JP2018153891A - Wire harness machining device and wire harness manufacturing method - Google Patents

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徳宏 木村
Norihiro Kimura
徳宏 木村
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a robot device from interrupting work due to singularity abnormality when manufacturing wire harness by the robot device.SOLUTION: A wire harness machining device is provided for gathering a first electric supply cable extending from a first connector and a second electric supply cable extending from a second connector. The wire harness machining device includes: a robot device having a robot hand and a robot arm; a route information acquisition unit for acquiring route information of an electric supply cable; a gathering posture specifying unit for finding a gripping point when the robot hand gathers the electric supply cable based on the route information of the electric supply cable, specifying multiple posture candidates capable of being taken by the robot hand while arranging the gripping point between a first gripping claw and a second gripping claw being closed, and determining a gathering posture based on manipulability of the robot arm corresponding to each of the multiple posture candidates; and a robot control unit for controlling the robot device so that the robot hand may gather the electric supply cable according to the gathering posture determined.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

この発明は、ワイヤーハーネスをロボット装置によって製造する技術に関する。   The present invention relates to a technique for manufacturing a wire harness by a robot apparatus.

特許文献1は、ワーク表面を研削又は研磨により仕上げ加工する加工ロボットの加工軌道を生成する加工軌道生成装置であって、ワーク表面の加工点において、TCP位置と工具軸方向ベクトルを維持したままとりうる、6軸ロボットアームの複数の姿勢から、特異姿勢や外部との干渉のない姿勢を選択する技術を開示している。   Patent Document 1 is a processing trajectory generation device that generates a processing trajectory of a processing robot that finishes a workpiece surface by grinding or polishing, and maintains a TCP position and a tool axis direction vector at a processing point on the workpiece surface. In addition, a technique for selecting a specific posture or a posture without interference with the outside from a plurality of postures of a six-axis robot arm is disclosed.

特許文献2は、画像取得システムによって、ワイヤーハーネスを構成する電線群を認識するための画像データを取得し、その認識結果に基づいて、ロボットハンドによって複数の電線を寄せ集める動作等を行わせることを開示している。   Patent Document 2 acquires image data for recognizing a group of electric wires constituting a wire harness by an image acquisition system, and causes a robot hand to collect and collect a plurality of electric wires based on the recognition result. Is disclosed.

特開2016−002627号公報JP, 2006-002627, A 特開2016−192135号公報JP 2016-192135 A

ところで、ワイヤーハーネスを構成する電線は、長尺な柔軟物である。このため、一定位置に位置決め保持されたコネクタから延出する電線は、様々な位置に存在し得る。一方、ロボット装置が動作を行うにあたっては、特異点といった制約がある。   By the way, the electric wire which comprises a wire harness is a elongate flexible object. For this reason, the electric wire extended from the connector positioned and held at a fixed position can exist at various positions. On the other hand, when the robot apparatus operates, there is a restriction such as a singular point.

このため、特許文献2のように、電線の位置を、画像取得システムによって認識し、その認識結果に基づいて、電線を取扱うロボット装置の動作を制御したとしても、作業途中でロボット装置の動作続行が不可能となってしまう場合がある。   For this reason, even if the position of the electric wire is recognized by the image acquisition system and the operation of the robot apparatus that handles the electric wire is controlled based on the recognition result as in Patent Document 2, the operation of the robot apparatus continues during the work. May become impossible.

ここで、特許文献1は、ワーク表面の加工点において、TCP位置と工具軸方向ベクトルを維持したままとりうる、6軸ロボットアームの複数の姿勢から、特異姿勢や外部との干渉のない姿勢を選択する技術である。このため、加工対象となる電線自体が様々な位置に存在し得る場合において、特異点を回避する技術としては適用できない。   Here, Patent Document 1 describes a posture with no specific posture or interference with the outside from a plurality of postures of the 6-axis robot arm that can be maintained while maintaining the TCP position and the tool axis direction vector at the machining point on the workpiece surface. The technology to choose. For this reason, when the electric wire itself to be processed can exist at various positions, it cannot be applied as a technique for avoiding singularities.

そこで、本発明は、ロボット装置によってワイヤーハーネスの製造を行う際に、ロボット装置が特異点異常によって作業中断することを抑制することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to prevent the robot apparatus from interrupting work due to a singularity abnormality when a wire harness is manufactured by the robot apparatus.

上記課題を解決するため、第1の態様は、第1コネクタから延出する第1電線と第2コネクタから延出する第2電線とを寄せ集めるワイヤーハーネス加工装置であって、開閉可能な第1把持爪及び第2把持爪を含むロボットハンドと、前記ロボットハンドを動かす複数の関節を含むロボットアームとを有するロボット装置と、前記第1電線及び前記第2電線の経路情報を取得する経路情報取得部と、前記第1電線及び前記第2電線の経路情報に基づいて、前記ロボットハンドが前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集める際の把持点を求め、閉じられた前記第1把持爪及び前記第2把持爪の間に前記把持点を配設した状態で、前記ロボットハンドが取り得る複数の姿勢候補を特定し、前記複数の姿勢候補のそれぞれに対応する前記ロボットアームの可操作度に基づいて、前記ロボットハンドが前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集める姿勢を決定する寄せ集め姿勢特定部と、前記ロボットハンドが、前記寄せ集め姿勢特定部で決定された寄せ集める姿勢に従って前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集めるように、前記ロボット装置を制御するロボット制御部と、を備える。   In order to solve the above-described problem, a first aspect is a wire harness processing apparatus that gathers together a first electric wire extending from a first connector and a second electric wire extending from a second connector, and is capable of opening and closing. A robot apparatus having a robot hand including one gripping claw and a second gripping claw, a robot arm including a plurality of joints that move the robot hand, and path information for acquiring path information of the first electric wire and the second electric wire Based on the acquisition unit and the path information of the first electric wire and the second electric wire, the robot hand obtains a holding point when the first electric wire and the second electric wire are gathered together, and the first holding which is closed With the gripping point disposed between the nail and the second gripping nail, a plurality of posture candidates that the robot hand can take are specified, and the robot arm corresponding to each of the plurality of posture candidates is identified. Based on the maneuverability of the robot, the gathering posture specifying unit that determines the posture in which the robot hand gathers the first electric wire and the second electric wire, and the robot hand is decided by the gathering posture specifying unit. A robot control unit for controlling the robot device so as to gather the first electric wire and the second electric wire according to the gathering posture.

第2の態様は、第1の態様に係るワイヤーハーネス加工装置であって、前記寄せ集め姿勢特定部は、前記第1電線及び前記第2電線の経路情報に基づいて、前記第1電線及び前記第2電線を結ぶ面の、前記把持点における法線方向を特定し、閉じられた前記第1把持爪及び前記第2把持爪の間に前記把持点を配設した状態で、前記第1把持爪及び前記第2把持爪の延出方向が前記法線方向と一致し、かつ、前記第1把持爪及び前記第2把持爪の開閉方向が前記第1電線及び前記第2電線が並ぶ方向に一致した姿勢を第1姿勢候補とし、前記第1姿勢候補から前記第1把持爪及び前記第2把持爪の延出方向と前記第1把持爪及び前記第2把持爪の開閉方向とに直交する軸周りに回転させた少なくとも1つの姿勢を少なくとも1つの第2姿勢候補として特定するものである。   A 2nd aspect is a wire harness processing apparatus which concerns on a 1st aspect, Comprising: The said gathering attitude | position specific | specification part is based on the path information of the said 1st electric wire and the said 2nd electric wire, and the said 1st electric wire and the said The normal direction of the surface connecting the second electric wires at the gripping point is specified, and the gripping point is disposed between the closed first gripping claw and the second gripping claw, and the first gripping is performed. The extending direction of the claw and the second gripping claw coincides with the normal direction, and the opening / closing direction of the first gripping claw and the second gripping claw is in a direction in which the first electric wire and the second electric wire are arranged. The matching posture is set as the first posture candidate, and the extending direction of the first gripping claw and the second gripping claw and the opening / closing direction of the first gripping claw and the second gripping claw are orthogonal to the first posture candidate. At least one posture rotated around the axis and at least one second posture candidate It is intended to identify with.

第3の態様は、第1又は第2の態様に係るワイヤーハーネス加工装置であって、3つ以上のコネクタのそれぞれから延出する電線を寄せ集める場合に、前記経路情報取得部は、一方の外側のコネクタから延出する電線を前記第1電線とし、他方の外側のコネクタから延出する電線を前記第2電線として、それらの経路情報を取得するものである。   A 3rd aspect is a wire harness processing apparatus which concerns on a 1st or 2nd aspect, Comprising: When collecting the electric wire extended from each of three or more connectors, the said route information acquisition part is one side. The route information is obtained by using the electric wire extending from the outer connector as the first electric wire and the electric wire extending from the other outer connector as the second electric wire.

第4の態様は、第1から第3のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネス加工装置であって、前記ロボット制御部は、前記ロボットハンドにより前記寄せ集め姿勢特定部で決定された寄せ集め姿勢に従って前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集めた後、前記ロボットハンドを前記第1電線及び前記第2電線の延在方向に移動させてそれらをしごくものである。   A fourth aspect is the wire harness processing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the robot control unit is a gathering posture determined by the gathering posture specifying unit by the robot hand. Then, the first electric wire and the second electric wire are gathered together, and then the robot hand is moved in the extending direction of the first electric wire and the second electric wire to squeeze them.

第5の態様は、第1から第4のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネス加工装置であって、前記ロボットハンドの前記第1把持爪及び前記第2把持爪の把持可能幅が、前記把持点の両側の前記第1電線及び前記第2電線の間隔よりも小さい場合に、前記ロボットハンドの寄せ集め動作を停止させるものである。   A fifth aspect is the wire harness processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein a grippable width of the first gripping claw and the second gripping claw of the robot hand is the gripping When the distance between the first electric wire and the second electric wire on both sides of the point is smaller than that of the point, the gathering operation of the robot hand is stopped.

第6の態様は、開閉可能な第1把持爪及び第2把持爪を含むロボットハンドと、前記ロボットハンドを動かす複数の関節を含むロボットアームとを有するロボット装置によって、第1コネクタから延出する第1電線と第2コネクタから延出する第2電線とを寄せ集めてワイヤーハーネスを製造する方法であって、(a)前記第1電線及び前記第2電線の経路情報を取得するステップと、(b)前記第1電線及び前記第2電線の経路情報に基づいて、前記ロボットハンドが前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集める際の把持点を求めるステップと、(c)閉じられた前記第1把持爪及び前記第2把持爪の間に前記把持点を配設した状態で、前記ロボットハンドが取り得る複数の姿勢候補を挙げるステップと、(d)前記複数の姿勢候補のそれぞれに対応する前記ロボットアームの可操作度に基づいて、前記ロボットハンドが前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集める姿勢を決定するステップと、(e)前記ロボットハンドが、前記ステップ(d)で決定された寄せ集め姿勢に従って前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集めるステップと、(f)寄せ集められた前記第1電線及び前記第2電線を結束するステップと、を備える。   According to a sixth aspect, the robot device includes a robot hand including a first gripping claw and a second gripping claw that can be opened and closed, and a robot arm including a plurality of joints that move the robot hand. A method of manufacturing a wire harness by gathering together a first electric wire and a second electric wire extending from a second connector, wherein (a) acquiring path information of the first electric wire and the second electric wire; (B) a step of obtaining a grip point when the robot hand gathers the first electric wire and the second electric wire based on path information of the first electric wire and the second electric wire; and (c) closed. Listing a plurality of posture candidates that the robot hand can take with the gripping point disposed between the first gripping claw and the second gripping claw; and (d) that of the plurality of posture candidates. A step of determining a posture of the robot hand collecting the first electric wire and the second electric wire based on an operable degree of the robot arm corresponding thereto; and (e) the robot hand is configured to perform the step (d And a step of gathering the first electric wire and the second electric wire according to the gathering posture determined in step (b), and (f) a step of binding the collected first electric wire and the second electric wire.

第1から第6の態様によると、複数の姿勢候補のそれぞれに対応する前記ロボットアームの可操作度に基づいて、前記ロボットハンドが第1電線及び第2電線を寄せ集める姿勢を決定する。可操作度が大きいほど、ロボットハンドは自由に動き得るため、ロボット装置によってワイヤーハーネスの製造を行う際に、ロボット装置が特異点異常によって作業中断することを抑制することができる。   According to the first to sixth aspects, the robot hand determines a posture for gathering the first electric wire and the second electric wire based on the operable degree of the robot arm corresponding to each of a plurality of posture candidates. The greater the manipulability, the more freely the robot hand can move. Therefore, when the wire harness is manufactured by the robot apparatus, it is possible to prevent the robot apparatus from interrupting work due to a singularity abnormality.

第2の態様によると、閉じられた前記第1把持爪及び前記第2把持爪の間に前記把持点を配設した状態で、前記第1把持爪及び前記第2把持爪の延出方向が前記法線方向と一致し、かつ、前記第1把持爪及び前記第2把持爪の開閉方向が前記第1電線及び前記第2電線が並ぶ方向に一致した姿勢を第1姿勢候補としている。そして、前記第1姿勢候補から前記第1把持爪及び前記第2把持爪の延出方向と前記第1把持爪及び前記第2把持爪の開閉方向とに直交する軸周りに回転させた少なくとも1つの姿勢を少なくとも1つの第2姿勢候補として特定している。このため、複数の姿勢候補として、第1電線及び第2電線を寄せ集めるのに適した第1姿勢候補及び少なくとも1つの第2姿勢候補を特定できる。   According to the second aspect, in the state where the gripping point is disposed between the closed first gripping claw and the second gripping claw, the extending direction of the first gripping claw and the second gripping claw is The first posture candidate is a posture that matches the normal direction and that the opening and closing directions of the first gripping claws and the second gripping claws coincide with the direction in which the first electric wires and the second electric wires are arranged. Then, at least one rotated from the first posture candidate around an axis orthogonal to the extending direction of the first gripping claw and the second gripping claw and the opening / closing direction of the first gripping claw and the second gripping claw. One posture is specified as at least one second posture candidate. For this reason, the 1st attitude | position candidate suitable for bringing together a 1st electric wire and a 2nd electric wire as a some attitude | position candidate, and an at least 1 2nd attitude | position candidate can be specified.

第3の態様によると、3つ以上のコネクタのそれぞれから延出する電線を寄せ集めることができる。   According to the 3rd aspect, the electric wire extended from each of three or more connectors can be collected.

第4の態様によると、寄せ集めた第1電線及び第2電線をしごくことができる。   According to the 4th aspect, the gathered 1st electric wire and 2nd electric wire can be ironed.

第5の態様によると、ロボットハンドによる把持ミスを抑制できる。   According to the 5th aspect, the grip mistake by a robot hand can be suppressed.

実施形態に係るワイヤーハーネス加工装置を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the wire harness processing apparatus which concerns on embodiment. ワイヤーハーネスの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a wire harness. 制御ユニットの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a control unit. 寄せ集め姿勢特定処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a gathering attitude | position specific process. 寄せ集め姿勢特定処理の説明図である。It is explanatory drawing of a gathering attitude | position specific process. 寄せ集め姿勢特定処理の説明図である。It is explanatory drawing of a gathering attitude | position specific process. 寄せ集め姿勢特定処理の説明図である。It is explanatory drawing of a gathering attitude | position specific process. 寄せ集め作業例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a gathering work example. 寄せ集め作業例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a gathering work example. ロボット制御部による電線の結束処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of an electric wire binding process by a robot control part. 寄せ集め作業例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a gathering work example. 寄せ集め作業例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a gathering work example. しごき作業例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a ironing operation | work. 結束作業例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a binding work example. 電線の間隔と把持可能幅との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the space | interval of an electric wire, and the grippable width. 3本以上の電線を寄せ集める作業例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a work which gathers together three or more electric wires. 3本以上の電線を順次寄せ集めて結束する作業例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation example which collects and bundles three or more electric wires one by one.

以下、実施形態に係るワイヤーハーネス加工装置及びワイヤーハーネスの製造方法について説明する。図1はワイヤーハーネス加工装置20を示す概略斜視図である。   Hereinafter, the manufacturing method of the wire harness processing apparatus and wire harness which concern on embodiment are demonstrated. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a wire harness processing apparatus 20.

ワイヤーハーネス加工装置20は、複数のコネクタ12から延出する電線14を寄せ集める装置である。複数の電線14は、寄せ集められた後、他のロボット装置46又は人手等によって粘着テープ等の結束部材18を用いて結束される。これにより、複数の電線14を含むワイヤーハーネス10が製造される。   The wire harness processing device 20 is a device that collects the electric wires 14 extending from the plurality of connectors 12. After the plurality of electric wires 14 are gathered together, the electric wires 14 are bundled by using another bundling member 18 such as an adhesive tape by another robot device 46 or manually. Thereby, the wire harness 10 containing the some electric wire 14 is manufactured.

なお、ワイヤーハーネス10は、図2に示すように、端部にコネクタ12が取付けられた複数の電線14を、車両等における配線形態に合わせて分岐及び結束したものである。図2では、2つのコネクタ12から延出する複数の電線14が1つに束ねられて結束部材18によって結束されており、他の2つのコネクタ12から延出する複数の電線14が1つに束ねられて結束部材18によって結束された例を示している。ワイヤーハーネス10は、車両における配線形態に合わせて、より多数に分岐している場合等があり得る。図2では、各コネクタ12から延出する電線14が1本の線で示されているが、実際には、複数の電線14が含まれている。以下では、必要に応じて、2つのコネクタ12のうちの一方を第1コネクタ12A、他方を第2コネクタ12Bと区別し、ワイヤーハーネス加工装置20が当該第1コネクタ12Aから延出する第1電線14Aと、第2コネクタ12Bから延出する第2電線14Bとを寄せ集める例を中心に説明する。   In addition, as shown in FIG. 2, the wire harness 10 branches and binds the some electric wire 14 by which the connector 12 was attached to the edge part according to the wiring form in a vehicle etc. In FIG. 2, a plurality of electric wires 14 extending from two connectors 12 are bundled together and bound by a binding member 18, and a plurality of electric wires 14 extending from the other two connectors 12 are combined into one. An example of binding and binding by a binding member 18 is shown. There may be a case where the wire harness 10 is branched into a larger number according to the wiring form in the vehicle. In FIG. 2, the electric wires 14 extending from each connector 12 are indicated by a single line, but actually, a plurality of electric wires 14 are included. In the following, if necessary, one of the two connectors 12 is distinguished from the first connector 12A and the other is separated from the second connector 12B, and the wire harness processing device 20 extends from the first connector 12A. An example of gathering 14A and the second electric wire 14B extending from the second connector 12B will be mainly described.

ワイヤーハーネス加工装置20は、作業用支持部21によって支持されたコネクタ12から延出する電線14を寄せ集める装置である。   The wire harness processing device 20 is a device that collects the electric wires 14 extending from the connector 12 supported by the work support portion 21.

作業用支持部21は、コネクタ12から電線14が垂れ下がった状態で当該コネクタ12を保持可能に構成されている。より具体的には、作業用支持部21は、支持フレーム22と、コネクタホルダ24とを備える。支持フレーム22は、横フレーム22aと、支柱22bとを備えており、支柱22bによって、横フレーム22aが所定高さ位置で水平姿勢に支持されている。横フレーム22aに、複数のコネクタホルダ24が支持されている。コネクタホルダ24は、コネクタ12のうち電線14が延出する側の背部を外方(ここでは、下方)に露出させた状態で、コネクタ12を着脱可能に支持する。例えば、コネクタホルダ24には、コネクタ12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12を着脱可能に嵌め込むことができる。そして、複数のコネクタホルダ24によって支持された複数のコネクタ12から延出する電線14がU字状に垂下がった状態で支持される。   The work support portion 21 is configured to be able to hold the connector 12 in a state where the electric wire 14 hangs down from the connector 12. More specifically, the work support portion 21 includes a support frame 22 and a connector holder 24. The support frame 22 includes a horizontal frame 22a and a support column 22b, and the support frame 22b supports the horizontal frame 22a in a horizontal posture at a predetermined height position. A plurality of connector holders 24 are supported on the horizontal frame 22a. The connector holder 24 detachably supports the connector 12 in a state where the back portion of the connector 12 on the side where the electric wire 14 extends is exposed outward (downward here). For example, the connector holder 24 is formed with a recess into which the connector 12 can be fitted, and the connector 12 can be detachably fitted into the recess. And the electric wire 14 extended from the some connector 12 supported by the some connector holder 24 is supported in the state hung down in the U-shape.

ワイヤーハーネス10を製造するにあたって、複数の電線14が端部のコネクタ12を介して作業用支持部21によって保持される。   In manufacturing the wire harness 10, the plurality of electric wires 14 are held by the work support portion 21 via the connector 12 at the end.

ワイヤーハーネス加工装置20は、ロボット装置30と、制御ユニット50とを備える。ロボット装置30は、電線14を寄せ集める動作を行う。ここでは、作業用支持部21の周りに、結束用ロボット装置46が設けられており、ロボット装置30によって寄せ集められた電線14が、結束用ロボット装置46によって結束される。   The wire harness processing apparatus 20 includes a robot apparatus 30 and a control unit 50. The robot apparatus 30 performs an operation for gathering the electric wires 14 together. Here, a bundling robot device 46 is provided around the work support unit 21, and the electric wires 14 gathered by the robot device 30 are bundled by the bundling robot device 46.

ロボット装置30は、作業用支持部21の周りに設けられている。ロボット装置30は、ロボットハンド40と、ロボットアーム32とを備える。   The robot apparatus 30 is provided around the work support unit 21. The robot apparatus 30 includes a robot hand 40 and a robot arm 32.

ロボットハンド40は、開閉可能な第1把持爪41及び第2把持爪42を含む。より具体的には、ロボットハンド40は、ハンド基部43に対して第1把持爪41及び第2把持爪42が開閉可能に設けられている。第1把持爪41及び第2把持爪42は、エアシリンダ、油圧シリンダ、電磁アクチュエータ、モータ等によって、互いに接近する方向及び互いに離間する方向に開閉駆動される。第1把持爪41及び第2把持爪42が接近することで、複数の電線14を寄せ集めたり、電線14を掴んだりすることができる。また、複数の電線14を軽く掴んだ状態で、ロボットハンド40を電線14の延在方向に移動させることで、当該複数の電線14をしごくことができる。   The robot hand 40 includes a first gripping claw 41 and a second gripping claw 42 that can be opened and closed. More specifically, the robot hand 40 is provided with a first gripping claw 41 and a second gripping claw 42 that can be opened and closed with respect to the hand base 43. The first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 are driven to open and close in directions toward and away from each other by an air cylinder, a hydraulic cylinder, an electromagnetic actuator, a motor, and the like. By approaching the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42, the plurality of electric wires 14 can be gathered together or the electric wires 14 can be grasped. Further, by moving the robot hand 40 in the extending direction of the electric wires 14 in a state where the plural electric wires 14 are lightly grasped, the plural electric wires 14 can be ironed.

ロボットアーム32は、上記ロボットハンド40を移動させるものであり、一般的な垂直多関節ロボット用アームにより構成されている。ロボットアーム32の先端部に上記ロボットハンド40が取付けられている。ロボットアーム32は、好ましくは、6軸ロボットアームによって構成されている。ここで、ロボットアーム32は6つの関節を有する6軸ロボットアームである例で説明する。ロボットアーム32において、ベースから先端側に向かう6つの関節角を、それぞれθ(1)、θ(2)、θ(3)、θ(4)、θ(5)、θ(6)とする。   The robot arm 32 moves the robot hand 40, and is configured by a general vertical articulated robot arm. The robot hand 40 is attached to the tip of the robot arm 32. The robot arm 32 is preferably constituted by a 6-axis robot arm. Here, an example in which the robot arm 32 is a six-axis robot arm having six joints will be described. In the robot arm 32, the six joint angles from the base toward the tip side are defined as θ (1), θ (2), θ (3), θ (4), θ (5), and θ (6), respectively.

結束用ロボット装置46は、上記ロボットアーム32と同様構成のロボットアーム47の先端部に結束装置48が取付けられた構成とされている。結束装置48としては、例えば、粘着テープを電線14の束に巻付ける周知のテープ巻付装置、又は、結束バンドを電線14の束に巻付けるバンド巻付装置等を用いることができる。ワイヤーハーネス加工装置20が、結束用ロボット装置46を備えていることは必須ではない。例えば、人手によって電線14を結束する作業が実施されてもよい。   The bundling robot device 46 is configured such that a bundling device 48 is attached to the tip of a robot arm 47 having the same configuration as the robot arm 32. As the binding device 48, for example, a well-known tape winding device for winding an adhesive tape around a bundle of electric wires 14, or a band winding device for winding a binding band around a bundle of electric wires 14 can be used. It is not essential that the wire harness processing apparatus 20 includes the bundling robot apparatus 46. For example, the operation | work which binds the electric wire 14 manually may be implemented.

また、ワイヤーハーネス加工装置20は、作業用支持部21によって支持されたコネクタ12及び電線14を撮像可能な撮像部39、49を備える。撮像部39、49は、CCDカメラ等によって構成されている。撮像部39、49は、ステレオカメラ等によって構成されており、電線14を3次元的に撮像することができる。撮像部39は、ロボットアーム32の先端部に設けられ、撮像部49は、ロボットアーム47の先端部に設けられている。これにより、ロボットハンド40による作業領域、結束装置48による作業領域を適切に撮像することができる。撮像部39、49が、ロボットアーム32、47に搭載されていることは必須ではなく、支持された全てのコネクタ12、電線14を撮像可能なように、作業用支持部21から離れた位置に設けられていてもよい。   The wire harness processing apparatus 20 includes imaging units 39 and 49 capable of imaging the connector 12 and the electric wire 14 supported by the work support unit 21. The imaging units 39 and 49 are constituted by a CCD camera or the like. The imaging units 39 and 49 are configured by a stereo camera or the like, and can image the electric wire 14 three-dimensionally. The imaging unit 39 is provided at the tip of the robot arm 32, and the imaging unit 49 is provided at the tip of the robot arm 47. Thereby, the work area by the robot hand 40 and the work area by the bundling device 48 can be appropriately imaged. It is not indispensable that the imaging units 39 and 49 are mounted on the robot arms 32 and 47. The imaging units 39 and 49 are not required to be mounted on the robot arms 32 and 47. It may be provided.

そして、制御ユニット50が予め記憶した作業プログラムに基づいて、ロボット装置30、46の動作制御を行う。この際、制御ユニット50は、撮像部39、49で撮像された画像に基づいて電線14の経路情報を取得し、当該経路情報に基づいてロボットハンド40が電線を寄せ集める際の寄せ集め姿勢を決定する。そして、制御ユニット50が当該寄せ集め姿勢に基づいて電線14を寄せ集めるように、ロボット装置30を制御する。また、寄せ集め後に、制御ユニット50が結束用ロボット装置46を制御して当該寄せ集められた電線14を結束する。   Then, based on the work program stored in advance by the control unit 50, the operation of the robot devices 30 and 46 is controlled. At this time, the control unit 50 acquires the route information of the electric wires 14 based on the images captured by the imaging units 39 and 49, and the gathering posture when the robot hand 40 gathers the electric wires based on the route information. decide. Then, the robot apparatus 30 is controlled so that the control unit 50 gathers the electric wires 14 based on the gathering posture. Further, after gathering, the control unit 50 controls the bundling robot device 46 to bind the gathered electric wires 14 together.

制御ユニット50は、CPU、ROM、RAM、外部記憶装置等がバスライン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。ROMは基本プログラム等を格納しており、RAMはCPUが所定の手順に従った処理を行う際の作業領域として供される。外部記憶装置は、フラッシュメモリ或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。外部記憶装置には、OS(オペレーションシステム)、どの電線14同士を寄せ集めるかといった作業指示データ、撮像部39、49で撮像された画像に基づいて電線14の経路情報を認識するプログラム、寄せ集め姿勢を決定するプログラム、寄せ集め姿勢に従って電線14を寄せ集めるプログラム等を含む加工プログラム等が格納されている。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CPUが演算処理を行うことにより、ロボット装置30、結束用ロボット装置46の動作制御がなされる。例えば、本制御ユニット50からの制御信号が入出力インターフェースを介してロボット装置30、結束用ロボット装置46に与えられ、ロボット装置30、結束用ロボット装置46が動作制御される。   The control unit 50 is configured by a general computer in which a CPU, a ROM, a RAM, an external storage device, and the like are interconnected via a bus line. The ROM stores basic programs and the like, and the RAM is used as a work area when the CPU performs processing according to a predetermined procedure. The external storage device is configured by a nonvolatile storage device such as a flash memory or a hard disk device. In the external storage device, an OS (operation system), work instruction data indicating which wires 14 are gathered together, a program for recognizing route information of the wires 14 based on images taken by the imaging units 39, 49, and gathering A program for determining the posture, a machining program including a program for collecting the electric wires 14 according to the collecting posture, and the like are stored. Operation control of the robot apparatus 30 and the bundling robot apparatus 46 is performed by the CPU as the main control unit performing arithmetic processing according to the procedure described in the machining program. For example, a control signal from the control unit 50 is given to the robot apparatus 30 and the bundling robot apparatus 46 via the input / output interface, and the robot apparatus 30 and the bundling robot apparatus 46 are controlled in operation.

図3は制御ユニット50によって実行される機能を示す機能ブロック図である。同図に示すように、制御ユニット50は、経路情報取得部52と、寄せ集め姿勢特定部64と、ロボット制御部66としての各機能を備える。また、記憶部68には、製造対象となるワイヤーハーネス10の形態に応じた作業箇所、作業内容等を規定した作業指示データ68aが格納されており、寄せ集め姿勢特定部64は、当該作業指示データ68aに規定された所定の電線14を寄せ集める際の寄せ集め姿勢を特定する。また、ロボット制御部66は、ロボット装置30、結束用ロボット装置46を制御して、作業指示データ68aに規定された所定の電線14を寄せ集めて結束する作業を行わせる。   FIG. 3 is a functional block diagram showing functions executed by the control unit 50. As shown in the figure, the control unit 50 includes functions as a route information acquisition unit 52, a gathering posture specifying unit 64, and a robot control unit 66. In addition, the storage unit 68 stores work instruction data 68a that defines work locations, work contents, and the like according to the form of the wire harness 10 to be manufactured, and the gathering posture specifying unit 64 stores the work instructions. The gathering posture when gathering together the predetermined electric wires 14 defined in the data 68a is specified. Further, the robot control unit 66 controls the robot device 30 and the bundling robot device 46 to perform a work of collecting and bundling the predetermined electric wires 14 defined in the work instruction data 68a.

経路情報取得部52は、撮像部39(又は49)で得られた撮像画像から、寄せ集め対象となる第1電線14A、第2電線14Bの経路情報データを取得する。経路情報取得部52は、例えば、ステレオカメラ等によって撮像した画像から寄せ集め対象となる第1電線14A、第2電線14Bの3次元の点群データを取得し、その点群データから各電線14A、14Bの経路を特定していくこと等によって、電線14A、14Bの経路情報データを取得することができる。   The route information acquisition unit 52 acquires route information data of the first electric wire 14A and the second electric wire 14B to be collected from the captured image obtained by the imaging unit 39 (or 49). The route information acquisition unit 52 acquires, for example, three-dimensional point cloud data of the first electric wire 14A and the second electric wire 14B to be collected from an image captured by a stereo camera or the like, and each electric wire 14A is obtained from the point cloud data. By specifying the route of 14B, the route information data of the electric wires 14A and 14B can be acquired.

寄せ集め姿勢特定部64は、経路情報取得部52で特定された第1電線14A及び第2電線14Bの経路情報に基づいて、ロボットハンド40が第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集める際の把持点Pを求める。そして、寄せ集め姿勢特定部64は、閉じられた第1把持爪41及び第2把持爪42の間に把持点Pを配設した状態で、ロボットハンド40が取り得る複数の姿勢候補を特定する。次に、寄せ集め姿勢特定部64は、当該複数の姿勢候補のそれぞれに対応するロボットアーム32の可操作度wに基づいて、ロボットハンド40が第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集める姿勢を決定する。寄せ集め姿勢特定部64による寄せ集め姿勢の決定手法については、後にさらに詳細に説明する。   When the robot hand 40 gathers the first electric wire 14A and the second electric wire 14B based on the route information of the first electric wire 14A and the second electric wire 14B specified by the route information acquisition unit 52, the gathering posture specifying unit 64 Is obtained. Then, the gathering posture specifying unit 64 specifies a plurality of posture candidates that the robot hand 40 can take in a state where the gripping point P is disposed between the closed first gripping claws 41 and the second gripping claws 42. . Next, the gathering posture specifying unit 64 is a posture in which the robot hand 40 gathers the first electric wire 14A and the second electric wire 14B based on the manipulability w of the robot arm 32 corresponding to each of the plurality of posture candidates. To decide. A method for determining the gathering posture by the gathering posture specifying unit 64 will be described in more detail later.

ロボット制御部66は、寄せ集め姿勢特定部64によって決定された寄せ集め姿勢に従って、第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集めるように、ロボット装置30を制御する。   The robot control unit 66 controls the robot device 30 so as to gather the first electric wire 14A and the second electric wire 14B according to the gathering posture determined by the gathering posture specifying unit 64.

また、ロボット制御部66は、ロボット装置30のロボットハンド40によって第1電線14A及び第2電線14Bが寄せ集めた状態で把持されている状態で、結束用ロボット装置46の結束装置48によって第1電線14A及び第2電線14Bの把持箇所のコネクタ側又はその反対側が結束部材18によって結束されるように、結束用ロボット装置46を制御する。   In addition, the robot controller 66 holds the first electric wire 14A and the second electric wire 14B by the robot hand 40 of the robot device 30 and holds the first electric wire by the bundling device 48 of the bundling robot device 46. The bundling robot device 46 is controlled so that the connector side or the opposite side of the gripping portion of the electric wire 14A and the second electric wire 14B is bundled by the bundling member 18.

図4は寄せ集め姿勢特定部64における寄せ集め姿勢特定処理を示すフローチャートである。この処理について、図5〜図9を参照しつつ説明する。なお、下記の各処理は、例えば、ロボットアーム32のベースを基準とするXYZ座標系における処理として行うことができる。   FIG. 4 is a flowchart showing the gathering posture specifying process in the gathering posture specifying unit 64. This process will be described with reference to FIGS. Note that the following processes can be performed as processes in an XYZ coordinate system with the base of the robot arm 32 as a reference, for example.

まず、ステップS1において、図5に示すように、第1電線14A、第2電線14Bの経路情報に基づいて、電線間連続面Fの2分割線Lを求める。電線間連続面Fは、第1コネクタ12Aから延出する第1電線14Aと第2コネクタ12Bから延出する第2電線14Bとを結ぶ連続的な面である。電線間連続面Fは、例えば、それぞれの端部(第1コネクタ12A又は第2コネクタ12B)から等距離にある、第1電線14A上の各点と、第2電線14B上の各点とを結ぶ線の集合として求めることができる。また、2分割線Lは、電線間連続面Fを第1電線14A、第2電線14Bの間において2分割する線である。2分割線Lは、例えば、それぞれの端部(第1コネクタ12A又は第2コネクタ12B)から等距離にある、第1電線14A上の各点と、第2電線14B上の各点とを結ぶ線の中点の集合として求めることができる。   First, in step S1, as shown in FIG. 5, a two-part dividing line L of the inter-wire continuous surface F is obtained based on the route information of the first electric wire 14A and the second electric wire 14B. The inter-wire continuous surface F is a continuous surface that connects the first electric wire 14A extending from the first connector 12A and the second electric wire 14B extending from the second connector 12B. The inter-electric wire continuous surface F includes, for example, each point on the first electric wire 14A and each point on the second electric wire 14B that are equidistant from each end (the first connector 12A or the second connector 12B). It can be obtained as a set of connecting lines. Further, the two-part dividing line L is a line that divides the inter-wire continuous surface F into two parts between the first electric wire 14A and the second electric wire 14B. The two-part dividing line L connects, for example, each point on the first electric wire 14A and each point on the second electric wire 14B, which are equidistant from each end (the first connector 12A or the second connector 12B). It can be obtained as a set of midpoints of lines.

次ステップS2において、把持点Pと、把持点Pにおける電線間連続面Fの法線ベクトルNを求める。通常、第1電線14Aと第2電線14Bとを寄せ集める際には、第1コネクタ12A又は第2コネクタ12Bを基準とする距離Eによって、第1電線14Aと第2電線14Bとを寄せ集める箇所が特定されている。そこで、把持点Pは、図5に示すように、例えば、第1コネクタ12Aから距離E離れた第1電線14A上の点PAと、第2コネクタ12Bから距離E離れた第2電線14B上の点PBとを結ぶ点の中点として求めることができる。   In the next step S2, the gripping point P and the normal vector N of the continuous surface F between the wires at the gripping point P are obtained. Usually, when collecting the first electric wire 14A and the second electric wire 14B, the first electric wire 14A and the second electric wire 14B are collected together by the distance E based on the first connector 12A or the second connector 12B. Has been identified. Therefore, as shown in FIG. 5, the gripping point P is, for example, a point PA on the first electric wire 14A that is a distance E away from the first connector 12A and a second electric wire 14B that is a distance E away from the second connector 12B. It can be obtained as the midpoint of the point connecting with the point PB.

また、把持点Pにおける電線間連続面Fの法線ベクトルNは、例えば、上記点PAと点PBとを結ぶ線に対して直交し、かつ、把持点Pにおける2分割線Lの方向に直交する法線ベクトルNとして求めることができる。把持点Pにおける2分割線Lの方向は、例えば、第1電線14A上の点PAから第1コネクタ12A側に微小距離近い点(又は微小距離遠い点)と第2電線14B上の点PBから第2コネクタ12B側に微小距離近い点(又は微小距離遠い点)との中点と上記把持点Pとを結ぶ直線の方向として近似的に求めることができる。これにより、第1電線14A及び第2電線14Bの経路情報に基づいて、第1電線14A及び第2電線14Bを結ぶ電線間連続面Fの、把持点Pにおける法線方向を特定することができる。   Further, the normal vector N of the continuous surface F between the wires at the gripping point P is, for example, orthogonal to the line connecting the point PA and the point PB and orthogonal to the direction of the two-part dividing line L at the gripping point P. As a normal vector N to be obtained. The direction of the two-part dividing line L at the gripping point P is, for example, from a point close to a minute distance (or a point far from the minute distance) from the point PA on the first wire 14A to the first connector 12A side and a point PB on the second wire 14B It can be approximately obtained as the direction of a straight line connecting the middle point of the point close to the second connector 12B (or a point far from the minute distance) and the gripping point P. Thereby, based on the route information of the first electric wire 14A and the second electric wire 14B, the normal direction at the gripping point P of the inter-wire continuous surface F connecting the first electric wire 14A and the second electric wire 14B can be specified. .

上記例に限られず、把持点P及び法線ベクトルNは、各種数学的な方法等によって求めることができる。   Without being limited to the above example, the gripping point P and the normal vector N can be obtained by various mathematical methods.

次ステップS3において、ロボットハンド40のTCP(Tool Center Point)位置、ロボットハンド40の方向D及びロボットハンド40の幅姿勢(ベクトル)Tを特定する。   In the next step S3, the TCP (Tool Center Point) position of the robot hand 40, the direction D of the robot hand 40, and the width posture (vector) T of the robot hand 40 are specified.

ここでは、図6に示すように、ロボットハンド40のTCP位置は、開いた第1把持爪41と第2把持爪42の基端部の中央位置、すなわり、ハンド基部43の中央位置であるとする。ロボットハンド40のTCP位置は、上記把持点Pと一致する特定される。   Here, as shown in FIG. 6, the TCP position of the robot hand 40 is the center position of the base end portions of the opened first gripping claws 41 and the second gripping claws 42, that is, the center position of the hand base portion 43. Suppose there is. The TCP position of the robot hand 40 is specified to coincide with the gripping point P.

ロボットハンド40の方向Dは、ロボットハンド40の第1把持爪41及び第2把持爪42が向く方向である。ここでは、ロボットハンド40の方向Dを示すベクトルは、上記法線ベクトルNと一致するとして特定される。   The direction D of the robot hand 40 is a direction in which the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 of the robot hand 40 face. Here, the vector indicating the direction D of the robot hand 40 is specified as coincident with the normal vector N.

ロボットハンド40の幅姿勢Tは、第1把持爪41と第2把持爪42との開閉方向である。ここでは、ロボットハンド40の幅姿勢Tを示すベクトルは、重力方向である鉛直方向に対して直交する水平方向として特定される。通常は、第1電線14A及び第2電線14Bは、第1コネクタ12A及び第2コネクタ12Bから垂下がっている。このため、第1把持爪41と第2把持爪42との開閉方向を水平方向とすれば、第1把持爪41と第2把持爪42とが開く方向と、第1電線14A及び第2電線14Bが並ぶ方向とが一致し、離れた第1電線14Aと第2電線14Bとを、第1把持爪41と第2把持爪42とによって効果的に寄せ集めることができる。このため、通常は、第1電線14A及び第2電線14Bが並ぶ方向が水平方向であるとし、ロボットハンド40の幅姿勢Tを示すベクトルを、重力方向である鉛直方向に対して直交する水平方向として特定すればよい。   The width posture T of the robot hand 40 is the opening / closing direction of the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42. Here, the vector indicating the width posture T of the robot hand 40 is specified as a horizontal direction orthogonal to the vertical direction that is the gravity direction. Normally, the first electric wire 14A and the second electric wire 14B are suspended from the first connector 12A and the second connector 12B. For this reason, if the opening and closing direction of the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 is a horizontal direction, the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 open, the first electric wires 14A and the second electric wires. The first electric wire 14 </ b> A and the second electric wire 14 </ b> B that are aligned with the direction in which the lines 14 </ b> B are aligned can be effectively gathered together by the first holding claws 41 and the second holding claws 42. For this reason, normally, the direction in which the first electric wire 14A and the second electric wire 14B are arranged is the horizontal direction, and the vector indicating the width posture T of the robot hand 40 is a horizontal direction orthogonal to the vertical direction that is the gravity direction. It may be specified as

もっとも、第1電線14A及び第2電線14Bが重力方向に対して交差する方向に配設される場合等には、ロボットハンド40の幅姿勢Tを示すベクトルは、第1電線14A及び第2電線14Bを結ぶ方向、例えば、点PAと点PBとを結ぶ線の方向と一致しているとして特定されてもよい。   But when the 1st electric wire 14A and the 2nd electric wire 14B are arranged in the direction which crosses the direction of gravity, etc., the vector which shows width posture T of robot hand 40 is the 1st electric wire 14A and the 2nd electric wire. 14B, for example, the direction of a line connecting the point PA and the point PB may be specified.

ステップS3では、ロボットハンド40が把持点Pにおいて第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集める姿勢が、上記方向D及び幅姿勢Tによって特定されることになる。   In step S3, the posture in which the robot hand 40 gathers the first electric wire 14A and the second electric wire 14B at the gripping point P is specified by the direction D and the width posture T.

次ステップS4において、複数の姿勢候補を生成する。   In the next step S4, a plurality of posture candidates are generated.

まず、ステップS3において特定されたロボットハンド40の姿勢を、第1姿勢候補とする。第1把持爪41と第2把持爪42とを閉じた状態で、把持点P(TCP位置)は、第1把持爪41と第2把持爪42との間に配設される。このため、閉じられた第1把持爪41及び第2把持爪42の間に把持点Pを配設した状態で、第1把持爪41及び第2把持爪42の延出方向(方向D)が法線ベクトルNと一致し、かつ、第1把持爪41及び第2把持爪42の開閉方向(方向T)が第1電線14A及び第2電線14Bが並ぶ方向に一致した姿勢が第1姿勢候補とされる。   First, the posture of the robot hand 40 identified in step S3 is set as a first posture candidate. With the first gripping claw 41 and the second gripping claw 42 closed, the gripping point P (TCP position) is disposed between the first gripping claw 41 and the second gripping claw 42. For this reason, the extending direction (direction D) of the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 is determined with the gripping point P disposed between the closed first gripping claws 41 and the second gripping claws 42. The first posture candidate is a posture that matches the normal vector N and that the opening / closing direction (direction T) of the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 matches the direction in which the first electric wires 14A and the second electric wires 14B are arranged. It is said.

また、図7に示すように、第1姿勢候補から、第1把持爪41及び第2把持爪42の延出方向Dと第1把持爪41及び第2把持爪42の開閉方向(ここでは、幅姿勢Tと同じ)とに直交する軸A周りに回転させた少なくとも1つの姿勢を少なくとも1つの第2姿勢候補として特定する。例えば、第1姿勢候補から軸A周りに所定角度ずつ回転させた複数の姿勢を、第2姿勢候補とする。第1姿勢候補から軸A周りに所定角度ずつ回転させるとすると、第2姿勢候補が71個特定され、第1姿勢候補と第2姿勢候補と合わせて72個の候補が定まる。第1姿勢候補と第2姿勢候補は、ロボットハンド40のTCP位置を把持点Pに配置した状態で、ロボットハンド40の幅姿勢Tを水平方向(上記したように幅姿勢Tは点PAと点PBとを結ぶ線の方向と一致していてもよい)に沿わせた姿勢であるため、それぞれ第1電線14A及び第2電線14Bを把持できる姿勢である。第2姿勢候補は、延出方向D及び幅姿勢Tによって定義される。   Further, as shown in FIG. 7, from the first posture candidate, the extending direction D of the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 and the opening / closing direction of the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 (here, At least one posture rotated around an axis A orthogonal to (the same as the width posture T) is specified as at least one second posture candidate. For example, a plurality of postures rotated by a predetermined angle around the axis A from the first posture candidate are set as the second posture candidates. If the first posture candidates are rotated around the axis A by a predetermined angle, 71 second posture candidates are specified, and 72 candidates are determined in combination with the first posture candidates and the second posture candidates. In the first posture candidate and the second posture candidate, with the TCP position of the robot hand 40 placed at the gripping point P, the width posture T of the robot hand 40 is set in the horizontal direction (as described above, the width posture T Since the posture may be in line with the direction of the line connecting PB, the posture can hold the first electric wire 14A and the second electric wire 14B, respectively. The second posture candidate is defined by the extending direction D and the width posture T.

次ステップS5において、上記複数の姿勢候補(第1姿勢候補及び少なくとも1つの第2姿勢候補)に対する可操作度wを算出する。   In next step S5, an operable degree w for the plurality of posture candidates (first posture candidate and at least one second posture candidate) is calculated.

すなわち、ロボットハンド40の位置姿勢ベクトルをrとする。位置姿勢ベクトルrは、xyzの各座標によって表されるTCP位置と、ロボットハンド40の初期姿勢に対するXYZの各軸周りの回転角度によって表される姿勢とによって定められる。上記第1姿勢候補及び少なくとも1つの第2姿勢候補は、TCP位置(把持点P)におけるロボットハンド40の姿勢として特定されている。TCP位置(把持点P)はステップS3において一定の位置(xyzの各座標)として特定されている。また、ロボットハンド40の姿勢は、第1姿勢候補と少なくとも1つの第2姿勢候補のそれぞれに対して、延出方向D及び幅姿勢Tによって特定され、これらは、ロボットハンド40の初期姿勢に対するXYZの各軸周りの回転角度として特定され得る。このため、第1姿勢候補及び少なくとも1つの第2姿勢候補のそれぞれに対応する位置姿勢ベクトルrが特定される。   That is, the position and orientation vector of the robot hand 40 is set to r. The position / orientation vector r is determined by the TCP position represented by the coordinates of xyz and the orientation represented by the rotation angle around each axis of XYZ with respect to the initial posture of the robot hand 40. The first posture candidate and at least one second posture candidate are specified as the posture of the robot hand 40 at the TCP position (gripping point P). The TCP position (grip point P) is specified as a fixed position (each coordinate of xyz) in step S3. Further, the posture of the robot hand 40 is specified by the extending direction D and the width posture T for each of the first posture candidate and the at least one second posture candidate, which are XYZ with respect to the initial posture of the robot hand 40. Can be specified as a rotation angle around each axis. For this reason, the position / orientation vector r corresponding to each of the first attitude candidate and at least one second attitude candidate is specified.

また、ロボットアーム32の各関節間の長さ、関節の相対的位置関係は既知であるから、各関節角度(θ(1)、θ(2)、θ(3)、θ(4)、θ(5)、θ(6))を示すベクトルqから位置姿勢ベクトルrを求める順運動学fが存在し、r=f(q)となる。この逆運動学を解くと、位置姿勢ベクトルrからベクトルqを求めることができる。つまり、第1姿勢候補と少なくとも1つの第2姿勢候補のそれぞれに対して、ロボットアーム32の各関節角度θ(1)、θ(2)、θ(3)、θ(4)、θ(5)、θ(6)を求めることができる。   Further, since the length between the joints of the robot arm 32 and the relative positional relationship between the joints are known, the joint angles (θ (1), θ (2), θ (3), θ (4), θ There is a forward kinematics f for obtaining a position / orientation vector r from a vector q indicating (5), θ (6)), and r = f (q). When this inverse kinematics is solved, the vector q can be obtained from the position and orientation vector r. That is, for each of the first posture candidate and at least one second posture candidate, each joint angle θ (1), θ (2), θ (3), θ (4), θ (5) of the robot arm 32. ), Θ (6) can be obtained.

また、順運動学fをθで偏微分すること等により、順運動学fのヤコビ行列Jを求めることができる。可操作度wは、ヤコビ行列Jの行列式であるから、第1姿勢候補と少なくとも1つの第2姿勢候補のそれぞれに対して、行列式|J|に関節角度θ(1)、θ(2)、θ(3)、θ(4)、θ(5)、θ(6)の値を代入すると、第1姿勢候補と少なくとも1つの第2姿勢候補のそれぞれに対して可操作度wを求めることができる。つまり、第1候補姿勢の可操作度w(1)、少なくとも1つの第2候補姿勢の可操作度w(2)、w(3)、・・・とすると、可操作度w(1)、w(2)、w(3)、・・・のそれぞれの値を求めることができる。   Further, the Jacobian matrix J of the forward kinematics f can be obtained by partially differentiating the forward kinematics f with θ. Since the maneuverability w is a determinant of the Jacobian matrix J, the joint angles θ (1), θ (2) are added to the determinant | J | for each of the first posture candidate and at least one second posture candidate. ), Θ (3), θ (4), θ (5), θ (6) are substituted, and the manipulability w is obtained for each of the first posture candidate and at least one second posture candidate. be able to. That is, if the operability w (1) of the first candidate posture, the operability w (2), w (3), ... of at least one second candidate posture, the operability w (1), Each value of w (2), w (3),... can be obtained.

次ステップS6において、可操作度w(1)、w(2)、w(3)、・・・に基づいて、寄せ集め姿勢を特定する。可操作度wは、ロボットハンドの自由度を表す値であり、小さければ小さいほど自由度が小さく、大きければ大きいほど自由度が大きい。そこで、可操作度w(1)、w(2)、w(3)、・・・を比較し、最も大きいものを特定し、最も大きい可操作度w(a)となる位置姿勢ベクトルrを、寄せ集め姿勢として決定する。   In the next step S6, the gathering posture is specified based on the manipulability w (1), w (2), w (3),. The operable degree w is a value representing the degree of freedom of the robot hand. The smaller the degree of freedom, the smaller the degree of freedom, and the larger the degree, the greater the degree of freedom. Therefore, the operable degrees w (1), w (2), w (3),... Are compared, the largest one is specified, and the position / orientation vector r having the largest operable degree w (a) is determined. , Decide as a gathering posture.

ステップS6における寄せ集め姿勢の決定は、上記の通りなされる必要は無い。例えば、第1姿勢候補に応じた可操作度w(1)を求め、この可操作度w(1)が特異点では無く、作業を行うのに適した自由度を示す基準値を超えるか否かを判定し、当該基準値を超える場合には、可操作度w(1)に応じた姿勢を寄せ集め姿勢として決定してもよい。この場合に、可操作度w(1)が基準値を超えない場合には、他の第2候補姿勢の可操作度w(2)、w(3)、w(4)、・・・が基準値を超えるか否かを順次判定し(例えば、第1姿勢候補に近い第2候補姿勢を順次基準値と比較していくとよい)、基準値を超えた場合にその可操作度wに応じた姿勢を寄せ集め姿勢として決定してもよい。可操作度wと基準値が同じである場合には、寄せ集め姿勢として決定する又は決定しないのいずれと判定してもよい。   The determination of the gathering posture in step S6 need not be made as described above. For example, an operable degree w (1) corresponding to the first posture candidate is obtained, and whether or not this operable degree w (1) is not a singular point and exceeds a reference value indicating a degree of freedom suitable for performing work. If the reference value is exceeded, the posture corresponding to the manipulability w (1) may be determined as a collective posture. In this case, if the manipulability degree w (1) does not exceed the reference value, the manipulability degrees w (2), w (3), w (4),. It is sequentially determined whether or not the reference value is exceeded (for example, a second candidate posture close to the first posture candidate may be compared with the reference value sequentially), and if the reference value is exceeded, the maneuverability w The corresponding postures may be determined as the collective posture. When the manipulability w and the reference value are the same, it may be determined that the gathering posture is determined or not determined.

図8は第1姿勢候補が寄せ集め姿勢として決定された場合におけるロボットハンド40の寄せ集め作業を示す例である。この場合には、ロボットハンド40の方向Dを法線ベクトルNと一致させた姿勢で、ロボットハンド40が第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集めることになる。図9は第2姿勢候補が寄せ集め姿勢として決定された場合におけるロボットハンド40の寄せ集め作業を示す例である。この場合には、ロボットハンド40の方向Dを法線ベクトルNに対して傾けた姿勢で、ロボットハンド40が第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集めることになる。いずれにせよ、第1候補姿勢を基準として、ロボットハンド40をX軸周りに傾けた姿勢を第2候補姿勢とし、これらの候補姿勢のうちから可操作度wが比較的大きいものを寄せ集め姿勢として特定している。このため、ロボットハンド40は、比較的大きい自由度で、第1電線14A及び第2電線14Bの実際の経路に応じて第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集めることができる。   FIG. 8 is an example showing the gathering work of the robot hand 40 when the first posture candidate is determined as the gathering posture. In this case, the robot hand 40 gathers the first electric wire 14A and the second electric wire 14B in a posture in which the direction D of the robot hand 40 is matched with the normal vector N. FIG. 9 is an example showing the gathering work of the robot hand 40 when the second posture candidate is determined as the gathering posture. In this case, the robot hand 40 gathers the first electric wire 14A and the second electric wire 14B in a posture in which the direction D of the robot hand 40 is inclined with respect to the normal vector N. In any case, with the first candidate posture as a reference, the posture in which the robot hand 40 is tilted around the X axis is set as the second candidate posture, and from these candidate postures, those having a relatively high maneuverability w are gathered together. As specified. For this reason, the robot hand 40 can gather the first electric wires 14A and the second electric wires 14B according to the actual paths of the first electric wires 14A and the second electric wires 14B with a relatively large degree of freedom.

図10は、ロボット制御部66による電線14A、14Bの結束処理を示すフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart showing the bundling process of the electric wires 14A and 14B by the robot control unit 66.

上記のように寄せ集め姿勢が決定されている状況下で、ステップS11において、ロボット制御部66は、ロボット装置30に対してロボットハンド40により寄せ集め姿勢特定部64で決定された寄せ集め姿勢に従って、図11に示すように、第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集めるように指示を与える。これにより、ロボットハンド40は、図11に示すように、当該寄せ集め姿勢で把持点Pに移動する。そして、図12に示すように、第1把持爪41及び第2把持爪42を閉じて第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集める。   Under the situation where the gathering posture is determined as described above, in step S11, the robot control unit 66 follows the gathering posture determined by the gathering posture specifying unit 64 with respect to the robot apparatus 30 by the robot hand 40. As shown in FIG. 11, an instruction is given to gather the first electric wire 14A and the second electric wire 14B. Thereby, the robot hand 40 moves to the gripping point P in the gathering posture as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 12, the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 are closed to gather the first electric wires 14A and the second electric wires 14B.

次ステップS12において、ロボット制御部66は、ロボット装置30に対して寄せ集めた第1電線14A及び第2電線14Bをしごくように指示を与える。これにより、図13に示すように、ロボットハンド40は、第1把持爪41と第2把持爪42との間に第1電線14A及び第2電線14Bを把持したまま、第1電線14A及び第2電線14Bの延在方向に沿って第1コネクタ12A及び第2コネクタ12Bから遠ざかる側に移動する。すると、第1電線14A及び第2電線14Bがしごかれて弛みが除去された状態で束となる。   In next step S <b> 12, the robot control unit 66 gives an instruction to the robot apparatus 30 so that the first electric wire 14 </ b> A and the second electric wire 14 </ b> B gathered together. Thereby, as shown in FIG. 13, the robot hand 40 holds the first electric wire 14A and the second electric wire 14B while holding the first electric wire 14A and the second electric wire 14B between the first holding claw 41 and the second holding claw 42. It moves to the side away from the 1st connector 12A and the 2nd connector 12B along the extension direction of 2 electric wires 14B. Then, the first electric wire 14 </ b> A and the second electric wire 14 </ b> B are squeezed into a bundle with the slack removed.

次ステップS13において、ロボット制御部66は、結束用ロボット装置46に対して寄せ集めた第1電線14A及び第2電線14Bを結束するように指示を与える。これにより、図14に示すように、ロボットハンド40が第1コネクタ12A及び第2コネクタ12Bから離れた位置で第1電線14A及び第2電線14Bを把持した状態のまま、当該把持箇所の隣の位置で、結束装置48が第1電線14A及び第2電線14Bを結束する。   In the next step S13, the robot controller 66 instructs the bundling robot apparatus 46 to bind the first electric wire 14A and the second electric wire 14B gathered together. As a result, as shown in FIG. 14, the robot hand 40 is gripping the first electric wire 14A and the second electric wire 14B at a position away from the first connector 12A and the second connector 12B, and next to the holding portion. In position, the binding device 48 binds the first electric wire 14A and the second electric wire 14B.

上記各処理を、ワイヤーハーネス10において結束が必要となる箇所に対して実施することで、複数の電線14が分岐しつつ結束されたワイヤーハーネス10を製造することができる。   By implementing each said process with respect to the location where a binding is required in the wire harness 10, the wire harness 10 bound while the some electric wire 14 branched can be manufactured.

以上のように構成されたワイヤーハーネス加工装置20及びワイヤーハーネス10の製造方法によると、複数の姿勢候補のそれぞれに対応するロボットアーム32の可操作度wに基づいて、ロボットハンド40が第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集める姿勢を決定する。可操作度wが大きいほど、ロボットハンド40は自由に動き得るため、ロボット装置30によってワイヤーハーネス10の製造を行う際井、ロボット装置30が特異点異常によって作業中断することを抑制することができる。   According to the wire harness processing apparatus 20 and the method of manufacturing the wire harness 10 configured as described above, the robot hand 40 is connected to the first electric wire based on the manipulability degree w of the robot arm 32 corresponding to each of a plurality of posture candidates. A posture for gathering 14A and the second electric wire 14B is determined. Since the robot hand 40 can move freely as the manipulability degree w increases, it is possible to prevent the robot apparatus 30 from interrupting work due to a singularity abnormality when the wire harness 10 is manufactured by the robot apparatus 30. .

また、第1電線14A及び第2電線14Bの実際の経路に応じて、把持点P及び把持点Pにおけるロボットハンド40の適切な把持姿勢を自動的に特定できるため、ロボット装置30に対する事前教示作業を省略することもできる。   Further, since the appropriate gripping posture of the robot hand 40 at the gripping point P and the gripping point P can be automatically specified according to the actual paths of the first electric wire 14A and the second electric wire 14B, the prior teaching work for the robot apparatus 30 is possible. Can be omitted.

また、複数の姿勢候補を特定する際に、閉じられた第1把持爪41及び第2把持爪42の間に把持点Pを配設した状態で、第1把持爪41及び第2把持爪42の延出方向Dが電線間連続面Fの法線ベクトルNと一致し、かつ、第1把持爪41及び第2把持爪42の開閉方向(D)が、第1電線14A及び第2電線14Bが並ぶ方向に一致した姿勢を第1姿勢候補としている。そして、第1姿勢候補から前記延出方向Dと前記開閉方向(D)とに直交する軸D周りに回転させた少なくとも1つの姿勢を少なくとも1つの第2姿勢候補として特定している。このため複数の姿勢候補として、第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集めるのに適したものを特定することができる。また、これにより、候補となる寄せ集め姿勢をある程度限定することが可能となり、寄せ集め姿勢を決定するための演算処理等をなるべく軽くすることができる。   Further, when specifying a plurality of posture candidates, the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 in a state where the gripping point P is disposed between the closed first gripping claws 41 and the second gripping claws 42. Of the first gripping claw 41 and the second gripping claw 42 is in the opening / closing direction (D) of the first electric wire 14A and the second electric wire 14B. The posture that coincides with the direction in which the symbols are arranged is set as the first posture candidate. Then, at least one posture rotated around the axis D orthogonal to the extending direction D and the opening / closing direction (D) from the first posture candidate is specified as at least one second posture candidate. For this reason, what is suitable for gathering together the 1st electric wire 14A and the 2nd electric wire 14B can be specified as a some attitude | position candidate. In addition, this makes it possible to limit candidate gathering postures to some extent, and it is possible to make the arithmetic processing for determining the gathering postures as light as possible.

また、寄せ集め姿勢を決定した後、当該寄せ集め姿勢に従って第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集め、この後、第1電線14A及び第2電線14Bをしごいて結束している。これにより、ロボット装置30の作業中断を抑制しつつ、ワイヤーハーネス10を円滑に製造することができる。   Further, after determining the gathering posture, the first electric wires 14A and the second electric wires 14B are gathered together according to the gathering posture, and then the first electric wires 14A and the second electric wires 14B are ironed and bound. Thereby, the wire harness 10 can be manufactured smoothly while suppressing the work interruption of the robot apparatus 30.

{変形例}
上記実施形態を前提として各種変形例について説明する。
{Modification}
Various modifications will be described based on the above embodiment.

図15に示すように、制御ユニット50の寄せ集め姿勢特定部64等において、第1電線14A及び第2電線14Bの経路情報に基づいて、第1電線14A及び第2電線14Bの間隔C1を特定するようにしてもよい。間隔C1は、例えば、把持点Pにおける第1電線14A及び第2電線14Bの幅C1であり、上記点PAと点PBとの間の距離である。   As shown in FIG. 15, the gathering posture specifying unit 64 of the control unit 50 specifies the interval C1 between the first electric wire 14A and the second electric wire 14B based on the path information of the first electric wire 14A and the second electric wire 14B. You may make it do. The interval C1 is, for example, the width C1 of the first electric wire 14A and the second electric wire 14B at the gripping point P, and is the distance between the point PA and the point PB.

そして、制御ユニット50において、第1把持爪41及び第2把持爪42の把持可能幅C2が、上記間隔C1よりも小さい場合には、ロボットハンド40による寄せ集め動作を停止させるようにするとよい。把持可能幅C2は、開いた状態での第1把持爪41及び第2把持爪42の距離(特に先端部間の距離)である。   In the control unit 50, when the grippable width C2 of the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 is smaller than the interval C1, the gathering operation by the robot hand 40 may be stopped. The grippable width C2 is the distance between the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 in the open state (particularly, the distance between the tip portions).

第1電線14A及び第2電線14Bが把持点Pにおいて大きく開いている場合、第1把持爪41及び第2把持爪42が第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集めて把持することができないと、その後のしごき、結束処理を行えない。上記のようにすることで、把持点Pにおけるロボットハンド40の把持ミスを抑制できる。ロボットハンド40による寄せ集め動作を停止させた場合には、警告音、警告表示等を発することが好ましい。   When the first electric wire 14A and the second electric wire 14B are largely opened at the holding point P, the first holding claw 41 and the second holding claw 42 cannot gather and hold the first electric wire 14A and the second electric wire 14B. And subsequent ironing and bundling cannot be performed. By doing as described above, a gripping error of the robot hand 40 at the gripping point P can be suppressed. When the gathering operation by the robot hand 40 is stopped, it is preferable to emit a warning sound, a warning display, or the like.

また、上記実施形態では、2つの第1コネクタ12A及び第2コネクタ12Bから延出する第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集める場合について説明したが。3つ以上のコネクタ12から延出する電線14を寄せ集めることもできる。この場合には、図16に示すように、3つ以上のコネクタ12が並ぶ方向において、一方の外側のコネクタ12を第1コネクタ12A、当該第1コネクタ12Aから延出する電線14を第1電線14Aとし、他方の外側のコネクタ12を第2コネクタ12B、当該第2コネクタ12Bから延出する電線14を第2電線14Bとして、第1電線14A及び第2電線14Bの経路情報を取得して、上記と同様に寄せ集め姿勢を特定することができる。そして、ロボットハンド40によって第1電線14A及び第2電線14Bを寄せ集め、その際にそれらの間の電線14を寄せ集めることができる。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the 1st electric wire 14A and the 2nd electric wire 14B extended from two 1st connector 12A and the 2nd connector 12B were gathered together. Electric wires 14 extending from three or more connectors 12 can also be gathered. In this case, as shown in FIG. 16, in the direction in which three or more connectors 12 are arranged, one outer connector 12 is the first connector 12A, and the electric wire 14 extending from the first connector 12A is the first electric wire. 14A, the other outer connector 12 is the second connector 12B, the electric wire 14 extending from the second connector 12B is the second electric wire 14B, and the path information of the first electric wire 14A and the second electric wire 14B is acquired, The gathering posture can be specified in the same manner as described above. And the 1st electric wire 14A and the 2nd electric wire 14B can be gathered together by the robot hand 40, and the electric wire 14 between them can be gathered together at that time.

また、ワイヤーハーネス10を製造する場合においては、複数のコネクタ12から延出する複数の電線14を順次結束する場合もある。例えば、図17に示すように、第1コネクタ12Aから延出する第1電線14A及び第2電線14Bを結束した後、第1電線14Aと第2電線14Bとの束114Aを、他のコネクタ12から延出する電線14に結束する場合もある。この場合には、第1電線14Aと第2電線14Bとの束114Aを第1電線114Aとし、他のコネクタ12から延出する電線14を第2電線114Bとして、上記と同様に第1電線114A及び第2電線114Bの経路情報を取得して、上記と同様に寄せ集め姿勢を特定することができる。そして、ロボットハンド40によって第1電線114A及び第2電線114Bを寄せ集め、結束等することができる。   Moreover, when manufacturing the wire harness 10, the some electric wire 14 extended from the some connector 12 may be bound one by one. For example, as shown in FIG. 17, after binding the first electric wire 14A and the second electric wire 14B extending from the first connector 12A, the bundle 114A of the first electric wire 14A and the second electric wire 14B is connected to another connector 12 as shown in FIG. In some cases, the wire 14 is bound to the wire 14 extending from the wire. In this case, the bundle 114A of the first electric wire 14A and the second electric wire 14B is the first electric wire 114A, and the electric wire 14 extending from the other connector 12 is the second electric wire 114B. The route information of the second electric wire 114B is acquired, and the gathering posture can be specified in the same manner as described above. Then, the first electric wire 114 </ b> A and the second electric wire 114 </ b> B can be collected and bound by the robot hand 40.

また、上記実施形態では、ロボットハンド40は、第1把持爪41及び第2把持爪42が互いに平行な姿勢を保ったまま、接近及び離隔移動して開閉する構成であるが、必ずしもその必要は無い。第1把持爪及び第2把持爪が基端側の軸周りに回転することで、開閉する構成であってもよい。また、第1把持爪及び第2把持爪は、L字状又は弧状を描く形状であってもよい。第1把持爪及び第2把持爪が、L字状又は弧状を描く形状であれば、ロボットハンドの方向Dに沿って第1電線14Aと第2電線14Bとがばらついている場合でも、第1電線14A及び第2電線14Bを1箇所に集約させ易い。また、第1把持爪及び第2把持爪が、その延在方向中間部に関節構造を有していてもよい。   In the above-described embodiment, the robot hand 40 is configured to open and close by moving closer and away from each other while the first gripping claws 41 and the second gripping claws 42 are kept parallel to each other. No. The first gripping claw and the second gripping claw may be configured to open and close by rotating around the base end side axis. Moreover, the shape which draws L shape or an arc shape may be sufficient as a 1st holding claw and a 2nd holding claw. As long as the first gripping claw and the second gripping claw have an L shape or an arc shape, the first electric wire 14A and the second electric wire 14B vary along the direction D of the robot hand. It is easy to aggregate the electric wires 14A and the second electric wires 14B in one place. Moreover, the 1st holding claw and the 2nd holding claw may have a joint structure in the extension direction intermediate part.

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
12A 第1コネクタ
12B 第2コネクタ
14A 第1電線
14B 第2電線
18 結束部材
20 ワイヤーハーネス加工装置
30 ロボット装置
32 ロボットアーム
39 撮像部
40 ロボットハンド
41 第1把持爪
42 第2把持爪
46 結束用ロボット装置
48 結束装置
50 制御ユニット
52 経路情報取得部
64 寄せ集め姿勢特定部
66 ロボット制御部
114A 第1電線
114B 第2電線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wire harness 12A 1st connector 12B 2nd connector 14A 1st electric wire 14B 2nd electric wire 18 Bundling member 20 Wire harness processing apparatus 30 Robot apparatus 32 Robot arm 39 Imaging part 40 Robot hand 41 1st holding nail 42 2nd holding nail 46 Bundling robot device 48 Bundling device 50 Control unit 52 Route information acquisition unit 64 Collecting posture specifying unit 66 Robot control unit 114A First electric wire 114B Second electric wire

Claims (6)

第1コネクタから延出する第1電線と第2コネクタから延出する第2電線とを寄せ集めるワイヤーハーネス加工装置であって、
開閉可能な第1把持爪及び第2把持爪を含むロボットハンドと、前記ロボットハンドを動かす複数の関節を含むロボットアームとを有するロボット装置と、
前記第1電線及び前記第2電線の経路情報を取得する経路情報取得部と、
前記第1電線及び前記第2電線の経路情報に基づいて、前記ロボットハンドが前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集める際の把持点を求め、閉じられた前記第1把持爪及び前記第2把持爪の間に前記把持点を配設した状態で、前記ロボットハンドが取り得る複数の姿勢候補を特定し、前記複数の姿勢候補のそれぞれに対応する前記ロボットアームの可操作度に基づいて、前記ロボットハンドが前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集める姿勢を決定する寄せ集め姿勢特定部と、
前記ロボットハンドが、前記寄せ集め姿勢特定部で決定された寄せ集める姿勢に従って前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集めるように、前記ロボット装置を制御するロボット制御部と、
を備えるワイヤーハーネス加工装置。
A wire harness processing apparatus that gathers together a first electric wire extending from a first connector and a second electric wire extending from a second connector,
A robot apparatus having a robot hand including first and second gripping claws that can be opened and closed; and a robot arm including a plurality of joints that move the robot hand;
A route information acquisition unit for acquiring route information of the first electric wire and the second electric wire;
Based on the route information of the first electric wire and the second electric wire, the robot hand obtains a holding point when the first electric wire and the second electric wire are gathered together, and the closed first holding claw and the first electric wire A plurality of posture candidates that the robot hand can take in the state where the gripping point is disposed between two gripping claws, and based on the maneuverability of the robot arm corresponding to each of the plurality of posture candidates A gathering posture specifying unit for determining a posture in which the robot hand gathers the first electric wire and the second electric wire,
A robot control unit for controlling the robot device so that the robot hand gathers the first electric wire and the second electric wire according to the gathering posture determined by the gathering posture specifying unit;
A wire harness processing apparatus comprising:
請求項1に記載のワイヤーハーネス加工装置であって、
前記寄せ集め姿勢特定部は、前記第1電線及び前記第2電線の経路情報に基づいて、前記第1電線及び前記第2電線を結ぶ面の、前記把持点における法線方向を特定し、閉じられた前記第1把持爪及び前記第2把持爪の間に前記把持点を配設した状態で、前記第1把持爪及び前記第2把持爪の延出方向が前記法線方向と一致し、かつ、前記第1把持爪及び前記第2把持爪の開閉方向が前記第1電線及び前記第2電線が並ぶ方向に一致した姿勢を第1姿勢候補とし、前記第1姿勢候補から前記第1把持爪及び前記第2把持爪の延出方向と前記第1把持爪及び前記第2把持爪の開閉方向とに直交する軸周りに回転させた少なくとも1つの姿勢を少なくとも1つの第2姿勢候補として特定する、ワイヤーハーネス加工装置。
It is a wire harness processing apparatus of Claim 1, Comprising:
The gathering posture specifying unit specifies a normal direction at the gripping point of a surface connecting the first electric wire and the second electric wire based on the path information of the first electric wire and the second electric wire, and closes it. With the gripping point disposed between the first gripping claw and the second gripping claw, the extending direction of the first gripping claw and the second gripping claw coincides with the normal direction, In addition, a posture in which the opening and closing directions of the first gripping claw and the second gripping claw coincide with the direction in which the first electric wire and the second electric wire are arranged is set as a first posture candidate, and the first gripping from the first posture candidate is performed. At least one posture rotated around an axis orthogonal to the extending direction of the nail and the second gripping nail and the opening and closing direction of the first gripping nail and the second gripping nail is specified as at least one second posture candidate Wire harness processing equipment.
請求項1又は請求項2に記載のワイヤーハーネス加工装置であって、
3つ以上のコネクタのそれぞれから延出する電線を寄せ集める場合に、前記経路情報取得部は、一方の外側のコネクタから延出する電線を前記第1電線とし、他方の外側のコネクタから延出する電線を前記第2電線として、それらの経路情報を取得する、ワイヤーハーネス加工装置。
The wire harness processing device according to claim 1 or 2,
When collecting electric wires extending from each of the three or more connectors, the path information acquisition unit uses the electric wire extending from one outer connector as the first electric wire, and extends from the other outer connector. The wire harness processing apparatus which acquires those path | route information by making the electric wire to perform into said 2nd electric wire.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のワイヤーハーネス加工装置であって、
前記ロボット制御部は、前記ロボットハンドにより前記寄せ集め姿勢特定部で決定された寄せ集め姿勢に従って前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集めた後、前記ロボットハンドを前記第1電線及び前記第2電線の延在方向に移動させてそれらをしごく、ワイヤーハーネス加工装置。
It is a wire harness processing apparatus of any one of Claims 1-3,
The robot control unit gathers the first electric wire and the second electric wire according to the gathering posture determined by the gathering posture specifying unit by the robot hand, and then moves the robot hand to the first electric wire and the first electric wire. A wire harness processing device that moves them in the extending direction of the two electric wires and squeezes them.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のワイヤーハーネス加工装置であって、
前記ロボットハンドの前記第1把持爪及び前記第2把持爪の把持可能幅が、前記把持点の両側の前記第1電線及び前記第2電線の間隔よりも小さい場合に、前記ロボットハンドの寄せ集め動作を停止させる、ワイヤーハーネス加工装置。
It is a wire harness processing apparatus of any one of Claims 1-4,
When the grippable width of the first gripping claw and the second gripping claw of the robot hand is smaller than the distance between the first electric wire and the second electric wire on both sides of the gripping point, the robot hand is gathered together. Wire harness processing equipment that stops operation.
開閉可能な第1把持爪及び第2把持爪を含むロボットハンドと、前記ロボットハンドを動かす複数の関節を含むロボットアームとを有するロボット装置によって、第1コネクタから延出する第1電線と第2コネクタから延出する第2電線とを寄せ集めてワイヤーハーネスを製造するワイヤーハーネスの製造方法であって、
(a)前記第1電線及び前記第2電線の経路情報を取得するステップと、
(b)前記第1電線及び前記第2電線の経路情報に基づいて、前記ロボットハンドが前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集める際の把持点を求めるステップと、
(c)閉じられた前記第1把持爪及び前記第2把持爪の間に前記把持点を配設した状態で、前記ロボットハンドが取り得る複数の姿勢候補を挙げるステップと、
(d)前記複数の姿勢候補のそれぞれに対応する前記ロボットアームの可操作度に基づいて、前記ロボットハンドが前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集める姿勢を決定するステップと、
(e)前記ロボットハンドが、前記ステップ(d)で決定された寄せ集め姿勢に従って前記第1電線及び前記第2電線を寄せ集めるステップと、
(f)寄せ集められた前記第1電線及び前記第2電線を結束するステップと、
を備えるワイヤーハーネスの製造方法。
A first electric wire and a second electric wire extending from the first connector by a robot apparatus having a robot hand including a first gripping claw and a second gripping claw that can be opened and closed, and a robot arm including a plurality of joints that move the robot hand. A wire harness manufacturing method for manufacturing a wire harness by gathering together second electric wires extending from a connector,
(A) obtaining route information of the first electric wire and the second electric wire;
(B) obtaining a gripping point when the robot hand gathers the first electric wire and the second electric wire based on path information of the first electric wire and the second electric wire; and
(C) listing a plurality of posture candidates that the robot hand can take with the gripping point disposed between the closed first gripping claw and the second gripping claw;
(D) determining a posture at which the robot hand gathers the first electric wire and the second electric wire based on the operable degree of the robot arm corresponding to each of the plurality of posture candidates;
(E) the robot hand gathering the first electric wire and the second electric wire according to the gathering posture determined in the step (d);
(F) binding the collected first electric wire and second electric wire;
A method of manufacturing a wire harness comprising:
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