JP2009172642A - 線状体矯正装置及び線状体製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 線状体を適正にセットできたか、更に、矯正ローラが適切に線状体を押圧しているかどうかを検出できる線状体矯正装置を提供する。
【解決手段】線状体矯正装置１１は、矯正ローラ２１と、上支持体２２と、制御ユニット５１と、を備える。矯正ローラ２１は、電線１０を押圧して矯正するものであり、前記上支持体２２に支持される。制御ユニット５１は上支持体２２の位置を制御するものであり、駆動部２３と、制御部３０と、ロードセル２４と、を備える。駆動部２３は、所定位置に上支持体２２を移動させるように、制御部３０によって制御される。電線１０に掛かる荷重はロードセル２４によって検出される。制御部３０はロードセル２４の検出値を監視し、当該検出値が所定の許容範囲から外れている場合は異常と判定し、搬送を停止する。
【選択図】図１

Description

本発明は線状体矯正装置に関するものであり、詳細には、線状体の曲がり癖や巻き癖等を矯正ローラによって除去する線状体矯正装置に関するものである。

端子圧着装置等の線状体加工機に線状体を供給する際には、従来から、線状体の曲がり癖や巻き癖等を線状体矯正装置によって予め除去することが行われている。このような線状体矯正装置として、上下に配置される矯正ローラの間に線状体を通過させ、矯正ローラによって線状体を押圧することで線状体を矯正する構成が知られている。

矯正ローラを使用した線状体矯正装置として、例えば特許文献１に開示されるものがある。特許文献１の電線癖除去装置は、前記電線の進行方向上流側に配置され外径寸法の大きい矯正ローラを有し前記電線を大きく屈曲させてしごく第１の電線癖除去装置を備える。また、この電線癖除去装置は、前記第１の電線癖除去装置の下流側に配置され外径寸法の小さい矯正ローラを有し、前記第１の電線癖除去装置の大きい矯正ローラで前記電線についた変形を矯正する第２の電線癖除去装置を備える。特許文献１はこの構成によって、太い電線から細い電線まで幅広く電線癖を除去できるとする。
特開２００７−２２９７４５号公報

近年、製品のコンパクト化、電気回路の複雑化等の事情により、線径が細い線状体の加工が要請されることも多い。線径が細い線状体は、矯正ローラと線状体の位置決めを正確に行わなければ、矯正ローラの線状体に対する押圧が強過ぎたり弱過ぎたりして矯正を適切に行うことができない。従って、近年は、線状体の種類に応じた矯正ローラの精密な調整が特に求められている。

しかしながら、特許文献１の構成において押圧力を調整するには、ネジやナットでその都度調整作業を行う必要があった。従って、矯正ローラの位置を決める作業が非常に手間の掛かるものとなっていた。

また、矯正ローラの位置が適正に設定されていたとしても、線状体のセット作業が適切に行われなかったり、線状体矯正装置内で線状体がもつれたりした場合等には、結局のところ押圧が正常に行われず矯正が十分にできないことになる。また、矯正ローラがベアリングの寿命等によって円滑に回転しなくなることも考えられ、この場合は線状体に過剰な負荷が掛かってしまうことになる。しかし、特許文献１の線状体矯正装置は装置内の異常を検出する手段を備えていないため、十分に矯正されない状態の線状体が下流工程に搬送されたり、線状体が損傷したりすることになり、歩留まりの低下を招いていた。

本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、線状体のセット作業が適正になされたか、更に、矯正ローラが適切に線状体を押圧しているかどうかを検出できる線状体矯正装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の第１の観点によれば、矯正ローラの押圧によって線状体を矯正する線状体矯正装置の以下の構成が提供される。即ち、この線状体矯正装置は、前記矯正ローラを支持する支持体と、前記支持体の位置を制御する制御ユニットと、を備える。前記制御ユニットは、前記支持体を移動させる駆動部と、前記線状体に掛かる荷重を検出するための荷重検出部と、前記支持体を所定位置へ移動させるように前記駆動部を制御する制御部と、を備える。

これにより、制御部による駆動部の制御によって、矯正ローラの位置を精度良く調整することができる。従って、矯正ローラの精密な位置調整が可能となる。また、支持体の移動が駆動部によって行われるので、調整作業を短時間で行うことができ、作業効率も向上する。また、支持体の位置は制御部で制御されるので、手作業による位置の調整が不要になり、人為的ミスによる支持体の位置ズレを防止できる。更に、線条体に異常な荷重が掛かっている場合でも、荷重検出部によって異常を検出できる。

前記の線状体矯正装置においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、この線状体矯正装置は、前記支持体を移動させる目標位置を前記線状体の種類ごとに記憶可能な記憶部を備える。そして、線状体が装置にセットされるときに、前記制御部は、前記記憶部から読み出した目標位置に前記支持体を移動させる。

これにより、線状体の種類ごとに適切な位置を予め記憶させておくことで、線状体の種類が変わっても、それに応じて矯正ローラを好適な位置まで容易に移動させることができる。従って、線状体のセット作業でのミスをより確実に防止できる。

前記の線状体矯正装置においては、線状体が装置にセットされるときに、前記制御部は、前記荷重検出部による荷重の検出値が所定の範囲を外れた場合に異常と判定し、線状体の加工が停止されるように制御することが好ましい。

これにより、線状体矯正装置に線状体が適切にセットされていない場合等を検出し、線状体の加工を停止させることができる。従って、線状体の癖が十分に矯正されないまま下流の加工工程に送られることを防止し、歩留まりを向上させることができる。

前記の線状体矯正装置においては、線状体の搬送時に、前記制御部は、前記荷重検出部による荷重の検出値が所定の範囲を満たしているかを監視し、前記検出値が所定の範囲から外れている場合は線状体の搬送が停止されるように制御する。

これにより、検出値の継続的な監視が実現され、もつれ等の線状体の異常を線状体矯正装置側で早期に検出できる。従って、異常対応作業を素早く開始することができ、装置の稼動効率を向上させることができる。また、線状体に過剰な負荷が掛かっている状態も異常として検出できるので、線状体の損傷を防止でき、製品品質の向上に寄与することができる。更に、異常と判断された場合は搬送を停止するので、搬送中に生じた異常によって癖が十分に矯正されないまま、線状体が下流工程に搬送される事態を防止できる。

前記の線状体矯正装置においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、この線状体矯正装置は、前記荷重検出部の検出値が満たすべき範囲を前記線状体の種類ごとに記憶可能な記憶部を備える。線状体の搬送時に、前記制御部は、前記記憶部から読み出した前記範囲を前記荷重検出部の検出値が満たしているかを判断し、前記検出値が前記範囲から外れている場合はＮＧ信号を送信する。

これにより、線状体の種類に応じて判定基準を異ならせつつ、荷重検出部の検出値が正常か異常かを判定することができる。従って、様々な種類の線状体について、異常検出を柔軟かつ的確に行うことができる。

前記の線状体矯正装置においては、前記制御部は、前記荷重検出部の検出値に基づいて前記支持体の位置を調整するように前記駆動部を制御することが好ましい。

これにより、矯正ローラの取付位置の誤差や線状体の径の誤差があったとしても、制御部が荷重検出部の検出値に基づいて矯正ローラを適切な位置に調整できる。また、線状体の負荷を荷重検出部によって検出して矯正ローラの位置を決定するので、線状体の過剰な負荷を確実に防止できる。

本発明の第２の観点によれば、前記線状体矯正装置と、前記線状体矯正装置の下流側に配置される線状体加工機と、を備える線状体製造装置の以下の構成が提供される。前記線状体加工機は、前記線状体を搬送するための搬送部と、前記制御部の信号を受信する加工機制御部と、を備える。前記線状体矯正装置によって異常が判定されたことに基づく信号を前記加工機制御部が受信すると、前記搬送部による前記線状体の搬送を停止させる。

これにより、線状体矯正装置が異常と判定すると搬送部による搬送が停止されるので、十分に矯正されていない線状体が線状体加工機へ搬送されるのを確実に防止できる。

本発明の第３の観点によれば、支持体に取り付けた矯正ローラで線状体の癖を除去する線状体癖除去方法において、以下の方法が提供される。即ち、この線状体癖除去方法は、駆動部によって前記支持体を移動させて矯正ローラで線状体を押圧するステップと、前記線状体に掛かる荷重を検出するステップと、検出された荷重が正常か異常かを判定するステップと、を含む。

これにより、荷重の異常を検出することによって、線状体が適切にセットされているかを判断できる。従って、線状体の矯正を確実に行うことができる。

本発明の第４の観点によれば、矯正ローラで線状体の癖を除去する線状体癖除去方法において以下の方法が提供される。即ち、この線状体癖除去方法は、前記線状体の搬送時において、前記線状体に掛かる荷重を監視するステップと、前記線状体に掛かる荷重が正常か異常かを判定するステップと、前記線状体に掛かる荷重が異常と判定されると、線状体の搬送を停止させるステップと、を含む。

これにより、搬送中に線状体に異常が発生した場合等でも、搬送中に線状体の異常を検出できる。従って、線状体が十分な矯正がされないまま矯正工程を終えることを防止できる。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る線状体矯正装置の概略的な構成図である。図２は制御部の電気的構成の一部を示したブロック図である。なお、本実施形態において「上流側」及び「下流側」とは、電線（線状体）１０の搬送方向の上流側及び下流側を意味するものとする。

図１に示す線状体矯正装置１１は、上流側から送られる電線１０を所定の経路に沿って走行させながら、その曲がり癖等を除去し、下流側の端子圧着装置（線状体加工機）１２へ送るものである。この線状体矯正装置１１及び端子圧着装置１２等により、所定の長さの電線を製造する電線製造装置（線状体製造装置）５５が構成されている。図１に示すように、線状体矯正装置１１は、下支持体４２と、上支持体２２と、を備える。上支持体２２は下支持体４２の上側で対面するように配置されている。上支持体２２及び下支持体４２は、電線１０の搬送方向（横方向）に沿って細長く形成されている。

下支持体４２には複数のボトム矯正ローラ４１が支持され、上支持体２２には複数の矯正ローラ２１が支持されている。ボトム矯正ローラ４１は、電線１０の搬送方向に適宜の間隔をあけて並べて配置されるとともに、それぞれ回転可能に構成されている。同様に、矯正ローラ２１も適宜の間隔をあけて横方向に並べて配置されるとともに、それぞれ回転可能に構成されている。また、ボトム矯正ローラ４１及び矯正ローラ２１の外周面には、前記電線１０を保持するための図略の凹溝が形成されている。

前記ボトム矯正ローラ４１及び前記矯正ローラ２１は、その軸方向が電線１０に対して直角になるように配置される。ボトム矯正ローラ４１及び矯正ローラ２１は、電線１０の搬送方向に対して上下に互い違いとなるように千鳥状に配置される。

下支持体４２の上面にはガイド軸２６が上方に向けて突設されている。このガイド軸２６は下支持体４２の長手方向の両端に配置される。前記上支持体２２には、前記ガイド軸２６に対応する位置に貫通状のガイド孔が形成されている。ガイド孔は上下方向に細長く形成され、このガイド孔に前記ガイド軸２６が挿通されている。この構成により、前記上支持体２２は前記ガイド軸２６に沿って上下に昇降可能に構成されている。また、２本のガイド軸２６の上端部は、上支持体２２の上方に配置される固定部２５によって相互に連結されている。

前記固定部２５の上方には駆動部２３が配置されている。駆動部２３が備えるハウジングの下面には摺動孔２８が備えられており、この摺動孔２８から棒状の出力ロッド２７が下方向に延出している。この出力ロッド２７は、前記固定部２５に形成された貫通孔を通過するように延びて、その先端が上支持体２２の長手方向中央部に固定されている。駆動部２３は図略のサーボモータによって構成され、出力ロッド２７を上下に昇降させるように駆動することができる。

この構成で、駆動部２３が駆動されると、出力ロッド２７の先端に連結された上支持体２２をガイド軸２６に沿って上下方向にスライドできるようになっている。これにより、矯正ローラ２１が電線１０に対して適切に押圧できる位置まで上支持体２２を移動させることができる。

また、出力ロッド２７にはロードセル（荷重センサ）２４が配置されており、このロードセル２４によって、前記矯正ローラ２１により押圧された電線１０の反力を検出することができる。図１に示すように、ロードセル２４は、出力ロッド２７の中途部であって摺動孔２８近傍に配置される。このロードセル２４は歪みゲージを有し、出力ロッド２７の中途に設置された起歪体の歪み量を前記歪みゲージで検出することで、電線１０に付与されている押圧力（荷重）の大きさを検知することができる。

この構成で、電線１０が線状体矯正装置１１にセットされた状態で矯正ローラ２１が電線１０に接触すると、当該矯正ローラ２１が電線１０から受ける反力が出力ロッド２７に伝わり、この反力がロードセル２４の起歪体を変形させて歪みが生じる。ロードセル２４は、これによって生じる前記歪みゲージの抵抗の変化を読み取ることにより、電線１０が矯正ローラ２１によって押圧されている力の大きさを検出することができる。

また、線状体矯正装置１１はマイクロコンピュータ式の制御部３０を備えており、この制御部３０には前記ロードセル２４及び駆動部２３が接続されている。なお、駆動部２３、ロードセル２４及び制御部３０により、上支持体２２の位置を制御する制御ユニット５１が構成されている。前記制御部３０は、ロードセル２４によって得られた検出値が所定の範囲内にあるか否かを判断することで、電線１０に対する押圧が正常に行われているかどうかを判定することができる。また、制御部３０は、前記端子圧着装置１２が備える端子圧着制御部１５に電気的に接続されており、各種の通信が可能となっている。なお、制御部３０の構成の詳細は後述する。

図１に示すように、線状体矯正装置１１の下流側には端子圧着装置１２が備えられている。この端子圧着装置１２は、電線１０を端子圧着装置１２側へと引き込むための引込ローラ（搬送部）１３と、この引込ローラ１３に対向して配置される従動ローラ１４と、を備えている。電線１０は、この引込ローラ１３と従動ローラ１４との間でニップされ、前記引込ローラ１３の駆動によって端子圧着装置１２内に引き込まれる。その後、端子圧着装置１２は、引き込んだ電線１０を所定の長さで切断するとともに、その端末に圧着端子を固定する等の加工作業を自動的に行う。

また、端子圧着装置１２は端子圧着制御部１５を備えており、この端子圧着制御部１５は引込ローラ１３の駆動のＯＮ／ＯＦＦを切換可能に構成される。更に、端子圧着制御部１５は線状体矯正装置１１の制御部３０と適宜通信を行うことが可能に構成されており、例えば前記引込ローラ１３による電線１０の搬送開始や搬送停止を知らせる信号を制御部３０に送信することができる。

この構成で、線状体矯正装置１１において矯正ローラ２１及びボトム矯正ローラ４１に電線１０をジグザグに掛けるようにセットする。そして、端子圧着装置１２側の前記引込ローラ１３を駆動すると、供給される電線１０は下流へ引っ張られて走行し、矯正ローラ２１及びボトム矯正ローラ４１を順次通過する。この際、電線１０は、上下に配置される矯正ローラ２１及びボトム矯正ローラ４１によって上下方向に押圧され、山折り及び谷折りを交互に繰り返すように屈曲される。この結果、電線１０に付いていた曲がり癖や巻き癖等を除去し、直線状に整形することができる。

次に図２を参照して、前記駆動部２３及びロードセル２４が接続される制御部３０の電気的構成について説明する。制御部３０は、その全体を制御して各種データのやり取りや参照を行うためのＣＰＵ３１と、各回路間で処理の同期をとるためのクロック３２と、各種の設定値等を記憶可能な記憶部３３と、を備える。クロック３２及び記憶部３３はＣＰＵ３１に接続されている。

前記記憶部３３はメモリ等からなり、上支持体２２を移動させるべき位置（目標位置）及びロードセル２４の検出値が満たすべき許容範囲を、電線の種類ごとに例えばテーブル形式で記憶可能に構成されている。なお、電線の種類とは、電線の材料及び径等に基づく種類のことである。そして、オペレータが図略の操作部を操作して電線の種類を選択すると、ＣＰＵ３１は、それに対応する上支持体２２の目標位置及びロードセル２４の検出値の許容範囲の情報を記憶部３３から読み出し、制御に使用するように構成されている。

本実施形態において前記上支持体２２の目標位置は、上支持体２２の昇降ストロークの最上端位置を原点としたときに、当該原点からの下方への移動距離として表され、記憶部３３に記憶される。なお、前記原点を検出するために、上支持体２２の昇降ストロークの上端位置には、例えばリミットスイッチからなる図略の原点センサが配置されている。また、ロードセル２４の検出値の許容範囲は、例えば、基準値（正常時における検出値として期待される値）の−１０％〜＋１０％の範囲に設定される。

なお、上支持体２２の位置及びロードセル２４の検出値の許容範囲（下限値及び上限値）については、予め設定されている値（プリセット値）を、前記操作部を操作すること等によって随時変更することもできる。

また、駆動部２３を制御するための駆動制御部３４がＣＰＵ３１に接続される。駆動制御部３４は、ＣＰＵ３１の命令に従って駆動部２３を制御することで上支持体２２を目標位置に移動させることができる。なお、図略の操作部等でオペレータが位置を数値で直接指定することにより、上支持体２２を所定の位置まで移動させることもできる。

また、前記ＣＰＵ３１にはロードセル２４がＡ／Ｄコンバータ３５を介して接続されている。このＡ／Ｄコンバータ３５によって、ロードセル２４が検出したアナログデータをデジタルデータへ変換する。ＣＰＵ３１は、このロードセル２４の検出値に基づいて、駆動制御部３４への命令や電線の状態の良否判定を行う。ＣＰＵ３１には良否判定出力回路３６が接続されており、ＣＰＵ３１が行った電線の状態の良否の判定に応じて、良否判定出力回路３６から適宜の信号を出力可能に構成されている。

良否判定出力回路３６は前記端子圧着装置１２の端子圧着制御部１５に接続されており、前記ロードセル２４の検出値が許容範囲を外れている場合に、異常を表すＮＧ信号を端子圧着制御部１５に出力することができる。また、良否判定出力回路３６は、線状体矯正装置１１が備える図略の表示部にも接続されており、電線１０に対する押圧が正常か異常かを前記表示部に表示することができるようになっている。

また、ＣＰＵ３１には動作入力回路３７が接続されている。動作入力回路３７は端子圧着装置１２の端子圧着制御部１５や図略の操作部等、外部装置に接続されている。そして、外部からの信号を前記動作入力回路３７が受信すると、前記ＣＰＵ３１は当該信号に応じて各部を制御し、線状体矯正装置１１に所定の動作を行わせる。例えば、動作入力回路３７は、電線１０のセット作業及び端子圧着装置１２の準備作業が終わって搬送が開始された旨の信号を端子圧着制御部１５又は図略の操作部等から受信することができ、ＣＰＵ３１は、この信号に基づいてロードセル２４の検出値の監視を開始する。

また、制御部３０は電源回路３８を備えている。この電源回路３８はロードセル２４に接続されており、ＣＰＵ３１の指令に基づいて、前記ロードセル２４に所定の電圧を印加できるように構成される。

この構成で、線状体矯正装置１１は、電線１０に対して矯正ローラ２１の押圧が適正に行われているかどうかを判定する。具体的には、オペレータが電線１０を適切にセットしなかった場合や、上流側で電線１０がもつれた等の場合は、矯正ローラ２１による電線１０への押圧が不足するため、矯正ローラ２１が受ける反力も小さくなり、ロードセル２４の検出値が小さくなる。線状体矯正装置１１の制御部３０は、前記検出値が低下して前記許容範囲の下限値を下回ったことを検知した場合に異常と判定し、良否判定出力回路３６が端子圧着装置１２の端子圧着制御部１５へＮＧ信号を送信するように制御する。

一方、矯正ローラ２１が円滑に回転できなくなり、電線１０に過剰な負荷が掛かっている場合には、矯正ローラ２１が受ける反力が大きくなり、ロードセル２４の検出値が大きくなる。線状体矯正装置１１の制御部３０は、前記検出値が上昇して前記許容範囲の上限値を上回った場合に異常と判定し、良否判定出力回路３６によりＮＧ信号を端子圧着制御部１５へ送信する。

端子圧着制御部１５は、線状体矯正装置１１側からのＮＧ信号を受信した場合、引込ローラ１３による電線１０の引込みを中止し、端子の圧着加工作業を停止するように制御する。

次に図３を参照して線状体矯正装置１１の制御について説明する。図３は線状体矯正装置１１の制御を示すフローチャートである。制御フローが開始されると、ＣＰＵ３１は、電線１０のセット作業のために、まず上支持体２２を上端位置（原点）まで駆動部２３によって上昇させ、矯正ローラ２１を上方へ十分に退避させる（Ｓ１０１）。この状態で、オペレータは電線１０をボトム矯正ローラ４１の上側に掛け渡す。

電線１０のボトム矯正ローラ４１へのセットが終了すると、オペレータは図略の操作部を操作し、セット作業が終わった旨を入力するとともに、電線１０の種類を指定する。この操作部からの信号を動作入力回路が受信する（Ｓ１０２）と、ＣＰＵ３１は、指定された電線の種類に対応する移動量を記憶部３３から読み出すとともに、上支持体２２を上端位置から当該移動量だけ下降させ、前記目標位置まで移動するように駆動部２３を制御する（Ｓ１０３）。これにより、矯正ローラ２１がボトム矯正ローラ４１の間に差し込まれるように下降し、矯正ローラ２１及びボトム矯正ローラ４１に対し電線１０がジグザグ状に掛けられた状態になる。

次に、ＣＰＵ３１は、指定された電線１０の種類に対応する許容範囲を記憶部３３から読み出すとともに（Ｓ１０４）、ロードセル２４の検出値が当該許容範囲内に入っているかどうかを調べる（Ｓ１０５）。許容範囲内であれば、動作入力回路３７が搬送開始の信号を受信するまで待機する（Ｓ１０７）。なお、前記搬送開始の信号は、本実施形態において端子圧着装置１２が引込ローラ１３の駆動を開始した時点で当該端子圧着装置１２から出力されるが、オペレータが線状体矯正装置１１又は端子圧着装置１２の図略の操作部等を操作することにより搬送開始の信号を出力するようにしても良い。

Ｓ１０５の判断において、ロードセル２４の検出値が許容範囲外であれば、良否判定出力回路３６からＮＧ信号を出力し（Ｓ１０６）、電線１０の加工作業を中止させる。なお、Ｓ１０５の判断においてロードセル２４の検出値が許容範囲内であれば、良否判定出力回路３６がＯＫ信号を外部に出力するようにしてもよい。

次に電線１０の搬送時における制御について説明する。引込ローラ１３の駆動が開始され、Ｓ１０７の判断で搬送開始の信号を受信したと判定されると、Ｓ１０５の処理と同じように、ロードセル２４の検出値が前記許容範囲内にあるかが調べられる（Ｓ１０８）。なお、このＳ１０８の判断は、電線１０の搬送終了の信号を図略の電線検知センサから受信するまで反復される（Ｓ１１０）。Ｓ１０８の判断において、ロードセル２４の検出値が許容範囲外だった場合は、良否判定出力回路３６からＮＧ信号を端子圧着制御部１５に出力する（Ｓ１０９）。ＮＧ信号を受信した端子圧着制御部１５は引込ローラ１３の搬送を停止するように制御し、電線１０の加工作業が中止される。Ｓ１１０の判断で、電線１０の搬送終了の信号を受信したと判断した場合は、Ｓ１０８、Ｓ１１０のループを抜けて、フローを終了する。

以上に示すように、本実施形態の線状体矯正装置１１は、矯正ローラ２１の押圧によって電線１０を矯正するように構成される。また、この線状体矯正装置１１は、矯正ローラ２１を支持する上支持体２２と、上支持体２２の位置を制御する制御ユニット５１と、を備える。この制御ユニット５１は、上支持体２２を移動させる駆動部２３と、電線１０に掛かる荷重を検出するためのロードセル２４と、上支持体２２を所定位置（前記目標位置）へ移動させるように駆動部２３を制御する制御部３０と、を備える。

この構成により、制御部３０による駆動部２３の制御によって、矯正ローラ２１の位置を精度良く調整することができる。従って、矯正ローラ２１の精密な位置調整が可能となる。また、上支持体２２の移動が駆動部２３によって行われるので、調整作業を短時間で行うことができ、作業効率も向上する。また、上支持体２２の位置は制御部３０（制御ユニット５１）で自動的に制御されるので、オペレータの手作業による位置の調整が不要になり、人為的ミスによる上支持体２２の位置ズレを防止できる。更に、電線１０に異常な荷重が掛かっている場合でも、ロードセル２４によって異常を検出できる。

また、本実施形態の線状体矯正装置１１は、上支持体２２を移動させる目標位置を電線１０の種類ごとに記憶可能な記憶部３３を備える。そして、電線１０が線状体矯正装置１１にセットされるときに、制御部３０は、記憶部３３から読み出した目標位置に上支持体２２を移動させるように構成されている。

この構成により、電線１０の種類ごとに適切な位置を予め記憶させておくことで、電線１０の種類が変わっても、それに応じて矯正ローラ２１を好適な位置まで容易に移動させ、曲がり癖等を効果的に除去することができる。従って、電線１０が正しくセットされないミスを確実に防止できる。

また、本実施形態の線状体矯正装置１１は、電線１０に掛かる荷重を検出するためのロードセル２４を備える。そして、電線１０が線状体矯正装置１１にセットされるときに、制御部３０は、ロードセル２４による荷重の検出値が所定の許容範囲を外れた場合に異常と判定し、電線１０の加工が停止されるように制御する。

この構成により、線状体矯正装置１１に電線１０が適切にセットされていない場合を検出し、電線１０の加工を停止させることができる。従って、電線１０の癖が十分に矯正されない状態で（線状体矯正装置１１の下流工程である）端子圧着装置１２等に送られることを防止し、歩留まりを向上させることができる。

また、本実施形態の線状体矯正装置１１は、電線１０の搬送時に、制御部３０はロードセル２４による荷重の検出値が前記記憶部３３に記憶された所定の許容範囲を満たしているかを監視し、前記検出値が所定の範囲から外れている場合は電線１０の搬送が停止されるように制御する。

この構成により、検出値の継続的な監視が実現され、もつれ等の電線１０の異常を線状体矯正装置１１側で早期に検出できる。従って、電線１０のもつれの除去等の異常対応作業を素早く開始することができ、装置の稼動効率を向上させることができる。更に、異常と判断された場合は搬送を停止するので、搬送中に生じた異常によって電線１０の癖が十分に矯正されないまま下流工程に搬送される事態を防止できる。また、電線１０に過剰な負荷が掛かっている状態も異常として検出できるので、電線１０の損傷を防止でき、製品品質の向上に寄与することができる。例えば、装置の長期間の使用により、矯正ローラ２１を支持するベアリングに寿命が到来し、矯正ローラ２１が円滑に回転しなくなったために電線１０に過剰な負荷が加わる場合がある。しかしながら本実施形態では、この場合にはロードセル２４の検出値が許容範囲の上限値を超えることになるので、異常を的確に検出することができる。

また、本実施形態の線状体矯正装置１１は、前記ロードセル２４の検出値が満たすべき許容範囲を電線１０の種類ごとに記憶できる記憶部３３を備える。そして、電線１０の搬送時に、前記制御部３０は、記憶部３３から読み出した許容範囲をロードセル２４の検出値が満たしているかを判断し、前記検出値が前記範囲から外れている場合はＮＧ信号を送信する。

この構成により、電線１０の種類に応じて判定基準を異ならせつつ、ロードセル２４の検出値（即ち、矯正ローラ２１の押圧力）が正常か異常かを判定できる。従って、様々な種類の電線１０について、異常検出を柔軟かつ的確に行うことができる。

また、本実施形態において、電線製造装置５５は線状体矯正装置１１と端子圧着装置１２を備えており、端子圧着装置１２は線状体矯正装置１１の下流側に配置されている。そして、前記端子圧着装置１２は、電線１０を搬送するための引込ローラ１３と、線状体矯正装置１１の制御部３０の信号を受信する端子圧着制御部１５と、を備える。そして前記端子圧着装置１２は、線状体矯正装置１１によって異常が判定されたことに基づくＮＧ信号を端子圧着制御部１５が受信すると、引込ローラ１３による前記電線１０の搬送を停止させる。

この構成により、線状体矯正装置１１が異常と判定すると引込ローラ１３による搬送が停止されるので、癖が十分に矯正されていない電線が線状体矯正装置１１の下流工程に搬送されるのを確実に防止できる。

また、上記実施形態の制御に加えて、線状体矯正装置１１は、制御部３０が、ロードセル２４の検出値に基づいて上支持体２２の位置を調整するように駆動部２３を制御する構成とすることもできる。具体的には、前記記憶部３３に、ロードセル２４の検出値の許容範囲（上限値及び下限値）のほか、前記基準値を記憶させるようにする。そして、電線１０がセットされた時（電線１０の走行時を含む）において、制御部３０は、ロードセル２４の検出値を、記憶部３３から読み出した前記基準値と比較する。そして、検出値が基準値よりも小さかった場合は上支持体２２を下降させ、基準値よりも大きかった場合には上支持体２２を上昇させるように、駆動制御部３４によって上支持体２２を移動させる。

この構成により、矯正ローラ２１の取付位置の誤差や電線１０の径の誤差があったとしても、制御部３０がロードセル２４の検出値に基づいて矯正ローラ２１を適切な位置に調整できる。また、電線１０の負荷をロードセル２４によって検出して矯正ローラ２１の位置を決定するので、電線１０の過剰な負荷を確実に防止できる。また、矯正ローラ２１の押圧の強さと基準値とのズレをなくすように矯正ローラ２１の位置を調整できるので、適正な押圧量を精度良く維持した状態で電線１０を矯正できる。

以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の構成は更に以下のように変更することができる。

前記ロードセル２４の配置箇所は、電線１０の反力を検出できる場所であれば適宜変更でき、例えば矯正ローラ２１の支軸の部分に配置することができる。また、上記実施形態では電線１０に加える押圧力の大きさをロードセル２４で検知しているが、荷重を検知できるものであれば適宜変更することができ、例えばロードセル２４の代わりに圧電素子を用いることができる。また、上記実施形態のようにサーボモータを使用する場合、トルクによって変化する駆動電流を監視することで荷重の大きさを検出する構成とすることもできる。

また、上記実施形態では下支持体４２を固定する一方で上支持体２２を駆動部２３によって移動させる構成であるが、この構成に代えて下支持体４２だけを移動させるように変更することができ、また、上支持体２２及び下支持体４２の両方を移動させるように変更することもできる。

また、上記実施形態の駆動部２３としては、前記サーボモータに代えて、エアシリンダ、ソレノイド、ステッピングモータ等、適宜の駆動源を用いることができる。例えばエアシリンダを用いる場合は、上支持体２２の位置を検出するための位置検出センサと、エアシリンダに接続される電磁弁とによって、上支持体２２の位置を任意に調整することができる。

また、上記実施形態では、電線１０のセット作業時にいったん上支持体２２を最上端まで自動的に上昇させた後に所定位置に移動させる構成であるが、上支持体２２を最上端まで上昇させず、ある程度上昇させた状態で電線１０をセットするように構成しても良い。また、例えば、上支持体２２の位置を検出するための位置センサを線状体矯正装置１１に備え、この位置センサによって位置を検出ながら上支持体２２を所定位置に移動する構成とすることもできる。また、電線１０のセット作業のための上支持体２２の上昇は、自動的に行う構成に代えて、オペレータが手動で行うように変更することができる。

矯正後の電線１０は、端子圧着装置１２に限らず、他の構成の加工機によって加工するように変更することができる。また、線状体矯正装置１１は電線１０の矯正に限定せず、他の線状体、例えば針金等の曲がり癖の矯正のために使用することができる。

本発明の一実施形態に係る線状体矯正装置の構成図。 制御部の電気的構成を示すブロック図。 線状体矯正装置の制御の様子を示すフローチャート。

符号の説明

１０ 電線（線状体）
１１ 線状体矯正装置
１２ 端子圧着装置（線状体加工機）
１３ 引込ローラ（搬送ローラ）
１５ 端子圧着制御部（加工機制御部）
２１ 矯正ローラ
２２ 上支持体
２４ ロードセル（荷重センサ、荷重検出部）
３０ 制御部
３３ 記憶部
５１ 制御ユニット
５５ 電線製造装置（線状体製造装置）

Claims (9)

1. 矯正ローラの押圧によって線状体を矯正する線状体矯正装置において、
   前記矯正ローラを支持する支持体と、
   前記支持体の位置を制御する制御ユニットと、
   を備え、
   前記制御ユニットは、
   前記支持体を移動させる駆動部と、
   前記線状体に掛かる荷重を検出するための荷重検出部と、
   前記支持体を所定位置へ移動させるように前記駆動部を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする線状体矯正装置。
2. 請求項１に記載の線状体矯正装置であって、
   前記支持体を移動させる目標位置を前記線状体の種類ごとに記憶可能な記憶部を備え、
   線状体が装置にセットされるときに、前記制御部は、前記記憶部から読み出した目標位置に前記支持体を移動させることを特徴とする線状体矯正装置。
3. 請求項１又は２に記載の線状体矯正装置であって、
   線状体が装置にセットされるときに、前記制御部は、前記荷重検出部による荷重の検出値が所定の範囲を外れた場合に異常と判定し、線状体の加工が停止されるように制御することを特徴とする線状体矯正装置。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の線状体矯正装置であって、
   線状体の搬送時に、前記制御部は、前記荷重検出部による荷重の検出値が所定の範囲を満たしているかを監視し、前記検出値が所定の範囲から外れている場合は線状体の搬送が停止されるように制御することを特徴とする線状体矯正装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の線状体矯正装置であって、
   前記荷重検出部による荷重の検出値が満たすべき範囲を前記線状体の種類ごとに記憶可能な記憶部を備え、
   線状体の搬送時に、前記制御部は、前記記憶部から読み出した前記範囲を前記荷重検出部の検出値が満たしているかを判断し、前記検出値が前記範囲から外れている場合はＮＧ信号を送信することを特徴とする線状体矯正装置。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載の線状体矯正装置であって、
   前記制御部は、前記荷重検出部の検出値に基づいて前記支持体の位置を調整するように前記駆動部を制御することを特徴とする線状体矯正装置。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の線状体矯正装置と、前記線状体矯正装置の下流側に配置される線状体加工機と、を備える線状体製造装置であって、
   前記線状体加工機は、前記線状体を搬送するための搬送部と、前記制御部からの信号を受信可能な加工機制御部と、を備え、
   前記線状体矯正装置によって異常が判定されたことに基づく信号を前記加工機制御部が受信すると、前記搬送部による前記線状体の搬送を停止させることを特徴とする線状体製造装置。
8. 支持体に取り付けた矯正ローラで線状体の癖を除去する線状体癖除去方法であって、
   駆動部によって前記支持体を移動させて矯正ローラで線状体を押圧するステップと、
   前記線状体に掛かる荷重を検出するステップと、
   検出された荷重が正常か異常かを判定するステップと、
   を含むことを特徴とする線状体癖除去方法。
9. 矯正ローラで線状体の癖を除去する線状体癖除去方法であって、
   前記線状体の搬送時において、
   前記線状体に掛かる荷重を監視するステップと、
   前記線状体に掛かる荷重が正常か異常かを判定するステップと、
   前記荷重が異常であると判定された場合に前記線状体の搬送を停止させるステップと、
   を含むことを特徴とする線状体癖除去方法。

Images