結束ロボットの運転制御方法
【課題】結束ロボットを構築して作業能率向上、労力低減を図るべく結束ロボットを導入するにあたり、結束ミスが生じても良好に自動運転できる運転制御方法を提供する。
【解決手段】ワイヤーハーネスを係止維持可能な基板と、結束機Ｔを移動自在な移動装置３と、ワイヤーハーネスの結束予定箇所を記憶する結束箇所記憶手段８９Ａと、結束ミスの検出が自在な結束検出手段Ｕとを設け、結束機Ｔの移動及び結束作動を行わせて、予定された多数の結束予定箇所を順次結束させる自動運転制御方法において、結束検出手段Ｕによる結束ミス検知により、移動装置３と結束機Ｔを停止させ、かつ、結束ミスの生じた結束箇所を特定する自動停止工程と、移動装置３と結束機Ｔの停止後に結束ミスの回復処理を行う修復工程と、修復工程の後に自動運転の再始動指令を出し、かつ、結束ミスが生じた結束予定箇所の結束作動から自動運転を再開させる再始動工程とを行わせる。
【解決手段】ワイヤーハーネスを係止維持可能な基板と、結束機Ｔを移動自在な移動装置３と、ワイヤーハーネスの結束予定箇所を記憶する結束箇所記憶手段８９Ａと、結束ミスの検出が自在な結束検出手段Ｕとを設け、結束機Ｔの移動及び結束作動を行わせて、予定された多数の結束予定箇所を順次結束させる自動運転制御方法において、結束検出手段Ｕによる結束ミス検知により、移動装置３と結束機Ｔを停止させ、かつ、結束ミスの生じた結束箇所を特定する自動停止工程と、移動装置３と結束機Ｔの停止後に結束ミスの回復処理を行う修復工程と、修復工程の後に自動運転の再始動指令を出し、かつ、結束ミスが生じた結束予定箇所の結束作動から自動運転を再開させる再始動工程とを行わせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の線材や管材、ワイヤーハーネス等の結束対象を複数箇所で結束させる一連の作業を自動化させる結束ロボットの運転制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種産業機械や自動車においては、それに使用される電気、電子部品の配線も多く、多数の電線を束ねたワイヤーハーネスとして使用される。この場合、多数の電線をばらけないように束ねることが必要であり、また、複数に枝分かれ配線される構成も多いことから、例えば特許文献１において開示されるように、通常は、合成樹脂材等による結束バンドを用いて、電線を適当間隔毎に結束する手段が採られる。
【０００３】
一般的な結束バンドは、長尺ベルト状のバンド部と、このバンド部の根元側に別体又は一体形成されたバンド係止部とから成り（特許文献１の図４参照）、バンド部をバンド係止部に通して引締めるという比較的簡単な操作により、電線群をしっかりと結束させることができる。このように電線等の結束対象への結束は手指操作で行える便利なものではあるが、多数の箇所に結束処理を施すには非能率的であるとともに、作業者の労力負担も大きい。また、結束の引締め強度もばらつき易い面もある。
【０００４】
そこで、特許文献２や特許文献３において示されたように、結束バンドの電線への結束作動を自動化した結束機（結束工具）を用いることにより、手作業による面倒な結束操作を無くして簡単、便利で、しかも迅速に結束を行えるようにしている。結束機では、結束バンドの電線等の結束対象への巻付け、引締め、及びバンド余剰部分の切除が機械的に行われるようになっており、結束による結束対象の引締め強度を一定の範囲に維持することも容易である。
【特許文献１】特開２００１−２５１４１号公報
【特許文献２】特開平１０−２５０７０６号公報
【特許文献３】特開平７−８９５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記結束機の採用によって結束作業の容易化がある程度達成されたのではあるが、種々の機械装置及び電子器具が内蔵された結束機は結構重い（２ｋｇ前後）ので、多数箇所の結束等で長時間使用するには限界があった。特に高齢者や女性作業員には労力負担が大きい。加えて、近年の急激な電子化の波により、自動車等においても制御部品等の電子部品が増加して、そのための電線群であるワイヤーハーネスが長大化、肥大化し、その結束箇所も増加の一途をたどってきていることから、結束作業の見直しが迫られてきているのが実情である。
【０００６】
そこで、結束機を用いた結束作業のさらなる機械化を進めて、作業能率向上や労力低減を図るべく、自動化された結束ロボットを望む声が高まってきている。結束ロボットで結束作業を行うには、予定される多数の結束箇所を順次結束して移動して行くように動作させる制御方法が必要になるが、その場合、結束ミスが生じることも考慮した制御を行わせることが必要に思われる。結束ミスとしては、結束バンドが無くなって結束不能になるとか、結束機内部における結束バンドの移送不良といった種々のケースが考えられる。
【０００７】
本発明の目的は、上記実情に鑑みることにより、作業能率向上、労力低減を図るべく、結束ロボットを構築してさらなる結束作業の機械化を進めるにあたり、結束ミスが生じても良好に自動運転させることができる結束ロボットの運転制御方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の方法は、結束ロボットの運転制御方法において、
結束対象Ｗを結束自在な結束機Ｔと、結束対象Ｗを所定の形状に設定して係止維持可能な取付面１Ａを有する基板１と、この基板１に係止維持されている前記結束対象Ｗに結束バンドＶを巻回して結束するに適した位置又は姿勢に前記結束機Ｔを移動自在な移動装置３と、前記結束対象Ｗにおける結束予定箇所を記憶させておくことが自在な結束箇所記憶手段８９Ａと、結束ミスを検出自在な結束検出手段Ｕとを設けておき、
前記結束箇所記憶手段８９Ａの機能により、前記移動装置３による前記結束機Ｔの移動及び結束作動を行わせて、予め設定された複数の結束予定箇所を順次結束させる自動運転を行わせるにあたり、
前記結束検出手段Ｕによる結束ミスの検知により、前記移動装置３及び前記結束機Ｔの双方の作動を自動停止させ、かつ、その結束ミスの生じた予定結束箇所を特定する自動停止工程と、この自動停止工程による前記移動装置３及び前記結束機Ｔの停止後に結束ミスの回復処理を行う修復工程と、この修復工程の後に前記自動運転の再始動指令を出すとともに、この再始動指令の発令によって結束ミスが生じた結束予定箇所の結束作動から前記自動運転を再開させる再始動工程とを行わせることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の方法は、請求項１に記載の結束ロボットの運転制御方法において、前記結束検出手段Ｕが、前記結束機に装備された結束バンド有無検出センサ８７であり、前記結束ミスの回復処理は結束バンドの補給処理であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の方法は、請求項２に記載の結束ロボットの運転制御方法において、多数の結束バンドＶを連ねて成るケーブルバンドＣＶを巻回装備自在な回転リール８を備え、前記結束機Ｔは、前記回転リール８から解されてくるケーブルバンドＣＶを用いて結束対象Ｗに結束バンドＶを巻回して結束するものに構成されており、前記修復工程における結束バンドＶの補給処理は、人為操作による回転リール８の交換作業であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の方法は、請求項１に記載の結束ロボットの運転制御方法において、前記結束検出手段Ｕが、空結束を検出すべく前記結束機の結束部Ｄに設けられたヘッド検出センサ１０１、又は前記結束機Ｔ自体の動作不良を検出するものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の方法は、請求項１〜４の何れか一項に記載の結束ロボットの運転制御方法において、前記修復工程における再始動指令は、人為によるスイッチ操作であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の方法によれば、結束箇所記憶手段の機能によって結束機を移動装置で動かすことで、複数の結束予定箇所を順次結束して行く自動運転を行わせることができるので、ワイヤーハーネス等の結束箇所が多数存在する結束対象の結束作業を機械化させ、重い結束機を持っての人為結束作業が不要になって労力が軽減されるとともに、結束作業効率を向上させることが可能になる。
【００１４】
この結束ロボットの自動運転中において、結束ミスが生じた場合には、自動停止工程によって移動装置及び結束機が停止され、かつ、何処の箇所に結束ミスが生じたのかが特定される。従って、結束ミスが生じたまま運転が続行されてしまう不都合を防止することができる。そして、移動装置と結束機とが停止すると、修復工程によって結束ミスの回復処理が行われる。回復処理としては、結束ミス検知によって停止された移動装置や結束機を、再起動でき得る状態に戻すとか、結束ミス表示の解除、或いは、結束バンドの補給（回転リールの交換）等、種々のものが考えられる。修復工程が済むと、再始動工程によって再始動指令が出されて移動装置及び結束機が再び動き出し、結束ミスの生じた結束予定箇所から結束作動が開始される。従って、結束ミスが生じた場合でも、その結束ミスが補足されて正規の結束が為された状態で結束対象を機械的に結束させることができる結束ロボットの運転制御方法を提供することができる。
【００１５】
但し、再始動工程は、結束バンドが無くなったことによって結束ミスが生じたと判断される場合には、最後に結束された結束予定箇所の次の結束予定箇所から結束されるように、自動運転の再開場所が特定される機能が発揮されるようになる。
【００１６】
請求項２の方法によれば、結束検出手段として結束機に装備されている結束バンドの有無検出センサを用いるものであるから、結束ロボット専用にセンサを新設する必要が無く、請求項１の方法による前記効果を経済的に得ることが出きる利点がある。また、前述したように、結束バンドが消費される等して無くなった状態が結束ミスとして検知されることがあるから、その場合の回復処理（修復工程）が結束バンドの補給処理とすることにより、種々のメリットのある結束ロボットの運転を円滑に続行させることができる。
【００１７】
請求項３の方法によれば、結束バンドとして、これが大量に連ねられて回転リールに巻回されるケーブルバンドを用いるので、より長時間の連続結束作動が行えるとか、より結束箇所の多い結束対象にも好適に用いることが可能になり、実用上の利点が大となる結束ロボットの運転制御方法が提供できる。この場合の、修復工程においては、頻度の少ない回転リールの交換を人為操作によって行うものとしてあるので、自動結束運転の効率低下を招かないようにしながら、回転リールの交換操作に要するコストが安い合理性もある。
【００１８】
請求項４の方法によれば、結束検出手段としては、前述のバンド有無検出センサの他、元々結束機に装備されている種々のセンサを用いることもできる。例えば、結束部に配備されたヘッド検出センサは、結束後にも尚結束バンドのヘッド部が存在し続けることを検出することにより、結束対象を巻回せずに引締められて実質的にヘッド部のみの状態となった結束バンド、即ち空結束であることが検出可能なセンサであるから、それによって結束ミスの検出として活用することができるのである。また、詳しくは実施例において説明するが、その他にも結束機には種々のセンサが設けられているので、それらのセンサを兼用することにより、結束ミスを検出できるセンサとして利用する経済的手段を採ることが可能になる。
【００１９】
請求項５の方法によれば、上述のように、結束ミスの形態は多岐に亘る種々の場合が考えられるので、再始動指令を人為操作で行わせるようにすれば、例えば、一義的に制御によって再始動指令を発令させる方法に比べて、あらゆるケースの結束ミスにも適切に対応できるものとなり、全体としてより円滑な結束ロボットの運転状態を実現させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明による結束ロボットの運転制御方法の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１〜図４は結束ロボットの全体斜視図、正面図、左側面図、平面図、図５は正面壁の開閉作用図、図６は枠体背面の引戸を示す要部図、図７〜図９は結束装置やその要部を示し、図１０、１１はホース長可変機構を、図１２は基板の構造を示す図である。図１３，１４はハーネスホルダーを示す図、図１５，１６は結束動作状態を示す作用図、図１７は制御系統のブロック図、図１８〜２０は結束ロボットの制御フロー図、図２１はタッチパネルの一表示例を夫々示す図である。
【実施例１】
【００２１】
図１〜図４に結束ロボットＡを示す。結束ロボットＡは、自動車用のワイヤーハーネス（結束対象の一例）Ｗを結束自在な結束機Ｔを有した結束装置２と、ワイヤーハーネスＷを所定の形状に設定して係止維持可能な取付面１Ａを有する基板１と、この基板１に係止維持されているワイヤーハーネスＷに結束バンドＶを巻回して結束するに適した位置又は姿勢に結束機Ｔを移動自在な移動装置３と、ワイヤーハーネスＷの所定箇所が結束されるように移動装置３及び結束機１の動作状態を司る制御部４と、結束バンドＶの余剰部分を吸引回収する結束屑回収装置５と、これら基板１、結束装置２、移動装置３、制御部４、及び結束屑回収装置５を収容する枠体６とから構成されている。
【００２２】
ここで、この結束ロボットＡによるワイヤーハーネスＷの自動結束作動の概略について説明すると、枠体６内に載置された基板１には、その上面である取付面１Ａに展開状態で係止維持されたワイヤーハーネスＷが装備されており、その上方には、下端に結束機Ｔが支持され、その上方にケーブルバンドＣＶが巻回装備された回転リール８が回転自在に支持される結束装置２が移動装置３に支持されており、結束機Ｔは三次元移動及び上下向きの支点Ｘ回りに回動移動自在に移動装置３に支持されている。ケーブルバンドＣＶは、多数の並列状の結束バンドＶを、それら両端に小断面積でもって一体連結される長尺状のストランドＣ，Ｃで接続連結して成る一体成形品で構成されている。
【００２３】
さて、基板１が正規にセットされていることを確認し、操作ボックス７を操作して自動結束運転を開始させる。すると、待機位置にある結束機Ｔが移動装置３によって先ず前後及び左右に動かされて、多数ある結束予定箇所Ｋ２５のうちの１番目の結束箇所である第１結束予定箇所Ｋ１（図７参照）の直上位置に移動される。このとき、回動機構４４により、第１結束予定箇所Ｋ１におけるワイヤーハーネスＷの向きに合わせて適宜に結束ホルダ２２を（結束機Ｔを）回動移動する制御は、結束機Ｔの左右移動と同時に行われる。次いで、上下移動機構４３によって結束機Ｔは下降移動され、先端の一対の嘴部材９，１０間の結束用空間Ｓ内にワイヤーハーネスＷを取込み［図１５（ｂ）参照］、直ちに嘴部材９，１０が閉じ移動するとともに結束作動して結束バンドＶで第１結束予定箇所Ｋ１を結束する。結束によって生じた結束屑は、結束屑回収装置５によって直ちに吸引されて吸引機１１に回収される。
【００２４】
第１結束予定箇所Ｋ１での結束が終了すると、結束されたワイヤーハーネスＷを結束用空間から抜き去るべく、一対の嘴部材９，１０を開き移動させてから結束機Ｔを真上に上昇移動させる［図１６（ａ）参照］。それから結束機Ｔを前後左右に移動させて第２結束予定箇所Ｋ２の位置であるポジション２（Ｐ２）に移動させる、というように、この一連の移動及び結束動作を繰り返すことにより、多数の結束箇所（例：２５箇所）の結束作業が結束ロボットＡによって自動的に行われるのである。尚、全ての結束が終了すると、結束機Ｔは最初の待機位置であるポジション２７（Ｐ２７）に戻るようになっている。次に、各部の構造について順次説明する。
【００２５】
基板１は、図１〜図５、図１２等に示すように、前後一対の横支持部材１ａと左右端及び中央の三箇所で横支持部材１ａ，１ａを連結する３個の縦支持部材１ｂとから成る横倒し「日」字形状の枠フレーム１Ｆにシナ材やベニヤ材等による木板１Ｂを載置してビス止め一体化して構成されている。木板１Ｂの上面である取付面１Ａには、多数のハーネスホルダ１５が取付けられており、手前側端部の左右には、引出し及び送り入れ用の取っ手（把手）１６が左右一対配備されている。左右中央の縦支持部材１ｂの左右側面には、枠体６に固定された左右一対の係合部材９５の横向き溝９５ａに嵌合するレール９６が側方突出状に形成されており、この左右の係合部材９５とレール９６との係合により、基板１を前後スライド移動自在に枠体６の中間エリアＥ２（後述）に支持させてある。尚、図１２は、枠フレーム１Ｆ内部の構造を開示すべく、枠フレーム１Ｆに対して木板１Ｂをずらした状態として描いてある。
【００２６】
そして、一方の係合部材９５には、基板１が枠体６内に収容された正規の作用位置（図１に示す位置）へセットされていることを検出する作用位置検出センサ９０と、ワイヤーハーネスＷを交換すべく枠体６から最大限引き出された交換位置（図５に示す位置）にあるかことを検出する交換位置検出センサ９１とが取付けられている。これら検出センサ９０，９１は互いに同じ部品であって前後に対向する状態で配置されており、センサ本体９０Ａ，９１Ａに前後揺動移動可能な上下向きの接触子９０ａ，９１ａが枢支された接触スイッチ型センサに構成されている。作用位置検出センサ９０は、それの接触子９０ａが基板１の前側の横支持部材１ａとの接当によって、そして交換位置検出センサ９１は、それの接触子９１ａが基板１の後側の横支持部材１ａとの接当によって、夫々検出作動するように構成されている。
【００２７】
また、基板１を作用位置に係止固定する係止機構７８が装備されている。係止機構７８は、図４、図５、図１２に示すように、左右の縦支持部材１ｂの内側に取付けられた係合部材７９と、枠体６側に固定されたエアシリンダ８０とで成り、エアシリンダ８０のピストンロッド８０ａの先端部の挿脱が自在な凹入穴７９ａが係合部材７９に形成されている。つまり、基板１が作用位置にあるときに、基板１の右手前端部に配置されている押スイッチ８１を押し操作すれば、エアシリンダ８０が突出動してピストンロッド８０ａが凹入穴７９ａに嵌り込み、基板１の前後移動を不能とする作用位置での係止状態が得られる。ワイヤーハーネスＷの交換等で基板１を枠体６から引出すには、もう一度押しスイッチ８１を押せばエアシリンダ８０が短縮動して、ピストンロッド８０ａを凹入穴７９ａから抜け出し、基盤１が自由に前後スライドできる状態としてから、取っ手１６を持って引出し操作すれば良い。
【００２８】
ハーネスホルダ１５は、図１３、図１４に示すように、取付面１Ａにビス止めされる一対の脚部１５ｋを有したホルダ本体１５Ａと、この本体１５Ａに横向き支点Ｑで開閉揺動移動自在に枢支される一対の揺動片１５ａ，１５ｂと、これら揺動片１５ａ，１５ｂの上端部どうしを近付けて閉じ付勢するための巻きバネ１５ｃと、ハーネスを受止め付勢するために各揺動片１５ａ，１５ｂの上部どうしに亘って架設されるゴム紐１５ｄとから構成されている。ホルダ本体１５Ａの上部に形成された下方への凹入部１５ｅと、各揺動片１５ａ，１５ｂの上部内側に形成された円弧端１５ｆにより、両揺動片１５ａ，１５ｂが閉じている自由状態では、側面視で円形のハーネス配置空間１５ｓが形成されている。
【００２９】
また、各揺動片１５ａ，１５ｂの上端部は、落し込み傾斜が施された湾曲上面に形成されており、ワイヤーハーネスＷを押し下げれば、その分力によって両揺動片１５ａ，１５ｂが支点Ｑで開き揺動し、ゴム紐１５ｄを押し下げながらハーネス配置空間１５ｓに移動すれば、巻きバネ１５ｃの付勢力によって両揺動片１５ａ，１５ｂが閉じ揺動する。つまり、ワイヤーハーネスＷを単に押し下げ移動するだけで、ハーネスホルダ１５のハーネス配置空間１５ｓに、弛むことなく円形に保持した状態で係止維持させることができる便利なホルダである。
【００３０】
結束装置２は、図１〜図５、及び図７〜図９に示すように、多数の結束バンドを連ねて成るケーブルバンドＣＶを巻回装備自在な回転リール８と、回転リール８から解されてくるケーブルバンドＣＶを用いてワイヤーハーネスＷに結束バンドＶを巻回しての結束が自在な結束機Ｔと、回転リール８から解されて結束機Ｔのケーブルバンド受入部１８に至る途中のケーブルバンドＣＶを案内支持するガイド機構１９等から構成されている。径の大なる回転リール８は、移動装置３における水平移動体２０に前後向きの軸心Ｚで回転自在に支持されており、その水平移動体２０に対して駆動上下移動自在に支持される上下移動体２１にガイド機構１９が支持されるとともに、上下移動体２１に対して上下向きの回動軸心Ｘで回動自在に支持される結束ホルダ２２に結束機Ｔが取付けられている。
【００３１】
ガイド機構１９は、ケーブルバンドＣＶをその移動方向である上下に所定長さを有した状態でガイドすべく対向配置される一対のガイド板２３，２４を上下移動体２１に装備して成る中間ガイド部１９Ａと、この中間ガイド部１９Ａを経たケーブルバンドＣＶを、結束機Ｔのケーブルバンド受入部１８に供給されるに適した姿勢に案内すべく、ケーブルバンド受入部１８の近傍に配備される姿勢矯正部１９Ｂとを有して構成されている。
【００３２】
中間ガイド部１９Ａは、図９等に示すように、ケーブルバンドＣＶの厚みよりも少し広い間隔を空けて対向配置されるガイド板２３，２４間の偏平なガイド空間２５において、ケーブルバンドＣＶが倒れ込まないように案内支持しながら抵抗少なく滑り移動できるように構成されている。両ガイド板２３，２４は、ケーブルバンドＣＶの移動経路であるガイド空間２５が上下端において左側に湾曲するようにやや曲げられており、その上端開口部２５ａの近傍には上下一対で回転自在なガイドローラ２６，２６が配備されている。また、このガイドローラ対２６，２６と回転リール８との間においては、ケーブルバンドＣＶが左に向いて凸となる姿勢・形状に維持されるように、回転自在な規制ローラ２７が水平移動体に支承されている。
【００３３】
姿勢矯正部１９Ｂは、図８等に示すように、結束機Ｔのケーブルバンド受入部１８にケーブルバンドＣＶが不都合なく良好に搬入されるよう、予めケーブルバンドＣＶの姿勢をケーブルバンド受入部１８に適合するようにするものであり、一対の回転自在な小径ローラ２８，２８を支持アーム２９を介して結束ホルダ２２に装備して構成されている。これは、後述する回動機構４４によって結束ホルダ２２、即ち結束機Ｔが上下移動体２１に対して回動軸心Ｘ回りに最大で約１８０度捩じられるからであり、それによってケーブルバンドＣＶが捩じられても、円滑にケーブルバンド受入部１８に受け入れられるようになる。
【００３４】
以上の構成を持つガイド機構１９によれば、次のような作用効果が得られる。水平移動体２０に支持される回転リール８と結束ホルダ２２に支持される結束機Ｔとは上下に離れており、かつ、回転リール８に対して結束機Ｔは上下移動及び回動移動してこれら両者の間隔が変化することから、回転リール８から解されてケーブルバンド受入部１８に至る間のいケーブルバンド長さが比較的長いものとなる。加えて、回転リール８から解されるケーブルバンドＣＶの姿勢（向き）とケーブルバンド受入部１８の姿勢（向き）とが、元々９０度近く捩じられている。そのため、ガイド機構１９が無いと、結束機Ｔの捩じられ角度によっては、ケーブルバンドＣＶがケーブルバンド受入部１８に円滑に入り難いとか、ケーブルバンドが途中で折れ曲ってしまうといった不都合のおそれがあるとともに、ケーブルバンドが消費されて回転リール８から最後の一巻き部分が解れると、そのケーブルバンド後端部分が基板１上に大きく垂れ下がり、結束作業に悪影響を及ぼすおそれが高い状態になることが予測される。
【００３５】
そこで、姿勢矯正部１９Ｂを設けることにより、結束装置２の構造に基づく元々のケーブルバンドＣＶの捩じれに拘わらずに、一対の小径ローラ２８，２８に挟持されるようにガイドされることで姿勢が矯正され、ケーブルバンド受入部１８に円滑に入り込ませることができる。この姿勢矯正機能による利点は、結束機Ｔが回転リール８に対して回動移動されてケーブルバンドＣＶがさらに捩じられる、或いは反対方向に捩じられるようになっても同様に発揮される。そして、ケーブルバンドＣＶが無くなってその後端部が回転リール８から外れても、回転リール８と結束機Ｔとのほぼ上下中央に位置する中間ガイド部１９Ａによって支持されているので、一対のガイドローラ２６，２６から垂れ下がるバンド後端部は結束機Ｔの嘴部材９，１０部位迄には達せず、結束作動に支障をきたすことが無い。また、さらにケーブルバンドＣＶが消費されて中間ガイド部１９Ａから外れても、姿勢矯正部１９Ｂと結束機Ｔとの間には横方向の間隔があることから、垂れ下がったバンド後端部が嘴部材９，１０に干渉しないものとなっている。
【００３６】
結束機Ｔは、図７、図８、図１７に示すように、手動操作用として結束工具（図１７参照）であり、結束ホルダ２２に装備すべく透明合成樹脂材製の結束屑回収部ケース３９が取り外された状態で使用される。この結束機Ｔは公知に付き概略説明に止めるが、一対の嘴部材９，１０等から成る結束部Ｄを有した結束本体３０と、結束本体３０から突設された握り部３１、ケーブルバンド受入部１８を有して結束本体３０に開閉支点（図８参照）で揺動開閉可能に支持される送り部３２と、握り部３１に装備された起動スイッチ９２等から構成されている。結束本体３０の後端部にはコネクタ３３を介して制御部４に続く電気配線３４が接続されており、内部に装備される種々の機械装置類を制御部４から制御駆動できるようになっている。
【００３７】
結束機Ｔに装備される種々の機械装置類としては、切断刃１０２（図８，１７参照）、切断具１０３（図８，１７参照）、図示しないが、嘴部材９，１０の開閉機構、結束バンドの送出し機構、結束バンドの引締め機構等がある。切断刃１０２は、結束後のバンド部９３を切除して結束屑となるバンド余剰部９３ａを生じさせるための切断機構であり、結束部Ｄにおける一対の嘴部材９，１０の近傍位置に内装されている。切断具１０３は、ケーブルバンドＣＶから結束バンドＶが分離された後の一対のストランドＣを、結束バンドＶの送り１ピッチに相当する長さ毎に細断してストランド余剰部Ｃａ，Ｃｂを生じさせるための長尺状のダブル切断機構であり、結束本体３０の上端部に前後スライドする状態で配置されている。
【００３８】
送り部３２においては、受け入れたケーブルバンドＣＶを、前述の送出し機構により、隣合う結束バンドＶの間隔、即ち１ピッチ分だけ結束作動毎に順次送る機能が発揮され、送り途中において公知の分離手段で結束バンドＶが各ストランドＣ，Ｃから切り離されて、結束バンドＶは待機位置に送られ、各ストランドＣ，Ｃは、前後一対の細断刃１０３ａ，１０３ａ（図８参照）を一体的に有した切断具１０３によって１ピッチ分ずつの長さに細断される。切断された結束屑であるストランド余剰部Ｃａ，Ｃｂは、結束本体３０の左側面に形成された前後の縦通路３５，３６等を通って、結束ホルダ２２内に形成される合流経路部３７に集められる。結束本体３０の左側面部分に形成される前縦通路３５は、開閉自在な透明カバー３５ａを有している。後縦通路３６は、開閉自在な透明カバー３６ａを有した端部通路３６Ａと、握り部３１の内部に形成される内部通路３６Ｂとから形成されている。また、切断機構によって切断された結束屑であるバンド余剰部９３ａは、小嘴部材１０付近の結束本体３０内部に形成された屑通路３８を経て、合流経路部３７に集められるようになっている。
【００３９】
結束機Ｔにおける送り部３２には、図８、図１７に示すように、ケーブルバンド受入部１８から供給されてくるケーブルバンドの有無を検出するために、接触式の結束バンド有無検出センサであるバンド存否センサ（結束検出手段Ｕの一例）８７が装備されており、このバンド存否センサ８７のケーブルバンドＣＶの非存在検出により、回転リール８の交換が必要になったことを知ることができる。但し、バンド存否センサ８７の配置設定により、非存在検出情報が出ても、残り数回分（例：４回分）は結束が行えるものとなっている。
【００４０】
また、図８、図１４、図１７に示すように、結束機Ｔにおける嘴部材９，１０の付根部位におけるバンド供給溝（図示省略）には、結束バンドＶのヘッド部９４の有無を検出する接触式のヘッド検出センサ（結束検出手段Ｕの一例）１０１が装備されている。これは結束バンドＶが正規に供給されると必ずヘッド部９４の検出作動が行われる構成になっており、この部分における結束バンドＶの存否センサとして用いることも可能である。正常な結束が行われた場合は、結束バンドＶはワイヤーハーネスＷに結束されて結束機Ｔから離れるので、ヘッド検出センサ１０１は暫く存在検出作動した後に非存在検出作動に切換るようになる。
【００４１】
従って、一連の結束動作が終了しても、尚もヘッド検出センサ１０１が存在検出作動しているのは異常であり、それによって自動運転が停止され「結束ミス」表示が表示パネル７ａに表示される。原因例としては、空結束により、実質的にヘッド部９４だけがバンド供給溝（図示省略）に取り残される、という場合が考えられる。加えて、図示は省略するが、結束機ｔには、結束バンドＶの送り不良検出センサや、電流値の増大検出センサといった種々のセンサが内蔵されており、これら複数のセンサ群により、後述の「結束ミス」の判断が行われるように構成されている。尚、夫々が結束検出手段Ｕの例であるこれらバンド存否センサ８７やヘッド検出センサ１０１、並びにその他の内臓センサ群は、結束機（結束工具）Ｔ単体としての公知技術に付き、これ以上の詳細な説明は割愛する。
【００４２】
移動装置３は、図７、図１７に示すように、前後移動機構４１、左右移動機構４２、上下移動機構４３、及び回動機構４４とから成り、結束機Ｔを三次元移動自在であり、かつ、嘴部材９，１０の上下向きの回動軸心Ｘに関する向きを３６０度変更設定自在に構成されている。前後移動機構４１は、枠体６の左右側面壁６Ｌ，６Ｒの内側に配された前後向きフレーム４５，４５に、電気モータ等を用いた適宜の駆動手段によって駆動前後移動自在に前後移動フレーム４６を架設して成り、左右移動機構４２は、適宜の駆動手段手によって前後移動フレーム４６に左右移動自在に水平移動体２０を支持して成り、上下移動機構４３は、適宜の駆動手段手によって水平移動体２０に駆動上下スライド移動自在に上下移動体２１を支持して成る。回動機構４４は、結束機Ｔを着脱自在に支持する結束ホルダ２２を、適宜の駆動手段を用いて上下移動体２１に上下向きの回動軸心Ｘ回りで回動自在に支持して構成されている。この場合、ケーブルバンドＣＶや電気配線３４の捩じれを考慮して、３６０度の範囲内で回動する状態に設定されている。
【００４３】
結束ホルダ２２は、図７、図８に示すように、上下向きの回動軸心Ｘで回動自在に支持されるブロック部２２ｂと、オーバーハング下形状のホルダ本体２２Ａと、ホルダ本体２２Ａの側面蓋となるカバー部材２２ａと、姿勢矯正部１９Ｂを支持すべくホルダ本体２２Ａから突設された支持アーム２９から構成されている。ホルダ本体２２Ａには、結束機Ｔを装着するための三箇所の円形突起２２ｘ，２２ｙ，２２ｚが取付けられている。上突起２２ｘには握り部３１の背面側が位置され、中心に雌ネジ４０が形成されている取付突起２２ｙと下突起２２ｚとは、結束本体３０と握り部３１下部とを繋ぐ背面壁３９ａ（結束屑回収部ケース３９の背面壁）と握り部３１とで形成される手指挿入空間部４７に丁度嵌るように位置されている。支持アーム２９は、ノブボルト４９を用いてブロック部２２ｂに着脱自在に取付けられる。
【００４４】
結束ホルダ２２としての左側壁となるカバー部材２２ａは、取付突起２２ｙの雌ネジ４０に螺合自在なノブボルト４８を用いて結束機Ｔを挟持する状態でホルダ本体２２Ａに装備自在であり、装備された使用状態では、ホルダ本体２２Ａ、及びこれの底壁２２ｃと後壁２２ｄ、背面壁３９ａ、カバー部材２２ａによって囲まれた空間部が中継接続部Ｈであり、前述の合流経路部３７として機能する（図８参照）。また、後壁２２ｄの下端部には、後述する結束屑回収装置５の吸引ホース５２（５２Ｂ）先端の接続連結部５２ａを内嵌取付けして、合流経路部３７に連通するための挿通孔２２ｅが形成されている。そして、結束ホルダ２２は、これに装着された状態の結束機Ｔが、一対の嘴部材９，１０が丁度下端となり、かつ、それら嘴部材９，１０先端どうしの間隔の中央に上下向きの回動軸心Ｘが通るように形状設定されており（図７，１３参照）、回動機構４４を駆動して結束ホルダ２２を回動移動すると、一対の嘴部材９，１０を中心に結束機Ｔが回動するように構成されている。
【００４５】
結束屑回収装置５は、図２、図１０、図１１に示すように、底床５０に載置される吸引機１１、同じく底床５０に載置して取付けられるホース長可変機構５１、吸引機１１の吸引口１１ａとホース長可変機構５１とを繋ぐ基部ホース５２Ａと、ホース長可変機構５１と結束ホルダ２２とを繋ぐ主ホース５２Ｂとで成る吸引ホース５２から構成されている。吸引機１１は屋外用等の一般的な掃除機で構成されており、基部ホース５２Ａをホース軸心に関して回転可能に装着している。ホース長可変機構５１から出る主ホース５２Ｂは、その前部が枠体６の支持される中間ガイド部５３に相対移動自在に支承されるとともに、その後部が水平移動体２０の下部にクランプ部５４を用いて取付けられている。中間ガイド部５３は、枠対６の左右フレーム７５に左右スライド自在に支持されるスライダ５３Ａと、このスライダ５３Ａに回動自在に支持される回動体５３Ｂとを有しており、移動装置３の動きに追従して左右及び回動移動して、吸引ホース５２Ｂの円滑な配策状態を維持できるように構成されている。
【００４６】
ホース長可変機構５１は、移動装置３によって結束機Ｔが三次元移動することで変化するホース長に弛みなく追従できるようにするためのものであり、図１０、図１１に示すように、一対の縦フレーム５５，５５及び取付基板５５Ａを用いて底床５０に固定取付けされる固定円板体５６と、これに対して回転自在に支持される回転円板体５７と、回転円板体５７をホース巻取り方向に回動付勢させるテンション機構５８から構成されている。
【００４７】
固定円板体５６は、円板部５６Ａと、その外端に取付けられる外周板部５６Ｂとから成り、円板部５６Ａの中心部にボルト止めで取付けられる環状のフランジ部５８には、軸受部材である筒状のブッシュ５９を介して筒軸６０が軸心Ｒで回転自在に支承されている。筒軸６０に形成された外周凹溝６０ａには、互いにボルト連結される二つ割り構造のリング体６１が相対回転自在に外嵌されており、そのリング体６１をブッシュ５９の側面に接する状態に寸法設定すること、及び後述する自在ベアリング６３とにより、筒軸６０の軸方向の位置決めが行われている。筒軸６０の外端には、基部ホース５２Ａが外嵌装備されている。
【００４８】
回転円板体５７は、取出し筒６２と共に筒軸６０の軸端に固定取付けされる支持円板部５７Ａと、その外端に取付けられる外周板部５７Ｂと、これの端に取り付けられるガイド円板部５７Ｃとから成る。支持円板部５７Ａの三箇所には、円板部５６Ａに接して転動自在なボール６３Ａを有する自在ベアリング６３が取付けられており、回転円板体５７が倒れなく良好に回転できるようにされている。この回転円板体５７の外周板部５７Ｂとガイド円板部５７Ｃ、及び固定円板体５６の円板部５６Ａの外側部分と外周板部５６Ｂで囲まれた環状の空間部が主ホース５２Ｂの巻取りスペース６４になっている。軸心Ｒを持つ取出し筒６２の外端には主ホース５２Ｂの一端が外嵌装備されており、ガイド円板部５７Ｃに形成された切欠き５７ｃから巻取りスペース６４に取り込まれる主ホース５２Ｂは、円板部５６Ａの後部上端部に設けた取出部６５から上に向けて取出され、その上方に配置されている水平移動体２０へと延設される。取出部６５は、主ホース５２Ｂを挟むように対向配置される回転自在な一対のガイドローラ６５ａ，６５ａを設けて構成されている。
【００４９】
テンション機構５８は、ケース６６内にワイヤーロープ６７を巻取り付勢するようにした公知のものであり、付勢力を可変調節するための調整ノブ６８付の仕様として、縦フレーム５５，５５を支持する取付基板５５Ａに載置装備されている。ケース６６の頂部から上向きに取出されるワイヤーロープ６７は、外周板部５７Ｂ上に巻回され、先端のフック部６７ａがガイド円板部５７Ｃにおける切欠き５７ｃ部分に引掛けられており、それによって回転円板体５７を図１０において矢印イ方向に回動付勢しており、その結果、主ホース５２Ｂが巻取り方向に軽く引張り付勢されている。
【００５０】
枠体６は、図１〜図６等に示すように、４本の縦フレーム７４、複数の左右フレーム７５、複数の前後フレーム７６、及び複数の部分フレーム７７を用いて、正面壁６Ｓ、背面壁６Ｔ、左側面壁６Ｌ、右側面壁６Ｒ、及び底床５０とを有した箱状のものに構成されており、底床５０上に吸引機１１や配電盤１２等が配置される下部エリアＥ１と、基板１が配置されて主に結束作動が行われる部分である中間エリアＥ２と、主に移動装置３が配置される上部エリアＥ３とに大別される。この実施形態では頂上壁は装備されておらず、吹きぬけ状態となっているが、配置場所の条件等に応じて頂壁６Ｔ（図５の仮想線参照）を設けても良い。四方を囲む各壁６Ｓ，６Ｔ，６Ｌ，６Ｒは、いずれも中間エリアＥ２と上部エリアＥ３とをカバーするものであり、下部アリアＥ１は開放状態とされている。また、各壁６Ｓ，６Ｔ，６Ｌ，６Ｒは、内部を見通せるよう、アクリル板等の透明合成樹脂板を用いているが、部分的に非透明な板材を使用しても良い。
【００５１】
正面壁６Ｓは、図１，２，５に示すように、中間エリアＥ２の中央部に左右幅の大なる基板出入れ用開口部１３及びその開け閉めを行う開閉扉１４が装備されるとともに、その右隅には制御ボックス７が操作自在に配置されている。横長形状の開閉扉１４は、枠部１４ａと透明樹脂板１４ｂとから成り、開け閉め操作用の一対の取っ手１４ｃが枠部１４ａに装備されており、枠部１４ａの下部に取付られた一対の蝶番７０によって開閉自在に枠体６に装備される。つまり、開閉扉１４を開くことでワイヤーハーネスＷを取り換えるべく基板１を取出す子とが可能になり、基板１を枠体６内に収容すれば開閉扉１４を上昇揺動させて閉めることができる構成となっている。尚、開閉扉１４の閉じ状態を検出する第１閉じセンサ８２が枠体６に装備されている。
【００５２】
正面壁６Ｓは、その上部エリアＥ３が観音開き構造を採る一対の上部扉７１，７１によって開放自在とされており、取っ手７１ａに手指を掛けての人為操作により、図１に示す閉じ状態と、図５に示すように、左右端に設けた蝶番７２によって横開きされた開き状態とに揺動切換え自在である。この上部扉７１は回転リール８の交換やメンテナンスをするべく、上部エリアＥ３を開放状態とするためのものであり、通常は閉じ状態にしておく。また、上部扉７１を開くことにより、移動装置３の各部メンテナンスを行うことも可能である。これら各上部扉７１の閉じ状態を検出する一対の第２閉じセンサ８３が枠体６に装備されている。上部扉７１は、透明合成樹脂板７１Ｂを扉枠７１Ａで支持して構成されている。
【００５３】
背面壁６Ｔの中間エリアＥ２部分には、図６に示すように、スライド開閉構造とすべく左右一対の引戸７２，７２が装備されている。各引戸７２は、内部の視認が可能となるように透明板７２ａから成り、枠体６に形成される前後一対のレール部７３，７３に嵌って左右スライド自在であり、何れかの引戸７２を開け閉めすることにより、基板１、吸引ホース５２、或いは各種機器を枠体６後部からメンテナンスできるようになっている。そして、枠体６には、各引戸７２の閉じ状態を検出する引戸センサ９７が装備されている。引戸センサ９７は、前述の作用位置検出センサ９０や交換位置検出センサ９１と同じものであり、センサ本体９７Ａと、引戸７２に接触自在な接触子９７ａとから成る接触式センサに構成されている。また、下部エリアＥ１である底床５０には、吸引機１１、ホース長可変機構５１、配電盤１２、及び結束ロボットＡの制御ボックス８４等が配置されており、これら各機械装置類を四方からメンテナンス可能としてある。
【００５４】
制御部４は、操作ボックス７、配電盤１２、制御ボックス８４等から構成されており、結束機Ｔ、移動装置３、結束屑回収装置５の動きを司るとともに、各種センサ、スイッチ類が接続されている。操作ボックス７は、図２、図２１に示すように、正面壁６Ｓの中間エリアＥ２の右隅に配置され、上部に表示パネル（タッチパネル）７ａを有するとともに、左下部分には結束機用コントロールボックス９９と、その上の結束機用電源制御ボックス９８とが装備されている。結束機用コントロールボックス９９にはリセットスイッチ１００が配置されている。表示パネル７ａに表示される操作形態は種々のものが設定されており、一例を図２１に示す。図２１において、表示されているスイッチ類の部分の画面を手指でタッチすることで操作できるようになっており、例えば、画面上に表示されている「手動」と「自動」の切換えスイッチ８５は、タッチすることで順次切換るバッジ式に構成されている。尚、移動装置３の制御については、操作ボックス７とは別に設けられた操縦ハンドル８６の操作により、テスト的な部分駆動等の任意の操作が可能となっている。
【００５５】
次に、制御部４による結束ロボット自動運転の制御方法について説明する。図１７には制御部４における制御系統のブロック図が示されている。操作ボックス７には、自動運転制御手段８９を有したＣＰＵ等による制御装置８８が装備されており、自動運転制御手段８９は、結束予定箇所（Ｋ１〜Ｋ２５）を記憶させておくことが自在な結束箇所記憶手段８９Ａを有している。この制御部４による結束ロボットの運転制御方法は、次のようである。結束箇所記憶手段８９Ａの機能により、移動装置３による結束機Ｔの移動及び結束作動を行わせて、予め設定された多数（２５箇所）の結束予定箇所Ｋ１〜Ｋ２５を順次結束させる自動運転を行わせる。
【００５６】
即ち、図１８〜図２０に示す自動運転制御フロー図のように、最初に、自動モード、手動モードから自動モードを選択する運転モード選択（ステップ♯１）を行い、自動運転が開始される(ステップ♯２）。このとき、第１閉じセンサ８２、一対の第２閉じセンサ８３，８３、作用位置検出センサ９０、及び一対の引戸センサ９７，９７の全てが検出作動していること、即ち、基板１が正規の作用位置にあり、かつ、開閉扉１４、左右の上部扉７１、及び一対の引戸７２，７２の全てが閉じている状態が前提条件であり、何れか一つ以上のセンサが検出作動していないと自動運転は開始されない（このときには、その旨表示パネル７ａに表示される）。
【００５７】
自動運転が開始されると、移動装置３が駆動されて結束機Ｔを第１結束予定箇所Ｋ１の位置であるＰ１（ポジション１）に移動させ（ステップ♯１１）、Ｐ１への移動完了後に結束指示（結束指令）が出される（ステップ♯１２）。そして、バンド存否センサ８７の検出作動による結束バンドの有無判断（ステップ♯１３−１）が為され、結束バンドＶが無い場合にはヘッド検出センサ１０１等による結束ＯＫかＮＧかの判断（ステップ♯１３−２）へ進み、結束バンドＶが有る場合にもヘッド検出センサ１０１等による結束ＯＫかＮＧかの判断（ステップ♯１３−３）へ進む。ステップ♯１３−２において結束ＮＧであれば、即ち、結束バンドＶが無く、かつ、結束不良であるときにはバンド補給再結束ルーチンＦ１に進み、ステップ♯１３−２において結束ＯＫであれば、即ち、結束バンドＶが無く、かつ、結束良好であるときにはバンド補給ルーチンＧ１に進む。また、ステップ♯１３−３において結束ＮＧであれば、即ち、結束バンドＶが有り、かつ、結束不良であるときには再結束ルーチンＬ１に進み、ステップ♯１３−３において結束ＯＫであれば、即ち、結束バンドＶが有り、かつ、結束良好であるときには次のステップ♯２１へ進む。以上のステップ♯１１〜ステップ♯１３−３が一つの結束予定箇所Ｋ１（Ｐ１）における結束作動の１サイクルである。
【００５８】
バンド補給再結束ルーチンＦ１は、結束バンドＶが無く、かつ、結束ＮＧになると、結束ロボットＡの自動運転が停止され（ステップ♯１４）、表示パネル７ａに結束ミス表示が為される（ステップ♯１５）。つまり、この場合の「結束ミス」とは、ケーブルバンドＣＶが消費されて無くなり、かつ、結束自体も正規に行われていない、という極めて稀なケースを意味しており、例えば、表示パネル７ａに「Ｐ１結束ＮＧ・バンド無」といった具合に表示されるようにすれば好都合である。そこで、結束機用コントロールボックス９９のリセットスイッチ１００を手指で操作する（図２１参照）、といった人為操作でミス表示を解除する（ステップ♯１６）と、それに伴って移動装置３が作動して水平移動台２０が最も前方、即ち上面壁６Ｓに寄った回転リール交換位置であるポジション２６に移動される（ステップ♯１７）。
【００５９】
しかして、左右何れか若しくは両方の上部扉７１を開き、空になった回転リール８を外し、ケーブルバンドＣＶが満載された回転リール８に付換える人為作業による回転リール交換（ステップ♯１８）が行われ、付換えが完了すると結束やり直しの結束予定箇所Ｋ１、即ちこの場合にはＰ１を人為操作で入力（ステップ♯１９）する。人為操作によるポジションＰ１の入力に伴って自動運転が再開され（ステップ♯２０）、移動装置３が作動して結束機ＴをＰ１（ポジション１）に移動させる工程（ステップ♯１１）が再び行われる。この人為操作を含めた一連の回転リール交換及び結束やり直し工程をバンド補給再結束ルーチンＦ１（Ｆ２〜Ｆ２５）と呼ぶものとする。
【００６０】
バンド補給ルーチンＧ１は、結束バンドＶが無く、かつ、結束ＯＫであるときに行われるサブルーチンであり、バンド補給再結束ルーチンＦ１において、人為操作によるポジション（Ｐ１）入力（ステップ♯１９）が省略されたルーチンである。つまり、この場合の「結束ミス」とは、バンド存否センサ８７のケーブルバンドＣＶの非存在検出によって結束ベルトＶが後数回の結束で無くなることを意味しており、回転リール８を交換して下さい、との注意喚起が行われているだけで、結束自体には問題が無い状態のことである。従って、第１結束予定箇所Ｋ１での結束は予定通り済んでいるから、この場合には、回転リール８の交換後の自動運転再開（ステップ♯２０）に伴い、結束機Ｔは次の行先である第２結束予定箇所であるＰ２へ移動されることとなる。このバンド補給ルーチンＧ１は、ケーブルバンドＣＶが無くなって回転リール８を交換するときにのみ行われるルーチンであり、頻度は少ない。
【００６１】
再結束ルーチンＬ１は、結束バンドＶが有り、かつ、結束ＮＧであるときに行われるサブルーチンであり、バンド補給再結束ルーチンＦ１における回転リール８の交換に要する三つのステップ（ステップ♯１７〜ステップ♯１９）が省略されたルーチンである。つまり、この場合の「結束ミス」とは、ヘッド検出センサ１０１等による結束ＮＧ判断によるものであって、結束バンドＶはあるが、何らの理由によって結束不良が生じている状態を意味している。何らかの理由とは、結束バンドの送り抵抗増大、引っ掛りによる供給不良といった結束機Ｔ内部における不都合や、空結束等、種々のエラーが考えられる。この場合には、自動運転再開（ステップ♯２０）に伴い、結束機Ｔには結束指示（ステップ♯１２）からやり直されるようになる。この場合の結束ミスが最も生じ易いものであり、場合によっては目視によって結束ミスであることを検知することも有り得る。
【００６２】
前記何れかのサブルーチンＦ１，Ｇ１，Ｌ１が行われるか、或いは結束が問題なく行われて何れのサブルーチンも通らず、第１結束予定箇所Ｋ１における結束が無事終了すると、図１９に示すように、移動装置３が駆動されて結束機Ｔが第２結束予定箇所Ｋ２の位置であるＰ２に移動され（ステップ♯２１）、Ｐ２への移動完了後に結束指示（結束指令）が出され（ステップ♯２２）る。それからの、結束バンドＶの有無判断（ステップ♯２３−１）、二箇所の結束良否判断（ステップ♯２３−２，♯２３−３）による三種のサブルーチンＦ２，Ｇ２，Ｌ２等の内容は前述した第１結束予定箇所Ｋ１におけるものと同じであり、重複説明を省略する。
【００６３】
このような動作が次の第３結束予定箇所Ｋ３から第２５結束予定箇所Ｋ２５（図２０参照）に亘って順次繰り返され、２５箇所全ての結束が終了（ステップ♯２５３−３がＹＥＳ）すると、移動装置３が結束機Ｔをロボット待機位置であるＰ２７に移動させ（ステップ♯２７０）、自動運転が終了する。尚、各サブルーチンＦ，Ｇ，Ｌの数字は、結束予定箇所の数字と同じ（例：第１４結束予定箇所ではＦ１４，Ｇ１４，Ｌ１４）であり、「結束指示」等の主ルーチン部分におけるステップ♯の数字も結束予定箇所の数字と同じである（例：第２１結束予定箇所Ｋ２１における「Ｐ２１へ移動」は♯２１１）となる。
【００６４】
つまり、自動運転制御手段８９による運転制御方法は、バンド存否センサ８７、ヘッド検出センサ１０１等のセンサ群による結束ミスの検知により、移動装置３及び結束機Ｔの双方の作動を自動停止させ、かつ、その結束ミスの生じた結束予定箇所（例えばＫ２）を特定する自動停止工程と、この自動停止工程による移動装置３及び結束機Ｔの停止後に結束ミスの回復処理を行う修復工程と、行われる結束ミスの回復処理後に自動運転の再始動指令を出す修復工程と、この修復工程の後に自動運転の再始動指令を出すとともに、この再始動指令の発令によって結束ミスが生じた結束予定箇所の結束作動から自動運転を再開させる再始動工程とを行わせることを特徴としている。
【００６５】
自動停止工程は、バンド補給再結束ルーチンＦ１〜２５においては、バンド存否センサ８７を用いた結束ＯＫか否かを判断するステップ♯１３（♯２３〜♯２５３）と、移動装置３及び結束機Ｔの停止、即ちロボットを停止させるステップ♯１４（♯２４〜♯２５４）との部分であり、修復工程は、結束機ＴをＰ２６（回転リール交換ポジション）に移動させるステップ♯１７（♯２７〜♯２５７）と、人為作業による回転リールの交換作業を行うステップ♯１８（♯２８〜♯２５８）との部分であり、再始動工程は、人為操作でポジションＰ１（Ｐ２〜Ｐ２５）［再結束させる箇所の位置］の入力を行うステップ♯１９（♯２９〜♯２５９）と、実際に移動装置３が動いて結束機Ｔを入力されたポジションに向けて移動させるステップ♯２０（♯３０〜♯２６０）との部分である。
【００６６】
バンド補給ルーチンＧ１〜２５においては、自動運転再開のステップ♯２０（♯３０〜♯２６０）が再始動工程に相当しており、自動停止工程と修復工程とはバンド補給再結束ルーチンＬ１〜２５の場合と同じである。また、再結束ルーチンＬ１〜２５においては、結束ミス表示のステップ♯１５（♯２５〜♯２５５）と、ミス表示解除のステップ♯１６（♯２６〜♯２５６）との部分で修復工程に相当し、自動運転再開のステップ♯２０（♯３０〜♯２６０）が再始動工程に相当し、自動停止工程に関してはバンド補給再結束ルーチンＦ１〜２５の場合と同じである。
【００６７】
自動運転が正規に終了すると、開閉扉１４を開けてから取っ手１６，１６を持って基板１を引張り出して、多数のハーネスホルダ１５から結束後のワイヤーハーネスＷを取出し、結束されていないワイヤーハーネスＷを所定の形状となるように多数のハーネスホルダ１５に係止させるハーネス交換作業を行い、基板１を押込んで枠体６内に収容された作用位置にセットする。それから開閉扉１４を閉じ操作し、操作パネル７ａに表示されている「運転」部分を手指でタッチし（図２１参照）、次の結束の自動運転をスタートさせるのである。
【００６８】
つまり、制御部４による結束ロボットＡの運転制御方法は、結束箇所記憶手段８９Ａの機能により、移動装置３による結束機Ｔの移動及び結束作動を行わせて、予め設定された複数の結束予定箇所Ｋ１〜Ｋ２５を順次結束させる自動運転を行わせるにあたり、結束検出手段Ｕによる結束ミスの検知により、移動装置３及び結束機Ｔの双方の作動を自動停止させ、かつ、その結束ミスの生じた予定結束箇所を特定する自動停止工程と、この自動停止工程による移動装置３及び結束機Ｔの停止後に結束ミスの回復処理を行う修復工程と、この修復工程の後に自動運転の再始動指令を出すとともに、この再始動指令の発令によって結束ミスが生じた結束予定箇所の結束作動から自動運転を再開させる再始動工程とを行わせることを特徴とする。
【００６９】
ところで、ステップ♯１２，♯１３等における結束予定箇所での公知の結束作動について、例として第１結束予定箇所Ｋ１の場合を用いて簡単に説明する。第１ポジションＰ１にある結束機Ｔは、図１５（ａ）に示すように、一対の嘴部材９，１０を結ぶ線分と平行なラインＭと、ワイヤーハーネスＷの軸方向ラインＮとが直交（又はほぼ直交）する状態となるように、左右移動と同時に回動機構４４（図１７等を参照）によって回動移動（方向転換）された状態［図１６（ｂ）参照］にされてから下降移動され、結束用空間Ｓ内にワイヤーハーネスＷの第１結束予定箇所Ｋ１を取込む。
【００７０】
結束用空間Ｓ内に取込まれたワイヤーハーネスＷの第１結束予定箇所Ｋ１には、図１５（ｂ）に示すように、主嘴部材９が湾曲スライド移動で、かつ、副嘴部材１０が揺動移動で夫々閉じ移動されて、開き姿勢から閉じ姿勢に切換えられるとともに、結束バンドＶが副嘴部材１０及び主嘴部材９にこの順で案内送出され、バンド部９３がヘッド部（バンド係止部）９４に挿通されると同時に、引締め機構（図示省略）によってヘッド部９４に対してバンド部９３が引張られ、第１結束予定箇所Ｋ１におけるワイヤーハーネスＷが確りと結束バンドＶで結束される。結束が為される［図１６（ａ）、（ｂ）参照］と、一対の嘴部材９，１０が開き移動されて開き姿勢とされてから、移動装置３によって結束機Ｔが上昇移動され、結束後の第１結束予定箇所Ｋ１が結束用空間Ｓから相対的に排出されるのである。
【００７１】
移動装置３としては、前後と上下、左右と上下等の二次元移動する構造のものも可能である。結束機Ｔは、開閉作動する一対の嘴部材９，１０の構成に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】結束ロボット全体の斜視図
【図２】結束ロボットの正面図
【図３】結束ロボットの左側面図
【図４】結束ロボットの平面図
【図５】開閉扉、上部扉の開閉、基板引出し等の作用を示す斜視図
【図６】背面壁の引戸部分を示す斜視図
【図７】結束装置全体の正面図
【図８】結束装置下部の結束機部分を示す斜視図
【図９】ガイド゛機構の中間ガイド部を示す拡大正面図
【図１０】結束屑回収装置のホース長可変機構を示す略側面図
【図１１】ホース長可変機構の構造を示す断面図
【図１２】基板の枠フレームの構造を示す斜視図
【図１３】ハーネスホルダ及びワイヤーハーネス係止構造を示す一部切欠き正面図
【図１４】ハーネスホルダの側面図
【図１５】（ａ），（ｂ）は結束機を下降移動して嘴部材間の結束用空間にワイヤーハーネスを取込んで結束する状態を示す作用図
【図１６】（ａ）は結束後に嘴部材を開いて上昇させる状態の作用図、（ｂ）は結束状態及びワイヤーハーネスと嘴部材との位置関係を示す平面図
【図１７】結束自動運転に関する制御装置の概略構成を示すブロック図
【図１８】制御装置による結束自動運転モードを示すフロー図その１
【図１９】制御装置による結束自動運転モードを示すフロー図その２
【図２０】制御装置による結束自動運転モードを示すフロー図その３
【図２１】操作ボックスの表示パネルにおける表示例を示す正面図
【符号の説明】
【００７３】
１ 基板
１Ａ 取付面
２ 結束装置
３ 移動装置
８ 回転リール
８７ 結束バンド有無検出センサ
８９ 結束箇所記憶手段
１０１ ヘッド検出センサ
Ａ 結束ロボット
ＣＶ ケーブルバンド
Ｄ 結束部
Ｔ 結束機
Ｕ 結束検出手段
Ｖ 結束バンド
Ｗ 結束対象
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の線材や管材、ワイヤーハーネス等の結束対象を複数箇所で結束させる一連の作業を自動化させる結束ロボットの運転制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種産業機械や自動車においては、それに使用される電気、電子部品の配線も多く、多数の電線を束ねたワイヤーハーネスとして使用される。この場合、多数の電線をばらけないように束ねることが必要であり、また、複数に枝分かれ配線される構成も多いことから、例えば特許文献１において開示されるように、通常は、合成樹脂材等による結束バンドを用いて、電線を適当間隔毎に結束する手段が採られる。
【０００３】
一般的な結束バンドは、長尺ベルト状のバンド部と、このバンド部の根元側に別体又は一体形成されたバンド係止部とから成り（特許文献１の図４参照）、バンド部をバンド係止部に通して引締めるという比較的簡単な操作により、電線群をしっかりと結束させることができる。このように電線等の結束対象への結束は手指操作で行える便利なものではあるが、多数の箇所に結束処理を施すには非能率的であるとともに、作業者の労力負担も大きい。また、結束の引締め強度もばらつき易い面もある。
【０００４】
そこで、特許文献２や特許文献３において示されたように、結束バンドの電線への結束作動を自動化した結束機（結束工具）を用いることにより、手作業による面倒な結束操作を無くして簡単、便利で、しかも迅速に結束を行えるようにしている。結束機では、結束バンドの電線等の結束対象への巻付け、引締め、及びバンド余剰部分の切除が機械的に行われるようになっており、結束による結束対象の引締め強度を一定の範囲に維持することも容易である。
【特許文献１】特開２００１−２５１４１号公報
【特許文献２】特開平１０−２５０７０６号公報
【特許文献３】特開平７−８９５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記結束機の採用によって結束作業の容易化がある程度達成されたのではあるが、種々の機械装置及び電子器具が内蔵された結束機は結構重い（２ｋｇ前後）ので、多数箇所の結束等で長時間使用するには限界があった。特に高齢者や女性作業員には労力負担が大きい。加えて、近年の急激な電子化の波により、自動車等においても制御部品等の電子部品が増加して、そのための電線群であるワイヤーハーネスが長大化、肥大化し、その結束箇所も増加の一途をたどってきていることから、結束作業の見直しが迫られてきているのが実情である。
【０００６】
そこで、結束機を用いた結束作業のさらなる機械化を進めて、作業能率向上や労力低減を図るべく、自動化された結束ロボットを望む声が高まってきている。結束ロボットで結束作業を行うには、予定される多数の結束箇所を順次結束して移動して行くように動作させる制御方法が必要になるが、その場合、結束ミスが生じることも考慮した制御を行わせることが必要に思われる。結束ミスとしては、結束バンドが無くなって結束不能になるとか、結束機内部における結束バンドの移送不良といった種々のケースが考えられる。
【０００７】
本発明の目的は、上記実情に鑑みることにより、作業能率向上、労力低減を図るべく、結束ロボットを構築してさらなる結束作業の機械化を進めるにあたり、結束ミスが生じても良好に自動運転させることができる結束ロボットの運転制御方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の方法は、結束ロボットの運転制御方法において、
結束対象Ｗを結束自在な結束機Ｔと、結束対象Ｗを所定の形状に設定して係止維持可能な取付面１Ａを有する基板１と、この基板１に係止維持されている前記結束対象Ｗに結束バンドＶを巻回して結束するに適した位置又は姿勢に前記結束機Ｔを移動自在な移動装置３と、前記結束対象Ｗにおける結束予定箇所を記憶させておくことが自在な結束箇所記憶手段８９Ａと、結束ミスを検出自在な結束検出手段Ｕとを設けておき、
前記結束箇所記憶手段８９Ａの機能により、前記移動装置３による前記結束機Ｔの移動及び結束作動を行わせて、予め設定された複数の結束予定箇所を順次結束させる自動運転を行わせるにあたり、
前記結束検出手段Ｕによる結束ミスの検知により、前記移動装置３及び前記結束機Ｔの双方の作動を自動停止させ、かつ、その結束ミスの生じた予定結束箇所を特定する自動停止工程と、この自動停止工程による前記移動装置３及び前記結束機Ｔの停止後に結束ミスの回復処理を行う修復工程と、この修復工程の後に前記自動運転の再始動指令を出すとともに、この再始動指令の発令によって結束ミスが生じた結束予定箇所の結束作動から前記自動運転を再開させる再始動工程とを行わせることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の方法は、請求項１に記載の結束ロボットの運転制御方法において、前記結束検出手段Ｕが、前記結束機に装備された結束バンド有無検出センサ８７であり、前記結束ミスの回復処理は結束バンドの補給処理であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の方法は、請求項２に記載の結束ロボットの運転制御方法において、多数の結束バンドＶを連ねて成るケーブルバンドＣＶを巻回装備自在な回転リール８を備え、前記結束機Ｔは、前記回転リール８から解されてくるケーブルバンドＣＶを用いて結束対象Ｗに結束バンドＶを巻回して結束するものに構成されており、前記修復工程における結束バンドＶの補給処理は、人為操作による回転リール８の交換作業であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の方法は、請求項１に記載の結束ロボットの運転制御方法において、前記結束検出手段Ｕが、空結束を検出すべく前記結束機の結束部Ｄに設けられたヘッド検出センサ１０１、又は前記結束機Ｔ自体の動作不良を検出するものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の方法は、請求項１〜４の何れか一項に記載の結束ロボットの運転制御方法において、前記修復工程における再始動指令は、人為によるスイッチ操作であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の方法によれば、結束箇所記憶手段の機能によって結束機を移動装置で動かすことで、複数の結束予定箇所を順次結束して行く自動運転を行わせることができるので、ワイヤーハーネス等の結束箇所が多数存在する結束対象の結束作業を機械化させ、重い結束機を持っての人為結束作業が不要になって労力が軽減されるとともに、結束作業効率を向上させることが可能になる。
【００１４】
この結束ロボットの自動運転中において、結束ミスが生じた場合には、自動停止工程によって移動装置及び結束機が停止され、かつ、何処の箇所に結束ミスが生じたのかが特定される。従って、結束ミスが生じたまま運転が続行されてしまう不都合を防止することができる。そして、移動装置と結束機とが停止すると、修復工程によって結束ミスの回復処理が行われる。回復処理としては、結束ミス検知によって停止された移動装置や結束機を、再起動でき得る状態に戻すとか、結束ミス表示の解除、或いは、結束バンドの補給（回転リールの交換）等、種々のものが考えられる。修復工程が済むと、再始動工程によって再始動指令が出されて移動装置及び結束機が再び動き出し、結束ミスの生じた結束予定箇所から結束作動が開始される。従って、結束ミスが生じた場合でも、その結束ミスが補足されて正規の結束が為された状態で結束対象を機械的に結束させることができる結束ロボットの運転制御方法を提供することができる。
【００１５】
但し、再始動工程は、結束バンドが無くなったことによって結束ミスが生じたと判断される場合には、最後に結束された結束予定箇所の次の結束予定箇所から結束されるように、自動運転の再開場所が特定される機能が発揮されるようになる。
【００１６】
請求項２の方法によれば、結束検出手段として結束機に装備されている結束バンドの有無検出センサを用いるものであるから、結束ロボット専用にセンサを新設する必要が無く、請求項１の方法による前記効果を経済的に得ることが出きる利点がある。また、前述したように、結束バンドが消費される等して無くなった状態が結束ミスとして検知されることがあるから、その場合の回復処理（修復工程）が結束バンドの補給処理とすることにより、種々のメリットのある結束ロボットの運転を円滑に続行させることができる。
【００１７】
請求項３の方法によれば、結束バンドとして、これが大量に連ねられて回転リールに巻回されるケーブルバンドを用いるので、より長時間の連続結束作動が行えるとか、より結束箇所の多い結束対象にも好適に用いることが可能になり、実用上の利点が大となる結束ロボットの運転制御方法が提供できる。この場合の、修復工程においては、頻度の少ない回転リールの交換を人為操作によって行うものとしてあるので、自動結束運転の効率低下を招かないようにしながら、回転リールの交換操作に要するコストが安い合理性もある。
【００１８】
請求項４の方法によれば、結束検出手段としては、前述のバンド有無検出センサの他、元々結束機に装備されている種々のセンサを用いることもできる。例えば、結束部に配備されたヘッド検出センサは、結束後にも尚結束バンドのヘッド部が存在し続けることを検出することにより、結束対象を巻回せずに引締められて実質的にヘッド部のみの状態となった結束バンド、即ち空結束であることが検出可能なセンサであるから、それによって結束ミスの検出として活用することができるのである。また、詳しくは実施例において説明するが、その他にも結束機には種々のセンサが設けられているので、それらのセンサを兼用することにより、結束ミスを検出できるセンサとして利用する経済的手段を採ることが可能になる。
【００１９】
請求項５の方法によれば、上述のように、結束ミスの形態は多岐に亘る種々の場合が考えられるので、再始動指令を人為操作で行わせるようにすれば、例えば、一義的に制御によって再始動指令を発令させる方法に比べて、あらゆるケースの結束ミスにも適切に対応できるものとなり、全体としてより円滑な結束ロボットの運転状態を実現させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明による結束ロボットの運転制御方法の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１〜図４は結束ロボットの全体斜視図、正面図、左側面図、平面図、図５は正面壁の開閉作用図、図６は枠体背面の引戸を示す要部図、図７〜図９は結束装置やその要部を示し、図１０、１１はホース長可変機構を、図１２は基板の構造を示す図である。図１３，１４はハーネスホルダーを示す図、図１５，１６は結束動作状態を示す作用図、図１７は制御系統のブロック図、図１８〜２０は結束ロボットの制御フロー図、図２１はタッチパネルの一表示例を夫々示す図である。
【実施例１】
【００２１】
図１〜図４に結束ロボットＡを示す。結束ロボットＡは、自動車用のワイヤーハーネス（結束対象の一例）Ｗを結束自在な結束機Ｔを有した結束装置２と、ワイヤーハーネスＷを所定の形状に設定して係止維持可能な取付面１Ａを有する基板１と、この基板１に係止維持されているワイヤーハーネスＷに結束バンドＶを巻回して結束するに適した位置又は姿勢に結束機Ｔを移動自在な移動装置３と、ワイヤーハーネスＷの所定箇所が結束されるように移動装置３及び結束機１の動作状態を司る制御部４と、結束バンドＶの余剰部分を吸引回収する結束屑回収装置５と、これら基板１、結束装置２、移動装置３、制御部４、及び結束屑回収装置５を収容する枠体６とから構成されている。
【００２２】
ここで、この結束ロボットＡによるワイヤーハーネスＷの自動結束作動の概略について説明すると、枠体６内に載置された基板１には、その上面である取付面１Ａに展開状態で係止維持されたワイヤーハーネスＷが装備されており、その上方には、下端に結束機Ｔが支持され、その上方にケーブルバンドＣＶが巻回装備された回転リール８が回転自在に支持される結束装置２が移動装置３に支持されており、結束機Ｔは三次元移動及び上下向きの支点Ｘ回りに回動移動自在に移動装置３に支持されている。ケーブルバンドＣＶは、多数の並列状の結束バンドＶを、それら両端に小断面積でもって一体連結される長尺状のストランドＣ，Ｃで接続連結して成る一体成形品で構成されている。
【００２３】
さて、基板１が正規にセットされていることを確認し、操作ボックス７を操作して自動結束運転を開始させる。すると、待機位置にある結束機Ｔが移動装置３によって先ず前後及び左右に動かされて、多数ある結束予定箇所Ｋ２５のうちの１番目の結束箇所である第１結束予定箇所Ｋ１（図７参照）の直上位置に移動される。このとき、回動機構４４により、第１結束予定箇所Ｋ１におけるワイヤーハーネスＷの向きに合わせて適宜に結束ホルダ２２を（結束機Ｔを）回動移動する制御は、結束機Ｔの左右移動と同時に行われる。次いで、上下移動機構４３によって結束機Ｔは下降移動され、先端の一対の嘴部材９，１０間の結束用空間Ｓ内にワイヤーハーネスＷを取込み［図１５（ｂ）参照］、直ちに嘴部材９，１０が閉じ移動するとともに結束作動して結束バンドＶで第１結束予定箇所Ｋ１を結束する。結束によって生じた結束屑は、結束屑回収装置５によって直ちに吸引されて吸引機１１に回収される。
【００２４】
第１結束予定箇所Ｋ１での結束が終了すると、結束されたワイヤーハーネスＷを結束用空間から抜き去るべく、一対の嘴部材９，１０を開き移動させてから結束機Ｔを真上に上昇移動させる［図１６（ａ）参照］。それから結束機Ｔを前後左右に移動させて第２結束予定箇所Ｋ２の位置であるポジション２（Ｐ２）に移動させる、というように、この一連の移動及び結束動作を繰り返すことにより、多数の結束箇所（例：２５箇所）の結束作業が結束ロボットＡによって自動的に行われるのである。尚、全ての結束が終了すると、結束機Ｔは最初の待機位置であるポジション２７（Ｐ２７）に戻るようになっている。次に、各部の構造について順次説明する。
【００２５】
基板１は、図１〜図５、図１２等に示すように、前後一対の横支持部材１ａと左右端及び中央の三箇所で横支持部材１ａ，１ａを連結する３個の縦支持部材１ｂとから成る横倒し「日」字形状の枠フレーム１Ｆにシナ材やベニヤ材等による木板１Ｂを載置してビス止め一体化して構成されている。木板１Ｂの上面である取付面１Ａには、多数のハーネスホルダ１５が取付けられており、手前側端部の左右には、引出し及び送り入れ用の取っ手（把手）１６が左右一対配備されている。左右中央の縦支持部材１ｂの左右側面には、枠体６に固定された左右一対の係合部材９５の横向き溝９５ａに嵌合するレール９６が側方突出状に形成されており、この左右の係合部材９５とレール９６との係合により、基板１を前後スライド移動自在に枠体６の中間エリアＥ２（後述）に支持させてある。尚、図１２は、枠フレーム１Ｆ内部の構造を開示すべく、枠フレーム１Ｆに対して木板１Ｂをずらした状態として描いてある。
【００２６】
そして、一方の係合部材９５には、基板１が枠体６内に収容された正規の作用位置（図１に示す位置）へセットされていることを検出する作用位置検出センサ９０と、ワイヤーハーネスＷを交換すべく枠体６から最大限引き出された交換位置（図５に示す位置）にあるかことを検出する交換位置検出センサ９１とが取付けられている。これら検出センサ９０，９１は互いに同じ部品であって前後に対向する状態で配置されており、センサ本体９０Ａ，９１Ａに前後揺動移動可能な上下向きの接触子９０ａ，９１ａが枢支された接触スイッチ型センサに構成されている。作用位置検出センサ９０は、それの接触子９０ａが基板１の前側の横支持部材１ａとの接当によって、そして交換位置検出センサ９１は、それの接触子９１ａが基板１の後側の横支持部材１ａとの接当によって、夫々検出作動するように構成されている。
【００２７】
また、基板１を作用位置に係止固定する係止機構７８が装備されている。係止機構７８は、図４、図５、図１２に示すように、左右の縦支持部材１ｂの内側に取付けられた係合部材７９と、枠体６側に固定されたエアシリンダ８０とで成り、エアシリンダ８０のピストンロッド８０ａの先端部の挿脱が自在な凹入穴７９ａが係合部材７９に形成されている。つまり、基板１が作用位置にあるときに、基板１の右手前端部に配置されている押スイッチ８１を押し操作すれば、エアシリンダ８０が突出動してピストンロッド８０ａが凹入穴７９ａに嵌り込み、基板１の前後移動を不能とする作用位置での係止状態が得られる。ワイヤーハーネスＷの交換等で基板１を枠体６から引出すには、もう一度押しスイッチ８１を押せばエアシリンダ８０が短縮動して、ピストンロッド８０ａを凹入穴７９ａから抜け出し、基盤１が自由に前後スライドできる状態としてから、取っ手１６を持って引出し操作すれば良い。
【００２８】
ハーネスホルダ１５は、図１３、図１４に示すように、取付面１Ａにビス止めされる一対の脚部１５ｋを有したホルダ本体１５Ａと、この本体１５Ａに横向き支点Ｑで開閉揺動移動自在に枢支される一対の揺動片１５ａ，１５ｂと、これら揺動片１５ａ，１５ｂの上端部どうしを近付けて閉じ付勢するための巻きバネ１５ｃと、ハーネスを受止め付勢するために各揺動片１５ａ，１５ｂの上部どうしに亘って架設されるゴム紐１５ｄとから構成されている。ホルダ本体１５Ａの上部に形成された下方への凹入部１５ｅと、各揺動片１５ａ，１５ｂの上部内側に形成された円弧端１５ｆにより、両揺動片１５ａ，１５ｂが閉じている自由状態では、側面視で円形のハーネス配置空間１５ｓが形成されている。
【００２９】
また、各揺動片１５ａ，１５ｂの上端部は、落し込み傾斜が施された湾曲上面に形成されており、ワイヤーハーネスＷを押し下げれば、その分力によって両揺動片１５ａ，１５ｂが支点Ｑで開き揺動し、ゴム紐１５ｄを押し下げながらハーネス配置空間１５ｓに移動すれば、巻きバネ１５ｃの付勢力によって両揺動片１５ａ，１５ｂが閉じ揺動する。つまり、ワイヤーハーネスＷを単に押し下げ移動するだけで、ハーネスホルダ１５のハーネス配置空間１５ｓに、弛むことなく円形に保持した状態で係止維持させることができる便利なホルダである。
【００３０】
結束装置２は、図１〜図５、及び図７〜図９に示すように、多数の結束バンドを連ねて成るケーブルバンドＣＶを巻回装備自在な回転リール８と、回転リール８から解されてくるケーブルバンドＣＶを用いてワイヤーハーネスＷに結束バンドＶを巻回しての結束が自在な結束機Ｔと、回転リール８から解されて結束機Ｔのケーブルバンド受入部１８に至る途中のケーブルバンドＣＶを案内支持するガイド機構１９等から構成されている。径の大なる回転リール８は、移動装置３における水平移動体２０に前後向きの軸心Ｚで回転自在に支持されており、その水平移動体２０に対して駆動上下移動自在に支持される上下移動体２１にガイド機構１９が支持されるとともに、上下移動体２１に対して上下向きの回動軸心Ｘで回動自在に支持される結束ホルダ２２に結束機Ｔが取付けられている。
【００３１】
ガイド機構１９は、ケーブルバンドＣＶをその移動方向である上下に所定長さを有した状態でガイドすべく対向配置される一対のガイド板２３，２４を上下移動体２１に装備して成る中間ガイド部１９Ａと、この中間ガイド部１９Ａを経たケーブルバンドＣＶを、結束機Ｔのケーブルバンド受入部１８に供給されるに適した姿勢に案内すべく、ケーブルバンド受入部１８の近傍に配備される姿勢矯正部１９Ｂとを有して構成されている。
【００３２】
中間ガイド部１９Ａは、図９等に示すように、ケーブルバンドＣＶの厚みよりも少し広い間隔を空けて対向配置されるガイド板２３，２４間の偏平なガイド空間２５において、ケーブルバンドＣＶが倒れ込まないように案内支持しながら抵抗少なく滑り移動できるように構成されている。両ガイド板２３，２４は、ケーブルバンドＣＶの移動経路であるガイド空間２５が上下端において左側に湾曲するようにやや曲げられており、その上端開口部２５ａの近傍には上下一対で回転自在なガイドローラ２６，２６が配備されている。また、このガイドローラ対２６，２６と回転リール８との間においては、ケーブルバンドＣＶが左に向いて凸となる姿勢・形状に維持されるように、回転自在な規制ローラ２７が水平移動体に支承されている。
【００３３】
姿勢矯正部１９Ｂは、図８等に示すように、結束機Ｔのケーブルバンド受入部１８にケーブルバンドＣＶが不都合なく良好に搬入されるよう、予めケーブルバンドＣＶの姿勢をケーブルバンド受入部１８に適合するようにするものであり、一対の回転自在な小径ローラ２８，２８を支持アーム２９を介して結束ホルダ２２に装備して構成されている。これは、後述する回動機構４４によって結束ホルダ２２、即ち結束機Ｔが上下移動体２１に対して回動軸心Ｘ回りに最大で約１８０度捩じられるからであり、それによってケーブルバンドＣＶが捩じられても、円滑にケーブルバンド受入部１８に受け入れられるようになる。
【００３４】
以上の構成を持つガイド機構１９によれば、次のような作用効果が得られる。水平移動体２０に支持される回転リール８と結束ホルダ２２に支持される結束機Ｔとは上下に離れており、かつ、回転リール８に対して結束機Ｔは上下移動及び回動移動してこれら両者の間隔が変化することから、回転リール８から解されてケーブルバンド受入部１８に至る間のいケーブルバンド長さが比較的長いものとなる。加えて、回転リール８から解されるケーブルバンドＣＶの姿勢（向き）とケーブルバンド受入部１８の姿勢（向き）とが、元々９０度近く捩じられている。そのため、ガイド機構１９が無いと、結束機Ｔの捩じられ角度によっては、ケーブルバンドＣＶがケーブルバンド受入部１８に円滑に入り難いとか、ケーブルバンドが途中で折れ曲ってしまうといった不都合のおそれがあるとともに、ケーブルバンドが消費されて回転リール８から最後の一巻き部分が解れると、そのケーブルバンド後端部分が基板１上に大きく垂れ下がり、結束作業に悪影響を及ぼすおそれが高い状態になることが予測される。
【００３５】
そこで、姿勢矯正部１９Ｂを設けることにより、結束装置２の構造に基づく元々のケーブルバンドＣＶの捩じれに拘わらずに、一対の小径ローラ２８，２８に挟持されるようにガイドされることで姿勢が矯正され、ケーブルバンド受入部１８に円滑に入り込ませることができる。この姿勢矯正機能による利点は、結束機Ｔが回転リール８に対して回動移動されてケーブルバンドＣＶがさらに捩じられる、或いは反対方向に捩じられるようになっても同様に発揮される。そして、ケーブルバンドＣＶが無くなってその後端部が回転リール８から外れても、回転リール８と結束機Ｔとのほぼ上下中央に位置する中間ガイド部１９Ａによって支持されているので、一対のガイドローラ２６，２６から垂れ下がるバンド後端部は結束機Ｔの嘴部材９，１０部位迄には達せず、結束作動に支障をきたすことが無い。また、さらにケーブルバンドＣＶが消費されて中間ガイド部１９Ａから外れても、姿勢矯正部１９Ｂと結束機Ｔとの間には横方向の間隔があることから、垂れ下がったバンド後端部が嘴部材９，１０に干渉しないものとなっている。
【００３６】
結束機Ｔは、図７、図８、図１７に示すように、手動操作用として結束工具（図１７参照）であり、結束ホルダ２２に装備すべく透明合成樹脂材製の結束屑回収部ケース３９が取り外された状態で使用される。この結束機Ｔは公知に付き概略説明に止めるが、一対の嘴部材９，１０等から成る結束部Ｄを有した結束本体３０と、結束本体３０から突設された握り部３１、ケーブルバンド受入部１８を有して結束本体３０に開閉支点（図８参照）で揺動開閉可能に支持される送り部３２と、握り部３１に装備された起動スイッチ９２等から構成されている。結束本体３０の後端部にはコネクタ３３を介して制御部４に続く電気配線３４が接続されており、内部に装備される種々の機械装置類を制御部４から制御駆動できるようになっている。
【００３７】
結束機Ｔに装備される種々の機械装置類としては、切断刃１０２（図８，１７参照）、切断具１０３（図８，１７参照）、図示しないが、嘴部材９，１０の開閉機構、結束バンドの送出し機構、結束バンドの引締め機構等がある。切断刃１０２は、結束後のバンド部９３を切除して結束屑となるバンド余剰部９３ａを生じさせるための切断機構であり、結束部Ｄにおける一対の嘴部材９，１０の近傍位置に内装されている。切断具１０３は、ケーブルバンドＣＶから結束バンドＶが分離された後の一対のストランドＣを、結束バンドＶの送り１ピッチに相当する長さ毎に細断してストランド余剰部Ｃａ，Ｃｂを生じさせるための長尺状のダブル切断機構であり、結束本体３０の上端部に前後スライドする状態で配置されている。
【００３８】
送り部３２においては、受け入れたケーブルバンドＣＶを、前述の送出し機構により、隣合う結束バンドＶの間隔、即ち１ピッチ分だけ結束作動毎に順次送る機能が発揮され、送り途中において公知の分離手段で結束バンドＶが各ストランドＣ，Ｃから切り離されて、結束バンドＶは待機位置に送られ、各ストランドＣ，Ｃは、前後一対の細断刃１０３ａ，１０３ａ（図８参照）を一体的に有した切断具１０３によって１ピッチ分ずつの長さに細断される。切断された結束屑であるストランド余剰部Ｃａ，Ｃｂは、結束本体３０の左側面に形成された前後の縦通路３５，３６等を通って、結束ホルダ２２内に形成される合流経路部３７に集められる。結束本体３０の左側面部分に形成される前縦通路３５は、開閉自在な透明カバー３５ａを有している。後縦通路３６は、開閉自在な透明カバー３６ａを有した端部通路３６Ａと、握り部３１の内部に形成される内部通路３６Ｂとから形成されている。また、切断機構によって切断された結束屑であるバンド余剰部９３ａは、小嘴部材１０付近の結束本体３０内部に形成された屑通路３８を経て、合流経路部３７に集められるようになっている。
【００３９】
結束機Ｔにおける送り部３２には、図８、図１７に示すように、ケーブルバンド受入部１８から供給されてくるケーブルバンドの有無を検出するために、接触式の結束バンド有無検出センサであるバンド存否センサ（結束検出手段Ｕの一例）８７が装備されており、このバンド存否センサ８７のケーブルバンドＣＶの非存在検出により、回転リール８の交換が必要になったことを知ることができる。但し、バンド存否センサ８７の配置設定により、非存在検出情報が出ても、残り数回分（例：４回分）は結束が行えるものとなっている。
【００４０】
また、図８、図１４、図１７に示すように、結束機Ｔにおける嘴部材９，１０の付根部位におけるバンド供給溝（図示省略）には、結束バンドＶのヘッド部９４の有無を検出する接触式のヘッド検出センサ（結束検出手段Ｕの一例）１０１が装備されている。これは結束バンドＶが正規に供給されると必ずヘッド部９４の検出作動が行われる構成になっており、この部分における結束バンドＶの存否センサとして用いることも可能である。正常な結束が行われた場合は、結束バンドＶはワイヤーハーネスＷに結束されて結束機Ｔから離れるので、ヘッド検出センサ１０１は暫く存在検出作動した後に非存在検出作動に切換るようになる。
【００４１】
従って、一連の結束動作が終了しても、尚もヘッド検出センサ１０１が存在検出作動しているのは異常であり、それによって自動運転が停止され「結束ミス」表示が表示パネル７ａに表示される。原因例としては、空結束により、実質的にヘッド部９４だけがバンド供給溝（図示省略）に取り残される、という場合が考えられる。加えて、図示は省略するが、結束機ｔには、結束バンドＶの送り不良検出センサや、電流値の増大検出センサといった種々のセンサが内蔵されており、これら複数のセンサ群により、後述の「結束ミス」の判断が行われるように構成されている。尚、夫々が結束検出手段Ｕの例であるこれらバンド存否センサ８７やヘッド検出センサ１０１、並びにその他の内臓センサ群は、結束機（結束工具）Ｔ単体としての公知技術に付き、これ以上の詳細な説明は割愛する。
【００４２】
移動装置３は、図７、図１７に示すように、前後移動機構４１、左右移動機構４２、上下移動機構４３、及び回動機構４４とから成り、結束機Ｔを三次元移動自在であり、かつ、嘴部材９，１０の上下向きの回動軸心Ｘに関する向きを３６０度変更設定自在に構成されている。前後移動機構４１は、枠体６の左右側面壁６Ｌ，６Ｒの内側に配された前後向きフレーム４５，４５に、電気モータ等を用いた適宜の駆動手段によって駆動前後移動自在に前後移動フレーム４６を架設して成り、左右移動機構４２は、適宜の駆動手段手によって前後移動フレーム４６に左右移動自在に水平移動体２０を支持して成り、上下移動機構４３は、適宜の駆動手段手によって水平移動体２０に駆動上下スライド移動自在に上下移動体２１を支持して成る。回動機構４４は、結束機Ｔを着脱自在に支持する結束ホルダ２２を、適宜の駆動手段を用いて上下移動体２１に上下向きの回動軸心Ｘ回りで回動自在に支持して構成されている。この場合、ケーブルバンドＣＶや電気配線３４の捩じれを考慮して、３６０度の範囲内で回動する状態に設定されている。
【００４３】
結束ホルダ２２は、図７、図８に示すように、上下向きの回動軸心Ｘで回動自在に支持されるブロック部２２ｂと、オーバーハング下形状のホルダ本体２２Ａと、ホルダ本体２２Ａの側面蓋となるカバー部材２２ａと、姿勢矯正部１９Ｂを支持すべくホルダ本体２２Ａから突設された支持アーム２９から構成されている。ホルダ本体２２Ａには、結束機Ｔを装着するための三箇所の円形突起２２ｘ，２２ｙ，２２ｚが取付けられている。上突起２２ｘには握り部３１の背面側が位置され、中心に雌ネジ４０が形成されている取付突起２２ｙと下突起２２ｚとは、結束本体３０と握り部３１下部とを繋ぐ背面壁３９ａ（結束屑回収部ケース３９の背面壁）と握り部３１とで形成される手指挿入空間部４７に丁度嵌るように位置されている。支持アーム２９は、ノブボルト４９を用いてブロック部２２ｂに着脱自在に取付けられる。
【００４４】
結束ホルダ２２としての左側壁となるカバー部材２２ａは、取付突起２２ｙの雌ネジ４０に螺合自在なノブボルト４８を用いて結束機Ｔを挟持する状態でホルダ本体２２Ａに装備自在であり、装備された使用状態では、ホルダ本体２２Ａ、及びこれの底壁２２ｃと後壁２２ｄ、背面壁３９ａ、カバー部材２２ａによって囲まれた空間部が中継接続部Ｈであり、前述の合流経路部３７として機能する（図８参照）。また、後壁２２ｄの下端部には、後述する結束屑回収装置５の吸引ホース５２（５２Ｂ）先端の接続連結部５２ａを内嵌取付けして、合流経路部３７に連通するための挿通孔２２ｅが形成されている。そして、結束ホルダ２２は、これに装着された状態の結束機Ｔが、一対の嘴部材９，１０が丁度下端となり、かつ、それら嘴部材９，１０先端どうしの間隔の中央に上下向きの回動軸心Ｘが通るように形状設定されており（図７，１３参照）、回動機構４４を駆動して結束ホルダ２２を回動移動すると、一対の嘴部材９，１０を中心に結束機Ｔが回動するように構成されている。
【００４５】
結束屑回収装置５は、図２、図１０、図１１に示すように、底床５０に載置される吸引機１１、同じく底床５０に載置して取付けられるホース長可変機構５１、吸引機１１の吸引口１１ａとホース長可変機構５１とを繋ぐ基部ホース５２Ａと、ホース長可変機構５１と結束ホルダ２２とを繋ぐ主ホース５２Ｂとで成る吸引ホース５２から構成されている。吸引機１１は屋外用等の一般的な掃除機で構成されており、基部ホース５２Ａをホース軸心に関して回転可能に装着している。ホース長可変機構５１から出る主ホース５２Ｂは、その前部が枠体６の支持される中間ガイド部５３に相対移動自在に支承されるとともに、その後部が水平移動体２０の下部にクランプ部５４を用いて取付けられている。中間ガイド部５３は、枠対６の左右フレーム７５に左右スライド自在に支持されるスライダ５３Ａと、このスライダ５３Ａに回動自在に支持される回動体５３Ｂとを有しており、移動装置３の動きに追従して左右及び回動移動して、吸引ホース５２Ｂの円滑な配策状態を維持できるように構成されている。
【００４６】
ホース長可変機構５１は、移動装置３によって結束機Ｔが三次元移動することで変化するホース長に弛みなく追従できるようにするためのものであり、図１０、図１１に示すように、一対の縦フレーム５５，５５及び取付基板５５Ａを用いて底床５０に固定取付けされる固定円板体５６と、これに対して回転自在に支持される回転円板体５７と、回転円板体５７をホース巻取り方向に回動付勢させるテンション機構５８から構成されている。
【００４７】
固定円板体５６は、円板部５６Ａと、その外端に取付けられる外周板部５６Ｂとから成り、円板部５６Ａの中心部にボルト止めで取付けられる環状のフランジ部５８には、軸受部材である筒状のブッシュ５９を介して筒軸６０が軸心Ｒで回転自在に支承されている。筒軸６０に形成された外周凹溝６０ａには、互いにボルト連結される二つ割り構造のリング体６１が相対回転自在に外嵌されており、そのリング体６１をブッシュ５９の側面に接する状態に寸法設定すること、及び後述する自在ベアリング６３とにより、筒軸６０の軸方向の位置決めが行われている。筒軸６０の外端には、基部ホース５２Ａが外嵌装備されている。
【００４８】
回転円板体５７は、取出し筒６２と共に筒軸６０の軸端に固定取付けされる支持円板部５７Ａと、その外端に取付けられる外周板部５７Ｂと、これの端に取り付けられるガイド円板部５７Ｃとから成る。支持円板部５７Ａの三箇所には、円板部５６Ａに接して転動自在なボール６３Ａを有する自在ベアリング６３が取付けられており、回転円板体５７が倒れなく良好に回転できるようにされている。この回転円板体５７の外周板部５７Ｂとガイド円板部５７Ｃ、及び固定円板体５６の円板部５６Ａの外側部分と外周板部５６Ｂで囲まれた環状の空間部が主ホース５２Ｂの巻取りスペース６４になっている。軸心Ｒを持つ取出し筒６２の外端には主ホース５２Ｂの一端が外嵌装備されており、ガイド円板部５７Ｃに形成された切欠き５７ｃから巻取りスペース６４に取り込まれる主ホース５２Ｂは、円板部５６Ａの後部上端部に設けた取出部６５から上に向けて取出され、その上方に配置されている水平移動体２０へと延設される。取出部６５は、主ホース５２Ｂを挟むように対向配置される回転自在な一対のガイドローラ６５ａ，６５ａを設けて構成されている。
【００４９】
テンション機構５８は、ケース６６内にワイヤーロープ６７を巻取り付勢するようにした公知のものであり、付勢力を可変調節するための調整ノブ６８付の仕様として、縦フレーム５５，５５を支持する取付基板５５Ａに載置装備されている。ケース６６の頂部から上向きに取出されるワイヤーロープ６７は、外周板部５７Ｂ上に巻回され、先端のフック部６７ａがガイド円板部５７Ｃにおける切欠き５７ｃ部分に引掛けられており、それによって回転円板体５７を図１０において矢印イ方向に回動付勢しており、その結果、主ホース５２Ｂが巻取り方向に軽く引張り付勢されている。
【００５０】
枠体６は、図１〜図６等に示すように、４本の縦フレーム７４、複数の左右フレーム７５、複数の前後フレーム７６、及び複数の部分フレーム７７を用いて、正面壁６Ｓ、背面壁６Ｔ、左側面壁６Ｌ、右側面壁６Ｒ、及び底床５０とを有した箱状のものに構成されており、底床５０上に吸引機１１や配電盤１２等が配置される下部エリアＥ１と、基板１が配置されて主に結束作動が行われる部分である中間エリアＥ２と、主に移動装置３が配置される上部エリアＥ３とに大別される。この実施形態では頂上壁は装備されておらず、吹きぬけ状態となっているが、配置場所の条件等に応じて頂壁６Ｔ（図５の仮想線参照）を設けても良い。四方を囲む各壁６Ｓ，６Ｔ，６Ｌ，６Ｒは、いずれも中間エリアＥ２と上部エリアＥ３とをカバーするものであり、下部アリアＥ１は開放状態とされている。また、各壁６Ｓ，６Ｔ，６Ｌ，６Ｒは、内部を見通せるよう、アクリル板等の透明合成樹脂板を用いているが、部分的に非透明な板材を使用しても良い。
【００５１】
正面壁６Ｓは、図１，２，５に示すように、中間エリアＥ２の中央部に左右幅の大なる基板出入れ用開口部１３及びその開け閉めを行う開閉扉１４が装備されるとともに、その右隅には制御ボックス７が操作自在に配置されている。横長形状の開閉扉１４は、枠部１４ａと透明樹脂板１４ｂとから成り、開け閉め操作用の一対の取っ手１４ｃが枠部１４ａに装備されており、枠部１４ａの下部に取付られた一対の蝶番７０によって開閉自在に枠体６に装備される。つまり、開閉扉１４を開くことでワイヤーハーネスＷを取り換えるべく基板１を取出す子とが可能になり、基板１を枠体６内に収容すれば開閉扉１４を上昇揺動させて閉めることができる構成となっている。尚、開閉扉１４の閉じ状態を検出する第１閉じセンサ８２が枠体６に装備されている。
【００５２】
正面壁６Ｓは、その上部エリアＥ３が観音開き構造を採る一対の上部扉７１，７１によって開放自在とされており、取っ手７１ａに手指を掛けての人為操作により、図１に示す閉じ状態と、図５に示すように、左右端に設けた蝶番７２によって横開きされた開き状態とに揺動切換え自在である。この上部扉７１は回転リール８の交換やメンテナンスをするべく、上部エリアＥ３を開放状態とするためのものであり、通常は閉じ状態にしておく。また、上部扉７１を開くことにより、移動装置３の各部メンテナンスを行うことも可能である。これら各上部扉７１の閉じ状態を検出する一対の第２閉じセンサ８３が枠体６に装備されている。上部扉７１は、透明合成樹脂板７１Ｂを扉枠７１Ａで支持して構成されている。
【００５３】
背面壁６Ｔの中間エリアＥ２部分には、図６に示すように、スライド開閉構造とすべく左右一対の引戸７２，７２が装備されている。各引戸７２は、内部の視認が可能となるように透明板７２ａから成り、枠体６に形成される前後一対のレール部７３，７３に嵌って左右スライド自在であり、何れかの引戸７２を開け閉めすることにより、基板１、吸引ホース５２、或いは各種機器を枠体６後部からメンテナンスできるようになっている。そして、枠体６には、各引戸７２の閉じ状態を検出する引戸センサ９７が装備されている。引戸センサ９７は、前述の作用位置検出センサ９０や交換位置検出センサ９１と同じものであり、センサ本体９７Ａと、引戸７２に接触自在な接触子９７ａとから成る接触式センサに構成されている。また、下部エリアＥ１である底床５０には、吸引機１１、ホース長可変機構５１、配電盤１２、及び結束ロボットＡの制御ボックス８４等が配置されており、これら各機械装置類を四方からメンテナンス可能としてある。
【００５４】
制御部４は、操作ボックス７、配電盤１２、制御ボックス８４等から構成されており、結束機Ｔ、移動装置３、結束屑回収装置５の動きを司るとともに、各種センサ、スイッチ類が接続されている。操作ボックス７は、図２、図２１に示すように、正面壁６Ｓの中間エリアＥ２の右隅に配置され、上部に表示パネル（タッチパネル）７ａを有するとともに、左下部分には結束機用コントロールボックス９９と、その上の結束機用電源制御ボックス９８とが装備されている。結束機用コントロールボックス９９にはリセットスイッチ１００が配置されている。表示パネル７ａに表示される操作形態は種々のものが設定されており、一例を図２１に示す。図２１において、表示されているスイッチ類の部分の画面を手指でタッチすることで操作できるようになっており、例えば、画面上に表示されている「手動」と「自動」の切換えスイッチ８５は、タッチすることで順次切換るバッジ式に構成されている。尚、移動装置３の制御については、操作ボックス７とは別に設けられた操縦ハンドル８６の操作により、テスト的な部分駆動等の任意の操作が可能となっている。
【００５５】
次に、制御部４による結束ロボット自動運転の制御方法について説明する。図１７には制御部４における制御系統のブロック図が示されている。操作ボックス７には、自動運転制御手段８９を有したＣＰＵ等による制御装置８８が装備されており、自動運転制御手段８９は、結束予定箇所（Ｋ１〜Ｋ２５）を記憶させておくことが自在な結束箇所記憶手段８９Ａを有している。この制御部４による結束ロボットの運転制御方法は、次のようである。結束箇所記憶手段８９Ａの機能により、移動装置３による結束機Ｔの移動及び結束作動を行わせて、予め設定された多数（２５箇所）の結束予定箇所Ｋ１〜Ｋ２５を順次結束させる自動運転を行わせる。
【００５６】
即ち、図１８〜図２０に示す自動運転制御フロー図のように、最初に、自動モード、手動モードから自動モードを選択する運転モード選択（ステップ♯１）を行い、自動運転が開始される(ステップ♯２）。このとき、第１閉じセンサ８２、一対の第２閉じセンサ８３，８３、作用位置検出センサ９０、及び一対の引戸センサ９７，９７の全てが検出作動していること、即ち、基板１が正規の作用位置にあり、かつ、開閉扉１４、左右の上部扉７１、及び一対の引戸７２，７２の全てが閉じている状態が前提条件であり、何れか一つ以上のセンサが検出作動していないと自動運転は開始されない（このときには、その旨表示パネル７ａに表示される）。
【００５７】
自動運転が開始されると、移動装置３が駆動されて結束機Ｔを第１結束予定箇所Ｋ１の位置であるＰ１（ポジション１）に移動させ（ステップ♯１１）、Ｐ１への移動完了後に結束指示（結束指令）が出される（ステップ♯１２）。そして、バンド存否センサ８７の検出作動による結束バンドの有無判断（ステップ♯１３−１）が為され、結束バンドＶが無い場合にはヘッド検出センサ１０１等による結束ＯＫかＮＧかの判断（ステップ♯１３−２）へ進み、結束バンドＶが有る場合にもヘッド検出センサ１０１等による結束ＯＫかＮＧかの判断（ステップ♯１３−３）へ進む。ステップ♯１３−２において結束ＮＧであれば、即ち、結束バンドＶが無く、かつ、結束不良であるときにはバンド補給再結束ルーチンＦ１に進み、ステップ♯１３−２において結束ＯＫであれば、即ち、結束バンドＶが無く、かつ、結束良好であるときにはバンド補給ルーチンＧ１に進む。また、ステップ♯１３−３において結束ＮＧであれば、即ち、結束バンドＶが有り、かつ、結束不良であるときには再結束ルーチンＬ１に進み、ステップ♯１３−３において結束ＯＫであれば、即ち、結束バンドＶが有り、かつ、結束良好であるときには次のステップ♯２１へ進む。以上のステップ♯１１〜ステップ♯１３−３が一つの結束予定箇所Ｋ１（Ｐ１）における結束作動の１サイクルである。
【００５８】
バンド補給再結束ルーチンＦ１は、結束バンドＶが無く、かつ、結束ＮＧになると、結束ロボットＡの自動運転が停止され（ステップ♯１４）、表示パネル７ａに結束ミス表示が為される（ステップ♯１５）。つまり、この場合の「結束ミス」とは、ケーブルバンドＣＶが消費されて無くなり、かつ、結束自体も正規に行われていない、という極めて稀なケースを意味しており、例えば、表示パネル７ａに「Ｐ１結束ＮＧ・バンド無」といった具合に表示されるようにすれば好都合である。そこで、結束機用コントロールボックス９９のリセットスイッチ１００を手指で操作する（図２１参照）、といった人為操作でミス表示を解除する（ステップ♯１６）と、それに伴って移動装置３が作動して水平移動台２０が最も前方、即ち上面壁６Ｓに寄った回転リール交換位置であるポジション２６に移動される（ステップ♯１７）。
【００５９】
しかして、左右何れか若しくは両方の上部扉７１を開き、空になった回転リール８を外し、ケーブルバンドＣＶが満載された回転リール８に付換える人為作業による回転リール交換（ステップ♯１８）が行われ、付換えが完了すると結束やり直しの結束予定箇所Ｋ１、即ちこの場合にはＰ１を人為操作で入力（ステップ♯１９）する。人為操作によるポジションＰ１の入力に伴って自動運転が再開され（ステップ♯２０）、移動装置３が作動して結束機ＴをＰ１（ポジション１）に移動させる工程（ステップ♯１１）が再び行われる。この人為操作を含めた一連の回転リール交換及び結束やり直し工程をバンド補給再結束ルーチンＦ１（Ｆ２〜Ｆ２５）と呼ぶものとする。
【００６０】
バンド補給ルーチンＧ１は、結束バンドＶが無く、かつ、結束ＯＫであるときに行われるサブルーチンであり、バンド補給再結束ルーチンＦ１において、人為操作によるポジション（Ｐ１）入力（ステップ♯１９）が省略されたルーチンである。つまり、この場合の「結束ミス」とは、バンド存否センサ８７のケーブルバンドＣＶの非存在検出によって結束ベルトＶが後数回の結束で無くなることを意味しており、回転リール８を交換して下さい、との注意喚起が行われているだけで、結束自体には問題が無い状態のことである。従って、第１結束予定箇所Ｋ１での結束は予定通り済んでいるから、この場合には、回転リール８の交換後の自動運転再開（ステップ♯２０）に伴い、結束機Ｔは次の行先である第２結束予定箇所であるＰ２へ移動されることとなる。このバンド補給ルーチンＧ１は、ケーブルバンドＣＶが無くなって回転リール８を交換するときにのみ行われるルーチンであり、頻度は少ない。
【００６１】
再結束ルーチンＬ１は、結束バンドＶが有り、かつ、結束ＮＧであるときに行われるサブルーチンであり、バンド補給再結束ルーチンＦ１における回転リール８の交換に要する三つのステップ（ステップ♯１７〜ステップ♯１９）が省略されたルーチンである。つまり、この場合の「結束ミス」とは、ヘッド検出センサ１０１等による結束ＮＧ判断によるものであって、結束バンドＶはあるが、何らの理由によって結束不良が生じている状態を意味している。何らかの理由とは、結束バンドの送り抵抗増大、引っ掛りによる供給不良といった結束機Ｔ内部における不都合や、空結束等、種々のエラーが考えられる。この場合には、自動運転再開（ステップ♯２０）に伴い、結束機Ｔには結束指示（ステップ♯１２）からやり直されるようになる。この場合の結束ミスが最も生じ易いものであり、場合によっては目視によって結束ミスであることを検知することも有り得る。
【００６２】
前記何れかのサブルーチンＦ１，Ｇ１，Ｌ１が行われるか、或いは結束が問題なく行われて何れのサブルーチンも通らず、第１結束予定箇所Ｋ１における結束が無事終了すると、図１９に示すように、移動装置３が駆動されて結束機Ｔが第２結束予定箇所Ｋ２の位置であるＰ２に移動され（ステップ♯２１）、Ｐ２への移動完了後に結束指示（結束指令）が出され（ステップ♯２２）る。それからの、結束バンドＶの有無判断（ステップ♯２３−１）、二箇所の結束良否判断（ステップ♯２３−２，♯２３−３）による三種のサブルーチンＦ２，Ｇ２，Ｌ２等の内容は前述した第１結束予定箇所Ｋ１におけるものと同じであり、重複説明を省略する。
【００６３】
このような動作が次の第３結束予定箇所Ｋ３から第２５結束予定箇所Ｋ２５（図２０参照）に亘って順次繰り返され、２５箇所全ての結束が終了（ステップ♯２５３−３がＹＥＳ）すると、移動装置３が結束機Ｔをロボット待機位置であるＰ２７に移動させ（ステップ♯２７０）、自動運転が終了する。尚、各サブルーチンＦ，Ｇ，Ｌの数字は、結束予定箇所の数字と同じ（例：第１４結束予定箇所ではＦ１４，Ｇ１４，Ｌ１４）であり、「結束指示」等の主ルーチン部分におけるステップ♯の数字も結束予定箇所の数字と同じである（例：第２１結束予定箇所Ｋ２１における「Ｐ２１へ移動」は♯２１１）となる。
【００６４】
つまり、自動運転制御手段８９による運転制御方法は、バンド存否センサ８７、ヘッド検出センサ１０１等のセンサ群による結束ミスの検知により、移動装置３及び結束機Ｔの双方の作動を自動停止させ、かつ、その結束ミスの生じた結束予定箇所（例えばＫ２）を特定する自動停止工程と、この自動停止工程による移動装置３及び結束機Ｔの停止後に結束ミスの回復処理を行う修復工程と、行われる結束ミスの回復処理後に自動運転の再始動指令を出す修復工程と、この修復工程の後に自動運転の再始動指令を出すとともに、この再始動指令の発令によって結束ミスが生じた結束予定箇所の結束作動から自動運転を再開させる再始動工程とを行わせることを特徴としている。
【００６５】
自動停止工程は、バンド補給再結束ルーチンＦ１〜２５においては、バンド存否センサ８７を用いた結束ＯＫか否かを判断するステップ♯１３（♯２３〜♯２５３）と、移動装置３及び結束機Ｔの停止、即ちロボットを停止させるステップ♯１４（♯２４〜♯２５４）との部分であり、修復工程は、結束機ＴをＰ２６（回転リール交換ポジション）に移動させるステップ♯１７（♯２７〜♯２５７）と、人為作業による回転リールの交換作業を行うステップ♯１８（♯２８〜♯２５８）との部分であり、再始動工程は、人為操作でポジションＰ１（Ｐ２〜Ｐ２５）［再結束させる箇所の位置］の入力を行うステップ♯１９（♯２９〜♯２５９）と、実際に移動装置３が動いて結束機Ｔを入力されたポジションに向けて移動させるステップ♯２０（♯３０〜♯２６０）との部分である。
【００６６】
バンド補給ルーチンＧ１〜２５においては、自動運転再開のステップ♯２０（♯３０〜♯２６０）が再始動工程に相当しており、自動停止工程と修復工程とはバンド補給再結束ルーチンＬ１〜２５の場合と同じである。また、再結束ルーチンＬ１〜２５においては、結束ミス表示のステップ♯１５（♯２５〜♯２５５）と、ミス表示解除のステップ♯１６（♯２６〜♯２５６）との部分で修復工程に相当し、自動運転再開のステップ♯２０（♯３０〜♯２６０）が再始動工程に相当し、自動停止工程に関してはバンド補給再結束ルーチンＦ１〜２５の場合と同じである。
【００６７】
自動運転が正規に終了すると、開閉扉１４を開けてから取っ手１６，１６を持って基板１を引張り出して、多数のハーネスホルダ１５から結束後のワイヤーハーネスＷを取出し、結束されていないワイヤーハーネスＷを所定の形状となるように多数のハーネスホルダ１５に係止させるハーネス交換作業を行い、基板１を押込んで枠体６内に収容された作用位置にセットする。それから開閉扉１４を閉じ操作し、操作パネル７ａに表示されている「運転」部分を手指でタッチし（図２１参照）、次の結束の自動運転をスタートさせるのである。
【００６８】
つまり、制御部４による結束ロボットＡの運転制御方法は、結束箇所記憶手段８９Ａの機能により、移動装置３による結束機Ｔの移動及び結束作動を行わせて、予め設定された複数の結束予定箇所Ｋ１〜Ｋ２５を順次結束させる自動運転を行わせるにあたり、結束検出手段Ｕによる結束ミスの検知により、移動装置３及び結束機Ｔの双方の作動を自動停止させ、かつ、その結束ミスの生じた予定結束箇所を特定する自動停止工程と、この自動停止工程による移動装置３及び結束機Ｔの停止後に結束ミスの回復処理を行う修復工程と、この修復工程の後に自動運転の再始動指令を出すとともに、この再始動指令の発令によって結束ミスが生じた結束予定箇所の結束作動から自動運転を再開させる再始動工程とを行わせることを特徴とする。
【００６９】
ところで、ステップ♯１２，♯１３等における結束予定箇所での公知の結束作動について、例として第１結束予定箇所Ｋ１の場合を用いて簡単に説明する。第１ポジションＰ１にある結束機Ｔは、図１５（ａ）に示すように、一対の嘴部材９，１０を結ぶ線分と平行なラインＭと、ワイヤーハーネスＷの軸方向ラインＮとが直交（又はほぼ直交）する状態となるように、左右移動と同時に回動機構４４（図１７等を参照）によって回動移動（方向転換）された状態［図１６（ｂ）参照］にされてから下降移動され、結束用空間Ｓ内にワイヤーハーネスＷの第１結束予定箇所Ｋ１を取込む。
【００７０】
結束用空間Ｓ内に取込まれたワイヤーハーネスＷの第１結束予定箇所Ｋ１には、図１５（ｂ）に示すように、主嘴部材９が湾曲スライド移動で、かつ、副嘴部材１０が揺動移動で夫々閉じ移動されて、開き姿勢から閉じ姿勢に切換えられるとともに、結束バンドＶが副嘴部材１０及び主嘴部材９にこの順で案内送出され、バンド部９３がヘッド部（バンド係止部）９４に挿通されると同時に、引締め機構（図示省略）によってヘッド部９４に対してバンド部９３が引張られ、第１結束予定箇所Ｋ１におけるワイヤーハーネスＷが確りと結束バンドＶで結束される。結束が為される［図１６（ａ）、（ｂ）参照］と、一対の嘴部材９，１０が開き移動されて開き姿勢とされてから、移動装置３によって結束機Ｔが上昇移動され、結束後の第１結束予定箇所Ｋ１が結束用空間Ｓから相対的に排出されるのである。
【００７１】
移動装置３としては、前後と上下、左右と上下等の二次元移動する構造のものも可能である。結束機Ｔは、開閉作動する一対の嘴部材９，１０の構成に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】結束ロボット全体の斜視図
【図２】結束ロボットの正面図
【図３】結束ロボットの左側面図
【図４】結束ロボットの平面図
【図５】開閉扉、上部扉の開閉、基板引出し等の作用を示す斜視図
【図６】背面壁の引戸部分を示す斜視図
【図７】結束装置全体の正面図
【図８】結束装置下部の結束機部分を示す斜視図
【図９】ガイド゛機構の中間ガイド部を示す拡大正面図
【図１０】結束屑回収装置のホース長可変機構を示す略側面図
【図１１】ホース長可変機構の構造を示す断面図
【図１２】基板の枠フレームの構造を示す斜視図
【図１３】ハーネスホルダ及びワイヤーハーネス係止構造を示す一部切欠き正面図
【図１４】ハーネスホルダの側面図
【図１５】（ａ），（ｂ）は結束機を下降移動して嘴部材間の結束用空間にワイヤーハーネスを取込んで結束する状態を示す作用図
【図１６】（ａ）は結束後に嘴部材を開いて上昇させる状態の作用図、（ｂ）は結束状態及びワイヤーハーネスと嘴部材との位置関係を示す平面図
【図１７】結束自動運転に関する制御装置の概略構成を示すブロック図
【図１８】制御装置による結束自動運転モードを示すフロー図その１
【図１９】制御装置による結束自動運転モードを示すフロー図その２
【図２０】制御装置による結束自動運転モードを示すフロー図その３
【図２１】操作ボックスの表示パネルにおける表示例を示す正面図
【符号の説明】
【００７３】
１ 基板
１Ａ 取付面
２ 結束装置
３ 移動装置
８ 回転リール
８７ 結束バンド有無検出センサ
８９ 結束箇所記憶手段
１０１ ヘッド検出センサ
Ａ 結束ロボット
ＣＶ ケーブルバンド
Ｄ 結束部
Ｔ 結束機
Ｕ 結束検出手段
Ｖ 結束バンド
Ｗ 結束対象
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結束対象を結束自在な結束機と、結束対象を所定の形状に設定して係止維持可能な取付面を有する基板と、この基板に係止維持されている前記結束対象に結束バンドを巻回して結束するに適した位置又は姿勢に前記結束機を移動自在な移動装置と、前記結束対象における結束予定箇所を記憶させておくことが自在な結束箇所記憶手段と、結束ミスを検出自在な結束検出手段とを設けておき、
前記結束箇所記憶手段の機能により、前記移動装置による前記結束機の移動及び結束作動を行わせて、予め設定された複数の結束予定箇所を順次結束させる自動運転を行わせるにあたり、
前記結束検出手段による結束ミスの検知により、前記移動装置及び前記結束機の双方の作動を自動停止させ、かつ、その結束ミスの生じた予定結束箇所を特定する自動停止工程と、この自動停止工程による前記移動装置及び前記結束機の停止後に結束ミスの回復処理を行う修復工程と、この修復工程の後に前記自動運転の再始動指令を出すとともに、この再始動指令の発令によって結束ミスが生じた結束予定箇所の結束作動から前記自動運転を再開させる再始動工程とを行わせる結束ロボットの運転制御方法。
【請求項２】
前記結束検出手段が、前記結束機に装備された結束バンド有無検出センサであり、前記結束ミスの回復処理は結束バンドの補給処理である請求項１に記載の結束ロボットの運転制御方法。
【請求項３】
多数の結束バンドを連ねて成るケーブルバンドを巻回装備自在な回転リールを備え、前記結束機は、前記回転リールから解されてくるケーブルバンドを用いて結束対象に結束バンドを巻回して結束するものに構成されており、前記修復工程における結束バンドの補給処理は、人為操作による回転リールの交換作業である請求項２に記載の結束ロボットの運転制御方法。
【請求項４】
前記結束検出手段が、空結束を検出すべく前記結束機の結束部に設けられたヘッド検出センサ、又は前記結束機自体の動作不良を検出するものである請求項１に記載の結束ロボットの運転制御方法。
【請求項５】
前記修復工程後における再始動指令は、人為によるスイッチ操作である請求項１〜４の何れか一項に記載の結束ロボットの運転制御方法。
【請求項１】
結束対象を結束自在な結束機と、結束対象を所定の形状に設定して係止維持可能な取付面を有する基板と、この基板に係止維持されている前記結束対象に結束バンドを巻回して結束するに適した位置又は姿勢に前記結束機を移動自在な移動装置と、前記結束対象における結束予定箇所を記憶させておくことが自在な結束箇所記憶手段と、結束ミスを検出自在な結束検出手段とを設けておき、
前記結束箇所記憶手段の機能により、前記移動装置による前記結束機の移動及び結束作動を行わせて、予め設定された複数の結束予定箇所を順次結束させる自動運転を行わせるにあたり、
前記結束検出手段による結束ミスの検知により、前記移動装置及び前記結束機の双方の作動を自動停止させ、かつ、その結束ミスの生じた予定結束箇所を特定する自動停止工程と、この自動停止工程による前記移動装置及び前記結束機の停止後に結束ミスの回復処理を行う修復工程と、この修復工程の後に前記自動運転の再始動指令を出すとともに、この再始動指令の発令によって結束ミスが生じた結束予定箇所の結束作動から前記自動運転を再開させる再始動工程とを行わせる結束ロボットの運転制御方法。
【請求項２】
前記結束検出手段が、前記結束機に装備された結束バンド有無検出センサであり、前記結束ミスの回復処理は結束バンドの補給処理である請求項１に記載の結束ロボットの運転制御方法。
【請求項３】
多数の結束バンドを連ねて成るケーブルバンドを巻回装備自在な回転リールを備え、前記結束機は、前記回転リールから解されてくるケーブルバンドを用いて結束対象に結束バンドを巻回して結束するものに構成されており、前記修復工程における結束バンドの補給処理は、人為操作による回転リールの交換作業である請求項２に記載の結束ロボットの運転制御方法。
【請求項４】
前記結束検出手段が、空結束を検出すべく前記結束機の結束部に設けられたヘッド検出センサ、又は前記結束機自体の動作不良を検出するものである請求項１に記載の結束ロボットの運転制御方法。
【請求項５】
前記修復工程後における再始動指令は、人為によるスイッチ操作である請求項１〜４の何れか一項に記載の結束ロボットの運転制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
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【図１５】
【図１６】
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【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００６−３６２５２（Ｐ２００６−３６２５２Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１７０３７（Ｐ２００４−２１７０３７）
【出願日】平成１６年７月２６日（２００４．７．２６）
【出願人】（０００１０８５２４）タイトン株式会社 (57)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２６日（２００４．７．２６）
【出願人】（０００１０８５２４）タイトン株式会社 (57)
【Ｆターム（参考）】
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