(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を内包する被覆線の一端から前記線材を引抜く内包線材引抜き装置であって、
前記被覆線の一端近傍を把持して移動可能な先端クランプと、
前記先端クランプを、前記線材を引抜く力により所定の位置に突き当てて位置決めする位置決め部と、
前記先端クランプに対して、前記線材を断線なく引抜く力よりも小さくかつ引抜く途中で断線した前記線材を引抜く力よりも大きい力を、前記線材の引抜き方向と逆方向に付与する加圧部と、
前記先端クランプが前記所定の位置に位置決めされていることを検出する第１センサと、
前記被覆線の一端の前記線材を把持する引抜きグリッパと、
前記線材を把持した前記引抜きグリッパを移動させる移動装置と、
前記引抜きグリッパの移動位置を検出する第２センサと、
前記第１センサと前記第２センサの検出情報を取得して前記線材を断線なしに引抜けたか否かを判定する断線判定部と
を具備する内包線材引抜き装置。
【請求項２】
線材を内包する被覆線の一端近傍を先端クランプにより把持し、前記被覆線の一端の前記線材を引抜きグリッパにより把持し、前記線材を把持した前記引抜きグリッパを移動装置により移動させて前記線材を引抜く際、
前記先端クランプを、前記線材を引抜く力により位置決め部に突き当てて所定の位置に位置決めするとともに、加圧部により、前記先端クランプに対して前記線材を断線なく引抜く力よりも小さくかつ引抜く途中で断線した前記線材を引抜く力よりも大きい力を前記線材の引抜き方向と逆方向に付与するようにし、
前記先端クランプが前記所定の位置に位置決めされているか否かを第１センサにより検出し、前記引抜きグリッパの移動位置を第２センサにより検出し、前記第１センサと前記第２センサの検出情報から前記線材を断線なしに引抜けたか否かを断線判定部が判定する
内包線材引抜き時の断線発生判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材を内包する被覆線の一端から線材を引抜く、内包線材引抜き装置および内包線材引抜き時の断線発生判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の電動スライドドアや電動バックドア等の挟まれ検出用センサに、感圧センサがある。この感圧センサは、ドアの縁部に沿って配されるセンサケーブルを有しており、このセンサケーブルには中空撚り線が用いられている。
【０００３】
中空撚り線は、複数の電極線を、空間を隔てて螺旋状に配したものであり、過度に圧力を掛けると、電極線同士が接触するものである。電動スライドドアや電動バックドア用の感圧センサは、この接触を利用したものであり、この接触を電気的に検出し、挟み込みを検出している。
このような中空撚り線は、例えば、以下の方法で製造することができる。まず、芯線を軸としてスペーサ線および電極線を螺旋状に編み込んだ撚り線を形成し、その撚り線を内包するように外被を形成して被覆線とする。そして、その被覆線の一端から空間を形成するための芯線およびスペーサ線を引抜いて形成する。（特許文献１、２参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２８１９０６号公報
【特許文献２】特開２００９−１１７１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１または２に示される中空撚り線は、引抜く線材が細いと、引抜く途中で線材が断線することがある。そのため、作業者は、線材を引抜いた際、断線なしに引抜けたか否かを確認し、断線が発生した被覆線を分別する必要がある。しかし、手作業による引抜きでは、断線なしに引抜けたか否かを、線材を引抜く手の感覚、あるいは、目視に頼って判定することになり、断線の発生を見落としてしまう可能性があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、線材を内包する被覆線の一端から線材を引抜いた際、断線なしに引抜けたか否かを精度よく判定することができる、内包線材引抜き装置および内包線材引抜き時の断線発生判定方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、線材を内包する被覆線の一端から前記線材を引抜く内包線材引抜き装置であって、前記被覆線の一端近傍を把持して移動可能な先端クランプと、前記先端クランプを、前記線材を引抜く力により所定の位置に突き当てて位置決めする位置決め部と、前記先端クランプに対して、前記線材を断線なく引抜く力よりも小さくかつ引抜く途中で断線した前記線材を引抜く力よりも大きい力を、前記線材の引抜き方向と逆方向に付与する加圧部と、前記先端クランプが前記所定の位置に位置決めされていることを検出する第１センサと、前記被覆線の一端の前記線材を把持する引抜きグリッパと、前記線材を把持した前記引抜きグリッパを移動させる移動装置と、前記引抜きグリッパの移動位置を検出する第２センサと前記第１センサと前記第２センサの検出情報を取得して前記線材を断線なしに引抜けたか否かを判定する断線判定部とを具備している。
【０００８】
また、本発明は、内包線材引抜き時の断線発生判定方法であって、線材を内包する被覆線の一端近傍を先端クランプにより把持し、前記被覆線の一端の前記線材を引抜きグリッパにより把持し、前記線材を把持した前記引抜きグリッパを移動装置により移動させて前記線材を引抜く際、前記先端クランプを、前記線材を引抜く力により位置決め部に突き当てて所定の位置に位置決めするとともに、加圧部により、前記先端クランプに対して前記線材を断線なく引抜く力よりも小さくかつ引抜く途中で断線した前記線材を引抜く力よりも大きい力を前記線材の引抜き方向と逆方向に付与するようにし、前記先端クランプが前記所定の位置に位置決めされているか否かを第１センサにより検出し、前記引抜きグリッパの移動位置を第２センサにより検出し、前記第１センサと前記第２センサの検出情報から前記線材を断線なしに引抜けたか否かを断線判定部が判定する方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、線材を内包する被覆線の一端から線材を引抜いた際、断線なしに引抜けたか否かを精度よく判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態である内包線材引抜き装置を示した概念図である。
【図２】本実施形態の装置が内包する線材を引抜く被覆線Ｌを示した概念図である。
【図３】図１の先端クランプ１を被覆線Ｌ方向から見た概念図である。
【図４】図３の先端クランプ１について具体的な構成例を示した図である。
【図５】図１の先端クランプ１の動きについて示した概念図である。
【図６】図１の引抜グリッパ５について具体的な構成例を示した図である。
【図７】本実施形態の装置に被覆線Ｌの両端を把持させた状態を示す概念図である。
【図８】本実施形態の装置における線材cの引抜き開始状態を示す概念図である。
【図９】本実施形態の装置における線材cの引抜き状態を示す概念図である。
【図１０】本実施形態の装置における線材cの引抜き終了状態を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の内包線材引抜き装置、および、内包線材引抜き時の断線発生判定方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
本実施形態の内包線材引抜き装置は、線材を内包する被覆線の一端から線材を引抜く装置であって、図１に示すように、先端クランプ１と、位置決め部２、加圧部３、第１センサ４、引抜グリッパ５、シリンダ６、第２センサ７、断線判定部８を具備している。加えて、本実施形態の装置は、後端クランプ９を具備している。また、本実施形態の装置は、図２に示すような被覆線Ｌ、すなわち、線材ｃ１を軸として螺旋状に編み込まれた線材ｃ２と電極線ｅを内包する被覆線Ｌの一端から、線材ｃ１および線材ｃ２を引抜くものである。以下詳しく説明する。
【００１３】
（先端クランプ）
先端クランプ１は、被覆線Ｌの一端近傍を把持して移動可能にするものであり、図３に示すように、加圧部３を介して筐体１０に固定されている。先端クランプ１は、図４の構成例に示すように、先端に開閉可能なザグリ穴形状を有するものとし、この形状に、被覆線Ｌの一端近傍を挟み込んで把持できるようにすることができる。
【００１４】
（位置決め部）
位置決め部２は、先端クランプ１を、線材ｃを引抜く力により所定の位置に突き当てて位置決めするものであり、図３に示すように、第１センサ４を接続した状態にて筐体１０に固定されている。位置決め部２は、先端クランプ１と第１センサ４との位置関係を定めるものであり、先端クランプ１を所定の位置に突き当てて位置決めできるようにしている。なお、先端クランプ１の位置は固定されればよく、位置決め部２への突き当ては間接でも直接でもかまわない。
【００１５】
（加圧部）
加圧部３は、先端クランプ１に対して、所定の力を付与するものであり、図３に示すように、先端クランプ１と筐体１０に接続している。図３は、加圧部３に、開く方向にトルクをかけられるスプリング蝶番を適用した例であり、この加圧部３により、先端クランプ１に対して、線材ｃの引抜き方向と逆方向に力を付与できるようにしている。そして、スプリング蝶番のトルクにより、先端クランプ１に対して、線材ｃを断線なく引抜く力よりも小さくかつ引抜く途中で断線した線材ｃを引抜く力よりも大きい力が付与できるようにしていて、後で説明するように、第１センサ４が、線材ｃの断線発生にともなう引抜く力の変動を検出できるようにしている。
また、加圧部３は、上記の所定の力により、先端クランプ１を、図の左側に傾け、位置決め部２と間隔をあけて筐体１０に固定された傾斜ストッパ１１に当てるようにしている。
【００１６】
（第１センサ）
第１センサ４は、先端クランプ１が所定の位置に位置決めされていることを検出できるものであり、図３に示すように、位置決め部２上に配されている。
第１センサ４は、図５に示すように、先端クランプ１が加圧部３のトルクによって傾いた（ａ）の状態、すなわち、第１センサ４の先端部４ａが先端クランプ１に接触しない無負荷の状態では、ＯＦＦ状態の信号を発生し、先端クランプ１が先端部４ａに突き当てられ、先端クランプ１が垂直になった（ｂ）の状態、すなわち、先端部４ａが押込まれて負荷がかかった状態では、ＯＮ状態の信号を発生するようにしている。
また、第１センサ４は、断線判定部８に電気的に接続して、断線判定部８が第１センサ４の検出情報を取得できるようにしている。
【００１７】
（引抜グリッパ）
引抜グリッパ５は、被覆線Ｌの一端の線材ｃを把持するものであり、図１に示すように、ワイヤ１２を介して移動装置６に接続している。
引抜グリッパ５は、図６の構成例に示すように、図の上下に分かれた先端５ａと、スプリング５ｂと、リンク機構５ｃを有するものにすることができ、リンク機構５ｃにワイヤ１２を接続することができる。これにより、移動装置６が引抜グリッパ５を引っ張ると、リンク機構５ｃにより先端５ａが閉じられるので、引抜グリッパ５が、線材ｃを強力な力で把持できるようにしている。
【００１８】
（移動装置）
移動装置６は、線材ｃを把持した引抜グリッパ５を移動させるものであり、図１に示すように、ワイヤ１２を介して引抜グリッパ５に接続している。図１は、移動装置６に、ヘッド６ａを図の右方向に移動できるシリンダを適用した例である。移動装置６は、ヘッド６ａを図の右方向に移動してワイヤ１２を引っ張ることにより、引抜グリッパ５を、図の右方向、すなわち、被覆線Ｌから線材ｃを引抜く方向に移動することができる。
また、図１に示すように、移動装置６のヘッド６ａには、ブロック１３を接続し、そのブロック１３には、図の左右方向に貫通する不図示の貫通孔を形成している。そして、貫通孔の内側に、シャフト１４を挿通して、ブロック１３が、シャフト１４に沿って移動し、引抜グリッパ５が、シャフト１４と平行に移動するようにしている。
【００１９】
（第２センサ）
第２センサ７は、引抜グリッパ５の移動位置を検出するものであり、図１に示すように、シャフト１４の一端に配されている。そして、第２センサ７は、シャフト１４に沿って移動するブロック１３の位置情報を検出し、接続する引抜グリッパ５の移動位置を間接的に検出できるようにしている。また、第２センサ７は、断線判定部８に電気的に接続して、断線判定部８が第２センサ７の検出情報を取得できるようにしている。
【００２０】
ここで、第２センサ７には、磁歪式センサを適用することができる。その場合、シャフト１４には電流を流し、ブロック１３には磁石を設けるようにし、シャフト１４周りの磁場と磁石の磁場との合成磁場を形成して、シャフト１４のブロック１３がある部分に局部的なねじり歪が形成されるようにする。これにより、磁歪式センサが、ねじり歪の伝搬時間を検出し、磁石までの距離を計算することにより、磁石の位置情報、すなわち、引抜グリッパ５の移動位置を間接的に取得することができる。
磁歪式センサは、検出速度が速く、ブロック１３の移動速度に依らず、精度よくブロック１３の位置情報を検出することができる。よって、本実施形態の第２センサ７に好ましいものである。
【００２１】
（断線判定部）
断線判定部８は、第１センサ４と第２センサ７の検出情報を取得して、線材ｃを断線なしに引抜けたか否かを判定するものであり、図１に示すように、第１センサ４と第２センサ７の両方に電気的に接続して、両センサの検出情報を取得できるようにしている。
そして、断線判定部８は、後の装置の動作で説明するように、第１センサ４の発生する信号が、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わるタイミングと、ＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わるタイミングと、第２センサ７から取得される検出情報から、線材ｃを断線なしに引抜けたか否かを判定できるようにしている。なお、断線判定部８には、パソコンを用いることができる。
【００２２】
（後端クランプ）
後端クランプ９は、図１に示すように、被覆線Ｌの他端を把持するとともに、不図示のガス供給装置に接続して、被覆線Ｌの他端から被覆線Ｌ内にガスを供給できるものである。
後端クランプ９は、本実施形態の装置に必須の構成ではないが、図２に示すような被覆線Ｌ、の一端から、線材ｃ１および線材ｃ２を引抜くのに有用である。具体的には、被覆線Ｌ内にガスを供給して、被覆線Ｌを膨らませることにより、被覆線Ｌ内に空間を形成し、螺旋状に配された線材ｃ２と電極線ｅから、線材ｃ１を離しやすくして、線材ｃ２も外皮から離しやすくすることができるものである。これにより、図２に示すような被覆線Ｌから、線材ｃ１およびｃ２を引抜きやすくすることができる。
【００２３】
次に、本実施形態の内包線材引抜装置の動作手順と、線材ｃを断線なしに引抜けたか否かを判定する原理について説明する。
【００２４】
まず、図７に示すように、被覆線Ｌの一端を、先端クランプ１により把持し、被覆線Ｌの他端を、後端クランプ９により把持する。そして、後端クランプ９から被覆線Ｌ内にガスを供給し、被覆線Ｌを膨らませる。そして、先端クランプ１と後端クランプ９との間隔を調整して、被覆線Ｌを緩めて把持されるようにし、加圧部３のトルクにより、先端クランプ１が、図の左方向に倒れるようにする。そして、被覆線Ｌの一端にある線材ｃを、引抜グリッパ５により把持する。
【００２５】
次に、図８に示すように、移動装置６のヘッド６ａを、所定の速度にて図の右方向に移動し、ワイヤ１２を介して接続する引抜グリッパ５を、図の右方向に移動する。これにより、被覆線Ｌは、図の右方向に引張られ、被覆線Ｌを把持する先端クランプ１は、加圧部３のトルクに逆らって立ち上がり、第１センサ４の先端部４ａに突き当てられる。そして、第１センサ４の先端部４ａは、先端クランプ１に押し込まれて負荷状態となり、発生する信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わる。
断線判定部８は、第２センサ４のこの信号変化を、検出情報として取得し、この信号変化のタイミングを、線材ｃの引抜き開始のタイミングとする。そして、断線判定部８は、第２センサ７から、このタイミングにおけるブロック１３の位置情報、例えば、第２センサ７からブロック１３までの距離ｘ１を、検出情報として取得する。
【００２６】
次に、図９に示すように、さらに移動装置６のヘッド６ａを移動し、引抜グリッパ５を移動する。これにより、引抜きグリッパ５に把持された線材ｃが、被覆線Ｌから引き出される。
【００２７】
次に、図９の状態から、さらに移動装置６のヘッド６ａを移動し、引抜グリッパ５を移動すると、図１０に示すように線材ｃが断線なしに引抜かれるか、あるいは、線材ｃが引抜く途中で断線して引抜かれる。このとき、加圧部３は、線材ｃを断線なく引抜く力よりも小さく、かつ、引抜く途中で断線した線材ｃを引抜く力よりも大きい力を、先端クランプ１に付与しているので、先端クランプ１は、図の右方向に引張られていた状態から解放され、図の左方向に傾くようになる。そして、先端部４ａは、先端クランプ１の押込みから解放されて無負荷状態となり、第１センサ４の発生する信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わる。
断線判定部８は、第２センサ４の信号変化を、検出情報として取得し、この信号変化のタイミングを、線材ｃの引抜き終了のタイミングとする。そして、断線判定部８は、第２センサ７から、このタイミングにおけるブロック１３の位置情報、例えば、第２センサ７からブロック１３までの距離ｘ２を、検出情報として取得する。
【００２８】
最後に、断線判定部８は、第１センサ４から取得した位置情報ｘ１、ｘ２から、線材ｃの引抜き量（ｘ２−ｘ１）を算出し、この数値と、線材ｃを断線なしに引抜いた際の引抜き量と、を比較することにより、上記線材ｃの引抜き終了のタイミングが、線材ｃを断線なしに引抜いたタイミングか、あるいは、線材ｃが引抜く途中で断線したタイミングかを判定する。
例えば、線材ｃを断線なしに引抜いたときの基準引抜き量を、ｍとしたとき、
（ｘ２−ｘ１）＞ａ・ｍ
であるときに、上記線材ｃの引抜き終了のタイミングが、線材ｃを断線なしに引抜いたタイミングである、すなわち、線材ｃを断線なしに引抜くことができた、と判定することができる。ここで、ａは補正係数である。補正係数ａは、引抜グリッパ５が線材ｃを把持する際の把持しろ、および、線材ｃが引抜かれる際の伸び、等を考慮して前もって決定すればよい。
【００２９】
以上のように、本実施形態によれば、線材ｃを内包する被覆線Ｌの一端から線材ｃを引抜いた際、断線なしに引抜けたか否かを定量的に検出して判定できるので、手作業による引抜きに比べて精度よく判定することができる、内包線材引抜き装置にすることができる。
【００３０】
以上、本発明について、上記実施形態を用いて説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載された技術範囲において、その内容を変更することができる。
【００３１】
例えば、上記実施形態では、断線判定部８が、第２センサ７から検出した距離ｘ１と距離ｘ２とにより、線材ｃを断線なしに引抜けたか否かを判定していたが、距離ｘ１は、装置に設置する被覆線Ｌの位置を揃えることにより定数にすることができる。すなわち、断線判定部８が、第１センサ４から線材ｃの引抜き終了のタイミングを検出情報として取得し、そのタイミングにおける第２センサ７の検出情報である距離ｘ２から、線材ｃを断線なしに引抜けたか否かを判定するようにしてもよい。
【００３２】
また、上記実施形態では、断線判定部８が、第１センサ４から、引抜き終了を検出したという情報を取得して、線材ｃを断線なしに引抜けたか否かを判定していたが、第１センサ４から、まだ引抜き終了を検出していないという情報を取得して、線材ｃを断線なしに引抜けたか否かを判定するようにしてもよい。
【００３３】
例えば、断線判定部８が、第２センサ７の検出情報から、所定の引抜き量を算出したタイミングにおいて、第１センサ４の検出情報を取得し、その状態がＯＮ状態であれば、線材ｃを断線なしに引抜くことができたと判定し、その状態がＯＦＦ状態であれば、線材ｃは引抜く途中で断線した、と判定してもよい。上記所定の引抜き量は、線材ｃを断線なしに引抜いたときの引抜き量を前もって求め、その数値から決定することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１：先端クランプ
２：位置決め部
３：加圧部（スプリング蝶番）
４：第１センサ
４ａ：先端部
５：引抜グリッパ
５ａ：先端、５ｂ：スプリング、５ｃ：リンク機構
６：移動装置（シリンダ）
６ａ：ヘッド
７：第２センサ
８：断線判定部
９：後端クランプ
１０：筐体
１１：傾斜ストッパ
１２：ワイヤ
１３：ブロック
１４：シャフト
ｃ、ｃ１、ｃ２：線材
ｅ：電極線
Ｌ：被覆線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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