JPS6378600A

JPS6378600A - 布線用ロボツトハンド

Info

Publication number: JPS6378600A
Application number: JP61221822A
Authority: JP
Inventors: 哲也後藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-09-22
Filing date: 1986-09-22
Publication date: 1988-04-08

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、布線作業に係り、特に線材端末処理機から複
数種の処理済線材を受は取って布線作業性なう布線用ロ
ボットハンドに関する。

〔従来の技術〕

制御盤等の布線作業の自動化装置および布線ヘッド（ハ
ンド）に関するものに特開昭５２−７９２９１号がある
が、従来技術の布線装置の一例を第５図に示す。

同図において、布線ボード１上の２次元平面上でＹ軸用
とＹ軸用の移動梁２ａ、２ｂは直線摺動案内３ａ、３ｂ
によって支持されている。

直線摺動案内３ａは本体４に支持され、３ｂは移動梁２
ａによって支持されている。さらに移動梁２ａは、本体
４に設置されたモータ５の作動によって回転さｎる送り
ねじ６により、図中に示す座標軸７のＸ軸方向へ移動し
、移動梁２ｂは移動梁２ａに設置されたモータ８の作動
によって回転される送りねじ９により、図中Ｙ方向へ移
動可能なように構成されている。移動梁２ｂには、布線
へ、ド１０が固定されており、移動梁２ａ、２ｂの協調
動作により、図中の座標軸７におけるＸ軸とＹ軸で構成
されるＸ−Ｙ平面上の任意の点に対し、位置決めが可能
である。

また、布線ヘッド１０は、ノズル１１、線材ガイド１２
及び線材カッタ１３によって構成されている０以下、上
記構成による従来技術の布線作業について説明する。

布線へ、ド１０は、移動梁２ａ、　２ｂの移動によって
線材リール１５近傍の受は渡し位置に位置決めされる。

この位置で、人手により線材１４は線材ガイド。

１２、ノズル１１の順に線材リール１５から繰り出され
て装着され、線材１４の始端がノズル１１の出口端から
２０〜３Ｑｒｒｒｎ程度突出させて人手による初期設定
作業を終了する。次に布線ヘッド１０は、移動梁２ζ２
ｂの移動によって布線ボード１上の布線開始位置の線材
固定具１６内に位置決めし、エアシリンダ１８゛の作動
てより、線材固定具１６が線材１４の始端を把１持固定
し食後、移動梁２ａ、２ｂの移動により、布線ヘッド１
０を布線にイアウドに従って、Ｘ−Ｙ平面上を移動させ
ることによシ、布線ボード１上で布線作業を進める。布
線中、布線方向が変わる場所では、布線ボード１上の変
向点のピン１７に線材１４ヲ。

ひっかけて、布線ヘクト１０の移動方向を変換して布線
を続ける○ 布線終了位置に到達すると、線材カッタ１３がエア駆動
によって作動し、ノズル１１の出口端近傍において線材
１４を切断する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の通り、従来の布線装置及び布線ヘッド（ハンド）
に布線作業においては、１種類の線材について線材リー
ルから連続的に線材１４を繰り出して布線作業の自動化
を行なうものであるから、線材の端末処理や端末コネク
タの形成を行なうには、布線終了後の後工程で行なわな
ければならず、その場合の線材の端末位置出しが困難な
ことや、布線レイアウトが多種にわたるため、端末処理
機の位置決めが可変的でなければならない点から、自動
化が困難となる。また、複数種の線材を使用するために
は、複数種のリールを準備し、線材の種類が変わるたび
に線材の布線ヘッドに対する前述の人手による初期設定
（段取シ替え）が必要となり、この部分の自動化が問題
として残されていた０本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
で、複数種の線材の布線に対応し得る布線用ロボットハ
ンドを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するためになされたもので、布
線用ロボットハンドに開閉動作を行なう機構と駆動源に
よる線材端末把持用のチャックと布線レイアウトに従っ
て線材をガイド供給するためのノズルと該ノズルが長手
方向に分離開閉するための機構と駆動源、更に該ノズル
機構が長手方向に９０度回転する機構と駆動源を有する
ことによって、達成される。

〔作用〕

すなはち、線材端末処理機で測長、切断、端末処理を施
して送り出された線材が横方向にセットさ九た状態で、
布線用ロボットノ・ンド内のチャ。

りを開き、ノズルの横方向が線材と平行になるよう該ノ
ズルの姿勢を決め更に該ノズルの開閉機構により、該ノ
ズルを開いた状態で該ノ・ンドをロボットの作動により
、線材上方より降ろし、線材が該ハンドのチャック内と
ノズル内に位置したらロボットを停止してチャックとノ
ズルを閉じる０それによって線材は該ハンド内に装着さ
れ、ロボットの作動によって該ハンドを布線ボード上の
布線開始位置にるる線材固定具上まで移動し、降下させ
てチャックで把持してい線材の近傍を線材固定具に挿入
固定する。その後、チャックを開き、更にノズルを長手
方向が布線ボードに垂立する姿勢１になるよう９０度回
転して、布線レイアウトに従ってロボットの作動で該ハ
ンドを移動し、布線作業を行なう。そして、布線レイア
ウトの終了位置で該ハンドのノズルを再び開いて、線材
を完全に該ハンドから離脱させて、上記作業を最初から
繰り返して布線作業を続ける。したがって、端末処理機
から供給される線材の種類に制限されずに、同様の動作
の繰り返しで全自動で布線作業を行なえる０〔実施例〕以下本発明の一実施例を説明する。

第１図は、本発明の一実施例の外観を示す斜視図であっ
て、ロボット　腕３４ｂの先端に固定されて、布線を行
なう。

腕３４ｂに固定され次ベース４１の立上シ部４２に５設
けられた１対の摺動案内４３による案内されるブロック
４４ａと４４ｂ　Ｋは各々ラック４５ａと４５ｂが設け
られており、両うック４５ａ４５ｂ間に位置し、ベース
４１に回転可能な状態で取付けられた図示しないビニオ
ン４６によって同期して開閉動作することができ、開閉
動作は、立上シ部４２に固定されたエアシリンダ４７の
図示しない口、ド４８とブロック４４ａが連結され、エ
アシリンダ４７の作動によって行なわれる。ブロック４
４ａと４４ｂには、切り欠き形状のフィンガ４８ａが４
８ｂ固定されておシ、線材１４を把持する。

また、半割形状のノズル部材４９ａ、　４９ｂ　（／　
、ｔ：　ｋ４９ぺ４９ｂと記す）の内、ノズル４９ｂは
、プレート５０に固定され、ノズル４９ａにはレバー５
１が固定すれ、レバー５１の中間部をプレート５ｏに固
定したピン５２によって回転可能な状態で保持している
。更に、ｖバー５１の他端の長穴にエアシリンダ５３（
７）０ツド５４に固定さｆｉ′ｆｃビン５５が組み込ま
れ、エアシリンダの作動によって、ノズル４９ａと４９
ｂは開閉動作を行なう。

Ｉｔ、プＬ／−）　５０に固定されたシャフト５６ハベ
ース４１に固定されたブラケット５７によって回転可能
な状態で保持され、シャフト５６の他端にはカサ歯車５
８が固定され、ベース４１に回転可能な状態で取り付け
られているシャフト５９の他端に固定されたカサ歯車６
０と噛み合っている。シャフト５９のベース４１側端に
は、平歯車６１が固定され、ベース４１と１体のブラケ
ット６２に固定されたエアシリンダ６３のロッド６４に
固定されたラック６５と噛み合っている。そして、エア
シリンダ６３の作動によってプ゛レート４１は９０度回
動し、ノズル４９ａ、　４９ｂも同様の動作を行なうこ
とができる。

第２図は、本発明を布線用ロボットに取り付は念時の実
施例である。

直交座標系７に示されるＸ軸方向については、架台１９
の両側面に設けられた１対の摺動案内２０と送りねじ２
２に係合すると共に、架台１９上に跨る橋状Ｘ腕２１が
設けられ、送りねじ２０の端末に設けらｆｌ−たモータ
２３の正逆回転により、橋状Ｘ腕２１はＸ軸方向に往復
動する。

直交座標系７のＹ軸方向へついては、橋状Ｘ腕２１上に
あって摺動案内２４ａ、　２４ｂおよび送りねじ２７ａ
１図示しない送りねじ２７ｂに係合する一対のＹ腕２６
ａ、　２６ｂが設けられ、送υねじ２７ａ、　２７ｂ　
（Ｄ端末に設けられたモータ２５ａ、　２５ｂの正逆回
転によりＹ腕２６ａ、　２６ｂはＹ軸方向に往復動する
。、次に直交座標系７のＺ軸方向については、１対の上
記Ｙ腕２６ａ、　２６ｂに各々備えた摺動案内２８ぺ２
８ｂおよび送りねじ３１ａ１図示しない送りねじ３１ｂ
の端末に設けたモータ２９ａ、　２９ｂの正逆回転によ
りＺ軸方向に往復動するようになっている。

また、Ｚ腕３０３１図示しないＺ腕３０ｂにはモータ３
２ａ１図示しないモータ３２ｂにより正逆方向に回転駆
動される回転軸３３ａ１図示しない回転軸３３ｂに軸着
された　腕３４べ３４ｂがある。

そして、図示しない　腕３４ｂには本発明のハンド３６
が取り付けらｎｌ　腕３４ａには、本発明のハンドのチ
ャ、クユニットのみによるハンド３５が取り付けられて
いる。

ＸＭ２１（７）Ｘ軸方向の移動と、Ｙ腕２６ａ、　２６
ｂ　ノＹ軸方向の移動と、　腕３４ａ１図示しない　腕
３４ｂの水平回動によって架台１９上のすべての点に対
して、ハンド３５．３６を対向させることが可能であり
、またＺ腕３０本３０ｂの移動によって上記のハンド３
５Ｓ３６が対向した点の上方において上下方向の移動が
可能のようになっている。

一方、線材１４は１本ずつＵ字状に２つ折りされ、両端
末を揃えて１本ごとに線材収納容器３９内に収納され、
図示しない板ばね爪によって両端末の位置がずれないよ
うに軽く止められており、まｆｃ線１材収納容器３９は
橋状Ｘ腕２１に固定さ八ている。

次に本発明の布線用ロボットハンドの作菓手迫を説明す
る。

第３図に示すように、橋状Ｘ腕２１を架台１９の最左端
すなわち直交座標のｘ＝００位置において、Ｙ腕２６ａ
、　２６ｂは架台１９の最も手前の端末すなわち直交座
標Ｙ＝０の位置におく。上記の状態においてＺ腕３０ａ
、　３０ｂを下降させ、ハンド３５．３６が線材収納容
器内における線材１４の始端末と終端末と対向するよう
に初期条件を設定しておき、常にＸ＝０およびＹ＝Ｏの
位置においてハンド３６は始端末をハンド３５は終端末
を把持することが可能のようになされている。

そしてハンド３５はそのまま線材１４をＺ軸方向に取り
上げて停止し、・・ンド３６は、第４図（ａ）から（ｄ
）に示す初期動作を行なう。すなはち、（ａ）でチャ。

り４８とノズル４９は開いた状態で線材収納容器３９内
の線材１４の保持位置にＺ軸方向の位置決めを行ない、
゛その後チャック４８とノズル４９を閉じ、線材１４・
を保持し、線材収納容器３９から取９出した後、（ｂ）
に示す布線ボード１上に取付けられたクリップ４αにチ
ャック４８の切欠き部が収まるようにハンド３６゜は下
降し、線材１４を挿入する０そして（Ｃ）でノ・／ド３
６は上昇し、（ｄ）でノズル４９が９０度回動し、布線
レイアウトに従って布線作業を行ない、ハンド３５ハハ
ンド３６の６調命令で布線レイアウトの終端位Ｊへ移動
し、線材１４の終端を始端部と同様のクリップ４０に挿
入し、線材１４を解除する０また、ノ１ンド３６のチャ
ック４８とノズル４９も布線終了後、線材１４を解除し
、ハンド３５と３６は再び、Ｘ；０、Ｙ＝００位置へ戻
り、同様の動作を繰り返して布線作業を続ける。

とれにより、端末処理機から供給される線材の種類に制
限されずに同様の動作を繰り返しで全自動で布線作業を
行なえる。

〔発明の効果〕

本発明の実施により、線材の測長、切断、端末処理済の
線材について、その線種、端末形状等の制限を一切受け
ずに布線作業を行なうことが可能であるため、複数種の
綴材を使用する１制御盤への布線作業の自動化が可能と
なり、その適用拡大範。

囲は非常に大きい０

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は、
本発明を用いた布線用ロボットの斜視図第３図は、布線
用ロボットの座標原点を示す説明図、第４図は、本発明
の動作順序を示す説明図、第５図は、従来技術を示す斜
視図である。１・・・布線ボード、１４・・・線材、１３・・・カッ
タ、１５・・・リール、２１・・・Ｘ腕、２６・・・Ｙ
腕、３０・・・Ｚ腕、３４・・・　腕、３９・・・線材
収納容器、４１・・・ベース、４８・・・チャック、４
９・・・ノズル。一ン、 −・１６”’、ジ代理人弁理士　小　　川　　勝　　男第　Ｉ　図＋１　八−ス４８　　＋ヤ・ソゲ４ｑ　　ノズル１４−腺材第　２　図第　３　図第　＋　図テＵ（Ｃ）（ｃＬ）第　５　図

Claims

【特許請求の範囲】

１、端末処理済線材を自動的に布線する布線用ロボット
ハンドに於いて、線材の始端末を布線ボード上の端末固
定具に挿入固定するためにの把持手段と、端末固定具に
挿入固定後、所定の経路に従って線材を布線するための
案内手段を同一ハンド内に有し、且つ、線材端末処理機
から線材をハンドが受け取るために案内手段に開閉機能
を付加して把持手段と案内手段が線材端末処理機からの
線材を同時に装置されることが可能なことにより、線材
の種類や、線材端末形状の種類に制限を受けることなく
布線作業を段取り替え作業なしに行なえることを特徴と
する布線用ロボットハンド。