DE112019004681T5

DE112019004681T5 - Verdrahtungselement

Info

Publication number: DE112019004681T5
Application number: DE112019004681.0T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Hirai; Housei MIZUNO; Koichiro Goto; Junichi Shirakawa; Motohiro Yokoi; Kenta Ito; Suguru Yasuda; Yoshitaka Kami; Yasushi Nomura; Sofia Barillaro
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2021-06-10
Also published as: US11710928B2; WO2020059462A1; US20210273378A1; CN112740339A; JP6673419B2; JP2020047488A; CN112740339B

Abstract

Eine Aufgabe ist die Bereitstellung eines Verdrahtungselements, das zur Durchführung einer Betätigung zum Verbinden eines Verbinders mit einem Zielverbinder mithilfe eines Roboters geeignet ist. Ein Verdrahtungselement weist ein drahtförmiges Übertragungselement, ein Halteelement und einen Verbinder auf. Das Halteelement ist dazu ausgebildet, das drahtförmige Übertragungselement zweidimensional in einem positionierten Zustand zu halten. Der Verbinder ist an einem Endabschnitt des drahtförmigen Übertragungselements befestigt. Der Verbinder ist mit einer Ausrichtungserkennungsmarkierung versehen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verdrahtungselement.
STAND DER TECHNIK
Das Patentdokument 1 offenbart eine Technik, bei der eine Linie aus Verbindern gebildet ist, indem Verbinder in vorbestimmter Reihenfolge gekoppelt sind und die Linie der Verbinder sowie lose Teile paarweiser elektrischer Drähte zwischen den Verbindern in einem Führungsgehäuse aufgenommen sind. Das Patentdokument 1 offenbart eine Ausbildung, bei der der Roboter das Führungsgehäuse hält, die Verbinder ab dem vordersten nacheinander aussendet und die Verbinder an eine Zielseite montiert.
Des Weiteren offenbart das Patentdokument 2 eine Technik, bei der Verbinderhalter mit einem Spulenträger versehen sind, um den ein Kabelbaum gewickelt ist, und Verbinder des Kabelbaums auf diese Weise nacheinander an die Verbinderhalter gehalten werden. Das Patentdokument 2 offenbart eine Ausbildung, bei der ein Behälter, der aus dem um den Spulenträger gewickelten Kabelbaum besteht, an einem Roboter befestigt ist, und die Verbinder nacheinander an Zielverbinder montiert werden.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
Patentdokumente

Patentdokument 1: JP 2006-244748 A
Patentdokument 2: JP 2006-244935 A

ZUSAMMENFASSUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Die Betätigung zur Montage des Kabelbaums an dem Fahrzeug und die Betätigung zur Kopplung zwischen dem Kabelbaum und einer Hilfsvorrichtung (Verbinderfügebetätigung) wurden bisher manuell durchgeführt.
Seit einigen Jahren ist eine Verringerung der Arbeitskräfte zu bedenken, die im Zusammenhang mit einer Abnahme der Bevölkerung und niedrigen Geburtenraten sowie der Lebenserwartung verursacht ist. Viele Betätigungen bei der Fertigung von Fahrzeugen werden manuell durchgeführt, und die Sicherstellung ausreichender Arbeitskräfte kann daher ein Problem darstellen.
Zur Lösung des Problems richtet sich die Aufmerksamkeit auf die Automatisierung eines Fertigungsprozesses für Fahrzeuge. Mit dem Ziel, die Fertigungskosten zu reduzieren und auch eine höhere Effizienz der Prozesse zu erreichen, wurde außerdem eine Automatisierung vorgeschlagen.
Wenn eine Automatisierung der Fügebetätigung an den Verbindern beabsichtigt ist, muss der Roboter bei der Durchführung der Fügebetätigung die Positionen und Ausrichtungen von Verbindern auf der Seite des Kabelbaums und von Verbindern auf der Seite einer Hilfsvorrichtung korrekt erkennen. Bei einer herkömmlichen Kabelbaumstruktur (elektrische Drahtbündel) ist der Grad der Bewegungsfreiheit des Kabelbaums beträchtlich, und auch die Verbinder selbst haben keine Struktur, mit der fixierte Positionen und Ausrichtungen eingehalten werden können. Es ist also schwierig, den vom Roboter angezielten Verbinder zu erkennen und halten, und für den Roboter ist eine Durchführung der Betätigung zum Zusammenfügen der Verbinder schwierig.
Bei den Techniken, die in den Patentdokumenten 1 und 2 offenbart sind, brauchen die Verbinder jedoch im Stadium der Fertigung des Kabelbaums nicht in dem Führungsgehäuse oder in den Verbinderhaltern des Spulenträgers gehalten zu werden. Es besteht also eine starke Einschränkung des Kabelbaums. Beispielsweise sind die Techniken schwierig anzuwenden, wenn der Kabelbaum sich auf halbem Weg verzweigt.
Im Hinblick hierauf hat die vorliegende Offenbarung die Bereitstellung eines Verdrahtungselements zur Aufgabe, das zur Durchführung einer Betätigung zum Verbinden eines Verbinders mit einem Zielverbinder mithilfe eines Roboters geeignet ist.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Ein Verdrahtungselement gemäß der vorliegenden Offenbarung weist auf ein drahtförmiges Übertragungselement; ein Halteelement, das das drahtförmige Übertragungselement zweidimensional in einem positionierten Zustand hält; und einen Verbinder, der an einem Endabschnitt des drahtförmigen Übertragungselements befestigt ist und mit einer Ausrichtungserkennungsmarkierung versehen ist.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Verdrahtungselement bereitgestellt werden, das zur Durchführung einer Betätigung zum Verbinden des Verbinders mit dem Zielverbinder mithilfe eines Roboters geeignet ist.
Figurenliste

1 ist eine schematische Draufsicht, die ein Verdrahtungselement gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt.
2 ist ein schematisches Querschnittsschaubild entlang der Linie II-II aus 1.
3 ist eine schematische Draufsicht, die ein Anschlussteil des Verdrahtungselements darstellt.
4 ist eine schematische Seitenansicht des oben genannten Anschlussteils.
5 ist eine schematische Seitenansicht des oben genannten Anschlussteils.
6 ist eine schematische Seitenansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Verbinder mit einem Zielverbinder verbunden ist.
7 ist ein Schaubild, das eine Ausrichtungserkennungsmarkierung gemäß einer Abwandlung darstellt.
8 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Verbinder gemäß der ersten Abwandlung darstellt.
9 ist ein schematisches Schaubild, das einen Zustand darstellt, in dem der oben genannte Verbinder gehalten ist.
10 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Verbinder gemäß der zweiten Abwandlung darstellt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Offenbarung
Im Folgenden werden zunächst Aspekte eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Offenbarung aufgeführt.
Ein Verdrahtungselement gemäß der vorliegenden Offenbarung ist durch das Folgende gegeben.

(1) Ein Verdrahtungselement weist auf ein drahtförmiges Übertragungselement; ein Halteelement, das das drahtförmige Übertragungselement zweidimensional in einem positionierten Zustand hält; und einen Verbinder, der an einem Endabschnitt des drahtförmigen Übertragungselements befestigt ist und mit einer Ausrichtungserkennungsmarkierung versehen ist.

In diesem Fall ist das drahtförmige Übertragungselement durch das Halteelement zweidimensional in einem positionierten Zustand gehalten, und der Verbinder ist an dem Endabschnitt des drahtförmigen Übertragungselements befestigt. Somit ist die Position des Verbinders zu einem gewissen Grad durch das Halteelement bestimmt, und der Roboter kann den Verbinder somit leicht halten. Des Weiteren ist der Verbinder mit der Ausrichtungserkennungsmarkierung versehen. Somit kann der Roboter die Ausrichtung des Verbinders anhand der Ausrichtungserkennungsmarkierung erkennen, und anhand der Erkennungsergebnisse kann der Roboter ein Halten des Verbinders und eine Verbindung mit dem Zielverbinder durchführen. Daher eignet sich das Verdrahtungselement für die Durchführung der Betätigung zum Verbinden des Verbinders mit dem Zielverbinder mithilfe des Roboters.

(2) Das Halteelement kann ein flächiges Element sein, das eine Hauptfläche aufweist, auf der das drahtförmige Übertragungselement fixiert ist. Das drahtförmige Übertragungselement kann durch das flächige Element zweidimensional gehalten sein.
(3) Die Ausrichtungserkennungsmarkierung kann an einer Position nahe einem vorderen Ende in Bezug auf den Verbinder vorgesehen sein. Es kann leicht geprüft werden, ob der Verbinder erfolgreich mit dem Zielverbinder verbunden wurde oder nicht.
(4) Das Halteelement kann einen Erstreckungsrandabschnitt aufweisen, von dem sich das drahtförmige Übertragungselement erstreckt. Das drahtförmige Übertragungselement kann einen Erstreckungsendabschnitt aufweisen, der sich von dem Erstreckungsrandabschnitt zu einer Außenseite erstreckt. Der Verbinder kann an dem Erstreckungsendabschnitt befestigt sein. Der Verbinder, der an dem Erstreckungsendabschnitt befestigt ist, welcher sich von dem Erstreckungsrandabschnitt des Halteelements des drahtförmigen Übertragungselements erstreckt, ist dafür anfällig, in Bezug auf das Halteelement geneigt zu sein. In einem solchen Fall kann der Roboter die Ausrichtung des Verbinders anhand der Ausrichtungserkennungsmarkierung erkennen und den Verbinder in der Ausrichtung halten, die für die Verbindung mit dem Zielverbinder geeignet ist.
(5) Die Ausrichtungserkennungsmarkierung kann eine Markierung zum Ermöglichen einer Erkennung mindestens einer um eine Achse entlang des (z.B. parallel zum) Erstreckungsrandabschnitts geneigten Ausrichtung sein. Der Verbinder, der an dem Erstreckungsendabschnitt befestigt ist, welcher sich von dem Erstreckungsrandabschnitt des Halteelements des drahtförmigen Übertragungselements erstreckt, ist vor allem dafür anfällig, um die Achse entlang des Erstreckungsrandabschnitts geneigt zu sein. Im Hinblick hierauf kann der Roboter durch das Vorsehen der Markierung zum Ermöglichen einer Erkennung der geneigten Ausrichtung um die Achse entlang des Erstreckungsrandabschnitts als Ausrichtungserkennungsmarkierung die Neigung des Verbinders in geeigneter Weise erkennen.
(6) Der Erstreckungsendabschnitt und der Verbinder können freitragend an einer Position gestützt sein, die außerhalb des Erstreckungsrandabschnitts des Halteelements liegt. Die Position und die Ausrichtung des Verbinders in Bezug auf das Halteelement innerhalb eines bestimmten Bereiches werden zu einem gewissen Grad aufrechterhalten. Daher können Erkennung und Haltebetätigung an dem Verbinder durch den Roboter leicht durchgeführt werden.
(7) An dem Verbinder kann eine Ausrichtungskorrekturführung gebildet sein, die dazu ausgebildet ist, eine Ausrichtung des Verbinders in Bezug auf einen Roboterhalteteil in Antwort auf eine Haltebetätigung des Roboterhalteteils zu korrigieren. Die Ausrichtung des Verbinders in Bezug auf den Roboterhalteteil kann in Antwort auf die Haltebetätigung des Roboterhalteteils korrigiert sein, und somit kann der Verbinder leicht in der Ausrichtung gehalten werden, die für die Verbindung mit dem Zielverbinder geeignet ist.

Details von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung
Nachfolgend werden spezifische Beispiele für ein Verdrahtungselement gemäß der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es wird angemerkt, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist, in den Ansprüchen angegeben ist und alle Abwandlungen innerhalb des Umfangs der Ansprüche und ihrer äquivalenten Bedeutungen einschließen soll.
Erstes Ausführungsbeispiel
Nachfolgend wird ein Verdrahtungselement gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. 1 ist eine schematische Draufsicht, die ein Verdrahtungselement 20 darstellt, 2 ist ein schematisches Querschnittsschaubild entlang der Linie II-II aus 1, 3 ist eine schematische Draufsicht, die ein Anschlussteil des Verdrahtungselements 20 darstellt, 4 ist eine schematische Seitenansicht des Anschlussteils, und 5 ist eine schematische Seitenansicht, die einen Fall darstellt, in dem ein Verbinder in 4 geneigt ist. In 4 und 5 sind eine Bilderfassungsvorrichtung 50 und ein Roboterhalteteil 60 dargestellt. Es wird angemerkt, dass die Bedeutung der X-Richtung, der Y-Richtung und der Z-Richtung, die in den jeweiligen Schaubildern gezeigt sind, später beschrieben wird.
Das Verdrahtungselement 20 weist drahtförmige Übertragungselemente 22, ein Halteelement 30 und Verbinder 40A, 40B, und 40C auf.
Die drahtförmigen Übertragungselemente 22 sind drahtförmige Elemente, die Elektrizität oder Licht übertragen. Das Halteelement 30 ist ein Element, das die drahtförmigen Übertragungselemente 22 in einem zweidimensional positionierten Zustand hält. Die Verbinder 40A, 40B, und 40C sind Bauteile, die mit an einem Fahrzeug angebrachten Bauteilen verbunden sind. Wenn die Verbinder 40A, 40B, und 40C mit Zielverbindern 48 der an einem Fahrzeug angebrachten Bauteile verbunden sind, sind die drahtförmigen Übertragungselemente 22 und die Bauteile elektrisch verbunden oder sind so verbunden, dass sie zur Übertragung und zum Empfang optischer Signale fähig sind. Es wird angemerkt, dass die Zielverbinder 48 in den an einem Fahrzeug angebrachten Bauteilen vorgesehen sind und somit vorausgesetzt wird, dass die Zielverbinder 48 in dem Fahrzeug an festen Positionen gestützt sind.
In einem Zustand, in dem das Verdrahtungselement 20 an einem Fahrzeug angebracht ist, sind die Verbinder 40A, 40B und 40C mit jeweiligen Bauteilen verbunden, die an dem Fahrzeug angebracht sind. Auf diese Weise werden Übertragung und Empfang elektrischer Signale, Übertragung und Empfang von Leistung sowie Übertragung und Empfang optischer Signale an die und/oder aus den Bauteilen durchgeführt, die an dem Fahrzeug angebracht sind. Anders ausgedrückt, ist das Verdrahtungselement 20 ein Verdrahtungsbauteil, das die an dem Fahrzeug angebrachten Bauteile miteinander verbindet.
Jedes Bauteil wird nun spezifischer beschrieben.
Es ist nur notwendig, dass das drahtförmige Übertragungselement 22 ein drahtförmiges Element ist, das Elektrizität, Licht oder dergleichen überträgt. Beispielsweise kann das drahtförmige Übertragungselement ein allgemeiner elektrischer Draht sein, der einen Kerndraht und eine Ummantelung um den Kerndraht aufweist, oder kann ein blanker leitender Draht, ein Abschirmungsdraht, ein emaillierter Draht, ein Nichrom-Draht, eine optische Faser oder dergleichen sein.
Als das drahtförmige Übertragungselement, das Elektrizität überträgt, können verschiedene Signalleitungen und verschiedene Stromleitungen verwendet werden. Das drahtförmige Übertragungselement, das Elektrizität überträgt, kann als Antenne, Spule oder dergleichen verwendet werden, die ein Signal oder Leistung an eine Stelle überträgt oder davon empfängt.
Die folgende Beschreibung erfolgt unter der Annahme, dass das drahtförmige Übertragungselement 22 der allgemeine elektrische Draht 22 ist (im Folgenden einfach als elektrischer Draht 22 bezeichnet). Der elektrische Draht 22 weist einen Kerndraht 24 als Übertragungsleitungs-Hauptkörper und eine isolierende Ummantelung 26 als die den Kerndraht 24 bedeckende Ummantelung 26 auf. Jede Beschreibung in Bezug auf den elektrischen Draht 22 ist auf jedes Beispiel für das drahtförmige Übertragungselement 22 anwendbar, ausgenommen eine Ausbildung, auf die die Beschreibung nicht anwendbar ist.
Der Kerndraht 24 weist einen oder mehrere Elementdrähte auf. Die Elementdrähte sind aus einem Leiter hergestellt, wie etwa Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium und einer Aluminiumlegierung. Wenn der Kerndraht 24 mehrere Elementdrähte aufweist, können die Elementdrähte miteinander verdrillt sein. Die isolierende Ummantelung 26 ist durch ein Harzmaterial wie etwa Polyvinylchlorid (PVC) und Polyethylen (PE) gebildet, das beispielsweise um den Kerndraht 24 extrudiert ist. Hier ist der elektrische Draht 22 ein sogenannter elektrischer Runddraht, dessen horizontaler Querschnitt eine Kreisform hat.
Das Halteelement 30 ist ein Element, das die elektrischen Drähte 22 zweidimensional in einem positionierten Zustand hält. Es ist nur notwendig, dass das Halteelement 30 fähig ist, die elektrischen Drähte 22 in einem Zustand, in dem das Halteelement 30 an einer Betätigungsposition oder dergleichen platziert ist, zweidimensional in einem positionierten Zustand zu halten. Das Halteelement 30 kann also ein leicht biegsames, flexibles, flächiges Element sein. Das Halteelement 30 kann ein flächiges Element mit solcher Steifigkeit sein, dass es fähig ist, die elektrischen Drähte 22 zweidimensional in einem positionierten Zustand zu halten, während das Halteelement 30 gebogen wird, oder kann ein flächiges Element mit solcher Steifigkeit sein, dass es fähig ist, die elektrischen Drähte 22 zweidimensional in einem positionierten Zustand zu halten, während das Halteelement 30 seinen flachen Zustand beibehält. Das Halteelement 30 kann einen Teil mit einer dreidimensionalen Form haben, etwa indem es teilweise mit einer aufrechten Wand versehen ist.
Die folgende Beschreibung erfolgt unter der Annahme, dass das Halteelement 30 ein biegsames flächiges Element 30 ist. Jede Beschreibung in Bezug auf das flächige Element 30 ist auf das Halteelement anwendbar, ausgenommen eine Ausbildung, auf die die Beschreibung nicht anwendbar ist.
Ein Material, aus dem das flächige Element 30 gebildet ist, ist auf keine besondere Weise eingeschränkt. Bevorzugt ist das flächige Element 30 jedoch aus einem Material hergestellt, das Harz wie etwa Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET) und Polypropylen (PP) aufweist. Das flächige Element 30 kann ein flächiges Element sein, dessen Inneres einförmig gefüllt ist, oder kann eine Vliesfolie oder dergleichen sein. Das flächige Element 30 kann ein Material wie etwa Metall aufweisen. Bevorzugt hat das flächige Element 30 eine Flexibilität, die ein leichtes Biegen des flächigen Elements 30 in der Dickenrichtung erlaubt. Das flächige Element 30 kann eine einzelne Schicht sein oder kann ein Stapel aus Schichten sein. Im Fall, dass das flächige Element 30 ein Stapel aus Schichten ist, können beispielsweise eine Harzschicht und eine weitere Harzschicht gestapelt sein. Alternativ können beispielsweise eine Harzschicht und eine Metallschicht gestapelt sein.
Die elektrischen Drähte 22 sind auf einer Hauptfläche des flächigen Elements 30 fixiert. Auf der einen Hauptfläche des flächigen Elements 30 sind die elektrischen Drähte 22 entlang bestimmter Bahnen fixiert.
Die Zahl der elektrischen Drähte 22, die auf der einen Hauptfläche des flächigen Elements 30 fixiert sind, kann eins oder mehr als eins sein. Die Bahnen der elektrischen Drähte 22 auf dem flächigen Element 30 können jeweils eine Gerade oder eine auf halbem Weg gebogene Bahn sein. Wenn die elektrischen Drähte 22 auf der einen Hauptfläche des flächigen Elements 30 fixiert sind, können sich die elektrischen Drähte 22 auf halbem Weg verzweigen oder auch nicht.
Hier sind die elektrischen Drähte 22 auf der einen Hauptfläche des flächigen Elements 30 fixiert. Die Bahn eines jeden elektrischen Drahts 22 ist so gewählt, dass eine Anordnung von Bauteilen als Verbindungsziel in einem Fahrzeug und anderen Bauteilen zwischen Bauteilen vermieden wird. Hier sind die elektrischen Drähte 22 durch das Halteelement 30 so gehalten, dass die elektrischen Drähte 22 sich auf halbem Weg verzweigen. Bei dem in 1 dargestellten Beispiel sind Endabschnitte der elektrischen Drähte 22 auf einer Seite an einer Position zusammengebracht. Teile nahe den Endabschnitten der elektrischen Drähte 22 auf der einen Seite sind in einem geradlinigen und parallelen Zustand auf dem flächigen Element 30 fixiert. Zwischenteile der elektrischen Drähte 22 verzweigen sich in mehrere Teile. Teile nahe Endabschnitten einer Zweiggruppe elektrischer Drähte 22 auf einer anderen Seite sind in einem geradlinigen und parallelen Zustand auf dem flächigen Element 30 fixiert und auf halbem Weg zur Seite gebogen. Teile nahe Endabschnitten einer anderen Zweiggruppe elektrischer Drähte 22 auf der anderen Seite behalten den parallelen Zustand bei, sind nach außen gebogen und sind an mehreren Positionen (hier zwei Positionen) gebogen und erstrecken sich nach außen.
Das flächige Element 30 ist zu einer Form gebildet, die sich entlang der Bahnen der elektrischen Drähte 22 erstreckt. Hier weist das flächige Element 30 auf einen ersten bandartigen Teil 32, der die Teile nahe den Enden der elektrischen Drähte 22 auf der einen Seite hält, einen zweiten bandartigen Teil 34, der die Teile nahe den Endabschnitten der einen Zweiggruppe elektrischer Drähte 22 auf der anderen Seite hält, und einen dritten bandartigen Teil 36, der die Teile nahe den Endabschnitten der anderen Zweiggruppe elektrischer Drähte 22 auf der anderen Seite hält.
Der erste bandartige Teil 32 ist zu einer geradlinigen bandartigen Form gebildet, die die elektrischen Drähte 22 in einem parallelen Zustand halten kann. Der zweite bandartige Teil 34 ist zu einer solchen geradlinigen bandartigen Form gebildet, die sich geradlinig von dem ersten bandartigen Teil 32 erstreckt und eine kleinere Breite als diejenige des ersten bandartigen Teils 32 hat. Der dritte bandartige Teil 36 ist zu einer solchen bandartigen Form gebildet, die sich von einem Grenzteil zwischen dem ersten bandartigen Teil 32 und dem zweiten bandartigen Teil 34 zu einer Außenseite erstreckt, auf halbem Weg gebogen ist, sich in einer Richtung entlang des zweiten bandartigen Teils 34 erstreckt und des Weiteren auf halbem Weg gebogen ist und sich zu einer Außenseite des zweiten bandartigen Teils 34 erstreckt.
Die Bildung des flächigen Elements 30 zu einer Form, die sich entlang der Bahnen der elektrischen Drähte 22 erstreckt, lässt die Verringerung eines Störens zwischen dem flächigen Element 30 und anderen Bauteilen, eine Verringerung des Gewichtes und dergleichen zu. Das flächige Element 30 braucht nicht unbedingt zu einer Form gebildet zu sein, die sich entlang der Bahnen der elektrischen Drähte 22 erstreckt, und kann auch zu einer anderen Form, etwa einer rechteckigen Form, gebildet sein.
Das flächige Element 30 weist Erstreckungsrandabschnitte 32a, 34a und 36a auf, von denen sich die elektrischen Drähte 22 erstrecken.
Hier ist der Rand eines äußeren Endabschnitts des ersten bandartigen Teils 32 der Erstreckungsrandabschnitt 32a. Die Endabschnitte der elektrischen Drähte 22 auf der einen Seite erstrecken sich von dem Erstreckungsrandabschnitt 32a nach außen. Teile der Endabschnitte der elektrischen Drähte 22 auf der einen Seite, die sich von dem Erstreckungsrandabschnitt 32a nach außen erstrecken, sind Erstreckungsendabschnitte 22a.
In ähnlicher Weise ist der Rand eines äußeren Endabschnitts des zweiten bandartigen Teils 34 der Erstreckungsrandabschnitt 34a. Die Endabschnitte der anderen Zweiggruppe elektrischer Drähte 22 auf der anderen Seite erstrecken sich von dem Erstreckungsrandabschnitt 34a nach außen. Teile der Endabschnitte der anderen Zweiggruppe elektrischer Drähte 22 auf der anderen Seite, die sich von dem Erstreckungsrandabschnitt 34a nach außen erstrecken, sind Erstreckungsendabschnitte 22b.
In ähnlicher Weise ist der Rand eines äußeren Endabschnitts des dritten bandartigen Teils 36 der Erstreckungsrandabschnitt 36a. Die Endabschnitte der anderen Zweiggruppe elektrischer Drähte 22 auf der anderen Seite erstrecken sich von dem Erstreckungsrandabschnitt 36a nach außen. Teile der Endabschnitte der anderen Zweiggruppe elektrischer Drähte 22 auf der anderen Seite, die sich von dem Erstreckungsrandabschnitt 36a nach außen erstrecken, sind Erstreckungsendabschnitte 22c.
Als Methode zur Fixierung der elektrischen Drähte 22 und des flächigen Elements 30 aneinander kann eine Kontaktteilfixierung verwendet werden, es kann eine Nichtkontaktteilfixierung verwendet werden, oder es können beide Methoden gleichzeitig verwendet werden. Die Kontaktteilfixierung ist hier eine Methode, bei der die elektrischen Drähte 22 und das flächige Element 30 unter Bindung ihrer Kontaktteile aneinander fixiert werden. Des Weiteren ist die Nichtkontaktteilfixierung eine von der Kontaktteilfixierung abweichende Fixierungsmethode. Beispielsweise ist die Nichtkontaktteilfixierung eine Methode, einen fixierten Zustand der elektrischen Drähte 22 und des flächigen Elements 30 aufrechtzuerhalten, indem ein Faden, ein weiteres flächiges Element, ein Klebeband oder dergleichen verwendet wird, um die elektrischen Drähte 22 auf das flächige Element 30 zu pressen, oder indem ein Faden, ein weiteres flächiges Element, ein Klebeband oder dergleichen verwendet wird, um die elektrischen Drähte 22 und das flächige Element 30 dazwischen anzuordnen, so dass die elektrischen Drähte 22 und das flächige Element 30 beispielsweise umgeben sind. Die folgende Beschreibung erfolgt unter der Annahme, dass die elektrischen Drähte 22 und das flächige Element 30 in einem Zustand der Kontaktteilfixierung sind. Jede Beschreibung in Bezug auf die Kontaktteilfixierung ist auch auf die Nichtkontaktteilfixierung anwendbar, ausgenommen eine Ausbildung, auf die die Beschreibung nicht anwendbar ist.
Als Methode zur Kontaktteilfixierung kann eine Kontaktteil-Indirektfixierung verwendet werden, es kann eine Kontaktteil-Direktfixierung verwendet werden, oder es können in unterschiedlichen Bereichen gleichzeitig beide Methoden verwendet werden. Die Kontaktteil-Indirektfixierung ist hier eine Methode, bei der die elektrischen Drähte 22 und das flächige Element 30 unter Verwendung eines Zwischenelements indirekt gebunden und aneinander fixiert sind, etwa mithilfe eines Klebstoffs, eines druckempfindlichen Klebstoffs oder eines doppelseitigen Klebebandes, das beziehungsweise der zwischen dem drahtförmigen Übertragungselement und dem ersten flächigen Element 32 vorgesehen ist. Des Weiteren ist die Kontaktteil-Direktfixierung eine Methode, bei der die elektrischen Drähte 22 und das flächige Element 30 ohne die Verwendung eines separat vorgesehenen Klebstoffs oder dergleichen direkt gebunden und aneinander fixiert werden. Bei der Kontaktteil-Direktfixierung können beispielsweise die elektrischen Drähte 22 und das flächige Element 30 unter Schmelzen eines Harzes, das mindestens entweder in den elektrischen Drähten 22 oder dem flächigen Element 30 enthalten ist, aneinander gebunden und fixiert werden. Die folgende Beschreibung erfolgt unter der Annahme, dass die elektrischen Drähte 22 und das flächige Element 30 in einem Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung sind. Jede Beschreibung in Bezug auf die Kontaktteil-Direktfixierung ist auch auf die Kontaktteil-Indirektfixierung anwendbar, ausgenommen eine Ausbildung, auf die die Beschreibung nicht anwendbar ist.
Wenn ein solcher Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung hergestellt wird, kann beispielsweise das Harz mit Wärme geschmolzen werden oder mit einem Lösungsmittel geschmolzen werden. Anders ausgedrückt, kann der Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung ein Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung sein, der mit Wärme erreicht ist, oder kann ein Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung sein, der mit einem Lösungsmittel erreicht ist. Vorzugsweise ist der Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung der mit Wärme erreichte Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung.
In diesem Fall ist das Mittel zur Herstellung des Zustands der Kontaktteil-Direktfixierung nicht spezifisch eingeschränkt, und es können verschiedene Mittel verwendet werden, einschließlich öffentlich bekannter Mittel wie etwa Schweißen, Verschmelzen und Schmelzschweißen. Wenn der mit Wärme erreichte Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung beispielsweise durch Schweißen hergestellt wird, können verschiedene Mittel zum Schweißen wie etwa Utraschallschweißen, Wärmedruckschweißen, Heißluftschweißen und Hochfrequenzschweißen verwendet werden. Des Weiteren sind, wenn der Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung mit diesen Mitteln hergestellt ist, die elektrischen Drähte 22 und das flächige Element 32 in einem Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung, der mit den Mitteln erreicht ist. Wenn spezifisch beispielsweise der Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung durch Utraschallschweißen hergestellt wird, sind die elektrischen Drähte 22 und das flächige Element 32 in einem Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung, der durch Utraschallschweißen erreicht ist. Ein Teil, an dem der mit Wärme erreichte Zustand der Kontaktteil-Direktfixierung durch Schweißen hergestellt ist (ein Fixierungsteil zwischen den elektrischen Drähten 22 und dem flächigen Element 32) kann als ein Schweißteil bezeichnet werden, und von dem Teil kann beispielsweise ein Fixierungsteil, der mit Utraschallschweißen erreicht ist, als Ultraschallschweißteil bezeichnet werden, und ein Fixierungsteil, der mit Wärmedruckschweißen erreicht ist, kann beispielsweise als Wärmedruckschweißteil bezeichnet werden.
Im Fall der Kontaktteil-Direktfixierung wird möglicherweise nur das Harz geschmolzen, das in der Ummantelung der elektrischen Drähte 20 enthalten ist, oder es wird nur das Harz geschmolzen, das in dem flächigen Element 30 enthalten ist. In diesen Fällen kann das geschmolzene Harz des einen Elements an eine äußere Fläche des anderen Elements gebunden sein, was zur Bildung einer relativ klaren Grenzfläche führen kann. Des Weiteren können in einem Fall der Kontaktteil-Direktfixierung sowohl das Harz, das in der Ummantelung der elektrischen Drähte 20 enthalten ist, als auch das Harz, das in dem flächigen Element 30 enthalten ist, geschmolzen werden. In diesem Fall können die beiden Harze miteinander vermischt werden, was möglicherweise nicht zur Bildung einer klaren Grenzfläche führt. Insbesondere wenn beispielsweise die Ummantelung der elektrischen Drähte 20 und das flächige Element 30 Harze enthalten, die miteinander relativ gut vereinbar sind, etwa wenn das gleiche Harzmaterial verwendet ist, wird wegen der Vermischung der beiden Harze möglicherweise keine klare Grenzfläche gebildet.
Die Verbinder 40A, 40B, und 40C sind an Endabschnitten der elektrischen Drähte 22 befestigt. Anders ausgedrückt, sind die Erstreckungsendabschnitte 22a, 22b und 22c und die Verbinder 40A, 40B und 40C freitragend an Positionen gestützt, die außerhalb der Erstreckungsrandabschnitte 32a, 34a und 36a des flächigen Elements 30 liegen. Anders ausgedrückt, liegen die Verbinder 40A, 40B und 40C außerhalb der Erstreckungsrandabschnitte 32a, 34a und 36a des flächigen Elements 30 und sind in einem horizontalen Zustand oder einer geneigten Ausrichtung gestützt, so dass sie nicht ganz herabhängen.
Es genügt, dass die Verbinder 40A, 40B und 40C freitragend in einer parallelen Ausrichtung in Bezug auf das flächige Element 30 gestützt sind. Die Ausrichtung der Verbinder 40A, 40B und 40C in Bezug auf das flächige Element 30 hängt jedoch von der Dicke und der Zahl der elektrischen Drähte 22, dem Gewicht der Verbinder 40A, 40B und 40C und dergleichen ab. Beispielsweise können in Bezug auf einen vorderen Teil der Erstreckungsrandabschnitte 32a, 34a und 36a des flächigen Elements 30 die Verbinder 40A, 40B und 40C in einem Bereich von ± 10 Grad geneigt sein oder in einem Bereich von ± 5 Grad geneigt sein (siehe den Winkel Θ aus 5). Um die Neigung der Verbinder 40A, 40B und 40C so weit wie möglich zu reduzieren, kann die Länge der elektrischen Drähte 22, die sich von den Erstreckungsrandabschnitten 32a, 34a und 36a erstrecken, so weit wie möglich reduziert sein. Beispielsweise kann eine Distanz L (siehe 4) zwischen den Erstreckungsrandabschnitten 32a, 34a und 36a und den Verbindern 40A, 40B und 40C 10 mm betragen, 7 mm betragen, 5 mm betragen oder 3 mm betragen.
Die Verbinder 40A, 40B und 40C sind Bauteile zum Verbinden der elektrischen Drähte 22 mit anderen Bauteilen. Vorausgesetzt, dass die Verbinder 40A, 40B und 40C elektrische Verbinder sind, sind Hohlräume mit der Fähigkeit zum Aufnehmen von Anschlüssen, welche an Endabschnitten der elektrischen Drähte 22 befestigt sind, in den Verbindern 40A, 40B und 40C gebildet, so dass die Verbinder 40A, 40B und 40C mit den Zielverbindern 48 zusammenfügbar und verbindbar ausgebildet sind. Die Verbinder 40A, 40B und 40C können optische Verbinder sein.
Der Verbinder 40A ist mit den Endabschnitten der elektrischen Drähte 22 auf der einen Seite verbunden. Anders ausgedrückt, ist der Verbinder 40A an den Erstreckungsendabschnitten 22a der elektrischen Drähte 22 befestigt.
Der Verbinder 40B ist mit den Endabschnitten der anderen Zweiggruppe elektrischer Drähte 22 auf der anderen Seite verbunden. Anders ausgedrückt, ist der Verbinder 40B an den Erstreckungsendabschnitten 22b der elektrischen Drähte 22 befestigt.
Der Verbinder 40C ist mit den Endabschnitten der anderen Zweiggruppe elektrischer Drähte 22 auf der anderen Seite verbunden. Anders ausgedrückt, ist der Verbinder 40C an dem Erstreckungsendabschnitt 22c der elektrischen Drähte 22 befestigt.
Die Endabschnitte der elektrischen Drähte 22 brauchen sich nicht unbedingt von dem flächigen Element 30 zu erstrecken, und die Verbinder 40A, 40B und 40C brauchen nicht unbedingt an den Erstreckungsendabschnitten 22a, 22b und 22c der elektrischen Drähte 22 befestigt zu sein. Die Verbinder 40A, 40B und 40C können an dem Randabschnitt des flächigen Elements 30 fixiert sein, ohne dass sich die Endabschnitte der elektrischen Drähte 22 von dem flächigen Element 30 erstrecken.
Die Verbinder 40A, 40B und 40C sind mit einer Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 versehen. Im Folgenden werden vor allem der Verbinder 40C und die an dem Verbinder 40C vorgesehene Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 beschrieben. Es wird angemerkt, dass hier eine Erstreckungsrichtung des Erstreckungsendabschnitts 22c des elektrischen Drahts 22 durch die Y-Richtung wiedergegeben ist, eine zu dem flächigen Element 30 parallele und zu der Y-Richtung senkrechte Richtung (oder eine Erstreckungsrichtung des Erstreckungsrandabschnitts 36a) durch die X-Richtung wiedergegeben ist und eine zu der X-Richtung und der Y-Richtung senkrechte Richtung (oder eine Dickenrichtung des flächigen Elements 30) durch die Z-Richtung wiedergegeben ist.
Die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 ist eine Markierung, die eine Erkennung der Ausrichtung des Verbinders 40C mithilfe eines Computers, der Bilderkennungsverarbeitung, Ausrichtungserkennungsverarbeitung und dergleichen durchführt, anhand eines Bildes ermöglicht, das durch die Bilderfassungsvorrichtung erfasst ist.
Beispielsweise kann eine Markierung wie etwa Punkte, Geraden, die in einem bestimmten Muster vorgesehen sind, als Markierung verwendet werden, um eine Erkennung der Ausrichtung des Verbinders 40C durch die Bilderkennungsverarbeitung und die Ausrichtungserkennungsverarbeitung zu ermöglichen. Als Markierung zum Ermöglichen einer Erkennung der Ausrichtung eines mit der Markierung versehenen Objektes sind beispielsweise ein Punktcode mit in Rasterpunktform vorgesehenen Punkten, ein QR-Code (eingetragenes Warenzeichen), eine AR-Marke oder dergleichen bekannt, und diese sind als Ausrichtungserkennungsmarke verwendbar. Die Ausrichtung des Verbinders 40C kann erkannt werden durch das Erfassen eines Bildes des Punktcodes, des QR-Codes, der AR-Marke oder dergleichen, wie oben beschrieben, das Durchführen einer Bilderkennungsverarbeitung wie etwa einer Binarisierungsverarbeitung sowie das Durchführen einer Ausrichtungserkennungsverarbeitung wie etwa einer Erkennungsverarbeitung bezüglich der Größe, der Ausrichtung und dergleichen des Bildes anhand des Binarisierungsbildes oder dergleichen. Wenn als Ausrichtungserkennungsmarkierung eine Markierung verwendet wird, die das Hinzufügen weiterer Informationen zulässt, wie etwa der QR-Code und die AR-Marke, können der Typ der Verbinder 40A, 40B und 40C sowie die Ausrichtung der Verbinder 40A, 40B und 40C durch einen Computer identifiziert werden.
Die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 kann jede Markierung sein, solange ein Bild der Markierung durch die Bilderfassungsvorrichtung erfasst werden und eine Bildverarbeitung durchgeführt werden kann. Als Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 kann eine Markierung auf den Verbinder 40C aufgedruckt sein, es kann ein gedruckter Aufkleber mit der Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 angebracht sein, oder eine Markierung kann als Vorsprungs- und Aussparungsform gebildet sein, die mit einem Formwerkzeug erzielt ist. Das Drucken kann ein Drucken mithilfe von Druckfarbe sein oder kann ein Drucken sein, das durch Veränderung der Beschaffenheit der Fläche mithilfe eines Lasers oder dergleichen erzielt ist. Die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 kann dreidimensional mit holografischer Technik aufgenommen sein.
Die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 kann eine Markierung sein, mit der eine Erkennung der geneigten Ausrichtung des Verbinders 40C um eine Achse entlang des Erstreckungsrandabschnitts 36a (die Achse entlang der X-Richtung) ermöglicht wird. Der Verbinder 40C ist dafür anfällig, um die Achse entlang des Erstreckungsrandabschnitts 36a (die Achse entlang der X-Richtung) geneigt zu sein. Wenn also die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 eine Markierung ist, die eine Erkennung mindestens der geneigten Ausrichtung des Verbinders 40C um die Achse (die Achse entlang der X-Richtung) ermöglicht, kann ein Erkennen der Ausrichtung des Verbinders 40C durch den Computer in der Richtung zugelassen sein, in der der Verbinder 40C für eine Neigung anfällig ist.
Die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 kann an einer Position nahe dem vorderen Ende in Bezug auf den Verbinder 40C vorgesehen sein, das heißt, an einer Position, die näher an dem vorderen Ende als an der Mitte des Verbinders 40C in der Vorn-Hinten-Richtung (Verbindungsrichtung) liegt. Vorausgesetzt, dass der Verbinder 40C zum Einfügen ins Innere des Zielverbinders 48 ausgebildet ist, ist bei dieser Ausbildung beispielsweise, wenn der Verbinder 40C mit dem Zielverbinder 48 verbunden ist, die ganze Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 oder ein Teil davon durch den Zielverbinder 48 verdeckt (siehe 6). Durch Erkennung dessen, ob die ganze Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 oder ein Teil davon durch den Zielverbinder 48 verdeckt ist oder nicht, während der Verbinder 40C mit dem Zielverbinder 48 verbunden wird, kann somit bestimmt werden, ob der Verbinder 40C vollständig mit dem Zielverbinder 48 verbunden ist oder nicht.
Die Positionserkennung für die Verbinder 40A, 40B und 40C kann anhand der Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 durchgeführt werden.
Es wird nun ein Betätigungsbeispiel beschrieben, bei dem das Verdrahtungselement 20 mithilfe der Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 an dem Fahrzeug angebracht wird. Für die folgende Beschreibung wird ein Fall angenommen, in dem das Verdrahtungselement 20 mithilfe eines Roboters wie etwa eines vertikalen Knickarmroboters automatisch an das Fahrzeug montiert wird.
In diesem Fall wird zuerst das Verdrahtungselement 20 ausgebreitet und nahe der als Montageziel vorgesehenen Position des Fahrzeugs platziert. Die Platzierungsposition kann sich an dem Fahrzeug selbst oder auf einem Arbeitstisch in der Nähe des Fahrzeugs befinden. Des Weiteren kann das Verdrahtungselement 20 mithilfe eines anderen Roboters in der Nähe der Montagezielposition gestützt sein. In einem Zustand, in dem das Verdrahtungselement 20 ausgebreitet ist, wird jeder elektrische Draht 22 durch das flächige Element 30 in einem Zustand gehalten, in dem er sich entlang einer vorbestimmten Bahn erstreckt. Des Weiteren werden die Verbinder 40A, 40B und 40C an den Endabschnitten der Erstreckungsendabschnitte 22a, 22b und 22c befestigt, die sich von den Erstreckungsrandabschnitten 32a, 34a beziehungsweise 36a erstrecken. Somit sind die Verbinder 40A, 40B und 40C im Wesentlichen an festen Positionen in Bezug auf das flächige Element 30 gehalten.
Des Weiteren werden die Verbinder 40A, 40B und 40C an den Roboterhalteteilen gehalten und werden mit den Zielverbindern 48 verbunden. In diesem Fall erstrecken sich die Erstreckungsendabschnitte 22a, 22b und 22c der elektrischen Drähte 22 von den Erstreckungsrandabschnitten 32a, 34a und 36a des flächigen Elements 30, und somit können die Verbinder 40A, 40B und 40C geneigt sein.
Wenn die Roboterhalteteile die Verbinder 40A, 40B und 40C in einer geneigten Ausrichtung halten, werden die Verbinder 40A, 40B und 40C möglicherweise nicht erfolgreich verbunden, auch wenn die Verbinder 40A, 40B und 40C in die Zielverbinder 48 eingeführt werden sollen.
Wie in 4 und 5 dargestellt, wird im Hinblick hierauf das Bild der Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 durch die Bilderfassungsvorrichtung 50 erfasst. Mithilfe des Computers werden dann die Bildverarbeitung und die Ausrichtungserkennungsverarbeitung anhand des erfassten Bildes ausgeführt, um die geneigte Ausrichtung des Verbinders 40C zu erkennen. Im Folgenden wird vor allem der Verbinder 40C beschrieben, jedoch können die Verarbeitung und die Betätigung auch an den anderen Verbindern 40A und 40B auf ähnliche Weise durchgeführt werden.
Sodann wird die Ausrichtung des Roboterhalteteils 60 verändert, und der Roboterhalteteil 60 hält den Verbinder 40C so, dass der Verbinder 40C anhand der Erkennungsergebnisse zur Ausrichtung in einer vorbestimmten Ausrichtung in Bezug auf den Roboterhalteteil 60 gehalten ist. Wie in 4 dargestellt, hält der Roboterhalteteil 60 beispielsweise bei einer im Wesentlichen horizontalen Ausrichtung des Verbinders 40C in Bezug auf das flächige Element 30 den Verbinder 40C in einer zu dem flächigen Element 30 senkrechten Ausrichtung. Wie des Weiteren in 5 dargestellt, hält der Roboterhalteteil 60 beispielsweise, wenn der Verbinder 40C in Bezug auf das flächige Element 30 in dem Winkel Θ enthalten ist, den Verbinder 40C in einem Zustand, in dem der Verbinder 40C um einen Winkel Θ aus der zu dem flächigen Element 30 senkrechten Ausrichtung geneigt ist. Mit dieser Ausbildung kann der Roboterhalteteil 60 den Verbinder 40C so halten, dass der Verbinder 40C eine vorbestimmte Ausrichtung in Bezug auf den Roboterhalteteil 60 entsprechend der geneigten Ausrichtung des Verbinders 40C hat.
Mit Bezug auf 5 ist die Beschreibung am Beispiel eines Falls erfolgt, in dem der Verbinder 40C um die Achse entlang des Erstreckungsrandabschnitts 36a (die Achse entlang der X-Richtung) geneigt ist. Auch im Fall, dass der Verbinder 40C um die Achse entlang der Y-Richtung geneigt ist, und im Fall, dass der Verbinder 40C um die Achse entlang der Z-Richtung geneigt ist, kann der Roboterhalteteil 60 in ähnlicher Weise den Verbinder 40C so halten, dass der Verbinder 40C ähnlich wie oben eine vorbestimmte Ausrichtung in Bezug auf den Roboterhalteteil 60 hat, indem die Neigung des Verbinders 40C erkannt wird und der Verbinder 40C in einem Zustand gehalten wird, in dem der Roboterhalteteil 60 entsprechend der Neigung geneigt ist.
Es wird angemerkt, dass der Verbinder 40C dafür anfällig ist, durch das Gewicht des Verbinders 40C oder dergleichen um die Achse entlang des Erstreckungsrandabschnitts 36a (die Achse entlang der X-Richtung) geneigt zu sein. Insbesondere wenn der Verbinder 40C ein Verbinder mit Polen ist, erstrecken sich die Erstreckungsendabschnitte 22c von dem Erstreckungsrandabschnitt 36a, und die Erstreckungsendabschnitte 22c sind mit dem Verbinder 40C verbunden. In einem solchen Fall ist der Verbinder 40C durch die Erstreckungsendabschnitte 22c gestützt. Es wird also erwogen, dass der Verbinder 40C zu einem gewissen Grad in einer fixierten Ausrichtung um die Achse entlang der Y-Richtung und die Achse entlang der Z-Richtung gehalten ist, während der Verbinder 40C dafür anfällig ist, um die Achse entlang des Erstreckungsrandabschnitts 36a (die Achse entlang der X-Richtung) geneigt zu sein. Aufgrund einer ähnlichen Erwägung ist der Verbinder 40C an einer fixierten Position zu einem gewissen Grad in der X-Richtung und der Y-Richtung in Bezug auf das flächige Element 30 gehalten. Demgegenüber wird auch erwogen, dass die Position des Verbinders 40C relativ anfällig dafür ist, in der Z-Richtung (der Dickenrichtung des flächigen Elements 30) in Bezug auf das flächige Element 30 verändert zu sein.
Im Hinblick hierauf kann in vielen Fällen der Roboterhalteteil 60, wenn die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 eine Erkennung mindestens der geneigten Ausrichtung des Verbinders 40C um die Achse entlang des Erstreckungsrandabschnitts 36a (die Achse entlang der X-Richtung) ermöglicht, den Verbinder 40C so halten, dass der Verbinder 40C eine vorbestimmte Ausrichtung in Bezug auf den Roboterhalteteil 60 hat.
Um eine Erkennung der geneigten Ausrichtung des Verbinders 40C um die Achse entlang des Erstreckungsrandabschnitts 36a (die Achse entlang der X-Richtung) zu ermöglichen, kann die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 auf der Seitenfläche des Verbinders 40C vorgesehen sein. Auch wenn die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 auf der oberen Fläche des Verbinders 40C oder dergleichen vorgesehen ist, kann die geneigte Ausrichtung des Verbinders 40C um die Achse entlang des Erstreckungsrandabschnitts 36a (die Achse entlang der X-Richtung) anhand einer Verzerrung aus einer vorbestimmten Form der Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 oder dergleichen erkannt werden. Des Weiteren dient die an dem Verbinder 40C vorgesehene Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 auch als Markierung zum Ermöglichen dessen, dass der Computer die Position des Verbinders 40C in der Z-Richtung erkennt. Der Roboterhalteteil 60 kann den Verbinder 40C sicherer halten, indem er sich hauptsächlich in der Z-Richtung bewegt und den Verbinder 40C hält. In diesem Fall kann die Position des Verbinders 40C in Bezug auf den Roboterhalteteil 60 zum Fixieren leicht geradlinig ausgerichtet werden, und die Position des Verbinders 40C in Bezug auf den Roboterhalteteil 60 kann leicht erkannt werden, indem die Position des Verbinders 40C in der Z-Richtung anhand der Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 erkannt wird, die an dem Verbinder 40C vorgesehen ist.
Nachdem, wie oben beschrieben, der Roboterhalteteil 60 den Verbinder 40C hält, wie in 6 dargestellt, bewegt der Roboterhalteteil 60 den Verbinder 40C zu dem Zielverbinder 48. Die mit dem Verbinder 40C verbundenen elektrischen Drähte 22 und das flächige Element 30, das die elektrischen Drähte 22 stützt, bewegen sich mit der Bewegung des Verbinders 40C mit. Der Roboterhalteteil 60 verbindet dann den Verbinder 40C mit dem Zielverbinder 48. In diesem Fall ist der Verbinder 40C in einer vorbestimmten Ausrichtung in Bezug auf den Roboterhalteteil 60 gehalten, und somit kann eine Positionierung zwischen dem Verbinder 40C und dem Zielverbinder 48 leicht durchgeführt werden, und eine Verbindungsbetätigung an dem Verbinder 40C kann leicht und sicher durchgeführt werden.
Wenn der Verbinder 40C mit dem Zielverbinder 48 verbunden ist, ist ein Teil der oder die ganze Ausrichtungserkennungsmarkierung 42, die an einer Position nahe dem vorderen Ende des Verbinders 40C vorgesehen ist, durch den Zielverbinder 48 verdeckt. 6 stellt einen Zustand dar, in dem die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 so in den Zielverbinder 48 gelangt, dass die ganze Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 verdeckt ist.
Nachdem der Roboterhalteteil 60 den Verbinder 40C mit dem Zielverbinder 48 verbindet, wird ein Bild des verbundenen Teils erfasst. Wenn die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 in dem erfassten Bild nicht erkannt wird, kann bestimmt werden, dass der Verbinder 40C korrekt mit dem Zielverbinder 48 verbunden ist. Es wird angemerkt, dass bei einem solchen Aufbau, bei dem ein Teil der Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 in einem verbundenen Zustand zwischen dem Verbinder 40C und dem Zielverbinder 48 verdeckt ist, wenn nur ein vorbestimmter übriger Teil der Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 in dem erfassten Bild erkannt wird, bestimmt werden kann, dass der Verbinder 40C korrekt mit dem Zielverbinder 48 verbunden ist.
Der Vorteil, der durch die Ausbildung erreicht wird, bei der die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 an einer Position nahe dem vorderen Ende des Verbinders 40C vorgesehen ist, liegt auch darin, dass die Ausbildung in einem Zustand, in dem der Verbinder 40C durch den Roboterhalteteil 60 gehalten ist, eine Bestimmung dessen ermöglicht, ob der Roboterhalteteil 60 den Verbinder 40C erfolgreich in einer vorbestimmten Ausrichtung gehalten hat oder nicht. Um spezifisch ein Stören des Zielverbinders 48 durch den Roboterhalteteil 60 zu vermeiden, wenn der Roboterhalteteil 60 den Verbinder 40C mit dem Zielverbinder 48 verbindet, genügt es, dass der Roboterhalteteil 60 eine Position des Verbinders 40C nahe einem hinteren Ende hält. In einem Zustand, in dem der Roboterhalteteil 60 den Verbinder 40C hält, kann hierdurch ein Teil des Verbinders 40C nahe dem vorderen Ende als ein Teil freiliegen, der von außen erkannt werden kann, ohne durch den Roboterhalteteil 60 verdeckt zu sein. Wenn die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 an einer Position nahe dem vorderen Ende des Verbinders 40C vorgesehen ist, kann somit bestimmt werden, ob der Verbinder 40C in einer vorbestimmten Ausrichtung in Bezug auf den Roboterhalteteil 60 gehalten ist oder nicht, indem ein Bild der Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 des Verbinders 40C durch die Bilderfassungsvorrichtung 50 erfasst wird und die Ausrichtung des Verbinders 40C anhand der Bilderfassungsergebnisse in einem Zustand, in dem der Roboterhalteteil 60 den Verbinder 40C hält, erkannt wird.
Die anderen Verbinder 40A und 40B können ebenfalls ähnlich wie oben mit den Zielverbindern 48 durch den Roboterhalteteil 60 verbunden sein. Mit dieser Ausbildung ist das Verdrahtungselement 20 automatisch an das Fahrzeug montierbar. Ein Teil der Montagebetätigung an dem Verdrahtungselement 20 kann beispielsweise manuell durchgeführt werden.
Entsprechend dem wie oben beschrieben ausgebildeten Verdrahtungselement 20 sind die elektrischen Drähte 22, die ein drahtförmiges Übertragungselement sind, durch das flächige Element 30, das ein Halteelement ist, in einem zweidimensional positionierten Zustand gehalten, und der Verbinder 40C ist an dem Endabschnitt der elektrischen Drähte 22 befestigt. Somit sind die Positionen der Verbinder 40A, 40B und 40C zu einem gewissen Grad durch das flächige Element 30 bestimmt, und der Roboter kann die Verbinder 40A, 40B und 40C mithilfe des Roboterhalteteils 60 leicht halten. Ferner sind die Verbinder 40A, 40B und 40C mit den Ausrichtungserkennungsmarkierungen 42 versehen. Somit kann der Roboter die Ausrichtungen der Verbinder 40A, 40B und 40C anhand der Ausrichtungserkennungsmarkierungen 42 erkennen, und anhand der Erkennungsergebnisse kann der Roboter ein Halten der Verbinder 40A, 40B und 40C, eine Betätigung zum Verbinden mit den Zielverbindern 48 und dergleichen durchführen. Der Roboterhalteteil 60 kann die Verbinder 40A, 40B und 40C in einer vorbestimmten Ausrichtung halten und kann somit das Halten und die Verbindungsbetätigung leicht und sicher durchführen. Daher eignet sich das Verdrahtungselement 20 zur Durchführung der Betätigung zum Verbinden der Verbinder 40A, 40B und 40C mit den Zielverbindern 48 mithilfe des Roboters.
Des Weiteren ist das Halteelement das flächige Element 30 und kann somit die elektrischen Drähte 22 leicht zweidimensional halten. Wenn des Weiteren das flächige Element 30 leicht in der Dickenrichtung verformbar ist, können die elektrischen Drähte 22 leicht entlang der Montagezielposition angeordnet werden, indem das flächige Element 30 in der Dickenrichtung entsprechend der Form der Montagezielposition oder dergleichen verformt wird.
Insbesondere sind von den elektrischen Drähten 22 die Verbinder 40A, 40B und 40C, die an den Erstreckungsendabschnitten 22a, 22b und 22c befestigt sind, welche sich von den Erstreckungsrandabschnitten 32a, 34a und 36a des flächigen Elements 30 erstrecken, dafür anfällig, in Bezug auf das flächige Element 30 geneigt zu sein. In einem solchen Fall kann der Roboter die Ausrichtungen der Verbinder 40A, 40B und 40C anhand der Ausrichtungserkennungsmarkierungen 42 erkennen und die Verbinder 40A, 40B und 40C in Ausrichtungen halten, die für eine Verbindung mit den Zielverbindern 48 geeignet sind.
Wenn außerdem die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 eine Markierung zum Ermöglichen der Erkennung mindestens einer um eine Achse entlang der Erstreckungsrandabschnitte 32a, 34a und 36a geneigten Ausrichtung ist, kann der Roboter in geeigneter Weise die Neigung der Verbinder 40A, 40B und 40C in einer Richtung erkennen, in der die Verbinder 40A, 40B und 40C für eine Neigung anfällig sind.
Außer den oben dargestellten Markierungen kann die Markierung zum Ermöglichen einer Erkennung der geneigten Ausrichtung um die Achse entlang der Erstreckungsrandabschnitte 32a, 34a und 36a eine Linie entlang der Vorn-Hinten-Richtung der Verbinder 40A, 40B und 40C sein, die auf der Seitenfläche der Verbinder 40A, 40B und 40C vorgesehen ist, oder kann eine Linie entlang der vertikalen Richtung der Verbinder 40A, 40B und 40C sein. Wie in 7 dargestellt, kann des Weiteren die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42a eine Kreuzmarkierung sein (siehe 7), in der eine Linie entlang der Vorn-Hinten-Richtung und eine Linie entlang der vertikalen Richtung kombiniert sind. Beispielsweise kann die Ausrichtungserkennungsmarkierung Informationen in Bezug auf zwei Positionen aufweisen, welche entlang der Vorn-Hinten-Richtung auf der Seitenfläche der Verbinder 40A, 40B und 40C beabstandet sind.
Wenn des Weiteren die Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 an einer Position nahe dem vorderen Ende in Bezug auf die Verbinder 40A, 40B und 40C vorgesehen ist, kann leicht geprüft werden, ob die Verbinder 40A, 40B und 40C korrekt mit den Zielverbindern 48 verbunden wurden oder nicht, indem geprüft wird, ob die ganze Ausrichtungserkennungsmarkierung 42 oder ein Teil davon beispielsweise in einem Zustand, in dem die Verbinder 40A, 40B und 40C mit den Zielverbindern 48 verbunden sind, verdeckt ist oder nicht.
Des Weiteren sind die Erstreckungsendabschnitte 22a, 22b und 22c und die Verbinder 40A, 40B und 40C freitragend an Positionen gestützt, die außerhalb der Erstreckungsrandabschnitte 32a, 34a und 36a des flächigen Elements 30 liegen, und somit werden die Verbinder 40A, 40B und 40C für das flächige Element 30 zu einem gewissen Grad innerhalb eines bestimmten Bereiches gehalten. Daher können Erkennung und Haltebetätigung an den Verbindern 40A, 40B und 40C durch den Roboter leicht durchgeführt werden.
Abwandlungen
Wie bei der ersten Abwandlung, die in 8 und 9 dargestellt ist, können Ausrichtungskorrekturführungen 144 für einen Verbinder 140 vorgesehen sein, der den Verbindern 40A, 40B und 40C entspricht. Die Ausrichtungskorrekturführungen 144 sind dazu ausgebildet, zum Korrigieren der Ausrichtung des Verbinders 140 in Bezug auf einen Roboterhalteteil 160 in Antwort auf die Haltebetätigung des Roboterhalteteils 160 fähig zu sein.
Hier ist die Ausrichtungskorrekturführung 144 eine Nut entlang der vertikalen Richtung des Verbinders 140 und ist zu einer solchen Form gebildet, dass das Tiefenmaß sich zur Mitte der Nut hin in der Breitenrichtung allmählich vergrößert, hier zu einer dreieckigen Nutform.
Dagegen sind auf der Innenfläche eines Paars von Halteteilen 162 des Roboterhalteteils 160 Vorsprünge 164 gebildet, die in die Ausrichtungskorrekturführungen 144 einfügbar sind, hier längliche Vorsprünge 164 mit einer dreieckigen Form im Querschnitt.
Wenn des Weiteren das Paar der Halteteile 162 in einem Zustand geschlossen ist, in dem das Paar der Halteteile 162 auf beiden Außenseiten des Verbinders 140 angeordnet ist, ist das Paar der Vorsprünge 164 in das Paar der Ausrichtungskorrekturführungen 144 eingefügt. In diesem Fall sind die Position und die Ausrichtung des Verbinders 140 für den Roboterhalteteil 160 so korrigiert, dass das Paar der Vorsprünge 164 mit der Innenfläche der Ausrichtungskorrekturführungen 144 in Kontakt gelangt und die Mittellinien des Paars der Vorsprünge 164 in der Breitenrichtung den Mittellinien der Ausrichtungskorrekturführungen 144 in der Breitenrichtung gegenüberliegen und sich entlang der Mittellinien in der Breitenrichtung erstrecken.
Somit ist der Verbinder 140 so gehalten, dass der Verbinder 140 eine genauere Position und Ausrichtung in Bezug auf den Roboterhalteteil 160 hat.
Die Ausrichtungskorrekturführungen 144 gemäß der ersten Abwandlung führen so, dass die Ausrichtung des Verbinders 140 in Bezug auf den Roboterhalteteil 160 fixiert ist. Spezifischer führen die Ausrichtungskorrekturführungen 144 so, dass die Ausrichtung derart ist, dass die Vorn-Hinten-Richtung des Verbinders 140 zu der Erstreckungsrichtung des Paars der Halteteile 162 senkrecht steht. Des Weiteren führen die Ausrichtungskorrekturführungen 144 so, dass der Verbinder 140 an einer fixierten Position in Bezug auf den Roboterhalteteil 160 in der Vorn-Hinten-Richtung des Verbinders 140 angeordnet ist.
Mit dieser Ausbildung kann die Ausrichtung des Verbinders 140 in Bezug auf den Roboterhalteteil 160 in Antwort auf die Haltebetätigung des Roboterhalteteils 160 korrigiert sein und somit der Verbinder 140 leicht in einer Ausrichtung gehalten sein, die für die Verbindung mit dem Zielverbinder geeignet ist.
Wie oben beschrieben, genügt es unter Berücksichtigung der nachfolgenden Verbindungsbetätigung an den Verbindern, dass der Roboterhalteteil 160 die Position nahe dem hinteren Ende des Verbinders 140 hält. Somit genügt es in dieser Hinsicht, dass die Ausrichtungskorrekturführungen 144 an Positionen nahe dem hinteren Ende des Verbinders 140 gebildet sind.
Bei der zweiten Abwandlung, die in 10 dargestellt ist, sind Ausrichtungskorrekturführungen 244 mit einer anderen Form für einen Verbinder 240 vorgesehen, der den Verbindern 40A, 40B und 40C entspricht. Zusätzlich zu der Führungsfunktion der Ausrichtungskorrekturführungen 144 führen die Ausrichtungskorrekturführungen 244 so, dass der Verbinder 240 auch in der Erstreckungsrichtung des Paars der Halteteile 162 (der vertikalen Richtung des Verbinders 140) an einer fixierten Position in Bezug auf den Roboterhalteteil angeordnet ist.
Hier ist die Ausrichtungskorrekturführung 244 zu einer ausgesparten Form mit einer viereckigen Pyramidenform gebildet, die mit einer Öffnung eines Rhombus auf einer Seite des Verbinders 240 als Bodenfläche ausgespart ist. In dem Paar der Halteteile des Roboterhalteteils, der den Verbinder 240 hält, genügt es, dass Vorsprünge mit einer viereckigen Pyramidenform entsprechend der ausgesparten Form der Ausrichtungskorrekturführungen 244 gebildet sind. Wenn der Verbinder 240 durch das Paar der Halteteile gehalten ist, gelangen des Weiteren die Vorsprünge, die eine viereckige Pyramidenform haben, mit der Seitenfläche der Ausrichtungskorrekturführungen 244 in Kontakt, die zu einer viereckigen Pyramidenform ausgespart sind. Wenn die Vorsprünge des Paars der Halteteile in die Ausrichtungskorrekturführungen 244 eingefügt sind, die zu der viereckigen Pyramidenform ausgespart sind, ist des Weiteren der Verbinder 240 so geführt, dass der Verbinder 240 eine fixierte Ausrichtung in Bezug auf das Paar der Halteteile hat. Des Weiteren ist der Verbinder 240 so geführt, dass der Verbinder 240 an einer fixierten Position in der Vorn-Hinten-Richtung und der vertikalen Richtung in Bezug auf das Paar der Halteteile angeordnet ist. Somit ist der Verbinder 240 so geführt, dass der Verbinder 240 genauer an einer fixierten Position angeordnet ist und eine fixierte Ausrichtung in Bezug auf den Roboterhalteteil hat.
Zusätzlich zu der obigen Form kann die Ausrichtungskorrekturführung 244 eine Form, in der sich dreieckige Nutformen überkreuzen, eine konische Form oder dergleichen sein.
Die oben beschriebene erste Abwandlung und zweite Abwandlung sind auch auf einen Verbinder anwendbar, der nicht mit der Ausrichtungserkennungsmarkierung als Struktur versehen ist, die den Verbinder in einer fixierten Ausrichtung in Bezug auf den Roboterhalteteil führt.
Des Weiteren kann bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Ausrichtungserkennungsmarkierung für den Zielverbinder 48 vorgesehen sein. Wenn der Roboter die Verbinder 40A, 40B und 40C mit den Zielverbindern 48 verbindet, kann mit dieser Ausbildung die Verbindungsbetätigung durchgeführt werden, indem die Ausrichtung der Zielverbinder 48 oder dergleichen erkannt wird und anhand der Erkennungsergebnisse die Ausrichtung der Verbinder 40A, 40B und 40C korrigiert wird. Dies ermöglicht eine korrektere Verbindungsbetätigung.
Es wird angemerkt, dass jede Ausbildung, die bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel beschrieben ist, und jede Abwandlung in geeigneter Weise kombinierbar sind, sofern die Kombination vereinbar bleibt.
Bezugszeichenliste

20: Verdrahtungselement
22: Elektrischer Draht (drahtförmiges Übertragungselement)
22a: Erstreckungsendabschnitt
22b: Erstreckungsendabschnitt
22c: Erstreckungsendabschnitt
24: Kerndraht
26: Ummantelung
30: Flächiges Element (Halteelement)
32: Erster bandartiger Teil
32a: Erstreckungsrandabschnitt
34: Zweiter bandartiger Teil
34a: Erstreckungsrandabschnitt
36: Dritter bandartiger Teil
36a: Erstreckungsrandabschnitt
40A: Verbinder
40B: Verbinder
40C: Verbinder
42: Ausrichtungserkennungsmarkierung
42a: Ausrichtungserkennungsmarkierung
48: Zielverbinder
50: Bilderfassungsvorrichtung
60: Roboterhalteteil
140: Verbinder
144: Ausrichtungskorrekturführung
160: Roboterhalteteil
160: Halteteil
164: Vorsprung
240: Verbinder
244: Ausrichtungskorrekturführung
L: Distanz
θ: Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006244748 A [0003]
JP 2006244935 A [0003]

Claims

Verdrahtungselement, das Folgendes aufweist: ein drahtförmiges Übertragungselement; ein Halteelement, das das drahtförmige Übertragungselement zweidimensional in einem positionierten Zustand hält; und einen Verbinder, der an einem Endabschnitt des drahtförmigen Übertragungselements befestigt ist und mit einer Ausrichtungserkennungsmarkierung versehen ist.
Verdrahtungselement gemäß Anspruch 1, wobei das Halteelement ein flächiges Element ist, das eine Hauptfläche aufweist, auf der das drahtförmige Übertragungselement fixiert ist.
Verdrahtungselement gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Ausrichtungserkennungsmarkierung an einer Position nahe einem vorderen Ende in Bezug auf den Verbinder vorgesehen ist.
Verdrahtungselement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Halteelement einen Erstreckungsrandabschnitt aufweist, von dem sich das drahtförmige Übertragungselement erstreckt, das drahtförmige Übertragungselement einen Erstreckungsendabschnitt aufweist, der sich von dem Erstreckungsrandabschnitt zu einer Außenseite erstreckt, und der Verbinder an dem Erstreckungsendabschnitt befestigt ist.
Verdrahtungselement gemäß Anspruch 4, wobei die Ausrichtungserkennungsmarkierung eine Markierung zum Ermöglichen einer Erkennung mindestens einer um eine Achse entlang des Erstreckungsrandabschnitts geneigten Ausrichtung ist.
Verdrahtungselement gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei der Erstreckungsendabschnitt und der Verbinder freitragend an einer Position gestützt sind, die außerhalb des Erstreckungsrandabschnitts des Halteelements liegt.
Verdrahtungselement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Ausrichtungskorrekturführung, die dazu ausgebildet ist, eine Ausrichtung des Verbinders in Bezug auf einen Roboterhalteteil in Antwort auf eine Haltebetätigung des Roboterhalteteils zu korrigieren, an dem Verbinder gebildet ist.