WO2015152314A1 - 端子挿入装置及び端子挿入方法 - Google Patents

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WO2015152314A1
WO2015152314A1 PCT/JP2015/060288 JP2015060288W WO2015152314A1 WO 2015152314 A1 WO2015152314 A1 WO 2015152314A1 JP 2015060288 W JP2015060288 W JP 2015060288W WO 2015152314 A1 WO2015152314 A1 WO 2015152314A1
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WO
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terminal
electric wire
connector housing
cavity
scraping
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/060288
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
早苗 加藤
角張　信広
Original Assignee
矢崎総業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Application filed by 矢崎総業株式会社 filed Critical 矢崎総業株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/20—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for assembling or disassembling contact members with insulating base, case or sleeve

Definitions

  • the present invention relates to a terminal insertion device and a terminal insertion method for inserting a terminal into a connector housing.
  • Patent Document 1 discloses a predetermined terminal accommodating chamber of a connector housing in which electric wires chucked by a terminal insertion head and lifted from a clamp rod 3 are gripped one by one and terminals are positioned on a mounting table. Describes an automatic terminal insertion machine to be inserted into the machine.
  • Patent Document 2 describes a terminal insertion device for inserting a terminal of a terminal with an electric wire into a terminal accommodating chamber of a connector housing in a wire harness production line or the like.
  • a plurality of connector housings are arranged in a row. That is, the plurality of connector housings are arranged side by side so that the front surface of the connector housing provided with the opening of the terminal housing chamber is located on the same side in a direction perpendicular to the direction in which the terminals are inserted into the terminal housing chamber. Positioned in the state.
  • the present inventor holds a fixed plate in which a plurality of connector housings are arranged, and an electric wire having a terminal connected to the tip, and is directed to any one of the connector housings arranged in the fixed plate.
  • a terminal insertion device comprising a parallel joint mechanism for transporting the electric wire and inserting the terminal into a cavity in the connector housing, and attempted to reduce the size of the terminal insertion device itself.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a terminal insertion device and a terminal insertion method capable of increasing the accuracy of inserting a terminal into a cavity of a connector housing.
  • a terminal insertion device is characterized by the following (1) and (2).
  • a terminal insertion device for inserting a terminal into a connector housing, A plurality of connector housings, a fixed platen movable by a drive mechanism for the fixed platen; and Grasping an electric wire with a terminal connected to the tip, transporting the electric wire toward one of the connector housings arranged on the fixed platen, and inserting the terminal into a cavity in the connector housing
  • Parallel joint mechanism A scraping mechanism for disposing the scraping pin in the vicinity of the front surface where the opening of the cavity is exposed in the connector housing disposed on the fixed platen, the scraping pin; With In the scraping mechanism, the first pin is inserted into the first cavity, and the scraping pin is disposed in the vicinity of the front surface of the connector housing from which the first electric wire extends from the opening of the first cavity.
  • the fixing plate is configured such that the first electric wire inserted into the connector housing comes into contact with the scraping pin and is pushed into the scraping pin to a position where the first electric wire is bent.
  • Moved by the drive mechanism for The parallel joint mechanism is a terminal insertion device in which a second terminal is inserted into a second cavity of the connector housing whose opening is not blocked by the first electric wire.
  • the terminal insertion method according to the present invention is characterized by the following (3) and (4).
  • a terminal insertion method comprising: (4) The fixed platen is moved to a position where the first electric wire is bent, and then moved to a position for inserting the second terminal into the second cavity by the parallel joint mechanism.
  • the terminal insertion method according to (3) further including a second moving step.
  • the terminal insertion device having the above configuration (1) and the terminal insertion method having the above configuration (3) when another terminal is inserted into the connector housing in which the terminal is already inserted, the terminal is already inserted into the connector housing. Bending habits are attached to the electric wires extending from the terminals. For this reason, it can suppress that the terminal already inserted in the connector housing obstruct
  • the terminal insertion device having the above configuration (2) and the terminal insertion method having the above configuration (4) the distance between the parallel joint mechanism and the connector housing into which the second terminal is inserted is reduced. Time can be shortened.
  • the accuracy of inserting a terminal into the cavity of the connector housing can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view of a terminal insertion device including two parallel joint mechanisms according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • 3 (A) and 3 (B) are diagrams showing a stationary platen in the terminal insertion device of the embodiment of the present invention, and FIG. 3 (A) is a plan view of the stationary platen, and FIG. ) Is a side view.
  • FIG. 4 is a side view showing a parallel joint mechanism in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an electric wire transporter in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a perspective view illustrating a terminal measurement sensor in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 6B is an explanatory diagram illustrating a positional relationship between a detection region and a terminal by the measurement sensor.
  • FIG. 7 is a functional block diagram of a control system including the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a perspective view showing one step of the terminal insertion process by the terminal insertion device of the embodiment of the present invention, and FIG. 8B is an enlarged view of the main part of FIG.
  • FIG. 9A is a perspective view showing one process of the terminal insertion process by the terminal insertion device of the embodiment of the present invention, and FIG. 9B is an enlarged view of the main part of FIG.
  • FIG. 10 (A) is a perspective view showing one step of the terminal insertion process by the terminal insertion device of the embodiment of the present invention
  • FIG. 10 (B) is an enlarged view of the main part of FIG. 10 (A).
  • FIG. 11A is a perspective view showing one step of the terminal insertion processing by the terminal insertion device of the embodiment of the present invention
  • FIG. 11B is an enlarged view of the main part of FIG.
  • FIG. 12A is a perspective view showing one step of the terminal insertion process by the terminal insertion device of the embodiment of the present invention
  • FIG. 12B is an enlarged view of the main part of FIG. FIG.
  • FIG. 13A is an explanatory diagram showing a state where the tip of the terminal is located in the detection region of the X measurement sensor and the Z measurement sensor, and FIG. 13B shows that the rotation of the terminal in the roll direction is zero. It is explanatory drawing which shows the state returned and the electric wire has been arrange
  • 14A and 14B are explanatory diagrams for explaining a method of calculating the rotation angle of the terminal in the roll direction.
  • FIG. 14A shows a case where the rotation angle is 0, and FIG. The rotation angle is ⁇
  • FIG. 14C is an explanatory diagram for explaining a calculation method of the rotation angle in the pitch direction and the rotation angle in the yaw direction of the wire gripping body 25b.
  • FIG. 14A shows a case where the rotation angle is 0, and FIG. The rotation angle is ⁇
  • FIG. 14C is an explanatory diagram for explaining a calculation method of the rotation angle in the pitch direction and the rotation angle in the yaw direction of
  • FIG. 15 is a perspective view showing a scraping mechanism in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 16A to FIG. 16C are views for explaining the movement of the scraping pin of the scraping mechanism in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 17A to FIG. 17D are views for explaining the positional relationship between the scraping pins and the connector housing when the stationary platen rotates in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a terminal insertion device according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention includes a stationary platen 10, a parallel joint mechanism 20, and a scraping mechanism 50.
  • the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention further includes an electric wire carrier 30 and a terminal measurement sensor 40.
  • the two parallel joint mechanisms 20 ⁇ / b> A and 20 ⁇ / b> B insert terminals into different connector housings 80 arranged on the fixed platen 10.
  • the electric wire transporter 30 includes two moving bodies 32A and 32B, and the moving body 32A holds one end of the electric wire 90 and the moving body 32B holds the other end of the electric wire 90. Then, the two moving bodies 32A and 32B carry the electric wire 90 in a state where one end and the other end are gripped to a predetermined position. Thus, the electric wire transporter 30 carries an electric wire per circuit line unit.
  • the terminal measurement sensor 40 has two measurement sensors attached to the sensor base 41.
  • One measurement sensor 47A measures a terminal located at the tip of an electric wire held by the parallel joint mechanism 20A
  • another measurement sensor 47B measures a terminal located at the tip of the electric wire held by the parallel joint mechanism 20B.
  • the two parallel joint mechanisms 20A and 20B have one end gripping one end of the electric wire 90 and the other end holding the other end of the electric wire 90, with respect to different connector housings to which the respective end portions should be connected. Terminal insertion processing.
  • FIGS. 2, 3 (A), and 3 (B) are views showing a fixed platen in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 (A) is a plan view of the fixed platen
  • FIG. 3 (B) Shows side views respectively.
  • the fixed platen 10 is a member for positioning the connector housing 80, and is attached to a flat surface of a housing support (not shown). It is done.
  • the stationary platen 10 includes a housing receiver 11 for holding the connector housing 80, an annular rail member 12 to which the housing receiver 11 is fixed, and the rail member 12 on the upper surface 13a so that the axis of the rail member 12 is aligned.
  • the housing receiver 11 has a recess formed with an inner surface that substantially matches the shape of the outer surface of the connector housing 80.
  • the connector housing 80 is positioned with respect to the housing receiver 11 by being accommodated in the recess of the housing receiver 11.
  • the housing receiver 11 is fixed to the rail member 12 via a support base 11 a that supports the housing receiver 11.
  • a part of the support base 11 a fixed to the rail member 12 extends outside the rail member 12 along the radial direction of the rail member 12.
  • the housing receiver 11 is fixed to a part of the support base 11a extending to the outside of the rail member 12.
  • a plurality of housing receivers 11 are fixed to the rail member 12, and the plurality of housing receivers 11 are disposed on the annular rail member 12 at a predetermined interval.
  • the connector housings 80 fixed to the plurality of housing receivers 11 are arranged such that when the positions of the adjacent connector housings 80 are sequentially connected, a set of the connected line segments forms an annular shape as a whole.
  • the connector housing 80 is received by the housing so that the front surface of the connector housing 80 where the opening of the cavity 81 is exposed is located outside the rail member 12. 11 is held.
  • the extending direction of the cavity 81 in the connector housing held by the housing receiver 11 is arranged along the radial direction of the rail member 12.
  • the rail member 12 is a flat annular member having a circular flat plate formed therein, and is fixed to the disk member 13 by inserting a part of the disk member 13 therein.
  • the rail member 12 has two semicircular flat plates arranged side by side on the same plane.
  • the rail member 12 in a state in which the connector housing 80 is held by the housing receiver 11 is fixed to the disk member 13, and the terminal is inserted into each connector housing 80.
  • the disk member 13 is a member in which three disk bodies 13c, 13d, and 13e having different diameters are stacked so that their axes coincide with each other, and these disk bodies 13c, 13d, and 13e are integrally formed.
  • the disk body 13 c has a diameter that substantially matches the inner diameter of the rail member 12.
  • the rail member 12 is fixed to the disk body 13c.
  • the disk body 13 d has a diameter substantially equal to the outer diameter of the rail member 12.
  • the rail member 12 is stably held with respect to the disk member 13 by supporting the lower surface of the rail member 12 fixed to the disk body 13c by the upper surface 13a of the disk body 13d.
  • the disk member 13e has a motor member 14 attached to the lower surface 13b.
  • the axis of the disk body 13e coincides with the axis of the rotation shaft 14a of the motor member 14, and the disk member 13 rotates as the motor member 14 rotates.
  • the rail member 12 fixed to the disk body 13 c of the disk member 13 also rotates about the rotation shaft 14 a as the motor member 14 rotates.
  • the plurality of connector housings 80 fixed to the respective housing receivers 11 also rotate in the circumferential direction of the ring formed by these housings.
  • the motor member 14 is supported on the flat surface so that the rotating shaft is perpendicular to the flat surface of the housing support (not shown).
  • the fixed platen 10 is attached to the housing support base.
  • the rotational force of the motor is transmitted to the disk member 13 via various gears, and the disk member 13 rotates.
  • the motor member 14 receives a control signal from a control device (not shown in FIGS. 2, 3A, and 3B) and controls the rotation of the motor.
  • the drive control of the motor member 14 by the control device will be described in [Details of control by the control device 70] described later.
  • a plurality of connector housings 80 are arranged in an annular shape on the stationary platen 10. For this reason, the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention does not need to secure a wide open space in the width direction for arranging a plurality of connector housings in a row, unlike the conventional terminal insertion device. It is sufficient to secure a space having a width that can accommodate the board 10. For this reason, the structure of the fixed board 10 mentioned above contributes to size reduction of a terminal insertion apparatus.
  • FIG. 4 is a side view showing a parallel joint mechanism in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • the parallel joint mechanism 20 is a device for inserting a terminal into the connector housing 80, and is attached to a parallel joint mechanism support (not shown).
  • the parallel joint mechanism 20 includes a base 21 attached to the parallel joint mechanism support base, three first motors 22a, 22b, and 22c installed on the base 21, and a first motor.
  • Three arms 23a, 23b, 23c each of which is connected to one of the rotating shafts 22a, 22b, 22c and driven, and one end of each of the arms 23a, 23b, 23c via a universal joint and transmission gear
  • Three links 24a, 24b, 24c to be connected and a hand member 25 connected to the other end of the three links 24a, 24b, 24c via a universal joint are provided.
  • the parallel joint mechanism 20 controls the rotation amounts of the three first motors 22a, 22b, and 22c so that the inclination angles of the arms 23a, 23b, and 23c and the angles of the links 24a, 24b, and 24c with respect to the arms 23a, 23b, and 23c are adjusted.
  • the parallel joint mechanism 20 receives a control signal from a control device (not shown in FIG. 4) and controls the rotation of the first motors 22a, 22b, and 22c.
  • the translation drive control of the parallel joint mechanism 20 in the XYZ3 direction by the control device will be described in [Details of control by the control device 70] described later.
  • the hand member 25 includes a hand base 25a connected to the other ends of the three links 24a, 24b, and 24c via a universal joint, and an electric wire attached to the hand base 25a so as to be rotatable in the roll direction.
  • a gripping body 25b and a wire chuck 25c provided at the tip of the wire gripping body 25b that grips a part of the electric wire including the terminal connected to the tip, and a hand base 25a are attached to the wire gripping body 25b.
  • a second motor 25f that pivots in the pitch direction (the direction around the X axis in FIG. 4) and the yaw direction (the direction around the Z axis in FIG.
  • a third motor 25d for turning the electric wire gripping body 25b with respect to the hand base 25a in a roll direction (a direction around the Y axis in FIG. 4);
  • a pressure sensor 25g for detecting the external force acting on the jack 25c.
  • the second motor 25f and the third motor 25d are provided on the hand base 25a.
  • the second motor 25f and the third motor 25d may be provided on the base 21. In this case, by setting the second motor 25f and the third motor 25d to the hand base 25a via the telescopic shaft and the universal joint, the hand member 25 can turn in the pitch direction, the yaw direction, and the roll direction. .
  • the electric wire gripping body 25b is swung in the pitch direction and the yaw direction by one second motor 25f, but two motors corresponding to the second motor 25f are attached to the hand base 25a, and one motor is The rotation may be such that the electric wire gripping body 25b is pivotable in the pitch direction, and the other motor is pivotable by the rotation of the electric wire gripping body 25b in the yaw direction.
  • the wire gripping body 25b has a cylinder that feeds air into the wire chuck 25c.
  • the wire chuck 25c is closed when air is fed from the wire gripping body 25b, and is opened when air is not fed.
  • the parallel joint mechanism 20 receives a control signal from a control device (not shown in FIG. 4), and controls the timing at which the wire gripping body 25b sends air to the wire chuck 25c.
  • the opening / closing drive control of the electric wire chuck 25c by the control device will be described in [Details of control by the control device 70] described later.
  • the electric wire gripping body 25b is driven by controlling the rotation amount of the second motor 25f, so that the posture of the electric wire gripping body 25b turns in the pitch direction and the yaw direction.
  • the electric wire gripping body 25b has a drive shaft 25e connected to the rotation shaft of the third motor 25d, and controls the amount of rotation of the third motor 25d to move the drive shaft 25e with respect to the hand base 25a.
  • the posture of the electric wire gripping main body 25b can be turned in the roll direction.
  • the electric wire held by the electric wire chuck 25c also turns in the pitch direction, the yaw direction, and the roll direction.
  • the parallel joint mechanism 20 receives a control signal from a control device (not shown in FIG.
  • the electric wire chuck 25c includes a front chuck 25c1 and a rear chuck 25c2.
  • each of the chucks 25c1 and 25c2 is closed in a state where the outer skin portion of the electric wire is sandwiched between the chucks, whereby the electric wire chuck 25c grips the electric wire.
  • the electric wire chuck 25c does not have to hold the terminal 91 as described above, it is not necessary to provide a terminal chuck for holding the terminal 91 in the electric wire holding body 25b. Thereby, it leads to the weight reduction of the electric wire holding body 25b, and the weight reduction of the hand member 25 by extension.
  • the operation speed of the parallel joint mechanism 20 can be improved and the cycle time can be shortened, and the working efficiency of the parallel joint mechanism 20 can be improved.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an electric wire transporter in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • the electric wire transporter 30 is a device that transports an electric wire 90 having a terminal 91 attached to the tip to a predetermined position.
  • the electric wire transporter 30 is a part of an electric wire 90 including a transport rail 31 extending in the X-axis direction, a movable body 32 that can slide the transport rail 31, and a terminal 91 connected to the tip.
  • a conveyance chuck 33 provided on the moving body 32, a frame 34 that supports the conveyance rail 31, and an air chuck main body 35 that sends air to the conveyance chuck 33.
  • the direction in which the moving body 32 moves on the transport rail 31 corresponds to the direction of the X axis.
  • the moving body 32 includes a motor, and the rotational force of the motor can be converted into the propulsive force in the longitudinal direction of the transport rail 31 to slide on the transport rail 31.
  • the moving body 32 receives a control signal from a control device (not shown in FIG. 5) and controls the rotation of the motor.
  • the slide drive control on the transport rail 31 of the moving body 32 by the control device will be described in [Details of control by the control device 70] described later.
  • the movable body 32 has an air chuck main body 35 that sends air to the conveyance chuck 33.
  • the conveyance chuck 33 is closed when air is fed from the movable body 32, and the chuck is closed when air is not fed. Opens.
  • the moving body 32 receives a control signal from a control device (not shown in FIG. 5) and controls the timing at which air is sent to the transport chuck 33.
  • the opening / closing drive control of the conveyance chuck 33 by the control device will be described in [Details of control by the control device 70] described later.
  • the position where the parallel joint mechanism 20 grips the electric wire 90 transported by the moving body 32 is previously determined. That is, the moving body 32 moves on the transport rail 31 and stops at a predetermined position. On the other hand, the parallel joint mechanism 20 has an electric wire transported by the moving body 32 at a predetermined position. Head to that position. As a result, the parallel joint mechanism 20 can grip the electric wire 90 that has been transported by the moving body 32, while the moving body 32 has the own electric wire 90 after the electric wire 90 is gripped by the parallel joint mechanism 20. Release the grip. The electric wire 90 is supplied to the parallel joint mechanism 20 by this series of processes.
  • FIG. 6A is a perspective view showing a terminal measurement sensor in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • the terminal measurement sensor 40 is a device that measures the rotation angle in the roll direction of the terminal 91 located at the tip of the electric wire 90 held by the parallel joint mechanism 20 and the XZ coordinate where the tip of the terminal 91 is located.
  • the electric wire chuck 25c of the parallel joint mechanism 20 sandwiches two portions of the outer skin of the electric wire 90, the parallel joint mechanism 20 carries the electric wire 90, and the terminal 91 is placed in the cavity 81 of the connector housing 80. insert. At this time, it must be considered that the terminal 91 is rotating in the roll direction.
  • the terminal measurement sensor 40 detects the rotation angle of the terminal 91 in the roll direction and the inclination of the terminal 91 with respect to the Y-axis direction due to the drooping or rebounding of the electric wire 90.
  • the terminal measurement sensor 40 includes a sensor base 41, an X measurement sensor 42 that detects a position coordinate in the X-axis direction of the tip of the terminal 91 attached to the sensor base 41, and a position coordinate in the Z-axis direction of the tip of the terminal 91 attached to the sensor base 41.
  • a Z measurement sensor 43 for detecting the sensor a sensor base rail 44 extending in the Y-axis direction, a slider 45 that enables the sensor base 41 to slide along the sensor base rail 44, and an end of the sensor base rail 44 (FIG. 6A ), And a drive source 46 for moving the sensor base 41 forward and backward through the slider 45 provided on the left side).
  • the direction in which the sensor base 41 moves on the sensor base rail 44 corresponds to the direction of the Y axis.
  • the light emitting surface that emits the belt-shaped laser and the light receiving surface that receives the belt-shaped laser are arranged apart from each other in the Z-axis direction.
  • the light emitting surface that emits the belt-shaped laser and the light receiving surface that receives the belt-shaped laser are arranged apart from each other in the X-axis direction.
  • the distribution of the light intensity detected on the light receiving surface of the X measurement sensor 42 and the distribution of the light intensity detected on the light receiving surface of the Z measurement sensor 43 The width in the X direction, the Z direction, and the XZ coordinate can be specified. If this principle is utilized and the tip of the terminal 91 of the electric wire 90 gripped by the parallel joint mechanism 20 can be arranged in the detection region of the X measurement sensor 42 and the Z measurement sensor 43, the X measurement sensor 42 and the Z measurement sensor 43 are used.
  • the rotation angle ⁇ in the roll direction at the tip of the terminal 91 and the XZ coordinate can be detected from the width in the X direction and the Z direction of the terminal 91 and the XZ coordinate detected by.
  • the sensor base 41 moves the sensor base rail 44 in the Y-axis direction as follows. That is, the drive source 46 is driven by receiving a control signal from a control device (not shown in FIG. 6) or stops driving, and the sensor base 41 receives power from the drive source 46 and receives the Y axis. Move to any position in the direction. By the movement of the sensor base 41, the tip of the terminal 91 can be accommodated in the detection area of the X measurement sensor 42 and the Z measurement sensor 43.
  • the amount of drooping or rebounding of the electric wire 90 due to the weight of the terminal 91 increases as the location where the parallel joint mechanism 20 grips the electric wire 90 is further away from the terminal 91.
  • the terminal 91 does not fit in the detection area of the X measurement sensor 42 and the Z measurement sensor 43, the terminal 91 does not reach the detection area of the X measurement sensor 42 and the Z measurement sensor 43, and the like.
  • the maximum displacement amount of the X-axis and the Z-axis at the tip of the terminal 91 due to the drooping or rebounding of the electric wire 90 falls within the detection region, and It is preferable that the maximum displacement amount in the Y-axis direction be within the range of the thickness of the belt-shaped laser (the thickness in the Y-axis direction) of the X measurement sensor 42 and the Z measurement sensor 43.
  • the control device receives a signal from the encoder of the drive source 46 and outputs a control signal to the drive source 46 to control the movement of the sensor base 41. It is realized by doing. And X measurement sensor 42 and Z measurement sensor 43 will output the signal to a control device, if the X direction of the tip of terminal 91 arranged in a detection field, the width of a Z direction, and XZ coordinates are detected.
  • the calculation method of the rotation angle ⁇ in the roll direction at the tip of the terminal 91 and the XZ coordinate will be described in [Details of control by the control device 70] described later.
  • the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention includes the stationary platen 10 and the parallel joint mechanism 20, and further includes the electric wire carrier 30 and the terminal measurement. Sensor 40.
  • the control system including the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention includes a control device 70.
  • FIG. 7 is a functional block diagram of a control system including the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • the control device 70 includes the motor member 14 of the fixed platen 10, the parallel joint mechanism 20, the moving body 32 of the electric wire transporter 30, the X measurement sensor 42 of the terminal measurement sensor 40, the Z measurement sensor 43, and the encoder of the drive source 46. Connected to.
  • the control device 70 outputs control signals to various drive sources, and signals detected by the sensors are input from various sensors.
  • the control device 70 can be configured by various devices such as a general-purpose PC and a dedicated arithmetic device that controls the entire system including the terminal insertion device.
  • a series of processes for inserting the terminal 91 into the connector housing 80 controlled by the control device 70 will be described in detail.
  • the disk member 13 and the motor member 14 of the fixed platen 10 are attached to predetermined positions of the housing support base. For this reason, the position of the center of the rail member 12 attached to the disk member 13 whose shape is specified can be determined at one point on the axis of the disk member 13.
  • the radius of the rail member 12 and the mounting position of each housing receiver 11 with respect to the rail member 12 are known. From the above, if the relative shift amount between the predetermined position in the circumferential direction of the disk member 13 and the predetermined position in the circumferential direction of the rail member 12 when the rail member 12 is attached to the disk member 13, the shift amount is known.
  • the position of the connector housing 80 accommodated in each housing receiver 11 and the position of the opening of the cavity 81 can be set in the control device 70 based on the above.
  • the relative shift amount from the predetermined position in the circumferential direction of the disk member 13 to the predetermined position in the circumferential direction of the rail member 12 can be set in the control device 70 as follows. That is, a mark is provided at a predetermined position in the circumferential direction of the disk member 13 and a predetermined position in the circumferential direction of the rail member 12, and the rail member 12 is attached to the disk member 13 so that the marks coincide with each other. . In this way, the control device 70 may be set as the deviation amount “0”.
  • a scale indicating an angle in the circumferential direction of the disk member 13 or the circumferential direction of the rail member 12 is added, and the angle from the predetermined position in the circumferential direction of the disk member 13 to the predetermined position in the circumferential direction of the rail member 12 is shifted. It is also possible to set it in the control device 70 as an amount.
  • the initial position of the disk member 13 may be set using the parallel joint mechanism 20.
  • one of the housing receivers 11 of the disk member 13 is provided with a round hole, and the electric wire chuck 25c is provided with a round bar for positioning instead of the electric wire 90.
  • the position of the housing receiver 11 into which the round bar can be inserted into the round hole is defined as the position of the rotation angle 0 of the disk member 13.
  • the initial position of the stationary platen 10 is set by various methods.
  • the control device 70 includes the initial positions of the X coordinate, Y coordinate and Z coordinate of the hand base 25a of the parallel joint mechanism 20, the wire gripping body. It is necessary to set an angle in the pitch direction of 25b, an initial angle in the yaw direction, and an initial angle in the roll direction of the wire gripping body 25b, and let the control device 70 recognize these numerical values in the initial state.
  • the initial positions of the X coordinate, the Y coordinate, and the Z coordinate of the hand base 25 a are determined by a predetermined position of the transport chuck 33 of the wire transporter 30.
  • the initial position of the hand base 25a is such that the wire chuck 25c is a predetermined distance above the transport chuck 33 in a state where the moving body 32 holding the wire 90 is at a predetermined position where the wire should be passed to the parallel joint mechanism 20. It is determined to be located in the positive direction of the Z axis. More precisely, the initial position of the hand base 25a is such that when the electric wire chuck 25c and the conveyance chuck 33 are viewed in the Z-axis direction, the conveyance chuck 33 is sandwiched between the front chuck 25c1 and the rear chuck 25c2 of the electric wire chuck 25c. Determined in position. For this reason, when the electric wire chuck 25c holds the electric wire 90 held by the transfer chuck 33, the front chuck 25c1 and the rear chuck 25c2 hold the front and rear sides of the transfer chuck 33.
  • the predetermined position at which the movable body 32 should pass the electric wire to the parallel joint mechanism 20 is provided with a stopper at a predetermined position of the transport rail 31 or is positioned by the encoder information of the motor of the movable body 32, etc. Is set in the structure. If the operator measures and sets the predetermined position in the control device 70 in advance, or if the encoder information of the motor of the moving body 32 is stored on the electric wire transporter 30 side, the control device 70 is placed at the predetermined position. Based on this, the initial positions of the X coordinate, Y coordinate, and Z coordinate of the hand base 25a of the parallel joint mechanism 20 can be set.
  • the sensor base rail 44 of the terminal measurement sensor 40 is aligned with the conveyance chuck 33 in a state where the moving body 32 that holds the electric wire 90 is at a predetermined position where the electric wire should be passed to the parallel joint mechanism 20.
  • the sensor base rail 44 is the origin of the XZ coordinates measured by the X measurement sensor 42 and the Z measurement sensor 43 by the electric wire 90 that is gripped by the conveyance chuck 33 and that extends ideally in the Y-axis direction without drooping or rebounding. It is aligned with a position that passes through O (see FIG. 6B).
  • the initial position of the sensor base 41 of the terminal measurement sensor 40 is determined by the encoder information of the drive source 46. This initial position is a position where the tip of the terminal 91 of the gripped electric wire 90 is separated from the detection region of the X measurement sensor 42 and the Z measurement sensor 43, and a certain distance can be secured between the two members.
  • the initial position of the fixed platen The initial position of the rail member 12 relative to the fixed platen
  • the initial position of the cavity 81 of the connector housing 80 disposed on the fixed platen The X coordinate, Y coordinate and Z coordinate of the hand base 25a Initial position, initial angle of pitch direction and angle of yaw direction of wire gripping body 25b, initial angle of angle of roll direction of wire gripping body 25b, initial position of moving body 32 relative to transport rail 31
  • FIG. 9A, FIG. 10A, FIG. 11A, and FIG. 12A each show one step of terminal insertion processing by the terminal insertion device of the embodiment of the present invention. It is a perspective view. 8B, FIG. 9B, FIG. 10B, FIG. 11B, and FIG. 12B respectively correspond to FIG. 8A, FIG. 9A, and FIG. It is a principal part enlarged view of (A), FIG. 11 (A), and FIG. 12 (A).
  • the driving of each piece of equipment described below is in accordance with a control signal from the control device 70.
  • the parallel joint mechanism 20 moves the hand base 25a after the previous series of processing for inserting the terminal 91 into the connector housing 80 is completed. While moving to the initial position of X coordinate, Y coordinate, and Z coordinate, it turns so that the angle of the pitch direction of the electric wire holding body 25b and the angle of a yaw direction may be returned to an initial angle. Furthermore, it turns so that the angle of the roll direction of the electric wire holding body 25b may be returned to the initial angle.
  • the stationary platen 10 receives a control signal from the control device 70 and the rail member 12 rotates, and this series of processing.
  • the connector housing 80 into which the terminal 91 is inserted rotates around the electric wire gripping body 25b of the parallel joint mechanism 20.
  • Such rotation driving control of the fixed platen 10 can be realized because the initial position of the connector housing 80 arranged on the fixed platen 10 is set in the control device 70 in [positioning setting processing]. Further, at the time of this circular movement, it is preferable that the connector housing 80 be circularly moved to a position where the cavity 81 into which the terminal 91 is inserted in the current series of processing is parallel to the Y axis.
  • Such circular drive control of the fixed platen 10 can also be realized because the position of the opening of the cavity 81 in the connector housing 80 is registered in advance.
  • the moving body 32 in the state where the electric wire carrier 30 grips the electric wire on the conveyance chuck 33 moves to a predetermined position.
  • the terminal measurement sensor 40 starts moving forward from the initial position toward the electric wire gripping body 25b of the parallel joint mechanism 20. And if the sensor stand 41 comes to the position defined by the encoder information of the drive source 46, the movement will stop.
  • the electric wire transporter 30 opens the conveyance chuck 33 and releases the electric wire 90 as shown in FIGS. 9 (A) and 9 (B). Thereafter, as shown in FIGS. 10A and 10B, the moving body 32 moves away from the predetermined position in order to grip the next electric wire 90.
  • the tip of the terminal 91 is positioned in the detection region of the X measurement sensor 42 and the Z measurement sensor 43 as shown in FIGS. 9 (A) and 9 (B). Yes.
  • the light intensity distribution detected by each of the X measurement sensor 42 and the Z measurement sensor 43 is input to the control device 70.
  • the control device 70 calculates the rotation angle of the terminal 91 in the roll direction and the XZ coordinate of the tip of the terminal 91 based on the distribution of the light intensity.
  • FIG. 13 (A) is an explanatory diagram showing a state where the tip of the terminal is located in the detection region of the X measurement sensor and the Z measurement sensor.
  • the terminal 91 may be rotating in the roll direction.
  • the electric wire 90 gripped by the electric wire chuck 25c may be bent back (Z-axis positive direction) and right and left (X-axis direction) with the front chuck 25c1 of the electric wire chuck 25c as a fulcrum (conversely, depending on the hung down). Down (Z-axis negative direction) and left / right (X-axis direction).
  • the terminal 91 even if the terminal 91 is rotated in the roll direction and the terminal 91 is inserted into the cavity 81 of the connector housing 80 while the electric wire 90 is bounced back, the terminal 91 cannot be inserted into the cavity 81 or has been inserted. However, there is a possibility that the electric wire 90 or the terminal 91 may be damaged.
  • the control device 70 rotates the rotation angle of the terminal 91 in the roll direction based on the distribution of the light intensity detected by each of the X measurement sensor 42 and the Z measurement sensor 43. And the amount of sag or rebound of the electric wire 90 is quantitatively calculated. Then, the control device 70 further returns the rotation of the terminal 91 in the roll direction to 0 degrees based on the calculated numerical value, and the electric wire 90 for arranging the electric wire 90 that has dropped or bounced in parallel to the Y axis.
  • the rotation angle in the roll direction of the grip body 25b, and the rotation angle in the pitch direction and the rotation angle in the yaw direction of the wire grip body 25b are calculated.
  • FIG. 14A and 14B are explanatory diagrams for explaining a method of calculating the rotation angle of the terminal in the roll direction.
  • FIG. 14A shows a case where the rotation angle is 0, and FIG. This is a case where the rotation angle is ⁇ .
  • the shape of the distal end surface of the terminal 91 is a rectangle having a width a and a height b, and the length of the diagonal line is c.
  • ⁇ 0 cos ⁇ 1 (a / c)
  • the terminal 91 rotates ⁇ in the roll direction.
  • the light receiving surfaces of the X measuring sensor 42 and the Z measuring sensor 43 receive light having a distribution in which the intensity is partially weakened by the band-shaped laser being blocked by the terminal 91.
  • the width of the terminal 91 in the X-axis direction and the Z-axis direction is specified.
  • X indicates the width in the X-axis direction of the terminal 91 specified based on the distribution received by the X measurement sensor 42
  • Z is specified based on the distribution received by the Z measurement sensor 43.
  • the width in the Z-axis direction of the terminal 91 is shown.
  • FIG. 14C is an explanatory diagram for explaining a calculation method of the rotation angle in the pitch direction and the rotation angle in the yaw direction of the electric wire gripping body 25b.
  • the X coordinate of the tip of the terminal 91 can be determined as the midpoint x1 of the width X described above.
  • the Z coordinate of the tip of the terminal 91 can be determined as the midpoint z1 of the width Z described above.
  • the sensor base 41 and the sensor base rail 44 are the origin O of the XZ coordinate (refer FIG.6 (B)) by which the electric wire 90 extended ideally in a Y-axis direction is measured by the X measurement sensor 42 and the Z measurement sensor 43. ). Further, the distance l from the front chuck 25c1 of the parallel joint mechanism 20 to the detection region in the sensor base 41 advanced is known. Therefore, when regarded the position of the front chuck 25c1 as the origin, as shown in FIG. 14 (C), the rotation angle theta 3 of the rotation angle theta 2 and the yaw direction in the pitch direction of the electric wire gripping body 25b is by: Given.
  • FIG. 13B is an explanatory view showing a state in which the rotation of the terminal in the roll direction is returned to 0 and the electric wires are arranged in parallel to the Y axis.
  • the control device 70 turns the hand base 25a and the electric wire gripping body 25b in a direction that cancels the rotation by the calculated rotation angle in the pitch direction, rotation angle in the yaw direction, and rotation angle in the roll direction.
  • the wire gripping main body 25b can grip the wire 90 in which the rotation angle of the terminal 91 in the roll direction returns to 0 degrees and extends parallel to the Y axis.
  • the sensor base 41 moves to the initial position as shown in FIGS.
  • the parallel joint mechanism 20 drives the hand base 25a in the X-axis and Z-axis directions as shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B).
  • the axis center of the electric wire 90 after the rotation angle of the terminal 91 in the roll direction returns to 0 degrees and becomes parallel to the Y axis is aligned with the XZ coordinate of the opening of the cavity 81 in the connector housing 80.
  • the parallel joint mechanism 20 drives the hand base 25a in the positive Y-axis direction and inserts the terminal 91 into the cavity 81 as shown in FIGS. 12 (A) and 12 (B).
  • the control device 70 drives the parallel joint mechanism 20 so that the hand base 25a moves in the positive Y-axis direction by this distance.
  • the control device 70 determines the buckling of the terminal 91 or the interference of the terminal 91 with the stationary platen 10 when the terminal 91 is not inserted into the cavity from the signal detected by the pressure sensor 25g.
  • the parallel joint mechanism 20 moves the hand base 25a in the Y-axis positive direction, the parallel joint mechanism 20 subsequently moves the hand base 25a slightly in the Y-axis negative direction.
  • the electric wire holding body 25b is provided with a pressure sensor for detecting an external force acting on the electric wire chuck 25c.
  • the terminal 91 is normally inserted into the cavity 81, the terminal 91 is engaged with the lance in the cavity 81. For this reason, if the terminal 91 is normally inserted into the cavity 81, the pressure sensor 25g detects a tension exceeding a certain threshold that acts on the electric wire 90 when the hand base 25a is slightly moved in the negative Y-axis direction. Should do.
  • the pressure sensor 25g determines whether or not the terminal 91 has been normally inserted by slightly moving the hand base 25a in the Y-axis negative direction.
  • the parallel joint mechanism 20 moves the hand base 25a onto the dust box, and opens the electric wire chuck 25c, thereby discarding the electric wire 90 in the dust box. It may be.
  • the parallel joint mechanism 20 moves the hand base 25a to the initial positions of the X coordinate, the Y coordinate, and the Z coordinate when the current series of processes for inserting the terminal 91 into the connector housing 80 is completed. It turns so that the angle of the pitch direction and the angle of the yaw direction of the electric wire holding body 25b may be returned to the initial angles. Furthermore, it turns so that the angle of the roll direction of the electric wire holding body 25b may be returned to the initial angle.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a scraping mechanism in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • the scraping mechanism 50 includes a drive unit 51, a shaft 52, a slider guide 53, a slider base 54, an elevating unit 55, a gripping chuck 56, and a scraping pin 57.
  • the drive unit 51 is fixed to the frame by being attached to the frame that houses the terminal insertion device of the embodiment of the present invention by screwing or the like.
  • the drive unit 51 has a motor, and rotation of the motor is transmitted to the shaft 52.
  • the drive unit 51 receives the control signal from the control device 70 and rotates the motor.
  • the rotation control of the motor of the drive unit 51 by the control device 70 will be described later in [Terminal insertion processing including processing of the scraping mechanism 50].
  • the shaft 52 is a rotating shaft used for transmitting the rotation of the motor of the driving unit 51.
  • the slider guide 53 has a groove for guiding the slider base 54 in the direction along the longitudinal direction of the shaft 52.
  • the groove of the slider guide 53 has a groove width that can accommodate the lower side of the slider base 54 and is longer than the length of the slider base 54 accommodated in the slider guide 53 along the longitudinal direction of the shaft 52. Have For this reason, the slider base 54 is guided along the direction (groove length direction) in which the groove of the slider guide 53 extends.
  • the slider guide 53 is provided with a shaft 52 along the direction of the groove length.
  • the slider base 54 has a shape in which the lower side is accommodated in the groove of the slider guide 53, and the tip located in the groove length direction of the slider guide 53 when attached to the slider guide 53 faces upward.
  • the wall portion 541 is provided upright.
  • the slider base 54 has a mechanism that can slide in the longitudinal direction of the shaft 52 by the rotation of the shaft 52. Therefore, when the rotation of the shaft 52 is transmitted, the slider base 54 can slide in the longitudinal direction of the shaft 52 while being guided along the direction in which the groove of the slider guide 53 extends (the direction of the groove length). .
  • the direction in which the slider base 54 slides is referred to as the front-rear direction
  • the direction in which the slider base 54 moves away from the drive unit 51 is referred to as the front
  • the direction in which the slider base 54 approaches the drive unit 51 is referred to as the rear.
  • the elevating unit 55 includes a flat fixed plate 551, a flat movable plate 552, and a motor (not shown) that drives the movable plate 552 in the vertical direction with respect to the fixed plate 551.
  • the fixed plate 551 and the movable plate 552 are held so as to face each other, the fixed plate 551 is attached to the wall portion 541, and the movable plate 552 is fixed so as to be movable in the vertical direction with respect to the fixed plate 551. It is attached to the plate 551.
  • the movable plate 552 has a positional relationship in which the top surface thereof is flush with the top surface of the fixed plate 551 when the upward movement is completed.
  • the gripping chuck 56 is a member that grips the rod-shaped scraping pin 57.
  • the gripping chuck 56 is attached to the movable plate 552 of the elevating unit 55. As a result, the gripping chuck 56 moves in the vertical direction in accordance with the movement of the movable plate 552. As a result, the scraping pin 57 also moves in the vertical direction in accordance with the movement of the movable plate 552.
  • the scraping pin 57 has a rod shape.
  • the scraping pin 57 is disposed on the front surface of the connector housing 80 from which the electric wire 90 extends from the opening of the cavity 81, as described in [Terminal Insertion Processing Including the Processing of the Scraping Mechanism 50].
  • FIG. 16A to FIG. 16C are views for explaining the movement of the scraping pin of the scraping mechanism in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • a state where the slider base 54 is located on the rear side in the front-rear direction and the movable plate 552 is located on the upper side is defined as an initial state. From this initial state, the motor of the drive unit 51 rotates and the slider base 54 moves forward (FIG. 16B). The distance that the slider base 54 moves forward is adjusted by the amount of rotation of the motor of the drive unit 51.
  • the motor of the elevating unit 55 rotates and the movable plate 552 moves downward (FIG. 16C).
  • the distance that the movable plate 552 moves downward is adjusted by the amount of rotation of the motor of the elevating unit 55. If the motor of the drive unit 51 rotates and the slider base 54 moves rearward, and the motor of the elevating unit 55 rotates and the movable plate 552 moves upward, the state shown in FIG. Can return to the state shown in FIG.
  • the scraping mechanism 50 is positioned at a height where the scraping pin 57 does not contact the electric wire 90 extending from the front surface of the connector housing 80 in a state where the movable plate 552 is positioned on the upper side. For this reason, in the state where the movable plate 552 is positioned on the upper side, even if the stationary platen 10 rotates, the scraping pin 57 does not come into contact with the electric wire 90 and prevent the insertion of the terminal. On the other hand, in a state where the movable plate 552 is positioned on the lower side, the scraping pins 57 are in a positional relationship in contact with the electric wire 90.
  • the predetermined position of the scraping pin 57 of the scraping mechanism 50 is structurally set in the scraping mechanism 50 by providing a stopper at a predetermined position of the slider guide 53 or by positioning according to the encoder information of the motor of the drive unit 51. Yes. If this predetermined position is measured in advance by an operator and set in the control device 70, or if the scraper mechanism 50 stores the encoder information of the motor of the drive unit 51, the control device 70 is based on the predetermined position. The initial position of the scraping pin 57 can be set.
  • the parallel joint mechanism 20 moves the hand base 25a to the initial positions of the X coordinate, the Y coordinate, and the Z coordinate when the previous series of processing for inserting the terminal 91 into the connector housing 80 is completed.
  • the grip body 25b is turned so as to return the angle in the pitch direction and the angle in the yaw direction to the initial angles. Furthermore, it turns so that the angle of the roll direction of the electric wire holding body 25b may be returned to the initial angle.
  • the stationary platen 10 receives a control signal from the control device 70 and the rail member 12 rotates, and this series of processing.
  • the connector housing 80 into which the terminal 91 is inserted, rotates around the scraping pin 57 of the scraping mechanism 50.
  • Such rotation driving control of the fixed platen 10 can be realized only because the initial position of the scraping pin 57 is set in the control device 70 in [positioning setting processing].
  • FIG. 17 (A) to FIG. 17 (D) details of the revolving movement of the stationary platen 10 and the movement of the scraping mechanism 50 will be described.
  • FIGS. 17A to 17D are views for explaining the positional relationship between the scraping pins and the connector housing when the stationary platen rotates in the terminal insertion device according to the embodiment of the present invention.
  • FIGS. 17A to 17D show only the scraping pins 57, the connector housing 80, the electric wires 90, and the terminals 91 in order to help understanding of the invention.
  • the left side is a plan view when the scraping pin 57 and the connector housing 80 are viewed in the downward direction (Z-axis negative direction), and the right side is the left direction. It is a front view when the scraping pin 57 and the connector housing 80 are viewed in the (Y-axis positive direction).
  • the fixed platen 10 is a target in which the terminal 91 is inserted in the current series of processing when the scraping pin 57 and the connector housing 80 are viewed downward (Z-axis negative direction). So that the cavity 81 is positioned so as to face the scraping pin 57.
  • the scraping mechanism 50 since the scraping mechanism 50 is in a state in which the movable plate 552 is located on the upper side, even if the stationary platen 10 rotates, the scraping pin 57 contacts the electric wire 90 already inserted in the connector housing 80. There is nothing to do.
  • the scraping mechanism 50 After the fixed platen 10 moves around as shown in FIG. 17A, the scraping mechanism 50 has a part of the scraping pin 57 at the same height as the connector housing 80 as shown in FIG. The movable plate 552 moves downward so as to be positioned. At this time, since the scraping mechanism 50 is in a state where the movable plate 552 is positioned on the lower side, the scraping pin 57 is in a positional relationship in contact with the electric wire 90 that has already been inserted into the connector housing 80.
  • the fixed platen 10 scrapes the electric wires 90 already inserted into the connector housing 80, as shown in FIG. 17C. It rotates to press against the pin 57. At this time, the fixed platen 10 is pushed into the scraping pin 57 and rotates by a predetermined angle so that the electric wire 90 already inserted in the connector housing 80 is bent and addictive.
  • the position where the scraping pin 57 comes into contact with the electric wire 90 is more likely to be bent as it is closer to the terminal 91, but if it is too close to the terminal 91, the terminal 91 may come out of the cavity 81 or an excessive external force may act on the electric wire.
  • a rotation angle for rotating the stationary platen 10 is appropriately set to such an extent that a bending habit is formed.
  • the scraping mechanism 50 moves the movable plate 552 upward as shown in FIG. 17D.
  • the scraping pin 57 does not contact the electric wire 90 that has already been inserted into the connector housing 80.
  • control signal from the control device 70 is input to the fixed platen 10, the rail member 12 rotates, and the connector housing 80 into which the terminal 91 is inserted in the current series of processing is connected to the parallel joint mechanism 20. Move around toward the electric wire gripping body 25b. Since the subsequent processing is as described above, the description thereof is omitted here.
  • the terminal insertion device has a configuration in which a bending habit is applied to the electric wire 90 extending from the terminal 91 inserted into the connector housing 80 when the stationary platen 10 rotates.
  • the present inventor also considered adding a bending habit by rotating the scraping pin 57, but in this configuration, the scraping pin 57 is required to move in the horizontal direction, and the scraping mechanism 50 is not complicated. I don't get it.
  • the terminal insertion device of the present invention is a system constructed on the assumption that the stationary platen 10 moves in the horizontal direction. For this reason, in order to apply the bending habit to the electric wire 90 using the rotation of the fixed platen 10, it is only necessary to update the program for controlling the rotation of the fixed platen 10. Therefore, according to the terminal insertion device of the embodiment of the present invention, it is possible to realize a configuration in which the bending habit is easily made as compared with the mode in which the scraping pin 57 is rotated.
  • the process of scraping electric wires located only on one side with respect to the scraping pin 57 has been described.
  • the present invention is not limited to this form.
  • the fixed platen 10 is first rotated so that one of the wires 90 already inserted in the connector housing 80 is pressed against the scraping pin 57. Rotate by a certain angle to the extent that it is bent.
  • the fixed platen 10 is rotated so that the other of the electric wires 90 already inserted in the connector housing 80 is pressed against the scraping pins 57, It rotates by a predetermined angle to the extent that it is bent. In this way, it is possible to apply bending habits to the electric wires located on both sides of the scraping pin 57.
  • the form in which the stationary platen 10 rotates in order to bend the electric wire 90 has been described.
  • the present invention is not limited to the form in which the stationary platen 10 rotates.
  • the stationary platen 10 moves linearly can be considered.
  • the fixed platen 10 moves linearly in a direction in which the electric wires 90 already inserted in the connector housing 80 are pressed against the scraping pins 57.
  • the fixed platen 10 is pushed into the scraping pin 57 and moves by a predetermined distance so that the electric wire 90 already inserted in the connector housing 80 is bent.
  • the position where the scraping pin 57 comes into contact with the electric wire 90 is likely to be bent as it is closer to the terminal 91, but if it is too close to the terminal 91, the terminal 91 may come out of the cavity 81 or an excessive external force may act on the electric wire.
  • the distance for linear movement of the stationary platen 10 is appropriately set to such an extent that the bending habit is formed.
  • a terminal insertion device for inserting a terminal (91) into a connector housing (80), A plurality of connector housings, and a fixed platen (10) movable by a fixed platen drive mechanism (motor member 14); Grasping an electric wire (90) having a terminal connected to the tip, transporting the electric wire toward any one of the connector housings arranged on the fixed platen, and moving the electric wire toward the cavity in the connector housing
  • a parallel joint mechanism (20) for inserting a terminal A scraping mechanism (50) having a scraping pin (57) and disposing the scraping pin in the vicinity of the front surface where the opening of the cavity in the connector housing disposed on the fixed platen is exposed; With In the scraping mechanism, the first pin is inserted into the first cavity, and the scraping pin is disposed in the vicinity of the front surface of the connector housing from which the first electric wire
  • the fixing plate is configured such that the first electric wire inserted into the connector housing comes into contact with the scraping pin and is pushed into the scraping pin to a position where the first electric wire is bent.
  • Moved by the drive mechanism for The parallel joint mechanism is a terminal insertion device in which a second terminal is inserted into a second cavity of the connector housing whose opening is not blocked by the first electric wire.
  • the fixed platen (10) on which the connector housing is disposed is bent into the first electric wire when the first electric wire inserted into the connector housing contacts the scraping pin and is pushed into the scraping pin.
  • a first movement process that moves to a position where there is a habit
  • a terminal insertion method comprising: [4] After the fixed platen is moved to a position where the first electric wire is bent and bent, the fixed platen is moved to a position for inserting the second terminal into the second cavity by the parallel joint mechanism.
  • the terminal insertion device and the terminal insertion method according to the embodiment of the present invention have been described above. According to the terminal insertion device of the present invention, the accuracy of inserting a terminal into the cavity of the connector housing can be increased.
  • the accuracy of inserting a terminal into the cavity of the connector housing can be improved.
  • the present invention having this effect is useful for a terminal insertion device and a terminal insertion method for inserting a terminal into a connector housing.

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Abstract

　掻き分け機構（５０）は、第１のキャビティに第１の端子が差し込まれ、該第１のキャビティの開口から該第１の電線が延びるコネクタハウジング（８０）の前面近傍に、掻き分けピン（５７）を配置し、固定盤（１０）は、第１の電線が掻き分けピンに接触し、且つ掻き分けピンに押し込まれて第１の電線に曲げクセがつくように回転し、並列関節機構（２０）は、コネクタハウジングにおける、第１の電線によって開口が遮られていない第２のキャビティに対して第２の端子を挿し込む。

Description

端子挿入装置及び端子挿入方法
　本発明は、コネクタハウジングに端子を挿入する端子挿入装置及び端子挿入方法に関する。
　特許文献１には、端子挿入ヘッドによりチャックされてクランプ竿３から持ち上げられた電線が、一本ずつ掴まれて端子を載置台の上に位置決めして置かれたコネクタハウジングの所定の端子収容室に挿入される自動端子挿入機について記載されている。
　また、特許文献２には、ワイヤハーネスの製造ラインなどにおいて、コネクタハウジングの端子収容室内に、電線付き端子の端子を挿入する端子挿入装置について記載されている。
日本国特開２００１－１６０４７２号公報 日本国特開２００１－１８４９５８号公報
　特許文献１の自動端子挿入機及び特許文献２の端子挿入装置のいずれにおいても、複数のコネクタハウジングは、一列に配置されている。すなわち、複数のコネクタハウジングは、端子を端子収容室に挿入する方向に対して垂直な方向に、端子収容室の開口が設けられた該コネクタハウジングの前面が同じ側に位置するように、横並びした状態で位置決めされている。
　しかしながら、このような特許文献１の自動端子挿入機及び特許文献２の端子挿入装置には、複数のコネクタハウジングを一列に配置する空間を確保しなければならない。この空間は横幅が大きくなり易いため、装置が大型化してしまう。
　そこで、本発明者は、複数のコネクタハウジングが配置される固定盤と、先端に端子が接続された電線を把持し、前記固定盤に配置された前記コネクタハウジングのうちのいずれか１つに向けて前記電線を運搬し、該コネクタハウジングにおけるキャビティに対して前記端子を挿し込む並列関節機構と、を備える端子挿入装置を発明し、この端子挿入装置自体の小型化を試みた。
　すると、あるキャビティに対してある端子を挿し込んだ後、別のキャビティに対して別の端子を挿し込むとき、既に端子が挿し込まれたキャビティの開口から延びる電線が、これから別の端子が差し込まれる別のキャビティの開口を遮り、別の端子を挿入する精度が低下するという課題が生じた。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタハウジングのキャビティに端子を挿入する精度を高めることができる端子挿入装置及び端子挿入方法を提供することにある。
　前述した目的を達成するために、本発明に係る端子挿入装置は、下記（１）、（２）を特徴としている。
（１）　コネクタハウジングに端子を挿入する端子挿入装置であって、
　複数のコネクタハウジングが配置され、固定盤用の駆動機構によって移動可能な固定盤と、
　先端に端子が接続された電線を把持し、前記固定盤に配置された前記コネクタハウジングのうちのいずれか１つに向けて前記電線を運搬し、該コネクタハウジングにおけるキャビティに対して前記端子を挿し込む並列関節機構と、
　掻き分けピンを有し、前記固定盤に配置された前記コネクタハウジングにおける前記キャビティの開口が露出する前面近傍に、前記掻き分けピンを配置する掻き分け機構と、
　を備え、
　前記掻き分け機構は、第１のキャビティに第１の端子が差し込まれ、該第１のキャビティの開口から第１の電線が延びる前記コネクタハウジングの前面近傍に、前記掻き分けピンを配置し、
　前記固定盤は、前記コネクタハウジングに挿し込まれた前記第１の電線が前記掻き分けピンに接触し、且つ前記掻き分けピンに押し込まれて前記第１の電線に曲げクセがつく位置まで、前記固定盤用の駆動機構によって移動し、
　前記並列関節機構は、前記コネクタハウジングにおける、前記第１の電線によって開口が遮られていない第２のキャビティに対して第２の端子を挿し込む
　端子挿入装置。
（２）　前記固定盤は、前記第１の電線に曲げクセがつく位置まで移動した後、前記並列関節機構によって前記第２のキャビティに対して前記第２の端子を挿し込むための位置まで、前記固定盤用の駆動機構によって移動する
　上記（１）に記載の端子挿入装置。
　前述した目的を達成するために、本発明に係る端子挿入方法は、下記（３）、（４）を特徴としている。
（３）　並列関節機構によってコネクタハウジングに端子を挿入する端子挿入方法であって、
　第１のキャビティに第１の端子が差し込まれ、該第１のキャビティの開口から第１の電線が延びる前記コネクタハウジングの前面近傍に、掻き分けピンを配置するピン配置工程と、
　前記コネクタハウジングが配置された固定盤を、前記コネクタハウジングに挿し込まれた前記第１の電線が前記掻き分けピンに接触し、且つ前記掻き分けピンに押し込まれて前記第１の電線に曲げクセがつく位置まで移動する第１の移動工程と、
　前記並列関節機構によって、前記コネクタハウジングにおける、前記第１の電線によって開口が遮られていない第２のキャビティに対して第２の端子を挿し込む挿入工程と、
　を備える端子挿入方法。
（４）　前記固定盤を、前記第１の電線に曲げクセがつく位置まで移動した後、前記並列関節機構によって前記第２のキャビティに対して前記第２の端子を挿し込むための位置まで移動する第２の移動工程
　をさらに備える上記（３）に記載の端子挿入方法。
　上記（１）の構成の端子挿入装置及び上記（３）の構成の端子挿入方法によれば、既に端子が挿入されているコネクタハウジングに別の端子を挿入する場合、既にコネクタハウジングに挿入されている端子から延びる電線に曲げクセが付けられる。このため、既にコネクタハウジングに挿入されている端子が、これから挿入する端子が進入しようとするキャビティの開口を遮ることを抑制することができる。この結果、コネクタハウジングのキャビティに端子を挿入する精度を高めることができる。
　上記（２）の構成の端子挿入装置及び上記（４）の構成の端子挿入方法によれば、並列関節機構と第２の端子が挿入されるコネクタハウジングとの距離が縮まるため、端子挿入処理の時間を短縮することができる。
　本発明の端子挿入装置によれば、コネクタハウジングのキャビティに端子を挿入する精度を高めることができる。
　以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図１は、本発明の実施形態の、２台の並列関節機構を備える端子挿入装置の斜視図である。 図２は、本発明の実施形態の端子挿入装置を示す斜視図である。 図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置における固定盤を示す図であって、図３（Ａ）は固定盤の平面図であり、図３（Ｂ）は側面図である。 図４は、本発明の実施形態の端子挿入装置における並列関節機構を示す側面図である。 図５は、本発明の実施形態の端子挿入装置における電線運搬機を示す斜視図である。 図６（Ａ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置における端子計測センサを示す斜視図であり、図６（Ｂ）は、計測センサによる検出領域と端子の位置関係を示す説明図である。 図７は、本発明の実施形態の端子挿入装置を含む制御システムの機能ブロック図である。 図８（Ａ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置による端子挿入処理の一工程を示す斜視図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の要部拡大図である。 図９（Ａ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置による端子挿入処理の一工程を示す斜視図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の要部拡大図である。 図１０（Ａ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置による端子挿入処理の一工程を示す斜視図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の要部拡大図である。 図１１（Ａ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置による端子挿入処理の一工程を示す斜視図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の要部拡大図である。 図１２（Ａ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置による端子挿入処理の一工程を示す斜視図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の要部拡大図である。 図１３（Ａ）は、Ｘ計測センサ及びＺ計測センサの検出領域に端子の先端が位置している状態を示す説明図であり、図１３（Ｂ）は、端子のロール方向の回転が０に戻され、且つ電線がＹ軸に平行に配置された状態を示す説明図である。 図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、端子のロール方向の回転角の計算手法を説明する説明図であり、図１４（Ａ）は回転角が０の場合、図１４（Ｂ）は回転角がθの場合であり、図１４（Ｃ）は、電線把持本体２５ｂのピッチ方向の回転角及びヨー方向の回転角の計算手法を説明する説明図である。 図１５は、本発明の実施形態の端子挿入装置における掻き分け機構を示す斜視図である。 図１６（Ａ）から図１６（Ｃ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置における掻き分け機構の掻き分けピンの動きを説明する図である。 図１７（Ａ）から図１７（Ｄ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置における固定盤が周回移動するときの、掻き分けピンとコネクタハウジングの位置関係を説明する図である。
　本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
　［端子挿入装置の概要］
　図１は、本発明の実施形態の端子挿入装置を示す斜視図である。本発明の実施形態の端子挿入装置は、固定盤１０と、並列関節機構２０と、掻き分け機構５０とを含んで構成される。本発明の実施形態の端子挿入装置は、さらに、電線運搬機３０と、端子計測センサ４０と、を備えている。
　図１に示されるように、２台の並列関節機構２０Ａ、２０Ｂがそれぞれ、固定盤１０に配置された異なるコネクタハウジング８０に対して端子を挿入する。また、この構成の場合、電線運搬機３０は、２つの移動体３２Ａ、３２Ｂを備えており、移動体３２Ａが電線９０の一端を、移動体３２Ｂが電線９０の他端をそれぞれ把持する。そして、２つの移動体３２Ａ、３２Ｂが一端及び他端が把持された状態の電線９０を所定位置へ運搬する。このように、電線運搬機３０は、一回路線単位で電線を運搬する。また、端子計測センサ４０は、計測センサが２つセンサ台４１に取り付けられている。一つの計測センサ４７Ａは、並列関節機構２０Ａが把持した電線の先端に位置する端子を計測対象とし、別の計測センサ４７Ｂは、並列関節機構２０Ｂが把持した電線の先端に位置する端子を計測対象とする。この構成により、２台の並列関節機構２０Ａ、２０Ｂは、一方が電線９０の一端を把持し、他方が電線９０の他端を把持し、それぞれの端部が接続されるべき異なるコネクタハウジングに対して端子挿入処理を実行する。
　以降に説明する、本発明の実施形態の端子挿入装置においては、より深い理解に導くため、１台の並列関節機構２０によって端子をコネクタハウジングに挿入する形態について説明するが、２台の並列関節機構２０Ａ、２０Ｂによって端子を挿入する形態であっても、２台の並列関節機構２０Ａ、２０Ｂが独立して駆動するため、端子挿入処理は同様である。また、発明の理解を助けるために、固定盤１０、並列関節機構２０、電線運搬機３０及び端子計測センサ４０によって端子をコネクタハウジングに挿入する形態をまず説明し、その後、掻き分け機構５０を含む端子挿入装置によって端子をコネクタハウジングに挿入する形態について詳細に説明する。
　［端子挿入装置の構成］
　　［固定盤１０の詳細］
　図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置における固定盤を示す図であって、図３（Ａ）は固定盤の平面図を、図３（Ｂ）は側面図を、それぞれ示す。固定盤１０は、図２及び図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示されるように、コネクタハウジング８０を位置決めするための部材であり、ハウジング支持台（図示せず）の平坦面に取り付けられる。固定盤１０は、コネクタハウジング８０を保持するハウジング受け１１と、ハウジング受け１１が固定される円環状のレール部材１２と、レール部材１２と軸心が一致するように該レール部材１２が上面１３ａに固定される円盤部材１３と、円盤部材１３の軸心と一致するように回転軸１４ａが設定された、円盤部材１３の下面１３ｂに取り付けられたモータ部材１４と、を備える。
　ハウジング受け１１は、コネクタハウジング８０の外側面の形状に略一致する内面が形成された凹部を有する。ハウジング受け１１の凹部に収容されることにより、コネクタハウジング８０はハウジング受け１１に対して位置決めされる。ハウジング受け１１は、ハウジング受け１１を支持する支持台１１ａを介してレール部材１２に固定される。レール部材１２に固定された支持台１１ａは、その一部がレール部材１２の半径方向に沿ってレール部材１２の外部に延在されている。ハウジング受け１１は、支持台１１ａにおけるレール部材１２の外部に延在されている一部に固定されている。また、レール部材１２には複数のハウジング受け１１が固定されるが、これらの複数のハウジング受け１１は、円環状のレール部材１２に所定の間隔で配置される。このため、複数のハウジング受け１１に固定されたコネクタハウジング８０は、隣り合うコネクタハウジング８０の位置を順に繋いでいくと、その繋いだ線分の集合が全体として円環状を形成するように配置される。また、コネクタハウジング８０は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、キャビティ８１の開口が露出する該コネクタハウジング８０の前面がレール部材１２の外側に位置するようにハウジング受け１１に保持される。このとき、ハウジング受け１１に保持されたコネクタハウジングにおけるキャビティ８１は、その延びる方向がレール部材１２の半径方向に沿って配置される。
　レール部材１２は、円形平板の内部が穿たれた平板状の円環部材であり、その内部に円盤部材１３の一部が嵌入することにより該円盤部材１３に固定される。レール部材１２は、半円形状の平板が２つ同一平面上に並設されたものである。好ましくは、ハウジング受け１１にコネクタハウジング８０が保持された状態のレール部材１２が円盤部材１３に固定され、各コネクタハウジング８０に対する端子の挿入が実施される。
　円盤部材１３は、径の異なる３つの円盤体１３ｃ、１３ｄ、１３ｅが軸心を一致するように積層され、それらの円盤体１３ｃ、１３ｄ、１３ｅが一体として形成された部材である。円盤体１３ｃは、径がレール部材１２の内径に略一致する。円盤体１３ｃがそのレール部材１２に嵌入することにより、レール部材１２が円盤体１３ｃに対して固定される。また、円盤体１３ｄは、径がレール部材１２の外径に略一致する。円盤体１３ｃに対して固定されたレール部材１２の下面を、円盤体１３ｄの上面１３ａが支持することにより、レール部材１２は円盤部材１３に対して安定的に保持される。また、円盤体１３ｅは、下面１３ｂにモータ部材１４が取り付けられている。円盤体１３ｅの軸心は、モータ部材１４の回転軸１４ａの軸心と一致しており、モータ部材１４の回転に伴って円盤部材１３が回動する。この結果、円盤部材１３の円盤体１３ｃに固定されたレール部材１２も、モータ部材１４の回転に伴って回転軸１４ａを中心として回動する。このため、各ハウジング受け１１に固定された複数のコネクタハウジング８０もまた、これらのハウジングが形成する円環の周方向に回転することになる。
　モータ部材１４は、回転軸がハウジング支持台（図示せず）の平坦面に対して垂直となるように、該平坦面に支持される。モータ部材１４がハウジング支持台の平坦面に支持されることにより、固定盤１０がハウジング支持台に取り付けられる。モータ部材１４は、モータの回転力が各種のギヤを介して円盤部材１３に伝達され、円盤部材１３が回転する。モータ部材１４は、制御装置（図２、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）には図示せず）からの制御信号を受け付けて、モータの回転を制御する。制御装置によるモータ部材１４の駆動制御については後述する［制御装置７０による制御の詳細］にて説明する。
　本発明の実施形態の端子挿入装置では、複数のコネクタハウジング８０が固定盤１０に円環状に配置される。このため、本発明の実施形態の端子挿入装置は、従来の端子挿入装置のように、複数のコネクタハウジングを一列に配置するための幅方向に大きく開かれた空間を確保する必要は無く、固定盤１０を収納できる程度の幅の空間を確保すればよくなる。このため、上述した固定盤１０の構造は、端子挿入装置の小型化に寄与する。
　　［並列関節機構２０の詳細］
　図４は、本発明の実施形態の端子挿入装置における並列関節機構を示す側面図である。並列関節機構２０は、コネクタハウジング８０に端子を挿入するための機材であり、並列関節機構支持台（図示せず）に取り付けられる。並列関節機構２０は、図４に示されるように、並列関節機構支持台に取り付けられる基台２１と、基台２１上に設置された３つの第１モータ２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、第１モータ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの回転軸に各々の一端が接続されて駆動する３つのアーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃと、アーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃの他端に各々の一端がユニバーサルジョイント、伝達ギヤを介して接続される３つのリンク２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、３つのリンク２４ａ、２４ｂ、２４ｃの他端にユニバーサルジョイントを介して接続されるハンド部材２５と、を備えている。並列関節機構２０は、３つの第１モータ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの回転量を制御してアーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃの傾斜角度、及びリンク２４ａ、２４ｂ、２４ｃのアーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃに対する角度を変化させることにより、ハンド部材２５をＸＹＺに沿う３方向に並進させることができる。並列関節機構２０は、制御装置（図４には図示せず）からの制御信号を受け付けて、第１モータ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの回転を制御する。制御装置による並列関節機構２０のＸＹＺ３方向への並進駆動制御については後述する［制御装置７０による制御の詳細］にて説明する。
　さらに、ハンド部材２５は、３つのリンク２４ａ、２４ｂ、２４ｃの他端にユニバーサルジョイントを介して接続されるハンド基台２５ａと、ハンド基台２５ａに対してロール方向に旋回自在に取り付けられた電線把持本体２５ｂと、先端に接続された端子を含む電線の一部を把持する、電線把持本体２５ｂの先端に設けられた電線チャック２５ｃと、ハンド基台２５ａに取り付けられ、電線把持本体２５ｂをハンド基台２５ａに対してピッチ方向（図４におけるＸ軸を周回する方向）、ヨー方向（図４におけるＺ軸を周回する方向）に旋回する第２モータ２５ｆと、ハンド基台２５ａに取り付けられ、電線把持本体２５ｂをハンド基台２５ａに対してロール方向（図４におけるＹ軸を周回する方向）に旋回する第３モータ２５ｄと、電線チャック２５ｃに作用する外力を検出する圧力センサ２５ｇを有する。尚、本実施形態では、ハンド基台２５ａに第２モータ２５ｆ及び第３モータ２５ｄを設ける構成としたが、第２モータ２５ｆ及び第３モータ２５ｄを基台２１上に設ける構成としてもよい。この場合、第２モータ２５ｆ及び第３モータ２５ｄを伸縮シャフト及びユニバーサルジョイントを介してハンド基台２５ａに取り付ける構造とすることにより、ハンド部材２５をピッチ方向、ヨー方向、ロール方向に旋回自在とする。また、１つの第２モータ２５ｆにて電線把持本体２５ｂをピッチ方向及びヨー方向に旋回する構成としたが、第２モータ２５ｆに相当するモータをハンド基台２５ａに２つ取り付け、一方のモータがその回転によって電線把持本体２５ｂをピッチ方向に、他方のモータがその回転によって電線把持本体２５ｂをヨー方向に、それぞれ旋回自在とする構成であってもよい。
　電線把持本体２５ｂは、電線チャック２５ｃにエアーを送り込むシリンダを有しており、電線チャック２５ｃは、電線把持本体２５ｂからエアーを送り込まれるとチャックが閉じられ、エアーが送り込まれなくなるとチャックが開く。並列関節機構２０は、制御装置（図４には図示せず）からの制御信号を受け付けて、電線把持本体２５ｂが電線チャック２５ｃにエアーを送り込むタイミングを制御する。制御装置による電線チャック２５ｃの開閉駆動制御については後述する［制御装置７０による制御の詳細］にて説明する。
　また、電線把持本体２５ｂは、第２モータ２５ｆの回転量を制御して駆動させることにより、電線把持本体２５ｂの姿勢がピッチ方向、ヨー方向に旋回する。また、電線把持本体２５ｂは、第３モータ２５ｄの回転軸に連結される駆動軸２５ｅを有しており、第３モータ２５ｄの回転量を制御して駆動軸２５ｅをハンド基台２５ａに対して回転させることにより、電線把持本体２５ｂの姿勢をロール方向に旋回させることができる。この結果、電線チャック２５ｃに把持された電線もまた、姿勢がピッチ方向、ヨー方向及びロール方向に旋回する。並列関節機構２０は、制御装置（図４には図示せず）からの制御信号を受け付けて、第２モータ２５ｆ及び第３モータ２５ｄの回転を制御する。制御装置による電線把持本体２５ｂのピッチ方向、ヨー方向及びロール方向への旋回駆動制御については後述する［制御装置７０による制御の詳細］にて説明する。
　また、電線チャック２５ｃは、前側チャック２５ｃ１及び後側チャック２５ｃ２を備えている。本発明の実施形態では、各チャック２５ｃ１、２５ｃ２がそれぞれ、電線の外皮の部分をチャックの間に挟んだ状態で閉じられることにより、電線チャック２５ｃが電線を把持する。このように電線チャック２５ｃが端子９１を把持しなくてもよくなると、端子９１を把持するための端子チャックを電線把持本体２５ｂに設けなくて済む。これにより、電線把持本体２５ｂの軽量化、ひいてはハンド部材２５の軽量化に繋がる。この結果、並列関節機構２０の動作スピードの向上やサイクルタイムの短縮が実現でき、並列関節機構２０の作業効率の向上を図ることができる。
　　［電線運搬機３０の詳細］
　図５は、本発明の実施形態の端子挿入装置における電線運搬機を示す斜視図である。電線運搬機３０は、先端に端子９１が取り付けられた電線９０を、所定位置に運搬する機材である。電線運搬機３０は、図５に示されるように、Ｘ軸方向に延びる運搬レール３１と、運搬レール３１をスライド自在な移動体３２と、先端に接続された端子９１を含む電線９０の一部を把持する、移動体３２に設けられた搬送チャック３３と、運搬レール３１を支持するフレーム３４と、搬送チャック３３にエアーを送り込むエアチャック本体３５と、を備えている。本発明の実施形態では、移動体３２が運搬レール３１上を移動する向きがＸ軸の向きに相当する。
　移動体３２は、モータを備えており、当該モータの回転力が運搬レール３１の長手方向の推進力に変換されて運搬レール３１上をスライドすることができる。移動体３２は、制御装置（図５には図示せず）からの制御信号を受け付けて、モータの回転を制御する。制御装置による移動体３２の運搬レール３１上のスライド駆動制御については後述する［制御装置７０による制御の詳細］にて説明する。
　また、移動体３２は、搬送チャック３３にエアーを送り込むエアチャック本体３５を有しており、搬送チャック３３は、移動体３２からエアーを送り込まれるとチャックが閉じられ、エアーが送り込まれなくなるとチャックが開く。移動体３２は、制御装置（図５には図示せず）からの制御信号を受け付けて、搬送チャック３３にエアーを送り込むタイミングを制御する。制御装置による搬送チャック３３の開閉駆動制御については後述する［制御装置７０による制御の詳細］にて説明する。
　移動体３２によって運搬されてきた電線９０を並列関節機構２０が把持する位置は、予め位置決めされている。すなわち、移動体３２は、運搬レール３１上を移動して予め定められた所定位置で停止し、他方、並列関節機構２０は、移動体３２によって運搬された電線が予め定められた位置にあるものとしてその位置に向かう。この結果、並列関節機構２０は、移動体３２によって運搬されてきた電線９０を把持することができ、他方、移動体３２は、電線９０が並列関節機構２０によって把持された後自身の電線９０の把持を解く。この一連の処理により、並列関節機構２０に電線９０が供給される。
　　［端子計測センサ４０の詳細］
　図６（Ａ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置における端子計測センサを示す斜視図である。端子計測センサ４０は、並列関節機構２０が把持した電線９０の先端に位置する端子９１のロール方向の回転角及び端子９１の先端が位置するＸＺ座標を計測する機材である。本発明の実施形態では、並列関節機構２０の電線チャック２５ｃが電線９０の外皮の部分を２箇所挟み、並列関節機構２０がその電線９０を運搬して、端子９１をコネクタハウジング８０のキャビティ８１に挿入する。このとき、端子９１がロール方向に回転していることも考慮しなければならない。さらには、端子９１の重みによる電線９０の垂れ下がりまたは電線の巻き癖による跳ね返り、より具体的には電線９０における、電線チャック２５ｃのの前側チャック２５ｃ１に把持された箇所から電線９０の先端にかけての垂れ下がりまたは跳ね返り、を考慮しなければならない。端子計測センサ４０は、端子９１のロール方向への回転角、及びこの電線９０の垂れ下がりまたは跳ね返りによる端子９１のＹ軸方向に対する傾きを検出するものである。
　端子計測センサ４０は、センサ台４１、センサ台４１に取り付けられる端子９１先端のＸ軸方向の位置座標を検出するＸ計測センサ４２、センサ台４１に取り付けられる端子９１先端のＺ軸方向の位置座標を検出するＺ計測センサ４３、Ｙ軸方向に延びるセンサ台レール４４、センサ台４１のセンサ台レール４４に沿ったスライドを可能にするスライダ４５、及びセンサ台レール４４の端部（図６（Ａ）では左方）に設けられた、センサ台４１をスライダ４５を介して前進、後退駆動させるための駆動源４６と、を備える。センサ台４１がセンサ台レール４４上を移動する向きがＹ軸の向きに相当する。
　Ｘ計測センサ４２は、帯状レーザを発光する発光面とその帯状レーザを受光する受光面がＺ軸方向に離間して配置されている。また、Ｚ計測センサ４３は、帯状レーザを発光する発光面とその帯状レーザを受光する受光面がＸ軸方向に離間して配置されている。図６（Ｂ）に示される、計測センサによる検出領域と端子の位置関係のように、Ｘ計測センサ４２の発光面と受光面、及びＺ計測センサ４３の発光面と受光面で囲まれる検出領域に遮蔽物が位置した場合、Ｘ計測センサ４２の受光面にて検出される光の強度の分布、及びＺ計測センサ４３の受光面にて検出される光の強度の分布から、その遮蔽物のＸ方向、Ｚ方向の幅、及びＸＺ座標を特定することができる。この原理を利用し、並列関節機構２０が把持した電線９０の端子９１の先端を、Ｘ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３の検出領域に配置することができれば、Ｘ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３によって検出される端子９１のＸ方向、Ｚ方向の幅及びＸＺ座標から端子９１の先端のロール方向の回転角θ、及びＸＺ座標を検出することができる。
　上述のようにＸ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３の検出領域に端子９１の先端を配置するため、センサ台４１は、センサ台レール４４をＹ軸方向に次のように移動する。すなわち、駆動源４６は、制御装置（図６には図示せず）からの制御信号を受け付けて駆動し、または駆動を停止し、センサ台４１は、その駆動源４６から動力を受けてＹ軸方向の任意の位置に移動する。このセンサ台４１の動きにより、Ｘ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３の検出領域に端子９１の先端を収めることができる。
　尚、並列関節機構２０が電線９０を把持する箇所が端子９１から離れるほど、端子９１の重みによる電線９０の垂れ下がり量または跳ね返り量は大きくなる。この結果、Ｘ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３の検出領域に端子９１が収まらない、Ｘ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３の検出領域に端子９１が到達しない、等が考えられる。このため、並列関節機構２０が電線９０を把持する箇所を定めるにあたっては、電線９０の垂れ下がりまたは跳ね返りによる端子９１の先端のＸ軸及びＺ軸の最大変位量が上記の検出領域に収まり、且つ、Ｙ軸方向の最大変位量がＸ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３の帯状レーザの厚み（Ｙ軸方向の厚み）の範囲内に収まることが好ましい。
　ここまで説明したセンサ台４１の移動は、制御装置（図６には図示せず）が駆動源４６のエンコーダからの信号を受け付け駆動源４６に制御信号を出力してセンサ台４１の移動を制御することにより実現される。そして、Ｘ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３は、検出領域に配置された端子９１の先端のＸ方向、Ｚ方向の幅、及びＸＺ座標を検出すると、その信号を制御装置に出力する。端子９１の先端のロール方向の回転角θ、及びＸＺ座標の算出手法については、後述する［制御装置７０による制御の詳細］にて説明する。
　［制御システムの構成］
　項目［端子挿入装置の構成］にて説明したように、本発明の実施形態の端子挿入装置は、固定盤１０と、並列関節機構２０と、を備え、さらに、電線運搬機３０と、端子計測センサ４０と、を備えている。これらの機材を統括的に制御するため、本発明の実施形態の端子挿入装置を含む制御システムには制御装置７０が備わっている。図７は、本発明の実施形態の端子挿入装置を含む制御システムの機能ブロック図である。制御装置７０は、固定盤１０のモータ部材１４、並列関節機構２０、電線運搬機３０の移動体３２、並びに、端子計測センサ４０のＸ計測センサ４２、Ｚ計測センサ４３、及び駆動源４６のエンコーダに接続される。制御装置７０は、各種の駆動源に対しては制御信号を出力し、各種のセンサからは該センサが検出した信号が入力される。制御装置７０は、汎用ＰＣや、端子挿入装置を含むシステム全体を制御する専用の演算装置などの、各種の装置によって構成することができる。以下、制御装置７０によって制御される、コネクタハウジング８０に端子９１を挿入するための一連の処理について詳細に説明する。
　［制御装置７０による制御の詳細］
　　［位置決め設定処理］
　制御装置７０には、コネクタハウジング８０に端子９１を挿入するための一連の処理に先だって、固定盤１０の初期位置、及び固定盤１０に配置されたコネクタハウジング８０の初期位置を設定し、初期状態におけるコネクタハウジング８０のキャビティ８１の位置を該制御装置７０に認識させておく必要がある。
　ところで、固定盤１０の円盤部材１３及びモータ部材１４はハウジング支持台の所定位置に取り付けられている。このため、形状が特定される円盤部材１３に取り付けられるレール部材１２の中心の位置は、円盤部材１３の軸心上の一点に定めることができる。また、レール部材１２の半径及びレール部材１２に対する各ハウジング受け１１の取り付け位置は既知である。以上から、円盤部材１３にレール部材１２を取り付けたときの、円盤部材１３の周方向の所定位置とレール部材１２の周方向の所定位置と間の相対的なずれ量が分かれば、そのずれ量に基づいて、各ハウジング受け１１に収容されるコネクタハウジング８０の位置及びキャビティ８１の開口の位置を制御装置７０に設定することができる。
　円盤部材１３の周方向の所定位置からレール部材１２の周方向の所定位置までの相対的なずれ量については、次のようにして制御装置７０に設定することができる。すなわち、円盤部材１３の周方向の所定位置及びレール部材１２の周方向の所定位置にそれぞれ目印となるものを設けておき、それらの目印が一致するように円盤部材１３にレール部材１２が取り付けられる。こうしておけば、ずれ量「０」として制御装置７０に設定しておけばよい。或いは、円盤部材１３の周方向またはレール部材１２の周方向に角度を示す目盛を付記しておき、円盤部材１３の周方向の所定位置からレール部材１２の周方向の所定位置までの角度をずれ量として制御装置７０に設定しておくことも可能である。
　或いは、円盤部材１３の初期位置を、並列関節機構２０を用いて設定しても良い。例えば、円盤部材１３のハウジング受け１１のいずれか一つに丸穴を設け、他方、電線チャック２５ｃに電線９０の代わりに位置決め用の丸棒を持たせる。そして、丸棒が丸穴に差し込むことができるハウジング受け１１の位置を、円盤部材１３の回転角０の位置とする。このように各種の手法により、固定盤１０の初期位置を設定する。
　また、制御装置７０には、コネクタハウジング８０に端子９１を挿入するための一連の処理に先だって、並列関節機構２０のハンド基台２５ａのＸ座標、Ｙ座標及びＺ座標の初期位置、電線把持本体２５ｂのピッチ方向の角度及びヨー方向の初期角度、並びに、電線把持本体２５ｂのロール方向の初期角度、を設定し、初期状態におけるこれらの数値を該制御装置７０に認識させておく必要がある。ハンド基台２５ａのＸ座標、Ｙ座標及びＺ座標の初期位置は、電線運搬機３０の搬送チャック３３の所定位置によって定められる。すなわち、ハンド基台２５ａの初期位置は、電線９０を把持した移動体３２が並列関節機構２０へ電線を渡すべき所定位置にいる状況の搬送チャック３３に対して、電線チャック２５ｃが所定の距離上方（Ｚ軸の正方向）に位置するように定められる。より厳密には、ハンド基台２５ａの初期位置は、Ｚ軸方向に電線チャック２５ｃ及び搬送チャック３３を視たときに、電線チャック２５ｃの前側チャック２５ｃ１及び後側チャック２５ｃ２によって搬送チャック３３が挟まれる位置に定められる。このため、搬送チャック３３に把持された電線９０を電線チャック２５ｃが把持する際、搬送チャック３３の前後両側を前側チャック２５ｃ１及び後側チャック２５ｃ２が把持することになる。
　移動体３２が並列関節機構２０へ電線を渡すべき所定位置は、運搬レール３１の所定位置にストッパーを設けておく、若しくは移動体３２のモータのエンコーダ情報によって位置決めするなどして、電線運搬機３０に構造上設定されている。この所定位置を予め作業者が計測し制御装置７０に設定しておく、若しくは電線運搬機３０側で移動体３２のモータのエンコーダ情報を記憶しておけば、制御装置７０は、その所定位置に基づいて並列関節機構２０のハンド基台２５ａのＸ座標、Ｙ座標及びＺ座標の初期位置を設定することができる。
　端子計測センサ４０のセンサ台レール４４は、電線９０を把持した移動体３２が並列関節機構２０へ電線を渡すべき所定位置にいる状況の搬送チャック３３に対して、位置合わせされている。すなわち、センサ台レール４４は、搬送チャック３３によって把持される、垂れ下がりまたは跳ね返りが無くＹ軸方向に理想的に延びる電線９０が、Ｘ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３によって計測されるＸＺ座標の原点Ｏ（図６（Ｂ）参照。）を通過する位置に、位置合わせされている。また、端子計測センサ４０のセンサ台４１の初期位置は、駆動源４６のエンコーダ情報によって定められている。この初期位置は、把持された電線９０の端子９１先端がＸ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３の検出領域から離間し、その２部材の間である程度の距離が確保され得る位置である。
　以上まとめると、制御装置７０には、次の項目が初期値として設定されている。
・固定盤１０の初期位置
・レール部材１２の固定盤１０に対する初期位置
・固定盤１０に配置されたコネクタハウジング８０のキャビティ８１の初期位置
・ハンド基台２５ａのＸ座標、Ｙ座標及びＺ座標の初期位置
・電線把持本体２５ｂのピッチ方向の角度及びヨー方向の角度の初期角度
・電線把持本体２５ｂのロール方向の角度の初期角度
・移動体３２の運搬レール３１に対する初期位置
・端子計測センサ４０のセンサ台４１の初期位置
　　［端子挿入処理］
　続いて、コネクタハウジング８０に端子９１を挿入するための一連の処理について詳細に説明する。尚、ここで説明する一連の処理には、掻き分け機構５０による処理は含まれていない。図８（Ａ）、図９（Ａ）、図１０（Ａ）、図１１（Ａ）及び図１２（Ａ）はそれぞれ、本発明の実施形態の端子挿入装置による端子挿入処理の一工程を示す斜視図である。また、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）、図１０（Ｂ）、図１１（Ｂ）及び図１２（Ｂ）はそれぞれ、対応する図８（Ａ）、図９（Ａ）、図１０（Ａ）、図１１（Ａ）及び図１２（Ａ）の要部拡大図である。尚、以下に説明する各機材の駆動は、制御装置７０からの制御信号にしたがったものである。
　まず、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、並列関節機構２０は、コネクタハウジング８０に端子９１を挿入するための前回の一連の処理が終わると、ハンド基台２５ａをＸ座標、Ｙ座標及びＺ座標の初期位置に移動すると共に、電線把持本体２５ｂのピッチ方向の角度及びヨー方向の角度を初期角度に戻すように旋回する。さらに、電線把持本体２５ｂのロール方向の角度を初期角度に戻すように旋回する。
　また、固定盤１０は、コネクタハウジング８０に端子９１を挿入するための前回の一連の処理が終わると、制御装置７０からの制御信号が入力されてレール部材１２が回転し、今回の一連の処理で端子９１が挿入される対象となるコネクタハウジング８０が、並列関節機構２０の電線把持本体２５ｂに向かって周回移動する。このような固定盤１０の周回駆動制御は、固定盤１０に配置されたコネクタハウジング８０の初期位置が［位置決め設定処理］にて制御装置７０に設定されているからこそ、実現することができる。さらに、この周回移動の際、今回の一連の処理で端子９１が挿入される対象となるキャビティ８１がＹ軸に平行になる位置に、コネクタハウジング８０を周回移動することが好ましい。このような固定盤１０の周回駆動制御も、コネクタハウジング８０におけるキャビティ８１の開口の位置が事前に登録されているために実現することができる。
　また、電線運搬機３０は、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、搬送チャック３３に電線を把持した状態の移動体３２が所定位置に移動してくる。
　そして、並列関節機構２０は、移動体３２の所定位置への移動が完了すると、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように、ハンド基台２５ａが所定距離、下方向（Ｚ軸負方向）に移動する。そして、電線チャック２５ｃが、搬送チャック３３に把持された電線９０を把持する。
　端子計測センサ４０は、並列関節機構２０の電線チャック２５ｃによって電線９０が把持されると、センサ台４１が初期位置から並列関節機構２０の電線把持本体２５ｂに向かって前進移動を開始する。そして、センサ台４１は、駆動源４６のエンコーダ情報によって定められた位置に来ると、その移動を停止する。
　電線運搬機３０は、センサ台４１の移動が完了すると、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように、移動体３２が搬送チャック３３を開いて電線９０を解放する。この後、移動体３２は、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示されるように、次の電線９０を把持すべく、所定位置から離れていく。
　センサ台４１の移動が完了したとき、Ｘ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３の検出領域には、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように、端子９１の先端が位置している。このとき、制御装置７０には、Ｘ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３それぞれによって検出される光の強度の分布が入力される。制御装置７０は、これらの光の強度の分布に基づいて、端子９１のロール方向の回転角、及び端子９１の先端のＸＺ座標を算出する。
　図１３（Ａ）は、Ｘ計測センサ及びＺ計測センサの検出領域に端子の先端が位置している状態を示す説明図である。図１３（Ａ）に示されるように、端子９１がロール方向に回転している場合がある。さらに、電線チャック２５ｃに把持された電線９０は、電線チャック２５ｃの前側チャック２５ｃ１を支点として跳ね返り上（Ｚ軸正方向）、左右（Ｘ軸方向）に曲がっている場合がある（逆に、垂れ下がって下（Ｚ軸負方向）、左右（Ｘ軸方向）に曲がっている場合もある）。このように端子９１がロール方向に回転しており、電線９０が跳ね返った姿勢のまま端子９１をコネクタハウジング８０のキャビティ８１に挿入しようとしても、キャビティ８１に挿入することができない、または挿入できたとしても電線９０または端子９１を破損するなどの虞がある。
　このため、本発明の実施形態の端子挿入装置では、制御装置７０が、Ｘ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３それぞれによって検出される光の強度の分布に基づいて、端子９１のロール方向の回転角及び電線９０の垂れ下がり量または跳ね返り量を定量的に算出する。そして、制御装置７０は、さらに、その算出した数値を基に、端子９１のロール方向の回転を０度に戻し、且つ垂れ下がったまたは跳ね返った電線９０をＹ軸に平行に配置するための、電線把持本体２５ｂのロール方向の回転角、並びに電線把持本体２５ｂのピッチ方向の回転角及びヨー方向の回転角を算出する。
　ここで、電線把持本体２５ｂのロール方向の回転角を算出する計算手法について説明する。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、端子のロール方向の回転角の計算手法を説明する説明図であり、図１４（Ａ）は回転角が０の場合、図１４（Ｂ）は回転角がθの場合である。以下では、端子９１の先端面の形状が幅ａ、高さｂの長方形であり、その対角線の長さがｃであるとする。このとき、図１４（Ａ）に示されるように、幅方向の一辺と対角線のなす角θ０は、次式によって与えられる。
　θ０＝ｃｏｓ－１（ａ／ｃ）
　続いて、端子９１がロール方向にθ回転した場合を考える。このとき、Ｘ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３それぞれの受光面は、この端子９１によって帯状レーザが遮られることによって、部分的に強度が弱くなった分布の光を受光する。この弱くなった部分を特定することにより、端子９１のＸ軸方向及びＺ軸方向の幅が特定される。図１４（Ｂ）では、Ｘは、Ｘ計測センサ４２が受光した分布に基づいて特定された端子９１のＸ軸方向の幅を示し、Ｚは、Ｚ計測センサ４３が受光した分布に基づいて特定された端子９１のＺ軸方向の幅を示している。ここで、図１４（Ｂ）に示されるように、対角線とＸ軸方向とのなす角θ１を規定すると、回転角θは、次式によって与えられる。
　θ＝θ０－θ１＝ｃｏｓ－１（ａ／ｃ）－ｃｏｓ－１（Ｘ／ｃ）
　この算出手法により、電線把持本体２５ｂのロール方向の回転角が算出される。
　続いて、電線把持本体２５ｂのピッチ方向の回転角及びヨー方向の回転角を算出する計算手法について説明する。図１４（Ｃ）は、電線把持本体２５ｂのピッチ方向の回転角及びヨー方向の回転角の計算手法を説明する説明図である。図１４（Ｂ）に示されるように、端子９１の先端のＸ座標は、上述した幅Ｘの中点ｘ１として定めることができる。同様に、端子９１の先端のＺ座標は、上述した幅Ｚの中点ｚ１として定めることができる。
　ところで、センサ台４１及びセンサ台レール４４は、Ｙ軸方向に理想的に延びる電線９０が、Ｘ計測センサ４２及びＺ計測センサ４３によって計測されるＸＺ座標の原点Ｏ（図６（Ｂ）参照。）を通過する位置に、位置合わせされている。また、並列関節機構２０の前側チャック２５ｃ１から前進したセンサ台４１における検出領域までの距離ｌは既知である。このため、図１４（Ｃ）に示されるように前側チャック２５ｃ１の位置を原点として見立てた場合、電線把持本体２５ｂのピッチ方向の回転角θ２及びヨー方向の回転角θ３は、次式によって与えられる。
　θ２＝ｔａｎ－１（ｚ１／ｌ）
　θ３＝ｔａｎ－１（ｘ１／ｌ）
　この算出手法により、電線把持本体２５ｂのピッチ方向の回転角及びヨー方向の回転角が算出される。
　図１３（Ｂ）は、端子のロール方向の回転が０に戻され、且つ電線がＹ軸に平行に配置された状態を示す説明図である。制御装置７０は、算出されたピッチ方向の回転角、ヨー方向の回転角及びロール方向の回転角だけ、その回転を打ち消す方向にハンド基台２５ａ及び電線把持本体２５ｂを旋回させる。この結果、電線把持本体２５ｂは、図１３（Ｂ）に示されるように、端子９１のロール方向の回転角が０度に戻り、且つＹ軸に平行に延びる電線９０を把持することができる。
　端子計測センサ４０は、ハンド基台２５ａ及び電線把持本体２５ｂが旋回した後、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように、センサ台４１が初期位置に移動する。
　並列関節機構２０は、センサ台４１が初期位置に移動した後、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように、ハンド基台２５ａをＸ軸及びＺ軸方向に駆動して、コネクタハウジング８０におけるキャビティ８１の開口のＸＺ座標に、端子９１のロール方向の回転角が０度に戻り且つＹ軸に平行になった後の電線９０の軸心を合わせる。そして、並列関節機構２０は、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示されるように、ハンド基台２５ａをＹ軸正方向に駆動して、端子９１をキャビティ８１に挿入する。このとき、制御装置７０には、コネクタハウジング８０におけるキャビティ８１内で端子９１にロックが掛かるまでの距離が設定されている。このため、制御装置７０は、この距離だけＹ軸正方向にハンド基台２５ａが移動するよう並列関節機構２０を駆動する。このとき、制御装置７０は、圧力センサ２５ｇが検出する信号から、端子９１の座屈、または端子９１がキャビティに挿入されなかった場合の端子９１の固定盤１０に対する干渉を判定する。
　並列関節機構２０は、Ｙ軸正方向にハンド基台２５ａを移動すると、続いて、Ｙ軸負方向にわずかにハンド基台２５ａを移動する。ここで、電線把持本体２５ｂには、電線チャック２５ｃに作用する外力を検出する圧力センサが備わっている。端子９１がキャビティ８１に正常に挿入されていた場合、端子９１はキャビティ８１内のランスに係合されている。このため、端子９１がキャビティ８１に正常に挿入されていれば、Ｙ軸負方向にわずかにハンド基台２５ａを移動したときに圧力センサ２５ｇが電線９０に作用する、ある閾値以上の張力を検出するはずである。逆に、端子９１がキャビティ８１に正常に挿入されていなければ、Ｙ軸負方向にわずかにハンド基台２５ａを移動したときに圧力センサ２５ｇが外力を検出しない、或いは閾値未満の張力を検出するはずである。このように、並列関節機構２０は、Ｙ軸負方向にわずかにハンド基台２５ａを移動することによって、端子９１が正常に挿入されたか否かを判別している。尚、端子９１がキャビティ８１に正常に挿入されていない場合、並列関節機構２０は、ハンド基台２５ａをダストボックス上に移動させ、そこで電線チャック２５ｃを開くことで、電線９０をダストボックスに廃棄するようにしてもよい。この後、並列関節機構２０は、コネクタハウジング８０に端子９１を挿入するための今回の一連の処理が終わると、ハンド基台２５ａをＸ座標、Ｙ座標及びＺ座標の初期位置に移動すると共に、電線把持本体２５ｂのピッチ方向の角度及びヨー方向の角度を初期角度に戻すように旋回する。さらに、電線把持本体２５ｂのロール方向の角度を初期角度に戻すように旋回する。
　［掻き分け機構５０を含む端子挿入装置の構成］
　ここまでは、固定盤１０、並列関節機構２０、電線運搬機３０及び端子計測センサ４０によって端子をコネクタハウジングに挿入する形態を説明した。以降では、固定盤１０、並列関節機構２０、電線運搬機３０、端子計測センサ４０及び掻き分け機構５０によって端子をコネクタハウジングに挿入する形態について詳細に説明する。尚、固定盤１０、並列関節機構２０、電線運搬機３０及び端子計測センサ４０の構成については、既に説明したとおりであるため、ここでの再度の説明を省略する。
　　［掻き分け機構５０の詳細］
　図１５は、本発明の実施形態の端子挿入装置における掻き分け機構を示す斜視図である。掻き分け機構５０は、駆動部５１、シャフト５２、スライダガイド５３、スライダ基台５４、昇降部５５、把持チャック５６及び掻き分けピン５７を有している。
　駆動部５１は、本発明の実施形態の端子挿入装置を収容する枠組みにネジ止め等によって取り付けられることにより、枠組みに固定される。駆動部５１は、モータを有しており、モータの回転がシャフト５２に伝えられる。駆動部５１は、制御装置７０からの制御信号を受けてモータを回転する。制御装置７０による駆動部５１のモータの回転制御については、［掻き分け機構５０の処理を含む端子挿入処理］にて後述する。
　シャフト５２は、駆動部５１のモータの回転を伝えるために用いられる回転軸である。
　スライダガイド５３は、スライダ基台５４をシャフト５２の長手方向に沿った方向に案内する溝を有する。スライダガイド５３の溝は、スライダ基台５４の下側を収容できる溝幅を有し、且つスライダガイド５３に収容されたスライダ基台５４におけるシャフト５２の長手方向に沿った長さよりも長い溝長を有する。このため、スライダ基台５４は、スライダガイド５３の溝が延びる方向（溝長の方向）に沿って案内される。また、スライダガイド５３には、その溝長の方向に沿ってシャフト５２が配置されている。
　スライダ基台５４は、その下側がスライダガイド５３の溝に収容される形状であり、スライダガイド５３に取り付けられた際のスライダガイド５３の溝長の方向に位置する先端には、上方に向けて立設された壁部５４１を有している。スライダ基台５４は、シャフト５２の回転によってシャフト５２の長手方向にスライド可能な機構を有している。このため、スライダ基台５４は、シャフト５２の回転が伝えられると、スライダガイド５３の溝が延びる方向（溝長の方向）に沿って案内されつつ、シャフト５２の長手方向にスライドすることができる。以後、スライダ基台５４がスライドする方向を前後方向とし、スライダ基台５４が駆動部５１から離れる向きを前、スライダ基台５４が駆動部５１に近づく向きを後、とする。
　昇降部５５は、平板状の固定板５５１と、平板状の可動板５５２と、固定板５５１に対して可動板５５２を上下方向に駆動するモータ（図示せず）とを有する。固定板５５１及び可動板５５２は、互いに向かい合うように保持されており、固定板５５１は、壁部５４１に取り付られ、可動板５５２は、固定板５５１に対して上下方向に移動できるように固定板５５１に取り付けられている。可動板５５２は、上側への移動が完了したとき、その天面が固定板５５１の天面と面一になる位置関係にある。他方、下側への移動が完了したとき、その天面が固定板５５１の上下方向の略中間に位置する。図示しないモータは、制御装置７０からの制御信号を受けて回転する。制御装置７０による昇降部５５のモータの回転制御については、［掻き分け機構５０の処理を含む端子挿入処理］にて後述する。
　把持チャック５６は、棒状の掻き分けピン５７を把持する部材である。把持チャック５６は、昇降部５５の可動板５５２に取り付けられている。これにより、把持チャック５６は、可動板５５２の移動に応じて上下方向に移動する。この結果、掻き分けピン５７もまた、可動板５５２の移動に応じて上下方向に移動する。
　掻き分けピン５７は、棒状の形状である。この掻き分けピン５７は、［掻き分け機構５０の処理を含む端子挿入処理］にて説明するように、キャビティ８１の開口から電線９０が延びるコネクタハウジング８０の前面に配置される。
　掻き分け機構５０は、制御装置７０によって制御信号を受け付けると、駆動部５１のモータ及び昇降部５５のモータが回転して、次のように掻き分けピン５７が移動する。図１６（Ａ）から図１６（Ｃ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置における掻き分け機構の掻き分けピンの動きを説明する図である。まず、図１６（Ａ）に示されるように、スライダ基台５４が前後方向の後側に位置しており、可動板５５２が上側に位置している状態を初期状態とする。この初期状態から、駆動部５１のモータが回転してスライダ基台５４が前方に移動する（図１６（Ｂ））。スライダ基台５４が前方に移動する距離は、駆動部５１のモータの回転量によって調節される。さらに、図１６（Ｂ）に示す状態から、昇降部５５のモータが回転して可動板５５２が下側に移動する（図１６（Ｃ））。可動板５５２が下側に移動する距離は、昇降部５５のモータの回転量によって調節される。尚、駆動部５１のモータが回転してスライダ基台５４が後方に移動し、且つ、昇降部５５のモータが回転して可動板５５２が上側に移動すれば、図１６（Ｃ）に示す状態から図１６（Ａ）に示す状態に戻ることができる。
　掻き分け機構５０は、可動板５５２が上側に位置している状態において、掻き分けピン５７がコネクタハウジング８０の前面から延びる電線９０接触しない高さに位置する。このため、可動板５５２が上側に位置している状態においては、固定盤１０が回転しても、掻き分けピン５７が電線９０に接触して端子挿入の妨げになることは無い。他方、可動板５５２が下側に位置している状態においては、掻き分けピン５７が電線９０に接触する位置関係にある。
　［掻き分け機構５０による処理を含む、制御装置７０による制御の詳細］
　　［位置決め設定処理］
　続いて、コネクタハウジング８０に端子９１を挿入するための一連の処理について詳細に説明する。まず、制御装置７０には、コネクタハウジング８０に端子９１を挿入するための一連の処理に先だって、固定盤１０の初期位置、及び固定盤１０に配置されたコネクタハウジング８０の初期位置を設定し、初期状態におけるコネクタハウジング８０のキャビティ８１の位置を該制御装置７０に認識させておく必要がある。この処理は、既に説明したとおりであるため、ここでの再度の説明を省略する。これらの処理に加え、掻き分け機構５０の掻き分けピン５７の初期位置を設定しておく必要がある。
　掻き分け機構５０の掻き分けピン５７の所定位置は、スライダガイド５３の所定位置にストッパーを設けておく、若しくは駆動部５１のモータのエンコーダ情報によって位置決めするなどして、掻き分け機構５０に構造上設定されている。この所定位置を予め作業者が計測し制御装置７０に設定しておく、若しくは掻き分け機構５０で駆動部５１のモータのエンコーダ情報を記憶しておけば、制御装置７０は、その所定位置に基づいて掻き分けピン５７の初期位置を設定することができる。
　　［掻き分け機構５０の処理を含む端子挿入処理］
　続いて、コネクタハウジング８０に端子９１を挿入するための一連の処理について詳細に説明する。以下に説明する各機材の駆動は、制御装置７０からの制御信号にしたがったものである。
　まず、並列関節機構２０は、コネクタハウジング８０に端子９１を挿入するための前回の一連の処理が終わると、ハンド基台２５ａをＸ座標、Ｙ座標及びＺ座標の初期位置に移動すると共に、電線把持本体２５ｂのピッチ方向の角度及びヨー方向の角度を初期角度に戻すように旋回する。さらに、電線把持本体２５ｂのロール方向の角度を初期角度に戻すように旋回する。
　また、固定盤１０は、コネクタハウジング８０に端子９１を挿入するための前回の一連の処理が終わると、制御装置７０からの制御信号が入力されてレール部材１２が回転し、今回の一連の処理で端子９１が挿入される対象となるコネクタハウジング８０が、掻き分け機構５０の掻き分けピン５７に向かって周回移動する。このような固定盤１０の周回駆動制御は、掻き分けピン５７の初期位置が［位置決め設定処理］にて制御装置７０に設定されているからこそ、実現することができる。以下、図１７（Ａ）から図１７（Ｄ）を参照して、固定盤１０の周回移動及び掻き分け機構５０の動きの詳細について説明する。図１７（Ａ）から図１７（Ｄ）は、本発明の実施形態の端子挿入装置における固定盤が周回移動するときの、掻き分けピンとコネクタハウジングの位置関係を説明する図である。尚、図１７（Ａ）から図１７（Ｄ）は、発明の理解を助けるため、掻き分けピン５７、コネクタハウジング８０、電線９０、及び端子９１のみを記載している。また、図１７（Ａ）から図１７（Ｄ）それぞれにおいて、左側の図は下方向（Ｚ軸負方向）に掻き分けピン５７及びコネクタハウジング８０を視たときの平面図、右側の図は左方向（Ｙ軸正方向）に掻き分けピン５７及びコネクタハウジング８０を視たときの正面図である。
　図１７（Ａ）に示すように、固定盤１０は、下方向（Ｚ軸負方向）に掻き分けピン５７及びコネクタハウジング８０を視たときに、今回の一連の処理で端子９１が挿入される対象となるキャビティ８１が掻き分けピン５７と対向する位置関係になるように、周回移動する。このとき、掻き分け機構５０は、可動板５５２が上側に位置している状態であるため、固定盤１０が回転しても、掻き分けピン５７が、既にコネクタハウジング８０に挿入されている電線９０に接触することは無い。
　図１７（Ａ）に示されるように固定盤１０が周回移動した後、掻き分け機構５０は、図１７（Ｂ）に示されるように、掻き分けピン５７の一部がコネクタハウジング８０と同じ高さに位置するよう可動板５５２が下側に移動する。このとき、掻き分け機構５０は、可動板５５２が下側に位置している状態であるため、掻き分けピン５７が、既にコネクタハウジング８０に挿入されている電線９０に接触する位置関係にある。
　図１７（Ｂ）に示されるように掻き分けピン５７が下側に移動した後、固定盤１０は、図１７（Ｃ）に示されるように、既にコネクタハウジング８０に挿入されている電線９０を掻き分けピン５７に押し当てるように回転する。このとき、固定盤１０は、掻き分けピン５７に押し込まれて、既にコネクタハウジング８０に挿入されている電線９０に曲げクセがつく程度に所定角度回転する。掻き分けピン５７が電線９０に当接する位置は、端子９１に近い程曲げクセが付きやすい反面、端子９１に近過ぎると端子９１がキャビティ８１から抜け出る或いは電線に過剰な外力が作用する虞がある。この点を踏まえ、曲げクセがつく程度に固定盤１０を回転する回転角が適宜設定される。
　図１７（Ｃ）に示されるように固定盤１０が回転した後、掻き分け機構５０は、図１７（Ｄ）に示されるように、可動板５５２が上側に移動する。こうして、固定盤１０が回転しても、掻き分けピン５７が、既にコネクタハウジング８０に挿入されている電線９０に接触することは無い。
　この後、固定盤１０は、制御装置７０からの制御信号が入力されてレール部材１２が回転し、今回の一連の処理で端子９１が挿入される対象となるコネクタハウジング８０が、並列関節機構２０の電線把持本体２５ｂに向かって周回移動する。以降の処理は、既に説明したとおりであるため、ここでの再度の説明を省略する。
　［本発明の端子挿入装置による作用・効果］
　本発明の実施形態の端子挿入装置は、既に端子９１が挿入されているコネクタハウジング８０に別の端子９１を挿入する場合、既にコネクタハウジング８０に挿入されている端子９１から延びる電線９０に曲げクセが付けられる。このため、既にコネクタハウジング８０に挿入されている端子９１が、これから挿入する端子９１が進入しようとするキャビティ８１の開口を遮ることを抑制することができる。この結果、コネクタハウジングのキャビティに端子を挿入する精度を高めることができる。
　また、本発明の実施形態の端子挿入装置は、固定盤１０が回転することにより、コネクタハウジング８０に挿入されている端子９１から延びる電線９０に曲げクセが付けられる構成である。本発明者は、掻き分けピン５７を回転することにより曲げクセを付けることも検討したが、この構成の場合、掻き分けピン５７が水平方向に移動することが求められ掻き分け機構５０が複雑にならざるを得ない。他方、本発明の端子挿入装置は、固定盤１０が水平方向に移動することを前提にして構築されたシステムである。このため、固定盤１０の回転を利用して電線９０に曲げクセを付けるためには、固定盤１０の回転を制御するプログラムの更新だけで済む。よって、本発明の実施形態の端子挿入装置によれば、掻き分けピン５７を回転する形態と比べて、容易に曲げクセを付ける構成を実現することができる。
　尚、本発明の実施形態では、図１７を参照して、掻き分けピン５７に対して一方側にのみ位置する電線を掻き分ける処理について説明した。本発明は、この形態に限られるものではない。掻き分けピン５７に対して両側に電線がしている場合、固定盤１０を、まず、既にコネクタハウジング８０に挿入されている電線９０の一方を掻き分けピン５７に押し当てるように回転し、当該電線９０に曲げクセがつく程度に所定角度回転する。そして、回転した方向とは逆方向に所定角度回転した後、固定盤１０を、既にコネクタハウジング８０に挿入されている電線９０の他方を掻き分けピン５７に押し当てるように回転し、当該電線９０に曲げクセがつく程度に所定角度回転する。こうして、掻き分けピン５７の両側に位置する電線それぞれに曲げクセを付けることができる。
　また、本発明の実施形態では、電線９０に曲げクセをつけるために、固定盤１０が回転する形態について説明した。本発明は、固定盤１０が回転する形態に限られるものではない。例えば、端子挿入装置の一形態として固定盤１０が直線移動するものが考えられる。この場合、固定盤１０は、既にコネクタハウジング８０に挿入されている電線９０を掻き分けピン５７に押し当てる向きに直線移動する。このとき、固定盤１０は、掻き分けピン５７に押し込まれて、既にコネクタハウジング８０に挿入されている電線９０に曲げクセがつく程度に所定距離移動する。掻き分けピン５７が電線９０に当接する位置は、端子９１に近い程曲げクセが付きやすい反面、端子９１に近過ぎると端子９１がキャビティ８１から抜け出る或いは電線に過剰な外力が作用する虞がある。この点を踏まえ、曲げクセがつく程度に固定盤１０を直線移動する距離が適宜設定される。
　ここで、上述した本発明の実施形態の端子挿入装置及び端子挿入方法の特徴をそれぞれ以下［１］～［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］　コネクタハウジング（８０）に端子（９１）を挿入する端子挿入装置であって、
　複数のコネクタハウジングが配置され、固定盤用の駆動機構（モータ部材１４）によって移動可能な固定盤（１０）と、
　先端に端子が接続された電線（９０）を把持し、前記固定盤に配置された前記コネクタハウジングのうちのいずれか１つに向けて前記電線を運搬し、該コネクタハウジングにおけるキャビティに対して前記端子を挿し込む並列関節機構（２０）と、
　掻き分けピン（５７）を有し、前記固定盤に配置された前記コネクタハウジングにおける前記キャビティの開口が露出する前面近傍に、前記掻き分けピンを配置する掻き分け機構（５０）と、
　を備え、
　前記掻き分け機構は、第１のキャビティに第１の端子が差し込まれ、該第１のキャビティの開口から第１の電線が延びる前記コネクタハウジングの前面近傍に、前記掻き分けピンを配置し、
　前記固定盤は、前記コネクタハウジングに挿し込まれた前記第１の電線が前記掻き分けピンに接触し、且つ前記掻き分けピンに押し込まれて前記第１の電線に曲げクセがつく位置まで、前記固定盤用の駆動機構によって移動し、
　前記並列関節機構は、前記コネクタハウジングにおける、前記第１の電線によって開口が遮られていない第２のキャビティに対して第２の端子を挿し込む
　端子挿入装置。
［２］　前記固定盤は、前記第１の電線に曲げクセがつく位置まで移動した後、前記並列関節機構によって前記第２のキャビティに対して前記第２の端子を挿し込むための位置まで、前記固定盤用の駆動機構によって移動する
　上記［１］に記載の端子挿入装置。
［３］　並列関節機構（２０）によってコネクタハウジング（８０）に端子を挿入する端子挿入方法であって、
　第１のキャビティに第１の端子が差し込まれ、該第１のキャビティの開口から第１の電線が延びる前記コネクタハウジングの前面近傍に、掻き分けピン（５７）を配置するピン配置工程と、
　前記コネクタハウジングが配置された固定盤（１０）を、前記コネクタハウジングに挿し込まれた前記第１の電線が前記掻き分けピンに接触し、且つ前記掻き分けピンに押し込まれて前記第１の電線に曲げクセがつく位置まで移動する第１の移動工程と、
　前記並列関節機構によって、前記コネクタハウジングにおける、前記第１の電線によって開口が遮られていない第２のキャビティに対して第２の端子を挿し込む挿入工程と、
　を備える端子挿入方法。
［４］　前記固定盤を、前記第１の電線に曲げクセがつく位置まで移動した後、前記並列関節機構によって前記第２のキャビティに対して前記第２の端子を挿し込むための位置まで移動する第２の移動工程
　をさらに備える上記［３］に記載の端子挿入方法。
　以上、本発明の実施形態の端子挿入装置及び端子挿入方法について説明した。本発明の端子挿入装置によれば、コネクタハウジングのキャビティに端子を挿入する精度を高めることができる。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、2014年4月4日出願の日本特許出願（特願2014－077644）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明の端子挿入装置によれば、コネクタハウジングのキャビティに端子を挿入する精度を高めることができる。この効果を奏する本発明は、コネクタハウジングに端子を挿入する端子挿入装置及び端子挿入方法に関して有用である。
　１０　固定盤
　１１　ハウジング受け
　１２　レール部材
　１３　円盤部材
　１４　モータ部材
　１５　ハウジング支持台
　２０　並列関節機構
　２１　基台
　２２ａ、２２ｂ、２２ｃ　第１モータ
　２３ａ、２３ｂ、２３ｃ　アーム
　２４ａ、２４ｂ、２４ｃ　リンク
　２５　ハンド部材
　２５ｆ　第２モータ
　３０　電線運搬機
　３１　運搬レール
　３２　移動体
　３３　搬送チャック
　３４　フレーム
　３５　エアチャック本体
　４０　端子計測センサ
　４１　センサ台
　４２　Ｘ計測センサ
　４３　Ｚ計測センサ
　４４　センサ台レール
　４５　スライダ
　４６　駆動源
　５０　掻き分け機構
　５１　駆動部
　５２　シャフト
　５３　スライダガイド
　５４　スライダ基台
　５５　昇降部
　５６　把持チャック
　５７　掻き分けピン
　７０　制御装置
　８０　コネクタハウジング
　８１　キャビティ
　９０　電線
　９１　端子

Claims (4)

  1. 　コネクタハウジングに端子を挿入する端子挿入装置であって、
    　複数のコネクタハウジングが配置され、固定盤用の駆動機構によって移動可能な固定盤と、
    　先端に端子が接続された電線を把持し、前記固定盤に配置された前記コネクタハウジングのうちのいずれか１つに向けて前記電線を運搬し、該コネクタハウジングにおけるキャビティに対して前記端子を挿し込む並列関節機構と、
    　掻き分けピンを有し、前記固定盤に配置された前記コネクタハウジングにおける前記キャビティの開口が露出する前面近傍に、前記掻き分けピンを配置する掻き分け機構と、
    　を備え、
    　前記掻き分け機構は、第１のキャビティに第１の端子が差し込まれ、該第１のキャビティの開口から第１の電線が延びる前記コネクタハウジングの前面近傍に、前記掻き分けピンを配置し、
    　前記固定盤は、前記コネクタハウジングに挿し込まれた前記第１の電線が前記掻き分けピンに接触し、且つ前記掻き分けピンに押し込まれて前記第１の電線に曲げクセがつく位置まで、前記固定盤用の駆動機構によって移動し、
    　前記並列関節機構は、前記コネクタハウジングにおける、前記第１の電線によって開口が遮られていない第２のキャビティに対して第２の端子を挿し込む
    　端子挿入装置。
  2. 　前記固定盤は、前記第１の電線に曲げクセがつく位置まで移動した後、前記並列関節機構によって前記第２のキャビティに対して前記第２の端子を挿し込むための位置まで、前記固定盤用の駆動機構によって移動する
    　請求項１に記載の端子挿入装置。
  3. 　並列関節機構によってコネクタハウジングに端子を挿入する端子挿入方法であって、
    　第１のキャビティに第１の端子が差し込まれ、該第１のキャビティの開口から第１の電線が延びる前記コネクタハウジングの前面近傍に、掻き分けピンを配置するピン配置工程と、
    　前記コネクタハウジングが配置された固定盤を、前記コネクタハウジングに挿し込まれた前記第１の電線が前記掻き分けピンに接触し、且つ前記掻き分けピンに押し込まれて前記第１の電線に曲げクセがつく位置まで移動する第１の移動工程と、
    　前記並列関節機構によって、前記コネクタハウジングにおける、前記第１の電線によって開口が遮られていない第２のキャビティに対して第２の端子を挿し込む挿入工程と、
    　を備える端子挿入方法。
  4. 　前記固定盤を、前記第１の電線に曲げクセがつく位置まで移動した後、前記並列関節機構によって前記第２のキャビティに対して前記第２の端子を挿し込むための位置まで移動する第２の移動工程
    　をさらに備える請求項３に記載の端子挿入方法。
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