JP2012124091A - Terminal inserting device and terminal inserting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電線付き端子をチャックで把持してコネクタハウジングに挿入する端子挿入装置及び端子挿入方法に関するものである。 The present invention relates to a terminal insertion device and a terminal insertion method for holding a terminal with an electric wire with a chuck and inserting the terminal into a connector housing.
従来、電線付き端子を絶縁性のコネクタハウジング内に挿入するために、種々の端子挿入装置及び端子挿入方法が提案されている。 Conventionally, various terminal insertion devices and terminal insertion methods have been proposed for inserting a terminal with an electric wire into an insulating connector housing.
例えば、特許文献1には、傾斜状のガイド面を有する一対の端子ガイド爪を用い、チャック爪で把持した電線付き端子をガイド面の中央に当てるべく、端子を傾斜させて保持したり、チャック爪を含む挿入ヘッドの高さを調整することが記載されている(図示せず)。
For example, in
また、特許文献2には、L字状の下端部を有するチャック爪で電線付き端子を左右方向に挟むと共に、チャック爪のL字状の下端部との間で電線付き端子を端子押えで上下方向に挟んで位置決めさせることが記載されている(図示せず)。
In
また、特許文献3には、シール部材の孔部に電線付き雌端子をスムーズに挿入するべく、雌端子の四角形の電気接触部の中心と電線の中心とを一致させた状態に雌端子と電線とを圧着接続させることが記載されている。 Further, in Patent Document 3, in order to smoothly insert the female terminal with electric wire into the hole of the seal member, the female terminal and the electric wire are in a state in which the center of the square electric contact portion of the female terminal is aligned with the center of the electric wire. And crimping connection.
図2(a)(b)は、端子ガイド爪を用いずに、種類の異なる電線付き端子41,42をそれぞれ同一の端子チャック51と電線チャック52で把持してコネクタハウジングに挿入する例を示すものである。端子チャック51は下端に各端子の芯線圧着部4aを支持する水平な突出部53を有している。
FIGS. 2A and 2B show examples in which different types of terminals 4 1 and 4 2 with electric wires are gripped by the
図2(a)の端子41の芯線圧着部4aの中心は電線211の中心mよりも下方にずれており、図2(b)の端子42の芯線圧着部4aの中心は電線212の中心mと一致している。図2(a)(b)において端子チャック51の突出部53の高さは同じであるので、図2(a)の端子41の芯線圧着部4aに対して電線211は電線チャック52で高い位置で把持され、図2(b)の端子42の芯線圧着部4aに対して電線212は電線チャック52で低い位置で把持される。
Figure 2 center terminal 4 1 of core
それにより、図2(a)の端子41は前下がりに傾斜しやすく、図2(b)の端子42は前上がりに傾斜しやすくなる。この端子41,42の姿勢の崩れによって、各端子41,42の先端4bがコネクタハウジングの端子収容室の開口の上下端に干渉して、スムーズな挿入を行えなくなるという問題を生じてしまう。
Thus, FIG. 2 terminal 4 1 (a) is easily inclined forwardly downwards, the terminal 4 2 of FIG. 2 (b) is easily inclined forwardly upward. The collapse of the terminals 4 1, 4 2 position, interferes with the upper and lower ends of the openings of the terminals 4 1, 4 2
本発明は、上記した点に鑑み、電線付き端子の電線の中心に対して端子の芯線圧着部の位置が端子ごとに上下にずれている場合でも、端子をコネクタハウジング内にスムーズ且つ確実に挿入することのできる端子挿入装置及び端子挿入方法を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention smoothly and reliably inserts a terminal into the connector housing even when the position of the core crimping portion of the terminal is shifted up and down with respect to the center of the electric wire of the terminal with electric wire. It is an object of the present invention to provide a terminal insertion device and a terminal insertion method that can be performed.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る端子挿入装置は、端子支持用の内向きの突出部を有する端子挿入用の左右一対の端子チャックと、該突出部に電線付き端子の芯線圧着部を上から押し付ける端子押圧部材と、該電線の中心に対する該芯線圧着部の高さを計測する計測手段と、計測結果に応じて該端子チャックを該端子押圧部材と一体に昇降させて該端子の上下方向の傾きを修正する上下調整ガイド及びモータとを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a terminal insertion device according to
上記構成により、左右一対の端子チャックとその突出部と端子押圧部材とで端子の芯線圧着部が四方から把持兼位置決めされる。電線の中心に対する芯線圧着部の高さは予め(電線付き端子の単体状態で)計測しておいてもよく、あるいは請求項2に記載するように、端子押圧部材を記芯線圧着部に押し付けた状態で計測してもよい(後者がベストである)。計測結果を予め登録した正規の芯線圧着部の高さと比較し、その結果に基づいて制御部がモータを所要の回転角度で駆動し、端子チャックが端子押圧部材と一体に上下調整ガイドに沿って昇降(上昇又は下降)し、端子の上下方向の傾きを修正し、端子を水平に位置させる。その状態で端子チャックが端子の先端部をコネクタハウジングの端子収容室内に初期挿入し(端子収容室の上下端縁に端子先端が干渉することがない)、電線チャックが端子を完全挿入する。
With the above configuration, the core wire crimping portion of the terminal is gripped and positioned from four directions by the pair of left and right terminal chucks, the protruding portion thereof, and the terminal pressing member. The height of the core wire crimping portion relative to the center of the electric wire may be measured in advance (in a single state of the terminal with the wire), or the terminal pressing member is pressed against the core wire crimping portion as described in
請求項2に係る端子挿入装置は、請求項1記載の端子挿入装置において、前記計測手段が、前記突出部に前記芯線圧着部を前記端子押圧部材で上から押し付けた状態で、前記電線の中心に対する該芯線圧着部の高さを計測するものであることを特徴とする。
The terminal insertion device according to
上記構成により、端子押圧部材を芯線圧着部に押し付けた状態で、芯線圧着部の高さが正確に計測され、計測結果に基づく端子の上下方向の傾きの修正が精度良く行われ、端子の挿入精度が高まる。計測手段は端子押圧部材に連結されたものであることが好ましい。 With the above configuration, the height of the core wire crimping portion is accurately measured in a state where the terminal pressing member is pressed against the core wire crimping portion, and the correction of the vertical inclination of the terminal based on the measurement result is performed accurately, and the terminal is inserted. Increases accuracy. The measuring means is preferably connected to a terminal pressing member.
請求項3に係る端子挿入方法は、端子支持用の内向きの突出部を有する左右一対の端子チャックで電線付き端子を把持し、予め、又は該突出部に該端子の芯線圧着部を端子押圧部材で上から押し付けた状態で、該電線の中心に対する該芯線圧着部の高さを計測手段で計測し、計測結果に応じて該端子チャックを該端子押圧部材と一体に上下調整ガイド及びモータで昇降させて、該端子の上下方向の傾きを修正し、その状態で該端子をコネクタハウジング内に挿入することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a terminal insertion method in which a terminal with an electric wire is gripped by a pair of left and right terminal chucks having inward protruding portions for supporting a terminal, and the core wire crimping portion of the terminal is pressed to the protruding portion in advance. With the member pressed from above, the height of the core wire crimping portion with respect to the center of the electric wire is measured by the measuring means, and the terminal chuck is integrated with the terminal pressing member and the vertical adjustment guide and motor according to the measurement result. The terminal is moved up and down to correct the vertical inclination of the terminal, and the terminal is inserted into the connector housing in this state.
上記構成により、左右一対の端子チャックとその突出部と端子押圧部材とで端子の芯線圧着部が四方から把持兼位置決めされる。電線の中心に対する芯線圧着部の高さは予め(電線付き端子の単体状態で)計測しておいてもよく、端子押圧部材を芯線圧着部に押し付けた状態で計測してもよい(後者がベストである)。計測結果を予め登録した正規の芯線圧着部の高さと比較し、その結果に基づいて制御部がモータを所要の回転角度で駆動し、端子チャックが端子押圧部材と一体に上下調整ガイドに沿って昇降(上昇又は下降)し、端子の上下方向の傾きを修正し、端子を水平に位置させる。その状態で端子チャックが端子の先端部をコネクタハウジングの端子収容室内に初期挿入し(端子収容室の上下端縁に端子先端が干渉することがない)、電線チャックが端子を完全挿入する。なお、端子押圧部材を芯線圧着部に押し付けた状態で計測する場合は、芯線圧着部の高さが正確に計測され、計測結果に基づく端子の上下方向の傾きの修正が精度良く行われ、端子の挿入精度が高まる。 With the above configuration, the core wire crimping portion of the terminal is gripped and positioned from four directions by the pair of left and right terminal chucks, the protruding portion thereof, and the terminal pressing member. The height of the core wire crimping portion relative to the center of the electric wire may be measured in advance (in a single terminal with a wire), or may be measured with the terminal pressing member pressed against the core wire crimping portion (the latter is the best). Is). The measurement result is compared with the height of the regular core wire crimping part registered in advance, and the control unit drives the motor at the required rotation angle based on the result, and the terminal chuck is integrated with the terminal pressing member along the vertical adjustment guide. Move up and down (up or down), correct the vertical tilt of the terminal, and position the terminal horizontally. In this state, the terminal chuck initially inserts the tip of the terminal into the terminal housing chamber of the connector housing (the terminal tip does not interfere with the upper and lower edges of the terminal housing chamber), and the wire chuck completely inserts the terminal. In addition, when measuring with the terminal pressing member pressed against the core wire crimping part, the height of the core wire crimping part is accurately measured, and the correction of the vertical tilt of the terminal based on the measurement result is performed with high accuracy. Insertion accuracy increases.
請求項1記載の発明によれば、電線付き端子の電線の中心に対して端子の芯線圧着部の位置が端子ごとに上下にずれている場合でも、端子をコネクタハウジング内に干渉等なくスムーズ且つ確実に挿入することができ、端子挿入ミスによるサブワイヤハーネスの生産性の低下を防ぐことができる。 According to the first aspect of the present invention, even when the position of the core crimping portion of the terminal is shifted up and down with respect to the center of the electric wire of the terminal with electric wire, the terminal can be smoothly and without interference in the connector housing. Insertion can be ensured, and a decrease in productivity of the sub-wire harness due to a terminal insertion error can be prevented.
請求項2記載の発明によれば、端子押圧部材を芯線圧着部に押し付けた状態で、芯線圧着部の高さを正確に計測して、計測結果に基づく端子の上下方向の傾きの修正を精度良く行って、端子の挿入精度を高めることができる。 According to the second aspect of the invention, the height of the core wire crimping portion is accurately measured in a state where the terminal pressing member is pressed against the core wire crimping portion, and the correction of the vertical inclination of the terminal based on the measurement result is accurate. It is possible to improve the insertion accuracy of the terminal by performing well.
請求項3記載の発明によれば、電線付き端子の電線の中心に対して端子の芯線圧着部の位置が端子ごとに上下にずれている場合でも、端子をコネクタハウジング内に干渉等なくスムーズ且つ確実に挿入することができ、端子挿入ミスによるサブワイヤハーネスの生産性の低下を防ぐことができる。また、端子押圧部材を芯線圧着部に押し付けた状態で、芯線圧着部の高さを正確に計測することで、計測結果に基づく端子の上下方向の傾きの修正を精度良く行って、端子の挿入精度を高めることができる。 According to the invention of claim 3, even when the position of the core crimping portion of the terminal is shifted up and down for each terminal with respect to the center of the electric wire of the terminal with electric wire, the terminal is smoothly and without interference in the connector housing. Insertion can be ensured, and a decrease in productivity of the sub-wire harness due to a terminal insertion error can be prevented. In addition, by accurately measuring the height of the core crimping part while pressing the terminal pressing member against the core crimping part, the terminal tilt can be accurately corrected based on the measurement result, and the terminal can be inserted. Accuracy can be increased.
図1は、本発明に係る端子挿入装置及び端子挿入方法の一実施形態を示すものである。 FIG. 1 shows an embodiment of a terminal insertion device and a terminal insertion method according to the present invention.
端子挿入装置1は、左右一対の端子チャック2と、端子チャック2の下端の水平な突出部3に端子4を押し付ける上側の端子押圧部材5と、一対の端子チャック2を開閉させるエアチャックシリンダ6と、端子押圧部材5を昇降させるエアシリンダ7と、エアチャックシリンダ6とエアシリンダ7とを固定したブロック部8と、ブロック部8を上下方向スライド自在に係合させた垂直なレール状の上下調整ガイド9と、上下調整ガイド9に沿ってブロック部8を昇降駆動させるサーボモータ(モータ)10とを備えるものである。
The
一対の端子チャック2のうちの少なくとも何れか一方、好ましくは両方に内向きの水平な突出部3が設けられている。一対の端子チャック2は左右に対向して位置し、何れか一方の突出部3は長く形成され、両方の各突出部3は短く形成され、何れか一方又は両方の突出部3は端子4の横幅よりも短く形成されている。
An inward horizontal projection 3 is provided on at least one of the pair of terminal chucks 2, preferably both. The pair of
端子チャック2は垂直な長板部11と、長板部11の下部において内向きに段差状に突出した薄板状の短い爪部12と、爪部12の下端から内向きに突出した突出部3と、長板部11の上端において後方に折り曲げられた水平な鍔部13とを備えている。
The
端子押圧部材5は矩形板状に形成され、一対の端子チャック2の長板部11の間において爪部12の後面12aに摺動自在に接触する。端子押圧部材5の上端に垂直なロッド14が固定され、ロッド14は一対の長板部11の間を経て上方に延長されてエアシリンダ(市販の両ロッドシリンダ)7の本体(符号7で代用)を貫通し、ロッド14の上端部14aは水平な連結部材15を介して平行なサイドロッド16に連結され、サイドロッド16は例えば変位検出センサ(計測手段)17の一部として作用し、変位検出センサ17はサーボモータ10の制御部に回路接続されている。
The terminal pressing
一対の端子チャック2の爪部12の垂直な内面12bが端子4の芯線圧着部4aの左右の側面を把持し、突出部3の水平な上面が芯線圧着部4aの水平な底面を支持する。端子押圧部材5の水平な下面は芯線圧着部4aの水平な上面を下向きに押圧して、突出部3との間に芯線圧着部4aを挟持する。
The vertical
芯線圧着部4aは電線21の導電部(芯線)を左右一対の前側の圧着片で圧着した(加締めた)部分である(図2参照)。芯線圧着部4aの後側には芯線圧着部4aよりも高く絶縁被覆圧着部が位置する(図2参照)。図1では雌端子4を図示しているが、雄端子(図示せず)の場合も芯線圧着部4aを端子チャック2と突出部3と端子押圧部材5とで四方から挟持することは同様である。
The core
一対の端子チャック2の上端の鍔部13は水平な一対のスライダ18を介して左右方向の水平なガイドレール19にスライド自在に係合し、一対のスライダ18は上側のチャックシリンダ6で端子チャック2と一体に左右方向に開閉移動する。
The
チャックシリンダ6の前側にエアシリンダ7が位置し、チャックシリンダ6の上側に板状のブロック部8が固定され、ブロック部8にブラケット20を介してエアシリンダ7が固定され、ブロック部8の後側のスライダ22が垂直な上下調整ガイド9のレール部23に上下方向スライド自在に係合し、ブロック部8の後側の例えば固定ナット(図示せず)に上下調整ガイド8の例えば垂直なねじ軸(図示せず)が歯合し、ねじ軸の上端に固定された歯付きプーリ(図示せず)に水平な歯付きベルト24の前部が歯合し、後側の垂直なサーボモータ10の軸25に固定された歯付きプーリ26が歯付きベルト24の後部に歯合している。
An air cylinder 7 is positioned on the front side of the
少なくとも端子チャック2と端子押圧部材5と各シリンダ6,7と上下調整ガイド8とサーボモータ10とで端子挿入装置の端子挿入ヘッド1が構成され、端子挿入ヘッド1は不図示の装置本体の前後方向の水平なエアシリンダとガイドレールで前後に進退可能で、且つ左右方向の水平なガイドレールとモータとねじ軸等といった不図示の駆動手段で左右に移動可能である。
At least the
以下に端子挿入装置1の作用及び端子挿入方法を説明する。サーボモータ10の例えば正転で端子チャック2が端子押圧部材5や各シリンダ6,7等と一体に上昇し、サーボモータ10の逆転で端子チャック2が端子押圧部材5や各シリンダ6,7等と一体に下降する。端子チャック2の上下方向の移動量は電線21の中心と端子4の芯線圧着部4aの中心との上下方向のずれ量に応じてサーボモータ10の制御部で数値制御される。
The operation of the
端子チャック2の後方には不図示の左右一対の電線チャックが配置される。電線チャックが電線21の絶縁被覆部を把持し、端子チャック2が端子4の芯線圧着部4aを把持し、端子押圧部材5が芯線圧着部4aを端子チャック2の突出部3に押し付けて固定する。
A pair of left and right electric wire chucks (not shown) is disposed behind the
この状態で、端子押圧部材5に続く(連結された)変位センサ17が芯線圧着部4aの高さを計測し、電線中心に対する芯線圧着部4aの高さ(厚さ)、すなわち電線中心から芯線圧着部4aの底面までの垂直距離(図2の符号h参照)をサーボモータ10の制御部が端子4ごとに算出して、予め入力された基準値と比較して、端子チャック2で把持した端子4の位置(高さ)をサーボモータ10の回転で調整して、端子4の上下方向の傾き(端子姿勢)を修正する。
In this state, the
例えば、図2(a)のように端子41の芯線圧着部4aの中心が電線211の中心mよりも低く、端子41が前下がりに傾斜する場合は、図1の端子チャック2を上下調整ガイド9に沿って少し上昇させて、端子41を水平に位置させる。図2(b)のように端子42の芯線圧着部4aの中心が電線212の中心mにほぼ一致し、端子42が前上がりに傾斜する場合は、図1の端子チャック2を上下調整ガイド9に沿って少し下降させて、端子42を水平に位置させる。
For example, FIGS. 2 (a) like the center of the terminal 4 1 of core
このように、電線21の中心から端子4の芯線圧着部4aの底面までの垂直距離hに応じて、端子4の姿勢を修正した状態で、端子4を不図示のコネクタハウジングに挿入する。これにより、端子4の先端(前端)4bがコネクタハウジングの端子収容室の上下の端縁に干渉することなく、端子4が端子収容室にスムーズに挿入される。
In this way, the terminal 4 is inserted into a connector housing (not shown) with the posture of the terminal 4 corrected in accordance with the vertical distance h from the center of the
コネクタハウジングの端子収容室に対する端子4の中心の上下方向の位置規定は上下調整ガイド9に沿って端子チャック2を大きく昇降させることで行う。端子4を上下調整ガイド9に沿って端子チャック2で大きく昇降させると同時に、あるいはその前又は後に、変位検出センサ17で芯線圧着部4aの高さを計測して端子4の姿勢を矯正する。上下調整ガイド9以外に、上下調整ガイド9による駆動と同時に他の駆動手段(図示せず)で端子チャック2を大きく昇降させることも可能である。端子4の前後方向の移動は不図示の水平なエアシリンダを含む駆動手段で行われる。
The position of the center of the terminal 4 in the vertical direction relative to the terminal housing chamber of the connector housing is determined by moving the
端子4を把持した端子チャック2が不図示の水平なエアシリンダの駆動で前進して、不図示のコネクタハウジングの所要の端子収容室に端子4の先端部(前端部)4bを挿入(初期挿入)し、端子チャック2が端子4の把持を解除し(端子4を解放し)、端子チャック2が端子押圧部材5と一体に上下調整ガイド9で上昇して端子4から離間し、不図示の電線チャックが不図示のエアシリンダ等の駆動手段で前進して、端子4を完全に端子挿入室に挿入する。端子4は端子収容室内の係止ランスで係止される。
The
なお、変位検出センサ17を用いずに、端子4の種類ごとに数個の電線付き端子4の電線中心に対する芯線圧着部4aの高さ(電線中心から芯線圧着部4aの底面までの垂直距離h)をゲージ等で測定して、その平均値を基にして、サーボモータ10で端子チャック2すなわち端子4の上下位置を規定して、端子4の姿勢を修正することも可能である。但し、この場合は、上記のように端子4の芯線圧着部4aの高さを一つずつ個別に変位検出センサ17で計測する場合に較べて挿入精度が低下することは否めない。
In addition, without using the
本発明に係る端子挿入装置及び端子挿入方法は、端子の種類ないし個々の端子ごとに端子のチャック高さを調整して、端子の姿勢(傾き)を修正し、電線付き端子をミスなくスムーズにコネクタハウジングに挿入して、複数本の電線とコネクタとで成るサブワイヤハーネスの生産性を高めるために利用することができる。 The terminal insertion device and the terminal insertion method according to the present invention adjust the chuck height of the terminal for each type of terminal or each terminal, correct the attitude (tilt) of the terminal, and make the terminal with electric wire smooth without error. It can be used to increase the productivity of a sub-wire harness that is inserted into a connector housing and includes a plurality of electric wires and connectors.
1 端子挿入装置
2 端子チャック
3 突出部
4 端子
4a 芯線圧着部
5 端子押圧部材
9 上下調整ガイド
10 サーボモータ(モータ)
17 変位検出センサ(計測手段)
21 電線
DESCRIPTION OF
17 Displacement detection sensor (measuring means)
21 Electric wire
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