(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業台の一端側に、並列配置の２組の第１電線クランプと駆動用のモータを有する第１電線クランプの回転駆動機構とから成るツイストユニットを設け、前記作業台の他端側に電線の長手方向に進退させる位置制御の可能な移動ユニットを設け、さらに、前記移動ユニットに、作業台の他端側に向けて弾発力を加えたスライドテーブルを含ませてそのスライドテーブル上に電線中間のターン治具を設け、両端に端子を取付けたｎ（ｎ≧２）本の電線の一端と他端を前記２組の第１電線クランプで各々保持し、電線中間のＵターン部を前記ターン治具に掛けた状態で２組の第１電線クランプを同一方向に同期回転させてｎ本の電線を撚り合わせるようにしたツイスト電線製造装置。
【請求項２】
前記ツイストユニットを上下２段に設けた請求項１記載のツイスト電線製造装置。
【請求項３】
前記スライドテーブル上に、第１電線クランプとペアになる第２電線クランプを第１電線クランプと向かい合わせにして設けた請求項１又は２記載のツイスト電線製造装置。
【請求項４】
第１電線クランプ又は第１、第２電線クランプに電線の有無を検出するセンサを付属させ、そのセンサ付属の電線クランプによる電線の保持が前記センサからの電線検出信号に基づいてなされ、さらに、第１、第２電線クランプのアンクランプが撚り合わせ終了信号に基づいてなされるようにした請求項３記載のツイスト電線製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、長尺ツイスト電線の製造能率を高めたツイスト電線製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ツイスト電線は、図１１に示すように両端に端子Ｔを取付けた電線Ａを数本撚り合わせたものである。そのツイスト電線の製造については、特公昭５９−２８９２７号公報に基本的な製造方法が示されており、また、特開平１０−３４０６４４号公報には、電線の調尺切断から端子付け、及びその後の撚り合わせまでを一貫して行う製造装置が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公報等に示される従来のツイスト電線製造装置は、互いに撚り合わせる数本の電線を直線的に引き揃えてその電線の両端をそれぞれ電線クランプで保持し、この状態で片側の電線クランプを回転させて引き揃えた電線を撚り合わせる構造になっているため、製造するツイスト電線の長さに比例して撚り合わせ時間が長くなると言う問題があり、長尺ツイスト電線の製造では生産性が低下する。
【０００４】
また、製造するツイスト電線の長尺化に伴って両端を固定する電線クランプ間の距離も長くなり、そのために、装置の大型化、設置スペース増を招くほか、両端末を電線クランプにセットするときの作業者の歩行距離も大きくなり、作業性が悪化して生産性が更に悪くなる。
【０００５】
さらに、電線の両端にまで撚りがかかるため、端末部の撚りを作業者が手で戻して端末の端子をコネクタに挿入しなければならないと言う不具合もある。
【０００６】
このほか、特開平１０−３６０６４４号公報の装置は、電線の切断から撚り合わせまでを一貫して行うため、構造が複雑で高価になる。
【０００７】
また、一貫製造装置は、製造するツイスト電線の品種変更に対する対応の自由度が狭く、多様な品種の電線を製造するときには、設備増、スペース増、段取りの複雑化等を招き易い。
【０００８】
そこで、この発明は、長尺ツイスト電線の製造能率を向上させた装置及び長尺線の製造能率向上に加えて短尺線の製造も可能ならしめた装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、ツイスト電線製造装置を以下の如く構成した。即ち、作業台の一端側に、並列配置の２組の第１電線クランプと駆動用のモータを有する第１電線クランプの回転駆動機構とから成るツイストユニットを設け、前記作業台の他端側に電線の長手方向に進退させる位置制御の可能な移動ユニットを設け、さらに、前記移動ユニットに、作業台の他端側に向けて弾発力を加えたスライドテーブルを含ませてそのスライドテーブル上に電線中間のターン治具を設け、両端に端子を取付けたｎ（ｎ≧２）本の電線の一端と他端を前記２組の第１電線クランプで各々保持し、電線中間のＵターン部を前記ターン治具に掛けた状態で２組の第１電線クランプを同一方向に同期回転させてｎ本の電線を撚り合わせるようにしたのである。
【００１０】
この装置は、前記ツイストユニットを上下２段に設けて長尺ツイスト電線を同時に２本製造することができる。
【００１１】
また、前記スライドテーブル上に、第１電線クランプとペアになる第２電線クランプを第１電線クランプと向かい合わせにして設けると、装置の利用範囲が広がる。
【００１２】
このほか、第１電線クランプ又は第１、第２電線クランプに電線の有無を検出するセンサを付属させ、そのセンサ付属の電線クランプによる電線の保持が前記センサからの電線検出信号に基づいてなされ、さらに、第１、第２電線クランプのアンクランプが撚り合わせ終了信号に基づいてなされるようにしたもの、第１電線クランプの回転による電線撚り合わせ後に、第１電線クランプを逆転させてツイスト電線端の撚りを戻す機能や移動ユニットをツイストユニット側に移動させて撚り合わせ後の電線に生じた張力を消失させる機能を付与したものは、より良い効果が期待できる。
【００１３】
【作用】
ｎ本の電線の中間部をターン治具に掛けて電線をＵターンさせ、両端を２組の第１電線クランプで保持して同一方向に回転させると、撚り合わせが両側からなされるので第１電線クランプの必要回転数が従来装置に比べて半減し、撚り合わせ時間が短縮されて製造能率が高まる。
【００１４】
また、２組の第１電線クランプが同じ側にあるので電線の両端のセットを同一箇所で行える。これに加え、第１電線クランプからターン治具までの距離も従来装置の電線クランプ間距離の約半分になるため、電線セット時の作業者の歩行も少なくなり、作業性が向上して製造能率が更に高まる。
【００１５】
さらに、電線をＵターンさせてセットするので装置の全長も従来装置の約１／２に短縮され、装置がコンパクトになる。
【００１６】
なお、長尺ツイスト電線を２本同時に製造するものは、１本ずつ製造するものに比べて生産性が約２倍に高まる。
【００１７】
また、移動ユニット側に第２電線クランプを設けたものは、従来装置と同様の方法で短尺ツイスト電線を製造することも可能になり、利用範囲が拡大する。
【００１８】
さらに、電線クランプによるクランプが付属のセンサからの電線検出信号に基づいてなされるようにしたものやアンクランプが撚り合わせ終了信号に基づいてなされるようにしたものは、電線セット時、及び取外し時の作業性が向上する。
【００１９】
このほか、撚り合わせ後にツイスト電線端の撚り戻しがなされるものは、端末の端子をコネクタに挿入するときに行っていた人手による撚り戻しが不要になる。
【００２０】
また、移動ユニットを動かして撚り合わせ後の電線に生じた張力を解放するものはアンクランプ時の電線の暴れ（電線が急激に縮んで跳ね飛ぶ現象）が起こらず、安定性、安全性にも優れる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１乃至図１０に、この発明のツイスト電線製造装置の実施形態を示す。
【００２２】
図１及び図２の１は、作業台である。この作業台１は、高さ調整の可能な本体フレーム１ａ上に傾斜ステー１ｂと取付板１ｃを設け、さらに、傾斜ステー１ｂの下部に完成したツイスト電線を落とし込む角樋１ｄを設けて成る。傾斜ステー１ｂの表面には長孔１ｅをあけた化粧板１ｆを取付けている。
【００２３】
この作業台１の左端に、２組のツイストユニット２、２を上下２段に並べて設け、さらに、タッチパネル３と非常停止釦４を設けている。また、作業台１の右端側には、移動ユニット５を設けている。
【００２４】
各ツイストユニット２は、図４、図５に示すように、並列配置の２組の第１電線クランプ６、６と、そのクランプを回転させるブレーキ付きのモータ７を有している。モータ７は、取付板１ｃに取付けており、このモータ７の出力軸の左右に回転軸８を各々設け、取付板１ｃで支えたその回転軸８に第１電線クランプ６を取付けている。２つの回転軸８は、ベルト車とタイミングベルトとから成る動力伝達要素９でモータ７の出力軸に連結しており、このため、モータ７を駆動すると対をなす２組の第１電線クランプ６、６が同調して同一向きに回転する。図１の２ａは安全カバーである。
【００２５】
第１電線クランプ６は、図６に示すように、チャック６ａをエアシリンダ６ｂで駆動するようにしている。エアシリンダ６ｂに対するエアー供給は図４に示すロータリジョイント６ｃと回転軸８の中心に設けた孔を介して成される。チャック６ａは、ｎ個の端子を把持することができる。ｎは撚り合わせる電線の本数であり、図の装置はｎ＝２である。このチャック６ａには、図７に示すように、電線Ａの端末に装着された端子Ｔが把持部にセットされたか否かを検出するフォトセンサ１０を付属させており、そのセンサ１０でｎ個の端子がセットされたことを検出するとチャック６ａによる自動クランプがなされる。
【００２６】
各ツイストユニット２の片方の回転軸８には、図４に示す回転検出器１１を設けている。この検出器１１は、回転軸８に取付けたスリット入り回転板１１ａと、スリットの通過を検出するフォトセンサ１１ｂとから成る。この回転検出器１１からの信号を制御部に入力して第１電線クランプ６の回転数を制御する。また、回転数が設定数に達したときの信号でモータ７を停止させて第１電線クランプ６を原点位置（図２の位置）に復帰させる。
【００２７】
第１電線クランプ６の回転数（即ち、電線に加える撚りの回数と撚り戻しの回数）は、電線サイズと撚り合わせる電線の長さに応じて設定される。装置の制御部には、タッチパネル３を操作してツイスト電線の仕様を予め１０種類程度登録しておくことができ、各仕様に応じた回転数の設定がなされる。
【００２８】
移動ユニット５は、図３及び図８に示すように、スライダ１２と、そのスライダ１２を電線長手方向に進退させるアクチュエータ１３と、スライダ１２上に電線長手方向スライド自在に取付けたスライドテーブル１４と、そのテーブル１４を作業台１の右端側に向けて付勢するスプリング１５とから成る。アクチュエータ１３は、化粧板１ｆの裏側に設置されている。このアクチュエータ１３は、図３に示すように、対のベルト車１３ａ間にエンドレスベルト１３ｂを架け渡し、そのベルト１３ｂを、図１のサーボモータ１３ｃによるベルト車の駆動によって走行させるものを用いており、大きな作動ストロークが得られる。このアクチュエータ１３のベルト１３ｂにスライダ１２を連結し、ベルト１３ｂを右行き又は左行きに走行させてスライダ１２をガイドレール１６（図１参照）に沿って移動させる。ガイドレール１６は、化粧板１ｆの長孔１ｅに沿って設けられている。
【００２９】
スライドテーブル１４上には、図１、図３、図８に示すターン治具１７を立設し、さらに、このスライドテーブル１４の左端近くに第２電線クランプ１８を設けている。
【００３０】
ターン治具１７は、図８に示すようにポール１７ａの下側に電線ストック皿１７ｂを、上側に電線外れ止め用のフランジ１７ｃを各々設けて構成されている。
【００３１】
第２電線クランプ１８は、撚り合わせる電線を２本ずつペアにしてチャック１８ａにセットし、内蔵したエアシリンダでチャック１８ａを駆動して全部の電線を一括してクランプするものを用いた。この第２電線クランプ１８による電線のクランプは、作業者が操作するスイッチを設け、そこからの信号で行うようにしたが、必要ならば第１電線クランプ６と同様、電線の有無を検出するセンサを付属させてそこからの信号で自動クランプがなされるようにすることができる。
【００３２】
次に、例示のツイスト電線製造装置の動作について述べる。
【００３３】
先ず、始めに、タッチパネル３を操作して撚りのモードを選択する。撚りのモードは、直線ツイストとＵターンツイストの２つに分けられている。直線ツイストは、例えば、長さが１ｍ以内の電線の製造に利用し、Ｕターンツイストは１ｍ以上の電線の製造に利用する。
【００３４】
ここでは、Ｕターンツイストモードを選択したと仮定する。このモード選択後、タッチパネル３に線サイズ、電線長を入力すると、撚りに必要な回転数と移動ユニット５の原点位置が自動的に設定される。その後、生産ロット数を入力して試運転を行い、出来上がったツイスト電線の長さが規定値から外れていれば長さの補正値を入力して設定回転数を補正する。
【００３５】
こうして規定通りのツイスト電線が製造されることを確認したら本運転に入る。この本運転では、図９に示すように、電線Ａの一端を片側の第１電線クランプ６にセットし、次いで、原点位置にあるターン治具のポール１７ａに電線Ａをかけて中間部でＵターンさせ、他端をもう１方の第１電線クランプ６にセットする。
【００３６】
セット終了後、スタート釦（図示せず）を押すと、モータ７が始動して第１電線クランプ６が回転し、セットされたｎ本の電線Ａが撚り合わされる。このとき、電線Ａに、撚りによる長さの縮みが生じて張力が加わるので、その張力から電線を保護するためにスライドテーブル１４を設けている。即ち、電線の張力が一定値を超えると、スライドテーブル１４がスプリング１５を引き伸ばしてツイストユニット２側に動き、それによって過大張力が吸収される。
【００３７】
第１電線クランプ６の回転数が設定値に達するとモータ７は一旦停止し、その後、若干逆転する（この逆転数も予め設定されている）。その逆転により電線端の撚りが適度に戻され、人手による撚り戻しが不要になる。
【００３８】
撚り戻しが終わると撚り合わせ終了信号が流れて第１電線クランプ６によるクランプが解かれるが、このとき、スプリング１５は引き伸ばされた状態にあり、この状態で電線端を解放すると張力による反動で電線が暴れる（跳ね飛ぶ）。その暴れ現象を防止するために、移動ユニット５をツイストユニット２側に移動させて電線の張力を消失させ、その後、第１電線クランプ６にアンクランプ指令を流すようにしている。
【００３９】
第１電線クランプ６がアンクランプになると、電線Ａは自重でクランプ６から外れ、角樋１ｄに落ち込む。但し、中間のＵターン部はターン治具のポール１７ａに掛けたままになっており、ストック皿１７ｂ上にストックされる。この後、ツイストユニット２と移動ユニット５が原点に復帰し、以後、設定ロット数になるまで同じ動作が繰り返される。
【００４０】
なお、完成したツイスト電線は、適当な量が溜まった後に一括して取出す。
【００４１】
このとき、角樋１ｄに落ち込んでいる部分の電線をさばくさばきユニットを設けておいてもよい。図１０にそのさばきユニット１９の一例を示す。このさばきユニット１９は、起立したさばきピン１９ａを電線のＵターン部の内側に入れ、ロッドレスシリンダ１９ｂでさばきピン１９ａを進退させて電線をさばく。
【００４２】
なお、短尺ツイスト電線を製造するときには、直線ツイストモードを選択する。この直線ツイストモードでは、４本のツイスト電線の同時製造が行える。この場合、４つの第１電線クランプ６に各２本の電線の一端をセットし、さらに、第２電線クランプ１８に直線的に引き揃えた電線の他端をセットし、この状態で、第１電線クランプ６を回転させて従来装置と同様の方法で撚り合わせを行う。撚り合わせが終了すると、第１、第２電線クランプ６、１８が終了信号でアンクランプになって撚り合わせ済みの電線が自動的に外れ、角樋１ｄに落ち込む。また、第１電線クランプ６によるクランプはセンサ１０からの信号に基づいて自動的になされ、従って、直線ツイストモードでの運転時にも、作業性が従来以上に向上する。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明のツイスト電線製造装置は、撚り合わせる電線の中間部をターン治具に掛けてＵターンさせ、その電線の両端を２組の第１電線クランプで把持して両端から同時に撚りをかけるので、撚り合わせ時間が短縮されて製造能率が高まる。
【００４４】
また、装置長さも従来装置に比べて約１／２となり、装置がコンパクトになるほか、作業者の歩行も少なくなって作業性が向上し、生産性が更に高まる。
【００４５】
なお、電線のクランプが電線の有無を確認するセンサからの信号に基づいて自動的になされるようにしたものや、撚り合わせ終了信号でクランプによる保持が解けて電線が外れるようにしたものは、人手による作業が少なくなって生産性が更に高まる。
【００４６】
また、移動ユニットに第２電線クランプを設けて短尺ツイスト電線の製造も可能ならしめたものは、小ロット、多品種生産の要求にも柔軟に対応でき、無駄な設備投資をせずに済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の装置の実施形態を示す正面図
【図２】同上の装置の右側面図
【図３】装置の要部の図２の矢示III 方向視図
【図４】ツイストユニットの図２の矢示IV方向視図
【図５】ツイストユニットの図１Ｖ−Ｖ線に沿った断面図
【図６】第１電線クランプの概要を示す斜視図
【図７】第１電線クランプのフォトセンサ取付部を示す図
【図８】移動ユニットの概要を示す斜視図
【図９】Ｕターンツイストの原理図
【図１０】線さばきユニットを示す正面図
【図１１】ツイスト電線の一例を示す図
【符号の説明】
１  作業台
１ｃ  取付板
１ｄ  角樋
１ｅ  長孔
２  ツイストユニット
３  タッチパネル
５  移動ユニット
６  第１電線クランプ
７  モータ
８  回転軸
１０  フォトセンサ
１１  回転検出器
１２  スライダ
１３  アクチュエータ
１４  スライドテーブル
１５  スプリング
１７  ターン治具
１８  第２電線クランプ
Ａ  電線
Ｔ  端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003680647.tif 000009
【図９】
0003680647.tif 000010
【図１０】
0003680647.tif 000011
【図１１】
0003680647.tif 000012