JPH0714446A - 自動配線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電線供給装置の作業を完全自動化する。 【構成】電線１のチューブ２による継ぎ目を検出する検
出装置３と、継ぎ目を含む切断された電線１を排出する
排出装置４とを備える。人が関与しなくても自動的に継
ぎ目部分を含む切断された電線１を排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電線を所定の長さに切
断して、その電線を自動的に配線対象としてのワークに
おいて配線する自動配線装置に関し、特に電線の継ぎ目
部分における電線供給装置の処理に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近では、産業ロボット技術の発展に伴
い、電線を自動的に配線することも自動化されている。
この種の自動配線装置の一例を図４に示す。図４の自動
配線装置では、作業台１０上に設置された２台の多関節
型の作業ロボット１１と、この作業ロボット１１に対し
て配線を行う電線１を供給する電線供給装置１２と、作
業ロボット１１の制御を行う制御装置１３とで構成して
ある。

【０００３】電線供給装置１２は、電線１が巻装された
ドラム１４から電線１を引き取ると共に、所定の長さに
切断する切断部１５と、この切断部１５から供給される
電線１を作業ロボット１１に受け渡す供給台１６とから
なり、供給台１６は、作業ロボット１１が電線１をつか
みやすい位置及び状態で所定長さに切断された電線１を
保持する一対の挟持チャック１７を備えている。

【０００４】上記自動配線装置で配線に用いる電線１は
単芯のものであり、配線対象としてのワークＡに端子部
１８を設け（図５（ｄ））、速結式で配線を行うように
してある。ここで、速結方式とは、端子部１８の挿入孔
１８ａ（図７）に電線１の芯線部を挿入するだけで、電
線の接続が行われる方法である。この自動配線装置の配
線動作について説明する。なお、その作業の概略的な流
れを図５に示す。まず、電線供給装置１２の切断部１５
の内部に設けられたローラなどにより電線１をドラム１
４から引き取る。この引き取られた電線１は、切断部１
５を介して供給台１６上の一方の挟持チャック１７に送
られる。このとき、上記挟持チャック１７は切断部１５
から供給される電線１の先端をつかみ（なお、圧入など
により保持する場合もある）、切断部１５の電線送り速
度に応じて供給台１６の長手方向に沿って移動する。そ
して、上記挟持チャック１７が所定位置まで移動したと
き、切断部１５は電線１を所定の長さに切断する。この
とき、切断部１５は芯線を露出させる端末処理を行う。
その切断された電線１の終端部は、他方の挟持チャック
１７によりつまれる。この状態で、作業ロボット１１の
下方に配線を行う電線１が用意される。その状態を図６
に示す。

【０００５】上記電線１は作業ロボット１１の末端のア
ーム１１ａの下部に取り付けられたチャック１１ｂで電
線１の両端部をつかみ、電線１をワークＡのところまで
搬送する。この状態を図７に示す。そして、端子部１８
の挿入孔１８ａに電線１の芯線部を挿入することによ
り、配線作業が完了する。なお、上記自動配線装置の場
合には、電線供給装置１２に２つの供給台１６を並設
し、作業ロボット１１が配線作業を行っているときに、
次に配線を行う電線１が所定状態で準備されるようにし
てある。なお、作業ロボット１１の回りは安全柵１９で
仕切ってある。

【０００６】ところで、上述の自動配線装置において
は、電線１が巻かれたドラム１を交換する毎に、新たな
ドラム１の始端を電線供給装置１２の電線供給経路に通
すことは大変である。そこで、電線１が巻かれたドラム
１４の交換の際には、交換されるドラム１４に巻かれた
電線１の終端と、新たなドラム１４の電線１の始端とを
継いでいた。

【０００７】上記電線１を継ぐ方法としては、図８に示
すように、夫々の電線１の始端と終端との芯線を露出さ
せ、芯線部１ａ間をチューブ２で継ぐようにしていた。
ここで、チューブ２の長さをＬとし、夫々の電線１の芯
線部１ａの長さをｌ₁ ，ｌ₂とした場合、Ｌ＞ｌ₁ ＋ｌ
₂ とし、チューブ２内で芯線部１ａ同時が接触しないよ
うにする。これにより、誤って継ぎ目を含む部分で配線
が行われても、導通検査により不良として検出されるよ
うにしてある。

【０００８】なお、芯線部１ａを露出させて電線１を継
いでいるのは、電線１を容易に継ぐことができるように
するためである。従って、必ずしも芯線部１ａは露出さ
せる必要はない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に継ぎ目を含む部分で配線が行われることは好ましいこ
とではない。そこで、従来では継ぎ目を人が監視し、そ
の部分を取り除くようにしていた。しかしながら、この
場合には継ぎ目を含む部分が取出しやすい位置まで来る
のを確認し、少なくとも電線供給装置１２を停止して、
上記継ぎ目部分を含む切断された電線１を取り除く必要
がある。このため、従来では電線供給装置１２の作業を
完全自動化（無人化）することができないという問題が
あった。

【００１０】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、電線供給装置の作業を
完全自動化することができる自動配線装置を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、電線の継ぎ目を検出する検出装置と、
継ぎ目を含む切断された電線を排出する排出装置とを備
えている。

【００１２】

【作用】本発明は、上述のように構成することにより、
人が関与しなくても自動的に継ぎ目部分を含む切断され
た電線を排出できるようにし、電線供給装置の作業を完
全自動化を図る。

【００１３】

【実施例】図１乃至図３に基づいて本発明の一実施例を
示す。本実施例の自動配線装置では、概略的には、図１
に示すように、電線１の継ぎ目を検出する検出装置３を
電線１を切断する前の電線供給経路中に設けると共に、
切断された継ぎ目を含む電線１を排出する排出装置４を
切断部１５から電線１が送り出される側に設け、検出装
置３で電線１の継ぎ目が検出され、その継ぎ目部分が切
断部１５から送り出されたときに、その継ぎ目部分を含
む電線１を排出装置４が排出するようにしたものであ
る。

【００１４】図２に自動配線装置のさらに詳細な構造を
示し、図２の構造にかかわる構成を図３に示す。なお、
図２及び図３においては、電線供給装置１２の切断部１
５以降の構造及び構成は省略してある。本実施例の自動
配線装置では、切断部１５の電線１の引き取り状態に対
応させてドラム１４から電線１を切断部１５に供給する
構成にしてある。このため、ドラム１４には、ドラム１
４を回転駆動するドラム駆動装置２１の駆動ローラ２２
と、一定の引張力で電線１を切断部１５に供給するテン
ションプーリー２５と、ドラム１４から切断部１５への
電線１の供給状態を監視する回転検出センサ２６とを設
けてある。

【００１５】通常の配線作業時には、下方に位置するテ
ンションプーリ２５の位置から、回転検出センサ２６が
切断部１５の電線１の引き取り状態に応じてドラム１４
が回転されているかどうかを検知し、切断部１５の電線
１の引き取り状態に合うようにドラム駆動装置２１を制
御し、連続的にドラム１４から電線１を切断部１５に供
給する。

【００１６】切断部１５は、電線１を内部に引き込む送
りローラ２７と、電線１の形を真っ直ぐに整える伸線器
２８と、電線１を切断する切断カッタ２９と、電線１の
両端の芯線を露出させる端末処理を行う端末処理装置３
０とで構成してある。この切断部１５では、電線１の形
を真っ直ぐに整えながら、送りローラ２７で電線１を端
末処理装置３０に送り、切断カッタ２９で所定長さで切
断する。そして、切断後の電線１の端末処理装置３０で
端末処理する。その後は従来技術の項で説明したと同様
にして作業ロボット１１により自動的に配線作業が行わ
れる。

【００１７】上記ドラム１４には、電線１の巻き量を検
出する巻き量検出センサ２０を設け、電線１の巻き量が
少なくなったこと、自動配線装置のオペレータに対して
知らせるようにしてある。ここで、電線１の巻き量が少
なくなったことは警報装置２３で警報を発することによ
り、オペレータに知らせるようにしてある。巻き量検出
センサ２０による巻き量の検出は次のようにして行って
いる。本実施例において配線に用いられる電線１の被覆
の色は白であるので、電線１を巻き付けるドラム１４の
巻き胴部の色を黒とする。この場合、ドラム１に十分に
電線１が巻かれているときには、胴部は電線１で覆わ
れ、全面白色となっており、ドラム１４への電線１の巻
き量が少なくなると、胴部の黒色が現れる。そこで、巻
き量検出センサ２０として視覚センサを用いることによ
り、巻き量が少なくなって胴部で黒色が検出されること
から、巻き量が少なくなったことを検出するようにして
ある。このとき、警報装置２３から警報が発さられる。

【００１８】本実施例の自動配線装置では、警報が発せ
られたときにオペレータが操作する手動スイッチ２４を
設け、上記警報が発せられたときにオペレータが手動ス
イッチ２４を操作すると、警報が停止されるようにして
ある。なお、このときには上記手動スイッチ２４の操作
により、同時にドラム駆動装置２１の回転も停止される
ようにしてある。この際にオペレータは、残り少ない電
線１をすべてドラム１４から外し、新たなドラム１４を
用意し、上述した方法で電線１を継ぐ。そして、新たな
ドラム１４に残りの電線１を巻き付ける。なお、上記作
業は配線作業を停止することなく行う。このように電線
供給前の作業に関してはオペレータの関与が必要であ
る。

【００１９】上記切断部１５に電線１が導入される部分
には、電線１の継ぎ目を検出する検出装置３を設けてあ
る。上述のように電線１の被覆の色は白であるから、継
ぎ目としてのチューブ２の色を黒とする。このようにす
れば、検出装置３として視覚センサを用い、電線１の継
ぎ目を検出することができる。上記切断部１５の電線１
を供給する側には、切断された継ぎ目を含む電線１を排
出する排出装置４を設けてある。本実施例の場合には、
この排出装置４として作業ロボットを用い、作業ロボッ
トが排出ローラ５まで上記継ぎ目を含む電線１を搬送し
て、排出ローラ５で電線１を廃却箱３１に廃棄するよう
にしてある。なお、作業ロボットが廃棄箱３１に直接に
電線１を廃棄するようにしてもよい。

【００２０】継ぎ目部分が切断部１５に供給された場合
の動作を説明する。継ぎ目部分の電線１が切断部１５に
供給されたことは検出装置３で検出され、このとき検出
装置３から排出装置４に対して作業命令が与えられると
共に、端末処理装置３０に対して排出作業を行うための
割込命令が与えられる。なお、割込命令により端末処理
装置３０における端末処理が停止される。

【００２１】通常の配線作業中においては、端末処理装
置３０から送りローラ２７及び切断カッタ２９に対して
動作命令が与えられるが、上記排出作業時には排出装置
４から送りローラ２７及び切断カッタ２９に対して動作
命令が与えられる。つまり、この排出作業中には端末処
理作業を行うことなく切断部１５から送り出された電線
１を排出装置４が排出する。

【００２２】排出装置４である作業ロボットはチャック
で電線１をつかみ、切断した電線１を排出ローラ５まで
搬送して、排出ローラ５を構成する１対のローラ間に電
線１の先端を挿入する。そして、この排出ローラ５に対
して回転命令を与え、電線１を放すことで廃棄箱３１内
に電線１を廃棄させる。電線１が廃棄されると、排出ロ
ーラ１の回転を停止させる。

【００２３】ここで、上記電線１を排出する作業は、検
出装置３の位置を考慮して余裕を持って設定してあり、
排出動作が規定回数に達するまで繰り返し行われる。そ
して、上記排出動作が規定回数に達した時点で、排出装
置４が端末処理装置３０に対して作業完了信号を送る。
これにより、自動配線装置は通常動作に戻る。なお、上
記検出装置３の設置箇所や数は上述の場合に限定される
ものではなく、排出方法も上述の方法以外の方法を採用
してもよい。また、排出装置４として作業ロボット１１
を用いることも考えられる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上述のように、電線の継ぎ目を
検出する検出装置と、継ぎ目を含む切断された電線を排
出する排出装置とを備えているので、人が関与しなくて
も自動的に継ぎ目部分を含む切断された電線を排出で
き、電線供給装置の作業を完全自動化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例の排出作業
方法の概略説明図である。

【図２】同上の排出作業の関連部分の具体構造を示す説
明図である。

【図３】排出作業の関連部分の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】自動配線装置の全体構造を示す説明図である。

【図５】配線作業方法の説明図である。

【図６】供給台における電線の保持状態を示す説明図で
ある。

【図７】電線の配線方法の説明図である。

【図８】（ａ），（ｂ）は電線の連結方法の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 電線 ２ チューブ ３ 検出装置 ４ 排出装置 １１ 作業ロボット １２ 電線供給装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電線を所定の長さに切断して、その電線
   を自動的に配線対象としてのワークにおいて配線する自
   動配線装置において、電線の継ぎ目を検出する検出装置
   と、継ぎ目を含む切断された電線を排出する排出装置と
   を備えて成ることを特徴とする自動配線装置。