JP2792917B2 - 接触部を有する導電体をプラグケースに自動的に取り付ける方法及び装置 - Google Patents

接触部を有する導電体をプラグケースに自動的に取り付ける方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、接触部を有する導電体をプラグケースに把
持システムによって自動的に取り付ける方法と、該方法
実施のための装置に係わる。
接触部を有する導電体をプラグケースに把持システム
によって自動的に取り付ける装置は、例えば***特許公
開公報第27 40 377号によって公知である。差し込み結
合装置にクリンプ装置が組み合わせられるこの取り付け
装置は、いわゆる“不動に縛られた”システムである。
互いに対して垂直に機能する２つのピストンシリンダユ
ニットによって移動されるグリッパと、別のピストンシ
リンダユニットによって移動される、プラグケースのた
めの応力付与ステーションと、プラグケース自体と、そ
の他の操作及び保持手段とが互いに従属する固定した関
係に有り、この関係は取り付け装置の構成様式及び所定
の移動コースによって規定される。この公開装置では、
導電対の任意の接触部を任意のプラグケースに自在に取
り付けることは不可能である。
本発明は、接触部を有する導電体をプラグケースに取
り付ける方法及び該方法実施のための装置であって、同
じかまたは異なるプラグケースに同じかまたは異なる接
触部を有する導電体を、産業用ロボットを用いて完全に
自動的に装着することを可能にする方法及び装置の提供
を目的とする。
本発明によれば、前述の目的の一つは、グリッパに担
持された少なくとも一つの把持具がプラグケースマガジ
ンから少なくとも一つのプラグケースをつかみ出す把持
システムにより、接触部を有する導電体をプラグケース
に自動的に取り付ける方法であって、導電体の両接触部
をケーブル加工ラインの端部で心出しすると共に、接触
部の夫々を二重把持機構の二つの把持部対により接触部
自体及び絶縁された導電体で把持してその静止位置に保
持する段階と、全方向に変位可能な少なくとも一つのグ
リッパを導電体の接触部の方へ移動させ、プラグケース
の凹所の一つを導電体の接触部に位置合わせして押し込
む段階と、導電体の接触部で係合する二重把持機構の前
方の把持部対を開く段階と、グリッパによってプラグケ
ースを導電体の接触部に完全に押し込む手段と、二重把
持機構の後方の把持部対を開く段階と、一つ又は複数の
差込み済み導電体をずらすためにグリッパを導電体と一
緒に定置の取外し装置の下へ移動させる段階と連続的に
備えていることを特徴とする方法によって達成される。
又、本発明によれば、前述の目的の他の一つは、上述
の方法を実施するための装置であって、導電体の接触部
を心出しする装置と、導電体の両接触部を接触部自体及
び絶縁された導電体をつかんで夫々把持する、回転可能
な移送モジュールである二重把持機構と、ケーブル加工
ラインの端部に固定して配置された、差込み済み導電体
用の少なくとも一つの取外し装置と、全方向に変位可能
であるように支承されると共に少なくとも一つのプラグ
ケースをつかみ取る把持具を担持する、ケーブル加工ス
テーションの外側にある産業用ロボットの少なくとも一
つのグリッパとを備えていることを特徴とする装置によ
って達成される。
本発明の方法及び装置によれば、プラグケースを操作
するグリッパは、全方向に変位可能であり、移動方向に
関する自由度が大きいため、同一あるいは異なる複数の
プラグケースを供給して導電体へ取り付ける場合、例え
ば両側の夫々に三つの異なるプラグケースをもつケーブ
ルハーネスを製造する場合でも、単一動作の反復だけで
これを実現することができ、すなわち、任意のプラグケ
ースを任意の導電体に対して自在に取り付けることを可
能にする。しかも、加工ラインの端部で静止位置に保持
された導電体の接触部に対してプラグケースを移動させ
てこれらの取付け作業を行うため、結合及び組立作業
上、非常に有利であり、正確かつ迅速で効率的な作業を
実現し得る。更に、導電体が取り付けられたばかりのプ
ラグケースを次々に移動させて定置の取外し装置に対す
る所望の位置まで容易に導びくことができ、新たなプラ
グケースを他の導電体の接触部に取り付けるための空間
あるいは通路を、作動サイクルの時間損失なく連続的か
つスムースに開放することが可能である。加えて、例え
ばプラグケースを導電体に取り付ける際及び引離し試験
を行う際のケーブル束個々の検査及び試験を、プラグケ
ースを移動させることによって、作動サイクルの時間損
失なしに実行することができる。又、グリッパの動作に
関する手順すなわちプログラムは適宜変更し得、これを
迅速に反映させることが可能である。
本発明を、添付図面に示した実施例に基づき以下に詳
述する。
第１図及び第２図において、産業用ロボットを符号１
で示す。産業用ロボット１はグリッパアーム２及びグリ
ッパ３を有する。グリッパ３によって、１つのプラグケ
ース５のための、または互いに同じであるかもしくは異
なる複数のプラグケース５のための様々な把持具４が支
持され得る。把持具４はグリッパアーム２の領域に位置
する工具マガジン６内に配置されており、同様にプラグ
ケース５は互いに平行に並び合ったプラグケースマガジ
ン７、7.1、7.2、7.3内に収容されており、マガジン内
のプラグケース５は取り出しの度に自動的に前のプラグ
ケース５を追って移動する。把持具４によって、産業用
ロボット１のグリッパ３は同時に複数のプラグケース５
を受容することができる。導電体８の接触部8.1、8.2
は、本発明の構成に含まれない加工ライン９において予
備加工され、個々の移送モジュール10によって周期的に
前方へ移動される。加工ライン９端部において、導電体
８の両接触部8.1、8.2は二重把持機構11によって受け取
られ、更に加工するべく静止位置に保持される。二重把
持機構11は、外側に位置する２つの把持部対11.1と内側
に位置する２つの把持部対11.2とから成る。総ての把持
部対11.1、11.2は互いに独立に移動及び制御され得る。
外側の把持部対11.1は導電体８の予備加工された接触部
8.1、8.2を、該接触部8.1、8.2がプラグケース５の対応
する切除部と嵌合され得るように把持し、従ってクリン
プ接触の場合、外側の把持部対11.1は絶縁クリンプの後
方領域を把持し、一方内側の把持部対11.2は更に後方
の、導電体８の絶縁部の領域を把持する。二重把持機構
11下方に取外し装置あるいは取り外し機18が不動に配置
されており、取り外し機18はグリッパ３の移動によっ
て、伸ばされた導電体８を取り外す。
プラグケース５と接触部8.1、8.2を有する導電体８と
を自動的に組み立てる装置の次段に、嵌合の完了したケ
ーブルハーネスあるいはケーブル束13を受容する保管装
置12が設置され得（第１図）、または第２図に示したよ
うな搬送装置14が設置され得る。搬送装置14は、互いに
離隔して配置され得る２つの無端ゴムベルト対15、16に
よって構成され得、これらのゴムベルト対15、16は各
々、上下に平行に重なり合った２つの無端ゴムベルトか
ら成る。上下に重なり合ったゴムベルトは、回転方向が
異なるように駆動される。ケーブル束13は可能なかぎり
伸ばされた状態で両ゴムベルトの、同一方向に走行する
中側車間部分同士の間に挟み込まれ、運び去られる。搬
送装置の始まり部分に、完成されたケーブル束を結合す
る少なくとも１つの結束装置あるいは結合装置17を設置
することも可能である。
上述の本発明装置は次のように作動する。
独立のケーブル加工ステーションの加工ライン９にお
いて、導電体８の接触部8.1、8.2はケーブル束13製造用
に予備加工される。加工ライン９端部で、導電体８の接
触部8.1、8.2は図示しない心出しモジュールによって所
望位置にもたらされ、かつ二重把持機構11を具備した回
転され得る移送モジュール10によりケーブル束13製造の
ために受け取られる。その際、予備加工された接触部8.
1、8.2はそれぞれ二重把持機構11の外側の把持部対11.1
によって絶縁クリンプの領域を、また内側の把持部対1
1.2によって幾分内側の、導電体８の絶縁部の領域を把
持されて、静止位置に保持される。その間に、ケーブル
加工ステーション外に設置された、導電体８とプラグケ
ース５とを自動的に組み立てる装置がプラグケース５装
着のために準備される。産業用ロボット１のグリッパ３
が工具マガジン６から予定のケーブル束製造に適当な把
持具４を所望プラグケース５の受容のために取り出し
得、あるいはまた把持具４は、完全なプログラム変更の
場合にしか、従って比較的まれにしか交換されなくてよ
いので人手によってグリッパ３に設置される。産業用ロ
ボット１のグリッパアーム２が、平行に配置されたプラ
グケースマガジン7.1、7.2、7.3の側方へと回動し、把
持具４は所定数のプラグケース５を掴む。プラグケース
マグジン7.1、7.2、7.3から取り出されたプラグケース
５は、自動的に追ってくるプラグケース５によって置き
換わられる。グリッパアーム２は把持されたプラグケー
ス５と共に変位して、導電体８の、二重把持機構11によ
って保持された第１の接触部8.1の前方に達する。その
際、プラグケース５の所定の切除部あるいは凹部の軸線
が導電体８の保持された接触部8.1の軸線と位置合わせ
される。その後、グリッパ３は把持具４及びプラグケー
ス５と共に軸線方向において導電体８の接触部8.1に向
かって、該接触部8.1が上記切除部に係合するまで変位
する。二重把持機構11の一方の外側把持部対11.1が開
き、プラグケース５が接触部8.1に完全に押し被せある
いは押し込みできるように場所を開ける。センサによっ
て監視され、また調節される引っ張り力で行なわれる反
対方向への引き離し移動によって接触部位同士の確実な
嵌合が試験され、その後二重把持機構11の内側把持部対
11.2も接触部8.1を解放する。導電体８の他方の接触部
8.2も第２の産業用ロボット１によって同時にプラグケ
ース５を装着され得、または第１の接触部8.1へのプラ
グケース５装着後に導電体８が回転モジュール10により
一水平面内で180゜回転され、その際第２の接触部8.2は
例えば同じ産業用ロボット１の把持する第２のプラグケ
ース５を装着される。導電体８の第２の接触部8.2がプ
ラグケース５の方へ向けられ、または別の新しい導電体
８が供給される間に、プラグケース５を伴ったグリッパ
３は、接触部が差し込まれたばかりの導電体８が場合に
よってはその他の差し込み済みの導電体８総てと共に定
置の取り外し機18によって片寄せられ、それによって更
に別の導電体８の接触部8.1、8.2の差し込みのために必
要なフリースペースが生じるように移動する。
幾つかの導電体８が、回転され得る移送モジュール10
の二重把持機構11によって周期的に受け取られ、プラグ
ケース５の所望切除部総てに導電体８が設置されて装着
の完了したケーブル束13が構成されるまで上述と同様に
してプラグケース５と組み合わせられる。そのために、
プラグケース５を伴ったグリップ３を、プラグケース５
の導電体８の接触部8.1、8.2と嵌合される切除部を１つ
の切除部から他の任意の切除部に変更するべく変位させ
ることがその都度付加的に必要であり、その際その時々
の切除部の軸線は導電体８の把持された接触部8.1、8.2
の軸線に一致する。
完成したケーブル束13は、例えば第１図によればグリ
ッパアーム２によって保管装置12内に、即ち例えばトレ
イ内に置かれ得、あるいはまた第２図によれば搬送装置
14に引き渡され得、後者の場合装着の完了したケーブル
束13は両産業用ロボット１によって、可能なかぎり伸ば
された状態の導電体８を伴う把持されたプラグケース５
により搬送装置14のゴムベルトの中側車間部分同士の間
に置かれる。同一方向へ走行する車両間部分はケーブル
束13を捕捉して、集積場所まで搬送する。上下に重なり
あった２つのゴムベルトから成る両ゴムベルト対15と16
との、導電体８の長さに従属する水平方向間隔は予め調
節され得る。
ケーブル束13の産業用ロボット１か搬送装置14への引
き渡し地点の手前に結合装置17が設置されることも可能
であり、装置17はケーブル束13の伸ばされた部分を任意
の場所で揃えて結合する。産業用ロボットを他の作業に
就かせるため、またはより短いサイクル時間で作業させ
るためにより早く解放するべく、ケーブル束をロボット
から受け取って、ロボットの作業サイクルに時間損失を
もたらさずに電気的総合試験、プラグケースへのラベル
張り、またはプラグケースに属する保護蓋を閉じること
といった別の作業を実施する付加的な装置を搬送装置前
段に設置することも可能である。その場合はこの付加的
装置が、続いてケーブル束を搬送装置に引き渡し得よ
う。
導電体８の、心出しされて二重把持機構11により適正
に把持された接触部8.1、8.2が該接触部8.1、8.2にプラ
グケース５が問題なく押し被せられるのを妨げる欠陥を
有する事態が、例えば損傷された接触部の一部が突出し
てプラグケース５のボディに当接する場合に起こり得
る。上記のような障害は、グリッパ３に配置された図示
しないセンサが押し被せ力を監視することによって排除
される。所与の力の超過が起こった場合、損傷が進む前
にグリッパ３を後退させて差し込みを改めて試みること
が開始される。２度目、場合によっては３度目の差し込
みの試みも失敗であれば、欠陥を有する誘導体８は除去
される。上記センサ、または付加的なセンサが嵌合によ
る差し込み結合の試験に適用され、その際試験は差し込
まれた個々の導電体８に、場合により予め決定された引
っ張り力を及ぼすことによって実施される。引き離し試
験で上記引っ張り力が達成されない場合、このことは接
触嵌合が良好でないことを意味し、試験された導電体８
は場合によっては既に差し込み済みの他の接続端子と共
にやはり除去される。
場合により除去されたケーブル束部分の廃棄用に、差
し込み結合装置下方に横方向運搬ベルトか、または単に
受け皿が配置され得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は１つの産業用ロボットと回転され得る把持モジ
ュールとを含む、プラグケースと接触部を有する導電体
とを自動的に組み立てる装置の立面図、第２図は２つの
産業用ロボットと完成したケーブル束を部分的に伸ばさ
れた状態で運び去る搬送装置とを含む、プラグケースと
接触部を有する導電体とを自動的に組み立てる装置の平
面図である。 １……産業用ロボット、３……グリッパ、４……把持
具、５……プラグケース、7.1,7.2,7.3……プラグケー
スマガジン、８……導電体、8.1,8.2……接触部、９…
…ケーブル加工ライン、10……移送モジュール、11……
二重把持機構、11.1,11.2……把持部対、18……取り外
し機。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−130078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−130079（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−119090（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−45780（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−19781（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01R 43/20

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】グリッパ（３）に担持された少なくとも一
    つの把持具（４）がプラグケースマガジン（7.1、7.2、
    7.3）から少なくとも一つのプラグケース（５）をつか
    み出す把持システムにより、接触部（8.1、8.2）を有す
    る導電体（８）をプラグケース（５）に自動的に取り付
    ける方法であって、 導電体（８）の両接触部（8.1、8.2）をケーブル加工ラ
    イン（９）の端部で心出しすると共に、該接触部の夫々
    を二重把持機構（11）の二つの把持部対（11.1、11.2）
    により接触部（8.1、8.2）自体及び絶縁された導電体
    （８）で把持してその静止位置に保持する段階と、 全方向に変位可能な少なくとも一つのグリッパ（３）を
    導電体（８）の接触部（8.1、8.2）の方へ移動させ、プ
    ラグケース（５）の凹所の一つを導電体（８）の接触部
    （8.1、8.2）に位置合わせして押し込む段階と、 導電体（８）の接触部（8.1、8.2）で係合する二重把持
    機構（11）の前方の把持部対（11.1）を開く段階と、 グリッパ（３）によってプラグケース（５）を導電体
    （８）の接触部（8.1、8.2）に完全に押し込む段階と、 二重把持機構（11）の後方の把持部対（11.2）を開く段
    階と、 一つ又は複数の差込み済み導電体をずらすためにグリッ
    パ（３）を前記導電体と一緒に定置の取外し装置（18）
    の下へ移動させる段階とを連続的に備えていることを特
    徴とする方法。
  2. 【請求項２】プラグケース（５）を導電体（８）の接触
    部（8.1、8.2）に押し込む動作は、差込み力が事前設定
    された値を超えたとき、グリッパ（３）の後方移動後に
    繰り返されると共に、押込み動作を繰り返しても無駄で
    あった場合は導電体（８）が取り除かれ、又、導電体
    （８）の接触部（8.1、8.2）へのプラグケース（５）の
    差込み結合を点検すべくグリッパ（３）が押込み方向と
    は反対の移動を試みることを特徴とする請求項１に記載
    の方法。
  3. 【請求項３】導電体（８）の第２の接触部（8.2）をプ
    ラグケース（５）と差込み結合するために二重把持機構
    （11）がその長手軸線のまわりに半回転されることを特
    徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】装着の完了したケーブルハーネス（13）が
    互いに結束されると共に、ケーブルハーネス（13）が電
    気的に試験されることを特徴とする請求項１又は３に記
    載の方法。
  5. 【請求項５】請求項１又は２に記載の方法を実施するた
    めの装置であって、 導電体（８）の接触部（8.1、8.2）を心出しする装置
    と、 導電体（８）の両接触部（8.1、8.2）を該接触部自体及
    び絶縁された導電体をつかんで夫々把持する、回転可能
    な移送モジュール（10）である二重把持機構（11）と、 ケーブル加工ライン（９）の端部に固定して配置され
    た、差込み済み導電体（８）用の少なくとも一つの取外
    し装置（18）と、 全方向に変位可能であるように支承されると共に少なく
    とも一つのプラグケース（５）をつかみ取る把持具
    （４）を担持する、ケーブル加工ステーション（９）の
    外側にある産業用ロボット（１）の少なくとも一つのグ
    リッパ（３）とを備えていることを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】二重把持機構（11）の全ての把持部対（1
    1.1、11.2）、すなわち前方の両把持部対（11.1）及び
    後方の両把持部対（11.2）が互いに独立して移動及び制
    御可能であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】差込み力が事前設定された値を超えたとき
    にプラグケース（５）を導電体（８）の接触部（8.1、
    8.2）に押し込む動作の反復を開始させるセンサがグリ
    ッパ（３）に配置されていると共に、差込み結合の終了
    後に押込み方向とは反対の移動をもたらす引離し力を監
    視するセンサがグリッパ（３）に配置されていることを
    特徴とする請求項５又は６に記載の装置。
  8. 【請求項８】装着の完了したケーブルハーネス（13）を
    伸ばすグリッパ（３）が配置されており、ケーブルハー
    ネス（13）を伸ばした状態で運ぶ搬送装置（14）が備え
    られており、産業用ロボット（１）と搬送装置（14）と
    の間に結束装置（17）が配置されており、産業用ロボッ
    ト（１）と搬送装置（14）との間にケーブルハーネス
    （13）用の電気的試験装置が配置されていることを特徴
    とする請求項５から７のいずれか一項に記載の装置。
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