(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線加工機に被覆電線を送給する送給ラインと、
送給ラインに送給される現ロットの被覆電線に接続される次ロットの被覆電線を供給する供給ラインと
を設け、上記現ロットの被覆電線の終端側と次ロットの被覆電線の先端側とに連結部分を形成して両連結部分を自動的に撚る電線ジョイント装置であって、
各ラインにある被覆電線の連結部分として、端部に被覆部が残った状態で芯線部が露出するように皮剥加工を行なうセミストリップユニットと、
セミストリップユニットによって皮剥された各被覆電線の連結部分を重ね合わせてクランプする一対のチャックと、
該チャックを相対的に駆動して両連結部分の露出した芯線部にツイストを与えて両電線を連結するツイスト手段と
を備えていることを特徴とする自動電線ジョイント装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動電線ジョイント装置において、
現ロットの被覆電線の皮剥加工時に、現ロットの被覆電線に張力を付与する張力付与手段をさらに設け、
上記一対のチャックは、現ロットの連結部分に作用する張力を維持した状態で両被覆電線の連結部分を重ね合わせるものである自動電線ジョイント装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動電線ジョイント装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本件出願人は、被覆電線の端末同士を自動的に接続するための装置として、はんだ式の被覆電線連結装置を提案している（特開平１０−６４６５３号公報参照）。この連結装置は、連結される２本の被覆電線の端部に皮剥加工を自動的に施すセミストリップユニットと、皮剥されて露出した芯線部分を束ねて溶接するユニットとを備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記連結装置においては、電線同士の連結手段として溶接を採用していたので、接続のためのランニングコストがかかる他、接続時間が長くなるという不具合があった。
他方、電線同士を機械的によって連結することが自動化されれば、ランニングコストの低減を図ることができるのであるが、被覆電線の仕様や状態はばらつきが大きいので、ツイスト作業を自動化した場合、安定した連結状態を得ることが困難であった。
【０００４】
本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、被覆電線の芯線同士を精度よく撚ることのできる自動電線ジョイント装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【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、
電線加工機に被覆電線を送給する送給ラインと、
送給ラインに送給される現ロットの被覆電線に接続される次ロットの被覆電線を供給する供給ラインと
を設け、上記現ロットの被覆電線の終端側と次ロットの被覆電線の先端側とに連結部分を形成して両連結部分を自動的に撚る電線ジョイント装置であって、
各ラインにある被覆電線の連結部分として、端部に被覆部が残った状態で芯線部が露出するように皮剥加工を行なうセミストリップユニットと、
セミストリップユニットによって皮剥された各被覆電線の連結部分を重ね合わせてクランプする一対のチャックと、
該チャックを相対的に駆動して両連結部分の露出した芯線部にツイストを与えて両電線を連結するツイスト手段と
を備えていることを特徴とする自動電線ジョイント装置である。
【０００６】
この特定事項を含む発明では、現ロットの被覆電線の終端部分と次ロットの被覆電線の先端部分に被覆部を余した状態で連結部分に皮剥加工が施され、芯線部分が露出する。そして、接合手段によって両連結部分が重ね合わされた状態でツイスト手段により両電線が捩じられることにより、連結部分が撚られて連結される。
【０００７】
ここで、上記連結部分は、何れの被覆電線においても、端部側に被覆部を余した状態で皮剥されているので、連結時に被覆電線の芯線部分がばらつかなくなり、良好な撚り合わせ状態を得ることが可能になる。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の自動電線ジョイント装置において、
現ロットの被覆電線の皮剥加工時に、現ロットの被覆電線に張力を付与する張力付与手段をさらに設け、
上記一対のチャックは、現ロットの連結部分に作用する張力を維持した状態で両被覆電線の連結部分を重ね合わせるものである。
【０００８】
この特定事項を含む発明では、電線加工装置に送給されている現ロットの被覆電線に張力が付与された状態で皮剥加工が施され、さらに重ね合わされた状態で捩じられるので、位置決め精度が高まり、しかも撚り合わせ時の挙動も良好になる。
【０００９】
【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ジョイント装置１０の正面図であり、図２は図１のジョイント装置１０の側面図である。
【００１０】
これらの図を参照して、図示の実施の形態に係るジョイント装置１０は、複数（図示の例では２つ）の電線束Ｗを載置することのできるベース１１と、このベース１１の背後に立設された一対のピラー１２によって担持される取付板１３とを有しており、この取付板１３の左右両側には、図示しない電線加工装置に一の電線束Ｗから被覆電線Ｗ１を送給する送給ラインＬ１と、この被覆電線Ｗ１に接続されるべき次ロットの被覆電線Ｗ２を供給する供給ラインＬ２とが、互いに平行に設定されている。
【００１１】
そして、所定のタイミングで現ロットの被覆電線Ｗ１に対し、次ロットの被覆電線Ｗ２を接続する際に、上記供給ラインＬ２に設定された各ユニットに被覆電線Ｗ２をセットし、スタートスイッチＳＷを操作するだけで自動的に被覆電線Ｗ１と被覆電線Ｗ２とが連結されるようになっている。
図３は図１のジョイント装置１０の要部を拡大して示す正面部分略図であり、図４は図１のジョイント装置１０に採用されている供給チャックユニットの構成を示す斜視図である。
【００１２】
これらの図も参照して、上記取付板１３には、供給チャックユニット２０が取り付けられている。この供給チャックユニット２０は、作業者が次ロットの被覆電線Ｗ２をジョイント装置１０に供給する際に用いられるものであり、取付板１３から前方に突出するステー２１と、このステー２１の先端部分に取り付けられて、ロータリテーブル２２と、ロータリテーブル２２を介してステー２１に取り付けられて、鉛直線回りに回動可能な進退シリンダ２３と、この進退シリンダ２３によって、該進退シリンダ２３の長手方向に進退可能な供給チャック２４と、供給チャック２４の姿勢を９０°の範囲で変更するために、ロータリテーブル２２の軸２２ａに連結されたリンク２５を介して進退シリンダ２３を該軸２２ａ回りに駆動する回動シリンダ２６とを有しており、供給チャック２４のチャック部２４ａに被覆電線Ｗ２を挟み込むことにより、被覆電線Ｗ２を供給することができるようになっている。ここで、上記供給チャック２４は、上記回動シリンダ２６により、図４の実線で示すように、取付板１３側に長手方向が直角に沿って、チャック部２４ａにクランプされた被覆電線Ｗ２が供給ラインＬ２上に沿う処理姿勢と、図４の仮想線で示すように、チャック部２４ａが前方に回動して、ジョイント装置１０の前方にいる作業者に臨む供給姿勢との間で変位可能になっている。
【００１３】
また、この供給チャック２４を担持している進退シリンダ２３により、上記供給チャック２４は、図４の実線に示す上記処理姿勢と、この処理姿勢から進退シリンダ２３が延びてチャック部２４ａにクランプされた被覆電線Ｗ２を概ね送給ラインＬ１に沿わせることのできる搬送姿勢（図３参照）との間で変位することができるようになっている。
【００１４】
次に、図１〜図３を参照して、上記取付板１３には、処理姿勢にあるチャック部２４ａにクランプされている被覆電線Ｗ２の皮剥加工を施すためのセミストリップユニット３０が取り付けられている。
このセミストリップユニット３０は、取付板１３の背面に装着されたモータ３１と、モータ３１によって１８０°双方向に回動可能な担持フレーム３２と、担持フレーム３２によって担持されているカッタ３３、皮剥用カッタ３４、および皮剥用クランプ３５とを有している。
【００１５】
図５は、セミストリップユニット３０の要部を示す平面略図である。
同図も参照して、上記カッタ３３、皮剥用カッタ３４、皮剥用クランプ３５は、いずれもエアシリンダ３３ａ、３４ａ、３５ａを有しており、これらエアシリンダ３３ａ〜３５ａによって開閉される周知のユニットであり、各刃３３ｂ、３４ｂおよびクランプ部３５ｂが、同一線と直交する面上でそれぞれ開閉するように担持フレーム３２に配設されている。これとともに、担持フレーム３２が取付板１３と直交する水平軸回りに担持フレーム３２を１８０°の範囲で双方向に回動することにより、図３の実線で示すように、担持フレーム３２上の上記カッタ３３、皮剥用カッタ３４、皮剥用クランプ３５が供給ラインＬ２上で開閉する供給側姿勢と、図３の仮想線で示すように、送給ラインＬ１上で開閉する送給側姿勢との間で変位することができるようになっている。
【００１６】
上記セミストリップユニット３０には、皮剥用シリンダ３６（図２参照）が設けられ、上記各カッタ３３、３４は、この皮剥用シリンダ３６によって皮剥用クランプ３５に対し相対的にラインＬ１、Ｌ２沿いに変位することができるようになっている。
なお、セミストリップユニット３０が供給側、すなわち、次ロットの被覆電線Ｗ２を皮剥する際に、該被覆電線Ｗ２の端部をガイドする筒状のガイド部材３８がステー３８ａを介して上記取付板１３に取り付けられ、供給ラインＬ２に沿っている。ガイド部材３８は、後述する被覆電線Ｗ２の皮剥工程において、該被覆電線Ｗ２の姿勢を鉛直に維持するためのものである。
【００１７】
ここで、図６に示すように、セミストリップユニット３０によって皮剥され、裁断された被覆電線Ｗ１、Ｗ２は、その連結部分となる部位が、いずれも端部に被覆部１を余した状態で芯線部２を露出させた状態で皮剥されている。
さらに、図３を参照して、上記取付板１３には、現ロットの被覆電線Ｗ１を処理する処理ユニット４０が設けられている。この処理ユニット４０は、電線重ね合わせクランプ４１、開閉ガイド４２、およびエアニッパ４３を送給ラインＬ１沿いに上からこの順で配列し、ステー４５を介して取付板１３に固定したものであり、いずれも上述したセミストリップユニット３０のカッタ３３等と同様に、エアシリンダによって送給ラインＬ１を開閉するように構成されている。
【００１８】
さらに上記ステー４５には、張力付与シリンダ４６が設けられ、この張力付与シリンダ４６によって、送給ラインＬ１沿いに昇降する張力付与クランプ４７が設けられている。この張力付与クランプ４７は、後述する所定のタイミングで送給ラインＬ１上にある現ロットの被覆電線Ｗ１に張力を付与するためのものである。
【００１９】
次に、被覆電線Ｗ１、Ｗ２を寄り合わせるためのツイストユニットについて、図１および図２並びに図７および図８を参照しながら説明する。図７および図８は図１のジョイント装置１０に採用されているツイストユニットの側断面図である。
これらの図を参照して、ツイストユニット５０は、取付板１３に固定されているツイスト昇降シリンダ５１に取り付けられた昇降体５２と、この昇降体５２を介して担持されたモータ５３と、このモータ５３の軸５３ａに固定された駆動ギヤ５４と、駆動ギヤ５４に噛合する従動ギヤ５５とを有しており、さらに従動ギヤ５５の下面にヒンジ５６を介して取り付けられた一対のチャック５７によって、送給ラインＬ１上で被覆電線Ｗ１（Ｗ２）をクランプすることができるようになっている。
【００２０】
上記従動ギヤ５５は、中空のスリーブ５５ａおよび軸受５５ｂを介して鉛直線回りに回動可能に支持されている。そして、その軸芯が上記送給ラインＬ１に沿うことにより、該送給ラインＬ１沿いに被覆電線Ｗ１が送給されるのを許容した状態で回転することができるようになっている。
チャック５７は、上記ヒンジ５６によって片持ち状に取り付けられたアーム５７ａと、アーム５７ａの自由端に軸支された挟圧片５７ｂと、アーム５７ａの自由端に取り付けられ、挟圧片５７ｂを付勢する板ばね５７ｃとをそれぞれ有しており、上記ヒンジ５６によって、各挟圧片５７ｂが互いに拝み合わせ状に接合するクランプ姿勢と、両挟圧片５７ｂが開く開放姿勢とに変位することができるようになっている。
【００２１】
このチャック５７を開閉するために、上記アーム５７ａは、環状の昇降リング６０の内周側にリンクしている。
この昇降リング６０は、従動ギヤ５５と同心に配置され、ガイドロッド６１を介して軸方向に昇降可能に構成されている。そして、この昇降リング６０が下側に位置することにより、図７に示すように、各チャック５７の自由端側の対向間隔が広くなって各チャック５７が開放姿勢に変位し、上側に位置することにより、各チャック５７の自由端がくさび状に締めつけられて各チャック５７がクランプ姿勢に変位するようになっている。
【００２２】
この昇降リング６０の外周面には、周溝６３が形成され、この周溝６３にリンクするカムローラ６４を介して連結部材６５が取り付けられている。この連結部材６５は上記昇降体５２に取り付けられた開閉シリンダ６６によって上下に駆動されるものであり、この開閉シリンダ６６の駆動力がカムローラ６４から昇降リング６０に伝達されることにより、チャック５７を開閉することができるようになっている。
【００２３】
図１において、７０は制御ボックスであり、上述した各部の動作を制御するためのマイクロコンピュータその他の電装品が収容されている。そして、この制御ボックス７０に設けられたスタートスイッチＳＷを操作することにより、上述した各ユニットは、以下の手順で動作する。
図９は図１のジョイント装置１０のタイミングチャートである。また、図１０ないし図１４は、図１の実施の形態の動作を簡略的に示した動作説明図である。
【００２４】
同図を参照して、上述した各部は、現ロットの被覆電線Ｗ１が図示しない電線加工装置によって加工されている状態では、初期状態で待機し、電線束Ｗから繰り出された被覆電線Ｗ１が、送給ラインＬ１に沿って送給されるのを許容している。
この初期状態（待機状態）において、回動シリンダ２６は、図４に示す供給チャックユニット２０の供給チャック２４を供給姿勢に変位させている。この状態で作業者が次ロットの被覆電線Ｗ２をチャック部２４ａにセットし、スタートスイッチＳＷを操作すると、回動シリンダ２６が作動し、供給チャックユニット２０は図４の実線で示す処理姿勢に変位する（図１０（Ａ）参照）。
【００２５】
次に、初期状態において、供給側姿勢にあるセミストリップユニット３０（図３参照）の皮剥用クランプ３５がまず作動し、供給された次ロットの被覆電線Ｗ２をクランプする。次いで、図１０（Ｂ）の仮想線で示すように、皮剥用カッタ３４がクランプされた被覆電線Ｗ２の連結部分に対応する部位を閉じて、被覆部を裁断する。その後、皮剥用シリンダ３６が作動して、カッタ３３および皮剥用カッタ３４が皮剥用クランプ３５と相対的に上昇し、図１０（Ｂ）の実線で示すように、皮剥動作を行なう。
【００２６】
皮剥が終了すると、まず、皮剥用カッタ３４が開き、その後、皮剥用シリンダ３６が各カッタ３３、３４を一旦下方に下ろす。
次いで、カッタ３３が駆動され、被覆電線Ｗ２が裁断されることになる。ここで上述したように、被覆電線Ｗ２の端部には、僅かに被覆部１が残されたセミストリップ状態で被覆電線Ｗ２が裁断される（図６、図１０（Ｃ）参照）。
【００２７】
この工程が終了した時点で（或いはそれよりも早い時点で）、図示の実施の形態において、送給側では、張力付与クランプ４７とツイスト用のチャック５７とが同時に現ロットの被覆電線Ｗ１をクランプし、クランプ後に図１１（Ａ）の矢印▲１▼で示すように、張力付与シリンダ４６が作動して、両者間で被覆電線Ｗ１に張力が付与される。この張力付与工程が終了した時点で、図１１（Ａ）の矢印▲２▼で示すように、開閉ガイド４２が閉じて現ロットの被覆電線Ｗ１がガイドされる。
【００２８】
その後、セミストリップユニット回転モータ３１がセミストリップユニット３０を１８０°回動させて、送給側姿勢に変位させる（図１１（Ｂ）参照）。
さらに、セミストリップユニット３０が反転して送給側姿勢に変位すると、図１１（Ｃ）に示すように、上述したように張力が付与されている現ロットの被覆電線Ｗ１を皮剥用クランプ３５がクランプし、ツイスト用のチャック５７および張力付与クランプ４７から被覆電線Ｗ１が受け渡される。次いで、エアニッパ４３により、現ロットの被覆電線Ｗ１が裁断された後、張力付与クランプ４７、張力付与シリンダ４６の順でこれらが原点に復帰するとともに、図１２（Ａ）（Ｂ）で示すように、セミストリップユニット３０による皮剥工程が上記と同様に行なわれ（但し上下方向は逆向き）、被覆電線Ｗ１の端部に被覆部１を余した状態で連結部分が皮剥されることになる。
【００２９】
そして、この皮剥工程でカッタ３３が被覆電線Ｗ１の終端を裁断すると、今度は、図１３（Ａ）に示すように、供給チャックユニット２０の進退シリンダ２３が作動し、次ロットの被覆電線Ｗ２が皮剥された現ロットの被覆電線Ｗ１の方へ重ねあわされる（図６参照）。図示の例では、この重ね合わせ工程が終了した時点で、ツイスト用の昇降シリンダ５１によって、チャック５７が連結部分をクランプできるように、昇降体５２が降下する。その後、図１３（Ｂ）および図１４（Ａ）に示すように、送給側に設けられた処理ユニット４０の電線重ね合わせクランプ４１と、ツイスト用のチャック５７とが作動して、両被覆電線Ｗ１、Ｗ２の連結部分（重複部分）をクランプする（図６参照）。
【００３０】
その後、図１４（Ｂ）に示すように、モータ５３が作動して従動ギヤ５５を介してチャック５７を回動するとともに、昇降シリンダ５１がチャック５７を上昇させることにより、被覆電線Ｗ１、Ｗ２の連結部分が重ね合わせクランプ４１とチャック５７との間で張力を加えられながら撚られることになる。
そして、チャック５７が上昇し切った後、ツイストモータ５３が停止し、チャック５７が開いて各部が初期状態に戻るとともに、被覆電線Ｗ２がＷ１に連結されることになる。従って、その後は、連結された被覆電線Ｗ２が送給ラインＬ１に沿って送給されることになる（図１４（Ｃ）参照）。
【００３１】
以上説明したように、上述した実施の形態では、各ラインＬ１、Ｌ２にある被覆電線Ｗ１、Ｗ２の被覆部を端部に余した状態で被覆電線Ｗ１、Ｗ２の連結部分に皮剥加工を行なうセミストリップユニットとしてのセミストリップユニット３０を設け、皮剥された被覆電線Ｗ１、Ｗ２の連結部分を電線重ね合わせクランプ４１でクランプした後、ツイスト手段としてのツイストユニット５０でツイストしているので、連結時に被覆電線Ｗ１、Ｗ２の芯線部分２、２がばらつかなくなり、良好な撚り合わせ状態を得ることが可能になる。
【００３２】
また、上記実施の形態では、現ロットの被覆電線Ｗ１の皮剥加工時に、チャック５７と協働して該現ロットの被覆電線Ｗ１に張力を付与する張力付与手段（張力付与シリンダ４６、張力付与クランプ４７）をさらに設け、この張力を維持した状態で両被覆電線Ｗ１、Ｗ２の連結部分を重ね合わせているので、位置決め精度が高まり、しかも撚り合わせ時の挙動も良好になる。
【００３３】
従って、上述した実施の形態では、連結時に被覆電線Ｗ１、Ｗ２の芯線部分がばらつかなくなり、良好な撚り合わせ状態を得ることが可能になるので、被覆電線Ｗ１、Ｗ２の芯線同士を精度よく撚ることができるという顕著な効果を奏する。
上述した実施の形態は、本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることは云うまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、連結時に被覆電線の芯線部分がばらつかなくなり、良好な撚り合わせ状態を得ることが可能になるので、被覆電線の芯線同士を精度よく撚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ジョイント装置の正面図である。
【図２】図１のジョイント装置の側面図である。
【図３】図１のジョイント装置の要部を拡大して示す正面部分略図である。
【図４】図１のジョイント装置に採用されている供給チャックユニットの構成を示す斜視図である。
【図５】セミストリップユニットの要部を示す平面略図である。
【図６】被覆電線の連結状態を示す概略図である。
【図７】図１のジョイント装置に採用されているツイストユニットの側断面図である。
【図８】図１のジョイント装置に採用されているツイストユニットの側断面図である。
【図９】図１のジョイント装置のタイミングチャートである。
【図１０】図１のジョイント装置の動作を簡略的に示す説明図である。
【図１１】図１のジョイント装置の動作を簡略的に示す説明図である。
【図１２】図１のジョイント装置の動作を簡略的に示す説明図である。
【図１３】図１のジョイント装置の動作を簡略的に示す説明図である。
【図１４】図１のジョイント装置の動作を簡略的に示す説明図である。
【符号の説明】
１        被覆部
２        芯線部
１０    ジョイント装置
２０    供給チャックユニット
２３    進退シリンダ
３０    セミストリップユニット
４０    処理ユニット
４１    クランプ
４２    開閉ガイド
４６    張力付与シリンダ
４７    張力付与クランプ
５０    ツイストユニット
５７    チャック
Ｌ１    送給ライン
Ｌ２    供給ライン
Ｗ１    被覆電線
Ｗ２    被覆電線
【図１】
0003573195.tif 000002
【図２】
0003573195.tif 000003
【図３】
0003573195.tif 000004
【図４】
0003573195.tif 000005
【図５】
0003573195.tif 000006
【図６】
0003573195.tif 000007
【図７】
0003573195.tif 000008
【図８】
0003573195.tif 000009
【図９】
0003573195.tif 000010
【図１０】
0003573195.tif 000011
【図１１】
0003573195.tif 000012
【図１２】
0003573195.tif 000013
【図１３】
0003573195.tif 000014
【図１４】
0003573195.tif 000015