CN110085373B - 线束制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种线束制造装置，其具备由沿着制造对象的线束的长度方向排列的多个显示器构成，且将布线图像分割而显示在每个所述显示器上的长方形的显示部，所述布线图像显示将两端拉开而表示全长的构成所述线束的电线的布线状态，以及沿着所述显示部的一个长边方向行走且输送所述电线的电线输送机器人；所述显示部受到支撑以使其显示面成为大致水平，并能够在该显示面上进行作业，所述显示部的一个长边侧为所述电线输送机器人的行走区域，另一个长边侧为作业者的作业区域。

Description

线束制造装置
本申请为申请号为201710818016.7、申请日为2017年9月12日、发明名称为“线束制造装置”的发明申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及线束制造装置。
背景技术
对于线束的组装，一般而言，在组装用图板上贴附线束的原尺寸图来制作布线板，使用在该布线板上安装了布线用夹具的工具。原尺寸图上显示有组装的作业次序、附属部件的安装指示等作业指示，作业者按照该作业指示将电线布线，在布线后的电线、电线束的预定位置安装附属部件来进行线束的组装。
然而，由于需要应对设计变更而贴换原尺寸图，因此提出了不再需要这样的作业的线束制造装置(例如参照专利文献1)。
该线束制造装置具备显示部以及控制部，所述控制部将构成线束的多个电线的图像以及表示电线的末端处理的端编号和端条码显示于显示部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2016/0064121A1号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
然而，以往的线束制造装置必须预先准备好切断成预定长度的电线，需要保管切断后的电线的场所。
因此，本发明的目的在于，提供一种即使全长很长的线束也能快速作业的线束制造装置。
用于解决课题的方法
本发明为了实现上述目的，提供一种线束制造装置，其具备由沿着制造对象的线束的长度方向排列的多个显示器构成，且将布线图像分割而显示在每个所述显示器上的长方形的显示部，所述布线图像显示将两端拉开而表示全长的构成所述线束的电线的布线状态，以及沿着所述显示部的一个长边方向行走且输送所述电线的电线输送机器人；所述显示部受到支撑以使其显示面成为大致水平，并能够在该显示面上进行作业，所述显示部的一个长边侧为所述电线输送机器人的行走区域，另一个长边侧为作业者的作业区域。
发明的效果
根据本发明，能够使保管切断后的电线的场所不再需要。
附图说明
图1是本发明的实施方式涉及的线束制造装置的概略构成例的立体图。
图2是表示控制装置的控制系统的一例的框图。
图3是表示存储于控制装置的存储部的作业流程信息的一例的图。
图4(a)是表示电线切断机的概略构成的图，图4(b)是表示电线切断机的控制系统的框图。
图5A是表示显示部的显示例的图。
图5B是表示显示部的显示例的图。
图5C是表示显示部的显示例的图。
图5D是表示显示部的显示例的图。
图6是在电线装配了标记管和标记带的状态的图。
图7A是表示控制装置的动作的一例的流程图。
图7B是表示控制装置的动作的一例的流程图。
符号说明
1…线束制造装置，2…显示部，2a…显示面，3…支撑台，4…电线供给部，5…电线输送机器人，6…电线切断机，7A、7B…印刷机，8A、8B…条码阅读器，9…控制装置，11…电线，12a～12c...弹出式条码，13、13a～13c...A端代码，14a～14c...A端条码，15、15a～15c...B端代码，16a～16c…B端条码，20…布线图像，21a～21c…电线图像，22a、22b…消息，23a、23b…电线品种，30...支撑板，31A、31B…承受板，41A、41B...电线供给卷轴，42…支撑构件，43a、43b...电线品种条码，50..导轨，51...把持部，60…控制部、61A、61B...切断刀刃，62A、62B...滚筒，63...切断刀刃驱动部，64…滚筒驱动部，65...测量部，66…开始键，67...通信部，90…控制部，91…输入部，92…显示部，93...存储部，110…标记管，111…标记带，410...标签，930…程序，931…布线图像数据，932…作业流程信息，933…显示位置信息，934…作业历史信息，935…显示信息。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，各图中，对于实质上具有相同功能的构成要素，赋予相同的符号而省略其重复的说明。
图1是显示本发明实施方式涉及的线束制造装置的概略构成例的立体图。
该线束制造装置1具备：长方形的显示部2；支撑显示部2的支撑台3；配置在显示部2的长度方向的一侧A的电线供给部4，其供给构成线束的电线11；沿着显示部2的长度方向而设置在显示部2附近的电线输送机器人5，其输送由电线供给部4供给的电线11；配置在显示部2的长度方向的一侧A的电线切断机6，其切断由电线输送机器人5输送的电线11；分别配置在显示部2的长度方向的两侧A、B的印刷机7A、7B，其在装配于电线11的标记管等上印刷代码等；读取条码的条码阅读器8A、8B；控制本装置1的各部的控制装置9。电线输送机器人5是根据由电线切断机或控制部发出的指示而行走与电线的切断长度对应的距离的行走装置的一例。
在此，“线束”是指将多个电线11束成一起的构件。需要说明的是，可以包括在各电线11的两端具有用于与印刷基板、机器连接的连接器、端子的线束。末端处理是指在电线11的端部连接连接器或端子的处理。
显示部2可使用例如能够进行彩色显示的液晶显示器、有机EL显示器、等离子体显示器等平面面板型显示器。此外，显示部2也可使用将触摸面板与显示器组合而成的触摸面板显示器。
如图1所示，显示部2可以由1个显示器构成，但也可以根据线束的全长沿着线束的长度方向排列多个显示器。使用多个显示器时，根据线束的全长来确定所使用的显示器数量即可，因此能够容易地制造全长不同的各种线束。例如。将显示面2a的尺寸设为宽度68cm、长度15m时，将宽度68cm、长度1m的显示器在长度方向上配置15个。这样地使用多个显示器时，将在显示部2显示的图像分割并显示于各显示器。
支撑台3从地面支撑显示部2以使其显示面2a成为大致水平。支撑台3优选采用作业者Pa、Pb容易在显示部2的显示面2a上作业的高度的支撑台。此外，支撑台3具备：支撑导轨50和电线切断机6的支撑板30以及配置印刷机7A、7B的承受板31A、31B。本实施方式的情况下，2个作业者Pa、Pb在显示部2附近作业。作业者Pa负责显示部2的长度方向的左侧，作业者Pb负责显示部2的长度方向的右侧。需要说明的是，也可以1个作业者负责全部。
1.电线供给部的构成
电线供给部4设置在显示部2的长度方向的一侧A，具备：将电线11经由电线切断机6供给至电线输送机器人5的电线供给卷轴41A、41B以及固定于未图示的框架并将电线供给卷轴41A、41B可旋转地支撑的支撑构件42。
通过在由电线输送机器人5的后述把持部51把持电线11的状态下，电线输送机器人5沿着导轨50行走，从而电线供给卷轴41A、41B旋转而电线11被供给至导轨50上。需要说明的是，电线供给卷轴41A、41B可以内置有辅助电线输送机器人5的驱动力的马达。由此能够实现电线输送机器人5的小型化。电线供给部4构成为可根据电线的种类而更换电线供给卷轴41A、41B。在电线供给卷轴41A、41B贴附有标签410，标签410上印刷有电线品种23a、23b以及与电线品种23a、23b对应的电线品种条码43a、43b。电线品种23a、23b和电线品种条码43a、43b是识别电线的电线识别信息的一例。
2.电线输送机器人的构成
电线输送机器人5保持由电线供给部4供给的电线11并在导轨50上行走，从而输送电线11。电线输送机器人5具备马达(未图示)、通过马达的驱动而在支撑板30上旋转并以固定的速度行走的车轮(未图示)以及把持电线11的把持部51。把持部51可以是通过缩小孔的大小来保持电线11的构件，也可以是通过用线夹、夹板夹持而保持电线11的构件。电线输送机器人5构成为，由电线切断机6发送行走开始信号时，驱动马达而开始行走，由电线切断机6发送行走停止信号时，停止马达的驱动而停止行走。
电线切断机6将电线11切断成与由控制装置9发送的切断长度的信息对应的长度。关于电线切断机6的详情如后所述。
印刷机7A、7B基于由控制装置9发送的印刷信息(例如条码)，在卷绕状态的标记管和标记带上进行印刷，并且将印刷后的标记管和标记带以印刷信息不被割断的方式切断成预定长度。标记管为管状，具有比电线11的外径稍大的内径。标记带通过将一个端部缠绕于电线11而粘接于带，从而安装在电线11上。
条码阅读器8A、8B通过作业者Pa、Pb的操作来读取条码，将所读取的条码与识别自身的阅读器ID一起发送至控制装置9。一个作业者Pa使用一个条码阅读器8A，另一个作业者Pb使用另一个条码阅读器8B。阅读器ID和条码是电线作业识别信息的读取信号的一例。
图2是表示控制装置9的控制系统的框图。控制装置9具有控制部90，在该控制部90中，具备由键盘、鼠标等构成的输入部91、由液晶显示器等构成的显示部92以及存储部93。控制部90与显示部2连接。
控制部90由CPU(中央处理器，Central Processing Unit)、界面电路等构成，在对控制装置9的各部进行控制的同时，控制整个线束制造装置1。
存储部93由ROM(只读存储器，Read Only Memory)、RAM(随机存取存储器，RandomAccess Memory)、硬盘等构成，存储程序930、布线图像数据931、作业流程信息932、显示位置信息933、作业历史信息934、显示信息935等。作业流程信息932参照后述图3而在后描述。
布线图像数据931与识别线束的线束ID(识别信息)对应地存储于存储部93。布线图像数据931包含显示将构成线束的多个电线11进行了布线的状态的多个电线图像。
显示位置信息933是表示后述弹出式(Pop-up)条码12a～12c、A端条码14a～14c、B端条码16a～16c、消息22a、22b、电线品种23a、23b等管理信息在显示部2中的显示位置(坐标)的信息。控制部90在将管理信息显示于显示部2时，在显示位置信息933所示的位置进行显示。通过将管理信息与布线图像数据931分开而存储于存储部93，从而尽管管理信息有所变更，也能够省去修改布线图像数据931的操作。弹出式条码12a～12c是识别每个电线的作业的电线作业识别信息的一例。A端条码14a～14c和B端条码16a～16c是表示电线的末端处理的端信息的一例。
作业历史信息934是针对每个弹出式条码12a～12c或每个电线编号，记录了由条码阅读器8A、8B所读取的条码和阅读器ID来作为作业历史的信息。
显示信息935是消息22a、22b等管理信息。
控制部90的CPU按照程序930而动作，对控制装置9的各部以及整个线束制造装置1进行控制。需要说明的是，控制部90也可以在显示部2中显示用于保持电线11的夹具所应该配置的位置的夹具图像。
图3是表示存储于存储部93的作业流程信息932的一例的图。作业流程信息932中，设有“弹出式代码”栏、“电线编号”栏、“电线品种”栏、“电线品种条码”栏、“切断长度”栏、“A端代码”栏、“A端条码”栏、“B端代码”栏、“B端条码”栏。
“弹出式代码”栏中，按照作业顺序从第1行开始依次登录有识别所对应的电线11的作业的弹出式条码12a、12b、12c。“电线编号”栏中，登录有用于辨别电线的品种和切断长度的编号。“电线品种”栏中，登录有电线品种23a、23b。“电线品种条码”栏中，登录有与电线品种23a、23b对应的电线品种条码43a、43b。“切断长度”栏中，登录有作为线束使用的电线长度。“A端代码”栏中，登录有在装配于电线11的左端(一侧A)的标记管上印刷的A端代码13a、13b、13c。“A端条码”栏中，登录有与在“A端代码”栏中登录的A端代码13a～13c对应的A端条码14a、14b、14c。“B端代码”栏中，登录有在装配于电线11的右端(另一侧B)的标记管上印刷的B端代码15a、15b、15c。“B端条码”栏中，登录有与在“B端代码”栏中登录的B端代码15a～15c对应的B端条码16a、16b、16c。
3.电线切断机的构成
图4(a)为表示电线切断机6的概略构成的图，图4(b)为表示电线切断机6的控制系统的框图。
如图4(a)所示，电线切断机6具备：设置于切断位置并将电线11切断的一对切断刀刃61A、61B以及将电线11送往电线输送机器人5侧的一对滚筒62A、62B。
此外，图4(b)所示，电线切断机6具有控制部60，在该控制部60中，具备：驱动一对切断刀刃61A、61B的切断刀刃驱动部63、驱动一对滚筒62A、62B的滚筒驱动部64、基于滚筒62A的旋转量而测量将电线11送出的长度的编码等测量部65、由作业者操作电线11的开始键66以及在控制装置9和电线输送机器人5之间发送和接收信号的通信部67。
控制部60经由通信部67接收由控制装置9发出的电线11的切断长度L1的信息。控制部60当由作业者按下开始键66时，在驱动滚筒驱动部64的同时，向电线输送机器人5发送行走开始信号而使电线输送机器人5行走，使测量部65测量将电线11送出的长度L2。控制部60在所测量的长度L2和从切断位置到电线输送机器人5的把持部51为止的长度L3的合计达到切断长度L1(＝L2+L3)时，使滚筒驱动部64的驱动停止，并且向电线输送机器人5发送停止信号使电线输送机器人5的行走停止，通过切断刀刃驱动部63在切断位置切断电线11。
4.制造方法
接下来，对于线束的制造方法的一例，参照图5A～图5D、图6、图7A、图7B来进行说明。图7A、图7B是表示线束的制造工序的一例的流程图。线束的制造工序中例如包含切断电线的工序、将电线布线的工序、将电线的两端处理的工序以及将布线好的电线捆束的工序。
(1)布线图像的显示
管理者操作控制装置9的输入部91来输入线束ID。控制部90从存储部93读出与输入到输入部91的线束ID对应的布线图像数据931，如图5A所示，在显示部2显示布线图像20(S1)。图5A中显示的布线图像20包含布线后的状态的多根(例如3根)电线11的电线图像21a～21c。作业者Pa位于显示部2的左侧(一侧A)，作业者Pb位于显示部2的右侧(另一侧B)。
(2)有关第1根电线11的作业
接下来，如图5B所示，控制部90根据作业流程信息932和显示位置信息933，在第1根电线11的电线图像21a的两端侧(一侧A和另一侧B)显示弹出式条码12a(S2)。
位于左侧的作业者Pa用条码阅读器8A读取显示在显示部2的一侧A的弹出式条码12a。条码阅读器8A将所读取的弹出式条码12a与阅读器ID一同发送至控制装置9。控制装置9的控制部90在接收了弹出式条码12a和阅读器ID(S3:是)后，将所接收的弹出式条码12a和阅读器ID作为关于第1根电线11的作业历史而记录于作业历史信息934中。
控制部90基于作业流程信息932来判断该电线11是否是最初进行作业的电线11(S4)。在此，该电线11为最初的电线(S4:是)时，控制部90如图5B所示从作业流程信息932读出“设置电线”的消息22a和电线品种23a，在显示部2的中央的上部显示“设置电线”的消息22a和电线品种23a(S5)。
接下来，位于显示部2的左侧的作业者Pa按照显示于显示部2的“设置电线”的消息22a，设置与电线品种23a对应的电线供给卷轴41A。在一方的电线供给卷轴41A的标签410上印刷有电线品种23a和电线品种条码43a。在另一方的电线供给卷轴41B的标签410上，印刷有电线品种23b和电线品种条码43b。作业者Pa将与显示于显示部2的电线品种23a对应的电线供给卷轴41A设置于支撑构件42。
接下来，作业者Pa用条码阅读器8A读取印刷在电线供给卷轴41A的标签410上的电线品种条码43a。条码阅读器8A将所读取的电线品种条码43a与阅读器ID一同发送至控制装置9。
控制装置9的控制部90在接收了电线品种条码43a和阅读器ID(S6:是)后，将所接收的电线品种条码43a作为关于第1根电线11的作业历史而记录于作业历史信息934中。需要说明的是，此时的控制部90判断由条码阅读器8A发送的电线品种条码43a是否与作业流程信息932的首行的电线品种条码43a一致，如果一致，则将切断长度的信息发送至电线切断机6，如果不一致，则在显示部2上显示错误。
控制部90将切断长度L1的信息发送至电线切断机6(S7)。电线切断机6的控制部60介由通信部67接收由控制装置9发送的切断长度L1的信息，将其保持于内存中。
作业者Pa经由电线切断机6而使电线输送机器人5的把持部51把持电线11的前端。作业者Pa在电线11的设置结束后，按下电线切断机6的开始键66。电线切断机6的控制部60在开始键66被按下后，经由通信部67向电线输送机器人5发送行走开始信号。电线输送机器人5基于行走开始信号，沿着导轨50开始向另一侧B行走。电线切断机6的测量部65在电线输送机器人5开始行走后，测量将电线11送出的长度L2。如果将电线11送出的长度L2和从切断位置到电线输送机器人5所把持的位置为止的距离L3的合计达到保持于内存中的切断长度L1，则控制部60将行走停止信号发送至电线输送机器人5和控制装置9。电线输送机器人5基于所发送的行走停止信号，停止行走。控制部60通过切断刀刃驱动部63来切断电线11。
控制装置9的控制部90在从电线切断机6接收了行走停止信号后，从作业流程信息932读取第1根电线11的A端代码13a和A端条码14a，将其作为印刷信息而发送至设于一侧A的印刷机7A，并从作业流程信息932读取B端代码15a和B端条码16a，将其作为印刷信息而发送至设于另一侧B的印刷机7B(S8)。
印刷机7A在从控制部90接收了A端代码13a和A端条码14a后，将A端代码13a印刷至标记管110上，将标记管110切断成预定长度，并将A端条码14a印刷至标记带111上，将标记带111切断成预定长度。
印刷机7B在从控制部90接收了B端代码15a和B端条码16a后，将B端代码15a印刷至标记管110上，将标记管110切断成预定长度，并将B端条码16a印刷至标记带111上，将标记带111切断成预定长度。
图6为表示在电线11上装配了标记管110和标记带111的状态的图。如图6所示，作业者Pa在电线11的左侧装配印刷有A端代码13a的标记管110，在电线11的左侧贴附印刷有A端条码14a的标记带111。通过标记带111，标记管110变得不易从电线11脱落。作业者Pb也与作业者Pa同样地，在电线11的右侧装配标记管110，贴附标记带111。
控制部90例如在显示部2的与弹出式条码12a的显示位置更靠内侧显示A端条码14a和B端条码16a(S9)。
作业者Pa和作业者Pb将切断成预定长度的电线11从电线输送机器人5和电线切断机6卸下，将电线11以重叠在显示于显示部2的电线图像21a上的方式布线。
印刷在标记管110上的A端代码13a表示末端处理，例如，印刷有连接器的型号时，作业者Pa准备与A端代码13a对应的连接器。
作业者Pa用条码阅读器8A读取显示于显示部2的A端条码14a以及附在所准备的连接器上的连接器条码。条码阅读器8A将所读取的A端条码14a和连接器条码与阅读器ID一同发送至控制装置9。
控制部90判断由条码阅读器8A发送的A端条码14a是否与连接器条码一致，如果一致，则在作业历史信息934中记录A端条码14a以及恰当地进行了作业的意思的信息。
在对最初的电线11的作业结束后，右侧的作业者Pb用条码阅读器8B读取显示在显示部2的另一侧B的弹出式条码12a。条码阅读器8B将所读取的弹出式条码12b与阅读器ID一同发送至控制装置9。
控制装置9的控制部90将所发送的弹出式条码12a和阅读器ID记录于作业历史信息9341中以表示关于第1根电线11的作业结束。
(3)关于第2根电线的作业
控制装置9的控制部90从作业流程信息932读出与第2根电线11对应的弹出式条码12b，如图5C所示，显示于显示部2(S2)。控制部90从作业者Pa的条码阅读器8A接收弹出式条码12b(S3)后，基于作业流程信息932来判断是否是第1根电线11(S4)。在此，因为不是第1根电线11(S4:否)，所以控制部90参照作业流程信息932来判断电线11的品种是否有变更(S13)。
由于电线11的品种没有变更(S13:否)，因而后续与第1根电线同样地，控制部90进行A端代码13b和A端条码14b以及B端代码15b和B端条码16b的发送(S8)、在显示部2中显示A端条码14b和B端条码16b(S9)。控制部90在接收A端条码14b和B端条码16b(S10:是)，并从作业者Pb的条码阅读器8B接收阅读器ID和弹出式条码12b(S11:是)后，判断是否有接下来需要作业的电线11(S12:是)。在此，由于有下一个电线11(S12:是)，因此进入步骤S2。
(4)关于第3根电线的作业
控制装置9的控制部90从作业流程信息932读取与第3根电线11对应的弹出式条码12c，如图5D所示，显示于显示部2(S2)。从作业者Pa的条码阅读器8A，与阅读器ID一同接收弹出式条码12c(S3)后，控制部90基于作业流程信息932来判断是否是第1根电线11(S4)。在此，因为不是第1根电线11(S4:否)，所以控制部90参照作业流程信息932来判断电线11的品种是否有变更(S13)。由于电线11的品种有变更(S13:是)，因而控制部90在显示部2中显示“电线变更”的消息22b和变更后的电线品种23b(S14)。
左侧的作业者Pa按照显示于显示部2的“电线变更”的消息22b，将与电线品种23b对应的电线供给卷轴41B设置于支撑构件42。
接下来，作业者Pa用条码阅读器8A读取在电线供给卷轴41B的标签410上记录的电线品种条码43b。条码阅读器8A将所读取的电线品种条码43b与阅读器ID一同发送至控制装置9。然后，与第1根电线11同样地进行处理。
5.实施方式的作用、效果
根据本实施方式，发挥以下的作用、效果。
(a)将电线布线时，在控制装置9的控制下，电线切断机6利用电线输送机器人5来切断电线，因此无需预先切断电线，从而无需保管切断后的电线的场所。
(b)由于由2个作业者分担作业，因而即使是全长超过15m那样的长线束，也能够迅速地进行作业。
(c)通过用2个作业者的条码阅读器读取电线作业识别信息、电线识别信息、端信息等的条码，从而能够将它们作为作业历史而记录。
6.其他变形例
需要说明的是，本发明的实施方式不限于上述实施方式，可以在不脱离本发明的要旨范围内采取各种实施方式。例如，上述实施方式中，作为显示电线、电线种类、电线的末端处理等的信息而使用了条码，但也可以使用QR代码(注册商标)等二维代码等能够以光学方式读取的机械可读符号。
此外，上述实施方式中，电线输送机器人5在电线切断机6的控制下行走，但也可以在控制装置9的控制下行走。
此外，可以将本发明的实施方式的构成要素的一部分在不脱离本发明的要旨的范围内省略。此外，在不变更本发明的要旨的范围内，可以在上述实施方式的组装工序中进行工序的追加、删除、变更、置换等。
产业上的可利用性
本发明可适用于铁道车辆用线束、飞机用线束、汽车用线束、医疗用线束、机械内线束等。

Claims (5)

1.一种线束制造装置，具备：
由沿着制造对象的线束的长度方向排列的多个显示器构成，且将布线图像分割而显示在每个所述显示器上的长方形的显示部，所述布线图像显示将两端拉开而表示全长的构成所述线束的电线的布线状态，
沿着所述显示部的一个长边方向行走且输送所述电线的电线输送机器人，
将由所述电线输送机器人所输送的所述电线在切断位置进行切断的电线切断机；
所述显示部受到支撑以使其显示面成为大致水平，并能够在该显示面上进行作业，
所述显示部的一个长边侧为所述电线输送机器人的行走区域，另一个长边侧为作业者的作业区域。
2.根据权利要求1所述的线束制造装置，其中，
所述电线输送机器人的行走区域位于所述显示部的显示面的上方。
3.根据权利要求1或2所述的线束制造装置，其中，
所述电线切断机具有测量向所述电线输送机器人侧送出的所述电线的长度的测量部，
当由所述测量部测量到的所述电线的长度L2和从所述切断位置到所述电线输送机器人的把持位置为止的所述电线的长度L3的合计达到切断长度L1时，即L1＝L2+L3时，使所述电线输送机器人的行走停止，并由所述电线切断机在所述切断位置切断所述电线。
4.根据权利要求1或2所述的线束制造装置，其中，
所述显示部是平面面板型显示器或触摸面板显示器。
5.根据权利要求3所述的线束制造装置，其中，
所述显示部是平面面板型显示器或触摸面板显示器。
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