(57)【要約】【課題】回転電機のリード線の自由端部への自動による各種加工、組み付けのために必要なリード線の自由端の位置検出を行うリード線の端部位置検出装置を提供する。【解決手段】リード線の端部位置検出装置１０は、リニアアクチュエータ１１の移動体１２に、平行に延びる一組の支持部１４ａ，１４ｂを有する支持部材１４が固定されている。支持部１４ａ，１４ｂには、透過式の光センサ１７，１８の投光部１７ａ，１８ａ及び受光部１７ｂ，１８ｂが、投光が互いに交差するように配置されている。制御装置１９は、光センサ１７，１８の基準位置からの移動量を検出する移動量検出手段の検出信号と、光センサ１７，１８の検出信号とに基づいてリード線１６の位置を演算する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機のステータ巻線工程において、ステータのリード線の延びる方向と交差する少なくとも２方向から光センサを使用して、前記リード線の自由端の外形位置を測定し、前記測定結果に基づいて前記リード線の自由端の中心位置を演算することを特徴とする回転電機のリード線の端部位置検出方法。
【請求項２】
前記光センサを基準位置から、その投光が前記リード線の延びる方向と交差する方向に移動させて、前記投光の直進が阻止される状態に基づいて前記リード線の自由端の外形位置を測定する請求項１に記載の回転電機のリード線の端部位置検出方法。
【請求項３】
光センサと、
前記光センサをその投光が所定の範囲内に存在する線材と少なくとも２方向で交差するように移動可能な移動手段と、
前記光センサの基準位置からの移動量を検出する移動量検出手段と、
前記光センサの検出信号及び前記移動量検出手段の検出信号に基づいて前記投光の直進を阻止した前記線材の位置を演算する演算手段と
を備えたことを特徴とする回転電機のリード線の端部位置検出装置。
【請求項４】
前記光センサは２個設けられている請求項３に記載の回転電機のリード線の端部位置検出装置。
【請求項５】
前記光センサとして透過式光センサが設けられ、両透過式光センサは投光が互いに交差するように配置されている請求項４に記載の回転電機のリード線の端部位置検出装置。
【請求項６】
前記光センサとして反射式光センサが設けられ、両反射式光センサは投光が互いに平行で、かつ投光の方向が逆方向になるように配置されている請求項４に記載の回転電機のリード線の端部位置検出装置。
【請求項７】
前記光センサは１個設けられている請求項３に記載の回転電機のリード線の端部位置検出装置。
【請求項８】
前記光センサとして透過式光センサが設けられ、前記透過式光センサが取り付けられた支持部材は、前記透過式光センサの投光の方向が移動前の方向と交差する方向になるように移動可能に設けられている請求項７に記載の回転電機のリード線の端部位置検出装置。
【請求項９】
前記光センサとして反射式光センサが設けられ、前記反射式光センサが取り付けられた支持部材は、前記反射式光センサの投光の方向が反転前の方向と逆方向になるように反転可能、かつ移動経路が平行で異なる２経路となるように設けられている請求項７に記載の回転電機のリード線の端部位置検出装置。
【請求項１０】
前記光センサの取り付け部は、前記リード線の自由端を把持する把持装置と共に一つのヘッドの構成部として構成されている請求項８又は請求項９に記載の回転電機のリード線の端部位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のリード線の端部位置検出方法及びリード線の端部位置検出装置に係り、詳しくは回転電機のステータ巻線工程において、リード線の自由端に、切断や端子圧着等の加工、組み付けを行う際に、リード線の自由端の位置を自動的に検出する回転電機のリード線の端部位置検出方法及びリード線の端部位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータ等に利用されるコイル（巻線）には、巻回（巻装）をし易くするため柔軟な細い電線が用いられており、これを用いて所定の電源電圧下で所望の電流を流すために、単一コイル内を複数の電線の並列持ちで構成する方策が取られ、これらのコイル電線端部はモータ各相毎に束ねられ、リード線として外部に引き出される。
【０００３】
また、リード線の端部を他の部分に対して電気的に接続するのを容易にするため、リード線の端部には所謂丸端子等のスリーブ端子が装着される。ところで、複合線を構成する電線には、それぞれの表面にエナメル等の絶縁被覆が施されている。そのため、それら電線をスリーブ端子に電気的に接続するためには絶縁被覆を除去して電線同士を接続する必要がある。複合線（電線群）とスリーブ端子との接続（組み付け）方法は、例えば次のような手順による。まず、電線群をカッター等により所定の長さでカットする。次にカット後の電線群に対してスリーブ端子を組み付ける。その後、カシメ処理や被覆部分の焼却除去を行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、回転電機の磁性体コアに巻装されたコイルのコイル端末部に絶縁スリーブを挿入する絶縁スリーブ挿入装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この絶縁スリーブ挿入装置は、コイル端末部を直線状に引っ張りするとともに、挿入された絶縁スリーブの挿入先端からコイル自身の剛性により自立可能な長さ離間した位置で、絶縁スリーブの挿入に応じてコイル端末部を捕捉する第１及び第２捕捉部を備えている。また、絶縁スリーブ挿入装置は、絶縁スリーブを、コイル端末部を捕捉している第１又は第２捕捉部に向かって挿入するスリーブ捕捉部を備えている。そして、スリーブ捕捉部により絶縁スリーブが挿入されることに応じて第１捕捉部と第２捕捉部とでコイル端末部を持ち替えて挿入が進められる。
【特許文献１】特開２００５−１０８５７４号公報
【特許文献２】特開２００５−１８４９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スリーブ端子の組み付けや絶縁スリーブの挿入等が手作業ではなく装置により行われる場合であっても、従来の装置では、リード線（コイル）の端部が自由な状態からリード線の端部を把持装置で把持するのではなく、リード線の端部がある程度位置決めされた状態、あるいは既に把持部で把持している状態から作業が行われる。そして、リード線の端部の位置決めあるいは最初の把持には作業者の手作業が必要になる。
【０００６】
把持装置として開放状態における把持部の間隔を広くして、リード線の端部のおおよその位置に向かって把持部を移動させて、リード線の端部を把持させる構成も考えられる。しかし、回転電機のリード線は１本ではなく複数本が隣接して存在するため、把持すべきリード線の端部の正しい位置を検出して、把持部が把持すべきリード線以外のリード線と干渉しない状態でリード線の端部を把持できるようにする必要がある。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、回転電機のリード線の自由端部への自動による各種加工、組み付けのために必要なリード線の自由端の位置検出を行うことができる回転電機のリード線の端部位置検出方法及びリード線の端部位置検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、回転電機のステータ巻線工程において、ステータのリード線の延びる方向と交差する少なくとも２方向から光センサを使用して、前記リード線の自由端の外形位置を測定し、前記測定結果に基づいて前記リード線の自由端の中心位置を演算する。
【０００９】
この発明では、ステータのリード線の延びる方向と交差する方向に光センサの投光（光軸）が移動するように光センサが操作される。そして、光センサの光軸がリード線を横切るように移動されることにより、リード線の外形位置が測定され、その測定結果に基づいてリード線の自由端の中心位置が演算される。１方向からだけで外形位置を測定した場合は、例えば、Ｘ方向の位置しか正確に検出できないが、少なくとも２方向から外形位置を測定することにより、Ｘ方向及びＹ方向の位置を検出できる。したがって、リード線の自由端の位置検出を行うことができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光センサを基準位置から、その投光が前記リード線の延びる方向と交差する方向に移動させて、前記投光の直進が阻止される状態に基づいて前記リード線の自由端の外形位置を測定する。ここで、「投光の直進が阻止される状態」とは、光センサが透過式光センサの場合、投光部からの投光が遮られて受光部に到達しない状態を意味し、光センサが反射式光センサの場合、投受光部からの投光が反射されて投受光部に戻る状態を意味する。この発明では、光センサを直線移動させると、その移動途中で光センサの投光の直進がリード線により阻止されるため、その状態に基づいてリード線の外形位置が検出される。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、光センサと、前記光センサをその投光が所定の範囲内に存在する線材と少なくとも２方向で交差するように移動可能な移動手段と、前記光センサの基準位置からの移動量を検出する移動量検出手段と、前記光センサの検出信号及び前記移動量検出手段の検出信号に基づいて前記投光の直進を阻止した前記線材の位置を演算する演算手段とを備えている。
【００１２】
この発明では、光センサは、移動手段により光センサの投光が所定の範囲内に存在する線材と少なくとも２方向で交差するように移動可能に構成されている。光センサの基準位置からの移動量は移動量検出手段によって検出される。したがって、回転電機のステータのリード線の延びる方向と交差する方向に光センサを移動させて、リード線の検出を行うことにより、リード線の自由端の位置検出を行うことができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記光センサは２個設けられている。したがって、この発明では、２個の光センサをその投光が同じ仮想平面に平行で、かつ互いに交差する方向となるように配置すれば、２個の光センサを一つの移動手段で同時に移動させて、リード線の自由端の位置検出を行うことができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記光センサとして透過式光センサが設けられ、両透過式光センサは投光が互いに交差するように配置されている。この発明では、リード線の表面が光沢のある状態でも、反射式光センサに比較して反射光の散乱等によるノイズの影響を受け難い。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記光センサとして反射式光センサが設けられ、両反射式光センサは投光が互いに平行で、かつ投光の方向が逆方向になるように配置されている。この発明では、透過式光センサに比較して、部品数が少なく組み付けが簡単になる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記光センサは１個設けられている。この発明では、光センサは移動手段により、少なくとも２方向に移動され、少なくとも２回に分けて位置検出を行う。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記光センサとして透過式光センサが設けられ、前記透過式光センサが取り付けられた支持部材は、前記透過式光センサの投光の方向が移動前の方向と交差する方向になるように移動可能に設けられている。この発明では、リード線の表面が光沢のある状態でも、反射式光センサに比較して反射光の散乱等によるノイズの影響を受け難い。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記光センサとして反射式光センサが設けられ、前記反射式光センサが取り付けられた支持部材は、前記反射式光センサの投光の方向が反転前の方向と逆方向になるように反転可能、かつ移動経路が平行で異なる２経路となるように設けられている。この発明では、透過式光センサに比較して、部品数が少なく構造が簡単になる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は請求項９に記載の発明において、前記光センサの取り付け部は、前記リード線の自由端を把持する把持装置と共に一つのヘッドの構成部として構成されている。この発明では、リード線の自由端の位置検出後にリード線の自由端を把持する把持装置を把持位置と退避位置に移動させる移動手段が、光センサを移動させる移動手段を兼ねることにより、光センサ用の移動手段及び把持装置用の移動手段をそれぞれ専用に設ける場合に比較して、構成が簡単になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、回転電機のリード線の自由端部への自動による各種加工、組み付けのために必要なリード線の自由端の位置検出を行うことができる回転電機のリード線の端部位置検出方法及びリード線の端部位置検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下、本発明を回転電機としての電動機のステータ巻線工程において、ステータのリード線の端部へのスリーブ端子の組み付け装置に装備されるリード線の端部位置検出装置に具体化した第１の実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。この実施形態では図１及び図２の上側を組み付け装置の上側として説明する。なお、図１及び図２は、端部位置検出装置及びステータを模式的に示したものであり、図示の都合上、一部の寸法を誇張して分かり易くするために、それぞれの部分の幅、長さ、厚さ等の寸法の比は実際の比と異なっている。他の実施形態においても同様である。
【００２２】
図１に示すように、リード線の端部位置検出装置１０は、移動手段としてのリニアアクチュエータ１１を備えている。リニアアクチュエータ１１にはボールネジを使用するとともに、ナットと一体移動可能な移動体１２を１軸方向に移動させる構成の公知のものが使用されている。リニアアクチュエータ１１は、ボールネジの回転量を検出するロータリエンコーダ１３を備えている。ロータリエンコーダ１３は、後記する光センサの基準位置からの移動量を検出する移動量検出手段を構成する。
【００２３】
移動体１２には所定間隔をおいて平行に延びる一組の支持部１４ａ，１４ｂを有する側面略コ字状の支持部材１４が、支持部１４ａ，１４ｂが移動体１２の移動方向に沿って延びるように固定されている。支持部１４ａ，１４ｂの間隔は、図示しない支持装置によって所定位置に固定支持されたステータ１５のリード線（１本のみ図示）１６の自由端部が存在する範囲より広い間隔に設定されている。
【００２４】
支持部材１４には、２個の光センサ１７，１８が支持されている。光センサ１７，１８には透過式光センサ（透過形光電スイッチ）が使用され、支持部１４ａには光センサ１７，１８の投光部（発光素子）１７ａ，１８ａが支持され、支持部１４ｂには投光部１７ａ，１８ａと対をなす受光部（受光素子）１７ｂ，１８ｂが支持されている。投光部１７ａ，１８ａは、投光が支持部材１４と平行な同じ仮想平面ＰＩ上に存在し、互いに交差する状態に配置されている。
【００２５】
リニアアクチュエータ１１は制御装置１９により駆動制御される。制御装置１９はロータリエンコーダ１３の検出信号を入力して、ボールネジの回転量から移動体１２の原位置からの移動量、即ち光センサ１７，１８の基準位置からの移動量を演算する。受光部１７ｂ，１８ｂの検出信号は制御装置１９に出力される。制御装置１９は、ロータリエンコーダ１３の検出信号及び受光部１７ｂ，１８ｂの検出信号に基づいて、光センサ１７，１８の投光の直進を阻止したリード線１６（線材）の位置を演算する演算手段を構成する。
【００２６】
次に前記のように構成されたリード線の端部位置検出装置１０の作用を説明する。図１に示すように、ステータ１５はリード線１６が支持部材１４の移動方向と交差する方向に延びる状態で所定位置に固定されている。制御装置１９は、投光が存在する仮想平面ＰＩ上において、投光部１７ａ，１８ａの投光の交差部を原点Ｏとし、図２の上下方向をＹ方向、左右方向をＸ方向として、リード線１６の位置を演算する。
【００２７】
制御装置１９は、リニアアクチュエータ１１を駆動させて、支持部材１４を投光部１７ａ，１８ａの投光がリード線１６に向かうように移動させる。制御装置１９は、支持部材１４の移動開始後、その移動量をロータリエンコーダ１３の検出信号に基づいて演算する。支持部材１４が図２の左方向へ移動されると、先ず、投光部１７ａの投光がリード線１６の外周部に当たる状態となり、投光の直進が阻止されて受光部１７ｂに投光が到達しない状態になる。即ち、光センサ１７がリード線１６を検出する。制御装置１９は、その時点までの光センサ１７の移動量Ｘ１を支持部材１４の移動量から演算してメモリに記憶させる。
【００２８】
更に、支持部材１４の移動が継続されると、投光部１７ａの投光がリード線１６に当たらない状態となり、受光部１７ｂが再び受光状態となる。制御装置１９は、受光部１７ｂが受光しない状態になった時点から再び受光状態となるまでの光センサ１７の移動量Ｘ４を支持部材１４の移動量から演算してメモリに記憶させる。
【００２９】
更に、支持部材１４の移動が継続されると、投光部１８ａの投光がリード線１６の外周部に当たる状態となり、投光の直進が阻止されて受光部１８ｂに投光が到達しない状態になる。即ち、光センサ１８がリード線１６を検出する。制御装置１９は、その時点までの光センサ１８の移動量Ｘ２を支持部材１４の移動量から演算してメモリに記憶させる。更に、支持部材１４の移動が継続されると、投光部１８ａの投光がリード線１６に当たらない状態となり、受光部１８ｂが再び受光状態となる。制御装置１９は、受光部１８ｂが受光しない状態になった時点から再び受光状態となるまでの光センサ１８の移動量Ｘ３を支持部材１４の移動量から演算してメモリに記憶させる。
【００３０】
図２に示すように、投光部１７ａの投光が原点Ｏを通り支持部材１４の移動方向に延びる直線との成す角度をθ２、投光部１８ａの投光が原点Ｏを通り支持部材１４の移動方向に延びる直線との成す角度をθ１、投光が存在する仮想平面ＰＩで切断された部分のリード線１６の中心位置Ｃの原点からのＸ方向の距離をＸ、Ｙ方向の距離をＹとする。また、中心位置Ｃを通り基準線Ｌ０と成す角度θ１の直線と基準線との交点をＡ、中心位置Ｃを通り基準線Ｌ０と成す角度θ２の直線と基準線との交点をＢ、中心位置Ｃを通り基準線Ｌ０と直交する直線と基準線Ｌ０との交点をＤとする。三角形ＣＡＤにおいて、ｔａｎθ１はＤＣ／ＡＤ、三角形ＣＢＤにおいて、ｔａｎθ２はＤＣ／ＢＤとなる。したがって、次式（１）．（２）が成立する。
【００３１】
ｔａｎθ１＝Ｙ／（Ｘ３／２＋Ｘ２−Ｘ）・・・（１）
ｔａｎθ２＝Ｙ／（Ｘ−Ｘ１−Ｘ４／２）・・・（２）
したがって、（１），（２）式の両辺の逆数を足し合わせると、次式が成立する。
【００３２】
ｔａｎ−１θ１＋ｔａｎ−１θ２＝（Ｘ２−Ｘ１＋Ｘ３／２−Ｘ４／２）／Ｙ
角度θ１及び角度θ２は同じかほぼ等しく設定されているため、Ｘ３／２とＸ４／２とは同じかほぼ等しくなる。その結果、次式（３），（４）が成立する。
【００３３】
Ｙ≒（Ｘ２−Ｘ１）／（ｔａｎ−１θ１＋ｔａｎ−１θ２）・・・（３）
Ｘ≒Ｙｔａｎ−１θ２＋Ｘ１＋Ｘ３／２・・・（４）
角度θ１，θ２は光センサ１７，１８の取り付け状態により決まった値であるため、制御装置１９は、移動量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３（又はＸ４）の値と、（３）式及び（４）式を用いてリード線１６の中心位置を演算する。その結果、リード線１６の中心を通り、基準線Ｌ０と平行な直線Ｌ１が得られる。この直線が、リード線１６の端部を把持する図示しない把持装置の把持部がリード線１６に向かって前進移動する際の仮想軌道となる。
【００３４】
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）リード線の端部位置検出装置１０は、光センサ１７，１８と、光センサ１７，１８の投光が所定の範囲内に存在するリード線１６と２方向で交差するように移動させるリニアアクチュエータ１１と、光センサ１７，１８の基準位置からの移動量を検出する移動量検出手段（ロータリエンコーダ１３）とを備えている。また、光センサ１７，１８の検出信号及びロータリエンコーダ１３の検出信号に基づいて光センサ１７，１８の投光の直進を阻止したリード線１６の位置を演算する演算手段（制御装置１９）を備えている。したがって、回転電機のステータ１５のリード線１６の延びる方向と交差する方向に光センサ１７，１８を移動させて、リード線１６の検出を行うことにより、リード線１６の自由端の位置検出を行うことができる。
【００３５】
（２）２個の光センサ１７，１８は、その投光が同じ仮想平面ＰＩに平行で、かつ互いに交差する方向となるように配置されるように一つの支持部材１４に支持されて、リニアアクチュエータ１１により同時に移動される。したがって、光センサ１７，１８毎に移動手段を設ける構成に比較して構成が簡単になる。
【００３６】
（３）光センサ１７，１８として透過式光センサが設けられている。したがって、リード線１６の表面が光沢のある状態でも、反射式光センサに比較して反射光の散乱等によるノイズの影響を受け難い。
【００３７】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図３及び図４（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。なお、第２の実施形態は、光センサとして反射式光センサ（反射形光電スイッチ）を使用している点と、２個の光センサの投光が交差せずに互いに平行、かつ逆方向に向かって照射されるように配置されている点とが第１の実施形態と異なり、その他の構成は第１の実施形態と基本的に同様であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００３８】
図３に示すように、支持部材１４の支持部１４ａには光センサ２０が、その投光が図３における下向きに照射されるように支持されており、支持部１４ｂには光センサ２１が、その投光が図３における上向きに照射されるように支持されている。光センサ２０，２１としてレーザー光変位センサが使用されている。光センサ２０，２１は、レーザー光変位センサの光軸が同一仮想平面ＰＩ上に存在するように支持されている。
【００３９】
制御装置１９のメモリには、予め複数の異なる径の円筒あるいはリード線１６について位置検出を行った検出結果が、マップとして記憶されている。そして、制御装置１９は、ロータリエンコーダ１３の検出信号及び光センサ２０，２１の検出信号に基づいて、光センサ２０，２１の投光の直進を阻止したリード線１６の位置を演算する。
【００４０】
次に前記のように構成されたリード線の端部位置検出装置１０の作用を説明する。制御装置１９は、リニアアクチュエータ１１を駆動させて、支持部材１４を光センサ２０，２１の投光がリード線１６に向かうように移動させる。制御装置１９は、支持部材１４の移動開始後、その移動量をロータリエンコーダ１３の検出信号に基づいて演算する。
【００４１】
例えば、支持部材１４が図４（ａ）に実線で示す状態から左方向へ移動されて、鎖線で示す位置まで移動されると、光センサ２０からは図４（ｂ）に示す波形となる検出信号が出力され、光センサ２１からは図４（ｃ）に示す波形となる検出信号が出力される。即ち、光センサ２０，２１の出力は、投光がリード線１６で反射されるまでは、検出信号は一定で変化せず、投光がリード線１６で反射される状態では光センサ２０，２１からの検出信号が反射位置までの距離に対応して変動する。そして、両光センサ２０，２１の出力波形を合成すると図４（ｄ）に示す波形となる。制御装置１９は、基準位置から光センサ２０，２１の出力が急変する位置までの光センサ２０，２１の移動距離をロータリエンコーダ１３の出力信号から演算する。そして、制御装置１９は、光センサ２０，２１の検出信号及びロータリエンコーダ１３の出力信号とからリード線１６の中心位置を演算する。
【００４２】
したがって、この実施形態によれば、第１の実施形態における（１）と同様の効果の他に次の効果を得ることができる。
（４）２個の光センサ２０，２１は、その投光が同じ仮想平面ＰＩに平行で、かつ互いに平行となるように配置された状態で一つの支持部材１４に支持されて、リニアアクチュエータ１１により同時に移動される。したがって、光センサ２０，２１毎に移動手段を設ける構成に比較して構成が簡単になる。また、投光が交差するように配置される構成に比較して、光センサ２０，２１の走査距離、即ち支持部材１４の移動距離を短くすることが可能になる。
【００４３】
（５）光センサ２０，２１として反射式光センサが設けられている。したがって、透過式光センサに比較して、部品数が少なく組み付けが簡単になる。
（第３の実施形態）
次に第３の実施形態を、図５を参照しながら説明する。この第３の実施形態は、光センサを１個備えている点と、光センサの移動手段が光センサをリード線１６の延びる方向と交差する異なる２方向から移動可能に構成されている点とが前記第１及び第２の実施形態と異なっている。
【００４４】
図５に示すように、透過式光センサからなる光センサ１７の投光部１７ａ及び受光部１７ｂは、一対の支持部２２ａ，２２ｂを備えた支持部材２２に固定されている。支持部材２２を移動させる移動手段は、図示しないスカラーロボットで構成され、投光部１７ａの投光が、リード線１６と交差するように２方向から移動可能に構成されている。即ち、透過式光センサの投光の方向が交差する方向になるように移動可能に設けられている。図示しない制御装置１９は、支持部材２２が図５に実線で示す方向と、鎖線で示す方向に移動する際の受光部１７ｂの検出信号と、スカラーロボットのアームの移動量とに基づいてリード線１６の中心位置を演算する。この実施形態の構成では、透過式の光センサを用いた第１の実施形態と基本的に同様な効果を有する他に、第１の実施形態に比較して支持部材２２の大きさを小さくすることができる。
【００４５】
（第４の実施形態）
次に第４の実施形態を、図６を参照しながら説明する。この第４の実施形態は、光センサとして反射式光センサを備えている点は第２の実施形態と同じであるが、１個の光センサ２０を備えている点と、光センサ２０が取り付けられた支持部材２３の構造とが異なる。支持部材２３は、図示しない移動手段により、図６の左右方向（Ｘ方向）及び上下方向（Ｙ方向）に移動される本体２３ａと、本体２３ａに対して１８０度回動可能に装備された支持部２３ｂとで構成されている。そして、支持部材２３は、図６に実線で示すように、光センサ２０の投光が下方に向けて照射される状態でリード線１６の上方を移動する移動経路と、光センサ２０の投光が上方に向けて照射される状態でリード線１６の下方を移動する移動経路とを移動してリード線１６の外形位置を測定する。
【００４６】
図示しない制御装置１９は、支持部材２３が図６に実線で示すリード線１６の上方を移動する際と、鎖線で示すリード線１６の下方を移動する際の光センサ２０の検出信号と、支持部材２３の移動量とに基づいてリード線１６の中心位置を演算する。この実施形態の構成では、反射式の光センサ２０を用いた第２の実施形態と基本的に同様な効果を有する他に、第２の実施形態に比較して支持部材２３の大きさを小さくすることができる。
【００４７】
（第５の実施形態）
次に第５の実施形態を、図７を参照しながら説明する。この第５の実施形態は、光センサの取り付け部が、リード線１６の自由端を把持する把持装置と共に一つのヘッドの構成部として構成されている点が前記第１〜第４の実施形態と大きく異なっている。支持部材２２及び光センサ１７には、第３の実施形態と同様の構成が採用されている。
【００４８】
図７に示すように、把持装置２４は、ハウジング２５と、先端に把持部２６ａ，２７ａを有する一対の支持アーム２６，２７とを備えている。支持アーム２６，２７の基端は、回転軸２８ａ，２８ｂにそれぞれ一体回転可能に固定されている。回転軸２８ａ，２８ｂは、ハウジング２５内に設けられ、図示しないモータにより回動されるギヤ列を介して互いに逆方向に回動されるように構成されている。支持アーム２６，２７は、水平方向に延びる把持位置と、その位置から上下方向に回動されて、リード線１６が把持部２６ａ，２７ａの間に進入可能な退避位置（解法位置）とに回動配置可能に構成されている。
【００４９】
ハウジング２５には支持部材２２が固定されている。支持部材２２は支持部２２ａ，２２ｂが、把持位置に配置された状態の支持アーム２６，２７と平行に延びる状態で固定されている。ハウジング２５を移動させる移動手段は、図示しないスカラーロボットで構成され、支持部２２ａに支持された光センサ１７の投光部１７ａの投光が、リード線１６と交差するように２方向（この実施形態では直交する２方向）から移動可能に構成されている。
【００５０】
図示しない制御装置１９は、支持部材２２がリード線１６と交差するように２方向から移動する際の受光部１７ｂの検出信号と、スカラーロボットのアームの移動量とに基づいてリード線１６の中心位置を演算する。この実施形態の構成では、リード線１６の自由端の位置検出後にリード線１６の自由端を把持する把持装置２４を把持位置と退避位置に移動させる移動手段が、光センサ１７を移動させる移動手段を兼ねることにより、光センサ１７用の移動手段及び把持装置２４用の移動手段をそれぞれ専用に設ける場合に比較して、構成が簡単になる。
【００５１】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  第２の実施形態のように２個の反射式の光センサ２０，２１を使用してリード線１６の位置検出を行う構成において、光センサ２０，２１を支持する支持部材１４として一対の支持部１４ａ，１４ｂが一体に形成された構成に代えて、独立して移動可能な支持部材２９ａ，２９ｂを設けてもよい。例えば、図８に示すように、支持部材２９ａ，２９ｂを、ガイドレール３０とスライダ３１とを備えたリニアアクチュエータ（リニアスライダ）３２のスライダ３１により構成してもよい。この構成では、コ字状の支持部材１４のように支持部１４ａ，１４ｂを連結するための連結部が存在しないため、支持部材１４を移動させる際に連結部が他の部材と干渉する虞がない。また、リード線１６の位置検出後にリード線１６を把持する把持装置や後加工等を行う加工ヘッドの進入時における連結部との干渉問題を検討する必要がない。
【００５２】
○  第１の実施形態のように２個の透過式の光センサ１７，１８を使用してリード線１６の位置検出を行う構成において、光センサ１７，１８の投光部１７ａ，１８ａを支持する支持部１４ａと、受光部１７ｂ，１８ｂを支持する支持部１４ｂとが一体に形成された構成に代えて、前記と同様に独立して移動可能な支持部材を設けてもよい。この場合、各支持部材は互いに同期して移動される。
【００５３】
○  第５の実施形態のように、光センサ１７の取り付け部を、リード線１６の自由端を把持する把持装置２４と共に一つのヘッドの構成部として構成する場合、支持部材２２を把持装置２４のハウジング２５に固定する代わりに、支持部材２２及びハウジング２５をスカラーロボットにより移動される共通のベースに固定してもよい。
【００５４】
○  第５の実施形態のように、光センサの取り付け部を、リード線１６の自由端を把持する把持装置２４と共に一つのヘッドの構成部として構成する場合、第２の実施形態のように反射式の光センサ２０を使用する構成を採用してもよい。
【００５５】
○  第１及び第２の実施形態のように２個の光センサ１７，１８を使用する場合、光センサ１７，１８の位置は、各光センサ１７，１８の投光（光軸）が同一平面状に存在する構成に限らず、検出精度上問題がなければ、多少ずれていてもよい。
【００５６】
○  光センサ１７，１８，２０を構成する反射式光センサは、レーザー光変位センサに限らず、通常の反射式光センサであってもよい。
○  レーザー光変位センサとして、センサ本体を移動走査せずに、複数のレーザー光による帯状検出域を持つセンサを固定して使用してもよい。
【００５７】
○  電動機に限らず発電機に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１の実施形態におけるリード線の端部位置検出装置の模式斜視図。
【図２】作用を説明するリード線と光センサの関係を示す模式図。
【図３】第２の実施形態におけるリード線の端部位置検出装置の模式斜視図。
【図４】（ａ）は作用を説明するリード線と光センサの関係を示す模式図、（ｂ）〜（ｄ）は光センサの出力波形を示す模式図。
【図５】第３の実施形態におけるリード線の端部位置検出装置の模式図。
【図６】第４の実施形態におけるリード線の端部位置検出装置の模式斜視図。
【図７】第５の実施形態におけるリード線の端部位置検出装置の模式斜視図。
【図８】別の実施形態におけるリード線の端部位置検出装置の模式斜視図。
【符号の説明】
【００５９】
Ｃ…中心位置、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４…移動量、１１，３２…移動手段としてのリニアアクチュエータ、１３…移動量検出手段としてのロータリエンコーダ、１４，２２，２３，２９ａ，２９ｂ…支持部材、１５…ステータ、１６…リード線、１７，１８，２０，２１…光センサ、１９…演算手段としての制御装置、２４…把持装置。
【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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