JPS6046488B2 - ワイヤハ−ネスの布線ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ワイヤハーネスの製造に使用する布線ヘッ
ドに関する。

ワイヤハーネスは、一般に多数の電線を組合せ、幹線
に対する分岐線を設け、これらの各線に対してコネクタ
類を接続して構成され、その製造に多大の労力と時間を
要するため、従来種々の自動配線方法が提案されている
。

しかし、これらの方法は、まず予め電線を所定の長さ
に切断し、各コネクタ類相互間に配索するのを原則とす
るため、コネクタ類の装着迄一貫して自動化できる利点
がある反面、その製作に時間がか）り、生産性が悪いと
いう問題があつた。

本発明は上記した点に着目してなされたもので、布線
ヘッドに別々の電線が接続される複数の布線治具を移動
及び昇降自在に装着する構成とし、布線治具を選択する
ことによつて各布線治具に接続されている所望の電線を
直ちに布線台間の配索に供することができるようにした
ものである。 以下、本発明を図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図イにおいて、１は作業台てあり、その上の所定
位置に予め複数の布線係止ピン２及び布線台３が配置さ
れている。 ４は布線台３上に載置されたブリッジで、
第１図口に示すように、細巾帯状の基板５上に、外側上
端部に傾斜部７を有する一対の溶着片６、６’を一定間
隔で横方向に多数組連設して形成され、電線の配線本数
に応じて適宜、裁断して使用する。

このブリッジ４は電線の絶縁被覆部と同種の熱可塑性樹
脂で製作するのが好ましい。なお、上記溶着片６、６’
の代りに、可撓性の挾持片を設け、保持するようにして
もよい。 ８は配索された電線であり、プログラム化さ
れた自動機械すなわち電線クランプ治具を備える布線ヘ
ッドと前記布線台３との協動機構により、順次布線台３
上において、ブリッジ４の溶着片６，６″間に位置して
係止されると共に、各電線８の端末部はブリッジ４から
所定の長さＩを残して切断され、各布線台３を結ぶよう
に配索され、ワイヤハーネスＡが得られる。

配索が終ると、作業台１は次のステーションに移動させ
、各布線台３に対応して設けた溶着装置により、各ブリ
ッジ４の溶着片６，６″が同時に電線８の絶縁被覆部に
溶着される。

次いで各電線８の分岐部にテープ９を捲回して仮止めす
る。その結果、第２図に示すように、各電線８が製品間
隔に従い所定の配線間隔及び配線本数を有して配索され
、かつ各端部から所定の長さＩを残してブリッジ４によ
つて一定の間隔を存して整然と配列固定された状態のワ
イヤハーネスＢが得られる。このワイヤハーネスＢは、
半製品ではあるが所望の配線間隔及び配線本数を有して
全て自動的に配索され、各電線の端末部は所定の長さを
残してブリッジにより整然と配列固定されているので、
端末部に接続端子金具やコネクタを接続する等の次の工
程へ移る前の段階において、その貯蔵、輸送等に極めて
有利である。

第３図の実施例においては、ブリッジ４で固定される各
電線８の端末部を被覆除去、端子金具付装置により、絶
縁被覆を除去し、接続端子金具１０を圧着して、ワイヤ
ハーネスＣとしたものである。

このワイヤハーネスＣを構成する各電線８の端．末部は
、ブリッジ４により整然と配列固定されているため、複
数個の接続端子金具１０を同時に圧着接続することが出
来、また第４図に示すように、コネクタ類１１への接続
に際し、接続端子金具１０を１本毎に挿入する煩しさが
なく、同時に．しかも簡単に挿着することが出来る。

第４図に示す完成されたワイヤハーネスＤは、各電線８
の端末部がブリッジ４により溶着、固定されている。

そのため輸送が保管時或は自動車等に実際に配設使用さ
れた場合において、例えば特・定の電線８″に局部的な
引張力が加えられても、ブリッジ４により引張力が分散
され、接続端子金具１０がコネクタ類１１から抜脱する
のを防止することが出来る。第５図以下において、本発
明に係る装置について説明する。

第５図は布線装置の概観斜視図てあり、作業台１の長手
方向の両側にＸ軸１２を設け、該Ｘ軸１２を移動する支
持体１３にＹ軸１４を設け、該Ｙ軸１４に布線ヘッド１
５を移動自在に設ける。

Ｘ軸１２とＹ軸１４はモータにより各別に回動され、そ
の回動量を適宜設定することによつて布線ヘッド１５及
び該ヘッド１５により挾持される電線８を作業台１上に
配置された各布線台３相互間任意の位置に運ぶことがで
きる。１６は制御装置であり、全布線工程がテープによ
りプログラム化（ＮＣ制御）されている。

１７は電線のリールステーションであり、絶縁被覆部が
色分けされた各電線８は、図示しないモータにより電線
の繰出し方向に回動する引張力減少用キヤプスタン１８
を介して布線ヘッド１５に接続されている。

第６図は布線ヘッド１５の側面図であり、布線ヘッド本
体１９の上部に布線治具２牡下部にクランプ治具４５が
、それぞれ上下昇降自在でかつ所定位置に対し回動自在
に設けられている。

布線ヘッド本体１９内に複数個のガイドローラ２０によ
つて円環状の布線治具取付台２１が回動自在に設けられ
、該取付台２１はサーボモータ等の規制回動モータ２２
に連動させている。この布線治具取付台２１上に所定間
隔で布線治具昇降案内管２３を設け、複数本の布線治具
２４を挿着し、ノツグピン２５によつて布線治具２４を
所定の高さに保持している。

各布線治具２４には、前記リールステーション１７より
色違い電線８が接続されるが、規制回動モータ２２に連
動する布線治具取付台２１の回動により、任意の布線治
具２４を所定位置Ｐに選択的に位置せしめることが出来
る（第７図）。

２６は所定位置Ｐにおいて布線治具２４を昇降させる昇
降ユニット、２７は後述する布線治具２４のキヤプスタ
ン３３を駆動するモータてある。

而して布線治具２４は、第８図に示す如く、内部を電線
挿通孔２８とした筒体２９の外側に、前記昇降ユニット
２６と係合する接続バー３０を設けると共に、筒体２９
の上部にはキヤプスタンヘツド３１及び電線逆止装置３
５を、下部には電線の布線用ノズル３８を設けて構成す
る。キヤプスタンヘツド３１は、外側に前記モータ２７
により駆動するホィール３２を、内部に該ホィール３２
に軸着されたキヤプスタン３３を設けると共に、該キヤ
プスタン３３の下部に面して電線緩み防止片３４を設け
て成る。

また電線逆止装置３５は、内部にスプリング３６ａによ
り付勢された逆止爪３６，３６を設けると共に、上端に
可撓性の電線ガイド３７を設けて成る。電線の布線用ノ
ズル３８はコイルバネで形成され、布線治具２４の走行
によソー定の張力がか）ると、走行方向と逆向きに撓み
、走行停止により張力が解除されると復元する程度の弾
性を有し、かつ布線される電線の曲りを矯正するものが
好適に用いられる。３８ａは布線用ノズル３８の支持管
で、該管３８ａは筒体２９に挿着した電線支持管３８ｃ
の下部にネジ止め３８ｂされている。

電線８は、この布線治具２４上端の電線ガイド３７から
挿入され、逆止爪３６，３６間を通り、キヤプスタン３
３に１巻されたのち、電線支持管３８ｃ、ノズル支持管
３８ａを経て布線用ノズル３８の下端より引出す。

この電線８の端末部か後述する布線台３の電線クランプ
爪５２に係止され、モータ２７が自動的に駆動してキヤ
プスタン３３が回転し、布線治具２４が走行して張力が
加わるとキヤプスタン３３の回転によつてその引張力が
減少し、電線８は円滑に繰り出される。

また、電線８が後述するクランプ治具４５の切断刃４８
により切断され、その引張力が急に解除されたときは、
キヤプスタン３３に面する電線緩．み防止片３４の弾性
押圧力により逆戻りが防止される。

その結果、電線８の端末部は常に布線用ノズル３８の先
端から露出した状態となる。以上は実際に電線配索のた
め走行する布線治具の場合であるが、各布線治具２４の
上部には電線。

逆止爪３６，３６が設けてある。従つて、スプリング３
６ａにより付勢された電線逆止爪３６の作用により電線
８の抜脱が防止され、各布線治具２４は常に電線が挿着
、保持された状態で走行する。第９図はクランプ治具４
５の昇降及び旋回装置の側面図で、３９はクランプ治具
本体を示し、アクチュエータ４０により布線ヘッド本体
１９に対して昇降自在に設けられている。

４１はプーリ一を兼用した環状のクランプ治具取付盤で
、クランプ治具本体３９に対し旋回自在でかつその中心
が前記所定位置Ｐにおける布線治具２４の軸芯と一致す
る位置に設けられる。

４２はクランプ治具４５の方向を制御する制御回動モー
タ、４３はそのタイミングプ−リー、４４はクランプ治
具取付盤４１とタイミングプ−リー４３とを結ぶベルト
である。

従つて、クランプ治具４５は規制回動モータ４２の駆動
により、布線治具２４を中心として所望位置に旋回する
ことが出来、またアクチュエータ４０により昇降自在に
作動する。第１０図はクランプ治具４５の拡大側面図で
、クランプ治具４５は、前方より順次、前端末用クラン
プ板４６、コイルバネ４７ａを内蔵した電線端末挿入案
内板４７、切断刃４８及ひ後端末用クランプ板４９を設
けて成り、該案内板４７と切断刃４８とは前、後端末用
クランプ板４６，４９の下面より僅かに突出しかつ直交
して設けられている。

この前端末用クランプ板４６と後端末用クランプ板４９
とは切断刃４８に対し対称位置に設ける。１１図は布線
台３の斜視図で、上部前端に複数のノズルガイドピン５
０、後端にノズルガイド溝５４を設けると共に、中間に
順次前記ブリッジ４を載置するためブリッジ載置溝５１
．電線クランプ爪５２及び切断刃当り面５３を設けると
共に、ブリッジ載置溝５１の一側に後述する溶着治具６
０に対する嵌合穴５５を設けて構成する。

なお、５６は電線クランプ爪５２の開放ネジである。ノ
ズルガイドピン５０、ノズルガイド溝５４等は、配索さ
れる電線の本数に応じて増減され、配索時における布線
治具２４の布線用ノズル３８を案内するものであり、ま
た電線クランプ爪５２は配索時における電線の保持及び
溶着工程までの電線の保持を担うものてあり、挿入され
る電線のみを押えることができる。第１２図は布線台３
と前記布線治具２４、クランプ治具４５の対応関係を示
すものであり、布線の始点（第１２図イ）において、布
線台３−１のブリッジ載置溝５１には予めブリッジ４が
載置されると共に、該ブリッジ４とノズルガイドピン５
０間に、布線治具２４の布線用ノズル３８が撓んで接触
し、その先端より露呈した電線８の端末部（長さＩ）は
、僅かに曲つた状態で電線クランプ爪５２間上方に位置
している。

この状態で、クランプ治具４５を押下げると第１２図口
に示す如くに、前端末用クランプ板４６の下面よりも突
出した電線端末挿入案内板４７が電線８の端末に接触す
る。

従つて電線８電線クランプ爪５２の中心部に案内され、
続いて前端末用クランプ板４６により着実に押圧されク
ランプ爪５２間に挾持され、同時にブリッジ４の溶着片
６，６″間に位置して配索される。すなわち、布線の始
点においては、布線用ノズル３８先端より露呈した電線
が多少曲つた状態にあつても、電線端末挿入案内板４７
及び前端末用クランプ板４６の協動機構により着実に布
線台３−１上に係止される。

第１２図ハは布線の終点を示し、布線台３−２は前記布
線台３−１と対向して配置される。

また、布線治具２４の布線用ノズル３８は、ノズルガイ
ド溝５４上に撓んで接触し、その先端より露呈した電線
８は、前記布線係止ピン２及びノズルガイドピン５０を
介して前記布線台３−１との間に直線的に張設されてい
る。従つて、電線８は電線クランプ爪５２、ブリッジ４
の溶着片６，６″のそれぞれ中心部に整合して位置して
いる。この状態で、クランプ治具４５を押下げると、電
線８は後端末用クランプ板４９に着実に押圧されてクラ
ンプ爪５２間に挾持され、同時に切断刃当り面５３上に
おいて端末部（長さＩ）を残して切断刃４８により切断
される。次にクランプ治具４５を前記規制回動モータ４
２（第９図参照）の作動により旋回させ、布線治具２４
の真後に位置せしめれは、第１２図イの場合と同様に、
配索の始点状態に戻る。

第１３図は布線治具２４、クランプ治具４５及び布線台
３による配索工程を模式的に示したものてある。

１特定の布線治具２４を規制回動モータ２２により所定
位置Ｐに位置せしめ（以下１布線治具選択ョという）、
布線台３−１の後方に対し布線治具２４を昇降ユニット
２６の駆動により降下させる（以下１布線治具降下ョと
いう）。

（第１３図イ）２布線治具２４をＸ軸１２及びＹ軸１４
により走行させ（以下１ＸＹ軸走行ョという）、布線治
具２４を前記配索の開始（第１２図イ参照）状態に位置
せしめ、クランプ治具４５をアクチュエータ４０の駆動
により降下及び上昇させ（以下１クランプ治具の降下、
上昇ョという）、電線８の端末部（長さ１）を布線台３
−１上に係止（第１２図イ，口参照）させた後、電線の
引張力減少用のキヤプスタン１８，３３を同時駆動させ
る（以下１キヤプスタン駆動ョという）。

（第１３図口）３ｒｘＹ軸走行ョにより、電線８を張設
しつ）布線治具２４を布線台３−２に向け移動させる。

（第１３図ハ）４布線治具２４を布線台３−２に対して
前記布線の終点（第１２図ハ参照）状態に位置せしめ、
１クランプ治具の降下、上昇ョにより、電線８を係止、
切断する。次いで、１キヤプスタン駆動ョを停止する。
（第１３図ニ）こ）で布線台３−１と３−２間の配索が
終了する。５１ＸＹ軸走行ョにより、布線治具２４を布
線台３−２の後方に位置せしめ、クランプ治具４５を規
制回動モータ４２の駆動により布線治具２４の真後に位
置せしめる。

すなわちクランプ治具方向制御を行う。（第１３図ホ）
６ｒＸＹ軸走行ョにより、布線治具２４は他の予め設定
された布線台へ移行しつ）、元の布線治具２４は昇降ユ
ニット２６の駆動により上昇し、所定の高さに保持され
る。

７次に、１と同様に他の特定の布線治具２４が１布線治
具選択ョされ、１布線治具降下ョを行い、順次２，３・
・・・・・７の工程を繰返し、第１図イの如き、所望の
ワイヤハーネスＡが得られる。

第１４図イ，叫ま布線台３と溶着装置との対応関係を示
し、５７は溶着治具本体で取付フレーム５８にアクチュ
エータ５９を介して昇降自在に設けられている。

溶着治具６０は、溶着治具本体５７に複数のスライド溝
６２を有するスライド板６１を収納し、該スライド溝６
２に、先端に弧状凹部６４を形成した櫛状の圧着桿６３
をアクチュエータ６５によつて昇降自在に設けると共に
、熱風装置６６を溶着治具本体５７に傾動自在に軸支し
て構成する。

熱風装置６６はヒーター（図示省略）を内蔵し、エアバ
イブ６７により送られた空気を加熱し、布線台３上に載
置されたブリッジ４の溶着片６，６″及び電線８の絶縁
被覆部を溶融する。なお、６８は布線台３の嵌合穴５５
に対する嵌合ピンである。第１５図は溶着治具６０によ
るブリッジ４と電線８の溶着工程を示し、第１５図イに
おいて、アクチュエータ５９の駆動により下降した溶着
治具６０の嵌合ピン６８が布線台３の嵌合穴５５に嵌入
し、圧着桿６３がブリッジ４上に位置すると共に、加熱
装置６６によつて供給される熱風をブリッジ４に向けて
吹きつける状態を示す。

第１５図口は、上記熱風による加熱溶融処理後、アクチ
ュエータ６５の駆動により、圧着桿６３が下降して布線
台３のブリッジ載置溝５１内に押下げられ、その弧状凹
部６４によつて溶着片６，６″の上部が電線８の絶縁被
覆部に溶着された状態を示している。

この際、溶着片６，６″には傾斜部７（第１図口参照）
が設けてあるため、圧着桿６３の弧状凹部６４と円滑に
係合し、溶着片６，６″は内側に向けて押圧、圧着され
る。この溶着治具６０は、第１図イにおける複数の布線
台３毎に設けることにより、溶着操作は同時に行われる
。次いて各電線８の分岐部をテープ９て捲回することに
より、第２図に示す如きワイヤハーネスＢが得られる。
第１６図は、ワイヤハーネスＢにおける電線端末部（長
さＩ）の被覆除去、端子金具付装置の全体を示し、６９
は電線ガイドピン７０を有する電線ホルダーで、該ピン
７０に対して補助クランプ７１を開閉自在に設け、電線
を挾持する如く構成，する。

７２は電線ホルダ−６９に対向して設けられた電線の被
覆除去、切断装置て、一対の被覆除去、切断刃７３，７
４を有し、該刃７３，７４はその相対向する方向及び電
線ホルダー６９方向に、接．離自在に設けられている。

７５は前記補助クランプ７１に対するクランプである。
７６は端子加締装置で、下加締型７７及び油圧ブレスラ
ム７９により駆動する上加締型７８を有する。そしてこ
の加締装置７６は前記電線ホルダー６９の背後に摺動自
在に移動する如く構成されている。８０は上下に端子送
り爪８１，、８２（第１７図へ参照）を内蔵する端子送
りガイド、８３は前記端子加締型装置７６と共に移動す
る端子移送シリンダー、８４は多数の端子を連結した連
鎖端子、８５は端子送り調節コマである。

第１７図は電線端末部の被覆除去、切断及び端子金具付
工程を模式的に示したものである。

ｉ 端末部（長さＩ）を残してブリッジ４に固定された
電線８を、電線ホルダー６９に載置し、電線ガイドピン
７０、補助クランプ７１によつて挾持固定する。（第１
７図イ）１１一対の被覆除去、切断刃７３，７４を開い
た状態で電線ホルダー６９側に接近せしめる。

（第１７図口）■ｌ相対向する被覆除去、切断刃７３，
７４を接近させ、電線８を上下から軽く挾持し（０点）
、被覆除去位置（０１点）まで後退させる（第１７図ハ
）上記１１及びＩｉにおいて、電線８は電線ガイドピン
７０により整然と区画された状態で、上下より接近する
被覆除去、切断刃７３，７４により押え込まれるので、
その端末部分が上下、左右いずれに曲つている場合にお
いても着実に挾持される。

１Ｖ被覆除去位置（０１点）において、上下の被覆除去
、切断刃７３，７４により、被覆部のみ切断され、電線
切断位置（０２点）まで後退する。

すなわち０１−０２点間において、電線８の導体部が露
出する。（第１７図ニ）■ 電線切断位置（０２点）に
おいて、上下の被覆除去、切断刃７３，７４により、電
線８が切断され、該刃７３，７４は後退する。

従つて、各電線８は、ブリッジ４から一定の位置て切断
され、その先端は全て揃う。

（第１７図ホ）■ 電線ホルダ−６９の背後に、端子加
締装置７６が移動する。

同時に連鎖端子８４も、端子送り爪８１，８２により電
線８の本数に合せて移動する。（第１７図へ）■ 油圧
ブレスラム７９の駆動により、各電線８の端末部に連鎖
端子８４の各接続端子金具１０が加締られ（第３図参照
）、端子加締装置７６は元の位置に後退する。この際、
加締装置７６の移動距離は（？となるが、端子送り爪８
２は端子送り調節コマ８５により？？となるので、接続
端子金具１０は０？一（函に対応して（図にあつては４
個）、次の加締工程に送り出されることになる。以下、
Ｉ，ｉｉ・・・・・・■の工程を順次繰返し、第３図に
示す如き、各電線端末に接続端子金具１０の加締められ
たワイヤハーネスＣが得られる。

次いで、接続端子金具１０の各部にコネクタ類を装着す
ることにより、第４図に示す如き完成されたワイヤハー
ネスＤが得られる。本発明は上記した如くに、作業台上
を走行する布線ヘッド本体と、該布線ヘッド本体に回動
自在に設けた布線治具取付台と、該布線治具取付台上の
布線治具昇降案内管に挿着されて別々の電線が接続され
る複数の布線治具と、該布線治具を所定位置において昇
降自在に駆動する昇降ユニットとを備え、前記布線治具
を所定の位置に選択的に移動して予め接続されている電
線を取出し得るようにして成るものであるから、絶縁被
覆部の色、線径等規格の異なる電線を複数の布線治具に
挿着しておくことにより、使用に供すべき所望の電線を
布線治具の選択によつて直ちに取り出すことができ、配
索作業を迅速化してワイヤハーネスの製造工程を大巾に
短縮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図乃至第４図はワイ
ヤハーネス組立時における各実施例の説明図、第５図は
布線装置の概観斜視図、第６図は布線ヘッド１５の側面
図、第７図は布線ヘッド１５の平面図、第８図は布線治
具２４の一部断面図、第９図はクランプ治具４５の昇降
及び旋回装置の側面図、第１０図はクランプ治具４５の
拡大側面図、第１１図は布線台３の斜視図、第１２図は
布線台３と布線治具２牡クランプ治具４５の相互関係を
示す説明図、第１３図は布線■程の説明図、第１４図は
布線台３と溶着装置との相互関係を示す説明図、第１５
図は電線の溶着工程の説明図、第１６図は電線の被覆除
去、端子金具付装置の全体を示す斜視図、第１７図は被
覆除去、切断及び端子金具付工程の説明図てある。 １・・・・・・作業台、１５・・・・・・布線ヘッド、
１９・・布線ヘッド本体、２１・・・・・・布線治具取
付台、２３・・・・・布線治具昇降案内管、２４・・・
・・・布線治具、２６・・・・・・昇降ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作業台上を走行する布線ヘッド本体と、該布線ヘッ
   ド本体に回動自在に設けた布線治具取付台と、該布線治
   具取付台上の布線昇降案内管に挿着されて別々の電線が
   接続される複数の布線治具と、該布線治具を所定位置に
   おいて昇降自在に駆動する昇降ユニットとを備え、前記
   布線治具を所定の位置に選択的に移動して予め接続され
   ている電線を取出し得るようにしたことを特徴とするワ
   イヤハーネスの布線ヘッド。