(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のキャリアに対し接続片を介して直交する方向に端子部分が接続されている端子帯から上記端子部分を裁断して端子を供給する端子供給装置において、
上記端子帯のキャリアから接続片を予め設定された裁断ポジションにて裁断するための固定カッタと、
この固定カッタに対して相対変位可能に構成され、上記裁断ポジションにて接続片を当該固定カッタと協働してせん断する可動カッタと、
この可動カッタを、当該裁断ポジションを挟む上死点と下死点との間で駆動する裁断駆動ユニットと、
この裁断駆動ユニットによる可動カッタの裁断動作に連動して、裁断される端子部分を上記裁断ポジションに送給するように端子帯をキャリアガイドから固定カッタに送給する送給ユニットと
を備え、上記可動カッタの上死点から下死点への変位に追従することにより、裁断される端子部分を上記可動カッタに保持させるとともに、上記下死点に設定される供給ポジションにて、裁断された端子を当該可動カッタから直接端子実装装置のパレットに装填させる保持手段が、上記可動カッタと一体的に設けられていることを特徴とする端子供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の端子供給装置を用いた端子実装装置において、
予め設定された並置方向に沿って並置される複数の上記端子供給装置と、
各端子供給装置が供給した端子を供給ポジションにて着脱可能に収容する端子装填室が形成されたパレットと、
このパレットを上記並置方向に沿って往復移動させるパレットコンベヤーと、
このパレットコンベヤーと各端子供給装置とを制御可能に設けられ、各端子供給装置の動作順序を制御する供給装置制御手段と、
この供給装置制御手段による端子供給装置の動作に連動して上記パレットが裁断された端子を受け取るようにパレットを制御するパレット制御手段と
を備えていることを特徴とする端子実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、端子供給装置及びそれを用いた端子実装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にワイヤハーネスを製造する際には、当該ワイヤハーネスを構成する複数の電線をコネクタ等で電気的に接続することにより、所定の回路網を構築することが必要になる。
【０００３】
上記コネクタは、被覆電線と電気的に接続される端子と、この端子を収容するハウジングとを備えている。上記端子としては、被覆電線の端末部分にバレルがかしめられる圧着端子や、被覆電線の被覆部分を切り込んで芯線部分と電気的に接続される圧接刃を備えた圧接端子が用いられる。これら端子は、通常、帯状のキャリアに対し、接続片を介して一体的に接続されている。そして、ワイヤハーネスを製造する過程で、端子は、端子帯から裁断されて被覆電線に接続される。また、端子帯から切断された端子は、被覆電線に接続される前後でハウジング内に収容される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなワイヤハーネスを自動生産するに当たり、最近では、ワイヤハーネスに採用される端子の多様化に対応して複数種類の端子を装填可能な端子装填室を有するパレットを採用し、このパレットによって端子帯から裁断された端子を次工程に搬送する方法が採用される場合がある。そのようなパレットの端子装填室に端子を装填する場合、端子の形状等によっては、装填が非常に困難になる場合があった。特に圧接端子をパレットに装填する場合、端子自身に被覆電線が接続されていないので、端子帯から裁断された小ピースの端子をパレットに装填することが困難であった。
【０００５】
本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、端子帯から裁断された端子を確実にパレットに受け渡すことのできる端子供給装置及びそれを用いた端子実装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、帯状のキャリアに対し接続片を介して直交する方向に端子部分が接続されている端子帯から上記端子部分を裁断して端子を供給する端子供給装置において、上記端子帯のキャリアから接続片を予め設定された裁断ポジションにて裁断するための固定カッタと、この固定カッタに対して相対変位可能に構成され、上記裁断ポジションにて接続片を当該固定カッタと協働してせん断する可動カッタと、この可動カッタを、当該裁断ポジションを挟む上死点と下死点との間で駆動する裁断駆動ユニットと、この裁断駆動ユニットによる可動カッタの裁断動作に連動して、裁断される端子部分を上記裁断ポジションに送給するように端子帯をキャリアガイドから固定カッタに送給する送給ユニットとを備え、上記可動カッタの上死点から下死点への変位に追従することにより、裁断される端子部分を上記可動カッタに保持させるとともに、上記下死点に設定される供給ポジションにて、裁断された端子を当該可動カッタから直接端子実装装置のパレットに装填させる保持手段が、上記可動カッタと一体的に設けられていることを特徴とする端子供給装置である。
【０００７】
この発明では、所定のタイミングで裁断駆動ユニットが可動カッタを上死点から降下させることにより、可動カッタが固定カッタと協働して裁断ポジションにある端子帯の接続片を裁断し、端子部分を端子帯から切り離して端子を下死点に設定された供給ポジションに送給することができる。この際、可動カッタには、裁断される端子部分を保持する保持手段が設けられているので、可動カッタが切り離した端子部分を保持手段が保持することにより、端子は可動カッタに保持された状態で供給ポジションに搬送されることになる。
【０００８】
本発明の別の態様は、予め設定された並置方向に沿って並置される複数の上記端子供給装置と、各端子供給装置が供給した端子を供給ポジションにて着脱可能に収容する端子装填室が形成されたパレットと、このパレットを上記並置方向に沿って往復移動させるパレットコンベヤーと、このパレットコンベヤーと各端子供給装置とを制御可能に設けられ、各端子供給装置の動作順序を制御する供給装置制御手段と、この供給装置制御手段による端子供給装置の動作に連動して上記パレットが裁断された端子を受け取るようにパレットを制御するパレット制御手段とを備えていることを特徴とする端子実装装置である。
【０００９】
この態様では、複数の端子供給装置が供給装置制御手段に制御されることにより、複数の端子（たとえば種類の異なる端子）を同一のパレットに実装することができる。そして、上記パレット制御手段の制御により、複数の端子を所望の配列でパレットに実装することができる。
【００１０】
【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形態について詳述する。
【００１１】
図１は本発明の実施の形態に係る端子実装装置１０の概略構成を示す背面図であり、図２は同平面図である。
【００１２】
これらの図を参照して、端子実装装置１０は、キャスタ１１で移動可能な本体ベース１２と、この本体ベース１２に設けられているパレットコンベヤー１４と、このパレットコンベヤー１４に搬送されるパレット１５と、パレット１５の搬送経路の上流側から順に配置される端子帯裁断装置１００並びに複数の端子供給装置２００とを有している。
【００１３】
上記ベース１２は、平面視長方形に形成された枠体であり、その長手方向に沿って上記パレットコンベヤー１４を有している。
【００１４】
上記パレットコンベヤー１４は、ベース１２の上方に設けられた供給路１４ａと、この供給路１４ａと並行にベース１２の下部に設けられた復動路１４ｂと、復動路１４ｂから戻ってきたパレット１５を供給路１４ａに戻す昇降機構１４ｃとを有している。なお、供給路１４ａから復動路１４ｂへのパレット１５の移動は、この端子実装装置１０に併設された電線接続装置に設けられている。パレットコンベヤー１４は、上記供給路１４ａ上でパレット１５を往復移動可能な送り機構を有しており、この送り機構によって加工手順によりパレット１５を往復させることにより、端子帯裁断装置１００によって端子帯Ｂから裁断された端子や、端子供給装置２００によって供給される端子帯ＴＢから裁断された圧接端子Ｔをパレット１５内に導入することが可能になる。
【００１５】
上記パレット１５は、矩形に延びるトレイ状の部材であり、その上面には、端子を収容するための端子装填室を形成する仕切り板１５ａが多数並設されている（図３参照）。そして、このパレット１５の仕切り板１５ａに形成された端子装填室には、上記端子帯裁断装置１００並びに端子供給装置２００から供給される端子が予め定められた順序で収容されるようになっている。さらにパレット１５の各端子装填室内には、片持ち状の係止突起１５ｂ（図５〜図７参照）がそれぞれ形成されており、この係止突起１５ｂによって、上方から下方に供給された圧接端子Ｔの着脱位置を固定することができるようになっている。
【００１６】
上記端子帯裁断装置１００並びに端子供給装置２００は、それぞれに設定された端子帯を供給する端子帯供給リール１０１、２０１と、供給された端子帯を加工する加工ユニット１１０、２１０とを有している。
【００１７】
図３は本実施形態に係る端子供給装置２００の概略構成を示す斜視図であり、図４は本実施形態に係る端子供給装置２００の正面図であり、図５〜図７は同装置２００の動作手順を示す側断面略図である。
【００１８】
これらの図を参照して、各端子供給装置２００が加工対象とする端子帯ＴＢは、帯状のキャリアＴａに対し接続片Ｔｃを介して直交する方向に端子部分Ｔｄ（裁断された場合には圧接端子Ｔ）が接続されているものである。なお図１の端子実装装置１０に採用されている複数の端子供給装置２００は、基本的には同一構成であり、品番の相違によって寸法や形状等に相違があるだけなので、以下の説明では、単一の装置２００について詳述する。
【００１９】
端子供給装置２００の加工ユニット２１０は、端子実装装置１０のベース１２上に立設された機体部２１１を有している。
【００２０】
上記機体部２１１は、パレットコンベヤー１４の供給路１４ａに平面が沿う端壁２１１ａと、この端壁部２１１ａと平面が直交する姿勢に配置され、かつ供給路１４ａと反対側に延びる側板部２１１ｂと、これらの下部に設けられ、ベース１２上に着座する着座部２１１ｃとを一体に有する構造体である。なお以下の説明では、端壁部２１１ａが供給路１４ａに対向する方向を仮に前方とする。
【００２１】
機体部２１１には、送給ユニット２２０が取り付けられている。この送給ユニット２２０は、機体部２１１に一体的に取り付けられた搬送ガイド２４０と、この搬送ガイド２４０にガイドされる端子帯ＴＢを送給する送り機構２５０とを有している。
【００２２】
搬送ガイド２４０は、機体部２１１に一体化された組付プレート２４１を有している。この組付プレート２４１は、パレットコンベヤー１４の供給路１４ａに沿って端子帯供給リール２０１（図１及び図２参照）から供給された端子帯ＴＢを端子供給装置２００の加工ユニット２１０に設定された裁断ポジションＰ（図４参照）に送給するためのものである。上記端子帯供給リール２０１から組付プレート２４１へ端子帯ＴＢをガイドするために、上記機体部２１１の端壁２１１ａには、端子帯ＴＢの上側をガイドする上ガイド２４４が設けられているとともに、この上ガイド２４４と協働して端子帯ＴＢの下面を受ける下ガイド２４５がベース１２の機体部分に固定されており、各自由端が組付プレート２４１に固定されている。
【００２３】
上記送り機構２５０は、搬送ガイド２４０の組付プレート２４１を通過する端子部分Ｔｄに係合することにより、端子部分Ｔｄを一つずつ裁断送るための送り爪２５１と、送り爪２５１を後述する裁断駆動ユニット２８０に連動させるためのリンクレバー２５２とを備えている。この送り機構２５０は、原理的にはいわゆるサイドフィード式の端子圧着装置（たとえば特開平１１−６７４１５号公報）と呼称されるユニットの送り機構と同等のものであるので、その詳細については説明を省略する。
【００２４】
次に上記機体部２１１の着座部２１１ｃには、裁断ポジションＰに送給された端子部分Ｔｄの接続片Ｔｃを裁断するための固定カッタ２６０が載置されている。
【００２５】
図４に示すように、固定カッタ２６０は、ブロック状の部材である。また、固定カッタ２６０は、パレットコンベヤー１４の供給路１４ａに沿って搬送ガイド２４０の組付プレート２４１の搬送方向下流側に連設されており、組付プレート２４１に搬送される端子帯ＴＢのキャリアＴａを受けるテーパ状の導入溝２６１と、この導入溝２６１と連通し、当該導入溝２６１から導入されたキャリアＴａを上記裁断ポジションＰに送るガイド溝２６２とを形成している。そして、ガイド溝２６２のエッジ部分で次に説明する可動カッタ２７０と協働し、接続片Ｔｃをせん断するように構成されている。なおガイド溝２６２の下流端には、接続片Ｔｃが裁断されたキャリアＴａを排出する排出孔２６３が形成されている。
【００２６】
上記可動カッタ２７０は、突起状のパンチで具体化されたものである。この可動カッタ２７０が図４〜図７で示すように裁断ポジションＰを上下に挟む上死点Ｐ１と下死点Ｐ２との間で駆動されることにより、可動カッタ２７０は、固定カッタ２６０と協働して接続片Ｔｃを裁断することができる。また、この固定カッタ２７０は、図示の実施形態において、端子帯ＴＢから切り離された圧接端子Ｔを保持するための保持手段を構成する吸着ユニット２９０と一体化されている。
【００２７】
図３から明らかなように、吸着ユニット２９０は、矩形のボックス部２９１を有しており、上記可動カッタ２７０は、このボックス部２９１の底面に連設されている。上記ボックス部２９１には、たとえば３条のエアノズル２９３が取り付けられており、その開口部分が上記可動カッタ２７０を貫通して下方に臨んでいる。このエアノズル２９３には、図示しない負圧空気源が接続されており、このエアノズル２９３によって、可動カッタ２７０の下側から端子部分Ｔｄを吸引することができるようになっている。
【００２８】
図８は本発明の実施形態に係る吸着ユニット２９０の概略構成を示すものであり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面部分略図、（Ｃ）は底面図である。
【００２９】
図８（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、可動カッタ２７０は、加工対象となる端子部分Ｔｄに対応して起伏しており、これによって当該端子部分Ｔｄの接続部を構成する部位に対し、裁断ポジションＰのところで下面を端子部分Ｔｄ上面に接合させた状態で一部が嵌合できるようになっている。
【００３０】
この結果、可動カッタ２７０を貫通する各エアノズル２９３は、端子部分Ｔｄの上面に押し付けられた状態で端子部分Ｔｄを吸引することができる。したがって、端子部分Ｔｄは、可動カッタ２７０の昇降動作によって裁断された後も、吸着ユニット２９０に保持され、可動カッタ２７０と一体的に降下することができる。
【００３１】
可動カッタ２７０を吸着ユニット２９０と一体的に昇降するために、端子供給装置２００には、裁断駆動ユニット２８０が設けられている。
【００３２】
図３〜図７を参照して、裁断駆動ユニット２８０は、プレス装置２８１（図４に連結部分のみ図示）と、このプレス装置２８１に連結されるシャンク２８２と、このシャンク２８２を上下にガイドするために端壁部２１１ａの前面に設けられたガイドレール２８３とを有している。そして、吸着ユニット２９０に突設された連結ブラケット２９４がボルト２９５で押さえ板２９６とともにシャンク２８２に固定されることにより、可動カッタ２７０及び吸着ユニット２９０は、一体的に昇降駆動されることになる。
【００３３】
上記プレス装置２８１は、駆動源としてのモータと、モータの回転運動を上下方向の運動に変換する駆動力変換部と、変換された駆動力をシャンク２８２に伝達するためにシャンク２８２に連結される連結部材２８１ａとを有しており、図示の例では、上記モータを制御ユニット２８６（図９参照）の制御で駆動するようになっている。
【００３４】
上記シャンク２８２の側部には、上記送り機構２５０のリンクレバー２５２と連結されるカムアーム２８４が固定されており、シャンク２８２の昇降動作に合わせて圧接端子Ｔの非圧着時に圧接端子Ｔを裁断ポジションＰに一つずつ送給することができるようになっている。
【００３５】
図示の実施形態では、この吸着ユニット２９０が上下に昇降可能な空間を隔てて裁断ポジションに位置する端子部分Ｔｄの先端部を位置決めするために、平面視略Ｌ字型の位置決め部材２４６が、搬送ガイド２４０の下流側前端部に固定されている。
【００３６】
図９は図１の実施形態に係る端子実装装置の概略構成を示すブロック図である。
【００３７】
同図を参照して、端子実装装置１０には、制御装置１７が設けられている。制御装置１７は、端子供給装置２００の裁断駆動ユニット２８０に設けられた制御ユニット２８６と接続されている。これにより、本実施形態では、この制御装置１７が、パレットコンベヤー１４と各端子供給装置２００とを制御し、各端子供給装置の動作順序を制御する供給装置制御手段を構成している。
【００３８】
さらに制御装置１７は、端子帯裁断装置１００、端子供給装置２００を同期させ、これらの動作にあわせてパレット１５を搬送するようにパレットコンベヤー１４を駆動する。これにより、本実施形態では、この制御装置１７が、端子供給装置の動作に連動して上記パレットが裁断された端子を受け取るようにパレットを制御するパレット制御手段を構成している。
【００３９】
次に本実施形態の作用について説明する。
【００４０】
図１を参照して、以上の構成では、制御装置１７の制御により、端子帯裁断装置１００並びに複数の端子供給装置２００が駆動され、それぞれの端子帯供給リール１０１、２０１から端子帯Ｂ、ＴＢが繰り出され、対応する加工ユニット１１０、２１０によって、端子がシーケンシャルに裁断されるとともに、裁断された端子がパレットコンベヤー１４に駆動されるパレット１５の端子装填室１５ａ内に収容される。
【００４１】
ここで本実施形態に係る端子供給装置２００においては、初期状態では、図４及び図５に示すように、可動カッタ２７０が上死点Ｐ１に位置する状態になっている。この状態で、制御装置１７の制御に基づいて、裁断駆動ユニット２８０のプレス装置２８１がシャンク２８２を降下させると、このシャンク２８２に連結された送給ユニット２２０の送り機構２５０が爪２５１を駆動し、搬送ガイド２４０の組付プレート２４１にガイドされている端子帯ＴＢの端子部分Ｔｄをひとつ分、下流側に送給する。
【００４２】
また、この動作と並行して、プレス装置２８１が降下することにより、プレス装置２８１に固定されている可動カッタ２７０も降下する。このため、可動カッタ２７０と一体化された吸着ユニット２９０の可動カッタ２７０は、図５で示す状態から図６に示すように裁断対象となる端子部分Ｔｄの接続部内に嵌入し、その底面を端子部分Ｔｄの上面に密着させることになる。この時点で、可動カッタ２７０の底面に開口するエアノズル２９３が端子部分Ｔｄを吸引し、端子部分Ｔｄを保持可能な状態になっている。
【００４３】
さらにプレス装置２８１が降下すると、可動カッタ２７０は、固定カッタ２６０のエッジ部分との間で裁断対象となる接続片Ｔｃを裁断し、端子部分Ｔｄを端子帯ＴＢから切り離して圧接端子Ｔを得る。この圧接端子Ｔは、端子帯ＴＢから切り離される直前に吸着ユニット２９０の可動カッタ２７０に保持されているので、圧接端子Ｔとして切り離された後も、可動カッタ２７０の下部に保持されたままの状態になっている。
【００４４】
この状態でプレス装置２８１が下死点Ｐ２に設定された供給ポジションにまで降下すると、可動カッタ２７０の下部に保持されている圧接端子Ｔは、パレット１５の端子装填室に導入される。ここで吸着ユニット２９０の負圧を切ることにより、端子Ｔは、パレットに装着される。この状態でプレス装置２８１が上死点Ｐ１に復帰すると、係止突起１５ｂによる保持力により、圧接端子Ｔはパレット１５の端子装填室内に受け渡される。
【００４５】
この実施形態では、所定のタイミングで裁断駆動ユニット２８０が可動カッタ２７０を上死点Ｐ１から降下させることにより、可動カッタ２７０が固定カッタ２６０と協働して裁断ポジションＰにある端子帯ＴＢの接続片Ｔｃを裁断し、端子部分Ｔｄを端子帯ＴＢから切り離して端子を下死点Ｐ２に設定された供給ポジションに送給することができる。この際、可動カッタ２７０には、裁断される端子部分Ｔｄを保持する保持手段としての吸着ユニット２９０が設けられているので、可動カッタ２７０が切り離した端子部分Ｔｄを吸着ユニット２９０が保持することにより、端子は可動カッタ２７０に保持された状態で供給ポジションに搬送されることになる。この結果、本実施形態では、裁断ポジションＰから距離を隔てた供給ポジション（下死点Ｐ２）へ圧接端子Ｔを供給する際においても、切り離された圧接端子Ｔの姿勢を所望の状態に維持したまま搬送することが可能になる。そして、この状態で、圧接端子Ｔは、供給ポジション（下死点Ｐ２）で待機しているパレット１５の収容室に導入され、吸着ユニット２９０の負圧を切ることにより、受け渡される。この結果、複数種類の端子を装填可能な端子装填室を有するパレット１５を採用し、このパレット１５によって端子帯ＴＢから裁断された圧接端子Ｔを次工程に搬送するに当たり、裁断された圧接端子Ｔの形状が複雑なものであったり、小型のものであったりしても、その圧接端子Ｔをパレット１５に装填することが容易確実となり、歩留まりが高くなるという利点がある。
【００４６】
このように本実施形態では、端子帯ＴＢから裁断された端子Ｔを確実にパレット１５に受け渡すことができるという顕著な効果を奏する。
【００４７】
また本実施形態の態様では、複数の端子供給装置２００が供給装置制御手段としての制御装置１７に制御されることにより、複数の端子（たとえば種類の異なる端子）を同一のパレット１５に実装することができる。そして、上記制御装置１７の制御により、複数の端子を所望の配列でパレット１５に実装することができる。この結果、端子Ｔの装填態様が多様になり、種々の設計仕様に対応することが可能になるという利点がある。
【００４８】
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いうまでもない。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、可動カッタに裁断された端子が保持手段に保持されることにより、可動カッタに保持された状態で供給ポジションに搬送されるので、裁断された端子の形状が複雑なものであったり、小型のものであったりしても、搬送時の端子の姿勢を所期の状態に維持することが可能になる。この結果、複数種類の端子を装填可能な端子装填室を有するパレットを採用し、このパレットによって端子帯から裁断された端子を次工程に搬送する場合においても、端子をパレットに装填することが容易確実となり、歩留まりが高くなるという利点がある。
【００５０】
したがって本発明によれば、端子帯から裁断された端子を確実にパレットに受け渡す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】  本発明の実施の形態に係る端子実装装置の概略構成を示す背面図である。
【図２】  本発明の実施の形態に係る端子実装装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】  本実施形態に係る端子供給装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】  本実施形態に係る端子供給装置の正面図である。
【図５】  本実施形態に係る端子供給装置の動作手順を示す側断面略図である。
【図６】  本実施形態に係る端子供給装置の動作手順を示す側断面略図である。
【図７】  本実施形態に係る端子供給装置の動作手順を示す側断面略図である。
【図８】  本発明の実施形態に係る吸着ユニット２９０の概略構成を示すものであり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面部分略図、（Ｃ）は底面図である。
【図９】  図１の実施形態に係る端子実装装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  端子実装装置
１４  パレットコンベヤー
１５  パレット
１７  制御装置
２００  端子供給装置
２１０  加工ユニット
２２０  送給ユニット
２６０  固定カッタ
２７０  可動カッタ
２８０  裁断駆動ユニット
２９０  吸着ユニット（保持手段の一例）
Ｐ  裁断ポジション
Ｐ１  上死点
Ｐ２  下死点（供給ポジション）
Ｔ 端子
Ｔａ  キャリア
ＴＢ  端子帯
Ｔｃ  接続片
Ｔｄ  端子部分
【図１】
0003925185.tif 000002
【図２】
0003925185.tif 000003
【図３】
0003925185.tif 000004
【図４】
0003925185.tif 000005
【図５】
0003925185.tif 000006
【図６】
0003925185.tif 000007
【図７】
0003925185.tif 000008
【図８】
0003925185.tif 000009
【図９】
0003925185.tif 000010