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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bündelungsroboter für elektrische Drähte, der eine beliebige Vielzahl elektrischer Drähte aus einer Vielzahl parallel in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordneter elektrischer Drähte bündelt, um sie mit Hilfe von Bandwicklung oder ähnlichem zu binden.
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STAND DER TECHNIK
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Beispielsweise wird ein Kabelbaum für ein Kraftfahrzeug hergestellt, indem eine Vielzahl elektrischer Drähte gebündelt und die Vielzahl elektrischer Drähte einer Bandwicklung oder ähnlichem unterzogen wird. In den letzten Jahren wurde ein System entwickelt, das das Anordnen von Drähten mit Hilfe eines Roboters durchführt, um der Forderung nach Effizienzsteigerung und Arbeitseinsparung nachzukommen.
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Die Patentliteratur 1 offenbart eine Technik zur Bündelung einer Vielzahl von elektrischen Drähten in einem hängenden Zustand. Patentschrift 1 offenbart als Roboterhand zur Durchführung von Arbeiten an elektrischen Drähten einen Verarbeitungsroboter, der eine Greifhand zum Bündeln von elektrischen Leitungen in einen Zustand, in dem die elektrischen Drähte abschließend gebunden werden können, und eine Hilfshand zum Umschließen verstreuter elektrischer Drähte im Voraus aufweist, so dass die elektrischen Drähte leicht gebündelt werden können, bevor die Greifhand geschlossen wird.
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Bei der in der Patentliteratur 1 offenbarten Technik ist es notwendig, eine Hilfshand, die für das Umschließen der elektrischen Drähte bestimmt ist, getrennt von der Greifhand vorzusehen, und daher besteht das Problem, dass die Struktur kompliziert wird.
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Bei der Anordnung vieler elektrischer Drähte zur Herstellung eines Kabelbaums ist es einfach, ein durchdachtes System zu schaffen, bei dem die elektrischen Drähte auf einer horizontalen Vorrichtungsplatte verlegt werden. Daher wurde ein System untersucht, bei dem ein Roboter in Bezug auf eine Vorrichtungsplatte zum Verlegen von elektrischen Drähten in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene installiert ist und die Verlegearbeiten vom Roboter ausgeführt werden.
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Bei einer horizontalen Anordnung der elektrischen Drähte zur Herstellung eines Kabelbaums besteht jedoch das Problem, dass sich die elektrischen Drähte durch ihr Eigengewicht lösen, selbst wenn Spannung auf die elektrischen Drähte ausgeübt wird. Je nach Herstellungsverfahren des Kabelbaums können die elektrischen Drähte absichtlich gelockert werden. Selbst wenn mehrere elektrische Drähte parallel auf der gleichen Höhe angeordnet sind, variiert die Höhe eines zu bindenden elektrischen Drahtes aufgrund unterschiedlicher Bedingungen wie Gewicht und Spannung jedes elektrischen Drahtes.
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ZITATLISTE
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PATENTLITERATUR
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Patentliteratur 1:
JP-A-2017-144501 -
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Selbst wenn die Greifklauen einer Roboterhand von beiden Seiten in Anordnungsrichtung der elektrischen Drähte geschlossen werden, besteht daher die Möglichkeit, dass ein elektrischer Draht aus der Bündelung austritt. Wenn die Greifklauen der Roboterhand vergrößert werden, erhöht sich natürlich auch die Möglichkeit, zu verhindern, dass ein elektrischer Draht bei der Aufnahme ausgelassen wird. In diesem Fall kann sich jedoch die Handhabung der Roboterhand verschlechtern, so dass die Größe der Greifklauen nicht zu stark erhöht werden kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Umstände gemacht, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bündelungsroboter für elektrische Drähte bereitzustellen, der in der Lage ist, eine Konfiguration zu vereinfachen, ohne zusätzliche Ausrüstung wie eine Hilfshand bereitzustellen, und der in der Lage ist, einen zu bindenden elektrischen Draht zu umschließen, ohne den elektrischen Draht unabhängig von einer leichten Positionsabweichung auszulassen, und den elektrischen Draht zu bündeln und zu greifen, selbst wenn eine Größe einer Greifklaue nicht zu sehr erhöht wird.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Ein Bündelungsroboter für elektrische Drähte gemäß einer Ausführungsform umfasst
einen Roboterarm, der in einem Arbeitsraum installiert ist, in dem eine Vielzahl von elektrischen Drähten parallel in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet sind;
eine Roboterhand, die an einem Ende des Roboterarms angeordnet ist und einen Greifmechanismus enthält, der konfiguriert ist, eine beliebige Vielzahl von elektrischen Drähten unter der Vielzahl von elektrischen Drähten zu bündeln und zu greifen, indem er in eine beliebige Position und Haltung gesteuert wird; und
ein Steuergerät, das den Roboterarm und die Roboterhand antreibt und steuert, um den Greifmechanismus zu veranlassen, einen Vorgang des Bündelns und Greifens einer beliebigen Vielzahl von elektrischen Drähten durchzuführen,
wobei der Greifmechanismus mindestens ein Paar von Greifklauen, die einander in einer horizontalen Richtung, die eine Erstreckungsrichtung der elektrischen Drähte schneidet, gegenüberliegen, umfasst und einen Öffnungs- und Schließvorgang durchführen, und die die Vielzahl von elektrischen Drähten durch einen Schließvorgang bündeln und greifen,
wobei mindestens eine Greifklaue des Paars einander zugewandten Greifklauen einen unteren Klauenabschnitt aufweist, der, durch Bewegen schräg nach oben, als Schaufelklaue fungiert, und
wobei die Steuergerät vor oder während eines Bündelungsvorgangs den Roboterarm und/oder die Roboterhand antreibt und steuert, um den unteren Klauenabschnitt der einen Greifklaue schräg von unten nach oben zu bewegen, um die zu bündelnden elektrischen Drähte zu aufzunehmen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Roboterhand in einem Bündelungsroboter für elektrische Drähte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem eine Vielzahl elektrischer Drähte durch Schließen der Greifklauen eines Greifmechanismus der Roboterhand gebündelt werden.
- 3 ist eine Frontansicht, die schematisch einen Teil einer Konfiguration der Roboterhand und eines Roboterarms zeigt.
- 4 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Greifklauen des Greifmechanismus der Roboterhand von 3 geschlossen sind, um eine Vielzahl von elektrischen Drähten zu bündeln.
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der Greifmechanismus der Roboterhand in einen offenen Zustand versetzt ist und ein Paar von Greifklauen auf beiden Seiten einer Vielzahl von zu bündelnden elektrischen Drähten positioniert ist, um die Vielzahl von elektrischen Drähten zu umschließen.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der Greifmechanismus der Roboterhand so geneigt ist, dass eine Vielzahl von zu bündelnden elektrischen Drähten aufgenommen werden kann, ohne dass einer übersehen wird.
- 7 ist eine Vorderansicht, die eine schematische Konfiguration des Greifmechanismus der Roboterhand veranschaulicht, und ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Paar von Greifklauen auf beiden Seiten einer Vielzahl von zu bündelnden elektrischen Drähten zu setzen ist.
- 8 ist eine Ansicht, die veranschaulicht, dass, obwohl Greifklauen auf beiden Seiten einer Vielzahl von zu bündelnden elektrischen Drähten angeordnet sind, in diesem Zustand ein elektrischer Draht aus der Umschließung der elektrischen Drähte ausgelassen wird.
- 9 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Greifklauen so geneigt sind, dass sie in der Lage sind, den elektrischen Draht, der aus der Umschließung in 8 ausgelassen wird, aufzufangen, und ein Schaufelvorgang durchgeführt werden soll.
- 10 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die elektrischen Drähte durch Schließen des Paars von Greifklauen im aufnehmenden Zustand gebündelt werden sollen.
- 11 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Stellung des Greifmechanismus in eine ursprüngliche horizontale Stellung zurückgebracht ist.
- 12 ist eine Ansicht, die einen Zustand illustriert, in dem das Paar Greifklauen des in die horizontale Position zurückgekehrten Greifmechanismus geschlossen ist und alle zu bündelnden elektrischen Drähte gebündelt werden, ohne dass einer ausgelassen ist.
- 13 ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist eine Frontansicht, die ein Beispiel illustriert, in dem eine eines Paares von Greifklauen eines Greifmechanismus einer Roboterhand eine lineare Form hat.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Spezifische Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Roboterhand eines Bündelungsroboters für elektrische Drähte gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem eine Vielzahl elektrischer Drähte durch Schließen der Greifklauen eines Greifmechanismus der Roboterhand gebündelt werden. 3 ist eine Frontansicht, die schematisch einen Teil einer Konfiguration der Roboterhand und eines Roboterarms zeigt. 4 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Greifklauen des Greifmechanismus der Roboterhand von 3 geschlossen sind, um eine Vielzahl von elektrischen Drähten zu bündeln.
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Wie in den 1 bis 4 dargestellt, ist der Bündelungsroboter für elektrische Drähte der vorliegenden Ausführungsform in einem Arbeitsraum installiert, in dem eine Vielzahl von elektrischen Drähten W parallel in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet sind, und umfasst einen Roboterarm 1, eine Roboterhand 10, die an einem Ende des Roboterarms 1 angeordnet ist, und ein Steuergerät (nicht dargestellt), das den Roboterarm 1, die Roboterhand 10 und dergleichen antreibt und steuert.
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Die Roboterhand 10 ist ein Teil, der eine Vielzahl von elektrischen Drähten W bündelt und ergreift und die elektrischen Drähte W in einem ergriffenen Zustand gerade ausrichtet. Der Roboterarm 1 hat eine Konfiguration, bei der eine Vielzahl von Armabschnitten über einen Gelenkmechanismus miteinander gekoppelt sind, so dass sie um eine Achse drehbar sind, und die Roboterhand 10 ist an einem Endabschnitt des Roboterarms 1 angeordnet. Der Bündelungsroboter steuert den Roboterarm 1 so, dass er die Roboterhand 10 in jede beliebige Position in Bezug auf die zu bündelnden elektrischen Drähte W bewegen kann. Das heißt, die Roboterhand 10 kann eine mehrachsige Bewegung ausführen, wie durch die Pfeile H1 bis H4 in 1 angedeutet. Als Bündelungsroboter kann neben einem vertikalen Gelenkroboter mit Dreharm, wie oben beschrieben, auch ein rechtwinkliger Koordinatenroboter oder ähnliches verwendet werden.
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Hier bezieht sich die Verarbeitung des Bündelns von elektrischen Drähten W auf die Verarbeitung des Sammelns einer Vielzahl von elektrischen Drähten W, wenn die Vielzahl von elektrischen Drähten W parallel verstreut sind, so dass die nachfolgende Greif- und Bindeverarbeitung leicht durchgeführt werden kann. Um die Bündelung der elektrischen Drähte W durchführen zu können, ist die Roboterhand 10 mit einem Greifmechanismus 11 mit Greifklauen 23 ausgestattet, die geöffnet und geschlossen werden können.
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Das Richten der elektrischen Drähte W erfolgt durch Gleiten der Roboterhand 10 entlang einer Erstreckungsrichtung der elektrischen Drähte W in einem Zustand, in dem die elektrischen Drähte W von dem Greifmechanismus 11 ergriffen sind. Durch diese Verarbeitung können Wellen der elektrischen Drähte W entfernt oder die elektrischen Drähte W gestreckt werden. Das heißt, durch Richten der elektrischen Drähte W vor dem Binden der elektrischen Drähte W kann verhindert werden, dass die elektrischen Drähte W in einem Zustand gebunden werden, in dem ein Teil der elektrischen Drähte W gebogen ist. Dadurch kann die Maßhaltigkeit verbessert werden.
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Um diese Richtarbeiten an den elektrischen Drähten W durchzuführen, kann der Greifmechanismus 11 der Roboterhand 10 die elektrischen Drähte W mit einer Kraft greifen, die das Gleiten ermöglicht. Außerdem kann der Roboterarm 1 die Roboterhand 10 entlang der elektrischen Drähte W gleiten lassen.
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Nach dem Richtvorgang wird ein Klebeband um die gebündelten elektrischen Drähte W gewickelt, um die Vielzahl der elektrischen Drähte W zu verbinden. Zur Durchführung der Bindeverarbeitung können verschiedene Konfigurationen einschließlich einer bekannten automatischen Bandaufwickelmaschine in der Roboterhand 10 oder separat von der Roboterhand 10 vorgesehen werden.
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Als nächstes wird der Greifmechanismus 11 in der Roboterhand 10 beschrieben.
Der Greifmechanismus 11 ist so vorgesehen, dass er in der Lage ist, eine beliebige Vielzahl von elektrischen Drähten unter einer Vielzahl von elektrischen Drähten zu bündeln und zu greifen, indem er von der Roboterhand 10 in eine beliebige Position und Haltung gesteuert wird. Das Steuergerät treibt und steuert den Roboterarm 1 und die Roboterhand 10, um den Greifmechanismus 11 zu veranlassen, einen Vorgang zum Bündeln oder Richten durchzuführen.
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Der Greifmechanismus 11 umfasst ein Paar Greifblöcke 20A und 20B, die Öffnungs- und Schließvorgänge durchführen und einander in einer horizontalen Richtung gegenüberliegen, die die Erstreckungsrichtung der elektrischen Drähte W schneidet. In 1 zeigt der Pfeil Y 1 eine Öffnungsrichtung und der Pfeil Y2 eine Schließrichtung an. Der eine Greifblock 20A ist mit einem ersten und einem zweiten Greifstück 21A und 22A versehen, die in Erstreckungsrichtung der elektrischen Drähte W voneinander beabstandet sind. Der andere Greifblock 20B ist ebenfalls mit einem ersten und einem zweiten Greifstück 21B und 22B versehen, die in der Erstreckungsrichtung der elektrischen Drähte W voneinander beabstandet sind. Die Greifklaue 23 befindet sich an dem Ende eines jeden der Greifstücke 21A, 22A, 21B und 22B.
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Die Greifklaue 23 des Greifstücks 21A des einen Greifblocks 20A und die Greifklaue 23 des Greifstücks 21B des anderen Greifblocks 20B sind so miteinander kombiniert, dass sie einander zugewandt sind und so ein erstes Greifteil 21 bilden. Die Greifklaue 23 des Greifstücks 22A des einen Greifblocks 20A und die Greifklaue 23 des Greifstücks 22B des anderen Greifblocks 20B sind so miteinander kombiniert, dass sie einander zugewandt sind und somit ein zweites Greifteil 22 bilden. Dementsprechend sind das erste Greifteil 21 und das zweite Greifteil 22 so angeordnet, dass sie in der Erstreckungsrichtung der elektrischen Drähte W voneinander beabstandet sind.
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Da die Greifklaue 23 des einen Greifstücks 21A des ersten Greifteils 21 und die Greifklaue 23 des einen Greifstücks 22A des zweiten Greifteils 22 einstückig mit dem einen Greifblock 20A ausgebildet sind, arbeiten beide Greifklauen 23 einstückig mit dem einen Greifblock 20A, wenn der eine Greifblock 20A die Öffnungs- und Schließvorgänge durchführt. Da die Greifklaue 23 des anderen Greifstücks 21B des ersten Greifteils 21 und die Greifklaue 23 des anderen Greifstücks 22B des zweiten Greifteils 22 außerdem einstückig mit dem anderen Greifblock 20B ausgebildet sind, arbeiten beide Greifklauen 23 einstückig mit dem anderen Greifblock 20B, wenn der andere Greifblock 20B die Öffnungs- und Schließvorgänge durchführt. Daher führen das erste Greifteil 21 und das zweite Greifteil 22 gleichzeitig die Öffnungs- und Schließvorgänge aus, wenn ein Antriebsmechanismus (nicht dargestellt) des Greifmechanismus 11 angetrieben wird.
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Die Formen der Greifblöcke 20A und 20B sind so festgelegt, dass, wenn das Paar der einander zugewandten Greifklauen 23 des ersten Greifteils 21 und das Paar der einander zugewandten Greifklauen 23 des zweiten Greifteils 22 gleichzeitig geschlossen werden, um die elektrischen Drähte W zu bündeln, wie in 2 dargestellt, ein Arbeitsraum 28 zum Aufwickeln von Bändern oder dergleichen in Bezug auf die gebündelten elektrischen Drähte W zwischen dem ersten Greifteil 21 und dem zweiten Greifteil 22 gesichert ist.
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Jedes der beiden einander zugewandten Paare von Greifklauen 23 und 23 des ersten Greifteils 21 hat einen schräg nach unten gerichteten unteren Klauenabschnitt 23a und einen schräg nach oben gerichteten oberen Klauenabschnitt 23b, indem eine V-förmige Aussparung als Raum zur Aufnahme eines elektrischen Drahtes auf einer der Greifklaue 23 zugewandten Oberfläche auf der anderen Seite vorgesehen ist. Die ein Paar bildenden Greifklauen 23 sind nebeneinander an Positionen angeordnet, die in der Erstreckungsrichtung der elektrischen Drähte W gegeneinander versetzt sind. Zum Zeitpunkt des Schließvorgangs überlappen sich die unteren Klauenabschnitte 23a in einem versetzten Zustand und die oberen Klauenabschnitte 23b in einem versetzten Zustand, so dass ein Raum um die elektrischen Drähte W, der durch die unteren Klauenabschnitte 23a und die oberen Klauenabschnitte 23b definiert ist, reduziert werden kann und die elektrischen Drähte W gebündelt werden können.
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Das Paar der einander zugewandten Greifklauen 23 und 23 des zweiten Greifteils 22 hat ebenfalls genau die gleiche Konfiguration wie das des ersten Greifteils 21. Es ist zu beachten, dass die Richtung, in der die Positionen der beiden Greifklauen 23 und 23 des ersten Greifteils 21 und des zweiten Greifteils 22 gegeneinander verschoben werden, beliebig ist.
Im Beispiel von 2 befindet sich die Greifklaue 23 (Greifstück 21A) auf der linken Seite des ersten Greifteils 21 in der Zeichnung auf einer Vorderseite, und die Greifklaue 23 (Greifstück 21B) auf der rechten Seite des ersten Greifteils 21 in der Zeichnung befindet sich auf einer Rückseite. Darüber hinaus befindet sich die Greifklaue 23 (Greifstück 22A) auf der linken Seite des zweiten Greifteils 22 in der Zeichnung auf der Rückseite und die Greifklaue 23 (Greifstück 22B) auf der rechten Seite des zweiten Greifteils 22 in der Zeichnung auf der Vorderseite.
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Durch die Steuerung des Roboterarms 1, der Roboterhand 10 und des Greifmechanismus 11 kann das Steuergerät bewirken, dass sich die Greifklauen 23 der ersten und zweiten Greifteile 21 und 22 frei bewegen. In der vorliegenden Ausführungsform steuert das Steuergerät bei Bedarf insbesondere, dass der untere Klauenabschnitt 23a einer der beiden einander zugewandten Greifklauen 23 und 23 so bewegt werden kann, dass er als „Schaufelklaue“ fungiert, indem die eine Greifklaue 23 von unten schräg nach oben bewegt wird. Ein Zeitpunkt für diesen Vorgang ist beispielsweise vor oder in der Mitte eines Bündelungsvorgangs.
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Nun werden die Wirkungen beschrieben.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der Greifmechanismus 11 der Roboterhand 10 in einen geöffneten Zustand versetzt ist und Paare von Greifklauen 23 auf beiden Seiten einer Vielzahl von zu bündelnden elektrischen Drähten positioniert sind, um die Vielzahl von elektrischen Drähten zu umschließen. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der Greifmechanismus 11 der Roboterhand 10 geneigt ist, so dass eine Vielzahl von zu bündelnden elektrischen Drähten aufgenommen werden kann, ohne dass einer ausgelassen wird. 7 ist eine Vorderansicht, die eine schematische Konfiguration des Greifmechanismus 11 der Roboterhand 10 zeigt, und ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Paar von Greifklauen 23 und 23 auf beiden Seiten einer Vielzahl von zu bündelnden elektrischen Drähten zu setzen ist. 8 ist eine Ansicht, die veranschaulicht, dass, obwohl die Greifklauen 23 und 23 auf beiden Seiten der mehreren zu bündelnden elektrischen Drähte angeordnet sind, in diesem Zustand ein elektrischer Draht Wx aus der Umschließung der elektrischen Drähte ausgelassen wird. 9 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Greifklauen so geneigt sind, dass sie in der Lage sind, den elektrischen Draht, der aus der Umschließung in 8 ausgelassen wird, aufzufangen, und ein Schaufelvorgang durchgeführt werden soll.
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10 zeigt einen Zustand, in dem die elektrischen Drähte durch Schließen des Paars von Greifklauen 23 und 23 im aufnehmenden Zustand gebündelt werden sollen. 11 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Stellung des Greifmechanismus 11 in eine ursprüngliche horizontale Stellung zurückgebracht ist. 12 ist eine Ansicht, die einen Zustand illustriert, in dem das Paar Greifklauen 23 und 23 des in die horizontale Position zurückgekehrten Greifmechanismus 11 geschlossen ist und alle zu bündelnden elektrischen Drähte W gebündelt werden, ohne dass einer ausgelassen ist.
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Bei der Durchführung des Bündelungsvorgangs der elektrischen Drähte W, wie in den 5 bis 8 dargestellt, werden Paare von Greifklauen 23 des Greifmechanismus 11 von oben eingesetzt und an Positionen auf beiden Seiten in einer Anordnungsrichtung (horizontale Richtung) der Vielzahl der zu bündelnden elektrischen Drähte W positioniert. Zu diesem Zeitpunkt sind die Greifklauen 23 und 23 zwar auf beiden Seiten der zu bündelnden elektrischen Drähte W angeordnet, wie in 8 dargestellt, aber selbst wenn die Greifklauen 23 in diesem Zustand geschlossen sind, kann der elektrische Draht Wx in Bezug auf die elektrischen Drähte W aus der Umschließung ausgelassen werden.
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Wenn eine solche Möglichkeit besteht, werden die Position und die Haltung des Greifmechanismus 11 so gesteuert, dass die Roboterhand 10 (Greifmechanismus 11) entsprechend geneigt oder bewegt wird, wie es durch einen Pfeil S 1 in 6 oder 9 angezeigt ist, und der elektrische Draht Wx, bei dem die Möglichkeit besteht, dass er ausgelassen wird, durch den unteren Klauenabschnitt 23a der Greifklaue 23, die an der unteren Seite positioniert ist, aufgenommen werden kann.
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Dann wird, wie in 9 dargestellt, mindestens einer der beiden Roboterarme 1 und die Roboterhand 10 (einschließlich des Greifmechanismus 11) angetrieben und gesteuert, um den unteren Klauenabschnitt 23a einer Greifklaue 23 schräg von unten nach oben zu bewegen, so dass alle zu bündelnden elektrischen Drähte W aufgegriffen werden können. Die Bewegung kann auf einer linearen Bahn erfolgen, wie durch den Pfeil J1 in 9 angedeutet, oder auf einer gekrümmten Bahn, wie durch den Pfeil J2 angedeutet.
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Wie oben beschrieben, wird der untere Klauenabschnitt 23a so bewegt, dass die zu bündelnden elektrischen Drähte W aufgenommen werden können, ohne welche auszulassen, und gleichzeitig oder danach wird das Paar von Greifklauen 23 und 23 geschlossen, wie in 10 dargestellt. Dann werden alle zu bündelnden elektrischen Drähte W von den beiden Greifklauen 23 und 23 umschlossen, ohne dass einer ausgelassen wird. Aus diesem Zustand heraus wird der Greifmechanismus 11 in die ursprüngliche horizontale Position zurückgebracht, wie in 11 dargestellt, und das Paar von Greifklauen 23 und 23 wird weiter geschlossen, wie in 12 dargestellt, wodurch die elektrischen Drähte W wie gewünscht gebündelt und gegriffen werden können.
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Wenn es dann notwendig ist, die gebündelten elektrischen Drähte W zu richten, wird die Roboterhand 10 relativ zu den elektrischen Drähten W in einer Längsrichtung der elektrischen Drähte W in einem Zustand bewegt, in dem die gebündelten elektrischen Drähte W von den Greifklauen 23 und 23 ergriffen sind, und die elektrischen Drähte W werden zu einem Bindungsabschnitt gerichtet. Insbesondere in einem Zustand, in dem die gebündelten elektrischen Drähte W durch den Greifmechanismus 11 leicht ergriffen werden, bewegt der Roboterarm 1 die Roboterhand 10 entlang der elektrischen Drähte W zum Bindungsabschnitt. Wenn die elektrischen Drähte W auf diese Weise zum Bindungsabschnitt gerichtet sind, befinden sich die elektrischen Drähte W in einem gestreckten Zustand. In diesem Zustand ist ein Bindeband (siehe Bezugsnummer 110 in 2) um die elektrischen Drähte W am Bindungsabschnitt gewickelt. Dementsprechend werden die gebündelten elektrischen Drähte W an dem Bindungsabschnitt gebunden.
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Beim Binden mit dem Band, wie in 2 dargestellt, ist der Arbeitsraum 28 einer erforderlichen Größe zwischen dem ersten Greifteil 21 und dem zweiten Greifteil 22 in einem geschlossenen Zustand zwischen dem Paar von Greifblöcken 20A und 20B, die den Greifmechanismus 11 bilden, gesichert, und somit kann die Bandwickelarbeit durch Einführen eines Wickelkopfes 100 einer automatischen Bandwickelvorrichtung in den Arbeitsraum 28 reibungslos durchgeführt werden.
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Wie oben beschrieben, kann der Bündelungsroboter der vorliegenden Ausführungsform die zu bündelnden elektrischen Drähte W aufnehmen und bündeln, ohne dass die in den Greifklauen 23 und 23 vorgesehenen unteren Klauenabschnitte 23a etwas auslassen. Daher ist eine Beeinflussung aufgrund der Anzahl und Position der zu bündelnden elektrischen Drähte W weniger wahrscheinlich, und es ist nicht notwendig, die Größe der Greifklauen 23 und 23 besonders zu erhöhen. Außerdem kann die Struktur vereinfacht werden, da die Bereitstellung einer Hilfshand getrennt von einer Greifhand (entsprechend den Greifklauen 23), wie im Stand der Technik üblich, nicht erforderlich ist.
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Da zudem, gemäß dem Bündelungsroboter der vorliegenden Ausführungsform, der untere Klauenabschnitt 23a und der obere Klauenabschnitt 23b, die durch die V-förmige Aussparung gebildet werden, in beiden ein Paar bildenden Greifklauen 23 und 23 vorgesehen sind, kann der Raum um die elektrischen Drähte W während des Schließvorgangs der Greifklauen 23 und 23 in ausgewogener Weise verringert werden, und die elektrischen Drähte W können leicht gebündelt werden.
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Darüber hinaus ist es gemäß dem Bündelungsroboter der vorliegenden Ausführungsform, da der Arbeitsraum 28 zum Aufwickeln des Bandes oder dergleichen zwischen dem ersten Greifteil 21 und dem zweiten Greifteil 22, wie oben beschrieben, gesichert ist, möglich, das Aufwickeln des Bandes stabil durchzuführen, während die vorderen und hinteren Abschnitte eines Bandwickelzielabschnitts durch die ersten und zweiten Greifteile 21 und 22 gegriffen werden, und es ist möglich, die Qualität des Bandwickels zu verbessern.
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Obwohl beide Paare von Greifklauen 23 und 23 mit dem unteren Klauenabschnitt 23a und dem oberen Klauenabschnitt 23b versehen sind, die in der obigen Ausführungsform durch die V-förmige Aussparung gebildet werden, können der untere Klauenabschnitt 23a und der obere Klauenabschnitt 23b, die durch die V-förmige Aussparung gebildet werden, in nur einer Greifklaue 23 vorgesehen sein, und die andere Greifklaue 23 kann in einer linearen Form gebildet werden, die sich in einer Auf-Ab-Richtung erstreckt.
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13 ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist eine Vorderansicht, die ein Beispiel veranschaulicht, in dem eine einzelne Greifklaue 123 eines Paares von Greifklauen 23 und 123 des Greifmechanismus 11 der Roboterhand 10 eine lineare Form hat.
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In der vorliegenden Ausführungsform hat die Greifklaue 23 des Paares von einander zugewandten Greifklauen 23 und 123 einen schräg nach unten gerichteten unteren Klauenabschnitt 23a und einen schräg nach oben gerichteten oberen Klauenabschnitt 23b, indem eine V-förmige Aussparung als Raum für die Aufnahme elektrischer Drähte W auf einer der Greifklaue 123 auf der anderen Seite zugewandten Oberfläche vorgesehen ist.
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Die andere Greifklaue 123 des Paares von Greifklauen 23 und 123, die einander gegenüberliegen, ist dagegen als linearer Klauenabschnitt ausgebildet, der sich linear in Auf-Ab-Richtung erstreckt.
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Darüber hinaus sind die ein Paar bildenden Greifklauen 23 und 123 benachbart zueinander an Positionen angeordnet sind, die in einer Erstreckungsrichtung der elektrischen Drähte W gegeneinander versetzt sind. Zum Zeitpunkt des Schließvorgangs der untere Klauenabschnitt 23a und der obere Klauenabschnitt 23b der einen Greifklaue 23 und der lineare Klauenabschnitt der anderen Greifklaue 123 einander in einem versetzten Zustand überlappen, so dass ein Raum um die elektrischen Drähte W, der durch den unteren Klauenabschnitt 23a, den oberen Klauenabschnitt 23b und den linearen Klauenabschnitt definiert ist, reduziert wird und die elektrischen Drähte W gebündelt werden.
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Gemäß dieser Ausführungsform kann, da die eine Greifklaue 123 als linearer Klauenabschnitt konfiguriert ist, die Breite des linearen Klauenabschnitts in einer Anordnungsrichtung der elektrischen Drähte W reduziert sein. Daher kann der lineare Klauenabschnitt auch bei einem engen Abstand zwischen dem elektrischen Draht W und dem elektrischen Draht W leicht zwischen den elektrischen Draht W und den elektrischen Draht W eingeführt werden, und ein Bündelungsvorgang kann reibungslos durchgeführt werden.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein Bündelungsroboter für elektrische Drähte
einen Roboterarm (1), der in einem Arbeitsraum installiert ist, in dem eine Vielzahl von elektrischen Drähten (W) parallel in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet sind,
eine Roboterhand (10), die an einem Ende des Roboterarms (1) angeordnet ist und einen Greifmechanismus (11) enthält, der konfiguriert ist, eine beliebige Vielzahl von elektrischen Drähten (W) unter der Vielzahl von elektrischen Drähten (W) zu bündeln und zu greifen, indem er in eine beliebige Position und Haltung gesteuert wird, und
ein Steuergerät, das den Roboterarm (1) und die Roboterhand (10) antreibt und steuert, um den Greifmechanismus (11) zu veranlassen, einen Vorgang des Bündelns und Greifens einer beliebigen Vielzahl von elektrischen Drähten (W) durchzuführen,
wobei der Greifmechanismus (11) mindestens ein Paar bildende Greifklauen (23, 123) umfasst, die einander in einer horizontalen Richtung, die eine Erstreckungsrichtung der elektrischen Drähte (W) schneidet, gegenüberliegen und einen Öffnungs- und Schließvorgang durchführen, und die die Vielzahl von elektrischen Drähten (W) durch einen Schließvorgang bündeln und greifen,
wobei mindestens eine Greifklaue (23) des Paares von einander zugewandten Greifklauen (23, 123) einen unteren Klauenabschnitt (23a) aufweist, der, durch Bewegen schräg nach oben, als Schaufelklaue fungiert, und
wobei das Steuergerät vor oder während eines Bündelungsvorgangs den Roboterarm (1) und/oder die Roboterhand (10) antreibt und steuert, um den unteren Klauenabschnitt (23a) der einen Greifklaue (23) schräg von unten nach oben zu bewegen, um die zu bündelnden elektrischen Drähte (W) zu aufzunehmen.
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Gemäß dem Bündelungsroboter für elektrische Drähte mit der obigen Konfiguration können die zu bündelnden elektrischen Drähte durch den unteren Klauenabschnitt, der in der Greifklaue vorgesehen ist, aufgenommen und gebündelt werden, ohne dass einer ausgelassen wird. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass die Anzahl und die Position der zu bündelnden elektrischen Drähte einen Einfluss darauf haben. Außerdem ist es nicht notwendig, eine von der Greifhand getrennte Hilfshand (die der Greifklaue entspricht) vorzusehen, um die elektrischen Drähte im Voraus zu umschließen, so dass die Greifhand die elektrischen Drähte leicht bündeln kann, wie es im Stand der Technik der Fall ist, und somit kann die Struktur vereinfacht werden.
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In dem Bündelungsroboter für elektrische Drähte,
kann jede der ein Paar bildenden Greifklauen (23), die einander zugewandt sind, einen schräg nach unten gerichteten unteren Klauenabschnitt (23a) und einen schräg nach oben gerichteten oberen Klauenabschnitt (23b) haben, indem eine V-förmige Aussparung als ein Raum zum Aufnehmen elektrischer Drähte (W) auf einer der Greifklaue (23) auf der anderen Seite zugewandten Oberfläche angeordnet ist, und
können die ein Paar bildenden Greifklauen (23) nebeneinander an in der Erstreckungsrichtung der elektrischen Drähte (W) versetzten Positionen angeordnet sein, und zum Zeitpunkt des Schließvorgangs beide der unteren Klauenabschnitte (23a) einander in einem versetzten Zustand überlappen und beide der oberen Klauenabschnitte (23b) einander in einem versetzten Zustand überlappen, so dass ein Raum um die elektrischen Drähte (W), der durch die unteren Klauenabschnitte (23a) und die oberen Klauenabschnitte (23b) definiert ist, reduziert wird und die elektrischen Drähte (W) gebündelt werden.
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Da, bei einem Bündelungsroboter für elektrische Drähte mit der obigen Konfiguration, der untere Klauenabschnitt und der obere Klauenabschnitt, die durch die V-förmige Aussparung gebildet sind, in beiden ein Paar bildenden Greifklauen vorgesehen sind, ist es möglich, den Raum um die elektrischen Drähte herum zum Zeitpunkt des Schließvorgangs der Greifklauen in ausgewogener Weise zu reduzieren, und es ist einfach, die elektrischen Drähte zu bündeln.
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In dem Bündelungsroboter für elektrische Drähte,
hat eine der beiden ein Paar bildenden einander zugewandten Greifklauen (23, 123) den unteren Klauenabschnitt (23a), der schräg nach unten gerichtet ist, und einen oberen Klauenabschnitt (23b), der schräg nach oben gerichtet ist, indem eine V-förmige Aussparung als ein Raum zum Aufnehmen von elektrischen Drähten (W) auf einer Oberfläche vorgesehen ist, die der Greifklaue (123) auf der anderen Seite zugewandt ist,
kann die andere der beiden ein Paar bildenden einander zugewandten Greifklauen als linearer Klauenabschnitt (123) konfiguriert sein, der sich linear in einer Auf-Ab-Richtung erstreckt, und
können die beiden ein Paar bildenden Greifklauen (23, 123) nebeneinander an Positionen angeordnet sein, die in einer Erstreckungsrichtung der elektrischen Drähte (W) gegeneinander versetzt sind, und überlappen, zum Zeitpunkt des Schließvorgangs, der untere Klauenabschnitt (23a) und der obere Klauenabschnitt (23b) der einen Greifklaue (23) und der lineare Klauenabschnitt (123) der anderen Greifklaue einander in einem verschobenen Zustand, so dass ein Raum um die elektrischen Drähte, der durch den unteren Klauenabschnitt (23a), den oberen Klauenabschnitt (23b) und den linearen Klauenabschnitt (123) definiert ist, reduziert wird und die elektrischen Drähte (W) gebündelt werden.
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Gemäß dem Bündelungsroboter für elektrische Drähte mit der obigen Konfiguration kann, da eine Greifklaue als linearer Klauenabschnitt konfiguriert ist, eine Breitenabmessung des linearen Klauenabschnitts in einer Anordnungsrichtung der elektrischen Drähte W reduziert werden.
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Daher kann der lineare Klauenabschnitt auch bei einem engen Abstand zwischen einem elektrischen Draht und einem elektrischen Draht leicht zwischen den elektrischen Draht und den elektrischen Draht eingeführt werden, und der Bündelungsvorgang kann reibungslos durchgeführt werden.
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In dem Bündelungsroboter für elektrische Drähte,
kann das Paar von einander zugewandten Greifklauen (23) eine erste Greifklaue (23) und eine zweite Greifklaue (23) umfassen, die in der Erstreckungsrichtung der elektrischen Drähte (W) voneinander beabstandet sind, und kann ein Arbeitsraum (28) zum Aufwickeln von Band oder dergleichen auf elektrische Drähte (W), die durch Schließen beider Greifklauen (23) gebündelt sind, zwischen der ersten Greifklaue (23) und der zweiten Greifklaue (23) angeordnet sein.
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Da, gemäß dem Bündelungsroboter für elektrische Drähte mit der obigen Konfiguration, ein Arbeitsraum für die Bandwicklung oder ähnliches zwischen der ersten Greifklaue und der zweiten Greifklaue gesichert ist, kann die Bandwicklung stabil durchgeführt werden, während vordere und hintere Abschnitte eines Bandwicklungszielabschnitts durch die ersten und zweiten Greifklauen gegriffen werden, und es kann die Bandwicklungsqualität verbessert werden.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die zu bündelnden elektrischen Drähte von dem in der Greifklaue vorgesehenen unteren Klauenabschnitt aufgenommen und gebündelt werden, ohne dass welche ausgelassen werden. Daher ist eine Beeinflussung aufgrund der Anzahl und Position der zu bündelnden elektrischen Drähte weniger wahrscheinlich, und es ist nicht notwendig, die Größe der Greifklauen besonders zu erhöhen. Außerdem kann die Struktur vereinfacht werden, da die Bereitstellung einer Hilfshand getrennt von einer Greifhand, wie im Stand der Technik üblich, nicht erforderlich ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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