JP2004234964A - コネクタへの自動端子挿入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】端子頭部のコネクタキャビティへの挿入精度を飛躍的に向上することができるコネクタへの自動端子挿入装置及び挿入方法を提供する。
【解決手段】本発明の自動端子挿入装置１０は、コネクタ５３の所定のキャビティに対し、端子付電線５０を挿着するものであって、端子付電線５０を把持する電線保持クランプ１２から端子付電線５０を供給されて把持するチャック１３，１４と、チャック１３，１４に把持された端子付電線５０に対応して配置され端子付電線５０の進行を誘導する端子挿入ガイド１５を備えている。また、端子挿入ガイド１５に対応してコネクタ５３を移動させて端子付電線５０に対するコネクタ５３のキャビティの位置決めを行うコネクタホルダ１７を有するコネクタ供給部１６を備えている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の端子付電線をコネクタの複数のキャビティに挿着するのに用いられるコネクタへの自動端子挿入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の端子付電線をコネクタの複数のキャイティに挿着する従来の自動端子挿入装置として、図１１及び図１２に示す装置が知られている。
【０００３】
図１１に示した従来の自動端子挿入装置７０は、下記特許文献１に開示されており、ベース７１、フレーム７２、ワイヤー・トランスファ機構、端子挿入装置７３、及びコネクタハウジング保持／位置決め装置７４を含む。保持／位置決め装置７４は適当な手段でフレーム７２に固定されたベース部分７５、Ｘ方向に水平移動する水平スライド及びＹ方向に垂直移動する垂直スライド７６から成るＸ−Ｙロボット・テーブル７７を含む。
【０００４】
Ｘ−Ｙテーブル７７は、垂直スライド７６に固定されているバック・プレート７８に旋回自在に取付けられた、１対のアーム７９から成るコネクタハウジング・ホルダーを支持する。各アーム７９はカム面及びこれと係合するフォロア８０を含む。エア・シリンダを与圧することによってピストン棒８１を引っ込めると、フォロア・プレート８２及びフォロア８０が上方へ引張られ、アーム７９の下端がピボット点８３を中心に互いに離間する方向に旋回して開放位置を取る。
エア・シリンダを反対方向に与圧してピストン棒８１を伸長させると、フォロア・プレート８２及びフォロア８０が下降し、アーム７９の端部が互いに接近方向に旋回して閉鎖位置を取る。コンベア８４はフレーム７２に取付けられ、供給部からコネクタハウジング保持／位置決め装置７４へコネクタハウジング８５を搬送する。
【０００５】
このような自動端子挿入装置７０では、シリンダを作用させることによってアーム７９を開放し、コネクタハウジング・ホルダーをコンベア８４の上方のピックアップ位置へ移動させる。次いで、位置決め装置７４がアーム７９を下降させ、エア・シリンダがアーム７９をハウジング８５の周りで閉鎖させ、位置決め装置７４がハウジング８５を、第１空洞が端子挿入装置７３と対向するように移動させる。挿入装置７３の２つのシリンダ８６を作動させることにより、ワイヤ・グリッパ８７及び案内部材８８を開放する。
【０００６】
さらに、２つのシリンダ８９，９０を作動させることによりグリッパ８７及び案内部材８８を位置決めし、グリッパ８７及び案内部材８８を下降させ、導線９１及び端子９２の周りで閉鎖させてから、案内部材８８の開口部である貫通路が目ざす第１空洞とほぼ整列するように上昇させる。次いで、シリンダ８９にシリンダ９０よりも高い圧力を作用させることにより棒９３に沿ってコネクタハウジング８５に向って２つの機構９４を移動させる。
【０００７】
この移動に伴って案内部材８８の面がコネクタハウジング８５と係合し、所定空洞の両隣の空洞に進入してコネクタハウジング８５を、空洞が貫通路とほぼ整列するように移動させる。ピストン棒９５がシリンダ８９から伸長するのに伴い、案内部材８８がハウジング８５に当接して制止し、一方グリッパ８７、導線９１及び端子９２はシリンダ９０の低圧を克服してそのままハウジング８５に向って移動し、ピストン棒９６がそのシリンダ内に引っ込むことを可能にする。この動作は端子が完全に挿入され、所定空洞内に収まるまで続く。
次いで、シリンダ８９に逆方向の圧力を作用させることによって挿入したばかりの導線及び端子をプル・テストし、ワイヤ・グリッパ８７及び案内部材８８を開放し、端子挿入装置７３を引っ込め、挿入すべき別の導線を受容するように再位置決めし、所定の導線及び端子が残らず挿入されるまで上記プロセスを繰返す。
【０００８】
また、図１２に示した従来の別の自動端子挿入装置１００は、下記特許文献２に開示されており、コネクタハウジング１０１の位置決め手段１０２と、端末に端子１０３を圧着した電線１０４を把持するクランプ１０５と、端子１０３をコネクタハウジング１０１の挿入孔１０６に案内する端子ガイド１０７を備える。
端子ガイド１０７の出口部分の両側にコネクタハウジング１０１の挿入孔１０６の入口部分に差し込み可能な一対の弾性舌片１０８を設け、端子１０７をコネクタハウジング１０１に対して移動可能にしている。端子ガイド１０７の端子通過孔は矩形のテーパ孔になっている。
【０００９】
このような自動端子挿入装置１００では、位置決め手段１０２を上下および左右方向に移動させてコネクタハウジング１０１の所定の挿入孔１０６と端子ガイド１０７との位置合わせを行う。次に、端子ガイド１０７をコネクタハウジング１０１に向けて移動させ、弾性舌片１０８を挿入孔１０６の入口部分に挿入する。
その後、クランプ１０５を移動させて端子１０３を前進させると、端子１０３の進行方向に対し挿入孔１０６が多少ずれていても、端子１０３は弾性舌片１０８に案内され、端子ガイド１０７も無理のかからない挿入孔１０６の正面位置に移動するため、端子１０３が容易に確実に挿入孔１０６に挿入される。挿入後はクランプ１０５を開いて元の位置に戻すとともに、端子ガイド１０７も元の位置に戻す。
【００１０】
【特許文献１】
特開平５−８２２３１号公報
【特許文献２】
実開昭６２−９９１８６号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示された自動端子挿入装置７０では、コネクタハウジング８５に対して端子９２を位置決めするに際し、アーム７９をハウジング８５の周りで閉鎖させ、位置決め装置７４がハウジング８５を、第１空洞が端子挿入装置７３と対向するように移動させ、挿入装置７３の２つのシリンダ８６を作動させる。これにより、ワイヤ・グリッパ８７及び案内部材８８を開放し、２つのシリンダ８９，９０を作動させることによりグリッパ８７及び案内部材８８を位置決めする。
そして、グリッパ８７及び案内部材８８を下降させ、導線９１及び端子９２の周りで閉鎖させてから、案内部材８８の開口部である貫通路が目ざす第１空洞とほぼ整列するように上昇させ、棒９３に沿ってコネクタハウジング８５に向って２つの機構９４を移動させるようにしている。
【００１２】
しかしながら、位置決め装置７４がハウジング８５を、第１空洞が端子挿入装置７３と対向するように移動させたときに、端子９２の頭部の姿勢が上下方向に振れ易く、コネクタハウジング８５のキャビティへの端子頭部の挿入ミスが起こる可能性がある。
また、コネクタハウジング８５が、キャビティと端子とのクリアランスが小さい超小型であると、そのキャビティピッチに対応できす、端子をキャビティに正確に挿着することができない、という問題点があった。
【００１３】
また、上記特許文献２に開示された自動端子挿入装置１００では、位置決め手段１０２を上下および左右方向に移動させてコネクタハウジング１０１の所定の挿入孔１０６と端子ガイド１０７との位置合わせを行う。次に、端子ガイド１０７をコネクタハウジング１０１に向けて移動させ、弾性舌片１０８を挿入孔１０６の入口部分に挿入するようにしている。
しかしながら、この自動端子挿入装置１００は、上記自動端子挿入装置７０と同様に、端子１０３の頭部の姿勢が上下方向に振れ易く、コネクタハウジング１０１のキャビティへの端子頭部の挿入ミスが起こる可能性がある。また、コネクタハウジング１０１が、キャビティと端子とのクリアランスが小さい超小型であると、そのキャビティピッチに対応できす、端子をキャビティに正確に挿着することができないという問題点があった。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、端子頭部のコネクタキャビティへの挿入精度を飛躍的に向上することができるコネクタへの自動端子挿入装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のコネクタへの自動端子挿入装置は、端子付電線を供給する電線保持クランプと、該電線保持クランプから前記端子付電線を供給されて把持するチャックと、該チャックに把持された前記端子付電線に対応して配置され該端子付電線の進行を誘導する端子挿入ガイドとを備え、コネクタの所定のキャビティに対して端子付電線を挿着するコネクタへの自動端子挿入装置であって、前記端子挿入ガイドに対応して前記コネクタを移動させて前記端子付電線に対する該コネクタのキャビティの位置決めを行うコネクタ供給部を備えるとともに、前記端子挿入ガイドの前記コネクタ側にガイド突起が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
前記構成のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、コネクタ供給部が端子挿入ガイドに対応してコネクタを移動させることにより、端子付電線に対するコネクタのキャビティの位置決めが行われる。
したがって、端子付電線における端子頭部の姿勢が上下方向に振れることがなくなり、コネクタのキャビティへの端子頭部の挿入ミスを起こすことなく、端子をキャビティ内に正確に挿着することができ、端子頭部のキャビティへの挿入精度を飛躍的に向上させることができる。
【００１７】
また、請求項２記載のコネクタへの自動端子挿入装置は、請求項１記載のコネクタへの自動端子挿入装置であって、前記端子挿入ガイドの前記ガイド突起は、前記キャビティの開口端部に設けられたテーパ面に対応した形状を有していることを特徴とする。
【００１８】
前記構成のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、コネクタの所定のキャビティに対して端子挿入ガイドのガイド突起が挿入され、キャビティと端子とのクリアランスが小さい超小型のコネクタであっても、端子挿入ガイド側の端子頭部の挿通幅を狭めることなく、キャビティピッチに対応したコネクタの位置決めができる。
したがって、キャビティと端子挿入ガイドとが確実に位置決め連結されるとともに、端子付電線をキャビティに対して正確に進行させることができ、端子頭部のコネクタキャビティへの挿入精度を一層向上することができる。
【００１９】
また、請求項３記載のコネクタへの自動端子挿入装置は、請求項１又は２記載のコネクタへの自動端子挿入装置であって、前記端子挿入ガイドは、縦方向に分割可能に形成されており、下方が開放されたコ字状の上側ガイド部にテーパ状誘導部を備えていることを特徴とする。
【００２０】
前記構成のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、端子付電線がコネクタのキャビティに挿着される際に、端子挿入ガイドは連結状態にあり、端子付電線のキャビティへの挿着が終了したところで、端子挿入ガイドが縦方向に分割される。これにより、コネクタに挿着された端子付電線が移動する際に、端子挿入ガイドに干渉することがなくコネクタが連続的に移動を続けることができ、工数の大幅な減少を図ることができる。
また、下方が開放されたコ字状の上側ガイド部にテーパ状誘導部を備えているので、狭いピッチの隣接キャビティに対して左右方向の振れをなくすことができる。
【００２１】
また、請求項４記載のコネクタへの自動端子挿入装置は、請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタへの自動端子挿入装置であって、前記コネクタの所定のキャビティへの端子付電線の挿着後、次の端子付電線のキャビティへの挿着を妨げないように電線払い機が配されていることを特徴とする。
【００２２】
前記構成のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、コネクタの所定のキャビティへの挿着が終了した端子付電線が、次のキャビティに挿着される端子付電線のキャビティへの挿着を妨げないように電線払い機が作用するので、多数の端子付電線を挿着するコネクタにおいても、次の端子付電線の挿着を妨げるようなことはなく、確実に次の端子付電線をキャビティ内へ挿着することができる。
【００２３】
また、請求項５記載のコネクタへの自動端子挿入装置は、請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタへの自動端子挿入装置であって、前記端子挿入ガイドと前記コネクタのキャビティとの間には、該端子挿入ガイドとキャビティとの間の隙間を検出する位置検出センサが配されていることを特徴とする。
【００２４】
前記構成のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、位置検出センサにより、端子挿入ガイド先端のガイド突起とキャビティ開口端との間の隙間が検出されるので、小さなガイド突起であっても端子挿入ガイドとキャビティとの間の隙間を確実且つ容易に検知することができるとともに、隙間の許容範囲を設定すれば、許容以上の隙間が存在する場合、装置を停止して不良装着等を未然に防止することができ、品質の安定したワイヤハーネスを生産することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコネクタへの自動端子挿入装置の一実施形態を図１（ａ），（ｂ）乃至図１３（ａ）〜（ｈ）に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の一実施形態のコネクタへの自動端子挿入装置における第１工程の正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の側面図、図２（ａ）は図１に示すコネクタへの自動端子挿入装置における第２工程の正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の側面図、図３（ａ）は図１に示すコネクタへの自動端子挿入装置における第３工程の正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の側面図である。
【００２６】
図４（ａ）は図１に示すコネクタへの自動端子挿入装置における第４工程の正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の側面図、図５（ａ）は図１に示すコネクタへの自動端子挿入装置における第５工程の正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の側面図、図６（ａ）は図１に示すコネクタへの自動端子挿入装置における第６工程の正面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の側面図、図７（ａ）は図１に示すコネクタへの自動端子挿入装置に用いた挿入ガイドの平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の一部破断正面図、図７（ｃ）は図７（ａ）の一部破断側面図である。
図８〜図９は、図１に示すコネクタへの自動端子挿入装置に用いた端子挿入ガイドとコネクタキャビティとの位置決め説明図、図１０（ａ）〜（ｈ）は図１に示すコネクタの自動端子挿入装置に用いた端子挿入ガイドと電線払い機との位置関係説明図である。なお、第１工程〜第６工程の称呼は便宜上付したものであり、それらを連続的に、またはいくつかをまとめて行っても良い。
【００２７】
図１に示すように、本発明の一実施形態のコネクタへの自動端子挿入装置１０は、電線保持クランプ１２，電線チャック１３，端子チャック１４，端子挿入ガイド１５からなる電線供給部１１と、コネクタホルダ１７，電線払い機１８からなるコネクタ供給部１６と、が基台１９上に配されている。
コネクタへの自動端子挿入装置１０は、電線保持クランプ１２，電線チャック１３，端子チャック１４，端子挿入ガイド１５からなる電線供給部１１が、位置決めのために実質的に不動である。これに対して、コネクタ供給部１６を構成するコネクタホルダ１７がコネクタ５３を保持しながら、端子挿入ガイド１５に対する位置決めのために移動することが特徴である。
【００２８】
電線保持クランプ１２は、予め定められた位置に端子付電線５０を保持するために用いられ、端子付電線５０の電線５１部分を把持して電線チャック１３及び端子チャック１４下方に水平に配置される。電線５１は予め電線保持クランプ１２で保持された状態で搬送され、圧着ステーションで電線５１の端部に端子５２が加締められ、次に端子挿入ステーションの電線受け渡し位置に搬送される。
また、電線保持クランプ１２は、図１（ａ），（ｂ）に示す第１工程から図３（ａ），（ｂ）に示す第３工程までを行う。そして、図４（ａ），（ｂ）に示す第４工程で端子付電線５０の把持を終了する。
【００２９】
電線チャック１３は、電線チャック進退機構２１を介して電線供給ヘッド２２に結合されており、電線保持クランプ１２から供給された端子付電線５０の電線５１部分を保持する。電線供給ヘッド２２は、ヘッド昇降機構２３及びヘッド進退機構２４を介して基台１９に結合されている。電線供給ヘッド２２は、第１工程から図２（ａ），（ｂ）に示す第２工程までは上昇位置にあり、第３工程においてヘッド昇降機構２３により下降位置まで下降移動される。
また、電線供給ヘッド２２は、第１工程から第４工程までは後退位置にあり、図５（ａ），（ｂ）に示す第５工程において前進位置まで基台１９上を水平に前進移動する。
電線チャック１３は、第１工程から第２工程までは上昇位置にあり、第３工程において電線供給ヘッド２２が下降位置まで移動されるのに伴って下降位置まで下降移動され、第５工程において電線供給ヘッド２１が前進位置まで移動されるのに伴って後退位置から前進位置まで前進移動される。図６（ａ），（ｂ）に示す第６工程において電線チャック進退機構２１により前進位置よりもさらに前進した差し込み位置まで前進される。
電線チャック１３は、下降位置においてコネクタ５３の位置に応じて位置決め移動されることはなく、予め定められた位置に端子付電線５０の電線５１部分を保持する。
【００３０】
端子チャック１４は、端子チャック昇降機構２５を介して電線供給ヘッド２２に結合されており、電線保持クランプ１２から供給された端子付電線５０の端子５２部分を保持する。端子チャック１４は、第１工程から第２工程までは上昇位置にあり、第３工程において電線供給ヘッド２２が下降位置まで移動される際に端子チャック昇降機構２５により下降位置まで下降移動される。
そして、第５工程において電線供給ヘッド２１が前進位置まで移動されるのに伴って後退位置から差し込み位置まで前進移動され、第６工程において端子チャック昇降機構２５により上昇位置まで上昇移動される。端子チャック１４は、差し込み位置においてコネクタ５３の位置に応じて位置決め移動されることはなく、予め定められた位置に端子付電線５０の端子５２部分を保持する。
【００３１】
端子挿入ガイド１５は、上側ガイド部１５ａと、下側ガイド部１５ｂとから、上下に２分割されて形成されており、ガイド進退機構２７を介して基台１９上に配されている。
【００３２】
図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、上側ガイド部１５ａは、下面に、下方が開放された各コ字形状であって約２０度の傾斜をもつテーパ状誘導部１５ｃと、直線状誘導部１５ｄとが連通形成されている。テーパ状誘導部１５ｃは、端子付電線５０の端子５２が誘い込まれやすい傾斜角度に設定されている。
また、上側ガイド部１５ａの先端面には、直線状誘導部１５ｄの端部において小突起状に突出した一対のガイド突起１５ｅ，１５ｅが形成されている。一対のガイド突起１５ｅ，１５ｅは、コネクタ５３のキャビティ５３ａ（図８に示す）が端子挿入ガイド１５に対する所定の位置に位置決め移動された際に、そのキャビティ５３ａ内に挿入され、端子挿入ガイド１５とキャビティ５３ａとの位置ずれが検出される。
一対のガイド突起１５ｅ，１５ｅは、端子付電線５０を挿着するキャビティ５３ａ内に挿入されることによって、キャビティ５３ａと端子挿入ガイド１５とを確実に連結する。
【００３３】
下側ガイド部１５ｂは、板形状に形成されており、上側ガイド部１５ａの下側に連結されることによってテーパ状誘導部１５ｃと直線状誘導部１５ｄとの下方を閉塞する。そして、上側ガイド部１５ａが上昇することによってテーパ状誘導部１５ｃと直線状誘導部１５ｄとの下方を開放する。
【００３４】
端子挿入ガイド１５は、第１工程から第５工程まで上側ガイド部１５ａと下側ガイド部１５ｂとが連結状態にあって、上側ガイド部１５ａのテーパ状誘導部１５ｃ及び直線状誘導部１５ｄと下側ガイド部１５ｂとによって、四方を囲まれた端子挿入孔１５ｆ内に端子付電線５０の端子５２及び電線５１を挿入してコネクタ５３のキャビティ５３ａに誘導する。このとき、端子挿入ガイド１５は、ガイド進退機構２７によりコネクタ５３に対してわずかに前進移動してガイド突起１５ｅ，１５ｅがキャビティ５３ａ内に挿入される。
そして、端子付電線５０のキャビティ５３ａへの挿着が完了したところで後退移動し、第６工程において上側ガイド部１５ａが上方に向け分離することによって、コネクタ５３への挿着が終了した端子付電線５０から離脱して干渉しない。端子挿入孔１５ｆの幅寸法及び高さ寸法からなる内径は、コネクタ５３のキャビティ５３ａにおける幅寸法及び高さ寸法よりも小さいため、端子付電線５０の端子５２を確実に誘導挿入させることができる。
【００３５】
コネクタホルダ１７は、基台１９上において、ボールねじ及び直動体等から構成されたＸＹテーブル２８に結合されている。コネクタホルダ１７は、図示しないコネクタ供給部から供給されたコネクタ５３を把持して、ＸＹテーブル２８により、コネクタ５３の各キャビティ５３ａを端子挿入ガイド１５に合わせるように左右方向（Ｘ方向）及び上下方向（Ｙ方向）に移動される。
ＸＹテーブル２８は、テーブル制御回路に予め設定されたプログラムにより自動的にキャビティ５３ａを選択して移動される。このとき、コネクタ５３は、左列の下側から上側のキャビティ５３ａの順に選択される。
【００３６】
電線払い機１８は、端子挿入ガイド１５に近接して配置されており、コネクタ５３のキャビティ５３ａに既に挿着されている端子付電線５０の電線５１をロッド１８ａにより払い退けることによって、新たなキャビティ５３ａに挿着される端子付電線５０の挿着の妨げにならないように機能する。電線払い機１８は、第１工程でロッド１８ａが下降位置にあり、第２工程でロッド１８ａが上昇位置まで上昇移動される。
【００３７】
図８に示すように、コネクタ５３の端子挿入ガイド１５に対する位置決め移動は、キャビティ５３のキャビティピッチＰに対応して行われる。このとき、位置検出センサ２９は、コネクタ５３と端子挿入ガイド１５との差し込み方向の隙間寸法を検出する。
キャビティ５３ａには、端子挿入ガイド１５のガイド突起１５ｅ，１５ｅに対向配置されたテーパ面５３ｂ，５３ｂが形成されている。テーパ面５３ｂ、５３ｂは、コネクタ５２のキャビティ５３ａが位置決めされる際に、ガイド突起１５ｅ，１５ｅに当接される。
【００３８】
図９に示すように、位置検出センサ２９は、コネクタ５３と端子挿入ガイド１５との差し込み方向の隙間寸法が、寸法Ｌ２（０．１５ｍｍ）までの範囲内にある場合、ＮＧ信号を発生しない。
この時、キャビティ５３ａにおける挿入中心線Ａ１と、端子挿入ガイド１５における端子進行中心線Ｂ１との左右方向（Ｘ方向）の位置ずれ寸法Ｌ１（０．１０５ｍｍ）の許容範囲は、ガイド突起１５ｅ，１５ｅがキャビティ５３ａ内に挿入されているか否かにより判断される。
【００３９】
図１０（ａ）に示すように、電線払い機１８は、コネクタ５３がコネクタホルダ１７により端子挿入ガイド１５に対して位置決め移動中のときにロッド１８ａが下降位置にある。
図１３（ｂ）に示すように、コネクタ５３が端子挿入ガイド１５に対応して図中の右方向に移動するときにおいても、電線払い機１８のロッド１８ａは下降位置にある。
【００４０】
図１０（ｃ）に示すように、コネクタ５３が端子挿入ガイド１５に合体され、端子付電線５０の端子５２がコネクタ５３のキャビティ５３ａに挿着された際も、電線払い機１８のロッド１８ａは下降位置にある。
図１０（ｄ）に示すように、コネクタ５３が端子挿入ガイド１５に合体され、端子付電線５０の端子５２がコネクタ５３のキャビティ５３ａに挿着されてから、端子挿入ガイド１５の上側ガイド部１５ａが下側ガイド部１５ｂから分離した際も、電線払い機１８のロッド１８ａは下降位置にある。
【００４１】
図１０（ｅ）に示すように、端子挿入ガイド１５の上側ガイド部１５ａが下側ガイド部１５ｂから分離され、コネクタ５３が図中左方向に移動された際も、電線払い機１８のロッド１８ａは下降位置にある。
図１０（ｆ）に示すように、コネクタ５３が新たなキャビティ５３ａに向けて図中下方向に移動される際、電線払い機１８のロッド１８ａが上昇位置まで上昇移動される。
【００４２】
図１０（ｇ）に示すように、コネクタ５３が新たなキャビティ５３ａを位置決めするため図中下方向に移動されてから、図中右方向に移動される際、電線払い機１８のロッド１８ａが上昇位置にある。これにより、既にキャビティ５３ａに挿着されている端子付電線５０の電線５１と端子挿入ガイド１５との間に配置されることによって、既にキャビティ５３ａに挿着されている端子付電線５０の電線５１を払い退けて、新たにキャビティ５３ａに挿着される端子付電線５０の挿着の妨げにならないようにする。
図１０（ｈ）に示すように、新たな端子付電線５０がキャビティ５３ａに挿着された後に、コネクタ５３が新たなキャビティ５３ａに向けて移動を開始すると、電線払い機１８のロッド１８ａは上昇位置から下降位置まで下降移動される。
【００４３】
次に、本実施形態のコネクタへの自動端子挿入装置１０を用いて行う自動端子挿入方法について説明する。
制御回路のプログラムが起動されると、図１（ａ），（ｂ）に示す第１工程が実行される。第１工程は挿入準備工程であり、この第１工程において、電線保持クランプ１２は端子付電線５０を把持して、電線供給ヘッド２２は上昇位置で後退位置にあり、電線チャック１３は上昇位置で後退位置にあり、端子チャック１４は上昇位置で後退位置にある。
また、端子挿入ガイド１５は上側ガイド部１５ａと下側ガイド部１５ｂとが連結状態にあり、コネクタホルダ１７は端子付電線５０が挿着されていない新たなコネクタ５３を把持しており、電線払い機１８はロッド１８ａが下降位置にある。
【００４４】
次に、図２（ａ），（ｂ）に示す第２工程が実行される。この第２工程において、コネクタ５３を把持しているコネクタホルダ１７がＸＹテーブル２７により左右方向及び上下方向に移動を開始する。このとき、電線保持クランプ１２は端子付電線５０を把持して上昇位置のままであり、電線供給ヘッド２２は上昇位置で後退位置にあり、電線チャック１３は上昇位置で後退位置にある。
また、端子チャック１４は上昇位置で後退位置にあり、端子挿入ガイド１５は上側ガイド部１５ａと下側ガイド部１５ｂとが連結状態にあって、前進移動されることにより、端子挿入ガイド１５のガイド突起１５ｅ，１５ｅがキャビティ５３ａ内に挿入され、電線払い機１８はロッド１８ａが下降位置から上昇位置まで上昇移動される。
【００４５】
次に、図３（ａ），（ｂ）に示す第３工程が実行される。この第３工程において、電線供給ヘッド２２が上昇位置から下降位置まで下降移動されるのに伴って、電線チャック１３が下降位置に、端子チャック１４が下降位置に下降移動されるため、電線チャック１３が電線保持クランプ１２内に挿入されて端子付電線５０の電線５１を把持し、端子チャック１４が端子付電線５０の端子５２を把持する。電線払い機１８はロッド１８ａが上昇位置にある。
このとき、コネクタ５３を把持しているコネクタホルダ１７がＸＹテーブル２７により左右方向及び上下方向に移動中であり、電線供給ヘッド２２は上昇位置で後退位置にあり、端子挿入ガイド１５は上側ガイド部１５ａと下側ガイド部１５ｂとが連結状態にある。
【００４６】
次に、図４（ａ），（ｂ）に示す第４工程が実行される。この第４工程において、電線保持クランプ１２が開状態となって端子付電線５０の把持を終了し、コネクタホルダ１７により、コネクタ５３の所定のキャビティ５３ａが端子挿入ガイド１５に対応した位置に位置決めされる。
電線チャック１３は端子付電線５０の電線５１を把持し、端子チャック１４が端子付電線５０の端子５２を把持する。このとき、電線供給ヘッド２２は下降位置で後退位置にあり、端子挿入ガイド１５は上側ガイド部１５ａと下側ガイド部１５ｂとが連結状態にあり、電線払い機１８はロッド１８ａが上昇位置にある。
【００４７】
次に、図５（ａ），（ｂ）に示す第５工程が実行される。この第５工程において、電線供給ヘッド２２が後退位置から前進位置まで前進移動される。電線供給ヘッド２２が前進移動することにより、電線チャック１３が後退位置から前進位置まで前進移動され、同時に端子チャック１４が後退位置から前進位置まで前進移動される。
端子チャック１４が前進移動されることにより、端子挿入ガイド１５の端子挿入孔１５ｆ内に端子付電線５０の端子５２が挿入され、端子挿入ガイド１５内に端子５２が一次挿入される。
【００４８】
続いて、図６（ａ），（ｂ）に示す第６工程が実行される。この第６工程において、端子チャック１４が開いた後に、端子チャック昇降機構２５により端子チャック１４が上昇位置まで上昇移動され、電線チャック進退機構２１により電線チャック１３が前進位置よりもさらに前進した差し込み位置まで前進移動される。
端子チャック１４が上昇移動され、電線チャック１３が差し込み位置まで移動されることにより、コネクタ５３の所定のキャビティ５３ａに一次挿入されている端子５２が、電線チャック１３の前進により、さらに差し込まれて行き、端子挿入ガイド１５に対して位置決めされているコネクタ５３の所定のキャビティ５３ａに端子５２が二次挿入される。
端子５２は、二次挿入によってキャビティ５３ａに対し所定の長さが挿入され、端子５２の一部と、キャビティ５３ａの一部とに設けられているランス機構により、抜き方向への移動を阻止される。
【００４９】
第６工程では、端子５２の二次挿入が終了した後に、電線５１を把持している電線チャック１３が差し込み位置から前進位置に向けてわずかな力で戻される。これにより、フック機構によるロック状態の確認が行われ、端子挿入ガイド１５は上側ガイド部１５ａと下側ガイド部１５ｂとが分割状態となる。
【００５０】
本実施形態によるコネクタへの自動端子挿入装置１０によれば、コネクタ供給部１６に有するコネクタホルダ１７が、端子挿入ガイド１５に対応してコネクタ５３を移動させることにより、端子付電線５０に対するコネクタ５３のキャビティ５３ａの位置決めが行われる。
したがって、端子付電線５０における端子５２の頭部の姿勢が上下方向に振れることがなくなり、コネクタ５３のキャビティ５３ａへの端子５２の頭部の挿入ミスが起こることがない。
また、キャビティ５３ａと端子５２とのクリアランスが小さい超小型であっても、キャビティピッチに対応することができるので、端子５２をキャビティ５３ａに正確に挿着することができ、端子５２の頭部のキャビティ５３ａへの挿入精度を飛躍的に向上することができる。
【００５１】
また、本実施形態によるコネクタへの自動端子挿入装置１０によれば、端子付電線５０がコネクタ５３のキャビティ５３ａに挿着される際に、端子挿入ガイド１５は連結状態にあり、端子付電線５０のキャビティ５３ａへの挿着が終了したところで、端子挿入ガイド１５が縦方向に分割される。これにより、コネクタ５３に挿着された端子付電線５０が移動する際に、端子挿入ガイド１５に干渉することがない。
したがって、端子付電線５０が端子挿入ガイド１５に干渉することなくコネクタ５３が移動することによって、コネクタ５３が連続的に移動を続けることができ、工数の大幅な減少を図ることができる。
【００５２】
また、本実施形態によるコネクタへの自動端子挿入装置１０によれば、コネクタ５３の所定のキャビティ５３ａに対してガイド突起１５ｅ，１５ｅが挿入される。
したがって、ガイド突起１５ｅ，１５ｅが挿入されることによって、キャビティ５３ａと端子挿入ガイド１５とが確実に位置決め連結されるため、端子付電線５０をキャビティ５３ａに対して正確に進行させることができ、端子５２の頭部のコネクタキャビティ５３ａへの挿入精度を一層向上することができる。
【００５３】
また、本実施形態によるコネクタへの自動端子挿入装置１０によれば、コネクタ５３の所定のキャビティ５３ａへの挿着が終了した端子付電線５０が、次のキャビティ５３ａに挿着される端子付電線５０の挿着の妨げにならないように電線払い機１８が作用する。
したがって、多数の端子付電線５０を挿着するコネクタ５３においても、各電線５０を確実に挿着することができる。
【００５４】
また、本実施形態によるコネクタへの自動端子挿入装置１０によれば、位置検出センサ２９により、端子挿入ガイド１５とキャビティ５３ａとの間の隙間が検出される。
したがって、端子挿入ガイド１５先端のガイド突起１５ｅ，１５ｅ とキャビティ５３ａの開口端との隙間の計測を容易に行うことができるとともに、前記隙間の許容範囲を設定しておけば、許容以上の隙間が存在する場合、装置を停止して不良装着等を未然に防止することができ、品質の安定したワイヤハーネスを生産することができる。
【００５５】
なお、本発明に係るコネクタへの自動端子挿入装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。例えば、端子挿入ガイドにおける端子挿入孔の内径等の形状、テーパ状誘導部の長さ等については、端子付電線の外径や形状に応じて選択されるのが好ましい。
また、端子挿入ガイドにおけるガイド突起については、コネクタのキャビティに応じて変更することが好ましい。
また、位置センサについては、光学的センサであっても機械的センサであっても良いが、好ましくは光学的センサが良い。
そして、本発明の一実施形態においては、単数の端子付電線を挿着する装置を示したが、単数に限らず、複数の端子付電線を挿着する装置にも応用が可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１記載のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、コネクタ供給部が端子挿入ガイドに対応してコネクタを移動させることにより、端子付電線に対するコネクタのキャビティの位置決めが行われる。
したがって、端子付電線における端子頭部の姿勢が上下方向に振れることがなくなり、コネクタのキャビティへの端子頭部の挿入ミスを起こすことなく、端子をキャビティ内に正確に挿着することができ、端子頭部のキャビティへの挿入精度を飛躍的に向上させることができる。
【００５７】
また、本発明の請求項２記載のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、コネクタの所定のキャビティに対して端子挿入ガイドのガイド突起が挿入され、キャビティと端子とのクリアランスが小さい超小型のコネクタであっても、端子挿入ガイド側の端子頭部の挿通幅を狭めることなく、キャビティピッチに対応したコネクタの位置決めができる。
したがって、キャビティと端子挿入ガイドとが確実に位置決め連結されるとともに、端子付電線をキャビティに対して正確に進行させることができ、端子頭部のコネクタキャビティへの挿入精度を一層向上することができる。
【００５８】
また、本発明の請求項３記載のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、端子挿入ガイドは、縦方向に分割可能に形成されており、下方が開放されたコ字状の上側ガイド部にテーパ状誘導部を備えている。
したがって、端子付電線がコネクタのキャビティに挿着される際に、端子挿入ガイドは連結状態にあり、端子付電線のキャビティへの挿着が終了したところで、端子挿入ガイドが縦方向に分割される。これにより、コネクタに挿着された端子付電線が移動する際に、端子挿入ガイドに干渉することがなくコネクタが連続的に移動を続けることができ、工数の大幅な減少を図ることができる。
また、下方が開放されたコ字状の上側ガイド部にテーパ状誘導部を備えているので、狭いピッチの隣接キャビティに対して左右方向の振れをなくすことができる。
【００５９】
また、本発明の請求項４記載のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、コネクタの所定のキャビティへの挿着が終了した端子付電線が、次のキャビティに挿着される端子付電線のキャビティへの挿着を妨げないように電線払い機が作用するので、多数の端子付電線を挿着するコネクタにおいても、次の端子付電線の挿着を妨げるようなことはなく、確実に次の端子付電線をキャビティ内へ挿着することができる。
【００６０】
更に、本発明の請求項５記載のコネクタへの自動端子挿入装置によれば、位置検出センサにより、端子挿入ガイド先端のガイド突起とキャビティ開口端との間の隙間が検出されるので、小さなガイド突起であっても端子挿入ガイドとキャビティとの間の隙間を確実且つ容易に検知することができるとともに、隙間の許容範囲を設定すれば、許容以上の隙間が存在する場合、装置を停止して不良装着等を未然に防止することができ、品質の安定したワイヤハーネスを生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態のコネクタへの自動端子挿入装置における第１工程の正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図２】（ａ）は図１に示したコネクタへの自動端子挿入装置における第２工程の正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図３】（ａ）は図１に示したコネクタへの自動端子挿入装置における第３工程の正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図４】（ａ）は図１に示したコネクタへの自動端子挿入装置における第４工程の正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図５】（ａ）は図１に示したコネクタへの自動端子挿入装置における第５工程の正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図６】（ａ）は図１に示したコネクタへの自動端子挿入装置における第６工程の正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図７】（ａ）は図１に示したコネクタへの自動端子挿入装置に用いた挿入ガイドの平面図、（ｂ）は（ａ）の一部破断正面図、（ｃ）は（ａ）の一部破断側面図である。
【図８】図１に示したコネクタへの自動端子挿入装置に用いた端子挿入ガイドとコネクタキャビティとの位置決め説明図である。
【図９】図１に示したコネクタへの自動端子挿入装置に用いた端子挿入ガイドとコネクタキャビティとの位置決め説明図である。
【図１０】（ａ）〜（ｈ）は図１に示したコネクタの自動端子挿入装置に用いた端子挿入ガイドと電線払い機との位置関係説明図である。
【図１１】従来の自動端子挿入装置の正面図である。
【図１２】図１１とは異なる構造をもつ従来の自動端子挿入装置の正面図である。
【符号の説明】
１０ コネクタへの自動端子挿入装置
１２ 電線保持クランプ
１３ 電線チャック（チャック）
１４ 端子チャック（チャック）
１５ 端子挿入ガイド
１５ｅ ガイド突起
１６ コネクタ供給部
１７ コネクタホルダ
１８ 電線払い機
２６ 位置検出センサ
５０ 端子付電線
５３ コネクタ
５３ａ キャビティ

Claims (5)

1. 端子付電線を供給する電線保持クランプと、該電線保持クランプから前記端子付電線を供給されて把持するチャックと、該チャックに把持された前記端子付電線に対応して配置され該端子付電線の進行を誘導する端子挿入ガイドとを備え、コネクタの所定のキャビティに対して端子付電線を挿着するコネクタへの自動端子挿入装置であって、
   前記端子挿入ガイドに対応して前記コネクタを移動させて前記端子付電線に対する該コネクタのキャビティの位置決めを行うコネクタ供給部を備えるとともに、前記端子挿入ガイドの前記コネクタ側にガイド突起が形成されていることを特徴とするコネクタへの自動端子挿入装置。
2. 前記端子挿入ガイドの前記ガイド突起は、前記キャビティの開口端部に設けられたテーパ面に対応した形状を有していることを特徴とする請求項１に記載のコネクタへの自動端子挿入装置。
3. 前記端子挿入ガイドは、縦方向に分割可能に形成されており、下方が開放されたコ字状の上側ガイド部にテーパ状誘導部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタへの自動端子挿入装置。
4. 前記コネクタの所定のキャビティへの端子付電線の挿着後、次の端子付電線のキャビティへの挿着を妨げないように電線払い機が配されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタへの自動端子挿入装置。
5. 前記端子挿入ガイドと前記コネクタのキャビティとの間には、該端子挿入ガイドとキャビティとの間の隙間を検出する位置検出センサが配されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタへの自動端子挿入装置。

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