特許 7418187 積極的寸法解析を利用してケーブルにスリーブを装着するための方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-11

(45)【発行日】2024-01-19

(54)【発明の名称】積極的寸法解析を利用してケーブルにスリーブを装着するための方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   H02G 1/14 20060101AFI20240112BHJP

【ＦＩ】

H02G1/14

【請求項の数】 15

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2019208043

(22)【出願日】2019-11-18

(65)【公開番号】P2020127352

(43)【公開日】2020-08-20

【審査請求日】2022-10-03

(31)【優先権主張番号】16/195,363

(32)【優先日】2018-11-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500520743

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100103078

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(74)【代理人】

【識別番号】100130650

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 泰光

(74)【代理人】

【識別番号】100168099

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 伸太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100168044

【弁理士】

【氏名又は名称】小淵 景太

(74)【代理人】

【識別番号】100200609

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 智和

(72)【発明者】

【氏名】グレース エル．ダンカン

(72)【発明者】

【氏名】ダミアン オー．マーティン

【審査官】岩井 一央

(56)【参考文献】

【文献】特表平０６－５０６０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２６７４９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開昭６２－０４７９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０３２５１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｇ １／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーブルに物体を融着するための装置であって、
加熱ゾーンにおいて前記物体の材料を溶融するのに十分な熱を生成可能なヒータと、
前記加熱ゾーンに向けて配置されるとともに、光を送信して、送信された光が妨害されている状態と妨害されていない状態との間の遷移を示すセンサデータを取得する光電センサと、
前記光電センサからセンサデータを受信するように機能的に接続されたコンピュータシステムと、を含み、前記コンピュータシステムは、前記センサデータを用いて、前記物体の寸法についての測定値を算出し、前記測定値が、完全に溶融した物体に対応する目標値に等しくなった場合に警告信号を出すように構成されている、装置。

【請求項2】

前記コンピュータシステムは、前記ヒータにヒータ制御信号を送信するように機能的に接続されており、前記コンピュータシステムは、前記ヒータの状態を変化させるようにさらに構成されており、これによって、前記ヒータは、前記測定値が前記目標値に等しくなったことを受けて前記加熱ゾーンにおいて熱を生成するのを停止する、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記ケーブルは、露出シールドを有するシールドケーブルであり、前記物体は、はんだスリーブ又はデッドエンドスリーブである、請求項１又は２に記載の装置。

【請求項4】

前記光電センサは、前記加熱ゾーンに交差する走査平面内を走査する光を送信するように、且つ、前記光の妨害の開始及び停止を示すそれぞれのエッジ検出信号を生成するように、配置及び構成されており、前記コンピュータシステムは、前記それぞれのエッジ検出信号を受信すると、クロックパルス数のカウントを開始及び停止し、前記カウントが、前記目標値に対応する値に到達すると、前記ヒータを停止するようにさらに構成されている、請求項１～３のいずれかに記載の装置。

【請求項5】

前記光電センサは、走査光ビーム送信機、及び、光検出素子のアレイを含み、前記コンピュータシステムは、さらに、
前記走査光ビーム送信機から送信され、且つ、前記光検出素子の前記アレイによって受信される光が妨害される妨害期間を算出し、
算出された前記妨害期間と前記目標値とを比較し、
算出された前記妨害期間が前記目標値に等しい場合に、前記ヒータを停止するための制御信号を発信する、ように構成されている、請求項１～４のいずれかに記載の装置。

【請求項6】

ケーブルの一部を支持するように配置及び構成されたケーブル支持体をさらに含み、前記ケーブルの支持は、前記ケーブルの露出シールドの周りに配置されたスリーブが前記加熱ゾーン内に配置されるように行われる、請求項１～５のいずれかに記載の装置。

【請求項7】

前記加熱ゾーンの前に設けられたじょうご部と、
ニップを形成するとともに、このニップに配置されたケーブルを前記じょうご部に押し込むように動作可能な一対のホイールと、
前記一対のホイールの回転駆動のために機能的に接続されたモータと、をさらに含み、
前記コンピュータシステムは、前記モータを起動して、前記一対のホイールをケーブル押出し方向に回転駆動させるようにさらに構成されており、これによって、前記じょうご部にケーブルの露出シールドを通過させて当該露出シールドを前記加熱ゾーンに到達させる、請求項１～６のいずれかに記載の装置。

【請求項8】

ケーブルに物体を融着するための方法であって、
（ａ）加熱ゾーンにおいてケーブルに物体を配置することと、
（ｂ）前記加熱ゾーンにおいて、前記物体の材料を溶融するのに十分な熱を生成するために、熱源を使用することと、
（ｃ）溶融中に前記物体の寸法を測定することと、
（ｄ）測定した測定寸法が目標寸法と等しくなると、これを受けて、前記熱源が前記加熱ゾーンにおける熱の生成を停止するように、前記熱源の状態を変化させることと、を含む方法。

【請求項9】

前記測定寸法が前記目標寸法に等しくなると、警告信号を出すことをさらに含み、工程（ｄ）は、前記警告信号が出された後に人間のオペレータによって実行される、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

工程（ｄ）は、コンピュータシステムによって実行される、請求項８又は９に記載の方法。

【請求項11】

工程（ｃ）は、スリーブの外径を測定することを含む、請求項８～１０のいずれかに記載の方法。

【請求項12】

工程（ｃ）は、
前記加熱ゾーンに交差する走査平面内を走査する光を送信することと、
前記光の妨害が開始したことを示す第１エッジ検出信号を発信することと、
前記第１エッジ検出信号の受信に応答してクロックパルス数のカウントを開始することと、
前記光の妨害が終了したことを示す第２エッジ検出信号を発信することと、
前記第２エッジ検出信号の受信に応答してクロックパルス数のカウントを停止することと、を含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

停止された前記カウントと、前記スリーブの目標寸法に対応する目標カウントとを比較することをさらに含み、工程（ｄ）は、停止された前記カウントが前記目標カウントと等しくなると、これを受けて、前記加熱ゾーンにおける熱の生成を停止するためにヒータを制御することを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

工程（ａ）は、
前記ケーブルの周りに前記物体を配置することと、
前記ケーブルの一部を支持するように配置及び構成されたケーブル支持体を用いて前記ケーブルを支持することと、を含み、前記ケーブルの支持は、前記ケーブルの周りに配置された前記物体が、前記加熱ゾーン内に配置されるように行われる、請求項８～１３のいずれかに記載の方法。

【請求項15】

工程（ａ）は、
前記ケーブルの一部を、ニップを形成する一対のホイールの間に配置することと、
ロボットによって、前記ニップに面した入口側を有するじょうご部の延長部に前記物体を配置することと、
前記ホイールをケーブル押出し方向に回転駆動させることにより、前記じょうご部及び物体を通過するように前記ケーブルの端部を前記加熱ゾーンに移動させることと、を含む、請求項８～１３のいずれかに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、ケーブルを加工するための方法及び装置に関する。具体的には、本開示は、ケーブルの端部にスリーブを装着するための方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

シールドケーブルには、電磁干渉を防ぐために、シールドが組み込まれている。例えば、導体は、金属製の組み紐状シールドで囲まれている。シールドは金属製であるため、接地経路としての役割も果たす。通常、シールドケーブルには、アース線が組み込まれており、アース線は、シールドケーブル中の、ジャケットに被覆されていない部分（unjacketed portion）においてシールドに接触している。一般的に、アース線は、はんだスリーブを用いて取り付けられる。このスリーブは、熱可塑性材料で形成された管と、中央はんだリングとを含む。シールドケーブルの端部における露出シールドの周りにはんだスリーブを配置し、このはんだスリーブを加熱することにより、熱可塑性材料が収縮するとともに、中央はんだリングが所定位置で溶融する。

【0003】

本明細書において、「スリーブ」という用語は、収縮可能な材料によって形成された管を意味し、例えば、熱可塑性材料（収縮する）及びはんだリング（溶融する）によって形成されたはんだスリーブ、あるいは、熱可塑性材料によって形成され、はんだリングを有しないデッドエンドスリーブである。はんだスリーブの装着は、熱可塑性材料の収縮及びはんだリングの溶融を伴う。デッドエンドスリーブの装着は、熱可塑性材料の収縮を伴う。本明細書において、「はんだスリーブを溶融する」とは、はんだリングの溶融とともに熱可塑性材料を収縮させることを含み、「スリーブを収縮させる」とは、はんだリングの溶融を伴って（例えばはんだスリーブの場合）あるいは伴わずに（例えばデッドエンドスリーブの場合）、熱可塑性材料を収縮させることを含む。

【0004】

はんだスリーブの装着は、現在のところ、オペレータによって手作業で行われるプロセスである。はんだスリーブを溶融するためにオペレータが使用するツールには様々なものがある。これらのツールは、典型的には、熱風や赤外線熱を用いてはんだを活性化させ、スリーブを収縮させるものである。これらのツールは通常、手で保持する形態であり、オペレータは、はんだスリーブの溶融の経過を視覚的にモニターする必要がある。

【0005】

はんだスリーブが完全に溶融したことは、物理的な外観に基づいて判断される。しかしながら、様々な種類のはんだスリーブ及びワイヤの組合せに対し、溶融時間は様々である。はんだスリーブの材料にも多様性があり、また、これらの設計公差も大きいため、溶融が起こるタイムラインは一律ではない。はんだスリーブは、その設計及び材料のために、燃えることなく完全に溶融させるまでの速さには限界がある。このような高い多様性により、溶融時間及び溶融温度を標準化するのが困難、あるいは不可能である。このため、オペレータは、はんだスリーブが溶融する際に、当該スリーブから目を離さず、積極的な監視を行う(actively monitor)ことが求められる。この結果、オペレータは他の作業を行うことができなくなる。このようなことから、材料及び温度の違いに関わらず、収縮するスリーブが（はんだリングの溶融を伴う場合も伴わない場合も）十分に加熱された時点を判断するための一貫した方法が必要とされている。

【発明の概要】

【0006】

以下に詳しく開示する構成要件は、はんだスリーブ及びデッドエンドスリーブをシールドケーブルに装着するために、これらのスリーブを溶融及び監視するハンズフリー装置に関する。この装置は、スリーブを溶融するための熱源と、溶融プロセス中にケーブルを支持するためのケーブル支持体と、溶融中にスリーブの寸法を測定するように構成されたセンサシステムと、センサシステムからセンサデータを受信して、熱源に制御信号を送信するように接続されたコンピュータと、を含む。コンピュータは、センサシステムから寸法データを受信し、寸法解析を行って当該寸法データを監視し、ケーブルに対してスリーブが完全に融着していることを示す寸法解析の結果を受けて、熱源を停止するように構成されている。いくつかの実施形態によれば、コンピュータは、測定したシールドケーブルの直径と、変化するはんだスリーブの直径とを比較して、はんだスリーブが完全に溶融した時点を把握する。はんだスリーブの直径が所定の閾値に到達すると、システムは、熱源の除去や停止を行うために信号を送信する。

【0007】

本開示の装置は、溶融プロセスにおいて、オペレータが積極的にはんだスリーブを監視している必要がないので、オペレータは他の有用な作業を実行することができる。上記装置はまた、自動ケーブル加工ラインで使用可能なように適合されている。より具体的には、本開示のはんだスリーブ装着装置は、ベンチトップに配置されてもよいし、ケーブル配送システム、及び、当該ケーブル配送システムにアクセス可能な複数のワークステーションを含む、自動化された生産ラインに組み込むことができる。この自動生産ラインにおいて、各ワークステーションは、其々のケーブル加工モジュール（ハードウェア及びソフトウェアを含む）を備えており、各モジュールは、ケーブルの一端にはんだスリーブ又はデッドエンドスリーブが取り付けられたシールドケーブルを生産するように設計された一連の作業のうちの、其々の特定の作業を行う。ワークステーションのうちの１つは、以下に詳細に述べるはんだスリーブ装着装置を有する。

【0008】

ケーブルにスリーブを装着する方法及び装置の様々な実施形態を以下に詳しく説明するが、これらの実施形態のうちの１つ以上は、以下の側面のうちの１つ以上によって特徴付けることができる。

【0009】

以下に詳細に述べる構成要件の一側面は、ケーブルにスリーブを装着するための装置であって、当該装置は、ケーブルに物体を融着するための装置を含む。この融着のための装置は、加熱ゾーンにおいて前記物体の材料を溶融するのに十分な熱を生成可能なヒータと、前記加熱ゾーンに向けて配置されるとともに、光を送信して、送信された光が妨害されている状態と妨害されていない状態との間の遷移を示すセンサデータを取得する光電センサと、前記光電センサからセンサデータを受信するように機能的に接続されたコンピュータシステムと、を含み、前記コンピュータシステムは、前記センサデータを用いて、前記物体の寸法についての測定値を算出し、前記測定値が、完全に溶融した物体に対応する目標値に等しくなった場合に警告信号を出すように構成されている。スリーブの溶融作業が自動である場合、前記コンピュータシステムは、前記ヒータにヒータ制御信号を送信するように機能的に接続されるとともに、前記ヒータの状態を変化させるようにさらに構成されており、これによって、前記ヒータは、前記測定値が前記目標値に等しくなったことを受けて前記加熱ゾーンにおいて熱を生成するのを停止する。

【0010】

以下に詳細に述べる構成要件の他の側面は、ケーブルに物体を融着するための方法であって、この方法は、（ａ）加熱ゾーンにおいてケーブルに物体を配置することと、（ｂ）前記加熱ゾーンにおいて、前記物体を溶融するのに十分な熱を生成するために、熱源を使用することと、（ｃ）溶融中に前記物体の寸法を測定することと、（ｄ）前記測定寸法が目標寸法と等しくなると、これを受けて、前記熱源が前記加熱ゾーンにおける熱の生成を停止するように、前記熱源の状態を変化させることと、を含む。いくつかの実施形態によれば、上記方法は、前記測定寸法が前記目標寸法に等しくなると、警告信号を出すことをさらに含み、工程（ｄ）は、前記警告信号が出された後に人間のオペレータによって実行される。他の実施形態によれば、工程（ｄ）は、コンピュータシステムによって実行される。

【0011】

以下に詳細に述べる構成要件のさらなる側面は、ケーブルにスリーブを融着するための装置である。この装置は、ケーブルを支持するように配置及び構成されたケーブル支持体であって、前記ケーブルの周りに配置されたスリーブが、前記ケーブル支持体の間における加熱ゾーン内に配置されるように前記ケーブルを支持するケーブル支持体と、前記加熱ゾーンにおいて熱を生成するように配置及び構成されたヒータと、前記加熱ゾーンに向けて配置されるとともに、前記スリーブの寸法の測定結果であるセンサデータを取得するように構成されたセンサと、前記センサからセンサデータを受信するように機能的に接続されたコンピュータシステムと、を含み、前記コンピュータシステムは、前記センサデータを用いて、前記スリーブの寸法についての測定値を算出し、前記測定値が、完全に溶融したスリーブに対応する目標値に等しくなった場合に警告信号を出すように構成されている。

【0012】

さらに他の側面は、ケーブルにスリーブを融着するための方法であって、この方法は、ケーブルにスリーブを配置することと、前記加熱ゾーンの両側に位置する一組のケーブル支持体の間で前記ケーブルを支持し、その際、前記スリーブが前記加熱ゾーンに配置されるように前記ケーブルを支持することと、前記加熱ゾーンにおいて熱を生成するために熱源を使用することと、溶融中の前記スリーブの寸法の測定結果を示すセンサデータを取得することと、前記センサデータを用いて、前記スリーブの寸法の計測値を算出することと、前記測定値が、完全に溶融したスリーブに対応する目標値に等しくなったときに警告信号を出すことと、を含む。

【0013】

ケーブルにスリーブを装着するための方法及び装置の他の側面については、以下に開示する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

先のセクションに記載の特徴、機能、及び利点は、様々な実施形態において個々に達成可能であり、また、他の実施形態との組み合わせも可能である。上述の側面及び他の側面を説明するために、様々な実施形態を、図面を参照しつつ以下に説明する。本セクションで簡単に説明する図面は、いずれも、正確な縮尺率で描かれたものではない。

【0015】

また、図中のシールドケーブルの描写は、図に見えるケーブルが、長さ方向に沿って直径が一定な円形状を有するものとみなして簡略化しているが、電線のうねりに沿うジャケットを有するシールドケーブルの中には、長さ方向に沿って形状が変化するものもある。

【0016】

【図1】一実施形態による、複数のケーブル加工モジュールにおいてケーブルの端部に対して各種作業を行うための、自動化されたシステムのコンポーネントを表す図である。

【図2A】駆動ホイールが遊動ホイールから離間している状態における、ケーブル運搬用駆動ホイール装備パレットの上面図を表す図である。

【図2B】駆動ホイールが遊動ホイールに接触している状態における、ケーブル運搬用駆動ホイール装備パレットの上面図を表す図である。

【図3】ケーブル加工モジュールに隣接する位置にあり、ケーブルの先端がじょうご部の前方に位置している状態の、図２Ｂに示したパレットの上面図を表す図である。

【図4A】ケーブル加工モジュールに隣接する位置にある状態の、ケーブル運搬用駆動ホイール装備パレット側面図を表す図である。

【図4B】図４Ａに示した装置の上面図を表す図である。

【図5】一実施形態によるケーブル加工ワークステーションのコンポーネントを示すブロック図である。

【図6】ケーブルの一部の側面図を表す図であり、被覆されていない端部と、トリミングされた露出シールドを有する部分を示している。

【図7A】予め取り付けられたアース線を有するはんだスリーブの側面図を表す図である。

【図7B】ケーブルの露出シールドを含む部分に重なった際の、図７Ａに示したはんだスリーブの側面図を表す図である。

【図7C】ケーブルの露出シールドを含む部分に溶融によって装着された状態の、図７Ａに示したはんだスリーブの側面図を表す図である。

【図8A】スリーブ・ケーブルアセンブリの側面図を表す図であり、溶融前の「前方延出型」はんだスリーブを有する部分を示している。

【図8B】スリーブ・ケーブルアセンブリの側面図を表す図であり、溶融後の「前方延出型」はんだスリーブを有する部分を示している。

【図9A】スリーブ・ケーブルアセンブリの側面図を表す図であり、溶融前の「後方延出型」を有する部分を示している。

【図9B】スリーブ・ケーブルアセンブリの側面図を表す図であり、溶融後の「後方延出型」はんだスリーブを有する部分を示している。

【図10A】はんだスリーブを把持する二対の枝部を有する一実施形態によるエンドエフェクタの一部を示す図である。

【図10B】一対のグリッパーフィンガーと、各グリッパーフィンガーに取り付けられた一対の枝部と、を有するエンドエフェクタを示す図である。

【図11】露出シールドを有するケーブルを異なるサイズのはんだスリーブに挿通させるよう設計された３つの上部開放じょうご部の組を含む、ケーブル加工モジュールのいくつかのコンポーネントを示す図である。

【図12】図１１に示したコンポーネントに加えて、スリーブ・ケーブルアセンブリのスリーブを把持するフィンガを有するエンドエフェクタ、及び、中央のじょうご部の開放上部を覆うカバーを示す図である。

【図13】図１１に示したコンポーネントを示す図であり、自動化されたはんだスリーブ装着作業の一部において、はんだスリーブがじょうご延長部に配置され、ケーブルが上部開放じょうご部及びはんだスリーブに挿通された後の状態を示している。

【図14】自動化されたはんだスリーブ装着作業の一部として、熱風を用いて、ケーブルの露出シールドを含む部分にはんだスリーブを融着するための装置を表す図である。

【図15】自動化されたはんだスリーブ装着作業の一部として、ケーブルの露出シールドを含む部分にはんだスリーブを融着させるために配置された赤外線ヒーターを表す図である。

【図16】一実施形態による、はんだスリーブを持ち上げ、シールドケーブルに配置し、溶融する方法の工程を示すフローチャートである。

【図17】一実施形態による、はんだスリーブを持ち上げ、シールドケーブルに配置し、溶融するための自動システムにおけるいくつかのコンポーネントを示すブロック図である。

【図18】一実施形態による、ケーブルの端部にはんだスリーブを装着するための一連の作業を行う複数のワークステーションを有するシステムを制御するための方法の工程を示すフローチャートである。

【図19】一対のケーブル支持体によって支持されたケーブルの一部にはんだスリーブを融着するために配置された赤外線ヒータを示す図であって、同図に示す破線矢印は、溶融中に、スリーブの直径を測定するために用いられる光ビームを示している。

【図20】ケーブルのスリーブの直径を測定するために配置されたレーザスキャンマイクロメータを示す図である。

【図21】レーザスキャンマイクロメータのコンポーネントを示す図である。

【図22】手作業ではんだスリーブを装着する処理において、積極的寸法解析を用いるための方法の工程を示すフローチャートである。 以下の記載では、図面を参照する。これらの図面では、異なる図面においても、同様の要素には同じ参照符号を付している。

【発明を実施するための形態】

【0017】

ケーブルにスリーブを装着するための方法及び装置の例示的な実施形態の詳細を、以下にいくつか説明する。ただし、実際の実施態様のすべての特徴を、本明細書に記載しているわけではない。当業者であればわかるように、このようないずれの実際の実施形態の開発においても、システム関連及びビジネス関連の制約の順守など、開発者固有の目的を達成するために、その実施態様固有の多くの決定を行わなければならず、これは、実施態様によって異なる。さらに、このような開発努力は、一般に複雑で時間を要するものであるが、本開示による教示を受けた当業者にとっては、日常的な作業となるであろう。

【0018】

例示を目的として、シールドケーブルにはんだスリーブを装着するための装置の様々な実施形態を以下に説明する。そのような装置は、完全に自動化された生産ライン内の別々のワークステーションの１つ以上のモジュールにおけるケーブル加工機器に含まれていてもよいし、あるいは、ベンチトップのケーブル加工機器（例えば、作業台に取り付けられた、人間のオペレータによって操作できる機器）であってもよい。

【0019】

本明細書において、「ケーブルの先端」という用語は、横断面に沿ってケーブルを切断したときに露出する、ケーブルの一部分を意味する。本明細書において、「ケーブルの端部」という用語は、上述の先端を含み、当該先端から延びる所与の長さのケーブルをも含む、ケーブルの一部を意味する。例えば、ケーブルの先端まで延びる所与の長さのケーブルジャケットを取り除くと、シールドが露出したケーブルの端部が形成される。

【0020】

図１は、ケーブル１０の端部に対して各種作業を行うための、システム１１０のコンポーネントを表す図である。システム１１０は、ケーブル配送システム６０を含む。例えば、ケーブル配送システム６０は、配置モジュール（図１には図示せず）を有するコンベヤシステムの形態を取ることができる。配置モジュールは、自動化された作業を行うための準備としてパレットを配置するためのコンポーネントである。図１に示した実施形態によれば、ケーブル配送システム６０は、無端ベルト又はチェーンの形態のコンベヤトラック６２を含む。コンベヤトラック６２の全体は、連続的に移動している。代替の実施形態において、ケーブル配送システム６０は、無端でなくてもよく、その場合は、リニアコンベヤトラックの終端に到着したパレット６４を、他の手段によって、スタート地点に搬送すればよい。代替の実施形態において、ケーブル配送システム６０は、ガントリーロボット又はロボットアームであってもよい。

【0021】

図１に示したシステム１１０は、コンベヤトラック６２に沿って、間隔をあけて隣り合って配置された、複数の自動ワークステーションをさらに含む。各ワークステーションは、一端にはんだスリーブ１２が装着されたシールドケーブル１０を生産するように設計された一連の作業のうちの、其々の固有の作業を行うハードウェアを備えている。システム１１０の配置モジュール（図１には図示せず）を用いることにより、パレット６４によって運搬されるコイルに対してワークステーションで作業を行わなければならない場合に、当該パレット６４をコンベヤトラック６２から持ち上げ、その後、作業が完了した後に、当該パレットをコンベヤトラック６２に戻して、パレット６４が次のワークステーションに移動できるようにする。

【0022】

各パレット６４は、其々、ケーブル１０のコイルを運搬する。パレット６４は、コンベヤトラック６２に沿って、図１に矢印で示す順方向に間欠的に移動することにより、１つの自動ワークステーションから次の自動ワークステーションに移動し、その後、停止する。（ケーブル配送システム６０のこの態様を、以下、律動（pulsing）と称する。）コンベヤトラック６２の各ワークステーションの反対側には、其々、バーコードリーダ（図示せず）が取り付けられている。各パレット６４の前側には、バーコードが印刷されている。バーコードリーダがパレット６４の到着を検出すると、各ワークステーションが有するコントローラ（例えば、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）コマンドを実行するようにプログラムされたコンピュータ）が、自動化されたケーブル加工作業を開始すべく、そのワークステーションのケーブル加工モジュールを作動させる。

【0023】

加工対象の各シールドケーブル１０は、コンベヤトラック６２に沿って搬送される各パレット６４に載置されて、運搬される。パレット６４は、コンベヤトラック６２に沿って律動的に搬送され、各シールドケーブル１０の端部が、一連のケーブル加工モジュールに、順に挿入される。ここで、各ケーブル加工モジュールは、はんだスリーブ装着プロセスの一連の作業を行うためのケーブル加工機器を含んでいる。図１に示した実施形態によれば、これらのケーブル加工モジュールには、以下のものが含まれる。すなわち、繰り出し（de-reeler）モジュール３２、レーザマーカー３４、コイラー（coiler）モジュール３６、ケーブル先端配置モジュール３８、レーザ刻印モジュール４０、ジャケットスラグ引っ張りモジュール４２、シールドトリミングモジュール４４、シールドトリミング検査モジュール４６、２つのはんだスリーブ装着モジュール５２及び５４（本明細書では、「はんだスリーブ持ち上げ・配置・溶融モジュール」とも称される）、及び、アース線検出モジュール５８である。図１に示した提示の実施態様によれば、ケーブル加工が行われない３つの空き位置がある。パレットを一時停止させることのできるこれらの空き位置を、本明細書では、バッファ４８、５０、及び、５６と称する。

【0024】

図１に三角形の印で示すように、ワークステーションのうちのいくつかは、各ワークステーションのケーブル加工機器内にケーブル１０の挿入端部を中心合わせするためのじょうご部２２を含む。ケーブル先端配置モジュール３８が配置されているワークステーションなどの他のワークステーションは、じょうご部を有しない。２つのはんだスリーブ装着モジュール５２及び５４が配置されているワークステーションは、上部開放じょうご部１７０を有しており、これらも、ケーブル１０の端部をガイドするものであるが、はんだスリーブ溶融作業が完了すると、上部開放じょうご部１７０からケーブルを垂直方向に持ち上げて取り出す点で、じょうご部２２とは構造が異なっている。代替の実施形態によれば、スプリットじょうご部を用いることができる。

【0025】

図１に示した自動化されたケーブル加工作業の各々を、幾分詳しく説明する。各ケーブル加工モジュールを、１つのケーブルに対して各種のケーブル加工作業が行われる順に説明する。

【0026】

出発材料は、リールに巻き付けられた、所与の連続長を有する特定の種類の多導体（multi-conductor）シールドケーブルである。繰り出しモジュール３２は、この連続長ケーブルを繰り出し、次に、当該ケーブルを特定の長さに切断する。この長さのケーブルを、以下では「ケーブル１０」と称する。なお、複数のスプールを有する繰り出し機（multi-spool de-reeler）を用いることにより、加工を行う複数種類のケーブルを１つの機械から選択できるようにしておくことが望ましい。各ケーブル１０に対して、レーザマーカー３４が、ケーブル１０の外側ジャケット２に、関連情報（バンドル番号、ワイヤ番号、ゲージ）をレーザにより印字する。

【0027】

コイラーモジュール３６は、繰り出しモジュール３２及びレーザマーカー３４から各ケーブル１０を受け取って、ケーブル１０をコイル状に巻く。これにより、システムを通過する際のケーブルの搬送及び維持が容易な、再現可能なケーブル形状を形成することができる。コイラーモジュール３６は、ケーブル１０をコイル状に巻くとともに、ステッカーラベルを貼り付ける。このラベルは、ケーブルに関する情報（飛行機エフェクティビティ、バンドル、ダッシュ、ワイヤ識別など）ならびにバーコードを含む。提示する一実施態様によれば、コイル状に巻かれたケーブル１０の一端は、コイラーモジュール３６の動作により、長さ７インチの「自由な」ケーブル部分を有するように構成されている。

【0028】

コイル状ケーブル１０は、コイラーから外されて、パレット６４に載置される。パレット６４は、コイラーモジュール３６から、ケーブル先端配置モジュール３８に搬送される。この作業は、オペレータによって手作業で行ってもよいし、ロボットエンドエフェクタ（又は他の装置）によって行ってもよい。

【0029】

ケーブル先端配置モジュール３８は、ケーブル１０がシステム１１０内を移動する前に、ケーブル１０の先端を所定のケーブル先端位置に最初に配置する役割を行う。これは、コンベヤトラック６２に沿う最初の「停止位置」であり、ケーブル１０が最初にシステムに載置される位置である。この所定のケーブル先端位置は、コンベヤトラックに沿って移動する際に、ケーブル端部が長すぎること（システム内の他の物に衝突すること、潰されたりその他の損傷を受けたりすることなど）を防止するように選択される。ケーブル先端配置モジュール３８が、ケーブルの先端１０ｂを所定のケーブル先端位置に配置した後、パレット６４は、ケーブル先端配置モジュール３８を離れる。

【0030】

図１に示した実施形態によれば、ケーブル先端配置モジュール３８がケーブル先端１０ｂを配置した後、パレット６４は、レーザ刻印モジュール４０に移動する。レーザ刻印モジュール４０が設けられたワークステーションも、レーザ刻印モジュール４０のケーブル加工機器内にケーブル１０をガイドするためのじょうご部２２を含む。レーザ刻印モジュール４０は、ジャケット２の環状部分に交差する平面内で周方向に延びる刻み目線３に沿って、ケーブル１０のジャケット２に軽く刻み目を付ける。レーザ刻み目線３は、ジャケット２の適当な部分（以下、「ジャケットスラグ２ａ」と称する）を除去するための準備である。

【0031】

レーザ刻印モジュール４０がケーブル１０のジャケット２に刻み目を付けた後、パレット６４は、ジャケットスラグ引っ張りモジュール４２に移動する。ジャケットスラグ引っ張りモジュール４２が設けられたワークステーションも、ジャケットスラグ引っ張りモジュール４２のケーブル加工機器内にケーブル１０をガイドするためのじょうご部２２を含む。ジャケットスラグ引っ張りモジュール４２は、ジャケットスラグ２ａを除去することにより、ケーブル１０のジャケット非被覆部分においてシールド４を露出させる。導通シールドセンサ（図１には個別に図示せず）をジャケットスラグ引っ張りモジュール４２に一体に設けることにより、ジャケットスラグ２ａが除去されたことを、ジャケットスラグ引っ張りモジュール４２からケーブル１０を後退させる前に検出してもよい。

【0032】

ジャケットスラグ引っ張りモジュール４２がケーブル１０のジャケットスラグ２ａを引き剥がした後、パレット６４はシールドトリミングモジュール４４に移動する。シールドトリミングモジュール４４が設けられたワークステーションも、シールドトリミングモジュール４４のケーブル加工機器内にケーブル１０をガイドするためのじょうご部２２を含む。シールドトリミングモジュール４４は、シールド４の露出部分の一部をトリミングにより除去することにより、ケーブル１０のワイヤ６及びワイヤ８の各々の一部を露出させる。提示する一実施態様によれば、シールドトリミングモジュール４４は、ジャケット２のエッジから約０．２５インチ、ケーブル１０のシールド４をトリミングする。

【0033】

シールドトリミングモジュール４４がケーブル１０のシールド４をトリミングした後、パレット６４は、シールドトリミング検査モジュール４６に移動する。シールドトリミング検査モジュール４６が設けられたワークステーションも、シールドトリミング検査モジュール４６のケーブル加工機器内にケーブル１０をガイドするためのじょうご部２２を含む。シールドトリミング検査モジュール４６は、視覚検査システムを用いて、トリミングされたシールドの品質チェックを行う。この品質チェックにより、はんだスリーブ１２を装着する前に、シールド４が特定の種類のケーブル１０の仕様を満たす状態（例えば、シールドのストランドが長すぎたり短すぎたりしない、損傷を受けていないなど）とすることができる。

【0034】

シールドトリミング検査モジュール４６がケーブル１０のトリミング済シールド４を検査した後、パレット６４は、２つのはんだスリーブ装着モジュール５２、５４のうちの１つに移動する。はんだスリーブ装着モジュール５２、５４が設けられているワークステーションも、はんだスリーブ装着モジュール５２、５４のケーブル加工機器内にケーブル１０をガイドするための上部開放じょうご部１７０を含む。はんだスリーブ装着モジュール５２及び５４は、アース線１４を有するはんだスリーブ１２を、自動化された持ち上げ・配置・溶融作業によって、ケーブル１０に装着するように構成されている。好ましくは、各はんだスリーブ装着モジュールは、センサシステムを含み、これにより、はんだスリーブ付きのケーブルの直径を所定の頻度で測定し、かつ、寸法解析を用いて溶融プロセス中のはんだスリーブの直径の縮小を監視するように構成されている。センサシステムは、はんだスリーブの寸法解析に基づいて、加熱要素を作動させたり停止させたりする。また、これにより、装置内でのケーブルの搬送を制御するようにしてもよい。

【0035】

はんだスリーブは、その設計及び材料に応じて、燃えずに完全に溶融するまでの速さに限度がある。使用する熱源の種類（熱風、赤外線）は、溶融時間に大して影響を及ぼさない。はんだスリーブの溶融作業に先行するすべてのプロセスは、その完了に要する時間がずっと短いため、溶融速度に限度があることが移動ラインに停滞をもたらし、ライン全体のサイクルタイムの短縮を制限している。

【0036】

提示する一実施態様によれば、２つのはんだスリーブ装着モジュール５２及び５４を用いることによって、２本のケーブル１０に、同時にはんだスリーブが装着される。はんだスリーブ装着モジュール５２、５４のうちの１つによって、はんだスリーブ１２がケーブル１０に装着された後、パレット６４は、アース線検出モジュール５８に移動する。アース線検出モジュール５８が設けられているワークステーションも、アース線検出モジュール５８のケーブル加工機器内にケーブル１０をガイドするためのじょうご部２２を含む。アース線検出モジュール５８は、はんだスリーブ１２のアース線１４を検出する。これは、物理的センシング又は導通試験によって行うことができ、これらはすべて既存の手法によって行うことができる。

【0037】

図１に示すように、ケーブル配送システム６０は、コンベヤトラック６２上を走行する複数のパレット６４を含み、各パレット６４は、ケーブル１０の其々のコイルを運搬する。いくつかの実施形態によれば、パレット６４上の装置は、ケーブル加工機器に挿入するためにケーブルを中心合わせするケーブルガイドじょうご部に対してケーブルを押し引きするように設計された、一対のケーブル変位ホイール（例えば、モータ駆動の駆動ホイール、及び、当該モータ駆動の駆動ホイールと接触する位置と接触しない位置との間で移動可能な、ばね付勢の遊動ホイール）を含む。駆動ホイールと遊動ホイールとが互いに離間可能なことにより、様々な直径及び断面形状のワイヤ又はケーブルを、駆動ホイールと遊動ホイールとの間に配置することができる。この装置は、ユニバーサルであること、すなわち、ワイヤ及び／又はケーブルを加工する任意の機器（ベンチトップ機器を含む）に使用可能であることを意図している。加えて、加工対象のケーブル及びこれに関連する要件に応じて、機器に送給するケーブルの量（長さ）を、ユーザが設定することもできるであろう。

【0038】

次に、一実施形態によるパレット６４のいくつかの特徴を、図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。図２Ａ及び図２Ｂに図示されていないパレット６４の他の特徴については、他の図面を参照して後述する。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、各パレット６４は、回転可能にパレット６４に接続された駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８を有する。駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８には、好ましくは、様々な断面形状（例えば、単一導線ケーブルやツイストペアケーブルなど）に沿うことができる形状適合性材料が取り付けられている。ホイールによってケーブル１０がどこまで移動したかをより正確に把握するため、ホイールのうちの一方又は両方にエンコーダを取り付けてもよい。エンコーダは、回転数を駆動ローラ１６の円周で乗じることによって、駆動ローラの「走行距離」を把握する。

【0039】

パレット６４は、ケーブル端部１０ａを駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８に向かってガイドする形状とされた、湾曲壁の形態の柵部材６６も含む。駆動ホイール１６と遊動ホイール１８とが協働してケーブル端部１０ａ移動させ、隣接するケーブル加工モジュール３０に対して出し入れする。図２Ａ及び図２Ｂは、パレット６４の２つの状態、すなわち、駆動ホイール１６が遊動ホイール１８から離間している状態（図２Ａ）、及び、駆動ホイール１６が遊動ホイール１８と接触している状態（図２Ｂ）を示している。

【0040】

図２Ａに示すように、ケーブル１０の自由端部１０ａは、ケーブル先端１０ｂがニップ（nip）の前方に位置するように、駆動ホイール１６と遊動ホイール１８との間に配置されており、ケーブル１０は、所定の位置に設けられた垂直走査平面１１（図２Ａ及び図２Ｂに破線で示す）と交差している。上記所定の位置は、所定のケーブル先端位置から所定の距離だけ離れている。図２Ａは、垂直走査平面１１を超えた位置にあるケーブル先端１０ｂを示しているが、ケーブル先端１０ｂの開始位置は、垂直走査平面１１を超えた位置であってもよいし、その手前の位置であってもよい。

【0041】

次に、遊動ホイール１８を駆動ホイール１６から離間保持している力を遮断すると、遊動ホイール１８が、ばね（図２Ａ及び図２Ｂには図示せず）によって付勢されて駆動ホイール１６と接触し、これによって、シールドケーブル１０を挟み付けるニップが形成される。以下に詳述するように、駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８は、ホイールの回転方向に応じてニップを通してシールドケーブル１０を押し出すかあるいは引き寄せることが可能な摩擦力が生成されるように、構成されている。垂直走査平面１１を超えた位置にケーブル先端１０ｂがあることを検出すると、駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８をケーブル引っ張り方向に回転させることにより、ケーブル端部１０ａを後退させて、ケーブル先端１０ｂを垂直走査平面１１に向かって移動させる。反対に、垂直走査平面１１（以下、「走査平面１１」とする）より手前の位置にケーブル先端１０ｂがある場合は、駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８をケーブル押出し方向に回転させることにより、ケーブル端部１０ａを延出させて、ケーブル先端１０ｂを走査平面１１に向かって移動させる。図２Ａ及び図２Ｂの以下の説明は、ケーブル先端１０ｂが走査平面１１を超える（手前ではない）位置に、最初に配置されている場合について述べる。

【0042】

ケーブル先端１０ｂの動きに対する監視は、走査平面１１にケーブル先端１０ｂが到着したことを検知することによって開始される。この検知は、パレット６４に取り付けられた、光ゲートとして機能するように構成された光電センサ（図２Ａ及び図２Ｂには図示しないが、図４Ａ及び図４Ｂの光電センサ２８を参照）によって、実現される。いくつかの実施形態によれば、光電センサ２８は、光ゲートとして作用するように構成されており、走査平面１１内で光ゲートの一方側から他方側に伝播する光ビームを遮断するケーブル１０の部分が存在しなくなった際に、これを検知する構成である。図２Ｂは、ケーブル端部１０ａが後退したことによって、ケーブル先端１０ｂの位置が走査平面１１と揃った状態を示している。走査平面１１内で光が妨害される（例えば遮断される）状態と、光が妨害されない状態との変化を、光電センサ２８が検出すると、当該光電センサ２８は、走査平面における送信光の妨害状態と無妨害状態との変化を示すケーブル先端位置信号を発信する。ケーブル先端位置信号が発信されると、ケーブル先端配置モジュールのコンピュータが、モータ（図２Ａ及び図２Ｂには図示しないが、図４Ａ及び図４Ｂのモータ７２を参照）を作動させて、回転終了時にケーブル１０が所定のケーブル先端位置を超えて延出していない状態となる量及び方向で、駆動ホイール１６を回転させる。この所定のケーブル先端位置は、走査平面１１から、所与の距離、離間している。所定のケーブル先端位置は、静止物体による損傷を回避できるだけの十分な間隔をあけて、ケーブル先端１０ｂがコンベヤトラック６２に沿って走行できるように、選択することができる。

【0043】

ケーブル先端配置モジュール３８は、コンピュータシステムを含む（図３には図示しない）。光電センサ２８からのケーブル先端位置信号は、コンピュータ１６２ａによって受信される。コンピュータ１６２ａは、ケーブル先端位置信号の発信後、駆動ホイール１６が所定角度回転したのちに、駆動ホイール１６の回転を駆動するモータ７２を停止する（これにより、ケーブル引っ張り方向における駆動ホイール１６の駆動回転を止める）。すなわち、所定の遅延時間が存在し、この間、駆動ホイール１６及び遊動ホイールがケーブル端部１０ａを移動させ続ける。これにより、ケーブル先端１０ｂは、図２Ｂに示した時点の位置（この例では、走査平面１１の位置に一致している）から、走査平面１１から短い距離（例えば０．５インチ）離間した所定のケーブル先端位置に移動させられる。より具体的には、コンピュータ１６２ａは、ケーブル先端位置信号が発信されると、（例えば、駆動ホイールシャフト８８又はモータ出力シャフトに取り付けられている）回転エンコーダによって出力されるパルス数のカウントを開始し、走査平面１１から所定のケーブル先端位置までの離間距離に相当する特定の値にカウントが到達した時点でモータ７２を停止する。

【0044】

代替の実施形態として、光電センサ２８がケーブル先端位置信号を発信したその瞬間にケーブル１０の移動を停止可能な場合には、所定のケーブル先端位置と走査平面の位置とは、全く同じとなる。

【0045】

上述したケーブル先端配置プロセスによれば、ケーブル先端１０ｂを、繰り返し同じ位置に位置させることができ、コンベヤトラック６２に沿って移動する前に、ケーブル先端が所定のケーブル先端位置を超えて延出することはない。この状態で、コンベヤトラック６２が前方に律動し、パレットを次のワークステーションに移動させる。

【0046】

図３は、ケーブル加工モジュール３０に隣接する位置にあるパレット６４の上面図を表す図である。当該装置は、駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８を含み、これらのホイールは、ケーブル端部１０ａを捕捉可能なじょうご部２２とこれらのホイールとの間で、ケーブル１０を前後に駆動するように構成されたものである。これらのホイールがケーブル１０の動きを制御する間、じょうご部２２は、ケーブル加工機器に挿入するためにケーブル１０を中心合わせする役割を行う。この機能は、ケーブル１０がシステム内で搬送される際に、加工用の様々なモジュールにケーブル１０を挿入及び配置するために用いられる。

【0047】

より具体的には、ケーブル端部１０ａがケーブル加工モジュール３０のケーブル加工機器２４内に送給される際には、ケーブル先端１０ｂは、ケーブル端部を中心合わせするように構成されたじょうご部２２の前に配置される。各ケーブル加工モジュール３０は、じょうご部２２（又は図示しない上部開放じょうご部）と、走査平面１１（図３に破線で示す）にケーブル先端１０ｂが存在することを検出するための光電センサ（図３には図示しないが図５の光電センサ２８を参照）とを備えている。じょうご部２２の内面が、滑らかであり、ケーブル１０の摩耗、裂け、又はその他の損傷の原因となる粗いエッジ部あるいは鋭いエッジ部が無いことが、重要である。摩擦係数の低い熱可塑性材料によってじょうご部２２を形成することにより、駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８によって（滑りを防止しつつ）ケーブル１０を移動させる際に、じょうご部２２によってケーブル速度が低下することを防止することが好ましい。じょうご部２２は、様々な方法で構成することができる。じょうご部２２の出口側（小径側）に一般的な穴を設けることに代えて、じょうご部２２は、じょうご部２２内の中心にＸ字形の切り込みがある可撓性材料片を有していてもよい。このような構成は、ケーブル１０が前方に押し出される場合も引き戻される場合も、ケーブルを繰り返し中心位置に位置させることに役立つ。また、これによれば、ケーブルガイドじょうご部は、様々な直径及び断面形状のケーブルを、正確に中心合わせすることができる。他のケーブルガイドじょうご部は、割れ形状及び／又は開放上部を有していてもよい。

【0048】

いくつかの実施形態によれば、各ワークステーションは、固定モータ（図３には図示しないが、図４Ａ及び図４Ｂのモータ７２を参照）を含む。提示する一実施態様によれば、モータ７２は、電気ステッパモータである。モータシャフト速度によって、駆動ホイールの回転速度（ケーブル１０の端部の移動速度）、ならびに、ホイールの回転方向が制御される。モータ７２は、時計回り又は反時計回りに回転するように構成されている。

【0049】

パレット６４がケーブル加工モジュール３０に到着したことをパレット検出器（図３には図示しないが図５のパレット検出器１６０を参照）が検出すると、モータ７２が、駆動ホイール１６を駆動しうるように機能的に接続される。次に、モータ７２が作動して、駆動ホイール１６をケーブル押出し方向に回転させる。モータ７２のシャフトは、任意の構成として、駆動ホイール１６の角回転を判定するための回転エンコーダ７３（図５参照）を備える。駆動ホイール１６がケーブル押出し方向に回転している間、回転エンコーダ７３は、モータシャフトの回転を追跡することにより、走査平面１１を超えて押し出されたケーブル１０の長さを表すデジタル位置情報を生成する。

【0050】

パレット６４がケーブル加工モジュール３０で停止すると、駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８が駆動されて、ケーブル押出し方向に回転し、これにより、ケーブル先端１０ｂが、光電センサ２８を通過して、じょうご部２２からケーブル加工機器２４内に入る。光電センサ２８がトリガーされると、回転エンコーダ７３が、ケーブル先端１０ｂの位置を記録し始める。これによれば、ケーブル１０の挿入長さをリアルタイムで追跡するとともに、その後、正しい長さのケーブル１０がケーブル加工機器２４に送給されると、モータ７２を停止させることができる。駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８は、特定の長さのケーブル１０がじょうご部２２を通ってケーブル加工機器２４内に挿入されるまで、ケーブル押出し方向に回転し続ける。

【0051】

図４Ａは、さらなる実施形態による、ケーブル加工モジュール３０に隣接する位置にあるパレット６４の側面図を表す図であり、当該パレット６４は、ケーブル１０のコイルを保持するためのリーレット（reelette）２６、及び、ケーブル１０の端部をケーブル加工モジュール３０に送給するための駆動ホイール１６（図４Ａでは見えない）を備えている。図４Ｂは、ケーブル加工モジュール３０に隣接する位置にある当該パレット６４の上面図を表している。パレット６４は、ケーブル１０の先端１０ｂを、各ケーブル加工モジュール３０において繰り返し同じ位置に位置させるように制御されるケーブル配置機構１９をさらに含む。

【0052】

図４Ａに示すように、ケーブル加工モジュール３０は、固定プレート６８に取り付けられている。支柱７０が、ケーブル加工モジュール３０の前方の位置において、固定プレート６８に取り付けられている。支柱７０の基部７０ａには、モータ７２が取り付けられている。モータ７２は、駆動ホイール１６（図４Ａでは遊動ホイール１８の背後にあり見えない）の回転を駆動する出力シャフト７４を有する。また、支柱７０の直立部７０ｂには、光電センサ２８が取り付けられている。光電センサ２８は、ケーブル押出し中にケーブル先端１０ｂが走査平面１１（図４Ａ及び図４Ｂに破線で示す）を通過する際に、光電センサ２８が当該ケーブル先端を検出することができる高さに配置されている。

【0053】

図４Ａに示した実施形態によれば、ケーブル１０の各コイルは、其々、リーレット２６上に個別に巻かれており、リーレット２６は、パレット６４によって支持されるとともに、回転可能にパレットに接続されている。図４Ａでは、リーレット２６が見えるように、柵部材６６（図２Ａ～図２Ｃ参照）を図示していない。リーレット２６は、その外縁に開口（図４Ａには図示せず）を有しており、当該開口を通ってケーブル１０の一部（ケーブル端部１０ａを含む）が通過する。図４Ａは、ケーブル端部１０ａが、回転する駆動ホイール１６と遊動ホイール１８（駆動ホイール１６は遊動ホイール１８の真後ろに位置しており、図４Ａでは見えない）との間に配置されており、ケーブル先端１０ｂが、ケーブル加工モジュール３０に向かう方向（図４Ａに矢印で示す）に移動している状態を示している。

【0054】

図４Ｂは、ケーブル先端１０ｂが、光電センサ２８の走査平面１１に位置している際の、パレット６４の上面図を示している。遊動ホイール１８に重ねて示した両頭直線矢印は、遊動ホイール１８が、駆動ホイール１６に対して離間及び近接するように横方向に移動可能であることを示している。一方、駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８に重ねて示した曲線矢印は、駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８が、ケーブル押出し方向に回転していることを示すためのものである。図４Ｂに示した瞬間は、ケーブル先端１０ｂは、走査平面１１に位置しており、ケーブル加工モジュール３０に向かって移動している。

【0055】

ケーブル加工モジュール３０は、コンピュータ（図４Ａ及び図４Ｂには図示しない）を含む。図５は、一実施形態によるケーブル加工ワークステーションのいくつかのコンポーネントを示すブロック図である。前述したように、各ケーブル加工ワークステーションは、じょうご部２２及びケーブル加工機器２４（図５には図示しないが、図３を参照）を含む。ケーブル加工ワークステーションは、コンピュータ数値制御命令などの事前にプログラムされた機械制御命令のシーケンスを実行することによって、様々なアクチュエータ及びモータを制御するように構成されたコンピュータ１６２をさらに含む。図５は、コンピュータ１６２が電気制御弁８０に制御信号を送るようにプログラムされている例を示している。電気制御弁は、開放されると、圧縮空気供給源８２から複数の空気圧シリンダ８４、８６及び８８のうちの１つ以上に圧縮空気を供給する。空気圧シリンダ８４、８６及び８８は、ケーブル加工機器２４の様々なコンポーネントを移動させるために用いられる。代替の実施形態において、空気圧シリンダを電気モータに置き換えてもよい。

【0056】

図５に示したケーブル加工ワークステーションは、モータ７２、及び、モータ７２の出力シャフト７４に機能的に接続された回転エンコーダ７３をさらに含む。回転エンコーダ７３は、パルスを生成し、コンピュータ１６２は、モータの出力シャフトの回転角度を求めるために、当該パルスをカウントするように構成されており、この角度測定値が、ひいては、出力シャフトの回転中にケーブル先端１０ｂが移動した距離を表す。コンピュータ１６２は、さらに、ケーブル先端位置を検出するために用いられる光電センサ２８、及び、パレット位置を検出するために用いられるパレット検出器１６０から、センサフィードバックを受信する。コンピュータ１６２は、光電センサ２８、回転エンコーダ７３、及び、パレット検出器１６０からのフィードバックに従ってモータ７２を制御するために、モータコントローラ１６４ｂに命令を送るように構成されている。

【0057】

各ケーブル加工モジュール３０のコンピュータ１６２は、以下の操作、すなわち、モータ７２を作動させて、駆動ホイール１６をケーブル押出し方向に回転させることにより、特定長さのケーブル１０をケーブル加工機器２４に挿入させる操作、ケーブル加工機器２４を作動させることにより、挿入されたケーブル端部１０ａに対して作業を行わせる操作、及び、モータ７２を作動させて、駆動ホイール１６をケーブル引っ張り方向に回転させることにより、当該特定長さのケーブル１０をケーブル加工機器２４から取り除かせる操作、を行うように構成されている。

【0058】

各ワークステーションは、モータ７２の出力シャフトの段階的な角回転を表すパルスを出力するように構成された回転エンコーダ７３をさらに含む。光電センサ２８は、走査平面１１における送信光の妨害が開始したことを示すケーブル先端位置信号を発信するように、配置及び構成されている。すなわち、走査平面１１において光が遮断されていない状態から光が遮断されている状態に変化したことを、光電センサ２８が検出すると、ケーブル先端位置信号が発信される。コンピュータ１６２は、さらに、ケーブル先端位置信号を受けて、回転エンコーダ７３によって出力されるパルス数をカウントし始めるとともに、特定の目標長さのケーブル１０がケーブル加工機器２４内に挿入されたことを表す特定の値にカウントが到達すると、モータ７２を停止するように、構成されている。

【0059】

各ケーブル加工モジュール３０における、ケーブル先端１０ｂの位置を検出する光電センサ２８は、ケーブル先端配置モジュール３８に組み込まれた光電センサ２８と同じ種類のものであってもよい。例えば、様々な種類のデジタルレーザセンサが好適である。近接センサや視覚センサなど、多くの適応可能な選択肢が、市場に存在している。

【0060】

いくつかの実施形態によれば、ケーブル先端位置の検出に用いられる光電センサ２８は、ケーブル１０の直径を測定することもできる種類のものであり、これによれば、典型的なケーブル直径よりも大きい指やその他の物体による誤検出が起こらないようにすることができる。直径の測定を利用することにより、ケーブル１０が、ケーブル加工モジュール３０のコンピュータ１６２が予測していた種類のものであることを確認することもできる。

【0061】

提示する一実施態様によれば、光電センサ２８は、「位置認識」タイプのレーザセンサ（レーザスキャンマイクロメータとしても知られている）である。このタイプのレーザセンサでは、走査光ビーム送信機２８ａから走査光ビームが出射され、この走査光ビームが走査平面１１内を走査し、光検出センサ２８ｂによって受信される。一実施形態によれば、光検出センサ２８ｂは、光検出素子の線状アレイ（例えば電荷結合素子のピクセルの列）を含む。走査レーザビームが妨害されているエリアは、光検出センサ２８ｂで明確に特定される。このタイプのレーザセンサは、インライン（in-line）ケーブル先端位置検出、又は、ケーブルの外径測定に用いることができる。

【0062】

ケーブル加工モジュール３０のコンピュータ１６２は、さらに、以下の操作、すなわち、走査光ビーム送信機２８ａから光検出センサ２８ｂが受け取る光の妨害の長さを算出する操作、算出した妨害長さを、加工対象の種類のケーブル１０の直径を表す参照データと比較する操作、及び、算出した妨害長さと参照データとの差異が特定の閾値を超えた場合に警告信号を出す操作、を行うように構成されている。

【0063】

他の実施形態によれば、上述のケーブル配置システムを用いることにより、任意の所与の加工モジュール内の複数の位置に、ケーブルの先端を配置することができる。このような特徴によれば、１つのモジュール内で複数段階の加工を行うことが可能となる。例えば、ケーブルの先端を、レーザ刻印モジュール４０内の複数の位置に配置することにより、ケーブルの複数の位置にレーザで刻み目を付けることができる。ストリップ長が非常に長い場合（例えば４インチ）、ケーブルに１インチごとに刻み目を付けることもできる。この場合、ジャケットスラグ引っ張りモジュール４２は、（やはり複数段階の挿入によって）１回に１インチずつスラグを引っ張ることになる。したがって、ジャケット引っ張りモジュールは、４インチのジャケットではなく１インチのジャケットの引き剥がし摩擦力を克服するだけでよい。

【0064】

再び図１を参照すると、ジャケットスラグ引っ張りモジュール４２がケーブル１０のジャケットスラグ２ａを引き剥がした後、パレット６４はシールドトリミングモジュール４４に移動する。シールドトリミングモジュール４４には、シールド４の露出部分の一部をトリミングにより除去して、ケーブル１０のワイヤ６及びワイヤ８の各々の一部を露出させるための機器が組み込まれている。シールドトリミングモジュール４４がケーブル１０のシールド４をトリミングした後、パレット６４は、シールドトリミング検査モジュール４６（図１参照）に移動する。シールドトリミング検査モジュール４６は、視覚検査システムを用いて、トリミング済シールドの品質チェックを行う。

【0065】

図６は、ケーブル１０の一部の側面図を表す図であり、被覆されていない端部と、トリミングされた露出シールド４を含む部分を示している。シールド４をトリミングすると、ケーブル１０のワイヤ６及び８が露出される。シールドのトリミングは、トリミングしたシールドの３６０度ビューを撮像するように配置されたカメラシステムと、撮像した画像を解析するようにプログラムされたコンピュータを含む視覚システムを用いて検査される。より具体的には、コンピュータは、露出シールドに（例えば、シールドのストランドの破断によって生じた）過度な隙間の有無を判定するよう構成されている。評価システムは、画像上で認識した隙間を、隙間の最大許容値と比較して、シールドの被覆率が特定の範囲内に収まるようにする。シールドの被覆率が特定の最小被覆率を下回る場合、評価システムは、許容可能な数を超えるシールドのストランドが破断している可能性があると判定する。コンピュータは、ケーブルにおける露出シールドの長さが許容可能な範囲内にあるか否かを判定するように構成されていてもよい。

【0066】

シールドトリミング検査モジュール４６がケーブル１０のトリミング済シールド４を検査した後、パレット６４は、２つのはんだスリーブ装着モジュール５２、５４（図１参照）のうちの１つに移動する。はんだスリーブ装着モジュール５２、５４は、アース線１４を有するはんだスリーブ１２を、自動の持ち上げ、配置、及び溶融作業によって、ケーブル１０に装着するように構成されている。

【0067】

図７Ａは、予め取り付けられたアース線１４を有する典型的なはんだスリーブ１２の側面図を表す図である。はんだスリーブ１２は、透明な熱収縮性熱可塑性材料によって形成されたスリーブ７を含む。スリーブの内径は、加工対象のケーブルの外径より大きい。はんだスリーブ１２は、その中央位置でスリーブ７の内部に接着された中央はんだリング９、及び、一対の熱可塑性封止リング１３ａ、１３ｂをさらに含む。

【0068】

図７Ｂは、図７Ａに示したはんだスリーブ１２が、ジャケット２と、シールド４が露出したジャケット非被覆部分とを有するケーブル１０の一部に重なる位置に配置された状態の側面図を表している。露出シールド４は、中央はんだリング９によって囲まれており、これが溶融された後に固化されると、シールド４とアース線導体ストランド１５とを電気的に接続させる。スリーブ７は、まだ溶融されていない状態である。

【0069】

図７Ｃは、はんだスリーブ１２がケーブル１０に融着された後の、図７Ａに示したはんだスリーブ１２の側面図を表す図である。

【0070】

上述したように、はんだスリーブ装着モジュール５２、５４（図１参照）の各々は、はんだスリーブ１２をケーブル１０の端部に装着するように構成されている。はんだスリーブ装着モジュールのケーブル加工機器を用いて、（例えば図７Ａを参照して説明したタイプの）はんだスリーブ１２、又は、電気絶縁材料のみによって形成されたデッドエンドスリーブを、装着することができる。はんだスリーブは、溶融させてから、ケーブルの端部に収縮固着させる。デッドエンドスリーブは、溶融させずに、ケーブルの端部に収縮固着させる。はんだスリーブとデッドエンドスリーブとは、部品番号で分けられ、異なる振動テーブルに分配される。（振動テーブルは、テープ・アンド・リール又はカートリッジに代えてもよい。）はんだスリーブがテープ・アンド・リール又はカートリッジ上にある場合は、エンドエフェクタが把持できるように、はんだスリーブを（空気圧アクチュエータ、電気アクチュエータ等によって）キャビティから押し出す。

【0071】

図８Ａ及び図８Ｂは、スリーブ・ケーブルアセンブリ１ａの側面図を表す図であり、「前方延出型（out front）」のはんだスリーブ１２を有する部分を示している。スリーブ・ケーブルアセンブリ１ａは、ケーブル１０のジャケット２から遠ざかる向きに延出するアース線１４を有するはんだスリーブ１２を含む。はんだスリーブ１２にワイヤ６及び８を挿通させて、はんだスリーブ１２が露出シールド４を囲む位置に来るようにしている。図８Ａに示すように、「前方延出型」はんだスリーブ１２は、ジャケット２の端部も、ワイヤ６及び８のうちのシールドされていない部分も囲んでいる。図８Ａは、「前方延出型」はんだスリーブ１２がケーブル１０に融着される前のスリーブ・ケーブルアセンブリ１ａを示している。図８Ｂは、「前方延出型」はんだスリーブ１２がケーブル１０に融着された後のスリーブ・ケーブルアセンブリ１ａを示している。

【0072】

図９Ａ及び図９Ｂは、スリーブ・ケーブルアセンブリ１ａの側面図を表す図であり、「後方延出型（out back）」のはんだスリーブ１２を有する部分を示している。スリーブ・ケーブルアセンブリ１ａは、ケーブル１０のジャケット２側に延びるアース線１４を有するはんだスリーブ１２を含む。はんだスリーブ１２にワイヤ６及び８を挿通させて、はんだスリーブ１２が露出シールド４を囲む位置に来るようにしている。図９Ａは、「後方延出型」はんだスリーブ１２がケーブル１０に融着される前のスリーブ・ケーブルアセンブリ１ａを示している。図９Ｂは、「後方延出型」はんだスリーブ１２がケーブル１０に融着された後のスリーブ・ケーブルアセンブリ１ａを示している。

【0073】

はんだスリーブ取り付けプロセスの開始時において、ロボットエンドエフェクタは、複数の振動テーブル（又は、その他のはんだスリーブ保管装置）のうち、ケーブル１０に取り付けるべき適切な種類のはんだスリーブ１２を有するテーブルに移動するように制御される。ロボットエンドエフェクタは、はんだスリーブを持ち上げて、これを図１１～図１４に示した装置まで運搬する。ロボットエンドエフェクタは、特定の種類のはんだスリーブを把持するように設計された一対のグリッパーフィンガーを有する。ロボットエンドエフェクタは、はんだスリーブを認識できる視覚システムを有するロボットアーム又はガントリーに組み込んでもよく、これにより、ロボットアームを適切にアライメントして、ピッグテール（pigtail）を所定の向きに向けてスリーブを持ち上げるように配置することができる。ピックアンドプレイス（pick and place）視覚システムは、市販されており、特定のはんだスリーブ１２を把持するように改造することができるであろう。

【0074】

図１０Ｂは、一対のグリッパーフィンガー１１２及び１１４と、各グリッパーフィンガー１１２及び１１４に取り付けられてスリーブグリッパー１１１を構成する一対の枝部（又は爪）１１６及び１１８と、を有するエンドエフェクタ１０８を示す図である。図１０Ａは、はんだスリーブ１２を把持した状態のスリーブグリッパー１１１における二対の枝部１１６及び１１８を示す図である。はんだスリーブ１２の両端にある絶縁リング１３ａ及び１３ｂは、はんだスリーブ１２の他の部分よりも外径が大きい。枝部１１６及び１１８が閉じており、絶縁リング１３ａ及び１３ｂとはんだリング９の間の部分ではんだスリーブ１２を挟んでいる状態では、絶縁リング１３ａ及び１３ｂが対向する枝部の間を滑ったり／通り抜けたりすることはない。したがって、はんだスリーブ１２がスリーブグリッパー１１１から滑って外れてしまうことを防止できる。

【0075】

一実施形態において、グリッパーフィンガー１１２及び１１４の枝部１１６及び１１８は、はんだスリーブ１２を覆う、つまり、遮蔽する領域が極力小さくなるように設計されている。覆われない表面領域を極力多くすることで、スリーブグリッパー１１１がはんだスリーブ１２を把持した状態でも、はんだスリーブ１２を加熱して、溶融プロセスを実行することが可能になる。これにより、はんだスリーブ１２が加熱の前に所定の位置から移動してアライメント不良の状態になることを防止できる。ただし、枝部１１６及び１１８を耐熱性の材料又は金属材料で作製しておく必要がある。

【0076】

ロボットエンドエフェクタ１０８は、はんだスリーブ又はデッドエンドスリーブを持ち上げて配置するように設計されている。エンドエフェクタ１０８は、完全に自動化されたシステムに組み込まれた、はんだスリーブ持ち上げ・配置・溶融モジュール５２又は５４の一部として用いるためのものである。

【0077】

グリッパーフィンガー１１２及び１１４の枝部１１６及び１１８は、はんだスリーブ１２に接触し、これを把持する。グリッパーフィンガー１１２及び１１４は、グリッパーフィンガー１１２と１１４を互いに近づけたり、遠ざけたりさせるピックアンドプレイス空気圧シリンダやその他の機器に取り付けられる。枝部１１６及び１１８は、様々な大きさのはんだスリーブを保持するように設計されている。はんだスリーブのパーツの作製では、許容されている公差が大きい場合があり、したがって、直径や長さの実寸がばらついている可能性がある。スリーブグリッパー１１１は、はんだスリーブ１２を中央はんだリング９と絶縁リング１３ａ、１３ｂとの間の位置で接触、把持するように設計されているので、はんだスリーブのサイズに関係なく、はんだスリーブ１２が滑って外れてしまうことを防止できる。はんだスリーブは、図１０Ａに示すように、その位置にくぼみ（indent）を有するように構成して、そこで把持されるようにしてもよい。互いに対向する枝部１１６と１１８の対は、半円形の切り欠きを有していてもよく、これにより、はんだスリーブ１２の潰れを防止できるとともに、はんだスリーブ１２をスリーブグリッパー１１１の中央に位置合わせすることができ、スリーブ装着プロセスにおける正確な配置を可能にする。枝部１１６及び１１８は、剛性で、耐熱性の材料よって形成しなければならない。そのような例には、アルミニウム、鋼などが含まれる。

【0078】

提示する様々な実施形態によれば、はんだスリーブ１２は、部品番号で分けられて、テープのリール、カートリッジ、又は、振動テーブルに配置される。はんだスリーブ１２がこれらのいずれに配置されていても、エンドエフェクタ１０８は、はんだスリーブをピックアップすることができる。振動テーブルは、振動することで、部品を（部品の供給位置である）テーブルの端から前側に移動させる平坦面である。はんだスリーブがキャリアテープに担持されて、リールに巻かれている場合、はんだスリーブは、先ず、キャビティから（下面アクチュエータ、重力などを利用して）取り出され、その後、グリッパーフィンガーで把持される。はんだスリーブがカートリッジに充填されている場合は、グリッパーフィンガーで把持する前に、はんだスリーブを取り出しておく必要がある。

【0079】

エンドエフェクタは、ロボットアーム又はガントリーロボットに連結するように改造が可能であろう。ガントリーロボットは、水平面に沿った移動を可能にするオーバーヘッドシステムに装着されたマニピュレータで構成される。ガントリーロボットは、直角座標ロボット、又は、直交ロボットとも呼ばれる。ロボットアームは、多軸運動機能を有するロボットの一部であってもよい。ロボットは、各旋回軸に配置、又は、関連付けられた１つ以上の位置センサ（図示せず）を含み、各位置センサは、はんだスリーブを正確に配置するために、データ取得システムに位置データ（３次元空間におけるＸ、Ｙ、Ｚデータ）を供給する。図１０Ａのエンドエフェクタ１０８に使用可能なロボットの例には、ＫｕｋａＲｏｂｏｔｅｒ社（ドイツ、アウクスブルク）製造のモデルＫＲ－１５０ロボットがある。ただし、エンドエフェクタ１０８の位置を本開示の態様で制御可能な任意のロボットや他のマニピュレータも使用可能である。本明細書において「ガントリー／ロボットアーム」という用語は、エンドエフェクタ１０８を移動及び制御して、はんだスリーブを持ち上げて配置する処理を実行するよう構成されたロボットコントローラを有する任意の種類のロボットを意味する。

【0080】

スリーブグリッパー１１１は、はんだスリーブ持ち上げ・配置・溶融モジュールに含まれるエンドエフェクタの一部として用いられる。エンドエフェクタ１０８は、はんだスリーブ１２を持ち上げ、このはんだスリーブを、じょうご部１７０の枝部を部分的に囲むように配置し、その後、ケーブル１０がじょうご部１７０とはんだスリーブ１２に挿通されるまで待機する。ケーブル１０が挿通されると、エンドエフェクタ１０８は後方に移動して、はんだスリーブ１２をケーブル１０の所望の領域に配置する。実施形態において、この所望の領域は、トリミング済みシールド４が露出した部分と、これに隣接するジャケットの部分と、これに隣接するワイヤ６及び８の部分を含む。エンドエフェクタ１０８は、次に、はんだスリーブ１２を解放し、加熱要素の経路から外れるように移動する。加熱要素は、はんだスリーブ１２の近傍に位置しており、同スリーブを溶融してケーブル１０に固定する。別の実施形態では、エンドエフェクタ１０８は、はんだスリーブを解放する代わりに、その場にとどまって保持を継続し、加熱プロセスの間、スリーブ及びケーブルが移動しないようにする。枝部１１６及び１１８がはんだスリーブを保持した状態で、加熱要素が所定の位置に移動し、起動されて、はんだスリーブ１２を加熱する。

【0081】

エンドエフェクタ１０８によれば、はんだスリーブ装着プロセスの完全な自動化が可能である。このプロセスを自動化することによって、手作業で行う現行のプロセスに伴うリスク（品質の再現性、人間工学的問題、サイクルタイムが遅いこと）などを排除することができる。

【0082】

各はんだスリーブ装着モジュール５２及び５４におけるケーブル加工機器は、さらに、はんだスリーブをシールドケーブルに装着する前後において、このケーブルを収容するよう設計された一組のじょうご部１７０（図１参照）を含む。これらのじょうご部は、ケーブルの移動を案内するだけでなく、ケーブル１０がはんだスリーブ１２を通って送給され、はんだスリーブ１２が露出シールド４を囲むように配置される際に、ケーブルの露出シールド部分を保護する機能も有する。

【0083】

はんだスリーブ１２がケーブル１０の所望の領域に装着されると、ケーブル１０とはんだスリーブ１２を合わせた部分（以下に図１６Ａに示すスリーブ・ケーブルアセンブリ１）では、その領域全体の直径が、ケーブル１０の元の直径よりも大きくなる。上部開放じょうご部１７０における最小幅部分のサイズがケーブル１０の外径に合致する場合、はんだスリーブ１２が装着されたケーブル１０は、上部開放じょうご部１７０を通過できないので、はんだスリーブ装着モジュール５２又は５４から外に移動することができない。「上部開放」じょうご部１７０は、この障害を排除すべく設計されており、各じょうご部１７０の上部にスロット（以降「開口」７６）が形成されている。このスロット７６により、スリーブを装着することでケーブルに生じる外寸の変化やばらつきに、じょうご部１７０を適応させることができる。

【0084】

図１１は、はんだスリーブ装着モジュールのいくつかのコンポーネントを示す図であり、露出シールドを有するケーブルを異なるサイズのはんだスリーブに挿通させるよう設計された３つの上部開放じょうご部１７０ａ～１７０ｂの組が含まれる。上部開放じょうご部１７０ａ～１７０ｃに開口７６ａ～７６ｃが形成されていることにより、はんだスリーブ１２の装着後のケーブル１０をじょうご部から離脱させることができる。上部開放じょうご部１７０ａ～１７０ｃは、摺動プレート１７６に取り付けられており、当該摺動プレートは、適切な上部開放じょうご部を配置するために、側方に摺動することができる。図１２に示すように、上部開放じょうご部１７０ｂは、ケーブルガイドブロック１７５の切り欠き１７５ｂの前方に配置される。ケーブルガイドブロックは、ケーブル挿入中にケーブル１０の端部を切り欠き１７５ｂ内にガイドするためのガイド面１７５ａをさらに含む。

【0085】

じょうごシステムは、複数のじょうご延長部１７２ａ～１７２ｃをさらに含む。プラスチック製の上部開放じょうご部１７０ａ～１７０ｃは、其々のじょうご延長部１７２ａ～１７２ｃを取り付けることによって、所望の動作が可能となるように延長される。あるいは、じょうご延長部１７２ａ～１７２ｃは、其々の上部開放じょうご部１７０ａ～１７０ｃと一体成形してもよい。各じょうご延長部１７２ａ～１７２ｃの末端は一対の枝部７８ａ、７８ｂになっている。枝部７８ａ、７８ｂは、対応するはんだスリーブの内径内に嵌入するように、サイズ設定及び構成されている。より具体的には、枝部７８ａ、７８ｂは、長さ方向に沿って先細りになっているので、はんだスリーブ１２が所定の位置に移動されると、はんだスリーブに容易に差し込むことができる。枝部７８ａ、７８ｂは、ケーブル１０が枝部の内面に沿って摺動しやすいように、摩擦係数の低い材料（例えば金属）によって形成することが好ましい。また、枝部７８ａ、７８ｂは、ケーブルがはんだスリーブ１２に進入するのを妨げないように、十分に薄いものとされる。枝部７８ａ、７８ｂは、シールド４及び／又はケーブル１０に損傷を与えるような粗い部分や鋭いエッジの無い、滑らかな内面を有することが好ましい。枝部７８ａ、７８ｂは、はんだスリーブ１２の内面の大部分に重なっており、ケーブル１０が上部開放じょうご部１７０及びはんだスリーブ１２を通って送給される際に、当該ケーブルが摺動する滑らかな面を提供している。枝部７８ａ、７８ｂがあれば、犠牲ジャケットスラグの作製も、その除去も不要である。

【0086】

トリミングしたシールドケーブル１０をはんだスリーブ１２に挿入する際に、枝部７８ａ、７８ｂを介在させることにより、シールドのストランドやワイヤの端部がはんだスリーブの内面に当たったり、引っ掛かったりすること（よって、ケーブルが損傷すること）を防止できる。じょうご延長部のサイズ及び長さは、挿入するはんだスリーブ１２のサイズに基づいて設計／設定される。枝部７８ａ、７８ｂは、はんだスリーブ１２の大部分、又は、少なくとも一部を通過するのに十分な長さを有するものとし、はんだスリーブ１２を枝部７８ａ、７８ｂにかぶせやすいように、枝部７８ａ、７８ｂの長さ方向に沿って先細りになっているものとする。

【0087】

図１２は、図１１に示したコンポーネントに加えて、自動化されたはんだスリーブ装着作業の一部において、露出シールド４を有するケーブル１０の部分にはんだスリーブ１２（図１２では見えないが図１３を参照）を装着するためのエンドエフェクタ１０８を示す図である。図１２は、はんだスリーブ装着プロセス中の１つの状態を示しており、この状態では、はんだスリーブ１２は、エンドエフェクタ１０８によって既にじょうご延長部１７２ｂに嵌合されており、ケーブル１０は、既に上部開放じょうご部１７０ｂ及びはんだスリーブ１２内に送給されている。

【0088】

より具体的には、一実施形態によるはんだスリーブ装着プロセスは、図１２に示した装置の状態が達成されるよりも前に行われる以下の工程を含む。すなわち、エンドエフェクタ１０８が、振動テーブル（又は他のスリーブ供給機構）からはんだスリーブ１２を持ち上げ、当該スリーブをじょうご延長部１７２ｂの端部に配置する。その後、一実施形態では、エンドエフェクタは、ケーブル配置機構１９によってケーブル１０がはんだスリーブ１２内に供給されている間、静止状態を維持する。図１２に示すように、エンドエフェクタ１０８は、プラスチック製のカバープレート１７８を備えており、これが上部開放じょうご部１７０ｂを塞ぐことにより、ケーブル１０がはんだスリーブ１２内に送給される際に、上部開放じょうご部１７０ｂからケーブルが外れるのを防止する。次に、一実施形態では、エンドエフェクタ１０８は、ワイヤが挿通されたスリーブ１２を保持した状態のまま、当該スリーブのはんだ付け作業が行われるまで待機する。別の実施形態では、エンドエフェクタ１０８は、はんだスリーブ１２を解放して、はんだスリーブ溶融プロセスが開始する前に、経路から外れる。図１３は、この状態を示している。

【0089】

図１３は、図１１に示したコンポーネントを示す図であり、自動化されたはんだスリーブ装着作業の一部において、はんだスリーブ１２がじょうご延長部１７２ｂに配置され、ケーブル１０が上部開放じょうご部１７０ｂ及びはんだスリーブ１２に挿通された後の状態を示している。図１３に示すように、はんだスリーブ１２は、じょうご延長部１７２ｂに位置している。じょうご延長部１７２ｂは、はんだスリーブ１２の内面の大部分に重なっており、ケーブル１０が上部開放じょうご部１７０ｂ及びはんだスリーブ１２を通って送給される際に、当該ケーブルが摺動する滑らかな面を提供している。

【0090】

システムコントローラ（図１３には図示しないが、図２０のシステムコントローラ１００を参照）は、ケーブルストリップ長情報に基づいて、ケーブル配置機構１９（図４Ｂ参照）がケーブル１０をどの程度モジュール内に挿入すべきかを計算してもよいし、あるいは、既知の所定値を用いてもよい。ケーブルシールド４は、加工を行うための再現可能位置（repeatable position）で停止される。すると、エンドエフェクタ１０８（図１０Ｂ）が、加工を行うための図１４に示した再現可能位置に、はんだスリーブ１２を移動させる。これらの再現可能位置は、ケーブル１０のトリミング済シールド４の露出領域に、はんだスリーブ１２を中心合わせしてかぶせることができる位置である。一実施形態において、エンドエフェクタ１０８は、次に、はんだスリーブ１２を解放して、はんだスリーブ溶融プロセスが開始する前に、経路から外れる（元の位置に戻る）。別の実施形態では、エンドエフェクタ１０８は、加熱プロセスの間、スリーブ１２を保持し続ける。図１４は、自動化されたはんだスリーブ装着作業の一部として、熱風を用いて、ケーブル１０の露出シールドを含む部分にはんだスリーブ１２を融着するための装置の一実施形態を示している。システムコントローラ１００が、ロボット装置に命令を送り、当該ロボット装置が、加熱具１７４のコンポーネントを図１４に示した位置に配置する。本実施例では、加熱具１７４は、はんだスリーブ１２の両側に配置された２つのホットエアガン１７４ａ、１７４ｂ、及び、ホットエアガン１７４ｂの吹出し口に取り付けられた湾曲先端ノズル１７４ｃを含む。湾曲先端ノズル１７４ｃは、ホットエアガン１７４ｂから突出して、はんだスリーブ１２の上に張り出している。また、ホットエアガン１７４ｂには、はんだスリーブとほぼ等しい長さのフラット先端ノズルを取り付けてもよい。ホットエアガン１７４ｂは、はんだスリーブ１２の右側から側方に移動して所定位置に位置する。ホットエアガン１７４ａは、下方に回転してはんだスリーブ１２にかぶさる。ホットエアガン１７４ａ、１７４ｂは、其々のリニアアクチュエータ（図示せず）を作動させることにより、加熱位置に移動させてもよい。他の実施形態において、ホットエアガンを１つだけ用いてもよいし、３つ以上用いてもよい。

【0091】

加熱段階においては、２つのホットエアガン１７４ａ、１７４ｂが、はんだスリーブ１２に熱を加える。湾曲先端ノズル１７４ｃは、生成された熱風を「反射」して、はんだスリーブ１２の周りで流動させる。加熱具１７４は、はんだスリーブ１２のはんだリング９をケーブル１０に融着させるのに十分な熱を、加熱ゾーン内に生成する。２つのホットエアガンを用いることによって、はんだスリーブ１２のすべての面に、均一に加熱しやすく、また、全体的な溶融プロセスの速度を上げることができる。ケーブル１０のジャケット２を焦がしたり損傷したりする恐れがあるため、ホットエアガンのいずれの箇所も、はんだスリーブ１２又はケーブル１０に物理的に接触すべきではない。

【0092】

代替の実施形態によれば、赤外線ヒーターなどの他の種類の加熱装置を、はんだスリーブ溶融プロセスに用いてもよい。赤外線ヒーター又は加熱ランプは、電磁放射によって、より低温の物体にエネルギーを伝える、より高温の物体である。放射体の温度に応じて、赤外線放射のピークの波長は、７８０ｎｍ～１ｍｍの範囲である。このエネルギー伝達には、２つの物体間の接触又は媒体は必要ではない。

【0093】

図１５は、自動化されたはんだスリーブ装着作業の一部として、ケーブル１０の露出シールドを含む部分にはんだスリーブ１２を融着するために配置された赤外線加熱具９４を表す図である。赤外線加熱具９４は、一対の石英を封入型加熱要素（quartz-encapsulated heating element）１２０ａ、１２０ｂを有し、これらは、其々ヒートシンク１２１ａ、１２１ｂに接続されている。石英封入型の熱要素１２０ａ、１２０ｂは、閉じ合せるとワークの周りを囲むように構成されている。このような加熱要素は、瞬時に１５００°Ｆまでの放射熱を供給可能である。

【0094】

加熱プロセスは、寸法解析など、溶融中のはんだスリーブを能動的に監視する能動的監視の方法、又は、はんだスリーブの過加熱や加熱ムラを避けるための温度監視の方法と組み合わせてもよい。寸法解析の場合は、はんだスリーブが完全に溶融した時点を把握するために、融着されたケーブル及びはんだスリーブの特定の時点における直径を記録するように構成されたレーザ測定装置を使用することができる。

【0095】

はんだスリーブ１２がケーブル１０に完全に融着されると、ケーブル１０を、（例えばケーブル１０を上方に持ち上げる空気圧レバーアームによって、又は、手作業によって）上部開放じょうご部１７０ｂから飛び出させた後、ケーブル配置機構１９（例えば、図４Ｂに示す駆動ホイール１６及び遊動ホイール１８）によって、又は、手作業によってパレット６４に向かって後退させることができる。

【0096】

図１６は、一実施形態による、はんだスリーブを持ち上げ、シールドケーブルに配置し、溶融するための方法２００の工程を示すフローチャートである。はじめに、システムコントローラ１００が、はんだスリーブ持ち上げ・配置・溶融モジュールの作業を制御するコンピュータ１６２に対して情報を送る（工程２０２）。この情報は、持ち上げるの対象のはんだスリーブの種類と、スリーブにピッグテールを取り付ける場合には、ピッグテールの向きと、を含む。ピッグテールの例としては、絶縁アース線又は組み紐状アース線ストラップ（ground braid strap）、又はケーブル１０に取り付ける必要のある任意の他のワイヤがある。はんだスリーブの種類は、そのはんだスリーブにケーブルを通す際に、複数のじょうご部のうちのどのじょうご部を用いるかを決定する１つの基準として利用される。

【0097】

提示する一実施態様によれば、はんだスリーブとデッドエンドスリーブとは、部品番号で分けられ、異なる振動テーブル（図示せず）に分配される。振動テーブルは、テープ・アンド・リール又はカートリッジに代えてもよい。システムコントローラ１００は、ケーブル１０に装着するはんだスリーブの部品番号に基づいて、エンドエフェクタ１０８が取り付けられたロボットアーム又はガントリーに対して移動先を指示する。はんだスリーブ１２がテープ・アンド・リール又はカートリッジ（図示せず）上にある場合は、はんだスリーブ１２を（空気圧アクチュエータ、電気アクチュエータ等によって）キャビティから押し出して、エンドエフェクタ１０８による把持が可能な状態にする。

【0098】

次に、ガントリー／ロボットアームが、エンドエフェクタを、適合する種類のはんだスリーブの上方に位置させる（工程２０４）。ピックアンドプレイス視覚システムを補助的に用いて、はんだスリーブを正しい向きで持ち上げることができるようにエンドエフェクタを適切に配置する（工程２０６）。エンドエフェクタを適切な向きに配置したら、エンドエフェクタを作動させて、はんだスリーブを把持させる（工程２０８）。検証工程を行って、はんだスリーブが把持されていること、及び、把持されたはんだスリーブのアース線の向きが正しいことを確認する。この目的にも、視覚システムを利用することができる。

【0099】

次に、ガントリー／ロボットアームでエンドエフェクタを移動させ、これにより、当該エンドエフェクタに把持されたはんだスリーブが適切なじょうご部の近傍に搬送され、じょうご延長部の枝部に配置される（工程２１０）。はんだスリーブが枝部に配置されると、はんだスリーブ装着モジュールのケーブル配置機構がケーブルを押し出して、じょうご部及びはんだスリーブに挿通させる（工程２１２）。特定の実施形態では、ケーブルは、所定の長さだけ押し込まれ、この長さは、用途、ワイヤの種類、シールドトリミングの特性にしたがって予め算出するか、あるいは、予めプログラミングすることができる。

【0100】

次に、ガントリー／ロボットアームが、スリーブ１２を保持したままのエンドエフェクタを、加工のための再現可能位置に移動させる（工程２１４）。この位置は、はんだスリーブを、ケーブルの露出シールドの中心に位置合わせして、かぶせることができる位置である。一実施形態によれば、はんだスリーブは、既に露出シールドの中心に位置合わせされており、はんだスリーブを、ケーブルの露出シールドと同時に同じ速度で移動させることができる。別の実施形態によれば、ケーブルがじょうご部に送給され、ケーブルの露出シールドが再現可能位置に到達すると、エンドエフェクタがはんだスリーブを枝部から再現可能位置に移動させる。提示する一実施態様によれば、はんだスリーブ及び露出シールド其々の再現可能位置は、はんだスリーブが露出シールドの全体を覆う位置である。次に、エンドエフェクタが開状態に遷移してはんだスリーブを解放し、次いで、ガントリー／ロボットアームが経路から退避し、場合によっては、元の位置に戻る（工程２１６）。

【0101】

次に、加熱具がはんだスリーブの加熱ゾーンにおける所定の位置に移動され、作動される（工程２１８）。加熱具は、はんだスリーブを溶融させてケーブルに付着させるのに十分な熱を、加熱ゾーン内に生成する。溶融作業の間、能動的な寸法解析を用いて、はんだスリーブの状態を監視する（工程２２０）。例えば、レーザスキャンマイクロメータを用いて、はんだスリーブの外径の減少を測定する。はんだスリーブが所望のレベルまで溶融されれば、加熱作業を停止させる。これは、加熱具をオフにし、ケーブルから離間させればよい（工程２２２）。例えば、レーザ測定の結果、はんだスリーブの外径が、完全に溶融した状態、あるいは、所望のレベルまで溶融した状態を示す目標値に到達したことが示されれば、加熱作業を停止させる。これは、ホットエアガンなどの加熱具を、自動でオフにすれば実現することができる。次に、ケーブルを持ち上げて、少なくとも部分的に上部開放じょうご部から離脱させ、次に、はんだスリーブ持ち上げ・配置・溶融モジュールから離脱させる（工程２２４）。なお、（上部開放じょうご部ではなく）スプリットじょうご部を有する代替の実施形態では、２つの半じょうご部分を開状態にして、スリーブ・ケーブルアセンブリ１を後退させるために十分な空間を確保する。

【0102】

図１７は、一実施形態による、はんだスリーブを持ち上げ、シールドケーブルに配置し、溶融する自動システムにおけるいくつかのコンポーネントを示すブロック図である。コンピュータ１６２は、各種の電気制御弁８０に制御信号を送るようにプログラムされている。上述したように、これらの電気制御弁が開放されると、空気圧シリンダ８４、８６及び８８に圧縮空気が供給される。空気圧シリンダ８４、８６及び８８は、例えば、半じょうご部分１８０ａ、１８０ｂ及びホットエアガン１７４ａ、１７４ｂなどの、ケーブル加工機器２４の様々なコンポーネントを移動させるために用いられる。代替の実施形態において、空気圧シリンダを電気モータに置き換えてもよい。

【0103】

引き続き図１７を参照すると、コンピュータ１６２は、適切な有線接続又は無線接続を介し、また、適切な通信プロトコル（例えば、イーサネット又はブルートゥース）を用いて、ロボットコントローラ９８と通信する。ロボットコントローラ９８は、ガントリー／ロボットアーム１０６を移動させる様々なロボットモータ１０４の動作を（モータコントローラ１０２を介して）制御して、エンドエフェクタ１０８を上述の経路で移動させるよう構成されたコンピュータである。ロボットコントローラ９８は、エンドエフェクタ１０８の把持動作も制御するよう構成されている。

【0104】

また、コンピュータ１６２は、加熱ゾーンの温度も制御する。より具体的には、コンピュータ１６２は、赤外線加熱具９４への供給電力を制御するヒーター電力制御信号を出力する。ヒーター電力制御信号は、コンピュータ１６２から信号調整部（signal conditioner）９０に送られ、そこで調整された後、ヒーター電力制御信号としてヒーター電力コントローラ９２に出力される。ヒーター電力コントローラ９２は、調整済みのヒーター電力制御信号を変換して、赤外線加熱具９４への電力供給に用いられる出力電圧を得る。一実施形態においては、はんだスリーブ１２を溶融させる間、レーザスキャンマイクロメータ９６を用いてはんだスリーブの外径を監視する。はんだスリーブの収縮が進み、外径が目標値に到達したことを示す測定データをレーザスキャンマイクロメータ９６から受信すると、コンピュータ１６２は赤外線加熱具９４をオフにする。

【0105】

図１及に示したシステムは、システムコントローラ１５０（図１８に示す）の制御下で動作させることができる。図１８は、一実施形態による、ケーブル１０の端部にはんだスリーブ１２を装着するための一連の作業を行う複数のワークステーションを有するシステムを制御する方法３００の工程を示すフローチャートである。システムコントローラ１５０は、データベース３０２からワークパッケージ及び情報３０４を受信するとともに、静的ルックアップテーブル３０６からケーブル情報３０８も受信する。システムコントローラ１５０は、データを解析し、その情報を用いてシステムを動作させる。加工対象のケーブルは、例えば、航空機や他の輸送体、あるいは、他の種類の電気系に設置するためのものである。加工対象のケーブルが航空機に設置するためのものである場合、ワークパッケージ内のケーブルは、飛行機エフェクティビティ、バンドル番号、ワイヤの種類、及び、グループコードによって、整理される。

【0106】

ワークパッケージは、例えば、製品のデータや情報であり、システムで加工するケーブルと、ケーブル全長に装着するはんだスリーブの識別番号、ケーブル両端に接続予定の機器、ケーブルの種類、飛行機エフェクティビティ、航空機の種類（プログラムコード）、ワイヤバンドルの固有番号（dash number）、ワイヤゲージ（つまり、ケーブルに含まれるワイヤのゲージ）、ワイヤバンドルのグループコード、終端コード（ケーブルのワイヤやシールドに施すコンタクトや終端の種類を指定するコード）、などが含まれる。

【0107】

静的ルックアップテーブルは、製品ファイル（ワークパッケージ）に含まれるケーブルのパラメータに基づいてシステムパラメータを設定するために用いられる。静的ルックアップテーブルには、例えば、以下のデータが含まれる。即ち、ケーブルに適合するデッドエンドスリーブのサイズ、ケーブルに適合するはんだスリーブのサイズと種類、最適サイズのはんだスリーブが在庫切れなどの理由で利用不可能である場合の代替はんだスリーブのサイズ、ケーブルをはんだスリーブ持ち上げ部（solder sleeve pick）に送給する際に用いるじょうご部のサイズ、配置及び溶融ステーション、ケーブルに配置されているワイヤの色（シールドのトリミング後の視覚検査システムに送られる）、はんだスリーブ持ち上げ部に送られる、はんだスリーブを「完全に装着した状態」の直径、能動的な寸法解析を利用してスリーブ部品の装着を監視する場合には、配置・溶融ステーション、はんだスリーブを装着する場合（これは、ケーブルの終端に接続される機器と終端種別コードの両方によって決定される）には、ケーブルのストリップ長、デッドエンドスリーブを装着する場合には、ケーブルのストリップ長、及び、はんだスリーブを装着する場合には、アース線（ピッグテール）の向き、が含まれる。

【0108】

システムコントローラ１５０は、ケーブル配送システム６０又は６１の様々なコンポーネントの動きを制御するための信号を送信する（工程３１６）。システムコントローラ１５０は、さらに、すべてのモジュールから、光ゲートの状態を表す信号を受信する（工程３０９）。システムコントローラ１５０は、さらに、ケーブル配置機構１９が各モジュールにケーブル１０をどの程度挿入すべきかを、ケーブルストリップ長情報に基づいて、決定し、導出し、あるいは、ルックアップテーブルから抽出する。ケーブルストリップ長を用いて、ケーブルが正しい位置で加工されるために各モジュールに挿入しなければならないケーブル長さを計算する。システムコントローラ１５０は、様々なモータコントローラ（あるいはモータコントローラに命令するコンピュータ）に制御信号を送信することにより、モータを、様々な光ゲートから受信した信号及びケーブルストリップ長に基づいて動作させる（工程３１８）。

【0109】

さらに図１８を参照すると、ケーブルは、切断されてシステムに装填されるように、繰り出しモジュール３２に１つずつ送られる。システムコントローラ１５０は、ケーブルの種類及び長さの情報を、繰り出しモジュール３２に送信する（工程３２０）。繰り出しモジュール３２は、この特定の種類の連続長ケーブルを繰り出し、次に、当該ケーブルを特定の長さに切断する。各ケーブル１０に対して、レーザマーカー３４が、ケーブル１０の外側ジャケット２に、関連情報（バンドル番号、ワイヤ番号、ゲージ）をレーザにより印字する。

【0110】

また、システムコントローラ１５０は、ケーブル絶縁情報を用いて、適切なレーザ設定を選択し、これをレーザ刻印モジュール４０に送信する（工程３２２）。システムコントローラ１５０は、さらに、ケーブル種類情報を用いて、はんだスリーブ又はデッドエンドスリーブのうち適切な方の種類に決定し、（ケーブル直径に基づいて）どの上部開放じょうご部を用いるべきか、及び、枝部から取り外した後にはんだスリーブ１２をどこに配置すべきかを示す命令を、はんだスリーブ装着モジュール５２、５４に送信する（工程３２８）。どのじょうご部を用いるべきかを示す同様の信号は、シールドトリミングモジュール４４にも送信される（工程３２４）。また、システムコントローラは、ケーブル種類情報を、シールドトリミング検査モジュール４６に送信する（工程３２６）。

【0111】

システムコントローラ１５０は、さらに、エラーが無いかどうか、システムを監視するように構成されている。例えば、システムコントローラ１５０は、ジャケットスラグ引っ張りモジュール４２内のシールドセンサから、信号を受信する（工程３１０）。信号が無い場合、システムコントローラ１５０は、エラーアラームを出す。また、システムコントローラ１５０は、シールドトリミング検査モジュール４６のカメラから画像データを受信し、当該画像データが、合否アルゴリズムを用いて処理される（工程３１２）。また、システムコントローラ１５０は、アース線検出モジュール５８から信号を受信する（工程３１４）。信号が無い場合、システムコントローラ１５０は、エラーアラームを出す。

【0112】

本開示の積極的寸法解析技術は、（上述したように）自動ケーブル加工ラインで使用してもよいし、はんだスリーブをシールドケーブルに装着するために、当該はんだスリーブを溶融及び監視するハンズフリーベンチトップ装置の一部として採用してもよい。ベンチトップ装置は、熱源と、一組のケーブル支持体と、センサシステム（例えば、レーザ測定システム）と、制御システム（例えば、コンピュータ）とを含む。制御システムは、はんだスリーブが完全に溶融したことを示すセンサデータを受信すると、これに応答して、はんだスリーブ溶融プロセスの終了を指示する警告信号を生成するように構成されている。センサシステムは、はんだスリーブの溶融の進行を継続的に監視することにより、はんだスリーブが完全に溶融するとともに、損傷が無いことを確認する。ヒータの停止及び／又は除去は、警告信号の生成を受けて、手動又は自動で行うことができる。

【0113】

図１９は、一対のケーブル支持体１２２ａ及び１２２ｂによって支持されたケーブル１０の一部にはんだスリーブ１２を融着するために配置された（図１５に示すとともに先に述べた種類の）赤外線ヒータ９４を示す図である。一対のケーブル支持体１２２ａ及び１２２ｂは、ベースプレート１２０に固定されている。はんだスリーブ溶融プロセス中、ケーブル１０は、一対のケーブル支持体１２２ａ及び１２２ｂによって固定支持されている。赤外線ヒータ９４が起動すると、赤外線加熱要素１２０ａ及び１２０ｂは、ケーブル１０にはんだスリーブ１２のはんだリング９を融着するのに十分な熱を生成する。

【0114】

一実施形態においては、処理中、一対のケーブル支持体１２２ａ及び１２２ｂは、ケーブル１０及びはんだスリーブ１２の位置を維持する。なお、多くの市販の選択肢が利用可能である。例えば、一対のケーブル支持体１２２ａ及び１２２ｂは、イリノイ州ティンリーパークに拠点を置くパンドウィット社（Panduit Corp.）から商業的に入手可能なワイヤクリップであってもよい。一対のケーブル支持体１２２ａ及び１２２ｂの材料は、ケーブル１０及びはんだスリーブのアース線（図１９には示されていないが、図８Ａ及び９Ａに示すアース線１４を参照）の保持を維持するのに十分な剛性を有していなければならない。オープンクリップ設計（図１９に示すものと同様のもの）を使用する場合、ワイヤクリップの枝部は、オペレータが（露出したワイヤ６及び８を含む）ケーブル１０及びはんだスリーブのアース線１４をワイヤクリップに押し込むのに十分な柔軟性を有していなければならない。さらに、図１９に示すように、一対のケーブル支持体１２２ａ及び１２２ｂが、加熱要素１２０ａ及び１２０ｂの近傍に配置される場合、一対のケーブル支持体１２２ａ及び１２２ｂは、耐熱材料（例えば、ポリカーボネート又はシリコーン）で形成する必要がある。一対のケーブル支持体１２２ａ及び１２２ｂが、加熱要素１２０ａ及び１２０ｂから十分に離れて配置されている場合、これらのケーブル支持体の材料は必ずしも耐熱材料（例えば、熱可塑性材料）である必要はない。

【0115】

いずれの場合においても、スリーブの溶融状態を監視して、必要に応じて溶融プロセスを停止する監視方法が用いられる。このような方法の例としては、限定するものではないが、温度監視や寸法解析が挙げられる。温度監視を利用することにより、スリーブが全体的に、あるいはいくつかの部位において過度に溶融していないことを確認したり、スリーブがいくつかの部位において過度に加熱されていないことを確認することができる。

【0116】

別の方法として、走査レーザビームを用いた積極的寸法解析を用いることができる。この方法は、ある瞬間のレーザービームＬ１及びＬ２を示す図１５を参照して前述したように、図１９に示す構成において用いることができる。はんだスリーブ溶融プロセスにおいては、光電センサ（例えば、レーザ測定装置）を起動して、溶融するはんだスリーブ１２を垂直に横切る光ビームを走査することにより、はんだスリーブ１２の長さ方向に沿った１つ以上の位置においてはんだスリーブ１２の瞬間的な高さ（又は、外径）を示すセンサデータを取得することができる。各光電センサは、垂直走査光ビームが、加熱要素１２０ａ及び１２０ｂのうちの一方によって遮断されないように配置される。

【0117】

溶融プロセスにおいては、リアルタイムで、ケーブル１０の直径が継続的に測定され、またはんだスリーブ１２の直径の収縮が継続的に監視される。これは、光電センサシステムの使用により実現することができる。直径を測定するように構成されたセンサとして様々なものが市販されている。そのようなセンサとしては、例えば、レーザ走査を用いる光電センサ、シャドー投影（shadow projection）、レーザシャドー投影、及び、ＣＣＤラインセンサなどがある。光電センサは、送信光ビームが、加熱素子に妨げられることなく、はんだスリーブと交差する垂直面においてはんだスリーブ１２に当たるような向きに配置する必要がある。

【0118】

図２０は、ケーブル１０におけるはんだスリーブ１２の寸法を測定するために配置された光電センサ１２４を示す図であり、同図において、ケーブル１０は、ベース１２０に設けられた１つのワイヤクリップ１２２によって保持されている。ヒータは、図面が煩雑になるのを避けるために図示していない。図２０に示す例においては、光電センサ１２４は、レーザ送信モジュール１２６と、レーザ検出モジュール１２８とを有するレーザスキャンマイクロメータである。このタイプのレーザセンサにおいては、レーザ送信モジュール１２６から走査レーザビームが出射され、この走査レーザビームが走査平面内を走査して、レーザ検出モジュール１２８によって受信される。一実施形態によれば、レーザ検出モジュール１２８は、光検出素子の線状アレイ（例えば、電荷結合素子のピクセルの列）を含む。取得した画像データにおいて、光の妨害についての遷移（例えば、走査レーザビーム光が妨害されていない状態から妨害されている状態への遷移、あるいはその逆）が発生した部分のエッジが、レーザ検出モジュール１２８によって検出される。このタイプのレーザセンサは、スリーブの外径の測定に使用することができる。

【0119】

図２１は、本書で提示される積極的寸法解析システムでの使用に適した市販の光電センサ１２４のコンポーネントを示す図である。図２１に示される光電センサ１２４は、モータ１４４の出力シャフトに取り付けられたポリゴンミラー１４８を含む。ポリゴンミラー１４８の回転は、モータコントローラ１４６によって制御される。このコントローラは、クロック１８８からクロックパルスを受信して、これらのクロックパルスをモータ駆動パルスに変換する。図２１に示す光電センサ１２４は、レーザドライバ１３８をさらに含む。このレーザドライバは、ミラー１４２（又は他の反射面）に向けられるレーザビームを生成するために、レーザ１４０を駆動する。ミラー１４２は、入射したレーザービームを、クロック１８８からのクロックパルスと正確に同期して高速回転するポリゴンミラー１４８に向けて反射するように配置される。回転中にポリゴンミラー１４８の反射面(reflective facet)の角度が変化するにつれて、各反射面によって反射された光は、垂直方向に走査するレーザビームとなってコリメートレンズ１５０に入射する。この入射ビームは、当該ビームが下方向に走査されるに従い、コリメートレンズ１５０の入射面を横切るように掃引されるが、レンズ出射面から出射した後は、進行方向は水平となる。この水平方向のビームは、測定空間に入り、ワーク（workpiece）が存在しない場合、集光レンズ１５２を通って光検出器１５４に到達する。

【0120】

光検出器１５４は、入射光を電気信号に変換し、変換された電気信号は、増幅器１５６によって増幅される。増幅された電気信号は、エッジ検出回路１８２を通過する。エッジ検出回路１８２は、はんだスリーブ１２が光を妨害している状態と、はんだスリーブ１２が光を妨害していない状態との間の遷移に対応するエッジを検出する。エッジ検出回路１８２は、エッジが検出されると所定の特性信号を出力し、出力された特性信号は、ゲートによって受信される。このゲートは、はんだスリーブ１２の第１エッジ及び第２エッジそれぞれに対応する特性信号を相次いで受信すると、これらに応答して、開状態と閉状態との間の切り替えを行う（flip-flops）。走査レーザ光が、はんだスリーブ１２によって妨害されていない状態から妨害されている状態に遷移すると、ゲート１８４が開いて、クロック１８８からのクロックパルスをカウンタ１８６へと渡し、カウンタ１８６は、カウントを開始する。走査レーザ光が、はんだスリーブ１２によって妨害されている状態から妨害されていない状態に遷移すると、ゲート１８４が閉まり、クロックパルスがカウンタ１８６を通過できない状態になるため、カウンタが停止する。中央処理ユニット１９０（以降“ＣＰＵ１９０”）は、カウンタが停止したことを検出して、コンピュータ（例えば、図１７に示すコンピュータ１６２）にその時点でのカウントを送信し、その後、カウンタをゼロにリセットするように構成されている。このプロセスは、走査レーザビーム毎に繰り返される。

【0121】

図２１に示すように、はんだスリーブ１２に妨害されるレーザービームは、光検出器１５４に当たらない。はんだスリーブ１２が測定空間に配置されると、走査レーザビームの掃引が行われる間、当該レーザビームが妨害される。この妨害の期間は、受信信号が存在しない間に発生するクロックパルス数のカウントによって示されるように、下方向におけるワークの寸法に比例する。

【0122】

コンピュータ１６２は、入力される瞬間的なカウントの各々と、はんだスリーブ１２の目標寸法に対応する目標カウントとを比較するように構成されている。はんだスリーブ１２の寸法の瞬間測定値を示すカウントが、目標カウントと等しい場合、コンピュータ１６２は、はんだスリーブが完全に溶融したことをオペレータに知らせるために、警告信号を出す。この警告信号は、聴覚アラームや点滅表示などの聴覚形式又は視覚形式に変換することができる。他の実施形態においては、コンピュータは、溶融プロセスを停止させ、任意で、加熱ゾーンから加熱ツールを遠ざける。

【0123】

図２２は、一実施形態による、手作業ではんだスリーブを装着する処理において積極的寸法解析を用いるための方法２５０の工程を示すフローチャートである。最初に、オペレータが、処理対象の特定のシールドケーブルの種類に適したはんだスリーブの種類を選択する（工程２５２）。次に、オペレータは、アース線が、前方に延出するか、あるいは、後方に延出するような向きに配置された状態で、露出シールドを有するシールドケーブルの端部にはんだスリーブを配置する（工程２５４）。次に、オペレータは、はんだスリーブが露出シールドを囲むように軸方向に配置されていることを確認する（工程２５６）。その後、はんだリング（図７Ａに示すはんだリング９を参照）が、露出シールドの中央に位置するか否かを判定する（工程２５８）。工程２５８において、はんだリングが露出シールドの中央に位置すると判定された場合、一対のクランプの間にはんだスリーブが配置された状態で、当該クランプにケーブル及び露出ワイヤ（アース線を含む）を配置する（工程２６０）。工程２５８において、はんだリングが露出シールドの中央に位置していないと判定された場合、はんだスリーブを再配置及び位置合わせする（工程２６２）。工程２６２の後に工程２６０を実行する。

【0124】

ケーブルを保持するクランプは、プレートに固定することができる。この場合、オペレータは、プレートを溶融チャンバにスライドさせる（工程２６４）。次に、はんだスリーブを囲むアクティブ位置に加熱機構（例えば、ホットエアガンや赤外線加熱要素）を移動させる（工程２６６）。その後、加熱機構及びレーザ測定システムを起動させる（工程２６８及び２７０）。加熱中、はんだリングが溶融してスリーブが収縮する（工程２７２）。レーザ測定システムは、はんだスリーブの寸法を所定頻度で監視し（工程２７４）、コンピュータは、いつ溶融プロセスが完了するかを判定する（工程２７４）。溶融プロセスが完了していないとコンピュータが判定した場合、加熱を継続して、さらにスリーブを収縮させる（工程２７２）。溶融プロセスが完了したとコンピュータが判定した場合、溶融機構を停止して（オフにして）、非アクティブ位置に移動させる（工程２７６）。次に、冷却されたケーブルがクランプされたプレートを、溶融チャンバから出す（工程２７８）。その後、完全に溶融されたはんだスリーブを有するスリーブ・ケーブルアセンブリをクランプから取り外す（工程２８０）。

【0125】

さらに、本開示は、以下の付記による実施形態を含む。

【0126】

付記１．ケーブル（１０）に物体（１２）を融着するための装置であって、
加熱ゾーンにおいて前記物体の材料を溶融するのに十分な熱を生成可能なヒータ（１７４）と、
前記加熱ゾーンに向けて配置されるとともに、光を送信して、送信された光が妨害されている状態と妨害されていない状態との間の遷移を示すセンサデータを取得する光電センサ（１２４）と、
前記光電センサからセンサデータを受信するように機能的に接続されたコンピュータシステム（１６２）と、を含み、前記コンピュータシステムは、前記センサデータを用いて、前記物体の寸法についての測定値を算出し、前記測定値が、完全に溶融した物体に対応する目標値に等しくなった場合に警告信号を出すように構成されている、装置。

【0127】

付記２．前記コンピュータシステムは、前記ヒータにヒータ制御信号を送信するように機能的に接続されており、前記コンピュータシステムは、前記ヒータの状態を変化させるようにさらに構成されており、これによって、前記ヒータは、前記測定値が前記目標値に等しくなったことを受けて前記加熱ゾーンにおいて熱を生成するのを停止する、付記１に記載の装置。

【0128】

付記３．前記ケーブルは、露出シールド（４）を有するシールドケーブルであり、前記物体は、はんだスリーブ（１２）又はデッドエンドスリーブである、付記１又は２に記載の装置。

【0129】

付記４．前記光電センサは、前記加熱ゾーンに交差する走査平面内を走査する光を送信するように、且つ、前記送信光の妨害の開始及び停止を示すぞれぞれのエッジ検出信号を生成するように、配置及び構成されており、前記コンピュータシステムは、前記其々のエッジ検出信号を受信すると、クロックパルス数のカウントを開始及び停止し、前記カウントが、前記目標値に対応する値に到達すると、前記ヒータを停止するようにさらに構成されている、付記１、２又は３に記載の装置。

【0130】

付記５．前記ヒータは、赤外線ヒータ（９４）であって、前記光電センサは、前記ケーブルと前記赤外線ヒータとの間の空間を通る光ビームを送信するような向きに配置される、付記４に記載の装置。

【0131】

付記６．前記光電センサは、走査光ビーム送信機（１２６）、及び、光検出素子（１２８）のアレイを含み、前記コンピュータシステムは、さらに、
前記走査光ビーム送信機から送信され、且つ、前記光検出素子の前記アレイによって受信される光が妨害される妨害期間を算出し、
算出された前記妨害期間と前記目標値とを比較し、
算出された前記妨害期間が前記目標値に等しい場合に、前記ヒータを停止するための制御信号を発信する、ように構成されている、付記１～５のいずれかに記載の装置。

【0132】

付記７．ケーブルの一部を支持するように配置及び構成されたケーブル支持体（１２２）をさらに含み、前記ケーブルの支持は、前記ケーブル（１０）の露出シールド（４）の周りに配置されたスリーブ（１２）が前記加熱ゾーン内に配置されるように行われる、付記１～６のいずれかに記載の装置。

【0133】

付記８．前記加熱ゾーンの前に設けられたじょうご部（１７０）と、
ニップを形成するとともに、このニップに配置されたケーブルを前記じょうご部に押し込むように動作可能な一対のホイール（１６，１８）と、
前記一対のホイールの回転駆動のために機能的に接続されたモータ（７２）と、をさらに含み、
前記コンピュータシステムは、前記モータを起動して、前記一対のホイールをケーブル押出し方向に回転駆動させるようにさらに構成されており、これによって、前記じょうご部にケーブルの露出シールドを通過させて当該露出シールドを前記加熱ゾーンに到達させる、付記１～７のいずれかに記載の装置。

【0134】

付記９．ケーブル（１０）に物体（１２）を融着するための方法であって、
（ａ）加熱ゾーンにおいてケーブル（１０）に物体（１２）を配置することと、
（ｂ）前記加熱ゾーンにおいて、前記物体の材料を溶融するのに十分な熱を生成するために、熱源（１７４）を使用することと、
（ｃ）溶融中に前記物体の寸法を測定することと、
（ｄ）前記測定寸法が目標寸法と等しくなると、これを受けて、前記熱源が前記加熱ゾーンにおける熱の生成を停止するように、前記熱源の状態を変化させることと、を含む方法。

【0135】

付記１０．前記測定寸法が前記目標寸法に等しくなると、警告信号を出すことをさらに含み、工程（ｄ）は、前記警告信号が出された後に人間のオペレータによって実行される、付記９に記載の方法。

【0136】

付記１１．工程（ｄ）は、コンピュータシステム（１６２）によって実行される、付記９又は１０に記載の方法。

【0137】

付記１２．工程（ｃ）は、スリーブ（１２）の外径を測定することを含む、付記９、１０、又は、１１に記載の方法。

【0138】

付記１３．工程（ｄ）は、前記物体から前記熱源を遠ざけることを含む、付記９～１２のいずれかに記載の方法。

【0139】

付記１４．工程（ｄ）は、前記熱源を停止することを含む、付記９～１２のいずれかに記載の方法。

【0140】

付記１５．工程（ｃ）は、
前記加熱ゾーンに交差する走査平面内を走査する光を送信することと、
前記送信光の妨害が開始したことを示す第１エッジ検出信号を発信することと、
前記第１エッジ検出信号の受信に応答してクロックパルス数のカウントを開始することと、
前記送信光の妨害が終了したことを示す第２エッジ検出信号を発信することと、
前記第２エッジ検出信号の受信に応答してクロックパルス数のカウントを停止することと、を含む、付記９～１１、１３、又は、１４のいずれかに記載の方法。

【0141】

付記１６．停止された前記カウントと、前記スリーブの目標寸法に対応する目標カウントとを比較することをさらに含み、工程（ｄ）は、停止された前記カウントが前記目標カウントと等しくなると、これを受けて、前記加熱ゾーンにおける熱の生成を停止するために前記ヒータを制御することを含む、付記１５に記載の方法。

【0142】

付記１７．工程（ａ）は、
前記ケーブルの周りに前記物体を配置することと、
前記ケーブルの一部を支持するように配置及び構成されたケーブル支持体を用いて前記ケーブルを支持することと、を含み、前記ケーブルの支持は、前記ケーブルの周りに配置された前記物体が、前記加熱ゾーン内に配置されるように行われる、付記９～１６のいずれかに記載の方法。

【0143】

付記１８．工程（ａ）は、
前記ケーブルの一部を、ニップを形成する一対のホイール（１６，１８）の間に配置することと、
ロボットによって、前記ニップに面した入口側を有するじょうご部（１７０）の延長部（１７２）に前記物体を配置することと、
前記ホイールをケーブル押出し方向に回転駆動させることにより、前記じょうご部及び物体を通過するように前記ケーブルの端部を前記加熱ゾーンに移動させることと、を含む、付記９～１６のいずれかに記載の方法。

【0144】

付記１９．ケーブル（１０）にスリーブ（１２）を融着するための装置であって、
ケーブル（１０）を支持するように配置及び構成されたケーブル支持体（１２２ａ，１２２ｂ）であって、前記ケーブルの周りに配置されたスリーブ（１２）が、前記ケーブル支持体の間における加熱ゾーン内に配置されるように前記ケーブルを支持するケーブル支持体と、
前記加熱ゾーンにおいて熱を生成するように配置及び構成されたヒータ（１７４）と、
前記加熱ゾーンに向けて配置されるとともに、前記スリーブの寸法の測定結果であるセンサデータを取得するように構成されたセンサ（１２４）と、
前記センサからセンサデータを受信するように機能的に接続されたコンピュータシステム（１６２）と、を含み、前記コンピュータシステムは、前記センサデータを用いて、前記スリーブの寸法についての測定値を算出し、前記測定値が、完全に溶融したスリーブに対応する目標値に等しくなった場合に警告信号を出すように構成されている、装置。

【0145】

付記２０．前記ケーブル支持体は、前記ケーブルを所定位置でクランプするように構成されたワイヤクリップである、付記１９に記載の装置。

【0146】

付記２１．ケーブル（１０）にスリーブ（１２）を融着するための方法であって、
ケーブル（１０）にスリーブ（１２）を配置することと、
前記加熱ゾーンの両側に位置する一組のケーブル支持体（１２２ａ，１２２ｂ）の間で前記ケーブルを支持し、その際、前記スリーブが前記加熱ゾーンに配置されるように前記ケーブルを支持することと、
前記加熱ゾーンにおいて熱を生成するために熱源（１７４）を使用することと、
溶融中の前記スリーブの寸法の測定結果を示すセンサデータを取得することと、
前記センサデータを用いて、前記スリーブの寸法の計測値を算出することと、
前記測定値が、完全に溶融したスリーブに対応する目標値に等しくなったときに警告信号を出すことと、を含む方法。

【0147】

付記２２．一対のケーブル支持体の間で前記ケーブルを支持することは、前記ケーブルを一対のワイヤクリップに押し込むことを含む、付記２１に記載の方法。

【0148】

ケーブルにスリーブを装着するための方法及び装置を、各種実施形態を参照して説明したが、種々の変更が可能であり、本開示の範囲から逸脱することなく要素をその均等物で置き換えることが可能なことは、当業者には理解されよう。さらに、本明細書の開示を特定の状況に適合させるために、請求の範囲から逸脱することなく多くの改変を行うことが可能である。したがって、請求の範囲は、本明細書に開示された特定の実施形態に限定されないことを意図している。

【0149】

上述の実施形態は、１つ以上のコンピュータシステムを用いる。請求の範囲に用いている「コンピュータシステム」と言う用語は、単一の処理デバイス又はコンピューティングデバイス、あるいは、有線及び／又は無線接続によって通信する複数の処理デバイス又はコンピューティングデバイスを含む。そのような処理デバイス又はコンピューティングデバイスは、典型的には以下のもの、すなわち、プロセッサ、コンピュータ、コントローラ、中央処理装置、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータプロセッサ、特定用途向け集積回路、プログラマブルロジック回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、デジタルシグナルプロセッサ、及び／又は、本明細書に記載された機能を実行できる任意の他の回路又は処理デバイス、のうちの１つ以上を含む。例えば、図１７に示した制御コンピュータ１６２及びロボットコントローラ９８は、「コンピュータシステム」を構成する。上記の例は、単なる例示であり、「コンピュータシステム」という用語の定義及び／又は意味を決して限定するものではない。

【0150】

本明細書に記載の方法のいくつかの態様は、有形の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体で実現される実行可能命令として符号化することができ、このような媒体には、限定するものではないが、記憶装置及び／又はメモリデバイスが含まれる。このような命令は、処理システム又はコンピューティングシステムによって実行されると、本明細書に記載した方法の少なくとも一部を、システムデバイスに実行させる。

【0151】

以下に記載のプロセスに関する請求項は、請求項の文言が、請求項に記載の工程のうちのいくつか又はすべてが実行される特定の順序を示す条件を明示的に述べていない限り、これらの工程を、アルファベット順（請求項におけるアルファベットを用いた順序付けは、先に記載した工程に言及する目的のみで用いられている）又は記載順に実行することを要件としていると解釈されるべきではない。また、プロセスに関する請求項は、請求項の文言がそのような解釈を排除する条件を明示的に述べていない限り、２つ以上の工程の任意の部分を同時に実行することや、交互に実行することを排除していると解釈されるべきではない。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】