JP2016213129A - ワイヤハーネス組立支援装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このため、例えば、特許文献1には、組立作業に邪魔になる冶具(保持部)を下降することによって、冶具(保持部)が組立作業の邪魔にならないようにしたワイヤハーネス組立支援装置が記載されている。
本発明の実施例に係るワイヤハーネス組立支援装置1は、例えば、自動車の電気配線に用いるワイヤハーネスWHを組み立てる組立作業台10上にワイヤハーネスWHの各部を保持する複数の保持部20、25を設けることによってワイヤハーネスWHを組立作業台10上で組み立てる作業を支援するものである。
ワイヤハーネスWHは、図7に示すように、複数の電線Wを束ねて配索経路の主ルートに沿って延びる幹線MLと、幹線MLから分岐した分岐線SLと、を有し、幹線MLおよび分岐線SLの端部に接続先となる電装品等に接続するためのコネクタCを取り付けている。
チューブ切断機12は、不図示のリールからワイヤハーネスWHへの取付部材となるコルゲートチューブB2を引き出して所定の長さに切断するものである。
保持部20は、組立作業台10上の複数箇所に設け、ワイヤハーネスWHの幹線MLを下方から保持するもの、幹線MLから分岐した分岐線SLを保持するもの、あるいは、幹線SLを側方から保持するもの、がある。
保持部駆動タイミング検出部40は、ワイヤハーネスWHの組み立てに用いる部材Ta、Tの配置場所10a、10b、10cからの取り出し、あるいは、取り出した部材Ta、Tの配置場所10a、10b、10cへの戻し配置による部材Ta、Tの配置場所10a、10b、10cでの有無を検出した場合、保持部駆動部30によって保持部20を駆動するトリガーとなる信号を後述する保持部駆動制御部60aに出力するものである。
この第一保持部駆動タイミング検出部41は、作業者が、巻き付けテープTaを配置場所10a、10bから取り出す、または、取り出した巻き付けテープTaを配置場所10a、10bに戻し配置することによって、リミットスイッチ41がオン、オフするように、巻き付けテープTaを配置場所10a、10bに配置した状態でリミットスイッチ41が巻き付けテープTaの下面に押圧されるようになっている。
この第二保持部駆動タイミング検出部42は、作業者が、工具Tを配置場所10cから取り出す、または、取り出した工具Tを配置場所10cに戻し配置することによって、リミットスイッチがオン、オフするようになっている。
表示部50は、例えば、表示灯によって実現する。この表示部50は、後述する組立作業遅延報知制御部60bの制御信号によってオレンジ色、または、緑色に色を切り換えて点灯することができるようになっている。
制御装置60は、例えば、マイクロコンピュータによって実現する。この制御装置60は、複数の保持部駆動部30を制御する保持部駆動制御部60aと、ワイヤハーネスWHの組み立て作業が遅延している旨を表示部50によって表示する組立作業遅延報知制御部60bと、を有する。
より具体的には、保持部駆動制御部60aは、各保持部駆動タイミング検出部40から信号を順次受信すると、予め定められた順序で各保持部駆動部30を駆動制御する。
より具体的には、組立作業遅延報知制御部60bは、組立作業開始を示す旨の信号を受信すると、組立作業時間を測定するためのタイマーカウントを開始し、組立作業の間に各保持部駆動タイミング検出部40から信号を受信すると、組立作業開始からその信号を受信するまでの時間と、その信号を受信するまでの組立作業に対して予め定められた作業標準時間とを比較して、ワイヤハーネスWHの組み立て作業が遅延しているか否かを判断する。
組立作業遅延報知制御部60bは、幹線MLの一端側のコネクタCを保持する保持部25がコネクタCを保持したことを組立作業開始を示す旨の信号として受信し、その後、保持部25からコネクタCが取り外されたことを組立作業完了を示す旨の信号として受信するようになっている。
このため、組立作業遅延報知制御部60bは、ワイヤハーネスWHの組立作業開始から組立作業完了までの組立作業時間をカウントすることができるようになっている。
図8は、(a)が作業者が各保持部20にワイヤハーネスWHを保持する様子を示した図であり、(b)が作業者が図中右側の配置場所10aから巻き付けテープTaを取り出してワイヤハーネスWHにテープを巻きつけている様子を示した図である。図9は、(a)が作業者が図中左側の配置場所10bから別の巻き付けテープTaを取り出してワイヤハーネスWHにテープを巻きつけている様子を示した図であり、(b)が作業者が巻き付けテープTaを図中左側の配置場所10bに戻し、そのタイミングで3つのコネクタ保持部23が起立状態から傾倒状態になった様子を示した図である。図10は、(a)が取り出していた巻き付けテープTaをワイヤハーネスWHに取り付けたコルゲートチューブB2の外周に巻きつけている様子を示した図であり、(b)が作業者が巻き付けテープTaを配置場所10aに戻したタイミングで2つの第二部材保持型保持部24が起立した後、作業者が各固定部材B4を結束バンド部分B4aによってワイヤハーネスWHに取り付けている様子を示した図である。図11は、(a)が作業者が工具Tを配置場所10cから取り出して、工具Tを用いて結束バンド部分B4aの不要部分を除去している様子を示した図であり、(b)が巻き付けテープTaを配置場所10aから再び取り出してプロテクタB3の一部を含めたワイヤハーネスWHの残りの必要箇所に巻き付けテープTaを巻き付けている様子を示した図である。図12は、(a)が作業者が組立作業が完了したワイヤハーネスWHを各保持部から取り外している様子を示した図であり、(b)が、組立作業が完了し、各保持部20が初期状態に戻る前の組立作業台10周辺の斜視図である。
また、ワイヤハーネスWHの組み立てに用いる部材としての、2つの巻き付けテープTa、および、固定部材B4をワイヤハーネスWHに取り付ける際に用いる工具Tのそれぞれは、各配置場所10a、10b、10cに配置してある。
なお、この実施例では、幹線MLの一端側のコネクタCを保持する保持部25にコネクタCを保持すると、その検出信号を受信した制御装置60がチューブ切断機12によってコルゲートチューブB2を切断し、組立作業台10の近傍に供給するようになっている。
ここで、保持部駆動タイミング検出部41は、第1巻き付けテープTaが無いことを検出し、その旨を保持部駆動制御部60aに出力する。
このとき、組立作業遅延報知制御部60bは、ワイヤハーネスWHの組み立て作業開始から第1巻き付けテープTaを配置場所10aから取り出すまでカウントした時間と、そこまでの組立作業の標準作業時間とを比較し、表示部50によって組立作業が遅延しているか否かを表示する。
ここで、保持部駆動タイミング検出部41は、図中左側の配置場所10aに第2巻き付けテープTaが無いことを検出し、その旨を保持部駆動制御部60aに出力する。
これにより、保持部駆動制御部60aは、3つのコネクタ保持部23を起立状態から傾倒状態に駆動する(図9(b)参照)。このため、作業者は、幹線MLへの各種取付部材Bの取り付け作業、および、巻き付けテープTaによるテープ巻き作業を3つのコネクタ保持部23が邪魔にならない拡大された作業空間で行うことができる。
また、このとき、3つのコネクタ保持部23が保持していた各コネクタCは、各コネクタ保持部23が起立状態から傾倒状態に駆動することによって各コネクタ保持部23から自然に外れる。
また、このとき、組立作業遅延報知制御部60bは、ワイヤハーネスWHの組み立て作業開始から第2巻き付けテープTaを配置場所10aから取り出すまでカウントした時間と、そこまでの組立作業の標準作業時間とを比較し、表示部50によって組立作業が遅延しているか否かを表示する。
ここで、保持部駆動タイミング検出部41は、図中右側の配置場所10aに第1巻き付けテープTaが有ることを検出し、その旨を保持部駆動制御部60aに出力する。これにより、保持部駆動制御部60aは、2つの第二部材保持型保持部24を傾倒状態から起立状態にする。これにより、作業者は、各第二部材保持型保持部24によって、各固定部材B4をワイヤハーネスWHの取り付け位置に保持した状態、かつ、ワイヤハーネスWHを保持した状態で、結束バンド部分B4aによって各固定部材B4をワイヤハーネスWHに固定する。
また、このとき、組立作業遅延報知制御部60bは、ワイヤハーネスWHの組み立て作業開始から第1巻き付けテープTaを配置場所10aから戻すまでカウントした時間と、そこまでの組立作業の標準作業時間とを比較し、表示部50によって組立作業が遅延しているか否かを表示する。
ここで、第二保持部駆動タイミング検出部42は、工具Tの配置場所10cに工具Tが無いことを検出し、その旨を保持部駆動制御部60aに出力する。これにより、保持部駆動制御部60aは、第一部材保持型保持部22を上昇する。これにより、ワイヤハーネスWHへの取り付け部分にプロテクタB3が近づいて配置されるとともに、第一部材保持型保持部22によってワイヤハーネスWHが保持される。
また、このとき、組立作業遅延報知制御部60bは、ワイヤハーネスWHの組み立て作業開始から工具Tを配置場所10cから取り出すまでカウントした時間と、そこまでの組立作業の標準作業時間とを比較し、表示部50によって組立作業が遅延しているか否かを表示する。
ここで、第二保持部駆動タイミング検出部42は、工具Tの配置場所10cに工具Tが有ることを検出し、その旨を保持部駆動制御部60aに出力する。これにより、保持部駆動制御部60aは、U字状保持部21を下降する。
なお、ワイヤハーネスWHのU字状保持部21によって保持されていた部分は、ワイヤハーネスWHに固定された各固定部材B4を介して各第二部材保持型保持部24によって保持される。すなわち、U字状保持部21によって保持されていた部分が第二部材保持型保持部24によって置き換えられるようになっている。
このとき、組立作業遅延報知制御部60bは、ワイヤハーネスWHの組み立て作業開始から工具Tを配置場所10cから取り出すまでカウントした時間と、そこまでの組立作業の標準作業時間とを比較し、表示部50によって組立作業が遅延しているか否かを表示する。
また、このとき、組立作業遅延報知制御部60bは、ワイヤハーネスWHの組み立て作業開始から第1巻き付けテープTaを配置場所10aから再び取り出すまでカウントした時間と、そこまでの組立作業の標準作業時間とを比較し、表示部50によって組立作業が遅延しているか否かを表示する。
このとき、幹線MLの一端側のコネクタCを保持する保持部25からコネクタCを取り外したタイミングで組立作業遅延報知制御部60bによるワイヤハーネスWHの組立作業時間のタイマーカウントが停止される。
そして、組立作業遅延報知制御部60bは、ワイヤハーネスWHの組み立て作業開始から完了するまでカウントした時間と、そこまでの組立作業の標準作業時間とを比較し、表示部50によって組立作業が遅延しているか否かを表示する。
なお、この作業では保持部駆動タイミング検出部40によって信号を検出のたびに組立作業時間が遅延しているか否かを判定し、判定結果を表示部50に表示するようにしていたが、これに限らず、保持部駆動タイミング検出部40によって検出した信号のなかから選択した信号だけを組立作業時間が遅延しているか否かの判定に用いるようにしても構わない。
図13は、保持部駆動制御部60aが行う複数の保持部駆動部30の制御処理を示したフローチャートである。
ステップS101で、保持部駆動制御部60aが保持部駆動タイミング検出部40から信号を受信していない場合(ステップS101:No)、ステップS101の判断処理を繰り返す。
ここで、所定の作業順序に対応した信号とは、上述したワイヤハーネスWHの組立作業に対応して具体的に説明すると、最初の信号が、第2巻き付けテープTaを配置場所10bから取り出したことを検出した検出信号であり、次の信号が、第1巻き付けテープTaを配置場所10aに戻したことを検出した検出信号であり、その次の信号が、工具Tを配置場所10cから取り出したことを検出した検出信号であり、最後の信号が、工具Tを配置場所10cに戻したことを検出した検出信号である。
このように定められた順番でその順番に対応した信号が保持部駆動タイミング検出部40から保持部駆動制御部60aに出力された場合に、保持部駆動制御部60aは、受信した信号が所定の作業順序に対応した信号と判断する。
ここで、保持部駆動制御部60aが所定の作業順序に応じた保持部20を傾倒または起立、あるいは、昇降することについて、上述したワイヤハーネスWHの組み立て作業に対応して具体的に説明する。
保持部駆動制御部60aは、第一保持部駆動タイミング検出部41から第2巻き付けテープTaを配置場所10bから取り出したことを示す検出信号を受信した場合、3つのコネクタ保持部23を起立状態から傾倒状態に駆動する。
また、保持部駆動制御部60aは、第一保持部駆動タイミング検出部41から第1巻き付けテープTaを配置場所10aに戻したことを示す検出信号を受信した場合、2つの第二部材保持型保持部24を傾倒状態から起立状態に駆動する。
また、保持部駆動制御部60aは、第二保持部駆動タイミング検出部42から工具Tを配置場所10cから取り出したことを示す検出信号を受信した場合、第一部材保持型保持部22を上昇する。
また、保持部駆動制御部60aは、第二保持部駆動タイミング検出部42から工具Tを配置場所10cに戻したことを示す検出信号を受信した場合、2つのU字状保持部21を下降する。
この実施例では、幹線MLの一端側のコネクタCを保持する保持部25からコネクタCを外したタイミングで、その保持部25に設けたリミットスイッチから保持部駆動制御部60aに組立作業完了を示す旨の信号が出力されるようになっている。
図14は、組立作業遅延報知制御部60bが行うワイヤハーネスWHの組立作業が遅延している旨を表示部50によって表示する制御処理を示したフローチャートである。
なお、この実施例では、幹線MLの一端側のコネクタCを保持する保持部25にコネクタCを保持したタイミングで、その保持部Cに設けたリミットスイッチから組立作業遅延報知制御部60bに組立作業開始を示す旨の信号が出力されるようになっている。
ここで、組立作業遅延報知制御部60bは、組立作業開始から保持部駆動タイミング検出部40によって信号を検出するまでの時間間隔をカウントし、予め記憶した所定の作業の標準作業時間に対して、所定の作業に対応してカウントした時間間隔が遅れているか否かを判断する。
より具体的には、組立作業開始から第1巻き付けテープTaを配置場所10aから取り出すまでの標準作業時間を60秒とすると、作業者が第1巻き付けテープTaを配置場所10aから取り出すまでの組立作業時間が60秒以内であるか否かを判断することによって、組立作業が標準作業時間に対して遅延しているか否かを判断している。
具体的には、組立作業遅延報知制御部60bは、表示部50をオレンジ色に点灯するように制御する。これにより、作業者は、作業が遅延していることを示すオレンジ色に表示部50が点灯したことを確認し、よりスピードを上げて組立作業をするように対処することができる。
具体的には、組立作業遅延報知制御部60bは、表示部50を緑色に点灯するように制御する。これにより、作業者は、組立作業が標準作業時間内であることを示す緑色に表示部50が点灯したことを確認し、これまでのスピードを維持したまま組立作業を行うことができる。
この実施例では、幹線MLの一端側のコネクタCを保持する保持部25からコネクタCを外したタイミングで、その保持部25に設けたリミットスイッチから組立作業遅延報知制御部60bに組立作業完了を示す旨の信号が出力されるようになっている。
このため、組立作業遅延報知制御部60bは、組立作業完了を示す旨の信号を受信せずワイヤハーネスWHの一連の組立作業が完了していないと判断した場合(ステップS207:No)、ステップS203に制御処理を戻して上述した処理を繰り返す。
これにより、作業者は、組立作業開始から完了までのトータルの作業時間が標準作業時間に対して遅延したか否かを確認することができるだけでなく、組立作業の途中で組立作業が遅延しているか否かを確認することができる。
10 組立作業台
10a、10b、10c 配置場所
11 部品収容箱
12 チューブ切断機
20、25 保持部
21 U字状保持部
22 第一部材保持型保持部
23 コネクタ保持部
24 第二部材保持型保持部
30 保持部駆動部
31 保持部昇降駆動部
32 保持部傾倒起立駆動部
32a 傾倒起立可動支持部
32b 連結部
32c 回動支持部
32d 駆動接続部
40 保持部駆動タイミング検出部
41 リミットスイッチ(第一保持部駆動タイミング検出部)
42 リミットスイッチ(第二保持部駆動タイミング検出部)
50 表示部
60 制御装置
60a 保持部駆動制御部
60b 組立作業遅延報知制御部
Ta 巻き付けテープ
B、B1、B2、B3、B4 取付部材
B4a 結束バンド部分
WH ワイヤハーネス
ML 幹線
SL 分岐線
C コネクタ
T 工具
Claims (5)
- ワイヤハーネスを組み立てる組立作業台上に前記ワイヤハーネスの各部を保持する複数の保持部を設けることによって前記ワイヤハーネスを前記組立作業台上で組み立てる作業を支援するワイヤハーネス組立支援装置において、
前記複数の保持部を傾倒または起立するように、あるいは、昇降するように駆動する複数の保持部駆動部と、
前記組立作業台上での前記ワイヤハーネスの一連の組み立て作業の開始から終了までの間に組立作業の内容に応じて、前記各保持部を傾倒または起立するように、あるいは、昇降するように前記複数の保持部駆動部を制御する保持部駆動制御部と、
を有することを特徴とするワイヤハーネス組立支援装置。 - 前記ワイヤハーネスの組み立てに用いる部材の配置場所からの取り出し、あるいは、取り出した前記部材の前記配置場所への戻し配置による前記部材の前記配置場所での有無を検出した場合、前記保持部駆動部によって前記保持部を駆動するトリガーとなる信号を前記保持部駆動制御部に出力する保持部駆動タイミング検出部
を有し、
前記保持部駆動制御部は、
前記保持部駆動タイミング検出部から前記保持部を駆動するトリガーとなる信号を受信した場合、前記保持部駆動部によって前記保持部を駆動する
ことを特徴とする請求項1に記載のワイヤハーネス組立支援装置。 - 当該ワイヤハーネス組立支援装置による前記ワイヤハーネスの組立作業に関する情報を表示する表示部と、
組立作業開始から前記保持部駆動タイミング検出部によって信号を検出するまでの時間間隔をカウントし、予め記憶した所定の組立作業の標準作業時間に対して、該所定の組立作業に対応してカウントした時間間隔が遅れた場合、前記ワイヤハーネスの組立作業が遅延している旨を前記表示部によって表示する組立作業遅延報知制御部と、
を有することを特徴とする請求項2に記載のワイヤハーネス組立支援装置。 - 前記部材は、
前記ワイヤハーネスに巻きつける巻き付けテープ
であることを特徴とする請求項2または3に記載のワイヤハーネス組立支援装置。 - 前記保持部駆動部は、
前記保持部が前記ワイヤハーネスの幹線を側方から保持するもの、あるいは、前記幹線から分岐した分岐線を保持するものである場合、該保持部を傾倒または起立するものであり、かつ、該保持部を前記幹線から離れるように傾倒する
ことを特徴とする請求項1、2、3、または4に記載のワイヤハーネス組立支援装置。
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