JP6292712B2

JP6292712B2 - ハーネス配索装置及びハーネス配索方法

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Publication number: JP6292712B2
Application number: JP2014097562A
Authority: JP
Inventors: 竹内　寛; 寛竹内
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2018-03-14
Anticipated expiration: 2034-05-09
Also published as: JP2015215996A

Description

本発明は、自動車用等のワイヤハーネスを配索板上に配索して形成するためのハーネス配索装置及びハーネス配索方法に関するものである。

従来、例えば自動車用の組電線であるワイヤハーネスを製造するために、種々の装置や方法が提案さている。

例えば特許文献１（図示せず）には、電線付きの端子をコネクタハウジング内に位置ずれなく挿入し、同時にハーネス形態を得るために、フレームベッド上に複数のベース具を固定し、フレームベッドの上方にＸ軸レールとＹ軸レールとＸ’軸レールとを配設し、Ｘ’軸レールにチャック部を水平方向回転可能に配設し、Ｙ軸レールの端子挿入ヘッドを配設し、ベース具にコネクタ受け具を着脱自在に配置し、チャック部でコネクタ受け具をゲース具から上方に離脱させて、コネクタ受け具内のコネクタハウジングに端子挿入ヘッドで電線付き端子を挿入し、再度、そのコネクタ受け具をチャック部でベース具に戻すようにしたことが記載されている。

また、特許文献２（図示せず）には、ベースパレットに長孔を設け、長孔に移動ピンをベース板と一体に昇降自在に配置し、ベース板にエアシリンダを水平に設け、エアシリンダのロッドに移動ピンを垂直に固定し、パレット上に複数本の電線を配索し、複数本の電線の分岐部において移動ピンを水平に移動させて、複数本の電線を集束させることが記載されている。

また、特許文献３（図示せず）には、フォームボードに複数のガイド孔を等間隔で設け、ガイド孔にピンを下方のシリンダで進退自在に配置し、フォームボードの上方にＸ軸走行レールとＹ軸走行レールとＺ軸走行レールを配設し、Ｚ軸走行レールに電線送給ヘッドを設け、電線加工機からハンドリングロボットで電線を電線供給ヘッドに送り、電線供給ヘッドでフォームボード上の各ピンに沿って電線を布線することが記載されている。

また、特許文献４（図示せず）には、板状の電線配索用治具に複数の電線位置決めピンと一対のコネクタ用位置決めピンを立設し、コネクタ付きの複数本の電線を一対のコネクタ用位置決めピンの間に挟むと共に、各電線位置決めピンに沿って屈曲させながら配索することが記載されている。

特開平９−１０６８７６号公報（図１）特開平９−２２３４２１号公報（図２〜図３）特開２００４−１１９４４４号公報（図１）特開２０１２−２０５４８４号公報（図１〜図２）

しかしながら、上記した従来の各構成にあっては、例えばコネクタ等といった部品を各電線部分（幹線部や分岐線部）の端末側にそれぞれ有するサブワイヤハーネスを配索板上に自動的に効率良く配索すると共に、配索板上における配索電線の位置精度を高めることはできなかった。

本発明は、上記した点に鑑み、コネクタ等といった部品を各電線部分（幹線部や分岐線部）の端末側にそれぞれ有するサブワイヤハーネスを配索板上に自動的に効率良く配索すると共に、配索板上における配索電線の位置精度を高めることのできるハーネス配索装置及びハーネス配索方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るハーネス配索装置は、サブワイヤハーネスの各端末側に設けられた部品又は該部品を受けた部品受け具を複数並列に配置する配列台と、該部品又は該部品受け具を把持する把持アームと、該把持アームを配索板上で縦・横・高さ方向に移動可能で、該サブワイヤハーネスの該部品に続く電線を該配索板に沿って配索する方向に、該把持アームを該配索板の部品支持部又は部品受け具支持部まで移動させる移動手段と、該配索板から高さ方向に突出した状態で該配索板上の目標配索経路に対して接離する方向に移動可能で、該配索板上の該電線を該目標配索経路まで移動させる複数の電線掻き寄せピンと、を備えたことを特徴とする。

上記構成により、サブワイヤハーネスの各端末側の部品又は部品受け具が把持アームで把持されて、移動手段で配列台から離脱され、サブワイヤハーネスの部品に続く電線（多くの場合、複数本である）が把持アームから導出された状態で、把持アームが配索板に沿って移動手段で二次元ないし三次元方向に移動され、それにより配索板上に多くの場合、複数本の電線が同時に配索される。電線は、配索板上の目標配索経路と突出した電線掻き寄せピンとの間に配索される。電線は電線掻き寄せピンに沿って屈曲配索されてもよく、目標配索経路上に配索されてもよい。その状態で、電線掻き寄せピンが目標配索経路に向けて移動して、電線を目標配索経路上に位置（移動）させる。電線の端末側の部品又は部品受け具は、配索板の部品支持部又は受け具支持部で支持（保持）される。

このように、サブワイヤハーネスの端末側の部品に続く複数本の電線が把持アームの移動で同時に配索板上に配索されることで、電線の配索が短時間で効率良く行われる。また、複数本の電線が目標配索経路に沿ってではなく、目標配索経路の近くに同時に配索された後、各位置の電線掻き寄せピンで目標配索経路に同時に集められることで、電線配索時の配索位置精度がラフでよく、電線の配索作業が容易化される。把持アームで把持するサブワイヤハーネスの端末側の部品は、剛性のあるコネクタであることが位置決め性の上で好ましい。

請求項２に係るハーネス配索装置は、請求項１記載のハーネス配索装置において、前記把持アーム又は他の把持アームで把持され、前記配索板上で前記電線掻き寄せピンの移動範囲から外れた前記電線を該移動範囲又は前記目標配索経路まで移動させる電線掻き寄せ具を備えたことを特徴とする。

上記構成により、電線の配索時にたとえ電線掻き寄せピンの移動範囲から電線が外れて配索されてしまう場合でも、把持アームで電線掻き寄せ具が把持されて移動手段で配索板上に移動され、移動範囲から外れた電線が電線掻き寄せ具で電線掻き寄せピンの移動範囲内又は目標配索経路に移動されることで、各電線が確実に目標配索経路に配置され、電線の配索位置不良が防止される。電線掻き寄せ具を把持する把持アームは電線配索専用のものを含む。

請求項３に係るハーネス配索方法は、サブワイヤハーネスの各端末側に設けられた部品又は該部品を受けた部品受け具を把持アームで把持し、配索板上に突出させた電線掻き寄せピンを該配索板上の目標配索経路から離れる方向に位置させた状態で、該把持アームを縦・横・高さ方向の移動手段で該配索板に沿って移動させることで、該サブワイヤハーネスの該部品に続く電線を該電線掻き寄せピンの前記目標配索経路側に配索し、該電線掻き寄せピンを該目標配索経路に近づく方向に移動させることで、該電線を該目標配索経路まで移動させることを特徴とする。

上記構成により、サブワイヤハーネスの各端末側の部品又は部品受け具が把持アームで把持されて、サブワイヤハーネスの部品に続く電線（多くの場合、複数本である）が把持アームから導出された状態で、把持アームが配索板に沿って移動手段で二次元ないし三次元方向に移動され、それにより配索板上に多くの場合、複数本の電線が同時に配索される。電線は、配索板上の目標配索経路と突出した電線掻き寄せピンとの間に配索される。電線は電線掻き寄せピンに沿って（接して）屈曲配索されてもよく、目標配索経路上に配索されてもよい。その状態で、電線掻き寄せピンが目標配索経路に向けて移動して、電線を目標配索経路上に位置（移動）させる。

請求項４に係るハーネス配索方法は、請求項３記載のハーネス配索方法において、前記電線が前記電線掻き寄せピンの移動範囲から外れて配索される場合に、前記把持アーム又は他の把持アームで電線掻き寄せ具を把持して、該電線掻き寄せ具で該電線を該移動範囲まで移動させ、その後、該電線掻き寄せピンで該電線を前記目標配索経路に移動させることを特徴とする。

上記構成により、電線の配索時にたとえ電線掻き寄せピンの移動範囲から電線が外れて配索されてしまう場合でも、把持アームで電線掻き寄せ具が把持されて移動手段で配索板上に移動され、電線掻き寄せピンの移動範囲から外れた電線が電線掻き寄せ具で電線掻き寄せピンの移動範囲内に移動されることで、各電線が確実に目標配索経路に配置され、電線の配索位置不良が防止される。電線掻き寄せ具を把持する把持アームは電線配索専用のものを含む。

請求項５に係るハーネス配索方法は、サブワイヤハーネスの各端末側に設けられた部品又は該部品を受けた部品受け具を把持アームで把持し、配索板上に突出させた電線掻き寄せピンを該配索板上の目標配索経路から離れる方向に位置させた状態で、該把持アームを縦・横・高さ方向の移動手段で該配索板に沿って移動させることで、該サブワイヤハーネスの該部品に続く電線を該電線掻き寄せピンの前記目標配索経路側に配索し、該電線が該電線掻き寄せピンの移動範囲から外れて配索される場合に、該把持アーム又は他の把持アームで電線掻き寄せ具を把持して、該電線掻き寄せ具で該電線を該目標配索経路に移動させることを特徴とする。

上記構成により、サブワイヤハーネスの各端末側の部品又は部品受け具が把持アームで把持されて、サブワイヤハーネスの部品に続く電線（多くの場合、複数本である）が把持アームから導出された状態で、把持アームが配索板に沿って移動手段で二次元ないし三次元方向に移動され、それにより配索板上に多くの場合、複数本の電線が同時に配索される。サブワイヤハーネスの端末側の部品に続く複数本の電線が把持アームの移動で同時に配索板上に配索されることで、電線の配索が短時間で効率良く行われる。

また、電線の配索時に電線掻き寄せピンの移動範囲から電線が外れて配索されてしまう場合に、把持アームで電線掻き寄せ具が把持されて移動手段で配索板上に移動され、電線掻き寄せピンの移動範囲から外れた電線が電線掻き寄せ具で目標配索経路に直接移動されることで、短時間で効率良く且つ確実に各電線が目標配索経路に配置されて、電線の配索位置不良が防止される。電線掻き寄せ具を把持する把持アームは電線配索専用のものを含む。

請求項１，３，５記載の発明によれば、コネクタ等といった部品を各電線部分（幹線や分岐線）の端末側にそれぞれ有するサブワイヤハーネスを配索板上に自動的に効率良く配索することができると共に、配索板上における配索電線の位置精度を高めることができる。

また、請求項２，４，５記載の発明によれば、配索板上における電線の配索位置不良を防止することができる。

本発明のハーネス配索装置の一実施形態を示す正面図である。同じくハーネス配索装置を示す平面図である。同じくハーネス配索装置を示す側面図である。図３のＡ部拡大図である。ハーネス配索装置のコネクタ受け具の一例を示す斜視図である。ハーネス配索装置の電線掻き寄せ具の一例を示す斜視図である。ハーネス配索装置の配索板の一例を示す平面図である。（ａ）は、配索板における電線掻き寄せピンの駆動機構の一例、（ｂ）は電線掻き寄せピンの駆動機構の他の例をそれぞれ示す側面図である。ハーネス配索方法の一例を示す斜視図である。サブワイヤハーネスの一例を示す平面図である。

図１〜図１０は、本発明のハーネス配索装置及びハーネス配索方法の一実施形態を示すものである。

図１〜図３に示す如く、ハーネス配索装置１のフレーム２の内側に水平な配索板３が設けられ、配索板３の前端側に水平な横長の配列台４が配置され、配列台４の上に複数（多数）のコネクタ受け具（部品受け具）５が等ピッチで並列に配置されている。

配列台４は、前後方向に延びた左右一対のガイドレール６に沿って駆動手段７で配索板３の少し上方を前後方向進退可能となっている。各ガイドレール６は配索板３の左右端側に位置している。駆動手段７は、例えば、一方のガイドレール６に沿うねじ軸（図示せず）と、ねじ軸に螺合して配列台４の一側部に固定されたナット部（図示せず）と、ねじ軸を回転させるモータ７ａとを備えている。

図４に図３のＡ部拡大図を示す如く、配列台４の上面にコネクタ受け具５が着脱自在に載置されている。例えば、コネクタ受け具５の底面に下向きに突設されたピン８が、配列台４の上面に設けられた穴（符号８で代用）に係合して、あるいは、コネクタ受け具５の底面に設けられた穴（図示せず）が、配列台４の上面に突設されたピン（図示せず）に係合して、配列台４にコネクタ受け具５が位置決め保持されている。ピン８は例えば長さ違いの二本であることが、回り止め及び二つの穴（８）へのスムーズな挿入の上から好ましい。

配列台４は、左右両端の垂直な支持板部４ａと、両支持板部４ａで支持された水平な配列板部４ｂとを備えている。支持板部４ａが左右の前後方向のガイドレール６（図１，図２）にスライド自在に係合している。

各コネクタ受け具５には予めコネクタ（部品）１０（図４）がセットされている。コネクタ１０は、合成樹脂製のコネクタハウジング（符号１０で代用）と、コネクタハウジングの端子収容室内に収容された複数（一つである場合は殆どない）の電線１１付きの端子（図示せず）とで概ね構成されている。端子に接続された電線１１はコネクタ受け具５から前方に導出されて下向きに湾曲しつつ垂れ下がっている。なお、明細書で前後左右の方向性は説明の便宜上のものである。

配列台４の前側に隣接してロールカーテン１２が配設されている。「カーテン」とは膜という意味である。ロールカーテン１２は、布又は合成樹脂製のシート状のカーテン（膜）１２ａと、カーテン１２ａを巻いた状態に収容する略円筒状のケース１２ｂと、カーテン１２ａをケース１２ｂ内にロール状に引き込む不図示のばね部材とで概ね構成され、ケース１２ｂがブラケット１３でフレーム２に固定されている。

カーテン１２ａがケース１２ｂから後方に略水平（やや後上がり）に少し引き出されて、カーテン１２ａの先端（後端）１２ａ’が配列台４の下部に固定されている。図４の状態からカーテン１２ａがさらに後方に引き出され、カーテン１２ａは配索板３の上方に対向して位置する。配列台４の下側後部には、後上がりに傾斜した横長板状の配線受け１４が設けられている。

配線受け１４は、コネクタ受け具５からコネクタ１０の電線１１を後向きに導出させて、配列台４の後端と配索板３の前端との間の隙間に下向きに垂らす場合に用いられる。この場合、例えば配列台４は前工程の端子挿入を完了した後、左右方向に延びる不図示のガイドレールでハーネス配索装置１に送られる。本例（図４）では電線１１をコネクタ１０から前方に導出させた例で説明している。

図１〜図３の如く、フレーム２の上部には、左右（横）方向に延びた水平なＸ軸レール（移動手段）１５と、Ｘ軸レール１５のスライド係合部（移動部）１９に固定され、前後（縦）方向に延びた水平な左右一対のＹ軸レール（移動手段）１６とが配設されている。各Ｙ軸レール１６のスライド係合部（移動部）２０（図３）には、前後（縦）方向に短く延びたＹ’軸レール（移動手段）１７が平行に設けられている。

各Ｙ’軸レール１７のスライド係合部（移動部）２１に上下方向（高さ方向ないしＺ軸方向）の移動部としての垂直なエアシリンダ（移動手段）１８が下向きに固定され、各エアシリンダ１８のロッドの先端（下端）側に回転駆動部２２を介して把持アーム２３が設けられている。回転駆動部２２はエア圧式ないし電気式のアクチュエータであり、把持アーム２３を水平方向回転可能に支持している。

各軸のレール１５〜１７のスライド係合部（移動部）１９，２０は、例えば、ねじ軸（図示せず）に螺合したナット部であり、ねじ軸はモータ２４，２５で回転駆動される。これらねじ軸とナット部とモータとで駆動部が構成される。Ｘ軸レール１５のモータは図示を省略している。

本例において、一対のＹ軸レール１６は、Ｘ軸レール１５の一つのスライド係合部１９に固定されており、一対の垂直なエアシリンダ１８と各回転駆動部２２と各把持アーム２３と共に、左右方向に一体に移動し、前後方向に別体に（独立して）移動可能である。各Ｙ’軸レール１７も同様に移動する。Ｙ’軸レール１７は把持アーム２３の前後方向位置の微調整を行う。

図５は、コネクタ受け具５の一例を示すものである。このコネクタ受け具５は、金属ないし合成樹脂を材料として、コネクタ受け部２６とアーム把持部２７とを前後に有したものである。コネクタ受け部２６は、前側と上側に各開口２６ａ’を有するコネクタ収容空間２６ａと、コネクタ１０をコネクタ収容空間２６ａ内に係止する不図示のロック手段とを有している。アーム把持部２７は後側に垂直な把持壁２７ａを有している。コネクタ受け具５の形態はこれに限らず、種々の形態を適宜設定可能である。

コネクタ受け部５にコネクタ１０が収容係止された状態で、把持アーム２３の前後一対のチャック２３ａがアーム把持部２７ａを把持し、垂直なエアシリンダ１８（図１）のロッドの圧縮動作で把持アーム２３がコネクタ受け具５を図１〜図３の配列台４から持ち上げて離脱させる。

他の例のコネクタ受け具（５）として、後方すなわち把持アーム２３側にコネクタ１０の電線１１を導出させるように、図５のコネクタ１０を前後逆にコネクタ受け具（５）に配置させる（配列台４にコネクタ受け具５を前後逆に配置する）ことも可能である。この場合は、コネクタ受け具（５）を配列台４（図２）から持ち上げた直後に回転駆動部２２（図１）で前後１８０°反転させる。

図６は、把持アーム２３が、コネクタ受け具５（図５）ではなく、電線掻き寄せ具２８を把持する状態を示すものである。電線掻き寄せ具２８はコネクタ受け具５と並んで配列台４（図１）に例えば一つないし二つ配置される。電線掻き寄せ具２８は、把持アーム２３の一対のチャック２３ａで上側の垂直な板部２８ｃを把持された状態で、各軸のレール１５〜１７の駆動手段で配索板３（図１）の上面３ａに沿って移動しながら、配索板３上の電線１１（図４）を目標配索位置に向けて掻き寄せるものである。

電線掻き寄せ具２８の先端（下端）２８ａ’は配索板３（図１）の上面３ａに隙間なく接触するようになっている。例えば、電線掻き寄せ具２８の下半部２８ａが上半部２８ｂに対して自重等で下向きにスライド移動する途中の状態で、下半部２８ａの先端（下端面）２８ａ’が配索板３の上面３ａに接触（当接）するようにする。

電線掻き寄せ具２８の下半部２８ａを上半部２８ｂに対して自重に加えて不図示のばね部材で下向きに付勢した状態で配索板３に当接させることも可能である。電線掻き寄せ具２８の下半部２８ａの下端面２８ａ’には穴を設けて、配列台４（図１）の上面に突設したピンにその穴を係合させて位置決めすることが好ましい。電線掻き寄せ具２８は配列台４の例えば端部側に配置される。

図７は、配索板３の一部（左半側）を示すものである。配索板３の上面（表面）３ａには各コネクタ受け具５が配列台４（図２）から把持アーム２３（図１）で移動して配置されている。配索板３の下側（裏側）には底板２９（図１）が配設され、複数の水平なエアシリンダ３０が適宜位置に配置され、各エアシリンダ３０のロッド３０ａの先端側に垂直な電線掻き寄せピン３１が上向きに配置され、配索板３に各電線掻き寄せピン３１を上向きに突出させるための長孔３２（図９）が設けられている。長孔３２の長手方向は電線掻き寄せピン３１の進退方向に一致している。

また、配索板３には、各コネクタ受け具５を把持アーム２３（図１）で受け渡して位置決め保持させるために、コネクタ受け具５の底面のピン８（図４）又は穴を係合させる孔又はピン（受け具支持部）３３が設けられている。受け具支持部３３である孔又はピンは、コネクタ受け具５の二本の円柱形のピン８（図４）又は穴に対応して二つ配置されていることが、回り止めの上で好ましい。これは前記配列台４においても同様である。配索板３はサブワイヤハーネスの品番に応じて交換可能となっている。

例えば図８（ａ）に示す如く、水平なエアシリンダ３０のロッド３０ａの先端に連結部３０ｃを介して垂直なエアシリンダ３４が固定され、垂直なエアシリンダ３４の進退可能なロッドが電線掻き寄せピン３１を兼ねている。水平なエアシリンダ３０の筒部３０ｂは、前後のブラケット３５で配索板３の下側に位置する底板２９に固定される。

電線掻き寄せピン３１は配索板３の長孔３２を貫通して上向きに突出し、水平なエアシリンダ３０の圧縮動作で長孔３２に沿って移動し、垂直なシリンダ３４の圧縮動作で配索板３の上面３ａよりも下方に引っ込む。水平なエアシリンダ３０を長手方向に１８０°反転させて使用する（圧縮動作で図８（ａ）の電線掻き寄せピン３１の位置を得る）ことも可能である。

あるいは図８（ｂ）に示す如く、水平なエアシリンダ３０のロッド３０ａの先端に連結部３０ｃを介して電線掻き寄せピン３１が上向きに固定され、エアシリンダ３０の筒部３０ｂが前後のブラケット３５で水平な基板部３６に固定され、基板部３６が垂直なエアシリンダ３７のロッド３７ａで昇降自在に支持され、垂直なエアシリンダ３７が下側のブラケット３８で底板２９に固定される。作用は上記図８（ａ）におけると同様である。上記図８（ａ）の昇降構造が簡素化、コンパクト化の上で好ましい。

以下に、上記ハーネス配索装置１の作用すなわちハーネス配索装置１を用いたハーネス配索方法の一実施形態を説明する。

図１の如く、先ず、作業者があるいは前工程の不図示の端子挿入装置で配列台４上の各コネクタ受け具５に電線１１付きのコネクタ１０（図５）を装着すると共に、配列台４の掻き寄せ具支持部に電線掻き寄せ具２８（図６）を配置する。電線掻き寄せ具２８は配列台４のコネクタ受け具支持部に配置することもできる。配列台４への各コネクタ（コネクタ毎に種類が異なる）１０（図５）の並び順はランダムであるが、配列台４のどの位置にどの品番のコネクタ１０が配置されるかは予め設定されて（プログラム化されて）不図示の制御装置に記録されている。

Ｘ軸レール１５（図１）と例えば一方のＹ軸レール１６（図２）及びＹ’軸レール１７（図３）で、Ｚ軸方向の一方の垂直なエアシリンダ１８（図１）と一体に一方の把持アーム２３が配列台４の上方に移動し、エアシリンダ１８の伸長動作で把持アーム２３が下降して、配列台４の上の第一のコネクタ受け具５を把持して、エアシリンダ１８の圧縮動作で上昇しつつコネクタ受け具５を配列台４から離脱させる。「第一の」とは、配列台４の端からという意味ではなく、予め設定された選び順の一番目という意味である。

次いで、図９に一例を示す如く、第一のコネクタ受け具５内のコネクタ１０の電線１１が前方に導出された状態から第一のコネクタ受け具５を把持アーム２３と一体に図７の配索板３の上面３ａに沿って（上面３ａとの間に隙間を存して）各軸のレール１５〜１７でＸＹ方向（二次元方向）すなわち後方や左右方向（後方に移動した後、前方に移動することも可）に移動させる。この際、エアシリンダ１８（図１）の伸長動作で把持アーム２３と一体に第一のコネクタ受け具５を配索板３の上面３ａに近づくように下降させておく。

これらの操作で、第一のコネクタ受け具５内のコネクタ１０から導出された（コネクタ１０に続く）電線１１を配索板３の第一の目標配索経路Ｌ（図９）の近傍に沿って配索する。その際、第一の目標配索経路Ｌにおける電線掻き寄せピン３１を図７，図９の配索板３から上向きに突出させた状態で、目標配索経路Ｌから離間する方向に移動させておく（一対の対向する電線掻き寄せピン３１は互いに開いた状態にしておく）。コネクタ１０の電線１１は電線掻き寄せピン３１と目標配索経路Ｌとの間を通って配索板３上に配索される。

例えば図７の左端のコネクタ５₁の電線（コネクタ１０からの導出電線）１１は、点線１１₁で示すように目標配索経路から外れて配索されるが、その配索位置よりも離れた位置すなわち水平なエアシリンダ３０₁のロッド３０ａを伸長させた位置に点線で示す電線掻き寄せピン３１₁を配置しておき、その電線掻き寄せピン３１₁の復元方向内側を通って（電線掻き寄せピン３１₁の進退ストロークの範囲内を通って）、電線１１₁を配索する。電線１１₁の配索はあくまでコネクタ受け具５₁をコネクタ１０と一体に把持アーム２３（図９）で移動させることで行われる。

電線１１₁を配索した後に、水平なエアシリンダ３０₁のロッド３０ａを圧縮させて、ロッド３０ａと一体に電線掻き寄せピン３１₁を復元方向に移動させることで、掻き寄せピン３１₁が電線１１₁を目標配索経路（図７の符号１１で示す位置）に移動させる。電線１１の配索直後にコネクタ受け具５は把持アーム２３（図９）と共に垂直なエアシリンダ１８（図１）の伸長動作でさらに下降して配索板３に受け渡されて保持される。すなわち、コネクタ受け具５の底面のピン３３（図７）又は穴が配索板３の孔又はピン（受け具支持部）に係合して位置決め支持される。

図７において符号１１₂で示す如く、水平なエアシリンダ３０₁のロッド３０ａの伸縮範囲（電線掻き寄せピン３１₁の進退ストロークの範囲すなわち配索板３の長孔３２（図９）の長さの範囲）よりも外側に電線１１₂が配索されてしまう可能性のある場合（それが事前に分かっている場合）には、予め設定されたプログラムに従って、電線掻き寄せピン３１₁を配索板３の下側に引っ込めた状態で（予め引っ込めておいてもよく、電線配索後に引っ込めてもよい）、図６の電線掻き寄せ具２８を用いて電線１１₂の位置を修正する。例えば、外れた電線１１₂の位置が、エアシリンダ３０₁の圧縮された側の実線で示す電線掻き寄せピン３１よりも内側（図７で前側）にある場合は、伸長した側の電線掻き寄せピン３１₁を配索板３の下側に引っ込めずに、電線掻き寄せ具２８で電線１１₂の位置をエアシリンダ３０₁のロッド３０ａの伸縮範囲に修正可能である。

すなわち、図１の他方の把持アーム２３が図６の電線掻き寄せ具２８を配列台４（図１）から取り上げて、ＸＹ方向の各レール１５〜１７の動作で電線掻き寄せ具２８（図６）が、範囲に外側に外れた電線１１₂を図７の矢印Ｐの如く配索台３の上面３ａに沿ってエアシリンダ３０₁のロッド３０ａの伸縮範囲（電線掻き寄せピン３１の進退ストロークの範囲）内に押して戻す。その後、電線掻き寄せピン３１₁が図８の垂直なエアシリンダ３４，３７の動作で配索板３上に突出して、水平なエアシリンダ３０の圧縮動作で電線掻き寄せピン３１₁が（図７）目標配索経路まで電線１１₂を押して移動させる。

図７の例の左から一番目と二番目の各エアシリンダ３０₁，３０₂はロッド３０ａの圧縮動作で電線１１₁〜₃の位置を修正（矯正）するが、その他のエアシリンダ３０はロッド３０ａの伸長動作で電線１１の位置を修正している（電線１１を目標配索経路に移動させている）。電線１１の位置の修正をロッド３０ａの圧縮動作で行うか伸長動作で行うかは、配索板３の裏側のエアシリンダ配置スペース等の関係による。

図７の例の左端の第一のコネクタ受け具５₁のコネクタ１０から導出された電線１１₁の配索は、図７の左から三番目のエアシリンダ３０₃のロッド３０ａと、そのロッド３０ａの電線掻き寄せピン３１₃に隣接する電線掻き寄せピン３１₄を有するエアシリンダ３０₄のロッド３０ａとを圧縮させて、両電線掻き寄せピン３１₃，３１₄を開いた状態で両電線掻き寄せピン３１₃，３１₄の間に電線１１₁を挿通させて行われる。

この際、電線１１₁の配索経路は両電線掻き寄せピン３１₃，３１₄の進退可能は範囲内であればよく、その範囲よりも外れる場合は、前述の電線掻き寄せ具２８（図６）で両電線掻き寄せピン３１₃，３１₄の進退範囲内に電線１１₁を移動させた後、両電線掻き寄せピン３１₃，３１₄を閉じ方向に移動させることで、電線１１₁が目標配索経路に沿って位置修正（矯正）される。なお、電線掻き寄せ具２８は、電線１１を配索したのと同じ把持アーム（配索専用の把持アーム）２３で把持して移動させることも可能である。この場合、把持アーム２３の総数は一つでもよい。把持アーム２３の総数を三つ以上とすることも可能である。

また、把持アーム２３（図１）が配列台４からコネクタ受け具５を持ち上げた後に、例えばコネクタ１０の電線１１の配索方向に応じて、把持アーム２３の上側の回転駆動部２２（図１）で把持アーム２３を水平方向に適宜角度に回転させることで、コネクタ１０の電線１１を配索板３の上方で所要の方向に湾曲させて、目標配索経路に沿うようにコネクタ１０の電線１１の向きを修正することも可能である。その向きでコネクタ受け具５を配索板３の受け具支持部３９（図９）に受け渡し（コネクタ受け具の底面のピン８を配索板３の孔（受け具支持部）３９に係合させ）てもよく、あるいは配索板３の受け具支持部３９の上方でコネクタ受け具５の向き（コネクタ１０の向き）を回転駆動部２２（図１）で変えることも可能である。

このようにして、第二，第三……のコネクタ受け具５を把持アーム２３で把持して移動手段１５〜１７でＸＹ方向に移動させることで、各コネクタ１０から導出された電線１１の配索が行われる。配索板３上への電線１１の配索本数が少ないうちは、把持アーム２３でコネクタ受け具５内のコネクタ１０の電線１１を例えば一対の電線掻き寄せピン３１の間の上方の空間を通って配索することも可能であるが、配索板３上への電線１１の配索本数が増えるにつれて、特に短い電線１１は電線掻き寄せピン３１よりも高く把持アーム２３で持ち上げることができなくなるので、図９の如く一対の電線掻き寄せピン３１の間を通って把持アーム２３を移動させることになる。

図１の配列台４に配置されるサブワイヤハーネスとしては、電線１１の一端と他端にコネクタ１０を有するＵ字形態のものは少なく、図１０に示すように、電線１１の幹線部１１Ａと分岐線部１１Ｂとが入り組んで配線され、例えば第一の分岐線１１Ｂの一方の端末１１ａのコネクタ１０が第二，第三の分岐線１１Ｂの他方の端末１１ａの各コネクタ１０に続いているというような形態のサブワイヤハーネス４０が多い。そのため、上記のように一対の電線掻き寄せピン３１（図９）の間を通す配索が必要になる。

また、図７のように配索板３上への電線１１の配索が進むにつれて、あるいは配索板３上への電線１１の配索の途中で、例えば第四のコネクタ受け具５を把持アーム２３で把持してＸＹ方向に移動させると、第四のコネクタ受け具５のコネクタ１０から導出された電線１１が、例えば第一〜三の何れか又は第五のコネクタ受け具５における配索板３上に配索済みの電線１１に絡んでしまう心配があるものは、予め設定されたプログラムに従って、第四のコネクタ受け具５を把持アーム２３で把持して、電線１１の絡みを生じる心配のない配列台５の位置にＸＹＺの各移動手段１５〜１８で移し替えておく。

その状態で、第五のコネクタ受け具５を把持アーム２３で把持して、第五のコネクタ受け具５内のコネクタ１０の電線１１を各移動手段１５〜１８で配索板３に沿って配索し、その後、再度、第四のコネクタ受け具５を把持アーム２３で配列台４から取り上げて（離脱させて）、各移動手段１５〜１８で第四のコネクタ受け具５内のコネクタ１０の電線１１を配索板３に沿って配索する。

各コネクタ受け具５は、コネクタ受け具５内のコネクタ１０の電線１１を把持アーム２３で配索する度に、配索板３に受け渡して保持させる（コネクタ受け具５の底面のピン８又は穴を配索板３の孔部３９又はピンに係合させる）ことは言うまでもない。

以下に、配列台４の前後方向の移動とロールカーテン１２（図４）の作用について説明する。

図１〜図４において、配列台４は左右一対のガイドレール６に沿って駆動手段（ねじ軸とナット部とモータ）で配索板３の前端側から後端側に向けて前後方向中間部（所望の位置）まで移動可能である。

例えば配索板３の後半側にコネクタ受け具５を配列台４から把持アーム２３で移動させる場合は、配列台４を後方に移動させることで、配列台４から配索板３の後半側の受け具支持部（孔部３９又はピン）までの前後方向距離が短縮されて、配列台４から把持アーム２３でコネクタ受け具５を後半側の受け具支持部３９まで運ぶ時間が短縮される。また、サブワイヤハーネス４０（図１０）のうちの短い電線１１を配索板３の後半側に配索する場合は、短い電線１１が配索板３の後半側まで届かない場合があるので、その場合も配列台４を後方に移動させた後、短い電線１１を配索する。

後方に移動した配列台４は、配索板３上に配置されたコネクタ受け具５よりも上方に位置する。配列台４を後方に移動する際に、配索板３の上に突出している電線掻き寄せピン３１はコネクタ受け具５よりも高く突出しているので、電線掻き寄せピン３１は必要に応じて垂直なエアシリンダ３４，３７（図８）の圧縮動作で配索板３よりも下側に引っ込める。

配索板３の後半側から前半側にコネクタ受け具５の移動位置が変わった場合は、配列台４を適宜前進させる。このように、配列台４の移動は一つのサブワイヤハーネス４０の配索過程で適宜行われる。サブワイヤハーネス４０（図１０）は、少なくとも複数本の電線１１と、各電線部分（電線群）１１Ａ，１１Ｂの端末に設けられた各コネクタ１０とで構成される。コネクタ１０からは複数本（少なくとも二本）の電線１１が導出されている。

図４のロールカーテン１２のカーテン（膜部）１２ａの先端（後端）は配列台４に固定されているので、ロールカーテン１２は配列台４の後退時に円筒状のケース１２ｂから引き出され、配列台４の前進時にケース１２ｂ内にばね力で引き込まれるというように、配列台４と一体に配索板３上を進退する。

配列台４が後退した際に、後方に引き出されたカーテン１２ａは配索板３の上を覆って、配索板３の前半側の既に配置されたコネクタ受け具５や配索電線１１を外部から隔離して保護する。その状態で、把持アーム２３が次のコネクタ受け具５を配列台３から取り上げて後退させる際に、そのコネクタ受け具５のコネクタ１０から導出された電線１１がカーテン１２ａの上面に沿って移動することで、配索板３の前半側の既に配置されたコネクタ受け具５や配索電線１１との干渉が防止される。

これにより、スムーズで確実な電線１１の配索が可能となる。電線１１の配索は、コネクタ受け具５を把持アーム２３で移動してコネクタ受け具５内のコネクタ１０の電線１１を配索板３上に配索することで行われることは言うまでもない。

上記図１〜図３における二本の把持アーム２３の動作の説明では、一方の把持アーム２３でコネクタ受け具５を把持し、他方の把持アーム２３で電線掻き寄せ具２８（図６）を把持した例で説明したが、二本の把持アーム２３でそれぞれ各コネクタ受け具５を把持して、各移動手段１５〜１８で配索板３上に移動させつつ各コネクタ１０の電線１１を配索して、配索板３上の各受け具支持部３９（図９）まで運ぶことも可能である。

図１〜図３の例では、二本の把持アーム２３を支持する一対のＹ軸レール１６（図１）がＸ軸レール１５に一つのスライド係合部１９で連結されており、一対のＹ軸レール１６が各把持アーム２３と共にＹ（前後）方向に独立で移動可能で、Ｘ（左右）方向には一体的に移動するので、一方の把持アーム２３でコネクタ受け具５を把持し、他方の把持アーム２３で電線掻き寄せ具２８を把持している。

これに対し、二本の把持アーム２３を支持する一対のＹ軸レール１６（図１）がＸ軸レール１５にそれぞれ独立した各スライド係合部１９で連結される構成とすることで、例えば配索板３の左半側におけるコネクタ１０の電線１１の配索を左側の把持アーム２３で行わせ、それと同時にあるいはそれとは別に、配索板３の右半側におけるコネクタ１０の電線１１の配索を右側の把持アーム２３で行わせることも可能である。

この場合は、必要に応じて例えば何れか一方の把持アーム２３がコネクタ受け具５を配索板３上に受け渡した後、配列台４から電線掻き寄せ具２８を取り上げて、配索板３上の配索済みの電線１１を目標配索経路に近づけるように移動させる。その後、配索板３の電線掻き寄せピン３１がその電線１１を目標配索経路に沿うように移動させる。使用の終わった電線掻き寄せ具２８は把持アーム２３から配列台４の所定の位置に戻す。

配索板３上に全てのコネクタ１０の電線１１の配索が完了して、配索板３上にサブワイヤハーネス４０が所定形状（例えば車両への組付形状）に展開される。複数種（例えば二種類）のサブワイヤハーネス４０を配索板３上で合体させる（両サブワイヤハーネスは端子接続される）場合もある。そして、例えば配索板上であるいは後工程で、サブワイヤハーネス４０にコルゲートチューブや係止クリップやプロテクタや防水グロメット等といった外装部品（ハーネス部品）が装着されて、ワイヤハーネス（組電線）が所定の仕様で完成する。

上記実施形態においては、コネクタ受け具５を把持アーム２３で把持したが、例えば、コネクタ受け具５に代えてコネクタ自体（コネクタハウジング）１０を把持アーム２３で直接把持して、配索板３上に運びながらコネクタ１０の電線１１を配索板３上に配索することも可能である。この場合、コネクタハウジングに傷が付かないように、把持アーム２３は把持面にゴム等の柔軟な部材を有することが好ましい。

配列台４には各コネクタ受け具（上記コネクタ受け具５から把持部２７を除いた形状のもの）が配置され、各コネクタ受け具内の電線１１付きのコネクタ１０を把持アーム２３で把持してコネクタ受け具から離脱させる。配索板３には予め各コネクタ１０に対応する形態の不図示のコネクタ支持部（支持部材）をセットしておく。

また、コネクタ１０を把持アーム２３で把持することに代えて、サブワイヤハーネスの複数本の電線の端末側に装着されたコルゲートチューブ等（硬質なものが好ましい）といった外装部品を配列台４の上の部品受け具（図示せず）から把持アーム２３で把持して配索板３上に運びながら、外装部品からの導出電線１１を配索板３上に配索することも可能である。この場合、配索板３には外装部品を支持する部品支持部（支持部材）を予め配設しておく。外装部品はサブワイヤハーネス４０のコネクタ１０に隣接して設けられる。

また、把持アーム２３で外装部品を直接把持するのではなく、外装部品をセットした部品受け具を配列台４から把持アーム２３で把持して取り上げて、配索板３上に運びながら、部品受け具内の外装部品からの導出電線１１を配索板３上に配索することも可能である。この場合、配索板３には、コネクタ受け具５におけると同様に、部品受け具の底部のピン又は穴等を支持する孔部３９又はピン等といった受け具支持部を設けておく。

また、上記実施形態においては、電線１１が電線掻き寄せピン３１の移動範囲から外れて配索される場合に、把持アーム２３又は他の把持アーム２３で電線掻き寄せ具２８を把持して、電線掻き寄せ具２８で電線１１を電線掻き寄せピン３１の移動範囲まで移動させ、その後、電線掻き寄せピン３１で電線１１を目標配索経路Ｌに移動させたが、電線掻き寄せピン３１を用いずに、電線掻き寄せ具２８で直接、電線１１を目標配索経路Ｌに移動させることも可能である。

すなわち、サブワイヤハーネス４０の各端末側に設けられた部品１０又は部品１０を受けた部品受け具４を把持アーム２３で把持し、配索板３上に突出させた電線掻き寄せピン３１を配索板３上の目標配索経路Ｌから離れる方向に位置させた状態で、把持アーム２３を縦・横・高さ方向の移動手段１５〜１８で配索板３に沿って移動させることで、サブワイヤハーネス４０の部品１０に続く電線１１を電線掻き寄せピン３１の目標配索経路側に配索し、電線１１が電線掻き寄せピン３１の移動範囲から外れて配索される場合に、前記把持アーム２３又は他の把持アーム２３で電線掻き寄せ具２８を把持して、電線掻き寄せ具２８で電線１１を目標配索経路Ｌに移動させる。

本発明のハーネス配索装置及びハーネス配索方法は、コネクタ等といったハーネス部品を各電線（幹線や分岐線）の端末側にそれぞれ有するサブワイヤハーネスを配索板上に自動的に効率良く配索するために利用することができる。

１ハーネス配索装置
３配索板
４配列台
５コネクタ受け具（部品受け具）
１０コネクタ（部品）
１１電線
１１ａ端末
１５〜１７レール（移動手段）
１８エアシリンダ（移動手段）
２３把持アーム
２８電線掻き寄せ具
３１電線掻き寄せピン
３９孔部（部品受け具支持部）
４０サブワイヤハーネス
Ｌ目標配索経路

Claims

サブワイヤハーネスの各端末側に設けられた部品又は該部品を受けた部品受け具を複数並列に配置する配列台と、
該部品又は該部品受け具を把持する把持アームと、
該把持アームを配索板上で縦・横・高さ方向に移動可能で、該サブワイヤハーネスの該部品に続く電線を該配索板に沿って配索する方向に、該把持アームを該配索板の部品支持部又は部品受け具支持部まで移動させる移動手段と、
該配索板から高さ方向に突出した状態で該配索板上の目標配索経路に対して接離する方向に移動可能で、該配索板上の該電線を該目標配索経路まで移動させる複数の電線掻き寄せピンと、を備えたことを特徴とするハーネス配索装置。
前記把持アーム又は他の把持アームで把持され、前記配索板上で前記電線掻き寄せピンの移動範囲から外れた前記電線を該移動範囲又は前記目標配索経路まで移動させる電線掻き寄せ具を備えたことを特徴とする請求項１記載のハーネス配索装置。
サブワイヤハーネスの各端末側に設けられた部品又は該部品を受けた部品受け具を把持アームで把持し、配索板上に突出させた電線掻き寄せピンを該配索板上の目標配索経路から離れる方向に位置させた状態で、該把持アームを縦・横・高さ方向の移動手段で該配索板に沿って移動させることで、該サブワイヤハーネスの該部品に続く電線を該電線掻き寄せピンの前記目標配索経路側に配索し、該電線掻き寄せピンを該目標配索経路に近づく方向に移動させることで、該電線を該目標配索経路まで移動させることを特徴とするハーネス配索方法。
前記電線が前記電線掻き寄せピンの移動範囲から外れて配索される場合に、前記把持アーム又は他の把持アームで電線掻き寄せ具を把持して、該電線掻き寄せ具で該電線を該移動範囲まで移動させ、その後、該電線掻き寄せピンで該電線を前記目標配索経路に移動させることを特徴とする請求項３記載のハーネス配索方法。
サブワイヤハーネスの各端末側に設けられた部品又は該部品を受けた部品受け具を把持アームで把持し、配索板上に突出させた電線掻き寄せピンを該配索板上の目標配索経路から離れる方向に位置させた状態で、該把持アームを縦・横・高さ方向の移動手段で該配索板に沿って移動させることで、該サブワイヤハーネスの該部品に続く電線を該電線掻き寄せピンの前記目標配索経路側に配索し、該電線が該電線掻き寄せピンの移動範囲から外れて配索される場合に、該把持アーム又は他の把持アームで電線掻き寄せ具を把持して、該電線掻き寄せ具で該電線を該目標配索経路に移動させることを特徴とするハーネス配索方法。