に垂下された案内爪があって、フィンガホルダ３８側の
ピン５２との間に張架された引張りばね５３によりフィ
ンガホルダ３８側のストッパ５４１Ｃ圧接されて回動を
規制されており、その下端鉤状部が臨む箇所の両側には
、フィンガ５５とカッタ５６とが、フィンガホルダ３８
の下面とカッタホルダ３９の下面とにそれぞれ固定され
ている。このうちのフィンガ５５は逆り字状に形成され
た一対の部材で形成されており、図示しないエアシリン
ダ等で開閉して第５図に示すように電線６の端部を挾持
するように構成式れている。なお、案内爪５１の先端鉤
状部には、後述する電線挿入時に電線６を案内するＶ溝
５１ａが設けられており、この案内爪５１も、前述した
ように上下動するフィンガホルダ３８と一体となって上
下動する。また、案内爪５１の側面は、その昇降動作に
回動動作を連動させるように板カム５１ｂとなっている
。一方、カッタ５６はフィンガ５５と同じく図示しない
エアシリンダ等で水平方向に開閉する２部材で形成され
ていて、その先端部には、閉じることにより円孔とな２
て電線６の被覆を環状に切断する刃体５７が設けられて
いる。そして、前述したごとくカッタホルダ３９がエア
シリンダ３６で左右動するように構成されていることに
より、カッタ５６も左右動するので、フィンガ５５が把
持している被覆型ａ６の突出端部に対してカッタ５６が
開いた状態で前進したのち閉じると、被覆が環状に切断
され、この状態からカッタ５６が後退することにより被
覆が剥離される。また、カッタホルダ３９の後退により
ストッパ４７による支承が解かれて案内爪５１が引張９
ばね５０の付勢で下降し、第５図に示すように電線６の
被覆剥離端部をＬ字状に曲げて成形するように構成され
ている。なお、フィンガ５５は前述したカッタ２６によ
る測長、切断時にも開閉する。

以上は配線ハンド１６について説明したが、配線ハンド
１７もこれと同構成でろって互に左右対称状に形成され
ている。すなわち、配線ハンド１７では、第３図におい
て向って左側にめったカッタ５６が、向って右側に配設
されている。そして両配線ハンド１６．１７は制御装置
からの指令によるアーム２８がそれぞれ独立して前後、
左右運動することにより電ｌｊ６を搬送するが、その動
作についてはあとの動作説明において詳しく説明する。

次に器具保持装置４を第Ｃ図および第８図と第９図に基
いて説明する。パレット移送台２の４隅には、第７図に
示すようにエアシリンダ５８．５９゜６０．６１が配設
されており、パレット３Ａ、　３Ｂ、　３Ｃを、第７図
に符号３Ａで示す配線作業位置と、符号３Ｂで示す作業
者６２による被配線器具の装着位置とへ交互に移動式せ
るように構成されている。

そして、器具装着位置では、例えば、第９図の配線を終
ったパレットの斜視図に示したような位置に複数個の電
気器具６３Ａ、　６３Ｂ、　６３Ｃ，６３Ｄ、　６３Ｅ
、　６３Ｆが装着きれ、これを配線位置へ移動させる。

配線位置では、８ｇ１０図、第１１図に示すように被覆
剥離後、折曲げられた電線６の先端が電気器具６３Ａ・
・・・　の面取案内部６４ｔ−経て端子６５または６６
と壁面との間へ挿入される。挿入動作については後述す
る。

以上のように構成された自動配線装置の動作を説明する
。作業者６２は器具装着位置においてパレッ）　３Ｂ（
３Ａ、３Ｃ）上に電気器具６３Ａ・・・を装着し、エア
シリンダ５８．５９，６０．６１を適宜作動させて第８
図においてパレツ）３Ａが位置している配線位置へ移動
させる。そして、装置を運転すると、案内ローラ１８．
１’３で収納容器５から引き出された電線６は、張力付
加部７で張力を加えられ、ストレーナ８で曲りぐせを除
去されたのち送り出される。このとき第１３図（ａ）に
示すように固定側のクランパ１１Ａが固定されかつ把持
部が開いていて送り出された電線６は把持部の間から突
き出され、そこヘモータ２５の駆動によるベルト２２の
走行で第１３図艶）に示すように移動側のグリッパ１１
Ｂが把持部誉開いた状態でグリフ・＜１１Ａの近傍へ移
動してきて電線６を把持する。カッタ２６．２７は待避
している。セしてモータ２５を逆回転させると、第１３
図（Ｃ）に示すようにグリッパ１１が電線６を伴なって
移動し、所定の寸法りの位置で停止する。このとき両方
の配線ノ・ンド１５゜１６のフィンガ５６、カッタ５７
がいずれも開いているので、電線６の停止後フィンガ５
５のみを閉じると、第１３図（ｄ）に示すように電線６
が両フィンガ５５と両グリッパ１１Ａ、１１Ｂで把持部
れる。

そこでカッタ２６．２７で電線６を所定長りに切断する
。なお、この結果、グリッパ１１Ａ側の電線６は第１３
図（ａ）の状態になるので、このあとは第１３図（、）
〜（ｄ）の動作を所定のタイミングで繰返す。

″電線６の切断後はグリッパ１１Ａ、１１Ｂを開放し、
モータ１４．１５等の駆動によ９両配線ハンド１６゜１
７のアーム２８を移動させて両フィンガ５５で両端を把
持された電線６をパレツ）３Ａ上方の配線位置へ移動さ
せる。この電線６の搬送に際しては、電線６の張り過ぎ
やたるみをなくすために両配線ハンド１６．１７間の間
隔を常に一定に保ちながら移動させることが望ましい。

そこで、本実施例では例えば第１４図にＰ、　、Ｐ、の
位置による電線６を両配線ハンド１６，１７でｐａｅｐ
４で示す配線位置へ移動場せる場合、第１５図（、）に
示すように配線ハンド１６をＰ８からＰ８へ、また配線
ハンド１７をＰ８からＰ、へと同一加速度、同一速度で
移動させたのち、配線ハンド１７のみをＰ５からＰ、へ
移動させることにより、電線６の張り過ぎとたるみを最
少限に止めるようにした。第１５図（ｂ）は電線６をｐ
ｌ、ｐ２からｐ、、ｐ、へ移動する場合であって、この
場合もＰ工、Ｐ８からＰ５ｓＰ４へ移動式せだのち、片
方の配線ハンド１６のみをＰ、からＰ８へ移動させる。

次に、配線位置へ搬送された電線６の被覆を剥離して成
形したのち器具の端子部に挿入する電線端末処理動作に
ついて説明する。配線位置へ到着と同時にカッタ５６を
閉じると、カッタ５６先端の円形刃体５７が電線６の端
末を強圧することにより被覆が環状に切断される。第１
６図（ａ）および第１７図（、）はこの状態を示してい
る。そこでエアシリンダ３６のピストンロッド３７を後
退式せてカッタホルダ３９を外方へ移動させると、刃体
５Ｔが、環状に切断された被覆をはぎとると同時に、ピ
ン４８とストッパ４７との保合が解かれて案内爪５１が
引張υばね５０の引張９力でガイドロッド４５に沿って
急速に下降し、電線６のフィンガ５５からの突出部をＬ
字状に曲げて成形する。第５図、第１２図および第１６
図（ｂ）、第１７図（ｂ）はこの状態を示している。こ
の場合、第５図に示すように、案内爪５１先端のＶ溝５
１＆で被覆剥離後の芯線部を保持して案内する。また、
案内爪５１の下降に際しては、引張りばね５３の付勢に
よりストッパ５４に摺接しながら下降する。このように
してｆｉＭ６の先端部が成形されたのち社、図示しない
モータ等の駆動でフィンガホルダ３８と案内爪５１等を
、第１６図（Ｃ）、第１７図（Ｃ）に示すように一体的
に下降させると、先に第１０図、第１１図に基いて説明
したように、電線６の芯線部が、端子６５　（６６）と
電気器具６３Ａ・・・の壁面との間へ挿入される。この
挿入動作においては、第１７図（ａ）　、　（ｂ）　、
　（ｅ）に示し九ように、ストッパ５４に対する案内爪
５１の接触面に段差を設けて板カム５１ｂを形成したの
で、下降途中では案内爪５１が引張りはね５３で引張ら
れてストッパ５４が板カム５１ｂの低部と対接すること
により、第５図および第１７図（ｂ）に示すように、案
内爪５１のＶ溝５１ａが芯線部を確実に案内する。また
、第１７図（Ｃ）に示すようにフィンガ５５が下降し終
ると、これよりも低い案内爪５１が先に着座することに
より引張りばね５０のばね力に抗して押し上げられ、フ
ィンガ５５が芯線部を器具６３Ａ・・・の端子部６５（
６６）へ挿入し、このときストッパ５４が板カム５１ｂ
の高部に対接するので、案内爪５１の先端部が電線６か
ら水平方向へも逃げ、案内爪５１が上昇しても電線６の
被覆を傷つけることがない。

このようにして電線の接続が終ると、フィンガ５５を開
いて電線６の把持を解放し、モータ等の駆動によりフィ
ンガホルダ３８と案内爪５１等を一体的に上昇させる。

この上昇中に案内爪５１は引張ｐばね５０のばね力で下
降するが、その先端部が電ａ６を離れるまでは、板カム
５１ｂの作用で電線６から逃げているので、被覆を傷つ
けることがない。フィンガホルダ３８等が上昇し終ると
、フックホルダ３９をエアシリンダ３６でわずかに後退
させたのち、エアシリンダ４０を作動させてそのストッ
パ４３でブロック４６とともに案内爪５１を上昇させ、
エアシリンダ４０のエアｔ−抜ｆｆば、案内爪５１はピ
ン４８をストッパ４７で支承させた元の状態に復帰する
。そして、アーム２８の運動で配線ハンド１６．１７を
次の電線を受取る位置へ移動させることによシ配線丈イ
クルが完了する。

以上、電線６の供給から搬送、接続までの動作を説明し
たが、これらの動作を繰返すことにより、第９図に示す
ような各・電気器具５８Ａ〜５８Ｆ間の配線が自動的に
行なわれる。

なお、本実施例ではフィンガホルダ３８の駆動用として
モータ３３とねじ棒３４とを用−先例を示したが、エア
シリンダ等を用いてもよく、またカッタホルダ３９の駆
動用としてエアシリンダ３６を用いた例を示したが、モ
ータとねじ棒等を用いてもよい。さらに本実施例ではフ
ィンガ５５の開閉機構については構成の説明を省略した
が、この機構はいかなる構造のものでもより。

なお、本実施例では本発明を自動配線装置の−部として
実施した例を示したが、独立した配線ハンドに実施して
もよいし、また端末処理する対象線材は電線に限定する
ものではなく、被覆を有する線材であれば、電線以外の
線材にも広く応用することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように、本発明によれば、配
線ハンドの電線端末処理装置において、アームの先端部
に上下動自在に支持されて下端部に開閉自在なフィンガ
を備えた電線把持手段と、アームの先端部に電線の軸線
方向へ移動自在に支持式れて開閉自在な半割状刃体を備
えた電線被覆剥離手段とを設けるとともに、先端Ｖ溝部
をフィンガと刃体との間に臨ませた電線端末成形案内手
段を、ばね部材で下降方向に付勢して電線把持手段によ
り昇降自在かつ回動自在に枢支させ、カム機構により昇
降動作に回動動作を連動させるように構成し、フィンガ
で把持した電線の端末へ開いた刃体を開閉させながら進
退させることにより被覆を剥離したのち、電線端末成形
案内手段を急速に下降させて芯線部を曲げて成形し、電
線端末成形案内手段と電線把持手段とを同時に下降させ
てＶ溝で端末を器具の端子部等へ案内させるように構成
することにより、電線端末の被覆剥離と成形、接続を、
被覆の損傷や接続不良等を発生嘔せることなく自動的に
正しく行なうことができるので、省力化とコストの低減
が計れ、また製品の品質が向上する。ことにこれを自動
配線装置内に組込めば、を線の供給から接続までを一貫
して自動化できるので、より省力化が計れるとともに、
自動化ラインへの組入れが容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１７図は本発明に係る配線ハンドの電線
端末処理装置の実施例を示し、第１図は配線ハンド先端
部の正面図、第２図は案内爪とその昇降駆動部の斜視図
、第３図はカンタの斜視図、第４図はフィンガホルダの
昇降駆動部とカッタホルダの左右動駆動部との斜視図、
第５図は電線成形部の斜視図、第６図は本発明を実施し
た自動配線装置の全体斜視図、第７図は同じく電線供給
装置と測長装置との概要斜視図、第８図は器具保持装置
の概要平面図、第９図は配線済の電気器具が装着された
パレットの斜視図、第１０図および第１１図はそれぞれ
電線の芯線部が挿入された電気器具の断面図、第１２図
は案内爪の運動を説明するために示すフィンガと案内爪
との側面図、第１３図は電線の供給、副長動作の説明図
、第１４図および第１５図は電線搬送動作の説明図、第
１６図は電線の成形、接続動作の説明図、第１７図は案
内爪の動作説明図でるる。 ６・・・・電線、１６．１７・・・・配線へン）’、２
８・・・　・アーム、３３・・　・・モータ、３４・・
・・ねじ棒、３６・・・・エア／リンダ、３８・・・・
フィンガホルダ、３９・・・・カッタホルダ、４０・・
・・エアシリンダ、４６・・・・ブロック、４７・・・
・ストッパ、５Ｇ・・・・引張９ばね、５１・・・・案
内爪、５１ｍ・・・・Ｖ溝、５１ｂ・・・・板カム、５
３・・・・引張りばね、５５・・・・フィンガ、５６・
・・・カッタ、５７・・・・刃体、６３Ａ〜６３Ｆ・・
・・器具、６５．６６・・・・端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被配線器具の上方に先端部を臨ませて支持されたアーム
   と、このアームの先端部に上下動自在に支持され開閉自
   在なフィンガを下端部に備えた電線把持手段と、前記ア
   ームの先端部に電線の軸線方向へ移動自在に支持され前
   記フィンガで把持された電線に対し開閉する半割状刃体
   を備えた電線被覆剥離手段と、ばね部材で下降方向に付
   勢されて前記電線把持手段により昇降自在かつ回動自在
   に枢支された電線端末成形案内手段であつて前記フィン
   ガと刃体との間に臨む下端部に形成された端末案内用Ｖ
   溝および昇降動作に回動動作を連動させるカム機構を備
   えた電線端末成形案内手段とを設けたことを特徴とする
   配線ハンドの電線端末処理装置。