JPH0727529Y2 - ワイヤーハーネスロボット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の技術分野 本考案は、コネクターにワイヤーを組み込むためのロボ
ット、すなわちワイヤーハーネスロボットに関する。

従来技術 例えば、特開昭61−29020号公報は、産業用のロボット
を用いて、ワイヤーハーネス作業を自動的に行わせるこ
とを示している。このような作業用のロボットでは、ロ
ボット自体の移動機能および目標位置での位置決め機能
のほか、コネクターに対するワイヤーの押し込み機能や
ワイヤーの切断機能が必要となる。

上記従来例によると、必要な機能が専用のロボットによ
って行われているため、その構造が大きくかつ複雑であ
り、したがってそのような装置に汎用の作業用のロボッ
トが使用できない。

考案の目的 ここに、本考案の目的は、汎用のロボットを用い、ハー
ネス作業の必要な部分を小型にまとめ、安定な動作を実
現することである。

考案の解決手段 上記目的のもとに、本考案は、汎用の産業用ロボット、
例えば水平多関節型のロボットのヘッド部分にワイヤー
の供給部分を設けるとともに、ロボットヘッド部の上下
動軸に必要な押し込み機能および切断機能の部材を組み
込み、ロボットの運動機能とともに、これらの機能部材
をハーネス作業にもとづいて順次動作させるようにして
いる。

考案の構成 第１図は、本考案のワイヤーハーネスロボット１を示
す。

このワイヤーハーネスロボット１は、例えば水平多関節
型のロボット本体２の部分に組み込まれている。このロ
ボット本体２は、ベース３の部分で水平面上で屈曲可能
な第１アーム４および第２アーム５を備えており、第２
アーム５のヘッド部６の部分で垂直方向の上下動軸７を
上下動自在で、しかも回転可能な状態で備えている。

上記ヘッド部６は、第１図のほか、第２図および第３図
に示すように、上方の支持枠８の一対の受け駒９、10に
よりリール11を回転自在に支持している。なお、一方の
受け駒９は、軸12によって支持枠８に対し定位置に設け
られているが、他方の受け駒10は、支持枠８の軸受け13
に対し軸方向に移動可能なハンドル軸14によって支持さ
れている。そして、ワイヤー15は、上記リール11に巻き
付けられており、２つの溝付の案内ローラ16、17を経て
ヘッド部６に取り付けられたパイプなどの案内部18の内
部に導かれている。なお、上記の案内ローラ16、17は、
支持板19の先端にあって、支点軸20により支持枠８に対
して回動自在に支持されている。なお、この支持板19
は、引きスプリング22によって付勢されており、ブレー
キローラ21で、常にリール11のフランジ部分に接してい
る。

次に上下動軸７は、第１図のほか、第４図および第５図
に示すように、その下端部分でＴ字状のフレーム23を保
持しており、その左右の案内筒24およびこれに対し上下
方向に摺動可能な案内ロッド25、これらの下端部分に掛
け渡されたホルダー26により先細りの押し板27を上下動
自在に保持している。なお、このホルダー26は、フレー
ム23側の上下用シリンダー33のピストンロッド34に連結
されており、それによって上下方向に移動可能な状態と
なっている。さらに、このホルダー26は、傾斜状態のシ
リンダーなどのアクチュエータ28により押し板27の先端
近くでワイヤー切断具29を保持している。

一方、前記案内部18は、フレーム23に対し上下動軸７と
平行な状態で支持され、ヘッド部６側の一対のガイドロ
ーラ35により案内される。そして、内部のワイヤー15
は、フレーム23を貫通し、下方に達し、フレーム23の下
方のローラ30を介し、ストッパーばね31の部分で保持さ
れている。なお、このストッパーばね31は、第６図に示
す通り、フレーム23の下端面に基端部分で取り付けられ
ており、先端部分で引き出し方向に傾斜し、ワイヤー15
を引き出し方向にのみ繰り出し可能な状態で保持してい
る。

考案の作用 このワイヤーハーネスロボット１は、ワイヤーハーネス
作業のプログラムにもとづいて第１アーム４および第２
アーム５を水平面上で移動させ、またこれらの移動との
関連で、上下動軸７を上下させることにより、ワイヤー
15の先端部分を組み込み位置のコネクター32の近くに案
内する。

なお、上下動軸７が下降すると、ワイヤー15が引き出さ
れるため、ブレーキローラ21は、リール11のフランジか
ら離れ、リール11の回転を許し、ワイヤー15を軽い力で
引き出し易い状態とする。

この状態で、シリンダー33がピストンロッド34を下降さ
せるため、押し板27は、その先端の先細り部分で、案内
後のワイヤー15の先端をコネクター32の溝部分に押し込
む。この押し込み途中で、ワイヤー15の被覆が切れるた
め、内部の導線は、コネクター32の接触片などに電気的
に接続状態となる。このあと、アクチュエータ28が動作
するため、ワイヤー切断具29は、ワイヤー15の先端を所
定の長さで切断する。そして、切断後のワイヤー15はス
トッパーばね31に挟まれ、その先端部分の食い込み作用
によって、引き出された状態で係止される。次に、ワイ
ヤーハーネスロボット１はロボット本体２の運動によ
り、ヘッド部６を次に接続すべきコネクター32などの接
続位置に移動し、同様の動作を繰り返すことにより、ワ
イヤー15をその新たなコネクター32に接続する。ヘッド
部６が移動する過程で、ワイヤー15がリール11から引き
出され、案内部18の内部を通って、必要な長さだけ順次
繰り出される。このあと、上下動軸７が上昇すると、ワ
イヤー15の張力が弱まるため、ブレーキローラ21は、引
きスプリング22に引かれ、リール11のフランジ部分に当
たり、それに制動力を与える。この結果、リール11は、
回転時の慣性や、ロボット本体２の運動などによって、
必要以上に回転せず、ワイヤー15のゆるみを未然に防止
している。

考案の他の実施例 上記実施例は、一例としてロボット本体２を水平多関節
型のロボットにより構成しているが、この部分は、直交
式あるいはその他の型式のロボットであってももちろん
よい。

考案の効果 本考案では、ロボット本体のヘッド部にリールとともに
ワイヤーが支持されているため、ロボット本体が複雑な
運動を繰り返しても、その案内経路がヘッド部に対し相
対的に変化しないため、ワイヤーが他の部材などと干渉
せず、必要なワイヤーハーネス作業が確実に実行でき
る。

また、上下動軸の先端部分でローラおよびストッパーば
ねが設けられており、上下動軸の上下方向の移動に対し
ても、ワイヤーの先端が確実に保持されているため、上
下動軸の運動に対しても、ワイヤーの先端部分が外れ
ず、ロボット本体の運動とともに確実な位置決めが可能
となる。

さらに、ヘッド部に押し板およびワイヤー切断具が取り
付けられており、その作用部分がワイヤーの先端近くに
臨んでいるため、ワイヤーハーネス作業に必要な機能が
ワイヤー先端部分に集約でき、必要な作業がワイヤーの
先端部分で確実に実行できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のワイヤーハーネスロボットの側面図、
第２図はリール支持部分の正面図、第３図はリール支持
部分の垂直断面図、第４図は押し板およびワイヤー切断
具の支持部分の正面図、第５図は押し板およびワイヤー
切断具の側面図、第６図はストッパーばねの拡大側面図
である。 １……ワイヤーハーネスロボット、２……ロボット本
体、６……ヘッド部、７……上下動軸、11……リール、
15……ワイヤー、18……案内部、23……フレーム、27…
…押し板、29……ワイヤー切断具、30……ローラ、31…
…ストッパーばね、33……上下用シリンダー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−28494（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−24773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−29020（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−200611（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−200612（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−200613（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−200614（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−200615（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−22398（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−145422（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−145423（ＪＰ，Ｕ) 日本楽器製造株式会社 カタログ「ヤマ ハ ワイヤーハーネスロボット“スパイダ ー・ワン」（昭和59年９月)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットのヘッド部上に支持したリール
   と、このリールに巻回したワイヤーと、ヘッド部の上下
   動軸に支持したローラおよび先端がワイヤー引き出し方
   向に傾斜してワイヤーと当たるストッパーばねと、上下
   動軸に上下用シリンダーを介して支持した押し板および
   ワイヤー切断具と、リールからローラに至る間に固定し
   たワイヤーの案内部とからなることを特徴とするワイヤ
   ーハーネスロボット。