(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
所望の製品電線の加工情報を入力する入力部と、電線を供給する電線供給部と、該電線供給部から供給された電線を切断すると共に該切断した電線の端部の被覆材を剥ぎ取るカッタユニットと、該電線供給部及びカッタユニットを制御可能な制御部とを備えた電線加工装置に対し、該入力部に入力された加工情報に基づいて所定の加工作業を行って所望の電線を加工する電線加工方法であって、
上記カッタユニットによる皮剥加工工程と、
上記カッタユニットによる切断加工工程とのうち少なくとも1つよりなる電線加工工程を含み、
上記電線加工工程のうちいずれかの工程毎の試作品を作成するために該工程に関する上記電線を加工するための加工情報の入力を順次行い、
上記加工情報に従って加工された試作品の状態から上記入力部に表示された上記電線加工工程のうちいずれかの工程毎の表示画面に合わせて加工後の電線の確認結果を入力し、
入力された上記確認結果に合わせて上記制御部が自動調整を行って上記電線加工工程のうちいずれかの工程毎に順次加工条件を確定していくことにより、
所望の電線加工を行うための上記加工情報の入力を完了するようにした
ことを特徴とする電線加工方法。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0015】
−電線加工装置の構成−
まず、電線加工装置1の構成について簡単に説明する。
図2は本発明の実施形態の電線加工装置1の簡略化したレイアウトを示す。
図3は、電線加工装置1の前段部分(後段部分)を示す。電線加工装置1は、鋼板等の部材を組み立てたベース2を備え、このベース2に所定長さの電線50の両端部の端末処理工程を連続的に行う種々の機器が配置されている。
図2に示すように、電線50が巻かれた巻取ロール(図示せず)側を前段とし、電線50の先端側を後段としている。そして、前段の電線50の処理に用いる装置のそれぞれには、参照符号に「F」を付し、後段の電線50の処理に用いる装置のそれぞれには、参照符号に「R」を付している。
図12(a)等に示すように、電線50は、例えば銅線などの導体で構成される芯線51を絶縁体よりなる被覆材52で覆ったものよりなる。
【0016】
電線加工装置1は、電線供給部3を有し、この電線供給部3は、伸線機3aと測長ユニット(図示せず)と送給ベルト3bとを備えている。伸線機3aにより巻取ロールで巻かれた際の巻き癖が矯正され、測長ユニットで電線の長さを測定され、送給ベルト3bで処理工程に送られるように構成されている。
【0017】
電線加工装置1は、CPUやメモリなどを備えるプロセッサによって構成される制御部としての制御装置4を備え、この制御装置4は、電線加工装置1の各種センサの信号に基づいて電線加工装置1の各種の制御対象機器の動作を制御するようになっている。制御装置4は、単数でも複数でもよく、設置場所は限定されない。制御装置4には、作業者が入力データを入力する入力部としての入力装置7が接続されている。例えば、制御装置4及び入力装置7は、パソコンで構成されている。
【0018】
ベース2上には、カッタユニット5が配置されている。このカッタユニット5は、電線50の切断及び電線50の端部50F,50Rの被覆材52の剥ぎ取りに用いられる。カッタユニット5は、電線50が繰り出されてくるノズル6の近傍に配置され、この電線50を切断する電線50の供給方向に対して垂直に配置した電線切断刃5Cと、電線切断刃5Cの両側に電線切断刃5Cに対して傾斜して配置されて電線50の被覆材52を剥ぎ取る一対の剥ぎ取り刃5F,5Rとを備えている。
【0019】
また、ベース2上には、電線50を掴んで移動させる一対の把持装置10F,10Rが設けられている。
図3に示すように、この把持装置10F,10Rは、電線50を掴むハンド11F,11Rを備え、このハンド11F,11Rをサーボモータ12F,12Rで駆動するように構成されている。
【0020】
さらに、ベース2上には、一対の圧着部としての圧着機20F,20Rが設けられている。圧着機20F,20Rは、それぞれプレス部材21F,21Rを備え、プレス部材21F,21Rは、それぞれ上側に一対のインシュレーション側クリンパ22F,22Rとワイヤ側クリンパ23F,23Rとを備えると共に、下側に一対のインシュレーション側アンビル24F,24Rとワイヤ側アンビル25F,25Rとを備えている。
図3に示すように、一対のインシュレーション側クリンパ22F,22Rとワイヤ側クリンパ23F,23Rとは、それぞれ加圧シリンダ26F,26Rによって昇降可能に構成されている。そして、連鎖状に順次送られてくる端子53が一対のインシュレーション側アンビル24F,24Rとワイヤ側アンビル25F,25R上に載置された後、電線50の端部50F,50Rがそれぞれの端子53上部に送りこまれ、加圧シリンダ26F,26Rを下降させることで、
図13(a)に示すように、インシュレーションバレル54が電線被覆材52にかしめられ、ワイヤバレル55が芯線51にかしめられる。ワイヤバレル55の周囲には、隆起したベルマウス部(図示せず)が形成される。端子53の先端の接続部57は、ワイヤバレル55やインシュレーションバレル54の外径よりも大きく形成され、電気機器に接続されるようになっている。端子53の位置、端子53の圧着の強弱は、ワイヤバレル55、インシュレーションバレル54、ベルマウス部等の形状に大きく関連し、電線50の品質を確保する上で重要となっている。なお、ベルマウス部等の高さは、
図2に示す検査領域61F,61Rにマイクロメータを配置して測定したり、カメラを配置し、このカメラの撮影した画像と予め蓄えられた正常な圧着状態の画像とを比較したりしてその検査結果を制御装置4に送るようにしてもよい。
【0021】
なお、
図13(f)〜(j)に示すように、この端子53を圧着する前に防水シール58を挿入する工程を含めることができる。防水シール58を取り付けることで、自動車などの防水効果が必要な取付場所での電線50の利用価値が向上する。この防水シール58と端子53との位置関係も品質を確保する上で重要となっている。
【0022】
図示しないが、電線加工装置1に半田付けなどの半田処理装置を設け、電線50の端部50F、50Rの被覆材52が剥ぎ取られた後の芯線51に半田を付ける半田処理を行えるようにしてもよい。
【0023】
−電線加工方法−
次いで、上記電線加工装置1を用いて電線を製造する方法について説明する。
【0024】
まず最初に比較のために従来の電線加工方法について
図10及び
図11を用いて説明する。電線50両端の加工の仕方により、試作品で確認する内容は異なる。電線加工装置の使用者は、電線加工装置が持つ機能(加工情報データの編集、試作線の加工など)を使用して、製品電線を作成する。
【0025】
具体的には、従来の電線加工方法では、ステップS1000でのデータ作成開始後、まず最初にステップS1001において、加工情報入力画面を開く。
【0026】
次いで、ステップS1002において、加工情報入力画面に電線情報、ストリップ長等の目標値など一通りのデータを入力しておく。例えば
図12に示すように、電線50の端部50F,50Rの状態としては、被覆材52を剥ぎ取るストリップA、単に切断するだけのブツ切りB、切断した被覆材52をスライドさせて先端に残すセミストリップCとがある。これら3通りのパターンが端部50F,50Rでそれぞれ選択可能であるので、
図12(a)〜(i)に示すの9通りのパターンが考えられる。
【0027】
次いで、ステップS1003において、加工情報入力画面を閉じる。
【0028】
次いで、ステップS1004において、サンプル線長加工を選択する。サンプル長は、通常、目標とする製品長よりも短く設定されている。
【0029】
次いで、ステップS1005において、1本加工を選択する。
【0030】
次いで、ステップS1006において、試作品1が従来の電線加工装置で作成される。
【0031】
次いで、ステップS1007において、使用者により試作品1の加工状態が検査される。所望の状態に試作品1が完成されていない場合には、ステップS1008に進み、再び加工情報入力画面を開く。
【0032】
次いで、ステップS1009において、皮剥結果を見て切込位置と切込量とを調整する。
【0033】
次いで、ステップS1010において、加工情報入力画面を閉じ、ステップS1006に戻る。一方、ステップS1007で加工状態が良好な場合には、ステップS1011に進み、再び加工情報入力画面を開く。
【0034】
次いで、ステップS1012において、圧着指示と端子情報等を入力し、ステップS1013において、加工情報入力画面を閉じる。例えば、
図13に示すように、電線50の端部50F,50Rの端子の種類としては、端子53を取り付けないもの、端子53のみを圧着するもの、防水シール58で被覆材52を覆った上で端子53を圧着するものがある。なお、
図13には、端子圧着工程の一例を示しているが、半田処理等もこの端子情報の入力対象に加えてもよい。
【0035】
次いで、ステップS1014において、サンプル線長加工を確認及び選択し、ステップS1015において、再び1本加工の選択を確認する。
【0036】
次いで、ステップS1016において従来の電線加工装置により試作品2が加工される。
【0037】
次いで、ステップS1020において、使用者により試作品2の加工状態が検査される。所望の状態に試作品2が完成されていない場合には、ステップS1021に進み、再び加工情報入力画面を開く。
【0038】
次いで、ステップS1022において、圧着結果を見て圧着条件を調整する。圧着条件は、ベルマウス部の高さなどに大きく影響し、電線50の品質を左右するので大変重要となっている。
【0039】
次いで、ステップS1023において、加工情報入力画面を閉じ、ステップS1016に戻る。一方、ステップS1020で加工状態が良好な場合には、ステップS1024に進み、再び加工情報入力画面を開く。
【0040】
次いで、ステップS1025において、切断長を入力し、ステップS1026において、加工情報入力画面を閉じる。
【0041】
次いで、ステップS1027において、サンプル線長加工を解除し、ステップS1028において、再び1本加工の選択を確認する。
【0042】
次いで、ステップS1029において従来の電線加工装置により試作品3が加工される。
【0043】
次いで、ステップS1030において、使用者により試作品3の加工状態が検査される。所望の状態に試作品3が完成されていない場合には、ステップS1031に進み、再び加工情報入力画面を開く。
【0044】
次いで、ステップS1032において、切断長の測定結果から切断長を調整する。
【0045】
次いで、ステップS1033において、加工情報入力画面を閉じ、ステップS1029に戻る。一方、ステップS1030で加工状態が良好な場合には、ステップS1034に進み、再び加工情報入力画面を開く。
【0046】
次いで、ステップS1035において、指示本数と束取り本数とを入力し、ステップS1036において、加工情報入力画面を閉じる。
【0047】
次いで、ステップS1038において、連続加工を選択する。
【0048】
次いで、ステップS1039において、本数カウンタを0にリセットし、ステップS1050でデータ作成が終了する。
【0049】
この後、スタートスイッチや外部からのスタート指示を加えることで、電線加工装置が製品線の加工を開始する。
【0050】
このように、従来の方法では、熟練した作業者が同じ加工情報入力画面で、各試作品を目視して経験から加工情報を直接修正していき、最終的に量産のための最終加工情報を決定していくようになっている。このため、経験の浅い作業者にとっては、マニュアルを毎回見ないと、次にどの値を調整すればよいのかわからず、しかもどの程度調整すればよいのかも不明な点が多く、操作になれるまでに十分な期間を要していた。さらに、場合によっては調整し忘れの工程も発生し得るという問題があった。
【0051】
このような問題点は、本発明の実施形態に係る電線加工装置1を用いた電線加工方法によって解決される。例として本実施形態について、シール挿入工程を含むものについて説明する。
【0052】
図1に示すように、本実施形態の電線加工方法では、ステップS100でのウィザード開始後、まず最初にシール挿入工程についての入力を行う。ステップS107において、防水シール挿入工程が両端部50F,50Rのいずれにも行わない場合か判定する。いずれにも行わない場合には、ステップS101〜S106が省略され、ステップS108へ飛ぶ。いずれか
を行う場合には、ステップS101において、シール情報などを入力装置7に入力する。例えば、防水シール58の挿入位置等について入力する。この段階で、最終製品の目標値などの加工情報を予め読み込み又は入力装置7から入力しておく。
【0053】
因みに、シール挿入工程、皮剥加工工程、端子圧着加工工程、半田処理工程において、50F、50Rのうち一方のみを加工する場合は、他方の目標値などの加工情報に、例えば数値0を入力を入力装置から入力しておくことにより、加工しないように予め設定できる。
【0054】
次いで、ステップS102において、電線加工装置1を試作品1を作成可能な状態にする。
【0055】
次いで、ステップS103において、試作品1が電線加工装置1で作成され、所定の位置に防水シール58が挿入される。
【0056】
次いで、ステップS104において、使用者により試作品1の加工状態が検査される。所望の状態に試作品1が完成されていない場合、つまり防水シール58の挿入位置が悪い等の場合には、ステップS105に進み、
図4に示すように、表示装置7に表示された入力画面にシール挿入結果(例えば、防水シール58の位置ずれ)等を入力する。
【0057】
次いで、ステップS106において、制御装置4によってシール挿入条件の自動補正が行われる。例えば、防水シール58の位置が2mm目標値よりも奥に挿入されていた場合には、2mm手前にずらすように調整され、ステップS104が繰り返される。
【0058】
逆にステップS104で防水シール58の挿入状態が良好な場合、ステップS108において、皮剥工程が両端部50F,50Rのいずれにも行わないか判定する。いずれかに行われる場合には、ステップS111に進み、電線皮剥加工工程における電線皮剥の条件出しが行われる。いずれにも行われない場合には、ステップS111〜S136が省略され、ステップS141に飛ぶ。
【0059】
つまり、ステップS111において、入力装置7に表示された画面において、電線情報、ストリップ長さなどを入力する。例えば、ストリップA、ブツ切りB、セミストリップC等の加工状態と、そのストリップ長さの目標値等が入力される。
【0060】
次いで、ステップS112において、電線加工装置1を試作品2を作成可能な状態にする。
【0061】
次いで、ステップS113において、試作品2が電線加工装置1で作成される。カッタユニット5により、ストリップA、セミストリップC等に加工される。
【0062】
次いで、ステップS114において、使用者により試作品2の加工状態が検査される。所望の状態に試作品2が完成されていない場合、つまりストリップ長さが長すぎたり短すぎたり、切込が深すぎて芯線51を傷付けていたり、切込が浅すぎて被覆材52が十分に剥ぎ取れていなかったりした場合には、ステップS115に進み、
図5に示すように、入力装置7に表示された画面において、皮剥結果(例えば、使用者が確認した、切込深さ又は戻しの補正したい分量、F側とR側とのそれぞれにおいてストリップ長さの実測時)等を入力する。なお、図示しないが、切込深さを数値で入力するのではなく、少し浅め、少し深め等のアイコンで操作できるようにしてもよい。また、ストリップ長さの補正値を直接入力してもよい。
【0063】
次いで、ステップS116において、制御装置4によって切込位置と切込量の自動補正が行われる。例えば、ストリップ長さが1mm余分に目標値よりも長い場合には、切込位置を1mm手前にずらすように調整され、ステップS114が繰り返される。
【0064】
次いで、ステップS114で皮剥状態が良好な場合、ステップS117において、圧着工程が両端部50F,50Rのいずれにも行わないか判定する。いずれにも行われない場合には、ステップS121〜S126が省略され、ステップS127へ飛ぶ。いずれかに行われる場合には、ステップS121に進んで、端子圧着加工工程における端子圧着の条件出しが行われる。
【0065】
つまり、ステップS121において、圧着指示、端子情報を入力装置7に入力する。例えば、端子53の有無、種類、圧着深さなど等の加工状態が入力される。
【0066】
次いで、ステップS122において、電線加工装置1を試作品3を作成可能な状態にする。
【0067】
次いで、ステップS123において、試作品3が電線加工装置1で作成される。圧着機20F,20Rにより、端子53が圧着される。
【0068】
次いで、ステップS124において、検査領域61F,61Rにある図示しないマイクロメータや使用者の目視により試作品3の加工状態が検査される。所望の状態に試作品3が完成されていない場合、つまり圧着量が少なすぎて簡単に端子53が外れてしまったり、圧着位置がずれていて芯線51を十分に圧着できていなかったり、圧着量が大きすぎて芯線51が傷んでいたりした場合には、ステップS125に進み、
図6に示すように、入力装置7に表示された画面において、圧着結果(例えば、圧着位置のずれ、圧着量のずれ)等を入力する。具体的には、F側とR側とのそれぞれにおいて、電線位置として、圧着位置、オーバーハングの補正したい分量をそれぞれ入力し、また、圧着高さとして、実測値をそれぞれ入力する。なお、マイクロメータによる自動測定の場合には、実測値が自動で入力されるようにしてもよい。
【0069】
次いで、ステップS126において、制御装置4によって圧着位置、圧着量等の自動補正が行われる。例えば、端子53の位置が2mm余分に目標値よりも奥に挿入されていた場合には、2mm手前にずらすように調整されてステップS124が繰り返される。
【0070】
次いで、ステップS124で端子53の圧着状態が良好な場合、ステップS127において、半田処理工程が両端部50F,50Rのいずれにも行われないか判定する。いずれにも行われない場合には、ステップS131〜S136が省略され、ステップS141へ飛ぶ。いずれかに行われる場合には、ステップS131に進んで、半田処理工程における半田処理の条件出しが行われる。
【0071】
ステップS131において、半田情報を入力装置7に入力する。例えば、半田処理の長さを入力する。なお、半田処理は、この入力に限らず、多数の入力値を設定してもよい。
【0072】
次いで、ステップS132において、電線加工装置1を試作品4を作成可能な状態にする。
【0073】
次いで、ステップS133において、試作品4が電線加工装置1で作成される。すなわち、図示しない半田処理装置により、半田処理を行う。例えば、ストリップAの先端を捩った後、半田を浸すようにして後工程の半田付けを容易にする処理を行う。
【0074】
次いで、ステップS134において、使用者により試作品4の加工状態が検査される。所望の状態に試作品4が完成されていない場合、つまり半田処理の長さが長すぎたり、短すぎたりした場合には、ステップS135に進み、
図7に示すように、入力装置7に表示された画面において、半田処理長さの結果を入力する。具体的には、半田処理長さの実測値を入力する。
【0075】
次いで、ステップS136において、制御装置4によって半田処理長さの自動補正が行われる。例えば、半田処理長さが目標値よりも1mm長すぎた場合には、1mm短くなるように調整されてステップS134が繰り返される。
【0076】
次いで、ステップS134で半田処理長さが良好な場合、ステップS141に進んで、切断工程における切断長の条件出しが行われる。
【0077】
ステップS141において、切断長を入力装置7に入力する。この切断長は、最終的な製品の長さであり、試作品1〜3は、試作品のために設定された長さであって、この切断長よりも短いのが望ましい。また最終段階にこの切断長の設定を持ってくることで、試作品に使用する電線50の量が格段に減る。
【0078】
次いで、ステップS142において、電線加工装置1を試作品5を作成可能な状態にする。
【0079】
次いで、ステップS143において、試作品5が電線加工装置1で作成される。すなわち、カッタユニット5により、電線50が切断される。
【0080】
次いで、ステップS144において、使用者により試作品5の加工状態が検査される。所望の状態に試作品5が完成されていない場合、つまり切断長が長すぎたり、短すぎたりした場合には、ステップS145に進み、
図8に示すように、入力装置7に表示された画面において、切断長の結果を入力する。具体的には、電線50の実測値を入力する。
【0081】
次いで、ステップS146において、制御装置4によって切断長の自動補正が行われる。例えば、電線50の長さが目標値よりも2mm長すぎた場合には、2mm短くなるように調整されてステップS144が繰り返される。
【0082】
次いで、ステップS144で切断長が良好な場合、ステップS151に進んで、電線加工装置1で製品線を作成可能な状態にする。
【0083】
次いで、ステップS152において、
図9に示すように、入力装置7に表示された画面において、製造する電線50の本数と、束取り本数とを入力する。
【0084】
次いで、ステップS153において、本数カウンタを0にリセットして、これから製造する電線50の本数をカウントできるようにする。
【0085】
そして、ステップS160でデータ作成が終了する。
【0086】
この後、スタートスイッチや外部からのスタート指示を加えることで、電線加工装置1が製品線の加工を開始する。加工が完了した電線50が、次々に製品トレイ60に排出されていく。
【0087】
このようにしてマニュアルを見なくても各加工工程毎に入力部にデータを対話形式で入力していくことができるので、データ入力が極めて容易となり、しかも一部の加工工程の修正し忘れということがない。また、その入力データに基づいて自動で試作品が製造され、その試作品の完成度から適切な入力データが得られるので、最終的に得られた試作品が所望の形状となり、最終的な入力データによって品質の高い製品電線が製造できる。
【0088】
本実施形態では、製品電線を作成するための加工情報データを少ない操作で容易に作れるようにするため、ウィザードにて必要最低限の入力、試作品の加工指示、試作品の確認結果の入力を行うだけで済むようにしたので、加工情報データを保存できる電線加工装置において、使用者が加工情報データ作成するときに、対話形式で条件出しを進める一方、電線加工装置は必要な試作線を作れる状態を自動で作ることで、使用者の操作を格段に軽減することができる。
【0089】
したがって、使用者の操作を大幅に低減できると共に、試作品のできばえを確認しながら加工情報データを作成するため、異常な加工情報データを作成することがなくなる。
【0090】
(その他の実施形態)
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【0091】
すなわち、上記実施形態では、試作品の検査を使用者の目視によって行っているが、画像処理やセンサなどを用いて自動で行うようにしてもよい。その場合には、入力装置7への入力又は確認作業のみで行えるので有利である。
【0092】
上記実施形態では、電線50の両端部50F,50Rについて同時に加工情報の入力を行っているが、一方の加工情報データ作成がすでに終わっているときには、片方のみの加工情報データ作成を行えるようにしてもよい。
【0093】
上記実施形態では、製品電線を製造するために必要な一連の加工の条件出しを行う初期設定を行っているが、初期設定完了後の特定の工程における加工情報データ修正が必要となった場合においても、容易に修正作業ができるので便利である。
【0094】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。