JP2009273347A - 多芯ケーブル結線管理方法とタグ製作方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多芯ケーブルの芯線に芯線番号を表示する２次元コードが印字されたタグ、又はチューブを正しく取付けたことを、設計データと突合せ確認し、更に端子台に設計のデータ通りに結線作業が行われた事を確認が出来るシステムとその補助装置を提供する。
【解決手段】多芯ケーブルの芯線に端子台への結線に必要な芯線番号を２次元コードで印字したタグ又はマークチューブを取付ける。この芯線番号と一緒に芯線表面の被覆色又は印字された算用数字を被写体として撮影し、画像処理し、電子データ化する。設計データとの突合せを行い、各芯線へのタグ又はマークチューブの取り付けの正誤が判断できる。又、バーコードスキャナで芯線や、端子台に配置した２次元コードを読み取り、設計データとの突合せ、判断することも出来る。更に、２次元コードの代わりに、ＲＦＩＤを取り付ける事も出来る。
【選択図】図１３

Description

本発明は、電気機器と制御盤等を接続する多芯ケーブルの配線作業に於いて、多芯ケーブルの結線作業の正誤を確認する為、識別情報を電子データとして読み取り、ケーブル結線管理を行う方法とケーブルに取り付けるタグの製作方法とそれに関係する装置に関する。

特許文献１には、ケーブルの表面にケーブルの長手方向に沿って、該当のケーブルの端部からの距離に応じて一様に増加する目盛値とこのケーブルのロット番号が表示され、更に、ケーブルの端部にはケーブルの種類、製造した会社、ケーブルの製造年などのケーブル情報を表示した識別ラベルが取付けられている。又ケーブルは複数の芯線を有し、芯線を他の芯線と識別する為にタグを取り付け、芯線に取付けられたタグには芯線番号と２次元コードをレーザーで刻印する事が述べられている。又、刻印された２次元コードで芯線番号やケーブルの両端を区別する識別番号などを読み取る事が出来ると述べられている。

しかしながら、ケーブルが長く、ケーブル両端を同時に確認することが出来ない場合に、芯線に芯線番号などを刻印したタグを取付けるのに、芯線の識別が必要になる。特許文献１の実施例では、多芯ケーブル内の芯線の識別方法や、ケーブルの両端で各芯線に正しいタグが取付けられたか確認する方法に付いて述べられていない。

特許文献２、３には、各芯線の表面にある一定間隔で固有のＩＤを有するＲＦＩＤがケーブル製造段階で組み込まれる事が記述されている。その為、各芯線の端部にタグやマークチューブを新たに取付ける必要が無い。作業者は、芯線に組み込まれたＲＦＩＤの位置を捜し、ＲＦＩＤ専用リーダーで固有ＩＤ情報を読み取り、そのＩＤ情報を携帯端末で芯線識別情報とすることが提案されている。その為、タグやマークチューブ、及び芯線の被覆色などで識別する必要が無い。しかしながら、電気機器と配電盤などの遠距離を結ぶケーブルの一定間隔に、ケーブル内の全ての芯線にＲＦＩＤを取り付ける事は、ケーブルの製作コストを高める事になり、原子力関連設備などの特殊な用途を除き、実用化が困難と思われる。

特許文献４には、ケーブル結線の配線盤と端子と、ケーブルと、芯線に夫々ＩＣタグを取り付け、ＩＣタグに書き込まれた識別番号を読み取る部と設計の結線データを有する記憶部を持つ結線読取装置にて、設計の結線情報と読み取られた結線情報から、未接続の芯線に対し、接続すべき端子が抽出され、抽出された端子部に配置された発光ダイオードが点灯し、結線場所を表示するシステムが提案されている。
しかしながら、芯線を結線すべき端子部に配置された発光ダイオードを点灯させる為に、配電盤内に、新たな制御回路が必要となる。又、芯線の端部に取付けるＩＣタグは、配線図に指示された通りに正しく取付けられている前提で述べられている。

特開２００１−３５２６６号公報 特開２００７−２１５３９８号公報 特開２００７−１４０８８６号公報 特開２００７−６６２３８号公報

近年では、現場作業者の高齢化と経験の少ない作業者の増加が問題となっている。配線作業は地味な作業で、経験を有する中堅作業者が急激に減少している。その為、技術、技能の伝承が十分なされないまま、作業経験の少ない若年作業者が実際の配線作業を担当する事が増え、作業の精度に心配がある。経験の少なさを補う為、IT技術を活用した作業支援システムが望まれている。

図１に示す様に、工場での機器を運転する各種動力やセンサー等と制御盤等を結線する配線作業に於いては、ケーブルの敷設効率を上げる為、1本のケーブルの中に複数本の芯線を有する多芯ケーブルが使われている。多芯ケーブルを構成する芯線はそれぞれの相手機器の所定位置にある端子に結線したり、補修で取り外したりするため、各芯線の両端に、図面で指示された芯線番号を取り付ける事が必要となる。複数の芯線を有する多芯ケーブルに芯線番号を正確に設定し、制御盤及び、電気機器の結線場所となる端子台に正しくケーブルを結線するのに多くの時間を必要としている。

配線図面の自動設計等の技術進歩に対して、情報化技術を活用した配線作業の合理化は余り進んでいない。特に、多芯ケーブルを構成する芯線に正しく図面で指示された芯線番号が取り付けられているか、又、各芯線が指定された端子台の結線位置に結線されているか、時間を掛けて検査、確認している。この検査、確認作業の効率化が強く望まれている。

本数の多いケーブルの結線が、配線工事全体の作業量の中でどの程度完了したか、日々正確に把握して作業進度を管理する事は大変重要である。しかし、配線工事は作業範囲が広く、機械設備設置や、土木、建築工事などに比較し細かな作業が多いので、目視で正確な作業進度を把握することが非常に困難である。

本発明では、制御盤と電気機器間、及び、制御盤と制御盤の配線作業に於いて、ケーブルを構成する芯線へのタグの取付け作業の正誤を確認したり、端子台への芯線の結線作業の正誤を確認する方法とその補助装置及び、芯線に取り付けるタグの製作方法とその装置を提供する事にある。

前記目的には、次の手段により解決できる。
請求項１に係わる発明は、配線盤内に配置された端子台と１本のケーブルに複数の芯線を有する多芯ケーブルにより行う結線作業に於いて、前記多芯ケーブル、前記多芯ケーブルを構成する前記芯線、及び前記芯線の端部に取り付けられたタグ又はチューブの表面に電子データ化可能な識別手段を配置し、３つの前記識別手段を電子データに変換することを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法を提供するものである。

請求項２に係わる発明は、前記多芯ケーブル、前記芯線、前記タグ又はチューブの各々の表面に電子データ化可能な識別手段を配置し、３つの前記識別手段を電子データに変換し、記憶装置内に格納された識別データと一致か不一致を、電子処理にて判断することを特徴とする請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法を提供するものである。

請求項３に係わる発明は、前記多芯ケーブル表面に配置されたラベル上にケーブル番号を２次元コードで印字し、前記芯線表面に取り付けらタグ又は、チューブ表面に芯線番号を２次元コードで印字し、更に前記芯線の表面は異なった被覆色を有し、３個の識別手段を画像処理にて電子データ化し、３個の電子データが、記憶装置内に格納された識別データと一致か不一致を電子処理にて判断し、判断結果を表示することを特徴とする請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法を提供するものである。

請求項４に係わる発明は、前記多芯ケーブル表面に配置された前記ラベル上にケーブル番号を２次元コードで印字し、前記芯線表面に取り付けら前記タグ又は、チューブ表面に芯線番号を２次元コードで印字し、更に前記芯線の表面に算用数字が印字され、３個の識別手段を画像処理にて電子データ化し、３個の電子データが、前記記憶装置内に格納された識別データと一致か不一致を電子処理にて判断し、判断結果を表示することを特徴とする請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法を提供するものである。

請求項５に係わる発明は、前記多芯ケーブルと前記芯線に配置されたタグ又は、チューブ表面にＲＦＩＤを組み込み、組み込まれた前記ＲＦＩＤの情報を電子データ化し、更に、前記芯線の表面の被覆色又は算用数字を画像処理にて電子データ化し、３個のデータが、記憶装置内に格納された識別データと一致か不一致を電子処理にて判断し、判断結果を表示することを特徴とする請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法を提供するものである。

請求項６に係わる発明は、１本のケーブルに複数の芯線を有する多芯ケーブルと前記芯線と、前記芯線端部に取り付けられたＲＦＩＤタグと端子台を用いて行う多芯ケーブル結線作業に於いて、前記多芯ケーブルにケーブル番号と前記芯線の識別情報を記憶したＲＦＩＤを組み込み、初めに前記多芯ケーブルの前記ＲＦＩＤから前記芯線の識別情報を電子データとして引き出し、次に前記芯線の表面の被覆色又は算用数字を画像処理にて電子データ化し、前記芯線に取り付けられた前記ＲＦＩＤタグに、２つの前記電子データから求めた芯線番号を持たせることを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法を提供するものである。

請求項７に係わる発明は、１本のケーブルに複数の芯線を有する多芯ケーブルに於いて、ケーブル番号を表す２次元コードが印字されたラベルが前記多芯ケーブルに取り付けられ、前記芯線表面に異なる被覆色、又は算用数字が印刷され、更に芯線番号を表す２次元コードが印字されタグ又はチューブを前記芯線に取り付け、画像処理にて電子データ化可能な機能を持つ３個の識別子を多芯ケーブルの両端に配置しことを特徴とする多芯ケーブル結線管理用補助装置を提供するものである。

請求項８に係わる発明は、請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法に於いて、前記芯線の表面の被覆色、算用数字、帯線の少なくも１つを識別手段として用い、画像処理にて前記識別手段を電子データとして抽出可能な機能とタグ又は、チューブ表面の２次元コードを読み取る機能を併せ持つバーコードスキャナを配置したことを特徴とする請求項１記載の多芯ケーブル結線管理用芯線識別装置を提供するものである。

請求項９に係わる発明は、配電盤内に配置された端子台と１本のケーブルに複数の芯線を有する多芯ケーブルにより行う結線作業に於いて、前記端子台の固有番号を表示するラベル上に前記固有番号を２次元コードで印字し、芯線に取り付けられた前記タグ又はチューブに芯線番号を２次元コードで印字し、バーコードスキャナにて２つの前記２次元コードを電子データ化し、更に前記端子台に結線位置を表示する算用数字をバーコードスキャナに入力して、３つの電子データを記憶装置内に格納された識別データと照合し、一致か不一致を電子的情報処理にて判断し、判断結果を表示することを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法を提供するものである。

請求項１０に係わる発明は、前記端子台の固有番号を表示するラベルを配置し、前記ラベル上に前記固有番号を２次元コードで印字し、更に前記芯線両端に２次元コードが印字されたタグ又はチューブを取り付けたことを特徴とする請求項１記載の多芯ケーブル結線管理用補助装置を提供するものである。

請求項１１に係わる発明は、前記芯線の表面に芯線外周を一周する帯線を印刷し、幅の異なる３種類の前記帯線をローマ数字の３種類の記号の組み合わせと同じに組み合わせ、芯線の識別表示に用いることを特徴とする請求項１記載の多芯ケーブル結線管理用補助装置を提供するものである。

請求項１２に係わる発明は、多芯ケーブルを端子台に結線する多芯ケーブル結線管理方法に於いて、芯線端部に配置されたタグ又はチューブ上の芯線番号を表す英数字と２次元コードを、同一の前記タグ又はチューブ表面に併記して印字することを特徴とする多芯ケーブル結線管理用印字装置を提供するものである。

請求項１３に係わる発明は、多芯ケーブル結線管理用方法に於いて、前記芯線に設計の指示に従った芯線番号が取付けられているのを確認後、請求項９の記載の多芯ケーブル結線確認作業を行うことを特徴とする請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法を提供するものである。

請求項１４に係わる発明は、２本の多芯ケーブル内に配置された芯線を端子台を使用せず、直接両方の前記芯線を結線する作業に於いて、前記芯線の端部に２次元コードが印字されたタグ又はチューブを取り付け、結線された前記芯線の２個のデータの組み合わせが、記憶装置内に格納された結線データと一致か不一致を電子的情報処理にて判断し、判断結果を表示することを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法を提供するものである。

請求項１５に係わる発明は、結線位置を表示す算用数字をバーコードスキャナに設けられたテンキーを用いて、データ入力可能としたこと特徴とする請求項９記載の多芯ケーブル結線管理用補助装置を提供するものである。

請求項１６に係わる発明は、多芯ケーブルが結線される端子が設けられた配線盤にあって、前記配線盤内に配置された端子台に結線された芯線に取り付けられたタグに於いて、前記タグは熱可塑性樹脂素材を用いた帯状のシートの状態で表面に芯線番号を意味する、前記２次元コードが印字され、前記２次元コードが表面に来るよう折り曲げられ、接合され、前記芯線が挿入できる構造に成形することを特徴とするケーブル芯線用タグ製作方法を提供するものである。

請求項１７に係わる発明は、ケーブル用タグ製作方法に於いて、プリンターで芯線番号と芯線番号を意味する２次元コードが同時に印字され、超音波エネルギーを用いて、加熱して接合し、前記タグの一部は芯線を挿入可能な形状に成形することを特徴とする請求項１６記載のケーブル芯線用タグ製作装置を提供するものである。

請求項１８に係わる発明は、前記バーコードスキャナにより前記芯線に取り付けられたタグに印字された２次元コードを読み取る際、前記バーコードスキャナの読み取り先端部に、透明性のある材質で製作された中空管を配置したことを特徴とする請求項９記載の多芯ケーブル結線管理用補助装置を提供するものである。

請求項１９に係わる発明は、前記芯線に取り付けられたタグに印字された２次元コードを読み取るバーコードスキャナは液晶表示画面を有し、前記バーコードスキャナ内に組み込まれた撮像素子からの情報を前記液晶表示画面上に表示可能とすることを特徴とする請求項９記載の多芯ケーブル結線管理用補助装置を提供するものである。

請求項２０に係わる発明は、前記端子台に前記芯線の結線の正誤の確認を行うときのみ、前記端子台の芯線結線位置の順番を表示す算用数字を２次元コード化して印字した専用プレートを前記端子台に配置することを特徴とする請求項９記載の多芯ケーブル結線管理用補助装置を提供するものである。

請求項に２１係わる発明は、前記専用プレート上の芯線結線位置の順番を表示す２次元コードをバーコードスキャナを用いて読み取り、次に、前記芯線に取り付けられたタグに印字された２次元コードを読み取り、２個のデータをペアで電子データ化することを特徴とする請求項９記載の多芯ケーブル結線管理方法提供するものである。

請求項１により、芯線に取り付けたタグ又はマークチューブに印字した２次元コードと芯線表面の被覆色又は印字された算用数字を一緒の被写体として撮影し、画像処理するので、芯線とタグ又はマークチューブの関係を確実に把握できる。その為、各芯線から得た電子データと設計データとの突合せが可能となり、瞬時に各芯線へのタグ又はマークチューブの取り付けの正誤が判断できる。その為、多芯ケーブル両端で芯線のタグ又はマークチューブの取付けの人為的な間違いを確実に無くす事が出来る。

請求項６により、芯線にＲＦＩＤタグを任意に取り付け、芯線表面の被覆色又は印字された算用数字から求めた電子データにより、芯線に取り付けたＲＦＩＤタグに芯線番号を指定できるので、芯線にタグ又はマークチューブを取り付ける時に発生する、人為的な間違いを確実に無くす事が出来る。

請求項７により、離れた場所に配置された多芯ケーブルの両端で、独立して結線作業を行うことが可能となる。又、結線作業終了後の確認も、多芯ケーブルの両端で別々に結線作業の正誤を設計データと突合せし確認出来る様になる。効率的な結線作業が出来るようになる。

請求項９により、芯線の結線作業が完了した時点で、端子台の端子台番号と結線位置を示す算用数字と芯線の芯線番号をバーコードスキャナへ入力して、バーコードスキャナに記憶された設計データと突合せし、瞬時に結線作業の正誤が確認出来る。その為、多芯ケーブルの結線に関する検査、確認時間が大幅に短縮されると共に、結線作業の精度が向上する。

請求項１６により、熱可塑性樹脂素材を用いた帯状のシート表面に前記２次元コードを印字し、印字後、二つ折りにして接合し、芯線を挿入可能なタグ形状に成形する。その為、通常のプリンターで２次元コードを印字し、タグの製作が可能となる。

図１に示すように、工場のいろいろな場所に配置された設備を動かすモータなどの電気機器１８とそのような電気機器１８を起動したり、停止したりする操作盤１９とモータなどの電気機器１８に電力を送ったり、異常な電流が流れたら緊急に停止する等の判断をする制御盤１７等から多くの電気設備が構成されている。この電気機器１８と操作盤１９、制御盤１７はケーブル１１により結ばれている。

これらの電気機器１８と制御盤１７とは、通常相当離れ、両方を同時に見ることが出来ない場所に設置されている。その為、一人の作業者がケーブル１１両端を相互に確認しながら結線作業をすることが困難になる。又、ケーブル敷設作業を少しでも軽減するため、１本のケーブル１１の中に多数の芯線７を持つ多芯ケーブル１１で結線することが多い。又、図１に示すように、ケーブル１１を敷設する時に、ケーブル１１のＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を明らかにする為、ケーブル１１の両端部に近い部分にケーブル番号を明示したケーブルタグ１３が取り付けられている。

そして図２に示すように、制御盤１７にはケーブル１１と結線する為の多数の端子台６を有する。この端子台６に図面に指示された端子台６の所在を認識するための端子台ラベル６−１が貼り付けられている。

図１の様に、電気機器１８と制御盤１７や操作盤１９との間にケーブル１１を敷設し、適当な長さに切断する。次に、ケーブル１１の端部の被覆を剥離し、ケーブル１１内の芯線７を結線に必要な適当な長さになるよう露出させる。ケーブル１１より細い径の、同じ外径寸法を持つ芯線７が何本も露出するので、端子台６への結線に間違いが発生し易い。

結線作業を行う為に、作業者は通常、図９の様な布線表を準備している。この布線表には、ケーブル番号と芯線番号、芯線被覆色が関係付けられ表示され、更に結線する端子台６の番号と端子台６の繋ぎこむ結線位置が指示されている。今までは、図３の様に、芯線７の被覆表面の色又は芯線７に印字された番号と布線表を基にして、芯線７に芯線番号を表示するプラスチック製の細いチューブを挿入していた。このチューブをマークチューブ１０と称する。このマークチューブ１０の表面にチューブマーカー１により、芯線番号を表示する英数文字が印字されている。芯線７をマークチューブ１０の円管の中を通し、結線端子４と締結し、端子台６に結線するのが一般的である。

布線表を基にして、芯線７に芯線番号を表示するプラスチック製の細いマークチューブ１０を挿入する作業は、同じ作業の繰り返しで、間違いが発生し易い。特に、離れた場所にある芯線７の両端にマークチューブ１０を取り付けるため、確認作業が難しい。

芯線７に間違ったマークチューブ１０を挿入すると、例えは、平行に配線されるべき芯線７が図４の様に、クロスした配線接続になる。この間違えた配線は事故につながる恐れがある。端子台６に芯線７を結線後、マークチューブ１０に表示された芯線番号だけを布線表と突合せを行っても、この芯線７へのマークチューブ１０の取り付け間違いによる結線作業ミスは、発見出来ない。この結線作業ミスを発見するため、マークチューブ１０上の芯線番号を確認しながら、弱電流を芯線７の１本１本に流し、通電による確認と一緒に行なって、マークチューブ１０の取付けと芯線７の端子台６の結線位置を布線表と突合せする方法が昔から行なわれている。

具体的に通電によって結線の正誤を確認する方法について、その一例を、図５を用いて説明する。制御盤側に通電テスター９を配置する。通電テスター９は電源９−１、スイッチ９−２、ブザー９−３から構成されている。制御盤側の端子台６の結線端子４をジャンパー線９−４で通電テスター９に仮接続する。又、電気機器側の端子台６でも２本の芯線７を導通させる為、結線端子４をジャンパー線９−５で仮接続する。ジャンパー線９−５の接続を確認後、スイッチ９−２を入れ、電源９−１からの電流が芯線７を流れれば、ブザー９−３音で電流が流れたことを確認する。

次に確認した１つの結線端子４とのジャンパー線９−４を残し、図面又は布線表で指示された芯線番号を制御盤側と電気機器側端子台６で確認し、繋がっているはずの両側の結線端子４をジャンパー線９−４、及び９−５で接続する。上記と同じように通電し、電流が流れたことを確認出来れば、図面及び、布線表に従ったマークチューブ１０の取り付けと端子台６への結線がなされている事を確認出来る。通電が確認されなければ、正しい結線がなされていない事が分かる。しかし、この通電による芯線７の結線確認は芯線７の１本１本に通電テスター９を仮接続し、離れた場所で、検査員が相互に図面及び布線表を確認しながら、通電の有無で結線の正誤を確認しなければならない。その為、通電による結線確認は、正確であるが、大変時間と根気の要る作業となり、これに代わる多芯ケーブル結線確認方法が求められている。

通電による確認に代わる方法を以下説明する。まず初めに、多芯ケーブル１１の各芯線７に正しいタグ７又はマークチューブ１０が取付けられている事を確認する方法に付いて述べる。

図６に示す様に、ケーブル１１には識別手段として、英数文字のケーブル番号とケーブル番号を表す２次元コード２又は、ケーブル番号を記憶したＲＦＩＤ１６の少なくとも１つがケーブルタグ１３に取り付けられている。このケーブルタグ１３は敷設時に、ケーブル１１の両端部に近い部分に必ず取り付けられる。敷設に必要なケーブル１１の長さを確認後、ケーブル１１を切断し、ケーブル１１の被覆を剥がすと、同じ外径寸法の芯線７が現れる。1本１本の芯線７を容易に識別する識別手段として、芯線７は一般的に異なった被覆色で着色されている。

芯線７の数が８本程度であれば、容易に被覆色の違いで、芯線７を識別出来る。しかしながら、芯線７の本数が多くなると、芯線７の色の差が少なくなり、間違いやすいので、図７に示す様に、芯線７の順番を被覆色の違いと被覆色の上にある幅を有する帯線７−１を巻いて識別している。帯線７−１は芯線７外周を１周させる事で、芯線７の順番を特定し易くしている。例えば、帯線７−１が無い場合は、１から８までの識別を表し、図７の様に帯線７−１が１本の時は、９から１６までの識別を表し、図８に示す様に帯線７−１が２本の時は、１７から２４までの識別を表す事が出来る。帯線７−１の代わりに、横線の数で識別する場合もある。

一般的に芯線７の本数は１本のケーブル１１では、多くて３０本程度までである。芯線７の被覆色を変える以外に、図８に示す様に、一定間隔毎に芯線７表面に、算用数字７−１が印字され、識別出来る様にしている。ケーブル１１の製作側にとって芯線７の被覆色を１本毎に異なる色で識別するよりは容易に製作出来るが、細い芯線７表面の番号を確認する場合、芯線７の算用数字７−１は円筒状に印字されているので、読み辛いという問題が生ずる。

作業者は図９の様な布線表を確認しながら、芯線７にタグ５を図１０に示す様に、芯線７の被覆色を確認し、取り付ける。マークチューブ１０もタグ５と同様に、図１１の様に、取り付ける。布線表には芯線７の両端のケーブル番号、芯線番号、芯線被覆色の関係が表記されている。上記で説明した様に、芯線７両端に、布線表に指示されたタグ５、及びマークチューブ１０を取付けることが重要である。

芯線７の被覆色に従ってタグ５、及びマークチューブ１０が正しく芯線７に取り付けられたか確認する手段に付いて、次に説明する。芯線７に芯線番号を２次元コード２で表示したタグ５を取り付けた後、このタグ５が布線表に指示された芯線７に取り付けたことを確認する。まず、図１２に示す様に、画像認識装置１２にケーブル１１を載せ、ケーブルラベル１３上の２次元コード２を画像認識装置１２の撮像素子が組み込まれたカメラ１２−１で撮影し、ケーブル番号を認識し、パソコン１２−２内に記憶された設計の電子データから、撮影されたケーブル１１を構成する芯線７の芯線被覆色と芯線番号を表す布線表の電子データを呼び出す。

次に、図１３に示す様に、画像認識装置１２に芯線７を載せ、撮像素子が組み込まれたカメラ１２−１でタグ５上の２次元コード２と芯線７を同時に撮影する。画像認識装置１２はパソコン１２−２により、撮影された芯線７の被覆色をデジタル処理により数値化する。同時に、２次元コード２を芯線番号化して、２つのデータを電子データとして、パソコン１２−２内の布線表の電子データと突合せを行う。

布線表の電子データと２次元コード２と芯線７被覆色の関係が合致していれば、パソコン１２−２に「ＯＫ」の表示が出される。合致していない場合は「ＮＧ」の表示が出される。この画像認識装置１２での確認作業を、ケーブル１１を構成する芯線７全てで行う。芯線７を１本毎に画像認識装置１２に載せるのではなく、複数本一緒にカメラ１２−１で撮影して、画像処理することも可能である。又、画像認識装置１２の携帯性を向上する為、カメラ１２−１で撮影した画像データを、記憶媒体１２−４に記憶し、離れた場所にあるパソコン１２−２で記憶媒体１２−４に記憶された画像データを読み出し、一括して処理し、布線表の電子データと突合せする事も可能である。

図１２では画像認識装置１２とパソコン１２−２を別体で表現したが、図１３の様に、パソコン１２−２の機能を画像認識装置１２の一部に組み込んでも良い。図１４に示す様に、マークチューブ１０が芯線７に取り付けられている場合も、マークチューブ１０上に２次元コード２が印字されているので、タグ５が芯線７に取り付けられている場合と全く同じである。

又、芯線７に夫々異なった色の被覆色を表示して識別を行う以外に、図１５に示す様に、芯線７の被覆表面に算用数字を印字して識別を行う芯線７も多数存在する。その際は、印字された算用数字の近くに、タグ５やマークチューブ１０を移動して、図１６の様に、算用数字と２次元コード２を一緒に画像認識装置１２のカメラ１２−１で撮影する。撮影された画像情報から算用数字をパソコン１２−２内に組み込まれたＯＣＲ(光学式文字読取装置)ソフト等で電子データ化する。その他の電子データ処理は被覆色を用いた場合と同じである。

しかしながら、細い芯線７の外周に算用数字が印字されている場合、画像処理で電子データ化するのが難しい場合が生ずる。芯線７の識別をより確実に電子データ化する方法に付いて説明する。図１７に示す様に、芯線７被覆表面に算用数字７−２と一緒に、幅の異なる帯線７−１を一定のピッチで印刷する。

図１８に示す様に、帯線７−１の太さは３種類あり、ローマ数字のＩに当たるのが細幅線、ローマ数字でＶを中幅線、ローマ数字でＸを太幅線で表す。この３種類の幅の異なる帯線７−Ｉの組み合わせを、ローマ数字のＩ、Ｖ、Ｘの組み合わせと同じ様にし、１から３０程度までの芯線の順番を表現する。この線幅の組み合わせは、芯線７の全周に印刷されるのでどの角度でも容易に画像処理により、電子データ化出来る。帯線７−１と算用数字を併記印刷することで、作業者は算用数字でも帯線７−１の組み合わせでも芯線番号の確認が可能となり、正しくタグ５やマークチューブ１０の取り付けを行う事が出来る。

芯線７のケーブルラベル１３及び、芯線７に電波のエネルギーで情報の書き込み読み取りが可能なＲＦＩＤ１６、又は固有のＩＤを持つＲＦＩＤ１６を取り付けた場合、画像認識装置１２のカメラ１２−１の脇にＲＦＩＤ用のリーダー／ライター１２−３を追加して配置する。初めに、ケーブル１１に取付けられたケーブルラベル１３を画像認識装置１２に載せ、リーダー／ライター１２−３でケーブル１１を構成する芯線７の芯線被覆色と芯線番号の布線表の電子データをＲＦＩＤ１６から呼び出す。

次に、図１９に示す様に、芯線７を画像認識装置１２に載せ、カメラ１２−１による芯線７の芯線被覆色の電子ダータ化と、ＲＦＩＤタグ１４が記憶している芯線番号の読み取りをほぼ同時に行う。この読み取りにより、タグ５やマークチューブ１０に２次元コード２が印字された場合と同じように、２つの識別情報を関連付けて電子データ化する事が可能となる。電子データ化した後は、パソコン１２−２内の布線表の電子データと突合せを行い、一致、不一致を判断する。

芯線７にＲＦＩＤタグ１４を取り付ける前に芯線番号などの情報をＲＦＩＤ１６に記憶させず、芯線７に任意にＲＦＩＤタグ１４を取り付け、画像認識装置１２に載せた後、芯線番号をＲＦＩＤタグ１４に記憶させることも出来る。

具体的には、図３６のフローチャートにより説明する。初めに、芯線７を画像認識装置１２に載せ、ケーブルラベル１３のＲＦＩＤ１６に記憶されている、ケーブル１１の各芯線７の芯線被覆色と芯線番号の布線表の電子データをリーダー／ライター１２−３で呼び出す。次に、芯線７を１本ずつ、画像認識装置１２に載せ、芯線被覆色又は算用数字を電子ダータ化し、芯線被覆色又は算用数字に関係した芯線番号を読み出す。リーダー／ライター１２−３で芯線番号をＲＦＩＤタグ１４のＲＦＩＤ１６に記憶させたり、関連付けたりする事が出来る。

上記の説明では、画像認識装置１２はバーコードスキャナ３とは異なった機能を持つ装置として説明を行った。しかし、画像認識装置１２とバーコードスキャナ３は共に、撮像素子を持つカメラ機能を内蔵しており、バーコードスキャナ３はパソコン１２−２の持つ記憶、演算機能及び、液晶表示装置３−１も複合化することが出来る。図２０に示す様に、画像認識装置１２の代わりに、バーコードスキャナ３の機能を複合化して、タグ５やマークチューブ１０の２次元コードの読み取りと芯線７表面の識別手段の電子データ化を同時に行い、タグ５やマークチューブ１０の取り付けの正誤の判断も可能となる。

画像認識装置１２又は、バーコードスキャナ３を用いて、作業を全て電子データ化して布線表の電子データと突合せを行う為、作業者の人為的な間違いを防ぐ事が出来る。この画像処理作業により、離れた場所でも、ケーブル１１の両端で布線表に指示されたタグ５やマークチューブ１０が正確に芯線７に取り付けられている事を確認できる。又、通電テスター９を用いた確認と異なり、ケーブル１１の両端に同時に作業者を配置して確認を行う必要が無い。以下述べる端子台６への結線確認を一緒に行う事により、弱電流を芯線７に流し、通電により作業の正誤を確認する方法に代わり、図４の様な、ケーブル結線不具合発生を防止出来る、新たな作業法である。

次に、図１１で示す様な、芯線７に取付けるマークチューブ１０に、英数字と２次元コード２を同時に印字する方法について以下説明する。

通常棒線の太さと線間の隙間により1次元的に識別可能とした１次元バーコードと垂直、水平方向に情報を記憶できる２次元コードと呼ばれる２種類のバーコードが現在幅広く使われている。
一般的に、２次元コードは情報密度が高いので、同じ情報量でも１次元バーコードに比較し、面積的には１０％程度の面積で表現することが可能である。芯線７は端子台６に密集して結線されるので、小型化が可能な２次元コードの利用が適当である。しかし、ケーブルタグ１３を外径の太い芯線７に取り付ける場合は、１次元バーコードでも良い。

まず、芯線番号を電子データ化するのに、２次元コードをマークチューブ１０表面に芯線番号と一緒に印字する場合に付いて説明する。円管の形状をしているマークチューブ１０の場合、マークチューブ１０の円管の曲率により、２次元コード２の正確な読み取りが難しくなる。マークチューブ１０に印字した２次元コード２を読み取り可能とするため、図２２、２３に示す様な、扁平型のマークチューブ１０を用いると良い。扁平型のマークチューブ１０は端子台６結線時、隣り合うチューブ間のスペースを有効に使って、配置が可能であり、マークチューブ１０表面の曲率の小さな部分に２次元コード２の印字が可能となる。

図２１に示すように、マークチューブ１０に印字するチューブマーカー１はマークチューブ１０をドラムに巻き付けるチューブドラム1―３、マークチューブ１０を更に扁平にし、一定の張力を与えるピンチローラ１−４、マークチューブ１０に熱転写方式で印字する印刷ヘッド１−１、フィルム状のインクリボン１−２、印字したマークチューブ１０を所定の長さに切断又は切れ目を入れるカッター１−５により構成されている。更に、マークチューブ１０表面に印字する芯線番号や２次元コードに関する情報を持つ、パソコン８と接続されている。

チューブドラム１−４から巻き出されたマークチューブ１０は目的の芯線番号を印字し、同時に２次元コード２を印字する為、適当な位置にピンチローラ１−４で送り、印刷ヘッド１−１に高熱を与えることでインクリボン１−２のインクを昇華させ、気化したインクがマークチューブ１０に定着するという原理で印字する。印字されたマークチューブ１０はピンチローラ１−４で送られ、適当な長さに位置決めされカッター５で切断又はマークチューブ１０に切れ目を入れ、連続的に、マークチューブ１０に２次元コード２と芯線番号を印字する。

以上がマークチューブ１０へ芯線番号と２次元コード２を印字する方法である。マークチューブ１０に芯線番号と２次元コードを併記して印字するのは、バーコードスキャナ３を持たず、芯線番号を確認する場合や２次元コード２が長期間の間にバーコードスキャナ３での読み取りが出来なくなった場合を想定し、読み取りの信頼性を上げる為、２つの方法で芯線番号を印字して置く。

マークチューブ１０への印字手段はこの実施例に限定されない。熱転写方式の変わりに、レーザーのエネルギーを使って、レーザービームにより、マークチューブ１０表面に印字を行うことも可能である。印字されたマークチューブ１０の円管に芯線７を挿入し、次に、結線端子４を、被覆を剥離した芯線７の導体に締結する。この作業を全ての芯線７で行い、芯線７を端子台６へ結線する前に、上記で説明したマークチューブ１０の芯線７への取り付け確認を行う。

次に、図１１に示す様に、芯線７に取付けられたタグ５の製作方法に付いて説明する。
図２４に示す様に、２次元コード２を印字するプリンター２０に幅３０ｍｍから５０ｍｍの帯状の印字可能な表面性状を有し、コイル状に巻かれたタグ用シート２５から巻き出し、平坦なシート状態で印字を行う。タグ用シート２５は、印字性の良い、熱可塑性樹脂を素材として用い、タグ用シート２５表面に２次元コード２を熱転写方式で印字する。紙の性状に近い、熱可塑性樹脂シートは一般的には合成紙や白ＰＥＴフィルムと呼ばれる素材である。チューブマーカー１と同様に、芯線番号や２次元コードに関する情報を持つ、パソコン等からの印字データを読み込み、プリンター２０を制御する。

印字されたタグ用シート２５を１０ｍｍから２０ｍｍ程度の幅で、切断し、タグ用シート２５を図２５に示すように、印字された２次元コード２が表面に表れるよう、二つ折りに曲げ、芯線7を挿入できるようなタグ形状にする。二つ折りにしたタグ用シート２５を円管状に成形する為、熱可塑性樹脂の素材で出来たタグ用シート２５を加熱し、ハッチング部５−１を熱溶着させる。熱可塑性樹脂は接着剤等を用いず、接着が可能である。タグ用シート２５の裏面に粘着材を塗布しても、円管状のタグ５に成形することは可能であるが、芯線７へタグ取り付けが屋外等の場合は、粘着材に塵埃が付着するなど作業性に課題がある。

熱可塑性樹脂の素材を短時間で熱溶着させる為に、超音波熱溶着機２３を用いることは特に有効である。超音波熱溶着機２３は超音波の力を利用し、電気エネルギーを機械的振動エネルギーに変換し、樹脂接合面に強力な摩擦熱を発生させ、また同時に被接着物を加圧することにより、樹脂を溶融し、溶着結合させる事が出来る。

超音波を利用したタグ用シート２５の接着方法を説明する。図２６に示す様に、ホチキス型の超音波熱溶着機２３を用いた例に付いて、説明する。超音波熱溶着機２３は超音波を発生させる発振器２３−１で増幅された２０ＫＨｚの電気信号は発振器２３−１から振動子へ伝達され、振動子で機械的振動エネルギーに変換される。振動子で生じた振動をホーン２３−３へ伝え、伝達された振動エネルギーによって、ホーン２３−３とチップ２３−２で挟まれたタグ５の貼り合せ面では強力な摩擦熱が発生する。摩擦熱により樹脂の溶融温度まで瞬時に上昇し、ホーン２３−３とチップ２３−２で挟まれたタグ５のハッチング部５−１が溶着される。

熱可塑性樹脂の素材で成形されたタグ５は、超音波エネルギーがホーン２３−３とチップ２３−２で挟まれた部分に集中するので、１秒程度の短時間で強固な溶着が可能である。タグ５表面に接着剤を塗布して、接着した場合と異なり、樹脂が溶融接合するので、接着剤の経年的な劣化によるタグ５の剥離や、塵埃など作業環境等の心配は無い。合成紙や白ＰＥＴフィルムと呼ばれるタグ用シート２５の厚みはプリンター２０の印字性と二つ折りにする成形性から５０から２００μｍが適当である。

本説明では、ホチキス型の超音波熱溶着機２３を用いて、タグ５を１個１個溶着し、円管状のタグ５に成形する方法に付いて説明したが、図示されないが、以下に説明するように、短時間で多くのタグ５の製作が可能な方法もある。具体的には、印字済みのタグ用シート２５を分離せず、繋がった状態で二つ折りにし、幅の広いホーン２３−３とチップ２３−２で挟み、複数個同時に溶着する方法や、タグ用シート２５を二つ折りにした後、ホーン２３−３を接着する部分に加圧した状態で、タグ５を一方向に移動させながら、超音波のエネルギーでタグ５を連続的に溶着させる方法などがある。

図２７に示す様に、円管状のタグ５は円管部に芯線７を挿入し、タグ５の表面に印字された２次元コード２でその芯線番号を認識する事が出来る。又タグ５を、芯線７を中心にして、１８０度回転をさせると、２次元コード２の反対側の面が表れる。反対側の面には、バーコードスキャナ３を用いずとも芯線番号が判断できるよう、英数字で芯線番号が表示されている。この英数字の芯線番号は２次元コード２を印字するプリンター２０で２次元コード２と一緒に印字される。芯線番号をタグ５に印字する場合、芯線番号の桁数が大きく英数文字の数が多い場合、１行では表示できない場合が生ずる。その際は、英数文字を複数行にして表記する事も出来る。タグ５を芯線７に挿入後は前記で述べた様に、画像認識装置１２で取付けの確認を行う。

ここまでの、タグ５の製作方法の作業フローを図３７のフローチャートに示す。

端子台６へ芯線７の結線作業フローを、図２８と図３１を用いて説明する。バーコードスキャナ３の作業モードをケーブル結線ナビゲーションモードに設定し、芯線７に挿入したタグ５の２次元コード２をバーコードスキャナ３で読み取る。バーコードスキャナ３内にパソコン８から移された設計データとバーコードスキャナ３で読み取った芯線番号を突合せし、結線端子４の結線先を図２８に示す様に、液晶表示画面３−１に表示する。表示内容は結線先の端子台６の端子台番号と結線位置タグ６−２に表示された算用数字である。作業者はバーコードスキャナ３の液晶表示画面３−１の指示に従い、芯線７に取り付けられた結線端子４を端子台６に締結する。

結線端子４はネジで端子台６へ締結するように図３１では示されているが、ネジを用いず、図３３で示す様に、端子台に内蔵されたスプリング力で芯線７を固定させるスプリングロック式端子台２４でも同じように芯線７の結線位置を正確に指示する事が出来る。

又、結線位置を指示する方法として、バーコードスキャナ３の液晶表示画面３−１を見て作業すること以外に、図２８に示す様なバーコードスキャナ３に接続したヘッドフォン１５などを用い、音声で作業をナビゲーションする事も可能である。聞きながら作業する事により、作業者は連続的に結線作業が可能となり、作業効率を上げる事が出来る。

上記では、タグ５を芯線７に取り付けて、タグ５の２次元コード２をバーコードスキャナ３で読み取り、正確に端子台６へ結線端子４を締結することを説明したが、タグ５の代わりに、マークチューブ１０を芯線７に取り付けても、作業のフローは同じである。ＲＦＩＤ付タグ１４の場合は、ＲＦＩＤに記憶された電子データをバーコードスキャナ３の代わりに、リーダー／ライターで読み取るようになる。

端子台６に取付けられたタグ５上の２次元コード２を、バーコードスキャナ３を用いて正確に読み取るための実施例に付いて以下説明する。
バーコードスキャナ３をタグ５に近づけ、２次元コード２を読み取る。しかし、図３１の様に芯線７は端子台６に結線すると、隣り合う芯線７との間隔が１０ｍｍかそれ以下に接近する。タグ５も夫々の芯線７に取り付けているので、隣り合うタグ５と接近した状態で２次元コード２を読み取る必要がある。その為、バーコードスキャナ３をタグ５に近づけ、読み取りを行なう時、読み取りを行いたいタグ５ではなく、隣り合うタグ５上の２次元コード２を間違って読み取る恐れがある。

この様な読み取りミスを無くす為の手段が求められる。バーコードスキャナ３の中には、２次元コード２を画像として読み取る為のＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）と呼ばれる撮像素子が組み込まれている。撮像素子の前面に、図２７、図２９に示す様な、円管３−２をバーコードスキャナ３の読み取り部に取付ける。円管３−２は透明性の高いプラスチック樹脂又はアクリル等で作られ、円管３−２の外側からも、円管３−２の内部が透けて見えるようになっている。しかし、バーコードスキャナ３に組み込まれた撮像素子は円管３−２の内側の２次元コード２は正常に認識するが、円管３−２外側の２次元コード２は透明樹脂を斜めに通過した光で感知するので、歪んだ画像として認識する。その為、円管３−２外側の２次元コード２は模様の形が崩れ、バーコードスキャナ３は２次元コード２として読み取りが出来ない。つまり、円管３−２内の２次元コード２のみをバーコードスキャナ３は認識する事になる。

円管３−２を用いず、バーコードスキャナ３の撮像素子をタグ５に接触する様に近づけ、１個の２次元コード２のみを認識させることも考えられる。しかし、バーコードスキャナ３はデジタルカメラと同様に撮像素子のピントが合う位置があり、対象物と撮像素子の距離が極端に短くなる（一般に０から３０ｍｍ以内）とピントが合わなくなる。
つまり、撮像素子はデジタルカメラのように、被写体から一定の距離（最小距離で３０から６０ｍｍ）で正しくピントが合い、被写体を認識するようになっている。正しく被写体を認識する距離に、タグ５からバーコードスキャナ３を離して、２次元コード２の読み取りを行う場合、芯線７間の間隔が短いので撮像素子の認識範囲に１個以上の２次元コード２を同時に認識する恐れがある。その為、バーコードスキャナ３を使用している作業者にはどの芯線７に取付けられたタグ５の２次元コード２を読み取ったのか判断できない恐れが有る。

撮像素子の前面に円管３−２を取付ける事により、図３０の様に、円管３−２の先端をタグ５の表面近くに合わせるだけで、撮像素子にとって、ピントの合う距離となる。更に、円管３−２内径内に２次元コード２を囲む事で、読み取りを行いたい２次元コード２を１個のみ撮像素子が認識し、読み取るようになる。バーコードスキャナ３を使う作業者は円管３−２が透明樹脂なので、外側からでも、円管３−２内の読み取る２次元コード２の位置を把握できる。

作業者は短時間で円管３−２の先端を、タグ５表面に合わせ、円管３−２の中心に２次元コード２が来るようバーコードスキャナ３の位置を調整しながら、読み取り作業を行うことが出来る。作業者は、円管３−２の先端を、タグ５表面に合わせるため、どのタグ５の２次元コード２を読み込んでいるか容易に認識できるので、目的のタグ上の２次元コード２を確実に読み取る事が出来る。円管３−２は薄肉の中空管をイメージして説明したが、円管形状にこだわらず、断面が角型をした中空管であっても、問題なく機能を発揮することが出来る。よって、円管３−２は断面形状を特定する必要は無い。

円管３−２をバーコードスキャナ３に取付ける事は、２次元コード２が近接して、複数個ある場合に、目的の２次元コード２を確実に読み取るのに適している。しかし、２次元コード２が近接してない場合には、隣の２次元コード２を間違って読み取る心配の無いので、円管３−２をバーコードスキャナ３に取付ける必要は無い。より大きなサイズの２次元コード２や１次元バーコードを読み取る場合には、円管３−２が取り付いていることが問題となる。よって、バーコードスキャナ３の使用目的により、円管３−２をバーコードスキャナ３から取り外し可能とするとなお良い。

上記では、タグ５の表面の２次元コード２に円管３−２の中心に２次元コード２が来るよう、透明性の良い素材で出来た円管３−２の外側から２次元コード２の位置を確認し、位置合わせする方法を説明したが、撮像素子が写す画像を使って位置合わせする事も可能である。バーコードスキャナ３はデジタルカメラのように撮像素子が撮影画像を認識しているので、撮像素子が認識した画像データをバーコードスキャナ３に配置された液晶表示画面３−１上に表示する事が可能である。

液晶表示画面３−１に表示される画像で、読み取りを行う２次元コード２の位置を円管３−２の中心に合わせ、容易にバーコードスキャナ３の位置決めが出来る。
その際、更に好ましくは、バーコードスキャナ３の読み取りスイッチ３−４を中間まで押し込んだ状態で、液晶表示画面３−１上に撮像データを表示させ、更に押し込むと２次元コード２をデータとして読み込む機能を持たせる。撮像素子が認識した画像データを液晶表示画面３−１上に表示する機能は、図２０で説明したバーコードスキャナ３で画像処理装置１２に代わってタグ５上の２次元コード２と芯線７の識別表示を撮影し、判断する時にも使用可能である。

端子台６には、密集して芯線７が結線されており、端子台６上方から順次タグ５表面の２次元コード２をバーコードスキャナ３で読み込んで行く場合、芯線７の結線間隔が狭い端子台６では下側のタグ５を上側のタグ５が覆ってしまう場合が生ずる。図３２に示す様に、バーコードスキャナ３に取付けた円管３−２をタグ５に当て、２次元コード２読み取りが終了したら、タグ５を１８０度回転させる。次に下側のタグ５に円管３−２を当て、同様に読み取る。タグ５は図２５の様に、３箇所を溶着されているので、芯線７との隙間が小さいので１８０度回しても、戻ることは無い。作業者はタグ５を連続的にバーコードスキャナ３で読み取る際、タグ５を回転させることで、次の読み取りタグ７の位置を確認できる。

別の読み取り方法として、タグ５の読み取りを開始する前に、読み取りを行うタグ５全てを端子台６の取り付け面に対し直角に立てる。図３５に示す様に、読み取りを行う一番上部のタグ５から２次元コード２が表面に現れる方向に倒して、バーコードスキャナ３で読み取り可能な角度になったら、タグ５に円管３−２を当て読み取る。順次、円管３−２の先端を使って、タグ５を倒しながら２次元コード２の読み取りを行う事により、バーコードスキャナ３を持った手だけで読み取りが出来る。又、タグ５の角度から、読み取りが終了した範囲がはっきり分かり、読み取り漏れがなく、作業をスムーズに進めることが出来る。

次に、結線作業完了後、図面に指示された端子台６位置に芯線７が結線されているか、確認する作業フローを、図３８を用いて説明する。
バーコードスキャナ３を結線検査モードに設定し、端子台６に取り付けた端子台ラベル６−１上に印字された、端子台番号を表す２次元コード２をバーコードスキャナ３に読み込む。端子台ラベル６−１は端子台６に取り付けを限定するものではなく、端子台６を特定出来れば、端子台６の近傍に取り付けられても良い。又、２次元コード２に限定せず、ＲＦＩＤ１６を組み込んだ端子台ラベル６−１でも良い。バーコードスキャナ３に読み込まれた、端子台ラベル６−１の２次元コード２から、該当する端子台６の設計時点で決められた図９の様な布線表の接続データをバーコードスキャナ３の演算部に読み出す。

端子台６の真中に結線位置タグ６−２が取付けられており、結線位置タグ６−２には結線位置を番号で示すに算用数字が表示されている。初めに、読み取る芯線７の位置を示す、結線位置タグ６−２上の算用数字をバーコードスキャナ３に設けられたテンキー３−３から入力する。続いて、バーコードスキャナ３で、タグ５上の２次元コード２を読み取る。テンキー３−３から入力された結線位置を示す算用数字とタグ５上の２次元コード２は電子データ化され、バーコードスキャナ３内で設計時の接続データと突合せされる。

正常に結線されていれば、図３１に示す様に、バーコードスキャナ３の液晶表示画面３−１に「ＯＫ」の表示が出る。もし、違っていれば「ＮＧ」の表示が出される。「ＯＫ」の時は、次に結線されている結線位置タグ６−２上の算用数字をテンキー３−３から入力し、次に、タグ５上の２次元コード２を読み取る。作業者がバーコードスキャナ３で２次元コード２を読み取り度に液晶表示画面３−１を確認するのが、煩わしい場合はバーコードスキャナ３の持つ電子音やバイブレーション機能を活用し、「ＯＫ」、「ＮＧ」を作業者に瞬時に伝えることも可能である。

図３２に示す様に、「ＮＧ」が表示された場合は、結線間違いではなく、読み取り作業の間違いがまず考えられる。その為、「ＮＧ」が表示された結線位置タグ６−２の算用数字を確認し、再度、結線位置の算用数字をテンキー３−３から入力し、次に、タグ５上の２次元コード２を読み取る。正しく結線されていれば、「ＯＫ」が表示され、次の結線位置の確認に移る。間違えた結線がなされているのを確認した場合、正しい結線作業を行った後、再度、端子台ラベル６−１上の２次元コード２の読み取りから始める。

より効率的に、バーコードスキャナ３でタグ５上の２次元コード２を読み取る為、端子台６の結線位置を表す算用数字の小さいほうから、テンキー３−３で算用数字を入力せず、タグ５上の２次元コード２のみを連続的に読み取る方法も可能である。結線確認が「ＯＫ」と認識されれば、自動的に次の結線位置を表す算用数字が入力され、タグ５上の２次元コード２を読み取るだけで良い。その際、全て結線位置に空きが無く芯線７が結線されていれば上記読み取りは問題ない。しかし、図３２の様に、結線位置「５」の様に芯線７が結線されていない、スペースの場合は、「５」の結線位置に「６」のタグ５上の２次元コード２が読み込まれる問題が生ずる。スペースが有る場合のみ、スペースの次の芯線7が結線されている結線位置の算用数字、図３２の場合「６」をバーコードスキャナ３のテンキー３−３から入力してから、結線されている「６」の芯線7の２次元コード２を読み取る。スペースの少ない端子台６では、連続的にタグ５上の２次元コード２を算用数字の小さいほうから読み取る事で、短時間で確認が終了できる。

この様な方法で、１つの端子台６の最終結線位置まで、結線確認を続ける。読み取りを最終結線位置まで終了した時点で、バーコードスキャナ３の読み取り終了モードを選択する。その時点で、端子台６の結線確認作業が全て正確に終了していれば、端子台６の「端子台番号」と「確認終了時間」が一緒に液晶表示画面３−１に表示される。端子台６内に確認未完の芯線７が在れば、未完の結線位置の算用数字が液晶表示画面３−１に表示される。

結線確認結果はネットワークを利用して、バーコードスキャナ３から作業を管理しているデータセンターへ送信される。作業場所でネットワーク接続が出来ていない時は、作業者が昼食等で、控え室などに戻った時、バーコードスキャナ３を充電の為、充電器兼送信端末に接続すると自動的にバーコードスキャナ３とデータセンターが接続され、バーコードスキャナ３内の情報をデータセンターに送信する事も出来る。

芯線７の結線確認の別な読み取り方法に付いて、次に述べる。図３４に示す様に、端子台６の安全カバーを取り外し、安全カバーの代わりに、結線位置表示板６−３を取付ける。結線位置表示板６−３には結線位置を表す算用数字と算用数字をコード化した２次元コード２が印字されている。結線位置表示板６−３上の２次元コード２は結線位置を表す算用数字の左右に千鳥になる様配置される。２次元コード２が千鳥になる様配置されているので、円管３−２を取付けたバーコードスキャナ３を用いれば、複数個の２次元コード２が、円管３−２に入る恐れがない。その為、隣り合う結線位置を表す２次元コード２を間違って読み取る心配は無い。

結線位置表示板６−３を用いて、端子台６の結線確認を行うときは、結線位置を表す算用数字をテンキー３−３から入力する代わりに、結線位置表示板６−３に印字された２次元コード２をバーコードスキャナ３で読み取る。読み取った２次元コード２の位置に結線された芯線７のタグ５上の２次元コード２を読み取る。この方法により、端子台６の結線位置を表す算用数字とそこに結線された、芯線７の芯線番号を一対で読み取る事が出来る。一対の読み取った２次元コード２は電子データ化され、バーコードスキャナ３内で設計時の接続データと突合せ、結線作業の正誤を判断出来る。

又、図３４に示す様に、タグ５も隣り合う上下のタグ５と千鳥になるよう配置することにより、タグ５に印字された２次元コード２が上側のタグ５で覆われてしまうことも無く、バーコードスキャナ３で読み取りが可能となる。端子台６の芯線７の結線確認作業が終了した後、結線位置表示板６−３を端子台６から取り外し、安全カバーを取り付ける。結線位置表示板６−３は次の端子台６に取付け、端子台６の結線確認作業のツールとして利用される。

制御盤１７などに取付けられた端子台６は作業する側で結線位置タグ６−２を取り付け、結線位置を算用数字で設定できるが、電気機器１８では既に、電気機器１８の製作メーカーで電気機器内に配置された電気機器用端子台１８−１に結線位置名を明示している場合が多い。例えば、図３９に示すように電気機器用端子台１８−１に「Ｕ」や「ＥＴ」等、算用数字に代わって、結線位置名が明示されている。電気機器１８の結線位置名は英数字を用いる場合が多い。電気機器用端子台１８−１での、結線確認方法を以下に述べる。

電気機器用端子台１８−１の近くに器具番号と器具番号を表す２次元コード２が印字された器具ラベル１８−２が配置されている。初めに、器具ラベル１８−２上の２次元コード２をバーコードスキャナ３で読み取る。バーコードスキャナ３に記憶されている電気機器用端子台１８−１の結線位置が液晶表示画面３−１に図３９に示す様に表示される。液晶表示画面３−１に表示された結線位置をバーコードスキャナ３のセレクター３−５を使って選択し、次に、選択した結線位置に結線された芯線７に取付けられたタグ５上の２次元コード２をバーコードスキャナ３で読み取る。

又は、バーコードスキャナ３に配置されたテンキー３−３を有効に活用して入力することも可能である。まず、テンキー３−３の入力モードを英数字に変更して、電気機器用端子台１８−１に明示された英数字を目視で読み取り、テンキー３−３から液晶表示装置３−１を確認しながら入力する。次に、端子台６の入力と同じ様に、結線位置に接続された芯線７に取り付けられたタグ５上の２次元コード２をバーコードスキャナ３で読み取る。この様な方法を取ることにより、電気機器用端子台１８−１に結線されている芯線７の結線作業の正誤の判断が可能となる。

試運転中、機械の動作を確認する中で、運転のシーケンスを変更する必要が生ずる場合がある。このシーケンスの変更に伴い、ケーブル１１の結線変更が伴う場合、最終の芯線７の結線状態を設計図面として残すことが必要となる。その際は、バーコードスキャナ３を結線変更記録モードに設定し、最終結線状態を読み取る。結線検査モードと同じ様に、端子台ラベル６−１の２次元コード２を読み取り、結線位置と各タグ５上の２次元コード２を関連付けてバーコードスキャナ３に入力する。入力された各端子台６の変更後の結線データをバーコードスキャナ３から、作業を管理するデータセンターに送り、設計データを変更することも可能である。

マークチューブ１０を芯線７に取り付けた場合も、タグ５と同様にマークチューブ１０上の２次元コード２をバーコードスキャナ３で読み取り、布線表の接続データと照合され、液晶表示画面３−１に正誤が表示される。ＲＦＩＤ付タグ１４を芯線７に取り付けた場合も、ＲＦＩＤ１６をバーコードスキャナ３の代わりに、リーダー／ライターで読み取り、リーダー／ライターにテンキー入力機能があれば、結線位置タグ６−２の算用数字をテンキーから入力し、布線表の接続データと照合が可能となる。

以上説明した多芯ケーブル１１の芯線7の結線には端子台６が用いられていた。端子台６を用いず、多芯ケーブル１１の芯線７どうしを直接結線する方法について、図４０を用いて説明する。ケーブル１１にはケーブルタグ１３が取り付けられ、ケーブルタグ１３上に、ケーブル番号と２次元コード２が印字されている。芯線７の端部にタグ５と接続用プラグ２１が雄側、雌側に分かれ取り付けられている。雄雌のプラグ２１を差し込んだ後、プラグ２１を圧着結合し、２本の芯線７の結線が可能となる。一般的には細い芯線７の結線作業に用いられる。

ケーブル１１端部のケーブルタグ１３上の２次元コード２を読み取り、互いに接続するケーブル１１である事を確認する。勿論、ケーブルタグ１３上にＲＦＩＤ１６が配置されていても、同じ様にリーダー／ライターで読み取りが出来る。次に、ケーブル１１を構成する芯線７の端部にはタグ５が取り付けられていて、図１３に示す様な、画像認識装置１２に芯線７とタグ５を載せる。前に説明したように、芯線７に正しいタグ５が取り付けられている事を画像認識装置１２にて確認する。全ての芯線７に図面に指示されたタグ５が取り付いているのを確認後、結線作業を行う。

結線作業後、接続された両方の芯線７のタグ５上に印字された２次元コード２をバーコードスキャナ３で交互に読み取る。読み取った２つのデータを設計データと照合し、２本の芯線７が図面に指示された接続かどうか判断する。図示されないが、プラグ２２を用いず、芯線７に取り付けた両方の結線端子４をボルトで接続する場合や圧着しないで、着脱可能なプラグ２２で接続した場合でも、結線の確認方法は同じである。以上のケーブル結線作業と確認作業が済んだ後の情報をバーコードスキャナ３から、ネットワークを活用して、作業の進度を管理するデータセンターに送ることが出来る。

ネットワークにより送られた端子台６毎の結線情報をデータセンターに記憶し、配線作業全体の作業進度を把握するデータとして活用が可能である。配線工事の作業進度管理は、大きくケーブル１１を敷設する作業とケーブル１１の芯線７を結線する作業に分けることが出来る。敷設する作業はケーブルドラムの消化量などからかなり正確に作業進度を把握することが出来るが、結線作業は作業内容が細かなことと作業場所が点在している為、把握が大変困難である。

設計段階で、結線作業の総数は接続展開図等から算出することが可能である。バーコードスキャナ３の読み取りデータを活用して、芯線７へのタグ５やマークチューブ１０の取り付け確認日、端子台６への結線完了日などケーブル１１や端子台６毎の作業進度情報を入手することが可能となる。これにより、日々の結線作業の進行状況把握と全作業量から判断した工事完成度なども正確に把握が可能となる。

以上述べてきた技術は、主に、電気関係の設備に於いて使用される事を意図して説明してきた。しかし、電気設備に限定せず、光ファイバーなどを使って行う通信分野での多芯ケーブルの結線作業にも利用する事も可能である。よって、本発明は電気関係のケーブル結線作業に限定されるものではない。

工場に於ける、制御盤と電気機器、それを結線する配線の１例を示す図 制御盤内に配置された端子台へ配線の結線の一例を示す図 端子台へ結線する芯線の端末状態の一例を示す図 芯線に間違ったチューブを配置した時の結線不具合を示す図 通電方法により配線の結線チェックを行う一例を示す図 多芯ケーブル端部の一例を示す図 芯線の順番を表す為、芯線に印刷された被覆色と帯線の関係を示す図 芯線の順番を表す為、芯線に印刷された被覆色と帯線の関係を示す図 布線表を表す一例を示す図 芯線に２次元コードが印字されたタグの取付けの一例を示す図 芯線に２次元コードが印字されたマークチュ−ブの取付けの一例を示す図 画像処理装置でケーブルタグ上の２次元コードを読み取る一例を示す図 画像処理装置で芯線に取付けたタグ上の２次元コードと芯線被覆色を電子データ化する一例を示す図 画像処理装置で芯線に取付けたマークチューブ上の２次元コードと芯線被覆色を電子データ化する一例を示す図 芯線表面に算用数字を印字し、２次元コードを印字したタグを芯線に取付けた一例を示す図 画像処理装置で芯線に取付けたタグ上の２次元コードと芯線に印字された算用数字を電子データ化する一例を示す図 芯線表面に帯線を印字し、２次元コードを印字したタグを芯線に取付けた一例を示す図 芯線表面にローマ数字的な組み合わせの帯線を印字した一例を示す図 芯線にＲＦＩＤを取り付け、ＲＦＩＤと芯線被覆色で識別する多芯ケーブルの一例を示す図 バーコードスキャナで芯線に取付けたタグ上の２次元コードと芯線被覆色を電子データ化する一例を示す図 マークチューブに印字するチューブマーカーの一例を示す図 扁平形状のマークチューブ上に２次元コードを印字した一例を示す図 扁平形状のマークチューブを端子台の結線に使った一例を示す図 プリンターを用いてタグ用シートに２次元コードを印字する一例を示す図 ２次元コードを印字したタグの溶着による製作方法の一例を示す図 超音波熱溶着機を用いたタグの溶着による製作方法の一例を示す図 芯線へ２次元コードを印字したタグの取り付けと読み取りの一例を示す図 バーコードスキャナで芯線に取付けたタグ上の２次元コードを読み取る一例を示す図 図２８のＡ-Ａ矢視図 図２８のＢ-Ｂ矢視図 端子台へ結線され、芯線に取り付けられたタグ上の２次元コードをバーコードスキャナで読み取る一例を示す図 端子台へ結線され、芯線に取り付けられたタグをバーコードスキャナで読み取る一例を示す図 スプリングロック式端子台へタグの取り付けられた芯線を結線する一例を示す図 結線位置表示板を用いて、端子台に取り付けられたタグ上の２次元コードをバーコードスキャナで読み取る一例を示す図 端子台へ結線され、芯線に取り付けられたタグをバーコードスキャナで読み取る一例を示す図 多芯ケーブルと芯線にＲＦＩＤを取り付け、芯線のＲＦＩＤタグに画像処理装置で芯線番号を書き込むフローチャート プリンターを用いてタグ用シートからタグを製作する一例を示すフローチャート 端子台へ結線され、芯線に取り付けられたタグをバーコードスキャナで読み取る作業の一例を示すフローチャート 電気機器用端子台に結線された芯線の結線情報を入力する一例を示す図 端子台を用いない芯線の結線に於いて、タグ上の２次元コードで確認する一例を示す図

符号の説明

１・・チューブマーカー
２・・２次元コード
３・・バーコードスキャナ
３−１・・液晶表示画面
３−２・・円管
３−３・・テンキー
３−４・・スイッチ
３−５・・セレクター
４・・結線端子
５・・タグ
６・・端子台
６−１・・端子台ラベル
６−２・・結線位置タグ
６−３・・結線位置表示板
７・・芯線
８・・携帯型パソコン
８−１・・液晶表示画面
９・・通電テスター
１０・・・マークチューブ
１１・・ケーブル
１２・・画像処理装置
１２−１・・カメラ
１２−２・・パソコン
１２−３・・リーダー／ライター
１２−４・・記憶媒体
１３・・ケーブルタグ
１４・・ＲＦＩＤ付きタグ
１５・・ヘッドフォン
１６・・・ ＲＦＩＤ
１７・・制御盤
１８・・電気機器
１８−１・・電気機器用端子台
１８−２・・器具ラベル
１９・・操作盤
２０・・プリンター
２１・・プラグ
２３・・超音波熱溶着機
２４・・スプリングロック式端子台
２５・・タグ用シート

Claims (21)

1. 配線盤内に配置された端子台と１本のケーブルに複数の芯線を有する多芯ケーブルにより行う結線作業に於いて、前記多芯ケーブル、前記多芯ケーブルを構成する前記芯線、及び前記芯線の端部に取り付けられたタグ又はチューブの表面に電子データ化可能な識別手段を配置し、３つの前記識別手段を電子データに変換することを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法。
2. 請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法に於いて、前記多芯ケーブル、前記芯線、前記タグ又はチューブの各々の表面に電子データ化可能な識別手段を配置し、３つの前記識別手段を電子データに変換して、記憶装置内に格納された識別データと一致か不一致を、電子処理にて判断することを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法。
3. 請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法に於いて、前記多芯ケーブル表面に配置されたラベル上にケーブル番号を２次元コードで印字し、前記芯線表面に取り付けらタグ又は、チューブ表面に芯線番号を２次元コードで印字し、更に前記芯線の表面は異なった被覆色を有し、３個の識別手段を画像処理にて電子データ化し、３個の電子データが、記憶装置内に格納された識別データと一致か不一致を電子処理にて判断し、判断結果を表示することを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法。
4. 請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法に於いて、前記多芯ケーブル表面に配置されたラベル上にケーブル番号を２次元コードで印字し、前記芯線表面に取り付けらタグ又は、チューブ表面に芯線番号を２次元コードで印字し、更に前記芯線の表面に算用数字が印字され、３個の識別手段を画像処理にて電子データ化し、３個の電子データが、記憶装置内に格納された識別データと一致か不一致を電子処理にて判断し、判断結果を表示することを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法。
5. 請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法に於いて、前記多芯ケーブルと前記芯線に配置されたタグ又は、チューブ表面にＲＦＩＤを組み込み、組み込まれた前記ＲＦＩＤの情報を電子データ化し、更に、前記芯線の表面の被覆色又は算用数字を画像処理にて電子データ化し、３個のデータが、記憶装置内に格納された識別データと一致か不一致を電子処理にて判断し、判断結果を表示することを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法。
6. １本のケーブルに複数の芯線を有する多芯ケーブルと前記芯線と、前記芯線端部に取り付けられたＲＦＩＤタグと端子台を用いて行う多芯ケーブル結線作業に於いて、前記多芯ケーブルにケーブル番号と前記芯線の識別情報を記憶したＲＦＩＤを組み込み、初めに前記多芯ケーブルの前記ＲＦＩＤから前記芯線の識別情報を電子データとして引き出し、次に前記芯線の表面の被覆色又は算用数字を画像処理にて電子データ化し、前記芯線に取付けられた前記ＲＦＩＤタグに、２つの前記電子データから求めた芯線番号を持たせることを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法。
7. １本のケーブルに複数の芯線を有する多芯ケーブルに於いて、ケーブル番号を表す２次元コードが印字されたラベルが前記多芯ケーブルに取り付けられ、前記芯線表面に異なる被覆色、又は算用数字が印刷され、更に芯線番号を表す２次元コードが印字されタグ又はチューブを前記芯線に取り付け、画像処理にて電子データ化可能な機能を持つ３個の識別子を多芯ケーブル両端に配置したことを特徴とする多芯ケーブル結線管理用補助装置。
8. 請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法に於いて、前記芯線の表面の被覆色、算用数字、帯線の少なくも１つを識別手段として用い、画像処理にて前記識別手段を電子データとして抽出可能な機能とタグ又は、チューブ表面の２次元コードを読み取る機能を併せ持つバーコードスキャナを配置したことを特徴とする多芯ケーブル結線管理用芯線識別装置。
9. 配電盤内に配置された端子台と１本のケーブルに複数の芯線を有する多芯ケーブルにより行う結線作業に於いて、前記端子台の固有番号を表示するラベル上に前記固有番号を２次元コードで印字し、芯線に取り付けられた前記タグ又はチューブに芯線番号を２次元コードで印字し、バーコードスキャナにて２つの前記２次元コードを電子データ化し、更に前記端子台に結線位置を表示する算用数字をバーコードスキャナに入力して、３つの電子データを記憶装置内に格納された識別データと照合し、一致か不一致を電子的情報処理にて判断し、判断結果を表示することを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法。
10. 請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法に於いて、前記端子台の固有番号を表示するラベルを配置し、前記ラベル上に前記固有番号を２次元コードで印字し、更に前記芯線両端に２次元コードが印字されたタグ又はチューブを取り付けたことを特徴とする多芯ケーブル結線管理用補助装置。
11. 請求項１記載の多芯ケーブル結線管理方法に於いて、前記芯線の表面に芯線外周を一周する帯線を印刷し、幅の異なる３種類の前記帯線をローマ数字の３種類の記号の組み合わせと同じに組み合わせ、芯線の識別表示に用いることを特徴とする多芯ケーブル結線管理用補助装置。
12. 多芯ケーブルを端子台に結線する多芯ケーブル結線管理方法に於いて、芯線端部に配置されたタグ又はチューブ上の芯線番号を表す英数字と２次元コードを、同一の前記タグ又はチューブ表面に併記して印字することを特徴とする多芯ケーブル結線管理用印字装置。
13. 請求項１記載の多芯ケーブル結線管理用方法に於いて、前記芯線に設計の指示に従った芯線番号が取付けられているのを確認後、請求項９の記載の多芯ケーブル結線確認作業を行うことを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法。
14. ２本の多芯ケーブル内に配置された芯線を端子台を使用せず、直接両方の前記芯線を結線する作業に於いて、前記芯線の端部に２次元コードが印字されたタグ又はチューブを取り付け、結線された前記芯線の２個のデータの組み合わせが、記憶装置内に格納された結線データと一致か不一致を電子的情報処理にて判断し、判断結果を表示することを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法。
15. 請求項９記載の多芯ケーブル結線管理用方法に於いて、結線位置を表示す算用数字をバーコードスキャナに設けられたテンキーを用いて、データ入力可能としたことを特徴とする多芯ケーブル結線管理用補助装置。
16. 多芯ケーブルが結線される端子が設けられた配線盤にあって、前記配線盤内に配置された端子台に結線された芯線に取り付けられたタグに於いて、前記タグは熱可塑性樹脂素材を用いた帯状のシートの状態で表面に芯線番号を意味する、前記２次元コードが印字され、前記２次元コードが表面に来るよう折り曲げられ、接合され、前記芯線が挿入できる構造に成形することを特徴とするケーブル芯線用タグ製作方法。
17. 請求項１６記載の、ケーブル用タグ製作方法に於いて、プリンターで芯線番号と芯線番号を意味する２次元コードが同時に印字され、超音波エネルギーを用いて、加熱して接合し、前記タグの一部は芯線を挿入可能な形状に成形することを特徴とするケーブル芯線用タグ製作装置。
18. 請求項９記載の多芯ケーブル結線管理用方法に於いて、前記バーコードスキャナにより前記芯線に取り付けられたタグに印字された２次元コードを読み取る際、前記バーコードスキャナの読み取り先端部に、透明性のある材質で製作された中空管を配置したことを特徴とする多芯ケーブル結線管理用補助装置。
19. 請求項９記載の多芯ケーブル結線管理用方法に於いて、前記芯線に取り付けられたタグに印字された２次元コードを読み取るバーコードスキャナは液晶表示画面を有し、前記バーコードスキャナ内に組み込まれた撮像素子からの情報を前記液晶表示画面上に表示可能とすることを特徴とする多芯ケーブル結線管理用補助装置。
20. 請求項９記載の多芯ケーブル結線管理用方法に於いて、前記端子台に前記芯線の結線の正誤の確認を行うときのみ、前記端子台の芯線結線位置の順番を表示す算用数字を２次元コード化して表示する専用プレートを前記端子台に配置することを特徴とする多芯ケーブル結線管理用補助装置。
21. 請求項９記載の多芯ケーブル結線管理用方法に於いて、前記専用プレート上の芯線結線位置の順番を表示す２次元コードをバーコードスキャナを用いて読み取り、次に、前記芯線に取り付けられたタグに印字された２次元コードを読み取り、２個のデータをペアで電子データ化することを特徴とする多芯ケーブル結線管理方法。