JPS61207100A

JPS61207100A - 自動配線装置

Info

Publication number: JPS61207100A
Application number: JP60048600A
Authority: JP
Inventors: 敏文木村; 和夫木村; 火原　辰則; 広岡　貞周
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-03-12
Filing date: 1985-03-12
Publication date: 1986-09-13
Also published as: JPH0360200B2

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、５１立工程の自動化、無
人化が進められておシ、特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で、
台上や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
電線を送シ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電線端末の被覆を剥離し、この剥
離された芯線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さ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、完全自
動化された装置の開発が要請されていた。

本発明はこのような要請に応えるためになされたもので
、完全自動化された自動配線装置を提供することを目的
としている。

〔問題点を解決するだめの手段〕

このような目的を達成するために本発明では、所定長の
ＸＳを供給してその両端部を保持部材に保持きせる電線
供給手段と、保持部材から受取った電線の両端部を保持
して配線位置へ搬送する電線搬送手段と、その電線保持
部に近接して支持され電線保持部と協働して電線両端部
の被覆を所定、　長だけ剥離して被配線箇所へ挿入する
配線手段とを設けた。

〔作用〕

供給手段で送り出された電線は所定長に切断されて保持
部材で保持され、そこへ電線搬送手段が移動してきて電
線の両端部を受取シ保持したのち配線位置へ搬送する。

配線位置には被配線器具が時期しておシ、搬送された電
線は、配線手段で両端部被覆を所定長だけ剥離され、そ
の芯線部を被配線箇所へ挿入される。配線後、電線搬送
手段は時期位置へ復帰する。

〔実施例〕第１図ないし第１７図は本発明に係る自動配線装置の実
施例を示し、第１図はその斜視図、第２図は電線供給装
置と測長装置との概要斜視図、第３図は配線ハンド先端
部の正面図、第４図は案内爪とその昇降駆動部との斜視
図、第５図はカッタの斜視図、第６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７図は電線成形部の斜視図、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、測長動作の説明図
、第１４図および第１５図は電線搬送動作の説明図、第
１６図は′ｉｔＬ？ｆ８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１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
個のパンツ）３Ａ、３Ｂ。

３Ｃとで構成され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１から送シ出された電線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ＩＩＡ、ＩＩＢ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
装置が収納された走行台１３と、この走行台１３に支持
された１対のハンド駆動用モムタ１４等からなるハンド
駆動部１５が配設されており、このハンド駆動部１５０
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ハンド駆動部１５側から
駆動される一対の配線ハンド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と測長装置１２とを第１図お
よび第２図に基いて説明する。電線供給装置１９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１８，１９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Ｂ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が左右のブ
ーＩＪ　２３　、２４間に張架されて収納されており、
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ＩＩＢは
このベルト２２に固定されて測長台１０の溝から上方へ
突出しておシ、またグリッパＩＩＡは測長台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ＩＩＡ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ＩＩＢで引き出されてグリッパ１１Ａ
。

１１Ｂと後述する前記ハンド１６．１？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さ
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図および第３図な
いし第６図に基いて説明する。配線ハンドＩＢ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
に駆動されて前後方向に移動する水平状のアーム２８を
備えておシ、その先端部には、第６図に示す支持板２９
と一対の摺動台３０．３１とが一体的に形成されて固定
されている。摺動台３０は、支持板２９に支持された一
対のガイドロッド３２に上下動自在に嵌合されていると
ともに、支持板２９側のモータ３３で回転するねじ棒３
４に螺合されており、モータ３３の回転により上下動す
るように構成されている。また、摺動台３１は支持板２
９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に固定されておシ、ピストン
ロッド３７の進退によシ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
り、また摺動台３１には、これと一体となって左右動す
る垂直角柱状のカッタホルダ３９がフィンガホルダ３８
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９、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、固定板４１と、フィン
ガホルダ３８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〕、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
上下動自在に支持されている。このブロック４６は、カ
ッタホルダ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りばね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であって、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５４に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５Ｂ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７図に示すように電ｌｓ６の端部を挾持
するように構成されている。そして、案内爪５１の先端
鉤状部には、後述する電線挿入時に電ｌＩ６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。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
シ円孔となって電線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電線６の突出端部に対して
カッタ５Ｂ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５Ｂが後退する
ことによシ被覆が剥離される。また、カッタホルダ３９
の後退によ）ストッパ４７による支承が解かれて案内爪
５１が引張シばね５０の付勢で下降し、第７図に示すよ
うに電線Ｂの被覆剥離端部を５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２Ｂ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もこれと同構成であ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
て向って左側にあったカツタ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
置からの指令によりそのアーム２８がそれぞれ独立して
前後、左右運動することにより電線６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」を第１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８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、パンツ）３Ａ。

３Ｂ、３Ｃｔ、！８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
置とへ変互に移動さ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６
３Ａ、６３Ｂ、６３０．６３Ｄ、６３ｇ、６３Ｆが装着
され、これを配線位置へ移動させる。配線位置では、第
１０図、第１１図に示すように被覆剥離後、Ｌ字状に成
形された！＃６の先端が電気器具６３Ａ・・・・・・　
の面取案内部６４を経て端子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でパンツ）　３Ｂ（
３Ａ、３Ｃ）上に電気器具６３Ａ・・・・・・を装着し
、エアシリンダ５８，５９，６０．６１を適宜作動式せ
て第８図においてパンツ）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．．１９で収納容器５から引き出された電ｌｔＭ６
は、張力付加部７で張力を加えられ、ストレーナ８で曲
υぐせを除去されたのち送シ出される。このとき第１３
図（ａ）に示すように固定側のクランパＩＩＡが固定さ
れかつ把持部が開いていて送シ出された電線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２２０走行で第１３図Φ）に示すように移動側のグ
リツバ１１Ｂが把持部を開いた状態でグリッパＩＩＡ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。そしてモータ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ハンド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５５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１
１Ａ、１１Ｂで把持される。そこでカッタ２６．２７で
電＆Ｉ６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（ａ）〜（ｄ）の動作を所定の
タイミングで繰返す。

Ｘ線６の切断後はグリッパ１１Ａ、１１Ｂを開放し、モ
ータ１４，１５等の駆動により両配線ハンド１６．１７
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ｔ＆Ｉｌパンツ）３Ａ上方の配線位置へ移動させ
る。この電＃Ｉ６の搬送に際しては、電？ａ６の張シ過
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Ｐｚ　、Ｐ２
の位置にある’を線６を両配線ハンド１６．１７でＰｌ
、Ｐ＋で示す配線位置へ移動させる場合、第１５図（ａ
）に示すように配線ハンド１６をＰｌからＰｌへ、また
配線ハンド１７をＰｓからＰｓへと同−加速匿、同一速
度で移動させたのち、配線ハンド１７のみをＰｓからＰ
＋へ移動させることにより、電線６の張９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
ｅＰｌ＋ＰＲからＰｓ、Ｐ＋へ移動する場合であって、
この場合もＰＲ，ＰＩからＰｓ、Ｐ＋へ移動させたのち
片方の配線ハンド１６のみをＰｓからＰｌ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ａ６の端
末を強圧することによシ被覆が環状に切断される。第１
６図（ａ）および第１７図（ａ）はこの状態を示してい
る。そこでエアシリンダ３Ｂのピストンロッド３７を後
退させてカッタホルダ３９を外方へ移動させると、刃体
５７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
引張シばね５０の引張り力でガイドロッド４５に泊って
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７図、第１２図および第１６
図（ｂ）、第１７図の）はこの状態を示している。この
場合、第７図に示すように、案内爪５１先端のＶ溝５１
ａ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
シストツバ５４に摺接しながら下降する。このようにし
て電線６の端末が成形されたのちは、モータ３３の回転
による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［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）、［有］）、　（
Ｃ）に示すように、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を形成したので、下降途中
では案内爪５１が引張りばね５３で引張られてストッパ
５４が板カムの低部と対接することにより、第７図およ
び第１７図（ｂ）に示すように、案内爪５１のＶ濤５１
ａが芯線部を確実に案内する。すなわち第１２図に符号
ｔで示すだけ案内爪５１が移動して芯線部を案内する。

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
とによす引張シばね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
板カムの高部に対接するので、案内爪５１の先端部が電
Ｓａから水平方向にも逃げ、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シフイ
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は引張シばね５０のばね力で下
降するが、その先端部がＮ＃６を離れるまでは、板カム
の作用で電線６から逃げているので、被覆を傷けること
がない。

フィンガホルダ３８等が上昇し終ると、カッタホルダ３
９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
のエアを抜けば、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１８．１７を次の電線を受取る位置
へ移動させることにより配線サイクルが完了する。

以上、電ｌＮｌ６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シ、第９図に
示すような各電気器具５８人〜５８Ｆ間の配線が自動的
に行なわれる。

なお、本実施例ではパレット上に電気器具を装着してこ
れに電気器具間を配線する例を示したが、電気器具を装
着した製品に直接配線することもできる。また、本実施
例では電線を配線位置へ搬送して停止してから被覆剥離
等の端末処理を行なう例を示したが、電線の搬送途中に
それぞれの配線ハンドで端末処理を行ない配線位置では
電線の挿入だけを行なうようにすれば、配線時間を短縮
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自動配
線装置において、所定長の電線を供給してその両端部を
保持部材に保持させるｔＳ供給手段と、保持部材から受
取った電線の両端部を保持して配線位置へ搬送する電線
搬送手段と、その電線保持部に近接して支持され電線保
持部と協働して電線両端部の被覆を所定長だけ剥離して
被配線箇所へ挿入する配線手段とを設けたことにより、
電線の供給から接続までの全工程を一貫して自動化する
ことができ、配線対象機器に応じてプログラム制御すれ
ば電線器具の個数、配置に関係なく配線が可能になるの
で、省力化とコストの低減が計れるとともに、自動化ラ
インに乗せることができ、また個人差のない均一な配線
が可能になって製品の品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１７図は本発明に係る自動配線装置の実
施例を示し、第１図はその斜視図、第２図は電線供給装
置と測長装置との概要斜視図、第３図は配線ハンド先端
部の正面図、第４図は案内爪とその昇降駆動部との斜視
図、第５図はカッタの斜視図、第６図はフィンガホルダ
の昇降部とカッタホルダの左右動駆動部との斜視図、第
７図は電層成形部の斜視図、第８図は器具保持装置の概
要平面図、第９図は記録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、測長動作の説明図、第
１４図および第１５図は電層搬送動作の説明図、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。Ｂ・・・・電線、９・・・・電線供給装置、１２・・・
・測長装置、１５・・・・ノ１ンド駆動部、１６．１７
・・・・配線ハンド、１８，１９・・・・案内ローラ、
２Ｂ、２７・・尋・カッタ、２８・・・・アーム、３３
・・φ・モータ、３６・・・・エアシリンダ、３８・−
・・フィンガホルダ、３９・・・Ｏカッタホルダ、４０
・・・−エアシリンダ、５１・・・・案内爪、５５・・
・・フィンガ、５６・・・・カッタ、５７・・・・刃体
、６３Ａ〜６３Ｆ・・・・器具、６５．６６・Ｏ・・端
子。

Claims

【特許請求の範囲】

所定長の電線を供給してこの電線の両端部を保持部材に
保持させる電線供給手段と、駆動装置によりそれぞれ独
立して駆動され前記保持部材から受取つた電線の両端部
をそれぞれ保持して被配線器具上方の配線位置へ搬送す
る電線搬送手段と、これら各電線搬送手段の電線保持部
にそれぞれ近接して電線搬送手段に支持され前記電線保
持部と協働して電線の被覆を所定長だけ剥離しその芯線
部を被配線箇所へ挿入する配線手段とを備えたことを特
徴とする自動配線装置。