JP3076079B2 - 接触部品を備えた電気導体をコネクタシェルに自動的に接続するための装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【関連特許出願の一部継続出願】本出願は、１９８９年
６月３０日付で出願された出願番号０７／３７４,２７
１号を有する別の特許出願の一部継続出願である。この
結果として、この後者の出願の全開示内容が、その図面
を含めて、本明細書で説明されるように本出願に組み込
まれる。

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、段階的に漸進する移送
モジュールを有するケーブル加工場所と少なくとも１つ
の工業用ロボットを備えたグリッパシステムとの間にお
いて、接触部品を有する電気導体とコネクタシェルとを
自動的に接続するための装置に関わる。１つのロボット
グリッパが前記工業用ロボットに備えられ、このロボッ
トグリッパは全方向に動くことが可能である。更に別の
回転可能な移送モジュールが、１対の外側グリッパと１
対の内側グリッパとを用いて１つの電気導体の両端を各
々に掴む１つのダブルグリッパと、少なくとも１つの心
出し装置と、少なくとも１つの固定された取り外し装置
とを有する。

【０００３】

【従来の技術】接触部品を有する電気導体のコネクタシ
ェル内への取り付けのための装置は、例えばドイツ特許
出願公開ＤＥ−ＯＳ２，７４０，３７７号に開示されて
いる。この装置は、１つのクリンプ装置が１つのプラグ
装置と組み合わされた所謂「剛性結束システム」であ
る。このグリッパは互いに垂直に作動する２つのピスト
ンシリンダ装置によって動かされる。引張り場所は、コ
ネクタシェルのための更に別のピストンシリンダによっ
て作動させられる。このコネクタシェル自体と更に別の
作動及び支持手段とは、剛性的な相互依存関係にある。
この相互依存関係はその装置の構造と予め決められた移
動経路とに基づいて決まる。従って、導体を有する望ま
しい接触部品を任意のコネクタシェルの中に適宜自由に
取り付けることは、上記の特許文献に開示された装置の
場合には不可能である。

【０００４】更に、接触部品を有する電気導体のコネク
タシェル内への自動取り付けのためのプロセスと装置と
が、（スイス特許出願ＣＨ−０２，５２４／８８−６号
に基づく）欧州特許出願ＥＰ−０，３４８，６１５ 号
に開示されており、本発明はこの文献に開示されたプロ
セスと装置とを改善するものである。このスイス特許出
願文献は、コネクタシェルがロボットグリッパによって
加工済みケーブルの両端部に取り付けられ及び加工済み
ケーブルの端部が１つのダブルグリッパによってケーブ
ル加工場所の末端において掴まれる、プロセスと装置と
を開示する。前記ケーブルの両端部は１つのダブルグリ
ッパによって掴まれるが、この場合には、前記ダブルグ
リッパの前部部分は前記ケーブルのコネクタ接点を掴
み、前記ダブルグリッパの後部部分は前記ケーブルの絶
縁部分を掴む。前記ダブルグリッパの両方のグリッパ
は、互いに独立的に制御されることが可能である。前記
コネクタシェルの取り付けのためには、前記ダブルグリ
ッパの両方のグリッパが閉じられ、前記ケーブルの端部
をコネクタシェルの取り付け方向及び／又は挿入方向に
保持する。これらのコネクタシェルは１つのロボットア
ームの一方のグリッパによって保持され、各々の場合
に、ケーブルの端部に等間隔に取り付けられている。コ
ネクタ接点又はコネクタシェルにおける欠陥部分を検出
するために、且つ不良な取り付けを排除するために、ロ
ボットグリッパに配置されたセンサによって取り付け力
が調整される。誤り又は欠陥が見つからないならば、前
記ダブルグリッパの前部部分が開かれて外向きに拡が
り、前記コネクタシェルが、ロボットアームによってケ
ーブルの端部の上に完全に取り付けられる。この取り付
けられたケーブル接続が完全な取り付け状態であること
が、ロボットグリッパに配置された別のセンサによって
ロボットアームの離脱の動きを監視することによって制
御される。ロボットグリッパの揺動が、ダブルグリッパ
によって新たに掴まれたケーブルの端部への取り付けの
ためのコネクタを自由にするために、取り付けられたケ
ーブルを偏向板の下に動かすように作用する。

【０００５】この取り付け装置の欠点の１つは、前記セ
ンサの両方を取り付けることによってロボットグリッパ
の重量が大きくなるということと、このことによって、
ロボットグリッパの動きに必要とされる高い精度が損な
われるということである。更に別の欠点は、取り付け力
と取り外し力との監視の故に、及び、コネクタシェルに
接続されたケーブルの偏向の故に、ケーブルの一方の端
部へのコネクタシェルの接続と取り付けに必要なロボッ
トの動作のために要する時間が、ケーブル加工ラインの
サイクル時間よりも長いということである。この欠点は
ケーブル加工ラインの生産能力を低減させる。

【０００６】接点部品を有する電気導体をコネクタシェ
ルへ組み合せ及び自動的に接続するためのプロセスにお
いては、適正な挿入が行われることが可能であるよう
に、そうした物品を互いに対して心出しすることが必要
とされる。ＫｕｎｉｔａｄａＴｏｍｉｎｏｉに対する欧
州特許出願公開第０，０４１，３３２号は、電気コネク
タハウジングの中に端子を挿入する方法のための装置を
開示する。

【０００７】ＳＭＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎは、空気
圧で作動させられる２つのフィンガーを備える平行グリ
ッパと２つのフィンガーを備える傾斜グリッパとを、ス
イス国内で販売する。この企業は、グリップ作用を与え
るために使用されることが可能な、例えばモデルＭＨＣ
２０Ｄ、ＭＨＰ２５Ｄ等に関連するフライヤを販売す
る。ＳＭＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのグリッパのよう
な１つ以上のグリッパを単一のフレームに対して取り付
けることは、ダブルグリッパのような多連グリッパを結
果的にもたらす。

【０００８】既に開示されている誘導近接スイッチは、
ＧＥＲＨＡＲＤ ＢＡＬＬＵＦＦ＆ＣＯ．，（Ｐｏｓｔ
ｆａｃｈ １１５９，Ｄ−７３０３ Ｎｅｕｈａｕｓｅ
ｎ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒ
ｍａｎｙ）によって市販される。そうした誘導近接スイ
ッチは、移動要素の接近を測定する上で有用である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電気
導体の端部へのコネクタシェルの接続と取り付けと検査
とに要するサイクル時間がケーブル加工ラインのサイク
ル時間よりも長くはない、電気導体にコネクタシェルを
取り付けるための装置を提供することである。

【００１０】本発明の別の目的は、そのロボットグリッ
パの動きの精度が損なわれない装置を提供することであ
る。

【００１１】本発明の更に別の目的は、電気導体を有す
る同一の又は異なったコネクタシェルに、工業用ロボッ
トを用いて完全に自動的に、同一又は異なった接触部品
が装着される又は取り付けられることが可能なシステム
を提供することである。

【００１２】本発明のこれらの及びその他の目的及び利
点が、以下の説明から明らかになるだろう。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、接触部品を有
する電気導体とコネクタシェルとの自動取り付けのため
の装置を提供する。１つのケーブル加工ラインは段階的
に漸進する移送モジュールを有する。１つのグリッパシ
ステムは、自在に動くことが可能な１つのロボットグリ
ッパを有する工業用ロボットを少なくとも１つ有する。
１つの回転可能な移送モジュールは、第１の側部と第２
の側部とを有し且つ１対の内側グリッパと１対の外側グ
リッパとを組み込んだ、１つのダブルグリッパを含む。
このダブルグリッパは、その外側グリッパ対と内側グリ
ッパ対とを用いて、１つの電気導体の２つの端部をその
都度毎に掴む。第１の取り付け試験装置が、ダブルグリ
ッパの第１の側部上に配置されている。第２の取り付け
試験装置が、ダブルグリッパの第２の側部上に配置され
ている。本発明の装置は、１つの心出し装置と１つの固
定的に据え付けられた取り外し装置とを含む。１つの定
置グリッパが、ダブルグリッパの外側グリッパ対と内側
グリッパ対との間で電気導体の端部を掴む。コネクタの
接続を試験し検査するための１つの制御装置が、定置グ
リッパ上に配置されている。

【００１４】前記ダブルグリッパの内側グリッパ対と外
側グリッパ対は、１つの共通案内軌道上に支持され、掴
まれた電気導体の軸に平行な方向に前記共通案内軌道上
を滑動する。外側グリッパ対の作用条件を維持するため
に、外側グリッパ対の上に、圧縮応力が与えられた１つ
の外側スプリングが配置されることが可能である。内側
グリッパ対の作用条件を維持するために、圧縮応力が与
えられた１つの内側スプリングが内側グリッパ対の上に
配置されることが可能である。１つの外側センサが外側
グリップ対に配置されることが可能である。この外側セ
ンサは外側グリップ対の作用位置からの逸脱時に応答す
ることが可能である。１つの内側センサが内側グリップ
対に配置されることが可能である。この内側センサは内
側グリップ対の作用位置からの逸脱時に応答することが
可能である。内側センサと外側センサには、その各々の
前部側部が薄板金突縁で覆われることに反応する無接触
プローブが備えられている。

【００１５】１つの制御装置が、コネクタシェルを保持
するロボットグリッパの逆転動作と取り付け動作の再開
とを起動することが可能である。この制御装置は、相関
的動作を開始させる最終制御要素を備えることが可能で
ある。

【００１６】定置グリッパの制御装置には、取り付け圧
力と引き抜き圧力とを監視するための空気圧ピストン−
シリンダユニットが備えられることが可能である。

【００１７】ダブルグリッパ内の複数の挿入開口は、様
々な接触部品を受けることが可能である。これらの複数
の挿入開口は様々な寸法を有することが可能である。外
側グリッパ対は、掴まれた電気導体の軸方向に対して垂
直に滑動可能な形で支持されることが可能である。

【００１８】取り付け手順の間に定置グリッパを滑動可
能な形で支持するために、掴まれた電気導体の軸方向に
対して平行に１つの滑動軌道が配置されることが可能で
ある。この定置グリッパは、空気圧による制御装置によ
って作用位置に保持されることが可能である。

【００１９】１つの支持ブラケットがヨークに配置され
ることが可能である。１つの無接触センサが前記支持ブ
ラケットに配置され、前記定置グリッパのずれを監視す
ることが可能である。

【００２０】欠陥のある電気導体を取り除くための１つ
の除去装置が、前記定置グリッパに配置可能である。

【００２１】前記ダブルグリッパの外側グリッパ対に
は、１つの電気導体を支持するために、複数の挿入用開
口が備えられることが可能である。

【００２２】接触部品を有する電気導体をコネクタシェ
ルに自動的に取り付けるための方法は、次のプロセス段
階を有する。１つのグリッパによって支持された１つの
グリッパ工具を用いて、少なくとも１つのコネクタシェ
ルがコネクタシェルマガジンから掴み出される。１つの
電気導体の２つの接触部品が、ケーブル加工ラインの１
つの端部において心出しされる。これらの２つの接触部
品は、１つのダブルグリッパの２つのグッリパ対の各々
によって、絶縁された導体において休止位置に維持され
る。少なくとも１つのグリッパが電気導体の１つの接触
部品の方向に動かされる。１つの凹部を有する１つのコ
ネクタシェルが、その凹部が電気導体の接触部品と一直
線に並ぶように移動させられる。前記ダブルグリッパの
１つの前部グリッパ対だけが開く。この前部グリッパ対
は電気導体の接触部品を掴む。電気導体の接触部品をコ
ネクタシェルの凹部の中に挿入するために、前記ロボッ
トグリッパによってコネクタシェルが電気導体の接触部
品の上に完全に移動させられる。ダブルグリッパの後部
グリッパ対が開く。完成された装着済みのケーブルハー
ネスを得るために、１つの固定取り外し装置（固定取除
き装置）の下方で、挿入された電気導体に対して、グリ
ッパによる取り外し動作が行われる。

【００２３】電気導体の接触部品のコネクタシェルへの
挿入プロセスは、グリッパの戻り動作の後に、挿入力が
そのプリセット値を超過する時に、繰り返されることが
可能である。挿入プロセスの反復が不必要となった後
に、電気導体が取り除かれることが可能である。電気導
体の接触部品上へのコネクタシェルの組み合せプロセス
の結果を試験するために、挿入方向に対して反対方向に
グリッパが動かされることが可能である。電気導体の第
２の接触部品を個々のコネクタシェルに差し込むため
に、ダブルグリッパがその縦軸の周りに１／２回転させ
られることが可能である。完成された装着済みのケーブ
ルハーネスは結合されることが可能であり、このケーブ
ルハーネスは電気的に試験されることが可能である。

【００２４】本発明の利点は、加工済みのケーブルの２
つの端部を受けるための、２つの固定グリッパのインラ
イン形の配置を含む。２つの固定グリッパが、取り付け
圧力と引き抜き圧力とを別々に空気圧によって監視する
ことによって、コネクタシェルの適正な接続と完全な取
り付けとを同時に制御する。一方では、こうした２つの
固定グリッパのインライン形の配置が、ロボットグリッ
パのサイクル時間を減少させ，このサイクル時間をケー
ブル加工ラインのサイクル時間に適合させ、他方では、
ケーブルの端部に１つのコネクタシェルを完全に接続し
取り付けるための監視装置を、ロボットグリッパからダ
ブルグリッパへ又はロボットグリッパから固定グリッパ
へ移動することによって、ロボットグリッパに対する多
大な重量増加は発生されず、従って、ロボットグリッパ
の動作シーケンスが妨害されることがない。

【００２５】本発明に関し特徴的であると認められる新
規性のある特徴が、添付の特許請求で説明される。しか
し、本発明自体は、その構造及び動作方法の両方に関し
て、その追加的な目的及び利点と共に、添付の図面を参
照することによって、以下の特定の実施例の説明から最
も良く理解されるだろう。

【００２６】添付の図面では、本発明の様々な実施可能
な具体例の中の幾つかが示される。

【００２７】

【実施例】本発明によって、１つの段階的に前進可能な
移送モジュール１０を備えた１つのケーブル加工ライン
と、全方向に動くことが可能な１つのロボットグリッパ
３を有する少なくとも１つの工業用ロボット１を備える
１つのグリッパシステムとの間の、接触部品８．１、
８．２を有する電気導体８とコネクタシェル５との自動
取り付けのための装置が提供される。１つの付加的な回
転可能な移送モジュール４０は、その外側グリッパ対１
１．１と内側グリッパ対１１．２とを用いて電気導体８
の２つの端部をその都度毎に掴む、１つのダブルグリッ
パ１１を有する。少なくとも１つの心出し装置１９と少
なくとも１つの固定された取除き装置としての取り外し
装置１８とが備えられている。前記ダブルグリッパ１１
はその両側部上に各々１つの取り付け試験装置を有す
る。各々に１つの定置グリッパ２０が備えられる。この
定置グリッパ２０は、ダブルグリッパ１１の外側グリッ
パ対１１．１と内側グリッパ対１１．２との間で、電気
導体８の端部を掴む。コネクタ接続を試験し検査するた
めの１つの制御装置２１が、前記定置グリッパ２０上に
配置されている。

【００２８】前記ダブルグリッパの外側グリッパ対１
１．１と内側グリッパ対１１．２とは、掴まれた電気導
体８の軸に平行な方向に１つの共通案内軌道１１．５上
に支持され且つ前記軌道上を滑動することが可能であ
る。外側グリッパ対１１．１と内側グリッパ対１１．２
の各々は、その作用（作業）位置を維持するために、圧
縮応力を与えられた１つのスプリング２４を有すること
が可能である。外側グリッパ対１１．１と内側グリッパ
対１１．２の各々は、更に、１つのセンサ２５を有す
る。これらのセンサ２５は、外側グリッパ対１１．１と
内側グリッパ対１１．２とが作用位置から逸脱する時に
反応することが可能である。これらのセンサ２５には、
その各々の前部側部が薄板金突縁１１．８で覆われるこ
とにより反応する無接触プローブが備えられることが可
能である。１つの制御装置が、コネクタシェル５を保持
するロボットグリッパ３の逆転動作と取り付け動作の再
開とを起動する。この制御装置は相関的動作の開始をも
たらさないことが可能である。ダブルグリッパ１１の外
側グリッパ対１１．１は、電気導体８を受けるための１
つ以上の挿入用開口２２、２３を備えることが可能であ
る。

【００２９】定置グリッパ２０の制御装置２１には、取
り付け圧力Ｐ１と引き抜き圧力Ｐ２とを監視するため
に、１つの空気圧ピストン−シリンダユニットが備えら
れることが可能である。様々な接触部品８．１、８．２
を受けるための挿入開口２２、２３は、様々な寸法を有
することが可能である。外側グリップ対１１．１は、掴
まれた電気導体８の軸方向に垂直に滑動可能な形で支持
されることが可能である。定置グリッパ２０は、掴まれ
た電気導体８の軸に平行な滑動軌道２０．１上に滑動可
能な形で支持されることが可能である。定置グリッパ２
０は、空気圧制御装置２１によって作用位置に保持され
ることが可能である。１つの無接触センサ４６が支持ブ
ラケット４２に配置されることが可能であり、定置グリ
ッパ２０のずれを監視することが可能である。欠陥のあ
る電気導体８を取り除くために、１つの除去装置２６が
定置グリッパ２０に配置されることが可能である。

【００３０】接触部品８．１、８．２を有する電気導体
８をコネクタシェル５内にグリッパシステムを用いて自
動的に取り付けるための方法は、次のプロセス段階を有
する。１つのロボットグリッパ３によって支持された１
つのグリッパ工具４ が、コネクタシェルマガジン７．
１、７．２、７．３から少なくとも１つのコネクタシェ
ル５を掴み出す。１つの電気導体８の２つの接触部品
８．１、８．２が、ケーブル加工ライン９の１つの端部
において心出しされ、ダブルグリッパ１１の２つのグッ
リパ対１１．１、１１．２の各々によって、接触部品
８．１、８．２において及び電気導体８において休止位
置に維持される。少なくとも１つのグリッパ３が電気導
体８の接触部品８．１、８．２の方向に移動し、凹部を
有する１つのコネクタシェル５を、その凹部の１つが電
気導体８の接触部品８．１、８．２と一直線に並ぶよう
に移動させる。前記ダブルグリッパ１１の電気導体８の
接触部品８．１、８．２を掴んでいる１つの前部グリッ
パ対１１．１だけが開く。ロボットグリッパ３が、コネ
クタシェル５を電気導体８の接触部品８．１、８．２の
上に完全に移動させる。ダブルグリッパ１１の１つの後
部グリッパ対１１．２が開く。グリッパ３は、１つの固
定取り外し装置１８の下方への取り外し動作を、挿入さ
れた電気導体に対して行う。

【００３１】電気導体８の接触部品８．１、８．２への
コネクタシェル５の滑り嵌めプロセスは、プリセットさ
れた挿入力の超過が生じたとき、ロボットグリッパ３の
戻り動作の後、反復されることが可能である。この滑り
嵌めプロセスの反復が無駄であったならば、電気導体８
が取り除かれることが可能である。好ましくは、電気導
体８の接触部品８．１、８．２上へのコネクタシェル５
のアセンブリプロセスの結果を試験するために、挿入方
向に対して反対方向にロボットグリッパ３が動くか否か
が試されることが好ましい。電気導体８の第２の接触部
品８．２を個々のコネクタシェル５に差し込むために、
ダブルグリッパ１１はその縦軸周りに１／２回転させら
れることが可能である。完成された装着済みのケーブル
ハーネス１３は結合されることが可能であり、このケー
ブルハーネス１３は電気的に試験されることが可能であ
る。

【００３２】１つの工業用ロボットが図１、２、３に参
照番号１で示される。この工業用ロボット１は、１つの
ロボットグリッパアーム２と１つのロボットグリッパ３
とを有する。１つのコネクタシェル５用の又は複数の同
一のもしくは様々なコネクタシェル５用の様々なグリッ
パ工具４が、ロボットグリッパ３を用いて掴まれること
が可能である。コネクタシェルのグリップのためのグリ
ッパ工具４を有するロボットグリッパ３が、ロボットグ
リッパアーム２に配置されている。個々のコネクタシェ
ルを掴むために、グリッパ工具は従来の空気圧グリッパ
要素から組み立てられる。これらのグリッパ工具４は、
工業用ロボットの区域内の工具マガジン６の中に配列さ
れ支持されている。通常の条件の下では、これらのグリ
ッパ工具はプログラム変更の際にだけ交換され、従って
この交換は比較的稀れにしか行われない。この操作と交
換は、原則的に手動で行われることが可能である。ロボ
ットグリッパにおけるグリッパ工具の配置は、図７と図
８とに更に明瞭に図解されている。工業用ロボット１の
ロボットグリッパ３は、意図される各々のケーブルハー
ネス加工に対応する望ましいコネクタシェル５を受ける
ために、グリッパ工具４を工具マガジン６から拾い上げ
ることが可能である。この場合に、ロボットグリッパ３
とグリッパ工具４との間の接続部分に、スナップ接続及
び／又は合せ接続が備えられている。この接続部分は本
発明の一部分ではなく、従って更に詳細に説明されるこ
とはない。グリッパ工具４は完全なプログラム変更の場
合にしか交換される必要がなく、このプログラム変更は
非常に稀にしか行われないが故に、ロボットグリッパ３
にグリッパ工具４を手動で取り付けることも可能であ
る。図に示されたグリッパ工具４は、３つの同一のグリ
ッパモジュール４．１及びグリッパ４．２を有し、これ
らのグリッパモジュール４．１の各々は互いに等距離に
配置され、各々に１つの同一なコネクタシェル５を保持
する。コネクタシェル５は、工業用ロボット１のロボッ
トグリッパ３が届く範囲内にあるコネクタシェルマガジ
ン７の中に格納され、この工業用ロボットは例えば平行
方向に隣合わせて配置された３つのコネクタシェルマガ
ジン７．１、７．２、７．３を備える。３つのコネクタ
シェルマガジン７．１、７．２、７．３の各々の間の距
離は、グリッパ工具４のグリッパモジュール４．１の各
々の間の距離と同一である。ロボットグリッパ３のグリ
ッパ工具４によって各々のコネクタシェル５が取り出さ
れる時には、コネクタシェルマガジン７．１、７．２、
７．３に新たなコネクタシェル５が自動的に補給され
る。コネクタシェルの供給は本発明の一部分ではなく、
従って、更に詳細に説明されることはない。こうして、
複数の同一のコネクタシェル５が、又は、関連する装置
の場合には、複数の異なったコネクタシェル５が、グリ
ッパ工具４とロボットグリッパ３とによって、１つの加
工サイクルの中に同時に入れられる。図７と図８に、１
つのブラケット５２が一点鎖線で示される。完成された
ケーブルハーネスのコネクタシェルを備えた電気導体８
が追加的に固定されなければならない時に、このブラケ
ット５２が備えられる。この場合には、ロボットグリッ
パ３が、ブラケット５２上の開口５１の中に噛み合うロ
ボットグリッパ工具４の固着ペグによって取り付けら
れ、空気圧で駆動されるハンドルが、コネクタシェル５
内に電気導体８を固着し固定する。

【００３３】電気導体８の接触部品８．１、８．２が、
本発明の主題には属していないケーブル加工ライン９に
おいて準備される。電気導体８の接触部品８．１、８．
２は、第１の移送モジュール１０によってクロックサイ
クルで前進させられる。電気導体８の２つの接触部品
８．１、８．２と電気導体８自体との各々は、その移送
位置にある間に、加工ライン９の末端において定置中間
モジール３３によって捕らえられる。電気導体８の製造
のための加工ラインと工業用ロボットによる前記電気導
体８のコネクタシェルへの取り付け場所との間の区域
が、図３に図解され、この区域に、これらの部品を取り
付けるための装置が据え付けられる。１つのヨーク４１
と、このヨーク４１に取り付けられた１つの支持ブラケ
ット４２とによって、別の移送モジュール４０が導体平
面３１上に配置される。別の移送モジュール４０は、移
送位置３０と取り付け位置３２との間を移動することが
可能なように、滑動ガイド４３の上に配置される。空気
圧調整部材４４によって、前記モジュール４０の前進後
退の動きが与えられる。

【００３４】回転モジュール４５を備えたダブルグリッ
パ１１が、移送モジュール４０に取り付けられている。
定置中間モジュール３３の移送位置３０では、ダブルグ
リッパ１１は電気導体８の両端を捕らえる。更に２つの
定置グリッパ２０がヨーク４１の支持ブラケット４２に
配置されている。２つの定置グリッパ２０は、別の移送
モジュール４０のダブルグリッパ１１から、取り付け位
置３２において電気導体８の端部を捕らえる。ダブルグ
リッパ１１は、複数の独立した従来形の空気圧グリッパ
要素を有する。電気導体を適正に掴むために、これらの
グリッパ要素が移送モジュール１０に配置される。各々
のグリッパ要素は移動可能であり、互いに独立的に制御
可能である。これは、コネクタシェルが電気導体の接触
部品の上に完全に滑り嵌められることを可能にする。こ
の場合には電気導体も内側グリッパ対１１．２によって
掴まれ、一方、外側グリッパ１１．１は開かれており、
コネクタシェルを自由に挿入することが可能である。こ
の挿入段階が、添付図面の図９から図１５に概略的に図
解されている。このダブルグリッパは工業用ロボットに
配置されるのではなく、ケーブル加工ラインの末端に配
置された移送モジュール１０に配置されている。

【００３５】コネクタシェル５を備えた電気導体８の偏
向のために、更に各々の定置グリッパ２０毎に１つの固
定取り外し装置１８が、同一の支持ブラケット４２に固
定的に据え付けられる。移送位置３０にある電気導体８
の各々の端部に対して、心出しモジュール３４を有する
１つの心出し装置１９が備えられている。図３と図９に
図解されるこの心出し装置１９の目的は、電気導体がダ
ブルグリッパによって確実に掴まれる前に、コネクタシ
ェルの挿入のために望ましい位置に電気導体の接触部品
を動かすことである。

【００３６】電気導体８の接触部品８．１、８．２は、
心出し装置１９と心出しモジュール３４とによって、望
ましい位置に動かされることが可能である。心出し装置
１９の配置が、図５に更に詳細に図解される。心出し装
置１９は、１つのブラケット３９と、心出しモジュール
３４と、１つの回転モジュール３４．１と、掴まれた電
気導体８の軸に対して垂直に配置された１つの滑動ガイ
ド３５と、１つの空気圧滑動装置３６と、掴まれた電気
導体８の軸に対して平行に配置された１つの滑動ガイド
３７と、１つの空気圧滑動装置３８とを含む。従って心
出しモジュール３４は、２つの平面内に滑動可能な形で
支持され、空気圧によって前進させられ、中間モジュー
ル３３によって保持された電気導体の端部へと動かされ
ることが可能である。心出しモジュール３４は、１８０
度まで旋回させられることが可能な２つのグリッパ対３
４．２、３４．３を有する。電気導体８の接触部分８．
１は、グリッパ対３４．２、３４．３によって望ましい
位置に動かされることが可能である。電気導体８が別の
移送モジュール４０のダブルグリッパ１１によって捕ら
えられる前に、回転モジュール３４．１は、接触部品
８．１を例えばその縦軸に対して９０度まで、１８０度
まで、又は２７０度まで回転させることが可能である。
ダブルグリッパ１１は、別の移送モジュール４０によっ
て移送位置３０と取り付け位置３２との間を前後に動か
される。それによって、掴まれた電気導体８ の接触部
品８．１、８．２はその電気導体平面内に位置させられ
る。

【００３７】ダブルグリッパ１１は図４により詳細に図
解される。ダブルグリッパは各々に、２つの外側グリッ
パ対１１．１と２つの内側グリッパ対１１．２とを含
む。ダブルグリッパ１１は、回転モジュール４５と別の
移送モジュール４０とに接続される。空気圧調整部材４
４によって、別の移送モジュール４０の移動が引き起こ
される。掴まれた電気導体８の軸に対して垂直に、外側
グリップ対１１．１が、内側グリップ対１１．２の滑動
ガイド１１．６の上に滑動可能な形に支持される。外側
グリッパ対１１．１は、グリッパ対１１．１を作用区域
に出し入れするために、空気圧装置１１．３を用いて上
下に動かされることが可能であり、又は、グリッパ対１
１．１の各々は、別の空気圧装置１１．７によって別々
に開閉されることが可能である。内側グリッパ対１１．
２は、そのグリッパを揺動して開閉させるための別の空
気圧装置１１．４に取り付けられる。外側グリッパ対１
１．１と内側グリッパ対１１．２は、電気導体８の掴ま
れた端部の軸に平行な１つの共通ガイド軌道１１．５の
上に滑動可能な形で据え付けられる。外側グリッパ対１
１．１と内側グリッパ対１１．２は、圧縮応力を与えら
れたスプリング２４の力によって作用位置に維持され
る。外側グリッパ対１１．１と内側グリッパ対１１．２
に生じる可能性のある、掴まれた電気導体の軸方向に沿
ったずれ（変位）を、センサ２５が監視する。挿入力と
引き抜き力とを検査するためのセンサが、ロボットグリ
ッパ３に配置される。グリッパ工具に対するコネクタシ
ェルのずれを監視するために、従来形の無接触センサ
が、使用されることが可能であり、前記ずれは、前記挿
入力がプリセット値を越える時に生じる。例えば、この
実施例では、前記無接触センサは、グリッパ対１１．
１、１１．２のずれが生じて前記センサの前部側部が薄
板金突縁１１．８で覆われる時に前記センサが起動され
るように配置される。外側グリッパ対１１．１は、望ま
れるように接触部品８．１、８．２が心出し装置１９に
よって一直線に並べられた後に、接触部品８．１、８．
２の後部領域内で電気導体８の加工済の端部を掴み、一
方、内側グリッパ対１１．２が、電気導体８の絶縁領域
内で電気導体８を掴む。取り付け位置３２にある間に電
気導体８を受入れ及び捕らえるために、接触部品８．
１、８．２の直ぐ後ろで、定置グリッパ２０の各々が、
ダブルグリッパ１１の２つのグリッパ対１１．１、１
１．２の間において電気導体８の各々の端部を掴むよう
に、ダブルグリッパ１１の２つのグリッパ対１１．１、
１１．２が互いに一定の間隔を置いて配置される。

【００３８】定置グリッパは図６に更に詳細に図解され
る。１つの定置グリッパ２０が、電気導体８の接触部品
８．１、８．２に対して、ヨーク４１の各々の支持ブラ
ケット４２に配置される。各々の定置グリッパ２０は、
掴まれた電気導体８の軸に平行な滑動軌道２０．１の上
を滑動する形で案内され、空気圧制御装置２１によって
作用位置に維持される。ロボットグリッパ３によって電
気導体の接触部品８．１、８．２上にコネクタシェル５
を取り付ける時に、その取り付け力、又は、最終取り付
け後の引き抜き力の各々が、空気圧制御装置２１によっ
て検査される。取り付け力がプリセットされた固定値を
越える時に生じる可能性がある定置グリッパ２０のずれ
に、非接触センサ４６が反応する。こうしたずれが検出
される時には、電気導体が排出される。

【００３９】放出装置２６が、定置グリッパ２０のグリ
ップ装置の領域内に配置される。排除された電気導体８
は放出装置２６によって作業区域から取り除かれる。引
き抜き力の検査時に、コネクタシェル５が、固定的に設
定され引き抜き力を下回る引き抜き力で電気導体８の接
触部品８．１、８．２から引き抜かれることが可能であ
るならば、この場合には、電気コネクタ８も同様に除去
され放出される。コネクタシェル５を装着した電気導体
８の偏向を生じさせるために、固定取り外し装置１８
が、各々の定置グリッパ２０領域内に支持ブラケット４
２に配置される。この固定取り外し装置は、挿入された
電気導体を偏向させるという働きだけを有する。この取
り外し装置は固定的に据え付けられ、前記働き以外の働
きは全く行わない。この取り外し装置の下方に電気導体
を据えるために必要な動作は、掴まれたコネクタシェル
に対してロボットグリッパによって行われる。

【００４０】電気導体の接触部品を製造するためのケー
ブル加工ライン９の末端が、図２の概略図の上部部分に
示される。ダブルグリッパ１１を備えた移送モジュール
１０は、前記ケーブル加工ライン９末端と工業用ロボッ
ト１との間に配置される。ケーブル加工ライン９によっ
てダブルグリッパに周期的に移送される電気ケーブル
は、移送モジュールによって工業用ロボットの区域内に
周期的に移動させられ、この区域内では、ロボットグリ
ッパが、グリッパ工具によってコネクタシェルマガジン
から取り出され掴まれるコネクタシェルを、完全なケー
ブルハーネスが形成されるまで周期的に給送される電気
ケーブルの上に挿入する。ケーブルハーネスは、掴まれ
たコネクタシェルによって、工業用ロボットによって伸
張された状態で、工業用ロボットの下方に示される搬送
装置１４に移送される。

【００４１】図１に示されるように、接触部品８．１、
８．２を有する電気導体８とコネクタシェル５とを自動
的に接続するための装置の後に、１つの排出ビンが配置
され、完全に組立られたケーブルハーネス１３が前記排
出ビンの中に入れられることが可能である。この代わり
に、図２に示されるように１つの搬送装置１４が備えら
れることが可能である。これらの追加的な変形例は本発
明の直接の目的ではなく、従って、更に詳細に説明され
ることはない。この搬送装置１４は、１つのツインベル
ト駆動装置であることが可能であり、この駆動装置は、
各々の場合に、互いに上下の位置に平行に配置され且つ
各々に別々に動かされることが可能な、２つの継目なし
ゴムベルト対１５、１６を有する。互いに上下に配置さ
れたゴムベルトは、異なった回転方向に駆動される。ケ
ーブルハーネス１３は、好ましくは伸張された状態にお
いて、同一方向に動く前記ツインベルト駆動装置の２つ
の中央ゴムベルトストランドの間に締め付けられ、且つ
これらに沿って運ばれる。完成されたケーブルハーネス
を結合（結束）するための結合あるいは結束装置１７
が、この搬送装置の始点に配置されることが可能であ
る。

【００４２】図示されていない別の排出グリッパが備え
られ、上記のような排出装置又は搬送装置内に配置され
ることが可能である。この排出グリッパは、完成された
ケーブルハーネスと取り付けに欠陥のあるケーブルハー
ネスとを、工業用ロボット１のグリッパ３から取り出
す。例えばこの排出グリッパは、完全なケーブルハーネ
スをハンガ支持軸受の第１の滑動軌道上に滑動させ吊り
下げ、欠陥のあるケーブルハーネスをハンガ支持軸受の
第２の滑動軌道上に滑動させ吊り下げる。その後で各々
のケーブルハーネスは、その長さとは無関係にコネクタ
シェルによって前記滑動軌道内に垂れ下がり、後続の処
理段階の準備が整う。この解決策は、工業用ロボット１
のロボットグリッパ３がケーブルハーネスを前記排出グ
リッパに移送するための経路が短くてすむという利点を
有する。従って、取り付けが済んでいない新たなコネク
タシェルを掴むための、工業用ロボット１のロボットグ
リッパ３の準備がより速やかに整うことになる。

【００４３】図９から図１５は、接触部品８．１、８．
２を備えた電気導体端部にコネクタシェル５を装着し且
つ取り付けるための各々の段階を連続的に示す。これら
の図面の個々の部品は、図１から図８の照合番号と同一
の照合番号で示される。電気導体８は、その移送位置３
０では中間モジュール３３によって保持される（図
９）。互いに１８０ 度ずらされたグリッパ対３４．
２、３４．３を有する心出しモジュール３４が、接触部
品８．１、８．２の所まで運ばれ、グリッパ対３４．
２、３４．３が接触部品８．１ を掴む。中間モジュー
ル３３の次には、ダブルグリッパの外側グリップ対１
１．１と内側グリップ対１１．２とが、電気導体８をそ
の両側で掴むことが可能である。

【００４４】図１に示されるように、電気導体８と接触
部品８．１とが、取り付け位置において外側グリップ対
１１．１と内側グリップ対１１．２とによって掴まれ、
定置グリッパ２０の開いたグリッパの間に送り込まれ
る。ロボットグリッパ３のグリッパ工具によって掴まれ
たコネクタシェル５は、既に取り付けられた接触部品
８．１が装着されており、掴まれた接触部品８．１の方
へ運ばれる。

【００４５】図１１は、接触部品８．１に取り付けられ
たコネクタシェルを図解する。外側グリップ対１１．１
と内側グリップ対１１．２とを有する移動可能な形に支
持されたダブルグリッパ１１が、圧縮応力を与えられた
スプリング２４によって作用位置に維持される。センサ
２５が、ダブルグリッパに生じる可能性のある作用位置
からの逸脱を薄板金突縁１１．８の補助によって監視す
る。

【００４６】図１２に示されるように、電気導体の端部
は定置グリッパ２０によって掴まれ、一方、外側グリッ
パ１１．１対が開かれて電気導体８から引き離され、内
側グリッパ対１１．２が回転させられて電気導体から引
き離される。取り付け力Ｐ１又は引き抜き力Ｐ２の各々
に関する空気圧制御装置２１が概略的に図解され、且つ
定置グリッパ２０に組み合わされている。

【００４７】図１３は、コネクタシェル５が接触部品
８．１の上に完全に取り付けられている実施例を示す。

【００４８】図１４では、接触部品８．１からのコネク
タシェル５の取り外しと引き抜きとが示され、この場合
には、引き抜き力は空気圧制御装置２１の引き抜き力Ｐ
２によって検査される。定置グリッパ２０は、欠陥のあ
る電気導体８を作業区域から排除するために備えられた
１つの排出装置２６を有する。

【００４９】図１５は、正しく取り付けられた電気導体
８が、定置グリッパ２０が開いている時に、固定取り外
し装置１８の作用を受けたコネクタシェル５の取り外し
動作によってどのように置かれるかを示し、このことは
更に図１２、１３、１４に図解される。

【００５０】上記の装置は次のように動作する。

【００５１】独立したケーブル加工場所の加工ライン９
の上で、ケーブルハーネス１３の製造のために電気導体
８が一定の長さに切断され、その導体の端部が加工さ
れ、その端部に接触部品８．１、８．２が装着される。
電気導体８が、ケーブル加工ライン９の端部において、
移送位置３０にある第１の移送モジュール１０によって
定置中間モジュール３３に移送される。定置中間モジュ
ール３３の位置では、電気導体８の接触部品８．１、
８．２が、互いに１８０度ずらされたグリッパ対３４．
２、３４．３を有する心出し装置１９の心出しモジュー
ル３４によって望ましい位置に移され、それに続いて、
電気導体８がダブルグリッパ１１によって取り上げられ
る（第１段階）。準備された接触部品８．１、８．２の
各々が、その接触部品８．１、８．２の後部区域におい
て、ダブルグリッパ１１の外側グリッパ対１１．１によ
って掴まれ、一方、内側グリッパ対１１．２が、電気導
体８の絶縁区域内でこの電気導体８を掴む。こうしてダ
ブルグリッパ１１によって掴まれた電気導体８は、別の
移送モジュール４０によって１つの運転サイクルにおい
て移送位置に動かされる。この移送位置では、２つの定
置グリッパ２０が、外側グリッパ対１１．１と内側グリ
ッパ対１１．２との間に突き出す。

【００５２】ケーブル加工場所の外側に配置された、電
気導体８とコネクタシェル５との自動取り付けのための
装置は、その時までに、コネクタシェル５の取り付けの
ための準備が整う。２つの工業用ロボットの各々のグリ
ッパアーム２が、ロボットグリッパ３とグリッパ工具と
共に、平行に配置されたコネクタシェルマガジン７．
１、７．２、７．３の前部側部に向かって旋回する。例
えば、グリッパ工具４は、コネクタシェルマガジン７に
よって一列に事前配置された３つのコネクタシェル５
を、グリッパモジュール４．１ のグリッパ４．２ を用
いて掴む。コネクタシェルマガジン７．１、７．２、
７．３から取り出されたコネクタシェル５は、自動的に
供給される次のコネクタシェル５によって直ちに入れ換
えられる。工業用ロボット１のグリッパアーム２は、掴
まれたコネクタシェル５と共に導体平面３１内を移動し
て、ダブルグリッパによって保持された電気導体８の第
１の接触部品８．１、８．２の前方に位置する取り付け
位置区域内に移動する。この場合に、コネクタシェル５
の特定の挿入開口の軸は、電気導体８の掴まれた接触部
品８．１、８．２の軸及び形状と同一平面にあり、これ
らの掴まれた接触部品８．１、８．２は、挿入された心
出し装置１９によって一直線に合わされている（第２段
階）。

【００５３】電気導体８の接触部品８．１、８．２が挿
入開口の中に入り込むまで、ここでロボットグリッパ３
が、グリッパ工具４と掴まれたコネクタシェル５と共
に、電気導体８の接触部品８．１、８．２に向かって軸
方向に移動させられる（第３段階）。

【００５４】コネクタシェルの取り付けの間、電気導体
８の接触部品８．１、８．２の欠陥又は心の狂いによっ
てコネクタシェルに生じる損傷が、掴まれた電気導体８
の軸に平行に滑動可能な形で支持され且つ圧縮応力を与
えられたスプリング２４によって通常の作用位置に保持
される、ダブルグリッパ１１の２つのグリッパ対１１．
１、１１．２によって防止される。例えばコネクタシェ
ル５に対して接触部品８．１、８．２が何らかの理由か
ら接触し噛み合う場合には、その時には２つのグリッパ
対１１．１、１１．２が、コネクタシェル５によってス
プリング２４の力に抗して僅かにずらされる。この時は
グリッパ対１１．１、１１．２の薄板金突縁１１．８
が、無接触センサ２５の前部側部を覆う。センサ２５が
応答し、ロボットグリッパ３によるコネクタシェル５の
取り付け動作が中断される。コネクタシェル５の僅かな
逆方向の動きに続いて、２回目の取り付けの試みが行わ
れ、この試みではより容易な取り付けを可能にするため
に、場合に応じて、掴まれたコネクタシェル５を伴うロ
ボットグリッパ３が追加の相関的な動作を行うことが可
能である。この操作が上手く行かなかった時には、その
電気導体８が取り除かれ、新たに装着される電気導体が
要求され、この電気導体に対して制御された動きが与え
られる。電気導体８の完全な接触部品８．１、８．２に
コネクタシェル５を取り付ける際にスプリング２４が摩
擦力によって影響されないように、及び、２つのグリッ
パ対１１．１、１１．２の作用位置が維持されるように
スプリング２４に与えられる圧縮応力が選択される。

【００５５】完全で無欠陥の取り付けの後に、定置グリ
ッパ２０が閉じて、電気導体８をダブルグリッパ１１か
ら受け取る。この時点では電気導体８の端部が定置グリ
ッパ２０だけによって保持されるように、ダブルグリッ
パ１１の外側グリッパ対１１．１と内側グリップ対１
１．２が開かれ、外側グリッパ対１１．１が、空気圧装
置１１．３と滑動ガイド１１．６とによって導体平面３
１の外に移動させられる。ダブルグリッパ１１が別の移
送モジュール４０と共に逆の運転サイクル動作を行い、
ケーブル加工ラインから新たな電気導体８を取り出すた
めの移送位置に達する間に、コネクタシェル５が接触部
品８．１、８．２の上に取り付けられ、これと同時に、
この取り付け力が例えば定置グリッパ２０の空気圧制御
装置２１を用いて検査される。取り付け圧力Ｐ１が固定
的に事前設定された選択可能な値を越える時には、その
場合には電気導体８の接触部品８．１、８．２に欠陥が
あり、その電気導体８が排出される（第４段階）。

【００５６】取り付け圧力Ｐ１がそのプリセット値に達
しないならば、その時にはロボットグリッパによって、
コネクタシェル５が電気導体８の接触部品８．１、８．
２の上に完全に滑り嵌められる。それに続いて引き抜き
力も定置グリッパ２０の空気圧制御装置２１を用いて検
査される（第５段階）。引き抜き圧力Ｐ２が固定的に設
定された選択可能な一定値に達しない時には、その時に
はコネクタ接続の取り付け支持が不充分であり、電気導
体８が排除される。この排除は、例えば電気導体８の接
触部品８．１、８．２からコネクタシェル５を取り外す
ことによって、及び、定置グリッパ２０を開き、排出装
置２６を経由して電気導体８を作業区域から排出するこ
とによって行われることが可能である。引き抜き圧力Ｐ
２が予め決められた設定値に達する時には、その時に
は、定置グリッパ２０が開いて電気導体８を自由にす
る。コネクタシェル５は電気導体８と共に引き離され、
ロボットグリッパ３によって取り付け方向と反対の方向
に定置グリッパ２０から取り外される。コネクタシェル
に接続された最後の導体８が、他の電気導体８と共に、
ロボットグリッパ３による対応する引き抜き動作によっ
て、固定取り外し装置１８の下方に据えられる。これ
は、コネクタシェル５を電気導体８の更に別の接触部品
８．１、８．２の上に取り付けるために必要な自由空間
を与える。電気導体８の挿入が求められるコネクタシェ
ル５挿入開口の全てに電気導体８が挿入され終わり、且
つ完全に取り付けが完了した１つのケーブルハーネスが
形成され終わるまで、更に別の電気導体８が、別の移送
モジュール４０のダブルグリッパ１１によって周期的に
掴まれ、定置グリッパ２０に移送され、上記と同一の方
法でコネクタシェルと組み合わされる。これに加えて、
コネクタシェルに対して、工業用ロボット１のロボット
グリッパ３を１つのコネクタシェルの１つの挿入開口か
ら任意の別の挿入開口へと滑動させることがこのために
必要であり、個々の挿入開口の軸が、掴まれた電気導体
８の接触部品８．１、８．２の軸と一直線に合わされ
る。この代わりに、接触部品８．１、８．２の形状と位
置が、挿入可能な心出し装置１９によって、コネクタシ
ェル５の挿入開口の形状と位置に適合させられることが
可能である。欠陥のある電気導体８の排除時には、プロ
グラムされた取り付け手順の全ての実行が完了するま
で、コネクタシェル５の取り付けが、次の電気導体８と
コネクタシェル５の次の開口とを用いて続けられる。１
つの又は複数の電気導体８が欠けている、不完全にしか
装着されていないケーブハーネスの各々が、その端部に
おい自動的に切り離され、後制御と後取り付けとによっ
て補われる。

【００５７】通常は、電気導体８の第２の接触部品８．
２が、上記のように第２の工業用ロボット１を用いて、
第１の接触部品８．１と同時にコネクタシェル５に接続
され取り付けられる。しかし、同一の工業用ロボット１
を用いて上記の方法で第２の接触部品８．２をコネクタ
シェル５に供給し取り付けるために、第１の接触部品
８．１の取り付けの直後に、ダブルグリッパ１１又は回
転モジュール４５のいずれかを用いて、移送位置３０と
取り付け位置３２の間の中間位置にある電気導体８を水
平平面内で１８０ 度だけ回転するすることが、サイク
ル時間の損失があるものの容易に可能である。

【００５８】例えば異なった接触部品をそれらに対応す
る開口２２、２３で受けるために、図１６に示されるよ
うな、接触部品８．１、８．２を受け入れるための１つ
以上の挿入開口を、ダブルグリッパの外側グリッパ対１
１．１のグリッパに備え付けることも可能である。この
場合には、このグリッパは、掴まれた電気導体８の軸方
向に対して垂直に移動させられて少なくとも２つの位置
に置かれることが可能である。

【００５９】上記の要素の各々が、又はその２つ以上の
組合せが、上記のタイプとは異なる他のタイプの電気導
体自動取り付け装置に対しても、有益に応用され得るこ
とが理解されるだろう。

【００６０】本発明は、電気コネクタを接続シェル内の
接触部品に自動的に取り付けるための装置に関して図解
され説明されてきた。しかし本発明の思想から何ら逸脱
することなく、様々な部分的変更と構造的変更とが行わ
れることが可能であるが故に、本発明は上記実施例で示
された詳細だけに限定されることはない。

【００６１】更なる分析を行わずとも上述の内容が本発
明の骨子を完全に明らかにするが故に、当業者は、現行
の知識を適用することによって、従来技術の観点から見
て本発明の一般的な又は特定の側面の不可欠な特質を明
らかに構成する特徴を欠落させることなく、本発明を様
々な応用物に適用することが可能である。

【００６２】特許証によって保護されることが求められ
る新たに特許請求される内容が、添付の特許請求項に記
載されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】１つの工業用ロボットと１つの回転可能なグリ
ッパモジュールとを使用する、ケーブル加工場所の末端
に配置された、コネクタシェルと接触部品付きの電気導
体との自動接続のための装置の概略的な側部立面図であ
る。

【図２】２つの工業用ロボットと、回転可能なダブルグ
リッパを有する１つの別の移送モジュールと、２つの固
定グリッパモジュールと、部分的に伸張された状態の完
成ケーブルハーネスの排出移送のための１つの移送装置
とを有する、図１による実施例の概略的な上部平面図で
ある。

【図３】図２の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った別の移送
モジュールの部分的断面を伴った側部立面図である。

【図４】その両方のグリッパ対が１つの電気導体の一方
の端部を各々に掴む、回転モジュールと移送モジュール
とを有するダブルグリッパの側部断面図である。

【図５】電気導体端部の接触部品の正確な心出しのため
の心出しモジュールと中間モジュールとの側部立面図で
ある。

【図６】コネクタシェルに取り付ける電気導体の端部を
受け入れ及び収容するための１つの定置グリッパと、固
定取り外し装置と、定置取り外し装置との上部平面図で
ある。

【図７】装着された１つのグリッパ工具を有するロボッ
トグリッパの最下部分の断面図である。

【図８】３つの同一のコネクタシェルを受けるための、
図７によるグリッパ工具の断面図である。

【図９】心出しモジールによる接触部品の心出しの間に
おいて中間モジュールによって保持された１つの電気導
体の一方の端部を示す、コネクタシェルを電気導体の接
触部品に取り付ける第１の段階の断面立面図である。

【図１０】ロボットグリッパのグリッパ工具によって掴
まれ及び取り上げられ、ダブルグリッパによって掴まれ
た電気導体の心出しされた端部に据えられ、更には取り
付け位置に移送されるコネクタシェルを示す、コネクタ
シェルを電気導体の接触部品に取り付ける第２の段階の
断面立面図である。

【図１１】ロボットグリッパを用いて取り付けられ、電
気導体端部における取り付け力の同時モニターに伴わ
れ、ダブルグリッパによって掴まれるコネクタシェル
と、それに続く定置グリッパを用いた電気導体の捕捉と
を示す、コネクタシェルを電気導体の接触部品に取り付
ける第３の段階の断面立面図である。

【図１２】両方のグリッパが開いたダブルグリッパと、
定置グリッパを用いて掴まれた電気導体の端部と、定置
グリッパによる取り付け圧力Ｐ１の監視とを示す、コネ
クタシェルを電気導体の接触部品に取り付ける第４の段
階の断面立面図である。

【図１３】ロボットグリッパを用いた電気導体端部への
コネクタシェルの取り付けを示す、コネクタシェルを電
気導体の接触部品に取り付ける第５の段階の断面立面図
である。

【図１４】定置グリッパからのコネクタシェルの引き抜
きによる取り外し圧力Ｐ２の監視を示す、コネクタシェ
ルを電気導体の接触部品に取り付ける別の第５の段階の
断面立面図である。

【図１５】ダブルグリッパの外側グリッパ対に関する実
行可能な別の実施例を示す、コネクタシェルを電気導体
の接触部品に取り付ける第６の段階の断面立面図であ
る。

【図１６】１つのグリッパ要素の概略図である。

【符号の説明】

１ 工業用ロボット ３ ロボットグリッパ ５ コネクタシェル ７．１、７．２、７．３ コネクタシェルマガジン ８ 電気導体 ８．１、８．２ 接触部品 １０ 移送モジュール １１ ダブルグリッパ １１．１ 外側グリップ対 １１．２ 内側グリップ対 １８ 固定取り外し装置 １９ 心出し装置 ２０ 定置グリッパ ２１ 制御装置 ２２、２３ 挿入開口 ２４ スプリング ２５ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 43/00 H01R 43/052 H01R 43/28

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接触部品を備える電気導体とコネクタシ
   ェルとの自動的な取付けを行う装置であって、 段階的に前進する移送モジュールを含むケーブル加工ラ
   インと、 あらゆる方向に動くことができるロボットグリッパを有
   する少なくとも一つの産業用ロボットを含むグリッパシ
   ステムと、 第１の側及び第２の側を有し、外側グリッパ対及び内側
   グリッパ対を備え、該外側グリッパ対及び該内側グリッ
   パ対で前記電気導体の二つの端部の夫々を掴むダブルグ
   リッパを含む、回転可能な移送モジュールと、 前記ダブルグリッパの第１の側に配置された第１の取付
   け試験装置と、 前記ダブルグリッパの第２の側に配置された第２の取付
   け試験装置と、 一つの心出し装置と、 固定して配置された一つの取除き装置と、 前記ダブルグリッパの外側グリッパ対と内側グリッパ対
   との間で前記電気導体の端部を掴むための定置グリッパ
   と、 コネクタ接続状態を試験及び検査すべく前記定置グリッ
   パに配置された制御装置とを備える装置。
2. 【請求項２】 前記ダブルグリッパの外側及び内側グリ
   ッパ対を、掴まれた電気導体の軸に対して平行な方向に
   滑動させるべく支持する共通案内軌道と、 前記外側グリッパ対の作用条件を維持すべく前記外側グ
   リッパ対に配置されて予張力が加えられた外側スプリン
   グと、 前記内側グリッパ対の作用条件を維持すべく前記内側グ
   リッパ対に配置されて予張力が加えられた内側スプリン
   グと、 前記外側グリッパ対に配置され、該外側グリッパ対が作
   業位置の外に変位したときに応答する外側センサと、 前記内側グリッパ対に配置され、該内側グリッパ対が作
   業位置の外に変位した ときに応答する内側センサとを更
   に備える請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記外側センサ及び前記内側センサに
   は、各々の前面が薄板金突縁で覆われることによって応
   答する非接触プローブが備えられる請求項２に記載の装
   置。
4. 【請求項４】 前記コネクタシェルを保持するロボット
   グリッパの逆進動作及び新たな取付け動作を起動するた
   めの制御装置を更に含み、この制御装置が、相対運動を
   開始させる操作部を備える請求項２に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記定置グリッパの制御装置が、取付け
   圧力及び引抜き圧力を監視するための空気圧式ピストン
   ・シリンダ装置を備える請求項１に記載の装置。
6. 【請求項６】 異なる接触部品を受け取るべく前記ダブ
   ルグリッパに複数の挿入開口を更に備え、これらの複数
   の挿入開口が夫々異なる大きさ寸法を有し、前記外側グ
   リップ対は、前記掴まれた電気導体の軸方向に対して直
   角に滑動可能に支持される請求項５に記載の装置。
7. 【請求項７】 取付け操作の間、前記定置グリッパを滑
   動可能に支持すべく、掴まれた電気導体の軸の位置に平
   行に配置された滑動軌道を更に備え、該定置グリッパ
   は、前記空気圧式制御装置によって作業位置に保持され
   る請求項５に記載の装置。
8. 【請求項８】 ヨークと、該ヨークに配置された支持ブ
   ラケットと、該支持ブラケットに配置されて前記定置グ
   リップの変位を監視する無接触センサとを更に備える請
   求項７に記載の装置。
9. 【請求項９】 欠陥のある電気導体を取り除くべく前記
   定置グリップに配置された除去装置を更に備える請求項
   ５に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記ダブルグリッパの外側グリッパ対
    が、電気導体を支持するための複数の挿入開口を備える
    請求項１に記載の装置。
11. 【請求項１１】 段階的に前進可能な移送モジュール
    （１０）を備えるケーブル加工ラインと、あらゆる方向
    に動くことができるロボットグリッパ（３）を有する少
    なくとも一つの産業用ロボット（１）を備えるグリッパ
    システムとの間で、接触部品（８．１、８．２）を備え
    る電気導体（８）とコネクタシェル（５ ）との自動的な
    取付けを行う装置であって、 追加の回転可能な移送モジュール（４０）が、外側グリ
    ッパ対及び内側グリッパ対（１１．１、１１．２）を用
    いて電気導体（８）の二つの端部の夫々を掴むダブルグ
    リッパ（１１）を有し、 少なくとも一つの心出し装置（１９）と少なくとも一つ
    の固定取除き装置（１８）とが備えられ、 ダブルグリッパ（１１）が両側に取付け試験装置を有
    し、 ダブルグリッパ（１１）の外側グリッパ対及び内側グリ
    ッパ対（１１．１、１１．２）間で電気導体（８）の端
    部を掴む定置グリッパ（２０）が夫々備えられ、 定置グリッパ（２０）には、コネクタ接続状態を試験及
    び検査するための制御装置（２１）が備えられる装置。
12. 【請求項１２】 ダブルグリッパ（１１）の外側グリッ
    パ対及び内側グリッパ対（１１．１、１１．２）が、共
    通案内軌道（１１．５）上を前記掴まれた電気導体
    （８）の軸に対して平行な方向に滑動可能に支持され、
    外側グリッパ対及び内側グリッパ対（１１．１、１１．
    ２）が、作用位置を維持すべく予張力が加えられたスプ
    リング（２４）を有し、外側グリッパ対及び内側グリッ
    パ対（１１．１、１１．２）が更に、外側グリッパ対及
    び内側グリッパ対（１１．１、１１．２）が作業位置の
    外に変位したときに応答するセンサ（２５）を有し、 センサ（２５）には、前面が薄板金突縁（１１．８）で
    覆われることによって応答する無接触プローブが備えら
    れ、 制御装置が、相対運動を開始することなく、コネクタシ
    ェル（５）を保持するロボットグリッパ（３）の逆進動
    作及び新たな取付け動作を起動し、 ダブルグリッパ（１１）の外側グリッパ対（１１．１）
    には、電気導体（８）を受け取るための複数の挿入開口
    （２２、２３）が備えられる請求項１１に記載の装置。
13. 【請求項１３】 定置グリッパ（２０）の制御装置（２
    １）が、取付け圧力（Ｐ１）及び引抜き圧力（Ｐ２）を
    監視する空気圧式ピストン・シリンダ装置を備え、 異なる接触部品（８．１、８．２）を受け取るべく、複
    数の挿入開口（２２、２３）が異なる寸法を有し、外側
    グリップ対（１１．１）は、前記掴まれた電気導体
    （８）の軸方向に対して直角に滑動可能に支持され、 定置グリッパ（２０）は、掴まれた電気導体（８）の軸
    に平行な滑動軌道（２０．１）に滑動可能に支持される
    と共に、空気圧式制御装置（２１）によって作業位置に
    保持され、 無接触センサ（４６）が、支持ブラケット（４２）に配
    置されて定置グリッパ（２０）の変位を監視し、 欠陥のある電気導体（８）を取り除くべく定置グリッパ
    （２０）に除去装置（２６）が配置される請求項１１に
    記載の装置。
14. 【請求項１４】 接触部品を有する電気導体をコネクタ
    シェルの中に自動的に取り付ける装置であって、 電気導体の接触部品のためのケーブル加工ラインと、 前記ケーブル加工ラインの末端に配置された心出し装置
    と、 回転可能な移送モジュールと、 一つの電気導体における二つの接触部品の一つを、該接
    触部品と該電気導体の絶縁部分とで掴むべく、前記回転
    可能な移送モジュールに取り付けられたダブルグリッパ
    と、 コネクタシェルに挿入された電気導体のための少なくと
    も一つの固定的に配置された取除き装置と、 前記ケーブル加工ラインの外側に配置されてあらゆる方
    向に移動することができると共に、少なくとも一つのコ
    ネクタシェルを掴む一つのグリッパ工具を担持する、産
    業用ロボットの少なくとも一つのロボットグリッパとを
    備える装置。
15. 【請求項１５】 事前に設定された挿入力の超過を検測
    したとき、コネクタシェルへの電気導体の接触部品の挿
    入工程の反復を開始させるべく、前記ロボットグリッパ
    に配置されたセンサを更に備え、 二つの前部グリッパ対と二つの後部グリッパ対とを含む
    前記ダブルグリッパのグリッパ対が、互いに独立して動
    作かつ制御可能であり、 前記センサが前記ロボットグリッパに配置され、該セン
    サは、組立工程が完了 した後、挿入方向に対して反対方
    向に向けられた動作の引抜き力を監視する請求項１４に
    記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記ロボットグリッパが、完成した装
    着済みケーブルハーネスを伸張させるように働き、伸張
    状態でケーブルハーネスを受け取る搬送装置と、 前記産業用ロボット及び前記搬送装置間に配置された結
    束装置と、 前記産業用ロボット及び前記搬送装置間に配置された、
    ケーブルハーネス用の電気試験装置とを更に備える請求
    項１４に記載の装置。
17. 【請求項１７】 接触部品を有する電気導体をコネクタ
    シェルに自動的に取り付ける方法であって、 ロボットグリッパによって支持されたグリッパ工具を用
    いてコネクタシェルマガジンから少なくとも一つのコネ
    クタシェルを掴み出す段階と、 ケーブル加工ラインの末端で電気導体の二つの接触部品
    を心出しする段階と、 ダブルグリッパの二つのグリッパ対により、前記二つの
    接触部品の夫々を絶縁導体の所で静止位置に保持する段
    階と、 少なくとも一つのロボットグリッパを前記電気導体の接
    触部品の方へ動かす段階と、 凹部を有するコネクタシェルを、その凹部を前記電気導
    体の接触部品と整列させながら移動させる段階と、 前記電気導体の接触部品を掴んでいる、前記ダブルグリ
    ッパの前部グリッパ対だけを開く段階と、 前記接触部品を前記コネクタシェルの凹部に挿入すべ
    く、前記ロボットグリッパを用いて前記コネクタシェル
    を前記電気導体の接触部品上に完全に移動させる段階
    と、 前記ダブルグリッパの後部グリッパ対を開く段階と、 完成した装着済みケーブルハーネスを得るべく、ロボッ
    トグリッパにより、前記挿入された電気導体を固定取除
    き装置の下方へ取り除く動作を行う段階とを備える方
    法。
18. 【請求項１８】 事前に設定された挿入力を超えると、
    前記ロボットグリッ パの戻り動作の後、前記電気導体の
    接触部品へのコネクタシェルの挿入工程を反復する段階
    と、 前記挿入工程の反復が無駄であれば、電気導体を排除す
    る段階と、 前記電気導体の接触部品にコネクタシェルを組み込む工
    程の結果を試験すべく、挿入方向に対して逆方向に前記
    ロボットグリッパを移動させる段階と、 前記電気導体の第２の接触部品を関連するコネクタシェ
    ルに差し込み接続すべく、前記ダブルグリッパをその縦
    軸の周りに半回転させる段階と、 完成した装着済みケーブルハーネスを結束する段階と、 前記ケーブルハーネスを電気的に試験する段階とを更に
    備える請求項１７に記載の方法。
19. 【請求項１９】 接触部品（８．１、８．２）を備える
    電気導体（８）をコネクタシェル（５）にグリッパシス
    テムを用いて自動的に取り付ける方法であって、 ロボットグリッパ（３）により支持されたグリッパ工具
    （４）が、コネクタシェルマガジン（７．１、７．２、
    ７．３）から少なくとも一つのコネクタシェル（５）を
    掴み出す段階と、 電気導体（８）の二つの接触部品（８．１、８．２）の
    夫々が、ケーブル加工ライン（９）の末端において心出
    しされると共に、ダブルグリッパ（１１）の二つのグリ
    ッパ対（１１．１、１１．２）により、接触部品（８．
    １、８．２）及び電気導体（８）の所で静止位置に保持
    される段階と、 少なくとも一つのロボットグリッパ（３）が、電気導体
    （８）の接触部品（８．１、８．２）の方へ動き、コネ
    クタシェル（５）の凹部の一つが電気導体（８）の接触
    部品（８．１、８．２）と整列するように該コネクタシ
    ェルを移動させる段階と、 電気導体（８）の接触部品（８．１、８．２）を掴む、
    ダブルグリッパ（１１）の前部グリッパ対（１１．１）
    だけが、開く段階と、 ロボットグリッパ（３）が、コネクタシェル（５）を電
    気導体（８）の接触部品（８．１、８．２）上に完全に
    移動させる段階と、 ダブルグリッパ（１１）の後部グリッパ対（１１．２）
    が開く段階と、 ロボットグリッパ（３）が、前記挿入された電気導体を
    固定取除き装置（１８）の下方へ取り除く動作を行う段
    階とを備える方法。
20. 【請求項２０】 事前に設定された挿入力を超えると、
    電気導体（８）の接触部品（８．１、８．２）にコネク
    タシェル（５）を滑り込ませる工程が、ロボットグリッ
    パ（３）の戻り動作の後、反復され、 前記滑り込ませる工程の反復が無駄であれば、電気導体
    （８）が排除され、 電気導体（８）の接触部品（８．１、８．２）にコネク
    タシェル（５）を組み込む工程の結果を試験すべく、ロ
    ボットグリッパ（３）が前記移動方向とは逆方向の動作
    を試み、 電気導体（８）の第２の接触部品（８．２）をコネクタ
    シェル（５）に差し込み接続すべく、ダブルグリッパ
    （１１）がその縦軸の周りで半回転し、 完成した装着済みケーブルハーネス（１３）が結束さ
    れ、 ケーブルハーネス（１３）が電気的に試験される請求項
    １９に記載の方法。