JP2018065579A - バンド引締カット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、バンド部品のうちクリップ部が固定された状態で巻付対象の周囲に巻付けられたバンド部を引き締めてカットする作業に向く装置を提供することを目的とする。
【解決手段】バンド引締カット装置３０は、バンド固定部１６から延出するバンド部１５の先端を保持して引張り可能な引張保持部４０と、前記引張保持部４０に引っ張られた前記バンド部１５を前記引張保持部４０よりも基端側でカットするカット部７０と、を備える。前記引張保持部４０は、本体部４０とチャック部５０とを含む。前記引張保持部４０の前記本体部４２が軸支部４３周りの一方の向きに回動するときに前記チャック部５０が前記バンド部１５をチャックすると共に、前記本体部４２が前記軸支部４３周りの他方の向きに回動するときに前記チャック部５０が前記バンド部１５のチャックを解除する。
【選択図】図４

Description

この発明は、電線等の巻付対象の周囲に巻付けられたバンド部を引締めてカットする技術に関する。

特許文献１は、巻付対象の周りに巻付けられ、バンド固定部に挿通された結束バンドを引締めてカットする結束工具を開示している。

また、特許文献２は、電線を覆う保護部材の周囲にバンドクリップが巻付けられたワイヤーハーネスを開示している。バンドクリップには、車体等の取付対象に固定されるクリップ部と、電線等の巻付対象に巻付けられるバンド部とが設けられている。

特開２０１４−１４８３５４号公報 特開２０１３−１５０４０６号公報

ここで、特許文献２に記載のワイヤーハーネスのように、クリップ部が設けられたバンドクリップを電線に巻付けて固定する場合、ワイヤーハーネスを組み立てるための図板にクリップ部を固定した状態で、バンド部を電線の周囲に巻付ける作業を行う場合がある。当該作業は、周囲に図板本体、他の電線又は治具等が存在するため、比較的狭い領域で行われる。

しかしながら特許文献１に記載の結束工具は、バンド部のうちバンド固定部から延出する部分をすべて収めて引締める構成であるため、当該結束工具を用いて比較的狭い領域で行われる上記作業を行うのは面倒である。

そこで、本発明は、バンド部品のうちクリップ部が固定された状態で巻付対象の周囲に巻付けられたバンド部を引き締めてカットする作業に向く装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係るバンド引締カット装置は、バンド部と前記バンド部の先端側を固定可能なバンド固定部とを含むバンド部品が巻付対象に対して一定位置に設けられた枠治具に固定されると共に、前記バンド部が前記巻付対象の周りに巻付けられてバンド固定部に通された状態で、前記バンド部を引締めてカットするバンド引締カット装置であって、前記バンド固定部から延出する前記バンド部の先端を保持して引張り可能な引張保持部と、前記引張保持部に引っ張られた前記バンド部を前記引張保持部よりも基端側でカットするカット部と、を備え、前記引張保持部は、回動可能に軸支される軸支部と、前記軸支部から第１方向に延びる延出部とを有する本体部と、前記延出部の先端側に設けられ、前記バンド部のうち前記バンド固定部から延出し前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる部分を側方からチャック可能なチャック部と、前記本体部を往復回動させる駆動部と、を含み、前記本体部が前記軸支部周りの一方の向きに回動するときに前記チャック部が前記バンド部をチャックすると共に、前記本体部が前記軸支部周りの他方の向きに回動するときに前記チャック部が前記バンド部のチャックを解除する。

第２の態様に係るバンド引締カット装置は、第１の態様に係るバンド引締カット装置であって、前記チャック部は、回動可能に軸支された爪部と、前記爪部に対向して設けられた受部と、前記爪部を前記受部に向けて付勢する付勢部とを含む。

第３の態様に係るバンド引締カット装置は、第２の態様に係るバンド引締カット装置であって、前記本体部が第１位置から前記軸支部周りの一方の向きに回動して第２位置に移動するとして、前記引張保持部は、前記本体部が前記第１位置に位置するときに、前記爪部が前記受部から離れるように前記爪部の姿勢を規制すると共に、前記本体部が前記第１位置から前記第２位置に向かう途中で規制を解除する規制部をさらに含む。

第４の態様に係るバンド引締カット装置は、第１から第３のいずれか１つの態様に係るバンド引締カット装置であって、前記本体部は、前記軸支部から前記延出部と反対側に延びる突出部をさらに有し、前記駆動部は、前記突出部に連結され、前記突出部との連結部分を往復直線移動させる。

第５の態様に係るバンド引締カット装置は、第４の態様に係るバンド引締カット装置であって、前記突出部は、前記第１方向と交差する方向に沿って、前記駆動部に近づく側に延びる。

第６の態様に係るバンド引締カット装置は、第１から第５のいずれか１つの態様に係るバンド引締カット装置であって、前記カット部は、エアニッパを含む。

第７の態様に係るバンド引締カット装置は、第１から第６のいずれか１つの態様に係るバンド引締カット装置であって、前記本体部の往復に係る時間を計測するタイマをさらに備え、前記時間が所定の時間を超えたときにカット動作を行うように前記カット部を制御する。

第８の態様に係るバンド引締カット装置は、第１から第７のいずれか１つの態様に係るバンド引締カット装置であって、前記引張保持部及び前記カット部がロボットハンドを構成し、前記ロボットハンドを移動させるロボットアームをさらに備える。

第１から第８の態様によると、本体部が回動することで、その先端側に設けられたチャック部が回動する。このとき、チャック部が回動方向一方の向きにはバンド部をチャックし、他方の向きにはバンド部のチャックを解除することによって、上記回動動作に伴ってバンド部が引締められる。この際、チャック部がバンド部のうちバンド固定部から延出し第１方向と交差する第２方向に沿って延びる部分を側方からチャック可能であるため、枠治具に固定されたバンド部品の周辺において、比較的狭い領域で引締め動作を行うことができる。従って、当該バンド引締カット装置は、バンド部品のうちクリップ部が固定された状態で巻付対象の周囲に巻付けられたバンド部を引き締めてカットする作業に向く。

特に、第２の態様によると、チャック部の駆動源を省略でき、装置をコンパクトにできる。これにより、狭い領域でバンド引締めカット作業を行う場合にも取付対象の周囲の部材と干渉しにくくなり、容易に対応することができる。

特に、第３の態様によると、本体部が第１位置にあるときに爪部と受部とが離れることで、この間にバンド部を挿通する際に、挿通ミスが生じることを抑制できる。

特に、第４の態様によると、本体部の回動に係る構成を先端側から遠い位置に配置できるため、先端側を小さくできる。

特に、第５の態様によると、延出部と突出部とが相互に交差する方向に延びるため、回動に係る範囲を狭くすることができる。

特に、第６の態様によると、簡易な構成でカット部を設けることができる。

特に、第７の態様によると、所定の引き締め力に達しない状態でバンド部がカットされてしまうことを抑制できる。

特に、第８の態様によると、ロボットアームによって、ロボットハンドが任意の位置及び姿勢を取ることができ、クリップ部の向きの違い等に容易に対応できる。

実施形態に係るバンド引締カット装置を示す概略斜視図である。 バンド部品が図板に固定された状態を示す概略正面図である。 バンド部品が図板に固定された状態を示す概略側面図である。 実施形態に係るバンド引締カット装置を示す概略正面図である。 実施形態に係るバンド引締カット装置を示す概略側面図である。 実施形態に係るバンド引締カット装置を示す部分拡大正面図である。 バンド引締カット装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 制御部において実現される機能ブロック図である。 バンド引締カット装置を用いてバンド部を引締める様子を示す説明図である。 バンド引締カット装置を用いてバンド部を引締める様子を示す説明図である。 バンド引締カット装置を用いてバンド部を引締める様子を示す説明図である。 バンド引締カット装置を用いてバンド部を引締める様子を示す説明図である。 バンド引締カット装置を用いてバンド部を引締める様子を示す説明図である。 バンド引締カット装置を用いてバンド部をカットする様子を示す説明図である。 バンド引締カット装置を用いてバンド部を引締めてカットする別の動作例を示す説明図である。 バンド引締カット装置を用いてバンド部を引締めてカットするさらに別の動作例を示す説明図である。

｛実施形態｝
以下、実施形態に係るバンド引締カット装置について説明する。図１は、実施形態に係るバンド引締カット装置３０を示す概略斜視図である。

バンド引締カット装置３０は、バンド部品１４（図２参照）のうちバンド部１５が巻付対象の周りに巻付けられてバンド固定部１６に通された状態で、バンド部１５を引締めてカットする装置である。ここでバンド部品１４は、巻付対象に対して一定位置に設けられた枠治具２４に固定されている。

まず、バンド部品１４について説明する。図２は、バンド部品１４が図板２０に固定された状態を示す概略正面図である。図３は、バンド部品１４が図板２０に固定された状態を示す概略側面図である。

バンド部品１４は、バンド部１５と、バンド部１５の先端側を固定可能なバンド固定部１６とを含む。バンド部１５は、バンド固定部１６に対して例えば、以下のように固定される。即ち、バンド部１５の主面及び側面の少なくとも一部には、バンド部１５の延在方向に沿って凹凸が並ぶ凹凸部（図示省略）が形成される。一方、バンド固定部１６には、バンド部１５を挿通可能な貫通孔１６ｈが形成されると共に、貫通孔１６ｈの内周面から貫通孔１６ｈ内に向けて突出する突起（図示省略）が形成される。そして、バンド部１５が貫通孔１６ｈに挿通された状態で、当該突起が上記凹凸部に選択的に係止することで、バンド部１５がバンド固定部１６に固定される。なお、突起と凹凸部とは、バンド部１５を貫通孔１６ｈに深く挿通する方向には係止せずに、バンド部１５を貫通孔１６ｈから抜く方向に係止する。これにより、バンド部１５を貫通孔１６ｈに深く挿通させることが可能となっている。例えば図２に示すように、貫通孔１６ｈから延出するバンド部１５の先端は、貫通孔１６ｈの軸心方向と一致する方向に延びる。

さらにここでは、バンド部品１４は、巻付対象を車体等の取付対象に固定可能なクリップ部１７を含む。クリップ部１７は、例えば、バンド固定部１６に対してバンド部１５と反対側に突出する態様で設けられる。ここでは、クリップ部１７は、取付対象に形成された取付孔に挿入可能に、且つ挿入後に係止可能な形状に形成されているものとして説明するが、クリップ部１７の形状はこれに限られるものではない。ここでは、クリップ部１７が上記枠治具２４に固定される。

次に、巻付対象である電線１２を含むワイヤーハーネス１０及びワイヤーハーネス１０を組み立てるための図板２０について説明する。

図１に示す例では、ワイヤーハーネス１０は、複数の電線１２が分岐しつつ束ねられて形成される。分岐線の各端部にはコネクタ等が設けられ、各電気部品に接続される。従ってワイヤーハーネス１０は、各電気部品同士を電気的に接続する配線部材として用いられる。

このようなワイヤーハーネス１０は、図板２０を用いて組み立てられる場合がある。図板２０は、平板状に形成された図板本体部２２と、図板本体部２２に立設された治具とを含む。治具としては、クリップ部１７を固定する上記枠治具２４の他に、例えば、Ｕ字状に形成され電線１２又は端末部を支持するＵ治具２８、又は端末部を固定するための枠治具等が設けられる。クリップ部１７を固定する上記枠治具２４は、図板２０に立設された支柱部２６と、支柱部２６の先端に設けられクリップ部１７を固定可能なクリップ部固定部２５とを含む。クリップ部固定部２５はクリップ部１７の向きに応じた姿勢で、支柱部２６に取付けられる。この際、支柱部２６は、途中で曲がるなどしてバンド引締カット装置３０による巻付動作の範囲外に設けられるとよい。また、図板２０には、回路図等が設けられ、上記各治具が回路図に応じた位置に配設される。そして、ワイヤーハーネス１０を構成する一部の電線１２（電線１２の束）を回路図に従って配設しつつ、その端部又は分岐部分等を治具に支持させる作業を繰り返すことで、複数の電線１２が所望の配線形態をとる。

このとき、配線された電線１２は、必要に応じて結束されたり、バンド部品１４又は電線１２の保護部材等の外装部品が取付けられたりする。ここでは、バンド引締カット装置３０は、バンド部品１４が図板２０に設けられた枠治具２４にクリップ部１７が固定された状態で、かつバンド部１５が電線１２に巻付けられてバンド固定部１６に挿通された状態で、バンド固定部１６から延出するバンド部１５を引締めてカットする作業に用いられるものとして説明する。

次に、図４乃至図６を参照しつつ、バンド引締カット装置３０の各部について説明する。図４は、実施形態に係るバンド引締カット装置３０を示す概略正面図である。図５は、実施形態に係るバンド引締カット装置３０を示す概略側面図である。図６は、実施形態に係るバンド引締カット装置３０を示す部分拡大正面図である。

バンド引締カット装置３０は、引張保持部４０と、カット部７０とを備える。ここでは、引張保持部４０とカット部７０とがロボットハンド３２の一部を構成しており、バンド引締カット装置３０は、当該ロボットハンド３２が固定されているロボットアーム８０をさらに備える。引張保持部４０及びカット部７０は、ロボットハンド３２の基体部３４に固定されている。

基体部３４は、ロボットアーム８０に連なる第１部分３５と、第１部分３５に連なる第２部分３６とを含む。第１部分３５は平板状に形成されている。第１部分３５は、引張保持部４０の後述する本体部４２及び駆動部６０を支持する。第２部分３６は、平板状に形成され、第１部分３５の先端側に設けられている。第２部分３６は、カット部７０を支持する。

引張保持部４０は、バンド固定部１６から延出するバンド部１５の先端を保持して引張り可能である。これにより、バンド部１５が引締められる。具体的には、引張保持部４０は、本体部４２と、チャック部５０と、駆動部６０とを含む。さらにここでは、引張保持部４０は、規制部５８を含む。

本体部４２は、軸支部４３と、延出部４４とを有する。さらにここでは、本体部４２は、突出部４５を有する。ここでは、本体部４２は、軸支部４３、延出部４４及び突出部４５が一体に形成されている。もっとも、延出部４４と突出部４５とは、それぞれ軸支部４３を有する別部材で構成され、軸支部４３で一体的に回動するように連結されているものであってもよい。以下では、本体部４２が第１位置から軸支部４３周りの一方の向きに回動して第２位置に移動するものとして説明する。図４では、第１位置にある本体部４２が実線で描かれ、第２位置にある本体部４２が仮想線（二点鎖線）で描かれている。この際、本体部４２は、駆動部６０の駆動に伴って第１位置と第２位置との間で往復回動する。本体部４２の回動範囲は例えば、１０度乃至３０度程度に設定されることが好ましい。

軸支部４３は、本体部４２が回動可能となるように軸支される部分である。ここでは、軸支部４３は、基体部３４の第１部分３５に軸支されている。

延出部４４は、軸支部４３から第１方向に延びる。ここでは、延出部４４は、軸支部４３から基体部３４の先端側に向けて延びている。ここでは、本体部４２が第１位置にあるとき、基体部３４の延在方向と、第１方向とが一致する。また、ここでは、延出部４４の先端側には、図５に示すように、段差部４４ｂが設けられている。これにより、延出部４４の先端部４４ｃは、基端部４４ａよりも、延出部４４の延在方向と交差する方向に突出している。当該先端部４４ｃの内側にチャック部５０の後述する爪部５２及び付勢部５６が設けられる。また、先端部４４ｃは、後述するＬ字平板状部材３８の傾斜面３８ｃと対向して設けられている。この際、先端部４４ｃの外面側は先端縁部に向けて傾斜する傾斜面４４ｄとなっており、Ｌ字平板状部材３８の傾斜面３８ｃと共に、バンド部１５を誘い込み可能なガイド面をなしている。

突出部４５は、軸支部４３から延出部４４と反対側に延びる。突出部４５は、第１方向と交差する方向に沿って延びる。このとき、突出部４５は、先端側に行くにつれて駆動部６０に近づく側に延びる。ここで、本体部４２の突出部４５が第１方向に沿って延びる場合、本体部４２が回動して第２位置に位置すると、突出部４５が基体部３４から大きくはみ出す。これに比べて、本実施形態に係る突出部４５のように、第１方向と交差する方向に沿って駆動部６０に近づくように延びる場合、本体部４２が回動しても突出部４５が基体部３４に対して大きくはみ出すことが抑制される。なお、ここでは、本体部４２が第２位置にあるとき、突出部４５の延在方向と、基体部３４の延在方向とが一致する。従って、本体部４２が回動する角度と、延出部４４及び突出部４５が成す角度とが一致している。

チャック部５０は、延出部４４の先端側に設けられている。チャック部５０は、バンド部１５のうちバンド固定部１６から延出し第１方向と交差する第２方向に沿って延びる部分を側方からチャック可能である。具体的には、チャック部５０は、爪部５２と、受部５４と、付勢部５６とを含む。

爪部５２は、回動可能に軸支されている。ここでは、爪部５２は、延出部４４の先端部４４ｃ及びＬ字平板状部材３８の基端部３８ａの間にこれらに対して回動可能に軸支されている。爪部５２は、例えば、軸支される部分が薄肉とされ、それより受部５４側が厚肉に形成される。そして、爪部５２の薄肉部に付勢部５６が配設される。

受部５４は、爪部５２に対向して設けられている。ここでは、Ｌ字平板状部材３８の一部が受部５４をなしている。具体的には、Ｌ字平板状部材３８は、平板がＬ字状に曲げられた形状を呈する。Ｌ字平板状部材３８において、Ｌ字の一端側が基端部３８ａをなし、延出部４４の段差部４４ｂに固定される。Ｌ字の他端側が、先端部３８ｂをなし、爪部５２及び延出部４４の先端部４４ｃと対向配置される。Ｌ字平板状部材３８の先端部３８ｂの先端は傾斜面３８ｃをなしている。傾斜面３８ｃと上記傾斜面４４ｄとは、Ｌ字平板状部材３８の先端側に行くにつれてその間隔が広くなるように形成されている。Ｌ字平板状部材３８の先端部３８ｂの基端側部分が受部５４を成している。別の見方をすると、受部５４と爪部５２とが、バンド部１５が挿通される溝４８の側壁を構成している。また、Ｌ字平板状部材３８の基端部３８ａの基端側部分が上記溝４８の底部をなしている。

付勢部５６は、爪部５２を受部５４に向けて付勢する。ここでは、付勢部５６としてねじりバネが設けられるものとして説明するが、必ずしもその必要はない。付勢部５６は、引張コイルばね等、他のバネ部材で構成されていてもよいし、ゴム等の弾性材料で構成されていてもよい。例えば、ねじりバネは、一端が爪部５２に固定され、他端が延出部４４に固定される。

規制部５８は、本体部４２が第１位置に位置するときに、爪部５２が受部５４から離れるように爪部５２の姿勢を規制する。また、規制部５８は、本体部４２が第１位置から第２位置に向かう途中で爪部５２の姿勢の規制を解除する。規制部５８は、例えば、平板状に形成され、爪部５２の側方に配設される。このとき規制部５８は、第２部分３６に固定される。より詳細には、ここでは、規制部５８は第２部分３６に固定されるカット部７０の刃部駆動部７４を収める部材に固定される。つまり、規制部５８は、本体部４２と共に回動することはない。そして、本体部４２が第１位置にあるとき、爪部５２の側縁が規制部５８に当接し、もって受部５４から離れるように爪部５２の姿勢が規制される（図６参照）。また、本体部４２が第１位置から第２位置に向かう途中で、爪部５２の側縁が規制部５８から離れる（図１１参照）。これにより、規制部５８による爪部５２の姿勢の規制が解除され、爪部５２が受部５４に近づくように回動する。

本体部４２が軸支部４３周りの一方の向きに回動するとき（第１位置から第２位置に向かうとき）にチャック部５０がバンド部１５をチャックする。また、本体部４２が軸支部４３周りの他方の向きに回動するとき（第２位置から第１位置に向かうとき）にチャック部５０がバンド部１５のチャックを解除する。

より詳細には、第１位置では、爪部５２は受部５４から離れている。この状態で、傾斜面３８ｃ、４４ｄを通して爪部５２と受部５４との間にバンド部１５が側方から挿通される。そして、本体部４２が第１位置から第２位置に向けて回動すると、爪部５２の規制が解除されて爪部５２は受部５４に向けて回動する。この時、本体部４２の回動をうけて受部５４も爪部５２に向けて回動する。これにより、爪部５２と受部５４との間隔が狭まり、最も間隔が狭い部分でバンド部１５を挟み込む。この際、本体部４２が第１位置から第２位置に向けて回動を開始した後、比較的早い段階で、この状態に達する。そして、この状態から、本体部４２が第２位置に向けて回動を続けると、爪部５２と受部５４との間隔が狭まる向きへの回動となるため、チャック部５０がバンド部１５を挟み込んだまま本体部４２が回動することができる。従って、本体部４２が第１位置から第２位置に向けて回動を始めると、その途中でチャック部５０によりバンド部１５が挟み込まれ、以降はこの状態を保ったまま本体部４２が第２位置まで回動する。つまり、バンド部１５がチャック部５０に挟み込まれた状態から本体部４２の回動が終了するまでの間、バンド部１５の先端側の一定位置がチャック部５０に挟み込まれ続けることで、バンド固定部１６からのバンド部１５の延出量が大きくなっていき、バンド部１５が徐々に引締められる。本実施形態では、このように、チャック部５０がバンド部１５の一定位置を挟み込んだ状態で、本体部４２が回動したとき、その一定位置がチャック部５０と共に移動するような力でバンド部１５を挟み込む状態にあるとき、チャック部５０がチャック状態にあるものとする。

一方、本体部４２は、第２位置でもバンド部１５を挟み込んだ状態にある。そして、本体部４２が第２位置から第１位置に向けて回動すると、本体部４２の回動をうけて受部５４は爪部５２から離れる向きに回動する。このため、爪部５２が受部５４に向けて付勢されることに起因してバンド部１５を受部５４に押し付けていても、本体部４２が第２位置から第１位置に向けて回動すると、受部５４がバンド部１５に対して摺動し、これを受けて爪部５２もバンド部１５に対して摺動する。このため、バンド部１５が引き戻されることがなくなる。本実施形態では、このように、チャック部５０がバンド部１５を挟み込んでいる場合でも、その力が本体部４２の回動に伴いバンド部１５を移動できない力であれば、チャックが解除された状態とみなす。

駆動部６０は、本体部４２を往復回動させる。ここでは駆動部６０は、シリンダ又はリニアモータ等のリニアアクチュエータで構成されている。ここでは駆動部６０は、エアシリンダによって構成されているものとして説明する。駆動部６０には、レギュレータ等が設けられ、駆動力を調整可能とされている。駆動部６０は、突出部４５に連結される。駆動部６０は、突出部４５との連結部分を往復直線移動させる。ここでは、突出部４５の先端にＵ字状の介在部材６４が回動可能に軸支されている。介在部材６４は、Ｕ字の間に突出部４５を挟み込む態様で軸支されている。そして、駆動部６０のピストンロッド６３の先端が上記介在部材６４の基端に連結される。これにより、軸支部４３で回動可能に軸支される本体部４２の一部を往復直線運動させることが可能となっている。つまり、駆動部６０の駆動力を延出部４４に伝達するに当たり、介在部分６４及び突出部４５が直線運動を回転運動に変換するナックル機構を構成している。

なお、突出部４５と介在部材６４との連結部分は、軸支部４３に対して厳密には円弧に沿って往復回動する。ここで、駆動部６０はシリンダチューブ６２のうちピストンロッド６３が延出する側とは反対側で基体部３４に支持される。このときシリンダチューブ６２が僅かに回動可能に軸支されることで、ピストンロッド６３の直線運動と、突出部４５の回転運動との経路差が吸収される。もっとも、上述したように、本体部４２の回動範囲が１０度乃至３０度程度であり、かつ、突出部４５と介在部材６４との連結部分が軸支部４３分に対して十分に遠いため、突出部４５と介在部材６４との連結部分は、直線運動に近似できる。

カット部７０は、引張保持部４０に引っ張られたバンド部１５を引張保持部４０よりも基端側でカットする。カット部７０は、エアニッパを含む。エアニッパは、例えば、図示省略のヒンジで相対回動可能に連結された一対の刃部７２と、一対の刃部７２を相対回動させる刃部駆動部７４とを有する。ここでは、刃部駆動部７４はエアの力で、一対の刃部７２を駆動する。刃部駆動部７４は、第２部分３６に固定される。また、一対の刃部７２は、刃部駆動部７４の側方に支持される。一対の刃部７２は、開いた状態でその間の空間が、本体部４２が第１位置に位置する状態での溝４８の位置の側方に位置する。これにより、溝４８にバンド部１５を通す際に、バンド部１５が一対の刃部７２の間にも通される。

ロボットアーム８０は、ロボットハンド３２を、バンド固定部１６から延出するバンド部１５に向けて移動可能である。上述したようにここでは、引張保持部４０とカット部７０とがロボットハンド３２を構成し、ロボットアーム８０の先端に設けられている。この際、ロボットアーム８０として、多関節ロボットが設けられている。多関節ロボットは、１つの平面（ここでは、図板２０上に配線された電線１２の延在方向と直交する平面）内の任意の位置にロボットハンド３２を移動させることが可能である。これにより、上記平面の平面視でロボットアーム８０がバンド部１５の先端側部分が溝４８と重なる位置に向けて移動可能となる。また、ここでは、多関節ロボットは、ロボットハンド３２を上記平面と直交する方向に移動可能である。これにより、上記平面の平面視でロボットアーム８０がバンド部１５の先端側部分が溝４８と重なる位置に移動した状態で、溝４８内にバンド部１５の先端側部分を側方から通すことが可能となる。また、ここでは、多関節ロボットは、ロボットハンド３２を上記平面と直交する軸周りに回転させることが可能である。これにより、バンド部品１４の向きが異なる場合でも対応可能となる。これについて詳しくは後述する。また、多関節ロボットは、ロボットハンド３２を上記平面と平行する軸周りに回転させることが可能であることが好ましい。これにより、図１に示すように、複数の分岐線が異なる方向に延在する場合でも、同じバンド引締カット装置３０を用いて各分岐線に巻付けられたバンド部品１４を引締めてカットすることが可能となる。従って、ここでは、ロボットアーム８０は、ロボットハンド３２をバンド部１５に対応する位置に移動させる移動機構及びロボットハンド３２の姿勢を変更する姿勢変更機構としての役割を果たす。そして、姿勢変更機構としては、１軸周りのクリップ部１７の向きの違いに応じてロボットハンド３２の姿勢を変更する役割、及び異なる方向に延在する分岐線に応じてロボットハンド３２の姿勢を変更する役割を果たす。このような多関節ロボットとして、例えば、周知の４軸乃至６軸ロボットを採用することができる。

バンド引締カット装置３０の各動作は、制御部９０によって制御される。制御部９０は、バンド引締カット装置３０に接続されている。

バンド引締カット装置３０のハードウェア構成について、図７を参照しながら説明する。図７は、バンド引締カット装置３０のハードウェア構成を示すブロック図である。

制御部９０は、駆動部６０が所定の駆動力で駆動できない状態となったときに、カット部７０にカット動作を行うように指令を与える。例えば、所定の駆動力は、例えば、５０Ｎ乃至２００Ｎ程度に設定されることが考えられる。制御部９０は、例えば、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、通信部９４、記憶装置９５等が、バスライン９６を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されている。ここにおいて、ＲＯＭ９２は基本プログラム等を格納しており、ＲＡＭ９３はＣＰＵ９１が所定の処理を行う際の作業領域として供される。通信部９４は、ＬＡＮ等の通信回線を介したデータ通信機能を有する。記憶装置９５は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。

記憶装置９５にはプログラムＰｒが格納されている。ここでは、プログラムＰｒとして、例えば、引締め動作及びカット動作に係る加工プログラム等が格納されている。この加工プログラムに記述された手順に従って、主制御部としてのＣＰＵ９１が演算処理を行うことにより、バンド引締カット装置３０の各種機能が実現されるように構成されている。

プログラムＰｒは、通常、予め記憶装置９５等のメモリに格納されて使用されるものであるが、ＣＤ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−ＲＯＭ、外部のフラッシュメモリ等の記録媒体に記録された形態（プログラムプロダクト）で提供され（あるいは、ネットワークを介した外部サーバからのダウンロードなどにより提供され）、追加的または交換的に記憶装置９５等のメモリに格納されるものであってもよい。

もっとも、制御部９０において実現される一部あるいは全部の機能は、専用の論理回路等でハードウェア的に実現されてもよい。

制御部９０には、さらに、入力部９８、および、表示部９９が接続されている。入力部９８は、例えば、キーボード、マウス、各種スイッチ、タッチパネル等の少なくとも１つを含む入力デバイスであり、オペレータからの各種の操作（コマンドや各種データの入力といった操作）を受け付ける。表示部９９は、液晶表示部、ランプ等により構成されており、ＣＰＵ９１による制御の下、各種の情報を表示する。

制御部９０が備える機能構成について、図８を参照しながら説明する。図８は、制御部９０において実現される機能ブロック図である。

制御部９０は、停止検知部９７ａと、タイマ９７ｂとを備えている。これら各機能部は、上述したとおり、例えば、ＣＰＵ９１が加工プログラムに従って所定の演算処理を行うことにより実現される。

停止検知部９７ａは、所定の駆動力で駆動する駆動部６０が、途中で停止したことを検知する。停止検知部９７ａは、例えばシリンダチューブ６２内を移動するピストンが所定の位置（例えば、ストロークエンド）にあることを検知する。ここで、駆動部６０が所定の駆動力で駆動した時、バンド部１５が引締め可能な状態下では、本体部４２の往復回動にかかる時間Ｔ１は一定となる。換言すると、バンド部１５が引締め可能な状態下では、停止検知部９７ａが所定位置で一度ピストンを検知した後、時間Ｔ１が経過した後に再び同じ位置でピストンを検知することとなる。これに対して、駆動部６０が所定の駆動力で駆動した時、バンド部１５が途中で引締め不可となる状態下では、駆動部６０はその途中で駆動を停止するため、停止検知部９７ａは、所定位置で一度ピストンを検知した後、時間Ｔ１が経過しても同じ位置で再度ピストンを検知することができない。

タイマ９７ｂは、本体部４２の往復に係る時間を計測する。ここでは、タイマ９７ｂは、停止検知部９７ａが一度ピストンを検知したときに測定を開始する。そして、停止検知部９７ａが再度ピストンを検知したときにその測定時間Ｔをリセットすると共に、再度測定を開始する。そして、その測定時間Ｔが上記時間Ｔ１に公差を加味した分の時間を超えたとき、カット開始信号をカット部７０に出力する。

＜動作＞
次に、図９乃至図１４を参照しつつ、バンド引締カット装置３０を用いたバンド引締めカット動作について説明する。図９乃至図１３は、バンド引締カット装置３０を用いてバンド部１５を引締める様子を示す説明図である。図１４は、バンド引締カット装置３０を用いてバンド部１５をカットする様子を示す説明図である。

まずは、ロボットアーム８０を駆動して、溝４８にバンド部１５の先端側を挿通する。この際、ロボットハンド３２の先端側は、比較的小さいため、バンド部品１４を取付ける電線１２ａと、他の電線１２ｂとが並行していても、ロボットハンド３２が他の電線１２ｂ等、バンド部品１４の周囲の部材に干渉しにくい。

具体的には、バンド部品１４は、枠治具２４を介して図板２０に固定されている。このとき、バンド部１５は、電線１２に巻付けられてその先端がバンド固定部１６に通されている。従って、バンド部１５の先端側は、バンド固定部１６から延出している。この状態で、ロボットアーム８０を駆動して、図９の正面視で（電線１２の延在方向から見て）溝４８とバンド部１５の先端側とが重なる位置にロボットハンド３２を位置させる。このとき、本体部４２は第１位置に位置しており、爪部５２は、図１０に示すように、規制部５８によって受部５４と離れるように姿勢が規制されている。このため、溝４８が開放されて、バンド部１５を受け入れ可能となっている。次にこの状態でロボットアーム８０を駆動して、ロボットハンド３２を電線１２の延在方向に移動させて、溝４８にバンド部１５の先端側を挿通させる。この際、傾斜面３８ｃ、４４ｄが設けられていることで、バンド部１５が溝４８に誘い込まれ易くなっている。溝４８にバンド部１５が挿通されると、バンド部１５のうち溝４８に挿通された部分と、バンド固定部１６との間の部分が一対の刃部７２の間に挿通される。このときロボットハンド３２の一部を枠治具２４などに当接させることもあり得る。これにより、バンド１５を引締めるときに枠治具２４がつられてしまうことが抑制される。

溝４８にバンド部１５が挿通されたら、駆動部６０の駆動を開始する。以下では、駆動部６０は所定の駆動力で駆動できない状態となるまで、繰り返し往復駆動する。駆動部６０の駆動が開始されると、本体部４２が第１位置から第２位置に向けて回動する。ここで、図１１に示すように、本体部４２が僅かに回動した状態で、規制部５８による爪部５２の規制が解除される。これにより、爪部５２が付勢部５６の力を受けて受部５４側に回動し、爪部５２と受部５４とでバンド部１５の先端側を挟み込む。この際、上述したようにチャック部５０がバンド部１５の一定位置を挟み込んだまま本体部４２が回動可能な状態、即ちチャック状態となる。この状態で、本体部４２が第２位置まで回動することで、図１２に示すように、チャック部５０によるバンド部１５のチャック位置がバンド固定部１６から離れる。これにより、バンド部１５の先端がバンド固定部１６から引き出され、バンド部１５が引締められる。

本体部４２が第２位置まで回動したら、次に、駆動部６０が逆向きに駆動し、本体部４２を第１位置に向けて回動させる。この際、上述したようにチャック部５０がバンド部１５の一定位置を挟み込んだままの状態では本体部４２が回動不可な状態、即ちチャック状態が解除された状態となる。この状態で、駆動部６０の駆動を続けることで、バンド部１５が引き戻されることなく、本体部４２が第１位置まで回動する。この際、一対の刃部７２でバンド部１５を押さえることも考えられる。

本体部４２が第１位置に戻ったら、再び、駆動部６０が逆向きに駆動し、本体部４２を第２位置に向けて回動させる。この際、上記と同様に、チャック部５０がバンド部１５をチャックした状態で、本体部４２が回動することで、バンド部１５が引締められる。後は、これを繰り返す。

駆動部が往復駆動している間、上述したように、タイマ９７ｂが本体部４２の往復に係る時間、より詳細には、ピストンの往復時間を測定している。すると、図１３に示すように、バンド部１５が十分に引締められ、駆動部６０が所定の駆動力で駆動できなくなったときに、タイマ９７ｂの測定時間が所定の時間を超える。これを受けてタイマ９７ｂがカット部７０にカット動作開始指令を出す。そして、カット部７０がカット動作を行うことで、図１４にしめすように、十分に引締められたバンド部１５がバンド固定部１６に近い位置でカットされる。

なお、制御部９０は、カット部７０にカット動作開始指令が出力する際、駆動部６０に停止指令を出すとよい。カット時に駆動部６０が停止していないと、カット部７０によりバンド部１５がカットされた瞬間に駆動部６０が駆動を再開してしまう恐れがあるためである。さらに、カット時に駆動部６０が停止していると、カット後もチャック部５０がカットされたバンド部１５の先端をチャックした状態のままとなる。従って、この状態でロボットアーム６０を駆動してロボットハンド３４を所望の位置に位置させた状態で、駆動部６０を初期状態に戻すことで、チャック状態が解消される。これにより、バンド部１５の先端を所望の位置に廃棄することができる。

＜別の動作例＞
次に、上記バンド引締カット装置３０を用いてバンド部１５を引締めてカットする動作の別の動作例について、図１５を参照しつつ説明する。図１５は、バンド引締カット装置３０を用いてバンド部１５を引締めてカットする別の動作例を示す説明図である。ここでは、クリップ部１７が上方を向き、バンド部１５が側方に延びる場合について説明する。この際、バンド部１５はバンド固定部１６に対して側方に引っ張られて引締められる。

この場合でも、ロボットハンド３２が図９乃至図１４に示される場合と同様の姿勢で、同様の動作を行うことで、バンド部１５を引締めてカットすることができる。この場合でも、ロボットハンド３２はバンド部品１４の周囲の部材に干渉しにくい。なお、この場合、図９乃至図１４に示される場合に対して、爪部５２がバンド部１５の反対側の面に当接する。

＜さらに別の動作例＞
次に、上記バンド引締カット装置３０を用いてバンド部１５を引締めてカットする動作のさらに別の動作例について、図１６を参照しつつ説明する。図１６は、バンド引締カット装置３０を用いてバンド部１５を引締めてカットするさらに別の動作例を示す説明図である。ここでは、クリップ部１７が横を向き、バンド部１５が上方に延びる場合について説明する。この際、バンド部１５はバンド固定部１６に対して上方に引っ張られて引締められる。

この場合、図９に示される場合に対して、ロボットハンド３２を図板２０に対して９０度回転させた状態で、図９乃至図１４と同様の動作を行うことで、バンド部１５を引締めてカットすることができる。この場合、突出部４５が延出部４４と交差して延びているため、本体部４２が第２位置に回動しても突出部４５がバンド部品１４の周囲の部材に干渉しにくい。このため、ロボットハンド３２がバンド部品１４の周囲の部材に干渉しにくい。なお、この場合、図９乃至図１４に示される場合に対して、爪部５２がバンド部１５の反対側の面に当接する。

上記実施形態に係るバンド引締カット装置３０によると、本体部４２が回動することで、その先端側に設けられたチャック部５０が回動する。このとき、チャック部５０が回動方向一方の向きにはバンド部１５をチャックし、他方の向きにはバンド部１５のチャックを解除することによって、上記回動動作に伴ってバンド部１５が引締められる。この際、チャック部５０がバンド部１５のうちバンド固定部１６から延出し第１方向と交差する第２方向に沿って延びる部分を側方からチャック可能であるため、枠治具２４に固定されたバンド部品１４の周辺において、比較的狭い領域で引締め動作を行うことができる。従って、当該バンド引締カット装置３０は、バンド部品１４のうちクリップ部１７が固定された状態で巻付対象の周囲に巻付けられたバンド部１５を引き締めてカットする作業に向く。

また、チャック部５０が、爪部５２と受部５４と付勢部５６とを含むため、チャック部５０の駆動源を省略でき、装置をコンパクトにできる。これにより、狭い領域でバンド引締めカット作業を行う場合にも取付対象の周囲の部材と干渉しにくくなり、容易に対応することができる。

また、規制部５８によって本体部４２が第１位置にあるときに爪部５２と受部５４とが離れるように爪部５２の姿勢が規制されることで、バンド引締カット装置３０をセットするために最初にこの間にバンド部１５を挿通する際に、挿通ミスが生じることを抑制できる。

また、駆動部６０が突出部４５との連結部分を往復移動させるため、本体部４２の回動に係る駆動部６０の構成を先端側から遠い位置に配置できることによって、先端側を小さくできる。

また、突出部４５は、第１方向と交差する方向に沿って駆動部６０に近づく側に延びるため、延出部４４と突出部４５とが相互に交差する方向に延びることによって、回動に係る範囲を狭くすることができる。

また、カット部７０は、エアニッパを含むため、簡易な構成でカット部７０を設けることができる。

また、ロボットアーム８０によって、ロボットハンド３２が任意の位置及び姿勢を取ることができ、クリップ部１７の向きの違い等に容易に対応できる。

また、本体部４２の往復に係る時間を計測するタイマ９７ｂをさらに備え、上記時間が所定の時間を超えたときにカット動作を行うようにカット部７０を制御するため、所定の引き締め力に達しない状態でバンド部１５がカットされてしまうことを抑制できる。

｛変形例｝
実施形態において、チャック部５０に駆動部が設けられず、チャック部５０が本体部４２の回動に伴って、バンド部１５をチャックする状態とチャックしない状態とに状態変更するものとして説明したが、このことは必須ではない。例えば、本体部４２の回動に係る駆動部６０とは別にチャック部５０の開閉に係る駆動部６０が設けられてもよい。

また、実施形態において、駆動部６０が突出部４５との連結部を往復直線運動させるものとして説明したが、このことは必須ではない。例えば、駆動部６０は、モータ等で構成され、軸支部４３分を回転させるものであってもよい。

また、実施形態において、バンド引締めカット装置３０の動作対象が、クリップ部１７が枠治具２４に固定されたバンド部品１４のバンド部１５であるものとして説明したが、このことは必須ではない。例えば、クリップ部１７がないバンド部品のバンド部を引締めてカットするものであってもよい。また、バンド部品の一部が位置決め固定されていない状態でバンド部を引締めてカットするものであってもよい。

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み合わせることができる。

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。

１０ ワイヤーハーネス
１２ 電線
１４ バンド部品
１５ バンド部
１６ バンド固定部
１７ クリップ部
２０ 図板
２２ 図板本体部
２４ 枠治具
２８ Ｕ治具
３０ バンド引締カット装置
３２ ロボットハンド
３４ 基体部
３５ 第１部分
３６ 第２部分
３８ Ｌ字平板状部材
３８ａ 基端部
３８ｂ 先端部
３８ｃ 傾斜面
４０ 引張保持部
４２ 本体部
４３ 軸支部
４４ 延出部
４４ａ 基端部
４４ｂ 段差部
４４ｃ 先端部
４４ｄ 傾斜面
４５ 突出部
５０ チャック部
５２ 爪部
５４ 受部
５６ 付勢部
５８ 規制部
６０ 駆動部
６２ シリンダチューブ
６３ ピストンロッド
６４ 介在部材
７０ カット部
７２ 刃部
７４ 刃部駆動部
８０ ロボットアーム
９０ 制御部

Claims (8)

1. バンド部と前記バンド部の先端側を固定可能なバンド固定部とを含むバンド部品が巻付対象に対して一定位置に設けられた枠治具に固定されると共に、前記バンド部が前記巻付対象の周りに巻付けられてバンド固定部に通された状態で、前記バンド部を引締めてカットするバンド引締カット装置であって、
   前記バンド固定部から延出する前記バンド部の先端を保持して引張り可能な引張保持部と、
   前記引張保持部に引っ張られた前記バンド部を前記引張保持部よりも基端側でカットするカット部と、
   を備え、
   前記引張保持部は、
   回動可能に軸支される軸支部と、前記軸支部から第１方向に延びる延出部とを有する本体部と、
   前記延出部の先端側に設けられ、前記バンド部のうち前記バンド固定部から延出し前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる部分を側方からチャック可能なチャック部と、
   前記本体部を往復回動させる駆動部と、
   を含み、
   前記本体部が前記軸支部周りの一方の向きに回動するときに前記チャック部が前記バンド部をチャックすると共に、前記本体部が前記軸支部周りの他方の向きに回動するときに前記チャック部が前記バンド部のチャックを解除する、バンド引締カット装置。
2. 請求項１に記載のバンド引締カット装置であって、
   前記チャック部は、回動可能に軸支された爪部と、前記爪部に対向して設けられた受部と、前記爪部を前記受部に向けて付勢する付勢部とを含む、バンド引締カット装置。
3. 請求項２に記載のバンド引締カット装置であって、
   前記本体部が第１位置から前記軸支部周りの一方の向きに回動して第２位置に移動するとして、
   前記引張保持部は、
   前記本体部が前記第１位置に位置するときに、前記爪部が前記受部から離れるように前記爪部の姿勢を規制すると共に、前記本体部が前記第１位置から前記第２位置に向かう途中で規制を解除する規制部をさらに含む、バンド引締カット装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のバンド引締カット装置であって、
   前記本体部は、前記軸支部から前記延出部と反対側に延びる突出部をさらに有し、
   前記駆動部は、前記突出部に連結され、前記突出部との連結部分を往復直線移動させる、バンド引締カット装置。
5. 請求項４に記載のバンド引締カット装置であって、
   前記突出部は、前記第１方向と交差する方向に沿って、前記駆動部に近づく側に延びる、バンド引締カット装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のバンド引締カット装置であって、
   前記カット部は、エアニッパを含む、バンド引締カット装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のバンド引締カット装置であって、
   前記本体部の往復に係る時間を計測するタイマをさらに備え、
   前記時間が所定の時間を超えたときにカット動作を行うように前記カット部を制御する、バンド引締カット装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のバンド引締カット装置であって、
   前記引張保持部及び前記カット部がロボットハンドを構成し、
   前記ロボットハンドを移動させるロボットアームをさらに備える、バンド引締カット装置。

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