JP2014164919A - Manufacturing method and manufacturing apparatus of crimp terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用ワイヤハーネスの接続を担う圧着端子の製造方法および製造装置に関する。 The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus of a crimp terminal that is responsible for connection of an automobile wire harness.
自動車の車内配線にはワイヤハーネスが多用されている。ワイヤハーネスは、車内配線の仕様に合わせて複数の被覆電線を集合部品化したものである。各被覆電線の端末には、圧着端子として、たとえば圧着端子が圧着されている。圧着端子をワイヤハーネスの電線端末に接続する場合、電線端末の絶縁被覆層を皮剥ぎして芯線を露出させ、芯線露出部に圧着端子の芯線バレルを加締め圧着することにより、電線端末と圧着端子との電気的接続がなされる。そして、圧着端子との接続部から電線内への水分の浸入による芯線の腐食を防止するべく、圧着端子と電線端末との接続部が樹脂封止される（特許文献１、特許文献２参照）。
Wire harnesses are often used for in-car wiring of automobiles. The wire harness is a collective part of a plurality of covered electric wires according to the specifications of in-vehicle wiring. For example, a crimp terminal is crimped to the end of each covered electric wire as a crimp terminal. When connecting the crimp terminal to the wire terminal of the wire harness, peel off the insulation coating layer of the wire terminal to expose the core wire, and crimp the core wire barrel of the crimp terminal to the core wire exposed part to crimp the wire terminal. Electrical connection with the terminal is made. And the connection part of a crimp terminal and an electric wire terminal is resin-sealed in order to prevent the corrosion of a core wire by the penetration | invasion of the water | moisture content from the connection part with a crimp terminal in the inside of an electric wire (refer
しかし、圧着端子と電線端末との接続部を樹脂封止することがワイヤハーネスの製造単価を増加させる要因となっている。これは使用される樹脂そのものが高価であることに加え、樹脂モールド処理あるいはコーティング処理の工程で、樹脂の流し込みや硬化に時間を要することによる。 However, resin-sealing the connection portion between the crimp terminal and the wire terminal is a factor that increases the manufacturing cost of the wire harness. This is because the resin itself used is expensive, and it takes time for the resin to be poured or cured in the resin molding process or the coating process.
そこで、圧着端子の電線接続部（圧着部）をプレス成型により筒状に曲げ加工し、その筒状に曲げ加工した部分にできる板材両端の突き合わせ界面全体をレーザ溶接により接合することによって電線接続部を密閉構造にする試みがなされている。レーザ溶接は、レーザ光源から照射されるレーザ光を移動させることによって行うことができる。 Therefore, the electric wire connecting portion (crimping portion) of the crimp terminal is bent into a cylindrical shape by press molding, and the entire butt interface between both ends of the plate material formed in the cylindrical bent portion is joined by laser welding. Attempts have been made to create a sealed structure. Laser welding can be performed by moving laser light emitted from a laser light source.
レーザ光源から照射されるレーザ光を移動させる際には、たとえばレーザ光源全体を移動させて溶接を行うことができる。その一方で、圧着端子の製造にあたって高速化が要請されている。ここで、レーザ光を移動させる際にレーザヘッドを全体的に移動させる場合、レーザ光源の移動が高速化についていけず、製造の高速化の妨げとなることが考えられる。 When moving the laser light emitted from the laser light source, for example, the entire laser light source can be moved for welding. On the other hand, high speed is demanded in the manufacture of crimp terminals. Here, when the laser head is moved as a whole when moving the laser light, it is considered that the movement of the laser light source cannot keep up with the speeding up and hinders the speeding up of the manufacturing.
そこで、本発明の課題は、圧着端子を製造する際の高速化に寄与することができる圧着端子の製造方法および製造装置を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the manufacturing method and manufacturing apparatus of a crimp terminal which can contribute to the speed-up at the time of manufacturing a crimp terminal.
上記課題を解決した本発明に係る圧着端子の製造方法は、被覆電線の導体部分に対する圧着接続を許容する圧着部を備える圧着端子の製造方法であって、金属製の板材における側辺同士を並置して形成された筒体を胴部とするバレル部材を設け、レーザ照射手段から照射されるレーザ光をバレル部材の長手方向に移動させながら、レーザ照射手段からバレル部材における側辺同士の並置位置に対してレーザ照射して側辺同士を溶接することによって、圧着部を形成するものであり、レーザ照射手段から照射されるレーザ光の照射位置をバレル部材の長手方向に移動させるにあたり、バレル部材における側辺同士の並置位置から離間した位置において、バレル部材における長手方向に直交する方向に沿った軸周りにレーザ照射手段を揺動させて、レーザ光の照射位置を移動させることを特徴とする。 A method of manufacturing a crimp terminal according to the present invention that solves the above-described problem is a method of manufacturing a crimp terminal including a crimp portion that allows crimp connection to a conductor portion of a covered electric wire, and the side edges of a metal plate material are juxtaposed. A barrel member having a cylindrical body formed as a barrel is provided, and side-by-side positions of the barrel member from the laser irradiation unit are moved while moving the laser beam irradiated from the laser irradiation unit in the longitudinal direction of the barrel member. When the side of the laser beam is welded to form a pressure-bonding portion, the laser beam irradiated from the laser irradiation means is moved in the longitudinal direction of the barrel member. The laser irradiation means is swung around an axis along a direction perpendicular to the longitudinal direction of the barrel member at a position away from the juxtaposition position of the side edges in And wherein the moving the irradiation position of the laser beam.
また、上記課題を解決した本発明に係る圧着端子の製造装置は、圧着端子の製造方法に用いられる圧着端子の製造装置であって、レーザ照射手段と、レーザ照射手段を筒体の長手方向に移動させるレーザ照射手段移動手段と、を備え、レーザ照射手段移動手段は、バレル部材における側辺同士の並置位置から離間した位置において、バレル部材における長手方向に直交する方向に沿った軸周りにレーザ照射手段を揺動させる揺動機構を有するものである。 The crimp terminal manufacturing apparatus according to the present invention that has solved the above problems is a crimp terminal manufacturing apparatus used in a method of manufacturing a crimp terminal, wherein the laser irradiation means and the laser irradiation means are arranged in the longitudinal direction of the cylinder. A laser irradiating means moving means for moving the laser irradiating means moving means at a position spaced apart from the juxtaposed position of the side edges of the barrel member at a position around the axis along the direction perpendicular to the longitudinal direction of the barrel member. It has a rocking mechanism for rocking the irradiation means.
本発明に係る圧着端子の製造方法および製造装置においては、バレル部材における長手方向に直交する方向に沿った軸周りにレーザ照射手段を揺動させて、レーザ光の照射位置を移動させている。このように、レーザ照射手段を揺動させる際、レーザ光の照射位置から離れた位置でレーザ照射手段を揺動駆動することにより、レーザ照射手段の駆動距離を短くすることができる。その結果、レーザ溶接にかかる時間を短縮できるので、圧着端子を製造する際の高速化に寄与することができる。 In the crimp terminal manufacturing method and manufacturing apparatus according to the present invention, the laser beam irradiation position is moved around the axis along the direction perpendicular to the longitudinal direction of the barrel member. Thus, when the laser irradiation unit is swung, the driving distance of the laser irradiation unit can be shortened by swinging the laser irradiation unit at a position away from the laser light irradiation position. As a result, since the time required for laser welding can be shortened, it is possible to contribute to speeding up when manufacturing the crimp terminal.
本発明に係る圧着端子の製造方法および製造装置によれば、圧着端子を製造する際の高速化に寄与することができる。 According to the method and apparatus for manufacturing a crimp terminal according to the present invention, it is possible to contribute to speeding up when manufacturing a crimp terminal.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。図１は、第１の実施形態に係る圧着端子にワイヤケーブルを接続する状態を示す斜視図、図２は、圧着端子の平面図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, portions having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a wire cable is connected to a crimp terminal according to the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view of the crimp terminal.
図１に示すように、本実施形態に係る製造方法で製造された圧着端子１０は、雌方圧着端子であり、ボックス部２０および圧着部３０を備えている。圧着端子１０の圧着部３０は、被覆電線５０の導体部分であるアルミニウム芯線５１に対する圧着接続を許容しており、圧着部３０には、被覆電線５０が圧着される。
As shown in FIG. 1, the
圧着端子１０における圧着部３０には被覆電線５０が接続されている。被覆電線５０は、アルミニウム芯線５１を備えており、アルミニウム芯線５１が絶縁被覆５２で被覆されて構成されている。アルミニウム芯線５１は、アルミニウム素線を束ねて構成されている。さらに、被覆電線５０の被覆先端５０ａよりも前方は、絶縁被覆５２からアルミニウム芯線５１が露出した電線露出部５１ａとされている。アルミニウム芯線５１は、断面が０．７５ｍｍ２となるように、アルミニウム合金線を撚って構成されている。
A covered
圧着端子１０におけるボックス部２０は、倒位の中空四角柱体の箱状に構成されている。ボックス部２０の内部には、弾性接触片２１が設けられている。弾性接触片２１は、長手方向Ｘの後方に向かって折り曲げられ、ボックス部２０に挿入される図示しない雄型端子の挿入タブに接触する。また、ボックス部２０は、底面部２２の長手方向Ｘと直交する幅方向Ｙの両側部に連設された側面部２３を重なり合うように折り曲げて、長手方向Ｘの先端側から見て略矩形状に構成している。
The
なお、本実施形態において、長手方向Ｘとは、図１に示すように、圧着部３０を圧着して接続する被覆電線５０の長手方向と一致する方向であり、幅方向Ｙは長手方向Ｘに対して略水平な平面上で交差する方向である。また、圧着部３０に対するボックス部２０の側を前方とし、逆に、ボックス部２０に対する圧着部３０の側を後方としている。さらに、ボックス部２０と圧着部３０とを連結する連結部４０には、後方に行くにしたがって上昇する傾斜からなる裏面側傾斜部４１が形成されている。
In the present embodiment, the longitudinal direction X is a direction that coincides with the longitudinal direction of the covered
また、圧着端子１０における圧着前の圧着部３０は、圧着面３１および圧着面３１の幅方向Ｙの両側に延出したバレル構成片３２を丸めた端部３２ａ同士を突き合せし、図２に示すように、端部３２ａ同士を溶接して筒体として形成されている。また、圧着部３０の後方視形状は略Ｏ型とされている。なお、バレル構成片３２の長手方向Ｘの長さは、絶縁被覆５０の長手方向Ｘ前方側の先端である被覆先端５２ａから、長手方向Ｘの前方で露出する電線露出部５１ａの長手方向Ｘの露出長さより長く形成されている。
Moreover, the crimping | compression-bonding
さらに、圧着部３０は、図１に示す絶縁被覆５０を圧着する被覆圧着筒状部３０ａと、その前方に配置されたアルミニウム芯線５１の電線露出部５１ａを圧着する電線圧着筒状部３０ｂとを備えている。また、電線圧着筒状部３０ｂのさらに前方には、封止部３０ｃが形成されている。封止部３０ｃは、前方端部を略平板状に押しつぶすように変形され、図２に示すように、その幅方向Ｙに溶接されて形成されている。さらに、電線圧着筒状封止部３０ｂと封止部３０ｃとの間には、前方に行くにしたがって低くなる傾斜部３０ｄが形成されている。圧着端子１０は、中空四角柱体のボックス部２０と後方視略Ｏ型の圧着部３０とを備えるクローズバレル形式の端子とされている。
Further, the crimping
圧着部３０における被覆圧着筒状部３０ａの内面には、幅方向Ｙの溝である被覆用係止溝３３ａが形成されている。被覆用係止溝３３ａは圧着面３１の全周にわたって連続する環状の溝を形成している。被覆用係止溝３３ａは、このような形状で形成されることにより、圧着状態において、絶縁被覆５０が食い込むようにされている。
A covering locking groove 33 a that is a groove in the width direction Y is formed on the inner surface of the coated crimped
また、電線圧着筒状部３０ｂの内面には、幅方向Ｙの溝である電線用係止溝３３ｂが、長手方向Ｘに所定間隔を隔てて３本形成されている。電線用係止溝３３ｂは、断面矩形凹に構成されているとともに、圧着面３１の周方向途中位置まで連続する環状の溝を形成している。電線用係止溝３３ｂがこのような形状とされることにより、圧着状態において、電線用係止溝３３ｂにアルミニウム芯線５１が食い込むこととなる。こうして、圧着部３０とアルミニウム芯線５１との導通性を向上している。
Also, three
次に、本実施形態に係る圧着端子の製造装置および製造方法について説明する。ここでは、圧着端子の製造方法および製造装置の第１の実施形態について説明する。図３は、第１の実施形態に係る圧着端子の製造装置の構成を示す構成図である。 Next, a crimp terminal manufacturing apparatus and method according to the present embodiment will be described. Here, a first embodiment of a method of manufacturing a crimp terminal and a manufacturing apparatus will be described. FIG. 3 is a configuration diagram illustrating the configuration of the crimp terminal manufacturing apparatus according to the first embodiment.
〔第１の実施形態〕
図３に示すように、本実施形態に係る圧着端子の製造装置Ｍは、図中左側の送り方向上流側から順に配設された、巻出しローラ１と、プレス機２と、レーザ溶接機３と、レーザ加工性検査機４と、巻取りローラ５と、を備えている。さらには、これらの動作を制御する制御系６を備えている。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 3, the crimp terminal manufacturing apparatus M according to this embodiment includes an unwinding
なお、以上のことから、本実施形態において、レーザ加工性検査機４は、必須の構成ではない。また、本実施形態では、プレス機２とレーザ溶接機３とを別体として設けた例を示しているが、本発明においては、これらが一体、すなわち、プレス機２にレーザ溶接機３が組み込まれている実施態様も包含する。
From the above, in this embodiment, the laser
本実施形態に係る圧着端子の製造方法の概要を説明すると、図４（ａ）に示す銅条Ｃについて、プレス機２によってプレス加工を施すプレス工程、およびレーザ溶接機３によってレーザ溶接を施す溶接工程を経て、図１および図２に示す圧着端子１０を製造する。銅条Ｃは、表面が錫メッキ（Ｓｎメッキ）された黄銅等の銅合金条からなる金属製の加工前板材である。なお、金属製の加工前板材としては、銅条Ｃに代えて、鋼板やアルミニウム板など銅以外の金属を用いた板材や板条材を用いることもできる。
The outline of the manufacturing method of the crimp terminal according to the present embodiment will be described. The copper strip C shown in FIG. 4A is pressed by the
プレス工程では、図４（ｂ）に示すように、銅条Ｃに対して打ち抜き加工を施して最終プレス加工前連鎖端子Ｔ１を形成する。最終プレス加工前連鎖端子Ｔ１は、加工後に圧着端子１０となる複数の曲げ加工前圧着端子Ｔａ、並びに複数の曲げ加工前圧着端子Ｔａを接続し搬送時に支持される上キャリア部Ｃ１および下キャリア部Ｃ２によって構成されている。上キャリア部Ｃ１は、曲げ加工前圧着端子Ｔａの上部に配置された帯状の保持部材となる。また、下キャリア部Ｃ２は、板材となる曲げ加工前溶接前圧着端子Ｔａの下部に配置される。
In the pressing step, as shown in FIG. 4B, the copper strip C is punched to form a chain terminal T1 before final pressing. The chain terminal T1 before final press processing includes a plurality of pre-bending crimp terminals Ta to be the
さらに、プレス工程では、最終プレス加工前連鎖端子Ｔ１における曲げ加工前圧着端子Ｔａについて、曲げ加工を施し、図４（ｃ）に示すように、バレル部材となるバレル部Ｔｖとコネクタ部Ｔｃとを備える溶接前圧着端子Ｔｂを形成する。バレル部Ｔｖは、バレル部Ｔｖの側辺同士が互いに並置されて形成された筒体、具体的には側辺同士が付き合わされた筒体となる。それから、バレル部Ｔｖにおける長手方向の一端側であるコネクタ部Ｔｃ側の端部を押圧して押し潰し、バレル部Ｔｖにおけるコネクタ部Ｔｃ側の開口部を閉塞して閉塞部とする。さらに、バレル部Ｔｖの端部を押し潰すことにより、コネクタ部Ｔｃ側に傾斜部Ｔｓを形成し、押し潰されずに残った筒状の部分を筒体部Ｔｐとする。また、傾斜部Ｔｓの先端部が封止部Ｔｆとなる。続いて、溶接工程において、レーザ溶接機３によって、筒体部Ｔｐの突き合わせ部や封止部Ｔｆを溶接する。こうして、図１および図２に示す圧着端子１０を製造する。
Further, in the pressing step, the crimping terminal Ta before bending in the chain terminal T1 before final pressing is subjected to bending, and as shown in FIG. 4C, the barrel portion Tv and the connector portion Tc serving as barrel members are formed. A pre-welding crimp terminal Tb is formed. The barrel portion Tv is a cylinder formed by juxtaposing the sides of the barrel portion Tv, specifically, a cylinder having side sides attached to each other. Then, the end portion on the connector portion Tc side, which is one end side in the longitudinal direction of the barrel portion Tv, is pressed and crushed, and the opening portion on the connector portion Tc side in the barrel portion Tv is closed to form a closed portion. Further, the inclined portion Ts is formed on the connector portion Tc side by crushing the end portion of the barrel portion Tv, and the cylindrical portion remaining without being crushed is defined as a cylindrical portion Tp. Further, the tip portion of the inclined portion Ts becomes the sealing portion Tf. Subsequently, in the welding process, the butted portion of the cylindrical portion Tp and the sealing portion Tf are welded by the
製造装置Ｍにおける巻出しローラ１は、ロール状に巻回された被加工対象物である銅条Ｃを所定の速度で巻き出して供給する機構である。巻出しローラ１は、プレス機２によって成型される図４（ｂ）に示す曲げ加工前圧着端子Ｔａの間隔Ｌに相当する一定のピッチと、主としてプレス機２におけるプレス加工タイミングを加味して、銅条Ｃを連続的に送り出す。ただし、後述のように、プレス機２において、銅条Ｃはプレス加工のタイミングに合わせて間欠的に搬送される。そのため、図３で示すように、巻出しローラ１とプレス機２との間では、銅条Ｃに一定のたるみを持たせている。
The unwinding
プレス機２は、巻出しローラ１から送られる銅条Ｃを、図示しない送り機構により間欠的に搬送しながら、打ち抜きや曲げ加工等のプレス成型を施して連鎖端子Ｔ２を形成する装置である。
The
具体的には、ロール状から巻き出された図４（ａ）に示す銅条Ｃに対して、一次プレスとして、打ち抜き加工を施すことによって、図４（ｂ）に示す最終プレス加工前連鎖端子Ｔ１が形成される。最終プレス加工前連鎖端子Ｔ１における上下キャリア部Ｃ１，Ｃ２には、搬送時に位置決めを行うため図示しないピンを挿入する送り穴Ｈが所定ピッチで複数（ここでは連鎖端子Ｔ２の位置に合わせて一つずつ）設けられている。 Specifically, the copper strip C shown in FIG. 4A unrolled from the roll shape is subjected to punching as a primary press, and the chain terminal before final press shown in FIG. 4B. T1 is formed. The upper and lower carrier portions C1 and C2 in the chain terminal T1 before the final press working have a plurality of feed holes H for inserting pins (not shown) at a predetermined pitch in order to perform positioning at the time of conveyance (here, one according to the position of the chain terminal T2). Each).
続いて、二次プレスとして、曲げ加工を施すことによって、図４（ｃ）に示す連鎖端子Ｔ２が形成される。この連鎖端子Ｔ２では、下キャリア部Ｃ２は溶接前圧着端子Ｔｂから切断除去されており、上キャリア部Ｃ１のみを有する状態となる。また、バレル部Ｔｖとコネクタ部Ｔｃとは、曲げ加工により、図１に示すように、それぞれ筒状と箱状に形成された状態となる。この状態において、バレル部Ｔｖには、筒状の曲げ加工した部分にできる突き合わせ界面Ｔｄが形成される。 Subsequently, a chain terminal T2 shown in FIG. 4C is formed by bending as a secondary press. In this chain terminal T2, the lower carrier part C2 is cut and removed from the pre-weld crimping terminal Tb and has only the upper carrier part C1. Further, the barrel portion Tv and the connector portion Tc are formed into a cylindrical shape and a box shape by bending as shown in FIG. In this state, a butt interface Td formed in a cylindrical bent portion is formed in the barrel portion Tv.
レーザ溶接機３は、連鎖端子Ｔ２における曲げ加工によって形成された突き合わせ界面Ｔｄと封止部Ｔｆとを、レーザ溶接により接合して図１および図２に示す圧着部３０を密閉構造にする装置である。レーザ溶接機３の構成およびレーザ溶接機３によるレーザ溶接の方法については、後に詳しく説明する。
The
レーザ加工性検査機４は、レーザ溶接された圧着端子１０の加工性の検査を行う装置である。具体的には、レーザ溶接機３においてレーザ溶接された突き合わせ界面Ｔｄにおける溶接具合について、ＣＣＤカメラ等の撮像手段により、溶接位置の軸方向での位置ずれ量やビード幅が許容範囲内かを判定するものである。
The laser
巻取りローラ５は、巻出しローラ１と同様の速度で、連鎖端子Ｔ２の巻き取りを行う機構である。なお、巻取りローラ５においても、巻出しローラ１と同様に、前工程のレーザ溶接機３またはレーザ加工性検査機４において、連鎖端子Ｔ２がレーザ加工または検査処理のタイミングに合わせて間欠的に搬送されるため、図３で示すように、巻取りローラ５とレーザ加工性検査機４との間では、連鎖端子Ｔに一定のたるみを持たせて、間欠搬送と連続搬送との搬送タイミングの相違を吸収するようにしている。
The winding
なお、上述のように、説明の便宜上、レーザ溶接装置３とレーザ加工性検査機４とを別の装置として分けて構成する例を示しているが、レーザ溶接機３の中にレーザ加工性検査機４の機能を組み込むことも可能である。
Note that, as described above, for convenience of explanation, an example in which the
制御系６は、プレス機２におけるプレス成型と、レーザ溶接機３におけるレーザ加工とを一連の工程として実施するために、主としてレーザ溶接機３の動作を制御するための構成である。
The
続いて、レーザ溶接機３の構成について説明する。図５は、レーザ溶接機の概略を示す正面図、図６は、レーザ溶接機の概略を示す側面図である。図５および図６に示すように，レーザ溶接機３は、レーザ光源から供給されるレーザ光を照射するレーザ加工ヘッド６１、レーザ加工ヘッド６１を移動させるレーザ加工ヘッド移動機構６２、および連鎖端子Ｔ２を送り移動させるとともに、レーザ溶接の際の位置決めを行う送り位置決め機構６３を備えている。レーザ加工ヘッド６１は、約１．０８μｍの波長のファイバーレーザ光を照射する。ファイバーレーザは、ビーム品質に優れ、集光性が高いため、従来のレーザよりも加工領域におけるエネルギー密度の高いレーザ溶接を実現することができる。このため、高速で材料を加工することが可能で有り、熱影響が少なく、アスペクト比の高い深溶け込み溶接が可能であるから圧着部３０の強度低下や変形を抑制しつつ、突き合わせ界面Ｔｄの間を適切に封止することができる。ファイバーレーザは、連続発振、パルス発振、ＱＣＷ発振、またはパルス制御された連続発振によって照射されてもよい。ファイバーレーザは、シングルモードまたはマルチモードファイバーレーザでも構わない。
Next, the configuration of the
なお、本発明では、ファイバーレーザ溶接に代えて、ＹＡＧレーザ、半導体レーザ、ディスクレーザ等のレーザビーム、および電子ビームを用いてもよい。 In the present invention, a laser beam such as a YAG laser, a semiconductor laser, and a disk laser, and an electron beam may be used instead of the fiber laser welding.
また、レーザ加工ヘッド移動機構６２は、レーザ加工ヘッド６１を回転可能に保持する回転軸６２Ｂを備えている。回転軸６２Ｂは、溶接前圧着端子Ｔｂにおけるバレル部Ｔｖの突き合わせ界面Ｔｄに直交する水平軸であり、レーザ加工ヘッド６１は、回転軸６２周りに揺動可能に取り付けられている。また、回転軸６２Ｂは、門形の回転軸保持部材６３Ｃによって回動可能に保持されている。さらに、レーザ加工ヘッド６１の下端部には、押出機構６２Ｄが取り付けられている。押出機構６２Ｄは、シリンダ６２Ｅとシリンダロッド６２Ｆとを備えている。シリンダロッド６２Ｆの先端部がレーザ加工ヘッド６１の下端部に取り付けられており、シリンダ部材６２を伸縮させることにより、レーザ加工ヘッド６１が回転軸６２周りに揺動する。
The laser processing
送り位置決め機構６３は、レーザ加工ヘッド６１から照射されるレーザ光の照射位置よりも上流側に配置された上流側ローラ６４を備えている。上流側ローラ６４の下流側には、レーザ光を照射する際に連鎖端子Ｔ２の溶接前圧着端子Ｔｂにおける筒体部Ｔｐをクランプするクランプ６５が配設されており、クランプ６５のさらに下流位置には、連鎖端子Ｔ２を引張する下流側ローラ６６が設けられている。
The
上流側ローラ６４は、連鎖端子Ｔ２における上キャリア部Ｃ１の下面に接する送りローラ６４ａと、上面に接する押さえローラ６４ｂとからなる。また、下流側ローラ６６は、連鎖端子Ｔ２における上キャリア部Ｃ１の下面に接する引張ローラ６６ａと、上面に接する押さえローラ６６ｂとからなる。このうち、送りローラ６４ａおよび引張ローラ６６ａは、図示しない回転駆動機構により所定の速度で回転駆動される。送りローラ６４ａおよび引張ローラ６６ａの外周面には、周方向に等間隔に送り爪６４ｃ，６６ｃが突設されている。
The
送り爪６４ｃ，６６ｃは、上キャリア部Ｃ１の送り孔Ｈに係合する。送りローラ６４ａおよび引張ローラ６６ａが同一の方向に一定角度回転する毎に、上キャリア部Ｃ１の送り孔Ｈに係合している送り爪６４ｃ，６６ｃが連鎖端子Ｔ２を溶接前圧着端子Ｔｂの並んでいる間隔Ｌ分だけ移動させる。ここで、連鎖端子Ｔ２が下流側に移動する際の送りローラ６４ａおよび引張ローラ６６ａの回転方向を正回転方向といい、連鎖端子Ｔ２が上流側に移動する際の送りローラ６４ａおよび引張ローラ６６ａの回転方向を逆回転方向という。送りローラ６４ａおよび引張ローラ６６ａを備える送り位置決め機構は送り装置となり、溶接前圧着端子Ｔｂにおけるバレル部Ｔｖの長手方向に交差、ここでは直交する方向に連鎖端子Ｔ２、溶接前圧着端子Ｔｂ、および溶接後圧着端子Ｔｂ−０を搬送する。 The feed claws 64c and 66c engage with the feed hole H of the upper carrier portion C1. Each time the feed roller 64a and the pulling roller 66a rotate by a certain angle in the same direction, the feed claws 64c and 66c engaged with the feed hole H of the upper carrier portion C1 align the chain terminal T2 with the pre-weld crimp terminal Tb. It is moved by the interval L that is going. Here, the rotation direction of the feed roller 64a and the tension roller 66a when the chain terminal T2 moves downstream is referred to as a normal rotation direction, and the feed roller 64a and the tension roller 66a when the chain terminal T2 moves upstream. The direction of rotation is called the reverse direction. The feed positioning mechanism including the feed roller 64a and the tension roller 66a serves as a feed device, which intersects the longitudinal direction of the barrel portion Tv of the pre-weld crimp terminal Tb, and here, the chain terminal T2, the pre-weld crimp terminal Tb, and the weld The post-crimp terminal Tb-0 is conveyed.
クランプ６５は、溶接加工位置に供給された溶接前圧着端子Ｔｂの突き合わせ界面Ｔｄの隙間を解消する装置である。クランプ装置６５は、上クランプ治具６５Ａと下クランプ治具６５Ｂとを有しており、レーザ溶接を行う際に両クランプ治具６５Ａ，６５Ｂで溶接前圧着端子Ｔｂのバレル部Ｔｖを上下から挟み込んで固定するものである。
The
クランプ６５の下方位置には、レーザ光照射位置に配置された溶接前圧着端子Ｔｂのバレル部Ｔｖを昇降させる昇降装置６７が設けられている。昇降装置６７は、溶接前圧着端子Ｔｂのバレル部Ｔｖが載置されるステージと、ステージを上下動させる上下動装置が設けられており、上下動装置によってステージを上下動させることにより、溶接前圧着端子Ｔｂのバレル部Ｔｖを昇降させる。
Below the
他方、レーザ加工ヘッド６１には、シールドガス噴射ノズルが取り付けられている。シールドガス噴射ノズルは、アルゴン、ヘリウム、窒素などの不活性ガスからなるシールドガスを噴射可能とされており、その噴射方向は、レーザ加工ヘッド６１から照射されるレーザ光と同軸方向とされている。レーザ加工ヘッド６１からレーザ光を照射してレーザ溶接する際には、シールドガス噴射ノズルから溶接位置にシールドガスが噴射される。
On the other hand, a shield gas injection nozzle is attached to the
本実施形態に係る圧着端子を製造するにあたっては、まず、図３に示すプレス機２によって、図４（ｃ）に示す連鎖端子Ｔ２をプレス加工によって製造する。続いて、レーザ溶接機３によってレーザ溶接を行う。レーザ溶接を行う際には、連鎖端子Ｔ２における加工対象となる溶接前圧着端子Ｔｂをレーザ加工位置まで搬送する。
In manufacturing the crimp terminal according to the present embodiment, first, the chain terminal T2 shown in FIG. 4C is manufactured by press working by the
加工対象となる溶接前圧着端子Ｔｂでは、図１に示すように、溶接前圧着端子Ｔｂ（圧着端子１０）の長手方向Ｘに対する溶接と、幅方向Ｙに対する溶接とを行う。幅方向Ｙに対する溶接は、溶接前圧着端子Ｔｂにおける傾斜部Ｔｓと封止部Ｔｆとの間において貫通溶接によって行われる。また、長手方向Ｘに対する溶接は、バレル部Ｔｖにおける突き合わせ界面Ｔｄにおいて行われる。幅方向Ｙに対する溶接は、たとえばレーザ加工ヘッド６１からのレーザ照射位置は固定したまま、送り位置決め機構６３を用いて溶接前圧着端子Ｔｂを移動させて行うことができる。あるいは、レーザ加工ヘッド６１を移動させたり、レーザ加工ヘッド６１と溶接前圧着端子Ｔｂとの両方を移動させたりして行うことができる。
In the pre-welding crimp terminal Tb to be processed, welding in the longitudinal direction X and welding in the width direction Y of the pre-weld crimp terminal Tb (crimp terminal 10) are performed as shown in FIG. Welding in the width direction Y is performed by through welding between the inclined portion Ts and the sealing portion Tf in the pre-welding crimp terminal Tb. Further, welding in the longitudinal direction X is performed at the butt interface Td in the barrel portion Tv. Welding in the width direction Y can be performed, for example, by moving the pre-welding crimp terminal Tb using the
幅方向Ｙに対する溶接が済んだら、長手方向Ｘに対する溶接を行う。長手方向Ｘに対する溶接を行う際には、レーザ光の照射位置が溶接前圧着端子Ｔｂにおける幅方向中央に位置しているバレル部Ｔｖにおける突き合わせ界面Ｔｄの端部の位置となるようにレーザ加工ヘッド６１の位置を調整する。溶接前圧着端子Ｔｂを移動させた場合は溶接前圧着端子Ｔｂの位置も調整する。溶接前圧着端子Ｔｂにおける幅方向中央位置は、溶接前圧着端子Ｔｂにおける突き合わせ界面Ｔｄに相当する位置である。 After welding in the width direction Y, welding in the longitudinal direction X is performed. When performing welding in the longitudinal direction X, the laser processing head is set so that the irradiation position of the laser beam is the end position of the butt interface Td in the barrel portion Tv located in the center in the width direction of the pre-welding crimp terminal Tb. 61 is adjusted. When the pre-weld crimp terminal Tb is moved, the position of the pre-weld crimp terminal Tb is also adjusted. The center position in the width direction of the pre-weld crimp terminal Tb is a position corresponding to the butt interface Td of the pre-weld crimp terminal Tb.
次に、クランプ６５によって溶接前圧着端子Ｔｂをクランプする。続いて、レーザ加工ヘッド移動機構６２によってレーザ加工ヘッド６１を揺動させ、レーザ照射位置を移動させて、溶接前圧着端子Ｔｂにおける突き合わせ界面Ｔｄを溶接する。長手方向Ｘに対する溶接を行う前の段階では、レーザ加工ヘッド６１は、図６に仮想線で示すように上下方向に対してやや傾いた位置に揺動された状態となっている。また、このとき、押出機構６２Ｄは、シリンダロッド６２Ｆがシリンダ６２Ｅから伸出して伸張した状態となっている。
Next, the pre-weld crimp terminal Tb is clamped by the
この状態から、押出機構６２Ｄを収縮させ、シリンダロッド６２Ｆをシリンダ６２Ｅに引き込むことにより、レーザ加工ヘッド６１は、回転軸６２Ｂ周りに反時計回りに揺動する。回転軸６２Ｂ周りにレーザ加工ヘッド６１が揺動することにより、レーザ加工ヘッド６１から照射されるレーザ光は、バレル部Ｔｖの突き合わせ界面Ｔｄに沿って移動する。このように、レーザ加工ヘッド６１を揺動させることにより、長手方向Ｘに対するレーザ照射が行われる。
From this state, the
ここで、バレル部Ｔｖにおける傾斜部Ｔｓの突き合わせ界面Ｔｄの溶接を行う際には、傾斜部Ｔｓの傾斜に合わせて、溶接前圧着端子Ｔｂを昇降装置６７によって下降させる。溶接前圧着端子Ｔｂを下降させることにより、レーザ加工ヘッド６１とバレル部Ｔｖ（傾斜部Ｔｓ）における突き合わせ界面Ｔｄとの距離を一定保つことができる。
Here, when welding the butt interface Td of the inclined portion Ts in the barrel portion Tv, the pre-welding crimp terminal Tb is lowered by the lifting
また、バレル部Ｔｖの筒体部Ｔｐにおける突き合わせ界面Ｔｄの溶接を行う際には、溶接前圧着端子Ｔｂの高さ位置を一定としておく。このとき、レーザ加工ヘッド移動機構６２に取り付けられたレーザ加工ヘッド６１は、回転軸６２Ｂ周りに揺動するので、レーザ加工ヘッド６１とバレル部Ｔｖの表面との距離が変動する。この距離の変動に合わせて溶接前圧着端子Ｔｂを昇降装置６７によって上下動させることにより、レーザ加工ヘッド６１とバレル部Ｔｖの表面との距離を一定に維持することができる。しかし、レーザ加工ヘッド６１の揺動に合わせて溶接前圧着端子Ｔｂを上下動させるのには、その分手間がかかる。
Moreover, when welding the butt | matching interface Td in the cylinder part Tp of the barrel part Tv, the height position of the crimp terminal Tb before welding is made constant. At this time, since the
その一方で、レーザ加工ヘッド６１とバレル部Ｔｖの表面との距離を一定に維持せずとも、その変化量が小さい場合には、溶接品質を保つことができる。具体的には、溶接点がレーザ光の焦点深度内であれば品質の低下を防止することができる。そこで、レーザ加工ヘッド６１が揺動した場合でも、溶接点はレーザ光の焦点深度内となるようにレーザ加工ヘッド６１を揺動させる際の条件を設定すればよい。
On the other hand, even if the distance between the
図７に示すように、バレル部Ｔｖにおける筒体部Ｔｐの長さを溶接長ｌ、レーザ加工ヘッド６１の揺動中心となる回転軸６２Ｂからレーザの焦点位置との距離を揺動半径ｈとすると、焦点位置のズレ量ｘは、下記（１）式によって表すことができる。
ｘ＝（ｈ２＋ｌ２））１／２−ｈ ・・・（１）
As shown in FIG. 7, the length of the cylindrical portion Tp in the barrel portion Tv is the welding length l, and the distance from the rotary shaft 62B that is the oscillation center of the
x = (h 2 + l 2 )) 1/2 −h (1)
一方、レーザ光の焦点深度ｂは、下記（２）式で表される。
ｂ＝８λｆ２Ｍ２／πＤ２ ・・・（２）
上記（２）式において、
Ｄ：入射ビーム径
ｆ：レンズ焦点距離
λ：レーザ波長
Ｍ２：エムスクエア値
On the other hand, the focal depth b of the laser beam is expressed by the following equation (2).
b = 8λf 2 M 2 / πD 2 (2)
In the above equation (2),
D: incident beam diameter f: lens focal length λ: laser wavelength M 2 : Msquare value
上記（１）（２）式から、下記（３）式を満たすことによって溶接点はレーザ光の焦点深度ｄ内となる。
（ｈ２＋ｌ２））１／２−ｈ≦８λｆ２Ｍ２／πＤ２ ・・・（３）
From the above equations (1) and (2), the welding point is within the focal depth d of the laser beam by satisfying the following equation (3).
(H 2 + l 2 )) 1/2 −h ≦ 8λf 2 M 2 / πD 2 (3)
たとえば、揺動半径ｈ＝２００ｍｍ、溶接長ｌ＝８ｍｍとすると、焦点位置のズレ量ｘは０．１６ｍｍとなる。レーザ加工ヘッド６１から照射されるレーザ光をファイバーレーザとし、その焦点距離が１００ｍｍの場合、焦点深度ｄは０．５ｍｍである。溶接対象となる溶接前圧着端子Ｔｂの筒体部Ｔｐは、溶接長ｌ＝８ｍｍと短いものであるため、回転軸６２Ｂ周りにレーザ加工ヘッド６１を揺動させたとしても、焦点深度ｄ内に溶接点を収めた状態でレーザ溶接を行うことができる。
For example, if the rocking radius h = 200 mm and the welding length l = 8 mm, the focal position deviation x is 0.16 mm. When the laser beam irradiated from the
また、本実施形態に係る圧着端子の製造方法においては、レーザ加工ヘッド揺動機構６２によってレーザ加工ヘッド６１を揺動させることで、溶接前圧着端子Ｔｂの長手方向Ｘに対する溶接を行うにあたり、押出機構６２Ｄによってレーザ加工ヘッド６１を押し出す位置と、レーザ光による溶接点とは距離が離れている。このため、レーザ加工ヘッド６１を揺動させるための押出機構６４のストローク長を短くすることができる。したがって、その分レーザ掃引にかかる時間の短縮化を図ることができる。さらには、高速で行われる送り位置決め機構６３による溶接前圧着端子Ｔｂの搬送に追いつかせることができる。したがって、圧着端子１０を製造する際の高速化に寄与することができる。
Further, in the method of manufacturing a crimp terminal according to the present embodiment, the
さらに、レーザ加工ヘッド６１には、シールドガス噴射ノズルが取り付けられていることにより、レーザ加工ヘッド６１から照射されるレーザ光と同軸からのシールドガスの吹き付けが可能となる。したがって、熱影響による端子要素Ｔｂにおけるメッキの酸化に伴う変色を防止することができる。
Further, since a shield gas injection nozzle is attached to the
〔第２の実施形態〕
次に、圧着端子の製造装置の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る圧着端子の製造装置は、上記第１の実施形態と比較して、レーザ加工ヘッド移動機構の構成が主に異なっている。以下、第１の実施形態と相違する点を中心として、本実施形態に係る圧着端子の製造装置について説明する。図８は、第２の実施形態に係る圧着端子の製造装置におけるレーザ加工ヘッド移動機構の側面図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the crimp terminal manufacturing apparatus will be described. The crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment is mainly different from the first embodiment in the configuration of the laser machining head moving mechanism. Hereinafter, the crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment. FIG. 8 is a side view of the laser machining head moving mechanism in the crimp terminal manufacturing apparatus according to the second embodiment.
図８に示すように、本実施形態に係る圧着端子の製造装置におけるレーザ加工ヘッド移動機構８０は、上記第１の実施形態と同様の第１回転軸８２および第１押出機構８３を備えている。レーザ加工ヘッド６１は第１回転軸８２によって回転可能に支持されており、第１回転軸８２は、水平アーム８４の先端に保持されている。水平アーム８４の他端側側面には、第２回転軸８５が設けられている。第２回転軸８５は、略水平面内において第１回転軸８２と直交する方向に延在している。水平アーム８４は、第２回転軸８５周りに回動可能とされている。
As shown in FIG. 8, the laser processing
さらに、水平アーム８４の他端側は、支持ロッド８６の上端部に取り付けられている。支持ロッド８６の下方位置には、第２押出機構８７が設けられている。第２押出機構８７を駆動させることにより、水平アーム８４は、第２回転軸８５周りに回動する。こうして、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド移動機構８０は、直交する２軸周りにそれぞれ揺動可能とされている。
Further, the other end side of the
本実施形態に係るレーザ加工ヘッド移動機構８０を有する圧着端子の製造装置において、溶接前圧着端子Ｔｂのレーザ掃引を行うにあたり、溶接前圧着端子Ｔｂにおけるバレル部Ｔｖの長手方向Ｘおよび幅方向Ｙに沿ったレーザ掃引が求められることがある。ここで、バレル部Ｔｖの長手方向Ｘに沿ってレーザ掃引を行う際には、上記第１の実施形態と同様、第１押出機構８３を駆動させて第１回転軸８２周りにレーザ加工ヘッド６１を揺動させる。
In the crimp terminal manufacturing apparatus having the laser processing
一方、バレル部Ｔｖの幅方向Ｙに沿ってレーザ掃引を行う際には、第２押出機構８７を駆動させて水平アーム８４を第２回転軸８５周りに回転させる。水平アーム８４が第２回転軸８５周りに回転すると、水平アーム８４の先端に取り付けられたレーザ加工ヘッド６１が揺動する。このときにレーザ加工ヘッド６１が揺動する方向は、レーザ加工ヘッド６１が第１回転軸８２周りに揺動する方向と直交する方向である。このため、第２回転軸８５周りに水平アーム８４を回転させてレーザ加工ヘッド６１を揺動させることにより、溶接前圧着端子Ｔｂにおけるバレル部Ｔｖの幅方向Ｙに沿ってレーザ掃引を行うことができる。
On the other hand, when laser sweeping is performed along the width direction Y of the barrel portion Tv, the second pushing
このように、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド移動機構８０は、第１回転軸８２および第２回転軸８５の２つの回転軸を備えており、溶接前圧着端子Ｔｂにおけるバレル部Ｔｖの長手方向Ｘおよび幅方向Ｙの両方に沿った溶接を行うようにレーザ加工ヘッド６１を揺動させることができる。したがって、たとえば溶接前圧着端子Ｔｂを移動させたり、レーザ加工ヘッドを別途移動させる機構などを設けたりすることなく、２方向に対するレーザ掃引を行うことができる。
As described above, the laser processing
〔第３の実施形態〕
続いて、第３の実施形態に係る圧着端子の製造装置について説明する。本実施形態に係る圧着端子の製造装置は、上記第１の実施形態と比較して、レーザ加工ヘッド移動機構の構成が主に異なっている。以下、第１の実施形態と相違する点を中心として、本実施形態に係る圧着端子の製造装置について説明する。
[Third Embodiment]
Subsequently, a crimp terminal manufacturing apparatus according to a third embodiment will be described. The crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment is mainly different from the first embodiment in the configuration of the laser machining head moving mechanism. Hereinafter, the crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment.
図９は、第３の実施形態に係る圧着端子の製造装置におけるレーザ加工ヘッド移動機構の概略平面図である。図９に示すように、音実施形態に係るレーザ加工ヘッド移動機構９０は、レーザ加工ヘッド６１が設けられた第１回転軸９２を備えている。第１回転軸は、レーザ加工ヘッド６１の上部に取り付けられており、レーザ加工ヘッド６１は、第１回転軸９２周りに揺動可能とされている。
FIG. 9 is a schematic plan view of a laser processing head moving mechanism in the crimp terminal manufacturing apparatus according to the third embodiment. As shown in FIG. 9, the laser processing
さらに、揺動枠９３に保持されている。揺動枠９３は、中空の角柱状をなしており、その上面および底面が開口し、底面の開口部からレーザ加工ヘッドが露出している。また、揺動枠９３の上部には、第２回転軸９４が設けられており、揺動枠９３は、第２回転軸９４周りに揺動可能とされている。さらに、揺動枠９３の外側には中空の角柱状をなす中空支柱９５が設けられており、中空支柱９５は、第２回転軸９４を保持している。この中空支柱９５は、図示しないベッドなどに固定されている。こうして、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド移動機構９０は、レーザ加工ヘッドを直交する２軸周りにそれぞれ揺動可能とされている。
Further, it is held by the
本実施形態に係るレーザ加工ヘッド移動機構９０では、上記第２の実施形態と同様、レーザ加工ヘッド６１を、直交する２軸周りに揺動させることができる。このため、溶接前圧着端子Ｔｂのレーザ掃引を行うにあたり、溶接前圧着端子Ｔｂにおけるバレル部Ｔｖの長手方向Ｘおよび幅方向Ｙに沿ったレーザ掃引を行うことができる。したがって、たとえば溶接前圧着端子Ｔｂを移動させたり、レーザ加工ヘッドを別途移動させる機構などを設けたりすることなく、２方向に対するレーザ掃引を行うことができる。
In the laser processing
また、中空支柱９５によって第２回転軸９４を介して揺動枠９３が保持されるとともに、第１回動軸９２を介してレーザ加工ヘッド６１が保持されている。さらに、揺動枠９３は中空支柱９５の内側に配置され、筐体部９１は揺動枠９３の内側に配置されている。このため、レーザ加工ヘッド移動機構９０としても強度を高いものとすることができる。
In addition, the
〔第４の実施形態〕
さらに、圧着端子の製造装置の第４の実施形態について説明する。本実施形態に係る圧着端子の製造装置は、上記第１の実施形態と比較して、押出機構の構成が主に異なっている。以下、第１の実施形態と相違する点を中心として、本実施形態に係る圧着端子の製造装置について説明する。図１０は、第４の実施形態に係る圧着端子の製造装置におけるレーザ加工ヘッド移動機構の側面図である。
[Fourth Embodiment]
Furthermore, a fourth embodiment of the crimp terminal manufacturing apparatus will be described. The crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment is mainly different from the first embodiment in the configuration of the extrusion mechanism. Hereinafter, the crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment. FIG. 10 is a side view of the laser machining head moving mechanism in the crimp terminal manufacturing apparatus according to the fourth embodiment.
図１０に示すように、本実施形態に係る圧着端子の製造装置におけるレーザ加工ヘッド移動機構１００は、上記第１の実施形態と同様の第１回転軸１０２および押出機構１０３を備えている。第１回転部１０２は、レーザ加工ヘッド６１を回転可能に支持している。
As shown in FIG. 10, the laser machining
また、押出機構１０３は、駆動ロッド１０３Ａを備えている。駆動ロッド１０３Ａの先端部は、筐体部１０１の下端部に取り付けられている。さらに、駆動ロッド１０３Ａの他端部には、ローラ１０３Ｂが接続されており、ローラ１０３Ｂを挟んだ駆動ロッド１０３Ａの反対側には、カム機構、たとえば板カム１０３Ｃが設けられている。板カム１０３Ｃには、板カム１０３Ｃを回転させる図示しないモータが接続されている。
Further, the
本実施形態に係る圧着端子の製造装置では、板カム１０３Ｃを回転させることにより、筐体部１０１を揺動させて、レーザ加工ヘッド６１から照射されるレーザ光によるレーザ掃引を行うことができる。この形態では、シリンダおよびシリンダロッドからなる押出機構を用いた場合と比較して、モータによる回転運動を利用してレーザ掃引を行うことができる。
In the crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment, by rotating the
なお、第４の実施形態では、カム機構として板カム１０３Ｃを備えるものを用いているが、他のカム機構を用いることができる。たとえば、図１１に示す円筒カム機構１０４を備えるもの用いることもできる。この場合、レーザ加工ヘッド６１に接続する駆動ロッドとして、他端部に案内突起１０５Ａが設けられた駆動ロッド１０５Ｂを用いることができる。
In the fourth embodiment, the cam mechanism including the plate cam 103C is used, but another cam mechanism can be used. For example, the one provided with the
円筒カム機構１０４は、円筒部１０４Ａを備えており、円筒部１０４Ａには、カム溝１０４Ｂが形成されている。さらに、円筒部１０４Ａを回転させる図示しないモータを備えており、カム溝１０４Ｂには、駆動ロッド１０５Ｂに取り付けられた案内突起１０５Ａがはめ込まれている。そして、円筒部１０４Ａをモータによって回転させることにより、カム溝１０４Ｂに沿って駆動ロッド１０５Ｂを駆動させ、レーザ加工ヘッド６１を揺動させて、レーザ加工ヘッド６１から照射されるレーザ光によるレーザ掃引を行うことができる。
The
〔第５の実施形態〕
続いて、第５の実施形態に係る圧着端子の製造装置について説明する。本実施形態に係る圧着端子の製造装置は、上記第４の実施形態に係るカム機構を用いたものであり、１つのモータで各種機構を駆動させる点が上記の第１の実施形態と主に異なっている。以下、第１の実施形態と相違する点を中心として、本実施形態に係る圧着端子の製造装置について説明する。図１２は、第５の実施形態に係るレーザ溶接機の概略を示す正面図、図１３は、その側面図である。
[Fifth Embodiment]
Subsequently, a crimp terminal manufacturing apparatus according to a fifth embodiment will be described. The crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment uses the cam mechanism according to the fourth embodiment, and is mainly different from the first embodiment in that various mechanisms are driven by a single motor. Is different. Hereinafter, the crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment. FIG. 12 is a front view showing an outline of a laser welding machine according to the fifth embodiment, and FIG. 13 is a side view thereof.
図１２および図１３に示すように、本実施形態に係るレーザ溶接機１１０は、上記第４の実施形態と同様のレーザ加工ヘッド移動機構１００を備えている。レーザ加工ヘッド移動機構１００には、レーザ加工ヘッド６１が取り付けられている。また、レーザ溶接機１１０は、上記第１の実施形態と同様の上流側ローラ６４および下流側ローラ６６を備えている。これらの上下流側ローラ６４，６６の間には、溶接される溶接前圧着端子Ｔｂをクランプするクランプ装置１１１が設けられている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
クランプ装置１１１は、図１４に示すように、上クランプ部１１１Ａおよび下クランプ部１１１Ｂを備えている。上クランプ部１１１Ａには上ローラ１１１Ｃが取り付けられており、下クランプ部１１１Ｂには、下ローラ１１１Ｄが取り付けられている。さらに、上ローラ１１１Ｃには、上板カム１１１Ｅが接しており、下ローラ１１１Ｄには、下板カム１１１Ｆが接している。これらの上板カム１１１Ｅおよび下板カム１１１Ｆには、それぞれ上カム軸１１１Ｇおよび下カム軸１１１Ｈが取り付けられている。
As shown in FIG. 14, the
また、図１５に示すように、上流側ローラ６４には、上流側動力伝達機構１２１が設けられ，下流側ローラ６６には、下流側動力伝達機構１２２が設けられている。上流側動力伝達機構１２１および下流側動力伝達機構１２２の構成はほぼ同一であるので、その構成について上流側動力伝達機構１２１を用いて説明する。
As shown in FIG. 15, the
図１６に示すように、上流側動力伝達機構１２１は、第１回転軸１２１Ａを備えており、第１回転軸１２１Ａには、第１かさ歯車１２１Ｂが取り付けられている。また、第１かさ歯車１２１Ｂには第２かさ歯車１２１Ｃが噛み合わされており、第２かさ歯車１２１Ｄには、第２回転軸１２１Ｄが取り付けられている。第１回転軸１２１Ａと第２回転軸１２１Ｄとは、直交するように配置されている。
As shown in FIG. 16, the upstream
さらに、第２回転軸１２１は、インデックスバレルカム１２１Ｅに接続されている。インデックスバレルカム１２１Ｅは、かみ合わされる歯車を間欠的に回転されるカムである。一方、上流側ローラにおける送りローラ６４ａには、連結軸６４Ａを介して伝達歯車６４Ｂが取り付けられている。伝達歯車６４Ｂは、インデックスバレルカム１２１Ｅに噛み合わされており、インデックスバレルカム１２１Ｅの回転によって、伝達歯車６４Ｂが間欠的に回転させられる。こうして、送りローラ６４ａが間欠的に回転する。上流側ローラ６４における押さえローラ６４ｂ並びに下流側ローラ６６における引張ローラ６６ａおよび押さえローラ６６ｂは、原則的に送り歯車６４ａに同期して回転させられる。
Further, the second
さらに、レーザ溶接機１１０は、各種機構を駆動する駆動モータ１１２を備えている。駆動モータ１１２には、図１３に示すように、駆動モータ１１２と同軸状に回転する主回転軸１１２Ａが接続されている。駆動モータ１１２は、図１２に示すように、レーザ加工ヘッド移動機構１００における円筒カム機構１０４、上下流側ローラ６４，６６、およびクランプ装置１１１における上下板カム１１１Ｅ，１１１Ｆにそれぞれ伝達機構１１３Ａ〜１１１Ｄを介して接続されている。
Further, the
第１伝達機構１１３Ａは、円筒カム機構１０４における円筒部１０４Ａに対して同軸に取り付けられたカム軸１０４Ｃと、主回転軸１１２Ａとの間に巻き回された第１ベルト１１４Ａを備えて構成されている。第１伝達機構１１３Ａでは、回転が第１ベルト１１４Ａを介してカム軸１０４Ｃに主回転軸１１２Ａの回転を伝達している。
The first transmission mechanism 113A includes a cam shaft 104C that is coaxially attached to the
第２伝達機構１１３Ｂは、第２ベルト１１４Ｂを備えて構成されている。第２ベルト１１４Ｂは、上流側動力伝達機構１２１における第１回転軸１２１Ａと主回転軸１１２Ａとの間に巻き回されており、主回転軸１１２Ａの回転を上流側ローラ６４に接続された上流側動力伝達機構１２１に伝達している。第３伝達機構１１３Ｃは、第３ベルト１１４Ｃを備えて構成されている。第３ベルト１１４Ｃは、下流側動力伝達機構１２２における第１回転軸と主回転軸１１２Ａとの間に巻き回されており、主回転軸１１２Ａの回転に接続された下流側動力伝達機構１２２に伝達している。
The second transmission mechanism 113B includes a second belt 114B. The
第３伝達機構１１３Ｄは、第４ベルト１１４Ｄを備えて構成されている。第４ベルト１１４Ｄは、主回転軸１１２Ａ、クランプ装置１１１におけると下カム軸１１１Ｈとの間に巻き回されている。また、クランプ装置１１１における上カム軸１１１Ｇは、主回転軸１１２Ａと同軸に配置されている。
The third transmission mechanism 113D includes a
こうして構成された本実施形態に係るレーザ溶接機１１０においては、１つの駆動源となる駆動モータ１１２によってレーザ加工ヘッド移動機構１００における円筒部１０４Ａ、上下流側ローラ６４，６６に接続された上下流側動力伝達機構１２１，１２２のインデックスバレルカム、およびクランプ装置１１１における上下板カム１１１Ｅ，１１１Ｆを駆動させる。このため、駆動源数を少なくすることができる。
In the
また、図１７に示すように、駆動モータ１１２の回転角度に割付を行い、連鎖端子Ｔ２の搬送と溶接前圧着端子Ｔｂの溶接との工程を制御することができる。駆動モータ１１２の回転角度の割付と、各種機構の駆動関係の例を図１３に示す。図１３に示すように、駆動モータ１１２の回転角度が０°〜４５°のときにクランプ装置１１２によるクランプを行い、４５°〜１３５°のときにレーザ加工ヘッド６１を移動させる。また、１３５°〜１８０°のときにクランプ装置１１１のクランプを解放し、１８０°〜３６０°（０°）のときに連鎖端子Ｔ２の搬送を行う。
Further, as shown in FIG. 17, the rotation angle of the
この場合、駆動モータ１１２が０°〜４５°まで回転する間の第１時間帯Ｓ１に、第４伝達機構１１３Ｄを介して、クランプ装置１１１における上下板カム１１１Ｅ，１１１Ｆを回転させて、上クランプ部１１１Ａを下降させるとともに、下クランプ部１１１Ｂを上昇させる。こうして、駆動モータ１１２の回転角度が４５°となったときに、クランプ装置１１１による溶接前圧着端子Ｔｂのクランプが完了する。
In this case, the upper clamp cams 111E and 111F in the
続いて、駆動モータ１１２が４５°〜１３５°まで回転する間の第２時間帯Ｓ２に、第１伝達機構１１３Ａを介して、レーザ加工ヘッド移動機構１００における円筒部１０４Ａを回転させ、レーザ加工ヘッド移動機構１００に取り付けられたレーザ加工ヘッド６１を第１回転軸１０２周りに揺動させて、溶接前圧着端子Ｔｂに対するレーザ掃引を行う。その後、駆動モータ１１２の回転角度が１３５°となったときに、溶接前圧着端子Ｔｂのバレル部Ｔｖにおける突き合わせ界面Ｔｄの溶接が完了する。
Subsequently, during the second time period S2 during which the
それから、駆動モータが１３５°〜１８０°まで回転する間の第３時間帯Ｓ３に、第４伝達機構１１３Ｄを介して、クランプ装置１１１における上下板カム１１１Ｅ，１１１Ｆを回転させて、上クランプ部１１１Ａを上昇させるとともに、下クランプ部１１１Ｂを下降させる。こうして、駆動モータ１１２の回転角度が１８０°となったときに、クランプ装置１１１による溶接前圧着端子Ｔｂのクランプが解放される。
Then, in the third time zone S3 during which the drive motor rotates from 135 ° to 180 °, the upper and lower plate cams 111E and 111F in the
そして、駆動モータが１８０°〜３６０°まで回転する間の第４時間帯Ｓ４に第２伝達機構１１３Ｂおよび第３伝達機構１１３Ｃを介して上下流側ローラ６４，６６を回転させて、連鎖端子Ｔｂを搬送する。駆動モータ１１２の回転角度が３６０°となったときに、連鎖端子Ｔが送り孔Ｈのピッチ分だけ搬送され、次に加工対象となる端子要素Ｔｂが加工位置まで搬送される。その後、駆動モータ１１２の回転角度が３６０°となったときに、連鎖端子Ｔｂの搬送が完了する。
Then, the upper and
この第４時間帯Ｓ４における駆動モータが１８０°〜２７０°まで回転する第５時間帯Ｓ５に、第１伝達機構１１３Ａを介して、レーザ加工ヘッド移動機構１００における板カム１０３Ａを回転させ、レーザ加工ヘッド移動機構１００における筐体部１０１Ａおよび筐体部１０１Ａに取り付けられたレーザ加工ヘッド６１を第１回転軸１０２周りに揺動させて、レーザ加工ヘッド６１をレーザ掃引前の位置に復帰させる。そして、駆動モータ１１２の回転角度が２７０°となったときに、レーザ加工ヘッド６１の復帰が完了する。
The plate cam 103A in the laser machining
このように、１つの駆動モータ１１２で加工ヘッド移動機構１１０、上下流側ローラ６４，６６、およびクランプ装置１１１といった各種機構を駆動させることにより、複数の駆動源を要することなくレーザ溶接を行うことができる。また、駆動モータ１１２の回転角度に各種機構の駆動を割り付けることにより、溶接工程を円滑に進めることができる。
In this way, laser welding can be performed without requiring a plurality of drive sources by driving various mechanisms such as the machining
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態においては、ボックス部２０と圧着部３０で構成する圧着端子１０で構成したが、圧着部３０を有する圧着端子であれば、上述の圧着端子１０におけるボックス部２０に挿入接続する挿入タブと圧着部３０とで構成する雄型圧着端子でもよく、また、圧着部３０のみで構成し、複数本のアルミニウム芯線５１を束ねて接続するための圧着端子であってもよい。
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the said embodiment, although comprised with the
さらに、上記実施形態では、傾斜部Ｔｓの溶接を行うにあたり、レーザ加工ヘッド６１を突き合わせ界面Ｔｄの長手方向Ｘに対して移動させるとともに、溶接前圧着端子Ｔｂを上下方向Ｚに対して移動させていたが、レーザ加工ヘッド６１を長手方向Ｘおよび上下方向Ｚの両方向に移動させるようにしてもよい。また、上記実施形態では、側辺同士を互いに並置する態様を突き合わせとしているが、突き合わせに限らず、たとえば重ね合わせなどとすることもできる。この場合、突き合わせ溶接ではなく、重ね合わせ溶接が施される。
Furthermore, in the above embodiment, when welding the inclined portion Ts, the
さらに、本発明は、防水や止水処理が必要な銅電線などのアルミニウム以外の金属製の電線にも適用することができる。また、電線径は０．７５ｍｍ２に限定されることなく、それ以上それ以下の電線径にも対応可能である。さらに、材料の表面メッキはＳｎ以外の金属メッキでもよく、また下地メッキを施していてもよい。さらに、係止溝はなくてもよく、あるいは複数本あってもよい。この係止溝は、凹（溝）状であるが、凹状の係止溝に代えて凸状の突起を形成することもできる。これらの係止溝や突起の断面形状は菱形や平行四辺形、三角形、丸型などとすることもできる。 Furthermore, this invention is applicable also to electric wires made from metals other than aluminum, such as a copper electric wire which needs waterproofing and a water stop process. Further, the electric wire diameter is not limited to 0.75 mm 2 , and it is possible to cope with electric wire diameters smaller than that. Further, the surface plating of the material may be metal plating other than Sn, or may be subjected to base plating. Further, there may be no locking groove or a plurality of locking grooves. The locking groove has a concave (groove) shape, but a convex protrusion can be formed instead of the concave locking groove. The cross-sectional shape of these locking grooves and protrusions can be a rhombus, a parallelogram, a triangle, a round shape, or the like.
また、上記実施形態においては、溶接前圧着端子Ｔｂの封止部Ｔｆの溶接を行った後に傾斜部Ｔｓおよび筒体部Ｔｐの溶接を行っている。これに対して、傾斜部Ｔｓおよび筒体部Ｔｐの溶接を行った後に封止部Ｔｆの溶接を行うこともできる。要は、長手方向Ｘおよび幅方向Ｙへの溶接を行うにあたり、長手方向Ｘの溶接を先に行って後に幅方向Ｙの溶接を行ってもよく、逆に幅方向Ｙの溶接を先に行って後に長手方向Ｘの溶接を行ってもよい。 Moreover, in the said embodiment, after welding the sealing part Tf of the crimp terminal Tb before welding, welding of the inclination part Ts and the cylinder part Tp is performed. In contrast, the sealing portion Tf can be welded after the inclined portion Ts and the cylindrical portion Tp are welded. In short, when welding in the longitudinal direction X and the width direction Y, the welding in the longitudinal direction X may be performed first, followed by the welding in the width direction Y. Conversely, the welding in the width direction Y is performed first. Later, welding in the longitudinal direction X may be performed.
１…巻出しローラ
２…プレス機
３…レーザ溶接機
４…レーザ加工性検査機
５…巻取りローラ
６…制御系
１０…圧着端子
２０…ボックス部
２１…弾性接触片
２２…底面部
２３…側面部
３０…圧着部
３０ａ…被覆圧着筒状部
３０ｂ…電線圧着筒状部
３０ｃ…封止部
３０ｄ…傾斜部
３１…圧着面
３２…バレル構成片
３２ａ…端部
３３ａ…被覆用係止溝
３３ｂ…電線用係止溝
４０…連結部
４１…裏面側傾斜部
５０…被覆電線５０ａ…被覆先端
５１…アルミニウム芯線
５１ａ…電線露出部
５２…絶縁被覆
６１…レーザ加工ヘッド
６２…レーザ加工ヘッド移動機構
６２Ｂ…回転軸
６２Ｃ…回転軸保持部
６２Ｄ…押出機構
６２Ｅ…シリンダ
６２Ｆ…シリンダロッド
６３…送り位置決め機構
６４…上流側ローラ
６４ａ…送りローラ
６４ｂ…押さえローラ
６４ｃ…送り爪
６４Ａ…連結軸
６４Ｂ…伝達歯車
６５…クランプ
６６…下流側ローラ
６６ａ…引張ローラ
６６ｂ…押さえローラ
６６ｃ…送り爪
６７…昇降装置
８０，９０，１００…レーザ加工ヘッド移動機構
８２，９２，１０２…第１回転軸
８３…第１押出機構
８４…水平アーム
８５，９４…第２回転軸
８６…支持ロッド
８７…第２押出機構
９３…揺動枠
９５…中空支柱
１０３…押出機構
１０３Ａ…駆動ロッド
１０３Ｂ…ローラ
１０３Ｃ…板カム
１０４…円筒カム機構
１０４Ａ…円筒部
１０４Ｂ…カム溝
１０５Ａ…案内突起
１０５Ｂ…駆動ロッド
１１０…レーザ溶接機
１１１…クランプ装置
１１１Ａ…上クランプ部
１１１Ｂ…下クランプ部
１１１Ｃ…上ローラ
１１１Ｄ…下ローラ
１１１Ｅ…上板カム
１１１Ｆ…下板カム
１１１Ｇ…上カム軸
１１１Ｈ…下カム軸
１１２…駆動モータ
１１２Ａ…主回転軸
１１３Ａ…第１伝達機構
１１３Ｂ…第２伝達機構
１１３Ｃ…第３伝達機構
１１３Ｄ…第４伝達機構
１１４Ａ…第１ベルト
１１４Ｂ…第２ベルト
１１４Ｃ…第３ベルト
１１４Ｄ…第４ベルト
１２１…上流側動力伝達機構
１２１Ａ…第１回転軸
１２１Ｂ…第１かさ歯車
１２１Ｃ…第２かさ歯車
１２１Ｄ…第２回転軸
１２１Ｅ…インデックスバレルカム
１２２…下流側動力伝達機構
Ｃ…銅条
Ｃ１…上キャリア部
Ｃ２…下キャリア部
Ｔ１…最終プレス加工前連鎖端子
Ｔ２…連鎖端子
Ｔａ…曲げ加工前溶接前圧着端子
Ｔｂ…溶接前圧着端子
Ｔｖ…バレル部
Ｔｃ…コネクタ部
Ｔｓ…傾斜部
Ｔｐ…筒体部
Ｔｆ…封止部
Ｍ…製造装置
Ｈ…送り穴
Ｘ…長手方向
Ｙ…幅方向
Ｚ…上下方向
DESCRIPTION OF
Claims (2)
金属製の板材における側辺同士を並置して形成された筒体を胴部とするバレル部材を設け、
前記レーザ照射手段から照射されるレーザ光を前記バレル部材の長手方向に移動させながら、前記レーザ照射手段から前記バレル部材における側辺同士の並置位置に対してレーザ照射して前記側辺同士を溶接することによって、前記圧着部を形成するものであり、
前記レーザ照射手段から照射されるレーザ光の照射位置を前記バレル部材の長手方向に移動させるにあたり、前記バレル部材における側辺同士の並置位置から離間した位置において、前記バレル部材における長手方向に直交する方向に沿った軸周りに前記レーザ照射手段を揺動させて、前記レーザ光の照射位置を移動させることを特徴とする圧着端子の製造方法。 A method of manufacturing a crimp terminal including a crimp portion that allows crimp connection to a conductor portion of a covered electric wire,
A barrel member is provided with a cylindrical body formed by juxtaposing side edges in a metal plate,
While moving the laser beam emitted from the laser irradiating means in the longitudinal direction of the barrel member, laser irradiation is performed on the juxtaposed positions of the side sides of the barrel member from the laser irradiating means, and the side sides are welded. To form the crimping part,
When moving the irradiation position of the laser beam irradiated from the laser irradiation means in the longitudinal direction of the barrel member, the position perpendicular to the longitudinal direction of the barrel member is separated from the juxtaposition position of the side edges of the barrel member. A method of manufacturing a crimp terminal, wherein the laser irradiation means is swung around an axis along a direction to move the irradiation position of the laser light.
前記レーザ照射手段と、
前記レーザ照射手段を前記筒体の長手方向に移動させるレーザ照射手段移動手段と、を備え、
前記レーザ照射手段移動手段は、前記バレル部材における側辺同士の並置位置から離間した位置において、前記バレル部材における長手方向に直交する方向に沿った軸周りに前記レーザ照射手段を揺動させる揺動機構を有する圧着端子の製造装置。 A crimp terminal manufacturing apparatus used in the method of manufacturing a crimp terminal according to claim 1,
The laser irradiation means;
Laser irradiation means moving means for moving the laser irradiation means in the longitudinal direction of the cylindrical body,
The laser irradiating means moving means swings the laser irradiating means to swing around an axis along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the barrel member at a position apart from the side-by-side position of the barrel member. A crimp terminal manufacturing apparatus having a mechanism.
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|---|---|---|---|---|
| CN110380318A (en) * | 2019-07-22 | 2019-10-25 | 义乌月落自动化设备有限公司 | A kind of manufacturing system and its application method of the attachment device of automobile wire harness common joint |
| CN110666356A (en) * | 2019-10-15 | 2020-01-10 | 中国民用航空飞行学院 | Method for texturing surface of laser-etched aluminum alloy |
-
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