JPS6048848B2 - ワイヤハ−ネス製造装置 - 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クランプ治具
方向制御装置に関するものである。

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かり、生産性が悪いとい
う問題があつた。

本発明は上記の点に着目してなされたもので、まず所定
のワイヤハーネスを構成する幹線、分岐線等の端末部に
対応する位置に予め電線を適宜間隔を存して配列保持す
るためのブリッジを布線台上に載置しておき、作業台上
を走行する布線ヘッドに電線を装着した布線治具と電線
の係止切断を行なうクランプ治具とを規制回動及び昇降
自在に装着し、この布線台と布線ヘッドとの協動機構に
より各ブリッジ間に所望の電線を配索すると共に該ブリ
ッジから適宜長さの端末部を残しておくようにしたもの
で、これによつて電線の配索、切断を同時に行ないその
連続化を図ると共に、前記端末部に対しての絶縁被覆除
去、接続端子金具の加締圧着及びコネクタ類の装着を容
易にし、以つてその製造に要する時間と労力を大幅に軽
減するこヨとを可能とした構成のクランプ治具方向制御
装置を提供せんとするものである。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は作業台であり、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 フけ、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ｌ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ｌ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でワ
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二
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。

１ 第３図の実施例においては、ブリッジ４の固定 （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１１ｊ０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。

そのため輸送や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であり、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２４、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２−４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ーツド３１及び電線逆止装置
３５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２
７により駆動するホィール３２を、内部に該ホィール３
２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３８
ｃ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の端末部が後述する布線台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。

ノまた、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３６ａによる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４５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の方向を制御する規制回動モー
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及び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。第１１図は布
線台３の斜視図て、上部前端に複数のノズルガイドピン
５０、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を載置するためのブリッジ載置溝
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６０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５０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ｌ）は、僅かに曲つた状態で電線クランプ
爪５２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は電線クランプ爪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一あつても、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３一１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Ｚ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は電二線クランプ爪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１
当り面５３上において端末部（長さｌ）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４２（第９図参照）の作動により旋回
させ、布線治具２４の直後に位置せしめれば、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である。

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「布線治具選択」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「布線治具降下」
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「ＸＹ軸走行」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「クランプ治具の降
下、上昇」という）、電線８の端末部（長さｌ）を布線
台３−１上に係止（第１２図イ、口参照）させた後、電
線の引張力減少用キヤプスタン１８，３３を同時に駆動
させる（以下「キヤプスタン駆動」という）。

（第１３図口）（３） 「ＸＹ軸走行」により、電線８
を張設しつつ布線治具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、「クランプ治具の降下、上昇」により、電線８を
係止、切断する。

次いで、「キヤプスタン駆動」を停止する。（第１３図
ニ）ここで布線台３−１と３−２間の配索が終了する。

（５） 「ＸＹ軸走行」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）
（６） 「ＸＹ軸走行」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
「布線治具選択」され、「布線治具降下」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４図イ，口は布線台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。１ 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
りブリッジ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６
４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
。

次いで各電線８の分岐部をテープ９で捲回することによ
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Ｊ末部（長
さＥ）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は電線ホルダー６９に対向して設けられた電線の被
覆除去、切断装置で、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及ひ油圧ブレスラ
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、切断及ひ端子金具付
工程を模式的に示したものである。

（ｉ）端末部（長さｌ）を残してブリッジ４に固定され
た電線８を、電線ホルダ−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
１７図イ）（１１） 一対の被覆除去、切断刃７３，７
４を開いて状態で電線ホルダー６９側に接近せしめる。

（第１７図口）（ＩｉＤ相対向する被覆除去、切断刃７
３，７４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（０，点）まで後退させる。

（第１７図ハ）上記（Ｉｉ）及び（ＩｉＤ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。

（Ｉｖ）被覆除去位置（０，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（０。点）まで後退する。すなわち０，−
０。点間において、電線８の導体部が露出する。（第１
７図ニ）（ｖ）電線切断位置（０。

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から一定の位置で切断さ
れ、その先端は全て揃う。

（第１７図ホ）〜ｌ）電線ホルダー６９の背後に、端子
加締装置７６か移動する。

同時に連鎖端子８４も、端子送り爪８１，８２により電
線８の本数に合わせて移動する。（第１７図へ）〜ｍ
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ＱＱ，となるが、端
子送り爪８２は端子送り調節コマ８５によりＱ２Ｑ３と
なるので、接続端子金具１０はＱＱ，−Ｑ。

Ｑ。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）・・
・・・・遁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。本発明は以上説明したように、作業
台上に電線を係止する布線台を配置すると共に、該作業
台上を走行する布線ヘッドを設け、該布線ヘッドの本体
に規制回動及ひ昇降自在に布線治具を装着し−て、電線
の配索及び切断を同時に行なうワイヤハーネスの製造装
置において、前記布線台上に設けた電線クランプ爪と係
合して電線を係止する前端末用クランプ板と後端末用ク
ランプ板とを切断刃の対称位置に設けてなるクランプ治
具を、アクチニユエータにより布線ヘッドの本体に対し
て昇降自在に設けられたクランプ治具本体におけるクラ
ンプ治具取付盤に取り付け、該クランプ治具取付盤をモ
ータにより水平方向に回動する構成を有し、クランプ治
具を走行する布線治具の真後に位置せしめることによつ
て、常に電線の端末部を一定の長さを残して同時に係止
、切断し、所望の布線台間で布線治具に装着された任意
の電線を選択して、連続的に配索することが出来る。

そして、クランプ治具は所定位置に回動した布線治具を
中心として自在に回動するように構成してあるので、作
業台に配置された布線台相互の位置関係に関係フなく、
常に一定の条件で、電線の係止、切断を行なうことが出
来る。

【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２４、クランプ治具４５の相互関
係を示す説明図、第１３図は布線工程の説明図、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である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作業台上に電線を係止する布線台を配置すると共に
   、該作業台上を走行する布線ヘッドを設け、該布線ヘッ
   ドの本体には水平方向に移動及び昇降自在に動く布線治
   具を装着して、電線の配索及び切断を同時に行なうワイ
   ヤハーネス製造装置において、前記布線台上に設けた電
   線クランプ爪と係合して電線を係止する前端末用クラン
   プ板と後端末用クランプ板とを切断刃の対称位置に設け
   てなるクランプ治具を、アクチュエータにより布線ヘッ
   ドの本体に対して昇降自在に設けられたクランプ治具本
   体におけるクランプ治具取付盤に取り付け、該クランプ
   治具取付盤をモータにより水平方向に回動することを特
   徴とするクランプ治具方向制御装置を備えたワイヤハー
   ネス製造装置。