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特開2019-214097ワイヤーハーネス情報管理システム及びワイヤーハーネスモジュール
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-214097(P2019-214097A)
(43)【公開日】2019年12月19日
(54)【発明の名称】ワイヤーハーネス情報管理システム及びワイヤーハーネスモジュール
(51)【国際特許分類】
   B23P 21/00 20060101AFI20191122BHJP
   H01B 13/012 20060101ALI20191122BHJP
   H01B 7/36 20060101ALI20191122BHJP
   H01B 7/00 20060101ALI20191122BHJP
   B60R 16/02 20060101ALI20191122BHJP
   B23P 19/00 20060101ALI20191122BHJP
【FI】
   B23P21/00 307P
   H01B13/012 Z
   H01B7/36 Z
   H01B7/00 301
   B60R16/02 620Z
   B23P21/00 307J
   B23P21/00 303A
   B23P19/00 301Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2018-112526(P2018-112526)
(22)【出願日】2018年6月13日
(71)【出願人】
【識別番号】395011665
【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所
(71)【出願人】
【識別番号】000183406
【氏名又は名称】住友電装株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088672
【弁理士】
【氏名又は名称】吉竹 英俊
(74)【代理人】
【識別番号】100088845
【弁理士】
【氏名又は名称】有田 貴弘
(72)【発明者】
【氏名】加藤 重人
【テーマコード(参考)】
3C030
5G309
5G315
【Fターム(参考)】
3C030AA20
3C030AA21
3C030CC02
3C030DA02
3C030DA09
3C030DA10
5G309AA11
5G315JA02
5G315JB06
5G315JC04
(57)【要約】
【課題】ワイヤーハーネスの車両組付部品が車両の部品と干渉することを抑制しつつ、当該ワイヤーハーネスを車両に組付けることができるようにすることを目的とする。
【解決手段】ワイヤーハーネスの情報管理システムは、複数の電線が車両における組付形態に応じて結束されたワイヤーハーネス本体14と、ワイヤーハーネス本体14に設けられた複数の車両組付部品16、18とを含み、荷姿形態に形成されたワイヤーハーネスWHと、ワイヤーハーネスWHの荷姿形態における複数の車両組付部品16、18のうちの少なくとも1つに関する位置情報53と、荷姿を解放した状態におけるワイヤーハーネスWHの形状情報54とを記憶する情報記憶部52と、を備える。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の電線が車両における組付形態に応じて結束されたワイヤーハーネス本体と、前記ワイヤーハーネス本体に設けられた複数の車両組付部品とを含み、荷姿形態に形成されたワイヤーハーネスと、
前記ワイヤーハーネスの荷姿形態における前記複数の車両組付部品のうちの少なくとも1つに関する位置情報と、前記荷姿を解放した状態における前記ワイヤーハーネスの形状情報とを記憶する情報記憶部と、
を備えるワイヤーハーネス情報管理システム。
【請求項2】
請求項1に記載のワイヤーハーネス情報管理システムであって、
前記形状情報は、実際に製造された前記ワイヤーハーネスの固有情報を含む、ワイヤーハーネス情報管理システム。
【請求項3】
請求項2に記載のワイヤーハーネス情報管理システムであって、
前記固有情報は、前記ワイヤーハーネスの撮像データを含む、ワイヤーハーネス情報管理システム。
【請求項4】
請求項3に記載のワイヤーハーネス情報管理システムであって、
前記撮像データは、前記ワイヤーハーネスの製造後から荷姿に形成される前に撮像された撮像データを含む、ワイヤーハーネス情報管理システム。
【請求項5】
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のワイヤーハーネス情報管理システムであって、
前記情報記憶部は、前記位置情報と、前記形状情報とを記憶した状態で、前記ワイヤーハーネスに取付けられたタグである、ワイヤーハーネス情報管理システム。
【請求項6】
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のワイヤーハーネス情報管理システムであって、
前記ワイヤーハーネスに識別情報が割当てられており、
前記情報記憶部は、管理サーバの記憶部として、前記識別情報に対応付けて前記位置情報と前記形状情報とを記憶している、ワイヤーハーネス情報管理システム。
【請求項7】
複数の電線が車両における組付形態に応じて結束されたワイヤーハーネス本体と、前記ワイヤーハーネス本体に設けられた複数の車両組付部品とを含み、荷姿形態に形成されたワイヤーハーネスと、
前記ワイヤーハーネスの荷姿形態における前記複数の車両組付部品のうちの少なくとも1つに関する位置情報と、前記荷姿を解放した状態における前記ワイヤーハーネスの形状情報とを記憶し、前記ワイヤーハーネスと一緒に取扱われる情報記憶部と、
を備えるワイヤーハーネスモジュール。
【請求項8】
請求項7に記載のワイヤーハーネスモジュールであって、
前記情報記憶部は、前記ワイヤーハーネスに取付けられたタグである、ワイヤーハーネスモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、車両に対してワイヤーハーネスを組付ける技術に関する。
【背景技術】
【0002】
車両上の電装品どうしを電気的に接続するワイヤーハーネスは、車両内の狭小な隙間を張り巡らせた形状となる。このため、ワイヤーハーネスWHを展開させると、全体としては大きな面積に拡がる状態となる。
【0003】
かかるワイヤーハーネスを展開させた形態で輸送すると、輸送効率が悪くなる。そこで輸送効率を向上させるように、ワイヤーハーネスを製造した後、線束を折りたたんで、容易に手で切れる仮止めテープなどで結束することで荷姿を形成する。
【0004】
従って、ワイヤーハーネスを車両へ取付ける作業としては、荷姿形状のワイヤーハーネスを拡げて車両上に這わせ、係止部品の突起部を車両側の穴に挿入して固定し、ワイヤーハーネス端末のコネクタを車両側の電装品と嵌合して電気的に接続することが実施される。この場合、ワイヤーハーネスの構成部品のうち係止部品とコネクタを取り扱うこととなる。
【0005】
ここで、特許文献1は、荷姿形状に成形されたワイヤーハーネスに、コネクタ毎の取付位置、及び、固定部品毎の取付位置に関する情報を保持する情報保持部を設ける技術を開示している。コネクタ毎の取付位置情報としては、製造されるワイヤーハーネス毎の固有の識別情報である場合、及び、ワイヤーハーネスの型番で管理された情報である場合等が例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2016−189271号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
このようなワイヤーハーネスをロボットで車両に取付けることを想定した場合、ロボットは、場所が特定されたコネクタを掴んで車両内の相手側コネクタへ接続することが考えられる。
【0008】
しかしながら、ワイヤーハーネスの形態によっては、ロボットによる取扱対象となるコネクタに、他のコネクタ等の別部品が繋がっている場合もある。このような場合、ロボットでは複数の部品を同時に取扱うことは困難である。このため、ロボットが1つのコネクタを掴んで相手側コネクタに向けて移動させると、別部品も当該1つのコネクタの移動に伴って移動していくことになる。
【0009】
すると、1つのコネクタを掴んで相手側コネクタに向けて移動させる際、他の部品が車両の他の部品と干渉する恐れがある。特に、車両においては、様々な部品が密集しており、ワイヤーハーネスの取付作業は非常に狭い環境で実施されることが多いため、ワイヤーハーネスの他の部品が、車両の他の部品と干渉することを避けることは困難である。
【0010】
そこで、ワイヤーハーネスの車両組付部品が車両の部品と干渉することを抑制しつつ、当該ワイヤーハーネスを車両に組付けることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するため、第1の態様に係るワイヤーハーネス情報管理システムは、複数の電線が車両における組付形態に応じて結束されたワイヤーハーネス本体と、前記ワイヤーハーネス本体に設けられた複数の車両組付部品とを含み、荷姿形態に形成されたワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスの荷姿形態における前記複数の車両組付部品のうちの少なくとも1つに関する位置情報と、前記荷姿を解放した状態における前記ワイヤーハーネスの形状情報とを記憶する情報記憶部と、を備える。
【0012】
第2の態様は、第1の態様に係るワイヤーハーネス情報管理システムであって、前記形状情報は、実際に製造された前記ワイヤーハーネスの固有情報を含む。
【0013】
第3の態様は、第2の態様に係るワイヤーハーネス情報管理システムであって、前記固有情報は、前記ワイヤーハーネスの撮像データを含む。
【0014】
第4の態様は、第3の態様に係るワイヤーハーネス情報管理システムであって、前記撮像データは、前記ワイヤーハーネスの製造後から荷姿に形成される前に撮像された撮像データを含む。
【0015】
第5の態様は、第1から第4のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネス情報管理システムであって、前記情報記憶部は、前記位置情報と、前記形状情報とを記憶した状態で、前記ワイヤーハーネスに取付けられたタグとされている。
【0016】
第6の態様は、第1から第4のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネス情報管理システムであって、前記ワイヤーハーネスに識別情報が割当てられており、前記情報記憶部は、管理サーバの記憶部として、前記識別情報に対応付けて前記位置情報と前記形状情報とを記憶しているものである。
【0017】
第7の態様に係るワイヤーハーネスモジュールは、複数の電線が車両における組付形態に応じて結束されたワイヤーハーネス本体と、前記ワイヤーハーネス本体に設けられた複数の車両組付部品とを含み、荷姿形態に形成されたワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスの荷姿形態における前記複数の車両組付部品のうちの少なくとも1つに関する位置情報と、前記荷姿を解放した状態における前記ワイヤーハーネスの形状情報とを記憶し、前記ワイヤーハーネスと一緒に取扱われる情報記憶部とを備える。
【0018】
第8の態様は、第7の態様に係るワイヤーハーネスモジュールであって、前記情報記憶部は、前記ワイヤーハーネスに取付けられたタグとされている。
【発明の効果】
【0019】
第1の態様によると、情報記憶部に記憶された位置情報に基づき、ワイヤーハーネスの荷姿形態における複数の車両組付部品のうちの少なくとも1つの位置を特定できる。また、複数の車両組付部品のうちの少なくとも1つを車両に組付ける際には、前記荷姿を解放した状態における前記ワイヤーハーネスの形状情報に基づき、他の車両組付部品の動き、位置等を予測できる。このため、ワイヤーハーネスの構成部品である車両組付部品が車両の部品と干渉することを抑制しつつ、当該ワイヤーハーネスを車両に組付けることができる。
【0020】
第2の態様によると、複数の車両組付部品のうちの少なくとも1つを車両に組付ける際には、ワイヤーハーネスの固有情報に基づき、他の車両組付部品の動き、位置等を予測できる。このため、ワイヤーハーネスの構成部品である車両組付部品が車両の部品と干渉することをより確実に抑制しつつ、当該ワイヤーハーネスを車両に組付けることができる。
【0021】
第3の態様によると、固有情報をワイヤーハーネスの撮像データによって取得することができる。
【0022】
第4の態様によると、複数の電線が結束されてワイヤーハーネスが製造された後から荷姿に形成される前の撮像データでは、結束箇所の微妙な違い、分岐部分の結束態様の微妙な違いによる個性が表れやすい。かかる撮像データに基づくことで、他の車両組付部品の動き、位置等をより正確に予測できる。
【0023】
第5の態様によると、荷姿形態のワイヤーハーネス自体に、タグを取付けることで、位置情報及び形状情報を付与することができる。
【0024】
第6の態様によると、荷姿形態のワイヤーハーネスに割当てられた識別情報に基づいて位置情報と形状情報とを取得することができる。
【0025】
第7の態様によると、ワイヤーハーネスと一緒に取扱われる情報記憶部に記憶された位置情報に基づき、ワイヤーハーネスの荷姿形態における複数の車両組付部品のうちの少なくとも1つの位置を特定できる。また、複数の車両組付部品のうちの少なくとも1つを車両に組付ける際には、前記荷姿を解放した状態における前記ワイヤーハーネスの形状情報に基づき、他の車両組付部品の動き、位置等を予測できる。このため、ワイヤーハーネスの構成部品である車両組付部品が車両の部品と干渉することを抑制しつつ、当該ワイヤーハーネスを車両に組付けることができる。
【0026】
第8の態様によると、情報記憶部をワイヤーハーネスと一緒に取扱い易い。
【図面の簡単な説明】
【0027】
図1】実施形態に係るワイヤーハーネス情報管理システムを示す概略全体図である。
図2】荷姿形態のワイヤーハーネスモジュールを示す概略図である。
図3】展開形態のワイヤーハーネスモジュールを示す概略図である。
図4】ワイヤーハーネスの分岐部分の方向の例を示す説明図である。
図5】ワイヤーハーネスの分岐部分の癖付例を示す説明図である。
図6】ワイヤーハーネスの組付対象例を示す説明図である。
図7】ワイヤーハーネスの組付作業例を示す説明図である。
図8】ワイヤーハーネスの組付作業例を示す説明図である。
図9】ワイヤーハーネスの組付作業例を示す説明図である。
図10】ワイヤーハーネスの組付作業例を示す説明図である。
図11】ワイヤーハーネスの組付作業例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、実施形態に係るワイヤーハーネス情報管理システムについて説明する。図1はワイヤーハーネス情報管理システムを示す概略全体図であり、図2は荷姿形態のワイヤーハーネスモジュール10を示す概略図であり、図3は展開形態のワイヤーハーネスモジュール10を示す概略図である。
【0029】
ワイヤーハーネス情報管理システムは、ワイヤーハーネスWHを含むワイヤーハーネスモジュール10と、情報記憶部としての記憶部52とを備える。
【0030】
ワイヤーハーネスモジュール10は、ワイヤーハーネスWHと、タグ12とを備える。
【0031】
ワイヤーハーネスWHは、ワイヤーハーネス本体14と、ワイヤーハーネス本体14に設けられた複数の車両組付部品16、18とを備えている。ワイヤーハーネスWHは、荷姿形態に形成されている。
【0032】
ワイヤーハーネス本体14は、複数の電線13が車両における組付形態に応じて結束されることにより構成されている。ここでは、複数の電線13が車両の配線経路に応じて適宜分岐しつつ結束されている。結束は、粘着テープ、結束バンド等の結束部材によってなされる。ワイヤーハーネス本体14には、その他、コルゲートチューブ、プロテクタ等の外装部材が取付けられることもある。なお、各図では電線13が1本であるか複数本であるかに関わらず、1本の線で示されている。
【0033】
車両組付部品16、18は、ワイヤーハーネス本体14に設けられ、車両に組付けられる部品である。ここでは、車両組付部品16、18として、コネクタ16及び車両固定部品18を含む。以下、車両組付部品16、18を区別して、コネクタ16、車両固定部品18と記載する場合がある。
【0034】
コネクタ16は、ワイヤーハーネス本体14の端部に取付けられており、相手側コネクタに接続される。相手側コネクタは、車両に搭載される各種電気部品のコネクタ等である。コネクタ16が当該相手側コネクタに挿入接続されることで、コネクタ16が車両に組付けられる。これにより、ワイヤーハーネス本体14の端部が車両の所定位置に支持される。
【0035】
車両固定部品18としては、バンド付クランプ部品、袖付クランプ部品等が想定される。バンド付クランプ部品は、バンド部分がワイヤーハーネス本体14に巻付けられることで、ワイヤーハーネス本体14に固定される。袖付クランプ部品は、袖部分がワイヤーハーネス本体14に対して粘着テープ等で巻回固定されることで、ワイヤーハーネス本体14に固定される。車両固定部品18が車体に形成された固定用孔に挿入固定されることで、車両固定部品18が車両に固定される。このように車両固定部品18が車両の所定位置に固定されることで、ワイヤーハーネス本体14の延在方向中間部分等が所定の配線経路に沿った所定位置に支持される。
【0036】
ワイヤーハーネスWHには、識別符号が割当てられている。この識別符号がタグ12に記録されている。識別符号は、製造されたワイヤーハーネスWHに固有の番号であってもよいし、製造されたワイヤーハーネスWHのロット毎の番号であってもよい。ここでは、識別符号は、それぞれのワイヤーハーネスWHに固有の識別符号であるとする。識別符号は、タグ12に対して、電磁的又は光学的に読取り可能な形式で記録されていてもよい。例えば、タグ12に、バーコード等の図記号が光学的に読取り可能に印刷されていてもよい。タグ12に磁気的に読取り可能な磁気ストライプが設けられていてもよい。タグ12は、記憶した識別符号を電磁界又は電波によって無線送信する無線タグ装置を含んでいてもよい。タグ12には、人による可読性がある文字又は数字が印刷されていてもよい。
【0037】
タグ12は、その一部がワイヤーハーネスWHに巻付けられることによって、貼付けられることによって、或は、針金等の線状体を介してワイヤーハーネスWHに取付けられている。
【0038】
上記ワイヤーハーネスWHは、複数の電線をワイヤーハーネス組立図板上に拡げて、適宜箇所で結束等することで、製造される。製造されたワイヤーハーネスWHは、例えば、幹線部分WHaから少なくとも1つ(ここでは4つ)の枝線部分WHbが分岐した形態となっている(図3参照)。製造されたワイヤーハーネスWHは、検査図板上に展開され、検査図板上でワイヤーハーネスWHに対して導通検査等の検査が実施される。検査後、ワイヤーハーネスWHは検査図板から取外され、荷姿形態に形成される。
【0039】
荷姿形態を形成する際には、ワイヤーハーネスWHの幹線部分WHaをU字状に折かさねたり、枝線部分WHbを幹線部分WHaに折かさねたりして、ワイヤーハーネスWHをコンパクトでかつ外方突出部分が少ない形態とする(図3の矢符参照)。この状態で、折かさねられた幹線部分WHa、枝線部分WHbを荷姿形成用の結束部材11で束ねた形態に保つ(図2参照)。荷姿形成用の結束部材11としては、例えば、切れ目が形成された粘着テープ等を用いることができる。このようにワイヤーハーネスWHが荷姿形態に形成されることで、当該ワイヤーハーネスWHの輸送効率を向上させることができる。
【0040】
なお、タグ12は、ワイヤーハーネスWHを製造、検査する際、荷姿形態に形成する際又はその後のいずれかのタイミングでワイヤーハーネスWHに取付けられる。
【0041】
記憶部52は、管理サーバ50の記憶部52である。記憶部52は、ワイヤーハーネスWHの荷姿形態における複数の車両組付部品16、18のうち少なくとも1つに関する位置情報53と、荷姿を解放した状態におけるワイヤーハーネスWHの形状情報54とを記憶している。ここでは、記憶部52は、上記識別情報と対応付けて位置情報53と形状情報54とを記憶している。
【0042】
すなわち、管理サーバ50は、プロセッサ、記憶部52を含むコンピュータによって構成されている。管理サーバ50は、単一のコンピュータによって構成されていてもよいし、複数のコンピュータによって構成されていてもよい。
【0043】
記憶部52には、識別情報と対応付けて位置情報53と形状情報54とが記憶されている。
【0044】
識別情報は、上記ワイヤーハーネスWHに割当てられ、タグ12に記録された識別情報である。
【0045】
位置情報53は、荷姿形態におけるコネクタ16、車両固定部品18の位置を示す情報である。位置情報53は、例えば、3次元座標系におけるコネクタ16、車両固定部品18の位置座標である。この位置情報53は、ワイヤーハーネスWHを車両に組付けるロボットがコネクタ16、車両固定部品18を把持する際の位置情報として供される。位置情報53は、理想的な荷姿形態のワイヤーハーネスWHにおけるコネクタ16、車両固定部品18の位置を、オペレータ等が入力することで生成されてもよい。この場合、後述するようにロボットがコネクタ16、車両固定部品18を把持する際には、コネクタ16、車両固定部品18の存在が予想される領域を撮像し、撮像データに基づいてコネクタ16、車両固定部品18の物体認識を行って、それらのより正確な位置を決定するようにするとよい。
【0046】
この場合、把持対象となるコネクタ16A、16B、車両固定部品18が線束等に隠れてしまっても、当該位置を特定できるため、それらの把持作業を円滑に行い易い。
【0047】
位置情報53は、荷姿形態のワイヤーハーネスWHを2次元カメラ又はステレオカメラで撮像することにより得られる2次元データ又は3次元データから、コネクタ16、車両固定部品18の物体認識を行って生成されてもよい。
【0048】
後述するように、ロボットが1つのコネクタ16を把持すると、それに近い他のコネクタ16が当該1つのコネクタ16に従って移動する場合もある。他のコネクタ16については、荷姿形態における位置を特定しておく必要は無い。このため、位置情報には、荷姿形態におけるコネクタ16、車両固定部品18の全ての位置情報が含まれている必要は無い。
【0049】
形状情報54は、荷姿を解放した状態におけるワイヤーハーネスWHの形状情報である。かかる形状情報は、ワイヤーハーネスWHを車両に組付けるロボットがコネクタ16、車両固定部品18のうちの1つ(例えば1つのコネクタ16)を把持して固定先(例えば、接続先コネクタ)に向けて移動させる際に、当該1つのコネクタ16の移動に伴って移動する他のコネクタ16、車両固定部品18等の動き、位置等を予測するためのデータとして供される。形状情報は、コネクタ16、車両固定部品18のうちの1つ(例えば1つのコネクタ16)を固定先(例えば、接続先コネクタ)に固定した後に、他のコネクタ16、車両固定部品18等の位置等を予測するためのデータとしても供され得る。
【0050】
ここでは、形状情報54として、設計情報54aと、固有情報54bとを含む。
【0051】
設計情報54aは、ワイヤーハーネスWHの設計上の情報である。例えば、幹線部分WHaにおけるどの位置から枝線部分WHbが分岐しているか、枝線部分WHbの長さ、分岐部分から各コネクタ16迄の距離、コネクタ16と車両固定部品18間の距離等といった情報である。
【0052】
上記設計情報54aは、同じ品番のワイヤーハーネスWHであれば、共通する情報である。
【0053】
固有情報54bは、実際に製造されたワイヤーハーネスWHの固有情報であり、同じ品番のワイヤーハーネスWHであっても、実際に製造されたワイヤーハーネスWH毎に異なる固有情報である。
【0054】
すなわち、ワイヤーハーネスWHは、柔軟物である複数の電線を、柔軟な粘着テープ等で結束することにより形成されるため、枝線部分WHbの延出方向、幹線部分WHa及び枝線部分WHbの曲り方等に関して個体差が生じ得る。
【0055】
例えば、図4に示すように、枝線部分WHbが幹線部分WHaに対して所定の角度をなして延出するように設計されているとしても、粘着テープの巻き方等によっては微妙な違いが生じ得る。このため、枝線部分WHbが幹線部分に対して所定の角度よりも大きい又は小さい角度をなして延出し得る(二点鎖線で示す枝線部分WHb参照)。
【0056】
また、例えば、図5に示すように、束ねられた複数の電線に対する粘着テープの巻き方、或は、電線の癖等に応じて、幹線部分WHa又は枝線部分WHbが微妙に曲って癖付いてしまうこともあり得る(2点鎖線で示す枝線部分WHb参照)。
【0057】
固有情報は、例えば、ワイヤーハーネスWHの撮像データであってもよい。撮像データは、2次元データであってもよいし、3次元データであってもよい。撮像データから幹線部分WHa、枝線部分WHbの形状認識を行ってその経路を辿っていくことで、枝線部分WHbの延出方向、幹線部分WHa及び枝線部分WHbの曲り度合等を認識することができる。固有情報は、撮像データそのものであってもよいし、撮像データから取得された上記延出方向、曲り度合を示すデータであってもよい。
【0058】
上記ワイヤーハーネスWHの固有の情報は、ワイヤーハーネスWHを荷姿形態に形成していない形態、すなわち、非拘束形態において顕著に表れやすい。このため、撮像データは、ワイヤーハーネスWHの製造後から荷姿に形成される前に撮像されたデータであるとよい。具体的には、製造されたワイヤーハーネスWHをワイヤーハーネス組立図板から取外した後からワイヤーハーネスWHを検査図板にセットする前のいずれか状態、ワイヤーハーネスWHを検査図板から取外した後からワイヤーハーネスWHを荷姿形態に形成する前のいずれかの状態等で、ワイヤーハーネスWHを撮像した撮像データであってもよい。撮像データは、撮像装置から撮像対象となったワイヤーハーネスWHの識別符号と共に管理サーバ50に送信され、識別符号に対応付けられて記憶部52に記憶される。
【0059】
もっとも、撮像データは荷姿形態のワイヤーハーネスを撮像したものであってもよい。
【0060】
管理サーバ50は、通信回線40を通じて端末装置20と通信可能に接続されている。
【0061】
端末装置20は、ワイヤーハーネスWHを車両に組付ける工場等に設けられている。荷姿形態のワイヤーハーネスWHが当該工場に搬入されると、端末装置20にワイヤーハーネスWHのタグ12に割当てられた識別符号が入力される。識別符号の入力は、タグ12の識別符号を読取り可能なリーダを通じてなされてもよいし、オペレータによる入力によってなされてもよい。
【0062】
端末装置20に識別符号が入力されると、当該識別符号が管理サーバ50に送信される。管理サーバ50は、識別符号を受信すると、記憶部52から当該識別符号に応じた位置情報53及び形状情報54を読出し、端末装置20に向けて送信する。
【0063】
端末装置20は、ワイヤーハーネスWHを車両に組付けるための車両取付装置30に、位置情報53及び形状情報54を送信する。車両取付装置は、多関節ロボット等のロボット、及び、当該ロボットを制御する制御装置を備えており、位置情報53及び形状情報54を参照しつつ、ロボットを制御してワイヤーハーネスWHのコネクタ16及び車両固定部品18を車両に組付けていく作業を実施する。
【0064】
位置情報53及び形状情報54を利用した組付作業例について説明する。
【0065】
図6に示すように、リンフォース60の奥側に2つの電気機器62、64が配置されており、その手前側から2つのコネクタ16を電気機器62、64に挿入接続する場合を考える。ここで、2つのコネクタ16を区別するため、幹線部分WHaの端部のコネクタ16B、幹線部分WHaから分岐する枝線部分WHbの端部のコネクタ16Aとする。コネクタ16Aが電気機器62に向う途中にL字状のブラケット66が配置されている。ブラケット66は、コネクタ14Aに対して枝線部分WHbを介して繋がる幹線部分WHaの下方及び一側方に位置しているとする。
【0066】
このように、ワイヤーハーネスWHのコネクタ16A、16Bを電気機器62、64に挿入接続するにあたって、その途中に車両の各種部品が存在する場合がある。このような場合に、コネクタ16A、16Bがブラケット66等に干渉すると、コネクタ16A,16Bがブラケット66等に引っ掛かり、円滑な作業が妨げられたり、コネクタ16A、16Bの破損を招いたりすることがあるため、そのような干渉を抑制することを検討する必要がある。
【0067】
例えば、作業者が人手によってコネクタ16A、16Bを電気機器62、64に挿入接続し、ブラケット66に車両固定部品18を固定する場合を考える。この場合、例えば、左手にコネクタ16Bを持った状態で、左手の指先でコネクタ16Aを摘まんで電気機器62に挿入接続し、次に、右手をブラケット66の右側から回して、左手から右手にコネクタ16Bを持替えて当該コネクタ16Bを電気機器64に挿入接続する。この後、右手で車両固定部品18を持って、ハーネス余長が適切になるように、当該車両固定部品18をブラケット66に固定する手順が想定される。
【0068】
ロボットによって作業する場合も同様に、コネクタ16Aの挿入接続、コネクタ16Bの挿入接続、車両固定部品18の固定の順に作業を行うことが想定される。この場合に、複数の部品を把持できるハンドを備えた双腕ロボット等であれば、人と同様の作業が実現できる可能性がある。
【0069】
しかしながら、複数個のコネクタ16A、16B、これらと離れた位置関係にある車両固定部品18等を同時に取扱うハンドの実現は困難である。また、ハーネス組付作業は、広い範囲の一部に集中する傾向があるため、大きな作業領域を持つ高価な双腕ロボットに見合った作業を計画することは比較的困難である。このため、部品1個ずつを取扱う1台の多関節ロボット等で作業することを想定することが好ましい。
【0070】
その場合、図7に示すように、部分的に又は全体的に荷姿形態に保たれた形態のワイヤーハーネスWHから、結束部材11を破断してコネクタ16Aを取り外し、その後、図8に示すように、コネクタ16Aを電気機器62に向けて直線的に移動させて挿入接続作業を行うことが考えられる。しかしながら、この場合、コネクタ16Aから延出する枝線部分WHbは幹線部分WHaの途中に繋がって折り、そこから先端側の幹線部分WHaの端部にコネクタ16Bが取付けられている。コネクタ16Aの直線的な移動に伴い、コネクタ16Bも引きずられるように直線的に移動すると、コネクタ16B及び当該コネクタ16Bに繋がった幹線部分WHaがブラケット66等と干渉してしまう可能性がある。
【0071】
そこで、形状情報54を予めロボットの制御装置に与えておくと、コネクタ16Aを電気機器62に挿入接続する際における、コネクタ16B及びこれに繋がった幹線部分WHaの動き、位置を推測することができる。例えば、コネクタ16Aから延出する枝線部分WHbの長さ、幹線部分WHaのうち当該枝線部分WHbが繋がる部分からコネクタ16Bに至る部分の長さ等の形状情報に基づいて、コネクタ16Aの移動経路からどの程度離れた位置にコネクタ16B、幹線部分WHaが存在し得る可能性があるかを予測することができる。この予測に基づき、コネクタ16B、幹線部分WHaと車両部品との干渉を抑制する動作経路計画を作成することができる。
【0072】
例えば、コネクタ16B、幹線部分WHaのうちコネクタ16B側の部分がコネクタ16Aの移動経路からxcmの距離範囲に存在し得ることが予測される場合には、図9に示すように、コネクタ16Aの移動経路Pが、ブラケット66の位置からxcm以上離れた距離を通過するように、移動経路Pを設定すればよい。この際、幹線部分WHaのうち当該枝線部分WHbが繋がる部分からコネクタ16Bに至る部分の長さをも考慮して、xcmよりも大きく離れた距離を通過するように、移動経路Pを設定してもよい。
【0073】
なお、ブラケット66等の車両部品の位置情報自体は、組付作業を行うロボットの制御装置自体に記憶されているとする。
【0074】
形状情報54としては、上記したように、設計情報54aを用いることができる。
【0075】
また、上記したように柔軟物で構成されるワイヤーハーネスWHの形状に個体差が生じ得る。そこで、形状情報として、固有情報54bを含んでいれば、当該固有情報54bに基づいて、ワイヤーハーネスWHの形状の個体差に応じた動作経路計画を実行できる。例えば、幹線部分WHaからの枝線部分WHbの分岐方向が、幹線部分WHaに対して垂直方向に近ければ、干渉を抑制するため、コネクタ16Aの移動経路を車両部品からより大きく離すように設定すればよい。また、幹線部分WHaからの枝線部分WHbの分岐方向が、幹線部分WHaに対して小さい角度で傾いていれば、コネクタ16Aの移動経路を車両部品に対してより近くを通るように設定してもよい。また、当該分岐方向から推測されるコネクタ16B等の動き、位置が車両部品と干渉する位置である場合には、当該干渉を避けるように移動経路Pを変更してもよい。また、ロボットが把持するコネクタ16Aの姿勢を変更して、コネクタ16B等の動き、位置を変更するようにしてもよい。
【0076】
ロボットの制御装置は、設計情報54aに基づいて移動経路Pを設定した後、固有情報54bに基づいて当該移動経路Pを補正するようにしてもよいし、固有情報54bに基づいて移動経路Pを設定してもよいし、後者の場合、設計情報54aは省略されてもよい。
【0077】
同様に、幹線部分WHa、枝線部分WHbに曲った癖が付いているような場合には、当該曲った癖を考慮してコネクタ16Aの移動中におけるコネクタ16B、幹線部分WHaの動きを予測し、この予測に基づき、コネクタ16B、枝線部分WHbと車両部品との干渉を抑制する動作経路計画を作成すればよい。
【0078】
また、図10に示すように、コネクタ16Aを電気機器62に接続した後においては、コネクタ16Bがブラケット66の裏側等に位置してしまうこともあり得、ロボット側の物体認識用のカメラから見てコネクタ16Bを認識困難な状態になることを想定される。
【0079】
このような場合においても、電気機器62に接続されたコネクタ16Aの位置は決っていることから、ロボットの制御装置は、当該コネクタ16Aの位置を基準として、上記形状情報に基づいて、コネクタ16Bの位置を推測できる。このため、ロボットの制御装置は、ロボット側の物体認識用のカメラを、当該予測されるコネクタ16Bの存在領域を撮像する位置に移動させて撮像を行うことで、コネクタ16Bを撮像してその位置を認識することができる。
【0080】
この場合に、上記と同様に、形状情報54は設計情報54aであってもよい。また、形状情報54が固有情報54bを含んでいると、より正確にコネクタ16Bの位置を予測することができる。
【0081】
結果、車両部品等の配置状況に応じて、車両組付部品16、18を認識するのに十分な視界を確保し難いような場合にも、車両組付部品16、18の認識及び把持動作を効率的に実施することが可能になる。
【0082】
そして、ロボットによってコネクタ16Bを掴んで電気機器64に挿入接続し、さらに、車両固定部品18をブラケット66に固定すると、図11に示すように、ワイヤーハーネスWHのコネクタ16A、16B、車両固定部品18が車両の所定位置に取付けられた状態となる。
【0083】
以上のように構成されたワイヤーハーネス情報管理システムによると、記憶部52に記憶された位置情報53に基づき、ワイヤーハーネスWHの荷姿形態における複数の車両組付部品16、18のうち少なくとも1つの位置を特定できる。これにより、例えば、ロボットによる車両組付部品16、18の把持作業が容易となる。また、複数の車両組付部品16、18のうち少なくとも1つを車両に組付ける際には、荷姿を解放した状態におけるワイヤーハーネスWHの形状情報54に基づき、他の車両組付部品16、18の動き、位置等を予測できる。このため、ワイヤーハーネスWHの構成部品である車両組付部品16、18が車両の部品と干渉することを抑制しつつ、ワイヤーハーネスWHを車両に組付けることができ、ワイヤーハーネスWHの自動組付に適する。
【0084】
また、形状情報54は、実際に製造されたワイヤーハーネスWHの固有情報を含むため、複数の車両組付部品16、18のうちの少なくとも1つを車両に組付ける際には、ワイヤーハーネスWHに固有の情報に基づき、他の車両組付部品16、18の動き、位置等を予測できる。このため、ワイヤーハーネスWHの構成部品である車両組付部品16、18が車両の部品と干渉することをより確実に抑制しつつ、当該ワイヤーハーネスWHを車両に組付けることができる。
【0085】
固有情報として、ワイヤーハーネスWHの撮像データを含む構成とすることにより、当該固有情報を容易に取得することができる。
【0086】
また、撮像データが、ワイヤーハーネスWHの製造後から荷姿に形成される前に撮像されたデータであれば、ワイヤーハーネスWHの固有の癖等が顕著に表れたデータとすることができる。
【0087】
また、記憶部52が管理サーバ50の記憶部52であるため、ワイヤーハーネスWHにはタグ等に識別符号を登録しておくだけでよい。このため、情報の管理が容易となる。
【0088】
{変形例}
上記実施形態では、位置情報53と形状情報54とが管理サーバ50の記憶部52に記憶された例で説明したが、図2に示すワイヤーハーネスモジュールにおいて、上記タグ12として、半導体メモリ等の記憶装置が用いられ、当該タグ12に位置情報53と形状情報54が記憶されていてもよい。
【0089】
この場合、ワイヤーハーネスWHにタグ12を取付けることで、位置情報53及び形状情報54をワイヤーハーネスWHに対応付けることができ、また、タグ12から位置情報53及び形状情報54を読出して、上記ロボットの制御に供すること等ができる。
【0090】
タグ12に位置情報53と形状情報54とを記憶する形態は、ワイヤーハーネスWHと一緒に取扱われる情報記憶部に、位置情報53と形状情報54とを記憶したワイヤーハーネスモジュールの一例である。
【0091】
情報記憶部としては、半導体メモリの他、各種電磁的或は光学的に読取り可能な記録媒体を用いることができる。
【0092】
位置情報53と形状情報54とを記憶した情報記憶部がワイヤーハーネスWHと一緒に取扱われる形態としては、当該情報記憶部が、ワイヤーハーネスWHと一緒に格納容器等によりまとめられた形態で保管、運搬等される例、ワイヤーハーネスWHを格納した容器に取付けられる例等であってもよい。
【0093】
なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。
【0094】
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【0095】
10 ワイヤーハーネスモジュール
11 結束部材
12 タグ
13 電線
14 ワイヤーハーネス本体
16 車両組付部品(コネクタ)
16A コネクタ
16B コネクタ
18 車両組付部品(車両固定部品)
50 管理サーバ
52 記憶部
53 位置情報
54 形状情報
54a 設計情報
54b 固有情報
WH ワイヤーハーネス
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11