JP2023094175A - ケーブル組付ブラケット、アタッチメント、ケーブル組付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被組立装置に対する位置決めを容易としつつ、ケーブルを被組立装置に対して確実に組み付けることが可能なケーブル組付ブラケット、アタッチメントおよびケーブル組付方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかるケーブル組付ブラケット１００の構成は、マニピュレータ１４を有する組立用ロボット１０を用いて被組立装置２０にケーブル３０を組み付けるケーブル組付ブラケット１００であって、ケーブル３０を囲うアーチ１１０と、ケーブルを囲った状態にてアーチ１１０に固定される略直方体のブロック１２０と、被組立装置２０に予め取り付けられブロック１２０の一対の側面１２２・１２４にそれぞれ嵌合する一対の爪部１３２・１３４を有するベース１３０と、を含むことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、マニピュレータを有する組立用ロボットを用いて被組立装置にケーブルを組み付けるケーブル組付ブラケット、ケーブル組付ブラケットに含まれるアーチを把持するアタッチメント、ケーブル組付ブラケットを用いたケーブル組付方法に関する。

ロボットや電子機器、車両等の装置（以下、被組立装置）を組み立てる際には、被組立装置の内部にケーブル（配線）が組み付けられることがある。例えば特許文献１には、配線部材に取付けられる車両固定部材が開示されている。特許文献１の車両固定部材は、「車両へ固定可能な車両固定部と、配線部材を挿入可能な凹部が形成され、凹部内に配線部材が挿入された状態で凹部からの配線部材の抜け止を行う抜け止部が設けられた配線部材固定部と」を備えている。

特開２０１８－０２９４３２号公報

特許文献１では、車体を構成する金属パネルに形成された孔に車両固定部を挿入（嵌め込む）ことで、車両固定部材を車体に取り付けている。この工程では当然にして孔に対する車両固定部の位置決めを行うものと考えられる。このとき、車両固定部の大きさと孔の大きさとがほぼ同じ大きさであると、それらの位置決めを正確に行わなければならないため、作業に時間を要し、作業効率の低下が生じると考えられる。

そこで孔を車両固定部の大きさよりも余裕を持った大きさとしておくことで作業効率の低下を防ぐことができると考えられる。しかしながら、特許文献１では「車両固定部を金属パネルに形成された孔に挿入すると、一対の係止部の外向き部分が孔の周縁部に当接し、内向きに弾性変形する。係止凹部が孔の周縁部に達する迄、車両固定部を孔に挿入すると、係止凹部が孔の周縁部に金属パネルの一方主面側から抜け止状態に係止する。」という固定構造であるため、孔が大きくなると車両固定部を金属パネルに固定できなくなったり、固定が不安定になってしまったりするおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑み、被組立装置に対する位置決めを容易としつつ、ケーブルを被組立装置に対して確実に組み付けることが可能なケーブル組付ブラケット、アタッチメントおよびケーブル組付方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるケーブル組付ブラケットの代表的な構成は、マニピュレータを有する組立用ロボットを用いて被組立装置にケーブルを組み付けるケーブル組付ブラケットであって、ケーブルを囲うアーチと、ケーブルを囲った状態にてアーチに固定される略直方体のブロックと、被組立装置に予め取り付けられブロックの一対の側面にそれぞれ嵌合する一対の爪部を有するベースと、を含むことを特徴とする。

上記ブロックは、一対の側面のうち、一方の側面が半円柱形であり、ベースは、一対の爪部のうち、ブロックの半円柱形の側面が嵌合される爪部が半円筒形であるとよい。

上記アーチの側面には、ケーブルと略直交する方向に延びるスリットが形成されているとよい。

上記課題を解決するために、本発明にかかるアタッチメントの代表的な構成は、上述したケーブル組付ブラケットのアーチを把持するアタッチメントであって、組立用ロボットのマニピュレータのフィンガに取り付けられ、アーチの幅方向側辺に沿う一対のリブを備えていて、ケーブル組付ブラケットを被組立装置に組み付けたあとに抜き取り可能であることを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかるアタッチメントの他の構成は、上述したケーブル組付ブラケットのアーチを把持するアタッチメントであって、組立用ロボットのマニピュレータのフィンガに取り付けられ、スリットにスライド挿入されるリブを備えていて、ケーブル組付ブラケットを被組立装置に組み付けたあとに抜き取り可能であることを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかるケーブル組付方法の代表的な構成は、マニピュレータを有する組立用ロボットを用いて被組立装置にケーブルを組み付けるケーブル組付方法であって、上述したケーブル組付ブラケットを用いて、アーチを組立用ロボットのマニピュレータで把持し、ブロックを傾けてベース内に挿入し、ブロックの側面の一方を爪部の一方に係合させた状態でマニピュレータを回動させて、側面の他方を爪部の他方に嵌合させることを特徴とする。

本発明によれば、被組立装置に対する位置決めを容易としつつ、ケーブルを被組立装置に対して確実に組み付けることが可能なケーブル組付ブラケット、アタッチメントおよびケーブル組付方法を提供することができる。

本実施形態のケーブル組付方法を説明する斜視図である。 ケーブル組付ブラケットおよびアタッチメントの第１実施例を説明する斜視図である。 第１実施例のアーチにアタッチメントを取り付けた状態を示す斜視図である。 第１実施例のケーブル組付ブラケットを用いたケーブルの組付を説明する図である。 ケーブル組付ブラケットおよびアタッチメントの第２実施例を説明する斜視図である。 第２実施例のアーチにアタッチメントを取り付けた状態を示す斜視図である。 第２実施例のケーブル組付ブラケットを用いたケーブルの組付を説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態のケーブル組付方法を説明する斜視図である。以下、本実施形態のケーブル組付方法について詳述しつつ、かかるケーブル組付方法において用いられるケーブル組付ブラケットおよびアタッチメントについても併せて説明する。図１に示すように本実施形態のケーブル組付方法では、ロボットアーム１２の先端にマニピュレータ１４を有する組立用ロボット１０を用いて被組立装置２０にケーブル３０を組み付ける。

（第１実施例）
図２は、ケーブル組付ブラケットおよびアタッチメントの第１実施例を説明する斜視図である。図３は、第１実施例のアーチ１１０にアタッチメント１５０を取り付けた状態を示す斜視図である。図４は、第１実施例のケーブル組付ブラケット１００を用いたケーブル３０の組付を説明する図である。

図２および図３に示すように第１実施例のケーブル組付ブラケット１００は、アーチ１１０、ブロック１２０およびベース１３０を含んで構成される。アーチ１１０は、ケーブル３０を囲う部材であってケーブル３０を保持する保持部１１２と、保持部１１２の両端から延びてブロック１２０に固定されるフランジ１１４を含んで構成される。

ブロック１２０は、略直方体であり、アーチ１１０が固定された状態でベース１３０に嵌め込まれる。ベース１３０は、被組立装置２０に予め取り付けられる部材である。ベース１３０は、ブロック１２０の一対の側面１２２・１２４にそれぞれ嵌合する一対の爪部１３２・１３４を有し、ブロック１２０が嵌め込まれることでケーブル３０を被組立装置２０に組み付ける。なお本実施形態におけるブロック１２０の一対の側面１２２・１２４とは、アーチ１１０と接する接触面１２０ａ、および被組立装置２０と対向する対向面１２０ｂ以外の４つの面のうち、表裏の関係にある２つの面のことである。そして一対の爪部１３２・１３４は、ブロック１２０の一対の側面１２２・１２４の外面（表面）に係合する。

第１実施例のケーブル組付ブラケット１００では特に、ブロック１２０の一対の側面１２２・１２４のうち、一方の側面１２２が半円柱形であり、他方の側面１２４は凹形状となっている。一方、ベース１３０の一対の爪部１３２・１３４のうち、ブロック１２０の半円柱形の側面１２２が嵌合される爪部１３２（一方の爪部）は半円筒形であり、ブロック１２０の凹形状の側面１２４が勘合される爪部１３４（他方の爪部）は凸形状となっている。

上述した第１実施例のケーブル組付ブラケット１００は、図２および図３に示すアタッチメント１５０に把持される。詳細にはアタッチメント１５０は、組立用ロボット１０のマニピュレータ１４のフィンガ１６に取り付けられる部材であり、ケーブル組付ブラケット１００のアーチ１１０を把持する。第１実施例ではアタッチメント１５０には、アーチ１１０の幅方向側辺に沿う一対のリブ１５２が形成されている。

第１実施例のケーブル組付ブラケット１００を用いて被組立装置２０にケーブル３０を組み付ける際には、まず図２に示すようにアーチ１１０の保持部１１２の内部にケーブル３０を配置する。そしてフランジ１１４に形成されているボルト穴１１８およびブロック１２０に形成されているボルト穴１２８にボルト１０２を挿通する。これにより、アーチ１１０とブロック１２０とが固定され、それらにケーブル３０が保持（把持）された状態となる。

一方、上述したアーチ１１０およびブロック１２０にケーブルを保持させる作業と前後して、ベース１３０に形成されているボルト穴１３８にボルト１０４を挿通し、ベース１３０を被組立装置２０に取り付ける。またそれと並行して、フィンガ１６にアタッチメント１５０に取り付ける。なお本実施形態では、ベース１３０を被組立装置２０に直接取り付ける構成を例示したが、これに限定するものではなく、他の部材を介してベース１３０を被組立装置２０に間接的に取り付ける構成とすることも可能である。

次に、図２の矢印方向にマニピュレータ１４を移動させ、一対のリブ１５２の間にアーチ１１０を配置し、マニピュレータ１４のフィンガ１６によってアーチ１１０を把持する。これにより、ケーブル３０は、アーチ１１０およびブロック１２０を介して組立用ロボット１０に保持される。このとき上述したようにアタッチメント１５０に一対のリブ１５２が形成されていることにより、アタッチメント１５０に保持されたアーチ１１０のケーブル３０の軸方向でのガタつきを防ぐことが可能となる。

組立用ロボット１０にケーブル３０を保持させたら、図４（ａ）に示すようにブロック１２０を傾けた状態でＤ１方向に移動させてベース１３０内に挿入し、ブロック１２０の一対の側面１２２・１２４のうち、一方の側面１２２（半円柱形の側面）を一方の爪部１３２（半円筒形の爪部）に係合させる。

そして図４（ｂ）に示すように一方の側面１２２と一方の爪部１３２とが係合した状態でＤ２方向にマニピュレータ１４を回動させ、他方の側面１２４（凹形状の側面）を他方の爪部１３４（凸形状の爪部）に嵌合させる。このときアタッチメント１５０のリブ１５２がアーチ１１０の幅方向側辺（軸方向両端）に沿っているため、回動させる力でずれたり外れたりすることなく、確実に回転モーメントを伝えることができる。

上記構成によれば、ブロック１２０を「ケーブルの軸方向およびかかる軸方向と直交する方向」において厳密に位置決めすることなく、ブロック１２０をベース１３０に勘合し、ケーブル３０を被組立装置２０に組み付けることができる。したがって、被組立装置２０に対する位置決めを容易としつつ、ケーブル３０を被組立装置２０に対して確実に組み付けることが可能となる。

また上記構成によれば、ベース１３０にブロック１２０を嵌合させた際、ベース１３０に取り付けられているボルト１０４の頭１０５がブロック１２０の孔１２９に嵌入した状態となる。これにより、ブロック１２０の長軸方向へのずれを防ぐことができ、長軸方向へのずれによるブロック１２０のベース１３０からの抜けを好適に防止することが可能となる。

また第１実施例では、ケーブル組付ブラケット１００を被組立装置２０に組み付けたあとにマニピュレータ１４をＤ３方向にスライドさせることにより、アタッチメント１５０をアーチ１１０から抜き取ることができる。これにより、被組立装置２０にケーブル３０を組み付ける作業を行う度に新たなアタッチメント１５０をフィンガ１６に取り付ける作業が不要となるため、作業時間およびコストの削減を図ることが可能となる。

（第２実施例）
図５は、ケーブル組付ブラケットおよびアタッチメントの第２実施例を説明する斜視図である。図６は、第２実施例のアーチ２１０にアタッチメント２５０を取り付けた状態を示す斜視図である。図７は、第２実施例のケーブル組付ブラケット２００を用いたケーブル３０の組付を説明する図である。なお、先に説明した部材と共通の構成要素については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

本実施形態のケーブル組付方法では、図２および図３に示すアーチ１１０およびアタッチメント１５０に替えて、図５および図６に示すアーチ２１０およびアタッチメント２５０を用いることができる。詳細には第２実施例のアーチ２１０の保持部２１２の両側面には、ケーブル３０と略直交する方向に延びるスリット２１６が形成されている。一方、第２実施例のアタッチメント２５０は、スリット２１６にスライド挿入されるリブ２５２を備えている。

上記構成によれば、図５の矢印方向にマニピュレータ１４を移動させるとアタッチメント２５０のリブ２５２がアーチ２１０の側面のスリット２１６にスライド挿入される。これにより、マニピュレータ１４のフィンガ１６によってアーチ２１０を把持する。ケーブル３０はアーチ１１０およびブロック１２０を介して組立用ロボット１０にケーブル３０が保持される。このとき、スリット２１６において上端２１６ａの幅Ｗ２がその下方の幅Ｗ１よりも広くなっていることにより、リブ２５２をスリット２１６に挿入する際にアーチ２１０の幅方向での位置決めが容易となる。

組立用ロボット１０にケーブル３０を保持させたら、図７（ａ）に示すように、ブロック１２０を傾けた状態でＤ１方向に移動させてベース１３０内に挿入し、ブロック１２０の一対の側面１２２・１２４のうち、一方の側面１２２（半円柱形の側面）を一方の爪部１３２（半円筒形の爪部）に係合させる。そして図７（ｂ）に示すように一方の側面１２２と一方の爪部１３２とが係合した状態でＤ２方向にマニピュレータ１４を回動させ、他方の側面１２４（凹形状の側面）を他方の爪部１３４（凸形状の爪部）に嵌合させる。このときアタッチメント２５０のリブ２５２がアーチ２１０のスリット２１６に挿入されていることから、回動させる力でずれたり外れたりすることなく、確実に回転モーメントを伝えることができる。

上記説明したように本実施形態のケーブル組付方法では、第１実施例のケーブル組付ブラケット１００に替えて第２実施例のケーブル組付ブラケット２００を用いても、第１実施例のケーブル組付ブラケット１００を用いた際と同様に被組立装置２０に対する位置決めを容易としつつ、ケーブル３０を被組立装置２０に対して確実に組み付けることが可能となる。また第２実施例のケーブル組付ブラケット２００においても、ケーブル組付ブラケット２００を被組立装置２０に組み付けたあとにマニピュレータ１４をＤ３方向にスライドさせることで、アタッチメント２５０をアーチ２１０から抜き取ることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、ケーブル組付ブラケット、アタッチメント、ケーブル組付方法として利用することができる。

１０…組立用ロボット、１２…ロボットアーム、１４…マニピュレータ、１６…フィンガ、２０…被組立装置、３０…ケーブル、１００…ケーブル組付ブラケット、１０２…ボルト、１０４…ボルト、１０５…頭、１１０…アーチ、１１２…保持部、１１４…フランジ、１１８…ボルト穴、１２０…ブロック、１２２…側面、１２４…側面、１２８…ボルト穴、１２９…孔、１３０…ベース、１３２…爪部、１３４…爪部、１３８…ボルト穴、１５０…アタッチメント、１５２…リブ、２００…ケーブル組付ブラケット、２１０…アーチ、２１２…保持部、２１６…スリット、２１６ａ…上端、２５０…アタッチメント、２５２…リブ

Claims (6)

1. マニピュレータを有する組立用ロボットを用いて被組立装置にケーブルを組み付けるケーブル組付ブラケットであって、
   前記ケーブルを囲うアーチと、
   前記ケーブルを囲った状態にて前記アーチに固定される略直方体のブロックと、
   前記被組立装置に予め取り付けられ前記ブロックの一対の側面にそれぞれ嵌合する一対の爪部を有するベースと、
   を含むことを特徴とするケーブル組付ブラケット。
2. 前記ブロックは、前記一対の側面のうち、一方の側面が半円柱形であり、
   前記ベースは、前記一対の爪部のうち、前記ブロックの前記半円柱形の側面が嵌合される爪部が半円筒形であることを特徴とする請求項１に記載のケーブル組付ブラケット。
3. 前記アーチの側面には、前記ケーブルと略直交する方向に延びるスリットが形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のケーブル組付ブラケット。
4. 請求項１または請求項２に記載のケーブル組付ブラケットのアーチを把持するアタッチメントであって、
   前記組立用ロボットの前記マニピュレータのフィンガに取り付けられ、
   前記アーチの幅方向側辺に沿う一対のリブを備えていて、前記ケーブル組付ブラケットを前記被組立装置に組み付けたあとに抜き取り可能であることを特徴とするアタッチメント。
5. 請求項３に記載のケーブル組付ブラケットのアーチを把持するアタッチメントであって、
   前記組立用ロボットの前記マニピュレータのフィンガに取り付けられ、
   前記スリットにスライド挿入されるリブを備えていて、前記ケーブル組付ブラケットを前記被組立装置に組み付けたあとに抜き取り可能であることを特徴とするアタッチメント。
6. マニピュレータを有する組立用ロボットを用いて被組立装置にケーブルを組み付けるケーブル組付方法であって、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のケーブル組付ブラケットを用いて、
   前記アーチを前記組立用ロボットの前記マニピュレータで把持し、
   前記ブロックを傾けて前記ベース内に挿入し、
   前記ブロックの側面の一方を前記爪部の一方に係合させた状態で前記マニピュレータを回動させて、側面の他方を前記爪部の他方に嵌合させることを特徴とするケーブル組付方法。

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