JP4996138B2 - ワイヤハーネス組立支援装置、ワイヤハーネス組立支援ユニット、及び、ワイヤハーネス組立支援方法 - Google Patents

ワイヤハーネス組立支援装置、ワイヤハーネス組立支援ユニット、及び、ワイヤハーネス組立支援方法 Download PDF

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Description

本発明は、ワイヤハーネスを構成する構成部品を布線板に取り付けて前記ワイヤハーネスを組み立てる作業を支援するワイヤハーネス組立支援装置、ワイヤハーネス組立支援ユニット、及び、ワイヤハーネス組立支援方法に関するものである。
移動体としての自動車などには、種々の電子機器が搭載される。このため、前記自動車などは、前記電子機器に電源などからの電力やコンピュータなどからの制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数のサブワイヤハーネスを備えている。サブワイヤハーネスは、前述した自動車に搭載される系統(システム)毎に設けられている。各サブワイヤハーネスは、複数の電線と、該電線の端部などに取り付けられたコネクタなどを備えている。
電線は、導電性の芯線と該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部とを備えている。電線は、所謂被覆電線である。コネクタは、端子金具と、この端子金具を収容するコネクタハウジングと、を備えている。端子金具は、導電性の板金などからなり、電線の端部に取り付けられてこの電線の芯線と電気的に接続する。コネクタハウジングは、絶縁性の合成樹脂からなり箱状に形成されている。ワイヤハーネスは、コネクタハウジングが前述した電子機器などと結合することにより、端子金具を介して各電線が前述した電子機器と電気的に接続して、前述した電子機器に所望の電力や信号を伝える。
前記ワイヤハーネスを組み立てる際には、切断装置でまず電線を所望の長さに切断した後、該電線の端部などの被覆部を除去(皮むき)して端子金具を取り付ける。その後、端子金具をコネクタハウジング内に挿入する。こうして、一旦、前述したサブワイヤハーネスを組み立てる。そして、組み立てられたサブワイヤハーネスを互いに組み付け、所定箇所にグロメットやプロテクタなどの外装品を取り付けて、ワイヤハーネスを組み立てる。
このようなワイヤハーネスの組み立てには布線装置が用いられる。図12は、従来の布線治具を用いた布線装置の一形態を示すものである(特許文献1参照)。
この布線装置141は、長方形の幅広の基板142と、基板142上に立設された複数の布線治具143と、基板142に隣接して配置された部品棚144と、部品棚144上の部品ケース145とを少なくとも備えたものである。基板142と複数の布線治具143とで布線板146が構成されている。なお、特開平9−147641号においては組付誘導装置を備えているが、図7では図示を省略している。
布線板146は脚部147で傾斜状に支持されている。これは、作業者が奥行きの広い布線板146に対して電線148の布線作業を容易に且つ効率良く行えるようにするためである。布線板146を傾斜させない場合には奥側の布線治具143まで手が届かず、布線作業性が悪い。
布線とは電線148を一本づつ各布線治具143に沿って所要形状に配線することである。布線された複数本の電線148には保護チューブ149やプロテクタ等の部品が装着される。各電線148の端末には端子(図示せず)が圧着されており、各端子はコネクタハウジング内に挿入され、コネクタハウジングと端子とでコネクタ150が構成される。さらに、複数本の電線148がビニルテープで集束されて、ワイヤハーネスが完成する。
特開2004−111128号公報
しかしながら、上述した布線装置においては、部品を布線板上に配置する場合、その取付位置を治具図又は製品図で確認して作業を行い、また、電線を布線板上に配索する場合、回路毎に製品図又はサブ図にて配索経路を確認して配索作業を行う必要があった。そのため、必要な情報を探すのに手間がかかるという問題があった。また、回路数が多くなると、部品の配置、電線の配索等の確認が困難であり、確認作業に時間を要するという問題があった。さらには、作業者が治具図、製品図等により目視で確認していたため、採り違い・作業ミスを防止するのが困難であった。
よって本発明は、上述した問題点に鑑み、必要な情報を探す手間を省き且つ組み付け作業のミスを低減することができるワイヤハーネス組立支援装置、ワイヤハーネス組立支援ユニット、及び、ワイヤハーネス組立支援方法を提供することを課題としている。
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項1記載のワイヤハーネス組立支援装置は、図1の基本構成図に示すように、ワイヤハーネスを構成する構成部品を布線板に取り付けて前記ワイヤハーネスを組み立てる作業を支援するワイヤハーネス組立支援装置であって、前記ワイヤハーネスの前記布線板に布線したときの布線平面形を示すレイアウト画面を示すレイアウト情報を取得するレイアウト情報取得手段11a1と、前記布線板上に配置する前記構成部材に対応する構成部品情報を取得する構成部品情報取得手段11a2と、前記布線板上における前記構成部品の取り付け位置を示す取付位置情報を取得する取付位置情報取得手段11a3と、前記レイアウト情報取得手段11a1が取得したレイアウト情報と前記取付位置情報取得手段11a3が取得した取付位置情報とに基づいて、前記構成部品情報取得手段11a2が取得した構成部品情報を、前記レイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報を生成する誘導画面情報生成手段11a4と、前記誘導画面情報生成手段11a4が生成した誘導画面情報の表示を制御する表示制御手段11a5と、を有し、前記誘導画面情報生成手段が、前記構成部品情報に対応する表示記号をレイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報を生成する手段であることを特徴とする。
上記請求項1に記載した本発明のワイヤハーネス組立支援装置によれば、構成部品情報取得手段11a2によって構成部品情報が取得されると、レイアウト情報取得手段11a1によって取得されたレイアウト情報と取付位置情報取得手段11a3によって取得された取付位置情報に基づいて、構成部品情報をレイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報が誘導画面情報生成手段11a4によって生成される。そして、表示制御手段11a5によって誘導画面情報の表示が制御されるので、作業者はその表示された誘導画面情報からレイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示された構成部品情報を確認して作業を行うことができる。
また、誘導画面情報生成手段11a4によって構成部品情報に対応する表示記号をレイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報が生成され、表示制御手段11a5によって誘導画面情報の表示が制御される。
請求項記載の発明は、図1の基本構成図に示すように、請求項1に記載のワイヤハーネス組立支援装置において、前記布線板に対する取り付け作業が済んだ前記構成部品を検出する取付済み構成部品検出手段11a6を有し、そして、前記誘導画面情報生成手段11a4が、前記取付済み構成部品検出手段11a6の検出した取り付け済み構成部品と支援対象の構成部品との区別が視認可能なように、前記構成部品情報を前記レイアウト画面上に重畳表示する前記誘導画面情報を生成する手段であることを特徴とする。
上記請求項に記載した本発明のワイヤハーネス組立支援装置によれば、取付済み構成部品検出手段11a6によって布線板に対する取り付け作業が済んだ前記構成部品が検出されると、誘導画面情報生成手段11a4によって取り付け済み構成部品と支援対象の構成部品との区別が視認可能なように、構成部品情報をレイアウト画面上に重畳表示する誘導画面情報が生成され、表示制御手段11a5によって誘導画面情報の表示が制御される。
請求項記載の発明は、図1の基本構成図に示すように、請求項1又は2に記載のワイヤハーネス組立支援装置において、前記構成部品を組み付ける相手側構成部品における取り付け位置を表示して組み付け作業を支援する組付支援画面情報を生成する組付支援画面情報生成手段11a7を有し、そして、前記表示制御手段11a5が、前記組付支援画面情報生成手段11a7にて生成した組付支援画面情報の表示を制御する手段であることを特徴とする。
上記請求項に記載した本発明のワイヤハーネス組立支援装置によれば、組付支援画面情報生成手段11a7によって構成部品を組み付ける相手側構成部品における取り付け位置を表示して組み付け作業を支援する組付支援画面情報が生成されると、表示制御手段11a5によって組付支援画面情報の表示が制御される。
請求項記載の発明は、図1の基本構成図に示すように、請求項に記載のワイヤハーネス組立支援装置において、前記構成部品が端子付き電線且つ前記相手側構成部品がコネクタであると、前記端子付き電線を挿入する前記コネクタの挿入対象穴の位置に誘導する誘導情報を取得する誘導情報取得手段11a8を有し、そして、前記組付支援画面情報生成手段11a7が、前記誘導情報取得手段11a8の取得した誘導情報に基づいて、前記コネクタの挿入穴を示す挿入穴配置画面における前記端子付き電線を挿入する挿入対象穴の位置に前記端子付き電線を示す電線情報を重畳表示する前記組付支援画面情報を生成する手段であることを特徴とする。
上記請求項に記載した本発明のワイヤハーネス組立支援装置によれば、誘導情報取得手段11a8によって端子付き電線を挿入するコネクタの挿入対象穴の位置に誘導する誘導情報が取得されると、該誘導情報に基づいてコネクタの挿入穴を示す挿入穴配置画面における端子付き電線を挿入する挿入対象穴の位置に端子付き電線を示す電線情報を重畳表示する組付支援画面情報が前記組付支援画面情報生成手段11a7によって生成される。そして、表示制御手段11a5によって組付支援画面情報の表示が制御される。
請求項記載の発明は、図1の基本構成図に示すように、請求項に記載のワイヤハーネス組立支援装置において、前記コネクタの挿入穴に対する前記端子付き電線の挿入を検出する挿入検出手段11a9を有し、そして、前記誘導画面情報生成手段11a4が、前記挿入検出手段11a9により検出した挿入済み端子付き電線と支援対象の端子付き電線の区別が視認可能なように、前記電線情報を前記挿入穴配置画面に重畳表示する前記組付支援画面情報を生成する手段であることを特徴とする。
上記請求項に記載した本発明のワイヤハーネス組立支援装置によれば、挿入検出手段11a9によってコネクタの挿入穴に対する端子付き電線の挿入が検出されると、該挿入済み端子付き電線と支援対象の端子付き電線の区別が視認可能なように、電線情報を挿入穴配置画面に重畳表示する組付支援画面情報が誘導画面情報生成手段11a4によって生成される。そして、表示制御手段11a5によって組付支援画面情報の表示が制御される。
請求項記載の発明は、図1の基本構成図に示すように、請求項1〜の何れか1項に記載のワイヤハーネス組立支援装置において、前記レイアウト画面上に前記構成部品の欠品箇所を示す欠品情報を入力する欠品情報入力手段11a10と、前記欠品情報入力手段11a10で入力された欠品情報を記憶する欠品情報記憶手段3と、を有することを特徴とする。
上記請求項に記載した本発明のワイヤハーネス組立支援装置によれば、欠品情報入力手段11a10によって欠品情報が入力されると、該欠品情報は欠品情報記憶手段3に記憶される。
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項記載のワイヤハーネス組立支援ユニットは、図1の基本構成図に示すように、請求項1〜の何れか1項に記載のワイヤハーネス組立支援装置10と、前記ワイヤハーネス組立支援装置10の表示制御手段11a5の制御に応じて前記誘導画面情報を表示する表示装置20と、を有することを特徴とする。
上記請求項に記載した本発明のワイヤハーネス組立支援ユニットによれば、ワイヤハーネス組立支援装置10によって誘導画面情報が生成されると、その誘導画面情報はワイヤハーネス組立支援装置10の表示制御手段11a5の制御に応じて表示装置20に表示される。
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項記載のワイヤハーネス組立支援方法は、ワイヤハーネスを構成する構成部品を布線板に取り付けて前記ワイヤハーネスを組み立てる作業を支援するワイヤハーネス組立支援方法であって、前記ワイヤハーネスの前記布線板に布線したときの布線平面形を示すレイアウト画面を示すレイアウト情報を取得するレイアウト情報取得工程と、前記布線板上に配置する前記構成部材に対応する構成部品情報を取得する構成部品情報取得工程と、前記布線板上における前記構成部品の取り付け位置を示す取り付け位置情報を取得する取り付け位置情報取得工程と、前記取得したレイアウト情報と前記取り付け位置情報取得手段が取得した取り付け位置情報とに基づいて、前記取得した構成部品情報を前記レイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報を生成する誘導画面情報生成工程と、前記生成した誘導画面情報を表示する表示工程と、を有し、前記誘導画面情報生成工程において、前記構成部品情報に対応する表示記号をレイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報を生成することを特徴とする。
上記請求項に記載した本発明のワイヤハーネス組立支援方法によれば、レイアウト情報と構成部品情報と取り付け位置情報取得が取得されると、レイアウト情報と取付位置情報に基づいて、構成部品情報をレイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報が生成される。そして、誘導画面情報は表示装置等に表示されるので、作業者はその表示された誘導画面情報からレイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示された構成部品情報を確認して作業を行うことができる。
以上説明したように請求項1に記載した本発明のワイヤハーネス組立支援装置によれば、レイアウト画面上における取り付け位置に構成部品情報を重畳表示する誘導画面情報を生成し、その表示を制御するようにしたことから、作業者はその表示された誘導画面情報からワイヤハーネスを構成する構成部品の布線板上における取り付け位置を確認することができるため、必要な情報を探す手間を省き且つ組み付け作業のミスを低減することができる。また、誘導画面情報の表示を作業順に応じて制御するようにすれば、作業効率の向上を図ることができる。
さらに、構成部品情報に対応する表示記号をレイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報を生成するようにしたことから、作業者は表示記号から構成部品の布線板上における取り付け位置を迅速に確認することができる。
請求項に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、布線板に対する取り付け作業が済んだ構成部品を検出すると、その取り付け済み構成部品と支援対象の構成部品との区別が視認可能なように、構成部品情報をレイアウト画面上に重畳表示する誘導画面情報を生成して表示するようにしたことから、作業者は取り付け済み構成部品と支援対象の構成部品とのレイアウト画面上の相対関係を確認しながら構成部品を布線板に取り付けることができるため、作業効率のより一層の向上を図ることができる。
請求項に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明の効果に加え、構成部品を組み付ける相手側構成部品における取り付け位置を表示して組み付け作業を支援する組付支援画面情報を生成して表示するようにしたことから、相手側構成部品における取り付け位置を確認しながら構成部品を組み付けることができるため、取り付け作業のミスを低減でき且つ作業効率のより一層の向上を図ることができる。
請求項に記載の発明によれば、請求項に記載の発明の効果に加え、端子付き電線を挿入するコネクタの挿入対象穴の位置に誘導する誘導情報を取得すると、該誘導情報に基づいてコネクタの挿入穴を示す挿入穴配置画面における端子付き電線を挿入する挿入対象穴の位置に端子付き電線を示す電線情報を重畳表示する組付支援画面情報を生成して表示するようにしたことから、コネクタにおける挿入位置を視覚的に確認しながら端子付き電線をコネクタに挿入することができるため、挿入位置のミスが低減でき且つ作業効率の向上を図ることができる。
請求項に記載の発明によれば、請求項に記載の発明の効果に加え、コネクタの挿入穴に対する端子付き電線の挿入を検出すると、該挿入済み端子付き電線と支援対象の端子付き電線の区別が視認可能なように、電線情報を挿入穴配置画面に重畳表示する組付支援画面情報を生成して表示するようにしたことから、挿入済み端子付き電線と支援対象の端子付き電線の挿入位置を確認しながら端子付き電線をコネクタに挿入することができるため、挿入位置のミスが低減でき且つ作業効率の向上を図ることができる。
請求項6に記載の発明によれば、請求項1〜の何れか1項に記載の発明の効果に加え、レイアウト画面上で構成部品の欠品箇所を示す欠品情報を入力可能とし、その欠品情報を記憶するようにしたことから、欠品情報に基づいて組み立てたワイヤハーネスの欠品位置、構成部品等の情報を容易に管理することができるため、メンテナンス性を向上させることができる。
以上説明したように請求項に記載した本発明のワイヤハーネス組立支援ユニットによれば、ワイヤハーネス組立支援装置が誘導画面情報を生成し、その誘導画面情報を表示装置に表示するようにしたことから、作業者はその表示された誘導画面情報からワイヤハーネスを構成する構成部品の布線板上における取り付け位置を確認することができるため、必要な情報を探す手間を省き且つ組み付け作業のミスを低減することができる。また、誘導画面情報の表示を作業順に応じて制御するようにすれば、作業効率の向上を図ることができる。
以上説明したように請求項に記載した本発明のワイヤハーネス組立支援方法によれば、レイアウト情報と構成部品情報と取り付け位置情報取得を取得すると、レイアウト情報と取付位置情報に基づいて、構成部品情報をレイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報を生成して表示するようにしたことから、作業者はその表示された誘導画面情報からワイヤハーネスを構成する構成部品の布線板上における取り付け位置を確認することができるため、必要な情報を探す手間を省き且つ組み付け作業のミスを低減することができる。また、誘導画面情報の表示を作業順に応じて制御するようにすれば、作業効率の向上を図ることができる。
以下、本発明に係るワイヤハーネス組立支援装置、ワイヤハーネス組立支援ユニット、及び、ワイヤハーネス組立支援方法をワイヤハーネス組立支援システムに適用した場合のの一実施の形態を、図2〜図5の図面を参照して説明する。なお、説明を簡単化するために、布線板において電線にコネクタを取り付けてワイヤハーネスを組み立てる場合について説明する。
図2において、ワイヤハーネス組立支援システム1は、ワイヤハーネス組立支援ユニット2と、管理装置(ファイル・サーバー)3と、を有している。ワイヤハーネス組立支援ユニット2と管理装置3とは、通信線4を介して各種情報の通信可能に接続されている。
ワイヤハーネス組立支援ユニット2は、ワイヤハーネスの生産設備内、生産ライン等に設けられる。ワイヤハーネス組立支援ユニット2は、ワイヤハーネス組立支援装置10と、表示装置20と、布線板30と、を有している。ワイヤハーネス組立支援装置10は、ワイヤハーネスを構成する構成部品を布線板30に取り付けて前記ワイヤハーネスを組み立てる作業を支援する。また、図2中では省略しているが、布線板30には、電線及び構成部品を保持する治具等が、予め決められた電線及び構成部品の保持位置に設けられる。
なお、ワイヤハーネスは、上述したように複数のサブワイヤハーネスを備えている。サブワイヤハーネスは、前述した自動車に搭載される系統(システム)毎に設けられている。各サブワイヤハーネスは、複数の電線と、該電線の端部などに取り付けられたコネクタなどを備えている。
ワイヤハーネス組立支援装置10は、周知であるコンピュータを用いており、予め定めたプログラムに従って装置全体の動作の制御などを行う中央演算処理装置(CPU)10aを有している。このCPU10aには、バスBを介してCPU10aのためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるROM10b、CPU10aの処理作業に必要な各種データを格納する作業エリア等を有する読み出し書き込み自在のメモリであるRAM10cが接続されている。
CPU10aには、記憶装置10dがバスBを介して接続されており、この記憶装置10dにはハードディスク装置、メモリなどを用いている。記憶装置10dは、コンピュータを後述する図4に示すワイヤハーネス組立支援装置10として機能させるための組付支援プログラムP等の各種プログラムファイルや管理ファイルF1等の各種ファイルなどを記憶している。
CPU10aには、入力装置11、通信装置12、表示装置20がバスBを介して接続されている。入力装置11は、キーボード11aと、スキャナ11bと、操作ボタン11cと、竿LED11dと、を有している。これらのキーボード11a、スキャナ11b、操作ボタン11c、竿LED11dの各々とバスBの間には、図示しないインタフェース部を介している。
キーボード11aは、入力操作に応じた入力データをCPU10aに対して出力する。スキャナ11bは、読み取ったバーコード等の読み取りデータをCPU10aに対して出力する。操作ボタン11cは、誘導操作に応じた入力データをCPU10aに対して出力する。
竿LED11dは、竿40に設けられた複数(図2中では6個)のクランプ41の各々に対応した複数のLEDを有し、CPU10aの制御により該当するLEDが点灯する。竿LED11dは、押圧式のスイッチとなっており、その押圧操作に応じたデータをCPU10aに対して出力する。
なお、竿40は、レール状の担持体に前述した複数のクランプ41を並設している。そして、そのクランプ41に電線5が仮保持されると、竿40は作業板30の竿LED11dとクランプ41が対応するように作業板30に取り付けられる。そして、作業者によってクランプ41に仮保持された電線5が作業台30上の取り付け治具等に組み付けられる。竿40は、竿40に割り振られた識別コードを示すバーコード42を有している。
通信装置12は、LANカード、携帯電話用モデム等の通信機器を用いている。そして、通信装置12は、通信線4を介して管理装置3等から受信した情報をCPU10aに出力すると共に、CPU10aから入力された情報を指示された送信先に送信する。
表示装置20は、周知であるプロジェクターを用いている。そして、表示装置20は、布線板30の前方に設けられ、かつ、布線板30とほぼ同一サイズのスクリーン21に各種表示情報を投影して表示する。なお、本最良の形態では、表示装置20としてプロジェクタ表示器を用いることで、作業者に対して大画面による表示を可能として作業効率の向上を図った場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、液晶ディスプレイ装置、CRT等の各種表示装置を用いることもできる。
布線板30は、前述したように長方形の幅広の基板31と、竿40を取り付ける取付部32と、基板30上に立設された複数の布線治具(図示せず)と、を有している。布線板30には、上述した竿LED11dが取付部32の近傍に設けられている。このように構成し、且つ、ワイヤハーネス組立支援装置10によって誘導対象の電線5に対応する竿LED11dを点灯させることで、作業者は確実に該当する電線5を竿40から取り外すことができるため、作業ミスの低減を図ることができる。
管理装置3は、ワイヤハーネス組立支援装置10と同様にコンピュータが用いられ、後述する本発明に係る複数種類のファイルを管理している。管理装置3は、ワイヤハーネス組立支援装置10からの要求に応じて、該要求に対応する情報をファイル等から取得してワイヤハーネス組立支援装置10に転送する。つまり、ファイルサーバーとして機能している。また、管理装置3は、ワイヤハーネスの組み付けの順番を示す作業順情報を管理している。
次に、ワイヤハーネス組立支援システム1において、本発明に係るファイル構成の一例を図4の図面を参照して以下に説明する。なお、ファイル構成については、システム構成に応じて任意に変更することができる。
ワイヤハーネス組立支援システム1は、組立支援プログラムPと、管理ファイルF1と、ノード情報ファイルF2と、経路情報ファイルF3と、端子挿入部品情報ファイルF4と、部品情報ファイルF5と、電線情報ファイルF6と、表示位置情報ファイルF7と、欠品情報ファイルF8と、を有している。
組立支援プログラムPは、ワイヤハーネス組立支援装置10の記憶装置10dに記憶されている。組立支援プログラムPは、ワイヤハーネス組立支援装置10のCPU10aを、請求項中のレイアウト情報取得手段、構成部品情報取得手段、取付位置情報取得手段、誘導画面情報生成手段、表示制御手段、取付済み構成部品検出手段、組付支援画面情報生成手段、誘導情報取得手段、挿入検出手段、及び、欠品情報入力手段として機能させるためのプログラムである。組立支援プログラムPは、管理ファイルF1、ノード情報ファイルF2、経路情報ファイルF3、端子挿入部品情報ファイルF4、部品情報ファイルF5、電線情報ファイルF6、表示位置情報ファイルF7等を参照し、欠品情報ファイルF8に対して参照及び変更を行う。
管理ファイルF1は、管理装置3がアクセス可能な記憶装置に記憶されている。管理ファイルF1は、例えばワイヤハーネス品番、布線板縦サイズ、布線板横サイズ、ノード情報ファイル名、経路情報ファイル名、端子挿入部品情報ファイル名、部品情報ファイル名、電線情報ファイル名等を示す各種データを有している。管理ファイルF1は、竿40における各クランプ41と上述した各ファイル名が関連付けられており、クランプ41毎の組付支援が可能な構成となっている。そして、組立支援プログラムPは、管理ファイルF1を参照して各種情報を管理装置3から取得する構成となっている。なお、ファイル名ではなく、格納場所を示すパス名とするなど管理ファイルF1は種々異なる構成とすることができる。
ノード情報ファイルF2は、管理装置3がアクセス可能な記憶装置に記憶されている。ノード情報ファイルF2は、布線板30上に割り振られたワイヤハーネスのノードに関する各種データを有してる。ノードの一例としては、ワイヤハーネスの端部、電線のジョイント部等となっている。
経路情報ファイルF3は、管理装置3がアクセス可能な記憶装置に記憶されている。経路情報ファイルF3は、ノード情報ファイルF2が示すノードを結ぶ経路に関する各種データを有している。
つまり、本最良の形態では、ノード情報ファイルF2と経路情報ファイルF3が、ワイヤハーネスの布線板3に布線したときの布線平面形を示すようになっている。つまり、本最良の形態では、ノード情報と経路情報とによってレイアウト情報を形成している。
端子挿入部品情報ファイルF4は、管理装置3がアクセス可能な記憶装置に記憶されている。端子挿入部品情報ファイルF4は、電線5の端部に設けられた端子挿入部品に関するデータと、その端子挿入部品のコネクタに対する挿入位置を示すデータ等を有している。
部品情報ファイルF5は、管理装置3がアクセス可能な記憶装置に記憶されている。部品情報ファイルF5は、電線5に装着されるコネクタ、テープ、チューブ、プロテクタ、クリップ等の装着部品に関する各種データを有している。
電線情報ファイルF6は、管理装置3がアクセス可能な記憶装置に記憶されている。電線情報ファイルF6は、電線の品番、色、長さ等の電線に関する各種データを有している。
表示位置情報ファイルF7は、管理装置3がアクセス可能な記憶装置に記憶されている。表示位置情報ファイルF7は、電線、装着部品等の構成部品に対応する表示記号と、その表示記号の表示位置に関する各種データを有している。
次に、ワイヤハーネス組立支援装置10のCPU10aが実行する本発明に係る組立支援処理の一例を、図5のフローチャートを参照して以下に説明する。なお、組立支援処理は、上位モジュールからの終了要求に応じて処理を終了することを前提としている。
図5に示す組立支援処理が実行されると、ステップS11において、竿40のバーコード42がスキャナ11bによって読み取られる、又は、竿40のバーコード42のコードがキーボード11aから入力されると、その入力データがワイヤハーネス品番としてRAM10cに記憶され、管理装置3に対してワイヤハーネス品番に対応した管理ファイルF1の送信が通信装置12を介して要求され、管理装置3から受信した管理ファイルF1が記憶装置10dに記憶され、その後ステップS12に進む。
ステップS12(レイアウト情報取得手段)において、RAM10cのワイヤハーネス品番と記憶装置10dの管理ファイルF1とに基づいて、管理装置3に対して上述したノード情報、経路情報の送信が通信装置12を介して要求され、それらの情報がレイアウト情報として取得されて記憶装置10dに記憶され、その後ステップS13に進む。
ステップS13(構成部品情報取得手段)において、RAM10cのワイヤハーネス品番と記憶装置10dの管理ファイルF1とに基づいて、管理装置3に対して上述した部品情報、電線情報の送信が通信装置12を介して要求され、それらの情報が構成部品情報として取得されて記憶装置10dに記憶され、その後ステップS14に進む。
ステップS14(取り付け位置情報取得手段)において、RAM10cのワイヤハーネス品番と記憶装置10dの管理ファイルF1とに基づいて、管理装置3に対して上述した表示位置情報の送信が通信装置12を介して要求され、その情報が取り付け位置情報として取得されて記憶装置10dに記憶され、その後ステップS15に進む。
ステップS15(誘導画面情報生成手段)において、取得したレイアウト情報と取付位置情報とに基づいて、取得した構成部品情報をレイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報がRAM10cに生成され、ステップS16(表示制御手段)において、RAM10cの誘導画面情報の表示を表示装置20に要求することで表示が制御され、その後ステップS17に進む。その結果、表示装置20は誘導画面情報を布線板30の前方のスクリーン21上に表示する。
ステップS17において、誘導ボタン11cからの入力に基づいて、誘導ボタン11cが押圧されたか否かが判定される。本最良の形態では、表示された誘導画面情報に対応する組付作業の完了に応じて誘導ボタン11cが作業者によって押圧されることになっている。よって、本最良の形態では、ステップS17が布線板30に対する取り付け作業が済んだ構成部品を検出する取付済み構成部品検出手段として機能している。なお、取付済み構成部品検出手段は、スイッチ等を用いて電気的に検出することもできる。
ステップS17で押圧されていないと判定された場合は(S17でN)、作業が終了していないと見なし、この判定処理を繰り返すことで、誘導ボタン11cの押圧操作を待つ。一方、押圧されたと判定された場合は(S17でY)、ステップS18に進む。
ステップS18において、記憶装置10dの管理ファイルに端子挿入部品情報ファイル名が設定されているか否かに基づいて、組付作業があるか否かが判定される。端子挿入部品情報ファイル名が設定されていない、つまり組付作業なしと判定された場合は(S18でN)、ステップS23に進む。一方、端子挿入部品情報ファイル名が設定されている、つまり組付作業ありと判定された場合は(S18でY)、ステップS19に進む。
ステップS19(誘導情報取得手段)において、RAM10cのワイヤハーネス品番と記憶装置10dの管理ファイルF1とに基づいて、管理装置3に対して上述した端子挿入部品情報の送信が通信装置12を介して要求され、それらの情報が誘導情報として取得されて記憶装置10dに記憶され、その後ステップS20に進む。
ステップS20(組付支援画面情報生成手段)において、取得した誘導情報に基づいて、電線5の端子を組み付ける相手側構成部品であるコネクタにおける取り付け位置を表示して組み付け作業を支援する組付支援画面情報がRAM10cに生成され、ステップS21(表示制御手段)において、RAM10cの組付支援画面情報の表示を表示装置20に要求することで表示が制御され、その後ステップ22に進む。その結果、表示装置20は組付支援画面情報を布線板30の前方のスクリーン21上に表示する。
ステップS22において、ステップS17と同様に、誘導ボタン11cが押圧されたか否かが判定される。本最良の形態では、表示された組付支援画面情報に対応する組付作業の完了に応じて誘導ボタン11cが作業者によって押圧されることになっている。よって、本最良の形態では、ステップS22がコネクタの挿入穴に対する端子付き電線の挿入を検出する挿入検出手段として機能している。なお、挿入検出手段は、スイッチ等を用いて電気的に検出することもできる。
ステップS22で押圧されていないと判定された場合は(S22でN)、作業が終了していないと見なし、この判定処理を繰り返すことで、誘導ボタン11cの押圧操作を待つ。一方、押圧されたと判定された場合は(S22でY)、ステップS23に進む。
ステップS23において、全構成部品の取り付け作業が完了したか否かが判定される。全構成部品の取り付け作業が完了していないと判定された場合は(S23でN)、ステップS13に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、全構成部品の取り付け作業が完了したと判定された場合は(S23でY)、ステップS24に進む。
ステップS24において、構成部品の取り付けチェックが行われ、そのチェック結果が取付結果情報(履歴など)として時系列的に記憶装置10dに記憶され、その後ステップS25に進む。
ステップS25において、他の竿40のバーコード42を読み込むか否かを利用者に選択させる選択画面情報を表示装置20に表示させ、その選択画面情報の表示に応じた選択結果に基づいて、他の竿40の読み込みが要求されたか否かが判定される。読み込みが要求されたと判定された場合は(S25でY)、ステップS11に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、読み込みが要求されていないと判定された場合は(S25でN)、ステップS26に進む。
ステップS26(欠品情報入力手段)において、ワイヤハーネスのレイアウト画面上に構成部品の欠品箇所を示す欠品情報を入力する欠品入力画面情報を表示装置20に表示させることで、利用者に欠品情報を入力させ、ステップS27において、欠品入力画面情報の表示に応じて入力された欠品情報が管理装置3に送信され、管理装置3の欠品情報ファイルF8に記憶され、その後ステップS11に戻り、一連の処理が繰り返される。なお、欠品情報の入力については、例えばステップS16の部品誘導中、ステップS21の組付支援中等に入力させることもできる。
次に、上述したワイヤハーネス組立支援システム1におけるワイヤハーネス組立支援ユニット2の本発明に係る動作(作用)の一例を以下に説明する。
ワイヤハーネスを構成する構成部品の1つである電線5が竿40のクランプ41に仮保持されると、竿40は作業板30の取付部32に取り付けられる。そして、竿40のバーコード42がワイヤハーネス組立支援装置10に読み取られると、ワイヤハーネス組立支援装置10は、組立支援対象のワイヤハーネスに対応したレイアウト情報と作業順情報を管理装置3から取得する。このレイアウト情報は、図6に示すレイアウト画面G1を表示するものであり、ワイヤハーネスを示す実線部分であるレイアウトL上における各コネクタの取付位置に、複数のコネクタの各々を示すマークM1(図6中の破線部分)が表示される。
ワイヤハーネス組立支援装置10は、作業順に基づいて、最初に布線板30上に取り付けるコネクタの構成部品情報及び取り付け位置情報を取得する。そして、レイアウト情報と取付位置情報とに基づいて、取得した構成部品情報をレイアウト画面G1上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報G2を生成し、表示装置20に誘導画面情報G2を表示させる。
誘導画面情報G2は、図7に示すように、レイアウトL上における各コネクタの取付位置に実線のマークM2(図7中では2箇所)を重畳して表示している。つまり、誘導画面情報G2は、未取り付け箇所と取り付け箇所と取り付け済みとの区別が可能な表示となっている。そして、誘導中のマークM2の近くには、ワイヤハーネス端末番号を表示している。なお、布線板30上に割り振ったアドレス等をマークM2の近くに表示するようにしてもよい。また、誘導画面情報G2の下方には、誘導を行うコネクタの品番及び部品の取り付け個数等を示す構成部品表示エリアH1を表示している。
ワイヤハーネス組立支援装置10は、作業者による誘導ボタン11cの操作を検出すると、コネクタの取り付け作業が終了したと判定し、誘導画面情報G2を図8に示す誘導画面情報G3に変更し、該誘導画面情報G3を表示装置20に表示させる。その結果、誘導画面情報G3は、コネクタに対応した部分の全てが誘導済みのマークM4に変更されることになる。
次に、電線5を布線板30上に取り付ける場合、ワイヤハーネス組立支援装置10は、取り付け対象の電線が仮保持されたクランプ41に対応する竿LED11dを点灯させるとともに、その電線の構成部品情報及び取り付け位置情報を取得する。そして、レイアウト情報と取付位置情報とに基づいて、取得した構成部品情報をレイアウト画面G1上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報G4を生成し、表示装置20に誘導画面情報G4を表示させる。
誘導画面情報G4は、レイアウトL上における電線の取り付け位置に太線のマークM3を重畳して表示するとともに、その電線の端子を挿入するコネクタのマークM2のみを重畳して表示している。また、誘導画面情報G4の下方に表示された構成部品表示エリアH1には、誘導する電線5の番号、サイズ、色等を表示している。よって、作業者は誘導画面情報G4のマークM3を参照して電線5を配索することができる。
ワイヤハーネス組立支援装置10は、組付作業が電線5の組み付け(配索)を支援する場合、該当する誘導情報を取得し、電線5の端子を組み付ける相手側構成部品であるコネクタにおける取り付け位置を表示して組み付け作業を支援する組付支援画面情報G5を生成し、表示装置20に組付支援画面情報G5を表示させる。
組付支援画面情報G5は、挿入穴配置画面図であり、図10に示すように、コネクタの挿入穴を示す複数の挿入部G51と、挿入対象の電線付き端子の構成部品の識別データを示す電線マークG52と、挿入済みの電線を示す挿入済み電線マークG53と、を表示している。このように挿入済み電線マークG53を表示することで、作業者の電線5の誤挿入の防止に貢献している。
ワイヤハーネス組立支援装置10は、作業者による誘導ボタン11cの操作を検出すると、コネクタに対する電線5の端子の挿入作業が終了したと判定し、誘導画面情報G5を図11に示す誘導画面情報G6に変更し、該誘導画面情報G6を表示装置20に表示させる。誘導画面情報G6は、挿入が済んだコネクタに対応した箇所には、挿入済みマークM4を重畳して表示し、且つ、電線5の反対側の端子を挿入するコネクタに対応した箇所には、コネクタのマークM2を重畳して表示している。よって、作業者は、マークM3を参照して他方側のコネクタを示すマークM2に向かって電線5を配索し、コネクタに対する電線5の挿入を行うことができるため、誘導画面情報G6を参照して複数の組み付け作業を行うことができる。
以上説明したワイヤハーネス組立支援ユニット2によれば、ワイヤハーネス組立支援装置10が誘導画面情報を生成し、その誘導画面情報を表示装置に表示するようにしたことから、作業者はその表示された誘導画面情報からワイヤハーネスを構成する構成部品の布線板30上における取り付け位置を確認することができるため、必要な情報を探す手間を省き且つ組み付け作業のミスを低減することができる。また、誘導画面情報の表示を作業順に応じて制御するようにすれば、作業効率の向上を図ることができる。
また、構成部品情報に対応するマーク(表示記号)をレイアウト画面G1上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報を生成するようにしたことから、作業者は表示記号から構成部品の布線板30上における取り付け位置を迅速に確認することができる。
さらに、布線板30に対する取り付け作業が済んだ構成部品を検出すると、その取り付け済み構成部品と支援対象の構成部品との区別が視認可能なように、構成部品情報をレイアウト画面上に重畳表示する誘導画面情報を生成して表示するようにしたことから、作業者は取り付け済み構成部品と支援対象の構成部品とのレイアウト画面上の相対関係を確認しながら構成部品を布線板30に取り付けることができるため、作業効率のより一層の向上を図ることができる。
また、端子付き電線を挿入するコネクタの挿入対象穴の位置に誘導する誘導情報を取得すると、該誘導情報に基づいてコネクタの挿入穴を示す挿入穴配置画面における端子付き電線を挿入する挿入対象穴の位置に端子付き電線を示す電線情報を重畳表示する組付支援画面情報を生成して表示するようにしたことから、コネクタにおける挿入位置を視覚的に確認しながら端子付き電線をコネクタに挿入することができるため、挿入位置のミスが低減でき且つ作業効率の向上を図ることができる。
さらに、コネクタの挿入穴に対する端子付き電線の挿入を検出すると、該挿入済み端子付き電線と支援対象の端子付き電線の区別が視認可能なように、電線情報を挿入穴配置画面に重畳表示する組付支援画面情報を生成して表示するようにしたことから、挿入済み端子付き電線と支援対象の端子付き電線の挿入位置を確認しながら端子付き電線をコネクタに挿入することができるため、挿入位置のミスが低減でき且つ作業効率の向上を図ることができる。
なお、上述した本最良の形態では、ワイヤハーネス組立支援ユニット2によって構成部品である電線5及びコネクタの組み付け位置に誘導して組み付け作業を支援する場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、電線5、コネクタ、テープ、チューブ等の複数の部品を構成部品として組み付けを支援する実施形態とすることもできる。
また、上述した本最良の形態に示すワイヤハーネス組立支援装置10では、コネクタに対する電線5の端子の誘導支援時に、組付支援画面情報G5を図10に示すようにコネクタを予め定められた所定角度の状態で表示する場合について説明したが、これは一例であり、組付支援画面情報G5は種々異なる表示形態とすることができる。
例えば、布線板30に設置された前記コネクタの取り付け角度が予め定められている場合は、その取り付け角度に対応するように、組付支援画面情報G5であるコネクタの略画図をその取り付け角度に回転させた状態で表示する表示形態とすることもできる。
次に、組付支援画面情報G5の表示中に、前記略画図の回転方向、回転角度等を示す回転要求を入力装置11(方向キー、マウスなど)から入力可能な構成とし、その回転要求を受けたときに、その回転角度に回転させた略画図を組付支援画面情報G5として表示する実施形態とすることもできる。つまり、組付支援画面情報G5である略画図を、作業者等が要求した任意の回転方向にその角度だけ回転させるような実施形態とすることもできる。
これらのような表示形態にすれば、作業者等は前記略画図を参照するだけで、誘導先の前記コネクタの実際の角度を瞬時且つ容易に認識することができるため、電線を誘導する位置を迅速且つ正確に認識することができる。即ち、組み付け支援中において、より一層の作業効率の向上に貢献することができる。なお、このような回転表示機能については、誘導画面情報に適用することもできる。
また、上述したワイヤハーネス組立支援装置10は、電線配索誘導において、同一経路、端末が存在する場合、それらをまとめて誘導するように、誘導画面情報及び組付支援画面情報を表示することもできる。
例えば、誘導画面情報の場合、図9に示す誘導画面情報G4では、レイアウトL上における電線の取り付け位置に1本の太線のマークM3を重畳して表示しているが、それを複数本のマークM3とすることもできる。同様に、組付支援画面情報の場合、図10に示す組付支援画面情報G5では、挿入対象の位置に1つの電線マークG52を表示しているが、複数の挿入対象の挿入部G51の各々に電線マークG52を表示することもできる。
また、上述した本最良の形態では、竿40に係止した電線等の構成部品を順次誘導する場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、ワイヤハーネス組立支援装置10が入力装置11を介して竿40に係止されていない、例えば、電線、コネクタ等の構成部品の品番をその構成部品に付されたバーコード、札等から取り込むと、その品番に対応した誘導画面情報を表示装置20に表示させて誘導を行うなど種々異なる実施形態とすることもできる。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
本発明に係るワイヤハーネス組立支援ユニットの基本構成を示す構成図である。 本発明に係るワイヤハーネス組立支援ユニットのシステム構成の一例を示す構成図である。 図2中のワイヤハーネス組立支援装置の概略構成を示す構成図である。 本発明に係るワイヤハーネス組立支援ユニットのファイル構成を説明するための図である。 図3中のCPUが実行する本発明に係る組立支援処理の一例を示すフローチャートである。 本発明に係るレイアウト画面を説明するための図である。 本発明に係る誘導画面情報の表示例1を示す図である。 本発明に係る誘導画面情報の表示例2を示す図である。 本発明に係る誘導画面情報の表示例3を示す図である。 本発明に係る組付支援画面情報の表示例を示す図である。 本発明に係る誘導画面情報の表示例4を示す図である。 従来の布線治具を用いた布線装置の一形態を示すである。
符号の説明
1 ワイヤハーネス組立支援システム
2 ワイヤハーネス組立支援ユニット
3 欠品情報記憶手段(管理装置)
10 ワイヤハーネス組立支援装置
11a1 レイアウト情報取得手段(CPU)
11a2 構成部品情報取得手段(CPU)
11a3 取付位置情報取得手段(CPU)
11a4 誘導画面情報生成手段(CPU)
11a5 表示制御手段(CPU)
11a6 取付済み構成部品検出手段(CPU)
11a7 組付支援画面情報生成手段(CPU)
11a8 誘導情報取得手段(CPU)
11a9 挿入検出手段(CPU)
11a10 欠品情報入力手段(CPU)
20 表示装置
30 布線板

Claims (8)

  1. ワイヤハーネスを構成する構成部品を布線板に取り付けて前記ワイヤハーネスを組み立てる作業を支援するワイヤハーネス組立支援装置であって、
    前記ワイヤハーネスの前記布線板に布線したときの布線平面形を示すレイアウト画面を示すレイアウト情報を取得するレイアウト情報取得手段と、
    前記布線板上に配置する前記構成部材に対応する構成部品情報を取得する構成部品情報取得手段と、
    前記布線板上における前記構成部品の取り付け位置を示す取付位置情報を取得する取付位置情報取得手段と、
    前記レイアウト情報取得手段が取得したレイアウト情報と前記取付位置情報取得手段が取得した取付位置情報とに基づいて、前記構成部品情報取得手段が取得した構成部品情報を、前記レイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報を生成する誘導画面情報生成手段と、
    前記誘導画面情報生成手段が生成した誘導画面情報の表示を制御する表示制御手段と、
    を有し、
    前記誘導画面情報生成手段が、前記構成部品情報に対応する表示記号をレイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報を生成する手段であることを特徴とするワイヤハーネス組立支援装置。
  2. 前記布線板に対する取り付け作業が済んだ前記構成部品を検出する取付済み構成部品検出手段を有し、そして、
    前記誘導画面情報生成手段が、前記取付済み構成部品検出手段の検出した取り付け済み構成部品と支援対象の構成部品との区別が視認可能なように、前記構成部品情報を前記レイアウト画面上に重畳表示する前記誘導画面情報を生成する手段であることを特徴とする請求項1に記載のワイヤハーネス組立支援装置。
  3. 前記構成部品を組み付ける相手側構成部品における取り付け位置を表示して組み付け作業を支援する組付支援画面情報を生成する組付支援画面情報生成手段を有し、そして、
    前記表示制御手段が、前記組付支援画面情報生成手段にて生成した組付支援画面情報の表示を制御する手段であることを特徴とする請求項1又は2に記載のワイヤハーネス組立支援装置。
  4. 前記構成部品が端子付き電線且つ前記相手側構成部品がコネクタであると、
    前記端子付き電線を挿入する前記コネクタの挿入対象穴の位置に誘導する誘導情報を取得する誘導情報取得手段を有し、そして、
    前記組付支援画面情報生成手段が、前記誘導情報取得手段の取得した誘導情報に基づいて、前記コネクタの挿入穴を示す挿入穴配置画面における前記端子付き電線を挿入する挿入対象穴の位置に前記端子付き電線を示す電線情報を重畳表示する前記組付支援画面情報を生成する手段であることを特徴とする請求項に記載のワイヤハーネス組立支援装置。
  5. 前記コネクタの挿入穴に対する前記端子付き電線の挿入を検出する挿入検出手段を有し、そして、
    前記誘導画面情報生成手段が、前記挿入検出手段により検出した挿入済み端子付き電線と支援対象の端子付き電線の区別が視認可能なように、前記電線情報を前記挿入穴配置画面に重畳表示する前記組付支援画面情報を生成する手段であることを特徴とする請求項に記載のワイヤハーネス組立支援装置。
  6. 前記レイアウト画面上に前記構成部品の欠品箇所を示す欠品情報を入力する欠品情報入力手段と、
    前記欠品情報入力手段で入力された欠品情報を記憶する欠品情報記憶手段と、
    を有することを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載のワイヤハーネス組立支援装置。
  7. 請求項1〜の何れか1項に記載のワイヤハーネス組立支援装置と、前記ワイヤハーネス組立支援装置の表示制御手段の制御に応じて前記誘導画面情報を表示する表示装置と、を有することを特徴とするワイヤハーネス組立支援ユニット。
  8. ワイヤハーネスを構成する構成部品を布線板に取り付けて前記ワイヤハーネスを組み立てる作業を支援するワイヤハーネス組立支援方法であって、
    前記ワイヤハーネスの前記布線板に布線したときの布線平面形を示すレイアウト画面を示すレイアウト情報を取得するレイアウト情報取得工程と、
    前記布線板上に配置する前記構成部材に対応する構成部品情報を取得する構成部品情報取得工程と、
    前記布線板上における前記構成部品の取り付け位置を示す取り付け位置情報を取得する取り付け位置情報取得工程と、
    前記取得したレイアウト情報と前記取り付け位置情報取得手段が取得した取り付け位置情報とに基づいて、前記取得した構成部品情報を前記レイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報を生成する誘導画面情報生成工程と、
    前記生成した誘導画面情報を表示する表示工程と、
    を有し、
    前記誘導画面情報生成工程において、前記構成部品情報に対応する表示記号をレイアウト画面上における取り付け位置に重畳表示する誘導画面情報を生成することを特徴とするワイヤハーネス組立支援方法。
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