JPH11292017A - コンベヤー連動式テープ巻き付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】作業効率を低減させることなくテーピングを行
い、可及的に無人化を可能にすること。 【解決手段】テーピングヘッド２０を作業姿勢と解放姿
勢との間で駆動するヘッド駆動機構１２を設ける。ホー
ムポジションとしての解放姿勢にあるテーピングヘッド
２０を作業姿勢に変位させるようにヘッド駆動機構１２
を制御するヘッド制御手段３０を設ける。コンベヤー１
による布線板２の移動速度を検出する速度検出手段５を
設ける。さらに、検出された移動速度に対応して上記回
転板２２の回転速度を調整する速度調整手段３０を設け
て、布線板２の移動中にテーピングヘッド２０でテーピ
ングを施すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンベヤー連動式テ
ープ巻き付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にワイヤハーネスやワイヤハーネス
を構成するサブアッセンブリ（「ワイヤアッセンブリ」
と総称する）は、複数の電線を束ねて所定の回路を形成
している電気配線システムである。その製造過程におい
ては、布線板と呼称される移動式の作業台の上に電線を
布線し、布線板をコンベヤーで搬送しながら布線された
電線の束に種々の加工を施し、テーピングしている。

【０００３】上述のようなテーピング作業を布線板上で
行うために、従来より、いくつかのテーピング装置が提
案されている。例えば、特開平６−１８３４１３号公報
に開示されているテープ巻き付け装置では、移動式の布
線板が通過する所定の操作位置にテープ巻き付け機構を
有するテーピングヘッドを待機させておき、布線板がそ
の操作位置に停止したところで、テーピングヘッドに担
持されている粘着テープを手作業によって貼り付け、ス
タートスイッチを操作して自動巻きできるようにしてい
る。

【０００４】また、特開平７−２１５５９９号公報に開
示されているテープ巻き付け装置では、テーピングヘッ
ドを手作業で操作可能なハンドルが設けられており、こ
のハンドルを保持して布線板上のワイヤアッセンブリに
対し、手作業でテーピングするように構成されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した特開平６−１
８３４１３号公報の装置では、布線板を一時停止させる
必要があったので、ワイヤアッセンブリの製造効率がそ
の分、低下していた。他方、手持ち式のテープ巻き付け
装置では、該装置が比較的重いことから、作業者の負担
が大きくなるという問題もあった。

【０００６】しかも、いずれも作業者がテーピング作業
に関与する必要があったので、テーピング作業を管理、
実行する作業者が必要になるという不具合もあった。本
発明は上記不具合に鑑みてさなれたものであり、作業効
率を低減させることなくテーピングを行うことができ、
可及的に無人化が可能なコンベヤー連動式テープ巻き付
け装置を提供することを課題としている。

【０００７】

【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、移動式の布線板を駆動するコンベヤーに
併設されて、所定のテーピング位置で当該布線板に布線
されたワイヤアッセンブリに対しテーピングを施すため
のテーピング装置において、Ｕ字状のガイド用凹部が径
方向に沿って形成された回転板、この回転板に取り付け
られ、回転板の回転中心に沿って上記ガイド用凹部の底
部側に導入されたワイヤアッセンブリの周囲に巻回され
る粘着テープを担持するテープホルダ、テープホルダか
ら繰り出された粘着テープの繰り出し片を裁断可能なカ
ッタ、および回転板を回転駆動する回転板駆動機構を含
み、上記線状のワイヤアッセンブリにテーピングを施す
ためのテーピングヘッドと、テーピングヘッドを、上記
テーピング位置にてテーピング可能な作業姿勢と上記テ
ーピング位置にあるワイヤアッセンブリを解放可能な解
放姿勢との間で駆動するヘッド駆動機構と、上記布線板
がテーピング位置に接近してきたことを検出する位置検
出手段と、検出された位置に基づいてホームポジション
としての解放姿勢にあるテーピングヘッドを作業姿勢に
変位させるようにヘッド駆動機構を制御するヘッド制御
手段と、ヘッド制御手段に連動可能に設けられ、テーピ
ングヘッドが解放姿勢から作業姿勢に変位する際と粘着
テープの巻回終了後とにおいて粘着テープの繰り出し片
に張力を付与することにより、作業姿勢に変位したテー
ピングヘッドの粘着テープがワイヤアッセンブリに貼着
されるようにするとともに、巻回後の粘着テープをカッ
タで裁断することができるようにする張力付与手段と、
上記コンベヤーによる布線板の移動速度を検出する速度
検出手段と、検出された移動速度に対応して上記駆動機
構による回転板の回転速度を調整する速度調整手段とを
設け、布線板の移動中にテーピングヘッドでテーピング
を施すとともに、テーピング終了後に元のホームポジシ
ョンに戻るようにしたことを特徴とするコンベヤー連動
式テープ巻き付け装置である。

【０００８】この特定事項を含む発明では、テープ巻き
付け装置が併設されているコンベヤーによって布線板が
搬送され、所定のテーピング位置に接近すると、位置検
出手段がこれを検出することにより、ヘッド制御手段が
ホームポジションとしての解放姿勢にあるテーピングヘ
ッドを作業姿勢に変位させる。このとき、張力付与手段
によって粘着テープの繰り出し片に張力が付与されてい
るので、繰り出し片は、回転板のガイド凹部に導入され
たワイヤアッセンブリに貼着する。

【０００９】次いでテーピングヘッドの回転板駆動機構
が回転板を回動させることにより、布線板が移動してい
るままの状態でテーピング作業が開始される。このと
き、速度調整手段は、速度検出手段によって検出された
布線板の搬送速度に応じて回転板駆動機構による回転板
の回転速度を調整することにより、ワイヤアッセンブリ
に巻回されるテープは、所望の巻回ピッチで巻回される
ことになる。

【００１０】巻回作業が終了すると、再び張力付与手段
によって貼着テープの繰り出し片に張力が付与され、裁
断可能な状態になる。この状態でテーピングヘッドのカ
ッタでテープを裁断することにより、テーピング作業が
終了される。張力付与手段としては、例えば加圧空気や
負圧空気、或いはそれらを組み合わせることによって、
具体化することが好ましい。

【００１１】

【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テープ巻き付け装置１０の
概略構成を示す斜視図であり、図２は図１のテープ巻き
付け装置１０を拡大して示す斜視図である。

【００１２】これらの図を参照して、図示の実施の形態
に係るテープ巻き付け装置１０は、無端コンベヤー１に
よって搬送される布線板２の搬送経路ｐｈに沿って、布
線板２の前方に併設されているものである。上記無端コ
ンベヤー１自身は周知のものであり、モーター３の駆動
力を動力伝達機構４によって伝達することにより、所定
の可変速度で布線板２を間欠的または連続的に搬送する
ことができるようになっている。

【００１３】上記布線板２は、キャスター２ａを脚部２
ｂに有する台状のものであり、コンベヤー１の外方側が
下向きに傾斜した姿勢で傾斜している。そして、この布
線板２の上部には、布線具２ｃが立設されており、この
布線具２ｃに沿って電線を配索することにより、所定の
形態にワイヤアッセンブリＷＡが布線されている。テー
プ巻き付け装置１０は、上記布線板２に対して所定の位
置で対向可能な場所に設置されている台１１と、台１１
の上に配置され、布線板２の搬送経路ｐｈと直交する方
向に延びる単軸ロボット１２と、この単軸ロボット１２
のスライド部１２ａに載置されることにより、単軸ロボ
ット１２の長手方向に往復移動可能なテーピングヘッド
２０とを有している。

【００１４】図２を参照して、上記テーピングヘッド２
０は、Ｕ字型のガイド凹部２１が区画されている回転板
２２と、回転板２２を回転駆動させるためのステッピン
グモーター２３と、回転板２２に取り付けられたテープ
ホルダ２４とを有しており、ステッピングモーター２３
で上記回転板２２を回転させることにより、テープホル
ダ２４に担持されている粘着テープＴの繰り出し片Ｔ１
をワークとしてのワイヤアッセンブリＷＡの周囲に周回
させ、テーピングを施すことができるようになっている
ものである。上記ステッピングモーター２３は、周知の
構造と同様に図１および図２に示す予め定められた姿勢
で精緻に回転板２２を同一位相で停止させることが可能
になっている。

【００１５】図３は図１の実施の形態に係る要部を簡略
化して示す側面略図である。図１および図２並びに図３
を参照して、上記テーピングヘッド２０の停止位相にお
いて、繰り出されたテープＴの繰り出し片Ｔ１の背後に
は、吸引用のノズルＮが配置され、負圧空気形成装置２
５（図１にのみ図示）の電磁弁２５ａと接続されてい
る。そして、この負圧空気形成装置２５で繰り出し片Ｔ
１を後述する所定のタイミングで吸引することにより、
繰り出し片Ｔ１に張力を付与することができるようにな
っている。

【００１６】ノズルＮは、テーピングヘッド２０の筐体
部分２０Ａに固定された取り付け部材２６に取り付けら
れることにより、回転板２２の一直径方向に沿って開口
している。さらに、この取り付け部材２６には、アクチ
ュエータ２７を介してスライドカッタ２８が取り付けら
れており、このスライドカッタ２８を回転板２２の一弦
線方向に沿って往復移動させることにより、ノズルＮに
よって張力が付与されたテープＴの繰り出し片Ｔ１を裁
断することができるようになっている。

【００１７】上記台１１には、上記搬送経路ｐｈの上流
側に突起１４を介してリミットスイッチＳＷ１が取り付
けられている。このリミットスイッチＳＷ１は、上記布
線板２に取り付けられたドグスイッチ２ｅによって接続
されるように配置されており、このドグスイッチ２ｅに
よる接続によって、布線板２が所定のテーピング位置
（図示の実施の形態では、布線板２がテープ巻き付け装
置１０と搬送経路ｐｈに直交して向かい合う位置）に接
近してきたことを検出することが可能になっている。

【００１８】図１を参照して、リミットスイッチＳＷ１
は、シーケンサ３０に電気的に接続されている。このシ
ーケンサ３０は、マイコンその他の電装品で構成されて
おり、上記リミットスイッチＳＷ１が接続されることに
よって、単軸ロボット１２を駆動し、予めプログラムさ
れたシーケンスで後述のように、テーピングヘッド２０
を図１に示す解放姿勢と図２に示す作業姿勢との間で変
位させることができるようになっている。

【００１９】さらに図示の実施の形態において、上記シ
ーケンサ３０には、上述したコンベヤー１の動力伝達機
構４に取り付けられているロータリーエンコーダ５と電
気的に接続されており、上記ロータリーエンコーダ５が
検出する値に基づいて、布線板２の搬送速度を計測でき
るようになっている。加えて、シーケンサ３０には、上
記テーピングヘッド２０のステッピングモーター２３が
接続されており、シーケンサ３０によって、ステッピン
グモーター２３の回転速度を調整することにより、回転
板２２の回転速度並びにそれによるテーピング速度の調
整を行うことができるようになっている。

【００２０】以上の構成によれば、テープ巻き付け装置
１０が併設されているコンベヤー１によって布線板２が
搬送され、所定のテーピング位置に接近すると、位置検
出手段としてのリミットスイッチＳＷ１がこれを検出す
る。次いで、ヘッド制御手段としてのシーケンサ３０が
単軸ロボット１２を駆動することにより、解放姿勢にあ
るテーピングヘッド２０を作業姿勢に変位させる。この
とき、上記ノズルＮからは、負圧空気が作用し、粘着テ
ープＴの繰り出し片Ｔ１には、図３の二点鎖線で示す張
力が作用するように、シーケンサ３０が負圧空気形成装
置２５の電磁弁２５ａを制御している。このように繰り
出し片Ｔ１に張力が作用している状態でテーピングヘッ
ド２０が解放姿勢から作業姿勢に変位し、ガイド凹部２
１内にワイヤアッセンブリＷＡが導入されることによ
り、繰り出し片Ｔ１が自動的にワイヤアッセンブリＷＡ
の外周面に貼着されることになる。

【００２１】この貼着動作が終了した後、シーケンサ３
０は再び負圧空気形成装置２５の電磁弁２５ａを閉めて
負圧空気を解除する。次いで回転板駆動機構としてのス
テッピングモーター２３が回転板２２を回動させること
により、布線板２が移動しているままの状態でテーピン
グ作業が開始される。このとき、速度調整手段としての
シーケンサ３０は、上記ロータリーエンコーダ５によっ
て検出された布線板２の搬送速度に応じて回転板駆動機
構としてのモーター２３による回転板２２の回転速度を
調整することにより、ワイヤアッセンブリＷＡに巻回さ
れるテープＴが、所望の巻回ピッチで巻回されることに
なる。

【００２２】この結果、図示の実施の形態では、布線板
２を移動させながらテーピング作業を行うことができる
ので、作業効率を低減させることなくテーピングを行う
ことができるという効果を奏する。巻回動作が終了する
と、再びシーケンサ３０が電磁弁２５ａを開いて負圧空
気をノズルＮから作用させ、繰り出し片Ｔ１に張力を作
用させる。この状態で上記スライドカッタ２８を突出さ
せてテープＴを裁断することにより、貼着されたテープ
Ｔは自動的に切り離される。

【００２３】その後、各部を図１に示す元のホームポジ
ションに戻すことにより、何ら布線板２を停止させるこ
となく、テーピング作業を行うことが可能になる。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。たとえば、負圧空気によるテープＴへの張力付与
に代えて、または併用して、加圧空気を採用してもよ
い。或いは、機械的なマニピュレータを採用することに
より、テープＴに張力を付与することも可能である。

【００２４】その他、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云うまでもない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
布線板を移動させながらテーピング作業を行うことがで
きるので、作業効率を低減させることなくテーピングを
行うことができ、可及的に無人化が可能になるという顕
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テープ巻き付け装
置の概略構成を示す斜視図である。

【図２】図１のテープ巻き付け装置を拡大して示す斜視
図である。

【図３】図１の実施の形態に係る要部を簡略化して示す
側面略図である。

【符号の説明】

１ コンベヤー ２ 布線板 ５ ロータリーエンコーダ １０ テープ巻き付け装置 １２ 単軸ロボット ２０ テーピングヘッド ３０ シーケンサ ＳＷ１ リミットスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動式の布線板を駆動するコンベヤーに併
   設されて、所定のテーピング位置で当該布線板に布線さ
   れたワイヤアッセンブリに対しテーピングを施すための
   テーピング装置において、 Ｕ字状のガイド用凹部が径方向に沿って形成された回転
   板、この回転板に取り付けられ、回転板の回転中心に沿
   って上記ガイド用凹部の底部側に導入されたワイヤアッ
   センブリの周囲に巻回される粘着テープを担持するテー
   プホルダ、テープホルダから繰り出された粘着テープの
   繰り出し片を裁断可能なカッタ、および回転板を回転駆
   動する回転板駆動機構を含み、上記線状のワイヤアッセ
   ンブリにテーピングを施すためのテーピングヘッドと、 テーピングヘッドを、上記テーピング位置にてテーピン
   グ可能な作業姿勢と上記テーピング位置にあるワイヤア
   ッセンブリを解放可能な解放姿勢との間で駆動するヘッ
   ド駆動機構と、 上記布線板がテーピング位置に接近してきたことを検出
   する位置検出手段と、検出された位置に基づいてホーム
   ポジションとしての解放姿勢にあるテーピングヘッドを
   作業姿勢に変位させるようにヘッド駆動機構を制御する
   ヘッド制御手段と、 ヘッド制御手段に連動可能に設けられ、テーピングヘッ
   ドが解放姿勢から作業姿勢に変位する際と粘着テープの
   巻回終了後とにおいて粘着テープの繰り出し片に張力を
   付与することにより、作業姿勢に変位したテーピングヘ
   ッドの粘着テープがワイヤアッセンブリに貼着されるよ
   うにするとともに、巻回後の粘着テープをカッタで裁断
   することができるようにする張力付与手段と、 上記コンベヤーによる布線板の移動速度を検出する速度
   検出手段と、 検出された移動速度に対応して上記駆動機構による回転
   板の回転速度を調整する速度調整手段とを設け、布線板
   の移動中にテーピングヘッドでテーピングを施すととも
   に、テーピング終了後に元のホームポジションに戻るよ
   うにしたことを特徴とするコンベヤー連動式テープ巻き
   付け装置。