JPS62113371A

JPS62113371A - コネクタ結合チエツク方法

Info

Publication number: JPS62113371A
Application number: JP60253479A
Authority: JP
Inventors: 幸男小野
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1985-11-12
Filing date: 1985-11-12
Publication date: 1987-05-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分計〉本発明はコネクタチェツタ方法に係り、特にロボット付
き無人搬送車（自走式ロボット）と固定機器間のコネク
タ結合の良否を自動的にチェツクするコネクタ結合チェ
ック方法に関する。

〈従来技術〉例えば、自動化工場において、無人搬送車で倉庫から加
エステイシ１ン迄ワークを運び、無人搬送車からワーク
置台にワークを移載するとき、無人搬送車に搭載したロ
ボット等と地上固定装置側との間で移載動作をコントロ
ールするための制御信号の授受が必要となる。

無人搬送車側と固定装置側の間の信号の授受を行う方法
としてトロリーや無線式等もあるが、一段には、ロボッ
トの動作地点で固定装置側とコネクタ結合する方法が行
われている。

〈発明が解決しようとしている問題点〉しかして、コネ
クタ結合は構成が簡単であり、容易に実現できる反面、
着脱回数がふえるとピンが曲がるなどして結合ミスをお
かす恐れがあり信頼性が低くなって（る。

又、コネクタに結合不良が生じているまま制御信号を送
受して、装置のコントロールを行おうとすると、装置が
稼動しなかったり不測の事態をが発生したりする。

ところが、装置に動作不良を起させる原因には種々のも
のがあり、コネクタ結合不良を発見するまてにかなりの
時間を要することになゆ、生産性が著しく悪化してしま
う。

以上から本発明の目的はコネクタ結合と同時に結合不良
を簡単にチェックできるコネクタ結合チェック方法を提
供することである。

く問題点を解決するための手段〉第１図は本発明の一実施例にかかるコネクタ結合装置を
示す概略図である。

図中、３２１よオスコネクタ、３４Ａ〜３４Ｄばコネク
タ結合チェック用の共通接続された長さが異なるピン、
３６はメスコネクタ、３８Ａ〜３８Ｄはピン３４Ａ〜３
４Ｄに対応するメスコンタクトである。このうち、コン
タクト３８Ａは予めハイレベルに保持しである。

く作用〉オスコネクタとメスコネクタが正しく結合される場合、
まずメスコンタクト３８Ａがピン３４Ａと接触し、ピン
３４Ａがハイレベルになる。又、一端が共通接続されて
いるからピン３４Ｂ、３４Ｃ，３４Ｄもハイレベルとな
る。

この状態で、オスコネクタをメスコネクタに係合してゆ
くと１番目にピン３４Ｂがメスコンタクト３８Ｂと、２
番目にピン３４Ｇがメスコンタクト３８Ｃと、３番目に
ピン３４Ｄがメスコンタクト３８Ｄと接触し、メスコン
タクト３８Ｂ、３８Ｃ，３８Ｄの順でハイレベルとなる
。

しかし、結合不良があると信号出力順序に狂いが生じる
。よって、この信号出力順序が予め定められた順序に一
致するかいなかを判定することでコネクタ結合不良のチ
ェックが可能となる。

〈実施例〉次に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する第２図は本発明にかかるコネクタ結合チェック方法を用
いたＦＡシステムの簡単なブロック図である。

第２図において、ＮＣ工作機［１０とワーク置台１２と
から成る加エステイジョン１４と中央管理制御部１６が
図示しないＬＡＮを介して信号線１８により接続されて
いる。中央管理制御部１６は所定の生産スケジュールに
従ってＮＧプログラム等を信号綿１８を介してＮＯ工作
機械１０に転送し、該ＮＧ工作ｉｔｔをしてスケジュー
ル通りの加工を実行させる。

一方、工場内には自動倉庫を起点とする軌道線２０が敷
設されており、この軌道線２０に沿って無人搬送車２２
が自動走行出来るようになっている。そして、無人搬送
車２２は加エスティシ曹ン１４のワーク置台１２の前を
１つの停止位置としており、その移動はロボットコント
ローラ２５からのコントロールで行われる。

無人搬送車２２は未加工ワークを加エステイジョン１４
に運び、又加工済みのワークを加工ステ、イション１４
から運び出す。この無人搬送車２２にはワーク移載用の
ロボット２４が搭載されており無人搬送車２２とワーク
置台１２間でワークの移載を行う。尚、無人搬送車とロ
ボットをまとめて以後自走式ロボットという。

自走式ロボットＧＲは移載動作を行う際、加エステイジ
ョン１４側あるいはロボットコントローラ２５との間で
制御信号の授受を行う必要がある。

このため、加エステイシ旨ン１４における自走式ロボッ
トＧＲの停止位置近傍に置かれた固定側ＦＳと該自走式
ロボット間には第１図に示すコネクタ結合装置２６が装
備されている。

このコネクタ結合装置２６は自走式ロボットＧＲ側に設
けられたオス側コネクタ装置２６Ａと固定側ＦＳに設け
られたメス側コネクタ装置２６Ｂから成る。

オス側コネクタ装置２６Ａでは、外壁２８の凹部３０に
オスコネクタ３２が内外方向へスライド自在に設けられ
ている。このオスコネクタ３２の外周には軸方向に配設
された３つの溝３５が各々凹部３０に穿設された案内部
３７に係合されており、オスコネクタ３２の半径方向の
位置ズレが防止されている。

オスコネクタ３２は、たと丸ば第３図に示すごとく同心
円状に配設されたコンタクトとしての１６本のピン３４
を有している。このピン３４のうち、最外周の上下左右
の４本のピン３４Ａ、３４Ｂ、、３４Ｃ，３４Ｄ″はコ
ネクタ結合の良否をチェックするためのものであり、残
りのピン３４が制御信号を授受するためのものである。

ピン３４Ａ〜３４Ｃはピン３４Ｄ及び残りのピンより長
く形成されており、かつピン３４Ａの長すｅｌ、　３４
　Ｂ（７）長す１２．３４Ｃの長さ１３．３４Ｄの長さ
ｅ４として、ｊ　　＞ｌ　　＞１　　＞１の関係になっている。

このように、ピン３４Ａ〜３４Ｄの長さが異なるのは、
後述するメスコネクタ３６のメスコンタクト３８と接触
するタイミングに差をもたせるｔ二めである。

オスコネクタ３２の先端上側には突起４０が突設されて
おり、固定側ＦＳに設けられたリミットスイッチ４２を
動作せしめるようになっている。

オスコネクタ３２は、自走式ロボットＧＲに内蔵したシ
リンダ４４と連結されており、自走式ロボットＧＲがワ
ーク置台１２の前の所定位置に停止するとシリンダ４４
が稼動しプランジャ４６が伸びこのプランジャ４６に固
定されたオスコネクタ３２を外方向へ突出させる。又、
ワークの移載が終了した後、シリンダ４４が稼動しプラ
ンジャ４６が縮んでオスコネクタ３２を第１図左方向へ
復帰させる。

オスコネクタ３２に接続されたケーブル４７はオスコネ
クタ３２のスライド移動を妨げないように配設されてい
る。オスコネクタは自走式ロボットＧＲに備えられた制
御部（図示せず）に接続されている。ただし、ピン３４
Ａ〜３４Ｄは第４図に示すように共通接続されている。

一方、メス側コネクタ装置２６Ｂでは外壁４８の凹部５
０に前記オスコネクタ３２に対向してメスコネクタ３６
が固着されている。このメスコネクタ３６はオスコネク
タ３２側のピン３４　（３４Ａ〜３４Ｄを含む）を各々
個別に係合可能にするメスコンタクト３８ｉｅ有してい
る。このうち、ピノ３４Ａ〜３４Ｄに対応するのはメス
コンタクト３８Ａ〜３８Ｄである。このメスコンタクト
３８は同じ長さに形成されている。また、前記凹部５０
にはリミットスイッチ４２が装備されており、オスコネ
クタ３２とメスコネクタ３６が完全に係合するとこれを
検出し、係合完了信号を出力するようになっている。

メスコネクタ３６にはケーブル５４が接続されており、
このケーブル５４を介して固定側ＦＳの制御部（図示せ
ず）と接続されている。ただし、第４図に示すようにメ
スコンタクト３８はハイレベルに保持されている。

又、メスコンタクト３８Ｂ〜３８Ｄは第４図に示すよう
に各々人カパッファ５６Ｂ〜５６Ｄを介して制御部と接
続されている。この制御部は、Ｉｌｏ、ＣＰＵ、メモリ
などがバス接続されてなり、メモリに記憶された所定の
プログラムに従ってコネクタ結合後は制御信号を自走式
ロボットＧＲ側の制御部に授受しながらワーク移載動作
をコン）・ロールする。

又、コネクタ結合中おいては結合良否チェックプログラ
ムにしたがいコネクタ結合の良否を判定し、異常があっ
た場合にはコネクタ結合不良の警告をランプ表示等で発
してそれ以上の作業の進行を止め、異常がないときには
次のワーク移載作業に移る。

次に、上記実施例の全体的動作について説明する。

まず、ロボットコントローラ２５からの指令にしたがい
、所定のワークを積んだ自走式ロボットＧＲが加工ステ
ィンヨン１４へ移動し、ワーク置台１２の前迄できたと
ころで該自走式ロボッＩ−が停止する。この際、自走式
ロボツｌ−Ｇ　Ｒ側のオスコネクタ３２と固定側ＦＳの
メスコネクタ３６は所定の至近距離で対向するようにな
っている。

自走式ロボットＧＲが停止したのち、シリンダ４４が稼
動しオスコネクタ３２がメスコネクタ３６方向へスライ
ド移動する。そして、まず寸法の長いピン３４Ａ、３４
Ｂ、３４Ｃの順にメスコンタクト３８Ａ〜３８Ｃと係合
し、最後にピン３４Ｄ及び残りのピン３４がメスコンタ
クト３８Ｄ及び残りのメスコンタクト３８と係合しよう
とする。

ここで、ピンに曲・げなどの異常があったり、オスまた
はメスコネクタ３２．３６自体が変形したりしていると
オスコネクタ３２とメスコネクタ３６の結合不良を起こ
し、ピン３４が対応するメスコンタクト３８に係合しな
くなる。

この結合不良の有無は固定側ＦＳの制御部でチェックさ
れるようになっている。すなわち、第５図のフローチャ
ートに示すように制御部は最初ステップ１０１で３つの
入力バッファ５６Ｂ〜５６Ｄの出力状態からメスコンタ
クト３８Ｂ〜３８Ｄのレベルを読み取る。ピン３４Ａ〜
３４Ｄとメスコンタクト３８Ａ〜３８Ｄは第４図に示す
ように等価的にスイッチを構成し、オスコネクタ３２の
移動で最初にピン３４Ａとメスコンタクト３８Ａが係合
すると、ピン３４Ｂ〜３４Ｄに全てハイレベルがかかる
。

制御部はステップ１０１の次にステップ１０２でメスコ
ンタクト３８Ｂがローレベルからハイレベルに立ち上が
ったかを判断し、まだピン３４Ｂとメスコンタクト３８
Ｂが接触しておらずローレベルのままのときはステップ
１０１へ戻る。

オスコネクタ３２の移動が進みステップ１０２の判断で
ＹＥＳの場合はピン３４Ｂがメスコンタクト３８Ｂに係
合したので更にステ、ソゴ１０３てメスコンタクト３８
Ｃ，３８Ｄがオフかどうか、すなわちローレベルかどう
かを判断し、Ｎｏ（オン）のときは結合異常が有るため
直ちにチェック処理を終了して警告動作に移り、逆にＹ
ＥＳ　（オフ）のときにはステップ１０４で再びメスコ
ンタクト３８Ｂ〜３８Ｄのレベルを読み取る。

そして、ステップ１０４の次にステップ１０５でメスコ
ンタクト３８Ｇがローレベルからハイレベルに立ち上が
ったかを判断し、まだピン３４Ｃとメスコンタクト３８
Ｃが接触しておらずローリ５ベルのままのときはステッ
プ１０４に戻る。

オスコネクタ３２の移動が更に進みステップ１０５の判
断でＹＥＳの場合にはピン３４Ｃがメスコンタクト３８
Ｃに係合したので、更にステラ、プ１０６でメスコンタ
クト３８Ｄがオフかどうか、すなわちローレベルかどう
かを判断し、Ｎｏ　（オン）のときは結合異常があるの
で直ちにチェック処理を終了して警告動作に移り、逆に
ＹＥＳ　（オフ）のときはステップ１０７で再びメスコ
ンタク１−３８　Ｂ〜３８Ｄのレベルを読み取る。

そして、ステップ１０７の次にステップ１０８でメスコ
ンタクト３８０カローレベルからハイレベルに立ち上が
ったかどうかを判断し、まｔトピン３４Ｄとメスコンタ
クト３８Ｄが接触しておらずローレベルのままのときは
ステップ１０７に戻る。

オスコネクタ３２が移動し、ステップ１０８の判断でＹ
ＥＳの場合はピン３４Ｄがメスコンタクト３８Ｄに係合
したので、更にステップ１０９でメスコンタクト３８Ｂ
〜３８Ｄがオン、すなわちハイレベルかどうかを判断し
、ＮＯ（オフ）のときは結合異常が生じているのでチェ
ック処理を終了して警告動作に移り、逆にＹＥＳ　（オ
ン）のときはオスコネクタ３２の最外周のピン３８Ａ〜
３８Ｄがすべて正しくメスコネクタ３６に係合している
ことからコネクタ正常結合と判定する。

コネクタ結合が正常な場合、オスコネクタ３２は突起４
０がリミットスイ・ソチ４２を押す迄移動し、これによ
りオスコネクタ３２とメスコネクタ３６が完全に結合す
る。コネクタの正常結合が判定されリミットスイッチ４
２から結合完了信号が出力されると制御部は次にワーク
移載動作を行うためのプログラムを実行する。この際、
コネクタを介して自走式ロボッ）ＧＲ側と制御信号の授
受が行われる。

尚、上記実施例では結合チェック用のピン３４Ａ〜３４
Ｃを他の制御信号授受用のピン３４より長くした場合に
ついて説明したが本発明は何らこれらに限定されるもの
ではなく、制御信号授受用のピンより短くしてもよい。

また、オスコネクタのピンの長さをすべて同じとし、メ
スコネクタのメスコンタクトのうち所定の複数のメスコ
ンタクトの長さを変えても同様に結合チェックを行うこ
とができる。更に、上記実施例ではＦＡシステムを例に
挙げて説明しているが、製品組み立一工程において手作
業で回路間のコネクタ接続を行う場合や、ユーザ側で機
器相互のコネクタ接続を行う場合にも適用できるもので
ある。

〈発明の効果〉以上本発明によれば、オス側コネクタ及びメス側コネク
タの一方のコネクタにおける複数の所定のコンタクトが
それぞれ対応する他方のコネクタのコンタクトと接触す
るタイミングに差を持たせ、コネクタ結合時に接触が得
られるコンタクトの順序を検知し、該順序が予め定めた
順序と一致するかをチェックしてコネクタ結合の良否を
判定するように構成したから、簡単な構成で、確実にコ
ネクタ結合の良否をチェックすることができ、その後の
機器の誤動作を未然に防止出来ると共に、また誤動作も
しくは動作不能等の原因を迅速に把握することができ、
生産性の向上や、組み立て作業などの能率アップを図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるコネクタ結合装置を
示す概略図、第２図はＦＡシステムを示すブロック図、第３図は第１
図中のオスコネクタを示す正面図、第４図はコネクタの
接続関係を示す回路図、第５図はコネクタ結合チェック
方法の処理の流れ図である。２６・・コネクタ結合装置、３２・・オスコネクタ、３４．３４Ａ〜３４Ｄ・・ピン、３６・・メスコネクタ、３８．３８Ａ〜３８Ｄ・・メスコンタクト、ＧＲ・・自
走式ロボット、ＦＳ・・固定側特許出願人　　　　　　　　ファナ・ツク株式会社代理
人　　　　　　　　　　弁理士　　齋藤千幹第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多数のコンタクトを有するオス側コネクタとメス
側コネクタの結合の良否をチェックするコネクタ結合チ
ェック方法において、オス側コネクタ及びメス側コネクタの一方のコネクタに
おける複数の所定のコンタクトがそれぞれ対応する他方
のコネクタのコンタクトと接触するタイミングに差を持
たせ、コネクタ結合時に接触が得られるコンタクトの順序を検
知し、該順序が予め定めた順序と一致するかをチェックしてコ
ネクタ結合の良否を判定することを特徴とするコネクタ
結合チェック方法。
（２）前記一方のコネクタのコンタクト長に差を持たせ
て前記接触するタイミングに差を持たせることを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項記載のコネクタ結合チェ
ック方法。
（３）前記差を持たされるコンタクトはオス側コネクタ
のピンであることを特徴とする特許請求の範囲第（２）
項記載のコネクタ結合チェック方法。