(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線加工装置に対して送給されるべき複数種の被覆電線を択一的に選択する電線選択ユニットを有し、この電線選択ユニットによって選択された一の被覆電線を自動電線加工装置に与えるための電線切換装置であって、
上記電線加工装置の電線供給口に近接して設けられ、被覆電線を電線加工装置に送給するための送給ノズルと、
この送給ノズルと上記電線選択ユニットとの間で往復移動可能に構成され、電線選択ユニットによって選択された被覆電線の送給端を送給ノズルに搬送する電線搬送手段と、
搬送された被覆電線を電線搬送手段から受け取って送給ノズルを介し上記電線加工装置に送給する送給ローラ対と
を備え、
上記電線搬送手段は、
電線送給ラインに沿って延びるタイミングベルトと、
タイミングベルトに設けられ、タイミングベルトの回動により電線送給方向において上流側と下流側との間で往復移動するスライダと、
スライダに備えられ、電線送給ライン上の被覆電線を挟持できる一対のフィンガとを有することを特徴とする電線切換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電線切換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤハーネスに代表されるように、多数の電線が組み合わされる製品を製造するための自動電線加工装置が広く用いられている。一般的な自動電線加工装置は、電線を連続的に送給して調尺し、裁断するとともに、裁断された電線の端部に皮剥加工を施して、必要に応じて端子を圧着したり、シール用のゴム栓を取り付けたりするためのものである。
【０００３】
そのような自動電線加工装置に対して電線を送給する際に、最近では、複数の電線を一方向（例えば水平方向）に並べた状態で担持可能な担持部材と、担持部材を上記一方向（すなわち電線と直交する方向）に沿って変位することにより、担持されている複数の電線から自動電線加工装置に供給されるべきものを択一的に選択する選択機構とを備えた電線選択ユニットを上記自動電線加工装置に並設して、自動電線加工装置による多品種少量生産を実現することが要請されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような電線選択ユニットが併設された自動電線加工装置において、現ロットの被覆電線の加工を終了し、次ロットの被覆電線を供給する際には、はんだ付けや撚り加工等の方法によって次ロットの被覆電線を現ロットの被覆電線に連結することが行なわれていた。
【０００５】
しかしながら、被覆電線をいかなる方法で連結するにせよ、連結工程自体、手間のかかる予備的な工程である。そのため、従来の装置では、被覆電線の切り換え作業に手間や時間がかかり、多品種少量生産の障害となっていた。
本発明は上記不具合に鑑みてさなれたものであり、可及的に電線を容易且つ迅速に切り換えることのできる電線切換装置を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、
電線加工装置に対して送給されるべき複数種の被覆電線を択一的に選択する電線選択ユニットを有し、この電線選択ユニットによって選択された一の被覆電線を自動電線加工装置に与えるための電線切換装置であって、
上記電線加工装置の電線供給口に近接して設けられ、被覆電線を電線加工装置に送給するための送給ノズルと、
この送給ノズルと上記電線選択ユニットとの間で往復移動可能に構成され、電線選択ユニットによって選択された被覆電線の送給端を送給ノズルに搬送する電線搬送手段と、
搬送された被覆電線を電線搬送手段から受け取って送給ノズルを介し上記電線加工装置に送給する送給ローラ対と
を備え、
上記電線搬送手段は、
電線送給ラインに沿って延びるタイミングベルトと、
タイミングベルトに設けられ、タイミングベルトの回動により電線送給方向において上流側と下流側との間で往復移動するスライダと、
スライダに備えられ、電線送給ライン上の被覆電線を挟持できる一対のフィンガとを有することを特徴とする電線切換装置である。
【０００７】
この特定事項を含む発明では、電線選択ユニットによって選択された被覆電線を電線搬送手段によって搬送し、送給ローラ対に受け渡した後、送給ノズルを介して電線加工装置に被覆電線を送給することが可能になる。従って、現ロットの被覆電線に次ロットの被覆電線を接続する必要がなくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳述する。
図１は本発明の実施の一形態に係る電線切換装置１０の側面図であり、図２は図１の電線切換装置１０の平面図である。
【０００９】
まず、これらの図を参照して、図示の実施の形態においては、電線加工装置１の電線送給方向上流側に電線切換装置１０が付設されている。
電線切換装置１０は、電線送給ラインＰＨに沿って、電線選択ユニット２０、スライドダンサー４０、送給ローラ対５０、送給ノズル６０がこの順で配置されている。また、図示の例では、スライドダンサー４０と送給ローラ対５０の上流側にそれぞれ隣接して、公知の癖取りローラユニット７０、８０が配置されている。
【００１０】
上記電線選択ユニット２０は、水平軸回りに周回するエンドレスコンベヤー２１に複数の電線グリップ２２を等配し、各電線グリップ２２毎に被覆電線Ｗを担持している公知のユニットである。そして、上記エンドレスコンベヤー２１を一方向または他方向に回動させて特定の電線グリップ２２を上記電線送給ラインＰＨに沿わせることにより、該電線グリップ２２が把持している被覆電線Ｗを択一的に電線送給ラインＰＨ沿いに送給することができるように構成されている。
【００１１】
さらに電線選択ユニット２０には、エアニッパ２４（図２のみ図示）が付設されている。このエアニッパ２４は、後述する所定のタイミングで電線加工装置１に送給されている現ロットの被覆電線Ｗを裁断するためのものである。
なお、具体的には図示していないが、電線選択ユニット２０には、繰り出された被覆電線Ｗの繰り出し長さを計測する電線計測部が設けられており、この電線計測部によって、上記エアニッパ２４から電線加工装置１の裁断刃（図示せず）までに繰り出された被覆電線Ｗの長さを正確に計測することができるようになっている。
【００１２】
上記スライドダンサー４０は、ピラー４１と、ピラー４１に沿って上下に昇降するダンサー４２とを有しており、ダンサー４２に被覆電線Ｗを掛けて、水平線に対しＶ字形に送給ラインＰＨを沿わせることにより、該送給ラインＰＨ上に送給される被覆電線Ｗの長さ（貯留量）を変更して、下流側への送給量や張力の調整を図っている。
【００１３】
上記ダンサー４２は、水平線に沿っている被覆電線Ｗの上方から下向きに電線に摺接して、被覆電線Ｗの送給軌跡をＶ字形に変更可能なものである。ダンサー４２は、具体的には図示のようなローラ形式のものの他、金属製の棒材を屈曲させた鉤状のものであってもよい。
図１を参照して、上記ピラー４１には、上下に等配されたセンサ４３が設けられており、これらセンサ４３によって、ダンサー４２の上下位置を検出することができるようになっている。そして、ダンサー４２が高い位置に至る程、ピラー４１の上流側に付設された繰り出しローラ対４４が高速で送給ラインＰＨ上の被覆電線Ｗを下流側に送給するように設定されている。これにより、スライドダンサー４０から下流側には、常時、一定の張力で被覆電線Ｗが送給されるようになっている。
【００１４】
なお、電線交換時において、上記ダンサー４２を強制的に最上位置に浮揚し、現ロットの被覆電線Ｗを解放して次ロットの被覆電線Ｗをダンサー４２に係止させるために、上記ピラー４１には、モーター４５やこのモーター４５によって駆動されるチェーン（図示せず）を含む強制駆動ユニットが設けられている。
図３は図１の要部を拡大して示す部分略図である。
【００１５】
図３を参照して、上記送給ローラ対５０は送給ラインＰＨの上側に配設され、上下に変位可能な従動ローラ５１と、従動ローラ５１の直下に配置され、モーター５３によって回転駆動される駆動ローラ５２とを有しており、上記従動ローラ５１は、該従動ローラ５１を上下に駆動するためのエアシリンダ５５に取り付けられている。そして、図示の経路開放状態からエアシリンダ５５が従動ローラ５１を駆動して両ローラ５１、５２間に被覆電線Ｗを挟み込むことにより、駆動ローラ５２の回転駆動力を被覆電線Ｗに伝達して被覆電線Ｗを下流側に送給することができるようになっている。
【００１６】
この送給ローラ対５０の下流側には、送給ノズル６０が連設されている。送給ノズル６０は、後述する電線搬送ユニット１００の構造体１０１上に取り付けられたエアシリンダ６１と、このエアシリンダ６１によって、被覆電線Ｗの送給方向に進退可能に取り付けられ、被覆電線Ｗを導入するための導入管６２と、導入管６２の下流端に連結された摺動管６３と、摺動管６３を導入管６２に対して相対的に進退させるためのエアシリンダ６４とを有している。
【００１７】
上記導入管６２および摺動管６３は、いずれも電線加工装置１の送給口となるローラ対１ａに対し、被覆電線Ｗを水平に送給可能に水平且つ同心に延びている。そして、導入管６２の上流端６２ａは、上流側が広く開くテーパ形状になって、送給ローラ対５０から送給された被覆電線Ｗを確実に内部に導入できるようになっているとともに、摺動管６３の下流端６３ａは細くなって、導入管６２の内部に導入された被覆電線Ｗを確実に電線加工装置１のローラ対１ａ間に受け渡すことができるようになっている。そして、これら導入管６２、摺動管６３が全体として、座屈を防止しながら送給ローラ対５０から電線加工装置１へ被覆電線Ｗを受け渡す機能を果たしている。
【００１８】
該機能を果たすために、図示の実施の形態では、両エアシリンダ６１、６４により、摺動管６３の下流端６３ａがローラ対１ａの間にまで入る位置まで伸長するように設定されている。
次に、被覆電線Ｗを搬送するための搬送ユニット１００について、図１および図２、並びに図４および図５を参照しながら説明する。
【００１９】
図４は図１の電線切換装置１０に採用されている搬送ユニット１００の要部を示す拡大図であり、図５は図４の搬送ユニット１００の電線クランプを示すものであり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
これらの図を参照して、搬送ユニット１００は、電線送給ラインＰＨに沿って延びる構造体１０１を有している。
【００２０】
構造体１０１は、一対の柱体１０２によって水平に架設された鋼材によって具体化されている。
そして、図４に示すように、構造体１０１の長手方向一端部（図示の例では、電線送給方向上流側）にクランプ搬送モーター１０３が取り付けられている。このクランプ搬送モーター１０３の軸１０３ａには、プーリー１０４が取り付けられており、該プーリー１０４を介してタイミングベルト１０５が駆動されるように連結されている。
【００２１】
タイミングベルト１０５は、クランプ搬送モーター１０３の周囲に設けられたガイド用プーリー１０６、１０７並びに構造体１０１の他端部にブラケット１０８を介して取り付けられたプーリー１０９に掛け渡されたエンドレスのものであり、上記クランプ搬送モーター１０３によって、右まわり方向または左回り方向に回動するものである。そして、このタイミングベルト１０５にはスライダ１０６が設けられ、構造体１０１の上面に配置されている。そして、タイミングベルト１０５の回動により、スライダ１０６が電線送給方向において上流側と下流側との間で往復移動することができるようになっている。なお、上記ブラケット１０８は、該ブラケット１０８に形成された長孔１０８ａを挿通するボルト１０８ｂによって、構造体１０１の長手方向にプーリー１０９の取付位置を調整することができるようになっている。
【００２２】
スライダ１０６には、被覆電線Ｗをクランプするための電線クランプ１１０が取り付けられている。
図５（Ａ）（Ｂ）を参照して、電線クランプ１１０は、上記スライダ１０６上に立設された基板１１１を備えている。基板１１１は、構造体１０１と直交する水平方向、すなわち、電線送給ラインＰＨと直交する向きに長手方向が沿って、幅方向が上下に向く長方形に形成された部材であり、その電線側端部には、一対のフィンガ１１２が軸１１３によって互いに開閉可能に軸支されている。各フィンガ１１２の自由端１１２ａは、電線送給ラインＰＨを挟んで対向しており、該電線送給ラインＰＨ上の被覆電線Ｗを挟持できるようになっている。このフィンガ１１２の自由端１１２ａは、薄厚に設定されており、これによって上述した各ユニットのローラ対が開いた際、該ローラ対の間を挿通して被覆電線Ｗを電線送給ラインＰＨ沿いに搬送することができるようになっている。
【００２３】
さらに、これらフィンガ１１２の基端部には、リンク１１４を介してロッド１１５が連結されている。ロッド１１５は、上記基板１１１の反電線側端部に取り付けられたスリーブケース１１６を介して基板１１１の長手方向に摺動自在に保持されているとともに、このスリーブケース１１６と、反電線側端部に取り付けられたフランジ部材１１７との間に介装されているコイルばね１１８の付勢力によって、常時、電線送給ラインＰＨから離れる方向に付勢されている。
【００２４】
この結果、ロッド１１５がリンク１１４を介して互いに閉じる方向に付勢されることになり、各フィンガ１１２は、自由状態においては図５（Ｂ）に示すように、被覆電線Ｗをクランプする。
他方、上記コイルばね１１８の付勢力に抗してロッド１１５を電線送給ラインＰＨの方へ押し込むことにより、各フィンガ１１２は、軸１１３回りに回動して仮想線で示すように被覆電線Ｗを解放する。
【００２５】
このロッド１１５を駆動してフィンガ１１２を開くために、構造体１０１には、押圧ユニット１２０が二箇所（図２参照）設けられている。押圧ユニット１２０が設けられている位置は、次ロットの被覆電線Ｗをクランプする際の電線供給位置と、送給ローラ対５０と送給ノズル６０の間にある電線受け渡し位置である。
【００２６】
各押圧ユニット１２０は、構造体１０１に取り付けられたステー１２１と、このステー１２１に担持されているエアシリンダ１２２と、エアシリンダ１２２によって、ロッド１１５の長手方向に進退する進退体１２３とを有しており、この進退体１２３に取り付けられた押圧ローラ１２４をロッド１１５の端面に対向させて、エアシリンダ１２２を駆動することにより、進退体１２３を介して押圧ローラ１２４でロッド１１５を押し込むようになっている。
【００２７】
図１において、１４０は制御ボックスであり、上述した各ユニットの連動を制御するためのものである。また、１５０は、液晶パネルであり、電線切換装置１０の運転状態や操作ボタンが表示されている。この液晶パネル１５０を操作することにより、各部は制御ボックス１４０の制御により、以下の手順で被覆電線Ｗの切り換え作業を行なう。
【００２８】
図６は図１の電線切換装置１０のタイミングチャートである。
まず、電線加工装置１が加工している現ロットの被覆電線Ｗを交換する要請があると、電線切換装置１０においては、電線選択動作が行なわれる。この電線選択動作において、電線選択ユニット２０のエアニッパ２４は、現在の切断長と電線切換装置１０の電線送給ラインＰＨ内の長さ（電線加工装置１のカッターとエアニッパ２４との間）にある被覆電線Ｗの長さが、ロット満了数の数本手前の長さに至ったところで作動し、現ロットの被覆電線Ｗを裁断する。その後、次ロットの被覆電線Ｗを選択する作業が電線選択ユニット２０のエンドレスコンベヤー２１によって行なわれる。電線加工装置１は、裁断された被覆電線Ｗを加工し終わるまで稼働し続け、加工し終わった時点で一時停止する。したがって、図示の実施の形態では、電線加工処理と電線選択処理とが並行して行なわれることになる。そして、電線加工装置１が停止すると、送給部（スライドダンサー４０の繰り出しローラ対４４、癖取りローラユニット７０、８０）は、電線送給ラインＰＨを開く。
【００２９】
他方、被覆電線Ｗを搬送するための電線クランプ１１０は、初期状態において送給ローラ対５０と送給ノズル６０の間にある電線受け渡し位置で待機しており、この位置に対応する押圧ユニット１２０によって開いたままの状態になっている。そして、電線加工装置１が停止し、上記送給部４４、７０、８０が電線送給ラインＰＨが開いた時点で、電線クランプ１１０は、電線送給ラインＰＨの上流側に設定された電線供給位置に変位する。
【００３０】
電線供給位置に電線クランプ１１０が到着すると、該電線供給位置に対応する上流側の押圧ユニット１２０が作動し、電線クランプ１１０を開いて次ロットの被覆電線Ｗが選択されるのを待機する。そして、次ロットの被覆電線Ｗが選択されると、上記押圧ユニット１２０が再び駆動されて、電線クランプ１１０を閉じ、選択された次ロットの被覆電線Ｗを電線クランプ１１０によってクランプする。
【００３１】
電線クランプ１１０が次ロットの被覆電線Ｗをクランプすると、クランプ搬送モーター１０３が再び電線クランプ１１０を電線供給位置から電線受け渡し位置に移動する。これにより、次ロットの被覆電線Ｗが電線送給ラインＰＨに沿って搬送される。
電線クランプ１１０が電線受け渡し位置に到着すると、電線クランプ１１０が搬送した被覆電線Ｗを送給ローラ対５０が挟持し、受け渡し動作が行なわれる。その後、対応する下流側の押圧ユニット１２０が作動して、電線クランプ１１０が開き、受け渡しが行なわれると、今度は、送給ノズル６０のエアシリンダ６１、６４が同時に作動することによって、送給ノズル６０が伸長し、摺動管６３の下流端６３ａがローラ対１ａの間に入り込む。次いで、送給ローラ対５０の駆動モーター５３が駆動され、被覆電線Ｗが送給ローラ対５０から送給ノズル６０を通って電線加工装置１の供給ローラ対１ａ間に送給される。
【００３２】
その後、送給ノズル６０は、元の全縮姿勢に復帰するとともに、その過程で供給ローラ対１が閉じて、次ロットの被覆電線Ｗが電線加工装置１に受け渡される。この受け渡しが完了すると、電線加工装置１が再稼働するとともに、電線切換装置１０の各部が初期状態に復帰する。
以上説明したように、図示の実施の形態では、電線選択ユニット２０によって選択された被覆電線Ｗを電線搬送手段としての電線クランプ１１０によって搬送し、送給ローラ対５０に受け渡した後、送給ノズル６０を介して電線加工装置１に被覆電線Ｗを送給することが可能になる。従って、現ロットの被覆電線Ｗに次ロットの被覆電線Ｗを接続する必要がなくなるので、無駄な電線接続部分を形成することなく、被覆電線Ｗを電線加工装置１に送給することができる。また、電線交換作業が自動的に行なわれるので、オペレータは、液晶パネル１５０を操作した後は、他の作業を行なうことができ、段取り時間が短縮して稼働率が向上する。
【００３３】
また、複数の被覆電線Ｗを固定的に扱うことができるので、被覆電線Ｗを選別して、電線束を搬送する必要がなくなり、作業負担の軽減を図ることができる。上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例に過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。
例えば、電線選択ユニット２０とスライドダンサー４０との間にさらに電線送給ローラ対を設けて、より確実に被覆電線Ｗを送給することができるようにしてもよい。また、スライドダンサー４０や電線癖取りローラユニット７０、８０は、適宜省略することが可能である。
【００３４】
或いは、電線クランプ１１０自身に開閉用のエアシリンダを取り付けて、電線クランプ１１０の搬送タイミングを変更できるようにしてもよい。
その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であることは云うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、可及的に電線を容易且つ迅速に切り換えることができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る電線切換装置の側面図である。
【図２】図１の電線切換装置の平面図である。
【図３】図１の要部を拡大して示す部分略図である。
【図４】図１の電線切換装置に採用されている搬送ユニットの要部を示す拡大図である。
【図５】図４の搬送ユニットの電線クランプを示すものであり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図６】図１の電線切換装置のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ａ    送給ローラ対
１        電線加工装置
１０    電線切換装置
２０    電線選択ユニット
２１    エンドレスコンベヤー
２４    エアニッパ
５０    送給ローラ対
５２    駆動ローラ
５３    モーター
６０    送給ノズル
１００            電線搬送ユニット
１１０            電線クランプ
１２０            押圧ユニット
１５０            液晶パネル
ＰＨ    電線送給ライン
Ｗ        被覆電線
【図１】
0003606084.tif 000002
【図２】
0003606084.tif 000003
【図３】
0003606084.tif 000004
【図４】
0003606084.tif 000005
【図５】
0003606084.tif 000006
【図６】
0003606084.tif 000007