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WO2018012337A1 - ワイヤーハーネス製造用装置及びワイヤーハーネスの製造方法 - Google Patents

ワイヤーハーネス製造用装置及びワイヤーハーネスの製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2018012337A1
WO2018012337A1 PCT/JP2017/024340 JP2017024340W WO2018012337A1 WO 2018012337 A1 WO2018012337 A1 WO 2018012337A1 JP 2017024340 W JP2017024340 W JP 2017024340W WO 2018012337 A1 WO2018012337 A1 WO 2018012337A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wire
connector
electric wires
wire harness
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/024340
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英昭 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Wiring Systems Ltd, AutoNetworks Technologies Ltd, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Publication of WO2018012337A1 publication Critical patent/WO2018012337A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P21/00—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/012—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for manufacturing wire harnesses

Definitions

  • This invention relates to a technique for binding wire harness terminals.
  • Patent Document 1 discloses a harness wiring device for arranging several wires in a required form and a tape winding unit for bundling a plurality of wires of the harness wiring device by tape winding in a desired direction.
  • the manufacturing apparatus of the wire harness comprised with a winding apparatus is disclosed.
  • a harness wiring device a harness shaping device is disclosed in which the plurality of electric wires are routed along a plurality of vertical rails.
  • the connector of the sub-wire harness is set on a vertical rail receiving jig, and the electric wire portion of the sub-wire harness hangs down to the lower frame. Thereafter, the wire harness is shaped, and the main line portion and the branch line portion are bound.
  • Patent Document 1 when the electric wire portion of the sub-wire harness hanging from the connector set on the receiving jig is to be bound, the electric wire is bent or jumped between the connector and the binding portion. There is a fear.
  • an object of the present invention is to enable a plurality of electric wires extending from a connector to be bundled with the electric wires extending from the connector being as straight as possible.
  • the wire harness manufacturing apparatus is a wire harness manufacturing apparatus used for binding a plurality of electric wires extending from a connector at a position away from the connector.
  • the wire holding member including at least one holding portion for holding the plurality of wires in a manner capable of being pulled out while sliding the plurality of wires, and the plurality of wires held between the wire holding members.
  • a holding portion that holds a portion of the connector or the plurality of electric wires between the connector and the electric wire holding member, and a moving mechanism that moves the holding portion away from the electric wire holding member.
  • a wire drawing mechanism for pulling out the plurality of wires held by the holding member.
  • the wire harness manufacturing apparatus is the wire harness manufacturing apparatus according to the first aspect, further comprising a bundling mechanism that binds the plurality of electric wires in a state of being drawn out by the electric wire pulling mechanism. .
  • An apparatus for manufacturing a wire harness according to a third aspect is the apparatus for manufacturing a wire harness according to the first or second aspect, wherein the plurality of electric wires are clamped by the electric wire holding member and the connector and A state information acquisition unit that acquires state information of the plurality of electric wires; and a processing control unit that determines a holding position of the holding unit based on the state information acquired by the state information acquisition unit.
  • the apparatus for manufacturing a wire harness according to a fourth aspect is the apparatus for manufacturing a wire harness according to any one of the first to third aspects, wherein the plurality of electric wires are drawn out by the electric wire drawing mechanism. And a wire collecting mechanism for collecting the plurality of electric wires at the planned binding location.
  • the apparatus for manufacturing a wire harness according to a fifth aspect is the apparatus for manufacturing a wire harness according to any one of the first to fourth aspects, and the wire clamping member includes a plurality of the clamping parts.
  • the manufacturing method of the wire harness which concerns on a 6th aspect is a manufacturing method of the wire harness which binds the several electric wire extended from a connector in the position away from the said connector, and manufactures a wire harness, Comprising: (a) A step of sandwiching the plurality of wires in a manner in which the plurality of wires can be pulled out while sliding, and (b) after the step (a), a portion of the plurality of wires sandwiched is a connector. A step of drawing out to the side, and (c) a step of binding the plurality of electric wires after the step (b).
  • the manufacturing method of the wire harness which concerns on a 7th aspect is a manufacturing method of the wire harness which concerns on a 6th aspect, Comprising: The said process (a) and the said process (b) each extend from the said several connector. Each of the plurality of electric wires is performed, and in the step (c), the plurality of electric wires extending from the plurality of connectors are bundled into one.
  • the manufacturing method of the wire harness which concerns on an 8th aspect is a manufacturing method of the wire harness which concerns on a 7th aspect, Comprising: In the said process (a), the said some electric wire each extended from the said several connector is put together. Hold it.
  • a method for manufacturing a wire harness according to a ninth aspect is the method for manufacturing a wire harness according to the seventh aspect, wherein in the step (a), the plurality of electric wires respectively extending from the plurality of connectors are divided. Hold it.
  • the portion of the drawn wire between the wire holding member and the connector is pulled out while being slid by the wire drawing mechanism while being held by the wire holding member. It will be in a state of being squeezed. Thereby, the several electric wire extended from a connector can be bundled in the state which the electric wire extended from the connector became as straight as possible. At this time, a plurality of electric wires extending only from one connector can be bundled, or a plurality of electric wires extending from the plurality of connectors can be bundled together.
  • the holding position of the holding unit based on the status information acquired by the status information acquiring unit, it is possible to suppress holding errors of the holding unit and to damage the connector and the like during holding. It becomes difficult. Thereby, quality can be stabilized.
  • the fourth aspect it becomes easier to perform the bundling work by collecting the electric wires by the wire collecting mechanism.
  • the fifth aspect when a plurality of electric wires extending from a plurality of connectors are bundled together, the plurality of electric wires respectively held by the plurality of holding portions are pulled out separately and then bundled together. can do. Thereby, the drawing-out operation
  • the drawn-out electric wire is squeezed by being drawn while sliding while being held.
  • the several electric wire extended from a connector can be bundled in the state which the electric wire extended from the connector became as straight as possible.
  • branch formation can be performed by a simple method.
  • the concentrating work can be omitted or simplified.
  • the connector since the posture of the connector before the electric wire is drawn out is easily stabilized, the connector is easily held when the electric wire is drawn out while holding the connector.
  • FIG. 1 is an expanded view of an example of the wire harness 10.
  • the electric wire 11 passing through the same path is drawn with a single line.
  • the electric wire 11 drawn with one line may actually be a bundle of a plurality of electric wires 11.
  • the wire harness 10 to be manufactured has a plurality of connectors 14 connected via a plurality of electric wires 11. More specifically, the wire harness 10 has a configuration in which a plurality of electric wires 11 are bundled while being branched. And in each branch destination of the wire harness 10, the edge part of the some electric wire 11 is inserted and connected to the connector 14. FIG. In a state where the wire harness 10 is incorporated in the vehicle, each connector 14 is connected to various electrical components mounted on the vehicle. Thereby, the wire harness 10 plays the role which electrically connects the various electrical components mounted in the vehicle. The electric wires 11 included in the wire harness 10 are bundled while being branched in a form corresponding to the laying route in the vehicle.
  • the connector 14 is connected to the end of the electric wire 11.
  • the electric wire 11 is connected to the connector 14 via a terminal connected to the end thereof by crimping or welding.
  • the main body of the connector 14 is integrally formed of, for example, an insulating resin material.
  • a plurality of cavities in which the terminals at the end of the electric wire 11 can be inserted and held are formed.
  • the terminals of the plurality of electric wires 11 are inserted and held in the cavities, the plurality of electric wires 11 are extended from each connector 14.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the wire harness manufacturing apparatus 20.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the wire clamping member 30.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view showing the electric wire clamping member 30.
  • the wire harness manufacturing apparatus 20 is used to bind a plurality of electric wires 11 extending from the connector 14 at positions away from the connector 14.
  • the apparatus 20 for manufacturing a wire harness includes an electric wire clamping member 30 and a first robot 40 as an electric wire drawing mechanism.
  • the wire harness manufacturing apparatus 20 further includes a second robot 50 as a bundling mechanism, an imaging unit 70 as a state information acquisition unit, and a processing control unit 80.
  • the electric wire holding member 30 includes at least one holding portion 36 that holds the plurality of electric wires 11 in such a manner that the plurality of electric wires 11 can be pulled out while sliding.
  • the wire clamping member 30 includes a plurality of clamping portions 36.
  • the electric wire holding member 30 is configured to be able to hold the electric wire 11 extending from the connector 14 in a state where the electric wire 11 hangs down from the connector 14.
  • the electric wire clamping member 30 is a long member, and is configured such that a plurality of the clamping portions 36 are provided so as to be arranged in a substantially straight line along the longitudinal direction thereof. More specifically, the electric wire clamping member 30 has three pressing plate portions 32 and a pair of elastic plate members 34.
  • the pressing plate portion 32 is a member formed of resin or the like, and is formed in a substantially rectangular plate-like member that is long in one direction.
  • a plurality of holding recesses 32 h are formed at an edge portion 32 a on the long side of each presser plate portion 32 at intervals along the longitudinal direction of the presser plate portion 32.
  • Each holding recess 32h is formed in a substantially U-shaped groove opening toward the edge 32a on the one long side when viewed from the main surface of the pressing plate 32.
  • the elastic plate member 34 is a member formed of an elastic plate material such as rubber, and has a shape corresponding to the main surface of the pressing plate portion 32 and is formed in a substantially rectangular plate shape that is long in one direction.
  • linear cut portions 34h are formed at positions corresponding to the holding recesses 32h on the edge 34a on the long side of the elastic plate member 34, respectively.
  • the cut portion 34h may or may not have a width.
  • the pair of elastic plate members 34 are clamped and fixed to the three presser plate portions 32 in a state where the respective cut portions 34h are disposed in the substantially U-shaped width direction substantially central portion of the holding recess 32h. .
  • the two outer presser plate portions 32 are the inner presser plates.
  • the pair of elastic plate members 34 are clamped and fixed at fixed positions.
  • the clamping part 36 is configured with a configuration in which the cut portions 34h of the pair of elastic plate members 34 are disposed at the approximate center in the width direction of each holding recess 32h. Then, while elastically deforming the elastic plate member 34 so as to widen the cut portion 34h, each electric wire 11 is pushed into the cut portion 34h in the holding recess 32h, so that each electric wire 11 slides on the holding portion 36. While being pulled out, it is clamped. In addition, here, the electric wire 11 can be more reliably clamped even when the number of the electric wires 11 is large by clamping the electric wire 11 with two notch portions 34h separated from each other.
  • the frictional force when the electric wire 11 slides with respect to the sandwiching portion 36 can be changed.
  • the number of the elastic plate members 34, the thickness, and the like the distance that the electric wire 11 slides with respect to the holding portion 36 can be changed.
  • an electric wire clamping member 30 it is a member conventionally used when conveying the electric wire with a connector before wiring to the drawing board for wiring, and can hold the terminal part of the electric wire with connector
  • An electric wire holder also referred to as a wiring bar
  • members other than an electric wire holder may be used, and what was formed as an exclusive article of the said wire harness manufacturing apparatus 20 can also be used.
  • the wire clamping member 30 is supported by the frame portion 90.
  • the frame unit 90 includes a vertical frame 92 and a horizontal frame 94.
  • the vertical frame 92 is supported in a standing state on the floor.
  • the horizontal frame 94 is supported in a horizontal posture at a position on the floor by the vertical frame 92.
  • the electric wire clamping member 30 is supported in a horizontal posture at a position on the floor by the horizontal frame 94.
  • the wire clamping member 30 is supported in a posture in which the extending direction of the notch 34h is orthogonal to the vertical direction, that is, a posture in which the pair of elastic plate members 34 are arranged in the vertical direction (see FIG. 5).
  • the electric wires 11 extending from the respective connectors 14 are clamped by the clamping portions 36 in a state where the terminals at the respective end portions of the plurality of electric wires 11 are inserted and held in the corresponding connectors 14.
  • the electric wire 11 extending from the connector 14 is sandwiched between the cut portions 34h of the pair of elastic plate members 34 so as to extend in the vertical direction.
  • the two connectors 14a and 14b are connectors 14 from which the electric wires 11 constituting the primary branch are extended.
  • each electric wire 11 is not bundled. For this reason, each electric wire 11 extending from each connector 14 hangs down from each connector 14, and is curved toward the other connector 14 at a position below each connector 14.
  • each electric wire 11 extending from each connector 14 hangs down from each sandwiching portion 36 and is curved toward the other sandwiching portion 36 at a position below each sandwiching portion 36.
  • the wire drawing mechanism pulls out the plurality of wires 11 held by the wire holding member 30.
  • the wire drawing mechanism includes a holding unit and a moving mechanism.
  • the holding unit holds a portion between the connector 14 and the wire holding member 30 among the connector 14 or the plurality of wires 11 in a state where the plurality of wires 11 are held by the wire holding member 30.
  • the moving mechanism moves the holding portion away from the wire clamping member 30.
  • the first robot 40 is employed as the wire drawing mechanism.
  • the first robot 40 includes a robot arm 42 as the moving mechanism and a robot hand 44 as the holding unit provided at the tip of the robot arm 42.
  • the robot hand 44 can be moved to each work position by driving the robot arm 42. Further, the posture of the robot hand 44 can be changed by driving the robot arm 42.
  • the robot hand 44 includes a plurality of fingers, and the connector 14 or the electric wire 11 extending from the connector 14 can be gripped by the plurality of fingers. In particular, in a state where the robot hand 44 is moved to the position of the connector 14 or a position below the connector 14 by driving the robot arm 42, the electric wire 11 extending from the connector 14 or the connector 14 is held by the robot hand 44.
  • the electric wire 11 can be pulled out from the electric wire holding member 30 by moving the robot hand 44 upward by driving the robot arm 42 (see FIGS. 6 and 8).
  • the robot hand 44 will be described as gripping the connector 14.
  • the electric wire 11 is pulled out while sliding with respect to the electric wire holding member 30. That is, the drawn-out electric wire 11 is in a squeezed state. Therefore, the wire clamping member 30 and the first robot 40 also have a function as a wire straightening mechanism that straightens the plurality of wires 11 as straight as possible.
  • the binding mechanism binds the plurality of electric wires 11 drawn by the electric wire drawing mechanism.
  • the second robot 50 is employed as the bundling mechanism.
  • the second robot 50 includes a robot arm 52 and a bundling device 54 provided at the tip of the robot arm 52.
  • the bundling device 54 can be moved to each work position by driving the robot arm 52.
  • the binding device 54 is a device that binds the plurality of electric wires 11 with a binding member such as an adhesive tape or a binding band.
  • a bundling device 54 for example, a tape winding body in which an adhesive tape is wound is rotated around the plurality of electric wires 11, so that the adhesive tape is wound around the plurality of electric wires 11.
  • An apparatus can be used.
  • the bundling device 54 is connected to the upper side or the lower side of the electric wire holding member 30 by driving the robot arm 52.
  • the binding device 54 can wind the adhesive tape around the plurality of wires 11 to bind the plurality of wires 11 (see FIGS. 9 and 10).
  • FIG. 9 it demonstrates as what binds the some electric wire 11 in the upper position (henceforth a scheduled binding location) of the electric wire clamping member 30 by the binding apparatus 54.
  • the bundling device 54 When the plurality of electric wires 11 are bundled at a position above the electric wire holding member 30 by the bundling device 54, it is preferable that a portion between the connector 14 and the electric wire holding member 30 is relatively stretched.
  • the portion between the connector 14 held by the robot hand 44 and the wire holding member 30 can be kept relatively stretched. In this state, the binding state is stabilized by binding the portion between the connector 14 and the wire clamping member 30 among the plurality of wires 11 by the binding device 54.
  • the robot hand does not necessarily hold the connector 14 as it is, but a holding member or the like that can hold the connector 14 is provided in advance at a position where the connector 14 is to be moved by the robot hand 44.
  • the connector 14 may be transferred to the holding member to keep the portion between the connector 14 and the wire clamping member 30 in a relatively stretched state.
  • the moved connector is used. Even if the robot 14 is not held by the robot hand 44 or the like, the planned binding location of the electric wires 11 is relatively straight and is relatively gathered. Of course, the moved connector 14 may be held by the robot hand 44 or the like. For example, when the wire length between the pulled-out connector 14 and the wire clamping member 30 is long, it is conceivable that the plurality of wires 11 are bound at a position below the wire clamping member 30 by the binding device 54.
  • a plurality of electric wires 11 are bound by a binding member such as an adhesive tape T at a predetermined binding portion below the connector 14 (see FIG. 10). Thereby, the some electric wire 11 is bound so that the form of the said wire harness 10 may be made.
  • the plurality of electric wires 11 may be bound between the planned binding location and the connector 14 or between the planned binding locations.
  • robot arms 42 and 52 of the first robot 40 and the second robot 50 general industrial robots can be used.
  • general vertical articulated robots are illustrated as the robot arms 42 and 52 of the first robot 40 and the second robot 50.
  • the robot hand 44 and the bundling device 54 may be moved by a common robot arm. Good.
  • the state information acquisition unit acquires state information of the connector 14 and the plurality of electric wires 11 in a state where the plurality of electric wires 11 are held by the electric wire holding member 30.
  • the imaging unit 70 is provided as a state information acquisition unit.
  • the imaging unit 70 is configured to be able to image the connector 14 and the plurality of electric wires 11 extending from the connector 14. That is, the imaging unit 70 is an imaging camera configured by a CCD camera or the like. As the imaging unit 70, a two-dimensional camera may be used, or a stereo camera may be used. When the posture of the robot hand 44 is changed three-dimensionally according to the posture of the connector 14 to be grasped, a stereo camera is preferably used as the imaging unit 70. Here, an example in which a stereo camera is used as the imaging unit 70 will be described.
  • the machining control unit 80 determines the holding position of the holding unit based on the state information acquired by the state information acquisition unit. At this time, the machining control unit 80 has a function of controlling the operation of the first robot 40 and the second robot 50.
  • the machining control unit 80 is connected to the first robot 40, the second robot 50, and the imaging unit 70.
  • the image picked up by the image pickup unit 70 is given to the processing control unit 80, whereby the processing control unit 80 acquires the holding position of the robot hand 44.
  • the first robot 40 performs an electric wire drawing operation and the second robot 50 performs a bundling operation.
  • the machining control unit 80 is configured by a general computer in which a CPU, a ROM, a RAM, an external storage device, and the like are interconnected via a bus line.
  • the ROM stores basic programs and the like, and the RAM is used as a work area when the CPU performs processing according to a predetermined procedure.
  • the external storage device is configured by a nonvolatile storage device such as a flash memory or a hard disk device.
  • the external storage device stores an OS (operation system), a machining program including a holding position determination program for determining the holding position of the robot hand 44, and the like. Operation control of the first robot 40 and the second robot 50 is performed by the CPU as the main control unit performing arithmetic processing according to the procedure described in the machining program.
  • an image signal input interface and an input / output interface are also connected to the bus line. Then, the imaging signal of the imaging unit 70 is input to the main processing control unit 80 through the image signal input interface, and is used for the process of acquiring the holding position of the robot hand 44. Further, a control signal from the main processing control unit 80 is given to the first robot 40 and the second robot 50 via the input / output interface, and the first robot 40 and the second robot 50 are driven and controlled.
  • the processing control unit 80 is connected to an input unit composed of various switches, a touch panel, etc., and the wire harness manufacturing apparatus 20 is configured to receive various instructions to the processing control unit 80 through the input unit. It is possible that
  • machining control unit 80 may be realized by hardware using a dedicated logic circuit or the like.
  • a plurality of connectors 14 each having an end of a plurality of wires 11 connected thereto is prepared. And the some electric wire 11 is clamped in the aspect which can be pulled out, sliding the some electric wire 11 (refer FIG. 2, FIG. 5, process (a)). Specifically, a portion in the vicinity of the connector 14 among the plurality of electric wires 11 extending from the connector 14 is held by the holding portion 36. At this time, by inserting the electric wire 11 through the cut portion 34h of the elastic plate member 34, the electric wire 11 is clamped in such a manner that it can be pulled out while sliding with respect to the clamping portion 36. In this state, as shown in FIG. 5, the connector 14 is supported on the upper surface of the pressing plate portion 32. Further, the plurality of electric wires 11 hang down from the sandwiching portion 36. At this time, here, the electric wires 11 extending from the plurality of connectors 14 a and 14 b and corresponding to the same primary branch are held together in one holding portion 36.
  • the pinched portion of the plurality of electric wires 11 is pulled out to the connector 14 side (step (b)).
  • the connector 14 or the portion of the plurality of electric wires 11 between the connector 14 and the electric wire holding member 30 (here, the connector 14) is used by the robot hand 44 of the first robot 40.
  • the robot hand 44 is lifted in this state.
  • the part clamped by the clamping part 36 among the some electric wires 11 and the part located below this raise and are pulled out to the connector 14 side rather than the electric wire clamping member 30 passing the clamping part 36 in order.
  • the electric wire 11 is squeezed by passing through the cut portion 34h of the elastic plate member 34 while sliding.
  • a holding error may occur if the position and posture of the connector 14 are not constant. Further, the connector 14 or the electric wire 11 may be held from an undesired direction, and the connector 14 or the electric wire 11 may be damaged.
  • the plurality of electric wires 11 extending from the plurality of connectors 14 are collectively held by one holding portion 36, the plurality of connectors 14 interfere with each other, and as shown in FIG. May not be constant.
  • the electric wire 11 extending from one connector 14a is pulled out
  • the electric wire 11 extending from the other connector 14b may be tangled and pulled out, and the position and posture of the connector 14b may not be constant.
  • a plurality of electric wires extending from the connector 14 and the connector 14 are used here. 11 state information is acquired.
  • the imaging unit 70 images a region including the terminals of the plurality of electric wires 11. For example, a region including the connector 14 to be held and a member that is likely to be an interference when the connector 14 is held by the robot hand 44 around the connector 14 is imaged. Then, the processing control unit 80 acquires the holding position and the like of the robot hand 44 based on the state information of the connector 14 and the plurality of electric wires 11 in the captured image captured by the imaging unit 70. For example, the processing control unit 80 performs pattern recognition on the connector 14 by comparing it with the shape of the connector 14 input in advance in the captured image, and determines the position and orientation of the connector 14.
  • an approach path that prevents the robot hand 44 from interfering with another connector 14 or the electric wire 11, and a suitable position and orientation of the robot hand 44 with respect to the connector 14 to be held are acquired.
  • the robot hand 44 grips the electric wire 11
  • the background may be acquired in advance from a captured image captured without the electric wire 11.
  • the machining control unit 80 controls the operation of the robot hand 44. It is preferable that the acquisition of the imaging and holding position is performed every time before the connector 14 or the electric wire 11 is held.
  • the expected binding locations of the electric wires 11 are formed on the electric wire holding member 30 as shown in FIG. It will be in the state which moved to near (here, the position adjacent to the upper side of the electric wire clamping member 30).
  • the bundling device 54 is moved to the planned bundling position, and the plurality of electric wires 11 extending from the connector 14 are bundled (step (c)).
  • the plurality of electric wires 11 extending from the two connectors 14a and 14b are bundled together.
  • the bound portion forms a branching portion.
  • the wire harness 10 in which a plurality of electric wires 11 extending from each connector 14 are bundled is manufactured by performing the above operation on each of the plurality of connectors 14 or branching points.
  • the wire 11 is pulled out while being slid by the first robot 40 while being pinched by the wire pinching member 30.
  • the part between the electric wire clamping member 30 and the connector 14 is squeezed.
  • the several electric wire 11 extended from the connector 14 can be bundled in the state which the electric wire 11 extended from the connector 14 became as straight as possible.
  • a plurality of electric wires 11 extending only from one connector 14 can be bundled, or a plurality of electric wires 11 extending from the plurality of connectors 14 can be bundled together.
  • branching can be performed by a simple method by binding the plurality of electric wires 11 extending from the plurality of connectors 14 into one using the wire harness manufacturing apparatus 20.
  • the wire harness manufacturing apparatus 20 can perform the binding. Thereby, most of the binding work can be automated.
  • the concentrating work can be omitted or simplified.
  • FIGS. 11 to 14 are explanatory views showing another example of the bundling work of the electric wires 11.
  • the electric wires 11 extending from the two connectors 14 a and 14 b are clamped by another clamping unit 36.
  • the plurality of electric wires 11 extending from the plurality of connectors 14 are separately held.
  • the first robot 40 sequentially holds and moves the connectors 14 a and 14 b to pull out the electric wire 11 from the electric wire holding member 30.
  • the wire harness manufacturing apparatus 20A further includes a wire collecting mechanism.
  • the wire collecting mechanism collects the plurality of electric wires 11 at the planned binding location in a state where the plurality of electric wires 11 are drawn by the electric wire drawing mechanism. It is conceivable to use the third robot 60 as the concentrator.
  • the third robot 60 includes a robot arm 62 and a robot hand 64 provided at the tip of the robot arm 62.
  • a general industrial robot can be used in the same manner as the robot arms 42 and 52 of the first robot 40 and the second robot 50.
  • the robot hand 64 can be moved to each work position by driving the robot arm 62.
  • the robot hand 64 can collect a plurality of electric wires 11. Further, here, the robot hand 64 can hold the collected electric wires 11 or hold the plural electric wires 11 in a bundled state.
  • the plurality of electric wires 11 can be collected by closing the robot hand 64 in a state where the robot hand 64 is moved to a position above or below the electric wire holding member 30 by driving the robot arm 62.
  • the first robot 40 that has pulled out the electric wire 11 by gripping and moving the connector 14 is configured to be free by passing the gripped connector 14 to a connector holder or the like. It is also conceivable to use the free first robot 40 as a concentrator. That is, it is conceivable that the first robot 40 also functions as an electric wire drawing mechanism and a concentrating mechanism. In addition to the above, a configuration in which a robot hand as a concentrating mechanism is separately provided in the robot arm 52 of the second robot 50 in addition to the binding device 54 is also conceivable.
  • the bundling device 54 binds the portion between the robot hand 64 and the connector 14, but binds the portion between the robot hand 64 and the wire holding member 30. May be.
  • the wire harness 10 in which the plurality of electric wires 11 extending from each connector 14 are bundled is manufactured.
  • the wire harness manufacturing apparatus 20 ⁇ / b> A and the wire harness manufacturing method configured as described above when the plurality of electric wires 11 extending from the plurality of connectors 14 are bundled together, they are respectively held by the plurality of holding portions 36. The plurality of electric wires 11 can be pulled out separately and then bundled together. Thereby, the drawing-out operation
  • the bundling work is facilitated by collecting the electric wires 11 by the robot hand 64.
  • a plurality of electric wires 11 extending from the two connectors 14 are bundled together to form a branch portion, but this is not essential.
  • a plurality of electric wires 11 extending from one connector 14 may be bundled.
  • the bundled portions of the plurality of electric wires 11 respectively extending from the two connectors 14 are joined together. You may form a branch part by bundling separately.
  • the plurality of electric wires 11 extending from three or more connectors 14 are clamped together in one clamping portion 36.
  • the plurality of electric wires 11 respectively extending from the three or more connectors 14 may be divided and held in separate holding portions 36.
  • the plurality of electric wires 11 extending from the three or more connectors 14 are divided into a plurality of groups, and are held by the separate holding portions 36 for each group, and the at least one group is extended from the plurality of connectors 14.
  • a plurality of outgoing electric wires 11 may be held together in one holding portion 36.
  • the wire drawing mechanism is described as the first robot 40 including the robot arm 42 and the robot hand 44, but this is not essential.
  • the electric wire drawing mechanism may be provided with a connector holder that holds the connector 14 as a holding portion, and may be provided with an actuator that is configured by a cylinder or a linear motor as a moving mechanism and moves the connector holder.
  • the wire drawing mechanism is preferably fixed to a frame or the like, for example.
  • the robot hand 44 demonstrated as what hold
  • the robot hand 44 may be formed, for example, in a fork shape and hooked on the connector 14 to move the connector 14.
  • the robot hand 44 holding the connector 14 or the electric wire 11 is moved vertically upward, but this is not essential.
  • the robot hand holding the connector 14 or the electric wire 11 may be moved in the horizontal direction, may be moved vertically downward, or moved in a direction inclined with respect to the vertical direction and the horizontal direction. It may be allowed.
  • the pair of elastic plate members 34 are preferably arranged along the moving direction of the robot hand 44. That is, the moving direction of the robot hand 44 may be a direction orthogonal to the main surface of the elastic plate member 34. However, the moving direction of the robot hand 44 may be a direction inclined from a direction orthogonal to the main surface of the elastic plate member 34.
  • the moving direction of the robot hand 44 is a direction inclined from the direction orthogonal to the main surface of the elastic plate member 34 to the side opposite to the opening (entrance / exit) of the notch 34h along the extending direction of the notch 34h. It is thought that it is.
  • the imaging unit 70 has been described as being mounted on the first robot 40, but this is not necessarily required.
  • the imaging unit 70 may be movably installed on another robot arm 52 or may be fixedly installed at another location.

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Abstract

本発明は、コネクタから延出する電線がなるべく真っ直ぐになった状態で、コネクタから延出する複数の電線を結束できるようにすることを目的とする。ワイヤーハーネス製造用装置は、電線挟持部材と、第１ロボットと、を備える。電線挟持部材は、複数の電線が摺動しながら引き出されることが可能な態様で前記複数の電線を挟持する少なくとも１つの挟持部を含む。第１ロボットは、前記電線挟持部材に前記複数の電線が挟持された状態でコネクタ又は前記複数の電線のうち前記コネクタと前記電線挟持部材との間の部分を保持するロボットハンドと、前記ロボットハンドを前記電線挟持部材から離間移動させるロボットアームとを含み、前記電線挟持部材に挟持された前記複数の電線を引き出す。

Description

ワイヤーハーネス製造用装置及びワイヤーハーネスの製造方法
　この発明は、ワイヤーハーネスの端末を結束する技術に関する。
　特許文献１は、数本の電線を所要形態に配索するハーネス布線装置と、該ハーネス布線装置の複数本の電線をテープ巻きで束ねるテープ巻きユニットを所望の方向に移動自在としたテープ巻き装置とで構成されるワイヤーハーネスの製造装置を開示している。ハーネス布線装置としては、複数の縦レールに沿って前記複数本の電線を配索するハーネス整形装置が開示されている。サブワイヤーハーネスのコネクタは、縦レールの受け治具にセットされ、サブワイヤーハーネスの電線部分は下部フレームまでの間で垂れ下がる。この後、ワイヤーハーネスの整形が行われ、幹線部や分岐線部が結束される。
特開２００８－１９２４５６号公報
　しかしながら、特許文献１に開示のように、受け治具にセットされたコネクタから垂れ下がったサブワイヤーハーネスの電線部分を結束しようとすると、コネクタと結束部分との間で電線が曲ったり、飛出したりする恐れがある。
　そこで、本発明は、コネクタから延出する電線がなるべく真っ直ぐになった状態で、コネクタから延出する複数の電線を結束できるようにすることを目的とする。
　上記課題を解決するため、第１の態様に係るワイヤーハーネス製造用装置は、コネクタから延出する複数の電線を前記コネクタから離れた位置で結束するのに用いられるワイヤーハーネス製造用装置であって、前記複数の電線が摺動しながら引き出されることが可能な態様で前記複数の電線を挟持する少なくとも１つの挟持部を含む電線挟持部材と、前記電線挟持部材に前記複数の電線が挟持された状態で前記コネクタ又は前記複数の電線のうち前記コネクタと前記電線挟持部材との間の部分を保持する保持部と、前記保持部を前記電線挟持部材から離間移動させる移動機構とを含み、前記電線挟持部材に挟持された前記複数の電線を引き出す電線引出機構と、を備える。
　第２の態様に係るワイヤーハーネス製造用装置は、第１の態様に係るワイヤーハーネス製造用装置であって、前記電線引出機構によって引き出された状態の前記複数の電線を結束する結束機構をさらに備える。
　第３の態様に係るワイヤーハーネス製造用装置は、第１又は第２の態様に係るワイヤーハーネス製造用装置であって、前記複数の電線が前記電線挟持部材に挟持されている状態で前記コネクタ及び前記複数の電線の状態情報を取得する状態情報取得部と、前記状態情報取得部によって取得された状態情報に基づいて保持部の保持位置を決定する加工制御部と、をさらに備える。
　第４の態様に係るワイヤーハーネス製造用装置は、第１から第３のいずれか１つの態様に係るワイヤーハーネス製造用装置であって、前記複数の電線が前記電線引出機構によって引き出された状態で、予定結束箇所の前記複数の電線を集線する集線機構をさらに備える。
　第５の態様に係るワイヤーハーネス製造用装置は、第１から第４のいずれか１つの態様に係るワイヤーハーネス製造用装置であって、前記電線挟持部材は、複数の前記挟持部を含む。
　第６の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、コネクタから延出する複数の電線を前記コネクタから離れた位置で結束してワイヤーハーネスを製造するワイヤーハーネスの製造方法であって、（ａ）前記複数の電線が摺動しながら引き出されることが可能な態様で前記複数の電線を挟持する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）の後で、前記複数の電線のうち挟持された部分をコネクタ側に引き出す工程と、（ｃ）前記工程（ｂ）の後で、前記複数の電線を結束する工程と、を備える。
　第７の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、第６の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法であって、前記工程（ａ）及び前記工程（ｂ）が、複数の前記コネクタからそれぞれ延出する前記複数の電線に対してそれぞれ行われ、前記工程（ｃ）において、複数の前記コネクタからそれぞれ延出する前記複数の電線を１つに結束する。
　第８の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、第７の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法であって、前記工程（ａ）において、複数の前記コネクタからそれぞれ延出する前記複数の電線をまとめて挟持する。
　第９の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、第７の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法であって、前記工程（ａ）において、複数の前記コネクタからそれぞれ延出する前記複数の電線を分けて挟持する。
　第１から第５の態様によると、電線が電線挟持部材に挟持された状態で電線引出機構によって摺動しながら引き出されることによって、引き出された電線のうち電線挟持部材とコネクタとの間の部分がしごかれた状態となる。これにより、コネクタから延出する電線がなるべく真っ直ぐになった状態で、コネクタから延出する複数の電線を結束できる。このとき、１つのコネクタからのみ延出する複数の電線を結束することもできるし、複数のコネクタからそれぞれ延出する複数の電線をまとめて結束することもできる。
　特に、第２の態様によると、当該装置によって結束まで行うことができる。
　特に、第３の態様によると、状態情報取得部で取得された状態情報に基づいて、保持部の保持位置を決定することで、保持部の保持ミスを抑制できると共に、保持時にコネクタ等を傷つけにくくなる。これにより品質を安定させることができる。
　特に、第４の態様によると、集線機構によって電線を集線することによって、結束作業を行いやすくなる。
　特に、第５の態様によると、複数のコネクタからそれぞれ延出する複数の電線をまとめて結束する際に、複数の挟持部にそれぞれ挟持された複数の電線をそれぞれ別に引き出してから、まとめて結束することができる。これにより、電線の引出作業が容易になる。
　第６から第９の態様によると、電線が挟持された状態で摺動しつつ引き出されることによって、引き出された電線がしごかれた状態となる。これにより、コネクタから延出する電線がなるべく真っ直ぐになった状態で、コネクタから延出する複数の電線を結束できる。
　特に、第７の態様によると、簡易な方法で分岐形成を行うことができる。
　特に、第８の態様によると、電線を引き出した状態で、予定結束箇所の近傍がまとめて挟持されているため、集線作業を省略又は簡略化できる。
　特に、第９の態様によると、電線が引き出される前のコネクタの姿勢が安定しやすくなるため、コネクタを保持して電線を引き出す場合に、コネクタを保持しやすくなる。
ワイヤーハーネスの一例を示す図である。 ワイヤーハーネス製造用装置を示す概略図である。 電線挟持部材を示す概略平面図である。 電線挟持部材を示す概略斜視図である。 電線の結束作業例を示す説明図である。 電線の結束作業例を示す説明図である。 電線の結束作業例を示す説明図である。 電線の結束作業例を示す説明図である。 電線の結束作業例を示す説明図である。 電線の結束作業例を示す説明図である。 電線の結束作業の別の例を示す説明図である。 電線の結束作業の別の例を示す説明図である。 電線の結束作業の別の例を示す説明図である。 電線の結束作業の別の例を示す説明図である。
　｛実施形態｝
　以下、実施形態に係るワイヤーハーネス製造用装置及びワイヤーハーネスの製造方法について説明する。
　＜ワイヤーハーネスについて＞
　まず、製造対象となるワイヤーハーネス１０について説明する。図１はワイヤーハーネス１０の一例を平面に展開した図である。なお、図１において、同じ経路を通る電線１１は、１本の線で描かれている。このため、図１において、１本の線で描かれた電線１１は、実際には、複数の電線１１の束であることがあり得る。
　製造対象となるワイヤーハーネス１０は、複数のコネクタ１４が複数の電線１１を介して接続されている。より詳細には、ワイヤーハーネス１０は、複数の電線１１が分岐しつつ結束された構成とされている。そして、ワイヤーハーネス１０の各分岐先では、複数の電線１１の端部がコネクタ１４に挿入接続されている。本ワイヤーハーネス１０が車両に組込まれた状態で、各コネクタ１４が車両に搭載された各種電気部品に接続される。これにより、ワイヤーハーネス１０は、車両に搭載された各種電気部品を電気的に接続する役割を果す。ワイヤーハーネス１０に含まれる電線１１は、車両における敷設経路に応じた形態で分岐されつつ結束される。
　上述したように、電線１１の端部には、コネクタ１４が接続される。電線１１は、例えば、その端部に圧着又は溶接などによって接続された端子を介してコネクタ１４に接続される。
　コネクタ１４の本体部は、例えば、絶縁性の樹脂材料で一体成型されている。コネクタ１４の本体部には、電線１１の端部の端子を挿入保持可能な複数のキャビティが形成されている。複数の電線１１の端子がキャビティに挿入保持されることで、各コネクタ１４から複数の電線１１が延出した状態となる。
　＜ワイヤーハーネス製造用装置について＞
　ワイヤーハーネス製造用装置２０について説明する。図２はワイヤーハーネス製造用装置２０を示す概略図である。図３は、電線挟持部材３０を示す概略平面図である。図４は、電線挟持部材３０を示す概略斜視図である。
　ワイヤーハーネス製造用装置２０は、コネクタ１４から延出する複数の電線１１をコネクタ１４から離れた位置で結束するのに用いられる。ワイヤーハーネス製造用装置２０は、電線挟持部材３０と、電線引出機構としての第１ロボット４０と、を備える。ここでは、ワイヤーハーネス製造用装置２０は、結束機構としての第２ロボット５０と、状態情報取得部としての撮像部７０と、加工制御部８０とをさらに備える。
　電線挟持部材３０は、複数の電線１１が摺動しながら引き出されることが可能な態様で複数の電線１１を挟持する少なくとも１つの挟持部３６を含む。ここでは、電線挟持部材３０は、複数の挟持部３６を含む。電線挟持部材３０は、コネクタ１４から電線１１が垂れ下がった状態で当該コネクタ１４から延出する電線１１を挟持可能に構成されている。
　電線挟持部材３０は、長尺状部材であり、その長手方向に沿って略直線状に配列するようにして、上記挟持部３６が複数設けられた構成とされている。より具体的には、電線挟持部材３０は、３つの押え板部３２と、一対の弾性板部材３４とを有している。
　押え板部３２は、樹脂等により形成された部材であり、一方向に長い略長方形板状部材に形成されている。各押え板部３２の一長辺側の縁部３２ａには、押え板部３２の長手方向に沿って間隔をあけて複数の保持凹部３２ｈが形成されている。各保持凹部３２ｈは、押え板部３２の主面から見て、一長辺側の縁部３２ａ側に開口する略Ｕ字溝状に形成されている。
　弾性板部材３４は、ゴム等の弾性板材により形成された部材であり、上記押え板部３２の主面に対応する形状で、一方向に長い略長方形板状に形成されている。また、弾性板部材３４の一長辺側の縁部３４ａであって上記各保持凹部３２ｈに対応する各位置には、それぞれ線状の切込部３４ｈが形成されている。切込部３４ｈは、幅を有していてもよいし、有していなくてもよい。そして、各切込部３４ｈを保持凹部３２ｈの略Ｕ字状の幅方向略中央部に配設した状態で、一対の弾性板部材３４が、それぞれ上記３つの押え板部３２に挟持固定される。ここでは、上記３つの押え板部３２と一対の弾性板部材３４とが相互に主面を突き合わせる態様で交互に配設された状態で、２つの外側の押え板部３２が内側の押え板部３２に対して、結束具やネジ止構造、係合構造等により固定されることで、内側の押え板部３２の両主面と外側の押え板部３２の内向き主面との各間に、一対の弾性板部材３４が一定位置で挟持固定される。
　この電線挟持部材３０では、一対の弾性板部材３４の切込部３４ｈが各保持凹部３２ｈの幅方向略中央に配設される構成をもって、挟持部３６が構成されている。そして、切込部３４ｈを広げるように弾性板部材３４を弾性変形させつつ、各電線１１を保持凹部３２ｈ内の切込部３４ｈに押込むことで、各電線１１が挟持部３６に摺動しながら引き出されることが可能な態様で挟持される。なお、ここでは、相互に離れた２つの切込部３４ｈで電線１１を挟持することで、電線１１の本数等が多い場合でもより確実に電線１１を挟持することができる。ここで、弾性板部材３４の剛性、切込部３４ｈの幅等を変えることで、電線１１が挟持部３６に対して摺動する際の摩擦力を変えることができる。また、弾性板部材３４の枚数、厚み等を変えることで、電線１１が挟持部３６に対して摺動する距離を変えることができる。これらを適宜設定することで、摺動した後の複数の電線１１をなるべく真っ直ぐな状態にすることができる。
　このような電線挟持部材３０としては、従来、布線前のコネクタ付電線を布線用の図板に搬送する際に用いられていた部材であって、コネクタ付電線の端末部を保持可能な電線保持具（布線バーとも言う）を流用することができる。もっとも、電線挟持部材３０として、電線保持具以外の部材であってもよく、当該ワイヤーハーネス製造用装置２０の専用品として形成されたものを用いることもできる。
　ここでは、電線挟持部材３０は、フレーム部９０に支持されている。フレーム部９０は、縦フレーム９２と、横フレーム９４とを備える。縦フレーム９２は、床上に立設状態で支持されている。横フレーム９４は、縦フレーム９２によって床上の位置に水平姿勢で支持されている。電線挟持部材３０は、横フレーム９４によって床上の位置に水平姿勢で支持されている。このとき電線挟持部材３０は、切込部３４ｈの延在方向が鉛直方向と直交する姿勢、つまり、一対の弾性板部材３４が鉛直方向に並ぶ姿勢で支持される（図５参照）。
　複数の電線１１の各端部の端子を対応する各コネクタ１４に挿入保持した状態で、各コネクタ１４から延出する電線１１が上記挟持部３６に挟持される。ここでは、コネクタ１４が上方の押え板部３２の上面に支持されつつ、コネクタ１４から延出する電線１１が鉛直方向に延在するように一対の弾性板部材３４の切込部３４ｈに挟持される。ここでは、１つの挟持部３６に２つのコネクタ１４ａ、１４ｂからそれぞれ延出する電線１１がまとめて挟持されるものとして説明する。当該２つのコネクタ１４ａ、１４ｂは１次分岐を構成する電線１１が延出されるコネクタ１４である。同様に２つのコネクタ１４ｃ、１４ｄも別の１つの挟持部３６に挟持されている。なお、図２に示す状態では、各電線１１は、結束されていない。このため、各コネクタ１４から延出する各電線１１は各コネクタ１４から垂れ下がっており、各コネクタ１４間の下方位置で、他のコネクタ１４に向うように湾曲している。ここでは、各コネクタ１４から延出する各電線１１は各挟持部３６から垂れ下がっており、各挟持部３６間の下方位置で、他の挟持部３６に向うように湾曲している。
　電線引出機構は、電線挟持部材３０に挟持された複数の電線１１を引き出す。電線引出機構は、保持部と、移動機構とを含む。保持部は、電線挟持部材３０に複数の電線１１が挟持された状態でコネクタ１４又は複数の電線１１のうちコネクタ１４と電線挟持部材３０との間の部分を保持する。移動機構は、保持部を電線挟持部材３０から離間移動させる。上述したように、ここでは、電線引出機構として、第１ロボット４０が採用されている。
　第１ロボット４０は、上記移動機構としてのロボットアーム４２と、ロボットアーム４２の先端部に設けられた上記保持部としてのロボットハンド４４とを備える。ロボットアーム４２の駆動によってロボットハンド４４を各作業位置に移動させることができる。また、ロボットアーム４２の駆動によってロボットハンド４４の姿勢を変更させることができる。ロボットハンド４４は、複数のフィンガを備えており、複数のフィンガによってコネクタ１４又はコネクタ１４から延出する電線１１を把持することが可能とされている。特に、ロボットアーム４２の駆動によってロボットハンド４４をコネクタ１４の位置又はコネクタ１４の下方位置に移動させた状態で、ロボットハンド４４でコネクタ１４又はコネクタ１４から延出する電線１１を保持し、この状態で、ロボットアーム４２の駆動によってロボットハンド４４を上方に移動させることで、電線挟持部材３０から電線１１を引き出すことができる（図６、図８参照）。以下では、ロボットハンド４４は、コネクタ１４を把持するものとして説明する。このとき電線１１は電線挟持部材３０に対して摺動しつつ引き出される。つまり、引き出された電線１１はしごかれた状態となっている。従って、電線挟持部材３０と第１ロボット４０とは、複数の電線１１をなるべく真っ直ぐな状態に矯正する電線矯正機構としての機能も有している。
　結束機構は、電線引出機構によって引き出された状態の複数の電線１１を結束する。上述したように、ここでは、結束機構として第２ロボット５０が採用されている。
　第２ロボット５０は、ロボットアーム５２と、ロボットアーム５２の先端部に設けられた結束装置５４とを備える。ロボットアーム５２の駆動によって結束装置５４を各作業位置に移動させることができる。結束装置５４は、複数の電線１１を粘着テープ又は結束バンド等の結束部材によって結束する装置である。かかる結束装置５４としては、例えば、粘着テープを巻回したテープ巻回体を、複数の電線１１周りに回転させることで、当該粘着テープを複数の電線１１に巻回する、周知のテープ巻付装置を用いることができる。特に、コネクタ１４から距離をあけた下方位置で、複数の電線１１が電線挟持部材３０によって束ねられた状態で、ロボットアーム５２の駆動によって結束装置５４を当該電線挟持部材３０の上側又は下側の隣の位置に移動させた状態で、当該結束装置５４によって複数の電線１１に粘着テープを巻付けて、複数の電線１１を結束することができる（図９、図１０参照）。以下では、結束装置５４によって電線挟持部材３０の上側の位置（以下、予定結束箇所と称する）で複数の電線１１を結束するものとして説明する。
　結束装置５４によって電線挟持部材３０の上側の位置で複数の電線１１を結束する場合、コネクタ１４と電線挟持部材３０との間の部分が比較的張った状態になっていることが好ましい。例えば、ロボットハンド４４が電線挟持部材３０から上方に移動した状態で、ロボットハンド４４がコネクタ１４を保持すると共に、電線挟持部材３０が複数の電線１１を挟持した状態を保つことで、複数の電線１１のうちロボットハンド４４に把持されたコネクタ１４と電線挟持部材３０との間の部分を比較的張った状態に保つことができる。この状態で、結束装置５４によって複数の電線１１のうちコネクタ１４と電線挟持部材３０との間の部分を結束することで、結束状態が安定する。もっとも、必ずしもロボットハンドがそのままコネクタ１４を保持している必要はなく、ロボットハンド４４によるコネクタ１４の移動予定位置に予めコネクタ１４を保持可能な保持部材等が設けられ、ロボットハンド４４が把持していたコネクタ１４を当該保持部材に受け渡すことで、コネクタ１４と電線挟持部材３０との間の部分を比較的張った状態に保つものであってもよい。
　なお、結束装置５４によって電線挟持部材３０の下側の位置で複数の電線１１を結束する場合、電線１１の予定結束箇所が電線挟持部材３０のすぐ近くの下方に位置するため、移動させたコネクタ１４をロボットハンド４４等で保持していなくとも、電線１１の予定結束箇所が比較的真っ直ぐな状態で、かつ比較的まとまった状態となる。もちろん、移動させたコネクタ１４をロボットハンド４４等で保持していてもよい。例えば、引き出されたコネクタ１４と電線挟持部材３０との間の電線長が長い場合に、結束装置５４によって電線挟持部材３０の下側の位置で複数の電線１１を結束することが考えられる。
　上記のように、コネクタ１４の下方の予定結束箇所で、複数の電線１１が粘着テープＴ等の結束部材で結束される（図１０参照）。これにより、複数の電線１１が上記ワイヤーハーネス１０の形態をなすように結束されることになる。複数の電線１１は、上記予定結束箇所とコネクタ１４との間、予定結束箇所の間等でも結束されてもよい。
　上記第１ロボット４０、第２ロボット５０のロボットアーム４２、５２としては、一般的な産業用ロボットを用いることができる。図２では、第１ロボット４０、第２ロボット５０のロボットアーム４２、５２として、一般的な垂直多関節ロボットが図示されている。
　なお、ここでは、第１ロボット４０、第２ロボット５０が別々に設けられている例で説明したが、上記ロボットハンド４４と結束装置５４とが、共通するロボットアームによって移動する構成であってもよい。
　状態情報取得部は、複数の電線１１が電線挟持部材３０に挟持されている状態でコネクタ１４及び複数の電線１１の状態情報を取得する。上述したように、ここでは、状態情報取得部として撮像部７０が設けられている。
　撮像部７０は、ここでは、コネクタ１４及びコネクタ１４から延出する複数の電線１１を撮像可能に構成されている。すなわち、撮像部７０は、ＣＣＤカメラ等によって構成される撮像カメラである。撮像部７０としては、２次元カメラが用いられてもよいし、ステレオカメラが用いられてもよい。ロボットハンド４４の姿勢を把持対象のコネクタ１４の姿勢に応じて３次元的に変更させる場合、撮像部７０として、ステレオカメラが用いられることが好ましい。ここでは、撮像部７０として、ステレオカメラが用いられる例で説明する。
　加工制御部８０は、状態情報取得部によって取得された状態情報に基づいて保持部の保持位置を決定する。この際、加工制御部８０は、第１ロボット４０、第２ロボット５０の動作制御を行う機能を備えている。
　加工制御部８０は、第１ロボット４０、第２ロボット５０及び撮像部７０に接続されている。撮像部７０で撮像された画像は、加工制御部８０に与えられ、これにより、加工制御部８０においてロボットハンド４４の保持位置が取得される。また、加工制御部８０の制御下、第１ロボット４０が電線引出動作、第２ロボット５０が結束動作を行う。
　加工制御部８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、外部記憶装置等がバスラインを介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されている。ＲＯＭは基本プログラム等を格納しており、ＲＡＭはＣＰＵが所定の手順に従った処理を行う際の作業領域として供される。外部記憶装置は、フラッシュメモリ或はハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。外部記憶装置には、ＯＳ（オペレーションシステム）、ロボットハンド４４の保持位置を決定する保持位置決定プログラムを含む加工プログラム等が格納されている。加工プログラムに記述された手順に従って、主制御部としてのＣＰＵが演算処理を行うことにより、第１ロボット４０、第２ロボット５０の動作制御がなされる。また、この加工制御部８０では、画像信号入力インターフェース及び入出力インターフェースもバスラインに接続されている。そして、撮像部７０の撮像信号が、画像信号入力インターフェースを通じて本加工制御部８０に入力され、ロボットハンド４４の保持位置の取得処理に供される。また、本加工制御部８０からの制御信号が入出力インターフェースを介して第１ロボット４０、第２ロボット５０に与えられ、第１ロボット４０、第２ロボット５０が駆動制御される。
　なお、本加工制御部８０には、各種スイッチ、タッチパネル等により構成された入力部が接続され、ワイヤーハーネス製造用装置２０は、入力部を通じて本加工制御部８０に対する諸指示を受付可能に構成されていることが考えられる。
　また、本加工制御部８０が行う一部或は全部の機能は、専用の論理回路等でハードウェア的に実現されてもよい。
　＜動作＞
　上記ワイヤーハーネス製造用装置２０を前提として、ワイヤーハーネスの製造方法を説明する。
　まず、複数のコネクタ１４のそれぞれに複数の電線１１の端部が接続されたものを準備する。そして、複数の電線１１が摺動しながら引き出されることが可能な態様で複数の電線１１を挟持する（図２、図５参照、工程（ａ））。具体的には、コネクタ１４から延出する複数の電線１１のうちコネクタ１４近傍の部分を挟持部３６に挟持させる。このとき、弾性板部材３４の切込部３４ｈに電線１１を挿通することで、挟持部３６に対して電線１１が摺動しながら引き出されることが可能な態様で挟持される。この状態では、図５に示すように、コネクタ１４は押え板部３２の上面に支持された状態となる。また、挟持部３６から複数の電線１１が垂れ下がった状態となる。この際、ここでは、複数のコネクタ１４ａ、１４ｂから延出する電線１１であって、相互に同じ１次分岐に対応する電線１１が１つの挟持部３６にまとめて挟持される。
　次に、複数の電線１１のうち挟持された部分をコネクタ１４側に引き出す（工程（ｂ））。具体的には、図６に示すように、第１ロボット４０のロボットハンド４４でコネクタ１４又は複数の電線１１のうちコネクタ１４と電線挟持部材３０との間の部分（ここでは、コネクタ１４）を把持し、この状態で、ロボットハンド４４を上昇させる。これにより、複数の電線１１のうち挟持部３６に挟持される部分及びこれより下方に位置する部分が上昇し、順に挟持部３６を通過しつつ電線挟持部材３０よりもコネクタ１４側に引き出される。この際、電線１１が弾性板部材３４の切込部３４ｈを摺動しつつ通過することで電線１１がしごかれた状態となる。
　ここで、ロボットハンド４４でコネクタ１４又は電線１１を保持する際、コネクタ１４の位置及び姿勢が一定でないと、保持ミスが生じる恐れがある。また、所望外の方向からコネクタ１４又は電線１１を保持してコネクタ１４又は電線１１を傷つけてしまう恐れがある。例えば、複数のコネクタ１４から延出する複数の電線１１をまとめて１つの挟持部３６に挟持させると、複数のコネクタ１４同士が干渉して、図７に示すように、コネクタ１４の位置及び姿勢が一定にならない場合があり得る。また、例えば、１つのコネクタ１４ａから延出する電線１１を引き出す際に他のコネクタ１４ｂから延出する電線１１もつられて引き出されるなどしてコネクタ１４ｂの位置及び姿勢が一定にならない場合があり得る。このようにコネクタ１４の位置及び姿勢が不安定な場合にもロボットハンド４４でコネクタ１４又は電線１１をより確実に保持できるようにするため、ここではコネクタ１４及びコネクタ１４から延出する複数の電線１１の状態情報を取得する。
　すなわち、撮像部７０によって、複数の電線１１の端末を含む領域を撮像する。例えば、保持したいコネクタ１４と、当該コネクタ１４の周辺でロボットハンド４４によってコネクタ１４を保持する際に干渉物になりそうな部材とを含む領域を撮像する。そして、加工制御部８０が撮像部７０によって撮像された撮像画像におけるコネクタ１４及び複数の電線１１の状態情報に基づいて、ロボットハンド４４の保持位置等を取得する。例えば、加工制御部８０は、撮像画像において予めインプットされたコネクタ１４の形状と比較するなどすることによってコネクタ１４に対してパターン認識を行ってコネクタ１４の位置及び姿勢を割り出す。そして、割り出したコネクタ１４の位置及び姿勢等からロボットハンド４４が他のコネクタ１４又は電線１１等と干渉しないような接近経路、及び保持したいコネクタ１４に対するロボットハンド４４の好適な位置並びに姿勢等を取得する。また、ロボットハンド４４が電線１１を把持する場合には、撮像画像から背景を除去するなどして電線１１の画像抽出を行い、ロボットハンド４４の保持位置等を取得することが考えられる。背景は、電線１１がない状態で撮像された撮像画像から予め取得しておくとよい。こうして取得した保持位置等に基づいて、加工制御部８０はロボットハンド４４の動作制御を行う。撮像及び保持位置等の取得はコネクタ１４又は電線１１を保持する前に毎回行われることが好ましい。
　１つの挟持部３６にセットされた２つのコネクタ１４ａ、１４ｂから延出する電線１１をそれぞれ所定距離引出すことで、図８に示すように、それぞれの電線１１の予定結束箇所が電線挟持部材３０の近く（ここでは、電線挟持部材３０の上側の隣の位置）に移動した状態となる。
　この状態で、図９に示すように、結束装置５４を予定結束箇所に移動させて、コネクタ１４から延出する複数の電線１１を結束する（工程（ｃ））。ここでは、２つのコネクタ１４ａ、１４ｂから延出する複数の電線１１をまとめて結束する。これにより結束された部分が分岐部を成す。
　この後、結束装置５４が退避移動すると、図１０に示すように、コネクタ１４から延出する複数の電線１１が予定結束箇所で結束されたものが得られる。
　上記を複数のコネクタ１４のそれぞれ又は分岐箇所に対して行うことで、各コネクタ１４から延出する複数の電線１１が結束されたワイヤーハーネス１０が製造される。
　このように構成されたワイヤーハーネス製造用装置２０及びワイヤーハーネスの製造方法によると、電線１１が電線挟持部材３０に挟持された状態で第１ロボット４０によって摺動しながら引き出されることによって、引き出された電線１１のうち電線挟持部材３０とコネクタ１４との間の部分がしごかれた状態となる。これにより、コネクタ１４から延出する電線１１がなるべく真っ直ぐになった状態で、コネクタ１４から延出する複数の電線１１を結束できる。このとき、１つのコネクタ１４からのみ延出する複数の電線１１を結束することもできるし、複数のコネクタ１４からそれぞれ延出する複数の電線１１をまとめて結束することもできる。特に、当該ワイヤーハーネス製造用装置２０を用いて複数のコネクタ１４から延出する複数の電線１１を１つに結束することで、簡易な方法で分岐形成を行うことができる。
　また、結束機構としての第２ロボット５０をさらに備えるため、当該ワイヤーハーネス製造用装置２０によって結束まで行うことができる。これにより、結束作業の大部分を自動化させることができる。
　また、撮像部７０で取得された状態情報に基づいて、ロボットハンド４４の保持位置を決定することで、ロボットハンド４４によるコネクタ１４の保持ミスを抑制できると共に、保持時にコネクタ１４等を傷つけにくくなる。これにより品質を安定させることができる。
　また、複数のコネクタ１４から延出する複数の電線１１が１つの挟持部３６に挟持された状態で電線１１を引き出すことによって、電線１１を引き出した状態で、予定結束箇所の近傍がまとめて挟持されているため、集線作業を省略又は簡略化できる。
　｛製造方法の応用例｝
　次に、図１１乃至図１４を参照しつつ、ワイヤーハーネスの製造方法の応用例について説明する。図１１乃至図１４は、電線１１の結束作業の別の例を示す説明図である。
　当該応用例では、図１１に示すように、２つのコネクタ１４ａ、１４ｂからそれぞれ延出する電線１１が別の挟持部３６に挟持される。つまり、複数のコネクタ１４からそれぞれ延出する複数の電線１１を分けて挟持している。
　次に、この状態で図１２に示すように、第１ロボット４０によって順にコネクタ１４ａ、１４ｂを保持して移動させることで、電線挟持部材３０から電線１１を引き出す。
　次に、この状態で図１３に示すように、２つのコネクタ１４からそれぞれ延出する電線１１を電線挟持部材３０の上方又は下方の位置（図１３に示す例では上方の位置）で集線し、結束する。従って、当該応用例では、ワイヤーハーネス製造用装置２０Ａは、集線機構をさらに備えている。集線機構は、複数の電線１１が電線引出機構によって引き出された状態で、予定結束箇所の複数の電線１１を集線する。集線機構としては、第３ロボット６０を用いることが考えられる。
　第３ロボット６０は、ロボットアーム６２と、ロボットアーム６２の先端部に設けられたロボットハンド６４とを備える。第３ロボット６０のロボットアーム６２としては、第１ロボット４０、第２ロボット５０のロボットアーム４２、５２と同様に一般的な産業用ロボットを用いることができる。ロボットアーム６２の駆動によってロボットハンド６４を各作業位置に移動させることができる。ロボットハンド６４は、複数の電線１１を集線することができる。また、ここでは、ロボットハンド６４は、集線した複数の電線１１を掴んだり、複数の電線１１を束ねた状態で保持したりすることができる。特に、ロボットアーム６２の駆動によってロボットハンド６４を電線挟持部材３０の上方又は下方位置に移動させた状態で、ロボットハンド６４を閉じることで、複数の電線１１を集線することができる。
　もっとも、コネクタ１４を把持して移動させることで電線１１を引き出した第１ロボット４０が、把持していたコネクタ１４をコネクタホルダ等に受け渡すなどしてフリーになるように構成されることによって、当該フリーになった第１ロボット４０を集線機構として用いることも考えられる。つまり、第１ロボット４０が電線引出機構及び集線機構としての機能を兼ねることが考えられる。上記以外にも、第２ロボット５０のロボットアーム５２に結束装置５４のほかに集線機構としてのロボットハンドが別途設けられる構成も考えられる。
　なお、図１３に示す例では、結束装置５４はロボットハンド６４とコネクタ１４との間の部分を結束しているが、ロボットハンド６４と電線挟持部材３０との間の部分を結束するものであってもよい。
　この後、ロボットハンド６４及び結束装置５４が退避移動すると、図１４に示すように、コネクタ１４ａ、１４ｂから延出する複数の電線１１が予定結束箇所で結束されたものが得られる。
　上記を複数のコネクタ１４のそれぞれに対して行うことで、各コネクタ１４から延出する複数の電線１１が結束されたワイヤーハーネス１０が製造される。
　このように構成されたワイヤーハーネス製造用装置２０Ａ及びワイヤーハーネスの製造方法によると、複数のコネクタ１４からそれぞれ延出する複数の電線１１をまとめて結束する際に、複数の挟持部３６にそれぞれ挟持された複数の電線１１をそれぞれ別に引き出してから、まとめて結束することができる。これにより、電線１１の引出作業が容易になる。
　この際、ロボットハンド６４によって電線１１を集線することによって、結束作業を行いやすくなる。
　また、１つの挟持部３６に対応するコネクタ１４の数が少なくなるため、電線１１が引き出される前のコネクタ１４の位置及び姿勢が安定しやすくなるため、コネクタ１４を保持して電線１１を引き出す場合に、コネクタ１４を保持しやすくなる。
　｛その他の変形例｝
　実施形態において、２つのコネクタ１４からそれぞれ延出する複数の電線１１をまとめて結束することで分岐部を形成するものとして説明したが、このことは必須ではない。１つのコネクタ１４から延出する複数の電線１１を結束するものであってもよい。また、分岐部を形成する場合でも、２つのコネクタ１４からそれぞれ延出する複数の電線１１を別々に結束した後で、２つのコネクタ１４からそれぞれ延出する複数の電線１１の結束した部分同士を別途結束することで分岐部を形成するものであってもよい。
　なお、３つ以上のコネクタ１４から延出する複数の電線１１をまとめて結束する場合、３つ以上のコネクタ１４からそれぞれ延出する複数の電線１１を１つの挟持部３６にまとめて挟持させてもよいし、３つ以上のコネクタ１４からそれぞれ延出する複数の電線１１を別々の挟持部３６に分けて挟持させてもよい。また、３つ以上のコネクタ１４からそれぞれ延出する複数の電線１１を複数のグループに分けてグループごとに別々の挟持部３６に挟持させると共に、そのうちの少なくとも１つのグループにおいて複数のコネクタ１４から延出する複数の電線１１を１つの挟持部３６にまとめて挟持させるものであってもよい。
　また、実施形態において、電線引出機構がロボットアーム４２とロボットハンド４４とを備える第１ロボット４０であるものとして説明したが、このことは必須ではない。電線引出機構は、例えば、保持部としてコネクタ１４を保持するコネクタホルダが設けられると共に、移動機構としてシリンダ又はリニアモータ等で構成され上記コネクタホルダを移動させるアクチュエータが設けられるものであってもよい。この場合、電線引出機構は、例えばフレーム等に固定されるとよい。また、保持部としてロボットハンド４４がコネクタ１４又は電線１１を把持するものとして説明したが、このことは必須ではない。ロボットハンド４４は、例えば、フォーク状に形成され、コネクタ１４に引っ掛けてコネクタ１４を移動させるものであってもよい。
　また、実施形態において、コネクタ１４又は電線１１を保持したロボットハンド４４を鉛直上方に移動させるものとして説明したが、このことは必須ではない。コネクタ１４又は電線１１を保持したロボットハンドを水平方向に移動させるものであってもよいし、鉛直下方に移動させるものであってもよいし、鉛直方向及び水平方向に対して傾斜した方向に移動させるものであってもよい。これらの場合、一対の弾性板部材３４がロボットハンド４４の移動方向に沿って並んでいるとよい。つまり、ロボットハンド４４の移動方向が弾性板部材３４の主面に直交する方向であるとよい。もっとも、ロボットハンド４４の移動方向は、弾性板部材３４の主面と直交する方向から傾斜した方向であることも考えられる。例えば、ロボットハンド４４の移動方向は、弾性板部材３４の主面と直交する方向から切込部３４ｈの延在方向に沿って切込部３４ｈの開口（出入口）とは反対側に傾斜した方向であることが考えられる。
　また、実施形態では、撮像部７０は、第１ロボット４０に搭載されている例で説明したが、必ずしもその必要は無い。撮像部７０は、他のロボットアーム５２に可動に設置されていてもよいし、また、他の箇所に固定設置されていてもよい。
　なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。
　以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
　１０　ワイヤーハーネス
　１１　電線
　１４　コネクタ
　２０　ワイヤーハーネス製造用装置
　３０　電線挟持部材
　３６　挟持部
　４０　第１ロボット
　４２　ロボットアーム
　４４　ロボットハンド
　５０　第２ロボット
　５２　ロボットアーム
　５４　結束装置
　６０　第３ロボット
　６２　ロボットアーム
　６４　ロボットハンド
　７０　撮像部
　８０　加工制御部

Claims (9)

  1. 　コネクタから延出する複数の電線を前記コネクタから離れた位置で結束するのに用いられるワイヤーハーネス製造用装置であって、
    　前記複数の電線が摺動しながら引き出されることが可能な態様で前記複数の電線を挟持する少なくとも１つの挟持部を含む電線挟持部材と、
    　前記電線挟持部材に前記複数の電線が挟持された状態で前記コネクタ又は前記複数の電線のうち前記コネクタと前記電線挟持部材との間の部分を保持する保持部と、前記保持部を前記電線挟持部材から離間移動させる移動機構とを含み、前記電線挟持部材に挟持された前記複数の電線を引き出す電線引出機構と、
    　を備える、ワイヤーハーネス製造用装置。
  2. 　請求項１に記載のワイヤーハーネス製造用装置であって、
    　前記電線引出機構によって引き出された状態の前記複数の電線を結束する結束機構をさらに備える、ワイヤーハーネス製造用装置。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載のワイヤーハーネス製造用装置であって、
    　前記複数の電線が前記電線挟持部材に挟持されている状態で前記コネクタ及び前記複数の電線の状態情報を取得する状態情報取得部と、
    　前記状態情報取得部によって取得された状態情報に基づいて保持部の保持位置を決定する加工制御部と、をさらに備える、ワイヤーハーネス製造用装置。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス製造用装置であって、
    　前記複数の電線が前記電線引出機構によって引き出された状態で、予定結束箇所の前記複数の電線を集線する集線機構をさらに備える、ワイヤーハーネス製造用装置。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス製造用装置であって、
    　前記電線挟持部材は、複数の前記挟持部を含む、ワイヤーハーネス製造用装置。
  6. 　コネクタから延出する複数の電線を前記コネクタから離れた位置で結束してワイヤーハーネスを製造するワイヤーハーネスの製造方法であって、
    　（ａ）前記複数の電線が摺動しながら引き出されることが可能な態様で前記複数の電線を挟持する工程と、
    　（ｂ）前記工程（ａ）の後で、前記複数の電線のうち挟持された部分をコネクタ側に引き出す工程と、
    　（ｃ）前記工程（ｂ）の後で、前記複数の電線を結束する工程と、
    　を備える、ワイヤーハーネスの製造方法。
  7. 　請求項６に記載のワイヤーハーネスの製造方法であって、
    　前記工程（ａ）及び前記工程（ｂ）が、複数の前記コネクタからそれぞれ延出する前記複数の電線に対してそれぞれ行われ、
    　前記工程（ｃ）において、複数の前記コネクタからそれぞれ延出する前記複数の電線を１つに結束する、ワイヤーハーネスの製造方法。
  8. 　請求項７に記載のワイヤーハーネスの製造方法であって、
    　前記工程（ａ）において、複数の前記コネクタからそれぞれ延出する前記複数の電線をまとめて挟持する、ワイヤーハーネスの製造方法。
  9. 　請求項７に記載のワイヤーハーネスの製造方法であって、
    　前記工程（ａ）において、複数の前記コネクタからそれぞれ延出する前記複数の電線を分けて挟持する、ワイヤーハーネスの製造方法。
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