(57)【要約】【課題】配線体の電線群の中から、被加工電線の三次元位置を容易に特定する技術を提供する。【解決手段】ワイヤハーネスを製造装置１は、配線体９を構成する電線９１群の中から、加工対象である被加工電線９１ａを特定する。まず、被加工電線９１ａを保持する被加工電線保持部１３ａを、第１位置Ｌ１に配した状態で、配線体９を撮影部２０で撮影し、第１点群データＤ１を取得する。続いて、被加工電線保持部１３ａを第２位置Ｌ２に配した状態で配線体９を撮影部２０で撮影し、第２点群データＤ２を取得する。取得された第１点群データＤ１及び第２点群データＤ２の差異を抽出することによって、被加工電線９１ａの三次元位置を示す点群データＤ３を取得する。【選択図】図５
2017045674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電線を含む配線体を加工して、ワイヤハーネスを製造するワイヤハーネス製造装置であって、
各々が、配線体を構成する複数の電線を保持する複数の電線保持部と、
各々が、前記複数の電線保持部の各々を個別に移動させる複数の移動駆動部と、
前記配線体の三次元位置を示す点群データを取得する点群データ取得部と、
前記複数の電線のうちの加工対象である被加工電線の三次元位置を、前記点群データに基づいて特定する被加工電線位置特定部と、
を備え、
前記被加工電線位置特定部は、
前記電線保持部のうち、前記被加工電線を保持する被加工電線保持部が、第１位置に配された状態の前記配線体の三次元位置を示す第１点群データと、前記２位置に配された状態の前記配線体の三次元位置を示す第２点群データとの差異に基づいて、前記被加工電線の三次元位置を特定する、ワイヤハーネス製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワイヤハーネス製造装置であって、
前記第１位置から第２位置までの直線距離が、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である、ワイヤハーネス製造装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネス製造装置であって、
前記電線保持部は、前記電線の端末部に取付けられたコネクタを保持するコネクタ保持部を含む、ワイヤハーネス製造装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のワイヤハーネス製造装置であって、
前記配線体を撮影するステレオカメラを含む撮影部、
をさらに備え、
前記点群データ取得部は、前記ステレオカメラによって取得された画像を用いた三角測量方式で前記点群データを取得する、ワイヤハーネス製造装置。
【請求項５】
請求項４に記載のワイヤハーネス製造装置であって、
前記撮影部は、位相変調方式プロジェクション光源をさらに含み、
前記点群データ取得は、アクティブ三角測量方式で前記点群データを取得する、ワイヤハーネス製造装置。
【請求項６】
複数の電線を含む配線体を加工して、ワイヤハーネスを製造するワイヤハーネス製造方法であって、
（ａ）前記配線体を構成する前記複数の電線を、複数の電線保持部で保持する保持工程と、
（ｂ）前記電線保持部のうち、加工対象である被加工電線を保持する被加工電線保持部を第１位置に配した状態で、前記配線体の三次元位置を示す第１点群データを取得する第１点群データ取得工程と、
（ｃ）前記被加工電線保持部を、前記第１位置から前記第１位置とは異なる第２位置に移動させた状態で、前記配線体の三次元位置を示す第２点群データを取得する第２点群データ取得工程と、
（ｄ）前記第１点群データと前記第２点群データとの差異に基づいて、前記被加工電線の三次元位置を示す点群データを取得することによって、前記被加工電線の三次元位置を特定する被加工電線位置特定工程と、
を含む、ワイヤハーネス製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のワイヤハーネス製造方法であって、
（ｅ）前記被加工電線位置特定工程で取得された、前記被加工電線の三次元位置を示す前記点群データの画像を、表示部に表示する表示工程、
をさらに含む、ワイヤハーネス製造方法。
【請求項８】
複数の電線を含む配線体において、被加工電線の三次元位置を特定する被加工電線位置特定方法であって、
（Ａ）前記配線体を構成する前記複数の電線を、複数の電線保持部で保持する保持工程と、
（Ｂ）前記電線保持部のうち、加工対象である被加工電線を保持する被加工電線保持部を第１位置に配した状態で、前記配線体の三次元位置を示す第１点群データを取得する第１点群データ取得工程と、
（Ｃ）前記被加工電線保持部を、前記第１位置から前記第１位置とは異なる第２位置に移動させた状態で、前記配線体の三次元位置を示す第２点群データを取得する第２点群データ取得工程と、
（Ｄ）前記第１点群データと前記第２点群データとの差異に基づいて、前記被加工電線の三次元位置を示す点群データを取得することによって、前記被加工電線の三次元位置を特定する被加工電線位置特定工程と、
を含む、被加工電線位置特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ワイヤハーネスの三次元形状を計測する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ワイヤハーネス製造の自動化の試みがなされている。ワイヤハーネス製造を自動化する上では、様々な課題があるが、その一つとして、多数の電線の中から、加工すべき被加工電線の三次元位置を特定することが重要な課題となっている。ここで、線状物の三次元形状を特定する技術としては、特許文献１，２に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１では、レーザー光発生器で発生したレーザー光を、複数のスリット光からなるパターン光に変換し、それをケーブルに当てることによって発生する複数の輝点を特徴点として抽出している。
【０００４】
また、特許文献２では、ワークの画像が撮影して得られた元画像を２値化し、エッジを抽出する。一方で、２値化画像を膨張処理して、ワークに対応する膨張領域の境界線上に複数の基準点を設定する。そして、全基準点毎に最短距離にある上記エッジを特定し、それらのエッジを連結していくことによって、元のワークの輪郭線が抽出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０６９８６６号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０９６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１，２の技術を採用することで、配線体の三次元形状の情報を得ることは可能である。しかしながら、電線群が多重に重なり合った状態の配線体の場合、加工対象である被加工電線の三次元位置を特定することは極めて困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、配線体の電線群の中から、被加工電線の三次元位置を容易に特定する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、第１の態様は、複数の電線を含む配線体を加工して、ワイヤハーネスを製造するワイヤハーネス製造装置であって、各々が、配線体を構成する複数の電線を保持する複数の電線保持部と、各々が、前記複数の電線保持部の各々を個別に移動させる複数の移動駆動部と、前記配線体の三次元位置を示す点群データを取得する点群データ取得部と、前記複数の電線のうちの加工対象である被加工電線の三次元位置を、前記点群データに基づいて特定する被加工電線位置特定部とを備え、前記被加工電線位置特定部は、前記電線保持部のうち、前記被加工電線を保持する被加工電線保持部が、第１位置に配された状態の前記配線体の三次元位置を示す第１点群データと、前記２位置に配された状態の前記配線体の三次元位置を示す第２点群データとの差異に基づいて、前記被加工電線の三次元位置を特定する。
【０００９】
また、第２の態様は、第１の態様に係るワイヤハーネス製造装置であって、前記第１位置から第２位置までの直線距離が、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。
【００１０】
また、第３の態様は、第１または第２の態様に係るワイヤハーネス製造装置であって、前記電線保持部は、前記電線の端末部に取付けられたコネクタを保持するコネクタ保持部を含む。
【００１１】
また、第４の態様は、第１から第３のいずれか１つの態様に係るワイヤハーネス製造装置であって、前記配線体を撮影するステレオカメラを含む撮影部、をさらに備え、前記点群データ取得部は、前記ステレオカメラによって取得された画像を用いた三角測量方式で前記点群データを取得する。
【００１２】
また、第５の態様は、第４の態様に係るワイヤハーネス製造装置であって、前記撮影部は、位相変調方式プロジェクション光源をさらに含み、前記点群データ取得は、アクティブ三角測量方式で前記点群データを取得する。
【００１３】
また、第６の態様は、複数の電線を含む配線体を加工して、ワイヤハーネスを製造するワイヤハーネス製造方法であって、（ａ）前記配線体を構成する前記複数の電線を、複数の電線保持部で保持する保持工程と、（ｂ）前記電線保持部のうち、加工対象である被加工電線を保持する被加工電線保持部を第１位置に配した状態で、前記配線体の三次元位置を示す第１点群データを取得する第１点群データ取得工程と、（ｃ）前記被加工電線保持部を、前記第１位置から前記第１位置とは異なる第２位置に移動させた状態で、前記配線体の三次元位置を示す第２点群データを取得する第２点群データ取得工程と、（ｄ）前記第１点群データと前記第２点群データとの差異に基づいて、前記被加工電線の三次元位置を示す点群データを取得することによって、前記被加工電線の三次元位置を特定する被加工電線位置特定工程とを含む。
【００１４】
また、第７の態様は、第６の態様に係るワイヤハーネス製造方法であって、（ｅ）前記被加工電線位置特定工程で取得された、前記被加工電線の三次元位置を示す前記点群データの画像を、表示部に表示する表示工程をさらに含む。
【００１５】
また、第８の態様は、複数の電線を含む配線体において、被加工電線の三次元位置を特定する被加工電線位置特定方法であって、（Ａ）前記配線体を構成する前記複数の電線を、複数の電線保持部で保持する保持工程と、（Ｂ）前記電線保持部のうち、加工対象である被加工電線を保持する被加工電線保持部を第１位置に配した状態で、前記配線体の三次元位置を示す第１点群データを取得する第１点群データ取得工程と、（Ｃ）前記被加工電線保持部を、前記第１位置から前記第１位置とは異なる第２位置に移動させた状態で、前記配線体の三次元位置を示す第２点群データを取得する第２点群データ取得工程と、（Ｄ）前記第１点群データと前記第２点群データとの差異に基づいて、前記被加工電線の三次元位置を示す点群データを取得することによって、前記被加工電線の三次元位置を特定する被加工電線位置特定工程とを含む
【発明の効果】
【００１６】
第１から第５の態様に係るワイヤハーネス製造装置によると、被加工電線保持部が第１位置に在る状態と、第２位置に在る状態とで取得される、配線体の点群データの差異に基づいて、被加工電線の点群データを適切に抽出することができる。これによって、重層化された電線群の中から、目的の被加工電線を容易に抽出することができるため、被加工電線の加工が容易となる。
【００１７】
第２の態様に係るワイヤハーネス製造装置によると、電線保持部を１ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲で移動させることで、第１点群データ及び第２点群データにおいて、被加工電線の認識が容易となる。
【００１８】
第３の態様に係るワイヤハーネス製造装置によると、コネクタを保持することによって、電線が電線保持部に隠れることを抑制でき、電線全体の点群データの取得が容易となる。
【００１９】
第４の態様に係るワイヤハーネス製造装置によると、三角測量方式によって、配線体の点群データを取得することができる。
【００２０】
第５の態様に係るワイヤハーネス製造装置によると、位相変調方式プロジェクション光源を用いることによって、迅速に点群データを取得することができる。
【００２１】
第６の態様に係るワイヤハーネス製造方法によると、被加工電線保持部が第１位置に在る状態と、第２位置に在る状態とで取得される、配線体の点群データの差異に基づいて、被加工電線の点群データを適切に抽出することができる。これによって、重層化された電線群の中から、目的の被加工電線を容易に抽出することができるため、被加工電線の加工が容易となる。
【００２２】
第７の態様に係るワイヤハーネス製造方法によると、被加工電線の点群データを示す画像を表示部に表示することで、オペレータが被加工電線を正しく認識できているか確認できる。これによって、ワイヤハーネスの製造を適切に行うことができる。
【００２３】
第８の態様に係る被加工電線位置特定方法によると、被加工電線保持部が第１位置に在る状態と、第２位置に在る状態とで取得される、配線体の点群データの差異に基づいて、被加工電線の点群データを適切に抽出することができる。これによって、重層化された電線群の中から、目的の被加工電線を容易に抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係るワイヤハーネス製造装置１を示す概略斜視図である。
【図２】実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係る画像処理装置のソフトウェア構成を示すブロック図である。
【図４】ワイヤハーネスの製造過程を示すフローチャートである。
【図５】実施形態に係る被加工電線保持部を移動させる様子を示す図である。
【図６】被加工電線の点群データを抽出する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。
【００２６】
＜１．  実施形態＞
図１は、実施形態に係るワイヤハーネス製造装置１を示す概略斜視図である。ワイヤハーネス製造装置１は、配線体９について、三次元形状の計測によって、加工対象である被加工電線の三次元位置（三次元座標）を特定し、その特定された被加工電線に対して、所定の加工を行う装置として構成されており、配線体保持部１０、撮影部２０、制御部３０、加工ロボット５０を備えている。
【００２７】
このワイヤハーネス製造装置１において測定対象となる配線体９は、複数の電線で構成される電線９１と、複数の電線の各端末部分が接続されるコネクタ９３等を備えている。複数の電線のうちの一部または全部は、例えば１つのコネクタに接続された２本以上の電線が、互いに異なるコネクタ９３に挿入されていること等によって、全体としてつながった１つの配線体９として構成されている。
【００２８】
配線体９は、最終形態（すなわち、自動車等の車両に搭載される形態）であるワイヤハーネスを構成する電線群の全部に相当するものである。なお、ワイヤハーネスを製造する際に、全部の電線群を１度に処理するのは作業負担が大きい。そこで、ワイヤハーネスを複数のサブアッシーに分割し、各サブアッシーを製造した後、当該複数のサブアッシーを組み合わせることで、ワイヤハーネスを製造することもあり得る。この場合、配線体９を、この１つのサブアッシーに相当するものとしてもよい。
【００２９】
＜配線体保持部１０＞
配線体保持部１０は、一対のコネクタバー１１，１１を備えている。一対のコネクタバー１１，１１のそれぞれは、複数の電線保持部１３、複数の移動駆動部１５及びレール部１７を備えている。
【００３０】
複数の電線保持部１３は、コネクタバー１１の長手方向に所定の距離をあけて配されている。電線保持部１３は、配線体を構成する複数の電線を保持するように構成されている。本例では、電線保持部１３は、各電線の端部が接続されたコネクタ９３を挿入する挿入口が形成されたコネクタ保持部として構成されている。挿入口の内部には、コネクタ９３を係止する係止部（不図示）が設けられており、コネクタ９３が着脱可能に保持される。一対のコネクタバー１１，１１上のそれぞれに配された各電線保持部１３が、各コネクタ９３をそれぞれ保持することによって、配線体保持部１０が、配線体９の各電線９１を一対のコネクタバー１１，１１間で垂らした状態で、配線体９を支持する。
【００３１】
なお、配線体保持部１０が、１対のコネクタバー１１，１１で構成されていることは必須ではない。例えば、１つのコネクタバー１１で配線体９が保持されるようにしてもよい。
【００３２】
複数の移動駆動部１５は、複数の電線保持部１３の各々を個別に移動させる。ここでは、各移動駆動部１５は、コネクタバー１１の上面に形成されており、コネクタバー１１の長手方向に沿って延びるレール部１７の内部に内蔵されている。各移動駆動部１５は、モータ等のアクチュエータを備えており、制御部３０からの制御信号に基づいて、レール部１７の内部を、所定の距離の範囲内で移動するように構成されている。
【００３３】
撮影部２０は、プロジェクタ２１と、複数（ここでは、４台）のカメラを含むステレオカメラ２３とを備えている。ステレオカメラ２３の各カメラは、プロジェクタ２１から配線体９に向けて照射された光であって、配線体９で反射した反射光を検出する二次元検出器を備えている。プロジェクタ２１は、ステレオカメラ２３の各カメラのエピポーラライン上に配置されている。ここでは、ステレオカメラ２３の４台のカメラは、中心に配されたプロジェクタ２１を囲むようにして、その四方の各位置にそれぞれ配されている。撮影部２０は、ステレオカメラ２３によって、配線体９を異なる角度で撮影することができるように構成されている。
【００３４】
プロジェクタ２１は、対象物に対して、縞パターン光を、位相を変えながら投影可能な位相変調方式プロジェクション光源として構成されている。ステレオカメラ２３は、位相が変化する縞パターン光が投影された対象物（配線体９）を撮像する。これによって取得された撮像データは、制御部３０の点群データ取得部３１１に渡される。
【００３５】
＜制御部３０＞
図２に示すように、制御部３０は、各種演算処理を行うＣＰＵ３１、基本プログラム等が格納されている読み取り専用のＲＯＭ３２、主にＣＰＵ３１のワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ３３、及び、不揮発性の記録媒体である記憶部３４を備えている。このように、制御部３０は、一般的なコンピュータとして構成されている。
【００３６】
記憶部３４には、プログラムＰＧ１が格納されている。該プログラムＰＧ１に従って、種制御部としてのＣＰＵ３１が演算処理を行うことによって、各種機能が実現される。また、プログラムＰＧ１は、通常、予め記憶部３４等のメモリに格納されていてもよいが、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭまたはフラッシュメモリに記録された形態（プログラムプロダクト）で提供され、当該記録媒体を読取部３５で読み取って、制御部３０に取り込まれるようにしてもよい。あるいは、通信部３６を介して、ネットワーク上に保存されたプログラムＰＧ１が、制御部３０に取り込まれてもよい。その他のデータについても、読取部３５または通信部３６を介して、制御部３０に取り込まれるようにしてもよい。
【００３７】
制御部３０は、バス配線、ネットワーク回線又はシリアル回線等を介して、撮影部２０、表示部４１及び操作部４３に接続されている。表示部４１は、液晶ディスプレイなどの画像を表示する装置である。操作部４３は、例えば、キーボード、マウスまたはスイッチ類によって構成される入力デバイスであり、オペレータからの各種操作を受け付ける。なお、操作部４３は、タッチパネルなどで構成されていてもよい。この場合、当該タッチパネルが、表示部４１として機能するようにしてもよい。
【００３８】
図３に示すように、制御部３０のＣＰＵ３１は、点群データ取得部３１１、移動制御部３１２、被加工電線位置特定部３１３、加工制御部３１４として機能する。なお、これらの全ての機能のうち一部または全部は、専用の回路等によってハードウェア的に実現されてもよい。
【００３９】
点群データ取得部３１１は、撮影部２０のステレオカメラ２３によって取得された複数の画像データを処理して、アクティブ三角測量方式で、配線体９の各電線９１の三次元位置を示す三次元反射点群データ（以下、単に「点群データ」と称する。）を取得する。
【００４０】
なお、撮影部２０は、プロジェクタ２１及び１つのステレオカメラ２３で構成することも可能である。しかしながら、複数台のステレオカメラ２３で点群データを取得するようにすることで、位置精度の高い点群データを取得することが可能である。また、縞パターン光を投影する代わりに、線状のパターン光で配線体９を走査することによって、点群データを取得することも考えられる。しかしながら、縞パターン光を投影することによって、撮影時間を短縮することが可能である。
【００４１】
また、アクティブ三角測量方式ではなく、パッシブ三角測量方式で点群データを取得することも考えられる。プロジェクタ２１の代わりに、適当な照明光源からの光で配線体９を照明しつつステレオカメラ２３で撮影し、得られた各画像上での視差を演算処理することによって、配線体９についての点群データを取得することができる。
【００４２】
なお、撮影部２０で撮影した各画像から得られる点群データには、配線体９以外の背景（例えば、一対のコネクタバー１１の表面や各電線保持部１３の表面）に対応する点群データも含まれる。このような、背景の点群データについては、後の演算処理量を減らすため、除かれることが望ましい。背景の点群データは、配線体９が除かれた状態の配線体保持部１０のみを撮影部２０で撮像して得た背景のみの画像から得ることができる。このような背景のみの点群データは、例えば、予め取得されて、記憶部３４等に格納されていてもよい。背景の点群データを除去する処理は、例えば、配線体９を含む点群データと、背景のみの点群データとのＸＯＲ（エクスクルーシブ・オア）をとることによって実現できる。なお、以下の説明では、この背景のみの点群データが除去された点群データを、「配線体９の点群データ」と称する。
【００４３】
移動制御部３１２は、各移動駆動部１５を個別に制御することによって、各移動駆動部１５に接続された各電線保持部１３をレール部１７に沿って個別に移動させる。
【００４４】
被加工電線位置特定部３１３は、配線体９に含まれる電線９１群の中から、加工対象の電線（被加工電線９１ａ）の三次元位置を特定する。被加工電線９１ａの三次元位置を特定するため、まず、被加工電線９１ａの端部を保持する電線保持部１３が、コネクタバー１１上の第１位置に在る状態、及び、コネクタバー１１上の第１位置とは異なる第２位置にある状態とのそれぞれで、配線体９の点群データ（第１点群データ、第２点群データ）が取得される。被加工電線位置特定部３１３は、その２つの点群データにおける差異部分を抽出し、その差異部分の点群データを被加工電線９１ａの三次元位置を示す点群データとして特定する。
【００４５】
加工制御部３１４は、加工ロボット５０を制御するように構成されている。加工制御部３１４は、被加工電線位置特定部３１３によって特定された被加工電線９１ａの点群データが示す位置情報に基づいて、所定の加工処理を行うべき位置（以下、「加工位置」という。）を特定する。そして、加工制御部３１４は、特定した加工位置に対して所定の加工処理を行うように、加工ロボット５０を制御する制御信号を出力する。
【００４６】
＜加工ロボット５０＞
加工ロボット５０は、産業用ロボットであって、図１に示す例では、垂直多関節ロボットとして構成されている。加工ロボット５０は、ロボットアーム５２、及び、加工作業部５４を備えている。ロボットアーム５２は、複数のアーム部が関節機構を介して軸周りに回転可能に連結された構成とされている。そして、そのロボットアーム５２の先端に、加工作業部５４が設けられている。加工ロボット５０は、ロボットアーム５２を動作させることによって、加工作業部５４を、所定の作業領域内における任意の位置に、任意の姿勢で移動させることができる。
【００４７】
加工作業部５４は、電線９１群に対する加工を行う部分である。電線１２群に対する加工として、電線１２の延在方向の所定位置を一定位置に集約させること（複数の電線１２の延在方向の中間位置を束ねること）が想定される。この場合、加工作業部５４は、１本または複数本の電線１２を掴んで移動させたり、複数の電線１２を寄せ集めるように掴んだりすることが可能なロボットハンドとして構成される。
【００４８】
また、電線１２群に対する加工として、複数の電線１２を結束すること（例えば、粘着テープを巻付けること）等が想定される。この場合、加工作業部５４は、テープ自動巻機を併せて搭載することができる。
【００４９】
なお、複数種の加工作業を実行可能とするため、複数種の加工ロボット５０を設けてもよい。あるいは、複数種の加工作業部５４が相対移動可能な状態でロボットアーム５２に設けてもよい。
【００５０】
なお、加工ロボットは、垂直多関節ロボットの他、直角座標型ロボット等であってもよい。また、加工作業部は、電線１２群に対して行われる作業に応じて、適宜変更される。
【００５１】
＜ワイヤハーネスの製造方法＞
図４は、ワイヤハーネス製造過程における、被加工電線位置特定処理を示すフローチャートである。
【００５２】
まず、配線体９が、配線体保持部１０によって保持される（保持工程Ｓ１）。詳細には、一対のコネクタバー１１，１１に設けられた各電線保持部１３に、配線体９の各コネクタ９３が挿入されて保持される。これによって、電線９１群が垂れ下がった状態で、配線体９が配線体保持部１０に保持される。なお、配線体９の全コネクタ９３のうち、各電線保持部１３が保持するコネクタは、予め規定されている。すなわち、被加工電線９１ａが接続されたコネクタ９３は、予め規定された電線保持部１３に保持されることとなる。
【００５３】
次に、制御部３０は、被加工電線９１ａを保持する電線保持部１３（以下、「被加工電線保持部１３ａ」という。）を第１位置に配した状態で、配線体９を撮影部２０で撮影する（第１撮影工程Ｓ２）。この被加工電線保持部１３ａの第１位置は、初期位置（被加工電線保持部１３ａに被加工電線９１ａの端末部のコネクタ９３を取付けた際の位置）としてもよいし、この初期位置とは異なる位置としてもよい。
【００５４】
続いて、制御部３０の点群データ取得部３１１が、第１撮影工程Ｓ２で取得された複数の画像データに基づいて、配線体９の電線９１群の三次元位置を示す第１点群データＤ１を取得する（第１点群データ取得工程Ｓ３）。
【００５５】
次に、制御部３０は、被加工電線保持部１３ａの移動駆動部１５を駆動して、被加工電線保持部１３ａを、第１位置から第１位置とは異なる第２位置へ移動させる。そして、制御部３０は、被加工電線保持部１３ａが第２位置にある状態で、配線体９を撮影部２０で撮影する（第２撮影工程Ｓ４）。
【００５６】
図５は、被加工電線９１ａを保持する被加工電線保持部１３ａを第１位置Ｌ１から第２位置Ｌ２へ移動させる様子を示す図である。図５に示すように、制御部３０は、被加工電線保持部１３ａを、第２位置Ｌ２は、を、長手方向に所定の距離分、第１位置Ｌ１から第２位置Ｌ２へ移動させる。これによって、被加工電線９１ａが、破線で示す位置から、実線で示す位置へ移動することとなる。
【００５７】
続いて、制御部３０の点群データ取得部３１１が、第２撮影工程Ｓ４で取得された複数の画像データに基づいて、配線体９の電線９１群の三次元位置を示す第２点群データＤ２を取得する（第２点群データ取得工程Ｓ５）。
【００５８】
次に、制御部３０の被加工電線位置特定部３１３が、被加工電線９１ａの三次元位置の特定を行う（被加工電線位置特定工程Ｓ６）。具体的には、被加工電線位置特定部３１３は、第１点群データＤ１及び第２点群データＤ２間の差異を抽出することによって、被加工電線９１ａの三次元位置を示す点群データを抽出する。
【００５９】
図６は、第１点群データＤ１及び第２点群データＤ２に基づいて、被加工電線９１ａの点群データＤ３を取得する様子を説明する図である。図６に示すように、被加工電線保持部１３ａを移動させたことによって、第２点群データＤ２では、被加工電線９１ａに対応する点群が移動する。すなわち、第１点群データＤ１及び第２点群データＤ２を比較することによって、被加工電線９１ａに対応する点群データＤ３を取得することができる。
【００６０】
なお、被加工電線９１ａの点群データＤ３を得るために必要となる被加工電線保持部１３ａの移動量（第１位置Ｌ１から第２位置までの直線距離）は、撮影部２０を用いた点群認識で判別可能な距離（例えば、１ｍｍ以上）であることが好適である。また、コネクタバー１１の大きさや、各電線保持部１３，１３間の距離が大きくなることを防ぐため、移動量は、コネクタ数個分以下（例えば、１００ｍｍ以下）とすることが好適である。
【００６１】
図４に戻って、被加工電線位置特定工程Ｓ６が完了すると、被加工電線９１ａの点群データＤ３を示す画像が、表示部４１に表示される（表示工程Ｓ７）。具体的には、図６に示す点群データＤ３を示す画像が表示部４１に表示される。オペレータは、当該画像を確認することによって、被加工電線９１ａが正しく認識できているか否かを確認することができる。なお、正しく認識できていない場合には、操作部４３を介したオペレータの所定の入力に基づいて、再度、第１撮影工程Ｓ２から被加工電線位置特定工程Ｓ６が実行されるようにしてもよい。また、オペレータが、被加工電線９１ａの形状を矯正したり、あるいは、他の電線との絡み等を解したりした後で、再度、第１撮影工程Ｓ２から被加工電線位置特定工程Ｓ６が実行されるようにしてもよい。
【００６２】
続いて、制御部３０の加工制御部３１４が、加工ロボット５０を動作させることによって、特定された被加工電線９１ａに対して所定の加工処理を行う（加工処理工程Ｓ８）。なお、この加工処理工程Ｓ８は、被加工電線保持部１３ａが第２位置に在る状態で行われてもよいし、あるいは、元の第１位置に戻した状態で行われてもよい。
【００６３】
被加工電線９１ａの延在方向における加工位置（例えば、被加工電線９１ａを掴む位置またはテープ巻きを行う位置等）が規定されている場合、被加工電線９１ａの点群データＤ３に基づいて、加工位置が特定される。例えば、点群データＤ３に基づいて、第１点群データＤ１（または第２点群データＤ２）上における、被加工電線９１ａの三次元形状を特定される。この三次元形状に基づき、被加工電線９１ａの根元部分（コネクタ９３との接続部分）から加工位置までの長さに相当する分、延在方向に辿ることによって、加工位置の三次元座標を特定することができる。このようにして、長尺状の不定型物である被加工電線９１ａ上の加工位置を高精度に特定することができる。
【００６４】
加工制御部３１４は、加工ロボット５０を動作させることによって、特定された被加工電線９１ａ上の加工位置に対して加工作業を行う。
【００６５】
次の工程Ｓ９では、制御部３０は、プログラムにおいて規定された加工全てが終了しているか否かを判定する。すなわち、制御部３０は、加工を行うべき別の被加工電線９１ａが既定されている場合には、第２撮影工程Ｓ４に戻り、次の被加工電線９１ａの三次元位置の特定、及び、加工を再度実施する。
【００６６】
以上のように、本実施形態に係るワイヤハーネス製造装置１によると、被加工電線保持部１３ａを移動させて、加工対象である被加工電線９１ａを移動させることによって、被加工電線９１ａの三次元位置を特定できる。特に、配線体９における電線９１が増大すると、電線９１群が重層化され、経路が複雑化する場合がある。そのような場合に、本技術を適用することによって、重層化された電線９１群の中から、目的の被加工電線９１ａを容易かつ迅速に特定することができる。
【００６７】
＜２．  変形例＞
なお、上記実施形態では、１つの被加工電線保持部１３ａを移動させる場合について説明した。しかしながら、複数の被加工電線９１ａがある場合に、同時に複数の被加工電線保持部１３ａを移動させることで、それらの複数の被加工電線９１ａを同時に抽出するようにしてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、電線保持部１３が、電線９１の端末に接続されたコネクタ９３を保持している。しかしながら、電線保持部は、電線９１自体を保持するように構成されていてもよい。ただし、この場合、電線９１のうち、電線保持部によって直接保持される部分が、ステレオカメラ２３で撮影した際に電線保持部の裏に隠れてしまう場合がある。このため、電線９１全体の点群データを取得することが困難となる。これに対して、上記実施形態のように、コネクタ９３を保持する電線保持部１３を採用することによって、電線９１全体の点群データの取得を容易にできる。これによって、被加工電線９１ａにおける加工位置の三次元座標の特定が容易となる。
【００６９】
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、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。また、上記各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み合わせたり、省略したりすることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１      ：ワイヤハーネス製造装置
１０    ：配線体保持部
１１    ：コネクタバー
１３    ：電線保持部
１３ａ  ：被加工電線保持部
１５    ：移動駆動部
２０    ：撮影部
２１    ：プロジェクタ（位相変調方式プロジェクション光源）
２３    ：ステレオカメラ
３０    ：制御部
３１１  ：点群データ取得部
３１２  ：移動制御部
３１３  ：被加工電線位置特定部
３１４  ：加工制御部
５０    ：加工ロボット
５２    ：ロボットアーム
５４    ：加工作業部
９      ：配線体
９１    ：電線
９１ａ  ：被加工電線
９３    ：コネクタ
Ｄ１    ：第１点群データ
Ｄ２    ：第２点群データ
Ｄ３    ：点群データ
Ｌ１    ：第１位置
Ｌ２    ：第２位置
Ｓ２    ：第１撮影工程
Ｓ３    ：第１点群データ取得工程
Ｓ４    ：第２撮影工程
Ｓ５    ：第２点群データ取得工程
Ｓ６    ：被加工電線位置特定工程
【図１】
2017045674.tif 000003
【図２】
2017045674.tif 000004
【図３】
2017045674.tif 000005
【図４】
2017045674.tif 000006
【図５】
2017045674.tif 000007
【図６】
2017045674.tif 000008