JP6753283B2

JP6753283B2 - ケーブル敷設方法及びケーブル敷設装置

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Publication number: JP6753283B2
Application number: JP2016230407A
Authority: JP
Inventors: 照秋西岡; 尾崎　行雄; 行雄尾崎
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2016-11-28
Filing date: 2016-11-28
Publication date: 2020-09-09
Anticipated expiration: 2036-11-28
Also published as: JP2018088747A

Description

本願の開示する技術は、一対の被接続部間を繋ぐケーブルを一対の被接続部間のケーブル敷設部に敷設するケーブル敷設方法及びケーブル敷設装置に関する。

一対の被接続部間を繋ぐケーブルの一部をハンドで保持し、このハンドを移動させることで、ケーブルを一対の被接続部間のケーブル敷設部に敷設するケーブル敷設方法及びケーブル敷設装置が知られている（特許文献１、２参照）。

特開２００７−８７６１０号公報特開平２−２５６４７１号公報

ケーブルをケーブル敷設部に敷設する際、ケーブルに張力を作用させるためにハンドとケーブルとの間に摩擦力を生じさせると、摩擦によりケーブルが損傷する虞がある。

本願の開示する技術の目的は、一つの側面として、ケーブルをケーブル敷設部に敷設する際に、ケーブルが損傷することを抑制することにある。

上記目的を達成するために、本願の開示する技術の一観点によれば、一対の被接続部間を繋ぐケーブルの一部を保持するハンドと、前記ハンドを移動させる駆動部と、前記ハンドに設けられ前記ケーブルに作用する張力を検出する張力センサと、前記ハンドの位置を検出する位置センサと、前記駆動部を制御する制御部と、を備えるケーブル敷設装置を用い、前記制御部が、前記ケーブルの一部が前記ハンドで保持されるように前記駆動部を制御し、前記張力センサによって検出された前記ケーブルに作用する張力が規定張力に達するまで、前記ハンドが前記一対の被接続部間のケーブル敷設部から遠ざかる方向へ移動するように前記駆動部を制御し、前記ケーブルの前記一対の被接続部への各固定部について予め得られた座標を一対の焦点とすると共に、前記ハンドによって保持された前記ケーブルの被保持部について前記位置センサの検出結果に基づいて得られた座標を楕円上の代表通過点とする楕円軌道を算出し、前記楕円軌道に沿って前記ハンドが一方の前記被接続部側から他方の前記被接続部を超えた側にまで移動して、前記ケーブルが前記ケーブル敷設部に敷設されると共に、他方の前記被接続部を超えた側に前記ケーブルの余長部が生じるように前記駆動部を制御する、ことを含むケーブル敷設方法が提供される。

本願の開示する技術によれば、ケーブルをケーブル敷設部に敷設する際に、ケーブルが損傷することを抑制できる。

本願の開示する技術の一実施形態に係るケーブル敷設装置を示す斜視図である。図１に示される第一ハンドを一方のコネクタ側に移動させて一対の爪部を開状態にさせる様子を説明する図である。図１に示される第一ハンドの保持部でケーブルの一部を保持する様子を説明する図である。図１に示されるケーブルに作用する張力が規定張力に達するまで第一ハンドを上昇させる様子を説明する図である。図１に示される第一ハンドを降下させてケーブルに作用する張力を低下させる様子を説明する図である。図１に示される第一ハンドの移動軌跡となる第一楕円軌道を模式的に示す図である。図１に示される第一ハンドの移動軌跡となる第一楕円軌道がケーブルの実際の長さに応じて異なることを模式的に示す図である。図１に示される第一ハンドを第一楕円軌道に沿って移動させる様子を模式的に示す図である。図１に示される第一ハンドを他方のコネクタを超えた側にまで移動させる様子を模式的に示すと共に、第一ハンドの折返しの移動軌跡となる第二楕円軌道を模式的に示す図である。図１に示される第一ハンドを第二楕円軌道に沿って移動させる様子を模式的に示す図である。図１に示される制御部の処理の流れを示すフローチャートである。第一比較例のケーブル敷設方法を説明する図である。第二比較例のケーブル敷設方法を説明する図である。

以下、本願の開示する技術の一実施形態を説明する。

図１に示される本実施形態のケーブル敷設装置１０は、一対のコネクタ５０、５２間を繋ぐケーブル６０を、一対のコネクタ５０、５２間に設けられた溝部５４に敷設するのに好適に使用される。一対のコネクタ５０、５２は、「一対の被接続部」の一例であり、溝部５４は、「ケーブル敷設部」の一例である。

このような一対のコネクタ５０、５２間にケーブル６０を敷設したケーブル敷設構造は、例えば、電子機器の内部構造に適用される。以下、一対のコネクタ５０、５２間を繋ぐケーブル６０を一対のコネクタ５０、５２間に設けられた溝部５４に敷設する場合を例に本実施形態を説明する。また、本実施形態では、一例として、水平に配置された溝部５４にケーブル６０を水平に敷設する場合について説明する。溝部５４は、上方に開放している。

図１に示されるように、本実施形態のケーブル敷設装置１０は、第一ハンド１２と、第一駆動部１４と、第一位置センサ１６と、張力センサ１８と、制御部２０とを備える。第一ハンド１２は、「ハンド」の一例であり、第一駆動部１４は、「駆動部」の一例であり、第一位置センサ１６は、「位置センサ」の一例である。

第一ハンド１２は、ケーブル６０の一部を引掛けて保持するものであり、一対の爪部２２と、開閉駆動部２４とを有する。一対の爪部２２には、円弧状の切欠き２６がそれぞれ形成されており、一対の円弧状の切欠き２６が組み合わされることで、円形穴状の保持部２８が形成される。保持部２８の内径は、ケーブル６０の外径よりも大きく設定されており、保持部２８でケーブル６０を保持した状態では、第一ハンド１２がケーブル６０に対してケーブル６０の長さ方向に相対移動可能になる。

開閉駆動部２４は、一対の爪部２２を開閉するように作動するアクチュエータである。第一駆動部１４は、例えば、アームを有するロボットである。この第一駆動部１４は、第一ハンド１２と連結されており、第一ハンド１２を三次元方向に移動させるように駆動する。

張力センサ１８は、第一ハンド１２に設けられている。この張力センサ１８は、後述する如く第一ハンド１２がケーブル６０を保持した状態で上昇した際に、ケーブル６０に作用する張力を検出し、検出結果を出力する。第一位置センサ１６は、第一ハンド１２の位置を検出し、検出結果を出力する。

制御部２０は、演算装置及び記憶装置等を有するコンピュータによって実現される。制御部２０の記憶装置には、後述する如くケーブル６０を溝部５４に敷設するためのプログラムが記憶されている。制御部２０の演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを実行し、第一位置センサ１６及び張力センサ１８の検出結果に基づいて第一駆動部１４及び開閉駆動部２４を制御する。

また、図９に示されるように、ケーブル敷設装置１０は、後述する如くケーブル６０に生じた余長部６４を溝部５４に押し込むための構成要素として、第二ハンド３２と、第二駆動部３４と、第二位置センサ３６とを備える。

第二ハンド３２は、ケーブル６０を押え付けるための押え付け部３８を有する。第二駆動部３４は、上述の第一駆動部１４と同様に、例えば、アームを有するロボットである。この第二駆動部３４は、第二ハンド３２と連結されており、第二ハンド３２を三次元方向に移動させるように駆動する。第二位置センサ３６は、第二ハンド３２の位置を検出し、検出結果を出力する。

制御部２０の記憶装置には、後述する如くケーブル６０に生じた余長部６４を溝部５４に押し込むためのプログラムが記憶されている。制御部２０の演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを実行し、第一位置センサ１６及び第二位置センサ３６の検出結果に基づいて第一駆動部１４及び第二駆動部３４を制御する。

続いて、本実施形態のケーブル敷設方法を説明する前に、本実施形態に対する比較例について説明する。

第一比較例としては、例えば、図１２に示されるように、ハンド１００でケーブル６０を掴んで保持し、ケーブル６０に張力を掛けながら、手繰り作業でケーブル６０を一端側から他端側に溝部５４に押し込むケーブル敷設方法が挙げられる。この第一比較例では、ケーブル６０の曲り癖を除去しないとケーブル６０が細い溝部５４に入らないので、ケーブル６０に張力を作用させている。

しかしながら、この第一比較例のケーブル敷設方法では、ハンド１００とケーブル６０との間に一定の摩擦力が生じるように、ハンド１００の掴み力を調整し、手繰り作業をする。したがって、手繰り作業時の摩擦により、ケーブル６０が損傷する虞がある。

また、ケーブル６０の長さにばらつきが生じる場合、ハンド１００とケーブル６０との間の摩擦力を一定にするのは困難である。さらに、ハンド１００の移動側ではケーブル６０に弛みが生じ、この弛みが周辺物と干渉して引っ掛かりが生じるなどの問題がある。また、手繰り作業の終盤では溝部５４の終点側の狭い空間にケーブル６０の余長部６４が押し込まれることになり、余長部６４を溝部５４に押し込むのが困難になる。

そこで、第二比較例が考えられる。図１３に示されるように、第二比較例のケーブル敷設方法では、ケーブル６０の一対のコネクタ５０、５２への各固定部５６、５８を一対の焦点とし、ケーブル６０の長さから楕円軌道１０２を算出する。そして、この楕円軌道１０２に沿ってハンド１０４を移動させてケーブル６０を溝部５４に敷設する。第二比較例において、各固定部５６、５８の位置、及び、ケーブル６０の長さには、設計値が用いられる。

この第二比較例によれば、楕円の性質により、一方の固定部５６とハンド１０４との距離、及び、他方の固定部５８とハンド１０４との距離の和が一定になる。このため、摩擦力に依存せずにケーブル６０に張力を作用させることができるので、ケーブル６０の損傷を抑制できる。また、ハンド１０４の移動側でケーブル６０に弛みが生じることも抑制できる。

しかしながら、ケーブル６０の実際の長さにはばらつきがある。このため、第二比較例のケーブル敷設方法では、ケーブル６０の長さの設計値を用いて楕円軌道を算出しても、ケーブル６０の実際の長さが設計値と異なる場合には、所望の楕円軌道とならないことがある。

つまり、ケーブル６０の実際の長さが設計値より短い場合、ケーブル６０に作用する張力が大きくなり、ケーブル６０が破断するなどケーブル６０が損傷する虞がある。また、ケーブル６０の実際の長さが設計値よりも長い場合、ケーブル６０に弛みが生じ、この弛みが周辺物と干渉したり、ケーブル６０の曲り癖が取りきれないために、ケーブル６０を溝部５４に押し込めなかったりする虞がある。

したがって、上述の第一、第二比較例の課題を解決できるケーブル敷設方法が望まれる。以下に説明する本実施形態のケーブル敷設方法は、上述の第一、第二比較例の課題を解決するために考案されたものである。

次に、本実施形態のケーブル敷設方法について説明する。

本実施形態のケーブル敷設方法は、上述のケーブル敷設装置１０によって実行される。より具体的には、制御部２０の記憶装置に記憶されたプログラムを制御部２０の演算装置が実行することで、本実施形態のケーブル敷設方法が実行される。

制御部２０の処理の流れは、図１１のフローチャートのステップＳ１〜ステップＳ１１に示されている。制御部２０は、図１１に示されるステップＳ１〜ステップＳ１１の各ステップを処理する機能を有する。この各ステップを処理する機能部は、制御部２０の記憶装置に記憶されたプログラムを制御部２０の演算装置が実行することで実現される。

ケーブル６０の一対のコネクタ５０、５２への各固定部５６、５８の座標は、制御部２０の記憶装置に予め記憶されている。ケーブル６０の長さは、製造誤差が生じるため未知である。

（ステップＳ１）
図２に示されるように、先ず、制御部２０は、第一駆動部１４を制御してケーブル６０の上方に位置する第一ハンド１２を一方のコネクタ５０側に移動させると共に、開閉駆動部２４を制御して一対の爪部２２を開状態にさせる。

また、図３に示されるように、制御部２０は、第一駆動部１４を制御して一対の爪部２２の間をケーブル６０の一部が通過するように第一ハンド１２を降下させ、ケーブル６０を一対の切欠き２６の間に位置させる。そして、制御部２０は、開閉駆動部２４を制御して一対の爪部２２を閉状態にさせる。これにより、ケーブル６０の一部が一対の切欠き２６によって形成された保持部２８に挿入され保持される。このとき、より具体的には、図２に示されるケーブル６０の一方のコネクタ５０側の一部が保持部２８に保持される。

（ステップＳ２）
続いて、図４に示されるように、制御部２０は、第一駆動部１４を制御して第一ハンド１２を上昇、すなわち溝部５４から遠ざかる方向に移動させる。第一ハンド１２が上昇すると、保持部２８にケーブル６０の一部が引っ掛かり、ケーブル６０が持ち上げられる。そして、第一ハンド１２に対する一方のコネクタ５０側及び他方のコネクタ５２側において、ケーブル６０が徐々に真っ直ぐになる。なお、ケーブル６０のうち保持部２８に保持された部分を、以降、被保持部６２と称する。

そして、第一ハンド１２に対する一方のコネクタ５０側及び他方のコネクタ５２側において、ケーブル６０が真っ直ぐになると、ケーブル６０に作用する張力が規定張力に達する。制御部２０は、張力センサ１８によって検出されたケーブル６０に作用する張力が規定張力に達すると、第一駆動部１４を停止させる。規定張力は、ケーブル６０の長さの設計値に合せて予め設定されており、制御部２０の記憶装置に記憶されている。

（ステップＳ３）
また、張力センサ１８によって検出されたケーブル６０に作用する張力が規定張力に達したときに、制御部２０は、第一位置センサ１６の検出結果に基づいて、図５に示される被保持部６２の中心の座標を取得し記憶装置に記憶させる。被保持部６２の中心の座標は、ケーブル６０の中心軸上の座標である。被保持部６２の中心の座標は、例えば、第一位置センサ１６によって検出された第一ハンド１２の絶対位置と、この絶対位置に対して予め得られた保持部２８と被保持部６２との接触部の相対位置と、ケーブル６０の半径とに基づいて得られる。なお、以下に説明するケーブル６０についての座標は、被保持部６２の中心の座標と同様に、全てケーブル６０の中心軸上の座標である。

（ステップＳ４）
続いて、図５に示されるように、制御部２０は、第一駆動部１４を制御して第一ハンド１２を少しだけ降下、すなわち溝部５４に近づく方向に少しだけ移動させる。このとき、制御部２０は、円形穴状の保持部２８の中心と、被保持部６２の中心とが一致するようにする。第一ハンド１２が降下しても、ケーブル６０には形状保持力が作用するため、被保持部６２の中心は、一定の位置に保持される。

そして、第一ハンド１２が降下することにより、ケーブル６０に作用する張力がステップＳ２の場合に比して低下した状態となる。このとき、好ましくは、被保持部６２が保持部２８の内周面から離間して、ケーブル６０に作用する張力がゼロになるようにする。

（ステップＳ５）
続いて、図６に示されるように、制御部２０は、第一ハンド１２を移動させる際の移動軌跡となる第一楕円軌道４０を算出する。具体的には、先ず、制御部２０は、ケーブル６０の一対のコネクタ５０、５２への各固定部５６、５８について予め記憶している座標と、被保持部６２について上述のステップＳ３で記憶した座標とから、ケーブル６０の実際の長さを計算する。ケーブル６０の実際の長さは、以下の要領で求まる。

つまり、ケーブル６０の長さが既知であると仮定して、ケーブル６０の長さをＬ、楕円の長径を２ａ、楕円の短径を２ｂ、一対の固定部５６、５８間の距離をＭとすると、ａ、ｂ、Ｌ、Ｍの関係は、以下の式（１）、（２）となる。

そして、上記式（１）、（２）を下記式（３）の楕円式に代入することにより、第一楕円軌道４０が求まる。

ただし、ステップＳ５の段階では、ケーブル６０の実際の長さは未知である。そこで、一方の固定部５６の座標を（ｘ_１，ｙ_１）、他方の固定部５８の座標を（ｘ_２，ｙ_２）、被保持部６２の座標を（ｘ_３，ｙ_３）とする。これらの座標から、ケーブル６０の実際の長さＬ’は、以下の式（４）で求まる。

（ステップＳ６）
続いて、制御部２０は、上述のステップＳ５で計算したケーブル６０の長さＬ’と、一対の固定部５６、５８について予め記憶している座標とから第一楕円軌道４０を再計算する。つまり、上記式（４）の長さＬ’を長さＬとして上記式（１）に代入すると共に、一対の固定部５６、５８の各座標から得られる一対の固定部５６、５８間の距離Ｍを上記式（２）に代入し、この式（１）、（２）を上記式（３）の楕円式に代入することにより、第一楕円軌道４０が得られる。

図７には、ステップＳ６で再計算された第一楕円軌道４０の一例が示されている。図７に示される第一楕円軌道４０は、一例として、ケーブル６０の実際の長さが設計値と同等である場合のものである。なお、参考として、第一楕円軌道４０Ａは、ケーブル６０の実際の長さが設計値よりも長い場合のものであり、第一楕円軌道４０Ｂは、ケーブル６０の実際の長さが設計値よりも短い場合のものである。

このように、ステップＳ５、Ｓ６では、各固定部５６、５８について予め制御部２０の記憶装置に記憶されている座標を一対の焦点とし、被保持部６２について上述のステップＳ３で得られた座標を楕円上の代表通過点とする第一楕円軌道４０が算出される。第一楕円軌道４０は、「楕円軌道」の一例である。

なお、各固定部５６、５８について予め制御部２０の記憶装置に記憶されている座標は、「ケーブルの一対の被接続部への各固定部について予め得られた座標」の一例である。また、被保持部６２について上述のステップＳ３で得られた座標は、「第一ハンドによって保持されたケーブルの被保持部について第一位置センサの検出結果に基づいて得られた座標」の一例である。ケーブル６０の長さの設計値は、第一楕円軌道４０が得られるように、一対のコネクタ５０、５２間の距離よりも予め長く設定される。

（ステップＳ７）
続いて、図８に示されるように、制御部２０は、第一駆動部１４を制御して第一ハンド１２を上述のステップＳ５、Ｓ６で算出した第一楕円軌道４０に沿って移動させる。このとき、制御部２０は、より具体的には、第一ハンド１２を第一楕円軌道４０に沿って一方のコネクタ５０側から他方のコネクタ５２を超えた側にまで移動させる。他方のコネクタ５２を超えた側とは、他方のコネクタ５２に対する一方のコネクタ５０と反対側のことである。

第一ハンド１２が他方のコネクタ５２を超えた側にまで移動すると、ケーブル６０が溝部５４に敷設されると共に、他方のコネクタ５２を超えた側にケーブル６０の余長部６４が生じる。ケーブル６０のうち溝部５４に敷設された部分を、以降、被敷設部６６と称する。また、余長部６４のうち第一ハンド１２によって保持された部分を、以降、被保持部６８と称する。

（ステップＳ８）
続いて、図９に示されるように、制御部２０は、第二駆動部３４を制御して第二ハンド３２を移動させ、被敷設部６６の一部を第二ハンド３２で押え付けさせる。このとき、より具体的には、被敷設部６６における他方のコネクタ５２側の一部が第二ハンド３２の押え付け部３８で押え付けられる。被敷設部６６のうち第二ハンド３２で押え付けられた部分を、以降、被押え付け部７０と称する。

（ステップＳ９）
続いて、図９に示されるように、制御部２０は、第一ハンド１２を折返し移動させる際の移動軌跡となる第二楕円軌道４２を算出する。具体的には、先ず、制御部２０は、他方の固定部５８の座標と、被押え付け部７０の座標と、余長部６４の被保持部６８の座標を読み出す。

他方の固定部５８の座標は、制御部２０の記憶装置に予め記憶されている。被押え付け部７０の座標は、例えば、第二位置センサ３６によって検出された第二ハンド３２の絶対位置と、この絶対位置に対して予め得られた押え付け部３８の先端の相対位置と、ケーブル６０の半径とに基づいて得られる。余長部６４の被保持部６８の座標は、例えば、第一位置センサ１６によって検出された第一ハンド１２の絶対位置と、この絶対位置に対して予め得られた保持部２８と被保持部６８との接触部の相対位置と、ケーブル６０の半径とに基づいて得られる。

そして、制御部２０は、上述の他方の固定部５８の座標と、被押え付け部７０の座標と、余長部６４の被保持部６８の座標とから、余長部６４の長さを計算する。余長部６４の長さは、以下の要領で求まる。

つまり、他方の固定部５８の座標を（ｘ_２，ｙ_２）、被押え付け部７０の座標を（ｘ_４，ｙ_４）、被保持部６８の座標を（ｘ_５，ｙ_５）とすると、余長部６４の長さＬ_ｅは、以下の式（５）で求まる。

（ステップＳ１０）
続いて、制御部２０は、上述のステップＳ９で計算した余長部６４の長さＬ_ｅと、他方の固定部５８の座標と、被押え付け部７０の座標とから第二楕円軌道４２を算出する。つまり、上記式（５）の長さＬ_ｅを長さＬとして上記式（１）に代入すると共に、被押え付け部７０の座標及び他方の固定部５８の座標から得られる被押え付け部７０及び固定部５８間の距離Ｍ_ｅを距離Ｍとして上記式（２）に代入する。そして、この式（１）、（２）を上記式（３）の楕円式に代入することにより、第二楕円軌道４２が得られる。

図９には、ステップＳ１０で算出された第二楕円軌道４２の一例が示されている。このように、ステップＳ９、Ｓ１０では、他方の固定部５８の座標と、被押え付け部７０の座標とを一対の焦点とすると共に、余長部６４における被保持部６８の座標を楕円上の代表通過点とする第二楕円軌道４２が算出される。

なお、他方の固定部５８の座標は、「ケーブルの他方の被接続部への固定部について予め得られた座標」の一例である。また、被押え付け部７０の座標は、「第二ハンドによって押え付けられたケーブルの被押え付け部について第二位置センサの検出結果に基づいて得られた座標」の一例である。また、余長部６４における被保持部６８の座標は、「第一ハンドによって保持されたケーブルの余長部における被保持部について第一位置センサの検出結果に基づいて得られた座標」の一例である。

（ステップＳ１１）
続いて、図１０に示されるように、制御部２０は、第一駆動部１４を制御して、上述のステップＳ９、Ｓ１０で算出した第二楕円軌道４２に沿って第一ハンド１２を他方のコネクタ５２を超えた側から一方のコネクタ５０側に移動させる。これにより、ケーブル６０の余長部６４が溝部５４に押し込まれて敷設される。本実施形態では、以上の要領で、ケーブル６０の全体が溝部５４に敷設される。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、ケーブル６０の一対のコネクタ５０、５２への各固定部５６、５８を一対の焦点とすると共に、第一ハンド１２によって保持されたケーブル６０の被保持部６２を楕円上の代表通過点とする第一楕円軌道４０を算出する。そして、この第一楕円軌道４０に沿って第一ハンド１２を移動させてケーブル６０を一対のコネクタ５０、５２間の溝部５４に敷設する。

したがって、第一ハンド１２を移動させる際に、楕円の性質により、一方の固定部５６と第一ハンド１２との距離、及び、他方の固定部５８と第一ハンド１２との距離の和が一定になる。このため、摩擦力に依存せずにケーブル６０に張力を作用させることができるので、ケーブル６０の損傷を抑制できる。

また、本実施形態によれば、ケーブル６０に作用する張力が規定張力に達するまで、第一ハンド１２を上昇させた状態で、第一楕円軌道４０を算出する。したがって、ケーブル６０の実際の長さにばらつきが生じても、このばらつきを吸収した適切な楕円軌道で第一ハンド１２を移動させることができる。

これにより、ケーブル６０の実際の長さが設計値より短い場合でも、ケーブル６０に作用する張力が大きくなることを抑制できるので、ケーブル６０が破断するなどケーブル６０が損傷することを抑制できる。また、ケーブル６０の実際の長さが設計値よりも長い場合でも、ケーブル６０に弛みが生じることを抑制できる。このため、弛みが周辺物と干渉したり、ケーブル６０の曲り癖が取りきれなかったりするなどの不具合を解消でき、ケーブル６０を溝部５４に適切に押し込むことができる。

しかも、本実施形態によれば、ケーブル６０に作用する張力が規定張力に達するまで第一ハンド１２を上昇させた後に、ハンドを降下させてケーブル６０に作用する張力を低下させる。これにより、第一ハンド１２の保持部２８と、この保持部２８に保持されたケーブル６０の被保持部６２との間の摩擦を低減することができるので、ケーブル６０の損傷をより一層効果的に抑制できる。

また、本実施形態によれば、上述のように、第一ハンド１２を移動させる際に、楕円の性質により、一方の固定部５６と第一ハンド１２との距離、及び、他方の固定部５８と第一ハンド１２との距離の和が一定になる。これにより、第一ハンド１２の移動側でケーブル６０に弛みが生じることも抑制できる。

さらに、本実施形態によれば、他方のコネクタ５２を超えた側に生じたケーブル６０の余長部６４についても、第二楕円軌道４２を算出する。第二楕円軌道４２は、他方の固定部５８と被押え付け部７０とを一対の焦点とすると共に、余長部６４における被保持部６８を楕円上の代表通過点として算出される。そして、この第二楕円軌道４２に沿って第一ハンド１２を他方のコネクタ５２を超えた側から一方のコネクタ５０側に移動させて、ケーブル６０の余長部６４を溝部５４に敷設する。これにより、余長部６４に弛みが生じることを抑制できるので、余長部６４を溝部５４に円滑に押し込むことができる。

ところで、上記実施形態については、ケーブル６０の実際の長さにばらつきが生じる場合でも、張力センサ１８の検出結果に基づいてケーブル６０に一定のテンションが掛かるようにフィードバック制御しながら第一ハンド１２を移動させることも考えられる。

しかしながら、この場合には、常に一定のテンションをケーブル６０に掛ける必要があるので、敷設作業中に、常にケーブル６０が引っ張られると共にケーブル６０が第一ハンド１２の保持部２８で擦られることになるので、ケーブル６０が損傷する虞がある。また、フィードバック制御の処理に時間を要するため、第一ハンド１２の移動速度を上げられず、作業時間が掛かるという不都合がある。

この点、上記実施形態によれば、ケーブル６０の実際の長さのばらつきに合せた適切な第一楕円軌道４０を予め算出し、この第一楕円軌道４０に沿って第一ハンド１２を移動させる。したがって、ケーブル６０が常に引っ張られること、及び、第一ハンド１２の保持部２８でケーブル６０が擦られることを抑制できるので、ケーブル６０が損傷することを効果的に抑制できる。また、上述の如くフィードバック制御する場合に比して、第一ハンド１２の移動速度を上げられるので、作業時間を短縮できる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態において、ケーブル敷設装置１０及び敷設方法は、一対のコネクタ５０、５２間を繋ぐケーブル６０を敷設する場合に適用されている。しかしながら、本実施形態のケーブル敷設装置１０及び敷設方法は、コネクタ５０、５２以外の被接続部間を繋ぐケーブル６０を敷設する場合に適用されても良い。

また、上記実施形態において、ケーブル敷設装置１０及び敷設方法は、ケーブル６０を溝部５４に敷設する場合に適用されている。しかしながら、本実施形態のケーブル敷設装置１０及び敷設方法は、溝部５４以外のケーブル敷設部にケーブル６０を敷設する場合に適用されても良い。

また、上記実施形態において、ケーブル敷設装置１０及び敷設方法は、ケーブル６０を水平に敷設する場合に適用されている。しかしながら、本実施形態のケーブル敷設装置１０及び敷設方法は、ケーブル６０を水平以外の方向に敷設する場合に適用されても良い。

また、上記実施形態において、ステップＳ２及びステップＳ４では、水平に配置された溝部５４に対し、第一ハンド１２が上昇及び降下することで、第一ハンド１２が溝部５４から遠ざかる方向及び溝部５４に近づく方向に移動している。しかしながら、第一ハンド１２は、溝部５４から遠ざかる方向及び溝部５４に近づく方向であれば、溝部５４の長さ方向に対して交差するどの方向に移動しても良い。また、第一ハンド１２は、溝部５４から遠ざかる方向と溝部５４に近づく方向とで異なる方向に移動しても良い。

また、上記実施形態において、ケーブル６０の余長部６４は、好ましくは、第一ハンド１２が折返し移動することで溝部５４に押し込まれる。しかしながら、ケーブル６０の余長部６４は、溝部５４に押し込まれずに、例えば、周辺部に固定されるなど、他の処理が施されても良い。

また、上記実施形態において、ケーブル６０を保持するための保持部２８は、円形穴状に形成されているが、第一ハンド１２がケーブル６０に対してケーブルの長さ方向に相対移動できるのであれば、例えば、フック形状など、どのような形状でも良い。

なお、上記複数の変形例は、適宜、組み合わされて実施されても良い。

以上、本願の開示する技術の一実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

なお、上述の本願の開示する技術の一実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
一対の被接続部間を繋ぐケーブルの一部をハンドで保持し、
前記ケーブルに作用する張力が規定張力に達するまで、前記ハンドを前記一対の被接続部間のケーブル敷設部から遠ざかる方向へ移動させ、
前記ケーブルの前記一対の被接続部への各固定部を一対の焦点とすると共に、前記ハンドによって保持された前記ケーブルの被保持部を楕円上の代表通過点とする楕円軌道を算出し、
前記楕円軌道に沿って前記ハンドを移動させて前記ケーブルを前記ケーブル敷設部に敷設する、
ことを含むケーブル敷設方法。
（付記２）
前記ケーブルに作用する張力が規定張力に達するまで前記ハンドを前記ケーブル敷設部から遠ざかる方向へ移動させた後に、前記ハンドを前記ケーブル敷設部に近づく方向に移動させて前記ケーブルに作用する張力を低下させる、
付記１に記載のケーブル敷設方法。
（付記３）
前記楕円軌道としての第一楕円軌道に沿って前記ハンドとしての第一ハンドを一方の前記被接続部側から他方の前記被接続部を超えた側にまで移動させて、前記ケーブルを前記ケーブル敷設部に敷設すると共に、他方の前記被接続部を超えた側に前記ケーブルの余長部を生じさせ、
前記ケーブル敷設部に敷設された前記ケーブルの被敷設部の一部を第二ハンドで押え付け、
前記ケーブルの他方の前記被接続部への固定部と、前記第二ハンドによって押え付けられた前記ケーブルの被押え付け部とを一対の焦点とすると共に、前記第一ハンドによって保持された前記ケーブルの余長部における被保持部を楕円上の代表通過点とする第二楕円軌道を算出し、
前記第二楕円軌道に沿って前記第一ハンドを他方の前記被接続部を超えた側から一方の前記被接続部側に移動させて、前記ケーブルの余長部を前記ケーブル敷設部に敷設することを含む、
付記１又は付記２に記載のケーブル敷設方法。
（付記４）
前記一対の被接続部としての一対のコネクタ間を繋ぐ前記ケーブルを敷設する、
付記１〜付記３のいずれか一項に記載のケーブル敷設方法。
（付記５）
前記ケーブル敷設部としての溝部に前記ケーブルを敷設する、
付記１〜付記４のいずれか一項に記載のケーブル敷設方法。
（付記６）
一対の被接続部間を繋ぐケーブルの一部を保持するハンドと、
前記ハンドを移動させる駆動部と、
前記ハンドの位置を検出する位置センサと、
前記ハンドに設けられ前記ケーブルに作用する張力を検出する張力センサと、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ケーブルの一部を前記ハンドで保持した状態で、前記張力センサによって検出された前記ケーブルに作用する張力が規定張力に達するまで、前記ハンドが前記一対の被接続部間のケーブル敷設部から遠ざかる方向へ移動するように前記駆動部を制御する機能と、
前記ケーブルの前記一対の被接続部への各固定部について予め得られた座標を一対の焦点とすると共に、前記ハンドによって保持された前記ケーブルの被保持部について前記位置センサの検出結果に基づいて得られた座標を楕円上の代表通過点とする楕円軌道を算出する機能と、
前記楕円軌道に沿って前記ハンドが移動して前記ケーブルが前記ケーブル敷設部に敷設されるように前記駆動部を制御する機能と、
を有するケーブル敷設装置。
（付記７）
前記制御部は、前記張力センサによって検出された前記ケーブルに作用する張力が規定張力に達するまで前記ハンドを前記ケーブル敷設部から遠ざかる方向へ移動させた後に、前記ハンドが前記ケーブル敷設部に近づく方向に移動して前記ケーブルに作用する張力が低下するように前記駆動部を制御する機能を有する、
付記６に記載のケーブル敷設装置。
（付記８）
前記ケーブルの一部を保持する前記ハンドとしての第一ハンドと、
前記ケーブル敷設部に敷設された前記ケーブルの被敷設部の一部を押え付ける第二ハンドと、
前記第一ハンドを移動させる前記駆動部としての第一駆動部と、
前記第二ハンドを移動させる第二駆動部と、
前記第一ハンドの位置を検出する前記位置センサとしての第一位置センサと、
前記第二ハンドの位置を検出する第二位置センサと、
をさらに備え、
前記制御部は、前記楕円軌道としての第一楕円軌道に沿って前記第一ハンドが一方の前記被接続部側から他方の前記被接続部を超えた側にまで移動して、前記ケーブルが前記ケーブル敷設部に敷設されると共に、他方の前記被接続部を超えた側に前記ケーブルの余長部が生じるように前記駆動部を制御する機能と、
前記ケーブル敷設部に敷設された前記ケーブルの被敷設部の一部が前記第二ハンドで押え付けられるように前記第二駆動部を制御する機能と、
前記ケーブルの他方の被接続部への固定部について予め得られた座標と、前記第二ハンドによって押え付けられた前記ケーブルの被押え付け部について前記第二位置センサの検出結果に基づいて得られた座標とを一対の焦点とすると共に、前記第一ハンドによって保持された前記ケーブルの余長部における被保持部について前記第一位置センサの検出結果に基づいて得られた座標を楕円上の代表通過点とする第二楕円軌道を算出する機能と、
前記第二楕円軌道に沿って前記第一ハンドが他方の前記被接続部を超えた側から一方の前記被接続部側に移動して、前記ケーブルの余長部が前記ケーブル敷設部に敷設されるように前記第一駆動部を制御する機能と、を有する、
付記６又は付記７に記載のケーブル敷設装置。

１０ケーブル敷設装置
１２第一ハンド（ハンドの一例）
１４第一駆動部（駆動部の一例）
１６第一位置センサ（位置センサの一例）
１８張力センサ
２０制御部
３２第二ハンド
３４第二駆動部
３６第二位置センサ
４０第一楕円軌道（楕円軌道の一例）
４２第二楕円軌道
５０、５２コネクタ（被接続部の一例）
５４溝部（ケーブル敷設部の一例）
５６、５８固定部
６０ケーブル
６２被保持部
６４余長部
６６被敷設部
６８被保持部
７０被押え付け部

Claims

一対の被接続部間を繋ぐケーブルの一部を保持するハンドと、
前記ハンドを移動させる駆動部と、
前記ハンドに設けられ前記ケーブルに作用する張力を検出する張力センサと、
前記ハンドの位置を検出する位置センサと、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備えるケーブル敷設装置を用い、
前記制御部が、
前記ケーブルの一部が前記ハンドで保持されるように前記駆動部を制御し、
前記張力センサによって検出された前記ケーブルに作用する張力が規定張力に達するまで、前記ハンドが前記一対の被接続部間のケーブル敷設部から遠ざかる方向へ移動するように前記駆動部を制御し、
前記ケーブルの前記一対の被接続部への各固定部について予め得られた座標を一対の焦点とすると共に、前記ハンドによって保持された前記ケーブルの被保持部について前記位置センサの検出結果に基づいて得られた座標を楕円上の代表通過点とする楕円軌道を算出し、
前記楕円軌道に沿って前記ハンドが一方の前記被接続部側から他方の前記被接続部を超えた側にまで移動して、前記ケーブルが前記ケーブル敷設部に敷設されると共に、他方の前記被接続部を超えた側に前記ケーブルの余長部が生じるように前記駆動部を制御する、
ことを含むケーブル敷設方法。
前記制御部が、前記張力センサによって検出された前記ケーブルに作用する張力が規定張力に達するまで前記ハンドを前記ケーブル敷設部から遠ざかる方向へ移動させた後に、前記ハンドが前記ケーブル敷設部に近づく方向に移動して前記ケーブルに作用する張力が低下するように前記駆動部を制御する、
請求項１に記載のケーブル敷設方法。
前記ケーブル敷設装置は、
前記ケーブルの一部を保持する前記ハンドとしての第一ハンドと、
前記ケーブル敷設部に敷設された前記ケーブルの被敷設部の一部を押え付ける第二ハンドと、
前記第一ハンドを移動させる前記駆動部としての第一駆動部と、
前記第二ハンドを移動させる第二駆動部と、
前記第一ハンドの位置を検出する前記位置センサとしての第一位置センサと、
前記第二ハンドの位置を検出する第二位置センサと、
をさらに備え、
前記制御部が、
前記楕円軌道としての第一楕円軌道に沿って前記第一ハンドが一方の前記被接続部側から他方の前記被接続部を超えた側にまで移動して、前記ケーブルが前記ケーブル敷設部に敷設されると共に、他方の前記被接続部を超えた側に前記ケーブルの余長部が生じるように前記駆動部を制御し、
前記ケーブル敷設部に敷設された前記ケーブルの被敷設部の一部が前記第二ハンドで押え付けられるように前記第二駆動部を制御し、
前記ケーブルの他方の被接続部への固定部について予め得られた座標と、前記第二ハンドによって押え付けられた前記ケーブルの被押え付け部について前記第二位置センサの検出結果に基づいて得られた座標とを一対の焦点とすると共に、前記第一ハンドによって保持された前記ケーブルの余長部における被保持部について前記第一位置センサの検出結果に基づいて得られた座標を楕円上の代表通過点とする第二楕円軌道を算出し、
前記第二楕円軌道に沿って前記第一ハンドが他方の前記被接続部を超えた側から一方の前記被接続部側に移動して、前記ケーブルの余長部が前記ケーブル敷設部に敷設されるように前記第一駆動部を制御することを含む、
請求項１又は請求項２に記載のケーブル敷設方法。
一対の被接続部間を繋ぐケーブルの一部を保持するハンドと、
前記ハンドを移動させる駆動部と、
前記ハンドに設けられ前記ケーブルに作用する張力を検出する張力センサと、
前記ハンドの位置を検出する位置センサと、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ケーブルの一部を前記ハンドで保持した状態で、前記張力センサによって検出された前記ケーブルに作用する張力が規定張力に達するまで、前記ハンドが前記一対の被接続部間のケーブル敷設部から遠ざかる方向へ移動するように前記駆動部を制御する機能と、
前記ケーブルの前記一対の被接続部への各固定部について予め得られた座標を一対の焦点とすると共に、前記ハンドによって保持された前記ケーブルの被保持部について前記位置センサの検出結果に基づいて得られた座標を楕円上の代表通過点とする楕円軌道を算出する機能と、
前記楕円軌道に沿って前記ハンドが一方の前記被接続部側から他方の前記被接続部を超えた側にまで移動して、前記ケーブルが前記ケーブル敷設部に敷設されると共に、他方の前記被接続部を超えた側に前記ケーブルの余長部が生じるように前記駆動部を制御する機能と、
を有するケーブル敷設装置。