JP3982480B2 - マルチ圧着装置及び端子供給モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、マルチ圧着装置及び端子供給モジュールに関する。
ワイヤーハーネスは、多数の被覆電線をコネクタで接続した電気配線システムである。このワイヤーハーネスを製造する際には、被覆電線の端末にコネクタを構成する端子をかしめる工程が含まれる。この端子をかしめる工程では、一対のダイセットに端子と被覆電線を搬送し、端子のバレルを上記ダイセットでかしめる方法が一般的である。ここで、加工対象となる端子は、一般に多種多様であるため、同一の製造ラインで複数種類の端子を効率よく加工することが要請される。そこで、本件出願人は、これまで多品種少量生産に適した設備を提案してきた。
そのような設備として本件出願人は、端子が連続した端子帯を供給する端子供給ユニット部、端子供給ユニット部から供給された端子帯から端子を裁断するカッタ、カッタに裁断された端子をかしめるダイセットを有し、当該端子の種類毎に複数セット設けられた端子圧着ユニットと、この端子圧着ユニットを択一的に駆動するプレス機とを備えたマルチ圧着機を提案している(特許文献1)。
また、複数種類の端子を同一のプレス機でプレスする機構として本件出願人は、同一線上に直径が沿った状態で対向する一対のテーブルを設け、一方のテーブルには、複数種類の加圧用ダイセット片を、他方のテーブルには、各加圧用ダイセット片に対応する複数種類の受圧用ダイセット片を、それぞれ周方向に等配して径方向に突設し、各テーブルを旋回させて択一的に対応するダイセットの対を両テーブルの直径沿いに対向させ、同一の端子圧着ポジションにて選択された対のダイセットで端子をかしめる圧着装置を提案している(特許文献2)。
特開平8−190979号公報 特開平6−267634号公報
しかしながら、特許文献1の構成では、必要とされる端子毎に端子圧着ユニットを設けることが必要なので、端子の種類が多くなると、非常にコストが嵩むという問題があった。また、特許文献2の構成では、予めコネクタハウジングに収容された端子を圧着するようになっているので、プレス機に多種類の端子を供給する機構は、構成されておらず、自動化が困難であった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、多種類の端子を自動的に共通の端子圧着ポジションに送給することのできる低廉なマルチ圧着装置及び端子供給モジュールを提供することを課題としている。
上記課題を解決するために本発明は、
複数種類の端子に対応する複数対のダイセットを有し、各対から選択された一対のダイセットを共通の端子圧着ポジションに移動することにより、上記端子圧着ポジションにて加工対象となる端子を被覆電線に圧着するマルチ圧着装置において、
帯状のキャリアに加工対象となる端子部分が接続されている端子帯を供給する複数の端子供給ユニットと、
各端子供給ユニットに対して択一的に連結可能に構成され、端子供給ユニットが供給する端子帯から加工対象となる端子部分を裁断可能に構成された共用カッタと、
この共用カッタに裁断されて端子となったものを上記端子圧着ポジションに移動したダイセット間に搬送する端子搬送手段と
を備えていることを特徴とするマルチ圧着装置である。
この態様では、複数種類の端子を同一の端子圧着モジュールでかしめるに際し、単一の共用カッタで複数の端子供給ユニットから端子を択一的に切り出し、端子搬送手段によって搬送することとしているので、端子供給ユニットの個数に拘わらず、単一の共用カッタで端子帯から端子を切り出すことができる。また、共用カッタとダイセットの間に端子搬送手段を設け、共用カッタとダイセットとを分離した構成を採用しているので、複数種類の端子を圧着するに当たり、ダイセットのみを駆動して端子圧着に対応することができる。
本発明の別の態様は、上記端子供給ユニットに設けられ、共用カッタが裁断する端子帯を当該端子供給ユニットから繰り出す繰り出し機構と、上記各端子供給ユニットに連結可能に共用カッタに併設され、連結された端子供給ユニットの繰り出し機構を駆動する共用の駆動機構とを備えている。この態様では、端子供給ユニットには端子帯を繰り出す繰り出し機構を設け、この繰り出し機構を単一の駆動機構で駆動することとしているので、端子供給ユニットの個数に拘わらず、単一の駆動機構で端子帯を繰り出すことができ、大幅なコストダウンを図ることができる。また、駆動機構を共用カッタに併設してユニット化しているので、駆動機構による繰り出し動作と共用カッタによる裁断動作を精緻に連動させることが容易になる。
本発明のさらに別の態様において、上記端子搬送手段は、共用カッタから端子を受け取る搬送ハンドユニットを有し、この搬送ハンドユニットは、端子の側部を把持する一対の爪と、把持される端子のバレル部分を押圧する押圧爪とを含み、上記共用カッタは、端子が搬送ハンドユニットに把持されてから端子帯を裁断するように構成されている。この態様では、共用カッタで切り出される端子を把持するに当たり、押圧爪で端子の姿勢を規制してから把持することが可能になり、受渡しが確実になる。加えて、端子が把持されてから共用カッタに裁断されるので、裁断時に位置ずれも生じにくくなる。
さらに好ましい態様において、上記送給ハンドユニットは、搬送ハンドユニットから端子を受け取って端子圧着ポジションにあるダイセット間に端子を送給する複数の送給ハンドと、各ハンドを択一的に駆動して受取ポジションからダイセットの間に搬送する駆動部とを有し、上記搬送ハンドユニットは、一の送給ハンドが端子圧着ポジションにあるダイセットに端子を供給している間に残余の送給ハンドに端子を供給するものである。この態様では、端子圧着ポジションにて端子を圧着するのに要する時間が端子供給ユニットから共用カッタが端子を切り出す時間よりも長い場合に、複数の送給ハンドに対し搬送ハンドユニットから端子を供給することが可能になるので、連続的に端子を圧着する際に端子搬送手段における待ち時間を吸収することが可能になる。
さらに別の態様において、上記端子搬送手段は、端子を受け渡す過程で搬送ハンドユニットが把持している端子を、上記押圧爪と協働して予め設定されている姿勢に規制する姿勢規制部材を備えている。この態様では、搬送ハンドユニットが搬送してきた端子の姿勢を予め設定されている姿勢に規制することができるので、端子帯から切り離された端子を搬送する場合においても、ダイセットに対して所期の姿勢で端子を送給することが可能になる。
本発明の別の態様は、帯状のキャリアに加工対象となる端子部分が接続されている端子帯を供給する複数の端子供給ユニットと、
各端子供給ユニットに対して択一的に連結可能に構成され、端子供給ユニットが供給する端子帯から加工対象となる端子部分を裁断可能に構成された共用カッタと、
この共用カッタに裁断されて端子となったものを搬送する搬送ハンドユニットと
を備えていることを特徴とする端子供給モジュールである。
本発明では、複数種類の端子を同一の端子圧着モジュールでかしめるに際し、単一の共用カッタで複数の端子供給ユニットから端子を択一的に切り出し、端子搬送手段によって搬送することとしているので、端子供給ユニットの個数に拘わらず、単一の共用カッタで端子帯から端子を切り出すことができ、大幅にコストダウンすることが可能になる。また、共用カッタとダイセットの間に端子搬送手段を設け、共用カッタとダイセットとを分離した構成を採用しているので、複数種類の端子を圧着するに当たり、ダイセットのみを駆動して端子圧着に対応することができるので、ダイセットを担持する機構やダイセットを駆動する機構を簡素化でき、小型化や低廉化に寄与することができる。
従って本発明によれば、多種類の端子を自動的に共通の端子圧着ポジションに送給することができ、しかも低廉化を図ることができるという顕著な効果を奏する。
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は本発明の実施形態を示すマルチ圧着装置の右側面図である。
同図を参照して、本発明は、端子供給モジュールM1(図の右側)と、端子圧着モジュールM2(図の左側)とを連結して構成されている。なお以下の説明では、端子供給モジュールM1が端子圧着モジュールM2に対向する方向を仮に前方としている。
端子供給モジュールM1は、左右に延びるフレーム状の可動ベース100と、可動ベース100上に載置され、左右に等間隔を隔てて並設された複数の端子供給ユニット110と、上記可動ベース100上に設けられ、各端子供給ユニット110から供給された端子部分を裁断する裁断ユニット200と、裁断ユニット200が裁断して端子Tとなったものを搬送する搬送ハンドユニット300とを有している。
図2は図1の端子供給モジュールM1の一部を示す斜視図である。
図1及び図2を参照して、端子供給ユニット110は、可動ベース100上に立設されたステー111を有している。このステー111には、樋状のマガジン112が片持ち状に固定され、その自由端が後方に突出している。
マガジン112には、端子帯カセット114が着脱自在に装着されている。この端子帯カセット114は、それ自体は公知の構成であり、トグルクランプ115の開閉動作でマガジン112に前後に挿抜されることにより、図示の通り、端子帯Bを前方に送出可能な状態で可動ベース100に固定されるものである。
端子帯カセット114の底部には、端子リールRを担持するためのリールステー116(図1参照)が垂下している。このリールステー116の最下部には、端子リールRが軸芯を左右に沿わせた状態で着脱自在且つ回転自在に取り付けられている。端子リールRには、端子帯Bと間層紙Pとが重ねられた状態で巻回されている。そして、この端子リールRから繰り出された端子帯Bは、端子帯カセット114の自由端に取り付けられた受渡しローラ117を介して端子帯カセット114の前方に送給されるように構成されている。また、間層紙Pについては、端子帯カセット114の途中部に立設されたリールステー118に担持されている巻き取りリール119によって巻き取られるようになっている。
端子帯カセット114の基端側(前方)には、端子供給ブロック120が設けられている。
図3は端子供給ブロック120の要部を概略的に示す斜視図であり、図4は端子供給ブロック120の断面図である。
これらの図を参照して、端子供給ブロック120は、マガジン112に挿抜される取付板121と、この取付板121の片側に固定された略直方体形状のブロック本体122とを一体に有している構造体である。
ブロック本体122は、ボルト123(図4参照)によって取付板121に固定された構造体であり、その上面122aは、端子帯Bの下面を受けるガイド面を構成している。
図示の例において端子帯Bは、図3に示すように、帯状のキャリアB1に対し、等間隔で並ぶ端子部分B2を直角に突設させたいわゆるサイドフィード形式のものである。キャリアB1には端子部分B2の間隔に対応したパイロット孔B3が形成されている。
ブロック本体122の上面には、端子帯Bを前後に沿って直線状に送給するための送給ガイド150が止めねじ151によって固定されている。この送給ガイド150の底部は、端子帯BのキャリアB1をブロック本体122との間で挟み込んで浮きが生じないよう、端子部分B2の起伏に応じた凹凸を有しており、この送給ガイド150との間で端子帯Bは、高い精度で前方に送給されるようになっている。また、図では省略されているが、ブロック本体122の上面には、端子部分B2のスタビライザをガイドするガイド溝が形成されている。
図4に示すように、ブロック本体122の内部には、その概ね中央部分に収容空間122bが形成されている。また、この収容空間122bの前後両側には、一部が上方に開く作業空間122c、122dが形成されている。
ブロック本体122の内部には、端子帯Bを前方に繰り出すための繰り出し機構124が内蔵されている。この繰り出し機構124は、端子帯Bのガイド方向に沿って水平に延びる連結軸124aと、連結軸124aの途中部に固定され、収容空間122bに収容された操作部材124bと、操作部材124bに片持ち状に取り付けられて前方に自由端を延ばしている送り爪124cとを備えている。
上記連結軸124aは、収容空間122b及び作業空間122c、122dを区画する壁部によって形成された前後一対の軸受部122e、122fに支持されることにより、前後に摺動自在に支持されている。
上記操作部材124bは、収容空間122bに収容された状態で連結軸124aの外周に固定されている。操作部材124bは、後述するように外部から操作されることによって、該操作部材124bに取り付けられている送り爪124cを駆動し、端子供給ブロック120にガイドされている端子帯Bを前方に繰り出すためのものである。操作部材124bを外部から駆動するために、操作部材124bにはトリガー124dが垂下しており、取付板121に形成された長孔121aを挿通して外部に露出している。
上記送り爪124cは、連結軸124aと直交する水平な軸124eによって、操作部材124bに片持ち状に連結され、軸124e回りに揺動可能に支持されている。送り爪124cの自由端は、収容空間122bと前方の作業空間122cとを連通する連通路122gを通って作業空間122c内に入り込んでいる。さらに連結軸124aの先端部には、スプリングシート125が固定されている。このスプリングシート125には、送り爪124cの自由端との間に縮設されるコイルばね126が取り付けられており、送り爪124cの自由端は、このコイルばね126によって上方に付勢されている。さらに送り爪124cの自由端には、上記端子帯Bのパイロット孔B3に係止する係止部124fが突設されている。この係止部124fは、操作部材124bが前方に移動する過程でパイロット孔B3(図3参照)に係止し、端子帯Bを一端子部分B2ずつ送給することができるようになっている。
さらにブロック本体122の後部に設けられた作業空間122d内には、ストッパ機構140が設けられている。ストッパ機構140は、作業空間122d内に前後に横架された取付軸141と、この取付軸141の外周に固定されたホルダ142と、ホルダ142に軸支されたストッパ爪143とを有している。
取付軸141は、左右に延びるピン141aによって、ブロック本体122に固定されている。
ホルダ142は、作業空間122dの後部に配置され、左右に延びるピン142aによって取付軸141の外周に固定されている部材である。このホルダ142には、突起142bが立設されており、突起142bには、ストッパ爪143がピン142cにより連結されている。
ストッパ爪143は、上記ストッパ爪143は、基端部が上記ピン142cによって軸支された状態で、作業空間122dの後部から前方に延びている。さらにホルダ142の先端部には、スプリングシート142bが形成されている。このスプリングシート142bには、ストッパ爪143の自由端との間に縮設されるコイルばね144が取り付けられており、ストッパ爪143の自由端は、このコイルばね144によって上方に付勢されている。さらにストッパ爪143の自由端には、上記端子帯Bのパイロット孔B3に係止する係止部143bが突設されている。この係止部143bは、端子帯Bが前方に移動する過程でパイロット孔B3(図3参照)に係止し、端子帯Bが一端子部分B2送給される毎に端子帯Bの前方への移動を弾性的に規制することができるようになっている。
次に、図5を参照して、各端子供給ブロック120が供給した端子帯Bから端子部分B2を裁断する裁断ユニット200について説明する。
図5は、裁断ユニット200の全体構成を示す斜視図であり、図6は、裁断ユニット200の側面部分図、図7は、裁断ユニット200の要部を拡大した斜視図である。
これらの図並びに図1を参照して、裁断ユニット200は、端子供給モジュールM1の左右方向全長にわたって延びる一軸ロボット201を搬送系として有している。この一軸ロボット201に駆動されるスライダ202には、上記端子供給ブロック120のトリガー124dを操作する駆動機構210(図6参照)と、駆動機構210の操作によって繰り出された端子帯Bから端子部分B2を裁断する共用カッタ220とが担持されている。
上記駆動機構210は、スライダ202に対し、前後方向に沿って固定されたシリンダ211と、このシリンダ211上に前後に相対変位可能に取り付けられた昇降シリンダ212と、この昇降シリンダ212に担持されているブロック214と、このブロック214に固定されて前後に延びるロッド215と、ロッド215に固定されたレバー216とを有している。
上記シリンダ211は、その後端部にロッド211aを突出させている。ロッド211aには、略L字形の連結部材217が固定されている。連結部材217の一方の端部は昇降シリンダ212の後端部に同軸状に固定され、他方の端部は鉛直に延びてロッド211aの端部に固定されている。従って、シリンダ211のロッド211aが前後に進退すると、連結部材217を介して昇降シリンダ212も前後に駆動されることになる。
昇降シリンダ212は、そのロッド212aでブロック214を昇降させるためのものである。スライダ202の移動時においては、昇降シリンダ212がブロック214を下方に退避させることにより、ブロック214やそれに取り付けられたロッド215のレバー216が端子供給ブロック120と干渉しないようにするとともに、端子裁断時には、ブロック214をリフトして、レバー216が端子供給ブロック120のトリガー124dを操作できるようにするためのものである。
図6に示すように、ブロック214に固定されたレバー216は、トリガー124dの背後からトリガー124dを前方に駆動可能な位置に配置されている。そして、この図6に示すように、昇降シリンダ212がブロック214をリフトした状態でシリンダ211がロッド211aを縮長することにより、レバー216は、トリガー124dを前方に駆動して端子部分B2を一つ分だけ前方に駆動させることが可能になる。
次に、図5〜図7を参照して、共用カッタ220は、スライダ202に担持されたシリンダ221と、このシリンダ221によって上下に昇降駆動されるスライドカッタ222と、このスライドカッタ222と協働して端子帯Bを裁断する固定カッタ223と、固定カッタ223を担持するために、シリンダ221に取り付けられたフレーム体224とを有している。
上記シリンダ221は、そのロッド221aを上部に突出させており、このロッド221aに対し、上記スライドカッタ222の基端部がボルト225によって概ね同心に固定されている。
上記スライドカッタ222は、全体として矩形の棒状に形成された金属部材であり、その上部には、端子帯Bに向かって後方へ開く裁断口222aを有している。裁断口222aは、平面視矩形のエッジ222bを形成しており、このエッジ222bによって端子帯Bを裁断し且つ端子帯Bから端子部分B2を切り離す構成になっている。
上記固定カッタ223は、矩形のブロック体であり、上下にスライドカッタ222を摺動自在に貫通させている。固定カッタ223がスライドカッタ222を貫通させるための貫通孔223aには、固定カッタ223のエッジ222bと協働して端子帯Bに対して裁断作用を奏するエッジ223bが形成されている。
固定カッタ223は、後述するフレーム体224によって、各端子供給ブロック120のブロック本体122に臨み、且つブロック本体122から送給された端子帯Bをその上面で受けて、貫通孔223aに裁断部分を受けることができるように保持されている。また、固定カッタ223の上面には、送給された端子帯Bの端子部分B2に形成されているスタビライザ(図示せず)を受けるための溝223cを形成する2条のリブ223dが突設されている。
フレーム体224は、シリンダ221の側部に取り付けられたダストケース226と、このダストケース226に立設されたガイドケース227とを一体化した構造体である。
ダストケース226は、端子帯Bの裁断くずを受けるためのものであり、その開口部226aが上部に形成されている。
ガイドケース227は、ダストケース226の開口部226a内の後端から立設されている中空部材である。その上端部は、一部がテーパ状に膨出して、上記固定カッタ223を支持している。ガイドケース227には、固定カッタ223の貫通孔223aと連通するための連通口227aが形成されている。この連通口227aは、内部に形成された下向きに傾斜する送給路227bを介してガイドケース227の前面に開口する排出口227cと連通している。他方、固定カッタ223には、貫通孔223aと連通口227aとを連通する連通路223eが形成されている。従って、両カッタ222、223によって裁断された端子帯Bの裁断くずは、貫通孔223aから連通路223e及び送給路227bを経由して排出口227cから排出され、ダストケース226の開口部226a内に回収されることになる。
図示の実施形態では、搬送系としての一軸ロボット201(図5参照)により、共用カッタ220の固定カッタ223が加工に必要な端子帯Bを供給する端子供給ユニット110の端子供給ブロック120に臨むとともに、駆動機構210が当該端子供給ブロック120のトリガー124dを操作することにより、端子帯Bが繰り出されて端子部分B2が固定カッタ223上に供給されることになる。
次に、図8から図15を参照して、裁断ユニット200から裁断された端子Tを搬送する搬送ハンドユニット300について説明する。
図8は裁断ユニット200が端子部分B2を裁断する前における搬送ハンドユニット300の状態を要部のみ示す斜視図であり、図9は、搬送ロボットの全体構成を示す斜視図である。
図1及び図9を参照して、搬送ハンドユニット300は、端子供給モジュールM1の可動ベース100上に設けられたテーブル301を有している。テーブル301の脚部302は、端子供給ユニット110を幅方向において跨いだ状態で設置されている。テーブル301の上部には、直交型の搬送ロボット302が配置されている。搬送ロボット302は、テーブル301の全長にわたって左右方向に延びる幅方向のレール部303と、このレール部303によって基端部分が左右に移動可能に担持され、自由端部分が前方に延びる前後方向のレール部304とを有している。この前後方向のレール部304は、下方に垂下するステー305が担持されており、レール部304によって前後に駆動されるようになっている。ステー305の下部には、回動ハンド310が取り付けられている。
図10は、搬送ロボットに採用されている回動ハンドの外観を示す正面図であり、図11は、同回動ハンドの平面図である。さらに図12〜図15は、搬送ハンドユニット300と協働して裁断ユニット200が端子帯Bから端子部分B2を裁断する過程を示す斜視図である。
図8並びに図10及び図11を参照して、回動ハンド310は、矩形断面のスリーブ311を有している。スリーブ311は、取付部材312を介してステー305に固定されている。スリーブ311は、鉛直線沿いに回動軸314を回転自在に支持されている。この回動軸314の上部には、エアアクチュエータ315が取り付けられている。エアアクチュエータ315は、取付部材316を介してステー305に固定されており、加圧空気が供給されることによって、回動軸314を双方向に90°回動可能に構成されている。
回動軸314の下端には、回動板317が固定されている。回動板317は、平面視略長方形に形成された板金部材であり、その長手方向一端部分が上記回動軸314に固定され、エアアクチュエータ315によって回動駆動されるものである。
回動板317の回動量を90°に規定するために、スリーブ311には、平面視L字形に配置された一対のストッパ板318が固定されており、各端部に設けた突起319によって、回動板317の回動量を規制するようにしている。なおストッパ板318の一方には、図11に示すように、回動板317を弾性的に受けるための緩衝突起320が設けられている。
回動板317には、エアシリンダ321が立設されている。エアシリンダ321は、回動板317の略中央部に配置され、そのロッド321aを介して、回動板317の直下に配置された昇降板322を支持している。この昇降板322の回動を規制するために、エアシリンダ321の両側には、一対のガイドバー323が配置され、それぞれ回動板317に立設されたスリーブ324によって、上下に昇降自在に支持されている。各ガイドバー323の上部は、エアシリンダ321から突出するロッド321aの端部とともに補強板323aで一体化されており、エアシリンダ321のロッド321aの昇降動作に合わせて昇降板322に対し均等に昇降動力を伝達するようになっている。
昇降板322には、搬送ハンド325が取り付けられている。
搬送ハンド325は、本体324aに設けた一対の爪324bを加圧空気で左右に開閉する周知のエアチャックで具体化されたものである。但し本実施形態においては、図12〜図15に示すように、搬送ハンド325の本体324aには、押圧爪327が設けられ、各爪324bとともに下方に垂下している。この押圧爪327は、先端が端子帯Bの端子部分B2におけるバレル部分に入り込んで、端子部分B2(あるいは切り離された端子T)を当該端子部分B2(または端子T)の受け面と協働して押圧し、端子部分B2(または端子T)の姿勢を一定に維持するためのものである。図示の実施形態では、押圧爪327に箱型のケーシング部327aを形成し、このケーシング部327aにファイバセンサ328を取り付けている。ファイバセンサ328は、押圧爪327と一対の爪324bとの間にある端子部分B2(または端子T)を検出するために使用されるものである。
図示の実施形態においては、まず端子帯Bが繰り出されて端子部分B2が固定カッタ223上に供給される。他方、搬送ハンド325は、図8、図11(A)、及び図12で示すように、回動板317が左右方向に沿った状態で、搬送ロボット302(図9参照)に駆動される。図12に示すように、搬送ハンド325が固定カッタ223の真上に到達すると、エアシリンダ321(図10参照)が昇降板322を降下し、搬送ハンド325は、固定カッタ223の上にある端子部分B2を挟持するようになっている。この際、搬送ハンド325の押圧爪327は、固定カッタ223の上面との間で端子部分B2を挟圧してロックする(図13参照)。この状態で、図14に示すように、スライドカッタ222が降下し、固定カッタ223との間で端子部分B2が端子帯Bから裁断され、図15に示すように、端子Tが得られるように設定されている。また、図示の実施形態では、図15に示すように、端子Tの裁断動作が完了した後、搬送ハンド325が前方にある端子圧着モジュールM2に端子Tを受け渡す過程で、図11に示すように、エアアクチュエータ315により回動板317が前後方向に沿った状態に変位されるように設定されている。
次に、図16以下を参照しながら、端子圧着モジュールM2について説明する。
図16は端子圧着モジュールM2の正面図であり、図17は図16の要部拡大図である。
まず、図1及び図16を参照して、端子圧着モジュールM2は、可動ベース400を有している。可動ベース400には、端子圧着装置420、画像検査装置430、ハイト検査装置440が図16の右から左に並んでいる。そして、可動ベース400の最前部には、図略の電線加工装置から受け渡された被覆電線Wを各装置420〜440に送給する電線搬送ユニット450が設けられており、公知のユニットと同様に、調尺され、皮剥された被覆電線Wの両端を一対の電線クランプ451でクランプして、各装置420〜450の加工位置に間欠的に被覆電線Wの端末部分を電線搬送経路PHに沿って搬送することができるように構成されている。また図示の実施形態では、可動ベース400の上部にカバー401を設けて、電線搬送ユニット450の搬送経路を覆っている。
図17を参照して、図示の端子圧着装置420は、矩形の筐体421を有している。この筐体421の内部には、ダイセットとしてのアンビル422及びクリンパセット423をそれぞれ担持しているアンビルテーブル424と、クリンパテーブル425がそれぞれ設けられている。
アンビルテーブル424は、筐体421の下部に配置されている。またアンビルテーブル424は、その中心線を前後方向に沿わせて図略のサーボモータにより回動自在に担持されている。アンビルテーブル424の外周には、複数種類のアンビル422が周方向に等配され、放射状に固定されている。
クリンパテーブル425は、アンビルテーブル424の直径を通る鉛直線上に直径を沿わせて上下にアンビルテーブル424と対向する位置に配置されている。クリンパテーブル425も、その中心線を前後に沿わせて図略のサーボモータにより回動自在に担持されている。このクリンパテーブル425の外周には、アンビルテーブル424に担持されているアンビル422と対をなす複数種類のクリンパセット423が周方向に等配され、放射状に固定されている。クリンパセット423は、端子T(図24参照)をかしめるためのインシュレーションバレル用クリンパ423a、ワイヤーバレル用クリンパ423b(何れも図25及び図26参照)がセットになった公知の部品である。
さらにクリンパテーブル425及びクリンパテーブル425を回動する図略のサーボモータは、昇降盤427に取り付けられている。クリンパテーブル425は、この昇降盤427上で回動して、選定されたアンビル422に対応するクリンパセット423を選定できるようになっている。図示の実施形態において、選定されたアンビル422及びクリンパセット423は、それぞれ同一の鉛直線に沿う両テーブル424、425の直径沿いに対向するように構成されている。
昇降盤427は、上下に沿って筐体421設けられた一対のレール428により昇降自在に取り付けられている。この昇降盤427の上部には、筐体421の頂部に設けられたサーボプレス460のシャンク461が取り付けられており、昇降盤427は、このサーボプレス460によって上下に駆動されるように構成されている。この結果、昇降盤427に取り付けられたクリンパテーブル425のクリンパセット423は、特定されたアンビル422との間で端子Tをかしめることが可能になる。このように、図示の実施形態では、ダイセットとしてのアンビル422とクリンパセット423とが筐体421の略中央部分で端子Tをかしめる位置が端子圧着ポジションPtとして規定されている。図17において、429は、昇降盤427に固定されてクリンパテーブル425を覆うカバーである。
これらアンビル422とクリンパセット423との間に端子Tを供給するために、筐体421には、選定されたアンビル422及びクリンパセット423の間を前後に貫通する開口421aが形成されている。そして、図18に示すように、端子圧着モジュールM2には、端子供給モジュールM1から供給された端子Tを筐体421の開口421aから送給する送給ハンドユニット500が設けられている。
図18は図16の端子圧着モジュールM2の側面部分略図であり、図19は送給ハンドユニット500の全体構成を概略的に示す斜視図である。
図18及び図19を参照して、送給ハンドユニット500は、上述した搬送ハンドユニット300から端子Tを受け取ることにより、端子Tを端子圧着装置420に供給するためのものであり、本実施形態において、搬送ハンドユニット300とともに端子搬送手段を構成するユニットである。
送給ハンドユニット500は、端子圧着モジュールM2の後部に設けられた基台501を有している。この基台501には、左右に延びる一対のLMガイド502(図18にのみ図示)が設けられている。これらLMガイド502は、前後に延びる左右一対の一軸ロボット504を担持している。一軸ロボット504は、それぞれ対向方向にスライダ505を向けた姿勢に配置されている。各スライダ505には、鉛直方向に沿うロッドレスシリンダ506が取り付けられている。このロッドレスシリンダ506は、水平に延びるアーム507の基端部分が片持ち状に固定されている。各アーム507の自由端には、送給ハンド510が固定されている。
図20は、送給ハンド510の要部を示す斜視図である。
同図を参照して、送給ハンド510は、本体511に設けられた一対の爪512を加圧空気で左右に開閉する周知のエアチャックで具体化されたものである。本体511には、樹脂製のケーシング514が固定され、このケーシング514には、ファイバセンサ515、516が取り付けられており、送給ハンド510の各爪512の外側から、爪512のやや前方部分で対向している。
図21はファイバセンサ515、516の作用を示す側面略図である。
図20及び図21を参照して、各ファイバセンサ515、516は、一方が発光側、他方が受光側を構成している。そして、図21(A)に示すように、送給ハンド510の爪512が把持している端子Tが水平な姿勢で把持されているときには、両ファイバセンサ515、516の間で光が遮断されて、これを検出することができるようになっている。他方、端子Tがない場合、または図21(B)に示すように、端子Tが斜めに傾斜している姿勢では、各ファイバセンサ515、516の間で光が遮断されなくなるので、不良検出を行うことができるようになっている。
図22及び図23は、搬送ハンドユニット300から送給ハンドユニット500へ端子Tを受け渡す過程を示す斜視図である。
図18〜図23を参照して、搬送ハンドユニット300から端子Tを受け取る際、端子Tの姿勢を水平に維持するために、上記端子圧着装置420と送給ハンドユニット500との間には、姿勢規制部材としての受け台520が設けられている。受け台520は、ステー520aによって端子圧着モジュールM2の可動ベース400上に立設された柱状のスタンド521と、このスタンド521の頂部に固定された受け座522とを有している。受け座522は、リブ状に起立した受圧壁522aを有しており、この受圧壁522aの上面で端子の受け渡しが行われるようになっている。
図24は端子Tを受け取った送給ハンドユニット500が端子圧着装置420に端子Tを供給する状態を示す斜視図である。
図16、図19、及び図24を参照して、送給ハンドユニット500のホームポジション(図19に示す位置)は、端子圧着装置420に設定された端子圧着ポジションPtを挟んで各送給ハンドユニット500が均等に対向するとともに、上記ロッドレスシリンダ506によって上方にリフトされた状態に設定されている。また、受け台520は、ホームポジションにある送給ハンドユニット500の直下に配置されて、送給ハンドユニット500が真下に降下した際に受け座522aに搬送された端子Tの側部を把持できる位置関係に設定されている。
このホームポジションから送給ハンドユニット500が端子圧着装置420に設定された端子圧着ポジションPtに端子Tを供給することができるように、各一軸ロボット504、504には、左右方向に駆動するための駆動ロボット530が設けられている。駆動ロボット530は、それぞれ基台501の両側に左右方向に沿って固定され、対応する一軸ロボット504、504をLMガイド502に沿って往復移動させることにより、各送給ハンド510を択一的に端子圧着ポジションPtに対向させ、端子Tを送給させることができるようになっている。そして、図24に示すように、左右方向において端子圧着ポジションPtに対向した送給ハンドユニット500を把持している一軸ロボット504がアーム507を前方に駆動し、その後、ロッドレスシリンダ506で送給ハンドユニット500を幾分降下させることにより、送給ハンドユニット500は、端子圧着装置420の開口421aに入り込み、端子圧着ポジションPtに端子Tを送給することができるようになっている。
図25及び図26は、端子Tを送給した送給ハンドユニット500と端子圧着装置420との関係を示す側面部分略図である。
これらの図を参照して、送給ハンドユニット500は、端子Tをアンビル422の上に載置したままの状態で圧着工程を待機するように設定されている。この状態で、電線クランプ451が被覆電線Wを送給した後、端子圧着装置420のサーボプレス460が昇降盤427を介してクリンパテーブル425を降下させる。送給ハンドユニット500は、図26に示すように、端子Tの圧着工程が完了するまで端子Tを把持し続ける。そして、サーボプレス460がクリンパテーブル425の上昇を開始してから、爪512を開き、端子Tを開放するように構成されている。
具体的には図示していないが、本実施形態には、制御装置が設けられている。この制御装置は、図略の電線加工装置と連動して、各モジュールM1、M2を下記の通り駆動する。
まず、図1及び図16を参照して、図略の電線加工装置からは、調尺、皮剥加工が施された被覆電線Wが、端子圧着モジュールM2の電線搬送ユニット450の電線クランプ451に受け渡される。電線搬送ユニット450は、両電線クランプ451を当該電線搬送経路PHに沿って搬送し、下流側のものから順に端子圧着装置420のセンターに搬送する。これにより、被覆電線Wの端末は、当該端子圧着装置420の端子圧着ポジションPtの真上で一時停止する。
他方、端子供給モジュールM1においては、端子圧着モジュールM2に供給された被覆電線Wに対応する端子Tを供給可能な端子供給ユニット110が選択され、この端子供給ユニット110から端子Tの供給が実行される。
図5を参照して、端子Tが供給される工程では、裁断ユニット200の一軸ロボット201が作動してスライダ202を駆動することにより、スライダ202上に担持されている駆動機構210及び共用カッタ220を選択された端子供給ユニット110に搬送する。
図6を参照して、搬送された駆動機構210は、まず、昇降シリンダ212でブロック214をリフトし、次いでシリンダ211を駆動することにより、レバー216をトリガー124dを係合させて、端子供給ユニット110の繰り出し機構124(図4参照)を駆動し、端子帯Bを前方に繰り出す。
図8及び図12を参照して、端子帯Bが繰り出されると、今度は搬送ハンドユニット300の搬送ロボット302を駆動し、搬送ハンド325を共用カッタ220に移動した端子帯Bの端子部分B2に対向させる。この状態で、図13〜図15に示したように、まず、搬送ハンド325で端子部分B2を把持した後、共用カッタ220で端子帯Bを裁断する。これにより、裁断された端子Tは、位置ずれを来すことなく、所期の水平な姿勢で搬送ハンド325に把持される。この裁断工程が終了すると、搬送ハンドユニット300は直ちに搬送ロボット302を駆動し、次の加工に必要な端子Tを供給する端子供給ユニット110に駆動機構210及び共用カッタ220を搬送し、上述と同じ手順で端子帯Bを繰り出して、終端の端子部分B2が搬送ハンド325に把持されるのを待機する。
次に、図15並びに図18及び図20を参照して、端子Tの裁断が終了すると、搬送ハンドユニット300は、搬送ハンド325を上昇しながらエアアクチュエータ315により回動板317を前方に沿わせるとともに、この動作と並行して搬送ハンド325を送給ハンドユニット500に設けた一対の送給ハンド510の一方に搬送する。
そして、図22に示すように、搬送ハンド325は、まず端子Tを受け渡す送給ハンド510に対応する受け台520の受け座522に端子Tを載置する。この載置動作では、搬送ハンド325に設けた押圧爪327が端子Tを受け座522との間で挟圧した状態で端子Tが止定されるので、端子Tは、水平な姿勢を維持したまま、受け座522上に載置されることになる。そして、送給ハンドユニット500の一軸ロボット504及びロッドレスシリンダ506を駆動して送給ハンド510を受け座522上の端子Tに臨ませ、各爪512で端子Tの側部を把持することにより、端子Tの受渡しがなされる。
搬送ハンドユニット300は、この受渡ししが完了した時点で、直ちに裁断ユニット200が待機している端子供給ユニット110の方へ移動し、上記と同様に端子Tの受取りを繰り返す。
図24及び図25を参照して、送給ハンド510が端子Tを受け取ると、送給ハンドユニット500は、再度一軸ロボット504、ロッドレスシリンダ506を駆動し、送給ハンド510を端子圧着装置420の開口421a内に導入し、端子Tを端子圧着ポジションPtに搬送する。
この端子Tが搬送された時点で、図17で示したサーボプレス460が作動し、昇降盤427を介してクリンパセット423が降下する。これにより、図26に示すように、クリンパセット423とアンビル422との間で端子Tがかしめられ、予め端子圧着装置420のセンターで待機していた被覆電線Wの端末に圧着される。
この端子圧着工程と並行して、次工程に供される端子Tを把持した搬送ハンド325は、上述した手順で、待機している側の送給ハンド510に端子Tを供給する。この結果、一方の送給ハンド510に端子Tが供給された後は、その端子Tを当該送給ハンド510が端子圧着装置420に供給している間に、他方の送給ハンド510に対し、次工程の端子Tが搬送されるので、送給ハンドユニット500は、端子圧着装置420に対して連続的に端子Tを供給することが可能になる。
なお端子Tを圧着した後、端子圧着装置420は、その各テーブル424、425が回動して、次工程の被覆電線Wに圧着される端子Tに対応するアンビル422及びクリンパセット423を対向させ、上記工程を繰り返す。
以上説明したように、本実施形態によれば、複数種類の端子Tを同一の端子圧着モジュールM2でかしめるに際し、単一の共用カッタ220で複数の端子供給ユニット110から端子Tを択一的に切り出し、端子搬送手段としての搬送ハンドユニット300及び送給ハンドユニット500によって搬送することとしているので、端子供給ユニット110の個数に拘わらず、単一の共用カッタ220で端子帯Bから端子Tを切り出すことができる。また、共用カッタ220とダイセットとしてのアンビル422及びクリンパセット423の間に端子搬送手段(搬送ハンドユニット300及び送給ハンドユニット500)を設け、共用カッタ220とアンビル422及びクリンパセット423とを分離した構成を採用しているので、複数種類の端子Tを圧着するに当たり、アンビル422及びクリンパセット423のみを駆動して端子圧着に対応することができる。
また本実施形態の態様では、端子供給ユニット110に繰り出し機構124を設け、この繰り出し機構124を共用カッタ220に併設した単一の駆動機構210で駆動することとしているので、端子供給ユニット110の個数に拘わらず、単一の駆動機構210で端子帯Bを繰り出すことができ、大幅なコストダウンを図ることができる。また、駆動機構210を共用カッタ220に併設してユニット化しているので、駆動機構210による繰り出し動作と共用カッタ220による裁断動作を精緻に連動させることが容易になる。
さらに本実施形態の態様においては、共用カッタ220で切り出される端子Tを把持するに当たり、押圧爪327で端子Tの姿勢を規制してから把持することが可能になり、受渡しが確実になる。加えて、端子Tが把持されてから共用カッタ220に裁断されるので、裁断時に位置ずれも生じにくくなる。
さらに本実施形態の態様では、端子圧着ポジションPTにて端子Tを圧着するのに要する時間が端子供給ユニット110から共用カッタ220が端子Tを切り出す時間よりも長い場合に、複数の送給ハンド510に対して搬送ハンドユニット300から端子Tを供給することが可能になるので、連続的に端子Tを圧着する際に端子搬送手段としての搬送ハンドユニット300及び送給ハンドユニット500における待ち時間を吸収することが可能になる。
さらに本実施形態では、受け台520によって、搬送ハンドユニット300が搬送してきた端子Tの姿勢を予め設定されている姿勢(本実施形態では、前後に沿う水平な姿勢)に規制することができるので、端子帯Bから切り離された端子Tを搬送する場合においても、端子圧着装置420に対して所期の姿勢で端子Tを送給することが可能になる。
上述した実施形態は、本発明の好ましい具体例に過ぎず、本発明は上述した実施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変更が可能であることはいうまでもない。
本発明の実施形態を示すマルチ圧着装置の右側面図である。 図1の端子供給モジュールの一部を示す斜視図である。 端子供給ブロックの要部を概略的に示す斜視図である。 端子供給ブロックの断面図である。 裁断ユニットの全体構成を示す斜視図である。 裁断ユニットの側面部分図である。 裁断ユニットの要部を拡大した斜視図である。 裁断ユニットが端子部分を裁断する前における搬送ハンドユニットの状態を要部のみ示す斜視図である。 搬送ロボットの全体構成を示す斜視図である。 搬送ロボットに採用されている回動ハンドの外観を示す正面図である。 同回動ハンドの平面図である。 搬送ハンドユニットと協働して裁断ユニットが端子帯から端子部分を裁断する過程を示す斜視図である。 搬送ハンドユニットと協働して裁断ユニットが端子帯から端子部分を裁断する過程を示す斜視図である。 搬送ハンドユニットと協働して裁断ユニットが端子帯から端子部分を裁断する過程を示す斜視図である。 搬送ハンドユニットと協働して裁断ユニットが端子帯から端子部分を裁断する過程を示す斜視図である。 端子圧着モジュールの正面図である。 図16の要部拡大図である。 図16の端子圧着モジュールの側面部分略図である。 送給ハンドユニットの全体構成を概略的に示す斜視図である。 送給ハンドの要部を示す斜視図である。 ファイバセンサの作用を示す側面略図である。 搬送ハンドユニットから送給ハンドユニットへ端子を受け渡す過程を示す斜視図である。 搬送ハンドユニットから送給ハンドユニットへ端子を受け渡す過程を示す斜視図である。 端子を受け取った送給ハンドユニットが端子圧着装置に端子を供給する状態を示す斜視図である。 端子を送給した送給ハンドユニットと端子圧着装置との関係を示す側面部分略図である。 端子を送給した送給ハンドユニットと端子圧着装置との関係を示す側面部分略図である。
符号の説明
110 端子供給ユニット
120 端子供給ブロック
124 繰り出し機構
200 裁断ユニット
210 駆動機構
220 共用カッタ
300 搬送ハンドユニット
325 搬送ハンド
327 押圧爪
420 端子圧着装置
422 アンビル(ダイセットの一例)
423 クリンパセット(ダイセットの一例)
500 送給ハンドユニット
510 送給ハンド
512 爪
520 受け台(姿勢規制部材の一例)
530 駆動ロボット
B 端子帯
B2 端子部分
M1 端子供給モジュール
M2 端子圧着モジュール
Pt 端子圧着ポジション
T 端子
W 被覆電線

Claims (6)

  1. 複数種類の端子に対応する複数対のダイセットを有し、各対から選択された一対のダイセットを共通の端子圧着ポジションに移動することにより、上記端子圧着ポジションにて加工対象となる端子を被覆電線に圧着するマルチ圧着装置において、
    帯状のキャリアに加工対象となる端子部分が接続されている端子帯を供給する複数の端子供給ユニットと、
    各端子供給ユニットに対して択一的に連結可能に構成され、端子供給ユニットが供給する端子帯から加工対象となる端子部分を裁断可能に構成された共用カッタと、
    この共用カッタに裁断されて端子となったものを上記端子圧着ポジションに移動したダイセット間に搬送する端子搬送手段と
    を備えていることを特徴とするマルチ圧着装置。
  2. 請求項1記載のマルチ圧着装置において、
    上記端子供給ユニットに設けられ、共用カッタが裁断する端子帯を当該端子供給ユニットから繰り出す繰り出し機構と、
    上記各端子供給ユニットに連結可能に共用カッタに併設され、連結された端子供給ユニットの繰り出し機構を駆動する共用の駆動機構と
    を備えていることを特徴とするマルチ圧着装置。
  3. 請求項1または2記載のマルチ圧着装置において、
    上記端子搬送手段は、共用カッタから端子を受け取る搬送ハンドユニットを有し、
    この搬送ハンドユニットは、端子の側部を把持する一対の爪と、把持される端子のバレル部分を押圧する押圧爪とを含み、
    上記共用カッタは、端子が搬送ハンドユニットに把持されてから端子帯を裁断するように構成されていることを特徴とするマルチ圧着装置。
  4. 請求項3記載のマルチ圧着装置において、
    上記送給ハンドユニットは、搬送ハンドユニットから端子を受け取って端子圧着ポジションにあるダイセット間に端子を送給する複数の送給ハンドと、各ハンドを択一的に駆動して受取ポジションからダイセットの間に搬送する駆動部とを有し、上記搬送ハンドユニットは、一の送給ハンドが端子圧着ポジションにあるダイセットに端子を供給している間に残余の送給ハンドに端子を供給するものことを特徴とするマルチ圧着機。
  5. 請求項3または4記載のマルチ圧着装置において、
    上記端子搬送手段は、端子を受け渡す過程で搬送ハンドユニットが把持している端子を、上記押圧爪と協働して予め設定されている姿勢に規制する姿勢規制部材を備えていることを特徴とするマルチ圧着装置。
  6. 帯状のキャリアに加工対象となる端子部分が接続されている端子帯を供給する複数の端子供給ユニットと、
    各端子供給ユニットに対して択一的に連結可能に構成され、端子供給ユニットが供給する端子帯から加工対象となる端子部分を裁断可能に構成された共用カッタと、
    この共用カッタに裁断されて端子となったものを搬送する搬送ハンドユニットと
    を備えていることを特徴とする端子供給モジュール。
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