JP2018032600A - Wire ironing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電線をしごくための装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for squeezing electric wires.
特許文献1には、ケーブル線心を一対の把持具で挟持し、一対の把持具を線心先端部まで移動させて線心に所定のしごき力を付加することが記載されている。
ところで、ワイヤーハーネスを製造するにあたっては、電線束は、小さくまとめるためにしごかれることがある。また、電線は、真っ直ぐのばすためにしごかれることもある。人手によって電線をしごく際には、人手自体が触感等によって把持力を認識することができるため、電線にダメージが及ばないように、適度な力でしごくことが可能である。しかしながら、特許文献1に開示のように、一対の把持具によって電線をしごく際には、把持力の把握自体が困難であるという問題がある。
By the way, when manufacturing a wire harness, an electric wire bundle may be squeezed in order to make it small. Also, the electric wire may be squeezed for straightening. When the electric wire is rubbed manually, the hand itself can recognize the gripping force by tactile sensation or the like, and therefore can be wrung with an appropriate force so that the electric wire is not damaged. However, as disclosed in
そこで、本発明は、機械的ハンドによって電線をしごく際の把持力を容易に把握できるようにすることを目的とする。 Then, an object of this invention is to enable it to grasp | ascertain easily the holding force at the time of ironing an electric wire with a mechanical hand.
上記課題を解決するため、第1の態様は、電線をしごくための電線しごき装置であって、電線の延在方向に沿って移動可能な状態で電線を囲んだ状態となる把持状態と、電線を挿脱可能な開放状態との間で、開閉動作可能な機械的ハンドと、前記機械的ハンドを電線の延在方向に沿って移動させるハンド移動機構と、前記機械的ハンドのうち前記把持状態で電線を囲む部分に設けられ、前記把持状態で前記機械的ハンドが電線を把持する力に応じた物理量を検出して、その検出結果を出力する把持力検出部とを備える。 In order to solve the above-mentioned problem, a first aspect is an electric wire ironing device for ironing an electric wire, wherein the electric wire ironing device is in a state in which the electric wire is surrounded while being movable along the extending direction of the electric wire, A mechanical hand that can be opened and closed between the open state in which it can be inserted and removed, a hand moving mechanism that moves the mechanical hand along the extending direction of the electric wire, and the gripping state of the mechanical hand And a gripping force detection unit that detects a physical quantity corresponding to the force with which the mechanical hand grips the electric wire in the gripping state and outputs the detection result.
第2の態様は、第1の態様に係る電線しごき装置であって、前記把持力検出部は、前記機械的ハンドが電線を把持する方向の力及び電線の延在方向の力のそれぞれに応じた物理量を検出する力覚センサとされている。 A 2nd aspect is an electric wire ironing apparatus which concerns on a 1st aspect, Comprising: The said holding | grip force detection part respond | corresponds to each of the force of the direction in which the said mechanical hand holds an electric wire, and the force of the extension direction of an electric wire. The sensor is a force sensor that detects physical quantities.
第3の態様は、第1又は第2の態様に係る電線しごき装置であって、前記機械的ハンドは、前記把持状態で、前記把持力検出部よりも電線側に配設される受部を有し、前記把持力検出部は、前記受部を介して前記把持状態で前記機械的ハンドが電線を把持する力を受けて、その力に応じた物理量を検出するものとされている。 A 3rd aspect is an electric wire ironing apparatus which concerns on the 1st or 2nd aspect, Comprising: The said mechanical hand has the receiving part arrange | positioned by the side of an electric wire rather than the said gripping force detection part in the said holding state. And the gripping force detection unit receives a force by which the mechanical hand grips the electric wire in the gripping state via the receiving unit, and detects a physical quantity corresponding to the force.
第4の態様は、第1から第3のいずれか1つの態様に係る電線しごき装置であって、前記機械的ハンドは、開閉可能な第1把持部及び第2把持部を有し、前記第1把持部及び前記第2把持部のそれぞれに、それらが閉じて前記把持状態となった状態で、電線の延在方向に沿って見て電線が通過可能な通過空間を形成する凹部が形成され、前記第1把持部及び前記第2把持部のそれぞれに形成された凹部の一方に、前記把持力検出部が設けられているものである。 A fourth aspect is an electric wire ironing device according to any one of the first to third aspects, wherein the mechanical hand has a first gripping part and a second gripping part that can be opened and closed, Each of the first gripping portion and the second gripping portion is formed with a recess that forms a passage space through which the electric wire can pass when viewed along the extending direction of the electric wire in a state in which they are closed and in the holding state. The gripping force detector is provided in one of the recesses formed in each of the first gripper and the second gripper.
第5の態様は、第1から第4のいずれか1つの態様に係る電線しごき装置であって、前記機械的ハンドは、前記把持状態と前記開放状態との間で開閉駆動するための開閉駆動部を有し、前記把持力検出部の検出結果に基づいて前記開閉駆動部を制御する開閉制御部をさらに備えるものである。 A fifth aspect is an electric wire ironing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the mechanical hand is opened and closed for opening and closing between the gripping state and the opened state. And an opening / closing control unit that controls the opening / closing driving unit based on the detection result of the gripping force detection unit.
第6の態様は、第1から第5のいずれか1つの態様に係る電線しごき装置であって、前記機械的ハンドのうち前記把持状態で電線を囲む部分の少なくとも一方側の外側縁部が、外側に向けて順次拡開するテーパ状面に形成されているものである。 A sixth aspect is an electric wire ironing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein an outer edge portion on at least one side of a portion surrounding the electric wire in the gripped state of the mechanical hand, It is formed in the taper-shaped surface which expands sequentially toward the outer side.
第1の態様に係る電線しごき装置によると、機械的ハンドが電線を把持した状態で、把持力検出部が、機械的ハンドが電線を把持する力に応じた物理量を検出して、その検出結果を出力する。このため、機械的ハンドによって電線をしごく際の把持力を容易に把握できる。 According to the wire ironing device according to the first aspect, in a state where the mechanical hand grips the electric wire, the gripping force detection unit detects a physical quantity according to the force with which the mechanical hand grips the electric wire, and the detection result Is output. For this reason, it is possible to easily grasp the gripping force when the electric wire is squeezed by the mechanical hand.
第2の態様によると、機械的ハンドによる把持力と、電線をしごく際に作用する引っ張り力とを把握することができる。 According to the second aspect, it is possible to grasp the gripping force by the mechanical hand and the pulling force that acts when squeezing the electric wire.
第3の態様によると、把持力検出部の形状に拘らず、受部によって受けた電線把持力を把持力検出部に伝達することができる。このため、機械的ハンドによる把持力をなるべく正確に検出することができる。 According to the third aspect, regardless of the shape of the gripping force detection unit, the electric wire gripping force received by the receiving unit can be transmitted to the gripping force detection unit. For this reason, the gripping force by the mechanical hand can be detected as accurately as possible.
第4の態様によると、機械的ハンドが把持状態となった状態で、電線は、凹部を通ってしごかれる。第1把持部及び第2把持部のそれぞれに形成された凹部の一方に、把持力検出部が設けられているため、把持力をより確実に検出できる。 According to the 4th aspect, an electric wire is squeezed through a recessed part in the state in which the mechanical hand was in the holding state. Since the gripping force detection unit is provided in one of the concave portions formed in each of the first gripping part and the second gripping part, the gripping force can be detected more reliably.
第5の態様によると、把持力検出部の検出結果に基づいて開閉駆動部を制御することができる。 According to the fifth aspect, the opening / closing drive unit can be controlled based on the detection result of the gripping force detection unit.
第6の態様によると、電線をしごく際に電線が傷付難くなる。 According to the 6th aspect, when squeezing an electric wire, an electric wire becomes difficult to be damaged.
以下、実施形態に係る電線しごき装置について説明する。 Hereinafter, the wire ironing apparatus according to the embodiment will be described.
<ワイヤーハーネスについて>
まず、加工対象となるワイヤーハーネス10について説明する。図1はワイヤーハーネス10の一例を平面に展開した図である。なお、図1において、同じ経路を通る電線11は、1本の線で描かれている。このため、図1において、1本の線で描かれた電線11は、実際には、複数の電線11の束であることがあり得る。
<About wire harness>
First, the
加工対象となるワイヤーハーネス10は、複数のコネクタ14が複数の電線11を介して接続されている。より詳細には、ワイヤーハーネス10は、複数の電線11が分岐しつつ結束された構成とされている。そして、ワイヤーハーネス10の各分岐先では、複数の電線11の端部がコネクタ14に挿入接続されている。本ワイヤーハーネス10が車両に組込まれた状態で、各コネクタ14が車両に搭載された各種電気部品に接続される。これにより、ワイヤーハーネス10は、車両に搭載された各種電気部品を電気的に接続する役割を果す。ワイヤーハーネス10に含まれる電線11は、車両における敷設経路に応じた形態で分岐されつつ結束される。
In the
上述したように、電線11の端部には、コネクタ14が接続される。電線11は、例えば、その端部に圧着又は溶接などによって接続された端子を介してコネクタ14に接続される。
As described above, the
コネクタ14の本体部は、例えば、絶縁性の樹脂材料で一体成型されている。コネクタ14の本体部には、電線11の端部の端子を挿入保持可能な複数のキャビティが形成されている。複数の電線11の端子がキャビティに挿入保持されることで、各コネクタ14から複数の電線11が延出した状態となる。
The main body of the
上記のようなワイヤーハーネス10を製造するにあたっては、例えば、コネクタ14を一定位置に支持した状態で、当該コネクタ14から垂下がる複数の電線11をしごいてまとめた後、当該複数の電線11を粘着テープ等で結束することが考えられる。上記しごき作業及び結束作業をロボットハンドによって行うことができれば、ワイヤーハーネス10の製造作業の自働化に資する。本実施形態で説明する電線しごき装置は、上記のような電線11をしごくための装置である。
In manufacturing the
なお、複数の電線11をしごいた後、複数の電線11を粘着テープで結束する作業は、人手によって行われてもよいし、ロボットハンドの先端部に取付けられた周知のテープ自動巻付装置によってなされてもよい。
The operation of binding the plurality of
<電線しごき装置について>
電線しごき装置について説明する。図2は、電線しごき装置30が電線11をしごく様子を示す説明図である。同図に示すように、コネクタ保持部20によってコネクタ14が床面より上方位置に支持されている。より具体的には、コネクタ保持部20は、フレーム部22と、コネクタホルダ26とを備える。フレーム部22は、横フレーム24と、縦フレーム23とを備える。縦フレーム23は、床上に立設状態で支持されている。横フレーム24は、縦フレーム23によって床から上方に離れた位置に水平姿勢で支持されている。横フレーム24によって、コネクタホルダ26が床から上方に離れた位置に支持されている。コネクタホルダ26は、コネクタ14のうち電線11が延出する側の背部を外方に露出させた状態で、コネクタ14を着脱可能に支持する。例えば、コネクタホルダ26には、コネクタ14を嵌め込み可能な凹部が形成されており、当該凹部にコネクタ14を着脱可能に嵌め込むことができる。ここでは、複数のコネクタホルダ26が横フレーム24において間隔をあけて支持されている。コネクタホルダ26によって、コネクタ14のうち電線11が延出する側の背部を下向きにした姿勢で、コネクタ14が支持されている。コネクタホルダ26は、コネクタ14のうち電線11が延出する側の背部を横向きにした姿勢で保持する構成であってもよい。
<About the wire ironing device>
The electric wire ironing apparatus will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which the
そして、複数の電線11の各端部の端子を対応する各コネクタ14に挿入保持した状態で、各コネクタ14が上記各コネクタホルダ26に支持される。この状態では、各電線11は、結束されていない。このため、各コネクタ14から延出する各電線11は各コネクタ14から垂下がっており、各コネクタ14間の下方位置で、他のコネクタ14に向うように湾曲している。上記各コネクタ14に対する電線11の端部の挿入は、コネクタホルダ26にコネクタ14をセットした状態で行われてもよいし、コネクタ14をコネクタホルダ26にセットする前に行われてもよい。
And each
上記のように、コネクタ14及び電線11が保持された状態で、コネクタ14から延出する複数の電線11が、電線しごき装置30によってしごかれる(図2において方形状の領域E1参照)。複数の電線11がしごかれると、各電線11が直線状に引っ張られ、複数の電線11が小さくまとめられる。この状態で、複数の電線11が粘着テープ等で結束される。これにより、複数の電線11が上記ワイヤーハーネス10の形態をなすように結束されることになる。
As described above, in a state where the
電線しごき装置30は、ハンド移動機構32と、機械的ハンド40と、把持力検出部70とを備える。
The
ハンド移動機構32は、機械的ハンド40を、電線11の延在方向に沿って移動させる機構である。ここでは、ハンド移動機構32は、一般的な垂直多関節ロボットのロボットアームである。このハンド移動機構32の先端に機械的ハンド40が取付けられており、当該ハンド移動機構32の駆動によって、機械的ハンド40が電線11の延在方向に沿って移動される。ここでは、電線11のうちコネクタ14に近い部分から遠ざかる方向に向けて、機械的ハンド40が移動される。ハンド移動機構32は、いわゆる直交ロボット機構であってもよいし、また、リニアモータ、エアシリンダ、油圧シリンダ等のアクチュエータ等であってもよい。
The
図3及び図4は機械的ハンド40を示す斜視図であり、図5は機械的ハンド40の第2把持部60を示す斜視図である。
3 and 4 are perspective views showing the
機械的ハンド40は、電線11の延在方向に沿って移動可能な状態で電線11を囲んだ状態となる把持状態と電線11を挿脱可能な開放状態との間で開閉動作可能に構成されている。
The
より具体的には、機械的ハンド40は、第1把持部50と、第2把持部60と、開閉駆動部46とを備える。
More specifically, the
第1把持部50は、樹脂又は金属等により形成された部材であり、一対の把持本体部52A、52Bと、それらの間に設けられた連結部58とを備える。
The
一方の把持本体部52Aは、半円板状に形成されている。把持本体部52Aのうち弦に相当する部分は、なだらかな曲面を描くように凹むガイド面53Aに形成されている。また、把持本体部52Aのうち弦に相当する部分の中央部(ここでは、把持本体部52Aの外周面の曲率中心部分)は、把持本体部52Aの厚み方向に貫通するように延在する半円溝状の凹部54Aに形成されている。凹部54Aは、同一曲率半径部分が連続する半円溝状部分54Aaの一方側の外側縁部に、外側に向けて順次拡開するテーパ状面54Abが形成された構成とされている。このテーパ状面54Abは、機械的ハンド40を全体としてみたとき、保持対象となる電線11の延在方向に沿って外側開口に位置する外側縁部に形成されている。そして、複数の電線11がガイド面53Aによって凹部54A内に向けて誘い込まれるようになっている。
One
把持本体部52Aのうち弦に相当する部分の一端部(先端部)は丸められており、把持本体部52Aのうち弦に相当する部分の他端部(基端部)は細く形成されている。
One end (tip portion) of the portion corresponding to the string in the grip
他方の把持本体部52Bは、上記一方の把持本体部52Aのうち弦に相当する部分に基部56が連結された構成とされている。従って、把持本体部52Bは、上記ガイド面53Aと同様のガイド面53Bと、上記凹部54Aと同様の凹部54Bとを有する。凹部54Bは、上記凹部54Aと同様に、同一曲率半径部分が連続する半円溝状部分54Baの一方側の外側縁部に、外側に向けて順次拡開するテーパ状面54Bbが形成された構成とされている。このテーパ状面54Bbは、機械的ハンド40を全体としてみたとき、保持対象となる電線11の延在方向に沿って上記テーパ状面54Abとは反対側の外側開口に位置する外側縁部に形成されている。
The other
基部56は、把持本体部52Bの基端部から弦に相当する部分に直交する方向に延出する長尺部分56Aと長尺部分56Aの先端部から当該弦に相当する部分に沿う方向に延在する突片部分56Bとを有するL字状形状に形成されている。
The
連結部58は、一対の把持本体部52A、52Bのうち凹部54A、54Bよりも外周側部分に配設可能な板状に形成されている。連結部58は、第2把持部60の厚み寸法と同じかこれよりも大きい(僅かに大きい)厚み寸法の板状に形成されている。
The connecting
そして、一対の把持本体部52A、52Bの間に連結部58を配設した状態で、一対の把持本体部52A、52Bと連結部58とがネジS等によって合体されて、第1把持部50が構成されている。
Then, in a state where the connecting
開閉駆動部46は、第1把持部50及び第2把持部60の少なくとも一方を支軸周りに回転させることによって、機械的ハンド40を把持状態と開放状態とで開閉駆動可能に構成されている。ここでは、開閉駆動部46は、サーボモータによって構成されており、上記基部56に固定されている。ここでは、開閉駆動部46は、直方体状に形成されており、基部56内に配設された状態で、当該基部56を含む把持本体部52Bにネジ止等によって固定されている。この基部56は、上記ハンド移動機構32等にネジ止等によって固定され、当該ハンド移動機構32によって移動される部分である。
The opening /
第2把持部60は、基端部に向けて徐々に細くなる長尺板状に形成されている。第2把持部60の基端部には、その厚み方向に貫通する駆動軸部嵌込孔61が形成されている。また、第2把持部60のうち一方側の長辺に相当する部分の中央部には、第2把持部60の厚み方向に沿って貫通するように延在する凹部64が形成されている。凹部64のうち第2把持部60の厚み方向一方側の外側縁部には、外側に向けて順次拡開するテーパ状面64aが形成されている。凹部64のうち第2把持部60の厚み方向他方側の部分は、開口側に向けて順次拡開する一対の誘い込みガイド面64bの奥側に、把持力検出部収容凹部65が形成された構成とされている。一対の誘い込みガイド面64bは、上記テーパ状面64aに対してなだらかに連続している。また、把持力検出部収容凹部65は、一対の誘い込みガイド面64bよりも幅広な空間に形成されており、特に、一対の誘い込みガイド面64b側の部分よりも底面65f側で幅広となる空間に形成されている。
The 2nd holding
本第2把持部60は、開閉駆動部46の駆動軸部47が上記駆動軸部嵌込孔61に嵌込固定されることで、第1把持部50の一対の把持本体部52A、52B間の空間延長上で、その凹部64を、凹部54A、54B側に向けた姿勢で、回転駆動可能に支持されている。
The second
この状態では、一対の把持本体部52A、52B間には、連結部58の厚みに応じた間隔が設けられているため、第2把持部60は、一対の把持本体部52A、52B間であって連結部58に接触する迄の間で、第1把持部50に対して閉じる方向に回転することができる。
In this state, an interval corresponding to the thickness of the connecting
この機械的ハンド40では、第1把持部50が開閉駆動部46に対して一定姿勢で支持されており、第2把持部60が駆動軸部47周りに回転可能に支持されている。そして、第2把持部60を駆動軸部47周りに正逆両方向に回転させることによって、第1把持部50と第2把持部60とが開閉される。
In this
開閉駆動部46の駆動により、第2把持部60が第1把持部50側に回転し、第1把持部50と第2把持部60とが閉じて把持状態になると、第1把持部50と第2把持部60との間に電線11が通過可能な通過空間が形成される。ここでは、把持状態において、電線11の延在方向に沿って見ると、凹部54A、54Bと凹部64によって円状の隙間が形成され、この隙間が、電線11が通過可能な通過空間となる。
When the
この状態では、テーパ状面54Ab、54Bb、64aは、機械的ハンド40を全体としてみたとき、保持対象となる電線11の延在方向に沿っていずれか一方側の外側開口に位置する外側縁部に位置している。このテーパ状面54Bb、64aが電線11に接触することで、電線11への傷付を抑制することができる。
In this state, the tapered surfaces 54Ab, 54Bb, and 64a are the outer edges located at the outer opening on either side along the extending direction of the
なお、ここでは、一定姿勢の第1把持部50に対して第2把持部60が開閉駆動される構成であるが、第1把持部及び第2把持部の両方が開閉駆動される構成であってもよい。また、第1把持部及び第2把持部は、一般的な人指型ロボットのフィンガーのように、可動関節機構を有していてもよい。
Note that, here, the
把持力検出部70は、機械的ハンド40のうち把持状態で電線11を囲む部分の一部に設けられ、把持状態で機械的ハンド40が電線11を把持する力に応じた物理量を検出して、その検出結果を出力可能に構成されている。
The gripping
把持力検出部70としては、歪みゲージ式の力覚センサ、静電容量式の力覚センサが用いられる。把持力検出部70としては、少なくとも1軸方向に作用する力を検出可能なセンサが用いられ、好ましくは、少なくとも2軸方向に作用する力を検出可能なセンサが用いられる。ここでは、把持力検出部70は、直交する2軸方向に作用する力を検出可能なセンサである例で説明する。
As the gripping
把持力検出部70は、本体部71と、当該本体部71から突出する力受部72とを有している。本体部71は、板状に形成されており、上記把持力検出部収容凹部65内に収容される。力受部72は、本体部71の一主面から外方に突出しており、本体部71が把持力検出部収容凹部65内に収容された状態で、上記把持状態で電線11の延在方向に沿って見て、テーパ状面64aの内側に突出して観察される。このため、凹部54A、54Bと凹部64によって形成される隙間に電線11が配設された状態で、電線11は、力受部72の先端部に接触する。
The gripping
なお、上記把持力検出部収容凹部65は、電線11を囲む凹部54A、54Bと凹部64の一部である凹部64の奥側に形成されているため、この構成をもって、把持力検出部70が、機械的ハンド40のうち把持状態で電線11を囲む部分に設けられていることになる。
In addition, since the said gripping force detection part accommodation recessed
把持力検出部70が力を検出する方向の1つである第1方向P1は、力受部72の突出方向と一致しており、凹部54A、54Bと凹部64とで囲まれる空間の中心から外側(凹部64の外側)に向う方向である(図5参照)。このため、把持力検出部70は、電線11が第1方向P1に沿って力受部72を押す力を、機械的ハンド40が電線11を把持する力に応じた物理量として検出して、その検出結果を外部に出力することができる。
The first direction P1, which is one of the directions in which the gripping
また、把持力検出部70が力を検出する方向の他の1つである第2方向P2は、凹部54A、54Bと凹部64とで囲まれる空間の軸方向と一致している(図5参照)。この第2方向P2は、把持状態において電線11の延在方向と一致している。このため、機械的ハンド40によって電線11をしごく際において、電線11が第2方向P2に沿って力受部72を変位させる力を、機械的ハンド40が電線11を引っ張る力に応じた物理量として検出して、その検出結果を外部に出力することができる。
The second direction P2, which is another direction in which the gripping
図6は、上記電線しごき装置30の電気的構成を示すブロック図である。図2及び図6に示すように、ハンド移動機構32と、機械的ハンド40と、把持力検出部70とを備える加工ロボットRは、加工制御部80に接続されている。加工制御部80は、CPU、ROMおよびRAM等を備える一般的なマイクロコンピュータによって構成されている。本加工制御部80が、予め格納された加工プログラムに記述された手順に従って、演算処理を行うことにより、加工ロボットRの各動作(機械的ハンド40の把持動作、しごき動作)の動作制御を行う。
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the
加工制御部80は、加工プログラムに含まれる開閉制御プログラムによって実現される開閉制御部82としての機能を有している。上記機械的ハンド40の把持力検出部70の出力結果が当該開閉制御部82に与えられ、開閉制御部82は、当該出力結果に基づいて、開閉駆動部46の開閉制御を行う。
The
図7は上記開閉制御部82の処理動作を示すフローチャートである。機械的ハンド40によるしごき動作は、図8に示すように、所定の電線しごき用のプログラムに従って、機械的ハンド40がしごき対象となる電線11の上流側に移動し、当該電線11の上流側を把持した後(矢符A1参照)、電線11の下流側に移動する動作(矢符A2参照)である。なお、図8では、コネクタ14から複数の電線11が垂れ下がっており、機械的ハンド40が複数の電線11のうちコネクタ14を把持した後、コネクタ14から離れる側に移動して、複数の電線11をしごく。この際、テーパ状面54Bb、64aは、コネクタ14側を向いている。
FIG. 7 is a flowchart showing the processing operation of the opening /
しごき動作開始後、ステップS1において、開閉駆動部46は、把持力検出部70の出力結果に基づいて把持力が第1閾値を超えたか否かが判断される。第1閾値は、電線11に傷を付けずにしごけるような把持力(逆にこれを超えると電線を傷つけ易くなる)として経験的、実験的に決定され、予め加工制御部80に設定された値である。ここで、YESと判定されると、ステップS2に進み、NOと判定されると、ステップS4に進む。なお、把持力が第1閾値と同じである場合、ステップS2に進んでもよいし、ステップS4に進んでもよい。
After starting the ironing operation, in step S <b> 1, the opening /
ステップS4では、開閉駆動部46は、把持力検出部70の出力結果に基づいて引っ張り力が第2閾値を超えたか否かが判断される。第2閾値は、電線11を切らずにしごけるような把持力(逆にこれを超えると電線が切れてしまう恐れがある)として経験的、実験的に決定される値である。また、電線11の端部がコネクタ14に挿入保持されているような場合には、当該コネクタ14から抜けないように電線11を引っ張ることができる把持力(逆にこれを超えると電線がコネクタから抜けてしまう)として経験的、実験的に決定される値である。ここで、YESと判定されると、ステップS2に進み、NOと判定されると、ステップS3に進む。なお、把持力が第2閾値と同じである場合、ステップS2に進んでもよいし、ステップS3に進んでもよい。
In step S <b> 4, the opening /
ステップS2では、開閉制御部82は、開閉駆動部46に所定量開く開き指令を与える。これにより、開閉駆動部46は、第2把持部60を第1把持部50から離れて開く方向に回転駆動させる。すると、機械的ハンド40が電線11を把持する力が小さくなる。この後、ステップS3に進む。
In step S <b> 2, the opening /
ステップS3では、機械的ハンド40が目標位置(しごき対象となる部分の最下流位置)に達したか否かが判定される。ここで、NOと判定されると、ステップS1に戻って、上記処理を繰り返して、機械的ハンド40を目標位置に移動させる。このため、一度のステップS2の処理によって第1把持部50と第2把持部60とを開いた後でも、第1把持部50と第2把持部60との把持力が依然として大きい場合には、次のステップS2の処理によって第1把持部50と第2把持部60とを開いて、さらに把持力を小さくする。ステップS3において、YESと判定されると、しごき動作を終了し、機械的ハンド40による把持を解除する。
In step S3, it is determined whether or not the
本電線しごき装置30によると、1つ又は複数の電線11を、第1把持部50と第2把持部60とで把持した状態で、機械的ハンド40を電線11の延在方向に沿って移動させることで、電線11をしごくことができる。これにより、1つ又は複数の電線11を、真っ直ぐになるように引っ張ることができる。また、複数の電線11を小さく纏めるようにすることができる。
According to the
上記のように機械的ハンド40が電線11をしごく際、当該機械的ハンド40が電線11を把持した状態で、把持力検出部70が、機械的ハンド40が電線11を把持する力に応じた物理量を検出して、その検出結果を出力する。このため、機械的ハンド40によって電線11をしごく際の把持力を容易に把握することができる。
When the
把握された把持力は、機械的ハンド40の動作制御を行う際の動作プログラムにおいて、ある太さの電線11又は電線11の束をしごく際に、第1把持部50及び第2把持部60の開閉度合いをどれくらいにすればよいのかを検討する際の参考資料等として利用される。あるいは、上記実施形態で説明したように、機械的ハンド40によって電線11又は電線11の束をしごく際に、把持力検出部70の出力結果に基づいて開閉駆動部46を制御することで、電線11を過大な力で把持しないように制御することもできる。
The grasped gripping force is determined by the first
また、把持力検出部70として、機械的ハンド40が電線11を把持する方向の力(P1)及び電線11の延在方向の力(P2)のそれぞれに応じた物理量を検出する力覚センサを用いることで、機械的ハンド40が電線11をしごく際の把持力及び電線11の引っ張り力を把握することができる。これにより、上記のように、機械的ハンド40が電線11を過大な力で引っ張らないように制御することもできる。
In addition, a force sensor that detects physical quantities corresponding to the force (P1) in the direction in which the
また、機械的ハンド40が把持状態となると、電線11は、凹部54A、54B及び凹部64を通ってしごかれる。そして、第1把持部50及び第2把持部60のそれぞれに形成された凹部54A、54B及び凹部64の少なくとも一方に、把持力検出部70が設けられているため、電線11が確実に通る箇所に把持力検出部70が設けられることになり、把持力をより確実に検出できる。なお、凹部54A、54B及び凹部64の両方に把持力検出部が設けられていてもよい。
Further, when the
また、凹部64、54A、54Bには、テーパ状面54Ab、54Bb、64aが形成されているため、電線11を傷つけ難い。通常、複数の電線11は、コネクタ14側で広がっているところ、テーパ状面54Bb、64aがコネクタ14側を向いていると、テーパ状面54Bb、64aが広がる電線11を傷つけ難い。また、複数の電線11は、機械的ハンド40が移動する側で曲がって波打っているため、機械的ハンド40bが電線11をしごく際に、テーパ状面54Abが電線11に接触することになり、電線を傷つけ難い。また、上記とは逆に、テーパ状面54Abがコネクタ14側を向いていると、当該テーパ状面54Abが広がる電線11を傷つけ難くなり、テーパ状面54Bb、64aが、機械的ハンド40の移動方向下流側を向いていると、機械的ハンド40がしごく際に、移動方向下流側で曲がる電線11を傷つけ難い。勿論、凹部に対して、電線の延在方向両側の開口縁部にテーパ状周面が形成されていてもよい。
Moreover, since the tapered surfaces 54Ab, 54Bb, and 64a are formed in the
{変形例}
上記実施形態では、機械的ハンド40が電線11を把持する際、把持力検出部70の力受部72が直接電線11に接触して把持力を検出する例で説明した。
{Modifications}
In the said embodiment, when the
しかしながら、図9及び図10に示す変形例のように、機械的ハンド40に、把持状態で、把持力検出部70よりも電線11側に配設される受部170が設けられ、把持力検出部70が受部170を介して、機械的ハンド40が電線11を受ける力を受けて、その力に受けた物理量を検出する構成であってもよい。
However, as in the modification shown in FIGS. 9 and 10, the
より具体的には、上記第2把持部60に対応する第2把持部160において、凹部64に対応する部分に、第2把持部160の厚み方向に沿って見て方形状をなす収容凹部164が形成されている。収容凹部164の底部に、上記把持力検出部70が固定されている。
More specifically, in the second
収容凹部164の開口側に受部170が移動可能に収容されている。受部170は、収容凹部164の開口幅と同じかこれよりも小さい(僅かに小さい)幅で、かつ、第2把持部160の厚み寸法と同じ厚み寸法の板状に形成されている。受部170のうち第1把持部50側を向く部分の中央には、凹部174が形成されている。凹部174のうち第2把持部160の厚み方向一方側の外側縁部には、外側に向けて順次拡開するテーパ状面174aが形成されている。
The receiving
受部170は、把持力検出部70の力受部72の先端部に接着剤等で固定された状態で、収容凹部164の開口側部分に移動可能な状態で配設されている。
The receiving
受部は、収容凹部の開口側部分に配設された状態で、ガイド構造を介して収容凹部の奥側及び開口側に向けて移動可能な状態で支持されていてもよい。この際、受部は把持力検出部の力受部に固定されていなくてもよい。 The receiving part may be supported in a state in which it is movable toward the back side and the opening side of the receiving recess through the guide structure in a state of being arranged in the opening side portion of the receiving recess. At this time, the receiving portion may not be fixed to the force receiving portion of the gripping force detecting portion.
そして、かかる第2把持部160を備えた機械的ハンドによって電線11を把持した状態では、第2把持部160側では、凹部174が全体的に電線11に接触した状態となる。そして、第2把持部160側で電線11を受けるほぼ全体の力が把持力検出部70に伝達され、当該把持力に応じた力で把持力検出部70によって検出される。このため、把持力検出部70の形状に拘わらず、受部170によって受けた電線把持力を把持力検出部70に伝達することができる。このため、機械的ハンド40による把持力をなるべく正確に検出することができる。
In a state where the
また、上記実施形態では、垂れ下がる電線11をしごく例で説明したが、水平姿勢で配設された電線をしごくこともできる。また、上記実施形態では、主に複数本の電線11をしごく例で説明したが、1本の電線をしごいて直線状に延ばすこともできる。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、把持力検出部70からの検出結果に基づき、把持力が第1閾値を超える場合に、機械的ハンド40を所定量開く例で説明したが、把持力が別の閾値を下回る場合に、機械的ハンド40を所定量閉じるようにしてもよい。また、引っ張り力が別の閾値を下回る場合に、機械的ハンド40を所定量閉じるようにしてもよい。これにより、電線11に対してしごくのに適切な把持力又は引っ張り力を付与できる。
In the above embodiment, the example in which the
なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。 In addition, each structure demonstrated in the said embodiment and each modification can be suitably combined unless it mutually contradicts.
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。 As described above, the present invention has been described in detail. However, the above description is illustrative in all aspects, and the present invention is not limited thereto. It is understood that countless variations that are not illustrated can be envisaged without departing from the scope of the present invention.
10 ワイヤーハーネス
11 電線
30 電線しごき装置
32 ハンド移動機構
40 機械的ハンド
46 開閉駆動部
50 第1把持部
52A、52B 把持本体部
54A、54B 凹部
54Bb テーパ状面
58 連結部
60、160 第2把持部
64 凹部
64a テーパ状面
65 把持力検出部収容凹部
70 把持力検出部
80 加工制御部
82 開閉制御部
164 収容凹部
170 受部
174 凹部
174a テーパ状面
DESCRIPTION OF
Claims (6)
電線の延在方向に沿って移動可能な状態で電線を囲んだ状態となる把持状態と、電線を挿脱可能な開放状態との間で、開閉動作可能な機械的ハンドと、
前記機械的ハンドを電線の延在方向に沿って移動させるハンド移動機構と、
前記機械的ハンドのうち前記把持状態で電線を囲む部分に設けられ、前記把持状態で前記機械的ハンドが電線を把持する力に応じた物理量を検出して、その検出結果を出力する把持力検出部と、
を備える電線しごき装置。 An electric wire ironing device for ironing electric wires,
A mechanical hand that can be opened and closed between a gripping state in which the wire is surrounded in a movable state along the extending direction of the wire and an open state in which the wire can be inserted and removed; and
A hand moving mechanism for moving the mechanical hand along the extending direction of the electric wire;
Gripping force detection that is provided in a portion of the mechanical hand that surrounds the electric wire in the gripping state, detects a physical quantity corresponding to the force with which the mechanical hand grips the electric wire in the gripping state, and outputs the detection result And
An electric wire ironing device comprising:
前記把持力検出部は、前記機械的ハンドが電線を把持する方向の力及び電線の延在方向の力のそれぞれに応じた物理量を検出する力覚センサである、電線しごき装置。 The wire ironing device according to claim 1,
The wire gripping device, wherein the gripping force detection unit is a force sensor that detects a physical quantity corresponding to each of a force in a direction in which the mechanical hand grips an electric wire and a force in a direction in which the electric wire extends.
前記機械的ハンドは、前記把持状態で、前記把持力検出部よりも電線側に配設される受部を有し、
前記把持力検出部は、前記受部を介して前記把持状態で前記機械的ハンドが電線を把持する力を受けて、その力に応じた物理量を検出する、電線しごき装置。 The wire ironing device according to claim 1 or 2,
The mechanical hand has a receiving portion disposed closer to the electric wire than the gripping force detection portion in the gripping state,
The wire gripping device, wherein the gripping force detection unit receives a force with which the mechanical hand grips the electric wire in the gripping state via the receiving unit, and detects a physical quantity corresponding to the force.
前記機械的ハンドは、開閉可能な第1把持部及び第2把持部を有し、
前記第1把持部及び前記第2把持部のそれぞれに、それらが閉じて前記把持状態となった状態で、電線の延在方向に沿って見て電線が通過可能な通過空間を形成する凹部が形成され、
前記第1把持部及び前記第2把持部のそれぞれに形成された凹部の一方に、前記把持力検出部が設けられている、電線しごき装置。 The wire ironing device according to any one of claims 1 to 3,
The mechanical hand has a first gripping part and a second gripping part that can be opened and closed,
Each of the first gripping portion and the second gripping portion has a recess that forms a passing space through which the electric wire can pass when viewed along the extending direction of the electric wire in a state where they are closed and in the holding state. Formed,
An electric wire ironing device, wherein the gripping force detection unit is provided in one of the recesses formed in each of the first gripping part and the second gripping part.
前記機械的ハンドは、前記把持状態と前記開放状態との間で開閉駆動するための開閉駆動部を有し、
前記把持力検出部の検出結果に基づいて前記開閉駆動部を制御する開閉制御部をさらに備える電線しごき装置。 The wire ironing device according to any one of claims 1 to 4,
The mechanical hand has an opening / closing drive unit for opening / closing driving between the gripping state and the opening state,
An electric wire ironing apparatus further comprising an open / close control unit that controls the open / close drive unit based on a detection result of the gripping force detection unit.
前記機械的ハンドのうち前記把持状態で電線を囲む部分の少なくとも一方側の外側縁部が、外側に向けて順次拡開するテーパ状面に形成されている、電線しごき装置。 The wire ironing device according to any one of claims 1 to 5,
An electric wire ironing device, wherein an outer edge portion on at least one side of a portion surrounding the electric wire in the gripped state of the mechanical hand is formed on a tapered surface that sequentially expands outward.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016166065A JP2018032600A (en) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | Wire ironing device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2016166065A Pending JP2018032600A (en) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | Wire ironing device |
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2016
- 2016-08-26 JP JP2016166065A patent/JP2018032600A/en active Pending
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