JPH06188061A - Automatic connection device and method for wire harness - Google Patents

Automatic connection device and method for wire harness

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JPH06188061A
JPH06188061A JP4334395A JP33439592A JPH06188061A JP H06188061 A JPH06188061 A JP H06188061A JP 4334395 A JP4334395 A JP 4334395A JP 33439592 A JP33439592 A JP 33439592A JP H06188061 A JPH06188061 A JP H06188061A
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coupler
wire harness
couplers
harness
coupling
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義陽 向井
Hajime Torii
元 鳥居
Hiroyuki Yoshida
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Abstract

PURPOSE:To achieve automatic connection of a wire harness by connecting a coupler effectively and securely. CONSTITUTION:A camera specifies a position of a coupler 11 by comparison with a pattern of the coupler 11 preliminarily memorized in a memory in a control unit based on brightness difference or saturation difference between the coupler 11 and a background. A peripheral range of the coupler is scanned by a laser detection device by radiating a slit-shaped laser beam. By detecting reflected light, a direction of the coupler 11 is detected correctly. Work of getting an arm to be closer to the detected coupler 11 to catch it is performed. A hand 13 is moved down to a position where a forward end of a plate member 27 is applied to a surface of a work. The plate member 27 which is not applied to a harness 10 is extended to the surface of the work on the back of the coupler 11. When a presser member presses the coupler 11 which is down, the coupler 11 is corrected to be in a horizontal attitude. In a condition where the hand 13 moves forward to a position relation for providing connection of the coupler 11, in the case reaction force of the hand 13 exceeds a specified value, it is determined that connection action is completed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、配線の自動結線装置及
び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic wire connecting apparatus and method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から物体の認識を行う方法は公知で
あり、たとえば、特開昭64−78106号公報には、
画像処理によって円柱形状を認識する方法が開示されて
いる。また、特開昭63−62003号公報には、認識
したワークの特徴点をロボット系の座標に変換する方法
を開示している。さらに、実開平2−32680号公報
には、コネクターの結合が適正に完了したかどうかを、
一定の引張力を与えて検査するようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method for recognizing an object is known, and, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 64-78106 discloses a method.
A method of recognizing a cylindrical shape by image processing is disclosed. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 63-62003 discloses a method of converting recognized feature points of a work into coordinates of a robot system. Further, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 32680/1990, it is determined whether or not the connection of the connectors is properly completed.
The test is performed by applying a constant tensile force.

【0003】[0003]

【解決しようとする課題】しかし、従来の技術は、単に
物体の認識、あるいは、結合不良の検出等を部分的に行
う装置あるいは方法を開示するものであるが、これらの
単位操作を結合して物体の認識から把持、結合、確認の
一連の動作を効果的に行うことについては示唆するとこ
ろがない。したがって、たとえば車両に搭載する電装品
のためのハーネスの結線作業を自動的に行おうとする場
合に、上記の従来開示された技術を単に組み合わせても
効果的に自動結線を行うことは困難である。
However, the conventional technique discloses an apparatus or method for partially recognizing an object or partially detecting a coupling failure. However, by combining these unit operations, There is no suggestion of effectively performing a series of operations from recognition of objects to grasping, coupling, and confirmation. Therefore, for example, when automatically performing a wiring work of a harness for an electric component mounted on a vehicle, it is difficult to effectively perform the automatic wiring even by simply combining the above-described conventionally disclosed techniques. .

【0004】本発明はこのような事情に鑑みて構成され
たもので、効率よくしかも確実にカプラを結合すること
によってワイヤハーネスの自動結線を達成することがで
きる装置及び方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an apparatus and method capable of achieving automatic wire harness connection by coupling couplers efficiently and reliably. And

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的を達成
するため、本発明に係る装置は、カプラを介して配線の
接続を自動的に行う装置であって、結線すべきカプラの
位置を検出する位置検出手段と、カプラの正確な位置と
向きを検出する向き検出手段と、カプラを所定の状態で
捕獲する1対の捕獲手段と、前記一対の捕獲手段を動作
させてカプラを結合させる結合手段と、カプラの結合が
適正に行われたかどうかを確認する確認手段とを備えて
いる。
In order to achieve the above object of the present invention, an apparatus according to the present invention is an apparatus for automatically connecting wirings via a coupler, and the position of the coupler to be connected is determined. Position detecting means for detecting, direction detecting means for detecting an accurate position and direction of the coupler, a pair of capturing means for capturing the coupler in a predetermined state, and the pair of capturing means are operated to couple the couplers. It has a coupling means and a confirmation means for confirming whether the coupling of the coupler is properly performed.

【0006】好ましくは、前記向き検出手段は、光を照
射する照射手段と、所定の領域をスキャンするスキャン
手段と、そのスキャン領域における反射光を検出して画
像認識手段と、該画像認識手段による画像と予め記憶さ
れているカプラの画像データとを比較する比較手段と、
この比較結果に基づいてカプラの方向を認識するように
なっている。
[0006] Preferably, the orientation detecting means includes an irradiating means for irradiating light, a scanning means for scanning a predetermined area, an image recognizing means for detecting reflected light in the scan area, and the image recognizing means. Comparing means for comparing the image with the image data of the coupler stored in advance,
The direction of the coupler is recognized based on the comparison result.

【0007】さらに好ましくは、前記照射手段は、レー
ザー照射手段であって、該レーザー照射手段は対象領域
におけるカプラと背景との明暗の差に応じて出力が変化
するように構成される。前記向き検出手段を、は異なる
複数の位置から光を照射する照射手段とそれぞれの照射
手段からの反射光を検出する反射光検出手段とを備え、
それぞれの反射光検出手段による検出結果に基づいてカ
プラの向きを検出するように構成してもよい。好ましい
態様では、前記捕獲手段の近傍に撮像装置を設置し、捕
獲手段と該捕獲手段に捕獲されるべきカプラの両方を撮
像するように構成する。
More preferably, the irradiating means is a laser irradiating means, and the laser irradiating means is constructed so that the output changes in accordance with the difference in brightness between the coupler and the background in the target area. The orientation detection means, the irradiation means for irradiating light from a plurality of different positions, and a reflected light detection means for detecting the reflected light from each irradiation means,
The orientation of the coupler may be detected based on the detection result of each reflected light detecting means. In a preferred embodiment, an image pickup device is installed in the vicinity of the capturing means, and is configured to image both the capturing means and the coupler to be captured by the capturing means.

【0008】また、1つの態様では、一対の捕獲手段は
結合される一対のカプラの内の一方のカプラを捕獲して
カプラの結合動作の際にほぼ静止状態に維持される固定
捕獲手段と、結合される他方のカプラを捕獲してカプラ
の結合動作の際に前記固定捕獲手段に捕獲された前記一
方のカプラに対して前記他方のカプラを相対的に移動さ
せて結合を行う移動捕獲手段とを備える。
In one aspect, the pair of capturing means captures one of the pair of couplers to be coupled and is fixed in a stationary state during the coupling operation of the couplers. A moving trapping means for trapping the other coupler to be coupled and moving the other coupler relative to the one coupler captured by the fixed trapping means during the coupler coupling operation; Equipped with.

【0009】この場合、捕獲手段はカプラの移動方向に
対して垂直方向にカプラを把持する把持手段と、前記移
動方向に関してカプラの背後からカプラに係合し、カプ
ラを押圧して相対的に結合方向に移動させる押圧手段と
を備える。この押圧手段は、好ましくは、ワイヤハーネ
スの形状に対応して係合状態が変化する可変係合手段を
備える。この可変係合手段はカプラの結合方向に垂直方
向に並べて配置され、上下方向に延びかつ上下方向に変
移自在な複数のスライド部材を備え、前記スライド部材
はハーネスの上方から接近し下端がハーネスに当接した
部分は退却することによって、スライド部材の先端部は
カプラの背後においてハーネスの外形に沿って位置す
る。
In this case, the capturing means engages the gripping means for gripping the coupler in a direction perpendicular to the moving direction of the coupler with the coupler from behind the coupler in the moving direction, and presses the coupler to relatively couple them. And pressing means for moving in the direction. The pressing means preferably includes a variable engagement means whose engagement state changes in accordance with the shape of the wire harness. The variable engaging means are arranged in a direction perpendicular to the coupling direction of the coupler, and are provided with a plurality of slide members extending in the vertical direction and movable in the vertical direction, the slide members approaching from the upper side of the harness and the lower end of the harness to the harness. By retreating the abutted portion, the tip of the slide member is located behind the coupler along the outer shape of the harness.

【0010】本発明の別の態様では、捕獲手段はカプラ
近傍のハーネスを把持してカプラを引き込む引き込み手
段と、該引き込み手段によって引き込まれたカプラを把
持する把持手段とを備える。また、確認手段は、たとえ
ば、カプラの両側に引張力を加えて結合状態に異常がな
い場合に結合が完了したこと確認するようになってい
る。また、結合時に必要な押圧力が所定値を越えたこと
を検出することによって、結合完了を確認するようにし
てもよい。この場合には、たとえば、ロボットとアーム
の先端に取付けられている捕獲手段にかかる負荷を検出
し、その負荷値が所定値を越えたときに、結合完了を確
認するようにすればよい。また、別の態様として、カプ
ラには、結合が完了位置まですすんだときに係合爪が係
合するなどして音を出すようになっているものがある。
この場合には、この係合の際の音を検出することによっ
て結合完了を確認するようにしても良い。
In another aspect of the present invention, the capturing means includes a retracting means for grasping the harness near the coupler and retracting the coupler, and a retaining means for grasping the coupler retracted by the retracting means. Further, the confirmation means is configured to confirm that the coupling is completed when, for example, a tensile force is applied to both sides of the coupler and there is no abnormality in the coupled state. Alternatively, the completion of the coupling may be confirmed by detecting that the pressing force required at the time of coupling exceeds a predetermined value. In this case, for example, the load on the capturing means attached to the tip of the robot and the arm may be detected, and when the load value exceeds a predetermined value, the completion of coupling may be confirmed. As another mode, there is a coupler that emits a sound when the coupling claws are engaged when the coupling is completed.
In this case, the completion of the coupling may be confirmed by detecting the sound at the time of this engagement.

【0011】前記捕獲手段に、捕獲したカプラの姿勢を
修正する姿勢修正手段を設けてもよい。さらに別の態様
では、位置検出手段は、比較的広い領域を撮像して、画
像処理によってカプラの位置を検出し、つぎに前記向き
検出手段が当該カプラの周辺の比較的狭い領域内にレー
ザ光を照射しその反射光に基づいてカプラの正確な位置
と向きを判断するようになっている。
The capturing means may be provided with attitude correcting means for correcting the attitude of the captured coupler. In still another aspect, the position detecting means images a relatively wide area, detects the position of the coupler by image processing, and then the orientation detecting means detects the laser light in a relatively narrow area around the coupler. And the correct position and orientation of the coupler is determined based on the reflected light.

【0012】さらに本発明の別の特徴によれば、カプラ
を介して配線の接続を自動的に行う方法が提供されてお
り、結線すべきカプラの位置を検出し、該検出されたカ
プラの姿勢を検出し、1対のカプラの各々を前記検出さ
れた向きにしたがって捕獲し、該一対のカプラを相対的
に接近させて結合させ、該カプラの結合が適正に行われ
たかどうかを確認する工程とを備える。
According to another feature of the present invention, there is provided a method for automatically connecting wiring through a coupler, detecting the position of the coupler to be connected, and detecting the attitude of the coupler. Detecting each of the pair of couplers according to the detected orientation, coupling the pair of couplers in relatively close proximity, and verifying that the coupling of the couplers was done properly. With.

【0013】この場合、比較的広い領域を撮像して、画
像処理によってカプラの位置を検出し、当該カプラの周
辺の比較的狭い領域内にレーザ光を照射しその反射光に
基づいてカプラの正確な位置と向きを判断するようにな
っている。なお、カプラ11、12のおおよその位置を
検出するための比較的広い視野からワークを検索する位
置検出手段と、カプラ11、12の正確な位置と向きを
検出するための比較的狭い視野においてワークの表面を
検索する向き検出手段の具体的な組み合わせとして、位
置検出手段としてカメラを用い、向き検出手段としてレ
ーザ光をワーク表面に照射してカメラで正確な位置と向
きを検出すること、レーザ光照射およびカメラ検出をと
もに位置検出手段および向き検出手段に用いること、ま
た、カメラを位置検出手段および向き検出手段として用
いること、さらに、レーザ光照射およびカメラ検出を位
置検出手段に用い、カメラ検出を向き検出手段に用いる
こともできる。どの組み合わせを採用するかはコスト、
処理時間要求される精度等の要因に基づいて決定すれば
よい。
In this case, a relatively wide area is imaged, the position of the coupler is detected by image processing, a laser beam is irradiated in a relatively narrow area around the coupler, and the coupler's accuracy is determined based on the reflected light. It is designed to determine the correct position and orientation. It should be noted that the position detection means for searching the work from a relatively wide field of view for detecting the approximate positions of the couplers 11 and 12, and the work in a relatively narrow field of view for detecting the accurate position and orientation of the couplers 11, 12. As a specific combination of the direction detecting means for searching the surface of the work, a camera is used as the position detecting means, and the work surface is irradiated with laser light as the direction detecting means to detect an accurate position and direction with the camera. Irradiation and camera detection are both used for the position detection means and orientation detection means, a camera is used as the position detection means and orientation detection means, and further laser light irradiation and camera detection are used for the position detection means. It can also be used as a direction detecting means. Which combination to use is cost,
It may be determined based on factors such as accuracy required for processing time.

【0014】[0014]

【作用】本発明によれば、まず結合されるべき1対のカ
プラのおおよその位置を撮像、レーザ照射等によってそ
れぞれ検出する。おおよその位置が検出された場合に
は、つぎにカプラの正確な位置と姿勢、特にカプラの向
きを検出して結合方向を知る。そして、結合方向がわか
ると捕獲手段が、カプラに接近してこれを捕獲する。こ
の場合、捕獲手段は、結合されるべきカプラの一方の側
たとえば、雄カプラ及び、他方のカプラたとえば、雌カ
プラに対してそれそれ設けられ、それぞれ捕獲動作を行
う。
According to the present invention, first, the approximate position of the pair of couplers to be coupled is detected by imaging, laser irradiation, or the like. If the approximate position is detected, then the correct position and orientation of the coupler, especially the orientation of the coupler, is detected to know the coupling direction. Then, when the coupling direction is known, the capturing means approaches the coupler and captures it. In this case, the capture means are respectively provided on one side of the couplers to be coupled, for example a male coupler and the other coupler, for example a female coupler, to perform the capture operation respectively.

【0015】一方の捕獲手段は、固定捕獲手段あってカ
プラを捕獲した状態でほぼ静止している。他方の捕獲手
段は移動捕獲手段であって上記一方の捕獲手段に捕獲さ
れたカプラに対して接近させる。そして、所定の作用力
で押圧して1対のカプラを結合させる。そして、カプラ
の結合が適正に行われたかどうかを、確認手段によって
確認する。
One of the capturing means is a stationary capturing means and is substantially stationary while capturing the coupler. The other capturing means is a moving capturing means and is brought close to the coupler captured by the one capturing means. Then, the pair of couplers are coupled by pressing with a predetermined acting force. Then, the confirmation means confirms whether or not the couplers are properly coupled.

【0016】[0016]

【実施例】以下、添附の図面に基づいて本発明の実施例
を説明する。図1を参照すると、本発明の1実施例に係
るワイヤハーネスの自動結線装置1の概略構成が示され
ている。本例の自動結線装置1は、1対のロボット2、
3を備える。各ロボット2、3は、コントロールユニッ
ト4からの制御命令に従って動作する。コントロールユ
ニット4は好ましくは、マイクロコンピュータを含んで
構成される。各ロボット2、3は、旋回、屈曲、平行移
動などを自在に行うことができるアーム5、6を有して
いる。ロボット2、3は架台7に懸架されており、搬送
装置8上のワーク9(本例では、自動車のドア)に対し
てアクセスして作業を行うようになっている。本例の場
合ドア9の内面が上側になって搬送されており、これが
ロボットのアームの先端と対峙している。図2に示すよ
うに、ワーク9の内面にはワイヤハーネス10が露出状
態になっており、その先端には、結合されるべきカプラ
11、12が未結線状態で取付けられている。本例の装
置1はこのワイヤハーネス10の特定のカプラ11、1
2を検出して自動的に結線するよう動作するものであ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Referring to FIG. 1, there is shown a schematic configuration of an automatic wire harness connecting device 1 according to an embodiment of the present invention. The automatic wire connection device 1 of this example includes a pair of robots 2,
3 is provided. Each robot 2, 3 operates according to a control command from the control unit 4. The control unit 4 preferably includes a microcomputer. Each of the robots 2 and 3 has arms 5 and 6 capable of freely performing turning, bending, and parallel movement. The robots 2 and 3 are suspended on a pedestal 7, and work is performed by accessing a work 9 (a car door in this example) on a transfer device 8. In the case of this example, the inner surface of the door 9 is conveyed upward, and this is confronted with the tip of the robot arm. As shown in FIG. 2, the wire harness 10 is exposed on the inner surface of the work 9, and the couplers 11 and 12 to be coupled are attached to the tip of the wire harness 10 in an unconnected state. The device 1 of this example has a specific coupler 11, 1 of this wire harness 10.
It operates so as to detect 2 and automatically connect.

【0017】図3に示すようにロボット2(ロボット3
も同様)のアーム5の先端部には、カプラ11(または
12)を捕獲するためのハンド13が設けられ、このハ
ンド13の近傍には、その動き及び捕獲すべきカプラを
監視する計測装置14が取り付けられている。この計測
装置14は図4に示すようにワーク9上にレーザ光を照
射するレーザ照射装置16と、このレーザ光の反射光を
検出してワーク9上のカプラ11の位置を検出するカメ
ラ15とを備えている。カメラ15は、ワーク9の表面
のレーザ反射光を検出することによってその表面の状態
を撮像し、カプラ11の位置を検出するようになってい
る。
As shown in FIG. 3, the robot 2 (robot 3
A hand 13 for capturing the coupler 11 (or 12) is provided at the tip of the arm 5, and a measuring device 14 for monitoring the movement and the coupler to be captured is provided in the vicinity of the hand 13. Is attached. As shown in FIG. 4, the measuring device 14 includes a laser irradiation device 16 that irradiates the work 9 with laser light, and a camera 15 that detects reflected light of the laser light to detect the position of the coupler 11 on the work 9. Is equipped with. The camera 15 detects the laser reflected light on the surface of the work 9 to image the state of the surface and detects the position of the coupler 11.

【0018】図5を参照するとハンドの1例が斜視図で
示されている。ハンド13はハンド本体17を備え、こ
のハンド本体17は、矩形のボックス形状の側部チャッ
ク機構18と、該側部チャック機構18に隣接して設け
られ同様にボックス形状の後部チャック機構19を備え
ている。図6及び図7を参照するとハンド本体17の側
部チャック機構18には平行に下方に延びる一対の板状
のチャック20、21が取付けられる。また、このチャ
ック20、21の内側には円形プレート22、23がチ
ャック20、21に対して回転自在に取付けられる。さ
らに、ハンド本体17の側部チャック機構18の側面に
は上下方向に動作するシリンダ機構24が取付けられて
いる。このシリンダ機構24のピストンロッド25は、
図7に示すように側部チャック機構18の下端部から下
面に沿って内方に延びその中央部分まで達している。先
端には水平な下面を有する押さえ部材26が取付けられ
ている。また、ハンド本体17の後部チャック機構19
には、下方に延びかつ後部チャック機構19の摺動方向
とは直角方向に並んで配置される矩形断面の複数のプレ
ート部材27が設けられる。図8及び図9に示すように
このプレート部材27は上方から下方に向けてバネ28
によって付勢されている。したがって、このプレート部
材27は下方から上方に向けてバネ力に打ち勝つ力が作
用したとき上方に変位する。また、各プレート部材27
には、後部チャック機構19に設けられた長穴から突出
するピン29が設けられている。このピンによって、プ
レート部材27は、長穴30の長さを越えて変位できな
いように構成されている。
Referring to FIG. 5, an example of a hand is shown in perspective view. The hand 13 includes a hand main body 17, and the hand main body 17 includes a rectangular box-shaped side chuck mechanism 18 and a box-shaped rear chuck mechanism 19 provided adjacent to the side chuck mechanism 18. ing. Referring to FIGS. 6 and 7, a pair of plate-shaped chucks 20 and 21 extending in parallel downward are attached to the side chuck mechanism 18 of the hand body 17. Circular plates 22 and 23 are rotatably attached to the chucks 20 and 21 inside the chucks 20 and 21, respectively. Further, a cylinder mechanism 24 that moves vertically is attached to the side surface of the side chuck mechanism 18 of the hand body 17. The piston rod 25 of this cylinder mechanism 24 is
As shown in FIG. 7, it extends inwardly from the lower end of the side chuck mechanism 18 along the lower surface and reaches the central portion thereof. A pressing member 26 having a horizontal lower surface is attached to the tip. In addition, the rear chuck mechanism 19 of the hand body 17
Is provided with a plurality of plate members 27 having a rectangular cross section that extend downward and are arranged side by side in a direction perpendicular to the sliding direction of the rear chuck mechanism 19. As shown in FIGS. 8 and 9, the plate member 27 is provided with a spring 28 from the upper side to the lower side.
Is urged by. Therefore, the plate member 27 is displaced upward when a force that overcomes the spring force acts upward from below. In addition, each plate member 27
A pin 29 protruding from an elongated hole provided in the rear chuck mechanism 19 is provided on the. With this pin, the plate member 27 is configured so as not to be displaced beyond the length of the elongated hole 30.

【0019】また、プレート部材27の上下方向の位置
が位置決めされたとき互いに接近してプレート部材27
を抑えてこれを拘束するチャック19a、19bがそれ
ぞれ設けられる。さらに、以上の構成の装置の動作を説
明する。コントロールユニット4からの命令により、ロ
ボット2はハンド13の先端に設けられた計測装置14
によって結合すべきカプラ11を特定して位置を検出す
る。この場合、カメラ15はカプラ11と背景との明度
差、あるいは彩度差に基づき、コントロールユニット4
内のメモリに予め記憶されたカプラ11のパターンと比
較することにより、カプラ11の位置を特定する。
Further, when the plate members 27 are positioned in the vertical direction, they approach each other and the plate members 27
Chuckes 19a and 19b for suppressing and restraining this are provided respectively. Further, the operation of the apparatus having the above configuration will be described. In response to a command from the control unit 4, the robot 2 moves the measuring device 14 provided at the tip of the hand 13
The coupler 11 to be coupled is specified to detect the position. In this case, the camera 15 controls the control unit 4 based on the difference in brightness or saturation between the coupler 11 and the background.
The position of the coupler 11 is specified by comparing with the pattern of the coupler 11 stored in advance in the internal memory.

【0020】つぎに、図10で示すようにコントロール
ユニット4は、レーザ検出装置16によってカプラ11
の周辺領域をスリット状のレーザ光を照射してスキャン
する。そして、反射光を検出することによってカプラ1
1の向きを正確に検出する。この場合、カメラ15によ
る撮像は、比較的遠くから広い視野から、たとえば、2
00mm×200mmの範囲をカバーするように行う。
また、レーザ照射は比較的狭い視野例えば、50mm×
50mmの範囲で行う。
Next, the control unit 4, as shown in FIG.
The peripheral region of is irradiated with slit-shaped laser light and scanned. Then, the coupler 1 is detected by detecting the reflected light.
Accurately detect the direction of 1. In this case, the image pick-up by the camera 15 is performed from a relatively wide field of view, for example, 2
It is performed so as to cover the range of 00 mm × 200 mm.
Further, the laser irradiation has a relatively narrow field of view, for example, 50 mm ×
It is performed within a range of 50 mm.

【0021】つぎに、ロボットは、コントロールユニッ
ト4からの命令信号にしたがって、アームを上記検出し
たカプラ11に対して接近させ捕獲する作業を行う。こ
のためにロボット2は、必要に応じて移動またはアーム
5を動かしてハンド13が対象となるカプラ11の上方
に位置するように制御する。そして、カプラ11の後端
から延びているハーネス10上に上記のプレート部材が
位置するように位置決めされる。つぎに、ロボット2は
ハンド13をプレート部材27の先端がワーク9の表面
に当接する位置まで下降させる。このとき、チャック1
9a、19bは弛緩しており、このためプレート部材2
7は上下に移動できるようになっている。したがって、
プレート部材27の先端がワークの9の表面に当接した
とき、その先端はカプラ11の後部から延びるハーネス
10に上方から当接して、上方にバネ力に抗して後退す
る。ハーネス10に当接しないプレート部材27はカプ
ラ11の背後においてワーク9表面まで延びる。なお、
このとき側部チャック機構18の下方に設けられている
チャック20の先端も丁度ワーク9の表面に当接した状
態になっている。つぎに、コントロールユニット4は図
示しない駆動装置に命令信号を出力してチャック20、
21を互いに接近するように制御する。そして、所定の
押圧力がチャック20、21に支持された円形プレート
22、23に生じたことが検出された場合には、チャッ
ク20、21の動作を停止する。つぎにコントロールユ
ニット4は、シリンダ機構24を動作させて、シリンダ
ロッド25を下降させ、押さえ部材26がカプラ11の
上面に当接させる。押さえ部材26の下面は水平面にな
っており、また、円形プレート22、23はブラケット
20に支持された軸の回りに回転自在になっているの
で、たとえば、図11に示すように円形プレート22、
23に挟まれたカプラ11が水平状態になっていない場
合には、上記押さえ部材26が下降したカプラ11を押
したときカプラ11は水平姿勢に修正される(図1
2)。これによって、ロボット2のカプラ捕獲動作は完
了する。このようにして、一対の結合されるべきカプラ
11がそれぞれのロボット2に、捕獲された場合には、
コントロールユニット4はつぎに、結合動作に入る。こ
の場合、一方のロボット2には雄カプラ11が捕獲さ
れ、他方のロボット3には、雌カプラ12が捕獲されて
いる。結合動作において、一方のロボット2はほぼ静止
状態に維持され、他方のロボット3が移動して固定状態
のロボット2に接近しそのままカプラ12を押し込んで
カプラ11、12を結合させる。この場合、上記のよう
にロボット2、3の各ハンド13においてカプラ11の
姿勢は一義的に定まるとともに、それぞれのロボット
2、3のハンド13の位置は、ロボット2、3の座標系
において既に記憶されている。したがって、1対のロボ
ット2、3に捕獲されたカプラ11の結合動作は捕獲動
作をハンド13とカプラ11、12の相対位置関係が一
定となるように適正に行うことによって容易に行うこと
ができる。カプラ11、12が接触して押圧力が加わっ
た場合においてカプラ11、12がチャックか20、2
1が押圧力によって後方にずれても、その背後には、プ
レート部材27があり後面に接触することによって停止
する。ハンド13がさらにカプラ11、12を結合すべ
く互いに前進する場合には、このプレート部材27がカ
プラ11、12の後端を背後から支持するので、カプラ
12をカプラ11に押し込む結合動作を容易にすること
ができる。また側部チャック機構18に後部チャック機
構19が入りこむようにしておけばカプラ11、12の
先端のみを結合した状態で一方のロボット2に対して他
方のロボット3が衝突干渉等で結合方向への移動が不可
能な場合、チャック20、21を互いに離反する方向に
動作させ、後部チャック機構19を側部チャック機構1
8内に向けてストロークさせることによってプレート部
材27がカプラ11の背面を押し、カプラ11、12を
結合させることができる。
Next, the robot performs an operation of bringing the arm close to the detected coupler 11 and capturing it according to a command signal from the control unit 4. To this end, the robot 2 moves or moves the arm 5 as necessary to control the hand 13 to be positioned above the target coupler 11. Then, the plate member is positioned on the harness 10 extending from the rear end of the coupler 11. Next, the robot 2 lowers the hand 13 to a position where the tip of the plate member 27 contacts the surface of the work 9. At this time, chuck 1
9a, 19b are relaxed and therefore the plate member 2
7 can be moved up and down. Therefore,
When the tip of the plate member 27 comes into contact with the surface of the workpiece 9, the tip comes into contact with the harness 10 extending from the rear portion of the coupler 11 from above and retracts upward against the spring force. The plate member 27 that does not contact the harness 10 extends to the surface of the work 9 behind the coupler 11. In addition,
At this time, the tip of the chuck 20 provided below the side chuck mechanism 18 is also just in contact with the surface of the work 9. Next, the control unit 4 outputs a command signal to a driving device (not shown), and the chuck 20,
21 are controlled to approach each other. When it is detected that a predetermined pressing force is generated on the circular plates 22 and 23 supported by the chucks 20 and 21, the operations of the chucks 20 and 21 are stopped. Next, the control unit 4 operates the cylinder mechanism 24 to lower the cylinder rod 25, and the pressing member 26 is brought into contact with the upper surface of the coupler 11. The lower surface of the pressing member 26 is a horizontal surface, and the circular plates 22 and 23 are rotatable around the shaft supported by the bracket 20, so that, for example, as shown in FIG.
When the coupler 11 sandwiched between the two is not horizontal, the coupler 11 is corrected to the horizontal posture when the pressing member 26 pushes the lowered coupler 11 (see FIG. 1).
2). This completes the coupler capturing operation of the robot 2. In this way, when a pair of couplers 11 to be coupled are captured by each robot 2,
The control unit 4 then enters a coupling operation. In this case, one robot 2 captures the male coupler 11, and the other robot 3 captures the female coupler 12. In the coupling operation, one robot 2 is maintained in a substantially stationary state, and the other robot 3 moves to approach the robot 2 in the fixed state and pushes the coupler 12 as it is to couple the couplers 11 and 12. In this case, the posture of the coupler 11 is uniquely determined in each hand 13 of the robots 2 and 3 as described above, and the position of the hand 13 of each robot 2 and 3 is already stored in the coordinate system of the robots 2 and 3. Has been done. Therefore, the coupling operation of the coupler 11 captured by the pair of robots 2 and 3 can be easily performed by appropriately performing the capturing operation so that the relative positional relationship between the hand 13 and the couplers 11 and 12 becomes constant. . When the couplers 11 and 12 come into contact with each other and a pressing force is applied, whether the couplers 11 and 12 are chucks 20 or 2
Even if 1 shifts backward due to the pressing force, there is a plate member 27 behind it and it stops by contacting the rear surface. When the hands 13 further advance to couple the couplers 11 and 12, the plate member 27 supports the rear ends of the couplers 11 and 12 from behind, so that the coupling operation of pushing the coupler 12 into the coupler 11 is facilitated. can do. If the rear chuck mechanism 19 is allowed to enter the side chuck mechanism 18, one robot 2 moves in the coupling direction due to collision interference or the like with one robot 2 in a state where only the tips of the couplers 11 and 12 are coupled. If it is impossible, the chucks 20 and 21 are moved in directions away from each other, and the rear chuck mechanism 19 is moved to the side chuck mechanism 1.
The plate member 27 pushes the back surface of the coupler 11 by making a stroke toward the inside, and the couplers 11 and 12 can be coupled.

【0022】また、カプラ11、12が接触したのち所
定の力を加えても前進しない場合には、一旦後退させた
のち探りを入れて前進させる。そして、コントロールユ
ニット4は、一方のハンド13を他方のハンド13に接
近させる動作においてハンド13がカプラ11、12の
結合を与える程度の位置関係まで前進した状態におい
て、ハンド13の反力が所定値を越えた場合には、結合
動作が完了したと判定する。
If the couplers 11 and 12 do not move forward even if a predetermined force is applied after they come into contact with each other, the couplers 11 and 12 are once retracted and then searched for and moved forward. Then, the control unit 4 moves the one hand 13 closer to the other hand 13, and in a state in which the hand 13 has advanced to a positional relationship that provides coupling of the couplers 11 and 12, the reaction force of the hand 13 is a predetermined value. If it exceeds, it is determined that the combining operation is completed.

【0023】この反力の測定は図示しない圧力スイッチ
等をハンドのたとえば、プレート部材27の前面などに
取付け、このスイッチの動作によって判断するようにす
れば良い。また、通常カプラ11、12に係合爪が設け
てあるので、この係合爪が係合したときに発する音また
はハンド13に伝わる振動を検出することによって、結
合完了を判断してもよい。さらに、所定の位置までロボ
ット2、3のハンド13が接近したこともって、結合完
了と判定しその後、それぞれのカプラ11、12を引き
離す方向に引張り、結合状態が崩れない場合に、適正に
結合がおこなわれたと判断する。
The reaction force may be measured by mounting a pressure switch or the like (not shown) on the hand, for example, on the front surface of the plate member 27, and by judging the operation of the switch. Further, since the couplers 11 and 12 are normally provided with the engaging claws, the completion of the coupling may be determined by detecting the sound generated when the engaging claws are engaged or the vibration transmitted to the hand 13. Further, when the hands 13 of the robots 2 and 3 approach the predetermined position, it is determined that the coupling is completed, and then the couplers 11 and 12 are pulled in a direction of separating them, and when the coupled state does not collapse, the coupling is properly performed. Judge that it was done.

【0024】図13を参照すると、本発明の他の実施例
が示されている。本例の構造ではハンドは、下端部に開
閉動作してハーネスを捕獲する一対の把持部材31、3
2を備えている。把持部材31、32は、ハーネス10
の延びる方向に対して垂直方向から係合するようになっ
ている。また、把持部材31、32の間には、図14、
図15を合わせて参照すると、一対のゴム製ローラ3
3、34が設けられている。図16を参照するとハンド
13の頂部には、これらのローラ33、34を駆動する
ためのモータ35が設けられる。把持部材31、32は
図示しない駆動機構によった互いに接近あるいは離反す
るように駆動される。また、ローラ33、34はモータ
35と同軸の駆動プーリ38とベルト39を介して被駆
動プーリ40に連結されており、モータ動力によって回
転駆動される。本例の構成では、駆動プーリ38、被駆
動プーリ40との間隔が変化することから両者の間に
は、テンションローラ41が設けられて、ベルトをバネ
力により押し付けている。
Referring to FIG. 13, another embodiment of the present invention is shown. In the structure of this example, the hand has a pair of gripping members 31, 3 for opening and closing the lower end to capture the harness.
Equipped with 2. The grip members 31 and 32 are the harness 10
Is engaged in a direction perpendicular to the extending direction of the. Further, between the gripping members 31, 32, as shown in FIG.
Referring also to FIG. 15, a pair of rubber rollers 3
3, 34 are provided. Referring to FIG. 16, a motor 35 for driving these rollers 33, 34 is provided on the top of the hand 13. The gripping members 31 and 32 are driven by a drive mechanism (not shown) so as to approach or separate from each other. The rollers 33 and 34 are connected to a driven pulley 40 via a drive pulley 38 coaxial with the motor 35 and a belt 39, and are rotationally driven by the motor power. In the configuration of this example, since the distance between the drive pulley 38 and the driven pulley 40 changes, a tension roller 41 is provided between the two and presses the belt with a spring force.

【0025】本例のハンド13の動作では、前例と同様
な操作でカプラの位置と向きが検出され、この結果に基
づいてハンドが動作してカプラを捕獲する。捕獲動作に
おいて、コントロールユニット4はハンド13をカプラ
11近傍のハーネス10の上方まで移動させる。つぎ
に、まず図16に示すようにモータ35が駆動してギア
を回転させてハーネス10を捕獲する。把持部材31、
32は、それぞれハーネスの長手方向に隔置して一対づ
つ湾曲して向かい合うように係合爪42、43を備えて
いる。捕獲動作になる前の状態においては、係合爪4
2、43は互いに離間しており、その間には、一定の空
間部が形成される。そして、ギヤ36、37が回転した
とき係合爪42、43は互いに接近するように平行移動
させられる。この間まず、ハーネス10が係合爪42、
43の下方からすくい上げられ中央部の湾曲の中央部分
で挟まれる。そして、最後の段階では、ローラ33、3
4の間に挟み込まれる。次に、ローラが回転させられ
て、ハーネス10の長手方向に引きカプラをハンド13
の方向に引き寄せ(図17)、係合爪42、43に端面
に当接させる。係合爪の端面はこの状態ではハーネスに
延びる方向に対して直角になっているので、カプラの後
端面が係合爪の端面に当接した際には、図18に示すよ
うにカプラ11の姿勢は必ず水平になる。
In the operation of the hand 13 of this example, the position and orientation of the coupler are detected by the same operation as in the previous example, and the hand operates based on this result to capture the coupler. In the capturing operation, the control unit 4 moves the hand 13 to above the harness 10 near the coupler 11. Next, as shown in FIG. 16, first, the motor 35 is driven to rotate the gear and capture the harness 10. Gripping member 31,
32 is provided with engaging claws 42 and 43 that are spaced apart in the longitudinal direction of the harness and are curved one by one and face each other. In the state before the capturing operation, the engaging claw 4
2 and 43 are separated from each other, and a constant space is formed between them. Then, when the gears 36 and 37 rotate, the engaging claws 42 and 43 are moved in parallel so as to approach each other. During this time, first, the harness 10 is engaged with the engaging claws 42,
It is scooped up from below 43 and is sandwiched by the central portion of the curved center portion. And at the last stage, the rollers 33, 3
It is sandwiched between four. Next, the roller is rotated to pull the coupler in the longitudinal direction of the harness 10 into the hand 13.
(FIG. 17), and the engaging claws 42 and 43 are brought into contact with the end faces. In this state, the end surface of the engaging claw is perpendicular to the direction in which the harness extends. Therefore, when the rear end surface of the coupler comes into contact with the end surface of the engaging claw, as shown in FIG. The posture is always horizontal.

【0026】この後は前例と同様に結合動作が行われ、
確認動作が行われる。図19乃至図21を参照して本発
明のさらに他の実施例について説明する。本例の構成で
は、ハンド13は、前後2組の把持爪50、51および
52、53を備えている。前部把持爪50、51は、ハ
ンド13本体内に設けられたモータ54により、後部把
持爪52、53はモータ55によりそれぞれ互いに接
近、離反するように動作させられる。前部把持爪50、
51、後部把持爪52、53の対向面には、触覚センサ
パッド56、57、58、59がそれぞれ取り付けられ
ている。作動において、ロボットは外部に取り付けたカ
メラ、レーザー照射および反射光検出手段等からなる向
き検出手段によってカプラ11の側面および後面を認識
し、ハンド13をその上方に移動させる。そして、ハン
ド13を下降し、カプラ11を挟んでワークの上面に前
部把持爪50、51、後部把持爪52、53が当接させ
る。このとき前部把持爪50、51は、カプラ11の側
面に対峙しており、後部把持爪52、53はカプラ11
の後部のハーネスを挟んで対峙している。つぎに、図2
0で示すように先ず前部把持爪50、51が接近してカ
プラ11の側部に当接する。この場合所定の圧力を触覚
センサパッド56、57が検出したときモータ54は停
止する。つぎに、後部把持爪52、53を接近させるよ
うにモータ55が動作し、同様に触覚センサパッド5
8、59が所定圧力を検出したときモータ55は停止す
る。つぎに、ロボットが他方のカプラ12に対してカプ
ラ11を押し込むように前進するこのとき、後部把持爪
52、53の前端は図示のようにカプラ11の後部に当
接してこれを背後から押す。このとき、カプラ11、1
2の接触状態が得られたとき、前部把持爪50、51は
離反され、後部把持爪52、53の前端面でカプラ11
の背面を押して、カプラ11と12の結合を達成する。
もし、前部把持爪50、51がカプラ11を把持したと
き図21に示すように角度がずれてカプラ11を斜めに
把持したときは、この水平方向の角度のずれを触覚セン
サパッド56、57によって検出する。すなわち、接触
している部分には、電流が発生するが接触していない部
分には電流が発生しない。この触覚センサパッド56、
57のマトリックス状に配置されたエレメントの信号発
生分布を検出することよってカプラ11の姿勢が水平方
向からどの程度ずれているかを検出することができる。
After this, the coupling operation is performed as in the previous example,
A confirmation operation is performed. Still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the configuration of this example, the hand 13 includes two sets of front and rear gripping claws 50, 51 and 52, 53. The front gripping claws 50 and 51 are operated by a motor 54 provided inside the main body of the hand 13, and the rear gripping claws 52 and 53 are operated by a motor 55 so as to approach and separate from each other. Front grip claw 50,
Tactile sensor pads 56, 57, 58, and 59 are attached to the facing surfaces of the rear gripping claws 52 and 53, respectively. In operation, the robot recognizes the side surface and the rear surface of the coupler 11 by the direction detection means including an externally mounted camera, laser irradiation and reflected light detection means, and moves the hand 13 upward. Then, the hand 13 is lowered, and the front gripping claws 50, 51 and the rear gripping claws 52, 53 are brought into contact with the upper surface of the work with the coupler 11 sandwiched therebetween. At this time, the front gripping claws 50 and 51 are opposed to the side surface of the coupler 11, and the rear gripping claws 52 and 53 are the coupler 11.
They are facing each other with the harness in the rear part sandwiched. Next, FIG.
As indicated by 0, first, the front gripping claws 50 and 51 approach each other and abut against the side portion of the coupler 11. In this case, the motor 54 is stopped when the tactile sensor pads 56 and 57 detect a predetermined pressure. Next, the motor 55 operates so as to bring the rear grip claws 52 and 53 closer to each other, and similarly, the tactile sensor pad 5
The motor 55 stops when 8, 59 detect a predetermined pressure. Next, when the robot advances so as to push the coupler 11 into the other coupler 12, the front ends of the rear grip claws 52 and 53 abut against the rear portion of the coupler 11 as shown in the figure and push it from behind. At this time, the couplers 11, 1
When the contact state of No. 2 is obtained, the front gripping claws 50 and 51 are separated from each other, and the coupler 11 is moved by the front end surfaces of the rear gripping claws 52 and 53.
Press the back of the to achieve coupling of couplers 11 and 12.
If the front gripping claws 50, 51 grip the coupler 11 and the angle is deviated as shown in FIG. 21 and the coupler 11 is obliquely gripped, the tactile sensor pads 56, 57 indicate this angular displacement in the horizontal direction. Detect by. That is, a current is generated in the contacting portion, but no current is generated in the non-contacting portion. This tactile sensor pad 56,
It is possible to detect how much the attitude of the coupler 11 deviates from the horizontal direction by detecting the signal generation distribution of the elements 57 arranged in a matrix.

【0027】そして、ロボットはずれを検出した場合に
は、ハンド13の姿勢を変更して捕獲されているカプラ
11の姿勢が水平になるようにして結合動作をおこな
う。この操作によってカプラ11、12を常に水平姿勢
で結合方向に移動させることができる。そして、所定の
圧力をハンド13の圧力センサ(図示せず)がカプラ1
1、12の結合方向に対して検出したとき、結合が達成
されたものとしてハンド13の前進は停止する。そし
て、逆方向にハーネスを後部把持爪52、53の係合力
によって軽く引っ張ってその方向へ移動が生じることな
く所定以上の抵抗力を圧力センサによって検出したとき
結合が適正に行われたと判定する。
When the robot detects the deviation, the posture of the hand 13 is changed so that the captured posture of the coupler 11 becomes horizontal, and the coupling operation is performed. By this operation, the couplers 11 and 12 can always be moved horizontally in the coupling direction. Then, the pressure sensor (not shown) of the hand 13 outputs a predetermined pressure to the coupler 1.
When the detection is made with respect to the joining directions of 1 and 12, the advance of the hand 13 is stopped assuming that the joining is achieved. Then, when the harness is lightly pulled in the opposite direction by the engaging force of the rear grip claws 52 and 53 and a resistance force of a predetermined value or more is detected by the pressure sensor without movement in that direction, it is determined that the coupling is properly performed.

【0028】[0028]

【発明の効果】上記のように本発明によれば、簡単な構
成で、且つ確実にカプラの自動結線を行うことができ、
作業能率を高めることができる。また、カプラの形状、
大きさ等がある程度、異なっても有効に適用することが
でき、汎用性の面で従来のものより優れている。
As described above, according to the present invention, the automatic connection of the coupler can be reliably performed with a simple structure.
Work efficiency can be improved. Also, the shape of the coupler,
It can be applied effectively even if the size and the like differ to some extent, and is superior to conventional ones in terms of versatility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】自動結線装置の含む関連装置の概略図、FIG. 1 is a schematic view of a related device including an automatic wiring device,

【図2】ワークの斜視図、FIG. 2 is a perspective view of a work,

【図3】ロボットの概略図、FIG. 3 is a schematic view of a robot,

【図4】計測装置の概略図、FIG. 4 is a schematic view of a measuring device,

【図5】ハンドの斜視図、FIG. 5 is a perspective view of a hand,

【図6】ハンドの正面図、FIG. 6 is a front view of a hand,

【図7】ハンドの側面図、FIG. 7 is a side view of the hand,

【図8】スライド部材を正面から見た部分断面図、FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the slide member seen from the front,

【図9】スライド部材の側面からみた部分断面図、FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the slide member as seen from the side surface,

【図10】計測装置の動作の概念図、FIG. 10 is a conceptual diagram of the operation of the measuring device,

【図11】ハンドの動作状態を示す側面図、FIG. 11 is a side view showing the operating state of the hand,

【図12】ハンドの動作状態を示す側面図、FIG. 12 is a side view showing the operating state of the hand,

【図13】本発明の他の実施例に係るハンドの斜視図、FIG. 13 is a perspective view of a hand according to another embodiment of the present invention,

【図14】把持部材の動作状態を示す平面図、FIG. 14 is a plan view showing an operating state of the gripping member,

【図15】把持部材の動作状態を示す正面図、FIG. 15 is a front view showing an operating state of the gripping member,

【図16】ハンドの駆動機構の平面図、FIG. 16 is a plan view of a drive mechanism of the hand,

【図17】ハンドの動作状態を示す側面図、FIG. 17 is a side view showing the operating state of the hand,

【図18】ハンドの動作状態を示す側面図、FIG. 18 is a side view showing the operating state of the hand,

【図19】さらに別の実施例に係るハンドの構成を示す
斜視図、
FIG. 19 is a perspective view showing a configuration of a hand according to still another embodiment,

【図20】図19の実施例のハンドの動作状態を示す説
明図、
FIG. 20 is an explanatory diagram showing the operating state of the hand of the embodiment of FIG.

【図21】ハンドのカプラの把持状態の1例を示す説明
図である。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing an example of a gripped state of a coupler of a hand.

【符号の説明】 1 自動結線装置 2 ロボット 3 ロボット 4 コントロールユニット 5 アーム 6 アーム 7 架台 8 搬送装置 9 ワーク(ドア) 10 ハーネス 11 カプラ 12 カプラ 13 ハンド 14 計測装置 15 カメラ 16 レーザ照射装置 17 ハンド本体 18 前部チャック機構 19 後部チャック機構 20 チャック 21 チャック 22 円形プレート 23 円形プレート 24 シリンダ機構 25 ピストンロッド[Explanation of Codes] 1 Automatic wiring device 2 Robot 3 Robot 4 Control unit 5 Arm 6 Arm 7 Frame 8 Transfer device 9 Work (door) 10 Harness 11 Coupler 12 Coupler 13 Hand 14 Measuring device 15 Camera 16 Laser irradiation device 17 Hand body 18 Front Chuck Mechanism 19 Rear Chuck Mechanism 20 Chuck 21 Chuck 22 Circular Plate 23 Circular Plate 24 Cylinder Mechanism 25 Piston Rod

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 博行 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroyuki Yoshida 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Motor Corporation

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】カプラを介して配線の接続を自動的に行う
装置であって、結線すべきカプラのおおよその位置を検
出する位置検出手段と、カプラの正確な位置と向きを検
出する向き検出手段と、一対の前記カプラを所定の状態
で捕獲する1対の捕獲手段と、前記一対の捕獲手段を動
作させてカプラを結合させる結合手段と、カプラの結合
が適正に行われたかどうかを確認する確認手段とを備え
たワイヤハーネスの自動結線装置。
1. A device for automatically connecting wirings via a coupler, comprising position detecting means for detecting an approximate position of a coupler to be connected, and direction detection for detecting an accurate position and orientation of the coupler. Means, a pair of capture means for capturing a pair of the couplers in a predetermined state, a coupling means for operating the pair of capture means to couple the couplers, and checking whether or not the couplers are properly coupled. Wire harness automatic connection device having a confirmation means for
【請求項2】請求項1において、前記向き検出手段は、
光を照射する照射手段と、所定の領域をスキャンするス
キャン手段と、そのスキャン領域における反射光を検出
して画像認識手段と、該画像認識手段による画像と予め
記憶されているカプラの画像データとを比較する比較手
段と、この比較結果に基づいてカプラの方向を認識する
ワイヤハーネスの自動結線装置。
2. The direction detecting means according to claim 1,
An irradiation unit that emits light, a scanning unit that scans a predetermined area, an image recognition unit that detects reflected light in the scanning region, an image by the image recognition unit, and image data of a coupler stored in advance. And a wire harness automatic connection device for recognizing the direction of the coupler based on the comparison result.
【請求項3】請求項2において、前記照射手段は、レー
ザー照射手段であって、該レーザー照射手段は対象領域
におけるカプラと背景との明暗の差に応じて出力が変化
するように構成されたことを特徴とするワイヤハーネス
の自動結線装置。
3. The irradiating means according to claim 2, wherein the irradiating means is a laser irradiating means, and the laser irradiating means is configured such that an output thereof changes in accordance with a difference in brightness between a coupler and a background in a target area. An automatic wire harness connecting device.
【請求項4】請求項1において、前記向き検出手段は異
なる複数の位置から光を照射する照射手段とそれぞれの
照射手段からの反射光を検出する反射光検出手段とを備
え、それぞれの反射光検出手段による検出結果に基づい
てカプラの詳細な位置と向きを検出するように構成され
たことを特徴とするワイヤハーネスの自動結線装置。
4. The reflected light detecting device according to claim 1, wherein the direction detecting device comprises an irradiating device for irradiating light from a plurality of different positions and a reflected light detecting device for detecting reflected light from each irradiating device. An automatic wire harness connecting device, which is configured to detect a detailed position and orientation of a coupler based on a detection result by a detection means.
【請求項5】請求項1において、前記捕獲手段の近傍に
撮像装置を設置し、捕獲手段と、該捕獲手段に捕獲され
るべきカプラの両方が撮像されるように構成されたこと
を特徴とするワイヤハーネスの自動結線装置。
5. The image pickup device according to claim 1, wherein an image pickup device is installed in the vicinity of the capture means, and both the capture means and the coupler to be captured by the capture means are imaged. Automatic wiring harness connection device.
【請求項6】請求項1において、前記一対の捕獲手段は
結合される一対のカプラの内の一方のカプラを捕獲して
カプラの結合動作の際にほぼ静止状態に維持される固定
捕獲手段と、結合される他方のカプラを捕獲してカプラ
の結合動作の際に前記固定捕獲手段に捕獲された前記一
方のカプラに対して前記他方のカプラを相対的に移動さ
せて結合を行う移動捕獲手段とを備えたことを特徴とす
るワイヤハーネスの自動結線装置。
6. The fixed capturing means according to claim 1, wherein the pair of capturing means captures one of the pair of couplers to be coupled and is maintained substantially stationary during the coupling operation of the couplers. A moving capture means for capturing the other coupler to be coupled and performing the coupling by relatively moving the other coupler with respect to the one coupler captured by the fixed capture means during the coupler coupling operation. An automatic wire harness connecting device, characterized by comprising:
【請求項7】請求項6において、捕獲手段はカプラの移
動方向に対して垂直方向にカプラを把持する把持手段
と、前記移動方向に関してカプラの背後からカプラに係
合し、カプラを押圧して相対的に結合方向に移動させる
押圧手段とを備えたことを特徴とするワイヤハーネスの
自動結線装置。
7. The capturing means according to claim 6, wherein the capturing means grips the coupler in a direction perpendicular to the moving direction of the coupler, and engages the coupler from behind the coupler in the moving direction to press the coupler. An automatic wire harness connecting device, comprising: a pressing means for moving the wire harness relatively in the connecting direction.
【請求項8】請求項7において、前記押圧手段はワイヤ
ハーネスの形状に対応して係合状態が変化する可変係合
手段を備えたことを特徴とするワイヤハーネスの自動結
線装置。
8. The wire harness automatic connection device according to claim 7, wherein the pressing means includes a variable engagement means whose engagement state changes in accordance with the shape of the wire harness.
【請求項9】請求項8において、前記可変係合手段はカ
プラの結合方向に垂直方向に並べて配置され、上下方向
に延びかつ上下方向に変移自在な複数のスライド部材を
備え、前記スライド部材はハーネスの上方から接近し下
端がハーネスに当接した部分は退却することによって、
スライド部材の先端部はカプラの背後においてハーネス
の外形に沿って位置することを特徴とするワイヤハーネ
スの自動結線装置。
9. The variable engagement means according to claim 8, further comprising a plurality of slide members which are arranged in a direction perpendicular to a coupling direction of the coupler and which extend in the up-down direction and can be displaced in the up-down direction. By retracting the part that approaches from the top of the harness and the lower end abuts the harness,
The wire harness automatic connection device, wherein the tip of the slide member is located behind the coupler along the outer shape of the harness.
【請求項10】請求項1において、捕獲手段はカプラ近
傍のハーネスを把持してカプラを引き込む引き込み手段
と、該引き込み手段によって引き込まれたカプラを把持
する把持手段とを備えたことを特徴とするワイヤハーネ
スの自動結線装置。
10. The capturing means according to claim 1, wherein the capturing means includes a retracting means for retaining the harness near the coupler and retracting the coupler, and a retaining means for retaining the coupler retracted by the retracting means. Automatic wiring harness connection device.
【請求項11】請求項1において、前記確認手段は、カ
プラの両側に引張力を加えて結合状態に異常がない場合
に結合が完了したこと確認することを特徴とするワイヤ
ハーネスの自動結線装置。
11. The automatic wire harness connecting device according to claim 1, wherein the confirming means confirms that the coupling is completed when a pulling force is applied to both sides of the coupler when there is no abnormality in the coupled state. .
【請求項12】請求項1において、前記捕獲手段は、捕
獲したカプラの姿勢を修正する姿勢修正手段を備えたこ
とを特徴とするワイヤハーネスの自動結線装置。
12. The wire harness automatic connection device according to claim 1, wherein the capturing means includes attitude correcting means for correcting the attitude of the captured coupler.
【請求項13】請求項1において、前記位置検出手段
は、比較的広い領域を撮像して、画像処理によってカプ
ラの位置を検出し、前記向き検出手段が当該カプラの周
辺の比較的狭い領域内にレーザ光を照射しその反射光に
基づいてカプラの正確な位置と向きを判断するように構
成されたことを特徴とするワイヤハーネスの自動結線装
置。
13. The position detecting means according to claim 1, wherein the position detecting means images a relatively wide area and detects the position of the coupler by image processing, and the orientation detecting means detects the position of the coupler within a relatively narrow area around the coupler. An automatic wire harness connecting device, characterized in that it is configured to irradiate a laser beam on the substrate and judge the correct position and orientation of the coupler based on the reflected light.
【請求項14】カプラを介して配線の接続を自動的に行
う方法であって、結線すべきカプラの位置を検出し、該
検出されたカプラの向きを検出し、1対のカプラの各々
を前記検出された正確の位置と向きにしたがって捕獲
し、該一対のカプラを相対的に接近させて結合させ、該
カプラの結合が適正に行われたかどうかを確認する工程
とを備えたワイヤハーネスの自動結線方法。
14. A method for automatically connecting wiring through a coupler, wherein the position of a coupler to be connected is detected, the direction of the detected coupler is detected, and each of a pair of couplers is detected. Capturing the wire according to the detected accurate position and orientation, coupling the pair of couplers relatively close to each other, and confirming whether the coupling of the couplers is properly performed. Automatic wiring method.
【請求項15】請求項14において、比較的広い領域を
撮像して、画像処理によってカプラの位置を検出し、当
該カプラの周辺の比較的狭い領域内にレーザ光を照射し
その反射光に基づいてカプラの正確な位置と向きを判断
するように構成されたことを特徴とするワイヤハーネス
の自動結線方法。
15. The image pickup device according to claim 14, wherein a relatively wide area is imaged, the position of the coupler is detected by image processing, laser light is irradiated in a relatively narrow area around the coupler, and based on the reflected light. A method for automatically connecting a wire harness, which is configured to determine an accurate position and orientation of a coupler.
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