JPH0765652A

JPH0765652A - ワイヤーハーネスの製造方法およびその方法を実現するためのワイヤーハーネス製造装置

Info

Publication number: JPH0765652A
Application number: JP5213184A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Tominaga; 智也冨永; Masahiro Otaka; 将裕大鷹; Kazuhiro Shinoda; 一宏篠田
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1995-03-10

Abstract

(57)【要約】【目的】ロボットによる作業と、人による作業とが、連
続した組立ラインに混在したワイヤーハーネス製造方法
を提供すること。【構成】ロボットＲ１，Ｒ２および人Ｍ１，Ｍ２が共用
可能なワイヤーハーネス組立用図板５を用いて、この図
板を複数のステーション１〜４を含む一連の作業ライン
を流し、図板５上にワイヤーハーネスを組立てる。まず
先行するステーション１で、ロボットＲ１，Ｒ２を用い
て、電線の調尺切断、皮剥、端子圧着および布線を実現
する。次に、ロボットＲ１，Ｒ２により電線が布線され
た図板５を、ステーション１に連結された人による作業
ステーション２，３へ送る。そしてロボットＲ１，Ｒ２
では作業が困難なジョイント電線の布線、コネクタの装
着、コルゲートの装着、テープ巻き、グロメット通し、
導通検査等の作業を人Ｍ１，Ｍ２により行わせる。【効果】作業ライン全体として効率の良いワイヤーハー
ネスの製造ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワイヤーハーネスの
製造方法およびその方法を実現するためのワイヤーハー
ネス製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤーハーネスは、自動車、複写機等
に組み込まれる多数の電線、端子、コネクタ等からなる
電気配線システムである。このワイヤーハーネスの製造
には、電線の長さを計測し、所定の長さに切断する調尺
切断、所定の長さに切断した電線の両端の絶縁被覆を剥
ぐ皮剥、皮剥により露出した電線の端部に端子を圧着す
る端子圧着、端部に端子が圧着された電線を図板上に布
線する布線、および布線された電線端部の端子をコネク
タハウジングへ挿入する端子挿入等の多くの工程が含ま
れている。そのため、ワイヤーハーネスの製造には、多
大の労力および時間を要し、従来より製造工程の自動化
の要望が高かった。

【０００３】そこで近年、種々のワイヤーハーネスの自
動化製造装置が提供されている。たとえば、特公平１−
４２０８５号公報、特公平３−６６７０号公報、特開平
１−３１３８７０号公報等に従来のワイヤーハーネスの
自動化製造装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来提案さ
れているワイヤーハーネスの自動化製造装置は、２軸移
動可能な、専用に開発されたロボットを必要とするた
め、構造が複雑で設備コストが非常に高価になる上に大
型であった。しかも、構造が複雑であるゆえに、ワイヤ
ーハーネスの機種変更等に伴う段取り変え作業も、非常
に煩雑なものとなり、手間や時間がかかるといった問題
があった。

【０００５】一方、ワイヤーハーネスの完成に至るまで
の、ある種の作業に関しては、作業の信頼性からして
も、現実問題として、人の手による組立作業に頼らざる
を得ないという一面がある。すなわち、現状では、ワイ
ヤーハーネスの製造工程には、ロボットにより自動化さ
れている部分と、人による組立ラインにかかる部分とが
含まれている。

【０００６】ところで、ロボットにより自動化されてい
るワイヤーハーネスの製造工程では、上記の高価な設備
コストを償却するために、高速で製造作業を行うことが
要求される。しかも、頻繁に段取り変えを行うことは、
時間やコストをロスすることになるので、これを避ける
ため、１ロットで多数製造することになる。そして、こ
のようにして、ロボットにより高速で製造された多種、
多数の電線等を、それぞれ、人による組立ラインの所要
の位置へ運搬して、配備しておくことになる。

【０００７】しかしながら、上記のように高価な自動化
製造装置で、いくら高速で製造したとしても、ワイヤー
ハーネスの製造速度としては、結局、人による組立ライ
ンの送り速度に制約されてしまう。また、製造工程内
に、自動化製造装置により製造された多種多数の在庫を
持つことにもなり、これがワイヤーハーネスの製造コス
トを押し上げる要因ともなる。

【０００８】ところで、１軸移動可能な架台上に、この
１軸と直交する軸を中心として回転自在な回転上腕部を
設け、この回転上腕部に１軸と直交する軸を中心として
回転自在な回転前腕部を設けた、１軸制御可能な汎用ロ
ボットは、近年、安価になり広く普及してきている。そ
こで、本願発明者等は、ワイヤーハーネスの製造装置を
製作するにあたって、上記の１軸制御可能な汎用ロボッ
トを用いて、ワイヤーハーネスの製造工程のうち、たと
えば電線の調尺切断、皮剥、端子圧着および布線を実現
し、ロボットにより電線が布線された組立用図板を、そ
のまま人による組立作業ラインへ送って、ロボットでは
作業が困難なたとえばジョイント電線の布線、コネクタ
の装着、コルゲートの装着、テープ巻き、グロメット通
し、導通検査等の作業を人により行うようにした、ロボ
ットによる作業と人による作業とが混在し得るワイヤー
ハーネス製造ラインを実現すれば、高価な設備コストや
不要な在庫を削減でき、しかも、多品種少量生産への適
用性にも優れた設備ができるのではないかと考えた。

【０００９】この発明のひとつの目的は、機械装置と人
との混成ラインによりワイヤーハーネスを効率良く製造
する方法を提供することである。また、この発明の他の
目的は、機械装置と人との混成ラインによる効率の良い
ワイヤーハーネスの製造方法を実現するための、小型で
場所をとらず、かつ廉価なワイヤーハーネス製造装置を
提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ワイヤーハーネスの製造方法において、機械装置および
人が共用可能なワイヤーハーネス組立用図板を用い、当
該組立用図板を複数のステーションを含む一連の作業ラ
インを流し、或るステーションでワイヤーハーネスを製
造するための作業のうちの予め定める作業を機械装置に
より自動的に行わせて、前記組立用図板上にワイヤーハ
ーネスを途中まで組立て、それに続くステーションで、
前記組立用図板上に途中まで組立てられたワイヤーハー
ネスに対して人による手作業を施して、ワイヤーハーネ
スの組立を完成させることを特徴とするものである。

【００１１】請求項２記載の発明は、機械装置および人
が共用可能なワイヤーハーネス組立用図板を用い、当該
組立用図板を複数のステーションを含む一連の作業ライ
ンを流し、組立用図板上にワイヤーハーネスを組立てる
ワイヤーハーネス製造方法において、先行するステーシ
ョンで、１軸制御可能なロボットを用いて、電線の長さ
を計測して電線を所定の長さに切断する調尺切断、所定
の長さに切断した電線の両端の絶縁被覆を剥ぐ皮剥、皮
剥により露出した電線の端部に端子を圧着する端子圧
着、端部に端子が圧着された電線を組立用図板上に布線
する布線を実現し、前記ロボットにより電線が布線され
た組立用図板を、前記先行するステーションに連結され
た後続する人による組立作業ステーションへ送って、前
記ロボットでは作業が困難なジョイント電線の布線、コ
ネクタの装着、コルゲートの装着、テープ巻き、グロメ
ット通し、導通検査等の作業を行わせるようにした、ロ
ボットによる作業と人による作業とが連続した組立ライ
ンに混在していることを特徴とするものである。

【００１２】請求項３記載の発明は、ワイヤーハーネス
製造装置において、機械装置および人が共用可能なワイ
ヤーハーネス組立用図板、前記ワイヤーハーネス組立用
図板上にワイヤーハーネスを組立てる作業を行うための
複数のステーションを有する組立ライン、前記ワイヤー
ハーネス組立用図板を前記組立ライン上を搬送させるた
めの搬送手段、前記複数のステーションのうちの予め定
めるステーションに備えられ、予め定める作業を自動的
に行う機械装置、および前記複数のステーションのうち
の前記予め定めるステーション以外のステーションは、
人が、前記ワイヤーハーネス組立用図板上に、ワイヤー
ハーネス組立のための所定の作業を手動で施せるように
されたステーションである、ことを特徴とするものであ
る。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項３記載のワ
イヤーハーネス製造装置において、前記機械装置は、単
一のステーションに備えられた１軸制御可能な１対のロ
ボットハンドを含み、１対のロボットハンドのうちの一
方のロボットハンドに電線の先端をクランプさせて電線
を必要な長さに調尺させ、他方のロボットハンドに電線
の後端をクランプさせて、１対のロボットハンドにより
電線の両端をクランプさせたまま、電線の切断、電線両
端の絶縁被覆を除去する皮剥、皮剥により露出された電
線端に端子を圧着する端子圧着、および、端子が圧着さ
れた電線を前記ワイヤーハーネス組立用図板上に布線す
る布線を、単一のステーションにおいて行わせるもので
ある。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項４記載のワ
イヤーハーネス製造装置において、前記人により手動で
ワイヤーハーネス組立のための作業を施すステーション
は、前記機械装置が備えられた単一のステーションの下
流側に直列に連結された複数のステーションを含むもの
である。

【００１５】

【作用】この発明にかかるワイヤーハーネス製造方法お
よび製造装置によれば、ワイヤーハーネスの全製造工程
のうち、たとえば１軸制御可能な汎用ロボット等の機械
装置により製造作業を自動化しやすいものは、自動化に
より効率良く作業が行われる。また、機械装置による自
動化作業に馴染みにくい比較的複雑な組立作業は、人に
より行われる。この場合において、機械装置により電線
が布線された組立用図板が、そのまま人による作業ライ
ンへ送られて来て、機械装置による作業に引き続いて、
人による手作業でワイヤーハーネスの組立が連続的に行
われていく。人による作業ステーションは、機械装置に
よる作業速度と人による作業速度との割合を考えて、適
当な複数の作業ステーションに区分すればよい。そうす
れば製造ライン全体として効率の良いワイヤーハーネス
の製造方法を実現できる。

【００１６】

【実施例】以下には、図面を参照して、この発明の一実
施例について詳細に説明をする。図１Ａは、この発明の
ワイヤーハーネス製造方法を実現するワイヤーハーネス
製造装置の一例の概略構成を示す平面図であり、図１Ｂ
はその正面図である。図１Ａ，１Ｂを参照して、ワイヤ
ーハーネス製造装置には、直列に配列された、図におい
て左から順に、第１ステーション１、第２ステーション
２、第３ステーション３および第４ステーション４が含
まれている。

【００１７】第１ステーション１では、機械装置である
１対のロボットハンドＲ１，Ｒ２により電線Ｐの調尺切
断、電線両端の絶縁被覆を除去する皮剥、皮剥により露
出された電線端に端子を圧着する端子圧着、および、端
子圧着された電線の布線が行われる。第２ステーション
２では、人Ｍ１の手作業により、ジョイント電線（複数
の電線がジョイント端子等で接続されて枝分かれをした
電線）の布線、端子のコネクタハウジングへの挿入、コ
ルゲートの装着等が行われる。

【００１８】第３ステーション３では、人Ｍ２の手作業
により、テープ止め、グロメット通し、導通検査、外観
検査などが行われ、完成したワイヤーハーネスの取出が
行われる。第４ステーション４では、後述する組立用図
板５上の布線治具がセンサにより確認される。

【００１９】これら４つのステーション間を、ワイヤー
ハーネスの製造に用いられる組立用図板５（後に詳述す
る）が搬送される。搬送は、図１Ｂに示すように、第１
ステーション１から第４ステーション４へ向けて組立用
図板５が搬送され、各ステーションでは、組立用図板５
の搬送が所定時間停止されて、作業が行われる。そして
第４ステーション４において、組立用図板５は降下さ
れ、その後第３ステーション３および第２ステーション
２の下側を通って第１ステーション１の下側へと搬送さ
れ、第１ステーション１において、作業可能な位置へ上
昇される。このように、各ステーションの下側を通って
第４ステーション４から第１ステーション１へ組立用図
板５を戻すことにより、搬送機構の省スペース化が図ら
れている。なお、搬送機構については、具体的に図示は
していないが、公知のチェーン、プーリおよび駆動モー
タを含むチェーン搬送機構その他が使用され得る。

【００２０】第１ステーション１の左側（第２ステーシ
ョン２が連結された側とは反対側）には複数種の電線Ｐ
がストックされた複数の電線供給装置６および第１ステ
ーション１のロボットハンドＲ１，Ｒ２に渡す電線Ｐを
選択するための電線選択テーブル２０が備えられてい
る。また、第１ステーション１の正面側には皮剥装置３
０および端子圧着装置４０が配置されている。

【００２１】図２は、上記第１ステーション１およびそ
れに隣接配置された各装置の概略構成を示す平面図であ
る。図２を参照して、複数の電線供給装置６から繰り出
された複数種の電線Ｐは、電線選択テーブル２０へ送ら
れる。電線選択テーブル２０には、送られてきた各電線
Ｐの巻き癖等を除去するための癖取り機構２１、電線Ｐ
が送給方向Ｙと逆方向へ戻ることを防止するための逆送
防止機構２２、癖取りされた電線ＰをロボットハンドＲ
１，Ｒ２に受渡し可能な状態で保持する電線受渡し機構
２３、および、受渡される電線Ｐの後端を切断するため
の切断装置２４が含まれている。

【００２２】この電線選択テーブル２０は、電線送給方
向Ｙに直交方向に配置されたレール２５に係合されてお
り、レール２５の長さ方向に沿って、Ｘ１方向およびＸ
２方向に移動可能にされている。こうすることで、電線
選択テーブル２０上の複数種の電線Ｐのうち、ロボット
ハンドＲ１およびＲ２が受け取るべき電線Ｐが常に一定
の位置（Ｘ１，Ｘ２方向における一定の位置）になるよ
う、電線選択テーブル２０が制御される仕組みである。

【００２３】ロボットハンドＲ１，Ｒ２は、それぞれ、
架台７，８に取り付けられており、各架台７，８は、第
１ステーション１の長さ方向（電線給送方向Ｙ）に延び
るガイドレール９に案内され、第１ステーション１の長
さ方向に独立して移動可能である。つまり、ロボットハ
ンドＲ１，Ｒ２は、ガイドレール９に沿って１軸移動可
能な架台７，８上に取り付けられた汎用のロボットハン
ドである。

【００２４】ロボットハンドＲ１は、切断された電線Ｐ
の前端（いわゆるＡ端）をクランプするために、電線選
択テーブル２０の電線受渡し機構２３上に移動する。こ
のとき、ロボットハンドＲ１は常に一定のクランプ位置
へ移動する。電線選択テーブル２０はＸ１またはＸ２方
向へ移動し、ロボットハンドＲ１がクランプすべき電線
ＰをロボットハンドＲ１の下方に停止させる。そしてロ
ボットハンドＲ１は電線ＰのＡ端をクランプし、その電
線Ｐに必要な長さ分だけ電線送給方向Ｙへ移動する。次
いでロボットハンドＲ２が電線Ｐの後端となる部分（い
わゆるＢ端）をクランプするために移動し、ロボットハ
ンドＲ２が電線ＰのＢ端をクランプした後、切断装置２
４が電線Ｐを切断する。

【００２５】ロボットハンドＲ１，Ｒ２によってクラン
プされた電線ＰのＡ端，Ｂ端は、それぞれ、ロボットハ
ンドＲ１，Ｒ２でクランプされたまま、皮剥装置３０へ
与えられて電線端の被覆が剥がれ、その後、端子圧着装
置４０へ与えられて電線端に端子が圧着される。そして
組立用図板５上に布線される。端子圧着装置４０にはプ
レスラム４１およびプレスラム４１に選択的に装着され
る複数のアプリケータ４２が備えられている。各アプリ
ケータ４２は、架台４３上に設けられたガイドレール４
４によってプレスラム４１側へ進退自在となっている。
また、架台４３は、進出させるべきアプリケータ４２を
所定位置へ移動させるために、ガイドレール４４と直交
方向に延びるガイドレール４５によってスライド自在に
支持されている。また、各アプリケータ４２には、所要
の端子帯Ｔが供給されるようになっている。

【００２６】図３は、ロボットハンドＲ１の全体構成を
説明するための斜視図である。図３を参照して、ロボッ
トハンドＲ１は、ガイドレール９上をスライド自在な架
台７上に固定された本体部１０と、この本体部１０に基
端部が鉛直軸を中心として回転自在に設けられた回転上
腕部１１と、この回転上腕部１１に基端部が鉛直軸を中
心として回転自在に設けられた回転前腕部１２と、この
回転前腕部１２の先端部に備えられたサーボモータ１３
とを有する。そしてサーボモータ１３によって上下動さ
れるロッド１４の下端には、クランプ機構１５が備えら
れている。

【００２７】ロボットハンドＲ２も同様の構成である。
図４は、上記ロボットハンドＲ１のクランプ機構１５部
分の詳細な構成を表わす部分斜視図である。次に、図３
および図４を参照して、クランプ機構１５には、１対の
主クランプ爪Ｃ１と、１対の副クランプ爪Ｃ２と、ロッ
ド１６，１７を進退させることにより各クランプ爪Ｃ
１，Ｃ２をそれぞれ拡縮させるエアシリンダ１８，１９
とが含まれている。

【００２８】各ロボットハンドＲ１，Ｒ２のクランプ機
構１５に備えられた主クランプ爪Ｃ１は、電線を３０〜
５０ｍｍ程度の幅でクランプするものであり、副クラン
プ爪Ｃ２は、電線を５〜１０ｍｍ程度の幅でクランプす
るものである。また、ロボットハンドＲ１のクランプ機
構１５は、電線ＰのＡ端をクランプするためのものであ
るので、１対の主クランプ爪Ｃ１の一方の前端面には、
ストッパ板Ｃ３が固着されている。ストッパ板Ｃ３は、
電線受渡し機構２３（図２参照）で保持された電線Ｐの
Ａ端をクランプする際に、電線ＰのＡ端が上方へ反り上
がっている場合に、その反りを矯正して電線ＰのＡ端を
真っ直ぐな状態でクランプすることができるように設け
られたものである。

【００２９】ロボットハンドＲ２のクランプ機構は、上
述のストッパ板Ｃ３が設けられていないだけで、図４に
示すクランプ機構１５と同様の構成になっている。次
に、図５ないし図８を参照して、ロボットハンドＲ１，
Ｒ２による電線Ｐの調尺切断、皮剥および端子圧着処理
について説明をする。まず、図５Ａに示すように、ロボ
ットハンドＲ１が電線選択テーブル２０の電線受渡し機
構２３上の予め定める位置へ移動される。これに合わせ
て、電線選択テーブル２０がＸ１方向またはＸ２方向
（図２参照）へスライドされ、選択すべき電線Ｐがロボ
ットハンドＲ１のクランプ機構１５下に位置決めされ
る。

【００３０】次いで、図５Ｂに示すように、クランプ機
構１５の主クランプ爪Ｃ１および副クランプ爪Ｃ２によ
って電線Ｐがクランプされる。そしてロボットハンドＲ
１は、電線ＰのＡ端をクランプしたまま電線給送方向Ｙ
へ所定量だけ移動して、電線Ｐを所定の長さだけ引き出
す調尺処理を行う（図５Ｃ）。

【００３１】次いで、図６Ａに示すように、電線Ｐの後
端がロボットハンドＲ２のクランプ機構１５でクランプ
される。その後、図６Ｂに示すように、切断装置２４に
よって電線Ｐの後端が切断されてＢ端となる。この結
果、切断された電線ＰのＡ端およびＢ端が、それぞれ、
ロボットハンドＲ１，Ｒ２によってクランプされた状態
となる。

【００３２】次いで、図７Ａ，７Ｂに示すように、ロボ
ットハンドＲ１がＡ端を皮剥装置３０に移動させて、Ａ
端の皮剥が行われる。次いで、図８Ａ，８Ｂに示すよう
に、ロボットハンドＲ１は、皮剥がされたＡ端を端子圧
着装置４０に移動させ、Ａ端に端子Ｔを圧着させる。Ａ
端の皮剥および端子圧着が完了した後、同様に、ロボッ
トハンドＲ２がＢ端を皮剥装置３０に移動させてＢ端の
皮剥が行われ（図７参照）、その後ロボットハンドＲ２
がＢ端を端子圧着装置４０へ移動させてＢ端に端子Ｔが
圧着される（図８参照）。

【００３３】これにより、電線ＰのＡ端およびＢ端にそ
れぞれ端子Ｔが圧着される。次いで、ロボットハンドＲ
１がＡ端を組立用図板５の所定の布線治具にクランプさ
せた後、クランプを解除し、次に、ロボットハンドＲ２
が、Ｂ端を所定の布線治具にクランプさせた後、クラン
プを解除する。そして両ロボットハンドＲ１，Ｒ２はホ
ームポジションに戻る。

【００３４】図９は、組立用図板５の構成例を示す斜視
図である。この組立用図板５の特徴は、機械装置である
ロボットハンドＲ１，Ｒ２による布線作業ができるよう
にされているとともに、人Ｍ１，Ｍ２による布線作業そ
の他の作業が行えるようにされていることである。すな
わち、組立用図板５は、機械装置および人が共用可能な
図板にされていることである。

【００３５】図９を参照して、組立用図板５は、平面長
方形状のボード５０と、ボード５０上に配列された多種
類の布線治具５１，５２，５３，５４，５５とを有して
いる。このうち、上部にＵ字状の電線受け部を備え、支
柱で支えられた布線治具５１は、人が電線を布線する場
合に使用される布線治具である。布線治具５１は、ボー
ド５０上に固定して植立されており、倒すことはできな
い。図９では、この人用の布線治具５１は、すべて倒れ
ない構成で示されているが、ロボットハンドＲ１，Ｒ２
による布線時に邪魔になる位置にあるものがあれば、傾
倒可能にされていてもよい。

【００３６】布線治具５２，５３は、ロボットハンドＲ
１，Ｒ２用の布線治具である。これらロボットハンド用
布線治具５２，５３には、ロボットハンドＲ１，Ｒ２が
クランプしている電線を受け取りやすいように、かつ、
確実に受け取れるように、以下の構造が採用されてい
る。図１０を参照して、ロボットハンド用布線治具５
２，５３には、取付台５６に下端部が固着された固定棒
材５７と、固定棒材５７に対向して配置され、その下端
部が取付台５６に固着されていない可動棒材５８とが含
まれている。固定棒材５７の下方部には、上下に２本の
連結ピン５９，６０が取り付けられている。各連結ピン
５９，６０は、固定棒材５７から水平方向に、可動棒材
５８側へ突出している。

【００３７】一方、可動棒材５８の下方部には、上下
に、それぞれ水平方向に貫通した連結孔６１，６２が形
成されている。そして連結孔６１には連結ピン５９が挿
通され、連結孔６２には連結ピン６０が挿通されること
によって、可動棒材５８は固定棒材５７に取り付けられ
ている。可動棒材５８に形成された各連結孔６１，６２
は、いずれも連結ピン５９，６０の外径よりも十分に大
きな内径の孔とされている。また、固定棒材５７から側
方へ突出した連結ピン５９，６０の突出量は、連結孔６
１，６２の長さよりも十分に長くされており、余剰部が
可動棒材５８の外側面から突出している。特に、上方の
連結ピン５９は、連結孔６１を貫通して可動棒材５８の
外側面から大きく突出している。そして突出部周囲を取
り囲むようにばね６３が嵌められている。ばね６３は連
結ピン５９先端のフランジ６４と可動棒材５８の外側面
との間に弾力的な伸長力を加えている。それゆえ可動棒
材５８は、自然状態では、図示のように固定棒材５７に
当接し、固定棒材５７と平行に植立している。また、可
動棒材５８の上部に矢印Ａ１方向の力が作用すると、可
動棒材５８は、連結孔６２と連結ピン６０との係合部を
支点として上方が矢印Ａ１方向へ変位し拡開変位する。
また、矢印Ａ１方向の力が除かれると、ばね６３の作用
により可動棒材５８は図示の位置に戻る。

【００３８】固定棒材５７および可動棒材５８の上部に
は、それぞれ、対向側面側に、上下に延びる切換凹部６
５，６６が形成されている。この切換凹部６５，６６で
囲まれた上下に長い対向空間は、複数本の電線Ｐを保持
可能な空間になっている。また、固定棒材５７および可
動棒材５８の上端部には、それぞれ、対向側へ突出する
丸みのある凸部６７，６８が形成されている。この凸部
６７，６８により電線保持空間の入口が閉じられてい
て、自然状態で、保持された電線Ｐが上方へ抜け出ない
ようにされている。

【００３９】電線Ｐを保持するための構造を、上述のよ
うに固定棒材５７および可動棒材５８を対向させ、両者
の下方部を連結ピン５９，６０で連結し、固定棒材５７
および可動棒材５８間を下方部を支点にして上方部が拡
開可能にしたので、ロボットハンドＲ１，Ｒ２でクラン
プした電線Ｐを布線治具が受け取って保持しやすい。ま
た、保持された電線を人が取り出しやすい。しかもこの
ような構成では、太さの異なる多数本の電線Ｐを上下に
保持でき、しかも構造的に耐久性のあるものにできる。

【００４０】以上の図１０を参照して説明した電線保持
構造が、ロボットハンド用布線治具５２には１つ備えら
れ、また、布線治具５３には２つ備えられている。図１
１は、ロボットハンドＲ１により電線ＰのＡ端を布線治
具５２に保持させる様子を示す図である。図示のよう
に、ロボットハンドＲ１のクランプ機構１５のうち、主
クランプ爪Ｃ１と副クランプ爪Ｃ２との間に保持された
電線Ｐの部分が、布線治具５２に挿入される。クランプ
機構１５は、電線Ｐを布線治具５２に挿入した後、クラ
ンプが解除され、上方へ移動する。これにより、電線Ｐ
は布線治具５２により保持される。

【００４１】図９を再び参照して、布線治具５４，５５
は、起立／傾倒可能に設けられている。これら布線治具
５４，５５は、たとえば第２ステーション２または第３
ステーション３において人Ｍ１またはＭ２がテープ巻き
を施す位置やコルゲートチューブを取り付ける位置を表
示する。これら布線治具５４，５５は、ロボットハンド
Ｒ１，Ｒ２による布線作業時には不要であり、起立して
いると邪魔になる布線治具である。したがって、必要な
ときにだけ起立されるよう、起立／傾倒可能にされてい
る。

【００４２】布線治具５４，５５は、第２ステーション
２または第３ステーション３において、人Ｍ１またはＭ
２が作業する前に起立させる。図１２は、この実施例に
かかるワイヤーハーネス製造装置の組立用図板５の案内
構造および組立用図板５の位置決め構造を示す平面図で
ある。図１２を参照して、第１ステーション１には、組
立用図板５を保持するためのガイドレール７１，７２が
備えられている。ガイドレール７１は、第１ステーショ
ンを構成するフレーム７３の右側辺（図において下側）
に設けられ、ガイドレール７２は、フレーム７３の左側
辺（図において上側）に設けられている。組立用図板５
の右側辺および左側辺は、それぞれ、右ガイドレール７
１および左ガイドレール７２に沿う。左ガイドレール７
２は、油圧シリンダ７４により第１ステーション１の内
方向へ変位可能にされている。組立用図板５が第１ステ
ーションの下方から上昇された後、左ガイドレール７２
が内方向へ変位されて、右ガイドレール７１と左ガイド
レール７２とで組立用図板５の左右両側辺が隙間なく、
きっちりとガイドされる。

【００４３】また、第１ステーション１には、組立用図
板５を予め定める定位置に固定するためのストッパ部材
７５および押しつけ装置７６が備えられている。組立用
図板５は、上述したように、その左右両側面がガイドレ
ール７１，７２に沿い、後辺右端（図において左下方
端）がストッパ部材７５に当接する。また、前辺右端
（図において右上端）は押しつけ装置７６により、斜め
後方に向けて押圧される。

【００４４】図１３は押しつけ装置７６の構成を説明す
る図である。組立用図板５の下面には、前辺７７に沿っ
て桟７８が取り付けられている。この桟７８にはテーパ
面７９が形成されている。テーパ面７９は組立用図板５
の搬送方向からみて、桟７８の左前方端部に形成されて
いる。また、押しつけ装置７６は、上記桟７８に形成さ
れたテーパ面７９と平行に延びるテーパ面８０を有する
係止棒８１と、係止棒８１を矢印Ｘ３，Ｘ４方向へ前
進，後退させるたとえば空圧シリンダ８２とを含んでい
る。このシリンダ８２は、空圧シリンダに代えて油圧シ
リンダとしてもよい。また、他の流体圧シリンダを用い
てもよい。係止棒８１および空圧シリンダ８２は第１ス
テーション１を構成するフレーム７３に取り付けられて
いる（図１２参照）。空圧シリンダ８２により係止棒８
１が矢印Ｘ３方向へ前進されると、係止棒８１のテーパ
面８０と組立用図板５の裏面に取り付けられた桟７８に
形成されたテーパ面７９とが摺接し、組立用図板５は対
角線方向に力が加えられて、定位置に固定される。

【００４５】組立用図板５を第１ステーション１から第
２ステーション２へ移動させる場合は、空圧シリンダ８
２により係止棒８１がＸ４方向へ引っ込められて、組立
用図板５は前進可能にされる。以上のように、組立用図
板５を定位置に固定するのに、組立用図板５の対角線方
向の一方側にストッパ部材７５を設け、他方側にテーパ
面を有する押しつけ装置７６を設けることにより、簡単
な構成で、組立用図板５を確実に定位置に固定すること
ができる。

【００４６】再び図１２を参照して、第４ステーション
４について説明をする。第４ステーション４には、その
外形を構成するフレーム７３の右辺（図において下側）
に沿って設けられた右ガイドレール８３と、左辺に沿っ
て設けられた左ガイドレール８４とが備えられている。
右ガイドレール８３の上には、後に詳述する布線治具が
起立しているか、倒れているかを検出するセンサ１００
が複数個（検出すべき布線治具の数だけ）配置されてい
る。左ガイドレール８４は、第４ステーション４の幅方
向（図において上下方向）に変位可能にされている。左
ガイドレール８４が変位して、両ガイドレール８３，８
４が近接した状態では、組立用図板５の左右両側辺が両
ガイドレール８３，８４によりがたつきのない状態で保
持される。

【００４７】他方、左ガイドレール８４が変位して両ガ
イドレール８３，８４が互いに離反した状態では、組立
用図板５は後述するリフタ装置により降下可能になる。
第４ステーション４の上記構造をより詳しく述べると、
左ガイドレール８４には、その長さ方向ほぼ中央部外側
に油圧シリンダ８５が連結されており、この油圧シリン
ダ８５により左ガイドレール８４は図において上下方向
に変位可能にされている。右ガイドレール８３の外側に
は、２つの押圧ピンユニット８６が設けられている。こ
の押圧ピンユニット８６は、左ガイドレール８４が外側
に変位され、組立用図板５の左側辺から左ガイドレール
８４が離れた状態で、組立用図板５の右側辺を押圧する
ものである。これにより、組立用図板５の右側辺は右ガ
イドレール８３から離れ、後述するように、リフタ装置
により組立用図板５は降下可能な状態になる。

【００４８】図１４および図１５は、第１ステーション
１および第４ステーション４に備えられたリフタ装置の
構成を示す図である。特に、図１４はリフタ装置の正面
図、図１５はその右側面図である。図１４および図１５
を参照して、リフタ装置には中央に設けられ、ロッド９
１が上下に動く１台の空圧シリンダ９２と、ステーショ
ンの前後（図１４において右左）に配置されたスライド
ガイド９３と、空圧シリンダ９２のロッド９１およびス
ライドガイド９３の上部に取り付けられた搭載板９４と
が含まれている。この空圧シリンダ９２も、他の流体圧
シリンダに代えることができる。搭載板９４は空圧シリ
ンダ９２のロッド９１により上下動される。この場合、
搭載板９４の前後はスライドガイド９３により保持され
ているので、１台の空圧シリンダ９２により横に長い搭
載板９４を安定して上昇および下降させることができ
る。

【００４９】このように中央に配置された１台の空圧シ
リンダ９２と、その両側に配置された２つのスライドガ
イド９３とを用いたいわゆるパンタグラフ方式のリフタ
装置を採用することにより、リフタ装置が安価になる。
第４ステーション４において、リフタ装置により降下さ
れた組立用図板５は、前述したように、図示しない搬送
装置により第３，第２ステーション３，２の下方を通っ
て第１ステーション１へと搬送される。そして、第１ス
テーション１において、リフタ装置により組立用図板５
は上昇され、前述した定位置に固定される。

【００５０】図１６は、第４ステーション４に備えられ
た布線治具検査装置１００の配置構造を示す平面図であ
る。また、図１７は、検出の仕方を示す側面図である。
図１６および図１７を参照して、布線治具検査装置１０
０は、それぞれが、対をなす発光素子１０１および受光
素子１０２で構成されており、発光素子１０１から照射
された光が起立状態の布線治具５４，５５で反射され、
その反射光が受光素子１０２で検出される仕組みになっ
ている。組立用図板５における布線治具５４，５５は、
人が作業をする際にのみ必要な布線治具である。これら
布線治具５４，５５は、ロボットハンドＲ１，Ｒ２によ
る布線作業時には不要であり、これら布線治具５４，５
５が起立状態では、ロボットハンドＲ１，Ｒ２の布線作
業の邪魔になる。つまり、組立用図板５が第１ステーシ
ョン１にある場合においては、布線治具５４，５５は傾
倒状態でなければならない。

【００５１】第３ステーション３において、組立用図板
５からワイヤーハーネスが取り外された後、第３ステー
ション３を受け持っている人Ｍ２は、組立用図板５の中
の布線治具５４，５５を倒す。その際に、倒し忘れた布
線治具５４，５５があるかないかが、この第４ステーシ
ョン４の布線治具検査装置１００で検査される。検査装
置１００は、１つでも倒し忘れの布線治具５４または５
５がある場合には、それを図示しない警報装置で報知す
る。したがって、組立用図板５が第１ステーション１に
搬送された後、第１ステーション１でロボットハンドＲ
１，Ｒ２による布線作業が開始された後のトラブルを未
然に防止することができる。

【００５２】なお、布線治具５４，５５には、発光装置
１０１から照射される光を反射しやすいように、反射テ
ープ１０３（図１７参照）が巻き付けられている。次
に、この実施例にかかるワイヤーハーネス製造装置全体
の動作について、図１Ａを再び参照して説明をする。第
１ステーション１においては、機械装置であるロボット
ハンドＲ１，Ｒ２により電線の調尺切断、皮剥、端子圧
着および布線作業が行われる。従来、機械装置によるこ
のような作業は、できるだけ効率のよい作業を行う必要
があった。しかし、この実施例では、機械装置による製
造工程と、人による製造工程とが１つのラインに混在さ
れているから、第１ステーション１において機械装置に
よる作業の高速化だけを実現しても、第２ステーション
２および第３ステーション３における人による作業が追
いつかなければ、第１ステーション１のみの作業の高速
化は無意味である。

【００５３】それゆえ、ラインを構成する４つのステー
ション１〜４における作業配分を考え、第１ステーショ
ン１における布線本数、第２ステーション２における作
業内容および第３ステーション３における作業内容なら
びに第４ステーション４における作業が適切な割合にな
るようにされている。具体的には、たとえば第１ステー
ション１では、１１本の電線が調尺切断され、皮剥さ
れ、端子圧着されて、布線される。

【００５４】第２ステーションでは、第１ステーション
では取扱いにくかったジョイント電線がさらに１本追加
布線され、布線された電線端子がコネクタハウジングに
挿入され、チューブが取り付けられ、コルゲートチュー
ブが電線に嵌められる。さらに、第３ステーション３で
は電線にテープ巻きがされ、グロメットが通され、導通
検査がされた後、外観検査がされて、取出作業が行われ
る。

【００５５】そして、第４ステーション４では、布線治
具検査装置１００により、倒し忘れの布線治具がないこ
とが確認される。以上のような配分によれば、第１ステ
ーション１における作業に必要な時間と、第２ステーシ
ョンにおける作業に必要な時間と、第３ステーションに
おける作業に必要な時間と、さらに第４ステーションに
おける作業に必要な時間とを、必要な割合にすることが
でき、ライン全体として非常に効率の良いワイヤーハー
ネス製造装置とすることができる。

【００５６】なお、上述した実施例にかかるワイヤーハ
ーネス製造装置では、ラインが４つのステーションで構
成された例が示されているが、たとえば人が作業を行う
ステーション数が増やされてもよい。また、たとえば外
観検査等を行うステーションを独立して設け、ライン途
中に配置されたステーションで、その作業を人ではなく
機械装置が行うような構成にしてもよい。

【００５７】要は、この発明のワイヤーハーネス製造装
置は、機械装置が行う作業と、人が行う作業とが、１つ
の製造ラインに混在するように構成されていればよい。
あるいは、ワイヤーハーネス製造工程のうちのいくつか
の製造工程が機械装置により実行されるワイヤーハーネ
ス製造装置であって、機械装置により製造されたワイヤ
ーハーネスの製造の続きが、人の作業による製造ライン
に自動的に連続している構成であればよい。

【００５８】この発明は以上の実施例に限定れさるもの
ではなく、この発明の要旨を変更しない範囲で種々の設
計変更を施すことができる。

【００５９】

【発明の効果】この発明にかかるワイヤーハーネス製造
方法によれば、ワイヤーハーネスの全製造工程のうち、
ロボット等の機械装置により自動化しやすい製造工程
は、機械装置により製造され、機械装置による製造に馴
染みにくい比較的複雑な組立作業工程は、人により行わ
れるので、全体として効率の良いワイヤーハーネスの製
造方法とすることができる。しかも、機械装置による作
業と人による作業とが１つのライン上で連続して行われ
るので、従来のように機械装置により製造したものを一
旦ストックする等の無駄を省くことができる。

【００６０】この発明にかかるワイヤーハーネス製造装
置は、比較的機械装置に馴染みやすい工程のみを機械化
すればよいから、機械装置が小型化でき、しかも廉価に
できる。特に、機械装置は専用に開発されたロボットで
はなく、汎用ロボットを用いて構成できるので、安価な
装置とすることができる。さらに、この発明のワイヤー
ハーネス製造装置に用いる組立用図板は、機械装置によ
る作業と、人による作業との両方に共用可能であるか
ら、共用可能な図板を用いて電線の調尺切断から完成さ
れたワイヤーハーネスを連続して中断なく作り上げるこ
とができる。

【００６１】さらにこの発明にかかるワイヤーハーネス
製造装置では、電線の調尺切断が組立用図板に頼ること
なくロボットハンドによって行われている。よって、ワ
イヤーハーネスの機種変更等による段取り変え作業に対
しては、ロボットハンドのプログラムの変更のみで対処
できる。つまり、ワイヤーハーネスの機種変更等に伴う
段取り変え作業が比較的容易に行えるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａはこの発明の一実施例にかかるワイヤーハー
ネス製造装置の概略構成を示す平面図である。Ｂはその
正面図である。

【図２】第１ステーション１およびそれに隣接配置され
た各装置の概略構成を示す平面図である。

【図３】ロボットハンドＲ１の全体構成を説明するため
の斜視図である。

【図４】ロボットハンドＲ１のクランプ機構１５の詳細
な構成を表わす部分斜視図である。

【図５】ロボットハンドＲ１による電線ＰのＡ端のクラ
ンプを説明するための図である。

【図６】ロボットハンドＲ２による電線ＰのＢ端のクラ
ンプを説明するための図である。

【図７】ロボットハンドＲ１による皮剥処理を説明する
ための図である。

【図８】ロボットハンドＲ１による端子圧着を説明する
ための図である。

【図９】この発明の一実施例に適用可能な組立用図板５
の構成例を示す斜視図である。

【図１０】ロボットハンド用布線治具の要部構成を示す
図である。

【図１１】ロボットハンドＲ１により電線を布線治具に
保持させる様子を示す図である。

【図１２】この発明の一実施例にかかるワイヤーハーネ
ス製造装置の組立用図板案内構造および組立用図板位置
決め構造を示す平面図である。

【図１３】押しつけ装置７６の構成を示す図である。

【図１４】リフタ装置の構成を示す正面図である。

【図１５】リフタ装置の構成を示す右側面図である。

【図１６】布線治具検査装置１００の配置構造を示す平
面図である。

【図１７】布線治具検査装置１００による布線治具の倒
し忘れ検査を説明するための側面図である。

【符号の説明】

１第１ステーション２第２ステーション３第３ステーション４第４ステーション５組立用図板１５クランプ機構２０電線選択テーブル３０皮剥装置４０端子圧着装置５１，５２，５３，５５，５５布線治具７５ストッパ部材７６押しつけ装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機械装置および人が共用可能なワイヤーハ
ーネス組立用図板を用い、当該組立用図板を複数のステ
ーションを含む一連の作業ラインを流し、或るステーシ
ョンでワイヤーハーネスを製造するための作業のうちの
予め定める作業を機械装置により自動的に行わせて、前
記組立用図板上にワイヤーハーネスを途中まで組立て、
それに続くステーションで、前記組立用図板上に途中ま
で組立てられたワイヤーハーネスに対して人による手作
業を施して、ワイヤーハーネスの組立を完成させること
を特徴とする、ワイヤーハーネスの製造方法。
【請求項２】機械装置および人が共用可能なワイヤーハ
ーネス組立用図板を用い、当該組立用図板を複数のステ
ーションを含む一連の作業ラインを流し、組立用図板上
にワイヤーハーネスを組立てるワイヤーハーネス製造方
法において、先行するステーションで、１軸制御可能なロボットを用
いて、電線の長さを計測して電線を所定の長さに切断す
る調尺切断、所定の長さに切断した電線の両端の絶縁被
覆を剥ぐ皮剥、皮剥により露出した電線の端部に端子を
圧着する端子圧着、端部に端子が圧着された電線を組立
用図板上に布線する布線を実現し、前記ロボットにより電線が布線された組立用図板を、前
記先行するステーションに連結された後続する人による
組立作業ステーションへ送って、前記ロボットでは作業
が困難なジョイント電線の布線、コネクタの装着、コル
ゲートの装着、テープ巻き、グロメット通し、導通検査
等の作業を行わせるようにした、ロボットによる作業と
人による作業とが連続した組立ラインに混在しているこ
とを特徴とする、ワイヤーハーネスの製造方法。
【請求項３】機械装置および人が共用可能なワイヤーハ
ーネス組立用図板、前記ワイヤーハーネス組立用図板上にワイヤーハーネス
を組立てる作業を行うための複数のステーションを有す
る組立ライン、前記ワイヤーハーネス組立用図板を前記組立ライン上を
搬送させるための搬送手段、前記複数のステーションのうちの予め定めるステーショ
ンに備えられ、予め定める作業を自動的に行う機械装
置、および前記複数のステーションのうちの前記予め定
めるステーション以外のステーションは、人が、前記ワ
イヤーハーネス組立用図板上に、ワイヤーハーネス組立
のための所定の作業を手動で施せるようにされたステー
ションである、ことを特徴とするワイヤーハーネス製造
装置。
【請求項４】請求項３記載のワイヤーハーネス製造装置
において、前記機械装置は、単一のステーションに備えられた１軸
制御可能な１対のロボットハンドを含み、１対のロボットハンドのうちの一方のロボットハンドに
電線の先端をクランプさせて電線を必要な長さに調尺さ
せ、他方のロボットハンドに電線の後端をクランプさせ
て、１対のロボットハンドにより電線の両端をクランプ
させたまま、電線の切断、電線両端の絶縁被覆を除去す
る皮剥、皮剥により露出された電線端に端子を圧着する
端子圧着、および、端子が圧着された電線を前記ワイヤ
ーハーネス組立用図板上に布線する布線を、単一のステ
ーションにおいて行わせるものである。
【請求項５】請求項４記載のワイヤーハーネス製造装置
において、前記人により手動でワイヤーハーネス組立のための作業
を施すステーションは、前記機械装置が備えられた単一
のステーションの下流側に直列に連結された複数のステ
ーションを含むものである。