JPH0360199B2

JPH0360199B2 -

Info

Publication number: JPH0360199B2
Application number: JP60048599A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Kimura; Kazuo Kimura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-03-12
Filing date: 1985-03-12
Publication date: 1991-09-12
Also published as: JPS61207099A

Description

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

〔従来の技術〕

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

この種の自動配線装置としては、ボビン巻等に
なされた電線を送り出して所定長に切断したのち
これを電気器具の位置まで移動させて電線端末の
被覆を剥離し、この剥離された芯線部を電気器具
の端子部へ挿入するという一連の動作がすべて自
動化されたものが必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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

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

〔問題点を解決するための手段〕

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

〔作用〕

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

〔実施例〕

第１図ないし第１７図は本発明に係る配線ハン
ドの電線端末処理装置の実施例を示し、第１図は
配線ハンド先端部の正面図、第２図は案内爪とそ
の昇降駆動部との斜視図、第３図はカツタの斜視
図、第４図はフインガホルダの昇降駆動部とカツ
タホルダの左右動駆動部との斜視図、第５図は電
線成形部の斜視図、第６図は本発明を実施した自
動配線装置の全体斜視図、第７図は同じく電線供
給装置と測長装置との概要斜視図、第８図は器具
保持装置の概要平面図、第９図は配線済の電気器
具が装着されたパレツトの斜視図、第１０図およ
び第１１図はそれぞれ電線の芯線部が挿入された
電気器具の断面図、第１２図は案内爪の運動を説
明するために示すフインガと案内爪との側面図、
第１３図は電線の供給、測長動作の説明図、第１
４図および第１５図は電線搬送動作の説明図、第
１６図は電線の成形、接続動作の説明図、第１７
図は案内爪の動作説明図である。

先ず第６図に基いて全体の概要を説明すると、
床面上には、制御装置が収納された架台１が固定
されており、その平面上には、パレツト移送台２
とその上で移動する３個のパレツト３Ａ，３Ｂ，
３Ｃとで構成されて被配線器具を保持して位置決
めする器具保持装置４が配設されている。一方、
架台２の一側方には、ボビン巻された電線を収納
する収納容器５と、電線６を収納容器５から引き
出して所定の張力を加える張力付加部７と、複数
個のローラを備え電線の曲りぐせを除去するスト
レーナ８とからなる電線供給装置９が配置されて
いる。また、架台１の後端部上には、細長い箱状
の測長台１０と、電線案内部７から送り出された
電線６を保持し測長台１０の溝に沿つて一方のみ
が移動する一対のグリツパ１１Ａ，１１Ｂとから
なる測長装置１２が配設されている。さらに測長
装置１２の後方には、伝導装置が収納された走行
台１３と、この走行台１３に支持された伝導装置
駆動用のモータ１４，１５等からなるハンド駆動
部１５が配設されており、このハンド駆動部１５
の走行台１３上には、その長手方向と長手直交方
向とへ移動するようにそれぞれ独立してハンド駆
動部１５側から駆動される一対の配線ハンド１
６，１７が、平行して支持されている。

そこで先ず電線供給装置９と測長装置１２とを
第６図および第７図に基いて説明する。電線供給
装置９の張力付加部７には、電線６を所定の速度
で送り出す上下一対の案内ローラ１８，１９と、
電線６の張力を付加するローラ２０とが設けられ
ており、またストレーナ８には、送り出された電
線６を上下から交互に挾んでその曲りぐせを除去
する複数個のローラ２１が収納されている。測長
装置１２の測長台１０内には、ベルト２２が左右
のプーリ２３，２４間に張架されて収納されてお
り、モータ２５で駆動されて正逆方向へ所定のタ
イミングで走行するように構成されている。前記
グリツパ１１Ｂはこのベルト２２に固定されて測
長台１０の溝から上方へ突出しており、またグリ
ツパ１１Ａは測長台１０側に固定されて測長台１
０の溝から上方へ突出している。さらにグリツパ
１１Ａの近傍には、図示しない駆動装置で駆動さ
れて上下動する一対のカツタ２６，２７が配設さ
れており、グリツパ１１Ｂで引き出されてグリツ
パ１１Ａ，１１Ｂと後述する前記ハンド１６，１
７の先端保持部とで保持された電線６を所定長さ
で切断するように構成されている。

次に配線ハンド１６，１７と、これを駆動する
ハンド駆動部１５とについて説明する。左右の配
線ハンド１６，１７は動作タイミングが互に異な
るが、構成が同じであるから、以下、配線ハンド
１６を第１図ないし第４図ないし第６図に基いて
説明する。配線ハンド１６は、モータ１５に駆動
されて左右方向に移動し図示しないモータに駆動
されて前後方向に移動する水平状の右アーム２８
を備えており、その先端部には、第４図に示す支
持板２９と一対の摺動台３０，３１とが一体的に
形成されて固定されている。摺動台３０は、支持
板２９に支持された一対のガイドロツド３２に上
下動自在に嵌合されているとともに、支持板２９
側のモータ３３で回転するねじ棒３４に螺合され
ており、モータ３３の回転により上下動するよう
に構成されている。また、摺動台３１は支持板２
９に支持された一対のガイドロツド３５に左右動
自在に嵌合されているとともに、支持板２９側の
エアシリンダ３６のピストンロツド３７に固定さ
れており、ピストンロツド３７の進退により左右
動するように構成されている。そして、摺動台３
０には、これと一体となつて上下動する垂直角柱
状のフインガホルダ３８が固定されており、また
摺動台３１には、これと一体となつて左右動する
垂直角柱状のカツダホルダ３９がフインガホルダ
３８と平行して固定されている。フインガホルダ
３８の上端面には、エアシリンダ４０が固定板４
１を介して装着されており、そのピストンロツド
４２の下端部にはストツパ４３が固定されてい
る。また、支持板４１とフインガホルダ３８から
突出された一対の各ロツド受４４との間には、一
対のガイドロツド４５が平行して固定されてお
り、これらのガイドロツド４５には、中央の貫通
孔４６ａにピストンロツド４２を貫通させたブロ
ツク４６が上下動自在に支持されている。このブ
ロツク４６は、カツタホルダ３９の両側面に固定
された逆Ｌ字状のストツパ４７にピン４８を支承
させることによつて下降を規制されており、ま
た、ブロツク４６とフインガホルダ３８側のピン
４９との間に張架された引張りばね５０によつて
ピン４８をストツパ４７に圧接させている。５１
は上端部をブロツク４６に枢支されて両ホルダ３
８，３９間に垂下された案内爪があつて、フイン
ガホルダ３８側のピン５２との間に張架された引
張りばね５３によりフインガホルダ３８側のスト
ツパ５４に圧接されて回動を規制されており、そ
の下端鉤状部が臨む箇所の両側には、フインガ５
５とカツタ５６とが、フインガホルダ３８の下面
とカツタホルダ３９の下面とにそれぞれ固定され
ている。このうちのフインガ５５は逆Ｌ字状に形
成された一対の部材で形成されており、図示しな
いエアシリンダ等で開閉して第５図に示すように
電線６の端部を挾持するように構成されている。
なお、案内爪５１の先端鉤状部には、後述する電
線挿入持に電線６を案内するＶ溝５１ａが設けら
れており、この案内爪５１も、前述したように上
下動するフインガホルダ３８と一体となつて上下
動する。また、案内爪５１の側面は、その昇降動
作に回動動作を連動させるように板カム５１ｂと
なつている。一方、カツタ５６はフインガ５５と
同じく図示しないエアシリンダ等で水平方向に開
閉する２部材で形成されていて、その先端部に
は、閉じることにより円孔となつて電線６の被覆
を環状に切断する刃体５７が設けられている。そ
して、前述したごとくカツタホルダ３９がエアシ
リンダ３６で左右動するように構成されているこ
とにより、カツタ５６も左右動するので、フイン
ガ５５が把持している被覆電線６の突出端部に対
してカツタ５６が開いた状態で前進したのち閉じ
ると、被覆が環状に切断され、この状態からカツ
タ５６が後退することにより被覆が剥離される。
また、カツタホルダ３９の後退によりストツパ４
７による支承が解かれて案内爪５１が引張りばね
５０の付勢で下降し、第５図に示すように電線６
の被覆剥離端部をＬ字状に曲げて成形するように
構成されている。なお、フインガ５５は前述した
カツタ２６による測長、切断時も開閉する。

以上は配線ハンド１６について説明したが、配
線ハンド１７もこれと同構成であつて互に左右対
称状に形成されている。すなわち、配線ハンド１
７では、第３図において向つて左側にあつたカツ
タ５６が、向つて右側に配設されている。そして
両配線ハンド１６，１７は制御装置からの指令に
よるアーム２８がそれぞれ独立して前後、左右運
動することにより電線６を搬送するが、その動作
についてはあとの動作説明において詳しく説明す
る。

次に器具保持装置４を第６図および第８図と第
９図に基づいて説明する。パレツト移送台２の４
隅には、第７図に示すようにエアシリンダ５８，
５９，６０，６１が配設されており、パレツト３
Ａ，３Ｂ，３Ｃを、第７図に符号３Ａで示す配線
作業位置と、符号３Ｂで示す作業者６２による被
配線器具の装着位置とへ交互に移動させるように
構成されている。そして、器具装着位置では、例
えば、第９図の配線を終つたパレツトの斜視図に
示したような位置に複数個の電気器具６３Ａ，６
３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ，６３Ｅ，６３Ｆが装着さ
れ、これを配線位置へ移動させる。配線位置で
は、第１０図、第１１図に示すように被覆剥離
後、折曲げられた電線６の先端が電気器具６３Ａ
……の面取案内部６４を経て端子６５または６６
と壁面との間へ挿入される。挿入動作については
後述する。

以上のように構成された自動配線装置の動作を
説明する。作業者６２は器具装着位置においてパ
レツト３Ｂ（３Ａ，３Ｃ）上に電気器具６３Ａ…
…を装着し、エアシリンダ５８，５９，６０，６
１を適宜作動させて第８図においてパレツト３Ａ
が位置している配線位置へ移動させる。そして、
装置を運転すると、案内ローラ１８，１９で収納
容器５から引き出された電線６は、張力付加部７
で張力を加えられ、ストレーナ８で曲りぐせを除
去されたのち送り出される。このとき第１３図ａ
に示すように固定側のクランパ１１Ａが固定され
かつ把持部が開いていて送り出された電線６は把
持部の間から突き出され、そこへモータ２５の駆
動によるベルト２２の走行で第１３図ｂに示すよ
うに移動側のグリツパ１１Ｂが把持部を開いた状
態でグリツパ１１Ａの近傍へ移動してきて電線６
を把持する。カツタ２６，２７は待避している。
そしてモータ２５を逆回転させると、第１３図ｃ
に示すようにグリツパ１１が電線６を伴なつて移
動し、所定の寸法Ｌの位置で停止する。このとき
両方の配線ハンド１５，１６のフインガ５６、カ
ツタ５７がいずれも開いているので、電線６の停
止後フインガ５５のみを閉じると、第１３図ｄに
示すように電線６が両フインガ５５グリツパ１１
Ａ，１１Ｂで把持される。そこでカツタ２６，２
７で電線６を所定長Ｌに切断する。なお、この結
果、グリツパ１１Ａ側の電線６は第１３図ａの状
態になるので、このあとは第１３図ａ〜ｄの動作
を所定のタイミングで繰返す。

電線６の切断後はグリツパ１１Ａ，１１Ｂを開
放し、モータ１４，１５等の駆動によ両配線ハン
ド１６，１７のアーム２８を移動させて両フイン
ガ５５で両端を把持された電線６をパレツト３Ａ
上方の配線位置へ移動させる。この電線６の搬送
に際しては、電線６の張り過ぎやたるみをなくす
ために両配線ハンド１６，１７間の間隔を常を常
に一定に保ちながら移動させることが望ましい。
そこで、本実施例では例えば第１４図にP₁，P₂
の位置による電線６を両配線ハンドル１６，１７
でP₃，P₄で示す配線位置へ移動させる場合、第
１５図ａに示すように配線ハンド１６をP₁から
P₃へ、また配線ハンド１７をP₂からP₅へと同一
加速度、同一速度で移動させたのち、配線ハンド
ル１７のみをP₅からP₄へ移動させることにより、
電線６の張り過ぎとたるみを最小限に止めるよう
にした。第１５図ｂは電線６をP₁，P₂からP₃，
P₄へ移動する場合であつて、この場合もP₁，P₂
からP₅，P₄へ移動させたのち、片方の配線ハン
ド１６のみをP₅からP₃へ移動させる。

次に、配線位置へ搬送された電線６の被覆を剥
離して成形したのち器具の端子部に挿入する電線
端末処理動作について説明する。配線位置へ到着
と同時にカツタ５６を閉じると、カツタ５６先端
の円形刃体５７が電線６の端末を強圧することに
より被覆が環状に切断される。第１６図ａおよび
第１７図ａはこの状態を示している。そこでエア
シリンダ３６のピストンロツド３７を後退させて
カツタホルダ３９を外方へ移動させると、刃体５
７が、環状に切断された被覆をはぎとると同時
に、ピン４８とストツパ４７との係合が解かれて
案内爪５１が引張りばね５０の引張り力でガイド
ロツド４５に沿つて急速に下降し、電線６のフイ
ンガ５５からの突出部をＬ字状に曲げて成形す
る。第５図、第１２図および第１６図ｂ、第１７
図ｂはこの状態を示している。この場合、第５図
に示すように、案内爪５１先端のＶ溝５１ａで被
覆剥離後の芯線部を保持して案内する。また、案
内爪５１の下降に際しては、引張りばね５３の付
勢によりストツパ５４に摺接しながら下降する。
このようにして電線６の先端部が成形されたのち
は、図示しないモータ等の駆動でフインガホルダ
３８と案内爪５１等を、第１６図ｃ、第１７図ｃ
に示すように一体的に下降させると、先に第１０
図、第１１図に基いて説明したように、電線６の
芯線部が、端子６５，６６と電気器具６３Ａ……
の壁面との間へ挿入される。この挿入動作におい
ては、第１７図ａ，ｂ，ｃに示したように、スト
ツパ５４に対する案内爪５１の接触面に段差を設
けて板カム５１ｂを形成したので、下降途中では
案内爪５１が引張りばね５３で引張られてストツ
パ５４が板カム５１ｂの低部と対接することによ
り、第５図および第１７図ｂに示すように、案内
爪５１のＶ溝５１が芯線部を確実に案内する。ま
た、第１７図ｃに示すようにフインガ５５が下降
し終ると、これよりも低い案内爪５１が先に着座
することにより引張りばね５０のばね力に抗して
押し上げられ、フインガ５５が芯線部を器具６３
Ａ……の端子部６５，６６へ挿入し、このときス
トツパ５４が板カム５１ｂの高部に対接するの
で、案内爪５１の先端部が電線６から水平方向へ
も逃げ、案内爪５１が上昇しても電線６の被覆を
傷つけることがない。

このようにして電線の接続が終ると、フインガ
５５を開いて電線６の把持を解放し、モータ等の
駆動によりフインガホルダ３８と案内爪５１等を
一体的に上昇させる。この上昇中に案内爪５１は
引張りばね５０のばね力で下降するが、その先端
部が電線６を離れるまでは、板カム５１ｂの作用
で電線６から逃げているので、被覆を傷つけるこ
とがない。フインガホルダ３８等が上昇し終る
と、フツクホルダ３９をエアシリンダ３６でわず
かに後退させたのち、エアシリンダ４０を作動さ
せてそのストツパ４３でブロツク４６とともに案
内爪５１を上昇させ、エアシリンダ４０のエアを
抜けば、案内爪５１はピン４８をストツパ４７で
支承させた元の状態に復帰する。そして、アーム
２８の運動で配線ハンド１６，１７を次の電線を
受取る位置へ移動させることにより配線サイクル
が完了する。

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

なお、本実施例ではフインガホルダ３８の駆動
用としてモータ３３とねじ棒３４とを用いた例を
示したが、エアシリンダ等を用いてもよく、また
カツタホルダ３９の駆動用としてエアシリンダ３
６を用いた例を示したが、モータとねじ棒等を用
いてもよい。さらに本実施例ではフインガ５５の
開閉機構については構成の説明を省略したが、こ
の機構はいかなる構造のものでもよい。

なお、本実施例では本発明を自動配線装置の一
部として実施した例を示したが、独立した配線ハ
ンドに実施してもよいし、また端末処理する対象
線材は電線に限定するものではなく、被覆を有す
る線材であれば、電線以外の線材にも広く応用す
ることができる。

〔発明の効果〕

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

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１７図は本発明に係る配線ハン
ドを電線端末処理装置の実施例を示し、第１図は
配線ハンド先端部の正面図、第２図は案内爪とそ
の昇降駆動部の斜視図、第３図はカツタの斜視
図、第４図はフインガホルダの昇降駆動部とカツ
タホルダの左右動駆動部との斜視図、第５図は電
線成形部の斜視図、第６図は本発明を実施した自
動配線装置の全体斜視図、第７図は同じく電線供
給装置と測長装置との概要斜視図、第８図は器具
保持装置の概要平面図、第９図は配線済の電気器
具が装着されたパレツトの斜視図、第１０図およ
び第１１図はそれぞれ電線の芯線部が挿入された
電気器具の断面図、第１２図は案内爪の運動を説
明するために示すフインガと案内爪との側面図、
第１３図は電線の供給、測長動作の説明図、第１
４図および第１５図は電線搬送動作の説明図、第
１６図は電線の成形、接続動作の説明図、第１７
図は案内爪の動作説明図である。６……電線、１６，１７……配線ハンド、２８
……アーム、３３……モータ、３４……ねじ棒、
３６……エアシリンダ、３８……フインガホル
ダ、３９……カツタホルダ、４０……エアシリン
ダ、４６……ブロツク、４７……ストツパ、５０
……引張りばね、５１……案内爪、５１ａ……Ｖ
溝、５１ｂ……板カム、５３……引張りばね、５
５……フインガ、５６……カツタ、５７……刃
体、６３Ａ〜６３Ｆ……器具、６５，６６……端
子。

Claims

【特許請求の範囲】

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