JP2005093341A - 部品誘導装置 - Google Patents

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寛 長谷川
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Abstract

【課題】ワイヤハーネスを構成する各種の部品を収容する主要部を交換する際にかかる手間を抑制できる部品誘導装置を提供する。
【解決手段】部品誘導装置1はコネクタハウジング3の端子収容室4に収容する端子金具5が取り付けられた電線6を収容した電線収容筒18を順に示す。部品誘導装置1は電線収容棚13と照射ユニット14と制御装置16を備えている。電線収容棚13は複数の電線収容筒18を備えている。照射ユニット14は駆動部21とレーザ発光装置22を備えている。駆動部21はレーザ発光装置22を矢印K,Mに沿って回転する。レーザ発光装置22はいずれか一つの電線収容筒18にレーザビームを照射する。制御装置16はコネクタハウジング3の端子収容室4に挿入する端子金具5の順番を記憶している。制御装置16は記憶した順番にしたがってレーザ発光装置22にレーザビームを照射させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、例えば、コネクタハウジングの端子収容室に挿入される端子金具等のワイヤハーネスを構成する各部品を収容した複数の部品収容箱のうちワイヤハーネスに組み付けられる部品を収容した部品収容箱を順に示す部品誘導装置に関する。
移動体としての自動車などには、種々の電子機器が搭載される。このため、前記自動車などは、前記電子機器に電源などからの電力やコンピュータなどからの制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と、該電線の端部などに取り付けられたコネクタなどを備えている。
電線は、導電性の芯線と、該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部とを備えている。電線は、所謂被覆電線である。コネクタは、導電性の端子金具と絶縁性のコネクタハウジングとを備えている。端子金具は、電線の端部などに取りつけられかつ該電線の芯線と電気的に接続する。コネクタハウジングは、箱状に形成されかつ端子金具を収容する端子収容室を複数備えている。
前記ワイヤハーネスを組み立てる際には、まず電線を所定の長さに切断した後、該電線の端部などに端子金具を取り付ける。必要に応じて電線同士を接続する。その後、端子金具をコネクタハウジングの所望の端子収容室内に挿入する。そして、複数の電線を束ねる。
束ねられた電線の所定箇所に、ハーネス用チューブ、ハーネス用プロテクタ、ハーネス用グロメット、配線用クリップなどの種々の部品を取り付ける。その後、さらに、電線の所定箇所にハーネス用テープを巻き付けて、前述したワイヤハーネスを組み立てる。なお、前述した電線が取り付けられた端子金具、ハーネス用チューブ、ハーネス用プロテクタ、ハーネス用グロメット、配線用クリップは、本明細書に記したワイヤハーネスを構成する部品をなしている。
前述した電線付きの端子金具、ハーネス用チューブ、ハーネス用プロテクタ、ハーネス用グロメット、配線用クリップなどの各種の部品は、各々複数の品番が存在する。そして、これらの部品は、複数の品番のものが組み付けられて、前述したワイヤハーネスを構成する。
例えば、端子金具付きの電線は、特許文献1に示された電線収容棚に収容されている。端子金具付きの電線は、この電線収容棚から取り出されて、端子金具がコネクタハウジングの所定の端子収容室内に挿入される。前述した電線収容棚は、複数の電線収容筒を備えている。電線収容筒は、筒状又は箱状に形成されており、端子金具付きの電線を収容する。電線収容筒が収容する端子金具付きの電線の品番は、互いに異なっている。
前述した複数の電線収容筒から取り出した端子金具を、誤ることなく端子収容室に挿入できるように、従来から種々の部品誘導装置が用いられている。例えば、特許文献1には、電線収容棚に取り付けられた複数の表示手段としてのLED(Light Emitting Diode)などからなる部品誘導装置が示されている。LEDは、電線収容筒それぞれに対応して設けられている。前述した部品誘導装置は、端子収容室に挿入する端子金具が取り付けられた電線を収容した電線収容筒に対応したLEDを順に点灯する。そして、作業員は、LEDが点灯した電線収容筒から端子金具付きの電線を順に取り出して、コネクタハウジングの端子収容室に挿入する。
また、他の種類の部品誘導装置として、電線収容棚の電線収容室にソレノイドなどにより開閉するふたが取り付けられているものが用いられている、この種の部品誘導装置は、端子収容室に挿入する端子金具が取り付けられた電線を収容した電線収容筒の蓋が順に開く。そして、作業員は、蓋が開いた電線収容筒から端子金具付きの電線を順に取り出して、コネクタハウジングの端子収容室に挿入する。
さらに、ハーネス用チューブ、ハーネス用プロテクタ、ハーネス用グロメット、配線用クリップなどの各種の部品も、前述したLEDが取り付けられた箱やソレノイドにより開閉する蓋が取り付けられた箱内に品番毎に収容されている。ハーネス用チューブ、ハーネス用プロテクタ、ハーネス用グロメット、配線用クリップなどの各種の部品も、LEDが点灯したり蓋が開いた箱から順に取り出されて、ワイヤハーネスに組み付けられる。こうして、作業員は、各部品を順に組み付けて、ワイヤハーネスを組み立てる。
特願2003−12483号明細書
前述した従来の部品誘導装置は、電線収容筒や箱にLEDやソレノイドなどを取り付けている。このため、部品誘導装置は、電線収容筒や箱にLEDやソレノイドなどを駆動するための配線が必要になる。このため、前述した部品誘導装置を用いると、組み立てるワイヤハーネスの品番などが変更になって、収容する端子金具付きの電線や各種の部品などが変更になって電線収容筒や箱を交換する際に、前述したLEDやソレノイドを駆動するための配線を再度行う必要があった。
このため、前述した部品誘導装置は、前述した電線収容筒や箱を交換する際にかかる所要時間が長時間化して、ワイヤハーネスを組み立てる作業の効率が低下する傾向であった。このように、前述した従来の部品誘導装置を用いると、ワイヤハーネスを組み立てるための準備作業にかかる手間や工数が増加する傾向であった。
したがって、本発明の目的は、ワイヤハーネスを構成する各種の部品を収容する収容部を交換する際にかかる手間を抑制できる部品誘導装置を提供することにある。
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載の本発明の部品誘導装置は、ワイヤハーネスに組み付けられる部品を順に示す部品誘導装置において、前記ワイヤハーネスを構成する部品を収容するとともに、互いに異なる品番の部品を収容する部品収容箱を複数有した収容部と、すべての部品収容箱各々に可視光線を照射可能であるとともに、いずれか一つの部品収容箱に可視光線を照射する照射手段と、前記ワイヤハーネスに組み付ける部品の順番を記憶し、かつ記憶した順番にしたがって順に部品収容箱に可視光線を前記照射手段に照射させる制御手段と、を備えたことを特徴としている。
請求項2に記載の本発明の部品誘導装置は、請求項1記載の部品誘導装置において、前記照射手段が可視光線を照射したいずれか一つの部品収容箱から部品を取り出したことを検出可能な取り出し検出手段を備えたことを特徴としている。
請求項3に記載の本発明の部品誘導装置は、請求項2記載の部品誘導装置において、前記取り出し検出手段は、各部品収容箱に取り付けられかつ前記照射手段からの可視光線を反射する反射部と、前記反射部により反射された可視光線を受光する受光手段と、を備え、前記受光手段が、前記反射部により反射された可視光線を受光するか否かで、前記反射部が取り付けられた部品収容箱から部品を取り出されたか否かを検出することを特徴としている。
請求項4に記載の本発明の部品誘導装置は、請求項2記載の部品誘導装置において、前記部品収容箱は、前記部品を収容する箱状に形成されており、開口部を通して部品が取り出されるようになっており、前記取り出し検出手段は、前記開口部内を前記部品が通ったことを検出する近接スイッチを備え、前記近接スイッチが、前記開口部内を前記部品が通ったことを検出するか否かで、前記部品収容箱から部品を取り出されたか否かを検出することを特徴としている。
請求項5に記載の本発明の部品誘導装置は、請求項2ないし請求項4のうちいずれか一項に記載の部品誘導装置において、前記制御手段は、前記照射手段が可視光線を照射した部品収容箱から部品が取り出されたことを前記取り出し検出手段が検出すると、次の部品収容箱に向かって可視光線を前記照射手段に照射させることを特徴としている。
請求項6に記載の本発明の部品誘導装置は、請求項1ないし請求項5のうちいずれか一項に記載の部品誘導装置において、前記ワイヤハーネスに組み付ける部品の順番にしたがって、前記照射手段に順に部品収容箱に可視光線を照射させることで、前記制御装置にワイヤハーネスに組み付ける部品の順番を記憶させることを特徴としている。
請求項1に記載した本発明の部品誘導装置によれば、部品収容箱に可視光線を照射手段から照射することで、ワイヤハーネスに組み付ける部品を順に示す。このため、部品収容箱にLEDなどの発光手段やソレノイドなどの駆動手段を設けた場合に必要になる配線を設ける必要がない。
また、制御手段が、ワイヤハーネスに組み付ける順番にしたがって(順番通りに)、照射手段に可視光線を照射させる。このため、照射手段により可視光線を照射された部品収容箱から順に部品を取り出すことで、部品を正確に組み付けることができる。
請求項2に記載した本発明の部品誘導装置によれば、取り出し検出手段により、照射手段に可視光線が照射された部品収容箱から部品が取り出されたか否かを把握できる。このため、正確な部品収容箱から部品を取り出すことができ、部品を正確に組み付けることができる。
請求項3に記載した本発明の部品誘導装置によれば、取り出し検出手段が、部品収容箱に設けられ照射手段からの可視光線を反射する反射部と、反射部により反射された可視光線を受光する受光手段を備えている。このため、受光手段が、反射部により反射された可視光線を受光するか否かで、照射手段と部品収容箱との間の可視光線が遮られたか否かを確実に把握できる。
則ち、取り出し検出手段が、受光手段が反射部により反射された可視光線を受光しなくなることで、部品収容箱から取り出された部品が可視光線を遮ったことを把握できる。このため、照射手段により可視光線が照射された部品収容箱から部品が取り出されたか否かを把握できる。則ち、ワイヤハーネスに組み付ける順番の部品が、部品収容箱から取り出されたか否かを把握できる。このため、正確な部品収容箱から部品を取り出すことができ、部品を正確に組み付けることができる。
請求項4に記載した本発明の部品誘導装置によれば、取り出し検出手段が、部品収容箱の開口部内を部品が通ったことを検出可能な近接スイッチを備えている。このため、近接スイッチが、開口部内を部品が通ったことを検出するか否かで、所望の部品収容箱から部品が取り出されたか否かを把握できる。
則ち、近接スイッチが、開口部内を部品が通ったことを検出することで、部品収容箱から取り出された部品が可視光線を遮ったことを把握できる。このため、照射手段により可視光線が照射された部品収容箱から部品が取り出されたか否かを把握できる。則ち、ワイヤハーネスに組み付ける順番の部品が、部品収容箱から取り出されたか否かを把握できる。このため、正確な部品収容箱から部品を取り出すことができ、部品を正確に組み付けることができる。
請求項5に記載した本発明の部品誘導装置によれば、取り出し検出手段が部品収容箱から部品が取り出されたことを検出すると、制御手段が、照射手段に次の部品収容箱に可視光線を照射させる。このため、照射手段に可視光線が照射された部品収容箱から順に部品を取り出して、組み付けることで、部品を正確に組み付けることができる。
請求項6に記載した本発明の部品誘導装置によれば、照射手段に部品収容箱に順に照射させて、この順番を制御手段にワイヤハーネスに組み付ける部品の順番として記憶する。このため、組み立てるワイヤハーネスの品番などが変更になって、収容部が変更になっても、容易に、制御手段にワイヤハーネスに組み付ける部品の順番を記憶させることができる。
以上説明したように、請求項1に記載の本発明によれば、部品収容箱にLEDなどの発光手段やソレノイドなどの駆動手段を設けた場合に必要になる配線を設ける必要がない。このため、部品収容箱則ち収容部を交換する際などに、前述した配線を再度行う必要が生じなく、収容部を交換する際にかかる手間を抑制できる。したがって、ワイヤハーネスを組み立てるための準備作業にかかる手間や工数を抑制できる。
また、前述した配線が必要ないので、前述した部品を搬送する際に用いる容器に照射手段から可視光線を照射させるようにすることで、搬送する際に用いる容器から部品収容箱に部品を積み替えることが不必要になる。このため、ワイヤハーネスを組み立てるための準備作業にかかる手間や工数をより確実に抑制できる。
さらに、制御手段が、ワイヤハーネスに組み付ける順番にしたがって(順番通りに)、照射手段に可視光線を照射させる。このため、照射手段により可視光線を照射された部品収容箱から順に部品を取り出すことで、部品を正確に組み付けることができる。
請求項2に記載の本発明によれば、取り出し検出手段により、正確な部品収容箱から部品を取り出すことができ、部品を正確に組み付けることができる。したがって、ワイヤハーネスの歩留まりの低下を防止できる。
請求項3に記載の本発明によれば、受光手段などにより、照射手段により可視光線が照射された部品収容箱から部品が取り出されたか否かを把握できる。ワイヤハーネスに組み付ける順番の部品が、部品収容箱から取り出されたか否かを把握できる。このため、正確な部品収容箱から部品を取り出すことができ、部品を正確に組み付けることができる。したがって、ワイヤハーネスの歩留まりの低下を防止できる。
請求項4に記載の本発明によれば、近接スイッチにより、照射手段により可視光線が照射された部品収容箱から部品が取り出されたか否かを把握できる。則ち、ワイヤハーネスに組み付ける順番の部品が、部品収容箱から取り出されたか否かを把握できる。このため、正確な部品収容箱から部品を取り出すことができ、部品を正確に組み付けることができる。したがって、ワイヤハーネスの歩留まりの低下を防止できる。
請求項5に記載の本発明によれば、制御手段により、照射手段に可視光線が照射された部品収容箱から順に部品を取り出して、組み付けることで、部品を正確に組み付けることができる。したがって、ワイヤハーネスの歩留まりの低下を防止できる。
請求項6に記載の本発明によれば、照射手段に部品収容箱に順に照射させて、この順番を制御手段にワイヤハーネスに組み付ける部品の順番として記憶する。このため、組み立てるワイヤハーネスの品番などが変更になって、収容部が変更になっても、容易に、制御手段にワイヤハーネスに組み付ける部品の順番を記憶させることができる。
また、照射手段に部品収容箱に順に照射させて、この順番を制御手段にワイヤハーネスに組み付ける部品の順番として記憶することができる。このため、前述した部品を搬送する際に用いる容器に照射手段から可視光線を照射させるようにすることができる。このため、ワイヤハーネスを組み立てるための準備作業にかかる手間や工数をより確実に抑制できる。
以下、本発明の一実施形態にかかる部品誘導装置を、図1ないし図6を参照して説明する。図1に示す部品誘導装置1は、作業員に図6に示すワイヤハーネス2に組み付けられる部品としての端子金具5付きの電線6(図4に示す)を順に示す装置である。部品誘導装置1は、前述したワイヤハーネス2を構成するコネクタ7(図3などに示す)のコネクタハウジング3の端子収容室4に挿入する端子金具5が取り付けられた電線6を順に作業員に示す装置である。
ワイヤハーネス2は、自動車などに配索されて、該自動車に搭載される電子機器に電力や信号を伝送する。ワイヤハーネス2は、図6に示すように、複数の電線6と、コネクタ7と、ハーネス用プロテクタ(以下、単にプロテクタと呼ぶ)50と、ハーネス用チューブ(以下、単にチューブと呼ぶ)51と、ハーネス用グロメット(以下、単にグロメットと呼ぶ)52と、配線用クリップ53と、ハーネス用テープ(以下単にテープと呼ぶ)54とを備えている。
電線6は、導電性の芯線と、絶縁性の被覆部とを備えている。芯線は、複数の素線が撚られて形成されている。芯線を構成する素線は、導電性の金属からなる。また、芯線は、一本の素線から構成されても良い。被覆部は、例えば、ポリ塩化ビニル(Polyvinylchloride:PVC)などの合成樹脂からなる。被覆部は、芯線を被覆している。
コネクタ7は、図4に示すように、コネクタハウジング3と、端子金具5とを備えている。コネクタハウジング3は、絶縁性の合成樹脂からなり箱状に形成されている。コネクタハウジング3は、端子収容室4を複数備えている。端子収容室4は、それぞれ直線状に形成されており、隔壁により互いに区画されている。
複数の端子収容室4の長手方向は、互いに平行である。端子収容室4は、コネクタハウジング3の図3及び図4中の上方に位置する表面3aと、この表面3aの裏側の表面に開口している。端子収容室4は、端子金具5を収容する。
端子金具5は、導電性の板金を折り曲げるなどして得られる。端子金具5は、図4に示すように、電線接続部8と、電気接触部9とを一体に備えている。電線接続部8は、複数のかしめ片10を備えている。電線接続部8は、かしめ片10で電線6を加締めることにより、電線6の芯線と電気的に接続する。
電気接触部9は、電線接続部8に連なっているとともに筒状に形成されている。電気接触部9の内側には、図示しないばね片が設けられている。ばね片は、電気接触部9内に挿入された相手側の端子金具(図示せず)のタブなどを電気接触部9の内面に向かって付勢する。ばね片は、電気接触部9の内面との間にタブを挟む。電気接触部9は、ばね片が相手側の端子金具のタブを内面に向かって付勢することにより、前記相手側の端子金具と電気的に接続する。
プロテクタ50は、合成樹脂からなり樋状に形成されている。プロテクタ50は、前述した電線6を複数収容して、これらの電線6が傷つくことを防止する。チューブ51は、ゴムなどの弾性材料などからなり、可撓性を有し、筒状に形成されている。チューブ51は、前述した電線6を複数収容して、これらの電線6が傷つくことを防止する。
グロメット52は、ゴムなどの弾性材料などからなり、可撓性を有し、筒状に形成されている。グロメット52は、前述した自動車などの車体などを構成するパネルの孔内に取り付けられる。グロメット52は、前述した電線6を複数収容して、これらの電線6を前述したパネルを貫通させて取り付けるために用いられる。
配線用クリップ53は、合成樹脂からなり、電線6に取り付けられる。配線用クリップ53は、前述したパネルに固定される。配線用クリップ53は、電線6に取り付けられて、パネルに固定されることにより、前述した電線6をパネルに装着する際に、該電線6の位置決め及び振れ止めなどを行う。
テープ54は、互いに束ねられた電線6などの外周に巻かれる。テープ54は、前述した電線6を複数束ね、該電線6が傷つくことを防止する。テープ54は、電線6に取り付けられたプロテクタ50やチューブ51などを該電線6に固定する。
前述したワイヤハーネス2は、以下のように組み立てられる。長尺の電線6を所定の長さに切断して、該電線6の端末などに端子金具5を取り付ける。こうして、端子金具5付きの電線6を得る。そして、電線6に取り付けられた端子金具5を、コネクタハウジング3の予め定められる所定の端子収容室4内に挿入する。そして、複数の電線6を束ね、これらの電線6の予め定められる所定箇所に、前述したプロテクタ50、チューブ51、グロメット52及び配線用クリップ53を取り付ける。そして、テープ54を巻き、前述したワイヤハーネス2が組み立てられる。
なお、前述したコネクタハウジング3の端子収容室4に、電線6に取り付けられた端子金具5を挿入する作業と、前記電線6にプロテクタ50、チューブ51、グロメット52及び配線用クリップ53を取り付ける作業を、本明細書では総称して、ワイヤハーネス2に部品を組み付ける作業と記す。
前述したプロテクタ50、チューブ51、グロメット52、配線用クリップ53及びテープ54は、ワイヤハーネス2の外装品を構成する。また、プロテクタ50、チューブ51、グロメット52、配線用クリップ53、端子金具5付きの電線6は、前述したワイヤハーネス2を構成する部品をなしている。
図1に示す部品誘導装置1は、作業員に、コネクタハウジング3の端子収容室4に挿入する端子金具5を順に示して、コネクタハウジング3の各端子収容室4に所望の端子金具5を挿入するための装置である。また、コネクタハウジング3の端子収容室4は、端子金具5の挿入される順番が予め定められている。
部品誘導装置1は、図1に示すように、ベース11と、ハウジング保持部12と、収容部としての電線収容棚13と、照射ユニット14と、取り出し検出手段としての取り出し検出機構15と、制御手段としての制御装置16とを備えている。ベース11は、平板状に形成されており、工場などのフロア上などに設置される。
ハウジング保持部12は、図3及び図4に示すようにベース11から立設した筒状に形成されている。ハウジング保持部12は、前述した表面3a則ち端子収容室4の開口が上方に向くように、内側にコネクタハウジング3を収容する。ハウジング保持部12がコネクタハウジング3を保持すると、ハウジング保持部12の上面と、前述した表面3aとが面一になる。
電線収容棚13は、図1に示すように工場のフロア上などに設置される棚本体17と、この棚本体17に取り付けられた複数の部品収容箱としての電線収容筒18とを備えている。なお、本明細書では、所謂筒状と箱状を、総称して箱状と記す。
電線収容筒18は、それぞれ、一端部に開口部19が設けられた筒状に形成されている。則ち、電線収容筒18は、箱状に形成されている。電線収容筒18は、それぞれ、直線状に伸びている。電線収容筒18は、互いに平行な状態で棚本体17に取り付けられている。また、電線収容筒18は、開口部19が電線収容筒18の長手方向に直交(交差)する方向に沿って並ぶ状態で、前述した棚本体17に取り付けられる。電線収容筒18は、端子金具5付きの電線6を収容する。各電線収容筒18に収容される端子金具5付きの電線6の品番は、互いに異なっている。電線収容筒18は、開口部19を通して、収容した端子金具5付きの電線6が取り出される。
また、前述した電線収容棚13の各電線収容筒18は、ハウジング保持部12に保持されるコネクタハウジング3の端子収容室4と、1対1で対応している。このため、端子金具5は、取り付けられた電線6を収容する電線収容筒18に対応するコネクタハウジング3の端子収容室4内に収容される。このため、端子金具5は、コネクタハウジング3の予め定められた端子収容室4内に収容される。
照射ユニット14は、電線収容棚13の各電線収容筒18の開口部19が設けられた一端部と相対している。照射ユニット14は、図1及び図5に示すように、本体部20と、駆動部21と、照射手段としてのレーザ発光装置22とを備えている。本体部20は、箱状に形成されており、工場などのフロア上などに設置される。
駆動部21は、図5に示すように第1駆動軸23と、第2駆動軸24と、第1駆動モータ25と、第1ポテンショメータ26と、第2駆動モータ27と、第2ポテンショメータ28とを備えている。第1駆動軸23と、第2駆動軸24とは、それぞれ、棒状に形成されており、互いに直列(同軸)に配されている。第1駆動軸23は、本体部20内に収容されている。第1駆動軸23は、第2駆動軸24より本体部20側に配されており、第2駆動軸24は、第1駆動軸23より本体部20から離れている。
第1駆動モータ25は、本体部20内に収容されており、出力軸が第1駆動軸23の一端部に取り付けられている。第1駆動モータ25は、第2駆動軸24の他端部が電線収容棚13の各電線収容筒18に接離するように、第1駆動軸23の一端部を中心として矢印Kに沿って駆動軸23,24を回転させる。矢印K方向の駆動軸23,24の回転中心は、電線収容棚18の電線収容筒13の開口部19が並ぶ方向と平行である。
第1ポテンショメータ26は、第1駆動モータ25の出力軸則ち駆動軸23,24の前述した矢印K方向の角度情報(向き)を検出する。則ち、第1ポテンショメータ26は、矢印K方向のレーザ発光装置22及び後述のレーザ受光装置30の向きを検出する。第1ポテンショメータ26は、制御装置16に接続しており、検出した角度情報(向き)を、制御装置16に向けて出力する。
第2駆動モータ27は、出力軸が第1駆動軸23と同軸に配されている。第2駆動モータ27は、第1駆動軸23に取り付けられている。第2駆動モータ27は、出力軸が第2駆動軸24の一端部に取り付けられている。第2駆動モータ27は、第2駆動軸24を、その軸芯周りに矢印Mに沿って回転させる。第2駆動軸24の矢印M方向の回転中心は、前述した駆動軸23,24の矢印K方向の回転中心に対し直交(交差)しており、第1及び第2駆動軸23,24の長手方向と平行である。
第2ポテンショメータ28は、第2駆動モータ27の出力軸則ち第2駆動軸24の前述した矢印M方向の角度情報(向き)を検出する。則ち、第2ポテンショメータ28は、矢印M方向のレーザ発光装置22及びレーザ受光装置30の向きを検出する。第2ポテンショメータ28は、制御装置16に接続しており、検出した角度情報(向き)を、制御装置16に向けて出力する。
駆動部21は、第1及び第2駆動モータ25,27が駆動軸23,24を矢印K,Mに沿って回転することで、駆動軸23,24則ちこれらの駆動軸23,24に取り付けられたレーザ発生装置22を矢印K,Mに沿って回転する。そして、駆動部21は、レーザ発生装置22が出射するレーザビームの向きを、図1中の一点鎖線で示すように、変更する。
レーザ発光装置22は、可視光線としてのレーザビームを出射する。レーザ発光装置22は、第2駆動軸24の他端部に取り付けられている。レーザ発光装置22は、駆動部21により回転されることで、各電線収容筒18に取り付けられた後述の反射部材29に向けて、レーザビームを出射する。
レーザ発光装置22は、駆動部21により回転されることで、すべての電線収容筒18各々に向けて可視光線としてのレーザビームを照射可能である。また、レーザ発光装置22の照射するレーザビームの幅は、いずれか一つの電線収容筒18にレーザビームを照射し、このレーザビームを照射された電線収容筒18以外の電線収容筒18にレーザビームが照射されない幅となっている。則ち、レーザ発光装置22は、いずれか一つの電線収容筒18のみにレーザビームを照射する。また、レーザ発光装置22がレーザビームを照射する電線収容筒18は、駆動部21がレーザ発光装置22の向きを変更することで、変更可能になっている。
取り出し検出機構15は、図1及び図2に示すように反射部としての反射部材29と、受光手段としてのレーザ受光装置30とを備えている。反射部材29は、各電線収容筒18のレーザ発光装置22に相対する端面に取り付けられている。反射部材29は、その表面が例えば鏡面状に形成されており、レーザ発光装置22からのレーザビームを反射する。
レーザ受光装置30は、レーザ発光装置22に取り付けられている。レーザ受光装置30は、レーザビームを受光する。レーザ受光装置30は、レーザ発光装置22とともに、駆動部21により回転される。レーザ受光装置30は、レーザ発光装置22が照射して反射部材29で反射されたレーザビームを受光する。レーザ受光装置30は、制御装置16と接続しており、この制御装置16に向けてレーザビームの受光状態を示す情報を出力する。
レーザ受光装置30がレーザ発光装置22からのレーザビームを受光しないことは、レーザ受光装置30と電線収容筒18との間に異物が位置したことを示す。則ち、レーザ受光装置30がレーザ発光装置22からのレーザビームを受光しないことは、レーザビームが照射された電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されて、この取り出された端子金具5付きの電線6や作業員の手などがレーザ受光装置30とレーザ発光装置22とのうち少なくとも一方電線収容筒18との間に位置したことを示す。則ち、レーザ受光装置30がレーザ発光装置22からのレーザビームを受光しないことは、レーザビームが照射された電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されたことを示す。
また、レーザ受光装置30がレーザ発光装置22からのレーザビームを受光することは、レーザ受光装置30とレーザ発光装置22との双方電線収容筒18との間に異物が位置していないことを示す。則ち、レーザ受光装置30がレーザ発光装置22からのレーザビームを受光しつづけることは、レーザビームが照射された電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されていないことや、誤った電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されて、端子金具5付きの電線6や作業員の手などがレーザ受光装置30とレーザ発光装置22とのうち少なくとも一方と電線収容筒18との間に位置しなかったことを示す。則ち、レーザビームが照射された電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されていないことを示す。
このように、取り出し検出機構15は、レーザ受光装置30がレーザビームを受光するか否かで、レーザビームが照射された電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されたか否かを検出する。取り出し検出機構15は、レーザ受光装置30のレーザビームの受光状態をしめす情報を制御装置16に向かって出力することで、レーザビームが照射された電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されたか否かを示す情報を、制御装置16に向けて出力する。
制御装置16は、周知のRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、CPU(Central Processing Unit)などを備えたコンピュータである。制御装置16は、図2に示すように前述した駆動部21の各駆動モータ25,27及び各ポテンショモータ26,28と、レーザ発光装置22及びレーザ受光装置30に接続しており、これらを制御することで、部品誘導装置1全体の制御をつかさどる。制御装置16は、ポテンショメータ26,28が検出する角度情報に基づいて、駆動モータ25,27を駆動して、該駆動モータ25,27の出力軸則ち駆動軸23,24の角度(向き)を調整する。
制御装置16は、組み立てるワイヤハーネス2の品番毎に、コネクタハウジング3の各端子収容室4に挿入する電線6に取り付けられた端子金具5の順番を記憶している。制御装置16は、コネクタハウジング3の端子収容室4に端子金具5を挿入する順番に応じて、端子収容室4に挿入される端子金具5が取り付けられた電線6を収容した電線収容筒18の位置を記憶している。
このように、制御装置16は、コネクタハウジング3の端子収容室4に挿入する電線6に取り付けられた端子金具5の順番を記憶している。また、制御装置16は、各電線収容筒18にレーザ発光装置22がレーザビームを照射してレーザ受光装置30が受光できる時の各ポテンショメータ26,28の角度情報を記憶している。制御装置16は、駆動部21を制御して、前述した順番に応じた端子金具5が取り付けられた電線6を収容する電線収容筒18に取り付けられた反射部材29にレーザ発光装置22を順に相対させる。そして、制御装置16は、レーザ発光装置22にレーザビームを照射させる。そして、照射されたレーザビームは、反射部材29により反射されて、レーザ受光装置30に受光される。
その後、制御装置16は、レーザ受光装置30からの情報により、レーザビームが照射された電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されたことを認識する。すると、制御装置16は、前述した順番に応じて、駆動部21を制御して、次に端子収容室4に挿入される端子金具5を取り付けた電線6を収容した電線収容筒18にレーザ発光装置22を相対させる。制御装置16は、レーザ発光装置22にレーザビームを照射させる。
このように、制御装置16は、前述した記憶した順番通りに(にしたがって)、電線収容筒18に順にレーザ発光装置22にレーザビームを照射させる。そして、制御装置16は、取り出し検出機構15のレーザ受光装置30がレーザビームを照射された電線収容筒18から電線6が取り出されたことを検出すると、駆動部21を制御して、前述した順番通りに(にしたがって)、次の電線収容筒18に向けてレーザ発光装置22にレーザビームを照射させる。
また、前述した制御装置16は、例えば、DVD(Digital Versatile Disc)−ROMなどの各種の記憶媒体再生装置などの各種の情報入力装置を用いて、前述した組み立てるワイヤハーネス2の品番毎の端子収容室4に挿入する端子金具5を収容した電線収容筒18の順番が入力される。
さらに、制御装置16は、部品誘導装置1全体を操作するためなどに用いられるボタン、スイッチ、キーボードなどを用いる事が出来る入力装置が接続している。
また、本発明では、制御装置16に前述した順番を入力する際に、端子収容室4に端子金具5を挿入する順番にしたがって(通りに)、端子金具5が取り付けられた電線6を収容する電線収容筒18に、順に、レーザ発光装置22を相対させても良い。そして、レーザ発光装置22からレーザビームを照射して、反射部材29により反射されたレーザビームをレーザ受光装置30が受光する時の前述したポテンショメータ26,28からの角度情報を記憶する。そして、制御装置16は、入力したポテンショメータ26,28からの角度情報と、予め記憶した各電線収容筒18にレーザビームを照射できるときのポテンショメータ26,28の角度情報とを照合して、レーザビームを照射する則ち端子収容室4に収容する端子金具5を取り付けた電線6を収容した電線収容筒18の順番を記憶する。
このように、本実施形態の部品誘導装置1は、端子収容室4に端子金具5を挿入する順番にしたがって(通りに)、レーザ発光装置22に順に電線収容筒18にレーザビームを照射させることで、制御装置16に前述した順番を記憶するようにしても良い。
前述した部品誘導装置1を用いて、コネクタハウジング3の端子収容室4に端子金具5を挿入する際には、まず、ハウジング保持部12に端子金具5を挿入するコネクタハウジング3を取り付ける。そして、各電線収容筒18に予め定められた品番の端子金具5付きの電線6を収容しておく。
そして、部品誘導装置1を動作して、前述した入力装置から制御装置16に組み立てるワイヤハーネス2の品番などを入力する。すると、制御装置16は、記憶した前述した順番のうち一番目に端子収容室4に挿入される端子金具5を取り付けた電線6を収容した電線収容筒18を抽出する。そして、制御装置16は、ポテンショメータ26,28からの角度情報に基づいて、駆動モータ25,27を制御して、レーザ発光装置22を抽出した電線収容筒18に取り付けられた反射部材29に向ける。
その後、制御装置16は、レーザ発光装置22にレーザビームを反射部材29に向けて照射させる。すると、レーザビームは、反射部材29により反射されて、レーザ受光装置30に受光される。また、レーザビームが可視光線であるので、作業員は、反射部材29に照射されたレーザビームを認識する。そして、作業員は、レーザビームが照射された反射部材29が取り付けられた電線収容筒18内から端子金具5付きの電線6を取り出す。このとき、端子金具5付きの電線6を、開口部19を通して電線収容筒18から取り出す。
すると、作業員の手や電線収容筒18から取り出された端子金具5付きの電線6が、反射部材29と、レーザ発光装置22とレーザ受光装置30のうち少なくとも一方との間を通る。すると、レーザ発光装置22からのレーザビームまたは反射部材29により反射されたレーザビームが、作業員の手や電線収容筒18から取り出された端子金具5付きの電線6により遮られる。
そして、レーザ受光装置30がレーザビームを受光しなくなる。そして、制御装置16にレーザ受光装置30からレーザビームを受光しなくなったことを示す情報が入力する。すると、制御装置16は、レーザビームを照射した電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されたことを認識する。制御装置16は、レーザ発光装置22からのレーザビームの照射を停止した後、前述した順番のうち二番目に端子収容室4に挿入される端子金具5を取り付けた電線6を収容した電線収容筒18を抽出する。又、レーザ受光装置30からの情報により、レーザビームを照射した電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されないと、制御装置16は、レーザ発光装置22から同じ電線収容筒18に向けてレーザビームを照射し続ける。
一方、作業員は、取り出した電線6に取り付けられた端子金具5を、一番目に端子金具5が挿入される端子収容室4に挿入する。また、制御装置16は、ポテンショメータ26,28からの角度情報に基づいて、駆動モータ25,27を制御して、レーザ発光装置22を抽出した電線収容筒18に取り付けられた反射部材29に向ける。その後、前述した工程を繰り返して、レーザ発光装置22からレーザビームを照射して、作業員が電線収容筒18から端子金具5付きの電線6を取り出して、取り出した電線6に取り付けられた端子金具5を二番目に端子金具5が挿入される端子収容室4に挿入する。
前述した工程を繰り返して、コネクタハウジング3の端子収容室4に端子金具5を挿入すると、ハウジング保持部12から端子金具5が挿入されたコネクタハウジング3則ちコネクタ7を取り外す。その後、新たなコネクタハウジング3をハウジング保持部12に取り付けて、前述した工程を繰り返して、コネクタハウジング3の端子収容室4に端子金具5を挿入する。こうして、コネクタ7を組み立てる則ちワイヤハーネス2を組み立てる。
本実施形態によれば、部品収容箱としての電線収容筒18に可視光線としてのレーザビームをレーザ発光装置22から照射することで、ワイヤハーネス2に組み付ける部品則ちコネクタハウジング3の端子収容室4に挿入する端子金具5を順に示す。このため、LEDなどの発光手段やソレノイドなどの駆動手段を設けた場合に必要になる配線を、電線収容筒18に設ける必要がない。
このため、電線収容筒18則ち電線収容棚13を交換する際などに、前述した配線を再度行う必要が生じなく、電線収容棚13などの収容部を交換する際にかかる手間を抑制できる。したがって、ワイヤハーネス2を組み立てるための準備作業にかかる手間や工数を抑制できる。
また、制御装置16が、ワイヤハーネス2に組み付ける順番則ち端子収容室4に挿入する順番にしたがって(順番通りに)、レーザ発光装置22にレーザビームを照射させる。このため、レーザ発光装置22によりレーザビームを照射された電線収容筒18から順に端子金具5付きの電線6を取り出すことで、部品としての端子金具5付きの電線6を正確に組み付けることができる。
取り出し検出機構15により、レーザ発光装置22にレーザビームが照射された電線収容筒18から部品としての端子金具5付きの電線6が取り出されたか否かを把握できる。このため、電線収容筒18から部品としての端子金具5付きの電線6を取り出すことができ、端子金具5付きの電線6を正確に組み付けることができる。したがって、ワイヤハーネス2の歩留まりの低下を防止できる。
取り出し検出機構15が、電線収容筒18に設けられレーザ発光装置22からのレーザビームを反射する反射部材29と、反射部材29により反射されたレーザビームを受光するレーザ受光装置30を備えている。このため、レーザ受光装置30が、反射部材29により反射されたレーザビームを受光するか否かで、レーザ発光装置22とレーザ受光装置30とのうち少なくとも一方と、電線収容筒18との間のレーザビームが遮られたか否かを確実に把握できる。
則ち、レーザ受光装置30が反射部材29により反射されたレーザビームを受光しなくなることで、電線収容筒18から取り出された端子金具5付きの電線6がレーザビームを遮ったことを把握できる。このため、レーザ発光装置22によりレーザビームが照射された電線収容筒18から、端子金具5付きの電線6が取り出されたか否かを把握できる。則ち、ワイヤハーネス2に組み付ける順番の端子金具5付きの電線6が、電線収容筒18から取り出されたか否かを把握できる。このため、正確な電線収容筒18から端子金具5付きの電線6を取り出すことができ、端子金具5付きの電線6を正確に組み付けることができる。したがって、ワイヤハーネス2の歩留まりの低下を防止できる。
取り出し検出機構15が電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されたことを検出すると、制御装置16が、レーザ発光装置22に次に端子収容室18に挿入される端子金具5を取り付けた電線6を収容した電線収容筒18にレーザビームを照射させる。このため、レーザ発光装置22にレーザビームが照射された電線収容筒18から順に端子金具5付きの電線6を取り出して、組み付けることで、端子金具5付きの電線6を正確に組み付けることができる。したがって、ワイヤハーネス2の歩留まりの低下を防止できる。
また、電線収容筒18に順にレーザビームをレーザ発光装置22に照射させて、この順番を制御装置16にワイヤハーネス2に組み付ける部品としての端子金具5付きの電線6の順番として記憶することができる。このため、組み立てるワイヤハーネス2の品番などが変更になって、電線収容棚13などが変更になっても、容易に、制御装置16にワイヤハーネス2に組み付ける部品としての端子金具5付きの電線6の順番を記憶させることができる。
また、電線収容筒18に順にレーザビームをレーザ発光装置22に照射させて、この順番を制御装置16にワイヤハーネス2に組み付ける部品としての端子金具5付きの電線6の順番として記憶することができる。このため、前述した部品としての端子金具5付きの電線6を搬送する際に用いる容器に、レーザ発光装置22からレーザビームを照射することができる。このため、ワイヤハーネス2を組み立てるための準備作業にかかる手間や工数をより確実に抑制できる。
前述した実施形態では、レーザ受光装置30が反射部材29により反射されたレーザビームを受光するか否かで、レーザビームを照射した電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されたか否かを検出している。しかしながら、本発明では、図7に示すように、取り出し検出機構15が近接スイッチ31を備えて、この近接スイッチ31により、レーザビームを照射した電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されたか否かを検出するようにしても良い。なお、図7において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
近接スイッチ31は、各電線収容筒18の開口部19の内縁部に設けられている。近接スイッチ31は、制御装置16に接続している。近接スイッチ31は、金属などが接近したことを示す情報を制御装置16に向けて出力する。このため、近接スイッチ31は、開口部19内を端子金具5付きの電線6が通ると、この開口部19内を端子金具5付きの電線6が通ったことを示す情報を制御装置16に向けて出力する。このように、図7に示す部品誘導装置1の制御装置16は、近接スイッチ31が、電線収容筒18の開口部19内を端子金具5付きの電線6が通ったことを検出するか否かで、レーザビームが照射された電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されたか否かを検出する。
こうすることで、近接スイッチ31が、開口部19内を部品としての端子金具5付きの電線6が通ったことを検出するか否かで、所望の電線収容筒18から部品としての端子金具5付きの電線6が取り出されたか否かを把握できる。このため、レーザ発光装置22により可視光線としてのレーザビームが照射された電線収容筒18から端子金具5付きの電線6が取り出されたか否かを把握できる。則ち、ワイヤハーネス2に組み付ける順番の部品としての端子金具5付きの電線6が、電線収容筒18から取り出されたか否かを把握できる。このため、正確な電線収容筒18から部品としての端子金具5付きの電線6が取り出されたか否かを把握でき、端子金具5付きの電線6を正確に組み付けることができる。
前述した実施形態では、端子金具5付きの電線6をコネクタハウジング3の端子収容室4に挿入する順番にしたがって、挿入する端子金具5を取り付けた電線6を収容した電線収容筒18に順にレーザビームなどの可視光線を照射している。しかしながら、本発明の部品誘導装置1は、前述したプロテクタ50、チューブ51、グロメット52や配線用クリップ53などの外装品を品番毎に部品収容箱としての箱内に収容しておき、これらの外装品を電線6則ちワイヤハーネス2に組み付ける順番にしたがって、組み付ける外装品を収容した箱に順にレーザビームなどの可視光線を照射しても良い。則ち、本発明は、端子金具5付きの電線6の他に前述した外装品50,51,52,53を順に組み付けるために用いても良い。要するに、本発明では、ワイヤハーネス2を構成する部品6,50,51,52,53を収容する箱に、該ワイヤハーネス2に組み付ける順番にしたがって、レーザビームなどの可視光線を照射すれば良い。
前述した実施形態では、可視光線としてのレーザビームを出射するレーザ発光装置22を用いている。しかしながら、本発明では、例えば、ハロゲンランプなどの他の可視光線を出射する光源を用いても良い。要するに、本発明では、いずれか一つの電線収容筒18や箱に向けて、作業員が目視可能な可視光線を出射できるものであれば、如何なる手段を用いても良い。
また、前述した実施形態では、反射部材29により反射されたレーザビームをレーザ受光装置30で受光したり、部品収容箱としての電線収容筒18の開口部19の内縁部に近接スイッチ31を設けている。こうすることで、前述した実施形態では、端子金具5付きの電線6や、前述した外装品50,51,52,53などの部品が取り出されたことを検出している。しかしながら、本発明では、前述したレーザ受光装置30や近接スイッチ31の他に、例えば、開口部19の内縁部にレーザ発光装置とレーザ受光装置などを設けるなどして、前記開口部19内を部品6,50,51,52,53が通ったことを検出できる種々の手段を用いて、レーザビームなどの可視光線が照射された電線収容筒18などから端子金具5付きの電線6などの部品6,50,51,52,53が取り出されたことを検出できるようにしても良い。
さらに、前述した実施形態では、ワイヤハーネス2を構成する部品としての端子金具5付きの電線6を電線収容筒18に収容している。しかしながら、本発明では、搬送する際に用いる容器に前述した端子金具5付きの電線6を収容したまま、該容器に、直接レーザ発光装置22からレーザビームなどの可視光線を照射しても良い。この場合、搬送する際に用いる容器から電線収容筒18に端子金具5付きの電線6などの部品を積み替えることが不必要になる。このため、ワイヤハーネス2を組み立てるための準備作業にかかる手間や工数をより確実に抑制できる。
さらに、前述した実施形態では、収容部として電線収容棚13を示している。しかしながら、本発明では、端子金具5付きの電線6を収容する電線収容筒18を複数有した電線収容棚13の他に前述した部品50,51,52,53を収容する部品収容箱としての箱を複数備えた種々の手段を用いても良い。
また、前述した実施形態では、駆動部21を用いて照射手段としてのレーザ発光装置22を回転することで、レーザ発光装置22がレーザビームを照射する電線収容筒18を変更している。しかしながら、本発明では、駆動部21を用いずに、プリズムなどの光学機器を用いて、レーザ発光装置22の照射するレーザビームの向きを変更して、レーザ発光装置22がレーザビームを照射する電線収容筒18を変更しても良い。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
本発明の一実施形態に係る部品誘導装置の構成を示す説明図である。 図1に示された部品誘導装置の構成を示すブロック図である。 図1に示された部品誘導装置のハウジング保持部を示す斜視図である。 図3に示されたハウジング保持部にコネクタハウジングを取り付けた状態を示す斜視図である。 図1に示された部品誘導装置の照射ユニットの本体部を一部切り欠いて示す斜視図である。 図1に示された部品誘導装置を用いて組み立てられるワイヤハーネスを示す斜視図である。 図2に示された部品誘導装置の変形例の構成を示すブロック図である。
符号の説明
1 部品誘導装置
2 ワイヤハーネス
6 電線(部品)
13 電線収容棚(収容部)
15 取り出し検出機構(取り出し検出手段)
16 制御装置(制御手段)
18 電線収容筒(部品収容箱)
19 開口部
22 レーザ発光装置(照射手段)
29 反射部材(反射部)
30 レーザ受光装置(受光手段)
31 近接スイッチ
50 ハーネス用プロテクタ(部品)
51 ハーネス用チューブ(部品)
52 ハーネス用グロメット(部品)
53 配線用クリップ(部品)

Claims (6)

  1. ワイヤハーネスに組み付けられる部品を順に示す部品誘導装置において、
    前記ワイヤハーネスを構成する部品を収容するとともに、互いに異なる品番の部品を収容する部品収容箱を複数有した収容部と、
    すべての部品収容箱各々に可視光線を照射可能であるとともに、いずれか一つの部品収容箱に可視光線を照射する照射手段と、
    前記ワイヤハーネスに組み付ける部品の順番を記憶し、かつ記憶した順番にしたがって順に部品収容箱に可視光線を前記照射手段に照射させる制御手段と、
    を備えたことを特徴とする部品誘導装置。
  2. 前記照射手段が可視光線を照射したいずれか一つの部品収容箱から部品を取り出したことを検出可能な取り出し検出手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の部品誘導装置。
  3. 前記取り出し検出手段は、各部品収容箱に取り付けられかつ前記照射手段からの可視光線を反射する反射部と、前記反射部により反射された可視光線を受光する受光手段と、を備え、
    前記受光手段が、前記反射部により反射された可視光線を受光するか否かで、前記反射部が取り付けられた部品収容箱から部品を取り出されたか否かを検出することを特徴とする請求項2記載の部品誘導装置。
  4. 前記部品収容箱は、前記部品を収容する箱状に形成されており、開口部を通して部品が取り出されるようになっており、
    前記取り出し検出手段は、前記開口部内を前記部品が通ったことを検出する近接スイッチを備え、
    前記近接スイッチが、前記開口部内を前記部品が通ったことを検出するか否かで、前記部品収容箱から部品を取り出されたか否かを検出することを特徴とする請求項2記載の部品誘導装置。
  5. 前記制御手段は、前記照射手段が可視光線を照射した部品収容箱から部品が取り出されたことを前記取り出し検出手段が検出すると、次の部品収容箱に向かって可視光線を前記照射手段に照射させることを特徴とする請求項2ないし請求項4のうちいずれか一項に記載の部品誘導装置。
  6. 前記ワイヤハーネスに組み付ける部品の順番にしたがって、前記照射手段に順に部品収容箱に可視光線を照射させることで、前記制御装置にワイヤハーネスに組み付ける部品の順番を記憶させることを特徴とする請求項1ないし請求項5のうちいずれか一項に記載の部品誘導装置。
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Citations (3)

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JP2001195929A (ja) * 2000-01-13 2001-07-19 Sumitomo Wiring Syst Ltd ワイヤーハーネスの製造支援方法および作業支援用指示装置

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