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JP2010172169A - Automatic wiring method of electric control board - Google Patents

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JP2010172169A
JP2010172169A JP2009014624A JP2009014624A JP2010172169A JP 2010172169 A JP2010172169 A JP 2010172169A JP 2009014624 A JP2009014624 A JP 2009014624A JP 2009014624 A JP2009014624 A JP 2009014624A JP 2010172169 A JP2010172169 A JP 2010172169A
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進 和佐田
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英明 北森
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博一 山戸
Toshiharu Namikawa
俊治 南川
Yoshihiro Ueda
芳弘 上田
Yuji Yonezawa
裕司 米沢
Takehiro Kasahara
竹博 笠原
Yoshitaka Morimoto
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Abstract

【課題】両端端末未処理済みの電線をロボットの作動領域に供給することによって、電気制御盤の自動配線を実現することができる電気制御盤の自動配線方法を提供する。
【解決手段】電動ドライバと電線クランプとを有する第1ロボット10と、電線の送出し把持機能付きのローラユニットを有する第2のロボット20の共通の作動領域内にシャーシ板31をセットし、第1、第2のロボット10、20を駆動制御することにより、シャーシ板31上の電装部品32、32…の端子間に所定の電線を自動的に接続して配線する。
【選択図】図1
The present invention provides an automatic wiring method of an electric control panel that can realize automatic wiring of an electric control panel by supplying unprocessed electric wires at both ends to an operation area of a robot.
A chassis plate 31 is set in a common operating area of a first robot 10 having an electric screwdriver and an electric wire clamp and a second robot 20 having a roller unit with an electric wire feeding and gripping function. By driving and controlling the first and second robots 10 and 20, predetermined electric wires are automatically connected between the terminals of the electrical components 32, 32.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、電気制御盤用の電装部品の端子間を自動配線することができる電気制御盤の自動配線方法に関する。   The present invention relates to an automatic wiring method for an electrical control panel that can automatically wire terminals of electrical components for the electrical control panel.

電気制御盤に組み込む電装部品は、配線用のダクトとともにシャーシ板に組み付け、ダクトを通して各電装部品の端子間に配線を施して必要な電気回路を作り、所定の機能動作を実現するのが普通である。   The electrical components to be incorporated in the electrical control panel are usually assembled to the chassis plate together with the duct for wiring, and wiring is made between the terminals of each electrical component through the duct to create the necessary electrical circuit to achieve the specified functional operation. is there.

このような電気配線作業は、従来専ら手作業によって実施されている。すなわち、電装部品は、多種多様であって、その端子間の配線は、電線の両端の圧着端子を介して各端子にねじ止めし、電線の途中経路をダクトに収納するのが普通であり、これらの一連の作業を自動化することは、技術的に必ずしも容易ではない。なお、電気制御盤の電気配線用の電線の両端に圧着端子などを取り付けて自動的に端末処理する技術は、出願人により先きに提案されている(特許文献1〜3)。   Such electrical wiring work is conventionally performed manually. That is, there are a wide variety of electrical components, and the wiring between the terminals is usually screwed to each terminal via the crimp terminals at both ends of the wire, and the middle path of the wire is usually stored in the duct, It is technically not easy to automate these series of operations. In addition, the technique which attaches a crimp terminal etc. to the both ends of the electric wire for electric wiring of an electric control panel, and carries out a terminal process automatically has been proposed by the applicant previously (patent documents 1-3).

特開平8−140233号公報JP-A-8-140233 特開平9−282957号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-282957 特開2003−31335号公報JP 2003-31335 A

かかる従来技術によるときは、電気制御盤の電気配線用の電線の両端端末処理を自動的に実行することができるものの、その電線により電気制御盤の自動配線を実現することは、全く未開発である。   According to such a conventional technique, both ends of the electric wiring for the electric control panel can be automatically processed, but it is not yet developed to realize the automatic wiring of the electric control panel with the electric wire. is there.

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の実情に鑑み、両端端末処理済みの電線を第1、第2のロボットの作動領域に供給することによって、電気制御盤用の自動配線を実現することができる電気制御盤の自動配線方法を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, in view of the actual state of the prior art, an object of the present invention is to realize automatic wiring for an electric control panel by supplying electric wires that have been subjected to both-end terminal processing to the operating areas of the first and second robots. An object of the present invention is to provide an automatic wiring method for an electric control panel.

かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、電気制御盤に収納するシャーシ板に電装部品と配線用のダクトとを取り付け、電動ドライバと電線クランプとを有する第1のロボットと、電線の送出し把持機能付きのローラユニットを有する第2のロボットとの共通の作動領域内にシャーシ板をセットし、電線の始端を第2のロボットにより把持して搬送し、始端の接続先に対応するダクト穴に始端を挿通し、ダクトの外側に待機している第1のロボットにより始端を接続先の電装部品の端子に接続し、第2のロボットにより電線をダクト内の配線経路に沿って引き回し、終端の接続先に対応するダクト穴に終端を挿通し、ダクトの外側に待機している第1のロボットにより終端を接続先の電装部品の端子に接続し、以下同様の手順を繰り返して必要な電線を自動配線することをその要旨とする。   In order to achieve the above object, according to the present invention, an electrical component and a wiring duct are attached to a chassis plate housed in an electric control panel, a first robot having an electric driver and an electric wire clamp, and an electric wire is sent out. A chassis plate is set in a common operation area with a second robot having a roller unit with a gripping function, and the starting end of the electric wire is gripped and transported by the second robot, and the duct corresponding to the connection destination of the starting end Insert the start end into the hole, connect the start end to the terminal of the electrical component to be connected by the first robot waiting outside the duct, route the electric wire along the wiring path in the duct by the second robot, Insert the end into the duct hole corresponding to the end connection destination, connect the end to the terminal of the electrical component of the connection destination by the first robot waiting outside the duct, and repeat the same procedure below. As its gist to automatically route the wires needed Te.

なお、第1、第2のロボットの作動領域内にシャーシ板をセットすると、カメラによる撮像画像に基づき、各電装部品の端子のねじ位置を特定することができ、各電装部品の端子のねじ位置を特定すると、カメラによる撮像画像に基づき、各電線の始端、終端の接続先に対応するダクト穴を特定することができる。   When the chassis plate is set in the operation area of the first and second robots, the screw position of the terminal of each electrical component can be specified based on the image captured by the camera, and the screw position of the terminal of each electrical component. Is specified, the duct hole corresponding to the connection destination of the start end and the end of each electric wire can be specified based on the image captured by the camera.

かかる発明の構成によるときは、第1、第2のロボットを適切に駆動制御することにより、電装部品と配線用のダクトとを取り付けたシャーシ板上の所定の電装部品の端子間に電線を順次接続して自動配線して行くことができる。なお、第1のロボットは、電動ドライバと電線クランプとを有し、両端端末処理済みの電線の始端または終端を把持し、始端または終端の圧着端子を所定の電装部品の所定の端子に導入してねじ止めして接続する一方、第2のロボットは、電線の送出し把持機能付きのローラユニットを有し、電線の始端を把持して始端の接続先の近傍のダクト内にまで搬送し、始端の接続後、電線を送り出しながらダクト内を配線経路に沿って移動することにより、電線をダクト内に収納しながら終端の接続先の近傍のダクト内にまで終端を搬送し、始端または終端をダクト穴に挿通してダクト内から外部に送り出す。   According to the configuration of the invention, by appropriately driving and controlling the first and second robots, the electric wires are sequentially connected between the terminals of the predetermined electric parts on the chassis plate to which the electric parts and the wiring duct are attached. Connect and automatically route. The first robot has an electric screwdriver and an electric wire clamp, grasps the starting end or the terminal end of the electric wire subjected to both end treatment, and introduces the crimping terminal at the starting end or the terminal to a predetermined terminal of a predetermined electric component. The second robot has a roller unit with a wire feeding and gripping function, grips the starting end of the wire and conveys it into a duct near the connection destination of the starting end, After connecting the start end, by moving the inside of the duct along the wiring path while sending out the electric wire, the end is transported to the duct near the connection destination of the end while storing the electric wire in the duct, and the start end or end is Insert it into the duct hole and send it out of the duct.

ただし、第1、第2のロボットは、それぞれ三次元の多軸のロボットアームの先端に電動ドライバと電線クランプとを装着し、ローラユニットを装着するものとする。また、各電装部品の種類、部品番号、シャーシ板上の取付位置、各端子位置、ねじ種類などのデータは、各電線の電線符号、始端、終端の各接続先、ダクト内の配線経路などのデータとともに、あらかじめデータベース化して各ロボットの駆動制御に反映させるものとする。   However, in the first and second robots, an electric driver and an electric wire clamp are attached to the tip of a three-dimensional multi-axis robot arm, and a roller unit is attached. In addition, data such as the type of each electrical component, part number, mounting position on the chassis plate, each terminal position, screw type, etc., includes the wire code of each wire, each connection destination of the start and end, wiring route in the duct, etc. Along with the data, a database is created in advance and reflected in the drive control of each robot.

シャーシ板上の各電装部品の端子のねじ位置を特定することにより、第1のロボットは、電線の始端または終端の圧着端子を正しく接続先の電装部品の端子に導入し、端子のねじを正確に回転駆動して始端または終端をねじ止めして電線を接続することができる。なお、シャーシ板上の電装部品の取付位置は、数10mm程度の誤差を含むのが普通であるから、カメラによる撮像画像を適切に画像処理することにより、各端子のねじ位置を目標精度0.1mm程度に特定する。ただし、撮像用のカメラは、専用のロボットアームに装着してもよいが、たとえば電線クランプと交換することにより、第1のロボットのロボットアームに装着してもよい。   By identifying the screw positions of the terminals of each electrical component on the chassis plate, the first robot correctly introduces the crimp terminal at the beginning or end of the electric wire into the terminal of the electrical component to which it is connected, and accurately tightens the terminal screw. The electric wire can be connected by being rotationally driven and screwed at the start or end. Since the mounting position of the electrical parts on the chassis plate usually includes an error of about several tens of millimeters, the screw position of each terminal can be set to a target accuracy of 0. Specify about 1mm. However, the imaging camera may be attached to a dedicated robot arm, but may be attached to the robot arm of the first robot, for example, by replacing it with an electric wire clamp.

各電線の始端、終端は、それぞれの接続先に対応するダクト穴を正しく特定することにより、始端または終端をダクト穴に挿通する際に、電線の外被がダクト穴の周縁に接触したり、それにより電線の外被を傷付けたりするおそれがない。なお、ダクトは、長尺材を所定寸法に切り揃えて使用されるから、ダクトの側壁上のダクト穴は、接続先の端子のねじ位置に対し、ダクト穴のピッチ相当の15〜20mm程度の最大誤差を生じる。そこで、ロボットアーム上のカメラによる撮像画像を画像処理することにより、始端または終端の接続先に対応するダクト穴を特定し、その中心位置を目標精度1mm程度に特定し、電線の始端または終端をダクト穴に挿通する際の目標とする。   The start and end of each electric wire correctly identifies the duct hole corresponding to the respective connection destination, so that when the start or end is inserted into the duct hole, the outer sheath of the electric wire contacts the periphery of the duct hole, As a result, there is no risk of damaging the jacket of the electric wire. In addition, since the duct is used by cutting a long material into a predetermined size, the duct hole on the side wall of the duct is about 15 to 20 mm corresponding to the pitch of the duct hole with respect to the screw position of the terminal of the connection destination. The maximum error is produced. Therefore, by processing the image captured by the camera on the robot arm, the duct hole corresponding to the connection destination of the start end or end is specified, the center position is specified with a target accuracy of about 1 mm, and the start end or end of the wire is determined. Target when inserting through duct hole.

なお、ダクト穴の特定の際には、高精度で求められている各接続先の端子のねじ位置のデータを利用することが好ましい。また、ダクト穴特定用のカメラは、ねじ位置特定用のカメラより広視野形のカメラを使用することが好ましく、専用のロボットアームに装着してもよいが、ねじ位置特定用のカメラと交換することにより、第1のロボットのロボットアームに装着してもよい。   In specifying the duct hole, it is preferable to use the data of the screw position of each connection destination terminal that is obtained with high accuracy. The camera for identifying the duct hole is preferably a camera with a wider field of view than the camera for identifying the screw position, and may be mounted on a dedicated robot arm, but it may be replaced with a camera for identifying the screw position. Thus, it may be attached to the robot arm of the first robot.

使用状態説明斜視図Usage state perspective view 図1の要部拡大斜視図1 is an enlarged perspective view of the main part of FIG. 第1のロボット用のヘッド部分斜視図Head partial perspective view for the first robot 第2のロボットのヘッド部分斜視説明図Head part perspective view of the second robot 全体ブロック系統図Overall block diagram データベースのデータ内容説明図Database data description diagram プログラムフローチャート(1)Program flow chart (1) プログラムフローチャート(2)Program flow chart (2) プログラムフローチャート(3)Program flow chart (3) プログラムフローチャート(4)Program flow chart (4) プログラムフローチャート(5)Program flow chart (5) シャーシ板の模式構成図Schematic configuration diagram of chassis plate モデル画像、撮像画像の例示説明図Example illustration of model image and captured image 要部動作説明模式図(1)Main part operation explanation schematic diagram (1) 要部動作説明模式図(2)Main part operation explanation schematic diagram (2)

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

電気制御盤の自動配線方法は、第1のロボット10、第2のロボット20の共通の作動領域内にセットするシャーシ板31を対象として実施する(図1、図2)。ただし、シャーシ板31上には、各種の電装部品32、32…が配線用のダクト33、33…とともに所定位置に取り付けられている。なお、シャーシ板31は、第1、第2のロボット10、20を積載する架台フレーム40上に固定するものとする。   The automatic wiring method of the electric control panel is performed on the chassis plate 31 set in the common operation area of the first robot 10 and the second robot 20 (FIGS. 1 and 2). However, on the chassis plate 31, various electrical components 32, 32... Are attached at predetermined positions together with the wiring ducts 33, 33. The chassis plate 31 is fixed on the gantry frame 40 on which the first and second robots 10 and 20 are loaded.

架台フレーム40は、脚41a、41a…付きの横材41、41と、横材41、41を連結する複数の縦材42、42…とを枠状に組み立てて構成されている。ただし、図1には、1本の縦材42のみが図示されている。横材41、41の間には、シャーシ板31を固定する横方向の補助材43、43…が配設されている。各横材41上には、第1、第2のロボット10、20に共通の横方向のガイドレール44が搭載されており、ガイドレール44、44上には、第1のロボット10用、第2のロボット20用の縦方向のガイドレール45、45が組み合わされている。そこで、第1、第2のロボット10、20は、それぞれガイドレール44、44、45に沿って縦横に移動させることができる。なお、架台フレーム40は、脚41a、41a…を省略することにより、図1のように水平設置するに代えて、ガイドレール44、44を上下に配置し、またはガイドレール45、45を上下に配置するようにして垂直設置してもよい。   The gantry frame 40 is configured by assembling a cross member 41, 41 with legs 41a, 41a ... and a plurality of vertical members 42, 42 ... connecting the cross members 41, 41 into a frame shape. However, in FIG. 1, only one longitudinal member 42 is shown. Between the cross members 41, 41, auxiliary members 43, 43,... In the horizontal direction for fixing the chassis plate 31 are disposed. A horizontal guide rail 44 common to the first and second robots 10 and 20 is mounted on each cross member 41. On the guide rails 44 and 44, for the first robot 10, Two vertical guide rails 45 for the robot 20 are combined. Therefore, the first and second robots 10 and 20 can be moved vertically and horizontally along the guide rails 44, 44 and 45, respectively. The gantry frame 40 omits the legs 41a, 41a, etc., so that the guide rails 44, 44 are arranged vertically or the guide rails 45, 45 are vertically arranged instead of being horizontally installed as shown in FIG. You may install vertically.

シャーシ板31上の電装部品32、32…は、DINレールと呼ばれる取付レール34を介して横一列に配列して固定されている。取付レール34上の単独の電装部品32は、両側のストッパ34a、34aを介して固定され、互いに密接して配列する一群の電装部品32、32…は、両側のストッパ34a、34aを介して一括して固定されている。各電装部品32は、一方のストッパ34aを取り外すことにより取付レール34の一端から着脱可能であり、各ストッパ34aは、取付レール34の任意の位置にねじ止めすることができる。ストッパ34aは、各取付レール34ごとに偶数個が使用されている。   The electrical components 32, 32,... On the chassis plate 31 are arranged and fixed in a horizontal row via mounting rails 34 called DIN rails. A single electrical component 32 on the mounting rail 34 is fixed via stoppers 34a, 34a on both sides, and a group of electrical components 32, 32... Arranged in close contact with each other are collectively connected via stoppers 34a, 34a on both sides. And fixed. Each electrical component 32 can be detached from one end of the mounting rail 34 by removing one stopper 34 a, and each stopper 34 a can be screwed to an arbitrary position of the mounting rail 34. An even number of stoppers 34 a is used for each mounting rail 34.

配線用のダクト33は、取付用の底板の両側に側壁を立設して樋状に形成し、各側壁には、縦長のダクト穴33a、33a…が一定ピッチごとに形成されている。ダクト33、33…は、長尺材を切断するとともに、交差部分の側壁の一部を切除することにより、各電装部品32の端子に接続する電線を収納して配線経路を形成することができる。なお、各ダクト33には、図示しない着脱可能な蓋材が付属している。シャーシ板31は、各電装部品32の端子間に必要な電線を配線して完成すると、図示しない電気制御盤に収納して使用される。   The wiring duct 33 is formed in a bowl shape with side walls erected on both sides of the mounting bottom plate, and vertically long duct holes 33a, 33a,... The ducts 33, 33... Can cut the long material and cut out a part of the side wall of the intersecting portion, thereby accommodating the wires connected to the terminals of the electrical components 32 and forming a wiring path. . Each duct 33 is provided with a detachable lid member (not shown). The chassis plate 31 is used by being housed in an electric control panel (not shown) when necessary wires are wired between the terminals of each electrical component 32 and completed.

第1のロボット10は、三次元の多軸のロボットアーム11に対し、電動ドライバ12、電線クランプ13、カメラ14を装着して構成されている(図1、図3)。ただし、電動ドライバ12には、十字状のねじ回し用のビット12aが下向きに付設されており、電線クランプ13は、下向きの電線把持用の開閉爪13a、13a…を有し、カメラ14には、照明用のライトが内蔵されている。また、電線クランプ13、カメラ14は、互いに交換可能である。ただし、図1には、電動ドライバ12、カメラ14が図示されており、図3には、ロボットアーム11を除く電動ドライバ12、電線クランプ13が図示されている。そこで、第1のロボット10は、電動ドライバ12や、電線クランプ13またはカメラ14を作動領域内のシャーシ板31上の任意の位置の任意の高さに位置決めし、シャーシ板31に対して任意に傾け、任意に回転させることができる。   The first robot 10 is configured by mounting an electric driver 12, an electric wire clamp 13, and a camera 14 on a three-dimensional multi-axis robot arm 11 (FIGS. 1 and 3). However, the electric screwdriver 12 is provided with a cross-shaped screwdriver bit 12a facing downward, and the electric wire clamp 13 has open / close claws 13a, 13a,. Built-in lighting for lighting. Moreover, the electric wire clamp 13 and the camera 14 are interchangeable. However, FIG. 1 shows the electric driver 12 and the camera 14, and FIG. 3 shows the electric driver 12 excluding the robot arm 11 and the electric wire clamp 13. Therefore, the first robot 10 positions the electric driver 12, the electric wire clamp 13 or the camera 14 at an arbitrary height at an arbitrary position on the chassis plate 31 in the operation area, and arbitrarily with respect to the chassis plate 31. Tilt and rotate arbitrarily.

第2のロボット20は、三次元の多軸のロボットアーム21に対し、電線Wの送出し把持機能を有するローラユニット22を装着して構成されている(図1、図4)。ローラユニット22は、電線Wを挟んで長さ方向に送り出すために、軸間距離を変更可能な一対の縦軸の平行ローラ(図示しない)を内蔵している他、先端の圧着端子W1 の向きを電線Wの周方向に回転させるために、回転機構を内蔵しているものとする。なお、図4は、両端端末処理済みの電線Wの始端が図示しない端末加工機械側から供給され、電線WのガイドブロックWa 、保持ブロックWb の間に張られているとき、ローラユニット22により電線Wの始端を把持した状態を図示している。第2のロボット20は、作動領域内のシャーシ板31上の任意の位置の任意の高さにローラユニット22を位置決めし、シャーシ板31に対して任意に傾け、任意に回転させることができる。   The second robot 20 is configured by mounting a roller unit 22 having a function of feeding and gripping an electric wire W on a three-dimensional multi-axis robot arm 21 (FIGS. 1 and 4). The roller unit 22 incorporates a pair of longitudinally parallel rollers (not shown) that can change the distance between the axes in order to feed the wire W in the length direction, and the direction of the crimp terminal W1 at the tip. In order to rotate the wire in the circumferential direction of the electric wire W, a rotation mechanism is incorporated. Note that FIG. 4 shows a case where the starting end of the electric wire W subjected to both ends is supplied from the terminal processing machine side (not shown) and is stretched between the guide block Wa and the holding block Wb of the electric wire W by the roller unit 22. The state which gripped the start end of W is shown in figure. The second robot 20 can position the roller unit 22 at an arbitrary height at an arbitrary position on the chassis plate 31 in the operation area, and can arbitrarily tilt and rotate the roller unit 22 with respect to the chassis plate 31.

第2のロボット20用の縦方向のガイドレール45の内側には、第2のロボット20によって電線Wをシャーシ板31上に引き込むための電線トレイWc が付設されている。また、電線トレイWc のガイドブロックWa 、保持ブロックWb 側の先端には、フォーク状の電線ガイドWd が電線Wの供給側に傾けて立設されており、電線トレイWc 上には、第2のロボット20のベース23から垂下する別の電線ガイドWe が配置されている。   An electric wire tray Wc for drawing the electric wires W onto the chassis plate 31 by the second robot 20 is attached inside the vertical guide rail 45 for the second robot 20. In addition, a fork-shaped wire guide Wd is erected at the tip of the wire tray Wc on the guide block Wa and holding block Wb side so as to incline toward the supply side of the wire W. Another electric wire guide We hanging from the base 23 of the robot 20 is arranged.

第1、第2のロボット10、20は、コンピュータ50によって駆動制御する(図5)。   The first and second robots 10 and 20 are driven and controlled by the computer 50 (FIG. 5).

コンピュータ50には、ソフトウェアによるねじ位置特定手段51、ダクト穴特定手段52、自動配線手段53が搭載されている。ねじ位置特定手段51の出力は、ダクト穴特定手段52を介して自動配線手段53に接続されている。ねじ位置特定手段51、ダクト穴特定手段52の別の各出力は、自動配線手段53の出力とともに第1のロボット10に導かれており、自動配線手段53の別の出力は、第2のロボット20に導かれている。また、第1のロボット10のカメラ14の出力は、ねじ位置特定手段51、ダクト穴特定手段52にフィードバックされている。ただし、カメラ14は、前述のとおり、電線クランプ13と交換可能であり、また、カメラ14自体、ねじ位置特定手段51用の狭視野形、ダクト穴特定手段52用の広視野形の2台を交換して使い分けてもよい。   The computer 50 is equipped with software screw position specifying means 51, duct hole specifying means 52, and automatic wiring means 53. The output of the screw position specifying means 51 is connected to the automatic wiring means 53 via the duct hole specifying means 52. The other outputs of the screw position specifying means 51 and the duct hole specifying means 52 are guided to the first robot 10 together with the output of the automatic wiring means 53, and the other outputs of the automatic wiring means 53 are the second robot. 20. The output of the camera 14 of the first robot 10 is fed back to the screw position specifying means 51 and the duct hole specifying means 52. However, as described above, the camera 14 can be replaced with the electric wire clamp 13, and the camera 14 itself, a narrow field of view for the screw position specifying means 51, and a wide field of view for the duct hole specifying means 52 are provided. You may exchange and use properly.

コンピュータ50には、共通のデータベース54が準備されている(図5、図6)。データベース54は、シャーシ板31上の電装部品32、32…、取付レール34、34…、ダクト33、33…と、シャーシ板31上の電装部品32、32…の端子間に配線すべき電線W、W…とに関し、たとえば図6に列挙するデータを所定のモデル画像とともにシャーシ板31ごとに用意するものとする。なお、データベース54は、シャーシ板31の仕様ごとに、シャーシ板31と、その構成部材の設計データに基づいて作成することができる。また、各電装部品32ごとの各端子のねじ位置、ねじ種類は、電装部品32の外形図データに基づいて作ることができる。   A common database 54 is prepared in the computer 50 (FIGS. 5 and 6). The database 54 has electrical wires 32 to be wired between terminals of the electrical components 32, 32..., The mounting rails 34, 34. , W..., For example, data listed in FIG. 6 is prepared for each chassis plate 31 together with a predetermined model image. The database 54 can be created for each specification of the chassis plate 31 based on the design data of the chassis plate 31 and its constituent members. Further, the screw position and the screw type of each terminal for each electric component 32 can be made based on the outline drawing data of the electric component 32.

コンピュータ50内のソフトウェアは、たとえば図7〜図11のプログラムフローチャートのとおりである。ただし、図7は、全体統括プログラムであり、図8、図9は、それぞれねじ位置特定手段51、ダクト穴特定手段52に相当する制御プログラムであり、図10、図11は、いずれも自動配線手段53に相当する2本の制御プログラムである。   The software in the computer 50 is, for example, as shown in the program flowcharts of FIGS. 7 is an overall control program, FIGS. 8 and 9 are control programs corresponding to the screw position specifying means 51 and the duct hole specifying means 52, respectively, and FIGS. 10 and 11 are both automatic wiring. These are two control programs corresponding to the means 53.

架台フレーム40の所定位置にシャーシ板31を搬入してセットし、手動起動指令を与えると、コンピュータ50内において図7の全体統括プログラムが起動する。プログラムは、まず、第1のロボット10のロボットアーム11の先端に、ねじ位置特定用のカメラ14が装着されているか否かを確認する(図7のプログラムステップ(1)、以下、単に(1)のように記す)。カメラ14がロボットアーム11の先端に装着されておらず、またはカメラ14が適切でないときは、適切なカメラ14に交換した上で(2)、図8のねじ位置特定手段51相当のプログラムを起動させる(3)。   When the chassis plate 31 is loaded and set at a predetermined position of the gantry frame 40 and a manual activation command is given, the overall control program shown in FIG. The program first checks whether or not the screw position specifying camera 14 is attached to the tip of the robot arm 11 of the first robot 10 (program step (1) in FIG. ). If the camera 14 is not attached to the tip of the robot arm 11 or the camera 14 is not appropriate, the camera 14 is replaced with an appropriate camera 14 (2) and a program corresponding to the screw position specifying means 51 in FIG. 8 is started. (3)

図8のプログラムは、たとえば図12のようにシャーシ板31上に各種の電装部品32、32…、配線用のダクト33、33…が配列して取り付けられている場合、電装部品32、32…用の取付レール34、34…に対して上から順に番号を付け、上段の第1のレールを最初に選択する(図8のプログラムステップ(1)、以下、単に(1)のように記す)。つづいて、プログラムは、第1のロボット10を駆動制御して第1のレールの始端(たとえば左端)にカメラ14を移動し(2)、撮像する((3)、図12の一点鎖線のエリアA)。撮像画像内にストッパ34aが含まれているときは(4)、その位置を記録し(5)、引き続き、第1のレールの終端でない限り(6)、第1のレールに沿ってカメラ14を移動し(7)、以下同様の動作を繰り返す((7)、(3)〜(7))。   8, when various electrical components 32, 32... And wiring ducts 33, 33... Are arranged and attached on the chassis plate 31, for example, the electrical components 32, 32. .. Are numbered in order from the top, and the first rail on the upper stage is selected first (program step (1) in FIG. 8, hereinafter simply referred to as (1)). . Subsequently, the program drives and controls the first robot 10 to move the camera 14 to the start end (for example, the left end) of the first rail (2) and capture an image ((3), an area of a one-dot chain line in FIG. A). When the captured image includes the stopper 34a (4), the position is recorded (5), and the camera 14 is moved along the first rail unless it is the end of the first rail (6). It moves (7), and the same operation is repeated thereafter ((7), (3) to (7)).

なお、プログラムステップ(4)において、撮像画像中のストッパ34aを見出すには、データベース54内の取付レール34用のストッパ34aのモデル画像(図13(A))と照合する。ストッパ34aには、たとえばメーカの形番を示す固有の英数字が定位置に刻印されているから(同図(B))、モデル画像と同一の英数字のパターンを撮像画像中に探索することにより、ストッパ34aの有無を容易にチェックすることができる。ただし、図13(B)は、ストッパ34aの撮像画像の一例である。また、プログラムステップ(7)のカメラ14の移動距離は、撮像画像内にストッパ34aを確実に捕捉し得るように、撮像画像の約1/2の範囲をオーバラップさせながら移動させるとよい。   In program step (4), in order to find the stopper 34a in the captured image, the model image (FIG. 13A) of the stopper 34a for the mounting rail 34 in the database 54 is collated. For example, a unique alphanumeric character indicating the manufacturer's model number is imprinted at a fixed position on the stopper 34a (FIG. 5B), so that the same alphanumeric pattern as the model image is searched for in the captured image. Thus, the presence or absence of the stopper 34a can be easily checked. However, FIG. 13B is an example of a captured image of the stopper 34a. Further, the moving distance of the camera 14 in the program step (7) may be moved while overlapping a range of about 1/2 of the captured image so that the stopper 34a can be reliably captured in the captured image.

第1のレールの終端(右端)にカメラ14が到達すると(6)、第1のレール、すなわち図12の上段の取付レール34上のストッパ34a、34a…の位置を全部記録することができる。そこで、最終レールでないことを確認して(8)、次の第2のレール(図12の中段の取付レール34)を選択し(9)、第2のレールの始端から同様の手順を繰り返し((9)、(2)〜(6)、(7)、(3)〜(7))、第2のレールの終端に至ると(6)、第2のレール上のストッパ34a、34aの位置を全部記録することができる。つづいて、第3のレール(図12の下段の取付レール34)を選択し((8)、(9))、同様の手順を繰り返して第3のレール上のストッパ34a、34a…の位置を全部記録した上、第3のレールが最終レールであることから(8)、各取付レール34上の全部のストッパ34a、34a…の位置の記録データに基づいて、各ストッパ34aの位置座標を計算する(10)。   When the camera 14 reaches the end (right end) of the first rail (6), the positions of the stoppers 34a, 34a... On the first rail, that is, the upper mounting rail 34 in FIG. Therefore, after confirming that it is not the final rail (8), the next second rail (middle mounting rail 34 in FIG. 12) is selected (9), and the same procedure is repeated from the beginning of the second rail ( (9), (2) to (6), (7), (3) to (7)), when reaching the end of the second rail (6), the positions of the stoppers 34a and 34a on the second rail Can be recorded. Next, the third rail (lower mounting rail 34 in FIG. 12) is selected ((8), (9)), and the same procedure is repeated to set the positions of the stoppers 34a, 34a... On the third rail. Since all the data are recorded and the third rail is the final rail (8), the position coordinates of each stopper 34a are calculated based on the recorded data of the positions of all the stoppers 34a, 34a. (10).

その後、プログラムは、各取付レール34上のストッパ34a、34a…の位置座標に基づいて、一対のストッパ34a、34aによって挟まれる1個または2個以上の各電装部品32の中心位置座標を計算し、さらに、各電装部品32の各端子のねじ位置の座標を計算する(11)。なお、これらの一連の計算に際し、プログラムは、データベース54内の電装部品32、取付レール34に関するデータを随時参照するものとする。   Thereafter, the program calculates center position coordinates of one or more electrical components 32 sandwiched between the pair of stoppers 34a, 34a based on the position coordinates of the stoppers 34a, 34a. Further, the coordinates of the screw position of each terminal of each electrical component 32 are calculated (11). In the series of calculations, the program refers to data on the electrical component 32 and the mounting rail 34 in the database 54 as needed.

つづいて、プログラムは、第1ねじ位置を選択し(12)、その計算上のねじ位置にカメラ14を移動して(13)、撮像する(14)。そこで、データベース54内の各端子のねじのモデル画像(たとえば図13(C))と撮像画像(図13(D))とを照合して同一の画像を見出すことにより、ねじ位置を正確に特定して記録することができる(15)。ただし、各端子のねじのモデル画像は、データベース54内の電装部品ごとの各端子のねじの位置、種類のデータに基づき、適切に使い分けるものとする。   Subsequently, the program selects the first screw position (12), moves the camera 14 to the calculated screw position (13), and images (14). Therefore, the screw position is accurately identified by comparing the model image (for example, FIG. 13C) of the screw of each terminal in the database 54 with the captured image (FIG. 13D) to find the same image. Can be recorded (15). However, the model image of the screw of each terminal is properly used based on the position and type data of the screw of each terminal for each electrical component in the database 54.

なお、プログラムステップ(12)にいう第1ねじとは、たとえば図12の上段の取付レール34上の左端の電装部品32の最も若い端子番号の端子のねじを指すものとし、以下、その電装部品32のすべての端子のねじに端子番号順に番号を付け、次の電装部品32について同様にすべての端子のねじにつづき番号を付け、以下同様にして、すべての取付レール34、34…上のすべての電装部品32、32…について、すべての端子のねじにつづき番号を付けることができる。そこで、最終ねじに至るまで同様の手順を繰り返すことにより((16)、(17)、(13)〜(16))、シャーシ板31上のすべての電装部品32、32…のすべての端子のねじ位置を特定することができる。   Note that the first screw referred to in the program step (12) refers to, for example, the screw of the terminal with the lowest terminal number of the leftmost electrical component 32 on the upper mounting rail 34 in FIG. Number the screws of all the terminals 32 in the order of the terminal numbers, and for the next electrical component 32, number the screws of all the terminals in the same way, and so on. .. Of the electrical components 32, 32... Can be numbered consecutively. Therefore, by repeating the same procedure until reaching the final screw ((16), (17), (13) to (16)), all the electrical components 32, 32,. The screw position can be specified.

図8のプログラムは、各電装部品32の各端子のねじ位置を特定するに際し、まず、カメラ14による撮像画像に基づいて、各取付レール34上の偶数個のストッパ34a、34a…の位置座標を求め(10)、2個のストッパ34a、34aに挟まれる各電装部品32の中心位置座標を求めて電装部品32の各端子のねじ位置を計算し(11)、計算上の各ねじ位置における撮像画像に基づいて真のねじ位置を特定している(15)。取付レール34上のストッパ34aは、形状が定形である上、偶数個が取付レール34上にあることがわかっているから、数10mm以上の取付誤差があっても撮像画像からの抽出が容易である。また、ストッパ34a、34aの座標位置を基準にして算出される計算上のねじ位置の精度は、たかだか数mm程度であるが、計算上のねじ位置における撮像画像からあらためてねじ位置を抽出して特定することにより、目標精度0.1mmを容易に実現することができる。   8 specifies the position coordinates of the even number of stoppers 34a, 34a,... On each mounting rail 34 based on the image captured by the camera 14 when specifying the screw positions of the terminals of each electrical component 32. Determination (10) The center position coordinate of each electrical component 32 sandwiched between the two stoppers 34a, 34a is determined to calculate the screw position of each terminal of the electrical component 32 (11), and imaging at each calculated screw position The true screw position is specified based on the image (15). Since it is known that the stoppers 34a on the mounting rail 34 have a fixed shape and an even number of stoppers 34a are on the mounting rail 34, extraction from the captured image is easy even if there is a mounting error of several tens of mm or more. is there. Further, the accuracy of the calculated screw position calculated on the basis of the coordinate positions of the stoppers 34a and 34a is about several millimeters at most, but the screw position is extracted and specified from the captured image at the calculated screw position. By doing so, the target accuracy of 0.1 mm can be easily realized.

以上のようにして図8のプログラムが終了すると(16)、図7のプログラムステップ(4)に戻る。そこで、図7のプログラムは、第1のロボット10上のカメラ14が次のダクト穴特定用であるか否かをチェックし(図7のプログラムステップ(4)、以下、単に(4)のように記す)、必要に応じてカメラ14を交換した上(5)、図9のダクト穴特定手段52相当のプログラムを起動させる(6)。   When the program of FIG. 8 is completed as described above (16), the process returns to the program step (4) of FIG. Therefore, the program of FIG. 7 checks whether or not the camera 14 on the first robot 10 is for specifying the next duct hole (program step (4) of FIG. 7; hereinafter, simply as (4). After replacing the camera 14 as necessary (5), a program corresponding to the duct hole specifying means 52 in FIG. 9 is started (6).

図9のプログラムは、データベース54内の各電線Wに関するデータに基づき、各電線Wの始端、終端を所定の電装部品32の所定の端子に接続するために、配線用のダクト33、33…のいずれのダクト穴33aに始端、終端を挿通すべきかを探索して決定する。なお、電線Wの始端、終端の接続先の端子のねじ位置は、図8のプログラムによるねじ位置の特定結果データを使用する。   The program of FIG. 9 is based on the data regarding each electric wire W in the database 54, and in order to connect the start end and the termination | terminus of each electric wire W to the predetermined | prescribed terminal of the predetermined | prescribed electrical component 32 of the wiring duct 33, 33 ... It is determined by searching which duct hole 33a should be inserted through the start and end. Note that the screw position specifying result data obtained by the program shown in FIG.

図9のプログラムは、まず、データベース54内の電線W、W…の最初のものを第1の電線として選択する(図9のプログラムステップ(1)、以下、単に(1)のように記す)。つづいて、プログラムは、電線Wの始端の接続先のねじ位置に最も近いダクト33内の位置を算出し(2)、第1のロボット10を駆動制御することにより、その位置にカメラ14を移動して(3)、撮像する(4)。ただし、このときのカメラ14は、ダクト33の内側から、電線Wの始端の接続先に相当する電装部品32の端子32aのねじ32bに向けて撮像する(図14)。したがって、得られる撮像画像には、ダクト33の一方の側壁の複数のダクト穴33a、33a…が横一列に含まれるから、プログラムは、データベース54内のダクト33に関するデータを利用し、ダクト穴33a、33a…と側壁面との区分を認識しながら撮像画像を適切に画像処理することにより、電線Wの始端を挿通すべきダクト穴33a、すなわち始端の接続先に対応するダクト穴33aを特定し(5)、そのダクト穴33aの中心座標を記録する(6)。   In the program of FIG. 9, first, the first of the electric wires W, W... In the database 54 is selected as the first electric wire (program step (1) in FIG. 9, hereinafter simply described as (1)). . Subsequently, the program calculates the position in the duct 33 that is closest to the screw position of the connection destination of the starting end of the electric wire W (2), and drives the first robot 10 to move the camera 14 to that position. Then (3) and image (4). However, the camera 14 at this time takes an image from the inside of the duct 33 toward the screw 32b of the terminal 32a of the electrical component 32 corresponding to the connection destination of the starting end of the electric wire W (FIG. 14). Therefore, since the obtained captured image includes a plurality of duct holes 33a, 33a,... On one side wall of the duct 33 in a horizontal row, the program uses the data related to the duct 33 in the database 54 and uses the duct hole 33a. , 33a... And the side wall surface, the captured image is appropriately image-processed to identify the duct hole 33a into which the starting end of the electric wire W is to be inserted, that is, the duct hole 33a corresponding to the connection destination of the starting end. (5) The center coordinates of the duct hole 33a are recorded (6).

つづいて、プログラムは、電線Wの終端の処理が完了していないことを確認して(7)、終端の接続先のねじ位置に最も近いダクト33内の位置を算出し(8)、以下同様の手順により((8)、(3)〜(7))、終端の接続先に対応するダクト穴33aを特定し、記録する。プログラムは、以後、データベース54内のすべての電線W、W…について同様の手順を繰り返し((9)、(10)、(2)〜(9))、すべての電線W、W…の始端、終端の接続先に対応するダクト穴33a、33a…を特定し、記録する。なお、以上のようにして図9のプログラムが完了すると、図7のプログラムステップ(7)に戻る。   Subsequently, the program confirms that the processing of the end of the electric wire W has not been completed (7), calculates the position in the duct 33 closest to the screw position of the connection destination of the end (8), and so on. According to the procedure ((8), (3) to (7)), the duct hole 33a corresponding to the end connection destination is specified and recorded. Thereafter, the program repeats the same procedure for all the wires W, W... In the database 54 ((9), (10), (2) to (9)), and the starting ends of all the wires W, W. The duct holes 33a, 33a,... Corresponding to the end connection destinations are specified and recorded. When the program of FIG. 9 is completed as described above, the process returns to the program step (7) of FIG.

図7のプログラムステップ(7)は、端末加工機械側から電線Wの始端がガイドブロックWa 、保持ブロックWb 上に供給されるのを待って待機している(図4)。そこで、電線Wの始端がガイドブロックWa 、保持ブロックWb の間に張られて供給されると、図7のプログラムは、プログラムステップ(7)、(8)により、図10、図11の自動配線手段53相当の2本のプログラムを同時に起動させる。なお、図10、図11のプログラムは、それぞれ第1、第2のロボット10、20の自動配線時における協調動作内容を規定している。   The program step (7) in FIG. 7 waits for the start end of the electric wire W to be supplied onto the guide block Wa and the holding block Wb from the terminal processing machine side (FIG. 4). Therefore, when the starting end of the electric wire W is supplied while being stretched between the guide block Wa and the holding block Wb, the program shown in FIG. 7 is executed by the program steps (7) and (8) according to the automatic wiring shown in FIGS. Two programs corresponding to the means 53 are started simultaneously. Note that the programs in FIGS. 10 and 11 define the contents of the cooperative operation when the first and second robots 10 and 20 are automatically wired, respectively.

図10のプログラムは、まず、第1のロボット10上に電線クランプ13が正しく装着されていることを確認する(図10のプログラムステップ(11)、以下、単に(11)のように記す)。電線クランプ13が装着されていないときは(11)、電線クランプ13を装着し(12)、第2のロボット20により、電線Wの始端が把持されるのを待つ(13)。   The program shown in FIG. 10 first confirms that the electric wire clamp 13 is correctly mounted on the first robot 10 (program step (11) in FIG. 10, hereinafter simply described as (11)). When the electric wire clamp 13 is not attached (11), the electric wire clamp 13 is attached (12), and the second robot 20 waits for the start end of the electric wire W to be gripped (13).

一方、図11のプログラムは、まず、ローラユニット22を介して電線Wの始端を把持する(図11のプログラムステップ(21)、以下、単に(21)のように記す)。つづいて、プログラムは、第2のロボット20を駆動制御することにより、電線Wの始端を搬送し(22)、最終的に、始端の接続先に対応するダクト穴33aに対し、ダクト33の内側から外側に向けて始端を対向させる。なお、搬送途中の電線Wは、電線ガイドWd 、We に掛けるとともに、電線トレイWc を利用することにより、シャーシ板31上の目的外のダクト33内に落ち込むことを防止する。プログラムは、以後、第1のロボット10の準備完了を待って待機する(23)。   On the other hand, the program in FIG. 11 first holds the starting end of the electric wire W via the roller unit 22 (program step (21) in FIG. 11, hereinafter simply expressed as (21)). Subsequently, the program drives and controls the second robot 20 to convey the starting end of the electric wire W (22), and finally the inside of the duct 33 with respect to the duct hole 33a corresponding to the connection destination of the starting end. The starting end is opposed to the outside. In addition, while the electric wire W in the middle of conveyance is hung on the electric wire guides Wd and We, the electric wire tray Wc is used to prevent the electric wire W from falling into an undesired duct 33 on the chassis plate 31. Thereafter, the program waits for completion of preparation of the first robot 10 (23).

図11のプログラムステップ(21)において電線Wの始端が把持されると、図10のプログラムは、それを検出して(13)、第1のロボット10の電動ドライバ12、電線クランプ13を始端の接続先に対応するダクト穴33aの外側に移動させ(14a)、そのダクト穴33aの内側の第2のロボット20と干渉しない適切な待機姿勢をとらせた上(15)、第2のロボット20により電線Wの始端がダクト33の内側から外側に向けてダクト穴33aに挿通されるのを待つ(16)。そこで、図11のプログラムは、図10のプログラムステップ(15)により第1のロボット10が所定の待機姿勢をとって準備完了となったことを検出すると(23)、ローラユニット22を介して電線Wの始端をダクト穴33aに向けて送り出し、ダクト穴33aに始端を挿通させ(24)、第1のロボット10による電線Wの自動接続の完了を待って待機する(25)。   When the starting end of the electric wire W is gripped in the program step (21) of FIG. 11, the program of FIG. 10 detects it (13) and sets the electric driver 12 and the electric wire clamp 13 of the first robot 10 to the starting end. The second robot 20 is moved to the outside of the duct hole 33a corresponding to the connection destination (14a), takes an appropriate standby posture that does not interfere with the second robot 20 inside the duct hole 33a (15), and then the second robot 20 Thus, the process waits for the starting end of the electric wire W to be inserted into the duct hole 33a from the inside to the outside of the duct 33 (16). Therefore, when the program of FIG. 11 detects that the first robot 10 has taken a predetermined standby posture and is ready (23) by the program step (15) of FIG. The start end of W is sent out toward the duct hole 33a, the start end is inserted through the duct hole 33a (24), and the system waits for completion of automatic connection of the electric wire W by the first robot 10 (25).

図10のプログラムは、ダクト穴33aに電線Wの始端が挿通されると(16)、電線Wの先端を電線クランプ13によって把持し(17a)、接続先の電装部品32の端子32aのねじ位置に搬送した上(17b)、電線Wの先端の圧着端子W1 を端子32aに導入してねじ止めし、接続を完成する((17c)〜(17e))。なお、この間の端子32aのねじ32bの緩め動作、締め動作は、電動ドライバ12のビット12aによる。以後、図10のプログラムは、電線Wを解放し(17f)、電線Wの終端側の処理に備えて(18)、終端の接続先に対応する別のダクト穴33aの外側に電動ドライバ12、電線クランプ13を移動させ(14b)、所定の待機姿勢をとらせた上(15)、電線Wの終端がダクト穴33aに挿通されるのを待って待機する(16)。   In the program of FIG. 10, when the start end of the electric wire W is inserted into the duct hole 33a (16), the tip of the electric wire W is gripped by the electric wire clamp 13 (17a), and the screw position of the terminal 32a of the electrical component 32 at the connection destination (17b), the crimp terminal W1 at the tip of the electric wire W is introduced into the terminal 32a and screwed to complete the connection ((17c) to (17e)). Note that the loosening operation and the tightening operation of the screw 32b of the terminal 32a during this period are performed by the bit 12a of the electric driver 12. Thereafter, the program of FIG. 10 releases the electric wire W (17f), prepares for the processing on the terminal end side of the electric wire W (18), and places the electric screwdriver 12 outside the other duct hole 33a corresponding to the connection destination of the terminal end. The electric wire clamp 13 is moved (14b) to take a predetermined standby posture (15), and waits for the end of the electric wire W to be inserted into the duct hole 33a (16).

一方、図11のプログラムは、たとえば図10のプログラムステップ(17f)の完了により、第1のロボット10による電線Wの接続作業の完了が検出されると(25)、終端側の処理が未完であるから(26)、以後、ダクト33内の電線Wの所定の配線経路に沿ってローラユニット22を移動させることにより、電線Wをダクト33、33…内に収納しながら引き回して行く(27)。なお、このようにしてローラユニット22を移動させるとき、ローラユニット22は、ローラユニット22の移動速度と同一速度で電線Wを終端側から始端側に向けて送り出すことにより、電線Wの始端から終端に至る全長において、電線Wを不用意に解放することがなく、電線Wに不要な張力を加えることもない。ローラユニット22が電線Wの配線経路に沿って移動し、電線Wの終端の接続先に対応するダクト穴33aの内側の位置に到達すると(28)、以後、第1のロボット10がダクト穴33aの外側に所定の待機姿勢をとって準備完了となるのを待って待機する(23)。   On the other hand, when the completion of the program step (17f) in FIG. 10 is detected, for example, in the program of FIG. Therefore, (26) and thereafter, by moving the roller unit 22 along a predetermined wiring path of the electric wire W in the duct 33, the electric wire W is routed while being accommodated in the ducts 33, 33... (27). . When the roller unit 22 is moved in this way, the roller unit 22 sends the electric wire W from the terminal end side toward the starting end side at the same speed as the moving speed of the roller unit 22, thereby terminating the terminal end from the starting end of the electric wire W. Thus, the electric wire W is not inadvertently released over the entire length, and unnecessary tension is not applied to the electric wire W. When the roller unit 22 moves along the wiring path of the electric wire W and reaches the position inside the duct hole 33a corresponding to the connection destination at the terminal end of the electric wire W (28), the first robot 10 thereafter performs the duct hole 33a. A predetermined waiting posture is taken outside and waiting for the completion of preparation (23).

その後、図10、図11のプログラムは、それぞれ電線Wの始端側に対すると同様の手順に従って、電線Wの終端側を所定の接続先の電装部品32の端子32aに接続することにより、電線Wの始端、終端の接続と、全長の引回しとによる配線動作を完了し(図10、図11の各プログラムステップ(18)、(26))、図7のプログラムステップ(9)に戻る。そこで、図7のプログラムは、データベース54によって指示されているすべての電線W、W…について同一の手順を繰り返し(図7のプログラムステップ(9)、(7)〜(9))、シャーシ板31上の全配線を自動的に完了させることができる。   Then, the program of FIG. 10, FIG. 11 connects the terminal end side of the electric wire W to the terminal 32a of the electrical component 32 of a predetermined connection destination according to the procedure similar to the starting end side of the electric wire W, respectively. The wiring operation by the connection of the start and end points and the routing of the entire length is completed (respective program steps (18) and (26) in FIGS. 10 and 11), and the process returns to the program step (9) in FIG. 7 repeats the same procedure for all the wires W, W... Indicated by the database 54 (program steps (9), (7) to (9) in FIG. 7), and the chassis plate 31. All the above wiring can be completed automatically.

なお、図11のプログラムステップ(24)において、電線Wの始端または終端をダクト穴33aに挿通するに際し、電線Wの先端の圧着端子W1 は、データベース54のデータにより電線W側の圧着部を端子32a側の締付部の上下いずれの向きにするかが指定され、ローラユニット22は、圧着端子W1 を指定の向きに回転させた上で電線Wをダクト穴33aに向けて送り出す。そこで、ダクト穴33aの外側の第1のロボット10は、電線クランプ13の開閉爪13a、13a…の方向を圧着端子W1 の向きに適合させて待機するものとする。また、このときの電線Wの送出し方向は、ダクト33の内側から外側に向けてダクト穴33aの中心位置を指向させるものとする。   In the program step (24) of FIG. 11, when the leading end or the terminal end of the electric wire W is inserted into the duct hole 33a, the crimping terminal W1 at the tip of the electric wire W is connected to the crimping portion on the electric wire W side according to the data of the database 54. The roller unit 22 sends the electric wire W toward the duct hole 33a after rotating the crimp terminal W1 in the specified direction. Therefore, the first robot 10 outside the duct hole 33a waits with the direction of the open / close claws 13a, 13a... Of the wire clamp 13 matched to the direction of the crimp terminal W1. Moreover, the sending direction of the electric wire W at this time shall point the center position of the duct hole 33a toward the outer side from the inside of the duct 33. As shown in FIG.

第1のロボット10の電線クランプ13は、電動ドライバ12のビット12aの先端に向けて、下向きの開閉爪13a、13a…を前後一列に配列して構成されている(図3)。開閉爪13a、13a…は、個別に開閉可能であり、ビット12aに最も近い前の開閉爪13aと、その後方の中間の開閉爪13aは、ビット12aに向けて個別に前進させ、後退させることができるが、ビット12aから最も遠い後の開閉爪13aは、前後動不能に固定されている。また、開閉爪13a、13a…には、前の開閉爪13aと一体の仕切板13bが前後に貫通しており、仕切板13bは、前の開閉爪13aの開閉に連動して左右に開閉可能である。   The electric wire clamp 13 of the first robot 10 is configured by arranging downward open / close claws 13a, 13a,... In a line in the front-rear direction toward the tip of the bit 12a of the electric driver 12 (FIG. 3). The open / close claws 13a, 13a... Can be opened and closed individually, and the front open / close claw 13a closest to the bit 12a and the intermediate open / close claw 13a behind the bit are individually advanced and retracted toward the bit 12a. However, the rear opening / closing claw 13a farthest from the bit 12a is fixed so as not to move back and forth. Further, the opening / closing claws 13a, 13a,... Have a partition plate 13b integrated with the front opening / closing claws 13a in the front-rear direction. It is.

電線Wの先端の圧着端子W1 は、後の開閉爪13a、中間の開閉爪13aを開き、締付部を仕切板13bの上面または下面に沿って摺動させながら開閉爪13a、13a…内に挿入することにより、前の開閉爪13aの開閉に拘らず、前の開閉爪13aの前方にまで前進させることができる。また、後の開閉爪13a、中間の開閉爪13aは、それぞれ電線Wを把持するために閉じ、前の開閉爪13aは、後、中間の各開閉爪13a、13aとともに開くことにより、電装部品32の端子32aにねじ止めされた後の圧着端子W1 を下方に抜き取って電線Wを解放することができる。なお、中間の開閉爪13aは、電線Wを把持して前進させることにより、圧着端子W1 を電装部品32の端子32aに導入することができる。   The crimping terminal W1 at the tip of the electric wire W opens the rear opening / closing claw 13a and the intermediate opening / closing claw 13a, and slides the tightening portion along the upper or lower surface of the partition plate 13b into the opening / closing claw 13a, 13a. By inserting, it can be advanced to the front of the front opening / closing claw 13a regardless of opening / closing of the front opening / closing claw 13a. Further, the rear opening / closing claw 13a and the intermediate opening / closing claw 13a are closed to hold the electric wire W, respectively, and the front opening / closing claw 13a is opened together with the respective intermediate opening / closing claw 13a, 13a, so that the electrical component 32 is opened. The crimping terminal W1 after being screwed to the terminal 32a can be extracted downward to release the electric wire W. The intermediate opening / closing claw 13a can introduce the crimp terminal W1 into the terminal 32a of the electrical component 32 by grasping the electric wire W and moving it forward.

一方、図10のプログラムステップ(17c)〜(17e)において、圧着端子W1 が丸形端子である場合、端子32aのねじ32bは、端子32aから一旦完全に抜き取った上、圧着端子W1 を端子32aに導入し、ねじ32bを再度装着して締め付ける必要がある。そこで、電動ドライバ12は、抜き取ったねじ32bを保持するためのねじホルダをビット12aの先端近傍に有するとともに、ねじ32bの昇降に合わせてビット12aを回転させながら昇降させるものとする。   On the other hand, in the program steps (17c) to (17e) in FIG. 10, when the crimp terminal W1 is a round terminal, the screw 32b of the terminal 32a is once completely removed from the terminal 32a and the crimp terminal W1 is then removed from the terminal 32a. It is necessary to mount the screw 32b again and tighten it. Therefore, the electric driver 12 has a screw holder for holding the extracted screw 32b in the vicinity of the tip of the bit 12a, and moves up and down while rotating the bit 12a in accordance with the raising and lowering of the screw 32b.

また、図8のプログラムステップ(11)〜(16)のねじ位置の特定手順は、シャーシ板31上のすべての電装部品32、32…のすべての端子のねじについて必ずしも実行する必要がない。このような高精度のねじ位置の特定は、電線Wの接続のためにのみ必要であるから、データベース54の電線Wに関するデータに基づき、現に電線Wの始端または終端の接続先として指定されている電装部品32の端子32aについてのみ、その端子32aのねじ32bの位置を特定すれば十分である。なお、各電装部品32の複数の端子32a、32a…のうち、たとえば対角線位置にある2個についてのみプログラムステップ(11)〜(16)を適用し(図15の実線)、その他の端子32a(同図の点線)については、実線の端子32a、32aのねじ位置の特定データを基準にしてデータベース54内のデータから推定計算してもよい。   8 does not necessarily have to be executed for the screws of all terminals of all the electrical components 32, 32... On the chassis plate 31. The program steps (11) to (16) shown in FIG. Since such a highly accurate screw position specification is necessary only for the connection of the electric wire W, it is actually designated as the connection destination of the starting end or the terminal end of the electric wire W based on the data relating to the electric wire W in the database 54. For only the terminal 32a of the electrical component 32, it is sufficient to specify the position of the screw 32b of the terminal 32a. Of the plurality of terminals 32a, 32a... Of each electrical component 32, for example, program steps (11) to (16) are applied only to two at the diagonal position (solid line in FIG. 15), and the other terminals 32a ( As for the dotted line in the figure, estimation calculation may be performed from data in the database 54 with reference to specific data of screw positions of the solid line terminals 32a and 32a.

また、図9のプログラムは、各電線Wの始端、終端にそれぞれ対応するダクト穴33a、33aを電線Wごとに特定しているが、これに代えて、現に電線W、W…の接続先に指定されている各電装部品32のすべての端子32a、32a…に対応するダクト穴33a、33a…を電装部品32ごとに特定してもよい。カメラ14の全体としての移動距離を小さくし、図9のプログラムの全体処理スピードを向上させることができる。   9 specifies the duct holes 33a and 33a corresponding to the start and end of each electric wire W for each electric wire W. Instead, the actual connection destination of the electric wires W, W. The duct holes 33a, 33a,... Corresponding to all the terminals 32a, 32a, etc. of each designated electrical component 32 may be specified for each electrical component 32. The moving distance of the camera 14 as a whole can be reduced, and the overall processing speed of the program of FIG. 9 can be improved.

以上の説明において、図8、図9の各プログラムは、図10、図11の自動配線用のプログラムを実行するための前処理工程である。よって、図8、図9のプログラムは、その双方を省略してもよく、図9のみを省略してもよい。   In the above description, each program in FIG. 8 and FIG. 9 is a preprocessing step for executing the automatic wiring program in FIG. 10 and FIG. Therefore, both of the programs in FIGS. 8 and 9 may be omitted, or only FIG. 9 may be omitted.

この発明は、電気制御盤に収納するシャーシ板上の各種の電装部品の端子間に必要な電線を自動配線し、手作業に代えて作業性を向上させることができる。   According to the present invention, necessary wires are automatically wired between terminals of various electrical components on the chassis plate housed in the electric control panel, and workability can be improved instead of manual work.

W…電線
10…第1のロボット
11…ロボットアーム
12…電動ドライバ
13…電線クランプ
14…カメラ
20…第2のロボット
21…ロボットアーム
22…ローラユニット
31…シャーシ板
32…電装部品
32a…端子
32b…ねじ
33…ダクト
33a…ダクト穴

特許出願人 ライオンパワー株式会社
他5名
代理人 弁理士 松 田 忠 秋
W ... Electric wire 10 ... First robot 11 ... Robot arm 12 ... Electric driver 13 ... Electric wire clamp 14 ... Camera 20 ... Second robot 21 ... Robot arm 22 ... Roller unit 31 ... Chassis plate 32 ... Electrical component 32a ... Terminal 32b ... Screw 33 ... Duct 33a ... Duct hole

Patent Applicant Lion Power Co., Ltd.
5 others
Attorney Tadaaki Matsuda, Attorney

Claims (3)

電気制御盤に収納するシャーシ板に電装部品と配線用のダクトとを取り付け、電動ドライバと電線クランプとを有する第1のロボットと、電線の送出し把持機能付きのローラユニットを有する第2のロボットとの共通の作動領域内にシャーシ板をセットし、電線の始端を第2のロボットにより把持して搬送し、始端の接続先に対応するダクト穴に始端を挿通し、ダクトの外側に待機している第1のロボットにより始端を接続先の電装部品の端子に接続し、第2のロボットにより電線をダクト内の配線経路に沿って引き回し、終端の接続先に対応するダクト穴に終端を挿通し、ダクトの外側に待機している第1のロボットにより終端を接続先の電装部品の端子に接続し、以下同様の手順を繰り返して必要な電線を自動配線することを特徴とする電気制御盤の自動配線方法。   A first robot having an electric component and a wiring duct attached to a chassis plate housed in an electric control panel and having an electric driver and an electric wire clamp, and a second robot having a roller unit having a function of feeding and gripping electric wires Set the chassis plate in the common working area, and grip and transport the starting end of the wire by the second robot, insert the starting end into the duct hole corresponding to the connecting end of the starting end, and wait outside the duct The first robot is connected to the terminal of the electrical component of the connection destination by the first robot, the electric wire is routed along the wiring path in the duct by the second robot, and the termination is inserted into the duct hole corresponding to the connection destination of the termination The terminal is connected to the terminal of the electrical component to be connected by the first robot waiting outside the duct, and thereafter the same procedure is repeated to automatically wire the necessary wires. Automatic wiring method of the gas control panel. 第1、第2のロボットの作動領域内にシャーシ板をセットすると、カメラによる撮像画像に基づき、各電装部品の端子のねじ位置を特定することを特徴とする請求項1記載の電気制御盤の自動配線方法。   2. The electric control panel according to claim 1, wherein when the chassis plate is set in the operation area of the first and second robots, the screw position of the terminal of each electrical component is specified based on the image captured by the camera. Automatic wiring method. 各電装部品の端子のねじ位置を特定すると、カメラによる撮像画像に基づき、各電線の始端、終端の接続先に対応するダクト穴を特定することを特徴とする請求項2記載の電気制御盤の自動配線方法。   3. The electrical control panel according to claim 2, wherein when the screw position of the terminal of each electrical component is specified, a duct hole corresponding to a connection destination of a start end and a termination end of each electric wire is specified based on an image captured by the camera. Automatic wiring method.
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